CN105005169A - 基于ois矢量动态加权控制的拍照防抖动装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置及方法，它包括镜头（1）和控制模块，所述镜头（1）的四侧分别设置有第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5），镜头（1）、第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）位于同一平面，第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）均与控制模块连接；所述第一线圈（2）、第二线圈（3）和镜头（1）位于同一直线上，第三线圈（4）、第四线圈（5）和镜头（1）位于同一直线上。本发明能够在保证镜头（1）中心的位置不发生变化的同时实现一次完成镜头（1）的偏转量的校正，此外，镜头（1）还能够360度的调节。

Description

基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置及方法
技术领域
本发明涉及摄像技术领域，特别是涉及一种基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置及方法。
背景技术
随着手机、相机等拍摄设备的普及，以及高清镜头的技术飞速发展。人们对手持拍摄图片的质量要求越来越高。传统的电子防抖已不能满足人们的高要求，于是有了OIS光学防抖技术的诞生。
一般地，人手抖动会同时发生在X、Y、Z三轴上，可能有平动也可能有转动，对于镜头倾斜方式的OIS光学防抖，主要是通过控制镜头绕X、Y轴两个方向旋转达到OIS光学防抖的目的，同时要让保持对焦的准确性。通常的作法是检测X、Y两轴的偏转，然后通过改变线圈电流，依次在X、Y轴上进行逆向偏转，传统的方法存在以下不足：
1、需要单独依次校正X轴和Y轴，因此，需进行两次控制；
2、不能很好地使镜头平稳转动，会造成图像跳变；
3、不能智能优先调节偏转较大的轴向偏转；
4、不能很好地调节X轴和Y轴以外地其他角度偏转；
5、可能使对焦点变得模糊。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置及方法，能够在保证镜头中心的位置不发生变化的同时实现一次完成镜头的偏转量的校正。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置，它包括镜头和控制模块，所述镜头的四侧分别设置有第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈均通过向镜头施加电磁力来控制镜头的偏转，镜头、第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈位于同一平面，第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈均与控制模块连接。
所述第一线圈、第二线圈和镜头位于同一直线上，第三线圈、第四线圈和镜头位于同一直线上。
所述第一线圈与第二线圈的电磁力大小相等且方向相反。
所述第三线圈和第四线圈的电磁力大小相等且方向相反。
所述第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈的电磁力均垂直于所述平面。
基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动方法，它包括以下步骤：
S1.获取镜头的偏转量，并计算镜头在所述平面中的X轴和Y轴上的偏转量；
S2. 根据镜头在X轴和Y轴上的偏转量，加权调节各线圈中的电流大小，改变各线圈的电磁力大小，通过四个线圈的电磁力的合力来对镜头的偏转量进行校正。
所述步骤S2中的加权调节各线圈中的电流大小的方式为：
若镜头在X轴上的偏转量大于Y轴上的偏转量，则通过调节各线圈的电流大小，使得四个线圈的电磁力的合力在X轴上的分力值大于在Y轴上的分力值；
若镜头在X轴上的偏转量小于Y轴上的偏转量，则通过调节各线圈的电流大小，使得四个线圈的电磁力的合力在X轴上的分力值小于在Y轴上的分力值。
所述步骤S1中镜头的偏转量超过镜头在自动对焦位置上的偏转角度的动态范围时，调整镜头的自动对焦位置，增加镜头的偏转角度的动态范围。
所述第一线圈与第二线圈的电磁力大小相等且方向相反。
所述第三线圈和第四线圈的电磁力大小相等且方向相反。
所述第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈的电磁力均垂直于所述平面。
本发明的有益效果是：
（1）将镜头在X轴和Y轴上的偏转量换算为四个线圈的电磁力，通过控制模块进行统一控制，不用单独依次校正镜头在X轴和Y轴上的偏转量；
（2）第一线圈与第二线圈的电磁力大小相等且方向相反，第三线圈和第四线圈的电磁力大小相等且方向相反，使得镜头的中心位置不会发生移动，且使得镜头中心处于当前对焦位置；
（3）在对镜头的偏转量进行校正时，若镜头的偏转量在某一方向抖动相对于其他方向更加厉害时，调整用于校正镜头偏转量的电磁力合力中各线圈的电磁力的权重，使得电磁力的合力的方向更加倾向镜头抖动最厉害的方向；
（4）由于有四个线圈，将两个线圈作为一组进行控制，按照排列组合的理论，具有六种组合方式，使得镜头偏转方向更加灵活全面，通过四个线圈的电磁力的矢量和，镜头能够360度偏转调节；
（5）镜头的偏转量超过镜头在当前对焦位置上的偏转角度的动态范围时，调整镜头的对焦位置，增加镜头的偏转角度的动态范围，可以在保证对焦准确地情况下，尽可能的校准镜头的偏转。
附图说明
图1为本发明基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置的结构示意图；
图2为本发明基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动方法的流程图；
图中，1-镜头，2-第一线圈，3-第二线圈，4-第三线圈，5-第四线圈。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置，它包括镜头1和控制模块，所述镜头1的四侧分别设置有第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5，第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5均通过向镜头1施加电磁力来控制镜头1的偏转，镜头1、第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5位于同一平面，第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5均与控制模块连接。
所述第一线圈2、第二线圈3和镜头1位于同一直线上，第三线圈4、第四线圈5和镜头1位于同一直线上。
所述第一线圈2与第二线圈3的电磁力大小相等且方向相反。
所述第三线圈4和第四线圈5的电磁力大小相等且方向相反。
所述第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力均垂直于所述平面。本实施例中将第一线圈2和第二线圈3作为一组，用于控制镜头1围绕第三线圈4和第四线圈5所在直线偏转，将第三线圈4和第四线圈5作为一组，用于控制镜头1围绕第一线圈2和第二线圈3所在直线偏转，使得可以一次校正镜头1在两个方向上的偏转量。由于第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力的合力的矢量特性，以及第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5中的电流大小的差异，使得第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力的合力的方向涵盖360度方位。
如图2所示，基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动方法，它包括以下步骤：
S1.获取镜头1的偏转量，并计算镜头1在所述平面中的X轴和Y轴上的偏转量；
S2.根据镜头1在X轴和Y轴上的偏转量，加权调节第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5中的电流大小，改变第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力大小，通过第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力的合力来对镜头1的偏转量进行校正。
所述步骤S2中的加权调节第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5中的电流大小的方式为：
若镜头1在X轴上的偏转量大于Y轴上的偏转量，则通过调节第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电流大小使得第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力的合力在X轴上的分力值大于在Y轴上的分力值；
若镜头1在X轴上的偏转量小于Y轴上的偏转量，则通过调节第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电流大小使得第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力的合力在X轴上的分力值小于在Y轴上的分力值。
所述步骤S1中镜头1的偏转量超过镜头的自动对焦位置的动态范围时，调整镜头1的自动对焦位置，增加镜头1的偏转角度的动态范围。由于在不同的对焦位置上时，镜头1的的偏转角度的动态范围不一样，当镜头1的偏转量超过镜头1在当前对焦位置上的偏转角度的动态范围时，调整镜头1的对焦位置，增加镜头1的偏转角度的动态范围，使得在保证对焦准确地情况下，尽可能的校准镜头1的偏转。
所述第一线圈2与第二线圈3的电磁力大小相等且方向相反。
所述第三线圈4和第四线圈5的电磁力大小相等且方向相反。
所述第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4和第四线圈5的电磁力均垂直于所述平面。

