JPWO2015076056A1 - 撮像モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

撮像モジュール（カメラモジュール５０）は、第１レンズ群（１）を固定しその光軸方向に変位する可動部（ホルダ４およびコイル５）と、第２レンズ群（２）を固定し上記光軸方向に変位しない非可動部（マグネット６、ヨーク７およびベース８）とを備え、かつ基板に固定されるフォーカス調整機構（アクチュエータ２０Ａ）を備える。

Description

本発明は、レンズと撮像素子とを高精度で位置決めすることができる撮像モジュールおよびこれを製造する製造方法に関する。

近年、小型撮像モジュールは、主に、カメラ付きの携帯電話や携帯端末（ＰＤＡ）等の携帯機器に用いられている。このような撮像モジュールは、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光部を有する撮像素子と、入射光を撮像素子上に結像するためのレンズとがモジュール化（一体化）されている。

上記小型撮像モジュールは、主に、セラミックスやガラス入りエポキシ樹脂等の基板上に配置されたセンサチップ（固体撮像チップ）を備えている。このセンサチップの中央部には、複数の受光部を２次元状に有する撮像素子が配置されている。

また、上記小型撮像モジュールは、アクチュエータを備える。アクチュエータは、入射光を撮像素子上に結像させるためのレンズを内部に固定したホルダを、小型撮像モジュール内部で上下に移動させる。ここで、上述した小型撮像モジュールの例としてカメラモジュール１００ａを図８に示す。

カメラモジュール１００ａは、センサチップ１１０が、接着剤（図示なし）により基板１０９上に取り付けられている。また、センサチップ１１０の外周部には、複数のパッド（図示なし）が設けられており、上記パッドと基板１０９の端子（図示なし）とはワイヤ１１１によりワイヤボンドされ、電気的に接続されている。

また、カメラモジュール１００ａは、アクチュエータ１０１を備える。アクチュエータ１０１は、ホルダ１０４、ホルダ１０４の外周に巻かれているコイル１０５、ヨーク１０７、マグネット１０６、および基板１０９に固定されるベース１０８が備えられている。ヨーク１０７は、金属部材でありコイル１０５の外周に設けられカメラモジュール１００ａと外部とを電気的に遮蔽する。マグネット１０６は、ヨーク１０７の内側にコイル５と所定の隙間をおいて配置される。

さらに、ホルダ１０４の内部には、接着剤（図示なし）によりバレル１０３が固定されている。バレル１０３はレンズ１０２の周囲を囲んでおり、レンズ１０２はバレル１０３の内部に保持されている。

上記のように構成されるアクチュエータ１０１において、コイル１０５に電流を流すことにより、コイル１０５とマグネット１０６との間には電磁力が発生する。上記電磁力により、ホルダ１０４はレンズ１０２およびバレル１０３と共に、レンズ１０２の光軸方向に変位する。上記変位量はコイル１０５に流す電流量で制御される。

上述したアクチュエータ１０１の構造が、一般的なＶＣＭ（Voice Coil Motor）構造である。

ここで、カメラモジュール１００ａの製造において、ベース１０８が接着剤１１４で基板１０９に固定されることにより、アクチュエータ１０１は基板１０９に固定される。このとき、センサチップ１１０とレンズ１０２との間にＩＲカットフィルタ１１２が挿入かつ固定される。このＩＲカットフィルタ１１２により、センサチップ１１０への赤外光の入射を排除する。

上記の工程においては、センサチップ１１０の撮像面に正確に結像するように、アクチュエータ１０１を基板１０９に固定する必要がある。しかし、レンズ１０２とセンサチップ１１０の撮像面との間に相対的位置ずれや光軸の傾きがあると、レンズ１０２からの光束の位置が撮像面から外れてしまうことを原因とするシェージングや、片ぼけを生じるという問題がある。

特に、アクチュエータ１０１の基板１０９への固定に接着剤１１４を用いることにより、接着剤１１４が硬化（例えば高温保存）している途中でベース１０８が移動する場合があり、相対的な位置ずれやチルト等を生じやすい。

さらに、ＶＣＭの場合、ホルダ１０４がスプリング（図示なし）等により比較的弱い力でヨーク１０７とベース１０８とに固定されているため、ムービングチルト等が生じ、片ぼけを発生しやすいという問題もある。

上記問題解決のため、特許文献１および特許文献２には、撮像素子上にさらにレンズを有し、このレンズ周辺に設けられた位置決め構造により撮像素子とレンズとの位置決めを高精度で行うカメラモジュールおよび固体撮像装置について記載されている。

詳しくは、特許文献２には、第１のレンズを保持するバレルと、上記第１のレンズにおける光軸方向に上記第１のレンズの位置を調整する駆動機構と、第１のレンズを固体撮像素子に対し対向させるようバレルを当接させるための構造体とを備え、上記第１のレンズはバレルに挟持されており、上記構造体の内周部に第２のレンズが設けられた固体撮像装置について記載されている。この固体撮像装置において、バレルが構造体に設けられた傾斜部分と当接することにより固定されるので、第１のレンズと第２のレンズとの関係、さらには、第１のレンズと固体撮像素子との中心および高さの関係を設定することができる。

また、特許文献１に記載されているカメラモジュールについて図９を用いて説明する。なお、説明の便宜上、図８にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図９に示すようにカメラモジュール１００ｂでは、固定レンズ１１７が、基板１０９上に設けられると共に、レンズ１０２とセンサチップ１１０（撮像素子）との間に配置されている。また、上記固定レンズ１１７の外周部には、アクチュエータ１０１と当接する位置決め部材１１６が形成されている。また、ホルダ１０４、コイル１０５およびマグネット１０６の下面をほぼ覆う形状に形成されるカバー１１５を備える。

また、特許文献１および特許文献２に記載されているレンズは、歪曲収差や入射光の補正の役目も担う。

日本国公開特許公報「特開２００９−１１６１７６号（２００９年５月２８日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００９−９８４６２号（２００９年５月７日公開）」

図９に示すカメラモジュール１００ｂでは、位置決め部材１１６を用いたアクチュエータ１０１の位置決めにより、固定レンズ１１７とレンズ１０２との相対的位置ずれや光軸の傾きは是正される。しかし、基板上に固定された固定レンズ１１７とセンサチップ１１０（撮像素子）との相対的位置ずれや光軸の傾きは、製造上のばらつきを含んだままである。

また、特許文献２に記載されている固体撮像装置では、バレルの構造体への当接により、第１のレンズと第２のレンズとの相対的位置ずれや光軸の傾きは是正される。しかし、第２のレンズ（固定レンズ）と固体撮像素子との相対的位置ずれや光軸の傾きは、製造上のばらつきを含んだままである。

昨今、レンズと撮像素子との相対的位置ずれや光軸の傾きの製造上のばらつきを是正する製造方法としてアクテイブアライメントが採用されている。アクテイブアライメントは、結像する光学的あるいは電気的画像をフィードバック量として用いて位置の微調整を行いながら基板上でのアクチュエータの最適位置を決定する方法である。

