本發(fā)明涉及一種光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊以及包括此的相機(jī)模塊。
背景技術(shù):
在最近上市的移動(dòng)設(shè)備中,相機(jī)是基本功能之一,而隨著其性能的提高,上市的產(chǎn)品中裝配有數(shù)百萬(wàn)像素甚至千萬(wàn)像素以上的高性能的相機(jī)。
然而,與這種具有高像素的相機(jī)相比,相機(jī)模塊所占用的空間因移動(dòng)設(shè)備的制約因素而只能被受限制。
因此,由于較小的鏡頭口徑以及較小的圖像像素大小等,在拍攝圖像時(shí),外部振動(dòng)或者如手抖等的細(xì)微的移動(dòng)也可能導(dǎo)致圖像劣化。
為抑制上述的細(xì)微的手抖所導(dǎo)致的圖像劣化,并得到更為清晰的圖像,主要使用以光學(xué)的方式提供手抖校正功能的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化(ois:opticalimagestabilization)模塊,然而這種光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊存在著如下的問(wèn)題:在信號(hào)處理過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生噪聲,從而無(wú)法執(zhí)行穩(wěn)定的操作。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
(專利文獻(xiàn)1)日本公開專利公報(bào)第2015-154302號(hào)
(專利文獻(xiàn)2)日本公開專利公報(bào)第2012-088596號(hào)
(專利文獻(xiàn)3)日本公開專利公報(bào)第2015-102669號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種即使產(chǎn)生噪聲也能夠執(zhí)行穩(wěn)定的圖像穩(wěn)定化操作的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊以及相機(jī)模塊。
為解決本發(fā)明的課題,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊以及相機(jī)模塊可以包括:控制部,根據(jù)基于鏡頭位置值或者期望位置值中的一個(gè)值和通過(guò)陀螺儀傳感器檢測(cè)到的抖動(dòng)值之間的差值計(jì)算的誤差值而控制 鏡頭的位置,從而使獲取到的圖像變得穩(wěn)定;位置值控制部,在通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)到的鏡頭位置值和所述控制部的控制值之間的差值或者所述檢測(cè)到的鏡頭位置值和所述抖動(dòng)值之間的差值超出基準(zhǔn)范圍的情況下,計(jì)算所述期望位置值以替換所檢測(cè)到的鏡頭位置值。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,具有如下效果:即使因噪聲而輸入到錯(cuò)誤的霍爾傳感器檢測(cè)值也能夠穩(wěn)定地執(zhí)行光學(xué)式圖像穩(wěn)定化操作,并能夠抑制因噪聲而發(fā)生的閃爍(flicker)現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的包括光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊的相機(jī)模塊的概略構(gòu)成圖。
圖2是根據(jù)如圖1所述的本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊中采用的位置值控制部的概略構(gòu)成圖。
圖3a是表示控制值和鏡頭位置值之間的關(guān)系的曲線圖;圖3b是表示控制值和由大于基準(zhǔn)范圍的噪聲引起的鏡頭位置值之間的關(guān)系的曲線圖;圖3c是表示控制值和由基準(zhǔn)范圍內(nèi)的噪聲引起的鏡頭位置值之間的關(guān)系的曲線圖。
圖4a以及圖4b是表示在一般的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊中的由噪聲(noise)引起的霍爾傳感器的鏡頭位置值的變化的曲線圖;圖5a以及圖5b表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊的霍爾傳感器的鏡頭位置值的曲線圖。
符號(hào)說(shuō)明
100:相機(jī)模塊110:光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊
111:控制器112:位置值控制部
112a:期望位置值計(jì)算部112b:選擇部
112c:輸出部113:放大器
114:ad轉(zhuǎn)換器120:陀螺儀傳感器
130:濾波器140:霍爾傳感器
150:驅(qū)動(dòng)部160:鏡頭部
