WO2014171099A1

WO2014171099A1 - カメラモジュールの製造方法及び製造装置

Info

Publication number: WO2014171099A1
Application number: PCT/JP2014/001964
Authority: WO
Inventors: 健一武中
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2014-10-23

Abstract

　本発明のカメラモジュールの製造方法及び製造装置では、光軸に平行なＺ軸回りの方向におけるアレイレンズと撮像面との相対位置が調整され、その後、前記Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれの前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置の調整及び前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾きの調整が行われる。このため、アレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置調整の回数が低減でき、短時間で調整できる。

Description

カメラモジュールの製造方法及び製造装置

　本発明は、カメラモジュールの製造方法及び製造装置に関するものである。

　例えば特許文献１に、カメラモジュールの製造方法が開示されている。この特許文献１に開示されたカメラモジュールの製造方法は、まず、レーザー光からなる出射光を所定の出射位置から撮像素子の撮像面に照射したときにその撮像面で反射された反射光が出射位置に戻るように、撮像素子を備えた撮像ユニットの姿勢、即ち、レンズの光軸と直交する平面に対する撮像面の傾きを調整する。その後、前記調整がなされた前記撮像ユニットの前記撮像面に臨む箇所で前記レンズを固定したレンズ鏡筒を前記レンズの光軸が前記撮像面と直交するように位置決めし、次に、前記位置決めされたレンズ鏡筒の前方に所定のテストパターンを位置させることにより前記撮像素子で前記テストパターンを撮像させるようにして、前記レンズの光軸と平行なＺ軸方向と、前記光軸と直交する平面内で互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向と、Ｚ軸回りの方向とが位置調整される。

　しかしながら、前記特許文献１に開示された方法では、レンズとしてアレイレンズを用いて、光軸に平行なＺ軸回りの方向におけるアレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置をテストパターンの撮像に基づいて調整すると、そのＺ軸回りの方向以外の方向の位置がズレを起こしてしまう。そのため、前記特許文献１に開示された方法のように、Ｚ軸回りの方向の位置調整に先立って、Ｚ軸回りの方向以外の撮像面の傾き等の調整を行うと、Ｚ軸回りの方向の位置調整後に再度の位置調整を行う必要があり、調整回数が増加し、調整に時間を要してしまうという問題点がある。

特開２００５－８６６５９号公報

　本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、アレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置調整の回数を低減でき、短時間で調整できるカメラモジュールの製造方法及び製造装置を提供することである。

　本発明にかかるカメラモジュールの製造方法及び製造装置では、光軸に平行なＺ軸回りの方向におけるアレイレンズと撮像面との相対位置が調整され、その後、前記Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれの前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置の調整及び前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾きの調整が行われる。このため、本発明にかかるカメラモジュールの製造方法及び製造装置は、アレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置調整の回数を低減でき、短時間で調整できる。

　上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。

実施形態におけるカメラモジュールの製造方法により製造されたカメラモジュールの側面図である。図１に示すカメラモジュールの正面図である。実施形態におけるカメラモジュールの製造装置の概略図である。図３に示すカメラモジュールの製造装置が有する撮像部により、光軸に垂直なＺ軸回りの方向の基準線に対するアレイレンズの位置ズレを検出する際の説明図である。前記撮像部で撮像素子の撮像面を撮像している状態のカメラモジュールの製造装置の概略図である。図Ａは、撮像部により、Ｚ軸回りの方向の撮像面の基準線に対する位置ズレを検出する際の説明図であり、図Ｂは、図６Ａの要部の拡大図である。Ｚ軸回りの方向の位置を撮像面に合わせたアレイレンズを、撮像面の上方位置に移動させた状態のカメラモジュールの製造装置の概略図である。カメラモジュールの製造装置が有するチャートに形成されたテストパターン像を、アレイレンズの複数のレンズ部を通して撮像面で撮像させた状態のカメラモジュールの製造装置の概略図である。テストパターン像を撮像した画像である。

