【导读】摄像头基本上是手机、平板、数码相机等必备的，而且随着用户消费水平的提高，对于消费类电子产品体验水平也在不断提高，设备的的摄像质量是首当其冲的标准。安森美半导体公司推出LC8981xx系列光学影像稳定控制器及驱动器方案，是影像业界的中精度最高的水平，可有效控制拍照抖动模糊，提供良好的用户体验
摄像中一个典型的抖动示例，就是人们控制摄像机时手颤动下出现的情形，会使影像晃动，难于观看，尤其是在将缩放功能调到完全放大时更为明显。此外，照相机及摄像机在移动情况下捕获影像时也会出现模糊。因此，设计人员需要采用恰当的影像稳定方法，来帮助在拍照及摄像时控制抖动和模糊不清。
数字、电子和光学三大主流方案
目前主要有三种方法提高拍照质量，包括分别是数字影像稳定(DIS)、电子影像稳定(EIS)及光学影像稳定(OIS)。DIS与EIS的主要区别就在于运动检测方法。DIS使用像素映射法，EIS使用陀螺仪来检测相机运动并实时补偿运动，将像素及图像品质提升至最高。这两种方法都通过裁剪图像来提供运动补偿。
图1 数字影像稳定(DIS)使用像素映射方法通过软件来稳定图像
图2 子影像稳定(EIS)使用陀螺仪来检测相机运动并补偿
像DIS及EIS等方法需要裁剪图像时，图像品质便会下降，因为要不断地降低及提升所捕获图像的品质。相比较而言，OIS方法捕获及使用了最大像素，且不需要通过保护频带来降低/提高图像品质，故提供最大化压缩并优化了图像品质。而且由于OIS提供内部补偿，故不需要任何其它的应用处理器资源。
各种影像稳定方法比较
安森美半导体的强固及高能效光学影像稳定方案
独特的OIS方法能提供大幅改进的快门速度，优化曝光补偿达3级，远高于使用的其它方法。OIS方案通常由一些主要元件构成，包括确定焦距的影像传感器、补偿运动的陀螺仪及光学影像稳定等。这些元件可以组装在较小的空间中，采用某种标准设计布线。此外OIS还集成了一个开环或闭环的自动对焦设计，能够加快稳定时间以完成对焦。
安森美半导体开发出一种结合这些可能选择之最佳特性的方案，即LC8981xx系列光学影像稳定控制器及驱动器，包括LC898111、LC898119及LC898122等。其中，LC898111AXB-MH是安森美半导体新推出的一款OIS方案，是目前业界最高水平精度的光学影像稳定控制器及驱动器，用于智能手机相机模块等应用。LC898111AXB-MH以紧凑尺寸(2.57 x 3.22 x 0.69 mm)提供领先业界的精度和低能耗工作。LC8981119尺寸则进一步减小至2.0mm X 2.0mm X 0.675mm，且提供极低能耗，现已提供样品。LC898122进一步集成闭环自动对焦，提供功能更强大的方案。
安森美半导体LC8981xx系列光学影像稳定控制及驱动器工作示意图
在初始化时，这系列方案会使镜头处在中心位置。陀螺仪传感器会检测由手抖动导致的角速率扰动，而OIS控制器会补偿不稳定，方法是将角速率转换为移动距离(travel distance)并作为参考信号，而控制器在致动器的辅助下移动镜头，并使用霍耳传感器来检测移动距离以提供反馈。
LC898111AXB-MH框图
以LC898111AXB-MH为例，这新器件结合了在智能手机相机模块中处理OIS所需的控制器及驱动器功能。其,内置多种数字及模拟音频处理机制，包括双通道位置感测电路、陀螺滤波器接口电路及镜头伺服电路。位置感测电路包含霍尔放大器电路、恒流数字模拟转换器(DAC)、增益控制运算放大器及用于各个通道的12位模拟数字转换器(ADC)。陀螺滤波器接口电路完全兼容于模拟及数字信号。陀螺滤波器接口及镜头伺服电路可通过I2C及SPI总线接口来调节，当连接不同陀螺及致动器时能够提供各种相应配置。因此，这器件能涵盖更宽的抖动频率范围，并因而提供更大的影像稳定角。
结语
移动及消费等应用需要有效的影像稳定方案以控制抖动和模糊不清，从而优化用户体验。安森美半导体的LC8981xx系列光学影像稳定方案以极小尺寸提供优于数字影像稳定及电子影像稳定的性能，并提供极低能耗，非常适合于智能手机、平板电脑、摄像机等应用。
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