图像传感器和相机模块

摘要

提供一种图像传感器和相机模块，所述图像传感器包括：基板；多个图像传感器像素阵列，被构造成获得具有不同特性的图像。所述多个图像传感器像素阵列在所述基板的一个表面上设置成排并彼此分开。

权利要求

1.一种图像传感器，包括：

基板；以及

多个图像传感器像素阵列，被构造成获得具有不同特性的图像；

其中，所述多个图像传感器像素阵列在所述基板的一个表面上设置成排并且彼此分开预定距离，其中，所述多个图像传感器像素阵列包括：第一图像传感器像素阵列，被构造成获得黑白图像；以及第二图像传感器像素阵列，被构造成获得彩色图像，或者其中，所述多个图像传感器像素阵列包括：第一图像传感器像素阵列，被构造成从具有第一视角的透镜获得图像；以及第二图像传感器像素阵列，被构造成从具有比第一视角宽的第二视角的透镜获得图像。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个图像传感器像素阵列还包括第三图像传感器像素阵列；

第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列设置在第一图像传感器像素阵列的对侧；

第一图像传感器像素阵列被构造成从主相机透镜获得图像；

第二图像传感器像素阵列被构造成从第一子相机透镜获得图像；

第三图像传感器像素阵列被构造成从第二子相机透镜获得图像。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，主相机透镜为自动对焦透镜；

第一子相机透镜为具有与主相机透镜的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜；

第二子相机透镜为具有比主相机透镜的焦距长的焦距和比主相机透镜的视角窄的视角的长焦透镜。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，主相机透镜为光学图像稳定自动对焦透镜，第一子相机透镜为自动对焦透镜，第二子相机透镜为光学图像稳定透镜或自动对焦透镜。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个图像传感器像素阵列还包括第三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设置在第三图像传感器像素阵列的对侧；

第一图像传感器像素阵列被构造成从主相机透镜获得图像；

第二图像传感器像素阵列被构造成从第一子相机透镜获得图像；

第三图像传感器像素阵列被构造成从第二子相机透镜获得图像。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中，主相机透镜为自动对焦透镜；

第一子相机透镜为具有与主相机透镜的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜；

第二子相机透镜为具有比主相机透镜的焦距长的焦距和比主相机透镜的视角窄的视角的长焦透镜。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，主相机透镜为光学图像稳定自动对焦透镜，第一子相机透镜为自动对焦透镜，第二子相机透镜为光学图像稳定透镜或自动对焦透镜。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括设置在基板的所述一个表面上并被构造成处理从所述多个图像传感器像素阵列获得的图像的信号处理器。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述信号处理器包括：多个模拟信号处理器，被构造成将来自所述多个图像传感器像素阵列中的每一个的模拟信号分别转换为数字信号；以及数字信号处理器，被构造成同步所述数字信号。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，所述数字信号处理器被进一步构造成调节所述多个模拟信号处理器中的每一个的对应图像传感器像素阵列的行同步和帧同步，并且所述数字信号处理器包括从所述多个图像传感器像素阵列的经同步的图像检测距离信息的距离检测器。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，还包括：

另一基板，设置在所述基板的另一表面上；以及

信号处理器，被构造成处理从所述多个图像传感器像素阵列获得的图像；

其中，所述信号处理器包括：

多个模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自所述多个图像传感器像素阵列中的每一个的模拟信号分别转换成数字信号；以及数字信号处理器，设置在另一基板的暴露表面上并被构造成使所述数字信号同步；

其中，所述数字信号处理器被进一步构造成允许所述多个模拟信号处理器中每一个的图像传感器像素阵列的行同步和帧同步彼此一致，并且所述数字信号处理器包括从所述多个图像传感器像素阵列的经同步的图像检测距离信息的距离检测器。

12.一种相机模块，包括：

图像传感器，包括在基板的一个表面上设置成排的第一图像传感器像素阵列、第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列；以及透镜模块，包括：

第一透镜组件，被构造成将光线聚集到第一图像传感器像素阵列上；

第二透镜组件，被构造成将光线聚集到第二图像传感器像素阵列上；

第三透镜组件，被构造成将光线聚集到第三图像传感器像素阵列上，其中，所述第一图像传感器像素阵列被构造成获得黑白图像，并且所述第二图像传感器像素阵列被构造成获得彩色图像，或者其中，所述第一图像传感器像素阵列被构造成从具有第一视角的透镜获得图像，并且所述第二图像传感器像素阵列被构造成从具有比第一视角宽的第二视角的透镜获得图像。

13.根据权利要求12所述的相机模块，其中，第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列设置在第一图像传感器像素阵列的对侧；

第一透镜组件为主相机的透镜组件；

第二透镜组件为第一子相机的透镜组件；

第三透镜组件为第二子相机的透镜组件。

14.根据权利要求13所述的相机模块，其中，第一透镜组件为自动对焦透镜组件；

第二透镜组件为具有与第一透镜组件的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜组件；

第三透镜组件为具有比第一透镜组件的焦距长的焦距和比第一透镜组件的视角窄的视角的长焦透镜组件。

15.根据权利要求14所述的相机模块，其中，第一透镜组件为光学图像稳定自动对焦透镜，第二透镜组件为自动对焦透镜，第三透镜组件为光学图像稳定透镜或自动对焦透镜。

16.根据权利要求12所述的相机模块，其中，第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列设置在第三图像传感器像素阵列的对侧；

第一透镜组件为主相机的透镜组件；

第二透镜组件为第一子相机的透镜组件；

第三透镜组件为第二子相机的透镜组件。

17.根据权利要求16所述的相机模块，其中，第一透镜组件为自动对焦透镜组件；

第二透镜组件为具有与第一透镜组件的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜组件；

第三透镜组件为具有比第一透镜组件的焦距长的焦距和比第一透镜组件的视角窄的视角的长焦透镜组件。

18.根据权利要求17所述的相机模块，其中，第一透镜组件为光学图像稳定自动对焦透镜，第二透镜组件为自动对焦透镜，第三透镜组件为光学图像稳定透镜或自动对焦透镜。

19.根据权利要求12所述的相机模块，其中，所述图像传感器还包括：信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成处理从第一图像传感器像素阵列、第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列获得的图像；并且所述信号处理器包括：第一模拟信号处理器，被构造成将来自第一图像传感器像素阵列的第一模拟信号转换成第一数字信号；

