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相机模块和包括该相机模块的成像设备的制作方法

2022-02-20 13:42:22 来源:中国专利 TAG:

相机模块和包括该相机模块的成像设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于并要求于2020年7月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0086978的优先权,其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
3.与示例实施例一致的方法、设备和系统涉及一种相机模块和包括该相机模块的成像设备。


背景技术:

4.近年来,随着诸如智能手机的电子装置的相机功能一直在提升,已经开发出了包括多个相机的电子装置,其中,该多个相机中的每一个包括图像传感器。因此,电力线的复杂性增加,并且供电环境多样化和变化,导致了变化的电力质量。另外,由于高分辨率和功能数量的增加,图像传感器消耗的电力量增加。为了消除电力质量的变化性,向图像传感器供电的电力管理集成电路可以安装在相机模块的印刷电路板(pcb)上。然而,当电力管理集成电路安装在相机模块上时,图像质量可能由于从电力管理集成电路发出的热量而劣化。


技术实现要素:

5.示例实施例提供一种具有改进的辐射性能和图像质量的相机模块以及包括该相机模块的成像设备。
6.根据一个或多个示例实施例,一种相机模块包括:基板;第一相机,其设置在所述基板上并且被配置为基于第一光信号生成第一图像;第二相机,其设置在所述基板上并且被配置为基于第二光信号生成第二图像;电力管理集成电路,其设置在所述基板上,并且被配置为基于从外部电源接收的外部电源电压生成多个电压并将所述多个电压提供到所述第一相机和所述第二相机;金属固定构件,其耦接到所述第一相机和所述第二相机;以及热界面材料,其沿着与所述基板的上表面垂直的方向设置在所述电力管理集成电路和所述金属固定构件之间。
7.根据一个或多个示例实施例,一种相机模块包括:第一基板;第一相机,其设置在所述第一基板上并且被配置为基于第一光信号生成第一图像;第一电力管理集成电路,其设置在所述第一基板上,并且被配置为基于从外部电源接收的第一外部电源电压生成第一电源电压并将所述第一电源电压提供到所述第一相机;金属固定构件,其耦接到所述第一相机;以及第一热界面材料,其沿着与所述第一基板的上表面垂直的方向设置在所述第一电力管理集成电路和所述金属固定构件之间。
8.根据一个或多个示例实施例,一种成像设备包括:第一相机模块,其被配置为生成第一图像;电源,其被配置为将电源电压提供到所述第一相机模块;以及处理器,其被配置为从所述第一相机模块接收所述第一图像。所述第一相机模块包括:基板;第一相机,其设置在所述基板上并且包括第一透镜和第一图像传感器;连接器,其电连接到所述基板,并且
被配置为从所述电源接收所述电源电压并将所述第一图像传输到所述处理器;电力管理集成电路,其设置在所述基板上,并且被配置为基于所述电源电压生成多个电压并将所述多个电压提供到所述第一图像传感器;金属框架,其围绕并耦接到所述第一相机;以及热界面材料,其沿着与所述基板的上表面垂直的方向设置在所述电力管理集成电路和所述金属框架之间。
附图说明
9.根据下面参照附图对示例实施例的描述,上述和其它目的和特征将变得更加明显,在附图中:
10.图1a是根据示例实施例的相机模块的透视图,并且图1b是根据示例实施例的相机模块的分解透视图;
11.图2a是根据示例实施例的相机模块的主视图,并且图2b是根据示例实施例的相机模块的截面图;
12.图3是根据示例实施例的相机模块的示意框图;
13.图4是根据示例实施例的包括相机模块的成像设备的示意框图;
14.图5a和图5b是根据示例实施例的另一相机模块的截面图;
15.图6a是根据示例实施例的相机模块的主视图,并且图6b是根据示例实施例的相机模块的截面图;
16.图7a是根据示例实施例的相机模块的主视图,并且图7b是根据示例实施例的相机模块的截面图;
17.图8a、图8b、图8c和图8d是根据示例实施例的相机模块的主视图;
18.图9a和图9b是根据示例实施例的相机模块的示意图;
19.图10是根据示例实施例的相机模块的示意图;
20.图11是根据示例实施例的包括相机模块的电子设备的框图;以
21.及
22.图12是图11的相机模块的详细框图。
具体实施方式
23.在下文中,将参照附图详细描述示例实施例。
24.图1a是根据示例实施例的相机模块的透视图,并且图1b是根据示例实施例的相机模块的分解透视图。
25.根据示例实施例的相机模块100可以被包括在捕获图像或具有光学感测功能的电子设备中。例如,相机模块100可以被包括在电子设备(诸如,数字静态相机、数字视频相机、智能电话、可穿戴装置、物联网(iot)装置、平板个人计算机(pc)、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、或导航装置)中。此外,相机模块100可以是车辆、家具、制造装备、门、各种测量装置等的组件,并且可以被包括在电子设备中。在本说明书中使用的术语“模块”可以是一体形成的组件或者执行一个或多个功能的组件的最小单元或部分。
26.参照图1a和图1b,相机模块100可以包括基板110、至少一个相机120(例如,第一相机120a和第二相机120b)、固定构件130、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
