光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防抖技術(shù)，特別涉及一種光學(xué)防抖系統(tǒng)架構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光學(xué)防抖芯片，技術(shù)單一，沒有集成圖像處理、場景識(shí)別與AF驅(qū)動(dòng)，防抖效果不夠理想?，F(xiàn)有的攝像頭芯片沒有集成位置傳感控制模塊，由分離元器件組成，信號(hào)反饋速度慢，線性度差?，F(xiàn)有攝像頭芯片對焦速度慢，無法實(shí)現(xiàn)長短焦的快速切換，對焦定位不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種集成度高，防抖效果好的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，進(jìn)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)防抖效果好的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)芯片系統(tǒng)架構(gòu)。
[0004]本發(fā)明提供的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，具有這樣的特征，包括:攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)鏡頭做三軸移動(dòng)，圖像成像模塊，與攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊；位置傳感控制模塊，與圖像成像模塊相連接，用于檢測圖像成像鏡頭的位置變化；圖像處理與場景識(shí)別模塊，與圖像成像模塊相連接，對所獲取的圖像進(jìn)行處理并判別圖像的核心所處的場景，輸出信號(hào)作為后續(xù)處理的參數(shù)；信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊，與圖像處理與場景識(shí)別模塊連接；陀螺儀穩(wěn)定控制模塊，與信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊相連接，通過特定算法實(shí)現(xiàn)慣性檢測及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；以及綜合控制模塊，與位置傳感控制模塊、信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊分別相連接，控制圖像成像模塊的最終成像品質(zhì)。
[0005]本發(fā)明提供的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，還具有這樣的特征，包括:音圈馬達(dá)控制模塊，與攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊相連接，用于控制鏡頭的三軸移動(dòng)距離與對焦速度，其中，綜合控制模塊與音圈馬達(dá)控制模塊相連接。
[0006]本發(fā)明提供的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，還具有這樣的特征:其中，信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊結(jié)合陀螺儀穩(wěn)定控制模塊與圖像處理與場景識(shí)別模塊的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的偵測與抖動(dòng)幅度補(bǔ)償。
[0007]本發(fā)明提供的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，還具有這樣的特征:其中，信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊輸出信號(hào)作為綜合控制模塊的主要變量。
[0008]本發(fā)明提供的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，還具有這樣的特征:其中，綜合控制模塊綜合處理位置傳感控制模塊和信號(hào)抖動(dòng)處理模塊反饋的信息，編程音圈馬達(dá)控制模塊三軸控制信息，攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)鏡頭三軸移動(dòng)，移動(dòng)的具體位置由位置傳感控制模塊的反饋，以及圖像處理與場景識(shí)別模塊判別圖像成像模塊所獲取的圖像質(zhì)量并識(shí)別圖像的場景后的反饋共同來確定。
[0009]發(fā)明作用和效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明所涉及光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)及芯片，特有的自動(dòng)場景偵測+快速對焦的防抖效果:整合位置傳感、陀螺儀數(shù)據(jù)運(yùn)算、場景偵測、圖像處理以及自動(dòng)對焦和綜合控制等形成一個(gè)伺服控制閉環(huán)；對基于SOC芯片系統(tǒng)架構(gòu)的綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件優(yōu)化；在現(xiàn)有音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)技術(shù)上開發(fā)了新的抑制機(jī)械振鈴、快速對焦和防抖位置補(bǔ)償?shù)乃惴?，根?jù)音圈馬達(dá)電機(jī)的機(jī)械諧振參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算偏移量補(bǔ)償，抑制音圈馬達(dá)電機(jī)機(jī)械諧振量，從而保證音圈馬達(dá)快速穩(wěn)定；提出自動(dòng)場景辨識(shí)，支持市場上所有像素CMOS傳感器，實(shí)現(xiàn)多種拍攝控制模式，棱鏡較正等功能。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)施芯片的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下參照附圖及實(shí)施例對本發(fā)明所涉及的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)作詳細(xì)的描述。
