专利名称:摄像装置的防手震电路的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种摄像装置的防手震电路,特别是涉及一种模拟防手震电路,其是在模拟领域中直接处理模拟感测信号的摄像装置的防手震电路。
背景技术:
随着相机像素数量的增加与其光学装置的复杂化,防手震功能成为相机不可或缺的要件之一,特别是中高级的相机。防手震功能虽然可应用光学技术来实现,但是成本过于昂贵。防手震功能亦可使用电子技术来实现,例如模拟/数字混合电路。混合电路将模拟感测信号转换为数字信号, 再利用数字微处理器来处理此数字信号。而处理过的数字信号再被转换为模拟信号,以驱动致动器(actuator)。但是,混合电路的成本依然过于高昂,且在信号转换当中会产生噪声。鉴于传统的光学或电子防手震技术并无法有效的节省成本,因此,亟需提出一种新颖的防手震技术,能够以更经济地的方式实行防手震功能。由此可见,上述现有的防手震电路在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道, 但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的摄像装置的防手震电路,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的防手震电路存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型的摄像装置的防手震电路,能够改进一般现有的防手震电路,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于,克服现有的防手震电路存在的缺陷,而提供一种新型的摄像装置的防手震电路,所要解决的技术问题是提供一种经济且有效的摄像装置的防手震电路,非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种摄像装置的防手震电路,其特征在于包含一差动电路,用以接收一模拟感测信号与一目标信号,进而产生一差值信号,用以代表该模拟感测信号与该目标信号间的一差值,其中该模拟感测信号代表于撷取一影像时,该摄像装置的震动量;一模拟数学电路,用以对该差值信号实行至少一数学运算,进而产生至少一数学输出信号;及一驱动器,用以电性接收该至少一数学输出信号,进而产生一驱动信号并控制一致动器,以校正该震动。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的摄像装置为一数字相机。
前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的模拟感测信号由一转换器所产生,其根据震动变化以改变该模拟感测信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的转换器为一霍尔效应传感器,其根据磁场变化以改变该模拟感测信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的差动电路更放大该模拟感测信号与该目标信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的差动电路包含一第一差动放大器,其接收该模拟感测信号的一差动对且放大该模拟感测信号间的差值,进而产生一第一放大输出信号;及一第二差动放大器,其放大该第一放大输出信号与该目标信号间的差值,进而产生该差值信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的第一差动放大器包含具负回授的一第一运算放大器,其包含一反相端用于接收该模拟信号的其中之一,与一非反相端用于接收另一个该模拟信号;其中该第二差动放大器包含具负回授的一第二运算放大器,其包含一反相端用于接收该目标信号,与一非反相端用于接收该第一放大输出信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的第一运算放大器更借由该非反相端以接收一偏移信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的差动放大电路包含具负回授的单一运算放大器,其包含一反相端以耦接多个第一输入路径,与一非反相端以耦接多个第二输入路径。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的模拟数学电路更放大该差值信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的模拟数学电路包含以下一或多个子电路一放大器,用以将该差值信号乘上一预定值;一积分器,用以积分该差值信号;及一微分器,用以微分该差值信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的放大器包含一第三运算放大器,组态作为一反相放大器;该积分器包含一第四运算放大器,组态作为一积分电路;及该微分器包含一第五运算放大器,组态作为一微分电路。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的模拟数学电路包含具负回授的单一运算放大器。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的驱动器包含一加法器,用以加总该至少一数学输出信号。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的加法器包含一第六运算放大器,组态作为一加总放大器。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的驱动器更包含一参考电路,用以提供一参考电压,且该驱动信号与该参考电压共同提供驱动信号的一差动对,以控制该致能器。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的致能器为一音圈马达。