KR20080073073A - Duel camera module - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 카메라폰에서 사용되는 일반적인 카메라모듈을 도시한 그림이다.1 is a diagram illustrating a general camera module used in the camera phone.
도 2는 호스트 제어부가 이미지센서와 통신하는 모습을 도시한 회로 블록도이다.2 is a circuit block diagram illustrating a state in which a host controller communicates with an image sensor.
도 3은 듀얼 카메라폰의 내/외부 사시도를 도시한 그림이다.3 is a diagram illustrating an internal and external perspective view of the dual camera phone.
도 4는 듀얼 카메라폰에 사용되는 듀얼 카메라모듈의 일 예를 도시한 그림이다.4 is a diagram illustrating an example of a dual camera module used in a dual camera phone.
도 5는 I2C통신에서 사용되는 버스의 모습을 도시한 그림이다.5 is a diagram illustrating the appearance of a bus used in I2C communication.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 호스트 제어부가 각각의 이미지센서와 I2C통신하는 모습을 도시한 회로 블록도이다.6 is a circuit block diagram illustrating a state in which a host controller performs I2C communication with each image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
40: 호스트 제어부 41: 제1이미지센서40: host controller 41: first image sensor
42: 제2이미지센서42: second image sensor
본 발명은 두 개의 이미지센서를 갖는 듀얼 카메라모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a dual camera module having two image sensors.
일반적으로, 셀룰러 폰, CDMA폰, PDA 등의 다양한 이동통신단말기들은 일상 정보의 네트워크 전송 및 멀티미디어 기능을 갖는다. 그 점에 있어서, 이미지 전송이 대중화됨에 따라, 사진촬영은 점차적으로 이동통신단말기의 일부분이 되고 있다. PDA 및 셀룰러 폰과 같이 디지털 카메라가 내장된 팜 사이즈의 기기를 사용하면 언제라도 사진을 촬영하거나 이미지를 전송할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 카메라모듈이 들어가 있는 이동통신단말기(이하, ‘카메라폰’이라 함)의 수요가 크게 증가하고 있다.In general, various mobile communication terminals such as cellular phones, CDMA phones, PDAs, and the like have a network transmission and multimedia functions of daily information. In that regard, as image transmission becomes popular, photography has become increasingly part of mobile communication terminals. Palm-size devices with built-in digital cameras, such as PDAs and cellular phones, have the advantage of taking pictures or transferring images at any time. Accordingly, the demand for mobile communication terminals (hereinafter referred to as "camera phones") containing camera modules is greatly increasing.
도 1은 카메라폰에서 사용되는 카메라모듈을 도시한 그림으로서, 카메라모듈에는 인쇄회로기판(12)의 상부에 이미지센서(11)가 구비되어 있어, 상기 이미지센서(11)에서 처리되는 이미지 데이터가 본체의 호스트 제어부(host controller)로 전송된다.1 is a view showing a camera module used in the camera phone, the camera module is provided with an
도 2는 상기 호스트 제어부가 이미지센서와 통신하는 모습을 도시한 회로 블록도로서, 상기 호스트 제어부(20)는 이미지센서(21)뿐만 아니라 다른 디바이스(device)들과 I2C통신 규약에 따라 데이터 통신을 한다. 상기 I2C통신을 따를 시에 상기 호스트 제어부(20)는 시리얼 버스(serial bus)로 고유 ID를 이용해 한 번에 하나의 디바이스와 통신을 수행한다. FIG. 2 is a circuit block diagram illustrating the communication between the host controller and the image sensor. The
한편, 최근에는 카메라 촬영 기능을 향상시키기 위하여 두 가지 종류의 카메 라모듈이 하나의 카메라폰에 내장된 듀얼 카메라폰이 사용되고 있다. 일반적으로 듀얼 카메라폰은 VGA급과 MEGA급의 카메라모듈을 각각 구비하여 2개의 카메라모듈을 가지게 된다. 상기 2개의 카메라모듈을 구비함으로써 근거리 화상과 원거리 화상 촬영을 최적화시킬 수 있다. 도 3은 상기 듀얼 카메라폰의 내/외부 사시도를 도시한 그림으로서, 종래의 듀얼 카메라폰은 2개의 인쇄회로기판위에 각각 형성되는 2개의 카메라모듈(31,32)이 구비된다. 그런데, 이러한 2개의 카메라 모듈이 듀얼 카메라폰 내부에 형성됨으로 인해, 제조원가 상승 및 이러한 카메라모듈이 카메라폰의 부피를 증가시키는 문제가 있다. 또한, 상기 호스트 제어부가 2개의 이미지센서와 통신하기 위해서는, 각각의 신호 라인을 별개로 구비하여 각 이미지센서와 통신을 해야 하는데, 상기와 같이 별개의 신호 라인을 이용하여 각 이미지센서와 통신을 할 경우, 제조원가 상승 및 부피 증대라는 문제가 발생한다.On the other hand, in recent years, a dual camera phone in which two types of camera modules are built in a single camera phone is used to improve the camera shooting function. In general, dual camera phones are equipped with VGA and MEGA camera modules, respectively, and have two camera modules. By providing the two camera modules, it is possible to optimize near field image and far image capture. 3 is a diagram illustrating an internal / external perspective view of the dual camera phone, and the conventional dual camera phone has two
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 안출된 것으로서, 듀얼 카메라모듈에 구현된 두 개의 이미지센서와 효율적으로 통신하는 방안을 제시함을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to propose a method for communicating with the two image sensors implemented in the dual camera module efficiently.
