距离检测装置以及包括该距离检测装置的相机模块制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种距离检测装置以及包括该距离检测装置的相机模块，所述距离检测装置包括：图像传感器，包括均具有像素的第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列；同步单元，使第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列的操作同步。在示例中，距离检测装置和相机模块在没有制造工艺误差的情况下使两个相机的光轴精确地对准，并且在减少处理要求的同时精确地计算距离信息。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年6月24日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0089938号韩国专利申请的优先权和权益，所述申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
以下描述涉及一种距离检测装置。以下描述还涉及一种包括这样的距离检测装置的相机模块。
技术介绍
近来，诸如移动电话或平板PC的移动电子计算装置的市场发展迅速。可用显示器的像素的数量的增多以及尺寸的增大会是刺激市场快速发展的一个技术方面。也就是说，移动电话的显示器的像素的数量趋向于从QVGA(320x240)增大到VGA(640x480)、WVGA(800x480)、HD(1280x720)，以及增大到全HD(1920x1080)，乃至增大到更大的分辨率。例如，像素的数量发展为包括WQHD(2560x1440)和UHD(3840x2160)分辨率，将来甚至可实现更大的分辨率。移动电话的显示器在尺寸方面也从对角线尺寸为3\增大到4\、5\、6\或更大的尺寸。随着显示器尺寸的增大，移动装置的等级从智能电话(通常非常便携，并且能够被用户单手握持)变为平板手机(大至平板电脑的尺寸的智能电话的装置)、再变为实际的平板电脑(比智能电话大，并由于在可携带性和形状因素方面的差异使得其被用于稍微不同的目的)。随着智能电话的显示器的像素的数量增多，已研发了附着到这样的智能电话的前表面或后表面的图像拾取相机模块的应用技术。近来，高像素分辨率自动聚焦相机通常安装在智能电话中。此外，这样的智能电话中增加了对于光学防抖(OIS)相机的使用。此外，近来，除了简单的成像功能之外，数码单反(digitalsinglelensreflex，DSLR)相机的提供使图像质量得到改善的光学和数字处理的功能已逐渐地应用于智能电话。这样的相机中所使用的典型的技术是能够以高速执行自动聚焦的相位检测自动聚焦(PDAF，phasedetectionautofocusing)技术。高速自动聚焦技术分为被动型和主动型。被动型方案通过对捕获的图像进行分析来识别透镜的焦点运动位置。主动型方案通过使用红外光源直接感测与对象的距离来识别透镜的焦点运动位置。此外，智能电话相机已开始采用如下方案：通过对使用两个相机在特定位置捕获的图像进行三角测量来直接感测与对象的距离。当通过两个相机单独地检测两个相机与对象之间的距离时，捕获的图像的景深被调节成用户期望值。也就是说，除了通过调节模拟相机的光圈或孔径或膜片来简单地调节景深的方案之外，现在也可利用使用如上所述的这样的信息的数字图像处理方案来实现数字光圈功能。然而，在用于检测距离的立体相机方案中，为了实现这样的效果，要求两个相机之间的间距和与参考相机相关的相应相机的光轴精确地对准。如果两个相机之间的间距与设置值不同(例如，在两个相机的光轴未对准的示例中)，则计算的距离信息会不准确。
技术实现思路
提供该
技术实现思路
以简化形式来介绍选择的专利技术构思，以下在具体实施方式中进一步描述该专利技术构思。本
技术实现思路
无意于限定所要求保护的主题的主要特征和必要特征，也无意被用于帮助确定所要求保护的主题的范围。示例可提供一种距离检测装置，所述距离检测装置用于在无制造工艺误差的情况下使两个相机的光轴精确地对准，并且还可精确地计算距离信息。示例还可提供一种包括距离检测装置的相机模块。在一个总的方面中，一种距离检测装置包括：图像传感器，包括基板以及在基板上彼此分开且沿着光轴对准的第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列，第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列中的每个包括以矩阵形式设置的像素；数字模块，被构造为利用从图像传感器输出的信号来计算与距对象的距离相关的信息。所述基板可以为硅基板。所述距离检测装置还可包括被构造为将从图像传感器输出的信号转换为数字信号的模拟模块。所述模拟模块可包括：采样电路，被构造为对从第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列输出的信号进行采样；放大电路，被构造为对由采样电路采样的采样输出信号进行放大，以产生放大的采样信号；数字转换电路，被构造为将放大的采样信号转换为数字信号。所述模拟模块还可包括如下中的至少一个：锁相环(PLL)电路，被构造为基于接收的外部时钟信号产生内部时钟信号；定时产生器(T/G)电路，被构造为控制定时信号；只读存储器(ROM)，包括用于驱动传感器的固件。所述数字模块可使从第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列输出的信号同步。设置在第一图像传感器像素阵列的像素和第二图像传感器像素阵列的像素中的一对相互对应的像素中的光电二极管的输出可在同一时间点被读取。