CN106461903B - 透镜元件搬送机构、透镜驱动装置、光轴调整装置用的控制器、光学模组制造设备及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种相机模组制造方法,具有:将传感器单元和透镜单元逐个地朝向规定的场所搬送的搬送步骤;将传感器单元放置在载物台上的传感器放置步骤;对放置的传感器单元涂覆固化性树脂的涂覆步骤;检测透镜(L)的基准位置的基准位置检测步骤;设定透镜的基准位置的基准位置设定步骤;进行透镜与图像传感器的光轴调整的光轴调整步骤;对传感器单元(SU)固定透镜单元(LU)的固定步骤(180)。
Description
技术领域
本发明涉及透镜元件搬送机构、透镜驱动装置、光轴调整装置、光学模组制造设备及其制造方法。
背景技术
目前,作为相机模组,已知将用于使被拍摄物体成像的透镜元件一体地组装于CCD、CMOS等半导体元件(成像元件)(例如,日本特开2010-114731 号公报)。组装该相机模组时,透过透镜元件用成像元件拍摄图表(chart),一边观察该图像一边相对于成像元件在光轴方向上调整透镜元件的位置,在焦点(just focus)位置将透镜元件固定于成像元件。
进一步,在成像元件与透镜元件的对焦中进行以下步骤:进行透镜元件对成像元件以外的其他基准成像元件的对焦的对焦步骤;基于由对焦步骤得到的焦点位置来配置成像元件以及透镜元件的焦点位置重现步骤;使通过焦点位置重现步骤而配置在规定的位置的成像元件以及透镜彼此固定的固定步骤。
另外,为了进行两个光学部件的光轴配合,使用了光轴调整装置。该光轴调整装置进行在规定的平面中使两个光学部件的光轴一致的移动调整,和使两个光学部件的光轴成为同轴状的倾斜调整(例如,日本特开2008-46630 号公报)。通过本文献中公开的测角台(goniometer stage),只要对配置在测角台上的光学部件完成移动调整,就能够在规定的平面中使两个光学部件的光轴一致的状态下,进行倾斜调整。
发明内容
发明要解决的问题
然而,在日本特开2010-114731号公报中,对焦步骤中的基准成像元件和焦点位置重现步骤中的成像元件的配置并非总是一致。因此,在相机模组的组装中会产生制造误差。另外,若想要消除这种制造误差,需要分别在对焦步骤以及焦点位置重现步骤中,进行使用透镜驱动装置的透镜位置调节。在这种情况下,组装相机模组所需的时间变长。另外,由于不进行实际的成像元件与透镜元件的光轴调整,因此无法制造高精度的相机模组。
另外,在使用日本特开2008-46630号公报的测角台来进行光轴调整的情况下,每当成为光轴调整的对象的光学部件改变时,必须对光学部件完成移动调整。因此,在进行各种类型的光学部件的光轴调整时,由采用测角台所带来的好处少。
即使在进行相同的光学部件的移动调整的情况下,测角台上的光学部件的放置位置也并非总是固定。可认为其理由是:光学部件自身的尺寸的偏差、用于将光学部件放置在测角台上的机械臂装置的控制的偏差等。
而且,现在的光学部件正以显著的速度朝细微化进展。若这类光学部件朝细微化进展,则光学部件自身的尺寸的偏差、固定装置的控制的偏差带给位置配合操作的影响变大。其结果是,在不允许有这些“偏差”的情况下,通过采用测角台所带来的好处变得非常少。
此外,有使光学部件的光轴倾斜而不进行光轴调整的需求。例如,在对搭载在便携电话上的相机用透镜和图像传感器进行组装时,有对朝向与使用相机时相同(光轴大致水平的姿势)的光学部件进行光轴调整的需求。然而,测角台倾斜时,测角台的构成部件(例如台部件和台移动部件)的公差,成为光轴调整的误差而表现出来。
本发明鉴于上述事实,提供一种与以往相比能够缩短相机模组的组装时间的透镜元件搬送机构、透镜驱动装置、光轴调整装置、光学模组制造设备及其制造方法。
解决问题的方法
达到上述目的的本发明是一种光学模组制造设备,其是将具有透镜的透镜元件安装于光学元件而得到光学模组的光学模组制造设备,所述透镜通过被输入电力而能够在基准位置和从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,具备:基准位置设定单元,其向所述透镜元件输入电力,并朝向所述基准位置调节所述透镜的位置;光轴调整单元,其通过被输入电力而形成使位于所述基准位置的所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态;固定单元,在形成所述一致状态之后,其固定所述透镜元件与所述光学元件。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述光轴调整单元使所述光学元件的姿势位移而形成对于所述透镜元件的所述一致状态。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,还具备:输出端子,其向所述透镜元件提供用于在所述基准位置和所述退避位置之间驱动所述透镜的电力。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述输出端子至少在从所述透镜的位置调节到所述透镜与所述光学元件的光轴重合为止的期间,向所述透镜元件供应规定的电力。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述基准位置设定单元朝向所述基准位置调节所述透镜的位置的基准位置设定点与所述光轴调整单元形成所述一致状态的光轴调整点不同,所述输出端子在所述基准位置设定点与所述光轴调整点之间移动。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述输出端子在从所述透镜与所述光学元件的光轴重合到在维持着所述一致状态的情况下固定所述透镜元件与所述光学元件为止的期间,向所述透镜元件供应规定的电力。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述光轴调整单元构成为在元件供应点从外部接收所述光学元件,所述元件供应点与所述光轴调整单元形成所述一致状态的光轴调整点不同,所述光轴调整单元将所述光学元件从所述元件供应点移送到所述光轴调整点。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述基准位置设定单元具有测量所述透镜的位置的位移计。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,在所述光轴为非竖直的状态下,所述光轴调整单元形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,在所述光轴朝向水平方向的状态下,所述光轴调整单元形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述光轴调整单元至少使所述光轴朝向竖直方向的所述光学元件位移成使所述光轴朝向所述非竖直方向,由此形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述光轴调整单元至少使所述光轴朝向竖直方向的所述透镜位移成使所述光轴朝向所述非竖直方向,由此形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
关于所述光学模组制造设备,其特征在于,所述光轴调整单元包括:放置所述光学元件的载物台,调整所述载物台的位置和姿势的载物台调整机构,和控制所述载物台调整机构的控制器;前記载物台调整机构具有:使所述载物台朝向规定的方向移动的移动单元,和使所述载物台绕规定的轴摆动的倾斜单元。
实现上述目的的本发明,是一种透镜元件搬送机构,其是用于搬送具有透镜的透镜元件的机构,所述透镜通过被输入电力而能够在基准位置和从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,具有:搬送单元,在将所述透镜的位置朝向所述基准位置设定的基准位置设定点与进行所述透镜元件与光学元件的光轴重合的光轴调整点之间,其搬送所述透镜元件,和输出端子,设置在所述搬送单元上,其提供用于使所述透镜在所述基准位置和所述退避位置之间驱动的电力;所述输出端子和设置于所述透镜元件的输入端子至少在所述基准位置设定点与所述光轴调整点之间的搬送过程中电连接。
关于所述透镜元件搬送机构,其特征在于,从所述输出端子到所述输入端子的电力供应至少在所述基准位置设定点与所述光轴调整点之间的搬送过程中持续进行。
关于所述透镜元件搬送机构,其特征在于,所述搬送单元在保持所述透镜元件的保持状态和解除所述保持的保持解除状态之间自由切换,在所述保持状态下,所述输入端子与所述输出端子电连接。
关于所述透镜元件搬送机构,其特征在于,所述搬送单元包括:一对臂,其具有所述输出端子,在所述透镜元件中的与所述光学元件相对的固定面开放的状态下夹持所述透镜元件;臂移动机构,其用于变更所述一对臂的相对位置。
