JP2017167434A - 洗浄方法、洗浄装置、およびカメラモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラモジュール部材の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、カメラモジュール部材の内部を洗浄することを実現することにある。【解決手段】洗浄方法は、可動構造を有するレンズなしＶＣＭモジュール（１２０）の内部にエアを通して洗浄する洗浄方法であって、レンズなしＶＣＭモジュール（１２０）の内部からエアを吸引するエア吸引ステップと、前記エア吸引ステップにてエアを吸引しつつ、レンズなしＶＣＭモジュール（１２０）の内部へエアを供給するエア供給ステップと、ＶＣＭモジュール（１２０）を除電する除電ステップと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、カメラモジュール部材の洗浄方法および洗浄装置に関するものである。

カメラモジュールの製造工程において、撮像素子の撮像面や撮像素子の上方に配置されるガラス上に微小な異物が付着すると、撮像時に画素欠陥やシミ不良などの画像不良が発生する原因となる。そのため、従来、カメラモジュール内部の異物を除去する技術に関して様々な提案がされている。

特許文献１では、製造工程ごとの製品を水により洗浄することが提案されている。また、特許文献２では、撮像チップを備えている状態でのカメラモジュールの洗浄方法が提案されている。特許文献２に記載されている洗浄方法では、カメラモジュール内部に異物捕捉部を設け、エアブローにより、異物を異物捕捉部に集めることで、撮像チップ上に異物が付着することを防いでいる。

特開２０１４−８２２６４号公報（２０１４年５月８日公開） 特開２０１１−１５５４１４号公報（２０１１年８月１１日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は以下のような問題がある。すなわち、オートフォーカス（ＡＦ）や手ぶれ補正機構（ＯＩＳ）を有するカメラモジュールは、バネ等の弾性体や、粘性体を利用した減衰機構などの繊細な部品で構成されているカメラモジュール部材を有する。そのため、異物を除去する際に、特許文献１および特許文献２で示す液体系の洗浄剤や強力なエアブローを洗浄対象となるカメラモジュール部材に加えると、（１）部品を固定している接着剤が外れる、（２）バネ等の弾性体が破断、変形する、（３）粘性体が所定の場所から移動してしまう、等のダメージを与えてしまう。その結果、カメラモジュールの性能を保持できなくなり不具合が生じる虞があるという問題がある。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラモジュール部材の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、カメラモジュール部材の内部を洗浄することを実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る洗浄方法は、可動構造を有するカメラモジュール部材の内部にエアを通して前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄方法であって、前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引ステップと、前記エア吸引ステップにて前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給ステップと、前記カメラモジュール部材を除電する除電ステップと、を含むことを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る洗浄装置は、可動構造を有するカメラモジュール部材の内部にエアを通して前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄装置であって、前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引部と、前記エア吸引部により前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給部と、前記カメラモジュール部材を除電する除電部と、を備えていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、カメラモジュール部材の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、カメラモジュール部材の内部を洗浄することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る洗浄装置を示す概略構成図である。 （ａ）および（ｂ）は、カメラモジュールの画像不良を説明するための断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記洗浄装置の洗浄対象となるカメラモジュール部材を説明するための断面図である。 図１の領域Ａの拡大図であり、上記洗浄装置により発生する気流の一例を説明するための図である。 図１の領域Ａの拡大図であり、上記洗浄装置により発生する気流の他の例を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記洗浄装置の実験的効果を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態２に係る洗浄装置を示す概略構成図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３に係る洗浄装置を示す概略構成図である。 本発明の実施形態３に係る洗浄装置の変形例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態４に係る洗浄装置を示す概略構成図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記洗浄装置を示す部分拡大図である。

〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について、図１〜図６に基づいて説明すれば以下のとおりである。

（カメラモジュールの画像不良）
まず、カメラモジュール１００の画像不良について図２および図３に基づき説明する。図２の（ａ）はカメラモジュール１００の断面図である。図２の（ｂ）は、カメラモジュール１００が異物により画像不良を起こす場合を説明する断面図である。図３の（ａ）はレンズなしＶＣＭモジュール１２０の断面図である。図３の（ｂ）はレンズ付ＶＣＭモジュール１２１の断面図である。図３の（ｃ）は、レンズなしＶＣＭモジュール１２０に付着する異物の例を説明する断面図である。

カメラモジュール１００は、図２の（ａ）に示すように、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）モジュール１０５および撮像部１０８を備えている。カメラモジュール１００は、ＡＦおよびＯＩＳ機能を有する。そのため、ＶＣＭモジュール１０５は、可動構造を有する。

ＶＣＭモジュール１０５は、光学部１０３、レンズホルダ１０４、カバー１１０、ベース部材１１１、および中間支持体１１５を備えている。

光学部１０３は、撮像レンズ１０１およびレンズバレル１０２を備えている。撮像レンズ１０１は撮像素子１０６に入射光を集光させる。レンズバレル１０２は撮像レンズ１０１を保持する。

