(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ群を有するレンズユニットと、前記レンズユニットに固定され、前記レンズ群を通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を有する撮像モジュールの製造方法であって、
前記レンズユニットは、前記レンズ群を保持するレンズ保持部と、前記レンズ群のうち少なくとも一部のレンズを前記レンズ群の光軸に沿う第一の方向に移動させる第一のレンズ駆動部と、前記レンズ群のうち少なくとも一部のレンズを前記レンズ群の光軸に直交する第二の方向及び第三の方向にそれぞれ移動させる第二のレンズ駆動部及び第三のレンズ駆動部とを含むレンズ駆動装置と、前記レンズ保持部及び前記レンズ駆動装置を収容する筐体と、を有し、
測定チャートに直交する軸上に前記レンズユニットを保持し、前記軸上に前記撮像素子ユニットを保持する第一工程と、
前記軸上に保持された前記レンズユニット、前記撮像素子ユニット、及び前記測定チャートの前記軸方向の相対位置を変化させて、各相対位置において前記撮像素子により前記測定チャートを撮像させる第二工程と、
前記撮像素子により前記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記レンズユニットに対する前記撮像素子ユニットの傾きを調整し、前記撮像素子ユニットを前記レンズユニットに固定する第三工程と、を備え、
前記第一工程では、前記軸に垂直な面内における位置が固定されている固定部と前記レンズ保持部とを嵌合させる撮像モジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記第一工程では、更に、前記固定部によって前記筐体を位置決めする撮像モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記レンズ保持部は筒状であり、
前記第一工程では、前記レンズ保持部の側面の一部を前記固定部と嵌合させる撮像モジュールの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記レンズ保持部は、凸部又は凹部を有し、
前記第一工程では、前記レンズ保持部の前記凸部又は前記凹部を前記固定部に設けられた凹部又は凸部と嵌合させる撮像モジュールの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記レンズ保持部は、前記光軸に直交する平面を含み、
前記第一工程では、前記固定部の一部を前記平面に当接させて前記レンズ保持部の光軸方向への移動を更に規制する撮像モジュールの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記第一工程では、前記固定部を前記筐体に設けられた開口を通して前記レンズ保持部と嵌合させる撮像モジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記第一工程では、各相対位置において、前記レンズ群の光軸が重力方向に垂直な姿勢で前記レンズユニットを保持する撮像モジュールの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載の撮像モジュールの製造方法であって、
前記撮像素子の画素ピッチが１μｍ以下である撮像モジュールの製造方法。
【請求項９】
測定チャートを設置するための測定チャート設置部と、
前記測定チャート設置部に設置された前記測定チャートに直交する軸上に、レンズ群を有するレンズユニットを通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットを保持するための撮像素子ユニット保持部と、
前記測定チャート設置部と前記撮像素子ユニット保持部との間の前記軸上で前記レンズユニットを保持するためのレンズユニット保持部と、
前記測定チャート設置部、前記レンズユニット保持部、及び前記撮像素子ユニット保持部の前記軸方向の相対位置を変化させ、各相対位置において、前記撮像素子ユニット保持部により保持された前記撮像素子ユニットの前記撮像素子により、前記レンズユニット保持部により保持された前記レンズユニットを通して、前記測定チャート設置部に設置された前記測定チャートを撮像させる制御部と、
前記撮像素子により前記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、前記レンズユニット保持部により保持された前記レンズユニットに対する前記撮像素子ユニット保持部により保持された前記撮像素子ユニットの傾きを調整する調整部と、
前記調整部により調整後の前記撮像素子ユニットを前記レンズユニットに固定するユニット固定部と、を備え、
前記レンズユニット保持部は、前記軸に垂直な面内における位置が固定の固定部を含み、
前記固定部は、前記レンズユニットの筐体内にある前記レンズ群を保持するレンズ保持部と嵌合する嵌合部を有する撮像モジュール製造装置。
【請求項１０】
請求項９記載の撮像モジュール製造装置であって、
前記固定部は、前記レンズユニットの前記筐体を位置決めする位置決め部を更に有する撮像モジュール製造装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の撮像モジュール製造装置であって、
前記嵌合部は、筒状の前記レンズ保持部の側面の一部と嵌合する撮像モジュール製造装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載の撮像モジュール製造装置であって、
前記嵌合部は、前記レンズ保持部に設けられた凸部又は凹部と嵌合する凹部又は凸部を有する撮像モジュール製造装置。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項記載の撮像モジュール製造装置であって、
前記嵌合部は、前記レンズ保持部と嵌合した状態で、前記レンズ保持部の表面のうちの前記レンズ群の光軸に直交する平面に当接して前記レンズ保持部の前記光軸方向への移動を規制する撮像モジュール製造装置。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１項記載の撮像モジュール製造装置であって、
前記嵌合部は、前記レンズ保持部と嵌合した状態で、前記レンズユニットの前記筐体に設けられた開口を貫通する撮像モジュール製造装置。
【請求項１５】
請求項９〜１４のいずれか１項記載の撮像モジュール製造装置であって、
