(57)【要約】  本発明の一形態の光学部材搬送装置（９０）は、レンズ部（５０）の天面に吸着するレンズユニット吸引ヘッド（１４）であって、レンズ部（５０）の天面に設けられた光入射用の開口穴（３ａ）に向けて、当該天面よりも上方から光を照射する小型ＬＥＤ照明（１３）と、小型ＬＥＤ照明（１３）の光によってレンズ部（５０）の裏面側に開口穴（３ａ）を投影して得られる投影画像に基づいてレンズ部（５０）の位置合わせをおこなうようレンズユニット吸引ヘッド（１４）を制御する制御手段とを備える。
2014065058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を有するセンサー部の光入射側の所定位置に、レンズを組み込んだ光学部材を搬送し位置合わせする光学部材搬送装置であって、
上記光学部材の光入射側の外面である天面に吸着して当該光学部材を保持しつつ当該光学部材の位置および姿勢を変化させる（ｉ）吸着ヘッド、および、上記光学部材における上記天面に隣接する側面に当接して当該光学部材を保持しつつ当該光学部材の位置および姿勢を変化させる（ｉｉ）チャッキングまたは吸引装置、の少なくとも一方を有する保持手段を備えており、
上記保持手段によって上記光学部材が保持された状態において、
上記光学部材の当該天面に設けられた光入射用の開口穴に向けて、当該天面よりも上方から光を照射する発光素子を設けた状態で、上記発光素子の光によって、上記光学部材における上記天面とは反対側である裏面側に上記開口穴を投影して得られる投影画像に基づいて、上記光学部材が上記センサー部の上記所定位置に搭載されるように上記保持手段を制御する制御手段とを備えている、ことを特徴とする光学部材搬送装置。
【請求項２】
上記光学部材の上記裏面側からみると、直角形の外周縁、または、当該外周縁よりも中心側に円形の縁を有する部材を有しており、
上記制御手段は、
上記投影画像に基づいて上記光学部材の上記裏面側から上記直角形の外周縁を画像認識して、当該直角形の外周縁がアオリに因り台形に変化していることを検出する、もしくは、上記光学部材の上記裏面側から上記円形の縁を画像認識して、当該円形がアオリに因り楕円形に変化していることを検出すると、上記光学部材の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材搬送装置。
【請求項３】
上記光学部材搬送装置は、上記光学部材の裏面側において、当該光学部材における光軸に対して垂直な同一平面内に位置する少なくとも３箇所それぞれにレーザーをあてて距離を求めるレーザー変位計を更に備えており、上記制御手段は、上記レーザー変位計の計測結果から上記光学部材のアオリを測定して、上記光学部材の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学部材搬送装置。
【請求項４】
上記保持手段は、上記開口穴と同心円を有する貫通孔が設けられた上記吸着ヘッドを有し、
上記光学部材搬送装置は、上記貫通孔を挟んで上記開口穴とは反対側に、上記光電変換部で解像力またはコントラストを確認するチャートを更に備えており、
上記センサー部の上記光電変換部が動作している状態において、上記制御手段は、上記保持手段を制御して、上記光学部材が上記センサー部に仮搭載された状態として、上記光学部材と上記光電変換部との距離を変化させて、
上記距離が変化している間に、上記チャートは、上記貫通孔を通して、上記光電変換部の中心箇所、およびその周辺における少なくとも４箇所の解像力またはコントラストを求め、上記制御手段は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いの解像力またはコントラストのピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の光学部材搬送装置。
【請求項５】
上記保持手段は、上記開口穴と同心円を有する貫通孔が設けられた上記吸着ヘッドを有し、
上記光学部材搬送装置は、上記貫通孔を挟んで上記開口穴とは反対側と、上記光学部材の裏面側とに配設する、上記光学部材のＭＴＦデフォーカス特性検査をおこなうＭＴＦ測定器を更に備えており、
上記ＭＴＦ測定器によって、上記開口穴の中心箇所およびその周辺における少なくとも４箇所のデフォーカス特性を測定し、
上記制御手段は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いのデフォーカス特性のピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の光学部材搬送装置。
【請求項６】
上記光学部材搬送装置の天面側、あるいは、上記光学部材の天面側にミラーを設置し、上記ミラーへレーザー光を当て、反射光からチルトを測定するチルト測定機を更に備えており、上記制御手段は、上記チルト測定機の計測結果から上記光学部材のアオリを測定して、上記光学部材の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の光学部材搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の電子機器に搭載されるカメラモジュール用レンズの位置決めをおこなうための光学部材搬送装置に関するものであって、特に、撮像レンズを有するレンズ部を、撮像センサー部に対して、より正確に位置決めすることが可能な光学部材搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラモジュールは携帯電話やスマートフォンなど、様々な電子機器に搭載されるようになり、従来のレンズ駆動装置の無いホルダ単品でレンズを保持するタイプもあれば、レンズ駆動装置によってオートフォーカス機能や手振れ補正を発揮するカメラモジュールまで存在し、既に市場に流通している。レンズ駆動装置すなわちアクチュエータには、ステッピングモータや圧電素子、ＶＣＭ（Voice Coil Motor：ボイスコイルモータ）など、様々なタイプが存在し、すでに市場に流通している。市場からは小型化の要求が強いが構造は複雑化しており、撮像素子に対するレンズの位置決め精度もより高いレベルを要求されている。【０００３】
一般的には、カメラモジュールは、レンズユニットをアクチュエータユニットへ予め組み込んだレンズ部を、基板へセンサーチップや配線ワイヤー、カバーガラス、センサーカバーなどを組み込んだセンサー部へ、位置合わせしながら接着樹脂にて貼り合わされて製造される。【０００４】
この位置合わせに関して、多数の方法が提案されている。例えば、図２３および図２４のように、レンズ部を吸引ヘッド１１４で真空吸引しながら、裏面側からリング照明１１７で照明し、レンズバレル１０３のエッジ１０３ｅやリテナー１０２のエッジ１０２ｅの画像認識を画像認識用カメラユニット１１６で行い、同様に画像認識を行った撮像センサーチップの有効画素エリアと位置合わせをしながら、予め接着樹脂を塗布されたセンサー部へ装置で搭載する方法が知られている。【０００５】
また特許文献１も、上述の位置合わせの方法を開示している。特許文献１は、図示しない回路基板に、図２５に示す電子部品２０３を実装するための電子部品実装装置について開示している。電子部品実装装置２２０は、ヘッドユニットと一体形成された支柱２２１ａおよび２２１ｂと、支柱２２１ａの先端部に取り付けられ、吸着ノズル支柱２１２ｂによって吸着された電子部品２０３の吸着面とは反対側の撮像面を、斜め下方から撮像するＣＣＤカメラ２２２と、支柱２２１ｂの先端部に取り付けられ、吸着ノズル２１２ｂによって吸着された電子部品２０３の下面に照明光を照明する照明２２３と、を備えている。このとき、照明２２３は、ＣＣＤカメラ２２２に対して吸着ヘッド２１２ａの軸を中心とした線対称の位置から、電子部品２０３を斜め下方から照射する。符号２２４は、照明２２３から照射される光の経路である。ＣＣＤカメラ２２２は、電子部品２０３の下面で反射された反射光を受光する。ＣＣＤカメラ２２２が取得した画像は画像処理されて、画像内のエッジ点を抽出することでエッジ画像を生成し、生成したエッジ画像から電子部品２０３の外縁部を把握して、位置ズレを確認する。【０００６】