レンズホルダ１０４は、上下が開口した中空の部材であり、レンズバレル１０２を内周壁で保持している。言い換えると、ＶＣＭモジュール１０５において、レンズバレル１０２がレンズホルダ１０４に保持されていない状態（図３の（ａ）で示す、レンズなしＶＣＭモジュール１２０）では、後述するカバー開口部１１０ａからベース開口部１１１ａに通じる空間２０３が存在する。レンズホルダ１０４は、サスペンションワイヤ１０９と弾性体１１３とにより、中間支持体１１５に支持されている。これにより、レンズホルダ１０４は、光軸方向に対して垂直の関係にある水平面内で可動し、ＯＩＳ機能を実現する。さらに、レンズホルダ１０４は、中間支持体１１５、弾性体１１３を介して、カバー１１０に支持されている。これにより、レンズホルダ１０４は、光軸方向へも可動する。レンズホルダ１０４は、可動構造の一部である。レンズホルダ１０４は、撮像素子１０６側の端部に、カバー１１０の外周面に向かって凸となる円環状の凸部１０４ａが設けられている。

また、光学部１０３の振動を減衰することを目的として、カバー１１０とレンズホルダ１０４との間に減衰用粘性体１１４が設置されている。

カバー１１０は、例えば金属部材からなり、レンズホルダ１０４を囲む形状に形成されている。カバー１１０の光学部１０３の上方（光が入射してくる側）に対応する位置には、カバー開口部１１０ａが設けられている。

ベース部材１１１は、カバー１１０の下方（撮像素子１０６側）に位置する部材であり、カバー１１０に連結されている。ベース部材１１１は、基板１０７の外周部分をカバーするように載置されている。ベース部材１１１のカバー１１０側の端部には、光軸方向に凸となり、かつ、光学部１０３の下方（撮像素子１０６側）に対応する位置にベース開口部１１１ａを有する凸部１１１ｂが設けられている。

中間支持体１１５は、上下が開口した中空の部材であり、光学部１０３およびレンズホルダ１０４を取り囲むように配置されている。言い換えると、ＶＣＭモジュール１０５には、カバー開口部１１０ａからベース開口部１１１ａに通じる空間２０１および空間２０２が存在する（図３の（ａ）参照）。中間支持体１１５は、弾性体１１３によりカバー１１０に支持されている。中間支持体１１５は、可動構造の一部であり、カバー１１０、およびベース部材１１１に対して、光軸方向に可動できるようにカバー１１０に支持されている。これにより、中間支持体１１５は光軸方向に可動し、ＡＦ機能を実現する。中間支持体１１５の撮像素子１０６側の端部には、光軸方向に凸となり、かつ光学部１０３の下方に対応する位置に中間支持体開口部１１５ａを有する凸部１１５ｂが設けられている。

撮像部１０８は、基板１０７と、基板１０７上に設けられた撮像素子１０６と、ベース開口部１１１ａを塞ぐように配置されるリッドガラス１１２と、が備えられている。

カメラモジュール１００は、撮像素子１０６が、光学部１０３を経由して到達した光を受光して光電変換を行い、撮像素子１０６上に結像された被写体像を得る。そのため、上記結像時に、図２の（ｂ）に示すように、リッドガラス１１２上に異物Ｄが付着していると、画像不良等の原因となる。

カメラモジュール１００の製造工程においては、例えば、図３の（ａ）に示す、レンズなしＶＣＭモジュール１２０（カメラモジュール部材）に光学部１０３を組み込み、図３の（ｂ）に示すレンズ付ＶＣＭモジュール１２１（カメラモジュール部材）が組立てられる。レンズ付ＶＣＭモジュール１２１は図２で示すＶＣＭモジュール１０５と同じである。その後、最終的にレンズ付ＶＣＭモジュール１２１に撮像部１０８が組み込まれ、カメラモジュール１００が完成する。

上記工程でカメラモジュール１００を製造する場合、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１に撮像部１０８を組み込む際に、外部から異物Ｄが混入しないようにしても、組み立てられたカメラモジュール１００において画像不良等が発生する可能性がある。図３の（ｃ）に示すように、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部にすでに異物Ｄが付着している場合、カメラモジュール１００の組み立て中や組み立て後に、上記異物Ｄがリッドガラス１１２上に移動する可能性があるからである。

そこで、本発明では、撮像部１０８を組み込む前のカメラモジュール部材、すなわちレンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１の内部を洗浄することにより、カメラモジュール１００における画像不良等の発生を防ぐ。

また、レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１の内部では、レンズホルダ１０４および中間支持体１１５等の可動構造が、弾性体１１３、およびサスペンションワイヤ１０９により宙釣りになっているため可動する。そのため、エアを供給する（エアブローを行う）ことで、レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１の内部に付着している異物Ｄを除去しようとする場合、エアの供給圧力を上げ過ぎると可動構造が過剰に振動する。これにより、可動構造がカバー１１０等の周辺部品と接触して、レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１を構成する部材が破損する可能性がある。

また、減衰用粘性体１１４についても、一定の強度は持っているものの、エア供給による強い衝撃を与えると強度を保てなくなり、減衰用粘性体１１４が周囲に飛び散る可能性がある。その結果、新たな異物Ｄの発生やＶＣＭモジュール１０５の性能の劣化などの悪影響を与える可能性がある。

エアを吸引することでレンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１内部に付着している異物Ｄを除去しようとする場合においても、吸引圧力が適切ではない場合、エアを供給する場合と同様に上記の現象が発生する可能性がある。

そこで、本発明では、レンズなしＶＣＭモジュール１２０およびレンズ付ＶＣＭモジュール１２１の内部をエアで洗浄する際に、適切に調整されたエア供給圧力およびエア吸引圧力により洗浄を行う。以下に、カメラモジュール部材の内部をエアで洗浄する洗浄装置１について詳しく説明する。

（洗浄装置の構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る洗浄装置１を示す概略構成図である。図４は図１の領域Ａの拡大図であり、洗浄装置１により発生する気流の一例を説明するための図である。なお、図１は、説明を簡易にするために、ノズル５、固定治具６、および洗浄対象物（レンズなしＶＣＭモジュール１２０）のみを断面図として示している。また、図示にはないが、洗浄対象物がレンズ付ＶＣＭモジュール１２１の場合は、図１のレンズなしＶＣＭモジュール１２０がレンズ付ＶＣＭモジュール１２１入れ替わるのみで、他の構成は同様である。また、図中の矢印、および白抜き矢印はエアの流れを示している。

洗浄装置１は、可動構造を有するカメラモジュール部材の内部にエアを通して上記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄装置１であって、カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引部９と、エア吸引部９によりカメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給部２と、カメラモジュール部材を除電する除電装置２０と、を備えている。

具体的には、図１に示すように、洗浄装置１は、エア供給部２、圧力調整部３、供給用配管４、ノズル５、固定治具６、吸引用フード７、吸引用配管８、エア吸引部９、および除電装置２０を備えている。洗浄装置１は、可動構造を有するカメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）の内部にエアを通してカメラモジュール部材を洗浄する。

固定治具６（固定部）は、カメラモジュール部材の内部のエアを吸引するための開口部である吸引側開口部６２ａを有し、カメラモジュール部材を固定する。

具体的には、固定治具６は、上部固定部材６１および下部固定部材６２を備えている。固定治具６は、上下が開口した中空の部材である。固定治具６は、例えば、レンズなしＶＣＭモジュール１２０のカバー１１０の上面を上部固定部材６１の下面に当接させ、ベース部材１１１の下端を下部固定部材６２に当接させてレンズなしＶＣＭモジュール１２０を挟み込み固定する。

上部固定部材６１には、レンズなしＶＣＭモジュール１２０を固定した状態で、カバー開口部１１０ａに対応する位置に供給側開口部６１ａが設けられている。また、下部固定部材６２には、レンズなしＶＣＭモジュール１２０を固定した状態で、ベース開口部１１１ａに対応する位置に吸引側開口部６２ａが設けられている。

エア供給部２は、エア吸引部９にてカメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、カメラモジュール部材の内部へエアを供給する。

具体的には、エア供給部２は、コンプレッサ等により圧縮したエアを供給用配管４に供給する。供給圧力が第１圧力範囲内となるように、供給用配管４に供給された圧縮エアは供給用配管４に設置されている圧力調整部３により調整される。第１圧力範囲は、例えば、０．１〜０．２ＭＰａとすることができる。そして、供給用配管４を通流してきた圧力が調整された圧縮エアは、ノズル５により供給側開口部６１ａに向けて吹出される。圧力調整部３で調整した圧縮エアをカメラモジュール部材に向けて吹き出しできるように、ノズル５は固定治具６の上方に配置されている。

エア供給部２は、フィルタに通して塵埃を除去するなどしてクリーン度を上げたエアを供給用配管４に供給することが望ましい。また、エア供給部２は、ヒータにより加熱するなどして乾燥させたエアを供給用配管４に供給することが望ましい。

除電装置２０は、カメラモジュール部材を除電する。具体的には、例えば、除電装置２０は、発生させた正イオンおよび負イオンをファン等によりカメラモジュール部材に向けて放出し、除電ブロー２１とする。これにより、除電装置２０は、カメラモジュール部材を除電する。固定治具６等の周辺部に帯電する静電気も除去するために、ノズル５や供給用配管４の上方に除電装置２０を配置し、固定治具６全体に除電ブロー２１が行き渡るようにすることが望ましい。また、除電ブロー２１の風量は、例えば、２．３ｍ^３／ｍｉｎ（ｔｙｐ（typical値））とすることができる。

エア吸引部９は、カメラモジュール部材の内部からエアを吸引する。エア吸引部９は、カメラモジュール部材内に供給されたエアを、吸引側開口部６２ａから吸引する。

固定治具６の吸引側開口部６２ａは吸引用フード７（吸引路）に塞がれている。具体的には、吸引用フード７は固定治具６の下方に密着させるよう配置されている。吸引用フード７とエア吸引部９とは吸引用配管８（吸引路）によりつながれている。エア吸引部９は、第２圧力範囲内となるように吸引圧力を調整する。吸引側開口部６２ａから吸引用フード７およびエア吸引部９を介して、エア吸引部９はエア供給部２から供給されたエアを調整した吸引圧力により吸引する。第２圧力範囲内は、例えば、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の場合は４．０〜５．６ｋＰａとすることができ、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の場合は２.０〜４．０ｋＰａとすることができる。エア吸引部９は、吸引したエアを例えば工場排気として屋外に排出する。

（洗浄方法）
図４は、図１の領域Ａの拡大図であり、洗浄装置１によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０内部に発生する気流の例を説明するための図である。図５は、図１の領域Ａの拡大図であり、洗浄装置１によりレンズ付ＶＣＭモジュール１２１内部に発生する気流の例を説明するための部分拡大図である。

本実施形態に係るカメラモジュール１００の洗浄方法は、カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引ステップと、エア吸引ステップにてカメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給ステップと、カメラモジュール部材を除電する除電ステップと、を含む。

（レンズなしＶＣＭモジュールの洗浄）
図１および図４に示すように、まず、カバー開口部１１０ａと供給側開口部６１ａとを、および、ベース開口部１１１ａと吸引側開口部６２ａとを、合わせるように、レンズなしＶＣＭモジュール１２０を固定治具６に固定する。また、固定治具６の下方に吸引用フード７を密着させ、吸引用フード７に接続した吸引用配管８をエア吸引部９に接続する。固定治具６の上方にノズル５を配置する。さらに、供給用配管４、ノズル５、および固定治具６の上方に除電装置２０を設置する。

そして、固定治具６の下方よりエア吸引部９によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０内のエアを吸引する（エア吸引ステップ）。

レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部には、カバー開口部１１０ａからベース開口部１１１ａに通じる空間２０１、空間２０２、および空間２０３が存在する。エア吸引部９によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０内部の各空間のエアを吸引する。

また、レンズなしＶＣＭモジュール１２０内部からエアを吸引しつつ、エア吸引部９により固定治具６の上方のノズル５から前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給し（エア供給ステップ）、除電装置２０によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０を除電する除電ブロー２１を行う（除電ステップ）。除電装置２０（除電部）は、供給用配管４、ノズル５、および固定治具６を含むレンズなしＶＣＭモジュール１２０の周辺部にも行き渡るように、除電ブロー２１を行う。

エア吸引部９によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０内部のエアが吸引されつつ、ノズル５からレンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部にエアの供給が行われると、図４に矢印で示すように、各空間２０１〜２０３に気流が発生する。

レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部の洗浄において、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部のエアを吸引せずエア供給のみを実施する場合、下記の（１）および（２）に示す現象等により、レンズなしＶＣＭモジュール１２０内に異物を除去できるような気流を発生させることができない可能性がある。（１）エア供給の一部がレンズなしＶＣＭモジュール１２０のカバー１１０や光学部１０３等で跳ね返される。（２）レンズなしＶＣＭモジュール１２０内部の可動部周辺に存在する隙間領域（例えば、空間２０１〜２０３）に気流が発生しない。そこで、本実施形態では、エア吸引ステップにてレンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部のエアを吸引しつつ、エア供給ステップにてレンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部にエアを供給する。これにより、エア吸引およびエア供給の各々の圧力を調整することができるので、下記のような気流を効率よく発生させることができる。すなわち、本実施形態では、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の光の入射する側から底面側に向かって空間２０１〜２０３を通りレンズなしＶＣＭモジュール１２０を貫通し、異物を除去できるような気流を効率よく発生させることができる。

また、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の洗浄において、レンズなしＶＣＭモジュール１２０内部のエア吸引を行わずエア供給のみを実施する場合、エア供給の圧力によっては、可動部が激しく振動し可動構造物にダメージを与えることがある。それに対して、本実施形態では、エア吸引とエア供給を組み合わせて各々の圧力を調整することができるので、可動部の振動を低減でき、可動構造物にダメージが加わることを防ぐことができる。

また、レンズなしＶＣＭモジュール１２０を除電ブロー２１により除電することで静電気によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０に付着した異物をレンズなしＶＣＭモジュール１２０から剥離させることができる。

エア吸引ステップおよびエア供給ステップにて発生する気流、および、除電ブロー２１により、レンズなしＶＣＭモジュール１２０内部に付着している異物ＤをレンズなしＶＣＭモジュール１２０から引き剥がすことができる。引き剥がされた異物Ｄは、エア吸引部９により吸引されてレンズなしＶＣＭモジュール１２０外に排出されるため、異物ＤがレンズなしＶＣＭモジュール１２０内に留まり再付着することを防止することができる。

言い換えると、洗浄装置１を用いた洗浄方法では、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部の構造を安定させた状態で、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部の各空間にカバー開口部１１０ａからベース開口部１１１ａへと気流を発生させ、静電気によりカメラモジュール部材に付着した異物をカメラモジュール部材から剥離させることができる。その結果、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、発生した気流によりレンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部の異物Ｄを除去することができる。すなわち、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の内部を洗浄することができる。

なお、凸部１１５ｂは、中間支持体１１５の撮像素子１０６側の端部に部分的に配置されているため、可動構造がエア吸引部９に引き寄せられたとしても、各空間を塞ぐことはない。

（レンズ付きＶＣＭモジュールの洗浄）
レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の洗浄方法は、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の洗浄方法とほぼ同じである。レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の洗浄方法とレンズなしＶＣＭモジュール１２０の洗浄方法との異なる点は、図５に示すように、空間２０１および空間２０２のみに気流が発生する点のみである。したがって、洗浄装置１によれば、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１においてもレンズなしＶＣＭモジュール１２０と同様に、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の内部を洗浄することができる。

（カメラモジュールの製造方法）
カメラモジュール１００の製造方法は、洗浄装置１を用いた洗浄方法によりカメラモジュール部材を洗浄する洗浄ステップと、洗浄したカメラモジュール部材に、撮像素子１０６を組み込む撮像素子組み込みステップと、を含む。

これにより、撮像素子１０６がカメラモジュール部材に組み込まれる前に、カメラモジュール部材の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、カメラモジュール部材の内部が洗浄される。このため、カメラモジュール部材内部に異物Ｄが無い状態で撮像素子１０６をカメラモジュール部材に組み込むことができるので、撮像素子１０６を組み込んだ後も異物Ｄが撮像素子１０６上に移動することがない。その結果、内部の不具合を防ぎつつ、画像不良が発生しないカメラモジュール１００を製造することができる。

（実施例１）
図６を参照して、実施形態１で示した洗浄装置１の実験的洗浄効果について以下に説明する。図６の（ａ）および図６の（ｂ）は、洗浄装置１の位置関係を説明する図である。図６の（ｃ）は、洗浄条件を説明するための図である。

本実施例では、図１に示す洗浄装置１を使用して、レンズなしＶＣＭモジュール１２０およびレンズ付ＶＣＭモジュール１２１を洗浄した。図６の（ａ）および図６の（ｂ）に示すように、洗浄装置１において、Ｄ１はノズル５の吹き出し径、Ｄ２は供給側開口部６１ａの径、Ｄ３は吸引側開口部６２ａの径Ｄ３、Ｌ１はノズル５の下端と固定治具６の上面との距離、Ｌ２はノズル５の下端と固定治具６の底面との距離、およびＬ３は吸引用フード７の上端と固定治具６の底面との距離を示す。

上記の位置関係のもとで、様々なエア供給圧力、エア吸引圧力、および除電ブロー風量等の条件を組み合わせて洗浄効果の評価試験を実施したところ、図６の（ｃ）に示す条件が、最も洗浄効果があることが確認された。すなわち、（１）エア供給圧力は、レンズなしＶＣＭモジュール１２０およびレンズ付ＶＣＭモジュール１２１ともに、０．１〜０．２ＭＰａであり、（２）エア吸引圧力は、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の場合は４．０〜５．６ｋＰａ、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の場合は２.０〜４．０ｋＰａであり、（３）除電ブロー２１の風量は、レンズなしＶＣＭモジュール１２０およびレンズ付ＶＣＭモジュール１２１ともに、２．３ｍ^３／ｍｉｎ（ｔｙｐ）であるときに最も洗浄効果があった。

エア供給圧力に関しては、上記条件よりも供給圧力が弱いと異物Ｄが除去できず、上記条件よりも供給圧力が強いとカメラモジュール部材の内部の破損により、異物Ｄが増加する傾向にあった。

エア吸引圧力に関しても、エア供給圧力と同様の傾向がみられるが、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１の場合、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１内部で宙釣りになっている光学部１０３がエアの吸引によって激しく揺さぶられる傾向があった。したがって、レンズ付ＶＣＭモジュール１２１を洗浄する場合は、レンズなしＶＣＭモジュール１２０を洗浄する場合よりもさらにエア吸引圧力を低めに設定する必要があった。

除電ブロー２１については、除電ブロー２１を実施しない場合、ほとんど異物Ｄが除去できず、他の条件次第では、異物Ｄが増加する傾向があった。また、除電ブロー２１を実施した場合は、異物Ｄの除去率が向上する傾向にあった。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図７の（ａ）および図７の（ｂ）を参照して説明する。図７の（ａ）は、本発明の実施形態２に係る洗浄装置１Ａを示す概略構成図であり、図７の（ｂ）は、洗浄装置１Ａを用いてカメラモジュール部材を洗浄する場合において、実施形態１の洗浄条件（図６の（ｃ）参照）からさらに追加する条件を示す。

