TW202116053A - 相機模組 - Google Patents

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voltage
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李承學
柳健宇
李恩澈
全炫水
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南韓商三星電子股份有限公司
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Abstract

提供一種相機模組以及包括相機模組的成像設備。所述相機模組包括:印刷電路板(PCB);第一成像裝置,位於PCB上,第一成像裝置被配置以基於所接收光學訊號而產生第一影像資料;第二成像裝置,位於PCB上,第二成像裝置被配置以基於所接收光學訊號而產生第二影像資料;電源管理積體電路(PMIC),位於PCB上,PMIC被配置以基於自外部電源供應器接收的外部電源電壓而產生多個電源電壓並將所述多個電源電壓提供至第一成像裝置及第二成像裝置;以及連接件,被配置以自外部電源供應器接收外部電源電壓並將外部電源電壓提供至PMIC。

Description

相機模組
本發明概念是有關於一種相機模組及/或包括相機模組的成像設備。 [相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2019年6月25日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2019-0075786號的權益,所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
近年來,由於相機功能廣泛用於電子裝置(例如智慧型電話)中,電子裝置中常常安裝有各自包括影像感測器的多個相機總成(assembly)。電子裝置可藉由對由所述多個相機總成捕獲的多個影像進行合成來產生三維(three-dimensional,3D)影像、全景影像(panoramic image)、變焦影像(zoom image)及高解析度影像。為提供高品質的影像,需要使影像感測器的雜訊產生最小化或減少的技術。
本發明概念提供一種相機模組及/或提供一種包括相機模組的成像設備,所述相機模組用於使影像感測器的雜訊最小化或減少及/或使安裝的元件的數目最小化或減少。
根據本發明概念的示例性態樣,提供一種相機模組,所述相機模組包括:印刷電路板(printed circuit board,PCB);第一成像裝置,位於所述PCB上且被配置以基於所接收光學訊號而產生第一影像資料;第二成像裝置,位於所述PCB上且被配置以基於所述所接收光學訊號而產生第二影像資料;電源管理積體電路(power management integrated circuit,PMIC),位於所述PCB上且被配置以基於自外部電源供應器接收的外部電源電壓而產生多個電源電壓,所述多個電源電壓包括第一電源電壓及第二電源電壓。所述PMIC被配置以至少將所述第一電源電壓提供至所述第一成像裝置且至少將所述第二電源電壓提供至所述第二成像裝置;以及連接件,被配置以自所述外部電源供應器接收所述外部電源電壓並將所述外部電源電壓提供至所述PMIC。
根據本發明概念的示例性實施例,提供一種相機模組,所述相機模組包括:第一成像裝置,安裝於第一印刷電路板上,所述第一成像裝置被配置以基於所接收光學訊號而產生第一影像訊號;第二成像裝置,被配置以基於所述光學訊號而產生第二影像訊號;第一折射裝置,被配置以將所述所接收光學訊號朝所述第一成像裝置折射;PMIC,位於所述第一PCB上且被配置以將第一電源電壓提供至所述第一成像裝置;以及連接件,被配置以自外部接收電源電壓並將所述電源電壓提供至所述PMIC。
根據本發明概念的示例性實施例,提供一種成像設備,所述成像設備包括:第一相機模組,包括至少一個第一相機總成及第一PMIC,所述至少一個第一相機總成被配置以產生影像資料,且所述第一PMIC被配置以基於經由連接件接收到的電源電壓而產生多個電源電壓,以將所述多個電源電壓提供至所述至少一個第一相機總成;電源供應器,被配置以經由所述連接件將所述電源電壓提供至所述第一相機模組;以及處理器,被配置以經由所述連接件將控制訊號提供至所述第一相機模組。
當稱一元件位於另一元件「上」、「連接至」另一元件、「耦接至」另一元件或「相鄰於」另一元件時,所述元件可直接位於所述另一元件上、直接連接至所述另一元件、直接耦接至所述另一元件或直接相鄰於所述另一元件,或者可存在一或多個其他中間元件。反之,當稱一元件「直接」位於另一元件「上」、「直接連接至」另一元件、「直接耦接至」另一元件或「緊鄰於」另一元件時,則不存在中間元件。
圖1是示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組100的方塊圖。
參照圖1,相機模組100可包括第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2、電源管理積體電路(PMIC)130及連接件(connector)140。第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130可位於印刷電路板(PCB)110上。在圖1中,相機模組100被示出為包括兩個成像裝置(第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2),但並非僅限於此。舉例而言,相機模組100可包括三個或更多個成像裝置。因此,相機模組100具有多個成像裝置且可被稱為多相機模組(multi-camera module)。
成像裝置可為包括透鏡及影像感測器的相機總成。第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2中的每一者可包括透鏡及影像感測器,且影像感測器可基於經由其相應的透鏡收集到的光學訊號而產生(或獲得)影像(或影像資料)。
由第一成像裝置120-1產生的第一影像可具有與由第二成像裝置120-2產生的第二影像不同的影像特性。舉例而言,第一成像裝置120-1可產生黑白影像,且第二成像裝置120-2可產生彩色影像。作為另一實例,第一成像裝置120-1可使用具有第一視角的透鏡來產生影像,且第二成像裝置120-2可使用具有較第一視角寬的第二視角的透鏡來產生影像。因此,由第二成像裝置120-2產生的第二影像可具有較由第一成像裝置120-1產生的第一影像寬的視角。然而,實施例並非僅限於此,且舉例而言,第一成像裝置120-1的透鏡與第二成像裝置120-2的透鏡可具有相同的視角,且第一影像的視角與第二影像的視角可相同。在不偏離示例性實施例的條件下,第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2的其他替代裝置可具有共有的或不同的特性(如焦距(focal length)、透鏡角度等)。
