CN107305308B - 用于光学图像稳定的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明技术的各种实施方案可包括用于光学图像稳定(OIS)的方法和装置。所述装置可包括耦接到致动器的透镜。致动器可从OIS电路接收对应于幅度和方向的信号，并且致动器可遵照这些信号来相应地定位所述透镜。所述OIS电路可包括增益控制电路，所述增益控制电路被配置为限制发送给所述致动器的信号的幅度。

Description

用于光学图像稳定的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月19日提交的美国临时专利申请序列号62/324,523的权益，并将该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及用于光学图像稳定的方法和装置。
背景技术
电子设备(诸如移动电话、相机和计算机)通常使用图像传感器来捕获图像。许多成像系统采用图像稳定技术来抵消可导致图片或视频模糊的手抖动和其他不自觉的运动。
光学图像稳定(OIS)系统感测主机设备上的振动并采用机电方法直接作用于透镜位置自身以补偿这些移动，从而减少不自觉的手运或设备晃动所引起的模糊效应。一般来讲，OIS系统的稳定能力受到透镜所占据的物理空间的限制，因为主机设备的其他部件可能与透镜相邻并限制透镜在任何特定方向上的移动。
发明内容
本发明技术的各种实施方案可包括用于光学图像稳定的方法和装置。该装置可包括耦接到致动器的透镜。致动器可从OIS电路接收对应于幅度和方向的信号，并且致动器可遵照这些信号来相应地定位所述透镜。OIS电路可包括增益控制电路，该增益控制电路被配置为限制发送给致动器的信号的幅度。
附图说明
当结合以下示例性附图考虑时，可通过参照具体实施方式而得到对本发明技术的更完整的理解。在以下附图中，通篇以类似附图标记指代各附图当中的类似元件和步骤。
图1代表性地示出了根据本发明技术的示例性实施方案的成像系统；
图2是根据本发明技术的示例性实施方案的光学图像稳定系统的框图；
图3是根据本发明技术的示例性实施方案的陀螺仪滤波器的框图；
图4是根据本发明技术的示例性实施方案的积分模块的框图；
图5是根据本发明技术的示例性实施方案的用于控制信号增益的流程图；
图6是根据本发明技术的示例性实施方案的在阈值范围内的输入信号及OIS系统的对应输出信号的图示；以及
图7是根据本发明技术的示例性实施方案的超过阈值范围的输入信号及OIS系统的对应输出信号的图示。
具体实施方式
本发明技术可在功能块组件和各种加工步骤方面进行描述。这样的功能块可通过被构造成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的组件实现。例如，本发明技术可采用可执行多种功能的各种采样电路、模数转换器、半导体器件，诸如晶体管、电容器、图像处理单元等。此外，本发明技术可结合任何数量的系统(诸如汽车、航空航天、医疗、科学、监视和消费电子器件)实施，所述的这些系统仅为该技术的示例性应用。另外，本发明技术可采用任何数量的常规技术，以用于捕获图像数据、采样图像数据、处理图像数据等。
根据本发明技术的各个方面的用于光学图像稳定的方法和装置可结合任何合适的电子系统(诸如成像系统、“智能设备”、可穿戴设备、消费电子器件等)一起操作。参见图1和图2，示例性系统可包括电子设备，诸如数字相机100。在一个实施方案中，该系统可包括通过总线110与各种设备通信的中央处理单元(CPU)105。连接到总线110的一些设备可提供进出系统的通信，例如输入/输出(I/O)设备115。连接到总线110的其他设备提供存储器，例如随机存取存储器(RAM)120、硬盘驱动器以及一个或多个外围存储器设备125，诸如USB驱动器、存储卡和SD卡。虽然总线110被示为单条总线，但可使用任何数量的总线来提供通信路径以使设备互连。