[0013]圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)芯片S0C的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]如圖1所示，高清攝像頭光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有:攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊1、位置傳感控制模塊2、音圈馬達(dá)控制模塊3、圖像處理與場景識(shí)別模塊4、信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模塊5、陀螺儀穩(wěn)定控制模塊6、綜合控制模塊7和圖像成像模塊8。
[0015]攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊1驅(qū)動(dòng)鏡頭做三維的位置移動(dòng)與圖像的變焦行為。
[0016]位置傳感控制模塊2與圖像成像模塊8相連接，用于檢測成像模塊鏡頭或者圖像傳感器的立體位置變化。
[0017]音圈馬達(dá)控制模塊3與攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊！相連接，用于控制鏡頭的三軸移動(dòng)距離與對焦速度。
[0018]圖像成像模塊8與攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊1相連接，通過控制成像鏡頭的移動(dòng)姿態(tài)影響圖像在所需時(shí)間內(nèi)的成像品質(zhì)。
[0019]圖像處理與場景識(shí)別模塊4與圖像成像模塊8相連接，通過圖像處理算法處理所獲取的圖像特征以及識(shí)別場景的變化。
[0020]信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5與圖像處理與場景識(shí)別模塊4相連接。
[0021 ] 陀螺儀穩(wěn)定控制模塊6與信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5相連接。
[0022]信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5結(jié)合陀螺儀穩(wěn)定控制模塊6與圖像處理與場景識(shí)別模塊4的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的偵測與抖動(dòng)幅度補(bǔ)償。
[0023]綜合控制模塊7，與位置傳感控制模塊2、音圈馬達(dá)控制模塊3、信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5分別相連接。
[0024]首先，圖像處理與場景識(shí)別模塊4對所得圖像進(jìn)行判斷，比如色彩真實(shí)度、飽和度、對比度、明暗度、灰度、清晰度以及場景屬于那種類別等。所得輸出經(jīng)過信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5的處理后送給綜合控制模塊7。
[0025]如果圖像不清晰則通過攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊1三維調(diào)節(jié)鏡頭移動(dòng)來捕捉圖像。
[0026]鏡頭的移動(dòng)位置由位置傳感控制模塊2來檢測，通過綜合控制模塊7的指令完成。
[0027]而鏡頭的移動(dòng)速度、精確度、由音圈馬達(dá)控制模塊3與綜合控制模塊7共同完成。
[0028]圖像處理與場景識(shí)別模塊4據(jù)需要處理后所得的信號(hào)傳給信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5，信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5對所須的圖像信號(hào)、場景信號(hào)和抖動(dòng)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償修正后送到綜合控制模塊7，對圖像參數(shù)進(jìn)行辨別，如果沒有得到理想效果，將循環(huán)以上動(dòng)作，直到綜合控制模塊7得到最佳圖像。
[0029]陀螺儀穩(wěn)定控制模塊6對設(shè)備姿態(tài)和圖像穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，將檢測到的物理量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量傳送給信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5，信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊5據(jù)特定算法將信號(hào)進(jìn)行對比、銳化以及補(bǔ)償?shù)鹊忍幚怼⒃賯魉徒o綜合控制模塊7，以達(dá)到最佳圖像。
[0030]通過圖像處理與場景識(shí)別模塊4+陀螺儀穩(wěn)定控制模塊6+位置傳感控制模塊2+音圈馬達(dá)控制模塊3等的系統(tǒng)資源整合技術(shù)實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖與場景自動(dòng)偵測以達(dá)到圖像品質(zhì)最佳。
[0031]快速雙軸角速度運(yùn)算和伺服控制回路，可獲得有效的光學(xué)防抖效果，可將安全快門降低至3?5擋位，通過圖像處理與場景識(shí)別模塊4和陀螺儀穩(wěn)定控制模塊6相結(jié)合技術(shù)，以“邊看邊測量”的方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別手持及運(yùn)動(dòng)模式，在兩種模式下均可獲得有效光學(xué)防抖效果，支持按場景抖動(dòng)糾正。高速、多時(shí)鐘域數(shù)字電路自動(dòng)同步技術(shù)，同步速度快，傳輸速率高，功耗較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)降低40%，邏輯門數(shù)降低50%。2G MIPI的模擬收/發(fā)鏈路(RX/TX、PLL和CDR)技術(shù)，可實(shí)時(shí)收發(fā)高速圖像數(shù)據(jù)。自主創(chuàng)新的圖像處理技術(shù)，能有效結(jié)合芯片內(nèi)嵌的傳感器模塊，達(dá)到最佳的光學(xué)防抖控制和場景辨識(shí)。攝像頭音圈馬達(dá)控制模塊3擁有自動(dòng)對焦快速穩(wěn)定控制與驅(qū)動(dòng)控制算法，可有效抑制音圈馬達(dá)電機(jī)機(jī)械振鈴，完成快速對焦等。
[0032]實(shí)施例的作用與效果