PMIC 130可基於經由連接件140自外部接收的外部電源電壓VDDe而產生用於第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2中的多個電源電壓VDD1、VDD2及VDD3,並將電源電壓VDD1、VDD2及VDD3提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2。
在此種情形中,第一電源電壓VDD1意指被提供至第一成像裝置120-1的至少一個電壓,第二電源電壓VDD2意指被提供至第二成像裝置120-2的至少一個電壓,且第三電源電壓VDD3意指被共同提供至第一成像裝置120-1與第二成像裝置120-2的至少一個電壓。所述多個電源電壓VDD1、VDD2及VDD3中的一些電源電壓可為被提供至類比電路的類比電源電壓,且其他電源電壓可為被提供至數位電路的數位電源電壓。
在實施例中,PMIC 130可自第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2中的至少一者接收回饋訊號且可基於回饋訊號而調整被提供至對應的成像裝置的電源電壓VDD1、VDD2及VDD3的電壓位準。舉例而言,當接收到的第一電源電壓VDD1的電壓位準低於或高於目標位準時,第一成像裝置120-1可向PMIC 130傳送通知該情形的回饋訊號。因此,PMIC 130可將第一電源電壓VDD1調整成與目標位準匹配。
連接件140可將相機模組100電性連接至包括相機模組100的電子裝置的主板。連接件140可電性連接至PCB 110。在實施例中,如圖1中所示,連接件140可經由可撓性印刷電路板(flexible printed circuit board,FPCB)150連接至PCB 110。然而,連接件並非僅限於此。舉例而言,在另一實施例中,連接件140可直接連接至PCB 110。
連接件140可包括傳送及接收訊號或電壓的多個引腳(pin)141。連接件140可經由所述多個引腳141中的一些引腳141接收外部電源電壓VDDe,且連接件140可經由在PCB 110及FPCB 150上被圖案化的配線線(wiring line)將外部電源電壓VDDe提供至PMIC 130。可經由所述多個引腳141中的其他引腳141接收用於控制相機模組100的控制訊號。
用於在第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2、PMIC 130及連接件140之間傳遞訊號的配線線亦可在PCB 110上被圖案化。
在示例性實施例中,相機模組100可更包括散熱構件(未示出),以用於耗散由第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130產生的熱量。舉例而言,散熱構件可貼合至PCB 110的一個表面(例如,與上面安裝有第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130的表面相對的表面)。相機模組100亦可包括連接構件,以用於將PCB 110與包括相機模組100的電子裝置的主框架進行接地。
相機模組100可為具有影像捕獲功能或光感測功能的電子裝置的部件。舉例而言,相機模組100可為例如以下電子裝置的部件:數位靜物相機(digital still camera)、數位視訊相機(digital video camera)、智慧型電話、穿戴式裝置、物聯網(Internet of Things,IoT)裝置、平板個人電腦(personal computer,PC)、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、可攜式多媒體播放機(portable multimedia player,PMP)、導航裝置(navigation device)等。另外,相機模組100可為被提供作為更大的系統或裝置(如車輛、家具、製造設施、門、各種量測裝置、安全系統等)的組件的電子裝置的部件。
圖2是示意性地示出成像裝置120的側面剖視圖。圖2所示成像裝置120可應用於圖1所示第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2中的至少一者。
參照圖2,成像裝置120可包括透鏡121、影像感測器122、濾波器123、致動器124、驅動電路125、被動元件126及殼體127。在示例性實施例中,成像裝置120可包括多個透鏡且可更包括用於提供附加功能(如可調焦距、可變孔徑、聚焦等)的組件。
在經由透鏡121收集到的光學訊號之中,經由濾波器123傳送的光學訊號可被導向至影像感測器122。濾波器123可阻擋所接收光學訊號的頻率組分之中的特定波長頻帶的組分。作為實例,濾波器123是紅外(infrared,IR)截止濾波器(IR cut filter),且可阻擋光學訊號的紅外組分。因此,濾波器123可防止、減少或最小化由紅外組分引起的影像資料中的雜訊。然而,示例性實施例並非僅限於此,且濾波器123可阻擋所接收光學訊號的頻率組分之中與不同的色彩或範圍對應的波長頻帶的組分。
影像感測器122可將所接收光學訊號轉換成電性訊號。影像感測器122可將光學訊號轉換成電性訊號,以產生電子影像或影像資料。所述轉換可為類比-數位轉換。
影像感測器122可包括接收光學訊號的畫素陣列。畫素陣列可被實施成例如光電轉換元件(例如電荷耦合裝置(charge coupled device,CCD)或互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)),或者可被實施成各種類型的光電轉換元件。畫素陣列可包括用於將所接收光學訊號轉換成電性訊號的多個畫素,且所述多個畫素可被排列成矩陣。所述多個畫素中的每一者皆包括感光性元件。舉例而言,感光性元件可包括光二極體、光電晶體、端口閘極(port gate)、針筒光二極體(pinned photodiode)等。
影像感測器122可安裝於PCB 110上。在示例性實施例中,影像感測器122可藉由使用配線128的打線結合(wire bonding)方法安裝於PCB 110上。
致動器124可連接至透鏡121且可在驅動電路125的控制下在光軸或與光軸垂直的平面中移動透鏡121。因此,成像裝置120可提供用於改善影像品質的附加功能,例如自動聚焦(auto focusing,AF)、光學影像穩定器(optical image stabilizer,OIS)、可變孔徑等。在實施例中,致動器124可與形成成像裝置120的外部的殼體127整合於一起。當成像裝置120不提供附加功能時,成像裝置120可不包括驅動電路125及致動器124。
影像感測器122、致動器124及驅動電路125可基於自PMIC(圖1所示130)接收的電源電壓進行運作,且可包括用於所接收電壓的雜訊移除及電壓位準穩定的被動元件126。舉例而言,被動元件126可為電容器。
在圖2中,驅動電路125及被動元件126位於殼體127外部,但並非僅限於此。舉例而言,驅動電路125及/或被動元件126可位於殼體127內部或者被整合至殼體127中。
