攝像機(jī)模塊及圖像傳感器的制造方法
【專利說明】攝像機(jī)模塊及圖像傳感器
[0001]本申請以2014年5月20日提交的日本專利申請第2014-104666號為基礎(chǔ)并享受其優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]實(shí)施方式涉及攝像機(jī)模塊及圖像傳感器。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，作為用于改善圖像傳感器在靜止圖像攝影時的畫質(zhì)的技術(shù)之一，有抖動修正技術(shù)。
[0004]抖動修正的方式一般有光學(xué)式(0IS:0ptical Image Stabilizat1n)和電子式(EIS:Electrical Image Stabilizat1n)這2種方式。光學(xué)式抖動修正方式需要用于驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，不僅攝像機(jī)模塊變大，而且存在價格高昂的問題。
[0005]另一方面，以往的電子式抖動修正方式必須進(jìn)行根據(jù)2張圖像數(shù)據(jù)計算抖動導(dǎo)致的圖像的偏移量后根據(jù)該偏移量將多幀圖像合成而生成I個靜止圖像、這樣的圖像合成處理，所以存在中央處理裝置(CPU)等圖像合成電路的處理負(fù)荷較大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在此，實(shí)施方式的目的在于提供一種攝像機(jī)模塊及圖像傳感器，能夠降低進(jìn)行電子式抖動修正時的圖像合成電路的處理負(fù)荷。
[0007]實(shí)施方式的攝像機(jī)模塊具有:光學(xué)系統(tǒng)；光電變換部，對經(jīng)由所述光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電變換，輸出圖像數(shù)據(jù)；以及幀數(shù)據(jù)輸出電路，輸出對從所述光電變換部輸出的所述圖像數(shù)據(jù)附加了根據(jù)角速度信號計算出的運(yùn)動信息而得到的幀數(shù)據(jù)。
[0008]此外，實(shí)施方式的圖像傳感器具有:光電變換部，對經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電變換，輸出圖像數(shù)據(jù)；曝光控制器，控制所述光電變換部以執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)生成處理，該圖像數(shù)據(jù)生成處理為，如果根據(jù)角速度信號計算出的運(yùn)動信息超過規(guī)定值，則在經(jīng)過設(shè)定的第I曝光時間之前，將所述光電變換部的曝光中斷，生成曝光時間比所述第I曝光時間短的所述圖像數(shù)據(jù)，如果所述運(yùn)動信息未超過所述規(guī)定值，則生成所述第I曝光時間的所述圖像數(shù)據(jù)。
[0009]此外，實(shí)施方式的圖像傳感器具有:光電變換部，對經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電變換，輸出圖像數(shù)據(jù)；角速度/矢量轉(zhuǎn)換器，將角速度信號變換為矢量信息；以及矢量信息修正電路，基于修正信息，對所述矢量信息進(jìn)行修正。
[0010]根據(jù)實(shí)施方式的攝像機(jī)模塊及圖像傳感器，能夠降低進(jìn)行電子式抖動修正時的圖像合成電路的處理負(fù)荷。
【附圖說明】
[0011]圖1是第I實(shí)施方式的攝影裝置的框圖。
[0012]圖2是表示第I實(shí)施方式的攝像機(jī)模塊3的結(jié)構(gòu)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是表示第I實(shí)施方式的圖像傳感器16的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖4是表示第I實(shí)施方式的幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造的圖。