しかし、特許文献１および特許文献２に記載されているカメラモジュールおよび固体撮像装置の構造では、固定レンズを基板上に固定する際、固定レンズと撮像素子のみでは適切な電気的画像を生成することはできない。そのため、フィードバックするべき画像が得られず、アクテイブアライメントが行えない。したがって、固定レンズと撮像素子との相対的位置ずれや光軸の傾きの製造上のばらつきを改善することができないという問題がある。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、レンズと撮像素子とを高精度で位置決めすることができる撮像モジュールを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像モジュールは、撮像素子が実装された基板と、上記撮像素子に被写体からの光を結像させる複数のレンズと、上記複数のレンズのフォーカスを調整し、かつ上記基板に固定されるフォーカス調整機構とを備える撮像モジュールにおいて、上記フォーカス調整機構は、上記複数のレンズの光軸の方向に変位する可動部と、上記光軸の方向に変位しない非可動部とを備え、上記複数のレンズから選ばれる２つ以上のレンズからなる第１レンズ群が上記可動部に固定され、上記第１レンズ群に含まれず、かつ上記複数のレンズから選ばれる１つ以上のレンズからなる第２レンズ群が上記非可動部に固定されていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、レンズと撮像素子とを高精度で位置決めすることができる撮像モジュール（カメラモジュール）を提供できる効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 従来のカメラモジュールにおけるフォーカシングを説明する図であり、（ａ）は被写体が無限遠方にあるときに得られる像が撮像面に結像している状態を示し、（ｂ）は被写体がマクロ位置にくるときに得られる像が撮像面より後ろで結像している状態を示し、（ｃ）は撮像面より後ろで結像している像を再び撮像面に結像させた状態を示す。 本発明の実施形態１に係るカメラモジュールにおけるフォーカシングを説明する図であり、（ａ）は被写体が無限遠方にあるときに得られる像が撮像面に結像している状態を示し、（ｂ）は被写体がマクロ位置にくるときに得られる像が撮像面より後ろで結像している状態を示し、（ｃ）は撮像面より後ろで結像している像を再び撮像面に結像させた状態を示す。 本発明の実施形態１におけるカメラモジュールの生産ステップを説明する図である。 本発明の実施形態２に係るカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 本発明の実施形態３に係るカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 本発明の実施形態４に係るカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 従来のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。 従来の他のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１に係るカメラモジュール５０（撮像モジュール）について、図１〜図４に基づいて説明する。

（カメラモジュール５０の構成）
図１は、カメラモジュール５０の要部構成例を示す縦断面図である。カメラモジュール５０は、被写体が無限遠方にある時や非常に近いマクロ位置にある時に、光学レンズの位置を光軸方向に変位させ、撮像面に結像された像のフォーカスを合わす動作（フォーカシング）を行う、オートフォーカス（ＡＦ：Auto Focus）機能付きの小型撮像モジュールである。

カメラモジュール５０は、図１に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、バレル３、アクチュエータ２０Ａ（フォーカス調整機構）、および撮像部２１を備えている。アクチュエータ２０Ａと撮像部２１とは第１レンズ群１および第２レンズ群２の光軸方向に重ねられている。各構成部材について下記に詳述する。

なお、以下では、便宜上、第１レンズ群側（被写体側）を上方、撮像部２１側を下方として説明するが、これは使用時における上下方向を規定するものではなく、例えば、上下が逆であってもよい。

第１レンズ群１は、光軸が一致する複数の光学レンズ１ａ（レンズ）および光学レンズ１ｂ（レンズ）を備え、外部からの光を第２レンズ群２へ導く。また、第１レンズ群１は、後述する上部バレル３ａに固定されている。

第２レンズ群２は、第１レンズ群１と光軸が一致する少なくとも１つの光学レンズ２ａ（レンズ）を備え、第１レンズ群１からの光を撮像部２１のセンサチップ１０（撮像素子）へ導く。また、第２レンズ群２は、第１レンズ群１と撮像部２１との間に配置されている。また、第２レンズ群２は、後述する下部バレル３ｂに固定されている。ここで、第１レンズ群１および第２レンズ群２を合わせたレンズ群を合同レンズ群２２と称する。

バレル３は、第１レンズ群１および第２レンズ群２を保持するために、上部バレル３ａおよび下部バレル３ｂを備える。上部バレル３ａおよび下部バレル３ｂの軸心は、第１レンズ群１および第２レンズ群２の光軸と一致している。

上部バレル３ａは、その空洞部分に、第１レンズ群１を保持する。また、上部バレル３ａは、後述するアクチュエータ２０Ａの一部であるホルダ４の内周壁に固定されている。

下部バレル３ｂは、上部バレル３ａと撮像部２１との間に配置され、その内周壁で、第２レンズ群２を保持する。また、下部バレル３ｂは、後述するアクチュエータ２０Ａの一部であるベース８に固定されている。

（アクチュエータ２０Ａ）
アクチュエータ２０Ａは、フォーカシング時に第１レンズ群１を光軸方向に変位させるための装置である。

詳しくは、アクチュエータ２０Ａは、ホルダ４、コイル５、マグネット６、ヨーク７、およびベース８を備える。

ホルダ４は、環状の部材であり、上部バレル３ａを内周壁で保持している。ホルダ４は、後述するヨーク７およびベース８に対して光軸方向に変位可能に支持されている。ホルダ４の支持方法は、特に限定されない。例えば、光軸方向のバネ定数に比べて、光軸に垂直な方向のバネ定数が格段に大きくなるよう構成されているバネ（スプリング）を利用し、ホルダ４の上端部（被写体側の端部）が上記バネによりヨーク７に固定され、ホルダ４の下端部（撮像部２１側の端部）が他の上記バネによりベース８に固定されていてもよい。

ヨーク７は、例えば金属部材からなり、ホルダ４を囲む形状に形成されている。ヨーク７により、カメラモジュール５０は電気的に外部と遮断される。また、ヨークの内周壁には、マグネット６が固定されている。

コイル５は、ホルダ４の外周壁に巻かれて固定されている。

マグネット６は、コイル５との間に所定の隙間をおいてヨーク７の内周壁に固定されている。

ここで、コイル５に電流を流すことにより、コイル５とマグネット６との間で電磁力が生じる。この電磁力がホルダ４に作用すると、ホルダ４が上部バレル３ａおよび第１レンズ群１と共に光軸方向に変位する。つまり、コイル５に電流を流すことにより、第１レンズ群１を光軸方向に変位させることができる。

ベース８は、ヨーク７の下方に位置する部材であり、ヨーク７に連結されている。ベース８は、基板９の外周部分をカバーするように載置されている。また、ベース８は、下側面における内周部で下方に突出する凸部８ｂと、上側面における内周部で上方に突出する凸部８ｃとを有している。凸部８ｂは、センサチップ１０の撮像面側に上下方向に貫通した開口部８ａを有している。

凸部８ｃは、環状に形成されており、内周壁に下部バレル３ｂが固定されている。これにより、第２レンズ群２はベース８に固定されている。

また、ベース８は、下側面における外周部で下方に突出するカバー部８ｄを有している。カバー部８ｄの下端面は接着剤１４を介して基板９に固定される。これにより、ベース８が基板９に固定され、アクチュエータ２０Ａが基板９に固定される。

ここで、上述したように、アクチュエータ２０Ａは、フォーカシング時に第１レンズ群１を光軸方向に変位させる装置である。ただし、フォーカシング時に変位するのはホルダ４およびコイル５のみであり、マグネット６、ヨーク７、およびベース８はフォーカシング時に変位しない。つまり、ホルダ４およびコイル５はフォーカシング時に変位するフォーカス可動部（可動部）として機能し、マグネット６、ヨーク７、およびベース８はフォーカシング時に変位しないフォーカス固定部（非可動部）として機能する。したがって、フォーカシング時において、フォーカス可動部に固定されている第１レンズ群１は光軸方向に変位し、フォーカス固定部に固定されている第２レンズ群２はフォーカシング時に変位しない。

なお、カメラモジュール５０は、図９に示すような、基板上に固定された固定レンズは備えていない。

（撮像部２１）
撮像部２１は、基板９、センサチップ１０（撮像素子）、ＩＲカットフィルタ１２、および周辺部品１３を備える。

ＩＲカットフィルタ１２は、ベース８に開口部８ａを塞ぐように設けられ、センサチップ１０への赤外光の入射を排除する。

センサチップ１０は、接着剤（図示なし）により基板９上に実装され、第１レンズ群１および第２レンズ群２を経由して到達した光を受光して光電変換を行い、センサチップ１０上に結像された被写体像を得る。また、センサチップ１０の軸心は、第１レンズ群１および第２レンズ群２の光軸と一致している。

センサチップ１０の外周部には、複数のパッド（図示なし）が設けられており、上記パッドと基板９の端子（図示なし）とはワイヤ１１によりワイヤボンドされ、電気的に接続されている。また、基板９には、周辺部品１３が適宜取り付けられる。

基板９の上面とベース８のカバー部８ｄの下端面とは接着剤１４により固定される。

（カメラモジュール５０のフォーカシング）
カメラモジュール５０は、上述したように、第１レンズ群１および第２レンズ群２を備える。また、第１レンズ群１は、フォーカス可動部に固定され、第２レンズ群２は、フォーカス固定部に固定されている。このため、カメラモジュール５０はフォーカシング時の繰り出し量（ストローク）を小さくできる。詳しくは、図２および図３に基づき、下記に説明する。

図２は、従来のカメラモジュール１００ａにおけるフォーカシングを説明する図である。図２の（ａ）は被写体が無限遠方にあるときに得られる像が撮像面に結像している状態を示し、図２の（ｂ）は被写体がマクロ位置にくるときに得られる像が撮像面より後ろで結像している状態を示し、図２の（ｃ）は、図２の（ｂ）に示すように撮像面より後ろで結像している像を再び撮像面に結像させた状態を示す。従来のカメラモジュール１００ａは、複数のレンズ１０２が全てホルダ１０４に固定されており（図８参照）、フォーカシング時には、複数のレンズ１０２が一体となって変位する。

まず、図２の（ａ）に示すように、被写体が無限遠方にあるときに得られる像が撮像面に結像している。この状態の後、次に被写体がマクロ位置にくると、図２の（ｂ）に示すように、結像位置が撮像面より後ろに移動するため像がぼける。これを再び撮像面上に結像させるため、アクチュエータ１０１内のホルダ１０４の外周に固定されたコイル１０５に電流を流し、コイル１０５とマグネット１０６との間に電磁力を発生させる。アクチュエータ１０１は、発生させた電磁力により、複数のレンズ１０２を固定しているバレル１０３とホルダ１０４とを変位させ、光軸方向において複数のレンズ１０２を撮像面から離れる側に繰り出す。この繰り出し量を（無限遠方とマクロ間の）ストロークと呼ぶ。

図３は、本実施形態に係るカメラモジュール５０におけるフォーカシングを説明する図である。図３の（ａ）は被写体が無限遠方にあるときに得られる像が撮像面に結像している状態を示し、図３の（ｂ）は被写体がマクロ位置にくるときに得られる像が撮像面より後ろで結像している状態を示し、図３の（ｃ）は、図３の（ｂ）に示すように撮像面より後ろで結像している像を再び撮像面に結像させた状態を示す。

まず、図３の（ａ）に示すように、被写体が無限遠方にあるときに得られる像が撮像面に結像している。この状態の後、次に被写体がマクロ位置にくると、図３の（ｂ）に示すように、結像位置が撮像面より後ろに移動するため像がぼける。これを再び撮像面上に結像させるため、アクチュエータ２０Ａ内のホルダ４の外周に固定されたコイル５に電流を流し、コイル５とマグネット６との間に電磁力を発生させる。アクチュエータ２０Ａは、発生させた電磁力により第１レンズ群１を固定している上部バレル３ａとホルダ４とを変位させ、光軸方向において第１レンズ群１を撮像面から離れる側に繰り出す。このとき、光軸方向において撮像面から離れる側に繰り出されるレンズ群は、第１レンズ群１のみであり、第２レンズ群２はフォーカス固定部に固定されているため変位しない。

ここで、本実施形態では、図３の（ａ）に示すように、第１レンズ群１から第２レンズ群２へ向かう光（第１レンズ群１から第２レンズ群２に入射する光）の光学レンズ１ａ・１ｂ・２ａの光軸に対する角度が、第２レンズ群２から撮像面へ向かう光（第２レンズ群からセンサチップ１０へ出射する光）の上記光軸に対する角度よりも急（大きく）になるように、第１レンズ群１および第２レンズ群２を構成する光学レンズが設計されている。

このため、図２の（ｃ）と図３の（ｃ）とを比較しても分かるように、従来のカメラモジュール１００ａにおけるフォーカシング時のストローク量よりも、本実施形態１に係るカメラモジュール５０のストローク量の方が小さい。具体的には、例えば、１／１．３３光学インチ系における必要なストローク量は、従来のカメラモジュールでは４００μｍであるのに対し、カメラモジュール５０は２５０μｍでよい。

すなわち、カメラモジュール５０は、従来のカメラモジュール１００ａと比較し、効率的なフォーカシングができ、小さいストローク量で被写体から得られる像を撮像面で結像させることができる。

また、カメラモジュール５０は、上記構成により、フォーカシング時に必要なストローク量が小さく、かつ、フォーカシング時には第１レンズ群１のみが変位する。このため、フォーカシング時のフォーカス可動部の変位量が小さく、かつ、重量が軽量になる。その結果、アクチュエータ２０Ａで発生するムービングチルトが抑えられ、片ぼけ等の画質劣化が改善される。

さらに、カメラモジュール５０は、フォーカシング時に必要なストローク量が小さいため、マクロ時に得られる像の画質が比較的良好に保たれる。

詳しくは、カメラモジュール５０は、被写体が無限遠方にある場合に最適画質で像が得られるように第１レンズ群１および第２レンズ群２が設計されている。このため、第１レンズ群１をストローク分だけ移動したマクロ時は、どうしても得られる像の画質が最適画質ではなくなってしまう。しかし、本実施形態１に係るカメラモジュール５０はフォーカシング時に必要なストローク量が小さいため、マクロ時においても得られる像の画質と最適画質とのずれが少なくなる。そのため、マクロ時において最適に得られた像の画質が比較的良好に保たれる。

また、カメラモジュール５０は、フォーカシング時に必要なストローク量が小さいため、小さくなったストローク量だけカメラモジュール５０の高さを低くすることができる。

さらに、カメラモジュール５０は、フォーカス可動部の重量が軽量になる。そのため、アクチュエータ２０Ａの設計に余裕ができ、アクチュエータ２０Ａの小型化、さらにカメラモジュール５０の小型化を図ることができる。

また、カメラモジュール５０は、フォーカシング時に必要なストローク量が小さく、かつ、フォーカス可動部の重量が軽量になる。そのため、フォーカシング時の消費電力を低くすることができる。

さらに、第２レンズ群２は、第１レンズ群１とＩＲカットフィルタ１２との間に配置され、下部バレル３ｂを介してベース８に固定されている。このため、強度の衝撃等により発生した異物によるしみ不良の発生を抑えることができる。

詳しくは、例えば、図８に示す従来のカメラモジュール１００ａおいては、レンズ１０２を固定するホルダ１０４は、例えば、バネ等によりヨーク１０７およびベース１０８に固定されている。そのため、ホルダ１０４は強度の衝撃等を受けると簡単に周辺部材とぶつかり、ホルダ１０４と周辺部材とのこすれにより異物が生じる。そのとき、遮るものがないため、上記異物は、センサチップ１１０の上部に位置するＩＲカットフィルタ１１２の表面に落下してしまう場合がある。センサチップ１１０とＩＲカットフィルタ１１２とは、近い距離にあるため、センサチップ１１０上に上記異物が結像し、結果として電気的にしみ画像となる。

それに対し、カメラモジュール５０は、第１レンズ群１とＩＲカットフィルタ１２との間に第２レンズ群２が配置されている。そのため、上記異物は第２レンズ群２上に落下する。第２レンズ群２は、センサチップ１０から離れた位置にあるため、センサチップ１０上に上記異物が結像しない。したがって、強度の衝撃等により発生した異物によるしみ不良の発生を抑えることができる。

また、上記カメラモジュール５０の構成によれば、第１レンズ群１がフォーカス可動部、第２レンズ群２がフォーカス固定部に固定されている。このため、第２レンズ群２がフォーカス固定部に固定された後に第１レンズ群１をフォーカス可動部に固定することができる。したがって、後述するように、第１レンズ群１をフォーカス可動部に固定する際、光学的なアクテイブアライメントを実行してから固定することができる。その結果、第１レンズ群１と第２レンズ群２との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

さらに、第１レンズ群１をフォーカス可動部に固定した後、第２レンズ群２をフォーカス固定部に固定する場合も、同様の効果が期待できる。

また、第１レンズ群１と第２レンズ群２との位置が調整されたアクチュエータ２０Ａが基板９に固定されている。このため、後述するように、アクチュエータ２０Ａを基板９に固定する際、電気的なアクテイブアライメントを実行してから固定することができる。その結果、基板９に搭載されるセンサチップ１０（撮像素子）と第１レンズ群１および第２レンズ群２（合同レンズ群２２）との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。詳しくは、下記に説明する。

（カメラモジュール５０の製造方法）
次に、カメラモジュール５０の製造方法として、カメラモジュール５０を構成する、第１レンズ群１、第２レンズ群２、バレル３、アクチュエータ２０Ａ、および撮像部２１の組立方法について図４に説明する。図４は、本発明の実施形態１におけるカメラモジュール５０の生産ステップを説明する図である。なお、カメラモジュール５０の上記各構成の製造方法については説明を省略する。

ステップ１（第２レンズ群固定ステップ）では、光学レンズ２ａからなる第２レンズ群２を下部バレル３ｂに固定する。第２レンズ群２と下部バレル３ｂとは、例えば接着剤により固定される。また、接着剤（図示なし）により、下部バレル３ｂをベース８に固定する。このとき、下部バレル３ｂは、ベース８において凸部８ｃの内側の所定位置に固定される。上記所定位置は、あらかじめ治具等により高さを調整して決められている。これにより、下部バレル３ｂと共に第２レンズ群２が、アクチュエータ２０Ａのベース８に固定される。

ステップ２では、光学レンズ１ａおよび光学レンズ１ｂからなる第１レンズ群１を上部バレル３ａに固定する。第１レンズ群１と上部バレル３ａとは、例えば接着剤により固定される。また、接着剤（図示なし）により上部バレル３ａをホルダ４に固定する（第１レンズ群固定ステップ）。このとき、上部バレル３ａは、ホルダ４に対し、固定位置を調整してから固定される。上記固定位置の調整について下記に説明する。

ステップ２では、上記固定位置を調整するために、第１レンズ群１および第２レンズ群２により光学的に解像度パターン等を結像させ、その結像された像のデータをフィードバックして、上部バレル３ａのホルダ４における固定位置を最適位置に微調整する、光学的なアクテイブアライメントを実行する。光学的なアクテイブアライメントは、上述したように、ホルダ４内における上部バレル３ａの位置の微調整であり、上下方向のみならず、チルトの微調整も含まれる（第１レンズ群調整ステップ）。

詳しくは、例えば、アクチュエータ２０Ａのベース８に固定された第２レンズ群２、および、第２レンズ群２の上方に仮に配置した上部バレル３ａに固定された第１レンズ群１により、解像度パターンを結像させる。

上記結像結果に基づき、第１レンズ群１が変位しても上記結像位置が変化しなくなるように、第１レンズ群１の位置および角度を調整する。上記調整は、上記結像位置が変化しなくなるまで繰り返される。

言い換えると、ステップ２では、第１レンズ群１が固定された上部バレル３ａをホルダ４に固定する際に、第１レンズ群１および第２レンズ群２により結像された像をフィードバックし、第１レンズ群１の光軸の調整、および第１レンズ群１から第２レンズ群２までの距離の調整を行う。

ステップ３では、第１レンズ群１および第２レンズ群２が最適な位置に固定されたアクチュエータ２０Ａを、すでに基板９、センサチップ１０、ワイヤ１１、ＩＲカットフィルタ１２および周辺部品１３が固定された撮像部２１に、接着剤により固定する（フォーカス調整機構固定ステップ）。このとき、アクチュエータ２０Ａは、撮像部２１に対し、固定位置を調整してから固定される。言い換えると、第１レンズ群１および第２レンズ群２からなる合同レンズ群２２は、センサチップ１０に対し固定位置を調整してから固定される。上記固定位置の調整について下記に説明する。

ステップ３では、第１レンズ群１および第２レンズ群２、すなわち合同レンズ群２２とセンサチップ１０により結像する電気的画像の結像された像のデータにより、アクチュエータ２０Ａの撮像部２１における固定位置を最適位置に微調整する、電気的なアクテイブアライメントを実行する（フォーカス調整機構調整ステップ）。

詳しくは、例えば、合同レンズ群２２とセンサチップ１０とにより解像度パターンを結像させ、基準となる画像と上記結像結果とを比較する。上記比較に基づき、上記基準画像と上記結像との差がなくなるように撮像部２１に対するアクチュエータ２０Ａの位置および角度を調整する。上記調整は、上記基準画像と上記結像との差がなくなるまで繰り返される。上記調整の後、アクチュエータ２０Ａは撮像部２１に固定される。より詳しくは、ベース８のカバー部８ｄが基板９に接着剤により固定される。

言い換えると、ステップ３では、アクチュエータ２０Ａを基板９に固定する際に、合同レンズ群２２およびセンサチップ１０により結像された像をフィードバックし、合同レンズ群２２の光軸の調整、および合同レンズ群２２からセンサチップ１０までの距離の調整を行う。なお、上記規定の解析度は適宜設定されるものとする。

ステップ４では、ステップ３においてアクチュエータ２０Ａと撮像部２１とを固定した後、撮像テスト等の所定のテストを行い、カメラモジュール５０が完成する。

上記製造方法によれば、第１レンズ群１を固定した上部バレル３ａをホルダ４に固定する際、第２レンズ群２に対する第１レンズ群１の位置および角度を調整してから上部バレル３ａをホルダ４固定することができる。このため、第１レンズ群１および第２レンズ群２との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

また、アクチュエータ２０Ａを撮像部２１に固定する際、センサチップ１０に対する合同レンズ群２２の位置および角度を調整してから固定することができる。このため、合同レンズ群２２とセンサチップ１０との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

その結果、第１レンズ群１と第２レンズ群２とを高精度で位置決めすることができ、さらに、第１レンズ群１および第２レンズ群２（合同レンズ群２２）とセンサチップ１０（撮像素子）とを高精度で位置決めすることができる。また、そのため、カメラモジュール５０のシェージングや片ぼけを防止することができる。

さらに、合同レンズ群２２とセンサチップ１０との間に位置ずれや光軸のずれがないため、第２レンズ群２とセンサチップ１０との間にも位置ずれや光軸のずれがない。このため、第２レンズ群２に歪曲収差や入射光の補正の機能を持たせる場合であっても、上記機能を良好に発揮できる。

また、第１レンズ群１をフォーカス可動部に固定した後、第２レンズ群２をフォーカス固定部に固定する場合も同様のステップとなる。この場合は、ステップ１において、第１レンズ群１が固定された上部バレル３ａをホルダ４に固定する（第１レンズ群固定ステップ）。ステップ２において、第２レンズ群２が固定された下部バレル３ｂをベース８に固定する（第２レンズ群固定ステップ）。第２レンズ群２が固定された下部バレル３ｂをベース８に固定する際に、第１レンズ群１および第２レンズ群２により結像された像をフィードバックすることにより、第２レンズ群２の位置および角度を調整する光学的なアクテイブアライメントを実行する（第２レンズ群調整ステップ）。なお、ステップ３およびステップ４は、前述したステップ３およびステップ４と同じである。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るカメラモジュール５１について、図５に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図５は、カメラモジュール５１の要部構成例を示す縦断面図である。

実施形態２に係るカメラモジュール５１は、実施形態１に係るカメラモジュール５０と下記の点で異なる。

カメラモジュール５０は、ベース８のカバー部８ｄと基板９とを固定することにより、アクチュエータ２０Ａと撮像部２１とを固定している。その際、電気的なアクテイブアライメントにより、アクチュエータ２０Ａは撮像部２１における固定位置を調整してから固定される。

これに対し、カメラモジュール５１のアクチュエータ２０Ａにおいては、ベース８が、さらにチップ当て部１５（当接部）を備え、センサチップ１０にチップ当て部１５を当接させることにより、アクチュエータ２０Ａと撮像部２１とを固定する。

上記構成により、ステップ３における電気的なアクテイブアライメントを行わずともアクチュエータ２０Ａと撮像部２１とを高精度に固定することができる。したがって、カメラモジュール５１の製造工程において電気的なアクテイブアライメントを省略することができる。下記に詳しく説明する。

（カメラモジュール５１の構成）
図５に示すように、カメラモジュール５１において、ベース８は、凸部８ｂの下端面の一部に、下方に突出するチップ当て部１５を備える。チップ当て部１５は光が入射するセンサチップ１０の受光画素エリアを避け、周囲に四辺形に配置されるように形成されている。チップ当て部１５の形状および数は特に限定されない。例えば、チップ当て部１５は柱状に形成されてもよく、その数は３もしくは４が好ましいが、多数であってもよい。

ベース８の底面側の基準面となるチップ当て部１５の下端面をセンサチップ１０の上面に接着剤を用いずに当接させることにより、アクチュエータ２０Ａを基板９に取り付ける際に、取り付け装置の精度により製造上発生する傾きをなくすことができる。つまり、チップ当て部１５の下端面をセンサチップ１０の上面に当接させることにより、光軸方向におけるセンサチップ１０に対する合同レンズ群２２の位置決めを、取り付け装置によらず高精度で行うことができる。

具体的には、チップ当て部１５をセンサチップ１０に当接させるために、基板９とベース８のカバー部８ｄとの間には公差により生じる隙間がある。接着剤（図示なし）をこの隙間に充填させた後、チップ当て部１５をセンサチップ１０に当接させる。そして熱などを加えて接着剤を硬化させ、ベース８と基板９とを固定する。その間は、チップ当て部１５をセンサチップ１０に当接させたままにしておく。

上記構成により、アクチュエータ２０Ａとセンサチップ１０との製造上発生する傾きが改善できる。したがって、電気的なアクテイブアライメントを行わなくても、合同レンズ群２２とセンサチップ１０との位置ずれや光軸のずれを軽減することができ、その結果、片ぼけ等を格段に改善することができる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係るカメラモジュール５２について、図６に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図６は、カメラモジュール５２の要部構成例を示す縦断面図である。

実施形態３に係るカメラモジュール５２は、実施形態１に係るカメラモジュール５０と下記の点で異なる。

カメラモジュール５０は、ＡＦ機能付きである。また、下部バレル３ｂはベース８の凸部８ｃに固定される。

それに対し、カメラモジュール５２は、さらに光学的手振れ補正（ＯＩＳ：Optical Image Stabilizer）機能を有する。詳しくは、カメラモジュール５２は、アクチュエータ２０Ｂを有し、アクチュエータ２０Ｂは、ＯＩＳ機構２３ａを備える。さらに、下部バレル３ｂはアクチュエータ２０ＢのＯＩＳ機構２３ａに固定される。

上記構成により、シェージングや片ぼけを抑えたＡＦおよびＯＩＳ機能付のカメラモジュール５２を提供することができる。下記に詳しく説明する。

（カメラモジュール５２の構成）
カメラモジュール５２は、図６に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、バレル３、アクチュエータ２０Ｂ、および撮像部２１を備えている。第１レンズ群１、第２レンズ群２、および撮像部２１に関しては、カメラモジュール５０と同じ構成である。バレル３およびアクチュエータ２０Ｂがカメラモジュール５０と異なる。下記に説明する。

バレル３は、上部バレル３ａおよび下部バレル３ｂを備える。上部バレル３ａはカメラモジュール５０の上部バレル３ａと同じである。下部バレル３ｂは、その内部に、第２レンズ群２を保持する。また、下部バレル３ｂは、後述するアクチュエータ２０ＢのＯＩＳ機構２３ａに固定されている。

アクチュエータ２０Ｂは、フォーカシング時に第１レンズ群１を光軸方向に変位させ、手振れ補正時に第１レンズ群１および第２レンズ群２（合同レンズ群２２）を光軸に垂直な方向に変位させるための装置である。

詳しくは、アクチュエータ２０Ｂは、ホルダ４、コイル５、マグネット６、カバー１６、ベース８、およびＯＩＳ機構２３ａを備える。

ホルダ４は、環状の部材であり、上部バレル３ａを内周壁で保持している。ホルダ４は、後述するＯＩＳ機構２３ａに対して光軸方向に変位可能に支持されている。ホルダ４の支持方法は、特に限定されない。例えば、光軸方向のバネ定数に比べて、光軸に垂直な方向のバネ定数が格段に大きくなるよう構成されているバネ（スプリング）を利用し、ホルダ４の上端および下端がＯＩＳ機構２３ａに固定されていてもよい。

カバー１６は、ホルダ４およびＯＩＳ機構２３ａを囲む形状に形成されている。カバー１６の内周壁には、ＯＩＳ用コイル（図示なし）が固定されている。ＯＩＳ用コイルの軸心は、第１レンズ群１および第２レンズ群２の光軸に対して垂直である。

コイル５は、ホルダ４の外周壁に巻かれて固定されている。

マグネット６は、コイル５との間に所定の隙間をおいてＯＩＳ機構２３ａの内周壁に固定されている。

ここで、コイル５に電流を流すことにより、コイル５とマグネット６との間で電磁力が生じる。このため、上記電磁力がホルダ４に作用すると、ホルダ４が上部バレル３ａおよび第１レンズ群１と共に光軸方向に変位する。つまり、コイル５に電流を流すことにより、第１レンズ群１を光軸方向に変位させることができる。

ベース８は、カメラモジュール５０とは異なり、凸部８ｃを有さず、下部バレル３ｂはベース８には固定されない。下部バレル３ｂは、後述するＯＩＳ機構２３ａに固定される。

ＯＩＳ機構２３ａは、例えば、上下が開口しかつ底面と側面のみで形成される部材であり、ホルダ４とカバー１６とベース８との間に配置されている。ＯＩＳ機構２３ａの内周壁には、マグネット６が固定されている。さらに、ＯＩＳ機構２３ａの外周壁には、ＯＩＳ用コイルと対向するように所定の隙間をおいてＯＩＳ用マグネット（図示なし）が固定されている。また、ＯＩＳ機構２３ａは、ベース８に対して光軸に垂直な方向に変位可能に支持されている。なお、ＯＩＳ機構２３ａの支持方法は、特に限定されない。例えば、サスペンションワイヤを用いてＯＩＳ機構２３ａを支持してもよい。

ここで、ＯＩＳ用コイルに電流を流すことにより、ＯＩＳ用コイルとＯＩＳ用マグネットとの間で電磁力が生じる。この電磁力がＯＩＳ機構２３ａに作用すると、ＯＩＳ機構２３ａは、下部バレル３ｂおよび第２レンズ群２と、ホルダ４と、上部バレル３ａおよび第１レンズ群１と、一体となって、光軸に垂直な方向に変位する。つまり、ＯＩＳ用コイルに電流を流すことにより、合同レンズ群２２を光軸に垂直な方向に変位させることができる。

アクチュエータ２０Ｂにおいて、フォーカシング時に光軸方向に変位するのはホルダ４およびコイル５のみであり、マグネット６、カバー１６、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａはフォーカシング時に変位しない。つまり、ホルダ４およびコイル５はフォーカシング時に変位するフォーカス可動部（可動部）として機能し、マグネット６、カバー１６、ベース８、およびＯＩＳ機構２３ａはフォーカス時に変位しないフォーカス固定部（非可動部）として機能する。

したがって、フォーカス可動部に固定されている第１レンズ群１は、フォーカシング時に光軸方向時に変位する。それに対して、フォーカス固定部に固定されている第２レンズ群２はフォーカシング時に変位しない。その結果、カメラモジュール５２は、フォーカシング時に、第１レンズ群１のみが変位する構成を持つので、実施形態１に係るカメラモジュール５０と同じ効果を奏する。

また、アクチュエータ２０Ｂにおいて、手振れ補正時に変位するのはホルダ４、コイル５、マグネット６、およびＯＩＳ機構２３ａであり、カバー１６およびベース８は手振れ補正時に変位しない。つまり、ホルダ４、コイル５、マグネット６、およびＯＩＳ機構２３ａは手振れ補正時に変位するＯＩＳ可動部として機能し、カバー１６およびベース８は、手振れ補正時に変位しないＯＩＳ固定部として機能する。

言い換えると、ＯＩＳ機構２３ａ（手振れ補正機構）は、フォーカス可動部（可動部）および第２レンズ群２を、ベース８およびカバー１６に対して光軸に垂直な方向に変位させる。

したがって、ＯＩＳ可動部に固定されている第１レンズ群１および第２レンズ群２、すなわち合同レンズ群２２は、手振れ補正時に光軸に垂直な方向に変位する。そのため、ＯＩＳ機構２３ａは、手ぶれ補正時には、合同レンズ群２２と一体となって光軸に垂直な方向に変位し、手振れ補正を行う。したがって、手ぶれ補正時において、第１レンズ群１に対する第２レンズ群２の位置がずれない。その結果、第１レンズ群１と第２レンズ群２との間、および、合同レンズ群２２とセンサチップ１０との間の最適な位置を維持したまま、良好な手振れ補正が行うことができるので、シェージングや片ぼけを抑えたＡＦおよびＯＩＳ機構付のカメラモジュール５２を提供することができる。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係るカメラモジュール５３について、図７に基づいて説明する。

なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図７は、カメラモジュール５３の要部構成例を示す縦断面図である。

実施形態４に係るカメラモジュール５３は、実施形態１に係るカメラモジュール５０と下記の点で異なる。

カメラモジュール５０は、ＡＦ機能付きである。

それに対し、カメラモジュール５３は、さらにＯＩＳ機能を有する。また、カメラモジュール５３は、アクチュエータ２０Ｃを有し、アクチュエータ２０Ｃは、ＯＩＳ機構２３ｂを備える。さらに、下部バレル３ｂはアクチュエータ２０Ｃのベース８に固定される。

上記構成により、シェージングや片ぼけ抑え、フォーカシング時および手振れ補正時の消費電力を抑えた、ＡＦおよびＯＩＳ機能付のカメラモジュール５３を提供することができる。下記に詳しく説明する。

（カメラモジュール５３の構成）
カメラモジュール５３は、図７に示すように、第１レンズ群１、第２レンズ群２、バレル３、アクチュエータ２０Ｃ、および撮像部２１を備えている。第１レンズ群１、第２レンズ群２、バレル３および撮像部２１に関しては、カメラモジュール５０と同じ構成である。アクチュエータ２０Ｃは実施形態１と異なる。下記に説明する。

アクチュエータ２０Ｃは、フォーカシング時に第１レンズ群１を光軸方向に変位させ、手振れ補正時に第１レンズ群１を光軸に垂直な方向に変位させるための装置である。

詳しくは、アクチュエータ２０Ｃは、ホルダ４、コイル５、マグネット６、カバー１６、ベース８、およびＯＩＳ機構２３ｂを備える。

ホルダ４は、環状の部材であり、上部バレル３ａを内周壁で保持している。ホルダ４は、後述するＯＩＳ機構２３ｂに対して光軸方向に変位可能に支持されている。ホルダ４の支持方法は、特に限定されない。例えば、光軸方向のバネ定数に比べて、光軸に垂直な方向のバネ定数が格段に大きくなるよう構成されているバネ（スプリング）を利用し、ホルダ４の上端および下端がＯＩＳ機構２３ｂに固定されていてもよい。

カバー１６は、ホルダ４を囲む形状に形成されている。カバー１６の内周壁には、ＯＩＳ用コイル（図示なし）が固定されている。ＯＩＳ用コイルの軸心は、第１レンズ群１および第２レンズ群２の光軸に対して垂直である。

コイル５は、ホルダ４の外周に巻かれて固定されている。

マグネット６は、コイル５との間に所定の隙間をおいてＯＩＳ機構２３ｂの内周壁に固定されている。

ここで、コイル５に電流を流すことにより、コイル５とマグネット６との間で電磁力が生じる。このため、上記電磁力がホルダ４に作用すると、ホルダ４が上部バレル３ａおよび第１レンズ群１と共に光軸方向に変位する。つまり、コイル５に電流を流すことにより、第１レンズ群１を光軸方向に変位させることができる。

ベース８は、カメラモジュール５０と同じ構成である。

ＯＩＳ機構２３ｂは、例えば上下が開口した中空の部材であり、ホルダ４とカバー１６とベース８との間に配置されている。ＯＩＳ機構２３ｂの内周壁には、マグネット６が固定されている。さらに、ＯＩＳ機構２３ｂの外周壁には、ＯＩＳ用コイルと対向するように所定の隙間をおいてＯＩＳ用マグネット（図示なし）が固定されている。また、ＯＩＳ機構２３ｂは、ベース８に対して光軸に垂直な方向に変位可能に支持されている。なお、ＯＩＳ機構２３ｂの支持方法は、特に限定されない。例えば、サスペンションワイヤを用いてＯＩＳ機構２３ｂを支持してもよい。

ここで、ＯＩＳ用コイルに電流を流すことにより、ＯＩＳ用コイルとＯＩＳ用マグネットとの間で電磁力が生じる。この電磁力がＯＩＳ機構２３ｂに作用すると、ＯＩＳ機構２３ｂは、ホルダ４、上部バレル３ａおよび第１レンズ群１と一体となって、光軸に垂直な方向に変位させる。つまり、ＯＩＳ用コイルに電流を流すことにより、第１レンズ群１を光軸に垂直な方向に変位させることができる。

アクチュエータ２０Ｃにおいて、フォーカシング時に光軸方向に変位するのはホルダ４、コイル５のみであり、マグネット６、カバー１６、ベース８、ＯＩＳ機構２３ｂはフォーカシング時に変位しない。つまり、ホルダ４およびコイル５はフォーカシング時に光軸方向に変位するフォーカス可動部（可動部）として機能し、マグネット６、カバー１６、ベース８、およびＯＩＳ機構２３ｂはフォーカス時に変位しないフォーカス固定部（非可動部）として機能する。

したがって、フォーカス可動部に固定されている第１レンズ群１は、フォーカシング時に光軸方向に変位する。それに対して、フォーカス固定部に固定されている第２レンズ群２はフォーカシング時に変位しない。その結果、カメラモジュール５３は、フォーカシング時は、第１レンズ群１のみが変位する構成を持つので、実施形態１のカメラモジュール５０と同じ効果を奏する。

また、アクチュエータ２０Ｃにおいて、手振れ補正時に光軸に垂直な方向に変位するのは、ホルダ４、コイル５、マグネット６、およびＯＩＳ機構２３ｂであり、カバー１６およびベース８は手振れ補正時に変位しない。つまり、ホルダ４、コイル５、マグネット６、およびＯＩＳ機構２３ｂは手振れ補正時に変位するＯＩＳ可動部として機能し、カバー１６およびベース８は、手振れ補正時に変位しないＯＩＳ固定部として機能する。

言い換えると、ＯＩＳ機構２３ｂ（手振れ補正機構）は、フォーカス可動部（可動部）を、ベース８およびカバー１６に対して光軸に垂直な方向に変位させる。

したがって、手振れ補正時は、ＯＩＳ可動部に固定されている第１レンズ群１のみが光軸に垂直な方向に変位し、ＯＩＳ固定部に固定されている第２レンズ群２は変位しない。その結果、ＯＩＳ可動部の重量が軽量になるため、手振れ補正時の消費電力を低くすることができる。

ここで、上述したように、カメラモジュール５３において、手振れ補正時に第２レンズ群２は第１レンズ群１と一体となって変位しない。このため、手振れ補正により光軸に垂直な方向に変位する第１レンズ群１の光軸に対し、光軸に垂直な方向に変位しない第２レンズ群２の光軸がずれてしまう。その結果、光の集光に不具合が発生する可能性あり、画質が劣化することが考えらえる。

上記画質の劣化に対し、本実施形態では、第２レンズ群２に曲率の大きなレンズを採用することにより、画質の劣化を防止する。

詳しくは、手振れ補正による補正量は＋／−０．１ｍｍ等、絶対値であり、第１レンズ群１に対し曲率の大きなレンズを第２レンズ群２に採用することで、上記光軸のずれ量に対する第２レンズ群２の感度が低下する。これにより、第１レンズ群１と第２レンズ群２との光軸のずれの影響を減少させることができる。なお、第２レンズ群２の曲率の設定に関しては特に限定されないが、例えば、第１レンズ群１の全体を負のパワーを有する（凹タイプレンズ）レンズ設計とし、そのパワーをできるだけ大きくする、すなわち曲率をできるだけ小さくすることで、第２レンズ群２の曲率を第１レンズ群１の曲率よりも大きく設定してもよい。

したがって、上記構成により手振れ補正時における第１レンズ群１および第２レンズ群２の光軸のずれが発生した場合の画質劣化を防止することができる。また、フォーカシング時および手振れ補正時に第２レンズ群２を変位させないことにより、可動部を軽量化できるので消費電力を抑えることができる。その結果、シェージングや片ぼけ抑え、フォーカシング時および手振れ補正時の消費電力を抑えた、ＡＦおよびＯＩＳ機構付のカメラモジュール５３を提供することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）は、撮像素子（センサチップ１０）が実装された基板（９）と、上記撮像素子に被写体からの光を結像させる複数のレンズ（光学レンズ１ａ・１ｂ・２ａ）と、上記複数のレンズのフォーカスを調整し、かつ上記基板に固定されるフォーカス調整機構（アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ）とを備える撮像モジュールにおいて、上記フォーカス調整機構は、上記複数のレンズの光軸の方向に変位する可動部（ホルダ４、コイル５）と、上記光軸の方向に変位しない非可動部（マグネット６、ヨーク７、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａ、ＯＩＳ機構２４ｂ）とを備え、上記複数のレンズから選ばれる２つ以上のレンズからなる第１レンズ群（１）が上記可動部に固定され、上記第１レンズ群に含まれず、かつ上記複数のレンズから選ばれる１つ以上のレンズからなる第２レンズ群（２）が上記非可動部に固定されている。

上記構成によれば、第１レンズ群が可動部、第２レンズ群がフォーカス調整機構の光軸の方向に変位しない非可動部に固定されている。このため、第２レンズ群が非可動部に固定された後に第１レンズ群を可動部に固定することができる。そのため、光学的なアクテイブアライメントを実行してから第１レンズ群を可動部に固定することができる。したがって、第１レンズ群と第２レンズ群との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

また、第１レンズ群と第２レンズ群との位置が調整されたフォーカス調整機構が基板に固定されている。このため、電気的なアクテイブアライメントを実行してからフォーカス調整機構を基板に固定することができる。したがって、基板に搭載される撮像素子と第１レンズ群および第２レンズ群との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

その結果、第１レンズ群と第２レンズ群とを高精度で位置決めすることができ、さらに、第１レンズ群および第２レンズ群と撮像素子とを高精度で位置決めすることができる。また、レンズおよび撮像素子を高精度で位置決めできるので、カメラモジュールのシェージングや片ぼけを防止することができる。

また、上記構成によれば、第１レンズ群は、光軸方向に変位する可動部に固定され、第２レンズ群は光軸方向に変位しない非可動部に固定されている。このため、カメラモジュールはフォーカシング時の重量を軽量化することができる。その結果、フォーカス調整機構で発生するムービングチルトが抑えられ、片ぼけ等の画質劣化が改善される。また、フォーカシング時の消費電力を低くすることができる。

本発明の態様２に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）は、上記態様１において、上記第２レンズ群（２）は、上記第１レンズ群（１）と上記撮像素子（センサチップ１０）との間に配置され、上記第１レンズ群から上記第２レンズ群へ入射する光と上記光軸とのなす角が、上記第２レンズ群から上記撮像素子へ出射する光と上記光軸とのなす角よりも大きくてもよい。

上記構成によれば、第２レンズ群は、第１レンズ群と撮像素子との間に配置されている。このため、強度の衝撃等により生じる異物によるしみ不良の発生を抑えることができる。

また、上記構成によれば、上記第１レンズ群から上記第２レンズ群へ入射する光と上記光軸とのなす角が、上記第２レンズ群から上記撮像素子へ出射する光と上記光軸とのなす角よりも大きくなる。このため、撮像モジュールはフォーカシング時のストロークを小さくできる。その結果、下記の効果を奏する。（１）少ないストローク量で被写体から得られる像を撮像面で結像させることができるので、効率的なフォーカシングができる。（２）フォーカス調整機構で発生するムービングチルトが抑えられ、片ぼけ等の画質劣化が改善される。（３）マクロ時に得られる像の画質が比較的良好に保たれる。（４）小さくなったストローク量だけ撮像モジュールの高さを低くすることができる。（５）フォーカシング時の消費電力を低くすることができる。

本発明の態様３に係る撮像モジュール（カメラモジュール５１）は、上記態様１または２において、上記フォーカス調整機構（アクチュエータ２０Ａ）は、上記撮像素子（センサチップ１０）の表面と当接する当接部をさらに備えていてもよい。

上記構成によれば、フォーカス調整機構の当接部と撮像素子とが当接している。このため、電気的なアクテイブアライメントを実行しなくとも、フォーカス調整機構と撮像素子とを高精度に固定することができる。

本発明の態様４に係る撮像モジュール（カメラモジュール５２）は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記可動部（ホルダ４、コイル５）および上記第２レンズ群（２）を上記光軸に垂直な方向に変位させる手振れ補正機構（ＯＩＳ機構２３ａ）を備えていてもよい。

上記構成によれば、手振れ補正時において、第１レンズ群が固定されている可動部は、第２レンズ群と共に上記光軸に垂直な方向に変位する。このため、手振れ補正時には、第１レンズ群と第２レンズ群が一体となって変位するので、第１レンズ群と第２レンズ群との光軸がずれない。その結果、シェージングや片ぼけを抑えたフォーカス機能および手振れ補正機構付のカメラモジュールを提供することができる。

本発明の態様５に係る撮像モジュール（カメラモジュール５３）は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記可動部（ホルダ４、コイル５）を上記光軸に垂直な方向に変位させる手振れ補正機構（ＯＩＳ機構２３ｂ）を備え、上記第２レンズ群（２）のレンズは、上記第１レンズ群（１）のレンズより曲率が大きくてもよい。

上記構成によれば、手振れ補正時において、第１レンズ群が固定されている可動部は、上記光軸に垂直な方向に変位する。このため、フォーカシング時および手振れ補正時には、第１レンズ群のみが変位するので、フォーカシング時および手振れ補正時に可動する重量が軽量化できる。その結果、フォーカシング時および手振れ補正時の消費電力が抑えられる。

本発明の態様６に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）の製造方法は、上記態様１から５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、上記第２レンズ群（２）を上記非可動部（マグネット６、ヨーク７、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａ、ＯＩＳ機構２４ｂ）に固定する第２レンズ群固定ステップ（ステップ１）と、上記第１レンズ群（１）および上記第２レンズ群により上記撮像素子（センサチップ１０）に結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記第１レンズ群が上記可動部（ホルダ４、コイル５）に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメント（光学的なアクテイブアライメント）を実行する第１レンズ群調整ステップと、上記第１レンズ群を上記可動部における上記位置に上記角度で固定する第１レンズ群固定ステップ（ステップ２）と、を含んでもよい。

上記構成によれば、第２レンズ群を非可動部に固定させた後に第１レンズ群を可動部に固定する際、光学的なアクテイブアライメントを実行してから固定することができる。そのため、第１レンズ群と第２レンズ群との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

その結果、第１レンズ群と第２レンズ群とを高精度で位置決めすることができる。

本発明の態様７に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）の製造方法は、上記態様１から５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、上記第１レンズ群（１）および上記第２レンズ群（２）により結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記フォーカス調整機構（アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ）が上記基板（９）に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメント（電気的なアクテイブアライメント）を実行するフォーカス調整機構調整ステップと、上記フォーカス調整機構を上記基板における上記位置に上記角度で固定するフォーカス調整機構固定ステップ（ステップ３）と、を含んでもよい。

上記構成によれば、フォーカス調整機構を基板に固定する際、電気的なアクテイブアライメントを実行してから固定することができる。そのため、基板に搭載される撮像素子と第１レンズ群および第２レンズ群との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