圖3A至圖3C示出根據示例性實施例的相機模組中所包括的成像裝置的實施實例以及由PMIC 130提供至成像裝置的電壓的實例。圖3A至圖3C示出成像裝置中所包括的組件之中基於所接收電壓運作的組件。
參照圖3A,第一成像裝置120-1可包括影像感測器122-1、致動器124-1及驅動電路125-1,且第二成像裝置120-2亦可包括影像感測器122-2、致動器124-2及驅動電路125-2。
PMIC 130可產生用於第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2中的多個電源電壓V1至V7(例如第一電壓V1至第七電壓V7)並將所述多個電源電壓V1至V7提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2。舉例而言,PMIC 130可產生第一電壓V1、第四電壓V4及第六電壓V6作為被提供至第一成像裝置120-1的第一電源電壓(圖1所示VDD1),產生第二電壓V2、第五電壓V5及第七電壓V7作為被提供至第二成像裝置120-2的第二電源電壓(圖1所示VDD2),且產生第三電壓V3作為被共同提供至第一成像裝置120-1與第二成像裝置120-2的第三電源電壓(圖1中的VDD3)。然而,此僅為實例,且由PMIC 130產生的電壓的類型及數目可發生變化。
PMIC 130可輸出所述多個電源電壓V1至V7,且所述多個電源電壓V1至V7可經由在PCB 110上被圖案化的配線而被分別提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2的組件之中的對應的組件。
在第一成像裝置120-1中,影像感測器122-1可使用第一電壓V1及第三電壓V3作為電源電壓,驅動電路125-1可使用第四電壓V4作為電源電壓,且致動器124-1可使用第六電壓V6作為電源電壓。致動器124-1可例如基於第一控制訊號S1而在驅動電路125-1的控制下運作。
在第二成像裝置120-2中,影像感測器122-2可使用第二電壓V2及第三電壓V3作為電源電壓,驅動電路125-2可使用第五電壓V5作為電源電壓,且致動器124-2可使用第七電壓V7作為電源電壓。致動器124-2可例如基於第二控制訊號S2而在驅動電路125-2的控制下運作。
參照圖3B,第一成像裝置120-1可包括影像感測器122-1、致動器124-1及驅動電路125-1,且第二成像裝置120-2a可包括影像感測器122-2及致動器124-2。
相較於圖3A所示第二成像裝置120-2,第二成像裝置120-2a不包括驅動電路,且第二成像裝置120-2a的致動器124-2可在設置於第一成像裝置120-1中的驅動電路125-1的控制下運作。第二成像裝置120-2a的致動器124-2可基於自驅動電路125-1提供的第二控制訊號S2運作。
參照圖3C,第一成像裝置120-1可包括影像感測器122-1、致動器124-1及驅動電路125-1,且第二成像裝置120-2b可包括影像感測器122-2。
相較於圖3A所示第二成像裝置120-2,第二成像裝置120-2b可不包括驅動電路及致動器。
在圖3B至圖3C中,PMIC 130可根據第一成像裝置120-1及第二成像裝置(圖3B所示120-2a及圖3C所示120-2b)中所包括的組件產生電壓,並將電壓提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置(圖3B所示120-2a及圖3C所示120-2b)的組件中的每一者。舉例而言,在圖3B中,PMIC 130可產生用於第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2a中的第一電壓V1至第六電壓V6,並將第一電壓V1至第六電壓V6提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2a的對應的組件中的每一者。另外,在圖3C中,PMIC 130可產生用於第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2b中的第一電壓V1至第五電壓V5,並將第一電壓V1至第五電壓V5提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2b的對應的組件中的每一者。
圖4示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組100。
參照圖4,PMIC 130可包括多個輸入端子31且經由所述多個輸入端子31中的一些端子而自例如第一外部電源電壓VDDe1及第二外部電源電壓VDDe2接收外部電源。被動元件131-1至131-4可連接至所述多個輸入端子31,以自所接收電源電壓移除雜訊,或者在內部產生電壓並穩定電壓位準。被動元件131-1至131-4可為例如電容器。
PMIC 130可包括多個輸出端子32且可經由所述多個輸出端子32將電源電壓輸出至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2。
如以上參照圖2所述,第一成像裝置120-1及/或第二成像裝置120-2可包括被動元件126-1至126-4。舉例而言,如圖4中所示,被動元件126-1至126-4可連接至影像感測器122-1及122-2的輸入端子129。
PMIC 130的所述多個輸出端子32中的至少一些輸出端子32可連接至被動元件126-1至126-4。PMIC 130可與第一成像裝置120-1及/或第二成像裝置120-2共享被動元件126-1至126-4。PMIC 130可使用第一成像裝置120-1及/或第二成像裝置120-2的被動元件126-1至126-4移除電源電壓輸出的雜訊並穩定電壓位準。因此,可省略用於自被輸出至PMIC 130的所述多個輸出端子32的電源電壓移除雜訊並穩定電壓位準的單獨的被動元件,且PMIC 130可藉由使用第一成像裝置120-1及/或第二成像裝置120-2的被動元件126-1至126-4移除電源電壓輸出的雜訊並穩定電壓位準。因此,可減少相機模組100中所包括的被動元件的數目。
圖5A及圖5B是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的PMIC 130a及130b的方塊圖。
參照圖5A,PMIC 130a可包括第一電壓產生器131及第二電壓產生器132。第一電壓產生器131可產生被提供至第一成像裝置(圖1所示120-1)的第一電源電壓VDD1及被共同提供至第一成像裝置120-1與第二成像裝置(圖1所示120-2)的第三電源電壓VDD3,且第二電壓產生器132可產生被提供至第二成像裝置120-2的第二電源電壓VDD2。
PMIC 130a可自外部處理器(例如,圖7所示200)接收控制訊號且可接收第一賦能訊號EN1及第二賦能訊號EN2。
第一電壓產生器131可因應於第一賦能訊號EN1而被啟用或禁用,且第二電壓產生器132可因應於第二賦能訊號EN2而被啟用或禁用。舉例而言,第一電壓產生器131及第二電壓產生器132可分別因應於第一位準(例如,邏輯高位準)的第一賦能訊號EN1及第二賦能訊號EN2而被啟用且分別因應於第二位準(例如,邏輯低位準)的第一賦能訊號EN1及第二賦能訊號EN2而被禁用。
