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ANALOG/MIXED SIGNAL
CONSUMER ELECTRONICS
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- ELETTRONICA OGGI 461 - APRILE 2017
alla batteria, richiede la messa a punto di nuove me-
todologie di integrazione che permettano di realizzare
fotocamere contraddistinte da alte prestazioni e ricche
di funzionalità realizzate facendo uso di un numero in-
feriore di componenti che occupano meno spazio sulla
scheda rispetto alle implementazioni precedenti.
La figura 1 mostra i principali blocchi funzionali di un mo-
dulo fotocamera corredato di funzioni OIS e AF, eviden-
ziando le opportunità di ulteriori integrazioni funzionali.
Sistemi OIS: lo stato dell’arte
L’attuale sviluppo dei sistemi OIS procede parallela-
mente all’evoluzione in atto in termini di miglioramen-
ti nelle prestazioni e dei livelli di integrazione e alla
contemporanea riduzione dei package degli IC. Un
esempio è rappresentato dal driver LC898123 di ON
Semiconductor, dotato di funzioni OIS/AF che integra
un’unità DSP unitamente a periferiche analogiche per
la stabilizzazione dell’immagine, il controllo dell’auto-
focus, oltre a driver a corrente costante e ponti ad H.
L’aggiunta di memoria Flash a bordo del chip consen-
te la memorizzazione del programma DSP e dei para-
metri di calibrazione, riducendo così del 90% il tempo
complessivo necessario per caricarli da una memoria
convenzionale in fase di avvio. Questa soluzione alta-
mente integrata consente un’implementazione più ra-
pida delle funzionalità OIS e AF all’interno dei moduli
fotocamera, pur rimanendo compatibile con un’ampia
gamma di sensori di immagine. Inoltre, l’alto livello di
integrazione funzionale è funzionale alla realizzazione
di moduli fotocamera molto sottili.
Questo fornisce numerosi vantaggi, come la semplifica-
zione del software con l’abilitazione all’uso di comandi
come “OIS Enable”. Inoltre, l’integrazione di attuatori da
produttori diversi è semplificata dal fatto che il livello
di personalizzazione richiesto è molto basso. Anche la
regolazione dei parametri è più semplice e il risveglio
(wake-up) del sistema può essere accelerato.
L’integrazione a bordo dispositivo LC898123 della flash
di programmi e dati permette di accelerare la fase di
wake-up. Ciò consente di risparmiare il tempo normal-
mente richiesto per scaricare il firmware nell’unità OIS
quando la fotocamera viene accesa. Un’operazione
questa che richiede tipicamente circa 100 millisecon-
di. Con LC898123 è possibile eliminare del tutto questo
ritardo dalla sequenza di accensione della fotocamera.
Tutti i programmi, incluse molte istruzioni primitive per
il controllo OIS, sono scritti un’unica volta sulla Flash
on chip, in fase di fabbricazione, e archiviati localmente
nell’unità OIS per la durata operativa del dispositivo.
Autofocus ad anello chiuso
L’adozione della funzione di Autofocus ad anello chiu-
so (CL-AF), in sostituzione della funzione di autofocus
ad anello aperto (OP-AF), usata dalle prime fotocame-
re, garantisce una messa a fuoco più rapida e più ac-
curata. Nella figura 2 sono riportati i blocchi funzionali
di un meccanismo di autofocus ad anello chiuso.
Hall
Element
AF
Driver
Connector
OIS System
AF System
OIS Gyro
EEPROM
Actuator
Image
Sensor
ISP
OIS Driver
DSP
Hall
Element
AFVCM
I2C
SPI
OIS
VCM
OIS
Position
Fig. 1 – Blocchi funzionali di un modulo fotocamera con funzioni OIS/AF. L’integrazione del driver AF, dell’elemento ad effetto Hall e della
EEPROM è fondamentale per la riduzione del numero dei componenti