前記レンズユニット保持部は、各相対位置において、前記レンズ群の光軸が重力方向に垂直な姿勢で前記レンズユニットを保持する撮像モジュール製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像モジュールの製造方法及び撮像モジュール製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影機能を有する携帯電話機等の携帯用電子機器には、小型で薄型の撮像モジュールが搭載されている。この撮像モジュールは、撮影用のレンズが組み込まれたレンズユニットと、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子が組み込まれた撮像素子ユニットとが一体化された構造を有する。【０００３】
撮像モジュールには、レンズユニット内のレンズを動かしてフォーカス調整をするためのオートフォーカス（ＡＦ）機構を有するもの、レンズユニットと撮像素子ユニットを光軸に直交する方向に相対移動させて、撮像される像のブレを光学的に補正するための光学式像ブレ補正機構を有するものがある。【０００４】
例えば、特許文献１には、ＡＦ機構を有する撮像モジュールが記載されている。また、特許文献２には、ＡＦ機構と光学式像ブレ補正機構を有する撮像モジュールが記載されている。【０００５】
近年、撮像モジュールに使用される撮像素子は、１００万〜２００万画素程度の低画素数から、３００万〜１０００万画素、或いはそれ以上の高画素数を有するものが広く使用されるようになっている。【０００６】
低画素数の撮像素子を用いる場合、レンズユニットと撮像素子ユニットとの位置合わせに特に高い精度は要求されなかったが、高画素数の撮像素子を用いる場合には、高い精度での位置合わせが必要となる。【０００７】
特許文献１には、レンズユニットと撮像素子ユニットの位置合わせをしてから、レンズユニットと撮像素子ユニットの固定を行う技術が記載されている。【０００８】
特許文献１では、レンズユニットと撮像素子ユニットとを初期位置にセットした後、レンズユニットにプローブを当てて通電した状態で、撮像素子ユニットを光軸方向に移動させながら撮像素子にチャートを撮像させ、得られた撮像画像からレンズユニットと撮像素子ユニットの位置を調整する。この調整後、レンズユニットと撮像素子ユニットを接着固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特開２０１０−２１９８５号公報
【特許文献２】日本国特開２０１２−２５６０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の技術は、撮像素子の撮像面に対し、レンズの光軸が垂直になっていることを前提としている。しかし、光学式像ブレ補正機構を有する撮像モジュールでは、光学式像ブレ補正機構の製造バラつき（部品精度、組み立て精度）によってレンズユニットの位置が光軸に垂直な面内において所望の位置からずれることがある。【００１１】
このようなずれがあると、製造装置でレンズユニットと撮像素子ユニットを保持したときに、撮像素子の撮像面の中心と、レンズの光軸とが一致しなくなり、位置合わせを精度良く行うことができない。【００１２】
レンズユニットに通電して、レンズの位置を所望の位置に制御した状態で位置合わせを行うことも考えられるが、この方法では、通電のための機構や電力が必要となり、製造コストが増大する。【００１３】
特許文献２には、レンズユニットに固定される台座と、レンズユニット内のレンズバレルを把持するためのアーム部と、アーム部を台座に対して光軸方向に移動可能に支持するための支持バネとから構成された調整装置を用いて、レンズユニット内のレンズバレルの光軸方向の位置調整を行うことが記載されている。【００１４】
しかしながら、上記調整装置は、アーム部が支持バネによって支持されているため、アーム部がレンズバレルを把持した状態であっても、レンズバレルが光軸に直交する２方向に移動するのを阻止することはできない。また、特許文献２は、レンズユニットと撮像素子ユニットを固定した後に、レンズユニット内のレンズバレルの光軸方向位置を調整するものであり、レンズバレルの位置決め精度は考慮されていない。【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レンズユニットと撮像素子ユニットの位置合わせを高精度で行うことができる安価な撮像モジュール製造装置及び撮像モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の撮像モジュールの製造方法は、レンズ群を有するレンズユニットと、上記レンズユニットに固定され、上記レンズ群を通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を有する撮像モジュールの製造方法であって、上記レンズユニットは、上記レンズ群を保持するレンズ保持部と、上記レンズ群のうち少なくとも一部のレンズを上記レンズ群の光軸に沿う第一の方向に移動させる第一のレンズ駆動部と、上記レンズ群のうち少なくとも一部のレンズを上記レンズ群の光軸に直交する第二の方向及び第三の方向にそれぞれ移動させる第二のレンズ駆動部及び第三のレンズ駆動部とを含むレンズ駆動装置と、上記レンズ保持部及び上記レンズ駆動装置を収容する筐体と、を有し、測定チャートに直交する軸上に上記レンズユニットを保持し、上記軸上に上記撮像素子ユニットを保持する第一工程と、上記軸上に保持された上記レンズユニット、上記撮像素子ユニット、及び上記測定チャートの上記軸方向の相対位置を変化させて、各相対位置において上記撮像素子により上記測定チャートを撮像させる第二工程と、上記撮像素子により上記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、上記レンズユニットに対する上記撮像素子ユニットの傾きを調整し、上記撮像素子ユニットを上記レンズユニットに固定する第三工程と、を備え、上記第一工程では、上記軸に垂直な面内における位置が固定されている固定部と上記レンズ保持部とを嵌合させるものである。【００１７】