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的震动校正为一镜头校正技术,其使用该致动器以移动一浮动镜头。前述的摄像装置的防手震电路,其中所述的震动校正为一传感器校正技术,其使用该致动器以移动一影像传感器。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达到上述目的,本发明提供了一种经济且有效的摄像装置的防手震电路。根据本发明实施例,防手震电路包含差动电路、模拟数学电路与驱动器。差动电路接收模拟感测信号与目标信号,进而产生差值信号,用以代表模拟感测信号与目标信号间的差值,其中模拟感测信号代表在撷取影像时,摄像装置的震动量。模拟数学电路对差值信号实行至少一数学运算,进而产生至少一数学输出信号。驱动器接收至少一数学输出信号, 进而产生驱动信号并控制致动器,以校正震动。借由上述技术方案,本发明摄像装置的防手震电路至少具有下列优点及有益效果提供一种经济且有效的摄像装置的防手震电路,非常适于实用。综上所述,本发明是有关于一种摄像装置的防手震电路,其中的差动电路接收模拟感测信号与目标信号,进而产生差值信号。模拟数学电路对差值信号实行至少一数学运算,进而产生至少一数学输出信号。驱动器接收至少一数学输出信号,进而产生驱动信号并控制致动器,以校正震动。本发明在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
图1是本发明摄像装置的防手震电路的实施例的方块图。图2是本发明摄像装置的防手震电路的实施例的详细方块图。图3是本发明实施例中使用运算放大器(OP-Amps)以实施防手震电路的示意图。图4是本发明另一实施例中使用运算放大器以实施防手震电路的示意图。1 防手震电路2 转换器3 致动器10:差动电路12:模拟数学电路14 驱动器100 第一差动放大器102 第二差动放大器120 放大器122 积分器124 微分器140:参考电路142 加法器VCMl、VCM2 驱动信号HALLl、HALL2 模拟感测信号IN_P1、IN_P2、IN_P3、IN_Pn :第一输入路径
IN_N1、IN_N2、IN_N3、IN_Nn 第二输入路径OP 运算放大器
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的摄像装置的防手震电路其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。为了方便说明,在以下的实施例中,相同的元件以相同的编号表示。图1的方块图显示本发明实施例的摄像装置的防手震电路1。摄像装置可为数字相机、摄影机、具相机的移动电话、网络摄影机或其它类型的摄像装置。在本实施例中,防手震电路1包含差 动电路10、模拟数学电路12与驱动器14。其中,差动电路10接收目标信号与模拟感测信号,用以产生差值信号,以代表目标信号与模拟感测信号之间的差值。模拟感测信号代表影像装置在撷取影像时的震动量,其可由转换器2根据震动变化而产生。在本实施例中,转换器2为一种霍尔效应传感器,其会根据磁场变化以改变模拟感测信号。差动电路10除了产生差值信号外,还可具有其它功能,例如放大。例如,可使用一或多个运算放大器而同时进行差动与放大功能。模拟数学电路12接收差值信号,并对其执行至少一种数学运算,因而产生至少一数学输出信号。模拟数学电路12除了产生数学输出信号外,还可具有其它功能,例如放大。 例如,可使用一或多个运算放大器而同时进行数学与放大功能。驱动器14接收数学输出信号,进而产生驱动信号以控制致动器3(例如音圈马达 (voice coil motor, VCM))以作震动校正。进一步来说,震动校正可为基于镜头的校正技术,其使用致动器以移动一浮动镜头。震动校正的另一种技术为传感器校正,其使用致动器以移动一影像传感器。在一实施例中,驱动器14还可包含参考电路140,以提供参考信号, 藉此,驱动信号与参考信号共同提供一驱动信号的差动对,用以控制致动器3。图2的详细方块图显示本发明实施例的摄像装置的防手震电路1。在本实施例中, 差动电路10包含第一差动放大器100与第二差动放大器102。其中,第一差动器100耦接以接收模拟感测信号HALLl与HALL2的差动对,并放大模拟感测信号HALLl与HALL2间的差值,因而产生第一放大输出信号。在一实施例中,第一差动放大器100还可接收偏移 (offset)信号,以消除第一差动放大器100的运算放大器的偏移电压或电流。第二差动放大器102耦接以接收第一放大输出信号与目标信号,并放大第一放大输出信号与目标信号间的差值,因而产生差值信号。本实施例的模拟数学电路12包含放大器120、积分器122和/或微分器124。其中,放大器120将差值信号乘上一预定值,积分器122将差值信号积分,而微分器124则将差值信号微分。本实施例的驱动器14包含加法器142与参考电路140。其中,加法器142接收且加总数学输出信号。在本实施例中,由加法器142所输出的驱动信号与参考电路140所输出的参考信号提供驱动信号VCM 1与VCM 2的差动对,用以控制音圈马达(VCM)。
图3显示本发明实施例中,使 运算放大器(OP-Amps)以实施防手震电路1的例子。在本实施例中,第一差动放大器100包含具负回授的第一运算放大器0P1。第一运算放大器OPl的反相端接收一模拟感测信号,例如HALL 2 ;非反相端则接收另一模拟感测信号, 例如HALL 1。第一运算放大器OPl更可借由非反相端接收偏移信号。第二差动放大器102 包含具负回授的第二运算放大器0P2。第二运算放大器0P2的反相端接收目标信号;非反相端则接收由第一运算放大器OPl所输出的第一放大输出信号。在本实施例中,放大器120包含组态为反相放大器的第三运算放大器0P3。积分器122包含组态为积分电路的第四运算放大器0P4。微分电路124包含组态为微分电路的第五运算放大器0P5。在本实施例中,加法器142包含组态为加总放大器的第六运算放大器 0P6。图4显示本发明另一实施例中,使用运算放大器(OP-Amps)以实施防手震电路1 的例子。