JP2020064105A - 半導体装置、アクチュエータ検査装置、およびカメラモジュールの検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラモジュールの検査工程に要する時間を短縮する。【解決手段】半導体装置50は、光学式手振れ補正用の補正レンズ41を移動させるアクチュエータ42を駆動制御する。半導体装置50において、ドライバ54は、第1および第2の出力ノードOUT_A,OUT_Bを介してアクチュエータ42に供給する駆動電流を、制御電圧に基づいて生成する。電圧検出回路55は、第1および第2の出力ノード間の電圧を検出する。DA変換器53は、制御コードをDA変換することによって制御電圧を生成する。信号処理回路51は、検査工程において、制御コードを基準値に設定したときに電圧検出回路55によって検出された電圧に基づいて、駆動電流を補正するための補正係数を算出する。【選択図】図4
Description
この開示は、半導体装置、アクチュエータ検査装置、およびカメラモジュールの検査方法に関し、たとえば、光学式手振れ補正を実装したカメラモジュールに関連するものである。
スマートフォンなどの携帯端末に搭載されたカメラモジュールでは、一般に、手振れの影響を抑制するために、光学式手振れ補正(OIS:Optical Image Stabilizer)が実装されている。OISとは、ジャイロセンサなどによって検出された手振れ情報に基づいて、補正レンズの位置を制御し、これによって手振れの影響を除去するものである。補正レンズを駆動するためのアクチュエータとして、たとえば、ボイスコイルモータ(VCM:Voice Coil Motor)が用いられる。
OIS用の補正レンズの位置制御の方法として、クローズドループ(Closed Loop)制御とオープンループ(Open Loop)とがある(たとえば、特開2018−124582号公報(特許文献1)の背景技術を参照)。
クローズドループ制御では、補正レンズの位置を検出する位置検出器(たとえば、ホールセンサ)が設けられており、位置検出器による検出結果に基づいてアクチュエータが駆動される。これによって、補正レンズの位置がフィードバック制御される。一方、オープンループ制御では、補正レンズの位置を検出することなく、ジャイロセンサの出力に応じてアクチュエータが駆動される。小型化および低コスト化の目的のために、携帯端末に搭載されるカメラモジュールではオープンループ制御を採用する例が増えてきている。
オープンループ制御では、一般に、アクチュエータは定電流駆動される。この場合、補正レンズの位置制御の精度を高めるために、ドライバからアクチュエータに出力される電流の絶対的な値の精度を保証しなければならない。
ところが、ドライバおよびアクチュエータの個体差に起因した特性ばらつきのために必然的にドライバの出力電流もばらつくので、ドライバ出力電流の絶対的な値を保証するのは困難であった。その結果、従来技術ではOISの性能保証のために、カメラモジュールの検査工程において手振れに対するOISの補正感度を個別に調整しており、その調整に時間を要していた。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
一実施形態による半導体装置は、光学式手振れ補正用の補正レンズを移動させるアクチュエータと接続され、このアクチュエータに駆動電流を供給するドライバと、ドライバの出力電圧を検出する電圧検出回路とを備える。検査工程において、基準入力に対して検出されたドライバの出力電圧に基づいて駆動電流の補正係数が算出される。
上記の実施形態によれば、カメラモジュールの検査工程に要する時間を短縮することができる。
以下、各実施形態について図面を参照して詳しく説明する。以下では、携帯端末に搭載されたカメラモジュールを例に挙げて説明するが、この開示の技術は携帯端末に限らず、カメラモジュールを実装した他の携帯型電子機器に適用可能であるし、カメラ専用機にも適用可能である。また、以下では、アクチュエータとしてスプリングリターン方式のVCMを例に挙げて説明するが、この開示の技術は、電流駆動によってオープンループ制御が可能な他の方式のアクチュエータにも適用可能である。
なお、以下の説明において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない場合がある。
<第1の実施形態>
[携帯端末の全体構成]
図1は、カメラモジュールが搭載された携帯端末のうち、OISに関係する部分を模式的に示すブロック図である。図1では、携帯端末30のうちOISに関係しない部分については図示を省略している。
[携帯端末の全体構成]
図1は、カメラモジュールが搭載された携帯端末のうち、OISに関係する部分を模式的に示すブロック図である。図1では、携帯端末30のうちOISに関係しない部分については図示を省略している。
図1を参照して、携帯端末30は、カメラモジュール40と、メイン基板31上に実装されたアプリケーションプロセッサ32とを含む。アプリケーションプロセッサ32は、携帯端末30において、通信および通話以外の処理を行う。アプリケーションプロセッサ32は、イメージシグナルプロセッサとしての機能を含む。
たとえば、アプリケーションプロセッサ32は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)規格に従う高速バスを介して、カメラモジュール40からイメージ信号を取り込み、種々の画像処理を行う。また、アプリケーションプロセッサ32は、I2Cバスを介してカメラモジュール40に制御信号を出力することにより、カメラモジュール40の動作を制御する。制御信号は、たとえば、イネーブル信号、ディスエイブル信号、レジスタの設定データなどを含む。
カメラモジュール40は、補正レンズ41を含む光学系と、イメージセンサ43と、アクチュエータ42とを含む。これらは筐体48の内部に実装されている。
光学系は、複数の光学レンズ(不図示)を含み、これらの光学レンズによって被写体をイメージセンサ43の上に結像させる。光学系は、さらに補正レンズ41を含む。補正レンズ41は、光軸にほぼ垂直な面内で2方向に移動可能である。この明細書では、概ね上下方向の回転方向をピッチ方向といい、概ね左右方向の回転方向をヨー方向という。以下の説明では、誤解のない限り、上下方向に代えてピッチ方向と称し、左右方向に代えてヨー方向と称する場合がある。
イメージセンサ43は、被写体の光学像を電気信号に変換する。イメージセンサ43は、たとえば、CMOSイメージセンサ(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Image Sensor)を含む。イメージセンサ43は、CCD(Charge-Coupled Device)など他の種類のイメージセンサであってもよい。
アクチュエータ42は、補正レンズ41をピッチ方向およびヨー方向に駆動する。具体的に、アクチュエータ42は、後述するジャイロセンサ46によって検出された手振れを打ち消す方向に補正レンズ41を駆動する。アクチュエータ42として、制御対象である補正レンズの位置をオープンループ制御可能な電流駆動方式のものが使用される。具体的に本実施形態では、アクチュエータ42として、スプリングリターン方式のVCMが用いられる。VCMの詳細については後述する。
さらに、カメラモジュール40は、制御用のプリント基板45を含む。プリント基板45上には、ジャイロセンサ46と、不揮発性メモリ47と、OIS用のコントローラIC(Integrated Circuit)50とが実装されている。
ジャイロセンサ46は、角速度センサとも称し、手振れを検出するために設けられている。ジャイロセンサ46は、少なくともピッチ方向およびヨー方向の2方向の角速度を検出可能である。
不揮発性メモリ47は、カメラモジュール40の制御に必要な各種のパラメータを格納する。たとえば、不揮発性メモリ47は、オートフォーカスの実行に必要なパラメータ、OISの実行に必要なパラメータなどを格納する。不揮発性メモリ47として、たとえば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)またはフラッシュメモリまたはMRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)などが利用される。なお、不揮発性メモリ47は、カメラモジュール40の筐体48の内部に設けられていてもよい。
コントローラIC50は、OIS全般の制御のために設けられている。たとえば、コントローラIC50は、ジャイロセンサ46の出力に基づいて、アクチュエータ42に供給する駆動電流を制御する。以下では、コントローラICをOIS−ICとも記載する。OIS−IC50の詳細な構成は、図4〜図6で説明する。
図2は、図1の変形例としてのカメラモジュールおよび携帯端末の構成を示すブロック図である。
図2を参照して、最近のスマートフォンなどの携帯端末30Aでは、3軸加速度センサと3軸のジャイロセンサとを組み合わせたモーションセンサ33と呼ばれるセンサが、メインボード上に実装される場合が多い。モーションセンサ33によってあらゆる方向への移動、回転、および傾きなどを検知することができる。
このような構成の携帯端末30Aでは、カメラモジュール40にジャイロセンサ46を設ける必要がない。カメラモジュール40のOIS−IC50は、モーションセンサ33に含まれるジャイロセンサ46の出力信号をI2Cバスを介して受信し、受信したジャイロセンサ46の出力信号に基づいて補正レンズ41の位置制御を行う。
図2のその他の構成は図1の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図3は、図1の他の変形例としてのカメラモジュールおよび携帯端末の構成を示すブロック図である。
図3の携帯端末30Bは、メイン基板31にモーションセンサ33とOIS−IC50とが設けられており、カメラモジュール40のプリント基板45にはジャイロセンサ46およびOIS−IC50が設けられていない点で、図1の携帯端末30と異なる。この構成の場合、図3に示すように、不揮発性メモリ47を筐体48の内部に取り込むことによって、カメラモジュール40をよりコンパクトかつ低価格に構成することができる。
メイン基板31に設けられたOIS−IC50は、I2Cバスを介してカメラモジュール40のアクチュエータ42と接続される。
OIS−IC50は、モーションセンサ33に含まれるジャイロセンサ46の出力信号に基づいて、アクチュエータ42を動作させるための制御信号を生成し、生成した信号をI2Cバスを介してアクチュエータ42に出力する。アクチュエータ42は、OIS−IC50から受信した制御信号に基づいて、補正レンズ41の位置を制御する。
図3のその他の構成は図1の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
[OIS−ICの構成]
図4は、図1のOIS−ICの構成の一例を模式的に示すブロック図である。図4では、OIS−IC50との接続関係を明確にするために、図1のカメラモジュール40に含まれる他の構成要素およびアプリケーションプロセッサ32も示されている。前述のように、アプリケーションプロセッサ32は、カメラモジュール40とI2Cバス52を介して接続される。
図4は、図1のOIS−ICの構成の一例を模式的に示すブロック図である。図4では、OIS−IC50との接続関係を明確にするために、図1のカメラモジュール40に含まれる他の構成要素およびアプリケーションプロセッサ32も示されている。前述のように、アプリケーションプロセッサ32は、カメラモジュール40とI2Cバス52を介して接続される。
なお、図2および図3の携帯端末30A,30BにおけるOIS−IC50の構成も、図4と同様である。前述のように、図2の携帯端末30Aの場合には、ジャイロセンサ46は、カメラモジュール40の内部ではなく、メイン基板31に設けられている。図3の携帯端末30Bの場合には、OIS−IC50も、カメラモジュール40の内部ではなく、メイン基板31に設けられている。
図4を参照して、アクチュエータ42は、スプリングリターン機構付きのムービングマグネット型のボイスコイルモータ(VCM)として構成される。具体的に、アクチュエータ42は、補正レンズ41に取り付けられた永久磁石71と、永久磁石71を直線方向に動かすための磁界を発生するコイル70およびヨーク(不図示)と、永久磁石71を原点(メカセンターとも称する)の位置に戻すためのスプリングとを含む。この構成によれば、コイル70に流す電流の方向に応じて、原点(すなわち、メカセンター)を中心に両方向に永久磁石71を動かすことできる。そして、コイル電流による電磁力とスプリングによる力学的な力が釣り合った位置に永久磁石71(すなわち、補正レンズ41)の位置を制御することができる。
アクチュエータ42を構成するVCMのコイル70の両端は、OIS−IC50の出力ノードOUT_A,OUT_Bにそれぞれ接続される。OIS−IC50から出力ノードOUT_A,OUT_Bを介してコイル70に電流が供給されることによって磁界が発生し、これによって補正レンズ41が移動する。
なお、アクチュエータ42は、ムービングコイル型のボイスコイルモータとして構成することも可能であるし、電流駆動型の他の方式のアクチュエータとして構成されていてもよい。
