【应用】16位数字输出高精度陀螺仪，让抖动不再影响你的拍摄

时间： 2017-02-12 来源：世强作者：Zake

技术问答

【摘要】在相机的防抖设计中，光学防抖是效果最好且应用最广的一种防抖技术。而镜头内陀螺仪的分辨率、精度、温漂等性能是防抖技术的关键所在。本文针对XV7001BB陀螺仪在光学防抖上的应用分析了XV7001BB的产品特点及在防抖设计中的优势所在。

相机的防抖主要分三大类型：光学防抖、电子防抖和感光器防抖（CCD）。其中光学防抖效果最好，并且为应用最广的一种防抖技术。光学防抖原理是依靠特殊的镜头或者CCD感光元件的结构在最大程度的降低操作者在使用过程中由于抖动造成影像不稳定。

光学防抖技术是在镜头内的陀螺仪侦测到微小的移动时，会将信号传至微处理器立即计算需要补偿的位移量，然后通过补偿镜片组，根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿，从而有效的克服因相机的振动产生的影像模糊。本文介绍EPSON的数字输出高精度的陀螺仪在相机防抖中的应用。

XV7001BB陀螺仪在光学防抖上的应用
光学防抖的内部结构如图1所示，由两个陀螺仪分别检测左右与前后的倾斜角度，然后再将这两个角度信息传递给MCU，MCU通过计算镜片组需要补偿量，再控制电机带动镜片组移动达到防抖的目的。由于MCU直接根据陀螺仪的输出信息来计算出需要的补偿量，因此陀螺仪的分辨率、精度、温漂等性能会直接决定相机防抖的性能，EPSON的XV7001BB陀螺仪采用16位的数字输出，并且内置温度补偿提高其整个温度范围内的精度，非常适合相机防抖这种应用。

图1：光学防抖内部结构图

陀螺仪工作原理
陀螺仪指的是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。

图2所示为EPSON 陀螺仪的应用电路图。其采用数字I2C或SPI直接与MCU相连，使用非常简单。

图2：陀螺仪XV7001BB的应用原理图

XV-7001陀螺仪特性：
• SPI或I²C串行接口
• 角速度输出（16bit）
• 内置温度传感器
• 内置数字滤波器可选
• 低功耗：静态电流：160uA Typ.，睡眠电浪： 3uA Typ.
• 供电电压：2.7~3.6V
• 接口电压：1.65~3.6V
• 比率：280LSB/（°/S）±5%
• 偏差：±1°/S（0 LSB Typ.）
• 温度偏差：±5°/S
• 速率范围：±100°/S
• 非线性：±0.5%FS
• 交叉轴：±5%
• 工作电流：0.9mATyp.
• 工作温度：-20℃~+80℃
• 存储温度：-40℃~+85℃
• 噪音：0.003（°/S）/√Hz
• 尺寸：5.0x3.2x1.3（mm）

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全部评论（2）

Ranger Lv8. 研究员 2018-10-23

学习一下
水磐龙泉 Lv5. 技术专家 2017-02-12

虽然本篇陀螺仪是用于相机光防抖，此领域距我遥远，但我想借签，用于其它需对运动侦测的项目，脑洞大开，创意出来。

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