第二模拟信号处理器，被构造成将来自第二图像传感器像素阵列的第二模拟信号转换成第二数字信号；

第三模拟信号处理器，被构造成将来自第三图像传感器像素阵列的第三模拟信号转换成第三数字信号；

数字信号处理器，被构造成使所述第一数字信号、第二数字信号和第三数字信号同步。

20.根据权利要求12所述的相机模块，其中，所述图像传感器还包括：另一基板，设置在所述基板的另一表面上；以及

信号处理器，被构造成处理从第一图像传感器像素阵列至第三图像传感器像素阵列获得的图像；

并且所述信号处理器包括：

第一模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自第一图像传感器像素阵列的第一模拟信号转换成第一数字信号；

第二模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自第二图像传感器像素阵列的第二模拟信号转换成第二数字信号；

第三模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自第三图像传感器像素阵列的第三模拟信号转换成第三数字信号；

数字信号处理器，设置在另一基板的暴露表面上并被构造成使所述第一数字信号、第二数字信号和第三数字信号同步。

21.一种相机模块，包括：

基板；

相机，包括设置在所述基板上的多个图像传感器像素阵列；

信号处理器，被构造成基于在所述基板上的相机的构造对齐从所述相机获得的图像，其中，所述多个图像传感器像素阵列包括：第一图像传感器像素阵列，被构造成获得黑白图像；以及第二图像传感器像素阵列，被构造成获得彩色图像，或者其中，所述多个图像传感器像素阵列包括：第一图像传感器像素阵列，被构造成从具有第一视角的透镜获得图像；以及第二图像传感器像素阵列，被构造成从具有比第一视角宽的第二视角的透镜获得图像。

22.根据权利要求21所述的相机模块，其中，所述相机还包括：主相机，包括具有自动对焦功能或具有光学图像稳定功能和自动对焦功能两个功能的第一透镜；

第一子相机，包括具有自动对焦功能和具有与第一透镜的焦距相同的焦距的第二透镜；

第二子相机，包括具有比第一透镜和第二透镜的焦距长的焦距的第三透镜。

23.根据权利要求22所述的相机模块，其中，所述第一图像传感器像素阵列包括在所述主相机中；

所述第二图像传感器像素阵列包括在所述第一子相机中并且具有与第一图像传感器像素阵列相同的像素数量和相同的图像传感器像素尺寸；

第二子相机还包括第三图像传感器像素阵列，其中，所述第三图像传感器像素阵列具有比第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列少的像素以及与第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列相同的图像传感器像素尺寸，或具有与第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列相同的像素数量和比第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列小的图像传感器像素尺寸。

24.根据权利要求21所述的相机模块，其中，所述信号处理器包括存储表示所述相机之间旋转和位置的差异的校准值的存储器；并且所述信号处理器被进一步构造成基于所述校准值对齐从所述相机获得的图像。

说明书

图像传感器和相机模块

[0001] 本申请要求于2015年12月24日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0186493号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

[0002] 本申请涉及一种图像传感器和相机模块。

背景技术

[0003] 近年来，诸如移动电话和平板电脑等移动装置的市场已迅速增长。驱动这一市场快速增长的一个技术因素是更大尺寸的显示设备和其中更大数量的像素。显示设备的尺寸和包括在其中的像素数量的增加使得消费者可享受到在更大屏幕上观看到的高质量的图像内容，并使得智能手机的普及化加速。

[0004] 由于在智能手机显示器中包括的像素数量已增加，在智能手机中的后置图像拾取相机模块也有改进。近年来，高分辨率自动对焦相机已成为智能手机的标配，并且光学图像稳定器(OIS)相机的安装率也已逐渐提高。

[0005] 尽管智能手机相机取得了上述改进，但还存在以下问题：在低光照状况下拍摄的图像会缺少亮度，以及由于在背光情况下图像像素尺寸的减小和灰度等级表现的缺乏会使得图像中存在大量噪声，从而对上述问题进行改进的需求增加。另外，与使用光学变焦功能相比，当使用数字变焦功能以放大方式在远距离对物体进行成像时，分辨率会显著降低。

发明内容

[0006] 提供本发明内容以简化的形式介绍对在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要技术特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

[0007] 一个总的方面，图像传感器包括：基板；多个图像传感器像素阵列，被构造成获得具有不同特性的图像；并且所述多个图像传感器像素阵列可在所述基板的一个表面上设置成排并且彼此分开预定距离。

[0008] 所述多个图像传感器像素阵列可包括：第一图像传感器像素阵列，被构造成获得黑白图像；以及第二图像传感器像素阵列，被构造成获得彩色图像。

[0009] 所述多个图像传感器像素阵列可包括：第一图像传感器像素阵列，被构造成从具有第一视角的透镜获得图像；以及第二图像传感器像素阵列，被构造成从具有比第一视角更宽的第二视角的透镜获得图像。

[0010] 所述多个图像传感器像素阵列可包括：第一图像传感器像素阵列，第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列；第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列可设置在第一图像传感器像素阵列的对侧；第一图像传感器像素阵列可构造成从主相机透镜获得图像；第二图像传感器像素阵列可构造成从第一子相机透镜获得图像；并且第三图像传感器像素阵列可构造成从第二子相机透镜获得图像。

[0011] 主相机透镜可以是自动对焦透镜；第一子相机透镜可以是具有与主相机透镜的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜；并且第二子相机透镜可以是具有比主相机透镜的焦距长的焦距以及比主相机透镜的视角窄的视角的长焦透镜。