本発明の撮像モジュール製造装置は、測定チャートを設置するための測定チャート設置部と、上記測定チャート設置部に設置された上記測定チャートに直交する軸上に、レンズ群を有するレンズユニットを通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットを保持するための撮像素子ユニット保持部と、上記測定チャート設置部と上記撮像素子ユニット保持部との間の上記軸上で上記レンズユニットを保持するためのレンズユニット保持部と、上記測定チャート設置部、上記レンズユニット保持部、及び上記撮像素子ユニット保持部の上記軸方向の相対位置を変化させ、各相対位置において、上記撮像素子ユニット保持部により保持された上記撮像素子ユニットの上記撮像素子により、上記レンズユニット保持部により保持された上記レンズユニットを通して、上記測定チャート設置部に設置された上記測定チャートを撮像させる制御部と、上記撮像素子により上記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、上記レンズユニット保持部により保持された上記レンズユニットに対する上記撮像素子ユニット保持部により保持された上記撮像素子ユニットの傾きを調整する調整部と、上記調整部により調整後の上記撮像素子ユニットを上記レンズユニットに固定するユニット固定部と、を備え、上記レンズユニット保持部は、上記軸に垂直な面内における位置が固定の固定部を含み、上記固定部は、上記レンズユニットの筐体内にある上記レンズ群を保持するレンズ保持部と嵌合する嵌合部を有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、レンズユニットと撮像素子ユニットの位置合わせを高精度で行うことができる安価な撮像モジュール製造装置及び撮像モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である撮像モジュール１００の外観斜視図である。
【図２】図１に示す撮像モジュール１００においてレンズユニット１０を省略した状態の外観斜視図である。
【図３】図２に示す撮像モジュール３のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示すレンズユニット１０の電気的接続構成を示すブロック図である。
【図５】撮像モジュール１００の製造装置２００の概略構成を示す側面図である。
【図６】測定チャート８９のチャート面を示す図である。
【図７】レンズ位置決めプレート７５の拡大図である。
【図８】撮像モジュール製造装置２００によるレンズユニット１０と撮像素子ユニット２０の保持状態を説明するための図である。
【図９】撮像モジュール製造装置２００の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】撮像モジュール製造装置２００による撮像モジュール１００の製造工程を説明するためのフローチャートである。
【図１１】レンズ位置決めプレート７５の変形例を示す図である。
【図１２】レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５の構成の変形例を示す図である。
【図１３】レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５の構成の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態である撮像モジュール１００の外観斜視図である。
【００２２】
撮像モジュール１００は、レンズ群１２を有するレンズユニット１０と、レンズユニット１０に固定され、レンズ群１２を通して被写体を撮像する撮像素子（図１では不図示）を有する撮像素子ユニット２０と、を備える。
【００２３】
図１では、レンズ群１２の光軸Ａｘに沿う方向をｚ方向とし、ｚ方向に直交する２方向であって互いに直交する２つの方向をそれぞれｘ方向、ｙ方向としている。
【００２４】
レンズユニット１０は、後述する各構成部材を内部に収容する筐体１１を備える。
【００２５】
筐体１１の天面には、レンズ群１２の光軸Ａｘを中心とする開口１１ａが形成されている。撮像モジュール１００は、被写体光をこの開口１１ａからレンズ群１２に取り込んで撮像を行う。
【００２６】
筐体１１の外部には、筐体１１に収容されるフレキシブル基板１３の一部が露出している。このフレキシブル基板１３の露出部分の先端には、端子１４Ａ〜１４Ｆを含むレンズユニット端子部１４が接続されている。
【００２７】
なお、レンズユニット端子部１４は、後述するように、端子１４Ａ〜１４Ｆ以外の端子も含むが、図１では、簡略化のために端子１４Ａ〜１４Ｆのみを図示し、その他の端子の図示を省略している。
【００２８】
図２は、図１に示す撮像モジュール１００においてレンズユニット１０を省略した状態の外観斜視図である。
【００２９】
図２に示すように、撮像素子ユニット２０は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子２７が形成される基板２１と、基板２１と電気的に接続されるフレキシブル基板２２と、を備える。
【００３０】
撮像素子２７の画素ピッチは特に限定されないが、１．０μｍ以下のものが用いられる。ここで、画素ピッチとは、撮像素子２７が有する画素に含まれる光電変換領域の中心間距離のうち、最も小さい距離のことをいう。
【００３１】
近年、画素数の増加に伴い、撮像素子の画素ピッチは狭くなっているが、画素ピッチが狭くなると、１画素あたりの面積が小さくなる。これにより、許容錯乱円の半径が小さくなり、焦点深度が浅くなる。更に、１画素あたりの集光量を多くする必要があるため、レンズのＦナンバーも小さくなる傾向にある。
【００３２】
これらのことから、近年の撮像モジュールは、非常に焦点深度が浅く、レンズユニットと撮像素子ユニットの位置合わせ精度は高いものが要求されている。画素ピッチが１μｍ以下になると、特に高い位置合わせ精度が要求される。
【００３３】
基板２１上には筒状のカバーホルダ２５が形成され、カバーホルダ２５内部に撮像素子２７が配置されている。カバーホルダ２５の中空部には撮像素子２７上方において図示省略のカバーガラスが嵌め込まれる。
【００３４】
カバーホルダ２５の外側における基板２１表面には、レンズユニット１０との電気的接続をとるための端子２４Ａ〜２４Ｆを含む撮像素子ユニット端子部２４が設けられている。この撮像素子ユニット端子部２４も、レンズユニット端子部１４と同様に、一部の端子のみ図示している。
【００３５】
基板２１には、撮像素子２７のデータ出力用端子及び駆動用端子等と接続される撮像素子用配線が設けられている。撮像素子用配線は、フレキシブル基板２２に設けられた配線を経由して、フレキシブル基板２２端部に設けられた外部接続用端子部２３に接続されている。
【００３６】
また、基板２１には、撮像素子ユニット端子部２４に含まれる各端子と接続されるレンズユニット用配線が設けられている。レンズユニット用配線は、フレキシブル基板２２に設けられた配線を経由して、フレキシブル基板２２端部に設けられた外部接続用端子部２３に接続されている。
【００３７】
レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０は例えば接着剤によって固定されており、固定された状態では、レンズユニット端子部１４の各端子とこれに対応する撮像素子ユニット端子部２４の各端子とが電気的に接続されている。
【００３８】