舉例而言,當第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2二者皆運作時,PMIC 130a可接收第一邏輯位準的第一賦能訊號EN1及第二賦能訊號EN2,且當第一成像裝置120-1運作且第二成像裝置120-2不運作時,PMIC 130a可接收第一邏輯位準的第一賦能訊號EN1及第二邏輯位準的第二賦能訊號EN2。
參照圖5B,PMIC 130b可包括第一電壓產生器131、第二電壓產生器132及第三電壓產生器133。第一電壓產生器131可產生被提供至第一成像裝置(圖1所示120-1)的第一電源電壓VDD1,第二電壓產生器132可產生被提供至第二成像裝置(圖1所示120-2)的第二電源電壓VDD2,且第三電壓產生器133可產生被共同提供至第一成像裝置120-1與第二成像裝置120-2的第三電源電壓VDD3。第一電壓產生器131、第二電壓產生器132及第三電壓產生器133可分別因應於第一賦能訊號EN1、第二賦能訊號EN2及第三賦能訊號EN3而被啟用或禁用。
圖6A至圖6D是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組100的佈局的圖。將參照圖6A至圖6D闡述PMIC 130在相機模組100的佈局上所處的位置。
參照圖6A,第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2可被排列成在PCB 110上平行於第一方向(X軸方向),且PMIC 130可在與第一方向垂直的第二方向(Y軸方向)上位於連接件140與第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2之間。在示例性實施例中,PMIC 130可在第一方向上位於第一成像裝置120-1與第二成像裝置120-2之間。
如圖6B中所示,PMIC 130可位於第一成像裝置120-1與第二成像裝置120-2之間。
如圖6A及圖6B中所示,PMIC 130、連接件140以及第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2可被排列成使得可使連接件140與PMIC 130之間的距離以及第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2與PMIC 130之間的距離最小化或減小。
參照圖6C,PMIC 130可位於第一成像裝置120-1或第二成像裝置120-2的殼體127中。舉例而言,如圖所示,PMIC 130可位於第一成像裝置120-1的殼體127中。在實施例中,PMIC 130可相鄰於第一成像裝置120-1。在另一實施例中,PMIC 130可位於與第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2共享空間的成像裝置的殼體127內部。
參照圖6D,連接件140及FPCB 150可連接至PCB 110的一側。PMIC 130亦可位於PCB 110的一側(例如,最靠近連接件140的側)上,以使PMIC 130與連接件140之間的距離最小化或減小。
參照圖6A至圖6D,以上闡述了PMIC 130在根據示例性實施例的相機模組100的佈局上所處的位置。然而,實施例並非僅限於此,且PMIC 130在相機模組100上所處的位置可基於如配線效率、製造限制等考量而發生改變。
圖7是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組100的成像設備1000的方塊圖。
參照圖7,成像設備1000可包括相機模組100、處理器200及電源供應器300。處理器200及電源供應器300可安裝於成像設備1000的主板400上。相機模組100可經由連接件140安裝於主板400上或者連接至主板400。
處理器200可為被配置以執行儲存於以下處理器中的程式指令的任何其他處理器:中央處理裝置(central processing device,CPU)、微處理器、高級精簡指令集電腦機器(Advanced Reduced Instruction Set Computer(RISC)Machine,ARM)處理器、X86處理器、無內部互鎖流水級微處理器(microprocessor without interlocked pipeline stages,MIPS)處理器、圖形處理裝置(graphics processing device,GPU)或通用GPU。
處理器200可將用於控制相機模組100的控制訊號CS提供至相機模組100。相機模組100可經由連接件140接收用於控制訊號CS的指令或命令。舉例而言,控制訊號CS可包括第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130的設定暫存器或者用於控制第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130的運作的賦能訊號等。
電源供應器300可為成像設備1000的電池或主PMIC。電源供應器300可經由連接件140將自電源供應器300輸出的電源電壓(即外部電源電壓VDDe)提供至PMIC 130。
相機模組100可連接至成像設備1000的其他組件。舉例而言,相機模組100可經由連接件140連接至電源供應器300及處理器200,且可經由連接件140的所述多個引腳141傳送及接收訊號或電壓。
圖8A是示出根據比較實例的包括相機模組100′的成像設備1000′的方塊圖,且圖8B是示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組100的成像設備1000的方塊圖。
參照圖8A,根據比較實例的相機模組100′可包括第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2,且將電源電壓(例如電壓V1至V7)提供至相機模組100′的PMIC 130′可安裝於成像設備1000′的主板400上。
PMIC 130′可基於自電源供應器300提供的外部電源電壓VDDe1及VDDe2而產生電壓V1至V7,且經由相機模組100′的連接件140′將電壓V1至V7提供至相機模組100′的第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2。因此,連接件140′的所述多個引腳141中的至少七個引腳可傳送電壓V1至V7。