[0012] 主相机透镜可以是光学图像稳定(OIS)自动对焦透镜。

[0013] 所述多个图像传感器像素阵列可包括：第一图像传感器像素阵列，第二图像传感器像素阵列和第三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可设置在第三传感器像素阵列的对侧；第一图像传感器像素阵列可构造成从主相机透镜获得图像；第二图像传感器像素阵列可构造成从第一子相机透镜获得图像；并且第三图像传感器像素阵列可构造成从第二子相机透镜获得图像。

[0014] 主相机透镜可以是自动对焦透镜；第一子相机透镜可以是具有与主相机透镜的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜；并且第二子相机透镜可以是具有比主相机透镜的焦距长的焦距以及比主相机透镜的视角窄的视角的长焦透镜。

[0015] 主相机透镜可以是光学图像稳定(OIS)自动对焦透镜。

[0016] 图像传感器还可包括：信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并且被构造成处理从所述多个图像传感器像素阵列获得的图像。

[0017] 所述信号处理器可包括：多个模拟信号处理器，被构造成将来自所述多个图像传感器像素阵列中的每一个的模拟信号分别转换为数字信号；以及数字信号处理器，被构造成使所述数字信号同步。

[0018] 数字信号处理器还可被构造成调节所述多个模拟信号处理器中每一个的对应图像传感器像素阵列的行同步和帧同步。

[0019] 所述图像传感器还可包括：另一基板，设置在所述基板的另一表面上；以及信号处理器，被构造成处理从所述多个图像传感器像素阵列获得的图像；并且所述信号处理器可包括：多个模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自所述多个图像传感器像素阵列中的每一个的模拟信号分别转换为数字信号；以及数字信号处理器，设置在另一基板的暴露表面上并被构造成使所述数字信号同步。

[0020] 另一总的方面，相机模块包括：图像传感器，包括在所述基板的一个表面上设置成排的第一图像传感器像素阵列、第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列；以及透镜模块，包括第一透镜组件，被构造成将光线聚集到第一图像传感器像素阵列上；第二透镜组件，被构造成将光线聚集到第二图像传感器像素阵列上；以及第三透镜组件，被构造成将光线聚集到第三图像传感器像素阵列上。

[0021] 第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列可设置在第一图像传感器像素阵列的对侧；第一透镜组件可以是主相机的透镜组件；第二透镜组件可以是第一子相机的透镜组件；并且第三透镜组件可以是第二子相机的透镜组件。

[0022] 第一透镜组件可以是自动对焦透镜组件；第二透镜组件可以是具有与第一透镜组件的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜组件；并且第三透镜组件可以是具有比第一透镜组件的焦距长的焦距以及比第一透镜组件的视角窄的视角的长焦透镜。

[0023] 第一透镜组件可以是光学图像稳定(OIS)自动对焦透镜组件。

[0024] 第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列可设置在第三图像传感器像素阵列的对侧；第一透镜组件可以是主相机的透镜组件；第二透镜组件可以是第一子相机的透镜组件；第三透镜组件可以是第二子相机的透镜组件。

[0025] 第一透镜组件可以是自动对焦透镜组件；第二透镜组件可以是具有与第一透镜组件的焦距和视角相同的焦距和视角的自动对焦透镜；并且第三透镜组件可以是具有比第一透镜组件的焦距长的焦距以及比第一透镜组件的视角窄的视角的长焦透镜。

[0026] 第一透镜组件可以是光学图像稳定(OIS)自动对焦透镜组件。

[0027] 所述图像传感器还可包括：信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并构造成处理从第一图像传感器像素阵列、第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列获得的图像；并且所述信号处理器可包括：第一模拟信号处理器，被构造成将来自第一图像传感器像素阵列的第一模拟信号转换成第一数字信号；第二模拟信号处理器，被构造成将来自第二图像传感器像素阵列的第二模拟信号转换成第二数字信号；第三模拟信号处理器，被构造成将来自第三图像传感器像素阵列的第三模拟信号转换成第三数字信号；以及数字信号处理器，被构造成使第一数字信号、第二数字信号和第三数字信号同步。

[0028] 所述图像传感器还可包括：另一基板，设置在所述基板的另一表面上；以及信号处理器，被构造成处理从第一图像传感器像素阵列至第三图像传感器像素阵列获得的图像；并且所述信号处理器可包括：第一模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自第一图像传感器像素阵列的第一模拟信号转换为第一数字信号；第二模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自第二图像传感器像素阵列的第二模拟信号转换成第二数字信号；第三模拟信号处理器，设置在所述基板的一个表面上并被构造成将来自第三图像传感器像素阵列的第三模拟信号转换成第三数字信号；以及数字信号处理器，设置在另一基板的暴露表面上并被构造成使第一数字信号、第二数字信号和第三数字信号同步。

[0029] 另一总的方面，相机模块包括：基板；相机，设置在所述基板上；以及信号处理器，被构造成基于在所述基板上的相机的构造对齐从相机获得的图像。

[0030] 所述相机可被构造成获得具有不同特性的图像。

[0031] 所述相机可包括：主相机，包括具有自动对焦功能或具有光学图像稳定(OIS)功能和自动对焦功能两个功能的第一透镜；第一子相机，包括具有自动对焦以及具有与第一透镜的焦距相同的焦距的第二透镜；以及第二子相机，包括具有比第一透镜和第二透镜的焦距长的焦距的第三透镜。

[0032] 所述主相机还可包括：第一图像传感器像素阵列；第一子相机还可包括具有与第一图像传感器像素阵列相同的像素数量和相同的图像传感器像素尺寸的第二图像传感器像素阵列；并且第二子相机还可包括第三图像传感器像素阵列，其中，所述第三图像传感器具有比第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列少的像素和与第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列相同的图像传感器像素尺寸，或者具有与第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列相同数量的像素和比第一图像传感器像素阵列和第二图像传感器像素阵列小的图像传感器像素尺寸。

[0033] 所述信号处理器可包括：存储器，存储表示所述相机之间的转动和位置的差异的校准值；并且所述信号处理器还可被构造成基于校准值对齐从所述相机中获得的图像。

[0034] 通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

[0035] 图1是示意性示出图像传感器的示例的透视图。

[0036] 图2A是示出图像传感器的另一示例的示意性构造的透视图，并且图2B是示出图2A中图像传感器的下表面的示例的示意性构造的透视图。

[0037] 图3是示出图像传感器的另一示例的示意性构造的透视图。

[0038] 图4A是示出图像传感器的另一示例的示意性构造的透视图，并且图4B是示出图4A中图像传感器的下表面的示例的示意性构造的透视图。

[0039] 图5至图8是示出图像传感器的其他示例的示意性构造的透视图。

[0040] 图9是示出在图像传感器中采用的信号处理器的示例的示意性构造的框图。

[0041] 图10是示出相机模块的示例的示意性构造的分解透视图。

[0042] 图11是示出相机模块的另一示例的示意性构造的分解透视图。

[0043] 在所有的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、说明及简洁起见，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可以被夸大。

具体实施方式

[0044] 提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，这里所描述的方法、装置和/或系统的各种变换、修改及等同物对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。这里所描述的操作顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可作出对本领域的普通技术人员将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对于本领域的普通技术人员来说公知的功能和结构的描述。

[0045] 这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为被这里所描述的示例所限制。更确切的说，已经提供了这里所描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

[0046] 在整个说明书中，当诸如层、区域或晶圆(基板)等的元件称为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可以直接“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于两者之间的其他元件。相比之下，当元件称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可能不存在介于两者之间的元件或层。术语“和/或”包括一个或更多个相关联的列出的术语的任意组合或所有组合。

[0047] 尽管在此使用的诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语可描述各种实施例的各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不受这些术语的限制。更确切的说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因而，在不脱离示例的教导的情况下，以下示例中提及的第一构件、组件、区域、层或部分可以被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

[0048] 为了容易描述如图所示的一个元件相对于另一元件的关系，这里可以使用诸如“在……上方”、“上”、“在……下方”以及“下”等的空间相关术语。空间相关术语意图包含除了图中所示的方位以外还包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置翻转，则描述为“在”其他元件“上方”或“上”的元件于是将被定位为“在”其他元件“下方”或“下”。因而，术语“在……上方”可根据图中的特定方向包括上方和下方两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其他方位)且可对这里使用的空间相关描述符做出相应解释。

[0049] 这里使用的术语仅用于描述特定示例且不意图限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”指定存在所陈述的特征、数值、操作、构件、元件和/或其组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数值、操作、构件、元件和/或其组合。

[0050] 由于制造技术和/或公差，附图所示的区域的形状可发生变型。因而，示例不应被理解为局限于附图中所示的区域的特定形状，而是包括制造中所产生的形状的变化。

[0051] 图1是示意性示出图像传感器的示例的透视图。

[0052] 参照图1，图像传感器100包括至少一个半导体基板110和像素阵列单元120。

[0053] 像素阵列单元120包括多个图像传感器像素阵列121、122……12n。例如，如图1所示，像素阵列单元120包括至少两个图像传感器像素阵列121和122。

[0054] 所述至少两个图像传感器像素阵列121和122中的每一个包括形成图像传感器的多个像素(图1中由“像素”指示)。

[0055] 由所述至少两个图像传感器像素阵列121和122所获得的图像的特性是不同的。例如，一个图像传感器像素阵列121可获得黑白图像，而另一图像传感器像素阵列122可获得彩色图像。此外，例如，一个图像传感器像素阵列121可从具有第一视角的透镜获得图像，而另一图像传感器像素阵列122可从具有比第一视角宽的第二视角的透镜获得图像。

[0056] 所述至少两个图像传感器像素阵列121和122在至少一个半导体基板110的一个表面上设置成排并且彼此分开预定距离。

[0057] 信号处理器130设置在至少一个半导体基板110的一个表面上并且处理从所述至少两个图像传感器像素阵列121和122获得的图像。

[0058] 信号处理器130包括多个模拟信号处理器131和132以及数字信号处理器133。

[0059] 所述多个模拟信号处理器131和132将来自所述多个图像传感器像素阵列121、122……12n的模拟信号分别转换成数字信号。

[0060] 例如，第一模拟信号处理器131和第二模拟信号处理器132通过采样对应图像传感器像素阵列的光电二极管的输出电压，放大所采样的输出电压，并将所采样的输出电压转换成数字信号将来自至少两个图像传感器像素阵列121和122中的对应图像传感器像素阵列的模拟信号转换成数字信号。

[0061] 数字信号处理器133同步来自所述多个模拟信号处理器131和132的数字信号。

[0062] 在下文中参照图9对数字信号处理器133的详细构造和操作进行描述。

[0063] 具有至少一个半导体基板110、像素阵列单元120和信号处理器130的图像传感器100形成图像传感器芯片。

[0064] 图2A是示出图像传感器的另一示例的示意性构造的透视图，并且图2B是示出图2A中图像传感器的下表面的示例的示意性构造的透视图。

[0065] 参照图2A和2B，图像传感器200包括一个半导体基板210和设置在一个半导体基板210的下表面的另一半导体基板240。

[0066] 一个半导体基板210和另一半导体基板240可使用硅通孔(TSV)技术电连接，并且可通过热融合彼此可靠地结合。

[0067] 图像传感器200的信号处理器230包括多个模拟信号处理器231和232以及数字信号处理器233。所述多个模拟信号处理器231和232连同像素阵列单元220的多个图像传感器像素阵列221、222……22n一起设置在一个半导体基板210的一个表面上，而数字信号处理器233设置在另一半导体基板240的下表面上。

[0068] 图3是示出图像传感器的另一示例的示意性构造的透视图。

[0069] 参照图3，图像传感器300包括单个半导体基板310和像素阵列单元320。像素阵列单元320包括在单个半导体基板310的一个表面上设置成排并且彼此分开预定距离的第一图像传感器像素阵列321、第二图像传感器像素阵列322和第三图像传感器像素阵列323。垫360设置在单个半导体基板310的所述一个表面上以使得图像传感器300能够连接到一个或者更多个外部装置。

