WO2015016116A1 - 撮像モジュール及び電子機器並びに撮像モジュールの製造方法 - Google Patents

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WO2015016116A1
WO2015016116A1 PCT/JP2014/069502 JP2014069502W WO2015016116A1 WO 2015016116 A1 WO2015016116 A1 WO 2015016116A1 JP 2014069502 W JP2014069502 W JP 2014069502W WO 2015016116 A1 WO2015016116 A1 WO 2015016116A1
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lens
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imaging module
imaging
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幸裕 金子
山河 賢治
善幸 ▲高▼瀬
達也 藤浪
飛世 学
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富士フイルム株式会社
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    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals

Definitions

  • the present invention relates to an imaging module, an electronic device, and a manufacturing method of the imaging module.
  • An imaging module having an autofocus function and an image blur correction function is known as an imaging module mounted on a portable electronic device such as a cellular phone (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • An imaging module described in Patent Document 1 is an imaging module having an image blur correction function, and a unit in which a lens group and an imaging element are integrated, and a lens that swings the lens group and the imaging element unit. And a driving device, and is configured to prevent image blur by swinging the unit of the lens and the image sensor.
  • the lens driving device is connected to a terminal portion provided on a flexible substrate connected to the image pickup device via the flexible substrate, and is operated by being supplied with electric power or the like via both flexible substrates.
  • the imaging module described in Patent Document 2 is an imaging module having an autofocus function and an image shake correction function, and includes an imaging element unit having an imaging element, a lens group, and a lens driving device that displaces the lens group. And a lens unit that is bonded and fixed to the image sensor unit, and is configured to adjust the focus by adjusting the position of the lens group by a lens driving device and to prevent image blurring.
  • the lens driving device is connected to a terminal portion provided on the substrate of the imaging element unit via a flexible substrate, and is operated by being supplied with electric power or the like via the substrate of the imaging element unit and the flexible substrate.
  • the imaging device unit and the lens unit are bonded and fixed to each other, and then the flexible substrate is attached to the imaging device. It is connected to the terminal part provided on the substrate of the unit. Thereby, it is suppressed that the external force, such as a reaction force against the bending of the flexible substrate, acts on the image sensor unit and the lens unit and the relative position and orientation accuracy between the image sensor and the lens group is lowered.
  • the image sensor unit or the lens unit is arranged at different positions with respect to the optical axis direction of the lens group and measured at each position.
  • the adjustment amount of the relative position and orientation of both units is calculated from a plurality of images obtained by imaging the chart for adjustment, and the relative position and orientation of the lens unit and the image sensor unit are adjusted and adjusted according to the calculated adjustment amount.
  • a method is also known in which both units are bonded and fixed in a state where they are in contact (see Patent Document 3).
  • the flexible substrate connected to the lens driving device of the lens unit is provided. It is connected to a terminal portion provided on the substrate of the image sensor unit. Therefore, when adjusting the relative position and orientation of the image sensor unit and the lens unit, the lens driving device cannot be operated via the substrate of the image sensor unit and the flexible substrate.
  • An object of the present invention is to make it possible to easily and accurately adjust the relative position and orientation of an image pickup element unit and a lens unit as compared with the related art.
  • An image sensor unit having a circuit provided with an image sensor and an external connection portion, a lens group, and at least a part of lenses in the lens group in a first direction in a plane intersecting the optical axis of the lens group
  • a first image shake correction drive unit that is moved relative to the image sensor
  • a second image shake correction drive unit that is moved relative to the image sensor in a second direction that intersects the first direction
  • at least a part of the lenses of the lens group
  • a lens drive unit having a focus drive unit that moves the lens group in the optical axis direction with respect to the image sensor and a connection unit, and is fixed to the image sensor unit, a first image shake correction drive unit, and a second image shake Flexible wiring straddling between the image sensor unit and the lens unit, including a wiring group that electrically connects at least one of the correction driving unit and the focus driving unit to the circuit via the connection unit
  • An imaging module that is electrically connected to the flexible wiring portion by a conductive bonding material that joins the circuit and the flexible wiring portion.
  • an image is formed by the lens unit at each of the measurement positions.
  • the measured chart image is picked up by the image pickup device, and based on a plurality of images obtained, the relative position between the lens unit and the image pickup device unit on the Z axis and the X axis and Y orthogonal to the Z axis
  • An adjustment amount of the relative posture between the lens unit around the axis and the image sensor unit is calculated, and the lens unit is calculated based on the calculated adjustment amount.
  • a method of manufacturing an imaging module wherein the lens unit and the imaging element unit are fixed, and the connection portion of the imaging element unit is connected to the circuit.
  • any of the lens unit and the imaging element unit set on the Z axis orthogonal to the measurement chart and the measurement chart is set to a plurality of measurement positions.
  • An image is picked up by the image pickup device, and based on a plurality of images obtained, the relative position between the lens unit and the image pickup device unit on the Z axis, and the X axis and the Y axis orthogonal to the Z axis
  • An adjustment amount of a relative posture between the lens unit and the image sensor unit is calculated, and the lens unit and the image sensor unit are calculated based on the calculated adjustment amount.
  • the relative position and orientation of the image pickup element unit and the lens unit can be easily and accurately adjusted as compared with the related art.
  • FIG. 1 It is an appearance perspective view of an example of an imaging module for explaining an embodiment of the present invention. It is sectional drawing of the imaging module of FIG. It is a functional block diagram of the imaging module of FIG. It is the schematic of an example of the manufacturing method of the imaging module of FIG. 3 is a flowchart of a manufacturing process of the imaging module 1. It is the schematic of the other example of the manufacturing method of the imaging module of FIG. It is a schematic diagram of the other example of an imaging module for describing embodiment of this invention. It is a schematic diagram of the other example of an imaging module for describing embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows an external appearance of an example of an imaging module for explaining an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a cross section of the imaging module of FIG.
  • the imaging module 1 includes a lens unit 2 and an imaging element unit 3 to which the lens unit 2 is fixed.
  • the lens unit 2 includes a lens group 10, a lens driving device 11, and a flexible substrate 12.
  • the lens group 10 is housed in a cylindrical lens barrel 13 and is integrally supported by the lens barrel 13.
  • the lens group 10 is composed of four lenses 10A, 10B, 10C, and 10D, but the number of lenses is not limited to four.
  • the lens driving device 11 performs focus adjustment by moving the lens barrel 13 supporting the lens group 10 along the lens optical axis Az.
  • the lens driving device 11 performs image blur correction by moving the lens barrel 13 along the Ax axis and the Ay axis that are orthogonal to each other in a plane orthogonal to the lens optical axis Az.
  • the lens group 10, the lens barrel 13, and the lens driving device 11 are accommodated in a casing 14, and an opening opened at the bottom of the casing 14 between the lens barrel 13 and the casing 14 is blocked by a bottom block 15. ing.
  • the flexible substrate 12 includes a plurality of wirings that transmit signals (including electric power) for operating the lens driving device 11, and includes a storage area A1 and a lead-out area (flexible wiring section) A2. .
  • the housing area A1 is housed in the housing 14 of the lens unit 2, is disposed so as to surround the outer periphery of the lens barrel 13 by inserting the lens barrel 13 through the circular hole 40, and is fixed to the bottom block 15.
  • the plurality of wirings included in the flexible substrate 12 are electrically connected to the lens driving device 11 that is also disposed on the outer periphery of the lens barrel 13 through a connection portion at an appropriate location in the accommodation region A1.
  • the housing area A1 is provided with a first connection part 41, and the first connection part 41 is provided with a terminal of a part of a plurality of wiring groups included in the flexible substrate 12.
  • the lead-out area A2 is led out of the housing 14 and is disposed between the lens unit 2 and the image sensor unit 3, and is configured flexibly.
  • a second connection portion 42 is provided at the leading end of the lead-out area A2, and the second connection portion 42 includes a group of wires routed to the first connection portion 41 among a plurality of wires included in the flexible substrate 12. Terminals of the remaining wiring groups except for are provided.
  • the wiring group routed to the second connection portion 42 is flexibly wired by the derivation area A2.
  • the image sensor unit 3 includes an image sensor 20 and a circuit provided with an external connection unit 21.
  • the image pickup device 20 is an image pickup device such as a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor, and is an image pickup device having a relatively high number of pixels, for example, 3 to 10 million pixels.
  • CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor
  • the imaging element 20 is mounted on an element fixing substrate 22 and covered with a cover glass 23.
  • the cover glass 23 is supported by the cover holder 24 and disposed on the element fixing substrate 22.
  • the circuit provided in the image sensor unit 3 is a circuit for operating the image sensor 20 and the lens driving device 11, and is provided on the element fixing substrate 22 and the flexible substrate 25 extended from the element fixing substrate 22.
  • the external connection unit 21 is for connecting the circuit of the image sensor unit 3 to the circuit of the external device, and is provided at the tip of the flexible substrate 25 in the illustrated example.
  • the element fixing substrate 22 is provided with a connection portion 26 connected to the first connection portion 41 of the flexible substrate 12 of the lens unit 2, and the flexible substrate 25 has a second connection portion 42 of the flexible substrate 12.
  • the connection part 27 connected with is provided.
  • the first connection portion 41 is connected to the connection portion 26 by a conductive bonding material such as solder or conductive paste.
  • the first connecting portion 41 and the connecting portion 26 are connected, and the second connecting portion 42 and the connecting portion 27 are connected to each other, so that a plurality of parts included in the flexible substrate 12 are included.
  • the first connecting portion 41 and the connecting portion 26 are connected, and the second connecting portion 42 and the connecting portion 27 are connected to each other, so that a plurality of parts included in the flexible substrate 12 are included.
  • the lens unit 2 is assembled to the image sensor unit 3 in a state where the image plane of the lens group 10 coincides with the image receiving surface of the image sensor 20, and is fixed in that state.