図１の例では、端子１４Ａと端子２４Ａとが電気的に接続され、端子１４Ｂと端子２４Ｂとが電気的に接続され、端子１４Ｃと端子２４Ｃとが電気的に接続され、端子１４Ｄと端子２４Ｄとが電気的に接続され、端子１４Ｅと端子２４Ｅとが電気的に接続され、端子１４Ｆと端子２４Ｆとが電気的に接続される。
【００３９】
図３は、図１に示す撮像モジュール１００のＡ−Ａ線断面図である。
【００４０】
図３に示すように、撮像素子２７は、基板２１に設けられた凹部に配置されるとともに、基板２１上に設けられたカバーホルダ２５及びカバーホルダ２５に嵌め込まれたカバーガラス２６によって封止されている。
【００４１】
レンズユニット１０は、カバーガラス２６上方に配置された複数（図３の例では１２Ａ〜１２Ｄの４つ）のレンズを含むレンズ群１２と、レンズ群１２を保持するレンズ保持部としての筒状のレンズバレル１５と、撮像素子ユニット２０のカバーホルダ２５の上面に載置された底部ブロック１９と、底部ブロック１９上に固定されたフレキシブル基板１３と、フレキシブル基板１３に接続されたレンズユニット端子部１４と、フレキシブル基板１３上に形成されたレンズ駆動装置１６と、を備える。
【００４２】
レンズ群１２、レンズバレル１５、底部ブロック１９、フレキシブル基板１３、及びレンズ駆動装置１６は、筐体１１に収容されている。
【００４３】
レンズ駆動装置１６は、第一のレンズ駆動部と、第二のレンズ駆動部と、第三のレンズ駆動部と、レンズの位置を検出する位置検出素子としてのホール素子と、を備える。
【００４４】
第一のレンズ駆動部は、レンズ群１２のうち少なくとも一部のレンズ（図３の例ではレンズ群１２の全てのレンズとしている）を、レンズ群１２の光軸Ａｘに沿う第一の方向（図１のｚ方向）に移動させてフォーカス調整を行うための駆動部である。
【００４５】
第二のレンズ駆動部は、レンズ群１２のうち少なくとも一部のレンズ（図３の例ではレンズ群１２の全てのレンズとしている）をレンズ群１２の光軸Ａｘに直交する第二の方向（図１のｘ方向）に移動させて、撮像素子２７によって撮像される像のブレを補正するための駆動部である。
【００４６】
第三のレンズ駆動部は、レンズ群１２のうち少なくとも一部のレンズ（図３の例ではレンズ群１２の全てのレンズとしている）をレンズ群１２の光軸Ａｘに直交する第三の方向（図１のｙ方向）に移動させて、撮像素子２７によって撮像される像のブレを補正するための駆動部である。
【００４７】
第一のレンズ駆動部と第二のレンズ駆動部と第三のレンズ駆動部は、それぞれ、レンズを移動させるためのアクチュエータであり、本実施形態ではボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を使用している。このアクチュエータとしてはＶＣＭでなくてもよいが、ＶＣＭの場合は、レンズユニット１０を製造装置で保持したときに、レンズバレルが重力の影響を受けやすくなるため、本発明の効果がより大きくなる。
【００４８】
図４は、図１に示すレンズユニット１０の電気的接続構成を示すブロック図である。
【００４９】
図４に示すように、レンズ駆動装置１６は、レンズ群１２をｘ方向に移動させるためのｘ方向ＶＣＭ１６Ａ（上記第二のレンズ駆動部）と、レンズ群１２のｘ方向位置を検出するためのｘ方向ホール素子１６Ｂと、レンズ群１２をｙ方向に移動させるためのｙ方向ＶＣＭ１６Ｃ（上記第三のレンズ駆動部）と、レンズ群１２のｙ方向位置を検出するためのｙ方向ホール素子１６Ｄと、レンズ群１２をｚ方向に移動させるためのｚ方向ＶＣＭ１６Ｅ（上記第一のレンズ駆動部）と、レンズ群１２のｚ方向位置を検出するためのｚ方向ホール素子１６Ｆと、を備える。
【００５０】
ｘ方向ＶＣＭ１６Ａには２つの端子があり、この２つの端子の各々は、フレキシブル基板１３に形成された配線を介して、端子１４Ａ、端子１４Ｂと電気的に接続されている。
【００５１】
ｘ方向ホール素子１６Ｂには４つの端子があり、この４つの端子の各々は、フレキシブル基板１３に形成された配線を介して、端子１４ａ、端子１４ｂ、端子１４ｃ、端子１４ｄと電気的に接続されている。
【００５２】
ｙ方向ＶＣＭ１６Ｃには２つの端子があり、この２つの端子の各々は、フレキシブル基板１３に形成された配線を介して、端子１４Ｃ、端子１４Ｄと電気的に接続されている。
【００５３】
ｙ方向ホール素子１６Ｄには４つの端子があり、この４つの端子の各々は、フレキシブル基板１３に形成された配線を介して、端子１４ｅ、端子１４ｆ、端子１４ｇ、端子１４ｈと電気的に接続されている。
【００５４】
ｚ方向ＶＣＭ１６Ｅには２つの端子があり、この２つの端子の各々は、フレキシブル基板１３に形成された配線を介して、端子１４Ｅ、端子１４Ｆと電気的に接続されている。
【００５５】
ｚ方向ホール素子１６Ｆには４つの端子があり、この４つの端子の各々は、フレキシブル基板１３に形成された配線を介して、端子１４ｉ、端子１４ｊ、端子１４ｋ、端子１４ｌと電気的に接続されている。
【００５６】
なお、各レンズ駆動部と各ホール素子について必要な端子の数は一例であり、上述したものには限定されない。
【００５７】
以上の構成の撮像モジュール１００は、まず、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０が別々に製造される。そして、レンズ群１２によって結像される被写体の結像面が撮像素子２７の撮像面と一致するように、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０の位置合わせをする調整工程が行われ、その後、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０が固定される。
【００５８】
上記調整工程は、レンズユニット１０を製造装置によって所定の姿勢で保持した状態で、撮像素子ユニット２０を動かして行われる。
【００５９】
図５は、撮像モジュール１００の製造装置２００の概略構成を示す側面図である。
【００６０】
撮像モジュール製造装置２００は、レンズユニット１０に対する撮像素子ユニット２０の位置及び傾きを調整し、調整後に撮像素子ユニット２０をレンズユニット１０に固定して撮像モジュール１００を完成させる。
【００６１】
撮像モジュール製造装置２００は、チャートユニット７１と、集光ユニット７３と、レンズ位置決めプレート７５と、レンズ保持機構７７と、撮像素子ユニット保持部７９と、接着剤供給部８１と、紫外線ランプ８３と、これらを制御する制御部８５と、を備える。チャートユニット７１、集光ユニット７３、レンズ位置決めプレート７５、レンズ保持機構７７、及び撮像素子ユニット保持部７９は、作業台８７の重力方向に垂直な面上で一方向に並べて配置されている。
【００６２】