该系统还可包括用于捕获图像数据的图像传感器135。例如，图像传感器135可包括像素阵列(未示出)以检测光并通过以下方式传送构成图像的信息：将波的可变衰减(在它们穿过物体或经物体反射时)转换成电信号。像素阵列可包括被布置成行和列的多个像素，并且像素阵列可包含任何数量的行和列，例如数百或数千行和列。每个像素可包括任何合适的光传感器，诸如光电门、光电二极管等，以检测光并将所检测的光转换成电荷。图像传感器135可结合任何合适的技术来实施，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)和电荷耦合器件中的有源像素传感器。
该系统还可包括透镜模块140以将光聚焦于图像传感器135。例如，透镜模块140可包括透镜130，该透镜具有固定直径，定位在图像传感器135的感测表面附近。透镜模块140还可包括用以检测透镜130的移动和位置的传感器，诸如霍尔传感器205，以及用以重新定位透镜130的致动器200，诸如音圈电机(VCM)。致动器200可被配置为使透镜130沿着各种轴线在预定的范围内移动。致动器200可在其可实现的移动量方面受到限制，不论是自限制还是因系统的设计的原因。例如，VCM可限于偏离初始参考点1.5度、3度、6度等的最大移动。
透镜模块140可包括具有侧壁的外壳(未示出)以容纳透镜130、致动器200和霍尔传感器205。一般来讲，透镜130被定位成垂直于侧壁，使得侧壁围绕透镜130，并且外壳大于透镜130的直径。因此，致动器200在透镜130上的移动范围可受到从透镜130的外周边到侧壁的距离的限制。
该系统还可包括用以检测相机100的移动的各种传感器，以及被配置为抵消所检测的移动的电路。例如，该系统可包括陀螺仪传感器145以及耦接到透镜模块140的OIS电路150。
陀螺仪传感器145检测相机100的角速度(例如，由晃动/振动引起的移动)，并将表示相机100的角速度的陀螺仪信号传输到OIS电路150。陀螺仪传感器145可检测因施加于振动元件的科里奥利力而产生的角速度。该运动产生势能差，根据该势能差感测角速度。陀螺仪传感器145可包括被配置为检测外部因素所产生的振动并将振动数据作为电信号传输到OIS电路150的任何合适的传感器。陀螺仪传感器145可根据特定应用来选择，并且可根据各种规范来选择，诸如感测范围、输出类型、电源电流、工作温度等。
OIS接收、处理并传输往返于透镜模块140的各种信号，以响应于各种信号而重新定位透镜130。例如，OIS电路150可处理来自陀螺仪传感器145的振动数据，以及来自透镜模块140的信号，诸如来自霍尔传感器205的霍尔信号。
在示例性实施方案中，OIS电路150可包括用以执行处理、自动聚焦操作和/或逻辑功能的各种电路。例如，OIS电路150可包括放大器210、模数转换器(ADC)215、伺服控制电路220、驱动器225和陀螺仪滤波器230。在各种实施方案中，放大器210、模数转换器(ADC)215、伺服控制电路220和驱动器225一起操作，以执行自动聚焦和/或OIS功能。
放大器210可包括被配置为接收信号并输出信号的放大版本的任何合适设备。例如，放大器210可耦接到霍尔传感器205，并被配置为放大接收自该霍尔传感器的霍尔信号。在各种实施方案中，放大器210可被进一步配置为将偏置电流信号传输到霍尔传感器205。放大器210可调节偏置电流信号的值，从而对霍尔信号进行微调。放大器210可被配置为输出任何合适的经放大的信号，诸如模拟或数字信号。例如，在一个实施方案中，放大器210可耦接到ADC 215，并且被适当地配置为将模拟信号传输到ADC 215。
ADC 215将模拟信号转换成数字信号。ADC 215可接收来自放大器210的模拟信号。ADC 215可包括用于将模拟信号转换成数字信号的任何合适设备，并且可根据特定应用来选择。在一个实施方案中，ADC 215可先将接收自放大器210的模拟信号转换成数字输出信号，再将数字输出信号传输到伺服控制电路220。
