TW201702717A - 半導體裝置、半導體裝置之補償方法、及相機模組之補償方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供可抑制相機模組之價格上昇之半導體裝置。其解決手段在於，使得與能輸出位置資訊之裝置相結合之半導體裝置，具備了被供給位置資訊之第1外部端子、及第2外部端子；透過第2外部端子，來接收裝置之感度偏差、即感度偏差資訊，且根據感度偏差資訊，決定來自第1外部端子之位置資訊的放大增益。又，第1外部端子與第2外部端子係相同的外部端子50，係以時間分割方式被供給位置資訊與感度偏差資訊。

Description

半導體裝置、半導體裝置之補償方法、及相機模組之補償方法

本發明，係有關半導體裝置、半導體裝置之補償方法、及相機模組之補償方法，特別是，係有關處理來自迴轉感應器之位置資訊之半導體裝置，以及使用迴轉感應器之相機模組。

迴轉感應器係用以檢測角速度之感應器，近年來，作為錄影機、相機等之手振動檢測之用。迴轉感應器在例如專利文獻1中有記載。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2014-98613號公報

使用迴轉感應器以進行例如相機之手振動檢測時，所使用者，係將相機之鏡頭、用以攝取透過鏡頭之影像之光學感應器、迴轉感應器、及藉由來自迴轉感應器之位置資訊以控制其鏡頭或光學感應器之半導體裝置等，予以一體化後之相機模組。在此情形，半導體裝置係藉由迴轉感應器所輸出之位置資訊，來掌握因手振動所導致之相機模組的位置變化，然後控制鏡頭或光學感應器，以對於因手振動所發生之光學感應器上之影像成像點的位移及位移量進行補償。此處，控制鏡頭之方式，為鏡頭偏移方式；控制光學感應器之方式，為感應器位移方式。又，鏡頭偏移方式可舉例為，邊將鏡頭維持於與光學感應器平行之狀態，邊使其移動之鏡筒(lens barrel)方式，或是使鏡頭傾斜(lens tilt)之方式等。又，除了鏡頭偏移方式、感應器位移方式之外，尚有使手振動補償機構(OIS，包含鏡頭及光學感應器)傾斜之模組傾斜方式。

無論採用何種方式皆然，在製造迴轉感應器之製程中，所製得之迴轉感應器在模組的組立步驟時，被組裝至相機模組。在此情形，在迴轉感應器製程中，需對於所製造之迴轉感應器的感度進行補償，以使落入既定的範圍內。此處，迴轉感應器的感度，例如1角速度變化時，為迴轉感應器所輸出之位置資訊之值。位置資訊係以例如數位值來表示，因此，所提供之迴轉感應器，在1角速度變化時，係被補償至既定範圍(以第1數位值作為中心，係位在較第1數位值為大之第2數位值與較第1數位值為小之第3數位值之間)之數位值，作為所輸出之位置資訊。

換言之，觀察複數個迴轉感應器時，由於各自之迴轉感應器的特性所致，迴轉感應器的感度，會在既定之範圍內呈現差異性。亦即，在迴轉感應器之間，感度會發生偏差(感度偏差)。因此，使用迴轉感應器以組裝至相機模組時，相機模組之振動抑制比，將隨著相機模組而異。此處之振動抑制比係指，在手振動補償功能無效之情形與有效之情形，攝影之影像所變化之位移量的比值。當然，振動抑制比係較小之情形時，使手振動補償功能有效時之位移量將會較小，因此，有較小的振動抑制比為較佳。

欲對複數個相機模組的各者縮小其振動抑制比，例如，可對於組裝之各個相機模組施加振動(加振)，以將控制鏡頭或光學感應器之半導體裝置的特性，設定於各個相機模組中，然而，在此情形，必須對相機模組進行加振。

本發明之目的在於，提供可抑制相機模組之價格上昇之半導體裝置。

本發明之上述及其他目的與新型特徵，應可從本說明書之記述及附圖而明瞭。

本案所揭示之發明中，簡單說明具代表性者之概要，則如以下所述。

亦即，與能輸出位置資訊之裝置相結合之半導體裝置，具備了被供給位置資訊之第1外部端子、及第2外部端子；透過第2外部端子來接收裝置之感度偏差、即感度偏差資訊，且根據感度偏差資訊，來決定來自第1外部端子之位置資訊的放大增益。由於係根據感度偏差資訊來決定位置資訊的放大增益，藉此，即使裝置間有感度差異，位置資訊的放大增益係對應於各個裝置之感度。藉此，即使並未對於各個構裝於裝置之模組實施加振，仍可降低振動抑制比，而能抑制價格的上昇。

在一實施形態中，第1外部端子與第2外部端子係相同的外部端子，係以時間分割方式被供給位置資訊與感度偏差資訊。藉此，可抑制半導體裝置之外部端子的增加，而能進一步抑制價格的上昇。

在一實施形態中，裝置之感度(數位值)與既定之感度(第1數位值)之間的偏差，作為感度偏差資訊之用。

本案在揭示之發明中，簡單說明其代表性者所能獲得的效果，則如以下所述。

提供一種可抑制相機模組之價格上昇之半導體裝置。

又，提供一種可減少製程步驟之半導體裝置。

又，提供一種可減少設備之半導體裝置。

以下，以圖面詳細說明本發明之實施形態。再者，在用以說明實施形態之所有圖中，對於同一部分，原則上係賦與同一符號，原則上省略其重複之說明。

又，在以下所說明之實施形態，係以使用迴轉感應器之相機模組之手振動補償為說明示例。然而，其並不侷限於相機模組。

(實施形態1) ＜手振動補償之概要＞ 首先說明，對於手振動所發生之成像點的位移及位移量進行補償之手振動補償概要。手振動補償之方式，如先前所述有各種方式存在。此處所說明者，係採用鏡頭偏移方式時之手振動補償。當然，其並不侷限於鏡頭偏移方式，可採用各種方式。