チャートユニット７１は、箱状の筐体７１ａと、筐体７１ａ内に嵌合される測定チャート８９と、筐体７１ａ内に組み込まれて測定チャート８９を背面から平行光で照明する光源９１とから構成されている。チャートユニット７１は、測定チャート８９を設置するための測定チャート設置部として機能する。
【００６３】
測定チャート８９は、例えば、光拡散性を有するプラスチック板で形成されている。測定チャート８９のチャート面は重力方向に平行となっている。チャートユニット７１は、測定チャート８９を設置するための測定チャート設置部として機能する。測定チャート８９は取り外し可能として別のものに交換できるようにしてもよい。
【００６４】
図６は測定チャート８９のチャート面を示す図である。測定チャート８９は矩形状であり、チャートパターンが設けられたチャート面には、複数のチャート画像ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５がそれぞれ印刷されている。
【００６５】
複数のチャート画像は、全て同一の画像であり、黒色の線を所定の一定間隔で配列させた、いわゆるラダー状のチャートパターンである。各チャート画像は、それぞれ画像の水平方向に配列させた水平チャート画像Ｐｘと、画像の垂直方向に配列させた垂直チャート画像Ｐｙから構成されている。
【００６６】
集光ユニット７３は、測定チャート８９のチャート面の垂線であって、チャート面中心８９ａを通る線であるＺ軸上において、チャートユニット７１に対面配置されている。
【００６７】
集光ユニット７３は、作業台８７に固定されたブラケット７３ａと集光レンズ７３ｂから構成されている。集光レンズ７３ｂは、チャートユニット７１から放射された光を集光し、集光した光をブラケット７３ａに形成された開口７３ｃを通してレンズユニット１０に入射させる。
【００６８】
レンズ位置決めプレート７５は、例えば金属によって剛性を有するように形成されており、集光ユニット７３により集光された光を通過させる開口７５ｃが設けられている。レンズ位置決めプレート７５は、Ｚ軸に垂直な面内における位置が固定されている固定部であり、Ｚ軸上において集光ユニット７３に対面配置されている。
【００６９】
図７は、レンズ位置決めプレート７５の部分拡大図である。図８は、撮像モジュール製造装置２００によるレンズユニット１０と撮像素子ユニット２０の保持状態を説明するための図である。
【００７０】
図７，８に示すように、レンズ位置決めプレート７５は、レンズ位置決めプレート７５のチャートユニット７１側とは反対側の面に位置決め用の筒部７５ａが設けられている。
【００７１】
筒部７５ａの中空部分は、レンズユニット１０の筐体１１と対応する形状になっている。この中空部分にレンズユニット１０の筐体１１を天面側から挿入することで、レンズユニット１０の位置決めがなされる。筒部７５ａは、レンズユニット１０の筐体１１を位置決めする位置決め部として機能する。
【００７２】
また、筒部７５ａの中空部の底面には、レンズユニット１０のレンズバレル１５の形状に対応した筒部７５ｂが設けられている。
【００７３】
筒部７５ｂは、レンズバレル１５の被写体側の端部と嵌合する形状となっている。筒部７５ｂの中心はＺ軸と一致している。このため、図７に示すように、筒部７５ｂの中空部分にレンズバレル１５の側面の一部が嵌合することで、レンズユニット１０の光軸ＡｘとＺ軸を一致させた状態でレンズバレル１５を保持することができる。筒部７５ｂは、レンズバレル１５と嵌合する嵌合部として機能する。
【００７４】
図７の例では、筒部７５ｂが、レンズバレル１５と嵌合した状態で、レンズバレル１５の表面のうちの光軸Ａｘに直交する平面１５ａに当接している。このように、筒部７５ｂとレンズバレル１５を嵌合させることで、レンズバレル１５の光軸方向への移動も規制することができる。
【００７５】
図５に戻り、レンズ保持機構７７は、Ｚ軸方向に移動可能な第１スライドステージ９９と、第１スライドステージ９９のステージ部９９ａ上に設けられた保持プレート１１４と、を備える。
【００７６】
第１スライドステージ９９は、電動式の精密ステージであって、図示しないモータの回転によってボールネジを回転させ、このボールネジに噛合されたステージ部９９ａをＺ軸方向に移動させる。第１スライドステージ９９は制御部８５によって制御される。
【００７７】
保持プレート１１４は、Ｚ軸上でチャートユニット７１に筐体１１の天面が向くようにレンズユニット１０を保持するためのものである。ステージ部９９ａをＺ軸方向に移動させて、レンズ位置決めプレート７５によって筐体１１が位置決めされ、かつ、レンズバレル１５を保持されたレンズユニット１０の底部ブロック１９に保持プレート１１４を押し当てることで、レンズユニット１０が製造装置２００に保持される。
【００７８】
このように、レンズ位置決めプレート７５とレンズ保持機構７７とによって、レンズユニット１０をＺ軸上に保持するためのレンズユニット保持部が構成される。
【００７９】
撮像素子ユニット保持部７９は、撮像素子ユニット２０をＺ軸上に保持するためのものである。また、撮像素子ユニット保持部７９は、制御部８５の制御により、撮像素子ユニット２０のＺ軸方向位置及び傾きが変更可能となっている。
【００８０】
撮像素子ユニット２０の傾きは、Ｚ軸に垂直な平面に対する撮像素子２７の撮像面２７ａの傾きを意味する。
【００８１】
撮像素子ユニット保持部７９は、Ｚ軸上でチャートユニット７１に撮像面２７ａが向くように撮像素子ユニット２０を保持するチャックハンド１１５と、チャックハンド１１５が取り付けられた略クランク状のブラケット１１７を保持し、Ｚ軸に直交する２軸（水平Ｘ軸、垂直Ｙ軸）の回りで傾きを調整する２軸回転ステージ１１９と、２軸回転ステージ１１９が取り付けられたブラケット１２１を保持してＺ軸方向に移動させる第２スライドステージ１２３とから構成されている。
【００８２】
チャックハンド１１５は、図８に示すように、略クランク状に屈曲された一対の挟持部材１１５ａと、これらの挟持部材１１５ａをＺ軸に直交するＸ軸方向で移動させるアクチュエータ１１５ｂ（図５参照）とから構成されている。挟持部材１１５ａは、撮像素子ユニット２０の外枠を挟み込み、撮像素子ユニット２０を保持する。
【００８３】
また、チャックハンド１１５は、Ｚ軸と撮像面２７ａの中心位置とが略一致するように、挟持部材１１５ａに挟持された撮像素子ユニット２０を位置決めする。
【００８４】
２軸回転ステージ１１９は、電動式の２軸ゴニオステージであって、図示しない２つのモータの回転により、撮像面２７ａの中心位置を回転中心にして、撮像素子ユニット２０を、Ｘ軸の回りのθｘ方向と、Ｚ軸及びＸ軸に直交するＹ軸の回りのθｙ方向に傾ける。これにより、撮像素子ユニット２０を各方向に傾けた際に、撮像面２７ａの中心位置とＺ軸との位置関係がずれることがない。
