CN105847638B - 一种拍摄装置和具有其的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种拍摄装置和具有其的电子设备，拍摄装置包括：摄像头模组的接口电路，摄像头模组的接口电路设置在主板上，摄像头模组的接口电路包括：基带电路；马达驱动模块，马达驱动模块与基带电路相连；摄像头模组包括：摄像头模组电路板，摄像头模组电路板包括至少一个图像传感模块，每个图像传感模块与基带电路相连；至少一个马达，每个马达与马达驱动模块对应相连。本发明实施例有效降低了相关技术中摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)局部发热的问题，用户体验感好，且避免了马达驱动模块对摄像头模组中各图像传感模块的干扰，同时还极大地节省了摄像头模组电路板的走线和布局空间。

Description

一种拍摄装置和具有其的电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种拍摄装置和一种电子设备。

背景技术

目前摄像头技术已经被广泛地应用在手机上，随着手机的飞速发展，用户的要求越来越高，例如，用户不断地追求手机尺寸更薄，拍照功能更强大，拍照像素更高，拍照性能更好等，同时，手机设计上对摄像头模组的要求也越来越高，例如要求摄像头模组在工作时不能局部发热过大，否则可能造成整机局部温度过高，降低用户体验的舒适感。

相关技术中，变焦摄像头模组内部电路主要包括，sensor模块(图像传感模块)，马达及马达驱动模块。例如，如图1所示的变焦双摄像头模组包括sensor1模块、sensor2模块、马达驱动模块、马达1和马达2。其中，手机主板上的基带电路给变焦双摄像头模组的sensor1模块和sensor2模块分别提供电源信号、时钟信号和控制信号，变焦双摄像头模组的sensor1模块和sensor2模块发送图像数据信号给基带电路，基带电路给变焦双摄像头模组的马达驱动模块提供电源信号和控制信号，马达驱动模块根据控制信号再控制马达1和马达2工作，马达1和马达2推动镜头，实现对焦功能。马达驱动模块可以包含1个马达驱动芯片，也可以包含多个马达驱动芯片，马达驱动模块可以为开环马达驱动模块，也可以为中置式马达驱动模块。

相关技术中，变焦摄像头模组内部电路的器件(例如sensor模块和马达驱动模块)集中地摆放在变焦摄像头模组小小的电路板上，发热是个大问题，特别是随着摄像头像素越来越高，帧率越来越高，光学性能越来越高后，发热越来越严重，特别是某些带PDAF(phase detection auto focus，相位检测自动对焦)图像传感模块的变焦摄像头模组由于功耗和发热问题而无法应用在超薄手机上，而且超薄手机在变焦摄像头模组区域的散热设计有限，要应用好变焦摄像头将面临解决散热问题的瓶颈。另外，变焦摄像头模组电路板内部的走线和布局空间有限，马达驱动模块对sensor模块的干扰也是变焦摄像头模组设计面临的难题。由于干扰的存在，马达驱动模块只能采用线性驱动方式驱动马达来降低干扰，而无法采用低功耗的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动方式驱动马达。

发明内容

本发明是发明人基于以下发现和认识提出的：

相关技术中，变焦摄像头模组功耗主要由sensor模块功耗、马达驱动模块功耗和马达功耗等组成，整个模组的功耗较大，发热严重，其中，马达驱动模块功耗约占变焦摄像头模组总功耗的30％左右。同时，相关技术中，变焦摄像头模组的马达驱动模块容易干扰到sensor模块，进而影响图像传感器成像质量，特别是采用PWM驱动方式的马达驱动模块，虽然该驱动方式可以降低约一半的马达驱动模块功耗耗电，但因为干扰问题，无法应用在变焦摄像头模组设计上。另外，主板具有布局灵活，走线和布局空间大，且散热条件好等特点。

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种拍摄装置，可以解决相关技术中变焦摄像头模组局部发热问题和变焦摄像头模组内马达驱动模块对sensor模块的干扰问题，同时还可以极大地节省变焦摄像头模组电路板的走线和布局空间。

本发明实施例还提供了一种电子设备。

为了解决上述问题，本发明公开了一种拍摄装置，包括：摄像头模组的接口电路，所述摄像头模组的接口电路设置在主板上，所述摄像头模组的接口电路包括：基带电路；以及马达驱动模块，所述马达驱动模块与所述基带电路相连；所述摄像头模组包括：摄像头模组电路板，所述摄像头模组电路板包括至少一个图像传感模块，每个所述图像传感模块与所述基带电路相连；以及至少一个马达，每个所述马达与所述马达驱动模块对应相连。

