CN105432070A - 摄像模块的制造方法及摄像模块的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以高精度进行成像元件单元与透镜单元的对位的摄像模块的制造方法及摄像模块的制造装置。本发明的制造装置(200)在将透镜单元(10)保持于与测定图表(79)的图表面正交的Z轴上，将成像元件单元(20)保持于Z轴上，并对保持于Z轴上的透镜单元(10)的第2透镜驱动部及第3透镜驱动部进行通电的状态下，改变保持于Z轴上的成像元件单元(20)的Z轴方向位置的同时通过成像元件(27)拍摄测定图表(79)，根据通过该拍摄来获得的摄像信号，调整成像元件单元(20)相对于透镜单元(10)的位置及倾角，将成像元件单元(20)固定于透镜单元(10)。

Description

摄像模块的制造方法及摄像模块的制造装置

技术领域

本发明涉及一种摄像模块的制造方法及摄像模块的制造装置。

背景技术

在具有摄影功能的移动电话等便携用电子设备中，搭载有小型且薄型的摄像模块。该摄像模块具有由安装有摄影用透镜的透镜单元与安装有CCD图像传感器或CMOS图像传感器等成像元件的成像元件单元一体化的结构。

作为摄像模块有：具有用于移动透镜单元内的透镜来进行聚焦调整的自聚焦(AF)机构的摄像模块；具有用于使透镜单元及成像元件单元沿与光轴正交的方向相对移动，从而对所拍摄的图像的模糊进行光学校正的光学式图像模糊校正机构的摄像模块。

例如，专利文献1、4中记载有具有AF机构的摄像模块，专利文献2、3中记载有具有AF机构及光学式图像模糊校正机构的摄像模块。

近年来，作为摄像模块，代替100万～200万像素左右的低像素数的成像元件，广泛使用具有300万～1000万像素或其以上的高像素数的成像元件。

使用低像素数的成像元件时，对透镜单元与成像元件单元的对位要求并不要求特别高的精度，但使用高像素数的成像元件时，需要高精度的对位。

专利文献1中，记载有自动进行透镜单元与成像元件单元的对位及透镜单元与成像元件单元的固定的技术。

该技术中，将透镜单元与成像元件单元安装于初始位置之后，使成像元件单元沿光轴方向移动的同时使成像元件拍摄测定用图表，根据所获得的拍摄图像调整透镜单元与成像元件单元的位置。在该调整之后，粘接固定透镜单元与成像元件单元。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-21985号公报

专利文献2：日本特开2013-97375号公报

专利文献3：日本特开2012-37549号公报

专利文献4：日本特开2009-3152号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在具有AF机构及光学式图像模糊校正机构的摄像模块中，成像元件单元与透镜单元例如能够沿相互正交的3方向相对移动。因此，在调整透镜单元与成像元件单元的位置的工序中，导致透镜单元内的透镜受到重力影响而向重力方向移动。

若在透镜由于重力而移动的状态下进行透镜单元与成像元件单元的对位，则有时会在与实际的使用状态不同的状态下进行透镜单元与成像元件单元的对位，所拍摄的图像的品质有可能降低。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在透镜由于重力而移动的状态下进行成像元件与透镜单元的对位时，也能够简单且高精度地进行成像元件单元与透镜单元的对位，并拍摄高品质的图像的摄像模块的制造方法及制造装置。

用于解决技术课题的手段

根据本发明，提供一种摄像模块的制造方法，该摄像模块具有：透镜单元，具有透镜组；及成像元件单元，固定于上述透镜单元并具有通过上述透镜组拍摄被摄体的成像元件。上述透镜单元具有：第1透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜向沿着上述透镜组的光轴的第1方向移动；及第2透镜驱动部以及第3透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜分别沿与上述透镜组的光轴正交的第2方向及第3方向移动。上述成像元件单元具有与上述成像元件电连接的电连接部。上述摄像模块的制造方法具备：第1工序，在上述第2方向及上述第3方向与重力方向垂直的状态下，将上述透镜单元保持于与测定图表正交的轴上，且在上述轴上保持上述成像元件单元；第2工序，改变保持于上述轴上的上述透镜单元、上述成像元件单元及上述测定图表在上述轴方向的相对位置，在各相对位置经由上述电连接部驱动上述成像元件并通过上述成像元件拍摄上述测定图表；第3工序，根据通过上述成像元件拍摄上述测定图表来获得的摄像信号，调整上述透镜单元与上述成像元件单元的至少上述轴方向的相对位置，将上述成像元件单元固定于上述透镜单元。

根据本发明，提供一种摄像模块的制造装置，该摄像模块具有：透镜单元，具有透镜组；及成像元件单元，固定于上述透镜单元并具有通过上述透镜组拍摄被摄体的成像元件。上述透镜单元具有：第1透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜向沿着上述透镜组的光轴的方向移动；及第2透镜驱动部以及第3透镜驱动部，使上述透镜组中的一部分透镜分别沿与上述透镜组的光轴正交的第2方向及第3方向移动。上述成像元件单元具有与上述成像元件电连接的电连接部。上述摄像模块的制造装置具备：测定图表；成像元件单元保持部，将上述成像元件保持于与上述测定图表正交的轴上；透镜单元保持部，在上述轴上配置于上述测定图表与上述成像元件单元保持部之间，并在上述第2方向及上述第3方向与重力方向垂直的状态下保持上述透镜单元；控制部，改变上述透镜单元保持部、上述成像元件单元保持部及上述测定图表在上述轴方向的相对位置，在各相对位置经由上述成像元件单元的上述电连接部驱动上述成像元件并通过上述成像元件拍摄上述测定图表；调整部，根据通过上述成像元件拍摄上述测定图表来获得的摄像信号，调整上述透镜单元与上述成像元件单元的至少上述轴方向的相对位置；及单元固定部，固定已通过上述调整部调整至少所述轴的方向的相对位置的上述成像元件单元与上述透镜单元。

发明效果

根据本发明，能够提供一种即使在透镜由于重力而移动的状态下进行成像元件与透镜单元的对位时，也能够简单且高精度地进行成像元件单元与透镜单元的对位，并拍摄高品质的图像的摄像模块的制造方法及制造装置。