  • the lens unit 2 and the image sensor unit 3 are fixed by, for example, bonding the housing 14 or the bottom block 15 of the lens unit 2 to the element fixing substrate 22 or the cover holder 24 of the image sensor unit 3.
  • FIG. 3 shows functional blocks of the imaging module 1.
  • the lens driving device 11 of the lens unit 2 is an Ax direction actuator that moves the lens barrel 13 in the Ax axis direction (first direction) of the Ax axis and the Ay axis that are orthogonal to each other in a plane orthogonal to the Az axis (optical axis).
  • First image shake correction drive unit 30x an Ay direction actuator (second image shake correction drive unit) 30y that moves the lens barrel 13 in the Ay axis direction (second direction), and the lens barrel 13 in the Az axis direction
  • An Az direction actuator (focus drive unit) that moves in the optical axis direction
  • a position sensor 31x that detects the position of the lens barrel 13 in the Ax axis direction
  • a position sensor 31y that detects the position of the lens barrel 13 in the Ay axis direction.
  • the position sensor 31z for detecting the position of the lens barrel 13 with respect to the Az axis direction and the urging member 35 are configured. To have.
  • the urging member 35 holds the lens barrel 13 at a predetermined position in each of the Ax axis direction, the Ay axis direction, and the Az axis direction.
  • a spring or the like is used.
  • Examples of the predetermined position of the lens barrel 13 in the Ax axis direction and the Ay axis direction include an origin position where the lens optical axis Az passes through the center position of the image receiving surface of the image sensor 20, and the lens barrel 13 in the Az axis direction.
  • the predetermined position a position corresponding to the ⁇ end or the NEAR end of the focus can be exemplified.
  • the circuit of the imaging device unit 3 includes an angular velocity sensor 32x that detects an angular velocity around the Ax axis that acts on the imaging module 1, an angular velocity sensor 32y that detects an angular velocity around the Ay axis that acts on the imaging module 1, and an actuator 30x, A control IC (Integrated Circuit) 34 for driving 30y and 30z is provided.
  • the control IC 34 calculates the amount of movement of the lens barrel 13 in the Az axis direction for focus adjustment based on the position signal output from the position sensor 31z and the image signal output from the image sensor 20, and the angular velocity sensor 32x.
  • the movement amount of the lens barrel 13 for image blur correction in the Ax axis direction and the Ay axis direction is calculated from the angular velocity signal output from the 32y and the position signal output from the position sensor 31x or 31y, and is calculated in each direction.
  • the actuators 30x, 30y, and 30z are controlled based on the amount of movement of.
  • the operating power of the angular velocity sensors 32x and 32y and the control IC 34 is supplied from an external device connected to the external connection portion 21 of the image sensor unit 3, and the actuators 30x, 30y and 30z and the position sensors 31x, 31y, And 31z are supplied from the control IC 34.
  • the wiring group that supplies the operating power to the actuators 30x, 30y, and 30z and the wiring group that supplies the operating power to the position sensors 31x, 31y, and 31z and the position signals of the position sensors 31x, 31y, and 31z are obtained.
  • the transmission wiring group is wired by the flexible substrate 12.
  • the flexible substrate 12 may also include other wiring (for example, a ground wire) straddling between the lens unit 2 and the image sensor unit 3.
  • the wiring for transmitting the operating power is indicated by a thick solid line
  • the wiring for transmitting the position signal and the angular velocity signal is indicated by a thin solid line.
  • a voice coil motor (VCM) is used in the illustrated example, and typically two wires are required for one VCM.
  • VCM voice coil motor
  • Hall elements are used in the illustrated example, and typically four wires are required for each Hall element. Therefore, the flexible substrate 12 includes a large number of wirings.
  • the actuator is not limited to the VCM, and the position sensor is not limited to the Hall element.
  • a part of the wiring group W1 including the wiring group connected to at least one of the actuators 30x, 30y, and 30z is connected to the second connection portion 42 in the lead-out area A2.
  • the other wiring group W2 is routed to the first connection portion 41 of the accommodation area A1.
  • the wiring group electrically connected to the Ay direction actuator 30y that moves the lens barrel 13 in the Ay axis direction and the position sensor 31y that detects the position of the lens barrel 13 in the Ay axis direction are electrically connected.
  • the routed wiring group is routed to the second connection portion 42 in the derivation area A2.
  • the wiring group W1 may include a wiring group that is electrically connected to any two of the actuators 30x, 30y, and 30z, and is electrically connected to a position sensor corresponding to the two actuators. A wiring group may be further included. Further, the wiring group W1 may include a wiring group that is electrically connected to all the actuators of the actuators 30x, 30y, and 30z, and one or more wirings (for example, ground wires) that become the wiring group W2. May further include a wiring group electrically connected to all the position sensors 31x, 31y, and 31z.
  • FIG. 4 shows an outline of an example of a method for manufacturing the imaging module 1.
  • the imaging module 1 is manufactured by adjusting the relative position and orientation of the lens unit 2 and the imaging element unit 3, and after the adjustment, the lens unit 2 and the imaging element unit 3 are fixed.
  • the measurement chart 50 is used to adjust the relative position and orientation of the lens unit 2 and the image sensor unit 3.
  • a plurality of chart images CH1, CH2, CH3, CH4, and CH5 are printed on the surface of the measurement chart 50.
  • the chart images CH1, CH2, CH3, CH4, and CH5 are so-called ladder-like chart patterns in which black lines are arranged at regular intervals, and are the same image.
  • the lens unit 2 is set in a state where the lens optical axis Az coincides with the Z axis passing through the center of the measurement chart 50 and orthogonal to the measurement chart 50.
  • the image sensor unit 3 is set by the holding member 51 in a state where the center position of the image receiving surface of the image sensor 20 is arranged on the Z axis.
  • the holding member 51 is configured to be movable in the Z-axis direction, and is configured to be rotatable about the X axis and the Y axis with the center position of the image receiving surface of the image sensor 20 as the rotation center. Accordingly, the positional relationship between the center position of the image receiving surface of the image sensor 20 and the Z axis is kept constant regardless of the rotation of the image sensor unit 3.
  • the relative position and orientation of the lens unit 2 and the imaging element unit 3 are adjusted by the rotation of the holding member 51 about the X axis and the Y axis and the movement in the Z axis direction.
  • a connector cable 52 is connected to the external connection portion 21 of the image sensor unit 3.
  • the connector cable 52 is a lens unit to which a wiring group for transmitting a signal for operating the imaging element 20 of the imaging element unit 3 and an image signal output from the imaging element 20, and a wiring group W1 that is flexibly wired are connected.
  • the wiring group is configured to transmit a signal for operating the two Ay direction actuators 30y and the position sensor 31y.
  • a flexible wiring for wiring the wiring group W ⁇ b> 1 at the time of adjustment Only the second connection portion 42 provided in the lead-out region A2 of the substrate 12 is connected to the connection portion 27 (see FIG. 1) of the image sensor unit 3.
  • the first connection part 41 provided in the accommodation area A1 of the flexible substrate 12 for wiring the wiring group W2 is connected to the connection part 26 of the image sensor unit 3 after the lens unit 2 and the image sensor unit 3 are fixed. Connected to.
  • the lens unit 2, the image sensor unit 3, and the measurement chart 50 are set in a state where the Ay axis direction, which is the moving direction of the lens barrel 13 by the Ay direction actuator 30y, is vertical.
  • FIG. 5 shows the flow of the manufacturing process of the imaging module 1.
  • the second connection part 42 provided in the lead-out area A2 of the flexible substrate 12 is connected to the connection part 27 of the image sensor unit 3, and the wiring group W1 included in the lead-out area A2 is connected to the circuit of the image sensor unit 3. (Step S1).
  • Step S2 the image sensor unit 3 is moved to a plurality of measurement positions discretely set with respect to the position of the image sensor unit 3 on the Z axis, and the measurement chart 50 is imaged at each measurement position to obtain a plurality of images.
  • an approximate image plane of the lens group 10 of the lens unit 2 is calculated from the acquired plurality of images (step S3).
  • the calculation of the approximate imaging plane can use the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-21985, and chart images CH1, CH2, CH3 of the measurement chart 50 on the image receiving surface of the image sensor 20 of the image sensor unit 3.
  • the degree of focus at each measurement position is evaluated for each pixel region where the images of CH4 and CH5 are formed.
  • a contrast transfer function (CTF) can be used for the evaluation of the degree of focus, and the higher the CTF value of the image area corresponding to each pixel area, the higher the degree of focus. Can do.
  • CTF contrast transfer function
  • a coordinate value on the Z axis that maximizes the in-focus degree is calculated as an in-focus coordinate value.
  • XYZ represented by a combination of the XY coordinate value of each pixel area when the image receiving surface of the image sensor 20 is projected onto the XY coordinate plane and the in-focus coordinate value (coordinate value on the Z axis) of the pixel area.
  • An approximate plane is calculated from the point group of the coordinate system, and this approximate plane is set as an approximate image plane.
  • an imaging plane coordinate value F that is an intersection of the approximate imaging plane and the Z axis, and an inclination angle ⁇ X around the X axis and an inclination angle ⁇ Y around the Y axis of the approximate imaging plane with respect to the XY coordinate plane are calculated.
  • Step S4 That is, the adjustment amount of the relative position between the lens unit and the imaging element unit on the Z axis and the adjustment amount of the relative posture between the lens unit and the imaging element unit around the X axis and the Y axis orthogonal to the Z axis are calculated. .
  • the image sensor unit 3 Based on the calculated imaging plane coordinate value F and inclination angles ⁇ X and ⁇ Y, the image sensor unit 3 is moved in the Z-axis direction and rotated around the X-axis and the Y-axis to receive the image of the image sensor 20. The surface is made to coincide with the approximate imaging surface (step S5).
  • step S6 the lens unit 2 and the image pickup device unit 3 whose relative positions are adjusted are fixed (step S6), and the first connection portion 41 provided in the accommodation area A1 of the flexible substrate 12 is connected to the connection portion 26 of the image pickup device unit 3. Is connected to the circuit of the image sensor unit 3 (step S7).
