KR102532589B1 - 카메라 모듈, 포터블 전자 기기, 및 위치 제어 시스템 - Google Patents

카메라 모듈, 포터블 전자 기기, 및 위치 제어 시스템 Download PDF

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타카시 후쿠시마
케이타 오카다
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아사히 가세이 일렉트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러와, 상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버와, 상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버를 구비하는, 카메라 모듈을 제공한다.

Description

카메라 모듈, 포터블 전자 기기, 및 위치 제어 시스템{CAMERA MODULE, PORTABLE ELECTRONIC DEVICE, AND POSITION CONTROL SYSTEM}
본 발명은, 카메라 모듈, 포터블 전자 기기, 및 위치 제어 시스템에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 「OIS 컨트롤러(221)에 배치된 단일의 마스터 포트 M은, 제1 OIS 드라이버(222a) 및 제2 OIS 드라이버(222b)에 각각 배치된 슬레이브 포트 S에 접속된다」라고 기재되어 있다.
미국 특허 제11039071호 명세서
본 발명의 제1 양태에 있어서는, 카메라 모듈을 제공한다. 상기 카메라 모듈은, 이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러를 구비해도 된다. 상기 카메라 모듈은, 상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버를 구비해도 된다. 상기 카메라 모듈은, 상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버를 구비해도 된다.
상기 제1 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제1 센서를 더 가져도 된다. 상기 제1 구동부는, 상기 제1 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제1 위치 신호, 및 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여해도 된다.
상기 제2 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제2 센서를 더 가져도 된다. 상기 제2 구동부는, 상기 제2 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제2 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여해도 된다.
상기 제1 드라이버는, 상기 제2 마스터 포트를 통해 취득된 상기 제2 위치 신호에 적어도 기초하여, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정하는 연산부를 더 가져도 된다.
상기 연산부는, 상기 제1 드라이버에 의한 상기 대상물의 구동 및 상기 제2 드라이버에 의한 상기 대상물의 구동에 의한 상호 간섭을 저감시키도록, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정해도 된다.
상기 제1 드라이버는, 제1 렌즈가 마련된 제1 대상물을 구동시키고, 상기 제2 드라이버는, 제2 렌즈가 마련된 제2 대상물을 구동시키는 것인 경우, 상기 연산부는, 상기 제1 대상물 및 상기 제2 대상물이 연동하도록, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 해도 된다.
본 발명의 제2 양태에 있어서는, 카메라 모듈을 제공한다. 상기 카메라 모듈은, 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 목표 위치를 나타내는 위치 제어 신호를 생성하는 위치 제어부와, 상기 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러를 구비해도 된다. 상기 카메라 모듈은, 상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 위치 검출기가 슬레이브 접속되는 제2 마스터 포트와, 상기 위치 검출기에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 위치 정보 및 상기 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 구동부를 갖는 드라이버를 구비해도 된다.
상기 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 센서를 더 가져도 된다. 상기 구동부는, 상기 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 위치 신호, 상기 위치 정보, 및 상기 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여해도 된다.
상기 드라이버는, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 대상물에서의 상기 렌즈의 광축에 대한 기울기를 보정하는 연산부를 더 가져도 된다.
상기 카메라 모듈에 있어서, 마스터 슬레이브간의 통신은, 시리얼 통신이어도 된다.
상기 카메라 모듈은, 광학식 손떨림 보정, 오토 포커스, 및 줌의 적어도 어느 처리를 실행 가능해도 된다.
본 발명의 제2 양태에 있어서는, 포터블 전자 기기를 제공한다. 상기 포터블 전자 기기는, 이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러를 구비해도 된다. 상기 포터블 전자 기기는, 상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버를 구비해도 된다. 상기 포터블 전자 기기는, 상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버를 구비해도 된다.
본 발명의 제3 양태에 있어서는, 위치 제어 시스템을 제공한다. 상기 위치 제어 시스템은, 이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러를 구비해도 된다. 상기 위치 제어 시스템은, 상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버를 구비해도 된다. 상기 위치 제어 시스템은, 상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버를 구비해도 된다.
또한, 상기 발명의 내용은, 본 발명의 특징의 전부를 열거한 것은 아니다. 또한, 이들 특징군의 서브 콤비네이션도 또한, 발명으로 될 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 2는 컨트롤러(100)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 3은 제1 드라이버(200)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 4는 제2 드라이버(300)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 5는 제1 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다.
도 6은 제2 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 7은 제2 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다.
도 8은 제3 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 9는 제3 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다.
도 10은 제4 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 11은 제5 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 12는 제6 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 13은 제7 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 14는 제7 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다.
도 15는 제8 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 16은 제8 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다.
도 17은 제9 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 18은 제9 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 제1 예를 나타낸다.
도 19는 제9 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램 제2 예를 나타낸다.
도 20은 제10 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다.
도 21은 제10 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다.
이하, 발명의 실시 형태를 통해 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시 형태는 청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시 형태 중에서 설명되어 있는 특징의 조합의 전부가 발명의 해결 수단에 필수적이라고는 할 수 없다.
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 또한, 이들 블록은, 각각 기능적으로 분리된 기능 블록이며, 실제의 디바이스 구성과는 반드시 일치하지 않아도 된다. 즉, 본 도면에 있어서, 하나의 블록으로서 도시되어 있다고 해서, 그것이 반드시 하나의 디바이스에 의해 구성되어 있지 않아도 된다. 또한, 본 도면에 있어서, 각각의 블록으로서 도시되어 있다고 해서, 그것들이 반드시 각각의 디바이스에 의해 구성되어 있지 않아도 된다. 다른 도면에 있어서도 마찬가지임을 말할 수 있다.
또한, 이보다 먼저, 카메라 모듈(10)을 일례로서 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이하에 설명하는 카메라 모듈(10)과 마찬가지의 기능을 구비한 포터블 전자 기기나 위치 제어 시스템이 제공되어도 된다. 이와 같은 것으로 서는, 예를 들어 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿 단말기, PDA, 포터블 컴퓨터, 랩톱, 및 노트북 컴퓨터나, 이들에 내장, 또는 외장되어 대상물의 위치를 제어하는 시스템 등을 들 수 있다.
카메라 모듈(10)은, 광학식 손떨림 보정, 오토 포커스, 및 줌의 적어도 어느 처리를 실행 가능해도 된다. 이때, 카메라 모듈(10)에 있어서는, 컨트롤러가 단독으로 복수의 드라이버를 집중 제어하는 것이 아니라, 적어도 하나의 드라이버가 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하고, 컨트롤러와 서브 컨트롤러가 협동해서 복수의 드라이버를 분산 제어한다. 제1 실시 형태에 있어서는, 카메라 모듈(10)이, 렌즈 시프트식의 광학식 손떨림 보정(Optical Image Stabilizer: OIS) 처리를 실행하는 경우에 대하여 설명한다.
카메라 모듈(10)은, 대상물(20)과, 제1 코일(50_1) 및 제2 코일(50_2)(「코일(50)」이라고 총칭함)과, 컨트롤러(100)와, 제1 드라이버(200)와, 제2 드라이버(300)를 구비한다.
대상물(20)은, 입력 신호에 따라서 위치가 변화하는 디바이스이다. 이보다 먼저, 대상물(20)이 렌즈 경통인 경우를 일례로서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 대상물(20)에는, 렌즈(30)와, 제1 자석(40_1) 및 제2 자석(40_2)(「자석(40)」이라고 총칭함)이 마련되어 있다.
렌즈(30)는, 광을 굴절시켜 집속시키기 위한 광학 소자이다. 렌즈 시프트식의 OIS 처리에 있어서는, 대상물(20)을 이동시켜 렌즈(30)를 시프트시킴으로써, 광축을 상(像)의 중심부에 유지해서 손 떨림에 의한 영상의 흐트러짐을 경감시킨다.
자석(40)은, 영구 자석이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 자석(40_1)은, X축 방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 제2 자석(40_2)은, Y축 방향을 따라 배치되어 있다.
코일(50)은, 일정한 방향을 따라 권취되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 코일(50_1)은, 제1 자석(40_1)의 근방에 있어서, 제1 자석(40_1)과 마찬가지로 X축 방향을 따라 권취되어 있다. 또한, 제2 코일(50_2)은, 제2 자석(40_2)의 근방에 있어서, 제2 자석(40_2)과 마찬가지로 Y축 방향을 따라 권취되어 있다. 이와 같은 제1 코일(50_1) 및 제2 코일(50_2)에 구동 전류가 공급되면, 제1 코일(50_1)과 제1 자석(40_1)의 사이, 및 제2 코일(50_2)과 제2 자석(40_2)의 사이에 각각 자력이 발생하기 때문에, 대상물(20)이 변위한다. 이에 의해, 2축의 흔들림이 보정 가능해진다.