附图说明

图1是摄像模块100的外观立体图。

图2是在图1所示的摄像模块100中省略透镜单元10的状态的成像元件单元20的外观立体图。

图3是图1所示的摄像模块100的A-A线剖视图。

图4是表示图2所示的透镜单元10内的电连接结构的图。

图5是表示摄像模块100的制造装置200的概要结构的侧视图。

图6是表示基于摄像模块制造装置200的透镜单元10与成像元件单元20的保持状态的说明图。

图7是测定图表的主视图。

图8是表示摄像模块制造装置200的内部结构的框图。

图9是用于说明基于摄像模块制造装置200的摄像模块的制造工序的流程图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是摄像模块100的外观立体图。

摄像模块100具备：透镜单元10，具有透镜组12；及成像元件单元20，固定于透镜单元10并具有通过透镜组12拍摄被摄体的成像元件(图1中不图示)。

图1中，将沿着透镜组12的光轴Ax的方向设为z方向，将与z方向正交的两个方向且相互正交的两个方向分别设为x方向、y方向。

透镜单元10具备在内部容纳后述的各构成部件的框体11。在框体11的外部露出有容纳于框体11的可挠性基板13的一部分。在该可挠性基板13的露出部分的前端连接有包含端子14A～14F的透镜单元端子部。

另外，如后述，透镜单元端子部还包含端子14A～14F以外的端子，但图1中，为了简略化而仅图示端子14A～14F，省略图示其他端子。

框体11的顶板上设置有开口，透镜组12从该开口露出。摄像模块100从该开口将来自被摄体的光引入透镜组12来进行拍摄。

并且，框体11的顶板上形成有用于在制造摄像模块100时将透镜单元10保持于制造装置的定位用凹部95A、95B、95C。在配置于顶板的对角线上的凹部95A、95C的底面形成有小于凹部95A、95C的凹部95A1、95C1。

图2是在图1所示的摄像模块100中省略透镜单元10的状态的外观立体图。

如图2所示，成像元件单元20具备形成有CCD(ChargeCoupledDevice)图像传感器或CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)图像传感器等成像元件27的基板21及与基板21电连接的可挠性基板22。

成像元件27的外缘形状为矩形(不限于完整的矩形，基本上为矩形)。从被摄体侧俯视观察的摄像模块100中，构成成像元件27的外缘的主要四边中平行的两边与x方向平行，剩余两边与y方向平行。

成像元件27的像素间距并无特别限定，但将具有1μm以下的像素间距的成像元件用作成像元件27。在此，像素间距是指成像元件27所具有的像素中包含的光电转换区域的中心间距离中最小的距离。

近年来，随着像素数的增加，成像元件的像素间距逐渐变窄。若像素间距变窄，则每一像素的面积减小。由此，容许弥散圆的半径减小，焦点深度变浅。而且，需要增大每一像素的聚光量，因此透镜的F号码也处于减小的趋势。

由于这些情况，近年的摄像模块的焦点深度非常浅，因此要求以高精度进行透镜单元与成像元件单元的对位。若像素间距成为1μm以下，则要求特别高的对位精度。

在基板21上形成有筒状的盖座25，在盖座25内部配置有成像元件27。盖座25的空心部中，在成像元件27上方嵌入有省略图示的盖玻片。

在盖座25外侧的基板21表面，设置有包含用于与透镜单元10电连接的端子24A～24F的成像元件单元端子部。该成像元件单元端子部也与透镜单元端子部同样地仅图示一部分端子。

基板21上设置有与成像元件27的数据输出用端子及驱动用端子等连接的成像元件用配线。成像元件用配线经由设置于可挠性基板22的配线而连接于设置在可挠性基板22端部的外部连接用端子部23。外部连接用端子部23作为与成像元件27电连接的电连接部发挥作用。

并且，基板21上设置有与成像元件单元端子部中包含的各端子连接的透镜单元用配线。透镜单元用配线经由设置于可挠性基板22的配线连接于设置在可挠性基板22端部的外部连接用端子部23。

如图1所示，在固定透镜单元10与成像元件单元20的状态下，透镜单元端子部14的各端子和与其对应的成像元件单元端子部的各端子电连接。

图1中，端子14A与端子24A电连接，端子14B与端子24B电连接，端子14C与端子24C电连接，端子14D与端子24D电连接，端子14E与端子24E电连接，端子14F与端子24F电连接。

图3是图1所示的摄像模块100的A-A线剖视图。

如图3所示，成像元件27配置于设置在基板21的凹部，并且通过设置于基板21上的盖座25及嵌入于盖座25的盖玻片26密封。

并且，如图3所示，透镜单元10具备：透镜组12，包含配置于盖玻片26上方的多个(图3的例子中为12A～12D这四个)透镜；及筒状的透镜镜筒15，支承透镜组12。并且，透镜单元10具备：底部块19，载置于成像元件单元20的盖座25的上面；及可挠性基板13，固定于底部块19上。而且，透镜单元10具备连接于可挠性基板13的透镜单元端子部(图3中为剖面，因此仅图示端子14C)及形成于可挠性基板13上方的透镜驱动装置16。

透镜组12、透镜镜筒15、底部块19、可挠性基板13及透镜驱动装置16容纳于框体11。

透镜驱动装置16具备第1透镜驱动部、第2透镜驱动部、第3透镜驱动部及作为检测透镜位置的位置检测元件的霍尔元件。

第1透镜驱动部是用于使透镜组12中的至少一部分透镜(图3的例子中，设为透镜组12的所有透镜)向沿着透镜组12的光轴Ax的第1方向(图1的z方向)移动来进行聚焦调整的驱动部。

第2透镜驱动部及第3透镜驱动部是用于使透镜组12中的至少一部分透镜(图3的例子中，设为透镜组12的所有透镜)沿与透镜组12的光轴Ax正交的第2方向(图1的x方向)及第3方向(图1的y方向)移动来校正通过成像元件27拍摄的图像的模糊的驱动部。