此外,至少一个相机120(例如,第一相机120a)可以包括图像传感器121、ir过滤器122(红外屏蔽过滤器)、透镜123(光学透镜)、透镜镜筒124和致动器125。在本说明书中,相机120可以指示包括透镜123和图像传感器121的组装件,并且可以被称为成像单元。
27.参照图1a和图1b,相机模块100可以包括安装在一个基板110上的第一相机120a和第二相机120b,并且包括多个相机的相机模块100可以被称为多相机模块。然而,示例实施例不限于此。相机模块100可以包括一个相机或至少三个相机,并且多个相机可以安装在不同的基板上。
28.第一相机120a和第二相机120b中的每一个的图像传感器121可以接收通过透镜123收集的光信号,并且图像传感器121可以基于接收到的光信号生成图像(或图像数据)。例如,光信号可以包括入射到图像传感器121上的光。由第一相机120a生成的第一图像的特征可以不同于由第二相机120b生成的第二图像的特征。例如,第一相机120a中包括的透镜123的视角可以与第二相机120b中包括的透镜123的视角不同。例如,第二相机120b的透镜123的视角可以相对大于第一相机120a的透镜123(广角透镜)的视角。第一相机120a可以生成具有第一视角的图像,并且第二相机120b可以生成具有大于第一视角的第二视角的图像。作为另一示例,第一相机120a的图像传感器121的特征(例如,滤色器阵列结构、分辨率等)可以不同于第二相机120b的图像传感器121的特征,并且第一图像的特征可以相应地不同于第二图像的特征。
29.透镜镜筒124可以包括透镜123。在示例实施例中,透镜镜筒124可以包括多个透镜。透镜镜筒124可以基本上具有圆柱形状,并且可以沿着光轴设置透镜123。
30.通过透镜123收集的光信号当中的穿透ir过滤器122的光信号可入射到图像传感器121。ir过滤器122可以阻挡接收到的光信号中的红外成分。因此,可以去除图像数据中的由于红外成分而产生的噪声。
31.图像传感器121可以将接收到的光信号转换为电信号。图像传感器121可以将电信号从模拟转换为数字图像信号。图像传感器121可以被实现为电荷耦合器件(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)。
32.图像传感器121可以包括接收光信号的像素阵列。像素阵列可以包括以矩阵布置的像素,并且每个像素可以包括光电转换器件。例如,光电转换器件可以包括光电二极管、光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管等。
33.致动器125可以连接到透镜镜筒124,并且可以在透镜123的光轴和/或垂直于光轴的表面上移动透镜镜筒124(即,透镜123)。因此,第一相机120a可提供附加功能,例如,自动聚焦(af)、光学图像稳定器(ois)、iris等,以提高图像质量。
34.在示例实施例中,第一相机120a还可以包括形成外型的壳体,并且致动器125可以与壳体一体地形成。图1b示出了第一相机120a和第二相机120b中的每一个包括致动器125,但是第一相机120a和第二相机120b中的任一个或任何组合可以不包括致动器125。
35.图像传感器121和致动器125可以安装在基板110上。例如,图像传感器121可以安装在基板110中的容纳槽115中。在示例实施例中,图像传感器121可以以导线接合方式安装在基板110上。
36.此外,电力管理集成电路140可以安装在基板110上。电力管理集成电路140可以被实现为包括电力控制电路的半导体芯片。电力管理集成电路140可以基于通过连接器160从
外部接收的电源电压(在下文中,被称为参考电源电压)产生在第一相机120a和第二相机120b中使用的电压,并且可以将产生的电压提供到第一相机120a和第二相机120b。例如,电压可以包括提供到第一相机120a和第二相机120b中的每一个中包括的数字块(例如,图像传感器121的数字电路)的电源电压和提供到第一相机120a和第二相机120b中的每一个中包括的模拟块(例如,图像传感器121的模拟电路)的电源电压。电力管理集成电路140还可以通过连接器160接收接地电压,并且可以将接地电压提供到第一相机120a和第二相机120b。
37.在示例实施例中,可以通过使用保护构件来封装电力管理集成电路140。例如,电力管理集成电路140的至少一个表面(例如,上表面)可以被屏蔽罩覆盖。屏蔽罩可以包括金属材料。因此,可以保护电力管理集成电路140免受静电、物理冲击等的影响。
38.连接器160可以将相机模块100电连接到包括相机模块100的电子设备的主板。连接器160可以电连接到基板110。在示例实施例中,图1的连接器160可以通过连接构件150连接到基板110,并且例如,连接构件150可以被实现为柔性印刷电路板(fpcb)。然而,示例实施例不限于此,并且在另一示例实施例中,连接器160可以直接连接到基板110。
39.连接器160可以包括接收/发送信号或电压(例如,电源电压)的引脚(或焊盘)。可以通过引脚中的一些来接收参考电源电压,并且连接器160可以通过被图案化到基板110和连接构件150的导线线路将参考电源电压提供到电力管理集成电路140。可以通过其它引脚接收控制信号以控制相机模块100。
40.用于传输在第一相机120a、第二相机120b、电力管理集成电路140和连接器160之间交换的信号的导线可以在基板110上被图案化。基板110可以被实现为pcb。