伺服控制电路220对接收自ADC 215的信号执行各种功能，诸如DC增益提升、相位补偿和增益补偿。伺服控制电路220可进一步基于来自霍尔传感器205的位置信息与来自陀螺仪滤波器230的信号之间的差异，来计算适当的功率输出。伺服控制电路220可包括用于执行信号补偿功能和逻辑功能的任何合适设备。伺服控制电路220可将控制信号传输到驱动器225，指示驱动器225提供给致动器200的适当输出功率。
驱动器225控制功率并将功率提供给系统内的各种设备。例如，驱动器225根据驱动器225接收自伺服控制电路220的控制信号而将功率提供给致动器200。驱动器225可包括能够为致动器200和/或系统内的任何其他组件或设备供能的任何合适控制设备或系统。
陀螺仪滤波器230对信号(例如，陀螺仪信号)执行各种功能，诸如积分、增益调节和频率特性调节(即，DC切割)。例如，陀螺仪滤波器230可对角速度进行积分，并防止陀螺仪信号以非期望频率传输。陀螺仪滤波器230可耦接在陀螺仪传感器145与伺服控制电路220之间。在示例性实施方案中，陀螺仪滤波器230包括接口(I/F)电路235和陀螺仪计算电路240。
接口电路235将各种设备和/或电路连接在一起，以允许这些设备彼此一起操作。接口电路235可包括各种输入端口和输出端口以连接各种设备和/或电路。接口电路235可被配置为将来自一个设备和/或电路的电压和/或电流转换成另一个设备和/或电路的等效电压和/或电流。在示例性实施方案中，接口电路235可耦接到陀螺仪传感器145以接收有关环境的输入信息，诸如相机100的移动(角速度)，并且可将输入信息转换成可被陀螺仪计算电路240利用的输出信息。
陀螺仪计算电路240执行各种信号处理功能，诸如噪声消除、偏移消除、相位控制、积分和放大。陀螺仪计算电路240可耦接在接口电路235的输出与伺服控制电路220的输入之间。例如，参见图3，陀螺仪计算电路240可包括用以执行噪声消除的第一电路300、用以执行偏移消除的第二电路305、用以执行相位控制的第三电路310以及用以执行放大的第四电路320。第一电路300、第二电路305、第三电路310和第四电路320可包括用以执行其具体功能的任何合适设备和/或系统。
陀螺仪计算电路240还可包括积分模块315以执行积分和增益调节。积分模块315可耦接到第一电路300、第二电路305或第三电路310中的至少一者的输出。在示例性实施方案中，第三电路310的输出耦接到积分模块315的输入。例如，在已用第一电路300、第二电路305和第三电路310处理陀螺仪信号之后，可将陀螺仪信号传输到积分模块315。在各种实施方案中，积分模块315可耦接到第四电路320。例如，可将积分模块315的输出信号(“OUT”)传输到第四电路320，其中第四电路320进一步放大积分模块315的输出信号。积分模块315可包括用以对信号进行积分并调节信号增益的任何合适设备和/或系统。例如，参见图4，积分模块315可包括第一增益元件465、积分电路455和增益控制电路460。
第一增益元件465可接收输入信号(例如，第三电路310的输出信号)并根据增益系数(“系数A”)来放大该输入信号。在示例性实施方案中，第一增益元件465可被配置为可调增益元件，其中系数A可以调节。第一增益元件465的输入端子可耦接到第三电路310的输出端子。第一增益元件465可包括用于提供可调增益的任何合适设备和/或系统。
积分电路455对预定的时间周期内的信号进行积分。在示例性实施方案中，积分电路455对来自陀螺仪传感器145的陀螺仪信号进行积分。积分电路455还可包括用于将信号限制到最大值的设备。例如，积分电路455可包括加法器410、限制器400、第一存储设备405和第二增益元件470。
加法器410可包括被配置为使两个或更多个值相加的任何合适系统或设备。例如，加法器410可使来自第一增益元件465的输出值与第二增益元件470的输出值相加，以有利于积分过程。加法器410可耦接在第一增益元件465和第二增益元件470的输出端子之间，并且也可耦接到限制器400的输入端子。
