助力手機(jī)光學(xué)防抖，ROHM推出優(yōu)良鏡頭驅(qū)動方案

近年來，智能手機(jī)的賣點(diǎn)越來越多了，從陶瓷外殼，到高速充電，再到無線充電，以及雙攝像頭等新的技術(shù)?？梢钥闯龈骷覐S商都是下了血本的，特別是拍照技能，不用說自動對焦功能了，防抖功能，變焦功能也都陸續(xù)普及了。為此，ROHM公司恨不得把專業(yè)相機(jī)的功能直接到手機(jī)上用，像廣角鏡頭和長焦鏡頭的切換，長期來都是專業(yè)相機(jī)的標(biāo)志，而現(xiàn)在最新的手機(jī)里面，已經(jīng)把廣角和長焦的鏡頭集成到手機(jī)里面，是一個非常小型化的雙攝像頭。

可是有了長焦手機(jī)照相就可以高枕無憂了么，10倍光學(xué)變焦，拍遠(yuǎn)景圖像時抖動將會非常厲害，很難取得完美的圖像，這個問題是非?，F(xiàn)實(shí)的，你花了錢在鏡頭上面，但是你卻獲得不了好的圖像，所以該怎么解決抖動問題呢？一個方法就是，大像素大鏡頭，但這明顯不適用于現(xiàn)在越來越薄的手機(jī)。另一個方法就是電子防抖與光學(xué)防抖了。

光學(xué)防抖的工作原理就是光軸補(bǔ)償，利用OIS芯片實(shí)時控制將鏡頭或是鏡片組推動到合適位置以此減小抖動幅度，從效果來看，光學(xué)防抖可以等效于快門速度的縮短。而電子防抖則是選取畫面一部分為有效畫面，抖動后通過EIS的算法移動有效區(qū)域使畫面看起來沒有抖動。從原理上就可以看出，電子防抖一般是不需要額外的硬件的，只要你的DSP足夠強(qiáng)大，你的算法足夠好就可以。而光學(xué)防抖一定要配鏡頭驅(qū)動的馬達(dá)，要能夠移動這個鏡頭。還有就是OIS控制的芯片。對于有效的圖像區(qū)域，光學(xué)防抖是可以追蹤所有的區(qū)域的，但是電子防抖是必然會損失邊緣的一部分的像素。還有是幀間補(bǔ)償動作，電子光抖，必須有兩個幀以上才能有效，光學(xué)防抖關(guān)鍵在于幀內(nèi)補(bǔ)償，所以電子防抖大多數(shù)是放在錄視頻的時候用，光學(xué)防抖是動態(tài)圖像和靜止圖像都可以用。

光學(xué)防抖攝像頭結(jié)構(gòu)以及鏡頭驅(qū)動相關(guān)部件

光學(xué)防抖的一個關(guān)鍵其實(shí)就是鏡頭驅(qū)動芯片，通過控制電流控制馬達(dá)移動位置。目前市場主流馬達(dá)為VCM馬達(dá)和壓電馬達(dá)，ROHM已經(jīng)具有大規(guī)模量產(chǎn)實(shí)績，其余像記憶金屬等新型馬達(dá)ROHM也和有關(guān)廠家配合開發(fā)方案。ROHM金東輝副所長介紹ROHM具體的鏡頭驅(qū)動產(chǎn)品，大致分兩種。一個是型號BU64開頭的AF，08年開始開發(fā)，后面加了一些振鈴補(bǔ)償，主要是為了聚焦更快，以及BDAF，是中置馬達(dá)，可以更省電，這三類都屬于前饋型的馬達(dá)控制。另一種鏡頭驅(qū)動產(chǎn)品是OIS包括繞線型，滾珠型，還有4軸的OIS，屬于反饋型。前饋型是系統(tǒng)檢測到失焦信號，是通過圖像的比較知道有沒有失焦，失焦的話直接讓VCM馬達(dá)推動鏡頭到一定的位置，這一輪的控制就結(jié)束了。反饋型不一樣，有一個Servo DSP控制的，首先也是檢測抖動或者是失焦的信號，經(jīng)過各種運(yùn)算，把VCM推到一定的位置。這個位置迅速由hall檢測，反饋到DSP里面，告訴你鏡頭不是已經(jīng)推到了要的位置。如果有一定的誤差的話，會迅速不停的循環(huán)，只要CPU給這個系統(tǒng)下了一個指令，把鏡頭推到某個位置以后，它就可以完全以這個4軸DSP來控制。如此可以看出反饋性AF控制的優(yōu)勢主要為可以迅速降低外部沖擊的影響，迅速移動到目標(biāo)位置。

ROHM半導(dǎo)體（上海）有限公司設(shè)計中心副所長金東輝

ROHM鏡頭驅(qū)動具備非常完整的開發(fā)和支持體系，對于鏡頭的組裝、調(diào)試等各種問題都可以全面支持。新研發(fā)的快速聚焦算法Feeback AF Driver可以跟算法配合使用溫度漂移，線性度補(bǔ)償。正是因為這些優(yōu)點(diǎn)，ROHM的OIS驅(qū)動到2015年為止，已經(jīng)累計出貨超過了10億片。預(yù)計2017年鏡頭驅(qū)動芯片將達(dá)到近14億片的出貨量。希望這大量的出貨量可以支持光學(xué)防抖技術(shù)盡快從高端手機(jī)慢慢普及到全線手機(jī)。

ROHM株式會社馬達(dá)控制LSI商品開發(fā)部數(shù)字控制開發(fā)課顧問關(guān)本芳宏