第1透镜驱动部、第2透镜驱动部及第3透镜驱动部分别为用于使透镜移动的驱动器(actuator)，本实施方式中使用音圈马达(VCM)，但可采用周知的其他机构。

图4是表示图1所示的透镜单元10的电连接结构的框图。

如图4所示，透镜驱动装置16具备用于使透镜组12沿x方向移动的x方向VCM16A(上述第2透镜驱动部)及用于检测透镜组12的x方向位置的x方向霍尔元件16B。并且，透镜驱动装置16具备用于使透镜组12沿y方向移动的y方向VCM16C(上述第3透镜驱动部)及用于检测透镜组12的y方向位置的y方向霍尔元件16D。而且，透镜驱动装置16具备用于使透镜组12沿z方向移动的z方向VCM16E(上述第1透镜驱动部)及用于检测透镜组12的z方向位置的z方向霍尔元件16F。

x方向VCM16A上有两个端子，该两个端子分别经由形成于可挠性基板13的配线而与端子14A、端子14B电连接。

x方向霍尔元件16B上有四个端子，该四个端子分别经由形成于可挠性基板13的配线而与端子14a、端子14b、端子14c及端子14d电连接。

y方向VCM16C上有两个端子，该两个端子分别经由形成于可挠性基板13的配线而与端子14C、端子14D电连接。

y方向霍尔元件16D上有四个端子，该四个端子分别经由形成于可挠性基板13的配线而与端子14e、端子14f、端子14g、端子14h电连接。

z方向VCM16E上有两个端子，该两个端子分别经由形成于可挠性基板13的配线而与端子14E、端子14F电连接。

z方向霍尔元件16F上有四个端子，该四个端子分别经由形成于可挠性基板13的配线而与端子14i、端子14j、端子14k、端子14l电连接。

另外，各透镜驱动部及各霍尔元件中，需要的端子数为一例，并不限于上述内容。

在如上构成的摄像模块100的制造工序中，首先分别制造透镜单元10及成像元件单元20。并且，进行以通过透镜组12成像的被摄体的成像面与成像元件27的摄像面一致的方式进行透镜单元10与成像元件单元20的对位的调整工序，之后，透镜单元10与成像元件单元20被粘接固定。

上述调整工序中，在通过制造装置将透镜单元10保持为规定姿势的状态下，移动成像元件单元20，由此进行透镜单元10与成像元件单元20的对位。此时，透镜单元10保持为图1所示的z方向与重力方向平行且x方向及y方向与重力方向垂直的姿势。

在此，关于x方向及y方向与重力方向垂直的透镜单元10的姿势，只要是透镜组12不会因重力的影响而沿x方向及y方向移动的程度的姿势即可，无需使x方向及y方向与重力方向精确地垂直。例如，若在透镜组12不会沿x方向及y方向位移的范围，则可容许机械损失或摩擦阻力等引起的透镜单元10的倾角。

摄像模块100中，透镜组12能够通过第1透镜驱动部(z方向VCM16E)沿z方向移动。因此，若以z方向与重力方向平行的姿势保持透镜单元10，则透镜组12的z方向位置会受到重力的影响，因此可估计到偏离用于对位的基准位置。

当摄像模块100搭载于电子设备(例如，数码相机或移动电话等)而使用时，优选透镜组12的x方向及y方向的初始位置为光轴Ax与成像元件27的摄像面中心一致的位置。另一方面，透镜组12的z方向的初始位置可以是任意位置。

以z方向与重力方向平行的姿势保持透镜单元10时，透镜组12的x方向及y方向的位置不受重力的影响，因此能够使所保持的状态的透镜组12的x方向位置及y方向位置与使用时的初始位置一致。并且，透镜组12的z方向位置受到重力的影响，但即使所保持的状态的透镜组12的z方向位置与使用时的透镜组12的z方向初始位置不同也没有问题。

因此，在以z方向与重力方向平行的姿势保持透镜单元10的状态下移动成像元件单元20来进行透镜单元10与成像元件单元20的对位，由此即使不驱动第1透镜驱动部、第2透镜驱动部及第3透镜驱动部，也能够进行高精度的对位。

另外，可如下设计透镜单元10，即，在以z方向与重力方向平行的姿势保持透镜单元10的状态下，未对上述第1透镜驱动部(z方向VCM16E)进行通电时，使透镜组12的z方向位置成为无限远端或最靠近端。由此，更容易进行透镜单元10与成像元件单元20的对位。

并且，即使以z方向与重力方向平行的姿势保持透镜单元10时，由于组装的误差等，透镜组12的x方向位置及y方向位置有可能稍微偏离使用时的初始位置。

因此，进行调整工序时，也可对第2透镜驱动部(x方向VCM16A)及第3透镜驱动部(y方向VCM16C)进行通电，驱动第2透镜驱动部及第3透镜驱动部来将透镜组12保持于上述初始位置之后，进行透镜单元10与成像元件单元20的对位。由此，能够进行更高精度的对位。

以下，对摄像模块100的制造装置进行说明。以下，以能够通过对第2透镜驱动部及第3透镜驱动部进行通电来控制透镜组12的x方向位置及y方向位置的结构的制造装置为例进行说明。

图5是表示摄像模块100的制造装置200的概略结构的侧视图。

摄像模块制造装置200调整成像元件单元20相对于透镜单元10的位置及倾角，调整之后将成像元件单元20固定于透镜单元10，由此完成摄像模块100。

摄像模块制造装置200具备图表单元71、聚光单元73、透镜定位板75、透镜保持机构77、成像元件单元保持部79、粘结剂供给部81、紫外线灯83及控制这些的控制部85。除控制部85以外，固定于共同的工作台86上的与重力方向平行的面87。

图表单元71由箱状的框体71a、嵌合于框体71a内的测定图表89及组装于框体71a内而从背面以平行光对测定图表89进行照明的光源91构成。测定图表89例如由具有光扩散性的塑料板形成。测定图表89的图表面与重力方向垂直。

图6是表示测定图表89的图表面的图。测定图表89为矩形形状，设置有图表图案的图表面上分别印刷有多个图表图像CH1、CH2、CH3、CH4、CH5。

多个图表图像全部为相同图像，是以规定间隔排列黑色线的所谓的阶梯状的图表图案。各图表图像分别由沿图像的水平方向排列的水平图表图像Px及沿图像的垂直方向排列的垂直图表图像Py构成。