实现上述目的的本发明,是一种透镜驱动装置,其是为了对具有透镜的透镜元件进行所述透镜位置的调整而向所述透镜元件输出规定的电力的装置,所述透镜能够在基准位置与从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,具有:向所述透镜元件输出规定的电力的电力输出部,和控制所述电力输出部的电力控制部;所述电力控制部至少在从使所述透镜的位置朝向所述基准位置对准的基准位置设定状态,到进行所述透镜元件与光学元件的光轴重合的光轴调整状态为止的期间控制所述电力输出部,以使所述透镜持续维持所述基准位置。关于所述透镜驱动装置,其特征在于,所述电力控制部在所述基准位置设定状态下,检测与所述基准位置对应的电力条件,至少在从所述基准位置设定状态到所述光轴调整状态的期间控制所述电力输出部,以维持与所述基准位置对应的电力条件。
实现上述目的的本发明,其是对具有透镜的透镜元件进行以光学元件为基准的光轴调整,制造包括所述透镜元件和所述光学元件的光学模组的制造方法,所述透镜能够在基准位置与从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,包括:基准位置设定步骤,其根据输入所述透镜元件的电力条件,朝向所述基准位置调节所述透镜的位置;基准位置保持步骤,其根据输入所述透镜元件的电力条件,在所述基准位置保持所述透镜;光轴调整步骤,其与所述基准位置保持步骤同时进行,并形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态;以及固定步骤,在维持所述一致状态的情况下,其固定所述透镜元件与所述光学元件。
实现上述目的的本发明,是一种光轴调整装置,其是用于进行第一光学部件与第二光学部件的光轴调节的装置,其特征在于,包括:放置所述第一光学部件的载物台,调整所述载物台的位置和姿势的载物台调整机构,和控制所述载物台调整机构的控制器;将所述载物台中与放置有所述第一光学部件的载物面平行的规定的方向定义为X,将与所述载物面平行且与所述X正交的方向定义为Y,将与所述X和所述Y正交的方向定义为Z,将与所述X 和所述Y平行的面定义为X-Y平面;所述第一光学部件以光轴沿所述Z的方式放置在所述载物台上;所述载物台调整机构,具有:移动单元,其使所述载物台朝向X-Y平面的平面方向且与所述X-Y平面垂直的Z轴方向移动,和倾斜单元,其使所述载物台绕与所述X-Y平面平行的X轴并且绕与所述 X-Y平面平行且与所述X轴正交的Y轴摆动;所述控制器控制所述移动单元和所述倾斜单元,以使所述第一光学部件的光轴与所述第二光学部件的光轴平行;所述控制器保存以下信息:从所述第一光学部件的基准位置到所述 X轴的长度即X轴倾斜半径,以及从所述第一光学部件的基准位置到所述Y 轴的长度即Y轴倾斜半径;所述控制器具有:倾斜校正条件计算部,其计算用于使所述第一光学部件的光轴与所述第二光学部件的光轴平行的绕所述X 轴的校正角度以及绕所述Y轴的校正角度,X倾斜值转换机构,其利用所述倾斜校正条件计算部算出的绕所述X轴的校正角度和所述X轴倾斜半径,来计算X轴旋转控制值和X倾斜时的复原控制值两者,所述X轴旋转控制值是用于使所述倾斜单元绕所述X轴摆动的值,所述X倾斜时的复原控制值是为了抵消使所述倾斜单元以绕所述X轴的校正角度摆动时,该X轴倾斜半径的摆动端在所述Y轴方向或所述Z轴方向上移动的移动量,而使所述移动单元在所述Y轴方向或所述Z轴方向上移动的值,和Y倾斜值转换机构,其利用所述倾斜校正条件计算部计算的绕所述Y轴的校正角度和所述Y 轴倾斜半径,来计算Y轴旋转控制值和Y倾斜时的复原控制值两者,所述Y 轴旋转控制值是用于使所述倾斜单元绕所述Y轴摆动的值,所述Y倾斜时的复原控制值是为了抵消使所述倾斜单元以绕所述Y轴的校正角度摆动时,该Y轴倾斜半径的摆动端在所述X轴方向或所述Z轴方向上移动的移动量,而使所述移动单元在所述X轴方向或所述Z轴方向上移动的值;所述倾斜单元基于所述X轴旋转控制值和所述Y轴旋转控制值使所述载物台摆动,并且,所述移动单元基于所述X倾斜时的复原控制值和所述Y倾斜时的复原控制值,使所述载物台在所述X-Y平面方向或所述Z轴方向上移动,从而在所述X轴倾斜半径和所述Y轴倾斜半径的所述摆动端在所述基准位置大致静止的状况下,根据绕所述X轴的校正角度和绕所述Y轴的校正角度进行倾斜控制。
关于所述光轴调整装置,其特征在于,所述控制器具有:移动校正条件计算部,其计算用于使所述第一光学部件与所述第二光学部件的光轴在规定平面内一致的所述X-Y平面内的校正移动量,和X-Y移动值转换机构,其利用所述移动校正条件计算部算出的所述X-Y平面内的校正移动量,计算用于使所述移动单元在所述X-Y平面内移动的X-Y平面移动控制值;所述移动单元基于所述X-Y平面移动控制值在所述X-Y平面方向上移动所述载物台,根据所述X-Y平面内的校正移动量进行移动控制。
关于所述光轴调整装置,其特征在于,所述控制器具有:倾斜半径计算部,通过测量放置于所述载物台的所述第一光学部件的所述基准面的位置,其计算所述X轴倾斜半径和所述Y轴倾斜半径。
关于所述光轴调整装置,其特征在于,为了进行所述光轴调整,将用于校正所述载物台的位置或姿势的条件定义为所述载物台的校正条件的情况下,所述控制器具有判断所述载物台的校正条件是否在所述载物台调整机构的可动范围内的判断部,当判断为所述载物台的校正条件在所述载物台调整机构的可动范围外时,在所述载物台调整机构的可动范围内,调节所述载物台的位置或姿勢。
关于所述光轴调整装置,其特征在于,还包括载物台姿势切换机构,其使所述载物台和所述载物台调整机构在90度的角度范围内旋转。
关于所述光轴调整装置,其特征在于,还包括夹持机构,其能够在保持放置于所述载物台的所述第一光学部件的保持状态和解除所述保持的保持解除状态之间切换。
发明效果
根据本发明,能够以高精度并且在短时间内组装相机模组。另外,根据本发明的光轴调整装置,能够以高效率对各种光学部件进行光轴调整。
附图说明
图1是说明第一相机模组组装设备的概要的示意图。
图2是说明第一相机模组组装设备的概要的示意图。
图3是说明第一相机模组组装设备的概要的示意图。
图4(A)是说明透镜位于初始位置的透镜单元的概要的剖视图;图4 (B)是说明透镜位于基准位置的透镜单元的概要的剖视图。
图5(A)是说明处于解除了对透镜单元的保持的状态的保持件的概要的剖视图;图5(B)是说明处于能够保持透镜单元的状态的保持件的概要的剖视图。
图6是说明光轴调整装置的概要的示意图。
图7是说明激光位移计的概要的示意图。
图8是说明激光位移计的概要的示意图。
图9是说明相机模组的制造方法的概要的示意图。
图10是说明第二相机模组组装设备的概要的示意图。
图11是说明第二相机模组组装设备的概要的示意图。
图12是说明第二相机模组组装设备的概要的示意图。
图13是说明第二相机模组组装设备的概要的示意图。
图14(A)是示出测试图表的俯视图;图14(B)是示意性地示出用图像传感器拍摄测试图表的状态的示意图。
图15(A)~图15(D)是示出图像传感器的周围像素的浓淡差值的変化的图表;图15(E)是用于说明图像传感器上的周围像素的配置的图;图 15(F)以及图15(G)是用于说明用于计算倾斜校正量的三角函数的图。
图16(A)是示出控制单元的设定部的控制结构的框图;图16(B)以及图16(C)是用于说明用于计算倾斜时的复原控制值的三角函数的图。
图17(A)~图17(C)是用于说明从第一次到第三次的倾斜控制产生的对焦位置的変化的图。
图18是用于说明六轴校准单元的结构的图。
图19(A)是说明处于解除了对透镜单元的保持的状态的保持件的详细结构的俯视图;图19(B)是说明处于能够保持透镜单元的状态的保持件的详细结构的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是,在本说明书中,分别将水平面上的一个方向定义为X方向,将在水平面内与X方向正交的方向定义为Y方向,将与X方向以及Y方向正交的方向定义为Z方向。
如图1~3所示,相机模组组装设备2包括:用于放置传感器单元SU的载物台10;用于将传感器单元SU放置在载物台10上的传感器单元搬送装置20;搬送载物台10的载物台搬送装置30;对传感器单元SU涂覆固化性树脂的涂覆装置40;搬送透镜单元LU的透镜单元搬送装置50;相对于透镜单元LU进行传感器单元SU的光轴调整的光轴调整装置60;为了接合传感器单元SU与透镜单元LU,对涂覆在传感器单元SU上的固化性树脂照射规定的光(例如,紫外线)的照射装置70;测距装置90;为了控制各装置而输出规定的控制信号的控制器80。
传感器单元搬送装置20具有:能够在保持传感器单元SU以及解除保持之间切换的保持件21;以及移动保持件21的保持件移动机构22。控制器80 经由保持件移动机构22,在保持传感器单元SU的状态下,在X方向上移动保持件21。
