JP5357480B2 - Semiconductor device and imaging device - Google Patents

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Description

手振れなどに起因する振動を制御するための半導体装置、特に防振制御のための信号を処理するロジックチップに関する。   The present invention relates to a semiconductor device for controlling vibration caused by camera shake or the like, and more particularly to a logic chip for processing a signal for vibration control.

ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像機器では、手振れに代表される振動等により被写体像にぶれが発生し、撮影映像が見づらくなることを防止する要求があり、防振機能が設けられている。この防振機能は、被写体に対する撮像機器の振動を検出し、その振動に応じて、光学系(レンズ)などをモータによってシフト補正することが知られている(引用文献1,2,3等参照)。
特開平7−23277号公報 特開平10−213832号公報 特開平11−187308号公報 特開2002−57270号公報
Imaging devices such as video cameras and digital still cameras are required to prevent the subject image from being shaken by vibrations typified by camera shake, making it difficult to see the captured video, and are provided with an anti-vibration function. This anti-vibration function is known to detect the vibration of the imaging device with respect to the subject and shift-correct the optical system (lens) or the like with a motor in accordance with the vibration (see cited documents 1, 2, 3, etc.). ).
JP-A-7-23277 JP-A-10-213832 JP 11-187308 A JP 2002-57270 A

上記特許文献1〜3では、振動に応じた補正量を算出するための信号処理にマイクロコンピュータを利用することが示されている。信号処理にマイクロコンピュータを用いることで、単一のマイクロコンピュータで多様な処理に対応することができる。一方で、信号処理量が増大すると処理速度が低下するため、防振機能の搭載される機器の高機能化が進むほどマイクロコンピュータによる処理が難しくなる。   Patent Documents 1 to 3 show that a microcomputer is used for signal processing for calculating a correction amount according to vibration. By using a microcomputer for signal processing, a single microcomputer can cope with various processes. On the other hand, when the amount of signal processing increases, the processing speed decreases, so that the processing by the microcomputer becomes more difficult as the functionality of the device equipped with the image stabilization function increases.

このため、処理速度向上のためには、専用の信号処理回路(専用回路)を集積化することが有効である。しかしながら、専用回路を集積化すると、設計変更の都度、専用回路を変更する必要があるため、製造コストの上昇につながる。   Therefore, in order to improve the processing speed, it is effective to integrate a dedicated signal processing circuit (dedicated circuit). However, when the dedicated circuit is integrated, it is necessary to change the dedicated circuit every time the design is changed, leading to an increase in manufacturing cost.

そこで、適応範囲が広く高速処理の可能な防振機能を備えた半導体装置の開発が望まれる。   Therefore, it is desired to develop a semiconductor device having an anti-vibration function having a wide adaptive range and capable of high-speed processing.

本発明は、アナログ回路を有するドライバチップと、デジタル回路を有するロジックチップとが、同一のパッケージ内に封止された半導体装置であって、前記ドライバチップは、前記半導体装置の搭載される機器における防振機能のための振動補正制御部を有し、前記ロジックチップは、振動検出素子から供給される振動検出信号に基づいて機器の振動量を求めて補正信号を生成する補正信号処理部と、振動に応じた光学部品の振動補正制御を実行する振動補正制御部に対し、前記補正信号に応じた振動制御信号を出力する制御信号出力部と、を有し、前記制御信号出力部は、前記ドライバチップへ前記振動制御信号を出力するドライバ出力端子と、前記ドライバチップを除く他の外部回路に制御信号を出力する外部出力端子と、前記光学部品を駆動する駆動部に対応した前記振動制御信号を出力するため複数種類の信号出力部の中から一の信号出力部を前記ドライバ出力端子に接続し、前記外部回路に対応した前記制御信号を出力するため前記複数種類の信号出力部の中から他の信号出力部を前記外部出力端子に接続する出力切替部と、を備える。   The present invention is a semiconductor device in which a driver chip having an analog circuit and a logic chip having a digital circuit are sealed in the same package, and the driver chip is in a device on which the semiconductor device is mounted. A vibration correction control unit for an anti-vibration function, the logic chip calculates a vibration amount of the device based on a vibration detection signal supplied from a vibration detection element, and generates a correction signal; and a correction signal processing unit A control signal output unit that outputs a vibration control signal according to the correction signal to a vibration correction control unit that executes vibration correction control of the optical component according to vibration, and the control signal output unit includes the control signal output unit, A driver output terminal for outputting the vibration control signal to a driver chip; an external output terminal for outputting a control signal to an external circuit other than the driver chip; and the optical unit. In order to output the vibration control signal corresponding to the drive unit that drives the signal, one signal output unit is connected to the driver output terminal from among a plurality of types of signal output units, and the control signal corresponding to the external circuit is output. Therefore, an output switching unit that connects another signal output unit among the plurality of types of signal output units to the external output terminal is provided.

本発明の他の態様では、上記半導体装置において、前記複数種類の信号出力部は、ボイスコイルモータ制御用の信号出力部、ステッピングモータ制御用の信号出力部、ピエゾ素子制御用の信号出力部のうちの少なくとも2種類を含む。   In another aspect of the present invention, in the semiconductor device, the plurality of types of signal output units include a signal output unit for controlling a voice coil motor, a signal output unit for controlling a stepping motor, and a signal output unit for controlling a piezo element. Includes at least two of them.

本発明の他の態様では、上記半導体装置において、前記複数種類の信号出力部は、ボイスコイルモータ制御用の信号出力部を含み、前記ボイスコイルモータ制御用の信号出力部は、前記補正信号処理部から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換回路と、前記補正信号処理部から供給されるデジタル信号からパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調部と、を備え、前記出力切替部は、前記デジタルアナログ変換回路と前記パルス幅変調部との一方を前記ドライバ出力端子に接続し、前記デジタルアナログ変換回路と前記パルス幅変調部との他方又は前記複数種類の信号出力部に含まれる前記ボイスコイルモータ制御用の信号出力部を除く他の信号出力部のいずれかを前記外部出力端子に接続する。   In another aspect of the present invention, in the semiconductor device, the plurality of types of signal output units include a signal output unit for controlling a voice coil motor, and the signal output unit for controlling the voice coil motor includes the correction signal processing. A digital-analog conversion circuit that converts a digital signal supplied from the digital signal into an analog signal, and a pulse width modulation unit that generates a pulse width modulation signal from the digital signal supplied from the correction signal processing unit, and the output switching The unit connects one of the digital-analog conversion circuit and the pulse width modulation unit to the driver output terminal, and is included in the other of the digital-analog conversion circuit and the pulse width modulation unit or the plurality of types of signal output units Any one of the signal output units other than the signal output unit for controlling the voice coil motor is connected to the external output terminal.

本発明の他の態様は、撮像装置にかかる発明であって、撮像装置は、レンズと、撮像素子と、前記レンズ又は前記撮像素子を駆動する前記駆動部と、前記機器の振動を検出する前記振動検出素子と、上記の半導体装置と、を備える。   Another aspect of the present invention is an invention relating to an imaging apparatus, wherein the imaging apparatus detects a lens, an imaging element, the driving unit that drives the lens or the imaging element, and the vibration of the device. A vibration detection element and the semiconductor device described above are provided.