聚光单元73在测定图表89的图表面的垂直线且通过图表面中心89a的线即Z轴上，与图表单元71对置配置。

聚光单元73由固定于工作台86的面87的支架73a及聚光透镜73b构成。聚光透镜73b聚集从图表单元71放射的光，使所聚集的光通过形成于支架73a的开口73c而入射到透镜单元10。

透镜定位板75例如通过金属形成为具有刚性，设置有使通过聚光单元73聚集的光透过的开口75a。透镜定位板75在Z轴上与聚光单元73对置配置。

图7是表示基于摄像模块制造装置200的透镜单元10与成像元件单元20的保持状态的说明图。

如图7所示，在透镜定位板75的透镜保持机构77侧的面上，在开口75a的周围设置有3个抵接销93A、93B、93C。

3个抵接销93A、93B、93C中，在配置于对角线上的两个抵接销93A、93C的前端设置有直径小于抵接销的插入销93A1、93C1。

抵接销93A、93B、93C承受图1所示的透镜单元10的凹部95A、95B、95C，插入销93A1、93C1插入到凹部95C1、95A1而对透镜单元10进行定位。

在如此已定位透镜单元10的状态下，Z轴与透镜单元10的光轴Ax一致。即，透镜单元10中，图1的x方向及y方向与重力方向垂直，z方向与重力方向平行。

透镜保持机构77由在Z轴上以框体11的顶板朝向图表单元71的方式保持透镜单元10的保持板97及使该保持板97沿Z轴方向移动的第1滑动平台99构成。

第1滑动平台99为自动精密平台，通过未图示的马达的旋转而使滚珠丝杠旋转，使啮合于该滚珠丝杠的平台部99a沿Z轴方向移动。

使保持板97沿Z轴方向移动来使保持板97与通过透镜定位板75定位的透镜单元10的底部块19抵接，由此透镜单元10成为保持于制造装置200的状态。

如此，通过透镜定位板75及透镜保持机构77构成在x方向及y方向与重力方向垂直的状态下将透镜单元10保持于Z轴上的透镜单元保持部。

平台部99a上，与保持板97对置安装有具备四个探针销113a、113b、113c、113d的探针单元113。

该探针单元113使探针销113a与透镜单元10的端子14A接触，使探针销113b与透镜单元10的端子14B接触，使探针销113c与透镜单元10的端子14C接触，使探针销113d与透镜单元10的端子14D接触，并对端子14A、14B、14C、14D进行通电，由此驱动第2透镜驱动部(x方向VCM16A)及第3透镜驱动部(y方向VCM16C)。

探针单元113作为为了根据控制部85的指令驱动第2透镜驱动部及第3透镜驱动部而对端子14A～14D进行通电的通电部发挥作用。

探针单元113以透镜单元10的透镜组12的x方向位置及y方向位置成为使用时的初始位置的方式驱动第2透镜驱动部及第3透镜驱动部，从而调整透镜单元10的透镜组12的位置。

成像元件单元保持部79将成像元件单元20保持于Z轴上。并且，成像元件单元保持部79能够通过控制部85的控制，改变成像元件单元20的Z轴方向位置及倾角。

成像元件单元20的倾角是指成像元件27的摄像面27a相对于与Z轴正交的平面的倾角。

成像元件单元保持部79由卡盘手(chuckhand)115、双轴旋转平台119及第2滑动平台123构成。卡盘手115以摄像面27a在Z轴上朝向图表单元71的方式保持成像元件单元20。双轴旋转平台119保持安装有卡盘手115的大致曲柄状的支架117，绕与Z轴正交的双轴(水平X轴、垂直Y轴)调整成像元件单元20的倾角。第2滑动平台123保持安装有双轴旋转平台119的支架121，使支架121沿Z轴方向移动。即，双轴旋转平台及第2滑动平台123构成调整相对于透镜单元10的成像元件单元20的至少Z轴方向位置的调整部。

如图7所示，卡盘手115由弯折成大致曲柄状的一对夹持部件115a及使这些夹持部件115a在与Z轴正交的X轴方向上移动的驱动器115b(参考图5)构成。夹持部件115a夹入成像元件单元20的外框，保持成像元件单元20。

并且，卡盘手115以透镜单元10的光轴Ax与摄像面27a的中心位置大致一致的方式对夹持于夹持部件115a的成像元件单元20进行定位。

并且，卡盘手115以如下方式对被夹持部件115a夹持的成像元件单元20进行定位，即，在沿Z轴方向观察时，成像元件单元20的成像元件单元端子部的各端子与所保持的透镜单元10的透镜单元端子部的各端子分别重叠。

双轴旋转平台119为自动双轴测角平台，通过未图示的两个马达的旋转，以摄像面27a的中心位置为旋转中心，使成像元件单元20向绕X轴的θx方向及绕与Z轴及X轴正交的Y轴的θy方向倾斜。由此，使成像元件单元20向各方向倾斜时，不会出现摄像面27a的中心位置与Z轴的位置关系偏离的现象。

第2滑动平台123为自动精密平台，通过未图示的马达的旋转使滚珠丝杠旋转，使啮合于该滚珠丝杠的平台部123a沿Z轴方向移动。平台部123a上固定有支架121。

双轴旋转平台119上安装有与设置在成像元件单元20的可挠性基板22的前端的外部连接用端子部23连接的连接线缆(connectorcable)127。该连接线缆127对成像元件27输入驱动信号或输出从成像元件27输出的摄像信号。

粘结剂供给部81及紫外线灯83构成固定透镜单元10及成像元件单元20的单元固定部。

粘结剂供给部81在透镜单元10与成像元件单元20的位置及倾角的调整结束之后，向透镜单元10与成像元件单元20之间的间隙供给紫外线固化型粘结剂。

紫外线灯83通过对供给至上述间隙的紫外线固化型粘结剂照射紫外线，使粘结剂固化。另外，作为粘结剂，除了紫外线固化型粘结剂之外，还可采用强力胶、热固化粘结剂、自然固化粘结剂等。