參照圖8B,根據示例性實施例的相機模組100可包括第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130。PMIC 130可自經由連接件140安裝於成像設備1000的主板400上的電源供應器300接收外部電源電壓VDDe1及VDDe2、基於所接收外部電源電壓VDDe1及VDDe2而產生電壓V1至V7並將電壓V1至V7提供至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2。因此,連接件140的所述多個引腳141中的兩個引腳141可傳送外部電源電壓VDDe1及VDDe2。因此,相較於根據比較實例的相機模組100′,可減少根據示例性實施例的相機模組100的連接件的引腳數目。
同時,參照圖8A及圖8B,在相機模組100中,由於PMIC 130安裝於相機模組100中,因此第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2與PMIC 130之間的距離D2可最小化或減小。因此,在相機模組100所貼合至的成像設備1000中,PMIC 130與第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2之間的距離D2可相對短於成像設備1000′中的PMIC 130′與第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2之間的距離D1。因此,相對較短的距離D2可使被傳送至第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2的電壓V1至V7中的雜訊最小化或減小,且可使配線兩端的I-R壓降(I-R drop)最小化或減小,且因此移除、減小或最小化功率雜訊。
另外,在圖8A所示成像設備1000′中,被動元件可連接至PMIC 130′的輸出端子側,以移除雜訊並使自PMIC 130′輸出的電壓V1至V7的電壓位準穩定。然而,如參照圖4所述,在相機模組100中,PMIC 130可使用第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2的被動元件,因此共享被動元件並減少安裝於成像設備1000上的被動元件的數目。
圖9是示意性地示出根據示例性實施例的相機模組100b的方塊圖。
參照圖9,相機模組100b可包括第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2、第三成像裝置120-3、PMIC 130及連接件140。第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2、第三成像裝置120-3及PMIC 130可位於PCB 110上且可經由連接件140將訊號或電壓傳送至相機模組100b外部及自相機模組100b外部接收訊號或電壓。在實施例中,連接件140可經由FPCB 150連接至PCB 110。
PMIC 130可基於經由連接件140自相機模組100b外部接收的外部電源電壓VDDe而產生多個電源供應電壓VDD1、VDD2、VDD3及VDD4,並將電源電壓VDD1、VDD2、VDD3及VDD4提供至第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及第三成像裝置120-3。
圖10是示意性地示出根據圖9所示示例性實施例的相機模組100b的佈局的圖。
參照圖10,第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及第三成像裝置120-3可被排列成在PCB 110上平行於第一方向(即,沿X軸排列)。PMIC 130可在與第一方向垂直的第二方向(Y軸方向)上位於連接件140與第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及第三成像裝置120-3之間。在實施例中,PMIC 130可位於第二成像裝置120-2的下端處。因此,連接件140與PMIC 130之間的距離以及第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及第三成像裝置120-3與PMIC 130之間的距離可最小化或減小。
圖11是示意性地示出根據示例性實施例的相機模組100c的方塊圖。
參照圖11,相機模組100c可包括成像裝置120、PMIC 130及連接件140。成像裝置120及PMIC 130可位於PCB 110上。連接件140可直接連接至PCB 110或經由FPCB 150連接至PCB 110。
相機模組100c可包括影像感測器122、致動器124及驅動電路125,且PMIC 130可基於經由連接件140接收到的外部電源電壓VDDe而產生用於致動器124、影像感測器122及驅動電路125的電源電壓,並將電壓提供至影像感測器122、致動器124及驅動電路125。
同時,如參照圖4所述,PMIC 130可與成像裝置120共享被動元件。舉例而言,PMIC 130的輸出端子之中用於輸出被提供至影像感測器122的電壓的輸出端子可連接至與影像感測器122的輸入端子連接的被動元件126。因此,連接至影像感測器122的輸入端子的被動元件126可使被提供至影像感測器122的電壓的電壓位準穩定且移除或減少雜訊。
圖12A及圖12B是示意性地示出根據圖11所示示例性實施例的相機模組100c的佈局的圖。
參照圖12A,PMIC 130可在PCB 110上位於成像裝置120與連接件140之間。作為另外一種選擇,如圖12B中所示,PMIC 130可位於成像裝置120的殼體127中。
圖13A、圖13B及圖13C是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組101、102及103的成像設備1000a、1000b及1000c的方塊圖。成像設備1000a、1000b及1000c可包括所述多個相機模組101、102及103,所述多個相機模組101、102及103包括PMIC 130-1、130-2及130-3。
參照圖13A,成像設備1000a可包括第一相機模組101、第二相機模組102及電源供應器300。成像設備1000a可更包括處理器,所述處理器被配置以產生用於控制第一相機模組101及第二相機模組102的控制訊號。
第一相機模組101可包括多個成像裝置(例如,第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2)、第一PMIC 130-1及第一連接件140-1。第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及第一PMIC 130-1可位於第一PCB 111上。第一連接件140-1可經由FPCB 151或經由其他方式直接連接至第一PCB 111。
第二相機模組102可包括至少一個成像裝置(例如,第三成像裝置120-3)、第二PMIC 130-2及第二連接件140-2。第三成像裝置120-3及第二PMIC 130-2可位於第二PCB 112上。第二連接件140-2可經由FPCB 152連接至第二PCB 112或直接連接至第二PCB 112。在實施例中,至少一個成像裝置(例如,第三成像裝置120-3)的功耗可相對高於其他成像裝置(例如,第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2)的功耗或者可相對高於第一成像裝置120-1的功耗與第二成像裝置120-2的功耗之和。