ロジックチップとマルチチップパッケージされているドライバチップに対する出力端子の他に、外部出力端子を設ける。ドライバチップに対する出力端子と外部出力端子の両方から、それぞれ対応した制御信号を出力できる。したがって、パッケージングされていない他の振動補正制御部等に対しても振動制御信号を供給でき、チップの適用範囲を拡大することができる。   In addition to the output terminals for the driver chips that are packaged with the logic chip and the multichip, external output terminals are provided. Corresponding control signals can be output from both the output terminal for the driver chip and the external output terminal. Therefore, the vibration control signal can be supplied to other vibration correction control units that are not packaged, and the applicable range of the chip can be expanded.

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る防振機能を備えた半導体装置10の概略構成を示している。この半導体装置10は、マルチチップパッケージ(MCP)構成の半導体装置である。すなわち、アナログ回路を有するドライバチップ20と、デジタル回路を有するロジックチップ30とが共通の基板に実装され、同じパッケージ内に封止されている。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a semiconductor device 10 having a vibration isolation function according to this embodiment. The semiconductor device 10 is a semiconductor device having a multi-chip package (MCP) configuration. That is, the driver chip 20 having an analog circuit and the logic chip 30 having a digital circuit are mounted on a common substrate and sealed in the same package.

半導体装置10は、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの撮像装置に採用される防振機能、いわゆる手振れ等の補正機能を実現するための処理を実行するために用いられる。なお、本発明にかかる防振機能は撮像装置用途に限定されるものではないが、以下、撮像装置の防振機能を実現するための半導体装置を例に説明する。   The semiconductor device 10 is used for executing processing for realizing a vibration-proof function employed in an imaging device such as a video camera or a digital still camera, for example, a so-called camera shake correction function. Note that the image stabilization function according to the present invention is not limited to the use of the imaging apparatus, but hereinafter, a semiconductor device for realizing the image stabilization function of the imaging apparatus will be described as an example.

撮像装置においては、手振れに代表される振動等により被写体像にぶれが発生すると、撮影映像が見づらくなるために、防振機能が採用されることが多い。この防振機能は、被写体に対する撮像機器の振動を検出し、その振動に応じて、光学部品をモータによってシフト補正する方法や、撮像データを補正する方法などによって実現できる。本実施形態では、シフト補正による防振機能を実現する半導体装置について説明する。なお、光学部品には、レンズなどの光学系やCCDなどの撮像素子等が含まれる。   In an imaging apparatus, when a subject image is shaken due to vibration or the like typified by camera shake, it is difficult to see a captured image, and thus an image stabilization function is often employed. This anti-vibration function can be realized by a method of detecting vibration of the imaging device with respect to the subject and correcting the shift of the optical component by a motor or a method of correcting the imaging data in accordance with the vibration. In this embodiment, a semiconductor device that realizes an image stabilization function by shift correction will be described. The optical component includes an optical system such as a lens and an image pickup device such as a CCD.

振動検出素子により振動の検出を行なう場合や、検出された振動から求めた振動制御信号による機械的な補正を行なう場合には、アナログ信号を取り扱う必要性が有る。このため、アナログ回路を有するドライバチップ20によってアナログ信号を処理することが好適である。   When vibration is detected by the vibration detection element, or when mechanical correction is performed using a vibration control signal obtained from the detected vibration, it is necessary to handle an analog signal. For this reason, it is preferable to process an analog signal by the driver chip 20 having an analog circuit.

一方、検出された振動に基づいて振動を補正するための振動制御信号を生成するには、振動検出信号をデジタル信号として論理演算することが好適である。このような振動制御信号の生成は、デジタル回路を有するロジックチップ30によって実行することが好適で
ある。
On the other hand, in order to generate a vibration control signal for correcting the vibration based on the detected vibration, it is preferable to perform a logical operation using the vibration detection signal as a digital signal. Such generation of the vibration control signal is preferably executed by the logic chip 30 having a digital circuit.

図1に示す例において、半導体装置10に外付けされた振動検出素子510により、振動が検出される。検出された振動は、アナログデジタル変換回路(ADC)310により増幅される。増幅された信号は、振動検出信号として、補正量の演算に用いられる。なお、振動検出素子510としては、例えば、ジャイロセンサなどの角速度センサが用いられる。   In the example illustrated in FIG. 1, vibration is detected by a vibration detection element 510 attached to the semiconductor device 10. The detected vibration is amplified by an analog-digital conversion circuit (ADC) 310. The amplified signal is used for calculating the correction amount as a vibration detection signal. As the vibration detection element 510, for example, an angular velocity sensor such as a gyro sensor is used.

ドライバチップ20の振動補正用の振動補正制御部220には、ロジックチップ30で生成される振動制御信号が供給される。なお、振動補正制御部220は、採用される駆動部(振動補正用素子)520に対応する機能を有する。   A vibration control signal generated by the logic chip 30 is supplied to the vibration correction control unit 220 for vibration correction of the driver chip 20. The vibration correction control unit 220 has a function corresponding to the drive unit (vibration correction element) 520 employed.

図1の例では、半導体装置10に外付けされた駆動部520などを用いて、振動による被写体に対する撮像装置のずれをキャンセルするように、光学部品の位置を調整する。なお、駆動部520としては、例えば、ボイスコイルモータ(VCM)を用いることができる。駆動部520としてVCMを用いる場合、VCMは、ピッチ方向520pとヨー方向520yに設けられる。そして、レンズ位置をピッチ方向、ヨー方向にそれぞれにシフトすることにより振動補正を可能としている。振動補正制御部220は、駆動部520を駆動するために用いられる。また、VCMのコイルをBTL(Bridged Transless)駆動する回路が振動補正制御部220に設けられる。振動制御信号は、振動補正制御部220に含まれるレベルシフトにより所望レベルにシフトされ、レベルシフトされた信号がBTLアンプで増幅され、VCMのコイルに供給され、そして、VCMが駆動される。   In the example of FIG. 1, the position of the optical component is adjusted using a drive unit 520 or the like externally attached to the semiconductor device 10 so as to cancel the displacement of the imaging device with respect to the subject due to vibration. For example, a voice coil motor (VCM) can be used as the drive unit 520. When a VCM is used as the drive unit 520, the VCM is provided in the pitch direction 520p and the yaw direction 520y. And vibration correction is enabled by shifting a lens position to a pitch direction and a yaw direction, respectively. The vibration correction control unit 220 is used to drive the drive unit 520. Further, the vibration correction control unit 220 is provided with a circuit for driving the VCM coil by BTL (Bridged Transless). The vibration control signal is shifted to a desired level by the level shift included in the vibration correction control unit 220, the level-shifted signal is amplified by the BTL amplifier, supplied to the coil of the VCM, and the VCM is driven.

レンズの位置は、半導体装置10に外付けされた位置検出素子530を駆動して検出している。位置検出素子530としては、例えばホール素子が用いられる。位置検出素子530は、x軸用、y軸用で2つ設けられている。そして、位置検出素子530により検出される位置検出信号は、ロジックチップ30に供給され、駆動部520によるレンズ駆動のフィードバックに用いられる。   The position of the lens is detected by driving a position detection element 530 externally attached to the semiconductor device 10. As the position detection element 530, for example, a Hall element is used. Two position detecting elements 530 are provided for the x-axis and the y-axis. A position detection signal detected by the position detection element 530 is supplied to the logic chip 30 and used for lens driving feedback by the driving unit 520.

位置検出素子用回路230は、ドライバチップ20内に設けられる。位置検出素子用回路230は、位置検出素子530にバイアス電圧を印加するホールバイアス回路232と、位置検出素子530から得られる信号を増幅して位置検出信号を生成するホールアンプ234を有する。   The position detection element circuit 230 is provided in the driver chip 20. The position detection element circuit 230 includes a hall bias circuit 232 that applies a bias voltage to the position detection element 530 and a hall amplifier 234 that amplifies a signal obtained from the position detection element 530 and generates a position detection signal.

ロジックチップ30は、ADC310、位置検出信号から補正信号を生成する補正信号処理部300、補正信号に応じた振動制御信号を出力する制御信号出力部350を有する。   The logic chip 30 includes an ADC 310, a correction signal processing unit 300 that generates a correction signal from the position detection signal, and a control signal output unit 350 that outputs a vibration control signal corresponding to the correction signal.

ADC310は、振動検出素子510から得られる振動検出信号、ホールアンプ234から得られる位置検出信号等のアナログ信号をデジタル信号に変換する。   The ADC 310 converts an analog signal such as a vibration detection signal obtained from the vibration detection element 510 and a position detection signal obtained from the hall amplifier 234 into a digital signal.

補正信号処理部300は、振動演算部320及び位置演算部330を備える。振動演算部320は、ADC310より出力される振動検出信号から移動量信号(振動量)を求める。位置演算部330は、位置検出信号と移動量信号とから光学部品の位置補正用の補正信号を求める。また、振動演算部320および位置演算部330の動作を制御し、或いは後述するように振動演算部320および位置演算部330にて処理される振動演算および位置演算の一部又は全てを実行可能な中央演算処理部(CPU)340を備える。   The correction signal processing unit 300 includes a vibration calculation unit 320 and a position calculation unit 330. The vibration calculation unit 320 obtains a movement amount signal (vibration amount) from the vibration detection signal output from the ADC 310. The position calculation unit 330 obtains a correction signal for correcting the position of the optical component from the position detection signal and the movement amount signal. Further, the operation of the vibration calculation unit 320 and the position calculation unit 330 can be controlled, or part or all of the vibration calculation and the position calculation processed by the vibration calculation unit 320 and the position calculation unit 330 can be executed as will be described later. A central processing unit (CPU) 340 is provided.

制御信号出力部350は、後述するように複数種類の信号出力部を備える。各信号出力
部は、補正信号処理部300において得られた補正信号を、対応する振動補正制御部に出力する。なお、光学部品の振動補正制御を実行する振動補正制御部は、複数種類あり、各信号出力部は、各振動補正制御部に対応する。
The control signal output unit 350 includes a plurality of types of signal output units as will be described later. Each signal output unit outputs the correction signal obtained in the correction signal processing unit 300 to the corresponding vibration correction control unit. Note that there are a plurality of types of vibration correction control units that execute vibration correction control of optical components, and each signal output unit corresponds to each vibration correction control unit.

ロジックチップ30内には、演算時に必要なデータなどを記憶するROMやSRAMなどのメモリ部360、外部入出力端子回路(I/Oポート)370等も集積されている。   Also integrated in the logic chip 30 are a memory unit 360 such as a ROM or SRAM that stores data necessary for calculation, an external input / output terminal circuit (I / O port) 370, and the like.

ここで、ロジックチップ30において、I/Oポート370については外部の装置電源回路より供給される3.3V電源の供給を受けて動作する。一方、補正信号処理部300は、本実施形態において、1.2V電源の供給を受けて動作する低電圧型回路を採用している。本実施形態では、補正信号処理部300に供給される電源(1.2V電源)は、ロジックチップ用電源回路40にて生成される。ロジックチップ用電源回路40は、ロジックチップ30と同じパッケージに封止されるドライバチップ20内に形成される。ドライバチップ20は、ロジックチップ用電源回路40のほかに、振動補正制御部220や位置検出素子用回路230等のアナログ回路を含んで構成される。ドライバチップ20に含まれる回路は、同一の半導体基板上に、バイポーラトランジスタ等を含んで形成できる。ロジックチップ用電源回路40についても、バイポーラトランジスタ等を含んで構成されるバンドギャップ定電圧回路などにより形成できる。   Here, in the logic chip 30, the I / O port 370 operates by receiving the supply of 3.3V power supplied from an external device power supply circuit. On the other hand, in the present embodiment, the correction signal processing unit 300 employs a low-voltage circuit that operates by receiving a 1.2 V power supply. In the present embodiment, the power (1.2 V power) supplied to the correction signal processing unit 300 is generated by the logic chip power circuit 40. The logic chip power supply circuit 40 is formed in the driver chip 20 sealed in the same package as the logic chip 30. In addition to the logic chip power supply circuit 40, the driver chip 20 includes analog circuits such as a vibration correction control unit 220 and a position detection element circuit 230. The circuit included in the driver chip 20 can be formed on the same semiconductor substrate including a bipolar transistor or the like. The logic chip power supply circuit 40 can also be formed by a bandgap constant voltage circuit including bipolar transistors or the like.

図2には、ドライバチップ20とロジックチップ30とが、共通の基板100に実装され、樹脂などのモールド材50によって同一のパッケージに封止される様子が示されている。図2の例では、この2つのチップは、基板100に実装したロジックチップ30の上にドライバチップ20を積み重ね、これら全体を覆ってモールド材50を配している。なお、チップは、積み重ねる方式には限定されず、水平方向に並べて配置しても良い。また、基板100は、コア基板を採用しても良いが、より高密度、薄型実装をするために配線パターンフィルムの上に直接チップを実装したパッケージ方法を採用することもできる。さらに、パッケージするチップは2つに限定される訳ではなく、他にも必要に応じて別のチップを一緒に実装してもよい。   FIG. 2 shows a state where the driver chip 20 and the logic chip 30 are mounted on a common substrate 100 and sealed in the same package by a molding material 50 such as resin. In the example of FIG. 2, the two chips are obtained by stacking the driver chip 20 on the logic chip 30 mounted on the substrate 100 and covering the whole with the molding material 50. The chips are not limited to the stacking method, and may be arranged in the horizontal direction. The substrate 100 may be a core substrate, but a packaging method in which a chip is directly mounted on a wiring pattern film for higher density and thinner mounting may be employed. Furthermore, the number of chips to be packaged is not limited to two, and other chips may be mounted together if necessary.

次に、図3を参照して本実施形態に係るロジックチップ30のより具体的な構成について説明する。   Next, a more specific configuration of the logic chip 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

振動検出素子(例えば、ジャイロセンサ)510からADC310に供給され、デジタル信号に変換された振動検出信号は、振動演算部(例えばジャイロイコライザ)320に供給される。振動演算部320は、演算のための各処理を実行する専用回路を備えている。   The vibration detection signal supplied from the vibration detection element (for example, gyro sensor) 510 to the ADC 310 and converted into a digital signal is supplied to the vibration calculation unit (for example, gyro-equalizer) 320. The vibration calculation unit 320 includes a dedicated circuit that executes each process for calculation.

ADC310から出力される振動検出信号は、ハイパスフィルタ回路(HPF)380に供給される。HPF380は、振動検出信号から、手振れによる振動の周波数成分よりも低い周波数成分を除去する。   The vibration detection signal output from the ADC 310 is supplied to a high-pass filter circuit (HPF) 380. The HPF 380 removes a frequency component lower than the frequency component of vibration due to hand shake from the vibration detection signal.

パンチルト判定回路382は、HPF380から出力される手振れ成分が抽出された振動信号(角速度信号)に基づいて、撮像装置のパン動作、チルト動作を判定する。なお、パン動作とは、被写体の移動に応じて撮像装置を水平方向に動かす動作であり、チルト動作とは撮像装置を垂直方向に移動させる動作である。撮影時において、被写体の移動に応じて撮像装置を移動させると、振動検出素子510は、その移動に応じた振動検出信号を出力する。しかし、パン動作、チルト動作による角速度信号の変動は、手振れによるものではなく、レンズ等の光学部品の位置を補正する必要がないことがある。パンチルト判定回路382は、このようなパン動作、チルト動作の場合には、位置補正制御をしないようにするために設けられている。   The pan / tilt determination circuit 382 determines the pan operation and tilt operation of the imaging apparatus based on the vibration signal (angular velocity signal) from which the hand shake component output from the HPF 380 is extracted. Note that the pan operation is an operation of moving the imaging device in the horizontal direction in accordance with the movement of the subject, and the tilt operation is an operation of moving the imaging device in the vertical direction. At the time of shooting, when the imaging device is moved according to the movement of the subject, the vibration detection element 510 outputs a vibration detection signal according to the movement. However, fluctuations in the angular velocity signal due to panning and tilting operations are not due to camera shake, and it may not be necessary to correct the positions of optical components such as lenses. The pan / tilt determination circuit 382 is provided so as not to perform position correction control in the case of such pan operation and tilt operation.

ゲイン調整回路384は、パンチルト判定回路382からの判定結果に応じて、HPF380から得られた手振れ成分についての振動信号(角速度信号)の強度を維持するようにゲイン調整する。   The gain adjustment circuit 384 adjusts the gain according to the determination result from the pan / tilt determination circuit 382 so as to maintain the intensity of the vibration signal (angular velocity signal) for the camera shake component obtained from the HPF 380.

ローパスフィルタ回路(LPF)386は、積分回路として機能する。すなわち、LPF386は、デジタルフィルタを用いたフィルタ処理を行うことによって、ゲインの調整された振動信号を積分し、撮像装置の移動量(振動量)を表す移動量信号(角度信号)を生成する。   The low-pass filter circuit (LPF) 386 functions as an integration circuit. In other words, the LPF 386 performs filtering using a digital filter, integrates the vibration signal with the gain adjusted, and generates a movement amount signal (angle signal) representing the movement amount (vibration amount) of the imaging apparatus.

センタリング処理回路388は、LPF386から出力される移動量信号に対し、所定値を減算する。撮像装置において手振れ補正処理を行う場合、補正処理を継続して実行しているうちに、レンズ位置が基準位置から徐々に離れていき、レンズの可動範囲の限界点付近に達する場合がある。このとき手振れ補正処理を継続すると、レンズは一方向には移動できるが他方には移動できなくなる。つまり、レンズの基準位置方向には移動できるが、可動範囲を超える方向には移動できなくなる。そこで、センタリング処理回路388は、このような補正の限界に到達しにくくするために設けられている。すなわち、センタリング処理回路388は、移動量信号から所定値を減算することによってレンズの可動範囲の限界に近づきにくく制御する。   The centering processing circuit 388 subtracts a predetermined value from the movement amount signal output from the LPF 386. When camera shake correction processing is performed in the imaging apparatus, the lens position may gradually move away from the reference position and continue to be near the limit point of the movable range of the lens while the correction processing is continuously executed. If the camera shake correction process is continued at this time, the lens can move in one direction but cannot move in the other direction. That is, it can move in the direction of the reference position of the lens, but cannot move in the direction beyond the movable range. Therefore, the centering processing circuit 388 is provided to make it difficult to reach the limit of such correction. That is, the centering processing circuit 388 performs control so as not to approach the limit of the movable range of the lens by subtracting a predetermined value from the movement amount signal.

センタリング処理回路388によりセンタリング処理された移動量信号は、スイッチSW1を介して位置演算部(例えば、ホールイコライザ)330に供給される。位置演算部330は、加算回路332とサーボ回路334を有している。   The movement amount signal centered by the centering processing circuit 388 is supplied to the position calculation unit (for example, a hall equalizer) 330 via the switch SW1. The position calculation unit 330 includes an addition circuit 332 and a servo circuit 334.

加算回路332には、撮像装置のレンズ位置を検出するための位置検出素子530から位置検出素子用回路230を経てADC310に供給され、ADC310でデジタル変換された位置検出信号が供給される。加算回路332は、現在のレンズ位置に応じた位置検出信号に対し、センタリング処理回路388から供給される移動量信号を加算する。   The adder circuit 332 is supplied from the position detection element 530 for detecting the lens position of the imaging apparatus to the ADC 310 via the position detection element circuit 230, and is supplied with a position detection signal digitally converted by the ADC 310. The adder circuit 332 adds the movement amount signal supplied from the centering processing circuit 388 to the position detection signal corresponding to the current lens position.

サーボ回路334は、加算回路332から供給される信号に基づいて駆動部520の駆動を制御するための補正信号を生成する。なお、このサーボ回路334では、デジタルフィルタを用いたフィルタ処理が行われる。   The servo circuit 334 generates a correction signal for controlling the driving of the driving unit 520 based on the signal supplied from the adding circuit 332. In the servo circuit 334, filter processing using a digital filter is performed.

サーボ回路334から出力される補正信号は、制御信号出力部350に供給される。制御信号出力部350は、サーボ回路334から出力される補正信号を、光学部品の手振れ補正機構として採用されうる振動補正制御部220に対応した振動制御信号として出力する。   The correction signal output from the servo circuit 334 is supplied to the control signal output unit 350. The control signal output unit 350 outputs the correction signal output from the servo circuit 334 as a vibration control signal corresponding to the vibration correction control unit 220 that can be employed as a camera shake correction mechanism for optical components.

ここで、図3の例では、制御信号出力部350として、VCM制御用の信号出力部352、ステッピングモータ制御用の信号出力部354、ピエゾ素子制御用の信号出力部356を備える。各信号出力部は、対応するスイッチSW52,SW54,SW56を介してサーボ回路334に接続される。これらのスイッチSW52,SW54,SW56によって選択されたいずれかの信号出力部352,354,356に補正信号が供給され、選択された信号出力部にて振動制御信号が生成される。例えば、駆動部520としてVCMを採用する場合には、VCM用の振動補正制御部220に対応した振動制御信号の出力が可能なVCM制御用の信号出力部352が選択される。すなわち、SW52によりVCM制御用の信号出力部352が選択される。なお、このVCM制御用の信号出力部352としては、デジタルアナログ変換(DAC)回路が採用可能である。VCM制御用の信号出力部352でアナログ信号に変換された振動制御信号は、VCMを駆動するための振動補正制御部220に出力される。   In the example of FIG. 3, the control signal output unit 350 includes a VCM control signal output unit 352, a stepping motor control signal output unit 354, and a piezo element control signal output unit 356. Each signal output unit is connected to the servo circuit 334 via a corresponding switch SW52, SW54, SW56. A correction signal is supplied to any one of the signal output units 352, 354, and 356 selected by the switches SW52, SW54, and SW56, and a vibration control signal is generated at the selected signal output unit. For example, when a VCM is employed as the drive unit 520, the VCM control signal output unit 352 capable of outputting a vibration control signal corresponding to the VCM vibration correction control unit 220 is selected. That is, the signal output unit 352 for VCM control is selected by SW52. Note that a digital-analog conversion (DAC) circuit can be employed as the signal output unit 352 for VCM control. The vibration control signal converted into an analog signal by the signal output unit 352 for VCM control is output to the vibration correction control unit 220 for driving the VCM.

駆動部520として、VCMではなく、ステッピングモータが採用される場合には、スイッチSW54によりステッピングモータ制御用の信号出力部354が選択され、ピエゾ素子を採用する場合にはスイッチSW56によりピエゾ素子制御用の信号出力部356が選択される。   When a stepping motor is used as the driving unit 520 instead of the VCM, the signal output unit 354 for controlling the stepping motor is selected by the switch SW54. When the piezoelectric element is used, the switch SW56 is used for controlling the piezoelectric element. The signal output unit 356 is selected.

ここで、ステッピングモータは、モータの現在位置に対して何パルス分の駆動信号を出力するかどうかで駆動が決まるため、サーボ回路による制御が不要である。よって、駆動部520としてステッピングモータを採用する場合には、サーボ回路334を介してステッピングモータ制御用の信号出力部354に補正信号を出力する場合、サーボ回路334での機能が実質的にキャンセルされるように、信号出力部354は制御される。また、図3において点線で示しているように、ステッピングモータ制御用の信号出力部354に対しては、専用回路ではなく、CPU340において補正信号の演算を行っても良い。この場合、スイッチSW2を介してCPU340からステッピングモータ制御用の信号出力部354に補正信号を供給することになる。このように、CPU340から供給される補正信号に基づいて、信号出力部354で対応する振動制御信号を生成してもよい。   Here, since the driving of the stepping motor is determined depending on how many pulses of the driving signal are output with respect to the current position of the motor, control by the servo circuit is unnecessary. Therefore, when a stepping motor is employed as the driving unit 520, when a correction signal is output to the signal output unit 354 for controlling the stepping motor via the servo circuit 334, the function of the servo circuit 334 is substantially canceled. Thus, the signal output unit 354 is controlled. Further, as indicated by a dotted line in FIG. 3, the correction signal may be calculated by the CPU 340 instead of the dedicated circuit for the signal output unit 354 for controlling the stepping motor. In this case, the correction signal is supplied from the CPU 340 to the signal output unit 354 for controlling the stepping motor via the switch SW2. As described above, the corresponding vibration control signal may be generated by the signal output unit 354 based on the correction signal supplied from the CPU 340.

また、ステッピングモータ用に限らず、図3において専用回路で構成される振動演算部320の演算は、CPU340によって実行することも可能である。CPU340の演算結果(移動量信号)を用いて振動補正を実行する場合には、スイッチSW1をCPU340に切り替え、CPU340の演算結果を加算回路332に出力する。また、上記のようにサーボ機能が不要の場合には、スイッチSW2を介してCPU340の演算結果(補正信号)を制御信号出力部350に直接出力する。   In addition to the stepping motor, the CPU 340 can execute the calculation of the vibration calculation unit 320 configured by a dedicated circuit in FIG. When vibration correction is executed using the calculation result (movement amount signal) of the CPU 340, the switch SW1 is switched to the CPU 340, and the calculation result of the CPU 340 is output to the addition circuit 332. When the servo function is unnecessary as described above, the calculation result (correction signal) of the CPU 340 is directly output to the control signal output unit 350 via the switch SW2.

また、振動演算部320の各回路ブロックでの演算処理は、CPU340による演算処理に置換することができる。スイッチSW30,SW32,SW34,SW36,SW38により、CPU340が置換した演算結果は、次段の対応する演算を実行する専用回路に供給される。例えば、HPF回路380でのフィルタリング処理をCPU340で実行する場合には、スイッチSW30を制御してHPF回路380による演算処理をスキップする。その代わりに、ADC310からCPU340に供給される振動検出信号から、CPU340が手振れ成分を抽出して振動信号を演算処理で算出し、この演算処理結果をCPU340からパンチルト判定回路382やゲイン調整回路384に出力する。同様に、対応するスイッチSW32,SW34,SW36,SW38を切り替えることにより、パンチルト判定やゲイン調整やLPF及びセンタリング処理についても、それぞれ個別にCPU340による演算結果を採用することができる。このようにして、演算部(320、330)での演算処理について、特にここでは振動演算部320での演算処理について、その一部または複数または全ての演算処理をCPU340での演算で代用できる。このため、例えば、駆動部(振動補正用素子)520における要求精度の変更などに対し、専用の回路ブロックでの処理による対応が困難な場合には、その処理をCPU340にて置換することができる。したがって、ロジックチップ30を採用する機器の変更に柔軟に対応することができる。   In addition, the calculation processing in each circuit block of the vibration calculation unit 320 can be replaced with calculation processing by the CPU 340. The calculation result replaced by the CPU 340 by the switches SW30, SW32, SW34, SW36, and SW38 is supplied to a dedicated circuit that executes the corresponding calculation in the next stage. For example, when the filtering process in the HPF circuit 380 is executed by the CPU 340, the switch SW30 is controlled to skip the calculation process by the HPF circuit 380. Instead, the CPU 340 extracts a shake component from the vibration detection signal supplied from the ADC 310 to the CPU 340 and calculates the vibration signal by arithmetic processing. The arithmetic processing result is sent from the CPU 340 to the pan / tilt determination circuit 382 and the gain adjustment circuit 384. Output. Similarly, by switching the corresponding switches SW32, SW34, SW36, and SW38, the calculation results by the CPU 340 can be individually adopted for pan / tilt determination, gain adjustment, LPF, and centering processing. In this way, the arithmetic processing in the arithmetic units (320, 330), particularly the arithmetic processing in the vibration arithmetic unit 320 here, part, plural or all of the arithmetic processing can be replaced with arithmetic in the CPU 340. For this reason, for example, when it is difficult to deal with a change in required accuracy in the drive unit (vibration correction element) 520 by processing in a dedicated circuit block, the processing can be replaced by the CPU 340. . Therefore, it is possible to flexibly cope with a change in a device that uses the logic chip 30.

なお、制御信号出力部350に含まれる信号出力部は、VCM制御用の信号出力部352とステッピングモータ制御用の信号出力部354とピエゾ素子制御用の信号出力部356に限定されるものではない。これらのうちいずれか2種のみを信号出力部として採用することもでき、また、これら以外の信号出力部を採用することもできる。例えば、振動補正制御部220として超音波モータが採用される場合には、制御信号出力部350には超音波モータ用の信号出力部が設けられる。   The signal output unit included in the control signal output unit 350 is not limited to the signal output unit 352 for VCM control, the signal output unit 354 for stepping motor control, and the signal output unit 356 for piezoelectric element control. . Only two of these can be employed as signal output units, and other signal output units can be employed. For example, when an ultrasonic motor is employed as the vibration correction control unit 220, the control signal output unit 350 is provided with a signal output unit for the ultrasonic motor.

また、振動補正制御部220が集積されたドライバチップ20は、図1、図2のように
、ロジックチップ30と同一のパッケージに封止される場合には限られない。すなわち、振動補正制御部220が集積されたドライバチップ20は、ロジックチップ30とは別々のパッケージにしてもよい。この場合、駆動部520の種別に応じて信号出力部352,354,356のいずれかより、ドライバチップ20に対し、ロジックチップ30から振動制御信号を出力する。
Further, the driver chip 20 in which the vibration correction control unit 220 is integrated is not limited to being sealed in the same package as the logic chip 30 as shown in FIGS. That is, the driver chip 20 in which the vibration correction control unit 220 is integrated may be packaged separately from the logic chip 30. In this case, a vibration control signal is output from the logic chip 30 to the driver chip 20 from one of the signal output units 352, 354, and 356 depending on the type of the driving unit 520.

以上のように、MCP構成としたドライバチップ20とロジックチップ30とにより、あるいは別々のパッケージとしたドライバチップ20とロジックチップ30との組み合わせにより、振動補正機能を実行することが可能である。以下、この振動補正機能について概説する。   As described above, the vibration correction function can be executed by the driver chip 20 and the logic chip 30 having the MCP configuration or by the combination of the driver chip 20 and the logic chip 30 having different packages. Hereinafter, this vibration correction function will be outlined.

手振れなどの振動がない場合、振動検出素子510による検出信号を処理する振動演算部320から出力される移動量信号は[0]となる。この場合、駆動部520によって駆動される撮像装置のレンズ位置は、その光軸と撮像装置に設けられた撮像素子の中心とが一致する。このため、ロジックチップ30のADC310から位置演算部330に出力される位置検出信号は、位置[0]を示す。サーボ回路334は、位置検出信号の値が[0]の時、現在のレンズ位置を維持するように、駆動部520を制御する補正信号を出力する。   When there is no vibration such as camera shake, the movement amount signal output from the vibration calculation unit 320 that processes the detection signal from the vibration detection element 510 is [0]. In this case, the lens position of the imaging device driven by the drive unit 520 matches the optical axis with the center of the imaging device provided in the imaging device. Therefore, the position detection signal output from the ADC 310 of the logic chip 30 to the position calculation unit 330 indicates the position [0]. When the value of the position detection signal is [0], the servo circuit 334 outputs a correction signal for controlling the drive unit 520 so as to maintain the current lens position.

レンズの光軸と撮像素子の中心が一致しない場合、加算回路332には、[0]と異なる値を示す位置検出信号がADC310から供給される。したがって、サーボ回路334からは、[0]でない位置検出信号に対し、この位置検出信号が[0]になるように振動部520を駆動する補正信号が出力される。   When the optical axis of the lens does not coincide with the center of the image sensor, the adder circuit 332 is supplied with a position detection signal indicating a value different from [0] from the ADC 310. Therefore, the servo circuit 334 outputs a correction signal for driving the vibration unit 520 so that the position detection signal becomes [0] with respect to the position detection signal that is not [0].

このような動作処理を繰り返すことにより、手振れなどの振動の非発生時には、レンズの光軸と撮像素子の中心とが一致するようにレンズ位置が制御される。   By repeating such an operation process, the lens position is controlled so that the optical axis of the lens coincides with the center of the image sensor when vibration such as camera shake does not occur.

手振れが発生した場合には、撮像装置が移動するため、振動演算部320からは、振動検出素子510で検出された振動検出信号に基づいて求められた撮像装置の移動量(振動量)を示す移動量信号が出力される。このとき、駆動部520としてVCMが用いられる場合には、VCMによって駆動されているレンズ光軸は、撮像素子の中心と一致しているため、ADC310から供給される位置検出信号は[0]を示している。したがって、サーボ回路334には、この[0]を示す位置検出信号と、振動演算部320から出力される[0]でない移動量信号との加算信号が供給され、サーボ回路334は[0]でない移動量信号分をキャンセルできるようにレンズを移動させる補正信号を出力する。この補正信号がVCM制御用の信号出力部352でアナログ信号に変換されて振動補正制御部220に出力され、VCMが駆動されてレンズ位置が移動する。よって、撮像装置の撮像素子にはこのレンズから手振れによる被写体のぶれが抑制されたイメージが供給される。このような制御を繰り返すことにより、手振れなどによる振動の補正制御が行われる。   When camera shake occurs, the imaging apparatus moves. Therefore, the vibration calculation unit 320 indicates the movement amount (vibration amount) of the imaging apparatus obtained based on the vibration detection signal detected by the vibration detection element 510. A movement amount signal is output. At this time, when a VCM is used as the driving unit 520, the lens optical axis driven by the VCM coincides with the center of the image sensor, so that the position detection signal supplied from the ADC 310 is [0]. Show. Therefore, the servo circuit 334 is supplied with an addition signal of the position detection signal indicating [0] and the movement amount signal other than [0] output from the vibration calculation unit 320, and the servo circuit 334 is not [0]. A correction signal for moving the lens so as to cancel the movement amount signal is output. This correction signal is converted into an analog signal by the signal output unit 352 for VCM control and output to the vibration correction control unit 220, and the VCM is driven to move the lens position. Therefore, an image in which blurring of the subject due to camera shake is suppressed is supplied from the lens to the imaging device of the imaging device. By repeating such control, vibration correction control due to camera shake or the like is performed.

次に、図4〜図6を参照して、ロジックチップ30のより具体的な構成例、変形例について説明する。なお、図3と共通する構成には同一符号を付して説明を省略する。   Next, more specific configuration examples and modification examples of the logic chip 30 will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which is common in FIG. 3, and description is abbreviate | omitted.

図4に示すロジックチップ30の例では、図1、図2に示すようなMCP構成とされるドライバチップ20に対して制御信号出力部350からの振動制御信号を出力するドライバ出力端子とは別に、外部出力端子を備える。ドライバ出力端子と外部出力端子との切り替えは、各信号出力部352,354,356とドライバ出力端子及び外部出力端子との間に設けたスイッチSW51,SW53,SW55等の切り替え部によって制御することができる。このような構成により、駆動部520を駆動する回路を備えるドライバチップ20と図4に示すようなロジックチップ30とが、同じパッケージに封止された場合であ
っても、外部出力端子より任意の信号出力部からの制御信号を出力することができる。すなわち、例えば、駆動部520としてVCM以外のステッピングモータやピエゾ素子を用いた機器に対しても、VCM用ドライバチップ20と同一のパッケージに封止されたロジックチップ30の外部出力端子から、ステッピングモータ用やピエゾ素子用に振動制御信号を供給できる。このため、駆動部520の機構と振動補正用回路220の機構とが対応していなくとも、パッケージングを変更することなく、共通のMCPを利用することができる。
In the example of the logic chip 30 shown in FIG. 4, separately from the driver output terminal that outputs the vibration control signal from the control signal output unit 350 to the driver chip 20 having the MCP configuration as shown in FIGS. And an external output terminal. Switching between the driver output terminal and the external output terminal can be controlled by a switching unit such as switches SW51, SW53, and SW55 provided between the signal output units 352, 354, and 356 and the driver output terminal and the external output terminal. it can. With such a configuration, even when the driver chip 20 including a circuit for driving the driving unit 520 and the logic chip 30 as shown in FIG. 4 are sealed in the same package, an arbitrary output terminal can be used. A control signal from the signal output unit can be output. That is, for example, for a device using a stepping motor or a piezo element other than the VCM as the drive unit 520, the stepping motor is connected from the external output terminal of the logic chip 30 sealed in the same package as the VCM driver chip 20. Vibration control signals can be supplied for use in piezo elements. For this reason, even if the mechanism of the drive unit 520 and the mechanism of the vibration correction circuit 220 do not correspond, the common MCP can be used without changing the packaging.