OIS−IC50は、DA変換器(DAC:Digital to Analog Converter)53と、デジタルシグナルプロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)51と、ドライバ54と、出力ノードOUT_A,OUT_Bと、出力電圧検出回路55とを含む。
DAC53は、DSP51から入力されたデジタル値に比例したアナログ電圧を出力する。たとえば、DAC53に入力されるデジタル値が最小値(=0)のときDAC53から出力されるアナログ電圧は0[V]であり、DAC53に入力されるデジタル値が最大値(=Nmax)のときDAC53から出力されるアナログ電圧は電源電圧VDDである。
以下、DAC53に入力されるデジタル値を「コード」または「DACコード」または「制御コード」と称する。DAC53から出力されるアナログ電圧を「DAC電圧」または「制御電圧」と称する。
DSP51は、OISに関する種々の信号処理をリアルタイムで行うための専用のマイクロプロセッサである。DSP51は、I2Cバス52を介して、アプリケーションプロセッサ32および不揮発性メモリ47と接続される。
さらに、DSP51は、ジャイロセンサ46の出力信号および出力電圧検出回路55の出力信号を受ける。さらに、DSP51は、DAC53からのアナログ出力電圧値に対応するデジタル値を出力する。
具体的に、DSP51は、ジャイロセンサ46から出力された手振れ量に関する信号を取り込んで、補正レンズ41の位置の補正量を算出する。DSP51は、算出した補正量に応じた値のDACコードを、DAC53に出力する。このDACコードの値に応じて、アクチュエータ42のコイル70に流れるコイル電流の値を決まる。
なお、後述するように、DSP51から出力されるDACコードの値は、アクチュエータ42の電流ゲインの補正係数の値に応じて調整される。この補正係数は、カメラモジュール40を検査工程において、出力電圧検出回路55によって検出された電圧値に基づいて算出される。
ドライバ54は、DAC電圧の値に応じた大きさのコイル電流Icを、出力ノードOUT_A,OUT_Bを介してVCMのコイル70に供給する。このとき、ドライバ54は、センス抵抗に生じる電圧に基づいてコイル電流Icが一定になるようにフィードバック制御している。
たとえば、DACコードが最大値(=Nmax)のとき、DAC電圧は電源電圧VDDであり、このときのコイル電流Icを+Imax[A]とする。DACコードが最小値(=0)のとき、DAC電圧は0[V]であり、このときのコイル電流Icは−Imax[A]である。DACコードが中間値(=N0)のとき、DAC電圧はVDD/2であり、このときのコイル電流Icは0[A]である。たとえば、DACコードの最大値Nmaxを2047とすれば、中間値N0は1023である。
本開示において、DACコードNと中間値N0との差分(N−N0)に対するコイル電流Icの倍率を電流ゲインKと称する。すなわち、コイル電流Icは、K×(N−N0)で計算することができる。
出力電圧検出回路55は、出力ノードOUT_Aと出力ノードOUT_Bとの間の電位差、すなわち、ドライバ54の出力電圧を検出する。検出したドライバ54の出力電圧の値は、DSP51に出力される。出力電圧検出回路55によって検出された電圧は、アクチュエータ42の検査工程において、上述の電流ゲインの補正係数を算出するために用いられる。電流ゲインの補正係数の算出方法の詳細については、図7〜図9を参照して後述する。
なお、図4では、図解を容易にするために、補正レンズ41を駆動するためのアクチュエータ42が1個のみ示されている。しかし、実際には、図5に示すように、ピッチ方向用のアクチュエータ(図5の42P)とヨー方向用のアクチュエータ(図5の42Y)との2個が設けられている。さらに、2個のアクチュエータ42P,42Yにそれぞれ対応して、DAC53、ドライバ54、および出力電圧検出回路55も2個ずつ設けられる。
図5は、図4のOIS−ICを構成するドライバおよび出力電圧検出回路の詳細な構成例を示す回路図である。
なお、図5では、ピッチ方向に補正レンズ41を移動させるためのアクチュエータ42Pと、ヨー方向に補正レンズ41を移動させるためのアクチュエータ42Yとの両方が示されている点に注意されたい。
したがって、図5では、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pを駆動するためのドライバ54PおよびDAC53Pと、ヨー方向用のアクチュエータ42Yを駆動するためのドライバ54YおよびDAC53Yとが示されている。さらに、ドライバ54Pの出力電圧を検出するための出力電圧検出回路55Pと、ドライバ54Yの出力電圧を検出するための出力電圧検出回路55Yとが示されている。このように、この明細書では、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pに関係する場合には参照符号の末尾にPを付し、ヨー方向用のアクチュエータ42Pに関係する場合には参照符号の末尾にYを付して区別する。
また、以下の説明では、記載を簡潔にするために、電源電圧VDDを与えるノードを電源ノードVDDと記載し、接地電圧GNDを与えるノードを接地ノードGNDと記載する場合がある。
図5を参照して、ドライバ54Pは、Hブリッジ回路90Pと、プリアンプ91Pとを含む。
Hブリッジ回路90Pは、PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタM1,M2と、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタM3,M4とを含む。
PMOSトランジスタM1とNMOSトランジスタM3とは、この順番で電源ノードVDDと接地ノードGNDとの間に直列に接続される。PMOSトランジスタM1とNMOSトランジスタM3との接続ノードは、出力ノードOUT_APと接続される。さらに、トランジスタM1およびM3の接続ノードと出力ノードOUT_APとの間には、電流センス抵抗器R1が接続されている。
なお、電流センス抵抗器R1は、PMOSトランジスタM1およびPMOSトランジスタM2の各ソースが共通に接続されるノードと電源ノードVDDとの間に接続されていてもよい。もしくは、電流センス抵抗器R1は、NMOSトランジスタM3およびNMOSトランジスタM4の各ソースが共通に接続されるノードと接地ノードGNDとの間に接続されていてもよい。
PMOSトランジスタM2とNMOSトランジスタM4とは、この順番で電源ノードVDDと接地ノードGNDとの間に直列に、かつ、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM3の直列接続と並列に接続される。PMOSトランジスタM2とNMOSトランジスタM4との接続ノードは、出力ノードOUT_BPと接続される。
アクチュエータ42Pを構成するVCMのコイル70Pは、上記の出力ノードOUT_APと出力ノードOUT_BPとの間に接続される。すなわち、コイル70Pは、PMOSトランジスタM1とNMOSトランジスタM3との接続ノードと、PMOSトランジスタM2とNMOSトランジスタM4の接続ノードとの間に接続される。
プリアンプ91Pは、電流センス抵抗器R1によって検出されたコイル電流IcがDAC53Pから入力されたDAC電圧Vdacに応じた大きさとなるように、トランジスタM1〜M4のゲート電圧を制御する。プリアンプ91Pの構成の一例を次図6を参照して説明する。
図6は、ドライバのプリアンプの構成の一例を模式的に示す回路図である。図6には、プリアンプ91と接続されるHブリッジ回路90、DAC53、および抵抗分圧回路92なども示されている。なお、ピッチ方向制御用のドライバ54Pの回路構成とヨー方向制御用のドライバ54Yの回路構成とは同じであるので、図6では参照符号の末尾のP,Yを記載せずに、両者に共通するドライバ54の構成として示している。
図6を参照して、プリアンプ91は、差動アンプ(AMP:Amplifier)110と、加算回路111と、フィードバック制御器112と、ボルテッジフォロワとして機能するバッファ113とを含む。
差動アンプ110は、電流センス抵抗器R1に生じた電圧を増幅する。言い替えると、差動アンプ110は、コイル電流Icに比例する電圧k・Ic(kは比例係数)を出力する。
加算回路111は、差動アンプ110の出力電圧(すなわち、k・Ic)に中間電圧Vmidを加算する。なお、中間電圧Vmidは、抵抗分圧回路92から出力される電圧であり、電源電圧VDDと接地電圧GNDとの間の中間電圧である。
フィードバック制御器112は、DAC53から出力されたDAC電圧Vdacと、加算回路111の加算結果(すなわち、Vmid+k・Ic)とが等しくなるようなゲート電圧を生成し、PMOSトランジスタM1,M2のゲートおよびNMOSトランジスタM3,M4のゲートに出力する。
具体的に、DAC電圧VdacがVmid+k・Icよりも大きい場合には、PMOSトランジスタM1のゲート電圧およびNMOSトランジスタM3のゲート電圧が減少し、PMOSトランジスタM2のゲート電圧およびNMOSトランジスタM4のゲート電圧が増加する。これによって、電源ノードVDDから接地ノードGNDの方向のコイル電流Icは増加する。
DAC電圧VdacがVmid+k・Icよりも小さい場合には、PMOSトランジスタM1のゲート電圧およびNMOSトランジスタM3のゲート電圧が増加し、PMOSトランジスタM2のゲート電圧およびNMOSトランジスタM4のゲート電圧が減少する。これによって、電源ノードVDDから接地ノードGNDの方向のコイル電流Icは減少する。結果として、コイル電流Icは、DAC電圧Vdacと中間電圧Vmidとの差分電圧(すなわち、Vdac−Vmid)に応じた値になるように制御される。DAC電圧Vdacが中間電圧Vmidに等しいとき、コイル電流Icは0[A]になり、補正レンズ41はスプリングによって原点位置に戻る。
抵抗分圧回路92は、直列接続された複数の抵抗器を備え、電源電圧VDDと接地電圧GNDとの間の中間電圧Vmidを生成する。抵抗分圧回路92は、生成した中間電圧Vmidを、加算回路111に供給する。なお、複数の抵抗器に代えて複数のキャパシタによって分圧回路が構成されていてもよい。
以上の回路構成によれば、DAC電圧Vdacが中間電圧Vmidより大きい場合には、コイル電流Icは正となり、出力ノードOUT_Aから出力ノードOUT_Bの方向にコイル電流Icが流れる。この場合、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM3によって構成されるドライバが電流ソースとなり、PMOSトランジスタM2およびNMOSトランジスタM4によって構成されるドライバが電流シンクとなる。
一方、DAC電圧Vdacが中間電圧Vmidより小さい場合には、コイル電流Icは負となり、出力ノードOUT_Bから出力ノードOUT_Aの方向にコイル電流Icが流れる。この場合、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM3によって構成されるドライバが電流シンクとなり、PMOSトランジスタM2およびNMOSトランジスタM4によって構成されるドライバが電流ソースとなる。
また、上記の回路構成では、トランジスタM1,M3によって構成されるドライバの出力信号と、トランジスタM2,M4によって構成されるドライバの出力信号とは互いに位相が反転しており、負荷であるVCMのコイル70がこれらのドライバをブリッジしていることになる。このようなドライバの接続は、BTL(Bridged Tied Load、または、Bridged Transformer Less、または、Balanced Transformer Lessの略)と呼ばれる。
再び図5を参照して、出力電圧検出回路55Pは、比較器93P,94Pと、比較器93P,94Pの判定結果に基づくフラグをそれぞれ保持するためのレジスタ95Y,96Yとを含む。比較器93P,94Pを総称して、比較回路98Pと称する。レジスタ95Y,96Yは、第3の実施形態で利用されるものであるので、ここでは詳しい説明をしない。
比較器93Pの正側入力端子は出力ノードOUT_APに接続され、比較器93Pの負側入力端子はヨー方向のアクチュエータ42Yを制御するためのDAC53Yの出力ノードに接続される。比較器94Pの負側入力端子は出力ノードOUT_BPに接続され、比較器94Pの正側入力端子はヨー方向のアクチュエータ42Yを制御するためのDAC53Yの出力ノードに接続される。
ここで、ピッチ方向のアクチュエータ42Pおよびドライバ54Pの検査工程のとき、ヨー方向のアクチュエータ42Yは使用されない。この場合、DAC53Yは、ヨー方向のアクチュエータ42Yを制御するために用いる必要がない。そこで、本実施の形態では、ピッチ方向のアクチュエータ42Pおよびドライバ54Pの検査工程のときには、ヨー方向制御用のDAC53Yを、比較器93P,94Pに入力される参照電圧VrefPを生成するために使用する。
このように、DACと比較器のみを用いて出力電圧検出回路55を構成することによって、出力電圧検出回路55の回路構成を簡単化することができる。
具体的に、比較器93Pは、出力ノードOUT_APの電圧とDAC53Yから出力される参照電圧VrefPとを比較する。DSP51は、DAC53Yの入力コードを順次変更することによって参照電圧VrefPを順次変化させ、このときの比較器93Pの比較結果に基づいて、出力ノードOUT_APの電圧を検知することができる。同様に、比較器94Pは、出力ノードOUT_BPの電圧とDAC53Yから出力される参照電圧VrefPとを比較する。DSP51は、DAC53Yの入力コードを順次変更することによって参照電圧VrefPを順次変化させ、このときの比較器94Pの比較結果に基づいて、出力ノードOUT_BPの電圧を検知することができる。