41.固定构件130(或相机模块的框架)可以连接(耦接)到第一相机120a和第二相机120b,并且可以使第一相机120a和第二相机120b对齐。例如,固定构件130可以将第一相机120a和第二相机120b固定到相机模块100被安装在其上的电子设备的基板(或主基板)的特定点。固定构件130可以包括金属或金属材料。如图1a和图1b所示,固定构件130可以围绕第一相机120a和第二相机120b中的每一个。图1a和图1b示出了固定构件130的一部分设置在第一相机120a和第二相机120b之间,但是示例实施例不限于此。固定构件130可以围绕第一相机120a和第二相机120b。
42.电力管理集成电路140和固定构件130(例如,固定构件130的一部分)可以沿垂直于基板110的方向堆叠,并且在这种情况下,如下所述,热界面材料(例如,图2b的tim)可以设置在电力管理集成电路140和固定构件130之间。
43.图2a是根据示例实施例的相机模块的主视图,并且图2b是根据示例实施例的相机模块的截面图。图2b可以是沿图2a的线a-a'截取的截面图。
44.参照图2a和图2b,相机模块100可以包括基板110、第一相机120a、第二相机120b、固定构件130、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
45.第一相机120a和第二相机120b可以并排布置在基板110上,并且连接构件150可以连接到基板110的侧表面(例如,面对第一相机120a和第二相机120b的侧表面)。图2a示出了连接构件150连接到基板110的上述侧表面的中心部分,但是示例实施例不限于此。连接构件150可以连接到基板110的侧表面的右部(相对靠近第一相机120a的部分)或侧表面的左部(相对靠近第二相机120b的部分)。
46.电力管理集成电路140可以设置在基板110上,以靠近第一相机120a和第二相机120b中的一个。例如,第一相机120a的尺寸可以小于第二相机120b的尺寸,并且电力管理集成电路140可以靠近第一相机120a。
47.如图2b所示,电力管理集成电路140的上表面可以被固定构件130覆盖。换句话说,固定构件130的一部分可以在垂直于基板110的方向上堆叠在电力管理集成电路140的上部上。热界面材料tim可以设置在电力管理集成电路140和固定构件130之间。在示例实施例中,tim可以直接接触电力管理集成电路140和/或固定构件130。
48.tim可以被实现为导热膏、反应性化合物、弹性体、粘合剂膜等。粘合剂膜可以包括导电材料,例如,其中混合有铝、铜等的聚合物。例如,tim可以散布在电力管理集成电路140的上表面上或固定构件130的一部分(即,面对电力管理集成电路140的上表面的部分)上,或者可以将膜型tim附接到电力管理集成电路140的上表面或固定构件130的一部分(即,面对电力管理集成电路140的上表面的部分)。
49.tim可以降低热阻并且可以增强电力管理集成电路140和固定构件130之间的热接合。因此,在电力管理集成电路140中产生的热量可以容易地通过tim传递到固定构件130,并且可以通过固定构件130排出到外部。
50.如上所述,根据示例实施例的相机模块100可以包括电力管理集成电路140。当在电力管理集成电路140中产生的热量使相机模块100的内部温度升高时,在图像传感器121中生成的图像的质量可能劣化。例如,根据在图像传感器121的阵列中局部产生的暗电流的差异,在图像中可能产生暗阴影。
51.然而,在根据示例实施例的相机模块100中,tim可以设置在电力管理集成电路140和固定构件130之间,并且在电力管理集成电路140中产生的热量可以被快速地排出到外部。因此,可防止相机模块100的温度升高和图像的质量劣化。
52.图3是根据示例实施例的相机模块的示意框图。图3示出了被包括在相机中并根据接收的电压进行驱动的一些组件。
53.参照图3,相机模块100包括设置在基板110上的第一相机120a、第二相机120b和电力管理集成电路(pmic)140。
54.第一相机120a可以包括图像传感器121a和致动器125a,并且第二相机120b可以包括图像传感器121b和致动器125b。在示例实施例中,第二相机120b可以不包括致动器125b。
55.电力管理集成电路140可以根据从外部接收的外部电源电压vdde产生例如第一电压v1至第六电压v6的电源电压,并且可以将电源电压提供到第一相机120a和第二相机120b。电力管理集成电路140可以通过在基板110上被图案化的导线将第一电压v1至第六电压v6提供到第一相机120a和第二相机120b。
56.例如,电力管理集成电路140可以将第一电压v1至第三电压v3提供到第一相机120a,并且将第四电压v4至第六电压v6提供到第二相机120b。然而,这是示例。由电力管理集成电路140产生的电压的类型和数量可以变化,并且可以将第一电压v1至第六电压v6中的一个或多个共同提供到第一相机120a和第二相机120b。
57.第一相机120a的图像传感器121a可以使用第一电压v1和第二电压v2作为电源电压,并且致动器125a可以使用第三电压v3作为电源电压。在示例实施例中,第一电压v1和第二电压v2中的一个可以被提供到图像传感器121a的数字电路,而另一个可以被提供到图像
传感器121a的模拟电路。
