KR20160102124A

KR20160102124A - 반도체 장치, 반도체 장치에 있어서의 보정 방법 및 카메라 모듈의 보정 방법

Info

Publication number: KR20160102124A
Application number: KR1020160018038A
Authority: KR
Inventors: 도루 기따노
Original assignee: 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2016-08-29
Also published as: JP2016151738A; US20160248977A1; TW201702717A; US20180343392A1; CN105910595A; US10257419B2; US9794484B2; US20180007268A1; CN105910595B

Abstract

카메라 모듈의 가격 상승을 억제하는 것이 가능한 반도체 장치를 제공한다. 위치를 나타내는 위치 정보를 출력하는 장치와 결합되는 반도체 장치는, 위치 정보가 공급되는 제1 외부 단자와, 제2 외부 단자를 구비하고, 제2 외부 단자를 통해서, 장치의 감도의 편차를 나타내는 감도 편차 정보를 받아, 감도 편차 정보에 기초하여, 제1 외부 단자로부터의 위치 정보를 증폭하는 게인을 정한다. 또한, 제1 외부 단자와 제2 외부 단자는, 동일한 외부 단자(50)로 되어, 시분할적으로 위치 정보와 감도 편차 정보가 공급된다.

Description

반도체 장치, 반도체 장치에 있어서의 보정 방법 및 카메라 모듈의 보정 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE, CORRECTION METHOD IN SEMICONDUCTOR DEVICE, AND CORRECTION METHOD OF CAMERA MODULE}

본 발명은, 반도체 장치, 반도체 장치에 있어서의 보정 방법 및 카메라 모듈의 보정 방법에 관한 것으로, 특히 자이로 센서로부터의 위치 정보를 처리하는 반도체 장치 및 자이로 센서를 사용하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

자이로 센서는, 각속도를 검출하는 센서이며, 최근에는, 비디오 카메라 등의 손떨림 검출에 사용되고 있다. 자이로 센서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2014-98613호 공보

자이로 센서를 사용하여, 예를 들어 카메라의 손떨림 검출을 행하는 경우, 카메라의 렌즈, 렌즈를 투과한 화상을 촬영하는 광학 센서, 자이로 센서, 자이로 센서로부터의 위치 정보에 의해 렌즈 또는 광학 센서를 제어하는 반도체 장치 등을 일체화시킨 카메라 모듈을 사용한다. 이 경우, 반도체 장치는, 손떨림에 의한 카메라 모듈의 위치 변화를, 자이로 센서로부터 출력되는 위치 정보에 의해 파악하여, 손떨림에 의해 발생한 광학 센서 상에서의 화상의 결상 점의 변위 및 변위량을 보정하도록, 렌즈 또는 광학 센서를 제어한다. 여기서, 렌즈를 제어하는 방식으로서는, 렌즈 시프트 방식이 있고, 광학 센서를 제어하는 방식으로서는, 센서 시프트 방식이 있다. 또한, 렌즈 시프트 방식에는, 예를 들어 렌즈를 광학 센서와 평행한 상태를 유지하면서 이동시키는 렌즈 배럴 방식, 렌즈를 기울이는 렌즈 틸트 방식 등이 있다. 또한, 렌즈 시프트 방식, 센서 시프트 방식 이외에, 렌즈 및 광학 센서를 포함하는 손떨림 보정 기구(OIS)를 기울이는 모듈 틸트 방식 등이 있다.

어떤 방식을 채용하는 경우이든, 자이로(Gyro) 센서를 제조하는 자이로 센서 제조 공정에 의해 제조된 자이로 센서를, 모듈 조립 공정에서, 카메라 모듈에 조립하게 된다. 이 경우, 자이로 센서 제조 공정에서는, 제조된 자이로 센서의 감도가, 소정의 범위 내가 되도록 보정한다. 여기서, 자이로 센서의 감도는, 예를 들어 1 각속도 변화했을 때, 자이로 센서로부터 출력되는 위치 정보의 값이다. 위치 정보는, 예를 들어 디지털 값으로 표현되기 때문에, 1 각속도 변화했을 때, 소정의 범위(제1 디지털 값을 중심으로 해서, 제1 디지털 값보다도 큰 제2 디지털 값과, 제1 디지털 값보다도 작은 제3 디지털 값과의 사이)에 들어가도록 보정된 디지털 값을 위치 정보로서 출력하는 자이로 센서가 제공되게 된다.

바꿔 말하면, 복수의 자이로 센서를 본 경우, 각각의 자이로 센서가 갖는 특성에 의해, 자이로 센서의 감도는, 소정의 범위 내에서 변동되게 된다. 즉, 자이로 센서간에서, 감도에 편차(감도 편차)가 발생한다. 그 때문에, 자이로 센서를 사용하여 카메라 모듈을 조립했을 때, 카메라 모듈의 떨림 억압비가, 카메라 모듈마다 상이해져버린다. 여기서, 떨림 억압비는, 손떨림 보정 기능을 무효로 한 경우와 유효로 한 경우에서, 촬영한 화상이 변화된 변위량의 비이다. 물론, 떨림 억압비가 작은 경우에는, 손떨림 보정 기능을 유효로 했을 때의 변위량이 작아지므로, 떨림 억압비는 작은 것이 바람직하다.

복수의 카메라 모듈 각각에 있어서, 떨림 억압비를 작게 하기 위해서는, 예를 들어, 조립된 각각의 카메라 모듈에 진동을 가해서(가진), 렌즈 또는 광학 센서를 제어하는 반도체 장치의 특성을, 카메라 모듈마다 설정하는 것을 생각할 수 있는데, 이 경우에는, 카메라 모듈을 가진하는 것이 필요해진다.

본 발명의 목적은, 카메라 모듈의 가격 상승을 억제하는 것이 가능한 반도체 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면, 다음과 같다.

즉, 위치 정보를 출력하는 장치와 결합되는 반도체 장치는, 위치 정보가 공급되는 제1 외부 단자와, 제2 외부 단자를 구비하고, 제2 외부 단자를 통해서, 장치의 감도의 편차를 나타내는 감도 편차 정보를 받고, 감도 편차 정보에 기초하여, 제1 외부 단자로부터의 위치 정보를 증폭하는 게인을 정한다. 감도 편차 정보에 기초하여, 위치 정보를 증폭하는 게인을 정함으로써, 장치간에 감도가 상이해도, 위치 정보를 증폭하는 게인은, 각각의 장치의 감도에 대응한 게인이 된다. 이에 의해, 장치를 실장한 모듈마다 가진을 실시하지 않아도, 떨림 억압비를 작게 하는 것이 가능하게 되어, 가격의 상승을 억제하는 것이 가능하게 된다.

일 실시 형태에서는, 제1 외부 단자와 제2 외부 단자는, 동일한 외부 단자로 되어, 시분할적으로, 위치 정보와 감도 편차 정보가 공급된다. 이에 의해, 반도체 장치의 외부 단자가 늘어나는 것을 억제하는 것이 가능하게 되어, 가격의 상승을 더욱 억제하는 것이 가능하게 된다.

일 실시 형태에서는, 장치의 감도(디지털 값)와 소정의 감도(제1 디지털 값)와의 사이의 편차가, 감도 편차 정보로서 사용된다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단하게 설명하면 이하와 같다.

카메라 모듈의 가격 상승을 억제하는 것이 가능한 반도체 장치를 제공할 수 있다.

또한, 공정의 삭감이 가능한 반도체 장치를 제공할 수 있다.

또한, 설비의 삭감이 가능한 반도체 장치를 제공할 수 있다.

도 1의 (A) 및 (B)는, 실시 형태 1에 관한 카메라 모듈의 모식적인 구성을 도시하는 평면도 및 단면도이다.
도 2는 실시 형태 1에 관한 자이로 센서의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 실시 형태 1에 관한 반도체 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 실시 형태 1에 관한 카메라 모듈의 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 실시 형태 2에 관한 반도체 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6은 손떨림 보정의 개요를 설명하기 위한 설명도이다.
도 7은 본 발명에 앞서 검토한 보정 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시 형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일 부분에는 원칙적으로 동일한 부호를 부여하고, 그 반복 설명은 원칙적으로 생략한다.