컨트롤러(100)는, 드라이버를 제어하는 상위의 제어 장치이다. 본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러(100)는, OIS 컨트롤러여도 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러(100)는, 제1 드라이버(200)에 대하여 마스터 접속되어 있으며, 생성된 제1 위치 제어 신호를 제1 드라이버(200)로 출력한다.
제1 드라이버(200)는, 대상물(20)에 구동력을 부여하기 위한 드라이버이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 드라이버(200)는, OIS 드라이버여도 된다. 제1 드라이버(200)는, 컨트롤러(100)에 대하여 슬레이브 접속되어 있으며, 컨트롤러(100)로부터 출력된 제1 위치 제어 신호에 기초하여 제1 코일(50_1)에 구동 전류를 공급한다. 또한, 제1 드라이버(200)는, 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 즉, 제1 드라이버(200)는, 제2 드라이버(300)에 대하여 마스터 접속되어 있으며, 생성된 제2 위치 제어 신호를 제2 드라이버(300)로 출력한다.
제2 드라이버(300)는, 대상물(20)에 구동력을 부여하기 위한 드라이버이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 드라이버(300)는, OIS 드라이버여도 된다. 제2 드라이버(300)는, 제1 드라이버(200)에 대하여 슬레이브 접속되어 있으며, 제1 드라이버(200)로부터 출력된 제2 위치 제어 신호에 기초하여 제2 코일(50_2)에 구동 전류를 공급한다.
여기서, 본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러(100)와 제1 드라이버(200)의 사이에서의 통신 경로를 제1 통신 버스라 하고, 제1 드라이버(200)와 제2 드라이버(300)의 사이에서의 통신 경로를 제2 통신 버스라 정의하기로 한다. 이와 같은 제1 통신 버스 및 제2 통신 버스에서의 마스터 슬레이브간의 통신은, 예를 들어 I2C(Inter-Integrated Circuit) 등의 시리얼 통신이어도 된다. I2C에 있어서는, 일반적으로, 1대의 마스터와 1개 또는 복수의 슬레이브의 사이를, 클럭 신호선 SCL 및 데이터 신호선 SDA의 2개의 신호선으로 파티 라인형으로 접속한다. 또한, 개개의 슬레이브가 어드레스를 갖고 있고, 데이터의 중에 포함되는 어드레스로 지정된 1대의 슬레이브만이, 마스터와 일대일로 통신한다.
다음으로, 컨트롤러(100), 제1 드라이버(200), 및 제2 드라이버(300)의 각각에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는, 컨트롤러(100)의 블록도의 일례를 나타낸다. 컨트롤러(100)는, 상위 슬레이브 포트(110)와, 상위 마스터 포트(120)와, 제1 위치 제어부(130)와, 제1 마스터 포트(140)를 갖는다.
상위 슬레이브 포트는, 호스트(도시생략)의 마스터 포트에 접속된다. 이와 같은 호스트로서는, 예를 들어 ISP(Image Signal Processor) 등을 들 수 있다. ISP는, 카메라 시스템에서의 화상 처리 프로세서이다. 컨트롤러(100)는, 당해 상위 슬레이브 포트(110)를 통해 호스트로부터 상위 제어 신호를 취득한다. 취득된 상위 제어 신호는, 제1 위치 제어부(130)로 공급된다.
상위 마스터 포트(120)는, 자이로 센서(도시생략)의 슬레이브 포트에 접속된다. 컨트롤러(100)는, 당해 상위 마스터 포트(120)를 통해 자이로 센서로부터 자이로 신호를 취득한다. 취득된 자이로 신호는, 제1 위치 제어부(130)로 공급된다.
제1 위치 제어부(130)는, 렌즈(30)가 마련된 대상물(20)을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성한다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 위치 제어부(130)는, 상위 제어 신호에 기초하여, OIS 처리를 트리거한다. 그리고, 제1 위치 제어부(130)는, 자이로 신호에 기초하여, X축 방향에서의 목표 위치 Vt_X 및 Y축 방향에서의 목표 위치 Vt_Y를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성한다. 제1 위치 제어부(130)는, 생성된 제1 위치 제어 신호를 제1 마스터 포트(140)로 공급한다.
제1 마스터 포트(140)는, 제1 드라이버(200)에서의 슬레이브 포트에 접속된다. 제1 마스터 포트(140)는, 제1 위치 제어부(130)에 의해 생성된 제1 위치 제어 신호를 제1 드라이버(200)로 출력한다.
도 3은, 제1 드라이버(200)의 블록도의 일례를 나타낸다. 제1 드라이버(200)는, 제1 슬레이브 포트(210)와, 제1 센서(220)와, 제1 구동부(230)와, 제2 위치 제어부(240)와, 제2 마스터 포트(250)와, 연산부(260)를 갖는다.
제1 슬레이브 포트(210)는, 컨트롤러(100)에서의 제1 마스터 포트(140)에 접속된다. 제1 드라이버(200)는, 당해 제1 슬레이브 포트(210)를 통해 컨트롤러(100)로부터 제1 위치 제어 신호를 취득한다. 취득된 제1 위치 제어 신호는, 제1 구동부(230), 제2 위치 제어부(240), 및 연산부(260)로 공급된다.
제1 센서(220)는, 대상물(20)의 위치를 검출한다. 제1 센서(220)는, 예를 들어 자기 센서여도 되며, 대상물(20)에 마련된 제1 자석(40_1)이 발생하는 자장을 검출함으로써, 대상물(20)의 위치를 검출해도 된다. 이와 같은 자기 센서는, 일례로서, 홀 효과를 응용하여, 발생하는 기전력으로부터 외부 자장의 변화를 검지하는 홀 센서여도 된다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 자기 센서는, 외부 자장의 변화에 따라서 저항이 변화하는 스핀 밸브형의 자기 저항 효과 소자(GMR 소자, TMR 소자 등) 등, 자장을 검출 가능한 다양한 센서여도 되며, 이들 다양한 센서의 콤비네이션이어도 된다. 또한, 제1 센서(220)는, 복수의 센서 소자로 이루어지는 센서 소자군으로 구성되어 있어도 된다. 제1 센서(220)는, 검출한 대상물(20)의 위치 Vp_1을 나타내는 제1 위치 신호를, 제1 구동부(230) 및 연산부(260)로 공급한다.
제1 구동부(230)는, 제1 위치 제어 신호에 기초하여 대상물(20)에 구동력을 부여한다. 이때, 제1 구동부(230)는, 일례로서, PID 제어를 실행해도 된다. 여기서, PID 제어란, 피드백 제어의 일종으로, 입력값의 제어를 출력값과 목표값의 편차와 그 적분 및 미분의 3개의 요소에 의해 행하는 제어이다. 기본적인 피드백 제어로서 비례 제어(P 제어)가 있다. 이것은 입력값을 출력값과 목표값의 편차의 1차 함수로서 제어하는 것이다. 이 편차에 비례해서 입력값을 변화시키는 동작을 비례 동작 혹은 P 동작(P는 Proportional의 약기)이라고 한다. 즉, 편차가 있는 상태가 오랜 시간 계속되면 그만큼 입력값의 변화를 크게 해서 목표값에 접근하려고 하는 책임을 완수한다. 또한, 이 편차의 적분에 비례해서 입력값을 변화시키는 동작을 적분 동작 혹은 I 동작(I는 Integral의 약기)이라고 한다. 이와 같은 비례 동작과 적분 동작을 조합한 제어를 PI 제어라고 한다. 또한, 이 편차의 미분에 비례해서 입력값을 변화시키는 동작을 미분 동작 혹은 D 동작(D는 Derivative 또는 Differential의 약기)이라고 한다. 이와 같은 비례 동작과 적분 동작과 미분 동작을 조합한 제어를 PID 제어라고 한다. 즉, 제1 구동부(230)는, 제1 센서(220)에 의해 검출된 대상물(20)의 위치를 나타내는 제1 위치 신호, 및 제1 위치 제어 신호에 기초하여 PID 제어를 실행함으로써, 대상물(20)에 구동력을 부여해도 된다. 보다 상세하게는, 제1 구동부(230)는, 제1 위치 신호에 의해 나타내어지는 대상물(20)의 위치 Vp_1을, 제1 위치 제어 신호에 의해 나타내어지는 X축 방향에서의 목표 위치 Vt_X로 이동시키기 위한 제1 제어 신호를 생성해도 된다. 그리고, 제1 구동부(230)는, 제1 제어 신호에 따른 구동 전류를 제1 코일(50_1)로 공급해도 된다.