  • the image sensor unit 3 is moved to acquire a plurality of images.
  • a plurality of measurement positions are set with respect to the measurement chart 50 or the position of the lens unit 2 on the Z axis, and the measurement chart 50 or the lens is set.
  • a plurality of images may be acquired by moving the unit 2 to each measurement position.
  • the control IC 34 calculates the amount of movement of the lens barrel 13 in the Ay axis direction based on the control signal input to the external connection unit 21 and the position signal output from the position sensor 31y, and based on the calculated amount of movement.
  • the actuator 30x is controlled.
  • the operating power of the actuator 30y and the position sensor 31y output from the control IC 34 and the position signal output from the position sensor 31y are transmitted by the wiring group W1 included in the lead-out area A2 of the flexible substrate 12.
  • the lens barrel 13 is held at a predetermined position by the urging member 35 in each of the Ax axis direction, the Ay axis direction, and the Az axis direction, but is biased vertically downward due to the influence of gravity. There is a tendency. In the illustrated example in which the lens unit 2 is arranged with the Ay axis direction vertical, the lens barrel 13 tends to deviate from a predetermined position with respect to the Ay axis direction. On the other hand, the Ax axis direction and the Az axis direction orthogonal to the Ay axis direction are both horizontal, and the lens barrel 13 is held at a predetermined position with respect to the Ax axis direction and the Az axis direction.
  • the lens barrel 13 is disposed at a predetermined position, and a plurality of images for calculating the approximate imaging plane in that state are obtained, whereby the image pickup device 20 is obtained. It is possible to appropriately evaluate the degree of focus for each pixel area on the image receiving surface. Thereby, the approximate imaging plane can be calculated with high accuracy, and the accuracy of adjustment of the relative position and orientation of the lens unit 2 and the image sensor unit 3 can be increased.
  • the flexible substrate 12 is accompanied by twisting or bending due to its rigidity.
  • the reaction force is applied to the lens unit 2 and the image sensor unit 3, but the rigidity of the flexible substrate 12 can be reduced in the derivation region A2 by narrowing the width of the derivation region A2. Thereby, the reaction force of the flexible substrate 12 can be reduced.
  • the rotation of the image pickup device unit 3 around the X axis and the Y axis when the image receiving surface of the image pickup device 20 coincides with the approximate image formation surface is typically a slight rotation within ⁇ 0.05 ° and is flexible.
  • the wiring group connected to the Ay direction actuator 30y and the position sensor 31y is flexibly wired by the lead-out area A2 of the flexible substrate 12.
  • the wiring group connected to the position sensor 31y is routed to the first connection portion 41 of the accommodation area A1 of the flexible board 12, and only the wiring group connected to the Ay direction actuator 30y is flexibly formed by the lead-out area A2 of the flexible board 12. You may make it wire. According to this, the width of the lead-out region A2 can be narrowed, and the reaction force of the flexible substrate 12 can be further reduced.
  • the position control of the lens barrel 13 is an open loop control.
  • the wiring group connected to the Ay direction actuator 30y and the position sensor 31y is flexibly wired by the lead-out region A2 of the flexible substrate 12, and the position sensor 31y is operated together to perform the closed loop control of the position of the lens barrel 13.
  • the lens barrel 13 can be accurately placed at a predetermined position.
  • Reducing the reaction force of the flexible substrate 12 becomes more useful as the pixel pitch of the image sensor 20 of the image sensor unit 3 becomes smaller, and is particularly useful when the pixel pitch is 1 ⁇ m or less.
  • the pixel pitch is reduced, that is, the pixel size is reduced, the permissible circle of confusion is reduced, and the light entering per pixel is reduced. Therefore, a bright lens having a small open F value is used. Since the focal depth becomes shallower as the F value becomes smaller, strict adjustment of the relative position and orientation between the lens unit 2 and the image sensor unit 3 is required. When the pixel pitch is 1 ⁇ m or less, the need for strict adjustment is required. Becomes particularly prominent.
  • the Ay axis direction is vertical, but the Ax axis direction or Az axis direction may be vertical.
  • the wiring group connected to the Ax direction actuator 30x that moves the lens barrel 13 in the Ax axis direction may be flexibly wired by the lead-out area A2 of the flexible substrate 12
  • a wiring group connected to the Az direction actuator 30z that moves the lens barrel 13 in the Az axis direction may be flexibly wired by the lead-out area A2 of the flexible substrate 12.
  • the biaxial direction can be horizontal and the uniaxial direction can be vertical. It is sufficient that the wiring group connected to one actuator for moving the lens barrel 13 is flexibly wired by the lead-out area A2 of the flexible substrate 12. On the other hand, when only one axial direction is horizontal, a wiring group connected to two actuators that move the lens barrel 13 in the other two axial directions can be flexibly wired by the lead-out area A2 of the flexible substrate 12. Good.
  • the Ax axis direction, the Ay axis direction, and the Az axis direction are orthogonal to each other.
  • a wiring group connected to one actuator can be routed to the first connection portion 41 of the accommodation region A1, thereby narrowing the width of the lead-out region A2 and further reducing the reaction force of the flexible substrate 12.
  • FIG. 6 shows an outline of another example of the manufacturing method of the imaging module 1.
  • the connector cable 53 is connected to the second connection portion 42 provided in the lead-out area A2 of the flexible substrate 12, and a signal for operating the Ay direction actuator 30 y and the position sensor 31 y passes through the connector cable 53. To the lens unit 2 directly.
  • a terminal group is provided on the side surface of the housing 14 of the lens unit 2, and a probe is brought into contact with the terminal group.
  • the lens unit 2 may be deformed or displaced due to contact with the probe.
  • transformation and position shift of the lens unit 2 are suppressed by interposing the derivation
  • the rigidity of the flexible substrate 12 can be reduced in the derivation area A2 by reducing the width of the derivation area A2, it is possible to prevent external force from being transmitted through the derivation area A2.
  • the flexible substrate 112 configured to include a plurality of wires straddling the lens unit 2 and the imaging element unit 3 is accommodated in the housing 14 of the lens unit 2.
  • A1 and lead-out areas A2-1 and A2-2 led out of the housing 14 are provided.
  • a part of the wiring group W1 including the wiring group connected to the actuator that is operated when adjusting the relative position and orientation of the lens unit 2 and the image sensor unit 3 is distributed to a plurality of wiring groups Wa and Wb.
  • One wiring set Wa is separated from each other by a derivation area A2-1 and the other wiring set Wb is separated from each other by a derivation area A2-2 to be flexibly wired.
  • the Ay direction actuator 30y and the position sensor 31y are operated, and the Ay direction is arranged.
  • the wiring group W1 includes the wiring group connected to the actuator 30y and the position sensor 31y
  • the wiring group that transmits the operating power of the Ay direction actuator 30y and the position sensor 31y is set as one set, and the position signal of the position sensor 31y is obtained.
  • a group of wirings to be transmitted can be set as one set. That is, a plurality of images for calculating the approximate imaging plane are acquired in a state where the actuator 30y is operated through the wiring group.
  • the wiring group that transmits the operating power of the actuator 30y may be a set, and the wiring group that transmits the operating power and the position signal of the position sensor 31y may be a set. Further, when adjusting the relative position and orientation between the lens unit 2 and the image sensor unit 3, the Ax direction actuator 30x and the position sensor 31x, the Ay direction actuator 30y and the position sensor 31y are operated, and the Ax direction actuator 30x, the position sensor 31x, and Assuming that the wiring group W1 includes the wiring group connected to the Ay direction actuator 30y and the position sensor 31y, the wiring group connected to the Ax direction actuator 30x and the position sensor 31x is set as one set, and the Ay direction actuator 30y and the position sensor are combined.
  • the wiring group connected to 31y may be a set. Further, it may be distributed to three or more wiring groups. In that case, the flexible substrate 12 may be provided with a number of lead-out areas corresponding to the number of groups.
  • a flexible substrate is used. 112 is caused to act on the lens unit 2 and the image pickup device unit 3 by the reaction force caused by twisting or bending due to its rigidity, but operates when adjusting the relative position and orientation of the lens unit 2 and the image pickup device unit 3.
  • the width of each of the derivation areas A2-1 and A2-2 is narrowed.
  • the rigidity of the lead-out regions A2-1 and A2-2 can be reduced, and the reaction force of the flexible substrate 112 can be further reduced.
  • the derivation areas A2-1 and A2-2 extend in the Ay axis direction in parallel with each other. Accordingly, the wiring sets Wa and Wb arranged on the lead-out area A2-1 or A2-2 extend in the Ay axis direction in parallel with each other.
  • the derivation region A2-1 is provided in one of the two regions divided in the Ax axis direction by the center plane C including the lens optical axes Az and Ay axes along the surface.
  • the derivation region A2-2 is provided in the other of the two regions divided in the Ax axis direction by the center plane C. Therefore, the wiring set is provided on both sides of the center plane C. More specifically, the wiring sets Wa and Wb are provided symmetrically with respect to the center plane C.
  • the derivation region A2-1 In the imaging module manufacturing method shown in FIGS. 4 and 5, by arranging one rotation axis (X axis or Y axis) of the imaging element unit 3 in the plane of the center plane C, the derivation region A2-1, The reaction force caused by the twisting and bending of A2-2 is distributed substantially evenly across the rotation shaft arranged in the plane of the center plane C, and acts on the lens unit 2 and the image sensor unit 3. Thereby, the relative position and orientation of the lens unit 2 and the image sensor unit 3 can be easily adjusted. From the viewpoint of distributing the reaction force substantially evenly, it is also preferable that the derivation regions A2-1 and A2-2 are provided symmetrically across the center plane C.