　以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。

　本発明者は、６軸の調整のうち５軸の調整、即ち、光軸に平行なＺ軸方向、前記Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向、及び、前記Ｚ軸方向に垂直且つ前記Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向それぞれのアレイレンズに対する撮像面の位置の調整、及び前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾き調整がアレイレンズの収差の影響を受ける誤差に対するものなのに対し、Ｚ軸回りの方向の調整のみが部品のメカ的な誤差に対するものであることに着目して本実施形態におけるカメラモジュールの製造方法およびその製造装置を完成した。

　図１は、実施形態におけるカメラモジュールの製造方法により製造されたカメラモジュールの側面図であり、図２は、図１に示すカメラモジュールの正面図である。

　本実施形態におけるカメラモジュールの製造方法により製造された一実施の形態のカメラモジュール１は、アレイレンズ２と、撮像素子３とを備えている。

　アレイレンズ２は、前面（対物側の面）に、同一構成を採る複数のレンズ部２１を備えている。各レンズ部２１は、この実施形態では、各レンズ部２１の光軸が対物側から像側の方向である前後方向に沿って延びるように、前方側（対物側）に突出した凸レンズから構成されている。

　そして、レンズ部２１は、図２に示すように、紙面の上下方向及び左右方向の互いに直交する２方向に沿って並べられて２次元に配列されている。

　撮像素子３は、複数の光電変換素子を備え、アレイレンズ２のレンズ部２１によって結像される光学像を電気的な信号に変換する。撮像素子３は、矩形状のパッケージ３２と、パッケージ３２の前面側に配設された撮像面３１とを備えている。

　撮像面３１には、複数の光電変換素子のそれぞれの各受光面上に配設された同一構成の複数のマイクロレンズ（図示せず）が配設されている。これらのマイクロレンズは、図６Ｂに示すように、同一形状の矩形状のセル３１ａ内の光電変換素子に対応させて配設され、セル３１ａは、上下方向及び左右方向に沿って並べられて２次元配列されている。

　このように構成された撮像素子３は、撮像面３１が前方側になるようにして、アレイレンズ２の後面側（像側）に配設され、その状態で、紫外線硬化性接着剤等の接着剤４によって固定的に取り付けられている。尚、この撮像素子３は、コネクター等を介してカメラ本体等に電気的に接続される。

　次に、カメラモジュールの製造装置１００について説明する。このカメラモジュールの製造装置１００は、図３に示すように、アレイレンズ操作把持部１０４～１０６と、撮像素子操作把持部１０７、１０８と、撮像部１０１～１０３と、制御部１０９と、検出部１１１と、チャート１１０とを備えている。

　アレイレンズ操作把持部は、この実施形態では、アレイレンズ把持部１０４と、回動操作部１０６と、移動操作部１０５とを備えている。

　アレイレンズ把持部１０４は、アレイレンズ２の側面を挟持するようにしてアレイレンズ２を着脱自在に把持する。

　回動操作部１０６は、アレイレンズ把持部１０４を回動操作する。この回動操作部１０６によってアレイレンズ把持部１０４が回動操作されることにより、アレイレンズ把持部１０４に把持されたアレイレンズ２が、レンズ部２１の光軸と平行なＺ軸１２１回りに回動される。

　移動操作部１０５は、アレイレンズ把持部１０４を移動操作する。この実施形態では、移動操作部１０５は、アレイレンズ把持部１０４を、後述の撮像素子操作把持部の撮像素子把持部１０７の側方に離れた離間位置（図３に示す位置）から撮像素子把持部１０７の上方位置（図７に示す位置）まで、水平方向に移動操作する。