제2 위치 제어부(240)는, 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성한다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 위치 제어부(240)는, Y축 방향에서의 목표 위치 Vt_Y를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성한다. 이때, 제2 위치 제어부(240)는, Y축 방향에서의 목표 위치 Vt_Y로서, 제1 위치 제어 신호에 의해 나타내어지는 것을 그대로 사용해도 되고, 후술하는 연산부(260)에 의해 보정된 목표 위치 Vt_Y를 사용해도 된다. 제2 위치 제어부(240)는, 생성된 제2 위치 제어 신호를 제2 마스터 포트(250)로 공급한다.
제2 마스터 포트(250)는, 제2 드라이버(300)에서의 슬레이브 포트에 접속된다. 제2 마스터 포트(250)는, 제2 위치 제어부(240)에 의해 생성된 제2 위치 제어 신호를 제2 드라이버(300)로 출력한다. 또한, 제1 드라이버(200)는, 당해 제2 마스터 포트(250)를 통해 제2 드라이버(300)로부터 후술하는 제2 센서에 의해 검출된 대상물(20)의 위치를 나타내는 제2 위치 신호를 취득한다. 취득된 제2 위치 신호는, 연산부(260)로 공급된다.
연산부(260)는, 제2 마스터 포트(250)를 통해 취득된 제2 위치 신호에 적어도 기초하여, 제1 위치 제어 신호, 제1 위치 신호, 및 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정한다. OIS에 의해 2축의 흔들림을 보정하는 경우, 한쪽의 축에서의 구동이 다른 쪽의 축에서의 구동에 상호 간섭을 부여할 수 있다. 예를 들어, 제1 드라이버(200)로부터 제1 코일(50_1)로 구동 전류가 공급된 경우에, 제1 코일(50_1)이 발생하는 자장이 제2 센서에 의한 위치 검출에 영향을 줄 수 있다. 또한, 이에 따라서, 대상물(20)이 변위한 경우에, 제1 자석(40_1)이 발생하는 자장이 제2 센서에 의한 위치 검출에 영향을 줄 수 있다. 마찬가지로, 제2 드라이버(300)로부터 제2 코일(50_2)로 구동 전류가 공급된 경우에, 제2 코일(50_2)이 발생하는 자장이 제1 센서(220)에 의한 위치 검출에 영향을 줄 수 있다. 또한, 이에 따라서, 대상물(20)이 변위한 경우에, 제2 자석(40_2)이 발생하는 자장이 제1 센서(220)에 의한 위치 검출에 영향을 줄 수 있다. 이와 같은 영향을 경감시키기 위해서, 연산부(260)는, 제1 드라이버(200)에 의한 대상물(20)의 구동 및 제2 드라이버에 의한 대상물의 구동에 의한 상호 간섭을 저감시키도록, 제1 위치 제어 신호, 제1 위치 신호, 및 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정해도 된다. 연산부(260)는, 제1 위치 제어 신호 및 제1 위치 신호 중 적어도 어느 것을 보정하면, 그 취지를 제1 구동부(230)로 통지한다. 이에 의해, 제1 구동부(230)는, 적어도 어느 것이 보정된 제1 위치 제어 신호 및 제1 위치 신호에 기초하여 PID 제어를 실행한다. 또한, 연산부(260)는, 제2 위치 제어 신호를 보정하면, 그 취지를 제2 위치 제어부(240)로 통지한다. 이에 따라서, 제2 위치 제어부(240)는, 보정된 제2 위치 제어 신호를 제2 마스터 포트(250)로 공급한다.
도 4는, 제2 드라이버(300)의 블록도의 일례를 나타낸다. 제2 드라이버(300)는, 제2 슬레이브 포트(310)와, 제2 센서(320)와, 제2 구동부(330)를 갖는다.
제2 슬레이브 포트(310)는, 제1 드라이버(200)에서의 제2 마스터 포트(250)에 접속된다. 제2 드라이버(300)는, 당해 제2 슬레이브 포트(310)를 통해 제1 드라이버(200)로부터 제2 위치 제어 신호를 취득한다. 취득된 제2 위치 제어 신호는, 제2 구동부(330)로 공급된다. 또한, 제2 슬레이브 포트(310)는, 제2 센서(320)에 의해 검출된 대상물(20)의 위치를 나타내는 제2 위치 신호를 제1 드라이버(200)로 출력한다.
제2 센서(320)는, 대상물(20)의 위치를 검출한다. 제2 센서(320)는, 제1 드라이버(200)에서의 제1 센서(220)와 마찬가지여도 되므로, 여기에서는 설명을 생략한다. 제2 센서(320)는, 검출한 대상물의 위치 Vp_2를 나타내는 제2 위치 신호를, 제2 슬레이브 포트(310) 및 제2 구동부(330)로 공급한다.
제2 구동부(330)는, 제2 위치 제어 신호에 기초하여 대상물(20)에 구동력을 부여한다. 제2 구동부(330)는, 제1 드라이버(200)에서의 제1 구동부(230)와 마찬가지여도 된다. 즉, 제2 구동부(330)는, 제2 센서(320)에 의해 검출된 대상물(20)의 위치를 나타내는 제2 위치 신호, 및 제2 위치 제어 신호에 기초하여 PID 제어를 실행함으로써, 대상물(20)에 구동력을 부여해도 된다. 보다 상세하게는, 제2 구동부(330)는, 제2 위치 신호에 의해 나타내어지는 대상물의 위치 Vp_2를, 제2 위치 제어 신호에 의해 나타내어지는 Y축 방향에서의 목표 위치 Vt_Y로 이동시키기 위한 제2 제어 신호를 생성해도 된다. 그리고, 제2 구동부(330)는, 제2 제어 신호에 따른 구동 전류를 제2 코일(50_2)로 공급해도 된다.
도 5는, 제1 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다. 본 도면 상측에는, 컨트롤러(100)와 제1 드라이버(200)의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측에는, 제1 드라이버(200)와 제2 드라이버(300)의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T11에 있어서, 컨트롤러(100)는, 상위 마스터 포트(120)를 통해 자이로 센서로부터 취득된 자이로 신호를 읽어들인다. 그리고, 제1 위치 제어부(130)는, 자이로 신호에 기초하여 OIS 연산을 실행하고, X축 방향에서의 목표 위치 Vt_X 및 Y축 방향에서의 목표 위치 Vt_Y를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성한다. 제1 위치 제어부(130)는, 생성된 제1 위치 제어 신호를 제1 마스터 포트(140)로 공급한다.
시각 T12에 있어서, 제1 마스터 포트(140)는, 제1 위치 제어부(130)에 의해 생성된 제1 위치 제어 신호를 제1 드라이버(200)로 출력한다. 이에 따라서, 제1 드라이버(200)는, 제1 슬레이브 포트(210)를 통해 제1 위치 제어 신호를 취득한다. 이와 같이 하여, 시각 T12 내지 T13의 기간에 있어서, 제1 드라이버(200)에 대한 데이터(X축 방향 및 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 시각 T13 이후, 다음 자이로 신호가 읽어들여질 때까지는, 제1 통신 버스에 관련된 처리는 프리(빈 공간)가 된다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21(=시각 T11)에 있어서, 제2 센서(320)는, 대상물(20)의 위치를 검출한다. 그리고, 제2 센서(320)는, 검출한 대상물(20)의 위치를 나타내는 제2 위치 신호를, 제2 슬레이브 포트(310) 및 제2 구동부(330)로 공급한다. 제2 슬레이브 포트(310)는, 제2 위치 신호를 제1 드라이버(200)로 출력한다. 이에 따라서, 제1 드라이버(200)는, 제2 마스터 포트(250)를 통해 제2 위치 신호를 취득한다. 이와 같이 하여, 시각 T21 내지 T22의 기간에 있어서, 제2 드라이버(300)로부터의 데이터(Y축 방향의 검출 위치)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 시각 T22 이후, 제1 드라이버(200)에 대한 데이터의 기입 처리가 종료되는 시각 T23(=시각 T13)까지는, 제2 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다.