载物台搬送装置30具有在X方向上延伸的导轨31和在导轨31上自由移动的滑动部件32。控制器80经由滑动部件32移动沿着导轨31的滑动部件32。另外,光轴调整装置60的六轴校准单元62固定在滑动部件32上,载物台10被六轴校准单元62支撑。因此,通过滑动部件32沿导轨31朝X 方向移动,载物台10与六轴校准单元62一起朝X方向移动。由载物台搬送装置30和光轴调整装置60等构成本发明的光轴调整单元。需要说明的是,六轴校准单元62的详细结构将在在下文中描述。
涂覆装置40在控制器80的控制下,在位于载物台10上的传感器单元 SU的涂覆面(上表面)上涂覆固化性树脂。
透镜单元搬送装置50具有:能够在透镜单元LU的保持、解除保持之间进行切换的保持件51和移动保持件51的保持件移动机构52。控制器80经由保持件移动机构52,在保持透镜单元LU的状态下,进行保持件51在X 方向上的移动。需要说明的是,保持件51的详细内容将在下文中描述。该透镜单元搬送装置50构成本发明的透镜元件搬送机构,保持件移动机构52 构成本发明的搬送单元。同时,该透镜单元搬送装置50构成本发明的基准位置调整单元。
如图4所示,透镜单元LU构成本发明的透镜元件,具有:透镜镜筒LT;固定于透镜镜筒LT的固定透镜LX;具有与固定透镜LX相同的光轴,并且以在该光轴方向上自由移动的方式被透镜镜筒LT保持的聚焦透镜LF;在光轴方向上移动聚焦透镜LF的透镜驱动电机LM;形成于透镜镜筒LT,用来对透镜驱动电机LM供应规定的电力的输入端子LN。若向输入端子LN输入规定的电压,则透镜驱动电机LM根据输入的电压条件移动聚焦透镜LF。例如,在未对输入端子LN输入电压时,聚焦透镜LF位于初始位置(参照图4 (A))。另一方面,向输入端子LN输入的电压为V1时,聚焦透镜LF位于INF位置(无限远的对焦位置)(参照图4(B))。虽然省略了图示,但是当向输入端子LN输入的电压为V2时,聚焦透镜LF位于其他的位置(例如,微距位置(macro position))。
如图5所示,保持件51是在与传感器单元SU相对的接合面LY(下表面)开放的状态下保持透镜单元LU的构件,包括:用于保持透镜单元LU 的第一臂51A和第二臂51B;能够变更第一臂51A和第二臂51B的相对位置的臂移动部51M;用于向透镜单元LU供应规定的电力的输出端子51U;用于在控制器80的控制下从输出端子51U输出规定条件的电力的电力控制器51P。臂移动部51M构成本发明的臂移动机构,能够在可保持透镜单元 LU的状态(图5(B)参照)以及解除该保持的状态(图5(A)参照)之间,变更第一臂51A和第二臂51B的相对位置。在第一臂51A和第二臂51B 处于可保持透镜单元LU的状态时(参照图5(B)),输出端子51U与透镜单元LU的输入端子LN电连接。此外,保持件51优选进一步具有将第二臂51B朝可保持透镜单元LU的状态(参照图5(B))施力的施力部件51T。施力部件51T例如优选设置在臂移动部51M上。在施力部件51T的作用下,保持件51对透镜单元LU的保持变得更加可靠。
保持件51优选具备对输出端子51U施力的施力部件51S。作为施力部件51S,能够使用螺旋弹簧、板簧等公知的施力部件。通过该施力部件51S,当第一臂51A和第二臂51B处于能够保持透镜单元LU状态(参照图5(B)) 时,输出端子51U以及输入端子LN的电连接变得可靠。
保持件51的其他构成例在图19中示出。保持件51包括:用于保持透镜单元LU的第一臂51A和第二臂51B,能够变更第一臂51A和第二臂51B 的相对位置的臂移动部51M,用于向透镜单元LU供应规定的电力的输出端子51U。
第一臂51A上形成有容纳透镜单元LU的一部分的凹部51D,并且第一臂51A固定在基部51G上。第二臂51B沿设置在基部51G上的导轨状的引导机构51H自由移动,能够接近或离开第一臂51A。臂移动部51M一体地设置在基部51G上,特别地通过未图示的电机使凸轮51J摆动。通过凸轮51J 的升起动作,与该凸轮51抵接的第二臂51B沿引导机构51H移动。需要说明的是,施力部件51T为拉伸弹簧,第二臂51B与凸轮51J始终紧密贴合。
因此,如图19(A)所示,在第二臂51B从第一臂51A离开的状态下,将透镜单元LU定位于第一臂51A的凹部51D中,之后,如图19(B)所示使凸轮51J摆动以使第二臂51B接近第一臂51A。其结果是,在输出端子51U 接触透镜单元LU的输入端子的同时,由第一臂51A和第二臂51B夹持透镜单元LU。
在该状态下,通过可在X方向和/或Y方向上移动的保持件移动机构52,在X方向和/或Y方向上移动保持件51,从而在基准位置设定点和光轴调整点之间移动透镜单元LU。
如图6所示,光轴调整装置60具有:图表单元61、六轴校准单元62、控制单元63。
图表单元61使用传感器单元SU的图像传感器S,拍摄由透镜单元LU 的透镜L形成的测试图表的像。此处,测试图表也可以是图表单元61中存储的图。另外,图表单元61对该拍摄图像进行规定的图像解析。进一步,图表单元61计算透镜L与图像传感器S的光轴的偏差量作为该解析结果。此外,图表单元61根据计算的偏差量,输出六轴校准单元62的校正条件。此处,该校正条件是用于进行透镜L与图像传感器S的光轴调整的条件,具体地,在X方向、Y方向、Z方向中的移动方向及其移动量,和绕X轴、Y 轴、Z轴的摆动方向及其摆动角度。
图表单元61,特别地,内置有由未图示的计算机控制的校正条件计算装置和对焦判断用图案板(有时也被称作测试图表),用传感器单元SU的图像传感器S拍摄该对焦判断用图案板,用校正条件计算装置对图像传感器S 的输出进行解析。在图14(A)中示出对焦判断用图案板F的示例。对焦判断用图案板F上绘有条纹图案F1。在拍摄该条纹图案F1得到的图像中,对焦一致时图像的浓淡(输出信号的黑与白的明暗差)变深,对焦不一致(模糊)时浓淡变小。另外,对焦判断用图案板F上绘有用于判断其中心的交叉图案F2。由此,能够判断板中心F3。另外,根据条纹图案F1或交叉图案 F2的角度,能够判断绕Z轴旋转的角度。
在图14(B)中,示意性示出了用图像传感器S拍摄对焦判断用图案板 F的状态。将用图像传感器S拍摄的数据区域(帧)定义为G,将该数据区域G的帧中心定义为E,相对于帧中心E将周围3处以上的多个位置(此处为4个位置)处的像素群定义为周围像素A~D。校正条件计算装置计算帧中心E与投射在数据区域G中的板中心F3在X-Y方向上的误差Gxs、Gys。另外,根据投射在数据区域G中的交叉图案F2与数据区域G的X方向、Y 方向的帧基准线KX、KY之差,计算绕Z轴的误差Gzt。这些误差Gxs、Gys、 Gzt成为用于使传感器单元SU的中心与图表单元61的中心重合的X移动、 Y移动、Z倾斜(绕Z轴的旋转)的校正条件。
需要说明的是,虽然此处将帧中心E与投射在数据区域G中的板中心 F3在X-Y方向上的误差Gxs、Gys设为X移动、Y移动的校正条件,但本发明不限于此。例如,透镜单元LU的透镜L的中心成为图像传感器S的影像中最明亮的位置,随着向周围扩大而环状地逐渐地变暗。因此,通过解析图像传感器S拍摄的图像,将数据区域G中最明亮的区域判断为透镜中心FM,优选将该透镜中心FM与数据区域G的帧中心E在X方向以及Y方向的误差Gxs、Gys设为X移动、Y移动的校正条件。该方法在透镜单元LU 的透镜L的中心与对焦判断用图案板F的中心不一致的情况下有效。
进一步,在通过六轴校准单元62使传感器单元SU沿Z轴方向上升(以接近透镜L的方式在正方向上移动)的同时,在Z轴方向的多个位置处用图像传感器S拍摄对焦判断用图案板F。校正条件计算装置计算周围像素A~D 内的浓淡差值(明暗差值)BW,根据伴随着Z方向上的移动的浓淡差值BW 的输出变化来计算倾斜误差。具体地,如图15(A)~(D)所示,对周围像素A~D分别确定伴随着Z方向上的移动的浓淡差值(明暗差值)BW的峰值点(将其称为最佳对焦)的Z方向位置(将其称为Z方向对焦位置)ZA、 ZB、ZC、ZD。在最佳对焦的时机,即Z方向对焦位置ZA、ZB、ZC、ZD 在各周围的像素A~D相互偏移的情况下,可以被定义为图像传感器S的光轴与透镜L的光轴有角度差,因此为了使该Z方向对焦位置在所有的周围像素A~D大体上一致,通过绕Y轴以及X轴对传感器单元SU进行倾斜控制。
例如,假设以下情况:对如图15(E)所示的在X轴方向上具有实际距离Xab的像素A和像素B进行解析,计算如图15(A)、图15(B)所示的作为像素A与像素B的Z方向对焦位置之差的Z轴方向上的实际距离Zab (=ZA-ZB)。进一步根据图15(F)的关系式,通过计算以这两个实际距离 Xab、Zab为邻边的直角三角形的斜边的倾斜角,能够确定绕Y轴的光轴的倾斜偏差量Gyt。同样地,假设以下情况:对如图15(E)所示的在Y轴方向上具有实际距离Yac的像素A和像素C进行解析,计算如图15(A)、图15(C)所示的作为像素A与像素C的Z方向对焦位置之差的Z轴方向的实际距离Zac(=ZA-ZC)的情况。进一步如图15(G)所示,通过计算以这两个实际距离Yac、Zac为邻边的直角三角形的斜边的倾斜角,能够确定绕X轴的光轴的倾斜偏差量Gxt。这些倾斜偏差量Gyt、Gxt成为Y倾斜、X 倾斜的校正条件。