一方、特許文献２では、部品同士の当接嵌合をしようすることでチルト補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１２−３３７３４号公報（２０１２年２月１６日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２０１０−１３４４０９号公報（２０１０年６月１７日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術では、照明装置の制約によって、裏面から照明し、裏面から画像認識することしか出来ず、製品の小型化樹脂成形部品の薄肉化によって、画像認識が困難で誤認識による位置精度低下、不良の発生が懸念される。【０００９】
カメラモジュールにおいては、カメラ性能を確保しながら小型化の要求にこたえるため、レンズバレル壁厚が２００μｍ以下に設計されている場合がある。そのため、壁厚３００μｍ以上の成形品に比べ、レンズバレル底面のエッジなど平坦部に対する角Ｒの割合が大きくなることからエッジ画像が不明瞭になりつつある。また、レンズ部を支持するリテナーとレンズバレルを接着する樹脂がレンズバレル底面に付着した影響も受けやすいため、図２３および図２４のようにレンズバレル底面部分を画像認識すると、中心位置ズレが、実際の中心位置より１００μｍ程度ずれて、十分な精度が得られず不良品が発生することが懸念される。【００１０】
つまり、カメラモジュールの小型化に伴い、レンズユニットも小型化が進んだ結果、レンズバレルやリテナーも小型化・薄肉化が進み表面やエッジの状態が不安定な状態になったことと、レンズバレルをリテナーに固定する固定剤がレンズバレルをリテナーの表面やエッジに溢れる状態が多くなったことから、レンズバレル底面部分を画像認識すると、誤認識が増え、正確な搭載が困難となる事態が懸念される。本願発明者らによる検討によれば、照明入射角度を変更することで、若干の改善は見られたが、正確な位置合わせを確実に実現するためには更なる改良が必要であることがわかった。【００１１】
そこで、本発明は、上述の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化するために自由度の高い設計や形状のレンズ部をセンサー部へ正確に位置決めして搭載することを可能にする光学部材搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明に係る光学部材搬送装置は、
光電変換部を有するセンサー部の光入射側の所定位置に、レンズを組み込んだ光学部材を搬送し位置合わせする光学部材搬送装置であって、
上記光学部材の光入射側の外面である天面に吸着して当該光学部材を保持しつつ当該光学部材の位置および姿勢を変化させる（ｉ）吸着ヘッド、および、上記光学部材における上記天面に隣接する側面に当接して当該光学部材を保持しつつ当該光学部材の位置および姿勢を変化させる（ｉｉ）チャッキングまたは吸引装置、の少なくとも一方を有する保持手段を備えており、
上記保持手段によって上記光学部材が保持された状態において、
上記光学部材の当該天面に設けられた光入射用の開口穴に向けて、当該天面よりも上方から光を照射する発光素子を設けた状態で、上記発光素子の光によって、上記光学部材における上記天面とは反対側である裏面側に上記開口穴を投影して得られる投影画像に基づいて、上記光学部材が上記センサー部の上記所定位置に搭載されるように上記保持手段を制御する制御手段とを備えている、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レンズユニットを天面吸引しながら天面から照明することで、レンズ開口穴エッジの画像認識を可能にし、正確な光軸位置で画像認識が可能とする。これにより、カメラモジュールを小型化する上の制約事項を取り除くことが出来、レンズバレル筒部がレンズ部裏面から見えなくても構わない、レンズ部裏面エッジに樹脂が塗布されていても構わない領域が広くなる、レンズ部内にチルトがあっても、センサー部へ搭載する際に補正できる。補正できると部材の性能管理値を緩和できる。緩和できるとコストダウンをはかる事や、様々な製品を使いこなすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一形態の光学搬送装置によって搬送され位置合わせされるレンズ部とセンサー部とを備えたカメラモジュールの斜視図である。
【図２】図１に示す切断線Ａ−Ａ´において図１のカメラモジュールを切断した状態を示す矢視断面図である。
【図３】図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)の斜視図を示す。
【図４】図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)の側面（裏面）図である。
【図５】図１のカメラモジュールに具備されるセンサー部の斜視図である。
【図６】図１のカメラモジュールに具備されるセンサー部の断面図である。
【図７】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、当該光学搬送装置に具備される画像認識用カメラユニットとの位置関係を示す側面図である。
【図８】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるLED照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、当該光学搬送装置に具備される画像認識用カメラユニットとの位置関係を示す断面図である。
【図９】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、当該光学搬送装置に具備されるレーザー変位計との位置関係を示す断面図である。
【図１０】本発明の一形態の光学搬送装置によって搬送され位置合わせされるレンズ部がセンサー部に仮搭載された状態のカメラモジュールの斜視図である。
【図１１】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)およびセンサー部と、当該光学搬送装置に具備されるチャートとの位置関係を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)およびセンサー部と、当該光学搬送装置に具備されるチャートとの位置関係を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る実施例で確認を行う、解像力またはコントラスト性能変化特性やＭＴＦデフォーカス特性（チルト時）の説明図（グラフ）である。
【図１４】本発明に係る実施例で確認を行う、解像力またはコントラスト性能変化特性やＭＴＦデフォーカス特性（チルト少ない時）の説明図（グラフ）である。
【図１５】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)およびセンサー部と、当該光学搬送装置に具備されるチャート、およびチャッキングまたは吸引装置との位置関係を示す斜視図である。
【図１６】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)およびセンサー部と、当該光学搬送装置に具備されるチャート、およびチャッキングまたは吸引装置との位置関係を示す断面図である。
【図１７】本発明の一形態の光学搬送装置に具備される開口穴付きＬＥＤ照明内蔵吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、ＭＴＦ測定器の位置関係を示す斜視図である。
【図１８】本発明の一形態の光学搬送装置に具備される開口穴付きＬＥＤ照明内蔵吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、ＭＴＦ測定器の位置関係を示す断面図である。
【図１９】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)およびセンサー部と、当該光学搬送装置に具備されるＭＴＦ測定器、およびチャッキングまたは吸引装置との位置関係を示す斜視図である。
【図２０】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)およびセンサー部と、当該光学搬送装置に具備されるＭＴＦ測定器、およびチャッキングまたは吸引装置との位置関係を示す断面図である。
【図２１】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、当該光学搬送装置に具備されるチルト測定機との位置関係を示す斜視図である。