또한, 제1 드라이버(200)는, 시각 T23까지의 어느 시점에 있어서, 대상물(20)의 위치를 검출하고, 검출한 대상물(20)의 위치를 나타내는 제1 위치 신호를 이용 가능한 상태로 해 두면 된다. 즉, 제1 센서(220)는, 시각 T23까지의 어느 시점에 있어서, 대상물(20)의 위치를 검출하고, 검출한 대상물(20)의 위치를 나타내는 제1 위치 신호를, 제1 구동부(230) 및 연산부(260)로 공급해 두면 된다.
시각 T23에 있어서, 연산부(260)는, 보정 연산을 실행하고, 제1 위치 제어 신호, 제1 위치 신호, 및 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정한다. 연산부(260)는, 제1 위치 제어 신호 및 제1 위치 신호 중 적어도 어느 것을 보정하고, 그 취지를 제1 구동부(230)로 통지한다. 이에 따라서, 제1 구동부(230)는, 적어도 어느 것이 보정된 제1 위치 제어 신호 및 제1 위치 신호에 기초하여 PID 제어를 실행함으로써, 대상물(20)에 구동력을 부여한다. 또한, 연산부(260)는, 제2 위치 제어 신호를 보정하고, 그 취지를 제2 위치 제어부(240)로 통지한다. 이에 따라서, 제2 위치 제어부(240)는, 보정된 제2 위치 제어 신호를 제2 마스터 포트(250)로 공급한다.
시각 T24에 있어서, 제2 마스터 포트(250)는, 제2 위치 제어 신호를 제2 드라이버(300)로 출력한다. 이에 따라서, 제2 드라이버(300)는, 제2 슬레이브 포트(310)를 통해 제2 위치 제어 신호를 취득한다. 이와 같이 하여, 시각 T24 내지 T25의 기간에 있어서, 제2 드라이버(300)에 대한 데이터(Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 이에 따라서, 제2 구동부(330)는, 제2 위치 제어 신호 및 제2 위치 신호에 기초하여 PID 제어를 실행함으로써, 대상물(20)에 구동력을 부여한다. 시각 T25 이후, 다음의 자이로 신호가 읽어들여질 때까지는, 제2 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 실행한다.
특허문헌 1과 같이, 제1 OIS 드라이버 및 제2 OIS 드라이버가 OIS 컨트롤러에 슬레이브 접속되고, OIS 컨트롤러가 단독으로 2개의 OIS 드라이버를 집중 제어하는 경우, OIS 컨트롤러의 부하가 커지게 된다. 또한, 보정을 위한 통신 시간이나 연산 시간이 길어져서, OIS 컨트롤러와 각 OIS 드라이버의 사이에서의 통신 버스가 압박된다. 이에 반하여, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 있어서는, 제1 드라이버(200)가 컨트롤러(100)에 대하여 슬레이브 접속되고, 제2 드라이버(300)가 제1 드라이버(200)에 대하여 슬레이브 접속된다. 그리고, 제1 드라이버(200)가 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 컨트롤러(100)에서의 보정 연산이 불필요하게 되는 등, 컨트롤러(100)에서의 처리 부하를 경감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 제1 통신 버스에 있어서 보정 연산을 위한 통신이 불필요하게 될 뿐만 아니라, 제2 통신 버스에 있어서도 보정 연산을 위한 통신량을 억제할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 제1 통신 버스 및 제2 통신 버스에 있어서 취급할 수 있는 통신량을 증가시킬 수 있으므로, 더한층의 고성능화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 컨트롤러(100)로 취급할 수 있는 디바이스의 수를 증가시키는 등의 확장이 가능해진다.
도 6은, 제2 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 복수 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 1과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다. 여기서, 설명의 편의상, 도 1에서의 「대상물(20)」을 「제1 대상물(20_1)」, 「렌즈(30)」를 「제1 렌즈(30_1)」라고 칭하기로 한다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제2 대상물(20_2)과, 제3 코일(50_3) 및 제4 코일(50_4)과, 제3 드라이버(400)와, 제4 드라이버(500)를 더 구비한다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 드라이버(200)와 제2 드라이버(300)가 제1 모듈을 구성하고, 제3 드라이버(400)와 제4 드라이버(500)가 제2 모듈을 구성한다.
제2 대상물(20_2)은, 제1 대상물(20_1)과 마찬가지여도 된다. 제2 대상물(20_2)에는, 제2 렌즈(30_2)와, 제3 자석(40_3) 및 제4 자석(40_4)이 마련되어 있다. 제2 렌즈(30_2)는, 제1 렌즈(30_1)와 마찬가지여도 된다. 제3 자석(40_3) 및 제4 자석(40_4)은 제1 자석(40_1) 및 제2 자석(40_2)과 각각 마찬가지여도 된다.
제3 코일(50_3) 및 제4 코일(50_4)은, 제1 코일(50_1) 및 제2 코일(50_2)과 각각 마찬가지여도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러(100)는, 제1 드라이버(200)에 추가하여, 제3 드라이버(400)에 대해서도 마스터 접속되어 있으며, 생성된 제3 위치 제어 신호를 제3 드라이버(400)로 출력한다.
제3 드라이버(400)는, 제1 드라이버(200)와 마찬가지여도 된다. 즉, 제3 드라이버(400)는, 컨트롤러(100)에 대하여 슬레이브 접속되어 있으며, 컨트롤러(100)로부터 출력된 제3 위치 제어 신호에 기초하여 제3 코일(50_3)에 구동 전류를 공급한다. 또한, 제3 드라이버(400)는, 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 즉, 제3 드라이버(400)는, 제4 드라이버(500)에 대하여 마스터 접속되어 있으며, 생성된 제4 위치 제어 신호를 제4 드라이버(500)로 출력한다.
제4 드라이버(500)는, 제2 드라이버(300)와 마찬가지여도 된다. 즉, 제4 드라이버(500)는, 제3 드라이버(400)에 대하여 슬레이브 접속되어 있으며, 제3 드라이버(400)로부터 출력된 제4 위치 제어 신호에 기초하여 제4 코일(50_4)에 구동 전류를 공급한다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 드라이버(200)가 제1 모듈의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하고, 제3 드라이버(400)가 제2 모듈의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 복수 실행한다.
도 7은, 제2 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100)와 제1 드라이버(200) 및 제3 드라이버(400)의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 중앙은, 제1 드라이버(200)와 제2 드라이버(300)의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 제3 드라이버(400)와 제4 드라이버(500)의 사이에서의 제3 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T11 내지 T12의 기간에 있어서, 제1 모듈에 대한 OIS(OIS1) 연산이 실행된다. 시각 T12 내지 T13의 기간에 있어서, 제2 모듈에 대한 OIS(OIS2) 연산이 실행된다. 시각 T13 내지 T14의 기간에 있어서, 제1 드라이버(200)에 대한 데이터(제1 모듈에 대한 X축 방향 및 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 시각 T14 내지 T15의 기간에 있어서, 제3 드라이버(400)에 대한 데이터(제2 모듈에 대한 X축 방향 및 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 시각 T15 이후, 다음의 자이로 신호가 읽어들여질 때까지는, 제1 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다.
제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 중앙)에 대해서는, 제1 실시 형태에서의 것(도 5 하측 도면)과 마찬가지여도 되므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
다음으로, 제3 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 대하여 착안하면, 시각 T31(=시각 T11) 내지 시각 T32(=시각 T23)의 기간에 있어서는, 제3 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다. 시각 T32 내지 T33의 기간에 있어서, 제4 드라이버(500)로부터의 데이터(제2 모듈에 대한 Y축 방향의 검출 위치)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 시각 T33 이후, 제3 드라이버(400)에 대한 데이터의 기입 처리가 종료되는 시각 T34(=시각 T15)까지는, 제3 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다. 또한, 제3 드라이버(400)는, 시각 T34까지의 어느 시점에 있어서, 제2 대상물(20_2)의 위치를 검출하고, 검출한 제2 대상물(20_2)의 위치를 나타내는 제3 위치 신호를 이용 가능한 상태로 해 두면 된다. 시각 T34 내지 T35의 기간에 있어서, 제2 모듈에 대한 보정 연산이 실행된다. 시각 T35 내지 T31의 기간에 있어서, 제4 드라이버(500)에 대한 데이터(제2 모듈에 대한 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 복수 실행한다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 있어서는, 제1 드라이버(200) 및 제3 드라이버(400)가 컨트롤러(100)에 대하여 슬레이브 접속된다. 그리고, 제2 드라이버(300)가 제1 드라이버(200)에, 제4 드라이버(500)가 제3 드라이버(400)에 대하여 각각 슬레이브 접속된다. 그리고, 제1 드라이버(200)가 제1 모듈에서의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하고, 제3 드라이버(400)가 제2 모듈에서의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 컨트롤러(100)로 제어 가능한 모듈의 수를 증가시킬 수 있으므로, 자이로 신호의 읽어들이기 주기 내에 있어서 OIS 처리를 복수 실행할 수 있다.