需要说明的是,此处,列举了使用三个像素A~C的Z方向对焦位置ZA、 ZB、ZC来计算X倾斜、Y倾斜的校正条件的情况。即,估算X倾斜、Y倾斜时,只要采用至少构成三角形的顶点的三个周围像素A~C就能进行估算。另一方面,也能够使用四个像素A~D或四个以上的像素来计算。例如,如图15(E)所示,也可以使用位于X方向上的同一位置的像素A和像素C的Z方向位置的平均值(ZA+ZC)/2和位于X方向上的同一位置的像素 B和像素D的平均值(ZB+ZD)/2的值,来计算绕Y轴的倾斜偏差量(Y 倾斜的校正条件)。计算绕X轴的倾斜偏差量的情况也是一样。
另外,周围像素A~D的Z方向对焦位置的平均值成为最终的Z移动的设定条件Gzt。需要说明的是,对于Z移动,由于为了估算其他的校正值而成为进行搜索操作的轴,因此Z移动不是校正条件的概念,而是成为最终的设定条件。
以上的结果是,通过图表单元61的校正条件计算装置,能够输出X移动、Y移动、Z移动、X倾斜、Y倾斜、Z倾斜的校正条件(对于Z移动来说为设定条件)。需要说明的是,此处虽然列举了在确定X倾斜、Y倾斜的校正条件时,通过使用了多个像素之间的Z方向对焦位置之差和像素间距离的三角函数,而以几何学的方式计算的情况,但是本发明不限于该方法。
六轴校准单元62支撑载物台10的同时,能够单独地调节载物台10的位置以及姿势,该六轴校准单元62包括:使载物台10朝向X方向移动的X 移动机构62XS;使载物台10朝向Y方向移动的Y移动机构62YS,使载物台10朝向Z方向移动的Z移动机构62ZS;绕在X方向上延伸的X轴Ax(参照图7)调整载物台10的姿势的X倾斜机构62XT;绕在Y方向上延伸的Y 轴Ay(参照图8)调整载物台10的姿势的Y倾斜机构62YT;绕在Z方向上延伸的Z轴调整载物台10的姿势的Z倾斜机构62ZT。需要说明的是,该 X轴Ax、Y轴Ay设定于沿Z轴方向远离图像传感器S的位置。
在图18中示出该六轴校准单元62的具体的构成例。六轴校准单元62 固定在载物台搬送装置30的滑动部件32上。六轴校准单元62具有:固定在滑动部件32上的Z移动机构62ZS;固定在该Z移动机构62ZS的滑动部件上的X移动机构62XS;固定在该X移动机构62XS的滑动部件上的Y移动机构62YS;固定在该Y移动机构62YS的滑动部件上的Z倾斜机构62ZT;固定在该Z倾斜机构62ZT的转台上的Y倾斜机构62YT;固定在该Y倾斜机构62YT的倾斜台上的X倾斜机构62XT。在该X倾斜机构62XT的倾斜台上设置有载物台10。因此,六轴校准单元62成为这样的结构:沿Z轴方向层叠有X和Y移动机构62XS、62YS,X和Y倾斜机构62XT、62YT,在它们之间隔着Z倾斜机构62ZT。
另外,例如X移动机构62XS的驱动机构由连结基部侧和滑动部件之间并向其中一侧对滑动部件施力的弹性部件65XS-B(例如弹簧、橡胶)和抵抗该弹性部件65XS-B的施力由凸轮等使滑动部件移动的驱动源65XS-M(例如伺服电机、螺线管)构成。进一步,Y倾斜机构62YT的驱动结构由连结基部侧和倾斜台之间并使倾斜台向其中一侧摆动的弹性部件65YT-B(例如弹簧、橡胶)和抵抗该弹性部件65YT-B的施力并由凸轮等使倾斜台向相反侧摆动的驱动源65YT-M(例如伺服电机、螺线管)构成。这样,若组合弹性部件和凸轮等,则能够以整体非常紧凑的结构驱动六轴校准单元62。需要说明的是,虽然没有特别地图示,但是Y移动机构62YS、Z倾斜机构62ZT、 X倾斜机构62XT的驱动机构也采用相同的结构。
通过本实施方式的六轴校准单元62,由于X倾斜机构62XT以及Y倾斜机构62YT接近载物台10,因此能够减小倾斜半径RX、RY,能够降低后述的倾斜控制时的移动误差。进一步,由于X倾斜机构62XT以及Y倾斜机构62YT的各倾斜轴Ax、Ay被配置在以传感器单元SU的中心为基准沿Z 轴方向离开的位置处,因此能够减小倾斜控制时Z方向的移动误差,其结果是具有在后述的“中间阶段”的重复处理中,能够逐渐缩小为了拍摄测试图表而在Z方向上移动的范围(搜索范围)的优点。
控制单元63具有:输入输出单元63A、判断部63B、设定部63C、驱动部63D。
输入输出单元63A可输入来自外部的控制信号的同时,向外部输出规定的控制信号。作为从外部接收的控制信号,例如有从控制器80输出的规定的控制信号、从图表单元61输出的六轴校准单元62的校正条件等。作为向外部输出的控制信号,例如有表示载物台10的移动调整已结束的控制信号、表示载物台10的倾斜调整已结束的控制信号。
判断部63B进行判断处理。在判断处理中,进行所输入的六轴校准单元 62的校正条件是否在紫外线等的光照射的容许范围内的判断。进一步,在判断处理中,进行所输入的六轴校准单元62的校正条件是否在六轴校准单元 62的可动范围内的判断。此处,六轴校准单元62的可动范围是指X方向、 Y方向、Z方向中的移动方向及其移动量,和绕X轴、Y轴、Z轴的摆动方向及其摆动角度。
设定部63C进行设定处理。在设定处理中,基于判断部63B的判断结果,设定与X移动机构62XS、Y移动机构62YS、Z移动机构62ZS、X倾斜机构62XT、Y倾斜机构62YT、Z倾斜机构62ZT相关的驱动条件。例如,当判断部63B判断六轴校准单元62的校正条件在六轴校准单元62的可动范围内时,设定部63C根据六轴校准单元62的校正条件,设定与六轴校准单元 62相关的驱动条件。
另一方面,当判断部63B判断六轴校准单元62的校正条件在六轴校准单元62的可动范围外时,设定部63C在可动范围内,并且,按照六轴校准单元62的校正条件设定与六轴校准单元62相关的驱动条件。例如,当校正条件中只有绕X轴的摆动角度超出可动范围,而其他的校正条件在可动范围内时,设定部63C,关于绕X轴的摆动,是将预定的绕X轴的摆动角度的最大值替换成新的校正条件,对于X轴~Z轴的移动控制和绕Y轴以及绕Z轴的摆动,根据当时的校正条件,设定与各机构62YS~62ZT相关的驱动条件。
进一步,在设定处理中,驱动各机构62XT~62ZT时,为了维持规定的平面(例如,XY平面)中透镜L的光轴与图像传感器S的光轴一致的状态 (以下,称作一致状态),设定与各机构62XS~62ZT相关的驱动条件和驱动顺序。需要说明的是,本实施方式中所说的光轴的一致状态是虚拟的状态,是指使图像传感器S的像素中心与拍摄的测试图表的中心一致的状态,即进行倾斜调整的准备就绪的状态。之后,例如,仅通过X倾斜机构62XT来仅使载物台10的摆动时,在设定处理中,首先,计算该载物台10摆动后的状态(虚拟驱动状态)下的透镜L的光轴与图像传感器S的光轴的偏差量。接着,计算用于消除该偏差量的Y移动机构62YS以及Z移动机构62ZS的驱动条件。进一步,为了使针对X倾斜机构62XT的驱动与Y移动机构62YS以及Z移动机构62ZS的驱动同时进行,设定六轴校准单元62整体的驱动条件X。
设定部63C的设定处理的详细构成在图16(A)中示出。此处是利用由图表单元61得到的X移动、Y移动、Z移动、X倾斜、Y倾斜、Z倾斜的校正条件(设定条件),将其转换、计算出对各机构62XT~62ZT的驱动指示值(驱动条件)的步骤。设定部63C具有:将X移动输入转换成驱动指示值的X移动值转换机构63Cxs;将Y移动输入转换成驱动指示值的Y移动值转换机构63Cys;将Z移动输入转换成驱动指示值的Z移动值转换机构 63Czs;将X倾斜输入转换成驱动指示值的X倾斜值转换机构63Cxt;将Y 倾斜输入转换成驱动指示值的Y倾斜值转换机构63Cyt;将Z倾斜输入转换成驱动指示值的Z倾斜值转换机构63Czt。需要说明的是,X移动、Y移动、 Z移动、X倾斜、Y倾斜、Z倾斜的各输入可以是绝对值,或者也可以是自当前值起的相对移动量。总之,在设定部63C,输入与X移动、Y移动、Z 移动、X倾斜、Y倾斜、Z倾斜相关的绝对的请求值或自当前值起的相对的请求值,将该请求值转换成驱动指示值。
在X移动值转换机构63Cxs中,将输入设定部63C的X移动校正条件 Gxs直接转换成X移动机构62XS使用的X方向移动控制值Uxs并输出。在 Y移动值转换机构63Cys中,将Y移动校正条件Gys直接转换成Y移动机构62YS使用的Y方向移动控制值Uys并输出。在Z移动值转换机构63Czs 中,将Z移动设定条件Gzs直接转换成Z移动机构62ZS使用的Z方向移动控制值Uzs并输出。需要说明的是,仅限于本实施方式,由于Z移动设定条件Gzs成为作为绝对值的请求值,因此也将Z方向移动控制值Uzs作为绝对值输出。
