一种光学防抖系统及方法与流程

1.本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种光学防抖系统及方法。

背景技术：

2.光学防抖技术的代表性厂商是佳能和尼康。佳能第一个在镜头中加装了影像稳定系统后，尼康公司也研发了自己的单反防抖镜头系统，后来佳能公司又相继在它的其它长焦镜头也增加了影像稳定系统，加快了其ef系列镜头的防抖化进程。lg不是第一家给镜头添加硬件级防抖的公司，但它是唯一一家不断在这方面改进的公司。光学防抖系统优秀，ois+提高了g3镜头在暗光下的表现，消除了手抖造成的模糊，对摄像模式也大有帮助，让视频文件平滑程度显著提高，特别是在暗处成像效果比许多旗舰要好。
3.松下电器产业于2003年11月上市的“dmc-fx1”和“dmc-fx5”在袖珍数字相机中首次配备了光学抖动补偿装置。对早已上市的12倍变焦“lumix fz”系列产品中所配备的光学抖动补偿装置“抖动补偿陀螺仪”进行了小型化设计。该公司采用的技术是由镜筒中间的抖动补偿透镜装置根据光轴偏移进行移动。使用磁力滑动悬空状态的抖动补偿透镜。不仅是照片，还能够对录像进行抖动补偿。松下防抖系统包括探测、演算、透镜校准在内的全过程仅需要1/10s的时间，快到无法被察觉。该方式的缺点是由于必须在相机镜筒中配备抖动补偿装置，因此在过去镜筒总是很大。
4.lg公司正式发布其年度旗舰机型lgg3，支持ois(optical imagestabilization，光学防抖)。据lg称，新的光学防抖叫做ois+，比g2的防抖系统补偿角度要更宽。
5.适马和奥林巴斯也都有他们各自的光学防抖技术的产品，从对于这种技术的趋之若鹜的现象可见，防抖今后也是各个厂商拼比技术的一个方向。