图8是表示摄像模块制造装置200的内部结构的框图。

如图8所示，上述说明的各部与控制部85连接。控制部85例如为具备CPU或ROM、RAM等的微型计算机，根据存储于ROM的控制程序控制各部。并且，控制部85上连接有进行各种设定的键盘或鼠标等输入部131及显示设定内容或操作内容、操作结果等的显示部133。

透镜驱动器(driver)145为用于驱动第2透镜驱动部及第3透镜驱动部的驱动电路，经由探针单元113向第2透镜驱动部及第3透镜驱动部供给驱动电流。成像元件驱动器(driver)147为用于驱动成像元件27的驱动电路，经由连接线缆127向成像元件27输入驱动信号。

对焦坐标值获取电路149对设置于成像元件27的摄像面27a上的多个摄像位置(与测定图表89的各图表图像CH1、CH2、CH3、CH4、CH5对应的位置)，分别获取Z轴方向上的对焦程度较高的位置即对焦坐标值。

控制部85在获取多个摄像位置的对焦坐标值时，控制第2滑动平台123，使成像元件单元20依次向预先在Z轴上离散设定的多个测定位置(Z0、Z1、Z2、……)移动。并且，控制部85控制成像元件驱动器147，使成像元件27拍摄透镜组12在各测定位置成像的测定图表89的多个图表图像CH1、CH2、CH3、CH4、CH5的图表图像。

对焦坐标值获取电路149根据经由连接线缆127输入的摄像信号提取与上述多个摄像位置对应的像素的信号，并根据该像素信号分别计算针对多个摄像位置的个别对焦评价值。并且，将针对各摄像位置获得规定对焦评价值时的测定位置作为Z轴上的对焦坐标值。

作为对焦评价值，例如可使用对比度传递函数值(ContrastTransferFunction：以下称为CTF值)。CTF值是表示图像相对于空间频率的对比度的值，CTF值较高时视作对焦度较高。

对焦坐标值获取电路149分别针对多个的摄像位置，按设定于Z轴上的多个测定位置(Z0、Z1、Z2、……)，分别对设定于XY坐标平面上的多个方向计算CTF值。作为计算CTF值的方向，例如设为摄像面27a的横向即水平方向(X轴方向)及与此正交的垂直方向(Y轴方向)，并分别计算各方向的CTF值即X-CTF值及Y-CTF值。

对焦坐标值获取电路149针对与各图表图像CH1、CH2、CH3、CH4、CH5对应的多个摄像位置，获取X-CTF值成为最大的测定位置在Z轴上的坐标(Zp1、Zp2、Zp3、Zp4、Zp5)来作为水平对焦坐标值。并且，同样地获取Y-CTF值成为最大的测定位置在Z轴上的坐标来作为垂直对焦坐标值。

成像面计算电路151中，从对焦坐标值获取电路149输入有各摄像位置的水平对焦坐标值及垂直对焦坐标值。成像面计算电路151中，将通过使摄像面27a与XY坐标平面对应时的各摄像位置的XY坐标值与按各个摄像位置获得的Z轴上的水平对焦坐标值及垂直对焦坐标值的组合表示的多个评价点展开于组合了XY坐标平面与Z轴的三维坐标系，根据这些评价点的相对位置计算在三维坐标系中表示为一平面的近似成像面。

调整值计算电路153中，从成像面计算电路151输入有近似成像面的信息。调整值计算电路153计算近似成像面与Z轴的交点即Z轴上的成像面坐标值F1及相对于XY坐标平面的近似成像面绕X轴及绕Y轴的倾角即XY方向旋转角度，并输入至控制部85。

控制部85根据从调整值计算电路153输入的成像面坐标值及XY方向旋转角度来驱动成像元件单元保持部79，调整成像元件单元20的Z轴方向位置及倾角，使摄像面27a与近似成像面一致。

以上的摄像模块制造装置200概要地实施以下工序。

(1)在x方向及y方向与重力方向垂直的状态下，将透镜单元10保持于与测定图表79的图表面正交的Z轴上，并将成像元件单元20保持于Z轴上的工序，

(2)改变保持于Z轴上的成像元件单元20的Z轴方向位置，在对保持于Z轴上的透镜单元10的第2透镜驱动部及第3透镜驱动部进行通电的状态下，在各位置经由电连接部驱动成像元件27并通过成像元件27拍摄测定图表79的工序，

(3)根据通过成像元件27拍摄测定图表79来获得的摄像信号，调整成像元件单元20相对于透镜单元10的Z轴方向位置及倾角，将成像元件单元20固定于透镜单元10的工序。

以下，根据图9的流程图对基于摄像模块制造装置200的摄像模块100的制造工序的详细内容进行说明。

首先，对基于透镜保持机构77的透镜单元10的保持(S1)进行说明。控制部85控制第1滑动平台99来使保持板97沿着Z轴方向移动，由此在透镜定位板75与保持板97之间形成可供透镜单元10插入的空间。透镜单元10被未图示的机械手保持，在透镜定位板75与保持板97之间被移送。

控制部85以光学传感器等检测透镜单元10的移动，使第1滑动平台99的平台部99a沿靠近透镜定位板75的方向移动。由此，保持板97保持透镜单元10。探针单元113与透镜单元10的端子14A、14B接触，从而电连接第2透镜驱动部与透镜驱动器145。

解除通过未图示的机械手进行的透镜单元10的保持之后，保持板97进一步朝向透镜定位板75移动。并且，透镜单元10的凹部95A、95B、95C与抵接销93A、93B、93C抵接，插入销93A1、93C1插入到凹部95C1、95A1中。由此，透镜单元10在Z轴方向、X轴方向及Y轴方向上被定位。

接着，对基于成像元件单元保持部79的成像元件单元20的保持(S2)进行说明。控制部85控制第2滑动平台123来使双轴旋转平台119沿着Z轴方向移动，由此在保持板97与双轴旋转平台119之间形成可供成像元件单元20插入的空间。成像元件单元20被未图示的机械手保持，在保持板97与双轴旋转平台119之间被移送。