圖6係採用鏡頭偏移方式之手振動補償之概要示意圖。在該圖中，1表示相機之殼體(相機殼體)。在相機殼體1中，設有主鏡頭5、副鏡頭6、及光學感應器7。相機殼體1在靜止之狀態下，影像4透過主鏡頭5及副鏡頭6而成像於光學感應器7。此時，通過主鏡頭5之中心的光軸以3來表示，係成像於光學感應器7的中心位置2。

由於手振動之故，相機殼體1朝著圖6之箭頭A所示方向振動時，相機殼體1成為圖6之1點鏈線所示之1A狀態。伴隨於此，光學感應器7亦呈現該圖之7A所示的位置變化。若不進行手振動補償，則光軸3將會到達偏離光學感應器7之中心位置的位置2C，而在位置2C成像。相對於此，若以鏡頭偏移方式進行手振動補償，則副鏡頭6的位置會移動，而成為6A之狀態。在此例中，副鏡頭6係往圖之下側移動。由於使副鏡頭6朝下側移動，到達副鏡頭6之中心的光，將會到達離開中心位置的周邊位置。由於副鏡頭6之中心的折射率與周邊位置的折射率相異，光軸3如3A所示般折射，而到達7A所示之光學感應器的中心位置2A，在中心位置2A成像。

藉此，即使因手振動造成相機殼體1的振動，仍可使影像的成像位置相同。再者，圖6中，係以具有主鏡頭5與副鏡頭6之相機來說明，但亦可不設有主鏡頭5，而僅設置副鏡頭6。

＜相機模組之構成＞ 圖1係相機模組之構成之示意方塊圖。圖1(A)係在透過鏡頭來觀察光學感應器之方向，觀察相機模組時之俯視圖。又，圖1(B)係圖1(A)所示之俯視圖中，觀察B-B′截面時之截面圖。接著，使用圖1(A)及(B)來說明相機模組10的構成。

相機模組10具備：基板20、殼體19、迴轉感應器16、半導體裝置17、及連接器18。殼體19、迴轉感應器16、半導體裝置17、及連接器18，各自被構裝至1個基板20，而成一體化。殼體19中具備：光學感應器11、手振動補償機構(OIS)單元22、磁性體13a~13d、音圈馬達14a~14d、霍爾感應器15a及15b、以及以可移動方式來支撐手振動補償機構(OIS)單元22之懸臂21a及21b。

在此實施形態1中，由於係採用鏡頭偏移方式，光學感應器11被構裝至基板20，而固定於基板。另一方面，手振動補償機構(OIS)單元22具有鏡頭12，藉由懸臂21a及21b，而以可移動之方式被固定於基板20。

如圖1(A)所示，手振動補償機構(OIS)單元22中，有磁性體13a~13d以包圍於其外的方式而被固定及安裝著。藉由對音圈馬達14a~14d施加驅動信號，而在音圈馬達14a~14d產生磁場。因為在音圈馬達14a~14d所產生之磁場與磁性體13a~13d之磁場間的作用及反作用所致，手振動補償機構(OIS)單元22在圖1(A)中朝上下及左右移動。亦即，藉由對音圈馬達14a~14d的各者施加適當電壓之驅動信號，手振動補償機構(OIS)單元22可隨意地朝上下及左右方向移動隨意量。在圖1(B)中，係以虛線來表示手振動補償機構(OIS)單元22及磁性體13a~13d往左右移動之區域。

又，設置在殼體19之霍爾感應器15a及15b，一旦因音圈馬達14a~14d所產生之磁場，使磁性體13a~13d及手振動補償機構(OIS)單元22移動後，能檢測出磁性體13a~13d所發生之磁場變化，而輸出變化量。

迴轉感應器16在相機模組10因手振動而振動，造成位置變化時，能輸出表示該位置之變化之位置資訊，以及表示迴轉感應器16之感度偏差之感度偏差資訊。

半導體裝置17係接收來自迴轉感應器16之位置資訊、感度偏差資訊，及來自霍爾感應器15a、15b之輸出，而對於音圈馬達14a~14d供給驅動信號。藉由來自該半導體裝置17之驅動信號，以控制在音圈馬達14a~14d所產生之磁場。從控制音圈馬達之觀點而言，半導體裝置17亦可視為馬達驅動用半導體裝置。

手振動補償機構(OIS)單元22具有與光學感應器11呈平行配置之鏡頭12。藉由來自半導體裝置17之驅動信號來控制音圈馬達14a~14d，例如圖1(B)所示，可使手振動補償機構(OIS)單元22往左右移動。藉此，如圖1(B)之實線箭頭所示，鏡頭12亦往左右移動。亦即，鏡頭12維持與光學感應器11平行的狀態，往左右移動。藉此，如圖6所說明者，光軸所接的鏡頭的位置有變化，改變了對光的折射率，以進行手振動之補償。

從光學感應器11輸出之影像信號，透過連接器18而輸出至相機模組10的外部。又，儘管並無特別限制，用以控制半導體裝置17之信號，透過連接器18，從相機模組10的外部供給至半導體裝置17。再者，光學感應器11係使用例如所謂的CMOS感應器。當然，其並不侷限於CMOS感應器。

＜迴轉感應器16之構成＞ 圖2係迴轉感應器16之構成之方塊圖。迴轉感應器16具有複數個外部端子，但在該圖中以1個外部端子34來表示。該外部端子34在基板20(圖1)中，係與接下來說明的半導體裝置17的外部端子連接。外部端子34係序列通訊用輸出入端子，在外部端子34中，連接著序列通訊電路32之第1輸出入端子IO1。

序列通訊電路32具有第1輸出入端子IO1與第2輸出入端子IO2，第2輸出入端子IO2連接於開關35之共通端子C與控制電路33。控制電路33係根據從第2輸出入端子IO2供給的指定資訊，而使開關35之共通端子C連接至第1端子Pk或第2端子Pd。在開關35之第1端子Pk，被供給第1暫存器(第1保持電路)30之輸出；在開關35之第2端子Pd，被供給第2暫存器(第2保持電路)31之輸出。