第一相機模組101及第二相機模組102可分別經由連接件140-1及140-2連接至成像設備1000a的主板400。電源供應器300可經由第一連接件140-1將第一外部電源電壓VDDe1提供至第一相機模組101的第一PMIC 130-1,且經由第二連接件140-2將第二外部電源電壓VDDe2提供至第二相機模組102的第二PMIC 130-2。
參照圖13B,成像設備1000b可包括第一相機模組101、第二相機模組102及電源供應器300。
第一相機模組101可包括第一成像裝置120-1、第一PMIC 130-1及第一連接件140-1,且第二相機模組102可包括第二成像裝置120-2、第二PMIC 130-2及第二連接件140-2。因此,第一相機模組101及第二相機模組102中的每一者可包括一個成像裝置且在相機模組上可安裝有PMIC。
在實施例中,第一相機模組101與第二相機模組102可彼此同步地運作。舉例而言,可經由連接件140-1及140-2在第一相機模組101與第二相機模組102之間傳送及接收同步訊號SYNC,且第一PMIC 130-1及第二PMIC 130-2可根據同步訊號SYNC而基於運作時間產生電源電壓。舉例而言,第一相機模組101中的第一PMIC 130-1可將同步訊號SYNC提供至第二相機模組102中的第二PMIC 130-2,且第二PMIC 130-2可基於同步訊號SYNC而產生用於第二成像裝置120-2的電源電壓。舉例而言,同步訊號SYNC可包括相機模組的定時訊號、接通/關斷訊號等。
參照圖13C,成像設備1000c可包括第一相機模組101、第二相機模組102及第三相機模組103。第一相機模組101、第二相機模組102及第三相機模組103中的每一者可包括成像裝置120-1、120-2及120-3中的一者、PMIC 130-1、130-2及130-3中的一者以及連接件140-1、140-2及140-3中的一者。第一成像裝置120-1及第一PMIC 130-1可位於第一PCB 111上,且第一連接件140-1可經由第一FPCB 151或經由其他方式直接連接至第一PCB 111。第二成像裝置120-2及第二PMIC 130-2可位於第二PCB 112上,且第二連接件140-2可經由第二FPCB 152或經由其他方式直接連接至第二PCB 112。第三成像裝置120-3及第三PMIC 130-3可位於第三PCB 113上,且第三連接件140-3可經由第三FPCB 153或經由其他方式直接連接至第三PCB 113。分別設置於第一相機模組101、第二相機模組102及第三相機模組103中的PMIC 130-1、130-2及130-3可基於分別經由連接件140-1、140-2及140-3自電源供應器300接收的外部電源電壓VDDe1、VDDe2及VDDe3產生電源電壓VDD1、VDD2及VDD3,並將電源電壓VDD1、VDD2及VDD3提供至成像裝置120-1、120-2及120-3。
在實施例中,與參照圖13B提供的說明相似,第一相機模組101、第二相機模組102及第三相機模組103可彼此同步地運作。舉例而言,可經由連接件140-1、140-2及140-3在第一相機模組101、第二相機模組102及第三相機模組103之間傳送及接收同步訊號SYNC,且PMIC 130-1、130-2及130-3可根據同步訊號SYNC而基於運作時間產生電源電壓。
圖14示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的具有使用折射裝置的折疊結構的相機模組20。
參照圖14,相機模組20可包括第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2、PMIC 130、第一折射裝置161及第二折射裝置162。第一折射裝置161及第二折射裝置162可包括棱鏡(prism)、鏡(mirror)、射束分離器(beam splitter)等。
第一折射裝置161可在第一成像裝置120-1所處的方向(例如,Y軸方向)上折射(或反射)自相機模組20外部接收的光學訊號。第二折射裝置162可在第二成像裝置120-2所處的方向(例如,X軸方向)上折射經折射的光學訊號,或者在第一成像裝置120-1的方向上傳送光學訊號。
第一成像裝置120-1可安裝於第一PCB 111上,且第二成像裝置120-2可安裝於第二PCB 112上。PMIC 130可安裝於第一PCB 111及第二PCB 112中的至少一者上。連接件可連接至第一PCB 111及第二PCB 112中的至少一者。在實施例中,第一PCB 111與第二PCB 112可經由FPCB連接於一起。
圖15A及圖15B示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的剖視圖。圖15A及圖15B是在第三方向(Z軸方向)上觀察的圖14所示相機模組20的剖視圖。
參照圖15A,在相機模組20a中,連接件140可直接連接至第一PCB 111或經由FPCB 150連接至第一PCB 111,且PMIC 130可安裝於第一PCB 111上。第一PCB 111與第二PCB 112可經由FPCB 150-1連接於一起。
PMIC 130可使用經由連接件140自外部接收的外部電源電壓VDDe1及VDDe2而產生用於第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2的電源電壓VDD1及VDD2。PMIC 130可經由在第一PCB 111上被圖案化的配線線將電源電壓VDD1提供至第一成像裝置120-1,且經由在FPCB 150-1及第二PCB 112上被圖案化的配線線將電源電壓VDD2提供至第二成像裝置120-2。
參照圖15B,在相機模組20b中,第一連接件141及第二連接件142可分別直接連接至第一PCB 111及第二PCB 112或經由FPCB 151及152連接至第一PCB 111及第二PCB 112。第一成像裝置120-1及第一PMIC 130-1可安裝於第一PCB 111上,且第二成像裝置120-1及第二PMIC 130-2可安裝於第二PCB 112上。
第一PMIC 130-1可基於經由第一連接件140-1自外部接收的外部電源電壓VDDe而產生用於第一成像裝置120-1的電源電壓VDD1。第二PMIC 130-2可基於經由第二連接件140-2自外部接收的外部電源電壓而產生用於第二成像裝置120-2的電源電壓VDD2。
圖16A及圖16B示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組。
參照圖16A,相機模組30a可包括第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2、PMIC 130、連接件140、第一折射裝置161及第二折射裝置162。