技术实现要素：

6.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种光学防抖系统及方法，包括：
7.前置透镜组，后置透镜、位移传感器和控制单元，所述位移传感器与所述控制单元相连；
8.光信号在通过所述前置透镜组后，传递至所述后置透镜；
9.所述后置透镜折射接收到的光信号，折射后的所述光信号投射在成像面上；
10.所述位移传感器用于检测所述前置透镜组的抖动信息，将所述抖动信息发送给所述控制单元；
11.所述控制单元用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜以第一预设方向为轴进行位移，其中，所述第一预设方向与所述后置透镜的法向不平行。
12.进一步地，所述控制单元，还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜以第二预设方向为轴进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向及所述后置透镜的法向均不平行。
13.进一步地，所述一种光学防抖系统还包括内置透镜；内置透镜与前置透镜组、图像
传感器相对移动；
14.所述内置透镜接收所述光信号，将所述光信号折射至所述图像传感器；
15.所述控制单元，还用于根据所述抖动信息控制所述内置透镜沿第二预设方向进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述内置透镜的法向均不平行。
16.进一步地，所述一种光学防抖系统还包括：
17.与所述控制单元相连的图像传感器，所述图像传感器的感光面为所述成像面；
18.所述图像传感器用于检测所述光信号投射在所述感光面上形成的图像的抖动信息；
19.所述控制单元还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述后置透镜位置的移动而改变，所述光路为从所述前置透镜组到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。
20.进一步地，所述光信号在经所述后置透镜折射后，投射在所述内置透镜上，并经所述内置透镜折射至成像面；
21.所述控制单元还用于控制所述内置透镜以第二预设方向为轴进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述内置透镜的法向均不平行。
22.进一步地，所述控制单元还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜和/或所述内置透镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述后置透镜和所述内置透镜的位置移动而改变，所述光路为从所述前置透镜组到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。
23.进一步地，所述控制单元包括驱动模块，所述驱动模块用于根据所述抖动信息驱动所述前置透镜组沿发生位置移动。
24.进一步地，所述控制单元还包括控制线圈和控制芯片，所述控制芯片还用于根据所述抖动信息控制对所述控制线圈进行控制，对所述后置透镜上所述第一预设方向的两侧产生方向相反的作用力，使得所述后置透镜以所述第一预设方向为轴进行位移。
25.一种控制方法，用于一种光学防抖系统中，所述一种光学防抖系统包括前置透镜组、后置透镜、位移传感器和控制单元，光信号在透过所述前置透镜组后，经所述后置透镜折射投射至所述图像传感器的感光面上，所述方法包括：
26.通过所述位移传感器检测前置透镜组的抖动信息；
27.根据所述抖动信息确定第一控制参数；
28.根据所述第一控制参数、通过所述控制单元控制所述后置透镜位移。
29.进一步地，所述一种光学防抖系统还包括图像传感器，所述方法还包括：
30.通过所述图像传感器检测所述光信号在所述感光面上投射的图像的抖动信息；
31.根据所述抖动信息和所述抖动信息，确定第二控制参数；
32.根据所述第二控制参数、通过所述控制单元控制所述后置透镜和/或所述前置透镜组移动位置。
33.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：一种光学防抖系统及方法，通过设置多层透镜实现对光传输路径的调整，并且控制单元根据各层透镜的抖动位移量，调整多层透镜和图像传感器的相对位移关系，图像传感器根据相对位移关系接收光信息数据，接收的光信息数据经过计算处理和修正后形成图像数据，以获得最佳的光学防抖效果。
附图说明
34.图1为本发明一种光学防抖系统及方法的系统结构原理框图。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.本发明提供的一种光学防抖系统及方法，包括：
37.前置透镜组，后置透镜、位移传感器和控制单元，所述位移传感器与所述控制单元相连；
38.光信号在通过所述前置透镜组后，传递至所述后置透镜；
39.所述后置透镜折射接收到的光信号，折射后的所述光信号投射在成像面上；
40.所述位移传感器用于检测所述前置透镜组的抖动信息，将所述抖动信息发送给所述控制单元；
41.所述控制单元用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜以第一预设方向为轴进行位移，其中，所述第一预设方向与所述后置透镜的法向不平行。
42.所述控制单元，还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜以第二预设方向为轴进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向及所述后置透镜的法向均不平行。
43.所述一种光学防抖系统还包括内置透镜；内置透镜与前置透镜组、图像传感器相对移动；
44.所述内置透镜接收所述光信号，将所述光信号折射至所述图像传感器；
45.所述控制单元，还用于根据所述抖动信息控制所述内置透镜沿第二预设方向进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述内置透镜的法向均不平行。
46.所述一种光学防抖系统还包括：
47.与所述控制单元相连的图像传感器，所述图像传感器的感光面为所述成像面；
48.所述图像传感器用于检测所述光信号投射在所述感光面上形成的图像的抖动信息；
49.所述控制单元还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述后置透镜位置的移动而改变，所述光路为从所述前置透镜组到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。
50.所述光信号在经所述后置透镜折射后，投射在所述内置透镜上，并经所述内置透镜折射至成像面；
51.所述控制单元还用于控制所述内置透镜以第二预设方向为轴进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述内置透镜的法向均不平行。
