CN113194225A - 抖动补偿方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抖动补偿方法、装置及电子设备，该电子设备包括振动检测装置、云台光学模组和陀螺仪，其中：所述振动检测装置包括：固定支座、压电片和电极，所述压电片的一端固定在所述固定支座上，所述电极与所述压电片电连接，所述电极用于输出所述压电片产生的电信号；所述陀螺仪，用于获取所述电子设备的抖动数据；所述云台光学模组，用于根据所述电信号和所述抖动数据进行抖动补偿；所述振动检测装置靠近所述陀螺仪设置。

Description

抖动补偿方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及终端设备领域，尤其涉及一种抖动补偿方法、装置及电子设备。

背景技术

随着终端设备的发展，拍照功能成为终端设备的核心功能之一，而拍照功能中的防抖，与用户对拍照功能的体验息息相关。在相关技术中，云台防抖是一种防抖效果较好的实现方式，云台防抖采用高性能陀螺仪检测云台外界的抖动，非常轻微的抖动也会被陀螺仪感知，从而会使得云台作出防抖动作。

但是，在某些情况下，高性能陀螺仪检测到的抖动可能是来自电子设备内部的电容所激发的抖动，这些抖动的频率很高，如果对这些抖动进行补偿，则可能导致拍照预览画面或录像的画面频繁抖动，从而影响拍摄画质和用户体验。

发明内容

本申请公开一种抖动补偿方法、装置及电子设备，以解决对高频振动进行抖动补偿导致画幅频繁抖动，从而影响拍摄画质和用户体验的问题。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例公开一种电子设备，包括：振动检测装置、云台光学模组和陀螺仪，其中：所述振动检测装置包括：固定支座、压电片和电极，所述压电片的一端固定在所述固定支座上，所述电极与所述压电片电连接，所述电极用于输出所述压电片产生的电信号；所述陀螺仪，用于获取所述电子设备的抖动数据；所述云台光学模组，用于根据所述电信号和所述抖动数据进行抖动补偿；所述振动检测装置靠近所述陀螺仪设置。

第二方面，本申请实施例公开一种抖动补偿方法，应用于第一方面所述的电子设备，包括：获取所述电信号；在所述电信号表征所述陀螺仪的振动频率低于预设阈值的情况下，根据所述陀螺仪获取的所述抖动数据进行抖动补偿。

第三方面，本申请实施例公开一种抖动补偿装置，包括：获取模块，用于获取所述电信号；补偿模块，用于在所述电信号表征所述陀螺仪的振动频率低于预设阈值的情况下，根据所述陀螺仪获取的所述抖动数据进行抖动补偿。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开一种电子设备，包括振动检测装置、云台光学模组和陀螺仪，振动检测装置包括固定支座、压电片和电极，振动检测装置靠近陀螺仪设置，当压电片检测到振动信号时，压电片将振动信号转换为电信号然后通过电极输出电信号，由控制器判断陀螺仪的振动频率是否低于预设阈值，若陀螺仪的振动频率低于预设阈值，则为低频振动信号，进而由控制器控制云台光学模组根据陀螺仪获取的抖动数据进行抖动补偿，从而可以对低频振动进行补偿，避免云台光学模组对高频振动进行抖动补偿而导致画幅频繁抖动的问题，提高拍摄画质和用户体验。

附图说明

图1为本申请实施例公开的一种电子设备的布局示意图；

图2为本申请实施例公开的一种振动检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的另一种振动检测装置的部分结构示意图；

图4为本申请实施例公开的又一种振动检测装置的部分结构示意图；

图5为本申请实施例公开的螺旋状压电悬臂梁的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的一种抖动补偿方法的流程示意图；

图7为本申请实施例公开的一种带通滤波器的结构示意图；

图8是本申请实施例公开的抖动补偿装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例公开一种电子设备，图1为本申请实施例公开的一种电子设备的布局示意图，图2为本申请实施例公开的一种振动检测装置的结构示意图。

如图1和图2所示，本申请公开的电子设备主要包括：振动检测装置110、云台光学模组120和陀螺仪130，其中：振动检测装置110包括：固定支座111、压电片112和电极113，压电片112的一端固定在固定支座111上，电极113与压电片112电连接，电极113用于输出压电片112产生的电信号。陀螺仪130用于获取电子设备的抖动数据，云台光学模组120用于根据电信号和抖动数据进行抖动补偿，例如，可以根据电信号判断是否根据抖动数据进行抖动补偿，振动检测装置110靠近陀螺仪130设置。

在本申请实施例中，压电片112可以为压电材料制成，具有力电耦合性能，可以用于将机械能转换为电能。压电片112的一端固定在固定支座111上，形成压电悬臂梁，在振动激励下，压电片112变形，压电片112可以将振动信号转换为电信号，然后通过与压电片112电连接的电极113输出压电片112产生的电信号。

在本申请实施例中，振动检测装置110靠近陀螺仪130设置，通过振动检测装置110检测出振动信号并通过电极113输出压电片112产生的电信号，将电信号传输至信号处理单元进行处理，处理完毕后将电信号送至控制器，由控制器控制云台光学模组120根据电信号和抖动数据进行抖动补偿。

