TWI391703B - 光學防手震系統之增益調整裝置及其方法 - Google Patents

光學防手震系統之增益調整裝置及其方法 Download PDF

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    • G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course

Description

光學防手震系統之增益調整裝置及其方法
本發明係關於一種調整裝置及其方法，特別是有關於一種增益調整裝置，用於光學防手震系統。
隨著資訊科技的快速發展，消費性電子產品的種類越來越多，例如是電腦、液晶電視、攝影機、數位相機的應用更為普及化。特別是數位相機的輕、薄、短、小，攜帶相當方便，拍攝照片的畫質以及像素越來越高。然為拍攝更佳的畫面，需要提高數位相機的穩定度，以防止數位相機在操作過程產生過度的震動所造成影像品質的影響。傳統的技術中，當相機到達定點而即將按下快門，且光學防手震系統(optical image stabilizer,OIS)為開啟狀態時，此時相機內的陀螺儀可偵測相機在定點的前、後、左、右晃動，並形成迴轉訊號(gyro signal)，然後依據該迴轉訊號(gyro signal)來補償光學防手震系統(OIS)，使相機處於穩定的狀態。然而，當相機在平移(moving action)過程而非處於定點的前、後、左、右晃動之狀態，且該迴轉訊號(gyro signal)會沿著單一方向逐步增加，而由於光學防手震系統(OIS)已經開啟，相機認為應進行光學防手震系統(OIS)的補償，導致當相機平移之後在定點停下來時，預覽視窗的畫面產生不正常的晃動，以致於影響影像拍攝的品質，此現象稱為抖動(panning)效應。有鑒於此，確有必要發展一種新式的光學防手震系統，以解決上述問題。
本發明之一目的在於提供一種增益調整裝置及其方法，用於影像設備 的光學防手震系統(OIS)，以避免影像畫面產生抖動。
為達成上述目的，本發明提供一種增益調整裝置及其方法，該增益調整裝置主要包括積分器、第一暫存器、控制器以及第二暫存器。該增益調整裝置設有一預設增益值(GS)，係介於上限增益臨界值(GH)以及下限增益臨界值(GL)之間。
積分器接收一迴轉訊號(Sgyro )資料並且對該迴轉訊號(Sgyro )資料作積分處理，以形成積分資料，該積分器設有積分臨界值(IL)。第一暫存器用以儲存該迴轉訊號(Sgyro )資料以及該積分資料。控制器讀取該迴轉訊號(Sgyro )資料並且判斷該迴轉訊號(Sgyro )資料是否大於上限迴轉訊號臨界值(TH)或是小於一下限迴轉訊號臨界值(TL)，以決定是否開始偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料。第二暫存器用以暫時儲存一增益值，並且在該偵測狀態，該控制器判斷目前迴轉訊號(Sgyro )資料是否大於先前迴轉訊號(Sgyro )資料(係指大於上限迴轉訊號臨界值(TH)的情況)，或是判斷目前迴轉訊號(Sgyro )資料是否小於於先前迴轉訊號(Sgyro )資料(係指小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)的情況)，以決定該控制器是否控制該第二暫存器來調降該增益值，使該增益值小於該預設增益值(GS)；亦即決定該增益調整裝置是否處於平移模式(moving action)。
在該平移模式下，該控制器比較下一迴轉訊號(Sgyro )資料與該上限迴轉訊號臨界值(TH)或是該下限迴轉訊號臨界值(TL)，以決定該控制器是否調升該第二暫存器的增益值，使該增益值返回至該預設增益值(GS)。
依據上述，平移模式係指當影像系統隨著被拍攝的物體同時移動時， 該迴轉訊號(Sgyro )會保持一個方向的逐步增加，因此，當該迴轉訊號(Sgyro )超過上限迴轉訊號臨界值(TH)或是低於下限迴轉訊號臨界值(TL)時，藉由判定影像設備處於平移狀態，以使該增益調整裝置進入對應的調整動作。
本發明利用輸入的迴轉訊號資料判斷影像設備是否為平移狀態，而在判定為平移狀態時，該增益調整裝置進入平移模式，而藉由控制器調整儲存於第二暫存器的增益值，以調整輸出的迴轉訊號資料，使振動補償模組因調整的迴轉訊號資料，而降低對振動的補償量，以避免因平移狀態使得振動補償模組誤判而增加振動的補償量，造成影像畫面產生抖動，藉以解決在光學影像防手振功能開啟時所產生影像畫面抖動的問題。
本發明之增益調整裝置的控制方法包括下列步驟：
(1)接收迴轉訊號(Sgyro )資料。
(2)對該迴轉訊號(Sgyro )資料進行積分，以形成積分資料。
(3)儲存該迴轉訊號(Sgyro )資料以及該積分資料，並且儲存該第二暫存器的增益值(GX)。
