JP2017107083A - Coating apparatus, lens drive module assembling apparatus, coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ部と駆動部を組み合わせて物品を組み立てるレンズ駆動モジュール組み立て装置等に関する。 The present invention relates to a lens driving module assembling apparatus and the like for assembling an article by combining a lens portion and a driving portion.
デジタルカメラやスマートフォンで用いられる光学モジュールは、高精細な映像を撮影するために、各種部品を高精度に組み立てる必要がある。この光学モジュールは、CCDやCMOS等の半導体素子(撮像素子)に、被写体の像を結像させるためのレンズ駆動モジュールを一体に組み合わせたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。なお、レンズ駆動モジュールは、レンズ部と、このレンズ部を移動させるVCM(ボイスコイルモータユニット)等の駆動部から構成される。 Optical modules used in digital cameras and smartphones require various parts to be assembled with high precision in order to capture high-definition images. This optical module is known in which a lens driving module for forming an image of a subject is integrally combined with a semiconductor element (imaging element) such as a CCD or CMOS (see, for example, Patent Document 1). The lens driving module includes a lens unit and a driving unit such as a VCM (voice coil motor unit) that moves the lens unit.
この光学モジュールを組み立てる際は、レンズ駆動モジュールを介して撮像素子でチャートを撮像し、その画像を見ながら、レンズ駆動モジュールを、撮像素子に対して光軸方向に位置調整し、ジャストフォーカス位置でレンズ駆動モジュールを撮像素子に固定する。 When assembling this optical module, the chart is picked up by the image pickup device via the lens drive module, the position of the lens drive module is adjusted in the optical axis direction with respect to the image pickup device while looking at the image, and at the just focus position. The lens driving module is fixed to the image sensor.
さらに、撮像素子とレンズ駆動モジュールとの焦点合わせにおいては、撮像素子とは別の基準(マスタ)撮像素子に対するレンズ駆動モジュールの焦点合わせを行う焦点合わせ工程と、焦点合わせ工程によって得られたジャストフォーカス位置に基づいて撮像素子及びレンズ駆動モジュールを配置するジャストフォーカス位置再現工程と、ジャストフォーカス位置再現工程によって所定の位置に配置された撮像素子及びレンズ同士を固定する固定工程と、が行われる。 Further, in focusing between the image sensor and the lens driving module, a focusing process for focusing the lens driving module on a reference (master) image sensor different from the image sensor, and a just focus obtained by the focusing process. A just focus position reproduction process in which the image pickup element and the lens driving module are arranged based on the position, and a fixing process in which the image pickup element and the lens arranged at a predetermined position by the just focus position reproduction process are fixed.
また、2つの光学部品の光軸合わせを行うためには、光軸調整装置が用いられる。この光軸調整装置は、所定の平面において両方の光学部品の光軸を一致させるシフト調整と、両方の光学部品の光軸を同軸状にするチルト調整と、が行われる(例えば、特許文献2参照)。 An optical axis adjusting device is used to align the optical axes of the two optical components. In this optical axis adjusting device, shift adjustment for matching the optical axes of both optical components on a predetermined plane and tilt adjustment for making the optical axes of both optical components coaxial are performed (for example, Patent Document 2). reference).
昨今の光学モジュールは、より一層の高精細映像の撮像が求められてきているが、レンズ駆動モジュールと撮像素子の組み立て精度の向上には限界がある。 Although recent optical modules have been required to capture even higher-definition images, there is a limit to improving the assembly accuracy of the lens driving module and the image sensor.
一方、レンズ駆動モジュール自体の組み立ては、レンズ部と、このレンズ部を移動させるVCMの従動部を接着剤(例えば紫外線硬化性樹脂)で固定することで行っているが、本発明者らの知見によると、レンズ部と駆動部の組み立て精度を向上させることで、より高精細映像が得られる可能性がある。しかし、レンズ駆動モジュールの小型化が著しく進展していることから、レンズ部とVCMの組み立て精度の向上は容易ではない。また、既に述べたように、レンズ部と駆動部の組み立て精度を向上させようとすると、互いの位置決めに長時間を要し、組み立て効率が悪化するという問題もあった。 On the other hand, the lens drive module itself is assembled by fixing the lens portion and the driven portion of the VCM that moves the lens portion with an adhesive (for example, an ultraviolet curable resin). According to this, there is a possibility that a higher definition image can be obtained by improving the assembly accuracy of the lens unit and the drive unit. However, since the miniaturization of the lens driving module is remarkably progressing, it is not easy to improve the assembly accuracy of the lens unit and the VCM. Further, as described above, when trying to improve the assembly accuracy of the lens unit and the drive unit, it takes a long time to position each other, and there is a problem that the assembly efficiency deteriorates.
更に、従来、レンズ駆動モジュールの組み立てが完了した後、外観検査等によって同レンズ駆動モジュールのレンズに生じた傷や塵埃の付着等をチェックしているが、検査でエラーとなったレンズ駆動モジュールは、本来、正常であったVCMを含めて全てを廃棄しなければならず、量産効率が悪化するという問題があった。 Furthermore, conventionally, after the assembly of the lens drive module is completed, the lens drive module is checked for scratches and dust attached to the lens of the lens drive module by visual inspection, etc. However, there was a problem that the mass production efficiency deteriorated because all of the VCM including the normal VCM had to be discarded.
本発明は、斯かる実情に鑑み、レンズ駆動モジュールの組立精度を高めることを可能にする接着剤の塗布装置等を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention intends to provide an adhesive application device and the like that can improve the assembly accuracy of a lens driving module.
上記目的を達成する本発明は、レンズ部と、前記レンズ部を移動させる駆動部とを組み合わせてレンズ駆動モジュールを組み立てる際に、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布する塗布装置であって、前記レンズ部が組み合わされた前記駆動部を保持する駆動部用保持部と、前記駆動部の入力端子と当接して前記駆動部に電力を供給する出力端子と、前記出力端子から供給される前記電力を制御する電力コントローラと、前記接着剤を所定位置に塗布するディスペンサと、を備え、前記出力端子により前記駆動部に電力が供給された状態で、前記ディスペンサが、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布することを特徴とする塗布装置である。 The present invention that achieves the above object provides a coating apparatus that applies an adhesive between the lens unit and the drive unit when the lens drive module is assembled by combining the lens unit and the drive unit that moves the lens unit. A driving unit holding unit that holds the driving unit combined with the lens unit, an output terminal that abuts an input terminal of the driving unit and supplies power to the driving unit, and the output terminal A power controller that controls the power to be supplied; and a dispenser that applies the adhesive to a predetermined position. In the state in which power is supplied to the drive unit by the output terminal, the dispenser And an applicator for applying an adhesive between the driving unit and the driving unit.
上記塗布装置に関連して、前記駆動部によって前記レンズ部の光軸方向の位置を塗布専用位置に停止させた状態で、前記ディスペンサが、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布することを特徴とする。 In relation to the coating apparatus, the dispenser applies an adhesive between the lens unit and the drive unit in a state where the position of the lens unit in the optical axis direction is stopped at the position dedicated for coating by the drive unit. It is characterized by doing.
上記塗布装置に関連して、前記駆動部によって前記レンズ部の光軸方向の位置を塗布専用位置に停止させた状態における、前記レンズ部の停止位置を検出する位置検出装置を備えることを特徴とする。 In relation to the coating apparatus, the driving unit includes a position detection device that detects a stop position of the lens unit in a state where the position of the lens unit in the optical axis direction is stopped at a dedicated position for coating. To do.
上記塗布装置に関連して、前記駆動部の動作が正常か否かを判定する判定装置を備え、前記出力端子を介して前記駆動部に電力を供給して該駆動部を動作させ、前記判定装置によって前記動作が正常と判定された前記駆動部に対して、前記ディスペンサが接着剤を塗布する事を特徴とする。 In relation to the coating apparatus, the apparatus includes a determination device that determines whether or not the operation of the drive unit is normal, supplies power to the drive unit via the output terminal, operates the drive unit, and performs the determination. The dispenser applies an adhesive to the drive unit that is determined to be normal by the apparatus.
上記塗布装置に関連して、前記ディスペンサによる前記接着剤を塗布する前に、前記レンズ部又は前記駆動部の外観を検査する外観検査装置を備え、前記外観検査装置によって外観が正常と判定された場合に、前記ディスペンサが接着剤を塗布する事を特徴とする。 In relation to the coating device, the device includes an appearance inspection device that inspects the appearance of the lens unit or the drive unit before applying the adhesive by the dispenser, and the appearance inspection device determines that the appearance is normal. In some cases, the dispenser applies an adhesive.
上記目的を達成する本発明は、レンズ部と、前記レンズ部を移動させる駆動部とを組み合わせてレンズ駆動モジュールを組み立てるレンズ駆動モジュール組み立て装置であって、上記のいずれかに記載の塗布装置と、前記接着剤が塗布された前記レンズ部と前記駆動部の相対位置決めを行う位置調整ユニットと、を備え、前記位置調整ユニットは、前記レンズ部を保持する第一保持部と、前記駆動部を保持する第二保持部と、前記第一保持部と前記第二保持部の相対位置を調整する位置調整機構と、を有することを特徴とする、レンズ駆動モジュール組み立て装置である。 The present invention that achieves the above object is a lens driving module assembling apparatus that assembles a lens driving module by combining a lens unit and a driving unit that moves the lens unit, the coating apparatus according to any one of the above, A position adjustment unit that relatively positions the lens unit to which the adhesive is applied and the drive unit, the position adjustment unit holding a first holding unit that holds the lens unit, and the drive unit. A lens driving module assembling apparatus, comprising: a second holding portion that adjusts, and a position adjusting mechanism that adjusts a relative position between the first holding portion and the second holding portion.
上記レンズ駆動モジュール組み立て装置に関連して、前記位置調整ユニットの前記第二保持部は、前記塗布装置の前記駆動部用保持部を兼ねることを特徴とする。 In relation to the lens driving module assembling apparatus, the second holding part of the position adjusting unit also serves as the driving part holding part of the coating apparatus.
上記目的を達成する本発明は、レンズ部と、前記レンズ部を移動させる駆動部とを組み合わせてレンズ駆動モジュールを組み立てる際に、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布する塗布方法であって、出力端子を前記駆動部の入力端子に当接させて前記駆動部に電力を供給し、前記出力端子から供給される前記電力を電力コントローラによって制御し、前記出力端子により前記駆動部に電力が供給された状態で、ディスペンサにより、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布することを特徴とする塗布方法である。 The present invention that achieves the above object provides a coating method for applying an adhesive between the lens unit and the driving unit when the lens driving module is assembled by combining the lens unit and the driving unit that moves the lens unit. The output terminal is brought into contact with the input terminal of the drive unit to supply power to the drive unit, the power supplied from the output terminal is controlled by a power controller, and the drive unit is controlled by the output terminal. In the application method, an adhesive is applied between the lens unit and the drive unit by a dispenser in a state where electric power is supplied.
本発明によれば、高い精度、かつ短時間に、レンズ駆動モジュールを組み立てることが可能となる。 According to the present invention, the lens driving module can be assembled with high accuracy and in a short time.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において、水平面における一の方向をX方向と、水平面においてX方向と直交する方向をY方向と、X方向及びY方向に対して直交する方向をZ方向と、それぞれ定義する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In this specification, one direction in the horizontal plane is defined as the X direction, a direction perpendicular to the X direction in the horizontal plane is defined as the Y direction, and a direction perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as the Z direction.
本実施形態では、レンズ部と駆動部を用いてレンズ駆動モジュールを組み立てるレンズ駆動モジュール組み立て装置を示す。 In the present embodiment, a lens driving module assembling apparatus that assembles a lens driving module using a lens unit and a driving unit is shown.