【図２２】本発明の一形態の光学搬送装置に具備されるＬＥＤ照明付き吸引ヘッドと、図１のカメラモジュールに具備されるレンズ部(レンズユニット付きアクチュエータ)と、当該光学搬送装置に具備されるチルト測定機との位置関係を示す断面図である。
【図２３】従来例を示す図である。
【図２４】従来例を示す図である。
【図２５】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る光学部材搬送装置の一実施形態について、図１〜図２２を用いて説明する。なお、本実施形態の光学部材搬送装置について説明する前に、光学部材搬送装置によって搬送される対象であるレンズ部を具備したカメラモジュールについて説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態の光学部材搬送装置によってレンズ部を搬送してセンサー部に位置合わせして固定することによって得られるカメラモジュール４０の斜視図である。図２は、図１に示す切断線Ａ−Ａ´においてカメラモジュール４０を切断した状態を示した矢視断面図である。
【００１７】
以下では、まずカメラモジュール４０の構成について説明し、その後に、レンズ部を搬送してセンサー部に位置合わせする方法について説明する。
【００１８】
（１）カメラモジュールの構成
図１および図２に示すように、カメラモジュール４０は、レンズ部５０（光学部材）とセンサー部６０とを接着部分において紫外線硬化樹脂などの周知の接着手段を用いて接着固定されたモジュールである。レンズ部５０は、図１に示すように、カメラモジュール４０における天面側に配設され、センサー部６０は、カメラモジュール４０における天面側とは反対側（以下、これを裏面側と記載する）に配設されている。
【００１９】
（レンズ部５０）
レンズ部５０は、アクチュエータユニット４を外殻とする構成となっており、カメラモジュール４０の天面には、アクチュエータユニット４に設けられた開口部４ａが形成されており、光をカメラモジュール４０内部へ取り入れることができる。
【００２０】
レンズ部５０の詳細について図２を用いて説明すると、レンズユニット１をアクチュエータユニット４に組み込んだ構成となっており、レンズユニット１は、撮像レンズ７１と、撮像レンズ７１を収納するレンズバレル３と、撮像レンズ７１をレンズバレル３内部に保持するためのレンズ玉押え環であるリテナー２とを有している。レンズバレル３は、筒構造を有しており、裏面側は撮像レンズ７１を筒内部に挿入することができるよう比較的大きく開口している。一方、レンズバレル３の天面側には、撮像レンズ７１の直径よりも小径である開口穴３ａが形成されており、開口穴３ａの中心軸と、アクチュエータユニット４に設けられた開口部４ａの中心軸は一致しており、アクチュエータユニット４に設けられた開口部４ａから取り込まれた光は、レンズバレル３の開口穴３ａを通り、撮像レンズ７１に天面側から入射する構成となっている。アクチュエータユニット４は、図示しないアクチュエータが装備されており、レンズユニット１を、撮像レンズ７１の光軸に対して垂直方向に移動させることができるとともに、光軸に沿って平行にも移動させることができる。これにより、オートフォーカスや手振れ補正を実現することができる。
【００２１】
なお、本発明の内容は、アクチュエータユニット４の具体的構成および具体的動作とは直接関係ないため、これらについての説明は省略する。
【００２２】
また同様に、レンズ部５０には他の構成を具備することができる。すなわち、レンズ部５０には、少なくとも撮像レンズ７１が具備されていればよく、他の構成については任意であり、撮像レンズ７１以外の上述した各構成の少なくとも一つを欠いたものであってもよく、反対に、上述していない構成を具備することも可能である。要するに、本発明は、撮像レンズ７１を含む光学系と、撮像センサーチップを含む撮像系との位置合わせが特徴の一つであることから、光学系および撮像系の具体的な構成要素は上述した構成に限定されるものではない。
【００２３】
図３は、レンズ部５０のみを分離した状態の斜視図であり、図４は、図３に示したレンズ部５０を裏面側からみた裏面図である。図３に示すように、アクチュエータユニット４の裏面側は大きく開口しており、レンズ部５０を裏面側からみると、アクチュエータユニット４の外縁４ｅｅを最外位置として、アクチュエータユニット４の内縁４ｅと、レンズバレル３の外側エッジ３ｅｅと、レンズバレル３の内側エッジ３ｅと、リテナー２の外側エッジ２ｅｅと、リテナー２の内側エッジ２ｅと、撮像レンズ７１とがこの順でレンズ部５０の光軸中心Ｃに向かって配設されている。ここで図４の符号１２は、後述するように、本実施形態の光学部材搬送装置に具備されるＬＥＤから出射して、レンズ開口絞り穴を通った光の外縁である。なお、本実施形態のカメラモジュール４０のようにいわゆる前絞りレンズの場合は、レンズ開口絞り穴はレンズバレルの開口穴３ａと同じであるが、中絞りレンズの場合は、レンズ開口絞り穴はレンズ内部の絞り板の穴である。この外縁１２については後述する。
【００２４】
（センサー部６０）
センサー部６０は、図１および図２に示すように、レンズ部５０のアクチュエータユニット４の裏面側と接着部分５を用いて接着固定されている。センサー部６０は、後述する撮像センサーチップを実装した基板１０と、センサーカバー６とを有しており、センサーカバー６の天面側が接着剤を介してレンズ部５０のアクチュエータユニット４の裏面側と対向している。
【００２５】
ここで、図５は、図１のカメラモジュール４０からセンサー部６０のみを分離した状態の斜視図であり、図６は、図５に示す切断線Ａ−Ａ´においてセンサー部６０を切断した状態を示した矢視断面図である。図６に示す断面は、図２に示すセンサー部６０の断面と同一である。
【００２６】
センサー部６０は、図２、図５および図６に示すように、撮像センサーチップ８、配線ワイヤー１１、カバーガラス７およびセンサーカバー６が基板１０上に実装された構成となっている。撮像センサーチップ８は、図２および図６に示すように、基板１０表面に接着樹脂９によって接着固定されている。また、撮像センサーチップ８には、有効画素エリア８ｓが規定されており、カメラモジュール４０（図１）は、この有効画素エリア８ｓにおいて受光された光を光電変換する。
【００２７】
換言すれば、レンズ部５０は、撮像センサーチップ８の有効画素エリア８ｓに光を入射させる必要がある。そのためには、レンズ部５０とセンサー部６０との貼り合わせ（接着固定）時に両者を正確に位置合わせする必要がある。本実施形態の光学部材搬送装置は、後述する構成を具備することにより、レンズ部５０とセンサー部６０と正確に位置合わせすることができる。以下に、カメラモジュールの製造、主にレンズ部５０とセンサー部６０との位置合わせと両者の接着固定について説明しながら、本実施形態のポイントについて明らかにする。
【００２８】
（２）カメラモジュールの製造
本実施形態では、カメラモジュール４０の製造過程のうち、図３に示したレンズ部５０を、図５に示したセンサー部６０に対して、位置合わせして接着部分５により固定するカメラモジュール組立て工程に光学部材搬送装置９０を用いる。
【００２９】
図７は、レンズ部５０をセンサー部６０（図５）に対して位置合わせするために移動（搬送）するための光学部材搬送装置９０の構成を示す斜視図であり、レンズ部５０とともに図示している。図８は、図７に示す切断線Ａ−Ａ´において光学部材搬送装置９０を切断した状態を示した矢視断面図である。なお、図７および図８には、搬送対象であるレンズ部５０も図示している。
【００３０】
（光学部材搬送装置９０の構成）
本実施形態の光学部材搬送装置９０は、図７に示すように、レンズユニット吸引ユニット８０と、画像認識用カメラユニット１６と、制御部１７（制御手段）とを備えている。
【００３１】
レンズユニット吸引ユニット８０は、レンズ部５０の天面を構成するレンズユニット１の天面に接触しレンズユニット１の天面を真空吸引するレンズユニット吸引ヘッド１４と、レンズユニット吸引ヘッド１４に内蔵された小型ＬＥＤ照明１３と、レンズユニット吸引ヘッド１４と図示しない吸引装置とを繋ぐレンズユニット吸引ホース１５とを有している。
【００３２】
