JP2011023850A - 撮像モジュールの製造方法、撮像モジュールの製造装置、固体撮像装置、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固体撮像装置の画出しをせずに、良好な解像度を得ることができるように、撮像モジュールを組み立てる。
【解決手段】解像度を測定可能な解像度測定パターンを固体撮像装置の撮像部の周辺の複数箇所に付しておく。傾斜調整前に、ＸＹＺの３軸への移動が可能であるとともに回転も可能なステージ上に固体撮像装置を載置して、撮像装置で解像度測定パターンを撮像することでＸＹ原点調整を行なう（Ｓ１１０）。固体撮像装置に付されている複数箇所の解像度測定パターンを撮像装置で撮像して解像度測定パターンの画像信号を取得し解像度を測定する（Ｓ１３０）。撮影レンズを具備した組立の相手方となる光学ブロックが固体撮像装置の上方に配置されたときに撮影レンズと固体撮像装置が正対するように、複数箇所の解像度測定パターンの画像信号に基づく解像度情報を参照して固体撮像装置の傾斜を調整する（Ｓ１４０〜Ｓ１５０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、撮像モジュールの製造方法および製造装置（組立装置）並びに固体撮像装置および撮像装置に関する。より詳細には、固体撮像装置を有する撮像ブロックと撮像レンズ（光学レンズ）を含む光学ブロックを一体化（結合）する撮像モジュールの組立ての手法に関する。

たとえば、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、携帯電話機などの各種機器に撮像装置が組み込まれて使用されている。撮像装置（カメラモジュールを含む）は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor ）などの固体撮像装置やこの固体撮像装置が搭載された基板などで構成される撮像ブロックと、固体撮像装置に画像を結像する撮像レンズを含む光学系を構成する光学ブロックを備える。

撮像装置の製造工程では、光学ブロックと固体撮像装置や固体撮像装置が取り付けられている撮像ブロックを一体化する際には、光軸を合わせて撮影レンズと固体撮像装置の撮像面を正対させることが良好な解像度を得る上で重要である。ここで、撮影レンズと固体撮像装置を正対させるとは、撮像レンズの光軸と直交する平面と固体撮像装置の撮像面を平行にすることを意味する。たとえば、光学ブロックのレンズ鏡胴を固体撮像装置に対して高さを均一に固定することは良好な解像度を得る上で重要である。

固体撮像装置や撮像ブロックと光学ブロックを一体化する組立て手法の一例として、固体撮像装置に検査治具を電気的に接続して映像を出してレンズ固定位置を調整する方法が提案されている（たとえば特許文献１を参照）。

特開２００５−１９８１０３号公報

特許文献１の仕組みでは、結合前の光学ブロックおよび撮像ブロックとの相対位置を変更可能に保持し、光学ブロックを撮像ブロックに対して所定の位置に配置する。そして、光学系を通じて固体撮像装置へ所定の測定用光を照射し、光学系を通じて測定用光が照射された固体撮像装置から得られる画像情報に基づき結合前の光学系の固体撮像装置に対する配置を所定条件を満たす配置に調整するようにしている。

つまり、特許文献１の手法では、撮像装置の画出しを、光学ブロックと撮像ブロックを結合させた状態（組立てモジュールと称する）ごとに毎回行なうことになる。そのため、たとえば、特許文献１では、固体撮像装置と検査装置を電気的に接続するテストボードを設けている。テストボードに設けたプローブピンが、固体撮像装置の電極パッドに接触させて、固体撮像装置を駆動して撮像信号を取り出す（画出しと称する）ようにしている。

しかしながら、特許文献１の仕組みでは、固体撮像装置を実際に駆動して撮像信号を取り出す画出しが必要であるから、その画出しのためのデータの読出しなど、固体撮像装置に対しての初期設定が必要になる。この工程の増加により、組立て時間が増大し生産性を低下させる難点がある。

また、特許文献１の仕組みでは、組立てモジュールのタイプが異なれば電極パッドの位置も異なってくる。このことは、組立てモジュールのタイプ別に、電極パッドの位置と対応する位置にプローブピンが配置されたテストボードが必要となることを意味する。そのため、特許文献１の仕組みでは、組立てモジュールのタイプ別に、専用のテストボードが必要となる。加えて、固体撮像装置の電極パッドにプローブを毎回接触するため、プローブの劣化が問題となる。そして、その対処のため、プローブを定期的に交換、メンテナンスする必要があり、設備コストの増大と生産性の低下が発生する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、組立て対象の固体撮像装置からの画出しを行なうことなく、良好な解像度を得ることができるように、光学ブロックと固体撮像装置を一体化させる組立てを行なうことのできる仕組みを提供することを目的とする。

本発明に係る撮像モジュールや固体撮像装置は、固体撮像装置が、撮像部を具備するとともに、撮像部の周辺の複数箇所に解像度を判定可能なパターンが付されているものとする。

本発明に係る撮像モジュールの製造装置は、先ず、撮像部を具備するとともに、撮像部の周辺の複数箇所に解像度を判定可能なパターンが付されている固体撮像装置が載置される台、および、撮影レンズを具備した組立の相手方となる光学ブロックを固体撮像装置に対して予め決められた空間的な位置関係を維持するように保持する保持装置を有し、組立過程において光学ブロックと固体撮像装置の相対位置を変更する相対位置変更装置を備えたものとする。

さらに、台の上方には検査用カメラを設け、また、相対位置変更装置により光学ブロックが固体撮像装置の上方に配置されたときに撮影レンズと固体撮像装置が正対するように、台に載置されている固体撮像装置に付されている複数箇所のパターンを検査用カメラで撮像して得たパターンの画像信号に基づいて固体撮像装置が搭載されている台の傾斜を調整可能な傾斜調整機構とを備えたものとする。

本発明に係る撮像モジュールの製造方法においては、先ず、撮像部の周辺の複数箇所に解像度を判定可能なパターンが付されている固体撮像装置を組立の対象物として用意する。そして、固体撮像装置に付されている複数箇所のパターンを検査用カメラで撮像してパターンの画像信号を取得する。

この後、撮影レンズを具備した組立の相手方となる光学ブロックが固体撮像装置の上方に配置されたときには撮影レンズと固体撮像装置が正対するように、複数箇所のパターンの画像信号に基づいて固体撮像装置の傾斜を調整する。

つまり、本発明においては、解像度を測定可能なパターンを固体撮像装置の撮像部の周辺の複数箇所に付しておき、それを検査用カメラで撮像してパターンの画像信号を取得する。解像度を測定可能なパターンを検査用カメラで撮像すれば、各箇所のパターンの画像信号は解像度を示すことになる。つまり、各箇所のパターンの画像信号から、解像度情報が各箇所について取得できる。

そして、各箇所でのパターンの画像信号（詳しくはそれから特定される解像度情報）を判断指標として使うことで、傾斜調整ができるようになる。たとえば、撮影レンズを具備した組立の相手方となる光学ブロックが固体撮像装置の上方に配置されたときに、撮影レンズと固体撮像装置が正対する場合には、各箇所について同様の測定条件を適用した場合の解像度が、何れの箇所も同じになるようにしておく。この場合において、各箇所でのパターンの画像信号（詳しくはそれから特定される解像度情報）が不均等の場合には、傾いているために撮影レンズと固体撮像装置が正対しないと判断できる。

したがって、各箇所でのパターンの画像信号が同じ状況となるように、詳しくは、それから特定される解像度情報が同じになるように、固体撮像装置の傾きを調整する（傾斜調整を実行する）ことで、撮影レンズと固体撮像装置が正対するように調整できる。

本発明の一態様によれば、固体撮像装置の画出しをすることなく、撮影レンズと固体撮像装置が正対するように、固体撮像装置の傾きを調整できる。その結果、画出しを行なうことなく、良好な解像度を得ることができるように、光学ブロックと固体撮像装置を一体化させることができる。画出しを行なわないので、画出しを行なう特許文献１での仕組みが持つ問題から解放される。

本実施形態の組立装置によって組立てられる撮像モジュールの一構成例を示す図である。 本実施形態の組立装置の全体概要を示す図である。 組立工程における光学ブロックと撮像ブロックの位置関係を説明する図である。 解像度特性測定処理や傾斜調整処理に関わる制御機構を、電子計算機を利用して構成するときの構成例を示すブロック図である。 傾斜調整機構の構成例を説明する図である。 撮像モジュールを組み立てる工程の処理手順を説明するフローチャートである。 解像度測定パターンの一例を説明する図（その１）である。 解像度測定パターンの一例を説明する図（その２）である。 解像度測定パターンの一例を説明する図（その３）である。 ＸＹ原点調整における解像度測定パターンの状況を示す図である。 ＸＹ原点調整の処理手順の一例を示すフローチャートである。 解像度特性測定処理の詳細を説明する図である。 傾斜調整処理の詳細を説明する図（その１）である。 傾斜調整処理の詳細を説明する図（その２）である。 傾斜調整処理の詳細を説明する図（その３）である。 傾斜調整処理の詳細を説明する図（その４）である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行なう。
１．撮像装置（撮像モジュールの概要）
２．組立装置（装置構成）
３．傾斜調整機構
４．組立手順（
５．解像度測定パターン（第１例〜第８例）
６．ＸＹ原点調整
７．解像度特性測定処理
８．傾斜調整処理

＜撮像装置＞
図１は、後述する本実施形態の組立装置によって組立てられる撮像装置の一構成例を示す図である。撮像装置は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどで構成された撮像部とレンズを主要要素として具備する光学系とが纏めてパッケージングされた撮像機能を有する撮像モジュール状の形態をなしている。この撮像モジュールの状態で製品として出荷されることもある。たとえば、銀行のＡＴＭ（Automatic Teller Machine：現金自動預け払い機）などで使用される指紋検出などに利用される。また、この撮像モジュールから出力される信号を処理する各種の信号処理部も含めて筐体に収められて、たとえばビデオムービーやデジタルスチルカメラなどのいわゆるカメラやカメラシステムとして出荷されることもある。以下では、撮像モジュール状の形態をなしている撮像装置を撮像モジュール８０１と記す。

撮像モジュール８０１は、光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂを有する。

光学ブロック８０１Ａは、撮影レンズ８０２、光学ローパスフィルタ８０４、および、光学系保持部８０８を有する。光学系保持部８０８は、可動保持部８０８Ａ（レンズ鏡筒）と固定保持部８０８Ｂ（光学系ホルダー）を有する。

撮影レンズ８０２は、レンズ鏡筒として機能する円筒状の可動保持部８０８Ａ内に保持・固定されている。そして、可動保持部８０８Ａは、円筒状の固定保持部８０８Ｂ内に光軸方向に移動可能に収容されズーム機能が働くように構成されている。

光軸方向に移動可能に収容するに当たっては、たとえば、固定保持部８０８Ｂの中心部に形成された円筒部の内周面に嵌合した状態でスライドさせる構造にしてもよい。あるいは、可動保持部８０８Ａの外周と固定保持部８０８Ｂの内周面に互いに螺合するネジを形成し、可動保持部８０８Ａを光軸回りに回転させることで、可動保持部８０８Ａを光軸方向にスライドさせる構造にしてもよい。