与现有技术相比，本发明实施例的拍摄装置包括以下优点：

摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)中的摄像头模组电路板不包括马达驱动模块，而将马达驱动模块设置在散热条件好的主板上，当拍摄装置工作时，摄像头模组的功耗将减少30％左右，因此很好的解决了摄像头模组的局部发热问题，提高了拍摄质量和用户体验；

另外，由于主板地和摄像头模组电路板地分离，因此马达驱动模块的接地与图像传感模块的接地也分离，从而避免了马达驱动模块对摄像头模组中各图像传感模块的干扰，提高了拍摄质量，并且马达驱动模块可以工作在低功耗的PWM等模式下，有效降低了耗电，同时马达驱动模块选型可以更加灵活；

此外，将马达驱动模块设置在布局灵活，走线和布局空间大的主板上，还可以极大地节省摄像头模组电路板的走线和布局空间等。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种电子设备，包括：所述的拍摄装置。

与现有技术相比，本发明实施例的电子设备包括以下优点：

拍摄装置中，摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)中的摄像头模组电路板不包括马达驱动模块，而将马达驱动模块设置在散热条件好的主板上，当拍摄装置工作时，摄像头模组的功耗将减少30％左右，因此很好的解决了摄像头模组的局部发热问题，提高了拍摄质量和用户体验；

另外，由于主板地和摄像头模组电路板地分离，马达驱动模块的接地与图像传感模块的接地也分离，从而避免了马达驱动模块对摄像头模组中各图像传感模块的干扰，提高了拍摄质量，并且马达驱动模块可以工作在低功耗的PWM等模式下，有效降低了耗电，同时马达驱动模块选型可以更加灵活；

此外，将马达驱动模块设置在布局灵活，走线和布局空间大的主板上，还可以极大地节省摄像头模组电路板的走线和布局空间等。

附图说明

图1是相关技术中变焦双摄像头模组的结构示意图；

图2是本发明的一种拍摄装置实施例的结构框图；

图3是本发明的一种拍摄装置实施例的当摄像头模组为开环式变焦双摄像头模组时的结构示意图；

图4是本发明的另一种拍摄装置实施例的当摄像头模组为开环式变焦双摄像头模组时的结构示意图；

图5是本发明的再一种拍摄装置实施例的当摄像头模组为包括霍尔模块的闭环式变焦单摄像头模组时的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例的核心构思之一在于，摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)不包括马达驱动模块，而将马达驱动模块设置在散热条件好的主板上，从而可以较好地解决了相关技术中摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)局部发热问题和摄像头模组内马达驱动模块对图像传感模块的干扰问题，同时还可以极大地节省摄像头模组电路板的走线和布局空间。

参照图2，示出了本发明一种拍摄装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：摄像头模组1和摄像头模组的接口电路2。摄像头模组的接口电路2设置在主板20上，主板2可以为电子设备(例如手机、平板电脑、照相机等)的主板，摄像头模组的接口电路2包括：基带电路21(包括ISP(Image Signal Processor，图像信号处理器)芯片和芯片外围电路)以及马达驱动模块22(包括至少一个马达驱动芯片等)。摄像头模组1包括：摄像头模组电路板10以及至少一个马达11。其中，马达驱动模块22与基带电路21相连。摄像头模组电路板10包括至少一个图像传感模块12(例如PDAF图像传感模块和非PDAF图像传感模块，PDAF图像传感模块包括PDAF图像传感器)，每个图像传感模块12与基带电路21相连。每个马达11与马达驱动模块22对应相连，至少一个马达11与摄像头模组1中的至少一个镜头相连，当至少一个马达11移动时，至少一个马达11推动至少一个镜头移动。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，ISP模块(包括ISP芯片等)为基带电路21的一部分，该ISP模块集成在移动终端的CPU中。在本发明的另一个实施例中，ISP模块为基带电路21的一部分，该ISP模块为CPU外加的独立模块。在本发明的一个实施例中，摄像头模组1还可以包括滤光片等，摄像头模组电路板10还可以包括存储器等。