在X倾斜值转换机构63Cxt中,将输入设定部63C的X倾斜校正条件 Gxt作为X倾斜机构62XT的X轴旋转控制值Uxt而输出。需要说明的是,此处,X轴旋转控制值Uxt为正(正旋转)的情况是指传感器面SC向Y方向的正向侧移动。因此,在将X倾斜机构62XT的倾斜半径设为RX(参照图7,详细内容将在下文描述)时,若假设为X倾斜机构62XT仅摆动了X 轴旋转控制值Uxt的虚拟驱动状态,则如图16(B)所示,位于摆动半径的摆动端的传感器面SC向Y方向的正向侧移动距离Hys。因此,在X倾斜值转换机构63Cxt中,还同时输出用于抵消摆动端向Y方向移动的距离Hys 的Y方向复原控制值Fys。该Y方向复原控制值Fys成为“-Hys”,从几何学上能够计算Fys=-Rx·sin(Uxt)。进一步,若假设为X倾斜机构62XT仅摆动了X轴旋转控制值Uxt的虚拟驱动状态,则如图16(B)所示,位于摆动端的传感器面SC向Z方向的正向侧移动距离Hzs(x)。因此,在X倾斜值转换机构63Cxt中,还同时输出用于抵消摆动端向Z方向移动的距离Hzs(x) 的Z方向复原控制值Fzs(x)。该Z方向复原距离Fzs(x)成为“Hzs(x)”,从几何学上,能够计算Fzs(x)=Rx(1-cos(Uxt))。能够将这些Y方向复原控制值Fys以及Z方向复原控制值Fzs(x)的统称为X倾斜时的复原控制值。需要说明的是,在本实施方式中,由于X轴Ax从图像传感器S沿Z 轴方向离开并且X轴旋转控制值Uxt小,因此该Z方向复原控制值Fzs(x) 值变小,因此也可以省略基于该值的控制。另外,即使不进行Z方向的复原控制,只需额外采用最终确定的Z方向的校正条件,则足以确定最终的Z方向的位置。如上所述,X倾斜值转换机构63Cxt基于X倾斜校正条件Gxt的输入,输出X轴旋转控制值Uxt、Y方向复原控制值Fys、Z方向复原控制值Fzs(x)。
在Y倾斜值转换机构63Cyt中,将输入设定部63C的Y倾斜校正条件 Gyt作为Y倾斜机构62YT的Y轴旋转控制值Uyt而输出。需要说明的是,此处,Y轴旋转控制值Uyt为正(正旋转)时,是指传感器面SC向X方向的正向侧移动。因此,在将Y倾斜机构62YT的倾斜半径设为Ry(参照图8 参照,详细内容将在下文描述)时,若假设为Y倾斜机构62YT仅摆动了Y 轴旋转控制值Uyt的虚拟驱动状态,则如图16(C)所示,位于摆动端的传感器面SC向X方向的正向侧移动距离Hxs。因此,在Y倾斜值转换机构63Cyt 中,还同时输出用于抵消摆动端向X方向移动的距离Hxs的X方向复原控制值Fxs。该X方向复原控制值Fxs成为“-Hxs”,从几何学上能够计算 Fxs=-Ry·sin(Uyt)。进一步,若假设为Y倾斜机构62YT仅摆动了Y轴旋转控制值Uyt的虚拟驱动状态,则如图16(C)所示,位于摆动端的传感器面SC向Z方向的正向侧移动距离Hzs(y)。因此,在Y倾斜值转换机构 63Cyt中,还同时输出用于抵消摆动端向Z方向移动的距离Hzs(y)的Z方向复原控制值Fzs(y)。该Z方向复原距离Fzs(y)成为“Hzs(y)”,从几何学上,能够计算Fzs(y)=Ry(1-cos(Uyt))。能够将这些X方向复原控制值Fxs以及Z方向复原控制值Fzs(y)的统称为Y倾斜时的复原控制值。需要说明的是,在本实施方式中,由于Y轴Ay沿Z轴方向从图像传感器S离开,并且Y轴旋转控制值Uyt小,因此Z方向复原控制值Fzs(y) 变小,因此也可以省略基于该值的控制。如上所述,Y倾斜值转换机构63Cyt 基于Y倾斜校正条件Gyt的输入,输出Y轴旋转控制值Uyt、X方向复原控制值Fxs、Z方向复原控制值Fzs(y)。
Z倾斜值转换机构63Czt将输入设定部63C的Z倾斜校正条件Gzt作为 Z倾斜机构62ZT的Z轴旋转控制值Uzt输出。控制X轴旋转时,无需复原控制。
驱动部63D按照设定部63C设定的驱动条件,控制六轴校准单元62的各机构62YS~62ZT。
如图1~3所示,测距装置90具有激光位移计92和激光位移计95。需要说明的是,一个激光位移计也可以兼具激光位移计92和激光位移计95。
如图7~8所示,激光位移计92是用于计算放置在载物台10上的传感器单元SU的传感器面SC的倾斜半径RX、RY的装置。将从X轴AX到激光位移计92的高度设为KX,并将到激光位移计92检测的传感器单元SU的传感器面SC的距离设为H时,以X轴AX为基准的传感器单元SU的传感器面 SC的倾斜半径RX表示为(KX-H)(参照图7)。同样地,将从Y轴AY到激光位移计92的高度设为KY时,以Y轴AY为基准的传感器单元SU的传感器面SC的倾斜半径RY表示为(KY-H)(参照图8)。使用该激光位移计 92对每个图像传感器S计算出的倾斜半径RX、RY的数值由控制器80或控制单元63保存。需要说明的是,虽然此处列举了每当放置图像传感器S就计算倾斜半径RX、RY的情况,但是当放置误差小或没有要求那么高的精度时,也可以预先将作为固定值的倾斜半径RX、RY保存在控制器80或控制单元63中。
如图4A所示,激光位移计95是测量到透镜单元搬送装置50所保持的透镜单元LU的聚焦透镜LF的距离HLF的装置。控制器80使用激光位移计 95以及保持件51的电力控制器51P,设定使透镜单元LU的聚焦透镜LF的位置成为规定的位置的电压值。
接着,采用图9,说明相机模组的制造方法100。
相机模组的制造方法100包括:将传感器单元SU和透镜单元LU逐个地朝向规定的场所搬送的搬送步骤110;将传感器单元SU放置在载物台10 上的传感器放置步骤120;对放置的传感器单元SU涂覆固化性树脂的涂覆步骤130;计算传感器面SC的倾斜半径的倾斜半径计算步骤140;检测透镜 L的基准位置的基准位置检测步骤150;设定透镜L的基准位置的基准位置设定步骤160;进行透镜L和图像传感器S的光轴调整的光轴调整步骤170;对传感器单元SU固定透镜单元LU的固定步骤180。
接着,说明通过相机模组组装设备2(参照图1等)所进行的相机模组的制造方法100。
<传感器放置步骤·涂覆步骤>
在图1中,传感器单元搬送装置20向载物台10搬送传感器单元SU,将传感器单元SU放置在载物台10上的规定的位置(X轴与Y轴的交点上) (参照图2)。需要说明的是,在光轴调整装置60中将载物台10接收传感器单元SU的位置定义为“元件供应点”。另外,涂覆装置40对配置在载物台10上的传感器单元SU涂覆规定的固化性树脂。
<倾斜半径计算步骤>
载物台搬送装置30将载物台10从元件供应点搬送到激光位移计92附近。此时,X轴与Y轴的交点位于激光位移计92的光轴92A上(参照图7)。之后,激光位移计92在测量出到由激光位移计92检测的传感器单元SU的传感器面SC的距离H后,计算传感器面SC的倾斜半径RX、RY。
<基准位置检测步骤>
透镜单元搬送装置50,使用第一臂51A和第二臂51B来保持透镜单元 LU的同时(参照图5(B)),将透镜单元LU搬送到激光位移计95的附近 (参照图2)。接着,控制器90经由电力控制器51P输出来自输出端子51U 的规定的电压V。此时,由于输出端子51U与透镜单元LU的输入端子LN 电连接,所以电力被供给到透镜单元LU,聚焦透镜LF对应于输出电压V 而移动。激光位移计95测量到聚焦透镜LF的距离HLF。控制器90基于聚焦透镜LF测量的距离HLF,判断聚焦透镜LF是否位于INF位置。另一方面,当判断聚焦透镜LF的位置不是INF位置时,控制器90经由电力控制器51P 改变从输出端子51U输出的电压的同时,进行聚焦透镜LF是否位于INF位置的判断。重复进行该电压改变和聚焦透镜LF的位置的判断,直到判断聚焦透镜LF的位置是INF位置为止。需要说明的是,本实施方式中的“基准位置”或“INF位置”不限于所谓的原点位置。例如包含了:只要是基于组装时的规格来确定聚焦透镜LF的位置的“目标值”的概念。即,在从原点位置偏移(offset)所希望的距离并进行组装时,将该任意的偏移位置定义为所谓的基准位置。
<基准位置设定步骤>
判断聚焦透镜LF的位置是INF位置时,控制器90将与INF位置对应的电压值设定为基准电压值V1。然后,从基准位置设定步骤160之后至少到光轴调整步骤170为止(此处为到固定步骤180为止),控制器90维持经由电力控制器51P从输出端子51U输出基准电压值V1的状态。需要说明的是,朝向基准位置调整透镜单元LU的聚焦透镜LR的场所被定义为“基准位置设定点”。
<基准位置保持步骤·光轴调整步骤>
载物台搬送装置30将载物台10搬送到光轴调整装置60的附近,并且透镜单元搬送装置50将透镜单元LU搬送到光轴调整装置60的附近(参照图3)。作为光轴调整步骤,光轴调整装置60使用规定的测试图表,对设置在透镜单元LU中的透镜L与设置在传感器单元SU中的图像传感器S进行光轴调整。
同时,作为基准位置保持步骤,在进行透镜L与图像传感器S的光轴调整期间,透镜单元搬送装置50保持透镜单元LU的同时,维持供给到透镜单元LU的电力条件,持续地将聚焦透镜LF保持在基准位置。