(4)判斷該迴轉訊號(Sgyro )資料是否大於上限迴轉訊號臨界值(TH)或小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)，當迴轉訊號(Sgyro )資料大於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該控制器開始偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料。當迴轉訊號(Sgyro )資料小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該增益調整裝置處於振動模式(vibration mode)，且該控制器設定儲存於該第二暫存器的增益值(GX)為該預設增益值(GS)。
(5)控制器控制第一暫存器以儲存該預設增益值(GS)。
(6)在該偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料的狀態，判斷目前迴轉訊號資料(G2)與先前迴轉訊號資料(G1)，當該目前迴轉訊號資料(G2)大於該先前迴轉訊號資料(G1)(係指大於上限迴轉訊號臨界值(TH)的情況)時，或是該目前迴轉訊號資料(G2)小於該先前迴轉訊號資料(G1)(係指小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)的情況)時，該增益調整裝置處於平移模式，該控制器調降該第二暫存器的增益值(GX)，使該增益值(GX)小於該預設增益值(GS)。當該目前迴轉訊號資料(G2)小於該先前迴轉訊號資料(G1)時，該增益調整裝置處於振動模式，且該控制器114設定該增益值(GX)為該預設增益值(GS)。
(7)在該平移模式，判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)與該上限迴轉訊號臨界值(TH)及該下限迴轉訊號臨界值(TL)，當下一迴轉訊號資料(g1或是g2)小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)，或是當下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該增益調整裝置由該平移模式切換至一振動模式，該控制器調升該增益值(GX)，使該增益值(GX)返回至該預設增益值(GS)，且該下一迴轉訊號資料(g1或是g2)維持於該上限迴轉訊號臨界值(TH)與下限迴轉訊號臨界值(TL)之間。
(8)當判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該上限迴轉訊號臨界值(TH)，或是當判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)之後，該增益調整裝置仍處於平移模式，該控制器判斷該調降的增益值(GX)是否小於該下限增益臨界值(GL)，當該增益值(GX)小於該下限增益臨界值(GL)時，將該增益值(GX)設定為該下限增益臨界值(GL)。當該增益 值(GX)大於該下限增益臨界值(GL)時，該控制器持續調降該增益值(GX)。
(9)當判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)，或是當判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)之後，該控制器控制積分器調降該積分值(IX)至預設積分臨界值(IL)。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
參考第1圖，其繪示依據本發明實施例中具有增益調整裝置100的光學防手震系統102之方塊圖。該增益調整裝置100耦接該迴轉感測器104至該振動補償模組124，該增益調整裝置100輸出調整增益之後的迴轉訊號資料至該振動補償模組124。該增益調整裝置100用於影像設備的光學防手震系統(OIS)，該影像設備例如是數位相機、數位攝影機或是任何具有防手震系統的影像系統。該增益調整裝置100主要包括積分器110、第一暫存器112、控制器114以及第二暫存器116。在一實施例中，該增益調整裝置100例如是以微控制器(micro control unit,MCU)、數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)、中央處理器(central processing unit,CPU)、可程式化邏輯元件(complex programmable logic device,CPLD)、場式可程式閘陣列(field programmable gate array,FPGA)或是系統單晶片(system on－chip,SOC)中任一者實施，或是以上述任意組合實施之。該振動補償模組124主要包括光學影像防震平台106、位置感測器108、總和裝置118、濾波器120以及馬達驅動器122。