以上までで、図5のピッチ方向用のアクチュエータ42Pを制御するためのドライバ54Pおよび出力電圧検出回路55Pの構成および動作について説明した。図5のヨー方向用のアクチュエータ42Yを制御するためのドライバ54Yおよび出力電圧検出回路55Yの構成および動作も、上記の場合と同様である。具体的には上記の説明において、参照符号の末尾のPとYとを入れ替えればよい。したがって、ヨー方向の制御用のドライバ54Yおよび出力電圧検出回路55Yに関して詳しい説明を繰り返さない。
[従来のオープンループ制御の問題点]
従来のオープンループ制御方式のOIS−ICは、図4および図5で説明した出力電圧検出回路55(55Y,55P)が設けられていない。以下では、従来のオープンループ制御方式のOIS−ICの問題点について説明する。続いて、出力電圧検出回路55(55Y,55P)を用いた電流ゲインの補正係数の算出方法について説明する。電流ゲインを補正することによって従来の問題点を解決することができる。
従来のオープンループ制御方式のOIS−ICは、図4および図5で説明した出力電圧検出回路55(55Y,55P)が設けられていない。以下では、従来のオープンループ制御方式のOIS−ICの問題点について説明する。続いて、出力電圧検出回路55(55Y,55P)を用いた電流ゲインの補正係数の算出方法について説明する。電流ゲインを補正することによって従来の問題点を解決することができる。
まず、オープンループ制御とクローズドループ制御とを比較する。クローズドループ制御の場合には、通常、補正レンズ41の位置(具体的には、アクチュエータ42を構成する永久磁石71の位置)を検出するためのホールセンサが設けられている。したがって、クローズドループ制御の場合には、出力電流の絶対的な値を保証できない電圧制御のドライバを用いたとしても、ホールセンサの検出信号に基づいたフィードバック制御によって補正レンズ41の位置を高精度に制御することができる。
一方、オープンループ制御の場合には、補正レンズ41の位置を検出するためのホールセンサが設けられていない。したがって、補正レンズ41の位置を高精度に制御するためには、アクチュエータ42を構成するVCMのコイル70を流れるコイル電流の絶対的な値の精度を保証する必要があり、このためにはアクチュエータ42としてのVCMを定電流制御することが必須になる。なぜなら、VCMのコイル70によって発生する磁界はコイル電流に比例するからである。
ところが、アクチュエータ42としてのVCMを構成するコイル70の抵抗値には個体差によるばらつきがあり、コイル電流を生成するドライバ54の電流ゲインにも個体差によるばらつきがある。具体的に、コイル70は、導線を巻回したものであるので、導線の太さおよび長さは製造上の誤差を含んでいる。また、図6などで説明したように、定電流制御のドライバ54は、電流センス抵抗器R1を含んでおり、電流センス抵抗器R1に生じた電圧を増幅し、増幅後の電圧をDAC電圧Vdacと比較することによって定電流制御を実現している。この場合、電流センス抵抗器R1の抵抗値は製造上の誤差を含んでいる。
上記のように、アクチュエータ42およびドライバ54の個体差に起因した特性ばらつきのせいで、同じコードをDAC53に入力したとしても、ドライバ54から出力されるコイル電流は、アクチュエータ42ごとおよびドライバ54ごとに異なる。すなわち、ドライバ54の電流ゲインは、アクチュエータ42およびドライバ54の個体差に起因したばらつきを有している。
従来のオープンループ制御のOIS−ICの場合には、このようなドライバ54の電流ゲインのばらつきを補正する手段がなかった。このため、カメラモジュールの性能検査の際に、手振れ補正の補正能力を個別に調整する必要があった。具体的には、加振装置を用いて個々のカメラモジュールを振動させながら、撮像されたイメージにブレが生じないようにカメラモジュールの制御パラメータが個別に調整される。この場合、調整すべき制御パラメータは、たとえば、手振れ量の検出値に応じた補正レンズ41の位置補正量などである。この制御パラメータの調整には数十秒から数分程度の時間がかかる点が問題であり、さらに加振装置が高コストである点が問題であった。
[電流ゲインの補正係数の算出手順]
本実施形態のOIS−IC50では、上記の電流ゲインのばらつきの補正のために、出力電圧検出回路55が設けられている。以下、出力電圧検出回路55を用いた電流ゲインのばらつきの補正手順の概要を説明する。
本実施形態のOIS−IC50では、上記の電流ゲインのばらつきの補正のために、出力電圧検出回路55が設けられている。以下、出力電圧検出回路55を用いた電流ゲインのばらつきの補正手順の概要を説明する。
図7は、図4のOIS−ICの電流ゲインの補正手順を示すフローチャートである。図7の補正手順は、アクチュエータ42の検査工程およびカメラモジュール40の検査工程において実行される。
なお、電流ゲインの補正手順は、リファンレンス用のアクチュエータおよびリファレンス用のOIS−ICとの比較に基づいている。したがって、以下の説明において、リファンレンス用のアクチュエータおよびリファレンス用のOIS−ICを示す場合には、参照符号の末尾にAを付すことによって、検査対象の製品と区別する。
図4および図7を参照して、電流ゲインの補正手順は、準備段階(ステップS100)、第1段階(ステップS101)、および第2段階(ステップS102)の3つの電圧測定ステップと、電圧測定結果に基づいて電流ゲインを補正するステップS104とを含む。ステップS100の準備段階は、リファレンス用のドライバ54Aの電流ゲインを校正するためのものであり、最初の1回のみ実行される。その後のステップS101〜S103は、カメラモジュール製品ごとに実行される。
まず、ステップS100の準備段階において、リファレンス用のアクチュエータ42Aとリファレンス用のOIS−IC50Aのドライバ54Aとが接続される。リファレンス用のアクチュエータ42Aを構成するVCMのコイル70Aの抵抗値R0は既知であるとする。
このように接続した状態で、OIS−IC50Aに設けられたDSP51AはDAC53Aに基準となるコードNを出力し、DAC53Aは基準コードNに対応するアナログのDAC電圧Vdacをドライバ54Aに出力する。ドライバ54Aは入力されたDAC電圧Vdacに応じた値の基準コイル電流Ic0を生成して、リファレンスVCMのコイル70Aに出力する。このとき、ドライバ54Aは、コイル70Aを流れる基準コイル電流Ic0が基準コードNに応じた一定の値になるように制御する。OIS−IC50Aの出力電圧検出回路55Aは、コイル70Aの両端間の電圧Vc0を測定し、測定結果をDSP51Aに出力する。
上記の測定結果から、リファレンス用のドライバ54Aにおいて、基準コードNに対応する基準コイル電流Ic0は、
Ic0=Vc0/R0 …(A1)
と表される。したがって、コイル電流Ic=0[A]に対応するDACコードの中間値をN0とすれば、基準となる電流ゲインK0は、
K0=Ic0/(N−N0)=Vc0/(R0×(N−N0)) …(A2)
と表される。DSP51Aは、上式(A2)に従って基準の電流ゲインK0を計算する。
Ic0=Vc0/R0 …(A1)
と表される。したがって、コイル電流Ic=0[A]に対応するDACコードの中間値をN0とすれば、基準となる電流ゲインK0は、
K0=Ic0/(N−N0)=Vc0/(R0×(N−N0)) …(A2)
と表される。DSP51Aは、上式(A2)に従って基準の電流ゲインK0を計算する。
次のステップS101ではカメラモジュール製品の第1段階の調整として、カメラモジュール製品のうちアクチュエータ42における特性ばらつきが検出される。この目的のため、検査対象のアクチュエータ42とリファレンス用のOIS−IC50Aのドライバ54Aとが接続される。ここで、検査対象のアクチュエータ42を構成するVCMのコイル70の抵抗値R1は未知である。
このように接続した状態で、リファレンス用のOIS−IC50Aに設けられたDSP51AはDAC53Aに、ステップS100の場合と同じ基準コードNを出力し、DAC53Aは基準コードNに対応するDAC電圧Vdacをドライバ54Aに出力する。ドライバ54Aは入力されたDAC電圧Vdacに基づいて、前述の基準コイル電流Ic0を検査対象のVCMのコイル70に流す。OIS−IC50Aの出力電圧検出回路55Aは、コイル70の両端間の電圧Vc1を測定し、測定結果をDSP51Aに出力する。
測定されたコイル70の両端間の電圧Vc1は、基準コイル電流Ic0および検査対象のコイル70の未知の抵抗値R1を用いて、
Vc1=Ic0×R1 …(A3)
と表される。したがって、検査対象のVCMのコイル70の抵抗値R1は、
R1=Vc1/Ic0 …(A4)
と表される。DSP51Aは、測定されたコイルの両端間の電圧Vc1を、たとえば、不揮発性メモリ47に格納する。
Vc1=Ic0×R1 …(A3)
と表される。したがって、検査対象のVCMのコイル70の抵抗値R1は、
R1=Vc1/Ic0 …(A4)
と表される。DSP51Aは、測定されたコイルの両端間の電圧Vc1を、たとえば、不揮発性メモリ47に格納する。
その次のステップS102ではカメラモジュール製品の第2段階の調整として、第1段階で検査されたアクチュエータ42を含めたカメラモジュール製品全体の特性ばらつきが検出される。したがって、アクチュエータ42を構成するVCMのコイル70は、カメラモジュール製品のOIS−IC50のドライバ54に接続される。アクチュエータ42の抵抗値R1は第1段階(ステップS101)の測定結果に基づいて既知である。ドライバ54の電流ゲインK1は未知である。
この接続状態で、検査対象のOIS−IC50に設けられたDSP51は、ステップS100およびS101の場合と同じ基準コードNをDAC53に出力し、DAC53は基準コードNに対応するDAC電圧Vdacをドライバ54に出力する。ドライバ54は入力されたDAC電圧Vdacに応じた未知のコイル電流Ic1を検査対象のVCMのコイル70に流す。OIS−IC50の出力電圧検出回路55は、コイル70の両端間の電圧Vc2を測定し、測定結果をDSP51に出力する。
測定されたコイル70の両端間の電圧Vc2は、未知のコイル電流Ic1とコイル70の既知の抵抗値R1を用いて、
Vc2=Ic1×R1=Ic1×(Vc1/Ic0) …(A5)
と表される。上式(A5)を書き直すと、
Vc2/Vc1=Ic1/Ic0 …(A6)
が得られる。上式(A6)すなわち、第1段階および第2段階でそれぞれ測定されたコイル70の両端間電圧Vc1,Vc2の比Vc2/Vc1は、電流ゲインK0の補正係数Ccに相当する。
Vc2=Ic1×R1=Ic1×(Vc1/Ic0) …(A5)
と表される。上式(A5)を書き直すと、
Vc2/Vc1=Ic1/Ic0 …(A6)
が得られる。上式(A6)すなわち、第1段階および第2段階でそれぞれ測定されたコイル70の両端間電圧Vc1,Vc2の比Vc2/Vc1は、電流ゲインK0の補正係数Ccに相当する。
その次のステップS103において、DSP51は、リファレンスのドライバ54Aの既知の電流ゲインK0に補正係数Ccを乗算することによって、検査対象のドライバ54の電流ゲインK1を計算する。具体的に、ドライバ54の電流ゲインK1は、
K1=K0×(Ic1/Ic0)=K0×(Vc2/Vc1) …(A7)
で与えられる。
K1=K0×(Ic1/Ic0)=K0×(Vc2/Vc1) …(A7)
で与えられる。
[アクチュエータおよびカメラモジュールの検査手順]
次に、カメラモジュール製品の検査手順について説明する。以下で説明する検査手順は、図7で説明したドライバ54の電流ゲインの補正係数の計算手順を含むものである。カメラモジュールの検査では、第1段階でカメラモジュールに含まれるアクチュエータ42が検査され、第2段階でアクチュエータ42を含むカメラモジュール40全体が検査される。第1段階のアクチュエータ42の検査では、次の図8に示すようなアクチュエータ検査装置が用いられる。
次に、カメラモジュール製品の検査手順について説明する。以下で説明する検査手順は、図7で説明したドライバ54の電流ゲインの補正係数の計算手順を含むものである。カメラモジュールの検査では、第1段階でカメラモジュールに含まれるアクチュエータ42が検査され、第2段階でアクチュエータ42を含むカメラモジュール40全体が検査される。第1段階のアクチュエータ42の検査では、次の図8に示すようなアクチュエータ検査装置が用いられる。
図8は、アクチュエータ検査装置の構成の一例を示すブロック図である。図8を参照して、アクチュエータ検査装置80は、検査ボード83と称するプリント配線板と、リファレンスOIS−IC50Aと、ホストMCU(Micro Controller Unit)81と、ホールセンサ82P,82Yとを含む。リファレンスOIS−IC50A、ホストMCU81、およびホールセンサ82P,82Yは、検査ボード83上に実装される。
検査ボード83上の定められた位置には、検査対象のアクチュエータ42(42P,42Y)が取り付け可能になっている。実際上は、図1〜図3で説明したように、補正レンズ41を含む光学系、アクチュエータ42P,42Y(コイル70P,70Y、永久磁石71P,71Y)、および不揮発性メモリ47が、筐体48に内蔵されており、この筐体48が検査ボード83に取り付け可能になっている。