도 8은, 제3 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제2 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)과 마찬가지로, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 복수 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 6과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 제3 드라이버(400)는, 제2 드라이버(300)나 제4 드라이버(500)와 마찬가지여도 된다. 즉, 컨트롤러(100)는, 제1 드라이버(200)에 대해서만 마스터 접속되어도 된다. 그리고, 제3 드라이버(400)는, 제2 드라이버(300)나 제4 드라이버(500)와 마찬가지로 제1 드라이버(200)에 대하여 슬레이브 접속되어도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 제1 드라이버(200)가, 제1 모듈 및 제2 모듈이 공통의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 복수 실행한다.
도 9는, 제3 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100)와 제1 드라이버(200)의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 제1 드라이버(200)와, 제2 드라이버(300), 제3 드라이버(400), 및 제4 드라이버(500)의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T14 내지 T15의 기간에서의, 데이터(제2 모듈에 대한 X축 방향 및 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 제3 드라이버(400)에 대하여 실행되는 것 대신에, 제1 드라이버(200)에 대하여 실행되는 점을 제외하고, 제2 실시 형태에서의 것(도 7 상측 도면)과 마찬가지여도 되므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21 내지 T22의 기간에 있어서, 제2 드라이버(300)로부터의 데이터(제1 모듈에 대한 Y축 방향의 검출 위치)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 시각 T22 내지 T23의 기간에 있어서, 제3 드라이버(400) 및 제4 드라이버(500)로부터의 데이터(제2 모듈에 대한 X축 방향 및 Y축 방향의 검출 위치)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 또한, 제1 드라이버(200)는, 시각 T23까지의 어느 시점에 있어서, 제1 대상물(20_1)의 위치를 검출하고, 검출한 제1 대상물(20_1)의 위치를 나타내는 제1 위치 신호를 이용 가능한 상태로 해 두면 된다. 시각 T23 내지 T24의 기간에 있어서, 제1 모듈에 대한 보정 연산이 실행된다. 시각 T24 내지 T25의 기간에 있어서, 제2 드라이버(300)에 대한 데이터(제1 모듈에 대한 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 시각 T25 이후, 제1 드라이버(200)에 대한 제2 모듈에 대한 데이터의 기입 처리가 종료되는 시각 T26(=시각 T15)까지는, 제2 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다. 시각 T26 내지 T27의 기간에 있어서, 제2 모듈에 대한 보정 연산이 실행된다. 시각 T27 내지 T21의 기간에 있어서, 제3 드라이버(400) 및 제4 드라이버(500)에 대한 데이터(제2 모듈에 대한 X축 방향 및 Y축 방향의 목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 복수 실행한다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 있어서는, OIS 처리를 복수 실행함에 있어서, 제1 드라이버(200)가, 제1 모듈 및 제2 모듈의 공통의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하는 드라이버의 수를 삭감할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는, 카메라 모듈(10)이 렌즈 시프트식의 OIS 처리를 실행하는 경우를 일례로서 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 카메라 모듈(10)은, 다양한 타입의 OIS 처리를 실행해도 된다.
도 10은, 제4 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행한다. 센서 시프트식의 OIS 처리에 있어서는, 대상물(20)을 이동시켜 이미지 센서(촬상 소자)를 시프트시킴으로써, 광축을 상의 중심부에 유지해서 손 떨림에 의한 영상의 흐트러짐을 경감시킨다. 즉, 제1 위치 제어부(130)는, 이미지 센서 또는 렌즈(30)가 마련된 대상물(20)을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하면 된다. 본 도면에 있어서는, 도 6과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다. 여기서, 설명의 편의상, 도 6에서의 「제1 대상물(20_1)」을 「대상물(20)」, 「제1 렌즈(30_1)」를 「렌즈(30)」라고 칭하기로 한다. 본 실시 형태에 있어서, 제3 자석(40_3) 및 제4 자석(40_4)은, 제1 자석(40_1) 및 제2 자석(40_2)과 마찬가지의 대상물(20)에 마련되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 1개의 대상물(20)에 4개의 자석(40)이 마련되어 있다.
본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제1 드라이버(200) 및 제3 드라이버(400)가 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하고, 제1 드라이버(200) 내지 제4 드라이버(500)를 사용하여 대상물(20)의 4방향으로부터 구동력을 부여함으로써, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행한다.
도 11은, 제5 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제4 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)과 마찬가지로, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 10과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 제3 드라이버(400)는, 제2 드라이버(300)나 제4 드라이버(500)와 마찬가지여도 된다. 즉, 컨트롤러(100)는, 제1 드라이버(200)에 대해서만 마스터 접속되어도 된다. 그리고, 제3 드라이버(400)는, 제2 드라이버(300)나 제4 드라이버(500)와 마찬가지로 제1 드라이버(200)에 대하여 슬레이브 접속되어도 된다.
본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제1 드라이버(200)가 공통의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하고, 제1 드라이버(200) 내지 제4 드라이버(500)를 사용하여 대상물(20)의 4방향으로부터 구동력을 부여함으로써, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행한다.
도 12는, 제6 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제5 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)과 마찬가지로, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 11과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 있어서는, 대상물(20)에는, 렌즈(30)와, 제1 자석(40_1), 제2 자석(40_2), 및 제3 자석(40_3)이 마련되어 있다. 그리고, 제3 자석(40_3)은, 대상물(20)에서의 제1 자석(40_1)이 마련되어 있는 측과 동일한 측에 마련되어 있다.
본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제1 드라이버가 공통의 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업하고, 제1 드라이버(200) 내지 제3 드라이버(400)를 사용하여 대상물(20)에 제1 방향으로부터 1개의 구동력을 부여하고, 제2 방향으로부터 2개의 구동력을 부여함으로써, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행한다.
이와 같이, 카메라 모듈(10)은, 센서 시프트식의 OIS 처리를 실행해도 된다. 여기까지, 카메라 모듈(10)이 OIS 처리를 실행하는 경우를 일례로서 나타내었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 카메라 모듈(10)은, 오토 포커스(Autofocus: AF)/줌(Zoom) 처리를 실행해도 된다.
도 13은, 제7 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, AF/Zoom 처리를 실행한다. AF/Zoom 처리에 있어서는, 대상물을 광축 방향을 따라 선형 이동시킴으로써, 핀트 맞춤이나, 상의 확대/축소가 행해진다.
본 실시 형태에 있어서는, 카메라 모듈(10)은, 대상물(20')과, 코일(50')과, 컨트롤러(100')와, 드라이버(200')와, 위치 검출기(300')를 구비한다.
대상물(20')은, 입력 신호에 따라서, 위치가 광축 방향을 따라 변화하는 선형 운동 디바이스이다. 대상물(20')에는, 렌즈(30')와, 자석(40')이 마련되어 있다. 자석(40')은, 렌즈(30')의 광축 방향을 따라 배치되어 있다.
코일(50')은, 자석(40')의 근방에 있어서, 자석(40')과 마찬가지로 렌즈(30')의 광축 방향을 따라 권취되어 있다. 이와 같은 코일(50')에 구동 전류가 공급되면, 코일(50')과 자석(40')의 사이에 자력이 발생하기 때문에, 대상물(20')이 렌즈(30')의 광축 방향을 따라 변위한다. 이에 의해, 핀트 맞춤이나, 상의 확대/축소가 가능해진다.
컨트롤러(100')는, AF/Zoom 처리를 제어하는 상위의 제어 장치이다. 본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러(100')는, 호스트에서의 일부의 기능으로서 실장되어도 된다. 컨트롤러(100')는, 위치 제어부(130')와, 제1 마스터 포트(140')를 갖는다.
위치 제어부(130')는, 렌즈(30')가 마련된 대상물(20')을 이동시키는 목표 위치를 나타내는 위치 제어 신호를 생성한다. 위치 제어부(130')는, 생성된 위치 제어 신호를 제1 마스터 포트(140')로 공급한다.
제1 마스터 포트(140')는, 드라이버(200')에서의 슬레이브 포트에 접속된다. 제1 마스터 포트(140')는, 위치 제어부(130')에 의해 생성된 위치 제어 신호를 드라이버(200')로 출력한다.