限制器400可将来自加法器410的信号限制到最大值(“极限最大”)，该最大值对应于致动器200(图1)能够移动的最大距离。该最大距离可基于致动器200的物理特性、致动器200的操作特性和/或系统内的其他组件的特性。限制器400可限制积分电路455的输出以与致动器200的限制相称。限制器400的输出端子还可耦接到第一存储设备405的输入端子。
第二增益元件470可根据增益系数(“系数C”)来放大值。系数C可根据特定应用来设定，并且可以基于致动器200的类型、陀螺仪传感器145的特性、所需的放大等。在示例性实施方案中，第二增益元件470耦接在第一存储设备405与加法器410之间，其中第二增益元件470接收并放大来自第一存储设备405的数据。
第一存储设备405可存储值(“Y”)。第一存储设备405可包括存储器单元，例如RAM。在示例性实施方案中，第一存储设备405耦接到限制器400的输出端子，并存储限制器400的输出值。当陀螺仪信号对时间积分时，可用新值连续更新第一存储设备405。例如，可通过第二增益元件470放大存储在第一存储设备405中的当前值，然后通过加法器410使之与第一增益元件465的输出值相加。该计算的结果可受到或可不受到限制器400的限制。因此，限制器400的输出将存储在第一存储设备405中的当前值更换为新值。
增益控制电路460控制第一增益元件465的系数A并监视存储在第一存储设备405中的值Y。增益控制电路460可被配置为计算新系数A(“coefA新”)并将第一增益元件465的增益选择性地设定为新系数A或起始系数A(“coefA起始”)之一。在示例性实施方案中，可根据以下等式计算新系数A：
coefA新＝coefA起始–(|Y|-极限最小)*G，
其中Y为存储在第一存储设备405中的值，极限最小为次级极限，G表示乘数，并且coefA起始为第一增益元件的起始系数。
增益控制电路460可包括适用于计算上述等式的任何设备和/或系统。例如，增益控制电路460可包括绝对值电路420、第二存储设备440、第一减法电路425、第二减法电路435、第三增益元件430、第三存储设备445、比较器450和开关475，该增益控制电路被配置为产生新系数A并将新系数A选择性地应用于第一增益元件465。
绝对值电路420可被配置为将输入值的绝对值输出，例如绝对值电路420可计算Y的绝对值。绝对值电路420可包括用于确定绝对值的任何合适设备或系统。第二存储设备440可存储次级极限值(极限最小)。次级极限是小于致动器200的最大极限(极限最大)的预定的值，并且根据致动器200的规范及系数A的所需控制来选择。
第三增益元件430可具有增益(“G”，“增益变量”)并放大值。G的值可根据任何所需的操作特性、物理特性或电气设备特性等来选择。根据各种实施方案，G可根据起始系数A(coefA起始)和所需的最小系数A来选择。例如，G可通过以下方式计算：当起始系数A和所需的最小系数A已知时，对上述等式中的G求解。例如，如果coefA起始为1.0，所需的最小系数A为0.5，极限最小被设定为0.3，并且最大极限(极限最大)被设定为2.0(这也是可存储在第一存储设备405中的最大值)，则G等于0.294。最大极限(极限最大)可用于确定G，因为若大幅移动产生超过最大极限进而受到限制器400限制的输入信号(例如，陀螺仪信号)，则会导致来自陀螺仪传感器145的输入减小一定倍数-在这种情况下，如果系数A为0.5，则来自陀螺仪传感器145的输入(例如，陀螺仪信号)将减半。因此，可选择G的值以将此类事件考虑在内。第三增益元件430可包括被配置为放大输入信号和/或值(诸如从第一减法电路425输出的值)的任何合适设备或系统。
第三存储设备445存储值。例如，第三存储设备445可存储起始系数A(coefA起始)。第三存储设备445可包括任何合适的存储器，诸如RAM。第三存储设备445可耦接到开关端子(例如，“0”)，其中存储在第三存储设备445中的值可通过开关475访问。
比较器450可比较两个值，例如Y的绝对值和极限最小。比较器450可基于所比较的值之间的关系来输出值。例如，比较器450在Y的绝对值小于(或等于)极限最小时可输出“0”，并且在Y的绝对值大于(或等于)极限最小时可输出“1”。相对于Y的绝对值而言的特定比较器450输出可根据所需的设备参数、操作特性等来选择。