控制部85以光学传感器等检测成像元件单元20的移动，使第2滑动平台123的平台部123a沿靠近保持板97的方向移动。并且，工作人员利用卡盘手115的夹持部件115a保持成像元件单元20。并且，将连接线缆127连接于成像元件单元20的外部连接用端子部23。由此，成为成像元件27与控制部85电连接的状态。之后，解除通过未图示的机械手进行的成像元件单元20的保持。

如此透镜单元10及成像元件单元20保持于Z轴上之后，通过对焦坐标值获取电路149获取摄像面27a的各摄像位置的水平对焦坐标值及垂直对焦坐标值(S3)。

具体而言，控制部85控制第2滑动平台123来使双轴旋转平台119沿靠近透镜保持机构77的方向移动，使成像元件单元20向成像元件27最靠近透镜单元10的最初的测定位置移动。

控制部85使图表单元71的光源91发光。并且，控制部85将来自透镜驱动器145的驱动信号输入至端子14A、14B、14C、14D，驱动第2透镜驱动部及第3透镜驱动部，将透镜组12的光轴Ax的x方向位置及y方向位置保持于基准位置(例如实际使用时的初始位置)。

接着，控制部85控制成像元件驱动器147来使成像元件27拍摄通过透镜单元10成像的图表图像CH1、CH2、CH3、CH4、CH5。成像元件27将所拍摄的摄像信号经由连接线缆127输入至对焦坐标值获取电路149。

对焦坐标值获取电路149根据所输入的摄像信号提取与各图表图像CH1、CH2、CH3、CH4、CH5对应的摄像位置的像素的信号，并根据该像素信号计算针对各摄像位置的X-CTF值及Y-CTF值。控制部85将X-CTF值及Y-CTF值的信息例如存储于控制部85内的RAM。

控制部85使成像元件单元20依次向沿着Z轴方向设定的多个测定位置(Z0、Z1、Z2、……)移动，在将透镜组12的光轴Ax的x方向位置及y方向位置保持于基准位置的状态下，在各测定位置使成像元件27拍摄测定图表89的图表图像。对焦坐标值获取电路149在各测定位置计算各个摄像位置的X-CTF值及Y-CTF值。

对焦坐标值获取电路149针对各个摄像位置，从计算出的多个X-CTF值及Y-CTF值中选择最大值，并获取获得最大值的测定位置的Z轴坐标来作为该摄像位置的水平对焦坐标值及垂直对焦坐标值。

在对焦坐标值获取电路149中获取的水平对焦坐标值及垂直对焦坐标值输入至成像面计算电路151。成像面计算电路151例如通过最小二乘法计算近似于平面的近似成像面F(S5)。

在成像面计算电路151中计算出的近似成像面F的信息输入至调整值计算电路153。调整值计算电路153计算近似成像面F与Z轴的交点即成像面坐标值F1及相对于XY坐标平面的近似成像面的绕X轴及绕Y轴的倾角即XY方向旋转角度，并输入至控制部85(S6)。

控制部85根据成像面坐标值F1及XY方向旋转角度控制双轴旋转平台119及第2滑动平台123，以成像元件27的摄像面27a的中心位置与成像面坐标值F1一致的方式，使成像元件单元20沿Z轴方向移动，并以摄像面27a的倾角与近似成像面F一致的方式，调整成像元件单元20的θx方向及θy方向的角度(S7)。

控制部85在调整成像元件单元20的位置之后实施确认各摄像位置的对焦位置的确认工序(S8)。该确认工序中，再次执行上述的S3的各工序。调整成像元件单元20的位置之后，在各个摄像位置，在水平方向及垂直方向上对应的评价值的偏差变小。

控制部85在确认工序(S8)结束之后(S4)，以摄像面27a的中心位置与成像面坐标值F1一致的方式，使成像元件单元20沿Z轴方向移动(S9)。并且，控制部85从粘结剂供给部81向透镜单元10与成像元件单元20之间的间隙供给紫外线固化粘结剂(S10)，并打开紫外线灯83，由此使紫外线固化型粘结剂固化(S11)。

在粘结剂固化而透镜单元10与成像元件单元20被固定之后，通过未图示的机械手从摄像模块制造装置200取出所完成的摄像模块100(S12)。

另外，透镜单元10与成像元件单元20能够通过紫外线固化型粘结剂固定，但也可将基于紫外线固化型粘结剂的固化用作透镜单元10与成像元件单元20的临时固定。

例如，可在临时固定透镜单元10与成像元件单元20的状态下从摄像模块制造装置200取出摄像模块100，进行清洁处理等所希望的工序之后，通过热固化型粘结剂等完全固定透镜单元10与成像元件单元20。

通过以上的制造装置200制造摄像模块100，能够以高精度进行透镜单元10与成像元件单元20的对位。

以下，对制造装置200的变形例进行说明。

(第一变形例)

在图5所示的制造装置200中，可设为省略探针单元113的结构。根据该结构，在进行透镜单元10与成像元件单元20的对位时，无需对透镜单元10进行通电。因此，能够削减制造装置200的成本，并能够廉价地制造摄像模块100。

(第二变形例)

上述实施方式中，通过驱动透镜单元10中包含的第2透镜驱动部及第3透镜驱动部来实现高精度的对位。为了进一步提高精度，可在对透镜驱动装置16中包含的霍尔元件也进行通电的状态下，在各测定位置通过成像元件27拍摄测定图表89。

即，预先在制造装置200的探针单元113设置与连接在x方向霍尔元件16B的四个端子14a～14d接触的探针及与连接在y方向霍尔元件16D连接的四个端子14e～14h接触的探针。

并且，图9的S3序中，可在如下状态下进行拍摄，即，在各测定位置，对端子14a～14d也进行通电，利用x方向霍尔元件16B的检测信号，以高精度保持透镜组12的x方向位置，并对端子14e～14h也进行通电，利用y方向霍尔元件16D的检测信号，以高精度保持透镜组12的y方向位置。

(第三变形例)