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,以使在本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有基本知識(shí)的人能夠容易地實(shí)施本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊以及包括此的相機(jī)模塊的概略構(gòu)成圖。
參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的相機(jī)模塊100可以包含光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊110,光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊110基于通過(guò)霍爾傳感器140檢測(cè)到的鏡頭位置值和通過(guò)陀螺儀傳感器120檢測(cè)到的抖動(dòng)值之間的差值來(lái)計(jì)算誤差值(errorvalue),而在所述鏡頭位置值超出預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍的情況下,將所述鏡頭位置值替換為設(shè)定的值,從而根據(jù)基于所述設(shè)定的值和所述抖動(dòng)值之間的差值的誤差值而使獲取到的圖像變得穩(wěn)定。
光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊110可以包含控制部111以及位置值控制部112。
控制部111基于來(lái)自位置值控制部112的鏡頭位置值和來(lái)自陀螺儀傳感器120的抖動(dòng)值來(lái)計(jì)算誤差值,并根據(jù)所述誤差值而輸出用于控制鏡頭的移動(dòng)的控制信號(hào)。
如果通過(guò)霍爾傳感器140檢測(cè)到的所述鏡頭位置值超出預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍,則位置值控制部112可以將所述鏡頭位置值替換為所述設(shè)定的值而傳遞給控制部111。
所述設(shè)定的值可以是期望位置值。所述基準(zhǔn)范圍可以基于之前的鏡頭位置值來(lái)設(shè)定,而如果之前的鏡頭位置值被更新,則所述基準(zhǔn)范圍可以根據(jù)所改變的鏡頭位置值而被重新設(shè)定。
所述期望位置值可以基于之前的鏡頭位置值和從控制部111輸出的鏡頭控制信號(hào)來(lái)計(jì)算出。
例如,位置值控制部112可以根據(jù)控制部111的之前的控制值中的至少2個(gè)控制值和來(lái)自霍爾傳感器140的之前的鏡頭位置值中的2個(gè)鏡頭位置值之間的關(guān)系而計(jì)算出。
例如,位置值控制部112可以通過(guò)利用了控制部111的之前的控制值中的至少2個(gè)控制值和來(lái)自霍爾傳感器140的之前檢測(cè)到的鏡頭位置值中2個(gè)鏡頭位置值的線性方程的關(guān)系而計(jì)算出所述期望位置值。此外,在不是線性的情況下,還可以通過(guò)2次以上的方程的關(guān)系來(lái)計(jì)算所述期望位置值。
來(lái)自霍爾傳感器140的至少2個(gè)鏡頭位置值可以是對(duì)根據(jù)控制部111的至少2個(gè)控制值而移動(dòng)的鏡頭進(jìn)行檢測(cè)的鏡頭位置值。
陀螺儀傳感器120可以檢測(cè)具備相機(jī)模塊100的設(shè)備(未圖示)的抖動(dòng),檢測(cè)到的抖動(dòng)值可以由角速度值、角度值等來(lái)表示。
通過(guò)陀螺儀傳感器120檢測(cè)到的抖動(dòng)值可以被積分,并被濾波器140濾波之后被傳遞到光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊110。
通過(guò)霍爾傳感器140檢測(cè)到的鏡頭位置值可以被放大器113放大,并借助于ad轉(zhuǎn)換器114而被模擬-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換之后被輸入到位置值控制部112。
來(lái)自控制器111的鏡頭移動(dòng)控制信號(hào)可以被數(shù)字-模擬信號(hào)變換之后被傳遞到驅(qū)動(dòng)部150,而驅(qū)動(dòng)部150可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏡頭部160而使鏡頭移動(dòng)。
在通過(guò)霍爾傳感器140檢測(cè)到的所述鏡頭位置值和來(lái)自控制部111的控制值之間的差值超出所述基準(zhǔn)范圍的情況下,位置值控制部112可以將所述鏡頭位置值替換為所述設(shè)定的值,并將其傳輸?shù)娇刂撇?11。
此外,在通過(guò)霍爾傳感器140檢測(cè)到的所述鏡頭位置值和來(lái)自陀螺儀傳感器120的抖動(dòng)值之間的差值超出所述基準(zhǔn)范圍時(shí),位置值控制部112可以將所述鏡頭位置值替換為所述設(shè)定的值并傳輸?shù)娇刂撇?11。