[0070] 信号处理器330连同像素阵列单元320一起设置在单个半导体基板310的一个表面上，并且信号处理器330包括：第一模拟信号处理器331，将来自第一图像传感器像素阵列321的图像信号转换成数字信号；第二模拟信号处理器332，将来自第二图像传感器像素阵列322的图像信号转换成数字信号；以及第三模拟信号处理器333，将来自第三图像传感器像素阵列323的图像信号转换成数字信号；以及数字信号处理器334，同步来自第一模拟信号处理器331、第二模拟信号处理器332和第三模拟信号处理器333的数字信号。

[0071] 图4A是示出图像传感器的另一示例的示意性构造的透视图，并且图4B是示出图4A中图像传感器的下表面的示例的示意性构造的透视图。

[0072] 参照图4A和4B，图像传感器400的信号处理器430包括第一模拟信号处理器431、第二模拟信号处理器432、第三模拟信号处理器433和数字信号处理器434。第一模拟信号处理器431、第二模拟信号处理器432、第三模拟信号处理器433连同像素阵列单元420的第一图像传感器像素阵列421、第二图像传感器像素阵列422和第三图像传感器像素阵列423一起设置在一个半导体基板410的一个表面上，数字信号处理器434设置在另一半导体基板440的下表面上，其中，所述另一半导体基板440设置在一个半导体基板410的下表面上。垫460设置在一个半导体基板410的所述一个表面上以使得图像传感器400能够连接到一个或者更多个外部装置。

[0073] 图5至图8是示出图像传感器的其他示例的示意性构造的透视图。

[0074] 如图5至图8所示，图像传感器500、600、700和800的像素阵列单元520、620、720和820分别包括第一至第三图像传感器像素阵列521、522和523，621、622和623，721、722和722以及821、822和822，并且分别包括一个半导体基板510、610、710和810以及另一半导体基板
540、640、740和840，但不限于此。

[0075] 参照图5，图像传感器500包括具有设置在一个半导体基板510的一个表面上的第一图像传感器像素阵列521、第二图像传感器像素阵列522和第三图像传感器像素阵列523的像素阵列单元520。图像传感器还包括信号处理器530。信号处理器530的构造与如上参照图1至图4A和4B所述的信号处理器130、230、330和430的构造相同。详细地，像素阵列单元和信号处理器设置在一个半导体基板的一个表面上，或者数字信号处理器设置在另一半导体基板的下表面上。因此将省略对信号处理器530和如图6至图8所示的图像传感器600、700和800的信号处理器630、730和830的详细描述，而将参照图9对细节进行描述。垫560设置在一个半导体基板510上以使得图像传感器500能够连接到一个或者更多个外部装置。

[0076] 参照图5，例如，第一图像传感器像素阵列521设置在一个半导体基板510的一个表面的中心，并且第二图像传感器像素阵列522和第三图像传感器像素阵列523设置在第一图像传感器像素阵列521的对侧。另一半导体基板540设置在一个半导体基板510的下表面上。

[0077] 通过第一图像传感器像素阵列521、第二图像传感器像素阵列522和第三图像传感器像素阵列523获得的图像具有不同的特性。

[0078] 例如，将光线聚集到第一图像传感器像素阵列521上的第一透镜可以是具有自动对焦功能的主相机的透镜，将光线聚集到第二图像传感器像素阵列522上的第二透镜可以是具有自动对焦功能的第一子相机的透镜，将光线聚集到第三图像传感器像素阵列523上的第三透镜可以是第二子相机的长焦透镜。第一透镜和第二透镜可具有相同的焦距和视角。第三透镜的焦距可大于第一透镜的焦距，从而具有放大小物体区域至高分辨率的变焦效果。第三透镜的视角可比第一透镜的视角窄。

[0079] 例如，在第三透镜为2X长焦透镜的情况下，长焦透镜的焦距是主相机的第一透镜的焦距的两倍。当组合来自主相机和第一子相机的图像时，可以有利地应用诸如低光照亮度补偿、背光情况下的灰度等级表现改进、高分辨率实现等图像合成技术。此外，当使用主相机和第一子相机的立体相机结构计算距离信息时，可对数米之内的距离进行高精度检测，使得诸如使用距离信息进行自动对焦的应用图像技术得以实现。使用主相机和第二子相机的组合使得高清变焦技术得以应用。由于长焦透镜的焦距大于第一透镜和第二透镜的焦距，因此第二子相机模块的高度大于主相机模块和第一子相机模块的高度。为使得模块高度的差异最小化，有必要相对于由第一透镜和第二透镜所覆盖的图像传感器像素阵列面积来减小由长焦透镜所覆盖的图像传感器像素阵列面积。也就是说，在主相机、第一子相机和第二子相机的图像传感器像素阵列的图像传感器像素尺寸都相同的情况下，具有长焦透镜的第二子相机的图像传感器像素阵列的像素数量需要减小至小于具有第一透镜的主相机和具有第二透镜的第一子相机的图像传感器像素阵列的像素数量。可选地，当主相机、第一子相机和第二子相机的图像传感器像素阵列具有相同的像素数量时，具有长焦透镜的第二子相机的图像传感器像素阵列的图像传感器像素尺寸小于具有第一透镜的主相机和具有第二透镜的第一子相机的图像传感器像素阵列的图像传感器像素尺寸。

[0080] 参照图6，与图5所示的图像传感器500类似，图像传感器600包括像素阵列单元620，其中，像素阵列单元620包括设置在一个半导体基板610的一个表面上的第一图像传感器像素阵列621、第二图像传感器像素阵列622和第三图像传感器像素阵列623。另一半导体基板640设置在一个半导体基板610的下表面上。垫660设置在一个半导体基板610的一个表面上以使图像传感器600能够连接到一个或更多个外部装置。