또한, 이하에 설명하는 실시 형태에서는, 자이로 센서를 사용한 카메라 모듈의 손떨림 보정을 예로서 설명한다. 그러나, 카메라 모듈에 한정되는 것은 아니다.

(실시 형태 1)

<손떨림 보정의 개요>

우선, 손떨림에 의해 발생하는 결상 점의 변위 및 변위량을 보정하는 손떨림 보정의 개요를 설명한다. 손떨림 보정의 방식으로서는, 상술한 바와 같이 다양한 방식이 존재한다. 여기에서는, 렌즈 시프트 방식을 채용한 경우의 손떨림 보정에 대해서 설명한다. 물론, 렌즈 시프트 방식에 한정되지 않고, 다양한 방식을 채용할 수 있다.

도 6은, 렌즈 시프트 방식을 채용한 손떨림 보정의 개요를 나타내는 모식적인 설명도이다. 동도에서, 1은, 카메라의 하우징(카메라 하우징)을 나타내고 있다. 카메라 하우징(1)에는, 메인 렌즈(5), 서브 렌즈(6) 및 광학 센서(7)가 설치되어 있다. 카메라 하우징(1)이 정지하고 있는 상태에서는, 화상(4)은 메인 렌즈(5) 및 서브 렌즈(6)를 통해서 광학 센서(7)에 결상한다. 이때 메인 렌즈(5)의 중심을 투과하는 광축을 3으로 나타내고 있고, 광학 센서(7)의 중심 위치(2)에 결상되어 있다.

손떨림에 의해, 카메라 하우징(1)이 도 6에서 화살표 A로 나타내는 방향으로 흔들린 경우, 카메라 하우징(1)은, 도 6에 일점 쇄선으로 나타낸 1A의 상태가 된다. 이에 따라, 광학 센서(7)도 동도에서 7A로 나타내는 위치로 변화한다. 손떨림 보정을 하지 않으면, 광축(3)은 광학 센서(7)의 중심 위치로부터 어긋난 위치(2C)에 도달하여, 위치(2C)에서 결상하게 된다. 이에 반해, 렌즈 시프트 방식으로 손떨림 보정을 행하면, 서브 렌즈(6)의 위치가, 시프트(이동)하여, 6A의 상태가 된다. 이 예에서는, 서브 렌즈(6)가 도면의 하측으로 시프트하고 있다. 서브 렌즈(6)가 하측으로 시프트함으로써, 서브 렌즈(6)의 중심에 도달하고 있던 광은, 중심으로부터 어긋난 주변 위치에 도달하게 된다. 서브 렌즈(6)는, 그 중심에서의 굴절률과 주변 위치에서의 굴절률이 상이하기 때문에, 광축(3)은 3A와 같이 굴절되어, 7A로 나타낸 광학 센서의 중심 위치(2A)에 도달하여, 중심 위치(2A)에서 결상한다.

이에 의해, 손떨림에 의해 카메라 하우징(1)이 흔들려도, 화상이 결상되는 위치를 동일하게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 6에서는, 메인 렌즈(5)와 서브 렌즈(6)를 갖는 카메라를 설명했지만, 메인 렌즈(5)를 설치하지 않고, 서브 렌즈(6)만을 설치할 수도 있다.

<카메라 모듈의 구성>

도 1은, 카메라 모듈의 구성을 모식적으로 도시하는 블록도이다. 도 1의 (A)는, 렌즈를 통해서 광학 센서를 보는 방향에서, 카메라 모듈을 본 경우의 평면도이다. 또한, 도 1의 (B)는 도 1의 (A)에 나타낸 평면도에 있어서, B-B' 단면을 본 경우의 단면도이다. 이어서, 도 1의 (A) 및 (B)를 사용하여, 카메라 모듈(10)의 구성을 설명한다.

카메라 모듈(10)은, 기판(20)과, 하우징(19)과, 자이로 센서(16)와, 반도체 장치(17)와, 커넥터(18)를 구비하고 있다. 하우징(19), 자이로 센서(16), 반도체 장치(17) 및 커넥터(18) 각각은, 1개의 기판(20)에 실장되어, 일체화되어 있다. 하우징(19)에는, 광학 센서(11), 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22), 마그네트(13a 내지 13d), 보이스 코일 모터(14a 내지 14d), 홀 센서(15a 및 15b) 및 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22)을 이동 가능하게 지지하는 서스펜션(21a 및 21b)를 구비하고 있다.

이 실시 형태(1)에서는, 렌즈 시프트 방식이 채용되고 있기 때문에, 광학 센서(11)는, 기판(20)에 실장되고, 기판에 고정되어 있다. 한편, 손떨림 보정 기구 유닛(22)은 렌즈(12)를 갖고 있으며, 서스펜션(21a 및 21b)에 의해, 기판(20)에 가동 가능하게 고정되어 있다.

도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22)에는, 그것을 둘러싸도록, 마그네트(13a 내지 13d)가 고정되어, 설치되어 있다. 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에 구동 신호를 인가함으로써, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에는 자계가 발생한다. 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에 발생하는 자계와 마그네트(13a 내지 13d)의 자계와의 사이의 작용 및 반작용에 의해, 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22)은, 도 1의 (A)에서 상하 및 좌우로 이동한다. 즉, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d) 각각에 적절한 전압의 구동 신호를 인가함으로써, 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22)은 상하 및 좌우의 방향으로, 임의로, 임의의 양만큼 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 도 1의 (B)에서는, 파선에 의해, 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22) 및 마그네트(13a 내지 13d)가 좌우로 이동하는 영역이 도시되어 있다.

또한, 하우징(19)에 설치된 홀 센서(15a 및 15b)는, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)가 발생하는 자계에 의해, 마그네트(13a 내지 13d) 및 손떨림 보정 기구 유닛(22)이 이동하면, 마그네트(13b 내지 13c)가 발생하는 자계의 변화를 검출하여, 변화량을 출력한다.

자이로 센서(16)는, 카메라 모듈(10)이 손떨림에 의해 흔들려서 위치가 변화하면, 그 위치의 변화를 나타내는 위치 정보, 및, 자이로 센서(16)의 감도의 편차를 나타내는 감도 편차 정보를 출력한다.

반도체 장치(17)는, 자이로 센서(16)로부터의 위치 정보, 감도 편차 정보 및 홀 센서(15a, 15b)로부터의 출력을 받아, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에 대하여 구동 신호를 공급한다. 이 반도체 장치(17)로부터의 구동 신호에 의해, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에서 발생하는 자계가 제어된다. 보이스 코일 모터를 제어한다는 관점에서 보면, 반도체 장치(17)는, 모터 드라이브용 반도체 장치라 간주할 수도 있다.

손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22)은, 광학 센서(11)와 평행하도록 배치된 렌즈(12)를 갖고 있다. 반도체 장치(17)로부터의 구동 신호에 의해 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)를 제어함으로써, 예를 들어 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 손떨림 보정 기구(OIS) 유닛(22)은 좌우로 이동한다. 이에 의해, 도 1의 (B)에서 실선의 화살표로 나타내지고 있는 바와 같이, 렌즈(12)도 좌우로 이동한다. 즉, 광학 센서(11)와 평행한 상태를 유지하면서 렌즈(12)는 좌우로 이동한다. 이에 의해, 도 6에서 설명한 바와 같이, 광축이 접하는 렌즈의 위치가 변화하여, 광에 대한 굴절률이 변화하고, 손떨림의 보정이 행하여진다.

광학 센서(11)로부터 출력된 화상 신호는, 커넥터(18)를 통해서, 카메라 모듈(10)의 외부에 출력된다. 또한, 특별히 제한되지 않지만, 이 커넥터(18)를 통해서, 반도체 장치(17)를 제어하는 신호가, 카메라 모듈(10)의 외부로부터 반도체 장치(17)에 공급된다. 또한, 광학 센서(11)로서는, 예를 들어 소위 CMOS 센서가 사용되고 있다. 물론, CMOS 센서에 제한되는 것은 아니다.