(レンズ駆動モジュールLM) (Lens drive module LM)
図1及び図2に示すように、レンズ駆動モジュールLMは、レンズ部LLと駆動部KKを有する。レンズ部LLは、レンズ鏡筒LTと、レンズ鏡筒LTに固定されたレンズ素子LXを備える。 As illustrated in FIGS. 1 and 2, the lens driving module LM includes a lens unit LL and a driving unit KK. The lens unit LL includes a lens barrel LT and a lens element LX fixed to the lens barrel LT.
駆動部KKは、レンズ駆動モータMTと、レンズ駆動モータMTを保護する筐体QTと、レンズ駆動モータMTに所定の電力を供給するための入力端子LNと、を有する。レンズ駆動モータMTは、ここではボイルコイルモータであり、リング状のコイルによって磁力を生じさせる駆動源MT1と、リング状の磁石MGを内蔵し、駆動源MT1の磁力を利用して光軸方向に移動する従動部MT2を有する。 The drive unit KK includes a lens drive motor MT, a casing QT that protects the lens drive motor MT, and an input terminal LN for supplying predetermined power to the lens drive motor MT. Here, the lens drive motor MT is a boil coil motor, and includes a drive source MT1 that generates magnetic force by a ring-shaped coil and a ring-shaped magnet MG, and uses the magnetic force of the drive source MT1 in the optical axis direction. It has a follower MT2 that moves.
従動部MT2は円筒状の部材となっており、その内周面には、レンズ部LLを保持するためのL字形状の保持溝MMが一対形成される。保持溝MMは、端面から軸方向に延びる軸方向溝MJと、この軸方向溝MJと奥側と連続するように周方向に延びる周方向溝MSを有する。従って、レンズ鏡筒LTの外周面に形成される一対の係合突起TTを、保持溝MMに沿って進入させると、係合突起TTと保持溝MMが係合する。なお、この係合突起TTの大きさと比較して、保持溝MMの溝幅及び深さが大きく設定されており、両者が接着剤によって固定されるまでの間は、その余裕隙間の範囲内で、従動部MT2とレンズ部LLは相対移動できる。 The driven portion MT2 is a cylindrical member, and a pair of L-shaped holding grooves MM for holding the lens portion LL is formed on the inner peripheral surface thereof. The holding groove MM has an axial groove MJ extending in the axial direction from the end surface, and a circumferential groove MS extending in the circumferential direction so as to be continuous with the axial groove MJ and the back side. Therefore, when the pair of engaging protrusions TT formed on the outer peripheral surface of the lens barrel LT are caused to enter along the holding groove MM, the engaging protrusion TT and the holding groove MM are engaged. In addition, the groove width and depth of the holding groove MM are set larger than the size of the engaging protrusion TT, and within the margin of the clearance until both are fixed by the adhesive. The driven part MT2 and the lens part LL can be moved relative to each other.
従動部MT2の軸方向端面と、レンズ鏡筒LTの周面の間には、周方向の複数個所(ここでは四か所)に接着剤UJが塗布される。この接着剤UJは、従動部MT2とレンズ鏡筒LTの相対位置調整を行ってから、紫外線によって硬化される。結果、レンズ駆動モジュールLMが完成した状態では、従動部MT2とレンズ鏡筒LTが互いに固定される。 Between the axial end surface of the driven portion MT2 and the peripheral surface of the lens barrel LT, an adhesive UJ is applied to a plurality of locations (here, four locations) in the circumferential direction. The adhesive UJ is cured by ultraviolet rays after adjusting the relative position of the driven portion MT2 and the lens barrel LT. As a result, in a state where the lens driving module LM is completed, the driven portion MT2 and the lens barrel LT are fixed to each other.
入力端子LNに対し所定の電圧が入力されると、レンズ駆動モータMTは、入力された電圧条件に応じて、レンズ部LLを光軸方向に移動させる。例えば、入力端子LNに電圧が入力されない場合には、レンズ部LLは、不定位置となる。一方、入力端子LNに入力された電圧がV1である場合には、レンズ部LLは、INF位置(無限遠での合焦位置)となる。図示は省略するが、入力端子LNに入力された電圧がV2である場合には、レンズ部LLは、別の位置(例えば、マクロ位置)となる。 When a predetermined voltage is input to the input terminal LN, the lens driving motor MT moves the lens unit LL in the optical axis direction according to the input voltage condition. For example, when no voltage is input to the input terminal LN, the lens unit LL is in an indefinite position. On the other hand, when the voltage input to the input terminal LN is V1, the lens unit LL is in the INF position (focus position at infinity). Although illustration is omitted, when the voltage input to the input terminal LN is V2, the lens unit LL is in another position (for example, a macro position).
(レンズ駆動モジュール組み立て装置1の概要) (Outline of the lens driving module assembling apparatus 1)
図3に示すように、レンズ駆動モジュール組み立て装置1は、塗布装置70と、位置決め装置3と、これらの装置制御するために制御信号を出力するコントローラ90と、を備える。
As shown in FIG. 3, the lens drive
塗布装置70は、部品キャリア72と、部品供給領域F−INにおいてこの部品キャリア72にレンズ部LL及び駆動部KKを供給する部品供給装置79Aと、物品搬出領域L−OUTにおいて、レンズ駆動モジュールLMを搬出する物品搬出装置79Bと、部品供給領域F−IN及び物品搬出領域L−OUTを通過するように、複数の部品キャリア72を移動させる移送装置80と、を備える。移送装置80は、いわゆるターレット機構であり、特に図示しないモータ等の駆動源によって回転される回転テーブルを有する。回転テーブルの周囲には、複数(ここでは12台)の部品キャリア72が、周方向に均等間隔(30°間隔)で配置される。
The
物品供給領域F−INには、複数のレンズ部LLがストックされるレンズ部用トレーSLと、複数の駆動部KKがストックされる駆動部側トレーSKが配置される。部品供給装置79Aは、各トレーからレンズ部LLと駆動部KKを順番に取り出して、部品キャリア72に載置する。
In the article supply region F-IN, a lens portion tray SL in which a plurality of lens portions LL are stocked and a driving portion side tray SK in which a plurality of driving portions KK are stocked are arranged. The
更に塗布装置70では、部品供給領域F−INから、後述する部品一時搬出領域D−OUTまでの途中に、仮組立領域ASと塗布領域DSが存在する。仮組立領域ASでは、レンズ部LLと駆動部KKを仮組立する。塗布領域DSでは、レンズ部LL及び/又は駆動部KKに対して接着剤UJが塗布される。
Further, in the
本実施形態では、塗布装置70と位置決め装置3が連動するようになっている。従って、塗布装置70の部品供給領域F−INから物品搬出領域L−OUTまでの途中には、位置決め装置3の部品供給領域INと連携する部品一時搬出領域D−OUTと、位置決め装置3の物品搬出領域OUTと連携する物品一時搬入領域D−INが存在する。従って、部品一時搬出領域D−OUTでは、部品供給装置65によって、レンズ部LL及び駆動部KKが、位置決め装置3側に移載される。同様に、物品一時搬入領域D−INでは、部品供給装置65によって、レンズ駆動モジュールLMが、位置決め装置3から塗布装置70に移載される。
In this embodiment, the
物品搬出領域L−OUTでは、正しく組み立てられたレンズ駆動モジュールLMを回収する回収トレーOTと、誤って組み立てられたレンズ駆動モジュールLMを回収するエラートレーETが配置される。物品搬出装置79Bは、部品キャリア72からレンズ駆動モジュールLMを取り出して、回収トレーOTとエラートレーETに振り分ける。
In the article carry-out area L-OUT, a collection tray OT that collects the correctly assembled lens drive module LM and an error tray ET that collects the incorrectly assembled lens drive module LM are arranged. The article carry-out
位置決め装置3は、複数の位置調整ユニット10と、部品供給領域INにおいてレンズ部LL及び駆動部KKを位置調整ユニット10に供給する部品供給装置65と、物品搬出領域OUTにおいて位置調整ユニット10からレンズ駆動モジュールLMを搬出する物品搬出装置(部品供給装置65と共通)と、部品供給領域IN及び物品搬出領域OUTを通過するように、複数の位置調整ユニット10を移動させる移送装置60と、を備える。
The
移送装置60は、いわゆるターレット機構であり、特に図示しないモータ等の駆動源によって回転される回転テーブルを有する。回転テーブルの周囲には、複数(ここでは8台)の位置調整ユニット10が、周方向に均等間隔(45°間隔)で配置される。また、本実施形態では、部品供給領域INと物品搬出領域OUTが同じ位置であることから、移送装置60は、各位置調整ユニット10を360°公転させることによって、位置調整ユニット10を、部品供給領域INから物品搬出領域OUTまで移送する。
The
部品供給領域INから物品搬出領域OUT間には、位置調整領域AAが存在しており、位置調整ユニット10が位置調整領域AAを通過する際、レンズ部LL及び駆動部KKの相対位置決めを完了させる。
A position adjustment area AA exists between the parts supply area IN and the article carry-out area OUT, and when the
(塗布装置の構造) (Structure of coating device)
次に塗布装置70の構造について説明する。図4に示すように、塗布装置70における部品キャリア72は、基台73と、基台に形成されるレンズ部用収容部73A及び駆動部用収容部73Bと、駆動部用収容部73Bに載置される駆動部KKを保持する駆動部用保持部76を有する。
Next, the structure of the
レンズ部用収容部73Aは、円筒状の収容空間であり、底面側が開放されている。図5に示すように、組立領域ASには、レンズ部用保持部74が上下動自在且つ回転自在に配置される。このレンズ部用保持部74は吸引ノズルとなっており、ここに一時停止する基台73のレンズ部用収容部73Aに対して底面側から進入して、レンズ部用収容部73Aの底面を構成する。従って、レンズ部用保持部74は、レンズ部用収容部73Aに載置されるレンズ部LLを底面側から保持して、レンズ部LLを上下動且つ光軸に対して回転移動させることができる。
The lens
図4に戻って、駆動部用保持部76は、駆動部KKの保持、及び保持の解除の切り替えが可能となっており、レンズ部LLに対する底面(下面)を開放させたまま駆動部KKの保持を行なう。駆動部用保持部76は、駆動部KKの保持を行うための第1〜2アーム77A、77Bと、第1〜2アーム77A、77Bの相対的位置を変更可能なアーム移動部77Mと、駆動部KKへ所定の電力を供給するための出力端子77Uと、コントローラ90の制御の下、所定条件の電力を出力端子77Uから出力するための電力コントローラ(図示省略)と、を備える。
Returning to FIG. 4, the driving
アーム移動部77Mは、駆動部KKの保持状態及び保持解除状態との間で、第1〜2アーム77A、77Bの相対的位置を変更可能にする。図4(B)に示すように、第1〜2アーム77A、77Bが駆動部KKを保持する場合、出力端子77Uは、駆動部KKの入力端子LNと電気的に接続する。なお、本実施形態では、第2アーム77Bを付勢する付勢部材77Tをさらに備えている。
The
第1アーム77Aは、駆動部KKの一部を収容する凹部77Dが形成されて、ベース部77Gに固定される。第2アーム77Bは、ベース部77Gに設けられるレール状のガイド機構77Hに沿って移動自在となっており、第1アーム77Aに対して相対的に接近・離反可能となっている。アーム移動部77Mは、ベース部77Gに一体的に設けられており、特に図示しないモータによりカム77Jを揺動させる。カム77Jのリフト動作によって、これに当接する第2アーム77Bが、ガイド機構77Hに沿って移動する。なお、付勢部材77Tは引張ばねとなっており、第2アーム77Bとカム77Jが常に密着するようになっている。
The
従って、第2アーム77Bが第1アーム77Aから離反した状態において、第1アーム77Aの凹部77Dに駆動部KKを位置決めし、その後、カム77Jを揺動させて第2アーム77Bを第1アーム77Aに接近させる。結果、出力端子77Uが、駆動部KKの入力端子に接触しながら、第1アーム77Aと第2アーム77Bによって駆動部KKが挟持・位置決めされる。
Therefore, in a state where the
なお、駆動部用保持部76は、出力端子77Uを付勢する付勢部材(図示省略)を備えることも好ましい。付勢部材としては、コイルバネや板バネ等、公知の付勢部材を用いることができる。付勢部材によれば、第1〜2アーム77A、77Bが駆動部KKを保持する場合に、出力端子51U及び入力端子LNの電気的接続をより確実にできる。
The driving
このように、駆動部KKに対して電力を供給して、従動部MT2を所定位置(塗布専用位置)に位置決めした状態で、接着剤UJを塗布するようにすれば、従動部MT2の軸方向又は軸直角方向の位置を予め安定させることが可能となり、ディスペンサDPの先端と、従動部MT2上面の塗布場所とが高精度に位置決めされ、接着剤UJの塗布位置や塗布量をより正確に制御できる。なお、駆動部KKによる従動部MT2の静止位置(塗布専用位置)は、予め、塗布時のディスペンサDPの先端に合わせるようにセッティングしておくことが好ましいが、例えば、別途、レーザ変位計等によって、従動部MT2又はレンズ部LLの高さを個々に計測してから、ディスペンサDPの先端を制御することも可能である。 In this way, if the adhesive UJ is applied in a state where electric power is supplied to the drive unit KK and the driven unit MT2 is positioned at a predetermined position (application dedicated position), the axial direction of the driven unit MT2 Alternatively, the position in the direction perpendicular to the axis can be stabilized in advance, and the tip of the dispenser DP and the application location on the upper surface of the driven portion MT2 are positioned with high accuracy, and the application position and application amount of the adhesive UJ are more accurately controlled. it can. The stationary position (dedicated position for application) of the driven unit MT2 by the drive unit KK is preferably set in advance so as to match the tip of the dispenser DP at the time of application. It is also possible to control the tip of the dispenser DP after individually measuring the height of the driven part MT2 or the lens part LL.