드라이버(200')는, 대상물(20')에 구동력을 부여하기 위한 드라이버이다. 본 실시 형태에 있어서는, 드라이버(200')는, AF/Zoom 드라이버여도 된다. 드라이버(200')는, 컨트롤러(100')에 대하여 슬레이브 접속되어 있으며, 컨트롤러(100')로부터 출력된 위치 제어 신호에 기초하여 코일(50')에 구동 전류를 공급한다. 또한, 드라이버(200')는, 서브 컨트롤러로서의 기능을 겸업한다. 즉, 드라이버(200')는, 위치 검출기(300')에 대하여 마스터 접속되어 있으며, 위치 정보를 취득해서 검출 위치를 보정한다. 드라이버(200')는, 제1 슬레이브 포트(210')와, 센서(220')와, 구동부(230')와, 제2 마스터 포트(250')와, 연산부(260')를 갖는다.
제1 슬레이브 포트(210')는, 컨트롤러(100')에서의 제1 마스터 포트(140')에 접속된다. 드라이버(200')는, 당해 제1 슬레이브 포트(210')를 통해 컨트롤러(100')로부터 위치 제어 신호를 취득한다. 취득한 위치 제어 신호는, 구동부(230')로 공급된다.
센서(220')는, 대상물(20')의 위치를 검출한다. 센서(220')는, 검출한 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 신호를 연산부(260')로 공급한다.
구동부(230')는, 위치 제어 신호에 기초하여 대상물(20')에 구동력을 부여한다. 이때, 구동부(230')는, 위치 검출기(300')에 의해 검출된 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 정보 및 위치 제어 신호에 기초하여 대상물(20')에 구동력을 부여한다.
제2 마스터 포트(250')에는, 위치 검출기(300')가 슬레이브 접속된다. 드라이버(200')는, 당해 제2 마스터 포트(250')를 통해 위치 검출기(300')에 의해 검출된 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 정보를 취득한다. 취득된 위치 정보는, 연산부(260')로 공급된다.
연산부(260')는, 위치 신호 및 위치 정보를 이용하여 대상물(20')의 검출 위치를 보정한다. 이때, 연산부(260')는, 예를 들어 일본 실용신안 등록 제3189365호와 같이, 위치 신호와 위치 정보의 합을, 위치 신호와 위치 정보의 차로 제산한 결과에 기초하여 검출 위치를 보정해도 된다. 또한, 연산부(260')는, 예를 들어 일본 특허 제4612281호와 같이, 위치 신호와 위치 정보의 차를, 위치 신호와 위치 정보의 합으로 제산한 결과에 기초하여 검출 위치를 보정해도 된다. 또한, 연산부(260')는, 제1 구간은 위치 신호를 선택적으로 채용하고, 제2 구간은 위치 정보를 선택적으로 채용함으로써 검출 위치를 보정해도 된다. 연산부(260')는, 예를 들어 이와 같이 하여 보정된 검출 위치를 나타내는 정보를 구동부(230')로 공급한다. 이에 따라서, 구동부(230')는, 검출 위치를, 위치 제어 신호에 의해 나타내어지는 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성해도 된다. 그리고, 구동부(230')는, 제어 신호에 따른 구동 전류를 코일(50')로 공급해도 된다. 이와 같이 하여, 구동부(230')는, 센서(220')에 의해 검출된 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 신호, 위치 정보, 및 위치 제어 신호에 기초하여 대상물(20')에 구동력을 부여해도 된다.
위치 검출기(300')는, 대상물(20')의 위치를 검출하기 위한 확장 디바이스이다. 위치 검출기(300')는, 드라이버(200')에 대하여 슬레이브 접속되어 있으며, 검출한 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 정보를 드라이버(200')로 출력한다. 위치 검출기(300')는, 제2 슬레이브 포트(310')와, 확장 센서(320')를 갖는다.
제2 슬레이브 포트(310')는, 드라이버(200')에서의 제2 마스터 포트(250')에 접속된다. 제2 슬레이브 포트(310')는, 확장 센서(320')에 의해 검출된 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 정보를 드라이버(200')로 출력한다.
확장 센서(320')는, 대상물(20')의 위치를 검출한다. 확장 센서(320')는, 검출한 대상물의 위치를 나타내는 위치 정보를, 제2 슬레이브 포트(310')로 공급한다.
도 14는, 제7 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100')와 드라이버(200')의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 드라이버(200')와 위치 검출기(300')의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T11 내지 T12의 기간에 있어서, 드라이버(200')에 대한 데이터(목표 위치)의 기입 처리가 실행된다. 시각 T12 이후, 드라이버(200')에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 제1 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21(=시각 T11) 내지 T22의 기간에 있어서, 위치 검출기(300')로부터의 데이터(위치 정보)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 또한, 드라이버(200')는, 시각 T22까지의 어느 시점에 있어서, 대상물(20')의 위치를 검출하고, 검출한 대상물(20')의 위치를 나타내는 위치 신호를 이용 가능한 상태로 해 두면 된다. 시각 T22 내지 T23의 기간에 있어서, 렌즈 포지션 연산이 실행된다. 즉, 연산부(260')는, 위치 신호 및 위치 정보를 사용해서 대상물(20')의 검출 위치를 보정한다. 연산부(260')는, 보정된 검출 위치를 나타내는 정보를 구동부(230')로 공급한다. 이에 따라서, 구동부(230')는, 검출 위치를, 위치 제어 신호에 의해 나타내어지는 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성해도 된다. 그리고, 구동부(230')는, 제어 신호에 따른 구동 전류를 코일(50')에 공급해도 된다. 시각 T23 이후, 드라이버(200')에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 시각 T21 내지 시각 T23까지의 처리가 반복해서 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, AF/Zoom 처리를 실행한다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 있어서는, 드라이버(200')가 컨트롤러(100')에 대하여 슬레이브 접속되고, 위치 검출기(300')가 드라이버(200')에 대하여 슬레이브 접속된다. 그리고, 드라이버(200')가 서브 컨트롤러의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 컨트롤러(100')에서의 렌즈 포지션 연산이 불필요하게 되는 등, 컨트롤러(100')에서의 처리 부하를 경감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 제1 통신 버스에 있어서 렌즈 포지션 연산을 위한 통신이 불필요하게 된다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 통신 버스에 있어서 취급할 수 있는 통신량을 증가시킬 수 있으므로, 더한층의 고성능화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 컨트롤러(100')로 취급할 수 있는 디바이스의 수를 증가시키는 등의 확장이 가능해진다.
도 15는, 제8 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 제7 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)과 마찬가지로, AF/Zoom 처리를 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 13과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다. 본 실시 형태에 있어서는, 위치 검출기(300')가복수의 위치 검출 소자로 이루어지는 위치 검출 소자군에 의해 구성되어 있다. 본 도면에 있어서는, 위치 검출기(300')가, 제1 위치 검출 소자(300'_1), 제2 위치 검출 소자(300'_2), …, 및 제N 위치 검출 소자(300'_N)로 이루어지는 위치 검출 소자군에 의해 구성되어 있는 경우를 일례로서 나타내고 있다.
제1 위치 검출 소자(300'_1), 제2 위치 검출 소자(300'_2), …, 및 제N 위치 검출 소자(300'_N)는, 각각, 대상물(20')의 위치를 검출하는 확장 센서(320')와, 드라이버(200')에서의 제2 마스터 포트(250')에 접속되는 제2 슬레이브 포트(310')를 갖는다.
도 16은, 제8 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100')와 드라이버(200')의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 드라이버(200')와, 제1 위치 검출 소자(300'_1), 제2 위치 검출 조치(300'_2), …, 및 제N 위치 검출 소자(300'_N)의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 대해서는, 제7 실시 형태에서의 것(도 14 윗 도면)과 마찬가지여도 되므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21(=시각 T11) 내지 T22의 기간에 있어서, 제1 위치 검출 소자(300'_1)로부터의 데이터(위치 정보)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 마찬가지로, 시각 T22 내지 T23의 기간에 있어서, 제2 위치 검출 소자(300'_2)로부터의 데이터(위치 정보)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 마찬가지로, 시각 T2N 내지 T2N+a의 기간에 있어서, 제N 위치 검출 소자(300'_N)로부터의 데이터(위치 정보)의 읽어들이기 처리가 실행된다. 시각 T2N+1 내지 T2Z의 기간에 있어서, 렌즈 포지션 연산이 실행된다. 시각 T2Z 이후, 드라이버(200')에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 시각 T21 내지 시각 T2Z까지의 처리가 반복해서 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, AF/Zoom 처리를 실행한다.
