JPWO2015129119A1 - 撮像モジュールの製造方法及び撮像モジュールの製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明に係る撮像モジュールの製造方法及び製造装置にて製造される撮像モジュール100の外観斜視図である。
図4は、図3に示したOIS機構50及び焦点調節機構60の電気的接続構成を示すブロック図である。
図5は、本発明の撮像モジュールの製造装置に相当する構成を示す図であり、レンズユニット10と撮像素子ユニット20とを固定して撮像モジュール100を製造する撮像モジュール製造装置200の概略図である。撮像モジュール製造装置200は、レンズユニット10に対する撮像素子ユニット20の位置及び傾きを調整し、この調整後に撮像素子ユニット20をレンズユニット10に固定して撮像モジュール100を完成させる。
図10は、撮像モジュール製造装置200の電気的構成を示すブロック図である。
次に、図11に示すフローチャートを用いて、上記構成の撮像モジュール製造装置200による撮像モジュール100の製造、特にレンズユニット10と撮像素子ユニット20との固定処理について説明を行う。
図12(A)に示すように、本発明で製造される撮像モジュール100では、電磁石210からレンズユニット10の手振れ補正可動部30に磁界を印加した状態で算出したXY方向回転角度に基づきレンズユニット10に対する撮像素子ユニット20の傾きを調整して、レンズユニット10と撮像素子ユニット20とを固定している。このため、撮像モジュール100が電子機器301に組み込まれる前の状態では、レンズ群12は基準姿勢から傾いた状態となる。
なお、図11のステップS8では、レンズ位置決めプレート75及びレンズユニット保持部77をZ方向に移動可能にしておき、撮像素子ユニット保持部79のZ方向位置は固定のままレンズユニット保持部77等をZ方向に移動させたり、レンズユニット保持部77等及び撮像素子ユニット保持部79をそれぞれZ方向に移動させたりすることで測定位置を変えて、各測定位置で合焦座標値を取得してもよい。
次に、図14及び図15を用いて本発明の第2実施形態の撮像モジュールの製造方法及び製造装置について説明を行う。上記第1実施形態では、複数の撮像位置の各々について、Z軸上に設定された複数の測定位置(Z0,Z1,Z2,…)毎にCTF値を算出し、この算出結果に基づきXY方向回転角度等を算出している。これに対して第2実施形態では、合焦評価値としてレンズ群12の解像度を表す変調伝達関数値(Modulation Transfer Function:以下、MTFと略す)を算出して、この算出結果に基づきXY方向回転角度等を算出する。
1実施形態と機能・構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。ただし、撮像モジュール製造装置200Aでは、MTF値の算出を行うため、例えば白黒の線を交互かつ平行に繰り返し配置した縞パターン(ラダーパターン、矩形波パターンともいう)を有する測定チャート89A(図17参照)が用いられる。
上記第2実施形態では、本発明の解像度としてMTF値を測定しているが、このMTF値は低周波数MTFであることが好ましい。
上記第2実施形態では、第1実施形態で説明した結像面座標値の算出や撮像素子ユニット20のZ方向位置の調整については説明を省略しているが、第1実施形態と同様に行ってもよい。また、上記第1実施形態の他実施例で説明した内容については、第2実施形態にも適用することができる。さらに、上記各実施形態では、レンズ群12の解像度を表す値としてCTF値やMTF値を測定しているが、SFR(spatial frequency response)値などを測定してもよい。また、風景などの画像からレンズ群12の解像度を測定してもよい。
上記構成の撮像モジュール100が搭載される電子機器301としては、スマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、携帯情報端末(PDA)、メガネ型情報端末、携帯ゲーム機、携帯音楽プレーヤ、カメラ付き時計などが挙げられる。以下、スマートフォンを例に挙げ、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
本実施形態のOIS機構は、ベース部材側(固定側)にOIS駆動用コイルが配設され、手振れ補正可動部側(可動側)にOIS駆動用マグネットが配設されているが、これとは逆に、ベース部材側にOIS駆動用マグネットを配設し、手振れ補正可動部側にOIS駆動用コイルを配設してもよい。また、レンズ群12は、5枚のレンズから構成されたものに限らず、種々のレンズが適用できる。