58.第二相机120b的图像传感器121b可以使用第五电压v5和第六电压v6作为电源电压,并且致动器125b可以使用第四电压v4作为电源电压。在示例实施例中,第五电压v5和第六电压v6中的一个可以被提供到图像传感器121b的数字电路,而另一个可以被提供到图像传感器121b的模拟电路。
59.图4是根据示例实施例的包括相机模块的成像设备的示意框图。
60.参照图4,成像设备1000可以包括相机模块100、处理器200和电源300。处理器200和电源300可以安装在成像设备1000的主板400上。相机模块100可以安装在主板400上或者通过连接器160连接到主板400。在示例实施例中,固定构件(图1a、图1b、图2a和图2b的130)可以将相机模块100固定到主板400的特定位置。
61.处理器200可以是中央处理单元(cpu)、微处理器、arm处理器、x86处理器、没有互锁管线阶段的微处理器(mips)、图形处理单元(gpu)、通用gpu、或被配置为执行存储在存储器中的程序命令的任何其它处理器。
62.处理器200可以向相机模块100提供用于控制相机模块100的控制信号。控制信号可以通过连接器160被相机模块100接收。例如,控制信号可以包括使能信号等,用于控制第一相机120a、第二相机120b和电力管理集成电路140的配置寄存器或其操作。
63.电源300可以是电池或成像设备1000的主电力控制电路(主电力管理集成电路)。电源电压(例如,从电源300输出的外部电源电压vdde)可以通过连接器160被提供到电力管理集成电路140。
64.相机模块100可以通过连接器160连接到成像设备1000的其它组件(例如,电源300和处理器200),并且可以通过连接器160的引脚161接收/发送信号或电压。
65.电力管理集成电路140可以根据通过连接器160从外部接收的外部电源电压vdde产生在第一相机120a和第二相机120b中使用的电源电压vdd1、vdd2和vdd3,并且可以将所产生的电源电压vdd1、vdd2和vdd3提供到第一相机120a和第二相机120b。在示例实施例中,可以将第三电源电压vdd3共同提供到第一相机120a和第二相机120b。例如,第三电源电压vdd3可以是施加到数字电路的电源电压。
66.当电力管理集成电路140设置在相机模块100外部(例如,在主板400上)时,在电力管理集成电路140中产生的电源电压vdd1、vdd2和vdd3可以通过连接器160被相机模块100接收,并且在经由其传输电源电压vdd1、vdd2和vdd3的路径增加并且电源电压vdd1、vdd2和vdd3被传输的同时,可能在电源电压vdd1、vdd2和vdd3中产生噪声。然而,在根据示例实施例的另一相机模块100中,由于电力管理集成电路140被包括在相机模块100中,因此经由其传输电源电压vdd1、vdd2和vdd3的路径可以减少,在传输电源电压vdd1、vdd2和vdd3的同时噪声可以减少。
67.图5a和图5b是根据示例实施例的相机模块的截面图。图5a和图5b可以是图2a的相机模块的修改示例。
68.参照图5a,电力管理集成电路140可以被保护构件(例如,屏蔽罩sc)覆盖,并且tim可以设置在屏蔽罩sc和固定构件130之间。tim可以直接接触屏蔽罩sc的上表面和/或固定构件130。
69.参照图5b,辐射膜170(或辐射片)可以附接到基板110的下表面,并且可以延伸到
连接器160的下表面。辐射膜170可以包括石墨、包含铜的合金等。然而,示例实施例不限于此。辐射膜170可以包括具有强辐射性能的各种材料。
70.在电力管理集成电路140中产生的热量可以通过固定构件130被排出,通过基板110被传递到辐射膜170,并且通过辐射膜170被排出。
71.参照图5a和图5b提供的描述可以应用于参照图1a至图4描述的相机模块100以及根据下面描述的一个或多个示例实施例的相机模块100a、100b、100c、100d、100e和100f。
72.图6a是根据示例实施例的相机模块的主视图,并且图6b是根据示例实施例的相机模块的截面图。图6b可以是沿图6a的线b-b'截取的截面图。
73.参照图6a和图6b,相机模块100a可以包括基板110、第一相机120a、第二相机120b、固定构件130、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
74.在基板110上,电力管理集成电路140可以设置在第一相机120a和第二相机120b之间。tim可以设置在电力管理集成电路140的上表面上。
75.固定构件130可以围绕第一相机120a和第二相机120b中的每一个,并且tim可以设置在电力管理集成电路140和固定构件130的一部分(例如,第一相机120a和第二相机120b之间的部分)之间。在示例实施例中,tim可以直接接触电力管理集成电路140的上表面和/或固定构件130的一部分。在示例实施例中,参照图5a,电力管理集成电路140可以被保护构件覆盖,并且tim可以设置在保护构件和固定构件130的一部分之间。
76.图7a是根据示例实施例的相机模块100b的主视图,并且图7b是根据示例实施例的相机模块的截面图。图7b可以是沿图7a的线c-c'截取的截面图。
77.参照图7a和图7b,相机模块100b可以包括基板110、第一相机120a、第二相机120b、固定构件130、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
78.第一相机120a和第二相机120b可以并排设置在基板110上,并且连接构件150可以连接到基板110的侧表面(例如,与第一相机120a的侧表面相对的侧表面)。