  • the lead-out areas A2-1 and A2-2 are led out from one side surface of the casing 14 facing the external connection portion 21 of the imaging element unit 3 and oriented in the Ay axis direction, and are in the same direction. Has been derived. In this way, if the lead-out areas A2-1 and A2-2 are led out from the housing 14 in the same direction, the lead-out areas A2-1 and A2-2 may be led out in different directions or the external connection portion 21.
  • the imaging module can be reduced in size as compared with the case where it is derived in a direction different from the direction in which the light is exposed.
  • the flexible boards 212-1 and 212-2 that are different for each wiring set Wa and Wb are used so that the wiring sets Wa and Wb are separated from each other for flexible wiring. Also good.
  • the imaging module described above is supported by a support member such as a substrate (not shown), and is arranged in a housing of an electronic device such as a digital camera or an in-vehicle camera, and serves as an imaging device.
  • the imaging module can be incorporated into, for example, a PC (Personal Computer) built-in or external PC camera, an interphone with a camera, or a portable terminal device having a photographing function, a wristwatch type terminal device, and glasses.
  • Electronic devices such as type terminal devices. Examples of the mobile terminal device include a mobile phone, a smartphone, a PDA (Personal Digital Assistant), and a portable game machine.
  • An image sensor unit having a circuit provided with an image sensor and an external connection portion, a lens group, and a first direction in a plane intersecting at least a part of the lens group with the optical axis of the lens group
  • a first image shake correction drive unit that moves relative to the image sensor, a second image shake correction drive unit that moves relative to the image sensor in a second direction that intersects the first direction, and at least one of the lens groups
  • a lens driving unit that includes a focus driving unit that moves a part of the lens in the optical axis direction of the lens group with respect to the imaging device, and a connection unit, and the first image shake that is fixed to the imaging device unit.
  • a wiring group that connects at least one of the correction driving unit, the second image blur correction driving unit, and the focus driving unit to the circuit, and includes the imaging element unit and the lens unit.
  • An imaging module that is electrically connected to the flexible wiring portion by a conductive bonding material that joins the circuit and the flexible wiring portion.
  • An imaging module electrically connected to at least one of the correction driving unit, the second image shake correction driving unit, and the focus driving unit.
  • the wiring group included in the flexible wiring section is divided into a plurality of wiring sets and separated from each other for each wiring set. An imaging module wired.
  • the lens unit includes a housing that houses the driving unit, and a wiring group included in the flexible wiring unit includes: An imaging module led out from the housing toward the external connection unit.
  • Method of manufacturing an image pickup module and a lens unit and the imaging device unit is fixed, connecting the connection portion of the imaging device unit to the circuit. (12) The imaging module manufacturing method according to any one of (1) to (9), wherein the lens unit, the imaging element unit, and the measurement are set on the Z axis orthogonal to the measurement chart.
  • Any of the charts is moved to a plurality of measurement positions, and the driving unit to which the wiring group included in the flexible wiring unit is connected is operated through the wiring group.
  • a measurement chart image formed by the lens unit is picked up by the image pickup device, and based on a plurality of obtained images, a relative position between the lens unit and the image pickup device unit on the Z axis and orthogonal to the Z axis.
  • the adjustment amount of the relative orientation between the lens unit and the image sensor unit around the X axis and the Y axis is calculated, and the lens is based on the calculated adjustment amount.
  • An imaging module that adjusts a relative position and orientation between the unit and the imaging element unit, fixes the lens unit and the imaging element unit, and connects the flexible wiring section and the connection section of the imaging element unit to the circuit.
  • Manufacturing method (13) The method for manufacturing an imaging module according to (11) or (12), wherein the lens is moved by any one of the driving units to which a wiring group included in the flexible wiring unit is connected.
  • An imaging module manufacturing method in which the lens unit, the imaging element unit, and the measurement chart are set with the direction set as vertical.
  • the imaging module manufacturing method according to any one of (11) to (13), wherein the wiring group included in the flexible wiring section is divided into a plurality of wiring groups, Wiring is separated from each other, and the wiring set extends in parallel to each other and includes the optical axis of the lens group along the surface and sandwiches a central plane parallel to the extending direction of the wiring set.
  • the imaging module manufacturing method according to claim 1, wherein either one of the X-axis direction and the Y-axis direction is an in-plane direction of the center plane.
  • the imaging module manufacturing method according to any one of (11) to (13), wherein the wiring group included in the flexible wiring section is divided into a plurality of wiring groups, Wiring is separated from each other, and the wiring set extends in parallel to each other and includes the optical axis of the lens group along the surface and sandwiches a central plane parallel to the extending direction of the wiring set.

Abstract

撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置を比較的容易に精度よく調整可能とする撮像モジュール及び電子機器並びに撮像モジュールの製造方法を提供する。撮像モジュール1は、外部接続部が設けられた回路を有する撮像素子ユニット3と、レンズ群10と、第1像振れ補正駆動部30x及び第2像振れ補正駆動部30y並びにフォーカス駆動部30zと、導電性接合材により撮像素子ユニットの回路に電気的に接続された接続部41とを有するレンズユニット2と、第1像振れ補正駆動部及び第2像振れ補正駆動部並びにフォーカス駆動部のうち少なくとも一つの駆動部と撮像素子ユニットの回路とを接続する配線群を含み、撮像素子ユニットとレンズユニットと間に跨るフレキシブル配線部12とを備える。