[0033]根據(jù)本實(shí)施例所涉及光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)施的防抖光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)芯片系統(tǒng)架構(gòu)，特有的自動(dòng)場景偵測+快速對焦的防抖效果:整合位置傳感、陀螺儀數(shù)據(jù)運(yùn)算、場景偵測以及自動(dòng)對焦和綜合控制閉環(huán)等，對基于S0C芯片的圖像綜合處理系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件優(yōu)化；在現(xiàn)有音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)技術(shù)上開發(fā)了新的抑制機(jī)械振鈴、快速對焦和防抖位置補(bǔ)償?shù)乃惴?，根?jù)音圈馬達(dá)電機(jī)的機(jī)械諧振參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算偏移量補(bǔ)償，抑制音圈馬達(dá)電機(jī)機(jī)械諧振量，從而保證音圈馬達(dá)快速穩(wěn)定；提出自動(dòng)場景辨識(shí)，支持市場上所有像素CMOS傳感器；實(shí)現(xiàn)多種拍攝控制模式，棱鏡較正等功能。
[0034]上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)芯片系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，包括: 攝像頭驅(qū)動(dòng)1?塊，驅(qū)動(dòng)鏡頭做二軸移動(dòng)， 圖像成像模塊，與所述攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊； 位置傳感控制模塊，與所述圖像成像模塊相連接，用于檢測圖像成像鏡頭的位置變化； 圖像處理與場景識(shí)別模塊，與所述圖像成像模塊相連接，對所獲取的圖像進(jìn)行處理并判別所述圖像的核心所處的場景，輸出信號(hào)作為后續(xù)處理的參數(shù)； 信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊，與所述圖像處理與場景識(shí)別模塊連接； 陀螺儀穩(wěn)定控制模塊，與所述信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊相連接，通過特定算法實(shí)現(xiàn)慣性檢測及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；以及 綜合控制模塊，與所述位置傳感控制模塊、所述信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊分別相連接，控制所述圖像成像模塊的最終成像品質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)芯片系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于，還包括: 音圈馬達(dá)控制模塊，與所述攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊相連接，用于控制所述鏡頭的三軸移動(dòng)距離與對焦速度， 其中，所述綜合控制模塊與所述音圈馬達(dá)控制模塊相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于: 其中，所述信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊結(jié)合所述陀螺儀穩(wěn)定控制模塊與所述圖像處理與場景識(shí)別模塊的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的偵測與抖動(dòng)幅度補(bǔ)償。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于: 其中，所述信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊輸出信號(hào)作為所述綜合控制模塊的主要變量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，其特征在于: 其中，所述綜合控制模塊綜合處理所述位置傳感控制模塊和所述信號(hào)抖動(dòng)處理模塊反饋的信息，編程所述音圈馬達(dá)控制模塊三軸控制信息，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)鏡頭三軸移動(dòng)，移動(dòng)的具體位置由所述位置傳感控制模塊的反饋，以及所述圖像處理與場景識(shí)別模塊判別所述圖像成像模塊所獲取的圖像質(zhì)量并識(shí)別所述圖像的場景后的反饋共同來確定。
【專利摘要】本發(fā)明提供的光學(xué)防抖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)，具有這樣的特征，包括：攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)鏡頭做三軸移動(dòng)，圖像成像模塊，與攝像頭驅(qū)動(dòng)模塊；位置傳感控制模塊，與圖像成像模塊相連接，用于檢測圖像成像鏡頭的位置變化；圖像處理與場景識(shí)別模塊，與圖像成像模塊相連接，對所獲取的圖像進(jìn)行處理并判別圖像的核心所處的場景，輸出信號(hào)作為后續(xù)處理的參數(shù)；信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊，與圖像處理與場景識(shí)別模塊連接；陀螺儀穩(wěn)定控制模塊，與信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊相連接，通過特定算法實(shí)現(xiàn)慣性檢測及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；以及綜合控制模塊，與位置傳感控制模塊、信號(hào)抖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)偵測模塊分別相連接，控制圖像成像模塊的最終成像品質(zhì)。
【IPC分類】H04N5/232, G03B5/00, G02B27/64
【公開號(hào)】CN105262955
【申請?zhí)枴緾N201510799714
【發(fā)明人】周正偉, 周業(yè)成, 葉軍海
【申請人】湖州旻合科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月19日