ホールセンサ82P,82Yは、アクチュエータ42P,42Yを構成する永久磁石71P,71Yによって発生する磁界が検知可能な位置に配置されている。これによって、アクチュエータ42P,42Yの可動部の変位量が検出可能になっている。
リファレンスOIS−IC50Aは、図4〜図6で説明した製品で用いられるOIS−IC50と同一設計であってもよく、同様の機能を有している。図5、図6で説明したのと同様に、リファレンスOIS−IC50Aは、ドライバ54P,54Yと、DAC53P,53Yと、出力電圧検出回路55P,55Yと、DSP51とを含む。出力電圧検出回路55Pは、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pを構成するVCMのコイル70Pと接続される。出力電圧検出回路55Yは、ヨー方向用のアクチュエータ42Yを構成するVCMのコイル70Yと接続される。
ホストMCU81は、I2Cバスを介して、筐体48に内蔵された不揮発性メモリ47と接続され、さらにリファレンスOIS−IC50AのDSP51と接続される。また、ホストMCU81は、ホールセンサ82P,82Yと接続され、ホールセンサ82P,82Yの検出結果を読み込む。ホストMCU81は、検査プログラムに従って、アクチュエータ42P,42Yの検査を実行する。
図9は、アクチュエータおよびカメラモジュールの検査手順を示すフローチャートである。ステップS201〜S205において、図8のアクチュエータ検査装置80を利用してアクチュエータ42P,42Yの検査が実行される。ステップS206〜S208においてカメラモジュール40全体の検査が実行される。以下、図5、図8、図9を参照して順に説明する。
まず、検査対象のアクチュエータ42P,42Yを含む筐体48が、図8の検査ボード83の定められた位置に装着された状態で、ステップS201〜S205が実行される。
最初のステップS201において、ホストMCU81からの命令に従って、リファレンスOIS−IC50AのDSP51は、アクチュエータ42P,42Yを構成するVCMのコイル70P,70Yの抵抗値の測定を行う。具体的に、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pの抵抗値の測定手順は次のとおりである。なお、ステップS201と次のステップS202とは、図7のステップS101に対応している。
(1)リファレンスOIS−IC50AのDSP51からDAC53Pに基準コードNが出力されることにより、ドライバ54Pは、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pのコイル70Pに基準コイル電流Ic0を流す。
(2)出力電圧検出回路55Pは、DSP51の指令に従ってDAC53Yから出力される参照電圧VrefPと比較することによって、コイル70Pの両端間の電圧Vc1を測定する。
(3)DSP51は、測定したコイル70Pの両端間の電圧Vc1と基準コイル電流Ic0とから、コイル70Pの抵抗値(=Vc1/Ic0)を計算する。
DSP51Pは、計算した抵抗値をホストMCU81に送信する。ホストMCU81は、受信したコイル70Pの抵抗値の測定結果が、設計値に基づいた適切な範囲に収まっているか否かを判定する。コイル70Pの抵抗値の異常によって、コイル70Pが断線または短絡しているかを検知することができる。
ヨー方向用のアクチュエータ42Yについても、上記と同様の手順によって、VCMのコイル70Yの抵抗値が測定され、測定された抵抗値が適正な範囲にあるか否かが判定される。
次のステップS202において、DSP51は、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pを構成するコイル70Pの両端間の電圧の測定値と、ヨー方向用のアクチュエータ42Yを構成するコイル70Yの両端間の電圧の測定値とを、不揮発性メモリ47に書き込む。これらの電圧測定値は、ステップS207において使用される。
その次のステップS203において、アクチュエータ42P,42Yの各々を構成するVCMの感度、すなわち、コイル電流Icに対する可動部の移動量が検査される。具体的に、ホストMCU81からの指令に基づいて、DSP51は、DAC53P,53Yの各々に出力するDACコードNを徐々に変化させる。ホストMCU81は、このときのアクチュエータ42P,42Yの可動部の移動量を、ホールセンサ82P,82Yを用いてそれぞれ検出する。検出結果に基づいて、ホストMCU81は、VCMの感度が設計値に基づく定められた範囲にあるか否かを判定する。
その次のステップS204において、アクチュエータ42P,42Yの各々のストローク、すなわち、可動レンジが検査される。具体的に、ホストMCU81からの指令に基づいて、DSP51は、DAC53P,53Yの各々に出力するDACコードNを最小値(=0)および最大値(=Nmax)の各々に設定する。ホストMCU81は、このときのアクチュエータ42P,42Yの可動部の位置を、ホールセンサ82P,82Yを用いてそれぞれ検出する。検出結果に基づいて、ホストMCU81は、アクチュエータ42P,42Yの各々のストロークが設計値に基づく定められた範囲にあるか否かを判定する。
その次のステップS205において、アクチュエータ42P,42Yを構成するVCMのヒステリシスが検査される。具体的に、ホストMCU81からの指令に基づいて、DSP51は、DAC53P,53Yの各々に出力するDACコードNを(i)最小値0から最大値Nmaxに徐々に変化させ、次に(ii)最大値Nmaxから最小値0に徐々に変化させる。ホストMCU81は、上記(i),(ii)の各々の場合について、DACコードに対応するアクチュエータ42P,42Yの可動部の位置を、ホールセンサ82P,82Yを用いてそれぞれ検出する。ホストMCU81は、上記(i)および(ii)の場合のホールセンサ82P,82Yの検出結果を比較することによって、VCMのヒステリシスを検知することができる。
ステップS205の検査が完了すると、アクチュエータ42P,42Yを含む筐体48は、アクチュエータ検査装置80から取り外され、製品のOIS−IC50と接続されることにより、カメラモジュール製品として組み立てられる。そして、組み立て後のカメラモジュール製品に対して、ステップS206〜S208の検査が実行される。
まず、ステップS206において、DSP51は、ジャイロセンサ46の出力信号のオフセットが0になるように調整する。このステップS206は、図1で説明したようにジャイロセンサ46がカメラモジュール40に含まれる構成の場合に行われる。
次のステップS207において、ドライバ54P,54Yの各々について、基準となる電流ゲインを補正するための補正係数が算出される。図7で説明したように、基準となる電流ゲインは、リファレンスVCMとリファレンスOIS−ICとを用いて予め求められた値である。具体的に、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pに対応するドライバ54Pについて、電流ゲインの補正係数の算出手順は以下のとおりである。なお、ステップS207は、図7のステップS102に対応するものである。
(1)DSP51は、DAC53Pに出力するDACコードを基準コイル電流に対応するNに設定することにより、ドライバ54PからVCMのコイル70Pにコイル電流Ic1が流れる。
(2)出力電圧検出回路55Pは、DSP51の指令に従ってDAC53Yから出力される参照電圧VrefPと比較することによって、コイル70Pの両端間の電圧Vc2を測定する。
(3)DSP51は、前述のステップS201で測定したコイル70Pの両端間の電圧Vc1を、不揮発性メモリ47から読み出す。
(4)DSP51は、電圧Vc2を電圧Vc1で除することによって、ピッチ方向用のドライバ54Pの電流ゲインの補正係数Cc(Cc=Vc2/Vc1)を計算する。補正後の電流ゲインK1は、K0×Ccで計算することができる。
ヨー方向用のアクチュエータ42Yに対応するドライバ54Yについても、上記の同様の手順によって、電流ゲインの補正係数および補正後の電流ゲインを計算することができる。
前述のように、従来技術では、アクチュエータ42およびドライバ54の個体差のせいで電流ゲインにばらつきが生じたとしてもそれを補正する手段がなかった。したがって、ドライバ54からアクチュエータ42に出力される電流の絶対的な値の精度を保証することができなかった。結果として、従来技術では、加振装置を用いて個々のカメラモジュールを振動させながら、撮像されたイメージにブレが生じないようにカメラモジュールの制御パラメータを個別に調整しなければならなかった。
本開示のカメラモジュール40では、上述のように、OIS−IC50に設けた出力電圧検出回路55を利用することによって、アクチュエータ42およびドライバ54の個体差に起因して生じた電流ゲインのばらつき補正することができる。このため、加振装置を用いて手振れ補正性能を調整することは基本的に不要である。
次のステップS208において、手振れ補正に関する抑圧比の検査が実行される。具体的には次の図10に示すように、加振装置100を用いて手振れ補正性能が検査される。このステップS208は、手振れ補正性能の確認のために実行されるものであり、ステップS207で電流ゲインが精度良く補正されていれば、このステップS208を省略しても問題にならない。
図10は、加振装置を用いた手振れ補正性能の検査方法を説明するための模式図である。
図10を参照して、カメラモジュール40は加振装置100の上に載置される。カメラモジュール40は、図1のアプリケーションプロセッサ32に対応するイメージシグナルプロセッサを備えた画像解析装置102と、I2CバスおよびMIPIバスなどを介して接続される。これによって、カメラモジュール40によって撮像された画像の表示が可能になる。
加振装置100によってヨー方向およびピッチ方向の少なくとも一方の振動がカメラモジュール40に与えられ、この状態で円形のチャート図(101)がカメラモジュール40によって撮像される。撮像された画像103は、リアルタイムで画像解析装置102によって解析され、円形の被写体の画像に歪みが生じているか否かが検査される。画像の歪みは、たとえば、撮像された円形画像の縦横比(「抑圧比」と称する)などによって評価することができる。これによって、手振れ補正性能が検証される。
[第1の実施形態の効果]
以上のとおり、第1の実施形態によれば、アクチュエータ検査装置に実装されたリファレンスOIS−ICを用いてアクチュエータの検査を行うことによって、カメラモジュールの検査に要する時間を短縮することができる。これによって、カメラモジュールおよび携帯端末の検査コストと検査時間を削減することができる。たとえば、加振装置を用いたテストを省略することも可能になる。
以上のとおり、第1の実施形態によれば、アクチュエータ検査装置に実装されたリファレンスOIS−ICを用いてアクチュエータの検査を行うことによって、カメラモジュールの検査に要する時間を短縮することができる。これによって、カメラモジュールおよび携帯端末の検査コストと検査時間を削減することができる。たとえば、加振装置を用いたテストを省略することも可能になる。
製品のOIS−ICおよびリファレンスOIS−ICには、ドライバの出力電圧を検出する出力電圧検出回路が設けられる。リファレンスOIS−ICに設けられた出力電圧検出回路によって検出されたドライバの出力電圧は、アクチュエータに設けられた不揮発性メモリに格納される。この不揮発性メモリに格納された出力電圧検出回路の検出結果を読み出して用いることにより、製品のOIS−ICに設けられたドライバの電流ゲインを容易に補正することができる。これにより、加振装置を用いたテストを行わなくても高精度の手ぶれ補正性能を保証することが可能になる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、ピッチ方向制御用のドライバ54Pの出力電圧を出力電圧検出回路55Pで測定する場合、参照電圧VrefPとして、ヨー方向制御用のDAC53Yの出力電圧を利用していた。同様に、ヨー方向制御用のドライバ54Yの出力電圧を出力電圧検出回路55Yで測定する場合、参照電圧VrefYとして、ピッチ方向制御用のDAC53Pの出力電圧を利用していた。
第1の実施形態では、ピッチ方向制御用のドライバ54Pの出力電圧を出力電圧検出回路55Pで測定する場合、参照電圧VrefPとして、ヨー方向制御用のDAC53Yの出力電圧を利用していた。同様に、ヨー方向制御用のドライバ54Yの出力電圧を出力電圧検出回路55Yで測定する場合、参照電圧VrefYとして、ピッチ方向制御用のDAC53Pの出力電圧を利用していた。
第2の実施形態では、出力電圧検出回路55P,55Yが、自ら、参照電圧を生成するための抵抗分圧回路97P,97Yをそれぞれ含んでいる。このため、出力電圧検出回路55Pは参照電圧VrefPとしてDAC53Yの出力電圧の入力を受ける必要がなく、出力電圧検出回路55Yは参照電圧VrefYとしてDAC53Pの出力電圧の入力を受ける必要がない。出力電圧検出回路55P,55Yは、抵抗分圧回路97P,97Yでそれぞれ生成された分圧電圧を参照電圧として使用する。以下、図面を参照してさらに詳しく説明する。