在該增益調整裝置100中，該積分器110耦接該迴轉感測器104至該 第二暫存器116，第一暫存器112分別耦接該迴轉感測器104、積分器110以及第二暫存器116，且該控制器114耦接於第一暫存器112以及該第二暫存器116。該增益調整裝置100設有一預設增益值(GS)，係介於上限增益臨界值(GH)以及下限增益臨界值(GL)之間，該預設增益值(GS)例如是獨立(independent)於該振動補償模組124，亦即該預設增益值(GS)與該振動補償模組124本身的增益值無關聯性。在一實施例中，該預設增益值(GS)、上限增益臨界值(GH)以及下限增益臨界值(GL)係儲存於第一暫存器112或是第二暫存器116。
積分器110接收一迴轉訊號(Sgyro )資料並且對該迴轉訊號(Sgyro )資料作積分處理，以形成積分資料，該積分器設有積分臨界值(IL)。在一實施例中，積分器110係對迴轉訊號資料(例如角速度)以時間(time)作積分，使該積分資料的單位與該位置感測器108的輸出之單位相同，以便於振動補償模組124執行補償的動作。第一暫存器112用以儲存該迴轉訊號(Sgyro )資料以及該積分資料。控制器114讀取該迴轉訊號(Sgyro )資料並且判斷該迴轉訊號(Sgyro )資料是否大於上限迴轉訊號臨界值(TH)或是小於一下限迴轉訊號臨界值(TL)，以決定是否開始偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料。第二暫存器116用以暫時儲存一增益值，並且在該偵測狀態，該控制器114判斷目前迴轉訊號(Sgyro )資料是否大於先前迴轉訊號(Sgyro )資料(係指大於上限迴轉訊號臨界值(TH)的情況)，或是判斷目前迴轉訊號(Sgyro )資料是否小於於先前迴轉訊號(Sgyro )資料(係指小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)的情況)，以決定該控制器114是否控制該第二暫存器116來調降該增益值，使該增益值小於該預設增 益值(GS)；亦即決定該增益調整裝置100是否處於平移模式(moving action)。在一實施例中，當該增益調整裝置100處於平移模式，該控制器114以步級(step)方式調降該第二暫存器116所儲存的增益值。
在該平移模式狀態下，該控制器114比較下一迴轉訊號(Sgyro )資料與該上限迴轉訊號臨界值(TH)或是該下限迴轉訊號臨界值(TL)，以決定該控制器114是否調升該第二暫存器116的增益值，使該增益值返回至該預設增益值(GS)。該控制器114調控該第二暫存器116的增益值之細節將配合第2A－2C圖作詳細說明。應注意的是，該第一暫存區112以及該第二暫存區116例如是同一儲存元件中的兩個不同的記憶區段或是不同的欄位，以快速讀取該迴轉訊號(Sgyro )資料、該積分資料以及增益值，亦可分別為兩個不同的儲存元件的記憶區段或是欄位，該儲存元件例如是記憶體或是記憶卡。
依據上述，平移模式係指當影像系統隨著被拍攝的物體同時移動，該迴轉訊號(Sgyro )會保持一個方向的逐步增加，因此，當該迴轉訊號(Sgyro )超過上限迴轉訊號臨界值(TH)或是低於下限迴轉訊號臨界值(TL)時，藉由判定影像設備處於平移狀態，以使該增益調整裝置100進入對應的調整動作。本發明實施例係以當該迴轉訊號(Sgyro )超過上限迴轉訊號臨界值(TH)為平移模式，或是當該迴轉訊號(Sgyro )低於下限迴轉訊號臨界值(TL)為平移模式為例。當該迴轉訊號(Sgyro )資料介於該上限迴轉訊號臨界值(TH)與該下限迴轉訊號臨界值(TL)之間時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
具體而言，本發明主要是利用輸入的迴轉訊號(Sgyro )資料判斷影像設備 是否為平移狀態，而在判定為平移狀態時，該增益調整裝置100進入平移模式，而藉由控制器114調整儲存於第二暫存器116的增益值，以調整輸出的迴轉訊號(Sgyro )資料，使振動補償模組124因調整的迴轉訊號(Sgyro )資料，而降低對振動的補償量，以避免因平移狀態使得振動補償模組124誤判而增加振動的補償量，亦即使輸入到振動補償模組124的迴轉訊號(Sgyro )讓振動補償模組124認為此時沒有振動而降低振動補償量，藉以解決在光學影像防手振功能開啟時所產生影像畫面抖動(panning)的問題。
在振動補償模組124中，位置感測器108用以感測該光學影像防震平台106，以形成一位置訊號，以補償該光學影像防震平台106。總和裝置118耦接於該第二暫存器116以及該位置感測器108，用以計算該調節後的迴轉訊號資料與該位置訊號的補償量。濾波器102耦接於該總和裝置118，用以過濾該迴轉訊號資料與該位置訊號的雜訊。馬達驅動器122耦接於該濾波器102，依據過濾的該迴轉訊號資料與該位置訊號形成驅動訊號，以驅動該光學影像防震平台106。