상기 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 각각 고유 ID를 가지고 있어 서로 다른 화소의 영상이미지신호를 처리하는 제1이미지센서 및 제2이미지센서와, 상기 제 1이미지센서 및 제2이미지센서와 데이터 신호 라인을 공유하여 통신하도록 상기 각 고유 ID를 이용해 특정 이미지센서를 선택하는 I2C통신 방식으로 데이터를 송수신하는 호스트 제어부를 포함한다. 상기 데이터 신호 라인은, 이미지 데이터 라인, 픽셀 클럭 라인, 수직동기신호 라인, 수평동기신호 라인을 포함하며, 각 이미지센서와 병렬로 연결된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first image sensor and a second image sensor, each of which has a unique ID and processes image image signals of different pixels, and the first image sensor and the second image sensor and the data signal line. It includes a host control unit for transmitting and receiving data in the I2C communication method for selecting a specific image sensor by using each unique ID to share the communication. The data signal line includes an image data line, a pixel clock line, a vertical synchronous signal line, and a horizontal synchronous signal line, and is connected in parallel with each image sensor.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the detailed description of the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.
도 4는 상기 듀얼 카메라폰에 사용되는 듀얼 카메라모듈의 일 예를 도시한 그림이다.4 is a diagram illustrating an example of a dual camera module used in the dual camera phone.
본 발명인 듀얼 카메라모듈에는 2개의 이미지센서(41,42; 제1이미지센서, 제2이미지센서)가 구비되어 있다. 상기 제1이미지센서(41)는 인쇄회로기판(45)의 일측면에 형성되고 상기 제2이미지센서(42)는 인쇄회로기판(45)의 타측면에 형성되어 있어, 하나의 인쇄회로기판(45)에서 상기 2개의 이미지센서(41,42)의 데이터 신호를 처리할 수 있도록 하고 있다.The dual camera module according to the present invention includes two
따라서 상기 제1이미지센서(41) 및 제2이미지센서(42)는 카메라폰의 앞뒤면의 영상을 취득할 수 있는데, 즉, 상기 제1이미지센서(41)는 제1렌즈어셈블리(43)를 통해서, 상기 제2이미지센서(42)는 제2렌즈어셈블리(44)를 통해서 각각의 영상 을 취득하여 이미지 데이터를 생성한다. 상기 제1, 제2이미지센서(41,42)는 서로 다른 이미지 화소를 처리하는데, 예를 들어, 제1이미지센서(41)는 가까운 실물 촬영 및 동영상을 촬영하고자 할 때 사용되는 VGA급 화소를 처리하며, 제2이미지센서(42)는 일반사진 촬영과 같이 화소가 높은 촬영을 하고자 할 때 사용되는 MEGA급 화소를 처리한다.Accordingly, the
상기 제1이미지센서(41) 및 제2이미지센서(42)에서 처리되는 이미지 데이터는 인쇄회로기판(45; PCB)의 회로패턴 라인을 따라 커넥터(미도시)를 통해 본체의 호스트 제어부(host controller)로 전송된다. The image data processed by the
상기 각 이미지센서(41,42)에서 생성되는 이미지 데이터는 본체의 호스트 제어부로 전송되는데, 이러한 이미지센서와 호스트 제어부의 통신을 위하여 인쇄회로기판에는 각각 별도의 신호라인의 회로패턴이 형성되지 않고 동일한 신호라인을 이용하여 통신을 수행한다. 이러한 통신 방법은 SDATA와 SCLOCK의 두 개의 신호 라인을 이용하는 I2C통신을 이용한다. The image data generated by each of the
상기 I2C통신 방식에 대하여 간단히 설명하면, I2C통신에서 이용되는 버스는 멀티-마스터 버스로 동작할 수 있는데, 이것은 데이터 전송을 개시할 수 있는 한 개 이상의 IC가 연결될 수 있다는 것을 뜻한다. I2C 통신 규약에는 버스에서 데이터 전송을 개시하는 IC가 버스 마스터로 간주된다. Briefly describing the I2C communication scheme, a bus used in I2C communication may operate as a multi-master bus, which means that one or more ICs capable of initiating data transmission may be connected. In the I2C protocol, the IC that initiates data transfer on the bus is considered the bus master.