子ユニット保持部の軸上の相対位置を変化させ、各相対位置において、撮像素子ユニット保持部により保持された撮像素子ユニットの撮像素子により、レンズユニット保持部により保持されたレンズユニットを通して、測定チャート設置部に設置された測定チャートを撮像させる制御部と、撮像素子により測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、レンズユニット保持部により保持されたレンズユニットに対する撮像素子ユニット保持部により保持された撮像素子ユニットの傾きを調整する調整部と、調整部により調整後の撮像素子ユニットをレンズユニットに固定するユニット固定部と、レンズユニットが磁界発生部を有する電子機器に組み込まれた状態でレンズユニットに印加される磁界と同じ大きさの磁界をレンズユニットに印加する磁界印加部と、を備える。
[0017]
本発明によれば、撮像モジュールを電子機器内の磁界発生部の近傍に配置しても、レンズ群を基準姿勢に調整することができる。その結果、撮像モジュールにより撮像される画像面内の解像度の均一性を図ることができる。
[0018]
本発明の他の態様に係る撮像モジュールの製造装置において、磁界印加部は電磁石であることが好ましい。電磁石に供給する電流を増減することでレンズユニットに印加する磁界の大きさを調整することができる。これにより、電子機器の機種及び撮像モジュールの機種に対応した磁界をレンズユニットに印加することができる。
[0019]
本発明の他の態様に係る撮像モジュールの製造装置において、磁界印加部からレンズユニットに印加される磁界の強度を測定する磁界強度測定部を備えることが好ましい。これにより、撮像モジュールを電子機器に組み込んだ際にレンズユニットに印加される磁界と同じ大きさの磁界が、レンズユニットに印加されているか否かを確認することができる。その結果、高精度に傾きを調整することができる。
[0020]
本発明の他の態様に係る撮像モジュールの製造装置において、磁界強度測定部は、レンズユニットの近傍でレンズユニットに印加される磁界の強度を測定可能な測定位置と、測定位置から退避させた退避位置との間で移動可能であることが好ましい。これにより、調整部による調整の際に磁界強度測定部が妨げになることが防止される。
[0021]
本発明の他の態様に係る撮像モジュールの製造装置において、測定位置は、レンズユニットをレンズユニット保持部に保持した場合に、レンズユニットが占める空間内であることが好ましい。これにより、磁界印加部からレンズユニットに印加される磁界の強度を正確に測定することができる。
[0022]
本発明の他の態様に係る撮像モジュールの製造装置において、ユニット固定部は、レンズユニットと撮像素子ユニットとの間に供給された接着剤を、調整部による調整後に硬化させることによりレンズユニットと撮像素子とを固定する。これにより、レンズユニットに対する撮像素子ユニットの傾きを調整した後でレンズユニットと撮像素子ユニットとを固定することができる。
[0023]
本発明の他の態様に係る撮像モジュールの製造装置において、撮像素子は、磁界印加部よりレンズユニットに磁界が印加されている状態で測定チャートを撮像する。これにより、電子機器に組み込まれたレンズユニットと同じようにレンズユニットを傾けた状態で、撮像素子による撮像を行うことができる。その結果、撮像モジュールを電子機器に組み込んだ際の磁界印加によるレンズユニットの傾きを考慮して調整部による傾き調整を行うことができる。
発明の効果
[0024]
本発明の撮像モジュールの製造方法及び製造装置によれば、電子機器内の部品配置自由度を高めた撮像モジュールを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0025]
[図1]撮像モジュールの外観斜視図である。
[図2]撮像素子ユニットの外観斜視図である。
[図3]図1に示す撮像モジュールのA−A線断面図である。
[図4]OIS機構及び焦点調節機構の電気的接続構成を示すブロック図である。
Claims (11)
- レンズ群を有するレンズユニットと、前記レンズユニットに固定され、前記レンズ群を通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を有する撮像モジュールであって、前記レンズユニットが、前記レンズ群および磁性体部材を有する手振れ補正可動部と、前記手振れ補正可動部を前記レンズ群の光軸に対して垂直方向に移動自在でかつ前記光軸に対して垂直な軸の周りに傾き可能に支持する弾性支持部と、を有している撮像モジュールの製造方法において、