參考第1圖以及第2A－2C圖，第2A圖係依據本發明第1圖中增益調整裝置的迴轉訊號之時序波形圖；橫軸表示時間(time)，縱軸表示迴轉訊號的振幅，例如是光學防手震系統102中陀螺儀的角速度大小。第2B圖係依據本發明第2A圖中增益調整裝置的增益值之時序波形圖，橫軸表示時間(time)，縱軸表示迴轉訊號的增益(gain)。第2C圖係依據本發明第2A圖中增益調整裝置的積分資料值之時序波形圖；橫軸表示時間(time)，縱軸表示迴轉訊號的積分值。
如區間D0所示，當控制器114判斷該迴轉訊號(Sgyro )資料大於上限迴轉訊號臨界值(TH)時或小於一下限迴轉訊號臨界值(TL)，該控制器114開始偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料；而當該迴轉訊號(Sgyro )資料小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該增益調整裝置100處於振動模式(vibration mode)，且該控制器114設定該第二暫存器116的增益值(GX)為該預設增益值(GS)。在較佳實施例中，當處於振動模式(區間D0)或是偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料的狀態(區間D1)時，該控制器114維持該第二暫存器116的增益值於該預設增益值(GS)，使迴轉訊號依據該預設增益值(GS)而控制該振動補償模組124。
如區間D1所示，在該偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料的狀態，判斷目前迴轉訊號資料(G2)與先前迴轉訊號資料(G1)，當該目前迴轉訊號資料(G2)大於該先前迴轉訊號資料(G1)(係指大於上限迴轉訊號臨界值(TH)的情況)時，或是該目前迴轉訊號資料(G2)小於該先前迴轉訊號資料(G1)(係指小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)的情況)時，該增益調整裝置100處於平移模式，亦即偵測由振動模式切換至平移模式的切換點，該控制器114調降該第二暫存器116的增益值(GX)，使該增益值(GX)小於該預設增益值(GS)，亦即在區間D2範圍內由對應於G4的位置開始調整第2B圖之增益值，使該增益值趨近於該預設增益值(GS)。在一實施例中，當該增益調整裝置100處於平移模式，該控制器114以步級(step)方式調降該第二暫存器116的增益值(GX)。當該目前迴轉訊號資料(G2)小於該先前迴轉訊號資料(G1)時，該增益調整裝置100處於振動模式，且該控制器114設定該增益值(GX)為該預設 增益值(GS)。
在一實施例中，本發明利用迴轉訊號(Sgyro )的斜率變化來偵測平移運動，例如控制器114讀取來自類比－數位轉換器(analog－digital converter,ADC)(未圖示)的迴轉訊號資料G1、G2、G3、G4，並且計算迴轉訊號(Sgyro )資料差值：△G1＝(G2－G1)、△G2＝(G3－G2)、△G3＝(G4－G3)。當△G2>△G1且△G3>△G2，則產生平移運動。應注意的是，亦可僅比較G1、G2來決定該增益調整裝置100是否處於平移模式。
當處於該平移模式時，該控制器114判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)與該上限迴轉訊號臨界值(TH)及該下限迴轉訊號臨界值(TL)，當下一迴轉訊號資料(g1或是g2下降至g_min)小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或是大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該增益調整裝置100由該平移模式切換至一振動模式，該控制器114調升該增益值(GX)，使該增益值(GX)返回至該預設增益值(GS)如第2B圖之區間D3所示。且該下一迴轉訊號資料(g1或是g2)維持於該上限迴轉訊號臨界值(TH)與下限迴轉訊號臨界值(TL)之間。
當該控制器114判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或是小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)，該增益調整裝置100仍處於平移模式，如第2B圖之區間D2所示，控制器114判斷該調降的增益值(GX)是否小於該下限增益臨界值(GL)，當該增益值(GX)小於該下限增益臨界值(GL)時，將該增益值(GX)設定為該下限增益臨界值(GL)。當該增益值(GX)大於該下限增益臨界值(GL)時，該控制器114持續調降該增益值(GX)。在一實施例中，在平移模式狀態，例如以△T之時間間隔讀取迴轉 訊號資料g1、g2。