상기 I2C통신에서 사용되는 버스의 모습을 도시한 도 5를 참조하면, I2C통신에서 사용되는 버스는 도 5에 도시한 바와 같이 물리적으로 2개의 액티브 라인으로 이루어진다. 상기 액티브 와이어는 도 5와 같이 SDATA와 SCLOCK로 불리며 둘 다 모두 양방향성을 가진다.Referring to FIG. 5, which shows a state of a bus used in the I2C communication, the bus used in the I2C communication is physically composed of two active lines as shown in FIG. 5. The active wire is called S DATA and S CLOCK as shown in FIG. 5 and both have bidirectionality.
상기 SDATA는 직렬 데이터 라인(serial data line)으로서 데이터 및 고유 ID가 전송되는 라인이며 상기 SCLOCK은 시리얼 클럭 라인(serial clock line)으로서 각 디바이스들의 데이터 동기화 클럭을 제공하는 라인이다. 버스에 연결된 모든 디바이스들은, 드라이버, 메모리, ASIC 여부에 관계없이 자신의 고유 ID를 가진다. The S DATA is a serial data line and a line through which data and a unique ID are transmitted. The S CLOCK is a serial clock line and provides a data synchronization clock of each device. Every device connected to the bus has its own unique ID, whether it is a driver, memory, or ASIC.
따라서 MCU(Main Control Unit)가 액세스하고자하는 디바이스의 고유 ID를 SDATA 라인에 실어 전송하면, 이를 수신한 모든 디바이스들은 자신의 고유 ID와 비교한다. 어드레스가 일치하는 디바이스가 존재할 시에는, 해당 디바이스가 ACK(acknowledge)신호를 전송하게 됨으로써, MCU는 해당 디바이스와 통신을 개시하게 된다. 예를 들어, SDATA 라인에 Ox22라는 ID가 실릴 경우, Ox22값인 “00100010”이 SDATA 라인을 통해 지나가며, 상기 Ox22와 동일한 ID를 가진 디바이스는 ACK 신호로서 응답하고 아닐 경우 NACK로 응답한다. Therefore, the SID of the device to be accessed by the MCU (Main Control Unit) is S DATA. When sent on line, all devices that receive it are compared to their unique ID. When there is a device whose address matches, the device transmits an acknowledgment (ACK) signal, so that the MCU initiates communication with the device. For example, when an ID of Ox22 is loaded on the S DATA line, an Ox22 value of “00100010” passes through the S DATA line, and a device having the same ID as the Ox22 responds as an ACK signal, and if not, responds with a NACK.