Description

撮像モジュール及び電子機器並びに撮像モジュールの製造方法
 本発明は、撮像モジュール及び電子機器並びに撮像モジュールの製造方法に関する。
 携帯電話機等の携帯用電子機器に搭載されている撮像モジュールとして、オートフォーカス機能や像振れ補正機能を備える撮像モジュールが知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
 特許文献1に記載された撮像モジュールは、像振れ補正機能を備えた撮像モジュールであって、レンズ群及び撮像素子が一体化されてなるユニットと、レンズ群及び撮像素子のユニットを揺動させるレンズ駆動装置とを備え、レンズ及び撮像素子のユニットを揺動させることによって像振れを防止するように構成されている。レンズ駆動装置は、撮像素子に接続されているフレキシブル基板に設けられた端子部にフレキシブル基板を介して接続され、両フレキシブル基板を介して電力等を供給され、動作される。
 特許文献2に記載された撮像モジュールは、オートフォーカス機能及び像振れ補正機能を備える撮像モジュールであって、撮像素子を有する撮像素子ユニットと、レンズ群及びレンズ群を変位させるレンズ駆動装置を有し、撮像素子ユニットに接着固定されたレンズユニットとを備え、レンズ駆動装置によりレンズ群の位置を調整することによってフォーカスを調整し、また像振れを防止するように構成されている。レンズ駆動装置は、撮像素子ユニットの基板に設けられた端子部にフレキシブル基板を介して接続され、撮像素子ユニットの基板及びフレキシブル基板を介して電力等を供給され、動作される。
 そして、特許文献2に記載された撮像モジュールの製造方法では、撮像素子とレンズ群との相対位置姿勢精度を高めるべく、撮像素子ユニットとレンズユニットとを互いに接着固定した後に、フレキシブル基板を撮像素子ユニットの基板に設けられた端子部に接続している。それにより、フレキシブル基板の曲げに対する反力等の外力が撮像素子ユニット及びレンズユニットに作用して撮像素子とレンズ群との相対位置姿勢精度が低下することを抑制している。
 また、撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢を調整し、両ユニットを固定する方法として、撮像素子ユニット又はレンズユニットをレンズ群の光軸方向に関して異なる位置に配置し、各位置にて測定用チャートを撮像して得られる複数の画像から両ユニットの相対位置姿勢の調整量を算出し、算出された調整量に応じてレンズユニットと撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整し、調整された状態で両ユニットを接着固定する方法も知られている(特許文献3参照)。
特開2012-37689号公報 特開2013-88525号公報 特開2010-21985号公報
 撮像素子の画素数の増加に伴い、撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢の調整には、より高い精度が求められている。
 特許文献3に記載された方法のように、測定用チャートを撮像して得られる複数の画像に基づいて撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置を調整する場合において、フォーカス調整や像振れ補正のために移動されるレンズ群を所定の位置に配置しておくことによって、調整により得られる撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢精度を高めることが可能となるが、調整の際に、レンズ群を移動させるレンズ駆動装置を動作させておく必要がある。
 しかし、特許文献2に記載された撮像モジュールの製造方法では、撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢の調整及び接着固定が済んだ後に、レンズユニットのレンズ駆動装置に接続されたフレキシブル基板が撮像素子ユニットの基板に設けられた端子部に接続される。そのため、撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢の調整の際に、撮像素子ユニットの基板及びフレキシブル基板を介してレンズ駆動装置を動作させることができない。
 本発明の目的は、撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢を従来と比較して容易に精度よく調整可能とすることにある。
(1) 撮像素子及び外部接続部が設けられた回路を有する撮像素子ユニットと、レンズ群と、レンズ群の少なくとも一部のレンズを該レンズ群の光軸に交差する面内における第1方向に撮像素子に対して移動させる第1像振れ補正駆動部及び第1方向と交差する第2方向に撮像素子に対して移動させる第2像振れ補正駆動部と、レンズ群の少なくとも一部のレンズを該レンズ群の光軸方向に撮像素子に対して移動させるフォーカス駆動部と、接続部とを有し、撮像素子ユニットに固定されたレンズユニットと、第1像振れ補正駆動部及び第2像振れ補正駆動部並びにフォーカス駆動部のうち少なくとも一つの駆動部と回路とを接続部を介して電気的に接続する配線群を含み、撮像素子ユニットとレンズユニットとの間に跨るフレキシブル配線部と、を備え、回路は、回路とフレキシブル配線部とを接合する導電性接合材により、フレキシブル配線部と電気的に接続される撮像モジュール。
(2) (1)に記載の撮像モジュールの製造方法であって、測定チャートに直交するZ軸上にセットされた上記レンズユニット及び上記撮像素子ユニット並びにこの測定チャートのいずれかを複数の測定位置に移動させ、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群によって上記回路に接続されている上記駆動部を、上記外部接続部を通じて動作させた状態で、上記測定位置の各々において、上記レンズユニットによって結像される測定チャート像を上記撮像素子により撮像し、得られた複数の画像に基づいて、Z軸上での上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りの上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出し、算出した調整量に基づいて上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整して、上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとを固定し、上記撮像素子ユニットの上記接続部を上記回路に接続する撮像モジュールの製造方法。
(3) (1)に記載の撮像モジュールの製造方法であって、測定チャートに直交するZ軸上にセットされた上記レンズユニット及び上記撮像素子ユニット並びにこの測定チャートのいずれかを複数の測定位置に移動させ、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群が接続されている上記駆動部を、この配線群を通じて動作させた状態で、上記測定位置の各々において、上記レンズユニットによって結像される測定チャート像を上記撮像素子により撮像し、得られた複数の画像に基づいて、Z軸上での上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りの上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出し、算出した調整量に基づいて上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整して、上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとを固定し、上記フレキシブル配線部及び上記撮像素子ユニットの上記接続部を上記回路に接続する撮像モジュールの製造方法。
 本発明によれば、撮像素子ユニットとレンズユニットとの相対位置姿勢を従来と比較して容易に精度よく調整することができる。
本発明の実施形態を説明するための、撮像モジュールの一例の外観斜視図である。 図1の撮像モジュールの断面図である。 図1の撮像モジュールの機能ブロック図である。 図1の撮像モジュールの製造方法の一例の概略図である。 撮像モジュール1の製造工程のフローチャートである。 図1の撮像モジュールの製造方法の他の例の概略図である。 本発明の実施形態を説明するための、撮像モジュールの他の例の模式図である。 本発明の実施形態を説明するための、撮像モジュールの他の例の模式図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<撮像モジュールの構成>
 図1は、本発明の実施形態を説明するための撮像モジュールの一例の外観を示し、図2は、図1の撮像モジュールの断面を示す。
 撮像モジュール1は、レンズユニット2と、レンズユニット2が固定される撮像素子ユニット3と、を備える。
 レンズユニット2は、レンズ群10と、レンズ駆動装置11と、フレキシブル基板12とを有する。
 レンズ群10は、筒状のレンズバレル13に収容され、レンズバレル13によって一体に支持されている。なお、レンズ群10は、図示の例ではレンズ10A,10B,10C,及び10Dの4枚のレンズによって構成されているが、レンズの枚数は4枚に限られない。
 レンズ駆動装置11は、レンズ群10を支持するレンズバレル13をレンズ光軸Azに沿って移動させてフォーカス調整を行う。また、レンズ駆動装置11は、レンズバレル13を、レンズ光軸Azに直交する面内において互いに直交するAx軸及びAy軸に沿って移動させて像振れ補正を行う。なお、レンズ群10のうち一部のレンズを移動させることによってフォーカス調整や像振れ補正を行うように構成してもよい。
 レンズ群10及びレンズバレル13並びにレンズ駆動装置11は筐体14に収容されており、レンズバレル13と筐体14との間で筐体14の底部に開いた開口は底部ブロック15によって塞がれている。
 フレキシブル基板12は、レンズ駆動装置11を動作させるための信号(電力を含む)を伝送する複数の配線を含んで構成されており、収容領域A1と、導出領域(フレキシブル配線部)A2とを有する。
 収容領域A1は、レンズユニット2の筐体14内に収容されており、円形孔40にレンズバレル13を挿通させてレンズバレル13の外周を取り囲んで配置され、底部ブロック15に固定されている。フレキシブル基板12に含まれる複数の配線は、収容領域A1の適宜な箇所において、同じくレンズバレル13の外周に配置されているレンズ駆動装置11にそれぞれ接続部を介して電気的に接続されている。
 収容領域A1には第1接続部41が設けられており、第1接続部41には、フレキシブル基板12に含まれる複数の配線のうち一部の配線群の端末が設けられている。
 導出領域A2は、筐体14の外に導出され、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との間に跨って配置されており、フレキシブルに構成されている。導出領域A2の先端部には第2接続部42が設けられており、第2接続部42には、フレキシブル基板12に含まれる複数の配線のうち、第1接続部41にルーティングされる配線群を除くその余の配線群の端末が設けられている。第2接続部42にルーティングされる配線群は、導出領域A2によってフレキシブルに配線される。
 撮像素子ユニット3は、撮像素子20と、外部接続部21が設けられた回路とを有する。
 撮像素子20は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子であり、例えば300万~1000万画素の比較的高画素数の撮像素子である。
 撮像素子20は、素子固定基板22に実装されており、カバーガラス23によって覆われている。カバーガラス23は、カバーホルダ24に支持されて素子固定基板22に配置されている。
 撮像素子ユニット3に設けられる回路は、撮像素子20やレンズ駆動装置11を動作させるための回路であり、素子固定基板22及び素子固定基板22から延設されたフレキシブル基板25に設けられている。外部接続部21は、撮像素子ユニット3の回路を外部機器の回路に接続するためのものであって、図示の例では、フレキシブル基板25の先端部に設けられている。
 そして、素子固定基板22には、レンズユニット2のフレキシブル基板12の第1接続部41と接続される接続部26が設けられており、フレキシブル基板25には、フレキシブル基板12の第2接続部42と接続される接続部27が設けられている。第1接続部41は、例えばロウや導電性ペーストなどの導電性接合材によって接続部26に接続される。
 レンズユニット2のレンズ駆動装置11は、第1接続部41と接続部26とが接続され、また、第2接続部42と接続部27とが接続されることにより、フレキシブル基板12に含まれる複数の配線を介して撮像素子ユニット3の回路に電気的に接続される。
 レンズユニット2は、レンズ群10の結像面が撮像素子20の受像面に一致した状態で撮像素子ユニット3に組み付けられ、その状態で固定される。レンズユニット2と撮像素子ユニット3との固定は、例えばレンズユニット2の筐体14又は底部ブロック15と、撮像素子ユニット3の素子固定基板22又はカバーホルダ24とを接着することによって行われる。
 図3は、撮像モジュール1の機能ブロックを示す。
 レンズユニット2のレンズ駆動装置11は、Az軸(光軸)に直交する面内において互いに直交するAx軸及びAy軸のうちレンズバレル13をAx軸方向(第1方向)に移動させるAx方向アクチュエータ(第1像振れ補正駆動部)30xと、レンズバレル13をAy軸方向(第2方向)に移動させるAy方向アクチュエータ(第2像振れ補正駆動部)30yと、レンズバレル13をAz軸方向(光軸方向)に移動させるAz方向アクチュエータ(フォーカス駆動部)と、Ax軸方向に関してレンズバレル13の位置を検出する位置センサ31xと、Ay軸方向に関してレンズバレル13の位置を検出する位置センサ31yと、Az軸方向に関してレンズバレル13の位置を検出する位置センサ31zと、付勢部材35とを含んで構成されている。
 付勢部材35は、Ax軸方向、Ay軸方向、及びAz軸方向の各軸方向に関してレンズバレル13を所定の位置に保持するものであり、例えばバネ等が用いられる。Ax軸方向及びAy軸方向に関するレンズバレル13の所定の位置としては、レンズ光軸Azが撮像素子20の受像面の中心位置を通る原点位置を例示することができ、Az軸方向に関するレンズバレル13の所定の位置についてはフォーカスの∞端やNEAR端に対応する位置を例示することができる。
 撮像素子ユニット3の回路には、撮像モジュール1に作用するAx軸回りの角速度を検出する角速度センサ32xと、撮像モジュール1に作用するAy軸回りの角速度を検出する角速度センサ32yと、アクチュエータ30x,30y,及び30zを駆動する制御IC(Integrated Circuit)34とが設けられている。
 制御IC34は、位置センサ31zから出力される位置信号及び撮像素子20から出力される画像信号に基づき、フォーカス調整のためのレンズバレル13のAz軸方向の移動量を算出し、また、角速度センサ32x又は32yから出力される角速度信号及び位置センサ31x又は31yから出力される位置信号から像振れ補正のためのレンズバレル13のAx軸方向及びAy軸方向の移動量を算出し、算出した各方向への移動量に基づいてアクチュエータ30x,30y,及び30zを制御する。
 そして、角速度センサ32x,及び32y、並びに制御IC34の動作電力は、撮像素子ユニット3の外部接続部21に接続される外部機器から供給され、アクチュエータ30x,30y,及び30zや位置センサ31x,31y,及び31zの動作電力は制御IC34から供給される。
 以上の構成において、アクチュエータ30x,30y,及び30zに動作電力を供給する配線群や位置センサ31x,31y,及び31zに動作電力を供給する配線群や位置センサ31x,31y,及び31zの位置信号を伝送する配線群はフレキシブル基板12によって配線されている。また、フレキシブル基板12には、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との間に跨る他の配線(例えばアース線)も含まれる場合もある。なお、図3において、動作電力を伝送する配線は太い実線で、位置信号や角速度信号を伝送する配線は細い実線で示している。
 アクチュエータ30x,30y,及び30zとして、図示の例ではボイスコイルモータ(VCM)が用いられており、一つのVCMにつき典型的には2本の配線を要する。また、位置センサ31x,31y,及び31zとして、図示の例ではホール素子が用いられており、一つのホール素子につき典型的には4本の配線を要する。したがって、フレキシブル基板12には多数の配線が含まれることとなる。なお、アクチュエータはVCMに限られるものではなく、また、位置センサはホール素子に限られるものでもない。
 フレキシブル基板12に含まれる多数の配線のうち、アクチュエータ30x,30y,及び30zの少なくとも一つのアクチュエータに接続されている配線群を含む一部の配線群W1は導出領域A2の第2接続部42にルーティングされており、その余の配線群W2は収容領域A1の第1接続部41にルーティングされている。図示の例では、Ay軸方向にレンズバレル13を移動させるAy方向アクチュエータ30yに電気的に接続されている配線群及びAy軸方向に関してレンズバレル13の位置を検出する位置センサ31yに電気的に接続されている配線群が導出領域A2の第2接続部42にルーティングされている。
 なお、配線群W1と配線群W2との振り分け方は上記の例に限定されるものではない。配線群W1は、アクチュエータ30x,30y,及び30zのいずれか二つのアクチュエータに電気的に接続されている配線群を含んでいてもよく、二つのアクチュエータに対応する位置センサに電気的に接続されている配線群をさらに含んでいてもよい。また、配線群W1は、アクチュエータ30x,30y,及び30zの全てのアクチュエータに電気的に接続されている配線群を含んでいてもよく、配線群W2となる一つ以上の配線(例えばアース線)が存在する限りにおいて、位置センサ31x,31y,及び31zの全ての位置センサに電気的に接続されている配線群をさらに含んでいてもよい。
<撮像モジュールの製造方法>
 図4は、撮像モジュール1の製造方法の一例の概略を示す。
 撮像モジュール1は、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢が調整され、調整後にレンズユニット2と撮像素子ユニット3とが固定されて製造される。
 レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整には、測定チャート50が用いられる。測定チャート50の表面には複数のチャート画像CH1,CH2,CH3,CH4,及びCH5が印刷されている。チャート画像CH1,CH2,CH3,CH4,及びCH5は、黒色線が一定間隔で配列された、いわゆるラダー状のチャートパターンであって、同一の画像とされている。
 レンズユニット2は、測定チャート50の中心を通り測定チャート50に直交するZ軸にレンズ光軸Azが一致した状態にセットされる。撮像素子ユニット3は、保持部材51によって、撮像素子20の受像面の中心位置がZ軸上に配置された状態にセットされる。
 保持部材51は、Z軸方向に移動可能に構成されており、また、撮像素子20の受像面の中心位置を回転中心にしてX軸及びY軸回りに回転可能に構成されている。したがって、撮像素子20の受像面の中心位置とZ軸との位置関係は、撮像素子ユニット3の回転にかかわらず一定に保たれる。保持部材51のX軸及びY軸回りの回転並びにZ軸方向の移動により、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢が調整される。
 撮像素子ユニット3の外部接続部21には、コネクタケーブル52が接続される。コネクタケーブル52は、撮像素子ユニット3の撮像素子20を動作させるための信号及び撮像素子20から出力される画像信号を伝送する配線群、フレキシブルに配線される配線群W1が接続されているレンズユニット2のAy方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させるための信号を伝送する配線群を含んで構成されている。
 以上の構成において、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢を調整するための保持部材51の回転及び移動を許容すべく、調整の際には、配線群W1をフレキシブルに配線するフレキシブル基板12の導出領域A2に設けられた第2接続部42のみが撮像素子ユニット3の接続部27(図1参照)に接続される。一方、配線群W2を配線するフレキシブル基板12の収容領域A1に設けられた第1接続部41は、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との固定が済んだ後に、撮像素子ユニット3の接続部26に接続される。
 そして、レンズユニット2及び撮像素子ユニット3並びに測定チャート50は、Ay方向アクチュエータ30yによるレンズバレル13の移動方向であるAy軸方向を鉛直とした状態にセットされている。
 図5は、撮像モジュール1の製造工程のフローを示す。
 まず、フレキシブル基板12の導出領域A2に設けられた第2接続部42を撮像素子ユニット3の接続部27に接続して導出領域A2に含まれる配線群W1を撮像素子ユニット3の回路に接続する(ステップS1)。
 次いで、撮像素子ユニット3のZ軸上における位置に関して離散的に設定された複数の測定位置に撮像素子ユニット3を移動させ、各測定位置にて測定チャート50を撮像し、複数の画像を取得する(ステップS2)。
 次いで、取得された複数の画像から、レンズユニット2のレンズ群10の近似結像面を算出する(ステップS3)。近似結像面の算出は、特開2010-21985号公報に記載された方法を用いることができ、撮像素子ユニット3の撮像素子20の受像面において測定チャート50のチャート画像CH1,CH2,CH3,CH4,及びCH5の各々の像が形成される画素領域毎に、各測定位置での合焦度合いを評価する。合焦度合いの評価には、例えばコントラスト伝達関数(CTF:Contrast Transfer Function)を用いることができ、各画素領域に対応する画像領域のCTF値が高いほどに、合焦度合いが高いものとみなすことができる。そして、画素領域毎に、複数の画像から得られる複数の合焦度合いに基づいて、合焦度合いが最大となるZ軸上の座標値を合焦座標値として算出する。そして、撮像素子20の受像面をXY座標平面に投影したときの各画素領域のXY座標値と、その画素領域の合焦座標値(Z軸上の座標値)との組み合わせで表されるXYZ座標系の点群から近似平面を算出し、この近似平面を近似結像面とする。
 次いで、近似結像面とZ軸との交点である結像面座標値Fと、XY座標平面に対する近似結像面のX軸回りの傾き角θX及びY軸回りの傾き角θYとを算出する(ステップS4)。すなわち、Z軸上でのレンズユニットと撮像素子ユニットとの相対位置の調整量、及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りのレンズユニットと撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出する。算出された結像面座標値F及び傾き角θX,及びθYに基づいて、撮像素子ユニット3をZ軸方向に移動させ、またX軸回り及びY軸回りに回転させて、撮像素子20の受像面を近似結像面に一致させる(ステップS5)。
 そして、相対位置が調整されたレンズユニット2と撮像素子ユニット3とを固定し(ステップS6)、フレキシブル基板12の収容領域A1に設けられた第1接続部41を撮像素子ユニット3の接続部26に接続して収容領域A1によってリジッドに配線される配線群W2を撮像素子ユニット3の回路に接続する(ステップS7)。
 なお、本例では撮像素子ユニット3を移動させて複数の画像を取得しているが、測定チャート50又はレンズユニット2のZ軸上における位置に関して複数の測定位置を設定し、測定チャート50又はレンズユニット2を各測定位置に移動させて複数の画像を取得するようにしてもよい。
 以上の工程において、近似結像面を算出するための複数の画像を取得する際に、レンズユニット2のAy方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させるための信号を、コネクタケーブル52を介して撮像素子ユニット3の外部接続部21に入力し、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させる。すなわち、外部接続部を通じてアクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させた状態で、近似結像面を算出するための複数の画像が取得される。
 Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させるための信号としては、Ay軸方向に関するレンズバレル13の位置を撮像素子ユニット3の制御IC34に対して指示する制御信号、撮像素子ユニット3の制御IC34の動作電力が含まれる。制御IC34は、外部接続部21に入力された上記制御信号、及び位置センサ31yから出力される位置信号に基づいてレンズバレル13のAy軸方向の移動量を算出し、算出した移動量に基づいてアクチュエータ30xを制御する。
 制御IC34から出力されるアクチュエータ30y及び位置センサ31yの動作電力、位置センサ31yから出力される位置信号は、フレキシブル基板12の導出領域A2に含まれる配線群W1により伝送される。
 上述した通り、レンズバレル13は、付勢部材35によって、Ax軸方向、Ay軸方向、及びAz軸方向の各軸方向に関して所定の位置に保持されるが、重力の影響によって鉛直下方に偏倚する傾向にある。Ay軸方向を鉛直としてレンズユニット2が配置されている図示の例では、レンズバレル13は、Ay軸方向に関して所定の位置からずれる傾向にある。他方、Ay軸方向に直交するAx軸方向及びAz軸方向はいずれも水平となり、レンズバレル13は、Ax軸方向及びAz軸方向に関しては所定の位置に保持される。
 そこで、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させて、レンズバレル13を所定の位置に配置し、その状態で近似結像面を算出するための複数の画像を取得することにより、撮像素子20の受像面における上記画素領域毎の合焦度合いを適正に評価することが可能となる。それにより、近似結像面を精度よく算出することができ、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の精度を高めることができる。
 そして、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の際に動作されるアクチュエータに接続された配線群を含む一部の配線群W1のみをフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線することにより、全ての配線を導出領域A2によってフレキシブルに配線する場合に比べて、導出領域A2の幅を狭めることができる。撮像素子ユニット3をX軸回り及びY軸回りに回転させて撮像素子20の受像面を近似結像面に一致させる際に、フレキシブル基板12は、その剛性に起因して、捻りや曲げに伴う反力をレンズユニット2及び撮像素子ユニット3に作用させるが、導出領域A2の幅が狭められることによって導出領域A2においてフレキシブル基板12の剛性を小さくできる。それにより、フレキシブル基板12の反力を軽減することができる。撮像素子20の受像面を近似結像面に一致させる際の撮像素子ユニット3のX軸回り及びY軸回りの回転は典型的には±0.05°以内の極僅かな回転であり、フレキシブル基板12の反力が軽減されることにより、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の精度を高め、且つ、調整に要する時間も短縮することができる。