所述数字模块可使第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列的操作同步。所述数字模块可使第一图像传感器像素阵列的像素和第二图像传感器像素阵列的像素中的一对相互对应的像素的操作同步。所述数字模块可将设置在所述一对相互对应的像素中的光电二极管的曝光时间点控制为相等且将曝光持续时间控制为相等。第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列的每个可以为单色像素阵列或RGB色像素阵列。在另一总的方面中，一种相机模块包括：子相机模块，包括被设置为彼此分开的两个透镜，并且被构造为计算与距对象的距离相关的信息；主相机模块，包括透镜，并且被构造为捕获对象的图像；印刷电路板(PCB)，子相机模块和主相机模块安装在印刷电路板上。所述PCB可包括分开的第一PCB和第二PCB，子相机模块可安装在第一PCB上，主相机模块可安装在第二PCB上。所述子相机模块和主相机模块可安装在集成的PCB上。所述主相机模块的像素的数量可比子相机模块的像素的数量多。所述子相机模块的两个透镜的视场角和焦距可相等。所述子相机模块的两个透镜的视场角可大于主相机模块的透镜的视场角。其他特征和方面将通过以下的具体实施方式、附图以及权利要求而明显。附图说明图1是根据示例的距离检测装置的框图。图2是示出根据示例的距离检测装置的芯片结构的示图。图3A和图3B是示出单色图像信号的示例的示图。图4A和图4B是示出YUV格式的图像信号的示例的示图。图5是示出根据示例的距离信息图的示图。图6A和图6B是示出根据示例的相机模块的构造的示图。图7A和图7B是示出根据另一示例的相机模块的构造的示图。在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明以及便利，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。具体实施方式提供以下具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在此所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改及其等同物对于本领域普通技术人员将是明显的。在此描述的操作顺序仅仅是示例，且并不局限于在此所阐述的，而是除了必须以特定顺序发生的操作外，可做出对于本领域的普通技术人员而言将是明显的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省去对于本领域的普通技术人员而言公知的功能和结构的描述。在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为限制于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。在下文中，将参照附图描述描述本专利技术构思的实施例。在整个说明书中，将理解的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种距离检测装置，包括：图像传感器，包括基板以及在基板上彼此分开且沿着光轴对准的第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列，第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列中的每个包括以矩阵形式设置的像素；数字模块，被构造为利用从图像传感器输出的信号来计算与距对象的距离相关的信息。

【技术特征摘要】
2015.06.24 KR 10-2015-00899381.一种距离检测装置，包括：图像传感器，包括基板以及在基板上彼此分开且沿着光轴对准的第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列，第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列中的每个包括以矩阵形式设置的像素；数字模块，被构造为利用从图像传感器输出的信号来计算与距对象的距离相关的信息。2.如权利要求1所述的距离检测装置，其中，所述基板为硅基板。3.如权利要求1所述的距离检测装置，所述距离检测装置还包括被构造为将从图像传感器输出的信号转换为数字信号的模拟模块。4.如权利要求3所述的距离检测装置，其中，所述模拟模块包括：采样电路，被构造为对从第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列输出的信号进行采样；放大电路，被构造为对由采样电路采样的采样输出信号进行放大，以产生放大的采样信号；数字转换电路，被构造为将放大的采样信号转换为数字信号。5.如权利要求4所述的距离检测装置，其中，所述模拟模块还包括如下中的至少一个：锁相环电路，被构造为基于接收外部时钟信号而产生内部时钟信号；定时产生器电路，被构造为控制定时信号；只读存储器，包括用于驱动传感器的固件。6.如权利要求3所述的距离检测装置，其中，所述数字模块使从第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列输出的信号同步。7.如权利要求6所述的距离检测装置，其中，设置在第一图像传感器像素阵列的像素和第二图像传感器像素阵列的像素中的一对相互对应的像素中的光电二极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玄，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR