撮像素子モジュール及びその電源回路
【課題】インダクタを備える昇降圧スイッチング回路の昇降圧動作によって、インダクタで発生する電磁ノイズが撮影画像に影響を与えないようにする。
【解決手段】撮像素子モジュールの電源回路5-4であって、スイッチングトランジスタ22,23及びインダクタ6により入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部20と、降圧回路部20と並列に設けられトランジスタ31のリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部30と、降圧回路部20の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作又はチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部40と、撮像素子モジュールの撮影記録モード時に降圧回路部20の動作を停止させると共にリニアレギュレータ回路部30を動作させて撮像素子の駆動に必要な定電圧を供給させる制御コントロール部56とを備える。
【解決手段】撮像素子モジュールの電源回路5-4であって、スイッチングトランジスタ22,23及びインダクタ6により入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部20と、降圧回路部20と並列に設けられトランジスタ31のリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部30と、降圧回路部20の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作又はチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部40と、撮像素子モジュールの撮影記録モード時に降圧回路部20の動作を停止させると共にリニアレギュレータ回路部30を動作させて撮像素子の駆動に必要な定電圧を供給させる制御コントロール部56とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像素子モジュール及びその電源回路に係り、特に、撮像した画像信号のノイズ低減を図ることができる撮像素子モジュール及びその電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子モジュールを搭載する電子機器（例えば携帯電話機等）は、高機能化，高性能化が進み、搭載部品数が増加すると共に表示パネルの大型化が図られている。このため、撮像素子モジュール自体を更に一層小型化せざるを得ず、撮像素子（イメージセンサ）にその電源回路を近接して設ける必要が生じている。
【０００３】
図７は、近年の撮像素子モジュールの一例を示す断面図である。撮像素子モジュール１は、撮像素子２と、撮像素子２の光入射側に配置された撮影レンズ群３とで構成される。撮影レンズ群３の周囲には、フォーカス位置調整用やズーム調整用のアクチュエータ４が近接して設けられ、撮像素子２の周囲には、電子機器（装置本体）側のバッテリ電源から電力供給を受け、撮像素子２等を駆動する電圧を生成する電源回路５が近接して設けられている。
【０００４】
バッテリ電源から電力供給を受け、電圧変換して所定の直流定電圧（例えば３．３Ｖ）を生成する電源回路には、スイッチング電源回路等が用いられる。この電圧変換を効率的に行うには、例えば特許文献１，２の回路図に示される様に、インダクタ（コイル）が使用される。
【０００５】
つまり、図７に示す様に、撮像素子２には、電源回路５のインダクタ６が近接して配置されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５―１６８２３０号公報
【特許文献２】特開２００５―１９８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電源回路５のインダクタ６に電流が流れると、図７に示す様に、電磁ノイズ７が発生する。インダクタ６が撮像素子２に近接配置されていると、電磁ノイズ７
が撮像素子２に入ってしまう。
【０００８】
近年の撮像素子２は、多画素化が進展したため微細化が進み、入射光量に応じて１画素１画素が検出する信号電荷量は小さくなっている。このため、微弱な電磁ノイズ７でも撮像画像の画質を劣化させてしまう。
【０００９】
従来は、撮像素子２とインダクタ６の距離を或る程度とれたり、また、１画素１画素の大きさがそれほど小さくなかったため、この微弱な電磁ノイズはあまり問題とならなかったが、撮像素子モジュールの小型化が進んだため、この電磁ノイズに起因する画質劣化を回避する必要が生じてきている。
【００１０】
電磁ノイズを発生しない、即ち、インダクタ６を使用しない電源回路を用いれば済むが、それでは電圧変換効率が下がってしまい、装置本体側のバッテリ寿命が短くなってしまう。
【００１１】
本発明の目的は、インダクタによる電磁ノイズの影響を避けて高品質な画像を撮像することができる撮像素子モジュールとその電源回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の撮像素子モジュールの電源回路は、スイッチングトランジスタ及びインダクタにより入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部と、該降圧回路部と並列に設けられトランジスタのリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部と、前記降圧回路部の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作、またはチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部と、前記撮像素子モジュールの撮影記録モード時に前記降圧回路部の動作を停止させると共に前記リニアレギュレータ回路部を動作させて撮像素子の駆動に必要な定電圧を該撮像素子に供給させる制御コントロール部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の撮像素子モジュールは、上記の電源回路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影記録モード時の様に高品質な画像を撮像する動作モード時には、インダクタを用いた降圧動作を停止させ、替わりにリニアレギュレータ部を動作させて降圧動作を行わせるため、電磁ノイズの影響を回避した高品質な被写体画像を撮影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図２】図１に示す電源回路の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図５】図４に示す電源回路の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図７】撮像素子モジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る電源回路５―１の回路図である。本実施形態の電源回路５―１は、装置本体側（例えば携帯電話機側）のバッテリ８から電力供給を受け、電力変換し、撮像素子２（例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ）に例えば３．３Ｖの直流定電圧を供給する。
【００１８】
バッテリ８の出力電圧は、満充電時の４．８Ｖ程度の状態から、電池消費が進み２．３Ｖ程度まで電圧降下した状態まで変化する。この変化した電圧から、電源回路５―１は、３．３Ｖの定電圧を生成する必要があるため、昇圧回路と降圧回路の組合せで電源回路５―１は構成される。
【００１９】
本実施形態のカメラモジュール用昇降圧電源回路５―１は、バッテリ８の出力線に接続される降圧スイッチング回路部２０と、バッテリ８の出力線に接続され降圧スイッチング回路部２０に並列に設けられたリニアレギュレータ回路部３０と、降圧スイッチング回路部２０及びリニアレギュレータ回路部３０の出力に接続された昇圧スイッチング回路部４０とを備えて構成される。
【００２０】
昇圧スイッチング回路部４０の出力線とアースとの間には出力キャパシタ（コンデンサ）５１が接続され、撮像素子２の駆動に必要な所定の直流定電圧（図示の例では３．３Ｖ）が撮像素子２に供給される。
【００２１】
昇圧スイッチング回路部４０の出力端とアースとの間には誤差検出抵抗５２，５３が直列接続され、抵抗５２と抵抗５３との接続点が比較器５４の一方の入力端に接続されている。比較器５４の他方の接続端には基準電圧値５５が入力され、比較器５４の比較結果がモード制御コントローラ５６に入力される。
【００２２】
モード制御コントローラ５６は、動作させる回路部２０，３０，４０を選択すると共に動作させる回路部の昇圧程度，降圧程度等の制御指示を行うものであり、比較器５４の比較結果の他に、バッテリ８の出力線に接続された入力電圧検出器５７の検出結果と、後述するモード切替信号５８とが入力され、これらに基づいて、降圧スイッチング回路部２０とリニアレギュレータ回路部３０と昇圧スイッチング回路部４０とを制御する。
【００２３】
降圧スイッチング回路部２０は、バックス（Ｂｕｃｋ）スイッチング（図ではスイッチングを“ＳＷ”と略記する。）コントローラ２１と、ＮＭＯＳトランジスタ２２と、ＰＭＯＳトランジスタ２３と、インダクタ６とを備えて構成され、コントローラ２１は、トランジスタ２２，２３の各ゲートを、モード制御コントローラ５６からの指示に基づいてオンオフ制御（スイッチング制御）する。
【００２４】
ＰＭＯＳトランジスタ２３のソースがバッテリ８の出力線に接続され、ＰＭＯＳトランジスタ２３のドレインとＮＭＯＳトランジスタ２２のドレインとがインダクタ６の入力端子に接続され、ＮＭＯＳトランジスタ２２のソースがアースに接続される。インダクタ６の出力端が、この降圧スイッチング回路部２０の出力線となる。
【００２５】
リニアレギュレータ回路部３０は、バッテリ８の出力線にソース端子が接続されたＰＭＯＳトランジスタ３１と、ＰＭＯＳトランジスタ３１のゲートをモード制御コントローラ５６の指示に基づいて 降圧スイッチング回路部２０と切替え、リニア定電圧制御するＬＤＯ（低ドロップアウト）コントローラ３２とを備えて構成される。ＰＭＯＳトランジスタ３１のドレインが、回路部２０の出力線（インダクタ６の出力線）に接続される。
【００２６】
昇圧スイッチング回路部４０は、回路部２０の出力線（＝回路部４０の入力線）とアースとの間に直列接続された２つのＮＭＯＳトランジスタ４１，４２と、回路部４０の入力線と回路部４０の出力線との間に直接接続された２つのＰＭＯＳトランジスタ４３，４４と、トランジスタ４１，４２の接続点とトランジスタ４３，４４の接続点との間に接続されたチャージキャパシタ４５と、各トランジスタ４１〜４４の各ゲートをモード制御コントローラ５６からの指示に基づいてオンオフ制御するブースト（ｏｒチャージポンプ）スイッチングコントローラ４６とを備えて構成される。
【００２７】
ＮＭＯＳトランジスタ４１のドレインが回路部４０の入力線に接続され、ソースがトランジスタ４２のドレインに接続され、トランジスタ４２のソースがアースに接続される。ＰＭＯＳトランジスタ４３のソースが回路４０の入力線に接続され、ドレインがトランジスタ４４のソースに接続され、トランジスタ４４のドレインが、回路４０の出力線となる。
【００２８】
斯かる構成の電源回路５―１で、インダクタ６にインダクタ電流を流すことで電磁ノイズが発生しても問題が生じない撮影モードがある。例えば、撮像素子２から動画状態で出力される画像を図示省略の装置本体側液晶表示部にスルー画像として表示し、ユーザが液晶表示部のスルー画像を見ながら被写体構図などを考えているときには、少々の電磁ノイズがスルー画像に乗っても何ら問題はない。
【００２９】
この様な撮影モード時には、図１の電源回路５―１の回路部２０，４０を用い、通常のバックブースト（Ｂｕｃｋ／Ｂｏｏｓｔ）方式の昇降圧電源回路として動作させる。これにより、インダクタ６を用いた高効率且つ安定な電力変換を行うことができる。このとき、チャージポンプ用のトランジスタ４１，４３はショート状態（オン状態に維持）として、チャージキャパシタ４５はショート状態とする。
【００３０】
実際に撮影を行うモード時、つまり撮影及び記録を行うモード時には、ユーザはシャッタレリーズボタンを押下する。これにより、撮像素子２からアナログの撮像画像データが読み出され、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）でＡＦＥ処理された後、デジタルデータに変換され、装置本体側のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）に撮像画像データが出力される。装置本体側で周知の画像処理が行われ、記録メディアに撮影画像（静止画像又は動画像）が保存される。このレリーズボタンの押下タイミングからＡＦＥ処理後のデジタルデータに変換されるまでの間に、電磁ノイズが発生すると、この電磁ノイズは撮影画像の画質に影響を与えることになる。
【００３１】
そこで、インダクタ６による電磁ノイズを避けたい撮影モード時には、降圧スイッチング回路部２０の動作を停止させ、代わりに、リニアレギュレータ回路部３０に降圧動作をさせる。即ち、バッテリ８の出力電圧は、降圧スイッチング回路部２０と切替え、定電圧制御されたトランジスタ３１を通って昇圧スイッチング回路部４０に入力されることになる。これにより、インダクタ６による電磁ノイズの発生を防止することができる。
【００３２】
このリニアレギュレータ回路部３０を用いるとき、バッテリ８の出力電圧が高い場合と低い場合とで、昇圧スイッチング回路部４０の動作を切り替えて、所望の３．３Ｖの出力電圧を得ることになる。
【００３３】
そこで、入力電圧検出器５７によりバッテリ８の出力電圧を検出する。このバッテリ８の出力電圧が所定の閾値電圧（例えば３．５Ｖ：後段の降圧動作だけで３．３Ｖが生成できる電圧）以上と高い場合には、昇圧動作が必要無いため、昇圧スイッチング回路部４０の動作を停止させ、リニアレギュレータ回路部３０の出力が直接出力されるようにする。即ち、コントローラ４６により、チャージポンプスイッチ用のトランジスタ４３，４４を常時オン、トランジスタ４１，４２を常時オフさせる。これにより、リニアレギュレータ回路部３０の出力が直接、出力コンデンサ５１を通して撮像素子２に入力される。
【００３４】
バッテリ８の出力電圧が低く、３．３Ｖを得るために昇圧が必要となる場合には、昇圧スイッチング回路部４０で昇圧動作を行わせる。このとき、リニアレギュレータ回路部３０と昇圧スイッチング回路部４０のチャージポンプ動作との組合せにより、Ｖout／２がリニアレギュレータ回路部３０の出力となるように比較器５４で検出し、チャージポンプ回路で２倍の昇圧動作を行い、所望の３．３Ｖの出力を得る。
【００３５】
図２は、図１の電源回路５―１の動作手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１で、電源回路５―１に入力される入力電圧を入力電圧検出器５７で検出する。そして、次のステップＳ２で、入力電圧が、上記の閾値（例えば３．５Ｖ）以上であるか否かを判定する。入力電圧が閾値電圧未満の場合にはステップＳ３に進み、昇圧スイッチング回路部４０を動作可能状態にすると共に、インダクタ６を使用した昇圧スイッチング電源の動作を行う。即ち、チャージポンプ動作に必要となるトランジスタ４３，４１はオン状態に固定され、トランジスタ４４，４２による昇圧スイッチング動作となる。
【００３６】
次のステップＳ４ではモード切替信号を検出し、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有るか否かを判定する（ステップＳ５）。電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号は、例えばこのカメラモジュールに搭載されカメラモジュールの各種制御を統括するＣＰＵから発行される。ステップＳ５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が無い場合には、昇圧スイッチング回路部４０の方を動作させ、降圧スイッチング回路部２０のトランジスタ２３を常時ＯＮさせる（ステップＳ６）。これにより、回路部２０，４０の昇降圧回路で３．３Ｖが生成され出力される。
【００３７】
ステップＳ５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有ると判定された場合、ステップＳ７に進み、リニアレギュレータ回路部３０を動作状態にすると共に降圧スイッチング回路部２０を動作停止させ、ステップＳ８で、リニアレギュレータ回路部３０と昇圧スイッチング回路部４０のチャージポンプ動作とによって、インダクタ６を介さずに ３．３Ｖを出力させる。
【００３８】
ステップＳ２の判定の結果、入力電圧が閾値電圧以上の場合にはステップＳ１１に進み、降圧スイッチング回路部２０を動作可能状態にさせる共に、昇圧スイッチング回路部４０の動作をオフとする。即ち、出力と直列に接続されたトランジスタ４３、４４はオン状態に固定し、トランジスタ４１、４２はオフ状態に固定する。
【００３９】
次のステップＳ１２ではモード切替信号を検出し、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有るか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が無い場合には、降圧スイッチング回路部２０を動作させ（ステップＳ１４）、３．３Ｖを生成して出力する。
【００４０】
ステップＳ１３の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有ると判定された場合、ステップＳ１５に進み、リニアレギュレータ回路部３０を動作状態にすると共に降圧スイッチング回路部２０を動作停止させ、ステップＳ１６で、リニアレギュレータ回路部３０の動作によって３．３Ｖを生成し出力させる。
【００４１】
図３は、本発明の第２実施形態に係る電源回路５―２の回路図である。図１の回路図と類似する回路部には同じ符号を付け、異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
装置本体側のバッテリ８と撮像素子２との間に設ける本実施形態の電源回路５―２は、前段側（バッテリ８側）にインダクタを使用しないチャージポンプ方式の昇圧スイッチング回路部４０を設け、後段側（撮像素子２側）に降圧スイッチング回路部２０を設け、この降圧スイッチング回路部２０と並列に、リニアレギュレータ回路部３０を設けている。
【００４３】
昇圧スイッチング回路部４０は、図１と同様に、トランジスタ４１〜４４と、チャージキャパシタ４５と、コントローラ４６を備えると共に、出力線とアースとの間にチャージポンプ出力キャパシタ（コンデンサ）４７を備える。
【００４４】
降圧スイッチング回路部２０は、コントローラ２１と、トランジスタ２２，２３と、インダクタ６の他に、図１と同様の比較器５４，分割抵抗５２，５３，基準電圧５５を備えるが、図１とは異なり、比較器５４の比較結果をコントローラ２１に入力させる。
【００４５】
リニアレギュレータ回路部３０は、トランジスタ３１とコントローラ３２とを備え、トランジスタ３１は、昇圧スイッチング回路部４０の出力電圧を出力キャパシタ５１にバイパスする様になっている。そして、トランジスタ３１のドレイン出力電圧をコントローラ３２にフィードバックする構成となっている。
【００４６】
モード制御コントローラ５６は、モード切替信号に応じて、各コントローラ４６，３２，２１に指示を出す。
【００４７】
この実施形態では、撮影記録モード時など電磁ノイズを回避する撮影モード時には、インダクタ６に電流を流さない様に、リニアレギュレータ回路部３０による降圧動作が使用される。電磁ノイズの影響が存在しても問題無い動作モードでは、電力変換効率の高い降圧スイッチング回路部２０を動作させ、バッテリ８の長寿命化を図る。
【００４８】
図４は、本発明の第３実施形態に係る電源回路５―３の回路図である。図３の第３実施形態に加えて、モード制御コントローラ５６でオンオフ制御されるトランジスタで構成されたバイパススイッチ６１と、電源回路５―３への入力電圧を検出し検出結果をモード制御コントローラ５６に出力する入力電圧検出器５７を備える点が異なる。
【００４９】
このトランジスタ６１は、バッテリ８の出力線と昇圧スイッチング回路部４０の出力線との間に設けられ、オン状態で両者間をショートする構成になっている。即ち、ショートされると、バッテリ８の出力電圧が直接、リニアレギュレータ回路部３０及び降圧スイッチング回路部２０の入力に印加される構成となっている。
【００５０】
図５は、図４に示す電源回路５―３の動作手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２１で、電源回路５―３に入力される入力電圧を入力電圧検出器５７で検出する。そして、次のステップＳ２２で、入力電圧が、３．３Ｖを出力するために必要な降圧動作，昇圧動作の動作切替のための判断とする閾値（例えば３．５Ｖ）以上であるか否かを判定する。
【００５１】
入力電圧が閾値電圧未満の場合には、昇圧する必要があるため、ステップＳ２３で昇圧スイッチング回路部４０を動作させ、リニアレギュレータ回路部３０及び降圧スイッチング回路部２０の入力に印加してステップＳ２４に進む。
入力電圧が閾値電圧以上の場合には、昇圧する必要が無いため、ステップＳ２７でバイパススイッチング６１をＯＮし、昇圧スイッチング回路部４０を停止させ、リニアレギュレータ回路部３０及び降圧スイッチング回路部２０の入力に印加してステップＳ２４に進む。
【００５２】
ステップＳ２４ではモード切替信号を検出する。そして、ステップＳ２５で電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有るか否かを判定する。
【００５３】
ステップＳ２５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が無い場合には、降圧スイッチング回路部２０も動作させ、３．３Ｖを降圧スイッチング回路部２０から撮像素子２に出力させる。
【００５４】
ステップＳ２５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が発生している場合には、ステップＳ２５からステップＳ２８に進み、リニアレギュレータ回路部３０を動作オンさせると共に降圧スイッチング回路部２０を動作オフとして、リニアレギュレータ回路部３０から３．３Ｖを撮像素子２に出力させる。
【００５５】
この様に本実施形態では、電磁ノイズ回避が必要な動作モードの場合には、インダクタ６への通電を停止して３．３Ｖを生成するため、高品質な被写体画像を撮影することが可能となる。また、バッテリ８の出力電圧が高い場合に、昇圧スイッチング回路部４０のチャージポンプ動作を停止させ、不要な昇圧動作を行わないため、トランジスタのスイッチング動作に伴うノイズを低減でき、更に昇圧動作によるチャージポンプ回路の損失も回避でき、後段のリニアレギュレータ回路部３０を選択した場合の損失を低減することが可能となる。
【００５６】
図６は、本発明の第４実施形態に係る電源回路５―４の回路図である。図４に示す電源回路５―３に比べて、バイパス用のトランジスタ６１を削除した点だけが図４の実施形態と異なるだけである。
【００５７】
この第４実施形態の電源回路５―４では、図４のバイパストランジスタ６１をオンにする代わりに、昇圧スイッチング回路部４０のトランジスタ４１，４２を常時オフ、トランジスタ４３，４４を常時オンとすることで、バッテリ８の出力電圧をリニアレギュレータ回路部３０と降圧スイッチング回路部２０の入力端子に直接入力する点が異なるだけである。
【００５８】
以上述べた様に、本実施形態による撮像素子モジュールの電源回路は、スイッチングトランジスタ及びインダクタにより入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部と、該降圧回路部と並列に設けられトランジスタのリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部と、前記降圧回路部の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作、またはチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部と、前記撮像素子モジュールの撮影記録モード時に前記降圧回路部の動作を停止させると共に前記リニアレギュレータ回路部を動作させて撮像素子の駆動に必要な定電圧を該撮像素子に供給させる制御コントロール部とを備えることを特徴とする。
【００５９】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記電源回路の入力直流電圧を検出する入力電圧検出手段を備え、前記制御コントロール部は、該入力直流電圧が閾値電圧以上の場合に前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させることを特徴とする。
【００６０】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記昇圧回路部が前記降圧回路部の後段に直列接続されることを特徴とする。
【００６１】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧未満の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部に前記撮像素子の駆動に必要な定電圧の１／２の電圧を生成させて出力させる共に、前記昇圧回路部に入力電圧を２倍に昇圧させて前記撮像素子に出力させることを特徴とする。
【００６２】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部の出力を前記撮像素子の駆動に必要な定電圧にさせると共に前記昇圧回路部に該定電圧をバイパスさせて前記撮像素子に出力させることを特徴とする。
【００６３】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記昇圧回路部は前記降圧回路部の前段に直列接続されることを特徴とする。
【００６４】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記昇圧回路部をバイパスするスイッチ回路を設け、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき前記スイッチ回路をショート状態として前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させることを特徴とする。
【００６５】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき、前記昇圧回路部の動作を制御し、該昇圧回路に入力する前記入力直流電圧をそのまま該昇圧回路から出力させることを特徴とする。
【００６６】
また、実施形態の撮像素子モジュールは、上記のいずれかに記載の電源回路を備えたことを特徴とする。
【００６７】
以上述べた実施形態によれば、撮影記録モード時の様に高品質な画像を撮像する動作モード時には、インダクタ６を用いた降圧動作を停止させ、替わりにリニアレギュレータ部を動作させて降圧動作を行わせるため、電磁ノイズの影響を回避した高品質な被写体画像を撮影することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る撮像素子モジュールの電源回路は、電磁ノイズの影響が撮像画像の品質に影響を及ぼす撮影モード時には電磁ノイズの発生を回避して所望の直流電圧を生成するため、小型の電子機器、例えば携帯電話機等に搭載する撮像素子モジュールに適用すると有用である。
【符号の説明】
【００６９】
２ 撮像素子
５，５―１，５―２，５―３，５―４ 電源回路
６ 電磁ノイズ発生源となるインダクタ
８ 装置本体側のバッテリ
２０ 降圧スイッチング回路部
３０ リニアレギュレータ回路部
４０ 昇圧スイッチング回路部
５１ 出力キャパシタ
５８ モード切替信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像素子モジュール及びその電源回路に係り、特に、撮像した画像信号のノイズ低減を図ることができる撮像素子モジュール及びその電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子モジュールを搭載する電子機器（例えば携帯電話機等）は、高機能化，高性能化が進み、搭載部品数が増加すると共に表示パネルの大型化が図られている。このため、撮像素子モジュール自体を更に一層小型化せざるを得ず、撮像素子（イメージセンサ）にその電源回路を近接して設ける必要が生じている。
【０００３】
図７は、近年の撮像素子モジュールの一例を示す断面図である。撮像素子モジュール１は、撮像素子２と、撮像素子２の光入射側に配置された撮影レンズ群３とで構成される。撮影レンズ群３の周囲には、フォーカス位置調整用やズーム調整用のアクチュエータ４が近接して設けられ、撮像素子２の周囲には、電子機器（装置本体）側のバッテリ電源から電力供給を受け、撮像素子２等を駆動する電圧を生成する電源回路５が近接して設けられている。
【０００４】
バッテリ電源から電力供給を受け、電圧変換して所定の直流定電圧（例えば３．３Ｖ）を生成する電源回路には、スイッチング電源回路等が用いられる。この電圧変換を効率的に行うには、例えば特許文献１，２の回路図に示される様に、インダクタ（コイル）が使用される。
【０００５】
つまり、図７に示す様に、撮像素子２には、電源回路５のインダクタ６が近接して配置されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５―１６８２３０号公報
【特許文献２】特開２００５―１９８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電源回路５のインダクタ６に電流が流れると、図７に示す様に、電磁ノイズ７が発生する。インダクタ６が撮像素子２に近接配置されていると、電磁ノイズ７
が撮像素子２に入ってしまう。
【０００８】
近年の撮像素子２は、多画素化が進展したため微細化が進み、入射光量に応じて１画素１画素が検出する信号電荷量は小さくなっている。このため、微弱な電磁ノイズ７でも撮像画像の画質を劣化させてしまう。
【０００９】
従来は、撮像素子２とインダクタ６の距離を或る程度とれたり、また、１画素１画素の大きさがそれほど小さくなかったため、この微弱な電磁ノイズはあまり問題とならなかったが、撮像素子モジュールの小型化が進んだため、この電磁ノイズに起因する画質劣化を回避する必要が生じてきている。
【００１０】
電磁ノイズを発生しない、即ち、インダクタ６を使用しない電源回路を用いれば済むが、それでは電圧変換効率が下がってしまい、装置本体側のバッテリ寿命が短くなってしまう。
【００１１】
本発明の目的は、インダクタによる電磁ノイズの影響を避けて高品質な画像を撮像することができる撮像素子モジュールとその電源回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の撮像素子モジュールの電源回路は、スイッチングトランジスタ及びインダクタにより入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部と、該降圧回路部と並列に設けられトランジスタのリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部と、前記降圧回路部の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作、またはチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部と、前記撮像素子モジュールの撮影記録モード時に前記降圧回路部の動作を停止させると共に前記リニアレギュレータ回路部を動作させて撮像素子の駆動に必要な定電圧を該撮像素子に供給させる制御コントロール部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の撮像素子モジュールは、上記の電源回路を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影記録モード時の様に高品質な画像を撮像する動作モード時には、インダクタを用いた降圧動作を停止させ、替わりにリニアレギュレータ部を動作させて降圧動作を行わせるため、電磁ノイズの影響を回避した高品質な被写体画像を撮影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図２】図１に示す電源回路の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図５】図４に示す電源回路の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図７】撮像素子モジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る電源回路５―１の回路図である。本実施形態の電源回路５―１は、装置本体側（例えば携帯電話機側）のバッテリ８から電力供給を受け、電力変換し、撮像素子２（例えば、ＣＭＯＳ型イメージセンサ）に例えば３．３Ｖの直流定電圧を供給する。
【００１８】
バッテリ８の出力電圧は、満充電時の４．８Ｖ程度の状態から、電池消費が進み２．３Ｖ程度まで電圧降下した状態まで変化する。この変化した電圧から、電源回路５―１は、３．３Ｖの定電圧を生成する必要があるため、昇圧回路と降圧回路の組合せで電源回路５―１は構成される。
【００１９】
本実施形態のカメラモジュール用昇降圧電源回路５―１は、バッテリ８の出力線に接続される降圧スイッチング回路部２０と、バッテリ８の出力線に接続され降圧スイッチング回路部２０に並列に設けられたリニアレギュレータ回路部３０と、降圧スイッチング回路部２０及びリニアレギュレータ回路部３０の出力に接続された昇圧スイッチング回路部４０とを備えて構成される。
【００２０】
昇圧スイッチング回路部４０の出力線とアースとの間には出力キャパシタ（コンデンサ）５１が接続され、撮像素子２の駆動に必要な所定の直流定電圧（図示の例では３．３Ｖ）が撮像素子２に供給される。
【００２１】
昇圧スイッチング回路部４０の出力端とアースとの間には誤差検出抵抗５２，５３が直列接続され、抵抗５２と抵抗５３との接続点が比較器５４の一方の入力端に接続されている。比較器５４の他方の接続端には基準電圧値５５が入力され、比較器５４の比較結果がモード制御コントローラ５６に入力される。
【００２２】
モード制御コントローラ５６は、動作させる回路部２０，３０，４０を選択すると共に動作させる回路部の昇圧程度，降圧程度等の制御指示を行うものであり、比較器５４の比較結果の他に、バッテリ８の出力線に接続された入力電圧検出器５７の検出結果と、後述するモード切替信号５８とが入力され、これらに基づいて、降圧スイッチング回路部２０とリニアレギュレータ回路部３０と昇圧スイッチング回路部４０とを制御する。
【００２３】
降圧スイッチング回路部２０は、バックス（Ｂｕｃｋ）スイッチング（図ではスイッチングを“ＳＷ”と略記する。）コントローラ２１と、ＮＭＯＳトランジスタ２２と、ＰＭＯＳトランジスタ２３と、インダクタ６とを備えて構成され、コントローラ２１は、トランジスタ２２，２３の各ゲートを、モード制御コントローラ５６からの指示に基づいてオンオフ制御（スイッチング制御）する。
【００２４】
ＰＭＯＳトランジスタ２３のソースがバッテリ８の出力線に接続され、ＰＭＯＳトランジスタ２３のドレインとＮＭＯＳトランジスタ２２のドレインとがインダクタ６の入力端子に接続され、ＮＭＯＳトランジスタ２２のソースがアースに接続される。インダクタ６の出力端が、この降圧スイッチング回路部２０の出力線となる。
【００２５】
リニアレギュレータ回路部３０は、バッテリ８の出力線にソース端子が接続されたＰＭＯＳトランジスタ３１と、ＰＭＯＳトランジスタ３１のゲートをモード制御コントローラ５６の指示に基づいて 降圧スイッチング回路部２０と切替え、リニア定電圧制御するＬＤＯ（低ドロップアウト）コントローラ３２とを備えて構成される。ＰＭＯＳトランジスタ３１のドレインが、回路部２０の出力線（インダクタ６の出力線）に接続される。
【００２６】
昇圧スイッチング回路部４０は、回路部２０の出力線（＝回路部４０の入力線）とアースとの間に直列接続された２つのＮＭＯＳトランジスタ４１，４２と、回路部４０の入力線と回路部４０の出力線との間に直接接続された２つのＰＭＯＳトランジスタ４３，４４と、トランジスタ４１，４２の接続点とトランジスタ４３，４４の接続点との間に接続されたチャージキャパシタ４５と、各トランジスタ４１〜４４の各ゲートをモード制御コントローラ５６からの指示に基づいてオンオフ制御するブースト（ｏｒチャージポンプ）スイッチングコントローラ４６とを備えて構成される。
【００２７】
ＮＭＯＳトランジスタ４１のドレインが回路部４０の入力線に接続され、ソースがトランジスタ４２のドレインに接続され、トランジスタ４２のソースがアースに接続される。ＰＭＯＳトランジスタ４３のソースが回路４０の入力線に接続され、ドレインがトランジスタ４４のソースに接続され、トランジスタ４４のドレインが、回路４０の出力線となる。
【００２８】
斯かる構成の電源回路５―１で、インダクタ６にインダクタ電流を流すことで電磁ノイズが発生しても問題が生じない撮影モードがある。例えば、撮像素子２から動画状態で出力される画像を図示省略の装置本体側液晶表示部にスルー画像として表示し、ユーザが液晶表示部のスルー画像を見ながら被写体構図などを考えているときには、少々の電磁ノイズがスルー画像に乗っても何ら問題はない。
【００２９】
この様な撮影モード時には、図１の電源回路５―１の回路部２０，４０を用い、通常のバックブースト（Ｂｕｃｋ／Ｂｏｏｓｔ）方式の昇降圧電源回路として動作させる。これにより、インダクタ６を用いた高効率且つ安定な電力変換を行うことができる。このとき、チャージポンプ用のトランジスタ４１，４３はショート状態（オン状態に維持）として、チャージキャパシタ４５はショート状態とする。
【００３０】
実際に撮影を行うモード時、つまり撮影及び記録を行うモード時には、ユーザはシャッタレリーズボタンを押下する。これにより、撮像素子２からアナログの撮像画像データが読み出され、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）でＡＦＥ処理された後、デジタルデータに変換され、装置本体側のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）に撮像画像データが出力される。装置本体側で周知の画像処理が行われ、記録メディアに撮影画像（静止画像又は動画像）が保存される。このレリーズボタンの押下タイミングからＡＦＥ処理後のデジタルデータに変換されるまでの間に、電磁ノイズが発生すると、この電磁ノイズは撮影画像の画質に影響を与えることになる。
【００３１】
そこで、インダクタ６による電磁ノイズを避けたい撮影モード時には、降圧スイッチング回路部２０の動作を停止させ、代わりに、リニアレギュレータ回路部３０に降圧動作をさせる。即ち、バッテリ８の出力電圧は、降圧スイッチング回路部２０と切替え、定電圧制御されたトランジスタ３１を通って昇圧スイッチング回路部４０に入力されることになる。これにより、インダクタ６による電磁ノイズの発生を防止することができる。
【００３２】
このリニアレギュレータ回路部３０を用いるとき、バッテリ８の出力電圧が高い場合と低い場合とで、昇圧スイッチング回路部４０の動作を切り替えて、所望の３．３Ｖの出力電圧を得ることになる。
【００３３】
そこで、入力電圧検出器５７によりバッテリ８の出力電圧を検出する。このバッテリ８の出力電圧が所定の閾値電圧（例えば３．５Ｖ：後段の降圧動作だけで３．３Ｖが生成できる電圧）以上と高い場合には、昇圧動作が必要無いため、昇圧スイッチング回路部４０の動作を停止させ、リニアレギュレータ回路部３０の出力が直接出力されるようにする。即ち、コントローラ４６により、チャージポンプスイッチ用のトランジスタ４３，４４を常時オン、トランジスタ４１，４２を常時オフさせる。これにより、リニアレギュレータ回路部３０の出力が直接、出力コンデンサ５１を通して撮像素子２に入力される。
【００３４】
バッテリ８の出力電圧が低く、３．３Ｖを得るために昇圧が必要となる場合には、昇圧スイッチング回路部４０で昇圧動作を行わせる。このとき、リニアレギュレータ回路部３０と昇圧スイッチング回路部４０のチャージポンプ動作との組合せにより、Ｖout／２がリニアレギュレータ回路部３０の出力となるように比較器５４で検出し、チャージポンプ回路で２倍の昇圧動作を行い、所望の３．３Ｖの出力を得る。
【００３５】
図２は、図１の電源回路５―１の動作手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１で、電源回路５―１に入力される入力電圧を入力電圧検出器５７で検出する。そして、次のステップＳ２で、入力電圧が、上記の閾値（例えば３．５Ｖ）以上であるか否かを判定する。入力電圧が閾値電圧未満の場合にはステップＳ３に進み、昇圧スイッチング回路部４０を動作可能状態にすると共に、インダクタ６を使用した昇圧スイッチング電源の動作を行う。即ち、チャージポンプ動作に必要となるトランジスタ４３，４１はオン状態に固定され、トランジスタ４４，４２による昇圧スイッチング動作となる。
【００３６】
次のステップＳ４ではモード切替信号を検出し、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有るか否かを判定する（ステップＳ５）。電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号は、例えばこのカメラモジュールに搭載されカメラモジュールの各種制御を統括するＣＰＵから発行される。ステップＳ５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が無い場合には、昇圧スイッチング回路部４０の方を動作させ、降圧スイッチング回路部２０のトランジスタ２３を常時ＯＮさせる（ステップＳ６）。これにより、回路部２０，４０の昇降圧回路で３．３Ｖが生成され出力される。
【００３７】
ステップＳ５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有ると判定された場合、ステップＳ７に進み、リニアレギュレータ回路部３０を動作状態にすると共に降圧スイッチング回路部２０を動作停止させ、ステップＳ８で、リニアレギュレータ回路部３０と昇圧スイッチング回路部４０のチャージポンプ動作とによって、インダクタ６を介さずに ３．３Ｖを出力させる。
【００３８】
ステップＳ２の判定の結果、入力電圧が閾値電圧以上の場合にはステップＳ１１に進み、降圧スイッチング回路部２０を動作可能状態にさせる共に、昇圧スイッチング回路部４０の動作をオフとする。即ち、出力と直列に接続されたトランジスタ４３、４４はオン状態に固定し、トランジスタ４１、４２はオフ状態に固定する。
【００３９】
次のステップＳ１２ではモード切替信号を検出し、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有るか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が無い場合には、降圧スイッチング回路部２０を動作させ（ステップＳ１４）、３．３Ｖを生成して出力する。
【００４０】
ステップＳ１３の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有ると判定された場合、ステップＳ１５に進み、リニアレギュレータ回路部３０を動作状態にすると共に降圧スイッチング回路部２０を動作停止させ、ステップＳ１６で、リニアレギュレータ回路部３０の動作によって３．３Ｖを生成し出力させる。
【００４１】
図３は、本発明の第２実施形態に係る電源回路５―２の回路図である。図１の回路図と類似する回路部には同じ符号を付け、異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
装置本体側のバッテリ８と撮像素子２との間に設ける本実施形態の電源回路５―２は、前段側（バッテリ８側）にインダクタを使用しないチャージポンプ方式の昇圧スイッチング回路部４０を設け、後段側（撮像素子２側）に降圧スイッチング回路部２０を設け、この降圧スイッチング回路部２０と並列に、リニアレギュレータ回路部３０を設けている。
【００４３】
昇圧スイッチング回路部４０は、図１と同様に、トランジスタ４１〜４４と、チャージキャパシタ４５と、コントローラ４６を備えると共に、出力線とアースとの間にチャージポンプ出力キャパシタ（コンデンサ）４７を備える。
【００４４】
降圧スイッチング回路部２０は、コントローラ２１と、トランジスタ２２，２３と、インダクタ６の他に、図１と同様の比較器５４，分割抵抗５２，５３，基準電圧５５を備えるが、図１とは異なり、比較器５４の比較結果をコントローラ２１に入力させる。
【００４５】
リニアレギュレータ回路部３０は、トランジスタ３１とコントローラ３２とを備え、トランジスタ３１は、昇圧スイッチング回路部４０の出力電圧を出力キャパシタ５１にバイパスする様になっている。そして、トランジスタ３１のドレイン出力電圧をコントローラ３２にフィードバックする構成となっている。
【００４６】
モード制御コントローラ５６は、モード切替信号に応じて、各コントローラ４６，３２，２１に指示を出す。
【００４７】
この実施形態では、撮影記録モード時など電磁ノイズを回避する撮影モード時には、インダクタ６に電流を流さない様に、リニアレギュレータ回路部３０による降圧動作が使用される。電磁ノイズの影響が存在しても問題無い動作モードでは、電力変換効率の高い降圧スイッチング回路部２０を動作させ、バッテリ８の長寿命化を図る。