ズーム機能が不要な場合には、光学ブロック８０１Ａの調整が完了後に、可動保持部８０８Ａと固定保持部８０８Ｂが、たとえば紫外線硬化性樹脂などの固定部材（シール剤）によって、紫外線照射による硬化作用で固定される。

光学ローパスフィルタ８０４は、光学系ホルダーとして機能する固定保持部８０８Ｂ内の、撮影レンズ８０２を保持している可動保持部８０８Ａと撮像ブロック８０１Ｂとの間に保持・固定されている。なお、図中に点線で示すように、光学ローパスフィルタ８０４と合わせて、赤外光成分を低減させる赤外光カットフィルタ８０５を固定保持部８０８Ｂ内に保持・固定させてもよい。

撮像ブロック８０１Ｂは、ＣＣＤやＣＭＯＳなどを撮像部８１０を具備する固体撮像装置１と撮像部保持部８１１を有する。本実施形態の固体撮像装置１は、光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂ（特に固体撮像装置１）の取付け位置（特に固体撮像装置１の傾き）の調整に資する位置決め用のパターン（解像度測定パターンAMと称する）が撮像部８１０の周囲の複数箇所に付されている点に特徴がある。この解像度測定パターンAMの詳細については後述する。なお、光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂ（特に固体撮像装置１）の取付け位置の調整後に、その解像度測定パターンAMを除去することを排除するものではない。

撮像部保持部８１１は、固体撮像装置１を搭載した撮像基板でもよいし、その撮像基板を収容したホルダーでもよい。ここでは、撮像基板８１１ａそのものが撮像部保持部８１１として機能するものとして説明を続ける。

撮像部保持部８１１として機能する撮像基板８１１ａは、固定保持部８０８Ｂの外形と同じかそれよりも大きな外形を有し、固定保持部８０８Ｂの中心位置に固体撮像装置１が搭載されている。

固定保持部８０８Ｂと撮像基板８１１ａは、後述する組立装置４００にて組立調整が完了後に、たとえば、紫外線硬化性樹脂などからなる固定部材によって、紫外線照射による硬化作用で、固定保持部８０８Ｂの下端面が撮像基板８１１ａに固定される（図１（２）参照）。

固体撮像装置１の撮像部８１０は、複数の単位画素がマトリックス状に形成されている。カラー撮像用の場合、撮影レンズ８０２の光軸に略垂直に配置される撮像部８１０の受光面側に色フィルタ群８１２が設けられる。固体撮像装置１は、受光面を介して入射した光を撮像部８１０の各単位画素（の信号電荷生成部・光電変換部）で受光し、各単位画素に入射した光強度に応じた電気信号に変換する。

＜組立装置＞
図２〜図３は、撮像モジュール８０１の組立て（位置合わせ調整を含む）を行なう本実施形態の組立装置４００の構成例を説明する図である。ここで、図２は、本実施形態の組立装置４００の全体概要を示す図である。図３は、組立工程における光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂの位置関係を説明する図である。

本実施形態の組立装置４００は、撮像モジュール８０１の組立調整に当たり、固体撮像装置１に設けた解像度測定パターンAMを検査用の撮像装置で読み取り、それによって得られた画像信号を処理して位置合わせ確認と調整を行なう。このため、組立装置４００は、移動機構部４０２と検査部４０５を備える。図示しないが、組立装置４００には、その他にも、たとえば、保持部材供給部や紫外線照射部などが設けられる。組立装置４００は、クリーンチャンバ内に収容されている。検査部４０５は、検査用カメラ４７０と検査処理装置４８０を有する。

組立装置４００は、後述のように、固体撮像装置１の空間位置調整時や完了後に、光学ブロック８０１Ａ、撮像ブロック８０１Ｂ、検査用カメラ４７０の配置関係が調整可能に構成されている。

移動機構部４０２は、Ｘ軸方向（水平方向・横方向）・Ｙ軸方向（垂直方向・縦方向）・Ｚ軸方向（高さ方向・鉛直方向）の３軸へステージを移動可能に構成されたいわゆるＸＹＺステージ４０２Ａと、回転軸を中心に回転可能な回転ステージ４０２Ｂを組み合わせたものである。

この例では、ＸＹＺステージ４０２Ａは、固定ステージ４０２Ａ_1（固定台）上に可動ステージ４０２Ａ_2（可動台）が配置された構成をなしている。そして、ＸＹＺステージ４０２Ａ（の可動ステージ４０２Ａ_2）の上に回転ステージ４０２Ｂが載置されている。ここでは図示していないが、回転ステージ４０２Ｂには、固体撮像装置１が実装された撮像基板８１１ａが、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心とほぼ一致するように搭載されるようにする。中心ズレがあると、後述のＸＹ原点調整や傾斜調整が複雑になることが懸念される。回転ステージ４０２Ｂは固体撮像装置１（撮像基板８１１ａ）が載置される台として機能し、その載置面は測定用の定盤としても機能するように平面であるとする。

ＸＹＺステージ４０２Ａは、回転ステージ４０２Ｂの平面の互いに直交するＸ軸およびＹ軸の各方向に、台（この例では回転ステージ４０２Ｂ）に載置されている固体撮像装置１（を保持した撮像部保持部８１１）の検査用カメラ４７０に対する相対的な位置を移動可能にするものである。

この例では、その機能をＸＹＺステージ４０２Ａで機能させるが、ＸＹＺステージ４０２Ａを使用する代りに検査用カメラ４７０をＸＹＺの各軸方向に移動させる構成にしてもよい。その場合、検査用カメラ４７０をＸＹＺステージ４０２Ａと同様の構成のものに載置して移動させる構成にすればよい。

ＸＹＺステージ４０２Ａには、Ｘ軸ヘッド４２２、Ｙ軸ヘッド４２４、Ｚ軸ヘッド４２６が設けられている。回転ステージ４０２Ｂには、回転軸ヘッド４２８が設けられている。各ヘッド４２２，４２４，４２６，４２８には電子マイクロメータが組み込まれており、電子マイクロメータで取得される移動量の電子データを検査処理装置４８０に通知する。なお、電子マイクロメータは、そのヘッドに刻まれた目盛りで移動量を読み取ることができるようにもなっている。

Ｘ軸ヘッド４２２は、つまみを回転させることでＸＹＺステージ４０２ＡをＸ軸方向に移動させるもので、そのヘッドに刻まれた目盛りでＸ軸方向への移動量を読み取ることができるようになっている。このＸ軸ヘッド４２２には、自動調整用のために、回転駆動部の一例としてＸ軸駆動モータ４３２を取り付け可能に構成されており、検査処理装置４８０での検査結果に基づいて（連動して）、Ｘ軸ヘッド４２２のつまみが自動で回転されるようになっている。Ｘ軸ヘッド４２２とＸ軸駆動モータ４３２を纏めてＸ軸コントローラXCTRと称する。なお、Ｘ軸駆動モータ４３２を取付けない場合には、検査処理装置４８０で取得される検査データに基づき検査者が回転軸を手動で操作することでその作業を行なうことになる。

Ｙ軸ヘッド４２４は、つまみを回転させることでＸＹＺステージ４０２ＡをＹ軸方向に移動させるもので、そのヘッドに刻まれた目盛りでＹ軸方向への移動量を読み取ることができるようになっている。このＹ軸ヘッド４２４には、自動調整用のために、回転駆動部の一例としてＹ軸駆動モータ４３４を取り付け可能に構成されており、検査処理装置４８０での検査結果に基づいて（連動して）、Ｙ軸ヘッド４２４のつまみが自動で回転されるようになっている。Ｙ軸ヘッド４２４とＹ軸駆動モータ４３４を纏めてＹ軸コントローラYCTRと称する。なお、Ｙ軸駆動モータ４３４を取付けない場合には、検査処理装置４８０で取得される検査データに基づき検査者が回転軸を手動で操作することでその作業を行なうことになる。

Ｚ軸ヘッド４２６は、つまみを回転させることでＸＹＺステージ４０２Ａをその時点の傾斜角を維持した状態でＺ軸方向に移動させるもので、そのヘッドに刻まれた目盛りでＺ軸方向への移動量を読み取ることができるようになっている。このＺ軸ヘッド４２６には、自動調整用のために、回転駆動部の一例としてＺ軸駆動モータ４３６を取り付け可能に構成されており、検査処理装置４８０での検査結果に基づいて（連動して）、Ｚ軸ヘッド４２６のつまみが自動で回転されるようになっている。Ｚ軸ヘッド４２６とＺ軸駆動モータ４３６を纏めてＺ軸コントローラZCTRと称する。なお、Ｚ軸駆動モータ４３６を取付けない場合には、検査処理装置４８０で取得される検査データに基づき検査者が回転軸を手動で操作することでその作業を行なうことになる。

回転軸ヘッド４２８は、つまみを回転させることで回転ステージ４０２Ｂを回転軸であるＺ軸を中心に回転させるもので、そのヘッドに刻まれた目盛りで移動量（回転量：角度）を読み取ることができるようになっている。この回転軸ヘッド４２８には、自動調整用のために、回転駆動部の一例として回転駆動モータ４３８を取り付け可能に構成されており、検査処理装置４８０での検査結果に基づいて（連動して）、回転軸ヘッド４２８のつまみが自動で回転されるようになっている。回転軸ヘッド４２８と回転駆動モータ４３８を纏めて回転コントローラRCTRと称する。なお、回転駆動モータ４３８を取付けない場合には、検査処理装置４８０で取得される検査データに基づき検査者が回転軸を手動で操作することでその作業を行なうことになる。

また、本実施形態の移動機構部４０２は、回転ステージ４０２Ｂ上に載置された物体（本例では撮像部保持部８１１をなす固体撮像装置１を搭載した撮像基板８１１ａ）の傾き（傾斜角）を調整するための傾斜調整機構４４０（傾き調整部）も備えている。本実施形態では、可動ステージ４０２Ａ_2上に回転ステージ４０２Ｂが搭載されている点を考慮して、可動ステージ４０２Ａ_2の回転ステージ４０２Ｂ側の部材も一体的にしてそれらの傾きを調整することで、回転ステージ４０２Ｂ上に載置された物体の傾き調整を実現するようにしている。

本実施形態では、この傾斜調整機構４４０についても、回転ヘッド４４２（図では２つを示す）の回転作用により傾きを調整する構成を採用しており、つまみに刻まれた目盛りで回転量を読み取ることができるようになっている。回転ヘッド４４２は取得される回転量の電子データを検査処理装置４８０に通知する。また、回転ヘッド４４２のそれぞれに対して回転駆動部の一例として傾き調整モータ４５２を取り付け可能に構成し、検査処理装置４８０での検査結果に基づいて（連動して）、回転軸が自動で回転されるようになっている。回転ヘッド４４２と傾き調整モータ４５２を纏めて傾きコントローラICTRと称する。なお、傾き調整モータ４５２を取付けない場合には、検査処理装置４８０で取得される検査データに基づき検査者が回転軸を手動で操作することでその作業を行なうことになる。傾斜調整機構４４０については後述する。

このような傾斜調整機構４４０は、一例であって、このような構成に限定されるものではない。たとえば、可動ステージ４０２Ａ_2に代えて固定ステージ４０２Ａ_1の傾きを調整してもよいし、固定ステージ４０２Ａ_1や可動ステージ４０２Ａ_2の傾きは調整せずに、回転ステージ４０２Ｂのみの傾きを調整する構成にしてもよい。