また、駆動部520の機構と振動補正用回路220の機構との対応が取れていないレンズ駆動機構の場合に限らず、図5に示すように、例えばMCP構成とされたドライバチップ20と、外部出力端子の両方に対してVCM制御用の信号出力部352からの出力を供給するという態様を採用することもできる。例えば、ドライバチップ20に供給するVCM振動制御信号は、DAC回路352dからの出力を用いているが、外部出力端子からはVCM制御信号をパルス幅変調して出力するPWM回路352pからのPWM信号を選択して振動制御信号として出力することができる。もちろん、その逆の場合でもよい。DAC回路352dの対応するビット数よりも、より高精度の振動制御信号が要求される場合、アナログ変換せず、PWM変換回路352pからの出力を用い、これを外部に設けられたLPFを介して別の外部VCM駆動回路に供給することもできる。PWM変換回路352pは、デジタル回路で構成することができ、DAC回路352dよりも簡易にビット数の増大に対応できる。このため、PWM変換回路352pを採用することでビット精度を上げやすい。   Further, the present invention is not limited to the lens driving mechanism in which the mechanism of the driving unit 520 and the mechanism of the vibration correction circuit 220 are not compatible, and as shown in FIG. 5, for example, a driver chip 20 having an MCP configuration, It is also possible to adopt a mode in which the output from the signal output unit 352 for VCM control is supplied to both of the output terminals. For example, the VCM vibration control signal supplied to the driver chip 20 uses the output from the DAC circuit 352d, but the PWM signal from the PWM circuit 352p that outputs the VCM control signal by pulse width modulation is output from the external output terminal. It can be selected and output as a vibration control signal. Of course, the reverse case may be used. When a vibration control signal with higher accuracy than the corresponding number of bits of the DAC circuit 352d is required, analog conversion is not performed and the output from the PWM conversion circuit 352p is used, and this is output via an LPF provided outside. It can also be supplied to another external VCM drive circuit. The PWM conversion circuit 352p can be configured by a digital circuit, and can cope with an increase in the number of bits more easily than the DAC circuit 352d. For this reason, it is easy to raise bit precision by adopting the PWM conversion circuit 352p.

また、図5に示されるように、外部出力端子は1つである構成には限定されず、各信号出力部からそれぞれ外部又はマルチチップパッケージされるドライバチップ20に対して出力可能な構成としても良い。例えば、サーボ回路334の制御を必要としない外部ステッピングモータと、外部VCMの両方に制御信号を出力する用途等では、外部VCMへは、専用回路を用いた振動演算部320及び位置演算部330からの補正信号に基づく振動制御信号がPWM回路352pから出力される。一方、外部ステッピングモータ用の制御信号はVCM用と並列してCPU340が演算して求めた信号がスイッチSW2を介してステッピングモータ制御用の信号出力部354に入力される。そして、CPU340が演算して求めた信号に基づく制御信号がステッピングモータ制御用の信号出力部354から出力される。   Further, as shown in FIG. 5, the configuration is not limited to one external output terminal, and each signal output unit can output to the driver chip 20 that is externally or multi-chip packaged. good. For example, in applications where control signals are output to both an external stepping motor that does not require control of the servo circuit 334 and an external VCM, the external VCM is connected to the vibration calculation unit 320 and the position calculation unit 330 using dedicated circuits. A vibration control signal based on the correction signal is output from the PWM circuit 352p. On the other hand, the control signal for the external stepping motor is input to the signal output unit 354 for controlling the stepping motor via the switch SW2 in parallel with the VCM signal. Then, a control signal based on the signal calculated by the CPU 340 is output from the signal output unit 354 for controlling the stepping motor.

図6に示す構成例では、位置演算部330からの出力と、CPU340からの出力とが、各信号出力部352,354,356に対し、スイッチSW52s,SW52c,SW54s,SW54c,SW56s,SW56cによって選択的に供給可能とされている。また、各信号出力部352,354,356からは図4と同様にスイッチSW51,SW53,SW55によってMCPドライバチップへの出力か外部出力端子への出力かが切り替え可能に構成されている。   In the configuration example shown in FIG. 6, the output from the position calculation unit 330 and the output from the CPU 340 are selected by the switches SW52s, SW52c, SW54s, SW54c, SW56s, and SW56c for the signal output units 352, 354, and 356. Supply is possible. Further, each signal output unit 352, 354, 356 is configured to be switchable between the output to the MCP driver chip and the output to the external output terminal by the switches SW51, SW53, SW55 as in FIG.

このような切り替え構成により、最終的に本実施形態に係るロジックチップ30が採用される撮像装置で用いる振動補正機構の種類、要求精度などに応じ、専用回路によって全部又は一部が生成された補正信号、もしくは、CPU340によって生成された補正信号のいずれかを選択できる。また、いずれの信号出力部352,354,356から振動制御信号を出力するかどうかを選択することができる。このように切り替え可能な構成とすることで、本実施形態に係るロジックチップ30は、極めて広範な用途に採用することが容易となる。また、制御信号出力部350への信号供給路として上記のように位置演算部330からの供給路とCPUからの供給路とが併存することから、例えば、手振れ補正用には振動演算部320および位置演算部330で求めた信号から制御信号を生成してドライバチップ20に供給し、外部出力端子からは手振れ補正以外の駆動、一例としてオート
フォーカスやズームなどのためのレンズ駆動等のためにCPU340が演算して得られた制御信号を、対応する信号出力部から出力することもできる。図6の一点鎖線に示す例では、ピエゾ素子制御用の信号出力部356からの制御信号を外部出力端子へ出力することができる。この場合、ピエゾ素子制御用の信号出力部356には、CPU340が演算して求めた信号が供給される。
With such a switching configuration, correction that is generated in whole or in part by a dedicated circuit according to the type, required accuracy, and the like of the vibration correction mechanism used in the imaging device that finally employs the logic chip 30 according to the present embodiment. Either a signal or a correction signal generated by the CPU 340 can be selected. In addition, it is possible to select whether to output the vibration control signal from any of the signal output units 352, 354, and 356. By adopting such a switchable configuration, the logic chip 30 according to the present embodiment can be easily adopted for a very wide range of uses. Further, since the supply path from the position calculation unit 330 and the supply path from the CPU coexist as a signal supply path to the control signal output unit 350, for example, the vibration calculation unit 320 and A control signal is generated from the signal obtained by the position calculation unit 330 and supplied to the driver chip 20, and the CPU 340 is used for driving other than camera shake correction from an external output terminal, for example, lens driving for autofocus, zooming, etc. The control signal obtained by calculating can be output from the corresponding signal output unit. In the example shown by the one-dot chain line in FIG. 6, the control signal from the signal output unit 356 for controlling the piezo element can be output to the external output terminal. In this case, a signal calculated by the CPU 340 is supplied to the signal output unit 356 for controlling the piezoelectric element.

本発明の実施形態に係るマルチチップパッケージの概略回路構成例を示す図である。It is a figure which shows the schematic circuit structural example of the multichip package which concerns on embodiment of this invention. マルチチップパッケージの半導体装置10の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the semiconductor device 10 of a multichip package. 本発明の実施形態に係るロジックチップの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the logic chip which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るロジックチップの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the logic chip which concerns on embodiment of this invention. 図4に示すロジックチップのより詳細な部分構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a more detailed partial configuration example of the logic chip shown in FIG. 4. 本発明の実施形態に係るロジックチップの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the logic chip which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 マルチチップパッケージ(MCP)の半導体装置、20 ドライバチップ、 ロジックチップ、40 ロジックチップ用電源回路、50 モールド材、100 基板、220 振動補正制御部、300 補正信号処理部、310 アナログデジタル変換回路(ADC)、320 振動演算部、330 位置演算部、340 中央演算処理部、350
制御信号出力部、352d DAC回路、352p PWM変換回路。
10 Semiconductor device of multi-chip package (MCP), 20 driver chip, logic chip, 40 power supply circuit for logic chip, 50 mold material, 100 substrate, 220 vibration correction control unit, 300 correction signal processing unit, 310 analog-digital conversion circuit ( ADC), 320 vibration calculation unit, 330 position calculation unit, 340 central calculation processing unit, 350
Control signal output unit, 352d DAC circuit, 352p PWM conversion circuit.