比较器450可通信耦接到开关475，其中开关475接收来自比较器450的比较器信号并相应地作出响应。例如，开关475可通过选择两个端子之一而对比较器450作出响应，其中一个端子表示如上所述的新系数A，并且第二端子表示起始系数A。开关475可进一步通信耦接到第一增益元件465，使得第一增益元件465的系数A根据开关475的选择来设定。
第一减法电路425和第二减法电路435执行减法功能而实现上述新系数A的等式。第一减法电路425可耦接到绝对值电路420、第二存储设备440以及第三增益元件430的输入端子。第一减法电路425可接收存储在绝对值电路420和第二存储设备440中的值，以对上述等式的一部分执行减法。第二减法电路435可耦接到第三增益元件430的输出端子、第三存储设备445以及开关端子(例如，“1”)。第二减法电路435可接收来自第三增益元件430的输出值和存储在第三存储设备445中的值，以对该等式的不同部分执行减法。
再次参见图3，陀螺仪计算电路240还可包括具有增益系数(“系数Z”)的第四增益元件320。第四增益元件320可耦接到积分模块315的输出，并且可被配置为放大来自积分模块315的输出信号(“OUT”)(这也是来自积分电路455的输出信号)。第四增益元件320的输出端子可耦接到伺服控制电路220。第四增益元件320可包括适用于放大信号的任何设备或系统。
在操作中，参见图1、图2、图4和图5，积分模块315可累加其随时间推移所接收的角速度数据。积分模块315输出与设备100随时间推移所经历的移动量相关的信号，并有利于透镜130和/或图像传感器135位置的补偿以抵消该移动。
在示例性实施方案中，积分模块315可按特定采样率(例如5KHz或8KHz)接收来自陀螺仪传感器145的角速度测量值(即，陀螺仪信号)。每个样本表示设备100的角向移动量，并且可为正或负(并且可相对于不止一个方向测量角向移动)。将给定样本与此前接收自第一存储设备405的样本累加，然后与限制器400的指定极限进行比较并根据需要进行限制，随后存储在第一存储设备405中。累加这些样本提供了设备100所经历的总角向移动的近似值。积分模块315的输出(例如，限制器400的输出)因此对应于对于减少或消除设备100所经历的移动视觉效应所必要的透镜130和/或图像传感器135的移动量。这有利于图像稳定。
一般来讲，可能的是，设备100的移动可超过致动器200补偿该移动的能力。如果简单地累加来自陀螺仪传感器145的样本，则积分模块315的输出值可相当快地受到限制器400的限制。在这种情况下，致动器200可通过大幅移动而快速推向其最大极限，并且将无法补偿相同方向上的进一步移动。例如，参见图6和图7，点线表示简单地累加这些样本并用限制器400限制积分模块315的输出而不调节任何系数，短划线表示在致动器200能够完全响应于积分模块315输出时的理想输出(“预期波形”)。当输入移动(例如，陀螺仪传感器145所提供的数据)未超过限制器400(即，在阈值范围内介于最小值与最大值之间)时，例如如图6中所示，则输出(例如，积分模块315所提供的数据)可有效地补偿设备100的移动且波形重叠。当输入移动超过限制器400(即，超过阈值范围)时，例如如图7中所示，则在大部分时间内对输出加以限制。如果这表示拍摄视频的成像设备，则该视频的仅部分将保持稳定，并且该视频仍将具有大量的可见移动。这看起来像在跳动且方向混乱，该结果一般不可取。
根据本发明技术的各种实施方案的系统和方法可具有这样的输出波形，其不会因致动器200的最小值和最大值(即，限制、阈值范围)而受到限制，并且在致动器200没有限制的情况下与预期输出波形重叠。例如，根据本发明技术的各种实施方案的积分模块315的输出信号(“OUT”)可由图6和图7中呈实线的波形表示，其中第一增益元件465的系数A根据增益控制电路460来调节。