在圖2中的36，表示對應於角速度而輸出位置資訊之角速度檢測部。角速度檢測部36具有例如類比數位轉換電路，可輸出數位值之位置資訊。來自角速度檢測部36之位置資訊，被儲存於第2暫存器31。又，之後將以圖4來細述，在迴轉感應器製程中，在校準迴轉感應器16之感度偏差時，係將補償後之感度偏差、即感度偏差資訊，儲存(記憶)在第1暫存器30。

序列通訊電路32在透過外部端子34而接收到來自半導體裝置17之指示資訊(用以指示暫存器之資訊)後，將指示資訊朝控制電路33供給。控制電路33根據供給的指示資訊，以控制開關35。亦即，從半導體裝置17，用以指示輸出位置資訊之指示資訊，透過外部端子34及序列通訊電路32而被供給至控制電路33後，控制電路33使開關35之共通端子C連接至第2端子Pd。藉此，儲存在第2暫存器31之位置資訊，乃透過開關35而被供給至序列通訊電路32之第2輸出入端子IO2。序列通訊電路32將供給至第2輸出入端子IO2之位置資訊，作為序列資料而透過外部端子34朝半導體裝置17供給。

另一方面，從半導體裝置17，指示輸出感度偏差資訊之指示資訊，透過外部端子34及序列通訊電路32而被供給至控制電路33後，控制電路33使開關35之共通端子C連接至第1端子Pk。藉此，儲存在第1暫存器30之迴轉感應器16之感度偏差資訊，乃透過開關35而被供給至序列通訊電路32之第2輸出入端子IO2。序列通訊電路32將供給至第2輸出入端子IO2之感度偏差資訊，作為序列資料而透過外部端子34朝半導體裝置17供給。

半導體裝置17所輸出之指定資訊，可使用位址資訊。在此情形，例如可對於第1暫存器30分配第1位址，對於第2暫存器31則分配與第1位址相異之第2位址。作為指定資訊之位址資訊，係由控制電路33來判定究係指定第1位址或第2位址，藉此，控制電路33根據位址資訊，將儲存在第1暫存器30之感度偏差資訊，或是儲存在第2暫存器31之位置資訊，朝序列通訊電路32之第2輸出入端子IO2供給。

藉由上述方式，迴轉感應器16能以時間分割方式，從外部端子34輸出位置資訊與感度偏差資訊。此情形下，可抑制迴轉感應器16之外部端子的增加，而能抑制迴轉感應器16之價格上昇。

再者，在圖2中，係以第1及第2暫存器30、31為示例，但其數目並未限定。亦即，迴轉感應器16除了用以儲存位置資訊之第2暫存器31及儲存感度偏差資訊之第1暫存器30，尚可具有其他暫存器。

＜半導體裝置17之構成＞ 圖3係半導體裝置17之構成之方塊圖。半導體裝置17係接收來自迴轉感應器16之位置資訊與感度偏差資訊，以控制音圈馬達14a~14d之馬達驅動用半導體裝置。亦即，半導體裝置17具備：用以接收來自迴轉感應器16之位置資訊與感度偏差資訊，以輸出迴轉位置資訊60之迴轉信號處理單元40；用以接收來自迴轉信號處理單元40之迴轉位置資訊60，以輸出馬達控制信號(驅動信號)61之驅動信號處理單元(處理單元)41；及，用以控制迴轉信號處理單元40及驅動信號處理單元41之微控制器(以下稱為MCU)42。儘管並無特別限制，迴轉信號處理單元(以下亦稱為G處理單元)40、驅動信號處理單元(以下亦稱D處理單元)41、及MCU42，係藉由周知之半導體製造技術，而形成於1個半導體晶片基板。

在半導體裝置17，設有複數個外部端子，但在該圖中，示出了該等複數外部端子當中的外部端子50~54。在該等外部端子50~54中，特別是，外部端子50係將迴轉感應器16與半導體裝置17結合之外部端子；外部端子53係將音圈馬達14a~14d與半導體裝置17結合之外部端子。

外部端子50與圖2所示之迴轉感應器16之外部端子34成電性連接。外部端子50係序列通訊用輸出入端子。半導體裝置17透過外部端子50將指定資訊以序列方式供給至迴轉感應器16的外部端子34，且以序列方式接收來自迴轉感應器16之外部端子34的位置資訊與感度偏差資訊。在圖2及圖3中，外部端子34及50係各以1個外部端子來表示，但應該理解成，外部端子34及50係各自包含複數個外部端子。亦即，外部端子34具有輸入端子，能以序列方式接收來自半導體裝置17之指定資訊，且具有1個(共用)輸出端子，能以序列方式，時間分割地對半導體裝置17發送位置資訊與感度偏差資訊。又，外部端子50具有輸出端子，能以序列方式對迴轉感應器16輸出指定資訊，且具有1個(共用)之輸入端子，能以序列方式，時間分割地接收來自迴轉感應器16的位置資訊與感度偏差資訊。

外部端子34及50，除了上述輸入端子及輸出端子之外，亦可各具有同步用時脈信號之外部端子。在此情形，半導體裝置17具有可輸出同步用時脈信號之輸出端子，迴轉感應器16具有可接收同步用時脈信號之輸入端子。來自半導體裝置17之指定資訊，與同步用時脈信號同步，以序列方式供給至迴轉感應器16。另一方面，迴轉感應器16與供給的同步用時脈信號同步，以序列方式將位置資訊與感度偏差資訊供給至半導體裝置17。

外部端子53亦應理解成具有複數個外部端子。亦即，外部端子53具有分別與音圈馬達14a~14d相對應之4個外部端子，可從各外部端子朝著相對應之音圈馬達輸出馬達控制信號(驅動信號)61。

G處理單元40具有序列通訊電路43、濾波電路44、第1增益控制放大器45、第2增益控制放大器46、及保持電路47。此處，保持電路47係用以保持感度偏差資訊之保持電路(第2保持電路)，例如以暫存器所構成。

序列通訊電路43受MCU42之控制，當位置資訊被供給至外部端子50時，將供給的位置資訊62供給至濾波電路44；當感度偏差資訊被供給至外部端子50時，將供給的感度偏差資訊63供給至保持電路47。又，序列通訊電路43接收來自MCU42之指定資訊，朝外部端子50輸出。

例如，序列通訊電路43受到MCU42的控制，先將用以指定第1暫存器30(圖2)之第1位址，作為來自MCU42之指定資訊而朝外部端子50輸出。在迴轉感應器16中，當控制電路33(圖2)透過序列通訊電路32(圖2)而接收到用以指定第1位址之指定資訊後，控制電路33控制著開關35，將儲存在第1暫存器30之感度偏差資訊，朝序列通訊電路32(圖2)供給。藉此，序列通訊電路32將供給的感度偏差資訊從外部端子34(圖2)輸出。MCU42在使指定資訊（指定第1暫存器30）輸出後，將供給至外部端子50之資訊視為感度偏差資訊，而對於序列通訊電路43控制成：將供給至外部端子50之序列資訊朝保持電路47供給。藉此，從迴轉感應器16所輸出之感度偏差資訊，被供給至保持電路47以作為感度偏差資訊63，在保持電路47保持著感度偏差資訊63。

接著，MCU42將序列通訊電路43控制成：將用以指定第2暫存器31(圖2)之第2位址作為指定資訊而從外部端子50輸出。藉此，從序列通訊電路43將用以指定第2暫存器31之指定資訊，通過外部端子50及34(圖2)，供給至迴轉感應器16內之序列通訊電路32(圖2)。從序列通訊電路32朝控制電路33供給指定資訊（指定第2暫存器31）之後，控制電路33乃控制著開關35，將儲存在第2暫存器31之位置資訊供給至序列通訊電路32。其結果，序列通訊電路32將供給的位置資訊透過外部端子34而供給至外部端子50。藉此，在序列通訊電路43中，被供給位置資訊。另一方面，MCU42在使指定資訊（指定第2暫存器31）之輸出後，將供給至外部端子50之資訊作為位置資訊，對序列通訊電路43控制成：將供給至外部端子50之資訊朝濾波電路44供給。藉此，從迴轉感應器16所輸出之位置資訊，透過序列通訊電路43而被供給至濾波電路44。

儘管並無特別限制，在迴轉感應器16中，控制電路33將開關35控制成：直到用以指定第1暫存器30之指定資訊再次來到之前，係將儲存在第2暫存器31之位置資訊朝序列通訊電路32供給。在第2暫存器31中，係從角速度檢測部36周期性的供給位置資訊，將更新之位置資訊儲存在第2暫存器31。其結果，直到下個用以指定第1暫存器30之指定資訊被提供之前，係從迴轉感應器16持續的輸出更新後之位置資訊。在半導體裝置17中，同樣的，MCU42周期性的將供給至外部端子50之資訊作為位置資訊，將序列通訊電路43控制成：從序列通訊電路43朝濾波電路44供給位置資訊62。藉此，來自迴轉感應器16之位置資訊，持續的作為位置資訊62而供給至濾波電路44。

濾波電路44的功能，能去除在供給的位置資訊62中所含的雜訊。雜訊被去除後之位置資訊64，供給至第1增益控制放大器45而被放大。經第1增益控制放大器45而放大之位置資訊65，經第2增益控制放大器46而放大，作為迴轉位置資訊60而供給至D處理單元41。

此處，第2增益控制放大器46之增益，係以儲存在保持電路47之感度偏差資訊66來決定。保持電路47如之前所說明者，係儲存著由迴轉感應器16所供給的感度偏差資訊63，且將所儲存之感度偏差資訊作為感度偏差資訊66，供給至第2增益控制放大器46。根據該感度偏差資訊66來決定第2增益控制放大器46之增益。另一方面，第1增益控制放大器45被設定成：對於複數個迴轉感應器16之共通的基準增益。

迴轉感應器16之角速度檢測部36，隨各個迴轉感應器16不同而發生感度之偏差。亦即，在觀察複數個迴轉感應器16之情形時，各個迴轉感應器16之感度各異。因此，在迴轉感應器製程中，要校準迴轉感應器16之感度偏差，以將各個迴轉感應器16之感度補償至落入既定範圍內。例如，對於複數個迴轉感應器16設定基準之感度(既定之感度)，決定出相對於基準感度之高感度的範圍與低感度的範圍，對於各個迴轉感應器16的感度進行補償，以使落入高感度範圍與低感度範圍之間的範圍(既定之範圍)。例如，將基準感度設為0，在迴轉感應器製程中進行補償，以使複數個迴轉感應器16之感度落入+3%與-3%的範圍內。換言之，將迴轉感應器16的感度補償至落入±3%的範圍內。

在迴轉感應器製程中，藉由補償，使迴轉感應器16之感度落入既定之範圍內，求取相對於基準感度之感度偏異程度、亦即感度之偏差(感度偏差)，將所求出之感度偏差之資訊(感度偏差資訊)提供及儲存至第1暫存器30。例如，補償迴轉感應器16而使該迴轉感應器16的感度相對基準感度有+2%偏差之情形時，在迴轉感應器製程中，係將+2%的感度偏差資訊儲存在第1暫存器30，而提供迴轉感應器16。同樣的，相對於基準感度，有-1%感度偏差之情形時，則對第1暫存器30提供及儲存 -1%之感度偏差資訊。

因此，第2增益控制放大器46之增益，係按照相對於基準感度之感度偏差之值來設定。在此情形，對於相較於基準感度其感度偏差趨高者，在第2增益控制放大器46之增益設定則使其下降。另一方面，對於相較於基準感度其感度偏差趨低者，在第2增益控制放大器46之增益設定則使其上昇。以先前之例而言，感度偏差資訊66為+2%之情形時，第2增益控制放大器46之增益，例如係設定成下降2%。相對於此，感度偏差資訊66為 -1%之情形時，第2增益控制放大器46之增益，例如係設定成上昇1%。儘管無特別限制，感度偏差資訊66在0%之情形時，第2增益控制放大器46之增益設定成1，以在第2增益控制放大器46不予以放大。

至於第1增益控制放大器45之增益設定，將在D處理單元41之說明之後敘述。

D處理單元41具有PID控制(Proportional-Intergral Derivative Controller：比例-積分-微分控制器)單元48與驅動電路49。PID控制單元48係比較迴轉位置資訊60所表示之位置與手振動補償機構(OIS)單元22(圖1)的位置，形成促使手振動補償機構(OIS)單元22之位置與迴轉位置資訊60所表示之位置一致之驅動控制信號67。驅動電路49根據驅動控制信號67，形成用以驅動音圈馬達14a~14d之馬達控制信號(驅動信號)61，透過外部端子53而供給至音圈馬達14a~14d。

此處說明第1增益控制放大器45之增益設定。如之前所述，第1增益控制放大器45之增益，係設定成對於複數個迴轉感應器16之共通的基準增益。設定於第2增益控制放大器46之增益，係對應於感度偏差資訊。因此，設定於第1增益控制放大器45之基準增益，亦可視為與決定感度偏差時之基準感度相對應。

該基準之增益設定，係複數個迴轉感應器16中之具有基準感度之迴轉感應器16被構裝在相機模組10(圖1)之狀態下，使相機模組10振動時，使相機模組10所攝影之影像處於靜止狀態之值。例如，一邊變更第1增益控制放大器45之增益，邊對構裝著基準之迴轉感應器16之相機模組10提供物理性振動。藉著相機模組10之振動，由於迴轉感應器16除外之相機模組10所具有之特性所致，所攝影之影像亦發生搖動。在此情形，相機模組10之特性，例如係由半導體裝置17所包含之濾波電路44、驅動電路49、及PID控制單元48之特性所決定。由於係以即使相機模組10發生振動所攝得影像仍保持靜止之方式，來求取第1增益控制放大器45之增益值，藉此，可求出已反應相機模組10特性之基準增益。換言之，該基準增益，係與已反應相機模組10特性之感度相對應的增益，亦可視為對複數個相機模組10之共通的基準增益。

再者，在求取第1增益控制放大器45之增益時，較佳係將第2增益控制放大器46之增益設為1，防止第2增益控制放大器46進行放大或衰減。

在該實施形態1中，第1增益控制放大器45之輸出，係供給至第2增益控制放大器46之輸入。因此，設定於第1增益控制放大器45之基準增益，與設定於第2增益控制放大器46之根據感度偏差資訊之增益之間的運算(積)，係對於位置資訊64之放大率。基準之增益，係以對於複數個相機模組10或複數個迴轉感應器16之共通的基準增益(Gain)參數來表示。因此，各自之相機模組之放大率，可視為，將基準之增益參數與對應於構裝之迴轉感應器固有之感度偏差資訊之增益經運算後而決定。

在圖3中，外部端子50之示例，係以時間分割方式來接收位置資訊與感度偏差資訊之共通的外部端子，然而，亦可將其他之外部端子設置於半導體裝置17。亦即，亦可設有用來接收位置資訊之第1外部端子與用來接收感度偏差資訊之第2外部端子。

＜相機模組之補償方法＞ 圖4係相機模組之補償方法之流程圖。在該圖中所示者，包含在迴轉感應器製程中所進行之處理，以及將提供而來之迴轉感應器16構裝至相機模組10時之模組組裝製程中之處理。亦即，處理S10(迴轉感應器16之校準)，表示在迴轉感應器製程中所進行之處理；在處理S20(相機模組之調整)，表示在模組組裝製程中所進行之處理。當然，處理S10與處理S20之間，時間為不連續亦可。接著使用圖1~圖4以說明補償方法。

首先，在步驟S0開始補償。在步驟S1中，開始使圖2所示之迴轉感應器16有物理性振動。在步驟S2中，係測定角速度檢測部36所輸出之位置資訊之感度偏差。由於感度偏差並未落入既定之範圍(±3%)，在步驟S3乃調整角速度檢測部36，以補償角速度檢測部36所輸出之位置資訊之感度偏差。

繼而，在步驟S4中，取得在步驟S3所補償之位置資訊之偏差值，然後判定是否落入既定之範圍內(在圖中係記載成，偏差在基準內嗎？)。若未落入既定之範圍內，則實施步驟S2~S4，直至落入既定之範圍內。另一方面，在步驟S4中已判定成落入既定範圍內之情形時，則將步驟S4所取得之偏差值，作為補償資訊而儲存於第1暫存器(第1保持電路)30(步驟S5)。再者，對於迴轉感應器16之物理性振動，儘管並無特別限制，在步驟S4係持續進行，直至偏差值落入既定範圍內為止。

藉由對於複數個迴轉感應器16的各者實施上述步驟S1~S5，而在各個迴轉感應器16之第1暫存器30中，儲存了根據於位置資訊之感度偏差的感度偏差資訊(補償資訊)。在圖4中，步驟S1~S4可視為補償步驟(第1補償步驟)，步驟S5可視為記憶步驟(第1記憶步驟)。

接著，儘管圖4中並未圖示，迴轉感應器16在準備步驟中，如圖1所示般的被構裝至相機模組10。在構裝了迴轉感應器16之相機模組10中，半導體裝置17實施以下之各步驟。在此情形，半導體裝置17內之MCU42(圖3)，根據未圖示之程式，進行以下之各步驟。

首先，MCU42以序列方式，將用以指定第1暫存器30之指定資訊，從半導體裝置17供給至迴轉感應器16。藉此，迴轉感應器16將儲存於第1暫存器30之感度偏差資訊(補償資訊)以序列方式朝半導體裝置17供給(輸出步驟)。半導體裝置17內之序列通訊電路43讀取了供給的感度偏差資訊(補償資訊)，供給至保持電路47，將感度偏差資訊(補償資訊)63儲存於保持電路47(步驟S6：讀取步驟)。

儲存在保持電路47之感度偏差資訊(補償資訊)66，被供給至第2增益控制放大器46。第2增益控制放大器46之增益，係以感度偏差資訊(補償資訊)66來決定。此時，第1增益控制放大器45之增益，係事先由基準之增益(Gain)參數來決定。其結果，藉由第1增益控制放大器45與第2增益控制放大器46，進行增益(Gain)參數與感度偏差資訊(補償資訊)之積算(步驟S7：第2補償步驟)。

再者，如之前所述，基準之增益(Gain)參數，係藉由對構裝了基準之迴轉感應器16之相機模組10進行物理性振動，而預先求得，在早於步驟S6之時間點，已先儲存於各個半導體裝置17。例如，在第1增益控制放大器45預先設置能進行電性改寫之非揮發性記憶體，將預先求出之基準增益(Gain)參數先行寫入。藉此，在步驟S7中，可進行基準之增益(Gain)參數與感度偏差資訊(補償資訊)之運算(運算步驟)。

基準之增益參數，係以預先記憶在半導體裝置17之方式來說明，但其方式並不侷限於此。例如，亦可在步驟S6或S7中，將基準之增益參數供給至第1增益控制放大器45以設定之。

又，亦可在半導體裝置17預先設置合計參數保持電路，進行基準之增益(Gain)參數與步驟S6所讀取之感度偏差資訊(補償資訊)之運算，求出合計增益參數，然後儲存於設置在半導體裝置17之合計參數保持電路。該運算，可在步驟S7之運算步驟中進行，而合計增益參數保持電路之儲存，例如可在步驟S7與步驟S8之間設置第2記憶步驟，在該第2記憶步驟中進行即可。在此情形，亦可藉由1個增益控制放大器，來構成第1增益控制放大器45與第2增益控制放大器46，然後藉著保持於合計參數保持電路之合計增益參數，來設定該1個增益控制放大器之增益。

藉著以可供電性改寫之非揮發性記憶體來構成合計參數保持電路，即使遮斷了相機模組10的電源，當再度投入電源時，只要藉由合計參數保持電路之合計增益參數來設定增益控制放大器之增益，則設定於增益控制放大器之增益 ，係對應於已構裝入該相機模組之迴轉感應器之感度。

相機模組之補償方法，亦有考量圖7所示方法。在圖7所示的補償方法中的補償作業，係以處理S100(迴轉感應器之校準)與處理S200(相機模組之調整)來進行。在處理S100中，係進行與圖4所示步驟S1~S4相同的處理。亦即，在步驟S1中，開始了對迴轉感應器的振動，在步驟S2係測定偏差，在步驟S3進行偏差之補償。在步驟S4係進行判定，以了解偏差是否落入基準內，並重複進行步驟S2~S4直至落入基準內為止。在步驟S4，若是經判定為偏差已落入基準內，則結束迴轉感應器之製程，提供迴轉感應器。在此情形，在步驟S4中，直到偏差落入基準內為止，係重複的進行步驟S2~S3，藉此，從迴轉感應器製程所提供之各迴轉感應器，其感度將落入既定的範圍內。

接著，在處理S200中，迴轉感應器被構裝至相機模組，進行相機模組的調整。亦即，對於構裝有迴轉感應器的相機模組，在步驟S201開始提供振動。在步驟S202，使接收迴轉感應器之輸出的半導體裝置之增益參數進行調增或調減。繼而，在步驟S203中，對於增益參數經調增(調減)後之狀態下的影像進行判定。從振動之相機模組取得之影像，其靜止與否係在步驟S204進行判定，若影像並未呈現靜止(否)，則重複實施步驟S202~S204直至影像被判定為靜止(是)。將影像判定為靜止時之增益參數在步驟S205儲存於半導體裝置，以結束補償(步驟S8)。

在實施形態1中，相較於使用圖7所說明之補償方法，可在未對於各相機模組提供物理性振動之情況下，進行對應於各迴轉感應器16之感度的補償。其結果，可防止振動抑制比的劣化，且兼顧避免相機模組的價格上昇。亦即，可減少用以進行各相機模組之物理性振動(搖動)的設備及製程，可抑制價格上昇。

又，亦可不實施迴轉感應器製程中的步驟S1~S4，亦即不實施使感度落入既定範圍內之各步驟，而是將感度偏差之資訊儲存在第1暫存器30。在此情形，同樣可藉由圖4之步驟S6及S7，來設定與迴轉感應器16的感度相對應之增益，且能進一步抑制價格。又，在此情形，由於在迴轉感應器的製程中可以不提供迴轉感應器之振動，而能減少使迴轉感應器進行物理性振動之設備及製程。

此處，對於半導體裝置17之補償動作，亦參照圖4來說明。在步驟S6中，係從迴轉感應器16以序列方式讀取感度偏差資訊(感度偏差資訊之讀取步驟)。根據在該讀取步驟(步驟S6)所讀取的感度偏差資訊，在步驟S7(補償步驟)時決定位置資訊放大時，增益控制放大器(第1及第2增益控制放大器45、46)之增益。

半導體裝置17內之MCU42，係使用序列通訊電路43，將用以指定第2暫存器31之指定資訊，朝迴轉感應器16提供。為了對應於該指定資訊，迴轉感應器16以序列方式，朝半導體裝置17之外部端子50提供了位置資訊(而非感度偏差資訊)。半導體裝置17乃讀取該位置資訊(位置資訊之讀取步驟)。所讀取之位置資訊，藉由增益控制放大器的放大 (該增益控制放大器已具有在補償步驟所設定之增益)，作為迴轉位置資訊60而供給至D處理單元。

再者，在補償步驟中，係進行基準之增益(Gain)參數與感度偏差資訊之運算，根據運算所求得之值，決定增益控制放大器之增益。

(實施形態2) 圖5係實施形態2之半導體裝置17之構成之方塊圖。在該圖所示之半導體裝置17的構成，與圖3所示之構成類似。因此，在此主要以相異點來說明。

在實施形態2中，圖1所示之霍爾感應器15a、15b，係作為手振動補償機構(OIS)單元22(圖1)之位置控制之用。由於使用霍爾感應器15a、15b，在圖5所示之相機模組10，相較於圖3所示之相機模組，具有變更之D處理單元80。再者，在圖3與圖5中，相同部分係賦與相同符號，省略了相同部分之相關說明。D處理單元80具有PID控制單元48、驅動電路49、減算電路70、類比數位轉換電路71、及霍爾放大器72。

在圖5中的74，表示起因於音圈馬達14a~14d而移動之磁性體13b~13c與霍爾感應器15a、15b之磁場結合。霍爾感應器15a、15b在裝有磁性體13a~13d之手振動補償機構(OIS)單元22因為音圈馬達14a~14d所產生之磁場而移動後，因為磁場的變化而輸出霍爾位置資訊73。該位置資訊73，係透過半導體裝置17之外部端子55而供給至霍爾放大器72。霍爾放大器72係對於屬於類比信號之霍爾位置資訊73進行放大，然後供給至類比數位轉換電路71。類比數位轉換電路71將霍爾位置資訊73轉換成數位信號之霍爾位置資訊75，供給至減算電路70。減算電路70係進行來自G處理單元40之迴轉位置資訊與霍爾位置資訊75之間的數位減算，然後供給至PID控制單元48。再者，圖5中的56，表示半導體裝置17的外部端子。

在此實施形態2中，係藉由霍爾感應器15a、15b，來掌握手振動補償機構(OIS)單元22的位置，反映至迴轉位置資訊60。藉此，能以更短的時間，將手振動補償機構(OIS)單元22移動至期望的位置。

在實施形態1及2中，係在半導體裝置17設置MCU42，藉由MCU42來控制G處理單元40、D處理單元41及80，但其方式並不侷限於此。亦即，亦可取代MCU42，而使用包含順序電路之邏輯電路。又，設置在迴轉感應器16之控制電路33，亦能以MCU來構成。

再者，在實施形態2中，D處理單元80具有處理霍爾感應器信號之功能，故亦可視為霍爾感應器處理單元。

(附記) 本說明書中，揭示了複數個發明，其中一部分已經記載於專利申請範圍中，但此外之發明亦有揭示，其代表性者如以下所列。 (A)一種迴轉感應器，具備有： 第1暫存器，用以儲存角速度資訊； 第2暫存器，用以儲存該第1暫存器中已儲存之角速度資訊的感度偏差資訊； 序列通訊電路；及 控制電路，係根據透過該序列通訊電路供給的指定資訊，來選擇該第1暫存器或該第2暫存器； 藉由該控制電路而選擇該第1暫存器時，儲存在該第1暫存器之角速度資訊，透過該序列通訊電路而輸出；藉由該控制電路而選擇該第2暫存器時，儲存在該第2暫存器之感度偏差資訊，透過該序列通訊電路而輸出。 (B)一種根據(A)所記載之迴轉感應器，其中該感度偏差資訊，係既定之感度與該角速度資訊之感度之間的偏差。

以上，雖係根據實施形態而具體說明本發明者之發明，但本發明並不侷限於該實施形態，理所當然的，在未脫離其要旨之範圍內，可進行各種變更。

1、1A‧‧‧相機殼體
2、2A、2C‧‧‧位置
3、3A‧‧‧光軸
4‧‧‧影像
5‧‧‧主鏡頭
6、6A‧‧‧副鏡頭
7、7A‧‧‧光學感應器
10‧‧‧相機模組
11‧‧‧光學感應器
12‧‧‧鏡頭
13、13a~13d‧‧‧磁性體
14a~14d‧‧‧音圈馬達
15a、15b‧‧‧霍爾感應器
16‧‧‧迴轉感應器
17‧‧‧半導體裝置
18‧‧‧連接器
19‧‧‧殼體
20‧‧‧基板
21a、21b‧‧‧懸臂
22‧‧‧手振動補償機構(OIS)單元
30‧‧‧第1暫存器
31‧‧‧第2暫存器
32‧‧‧序列通訊電路
33‧‧‧控制電路
34、50~56‧‧‧外部端子
35‧‧‧開關
36‧‧‧角速度檢測部
40‧‧‧迴轉信號處理單元
41、80‧‧‧驅動信號處理單元
42‧‧‧微控制器
43‧‧‧序列通訊電路
44‧‧‧濾波電路
45‧‧‧第1增益控制放大器
46‧‧‧第2增益控制放大器
47‧‧‧保持電路
48‧‧‧PID控制單元
49‧‧‧驅動電路
60‧‧‧迴轉位置資訊
61‧‧‧馬達控制信號
62、64、65‧‧‧位置資訊
63、66‧‧‧感度偏差資訊
67‧‧‧驅動控制信號
70‧‧‧減算電路
71‧‧‧類比數位轉換電路
72‧‧‧霍爾放大器
73、75‧‧‧霍爾位置資訊
C ‧‧‧共通端子
Pk‧‧‧第1端子
Pd‧‧‧第2端子
IO1‧‧‧第1輸出入端子
IO2‧‧‧第2輸出入端子
S0~S8、S201~S205‧‧‧步驟
S10、S20、S100、S200‧‧‧處理

圖1(A)及(B)，係實施形態1之相機模組之示意構成之俯視圖及截面圖。 圖2係實施形態1之迴轉感應器之構成之方塊圖。 圖3係實施形態1之半導體裝置之構成之方塊圖。 圖4係實施形態1之相機模組之補償方法之流程圖。 圖5係實施形態2之半導體裝置之構成之方塊圖。 圖6係用以說明手振動補償之概要之圖。 圖7係先於本發明所提出之補償方法之流程圖。