Claims (8)

1.基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置，其特征在于：它包括镜头（1）和控制模块，所述镜头（1）的四侧分别设置有第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5），第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）均通过向镜头（1）施加电磁力来控制镜头（1）的偏转，镜头（1）、第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）位于同一平面，第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）均与控制模块连接；
所述第一线圈（2）、第二线圈（3）和镜头（1）位于同一直线上，第三线圈（4）、第四线圈（5）和镜头（1）位于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置，其特征在于：所述第一线圈（2）与第二线圈（3）的电磁力大小相等且方向相反；
所述第三线圈（4）和第四线圈（5）的电磁力大小相等且方向相反。
3.根据权利要求1所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置，其特征在于：所述第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）的电磁力均垂直于所述平面。
4.如权利要求1～3任意一项所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置的防抖动方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1.获取镜头（1）的偏转量，并计算镜头（1）在所述平面中的X轴和Y轴上的偏转量；
S2.根据镜头（1）在X轴和Y轴上的偏转量，加权调节各线圈中的电流大小，改变各线圈的电磁力大小，通过四个线圈的电磁力的合力来对镜头（1）的偏转量进行校正。
5.根据权利要求4所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置的防抖动方法，其特征在于：所述步骤S2中的加权调节各线圈中的电流大小的方式为：
若镜头（1）在X轴上的偏转量大于Y轴上的偏转量，则通过调节各线圈的电流大小，使得四个线圈的电磁力的合力在X轴上的分力值大于在Y轴上的分力值；
若镜头（1）在X轴上的偏转量小于Y轴上的偏转量，则通过调节各线圈的电流大小，使得四个线圈的电磁力的合力在X轴上的分力值小于在Y轴上的分力值。
6.根据权利要求4所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置的防抖动方法，其特征在于：所述步骤S1中镜头（1）的偏转量超过镜头在自动对焦位置上的偏转角度的动态范围时，调整镜头（1）的自动对焦位置，增加镜头（1）的偏转角度的动态范围。
7.根据权利要求4所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置的防抖动方法，其特征在于：所述第一线圈（2）与第二线圈（3）的电磁力大小相等且方向相反；
所述第三线圈（4）和第四线圈（5）的电磁力大小相等且方向相反。
8.根据权利要求4所述的基于OIS矢量动态加权控制的拍照防抖动装置的防抖动方法，其特征在于：所述第一线圈（2）、第二线圈（3）、第三线圈（4）和第四线圈（5）的电磁力均垂直于所述平面。
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