　撮像素子操作把持部は、撮像素子３を把持する撮像素子把持部１０７と、撮像素子把持部１０７を操作する撮像素子操作部１０８とを備えている。

　撮像素子把持部１０７は、撮像素子３のパッケージ３２の側面を挟持するようにして撮像素子３を着脱自在に把持する。

　撮像素子操作部１０８は、Ｚ軸方向移動操作部１０８ａと、Ｘ軸方向移動操作部１０８ｂと、Ｙ軸方向移動操作部１０８ｃと、傾動操作部１０８ｄ、１０８ｅとを備えている。

　Ｚ軸方向移動操作部１０８ａは、Ｚ軸１２１に沿う図３の紙面上下方向のＺ軸方向に撮像素子把持部１０７を移動操作する。

　Ｘ軸方向移動操作部１０８ｂは、Ｚ軸１２１に垂直なＸ軸１２２の方向に撮像素子把持部１０７を移動操作する。

　Ｙ軸方向移動操作部１０８ｃは、Ｚ軸１２１に垂直、且つＸ軸１２２に垂直なＹ軸１２３（図６に図示）の方向に撮像素子把持部１０７を移動操作する。

　傾動操作部は、Ｚ軸１２１に垂直な平面におけるＸ軸１２２の方向に対して撮像素子把持部１０７を傾動操作するＸ軸傾動操作部１０８ｄと、Ｚ軸１２１に垂直な平面におけるＹ軸１２３の方向に対して撮像素子把持部１０７を傾動操作するＹ軸傾動操作部１０８ｅとを備えている。

　撮像部は、この実施形態では、カメラ１０１と、カメラ１０１を移動操作するカメラ移動操作部１０３とを備えている。

　カメラ１０１は、アレイレンズ把持部１０４に把持されたアレイレンズ２の複数のレンズ部２１を撮像するとともに、撮像素子把持部１０７に把持された撮像素子３の撮像面３１を撮像する。

　カメラ移動操作部１０３は、図３に示す離間位置のアレイレンズ把持部１０４の上方位置から、撮像素子把持部１０７の上方位置、更に、撮像素子把持部１０７を挟んで上記離間位置と反対側の図８に示す撮像素子把持部１０７の側方位置まで、カメラ１０１を移動操作する。

　この実施形態では、撮像部は、カメラ１０１でアレイレンズ２や撮像素子３を撮像する際に光を照射する照明１０２を備えている。

　検出部１１１は、カメラ１０１による撮像画像情報に基づいてアレイレンズ２の複数のレンズ部２１と撮像面３１とにおけるレンズ部２１の光軸に平行なＺ軸回りの方向の位置ズレを検出する。

　制御部１０９は、アレイレンズ操作把持部１０４～１０６、撮像素子操作把持部１０７、１０８、撮像部１０１～１０３のそれぞれを位置制御する。制御部１０９は、撮像素子３と接続され、例えば後述の撮像素子３で撮像されたテストパターン像１１０ａ～１１０ｅが入力される。

　チャート１１０は、矩形状に形成されており、その下面に、テストパターン像１１０ａ～１１０ｅを備えている。この実施形態のテストパターン像は、図１０に示すように中央に配設された十字状の第１像１１０ａと、右後隅部に配設された十字状の第２像１１０ｂと、右前隅部に配設された十字状の第３像１１０ｃと、左後隅部に配設された十字状の第４像１１０ｅと、左前隅部に配設された十字状の第５像１１０ｄとを備えている。

　そして、チャート１１０は、撮像素子操作把持部１０７、１０８の上方位置に配設されている。

　次に、上記カメラモジュールの製造装置１００を用いて行うカメラモジュールの製造方法について、図３～図９に基づいて説明する。

　図３に示すように、アレイレンズ２が、離間位置のアレイレンズ把持部１０４に、アレイレンズ２の複数のレンズ部２１を上側にして把持され、撮像素子３が、撮像素子把持部１０７に、撮像面３１を上側にして把持される。

　この状態から、カメラ１０１が、アレイレンズ把持部１０４に把持されたアレイレンズ２のレンズ部２１の上方位置に、カメラ移動操作部１０３によって移動操作され、その状態で、レンズ部２１を上方側から撮像する。そして、カメラ１０１が撮像したレンズ部２１の撮像画像情報は、検出部１１１に送られる。

　カメラ１０１は、その後、撮像素子把持部１０７に把持された撮像素子３の撮像面３１の上方位置に、カメラ移動操作部１０３によって移動操作され、その状態で、撮像面３１を上方側から撮像する。そして、カメラ１０１が撮像した撮像面３１の撮像画像情報は、検出部１１１に送られる。

　撮像画像情報を入力した検出部１１１は、レンズ部２１の撮像画像情報に基づいて、予め設定した基準線Ｐ（図４に図示）に対するアレイレンズ２のレンズ部２１のＺ軸１２１回りの方向の位置ズレθ１を検出する。