如第2C圖之區間D3所示，當該控制器114判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該控制器114調降該積分值(IX)至預設積分臨界值(IL)，例如是0 dB或是預設值，在平移模式該積分值(IX)為上限積分臨界值(IH)。在一實施例中，以步級(step)方式調降該積分值(IX)。
參考第1圖、第2A－2C圖、第3A－3B圖以及第4A－4B圖，第3A－3B圖以及第4A－4B圖係依據本發明實施例中增益調整裝置100的控制方法之流程圖。該增益調整裝置100主要包括積分器110、第一暫存器112、控制器114以及第二暫存器116。該控制方法用於光學防手震系統102，該增益調整裝置100設有一預設增益值(GS)，係介於上限增益臨界值(GH)以及下限增益臨界值(GL)之間，該控制方法包括下列步驟包括：在步驟S300，積分器110接收迴轉訊號(Sgyro )資料。
在步驟S302，積分器110對該迴轉訊號(Sgyro )資料進行積分，以形成積分資料。
在步驟S304，控制器114控制第一暫存器112儲存該迴轉訊號(Sgyro )資料以及該積分資料，並且控制該第二暫存器116以儲存該第二暫存器116的增益值(GX)。
在步驟S306－1及S306－2，判斷該迴轉訊號(Sgyro )資料是否大於上限迴轉訊號臨界值(TH)或小於一下限迴轉訊號臨界值(TL)時，當迴轉訊號(Sgyro )資料大於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或小於該下限迴轉訊號臨界值(TL) 時，該控制器114開始偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料，如步驟S306a。當迴轉訊號(Sgyro )資料小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該增益調整裝置100處於振動模式(vibration mode)，如步驟S306b所示，且該控制器114設定儲存於該第二暫存器116的增益值(GX)為該預設增益值(GS)。換言之，當該迴轉訊號(Sgyro )資料介於該上限迴轉訊號臨界值(TH)與該下限迴轉訊號臨界值(TL)之間時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
在步驟S308，控制器114控制第一暫存器112儲存該預設增益值(GS)。
在第3A圖之步驟S310－1，在該偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料的狀態，判斷目前迴轉訊號資料(G2)與先前迴轉訊號資料(G1)，當該目前迴轉訊號資料(G2)大於該先前迴轉訊號資料(G1)時，該增益調整裝置100處於平移模式，如步驟S310a所示，該控制器114調降該第二暫存器116的增益值(GX)，使該增益值(GX)小於該預設增益值(GS)，如步驟S310b所示。在一實施例中，當該增益調整裝置100處於平移模式，該控制器114以步級(step)方式調降該增益值(GX)。當該目前迴轉訊號資料(G2)小於該先前迴轉訊號資料(G1)時，該增益調整裝置100處於振動模式，且該控制器114設定該增益值(GX)為該預設增益值(GS)，如步驟S310c所示。
在第4A圖之步驟S310－2，在該偵測該迴轉訊號(Sgyro )資料的狀態，判斷目前迴轉訊號資料與先前迴轉訊號資料，當該目前迴轉訊號資料小於該先前迴轉訊號資料時，該增益調整裝置100處於平移模式，如步驟S310a所示，該控制器114調降該第二暫存器116的增益值(GX)，使該增益值(GX) 小於該預設增益值(GS)，如步驟S310b所示。在一實施例中，當該增益調整裝置100處於平移模式，該控制器114以步級(step)方式調降該增益值(GX)。當該目前迴轉訊號資料(G2)大於該先前迴轉訊號資料(G1)時，該增益調整裝置100處於振動模式，且該控制器114設定該增益值(GX)為該預設增益值(GS)，如步驟S310c所示。
在第3B圖之步驟S312－1，在該平移模式，判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)與該上限迴轉訊號臨界值(TH)，當下一迴轉訊號資料(g1或是g2)小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)時，該增益調整裝置100由該平移模式切換至一振動模式，如步驟S312a所示，該控制器114調升該增益值(GX)，如步驟S312b所示，使該增益值(GX)返回至該預設增益值(GS)，且該下一迴轉訊號資料(g1或是g2)維持於該上限迴轉訊號臨界值(TH)與下限迴轉訊號臨界值(TL)之間。
