图像传感器和包括它的摄影装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像传感器及包括它的摄影装置，具体涉及在图像传感器内内置能够控制光圈的增益控制部而使系统简化，且独立地控制自动光圈镜头的动作和增益控制部的动作，从而能够准确地控制光圈的技术。本发明专利技术包括：图像阵列，接收被拍摄体的视频影像信号，并转换为数字影像数据；增益控制部，控制数字影像数据的增益；寄存器，存储针对光圈的动作以及增益控制部的增益值的设定数据；以及光圈控制部，与存储于寄存器的数据相对应地生成脉冲信号，上述脉冲信号用于独立地控制光圈的动作以及上述增益控制部的动作速度。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器和包括它的摄影装置
本专利技术涉及图像传感器及包括它的摄影装置，尤其涉及将外部的光学影像信号转换为电影像信号的图像传感器的技术。
技术介绍
一般来说，图像传感器是将外部的光学影像信号转换为电影像信号的装置。尤其，CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器是利用CMOS制作技术而制成的图像传感器。在CMOS图像传感器中，各像素（Pixel）使用如下方式，即：利用光电二极管将由被拍摄体的对应部分辐射的光信号转换为电子之后进行存储，并将与所积累的电子的数量成正比地呈现的电荷量转换为电压信号并输出。图像传感器大致分为使用互补MOS（CMOS；互补金属氧化物半导体）技术的CMOS图像传感器和使用电荷耦合器件（CCD；ChargeCoupledDevice）技术的CCD图像传感器，而这些都使用半导体技术来制作。这些CMOS图像传感器为广泛使用于例如移动电话（MobilePhone）、个人计算机（PersonalComputer）用摄像头（Camera）、摄像机及数码照相机等各种电子产品的设备（Device）。由于CMOS图像传感器与以往用作图像传感器的CCD相比，具有驱动方式简便，且能够集成于具有信号处理电路（SignalProcessingCircuit）的芯片的优点，因而能够形成片上系统（SoC，SystemOnChip），由此使模块的小型化成为可能。另外，由于能够互换性地使用以往建立（Set-up）的CMOS技术，因而具有能够降低制造成本等很多优点，需求也正与日俱增。通常，如数码照相机、摄像机以及安装了照相机功能的便携式终端等那样包括图像传感器的摄影装置利用图像传感器拍摄通过镜头而摄入的影像，并获得影像信号。另外，将上述影像信号转换为数字影像数据，并以预览（preview）画面的方式显示于液晶画面。在显示了预览影像的状态下，若用户按压快门键（shutterkey），则影像数据会被影像压缩而存储为照片数据。图1为涉及现有的包括图像传感器的摄影装置的结构图。现有的摄影装置包括自动光圈镜头（AutoIRISlens）10、主体部20以及显示部30。在此，主体部20包括图像传感器21、增益控制部22以及驱动部23。在此，自动光圈镜头10根据被拍摄体的光源种类来改变透射至图像传感器21的表面的光的波长，来调节光量。图像传感器21拍摄通过自动光圈镜头10输入的视频影像信号。在此，现有的图像传感器21能够由电荷耦合器件（CCD，ChargeCoupledDevice）图像传感器来实现。另外，增益控制部22控制图像传感器21的输出影像的模拟（analogue）增益，并向显示部30输出。另外，驱动部23与图像传感器21的输出相对应地控制自动光圈镜头10的动作。另外，显示部30在显示器上显示增益控制部22的输出影像。这种现有的摄影装置将图像传感器21和增益控制部22分别设置。由此，具有能够与增益控制部22的输出分开地独立控制自动光圈镜头10的优点。但现有的摄影装置为了控制光圈镜头10而具有单独的后端芯片（BackendChip），从而导致产品价格的上升。另外，现有的摄影装置与图像传感器21分开地具有增益控制部22。在摄影装置中分开地具备图像传感器21和增益控制部22的情况下，摄影装置的尺寸变大，摄像头的实现费用增加。不仅如此，由于连结各结构用的各种线路的增加而无法简便地实现摄影装置。
技术实现思路
本专利技术具有如下特征，即，在图像传感器内内置能够控制光圈（IRIS）的增益控制部，使系统简化，且独立地控制自动光圈镜头的动作和增益控制部的动作，由此能够准确地控制光圈。本专利技术的实施例的图像传感器的特征在于，包括：图像阵列，该图像阵列接收被拍摄体的视频影像信号，并转换为数字影像数据；增益控制部，该增益控制部控制数字影像数据的增益；寄存器，该寄存器存储针对光圈的动作和增益控制部的增益值的设定数据；以及光圈控制部，该光圈控制部与存储于寄存器的数据相对应地生成脉冲信号，上述脉冲信号用于独立地控制光圈的动作和增益控制部的动作速度。本专利技术的另一个实施例的图像传感器的特征在于，包括：自动光圈镜头，该自动光圈镜头拍摄视频影像信号，并调节通过光圈射入的光量；图像传感器，该图像传感器接收视频影像信号，并转换为数字影像数据，控制数字影像数据的增益，生成用于独立地控制光圈的动作和上述增益控制动作的脉冲信号；以及驱动部，该驱动器与脉冲信号的脉冲占空比相对应地输出控制光圈的驱动的驱动电压。本专利技术提供如下效果。第一，在图像传感器内内置能够控制光圈的增益控制部，使得系统简化，从而能够降低制造成本。第二，提供单独地控制自动光圈镜头的动作和增益控制部的动作，从而能够准确地控制光圈的效果。