<자이로 센서(16)의 구성>

도 2는, 자이로 센서(16)의 구성을 도시하는 블록도이다. 자이로 센서(16)는, 복수의 외부 단자를 갖고 있지만, 동도에는, 1개의 외부 단자(34)가 도시되어 있다. 이 외부 단자(34)는, 기판(20)(도 1)에 있어서, 후술하는 반도체 장치(17)의 외부 단자와 접속된다. 외부 단자(34)는, 시리얼 통신용의 입출력 단자이며, 외부 단자(34)에는, 시리얼 통신 회로(32)의 제1 입출력 단자(IO1)가 접속되어 있다.

시리얼 통신 회로(32)는, 제1 입출력 단자(IO1)와 제2 입출력 단자(IO2)를 갖고 있으며, 제2 입출력 단자(IO2)는, 스위치(35)의 공통 단자(C)와 제어 회로(33)에 접속되어 있다. 제어 회로(33)는, 제2 입출력 단자(IO2)로부터 공급되는 지정 정보에 따라, 스위치(35)의 공통 단자를 제1 단자(Pk) 또는 제2 단자(Pd)에 접속한다. 스위치(35)의 제1 단자(Pk)에는, 제1 레지스터(제1 유지 회로)(30)의 출력이 공급되고, 스위치(35)의 제2 단자(Pd)에는, 제2 레지스터(제2 유지 회로)(31)의 출력이 공급된다.

도 2에서, 36은, 각속도에 따라서 위치 정보를 출력하는 각속도 검출부를 나타내고 있다. 각속도 검출부(36)는, 예를 들어 아날로그/디지털 변환 회로를 갖고, 디지털 값의 위치 정보를 출력한다. 각속도 검출부(36)로부터의 위치 정보는, 제2 레지스터(31)에 저장된다. 또한, 나중에, 도 4를 사용해서 설명하지만, 자이로 센서 제조 공정에서, 자이로 센서(16)의 감도 편차를 캘리브레이션했을 때, 보정한 감도의 편차를 나타내는 감도 편차 정보를, 제1 레지스터(30)에 저장(기억)한다.

시리얼 통신 회로(32)는, 반도체 장치(17)로부터 레지스터를 지시하는 지시 정보가, 외부 단자(34)를 통해서 공급되면, 지시 정보를 제어 회로(33)에 공급한다. 제어 회로(33)는, 공급된 지시 정보에 따라 스위치(35)를 제어한다. 즉, 반도체 장치(17)로부터, 위치 정보를 출력하도록 지시하는 지시 정보가, 외부 단자(34) 및 시리얼 통신 회로(32)를 통해서 제어 회로(33)에 공급되면, 제어 회로(33)는 스위치(35)의 공통 단자(C)를 제2 단자(Pd)에 접속한다. 이에 의해, 제2 레지스터(31)에 저장되어 있는 위치 정보가, 스위치(35)를 통해서 시리얼 통신 회로(32)의 제2 입출력 단자(IO2)에 공급된다. 시리얼 통신 회로(32)는, 제2 입출력 단자(IO2)에 공급된 위치 정보를, 시리얼 데이터로서, 외부 단자(34)를 통해서 반도체 장치(17)에 공급한다.

한편, 반도체 장치(17)로부터, 감도 편차 정보를 출력하도록 지시하는 지시 정보가, 외부 단자(34) 및 시리얼 통신 회로(32)를 통해서 제어 회로(33)에 공급되면, 제어 회로(33)는, 스위치(35)의 공통 단자(C)를 제1 단자(Pk)에 접속한다. 이에 의해, 제1 레지스터(30)에 저장되어 있는 자이로 센서(16)의 감도 편차 정보가, 스위치(35)를 통해서 시리얼 통신 회로(32)의 제2 입출력 단자(IO2)에 공급된다. 시리얼 통신 회로(32)는, 제2 입출력 단자(IO2)에 공급된 감도 편차 정보를, 시리얼 데이터로서, 외부 단자(34)를 통해서 반도체 장치(17)에 공급한다.

반도체 장치(17)가 출력하는 지정 정보로서는, 어드레스 정보를 사용할 수 있다. 이 경우, 제1 레지스터(30)에, 예를 들어 제1 어드레스를 할당하고, 제2 레지스터(31)에 제1 어드레스와는 상이한 제2 어드레스를 할당한다. 지정 정보인 어드레스 정보가, 제1 어드레스를 지정하고 있는지 제2 어드레스를 지정하고 있는지를, 제어 회로(33)에서 판정함으로써, 제어 회로(33)는 어드레스 정보에 따라 제1 레지스터(30)에 저장되어 있는 감도 편차 정보 또는 제2 레지스터(31)에 저장되어 있는 위치 정보를 시리얼 통신 회로(32)의 제2 입출력 단자(IO2)에 공급한다.

이와 같이 함으로써, 자이로 센서(16)는, 위치 정보와 감도 편차 정보를 시분할적으로, 외부 단자(34)로부터 출력하는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 자이로 센서(16)의 외부 단자가 증가하는 것을 억제하는 것이 가능하게 되어, 자이로 센서(16)의 가격이 상승하는 것을 억제하는 것이 가능하다.

또한, 도 2에서는, 제1 및 제2 레지스터(30, 31)를 예로 들어 나타냈지만, 이 수는 한정되지 않는다. 즉, 자이로 센서(16)는, 위치 정보를 저장하는 제2 레지스터(31) 및 감도 편차 정보를 저장하는 제1 레지스터(30) 이외의 레지스터를 갖고 있어도 된다.

<반도체 장치(17)의 구성>

도 3은, 반도체 장치(17)의 구성을 도시하는 블록도이다. 반도체 장치(17)는, 자이로 센서(16)로부터의 위치 정보와 감도 편차 정보를 받아, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)를 제어하는 모터 드라이브용 반도체 장치이다. 즉, 반도체 장치(17)는, 자이로 센서(16)로부터의 위치 정보와 감도 편차 정보를 받아, 자이로 위치 정보(60)를 출력하는 자이로 신호 처리 유닛(40)과, 자이로 신호 처리 유닛(40)으로부터의 자이로 위치 정보(60)를 받아, 모터 제어 신호(구동 신호)(61)를 출력하는 드라이버 신호 처리 유닛(처리 유닛)(41)과, 자이로 신호 처리 유닛(40) 및 드라이버 신호 처리 유닛(41)을 제어하는 마이크로콘트롤러(이하, MCU라고 함)(42)를 구비하고 있다. 특별히 제한되지 않지만, 자이로 신호 처리 유닛(이하, G 처리 유닛이라고도 함)(40)과, 드라이버 신호 처리 유닛(이하, D 처리 유닛이라고도 함)(41)과, MCU(42)는, 주지의 반도체 제조 기술에 의해, 1개의 반도체 칩 기판에 형성되어 있다.

반도체 장치(17)에는, 복수의 외부 단자가 설치되어 있지만, 동도에는, 이들 복수의 외부 단자 중 외부 단자(50 내지 54)가 명시되어 있다. 이들 외부 단자(50 내지 54) 중, 특히 외부 단자(50)는, 자이로 센서(16)와 반도체 장치(17)를 결합하는 외부 단자이며, 외부 단자(53)는, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)와 반도체 장치(17)를 결합하는 외부 단자이다.

외부 단자(50)는, 도 2에 도시한 자이로 센서(16)의 외부 단자(34)에 전기적으로 접속된다. 외부 단자(50)는 시리얼 통신용의 입출력 단자이다. 반도체 장치(17)는, 외부 단자(50)를 통해서, 지정 정보를 자이로 센서(16)의 외부 단자(34)에 시리얼로 공급하고, 자이로 센서(16)의 외부 단자(34)로부터의 위치 정보와 감도 편차 정보를, 시리얼로 수신한다. 도 2 및 도 3에서는, 외부 단자(34 및 50) 각각은, 1개의 외부 단자로서 도시하고 있지만, 외부 단자(34 및 50) 각각은, 복수의 외부 단자를 포함하고 있는 것이라 이해되어야 한다. 즉, 외부 단자(34)는, 반도체 장치(17)로부터 출력되는 지정 정보를 시리얼로 받는 입력 단자와, 반도체 장치(17)에 위치 정보와 감도 편차 정보를 시분할적으로, 시리얼로 송신하는 1개(공통)의 출력 단자를 갖고 있다. 또한, 외부 단자(50)는, 자이로 센서(16)에 지정 정보를 시리얼로 출력하는 출력 단자와, 자이로 센서(16)로부터 위치 정보와 감도 편차 정보를 시분할적으로, 시리얼로 수신하는 1개(공통)의 입력 단자를 갖고 있다.

외부 단자(34 및 50) 각각은, 이들 입력 단자 및 출력 단자 이외에, 동기용 클럭 신호의 외부 단자를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 반도체 장치(17)가 동기용 클럭 신호를 출력하는 출력 단자를 갖고, 자이로 센서(16)는 동기용 클럭 신호를 받는 입력 단자를 갖는다. 동기용 클럭 신호에 동기하여, 반도체 장치(17)로부터 지정 정보가 자이로 센서(16)에 시리얼로 공급된다. 한편, 자이로 센서(16)는, 공급되고 있는 동기용 클럭 신호에 동기하여, 위치 정보와 감도 편차 정보를, 시리얼로 반도체 장치(17)에 공급한다.

외부 단자(53)도 복수의 외부 단자를 갖고 있는 것이라 이해해야 한다. 즉, 외부 단자(53)는, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d) 각각에 대응한 4개의 외부 단자를 갖고, 각각의 외부 단자로부터 대응하는 보이스 코일 모터에 모터 제어 신호(구동 신호)(61)를 출력한다.

G 처리 유닛(40)은, 시리얼 통신 회로(43), 필터 회로(44), 제1 게인 컨트롤 증폭기(45), 제2 게인 컨트롤 증폭기(46) 및 유지 회로(47)를 구비하고 있다. 여기서, 유지 회로(47)는, 감도 편차 정보를 유지하는 유지 회로(제2 유지 회로)이며, 예를 들어 레지스터를 포함하고 있다.

시리얼 통신 회로(43)는, MCU(42)에 의해 제어되어, 외부 단자(50)에 위치 정보가 공급되고 있을 때는, 공급된 위치 정보(62)를 필터 회로(44)에 공급하고, 외부 단자(50)에 감도 편차 정보가 공급되고 있을 때는, 공급된 감도 편차 정보(63)를 유지 회로(47)에 공급한다. 또한, 시리얼 통신 회로(43)는, MCU(42)로부터 지정 정보를 받아, 외부 단자(50)에 출력한다.

예를 들어, 시리얼 통신 회로(43)는, MCU(42)의 제어에 의해, 우선, MCU(42)로부터의 지정 정보로서, 제1 레지스터(30)(도 2)를 지정하는 제1 어드레스를, 외부 단자(50)에 출력한다. 자이로 센서(16)에 있어서는, 시리얼 통신 회로(32)(도 2)를 통해서 제1 어드레스를 지정하는 지정 정보를 제어 회로(33)(도 2)가 받으면, 제어 회로(33)는 스위치(35)를 제어하여, 제1 레지스터(30)에 저장되어 있는 감도 편차 정보를, 시리얼 통신 회로(32)(도 2)에 공급시킨다. 이에 의해, 시리얼 통신 회로(32)는 공급된 감도 편차 정보를 외부 단자(34)(도 2)로부터 출력한다. MCU(42)는, 제1 레지스터(30)를 지정하는 지정 정보를 출력시킨 후, 외부 단자(50)에 공급되는 정보가 감도 편차 정보인 것으로 해서, 시리얼 통신 회로(43)에 대하여 외부 단자(50)에 공급되고 있는 시리얼 정보를 유지 회로(47)에 공급하도록 제어한다. 이에 의해, 자이로 센서(16)로부터 출력된 감도 편차 정보는, 감도 편차 정보(63)로서 유지 회로(47)에 공급되어, 유지 회로(47)에 감도 편차 정보(63)가 유지된다.

이어서, MCU(42)는, 제2 레지스터(31)(도 2)를 지정하는 제2 어드레스를 지정 정보로 해서, 외부 단자(50)로부터 출력하도록 시리얼 통신 회로(43)를 제어한다. 이에 의해, 시리얼 통신 회로(43)로부터 제2 레지스터(31)를 지정하는 지정 정보가, 외부 단자(50 및 34)(도 2)를 통해서, 자이로 센서(16) 내의 시리얼 통신 회로(32)(도 2)에 공급된다. 시리얼 통신 회로(32)로부터 제어 회로(33)에, 제2 레지스터(31)를 지정하는 지정 정보가 공급되면, 제어 회로(33)는, 스위치(35)를 제어하여, 제2 레지스터(31)에 저장되어 있는 위치 정보를, 시리얼 통신 회로(32)에 공급시킨다. 그 결과, 시리얼 통신 회로(32)는, 공급된 위치 정보를, 외부 단자(34)를 통해서 외부 단자(50)에 공급한다. 이에 의해, 시리얼 통신 회로(43)에는 위치 정보가 공급되게 된다. 한편, MCU(42)는, 제2 레지스터(31)를 지정하는 지정 정보를 출력시킨 후에는 외부 단자(50)에 공급되는 정보가 위치 정보인 것으로 해서, 시리얼 통신 회로(43)에 대하여 외부 단자(50)에 공급되고 있는 정보를 필터 회로(44)에 공급하도록 제어한다. 이에 의해, 자이로 센서(16)로부터 출력되고 있는 위치 정보는, 시리얼 통신 회로(43)를 통해서 필터 회로(44)에 공급되게 된다.

특별히 제한되지 않지만, 자이로 센서(16)에 있어서, 제어 회로(33)는, 제1 레지스터(30)를 지정하는 지정 정보가 다시 공급될 때까지, 제2 레지스터(31)에 저장되어 있는 위치 정보를 시리얼 통신 회로(32)에 공급하도록, 스위치(35)를 제어한다. 제2 레지스터(31)에는, 각속도 검출부(36)로부터, 주기적으로 위치 정보가 공급되어, 갱신된 위치 정보가 제2 레지스터(31)에 저장된다. 그 결과, 다음으로 제1 레지스터(30)를 지정하는 지정 정보가 공급될 때까지, 자이로 센서(16)로부터는, 갱신된 위치 정보가 계속적으로 출력된다. 반도체 장치(17)에 있어서도, MCU(42)는, 주기적으로 외부 단자(50)에 공급되고 있는 정보는 위치 정보인 것으로 해서, 시리얼 통신 회로(43)로부터 필터 회로(44)에 위치 정보(62)를 공급하도록, 시리얼 통신 회로(43)를 제어한다. 이에 의해, 자이로 센서(16)로부터의 위치 정보가, 위치 정보(62)로서 계속적으로 필터 회로(44)에 공급되게 된다.

필터 회로(44)는, 공급된 위치 정보(62)에 포함되어 있는 노이즈를 제거하도록 기능한다. 노이즈가 제거된 위치 정보(64)는, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)에 공급되어 증폭된다. 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)에 의해 증폭된 위치 정보(65)는, 제 2게인 컨트롤 증폭기(46)에 의해 증폭되어, 자이로 위치 정보(60)로서 D 처리 유닛(41)에 공급된다.

여기서, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은, 유지 회로(47)에 저장된 감도 편차 정보(66)에 의해 정해진다. 유지 회로(47)는, 앞서 설명한 바와 같이, 자이로 센서(16)로부터 공급된 감도 편차 정보(63)를 저장하고, 저장하고 있는 감도 편차 정보를 감도 편차 정보(66)로서, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에 공급한다. 이 감도 편차 정보(66)에 기초하여, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인이 정해진다. 한편, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)는, 복수의 자이로 센서(16)에 대하여 공통이 되는 기준의 게인이 설정된다.