在实际的应用中，电子设备内部存在大量的陶瓷电容，陶瓷电容存在逆压电效应，当陶瓷电容流过交变电压时会激发其振动，通过振动检测装置110检测陶瓷电容的振动信号，并将电信号传送到信号处理单元进行处理，信号处理完毕后将电信号送至控制器，由控制器控制云台光学模组120进行抖动补偿。

本申请实施例提供的一种电子设备，包括振动检测装置110、云台光学模组120和陀螺仪130，振动检测装置110包括固定支座111、压电片112和电极113，振动检测装置110靠近陀螺仪130设置，当压电片112检测到振动信号时，压电片112将振动信号转换为电信号然后通过电极113输出电信号，由控制器判断陀螺仪130的振动频率是否低于预设阈值，若陀螺仪130的振动频率低于预设阈值，则为低频振动信号，进而由控制器控制云台光学模组120根据陀螺仪130获取的抖动数据进行抖动补偿，从而可以对低频振动进行补偿，避免云台光学模组120对高频振动进行抖动补偿而导致画幅频繁抖动的问题，提高拍摄画质和用户体验。其中，预设阈值可以根据实际应用来确定，例如，可以根据实际应用中陶瓷电容流过交变电压的情况下，产生的抖动的频率设置。

本申请不对压电片112长度和厚度做出具体限定，压电片112的长度和厚度可以根据实际需求进行相应调整。

在本申请中，振动检测装置110中的固定支座111和压电片112可以为多个，多个固定支座111沿压电片112的宽度方向依次排列，多个固定支座111与多个压电片112一一对应，每一个压电片112的一端分别对应固定在一个固定支座111上，多个压电片112的同一端分别固定在多个固定支座111上，多个压电片112之间电连接，通过一个电极113输出电信号，组成压电悬臂梁阵列，压电悬臂梁阵列可以有效提升将振动信号转换为电信号的转换效率及灵敏度，也能针对性的对不同频率范围的振动做出响应，达到一次硬件选频(对特定的振动频率有较高的电信号输出，对该频率范围外的振动几乎可忽略)的作用。

进一步的，多个压电片112的长度可以互不相同，长度互不相同的压电片112形成长度互不相同的压电悬臂梁，长度互不相同的压电悬臂梁存在不同的机械谐振频率，多个长度互不相同的压电片112组成的压电悬臂梁阵列可以展宽压电片112的振动频率响应范围，进而提升在该范围内的振动信号转换为电信号的转换效率和灵敏度，同时起到硬件选频的作用。

在进一步的技术方案中，如图3所示，多个长度互不相同的压电片112可以按照长度从小到大的顺序，沿压电片112的宽度方向依次排列，可以有规律的展宽压电片112的振动频率响应范围，具体的，长度较短的压电片112响应高频振动，长度较长的压电片112响应低频振动。进一步的，多个长度互不相同的压电片112可以按照长度呈梯度进行排列。

在另一种可选的方案中，多个压电片112的厚度也可以互不相同。在多个压电片112的长度相同的情况下，厚度互不相同的压电悬臂梁存在不同的机械谐振频率，具体的，厚度较薄的压电悬臂梁响应低频振动，厚度较厚的压电悬臂梁响应高频振动。多个厚度互不相同的压电悬臂梁组成的压电悬臂梁阵列，可以有效展宽压电片112的振动频率响应范围，提升在该范围内的振动信号转换为电信号的转换效率和灵敏度，同时起到硬件选频的作用。

进一步的技术方案中，多个厚度互不相同的压电片112可以按照厚度从薄到厚的顺序，沿压电片112依次排列，可以有规律的展宽压电片112的振动频率响应范围。进一步的，多个厚度互不相同的压电片112可以按照厚度呈梯度进行排列。

在更进一步地技术方案中，如图4所示，多个长度互不相同的压电片112按照长度从小到大的顺序，沿压电片112的宽度方向依次排列的同时，厚度也可以从薄到厚依次变化，通过对压电片112的长度和厚度两方面同时进行调整，可以进一步有效展宽压电片112的振动频率响应范围，提升在该范围内的振动信号转换为电信号的转换效率和灵敏度，同时也起到硬件选频的作用。

在另一种可选的方案中，压电片112可以为柔性压电片，如图5所示，柔性压电片通过固定支座111卷为螺旋状，形成螺旋状压电悬臂梁，螺旋状压电悬臂梁的宽度从内圈至外圈依次增加，通过对螺旋状压电悬臂梁的宽度进行调整，使得螺旋状压电悬臂梁可以较好地响应一段频率范围内的机械振动，起到展宽压电片112的振动频率响应范围的作用，具体的，螺旋状压电悬臂梁的内圈宽度较小，谐振频率较低，外圈宽度较大，谐振频率较高。