参见图4和图5，根据本发明技术的各种实施方案的系统和方法可有利于更有效地补偿设备100的更大幅移动。所述系统和方法可操作以使致动器200更难达到其最小极限和最大极限，因此允许其操作以补偿设备移动的延长范围。在示例性实施方案中，比较器450可结合开关475一起操作以选择新系数A或起始系数A之一。例如，比较器450可将Y的绝对值与极限最小进行比较。如果Y的绝对值小于极限最小，则比较器450可输出“0”，并且如果Y的绝对值大于或等于极限最小，则比较器450可输出“1”。开关475可通过选择两个端子之一而对比较器450的输出作出响应，其中一个端子表示如上所计算的新系数A，并且第二端子表示起始系数A。开关475可通信耦接到第一增益元件465，使得第一增益元件465的系数A的值根据开关475的选择来设定。
根据各种实施方案并参见下表1，角速度的示例性输入序列及积分模块315输出提供有上述示例性值。角速度的序列表示设备100的假想移动。出于举例说明目的，所有值均采用任意单位。在此例中，系数C和Z被假定为1.0。
Figure GDA0002755119950000101
Figure GDA0002755119950000111
表1。
例如，Y可被初始设定为0，系数A可被初始设定为1，G可被设定为0.294，限制器400可被设定为2.0，并且极限最小可被设定为0.3。参见表1及图4和图5，来自陀螺仪传感器145的第一样本为0.25，其乘以1(系数A)，并且限制器400未被触发且Y被设定为0.25。该值是来自积分模块315的输出，并最终由致动器200用来定位透镜130。第二样本也为0.25并乘以1(系数A未从起始值1.0变化)，限制器400未被触发，并且第二样本与Y相加；因此Y此时被设定为0.5。由于0.5大于极限最小，新系数A按如上所述的那样计算，并被设定为0.941。第三样本为0.25并乘以系数A，该系数此时为0.941。然后将该减小的量与当前Y相加，总计0.735。这大于极限最小，因此新系数A按如上所述的那样计算，并被设定为0.872。该过程继续进行，如表1的示例中所示。如果系数A未按如本文所述的那样重新计算，则Y将在第八样本后达到限制器400的最大极限(例如，2.0)。通过按如本文所述的那样计算新系数A，Y不会达到给定例的最大极限，而是在输入移动变得更大时增加得更缓慢。这允许致动器200在达到最小极限或最大极限之前补偿附加移动。为了清楚起见，输入移动由一个或多个陀螺仪传感器145样本的累加表示(例如，移动可在许多陀螺仪传感器145样本的过程中发生)。
根据一个实施方案，光学图像稳定装置包括：具有可调增益的第一增益元件；耦接到所述第一增益元件输出端子的积分电路；耦接到所述积分电路的增益控制电路，其中所述增益控制电路输出表示以下一者的值：起始系数和新系数；其中所述第一增益元件响应于增益控制电路并且可调增益基于所述增益控制电路的输出值。
根据一个实施方案，增益控制电路进一步利用起始系数计算新系数。
根据一个实施方案，积分电路包括：限制器，该限制器耦接到第一增益元件的输出端子，具有限于预定的最大阈值的输出值；以及存储设备，该存储设备耦接到限制器并被配置为基于限制器的输出值来存储值。
根据一个实施方案，增益控制电路基于起始系数、存储在存储设备中的值、和次级极限值来计算新系数。
根据一个实施方案，存储设备对当前值与限制器的输出值求和。
根据一个实施方案，增益控制电路进一步将存储设备中的值与次级极限值进行比较；并且其中次级极限值小于最大阈值。
根据一个实施方案，增益控制电路计算存储在存储设备中的值的绝对值。
根据一个操作，一种用于设定成像系统中的增益的方法，包括：用具有可调增益的第一增益元件，根据第一系数来放大输入信号；利用第一系数计算第二系数；以及根据第一系数和第二系数之一来设定第一增益元件的增益。
根据一个操作，用于设定增益的方法还包括如果原始输出值超过预定的最大阈值，则限制第一增益元件的原始输出值，以产生受限制的输出值。
根据一个操作，用于设定增益的方法还包括将第一值存储在存储设备中，其中第一值包括以下一者：第一增益元件的原始输出值和受限制的输出值。