[0015]圖5是用于說明第I實(shí)施方式的從取景模式VFM向電子抖動修正模式EISM變化的曝光定時的狀態(tài)的圖。
[0016]圖6是用于說明第2實(shí)施方式的分割幀的生成的樣態(tài)的圖。
[0017]圖7是表示第3實(shí)施方式的非易失性存儲器18中存儲的表數(shù)據(jù)TBL的例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施方式的攝像機(jī)模塊具有:光學(xué)系統(tǒng)；光電變換部，對經(jīng)由所述光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電變換，輸出圖像數(shù)據(jù)；以及幀數(shù)據(jù)輸出電路，輸出對從所述光電變換部輸出的所述圖像數(shù)據(jù)附加了根據(jù)角速度信號計算出的運(yùn)動信息而得到的幀數(shù)據(jù)。
[0019]實(shí)施方式的攝影裝置具有:實(shí)施方式的攝像機(jī)模塊、以及檢測所述角速度信號的陀螺儀傳感器。
[0020]實(shí)施方式的圖像傳感器具有:光電變換部，對經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電變換，輸出圖像數(shù)據(jù)；以及曝光控制器，控制所述光電變換部以執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)生成處理，該圖像數(shù)據(jù)生成處理為，如果根據(jù)角速度信號計算出的運(yùn)動信息超過規(guī)定值，則在經(jīng)過設(shè)定的第I曝光時間之前，將所述光電變換部的曝光中斷，生成曝光時間比所述第I曝光時間短的所述圖像數(shù)據(jù)，如果所述運(yùn)動信息未超過所述規(guī)定值，則生成所述第I曝光時間的所述圖像數(shù)據(jù)。
[0021]實(shí)施方式圖像傳感器具有:光電變換部，對經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)入射的光進(jìn)行光電變換，輸出圖像數(shù)據(jù)；角速度/矢量轉(zhuǎn)換器，將角速度信號變換為矢量信息；矢量信息修正電路，基于修正信息，對所述矢量信息進(jìn)行修正。
[0022](第I實(shí)施方式)
[0023](結(jié)構(gòu))
[0024]圖1是本實(shí)施方式的攝影裝置的框圖。圖1表示作為攝影裝置的一例的智能手機(jī)I的結(jié)構(gòu)。智能手機(jī)I具有處理器2、攝像機(jī)模塊3、存儲器4、通信單元5及液晶顯示裝置(以下稱為LCD) 6。
[0025]處理器2是進(jìn)行智能手機(jī)I整體的控制及各種應(yīng)用軟件的執(zhí)行的控制部，包括中央處理裝置(CPU)、ROM、RAM。通過由中央處理裝置(CPU)讀出并執(zhí)行ROM及存儲器4中存儲的程序，實(shí)現(xiàn)由智能手機(jī)I的用戶指定的功能。處理器2還具有對來自攝像機(jī)模塊3的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的ISP(Image Signal Processor:圖像信號處理器)等的圖像處理功能。
[0026]如后述那樣，攝像機(jī)模塊3包括透鏡系統(tǒng)、以及作為攝像元件的圖像傳感器、陀螺儀傳感器等。攝像機(jī)模塊3經(jīng)由柔性基板3a而與處理器2的基板連接。
[0027]存儲器4是存儲攝影到的圖像數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)、各種應(yīng)用軟件等的存儲裝置。在此，存儲器4是可重寫的非易失性存儲器。
[0028]通信單元5是用于進(jìn)行智能手機(jī)I的基本功能、即通話和數(shù)據(jù)收發(fā)的無線通信處理的電路。
[0029]IXD6是搭載有未圖示的觸摸面板的顯示裝置，用戶通過在IXD6的畫面上觸摸而選擇各種功能或各種指令，能夠選擇期望的功能。