　この実施形態では、制御部１０９が、図４に示すように一列に並んだ各レンズ部２１の中心を検出し、その検出した中心を順次結んで配列線２２を生成する。そして、検出部１１１が、その配列線２２と基準線Ｐとのなす角度θ１を位置ズレθ１として検出する。

　検出部１１１は、撮像面３１の撮像画像情報に基づいて、図６に示すように上記基準線Ｐに対する撮像面３１のＺ軸１２１回りの方向の位置ズレθ２を検出する。

　この実施形態では、検出部１１１が、図６Ｂに示すように、一列に並んだ各セル２１ａの端縁を順次結んで配列線３３を生成する。そして、検出部１１１が、その配列線３３と基準線Ｐとのなす角度θ２を位置ズレθ２として検出する。尚、位置ズレθ２は、この形態のものに限らず、例えばマイクロレンズの配列を検出して配列線が生成され、その配列線と基準線Ｐとのなす角度が位置ズレθ２として検出されてもよく、適宜に変更できる。

　検出部１１１で検出されたレンズ部２１の位置ズレθ１のデータと撮像面３１の位置ズレθ２のデータとが制御部１０９に送られる。

　制御部１０９は、レンズ部２１の位置ズレθ１のデータと撮像面３１の位置ズレθ２のデータとから両者の差分を演算し、レンズ部２１と撮像面３１とのＺ軸１２１回りの方向の位置合わせ調整データを生成する。

　制御部１０９は、生成した位置合わせ調整データをアレイレンズ操作把持部の回動操作部１０６に出力し、回動操作部１０６に、位置合わせ調整データの分だけアレイレンズ把持部１０４を回動操作させる。例えばこの実施形態データは、制御部１０９は、アレイレンズ把持部１０４を、（θ１＋θ２）の角度だけ図４の反時計方向に回動操作させる。

　制御部１０９は、アレイレンズ把持部１０４を回動操作させた後、図７に示すように移動操作部１０５に、アレイレンズ把持部１０４が撮像素子操作把持部の撮像素子把持部１０７の上方位置まで移動操作させる。

　これにより、アレイレンズ把持部１０４に把持されたアレイレンズ２は、撮像素子把持部１０７に把持された撮像素子３の上方位置に、Ｚ軸１２１回りの方向の位置合わせ調整がされた状態で、配設される。

　その後、図８に示すように、撮像部１０１～１０３が、アレイレンズ２及び撮像素子３とチャート１１０との間の位置から側方位置に退き、チャート１１０のテストパターン像１１０ａ～１１０ｅが、アレイレンズ２のレンズ部２１を通って撮像素子３の撮像面３１に入る。

　撮像素子３の撮像面３１に入ったテストパターン像１１０ａ～１１０ｅは、電気的な信号に変換され、撮像素子３から制御部１０９に送られる。

　そして、制御部１０９は、入力されたテストパターン像１１０ａ～１１０ｅに関するテストパターン撮像情報に基づいて、撮像素子把持部１０７に把持された撮像素子３の撮像面３１のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を調整する。

　より具体的には、制御部１０９は、テストパターン撮像情報に基づいて、テストパターン像１１０ａ～１１０ｅの第１像１１０ａが撮像素子３の撮像面３１の中央にくるように、Ｘ軸方向移動操作部１０８ｂとＹ軸方向移動操作部１０８ｃとによって、撮像素子把持部１０７をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動操作させる。

　その際、Ｘ軸方向とＹ軸方向との位置調整は、テストパターン像１１０ａ～１１０ｅの第１像１１０ａのピント調整、即ち、アレイレンズ２と撮像面３１とのピント調整を行うことなく行われる。このため、Ｘ軸方向とＹ軸方向との位置調整は、容易に行うことができる。

　次に、制御部１０９は、テストパターン撮像情報に基づいて、撮像素子把持部１０７に把持された撮像素子３の撮像面３１のＺ軸方向の位置を調整する。

　より具体的には、制御部１０９は、テストパターン撮像情報に基づいて、テストパターン像１１０ａ～１１０ｅの第１像１１０ａのピントが最も合う位置になるように、Ｚ軸方向移動操作部１０８ａによって、撮像素子把持部１０７をＺ軸方向に移動操作させる。

　次に、制御部１０９は、テストパターン撮像情報に基づいて、撮像素子把持部１０７に把持された撮像素子３の撮像面３１の傾きを調整する。

　より詳しくは、制御部１０９は、テストパターン撮像情報に基づいて、テストパターン像の第２像１１０ｂ～第５像１１０ｃのそれぞれのピントが合う位置を検出し、この検出した位置情報に基づいて、Ｘ軸１２２の方向に対する傾きについてのＸ軸方向傾斜情報とＹ軸１２３の方向に対する傾きについてのＹ軸方向傾斜情報とを生成する。

　そして、制御部１０９は、生成したＸ軸方向傾斜情報とＹ軸方向傾斜情報とに基づいて、Ｘ軸傾動操作部１０８ｄとＹ軸傾動操作部１０８ｅとに、撮像素子把持部１０７を傾動操作させる。

　以上により、アレイレンズ２に対する撮像素子３の撮像面３１についての、Ｚ軸回りの方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれの位置と傾きとの調整が終了し、両者が位置合わせされた状態となる。

　この状態で、アレイレンズ２と撮像素子３のパッケージ３２との間に、接着剤４が注入され、硬化される。その後、アレイレンズ２を把持したアレイレンズ把持部１０４がアレイレンズ２から外されるとともに、撮像素子３を把持した撮像素子把持部１０７が撮像素子３から外される。以上により、図１に示すカメラモジュール１が得られる。

　なお、接着剤は、装置に取り付ける前の撮像素子３のホルダー部に予め塗布されてもよい。

　以上のようにしてカメラモジュール１を製造すれば、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれのアレイレンズに対する撮像面の位置の調整、及びＺ軸に垂直な平面に対する撮像面の傾き調整に先立って、まず、レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向のアレイレンズに対する撮像面の位置を調整するため、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれのアレイレンズに対する撮像面の位置の調整、及びＺ軸に垂直な平面に対する撮像面の傾きは、再調整されることなく、一度もしくは一巡の調整で行える。

　これにより、上述のカメラモジュールの製造方法は、アレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置調整の回数が増加することがなく、短時間で調整できる。

　上記実施形態では、アレイレンズの複数のレンズ部と撮像面とが、それぞれ、カメラで撮像され、そして、撮像により得た撮像画像情報から、複数のレンズ部と撮像面のマイクロレンズのそれぞれの配列が検出され、この検出された配列情報に基づいてＺ軸回りの方向の位置ズレが検出される。そして、その検出された位置ズレ情報に基づいてＺ軸回りの方向のアレイレンズに対する撮像面の位置調整が行われている。これにより、上述のカメラモジュールの製造方法は、アレイレンズと撮像面とを、ピント調整を行うことなく別々に行うことができ、容易に、しかも、正確に調整できる。

　本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。

　一態様にかかるカメラモジュールの製造方法は、２次元配列された複数のレンズ部を備えたアレイレンズと、前記アレイレンズに取り付けられ、撮像面を備えた撮像素子とを用い、前記レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向における前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置を調整し、その後、前記Ｚ軸方向、前記Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向、及び、前記Ｚ軸方向に垂直且つ前記Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向それぞれの前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置の調整、及び前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾きの調整を行う。そして、このようなカメラモジュールの製造方法において、好ましくは、前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置は、前記アレイレンズに対する前記撮像面の位置である。

　このようなカメラモジュールの製造方法は、まず、レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向のアレイレンズと撮像面との相対位置、好ましくはアレイレンズに対する撮像面の位置、を調整するため、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれのアレイレンズと撮像面との相対位置の調整、及びＺ軸に垂直な平面に対する撮像面の傾きを、一度もしくは一巡の調整で行うことができる。すなわち、傾きを調整している途中でＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向での再調整することはあるが、Ｚ軸回りの調整は、最初にすればあとの５軸調整（傾き２軸、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の途中でやり直す必要はない。これにより、上記カメラモジュールの製造方法は、アレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置調整の回数を低減でき、短時間で調整できる。