圖2是根據(jù)如圖1所述的本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊中采用的位置值控制部的概略構(gòu)成圖。
與圖1一同參照?qǐng)D2,位置值控制部112可以包含期望位置值計(jì)算部112a、選擇部112b以及輸出部112c。
期望位置值計(jì)算部112a可以如上所述地根據(jù)控制部111的至少2個(gè)控制值和對(duì)根據(jù)控制部111的至少2個(gè)控制值而移動(dòng)的鏡頭的位置進(jìn)行檢測(cè)的至少2個(gè)鏡頭位置值之間的關(guān)系為依據(jù)而計(jì)算期望位置值。
圖3a表示控制值和鏡頭位置值之間的關(guān)系的曲線圖;圖3b表示控制值和由大于基準(zhǔn)范圍的噪聲引起的鏡頭位置值之間的關(guān)系的曲線圖;圖3c表示控制值和由基準(zhǔn)范圍內(nèi)的噪聲引起的鏡頭位置值之間的關(guān)系的曲線圖。
與圖1一同參照?qǐng)D3a,例如,來(lái)自控制部111的控制值和對(duì)根據(jù)控制值而移動(dòng)的鏡頭的位置進(jìn)行檢測(cè)的鏡頭位置值可以滿足線性方程的關(guān)系。即,在不產(chǎn)生噪聲的情況下,對(duì)根據(jù)來(lái)自控制部111的控制值而移動(dòng)的鏡頭的位置進(jìn)行檢測(cè)的鏡頭位置值可以如符號(hào)a那樣存在于滿足線性方程的關(guān)系的位置,然而,在產(chǎn)生噪聲的情況下,其可以如符號(hào)b那樣存在于不滿足線性方程的關(guān)系的位置。
與圖1以及圖2一同參照?qǐng)D3b,在產(chǎn)生噪聲的情況下,通過(guò)霍爾傳感器 140檢測(cè)到的實(shí)際鏡頭位置值可能會(huì)超出基準(zhǔn)范圍(boundary_h,boundary_l)。另外,期望位置值計(jì)算部112a可以根據(jù)控制值和鏡頭位置值之間的線性方程的關(guān)系而計(jì)算出期望位置值,如果由于產(chǎn)生噪聲而所檢測(cè)到的實(shí)際鏡頭位置值超出基準(zhǔn)范圍(boundary_h,boundary_l),則可以選擇輸出所計(jì)算出的期望位置值,而且輸出部112c可以據(jù)此而將期望位置值輸出到控制部111。
此外,如果檢測(cè)到的實(shí)際鏡頭位置值和來(lái)自控制部111的控制值之間的差值超出基準(zhǔn)范圍(boundary_h,boundary_l),則選擇部112b還可以選擇輸出所計(jì)算出的期望位置值;或者如果檢測(cè)到的實(shí)際鏡頭位置值和來(lái)自陀螺儀傳感器120的抖動(dòng)值之間的差值超出基準(zhǔn)范圍(boundary_h,boundary_l),則可以選擇輸出所計(jì)算出的期望位置值。
此外,與圖1以及圖2一同參照?qǐng)D3c,如果由于不產(chǎn)生噪聲或者產(chǎn)生較少的量的噪聲,從而通過(guò)霍爾傳感器140檢測(cè)到的實(shí)際鏡頭位置值在基準(zhǔn)范圍(boundary_h,boundary_l)以內(nèi),則選擇部112b可以選擇輸出實(shí)際鏡頭位置值,而且輸出部112c可以據(jù)此而將實(shí)際鏡頭位置值輸出到控制部111。
圖4a以及圖4b表示在一般的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊中的由噪聲引起的霍爾傳感器的鏡頭位置值的變化的曲線圖;圖5a以及圖5b表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)式圖像穩(wěn)定化模塊的霍爾傳感器的鏡頭位置值的曲線圖。
參照?qǐng)D4a以及圖4b,在產(chǎn)生噪聲的情況下,可以看出從霍爾傳感器檢測(cè)到的鏡頭位置值發(fā)生了急劇變化(參照識(shí)別符a、b),而其可能導(dǎo)致在圖像中發(fā)生閃爍(flicker)現(xiàn)象。
相反,參照?qǐng)D5a以及圖5b,即使由于噪聲而在霍爾傳感器的鏡頭位置值上發(fā)生急劇變化,也可以通過(guò)將霍爾傳感器的鏡頭位置值的變化最小化而抑制可能會(huì)在圖像中發(fā)生的閃爍現(xiàn)象。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,即使因噪聲而輸入了錯(cuò)誤的霍爾傳感器的檢測(cè)值也可以穩(wěn)定地執(zhí)行光學(xué)圖像穩(wěn)定化操作,據(jù)此可以抑制圖像的閃爍現(xiàn)象。
以上說(shuō)明的本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施例以及附圖,而是由權(quán)利要求書記載的范圍來(lái)限定,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常的知識(shí)的人均可理解在不超出本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行多樣的變更以及改造。