このように、本実施形態の組立装置４００は、移動機構部４０２のこれらの可動機構によって、撮像基板８１１ａに搭載された固体撮像装置１の空間的な位置調整を行なうことができるようになっている。

なお、ここでは、可動ステージ４０２Ａ_2に対するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向への移動（スライド）機構、回転ステージ４０２Ｂの回転機構および傾斜調整機構のそれぞれは、軸の回転作用を利用しているが、このようなものに限定されず、たとえばリニアモータを利用したスライド機構など、様々な変形が可能である。

検査部４０５の検査用カメラ４７０としては、前述の撮像モジュール８０１を利用してもよい。画像を撮像する検査用カメラ４７０は、撮像基板８１１ａに搭載された固体撮像装置１に付されている解像度測定パターンAMを撮像して、その画像情報を検査処理装置４８０に渡す。なお、本実施形態の組立調整ではカラーで解像度測定パターンAMを撮像することは不要であり、むしろ、モノクロで撮像した方が好ましい。

検査処理装置４８０は、検査用カメラ４７０で取得された画像信号に基づき、位置合わせ用の信号処理をして、その結果に基づき、撮像ブロック８０１Ｂの固体撮像装置１の空間位置が予め決められた位置になるように、移動機構部４０２の各種の可動機構を制御する。

検査処理装置４８０は、結合前の光学ブロック８０１Ａに対する撮像ブロック８０１Ｂの固体撮像装置１の相対的な位置および姿勢、すなわち、配置が、予め決められた条件を満たす配置となるように調整するための情報を取得し、この情報に基づいて、移動機構部４０２を駆動制御する。

このため検査処理装置４８０は、たとえば解像度特性測定部４８２と制御部４８８と表示部４８９を有する。制御部４８８には、各ヘッド４２２，４２４，４２６，４２８で取得された移動量の電子データが通知される。表示部４８９は、解像度特性測定部４８２で測定された複数箇所の解像度測定パターンAMと対応した各解像度特性の情報を提示する解像度特性提示部として機能する。自動調整にする場合には表示部４８９を備えていなくてもよい。

解像度特性測定部４８２は、検査用カメラ４７０から得られる固体撮像装置１に付されている複数箇所の解像度測定パターンAMを撮像した各画像信号に基づいて解像度特性を測定する。解像度特性の測定手法については後述する。

制御部４８８は、解像度特性測定部４８２で測定された各解像度測定パターンAMに基づく各解像度特性測定結果が、予め決められた（設定した）閾値外のときには、移動機構部４０２の傾斜調整機構４４０により閾値内になるように傾斜角の調整を行なう。なお、好ましくは、複数箇所に設けた各解像度測定パターンAMに基づく各解像度特性測定結果が予め決められた範囲内にあるだけでなく、これらの値が均一になるように、傾斜角を調整することが好ましい。

このことは、各解像度測定パターンAMに基づく各解像度特性測定結果に基づいて固体撮像装置１の傾き具合を判定し、その判定結果に基づいて固体撮像装置１の傾斜角の調整を行なうことを意味している。複数箇所の解像度測定パターンAMに基づく解像度特性測定結果を傾斜角の判定値として利用するのである。この傾斜角の調整手法は、直接的には傾斜角を測定・算出しているのではないが、固体撮像装置１の撮像部８１０の周囲の複数箇所に設けた各解像度測定パターンAMに基づく各解像度特性測定結果のズレが傾斜角を反映したものとなることに基づいている。

なお、自動調整にしないで検査者が調整作業を行なうようにする場合には、制御部４８８は、解像度特性測定部４８２からの解像度特性測定結果や解像度特性測定結果に基づく傾斜角の調整情報（纏めて検査データと称する）を表示部４８９に表示する。検査者は、表示部４８９に表示された検査データに基づき、調整作業を行なう。

制御部４８８はさらに、組立装置４００を総合的に制御する。たとえば、固体撮像装置１の空間位置調整時や完了時に、光学ブロック８０１Ａ、撮像ブロック８０１Ｂ、検査用カメラ４７０の配置位置関係を調整する。

たとえば、光学ブロック８０１Ａは、保持装置４９０（レンズ固定装置）で保持された状態で、撮像ブロック８０１Ｂの固体撮像装置１の上部に配置可能に構成されている。ここで、光学ブロック８０１Ａは、撮影レンズ８０２の光軸が固体撮像装置１の撮像面に対して傾きがないように、事前に調整されているものとする。保持装置４９０は、光学ブロック８０１Ａを移動させて撮像ブロック８０１Ｂの固体撮像装置１の上部に配置させる場合でもその関係が崩れないような機構にする。

制御部４８８は、図３（１）に示すように、固体撮像装置１の空間位置調整時には、検査用カメラ４７０が撮像ブロック８０１Ｂの撮像基板８１１ａ（固体撮像装置１）の上方にあり、光学ブロック８０１Ａが撮像ブロック８０１Ｂから離れた位置となるようにする。

また、制御部４８８は、固体撮像装置１の空間位置調整完了後には図３（２），（３）に示すように、光学ブロック８０１Ａが撮像ブロック８０１Ｂ上に配置されるように、光学ブロック８０１Ａまたは撮像ブロック８０１Ｂの何れかを移動させる。ここで、光学ブロック８０１Ａを撮像ブロック８０１Ｂ側に移動させる構成を採る場合において、その移動に検査用カメラ４７０が邪魔になる場合には、図３（３）に示すように、検査用カメラ４７０が固体撮像装置１（撮像基板８１１ａ）から遠ざかる（逃げる）ように構成する。つまり、図３（３）に示す構成では、検査用カメラ４７０と光学ブロック８０１Ａは、撮像ブロック８０１Ｂ（撮像基板８１１ａ）に対して交互に出入りする機能を有している。

以上の説明から理解されるように、移動機構部４０２と保持装置４９０により、組立過程において光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂの相対位置を変更する相対位置変更装置が構成される。制御部４８８は、その相対位置変更装置を制御する。

［電子計算機による構成］
図４は、検査処理装置４８０における解像度特性測定処理や傾斜調整処理に関わる制御機構の構成例を示すブロック図である。ここでは、パーソナルコンピュータなどの電子計算機を利用して、解像度特性測定処理や傾斜調整処理に関わる制御機構を、ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサなどから構築されるより現実的なハードウェア構成を示している。

すなわち、本実施形態において、検査処理装置４８０（特に解像度特性測定部４８２と制御部４８８）は、たとえば専用のハードウェアで構成してもよいし、たとえば、プロセッサやメモリなど電子計算機が備えるものと同様の機能部を具備し、ソフトウェアでそれらの機能が実現されるように構成してもよい。よって、本実施形態に係る解像度特性測定処理や傾斜調整処理の仕組みを、電子計算機（コンピュータ）を用いてソフトウェアで実現するために好適なプログラムあるいはこのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒体が発明として抽出される。ソフトウェアで解像度特性測定部４８２や制御部４８８の機能が実現されるようにすることで、ハードウェアの変更を伴うことなく、処理手順や判定基準を容易に変更可能になる。

たとえば、解像度特性測定処理や傾斜調整処理に関わる制御機構を構築するコンピュータシステム９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）やマイクロプロセッサ（microprocessor）で構成された中央制御部９１０と、読出専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）、あるいは随時読出し・書込みが可能なメモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）などを具備する記憶部９１２と、操作部９１４と、図示を割愛したその他の周辺部材を有している。

中央制御部９１０は、コンピュータが行なう演算と制御の機能を超小型の集積回路に集約させたＣＰＵを代表例とする電子計算機の中枢をなすものと同様のものである。ＲＯＭには解像度特性測定処理や傾斜調整処理用の制御プログラムなどが格納される。操作部９１４は、利用者による操作を受け付けるためのユーザインタフェースである。

コンピュータシステム９００の制御系としては、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカードなどの外部記録媒体を挿脱可能に構成し、また通信網（たとえば構内ＬＡＮ）との接続が可能に構成するとよい。このためには、制御系は、中央制御部９１０や記憶部９１２の他に、可搬型の記録媒体の情報を読み込む外部データ読出部９２０や外部との通信インタフェース手段としての通信Ｉ／Ｆ９２２を備えるようにするとよい。外部データ読出部９２０を備えることで外部記録媒体からプログラムのインストールや更新ができる。通信Ｉ／Ｆ９２２を備えることで、通信網を介しプログラムのインストールや更新ができる。基本的な解像度特性測定処理や傾斜調整処理の仕組みは専用のハードウェア構成の場合と同様である。

ここでは、解像度特性測定処理や傾斜調整処理に関わる制御機構をコンピュータにてソフトウェア上で実現する構成例で説明しているが、本実施形態の解像度特性測定処理や傾斜調整処理を実現するための制御機構の各部（機能ブロックを含む）の具体的手段は、ハードウェア、ソフトウェア、通信手段、これらの組み合わせ、その他の手段を用いることができ、このこと自体は当業者において自明である。また、機能ブロック同士が複合して１つの機能ブロックに集約されてもよい。また、コンピュータにプログラム処理を実行させるソフトウェアは、組合せの態様に応じて分散してインストールされる。

＜傾斜調整機構＞
図５は、傾斜調整機構４４０の構成例を説明する図である。図示する傾斜調整機構４４０は、交差（たとえば直交）する２軸により可動ステージ４０２Ａ_2の傾きを変更することで回転ステージ４０２Ｂの傾きを調整するように構成している。つまり、固体撮像装置１が載置される回転ステージ４０２Ｂに形成された交差する２つの軸のそれぞれを中心として、撮影レンズ８０２に対する回転ステージ４０２Ｂの面を回転可能に構成している。図は、可動ステージ４０２Ａ_2を平面視した状態で、２軸の配置の仕方を説明するものである。

図５（１）に示す第１例は、外形がほぼ矩形の可動ステージ４０２Ａ_2の４つの辺４４１（４４１ａ，４４１ｂ，４４１ｃ，４４１ｄ）のそれぞれ対向する２つの辺の各中心を結ぶ線をＸ１軸やＹ１軸とする例である。その原点０は可動ステージ４０２Ａ_2の中心を通るようにする。そして、Ｘ１軸と交差する２つの辺４４１ａ，４４１ｂの内の何れか一方（図では辺４４１ａ）にＸ軸回転ヘッド４４２Ｘが取り付けられ、Ｙ１軸と交差する２つの辺４４１ｃ，４４１ｄの内の何れか一方（図では辺４４１ｃ）にＹ軸回転ヘッド４４２Ｙが取り付けられている。

Ｘ軸回転ヘッド４４２Ｘを図示のｘ方向に回転させると、辺４４１ｃ側が高くなる一方で辺４４１ｄ側が低くなるし、逆に、ｘ方向とは反対方向に回転させると、辺４４１ｃ側が低くなる一方で辺４４１ｄ側が高くなる。これにより、Ｘ１軸を中心に可動ステージ４０２Ａ_2の傾きが調整される。Ｙ軸回転ヘッド４４２Ｙを図示のｙ方向に回転させると、辺４４１ａ側が高くなる一方で辺４４１ｂ側が低くなるし、逆に、ｙ方向とは反対方向に回転させると、辺４４１ａ側が低くなる一方で辺４４１ｂ側が高くなる。これにより、Ｙ１軸を中心に可動ステージ４０２Ａ_2の傾きが調整される。これらの組合せにより、可動ステージ４０２Ａ_2の四辺や四隅の高さを任意に調整できる。