자이로 센서(16)에 있어서의 각속도 검출부(36)는, 자이로 센서(16)마다 감도의 변동이 발생한다. 즉, 복수의 자이로 센서(16)를 본 경우, 자이로 센서(16)마다 감도가 상이하다. 그 때문에, 자이로 센서 제조 공정에서, 자이로 센서(16)의 감도 편차를 캘리브레이션하고, 소정의 범위 내에, 각각의 자이로 센서(16)의 감도가 포함(fall)되도록 보정한다. 예를 들어, 복수의 자이로 센서(16)에 대하여 기준이 되는 감도(소정의 감도)를 설정하고, 기준 감도에 대하여 감도가 높은 범위와 감도가 낮은 범위를 정하고, 감도가 높은 범위와 감도가 낮은 범위와의 사이의 범위(소정의 범위)에, 각각의 자이로 센서(16)의 감도가 포함되도록 보정을 행한다. 예를 들어, 기준 감도를 0으로 하고, +3％와 -3％의 범위 내에, 복수의 자이로 센서(16)의 감도가 포함되도록, 자이로 센서 제조 공정에서 보정을 행한다. 바꿔 말하면, ±3％의 범위 내에, 자이로 센서(16)의 감도가 포함되도록 보정된다.

자이로 센서 제조 공정에서, 보정에 의해, 자이로 센서(16)의 감도가 소정의 범위 내에 포함되고, 기준 감도에 대하여 감도의 어긋남, 즉 감도의 편차(감도 편차)가 구해져서, 구한 감도 편차의 정보(감도 편차 정보)가 제1 레지스터(30)에 저장되어 제공된다. 예를 들어, 자이로 센서(16)를 보정하여, 그 자이로 센서(16)의 감도가, 기준 감도에 대하여 +2％ 편차되어 있는 경우, 자이로 센서 제조 공정에서, +2％의 감도 편차 정보를 제1 레지스터(30)에 저장하고, 자이로 센서(16)를 제공한다. 마찬가지로, 기준에 대하여 감도가 -1％ 편차되어 있으면, 제1 레지스터(30)에, -1％의 감도 편차 정보를 저장하고 제공한다.

따라서, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은, 기준 감도에 대한 감도의 편차 값에 따라서 설정되게 된다. 이 경우, 기준 감도에 대하여, 감도가 높아지는 편차에 대해서는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인을 낮추도록 설정한다. 한편, 기준에 대하여 감도가 낮아지는 편차에 대해서는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인을 상승시키도록 설정한다. 앞의 예로 설명하면, 감도 편차 정보(66)가 +2％를 나타내는 감도 편차 정보인 경우에는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은, 예를 들어 2％ 낮추도록 설정된다. 이에 반해, 감도 편차 정보(66)가 -1％를 나타내는 감도 편차 정보인 경우에는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은, 예를 들어 1％ 상승하도록 설정된다. 특별히 제한되지 않지만, 감도 편차 정보(66)가 0％를 나타내는 감도 편차 정보인 경우에는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은, 1로 설정하고, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에서 증폭은 행하여지지 않게 한다.

제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인 설정에 대해서는, D 처리 유닛(41)을 설명한 후에 설명한다.

D 처리 유닛(41)은, PID 제어(Proportional-Intergral Derivative Controller) 유닛(48)과 드라이버 회로(49)를 구비하고 있다. PID 제어 유닛(48)은 자이로 위치 정보(60)에 의해 표현되는 위치와, 손떨림 보정 기구(22)(도 1)의 위치를 비교하여, 손떨림 보정 기구 유닛(22)의 위치와 자이로 위치 정보(60)에 의해 표현되는 위치를 일치시키는 구동 제어 신호(67)를 형성한다. 드라이버 회로(49)는, 구동 제어 신호(67)에 기초하여, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)를 구동하는 모터 제어 신호(구동 신호)(61)를 형성하여, 외부 단자(53)를 통해서, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에 공급한다.

여기서, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인 설정에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인은, 복수의 자이로 센서(16)에 대하여 공통의 기준의 게인이 설정된다. 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에 설정되는 게인은, 감도 편차 정보에 대응하고 있다. 그 때문에, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)에 설정되는 기준의 게인은, 감도 편차를 정할 때의 기준 감도에 대응하고 있다고 간주할 수도 있다.

이 기준의 게인은, 복수의 자이로 센서(16) 중, 기준이 되는 감도를 갖는 자이로 센서(16)를 카메라 모듈(10)(도 1)에 실장한 상태에서, 카메라 모듈(10)을 흔들었을 때, 카메라 모듈(10)에 의해 촬영한 화상이 정지한 상태가 되는 값으로 설정된다. 예를 들어, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인을 변경하면서, 기준이 되는 자이로 센서(16)를 실장한 카메라 모듈(10)을 물리적으로 흔든다. 카메라 모듈(10)을 흔듦으로써, 자이로 센서(16)를 제외한 카메라 모듈(10)이 갖는 특성에 의해 촬영한 화상도 흔들린다. 이 경우, 카메라 모듈(10)의 특성은, 예를 들어 반도체 장치(17)에 포함되어 있는 필터 회로(44), 드라이버 회로(49) 및 PID 제어 유닛(48)의 특성에 의해 정해진다. 카메라 모듈(10)을 흔들어도, 촬영한 화상이 정지하도록, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인 값을 구함으로써, 카메라 모듈(10)의 특성을 반영한 기준의 게인을 구하는 것이 가능하게 된다. 바꿔 말하면, 이 기준의 게인은, 카메라 모듈(10)의 특성을 반영한 감도에 대응하는 게인이며, 복수의 카메라 모듈(10)에 대하여 공통의 기준의 게인이라 간주할 수도 있다.

또한, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인을 구할 때는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은 1로 하고, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에 의해 증폭 및 감쇠가 행하여지는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

이 실시 형태 1에서는, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 출력이 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 입력에 공급되고 있다. 그 때문에, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)에 설정된 기준의 게인과, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에 설정된 감도 편차 정보에 기초하는 게인과의 사이의 연산(곱)이 위치 정보(64)에 대한 증폭률이 된다. 기준의 게인은, 복수의 카메라 모듈(10) 또는 복수의 자이로 센서(16)에 대하여 공통의 기준의 게인(Gain) 파라미터에 의해 표현된다. 그 때문에, 개개의 카메라 모듈에 있어서의 증폭률은, 기준의 게인 파라미터와 실장되는 자이로 센서 고유의 감도 편차 정보에 대응하는 게인과의 연산에 의해 정해진다고 간주할 수 있다.

도 3에서는, 외부 단자(50)를, 위치 정보와 감도 편차 정보를 시분할적으로 수신하기 위한 공통의 외부 단자로서 사용하는 예를 나타냈지만, 각각 별도의 외부 단자를 반도체 장치(17)에 설치할 수도 있다. 즉, 위치 정보를 수신하는 제1 외부 단자와 감도 편차 정보를 수신하는 제2 외부 단자를 설치할 수도 있다.

<카메라 모듈의 보정 방법>

도 4는, 카메라 모듈의 보정 방법을 나타내는 흐름도이다. 동도에는, 자이로 센서 제조 공정에서 행하여지는 처리와, 제공된 자이로 센서(16)를 카메라 모듈(10)에 실장하는 모듈 조립 공정에서 행하여지는 처리가 도시되어 있다. 즉, 처리 S10(자이로 센서(16)의 캘리브레이션)은 자이로 센서 제조 공정에서 행하여지는 처리를 나타내고, 처리 S20(카메라 모듈의 조정)은 모듈 조립 공정에서 행하여지는 처리를 나타내고 있다. 물론, 처리 S10과 처리 S20과의 사이는, 시간적으로 연속되어 있지 않아도 된다. 다음으로 도 1 내지 도 4를 사용하여, 보정 방법을 설명한다.

