高像素、大光圈、快速对焦、光学防抖，双摄乃至多摄慢慢的变成了手机摄像头的主要流行趋势。慢慢的变多的手机用户对手机拍照功能提出了更多的要求：既要拍照好看，还要对焦速度快、对焦稳定、防抖效果好。如何使用户得到满足的拍照需求呢？本篇，艾为来为你解答！

  手机模组成像的原理是：景物通过镜头成像在CMOS图像传感器上，将光信号转换成电信号，经过模拟/数字转换后，送到图像信号处理器（ISP）做处理，再传到中央处理器中做处理，最终通过手机显示屏就能够正常的看到图像，示意图如下：

  对焦的过程是通过移动镜头来使对焦区域的图像达到最清晰的过程，在这样的一个过程中，像素传感器将会对整个场景范围进行纵深方向上的全面检测，并持续记录对比度等反差数值，找出反差最大位置后，运动到顶部的镜片则会重新再回到该位置，完成最终的对焦，所以在屏幕上会看到先模糊再清晰再模糊的过程。

  相位对焦则是直接将自动对焦传感器与像素传感器直接集成在一起，即从像素传感器上拿出左右相对的成对像素点，分别对场景中的物体进行光量等信息的检测，通过比对左右两侧的相关值情况，便会迅速找出准确的对焦点，之后马达便会一次性将镜片推动到相应的位置完成对焦，由于取消了之前的检验测试过程，并且镜间马达需要移动的距离更短，相比反差对焦，相位对焦速度明显更快，效果也会更佳自然。

  在上图可以得知，让VCM（Voice Coil Motor）快速到达指定的对焦位置是实现正确对焦的主要的因素。但由于VCM是机械装置，如果直接施予控制信号而无补偿的机制的话，将会产生震荡现象（Ringing Effect），下图所示，因此便有许多控制算法去消除Ringing Effect。

  PID控制 (PID控制器（比例-积分-微分控制器），由比例单元（Proportional）、积分单元（Integral）和微分单元（Derivative）组成。可以透过调整这三个单元的增益Kp, Ki, Kd，和来调定其特性。

  这个控制器把收集到的数据（下一次输出位置）和一个参考值（预计对焦位置）作比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。PID控制器能够准确的通过历史数据和差别的出现率来调整输入值，使系统更加准确而稳定。

  闭环控制是在驱动的同时引入了反馈量，控制器能够实时获取马达的实际位置，根据马达的实际位置调整输出，直到反馈值和目标值的误差为0，马达移动到我们设定的位置实现自动对焦。

  闭环是持续实时控制，能够加快马达对焦速度，精确控制位移，还可以有效抑制外界外因对马达产生的干扰。PID控制算法使用起来更便捷、适应能力强、鲁棒性强，可以轻松又有效地减小超调，使马达能快速达到指定位置，相比开环控制，闭环PID控制实现了马达对焦的快、稳、准。

  从模组成本等方面考虑，反差对焦一般配合开环VCM驱动芯片使用。为了更高精度、更快捷地对焦，相位对焦通常要配合闭环VCM驱动芯片。

  无论是反差对焦，还是相位对焦，艾为芯都有相应的解决方案实现真“芯”对焦！

  在艾为VCM Driver 系列新产品中， AW8601CSR是一款开环中置驱动芯片，搭配艾为VRC（VCM Ring Coil）对焦算法使用就能轻松实现理想的反差对焦。

  该芯片支持宽范围电压供电，带载能力强，支持大电流输出，高精度数模、模数转换单元，具有I²C通讯接口，支持高频通讯，内置霍尔传感器用于检测马达实时位置，节省用户成本与模组空间；具有大容量Flash存储单元，除此之外其最大的特点是内置PID控制器与数字滤波电路，可实现闭环控制，可以在一定程度上完成精准而快速的对焦。

  大家手持手机拍摄照片与视频时难免会有所晃动，其抖动频率在2~10Hz范围内，抖动幅度在1°以内。传感器成像需要曝光，曝光是不可能在一瞬间完成的，在曝光期间如果摄像机发生了抖动，进而导致传感器采集的光线糅合在一起，图像就会产生重影，变得模糊不清。尤其是在夜景拍摄和长焦拍摄远处时防抖特别的重要，因为夜拍模式下曝光时间会加长，而长焦在放大时，同样的抖动，图像模糊程度会更大。

  防抖技术最重要的包含，大像素、大镜头、数字防抖（DIS）、电子防抖（EIS）以及光学防抖（OIS），目前最为火爆的当属OIS。OIS适合使用的范围广泛，拍夜景、远景效果突出。

  OIS工作原理：借助机械结构使镜头能移动，在成像的过程中，如果手机发生了抖动，成像的位置发生偏移，模组内部的陀螺仪传感器将检测到的抖动信号传给微处理器，经过微处理器计算出需要补偿的位移量，驱动芯片控制镜头相应的移动而改变成像的光路，使成像的位置仍就保持在原来的位置，以便于有效的防止手机抖动引起的成像模糊。

  艾为拥有高性能OIS光学防抖的VCM马达驱动芯片，该款芯片支持OIS光学防抖、自动对焦，内置CPU，集成DSP与浮点运算单元，高工作频率，多通道ADC、DAC转换单元，拥有多个串行外设接口，支持宽范围电压供电，超低关断电流。

  AW86006CSR，搭配艾为防抖智能算法，可为你呈现清晰稳定的高品质画面。

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