レンズユニット吸引ヘッド１４は、レンズユニット１の天面を構成するレンズバレル３の天面に接触する接触面を有し、当該接触面にレンズユニット吸引ホース１５と連通する吸引孔１４ａが複数形成されている。接触面をレンズバレル３の天面に接触させ、図示しない吸引装置を動作させることにより、吸引孔１４ａがレンズバレル３の天面を吸引し、レンズユニット吸引ヘッド１４にレンズバレル３が結合した状態となる。この状態のもので、レンズユニット吸引ヘッド１４を図示しない移動手段により移動させると、レンズバレル３とともにレンズ部５０も併せて移動する。これにより、レンズ部５０を所望の位置および姿勢に移動（調節）することができる。
【００３３】
また、レンズユニット吸引ヘッド１４には、上記接触面がレンズバレル３の天面に接触した状態においてレンズバレル３の開口穴３ａと重複する位置に、貫通孔１４ｂが設けられている。貫通孔１４ｂを通じて、レンズユニット吸引ヘッド１４における上記接続面とは反対側の面、すなわち吸引ヘッド１４における天面に配設された小型ＬＥＤ照明１３からの光がレンズユニット吸引ヘッド１４の上記接続面側、すなわち裏面側へと通過する。
【００３４】
小型ＬＥＤ照明１３は、上述のように、吸引ヘッド１４における天面に配設され、貫通孔１４ｂを通じて、レンズユニット１のレンズバレル３の開口穴３ａに向けて天面側から光を照明する。これにより、光は、開口穴３ａから撮像レンズ７１を通過して撮像レンズ７１の裏面側に通過した光を映し出す。図８に、この撮像レンズ７１の裏面側に映し出された光領域の外縁１２を示す。外縁１２は、図４において説明した外縁１２である。小型ＬＥＤ照明１３は、このような構成を実現することができれば構造上の制限は特にない。本実施形態では、図８に示すように、小型ＬＥＤ照明１３の発光部が貫通孔１４ｂに挿入されている。これにより、当該発光部から出射した光を漏らすことなく開口穴３ａから撮像レンズ７１に入射させることができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、レンズユニット吸引ヘッド１４に加えて図１５、図１６、図１９および図２０に示すチャッキングまたは吸引装置２３によってレンズ部５０を保持・移動する。チャッキングまたは吸引装置２３は、レンズ部５０の側面（アクチュエータユニット４の側面）に当接して両側から挟みこんでまたは吸引してレンズ部５０を保持する。
【００３６】
また、本実施形態では、レンズユニット吸引ヘッド１４に加えて図１１、図１２、図１７および図１８に示すレンズユニット吸引ヘッド１９を備えることができる。詳細は後述するが、図１１、図１２、図１７および図１８に示すレンズユニット吸引ヘッド１９と、先述のレンズユニット吸引ヘッド１４との構造上の違いは、貫通孔の大きさと、小型ＬＥＤ照明の配置とにある。それ以外の構造は先述したレンズユニット吸引ヘッド１４において既に説明しているため説明を省略する。レンズユニット吸引ヘッド１９は、後述するチルト補正において使用する。
【００３７】
なお、後述するチルト補正［３］、［４］、［５］および［６］では、レンズユニット吸引ヘッド１４ではなくレンズユニット吸引ヘッド１９を用いる。そのため、このチルト補正［３］、［４］、［５］および［６］の少なくとも１種を行なう場合には、レンズ部５０をセンサー部６０に仮搭載する前に行なう画像認識において使用していたレンズユニット吸引ヘッド１４をレンズユニット１から外してレンズユニット吸引ヘッド１９に代える必要がある。あるいは、レンズユニット吸引ヘッド１４を一切使用せず、レンズ部５０をセンサー部６０に仮搭載する前に行なう画像認識のためにレンズユニット吸引ヘッド１９を使用してもよい。
【００３８】
図１８に示すレンズユニット吸引ヘッド１９は、撮像レンズ７１を用いて撮像(撮影)に支障をきたさない大きな直径の貫通孔１９ａを有しており、貫通孔１９ａを構成する環状の壁面に小型ＬＥＤ照明２０が埋設されている。この小型ＬＥＤ照明２０は、先述の小型ＬＥＤ照明１３と同様の機能を果す。小型ＬＥＤ照明２０は環状であってもよいし、複数の小型ＬＥＤが環状に配列していてもよい。なお、レンズユニット吸引ヘッド１９は、図１２および図１８に示すように、アクチュエータユニット４の天面に接触する領域に吸引孔を有する。
【００３９】
レンズユニット吸引ヘッド１４、レンズユニット吸引ヘッド１９およびチャッキングまたは吸引装置２３はともに、レンズ部５０をあらゆる方向に移動させる（傾けることも含む）ことができる。
【００４０】
画像認識用カメラユニット１６は、小型ＬＥＤ照明１３から出射して、レンズバレル３の開口穴３ａを通って投影される投影光を受光して、光電変換して得られるデータに基づく投影画像のエッジを画像認識するためのカメラユニットである。ここで、当該エッジとは、レンズユニット１のレンズバレル３の開口穴３ａに由来する。
【００４１】
制御部１７は、画像認識用カメラユニット１６により画像認識されたエッジに基づいて、センサー部６０に対してレンズ部５０が所望の位置および姿勢に搭載されるように、レンズ部５０を搬送するレンズユニット吸引ヘッド１４およびチャッキングまたは吸引装置２３の少なくとも一方を制御する。
【００４２】
なお、後述するチルト補正に関しても、制御部１７が、レンズユニット吸引ヘッド１４およびチャッキングまたは吸引装置２３の少なくとも一方を制御する。
【００４３】
同様に、撮像センサーチップ８の有効画素エリア８ｓにおいても画像認識を行いながら、有効画素エリア８ｓと位置合わせをしながら、予め接着部分５を塗布されたセンサー部６０の天面へレンズ部５０を配置および固定する。
【００４４】
画像認識用カメラユニット１６および撮像センサーチップ８の有効画素エリア８ｓに画像認識される、撮像レンズ７１を通過した小型ＬＥＤ照明１３の光に由来する光領域の外縁１２は、撮像レンズ７１の光軸を捉える（つまり、レンズの中心ＸＹ位置を捉える）ことになるため、レンズバレル３のエッジ３ｅ，３ｅｅや、リテナー２のエッジ２ｅ，２ｅｅを画像認識するよりも、明確なだけではなく、正確な光軸中心位置を捉えることが可能となる。つまり、撮像レンズ７１をレンズバレル３に入れて、リテナー２という蓋をかぶせ、レンズバレル３とリテナー２を接着固定する構造のため、レンズバレル３やリテナー２の中心と撮像レンズ７１の中心は正確に一致していない場合がある。しかしながら、レンズには開口絞り穴という、撮影できる範囲：画角に影響する穴があるため、本実施形態によれば、この穴の中心位置を捉えることができるので、これにより最も正確に光軸を捉えることができる。
【００４５】
なお、これら画像認識は、図１０に示すようにレンズ部５０をセンサー部６０に仮搭載する前に行う。
【００４６】
ここで、小型ＬＥＤ照明１３によって映し出される外縁１２は、レンズユニット１の天面付近にあるため、レンズユニット吸引ヘッド１４がチルトした場合には、アクチュエータユニット４の、光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）は、比較的大きくなるデメリットが懸念される。レンズユニット１の画像認識位置がレンズユニット１の開口穴３ａなど天面付近の高い位置にある場合、天面吸引保持でハンドリングを行うと、アオリが光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）に影響し易い。そこで、本実施形態では、次の７種のチルト補正の１つまたはいくつかを行い、当該デメリットを補った後に、レンズ部５０とセンサー部６０とを接着固定する。
【００４７】
レンズユニット吸引ヘッド１４がチルトしているか否かは、図８のように裏面側から画像認識用カメラユニット１６により撮影することによって判断することができる。具体的には、画像認識用カメラユニット１６により撮影し、図４のように円形のアクチュエータユニット４の内縁４ｅが楕円化して見えるとチルトしていると判断することができる。ほかにも、四角形のアクチュエータユニット４の外縁４ｅｅが台形化して見えるとチルトしていると判断することができる。ほかにも、レーザー変位計やチルト測定機でのチルト傾向が見られる、あるいは、解像力またはコントラスト性能変化特性やＭＴＦデフォーカス特性が後述する図１４ではなく図１３のようになっているとチルトしていると判断することができる。
【００４８】
本発明においては、チルト状態を確認しながら、チルト補正が必要であれば補正するとよい。あるいは、光学部材搬送装置のチルト安定性の実力を確認して、必要に応じてチルト補正を行うとよい。なお、７種のチルト補正のうちのどれ（１つまたは複数）を行なうかは、カメラモジュールの大きさ、必要な生産能力、ＳＰＥＣ規定方法に準拠して決定する。
【００４９】
（７種のチルト補正）
・チルト補正[１]
図８のように裏面側から画像認識用カメラユニット１６により撮影して、円形のアクチュエータユニット４の内縁４ｅがチルト時に楕円化して見えることや、四角形のアクチュエータユニット４の外縁４ｅｅがチルト時に台形化して見えることを利用してアオリ状態を測定し、チルトを打ち消す方向にレンズ部５０を傾けてチルト補正する。このチルト補正が完了した時点では、レンズ部５０とセンサー部６０とは離間している。チルト補正した状態のレンズ部５０は、樹脂塗布したセンサー部６０に搭載し、（ＵＶ硬化樹脂にＵＶを照射するなどして）接着樹脂を硬化させて固定する。
【００５０】
ここで、チルトを打ち消す方向にレンズ部５０を傾ける方法としては、レンズユニット吸引ヘッド１４を移動することや、後述する図１９および図２０のようにレンズ部５０がチャッキングまたは吸引装置２３で保持されている場合にはこのチャッキングまたは吸引装置２３を移動することによって、レンズ部５０を傾ける方法が挙げられる。
【００５１】
・チルト補正[２]
光学部材搬送装置９０は、更にレーザー変位計１８を備えている。そして、図９のように、アクチュエータユニット４の裏面における少なくとも３点をレーザー変位計１８にて測距し、レンズ部５０のアオリ状態を測定し、チルトを打ち消す方向にレンズ部５０を傾けてチルト補正する。このチルト補正が完了した時点では、レンズ部５０とセンサー部６０とは離間している。チルト補正した状態のレンズ部５０は、樹脂塗布したセンサー部６０に搭載し、（ＵＶ硬化樹脂にＵＶを照射するなどして）接着樹脂を硬化させて固定する。チルトを打ち消す方向にレンズ部５０を傾ける方法としては、上記と同じ方法を採用できる。
【００５２】
・チルト補正[３]
光学部材搬送装置９０は、更に解像力またはコントラスト確認用のチャート２２を備えている。
【００５３】
そこで、上述した画像認識の後に、図１０に示すようにレンズ部５０をセンサー部６０へ仮搭載する。このとき、接着部分５´は、接着樹脂未硬化または未塗布の状態である。そして、図１１および図１２に示すように、センサー部６０に通電撮像させ、レンズユニット吸引ヘッド１９の中央部に設けた穴を通して、レンズユニット吸引ヘッド１９の天面側に配設したチャート２２を使用して解像力またはコントラスト確認用チャートを撮像する。なお、このとき、レンズユニット吸引ヘッド１９に内蔵された小型ＬＥＤ照明２０は点灯していない。
【００５４】
そして、レンズ部５０およびレンズユニット吸引ヘッド１９を上下移動させるか、レンズ部５０の中の可動部（レンズバレル）を上下させて、レンズ部５０とセンサー部６０との間隔を変化させ、有効画素エリア８ｓによって生成される画像の中心である画像中心部（中心箇所）と、その周辺部における４箇所以上の解像力またはコントラスト性能変化特性を比較する。
【００５５】
ここで、図１３に示すグラフは、横軸を符合２７で示す繰り出し量またはセンサーとレンズの距離として、縦軸を符号２６で示す解像力またはコントラスト性能としたグラフであり、符号２８が画像中心部の特性、符号２９が画像中心部の解像特性ピーク位置、符号３０が周辺部の特性、符号３１が周辺部の解像特性ピーク位置を示し、符号３２が周辺部の解像特性のピーク位置ずれ量を示す。図１３のように解像力またはコントラスト性能のピーク位置ずれ量３２が大きい場合、チルトが大きいといえる。一方、図１４は、チルトが少ない場合の解像力またはコントラスト性能変化特性を示している。チルトが少ない場合は、図１４のように中心部と周辺部とで解像特性のピークの位置ずれ量が小さい。そこで、チルト補正[３]では、解像力またはコントラスト性能のピーク位置ずれ量３２が所定値（例えば３０μｍ）を越える場合には、解像力またはコントラスト性能のピーク位置が中心部と周辺部とで揃うように、且つ、解像力またはコントラスト性能のピーク位置ずれ量が小さくなるように、レンズユニット吸引ヘッド１９を移動してチルト補正した状態でレンズ部５０をセンサー部６０に固定する。チルト補正すると、周辺部のピーク位置は図１３において符号３３で示す方向にシフトする。
【００５６】
・チルト補正[４]
図１１または図１５のようにレンズ部５０をセンサー部６０へ仮搭載した状態でセンサー部に通電撮像させ、図１５および図１６に示すようにレンズ部５０の天面側に配設したチャート２２を使用して解像力またはコントラスト確認用チャートを撮像する。このとき、レンズ部５０およびレンズユニット吸引ヘッド１９またはレンズユニットチャッキングまたは吸引ヘッド２３を上下移動させるか、レンズ部５０の中の可動部（レンズバレル）を上下させて、レンズ部５０とセンサー部６０との間隔を変化させ、有効画素エリア８ｓによって生成される画像の中心である画像中心部（中心箇所）とその周辺部における４箇所以上の解像力またはコントラスト性能変化特性を比較する。そして、先述した図１３のように解像力またはコントラスト性能のピーク位置ずれ量３２が所定値よりも大きい場合、チルトが大きいため、解像力またはコントラスト性能のピーク位置が揃うように、チャッキングまたは吸引装置２３を移動させてチルト補正した状態でレンズ部５０をセンサー部６０に固定する。
【００５７】
・チルト補正[５]
光学部材搬送装置９０は、更に複数の変調伝達関数（modulation transfer function  以下、ＭＴＦ）測定器２１を備えている。
【００５８】
そして、チルト補正[５]を行うために、図１７および図１８に示すようにレンズ部５０をレンズユニット吸引ヘッド１９によって吸引しながらレンズユニット吸引ヘッド１９の中央部に設けた大きな貫通孔１９ａを使用して、レンズユニット吸引ヘッド１９の天面側に配設した複数のＭＴＦ測定器２１と、レンズ部５０の裏面側に配設したＭＴＦ測定器２１とにより、レンズ部５０のＭＴＦデフォーカス特性検査を行い、開口穴３ａの中心部（中心箇所）と、その周辺部における４箇所以上のデフォーカス特性（解像力またはコントラスト性能変化特性）を比較する。レンズ部５０の裏面側に配されたＭＴＦ測定器２１に映し出された（裏面照射された）線のエッジを、レンズ部５０の天面側に配されたＭＴＦ測定器２１の複数のカメラで読み取る。
【００５９】
その結果は、概ね、先述した図１３および図１４のグラフと同様の結果となり、図１３のように解像力またはコントラスト性能のピーク位置ずれ量３２が所定値よりも大きい場合、中心ピークを中心に対局位置のピークが反対方向にずれているため、解像力またはコントラスト性能のピーク位置が揃うように、レンズユニット吸引ヘッド１９を移動してチルトを補正して補正した状態でレンズ部５０をセンサー部６０に固定する。
【００６０】
・チルト補正[６]
チルト補正[６]では、図１９および図２０に示すように、レンズ部５０をチャッキングまたは吸引装置２３で保持しながら、レンズ部５０の天面側に配設した複数のＭＴＦ測定器２１と、レンズ部５０の裏面側に配設したＭＴＦ測定器２１とにより、レンズ部５０のMTFデフォーカス特性検査を行い、開口穴３ａの中心部（中心箇所）と、その周辺部における４箇所以上のデフォーカス特性（解像力またはコントラスト性能変化特性）を比較する。
【００６１】
その結果は、概ね、先述した図１３および図１４のグラフと同様の結果となり、図１３のように解像力またはコントラスト性能のピーク位置ずれ量３２が所定値よりも大きい場合、中心ピークを中心に対局位置のピークが反対方向にずれるため、解像力またはコントラスト性能のピーク位置が揃うように、チャッキングまたは吸引装置２３を移動させてチルト補正した状態でレンズ部５０をセンサー部６０に固定する。
【００６２】
・チルト補正[７]
光学部材搬送装置９０は、更にチルト測定機２５を備えている。そして、図２１および図２２のように、吸引ヘッド１４またはＬＥＤ照明１３の上部へミラー２４を置き、このミラー上にチルト測定機のレーザーを当てチルトを測距し、レンズ部５０のアオリ状態を測定し、チルトを打ち消す方向にレンズ部５０を傾け、チルト補正した状態でレンズ部５０とセンサー部６０とを固定する。チルトを打ち消す方向にレンズ部５０を傾ける方法としては、上記と同じ方法を採用できる。
【００６３】
〔まとめ〕
本発明に係る光学部材搬送装置は、光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）を有するセンサー部（センサー部６０）の光入射側の所定位置に、レンズ（撮像レンズ７１）を組み込んだ光学部材（レンズ部５０）を搬送し位置合わせする光学部材搬送装置（光学部材搬送装置９０）であって、