[0081] 第一图像传感器像素阵列621设置在单个半导体基板610的一个表面的中心，第二图像传感器像素阵列622和第三图像传感器像素阵列623设置在第一图像传感器像素阵列621的对侧。例如，将光线聚集到第一图像传感器像素阵列621上的第一透镜可以是具有光学图像稳定(OIS)功能和自动对焦功能两者的主相机的透镜，将光线聚集到第二图像传感器像素阵列622上的第二透镜可以是具有自动对焦功能的第一子相机的透镜，而将光线聚集到第三图像传感器像素阵列623上的第三透镜可以是第二子相机的长焦透镜。

[0082] 参照图7，图像传感器700包括像素阵列单元720，其中，所述像素阵列单元720包括：设置在一个半导体基板710的一个表面上的第一图像传感器像素阵列721、第二图像传感器像素阵列722和第三图像传感器像素阵列723。另一半导体基板740设置在一个半导体基板710的下表面上。垫760设置在一个半导体基板710的一个表面上以使得图像传感器700能够连接到一个或更多个外部装置。

[0083] 第三图像传感器像素阵列723设置在一个半导体基板710的一个表面的中心，第一图像传感器像素阵列721和第二图像传感器像素阵列722设置在第三图像传感器像素阵列723的对侧。例如，将光线聚集到第一图像传感器像素阵列721上的第一透镜可以是具有自动对焦功能的主相机的透镜，将光线聚集到第二图像传感器像素阵列722上的第二透镜可以是具有自动对焦功能的第一子相机的透镜，将光线聚集到第三图像传感器像素阵列723上的第三透镜可以是第二子相机的长焦透镜。第一透镜和第二透镜的焦距和视角可相同。
第三透镜的焦距可大于第一透镜的焦距，从而具有放大小物体区域至高分辨率的变焦效果。第三透镜的视角可小于第一透镜的视角。

[0084] 如上述参照图5所述的情况，例如，在第三透镜为2X长焦透镜的情况下，长焦透镜的焦距是主相机的第一透镜的焦距的两倍。当组合来自主相机和第一子相机的图像时，可以有利地应用诸如低光照亮度补偿、背光情况下灰度级别表现改进、高分辨率实现的图像合成技术。此外，与上述参照图5和图6所述的情况不同，主相机和第一子相机被介于其间的具有长焦透镜的第二子相机彼此隔开(从而增加了主相机和第一子相机之间的基线距离)，并因此可有利地检测到分开数米或更远的物体的距离。此外，使用具有自动对焦功能的主相机和具有长焦透镜的第二子相机的组合使得高清变焦技术得以应用。

[0085] 参照图8，与如图7所示的图像传感器700相似，图像传感器800包括像素阵列单元820，其中，所述像素阵列单元820包括设置在一个半导体基板810的一个表面上的第一图像传感器像素单元821、第二图像传感器单元822、第三图像传感器单元823。另一半导体基板
840设置在一个半导体基板810的下表面上。垫860设置在一个半导体基板810的所述一个表面上以使得图像传感器800能够连接到一个或更多个外部装置。

[0086] 第三图像传感器像素阵列823设置在单个半导体基板810的一个表面的中心，第一图像传感器像素阵列821和第二图像传感器像素阵列822设置在第三图像传感器像素阵列823的对侧。例如，将光线聚集到第一图像传感器像素阵列821上的第一透镜可以是具有光学图像稳定(OIS)功能和自动对焦功能两个功能的主相机的透镜，将光线聚集到第二图像传感器像素阵列822上的第二透镜可以是具有自动对焦功能的第一子相机的透镜，将光线聚集到第三图像传感器像素阵列823上的第三透镜可以是第二子相机的长焦透镜。

[0087] 在图5至图8中，第一图像传感器像素阵列可以是彩色图像传感器的RGB拜耳格式的像素阵列，第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列可以是黑白图像传感器的单一(mono)格式的像素阵列。可选地，第二图像传感器像素阵列和第三图像传感器像素阵列可以是彩色图像传感器的RGB拜耳格式的像素阵列，而不是黑白图像传感器的单一(mono)格式的像素阵列。

[0088] 图9是示出在图像传感器中采用的数字信号处理器的示例的示意性构造的框图。

[0089] 参照图9，在图像传感器中采用的数字信号处理器334包括同步器334a、信号处理器334b、存储器334c、缓冲器334d、距离检测器334e和输出界面334f。已参照图3中的数字信号处理器334对图9进行了描述，但该描述也适用于图1、图2B、图4B和图5至图8中的数字信号处理器133、233、434、534、634、734和834。

[0090] 同步器334a接收来自多个图像传感器像素阵列的图像信号，并且该图像信号模拟被分别连接到所述多个图像传感器像素阵列的模拟信号处理器331、332和333转换成数字信号的信号。

[0091] 同步器334a控制所述多个图像传感器像素阵列中的每一个的开始曝光和结束曝光的时间相同，并执行行同步和帧同步。

[0092] 也就是说，图像传感器像素阵列的相同行同时开始曝光并同时结束曝光，并且并通过同步器334a同时读取相同行并发送至信号处理器334b。为调节图像传感器像素阵列的帧同步，同步器334a执行帧同步的控制功能。例如，在读取三个图像传感器像素阵列中的每一个的行之后，当所述三个图像传感器像素阵列的行中的一部分未同步时，同步器在所述三个图像传感器像素阵列中使用行消隐部分(line blanking section)调节行同步。例如，在读取各个图像传感器像素阵列的全部行之后，当所述三个图像传感器像素阵列的一部分未处于帧同步时，添加或者删除消隐行以在所述三个图像传感器像素阵列中调节帧同步。

[0093] 信号处理器334b使用经同步的参考图像和目标图像执行图像对齐。

[0094] 存储器334c可以是一次性可编程(OPT)存储器，并在校准处理期间记录目标图像相对于参考图像的图像对齐过程中所需要的俯仰、偏航和翻滚的旋转量和X轴、Y轴和Z轴的图像移位量，作为校准值。在图像对齐计算过程中，信号处理器334b使用存储在存储器334c中的校准值。旋转量和图像移位量为在半导体基板上的相机构造的函数。由于在形成图像传感器像素阵列和安装透镜以形成相机过程中的制造公差，可能发生所述相机之间的旋转和位置差异。校准值反映所述相机之间的旋转和位置的这些差异。