(事前検査領域P−CKにおける検査動作) (Inspection operation in the pre-inspection area P-CK)
事前検査領域P−CKは、後述する塗布領域DSと共通又はその上流側に位置している。この事前検査領域P−CKでは、駆動部KK及びレンズ部LLに紫外線硬化性樹脂UJを塗布する前、具体的には、後述する組立領域ASにおける仮組立を行う前後、且つ、塗布前において、駆動部KKに対して電力を供給して、駆動部KKが正常に動作するか否かを判定する。この判定は、駆動部KKに電力を供給するコントローラ側のソフトウエアで行っても良く、また、カメラやレーザ変位計によって、外部から従動部MT2(又はレンズ部LL)の動作や姿勢を検査することで判定しても良い。駆動部KKが故障していると判定される場合は、塗布領域DSにおける紫外線硬化性樹脂UJの塗布自体を回避する。結果、綺麗な状態のまま故障している駆動部KKを回収し、メンテナンス(再利用)することが可能になる。 The pre-inspection area P-CK is located in common with or upstream of the application area DS described later. In this preliminary inspection region P-CK, before applying the ultraviolet curable resin UJ to the drive unit KK and the lens unit LL, specifically, before and after performing temporary assembly in the assembly region AS described later, and before application, Electric power is supplied to the drive unit KK to determine whether or not the drive unit KK operates normally. This determination may be performed by software on the controller side that supplies power to the drive unit KK, and the operation and posture of the driven unit MT2 (or the lens unit LL) are inspected from the outside by a camera or a laser displacement meter. You may judge by. When it is determined that the drive unit KK is out of order, application of the ultraviolet curable resin UJ in the application region DS is avoided. As a result, it is possible to collect and maintain (reuse) the failed drive unit KK in a clean state.
更に事前検査領域P−CKでは、外観検査装置となる撮像装置を配置しておき、それを利用して、レンズ部LL及び/又は駆動部KKの外観検査を行う。例えば、撮像装置による撮像映像に基づいて、コントローラが、レンズ部LL及び/又は駆動部KKに傷が存在していたり、塵埃が付着していたりすると判定した場合は、塗布領域DSにおける紫外線硬化性樹脂UJの塗布自体を回避する。結果、紫外線硬化性樹脂UJが塗布されていない状態のレンズ部LL及び駆動部KKを綺麗な状態のまま回収できるので、これらの部品をメンテナンス(再利用)することが可能になる。また、紫外線硬化性樹脂UJを塗布する前に、レンズ部LL等の外観を検査できるので、その外観異常が、レンズ部LL等に本質的に存在していたものか、紫外線硬化性樹脂UJの塗布工程によって生じたものか(樹脂UJ自体がレンズに付着する場合を含む)か、判別することが可能となるので、外観異常に対して速やかな対策を施すことが可能となる。 Furthermore, in the preliminary inspection region P-CK, an imaging device serving as an appearance inspection device is arranged, and the appearance inspection of the lens unit LL and / or the drive unit KK is performed using the imaging device. For example, if the controller determines that the lens unit LL and / or the driving unit KK are scratched or dust is attached based on the image captured by the imaging device, the UV curable property in the application region DS is determined. Avoid application of resin UJ itself. As a result, the lens part LL and the drive part KK that are not coated with the ultraviolet curable resin UJ can be collected in a clean state, and it is possible to maintain (reuse) these parts. In addition, since the appearance of the lens portion LL and the like can be inspected before the ultraviolet curable resin UJ is applied, whether the appearance abnormality is essentially present in the lens portion LL or the like, Since it is possible to determine whether it is caused by the coating process (including the case where the resin UJ itself adheres to the lens), it is possible to take a quick countermeasure against the appearance abnormality.
なお、この事前検査領域P−CKは、後述する組立領域AS以降の工程に配置することも好ましい。このようにすると、レンズ部LLと駆動部KKの組み付け不良(例えば芯ずれなど)を事前判定することができる。この場合は、例えば、組み付け後のレンズ部LLと駆動部KKの下側に外観検査装置(撮像装置)を設置して、互いの位置関係を検出することが望ましい。 In addition, it is also preferable to arrange this preliminary inspection area P-CK in a process after an assembly area AS described later. In this way, it is possible to determine in advance whether the lens unit LL and the drive unit KK are assembled incorrectly (for example, misalignment). In this case, for example, it is desirable to install an appearance inspection device (imaging device) below the assembled lens unit LL and drive unit KK and detect the positional relationship between them.
(組立領域ASにおける仮組立動作) (Temporary assembly operation in assembly area AS)
組立領域ASでは、図5(A)に示すように、まず、駆動部用保持部76を開放しておき、基台73のレンズ部用収容部73Aに対してレンズ部用保持部74を進入させる。次いで、部品供給装置79Aが、レンズ部LLをレンズ部用収容部73Aに載置する。その後、図5(B)に示すように、レンズ部LLの上方において、駆動部KKを駆動部用収容部73Bに載置する。その後、駆動部用保持部76を閉じることによって駆動部KKを挟持して高精度に位置決めし、必要に応じて、駆動部KKに対して給電する。この給電によって、従動部MT2の姿勢が安定し、仮組立時におけるレンズ部LLとの衝突を低減できるという利点がある。
In the assembly area AS, as shown in FIG. 5A, first, the driving
図5(C)に示すように、レンズ部用保持部74は、レンズ部LLを吸引保持しながらこれを上昇させて、レンズ部LLを駆動部KKの従動部MT2内に進入させた後、図5(D)に示すように、90°回転させる。結果、レンズ鏡筒LTの外周面に形成される一対の係合突起TTが、L字形状の保持溝MMに沿って進入し、係合突起TTと保持溝MMが係合する。その後、図5(E)に示すように、レンズ部用保持部74を、基台73から下方側に退避させることで、仮組立工程が完了する。レンズ部用保持部74を上下動及び回転させる駆動機構(図示省略)は、基台73の背面側に配設して、基台73と共に旋回する構造であっても良く、また、駆動機構を組立領域ASに固定設置しておき、外部から、レンズ部用保持部74を上下動及び回転させる構造であっても良い。
As shown in FIG. 5C, the lens
なお、ここでは、レンズ部LLの係合突起TTを、従動部MT2の保持溝MMに挿入して組み立てる構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。レンズ部LLと駆動部KKの結合構造は様々であり、例えば、レンズ部LLの外周に雄ねじが形成され、駆動部KKの内周に雌ねじが形成され、両者を螺合させることで結合するようにしても良い。いずれにしろ、部品の結合構造に合わせて、レンズ部LLと従動部MT2を相対移動させればよい。 Here, the structure in which the engaging protrusion TT of the lens portion LL is inserted into the holding groove MM of the driven portion MT2 is illustrated, but the present invention is not limited to this. There are various coupling structures of the lens unit LL and the driving unit KK. For example, a male screw is formed on the outer periphery of the lens unit LL, and a female screw is formed on the inner periphery of the driving unit KK. Anyway. In any case, the lens unit LL and the driven unit MT2 may be relatively moved in accordance with the coupling structure of the parts.