79.电力管理集成电路140可以设置在基板110上,例如,可以设置为与第一相机120a和第二相机120b中的具有相对小尺寸的一个相邻。在示例实施例中,如图7a和图7b所示,电力管理集成电路140可以设置为与基板110的侧表面相邻。
80.图8a、图8b、图8c和图8d是根据示例实施例的相机模块的主视图。图8a、图8b、图8c和图8d的相机模块100c、100d、100e和100f可以是图2a的相机模块100的修改示例。
81.参照图8a,相机模块100c可以包括基板110、相机120、固定构件130、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
82.如图所示,一个相机120和电力管理集成电路140可以设置在基板110上。如上所述,(图2b的)tim可以设置在电力管理集成电路140和固定构件130之间。
83.参照图8b,相机模块100d可以包括第一基板110a、第二基板110b、第一相机120a、第二相机120b、固定构件130、电力管理集成电路140、第一连接构件150a、第二连接构件150b、第一连接器160a和第二连接器160b。
84.第一相机120a和电力管理集成电路140可以安装在第一基板110a上,并且第一基板110a可以通过第一连接构件150a连接到第一连接器160a。
85.第二相机120b可以安装在第二基板110b上,并且第二基板110b可以通过第二连接构件150b连接到第二连接器160b。
86.例如,第一基板110a、第一相机120a、电力管理集成电路140、第一连接构件150a和第一连接器160a可以形成相机模块单元,并且第二基板110b、第二相机120b、第二连接构件150b和第二连接器160b可以形成另一相机模块单元。
87.固定构件130可以耦接到第一相机120a和第二相机120b,并且(图2b的)tim可以设置在电力管理集成电路140和固定构件130之间。
88.在示例实施例中,与安装在第一基板110a上的电力管理集成电路140分离的电力管理集成电路可以安装在第二基板110b上,并且(图2b的)tim可以设置在电力管理集成电路和固定构件130之间。
89.参照图8c,相机模块100e可以包括第一基板110a、第二基板110b、第一相机120a、第二相机120b、第三相机120c、固定构件130、第一电力管理集成电路140a、第二电力管理集成电路140b、第一连接构件150a、第二连接构件150b、第一连接器160a和第二连接器160b。
90.第一相机120a、第二相机120b和第一电力管理集成电路140a可以安装在第一基板110a上,并且第一基板110a可以通过第一连接构件150a连接到第一连接器160a。
91.第三相机120c可以安装在第二基板110b上,并且第二基板110b可以通过第二连接构件150b连接到第二连接器160b。
92.例如,第一基板110a、第一相机120a、第二相机120b、第一电力管理集成电路140a、第一连接构件150a和第一连接器160a可以形成相机模块单元(例如,包括多个相机的多相机模块),并且第二基板110b、第三相机120c、第二电力管理集成电路140b、第二连接构件150b和第二连接器160b可以形成另一相机模块单元(例如,包括一个相机的单相机模块)。
93.第一相机120a、第二相机120b和第三相机120c可以并排设置在第一基板110a和第二基板110b上,并且固定构件130可以耦接到第一相机120a、第二相机120b和第三相机120c。(图2b的)tim可以设置在第一电力管理集成电路140a和固定构件130(例如,固定构件130的堆叠在第一电力管理集成电路140a的上部上的一部分)之间,并且此外,tim可以设置在第二电力管理集成电路140b和固定构件130(例如,固定构件130的堆叠在第二电力管理集成电路140b的上部上的另一部分)之间。
94.图8d的相机模块100f可以是图8c的相机模块100e的修改示例。第一相机120a和第二相机120b可以并排设置,并且如图所示,第三相机120c可以设置在第一相机120a和/或第二相机120b上。然而,示例实施例不限于此,并且相机模块100f的布局可以改变。
95.图9a和图9b是根据示例实施例的相机模块的示意图。
96.参照图9a,相机模块200a可以包括基板210、图像传感器221、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
97.图像传感器221可以包括数字块db和模拟块ab。例如,数字块db可以包括数字电路(例如,逻辑电路、数据缓冲器等),并且模拟块ab可以包括模拟电路(例如,被包括在图像传感器中的放大器、数字模拟转换器等)。
98.第一导线w1至第五导线w5可以在基板210上被图案化。第一电源电压vdd1和第一接地电压gnd1可以分别通过第一导线w1和第二导线w2从电力管理集成电路140施加到数字块db。例如,第一电源电压vdd1可以是数字电源电压,第一接地电压gnd1可以是数字接地电压,第一导线w1可以是数字电力线,并且第二导线w2可以是数字接地线。第二电源电压vdd2可以通过第三导线w3从电力管理集成电路140施加到模拟块ab。例如,第二电源电压vdd2可
以是模拟电源电压,并且第三导线w3可以是模拟电力线。