根据一个操作，用于设定增益的方法还包括用比较器将第一值与预定的最小阈值进行比较，并输出与比较器的结果相对应的输出信号。
根据一个操作，用于设定增益的方法还包括基于比较器的输出信号来选择第一系数和第二系数之一。
根据一个操作，计算第二系数包括：计算第二值，该第二值等于第一值与预定的最小阈值的差值；将第二值乘以增益变量以产生第三值；以及从第一系数中减去第三值。
根据一个实施方案，一种成像系统，包括：透镜模块，该透镜模块包括：透镜以及能够使透镜定位的致动器；陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器与透镜模块相邻并能够检测透镜模块的角速度；以及OIS电路，该OIS电路耦接到透镜模块并能够接收来自陀螺仪传感器的角速度数据，包括：具有可调增益的第一增益元件；积分模块，该积分模块包括：耦接到第一增益元件的积分电路；其中：积分模块的输出基于第一增益单元的增益；并且致动器响应于OIS电路并基于积分模块的输出来定位透镜；以及耦接到积分模块的增益控制电路，其中增益控制电路输出表示以下一者的值：起始系数和新系数；其中：第一增益元件响应于增益控制电路并被配置为基于从增益控制电路输出的值来调节增益。
根据一个实施方案，积分电路包括：限制器，该限制器耦接到第一增益元件的输出端子，具有限于预定的最大阈值的输出值；以及存储设备，该存储设备耦接到限制器并被配置为基于限制器的输出值来存储值。
根据一个实施方案，增益控制电路进一步利用起始系数计算新系数。
根据一个实施方案，增益控制电路基于起始系数、存储在存储设备中的值、和次级极限值来计算新系数。
根据一个实施方案，存储设备对当前值与限制器的输出值求和。
根据一个实施方案，增益控制电路进一步将存储设备中的值与次级极限值进行比较；并且其中次级极限值小于最大阈值。
根据一个实施方案，增益控制电路计算存储在存储设备中的值的绝对值。
在上述描述中，已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。所示和所述特定具体实施方式用于展示所述技术及其最佳模式，而不旨在以任何方式另外限制本发明技术的范围。实际上，为简洁起见，方法和系统的常规制造、连接、制备和其他功能方面未详细描述。此外，多张图中示出的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或步骤。多个替代的或另外的功能关系或物理连接可存在于实际系统中。
已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。然而，可在不脱离本发明技术的范围的情况下作出各种修改和变化。以示例性而非限制性方式考虑说明和附图，并且所有此类修改旨在包括在本发明技术的范围内。因此，应通过所述的一般实施方案及其在法律意义上的等同形式，而不是仅通过上述具体例子确定所述技术的范围。例如，除非另外明确说明，否则可以任何顺序执行任何方法或工艺实施例中列举的步骤，并且不限于具体例子中提供的明确顺序。另外，任何装置实施例中列举的组件和/或元件可以多种排列组装或者进行操作配置，以产生与本发明技术基本上相同的结果，因此不限于具体例子中阐述的具体配置。
上文已经针对具体实施方案描述了有益效果、其他优点和问题解决方案。然而，任何有益效果、优点、问题解决方案或者可使任何具体有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何要素都不应被解释为关键、所需或必要特征或组成部分。
术语“包含”、“包括”或其任何变型形式旨在提及非排他性的包括，使得包括一系列要素的工艺、方法、制品、组合物或装置不仅仅包括这些列举的要素，而且还可包括未明确列出的或此类工艺、方法、制品、组合物或装置固有的其他要素。除了未具体引用的那些，本发明技术的实施所用的上述结构、布置、应用、比例、元件、材料或组件的其他组合和/或修改可在不脱离其一般原理的情况下变化或以其他方式特别适于具体环境、制造说明、设计参数或其他操作要求。