第一成像裝置120-1、第二成像裝置120-2及PMIC 130可安裝於PCB 110上。連接件140可經由FPCB 150連接至PCB 110。PMIC 130可在PCB 110上位於第一成像裝置120-1與第二成像裝置120-2之間。
第一折射裝置161及第二折射裝置162可在第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2所處的方向上(例如,在Y軸方向上)折射所接收的光。第一成像裝置120-1及第二成像裝置120-2可經由由第一折射裝置161及第二折射裝置162折射的光接收光學訊號且分別基於光學訊號而產生影像。
參照圖16B,在相機模組30b中,連接件140可連接至PCB 110的一側。PMIC 130可位於PCB 110上的靠近連接件140的區域中。
圖17是示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組的可攜式終端的方塊圖。
參照圖17,可攜式終端2000可包括應用處理器2100、相機模組2200、工作記憶體2400、儲存器2500、顯示裝置2600、有線/無線收發器2700及使用者介面2800。可攜式終端2000可更包括用於所提供功能的其他組件(例如,音訊感測器裝置等)。
應用處理器2100可控制可攜式終端2000的整體運作且可包括用於驅動應用程式的系統晶片(system on chip,SoC)、作業系統等。應用處理器2100可控制相機模組2200、產生用於控制相機模組2200的控制訊號且經由相機模組2200的連接件將控制訊號提供至相機模組2200。
根據上述各種實施例的相機模組可被應用為相機模組2200。相機模組2200可包括PMIC 2300。PMIC 2300可與一或多個成像裝置一起安裝於PCB上,且可基於經由連接件接收到的外部電源電壓VDDe而產生用於相機模組2200中的電源電壓VDD。
工作記憶體2400可包括揮發性記憶體(例如動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory,DRAM)、靜態隨機存取記憶體(static random access memory,SRMA)等)或非揮發性電阻式記憶體(例如鐵電隨機存取記憶體(ferroelectric random access memory,FeRAM)、電阻式隨機存取記憶體(resistive random access memory,RRAM)、相變隨機存取記憶體(phase-change random access memory,PRAM)等)。工作記憶體2400可儲存由應用處理器2100處理或執行的程式及/或資料。
儲存器2500可包括非揮發性記憶體裝置,例如NADN快閃、電阻式記憶體等。舉例而言,儲存器2500可被提供作為記憶卡(memory card),例如多媒體卡(multi-media card,MMC)、嵌入式多媒體卡(embedded multi-media card,eMMC)、安全數位(secure digital,SD)卡等。儲存器2500可儲存自應用處理器2100或相機模組2200接收的影像。另外,儲存器2500可儲存用於實施應用處理器2100的功能的執行演算法的資料及/或程式。當應用處理器2100運作時,資料及/或程式可在應用處理器2100運作時加載至工作記憶體2400上。
顯示裝置2600可包括以下中的一者:液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、發光二極體(light emitting diode,LED)顯示器、有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)顯示器、主動矩陣有機發光二極體(active-matrix organic light emitting diode,AMOLED)顯示器、電致變色顯示器(electrochromic display,ECD)、數位鏡裝置(digital mirror device,DMD)顯示器、致動鏡裝置(actuated mirror device,AMD)、柵狀光閥(grating light valve,GLV)顯示器、電漿顯示面板(plasma display panel,PDP)顯示器、電致發光顯示器(electro luminescent display,ELD)、真空螢光顯示器(vacuum fluorescent display,VFD)或任何其他類型的平的面板或可撓性面板。顯示裝置2600可自應用處理器2100或相機模組2200接收影像並顯示所接收影像。
無線收發器2700可包括收發器2710、數據機2720及天線2730。無線收發器2700可與外部裝置進行通訊。
使用者介面2800可包括能夠接收使用者輸入的各種裝置,例如鍵盤、鍵板(key panel)、觸控面板、指紋感測器、麥克風等。使用者介面2800可接收使用者輸入且將與所接收使用者輸入對應的訊號提供至應用處理器2100。
儘管已具體示出並闡述了本發明概念,然而應理解,可在不背離以下申請專利範圍的精神及範圍的條件下對本文進行形式及細節上的各種改變。
20、20a、20b、30a、30b、100、100′、100b、100c、2200:相機模組 31、129:輸入端子 32:輸出端子 101:相機模組/第一相機模組 102:相機模組/第二相機模組 103:相機模組/第三相機模組 110:印刷電路板(PCB) 111:第一PCB 112:第二PCB 113:第三PCB 120:成像裝置 120-1:第一成像裝置/成像裝置 120-2:第二成像裝置/成像裝置 120-2a、120-2b:第二成像裝置 120-3:第三成像裝置/成像裝置 121:透鏡 122、122-1、122-2:影像感測器 123:濾波器 124、124-1、124-2:致動器 125、125-1、125-2:驅動電路 126、126-1、126-2、126-3、126-4、131-1、131-2、131-3、131-4:被動元件 127:殼體 128:配線 130、130′、130a、130b、2300:電源管理積體電路(PMIC) 130-1:PMIC/第一PMIC 130-2:PMIC/第二PMIC 130-3:PMIC/第三PMIC 131:第一電壓產生器 132:第二電壓產生器 133:第三電壓產生器 140、140′:連接件 140-1:第一連接件/連接件 140-2:第二連接件/連接件 140-3:第三連接件/連接件 141:引腳 150:可撓性印刷電路板(FPCB) 151:FPCB/第一FPCB 152:FPCB/第二FPCB 153:第三FPCB 161:第一折射裝置 162:第二折射裝置 200:處理器 300:電源供應器 400:主板 1000、1000′、1000a、1000b、1000c:成像設備 2000:可攜式終端 2100:應用處理器 2400:工作記憶體 2500:儲存器 2600:顯示裝置 2700:有線/無線收發器 2710:收發器 2720:數據機 2730:天線 2800:使用者介面 CS:控制訊號 D1、D2:距離 EN1:第一賦能訊號 EN2:第二賦能訊號 EN3:第三賦能訊號 S1:第一控制訊號 S2:第二控制訊號 V1:第一電壓/電源電壓/電壓 V2:第二電壓/電源電壓/電壓 V3:第三電壓/電源電壓/電壓 V4:第四電壓/電源電壓/電壓 V5:第五電壓/電源電壓/電壓 V6:第六電壓/電源電壓/電壓 V7:第七電壓/電源電壓/電壓 VDD:電源電壓 VDD1:第一電源電壓/電源電壓/電源供應電壓 VDD2:第二電源電壓/電源電壓/電源供應電壓 VDD3:第三電源電壓/電源電壓/電源供應電壓 VDD4:電源電壓/電源供應電壓 VDDe:外部電源電壓 VDDe1:第一外部電源電壓/外部電源電壓 VDDe2:第二外部電源電壓/外部電源電壓 VDDe3:外部電源電壓 X、Y、Z:方向