図５（２）に示す第２例は、外形がほぼ矩形の可動ステージ４０２Ａ_2の４つの頂点４４３（４４３ａ，４４３ｂ，４４３ｃ，４４３ｄ）のそれぞれ対向する２つの頂点を結ぶ線をＸ２軸やＹ２軸とする例である。その原点０は可動ステージ４０２Ａ_2の中心を通るようにする。そして、Ｘ２軸上の２つの頂点４４３ａ，４４３ｂの内の何れか一方（図では頂点４４３ａ）にＸ軸回転ヘッド４４２Ｘが取り付けられ、Ｙ２軸と交差する２つの頂点４４３４４３ｃ，４４３ｄの内の何れか一方（図では頂点４４３ｃ）にＹ軸回転ヘッド４４２Ｙが取り付けられている。

Ｘ軸回転ヘッド４４２Ｘを図示のｘ方向に回転させると、頂点４４３ｃ側が低くなる一方で頂点４４３ｄ側が高くなるし、逆に、ｘ方向とは反対方向に回転させると、頂点４４３ｃ側が高くなる一方で頂点４４３ｄ側が低くなる。これにより、Ｘ２軸を中心に可動ステージ４０２Ａ_2の傾きが調整される。Ｙ軸回転ヘッド４４２Ｙを図示のｙ方向に回転させると、頂点４４３ａ側が高くなる一方で頂点４４３ｂ側が低くなるし、逆に、ｙ方向とは反対方向に回転させると、頂点４４３ａ側が低くなる一方で頂点４４３ｂ側が高くなる。これにより、Ｙ２軸を中心に可動ステージ４０２Ａ_2の傾きが調整される。これらの組合せにより、可動ステージ４０２Ａ_2の四辺や四隅の高さを任意に調整できる。

このように、本実施形態の傾斜調整機構４４０は、第１例・第２例の何れも、交差する２軸の回転作用を利用して、可動ステージ４０２Ａ_2と回転ステージ４０２Ｂの傾斜角を一体的に調整することで、回転ステージ４０２Ｂ上の物体の傾きを調整する機構である。何れも、２箇所での調整により可動ステージ４０２Ａ_2の傾きや四辺や四隅の高さを任意に調整できる利点がある。

＜組立手順＞
図６は、組立装置４００における光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂを一体化させて撮像モジュールを組み立てる工程の処理手順（組立手順）を説明するフローチャートである。

前提として、光学ブロック８０１Ａに関しては、撮影レンズ８０２の光軸が固体撮像装置１の撮像面に対して傾きがないように、事前に調整された後に保持装置４９０に固定されているものとする（Ｓ１０２）。

作業者は、固体撮像装置１が実装された撮像基板８１１ａ（撮像部保持部８１１）を、移動機構部４０２の回転ステージ４０２の中心に固体撮像装置１の中心が配置されるように固定する（Ｓ１０４）。移動機構部４０２の可動ステージ４０２Ａ_2のＺ軸方向の高さは基準位置Z0に設定しておく。なお、この作業自体も自動化してもよい。

制御部４８８は、撮像基板８１１ａに実装された固体撮像装置１の表面を、上方の検査用カメラ４７０にて撮影する。たとえば、はじめに、検査用カメラ４７０で固体撮像装置１の複数箇所に付されている解像度測定パターンAMの何れか一箇所の解像度測定パターンAMを撮像する。制御部４８８は、解像度特性測定部４８２からの解像度特性測定結果に基づき、解像度特性測定結果が予め決められた閾値内になるようにＺ軸位置調整（高さ調整）を行なうことでフォーカス合わせを行なう（Ｓ１０８）。Ｚ軸位置調整は、ＸＹＺステージ４０２ＡのＺ軸ヘッド４２６の回転を利用してもよいし、検査用カメラ４７０をＺ軸方向に移動させてもよい。このフォーカス合わせを仮フォーカス合わせと称する。

次に、制御部４８８は、検査用カメラ４７０で撮像される固体撮像装置１上の複数箇所の解像度測定パターンAMの位置（撮像位置）に基づいて、水平垂直位置の調整を行なう（Ｓ１１０）。この水平垂直位置の調整をＸＹ原点調整と称する。ＸＹ原点調整は、たとえば、固体撮像装置１のXX軸方向がＸＹＺステージ４０２Ａ（可動ステージ４０２Ａ_2）のＸ軸方向と一致し、固体撮像装置１のYY軸方向がＸＹＺステージ４０２Ａ（可動ステージ４０２Ａ_2）のＹ軸方向と一致するようにすることを意味する。ＸＹ原点調整の詳細については後述する。

次に、制御部４８８は、何れか一箇所の解像度測定パターンAMを撮像して得られる解像度特性測定部４８２からの解像度特性測定結果に基づき、解像度特性測定結果が予め決められた閾値内になるようにＺ軸位置調整（高さ調整）を行なうことでフォーカスを合わせる（Ｓ１２２）。Ｚ軸位置調整は、ＸＹＺステージ４０２ＡのＺ軸ヘッド４２６の回転を利用してもよいし、検査用カメラ４７０をＺ軸方向に移動させてもよい。このフォーカス合わせを本フォーカス合わせと称する。

次に、制御部４８８は、固体撮像装置１上の複数箇所の解像度測定パターンAMを検査用カメラ４７０で順次撮像し、それらにより得られる複数箇所の解像度測定パターンAMを撮像した各画像信号に基づいて解像度特性測定部４８２により解像度特性を測定する（Ｓ１３０）。解像度特性測定処理の詳細は後述する。

さらに、制御部４８８は、解像度特性測定部４８２で測定された各解像度測定パターンAMに基づく各解像度特性測定結果が、予め決められた閾値内であるか否かを判定する（Ｓ１４０）。制御部４８８は、各解像度特性測定結果が閾値外のときには、閾値内になるように、好ましくは、それぞれの値が均一となるように、移動機構部４０２の傾斜調整機構４４０を制御して、固体撮像装置１（撮像基板８１１ａ）の傾きを調整する（Ｓ１５０）。傾斜調整処理の詳細は後述する。

たとえば、図は矩形状の固体撮像装置１における四隅（左上、左下、右下、右上）に解像度測定パターンAMが付されている場合で示している。この場合、たとえば、制御部４８８は、左上→左下→右下→右上の順で、各箇所の解像度測定パターンAMに基づく解像度特性を測定するように解像度特性測定部４８２を制御する（Ｓ１３２〜Ｓ１３８）。

制御部４８８は、解像度特性測定結果が閾値外となるものがあるときは（Ｓ１３９−ＮＯ）、その状況に合わせて撮像基板８１１ａの傾きを傾斜調整機構４４０により動かすことにより、固体撮像装置１の傾きがゼロとなるように調整を行なう（Ｓ１４０〜Ｓ１５０）。

制御部４８８は、ステップＳ１２２に戻り、もう一度、左上→左下→右下→右上の各解像度測定パターンAMに基づく解像度特性測定を行ない、各解像度特性測定結果が閾値以内になるまでステップＳ１２２〜Ｓ１３９までの処理を繰り返す。

全ての箇所の解像度特性測定結果が閾値内に入ったと判断された場合（Ｓ１３９−ＹＥＳ）、その位置で基板調整位置が確定となる（Ｓ１６０）。制御部４８８は、この時点で、図３にて説明したように、検査用カメラ４７０を撮像基板８１１ａの上方から除去し、入れ替えに光学ブロック８０１Ａを撮像基板８１１ａの上方に位置させる。光学ブロック８０１Ａは、常に同じ位置になるように保持装置４９０で固定されているので、その位置で、光学ブロック８０１Ａ（の撮影レンズ８０２）と撮像ブロック８０１Ｂ（の撮像部保持部８１１に搭載された固体撮像装置１）の位置が確定する。

この後には、光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂは、固体撮像装置１の中心に撮影レンズ８０２の光軸が位置するように光軸合わせが行なわれた後に紫外線硬化樹脂などの接着剤（固定部材の一例）を塗布して仮固定する。その後に、紫外線硬化樹脂に紫外線照射部より紫外線を照射して硬化させることで、光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂの位置を固定する（Ｓ１７０）。

このような手順において、閾値を小さくするほど、より精度の高い調整となるが、ループ調整を繰り返すことになるので、光学ブロック８０１Ａと撮像ブロック８０１Ｂの組立てに要する時間は長くなるというトレードオフの関係にある。

＜解像度測定パターン＞
図７〜図７Ｂは、解像度を判定可能なパターンの一例である解像度測定パターンAMの一例を説明する図である。固体撮像装置１の撮像部８１０外における複数箇所に解像度測定パターンAMを付す。図７（１）にはその全体像が示されている。この例では、矩形状の固体撮像装置１には撮像部８１０と撮像信号処理部８２０が設けられており、それらを避けるように、複数箇所に解像度測定パターンAMを付す例で示している。

光学ブロック８０１Ａとの位置関係を合わせるためのものであるという点では、特に、撮像部８１０の周辺の複数箇所に解像度測定パターンAMを配置するのがよい。たとえば撮像部８１０の四隅に解像度測定パターンAMを付す。左上の解像度測定パターンAMを解像度測定パターンAMLT、左下の解像度測定パターンAMを解像度測定パターンAMLB、右下の解像度測定パターンAMを解像度測定パターンAMRB、右上の解像度測定パターンAMを解像度測定パターンAMRTと記す。

図７（２）には、本実施形態の解像度測定パターンAMに対する比較例のアライメントマークAMZ が示されている。比較例のアライメントマークAMZ は、「Ｌ」字や「＋」のパターンである。このようなアライメントマークAMZ を読み取った組立調整方法としては、たとえば次のような手法が考えられる。

固体撮像装置１に形成されているアライメントマークAMZ を検査カメラ（検査用カメラ４７０に相当）で撮影し，水平、垂直、および高さ調整をすることにより、固体撮像装置１の位置を決定して光学ブロック８０１Ａの固定を行なう。

この場合、高さ調整は、固体撮像装置１に付与したアライメントマークAMZ を撮像したときのフォーカス情報を元に調整を行なうことになる。フォーカス調整精度はアライメントマークAMZ のパターン形状にも依存するが、「Ｌ」字や「＋」では単純なエッジでの合焦調整とならざるを得ず、定量的に四隅が均一な高さになっているかという十分な精度を得ることが困難であると考えられる。四隅で合焦調整をしたとしても、撮像基板８１１ａがどの程度傾いているかを調整する指標が無いためであり、そのため固体撮像装置１と光学ブロック８０１Ａ（の撮影レンズ８０２）の傾きを定量的に調整することは困難であると考えられる。

本実施形態の解像度測定パターンAMは、その解像度測定パターンAMを検査用カメラ４７０で撮像することで、解像度を判定可能なパターンである点に特徴がある。この解像度測定パターンAMは、複数の線または図形の幅と、線または図形が配置されている間隔の組合せで構成する。また、各線や図形の幅の配列順、また、それらの間隔の配列順は、それぞれ任意でもよいが、好ましくは予め決められた方向に漸次変化するようにするとよい。「予め決められた方向」とは、線や図形の配列方向を含むし、線や図形の長手方向も含む意味である。「漸次変化する」とは、段階的も含むし、連続的も含む意味である。

