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        2. 相機是手機中非常重要的模組之一

          2023-08-26 1176
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          相機是手機中非常重要的模組之一,已成為智能手機的標配,其按布局可以分為前攝和后攝,按功能可以分為前 攝相機、主相機、超廣角、長焦和微距等。



          不同功能的相機有不同功能的結構和電氣特性,需要具體相機具體分析。

          比如前攝相機,主要用于自 拍,因此焦距固定,前攝相機也就沒有對焦馬達,沒有VCM這個模塊。VCM全拼是Voice Coil Montor,叫音圈電機,是馬達的一種,用于調節鏡頭位置來對焦,使得成像更清晰。

          VCM比較接近的一個功能叫OIS,全拼是Optical Image Stabilization(簡稱OIS),翻譯為光學防抖,對于我們常用的主攝以及長焦距相機,對畫面穩定的要求格外重要,人手的抖動,運動過程的晃動,都會使得畫面抖動,第一感覺是畫面不穩總晃動,OIS通過主動調節相機鏡頭的位移來補償抖動,達到消抖的目的。

          下圖為一典型的相機接口框圖,包括電源和控制、數據接口,相機內部光學傳感器一般有AVDD、DVDDIOVDD 3大電源,AVDD用于相機內部感光sensor的模擬電路一般有1.8V2.8V甚至3V等,對電源的噪聲性能要求很高,對PCB走線要求也很高,要格外注意,

          參考以前的文章:相機電源受干擾案例分析,嚴重影響畫質!

          DCDC BUCK降壓電路詳細原理,有仿真文件

          DVDD用于數字電路,常見是1.2V,這路電的電流很大,走線也要注意;IOVDD給接口電路使用這路電電流小,對噪聲也不敏感,要求最低。

          VCMVDD是給相機模組內部的對焦馬達使用,OISVDD是給相機模組內部的光學防抖模塊使用,要注意的是有些相機并沒有這兩個功能,因此可能沒有這兩路電。

          比如前攝相機,一般只有AVDDDVDDIOVDD三路電,有的相機甚至只有2路電。

          具有OIS光學防抖功能的手機,相機模組需要根據手機的姿態來調節鏡頭位置,因此就需要用的陀螺儀加速度計的數據,如果相機內置速度傳感器模塊就會增加成本,因此為了降低成本,有的設計方案是使用手機主板上的AG(加速度計陀螺儀模塊檢測手機角度和角加速度,進而判斷手機當前的姿態)數據給OIS使用。

          RST_N和INT_N是常見的功能引腳,用于復位或提示中斷,相機大部分使用IIC接口,一個IIC接口上掛一個光學傳感器有時會額外再掛一個VCM。

          相機的高速數據通過MIPI接口實現,像素或者速率低的相機使用DPHY,高像素高速相機使用CPHY接口,以前介紹過相機DPHY接口。

          MIPI D-PHY接口知多少?

          《MIPI C-PHY協議你了解嗎?手機高速接口之一》

          最后一個引腳是時鐘引腳,這個引腳有兩個特點,1是敏感,要避免被別的信號干擾,2是時鐘信號要注意避免干擾別人。如果走線稍不注意,就會有EMC問題。

          此外,相機和屏幕一樣,也是有上下電的時序要求,在設計和測試時,一定要按照時域要求來。

          而且對于相機和屏幕這類模組在和整機裝配過程中會有空隙,日常使用時有可能會有靜電問題,在關鍵引腳上會留有TVS作為靜電釋放通路。

          以上就是手機相機接口的介紹。

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