需要说明的是,将进行透镜L与图像传感器S的光轴调整的场所定义为“光轴调整点”。在本实施方式的光轴调整步骤中,不使透镜单元LU移动,而是定位传感器单元SU侧并调整光轴。这样,由于能够使透镜单元LU静止,所以能够抑制保持聚焦透镜LF的内置弹簧、内置线材振动或共振,能够提高光轴定位的精度。另外,维持透镜单元LU的电力供应也与抑制光轴调整时聚焦透镜LF的振动相关。特别地,在内置有机械的手抖动校正机构等的透镜单元LU的情况下,即使有微小的振动,聚焦透镜LF等也会震动。因此,若一边移动透镜单元LU一边进行光轴调整,则光轴调整的误差会变大。
<固定步骤>
在光轴调整之后,照射装置70对涂覆在传感器单元SU上的固化性树脂照射规定的光。由此,使传感器单元SU的涂覆面与透镜单元LU的接合面接合,其结果是可组装相机模组。
在从基准位置设定步骤160至少到光轴调整步骤170为止(本实施方式中到固定步骤180为止)的期间,电力控制器51P维持从输出端子51U输出基准电压值V1的状态。因此,在从基准位置设定步骤160到固定步骤180 为止的期间,聚焦透镜LF维持基准位置。因此,由于固定步骤180中的透镜单元LU与传感器单元SU的相对位置,在之前的光轴调整步骤170中已完成调节,所以不会产生如专利文献1中记载的在焦点位置重现步骤中引起的配置的误差,能够组装相机模组。即,根据本发明,透镜单元LU与传感器单元SU的制造误差变得非常小。此外,从基准位置设定步骤160到固定步骤180为止的期间,基准位置的设定一次完成,因此能够使组装时间最短。
进一步,由于在光轴调整步骤170中也维持透镜单元LU的通电,因此聚焦透镜LF的振动被抑制,能够提高光轴的调整精度。特别地,在使透镜单元LU静止的状态下,定位控制传感器单元SU侧并调整光轴,因此能够大幅提高光轴的调整精度。
如此,根据本发明,能够以高精度且短时间地组装相机模组。
进一步,在专利文献1记载的对焦步骤中,透镜相对于基准成像元件的移动仅在透镜的光轴方向上进行,无法对应于与光轴方向相交的方向、绕光轴或绕与光轴方向相交的轴的倾斜调节。但是,根据本发明,通过由光轴调整装置60进行的光轴调整(在下文中描述),能够进行朝向X轴~Z轴方向的移动调整、绕X轴~Z轴的倾斜调整。
接着,说明由光轴调整装置60进行的光轴调整。
如图6所示,图表单元61透过设置在下方的摄像窗61W、透镜单元LU 的透镜L,拍摄规定的测试图表。
<初期阶段>
在初期阶段,不使图像传感器S在Z方向上移动,而使其在规定的Z方向位置处静止,并拍摄测试图表。接着,图表单元61通过对测试图表的拍摄图像的图像解析,输出六轴校准单元62的移动校正条件以及倾斜校正条件。此处的六轴校准单元62的移动校正条件是为了在规定的平面内使透镜L 的光轴与图像传感器S的光轴一致的条件。例如,在XY平面内使透镜L的光轴与图像传感器S的光轴一致时,移动校正条件是成为X方向~Y方向上的移动方向及其移动量的X移动校正条件Gxs、Y移动校正条件Gys。另外,倾斜校正条件是使图像传感器S的X-Y轴与测试图表的X-Y轴一致的条件,是成为绕X轴的旋转方向以及旋转量的Z倾斜校正条件Gzt。
图表单元61所输出的六轴校准单元62的移动校正条件以及倾斜校正条件被输入到控制单元63。控制单元63根据六轴校准单元62的移动校正条件,经由规定的判断处理以及设定处理,进行载物台10的移动调整以及倾斜调整。具体地,利用X移动值转换机构63Cxs得到的X方向移动控制值Uxs 以及Y移动值转换机构63Cys得到的Y方向移动控制值Uys,在X方向、Y 方向上进行移动调整,形成在规定的平面(例如,XY平面)内透镜L的光轴与图像传感器S的光轴一致的一致状态。另外,利用Z倾斜值转换机构 63Czt得到的Z轴旋转控制值Uzt,在Z方向上对载物台10进行倾斜调整,形成图像传感器S的X-Y轴与测试图表的X-Y轴一致的状态。载物台10的移动调整以及倾斜调整结束后,控制单元63将表示载物台10的移动调整以及倾斜调整结束的控制信号输出到图表单元61。由此,完成在初期阶段执行的X移动调整、Y移动调整、Z倾斜调整。即,在该初期阶段中,不进行X 倾斜调整、Y倾斜调整。即,本实施方式中所说的光轴的一致状态是指使图表单元61和图像传感器S彼此的中心与X-Y坐标的一致的状态。
<中间阶段>
若向图表单元61输入表示载物台10的初期阶段的移动调整已完成的控制信号,则图表单元61再次拍摄用于调整X倾斜、Y倾斜以及Z移动的测试图表。此时,如图15(A)所示,一边在Z方向上移动载物台10,一边在 Z方向的多个位置处拍摄测试图表。接着,图表单元61基于对该拍摄结果进行的图像解析,计算六轴校准单元62的倾斜校正条件。该倾斜校正条件是用于调节载物台10的姿势以使透镜L的光轴与图像传感器S的光轴为同轴状的条件,是基于上述的倾斜半径RX、RY计算出的。然后,图表单元61输出所算出的倾斜校正条件。该六轴校准单元62的倾斜校正条件,例如是成为绕X轴~Y轴的摆动方向及其摆动量的X倾斜校正条件Gxt以及Y倾斜校正条件Gyt,Z移动校正条件是成为Z方向的移动方向及其移动量的Z移动校正条件Gzs。需要说明的是,Z移动校正条件Gzs是仅限于确定图像传感器S的最终位置时(最终阶段)使用的值。
图表单元61所输出的六轴校准单元62的倾斜校正条件被输入到控制单元63。控制单元63根据该倾斜校正条件来控制六轴校准单元62。即,控制单元63根据六轴校准单元62的倾斜校正条件,在维持一致状态的状况下,进行载物台10的倾斜调整。具体地,基于X倾斜校正条件Gxt的输入,利用由X倾斜值转换机构63Cxt得到的X轴旋转控制值Uxt、Y方向复原控制值Fys(更优选的是Z方向复原控制值Fzs(x))来控制六轴校准单元62,从而实现在维持一致状态的状况下进行的X倾斜调整。同样地,基于Y倾斜校正条件Gyt的输入,利用由Y倾斜值转换机构63Cyt得到的Y轴旋转控制值Uyt、X方向复原控制值Fxs(更优选的是Z方向复原控制值Fzs(y)) 来控制六轴校准单元62,从而实现在维持一致状态的状况下进行的Y倾斜调整。
载物台10的倾斜调整结束后,控制单元63将表示载物台10的倾斜调整结束的控制信号输出到图表单元61。一旦将表示载物台10的姿势调整结束的控制信号输入到图表单元61,图表单元61返回到<中间阶段>的处理,再次进行与上述相同的倾斜校正条件的计算,将该结果输出至控制单元63。
在第二次的倾斜校正条件被输入到控制单元63时,判断部63B判断第二次的倾斜校正条件是否在光照射的容许范围内。即,判断X倾斜校正量 Gxt、Y倾斜校正量Gyt(换言之透镜L与图像传感器S的光轴的偏差量)是否在容许范围内。也可以使用校正量Gxt、Y倾斜校正量Gyt来进行该判断,还能够使用图表单元61所解析的Z方向对焦位置ZA~ZD的偏差量来判断。
在判断第二次的倾斜校正条件在光照射的容许范围内时,不会根据第二次的倾斜校正条件进行载物台10的倾斜调整,而是进入到<最终阶段>。
<最终阶段>
在利用为绝对值的Z移动校正条件Gzs,确定图像传感器S的Z方向的最终位置后,向控制器80输出表示载物台10的倾斜调整以及移动调整结束的控制信号。控制器80以该控制信号的输入为条件,对照射装置70输出照射开始的控制信号。照射装置70以照射开始的控制信号的输入为条件,对涂覆在传感器单元SU上的固化性树脂进行紫外线照射。
另一方面,在判断第二次的倾斜校正条件在光照射的容许范围外时,则继续进行<中间阶段>的处理,六轴校准单元62根据第二次的倾斜校正条件进行载物台10的倾斜调整。之后,控制单元63将表示第二次的载物台10 的倾斜调整结束的控制信号输出至图表单元61。然后,返回到<中间阶段>的处理,对结束了第二次的倾斜调整的载物台10再次计算倾斜校正条件。之后,直到判断再次计算的倾斜校正条件在光照射的容许范围内而能够进入到<最终阶段>为止,重复以下步骤:(1)与再次计算的倾斜校正条件相关的规定的判断处理、设定处理的执行,(2)反映了判断处理、设定处理的结果的载物台10的倾斜调整,(3)倾斜校正条件的再次计算。
在图17中,示出了将在中间阶段由图表单元61所解析的周围像素A~D 的Z方向对焦位置予以重叠显示的图。图17(A)是第一次中间阶段,图17 (B)是第二次中间阶段,图17(C)是第三次中间阶段。虽然在第一次Z 方向对焦位置ZA~ZD的偏差大,但是到了第二次Z方向聚焦位置ZA~ZD 迅速接近。在第三次中,Z方向对焦位置ZA~ZD大体上一致。由于在第三次Z方向对焦位置ZA~ZD的偏差量收敛在规定范围AP的范围内,因此进入<最终阶段>。需要说明的是,由该图17可知,在中间阶段,在Z方向上移动图像传感器S,并对拍摄的搜索范围Zsr在第一次需要设定得较宽,但是在第二次之后,优选以Z方向对焦位置ZA~ZD的平均值为中心设置得较窄,这样能够缩短摄像时间。
这样,在控制单元63中,由于设定部63C设定与各机构62XS~62ZT相关的驱动条件、驱动顺序以维持一致状态,因此即使进行由各机构 62XT~62ZT进行的载物台10的倾斜调整,传感器单元SU的图像传感器的光学中心的位置也是固定的。换言之,在进行倾斜调整时,算出因该倾斜调整所产生的X-Y平面方向的移动量,并且以预先抵消的方式进行移动控制,因此倾斜调整时,倾斜半径的摆动端的位置成为大致静止的状态,能够缩短倾斜调整所需的时间。