解像度測定パターンAMは、それぞれ異なる複数方向（たとえば主走査方向。副走査方向、斜め方向）の解像度を測定可能に、複数の線や図形を配列しておくのが好ましい。このとき、各順番の線・図形あるいは間隔は、何れの方向にも同じ幅となるようなものであるのがよい。固体撮像装置１の傾斜調整時に、XX軸、YY軸、あるいは斜め方向の解像度の何れを使用するのが好ましいかは、検査用カメラ４７０の特性に影響する。したがって、複数の方向の解像度を測定可能な解像度測定パターンAMにしておくことは、適正な方を選択し得るので好ましいことになる。以下に、本実施形態の解像度測定パターンAMの例を幾つか例示する。

図７（３）には、解像度を判定可能な本実施形態の解像度測定パターンAMの第１例（解像度測定パターンAM_1）が示されている。第１例の解像度測定パターンAM_1は、無地部分にある線幅を持つ直線（ライン）を、線幅と間隔（スペース）をXX軸方向にそれぞれ段階的に変えて配置したパターンであり、１次元バーコードに似通ったものとなっている。図では５本の線を、その線幅と間隔をXX軸方向における左から右へに、それぞれ段階的に変えて配置したパターンである。この場合、XX軸方向についての解像度のみが測定できる。図示しないが、その配置の方向をYY軸方向にすれば、YY軸方向についての解像度のみが測定できる。また、図示しないが、配置の方向をXX軸方向にしたものと配置の方向をYY軸方向にしたものの２種を並設すれば、XX軸とYY軸の両方向の解像度を同時に測定できる。

図７（４）には、第１例の解像度測定パターンAM_1の詳細が示されている。線幅と間隔については、一例として、図７（４）中の表に示したような形で構成する。すなわち、左から１本目の線幅Ｌ１を「１」と規格化して示したとき、２本目の線幅Ｌ２を「０．８」、３本目の線幅Ｌ３を「０．５」、４本目の線幅Ｌ４を「０．３」、５本目の線幅Ｌ５を「０．１」としている。そして、１本目の線と２本目の線の間隔Ｓ２を「０．８」、２本目の線と３本目の線の間隔Ｓ３を「０．５」、３本目の線と４本目の線の間隔Ｓ４を「０．３」、４本目の線と５本目の線の間隔Ｓ５を「０．１」としている。

なお、ここで示した線幅Ｌ_@と間隔Ｓ_@（＠は線や間隔の番号）の数値例は一例に過ぎず、これに限定するものではない。また、線の本数についてもこの例では５本にしているが、これに限定するものではない。線幅Ｌ_@とその間隔Ｓ_@が漸次に変化するようなものであればよい。また、図においては、左の線が太く、右の線が細くなるようにしたパターンであるが、これとは逆に、右が太く、左が細くなるように配置してもよい。

また、この例では、線幅Ｌ_@と間隔Ｓ_@の双方を段階的に変化させるようにしているがこのことも必須ではなく、何れか一方の幅は固定し、他方のみを段階的に変化させるようにしてもよい。どちらを固定してどちらを変化させるかは検査用カメラ４７０や検査処理装置４８０の処理特性に合わせればよい。

図７Ａには、本実施形態の解像度測定パターンAMの他の例が示されている。たとえば、図７Ａ（１）に示す第２例の解像度測定パターンAM_2は、線をＬ字に置き換えて、Ｌ字の幅と間隔をそれぞれ、XX軸とYY軸のそれぞれに対して段階的に変えて配置したものである。Ｌ字が斜めにシフトした状態である。縦の線と横の線を繋いでＬ字にしたものと考えればよく、このようなパターンでも、XX軸とYY軸の両方向の解像度を同時に測定できる。XX軸とYY軸の両方向の解像度を同時に測定するのに、線の配置の方向をXX軸方向にしたものと線の配置の方向をYY軸方向にしたものの２種を並設する場合に対して１つのパターンでそれを実現できる利点がある。

図７Ａ（２）に示す第３例の解像度測定パターンAM_3は、無地部分にある線幅を持つ直線を、その線幅と間隔をXX軸とYY軸のそれぞれに対して斜め方向にそれぞれ段階的に変えて配置したパターンである。解像度測定パターンAM_1を斜めに配置したものと考えればよい。このようなパターンであれば、XX軸とYY軸の両方向の解像度を同時に測定できるし、斜め方向の解像度も同時に測定できる。後述の他のパターンでもXX軸とYY軸と斜めの各方向の解像度を同時に測定できるものがあるが、この例では単純な線を使用するだけでそれを実現できる利点がある。ただし、XX軸方向やYY軸方向の幅と斜め方向の幅が異なるので、解像度の判定時にはその点を考慮する必要がある。

図７Ａ（３）に示す第４例の解像度測定パターンAM_4は、線を環状の図形（図では円形リング）に置き換えて、図形幅と間隔をそれぞれ、外側から内側に段階的に変えて配置したパターンである。図においては、外側の幅が太く、内側の幅が細くなるようにしているが、これとは逆に、外側の幅が細く、内側の幅が太くなるように配置してもよい。環状の図形は、図のような円形リングに限らず、その形状がたとえば三角や四角などの多角形でもよい。このようなパターンでは、XX軸とYY軸と斜めの各方向の解像度を同時に測定できる。特に、環状の図形を円形にすれば、XX軸とYY軸と斜め方向の各幅を同じにでき、各方向の解像度の測定基準を同じにできる利点がある。

図７Ａ（４）に示す第５例の解像度測定パターンAM_5は、第１例〜第４例の解像度測定パターンAM_1〜AM_4に対する変形例であり、線や図形の幅や間隔を段階的に変化させるのではなくそれぞれ異なる幅や間隔を任意の順に配置しているものである。図示したものは、第１例に対する変形例で示しており、この例では、線を「１番目に太い→１番目に細い→２番目に太い→２番目に細い→…」の順で配置し、また、間隔を「１番目に太い→１番目に細い→２番目に太い→２番目に細い→…」の順で配置している。このように、線・図形の幅や間隔の配置順を任意（バラバラ）にしても、その配置の方向の解像度を測定することができる。

ただし、線・図形の幅や間隔の配置順がバラバラな第５例よりも一定の規則の下に次第に変るように（ここでは段階的に変るように）配置されている方が、それぞれの線や間隔の把握が容易であり、その結果、解像度特性の測定がし易い。

図７Ｂ（１）に示す第６例の解像度測定パターンAM_6は、矩形（図では正方形）の図形を、その大きさ（幅）と間隔をそれぞれ、XX軸とYY軸のそれぞれに対して任意の順に配置しているものであり、２次元バーコードに似通ったものとなっている。このようなパターンでも、XX軸とYY軸と斜めの各方向の解像度を同時に測定できる。ただし、配置の自由度は少なく、その影響のため、ライン（行）やカラム（列）の場所によって、解像度の測定値が異なる点に配慮する必要がある。

図７Ｂ（２）に示す第７例の解像度測定パターンAM_7は、くさび状の図形（線）を、その幅と間隔がXX軸またはYY軸あるいは斜め方向に滑らかに変化するように配置したものである。つまり、複数のくさびの幅や間隔が、その長手方向に連続的に変化しているものである。ＩＳＯチャートやＩＴＥテストチャートにおける視覚解像度パターンに似通ったものである。このようなパターンでも、その配置の方向の解像度を測定することができる。解像度の測定手法は、ＩＳＯチャートやＩＴＥテストチャートにおける視覚解像度パターンを使用する際の手法をそのまま適用できる利点がある。

図７Ｂ（３）に示す第８例の解像度測定パターンAM_8は、その配置位置に関して変形したものである。図７（１）の例は、矩形の固体撮像装置１の四隅に解像度測定パターンAMを配置しているが、その配置場所は四隅に限定されないし、その数は４つに限定されない。固体撮像装置１の撮像部８１０の外周部の複数箇所に解像度測定パターンAMを配置するものであればよい。

この際、固体撮像装置１の傾きを解像度測定パターンAMの撮像信号から取得される解像度測定結果に基づき固体撮像装置１の傾きを判定するという点においては少なくとも一列に並ばない３箇所以上に配置するのがよい。これは、２箇所では、それらを結ぶ線と直交する軸を基準とした傾きしか判定できないからである。また、同様の観点から、何れの場合でも、固体撮像装置１の中心に対して、複数箇所の解像度測定パターンAMが対称に配置されるようにするのがよい。また、固体撮像装置１の撓みを考慮した場合には、さらにその数を増やした方が好ましく、この観点では最低でも４箇所にするのがよい。図示した例は、矩形の固体撮像装置１に対して、その４つの辺縁の各中間部近傍に解像度測定パターンAM_8を付している。１箇所は撮像信号処理部８２０上に付しているが問題はない。

もちろん、固体撮像装置１の外形形状は典型的には矩形であるが、必ずしも矩形に限ったものではなく、その用途によっては、たとえば円形や楕円形に形成されることもある。そのような場合でも、固体撮像装置１の外形形状に合わせて、中心に対して各位置の解像度測定パターンAMを対称の位置に配置するのがよい。

＜ＸＹ原点調整＞
図８〜図８Ａは、ステップＳ１１０のＸＹ原点調整の詳細を説明する図である。ここで図８は、このＸＹ原点調整における解像度測定パターンAMの状況を示す図である。図８Ａは、ＸＹ原点調整の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下では、固体撮像装置１の周辺４箇所に解像度測定パターンAMが付されていて、回転がなく回転ステージ４０２Ｂに載置されたときには、それらの内の２個ずつがXX軸方向やYY軸方向に一列に並ぶようになっているものとする。一例として、図８（１），（２）に示すように、矩形の固体撮像装置１の四隅に解像度測定パターンAMが付されているものとする。また、検査用カメラ４７０の撮像箇所を切り替える際にはＸＹＺステージ４０２Ａの可動機構を利用することで説明するが、ＸＹＺステージ４０２Ａ（つまり固体撮像装置１）は不変にして、検査用カメラ４７０を移動させるようにしてもよい。

図８（１）は、ＸＹ原点調整前の状態で、固体撮像装置１が回転角を持って回転ステージ４０２Ｂに載置されている状態を示している。図８（２）は、ＸＹ原点調整後の状態で、固体撮像装置１が回転なしで回転ステージ４０２Ｂに載置されている状態を示している。

固体撮像装置１上の複数箇所の何れか一箇所の解像度測定パターンAMを撮像し仮フォーカス合わせ（Ｓ１０８）が完了したら、制御部４８８は、撮像中の解像度測定パターンAMの中心が画面の中心に来るようにＸ軸コントローラXCTRとＹ軸コントローラYCTRで調整する（図８（３）：Ｓ２１２）。もちろん、作業者がＸ軸ヘッド４２２とＹ軸ヘッド４２４の各つまみを回転させて調整してもよい。

次に、制御部４８８は、別の位置の解像度測定パターンAMが撮像されるように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の何れか一方へは移動させずに、他方の軸方向のみに可動ステージ４０２Ａ_2を移動させる（Ｓ２１４）。たとえば、左上の解像度測定パターンAMLTにて仮フォーカス合わせを行ない画面の中心に来るようにしていた場合には、たとえば、右上の解像度測定パターンAMRTや左下の解像度測定パターンAMLBができるだけ画面の中心にて撮像されるように調整する。