우선, 스텝 S0에서, 보정을 개시한다. 스텝 S1에서, 도 2에 도시한 자이로 센서(16)를 물리적으로 진동시키기 시작한다. 스텝 S2에서, 각속도 검출부(36)로부터 출력되는 위치 정보의 감도의 편차를 측정한다. 감도의 편차가 소정의 범위(±3％)에 포함되어 있지 않기 때문에, 스텝 S3에서, 각속도 검출부(36)를 조정하여, 각속도 검출부(36)로부터 출력되는 위치 정보의 감도 편차를 보정한다.

이어서, 스텝 S4에서, 스텝 S3에서 보정한 위치 정보의 편차값을 취득하고, 소정의 범위에 포함되어 있는지 여부를 판정한다(도면에서는, 편차는 기준내인가라고 기재). 소정의 범위 내에 포함되어 있지 않으면, 소정의 범위 내에 포함될 때까지, 스텝 S2 내지 S4를 실행한다. 한편, 스텝 S4에서, 소정의 범위 내에 포함되어 있다고 판정한 경우에는, 스텝 S4에서 취득한 편차의 값을, 보정 정보로서 제1 레지스터(제1 유지 회로)(30)에 기억시킨다(스텝 S5). 또한, 자이로 센서(16)에 대한 물리적인 진동은, 특별히 제한되지 않지만, 스텝 S4에서, 편차의 값이 소정의 범위 내에 포함될 때까지 계속되고 있다.

복수의 자이로 센서(16) 각각에 대하여, 상기한 스텝 S1 내지 S5를 실시함으로써, 각각의 자이로 센서(16)에서의 제1 레지스터(30)에는, 위치 정보의 감도 편차에 기초한 감도 편차 정보(보정 정보)가 저장되게 된다. 도 4에서, 스텝 S1 내지 S4는, 보정 공정(제1 보정 공정)이라 간주할 수 있고, 스텝 S5는 기억 공정(제1 기억 공정)이라 간주할 수 있다.

이어서, 자이로 센서(16)는, 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 준비 공정에서, 도 1에 도시한 바와 같이 카메라 모듈(10)에 실장된다. 자이로 센서(16)가 실장된 카메라 모듈(10)에 있어서는, 반도체 장치(17)가 다음의 각 스텝을 실시한다. 이 경우, 반도체 장치(17) 내의 MCU(42)(도 3)가 도시하지 않은 프로그램에 따라 다음의 각 스텝을 행한다.

우선, MCU(42)는, 제1 레지스터(30)를 지정하는 지정 정보를 반도체 장치(17)로부터 자이로 센서(16)에 시리얼로 공급한다. 이에 의해, 자이로 센서(16)는, 제1 레지스터(30)에 저장되어 있는 감도 편차 정보(보정 정보)를 시리얼로 반도체 장치(17)에 공급한다(출력 공정). 반도체 장치(17) 내의 시리얼 통신 회로(43)는, 공급된 감도 편차 정보(보정 정보)를 판독하여, 유지 회로(47)에 공급하여, 유지 회로(47)에 감도 편차 정보(보정 정보)(63)를 기억시킨다(스텝 S6: 판독 공정).

유지 회로(47)에 기억된 감도 편차 정보(보정 정보)(66)는, 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에 공급된다. 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)의 게인은, 감도 편차 정보(보정 정보)(66)에 의해 정해진다. 이때, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)의 게인은, 미리, 기준의 게인(Gain) 파라미터에 의해 정해져 있다. 그 결과, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)와 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)에 의해, 게인(Gain) 파라미터와 감도 편차 정보(보정 정보)와의 적산이 이루어지게 된다(스텝 S7: 제2 보정 공정).

또한, 상술한 바와 같이, 기준의 게인(Gain) 파라미터는, 기준이 되는 자이로 센서(16)를 실장한 카메라 모듈(10)을 물리적으로 흔듦으로써 미리 구해 두고, 스텝 S6보다도 앞의 시점에서, 각각의 반도체 장치(17)에 기억시켜 둔다. 예를 들어, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)에, 전기적으로 재기입 가능한 불휘발성 메모리를 설치해 두고, 미리 구한 기준의 게인(Gain) 파라미터를 기입해 둔다. 이에 의해, 스텝 S7에서는, 기준의 게인(Gain) 파라미터와 감도 편차 정보(보정 정보)의 연산을 행하는 것이 가능하게 된다(연산 공정).

기준의 게인 파라미터를, 미리 반도체 장치(17)에 기억시켜 두도록 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스텝 S6 또는 S7에서, 기준의 게인 파라미터를 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)에 공급하여 설정해도 된다.

또한, 반도체 장치(17)에 합계 파라미터 유지 회로를 설치해 두고, 기준의 게인(Gain) 파라미터와 스텝 S6에서 판독한 감도 편차 정보(보정 정보)를 연산하여, 합계 게인 파라미터를 구하고, 반도체 장치(17)에 설치한 합계 파라미터 유지 회로에 기억시키도록 해도 된다. 이 연산은, 스텝 S7에서의 연산 공정에서 행하고, 합계 게인 파라미터 유지 회로에의 기억은, 예를 들어 스텝 S7과 스텝 S8과의 사이에 제2 기억 공정을 마련하여, 이 제2 기억 공정에서 행하면 된다. 이 경우, 1개의 게인 컨트롤 증폭기에 의해, 제1 게인 컨트롤 증폭기(45)와 제2 게인 컨트롤 증폭기(46)를 구성하고, 이 1개의 게인 컨트롤 증폭기의 게인을 합계 파라미터 유지 회로에 유지되어 있는 합계 게인 파라미터에 의해 설정하도록 해도 된다.

합계 파라미터 유지 회로를 전기적으로 재기입 가능한 불휘발성 메모리로 구성함으로써, 카메라 모듈(10)의 전원을 차단해도, 다시 전원을 투입했을 때, 합계 파라미터 유지 회로로부터의 합계 게인 파라미터에 의해 게인 컨트롤 증폭기의 게인을 설정하도록 하면, 그 카메라 모듈에 실장된 자이로 센서의 감도에 따른 게인을 게인 컨트롤 증폭기에 설정하는 것이 가능하게 된다.

카메라 모듈의 보정 방법으로서는, 도 7에 도시한 바와 같은 방법도 생각할 수 있다. 도 7에 나타내는 보정 방법에 있어서, 보정은, 처리 S100(자이로 센서의 캘리브레이션)과 처리 S200(카메라 모듈의 조정)에 의해 행하여진다. 처리 S100에서는, 도 4에 도시한 스텝 S1 내지 S4와 마찬가지의 처리가 행하여진다. 즉, 스텝 S1에서, 자이로 센서에 대하여 진동을 개시하고, 스텝 S2에서, 편차를 측정하고, 스텝 S3에서, 편차의 보정을 행한다. 스텝 S4에서, 편차가 기준 내에 들어 있는지 여부의 판정을 행하고, 기준 내에 포함될 때까지 스텝 S2 내지 S4를 반복한다. 스텝 S4에서, 편차가 기준 내에 포함되어 있다고 판정하면, 자이로 센서 제조 공정을 종료하고, 자이로 센서를 제공한다. 이 경우, 스텝 S4에서, 편차가 기준 내에 들어갈 때까지, 스텝 S2 내지 S3을 반복함으로써, 자이로 센서 제조 공정으로부터 제공되고 있는 각각의 자이로 센서의 감도는, 소정의 범위 내에 포함되게 된다.

이어서, 처리 S200에서, 자이로 센서는, 카메라 모듈에 실장되어, 카메라 모듈의 조정이 행하여진다. 즉, 자이로 센서를 실장한 카메라 모듈에 대하여, 스텝 S201에서 진동을 개시한다. 스텝 S202에서, 자이로 센서로부터의 출력을 받고 있는 반도체 장치의 게인 파라미터를 인크리먼트 또는 디크리먼트한다. 이어서, 스텝 S203에서, 게인 파라미터를 인크리먼트(디크리먼트)한 상태에서의 화상을 판정한다. 진동하고 있는 카메라 모듈로부터의 화상이, 정지하고 있는지 여부를 스텝 S204에서 판정하고, 화상이 정지하고 있지 않은 경우("아니오"), 화상이 정지하고 있다고 판정("예")될 때까지, 스텝 S202 내지 S204를 반복해서 실행한다. 화상이 정지하고 있다고 판정했을 때의 게인 파라미터를, 스텝 S205에서 반도체 장치에 기억시키고, 보정을 종료한다(스텝 S8).