14a~14d‧‧‧音圈馬達

16‧‧‧迴轉感應器

17‧‧‧半導體裝置

40‧‧‧迴轉信號處理單元

41‧‧‧驅動信號處理單元

42‧‧‧微控制器

43‧‧‧序列通訊電路

44‧‧‧濾波電路

45‧‧‧第1增益控制放大器

46‧‧‧第2增益控制放大器

47‧‧‧保持電路

48‧‧‧PID控制單元

49‧‧‧驅動電路

50~54‧‧‧外部端子

60‧‧‧迴轉位置資訊

61‧‧‧馬達控制信號

62、64、65‧‧‧位置資訊

63、66‧‧‧感度偏差資訊

67‧‧‧驅動控制信號

Claims (15)

1. 一種半導體裝置，其與能輸出位置資訊之裝置相結合； 該半導體裝置具備： 被供給該位置資訊之第1外部端子，及 第2外部端子； 係透過該第2外部端子，接收用以表示該裝置之感度偏差之感度偏差資訊，根據該感度偏差資訊，來決定對來自該第1外部端子之該位置資訊的放大增益。
2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中，該第1外部端子與該第2外部端子係相同的外部端子，係以時間分割之方式提供該位置資訊與該感度偏差資訊。
3. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置，其中該裝置，係將該裝置之感度與既定感度之間的偏差，作為該感度偏差資訊而輸出； 該半導體裝置，具備用以放大該位置資訊之增益控制放大器，該增益控制放大器之增益，係根據對應於該既定感度之參數與該感度偏差資訊兩者的運算所得之數值而決定。
4. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置，其中該半導體裝置具備合計參數保持電路，以保持對應於該既定感度之參數與該感度偏差資訊兩者的運算所得之數值。
5. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置，其中該裝置，係將該裝置之感度與既定感度之間的偏差，作為該感度偏差資訊而輸出； 該半導體裝置，具備用以放大該位置資訊之第1增益控制放大器與第2增益控制放大器，該第2增益控制放大器之增益，係以該感度偏差資訊而決定，且將該第1增益控制放大器與第2增益控制放大器連接成，能藉由該第1增益控制放大器之增益參數與該感度偏差資訊兩者的運算所得之數值，來決定該位置資訊的放大增益。
6. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置，其中該半導體裝置，具備用以保持該感度偏差資訊之第2保持電路。
7. 如申請專利範圍第2項之半導體裝置，其中該半導體裝置具備處理單元，係根據放大後之該位置資訊，形成用以驅動馬達之驅動信號。
8. 如申請專利範圍第7項之半導體裝置，其中，該裝置係迴轉感應器； 該處理單元，係根據來自檢測該馬達所變更位置之霍爾感應器的信號、與放大後之該位置資訊，形成該驅動信號。
9. 一種與能輸出位置資訊之裝置共用之半導體裝置之補償方法，該半導體裝置之補償方法中，包含以下各步驟： 感度偏差資訊讀取步驟，係以序列方式，從該裝置讀取用以表示該裝置之感度之感度偏差資訊； 位置資訊讀取步驟，係從該裝置以序列方式讀取該位置資訊；及 補償步驟，係根據在該感度偏差資訊讀取步驟所讀取之感度偏差資訊，來決定在該位置資訊讀取步驟所讀出之位置資訊的放大增益。
10. 如申請專利範圍第9項之半導體裝置之補償方法，其中， 該感度偏差資訊，係表示既定之感度與該裝置之感度之偏差； 該補償步驟，具有運算步驟，以進行對應於基準增益之增益參數與該感度偏差資訊兩者之運算。
11. 一種相機模組之補償方法，其具備： 第1補償步驟，其係使迴轉感應器振動，測定從該迴轉感應器所輸出之位置資訊之感度，然後進行該迴轉感應器的補償，以使經測定而得之感度落入既定的範圍內； 第1記憶步驟，係將補償後之該迴轉感應器的感度，作為補償資訊而記憶於該迴轉感應器具有之第1保持電路； 準備步驟，其係準備相機模組，且使該相機模組中包含該迴轉感應器、與該迴轉感應器連動而變化之鏡頭、以及有來自該迴轉感應器之位置資訊供給之半導體裝置； 輸出步驟，係藉該半導體裝置，而從該迴轉感應器中之該第1保持電路輸出該補償資訊； 讀取步驟，係由該半導體裝置讀取在該輸出步驟所輸出之該補償資訊；及 第2補償步驟，其係根據在該讀取步驟所讀取之補償資訊，來決定從該迴轉感應器輸出之位置資訊在該半導體裝置放大時的增益。
12. 如申請專利範圍第11項之相機模組之補償方法，其中， 該補償資訊，係既定範圍中之既定感度、與從該迴轉感應器所輸出之位置資訊之感度之間的偏差； 該半導體裝置，具備有供放大該位置資訊之增益控制放大器； 該第2補償步驟，具有運算步驟，以供進行對應於基準增益之增益參數與該補償資訊兩者之運算，藉由該運算步驟所求得之值，決定該增益控制放大器之增益。
13. 如申請專利範圍第12項之相機模組之補償方法，其中，該相機模組之補償方法具有第2記憶步驟，用以將由該運算步驟所求得之值，記憶於合計參數保持電路。
14. 如申請專利範圍第11項之相機模組之補償方法，其中， 該補償資訊，係該既定範圍中之既定感度、與從該迴轉感應器所輸出之位置資訊之感度之間的偏差； 該半導體裝置，具備有供放大該位置資訊之第1增益控制放大器與第2增益控制放大器； 該第1增益控制放大器之增益，係以對應於基準增益之增益參數而設定； 該第2增益控制放大器之增益，係在該第2補償步驟中，根據該補償資訊而設定。
15. 如申請專利範圍第14項之相機模組之補償方法，該相機模組之補償方法，具有將該讀取步驟所讀出之補償資訊記憶於第2保持電路之步驟。