たとえば、右上の解像度測定パターンAMRTを撮像する場合、Ｙ軸コントローラYCTRは不変にしてＸ軸コントローラXCTRのみでＸ軸方向のみに可動ステージ４０２Ａ_2を移動させて解像度測定パターンAMRTの中心が画面の中心（ここでは先ず画面のｙ軸上に）来るようにする。左下の解像度測定パターンAMLBを撮像する場合、Ｘ軸コントローラXCTRは不変にしてＹ軸コントローラYCTRのみでＹ軸方向のみに可動ステージ４０２Ａ_2を移動させて解像度測定パターンAMLBの中心が画面の中心（ここでは先ず画面のｘ軸上に）来るようにする。

固体撮像装置１が回転なく回転ステージ４０２Ｂに載置されたときには、この調整によって、解像度測定パターンAMRT，AMLBは画面の中心に来るはずである。しかしながら、回転されていると画面の中心からズレ、解像度測定パターンAMRTはｘ軸上には配置されないし（図８（４））、解像度測定パターンAMLBはｙ軸上には配置されない（図８（５））。

そこで、制御部４８８は、別の位置の解像度測定パターンAM（この例では解像度測定パターンAMRT，AMLB）の中心のｘ軸からのズレ量Δｘ11やｙ軸からのズレ量Δｙ11が閾値以下のときはＸＹ原点調整を完了させる（Ｓ２２０−ＹＥＳ）。ズレ量Δｘ11，Δｙ11が閾値外となるほどに画面の中心に来ないときには（Ｓ２２０−ＮＯ）、制御部４８８は、固体撮像装置１の回転方向とは逆の方向に回転ステージ４０２Ｂを回転させる（Ｓ２２４）。このときの回転量は、たとえば、解像度測定パターンAMRTについてはｙ軸方向のズレ量Δｙ11に対して半分（Δｙ11／２）とし、解像度測定パターンAMLBについてはｘ軸方向のズレ量Δｘ11に対して半分（Δｘ11／２）とする。

回転ステージ４０２Ｂの中心が固体撮像装置１の中心となるように載置されていた場合であれば、これによって、解像度測定パターンAMLT，AMRTはＸ軸（ｘ軸）方向に一列に並び、解像度測定パターンAMLT，AMLBはＹ軸（ｙ軸）方向に一列に並ぶ。固体撮像装置１のXX軸方向とＸＹＺステージ４０２ＡのＸ軸方向が一致（軸が並行となり）し、固体撮像装置１のYY軸方向とＸＹＺステージ４０２ＡのＹ軸方向が一致し（軸が並行となり）、図８（２）に示すように、固体撮像装置１が回転なしで回転ステージ４０２Ｂに載置されたものとなる。

ただし、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心からズレて載置されている場合には、その影響によりズレが残る。その場合でも、ズレ量が予め定められた閾値内にあれば調整完了とし、ズレ量が閾値外のときには、解像度測定パターンAMLT，AMLBに対して別の位置の解像度測定パターンAMが撮像されるようにして、前述と同様の処理を繰り返す。

たとえば、制御部４８８は、回転後のズレ量が閾値内のときはＸＹ原点調整を完了させる（Ｓ２３０−ＹＥＳ）。制御部４８８は、回転後のズレ量が閾値外となるほどに画面の中心に来ないときには（Ｓ２３０−ＮＯ）、１回目の調整で現在撮像中の解像度測定パターンAMLB，AMRTの中心が画面の中心に来るようにＸ軸コントローラXCTRとＹ軸コントローラYCTRで調整する（図８（６）：Ｓ２３２）。もちろん、作業者がＸ軸ヘッド４２２とＹ軸ヘッド４２４の各つまみを回転させて調整してもよい。

次に、最初の解像度測定パターンAMLTが撮像されるように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の何れか一方へは移動させずに、他方の軸方向のみに可動ステージ４０２Ａ_2を移動させる（Ｓ２３４）。たとえば、解像度測定パターンAMRTから解像度測定パターンAMLTへの切替えの場合、Ｙ軸コントローラYCTRは不変にしてＸ軸コントローラXCTRのみでＸ軸方向のみに可動ステージ４０２Ａ_2を移動させて解像度測定パターンAMLTの中心が画面の中心（ここでは先ず画面のｙ軸上に）来るようにする。解像度測定パターンAMLBから解像度測定パターンAMLTへの切替えの場合、Ｘ軸コントローラXCTRは不変にしてＹ軸コントローラYCTRのみでＹ軸方向のみに可動ステージ４０２Ａ_2を移動させて解像度測定パターンAMLBの中心が画面の中心（ここでは先ず画面のｘ軸上に）来るようにする。

そして、制御部４８８は、このときの解像度測定パターンAMLTの中心のｘ軸からのズレ量Δｘ12やｙ軸からのズレ量Δｙ12が閾値以下のときはＸＹ原点調整を完了させる（Ｓ２４０−ＹＥＳ）。ズレ量Δｘ12，Δｙ12が閾値外のときは、制御部４８８は、ステップＳ２１２に戻り（Ｓ２４０−ＮＯ）、解像度測定パターンAMLTに対して別の位置の解像度測定パターンAM（この例では解像度測定パターンAMLB，AMRT：１回目と同じである必要はない）について、１回目と同様の処理を行なう。

そして、制御部４８８は、このときの解像度測定パターンAMLTの中心のｘ軸からのズレ量Δｘ21やｙ軸からのズレ量Δｙ21が閾値以下であるかを判定し、範囲外であれば回転ステージ４０２Ｂを前述のようにして回転させる（Ｓ２２２）。制御部４８８は、このようなことを、ズレ量Δｘ@@，Δｙ@@が閾値内となるまで繰り返す。以上により、固体撮像装置１のＸ，Ｙ原点が確定する。

なお、前記の説明では「ズレ量に対して半分」だけ回転ステージ４０２Ｂを回転させることとしたが、これは一例であり、これよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。ただし、大きすぎる場合にはズレの全量分変化するように調整することに近づくため収束調整に支障を来たすことが懸念される。一方、小さすぎる場合には繰返しの回数が増え、収束調整に時間が掛ることが懸念される。これらより、回転ステージ４０２Ｂを「ズレの半分程度」回転させるのが好適であることが理解される。

＜解像度特性測定処理＞
図９は、ステップＳ１３０での解像度特性測定処理の詳細を説明する図である。図９は、解像度測定パターンAMとそれに基づく撮像信号および解像度特性の測定値の関係を示している。ここでは、第１例の解像度測定パターンAM_1と同様の解像度測定パターンAM_0を使用する場合で説明する。また、移動機構部４０２（可動ステージ４０２Ａ_2）のＸ軸方向を検査用カメラ４７０の主走査方向とし、Ｙ軸方向を検査用カメラ４７０の副走査方向として説明する。

解像度測定パターンAM_0は、直線を、その線幅と間隔をＸ軸方向にそれぞれ段階的に変えて配置したパターンである。すなわち、図９（１）に示すように、解像度測定パターンAM_0は、左から右に行くに従って、線幅Ｌ_@と間隔Ｓ_@が段階的に狭くなっている。図では、６本の線までしか示していないが、もっと続いているものとする。解像度測定パターンAM_0について検査用カメラ４７０で取得される画像信号の輝度振幅は、主走査方向に、線と間隔に対応する輝度信号レベルが並んだ画像として取得される。

図９（２）には、検査用カメラ４７０で解像度測定パターンAM_0について取得される輝度振幅の一例が示されている。ここでは、解像度測定パターンAM_0の線（間隔）を主走査方向に横切る１ラインの振幅をプロットして示している。輝度レベルの高い方が間隔Ｓ_@の部分に対応し、輝度レベルの低い方が線Ｌ_@の部分に対応する。

図９（２）に示すように、本フォーカス合わせ時の調整精度か完璧であったとしても、検査用カメラ４７０の撮像解像度特性（光学解像度と信号処理特性の分を含む）により、線幅Ｌ_@と間隔Ｓ_@が狭くなるにつれて、輝度振幅は小さくなる。図９（２）に点線で示すのは、振幅の上（間隔Ｓ_@と対応）と下（線Ｌ_@と対応）の各ピーク値をそれぞれ連結した内挿曲線である。解像度特性測定部４８２は、各間隔Ｓ_@や各線Ｌ_@の輝度振幅と閾値Ｉthを比較することで、固体撮像装置１の複数箇所に設けられた各解像度測定パターンAM_0の解像度を測定する。

たとえば、解像度特性測定部４８２は、間隔Ｓ_@と対応する振幅のピーク値を連結した内挿曲線CSと、閾値Ｉth_Sの交点を解像度判定値DSとして保存する。また、解像度特性測定部４８２は、線Ｌ_@と対応する振幅のピーク値を連結した内挿曲線CLと、閾値Ｉth_Lの交点の輝度レベルを解像度判定値DLとして保存する。なお、これらの両方を行なってもよいし、何れか一方のみを行なってもよい。

なお、解像度判定値DS，DLの求め方は、内挿曲線CS，CLと閾値Ｉth_S，Ｉth_Lの交点を利用することに限定されない。たとえば、閾値Ｉth_S，Ｉth_Lを超える直前や直後の間隔Ｓ_@や線Ｌ_@の番号＠を解像度判定値DS，DLとしてもよい。また、閾値Ｉth_S，Ｉth_Lも使用しない方法として、たとえば、Ｍ番目の間隔Ｓ_Mや線Ｌ_Mの輝度レベルそのものを利用してもよい。この手法は、後述のプロファイルデータPD_1，PD_2との整合性がよい。

解像度特性測定部４８２は、この測定を全ての箇所（この例では四隅）の解像度測定パターンAM_0についてそれぞれ行なう。これにより、たとえば、間隔Ｓ_@に関して、左上の解像度判定値DSLT、左下の解像度判定値DSLB、右下の解像度判定値DSRB、右上の解像度判定値DSRTが得られ、線Ｓ_@に関して、左上の解像度判定値DLLT、左下の解像度判定値DLLB、右下の解像度判定値DLRB、右上の解像度判定値DLRTが得られる。

＜傾斜調整処理＞
図１０〜図１１Ｂは、ステップＳ１４０〜Ｓ１５０での傾斜調整処理の詳細を説明する図である。なお、傾斜調整機構４４０は、前述の第１例を使用する場合で説明する。

先ず、図１０を参照して、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心と一致しているとともに、ステップＳ１１０でのＸＹ原点調整が完全である場合で説明する。

解像度判定値DS，DL（解像度判定値DSLT，DSLB，DSRB，DSRT同士で、解像度判定値DLLT，DLLB，DLRB，DLRT同士で）に分布がある場合、固体撮像装置１が光学ブロック８０１Ａに対して傾いてしまうことを意味している。「傾いてしまう」とは、撮影レンズ８０２と固体撮像装置１が正対しないことを意味する。

そこで、制御部４８８は、複数箇所の解像度測定パターンAM_0に基づき測定された解像度判定値DS，DL（解像度特性測定結果）と閾値を比較して、予め決められた閾値外のものが存在するときには、移動機構部４０２の傾斜調整機構４４０を制御して、閾値内になるように、好ましくは、それぞれの値が均一となるように傾斜を調整する。