[0095] 如上所述，信号处理器334b输出参考图像和目标图像，缓冲器334d缓冲参考图像和目标图像的帧并将经缓冲的帧输出到距离检测器334e。

[0096] 距离检测器334e使用经对齐的参考图像和目标图像检测距离信息，并且通过输出界面334f输出的信息包括映射的距离信息以及总数为三的图像，所述图像包括：主相机图像(AF或OIS)和第一子相机图像(AF)和第二子相机的图像(TELE)。例如，主相机的图像AF或OIS使用第一移动行业处理器界面(MIPI)端口输出，第一子相机的图像AF使用第二MIPI端口输出，第二子相机的图像TELE使用第三MIPI端口输出。距离信息图可包括在所述三个端口中的任意一个端口的MIPI虚拟通道中并输出。

[0097] 图10是示出相机模块的示例的示意性构造的分解透视图，并且图11是示出相机模块的另一示例的示意性构造的分解透视图。

[0098] 参照图10，在相机模块1000中，图像传感器1100安装在印刷电路(PCB)上，并且该PCB包括设置在其一侧并电连接到主机(未示出)的连接器部件CON。

[0099] 相机模块1000包括结合到图像传感器1100以形成相机的镜头模块1200和致动器固定器组1300。

[0100] 如上参照图5和图6所述，在图像传感器1100中，第一图像传感器像素阵列1111设置在半导体基板的一个表面的中心，并且第二图像传感器像素阵列1112和第三图像传感器像素阵列1113设置在第一图像传感器像素阵列1111的对侧。

[0101] 主透镜组件1201结合到其的主致动器固定器1301安装在第一图像传感器像素阵列1111上，第一子透镜组件1202结合到其的第一子致动器固定器1302安装在第二图像传感器像素阵列1112上，并且第二子透镜组件1203结合到其的第二子致动器固定器1303安装在第三图像传感器像素阵列1113上。

[0102] 如上参照图5和图6所述，将光线聚集到第一图传感器像素阵列1111上的主透镜组件1201可以是具有自动对焦功能的主相机的透镜组件，将光线聚集到第二图像传感器像素阵列1112上的第一子透镜组件1202可以是具有自动对焦功能的第一子相机的透镜组件，并且将光线聚集到第三图像传感器像素阵列1113上的第二子相机组件1203可以是第二子相机的长焦透镜组件。可选地，主透镜组件1201可以是具有OIS功能和自动对焦功能两个功能的主相机的透镜组件，第二子透镜组件1203可以是具有OIS功能或自动对焦功能的第二子相机的透镜组件。

[0103] 致动器固定器可使用导热胶安装在图像传感器像素阵列上。

[0104] 托架1400由耐热变形的金属形成并用于在对应位置牢固地固定所述三个致动器固定器1301、1302和1303。

[0105] 在双相机或多相机应用领域，对齐两个或跟更多个相机的图像是非常重要的，并且由于图像传感器像素阵列1111、1112和1113在硅基板上使用同一掩膜制造，可以预计图像传感器像素阵列的对齐可以达到数μm精度的水平。然而，当致动器固定器1301、1302和1303安装在图像传感器像素阵列1111、1112和1113上时，相机可固定在使得其间距与设计间距不同的位置并且相机可具有不同的倾斜度。在多相机模块另外地安装在智能手机中的情况下，由于外应力或者热量，相机之间的间距或相机的倾斜度可与在初始安装位置的相机之间的间距或相机的倾斜度不同。因此，为使此变形最小化，有必要使用金属托架1400将相机牢固地固定在初始安装位置。

[0106] 参照图11，在相机模块2000中，图像传感器2100安装在PCB上，并且该PCB包括设置在其一侧并电连接到主机(未示出)的连接器部件CON。

[0107] 相机模块2000包括：透镜模块2200，结合到图像传感器2100以形成相机；以及致动器固定器组2300。

[0108] 如上参照图7和图8所述，在相机模块2000中，第三图像传感器像素阵列2113设置在半导体基板的一个表面的中心，并且第一图像传感器像素阵列2111和第二图像传感器像素阵列2112设置在第三图像传感器像素阵列2113的对侧。

[0109] 主透镜组件2201结合到其的主致动器固定器2301安装在第一图像传感器像素阵列2111上，第一子透镜组件2202结合到其的第一子致动器固定器2302安装在第二图像传感器像素阵列2112上，并且第二子透镜组件2203结合到其的第二子致动器固定器2303安装在第三图像传感器像素阵列2113上。

[0110] 如上参照图7和图8所述，将光线聚集到第一图像传感器像素阵列2111的主透镜组件2201可以是具有自动对焦功能的主相机的透镜组件，将光线聚集到第二图像传感器像素阵列2112的第一子透镜组件2202可以是具有自动对焦功能的第一子相机的透镜组件，并且将光线聚集到第三图像传感器像素阵列2113的第二子透镜组件2203可以是第二子相机的长焦透镜组件。可选地，主透镜组件2201可以是具有OIS功能和自动对焦功能两个功能的主相机的透镜组件，第一子透镜组件2202可以是具有OSI功能的第一子相机的透镜组件，并且第二子透镜组件1203可以是具有OIS功能或自动对焦功能的第二子相机的透镜组件。