另外,在控制单元63中,由判断部63A和设定部63C按照六轴校准单元62的校正条件,同时在不超出可动范围内设定与六轴校准单元62的各机构62XS~62ZT相关的驱动条件,因此能够防止超出可动范围的驱动条件而导致的传感器单元SU等与周围的装置、部件接触等事故发生。
虽然在上述实施方式中控制单元63具有判断部63B,但本发明不限于此,也可以省略判断部63B。
虽然在上述实施方式中,在第二次的倾斜校正条件被输入至控制单元63 时,判断部63B判断第二次的倾斜校正条件是否在光照射的容许范围内,但是本发明不限于此,也可以在第一次的倾斜校正条件被输入至控制单元63 时,判断部63B判断第一次的倾斜校正条件是否在光照射的容许范围内。
虽然在上述实施方式中,在进行光轴调整步骤170时,透镜L、传感器 S的光轴朝向垂直方向,但是本发明不限于此,该光轴也可以朝向水平方向。以下,利用图10~13,说明对朝向水平方向的光轴进行光轴调整的相机模组组装设备4。需要说明的是,对相机模组组装设备4的说明,仅对与上述实施方式不同的部分进行说明,对相同的零件、部件标记以相同的符号,省略其详细的说明。
相机模组组装设备4包括:载物台10、传感器单元搬送装置20、载物台搬送装置30、涂覆装置40、透镜单元搬送装置50、光轴调整装置60、照射装置70、激光位移计95、用于切换六轴校准单元62的姿势的姿势切换装置200、用于控制各装置而输出规定的控制信号的控制器80。
载物台10具有夹持机构16。通过夹持机构16能够进行放置在载物台 10上的传感器单元SU的保持以及解除该保持。
姿势切换装置200包括:设置在滑动部件32上的第一支架201;被设置成可相对于第一支架201朝向Z方向自由滑动的第二支架202;设置在第二支架202上,朝向Y轴延伸的同时支撑六轴校准单元62的支撑轴203;用于驱动支撑轴203的电机204。
六轴校准单元62通过支撑轴203而绕Y轴自由旋转。通过六轴校准单元62绕Y轴旋转,载物台10在水平状态(参照图10、11)与垂直状态(参照图12、13)之间自由切换。另外,通过第二支架202相对于第一支架201 滑动,六轴校准单元62朝向Z方向自由移动(参照图11、12)。
接着,示出在相机模组组装设备4中组装相机模组的步骤的一例。
首先,在图10中,传感器单元搬送装置20向载物台10搬送传感器单元SU,将传感器单元SU放置于载物台10上的规定的位置(X轴与Y轴的交点上)。夹持机构16保持放置在载物台10上的传感器单元SU。由此,放置在载物台10上的传感器单元SU在位置对准的状态下被固定于载物台 10。
如图11所示,涂覆装置40对配置于载物台10的传感器单元SU涂覆规定的固化性树脂。
如图10所示,透镜单元搬送装置50使用第一臂51A和第二臂51B来保持透镜单元LU的同时,将透镜单元LU搬送到激光位移计95的附近,进行基准位置检测步骤和基准位置设定步骤。在基准位置检测步骤和基准位置设定步骤之后,透镜单元搬送装置50使用第一臂51A和第二臂51B使透镜单元LU离开激光位移计95(参照图11)。
姿势切换装置200使载物台10从水平状态向垂直状态切换的同时,第二支架202以及载物台搬送装置30使载物台10朝向规定的方向滑动移动。由此,载物台10在垂直状态下被搬送到激光位移计95附近(参照图12)。之后,在测量出到由激光位移计95检测的传感器单元SU的传感器面SC的距离H后,激光位移计95计算传感器面SC的倾斜半径RX、RY。
载物台搬送装置30将载物台10搬送到图表单元61附近,透镜单元搬送装置50将透镜单元LU搬送到图表单元61附近(参照图13)。光轴调整装置60使用规定的测试图表,进行设置于透镜单元LU的透镜L与设置于传感器单元SU的图像传感器S的光轴调整。
光轴调整之后,照射装置70对涂覆在传感器单元SU上的固化性树脂照射规定的光。由此,使透镜单元LU接合于传感器单元SU,其结果是可组装相机模组。
如此,相机模组组装设备4由于包括用于切换六轴校准单元62的姿势的姿势切换装置200,因此载物台10可在垂直状态下,即,在传感器单元 SU、透镜单元LU的光轴的朝向为接近使用状态的水平方向的状况下,进行光轴调整。进一步,载物台10由于具有夹持机构16,因此即使光轴的朝向为水平方向,传感器单元SU也不会从载物台10脱落。其结果是,可在光轴的朝向为接近使用状态的水平方向的状况下,且在成为实际的使用状态的透镜单元LU在通电的状况下,能够进行光轴调整。另外,能够使传感器单元 SU的元件表面、透镜单元LU的透镜表面朝向非水平方向,具体地朝向竖直方向,因此可防止尘埃附着于表面,另外,能够使附着上的尘埃自然落下,有能够降低异物进入相机模组内的风险的优点。
虽然在上述实施方式中,进行传感器单元SU、透镜单元LU的光轴调整时,光轴的朝向为接近使用状态的水平方向,但是本发明不限于此,进行传感器单元SU、透镜单元LU的光轴调整时,光轴的朝向也可以是与垂直方向相交的倾斜方向。
进一步,虽然在上述实施方式中,控制器80、控制单元63、图表单元 61的校正条件计算装置、与激光位移计92联动的倾斜半径计算部件等以单独的个体图示,但是这些部件是集中包含于控制器80的概念,作为硬件,可以一体地构成,也可以分散地构成。
需要说明的是,本发明不限于上述实施例,在不脱离本发明的要旨的范围内必然能够加入各种变更。
附图标记说明
2 相机模组组装设备
10 载物台
20 传感器单元搬送装置
30 载物台搬送装置
40 涂覆装置
50 透镜单元搬送装置
60 光轴调整装置
61 图表单元
62 轴校准单元
63 控制单元
80 控制器
Claims (23)
1.一种光学模组制造设备,其是将具有透镜的透镜元件安装于光学元件而得到光学模组的光学模组制造设备,所述透镜通过被输入电力而能够在基准位置和从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,具备:
基准位置设定单元,其向所述透镜元件输入电力,并朝向所述基准位置调节所述透镜的位置;
光轴调整单元,其通过被输入电力而形成使位于所述基准位置的所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态;
固定单元,在形成所述一致状态之后,其固定所述透镜元件与所述光学元件;
输出端子,其向所述透镜元件提供用于在所述基准位置和所述退避位置之间驱动所述透镜的电力,
所述输出端子至少在从所述透镜的位置调节到所述透镜与所述光学元件的光轴重合为止的期间,向所述透镜元件供应规定的电力,
所述基准位置设定单元朝向所述基准位置调节所述透镜的位置的基准位置设定点与所述光轴调整单元形成所述一致状态的光轴调整点,在正交于所述透镜元件的光轴的方向上不同,
所述输出端子在保持向所述透镜元件供应规定的电力的状态下,在所述基准位置设定点与所述光轴调整点之间移动。
2.如权利要求1所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述光轴调整单元使所述光学元件的姿势位移而形成对于所述透镜元件的所述一致状态。
3.如权利要求1所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述输出端子在从所述透镜与所述光学元件的光轴重合到在维持着所述一致状态的情况下固定所述透镜元件与所述光学元件为止的期间,向所述透镜元件供应规定的电力。
4.如权利要求1所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述光轴调整单元构成为在元件供应点从外部接收所述光学元件,
所述元件供应点与所述光轴调整单元形成所述一致状态的光轴调整点不同,
所述光轴调整单元将所述光学元件从所述元件供应点移送到所述光轴调整点。
5.如权利要求1所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述基准位置设定单元具有测量所述透镜的位置的位移计。
6.如权利要求1所述的光学模组制造设备,其特征在于,
在所述光轴为非竖直的状态下,所述光轴调整单元形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
7.如权利要求6所述的光学模组制造设备,其特征在于,
在所述光轴朝向水平方向的状态下,所述光轴调整单元形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
8.如权利要求6所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述光轴调整单元至少使所述光轴朝向竖直方向的所述光学元件位移成使所述光轴朝向所述非竖直方向,由此形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