另外，本专利技术的优选实施例用于例示的目的，只要是所属领域技术人员，就能通过所附的专利技术要求保护范围的技术思想与范围来进行多种修改、变更、代替以及附加，而此类修改、变更等应视为属于专利技术要求保护范围。附图说明图1为现有的包括图像传感器的摄影装置的结构图。图2为本专利技术的实施例的包括图像传感器的摄影装置的结构图。图3为用于说明图2的自动光圈镜头的光圈驱动电压的图。图4至图6为用于说明图2的光圈控制部的动作的图。图7为用于说明图2的光圈控制部的增益控制动作的图。图8至图10为图2的驱动部的详细电路图。图11至图13为图2和图9所示的光圈控制部的详细电路图以及波形图。图14为用于说明图9及图10所示的光圈控制部的动作的流程图。（附图标记的说明）100：自动光圈镜头（AutoIRISlens）；200：摄像头模块；300：显示部；210：图像传感器；230：驱动部；211：图像阵列；212：增益控制部；213：图像处理部；214：光圈控制部；215：寄存器。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明。图2为本专利技术的实施例的包括图像传感器的摄影装置的结构图。本专利技术的实施例的摄影装置包括自动光圈镜头（AutoIRISlens）100、摄像头模块200以及显示部300。在此，摄像头模块200包括图像传感器210和驱动部230。另外，图像传感器210包括图像阵列211、增益控制部212、图像处理部213、光圈控制部214以及寄存器215。在此，自动光圈镜头100根据被拍摄体的光源的种类来改变透射至图像传感器210的表面的光的波长，来调节光量。图像传感器210拍摄通过自动光圈镜头100而输入的视频影像信号。在此，本专利技术的实施例的图像传感器210可以利用电荷耦合器件（ChargeCoupledDevice；CCD）图像传感器和互补金属氧化物半导体（ComplementaryMetalOxideSemiconductor；CMOS）图像传感器等，本专利技术的实施例以图像传感器210利用互补金属氧化物半导体图像传感器（CIS；CMOSImageSensor）组成为例进行说明。图像阵列211通过自动光圈镜头100拍摄被拍摄体来接收视频影像信号的输入并转换为电信号。另外，图像阵列211将所输入的影像信号向增益控制部212输出。另外，增益控制部212基于亮度信息，在图像阵列211的输出影像中控制模拟增益，并向图像处理部213输出。图像处理部213对从增益控制部212施加的影像信号进行修正，并进行控制，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，其特征在于，包括：图像阵列，接收被拍摄体的视频影像信号，并转换为数字影像数据；增益控制部，控制所述数字影像数据的增益；寄存器，存储针对光圈的动作以及所述增益控制部的增益值的设定数据；以及光圈控制部，与存储于所述寄存器的所述数据相对应地生成脉冲信号，所述脉冲信号用于独立地控制所述光圈的动作以及所述增益控制部的动作速度。

【技术特征摘要】
2013.04.24 KR 10-2013-00452761.一种图像传感器，其特征在于，包括：图像阵列，接收被拍摄体的视频影像信号，并转换为数字影像数据；增益控制部，控制所述数字影像数据的增益；寄存器，存储针对光圈的动作以及所述增益控制部的增益值的设定数据；以及光圈控制部，与存储于所述寄存器的所述数据相对应地生成脉冲信号，所述脉冲信号用于独立地控制所述光圈的动作以及所述增益控制部的动作速度，所述光圈控制部将对当前亮度与存储于所述寄存器的目标亮度的差值乘以光圈的动作速度再加上误差占空比作为所述脉冲信号的脉冲占空比，在照度低的情况下，所述光圈控制部以慢于所述光圈打开的时间的方式控制所述增益控制部的动作速度，在所述照度高的情况下，所述光圈控制部以快于所述光圈关闭的情况的方式控制所述增益控制部的动作速度。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器为互补金属氧化物半导体图像传感器。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光圈控制部基于存储于所述寄存器的目标亮度值，来控制所述脉冲占空比，以与所述当前亮度和所述目标亮度之差成比例。4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光圈控制部控制所述脉冲信号，使得所述脉冲信号形成与当前亮度值相对应的所述脉冲占空比。5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述光圈控制部包括在电源电压端和接地电压端之间以串联的方式连接的第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管根据第一控制信号和第二控制信号的组合而选择性地开启来变更所述脉冲占空比。6.一种包括图像传感器的摄影装置，其特征在于，包括：自动光圈镜头，拍摄视频影像信号，并调节通过光圈射入的光量；图像传感器，接收所述视频影像信号并转换为数字影像数据，控制所述数字影...

【专利技术属性】
技术研发人员：林善镐，文普炫，
申请(专利权)人：派视尔株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR