JP6606558B2 - カメラモジュール及びその製造方法 - Google Patents

Description

関連出願へのクロスリファレンス

本出願は、日本国特許出願２０１５−２１２３９１号（２０１５年１０月２８日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

本発明は、カメラモジュール及びその製造方法に関する。

従来、カメラモジュールにおいて、レンズを有するレンズユニットと撮像素子を有する保持部材とは、レンズと撮像素子との位置調整を行った後にねじを用いて固定されている。この場合、ねじを締めつけて固定する際にレンズユニット又は保持部材に対して、ねじの回転や部材の沈み込みによる外力が加わり、レンズと撮像素子との位置関係の精度が低下することがある。これを防ぐために、レンズユニットと保持部材とを接着剤を用いて固定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。接着剤と被接着部材との界面では、しばしば界面破壊が生じうる。

特開２０１４−１８６２１２号公報

本開示の一実施形態に係るカメラモジュールは、レンズを有し、複数の孔部からなる第１の係合部と前記複数の孔部の間をつなぐ溝が設けられているレンズユニットと、撮像素子が設けられ、貫通孔からなる第２の係合部が設けられている保持部材と、前記孔部から前記溝に広がる硬化樹脂の係合部材とを備える。前記係合部材は、少なくとも一部に、前記レンズの光軸の方向と交差する面を備える。前記係合部材は、前記面で、前記レンズユニットと前記保持部材とを係合する。

本開示の一実施形態に係るカメラモジュールの製造方法は、レンズを有し、複数の孔部からなる第１の係合部と前記複数の孔部の間をつなぐ溝が設けられているレンズユニットと、撮像素子が設けられ、貫通孔からなる第２の係合部が設けられている保持部材とが前記レンズの光軸の方向で位置合わせされた状態で、樹脂を前記孔部から前記溝に広がるように充填するステップを有する。前記製造方法は、前記樹脂を硬化して、前記レンズユニットと前記保持部材とを係合する硬化樹脂の係合部材を生成するステップを有する。前記係合部材は、少なくとも一部に、前記レンズの光軸の方向と交差する面を備える。前記係合部材は、前記面で、前記レンズユニットと前記保持部材とを係合する。

実施形態１に係るカメラモジュールの構成例を示す分解斜視図である。 図１のレンズユニットを撮像素子側から見た斜視図である。 図１のカメラモジュールの断面図である。 ボス及びその周辺の拡大図である。 カメラモジュールの製造方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態２に係るレンズユニットの構成例を撮像素子側から見た斜視図である。 図６のカメラモジュールの断面図である。 実施形態３に係るレンズユニットの構成例を撮像素子側から見た斜視図である。 実施形態３に係るレンズユニットの構成例を撮像素子側から見た斜視図である。 図８Ａのレンズユニットに設けられた孔を拡大した断面図である。 実施形態４の比較例に係るレンズユニットに設けられたリブ及び溝の例を拡大した断面図である。 実施形態４に係るレンズユニットに設けられたリブ及び溝の例を拡大した断面図である。 実施形態５に係るレンズユニットに設けられた孔の一例を示す断面図である。 実施形態５に係るレンズユニットに設けられた孔の一例を示す断面図である。 実施形態６に係るレンズユニットに設けられたボスの一例を示す断面図である。 実施形態６に係るレンズユニットに設けられたボスの一例を示す断面図である。 実施形態７に係るカメラモジュールの構成例を示す分解斜視図である。 図１３においてスペーサが挿入された部分を拡大した断面図である。 図１３のスペーサの平面図（上半分）及び側面図（下半分）である。 図１３のカメラモジュール１の製造方法のフローチャートである。 撮像エリアと切り出しエリアとの位置関係を示す図である。 実施形態９に係る充填孔に切欠が設けられた構成例を示す図である。 実施形態９に係るボスに切欠が設けられた構成例を示す図である。 図１９のＡ−Ａ断面図である。

（実施形態１）
以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

［カメラモジュールの構造］
図１に示すように、カメラモジュール１は、レンズユニット２と保持部材３とを備える。レンズユニット２はレンズ２１を有する。レンズ２１は、レンズユニット２に固定されている。保持部材３は撮像素子３１を有する。撮像素子３１は、保持部材３に固定されている。保持部材３には、充填孔３２が設けられる。保持部材３には、複数の充填孔３２が設けられてよい。図１においては、充填孔３２は、３つ設けられている。レンズユニット２と保持部材３とは、３つの充填孔３２によって、３点で固定されうる。充填孔３２は、３つに限られるものではない。

レンズユニット２と保持部材３とは、レンズ２１と撮像素子３１とが位置合わせされた状態で、充填孔３２から接着剤が充填される。レンズユニット２と保持部材３とは、接着剤を硬化させることにより係合される。接着剤は例えばエポキシなどの樹脂であるがこれに限られない。接着剤は、光を照射することによって硬化する光硬化樹脂であってよい。光は、例えばＵＶ光であってよいがこれに限られない。接着剤は、熱を加えることによって硬化する熱硬化樹脂であってよい。接着剤は、他の硬化樹脂であってよい。本願において、「係合」とは、２つ以上の部材がかかり合うことによって一体化し、互いの動きが規制されることを意味する。

レンズ２１と撮像素子３１とが位置合わせされた状態とは、レンズ２１の光軸５の方向及び光軸５に垂直な方向のそれぞれについて位置合わせされた状態である。レンズ２１の光軸５の方向のことを、軸方向ともいう。レンズ２１の光軸５に垂直な方向のことを、径方向ともいう。径方向について位置合わせされた状態とは、レンズ２１の光軸５が撮像素子３１の受光面の中心を通る垂線に一致した状態である。軸方向について位置合わせされた状態とは、レンズ２１の結像位置が撮像素子３１の受光面に一致した状態である。カメラモジュール１が対象とする被写体までの距離が無限遠とみなせる程度に遠い場合、レンズ２１の結像位置は、レンズ２１からその焦点距離だけ離れた位置に一致する。

図２に示すように、レンズユニット２は、開口２０、ボス２２及び孔２３を有す。開口２０は、レンズ２１に入射する光が撮像素子３１に到達するために通過する部分である。開口２０には、レンズ２１とともに光学系を構成する１つ以上の他のレンズ、又は各種フィルタなどの光学材料が配置される。ボス２２及び孔２３は、保持部材３の充填孔３２の位置に対応して３つ設けられている。ボス２２は、少なくとも部分的に図１に示した光軸５の方向に沿って突出している。孔２３は、少なくとも部分的に光軸５の方向に沿って延びている。

図３に示すように、カメラモジュール１は、接着剤が硬化してなる係合部材４をさらに備える。接着剤が硬化してなる係合部材４は、硬化樹脂の係合部材４ともいう。係合部材４は、少なくとも一部に、レンズ２１の光軸５の方向と交差する面を備える。係合部材４は、レンズ２１の光軸５の方向と交差する面で、レンズユニット２と保持部材３とを係合する。レンズユニット２のボス２２は、保持部材３に対向する側に突出して設けられる。レンズユニット２のボス２２及び孔２３は、レンズ２１の光軸５の方向と略同一の方向の軸を有してよいが、これに限られない。ボス２２は、保持部材３に対向する側に面を有する。接着剤は、ボス２２の、保持部材３に対向する側の面と保持部材３との間のスペース、及び孔２３に充填される。充填された接着剤は、硬化して係合部材４となる。言い換えれば、係合部材４は、充填された接着剤が硬化されることによって生成される。ボス２２の、保持部材３に対向する側の面は係合部材４と接する。

図４に示すように、接着剤が硬化してなる係合部材４は、レンズユニット２と保持部材３との間、レンズユニット２の孔２３の内部、保持部材３の充填孔３２の内部、及び、保持部材３の第１の面に広がっている。保持部材３の第１の面は、レンズユニット２に対向する面と反対側の面である。レンズユニット２と保持部材３との間のスペースは、レンズユニット２からボス２２が突出することによって狭まっている。ボス２２が設けられた場合、レンズユニット２と保持部材３との間に充填される接着剤の量が少なくなりうる。

図４において、係合部材４は、保持部材３の第１の面に存在する第１の部分と、レンズユニット２と保持部材３との間に存在する第２の部分とを含む。保持部材３の充填孔３２の端部は、係合部材４の第１の部分と第２の部分とによって、光軸５の方向に挟持されている。充填孔３２の端部は、保持部材３の少なくとも一部である。他の観点で表せば、保持部材３と接触する係合部材４の少なくとも一部の面のレンズユニット２から係合部材４へ向かう法線は、レンズユニット２側に向かう方向の成分であって、且つ、前記レンズ２１の光軸５に平行な成分を有する。このような構造を有することによって、保持部材３と係合部材４とは、光軸５の方向に互いに動くことが妨げられる。

図４においてはさらに、レンズユニット２に設けられた孔２３は、雌ねじが切ってある。この雌ねじのねじ山は、孔２３の内部に存在する係合部材４により、光軸５の方向に挟持され、光軸５の方向の動きが妨げられている。レンズユニット２の少なくとも一部又はレンズユニット２の孔２３周りの内側面の少なくとも一部は、係合部材４により、光軸５の方向に挟持されている。他の観点で表せば、レンズユニット２と接触する係合部材４の少なくとも一部の面のレンズユニット２から係合部材４へ向かう法線は、光軸５に平行且つ保持部材３側に向かう方向の成分を有する。係合部材４の接着力に加えて、このような構造を有することによって、レンズユニット２と係合部材４とは、光軸５の方向に互いに動くことが妨げられる。孔２３は、雌ねじが切られる代わりに、シボ加工が施されてよい。孔２３にシボ加工が施される場合でも、レンズユニット２と係合部材４とは、光軸５の方向に互いに動くことが妨げられる。孔２３に雌ねじが切ってある場合、孔２３に充填されて硬化された係合部材４は、孔２３の内部において樹脂ねじの形態をとっているともいえる。

レンズユニット２と保持部材３とはそれぞれ、係合部材４と係合することによって、互いに光軸５の方向、すなわち軸方向に動くことが妨げられる。この結果、レンズ２１と撮像素子３１との間の距離が保たれ、軸方向に位置合わせされた状態が保たれる。レンズユニット２と保持部材３とが互いに軸方向に動こうとする場合、係合部材４には圧縮力又は引っ張り力が加わる。

レンズユニット２及び保持部材３はそれぞれ、孔２３の内部及び充填孔３２の内部に係合部材４が存在することによって、光軸５に垂直な方向、すなわち径方向への動きを妨げられる。この結果、レンズ２１の光軸５と撮像素子３１の受光面の中心を通る垂線とが一致した状態が保たれ、径方向に位置合わせされた状態が保たれる。レンズユニット２と保持部材３とが互いに径方向へ動こうとする場合、係合部材４にはせん断力が加わる。

レンズユニット２と保持部材３とが係合されている構成について、他の観点で表すと、レンズユニット２及び保持部材３にはそれぞれ第１の係合部及び第２の係合部が設けられる。係合部材４は、第１の係合部と第２の係合部とを光軸５の方向に連結している。第１の係合部は、レンズユニット２に設けられた孔２３に対応する。第２の係合部は、保持部材３に設けられた充填孔３２に対応する。

孔２３に対応する第１の係合部は、レンズユニット２と係合部材４とが光軸５の方向に互いに動くことを規制する規制形状を有する孔部である。充填孔３２に対応する第２の係合部は、保持部材３を貫通する貫通孔である。

係合部材４は、第１の係合部に対応する孔部と第２の係合部に対応する貫通孔とを連通するものであるともいえる。係合部材４は、孔部が有する規制形状により光軸５の方向への移動が規制されているともいえる。

係合部材４は、レンズユニット２及び保持部材３の係合を、これらとの界面の接着力ではなく、係合部材４自体に加わる引っ張り力、圧縮力、又はせん断力で保ってよい。界面の接着力よりも係合部材４を構成する硬化した接着剤自体の耐力の方が大きい場合、図４に示した構造は単に接着するよりも強い係合力を示す。

このようにすることで、レンズユニット２と保持部材３とは、位置合わせ後に外力を加えずに固定されうる。レンズユニット２と保持部材３との固定時の位置ずれが防がれうる。ねじ又はビス等の部材が用いられなくてよい。ねじ又はビス等の部材を配置するスペースが省かれる場合、自由度の高い設計が可能となる。

［カメラモジュールの製造方法］
カメラモジュール１の製造方法は、図５に示されるフローチャートに沿って実施される。レンズユニット２と保持部材３との径方向の位置合わせが行われる（ステップＳ２）。レンズユニット２と保持部材３とは、図１に示すようにレンズ２１の光軸５が撮像素子３１の受光面の中心を通る垂線に一致するように、それぞれ動かされてよい。

レンズユニット２と保持部材３との軸方向の位置合わせが行われる（ステップＳ４）。レンズ２１と撮像素子３１との間の距離は、レンズ２１の結像位置が撮像素子３１の受光面に一致するように決定される。レンズユニット２と保持部材３とは、レンズ２１と撮像素子３１との間の距離が合うように、それぞれ動かされてよい。

ステップＳ２及びステップＳ４で行われるレンズユニット２と保持部材３との位置合わせは、一方のみを動かして、他方を固定して行われてよいし、両方を動かして行われてよい。ステップＳ２とステップＳ４の順序は、入れ替えられてよい。ステップＳ２及びステップＳ４は、例えば６軸調整が可能な装置がレンズユニット２及び／又は保持部材３を動かすことによって行われてよい。６軸調整が可能な装置は、例えばロボットであってよい。

レンズユニット２と保持部材３とが仮押さえされる（ステップＳ６）。仮押さえは、レンズユニット２と保持部材３とが位置合わせされた状態のまま保持するために行われてよい。仮押さえは、例えば位置合わせに用いられた装置によって引き続いて行われてよいし、仮押さえ用の治具の取り付けによって行われてよい。

保持部材３に設けられた３つの充填孔３２から接着剤が充填される（ステップＳ８）。接着剤は、ボス２２と保持部材３との間及び孔２３の内部に充填される。接着剤は充填孔３２にも充填されてよい。接着剤は、図４に示すように、保持部材３の第１の面に突出して盛られてよい。接着剤がこのように充填される場合、レンズユニット２又は保持部材３は、接着剤塗布のために移動されなくてよい。レンズユニット２と保持部材３とが位置合わせされたままの状態で、接着剤が充填されうる。レンズユニット２に対して保持部材３がレンズ２１の光軸５の方向で位置合わせされた状態で、レンズユニット２と保持部材３とが互いに接続されうる。

接着剤が硬化される（ステップＳ１０）。接着剤としては、紫外線硬化型接着剤、又は加熱硬化型接着剤等が使用されてよい。紫外線のことを、ＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）ともいう。充填された接着剤は、接着剤に対するＵＶ照射、又は、接着剤の加熱等によって、硬化される。接着剤の硬化に際して、レンズユニット２及び保持部材３は、外力を受けずに固定されうる。レンズユニット２及び保持部材３の位置ずれが外力によって生じないようにされうる。本実施形態においては、ＵＶ照射及び加熱の両方によって硬化する、ＵＶ硬化＋熱硬化型接着剤が用いられる。ＵＶ硬化＋熱硬化型接着剤は、ＵＶ照射で仮硬化された後に、加熱で本硬化されることによって、より大きいせん断強度を有しうる。加熱で本硬化された接着剤のせん断強度は増加しうる。ＵＶ硬化＋熱硬化型接着剤が用いられる場合、ステップＳ１０において、ＵＶ照射によって、接着剤が仮硬化される。

レンズユニット２と保持部材３との仮押さえが取り外される（ステップＳ１２）。位置合わせに用いられた装置によって仮押さえされていた場合、装置から取り外すことによって仮押さえが取り外される。仮押さえ用の治具が取り付けられていた場合、当該治具を取り外すことによって仮押さえが取り外される。

接着剤が本硬化される（ステップＳ１４）。接着剤が本硬化されることによって、レンズユニット２と保持部材３とが係合される。本実施形態では、接着剤は、加熱によって本硬化される。接着剤が本硬化される温度は、レンズユニット２及び保持部材３に含まれる各部材の融点よりも低い温度であってよい。

図５に示す製造方法によれば、レンズユニット２と保持部材３とが位置合わせされた状態のまま、外力を受けずに固定されうる。固定時に外力を受けないことによって、レンズユニット２と保持部材３との位置ずれが防がれうる。レンズユニット２と保持部材３とが位置合わせされた状態のまま、接着剤が充填されうる。レンズユニット２又は保持部材３がいずれも退避せずに、接着剤が充填されうる。このようにすることで接着剤の充填の工数が減少されうる。

本実施形態においては、ＵＶ照射による仮硬化ステップと、加熱による本硬化ステップとが別個のステップとして行われる。接着剤の硬化ステップは、これに限られるものではない。例えばステップＳ１０において、仮硬化と本硬化とが両方とも行われてよい。

（実施形態２）
レンズユニット２は、３つのボス２２の間をつなぐリブ２４をさらに有してよい。

図６に示すレンズユニット２は、３つのボス２２の間をつなぐリブ２４を有す。リブ２４には溝２５が設けられてよい。溝２５は、ボス２２に設けられた孔２３をつないでよい。リブ２４及び溝２５は、光軸５の周囲の少なくとも一部に設けられてよい。リブ２４及び溝２５は、光軸５の周りの全周にわたって設けられてよい。

図７に示すカメラモジュール１は、レンズユニット２がリブ２４と溝２５とを有する点において、図３に示されるカメラモジュール１と異なる。接着剤は、ボス２２に対応する充填孔３２から充填され、孔２３からリブ２４及び溝２５に広がっていく。充填された接着剤は、硬化して係合部材４となる。係合部材４は、光軸５の周囲の少なくとも一部に形成されてよい。係合部材４は、光軸５の周りの全周にわたって形成されてよい。係合部材４が光軸５の周りの全周にわたって形成される場合、撮像素子３１は、リブ２４及び溝２５にまで広がる係合部材４によって封止される。

本実施形態に係るレンズユニット２によれば、撮像素子３１が係合部材４で封止されうる。接着剤が毛細管現象によってリブ２４及び溝２５にまで広がりうる。レンズユニット２と保持部材３とが位置合わせされたままの状態で、充填孔３２がない部分に接着剤が充填されうる。レンズユニット２又は保持部材３は、接着剤の充填の際に退避しなくてよい。

（実施形態３）
レンズユニット２は、ボス２２を有さなくてよい。

図８Ａに示すレンズユニット２は、ボス２２を有さずに孔２３のみを有する。図８Ｂに示すレンズユニット２は、図８Ａの構成に加えて、孔２３をつなぐ溝２５をさらに有する。

図９に示すレンズユニット２は、ボス２２を有さない点において、図４に示されるレンズユニット２と異なる。接着剤は、孔２３に対応する充填孔３２から充填され、孔２３の内部に充填される。図９に示すレンズユニット２は、図４と比較して、ボス２２を有さないことによって、保持部材３との間により広いスペースを有する。このようにすることで、レンズユニット２と保持部材３との位置合わせに際して、光軸５の方向の可動範囲がより広くなりうる。

（実施形態４）
レンズユニット２に設けられた溝２５の断面形状が変形されてよい。

図１０Ａに示すレンズユニット２に設けられた溝２５は、開口部の幅と底部の幅が同一であるストレート形状の断面を有する。図１０Ｂに示すレンズユニット２に設けられた溝２５は、開口部の幅よりも底部の幅の方が広い逆テーパ形状の断面を有する。

図１０Ｂに示される溝２５の逆テーパ形状の部分には、係合部材４とレンズユニット２とが互いに離れる方向に移動することを妨げる抗力が発生する。図１０Ａに示される溝２５と比較して、図１０Ｂに示される溝２５を有するレンズユニット２は、より大きい係合強度で係合部材４と係合されうる。

（実施形態５）
レンズユニット２に設けられた孔２３は、雌ねじが切られる代わりに、他の形状に変更されてよい。

図１１Ａに示すレンズユニット２に設けられた孔２３は、孔２３の開口部よりも内部の方が広い逆テーパ形状の断面を有する。図１１Ｂに示すように、孔２３は、孔２３の開口部が狭く内部が鍔状に広がったＴ字形状の断面を有してよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるいずれの構成においても、レンズユニット２は、孔２３の内部に接着剤を充填して硬化してなる係合部材４によって、孔２３の軸方向への移動が妨げられる。つまり、レンズユニット２は、レンズ２１の光軸方向と略同一の方向への移動が妨げられる。このようにすることで、係合部材４とレンズユニット２との係合強度がより大きくなりうる。孔２３が逆テーパ形状又はＴ字形状の断面を有する場合、孔２３に充填されて硬化された係合部材４は、孔２３の内部において樹脂リベットの形態をとっているともいえる。

（実施形態６）
レンズユニット２に突起部２６が設けられてよい。

図１２Ａに示すレンズユニット２には、突起部２６が設けられる。突起部２６は、くびれ２６ａを有する。突起部２６は、Ｔ字形状の断面を有する。図１２Ｂに示すように、図１２Ａに示される突起部２６のくびれ２６ａに充填された接着剤が硬化されてなる係合部材４によって、レンズユニット２と保持部材３とが係合されてよい。図１２Ｂに示される構成において、係合部材４によって、突起部２６の軸方向、つまりレンズ２１の光軸方向と略同一の方向への移動が妨げられる。このようにすることで、係合部材４とレンズユニット２との係合強度がより大きくなりうる。

図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、レンズユニット２は、ボス２２の形状的特徴によって、係合部材４と係合され、保持部材３と係合されている。図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、レンズユニット２には、孔２３が設けられてよい。孔２３が設けられる場合、係合部材４とレンズユニット２との係合強度がさらに大きくなりうる。

（実施形態７）
レンズユニット２と保持部材３との間の軸方向の位置合わせは、スペーサ４１を用いて行われてよい。

図１３に示すカメラモジュール１は、レンズユニット２と保持部材３とを備える。レンズユニット２には、開口２０、ボス２２及び孔２３が設けられる。保持部材３には接着剤を充填する充填孔３２が設けられる。ボス２２及び孔２３と充填孔３２とは、それぞれ対応する位置に設けられている。レンズユニット２と保持部材３との間の充填孔３２に対応する位置に間隔調整部材としてのスペーサ４１が設けられる。スペーサ４１は、例えばワッシャのようなリング状の部材であるがこれに限られない。

図１３に示すカメラモジュール１の組み立ては、例えば以下の手順で行われる。レンズ２１の光軸５が撮像素子３１の受光面の中心を通る垂線に一致するように、レンズユニット２と保持部材３とが径方向について位置合わせされる。

レンズユニット２と保持部材３との間にスペーサ４１が挿入される。レンズユニット２と保持部材３とがそれぞれ、スペーサ４１に突き当てられるように、軸方向について位置合わせされる。軸方向について位置合わせされる際、レンズ２１と撮像素子３１との距離は、スペーサ４１の厚みに応じて決定される。スペーサ４１の厚みは、レンズユニット２のレンズ２１の結像位置が保持部材３の撮像素子３１の受光面に一致するように予め決定されてよい。厚みの異なるスペーサ４１がレンズユニット２と保持部材３とに突き当てられた状態で、レンズ２１と撮像素子３１との距離が実測されてよい。スペーサ４１の厚みは、レンズ２１と撮像素子３１との距離の実測値に応じて決定されてよい。スペーサ４１を挿入した状態で、撮影画像のピントの状態を評価するチャート等が撮影されてよい。スペーサ４１の厚みは、チャート等の評価結果に応じて決定されてよい。複数のスペーサ４１が挿入されてよい。レンズユニット２と保持部材３とは、複数のスペーサ４１の厚みを合わせた厚みによって位置合わせされうる。

レンズ２１と撮像素子３１とが位置合わせされた状態となるようにレンズユニット２と保持部材３とが位置合わせされた後、充填孔３２から接着剤が充填される。接着剤を硬化させることによって、レンズユニット２と保持部材３とが係合される。

図１３には、充填孔３２に対応する位置に、既に成形された係合部材４が示されている。図１３は、分解斜視図として表されている。図１３は、カメラモジュール１を組み立てる際に、樹脂が硬化して成形された係合部材４を取り付けることを示すものではない。係合部材４は、レンズユニット２と保持部材３とスペーサ４１との位置合わせがされた後に、充填孔３２から充填される接着剤が硬化してなるものである。

図１４に示すように、レンズユニット２と保持部材３とはそれぞれ、スペーサ４１に突き当てられてよい。

本実施形態において、レンズユニット２と保持部材３との軸方向の位置合わせは、レンズユニット２と保持部材３とをスペーサ４１に突き当てることによって行われる。このようにすることで、組み立てに用いられる装置は、軸方向の位置合わせをしなくてよい。組み立てに用いられる装置は、より少ない可動軸数とされうる。

図１５に示すように、スペーサ４１は、スペーサ孔４２及びスペーサ溝４３を備えてよい。図１５に示されるスペーサ４１は、平面図で表される面がレンズユニット２又は保持部材３と対向するようにして用いられる。

スペーサ孔４２は、カメラモジュール１において、光軸５の方向に延びている貫通孔である。カメラモジュール１の組み立てに際して、充填される接着剤はスペーサ孔４２を通ってレンズユニット２のボス２２又は孔２３にまで充填されてよい。

スペーサ溝４３は、スペーサ４１の、レンズユニット２又は保持部材３と対向する面に設けられてよい。スペーサ溝４３が保持部材３と対向する面に設けられる場合、接着剤は、保持部材３とスペーサ４１との突き当て面の内側に回りこみやすくなる。スペーサ溝４３は、図７又は図８Ｂに示されるレンズユニット２の溝２５に合わせるように用いられてよい。スペーサ溝４３と溝２５とが合わされる場合、接着剤がスペーサ溝４３から溝２５にまで連続して充填されうる。このような構成とすることで、保持部材３とスペーサ４１とがより強く係合される。

本実施形態に係るカメラモジュール１の製造方法は、図１６に示されるフローチャートに沿って実施されうる。レンズユニット２と保持部材３との径方向の位置を合わせるための測定が行われる（ステップＳ２２）。レンズユニット２及び保持部材３の少なくとも一方は、図１に示されるようにレンズ２１の光軸５が撮像素子３１の受光面の中心を通る垂線に一致するように動かされてよい。レンズユニット２の位置及び保持部材３の位置は、それぞれ測定されてよい。

ステップＳ２２の測定においては、レンズユニット２及び保持部材３の一方のみが動かされて、他方が固定されてよい。レンズユニット２及び保持部材３は両方とも動かされてよい。レンズユニット２及び／又は保持部材３は、例えば４軸調整が可能な装置によって、動かされてよい。４軸調整が可能な装置は、例えばロボットであってよい。

レンズユニット２と保持部材３との軸方向の位置を合わせるための測定が行われる（ステップＳ２４）。レンズ２１と撮像素子３１との間の距離は、レンズ２１の結像位置が撮像素子３１の受光面に一致するように決定されてよい。レンズ２１と撮像素子３１との間の距離が決定される場合、レンズユニット２と保持部材３との位置関係が決定される。ステップＳ２４では、レンズ２１の結像位置が撮像素子３１の受光面に一致するように、レンズ２１と撮像素子３１との間の距離を決定するための測定が行われる。

レンズ２１と撮像素子３１との間の距離を決定する方法の一つは、実際に様々な厚みを有するスペーサ４１をレンズユニット２と保持部材３との間に挿入し、レンズ２１と撮像素子３１との距離を実測することである。他の方法は、スペーサ４１を挿入した状態でチャート等を撮影し、撮影画像のピントの状態を評価することである。

ステップＳ２２とステップＳ２４の順序は入れ替え可能である。

ステップＳ２４における軸方向の位置を合わせるための測定は、レンズ焦点データ又は撮像素子３１の高さ測定データを使用することによって、省略されうる。

撮像素子３１で撮像される画像からの切り出しによる調整が行われることで径方向の位置合わせ自体が省略される場合、ステップＳ２２における径方向の位置を合わせるための測定は、省略されうる。レンズ２１と撮像素子３１との間に径方向の位置ずれがあった場合でも、図１７に示されるように撮像エリア６０の範囲内において切り出しエリア６１が設定されることによって、径方向の位置合わせが行われているのと同等の画像が得られうる。

ステップＳ２４で測定した結果に基づいてスペーサ４１の厚みの最適値が決定される（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６で決定された厚みを有するスペーサ４１が、レンズユニット２と保持部材３との間に取り付けられる（ステップＳ２８）。レンズユニット２と保持部材３との間の軸方向の位置関係は、スペーサ４１により規定される。レンズユニット２と保持部材３との間の径方向の位置関係は、ステップＳ２２において測定した結果に基づいて調整されうる。レンズユニット２と保持部材３との間の径方向の位置関係の調整は、例えば４軸調整が可能な装置によって、レンズユニット２及び／又は保持部材３を動かして行われてよい。４軸調整が可能な装置は、例えばロボットであってよい。

レンズユニット２と保持部材３とが仮押さえされる（ステップＳ３０）。ステップＳ３０は、図５のステップＳ６と同様の処理である。接着剤充填ステップ（ステップＳ３２）、接着剤仮硬化ステップ（ステップＳ３４）、仮押さえ取り外しステップ（ステップＳ３６）、及び接着剤本硬化ステップ（ステップＳ３８）は、図６のステップＳ８、Ｓ１０、Ｓ１２、及びＳ１４とそれぞれ同様である。

（実施形態８）
本実施形態においては、リブ２４及び溝２５は、ボス２２及び孔２３の間をつなぐように設けられた。また変形例２においては、溝２５は、孔２３の間をつなぐように設けられた。レンズユニット２は、ボス２２を備えず、光軸５の周囲の少なくとも一部に設けられるリブ２４及び溝２５を備えてよい。リブ２４及び溝２５は、レンズユニット２において、光軸５の周りの全周にわたって設けられていてもよい。レンズユニット２は、リブ２４を備えず、光軸５の周囲の少なくとも一部に設けられる溝２５を備えてよい。レンズユニット２が図１０Ｂに示される逆テーパ形状の溝２５を有する場合、レンズユニット２は、孔２３を備えなくてよい。このようにすることで、レンズユニット２は、より簡易な構造とされうる。

（実施形態９）
保持部材３の充填孔３２は、図１８に示されるように切欠３３を有してよい。充填孔３２は、切欠３３によって、保持部材３の端部に連通する。充填孔３２に充填された接着剤にＵＶ光が照射される場合、切欠３３の側から照射されるＵＶ光が、充填孔３２の内部に照射されうる。充填孔３２に切欠３３が設けられることによって、接着剤の仮硬化時のＵＶ光の照射方向の自由度が高くなりうる。

孔２３を有するボス２２は、図１９及び図２０に示されるように切欠３３を有してよい。孔２３は、切欠３３によって、ボス２２の外周面に連通する。孔２３に充填された接着剤にＵＶ光が照射される場合、切欠３３の側から照射されるＵＶ光が、孔２３の内部に照射されうる。ボス２２に切欠３３が設けられることによって、接着剤の仮硬化時のＵＶ光の照射方向の自由度が高くなりうる。

１ カメラモジュール
２ レンズユニット
２０ 開口
２１ レンズ
２２ ボス
２３ 孔
２４ リブ
２５ 溝
３ 保持部材
３１ 撮像素子
３２ 充填孔
３３ 切欠
４ 係合部材
４１ スペーサ
４２ スペーサ孔
４３ スペーサ溝
５ 光軸

Claims (17)

1. レンズを有し、複数の孔部からなる第１の係合部と前記複数の孔部の間をつなぐ溝が設けられているレンズユニットと、撮像素子が設けられ、貫通孔からなる第２の係合部が設けられている保持部材と、前記孔部から前記溝に広がる硬化樹脂の係合部材とを備え、
   前記係合部材は、少なくとも一部に、前記レンズの光軸の方向と交差する面を備え、前記面で、前記レンズユニットと前記保持部材とを係合するカメラモジュール。
2. 前記係合部材は前記第１の係合部と第２の係合部とを前記レンズの光軸の方向に係合している請求項１記載のカメラモジュール。
3. 前記係合部材は、前記貫通孔と前記孔部とを連通し、
   前記孔部の周りの内側面の少なくとも一部は、前記係合部材によって前記レンズの光軸の方向に挟持されうる形状を有する、請求項２記載のカメラモジュール。
4. 前記保持部材は、前記保持部材の端部と前記貫通孔とを連通させる切欠を有する、請求項３に記載のカメラモジュール。
5. 前記溝は、前記レンズの光軸の周りの全周にわたって設けられており、
   前記係合部材は、前記光軸の周りの全周にわたって形成されており、
   前記撮像素子は、前記係合部材で封止されている、請求項１乃至４いずれか一項に記載のカメラモジュール。
6. 前記レンズユニットは、前記保持部材に対向する側に突出するボスを備え、
   前記ボスの少なくとも一部は前記係合部材と接する、請求項１乃至５いずれか一項に記載のカメラモジュール。
7. 前記レンズユニットは、前記ボスを複数備え、さらに、前記複数のボスの間をつなぐリブを備え、前記リブは、前記レンズの光軸の周囲の少なくとも一部に設けられることを特徴とする、請求項６に記載のカメラモジュール。
8. 前記保持部材と接触する前記係合部材の少なくとも一部の面の法線は、前記レンズユニット側に向かう方向であって、且つ、前記レンズの光軸に平行な成分を有する、請求項１乃至７いずれか一項に記載のカメラモジュール。
9. 前記レンズユニットと前記保持部材との間にスペーサをさらに備える、請求項１乃至８いずれか一項に記載のカメラモジュール。
10. 前記係合部材は樹脂リベットである請求項１乃至９いずれか一項に記載のカメラモジュール。
11. 前記係合部材は樹脂ねじである請求項１乃至９いずれか一項に記載のカメラモジュール。
12. 前記硬化樹脂は光硬化樹脂である請求項１乃至１１いずれか一項に記載のカメラモジュール。
13. 前記硬化樹脂は熱硬化樹脂である請求項１乃至１１いずれか一項に記載のカメラモジュール。
14. 前記熱硬化樹脂は前記レンズユニットおよび前記保持部材の融点より低い温度で硬化する請求項１３に記載のカメラモジュール。
15. レンズを有し、複数の孔部からなる第１の係合部と前記複数の孔部の間をつなぐ溝が設けられているレンズユニットと、撮像素子が設けられ、貫通孔からなる第２の係合部が設けられている保持部材とが前記レンズの光軸の方向で位置合わせされた状態で、樹脂を前記孔部から前記溝に広がるように充填するステップと、
    前記樹脂を硬化して、少なくとも一部に、前記レンズの光軸の方向と交差する面を備え、前記面で、前記レンズユニットと前記保持部材とを係合する硬化樹脂の係合部材を生成するステップと、
    を有するカメラモジュールの製造方法。
16. 前記レンズの光軸と前記撮像素子の受光面の中心を通る垂線とが一致し、且つ、レンズ２１の結像位置が撮像素子３１の受光面に一致する状態になるように、前記レンズユニットと前記保持部材とを位置合わせするステップをさらに有する、請求項１５に記載のカメラモジュールの製造方法。
17. 前記係合部材を生成するステップにおいて、前記樹脂を光で硬化した後、加熱で更に硬化する、請求項１５又は１６に記載のカメラモジュールの製造方法。

Images