在第4B圖之步驟S312－2，在該平移模式，判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)與該下限迴轉訊號臨界值(TL)，當下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)時，該增益調整裝置100由該平移模式切換至一振動模式，如步驟S312a所示，該控制器114調升該增益值(GX)，如步驟S312b所示，使該增益值(GX)返回至該預設增益值(GS)，且該下一迴轉訊號資料(g1或是g2)維持於該上限迴轉訊號臨界值(TH)與下限迴轉訊號臨界值(TL)之間。
在步驟S312－1中，當判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該上限迴轉訊號臨界值(TH)，或是在步驟S312－2中，當判斷下一迴轉訊號資料(g1 或是g2)小於該下限迴轉訊號臨界值(TL)之後，該增益調整裝置100仍處於平移模式，更包括步驟S314：該控制器114判斷該調降的增益值(GX)是否小於該下限增益臨界值(GL)，當該增益值(GX)小於該下限增益臨界值(GL)時，將該增益值(GX)設定為該下限增益臨界值(GL)，如步驟S314a所示。當該增益值(GX)大於該下限增益臨界值(GL)時，返回至步驟S310b，該控制器114持續調降該增益值(GX)。
在步驟S316，當判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)小於該上限迴轉訊號臨界值(TH)或是判斷下一迴轉訊號資料(g1或是g2)大於該下限迴轉訊號臨界值(TL)之後(如步驟S312－1、S312－2)，該控制器114控制積分器110調降該積分值(IX)至預設積分臨界值(IL)，例如是0 dB或是預設值，在平移模式該積分值(IX)為上限積分臨界值(IH)。在一實施例中，該控制器114以步級(step)方式調降該積分值(IX)。
根據上述，本發明之增益調整裝置利用輸入的迴轉訊號資料判定是否處在平移狀態，並且在判定為平移狀態時，利用控制器114調整第二暫存器116的增益值，藉由增益值(GX)調整的方式，調整迴轉訊號資料，以使振動補償模組124因調整的迴轉訊號資料，而傾向於降低振動補償量，以避免光學防手震系統102動作時的影像畫面產生抖動。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧增益調整裝置
102‧‧‧光學防手震系統
104‧‧‧迴轉感測器
106‧‧‧光學影像防震平台
108‧‧‧位置感測器
110‧‧‧積分器
112‧‧‧第一暫存器
114‧‧‧控制器
116‧‧‧第二暫存器
118‧‧‧總和裝置
120‧‧‧濾波器
122‧‧‧馬達驅動器
124‧‧‧振動補償模組
第1圖係依據本發明實施例中具有增益調整裝置的光學防手震系統之方塊圖。
第2A圖係依據本發明第1圖中增益調整裝置的迴轉訊號之時序波形圖。
第2B圖係依據本發明第2A圖中增益調整裝置的增益值之時序波形圖。
第2C圖係依據本發明第2A圖中增益調整裝置的積分資料值之時序波形圖。
第3A－3B、4A－4B圖係依據本發明實施例中增益調整裝置的控制方法之流程圖。
100‧‧‧增益調整裝置
102‧‧‧光學防手震系統
104‧‧‧迴轉感測器
106‧‧‧光學影像防震平台
108‧‧‧位置感測器
110‧‧‧積分器
112‧‧‧第一暫存器
114‧‧‧控制器
116‧‧‧第二暫存器
118‧‧‧總和裝置
120‧‧‧濾波器
122‧‧‧馬達驅動器
124‧‧‧振動補償模組

Claims (29)

  1. 一種增益調整裝置，用於一光學防手震系統，包括：一積分器，用以接收一迴轉訊號資料並且對該迴轉訊號資料作積分，以形成一積分資料；一第一暫存器，耦接於該積分器，用以儲存該迴轉訊號資料以及該積分資料；一第二暫存器，耦接於該積分器，用以暫時儲存一增益值；以及一控制器，分別耦接於該第一暫存器以及該第二暫存器，用以判斷當該迴轉訊號資料大於一上限迴轉訊號臨界值或小於一下限迴轉訊號臨界值時，開始偵測該迴轉訊號資料並且調降該增益值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之增益調整裝置，其中該第一暫存器更包括儲存一預設增益值，係介於一上限增益臨界值與一下限增益臨界值之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之增益調整裝置，其中當該迴轉訊號資料介於該上限迴轉訊號臨界值與該下