上記光学部材（レンズ部５０）の光入射側の外面である天面に吸着して当該光学部材（レンズ部５０）を保持しつつ当該光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させる（ｉ）吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、上記光学部材（レンズ部５０）における上記天面に隣接する側面に当接して当該光学部材（レンズ部５０）を保持しつつ当該光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させる（ｉｉ）チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を有する保持手段を備えており、
上記保持手段によって上記光学部材が保持された状態において、
上記光学部材（レンズ部５０）の当該天面に設けられた光入射用の開口穴（レンズバレル３の開口穴３ａ）に向けて、当該天面よりも上方から光を照射する発光素子（小型ＬＥＤ照明１３，２０）を設けた状態で、上記発光素子（小型ＬＥＤ照明１３，２０）の光によって、上記光学部材（レンズ部５０）における上記天面とは反対側である裏面側に上記開口穴（レンズバレル３の開口穴３ａ）を投影して得られる投影画像に基づいて、上記光学部材（レンズ部５０）が上記センサー部（センサー部６０）の上記所定位置に搭載されるように上記保持手段、つまり上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）および上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）の少なくとも一方、を制御する制御手段（制御部１７）とを備えている、ことを特徴としている。
【００６４】
上記の構成によれば、レンズユニットを天面吸引しながら天面から照明する方法を、レンズ天面の吸引ヘッド内に発光素子を具備させることで、レンズ開口穴エッジの画像認識を可能にし、正確な光軸位置で画像認識が可能とする。これにより、カメラモジュールを小型化する上の制約事項を取り除くことが出来、レンズバレル筒部がレンズ部裏面から見えなくても構わない、レンズ部裏面エッジに樹脂が塗布されていても構わない領域が広くなる、レンズ部内にチルトがあっても、センサー部へ搭載する際に補正できる。補正できると部材の性能管理値を緩和できる。緩和できるとコストダウンをはかる事や、様々な製品を使いこなすことが可能となる。
【００６５】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記光学部材（レンズ部５０）には、上記レンズ（撮像レンズ７１）を内部に収容する円筒形状のレンズバレル（レンズバレル３）であって、上記光学部材（レンズ部５０）における上記天面とは反対側である裏面側からみた当該レンズバレル（レンズバレル３）の裏面（内側エッジ３ｅ、外側エッジ３ｅｅ）が円形であるレンズバレル（レンズバレル３）が設けられており、
上記制御手段（制御部１７）は、
上記投影画像に基づいて上記レンズバレル（レンズバレル３）の上記裏面（内側エッジ３ｅ、外側エッジ３ｅｅ）を画像認識して、当該裏面がアオリに因り楕円に変形していることを検出すると、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００６６】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、アオリを補正するため改善することができる。
【００６７】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記光学部材（レンズ部５０）の上記裏面側は直角形の外周縁（アクチュエータユニットの外縁４ｅｅ）を有しており、且つ、上記光学部材（レンズ部５０）は、当該裏面側からみると当該外周縁（アクチュエータユニットの外縁４ｅｅ）よりも中心側に円形の縁を有する部材（リテナー２、レンズバレル３）を有しており、
上記制御手段（制御部１７）は、
上記投影画像に基づいて上記光学部材（レンズ部５０）の上記裏面側から上記直角形の外周縁（アクチュエータユニットの外縁４ｅｅ）を画像認識して、当該直角形の外周縁（アクチュエータユニットの外縁４ｅｅ）がアオリに因り台形に変化していることを検出するか、もしくは、上記光学部材の上記裏面側から上記円形の縁（リテナー２またはレンズバレル３の外縁または内縁エッジ）を画像認識して、当該円形がアオリに因り楕円形に変化していることを検出すると、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００６８】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、画像認識によるチルト補正にて改善することを可能とする。
【００６９】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記光学部材は、アクチュエータユニット（アクチュエータユニット４）を有しており、
上記光学部材搬送装置（光学部材搬送装置９０）は、上記光学部材（レンズ部５０）の上記裏面側において、上記光学部材（レンズ部５０）の光軸に対して垂直な同一平面内に位置する少なくとも３箇所それぞれにレーザーをあてて距離を求めるレーザー変位計（レーザー変位計１８）を更に備えており、
上記制御手段（制御部１７）は、上記レーザー変位計（レーザー変位計１８）の計測結果から上記光学部材（レンズ部５０）のアオリを測定して、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００７０】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、レーザー変位計によるチルト測定補正にて改善することが可能である。
【００７１】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）には、上記開口穴と同心円を有する貫通孔（貫通孔１４ｂ、１９ａ）が設けられており、
上記光学部材搬送装置（光学部材搬送装置９０）は、上記貫通孔（貫通孔１４ｂ、１９ａ）を挟んで上記開口穴（開口穴３ａ）とは反対側に、上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）で解像力またはコントラストを確認する解像力またはコントラスト確認用チャート（チャート２２）を更に備えており、
上記センサー部（センサー部６０）の上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）が動作している状態において、上記制御手段（制御部１７）は、（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御して、上記光学部材（レンズ部５０）が上記センサー部（センサー部６０）に仮搭載された状態として、上記光学部材（レンズ部５０）と上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）との距離を変化させて、
上記距離が変化している間に、上記解像力またはコントラスト確認用チャート（チャート２２）は、上記貫通孔（貫通孔１４ｂ、１９ａ）を通して、上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）の中心箇所、およびその周辺における少なくとも４箇所の解像力またはコントラストを求め、
上記制御手段（制御部１７）は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いの解像力またはコントラストのピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００７２】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、撮像によるチルト補正にて改善することが可能である。