図11は、第2の実施形態のOIS−ICの構成を示す回路図である。図11を参照して、ピッチ方向用のアクチュエータ42Pと接続された出力電圧検出回路55Pは、第1の実施形態で説明した比較器93P,94Pおよびレジスタ95P,96Pに加えて、抵抗分圧回路97Pと、セレクタSL1P,SL2Pとをさらに含む。
抵抗分圧回路97Pは、電源ノードVDDと接地ノードGNDとの間に直列に接続された複数の抵抗器を含む。隣接する抵抗器の接続ノード(「分圧ノード」と称する)から電源電圧VDDを分圧した分圧電圧が出力される。複数の抵抗器に代えて複数のキャパシタによって分圧回路を構成してもよい。
比較器93Pの正側入力端子は出力ノードOUT_APに接続される。一方、比較器93Pの負側入力端子はセレクタSL1Pの出力と接続される。セレクタSL1Pは、DSP51から受けた選択信号に基づいて、抵抗分圧回路97Pの複数の分圧ノードのうちの1つを選択し、選択した分圧ノードの電圧を参照電圧VrefP1として比較器93Pの負側入力端子に出力する。
比較器94Pの負側入力端子は出力ノードOUT_BPに接続される。一方、比較器94Pの正側入力端子はセレクタSL2Pの出力と接続される。セレクタSL2Pは、DSP51から受けた選択信号に基づいて、抵抗分圧回路97Pの複数の分圧ノードのうちの1つを選択し、選択した分圧ノードの電圧を参照電圧VrefP2として比較器94Pの正側入力端子に出力する。
同様に、ヨー方向用のアクチュエータ42Yと接続された出力電圧検出回路55Yは、第1の実施形態で説明した比較器93Y,94Yおよびレジスタ95Y,96Yに加えて、抵抗分圧回路97Yと、セレクタSL1Y,SL2Yとをさらに含む。
比較器93Yの正側入力端子は出力ノードOUT_AYに接続される。一方、比較器93Yの負側入力端子はセレクタSL1Yの出力と接続される。セレクタSL1Yは、DSY51から受けた選択信号に基づいて、抵抗分圧回路97Yの複数の分圧ノードのうちの1つを選択し、選択した分圧ノードの電圧を参照電圧VrefY1として比較器93Yの負側入力端子に出力する。
比較器94Yの負側入力端子は出力ノードOUT_BYに接続される。一方、比較器94Yの正側入力端子はセレクタSL2Yの出力と接続される。セレクタSL2Yは、DSY51から受けた選択信号に基づいて、抵抗分圧回路97Yの複数の分圧ノードのうちの1つを選択し、選択した分圧ノードの電圧を参照電圧VrefY2として比較器94Yの正側入力端子に出力する。
上記のように、比較器93,94と抵抗分圧回路97とを用いて、出力電圧検出回路55を構成することによって、出力電圧検出回路55の構成を簡単化することができる。図11のその他の点は図5の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、図11のOIS−IC50の動作も第1の実施形態で説明したものとほぼ同じである。したがって、上述した第2の実施形態のOIS−IC50は、第1の実施形態のOIS−IC50と同様の作用効果を奏する。
<第3の実施形態>
カメラモジュール40が実装された携帯端末をユーザが使用しているときに、アクチュエータ42が故障する場合がある。たとえば、VCMを構成するコイル70の断線(オープン)または短絡(ショート)などが起こり得る。このようなVCMのコイルが断線または短絡しているときにOIS機能が有効なままだと、OIS−IC50のドライバ54が異常発振するためにカメラ機能自体が使えなくなる場合がある。したがって、携帯端末の使用開始後に、アクチュエータ42の異常(すなわち、オープンまたはショート)を検知できることが望ましく、アクチュエータ42の異常を検知した場合には、直ちにOISの機能をオフするのが望ましい。
カメラモジュール40が実装された携帯端末をユーザが使用しているときに、アクチュエータ42が故障する場合がある。たとえば、VCMを構成するコイル70の断線(オープン)または短絡(ショート)などが起こり得る。このようなVCMのコイルが断線または短絡しているときにOIS機能が有効なままだと、OIS−IC50のドライバ54が異常発振するためにカメラ機能自体が使えなくなる場合がある。したがって、携帯端末の使用開始後に、アクチュエータ42の異常(すなわち、オープンまたはショート)を検知できることが望ましく、アクチュエータ42の異常を検知した場合には、直ちにOISの機能をオフするのが望ましい。
第3の実施形態のカメラモジュールは、アクチュエータ42の異常(すなわち、オープンまたはショート)を簡単に検知する機能を備えたものである。カメラモジュール40のハードウェア構成自体は、第1および第2の実施形態で説明した構成をそのまま用いることができる。
[アクチュエータの異常検出の原理]
第3の実施形態のOIS−IC50によるアクチュエータ42の異常の検出原理について説明する。図5および図11で説明したいずれのOIS−IC50も本実施形態の目的のために使用することができる。以下、ドライバ54P,54Yの部分をより詳しく記載した図6の回路図を参照して説明する。ピッチ方向制御用のドライバ54Pの回路構成とヨー方向制御用のドライバ54Yの回路構成とは同じであるので、図6では参照符号の末尾のP,Yを記載せずに、両者に共通するドライバ54の構成として示している。
第3の実施形態のOIS−IC50によるアクチュエータ42の異常の検出原理について説明する。図5および図11で説明したいずれのOIS−IC50も本実施形態の目的のために使用することができる。以下、ドライバ54P,54Yの部分をより詳しく記載した図6の回路図を参照して説明する。ピッチ方向制御用のドライバ54Pの回路構成とヨー方向制御用のドライバ54Yの回路構成とは同じであるので、図6では参照符号の末尾のP,Yを記載せずに、両者に共通するドライバ54の構成として示している。
図12は、DACの設定値とドライバの出力電圧との関係を示す図である。図12(A)にはアクチュエータ42のコイル70がノーマル状態の場合が示され、図12(B)にはアクチュエータ42のコイル70がオープンの場合が示され、図12(C)にはアクチュエータ42のコイル70がショートの場合が示される。
また、図12(A)〜(C)において、横軸にはDAC53に入力されるDACコード(code)NとDAC53から出力されるDAC電圧Vdacとが示されている。縦軸には、出力ノードOUT_Aおよび出力ノードOUT_Bの各々出力電圧が示されている。
なお、図12に示す数値例は、理解を容易にするための一例にすぎず、この数値に限定することを意図したものではない。
(1.ノーマル状態)
図6および図12(A)を参照して、アクチュエータ42がノーマル状態の場合について説明する。図12(A)では、出力ノードOUT_Aの電圧が太い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が太い破線で示されている。
図6および図12(A)を参照して、アクチュエータ42がノーマル状態の場合について説明する。図12(A)では、出力ノードOUT_Aの電圧が太い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が太い破線で示されている。
図12(A)に示すように、DACコードNは最小値の0から最大値Nmax=2047まで変化する。DACコードN=0に対応するDAC電圧は接地電圧GND(=0[V])である。DACコードN=2047に対応するDAC電圧は、電源電圧VDD(=2.8[V])である。また、中間値N0=1023のDACコードに対応するDAC電圧は1.4[V]である。
DACコードが最大値(Nmax=2047)のとき、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM4が完全にオン状態になり、PMOSトランジスタM2およびNMOSトランジスタM3は完全にオフ状態になる。したがって、出力ノードOUT_Aの電圧は電源電圧VDD(=2.8V)に等しくなり、出力ノードOUT_Bの電圧は接地電圧GND(=0V)に等しくなる。
逆に、DACコードが最小値(=0)のとき、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM4が完全にオフ状態になり、PMOSトランジスタM2およびNMOSトランジスタM3は完全にオン状態になる。したがって、出力ノードOUT_Aの電圧は接地電圧GND(=0V)に等しくなり、出力ノードOUT_Bの電圧は電源電圧VDD(=2.8V)に等しくなる。
DACコードが最小値(=0)と最大値(Nmax=2047)との間のとき、出力ノードOUT_Aの電圧はDACコードに比例して変化する。出力ノードOUT_Bの電圧は、出力ノードOUT_Aの電圧とは逆の傾きで直線的に変化する。
また、DACコードが中間値N0(=1023)のとき、DAC電圧は中間電圧(Vmid=1.4V)に等しくなり、出力ノードOUT_Aの電圧および出力ノードOUT_Bの電圧もほぼ中間電圧Vmidになる。
(2.オープン)
次に、図6および図12(B)を参照して、アクチュエータ42のコイル70がオープンの場合について説明する。図12(B)では、コイル70がオープンのときの出力ノードOUT_Aの電圧が太い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が太い破線で示されている。また、対比のために、アクチュエータ42がノーマル状態のときの出力ノードOUT_Aの電圧が細い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が細い破線で示されている。
次に、図6および図12(B)を参照して、アクチュエータ42のコイル70がオープンの場合について説明する。図12(B)では、コイル70がオープンのときの出力ノードOUT_Aの電圧が太い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が太い破線で示されている。また、対比のために、アクチュエータ42がノーマル状態のときの出力ノードOUT_Aの電圧が細い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が細い破線で示されている。
コイル70がオープンの場合には、図6の電流センス抵抗器R1で検出される電圧は常に0である。したがって、DAC電圧Vdacが中間電圧Vmid(=1.4V)よりも大きい場合には、フィードバック制御器112は、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM3のゲート電圧を減少させ、PMOSトランジスタM2およびNMOSトランジスタM4のゲート電圧を増加させる。結果として、出力ノードOUT_Aの電圧は電源電圧(VDD=2.8V)に飽和し、出力ノードOUT_Bの電圧は接地電圧(0[V])になる。
逆に、DAC電圧Vdacが中間電圧Vmid(=1.4V)よりも小さい場合には、フィードバック制御器112は、PMOSトランジスタM1およびNMOSトランジスタM3のゲート電圧を増加させ、PMOSトランジスタM2およびNMOSトランジスタM4のゲート電圧を減少させる。結果として、出力ノードOUT_Aの電圧は接地電圧(0[V])になり、出力ノードOUT_Bの電圧は電源電圧(VDD=2.8V)に飽和する。上記のように、DAC電圧Vdac=1.4V(中間電圧Vmid)付近で、出力ノードOUT_Aの電圧と出力ノードOUT_Bの電圧とが反転する。
図11の比較器93Pを用いてコイル70Pのオープンを検出する場合、たとえば、出力ノードOUT_APの電圧(「VoutAP」と記載する)が参照電圧VrefP1より大きい(VoutAP>VrefP1)という条件をオープン検出条件とする。この場合、アクチュエータ42Pがノーマル状態のときにオープンと誤検出しないように、DAC電圧Vdacの設定値は、オープン状態で出力ノードOUT_APの電圧が電源電圧(VDD=2.8V)に飽和する下限値である1.5[V]以上にする必要ある。その上で、ノーマル状態の場合とオープン状態の場合とで出力ノードOUT_Aの電圧の差がある程度あったほうが望ましい。そこで、DAC電圧Vdacの設定値を1.5〜1.7[V]の中間の値の1.6Vに設定する。また、参照電圧VrefP1の値は、電源電圧(VDD=2.8[V])未満でできるだけ2.8Vに近いほうが望ましい。そこで、抵抗分圧回路97Pの分圧電圧の設計も考慮して、たとえば参照電圧VrefP1を2.3[V]に設定する。
なお、図11の比較器94Pを用いてコイル70Pのオープンを検出することも可能である。たとえば、出力ノードOUT_BPの電圧(「VoutBP」と記載する)の電圧が参照電圧VrefP2よりも小さい(VoutBP<VrefP2)という条件をオープン検出条件とする。この場合、一例として、DAC電圧Vdacの設定値を1.5〜1.7[V]の中間の値の1.6Vに設定し、参照電圧VrefP2の値を0.5[V]に設定する。
さらに、オープン検出条件の不等号を上記の例と逆にすることも可能である。たとえば、比較器93Pを用いて、出力ノードOUT_APの電圧(VoutAP)が参照電圧VrefP1より小さい(VoutAP<VrefP1)という条件をオープン検出条件としてもよい。この場合、一例として、DAC電圧Vdacの設定値を1.1〜1.3[V]の中間の値の1.2Vに設定し、参照電圧VrefP1の値を0.5[V]に設定する。
(3.ショート)
