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手振れによる画像の乱れを改善!光学式手振れ補正の技術!

光学式手振れ補正(OIS)とオートフォーカス(AF)のコントローラドライバIC、LC898123F40XC-VH

IoTを支えると言われている、センシング(Sensing)とアクチュエータ(Actuator)制御技術。
ON Semiconductor社は、そのセンシング技術、アクチュエータ制御技術、高度なフィードバック技術を持つLSIメーカーです。

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今回は、その3つの技術を用いたON Semiconductor社製品において、主にカメラアプリケーション向けとなるLSI、"LC898123F40XC-VH"のご紹介とその製品にも内蔵されている光学式手振れ補正(OIS)技術について、動画付でご紹介します。

まず初めにLC898123F40XC-VHは、下記3つの特徴を持った高集積システムLSIです。
  1. 32ビットDSP, 40kBのフラッシュメモリ, アナログ回路を含む周辺部品等内蔵
  2. オートフォーカス(AF)コントロールにて、オープン/クローズド両方式に対応
  3. 光学式手振れ補正(OIS)内蔵

1. 32ビットDSP, 40kBのフラッシュメモリ, アナログ回路を含む周辺部品等内蔵

本LSIは、DSP、メモリ、アナログ回路、Hブリッジドライバ等を内蔵した製品となり、カメラアプリケーションに本製品を用いた場合、下図のようなアプリケーション図になります。

本製品にて、位置センサーであるホールセンサの処理や角速度センサーであるジャイロセンサの処置から、アクチュエータであるモータの制御やフィードバック制御を行うことができ、光学式手振れ補正とオートフォーカスのコントロールが可能です。

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2. オートフォーカス(AF)について

本製品は、オートフォーカスコントロールにおいて、オープンとクローズドの両方式に対応しています。

クローズドオートフォーカスにおいては、フォーカスを合わせた後、レンズのポジションを維持するためには定電流を必要としないため、システムの電力消費が低くなります。
またばねを使用したオープンオートフォーカスと比較した際、位置センサーを使用したクローズドオートフォーカスは、焦点を合わせるまでの時間が短くすみます。

3. 光学式手振れ補正(OIS)について

ブレを察知して画像を補正する方法は一般的に、デジタル手振れ補正(DIS)、電子式手振れ補正(EIS)、光学式手振れ補正(OIS)の三種類があります。

光学式手振れ補正(OIS)については、ジャイロセンサーを用いてレンズまたはカメラモジュールにて画像補正処理をします。他の二つの手振れ補正と比較して、トリミングすることによる画像劣化を招くこともなく、センサーの持つ最大の画像ピクセルを利用できます。

今回紹介しましたデバイスにも光学式手振れ補正(OIS)機能がついております。

そのOIS機能をオンにした場合とオフにした場合の手振れの比較について動画内にて分かりやすく実践してあります。また応用例として、下図のようなレーザーポインタにもこのOISの技術を使用可能です。ご使用頂くことにより、レーザーポインタでの細かい揺れが改善されます。

こちらの実践の様子についても動画内で確認できます。

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アプリケーション例

  • スマートフォン
  • タブレット
  • デジタルスチルカメラ
  • デジタル一眼レフカメラ

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アプリケーション例

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