測定チャートに直交する軸上に前記レンズユニットおよび、前記撮像素子ユニットを保持する第1工程と、
前記測定チャートに直交する軸上に保持された前記レンズユニット、前記撮像素子ユニット、及び前記測定チャートの当該軸上の相対位置を変化させて、各相対位置において前記撮像素子により前記測定チャートを撮像させる第2工程と、
前記撮像素子により前記測定チャートを撮像して得られる撮像信号を用いて補正量を算出し、前記レンズユニットに対する前記撮像素子ユニットの傾きを調整し、前記撮像素子ユニットを前記レンズユニットに固定する第3工程と、を有し、
前記第2工程では、前記レンズユニットが磁界発生部を有する電子機器に組み込まれた場合に前記磁界発生部から前記手振れ補正可動部に印加される磁界と同じ大きさの磁界を、前記手振れ補正可動部に印加した状態で撮像を行う撮像モジュールの製造方法。 - 前記第2工程では、電磁石により前記手振れ補正可動部に前記磁界を印加する請求項1記載の撮像モジュールの製造方法。
- 前記第3工程は、前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの間に供給された接着剤を、前記レンズユニットに対する前記撮像素子ユニットの傾きの調整後に硬化させることにより前記レンズユニットと前記撮像素子とを固定する請求項1または2記載の撮像モジュールの製造方法。
- 前記撮像素子の画素ピッチが1.0μm以下である請求項1から3いずれか1項に記載の撮像モジュールの製造方法。
- 測定チャート設置部に設置された測定チャートに直交する軸上に、レンズ群を有するレンズユニットを通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットを保持するための撮像素子ユニット保持部と、
前記測定チャート設置部と前記撮像素子ユニット保持部との間の前記軸上で前記レンズユニットを保持するためのレンズユニット保持部と、
前記測定チャート設置部、前記レンズユニット保持部、及び前記撮像素子ユニット保持部の前記軸上の相対位置を変化させ、各相対位置において、前記撮像素子ユニット保持部により保持された前記撮像素子ユニットの前記撮像素子により、前記レンズユニット保持部により保持された前記レンズユニットを通して、前記測定チャート設置部に設置された前記測定チャートを撮像させる制御部と、
前記撮像素子により前記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記レンズユニット保持部により保持された前記レンズユニットに対する前記撮像素子ユニット保持部により保持された前記撮像素子ユニットの傾きを調整する調整部と、
前記調整部により調整後の前記撮像素子ユニットを前記レンズユニットに固定するユニット固定部と、
磁界を前記レンズユニットに印加する磁界印加部と、
を備える撮像モジュールの製造装置。 - 前記磁界印加部は電磁石である請求項5記載の撮像モジュールの製造装置。
- 前記磁界印加部から前記レンズユニットに印加される前記磁界の強度を測定する磁界強度測定部を備える請求項5または6に記載の撮像モジュールの製造装置。
- 前記磁界強度測定部は、前記レンズユニットの近傍で前記レンズユニットに印加される前記磁界の強度を測定可能な測定位置と、前記測定位置から退避させた退避位置との間で移動可能である請求項7記載の撮像モジュールの製造装置。
- 前記測定位置は、前記レンズユニットを前記レンズユニット保持部に保持した場合に、前記レンズユニットが占める空間内である請求項8記載の撮像モジュールの製造装置。
- 前記ユニット固定部は、前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの間に供給された接着剤を、前記調整部による調整後に硬化させることにより前記レンズユニットと前記撮像素子とを固定する請求項5から9のいずれか1項に記載の撮像モジュールの製造装置。
- 前記磁界印加部は、前記レンズユニットが磁界発生部を有する電子機器に組み込まれた状態で前記レンズユニットに印加される磁界と同じ大きさの磁界を、前記レンズユニットに印加し、
前記撮像素子は、前記磁界印加部より前記レンズユニットに磁界が印加されている状態で前記測定チャートを撮像する請求項5から10のいずれか1項に記載の撮像モジュールの製造装置。
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