이 실시 형태 1에서는, 도 7을 사용해서 설명한 보정 방법에 비하여, 각각의 카메라 모듈을 물리적으로 진동시키지 않고, 각각의 자이로 센서(16)에 따른 감도의 보정을 행하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 떨림 억압비의 열화를 방지하면서, 카메라 모듈의 가격이 상승하는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다. 즉, 각각의 카메라 모듈을 물리적으로 진동(떨림)시키는 설비 및 공정을 삭감하는 것이 가능하게 되어, 가격의 상승을 억제하는 것이 가능하게 된다.

또한, 자이로 센서 제조 공정에서 행하고 있던 스텝 S1 내지 S4, 즉 감도가 소정의 범위 내에 포함되도록 하는 스텝을 실시하지 않고, 감도 편차의 정보를 제1 레지스터(30)에 기억시키도록 해도 된다. 이 경우에도, 도 4의 스텝 S6 및 S7에 의해, 자이로 센서(16)의 감도에 따른 게인을 설정하는 것이 가능하게 되고, 또한 가격의 억제를 도모하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이 경우에는, 자이로 센서 제조 공정에서, 자이로 센서를 진동시키지 않아도 되기 때문에, 자이로 센서를 물리적으로 진동시키는 설비 및 공정을 삭감하는 것이 가능하게 된다.

여기서, 반도체 장치(17)에서의 보정의 동작에 대해서도, 도 4를 참조하여 설명해 둔다. 스텝 S6에서, 자이로 센서(16)로부터 시리얼로 감도 편차 정보를 판독한다(감도 편차 정보 판독 공정). 이 판독 공정(스텝 S6)에서 판독한 감도 편차 정보에 기초하여, 위치 정보를 증폭할 때의 게인 컨트롤 증폭기(제1 및 제2 게인 컨트롤 증폭기(45, 45))의 게인을, 스텝 S7(보정 공정)에서 정한다.

반도체 장치(17) 내의 MCU(42)가, 제2 레지스터(31)를 지정하는 지정 정보를, 시리얼 통신 회로(43)를 사용하여 자이로 센서(16)에 공급한다. 이 지시 정보에 응답하여, 자이로 센서(16)로부터는, 감도 편차 정보 대신에 위치 정보가, 반도체 장치(17)의 외부 단자(50)에 시리얼로 공급되게 된다. 반도체 장치(17)는, 이 위치 정보를 판독한다(위치 정보 판독 공정). 판독한 위치 정보는, 보정 공정에서 설정된 게인을 갖는 게인 컨트롤 증폭기에 의해 증폭되어, 자이로 위치 정보(60)로서 D 처리 유닛에 공급된다.

또한, 보정 공정에서는, 기준의 게인(Gain) 파라미터와 감도 편차 정보와의 연산이 행하여져, 연산에 의해 구해진 값에 따라, 게인 컨트롤 증폭기의 게인이 정해진다.

(실시 형태 2)

도 5는, 실시 형태 2에 관한 반도체 장치(17)의 구성을 도시하는 블록도이다. 동도에 나타내는 반도체 장치(17)의 구성은, 도 3에 도시한 구성과 유사하다. 그 때문에, 여기서는 상위점을 주로 설명한다.

실시 형태 2에서는, 도 1에 도시한 홀 센서(15a, 15b)가, 손떨림 보정 기구 유닛(22)(도 1)의 위치를 제어하기 위해서 사용되고 있다. 홀 센서(15a, 15b)를 사용하기 위해서, 도 5에 도시한 카메라 모듈(10)은 도 3에 도시한 카메라 모듈에 대하여, 변경된 D 처리 유닛(80)을 갖고 있다. 또한, 도 3과 도 5에서, 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고 있으며, 동일한 부분에 관한 설명은 생략한다. D 처리 유닛(80)은 PID 제어 유닛(48), 드라이버 회로(49), 감산 회로(70), 아날로그/디지털 변환 회로(71) 및 홀 증폭기(72)를 구비하고 있다.

도 5에서, 74는, 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)에 의해 이동하는 마그네트(13b 내지 13c)와 홀 센서(15a, 15b)와의 자계 결합을 나타내고 있다. 홀 센서(15a, 15b)는, 마그네트(13a 내지 13d)가 장착된 손떨림 보정 기구 유닛(22)이 보이스 코일 모터(14a 내지 14d)가 발생하는 자계에 의해 이동하면, 자계의 변화에 의해 홀 위치 정보(73)를 출력한다. 이 홀 위치 정보(73)는, 반도체 장치(17)의 외부 단자(55)를 통해서 홀 증폭기(72)에 공급된다. 홀 증폭기(72)는, 아날로그 신호인 홀 위치 정보(73)를 증폭하여, 아날로그/디지털 변환 회로(71)에 공급한다. 아날로그/디지털 변환 회로(71)는, 홀 위치 정보(73)를 디지털 신호의 홀 위치 정보(75)로 변환하여, 감산 회로(70)에 공급한다. 감산 회로(70)는, G 처리 유닛(40)으로부터의 자이로 위치 정보와 홀 위치 정보(75)와의 사이에서 디지털적인 감산을 행하여, PID 제어 유닛(48)에 공급한다. 또한, 도 5에서, 56은 반도체 장치(17)의 외부 단자를 나타내고 있다.

이 실시 형태 2에서는, 홀 센서(15a, 15b)에 의해, 손떨림 보정 기구 유닛(22)의 위치가 파악되어, 자이로 위치 정보(60)에 반영된다. 이에 의해, 보다 짧은 시간에, 손떨림 보정 기구 유닛(22)을 원하는 위치로 이동시키는 것이 가능하게 된다.

실시 형태 1 및 2에서는, 반도체 장치(17)에 MCU(42)를 설치하고, MCU(42)에 의해 G 처리 유닛(40), D 처리 유닛(41, 80)이 제어되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, MCU(42) 대신에 순서 회로를 포함하는 논리 회로를 사용하도록 해도 된다. 또한, 자이로 센서(16)에 설치되어 있는 제어 회로(33)는, MCU를 포함해도 된다.

또한, 실시 형태 2에서는, D 처리 유닛(80)은, 홀 센서의 신호를 처리하는 기능을 갖고 있기 때문에, 홀 센서 처리 유닛이라 간주해도 된다.

<부기>

본 명세서에는, 복수의 발명이 개시되어 있으며, 그 중 몇 가지는, 특허 청구 범위에 기재하고 있지만, 그 밖의 발명도 개시하고 있으며, 그 대표적인 것을 다음에 열기한다.

(A) 각속도 정보를 저장하는 제1 레지스터와,

상기 제1 레지스터에 저장되어 있는 각속도 정보의 감도 편차 정보를 저장하는 제2 레지스터와,

시리얼 통신 회로와,

상기 시리얼 통신 회로를 통해서 공급되는 지정 정보에 따라 상기 제1 레지스터 또는 상기 제2 레지스터를 선택하는 제어 회로

를 구비하고,

상기 제어 회로에 의해, 상기 제1 레지스터가 선택되었을 때, 상기 제1 레지스터에 저장되어 있는 각속도 정보가, 상기 시리얼 통신 회로를 통해서 출력되고, 상기 제어 회로에 의해, 상기 제2 레지스터가 선택되었을 때, 상기 제2 레지스터에 저장되어 있는 감도 편차 정보가, 상기 시리얼 통신 회로를 통해서 출력되는, 자이로 센서.

(B) (A)에 기재된 자이로 센서에 있어서,

상기 감도 편차 정보는, 소정의 감도와 상기 각속도 정보의 감도와의 사이의 편차인, 자이로 센서.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.