根據結合附圖的以下詳細說明,將更清楚地理解本發明概念的一些實施例,在附圖中:
圖1是示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的方塊圖。
圖2是示意性地示出成像裝置的側面剖視圖。
圖3A至圖3C示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組中所包括的成像裝置的實例以及由PMIC提供至成像裝置的電壓的實例。
圖4示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組。
圖5A及圖5B是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的PMIC的方塊圖。
圖6A至圖6D是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的佈局的圖。
圖7是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組的成像設備的方塊圖。
圖8A是示出根據比較實例的包括相機模組的成像設備的方塊圖,且圖8B是示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組的成像設備的方塊圖。
圖9是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的方塊圖。
圖10是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的佈局的圖。
圖11是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的方塊圖。
圖12A及圖12B是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的佈局的圖。
圖13A、圖13B及圖13C是示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組的成像設備的方塊圖。
圖14示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的具有使用折射裝置的折疊結構的相機模組。
圖15A及圖15B示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組的剖視圖。
圖16A及圖16B示意性地示出根據本發明概念示例性實施例的相機模組。
圖17是示出根據本發明概念示例性實施例的包括相機模組的可攜式終端的方塊圖。
100:相機模組
110:印刷電路板(PCB)
120-1:第一成像裝置/成像裝置
120-2:第二成像裝置/成像裝置
130:電源管理積體電路(PMIC)
140:連接件
141:引腳
150:可撓性印刷電路板(FPCB)
VDD1:第一電源電壓/電源電壓/電源供應電壓
VDD2:第二電源電壓/電源電壓/電源供應電壓
VDD3:第三電源電壓/電源電壓/電源供應電壓
VDDe:外部電源電壓

Claims (10)

  1. 一種相機模組,包括: 印刷電路板(PCB); 第一成像裝置,位於所述印刷電路板上,所述第一成像裝置被配置以基於所接收光學訊號而產生第一影像資料; 第二成像裝置,位於所述印刷電路板上,所述第二成像裝置被配置以基於所述所接收光學訊號而產生第二影像資料; 電源管理積體電路(PMIC),位於所述印刷電路板上,所述電源管理積體電路被配置以基於自外部電源供應器接收的外部電源電壓而產生多個電源電壓,所述多個電源電壓包括第一電源電壓及第二電源電壓,且所述電源管理積體電路被配置以至少將所述第一電源電壓提供至所述第一成像裝置且將所述第二電源電壓提供至所述第二成像裝置;以及 連接件,被配置以自所述外部電源供應器接收所述外部電源電壓並將所述外部電源電壓提供至所述電源管理積體電路。
  2. 如請求項1所述的相機模組,其中所述多個電源電壓更包括第三電源電壓,且所述電源管理積體電路被配置以將所述多個電源電壓中的所述第三電源電壓提供至所述第一成像裝置及所述第二成像裝置。
  3. 如請求項1所述的相機模組,其中 所述第一成像裝置及所述第二成像裝置中的至少一者包括被動元件, 且所述電源管理積體電路的至少一個輸出端子連接至所述被動元件。
  4. 如請求項1所述的相機模組,其中 所述第一成像裝置包括第一透鏡及第一影像感測器,所述第一透鏡被配置以收集光學訊號,且所述第一影像感測器被配置以將所述光學訊號轉換成第一影像訊號,且 所述第二成像裝置包括第二透鏡及第二影像感測器,所述第二透鏡被配置以收集所述光學訊號,且所述第二影像感測器被配置以將所述光學訊號轉換成第二影像訊號。
  5. 如請求項4所述的相機模組,其中 所述第一成像裝置更包括:致動器,所述致動器耦接至所述第一透鏡以移動所述第一透鏡;以及 驅動電路,被配置以控制所述致動器。
  6. 如請求項1所述的相機模組,其中 所述電源管理積體電路包括第一電壓產生器及第二電壓產生器; 所述第一電壓產生器被配置以將所述第一電源電壓提供至所述第一成像裝置;且 所述第二電壓產生器被配置以將所述第二電源電壓提供至所述第二成像裝置, 其中所述第一電壓產生器及所述第二電壓產生器因應於經由所述連接件接收到的賦能訊號而被啟用或禁用。
  7. 如請求項2所述的相機模組,其中所述電源管理積體電路被配置以基於自所述第一成像裝置及所述第二成像裝置中的至少一者接收的回饋訊號而調整被提供至所述第一成像裝置及所述第二成像裝置中的至少一者的所述第一電源電壓、所述第二電源電壓、或所述第三電源電壓的電壓位準。
  8. 如請求項1所述的相機模組,其中所述第一成像裝置及所述第二成像裝置被排列成在所述印刷電路板上平行於第一方向,且所述電源管理積體電路位於所述連接件與所述第一成像裝置及所述第二成像裝置之間。
  9. 如請求項1所述的相機模組,其中所述電源管理積體電路位於所述第一成像裝置或所述第二成像裝置的殼體中。
  10. 如請求項1所述的相機模組,其中所述連接件相鄰於所述第一成像裝置,且所述電源管理積體電路位於所述第一成像裝置與所述連接件之間。
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