【００８５】
第２スライドステージ１２３は、電動式の精密ステージであって、図示しないモータの回転によってボールネジを回転させ、このボールネジに噛合されたステージ部１２３ａをＺ軸方向に移動させるものである。ステージ部１２３ａにはブラケット１２１が固定されている。
【００８６】
２軸回転ステージ１１９には、撮像素子ユニット２０のフレキシブル基板２２の先端に設けられた外部接続用端子部２３と接続されるコネクタケーブル１２７が取り付けられている。このコネクタケーブル１２７は、撮像素子２７の駆動信号を入力したり、撮像素子２７から出力される撮像信号を出力したりする。
【００８７】
接着剤供給部８１と紫外線ランプ８３は、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０を固定するユニット固定部を構成する。
【００８８】
接着剤供給部８１は、レンズユニット１０に対する撮像素子ユニット２０の位置及び傾きの調整が終了した後、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０との隙間に紫外線硬化型接着剤を供給する。
【００８９】
紫外線ランプ８３は、上記隙間に供給された紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射することで、接着剤を硬化させる。なお、接着剤としては、紫外線硬化型接着剤の他、瞬間接着剤、熱硬化接着剤、自然硬化接着剤等も利用可能である。
【００９０】
図９は、撮像モジュール製造装置２００の内部構成を示すブロック図である。
【００９１】
図９に示すように、上記説明した各部は制御部８５に接続されている。制御部８５は、例えば、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに基づいて各部を制御している。また、制御部８５には、各種設定を行うキーボードやマウス等の入力部１３１と、設定内容や作業内容、作業結果等が表示される表示部１３３とが接続されている。
【００９２】
合焦座標値取得回路１４９は、撮像素子２７の撮像面２７ａ上に設定された複数の撮像位置（測定チャート８９の各チャート画像ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５に対応する位置）について、Ｚ軸方向における合焦度合の高い位置である合焦座標値をそれぞれ取得する。
【００９３】
制御部８５は、複数の撮像位置の合焦座標値を取得する際に、第２スライドステージ１２３を制御し、Ｚ軸上に予め離散的に設定された複数の測定位置（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，…）に撮像素子ユニット２０を順次に移動させる。また、制御部８５は、撮像素子ドライバ１４７を制御し、各測定位置でレンズ群１２が結像した測定チャート８９の複数のチャート画像ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５のチャート像を撮像素子２７に撮像させる。
【００９４】
合焦座標値取得回路１４９は、コネクタケーブル１２７を介して入力された撮像信号から上記複数の撮像位置に対応する画素の信号を抽出し、その画素信号から複数の撮像位置に対する個別の合焦評価値をそれぞれ算出する。そして、各撮像位置について所定の合焦評価値が得られたときの測定位置をＺ軸上の合焦座標値としている。
【００９５】
合焦評価値としては、例えばコントラスト伝達関数値（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：以下、ＣＴＦ値と呼称する）を用いることができる。ＣＴＦ値は、空間周波数に対する像のコントラストを表す値であり、ＣＴＦ値が高いときに合焦度が高いものとみなす。
【００９６】
合焦座標値取得回路１４９は、複数の撮像位置の各々について、Ｚ軸上に設定された複数の測定位置（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，…）毎に、ＸＹ座標平面上で設定した複数方向のそれぞれに対してＣＴＦ値を算出している。ＣＴＦ値が算出される方向としては、例えば、撮像面２７ａの横方向である水平方向（Ｘ軸方向）と、これに直交する垂直方向（Ｙ軸方向）とし、各方向のＣＴＦ値であるＸ−ＣＴＦ値及びＹ−ＣＴＦ値をそれぞれ算出する。
【００９７】
合焦座標値取得回路１４９は、各チャート画像ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５に対応する複数の撮像位置について、Ｘ−ＣＴＦ値が最大となる測定位置のＺ軸上の座標（Ｚｐ１、Ｚｐ２，Ｚｐ３，Ｚｐ４，Ｚｐ５）を水平合焦座標値として取得する。また同様に、Ｙ−ＣＴＦ値が最大となる測定位置のＺ軸上の座標を垂直合焦座標値として取得する。
【００９８】
結像面算出回路１５１には、合焦座標値取得回路１４９から各撮像位置の水平合焦座標値及び垂直合焦座標値が入力される。結像面算出回路１５１は、撮像面２７ａをＸＹ座標平面に対応させたときの各撮像位置のＸＹ座標値と、それぞれの撮像位置毎に得られたＺ軸上の水平合焦座標値及び垂直合焦座標値との組み合わせで表される複数の評価点を、ＸＹ座標平面とＺ軸とを組み合わせた三次元座標系に展開し、これらの評価点の相対位置に基づいて三次元座標系で一平面として表される近似結像面を算出する。
【００９９】
調整値算出回路１５３には、結像面算出回路１５１から近似結像面の情報が入力される。調整値算出回路１５３は、近似結像面とＺ軸との交点であるＺ軸上の結像面座標値Ｆ１と、ＸＹ座標平面に対する近似結像面のＸ軸回り及びＹ軸回りの傾きであるＸＹ方向回転角度とを算出し、制御部８５に入力する。
【０１００】
制御部８５は、調整値算出回路１５３から入力された結像面座標値及びＸＹ方向回転角度に基づいて撮像素子ユニット保持部７９を駆動し、撮像素子ユニット２０のＺ軸方向位置及び傾きを調整して、撮像面２７ａを近似結像面に一致させる。制御部８５は調整部として機能する。
【０１０１】
以上の撮像モジュール製造装置２００は、概略的には以下の工程を実施するものである。
（１）測定チャート８９のチャート面に直交するＺ軸上に、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０を保持する工程
（２）Ｚ軸上に保持された撮像素子ユニット２０のＺ軸方向位置を変化させ、各位置において撮像素子２７を駆動して撮像素子２７により測定チャート８９を撮像させる工程
（３）撮像素子２７により測定チャート８９を撮像して得られる撮像信号に基づいて、レンズユニット１０に対する撮像素子ユニット２０の位置及び傾きを調整し、撮像素子ユニット２０をレンズユニット１０に固定する工程