[0030]智能手機(jī)I作為各種功能之一而具有攝像機(jī)功能。若用戶選擇攝像機(jī)功能，則在LCD6上顯示取景功能的實(shí)時圖像。用戶一邊觀看該實(shí)時圖像一邊按下快門按鈕、例如觸摸IXD6上顯示的快門按鈕時，進(jìn)行攝影。
[0031]圖2是表示攝像機(jī)模塊3的構(gòu)造的示意結(jié)構(gòu)圖。攝像機(jī)模塊3由基板11和覆蓋該基板11上搭載的各種部件的罩12構(gòu)成，配設(shè)在智能手機(jī)I內(nèi)。
[0032]在基板11上搭載有:透鏡單元13、致動器14、自動對焦驅(qū)動器(以下稱為AF驅(qū)動器)15、圖像傳感器16、陀螺儀傳感器17及非易失性存儲器18。
[0033]透鏡單元13包括作為物鏡的多個透鏡，是能夠調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的光學(xué)系統(tǒng)。透鏡單元13將從設(shè)置于罩12的開口部(未圖示)入射的光成像在圖像傳感器16的攝像面上。
[0034]致動器14是將透鏡單元13內(nèi)的焦點(diǎn)調(diào)整用的透鏡沿著光軸O方向進(jìn)行驅(qū)動的透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)。致動器14例如是利用電磁鐵的致動器。
[0035]AF驅(qū)動器15與處理器2、致動器14、非易失性存儲器18連接，是基于來自處理器2的AF驅(qū)動器控制信號AF來輸出用于驅(qū)動致動器14的驅(qū)動信號DS的電路。AF驅(qū)動器15將與AF驅(qū)動器控制信號AF中包含的AF驅(qū)動器控制值A(chǔ)FD相應(yīng)的驅(qū)動信號DS輸出到致動器14。
[0036]圖像傳感器16在此為CMOS圖像傳感器。圖像傳感器16的結(jié)構(gòu)留待后述。
[0037]陀螺儀傳感器17在此為相互正交的X軸和Y軸的2軸、或者X軸、Y軸、Z軸的3軸的傳感器，與圖像傳感器16連接。陀螺儀傳感器17將各軸的繞軸的角速度信號輸出到圖像傳感器16。如后述那樣，陀螺儀傳感器17接收時鐘信號SS和控制信號CS，并將角速度信號DD輸出到圖像傳感器16 (參照圖3)。
[0038]非易失性存儲器18是存儲各種數(shù)據(jù)的存儲裝置。在非易失性存儲器18中，存儲著與來自處理器2的AF驅(qū)動器控制信號AF中包含的AF驅(qū)動器控制值A(chǔ)FD對應(yīng)的驅(qū)動信號DS的輸出值。
[0039]AF驅(qū)動器15從非易失性存儲器18讀出與AF驅(qū)動器控制信號AF中包含的AF驅(qū)動器控制值A(chǔ)FD相應(yīng)的驅(qū)動信號DS的輸出值，該AF驅(qū)動器控制信號AF是從處理器2接收到的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)信號，將具有該讀出的輸出值的驅(qū)動信號DS輸出到致動器14。
[0040]多個AF驅(qū)動器控制值A(chǔ)FD和與各AF驅(qū)動器控制值A(chǔ)FD對應(yīng)的驅(qū)動信號DS的輸出值是在攝像機(jī)模塊3制造時寫入非易失性存儲器18的每個攝像機(jī)模塊的固有值。
[0041]圖3是表示圖像傳感器16的結(jié)構(gòu)的框圖。圖像傳感器16包括:陀螺儀傳感器17用的接口 21、角速度/矢量轉(zhuǎn)換器22、曝光控制器23、光電變換部24、圖像標(biāo)準(zhǔn)化器25、幀合成器26及圖像數(shù)據(jù)用的接口 27。
[0042]接口 21是用于對陀螺儀傳感器17輸出同步用的時鐘信號SS和控制信號CS、輸入來自陀螺儀傳感器17的角速度信號DD的接口。
[0043]此外，為了不經(jīng)由接口 21將來自陀螺儀傳感器17的中斷信號IS供給到角速度/矢量轉(zhuǎn)換器22和曝光控制器23，陀螺儀傳感器17與圖像傳感器16連接。
[0044]成為攝像機(jī)模式時，圖像傳感器16在曝光控制器23的控制下將時鐘信號SS和控制信號CS供給至陀螺儀傳感器17。時鐘信號SS和控制信號