傾斜の調整は、傾斜調整機構４４０に備えられている２軸調整機構によって固体撮像装置１（撮像基板８１１ａ）の高さ（本例では四隅のＺ軸方向の位置）を調整することで実現する。軸を中心に回転させることで高さ（Ｚ軸方向の位置）を調整するので、軸を挟んだ一方側が高くなれば、他方側が低くなる点に配慮する。

また、Ｚ軸方向の高さと輝度レベルの関係を示す第１のプロファイルデータPD_1と、傾斜調整機構４４０による２軸調整機構の回転量に対しての、固体撮像装置１のサイズに応じた高さ変化量の関係を示す第２のプロファイルデータPD_2に基づき、どの程度回転させるかを決めるとよい。

たとえば、図１０（１）に示すように、解像度測定パターンAM_0のＭ番目の間隔や線に着目し、Ｚ軸方向の高さを段階的に変更して、各高さでの輝度レベルを測定して第１のプロファイルデータPD_1を作成する。たとえば、Ｚ軸方向の基準位置Z0でフォーカスを最適に合わせておくと、そのときのＭ番目の間隔Ｓ_Mの輝度レベルが最大値となるし線Ｌ_Mの輝度レベルが最小値となる。これに対して、Ｚ軸方向に基準位置Z0よりも高くなった場合や低くなった場合にはフォーカスがズレるので、Ｍ番目の間隔Ｓ_Mの輝度レベルは低下するし、Ｍ番目の線Ｌ_Mの輝度レベルは上昇する。

また、図１０（２）に示すように、傾斜調整機構４４０による２軸調整機構の回転量θに対しての、固体撮像装置１のサイズに応じた各解像度測定パターンAM_0の配置位置のＺ軸方向の位置データ（高さ変動）を取得して、第２のプロファイルデータPD_2を作成する。

制御部４８８は、解像度判定値DS，DLを第１のプロファイルデータPD_1に突き当てて、最適な高さに対するズレ分ΔＨを特定し、そのズレ分ΔＨを補正するように固体撮像装置１（撮像基板８１１ａ）の傾きを傾斜調整機構４４０により調整する。

この際、解像度判定値DS，DLだけでは、低い方にズレているのか高い方にズレているのかは特定できないので、傾き調整の対象となる少なくとも２箇所の解像度測定パターンAM_0の何れか１つを検査用カメラ４７０により撮像して、輝度レベルがどちらに変化するかにより高さの調整方向を特定する。また、傾斜調整機構４４０における回転軸を挟んで一方を高くすると他方が低くなり、一方を低くすると他方が高くなると言うことも考慮して回転角を決める必要がある。

たとえば、前例であれば左上の解像度測定パターンAMLTで本フォーカス合わせを行なっているので、左下や右上を上げるように調整するのと連動して左上が下がり、左下や右上を下げるように調整するのと連動して左上が上がるので、何れにしても、左下や右上を解像度の最適値となるように調整すると、左上の高さが不適切となってしまうことが予想される。

そこで、１つの目安としては、１回目の傾き調整前の高さＨ１に対して解像度が最大となるまでの回転角Δθ１（つまり高さ調整量ΔＨ１）に対して半分（Δθ１／２，ΔＨ１／２）だけ調整する。傾斜調整機構４４０の傾き調整用の回転軸に対して互いに反対側にある高さ調整対象の解像度測定パターンAM_0が付されている箇所が、回転軸を挟んで対称の位置にあれば、互いに反対方向に半分（Δθ１／２，ΔＨ１／２）だけ高さが調整される。

このとき、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心と一致しているとともに、ステップＳ１１０でのＸＹ原点調整が完全であれば、可動ステージ４０２Ａ_2の四隅のＺ軸方向の高さの調整の影響が固体撮像装置１の四隅でも同様に現われる。固体撮像装置１においても、四隅は、互いに反対方向に半分だけ高さが調整される。

このことは、図１０（３）に示すように、一方は解像度が良好となる方向へ向かうが他方は解像度が低下する方向へ向かい、両者の解像度が揃う方向に調整していることを意味する。このことはさらに、一方の高さと他方の高さが揃う方向に調整していることを意味し、傾きがゼロとなる方向に調整されることを意味する。

因みに、図１０（３）では回転ステージ４０２Ｂを省略して示している。この点は、後述の同様の図においても同様である。

たとえば、互いに反対方向に半分（ΔＨ１／２）だけ変化するようにＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させることで、たとえば左上と右上の高さが概ね揃う。このとき、左下は左上と同じ方向に高さが変更され、右下は右上と同じ方向に高さが変更されることで、左下と右下の高さが概ね揃う。また、Ｘ軸回転ヘッド４４２Ｘを回転させることで、たとえば左上と左下の高さが概ね揃う。このとき、右上は左上と同じ方向に高さが変更され、右下は左下と同じ方向に高さが変更されることで、右上と右下の高さが概ね揃う。これら一連の動作により、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さが概ね同じになる（均一化する）。つまり、傾斜角がゼロとなるように調整される。

ただし、固体撮像装置１に撓みがある場合には、その影響によりズレが残る。その場合でも、ズレ量が予め定められた閾値内にあれば調整完了とし、ズレ量が閾値外のときには、ステップＳ１２２に戻り、もう一度、左上→左下→右下→右上の各解像度測定パターンAMに基づく解像度特性測定を行ない、同様の手順を繰り返す。

以上のように、本実施形態の仕組みによれば、固体撮像装置１の光学ブロック８０１Ａに対しての傾きがゼロとなるように撮像ブロック８０１Ｂについて調整してから、予め光学軸が適正に調整されている光学ブロック８０１Ａと結合させるようにしている。このため、組立ての精度が向上し、解像度の均一性が向上する。撮影レンズ８０２と固体撮像装置１を正対させることができ、良好な解像度を得ることができるようになる。

画出しをしながらの工法に比べて、本実施形態の仕組みは、画出し用のプローブを必要とせず非接触調整であるため、プローブの寿命から解放される。もちろん、プローブの交換も不要で、プローブ自身の導入を必要としない。

固体撮像装置を実際に駆動して撮像信号を取り出す画出しが不要であるから、その画出しのためのデータの読出しなど、固体撮像装置に対しての初期設定が不要である。よって、特許文献１のように、画出し工程の増加により組立て時間が増大し生産性を低下させるという難点はない。

また、組立装置４００は固体撮像装置１に形成した解像度測定パターンAMを検出しているので、この解像度測定パターンAMが付されている固体撮像装置１であれば全てに対応可能となる。画出し工程が不要であるので組立て工程時間を短縮でき、生産性が向上する。

また、判定用の閾値や処理手順などの検査処理装置４８０での処理に必要なものをプログラムで設定・制御するようにすれば、プログラム変更でそれらの変更に容易に対応できるようになる。たとえば、異なる種類の固体撮像装置１（解像度測定パターンAMの種類の位置だけが異なるものも含む）を搭載した撮像ブロック８０１Ｂを同一ロットに混在することも可能であり、生産のフレキシビリティが向上する。

なお、前記の傾斜調整処理の説明では、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心と一致しているとともに、ステップＳ１１０でのＸＹ原点調整が完全であるとしていたが、それらにズレがある場合には、前記の説明と若干異なる点が出てくる。図１１〜図１１Ｂを参照して、この点について簡単に説明する。

図１１（１）は、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心と一致しているが、ＸＹ原点調整をしない場合や不完全な場合を示している。この場合、図示のように、固体撮像装置１は、回転ステージ４０２Ｂ上で回転して配置された状態にある。そのため、可動ステージ４０２Ａ_2の四隅のＺ軸方向の高さの調整の影響が固体撮像装置１の四隅でも現われるものの、その変化の程度は四隅の何れもが同じにはならず、四隅が互いに反対方向に半分だけ調整されるということにはならない。

したがって、互いに反対方向に半分（ΔＨ１／２）だけ変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させても、固体撮像装置１の四隅の高さが概ね揃うとは言い切れない。その結果、ステップＳ１２２に戻り傾斜調整処理を繰り返す要請度合いが高まる。ただし、このような場合でも、傾斜調整処理を繰り返すことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さを概ね同じにすることはできる。

図１１（２）は、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心からズレているが、ＸＹ原点調整が完全な場合を示している。この場合、ＸＹ原点調整が完全であったとしても、固体撮像装置１の中心が可動ステージ４０２Ａ_2の原点（回転ステージ４０２Ｂの中心と同じ）から左右（Ｘ軸方向）にズレる、または上下（Ｙ軸方向）にズレる、または左右（Ｘ軸方向）と上下（Ｙ軸方向）にズレる。そのため、四隅はＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙの回転軸を挟んで等距離にはない状態が存在してしまう。そのため、等距離にはない状態のものについて軸を挟んで互いに反対方向に半分（ΔＨ１／２）だけ変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させても必ずしも四隅の高さが概ね揃うとは言い切れない。

たとえば、図１１（２）は、上にのみズレている状態を示しているが、この場合は、Ｘ１軸を挟んで、左上と左下、右上と右下がそれぞれ、等距離にはない状態である。そのため、Ｘ軸回転ヘッド４４２Ｘを挟んで可動ステージ４０２Ａ_2の上下（左も右も）を互いに反対方向に半分（ΔＨ１／２）だけ変化するように回転させても、固体撮像装置１の左上と左下や右上と右下の高さが概ね揃うとは言い切れない。その結果、ステップＳ１２２に戻り傾斜調整処理を繰り返す要請度合いが高まる。ただし、このような場合でも、傾斜調整処理を繰り返すことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さを概ね同じにすることはできる。

図１１Ａは、固体撮像装置１の中心が回転ステージ４０２Ｂの中心からズレているし、ＸＹ原点調整なしや不完全な場合を示している。そして、図１１Ａ（１）は、ズレの程度が軽微な場合を示し、図１１Ａ（２）は、ズレの程度が大きい場合を示している。

図１１Ａ（１）に示すようなズレの程度が軽微な場合は、前述の図１１（１）と、図１１（２）の双方について考慮すればよい。このような場合でも、傾斜調整処理を繰り返すことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さを概ね同じにすることはできる。

一方、図１１Ａ（２）では、固体撮像装置１の四隅の１つ（図では左下）が、本来あるべき象限（この例では第３象限）ではなく反対側の象限（この例では第４象限）に入り込む程にズレの程度が大きい。この場合、四隅がＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙの回転軸を挟んでそれぞれ異なる象限にあるという前提の元に傾斜調整を行なう前記の説明が適用できない。軸を挟んで互いに反対方向に高さが変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させるということができないからである。

しかしながらこの場合、反対側の象限に入り込んだ隅の部分（図では左下）は、概ね回転軸に近い位置にあるので、Ｘ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させても高さは殆ど変化しない。したがって、残りの３つの隅（この例では左上、右上、右下）に着目して傾斜調整を行なうことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さを概ね同じにすることはできる。撓みがなければ、同じ象限の他の隅の高さが、別の象限の残りの２つの隅の高さと一致するように調整することで、反対側の象限に入り込んだ隅の部分の高さも揃う。撓みがある場合でも、同様の手順を繰り返すことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さを概ね同じにすることはできる。