【０１０２】
以下、撮像モジュール製造装置２００による撮像モジュール１００の製造工程の詳細について、図１０のフローチャートに沿って説明する。
【０１０３】
まず、制御部８５は、第１スライドステージ９９を制御して保持プレート１１４をＺ軸方向に沿って移動させることにより、レンズ位置決めプレート７５と保持プレート１１４との間にレンズユニット１０が挿入可能なスペースを形成する。レンズユニット１０は、図示しないロボットにより保持されて、レンズ位置決めプレート７５と保持プレート１１４との間に移送される。
【０１０４】
制御部８５は、光学センサ等でレンズユニット１０の移動を検知し、第１スライドステージ９９のステージ部９９ａをレンズ位置決めプレート７５に近付ける方向に移動させる。これにより、保持プレート１１４はレンズ位置決めプレート７５に向けて移動される。
【０１０５】
そして、レンズユニット１０の筐体１１が、レンズ位置決めプレート７５の筒部７５ａの中空部に挿入される。これにより、レンズユニット１０は、Ｚ軸方向と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向とで位置決めされた状態になる（Ｓ１）。
【０１０６】
この状態で、図示しないロボットが、筐体１１の天面１１ａとは反対側から、レンズバレル１５をレンズ位置決めプレート７５に押し込み、レンズ位置決めプレート７５の筒部７５ｂの中空部にレンズバレル１５を嵌合させる。これにより、レンズバレル１５がＺ軸上に保持される（Ｓ２）。
【０１０７】
この状態から保持プレート１１４がレンズ位置決めプレート７５に向けて移動され、保持プレート１１４がレンズユニット１０をレンズ位置決めプレート７５に付勢することで、レンズユニット１０がＺ軸上に保持される（Ｓ３）。レンズユニット１０の保持が完了すると、図示しないロボットによるレンズユニット１０の保持が解除される。
【０１０８】
次に、制御部８５は、第２スライドステージ１２３を制御して２軸回転ステージ１１９をＺ軸方向に沿って移動させることにより、保持プレート１１４と２軸回転ステージ１１９との間に撮像素子ユニット２０が挿入可能なスペースを形成する。撮像素子ユニット２０は、図示しないロボットにより保持されて、保持プレート１１４と２軸回転ステージ１１９との間に移送される。
【０１０９】
制御部８５は、光学センサ等で撮像素子ユニット２０の移動を検知し、第２スライドステージ１２３のステージ部１２３ａを保持プレート１１４に近付ける方向に移動させる。そして、作業者は、チャックハンド１１５の挟持部材１１５ａを用いて、撮像素子ユニット２０を保持させる（Ｓ４）。また、コネクタケーブル１２７を撮像素子ユニット２０の外部接続用端子部２３に接続する。これにより、撮像素子２７と制御部８５とが電気的に接続された状態になる。その後、図示しないロボットによる撮像素子ユニット２０の保持が解除される。
【０１１０】
このようにしてレンズユニット１０及び撮像素子ユニット２０がＺ軸上に保持された後、合焦座標値取得回路１４９によって、撮像面２７ａの各撮像位置の水平合焦座標値及び垂直合焦座標値が取得される（Ｓ５）。
【０１１１】
具体的には、制御部８５は、第２スライドステージ１２３を制御して２軸回転ステージ１１９をレンズ保持機構７７に近づく方向に移動させ、撮像素子２７がレンズユニット１０に最も近くなる最初の測定位置に撮像素子ユニット２０を移動させる。
【０１１２】
制御部８５は、チャートユニット７１の光源９１を発光させ、撮像素子ドライバ１４７を制御して、レンズユニット１０により結像したチャート画像ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５を撮像素子２７に撮像させる。撮像素子２７は、撮像した撮像信号を、コネクタケーブル１２７を介して合焦座標値取得回路１４９に入力する。
【０１１３】
合焦座標値取得回路１４９は、入力された撮像信号から各チャート画像ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５に対応する撮像位置における画素の信号を抽出し、その画素信号から各撮像位置についてのＸ−ＣＴＦ値及びＹ−ＣＴＦ値を算出する。制御部８５は、Ｘ−ＣＴＦ値及びＹ−ＣＴＦ値の情報を、例えば、制御部８５内のＲＡＭに記憶する。
【０１１４】
制御部８５は、撮像素子ユニット２０をＺ軸方向に沿って設定された複数の測定位置（Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，…）に順次に移動させ、各測定位置において、レンズ群１２を基準位置に保持した状態で、撮像素子２７に測定チャート８９のチャート像を撮像させる。合焦座標値取得回路１４９は、各測定位置でそれぞれの撮像位置におけるＸ−ＣＴＦ値及びＹ−ＣＴＦ値を算出する。
【０１１５】
合焦座標値取得回路１４９は、撮像位置の各々について、算出された複数のＸ−ＣＴＦ値、及びＹ−ＣＴＦ値の中から最大値を選択し、最大値が得られた測定位置のＺ軸座標をその撮像位置の水平合焦座標値及び垂直合焦座標値として取得する。
【０１１６】
合焦座標値取得回路１４９において取得された水平合焦座標値及び垂直合焦座標値は、結像面算出回路１５１に入力される。結像面算出回路１５１は、例えば最小自乗法により、平面近似された近似結像面Ｆを算出する（Ｓ７）。
【０１１７】
結像面算出回路１５１で算出された近似結像面Ｆの情報は、調整値算出回路１５３に入力される。調整値算出回路１５３は、近似結像面ＦとＺ軸との交点である結像面座標値Ｆ１と、ＸＹ座標平面に対する近似結像面のＸ軸回り及びＹ軸回りの傾きであるＸＹ方向回転角度とを算出し、制御部８５に入力する（Ｓ８）。
【０１１８】
制御部８５は、結像面座標値Ｆ１とＸＹ方向回転角度に基づいて、２軸回転ステージ１１９及び第２スライドステージ１２３を制御し、撮像素子２７の撮像面２７ａの中心位置が結像面座標値Ｆ１に一致するように、撮像素子ユニット２０をＺ軸方向に移動させる。また、撮像面２７ａの傾きが近似結像面Ｆに一致するように、撮像素子ユニット２０のθｘ方向及びθｙ方向の角度を調整させる（Ｓ９）。
【０１１９】
制御部８５は、撮像素子ユニット２０の位置及び傾き調整後に、各撮像位置の合焦位置を確認する確認工程を実施する（Ｓ１０）。この確認工程では、上述したＳ４，Ｓ６の工程が再び実行される。撮像素子ユニット２０の位置及び傾き調整後には、撮像位置の各々について、水平方向及び垂直方向で対応する評価値のバラツキが小さくなる。
【０１２０】