その結果、第１レンズ群および第２レンズ群と撮像素子とを高精度で位置決めすることができる。

本発明の態様８に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）の製造方法は、上記態様１から５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、上記第１レンズ群（１）を上記可動部（ホルダ４、コイル５）に固定する第１レンズ群固定ステップ（ステップ１）と、上記第１レンズ群および上記第２レンズ群（２）により上記撮像素子（センサチップ１０）に結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記第２レンズ群が上記非可動部（マグネット６、ヨーク７、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａ、ＯＩＳ機構２４ｂ）に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメント（光学的なアクテイブアライメント）を実行する第２レンズ群調整ステップと、上記第２レンズ群を上記非可動部における上記位置に上記角度で固定する第２レンズ群固定ステップ（ステップ２）と、を含んでもよい。

上記構成によれば、第１レンズ群を可動部に固定させた後に第２レンズ群を非可動部に固定する際、光学的なアクテイブアライメントを実行してから固定することができる。そのため、第１レンズ群と第２レンズ群との間に生じる位置ずれや光軸のずれの発生を防止することができる。

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。

本発明は、固体撮像装置およびこれを備える撮像機器を用いる分野において広く応用することができる。具体的には、本発明は、カメラ付きの携帯電話装置や携帯端末装置（ＰＤＡ）等の携帯機器に用いられる、フォーカス調整が必要な小型撮像モジュールにおいて、小型化、高画質化、低消費電力化等に利用することができる。

１ 第１レンズ群
１ａ・１ｂ 光学レンズ（第レンズ）
２ 第２レンズ群
２ａ 光学レンズ（レンズ）
３ バレル
３ａ 上部バレル
３ｂ 下部バレル
４ ホルダ（可動部）
５ コイル（可動部）
６ マグネット（非可動部）
７ ヨーク（非可動部）
８ ベース（非可動部）
８ｂ・８ｃ 凸部
８ｄ カバー部
９ 基板
１０ センサチップ（撮像素子）
１５ チップ当て部（当接部）
１６ カバー（非可動部）
２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ アクチュエータ（フォーカス調整機構）
２１ 撮像部
２２ 合同レンズ群
２３ａ ＯＩＳ機構（手振れ補正機構、非可動部）
２３ｂ ＯＩＳ機構（手振れ補正機構、非可動部）
５０・５１・５２・５３ カメラモジュール

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像モジュールは、撮像素子が実装された基板と、上記撮像素子に被写体からの光を結像させる複数のレンズと、上記複数のレンズのフォーカスを調整し、かつ上記基板に固定されるフォーカス調整機構とを備える撮像モジュールにおいて、上記フォーカス調整機構は、上記複数のレンズの光軸の方向に変位する可動部と、上記光軸の方向に変位しない非可動部とを備え、上記複数のレンズから選ばれる２つ以上のレンズからなる第１レンズ群が上記可動部の内周壁に固定され、上記第１レンズ群に含まれず、かつ上記複数のレンズから選ばれる１つ以上のレンズからなる第２レンズ群が上記非可動部の内周壁に固定されていることを特徴とする。

本発明の態様１に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）は、撮像素子（センサチップ１０）が実装された基板（９）と、上記撮像素子に被写体からの光を結像させる複数のレンズ（光学レンズ１ａ・１ｂ・２ａ）と、上記複数のレンズのフォーカスを調整し、かつ上記基板に固定されるフォーカス調整機構（アクチュエータ２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ）とを備える撮像モジュールにおいて、上記フォーカス調整機構は、上記複数のレンズの光軸の方向に変位する可動部（ホルダ４、コイル５）と、上記光軸の方向に変位しない非可動部（マグネット６、ヨーク７、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａ、ＯＩＳ機構２４ｂ）とを備え、上記複数のレンズから選ばれる２つ以上のレンズからなる第１レンズ群（１）が上記可動部の内周壁に固定され、上記第１レンズ群に含まれず、かつ上記複数のレンズから選ばれる１つ以上のレンズからなる第２レンズ群（２）が上記非可動部の内周壁に固定されている。

本発明の態様６に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）の製造方法は、上記態様１から５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、上記第２レンズ群（２）を上記非可動部（マグネット６、ヨーク７、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａ、ＯＩＳ機構２４ｂ）の内周壁に固定する第２レンズ群固定ステップ（ステップ１）と、上記第１レンズ群（１）および上記第２レンズ群により上記撮像素子（センサチップ１０）に結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記第１レンズ群が上記可動部（ホルダ４、コイル５）の内周壁に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメント（光学的なアクテイブアライメント）を実行する第１レンズ群調整ステップと、上記第１レンズ群を上記可動部の内周壁における上記位置に上記角度で固定する第１レンズ群固定ステップ（ステップ２）と、を含んでもよい。

本発明の態様８に係る撮像モジュール（カメラモジュール５０・５１・５２・５３）の製造方法は、上記態様１から５のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、上記第１レンズ群（１）を上記可動部（ホルダ４、コイル５）の内周壁に固定する第１レンズ群固定ステップ（ステップ１）と、上記第１レンズ群および上記第２レンズ群（２）により上記撮像素子（センサチップ１０）に結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記第２レンズ群が上記非可動部（マグネット６、ヨーク７、ベース８、ＯＩＳ機構２３ａ、ＯＩＳ機構２４ｂ）の内周壁に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメント（光学的なアクテイブアライメント）を実行する第２レンズ群調整ステップと、上記第２レンズ群を上記非可動部の内周壁における上記位置に上記角度で固定する第２レンズ群固定ステップ（ステップ２）と、を含んでもよい。

Claims (6)

1. 撮像素子が実装された基板と、
   上記撮像素子に被写体からの光を結像させる複数のレンズと、
   上記複数のレンズのフォーカスを調整し、かつ上記基板に固定されるフォーカス調整機構とを備える撮像モジュールにおいて、
   上記フォーカス調整機構は、上記複数のレンズの光軸の方向に変位する可動部と、上記光軸の方向に変位しない非可動部とを備え、
   上記複数のレンズから選ばれる２つ以上のレンズからなる第１レンズ群が上記可動部に固定され、上記第１レンズ群に含まれず、かつ上記複数のレンズから選ばれる１つ以上のレンズからなる第２レンズ群が上記非可動部に固定されていることを特徴とする撮像モジュール。
2. 上記第２レンズ群は、上記第１レンズ群と上記撮像素子との間に配置され、
   上記第１レンズ群から上記第２レンズ群へ入射する光と上記光軸とのなす角が、上記第２レンズ群から上記撮像素子へ出射する光と上記光軸とのなす角よりも大きくなることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
3. 上記フォーカス調整機構は、上記撮像素子の表面と当接する当接部をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像モジュール。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、
   上記第２レンズ群を上記非可動部に固定する第２レンズ群固定ステップと、
   上記第１レンズ群および上記第２レンズ群により上記撮像素子に結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記第１レンズ群が上記可動部に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメントを実行する第１レンズ群調整ステップと、
   上記第１レンズ群を上記可動部における上記位置に上記角度で固定する第１レンズ群固定ステップと、を含むことを特徴とする撮像モジュールの製造方法。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、
   上記第１レンズ群および上記第２レンズ群により結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記フォーカス調整機構が上記基板に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメントを実行するフォーカス調整機構調整ステップと、
   上記フォーカス調整機構を上記基板における上記位置に上記角度で固定するフォーカス調整機構固定ステップと、を含むことを特徴とする撮像モジュールの製造方法。
6. 請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造する撮像モジュールの製造方法であって、
   上記第１レンズ群を上記可動部に固定する第１レンズ群固定ステップと、
   上記第１レンズ群および上記第２レンズ群により上記撮像素子に結像された像のデータをフィードバックすることにより、上記第２レンズ群が上記非可動部に固定される位置および角度を調整するアクテイブアライメントを実行する第２レンズ群調整ステップと、
   上記第２レンズ群を上記非可動部における上記位置に上記角度で固定する第２レンズ群固定ステップと、を含むことを特徴とする撮像モジュールの製造方法。

Images