此外，螺旋状压电悬臂梁的厚度也可以为从内圈至外圈依次减小，通过对螺旋状压电悬臂梁的厚度进行调整，展宽压电片112的振动频率响应范围，或者，在螺旋状压电悬臂梁的宽度从内圈至外圈依次增加的同时螺旋状压电悬臂梁的厚度从内圈至外圈依次减小，对螺旋状压电悬臂梁同时从宽度和厚度两方面进行调整，使得螺旋状压电悬臂梁可以较好地响应一段频率范围内的机械振动，同时，起到展宽压电片112的振动频率响应范围的作用。

通过本申请实施例提供的螺旋状压电悬臂梁，不仅可以较好地响应一段频率范围内的机械振动，起到展宽压电片112的振动频率响应范围的作用，同时由于其固定结构简单，也便于安装。

除此之外，也可根据实际情况，通过设置多个振动检测装置110进一步提升检测的灵敏度。

基于本申请实施例公开的电子设备，本申请实施实例还公开一种抖动补偿方法，如图6所示，本申请实施例中的一种抖动补偿方法，主要包括以下步骤。

S601、获取电信号。

在本步骤中，通过电极113将振动检测装置110的输出电信号传输至信号处理单元(例如：图7所示的带通滤波器)，进一步对电信号进行放大和带通滤波处理，完成信号处理之后，继续将电信号传输至控制器。

S602、在电信号表征陀螺仪130的振动频率低于预设阈值的情况下，根据陀螺仪130获取的抖动数据进行抖动补偿。

具体的，当电信号传输至控制器，控制器根据电信号判断陀螺仪130的振动频率低于预设阈值，也就是该电信号是由于低频振动产生的情况下，控制器处理单元根据陀螺仪130获取的抖动数据进行抖动补偿。

在电信号表征陀螺仪130的振动频率高于预设阈值的情况下，不根据陀螺仪130获取的抖动数据进行抖动补偿。

在实际应用中，当陶瓷电容流过交变电压时会激发其振动，该振动频率一般是KHz以上，而常规的手抖动或汽车运动等场景的振动频率都在几十Hz以下，因此，如果根据振动检测装置110输出的电信号识别出当前的振动频率高于预设阈值，也就是该电信号是由于高频振动产生的情况下，则不根据当前时段陀螺仪130获取到的抖动数据进行抖动补偿。

具体的，当电信号传输至控制器，控制器根据电信号判断该电信号是由于大电容或扬声器等带动主板高频振动产生时，控制器处理单元对第一时段陀螺仪130检测到的抖动数据不作更新与处理，从而避免给云台光学模组120进行抖动处理带来误动作。

本申请实施例所公开的抖动补偿方法，通过振动检测装置110输出的电信号判断陀螺仪130受到的影响情况，不仅可以避免由于高频振动给云台光学模组120进行抖动处理带来误动作，节省功耗，而且能够提升拍摄画质和用户体验。

图8是本申请实施例公开的抖动补偿装置的一种结构示意图，如图8所示，抖动补偿装置800包括：获取模块810和补偿模块820。

在本申请中，获取模块810，用于获取电信号；补偿模块820，用于在电信号表征陀螺仪130的振动频率低于预设阈值的情况下，根据陀螺仪130获取的所述抖动数据进行抖动补偿。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：振动检测装置、云台光学模组和陀螺仪，其中：

所述振动检测装置包括：固定支座、压电片和电极，所述压电片的一端固定在所述固定支座上，所述电极与所述压电片电连接，所述电极用于输出所述压电片产生的电信号；

所述陀螺仪，用于获取所述电子设备的抖动数据；

所述云台光学模组，用于根据所述电信号和所述抖动数据进行抖动补偿；

所述振动检测装置靠近所述陀螺仪设置。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述固定支座和所述压电片为多个，多个所述固定支座沿所述压电片的宽度方向依次排列，多个所述固定支座与多个所述压电片一一对应，每一个所述压电片的一端分别对应固定在一个所述固定支座上。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，多个所述压电片的长度互不相同。

4.根据权利要求3所述的电子设备、其特征在于，多个所述压电片按照长度从小到大的顺序，沿所述压电片的宽度方向依次排列。

5.根据权利要求2至4任一项所述的电子设备，其特征在于，多个所述压电片的厚度互不相同。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，多个所述压电片按照厚度从薄到厚的顺序，沿所述压电片的宽度方向依次排列。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述压电片为柔性压电片。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述压电片通过所述固定支座卷为螺旋状，形成螺旋状压电悬臂梁。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述螺旋状压电悬臂梁的宽度从内圈至外圈依次增加。

10.根据权利要求8或9所述的电子设备，其特征在于，所述螺旋状压电悬臂梁的厚度从内圈至外圈依次减小。

11.一种抖动补偿方法，应用于权利要求1至10任一项所述的电子设备，其特征在于，包括：

获取电信号；

在所述电信号表征陀螺仪的振动频率低于预设阈值的情况下，根据所述陀螺仪获取的所述抖动数据进行抖动补偿。

12.一种抖动补偿装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取电信号；

补偿模块，用于在所述电信号表征陀螺仪的振动频率低于预设阈值的情况下，根据所述陀螺仪获取的所述抖动数据进行抖动补偿。

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