 なお、本撮像モジュール1では、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yに接続される配線群がフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線されているが、フレキシブル基板12の反力を軽減する観点では、位置センサ31yに接続される配線群をフレキシブル基板12の収容領域A1の第1接続部41にルーティングし、Ay方向アクチュエータ30yに接続される配線群のみをフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線するようにしてもよい。それによれば、導出領域A2の幅を狭め、フレキシブル基板12の反力を一層軽減することができる。この場合に、レンズバレル13の位置制御は開ループ制御となる。一方で、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yに接続される配線群がフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線し、位置センサ31yを併せて動作させてレンズバレル13の位置を閉ループ制御することにより、レンズバレル13を所定の位置に精度よく配置することができる。
 フレキシブル基板12の反力を軽減することは、撮像素子ユニット3の撮像素子20の画素ピッチが小さくなる程に有用となり、画素ピッチが1μm以下である場合に特に有用である。画素ピッチが小さくなる、つまりは画素サイズが小さくなると、許容錯乱円が小さくなり、一画素あたりに入る光が減るため、開放F値が小さい明るいレンズが用いられる。そして、F値が小さくなると焦点深度が浅くなるので、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の厳密な調整が必要とされ、画素ピッチが1μm以下となると、厳密な調整の必要性が特に顕著になる。
 なお、以上の説明では、Ay軸方向を鉛直としたが、Ax軸方向又はAz軸方向を鉛直としてもよい。Ax軸方向を鉛直とする場合には、レンズバレル13をAx軸方向に移動させるAx方向アクチュエータ30xに接続されている配線群をフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線すればよく、また、Az軸方向を鉛直とする場合には、レンズバレル13をAz軸方向に移動させるAz方向アクチュエータ30zに接続されている配線群をフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線すればよい。
 また、本撮像モジュール1では、Ax軸方向、Ay軸方向、及びAz軸方向が互いに直交しているため、二軸方向を水平とし、一軸方向を鉛直とすることができ、鉛直とした軸方向にレンズバレル13を移動させる一つのアクチュエータに接続される配線群をフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線すれば足りる。これに対して、一軸方向のみ水平となる場合には、他の二軸方向にレンズバレル13を移動させる二つのアクチュエータに接続される配線群をフレキシブル基板12の導出領域A2によってフレキシブルに配線すればよい。フレキシブル基板12の反力を軽減する観点では、Ax軸方向、Ay軸方向、及びAz軸方向が互いに直交していることが好ましく、一軸方向を鉛直として、水平となる二軸方向に対応する二つのアクチュエータに接続される配線群を収容領域A1の第1接続部41にルーティングすることができ、それにより、導出領域A2の幅を狭め、フレキシブル基板12の反力を一層軽減することができる。
 図6は、撮像モジュール1の製造方法の他の例の概略を示す。
 図6に示す例では、フレキシブル基板12の導出領域A2に設けられた第2接続部42にコネクタケーブル53が接続され、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させるための信号がコネクタケーブル53を介してレンズユニット2に直接入力される。
 Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yを動作させるための信号をレンズユニット2に直接入力する方法としては、例えばレンズユニット2の筐体14の側面に端子群を設け、端子群にプローブを接触させて信号を入力することも考えられるが、プローブの接触に伴って、レンズユニット2の変形や位置ずれが懸念される。これに対して、本例ではフレキシブル基板12の導出領域A2が介在することにより、レンズユニット2の変形や位置ずれが抑制される。また、撮像モジュール1では、導出領域A2の幅が狭められることによって導出領域A2においてフレキシブル基板12の剛性を小さくできるので、導出領域A2を介して外力が伝わることを防ぐことができる。
 次に、撮像モジュールの他の例を説明する。
 図7に示す撮像モジュール101において、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との間に跨る複数の配線を含んで構成されるフレキシブル基板112は、レンズユニット2の筐体14内に収容される収容領域A1と、筐体14の外に導出される導出領域A2-1,及びA2-2とを有している。
 レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の際に動作されるアクチュエータに接続された配線群を含む一部の配線群W1は、複数の配線組Wa,及びWbに振り分けられ、一方の配線組Waは導出領域A2-1によって、他方の配線組Wbは導出領域A2-2によって、互いに分離されてフレキシブルに配線される。
 配線群W1の複数の配線組への振り分け方は任意であり、例えばレンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の際にAy方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yが動作され、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yに接続された配線群が配線群W1に含まれるものとして、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yの動作電力を伝送する配線群を一組とし、位置センサ31yの位置信号を伝送する配線群を一組とすることができる。すなわち、配線群を通じてアクチュエータ30yを動作させた状態で、近似結像面を算出するための複数の画像が取得される。また、アクチュエータ30yの動作電力を伝送する配線群を一組とし、位置センサ31yの動作電力及び位置信号を伝送する配線群を一組としてもよい。また、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の際にAx方向アクチュエータ30x及び位置センサ31x並びにAy方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yが動作され、Ax方向アクチュエータ30x及び位置センサ31x並びにAy方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yに接続された配線群が配線群W1に含まれるものとして、Ax方向アクチュエータ30x及び位置センサ31xに接続される配線群を一組とし、Ay方向アクチュエータ30y及び位置センサ31yに接続される配線群を一組としてもよい。また、三組以上の配線組に振り分けてもよく、その場合には、組数に対応した数の導出領域をフレキシブル基板12に設ければよい。
 図4及び図5に示した撮像モジュールの製造方法において、撮像素子ユニット3をX軸回り及びY軸回りに回転させて撮像素子20の受像面を近似結像面に一致させる際に、フレキシブル基板112は、その剛性に起因して、捻りや曲げに伴う反力をレンズユニット2及び撮像素子ユニット3に作用させるが、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整の際に動作されるアクチュエータに接続された配線群を含む一部の配線群W1を導出領域A2-1,及びA2-2に適宜振り分けることにより、導出領域A2-1,及びA2-2の各々の幅を狭め、導出領域A2-1,及びA2-2の剛性を小さくすることができ、フレキシブル基板112の反力を一層軽減することができる。
 さらに、本撮像モジュール101では、導出領域A2-1,及びA2-2が互いに並行してAy軸方向に延在している。従って、導出領域A2-1,又はA2-2上に配置される配線組Wa及びWbは、互いに並行してAy軸方向に延在している。また、導出領域A2-1は、レンズ光軸Az及びAy軸を面上に沿って含む中心面CによってAx軸方向に分割された2つの領域の一方に設けられている。また、導出領域A2-2は、中心面CによってAx軸方向に分割された2つの領域の他方に設けられている。従って、配線組は、中心面Cを挟んで両側に設けられている。より具体的には、配線組Wa及びWbは、中心面Cを挟んで対称に設けられている。図4及び図5に示した撮像モジュールの製造方法において、撮像素子ユニット3の一方の回転軸(X軸又はY軸)を中心面Cの面内に配置することにより、導出領域A2-1,及びA2-2の捻りや曲げに伴う反力は、中心面Cの面内に配置された回転軸を挟んで略均等に配分されてレンズユニット2及び撮像素子ユニット3に作用する。それにより、レンズユニット2と撮像素子ユニット3との相対位置姿勢の調整が容易となる。反力を略均等に配分する観点から、導出領域A2-1,及びA2-2が中心面Cを挟んで対称に設けられていることも好ましい。
 また、本撮像モジュール101では、導出領域A2-1,A2-2が、撮像素子ユニット3の外部接続部21を臨むAy軸方向に向けられた筐体14の一側面から導出され、同一方向に導出されている。このように、導出領域A2-1,A2-2を同一方向に筐体14から導出するようにすれば、導出領域A2-1,A2-2を互いに異なる方向に導出する場合や外部接続部21を臨む方向とは異なる方向に導出する場合に比べて、撮像モジュールを小型化することができる。
 また、図8に示すように、配線組Wa,及びWb毎に異なるフレキシブル基板212-1,及び212-2を用いて、配線組Wa,及びWbを互いに分離してフレキシブルに配線するようにしてもよい。
 以上説明した撮像モジュールは、図示しない基板等の支持部材に支持され、デジタルカメラや車載用カメラ等の電子機器の筐体内に配置され、撮像装置として供される。撮像モジュールの組み込み対象としては、上記の他、例えば、PC(Personal Computer)内蔵型又は外付け型のPC用カメラ、カメラ付きインターフォン、或いは、撮影機能を有する携帯端末装置、腕時計型端末装置、眼鏡型端末装置等の電子機器を挙げることができる。携帯端末装置としては、例えば、携帯電話機やスマートフォン、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯型ゲーム機等が挙げられる。
 本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、又は応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
 以上説明したとおり、本明細書には下記の事項が開示されている。
(1) 撮像素子及び外部接続部が設けられた回路を有する撮像素子ユニットと、レンズ群と、上記レンズ群の少なくとも一部のレンズをこのレンズ群の光軸に交差する面内における第1方向に上記撮像素子に対して移動させる第1像振れ補正駆動部及び上記第1方向と交差する第2方向に上記撮像素子に対して移動させる第2像振れ補正駆動部と、上記レンズ群の少なくとも一部のレンズをこのレンズ群の光軸方向に上記撮像素子に対して移動させるフォーカス駆動部と、接続部とを有し、上記撮像素子ユニットに固定されたレンズユニットと、上記第1像振れ補正駆動部及び上記第2像振れ補正駆動部並びに上記フォーカス駆動部のうち少なくとも一つの駆動部と上記回路とを接続する配線群を含み、上記撮像素子ユニットと上記レンズユニットとの間に跨るフレキシブル配線部と、を備え、上記回路は、上記回路と上記フレキシブル配線部とを接合する導電性接合材により、上記フレキシブル配線部と電気的に接続される撮像モジュール。
(2) (1)記載の撮像モジュールであって、上記レンズユニットは、上記第1像振れ補正駆動部及び上記第2像振れ補正駆動部並びに上記フォーカス駆動部によって移動される上記レンズの位置を検出するセンサを有し、上記接続部は上記センサと電気的に接続されている撮像モジュール。
(3) (1)又は(2)記載の撮像モジュールであって、上記第1方向及び上記第2方向と、上記光軸方向とが直交しており、上記接続部は、上記第1像振れ補正駆動部及び上記第2像振れ補正駆動部並びに上記フォーカス駆動部のうち少なくとも一つの駆動部と電気的に接続されている撮像モジュール。
(4) (3)記載の撮像モジュールであって、上記第1方向と上記第2方向とが直交しており、上記接続部は、上記第1像振れ補正駆動部及び上記第2像振れ補正駆動部並びに上記フォーカス駆動部のうち二つの駆動部と電気的に接続されている撮像モジュール。
(5) (1)から(4)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、複数の配線組に分けられ、配線組毎に互いに分離されて配線されている撮像モジュール。
(6) (5)記載の撮像モジュールであって、上記配線組は、互いに並行して延在し、且つ上記レンズ群の光軸を面上に沿って含みこの配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで両側に設けられている撮像モジュール。