　他の一態様では、上述のカメラモジュールの製造方法において、前記撮像面のＺ軸回りの方向の位置調整は、前記アレイレンズの複数のレンズ部と前記撮像面とをそれぞれカメラで撮像することにより得られた撮像画像情報に基づいて、前記アレイレンズと前記撮像面との前記Ｚ軸回りの方向における位置ズレを検出し、その検出された位置ズレ情報に基づいて行われ、前記Ｚ軸方向、前記Ｘ軸方向、及び前記Ｙ軸方向それぞれの前記撮像面の位置調整と前記撮像面の傾き調整とは、テストパターン像を、前記アレイレンズの複数のレンズ部を通して前記撮像面で撮像させ、その撮像された撮像情報に基づいて行われる。

　このようなカメラモジュールの製造方法は、アレイレンズの複数のレンズ部と撮像面とをそれぞれ、カメラで撮像して得た撮像画像情報に基づいてＺ軸回りの方向の位置ズレを検出し、その検出された位置ズレ情報に基づいてＺ軸回りの方向のアレイレンズに対する撮像面の位置調整を行なうことができる。これにより、記カメラモジュールの製造方法は、アレイレンズと撮像面とを、ピント調整を行うことなく互いに別々に行うことができ、容易に、しかも、正確に調整できる。

　他の一態様では、これら上述のカメラモジュールの製造方法において、前記Ｚ軸方向、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向の前記アレイレンズに対する位置調整は、前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向との前記撮像面の位置を調整した後、前記Ｚ軸方向の前記撮像面の位置を調整し、次に、前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾きを調整する。

　このようなカメラモジュールの製造方法では、Ｘ軸方向とＹ軸方向の調整は、アレイレンズと撮像面とのピント調整を行うことなくできるため、まず、Ｘ軸方向とＹ軸方向の調整が行われる。そして、アレイレンズと撮像面とのピント調整、すなわちＺ軸方向の前記撮像面の位置調整が行われ、そして、撮像面の傾き調整は、アレイレンズと撮像面とのピント調整を行った状態で行うことで、容易且つ確実に行うことができる。

　他の一態様に係るカメラモジュールの製造装置は、２次元配列された複数のレンズ部を備えたアレイレンズを着脱自在に把持するアレイレンズ操作把持部と、撮像面を備えた撮像素子を着脱自在に把持する撮像素子操作把持部と、前記アレイレンズの複数のレンズ部を撮像するとともに、前記撮像素子の撮像面を撮像するカメラを有する撮像部と、前記アレイレンズ操作把持部と前記撮像素子操作把持部と前記撮像部とを位置制御する制御部と、前記撮像部による撮像画像情報に基づいて、前記アレイレンズの複数のレンズ部と前記撮像面とにおける前記レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向の位置ズレを検出可能な検出部とを備え、前記アレイレンズ操作把持部と前記撮像素子操作把持部との少なくとも一方は、前記Ｚ軸回りに回動可能とされ、前記撮像素子操作把持部は、把持した撮像素子を、前記Ｚ軸方向、前記Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向、及び、前記Ｚ軸方向に垂直且つ前記Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に移動可能、且つ前記Ｚ軸に垂直な平面に対して傾動可能とされ、前記制御部は、前記撮像素子操作把持部の移動及び傾動に先立って、前記検出部によって検出された位置ズレについての位置ズレ情報に基づいて、前記アレイレンズ操作把持部と前記撮像素子操作把持部との少なくとも一方を前記Ｚ軸回りに回動させることにより、前記アレイレンズに対するＺ軸回りの方向の前記撮像面の位置を調整させる。

　このようなカメラモジュールの製造装置では、まず、レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向のアレイレンズと撮像面との相対位置、好ましくはアレイレンズに対する撮像面の位置、を調整するため、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向それぞれのアレイレンズと撮像面との相対位置の調整、及びＺ軸に垂直な平面に対する撮像面の傾きを、一度もしくは一巡の調整で行うことができる。これにより、上記カメラモジュールの製造装置は、アレイレンズに対する撮像素子の撮像面の位置調整の回数を低減でき、短時間で調整できる。