99.第三接地电压gnd3可通过连接器160和第五导线w5从外部施加到电力管理集成电路140。第三接地电压gnd3可以是参考接地电压,并且第五导线w5可以是接地线。第二接地电压gnd2(例如,模拟接地电压)通过其被传送到模拟块ab的第四导线w4可以连接到第五导线w5的一个点p。因此,来自外部的第三接地电压gnd3可以通过第五导线w5和第四导线w4施加到模拟块ab作为第二接地电压gnd2。
100.如上所述,因为第四导线w4连接到第五导线w5的点p,因此可以防止由于电力管理集成电路140或数字块db的操作而将接地噪声引入到第二接地电压gnd2。
101.图9b的相机模块200b可以是图9a的相机模块200a的修改示例。参照图9b,第四导线w4可以通过具有零电阻值的电阻元件rz点连接到第五导线w5。例如,电阻元件rz可以包括零欧姆电阻、零欧姆磁珠(ohm beads)等。
102.在示例实施例中,图9a的点p或图9b的电阻元件rz可以设置为邻近电力管理集成电路140以减少引入噪声的路径(即,第四导线w4的长度)。
103.在示例实施例中,图9a的点p或图9b的电阻元件rz可以设置为更远离电力管理集成电路140。因此,尽管根据电力管理集成电路140的操作噪声被引入到第五导线w5,但是可以防止将噪声引入到第四导线w4。
104.提供到模拟块ab的第二接地电压gnd2(即,模拟接地电压)的噪声可能影响在图像传感器221中生成的图像的质量。当大量噪声被引入到模拟接地电压时,图像的质量可能劣化。然而,如参照图9a和图9b所述,在根据示例实施例的相机模块200a和200b中,第二接地电压gnd2经由其被提供到模拟块ab的第四导线w4点连接到第五导线w5,因此,可以防止将数字块db或电力管理集成电路140的接地噪声引入到第二接地电压gnd2。因此,可以提高在图像传感器221中生成的图像的质量。
105.图9a和图9b示出了电力管理集成电路140将电源电压和接地电压提供到一个图像传感器221,但是示例实施例不限于此。相机模块200a和200b可以包括多个图像传感器,并且电力管理集成电路140可以将电源电压和接地电压分别提供到图像传感器中的每一个。在这种情况下,如参照图9a和图9b所述,可以通过点连接到导线(例如,第五导线w5)的每条导线将模拟接地电压提供到每个图像传感器,通过该导线(例如,第五导线w5)将参考接地电压(例如,第三接地电压gnd3)从外部提供到电力管理集成电路140。
106.图10是根据示例实施例的相机模块的示意图。
107.参照图10,相机模块200c可以包括基板210、图像传感器221、电力管理集成电路140、连接构件150和连接器160。
108.图像传感器221可以包括数字块db和模拟块ab。例如,数字块db可以包括数字电路(例如,逻辑电路、数据缓冲器等),并且模拟块ab可以包括模拟电路(例如,被包括在图像传感器中的放大器、模拟数字转换器等)。
109.第一导线w1至第六导线w6可以在基板210上被图案化。第一电源电压vdd1和第一接地电压gnd1可以分别通过第一导线w1和第二导线w2从电力管理集成电路140施加到数字块db。例如,第一电源电压vdd1可以是数字电源电压,并且第一接地电压gnd1可以是数字接地电压。
110.第二电源电压vdd2和第二接地电压gnd2可以分别通过第三导线w3和第四导线w4
1110也可以沿与第一方向x和第二方向y垂直的第三方向z移动。
124.在示例实施例中,如图12所示,棱镜1105的最大旋转度可以在 a方向上小于或等于15度,并且可以在-a方向上大于15度。然而,示例实施例不限于此。
125.在示例实施例中,棱镜1105可以在 b或-b方向上在大约20度、大约10度与大约20度之间、或者大约15度与大约20度之间的范围内移动。
126.在示例实施例中,棱镜1105可以在与中心轴1106的延伸方向平行的第三方向(例如,z方向)上移动光反射材料的反射表面1107。
127.opfe 1110可以包括例如包含m个透镜(其中,m是自然数)的光学透镜组。m个透镜可以沿第二方向y移动,并且可以改变相机模块1100c的光学变焦比。例如,当相机模块1100c的基础光学变焦比是z时,并且当opfe 1110中包括的m个光学透镜移动时,相机模块1100c的光学变焦比可以改变为3z、5z或更大。
128.致动器1130可以将opfe 1110或光学透镜(下文中,称为光学透镜)移动到特定位置。例如,致动器1130可以调节光学透镜的位置,以允许图像传感器1142处于光学透镜的焦距内,以便进行精确感测。
129.图像感测设备1140可以包括图像传感器1142、控制逻辑1144和存储器1146。图像传感器1142可以通过使用通过光学透镜提供的光l来生成与感测目标的图像相对应的图像数据。
130.控制逻辑1144可以控制第三相机模块1100c的所有操作。例如,控制逻辑1144可以响应于通过控制信号线cslc提供的控制信号来控制第三相机模块1100c的操作。
131.存储器1146可以存储操作第三相机模块1100c所需的信息,例如校准数据1147。校准数据1147可以包括第三相机模块1100c通过使用从外部提供的光l来生成图像数据所需的信息。校准数据1147可以包括例如关于上述旋转度的信息、关于焦距的信息、关于光轴的信息等。当第三相机模块1100c是其焦距根据光学透镜的位置而改变的多状态相机时,校准数据1147可以包括焦距值和关于在光学透镜的每个位置(或每个状态)处的自动聚焦的信息。
132.储存器1150可以存储由图像传感器1142生成的图像数据。储存器1150可以设置在图像感测设备1140的外部,并且可以与形成图像感测设备1140的传感器芯片堆叠。在一些示例实施例中,储存器1150可以被实现为电可擦除可编程只读存储器(eeprom),但是示例实施例不限于此。