(塗布領域DSにおける塗布動作) (Application operation in application area DS)
図6(A)及び(B)に示すように、塗布領域DSでは、ディスペンサDPが、接着剤となる紫外線硬化性樹脂UJを、レンズ鏡筒LTと従動部MT2の境界となる所定位置に塗布する。なお、図3における第一塗布領域DS1では、紫外線硬化性樹脂UJをレンズ鏡筒LTの周方向の一か所(第一位置)に塗布し、第二塗布領域DS2では、第一位置に対して90°の位相差を有する第二位置に紫外線硬化性樹脂UJを塗布し、第三塗布領域DS3では、第二位置に対して90°の位相差を有する第三位置に紫外線硬化性樹脂UJを塗布し、第四塗布領域DS4では、第三位置に対して90°の位相差を有する第四位置に紫外線硬化性樹脂UJを塗布する。結果、レンズ鏡筒LTの周囲の周方向の四か所に紫外線硬化性樹脂UJが塗布される(図2参照)。なお、既に述べたように、駆動部KKに対して電力を供給して、従動部MT2を所定位置に正確に位置決めした状態で、接着剤UJを塗布しているので、塗布位置のずれを抑制できる。とりわけ、駆動部KK内において、スプリングワイヤ等による手振れ補正機構が内蔵されている場合、この駆動部KKに電力が供給されない状態では、外部からのわずかな加振によって、従動部MT2が揺動し、塗布位置がずれやすい。従って、本塗布装置70のように、塗布時に駆動部KKに対して電力を供給することで、手振れ補正機構の振動を減衰させることができるので、塗布位置のずれを抑制できる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the application region DS, the dispenser DP applies the ultraviolet curable resin UJ as an adhesive to a predetermined position that is a boundary between the lens barrel LT and the driven portion MT2. To do. In the first application region DS1 in FIG. 3, the UV curable resin UJ is applied to one place (first position) in the circumferential direction of the lens barrel LT, and in the second application region DS2, The UV curable resin UJ is applied to the second position having a phase difference of 90 °, and the UV curable resin UJ is applied to the third position having a phase difference of 90 ° with respect to the second position in the third application region DS3. In the fourth application region DS4, the ultraviolet curable resin UJ is applied to the fourth position having a phase difference of 90 ° with respect to the third position. As a result, the ultraviolet curable resin UJ is applied to four places in the circumferential direction around the lens barrel LT (see FIG. 2). As already described, since the adhesive UJ is applied in a state where power is supplied to the drive unit KK and the driven unit MT2 is accurately positioned at a predetermined position, the displacement of the application position is suppressed. it can. In particular, when a camera shake correction mechanism using a spring wire or the like is built in the drive unit KK, the driven unit MT2 swings due to slight external vibration when power is not supplied to the drive unit KK. The application position tends to shift. Accordingly, by supplying power to the drive unit KK at the time of application as in the case of the
とりわけ本実施形態では、駆動部用保持部76が駆動部KKを保持して電力の供給を維持したまま、複数の塗布領域(第一塗布領域DS1から第四塗布領域DS4)を共に移動するので、塗布工程を複数に分散させても、常に駆動部KKの姿勢を正確に維持できる。例えば、移送途中で駆動部KKへの力供給をOFFにすると、再び、駆動部KKの保持姿勢を安定させるまでにある程度の時間を要するので、塗布効率が低下しやすい。
In particular, in the present embodiment, since the drive
また、本実施形態では、4つの部品キャリア72が、第一塗布領域DS1乃至第四塗布領域DS4の間に同時に停止して塗布動作を同時進行させるので、塗布効率が飛躍的に良い。なお、塗布領域DSの後に、塗布確認領域CKを配置しておき、上方に配置されるカメラで紫外線硬化性樹脂UJを撮影して、正しく塗布されているか否か、確認することが望ましい。このようにすると、紫外線硬化性樹脂UJの塗布不良品を、予め排出することが可能となり、また、仮に位置決め装置に部品を案内しても組み立て(樹脂UJへの紫外線照射)を回避できるので、不良品の回収及び再利用が円滑化できる。また、塗布回数や塗布順序はこれに限定されず、他の手順であっても良い。
Further, in the present embodiment, the four
(位置決め装置の構造) (Structure of positioning device)
次に位置決め装置3の構造について説明する。図3に示すように、位置決め装置3において、移送装置60によって移動される位置調整ユニット10は、上流側から下流側に向かって、部品搬入領域IN、レンズ計測領域NPU、グリップ領域GL、第一位置調整領域AA1、第二位置調整領域AA2、第三位置調整領域AA3、第一硬化領域UV1、第二硬化領域UV2、物品搬出領域OUTを通過する。これらの領域は、45°の間隔で配置されていることから、8台の位置調整ユニット10が、これらの領域のいずれかに同時に停止し、各領域の工程が同時進行的に行われる。なお、第一位置調整領域AA1、第二位置調整領域AA2、第三位置調整領域AA3の全体を位置調整領域AAと定義し、第一硬化領域UV1、第二硬化領域UV2の全体を硬化領域UVと定義する。
Next, the structure of the
図7及び図8に示すように、位置決め装置3の位置調整ユニット10は、レンズ部LLを保持する第一保持部20と、基台5上に配置されて駆動部KKを保持する第二保持部30と、基台5上に配置されて第一保持部20と第二保持部30の相対位置を調整する位置調整機構40とを有する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
(第一保持部の詳細構造) (Detailed structure of the first holding part)
第一保持部20は、所謂チャック機構となっており、回転テーブルの半径方向に延びる第一アーム22及び第二アーム24と、第一アーム22と第二アーム24を、回転テーブルの接線方向又は周方向に開閉するアーム移動部(第一開閉機構)26を有する。アーム移動部26は、スライドガイドであり、第一アーム22及び第二アーム24を接近・離反するように水平方向にスライドさせる。なお、開閉方法は、旋回等のように他の手法を採用しても良い。
The
図12(A)に示すように、第一アーム22及び第二アーム24の先端には、レンズ部LLを保持するための部分円弧形状の凹部22A、24Aが形成される。従って、凹部22A、24Aをレンズ部LLの鏡筒LTの外周面に当接させることで、レンズ部LLが安定的に保持される。
As shown in FIG. 12A, partial arc-shaped
更に、第一アーム22及び第二アーム24の先端には、接着剤用逃げ部25Aが形成される。この接着剤用逃げ部25Aは、凹部22A、24Aから更に半径方向外側に拡張する切欠きとなっている。図12(B)に示すように、第一アーム22及び第二アーム24によってレンズ部LLを保持した状態において、レンズ部LLの光軸方向から視た場合、接着剤用逃げ部25Aによって、レンズ部LLの周囲の複数個所に塗布されている紫外線硬化性樹脂(接着剤)UJと各アーム22、24の干渉(覆いかぶさる状態)が回避される。なお、ここでは切欠きによって接着剤用逃げ部25Aを構成する場合を例示したが、第一アーム22及び第二アーム24がそもそも存在しない空間(例えば隙間)を接着剤用逃げ部25Aとすることもできる。具体的には、紫外線硬化性樹脂UJの塗布位置と周方向に位相の異なる4本のアームを、半径方向内側に接近させて、各アームの先端によってレンズ部LLを保持する構造等を採用しても良い。
Further, an adhesive escape portion 25 </ b> A is formed at the tips of the
更に本実施形態では、第一アーム22及び第二アーム24の先端に、押圧突起用逃げ部25Bが形成される。なお、この押圧突起用逃げ部25Bは、第一アーム22及び第二アーム24の間に形成される隙間、即ち、アームが存在しない空間を利用している。図12(C)に示すように、この押圧突起用逃げ部25Bにより、レンズ部LLの光軸方向から視た場合に、押圧突起37B(詳細は後述)と各アーム22、24との干渉が回避される。
Furthermore, in the present embodiment, a pressing protrusion escape portion 25 </ b> B is formed at the tips of the
図13に示すように、第一保持部20におけるレンズ部LLを保持する部位は、水平方向から視た場合に、極めて肉薄の部材で構成される。このようにすると、レンズ部LLを保持した際に、第一保持部20が、レンズ部LLの上端面から突出しないか、又は、突出したとしても5mm以内の突出量に制限される。これにより、押圧突起37B(詳細は後述)をコンパクト化できるので、効率的に紫外線を照射して硬化させることができる(図13(D)参照)。
As shown in FIG. 13, the portion that holds the lens portion LL in the first holding
(第二保持部の詳細構造) (Detailed structure of the second holding part)
図8に示すように、第二保持部30は、駆動部KKにおける筐体QT側又は駆動源MT1側を保持する駆動源側保持部31と、従動部MT2の光軸方向の端面を押圧して従動部MT2の光軸方向の位置を規定する押圧部36を有する。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、駆動源側保持部31は所謂チャック機構となっており、回転テーブルの接線方向に移動自在となる第一アーム32及び第二アーム34と、第一アーム32と第二アーム34を開閉するアーム移動部(第二開閉機構)33を有する。アーム移動部33は、スライドガイドであり、第一アーム32及び第二アーム34を接近・離反するように水平方向にスライドさせる。
As shown in FIG. 9, the drive source
第一アーム32及び第二アーム34の先端には、駆動部KKを保持するための矩形状の凹部32A、34Aが形成される。従って、凹部32A、34Aを、駆動部KKの筐体QTの外周面に当接させることで、駆動部KKの駆動源MT1側が保持される。また、第一アーム32及び第二アーム34の少なくとも一方には、駆動部KKへ所定の電力を供給するための出力端子35と、コントローラ90の制御の下、所定条件の電力を出力端子35から出力するための電力コントローラ(図示省略)と、を備える。
At the tips of the
押圧部36は、従動部MT2の光軸方向の端面を押圧する押圧体37と、押圧体37を水平方向(回転テーブルの半径方向)に移動させて、駆動部KK上方に進退させる進退機構38と、押圧体37を光軸方向に移動させる上下動機構39を有する。
The
図13に示すように、押圧体37は、上縁が広く且つ下縁が狭くなる、すり鉢状の開口37Aを有しており、その開口37Aの下縁に連続するようにして、更に下側に突出する棒状の押圧突起37Bを複数有する。本実施形態では、押圧突起37Bが、180°の位相差で2個形成されている(図12参照)。図13(A)(B)に示すように、進退機構38は、押圧体37を、回転テーブルの半径方向に進退させて、開口37A及び押圧突起37Bを、駆動部KKの上方に進入させたり、駆動部KKの上方から退避させたりする。図13(B)(C)に示すように、上下動機構39は、駆動部KKの上方に位置する押圧体37を、駆動部KKに接近・離反させるように上下動させる。図14(B)に示すように、押圧体37が駆動部KKに接近すると、押圧突起37Bの下端(突端)が、従動部MT2の上端に当接して、従動部MT2を無限端(INF端)まで押し下げる。なお、従動部MT2を押圧する押圧突起37Bは、第一保持部20の押圧突起用逃げ部25B内に位置することから、互いに干渉しない。
As shown in FIG. 13, the
(位置調整機構の詳細構造) (Detailed structure of position adjustment mechanism)
図7及び図8に戻って、位置調整機構40は、第一保持部20を支持するとともに、第一保持部20の位置及び姿勢を個別に調節可能なものであり、基台5に固定されるXシフト機構40XSと、このXシフト機構40XSのスライド部材に固定されるYシフト機構40YSと、このYシフト機構40YSのスライド部材に固定されるZシフト機構40ZSと、このZシフト機構40ZSのスライド部材に固定されるYチルト機構40YTと、このYチルト機構40YTのチルトテーブルに固定されるZチルト機構40ZTと、このZチルト機構40ZTのチルトテーブルに固定されるXチルト機構(回転機構)40XTを有する。Xチルト機構40XTのチルトテーブル上に第一保持部20が設置される。なお、このチルトの回転中心となるX軸、Y軸、Z軸は、レンズ部LLの略中心に設定される。
Returning to FIGS. 7 and 8, the
従って、位置調整機構40は、Z軸方向に沿って、X、Y及びZシフト機構40XS、40YS、40ZSが積層され、更に、回転テーブルの半径方向外側に向かってX、Y及びZチルト機構40XT、40YT、40ZTが積層される構造となっている。なお、これらのY及びZチルト機構40YT、40ZTは、所謂ゴニオステージとなっている。
Therefore, the
特に図示しないが、Xシフト機構40XSの駆動機構は、ベース側とスライド部材の間を連結してスライド部材を一方側に付勢する弾性部材(例えばバネやゴム)と、この弾性部材の付勢に抗してスライド部材をカム等によって移動させる駆動源(例えばサーボモータやソレノイド)によって構成される。この構造は、Y及びZシフト機構40YS、40ZSにも同様に適用される。 Although not particularly illustrated, the drive mechanism of the X shift mechanism 40XS includes an elastic member (for example, a spring or rubber) that connects the base side and the slide member and urges the slide member to one side, and an urging force of the elastic member. It is comprised by the drive source (for example, a servomotor or a solenoid) which moves a slide member with a cam etc. against this. This structure is similarly applied to the Y and Z shift mechanisms 40YS and 40ZS.