図１１Ｂは、固体撮像装置１の全体が、可動ステージ４０２Ａ_2の何れか１つの象限にある場合を示している。この例では、ＸＹ原点調整が不完全な状態で示しているが、ＸＹ原点調整が完全な状態であっても後述の事項には変わりがない。

この場合、四隅がＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙの回転軸を挟んでそれぞれ異なる象限にあるという前提の元に傾斜調整を行なう前記の説明が適用できない。固体撮像装置１の四隅が、傾斜調整機構４４０の調整軸を挟んで互いに反対方向に高さが変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させるということができないからである。

しかしながらこの場合、固体撮像装置１の四隅が全て同じ象限にあるので、高さや解像度の変化の度合いが異なるものの、それらの変化の方向は全て同じとなる。たとえば、撓みがないとした場合、何れか１つの隅に着目してズレの全量分（ΔＨ１）変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２Ｘを回転させて解像度の最適点となるように高さを調整すれば、左上と左下の高さが概ね揃うし、右上と右下の高さが概ね揃う。そして、さらに、何れか１つの隅に着目してズレの全量分（ΔＨ１）変化するようにＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させて解像度の最適点となるように高さを調整すれば、左上と右上の高さが概ね揃うし、左下と右下の高さが概ね揃う。これら一連の動作により、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さが概ね同じになり、傾斜角がゼロとなるように調整される。撓みがある場合でも、同様の手順を繰り返すことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さを概ね同じにすることはできる。

なお、事前に固体撮像装置１の可動ステージ４０２Ａ_2上の載置場所を検査用カメラ４７０で撮像して特定して、載置場所に応じた傾斜調整を行なうようにしてもよい。すなわち、固体撮像装置１の全体が可動ステージ４０２Ａ_2の何れか１つの象限にあるのか、固体撮像装置１が可動ステージ４０２Ａ_2の中心近傍にあるのかを検査用カメラ４７０で撮像することで特定し、図１０での前提の元での傾斜調整を行なうのか、図１１Ｂにて説明した傾斜調整を行なうのかを切り分けるようにしてもよい。中心近傍にある場合には図１０での前提の元で、ズレの半分（ΔＨ１／２）だけ変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを調整するし、固体撮像装置１の全体が可動ステージ４０２Ａ_2の何れか１つの象限にある場合には図１１Ｂにて説明したようにズレの全量分（ΔＨ１）変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを調整する。

これは、Ｘ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙによる調整量は、図１０にて説明した傾斜調整ではズレの半分（ΔＨ１／２）であるし、図１１Ｂにて説明した傾斜調整ではズレの全量分（ΔＨ１）であるという、各回の調整量の違いがあるからである。ただし、このように事前に固体撮像装置１の載置場所を特定することは必須でない。

たとえば、固体撮像装置１の全体が可動ステージ４０２Ａ_2の何れか１つの象限にある場合でも、図１０での前提の元で、ズレの半分（ΔＨ１／２）だけ変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを調整することを繰返し行なうことで、固体撮像装置１の四隅のＺ軸方向の高さが概ね同じになるように収束調整することができる。

これに対して、固体撮像装置１が可動ステージ４０２Ａ_2の中心近傍にある場合に、図１１Ｂにて説明したようにズレの全量分（ΔＨ１）変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを調整すると、反対側の隅が調整対象の高さ（解像度）と同じようなズレの状況になり、堂々巡りになることが懸念される。

この点では、事前に固体撮像装置１の可動ステージ４０２Ａ_2上の載置場所を特定しない場合には、ズレの半分（ΔＨ１／２）だけ変化するようにＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを調整するのが好ましい。

なお、前記の説明では図１０での傾斜調整時には「ズレの半分（ΔＨ１／２）」だけＸ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを回転させることにしたが、これは一例であり、これよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。ただし、大きすぎる場合にはズレの全量分（ΔＨ１）変化するように調整することに近づくため収束調整に支障を来たすことが懸念される。一方、小さすぎる場合には繰返しの回数が増え、収束調整に時間が掛ることが懸念される。これらより、Ｘ軸回転ヘッド４４２ＸやＹ軸回転ヘッド４４２Ｙを「ズレの半分程度」回転させるのが好適であることが理解される。

１…固体撮像装置、４００…組立装置、４０２…移動機構部、４０２Ａ_2…固定ステージ、４０２Ａ_2…可動ステージ、４０２Ｂ…回転ステージ、４０２Ａ…ＸＹＺステージ、４０５…検査部、４２２…Ｘ軸ヘッド、４２４…Ｙ軸ヘッド、４２６…Ｚ軸ヘッド、４２８…回転軸ヘッド、４３２…Ｘ軸駆動モータ、４３４…Ｙ軸駆動モータ、４３６…Ｚ軸駆動モータ、４３８…回転駆動モータ、４４０…傾斜調整機構、４４２…回転ヘッド、４４２Ｘ…Ｘ軸回転ヘッド、４４２Ｙ…Ｙ軸回転ヘッド、４５２…傾き調整モータ、４７０…検査用カメラ、４８０…検査処理装置、４８２…解像度特性測定部、４８８…制御部、４８９…表示部、４９０…保持装置、８０１…撮像モジュール、８０１Ａ…光学ブロック、８０１Ｂ…撮像ブロック、８０２…撮影レンズ、８０８…光学系保持部、８１０…撮像部、８１１…撮像部保持部、８１１ａ…撮像基板

Claims (15)

1. 撮像部を具備するとともに、前記撮像部の周辺の複数箇所に解像度を判定可能なパターンが付されている固体撮像装置が載置される台、および、撮影レンズを具備した組立の相手方となる光学ブロックを前記固体撮像装置に対して予め決められた空間的な位置関係を維持するように保持する保持装置を有し、組立過程において前記光学ブロックと前記固体撮像装置の相対位置を変更する相対位置変更装置と、
   前記台の上方に設けられた検査用カメラと、
   前記相対位置変更装置により前記光学ブロックが前記固体撮像装置の上方に配置されたときに前記撮影レンズと前記固体撮像装置が正対するように、前記台に載置されている前記固体撮像装置に付されている前記複数箇所の前記パターンを前記検査用カメラで撮像して得た前記パターンの画像信号に基づいて前記固体撮像装置が搭載されている前記台の傾斜を調整可能な傾斜調整機構と、
   を備えた撮像モジュールの製造装置。
2. 前記傾斜調整機構は、前記固体撮像装置が載置されている前記台に形成された交差する２つの軸のそれぞれを中心として、前記撮影レンズに対する前記台の向きを回転可能に構成されている
   請求項１に記載の製造装置。
3. 前記台と前記検査用カメラは、前記複数箇所の前記パターンを前記検査用カメラで順に撮像し得るように、前記台の平面内において互いに直交するＸ軸およびＹ軸の各方向に、前記台に載置されている前記固体撮像装置の前記検査用カメラに対する相対的な位置を移動可能に構成されており、
   前記台は、前記Ｘ軸およびＹ軸が交差する原点を中心に回転可能に構成され、さらに、載置された前記固体撮像装置の撮像面の互いに直交するXX軸およびYY軸が、前記XX軸の方向が前記Ｘ軸の方向と一致する方向に調整可能に構成され、前記YY軸の方向が前記Ｙ軸の方向と一致する方向に調整可能に構成されている
   請求項１または２に記載の製造装置。
4. 前記傾斜調整機構には、前記台の傾斜を調整する駆動部が設けられており、
   前記台に載置されている前記固体撮像装置に付されている前記複数箇所の前記パターンを前記検査用カメラで撮像して得た前記パターンの画像信号に基づいて、前記複数箇所の前記パターンと対応した解像度特性を測定する解像度特性測定部と、
   前記解像度特性測定部で測定された前記複数箇所の前記パターンと対応した各解像度特性に基づき前記傾斜調整機構の前記駆動部を制御して前記台の傾斜を調整する制御部と、
   を備えた請求項１〜３の内の何れか一項に記載の製造装置。
5. 前記解像度特性測定部および／または前記制御部は、解像度特性測定処理や傾斜調整処理に関わる機能を、電子計算機によるソフトウェア処理で実行するように構成されている
   請求項４に記載の製造装置。
6. 前記傾斜調整機構は、前記台の傾斜を手動操作で調整可能に構成されており、
   前記台に載置されている前記固体撮像装置に付されている前記複数箇所の前記パターンを前記検査用カメラで撮像して得た前記パターンの画像信号に基づいて、前記複数箇所の前記パターンと対応した解像度特性を測定する解像度特性測定部と、
   前記解像度特性測定部で測定された前記複数箇所の前記パターンと対応した各解像度特性の情報を提示する解像度特性提示部と、
   を備えた請求項１〜３の内の何れか一項に記載の製造装置。
7. 撮像部の周辺の複数箇所に解像度を判定可能なパターンが付されている固体撮像装置を用意し、
   前記固体撮像装置に付されている前記複数箇所の前記パターンを検査用カメラで撮像して前記パターンの画像信号を取得し、
   撮影レンズを具備した組立の相手方となる光学ブロックが前記固体撮像装置の上方に配置されたときには前記撮影レンズと前記固体撮像装置が正対するように、前記複数箇所の前記パターンの画像信号に基づいて前記固体撮像装置の傾斜を調整する
   撮像モジュールの製造方法。
8. 前記固体撮像装置を載置する台を用意し、
   前記台と前記検査用カメラを、前記台の平面内において互いに直交するＸ軸およびＹ軸の各方向に、前記台に載置されている前記固体撮像装置の前記検査用カメラに対する相対的な位置を移動可能に構成するとともに、前記Ｘ軸およびＹ軸が交差する原点を中心に回転可能に構成し、
   前記固体撮像装置の傾斜を調整する前に、前記固体撮像装置の前記検査用カメラに対する相対的な位置を移動させることで前記複数箇所の前記パターンを順に撮像しつつ前記台を回転させることで、前記台に載置された前記固体撮像装置の撮像面の互いに直交するXX軸およびYY軸を、前記XX軸の方向が前記Ｘ軸の方向と一致する方向に調整し、前記YY軸の方向が前記Ｙ軸の方向と一致する方向に調整する
   請求項７に記載の製造方法。
9. 画像を撮像する撮像部を備え、
   前記撮像部の周辺の複数箇所には、解像度を判定可能なパターンが付されている
   固体撮像装置。
10. 前記パターンは、複数の線または図形の幅と前記線または図形が配置されている間隔の組合せで構成されている
    請求項９に記載の固体撮像装置。
11. 前記複数の線または図形の幅の配列順は、その配列方向または長手方向に漸次変化している
    請求項１０に記載の固体撮像装置。
12. 前記複数の線または図形の間隔の配列順は、その配列方向または長手方向に漸次変化している
    請求項１０または１１に記載の固体撮像装置。
13. それぞれ異なる複数方向の解像度を測定可能に、前記複数の線または図形が配列されている
    請求項１０〜１２の内の何れか一項に記載の固体撮像装置。
14. 前記複数の線または図形の幅、および／または、前記線または図形が配置されている間隔は、同じ順番のものについては前記複数方向の何れにおいても同じである
    請求項１３に記載の固体撮像装置。
15. 撮影レンズを具備した光学ブロックと、
    撮影レンズを通して画像を撮像する撮像部を備え、前記撮像部の周辺の複数箇所には、解像度を判定可能なパターンが付されている固体撮像装置と、
    を備えた撮像装置。

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