133.参照图11和图12,在示例实施例中,相机模块1100a、1100b和1100c可以各自包括致动器1130。因此,相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个可以根据相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个中包括的致动器1130的操作而包括相同或不同的多条校准数据1147。
134.返回参照图11,相机模块1100a、1100b和1100c中的一个(例如,相机模块1100a)可以是例如用于通过使用ir光来提取深度信息的竖直型的深度相机。在这种情况下,应用处理器1200可以将从深度相机接收到的图像数据与从另一相机模块(例如,相机模块1100b或1100c)提供的图像数据合并,使得可以生成3d深度图像。
135.在示例实施例中,相机模块1100a、1100b和1100c中的至少两个(例如,相机模块1100a和1100b)可以具有不同的视场(视角)。在这种情况下,例如,相机模块1100a、1100b和
1100c中的至少两个(例如,相机模块1100a和1100b)可以具有不同的光学透镜,但是示例实施例不限于此。
136.此外,在示例实施例中,相机模块1100a、1100b和1100c可以具有不同的视角。在这种情况下,相机模块1100a、1100b和1100c可以具有不同的光学透镜,但是示例实施例不限于此。
137.在示例实施例中,相机模块1100a、1100b和1100c可以彼此物理分离。也就是说,相机模块1100a、1100b和1100c不划分和共享一个图像传感器1142的感测区域,而是可以分别包括图像传感器1142。
138.应用处理器1200可以包括图像处理器1210、存储器控制器1220和内部存储器1230。应用处理器1200可以与相机模块1100a、1100b和1100c分离。例如,应用处理器1200以及相机模块1100a、1100b和1100c可以被实现为单独的半导体芯片。
139.图像处理器1210可以包括子图像处理器1212a、1212b和1212c,图像生成器1214,和相机模块控制器1216。
140.子图像处理器1212a、1212b和1212c的数量可以对应于相机模块1100a、1100b和1100c的数量。
141.由相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个生成的图像数据可以通过彼此分离的图像信号线isla、islb和islc被提供到相应的子图像处理器1212a、1212b和1212c。例如,从相机模块1100a生成的图像数据可以通过图像信号线isla被提供到子图像处理器1212a,从相机模块1100b生成的图像数据可以通过图像信号线islb被提供到子图像处理器1212b,并且从相机模块1100c生成的图像数据可以通过图像信号线islc被提供到子图像处理器1212c。可以通过使用例如基于移动行业处理器接口(mipi)的相机串行接口(csi)来执行图像数据传输,但是示例实施例不限于此。
142.在示例实施例中,可以为多个相机模块提供一个子图像处理器。例如,子图像处理器1212a和子图像处理器1212c可以被一体地形成为一个子图像处理器。从相机模块1100a和1100c提供的图像数据可以通过选择装置(例如,多路复用器)等被选择,然后被提供到集成子图像处理器。
143.提供到子图像处理器1212a、1212b和1212c中的每一个的图像数据可以被提供到图像生成器1214。图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号,通过使用从子图像处理器1212a、1212b和1212c中的每一个提供的图像数据来生成输出图像。
144.详细地,图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号来合并由具有不同视角的相机模块1100a、1100b和1100c生成的图像数据中的至少一些,然后可以生成输出图像。此外,图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号来选择从具有不同视角的相机模块1100a、1100b和1100c中的一个生成的图像数据,从而可以生成输出图像。
145.在示例实施例中,图像生成信息可以包括变焦信号或变焦因子。此外,在示例实施例中,模式信号可以是例如基于由用户选择的模式的信号。
146.当图像生成信息包括变焦信号(变焦因子)并且相机模块1100a、1100b和1100c具有不同的视场(视角)时,图像生成器1214可以根据变焦信号的类型执行不同的操作。例如,当变焦信号是第一信号时,在从相机模块1100a输出的图像数据与从相机模块1100c输出的图像数据合并之后,可以通过使用合并后的图像数据来生成输出图像,并且在以上数据合
并期间可以不使用从相机模块1100b输出的图像数据。当变焦信号是与第一信号不同的第二信号时,图像生成器1214可以选择从相机模块1100a、1100b和1100c中的一个输出的任何图像数据,而不是执行图像数据合并,并且可以生成输出图像。然而,示例实施例不限于此,并且根据需要,处理图像数据的方法可以变化。