[0111] 与图10的情况类似，为将相机之间的间距或相机的倾斜度的变形最小化，可使用由耐热变形的金属形成的托架2400将相机牢固地固定到PCB的安装位置。

[0112] 另外，主相机和第一子相机两者均可具有OIS功能和自动对焦功能。

[0113] 在如上所述的相机模块中，图像在图像合成模式下分别从三个图像传感器像素阵列输出到主机，并且在诸如低光照亮度补偿、背光情况下灰度级别表现的改进以及高分辨率实现需要具有相同视角的两个相机模块的输出的应用中，使用具有自动对焦功能或OIS功能和自动对焦功能两个功能的主相机的输出。另一方面，在需要具有不同视角的两个相机模块的输出的变焦模式中，主机从第一子相机的图像切换到第二子相机的图像并使用第二子相机的图像，从而可使用具有自动对焦功能或具有OIS功能和自动对焦功能两个功能的主相机的输出以及具有长焦透镜组件的第二子相机的输出。

[0114] 在主机针对操作设置电流消耗节约模式的情况下，可以仅将主相机设置为操作模式，可将第一相机和第二相机设置为待机模式。

[0115] 上述示例包括图像传感器结构，该图像传感器结构能够使用多相机设置使实现应用技术中的图像合成所需的两个相机之间的图像对齐计算最小化。

[0116] 上述示例中的图像传感器是使用用于多个相机的同一掩膜的半导体工艺制造的，并可在竖直方向达到数μm的精度。此外，这使得图像传感器像素阵列的中心之间的基线(间距)达到数μm的精度成为可能，其中，基线是距离检测计算中的重要参数。

[0117] 另外，这使得可以以数分钟的精度水平控制图像传感器像素阵列之间的图像旋转，所以可忽略通常在使用由两个相机模块输出的图像的图像合成技术(低光照亮度补偿、背光情况下灰度级别表现改进、高分辨率实现和距离检测)中所需要的图像旋转补偿。

[0118] 上述示例中的图像传感器包括同步器，因此三个不同图像传感器像素阵列的开始曝光时间和结束曝光时间可相同，并使得可容易地实现行同步和帧同步。此外，由于设置有同步器，消除了用于主机调节帧同步的延迟时间，这对于实时图像合成处理是有利的，并且即使当对物体移动的场景进行成像时，在图像合成处理期间可能会发生的诸如运动模糊的负面作用不会发生。

[0119] 上述示例中的图像传感器在同步过程中使用参考图像和目标图像执行图像对齐，并随后使用经对齐的图像执行距离检测，因此可减少或消除通过主机应用处理器(AP)对齐图像或检测距离所需的附加计算时间。因此，可减小主机AP的计算负载以降低电流消耗。

[0120] 上述示例中的图像传感器可具有OTP存储器，该OTP存储器可在校准处理期间记录目标图像相对于参考图像的图像对齐处理中所需要的俯仰、偏航和翻滚的旋转量和X轴、Y轴和Z轴的图像移位量，作为校准值。信号处理器在图像对齐计算过程中直接访问并使用存储在OTP中的校准值，从而消除对独立外部存储器的需求。

[0121] 在上述示例中，可促进光轴对齐，可提高图像质量，并且可实现高分辨率变焦功能。

[0122] 图1至图9中执行参照图1至图9描述的操作的第一模拟信号处理器131、231、331、431、531、631、731和831，第二模拟信号处理器132、232、332、432、532、632、732和832，第三模拟信号处理器333、433、533、633、733和833，数字信号处理器133、233、334、434、534、634、
734和834、同步器334a、信号处理器334b、存储器334c、缓冲器334d、距离检测器334e以及输出界面334f通过硬件组件实施。硬件组件的示例包括：控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器、取样器、放大器、模数转换器，以及其它任何本领域普通技术人员已知的电子组件。在一个示例中，硬件组件通过计算硬件(例如，一个或者更多个处理器或计算机)实施。处理器或计算机通过一个或更多个处理元件(诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑控制器、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或其他本领域普通技术人员已知的能够以定义的方式响应并执行指令以达到期望的结果的装置或装置的组合)来实施。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由所述处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。由处理器或计算机实施的硬件组件执行诸如操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用程序的指令或软件，以执行在此描述的关于图
1至图9的操作。响应于所述指令或软件的执行，硬件组件也访问、操纵、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用于描述在此所述的示例，也可用于描述使用多个处理器或计算机的其他示例中，或者处理器或计算机包括多个处理元件或多种处理元件或两者兼具。在一个示例中，硬件组件包括多个处理器，并且在另一示例中，硬件组件包括处理器和控制器。硬件组件具有不同的处理构造中的任意一个或更多个，所述不同的处理构造的示例包括单一处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SIMD)多重处理器、单指令多数据(SIMD)多重处理器，以及多指令单数据(MISD)多重处理器以及多指令多数据(MIMD)多重处理器。

[0123] 控制处理器或计算机以实施上述硬件组件的指令或软件被写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合，以单独地或共同地指示或配置处理器或计算机以用作机器或专用计算机，从而执行由上述硬件组件执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括直接通过处理器或计算机执行的机器代码，诸如由编译器产生的机器代码。在另一示例中，指令或软件包括由处理器或计算机使用解释器执行的高级代码。本领域普通程序人员可基于附图中所述的框图和流程图以及说明书中相应的描述容易地编写指令或软件，其中，所述附图及其描述公开了执行由上述硬件组件所执行的操作的算法。

[0124] 控制处理器或计算机实施上述硬件组件的指令或软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中或其上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-RLTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态硬盘或任何本领域普通技术人员已知的能够以非暂时性方式存储指令或软件以及任何关联数据、数据文件和数据结构并向处理器或计算机提供该指令或软件以及任何关联数据、数据文件和数据结构以使该处理器或计算机能够执行所述指令。在一个示例中，指令或软件以及任何关联数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统中以使该指令或软件以及任何关联数据、数据文件和数据结构通过该处理器或计算机以分布式的方式存储、访问和执行。

[0125] 虽然本公开包括具体示例，但对本领域的普通技术人员将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下，可在这些示例中作出形式和细节上的各种变化。这里所描述的示例将仅被理解为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的形式组合和/或通过其他组件或它们的等同物替换或增添描述的系统、结构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围并不通过具体实施方式限定而是通过权利要求及其等同物限定，权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被理解为包括在本公开中。