10 : 카메라 모듈 11 : 광학 센서
12 : 렌즈 13a 내지 13d : 마그네트
14a 내지 14d : 보이스 코일 모터 15a, 15b : 홀 센서
16 : 자이로 센서 17 : 반도체 장치
30 : 제1 레지스터 31 : 제2 레지스터
34, 50 내지 56 : 외부 단자 40 : 자이로 신호 처리 유닛
41, 80 : 드라이버 신호 처리 유닛 42 : 마이크로콘트롤러
43 : 시리얼 통신 회로 44 : 필터 회로
45 : 제1 게인 컨트롤 증폭기 46 : 제2 게인 컨트롤 증폭기
47 : 유지 회로

Claims

위치를 나타내는 위치 정보를 출력하는 장치와 결합되는 반도체 장치로서,
상기 반도체 장치는,
상기 위치 정보가 공급되는 제1 외부 단자와,
제2 외부 단자
를 구비하고,
상기 제2 외부 단자를 통해서, 상기 장치의 감도의 편차를 나타내는 감도 편차 정보를 받아, 상기 감도 편차 정보에 기초하여, 상기 제1 외부 단자로부터의 상기 위치 정보를 증폭하는 게인이 정해지는, 반도체 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 외부 단자와 상기 제2 외부 단자는, 동일한 외부 단자이며, 시분할적으로 상기 위치 정보와 상기 감도 편차 정보가 공급되는, 반도체 장치.
제2항에 있어서,
상기 장치는, 상기 장치의 감도와 소정의 감도와의 사이의 편차를, 상기 감도 편차 정보로서 출력하고,
상기 반도체 장치는, 상기 위치 정보를 증폭하는 게인 컨트롤 증폭기를 구비하고, 상기 게인 컨트롤 증폭기의 게인은, 상기 소정의 감도에 대응하는 파라미터와 상기 감도 편차 정보와의 연산에 의해 구한 값에 의해 정해지는, 반도체 장치.
제3항에 있어서,
상기 반도체 장치는, 상기 소정의 감도에 대응하는 파라미터와 상기 감도 편차 정보와의 연산에 의해 구한 값을 유지하는 합계 파라미터 유지 회로를 구비하고 있는, 반도체 장치.
제2항에 있어서,
상기 장치는, 상기 장치의 감도와 소정의 감도와의 사이의 편차를, 상기 감도 편차 정보로서 출력하고,
상기 반도체 장치는, 상기 위치 정보를 증폭하는 제1 게인 컨트롤 증폭기와 제2 게인 컨트롤 증폭기를 구비하고, 상기 제2 게인 컨트롤 증폭기의 게인은, 상기 감도 편차 정보에 의해 정해지고, 상기 제1 게인 컨트롤 증폭기의 게인 파라미터와 상기 감도 편차 정보와의 연산에 의해 구한 값에 의해, 상기 위치 정보를 증폭하는 게인이 정해지도록, 상기 제1 게인 컨트롤 증폭기와 상기 제2 게인 컨트롤 증폭기가 접속되어 있는, 반도체 장치.
제5항에 있어서,
상기 반도체 장치는, 상기 감도 편차 정보를 유지하는 제2 유지 회로를 구비하고 있는, 반도체 장치.
제2항에 있어서,
상기 반도체 장치는, 증폭된 상기 위치 정보에 기초하여, 모터를 구동하는 구동 신호를 형성하는 처리 유닛을 구비하는, 반도체 장치.
제7항에 있어서,
상기 장치는, 자이로 센서이며,
상기 처리 유닛은, 상기 모터에 의해 변경되는 위치를 검출하는 홀 센서로부터의 신호와 증폭된 상기 위치 정보에 기초하여, 상기 구동 신호를 형성하는, 반도체 장치.
위치를 나타내는 위치 정보를 출력하는 장치와 함께 사용되는 반도체 장치에 있어서의 보정 방법으로서,
상기 반도체 장치에 있어서의 보정 방법은,
상기 장치의 감도를 나타내는 감도 편차 정보를, 상기 장치로부터 시리얼로 판독하는 감도 편차 정보 판독 공정과,
상기 위치 정보를, 상기 장치로부터 시리얼로 판독하는 위치 정보 판독 공정과,
상기 감도 편차 정보 판독 공정에서 판독한 감도 편차 정보에 기초하여, 상기 위치 정보 판독 공정에서 판독된 위치 정보를 증폭하는 게인을 정하는 보정 공정
을 구비하는, 반도체 장치에 있어서의 보정 방법.
제9항에 있어서,
상기 감도 편차 정보는, 소정의 감도와 상기 장치의 감도와의 편차를 나타내고,
상기 보정 공정은, 기준의 게인에 대응하는 게인 파라미터와 상기 감도 편차 정보를 연산하는 공정을 구비하고 있는, 반도체 장치에 있어서의 보정 방법.
자이로 센서를 진동시켜, 상기 자이로 센서로부터 출력되는 위치 정보의 감도를 측정하고, 측정에 의해 얻은 감도가 소정의 범위 내에 포함되도록, 상기 자이로 센서를 보정하는 제1 보정 공정과,
보정한 상기 자이로 센서의 감도를 보정 정보로서, 상기 자이로 센서가 갖는 제1 유지 회로에 기억시키는 제1 기억 공정과,
상기 자이로 센서와, 상기 자이로 센서와 연동해서 변화하는 렌즈와, 상기 자이로 센서로부터의 위치 정보가 공급되는 반도체 장치를 구비한 카메라 모듈을 준비하는 준비 공정과,
상기 반도체 장치에 의해, 상기 자이로 센서에 있어서의 상기 제1 유지 회로로부터 상기 보정 정보를 출력시키는 출력 공정과,
상기 출력 공정에 의해 출력된 상기 보정 정보를, 상기 반도체 장치에 판독하는 판독 공정과,
상기 자이로 센서로부터 출력되는 위치 정보를 상기 반도체 장치에서 증폭할 때의 게인을, 상기 판독 공정에서 판독한 보정 정보에 기초해서 정하는 제2 보정 공정
을 구비하는, 카메라 모듈의 보정 방법.
제11항에 있어서,
상기 보정 정보는, 소정의 범위에서의 소정의 감도와, 상기 자이로 센서로부터 출력되는 위치 정보의 감도와의 사이의 편차이며,
상기 반도체 장치는, 상기 위치 정보를 증폭하는 게인 컨트롤 증폭기를 구비하고,
상기 제2 보정 공정은, 기준의 게인에 대응하는 게인 파라미터와 상기 보정 정보를 연산하는 연산 공정을 갖고, 상기 연산 공정에 의해 구한 값에 의해, 상기 게인 컨트롤 증폭기의 게인이 정해지는, 카메라 모듈의 보정 방법.
제12항에 있어서,
상기 카메라 모듈의 보정 방법은, 상기 연산 공정에 의해 구한 값을 합계 파라미터 유지 회로에 기억시키는 제2 기억 공정을 갖는 카메라 모듈의 보정 방법.
제11항에 있어서,
상기 보정 정보는, 상기 소정의 범위에서의 소정의 감도와, 상기 자이로 센서로부터 출력되는 위치 정보의 감도와의 사이의 편차이며,
상기 반도체 장치는, 상기 위치 정보를 증폭하는 제1 게인 컨트롤 증폭기와 제2 게인 컨트롤 증폭기를 구비하고,
상기 제1 게인 컨트롤 증폭기의 게인은, 기준의 게인에 대응하는 게인 파라미터에 의해 설정되고,
상기 제2 게인 컨트롤 증폭기의 게인은, 상기 제2 보정 공정에서, 상기 보정 정보에 기초하여 설정되는, 카메라 모듈의 보정 방법.
제14항에 있어서,
상기 카메라 모듈의 보정 방법은, 상기 판독 공정에서 판독한 보정 정보를, 제2 유지 회로에 기억시키는 공정을 갖는 카메라 모듈의 보정 방법.