优选地，马达驱动模块22可以设置在主板20上任意空闲位置处。优选地，在本发明的一个实施例中，马达驱动模块22可以设置在主板20上靠近基带电路21的任意空闲位置处，以减少基带电路21与马达驱动模块22之间连接线的长度。由于主板地和摄像头模组电路板地分离(摄像头模组电路板10单点接主板地)，因此本发明实施例的拍摄装置中，设置在主板20上的马达驱动模块22的接地与设置在摄像头模组电路板10上的至少一个图像传感模块12的接地也分离，从而避免了马达驱动模块22对各图像传感模块12的干扰。因此，在本发明的一个实施例中，马达驱动模块22可以采用低功耗的PWM驱动方式或其它方式(例如线性定电流驱动方式)驱动至少一个马达11等，其中，当达驱动模块22采用低功耗的PWM驱动方式时，可以有效降低拍摄装置的耗电，同时主板20上马达驱动模块22中马达驱动芯片等和图像传感模块12中图像传感器等的选型可以更加灵活。另外，将马达驱动模块22设置在主板20上，可以降低摄像头模组1总功耗的30％左右，有效解决了摄像头模组1的局部发热问题，用户体验感更好。此外，将马达驱动模块22设置在主板20上，极大地节省了摄像头模组电路板10的走线和布局空间等。

优选地，在本发明的一个实施例中，摄像头模组1可以为开环式变焦摄像头模组、中置式变焦摄像头模组或者闭环式变焦摄像头模组等。具体地，在本发明的一个实施例中，摄像头模组1可以为变焦双摄像头模组(例如开环式变焦双摄像头模组)或变焦单摄像头模组(例如闭环式变焦单摄像头模组)等。需要说明的是，此处的变焦双摄像头模组可以为前置的双摄像头模组、后置的双摄像头模组、单图像传感模块12和双镜头的双摄像头模组、多图像传感模块12和单镜头的双摄像头模组、多图像传感模块12和双镜头的双摄像头模组等。

例如，在本发明的一个实施例中，参照图3，摄像头模组1为开环式变焦双摄像头模组，至少一个图像传感模块12为两个，至少一个马达11为两个。如图3所示，两个图像传感模块12分别为sensor1模块和sensor2模块。主板20上的基带电路21给摄像头模组电路板10内的sensor1模块和sensor2模块分别提供电源信号、时钟信号和控制信号，以使sensor1模块和sensor2模块工作，其中，可以在sensor1模块与sensor2模块之间连接同步信号来实现硬件方式同步，或者在基带电路21上通过软件方式实现sensor1模块与sensor2模块同步工作。基带电路21给主板20上的马达驱动模块22提供电源信号和控制信号，马达驱动模块22给两个马达11分别提供电源信号。当拍摄装置工作时，主板20上的马达驱动模块22根据控制信号控制摄像头模组1内两个马达11的电源信号，两个马达11推动摄像头模组1内的至少一个镜头，sensor1模块和sensor2模块发送图像数据信号给基带电路21，基带电路21根据图像数据信号生成相应的控制信号，马达驱动模块22根据该相应的控制信号控制两个马达11推动至少一个镜头，直至实现拍摄装置的对焦功能和拍摄功能。

例如，在本发明的另一个实施例中，参照图4，摄像头模组1为开环式变焦双摄像头模组，至少一个图像传感模块12为两个，至少一个马达11为一个。如图4所示，两个图像传感模块12分别为sensor3模块和sensor4模块。主板20上的基带电路21给摄像头模组电路板10内的sensor3模块和sensor4模块分别提供电源信号、时钟信号和控制信号，以使sensor1模块和sensor2模块工作，其中，可以在sensor3模块与sensor4模块之间连接同步信号来实现硬件方式同步，或者在基带电路21上通过软件方式实现sensor3模块与sensor4模块同步工作。基带电路21给主板20上的马达驱动模块22提供电源信号和控制信号，马达驱动模块22给马达11提供电源信号。当拍摄装置工作时，主板20上的马达驱动模块22根据控制信号控制摄像头模组1内马达11的电源信号，马达11推动摄像头模组1内的至少一个镜头，sensor3模块和sensor4模块发送图像数据信号给基带电路21，基带电路21根据图像数据信号生成相应的控制信号，马达驱动模块22根据该相应的控制信号控制马达11推动至少一个镜头，直至实现拍摄装置的对焦功能和拍摄功能。

优选地，在本发明的一个实施例中，摄像头模组1还可以包括：霍尔模块13，霍尔模块13与马达驱动模块22相连，霍尔模块13可以包括至少一个霍尔器件14(例如霍尔传感器)。具体地，当至少一个马达11推动至少一个镜头移动时，霍尔模块13输出带镜头位置数据的霍尔信号至马达驱动模块22。优选地，在本发明的一个实施例中，摄像头模组电路板10还可以包括存储模块。