特に図示しないが、Xチルト機構40XTの駆動構造は、ベース側とチルトテーブルの間を連結してチルトテーブルを一方側に揺動させる弾性部材(例えばバネやゴム)と、この弾性部材の付勢に抗してチルトテーブルをカム等によって反対側に揺動させる駆動源(例えばサーボモータやソレノイド)によって構成される。この構造は、Y及びZチルト機構40YT、40ZTにも同様に適用される。このように、駆動構造として、弾性部材と、カム等を組み合わせると、全体として極めてコンパクトな構成で6軸対応の位置調整機構40を駆動できる。
Although not particularly illustrated, the drive structure of the X tilt mechanism 40XT includes an elastic member (for example, a spring or rubber) that connects the base side and the tilt table to swing the tilt table to one side, and an urging force of the elastic member. Against this, it is constituted by a drive source (for example, a servo motor or a solenoid) that swings the tilt table to the opposite side by a cam or the like. This structure is similarly applied to the Y and Z tilt mechanisms 40YT and 40ZT. As described above, when the elastic member and the cam are combined as the drive structure, the
本実施形態の位置調整機構40によれば、Y及びZチルト機構40YT、40ZTが第一保持部20に接近するので、チルト半径RY、RZを小さくすることが可能になり、後述するチルト制御時における制御誤差を小さくすることが可能となる。
According to the
(位置決め装置の動作) (Positioning device operation)
次に、図3に示される位置決め装置3の各領域における動作について説明する。
Next, operations in each region of the
部品搬入領域IN:図9(A)乃至(C)に示すように、塗布装置70から位置調整ユニット10にレンズ部LL及び駆動部KKが供給される。また、ここでは第二保持部30によって駆動部KKを保持する。なお、上流側の塗布装置70では、レンズ部LL及び駆動部KKが互いに組み合わされ、且つ、レンズ部LL及び駆動部KKの所定位置には紫外線硬化性樹脂UJが予め塗布される。なお、ここではレンズ部LLと駆動部KKが組み合わされた状態で供給される例を示すが、レンズ部LLと駆動部KKを別々に供給して、回転テーブル上の途中で接着剤を塗布しても良い。勿論、本実施形態で図示するように、塗布装置70を含めた全体を、位置決め装置と定義することも可能である。
Component carry-in area IN: As shown in FIGS. 9A to 9C, the lens unit LL and the drive unit KK are supplied from the
レンズ計測領域NPU:レンズ計測領域NPUの上方には特に図示しないレーザ変位計(測距装置)が配置されており、レンズ部LLのレンズ素子LXの天面の高さを測定する。なお、測距装置は、ここでは仮想的な光軸近傍の周囲4か所の高さを測定することで、実際の天面高さを推測する。この天面高さの情報は、グリップ領域GLにおけるバキューム工程で利用される。 Lens measurement area NPU: A laser displacement meter (ranging device) (not shown) is arranged above the lens measurement area NPU and measures the height of the top surface of the lens element LX of the lens unit LL. Here, the distance measuring device estimates the actual height of the top surface by measuring the heights of four locations around the virtual optical axis. This top surface height information is used in a vacuum process in the grip region GL.
グリップ領域GL:第一保持部20によって、レンズ部LLを保持する。この際、図11(A)に示すように、グリップ領域GLの配置されるバキュームチャックBCで、レンズ部LLのレンズ素子LXの天面を吸着し、図11(B)に示すように、保持溝MMが許容する範囲内で、レンズ部LLを所定のグリップ高さまで持ち上げてから、図11(C)に示すように、第一保持部20によってレンズ部LLを挟持する(図12(A)(B)参照)。第一保持部20によってレンズ部LLを保持した後は、バキュームチャックBCの負圧を開放して上方に退避させる(図14(A)参照)。
Grip region GL: The lens unit LL is held by the
その後、グリップ領域GLでは、駆動源側保持部31を介して駆動部KKに給電をしてVCMを駆動しつつ、図10(B)、図13(A)(B)及び図14(B)に示すように、押圧部36の押圧体37によって、従動部(レンズキャリア)MT2を最も奥まで(INF端まで)押し込む。つまり、従動部MT2を、VCMがON状態における最奥停止位置に設定する。なお、この押圧部による押し込み動作と、駆動部KKへの給電は、後述する固定領域UVまで継続される。
After that, in the grip region GL, the VCM is driven by supplying power to the drive unit KK via the drive source
第一位置調整領域AA1:レンズ部LL及び駆動部KKの各基準軸の相対角度を調整する(これをチルト調整という)。具体的には、図7及び図13(C)に示すように、第一位置調整領域AA1の上方に光軸調整装置(チャート装置)Wを配置しておき、下側に、基準撮像素子MCを上下動自在に配置しておく。レンズ部LL及び駆動部KKが、光軸調整装置Wと基準撮像素子MCの間に挿入されると、基準撮像素子MCが上昇してレンズ部LLに接近する。次いで、レンズ部LLを介して光軸調整装置Wのチャート像を、基準撮像素子MCで撮像する。図14(C)に示すように、この撮像結果(撮像情報)を利用して、位置調整機構40が、第一保持部20をチルト制御し、レンズ部LL及び駆動部KKの各基準軸を相互に平行とする。調整後は、基準撮像素子MCを下降させる。
First position adjustment area AA1: The relative angle of each reference axis of the lens unit LL and the drive unit KK is adjusted (this is called tilt adjustment). Specifically, as shown in FIGS. 7 and 13C, an optical axis adjustment device (chart device) W is arranged above the first position adjustment area AA1, and the reference imaging element MC is arranged below. Is arranged to be movable up and down. When the lens unit LL and the drive unit KK are inserted between the optical axis adjustment device W and the reference image sensor MC, the reference image sensor MC rises and approaches the lens unit LL. Next, a chart image of the optical axis adjustment device W is picked up by the reference image pickup device MC through the lens unit LL. As shown in FIG. 14C, using this imaging result (imaging information), the
第二位置調整領域AA2:レンズ部LL及び駆動部KKの接近又は離反方向(Z軸方向)に対して直角となるスライド方向(X−Y平面方向)の相対位置を調整する(これをX−Y調整という)。具体的には、第二位置調整領域AA2の上方にカメラ(図示省略)を配置しておき、レンズ部LL及び駆動部KKを上方から同時撮影して、その画像を解析することで、レンズ部LL及び駆動部KKのX−Y平面方向のずれを算出する。この算出情報を利用して、図14(D)に示すように、位置調整機構40が、第一保持部20をX−Y平面内でスライド制御し、レンズ部LL及び駆動部KKのX−Y平面方向の相対位置を調整する。
Second position adjustment area AA2: adjusts the relative position in the sliding direction (XY plane direction) perpendicular to the approaching or separating direction (Z-axis direction) of the lens unit LL and the driving unit KK (this is the X-Y direction). Called Y adjustment). Specifically, a camera (not shown) is disposed above the second position adjustment area AA2, and the lens unit LL and the drive unit KK are simultaneously photographed from above, and the image is analyzed, whereby the lens unit is analyzed. The shift in the XY plane direction of the LL and the drive unit KK is calculated. Using this calculated information, as shown in FIG. 14D, the
第三位置調整領域AA3:レンズ部LL及び駆動部KKの遠近方向(Z軸方向)の相対位置を調整する(これをフォーカス調整という)。具体的には、図7及び図13(C)に示すように、第三位置調整領域AA3の上方に光軸調整装置(チャート装置)Wを配置しておき、下側に、基準撮像素子MCを上下動自在に配置しておく。レンズ部LL及び駆動部KKが、光軸調整装置Wと基準撮像素子MCの間に挿入されると、基準撮像素子MCが上昇してレンズ部LLに接近する。次いで、レンズ部LLを介して光軸調整装置Wのチャート像を、基準撮像素子MCで撮像する。図14(E)に示すように、この撮像結果(撮像情報)を利用して、位置調整機構40が、第一保持部20をZ軸方向に制御し、ジャストフォーカスとなる位置まで、レンズ部LL及び駆動部KKの距離を調整する。なお、この際に、必要に応じて、チルト調整とX−Y調整も微調整する。調整後は、基準撮像素子MCを下降させる。
Third position adjustment area AA3: The relative position of the lens unit LL and the drive unit KK in the perspective direction (Z-axis direction) is adjusted (this is referred to as focus adjustment). Specifically, as shown in FIGS. 7 and 13C, an optical axis adjustment device (chart device) W is arranged above the third position adjustment area AA3, and the reference image sensor MC is arranged below. Is arranged to be movable up and down. When the lens unit LL and the drive unit KK are inserted between the optical axis adjustment device W and the reference image sensor MC, the reference image sensor MC rises and approaches the lens unit LL. Next, a chart image of the optical axis adjustment device W is picked up by the reference image pickup device MC through the lens unit LL. As shown in FIG. 14E, using this imaging result (imaging information), the
固定領域UV(第一硬化領域UV1及び第一硬化領域UV2):図10(C)、図12(C)、図13(D)、図14(F)に示すように、紫外線照射装置Uによって4方向から紫外線を照射して、レンズ部LL及び駆動部KKの間の4か所に塗布される紫外線硬化性樹脂UJを硬化させる。例えば、第一硬化領域UV1と第一硬化領域UV2のぞれぞれで、例えば5秒間の照射を行う。結果、レンズ部LLと、駆動部KKの従動部MT2が互いに固定される。硬化後は、VCMへの給電をOFFにし、押圧部36による従動部(レンズキャリア)MT2の押し込みを開放する。硬化後の開放作業は、回転テーブルが回転中に実行しても良い。なお、塗布装置70において、紫外線硬化性樹脂UJの塗布が不良であると判定される場合は、その部品に限って紫外線照射を中止(回避)することが好ましい。このようにすることで、レンズ部LL及び駆動部KKを固定せずに、回収することができるので、不良品の再利用を円滑化できる。
Fixed region UV (first cured region UV1 and first cured region UV2): As shown in FIGS. 10C, 12C, 13D, and 14F, the ultraviolet irradiation device U The ultraviolet curable resin UJ applied to four places between the lens unit LL and the drive unit KK is cured by irradiating ultraviolet rays from four directions. For example, irradiation is performed for, for example, 5 seconds in each of the first curing region UV1 and the first curing region UV2. As a result, the lens unit LL and the driven unit MT2 of the driving unit KK are fixed to each other. After the curing, the power supply to the VCM is turned off, and the pushing of the driven portion (lens carrier) MT2 by the
物品搬出領域OUT:完成したレンズ駆動モジュールLMを塗布装置70側に搬出する。なお、ここでは図示しないが、固定領域UVよりも下流側に、エアーブロー領域を確保しておき、レンズ駆動モジュールLMにエアーを吹き付けて、レンズ部LL等に付着した塵埃を飛散させる工程を含めることが好ましい。更に、全ての工程のいずれかの場所(好ましくは物品搬出領域OUTにおいて)カメラ等によってレンズ部LLを撮像して、レンズ部LLに塵埃が付着しているか否かを検査する工程を含めることが好ましい。
Article unloading area OUT: The completed lens driving module LM is unloaded to the
(位置調整領域AAの詳細) (Details of position adjustment area AA)
光軸調整装置(チャート装置)Wは、レンズ部LLの下方に挿入される基準撮像素子MCを用いて、レンズ部LLを介して撮像されるテストチャートを提供する。コントローラ90において、テストチャートの撮影画像を画像解析を行と、レンズ部LLと基準撮像素子MCの各種光軸のズレ量(チルト誤差、X−Y誤差、フォーカス誤差)を算出できる。また、光軸調整装置Wは、算出したズレ量から、位置調整ユニット10の補正条件を出力する。ここで、当該補正条件は、レンズ部LLと基準撮像素子MCとの光軸調整を行うためのものであり、具体的には、X方向、Y方向、Z方向における移動方向とその移動量や、X軸、Y軸、Z軸周りの揺動方向とその揺動角度である。
The optical axis adjustment device (chart device) W provides a test chart that is imaged through the lens unit LL using the reference imaging element MC that is inserted below the lens unit LL. In the
なお、本実施形態では、基準撮像素子MCと駆動部KKの相対位置関係は、移送装置80、位置調整ユニット10の第二保持部30、基準撮像素子MCの上下動ユニット、光軸調整装置Wの機械的なセッティングにより予め高精度に調整されている。従って、基準撮像素子MCを基準として、レンズ部LLの相対位置を高精度に制御すれば、結果、レンズ部LLと駆動部KKの相対位置が調整されることになる。
In the present embodiment, the relative positional relationship between the reference image sensor MC and the drive unit KK is determined by the
図15(A)に、テストチャートFの例を示す。テストチャートFには、縞模様F1が描かれている。この縞模様F1を撮影した映像において、例えば、フォーカスが一致する時は、映像の濃淡(出力信号の黒と白の明暗差)が大きくなり、フォーカスが不一致(ぼけている)の時は、濃淡が小さくなる。また、テストチャートFには、その中心を判定するための交差模様F2が描かれている。これにより、プレート中心F3を判定することができる。また、縞模様F1又は交差模様F2の角度によって、Z軸周りの回転角度について判定することができる。 An example of the test chart F is shown in FIG. On the test chart F, a striped pattern F1 is drawn. In the video obtained by photographing the striped pattern F1, for example, when the focus is matched, the density of the video (the difference between the black and white of the output signal) becomes large, and when the focus is mismatched (blurred), the density is shaded. Becomes smaller. Further, the test chart F has a cross pattern F2 for determining the center thereof. Thereby, the plate center F3 can be determined. Further, the rotation angle around the Z axis can be determined by the angle of the stripe pattern F1 or the cross pattern F2.