【００４８】
図４は、本発明の第３実施形態に係る電源回路５―３の回路図である。図３の第３実施形態に加えて、モード制御コントローラ５６でオンオフ制御されるトランジスタで構成されたバイパススイッチ６１と、電源回路５―３への入力電圧を検出し検出結果をモード制御コントローラ５６に出力する入力電圧検出器５７を備える点が異なる。
【００４９】
このトランジスタ６１は、バッテリ８の出力線と昇圧スイッチング回路部４０の出力線との間に設けられ、オン状態で両者間をショートする構成になっている。即ち、ショートされると、バッテリ８の出力電圧が直接、リニアレギュレータ回路部３０及び降圧スイッチング回路部２０の入力に印加される構成となっている。
【００５０】
図５は、図４に示す電源回路５―３の動作手順を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ２１で、電源回路５―３に入力される入力電圧を入力電圧検出器５７で検出する。そして、次のステップＳ２２で、入力電圧が、３．３Ｖを出力するために必要な降圧動作，昇圧動作の動作切替のための判断とする閾値（例えば３．５Ｖ）以上であるか否かを判定する。
【００５１】
入力電圧が閾値電圧未満の場合には、昇圧する必要があるため、ステップＳ２３で昇圧スイッチング回路部４０を動作させ、リニアレギュレータ回路部３０及び降圧スイッチング回路部２０の入力に印加してステップＳ２４に進む。
入力電圧が閾値電圧以上の場合には、昇圧する必要が無いため、ステップＳ２７でバイパススイッチング６１をＯＮし、昇圧スイッチング回路部４０を停止させ、リニアレギュレータ回路部３０及び降圧スイッチング回路部２０の入力に印加してステップＳ２４に進む。
【００５２】
ステップＳ２４ではモード切替信号を検出する。そして、ステップＳ２５で電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が有るか否かを判定する。
【００５３】
ステップＳ２５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が無い場合には、降圧スイッチング回路部２０も動作させ、３．３Ｖを降圧スイッチング回路部２０から撮像素子２に出力させる。
【００５４】
ステップＳ２５の判定の結果、電磁ノイズ回避の撮影モードへの切替信号が発生している場合には、ステップＳ２５からステップＳ２８に進み、リニアレギュレータ回路部３０を動作オンさせると共に降圧スイッチング回路部２０を動作オフとして、リニアレギュレータ回路部３０から３．３Ｖを撮像素子２に出力させる。
【００５５】
この様に本実施形態では、電磁ノイズ回避が必要な動作モードの場合には、インダクタ６への通電を停止して３．３Ｖを生成するため、高品質な被写体画像を撮影することが可能となる。また、バッテリ８の出力電圧が高い場合に、昇圧スイッチング回路部４０のチャージポンプ動作を停止させ、不要な昇圧動作を行わないため、トランジスタのスイッチング動作に伴うノイズを低減でき、更に昇圧動作によるチャージポンプ回路の損失も回避でき、後段のリニアレギュレータ回路部３０を選択した場合の損失を低減することが可能となる。
【００５６】
図６は、本発明の第４実施形態に係る電源回路５―４の回路図である。図４に示す電源回路５―３に比べて、バイパス用のトランジスタ６１を削除した点だけが図４の実施形態と異なるだけである。
【００５７】
この第４実施形態の電源回路５―４では、図４のバイパストランジスタ６１をオンにする代わりに、昇圧スイッチング回路部４０のトランジスタ４１，４２を常時オフ、トランジスタ４３，４４を常時オンとすることで、バッテリ８の出力電圧をリニアレギュレータ回路部３０と降圧スイッチング回路部２０の入力端子に直接入力する点が異なるだけである。
【００５８】
以上述べた様に、本実施形態による撮像素子モジュールの電源回路は、スイッチングトランジスタ及びインダクタにより入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部と、該降圧回路部と並列に設けられトランジスタのリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部と、前記降圧回路部の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作、またはチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部と、前記撮像素子モジュールの撮影記録モード時に前記降圧回路部の動作を停止させると共に前記リニアレギュレータ回路部を動作させて撮像素子の駆動に必要な定電圧を該撮像素子に供給させる制御コントロール部とを備えることを特徴とする。
【００５９】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記電源回路の入力直流電圧を検出する入力電圧検出手段を備え、前記制御コントロール部は、該入力直流電圧が閾値電圧以上の場合に前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させることを特徴とする。
【００６０】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記昇圧回路部が前記降圧回路部の後段に直列接続されることを特徴とする。
【００６１】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧未満の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部に前記撮像素子の駆動に必要な定電圧の１／２の電圧を生成させて出力させる共に、前記昇圧回路部に入力電圧を２倍に昇圧させて前記撮像素子に出力させることを特徴とする。
【００６２】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部の出力を前記撮像素子の駆動に必要な定電圧にさせると共に前記昇圧回路部に該定電圧をバイパスさせて前記撮像素子に出力させることを特徴とする。
【００６３】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記昇圧回路部は前記降圧回路部の前段に直列接続されることを特徴とする。
【００６４】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記昇圧回路部をバイパスするスイッチ回路を設け、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき前記スイッチ回路をショート状態として前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させることを特徴とする。
【００６５】
また、実施形態の撮像素子モジュールの電源回路は、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき、前記昇圧回路部の動作を制御し、該昇圧回路に入力する前記入力直流電圧をそのまま該昇圧回路から出力させることを特徴とする。
【００６６】
また、実施形態の撮像素子モジュールは、上記のいずれかに記載の電源回路を備えたことを特徴とする。
【００６７】
以上述べた実施形態によれば、撮影記録モード時の様に高品質な画像を撮像する動作モード時には、インダクタ６を用いた降圧動作を停止させ、替わりにリニアレギュレータ部を動作させて降圧動作を行わせるため、電磁ノイズの影響を回避した高品質な被写体画像を撮影することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る撮像素子モジュールの電源回路は、電磁ノイズの影響が撮像画像の品質に影響を及ぼす撮影モード時には電磁ノイズの発生を回避して所望の直流電圧を生成するため、小型の電子機器、例えば携帯電話機等に搭載する撮像素子モジュールに適用すると有用である。