对利用图5的制造装置200进行透镜单元10与成像元件单元20的对位时，对实际使用时通电的端子进行通电来调整透镜组12的位置的方式进行了叙述。不限于此，例如可在透镜单元10预先设置用于在进行对位时进行通电的专用端子。此时，通过从探针单元113对该专用端子进行通电，将透镜组12控制在所希望的位置来进行图9的S3工序即可。

如此，通过利用专用端子，能够提高探针单元113的设计自由度。

(第四变形例)

图9的S3工序中，对在固定透镜单元10的Z轴方向位置的状态下逐渐移动成像元件单元20，由此改变测定位置并在各测定位置获取对焦坐标值的方式进行了叙述。可代替此而可预先将透镜单元10设为能够沿Z轴方向移动，在固定成像元件单元20的Z轴方向位置的状态下使透镜单元10沿Z轴方向移动，或者使透镜单元10与成像元件单元20分别沿Z轴方向移动，由此改变测定位置并在各测定位置获取对焦坐标值。

并且，也可在固定透镜单元10与成像元件单元20的Z轴方向位置的状态下，使测定图表89沿Z轴方向移动，由此改变测定位置并获取各测定位置的对焦坐标值。并且，也可分别改变透镜单元10、成像元件单元20及测定图表89在Z轴方向位置，由此改变测定位置并获取各测定位置的对焦坐标值。

即，只要是如下结构即可：改变透镜单元10、成像元件单元20及测定图表89在Z轴方向的相对位置，由此改变测定位置并在各相对位置，通过成像元件27拍摄测定图表89，从而获取对焦坐标值。

并且，参考图9，对通过改变上述相对位置来实现多个测定位置，并在成为各测定位置时拍摄测定图表的方式进行了叙述。但也可代替此，以持续进行测定图表的拍摄(即，拍摄动画)，并在其拍摄期间成为各测定位置的方式改变上述相对位置。

并且，图9的S7工序中，在固定透镜单元10的Z轴方向位置的状态下逐渐移动成像元件单元20，由此调整成像元件单元20相对于透镜单元10的Z轴方向位置的方式进行了叙述。但也可代替此而预先将透镜单元10设为能够沿Z轴方向移动，在固定成像元件单元20的位置的状态下移动透镜单元10，或者使透镜单元10与成像元件单元20分别移动，由此进行位置调整。

并且，图9的S7工序中，不仅调整成像元件单元20相对于透镜单元10的Z轴方向位置，还调整倾角，但也可省略该倾角的调整。例如，成像元件27的像素数较低时，即使不调整该倾角也能够维持摄像品质。

如此，在实施至少调整成像元件单元20相对于透镜单元10的Z轴方向位置的工序的制造装置中，如上所述那样对透镜单元10的第2透镜驱动部及第3透镜驱动部进行通电，由此能够实现高精度的对位。

另外，图9的S7工序中，如果仅调整成像元件单元20相对于透镜单元10的Z轴方向位置，则设置于测定图表89的图表面的图表图像至少有一个即可。

并且，图9的S7工序中，如果调整成像元件单元20相对于透镜单元10的Z轴方向位置及倾角，则设置于测定图表89的图表面的图表图像至少有三个即可。

如上所述，使用四个以上的图表图像时，能够以更高精度进行成像元件单元20相对于透镜单元10的倾角调整。

如以上说明，本说明书中公开有以下事项。

公开一种摄像模块的制造方法，所述摄像模块具有：透镜单元，具有透镜组；及成像元件单元，固定于上述透镜单元并具有通过上述透镜组拍摄被摄体的成像元件。上述透镜单元具有：第1透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜向沿着上述透镜组的光轴的第1方向移动；及第2透镜驱动部以及第3透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜分别沿与上述透镜组的光轴正交的第2方向及第3方向移动。上述成像元件单元具有与上述成像元件电连接的电连接部。上述摄像模块的制造方法具备：第1工序，在上述第2方向及上述第3方向与重力方向垂直的状态下，将上述透镜单元保持于与测定图表正交的轴上，且在上述轴上保持上述成像元件单元；第2工序，改变保持于上述轴上的上述透镜单元、上述成像元件单元及上述测定图表在上述轴方向的相对位置，在各相对位置经由上述电连接部驱动上述成像元件并通过上述成像元件拍摄上述测定图表；及第3工序，根据通过上述成像元件拍摄上述测定图表来获得的摄像信号，调整上述透镜单元与上述成像元件单元的至少上述轴方向的相对位置，将上述成像元件单元固定于上述透镜单元。

上述第2工序中，可在对上述所保持的上述透镜单元的上述第2透镜驱动部及上述第3透镜驱动部进行通电的状态下，在各相对位置通过上述成像元件拍摄上述测定图表。

作为上述透镜单元，可准备如下透镜单元，即，在上述第2方向及上述第3方向与重力方向垂直的状态下，不对上述第1透镜驱动部进行通电而保持上述透镜单元时，通过上述第1透镜驱动部驱动的透镜组的光轴方向位置为无限远端或最靠近端。

上述第3工序中，可根据上述摄像信号，调整上述成像元件单元相对于上述透镜单元的倾角及上述透镜单元与上述成像元件在上述轴方向的相对位置。

上述成像元件的像素间距可以为1.0μm以下。

公开一种摄像模块的制造装置，所述摄像模块具有：透镜单元，具有透镜组；及成像元件单元，具有固定于上述透镜单元并通过上述透镜组拍摄被摄体的成像元件。上述透镜单元具有：第1透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜向沿着上述透镜组的光轴的方向移动；及第2透镜驱动部以及第3透镜驱动部，使上述透镜组中的至少一部分透镜分别沿与上述透镜组的光轴正交的第2方向及第3方向移动。上述成像元件单元具有与上述成像元件电连接的电连接部。上述摄像模块的制造装置具备：测定图表；成像元件单元保持部，将上述成像元件单元保持于与上述测定图表正交的轴上；透镜单元保持部，在上述轴上配置于上述测定图表与上述成像元件单元保持部之间，在上述第2方向及上述第3方向与重力方向垂直的状态下保持上述透镜单元；控制部，改变上述透镜单元保持部、上述成像元件单元保持部及上述测定图表在上述轴方向的相对位置，在各相对位置经由上述成像元件单元的上述电连接部驱动上述成像元件并通过上述成像元件拍摄上述测定图表；调整部，根据通过上述成像元件拍摄上述测定图表来获得的摄像信号，调整上述透镜单元与上述成像元件单元的至少上述轴方向的相对位置；及单元固定部，固定已通过上述调整部调整至少所述轴方向的相对位置的上述成像元件单元与上述透镜单元。