図15(B)には、テストチャートFを基準撮像素子MCで撮影した状態を模式的に示す。基準撮像素子MCで撮影されたデータ領域(フレーム)をGとし、そのデータ領域Gのフレーム中心Eと定義し、フレーム中心Eに対して周囲3か所以上の複数個所(ここでは4か所)の画素群を周辺画素A〜Dと定義する。補正条件算出装置は、フレーム中心Eと、データ領域Gに映し出されているプレート中心F3とのX−Y方向の誤差Gxs、Gysを算出する。また、データ領域Gに映し出されている交差模様F2と、データ領域GのX方向、Y方向のフレーム基準線KX、KYの差から、Z軸周りの誤差Gztを算出する。これらの誤差Gxs、Gys、Gztが、レンズ部LLの中心を、チャートユニット61の中心に合わせるためのXシフト、Yシフト、Zチルト(Z軸周り回転)の補正条件となる。 FIG. 15B schematically shows a state in which the test chart F is photographed by the reference image sensor MC. The data area (frame) imaged by the reference image sensor MC is defined as G, and is defined as the frame center E of the data area G, and there are a plurality of three or more locations (here, four locations) around the frame center E. Are defined as peripheral pixels A to D. The correction condition calculation device calculates errors Gxs and Gys in the XY directions between the frame center E and the plate center F3 projected in the data area G. Also, an error Gzt around the Z axis is calculated from the difference between the intersecting pattern F2 displayed in the data area G and the frame reference lines KX and KY in the X direction and Y direction of the data area G. These errors Gxs, Gys, and Gzt are correction conditions for X shift, Y shift, and Z tilt (rotation around the Z axis) for aligning the center of the lens unit LL with the center of the chart unit 61.
なお、ここではフレーム中心Eと、データ領域Gに映し出されているプレート中心F3とのX−Y方向の誤差Gxs、GysをXシフト、Yシフトの補正条件としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、レンズ部LLの中心は、基準撮像素子MCの映像の中で最も明るい位置となり、周囲に広がるにつれて、環状に段階的に暗くなっていく。従って、基準撮像素子MCで撮影された画像を解析することによって、データ領域Gの中で最も明るい領域をレンズ部LLの中心(レンズ中心)FMと判定し、そのレンズ中心FMと、データ領域Gのフレーム中心EとのX方向及びY方向の誤差Gxs、Gysを、Xシフト、Yシフトの補正条件とすることも好ましい。この手法は、レンズ部LLのレンズ中心が、フォーカス判定用模様プレートFの中心と不一致となる場合に有効である。 Here, the errors Gxs and Gys in the XY direction between the frame center E and the plate center F3 projected in the data area G are used as the X shift and Y shift correction conditions, but the present invention is not limited to this. Not. For example, the center of the lens unit LL is the brightest position in the image of the reference image sensor MC, and gradually becomes darker in a ring shape as it spreads around. Therefore, by analyzing the image captured by the reference image sensor MC, the brightest region in the data region G is determined as the center (lens center) FM of the lens portion LL, and the lens center FM and the data region G are determined. It is also preferable that the errors Gxs and Gys in the X direction and the Y direction with respect to the frame center E are used as correction conditions for X shift and Y shift. This technique is effective when the lens center of the lens portion LL does not coincide with the center of the focus determination pattern plate F.
X,Yチルト調整又はフォーカス調整又はを行う場合、位置調整ユニット10によって、レンズ部LLをZ軸方向に上昇(プラス方向に移動)させながら、Z軸方向の複数箇所でテストチャートFを基準撮像素子MCで撮像する。補正条件算出装置は、周辺画素A〜D内の濃淡差値(明暗差値)BWを算出し、Z方向の移動に沿った濃淡差値BWの出力変動から、チルト誤差を算出する。具体的には、図16(A)〜(D)に示すように、周辺画素A〜Dのそれぞれについて、Z方向の移動に伴う濃淡差値(明暗差値)BWのピーク点(これをベストフォーカスという)のZ方向位置(これをZ方向フォーカス位置という)ZA、ZB、ZC、ZDを決定する。ベストフォーカスのタイミング、即ちZ方向フォーカス位置ZA、ZB、ZC、ZDが、各周辺画素A〜Dで互いにずれている場合は、基準撮像素子MCの光軸と、レンズ部LLの光軸に角度差を有すると定義できるので、このZ方向フォーカス位置が、全周辺画素A〜Dで殆ど一致するように、レンズ部LLをY軸周り及びX軸周りでチルト制御する。
When X or Y tilt adjustment or focus adjustment is performed, the
例えば、図16(E)の通り、X軸方向に実距離Xabを有する画素Aと画素Bについて解析を行い、図16(A)(B)の通り、画素Aと画素BのZ方向フォーカス位置の差としてのZ軸方向の実距離Zab(=ZA−ZB)を算出した場合を想定する。図16(F)の関係式によって、これら2つの実距離Xab、Zabを隣辺とする直角三角形の斜辺の傾斜角を算出すれば、Y軸周りの光軸の傾斜ズレ量Gytを決定できる。同様に、図16(E)の通り、Y軸方向に実距離Yacを有する画素Aと画素Cについて解析を行い、図16(A)(C)の通り、画素Aと画素CのZ方向フォーカス位置の差としてのZ軸方向の実距離Zac(=ZA−ZC)を算出した場合を想定する。更に図16(G)の関係式によって、これら2つの実距離Yac、Zacを隣辺とする直角三角形の斜辺の傾斜角を算出することで、X軸周りの光軸の傾斜ズレ量Gxtを決定できる。これらの傾斜ズレ量Gyt、Gxtが、Yチルト、Xチルトの補正条件となる。 For example, as shown in FIG. 16E, analysis is performed on the pixel A and the pixel B having the actual distance Xab in the X-axis direction, and the Z-direction focus position of the pixel A and the pixel B as shown in FIGS. Assume that the actual distance Zab (= ZA−ZB) in the Z-axis direction is calculated as the difference between the two. By calculating the inclination angle of the hypotenuse of the right triangle having the two actual distances Xab and Zab as the adjacent sides by the relational expression in FIG. Similarly, as shown in FIG. 16E, the pixels A and C having the actual distance Yac in the Y-axis direction are analyzed, and the Z-direction focus of the pixels A and C is analyzed as shown in FIGS. Assume a case where an actual distance Zac (= ZA−ZC) in the Z-axis direction as a position difference is calculated. Further, by calculating the inclination angle of the hypotenuse of the right triangle having the two actual distances Yac and Zac as the adjacent sides according to the relational expression of FIG. 16G, the amount of inclination deviation Gxt of the optical axis around the X axis is determined. it can. These tilt shift amounts Gyt and Gxt are correction conditions for Y tilt and X tilt.
なお、ここでは、3つの画素A〜CのZ方向フォーカス位置ZA、ZB、ZCを用いてXチルト、Yチルトの補正条件を算出する場合を例示した。即ち、Xチルト、Yチルトを算定する際には、少なくとも3角形の頂点を構成する3つの周辺画素A〜Cを用いれば可能である。一方、4つの画素A〜D又はそれ以上の画素を用いて算出することもできる。例えば、図16(E)に示すように、X方向の同一位置に存在する画素Aと画素CのZ方向位置の平均値(ZA+ZC)/2と、X方向の同一位置に存在する画素Bと画素Dの平均値(ZB+ZD)/2の値を用いて、Y軸周りの傾斜ズレ量(Yチルトの補正条件)を算出しても良い。X軸周りの傾斜ズレ量を算出する場合も同様である。 Here, the case where the correction conditions for the X tilt and the Y tilt are calculated using the Z-direction focus positions ZA, ZB, and ZC of the three pixels A to C is illustrated. That is, when calculating the X tilt and the Y tilt, it is possible to use at least three peripheral pixels A to C constituting the apex of the triangle. On the other hand, it is also possible to calculate using four pixels A to D or more. For example, as shown in FIG. 16E, the average value (ZA + ZC) / 2 of the Z-direction position of the pixel A and the pixel C existing at the same position in the X direction, and the pixel B existing at the same position in the X direction Using the average value (ZB + ZD) / 2 of the pixels D, the amount of tilt deviation around the Y axis (Y tilt correction condition) may be calculated. The same applies when calculating the amount of tilt deviation around the X axis.
また、周辺画素A〜DのZ方向フォーカス位置の平均値は、最終的なZシフトの設定条件Gztとなる。なお、Zシフトについては、他の補正値を算定するためにサーチ動作する軸となるので、Zシフトについては補正条件という概念ではなく、最終的な設定条件となる。 The average value of the Z-direction focus positions of the peripheral pixels A to D is the final Z shift setting condition Gzt. Since the Z shift is an axis for performing a search operation to calculate other correction values, the Z shift is not a concept of correction conditions but a final setting condition.
以上の結果、光軸調整装置Wを利用した補正条件算出によって、Xシフト、Yシフト、Zシフト、Xチルト、Yチルト、Zチルトの補正条件(Zシフトについては設定条件)を出力することができる。なお、ここではXチルト、Yチルトの補正条件を決定する際に、複数画素間で、Z方向フォーカス位置の差と、画素間距離を用いた三角関数により、幾何学的に算出する場合を例示しているが、本発明はこの手法に限定されないことはいうまでもない。 As a result, correction conditions for the X shift, Y shift, Z shift, X tilt, Y tilt, and Z tilt (setting conditions for the Z shift) can be output by calculating the correction conditions using the optical axis adjustment device W. it can. In addition, here, when determining correction conditions for X tilt and Y tilt, a case where geometric calculation is performed using a trigonometric function using a Z-direction focus position difference and an inter-pixel distance between a plurality of pixels is illustrated. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this method.