図７の（ａ）に示すように、実施形態２の洗浄装置１Ａは、実施形態１の洗浄装置１に比べて、さらに振動装置３０が備えられている点が異なり、その他の構成は同様である。

（洗浄装置の構成）
振動装置３０（加振部）は、少なくともカメラモジュール部材の一部を振動させる。具体的には、振動装置３０は、例えば、モータ等を有しており、モータを駆動させることで固定治具６全体に振動を与えることでカメラモジュール部材全体を振動させる。

本実施形態の洗浄方法は、実施形態１の洗浄方法に加えて、エア供給やエア吸引の動作中に、振動装置３０により、カメラモジュール部材を固定治具６ごと振動させる、すなわち、カメラモジュール部材全体に振動を与える（加振ステップ）。具体的には、例えば、図７の（ｂ）に示すように、カメラモジュール部材の内部構造物の固有周波数（例えば、７０〜８０Ｈｚ）付近を中心として、ｘ、ｙおよびｚの１軸毎もしくは３軸分を合成した向きに、振動装置３０は固定治具６を所定時間振動させる。これにより、異物Ｄの可動性を向上させることができるので、カメラモジュール部材の内部の異物Ｄが除去しやすくなる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図８の（ａ）および図８の（ｂ）を参照して説明する。図８の（ａ）は、本発明の実施形態３に係る洗浄装置１Ｂを示す概略構成図であり、図８の（ｂ）は、洗浄装置１Ｂを用いてカメラモジュール部材を洗浄する場合において、実施形態１の洗浄条件（図６の（ｃ）参照）からさらに追加する条件を示す。

図８の（ａ）に示すように、実施形態３の洗浄装置１Ｂは、実施形態１の洗浄装置１に比べて、間欠ブロー部３１が備えられている点が異なり、その他の構成は同様である。

（洗浄装置の構成）
間欠ブロー部３１は、エア供給部２のエアの供給を間欠に行う。具体的には、例えば、間欠ブロー部３１は、エアブロー用空気弁を有し、エアブロー用空気弁をＯＮ/ＯＦＦ制御することによりエアの供給の間欠動作を実現する。

本実施形態の洗浄方法は、実施形態１の手順に加えて、エア供給ステップによるエアの供給を間欠に行う（間欠ブローステップ）。具体的には、例えば、図８の（ｂ）に示すように、間欠周波数を１０〜３０Ｈｚとし、間欠動作デューティーを５０％としてエアの供給を間欠に行う。これにより、カメラモジュール部材の内部に付着した異物Ｄを引き剥がす際の衝撃力を向上させることができるので、異物Ｄの除去効率の向上が見込める。

〔変形例〕
本発明の実施形態３の変形例について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の実施形態３の変形例に係る洗浄装置１Ｃを示す概略構成図である。

図９に示すように、実施形態３の洗浄装置１Ｃは、実施形態１の洗浄装置１に比べて、超音波成分付加部３２が備えられている点が異なり、その他の構成は同様である。

超音波成分付加部３２は、エア供給部２により供給されるエアに超音波成分を付加する。本変形例の洗浄方法は、実施形態１の手順に加えて、エア供給ステップにて供給されるエアに超音波成分を付加する（超音波成分付加ステップ）。これにより、カメラモジュール部材の内部に付着した異物Ｄを引き剥がす際の衝撃力を向上させることができるので、異物Ｄの除去効率の向上が見込める。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４の変形例について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、本発明の実施形態４に係る洗浄装置１Ｄを示す概略構成図である。図１１の（ａ）は、洗浄装置１Ｄの固定治具６Ｄおよび振動指示部３３を抜き出して拡大した概略図である。図１１の（ｂ）は、洗浄装置１Ｄを用いてカメラモジュール部材を洗浄する場合において、実施形態１の洗浄条件（図６の（ｃ）参照）からさらに追加する条件を示す。

図１０に示すように、実施形態４の洗浄装置１Ｄは、実施形態１の洗浄装置１に比べて、固定治具６にかえて固定治具６Ｄが備えられている点が異なり、その他の構成は同様である。

（洗浄装置の構成）
固定治具６Ｄは、固定治具６と比較し、さらに振動指示部３３が備えられている点が異なり、その他の構成は同様である。カメラモジュール部材は可動構造を振動させる制御端子１３０を有し、洗浄装置１Ｄは制御端子１３０に対して可動構造を振動させるように指示する振動指示部３３を備えている。すなわち、洗浄装置１Ｄにおける振動指示部３３は、カメラモジュール部材の可動構造の振動を外部から制御する。