次に、図6および図12(C)を参照して、アクチュエータ42のコイル70がショートの場合について説明する。図12(C)では、コイル70がショートのときの出力ノードOUT_Aの電圧が太い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が太い破線で示されている。また、対比のために、アクチュエータ42がノーマル状態のときの出力ノードOUT_Aの電圧が細い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が細い破線で示されている。
次に、図6および図12(C)を参照して、アクチュエータ42のコイル70がショートの場合について説明する。図12(C)では、コイル70がショートのときの出力ノードOUT_Aの電圧が太い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が太い破線で示されている。また、対比のために、アクチュエータ42がノーマル状態のときの出力ノードOUT_Aの電圧が細い実線で示され、出力ノードOUT_Bの電圧が細い破線で示されている。
コイル70がショートの場合には、コイル70の抵抗値はほとんど0であるので、電流センス抵抗器R1で検出される電圧は、ノーマル状態の場合に比べて大きくなる。このため、DAC電圧Vdacを変化させても、フィードバック制御器112が出力されるゲート電圧は、DAC電圧Vdacが中間電圧Vmidの場合とほとんど変わらなくなる。この結果、出力ノードOUT_Aの電圧および出力ノードOUT_Bの電圧は、DAC電圧Vdacに変化とは関係なく、中間電圧Vmidである1.4V程度に固定される。
図11の比較器94Pを用いてコイル70Pのショートを検出する場合、出力ノードOUT_BPの電圧(VoutBP)が参照電圧VrefP2よりも小さい(VoutBP<VrefP2)という条件をショート検出条件とする。この場合、アクチュエータ42Pがノーマル状態のときにショートと誤検出しないように、DAC電圧Vdacの設定値は、ノーマル状態の場合に出力ノードOUT_Bの電圧が中間電圧Vmidよりも大きくなる1.4[V]より小さくする必要がある。その上で、ノーマル状態の場合とショートの場合とで出力ノードOUT_Bの電圧の差がある程度あったほうが望ましい。そこで、DAC電圧Vdacの設定値を、たとえば、0.4〜1.2[V]の中間の値として0.8Vに設定する。また、参照電圧VrefP2の電圧は、1.4Vより大きく、ノーマル状態のOUT_Bの電圧よりも小さくする設定する。抵抗分圧回路97Pの分圧電圧の設計も考慮して、たとえば、参照電圧VrefP2を1.53Vに設定する。
なお、図11の比較器93Pを用いて70Pのショートを検出することも可能である。たとえば、出力ノードOUT_APの電圧(VoutAP)が参照電圧VrefP1より大きい(VoutAP>VrefP1)という条件をショート検出条件とする。この場合、一例として、DAC電圧Vdacの設定値を0.4〜1.2[V]の中間の値である0.8[V]に設定し、参照電圧VrefP1の値を1.27[V]に設定する。
さらに、ショート検出条件の不等号を上記の例と逆にすることも可能である。たとえば、比較器94Pを用いて、出力ノードOUT_BPの電圧(VoutBP)が参照電圧VrefP2よりも大きい(VoutBP>VrefP2)という条件をショート検出条件としてもよい。この場合、一例として、DAC電圧Vdacの設定値を1.6〜2.4[V]の中間の値である2.0[V]に設定し、参照電圧VrefP2の値を1.27[V]に設定する。
より一般的には以下のようになる。アクチュエータ42がオープンおよびショートのいずれでもない場合に、制御コードを設定値S1に設定したとき、出力電圧検出回路55によって検出された出力ノードOUT_AとOUT_Bとの間の電圧は、接地電圧GNDと電源電圧VDDとの中間値である中間電圧Vmidより大きくかつ電源電圧VDDより小さい出力電圧V1になったとする。この場合、出力電圧V1より大きくかつ電源電圧VDDよりも小さな値に閾値電圧Vth1が設定され、出力電圧V1より小さくかつ中間電圧Vmidよりも大きな値に閾値電圧Vth2が設定される。そして、DSP51は、制御コードを設定値S1に設定したとき、出力電圧検出回路55によって検出された電圧が、閾値電圧Vth1よりも大きい場合に、アクチュエータ42はオープンであると判定し、閾値電圧Vth2よりも小さい場合に、アクチュエータ42はショートであると判定する。
また、アクチュエータ42がオープンおよびショートのいずれでもない場合に、制御コードを設定値S2に設定したとき、出力電圧検出回路55によって検出された出力ノードOUT_AとOUT_Bとの間の電圧は、中間電圧Vmidより小さくかつ接地電圧GNDより大きい出力電圧V2になったとする。この場合、出力電圧V2より小さくかつ接地電圧GNDよりも大きな値に閾値電圧Vth3が設定され、出力電圧V2より大きくかつ中間電圧Vmidよりも小さな値に閾値電圧Vth4が設定される。そして、DSP51は、制御コードを設定値S2に設定したとき、出力電圧検出回路55によって検出された電圧が、閾値電圧Vth3よりも小さい場合に、アクチュエータ42はオープンであると判定し、閾値電圧Vth4よりも大きい場合に、アクチュエータ42はショートであると判定する。
[VCMのオープンおよびショートの検出手順]
図13は、VCMのコイルがオープンであることを検出する手順を示すフローチャートである。図14は、VCMのコイルがショートであることを検出する手順を示すフローチャートである。以下、これまでの説明を総括して、VCMのオープンおよびショートの検出手順について図11、図13、および図14を主として参照して説明する。
図13は、VCMのコイルがオープンであることを検出する手順を示すフローチャートである。図14は、VCMのコイルがショートであることを検出する手順を示すフローチャートである。以下、これまでの説明を総括して、VCMのオープンおよびショートの検出手順について図11、図13、および図14を主として参照して説明する。
なお、便宜上、VCMのオープンの検出には図11の比較器93(93P,93Y)を用い、VCMのショートの検出には図11の比較器94(94P,94Y)を用いるものとする。さらに、オープンが検出されたときに比較器93の出力がハイレベルになり、ショートが検出されたときに比較器94の出力がハイレベルになるように、オープン検出条件およびショート検出条件を設定するものとする。
図13のオープン検出手順および図14のショート検出手順は、たとえば、図1〜図3で説明した携帯端末30,30A,30Bのアプリケーションプロセッサ32からの指令に基づいて、カメラモジュール40の起動時になどにおいて実行される。
(1.オープン検出手順)
まず、図11および図13を参照してオープン検出手順について説明する。なお、以下の数値例は、図12の例を用いたものであって、以下の値に限定することを意図したものではない。
まず、図11および図13を参照してオープン検出手順について説明する。なお、以下の数値例は、図12の例を用いたものであって、以下の値に限定することを意図したものではない。
ステップS301において、DSP51は、セレクタSL1Pによって抵抗分圧回路97Pの分圧電圧を選択することによって、参照電圧VrefP1をたとえば2.3Vに設定する。また、DSP51は、セレクタSL1Yによって抵抗分圧回路97Yの分圧電圧を選択することによって、参照電圧VrefY1をたとえば2.3Vに設定する。
次のステップS302において、DSP51は、DAC53Pにコードを入力することによって、DAC53Pから出力されるDAC電圧Vdacをたとえば1.6Vに設定する。また、DSP51は、DAC53Yにコードを入力することによって、DAC53Yから出力されるDAC電圧Vdacをたとえば1.6Vに設定する。1.6Vは中間電圧Vmid(=1.4V)よりも高い値である。
その次のステップS303において、DSP51は、ドライバ54P,54Yを動作させる。これによって、出力ノードOUT_AP,OUT_BPに電圧が発生し、出力ノードOUT_AY,OUT_BYに電圧が発生する。もし、コイル70Pがオープンの場合、出力ノードOUT_APの電圧値は飽和して電源電圧(VDD=2.8V)に達する。同様に、もし、コイル70Yがオープンの場合、出力ノードOUT_AYの電圧値は飽和して電源電圧(VDD=2.8V)に達する。
その次のステップS304において、出力電圧検出回路55Pの比較器93Pは、出力ノードOUT_APの電圧値と参照電圧VrefP1とを比較する。この結果、出力ノードOUT_APの電圧値が参照電圧VrefP1よりも大きければ(ステップS305でYES)、比較器93Pはハイレベル(論理値“1”)を出力する。このハイレベルの出力信号を比較器93Pから受けて、レジスタ95Pに、オープンエラーフラグとして論理値“1”がセットされる。
さらに、ステップS304では、出力電圧検出回路55Yの比較器93Yは、出力ノードOUT_AYの電圧値と参照電圧VrefY1とを比較する。この結果、出力ノードOUT_AYの電圧値が参照電圧VrefY1よりも大きければ(ステップS305でYES)、比較器93Yはハイレベル(論理値“1”)を出力する。このハイレベルの出力信号を比較器93Yから受けて、レジスタ95Yに、オープンエラーフラグとして論理値“1”がセットされる。以上により、オープン検出手順が完了する。
(2.ショート検出手順)
次に、図11および図14を参照してショート検出手順について説明する。なお、以下の数値例は、図12の例を用いたものであって、以下の値に限定することを意図したものではない。
次に、図11および図14を参照してショート検出手順について説明する。なお、以下の数値例は、図12の例を用いたものであって、以下の値に限定することを意図したものではない。
ステップS401において、DSP51は、セレクタSL2Pによって抵抗分圧回路97Pの分圧電圧を選択することによって、参照電圧VrefP2をたとえば1.53Vに設定する。また、DSP51は、セレクタSL2Yによって抵抗分圧回路97Yの分圧電圧を選択することによって、参照電圧VrefY2をたとえば1.53Vに設定する。
次のステップS402において、DSP51は、DAC53Pにコードを入力することによって、DAC53Pから出力されるDAC電圧Vdacをたとえば0.8Vに設定する。また、DSP51は、DAC53Yにコードを入力することによって、DAC53Yから出力されるDAC電圧Vdacをたとえば0.8Vに設定する。0.8Vは中間電圧Vmid(=1.4V)よりも低い値である。
その次のステップS403において、DSP51は、ドライバ54P,54Yを動作させる。これによって、出力ノードOUT_AP,OUT_BPに電圧が発生し、出力ノードOUT_AY,OUT_BYに電圧が発生する。もし、コイル70Pがショートの場合、出力ノードOUT_BPの電圧値はほぼ中間電圧Vmid(=1.4[V])に等しくなる。同様に、もし、コイル70Yがショートの場合、出力ノードOUT_BYの電圧値はほぼ中間電圧Vmid(=1.4[V])に等しくなる。
その次のステップS404において、出力電圧検出回路55Pの比較器94Pは、出力ノードOUT_BPの電圧値と参照電圧VrefP2とを比較する。この結果、出力ノードOUT_BPの電圧値が参照電圧VrefP2よりも小さければ(ステップS405でYES)、比較器94Pはハイレベル(論理値“1”)を出力する。このハイレベルの出力信号を比較器94Pから受けて、レジスタ96Pに、ショートエラーフラグとして論理値“1”がセットされる。
さらに、ステップS404では、出力電圧検出回路55Yの比較器94Yは、出力ノードOUT_BYの電圧値と参照電圧VrefY2とを比較する。この結果、出力ノードOUT_BYの電圧値が参照電圧VrefY2よりも小さければ(ステップS405でYES)、比較器94Yはハイレベル(論理値“1”)を出力する。このハイレベルの出力信号を比較器94Yから受けて、レジスタ96Yに、ショートエラーフラグとして論理値“1”がセットされる。以上により、ショート検出手順が完了する。
[第3の実施形態の効果]
以上のとおり、第3の実施形態によれば、第1および第2の実施形態で説明した電流ゲインの補正が可能なOIS−IC50と全く同じ回路構成によって、携帯端末の使用開始後において、アクチュエータを構成するVCMのコイルのオープン異常およびショート異常を容易に検出することができる。これによって、OIS用のアクチュエータが異常な場合には、OISの機能を停止することによって、カメラモジュールのカメラ機能を継続使用することができる。
以上のとおり、第3の実施形態によれば、第1および第2の実施形態で説明した電流ゲインの補正が可能なOIS−IC50と全く同じ回路構成によって、携帯端末の使用開始後において、アクチュエータを構成するVCMのコイルのオープン異常およびショート異常を容易に検出することができる。これによって、OIS用のアクチュエータが異常な場合には、OISの機能を停止することによって、カメラモジュールのカメラ機能を継続使用することができる。
<付記>
以下、上記の各実施形態の特徴の一部を示す。
以下、上記の各実施形態の特徴の一部を示す。
(付記1)
光学式手振れ補正用の補正レンズを含む光学系と、
前記光学系によって結像された被写体の像を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記補正レンズを第1の方向に移動させる第1のアクチュエータと、
コントロール回路とを含み、
前記コントロール回路は、