일반적으로, AF/Zoom 처리에서 대상물(20')을 장거리에 걸쳐 제어하는 경우, AF/Zoom 드라이버에 탑재된 센서만으로는 검지 가능 거리가 충분하지 않아, 센서의 확장이 필요한 경우가 있을 수 있다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 드라이버(200')가 컨트롤러(100')에 슬레이브 접속되고, 복수의 위치 검출 소자(300'_1 내지 300'_N)가 드라이버(200')에 대하여 각각 슬레이브 접속된다. 그리고, 드라이버(200')가 서브 컨트롤러의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 검지 가능한 거리를 길게 늘일 수 있으므로, 대상물(20')을 장거리에 걸쳐 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우라도 제1 통신 버스에 있어서 렌즈 포지션 연산을 위한 통신이 불필요하게 되므로, 컨트롤러(100')로 취급할 수 있는 디바이스의 수를 증가시키는 등의 확장이 가능해진다. 즉, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 대상물(20'), 코일(50'), 드라이버(200'), 및 위치 검출기(300')로 이루어지는 시스템을 컨트롤러(200')로 복수 접속시키고, 복수 카메라의 분산 처리를 실행하는 것도 가능해진다.
도 17은, 제9 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, AF/Zoom 트래킹 처리를 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 13과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다. 여기서, 설명의 편의상 도 15에서의 「대상물(20')」을 「제1 대상물(20'_1)」, 「코일(50')」을 「제1 코일(50')」이라고 칭하기로 한다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 「제2 대상물(20'_2)」과, 「제2 코일(50'_2)」을 더 구비한다.
제2 대상물(20'_2)은, 제1 대상물(20'_1)과 마찬가지여도 된다. 제2 코일(50'_2)은, 제1 코일(50'_1)과 마찬가지여도 된다.
제1 드라이버(200")는, 제1 렌즈(30'_1)가 마련된 제1 대상물(20'_1)을 제1 렌즈(30'_1)의 광축 방향을 따라 구동시키기 위한 드라이버이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 드라이버(200")는, Zoom 드라이버 또는 AF 드라이버의 한쪽이어도 된다.
제2 드라이버(300")는, 제2 렌즈(30'_2)가 마련된 제2 대상물(20'_2)을 제2 렌즈(30'_2)의 광축 방향을 따라 구동시키기 위한 드라이버이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 드라이버(300")는, Zoom 드라이버 또는 AF 드라이버의 다른 쪽이어도 된다.
이와 같은 경우에, 제1 드라이버(200")가 갖는 연산부(260")는, 제1 대상물(20'_1) 및 제2 대상물(20'_2)이 연동하도록, 제1 위치 제어 신호, 제1 위치 신호, 및 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정해도 된다.
도 18은, 제9 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 제1 예를 나타낸다. 본 도면에 있어서는, 제1 드라이버(200")가 Zoom 드라이버이며, 제2 드라이버(300")가 AF 드라이버인 경우를 나타내고 있다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100')와, 제1 드라이버(200")의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 제1 드라이버(200")와 제2 드라이버(300")의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T11 내지 T12의 기간에 있어서, 제1 드라이버(200"), 즉, Zoom 드라이버에 대한 데이터의 기입 처리가 실행된다. 시각 T12 이후, Zoom 드라이버에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 제1 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21(=시각 T11) 내지 T22에 있어서, 렌즈 포지션 트래킹 연산이 실행된다. 즉, 연산부(260")는, Zoom 드라이버측의 센서에 의한 검출 위치에 기초하여 트래킹 커브를 따라 AF 렌즈 위치를 연산해도 된다. 이와 같은 연산은 기지이므로 여기에서는 상세한 설명은 생략한다. 시각 T22 내지 T23에 있어서, 제2 드라이버(300"), 즉, AF 드라이버에 대한 데이터(렌즈 포지션)의 기입 처리가 실행된다. 시각 T23 이후, Zoom 드라이버에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 시각 T21 내지 T23까지의 처리가 반복해서 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, Zoom 드라이버가 마스터로 되어 AF/Zoom 트래킹 처리를 실행한다.
도 19는, 제9 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 제2 예를 나타낸다. 본 도면에 있어서는, 제1 드라이버(200")가 AF 드라이버이며, 제2 드라이버(300")가 Zoom 드라이버인 경우를 나타내고 있다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100')와, 제1 드라이버(200")의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 제1 드라이버(200")와 제2 드라이버(300")의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T11 내지 T12의 기간에 있어서, 제2 드라이버(300"), 즉, Zoom 드라이버에 대한 데이터의 기입 처리가 실행된다. 이때, 제1 드라이버(200")는, 제1 통신 버스를 개재한 컨트롤러(100')로부터의 기입 처리를, 제2 통신 버스를 통해 제2 드라이버(300")에 바이패스한다. 시각 T12 이후, Zoom 드라이버에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 제1 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21(=시각 T11) 내지 T22(=시각 T12)에 있어서, 제2 드라이버(300"), 즉, Zoom 드라이버에 대한 데이터의 기입 처리가 실행된다. 시각 T22 내지 T23에 있어서, 제2 드라이버(300")로부터의 데이터의 읽어들이기 처리가 실행된다. 시각 T23 내지 T24에 있어서, 렌즈 포지션 트래킹 연산이 실행된다. 시각 T24 이후, Zoom 드라이버에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 시각 T21 내지 T24까지의 처리가 반복해서 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, AF 드라이버가 마스터로 되어 AF/Zoom 트래킹 처리를 실행한다.
일반적으로, Zoom과 AF의 렌즈는 트래킹하여 제어시킬 필요가 있다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, Zoom 드라이버 또는 AF 드라이버의 한쪽인 제1 드라이버(200")가 컨트롤러(100')에 슬레이브 접속되고, Zoom 드라이버 또는 AF 드라이버의 다른 쪽인 제2 드라이버(300")가 제1 드라이버(200')에 대하여 슬레이브 접속된다. 그리고, 제1 드라이버(200")가 서브 컨트롤러의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 컨트롤러(100')에서의 렌즈 포지션 트래킹 연산이 불필요하게 되는 등, 컨트롤러(100')에서의 처리 부하를 경감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 제1 통신 버스에 있어서 렌즈 포지션 트래킹 연산을 위한 통신이 불필요하게 된다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 통신 버스에 있어서 취급할 수 있는 통신량을 증가시킬 수 있으므로, 더한층의 고성능화를 도모할 수 있을뿐만 아니라, 컨트롤러(100')로 취급할 수 있는 디바이스를 증가시키는 등의 확장이 가능해진다.
도 20은, 제10 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 블록도의 일례를 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 드라이브 확장 및 틸트 보정 처리를 실행한다. 본 도면에 있어서는, 도 13과 동일한 기능 및 구성을 갖는 부재에 대하여 동일한 부호를 부여함과 함께, 이하 상이점을 제외하고 설명을 생략한다. 여기서, 설명의 편의상, 도 13에서의 「자석(40')」을 「제1 자석(40'_1)」, 「코일(50')」을 「제1 코일(50'_1)」이라고 칭하기로 한다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 「제2 자석(40'_2)」과, 「제2 코일(50'_2)」을 더 구비한다. 여기서, 제2 자석(40'_2)은, 제1 자석(40'_1)과 대향하도록 대상물(20')에 마련되어 있어도 된다.
제1 드라이버(200''')는, 렌즈(30)가 마련된 대상물(20)을 렌즈(30)의 광축 방향을 따라 구동시키기 위한 드라이버이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 드라이버(200''')는, AF 드라이버여도 된다.
제2 드라이버(300''')는, 제1 드라이버(200''')의 드라이브 능력을 확장시키기 위한 드라이버이다. 또한, 제2 드라이버(300''')는, 위치 검출 기능을 갖고 있으며, 대상물(20')의 기울기를 조정하기 위한 드라이버여도 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 제2 드라이버(300''')는, 위치 검출 기능을 구비한 확장 드라이버여도 된다.
이와 같은 경우에, 제1 드라이버(200''')가 갖는 연산부(260''')는, 위치 정보에 기초하여 대상물(20)에서의 렌즈(30)의 광축에 대한 기울기를 보정해도 된다.
도 21은, 제10 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)의 타이밍 다이어그램의 일례를 나타낸다. 본 도면 상측은, 컨트롤러(100')와, 제1 드라이버(200''')의 사이에서의 제1 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 본 도면 하측은, 제1 드라이버(200''')와 제2 드라이버(300''')의 사이에서의 제2 통신 버스에 관련된 처리를 나타내고 있다. 또한, 본 도면에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고 있다.