在本实施例中,使用一个具负回授的单一运算放大器0P10,以取代图3的差动电路 10内的所有运算放大器。运算放大器OPlO的非反相端借由多个第一输入路径IN_P1. . . IN_ Pn,以接收偏移信号、模拟感测信号HALL 1与HALL 2。运算放大器OPlO的反相端借由多个第二输入路径IN_N1. . . IN_Nn,以接收目标信号及其它信号。在本实施例中,使用一个具负回授的单一运算放大器0P12,以取代图3的模拟数学电路12内的所有运算放大器。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种摄像装置的防手震电路,其特征在于包含一差动电路,用以接收一模拟感测信号与一目标信号,进而产生一差值信号,用以代表该模拟感测信号与该目标信号间的一差值,其中该模拟感测信号代表于撷取一影像时,该摄像装置的震动量;一模拟数学电路,用以对该差值信号实行至少一数学运算,进而产生至少一数学输出信号;及一驱动器,用以电性接收该至少一数学输出信号,进而产生一驱动信号并控制一致动器,以校正该震动。
2.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的摄像装置为一数字相机。
3.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的模拟感测信号由一转换器所产生,其根据震动变化以改变该模拟感测信号。
4.根据权利要求3所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的转换器为一霍尔效应传感器,其根据磁场变化以改变该模拟感测信号。
5.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的差动电路更放大该模拟感测信号与该目标信号。
6.根据权利要求5所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的差动电路包含一第一差动放大器,其接收该模拟感测信号的一差动对且放大该模拟感测信号间的差值,进而产生一第一放大输出信号;及一第二差动放大器,其放大该第一放大输出信号与该目标信号间的差值,进而产生该差值信号。
7.根据权利要求6所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的第一差动放大器包含具负回授的一第一运算放大器,其包含一反相端用于接收该模拟信号的其中之一,与一非反相端用于接收另一个该模拟信号;其中该第二差动放大器包含具负回授的一第二运算放大器,其包含一反相端用于接收该目标信号,与一非反相端用于接收该第一放大输出信号。
8.根据权利要求7所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的第一运算放大器更借由该非反相端以接收一偏移信号。
9.根据权利要求5所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的差动放大电路包含具负回授的单一运算放大器,其包含一反相端以耦接多个第一输入路径,与一非反相端以耦接多个第二输入路径。
10.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的模拟数学电路更放大该差值信号。
11.根据权利要求10所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的模拟数学电路包含以下一或多个子电路一放大器,用以将该差值信号乘上一预定值; 一积分器,用以积分该差值信号;及一微分器,用以微分该差值信号。
12.根据权利要求11所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的放大器包含一第三运算放大器,组态作为一反相放大器;该积分器包含一第四运算放大器,组态作为一积分电路;及该微分器包含一第五运算放大器,组态作为一微分电路。
13.根据权利要求10所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的模拟数学电路包含具负回授的单一运算放大器。
14.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的驱动器包含一加法器,用以加总该至少一数学输出信号。
15.根据权利要求14所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的加法器包含一第六运算放大器,组态作为一加总放大器。
16.根据权利要求14所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的驱动器更包含一参考电路,用以提供一参考电压,且该驱动信号与该参考电压共同提供驱动信号的一差动对,以控制该致能器。
17.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的致能器为一音圈马达。
18.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的震动校正为一镜头校正技术,其使用该致动器以移动一浮动镜头。
19.根据权利要求1所述的摄像装置的防手震电路,其特征在于其中所述的震动校正为一传感器校正技术,其使用该致动器以移动一影像传感器。
全文摘要
本发明是有关于一种摄像装置的防手震电路,其中的差动电路接收模拟感测信号与目标信号,进而产生差值信号。模拟数学电路对差值信号实行至少一数学运算,进而产生至少一数学输出信号。驱动器接收至少一数学输出信号,进而产生驱动信号并控制致动器,以校正震动。本发明是一种经济且有效的摄像装置的防手震电路,非常适于实用。
文档编号H04N5/232GK102196168SQ20101015589
公开日2011年9月21日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年3月17日
发明者陈启德 申请人:佳能企业股份有限公司