前記第1のアクチュエータが接続される第1の出力ノードおよび第2の出力ノードと、
前記第1および第2の出力ノードを介して前記第1のアクチュエータに供給する第1の駆動電流を、第1の制御電圧に基づいて生成する第1のドライバと、
前記第1および第2の出力ノード間の電圧を検出する第1の電圧検出回路と、
第1の制御コードをDA変換することによって前記第1の制御電圧を生成する第1のDA変換器と、
信号処理回路とを備え、
前記信号処理回路は、第1の検査工程において、前記第1の制御コードを第1の基準値に設定したときに前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧に基づいて、前記第1の駆動電流を補正するための第1の補正係数を算出する、カメラモジュール。
光学式手振れ補正用の補正レンズを含む光学系と、
前記光学系によって結像された被写体の像を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記補正レンズを第1の方向に移動させる第1のアクチュエータと、
コントロール回路とを含み、
前記コントロール回路は、
前記第1のアクチュエータが接続される第1の出力ノードおよび第2の出力ノードと、
前記第1および第2の出力ノードを介して前記第1のアクチュエータに供給する第1の駆動電流を、第1の制御電圧に基づいて生成する第1のドライバと、
前記第1および第2の出力ノード間の電圧を検出する第1の電圧検出回路と、
第1の制御コードをDA変換することによって前記第1の制御電圧を生成する第1のDA変換器と、
信号処理回路とを備え、
前記信号処理回路は、第1の検査工程において、前記第1の制御コードを第1の基準値に設定したときに前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧に基づいて、前記第1の駆動電流を補正するための第1の補正係数を算出する、カメラモジュール。
(付記2)
前記信号処理回路は、通常動作時に、手振れ検出センサの検出値と前記第1の補正係数とに基づいて前記第1の制御コードの値を設定する、付記1に記載のカメラモジュール。
前記信号処理回路は、通常動作時に、手振れ検出センサの検出値と前記第1の補正係数とに基づいて前記第1の制御コードの値を設定する、付記1に記載のカメラモジュール。
(付記3)
前記第1のドライバは、センス抵抗器を含み、
前記第1のドライバは、前記第1の駆動電流によって前記センス抵抗器に生じた電圧が前記第1の制御電圧に応じた一定の値になるように、前記第1の駆動電流を生成する、付記1に記載のカメラモジュール。
前記第1のドライバは、センス抵抗器を含み、
前記第1のドライバは、前記第1の駆動電流によって前記センス抵抗器に生じた電圧が前記第1の制御電圧に応じた一定の値になるように、前記第1の駆動電流を生成する、付記1に記載のカメラモジュール。
(付記4)
前記第1の電圧検出回路は、前記第1および第2の出力ノード間の電圧と第1の参照電圧とを比較する第1の比較回路を含み、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第1の基準値に設定し、かつ、前記第1の参照電圧を変更しながら前記第1の比較回路による比較結果を取得し、前記第1の比較回路の比較結果に基づいて前記第1および第2の出力ノード間の電圧を決定する、付記1に記載のカメラモジュール。
前記第1の電圧検出回路は、前記第1および第2の出力ノード間の電圧と第1の参照電圧とを比較する第1の比較回路を含み、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第1の基準値に設定し、かつ、前記第1の参照電圧を変更しながら前記第1の比較回路による比較結果を取得し、前記第1の比較回路の比較結果に基づいて前記第1および第2の出力ノード間の電圧を決定する、付記1に記載のカメラモジュール。
(付記5)
前記第1の電圧検出回路は、さらに、
電源電圧を分圧することによって複数の分圧電圧を生成する分圧回路と、
前記複数の分圧電圧のうちの1つを前記第1の参照電圧として選択する選択回路とを含む、付記4に記載のカメラモジュール。
前記第1の電圧検出回路は、さらに、
電源電圧を分圧することによって複数の分圧電圧を生成する分圧回路と、
前記複数の分圧電圧のうちの1つを前記第1の参照電圧として選択する選択回路とを含む、付記4に記載のカメラモジュール。
(付記6)
前記カメラモジュールは、さらに、
前記補正レンズを第2の方向に移動させる第2のアクチュエータが接続される第3の出力ノードおよび第4の出力ノードと、
前記第3および第4の出力ノードを介して前記第2のアクチュエータに供給する第2の駆動電流を、第2の制御電圧に基づいて生成する第2のドライバと、
前記第3および第4の出力ノード間の電圧を検出する第2の電圧検出回路と、
第2の制御コードをDA変換することによって前記第2の制御電圧を生成する第2のDA変換器とを備え、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第2の制御コードを第2の基準値に設定したときに前記第2の電圧検出回路によって検出された電圧に基づいて、前記第2の駆動電流を補正するための第2の補正係数を算出する、付記1に記載のカメラモジュール。
前記カメラモジュールは、さらに、
前記補正レンズを第2の方向に移動させる第2のアクチュエータが接続される第3の出力ノードおよび第4の出力ノードと、
前記第3および第4の出力ノードを介して前記第2のアクチュエータに供給する第2の駆動電流を、第2の制御電圧に基づいて生成する第2のドライバと、
前記第3および第4の出力ノード間の電圧を検出する第2の電圧検出回路と、
第2の制御コードをDA変換することによって前記第2の制御電圧を生成する第2のDA変換器とを備え、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第2の制御コードを第2の基準値に設定したときに前記第2の電圧検出回路によって検出された電圧に基づいて、前記第2の駆動電流を補正するための第2の補正係数を算出する、付記1に記載のカメラモジュール。
(付記7)
前記第1の電圧検出回路は、前記第1および第2の出力ノード間の電圧と前記第2のDA変換器の出力とを比較する第1の比較回路を含み、
前記第2の電圧検出回路は、前記第3および第4の出力ノード間の電圧と前記第1のDA変換器の出力とを比較する第2の比較回路とを含み、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第1の基準値に設定し、かつ、前記第2の制御コードを変更しながら前記第1の比較回路による比較結果を取得し、前記第1の比較回路の比較結果に基づいて前記第1および第2の出力ノード間の電圧を決定し、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第2の制御コードを前記第2の基準値に設定し、かつ、前記第1の制御コードを変更しながら前記第2の比較回路による比較結果を取得し、前記第2の比較回路の比較結果に基づいて前記第3および第4の出力ノード間の電圧を決定する、付記6に記載のカメラモジュール。
前記第1の電圧検出回路は、前記第1および第2の出力ノード間の電圧と前記第2のDA変換器の出力とを比較する第1の比較回路を含み、
前記第2の電圧検出回路は、前記第3および第4の出力ノード間の電圧と前記第1のDA変換器の出力とを比較する第2の比較回路とを含み、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第1の基準値に設定し、かつ、前記第2の制御コードを変更しながら前記第1の比較回路による比較結果を取得し、前記第1の比較回路の比較結果に基づいて前記第1および第2の出力ノード間の電圧を決定し、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第2の制御コードを前記第2の基準値に設定し、かつ、前記第1の制御コードを変更しながら前記第2の比較回路による比較結果を取得し、前記第2の比較回路の比較結果に基づいて前記第3および第4の出力ノード間の電圧を決定する、付記6に記載のカメラモジュール。
(付記8)
前記第1のドライバは、さらに、
Hブリッジ回路と、
プリアンプ回路とを含み、
前記Hブリッジ回路は、
電源電圧が与えられる電源ノードと、
接地電圧が与えられる接地ノードと、
前記第1の出力ノードと前記電源ノードとの間に接続された第1のトランジスタと、
前記第2の出力ノードと前記電源ノードとの間に接続された第2のトランジスタと、
前記第1の出力ノードと前記接地ノードとの間に接続された第3のトランジスタと、
前記第2の出力ノードと前記接地ノードとの間に接続された第4のトランジスタとを含み、
前記プリアンプ回路は、前記センス抵抗器に生じた電圧が前記第1の制御電圧に応じた一定の値になるように、前記第1〜第4のトランジスタの各々の制御電極に供給する電圧を制御する、付記3に記載のカメラモジュール。
前記第1のドライバは、さらに、
Hブリッジ回路と、
プリアンプ回路とを含み、
前記Hブリッジ回路は、
電源電圧が与えられる電源ノードと、
接地電圧が与えられる接地ノードと、
前記第1の出力ノードと前記電源ノードとの間に接続された第1のトランジスタと、
前記第2の出力ノードと前記電源ノードとの間に接続された第2のトランジスタと、
前記第1の出力ノードと前記接地ノードとの間に接続された第3のトランジスタと、
前記第2の出力ノードと前記接地ノードとの間に接続された第4のトランジスタとを含み、
前記プリアンプ回路は、前記センス抵抗器に生じた電圧が前記第1の制御電圧に応じた一定の値になるように、前記第1〜第4のトランジスタの各々の制御電極に供給する電圧を制御する、付記3に記載のカメラモジュール。
(付記9)
前記第1のアクチュエータがオープンおよびショートのいずれでもない場合に、前記第1の制御コードを第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された前記第1および第2の出力ノード間の電圧は、前記接地電圧と前記電源電圧との中間値である中間電圧より大きくかつ前記電源電圧より小さい第1の出力電圧になり、
前記信号処理回路は、第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第1の出力電圧よりも大きくかつ前記電源電圧よりも小さい値である第1の閾値電圧よりも大きい場合に、前記第1のアクチュエータはオープンであると判定し、
前記信号処理回路は、前記第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第1の出力電圧よりも小さくかつ前記中間電圧よりも大きい値である第2の閾値電圧よりも小さい場合に、前記第1のアクチュエータはショートであると判定する、付記8に記載のカメラモジュール。
前記第1のアクチュエータがオープンおよびショートのいずれでもない場合に、前記第1の制御コードを第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された前記第1および第2の出力ノード間の電圧は、前記接地電圧と前記電源電圧との中間値である中間電圧より大きくかつ前記電源電圧より小さい第1の出力電圧になり、
前記信号処理回路は、第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第1の出力電圧よりも大きくかつ前記電源電圧よりも小さい値である第1の閾値電圧よりも大きい場合に、前記第1のアクチュエータはオープンであると判定し、
前記信号処理回路は、前記第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第1の出力電圧よりも小さくかつ前記中間電圧よりも大きい値である第2の閾値電圧よりも小さい場合に、前記第1のアクチュエータはショートであると判定する、付記8に記載のカメラモジュール。
(付記10)
前記第1のアクチュエータがオープンおよびショートのいずれでもない場合に、前記第1の制御コードを第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された前記第1および第2の出力ノード間の電圧は、前記接地電圧と前記電源電圧との中間値である中間電圧より小さくかつ前記接地電圧より小さい第2の出力電圧になり、
前記信号処理回路は、第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第2の出力電圧よりも小さくかつ前記接地電圧よりも大きい値である第3の閾値電圧よりも小さい場合に、前記第1のアクチュエータはオープンであると判定し、
前記信号処理回路は、前記第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第2の出力電圧よりも大きくかつ前記中間電圧よりも小さい値である第4の閾値電圧よりも大きい場合に、前記第1のアクチュエータはショートであると判定する、付記8に記載のカメラモジュール。
前記第1のアクチュエータがオープンおよびショートのいずれでもない場合に、前記第1の制御コードを第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された前記第1および第2の出力ノード間の電圧は、前記接地電圧と前記電源電圧との中間値である中間電圧より小さくかつ前記接地電圧より小さい第2の出力電圧になり、