Claims (4)

アナログ回路を有するドライバチップと、デジタル回路を有するロジックチップとが、同一のパッケージ内に封止された半導体装置であって、
前記ドライバチップは、前記半導体装置の搭載される機器における防振機能のための振動補正制御部を有し、
前記ロジックチップは、
振動検出素子から供給される振動検出信号に基づいて機器の振動量を求め、サーボ回路を用いて補正信号を生成する専用回路と、
前記ドライバチップを除く他の外部回路の制御信号を生成するとともに、光学部品を駆動する駆動部の種類に応じて、前記専用回路の代わりに、前記振動検出信号に基づいて前記機器の振動量を求めて前記補正信号を生成する演算部と、
振動に応じた前記光学部品の振動補正制御を実行する前記振動補正制御部に対し、前記専用回路又は前記演算部のいずれかによって生成された前記補正信号に応じた振動制御信号を出力する制御信号出力部と、
前記ドライバチップへ前記振動制御信号を出力するドライバ出力端子と、
前記他の外部回路に前記制御信号を出力する外部出力端子と、を有し、
前記制御信号出力部は、
複数種類の信号出力部
前記駆動部に対応した前記振動制御信号を出力するため前記複数種類の信号出力部の中から一の信号出力部を前記ドライバ出力端子に接続し、前記専用回路が前記補正信号を生成し前記駆動部がサーボ回路による制御を必要とする場合、前記専用回路によって生成された前記補正信号に応じた前記振動制御信号を前記ドライバ出力端子に出力し、前記専用回路が前記補正信号を生成し前記駆動部がサーボ回路による制御を必要としないステッピングモータの場合、前記サーボ回路による機能がキャンセルされるように前記一の信号出力部を制御し、前記専用回路によって生成された前記補正信号に応じた前記振動制御信号を前記ドライバ出力端子に出力し、前記演算部が前記補正信号を生成した場合、前記演算部によって生成された前記補正信号に応じた前記振動制御信号を前記ドライバ出力端子に出力し、前記外部回路に対応した前記制御信号を出力するため前記複数種類の信号出力部の中から他の信号出力部を前記外部出力端子に接続し、前記演算部によって生成された前記制御信号を前記外部出力端子に出力する出力切替部と、を備えること、
を特徴とする半導体装置。
A semiconductor device in which a driver chip having an analog circuit and a logic chip having a digital circuit are sealed in the same package,
The driver chip has a vibration correction control unit for an anti-vibration function in a device on which the semiconductor device is mounted,
The logic chip is
A dedicated circuit that calculates the amount of vibration of the device based on the vibration detection signal supplied from the vibration detection element and generates a correction signal using a servo circuit;
In addition to generating a control signal for an external circuit other than the driver chip, the amount of vibration of the device is calculated based on the vibration detection signal instead of the dedicated circuit, depending on the type of drive unit that drives the optical component. A calculation unit for obtaining the correction signal by obtaining
A control signal for outputting a vibration control signal corresponding to the correction signal generated by either the dedicated circuit or the arithmetic unit to the vibration correction control unit that executes vibration correction control of the optical component according to vibration An output section;
A driver output terminal for outputting the vibration control signal to the driver chip;
An external output terminal for outputting the control signal to the other external circuit;
The control signal output unit is
A plurality of types of signal output portion,
In order to output the vibration control signal corresponding to the drive unit, one signal output unit among the plurality of types of signal output units is connected to the driver output terminal, and the dedicated circuit generates the correction signal and drives the drive When the unit requires control by a servo circuit, the vibration control signal corresponding to the correction signal generated by the dedicated circuit is output to the driver output terminal, and the dedicated circuit generates the correction signal and drives the drive If part of a stepping motor which does not require control by the servo circuit, the said control one of the signal output section as function of the servo circuit is canceled, depending on the correction signal generated by the dedicated circuit and the When the vibration control signal is output to the driver output terminal and the calculation unit generates the correction signal, the correction generated by the calculation unit In order to output the vibration control signal corresponding to the signal to the driver output terminal, and to output the control signal corresponding to the external circuit, another signal output unit from the plurality of types of signal output units is connected to the external output terminal And an output switching unit that outputs the control signal generated by the arithmetic unit to the external output terminal ,
A semiconductor device characterized by the above.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記複数種類の信号出力部は、ボイスコイルモータ制御用の信号出力部、ステッピングモータ制御用の信号出力部、ピエゾ素子制御用の信号出力部のうちの少なくとも2種類を含み、
前記駆動部としてボイスコイルモータが用いられる場合、前記ボイスコイルモータ制御用の信号出力部は、前記専用回路によって生成された前記補正信号に応じた前記振動制御信号を出力し、
前記駆動部としてステッピングモータが用いられる場合、前記ステッピングモータ制御用の信号出力部は、前記演算部によって生成された前記補正信号に応じた前記振動制御信号を出力することを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The plurality of types of signal output units include at least two of a signal output unit for voice coil motor control, a signal output unit for stepping motor control, and a signal output unit for piezoelectric element control,
When a voice coil motor is used as the drive unit, the voice coil motor control signal output unit outputs the vibration control signal according to the correction signal generated by the dedicated circuit,
When a stepping motor is used as the driving unit, the signal output unit for controlling the stepping motor outputs the vibration control signal corresponding to the correction signal generated by the arithmetic unit.
請求項1に記載の半導体装置において、
前記複数種類の信号出力部は、ボイスコイルモータ制御用の信号出力部を含み、
前記ボイスコイルモータ制御用の信号出力部は、前記専用回路から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換回路と、前記専用回路から供給されるデジタル信号からパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調部と、を備え、
前記出力切替部は、前記デジタルアナログ変換回路と前記パルス幅変調部との一方を前記ドライバ出力端子に接続し、前記デジタルアナログ変換回路と前記パルス幅変調部との他方又は前記複数種類の信号出力部に含まれる前記ボイスコイルモータ制御用の信号出力部を除く他の信号出力部のいずれかを前記外部出力端子に接続することを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The plurality of types of signal output units include a signal output unit for voice coil motor control,
The signal output unit for controlling the voice coil motor generates a pulse width modulation signal from a digital-analog conversion circuit that converts a digital signal supplied from the dedicated circuit into an analog signal, and a digital signal supplied from the dedicated circuit A pulse width modulation unit,
The output switching unit connects one of the digital analog conversion circuit and the pulse width modulation unit to the driver output terminal, and outputs the other of the digital analog conversion circuit and the pulse width modulation unit or the plurality of types of signal outputs. Any one of the signal output units other than the signal output unit for controlling the voice coil motor included in the unit is connected to the external output terminal.
レンズと、
撮像素子と、
前記レンズ又は前記撮像素子を駆動する前記駆動部と、
前記機器の振動を検出する前記振動検出素子と、
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置と、を備えることを特徴とする撮像装置。
A lens,
An image sensor;
The drive unit for driving the lens or the imaging device;
The vibration detecting element for detecting vibration of the device;
An imaging apparatus comprising: the semiconductor device according to claim 1.
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