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相机是手机中非常重要的模组之一

2023-08-26 628
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相机是手机中非常重要的模组之一,已成为智能手机的标配,其按布局可以分为前摄和后摄,按功能可以分为前 摄相机、主相机、超广角、长焦和微距等。



不同功能的相机有不同功能的结构和电气特性,需要具体相机具体分析。

比如前摄相机,主要用于自 拍,因此焦距固定,前摄相机也就没有对焦马达,没有VCM这个模块。VCM全拼是Voice Coil Montor,叫音圈电机,是马达的一种,用于调节镜头位置来对焦,使得成像更清晰。

VCM比较接近的一个功能叫OIS,全拼是Optical Image Stabilization(简称OIS),翻译为光学防抖,对于我们常用的主摄以及长焦距相机,对画面稳定的要求格外重要,人手的抖动,运动过程的晃动,都会使得画面抖动,第一感觉是画面不稳总晃动,OIS通过主动调节相机镜头的位移来补偿抖动,达到消抖的目的。

下图为一典型的相机接口框图,包括电源和控制、数据接口,相机内部光学传感器一般有AVDDDVDDIOVDD 3大电源,AVDD用于相机内部感光sensor的模拟电路一般有1.8V2.8V甚至3V等,对电源的噪声性能要求很高,对PCB走线要求也很高,要格外注意,

参考以前的文章:相机电源受干扰案例分析,严重影响画质!

DCDC BUCK降压电路详细原理,有仿真文件

DVDD用于数字电路,常见是1.2V,这路电的电流很大,走线也要注意;IOVDD给接口电路使用这路电电流小,对噪声也不敏感,要求最低。

VCMVDD是给相机模组内部的对焦马达使用,OISVDD是给相机模组内部的光学防抖模块使用,要注意的是有些相机并没有这两个功能,因此可能没有这两路电。

比如前摄相机,一般只有AVDDDVDDIOVDD三路电,有的相机甚至只有2路电。

具有OIS光学防抖功能的手机,相机模组需要根据手机的姿态来调节镜头位置,因此就需要用的陀螺仪加速度计的数据,如果相机内置速度传感器模块就会增加成本,因此为了降低成本,有的设计方案是使用手机主板上的AG(加速度计陀螺仪模块检测手机角度和角加速度,进而判断手机当前的姿态)数据给OIS使用。

RST_N和INT_N是常见的功能引脚,用于复位或提示中断,相机大部分使用IIC接口,一个IIC接口上挂一个光学传感器有时会额外再挂一个VCM

相机的高速数据通过MIPI接口实现,像素或者速率低的相机使用DPHY,高像素高速相机使用CPHY接口,以前介绍过相机DPHY接口。

MIPI D-PHY接口知多少?

《MIPI C-PHY协议你了解吗?手机高速接口之一》

最后一个引脚是时钟引脚,这个引脚有两个特点,1是敏感,要避免被别的信号干扰,2是时钟信号要注意避免干扰别人。如果走线稍不注意,就会有EMC问题。

此外,相机和屏幕一样,也是有上下电的时序要求,在设计和测试时,一定要按照时域要求来。

而且对于相机和屏幕这类模组在和整机装配过程中会有空隙,日常使用时有可能会有静电问题,在关键引脚上会留有TVS作为静电释放通路。

以上就是手机相机接口的介绍。

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