限迴轉訊號臨界值之間時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之增益調整裝置，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，該控制器更包括：當該迴轉訊號資料大於該上限迴轉訊號臨界值，並判斷當該目前迴轉訊號資料大於該先前迴轉訊號資料時，於該下一迴轉訊號資料小於該上限迴轉訊號臨界值時，該控制器調升該增益值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之增益調整裝置，其中當該目前迴轉訊號資料小於該先前迴轉訊號資料時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之增益調整裝置，其中當該控制器判斷該下一迴轉訊號資料大於該上限迴轉訊號臨界值或小於該下限迴轉訊號臨界值，該控制器判斷該調降的增益值是否小於該下限增益臨界值，當該增益值小於該下限增益臨界值時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該下限增益臨界值。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之增益調整裝置，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，該控制器更包括：當該迴轉訊號資料小於該下限迴轉訊號臨界值，並判斷當該目前迴轉訊號資料小於該先前迴轉訊號資料時，於該下一迴轉訊號資料大於該下限迴轉訊號臨界值時，該控制器調升該增益值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之增益調整裝置，其中當該目前迴轉訊號資料大於該先前迴轉訊號資料時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之增益調整裝置，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，該控制器更包括：當判斷該下一迴轉訊號資料小於該上限迴轉訊號臨界值或大於該下限迴轉訊號臨界值時，調降該積分資料之值至預設積分臨界值。
  10. 一種光學防手震系統，包括：一增益調整裝置，包括：一積分器，用以接收一迴轉訊號資料並且對該迴轉訊號資料作積分，以形成一積分資料；一第一暫存器，耦接於該積分器，用以儲存該迴轉訊號資料以及該積分資料；一第二暫存器，耦接於該積分器，用以暫時儲存一增益值；及一控制器，分別耦接於該第一暫存器以及該第二暫存器，用以判斷當該迴轉訊號資料大於一上限迴轉訊號臨界值或小於一下限迴轉訊號臨界值時，開始偵測該迴轉訊號資料並且調降該增益值；以及一振動補償模組，耦接於該增益調整裝置，利用該增益調整裝置所調節的該迴轉訊號資料，以驅動該振動補償模組進行補償的動作。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學防手震系統，其中該第一暫存器更包括儲存一預設增益值，係介於一上限增益臨界值與一下限增益臨界值之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學防手震系統，其中當該迴轉訊號資料介於該上限迴轉訊號臨界值與該下限迴轉訊號臨界值之間時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之光學防手震系統，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，該控制器更包括：當該迴轉訊號資料大於該上限迴轉訊號臨界值， 並判斷當該目前迴轉訊號資料大於該先前迴轉訊號資料時，於該下一迴轉訊號資料小於該上限迴轉訊號臨界值時，該控制器調升該增益值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光學防手震系統，其中當該目前迴轉訊號資料小於該先前迴轉訊號資料時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之光學防手震系統，其中當該控制器判斷該下一迴轉訊號資料大於該上限迴轉訊號臨界值或小於該下限迴轉訊號臨界值，該控制器判斷該調降的增益值是否小於該下限增益臨界值，當該增益值小於該下限增益臨界值時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該下限增益臨界值。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之光學防手震系統，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，該控制器更包括：當該迴轉訊號資料小於該下限迴轉訊號臨界值，並判斷當該目前迴轉訊號資料小於先前迴轉訊號資料時，於下一迴轉訊號資料大於該下限迴轉訊號臨界值時，該控制器調升該增益值。