所公开的摄像模块的制造装置具备对上述透镜单元的上述第2透镜驱动部及上述第3透镜驱动部进行通电的通电部，上述控制部可在通过上述通电部对上述第2透镜驱动部及上述第3透镜驱动部进行通电的状态下，在各相对位置通过上述成像元件拍摄上述测定图表。

上述调整部可根据上述摄像信号，调整上述成像元件单元相对于上述透镜单元的倾角及上述透镜单元与上述成像元件单元在上述轴方向的相对位置及倾角。

产业上的可利用性

本发明的摄像模块的制造方法在搭载于移动电话、眼镜型电子设备、腕表型电子设备等电子设备的摄像模块的制造中适用时，尤其有效。

符号说明

100-摄像模块，10-透镜单元，11-框体，12-透镜组，13-可挠性基板，14A～14F-透镜单元端子部，16-透镜驱动装置，16A-x方向VCM，16B-x方向霍尔元件，16C-y方向VCM，16D-y方向霍尔元件，16E-z方向VCM，16F-z方向霍尔元件，20-成像元件单元，21-基板，22-可挠性基板，23-外部连接用端子，24A～24F-成像元件单元端子部，27-成像元件，200-摄像模块制造装置，Ax-光轴，z-沿着光轴的方向，x-与z方向正交的方向，y-与z方向正交的方向。

Claims (8)

1.一种摄像模块的制造方法，其中，

所述摄像模块具有：透镜单元，具有透镜组；及成像元件单元，固定于所述透镜单元并具有通过所述透镜组拍摄被摄体的成像元件，

所述透镜单元具有：第1透镜驱动部，使所述透镜组中的至少一部分透镜在沿着所述透镜组的光轴的第1方向上移动；及第2透镜驱动部以及第3透镜驱动部，使所述透镜组中的至少一部分透镜分别沿与所述透镜组的光轴正交的第2方向及第3方向移动，

所述成像元件单元具有与所述成像元件电连接的电连接部，

所述摄像模块的制造方法具备：

第1工序，在所述第2方向及所述第3方向与重力方向垂直的状态下，将所述透镜单元保持于与测定图表正交的轴上，且在所述轴上保持所述成像元件单元；

第2工序，改变保持于所述轴上的所述透镜单元、所述成像元件单元及所述测定图表在所述轴方向的相对位置，在各相对位置经由所述电连接部驱动所述成像元件并通过所述成像元件拍摄所述测定图表；及

第3工序，根据通过所述成像元件拍摄所述测定图表来获得的摄像信号，调整所述透镜单元与所述成像元件单元的至少所述轴方向的相对位置，将所述成像元件单元固定于所述透镜单元。

2.根据权利要求1所述的摄像模块的制造方法，其中，

所述第2工序中，在对所述被保持的所述透镜单元的所述第2透镜驱动部及所述第3透镜驱动部进行通电的状态下，在所述各相对位置通过所述成像元件拍摄所述测定图表。

3.根据权利要求1或2所述的摄像模块的制造方法，其中，

作为所述透镜单元，准备如下透镜单元，即，在所述第2方向及所述第3方向与重力方向垂直的状态下，不对所述第1透镜驱动部进行通电而保持所述透镜单元时，通过所述第1透镜驱动部驱动的所述透镜组的光轴方向位置位于无限远端或最靠近端的透镜单元。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像模块的制造方法，其中，

所述第3工序中，根据所述摄像信号，调整所述成像元件单元相对于所述透镜单元的倾角及所述透镜单元与所述成像元件单元在所述轴方向的相对位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像模块的制造方法，其中，

所述成像元件的像素间距为1.0μm以下。

6.一种摄像模块的制造装置，其中，

所述摄像模块具有：透镜单元，具有透镜组；及成像元件单元，固定于所述透镜单元并具有通过所述透镜组拍摄被摄体的成像元件，

所述透镜单元具有：第1透镜驱动部，使所述透镜组中的至少一部分透镜在沿着所述透镜组的光轴的方向上移动；及第2透镜驱动部以及第3透镜驱动部，使所述透镜组中的至少一部分透镜分别沿与所述透镜组的光轴正交的第2方向及第3方向移动，

所述成像元件单元具有与所述成像元件电连接的电连接部，

所述制造装置具备：

测定图表；

成像元件单元保持部，将所述成像元件单元保持于与所述测定图表正交的轴上；

透镜单元保持部，在所述轴上配置于所述测定图表与所述成像元件单元保持部之间，在所述第2方向及所述第3方向与重力方向垂直的状态下，保持所述透镜单元；

控制部，改变所述透镜单元保持部、所述成像元件单元保持部及所述测定图表在所述轴方向的相对位置，在各相对位置经由所述成像元件单元的所述电连接部驱动所述成像元件并通过所述成像元件拍摄所述测定图表；

调整部，根据通过所述成像元件拍摄所述测定图表来获得的摄像信号，调整所述透镜单元与所述成像元件单元的至少所述轴方向的相对位置；及

单元固定部，固定已通过所述调整部调整至少所述轴方向的相对位置的所述成像元件单元与所述透镜单元。

7.根据权利要求6所述的摄像模块的制造装置，其中，

所述制造装置具备对所述透镜单元的所述第2透镜驱动部及所述第3透镜驱动部进行通电的通电部，

所述控制部如下进行控制：在通过所述通电部对所述第2透镜驱动部及所述第3透镜驱动部进行通电的状态下，在所述各相对位置通过所述成像元件拍摄所述测定图表。

8.根据权利要求6或7所述的摄像模块的制造装置，其中，

所述调整部根据所述摄像信号，调整所述成像元件单元相对于所述透镜单元的倾角及所述透镜单元与所述成像元件单元在所述轴方向的相对位置。