【００７３】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記光学部材搬送装置（光学部材搬送装置９０）は、上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）の解像力またはコントラストを確認する解像力またはコントラスト確認用チャート（チャート２２）を更に備えており、
上記センサー部（センサー部６０）の上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）が動作している状態において、上記制御手段（制御部１７）は、（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御して、上記光学部材（レンズ部５０）が上記センサー部（センサー部６０）に仮搭載された状態として、上記光学部材（レンズ部５０）と上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）との距離を変化させて、
上記距離が変化している間に、上記解像力またはコントラスト確認用チャート（チャート２２）は、上記光電変換部（撮像センサーチップ８、有効画素エリア８ｓ）の中心箇所およびその周辺における少なくとも４箇所の解像力またはコントラストを求め、
上記制御手段（制御部１７）は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いの解像力のピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００７４】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、チルト補正にて改善することが可能である。
【００７５】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記吸着ヘッドには、上記開口穴と同心円を有する貫通孔が設けられており、
上記光学部材搬送装置は、上記貫通孔を挟んで上記開口穴とは反対側と、上記光学部材の裏面側とに配設する、上記光学部材（レンズ部５０）のＭＴＦデフォーカス特性検査をおこなうＭＴＦ測定器（ＭＴＦ測定器２１）を更に備えており、
上記ＭＴＦ測定器（ＭＴＦ測定器２１）によって、上記開口穴（開口穴３ａ）の中心箇所およびその周辺における少なくとも４箇所のデフォーカス特性を測定し、
上記制御手段（制御部１７）は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いのデフォーカス特性のピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）を制御する、ことが好ましい。
【００７６】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、ＭＴＦ測定によるチルト補正にて改善することが可能である。
【００７７】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記光学部材搬送装置は、上記光学部材（レンズ部５０）の天面側と裏面側とに配設する、上記光学部材のＭＴＦデフォーカス特性検査をおこなうＭＴＦ測定器（ＭＴＦ測定器２１）を更に備えており、
上記ＭＴＦ測定器（ＭＴＦ測定器２１）によって、上記開口穴（開口穴３ａ）の中心箇所およびその周辺における少なくとも４箇所のデフォーカス特性を測定し、
上記制御手段（制御部１７）は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いのデフォーカス特性のピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材（レンズ部５０）の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００７８】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、ＭＴＦ測定によるチルト補正にて改善することが可能である。
【００７９】
本発明に係る光学部材搬送装置の一形態は、上記の構成に加えて、
上記光学部材搬送装置の天面側、あるいは、上記光学部材の天面側にミラー（ミラー２４）を設置し、上記ミラーへレーザー光を当て、反射光からチルトを測定するチルト測定機を更に備えており、上記制御手段は、上記チルト測定機の計測結果から上記光学部材のアオリを測定して、上記光学部材の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように（ｉ）上記吸着ヘッド（レンズユニット吸引ヘッド１４、１９）、および、（ｉｉ）上記チャッキングまたは吸引装置（チャッキングまたは吸引装置２３）、の少なくとも一方を制御する、ことが好ましい。
【００８０】
上記の構成によれば、吸引ヘッドのチルトや、チャッキングまたは吸引装置のチルトが与える光軸に垂直な方向の位置ずれ（Ｘ−Ｙ位置ずれ）の大きさが、この画像認識方法により拡大する場合であっても、ＭＴＦ測定によるチルト補正にて改善することが可能である。
【００８１】
なお、本発明は、光学部材を所定位置に位置決めする位置決め方法も含む。また、本発明は、光学部材を所定位置に位置決めするべく当該光学部材の位置および姿勢を補正する補正装置であると換言することもできる。
【００８２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、カメラモジュールの製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１      レンズユニット（光学部材）
２      リテナー（円形の部材）
２ｅ    リテナーの内側エッジ
２ｅｅ  リテナーの外側エッジ
３      レンズバレル（光学部材）
３ａ    レンズバレルの開口穴
３ｅ    レンズバレルの内側エッジ
３ｅｅ  レンズバレルの外側エッジ
４      アクチュエータユニット
４ａ    アクチュエータユニットの開口部
４ｅ    アクチュエータユニットの内縁
４ｅｅ  アクチュエータユニットの外縁（直角形の外周縁）
５      接着部分
６      センサーカバー
７      カバーガラス
８      撮像センサーチップ（センサー部）
８ｓ    有効画素エリア
９      接着樹脂
１０      基板
１１      配線ワイヤー
１２      外縁
１３      小型ＬＥＤ照明（発光素子）
１４      レンズユニット吸引ヘッド
１４ａ    吸引孔
１４ｂ    貫通孔
１５      レンズユニット吸引ホース
１６      画像認識用カメラユニット
１７      制御部
１８      レーザー変位計
１９      レンズユニット吸引ヘッド
１９ａ    貫通孔
２０      小型ＬＥＤ照明（発光素子）
２１      ＭＴＦ測定器
２２      チャート
２３      チャッキングまたは吸引装置
２４      ミラー
２５      チルト測定機
２６      解像力またはコントラストまたはＳＦＲ値、ＭＴＦ modulation値
２７      繰り出し量またはセンサーとレンズの距離
２８      中心部の特性
２９      中心部の解像特性ピーク位置
３０      周辺部の特性
３１      周辺部の解像特性ピーク位置
３２      周辺部の解像特性ピーク位置ずれ量
３３      チルト補正されるとピーク位置がシフトする方向
４０      カメラモジュール
５０      レンズ部
６０      センサー部
７１      撮像レンズ
８０      レンズユニット吸引ユニット
９０      光学部材搬送装置
【図１】
2014065058.tif 000003
【図２】
2014065058.tif 000004
【図３】
2014065058.tif 000005
【図４】
2014065058.tif 000006
【図５】
2014065058.tif 000007
【図６】
2014065058.tif 000008
【図７】
2014065058.tif 000009
【図８】
2014065058.tif 000010
【図９】
2014065058.tif 000011
【図１０】
2014065058.tif 000012
【図１１】
2014065058.tif 000013
【図１２】
2014065058.tif 000014
【図１３】