前記信号処理回路は、第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第2の出力電圧よりも小さくかつ前記接地電圧よりも大きい値である第3の閾値電圧よりも小さい場合に、前記第1のアクチュエータはオープンであると判定し、
前記信号処理回路は、前記第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第2の出力電圧よりも大きくかつ前記中間電圧よりも小さい値である第4の閾値電圧よりも大きい場合に、前記第1のアクチュエータはショートであると判定する、付記8に記載のカメラモジュール。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
30,30A,30B 携帯端末、31 メイン基板、32 アプリケーションプロセッサ、40 カメラモジュール、41 補正レンズ、42 アクチュエータ、43 イメージセンサ、45 プリント基板、46 ジャイロセンサ、47 不揮発性メモリ、48 筐体、50 OIS−IC(コントローラIC)、51 DSP、52 バス、54 ドライバ、55 出力電圧検出回路、70 コイル、71 永久磁石、80 アクチュエータ検査装置、81 ホストMCU、82 ホールセンサ、83 検査ボード、90 ブリッジ回路、91 プリアンプ、92,97 抵抗分圧回路、93,94 比較器、95,96 レジスタ、98 比較回路、100 加振装置、110 差動アンプ、111 加算回路、112 フィードバック制御器、113 バッファ、GND 接地電圧(接地ノード)、Ic コイル電流、VrefP,VrefY 参照電圧、M1,M2,M3,M4 トランジスタ、OUT_A,OUT_B_B 出力ノード、R1 電流センス抵抗器、SL1,SL2 セレクタ、VDD 電源電圧(電源ノード)、Vmid 中間電圧。
Claims (16)
- 光学式手振れ補正用の補正レンズを第1の方向に移動させる第1のアクチュエータが接続される第1の出力ノードおよび第2の出力ノードと、
前記第1および第2の出力ノードを介して前記第1のアクチュエータに供給する第1の駆動電流を、第1の制御電圧に基づいて生成する第1のドライバと、
前記第1および第2の出力ノード間の電圧を検出する第1の電圧検出回路と、
第1の制御コードをDA(Digital-to-Analog)変換することによって前記第1の制御電圧を生成する第1のDA変換器と、
信号処理回路とを備え、
前記信号処理回路は、第1の検査工程において、前記第1の制御コードを第1の基準値に設定したときに前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧に基づいて、前記第1の駆動電流を補正するための第1の補正係数を算出する、半導体装置。 - 前記信号処理回路は、通常動作時に、手振れ検出センサの検出値と前記第1の補正係数とに基づいて前記第1の制御コードの値を設定する、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1のドライバは、センス抵抗器を含み、
前記第1のドライバは、前記第1の駆動電流によって前記センス抵抗器に生じた電圧が前記第1の制御電圧に応じた一定の値になるように、前記第1の駆動電流を生成する、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1の電圧検出回路は、前記第1および第2の出力ノード間の電圧と第1の参照電圧とを比較する第1の比較回路を含み、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第1の基準値に設定し、かつ、前記第1の参照電圧を変更しながら前記第1の比較回路による比較結果を取得し、前記第1の比較回路の比較結果に基づいて前記第1および第2の出力ノード間の電圧を決定する、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1の電圧検出回路は、さらに、
電源電圧を分圧することによって複数の分圧電圧を生成する分圧回路と、
前記複数の分圧電圧のうちの1つを前記第1の参照電圧として選択する選択回路とを含む、請求項4に記載の半導体装置。 - 前記半導体装置は、さらに、
前記補正レンズを第2の方向に移動させる第2のアクチュエータが接続される第3の出力ノードおよび第4の出力ノードと、
前記第3および第4の出力ノードを介して前記第2のアクチュエータに供給する第2の駆動電流を、第2の制御電圧に基づいて生成する第2のドライバと、
前記第3および第4の出力ノード間の電圧を検出する第2の電圧検出回路と、
第2の制御コードをDA変換することによって前記第2の制御電圧を生成する第2のDA変換器とを備え、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第2の制御コードを第2の基準値に設定したときに前記第2の電圧検出回路によって検出された電圧に基づいて、前記第2の駆動電流を補正するための第2の補正係数を算出する、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1の電圧検出回路は、前記第1および第2の出力ノード間の電圧と前記第2のDA変換器の出力とを比較する第1の比較回路を含み、
前記第2の電圧検出回路は、前記第3および第4の出力ノード間の電圧と前記第1のDA変換器の出力とを比較する第2の比較回路とを含み、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第1の基準値に設定し、かつ、前記第2の制御コードを変更しながら前記第1の比較回路による比較結果を取得し、前記第1の比較回路の比較結果に基づいて前記第1および第2の出力ノード間の電圧を決定し、
前記信号処理回路は、前記第1の検査工程において、前記第2の制御コードを前記第2の基準値に設定し、かつ、前記第1の制御コードを変更しながら前記第2の比較回路による比較結果を取得し、前記第2の比較回路の比較結果に基づいて前記第3および第4の出力ノード間の電圧を決定する、請求項6に記載の半導体装置。 - 前記第1のドライバは、さらに、
Hブリッジ回路と、
プリアンプ回路とを含み、
前記Hブリッジ回路は、
電源電圧が与えられる電源ノードと、
接地電圧が与えられる接地ノードと、
前記第1の出力ノードと前記電源ノードとの間に接続された第1のトランジスタと、
前記第2の出力ノードと前記電源ノードとの間に接続された第2のトランジスタと、
前記第1の出力ノードと前記接地ノードとの間に接続された第3のトランジスタと、
前記第2の出力ノードと前記接地ノードとの間に接続された第4のトランジスタとを含み、
前記プリアンプ回路は、前記センス抵抗器に生じた電圧が前記第1の制御電圧に応じた一定の値になるように、前記第1〜第4のトランジスタの各々の制御電極に供給する電圧を制御する、請求項3に記載の半導体装置。 - 前記第1のアクチュエータがオープンおよびショートのいずれでもない場合に、前記第1の制御コードを第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された前記第1および第2の出力ノード間の電圧は、前記接地電圧と前記電源電圧との中間値である中間電圧より大きくかつ前記電源電圧より小さい第1の出力電圧になり、
前記信号処理回路は、第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第1の出力電圧よりも大きくかつ前記電源電圧よりも小さい値である第1の閾値電圧よりも大きい場合に、前記第1のアクチュエータはオープンであると判定し、
前記信号処理回路は、前記第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第3の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第1の出力電圧よりも小さくかつ前記中間電圧よりも大きい値である第2の閾値電圧よりも小さい場合に、前記第1のアクチュエータはショートであると判定する、請求項8に記載の半導体装置。 - 前記第1のアクチュエータがオープンおよびショートのいずれでもない場合に、前記第1の制御コードを第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された前記第1および第2の出力ノード間の電圧は、前記接地電圧と前記電源電圧との中間値である中間電圧より小さくかつ前記接地電圧より小さい第2の出力電圧になり、
前記信号処理回路は、第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第2の出力電圧よりも小さくかつ前記接地電圧よりも大きい値である第3の閾値電圧よりも小さい場合に、前記第1のアクチュエータはオープンであると判定し、
前記信号処理回路は、前記第2の検査工程において、前記第1の制御コードを前記第4の基準値に設定したとき、前記第1の電圧検出回路によって検出された電圧が、前記第2の出力電圧よりも大きくかつ前記中間電圧よりも小さい値である第4の閾値電圧よりも大きい場合に、前記第1のアクチュエータはショートであると判定する、請求項8に記載の半導体装置。 - 検査対象のアクチュエータを取り付け可能なプリント基板と、
前記プリント基板に実装されたコントロール回路とを備え、
前記コントロール回路は、
前記アクチュエータが接続される第1の出力ノードおよび第2の出力ノードと、
前記第1および第2の出力ノードを介して前記アクチュエータに供給する駆動電流を、制御電圧に基づいて生成するドライバと、
前記第1および第2の出力ノード間の電圧を検出する電圧検出回路と、
制御コードをDA変換することによって前記制御電圧を生成するDA変換器と、
前記制御コードを設定する信号処理回路とを含み、
前記信号処理回路は、前記アクチュエータの検査工程において、前記制御コードを基準値に設定したときに、前記電圧検出回路によって検出された電圧を取得する、アクチュエータ検査装置。 - 前記アクチュエータは筐体に内蔵され、
前記筐体は不揮発性メモリを内蔵し、
前記信号処理回路は、前記アクチュエータの検査工程において、前記制御コードを前記基準値に設定したときに、前記電圧検出回路によって検出された電圧を前記不揮発性メモリに記憶させる、請求項11に記載のアクチュエータ検査装置。 - 前記プリント基板上に実装され、前記アクチュエータの可動部の位置を検出する位置センサをさらに備える、請求項11に記載のアクチュエータ検査装置。
- 前記アクチュエータは、光学式手振れ補正用の補正レンズを移動させるために、前記補正レンズとともにカメラモジュールに内蔵されるものであり、
前記カメラモジュールは、前記アクチュエータ検査装置に備えられた前記コントロール回路と同一設計のコントロール回路を前記アクチュエータを駆動するために内蔵する、請求項11に記載のアクチュエータ検査装置。 - カメラモジュールの検査方法であって、
前記カメラモジュールは、
光学式手振れ補正用の補正レンズを含む光学系と、
前記光学系によって結像された被写体の像を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記補正レンズを移動させるためのアクチュエータと、
コントロール回路とを含み、
前記コントロール回路は、
前記アクチュエータと接続される第1および第2の出力ノードと、
前記第1および第2の出力ノードを介して前記アクチュエータに供給する駆動電流を、制御電圧に基づいて生成するドライバと、
前記第1および第2の出力ノード間の電圧を検出する電圧検出回路と、
制御コードをDA変換することによって前記制御電圧を生成するDA変換器とを含み、
前記検査方法は、
製品に用いられる前記コントロール回路と同一設計のリファレンス用のコントロール回路を準備するステップと、
製品に用いられる前記アクチュエータと前記リファレンス用のコントロール回路とを接続した状態で前記制御コードを基準値に設定したときに、前記第1および第2の出力ノード間に生じる第1の電圧を前記電圧検出回路によって検出するステップと、
製品に用いられる前記アクチュエータと製品に用いられる前記コントロール回路とを接続した状態で前記制御コードを前記基準値に設定したときに、前記第1および第2の出力ノード間に生じる第2の電圧を前記電圧検出回路によって検出するステップと、
前記第1の電圧と前記第2の電圧との比を補正係数として計算するステップとを備え、
前記補正係数は、前手振れ検出センサの検出値に応じて前記補正レンズを移動させる際に、前記制御コードの補正に用いられる、カメラモジュールの検査方法。 - 製品に用いられる前記アクチュエータと同一設計のリファレンス用のアクチュエータを準備するステップと、
前記リファレンス用のアクチュエータと前記リファレンス用のコントロール回路とを接続した状態で前記制御コードを基準値に設定したときに、前記第1および第2の出力ノード間に生じる第3の電圧を前記電圧検出回路によって検出するステップと、
前記第3の電圧に基づいて、前記制御コードに対する前記駆動電流の倍率である電流ゲインを算出するステップと、
前記算出した電流ゲインに前記補正係数を乗算することによって、製品に用いられる前記コントロール回路における電流ゲインを算出するステップとを備える、請求項15に記載のカメラモジュールの検査方法。
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