<基準撮像素子の事前セッティング> <Pre-setting of reference image sensor>
位置決め装置3を稼働させる前に、基準撮像素子MCによってテストチャートの撮影画像に対する画像解析を通して、基準撮像素子MCのシフト校正条件及びチルト校正条件を算出する。ここでの位置調整ユニット10のシフト校正条件は、所定の平面においてテストチャートの光軸と基準撮像素子MCの光軸と一致させるためのものである。例えば、XY平面においてテストチャートの光軸と基準撮像素子MCの光軸とを一致させる場合、シフト校正条件は、X方向〜Y方向における移動方向及びその移動量となるXシフト校正条件Gxs、Yシフト校正条件Gysである。更にチルト校正条件は、基準撮像素子MCのX−Y軸とテストチャートのX−Y軸を一致させるためのものであり、X軸周りの回転方向及び回転量となるZチルト校正条件Gztである。
Before the
コントローラ90は、シフト校正条件及びチルト校正条件を算出する。この結果を受けて、基準撮像素子MCの固定位置を手動で調整する。具体的には、X方向、Y方向にシフト調整して、所定の平面(例えば、XY平面)においてテストチャートの光軸と基準撮像素子MCの光軸とが一致する一致状態とする。同様に、Z方向にチルト調整して、基準撮像素子MCのX−Y軸とテストチャートのX−Y軸が一致する状態とする。これにより、事前セッティング段階のXシフト調整、Yシフト調整、Zチルト調整が完了する。
The
<第一位置調整領域AA1での詳細制御> <Detailed control in the first position adjustment area AA1>
第一位置調整領域AA1では、光軸調整装置Wを利用して、Xチルト及びYチルト、並びにZシフトを調整するためのテストチャートの撮影を行う。この場合は、図16(A)で示すように、Z方向に第一保持部20を移動させながら、Z方向の複数の位置でテストチャートを撮影する。コントローラ90は、この撮影結果に対する画像解析に基づき、位置調整ユニット10のチルト補正条件を算出する。このチルト補正条件とは、レンズ部LLの光軸と基準撮像素子MCの光軸が同軸状となるように、第一保持部20の姿勢を調節するための条件であり、前述のチルト半径RX、RYに基づいて算出される。この位置調整ユニット10のチルト補正条件は、例えば、X軸〜Y軸周りにおける揺動方向及びその揺動量となるXチルト補正条件Gxt及びYチルト補正条件Gytであり、Zシフト補正条件は、Z方向の移動方向とその移動量となるZシフト補正条件Gzsである。なお、Zシフト補正条件Gzsは、基準撮像素子MCの最終位置決め時(最終段階)のみに限って用いる値となるので、ここでは利用しなくても良い。コントローラ90は、このチルト補正条件に従って、位置調整ユニット10を制御する。
In the first position adjustment area AA1, the optical axis adjustment device W is used to shoot a test chart for adjusting X tilt, Y tilt, and Z shift. In this case, as shown in FIG. 16A, the test chart is photographed at a plurality of positions in the Z direction while moving the
第一保持部20のチルト調整が完了した後、コントローラ90は、光軸調整装置Wを利用してテストチャートを撮像し、前述と同様のチルト補正条件の算出を再び行う。
After the tilt adjustment of the
コントローラ90は、チルト補正条件を算出後、内蔵する判定部によって、2回目のチルト補正条件が許容範囲内であるか否かを判定する。即ち、Xチルト補正量Gxt、Yチルト補正量Gyt(換言するとレンズ部LLと基準撮像素子MCの光軸のズレ量)が許容範囲内か否かを判定する。この判定は、補正量Gxt、Yチルト補正量Gytを用いても良いが、既に説明したZ方向フォーカス位置ZA〜ZDのズレ量で判定することも可能である。
After calculating the tilt correction condition, the
2回目のチルト補正条件が光照射の許容範囲内であると判定された場合には、2回目のチルト補正条件に従った第一保持部20のチルト調整を行わずに、第二位置調整領域AA2に移行する。一方、許容範囲外の場合は、そのチルト補正条件によるチルト調整を行ってから、上記工程を繰り返す。即ち、(1)再算出されたチルト補正条件に関する所定の判定処理や設定処理の実行、(2)判定処理や設定処理の結果を反映した第一保持部20のチルト調整、(3)チルト補正条件の再算出、を繰り返し行う。
When it is determined that the second tilt correction condition is within the allowable range of light irradiation, the second position adjustment region is not performed without performing the tilt adjustment of the
<第二位置調整領域AA2での詳細制御> <Detailed control in the second position adjustment area AA2>
ここでは、上方に配置されるカメラによって、レンズ部LLのセンタリングを行う。第一位置調整領域AA1で、レンズ部LLのチルト制御が完了しているので、レンズ部LLの光軸の傾斜が低減していることから、正確なセンタリングを行うことができる。仮にレンズ部LLがカメラの光軸に対して傾斜していると、撮像結果が楕円形状となってしまい、正確なセンタリングが困難となる。 Here, centering of the lens unit LL is performed by a camera disposed above. Since the tilt control of the lens unit LL is completed in the first position adjustment area AA1, since the tilt of the optical axis of the lens unit LL is reduced, accurate centering can be performed. If the lens unit LL is inclined with respect to the optical axis of the camera, the imaging result becomes elliptical and accurate centering becomes difficult.
<第三位置調整領域AA3での詳細制御> <Detailed control in the third position adjustment area AA3>
ここでは、光軸調整装置Wを利用して、予備的なXチルト及びYチルト、並びに、Zシフトを調整するためのテストチャートの撮影を行う。この場合は、図16(A)で示すように、Z方向に第一保持部20を移動させながら、Z方向の複数の位置でテストチャートを撮影する。コントローラ90は、この撮影結果に対する画像解析に基づき、位置調整ユニット10のチルト補正条件とZシフト補正条件(フォーカス条件)を算出する。しかし、チルト補正条件は、第一位置調整領域AA1で既に調整済みであるので、判定閾値内に収まっていることがほとんどであろう。
Here, the optical axis adjusting device W is used to shoot a test chart for adjusting preliminary X tilt and Y tilt and Z shift. In this case, as shown in FIG. 16A, the test chart is photographed at a plurality of positions in the Z direction while moving the
従って、第三位置調整領域AA3では、Zシフト補正条件Gzsに従って、位置調整ユニット10をフォーカス制御する。
Therefore, in the third position adjustment area AA3, the
第一保持部20のフォーカス調整が完了した後、コントローラ90は、光軸調整装置Wを利用してテストチャートを再度撮像し、前述と同様のZシフト補正条件及びチルト補正条件の算出を再び行う。
After the focus adjustment of the
コントローラ90は、Zシフト補正条件を算出後、内蔵する判定部によって、2回目のZシフト補正条件が許容範囲内であるか否かを判定する。即ち、Zシフト補正量が許容範囲内か否かを判定する。2回目以降のZシフト補正条件が光照射の許容範囲内であると判定された場合には、2回目のZシフト補正条件に従った第一保持部20のZシフト調整を行わずに、位置決めを終了させて、固定領域UVに移動する。一方、Zシフト補正条件が許容範囲外の場合、上記工程を繰り返すために、Zシフト補正条件によるフォーカス制御を行ってから、再度、テストチャートの撮影を行う。即ち、(1)再算出されたZシフト補正条件に関する所定の判定処理や設定処理の実行、(2)判定処理や設定処理の結果を反映した第一保持部20のZシフト調整、(3)Zシフト補正条件の再算出、を繰り返し行う。
After calculating the Z shift correction condition, the
図17には、第一位置調整領域AA1においてコントローラ90で解析された周辺画素A〜DのZ方向フォーカス位置を重ねて表示する図を示す。図17(A)は第一回目のチルト補正後、図17(B)は第二回目のチルト補正後、図17(C)は第三回目のチルト補正後である。第一回目では、Z方向フォーカス位置ZA〜ZDが大きくズレるが、第二回目になるとZ方向フォーカス位置ZA〜ZDが急激に接近する。第三回目では、Z方向フォーカス位置ZA〜ZDが殆ど一致する。第三回目で、Z方向フォーカス位置ZA〜ZDのズレ量が所定範囲APの範囲内に収まるので、<第二位置調整領域AA2>に移行する。なお、この図17からわかるように、第一位置調整領域AA1において、基準撮像素子MCをZ方向に移動させながら撮像するサーチ範囲Zsrは、第一回目は広く設定する必要があるが、第二回目以降は、Z方向フォーカス位置ZA〜ZDの平均値と中心として狭く設定することが好ましく、撮像時間を短縮することが可能となる。
FIG. 17 shows a diagram in which the Z-direction focus positions of the peripheral pixels A to D analyzed by the
以上、本実施形態のレンズ駆動モジュール組み立て装置1によれば、部品供給領域INから物品搬出領域OUTまで、複数の位置調整ユニット10がレンズ部LL及び駆動部KKと一緒に移動するようになっており、その間の位置調整領域AAにおいて、各位置調整ユニット10がレンズ部LL及び駆動部KKの相対位置決めを完了させていくので、組み立て効率を飛躍的に向上させることが可能となる。特に、組み立て予定の各部品が通過する経路(組立経路)が一本化できるので、組立経路上でトラブルが生じた場合、原因の特定を素早く行うことが可能となる。従来のように、固定配置される複数台の位置調整ユニット10に、それぞれ、レンズ部LL及び駆動部KKを供給して個々に相対位置決めを行う場合は、各部品が移載される経路が、複数台の位置調整ユニット10に分岐するので、組み立てトラブルが生じた際に、どこに原因があるのか、特定するまでに長時間を要する。
As described above, according to the lens drive
また、本レンズ駆動モジュール組み立て装置1の位置調整領域AAが、複数の位置調整領域(第一位置調整領域AA1、第二位置調整領域AA2、第三位置調整領域AA3)を有しており、各位置調整ユニット10が、第一位置調整領域AA1、第二位置調整領域AA2、第三位置調整領域AA3を順番に通過して、少しずつ(分割して)、相対位置を調整することができる。これにより、第一位置調整領域AA1、第二位置調整領域AA2、第三位置調整領域AA3のそれぞれの位置調整時間を短くすることができるので、移送装置60が無駄に停止する時間を削減できる。例えば、第一位置調整領域AA1、第二位置調整領域AA2、第三位置調整領域AA3の各位置調整時間を、部品供給領域INの部品搬入時間又は物品搬出領域OUTの部品搬出時間に接近させることができるので、組み立て効率が大幅に向上する。
Further, the position adjustment area AA of the lens drive
更に本レンズ駆動モジュール組み立て装置1では、三箇所の位置調整領域AA1、AA2、AA3によって、フォーカス調整(接近・離反方向)、X−Y調整(スライド方向)、チルト調整(傾斜方向)を、同時並行、且つ、別々に実行できるので、各位置調整領域AA1、AA2、AA3の位置制御を簡素化できる。とりわけ、フォーカス調整やX−Y調整に影響を及ぼし得るチルト調整を最初の第一位置調整領域AA1で完了させることにより、その後の、フォーカス調整(接近・離反方向)とX−Y調整(スライド方向)の制御が、一層、簡素化される。例えば、チルト調整を最後(例えば第三位置調整領域AA3)に行おうとすると、このチルト調整によって、再度、X−Y調整やフォーカス調整を行う必要性が生じるので、調整時間が長くなりやすい。
Further, in this lens drive
なお、第一位置調整領域AA1と、第三位置調整領域AA3には、下方に基準撮像素子MCが上下動自在(レンズ部LLに接近・離反自在)に配置され、上方には、光軸調整装置(チャート装置)Wが配置される。結果、チャート像を、レンズ部LLを介して基準撮像素子MCで撮像することにより、レンズ部LLの位置・姿勢を、高精度に検出することが可能となる。 In the first position adjustment area AA1 and the third position adjustment area AA3, the reference image pickup device MC is vertically movable (movable toward and away from the lens unit LL) below, and above the optical axis adjustment. A device (chart device) W is arranged. As a result, it is possible to detect the position / posture of the lens unit LL with high accuracy by capturing the chart image with the reference imaging element MC via the lens unit LL.