147.在示例实施例中,图像生成器1214可以从子图像处理器1212a、1212b和1212c中的至少一个接收具有不同曝光时间的多条图像数据,并且可以对这些图像数据执行高动态范围(high dynamic range,hdr)处理,从而生成动态范围增加的合并后的图像数据。
148.相机模块控制器1216可以分别向相机模块1100a、1100b和1100c提供控制信号。从相机模块控制器1216生成的控制信号可以通过彼此分离的控制信号线csla、cslb和cslc被提供到相应的相机模块1100a、1100b和1100c。
149.根据包括变焦信号的图像生成信息或模式信号,相机模块1100a、1100b和1100c中的任何一个(例如,相机模块1100b)可以被指定为主相机,并且相机模块1100a、1100b和1100c中的其它相机模块(例如,相机模块1100a和1100c)可以被指定为从相机。这样的信息可以被包括在控制信号中,并且可以通过彼此分离的控制信号线csla、cslb和cslc被提供到相应的相机模块1100a、1100b和1100c。
150.根据变焦因子或操作模式信号,用作主相机和从相机的相机模块可以改变。例如,当相机模块1100a的视角大于相机模块1100b的视角并且变焦因子指示低变焦比时,相机模块1100b可以用作主相机,并且相机模块1100a可以用作从相机。相反,当变焦因子指示高变焦比时,相机模块1100a可以用作主相机,并且相机模块1100b可以用作从相机。
151.在示例实施例中,从相机模块控制器1216提供到相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的控制信号可以包括同步使能信号。例如,当相机模块1100b是主相机并且相机模块1100a和1100c是从相机时,相机模块控制器1216可以将同步使能信号传输到相机模块1100b。接收同步使能信号的相机模块1100b可以响应于接收到的同步使能信号生成同步信号,并且可以将所生成的同步信号通过同步信号线ssl提供到相机模块1100a和1100c。相机模块1100b以及相机模块1100a和1100c可以与同步信号同步地将图像数据传输到应用处理器1200。
152.在示例实施例中,从相机模块控制器1216提供到相机模块1100a、1100b和1100c的控制信号可以包括根据模式信号的模式信息。基于模式信息,相机模块1100a、1100b和1100c可以关于感测速度在第一操作模式或第二操作模式中操作。
153.在第一操作模式中,相机模块1100a、1100b和1100c可以以第一速度生成图像信号(例如,生成第一帧率的图像信号),以大于第一速度的第二速度对图像信号进行编码(例如,对大于第一帧率的第二帧率的图像信号进行编码),并且将经编码的图像信号传输到应用处理器1200。在这种情况下,第二速度可以例如小于或等于第一速度的30倍。
154.应用处理器1200可以将接收到的图像信号、经编码的图像信号存储在设置在应用处理器1200中的内部存储器1230中或者存储在应用处理器1200外部的外部存储器1400中。然后,应用处理器1200可以从内部存储器1230或外部存储器1400读取经编码的图像信号以对经编码的图像信号进行解码,并且可以显示根据解码后的图像信号生成的图像数据。例如,图像处理器1210的子图像处理器1212a、1212b和1212c中的相应的一个可以执行解码并对解码后的图像信号执行图像处理。
155.在第二操作模式中,相机模块1100a、1100b和1100c可以以小于第一速度的第三速度生成图像信号(例如,生成小于第一帧率的第三帧率的图像信号),并且可以将图像信号传输到应用处理器1200。提供到应用处理器1200的图像信号可以是未被编码的信号。应用处理器1200可以对接收到的图像信号执行图像处理,或者可以将图像信号存储在内部存储器1230或外部存储器1400中。
156.电力管理集成电路1300可以向相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个供应电力(例如,供应电源电压)。例如,在应用处理器1200的控制下,电力管理集成电路1300可以通过电力信号线psla向相机模块1100a供应第一电力,通过电力信号线pslb向相机模块1100b供应第二电力,并且通过电力信号线pslc向相机模块1100c供应第三电力。如上所述,相机模块1100c可以在其中包括电力管理集成电路,并且该电力管理集成电路可以根据从电力管理集成电路1300提供的电源电压来产生电源电压。
157.响应于来自于应用处理器1200的电力控制信号pcon,电力管理集成电路1300可以产生与相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个相对应的电力,并且可以调整电力水平。电力控制信号pcon可以包括用于相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的操作模式的电力调节信号。例如,操作模式可以包括低电力模式,并且在这种情况下,电力控制信号pcon可以包括关于相机模块在低电力模式中操作的信息和设定的电力水平。相机模块1100a、1100b和1100c的电力水平可以彼此相同或不同。此外,电力水平可以动态地变化。
158.尽管已经具体示出和描述了示例实施例的各方面,但是将理解,在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
再多了解一些

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