우선, 제1 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 상측)에 착안하면, 시각 T11 내지 T12의 기간에 있어서, 제1 드라이버(200'''), 즉, AF 드라이버에 대한 데이터의 기입 처리가 실행된다. 시각 T12 이후, AF 드라이버에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 제1 통신 버스에 관련된 처리는 프리가 된다.
다음으로, 제2 통신 버스에 관련된 처리(본 도면 하측)에 착안하면, 시각 T21(=시각 T11) 내지 T22에 있어서, 제2 드라이버(300'''), 즉, 확장 드라이버로부터의 데이터의 읽어들이기 처리가 실행된다. 시각 T22 내지 T23의 기간에 있어서, 드라이브 확장 및 틸트 보정 연산이 실행된다. 즉, 연산부(260''')는, 위치 정보 에 기초하여, 확장 드라이버에 의한 드라이브량 및 틸트량을 연산해도 된다. 시각 T23 내지 T24의 기간에 있어서, 제2 드라이버(300'''), 즉, 확장 드라이버에 대한 데이터의 기입 처리가 실행된다. 시각 T24 이후, AF 드라이버에 대한 다음의 기입 처리가 개시될 때까지는, 시각 T21 내지 T24까지의 처리가 반복해서 실행된다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, 예를 들어 이와 같이 하여, 드라이브 확장 및 틸트 보정 처리를 실행한다.
일반적으로, AF/Zoom 처리에서 대상물(20')을 장거리에 걸쳐 제어하는 경우, 1개의 드라이버만으로는 토크가 충분하지 않아, 드라이버의 확장이 필요한 경우가 있다. 또한, 틸트 보정이 필요한 경우도 있다. 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)은, AF 드라이버인 제1 드라이버(200''')가 컨트롤러(100')에 슬레이브 접속되고, 확장 드라이버인 제2 드라이버(300''')가 제1 드라이버(200''')에 대하여 슬레이브 접속된다. 그리고, 제1 드라이버(200''')가 서브 컨트롤러의 기능을 겸업한다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 컨트롤러(100')에서의 드라이브 확장 및 틸트 보정 연산이 불필요하게 되는 등, 컨트롤러(100')에서의 처리 부하를 경감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 제1 통신 버스에 있어서 드라이브 확장 및 틸트 보정 연산을 위한 통신이 불필요하게 된다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 카메라 모듈(10)에 의하면, 통신 버스에 있어서 취급할 수 있는 통신량을 증가시킬 수 있으므로, 더한층의 고성능화를 도모할 수 있을뿐만 아니라, 컨트롤러(100')로 취급할 수 있는 디바이스의 수를 증가시키는 등의 확장이 가능해진다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시 형태에 기재된 범위에 한정되지는 않는다. 상기 실시 형태에, 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능함이 당업자에게 명확하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있음이, 청구범위의 기재로부터 명확하다.
청구범위, 명세서 및 도면 중에 있어서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램 및 방법에서의 동작, 수순, 스텝 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 전에」, 「앞서」 등으로 명시하지 않고, 또한, 전의 처리의 출력을 후의 처리에서 사용하는 것이 아닌 한, 임의의 순서로 실현할 수 있음에 유의해야 한다. 청구범위, 명세서 및 도면 중의 동작 흐름에 관하여, 편의상 「우선,」,「다음으로,」 등을 사용하여 설명하였다고 해도, 이 순서로 실시하는 것이 필수적임을 의미하는 것은 아니다.
10: 카메라 모듈
20: 대상물
30: 렌즈
40: 자석
50: 코일
100: 컨트롤러
110: 상위 슬레이브 포트
120: 상위 마스터 포트
130: 제1 위치 제어부
140: 제1 마스터 포트
200: 제1 드라이버
210: 제1 슬레이브 포트
220: 제1 센서
230: 제1 구동부
240: 제2 위치 제어부
250:제2 마스터 포트
260: 연산부
300: 제2 드라이버
(300': 위치 검출기)
310: 제2 슬레이브 포트
320: 제2 센서
330: 제2 구동부
400: 제3 드라이버
500: 제4 드라이버

Claims (13)

  1. 이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러와,
    상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버와,
    상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버
    를 구비하고,
    상기 제1 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제1 센서를 더 갖고, 상기 제1 구동부는, 상기 제1 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제1 위치 신호, 및 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여하고,
    상기 제2 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제2 센서를 더 갖고, 상기 제2 구동부는, 상기 제2 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제2 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여하고,
    상기 제1 드라이버는, 상기 제2 마스터 포트를 통해 취득된 상기 제2 위치 신호에 적어도 기초하여, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정하는 연산부를 더 갖는,
    카메라 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 제1 드라이버에 의한 상기 대상물의 구동 및 상기 제2 드라이버에 의한 상기 대상물의 구동에 의한 상호 간섭을 저감시키도록, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정하는, 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 드라이버는, 제1 렌즈가 마련된 제1 대상물을 구동시키고, 상기 제2 드라이버는, 제2 렌즈가 마련된 제2 대상물을 구동시키는 것인 경우, 상기 연산부는, 상기 제1 대상물 및 상기 제2 대상물이 연동하도록, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정하는, 카메라 모듈.
  7. 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 목표 위치를 나타내는 위치 제어 신호를 생성하는 위치 제어부와, 상기 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러와,
    상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 위치 검출기가 슬레이브 접속되는 제2 마스터 포트와, 상기 위치 검출기에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 위치 정보 및 상기 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 구동부를 갖는 드라이버
    를 구비하고,
    상기 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 센서를 더 갖고,
    상기 구동부는, 상기 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 위치 신호, 상기 위치 정보, 및 상기 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 카메라 모듈.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 드라이버는, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 대상물에서의 상기 렌즈의 광축에 대한 기울기를 보정하는 연산부를 더 갖는, 카메라 모듈.
  10. 제1항, 제5항 내지 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스터 슬레이브간의 통신은 시리얼 통신인, 카메라 모듈.
  11. 제1항, 제5항 내지 제7항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    광학식 손떨림 보정, 오토 포커스, 및 줌의 적어도 어느 처리를 실행 가능한 카메라 모듈.
  12. 이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러와,
    상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버와,
    상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버
    를 구비하고,
    상기 제1 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제1 센서를 더 갖고, 상기 제1 구동부는, 상기 제1 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제1 위치 신호, 및 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여하고,
    상기 제2 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제2 센서를 더 갖고, 상기 제2 구동부는, 상기 제2 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제2 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여하고,
    상기 제1 드라이버는, 상기 제2 마스터 포트를 통해 취득된 상기 제2 위치 신호에 적어도 기초하여, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정하는 연산부를 더 갖는,
    포터블 전자 기기.
  13. 이미지 센서 또는 렌즈가 마련된 대상물을 이동시키는 제1 목표 위치를 나타내는 제1 위치 제어 신호를 생성하는 제1 위치 제어부와, 상기 제1 위치 제어 신호를 출력하는 제1 마스터 포트를 갖는 컨트롤러와,
    상기 제1 마스터 포트에 접속되는 제1 슬레이브 포트와, 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제1 구동부와, 상기 대상물을 이동시키는 제2 목표 위치를 나타내는 제2 위치 제어 신호를 생성하는 제2 위치 제어부와, 상기 제2 위치 제어 신호를 출력하는 제2 마스터 포트를 갖는 제1 드라이버와,
    상기 제2 마스터 포트에 접속되는 제2 슬레이브 포트와, 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여 상기 대상물에 구동력을 부여하는 제2 구동부를 갖는 제2 드라이버
    를 구비하고,
    상기 제1 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제1 센서를 더 갖고, 상기 제1 구동부는, 상기 제1 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제1 위치 신호, 및 상기 제1 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여하고,
    상기 제2 드라이버는, 상기 대상물의 위치를 검출하는 제2 센서를 더 갖고, 상기 제2 구동부는, 상기 제2 센서에 의해 검출된 상기 대상물의 위치를 나타내는 제2 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호에 기초하여, 상기 대상물에 구동력을 부여하고,
    상기 제1 드라이버는, 상기 제2 마스터 포트를 통해 취득된 상기 제2 위치 신호에 적어도 기초하여, 상기 제1 위치 제어 신호, 상기 제1 위치 신호, 및 상기 제2 위치 제어 신호 중 적어도 어느 것을 보정하는 연산부를 더 갖는,
    위치 제어 시스템.
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