9.如权利要求6所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述光轴调整单元至少使所述光轴朝向竖直方向的所述透镜位移成使所述光轴朝向所述非竖直方向,由此形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态。
10.如权利要求1到9中任一项所述的光学模组制造设备,其特征在于,
所述光轴调整单元包括:
放置所述光学元件的载物台,
调整所述载物台的位置和姿势的载物台调整机构,和
控制所述载物台调整机构的控制器;
前記载物台调整机构具有:
使所述载物台朝向规定的方向移动的移动单元,和
使所述载物台绕规定的轴摆动的倾斜单元。
11.一种透镜元件搬送机构,其是用于搬送具有透镜的透镜元件的机构,所述透镜通过被输入电力而能够在基准位置和从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,
具有:
搬送单元,在将所述透镜的位置朝向所述基准位置设定的基准位置设定点、与位于在正交于所述透镜元件的光轴的方向上的与所述基准位置设定点不同的场所且进行所述透镜元件与光学元件的光轴重合的光轴调整点之间,其搬送所述透镜元件,和
输出端子,设置在所述搬送单元上,其提供用于使所述透镜在所述基准位置和所述退避位置之间驱动的电力;
所述输出端子和设置于所述透镜元件的输入端子至少在所述基准位置设定点与所述光轴调整点之间的搬送过程中电连接。
12.如权利要求11所述的透镜元件搬送机构,其特征在于,
从所述输出端子到所述输入端子的电力供应至少在所述基准位置设定点与所述光轴调整点之间的搬送过程中持续进行。
13.如权利要求11或12所述的透镜元件搬送机构,其特征在于,
所述搬送单元在保持所述透镜元件的保持状态和解除所述保持的保持解除状态之间自由切换,
在所述保持状态下,所述输入端子与所述输出端子电连接。
14.如权利要求11或12所述的透镜元件搬送机构,其特征在于,所述搬送单元包括:
一对臂,其具有所述输出端子,在所述透镜元件中的与所述光学元件相对的固定面开放的状态下夹持所述透镜元件;
臂移动机构,其用于变更所述一对臂的相对位置。
15.一种透镜驱动装置用的控制器,其控制透镜驱动装置,并对在正交于透镜元件的光轴的方向上搬送所述透镜元件的搬送单元进行控制,所述透镜驱动装置是为了对具有透镜的透镜元件进行所述透镜位置的调整而向所述透镜元件输出规定的电力的装置,所述透镜能够在基准位置与从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,
所述透镜驱动装置具有:
向所述透镜元件输出规定的电力的电力输出部,和
控制所述电力输出部的电力控制部;
所述电力控制部至少在从使所述透镜的位置朝向所述基准位置对准的基准位置设定状态,到进行所述透镜元件与光学元件的光轴重合的光轴调整状态为止的期间控制所述电力输出部,以使所述透镜持续维持所述基准位置,
所述搬送单元被控制为:将所述透镜元件从将所述透镜的位置朝向所述基准位置调节的基准位置设定点,搬送到在正交于所述透镜元件的光轴的方向上与所述基准位置设定点不同的场所且进行所述透镜元件与光学元件的光轴重合的光轴调整点。
16.如权利要求15所述的透镜驱动装置用的控制器,其特征在于,
所述电力控制部在所述基准位置设定状态下,检测与所述基准位置对应的电力条件,至少在从所述基准位置设定状态到所述光轴调整状态的期间控制所述电力输出部,以维持与所述基准位置对应的电力条件。
17.一种光学模组的制造方法,其是对具有透镜的透镜元件进行以光学元件为基准的光轴调整,制造包括所述透镜元件和所述光学元件的光学模组的制造方法,所述透镜能够在基准位置与从所述基准位置退避的退避位置之间移动,其特征在于,包括:
基准位置设定步骤,在基准位置设定点,根据输入所述透镜元件的电力条件,朝向所述基准位置调节所述透镜的位置;
基准位置保持步骤,根据输入所述透镜元件的电力条件,在所述基准位置保持所述透镜;
光轴调整步骤,在光轴调整点,与所述基准位置保持步骤同时进行,并形成所述透镜的光轴与所述光学元件的光轴一致的一致状态,所述光轴调整点位于在正交于所述透镜元件的光轴的方向上与所述基准位置设定点不同的场所;
搬送步骤,与所述基准位置保持步骤一起进行,将所述透镜元件从所述基准位置设定点搬送至所述光轴调整点;以及
固定步骤,在维持所述一致状态的情况下,固定所述透镜元件与所述光学元件。
18.一种光轴调整装置,其是用于进行第一光学部件与第二光学部件的光轴调节的装置,其特征在于,
包括:
放置所述第一光学部件的载物台,
调整所述载物台的位置和姿势的载物台调整机构,和
控制所述载物台调整机构的控制器;
将所述载物台中与放置有所述第一光学部件的载物面平行的规定的方向定义为X,将与所述载物面平行且与所述X正交的方向定义为Y,将与所述X和所述Y正交的方向定义为Z,将与所述X和所述Y平行的面定义为X-Y平面;
所述第一光学部件以光轴沿所述Z的方式放置在所述载物台上;
所述载物台调整机构,具有:
移动单元,其使所述载物台朝向X-Y平面的平面方向且与所述X-Y平面垂直的Z轴方向移动,和
倾斜单元,其使所述载物台绕与所述X-Y平面平行的X轴并且绕与所述X-Y平面平行且与所述X轴正交的Y轴摆动;
所述控制器控制所述移动单元和所述倾斜单元,以使所述第一光学部件的光轴与所述第二光学部件的光轴平行;
所述控制器保存以下信息:从所述第一光学部件的基准位置到所述X轴的长度即X轴倾斜半径,以及从所述第一光学部件的基准位置到所述Y轴的长度即Y轴倾斜半径;
所述控制器具有:倾斜校正条件计算部,其计算用于使所述第一光学部件的光轴与所述第二光学部件的光轴平行的绕所述X轴的校正角度以及绕所述Y轴的校正角度,
X倾斜值转换机构,其利用所述倾斜校正条件计算部算出的绕所述X轴的校正角度和所述X轴倾斜半径,来计算X轴旋转控制值和X倾斜时的复原控制值两者,所述X轴旋转控制值是用于使所述倾斜单元绕所述X轴摆动的值,所述X倾斜时的复原控制值是为了抵消使所述倾斜单元以绕所述X轴的校正角度摆动时,该X轴倾斜半径的摆动端在所述Y轴方向或所述Z轴方向上移动的移动量,而使所述移动单元在所述Y轴方向或所述Z轴方向上移动的值,和
Y倾斜值转换机构,其利用所述倾斜校正条件计算部计算的绕所述Y轴的校正角度和所述Y轴倾斜半径,来计算Y轴旋转控制值和Y倾斜时的复原控制值两者,所述Y轴旋转控制值是用于使所述倾斜单元绕所述Y轴摆动的值,所述Y倾斜时的复原控制值是为了抵消使所述倾斜单元以绕所述Y轴的校正角度摆动时,该Y轴倾斜半径的摆动端在所述X轴方向或所述Z轴方向上移动的移动量,而使所述移动单元在所述X轴方向或所述Z轴方向上移动的值;
所述倾斜单元基于所述X轴旋转控制值和所述Y轴旋转控制值使所述载物台摆动,并且,所述移动单元基于所述X倾斜时的复原控制值和所述Y倾斜时的复原控制值,使所述载物台在所述X-Y平面方向或所述Z轴方向上移动,从而在所述X轴倾斜半径和所述Y轴倾斜半径的所述摆动端在所述基准位置大致静止的状况下,根据绕所述X轴的校正角度和绕所述Y轴的校正角度进行倾斜控制。
19.如权利要求18所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述控制器具有:
移动校正条件计算部,其计算用于使所述第一光学部件与所述第二光学部件的光轴在规定平面内一致的所述X-Y平面内的校正移动量,和
X-Y移动值转换机构,其利用所述移动校正条件计算部算出的所述X-Y平面内的校正移动量,计算用于使所述移动单元在所述X-Y平面内移动的X-Y平面移动控制值;
所述移动单元基于所述X-Y平面移动控制值在所述X-Y平面方向上移动所述载物台,根据所述X-Y平面内的校正移动量进行移动控制。
20.如权利要求18或19所述的光轴调整装置,其特征在于,
所述控制器具有:
倾斜半径计算部,通过测量放置于所述载物台的所述第一光学部件的所述基准面的位置,其计算所述X轴倾斜半径和所述Y轴倾斜半径。
21.如权利要求18或19所述的光轴调整装置,其特征在于,
为了进行所述光轴调整,将用于校正所述载物台的位置或姿势的条件定义为所述载物台的校正条件的情况下,
所述控制器具有判断所述载物台的校正条件是否在所述载物台调整机构的可动范围内的判断部,
当判断为所述载物台的校正条件在所述载物台调整机构的可动范围外时,在所述载物台调整机构的可动范围内,调节所述载物台的位置或姿勢。
22.如权利要求18或19所述的光轴调整装置,其特征在于,
还包括载物台姿势切换机构,其使所述载物台和所述载物台调整机构在90度的角度范围内旋转。
23.如权利要求22所述的光轴调整装置,其特征在于,
还包括夹持机构,其能够在保持放置于所述载物台的所述第一光学部件的保持状态和解除所述保持的保持解除状态之间切换。
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