52.所述控制单元还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜和/或所述内置透镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述后置透镜和所述内置透镜的位置移动而改变，所述光路为从所述前置透镜组到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。
53.所述控制单元包括驱动模块，所述驱动模块用于根据所述抖动信息驱动所述前置透镜组沿发生位置移动。
54.所述控制单元还包括控制线圈和控制芯片，所述控制芯片还用于根据所述抖动信息控制对所述控制线圈进行控制，对所述后置透镜上所述第一预设方向的两侧产生方向相反的作用力，使得所述后置透镜以所述第一预设方向为轴进行位移。
55.一种控制方法，用于一种光学防抖系统中，所述一种光学防抖系统包括前置透镜组、后置透镜、位移传感器和控制单元，光信号在透过所述前置透镜组后，经所述后置透镜折射投射至所述图像传感器的感光面上，所述方法包括：
56.通过所述位移传感器检测前置透镜组的抖动信息；
57.根据所述抖动信息确定第一控制参数；
58.根据所述第一控制参数、通过所述控制单元控制所述后置透镜位移。
59.所述一种光学防抖系统还包括图像传感器，所述方法还包括：
60.通过所述图像传感器检测所述光信号在所述感光面上投射的图像的抖动信息；
61.根据所述抖动信息和所述抖动信息，确定第二控制参数；
62.根据所述第二控制参数、通过所述控制单元控制所述后置透镜和/或所述前置透镜组移动位置。
63.综上所述，一种光学防抖系统及方法，通过设置多层透镜实现对光传输路径的调整，并且控制单元根据各层透镜的抖动位移量，调整多层透镜和图像传感器的相对位移关系，图像传感器根据相对位移关系接收光信息数据，接收的光信息数据经过计算处理和修正后形成图像数据，以获得最佳的光学防抖效果。
64.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种光学防抖系统，其特征在于，包括：前置透镜组，后置透镜、位移传感器和控制单元，所述位移传感器与所述控制单元相连；光信号在通过所述前置透镜组后，传递至所述后置透镜；所述后置透镜折射接收到的光信号，折射后的所述光信号投射在成像面上；所述位移传感器用于检测所述前置透镜组的抖动信息，将所述抖动信息发送给所述控制单元；所述控制单元用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜以第一预设方向为轴进行位移，其中，所述第一预设方向与所述后置透镜的法向不平行。2.根据权利要求1所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述控制单元，还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜以第二预设方向为轴进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向及所述后置透镜的法向均不平行。3.根据权利要求1所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述一种光学防抖系统还包括内置透镜；内置透镜与前置透镜组、图像传感器相对移动；所述内置透镜接收所述光信号，将所述光信号折射至所述图像传感器；所述控制单元，还用于根据所述抖动信息控制所述内置透镜沿第二预设方向进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述内置透镜的法向均不平行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述一种光学防抖系统还包括：与所述控制单元相连的图像传感器，所述图像传感器的感光面为所述成像面；所述图像传感器用于检测所述光信号投射在所述感光面上形成的图像的抖动信息；所述控制单元还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述后置透镜位置的移动而改变，所述光路为从所述前置透镜组到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。5.根据权利要求1所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述光信号在经所述后置透镜折射后，投射在所述内置透镜上，并经所述内置透镜折射至成像面；所述控制单元还用于控制所述内置透镜以第二预设方向为轴进行位移，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述内置透镜的法向均不平行。6.根据权利要求5所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述控制单元还用于根据所述抖动信息控制所述后置透镜和/或所述内置透镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述后置透镜和所述内置透镜的位置移动而改变，所述光路为从所述前置透镜组到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述控制单元包括驱动模块，所述驱动模块用于根据所述抖动信息驱动所述前置透镜组沿发生位置移动。8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种光学防抖系统，其特征在于，所述控制单元还包括控制线圈和控制芯片，所述控制芯片还用于根据所述抖动信息控制对所述控制线圈进行控制，对所述后置透镜上所述第一预设方向的两侧产生方向相反的作用力，使得所述后
置透镜以所述第一预设方向为轴进行位移。9.一种控制方法，其特征在于，用于一种光学防抖系统中，所述一种光学防抖系统包括前置透镜组、后置透镜、位移传感器和控制单元，光信号在透过所述前置透镜组后，经所述后置透镜折射投射至所述图像传感器的感光面上，所述方法包括：通过所述位移传感器检测前置透镜组的抖动信息；根据所述抖动信息确定第一控制参数；根据所述第一控制参数、通过所述控制单元控制所述后置透镜位移。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述一种光学防抖系统还包括图像传感器，所述方法还包括：通过所述图像传感器检测所述光信号在所述感光面上投射的图像的抖动信息；根据所述抖动信息和所述抖动信息，确定第二控制参数；根据所述第二控制参数、通过所述控制单元控制所述后置透镜和/或所述前置透镜组移动位置。

技术总结

本发明提出的一种光学防抖系统及方法，前置透镜组，后置透镜、位移传感器和控制单元，所述位移传感器与所述控制单元相连；光信号在通过所述前置透镜组后，传递至所述后置透镜；所述后置透镜折射接收到的光信号，折射后的所述光信号投射在成像面上；所述位移传感器用于检测所述前置透镜组的抖动信息，将所述抖动信息发送给所述控制单元；包括内置透镜；内置透镜与前置透镜组、图像传感器相对移动；通过设置多层透镜实现对光传输路径的调整，并且控制单元根据各层透镜的抖动位移量，调整多层透镜和图像传感器的相对位移关系，图像传感器根据相对位移关系接收光信息数据，接收的光信息数据经过计算处理和修正后形成图像数据，以获得最佳的光学防抖效果。佳的光学防抖效果。