　上記カメラモジュールの製造装置は、アレイレンズの複数のレンズ部と撮像面とをそれぞれ、撮像部で撮像し、そして、例えば撮像により得た撮像画像情報から、複数のレンズ部と撮像面に配設されたマイクロレンズのそれぞれの配列に基づいてＺ軸回りの方向の位置ズレを検出できる。そして、その検出された位置ズレ情報に基づいてＺ軸回りの方向のアレイレンズに対する撮像面の位置調整を行なうことができる。これにより、上記カメラモジュールの製造装置は、アレイレンズと撮像面とを、ピント調整を行うことなく別々に行うことができ、容易に、しかも、正確に調整できる。

　この出願は、２０１３年４月１７日に出願された日本国特許出願特願２０１３－８６７９５を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。

　本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

　本発明によれば、カメラモジュールの製造方法及び製造装置を提供できる。

Claims

　２次元配列された複数のレンズ部を備えたアレイレンズと、前記アレイレンズに取り付けられ、撮像面を備えた撮像素子とを用い、
　前記レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向における前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置を調整し、
　その後、前記Ｚ軸方向、前記Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向、及び、前記Ｚ軸方向に垂直且つ前記Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向それぞれの前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置の調整、及び前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾きの調整を行うこと
　を特徴とするカメラモジュールの製造方法。
　前記アレイレンズと前記撮像面との相対位置は、前記アレイレンズに対する前記撮像面の位置であること
　を特徴とする請求項１記載のカメラモジュールの製造方法。
　前記撮像面のＺ軸回りの方向の位置調整は、前記アレイレンズの複数のレンズ部と前記撮像面とをそれぞれカメラで撮像することにより得られた撮像画像情報に基づいて、前記アレイレンズと前記撮像面との前記Ｚ軸回りの方向の位置ズレを検出し、その検出された位置ズレ情報に基づいて行われ、
　前記Ｚ軸方向、前記Ｘ軸方向、及び前記Ｙ軸方向それぞれの前記撮像面の位置調整と前記撮像面の傾き調整とは、テストパターン像を、前記アレイレンズの複数のレンズ部を通して前記撮像面で撮像させ、その撮像された撮像情報に基づいて行われること
　を特徴とする請求項１又は２記載のカメラモジュールの製造方法。
　前記Ｚ軸方向、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向の前記アレイレンズに対する位置調整において、前記Ｘ軸方向と前記Ｙ軸方向との前記撮像面の位置を調整した後、前記Ｚ軸方向の前記撮像面の位置を調整し、次に、前記Ｚ軸に垂直な平面に対する前記撮像面の傾きを調整すること
　を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のカメラモジュールの製造方法。
　２次元配列された複数のレンズ部を備えたアレイレンズを着脱自在に把持するアレイレンズ操作把持部と、
　撮像面を備えた撮像素子を着脱自在に把持する撮像素子操作把持部と、
　前記アレイレンズの複数のレンズ部を撮像するとともに、前記撮像素子の撮像面を撮像するカメラを有する撮像部と、
　前記アレイレンズ操作把持部と前記撮像素子操作把持部と前記撮像部とを位置制御する制御部と、
　前記撮像部による撮像画像情報に基づいて、前記アレイレンズの複数のレンズ部と前記撮像面とにおける前記レンズ部の光軸に平行なＺ軸回りの方向の位置ズレを検出可能な検出部とを備え、
　前記アレイレンズ操作把持部と前記撮像素子操作把持部との少なくとも一方は、前記Ｚ軸回りに回動可能とされ、
　前記撮像素子操作把持部は、把持した撮像素子を、前記Ｚ軸方向、前記Ｚ軸方向に垂直なＸ軸方向、及び、前記Ｚ軸方向に垂直且つ前記Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に移動可能、且つ前記Ｚ軸に垂直な平面に対して傾動可能とされ、
　前記制御部は、前記撮像素子操作把持部の移動及び傾動に先立って、前記検出部によって検出された位置ズレについての位置ズレ情報に基づいて、前記アレイレンズ操作把持部と前記撮像素子操作把持部との少なくとも一方を前記Ｚ軸回りに回動させることにより、前記アレイレンズに対するＺ軸回りの方向の前記撮像面の位置を調整させることを特徴とするカメラモジュールの製造装置。