例如，在本发明的再一个实施例中，参照图5，摄像头模组1为包括霍尔模块13的闭环式变焦单摄像头模组，至少一个图像传感模块12为一个，至少一个马达11为一个，至少一个霍尔器件14为一个。如图5所示，一个图像传感模块12为sensor5模块。主板20上的基带电路21给摄像头模组电路板10内的sensor5模块提供电源信号、时钟信号和控制信号，以使sensor5模块工作。基带电路21给主板20上的马达驱动模块22提供电源信号和控制信号，马达驱动模块22给马达11提供电源信号。当拍摄装置工作时，主板20上的马达驱动模块22根据控制信号控制摄像头模组1内马达11的电源信号，马达11推动摄像头模组1内的至少一个镜头，霍尔模块13输出带镜头位置数据的霍尔信号至马达驱动模块22，sensor5模块发送图像数据信号给基带电路21，基带电路21根据图像数据信号生成相应的控制信号，马达驱动模块22根据该相应的控制信号和霍尔信号控制马达11推动至少一个镜头，直至实现拍摄装置的对焦功能和拍摄功能。

需要说明的是，本发明实施例的拍摄装置中，摄像头模组1的内部结构可以包括但不仅限于上述模块，摄像头模组的接口电路2的内部结构可以包括但不仅限于上述模块，任意将马达驱动模块22外置的带存储器模块或不带存储器模块的拍摄装置均在本发明的保护范围之内。

与现有技术相比，本发明实施例的拍摄装置包括以下优点：

摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)中的摄像头模组电路板不包括马达驱动模块，而将马达驱动模块设置在散热条件好的主板上，当拍摄装置工作时，摄像头模组的功耗将减少30％左右，因此很好的解决了摄像头模组的局部发热问题，提高了拍摄质量和用户体验；

另外，由于主板地和摄像头模组电路板地分离，马达驱动模块的接地与图像传感模块的接地也分离，从而避免了马达驱动模块对摄像头模组中各图像传感模块的干扰，提高了拍摄质量，并且马达驱动模块可以工作在低功耗的PWM等模式下，有效降低了耗电，同时马达驱动模块选型和图像传感模块选型可以更加灵活；

此外，将马达驱动模块设置在布局灵活，走线和布局空间大的主板上，还可以极大地节省摄像头模组电路板的走线和布局空间等。

本发明还公开了一种电子设备，包括上述的拍摄装置。

与现有技术相比，本发明实施例的电子设备包括以下优点：

拍摄装置中，摄像头模组(例如变焦双摄像头模组)中的摄像头模组电路板不包括马达驱动模块，而将马达驱动模块设置在散热条件好的主板上，当拍摄装置工作时，摄像头模组的功耗将减少30％左右，因此很好的解决了摄像头模组的局部发热问题，提高了拍摄质量和用户体验；

另外，由于主板地和摄像头模组电路板地分离，马达驱动模块的接地与图像传感模块的接地也分离，从而避免了马达驱动模块对摄像头模组中各图像传感模块的干扰，提高了拍摄质量，并且马达驱动模块可以工作在低功耗的PWM等模式下，有效降低了耗电，同时马达驱动模块选型和图像传感模块选型可以更加灵活；

此外，将马达驱动模块设置在布局灵活，走线和布局空间大的主板上，还可以极大地节省摄像头模组电路板的走线和布局空间等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种拍摄装置和一种电子设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种拍摄装置，其特征在于，包括：

摄像头模组的接口电路，所述摄像头模组的接口电路设置在主板上，所述摄像头模组的接口电路包括：

基带电路；以及

马达驱动模块，所述马达驱动模块与所述基带电路相连；

所述摄像头模组包括：

摄像头模组电路板，所述摄像头模组电路板包括至少一个图像传感模块，每个所述图像传感模块与所述基带电路相连；以及

至少一个马达，每个所述马达与所述马达驱动模块对应相连；

其中，所述马达驱动模块设置在所述主板上任意空闲位置处；

其中，所述主板接地和所述摄像头模组电路板接地分离，所述马达驱动模块的接地与所述图像传感模块的接地分离；

其中，所述摄像头模组还包括滤光片。

2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，所述马达驱动模块设置在所述主板上任意空闲位置处。

3.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，所述摄像头模组为变焦单摄像头模组。

4.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，所述摄像头模组为变焦双摄像头模组。

5.根据权利要求4所述的拍摄装置，其特征在于，所述至少一个图像传感模块为两个，所述至少一个马达为两个。

6.根据权利要求4所述的拍摄装置，其特征在于，所述至少一个图像传感模块为两个，所述至少一个马达为一个。

7.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，所述摄像头模组还包括：

霍尔模块，所述霍尔模块与所述马达驱动模块相连。

8.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，所述马达驱动模块采用PWM驱动方式驱动所述至少一个马达。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：根据权利要求1-8中任一项所述的拍摄装置。