原创专栏-手机报

夏普:已研发出9.5×9.5mm的OIS摄像头

刘丹华 2014-09-29 09:37
夏普 OIS 摄像头 阅读(2375)
导语在《手机报》举办的“OIS光学防抖论坛”上,来自夏普公司的石沢恒司先生介绍了手机OIS摄像头的方法与原理,同时也表示:“2014—2015年,夏普将助主力研发2000万像素的OIS摄像头。

在《手机报》举办的“OIS光学防抖论坛”上,来自夏普公司的石沢恒司先生介绍了手机OIS摄像头的方法与原理,同时也表示:“2014—2015年,夏普将助主力研发2000万像素的OIS摄像头。同时他还透露:“以往采用夏普带有OIS摄像头的智能手机有400万、1300万、1600万的摄像头,在过去的四年间,已经累积销售了950万台。”

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以下是夏普石沢恒司演讲实录:

手机摄像头采用的OIS主要有三种。第一种方法是平移式,通过镜头上下左右移动来实现。这种方法是AA出动和OIS独立运作。归属丝或者滚珠通过OIS水平触动,这样耗电量较少。但是镜头移动的时候,光轴会偏离,导致画周边产生偏差。

第二种是移轴式,通过独立伸缩,使得镜头角度发生倾斜,但是这样图像的周边部更容易造成质变,而且耗电量也较大。

第三种方法是模块的双层结构对整体模块进行取像。这样好处是光轴不会偏离,图像不会发生质变,但是会增加模块的体积。通过感应芯片整个模块,整个模块的角度来调整。

平移式的主要原理是:OIS在管控控制的时候,必须由闭环控制,首先陀螺仪传感器来检测出手机的移动量,再转送给OIS触动器,OIS触动器根据刚刚的信息来推动马达捕捉镜头的位置,镜头动了以后,马达里面的传感器来检测出镜头的位置反馈给OIS触动器,这样形成OIS的闭环控制。所以设计手机系统里面的时候,不需要刻意考虑OIS的控制,完全可以跟以往的摄像头一样使用。

接下来介绍一下OIS摄像头的重要部品和功能,第一个是OIS马达,OIS马达要求动作需要全新的变化、形成闭环控制的时候需要的传感器、是平移式的方法通过镜头的移动来实现,所以OIS马达需要保证充分的马达可以移动的空间。

第二个是OIS触动器。AF控制的话,需要一个IC或两个IC以及闭环控制,所以OIS触动器方面,需要有灵活性的结构设计和控制软件的技术支持,这方面夏普会协助客户一起解决。

第三个是陀螺仪传感器,它在手机里面,不受多余抖动干扰,因为它所发出的信息至关重要,因此手机设计的时候,必须要把它配置在稳固的地方。还有,它具有温度特性,所以手机设计的时候,需要使用捕捉这些特性的手段。

OIS摄像头使用的时候常见的问题有上工作电流的问题。跟AF摄像头比起来,OIS马达耗电量是会多增加80毫安,为了降低工作电流,可以通过PWM触动,调整触动,来降低40毫安。但是,通过PWM触动,可以降低电流的同时,有可能在照明度低的时候,会产生干扰。

第二个是OIS功能的副作用,OIS的特征是,镜头位置的调整可以补正,但是不同的场景产生不同程度的影响。针对这些类似的问题,夏普的研发中已经积累了一定的经验,使得我们能为客户提供多方面的改善方案,来解决这一系列的问题。

接下来介绍一下,以往采用夏普带有OIS摄像头的智能手机有400万、1300万、1600万的摄像头,在过去的四年间已经累积销售了950万台。针对中国市场的摄像头,最高的是以后的2000万的OIS,还有刚刚所说的闭环控制的AF,在2014—2015年间,夏普也会主力研发2000万象素的OIS摄像头。

下面我简单的介绍一下,OIS发展的下一个进程。到目前为止,通过OIS本身的特性改善进化的,以后则有技能的融合,闭环控制触动和OIS触动组合出来的高速对焦OIS也会马上面市,囊括平移式的缺点,周边部图像渐变,这样的OIS摄像头估计会在2015年的下半年会实现。

还有另一个OIS进化的阶段是模块的小型化。最近几年,随着智能手机不断的变薄,给摄像头带来了更大的要求。目前OIS摄像头相对于AF摄像头来说,还是体积较大,最近夏普研发出来的OIS摄像头是9.5×9.5mm,高度上接近AF摄像头,但比AF摄像头偏大1.5到2mm。今后为了把OIS摄像头的尺寸缩小到AF摄像头一样的大小,需要进行内部结构的合理化。这方面夏普也会和OIS马达的厂商,一起探讨。

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