【符号の説明】
【００６９】
２ 撮像素子
５，５―１，５―２，５―３，５―４ 電源回路
６ 電磁ノイズ発生源となるインダクタ
８ 装置本体側のバッテリ
２０ 降圧スイッチング回路部
３０ リニアレギュレータ回路部
４０ 昇圧スイッチング回路部
５１ 出力キャパシタ
５８ モード切替信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子モジュールの電源回路であって、スイッチングトランジスタ及びインダクタにより入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部と、該降圧回路部と並列に設けられトランジスタのリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部と、前記降圧回路部の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作、またはチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部と、前記撮像素子モジュールの撮影記録モード時に前記降圧回路部の動作を停止させると共に前記リニアレギュレータ回路部を動作させ撮像素子の駆動に必要な定電圧を該撮像素子に供給させる制御コントロール部とを備える撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、該電源回路の入力直流電圧を検出する入力電圧検出手段を備え、前記制御コントロール部は、該入力直流電圧が閾値電圧以上の場合に前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記昇圧回路部は前記降圧回路部の後段に直列接続される撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧未満の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部に前記撮像素子の駆動に必要な定電圧の１／２の電圧を生成させて出力させる共に、前記昇圧回路部に入力電圧を２倍に昇圧させて前記撮像素子に出力させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項５】
請求項３に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部の出力を前記撮像素子の駆動に必要な定電圧にさせると共に前記昇圧回路部に該定電圧をバイパスさせて前記撮像素子に出力させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記昇圧回路部は前記降圧回路部の前段に直列接続される撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記昇圧回路部をバイパスするスイッチ回路を設け、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき前記スイッチ回路をショート状態として前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項８】
請求項６に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき、前記昇圧回路部の動作を制御し、該昇圧回路に入力する前記入力直流電圧をそのまま該昇圧回路から出力させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の電源回路を備えた撮像素子モジュール。
【請求項１】
撮像素子モジュールの電源回路であって、スイッチングトランジスタ及びインダクタにより入力直流電圧を降圧して出力する降圧回路部と、該降圧回路部と並列に設けられトランジスタのリニア定電圧動作によって入力直流電圧を降圧して出力するリニアレギュレータ回路部と、前記降圧回路部の前段又は後段に直列に接続され入力直流電圧をチャージポンプ動作、またはチャージポンプ動作と昇圧スイッチング動作の切替によって昇圧して出力する昇圧回路部と、前記撮像素子モジュールの撮影記録モード時に前記降圧回路部の動作を停止させると共に前記リニアレギュレータ回路部を動作させ撮像素子の駆動に必要な定電圧を該撮像素子に供給させる制御コントロール部とを備える撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、該電源回路の入力直流電圧を検出する入力電圧検出手段を備え、前記制御コントロール部は、該入力直流電圧が閾値電圧以上の場合に前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記昇圧回路部は前記降圧回路部の後段に直列接続される撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧未満の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部に前記撮像素子の駆動に必要な定電圧の１／２の電圧を生成させて出力させる共に、前記昇圧回路部に入力電圧を２倍に昇圧させて前記撮像素子に出力させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項５】
請求項３に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記撮影記録モード時の前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上の場合、前記制御コントロール部は、前記リニアレギュレータ回路部の出力を前記撮像素子の駆動に必要な定電圧にさせると共に前記昇圧回路部に該定電圧をバイパスさせて前記撮像素子に出力させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記昇圧回路部は前記降圧回路部の前段に直列接続される撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記昇圧回路部をバイパスするスイッチ回路を設け、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき前記スイッチ回路をショート状態として前記昇圧回路部による昇圧動作を停止させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項８】
請求項６に記載の撮像素子モジュールの電源回路であって、前記制御コントロール部は、前記電源回路の入力直流電圧が閾値電圧以上のとき、前記昇圧回路部の動作を制御し、該昇圧回路に入力する前記入力直流電圧をそのまま該昇圧回路から出力させる撮像素子モジュールの電源回路。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の電源回路を備えた撮像素子モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６５９３９（Ｐ２０１３−６５９３９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２００６（Ｐ２０１１−２０２００６）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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