図１１の（ａ）に示すように、ＡＦやＯＩＳ機能を有するカメラモジュール１００のレンズなしＶＣＭモジュール１２０は、光学部１０３の駆動部である可動構造と、可動構造を制御するための制御端子１３０（振動制御部）、および、制御端子１３０から入力される信号を可動構造に電気的に送信するためのＦＰＣ（Flexible printed circuits）１３１等を備えている。通常、制御端子１３０を介して光学部１０３の位置を３次元的に制御することにより、カメラモジュール１００はＡＦ機能やＯＩＳ機能を実現している。

本実施形態の洗浄方法は、実施形態２と異なり、カメラモジュール部材全体を外側から直接振動させない。本実施形態では、振動指示部３３から制御端子１３０に制御信号を与えることで、カメラモジュール部材自体が有する機能によりカメラモジュール部材内の可動構造（例えば、レンズホルダ１０４）を振動させる（振動指示ステップ）。

具体的には、振動指示部３３は、固定治具６Ｄの外部からの制御用信号線３５を接続する配線用ターミナル部３４、および固定治具６Ｄの内外部の制御用信号線３５を接続する配線結合部３６を介して、コネクタ３８に接続されている。コネクタ３８は制御端子１３０に接続されている。振動指示部３３は、コネクタ３８を介して、レンズなしＶＣＭモジュール１２０の可動構造を振動させるように指示する制御信号を、制御端子１３０に送信する。

例えば、図１１の（ｂ）に示すように、可動構造の固有周波数（例えば、７０〜８０Ｈｚ）付近を中心として、ｘ、ｙおよびｚの１軸毎もしくは３軸分を合成した向きに、所定時間可動構造が振動するように指示する制御信号を、振動指示部３３は制御端子１３０に送信する。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る洗浄方法は、可動構造を有するカメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）の内部にエアを通して前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄方法であって、前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引ステップと、前記エア吸引ステップにて前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給ステップと、前記カメラモジュール部材を除電する除電ステップと、を含む。

上記構成によれば、エア吸引ステップにてカメラモジュール部材の内部のエアが吸引されつつ、エア供給ステップにてカメラモジュール部材の内部にエアが供給される。そのため、エア吸引およびエア供給の各々の圧力を調整することにより、カメラモジュール部材の光の入射する側から底面側に向かってモジュール内部を貫通し、異物を除去できるような空気の流れを効率よく発生させることができる。また、カメラモジュール部材を除電することで静電気によりカメラモジュール部材に付着した異物をカメラモジュール部材から剥離させることができる。

その結果、強力なエアブローを用いなくとも、カメラモジュール部材の内部の異物を除去することができる。言い換えると、カメラモジュール部材の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、カメラモジュール部材の内部を洗浄することができる。

本発明の態様２に係る洗浄方法は、上記態様１において、少なくとも前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）の一部を振動させる加振ステップを含むことが好ましい。

上記構成によれば、少なくともカメラモジュール部材の一部を振動させることでカメラモジュール部材の内部の異物を移動させやすくすることができる。そのため、カメラモジュール部材の内部の異物を除去しやすくすることができる。

本発明の態様３に係る洗浄方法は、上記態様１または２において、前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）全体を振動させる加振ステップを含むことが好ましい。

上記構成によれば、カメラモジュール部材全体を振動させることでカメラモジュール部材の内部の異物を移動させやすくすることができる。そのため、カメラモジュール部材の内部の異物を除去しやすくすることができる。

本発明の態様４に係る洗浄方法は、上記態様１から３において、前記エア供給ステップにて前記エアの供給を間欠に行うことが好ましい。

上記構成によれば、カメラモジュール部材へのエアの供給を間欠に行うことにより、カメラモジュール部材の内部に付着した異物を引き剥がす衝撃力を向上させることができる。そのため、異物を除去しやすくすることができる。

本発明の態様５に係る洗浄方法は、上記態様１から４において、前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）は前記可動構造を振動させる振動制御部（制御端子１３０）を有し、前記振動制御部に対して前記可動構造を振動させるように指示する振動指示ステップを含むことが好ましい。

上記構成によれば、カメラモジュール部材の可動構造をカメラモジュール部材自身で振動させることができるので、カメラモジュール部材の可動構造のみを動かしてカメラモジュール部材の内部に付着した異物を移動させやすくすることができる。

本発明の態様６に係る洗浄方法は、上記態様１から５において、前記エア供給ステップにて供給されるエアに超音波成分を付加する超音波成分付加ステップを含むことが好ましい。

上記構成によれば、カメラモジュール部材の内部に付着している異物に超音波の衝撃を与えることができるので、カメラモジュール部材の内部に付着した異物を引き剥がす衝撃力を向上させることができる。そのため、異物を除去しやすくすることができる。

本発明の態様７に係るカメラモジュールの製造方法は、上記態様１から６における洗浄方法により前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）を洗浄する洗浄ステップと、洗浄した前記カメラモジュール部材に、撮像素子（１０６）を組み込む撮像素子組み込みステップと、を含むことが好ましい。