2014065058.tif 000015
【図１４】
2014065058.tif 000016
【図１５】
2014065058.tif 000017
【図１６】
2014065058.tif 000018
【図１７】
2014065058.tif 000019
【図１８】
2014065058.tif 000020
【図１９】
2014065058.tif 000021
【図２０】
2014065058.tif 000022
【図２１】
2014065058.tif 000023
【図２２】
2014065058.tif 000024
【図２３】
2014065058.tif 000025
【図２４】
2014065058.tif 000026
【図２５】
2014065058.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月21日(2016.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部を有するセンサー部の光入射側の所定位置に、レンズを組み込んだ光学部材を搬送し位置合わせする光学部材搬送装置であって、
上記光学部材の光入射側の外面である天面に吸着して当該光学部材を保持しつつ当該光学部材の位置および姿勢を変化させる吸着ヘッドを有する保持手段を備えており、
上記保持手段によって上記光学部材が保持された状態において、
上記光学部材の当該天面に設けられた光入射用の開口穴に向けて、当該天面よりも上方から光を照射する発光素子を設けた状態で、上記発光素子の光によって、上記光学部材における上記天面とは反対側である裏面側に上記開口穴を投影して得られる、上記開口穴のエッジの投影画像に基づいて、上記光学部材が上記センサー部の上記所定位置に搭載されるように上記保持手段を制御する制御手段とを備え、
上記吸着ヘッドは、上記開口穴に対応する位置に上記発光素子を備えている、ことを特徴とする光学部材搬送装置。
【請求項２】
上記光学部材の上記裏面側からみると、直角形の外周縁、または、当該外周縁よりも中心側に円形の縁を有する部材を有しており、
上記制御手段は、
上記投影画像に基づいて上記光学部材の上記裏面側から上記直角形の外周縁を画像認識して、当該直角形の外周縁がアオリに因り台形に変化していることを検出する、もしくは、上記光学部材の上記裏面側から上記円形の縁を画像認識して、当該円形がアオリに因り楕円形に変化していることを検出すると、上記光学部材の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材搬送装置。
【請求項３】
上記光学部材搬送装置は、上記光学部材の裏面側において、当該光学部材における光軸に対して垂直な同一平面内に位置する少なくとも３箇所それぞれにレーザーをあてて距離を求めるレーザー変位計を更に備えており、上記制御手段は、上記レーザー変位計の計測結果から上記光学部材のアオリを測定して、上記光学部材の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学部材搬送装置。
【請求項４】
上記保持手段は、上記開口穴と同心円を有する貫通孔が設けられた上記吸着ヘッドを有し、
上記光学部材搬送装置は、上記貫通孔を挟んで上記開口穴とは反対側に、上記光電変換部で解像力またはコントラストを確認するチャートを更に備えており、
上記センサー部の上記光電変換部が動作している状態において、上記制御手段は、上記保持手段を制御して、上記光学部材が上記センサー部に仮搭載された状態として、上記光学部材と上記光電変換部との距離を変化させて、
上記距離が変化している間に、上記チャートは、上記貫通孔を通して、上記光電変換部の中心箇所、およびその周辺における少なくとも４箇所の解像力またはコントラストを求め、上記制御手段は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いの解像力またはコントラストのピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の光学部材搬送装置。
【請求項５】
上記保持手段は、上記開口穴と同心円を有する貫通孔が設けられた
上記吸着ヘッドを有し、
上記光学部材搬送装置は、上記貫通孔を挟んで上記開口穴とは反対側と、上記光学部材の裏面側とに配設する、上記光学部材のＭＴＦデフォーカス特性検査をおこなうＭＴＦ測定器を更に備えており、
上記ＭＴＦ測定器によって、上記開口穴の中心箇所およびその周辺における少なくとも４箇所のデフォーカス特性を測定し、
上記制御手段は、上記中心箇所とその周辺とにおける互いのデフォーカス特性のピーク位置を比較して、互いのピーク位置の差が所定値を越える場合には、当該互いのピーク位置が揃うように、上記光学部材の位置および姿勢を変化させてチルトが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１から４までの何れか１項に記載の光学部材搬送装置。
【請求項６】
上記光学部材搬送装置の天面側、あるいは、上記光学部材の天面側にミラーを設置し、上記ミラーへレーザー光を当て、反射光からチルトを測定するチルト測定機を更に備えており、上記制御手段は、上記チルト測定機の計測結果から上記光学部材のアオリを測定して、上記光学部材の位置および姿勢を変化させて当該アオリが補正されるように上記保持手段を制御する、ことを特徴とする請求項１から５までの何れか１項に記載の光学部材搬送装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また特許文献１も、上述の位置合わせの方法を開示している。特許文献１は、図示しない回路基板に、図２５に示す電子部品２０３を実装するための電子部品実装装置について開示している。電子部品実装装置２２０は、ヘッドユニットと一体形成された支柱２２１ａおよび２２１ｂと、支柱２２１ａの先端部に取り付けられ、吸着ノズル支柱２１２によって吸着された電子部品２０３の吸着面とは反対側の撮像面を、斜め下方から撮像するＣＣＤカメラ２２２と、支柱２２１ｂの先端部に取り付けられ、吸着ノズル支柱２１２によって吸着された電子部品２０３の下面に照明光を照明する照明２２３と、を備えている。このとき、照明２２３は、ＣＣＤカメラ２２２に対して吸着ヘッド２１２ａの軸を中心とした線対称の位置から、電子部品２０３を斜め下方から照射する。符号２２４は、照明２２３から照射される光の経路である。ＣＣＤカメラ２２２は、電子部品２０３の下面で反射された反射光を受光する。ＣＣＤカメラ２２２が取得した画像は画像処理されて、画像内のエッジ点を抽出することでエッジ画像を生成し、生成したエッジ画像から電子部品２０３の外縁部を把握して、位置ズレを確認する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明に係る光学部材搬送装置は、
光電変換部を有するセンサー部の光入射側の所定位置に、レンズを組み込んだ光学部材を搬送し位置合わせする光学部材搬送装置であって、
上記光学部材の光入射側の外面である天面に吸着して当該光学部材を保持しつつ当該光学部材の位置および姿勢を変化させる吸着ヘッドを有する保持手段を備えており、
上記保持手段によって上記光学部材が保持された状態において、
上記光学部材の当該天面に設けられた光入射用の開口穴に向けて、当該天面よりも上方から光を照射する発光素子を設けた状態で、上記発光素子の光によって、上記光学部材における上記天面とは反対側である裏面側に上記開口穴を投影して得られる、上記開口穴のエッジの投影画像に基づいて、上記光学部材が上記センサー部の上記所定位置に搭載されるように上記保持手段を制御する制御手段とを備え、
上記吸着ヘッドは、上記開口穴に対応する位置に上記発光素子を備えている、ことを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ここで、図５は、図１のカメラモジュール４０からセンサー部６０のみを分離した状態の斜視図であり、図６は、図１に示す切断線Ａ−Ａ´においてセンサー部６０を切断した状態を示した矢視断面図である。図６に示す断面は、図２に示すセンサー部６０の断面と同一である。
【国際調査報告】
2014065058.tif 000028
2014065058.tif 000029
2014065058.tif 000030
2014065058.tif 000031