본 발명은 이러한 I2C통신 방식을 이용하여 호스트 제어부가 제1이미지센서 및 제2이미지센서와 데이터 송수신을 하도록 하여, 동일한 신호 라인을 공유하여 이용할 수 있도록 하는 특징을 가진다. 본 발명에 적용되는 I2C 통신에 대하여 좀 더 자세히 도 6과 함께 설명한다.The present invention has a feature that allows the host control unit to transmit and receive data to and from the first image sensor and the second image sensor by using the I2C communication method, and share the same signal line. I2C communication applied to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 6.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 호스트 제어부가 각각의 이미지센서와 I2C통신하는 모습을 도시한 회로 블록도이다.6 is a circuit block diagram illustrating a state in which a host controller performs I2C communication with each image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
듀얼 카메라모듈에는 고유 아이디를 갖는 제1이미지센서(41)와 제2이미지센서(42)가 존재하는데, 호스트 제어부(40)는 이들 각각의 이미지센서와 I2C통신 방식으로 통신한다. 또한, 상기 제1이미지센서(41)와 제2이미지센서(42)에는 이미지 데이터 라인(Data), 픽셀 클럭 라인(PIXCLK), 수직동기신호 라인(V-Sync), 수평동기신호 라인(H-Sync) 등의 데이터 신호 라인이 병렬로 연결되어 있어, 호스트 제어부(40)는 상기 제1이미지센서(41)와 제2이미지센서(42)와 통신할 때 동일한 데이터 신호 라인을 공유하여 사용한다.The dual camera module has a
구체적으로 바람직한 실시 예를 들어 설명하면, 제1이미지센서(41)의 고유 ID가 Ox22, 제2이미지센서(42)의 고유 ID가 Ox5a라고 가정할 경우, 제1이미지센서(41)를 구동시켜 이미지 데이터를 수신하고 싶다면 호스트 제어부(40)는 SDATA 라인에 Ox22를 라이팅(writing)하며, 반대로, 제2이미지센서(42)를 구동시켜 이미지 데이터를 수신하고 싶다면 호스트 제어부(40)는 SDATA 라인에 Ox5a를 라이팅(writing)한다.In detail, referring to a preferred embodiment, when the unique ID of the
만약, SDATA 라인을 통해 Ox22가 전해지면, 제2이미지센서(42)는 디세이블(disable) 상태로 있고 제1이미지센서(41)가 이네이블(enable)상태로 된다. 따라서 제1이미지센서가 구동되어 이미지 데이터 라인, 픽셀 클럭 라인, 수직동기신호 라인, 수평동기신호 라인 등을 포함하는 데이터 신호 라인을 통해 제1이미지센서의 각 데이터가 전송된다. 즉, 이미지 데이터 라인(Data)을 통해 제1이미지센서의 이미지 데이터가 전송되고, 픽셀 클럭 라인(PIXCLK)을 통해 제1이미지센서의 픽셀 클럭이 전송되고, 수직동기신호 라인(V-Sync)을 통해 제1이미지센서의 프레임별 수직동기신호가 전송되고, 수평동기신호 라인(H-Sync)을 통해 제1이미지센서의 라인별 수평동기신호가 전송된다. If Ox22 is transmitted through the S DATA line, the
반대로, SDATA 라인을 통해 Ox5a가 전해지면, 제1이미지센서(41)는 디세이블(disable) 상태로 있고 제2이미지센서(42)가 이네이블(enable)상태로 되어 호스트 제어부와 통신하게 되어, 제2이미지센서의 이미지 데이터, 픽셀 클럭, 수직동기신호, 수평동기신호가 호스트 제어부(40)로 전송된다.On the contrary, when Ox5a is transmitted through the S DATA line, the
참고로, 호스트 제어부가 고유 ID를 이용하여 각 이미지센서를 선택하는 프로그램 예시를 들면 하기와 같다.For reference, a program example in which the host controller selects each image sensor using a unique ID is as follows.
uint select_sensor(*kind_of_sensor)uint select_sensor (* kind_of_sensor)
{{
if(**kind_of_sensor == A_sensor) if (** kind_of_sensor == A_sensor)
i2c_write(Ox22); i2c_write (Ox22);
else if(**kind_of_sensor == B_sensor) else if (** kind_of_sensor == B_sensor)
i2c_write(Ox5a); i2c_write (Ox5a);
}}
결국, 상기와 같이 호스트 제어부는 각각의 이미지센서와 I2C통신 방식의 고유 아이디를 이용하여 데이터 신호 라인을 공유하여 데이터를 송수신할 수 있게 된 다. 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.As a result, as described above, the host controller can transmit and receive data by sharing a data signal line using a unique ID of each image sensor and an I2C communication method. In the foregoing description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the embodiments described above, but will be apparent in the claims as well as equivalent scope.
상기에서 기술한 바와 같이 본 발명은, 듀얼 카메라모듈에 형성되는 이미지센서와 본체부의 호스트 제어부가 고유 ID를 이용한 I2C통신을 하도록 함으로써, 회로 배선 설계를 간단히 할 수 있는 효과가 있으며, 제조원가 절감효과가 있다.As described above, the present invention, the image sensor formed in the dual camera module and the host control unit of the main body to perform I2C communication using a unique ID, it is possible to simplify the circuit wiring design, and the manufacturing cost reduction effect have.
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