(7) (5)又は(6)記載の撮像モジュールであって、上記配線組は、互いに並行して延在し、且つ上記レンズ群の光軸を面上に沿って含みこの配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで対称に設けられている撮像モジュール。
(8) (1)から(7)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、上記レンズユニットは、上記駆動部を収容する筐体を備え、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、上記外部接続部に向けて上記筐体から導出されている撮像モジュール。
(9) (1)から(8)のいずれか一つに記載の撮像モジュールであって、上記撮像素子の画素ピッチは1μm以下である撮像モジュール。
(10) (1)から(9)のいずれか一つに記載の撮像モジュールを搭載した電子機器。
(11) (1)から(9)のいずれか一つに記載の撮像モジュールの製造方法であって、
 測定チャートに直交するZ軸上にセットされた上記レンズユニット及び上記撮像素子ユニット並びにこの測定チャートのいずれかを複数の測定位置に移動させ、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群によって上記回路に接続されている上記駆動部を、上記外部接続部を通じて動作させた状態で、上記測定位置の各々において、上記レンズユニットによって結像される測定チャート像を上記撮像素子により撮像し、得られた複数の画像に基づいて、Z軸上での上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りの上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出し、算出した調整量に基づいて上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整して、上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとを固定し、上記撮像素子ユニットの上記接続部を上記回路に接続する撮像モジュールの製造方法。
(12) (1)から(9)のいずれか一つに記載の撮像モジュールの製造方法であって、測定チャートに直交するZ軸上にセットされた上記レンズユニット及び上記撮像素子ユニット並びにこの測定チャートのいずれかを複数の測定位置に移動させ、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群が接続されている上記駆動部を、この配線群を通じて動作させた状態で、上記測定位置の各々において、上記レンズユニットによって結像される測定チャート像を上記撮像素子により撮像し、得られた複数の画像に基づいて、Z軸上での上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りの上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出し、算出した調整量に基づいて上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整して、上記レンズユニットと上記撮像素子ユニットとを固定し、上記フレキシブル配線部及び上記撮像素子ユニットの上記接続部を上記回路に接続する撮像モジュールの製造方法。
(13) (11)又は(12)記載の撮像モジュールの製造方法であって、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群が接続されているいずれか一つの上記駆動部によって移動される上記レンズの移動方向を鉛直として上記レンズユニット及び上記撮像素子ユニット並びに上記測定チャートをセットする撮像モジュールの製造方法。
(14) (11)から(13)のいずれか一つに記載の撮像モジュールの製造方法であって、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、複数の配線組に分けられ、配線組毎に互いに分離されて配線されており、上記配線組は、互いに並行して延在し、且つ上記レンズ群の光軸を面上に沿って含みこの配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで両側に設けられており、X軸方向又はY軸方向のいずれか一方は、上記中心面の面内方向である撮像モジュールの製造方法。
(15) (11)から(13)のいずれか一つに記載の撮像モジュールの製造方法であって、上記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、複数の配線組に分けられ、配線組毎に互いに分離されて配線されており、上記配線組は、互いに並行して延在し、且つ上記レンズ群の光軸を面上に沿って含みこの配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで対称に設けられており、X軸方向又はY軸方向のいずれか一方は、上記中心面の面内方向である撮像モジュールの製造方法。
1 撮像モジュール
2 レンズユニット
3 撮像素子ユニット
10 レンズ群
11 レンズ駆動部
12 フレキシブル基板
14 筐体
20 撮像素子
21 外部接続部
22 素子固定基板
30x Ax方向アクチュエータ(第1像振れ補正駆動部)
30y Ay方向アクチュエータ(第2像振れ補正駆動部)
30z Az方向アクチュエータ(フォーカス駆動部)
31x,31y,31z 位置センサ
32x,32y 角速度センサ(回路)
34 制御IC(回路)
50 測定チャート
51 保持部材
52 コネクタケーブル
W1 フレキシブルに配線される配線群
W2 リジッドに配線される配線群
Wa,Wb 配線組
C 中心面

Claims (15)

  1.  撮像素子及び外部接続部が設けられた回路を有する撮像素子ユニットと、
     レンズ群と、前記レンズ群の少なくとも一部のレンズを該レンズ群の光軸に交差する面内における第1方向に前記撮像素子に対して移動させる第1像振れ補正駆動部及び前記第1方向と交差する第2方向に前記撮像素子に対して移動させる第2像振れ補正駆動部と、前記レンズ群の少なくとも一部のレンズを該レンズ群の光軸方向に前記撮像素子に対して移動させるフォーカス駆動部と、接続部とを有し、前記撮像素子ユニットに固定されたレンズユニットと、
     前記第1像振れ補正駆動部及び前記第2像振れ補正駆動部並びに前記フォーカス駆動部のうち少なくとも一つの駆動部と前記回路とを前記接続部を介して電気的に接続する配線群を含み、前記撮像素子ユニットと前記レンズユニットとの間に跨るフレキシブル配線部と、
     を備え、
    前記回路は、前記回路と前記フレキシブル配線部とを接合する導電性接合材により、前記フレキシブル配線部と電気的に接続される撮像モジュール。
  2.  請求項1記載の撮像モジュールであって、
     前記レンズユニットは、前記第1像振れ補正駆動部及び前記第2像振れ補正駆動部並びに前記フォーカス駆動部によって移動される前記レンズの位置を検出するセンサを有し、
     前記接続部は前記センサと電気的に接続されている撮像モジュール。
  3.  請求項1又は2記載の撮像モジュールであって、
     前記第1方向及び前記第2方向と、前記光軸方向とが直交しており、
     前記接続部は、前記第1像振れ補正駆動部及び前記第2像振れ補正駆動部並びに前記フォーカス駆動部のうち少なくとも一つの駆動部と電気的に接続されている撮像モジュール。
  4.  請求項3記載の撮像モジュールであって、
     前記第1方向と前記第2方向とが直交しており、
     前記接続部は、前記第1像振れ補正駆動部及び前記第2像振れ補正駆動部並びに前記フォーカス駆動部のうち二つの駆動部と電気的に接続されている撮像モジュール。
  5.  請求項1から4のいずれか一項記載の撮像モジュールであって、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、複数の配線組に分けられ、配線組毎に互いに分離されて配線されている撮像モジュール。
  6.  請求項5記載の撮像モジュールであって、
     前記配線組は、互いに並行して延在し、且つ前記レンズ群の光軸を面上に沿って含み該配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで両側に設けられている撮像モジュール。
  7.  請求項5又は6記載の撮像モジュールであって、
     前記配線組は、互いに並行して延在し、且つ前記レンズ群の光軸を面上に沿って含み該配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで対称に設けられている撮像モジュール。
  8.  請求項1から7のいずれか一項記載の撮像モジュールであって、
     前記レンズユニットは、前記駆動部を収容する筐体を備え、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、前記外部接続部に向けて前記筐体から導出されている撮像モジュール。
  9.  請求項1から8のいずれか一項記載の撮像モジュールであって、
     前記撮像素子の画素ピッチは1μm以下である撮像モジュール。
  10.  請求項1から9のいずれか一項記載の撮像モジュールを搭載した電子機器。
  11.  請求項1から9のいずれか一項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
     測定チャートに直交するZ軸上にセットされた前記レンズユニット及び前記撮像素子ユニット並びに該測定チャートのいずれかを複数の測定位置に移動させ、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群によって前記回路に接続されている前記駆動部を、前記外部接続部を通じて動作させた状態で、前記測定位置の各々において、前記レンズユニットによって結像される測定チャート像を前記撮像素子により撮像し、
     得られた複数の画像に基づいて、Z軸上での前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの相対位置及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りの前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出し、
     算出した調整量に基づいて前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整して、前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとを固定し、前記撮像素子ユニットの前記接続部を前記回路に接続する撮像モジュールの製造方法。
  12.  請求項1から9のいずれか一項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
     測定チャートに直交するZ軸上にセットされた前記レンズユニット及び前記撮像素子ユニット並びに該測定チャートのいずれかを複数の測定位置に移動させ、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群が接続されている前記駆動部を、該配線群を通じて動作させた状態で、前記測定位置の各々において、前記レンズユニットによって結像される測定チャート像を前記撮像素子により撮像し、
     得られた複数の画像に基づいて、Z軸上での前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの相対位置及びZ軸に直交するX軸及びY軸回りの前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの相対姿勢の調整量を算出し、
     算出した調整量に基づいて前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとの相対位置姿勢を調整して、前記レンズユニットと前記撮像素子ユニットとを固定し、前記フレキシブル配線部及び前記撮像素子ユニットの前記接続部を前記回路に接続する撮像モジュールの製造方法。
  13.  請求項11又は12記載の撮像モジュールの製造方法であって、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群が接続されているいずれか一つの前記駆動部によって移動される前記レンズの移動方向を鉛直として前記レンズユニット及び前記撮像素子ユニット並びに前記測定チャートをセットする撮像モジュールの製造方法。
  14.  請求項11から13のいずれか一項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、複数の配線組に分けられ、配線組毎に互いに分離されて配線されており、
     前記配線組は、互いに並行して延在し、且つ前記レンズ群の光軸を面上に沿って含み該配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで両側に設けられており、
     X軸方向又はY軸方向のいずれか一方は、前記中心面の面内方向である撮像モジュールの製造方法。
  15.  請求項11から13のいずれか一項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
     前記フレキシブル配線部に含まれる配線群は、複数の配線組に分けられ、配線組毎に互いに分離されて配線されており、
     前記配線組は、互いに並行して延在し、且つ前記レンズ群の光軸を面上に沿って含み該配線組の延在方向と平行な中心面を挟んで対称に設けられており、
     X軸方向又はY軸方向のいずれか一方は、前記中心面の面内方向である撮像モジュールの製造方法。
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