上文已结合示例性实施方案描述了本发明技术。然而，可在不脱离本发明技术的范围的情况下对示例性实施方案作出变化和修改。这些和其他变化或修改旨在包括在本发明技术的范围内。

Claims (10)

1.一种光学图像稳定装置，包括：
具有可调增益的第一增益元件；
耦接到所述第一增益元件的输出端子的积分电路；
其中所述积分电路包括：
限制器，所述限制器耦接到所述第一增益元件的所述输出端子，具有限于预定的最大阈值的输出值；以及
存储设备，所述存储设备耦接到所述限制器并被配置为存储基于所述限制器的所述输出值的值；
耦接到所述积分电路的增益控制电路；
其中所述增益控制电路：
输出表示以下中的一者的值：起始系数和新系数；以及
基于所述起始系数、存储在所述存储设备中的所述值和次级极限值来计算所述新系数；
其中，所述第一增益元件响应于所述增益控制电路并且所述可调增益是基于所述增益控制电路的输出值的。
2.根据权利要求1所述的光学图像稳定装置，其中：
所述存储设备对当前值与所述限制器的所述输出值求和；
所述增益控制电路进一步将所述存储设备中的所述值与次级极限值进行比较；以及
所述次级极限值小于所述最大阈值。
3.一种用于在成像系统中设定增益的方法，包括：
用具有可调增益的第一增益元件，根据第一系数来放大输入信号；
将第一值存储在存储设备中，其中，所述第一值包括以下中的一者：所述第一增益元件的原始输出值和受限制的输出值；
利用所述第一系数计算第二系数；
其中计算所述第二系数包括：
计算等于所述第一值与预定的最小阈值的差值的第二值；
将所述第二值乘以增益变量以产生第三值；以及
从所述第一系数中减去所述第三值；
根据所述第一系数和所述第二系数之一来设定所述第一增益元件的增益；以及
用比较器将所述第一值与预定的最小阈值进行比较，并输出与所述比较器的结果相对应的输出信号。
4.根据权利要求3所述的用于设定增益的方法，还包括：
如果原始输出值超过预定的最大阈值，则限制所述第一增益元件的所述原始输出值，以产生所述受限制的输出值。
5.根据权利要求3所述的用于设定增益的方法，还包括基于所述比较器的输出信号选择所述第一系数和所述第二系数中的一个。
6.一种成像系统，所述成像系统包括：
透镜模块，所述透镜模块包括：
透镜；以及
能够定位所述透镜的致动器；
陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与所述透镜模块相邻并能够检测所述透镜模块的角速度；以及
OIS电路，所述OIS电路耦接到所述透镜模块并能够接收来自所述陀螺仪传感器的角速度数据，所述OIS电路包括：
具有可调增益的第一增益元件；
积分模块，所述积分模块包括：
耦接到所述第一增益元件的积分电路；
其中：
所述积分模块的输出是基于所述第一增益元件的增益的；以及
所述致动器响应于所述OIS电路并基于所述积分模块的输出来定位所述透镜；以及
耦接到所述积分模块的增益控制电路；
其中所述增益控制电路：
输出表示以下中的一者的值：起始系数和新系数；以及
基于所述起始系数、存储在存储设备中的值和次级极限值来计算所述新系数；
其中：
所述第一增益元件响应于所述增益控制电路并被配置为基于从所述增益控制电路输出的值来调节增益。
7.根据权利要求6所述的成像系统，其中，所述积分电路包括：
限制器，所述限制器耦接到所述第一增益元件的输出端子，具有限于预定的最大阈值的输出值；以及
所述存储设备耦接到所述限制器并被配置为存储基于所述限制器的所述输出值的值。
8.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述增益控制电路：
将所述存储设备中的所述值与次级极限值进行比较，其中，所述次级极限值小于所述最大阈值。
9.根据权利要求7所述的成像系统，其中所述增益控制电路还计算存储在所述存储设备中的所述值的绝对值。
10.根据权利要求7所述的成像系统，其中所述存储设备对当前值与所述限制器的输出值求和。
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