上記構成によれば、撮像素子がカメラモジュール部材に組み込まれる前に、カメラモジュール部材の内部の構造が破損する等の不具合を防ぎつつ、カメラモジュール部材の内部が洗浄される。このため、カメラモジュール部材の内部に異物が無い状態で、カメラモジュール部材に撮像素子を組み込むことができるので、撮像素子を組み込んだ後も異物が撮像素子上に移動することがない。その結果、内部の不具合を防ぎつつ、画像不良が発生しないカメラモジュールを製造することができる。

本発明の態様８に係る洗浄装置１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄは、可動構造を有するカメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）の内部にエアを通して前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄装置であって、前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引部９と、前記エア吸引部９により前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給部２と、前記カメラモジュール部材を除電する除電部（除電装置２０）と、を備えている。

上記構成によれば態様１と同様の効果を奏する。

本発明の態様９に係る洗浄装置１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄは、上記態様８において、カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）の内部のエアを吸引するための開口部である吸引側開口部６２ａを有し、前記カメラモジュール部材を固定する固定部（固定治具６）と、前記吸引側開口部６２ａを塞ぎ、かつ前記固定部と前記エア吸引部９とをつなぐ吸引路（吸引用フード７、吸引用配管８）と、を備えていることが好ましい。

上記構成によれば、カメラモジュール部材の内部を通るエアを吸引するための開口部である吸引側開口部は吸引路により塞がれる。そのため、エア吸引部は所定の圧力でカメラモジュール部材内部のエアを吸引することが容易となる。

本発明の態様１０に係る洗浄装置１Ａ・１Ｄは、上記態様８または９において、少なくとも前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）の一部を振動させる加振部（振動装置３０、振動指示部３３）を備えていることが好ましい。

上記構成によれば態様２と同様の効果を奏する。

本発明の態様１１に係る洗浄装置１Ａは、上記態様８から１０において、前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）全体を振動させる加振部（振動装置３０）を備えていることが好ましい。

上記構成によれば態様３と同様の効果を奏する。

本発明の態様１２に係る洗浄装置１Ｂは、上記態様８から１１において、前記エア供給部２は前記エアの供給を間欠に行う間欠ブロー部３１を備えていることが好ましい。

上記構成によれば態様４と同様の効果を奏する。

本発明の態様１３に係る洗浄装置１Ｄは、上記態様８から１２において、前記カメラモジュール部材（レンズなしＶＣＭモジュール１２０またはレンズ付ＶＣＭモジュール１２１）は前記可動構造を振動させる振動制御部（制御端子１３０）を有し、前記振動制御部に対して前記可動構造を振動させるように指示する振動指示部３３を備えていることが好ましい。

上記構成によれば態様５と同様の効果を奏する。

本発明の態様１４に係る洗浄装置１Ｃは、上記態様８から１３において、前記エア供給部２から供給されるエアに超音波成分を付加する超音波成分付加部３２を備えていることが好ましい。

上記構成によれば態様６と同様の効果を奏する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ 洗浄装置
２ エア供給部
６・６Ｄ 固定治具（固定部）
７ 吸引用フード（吸引路）
８ 吸引用配管（吸引路）
９ エア吸引部
２０ 除電装置（除電部）
３０ 振動装置（加振部）
３１ 間欠ブロー部
３２ 超音波成分付加部
３３ 振動指示部（加振部）
１０６ 撮像素子
１２０ レンズなしＶＣＭモジュール
１２１ レンズ付ＶＣＭモジュール
１３０ 制御端子（振動制御部）

Claims (6)

1. 可動構造を有するカメラモジュール部材の内部にエアを通して前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄方法であって、
   前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引ステップと、
   前記エア吸引ステップにて前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給ステップと、
   前記カメラモジュール部材を除電する除電ステップと、
   を含むことを特徴とする洗浄方法。
2. 少なくとも前記カメラモジュール部材の一部を振動させる加振ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の洗浄方法。
3. 請求項１または２に記載の洗浄方法により前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄ステップと、
   洗浄した前記カメラモジュール部材に、撮像素子を組み込む撮像素子組み込みステップと、を含むことを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
4. 可動構造を有するカメラモジュール部材の内部にエアを通して前記カメラモジュール部材を洗浄する洗浄装置であって、
   前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引するエア吸引部と、
   前記エア吸引部により前記カメラモジュール部材の内部からエアを吸引しつつ、前記カメラモジュール部材の内部へエアを供給するエア供給部と、
   前記カメラモジュール部材を除電する除電部と、
   を備えていることを特徴とする洗浄装置。
5. 前記カメラモジュール部材の内部のエアを吸引するための開口部である吸引側開口部を有し、前記カメラモジュール部材を固定する固定部と、
   前記吸引側開口部を塞ぎ、かつ前記固定部と前記エア吸引部とをつなぐ吸引路と、を備えていることを特徴とする請求項４に記載の洗浄装置。
6. 少なくとも前記カメラモジュール部材の一部を振動させる加振部を備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の洗浄装置。

Images