また更に、本レンズ駆動モジュール組み立て装置1は、位置調整領域AAの下流側に固定領域UV(第一硬化領域UV1及び第一硬化領域UV2)を有するので、位置調整が完了したレンズ部LLと駆動部KKを、互いに固定することができる。この際、第一硬化領域UV1及び第一硬化領域UV2に停止る位置調整ユニット10上において、紫外線照射装置によって接着剤を硬化させている時間と、位置調整領域AAにおける相対位置を調整している時間も、同時進行させることができるので、無駄な時間が無くなり、組み立て効率を高めることができる。特に、紫外線の照射時間が長い場合は、本実施形態のように、第一硬化領域UV1及び第一硬化領域UV2に分割すれば、各領域の照射時間を半減させることができるので、組み立て効率を一層高めることができる。
Furthermore, since the lens drive
なお、本レンズ駆動モジュール組み立て装置1では、移送装置60が回転テーブル構造となっており、基台5をベースとしてモジュール化された位置調整ユニット10が、回転テーブルの周方向に均等間隔で設置されている。従って、レンズ駆動モジュール組み立て装置1の製造段階では、事前に、位置調整ユニット10単位で精度検査や動作試験を行うことができる。また、組み立て工場等の現場にレンズ駆動モジュール組み立て装置1をセットアップする際は、回転テーブル上に(調整済みの)、位置調整ユニット10の基台5を固定していけば、短時間で設置作業を完了させることができる。レンズ駆動モジュール組み立て装置1が故障した際も、メンテナンスが容易となる。
In the lens drive
本レンズ駆動モジュール組み立て装置1では、レンズ部LLを保持する第一保持部20のアーム22、24に、接着剤用逃げ部25Aが形成されているので、レンズ部LLと駆動部KKを固定する紫外線硬化性樹脂(接着剤)UJに対して、この接着剤用逃げ部25Aを介して紫外線を照射できる。結果、位置調整機構40によるレンズ部LLの位置決めと、その後の紫外線照射を連続化できるので、組み立て精度を高めることができる。
In the lens drive
また本レンズ駆動モジュール組み立て装置1は、第二保持部30が、駆動部KKにおける従動部MT2の光軸方向の位置を規制する押圧部36を有する。従って、レンズ部LLと従動部MT2を互いに固定する際に、両者の相対位置を高精度に調整できる。この際、第一保持部20のアーム22、24に押圧突起用逃げ部25Bが形成されており、押圧部36の押圧突起37Bとアーム22、24の干渉が回避される。結果、従動部MT2を位置決めしながら、従動部MT2とレンズ部LLの相対位置調整が可能になる。更に第二保持部30には出力端子35が設けられており、駆動部KKに対して電力供給できるので、押圧部36による従動部MT2の基準位置調整をより高精度化できる。
In the lens drive
更に、本レンズ駆動モジュール組み立て装置1は、位置決め装置3の上流側に塗布装置70を有する。従って、レンズ部LLと駆動部KKを仮組立し、それらの間に紫外線硬化性樹脂UJを塗布してから、レンズ部LLと駆動部KKをまとめて位置決め装置3に搬入できる。塗布工程と、位置調整工程と、固定(接着剤硬化)工程を連続化できるので、紫外線硬化性樹脂UJ(接着剤)を塗布した後に、未固定状態で部品が放置される時間を削減できる。
Further, the lens driving
また、この塗布装置70では、部品キャリア72の移動経路中に仮組立領域ASと塗布領域DSを配置することで、レンズ部LLと駆動部KKの仮組立工程と、紫外線硬化性樹脂(接着剤)UJの塗布工程を同時進行させることができ、塗布効率を高めることができる。また、塗布領域DSは、第一塗布領域DS1乃至第四塗布領域DS4に分割されており、4か所の塗布工程を同時進行させることができる。なお、塗布位置が3か所の場合は、塗布領域DSを三分割しても良く、また、ディスペンサDPと部品を相対移動させることができるのであれば、一箇所の塗布領域DSで、複数の箇所に紫外線硬化性樹脂(接着剤)UJを塗布しても良い。
Further, in the
なお、上記実施形態のレンズ駆動モジュール組み立て装置1では、位置決め装置3と塗布装置70が、別々の回転テーブルで構成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図18に示すように、単一の移送装置60において、位置調整ユニット10の配置数を増やすことで、仮組立領域AS、塗布領域DS、位置調整領域AA、固定領域UV等をまとめて配置することもできる。 この場合の塗布領域DSでは、図9(C)で示した状態、即ち、駆動源側保持部(本発明における駆動部用保持部)31によって駆動部KKを保持しつつ、第一保持部20は開放されている状態とし、ディスペンサDPによって接着剤UJを塗布してから、第一保持部20によってレンズ部LLを保持して、駆動部KKとの相対的な位置決めを行うことが好ましい。
In the lens drive
一方、レンズ駆動モジュール組み立て装置は、塗布装置70を一体化する場合に限られず、図3等で示した塗布装置70を別の場所に配置し(図示省略)、図19に示すレンズ駆動モジュール組み立て装置1のように、仮組立及び接着剤塗布が完了したレンズ部LLと駆動部KKを、トレーTTによって供給し、位置決め装置3において、位置調整等を行って回収するようにしても良い。
On the other hand, the lens driving module assembling apparatus is not limited to the case where the
上記実施形態では、互いの部品を光軸調整する際、光軸の向きが鉛直方向となっているが、本発明はこれに限定されず、光軸方向を、本来のカメラの使用状態に近い水平方向にしても良く、また垂直方向に交差する斜め方向であってもよい。 In the above embodiment, when the optical axes of the components are adjusted, the direction of the optical axis is the vertical direction. However, the present invention is not limited to this, and the optical axis direction is close to the original use state of the camera. It may be a horizontal direction or an oblique direction intersecting the vertical direction.
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1、100 レンズ駆動モジュール組み立て装置
3 位置決め装置
5 基台
10 位置調整ユニット
20 第一保持部
20C 信号入出力部
22 第一アーム
24 第二アーム
26 アーム移動部
30 第二保持部
31 駆動源側保持部
32 第一アーム
34 第二アーム
35 出力端子
36 押圧部
37 押圧体
37B 押圧突起
38 進退機構
39 上下動機構
40 位置調整機構
40XS シフト機構
40XT チルト機構
40YS シフト機構
40YT チルト機構
40ZS シフト機構
40ZT チルト機構
51U 出力端子
60 移送装置
61 チャートユニット
65 部品供給装置
70 塗布装置
72 部品キャリア
73 基台
73A レンズ部用収容部
73B 駆動部用収容部
74 レンズ部用保持部
76 駆動部用保持部
79A 部品供給装置
79B 物品搬出装置
80 移送装置
90 コントローラ
AA 位置調整領域
AA1 各位置調整領域
AA1 第一位置調整領域
AA2 第二位置調整領域
AA3 第三位置調整領域
BC バキュームチャック
DP ディスペンサ
DS 塗布領域
DS1 第一塗布領域
DS2 第二塗布領域
DS3 第三塗布領域
DS4 第四塗布領域
KK 駆動部
LL レンズ部
LM レンズ駆動モジュール
LX レンズ素子
MC 基準撮像素子
MM 保持溝
MS 周方向溝
MT レンズ駆動モータ
MT1 駆動源
MT2 従動部
NPU レンズ計測領域
OT 回収トレー
QT 筐体
TT 係合突起
U 紫外線照射装置
UJ 紫外線硬化性樹脂
UV 固定領域
UV1 第一硬化領域
UV2 第一硬化領域
UV2 第二硬化領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Lens drive module assembly apparatus 3 Positioning apparatus 5 Base 10 Position adjustment unit 20 First holding part 20C Signal input / output part 22 First arm 24 Second arm 26 Arm moving part 30 Second holding part 31 Drive source side holding Part 32 first arm 34 second arm 35 output terminal 36 pressing part 37 pressing body 37B pressing projection 38 advance / retreat mechanism 39 vertical movement mechanism 40 position adjustment mechanism 40XS shift mechanism 40YS shift mechanism 40YT tilt mechanism 40ZT shift mechanism 40ZT tilt mechanism 51U Output terminal 60 Transfer device 61 Chart unit 65 Component supply device 70 Application device 72 Component carrier 73 Base 73A Lens portion storage portion 73B Drive portion storage portion 74 Lens portion holding portion 76 Drive portion holding portion 79A Component supply device 79B Article carry-out device 80 Transfer device 90 controller AA position adjustment area AA1 each position adjustment area AA1 first position adjustment area AA2 second position adjustment area AA3 third position adjustment area BC vacuum chuck DP dispenser DS application area DS1 first application area DS2 second application area DS3 third Coating area DS4 Fourth coating area KK Drive unit LL Lens unit LM Lens drive module LX Lens element MC Reference imaging element MM Holding groove MS Circumferential groove MT Lens drive motor MT1 Drive source MT2 Driven part NPU Lens measurement area OT Collection tray QT Body TT Engagement projection U Ultraviolet irradiation device UJ UV curable resin UV Fixed region UV1 First cured region UV2 First cured region UV2 Second cured region
Claims (8)
前記レンズ部が組み合わされた前記駆動部を保持する駆動部用保持部と、
前記駆動部の入力端子と当接して前記駆動部に電力を供給する出力端子と、
前記出力端子から供給される前記電力を制御する電力コントローラと、
前記接着剤を所定位置に塗布するディスペンサと、を備え、
前記出力端子により前記駆動部に電力が供給された状態で、前記ディスペンサが、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布することを特徴とする塗布装置。 When assembling a lens driving module by combining a lens unit and a driving unit that moves the lens unit, an application device that applies an adhesive between the lens unit and the driving unit,
A driving unit holding unit that holds the driving unit combined with the lens unit;
An output terminal for contacting the input terminal of the drive unit and supplying power to the drive unit;
A power controller for controlling the power supplied from the output terminal;
A dispenser for applying the adhesive to a predetermined position;
The coating apparatus, wherein the dispenser applies an adhesive between the lens unit and the driving unit in a state where electric power is supplied to the driving unit by the output terminal.
請求項1に記載の塗布装置。 The dispenser applies an adhesive between the lens unit and the drive unit in a state where the position of the lens unit in the optical axis direction is stopped at the application-dedicated position by the drive unit.
The coating apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の塗布装置。 A position detection device that detects a stop position of the lens unit in a state in which the position of the lens unit in the optical axis direction is stopped at the application-dedicated position by the drive unit,
The coating device according to claim 1 or 2.
前記出力端子を介して前記駆動部に電力を供給して該駆動部を動作させ、前記判定装置によって前記動作が正常と判定された前記駆動部に対して、前記ディスペンサが接着剤を塗布する事を特徴とする、
請求項1乃至3のいずれかに記載の塗布装置。 A determination device for determining whether the operation of the drive unit is normal;
Power is supplied to the drive unit via the output terminal to operate the drive unit, and the dispenser applies an adhesive to the drive unit that is determined to be normal by the determination device. Characterized by the
The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至4のいずれかに記載の塗布装置。 Before applying the adhesive by the dispenser, the apparatus includes an appearance inspection device that inspects the appearance of the lens unit or the drive unit, and the dispenser is an adhesive when the appearance inspection device determines that the appearance is normal. It is characterized by applying
The coating device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5のいずれかに記載の塗布装置と、
前記接着剤が塗布された前記レンズ部と前記駆動部の相対位置決めを行う位置調整ユニットと、を備え、
前記位置調整ユニットは、
前記レンズ部を保持する第一保持部と、
前記駆動部を保持する第二保持部と、
前記第一保持部と前記第二保持部の相対位置を調整する位置調整機構と、を有することを特徴とする、
レンズ駆動モジュール組み立て装置。 A lens driving module assembling apparatus that assembles a lens driving module by combining a lens unit and a driving unit that moves the lens unit,
A coating apparatus according to any one of claims 1 to 5;
A position adjustment unit that performs relative positioning of the lens unit to which the adhesive is applied and the drive unit;
The position adjustment unit includes:
A first holding part for holding the lens part;
A second holding part for holding the driving part;
A position adjusting mechanism for adjusting a relative position of the first holding part and the second holding part,
Lens drive module assembly device.
請求項6に記載のレンズ駆動モジュール組み立て装置。 The second holding part of the position adjusting unit also serves as the driving part holding part of the coating device,
The lens driving module assembling apparatus according to claim 6.
出力端子を前記駆動部の入力端子に当接させて前記駆動部に電力を供給し、
前記出力端子から供給される前記電力を電力コントローラによって制御し、
前記出力端子により前記駆動部に電力が供給された状態で、ディスペンサにより、前記レンズ部と前記駆動部の間に接着剤を塗布することを特徴とする塗布方法。 When assembling a lens driving module by combining a lens unit and a driving unit that moves the lens unit, an application method for applying an adhesive between the lens unit and the driving unit,
Power is supplied to the drive unit by bringing the output terminal into contact with the input terminal of the drive unit,
The power supplied from the output terminal is controlled by a power controller,
An application method, wherein an adhesive is applied between the lens unit and the drive unit by a dispenser in a state where electric power is supplied to the drive unit by the output terminal.
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