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之光學防手震系統，其中當該目前迴轉訊號資料大於該先前迴轉訊號資料時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之光學防手震系統，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，該控制器更包括：當判斷該下一迴轉訊號資料小於該上限迴轉訊號 臨界值或大於該下限迴轉訊號臨界值時，調降該積分資料之值至預設積分臨界值。
  19. 如申請專利範圍第10項所述之光學防手震系統，該振動補償模組更包括：一光學影像防震平台；以及一位置感測器，用以感測該光學影像防震平台，以形成一位置訊號，以補償該光學影像防震平台。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之光學防手震系統，其中該振動補償模組更包括：一總和裝置，耦接於該第二暫存器以及該位置感測器，用以計算該調節後的迴轉訊號資料與該位置訊號的補償量；一濾波器，耦接於該總和裝置，用以過濾該迴轉訊號資料與該位置訊號的雜訊；以及一驅動器，耦接於該濾波器，依據過濾的該迴轉訊號資料與該位置訊號形成驅動訊號，以驅動該光學影像防震平台。
  21. 一種調整增益值的方法，用於一光學防手震系統，該光學防手震系統包括一積分器、一暫存器以及一控制器，包括下列步驟：(a)以該積分器接收迴轉訊號資料；(b)以該積分器對該迴轉訊號資料進行積分，以形成一積分資料；(c)以該暫存器儲存該迴轉訊號資料、該積分資料以及一增益值；以及(d)以該控制器判斷當該迴轉訊號資料大於一上限迴轉訊號臨界值或小 於一下限迴轉訊號臨界值時，開始偵測該迴轉訊號資料並且調降該增益值。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之調整增益值的方法，其中在(c)步驟中更包括以該暫存器儲存一預設增益值，係介於一上限增益臨界值與一下限增益臨界值之間。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之調整增益值的方法，其中在(d)步驟中，當該迴轉訊號資料介於該上限迴轉訊號臨界值與該下限迴轉訊號臨界值之間時，該控制器設定的該增益值為該預設增益值。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之調整增益值的方法，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，在(d)步驟中更包括(e)步驟：當該迴轉訊號資料大於該上限迴轉訊號臨界值，並判斷當該目前迴轉訊號資料大於該先前迴轉訊號資料時，且判斷當該下一迴轉訊號資料小於該上限迴轉訊號臨界值時，該控制器調升該增益值。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之調整增益值的方法，其中在(e)步驟中，當該目前迴轉訊號資料小於該先前迴轉訊號資料時，該控制器設定的該增益值為該預設增益值。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之調整增益值的方法，其中在(e)步驟中，當該控制器判斷該下一迴轉訊號資料大於該該上限迴轉訊號臨界值或小於該下限迴轉訊號臨界值之後，更包括(e1)步驟：該控制器判斷該調降的增益值是否小於該下限增益臨界值，當該增益值小於該下限增益臨界值時，該控制器設定該增益值為該下限增益臨界值。
  27. 如申請專利範圍第22項所述之調整增益值的方法，其中該迴轉訊號資料包括一先前迴轉訊號資料、一目前迴轉訊號資料以及一下一迴轉訊號資料，在(d)步驟中更包括(f)步驟：當該迴轉訊號資料小於該下限迴轉訊號臨界值，並判斷該目當前迴轉訊號資料小於該先前迴轉訊號資料時，於該下一迴轉訊號資料大於該下限迴轉訊號臨界值時，該控制器調升該增益值。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之調整增益值的方法，其中當該目前迴轉訊號資料大於該先前迴轉訊號資料時，該控制器設定該第二暫存器的該增益值為該預設增益值。
  29. 如申請專利範圍第21項所述之調整增益值的方法，其中在(f)步驟中，當判斷該下一迴轉訊號資料小於該上限迴轉訊號臨界值或大於該下限迴轉訊號臨界值時之後，更包括(g)步驟：調降該積分資料之值至預設積分臨界值。
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