制御部８５は、確認工程（Ｓ１０）の終了後（Ｓ６：ＹＥＳ）、撮像面２７ａの中心位置が結像面座標値Ｆ１に一致するように撮像素子ユニット２０をＺ軸方向に移動させる（Ｓ１１）。また、制御部８５は、接着剤供給部８１から、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０との隙間に紫外線硬化接着剤を供給させ（Ｓ１２）、紫外線ランプ８３を点灯させることで、紫外線硬化型接着剤を硬化させる（Ｓ１３）。なお、Ｓ１０の確認工程は省略して、Ｓ９の後はＳ１１に移行してもよい。
【０１２１】
接着剤が硬化して、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０とが固定された後、完成した撮像モジュール１００は、図示しないロボットにより撮像モジュール製造装置２００から取り出される（Ｓ１４）。
【０１２２】
なお、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０は、紫外線硬化型接着剤により固定できるが、紫外線硬化型接着剤による硬化を、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０との仮固定として利用してもよい。
【０１２３】
例えば、撮像モジュール１００は、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０とを仮固定した状態で撮像モジュール製造装置２００から取り出し、清浄処理等の所望の工程を行った後にレンズユニット１０と撮像素子ユニット２０とを、熱硬化型接着剤等によって完全に固定することであってもよい。
【０１２４】
以上の製造装置２００によって撮像モジュール１００を製造することで、レンズユニット１０をＺ軸上に保持したときに、レンズバレル１５のＺ軸に垂直な面内での位置を固定することができ、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０の位置合わせを高精度に行うことができる。
【０１２５】
また、製造装置２００によれば、レンズユニット１０に通電してレンズ位置を制御する必要がないため、通電のための機構や電力が不要となり、製造コストを削減することができる。
【０１２６】
なお、上記説明では、測定チャート８９の撮像を行っていないときにも、レンズユニット１０はＺ軸上に保持された状態としているが、測定チャート８９の撮像を行うときにだけ、レンズユニット１０をＺ軸上に保持するようにしてもよい。
【０１２７】
図１１は、レンズ位置決めプレート７５の変形例を示す図である。
【０１２８】
図１１に示すように、筒部７５ｂは、レンズバレル１５と嵌合したときに、レンズバレル１５の平面１５ａと接触しない構成としてもよい。この構成でも、レンズ群１２のＺ軸方向に垂直な面内での位置を固定することができる。
【０１２９】
図１２は、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５の構成の変形例を示す図である。この変形例では、レンズバレル１５の天面に凸部１５ｂが設けられ、この凸部１５ｂと嵌合する凹部７５ｂＡを嵌合部としてレンズ位置決めプレート７５に設けている。
【０１３０】
図１２の例では、凹部７５ｂＡの形成された面７５ｅがレンズバレル１５の光軸に垂直な面に当接している。このため、レンズ群１２のＺ軸方向への移動を確実に防止することができる。
【０１３１】
図１３は、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５の構成の変形例を示す図である。この変形例では、レンズバレル１５の天面に凹部１５ｃが設けられ、この凹部１５ｃと嵌合する凸部７５ｂＢを嵌合部としてレンズ位置決めプレート７５に設けている。
【０１３２】
図１３の例では、凸部７５ｂＢの形成された面７５ｆがレンズバレル１５の光軸に垂直な面に当接している。このため、レンズ群１２のＺ軸方向への移動を確実に防止することができる。
【０１３３】
ここまでは、レンズ位置決めプレート７５に含まれる嵌合部を、レンズユニット１０の筐体１１の天面側から開口１１ａを通して筐体１１内に挿入することで、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５との嵌合を行うものとした。しかし、嵌合部を、レンズユニット１０の底部ブロック１９側から筐体１１内に挿入することで、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５との嵌合を行うようにしてもよい。
【０１３４】
また、嵌合部とレンズバレル１５との嵌合の解除をスムーズに行うために、嵌合部の形状を制御可能な構成としておくのが好ましい。
【０１３５】
例えば、図７の構成において、レンズ位置決めプレート７５を熱により変形する材料によって構成しておく。そして、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０の固定が終了した後に、レンズ位置決めプレート７５を加熱して凸部７５ｂを縮小させて、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５との嵌合を解除する。
【０１３６】
又は、凸部７５ｂを、筒状ではなく、間を空けて対向配置された一対の凸部としておき、この一対の凸部を、蝶番等によって互いに遠ざかる方向に傾斜できる構成にしておく。そして、レンズユニット１０と撮像素子ユニット２０の固定が終了した後に、凸部を傾斜させて、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５との嵌合を解除する。
【０１３７】
このようにすることで、レンズ位置決めプレート７５とレンズバレル１５との嵌合を解除するときに、レンズバレル１５に大きな力をかける必要がなくなり、レンズユニット１０に含まれるレンズ駆動装置１６の信頼性を向上させることができる。
【０１３８】
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
【０１３９】
開示された撮像モジュールの製造方法は、レンズ群を有するレンズユニットと、上記レンズユニットに固定され、上記レンズ群を通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットと、を有する撮像モジュールの製造方法であって、上記レンズユニットは、上記レンズ群を保持するレンズ保持部と、上記レンズ群のうち少なくとも一部のレンズを上記レンズ群の光軸に沿う第一の方向に移動させる第一のレンズ駆動部と、上記レンズ群のうち少なくとも一部のレンズを上記レンズ群の光軸に直交する第二の方向及び第三の方向にそれぞれ移動させる第二のレンズ駆動部及び第三のレンズ駆動部とを含むレンズ駆動装置と、上記レンズ保持部及び上記レンズ駆動装置を収容する筐体と、を有し、測定チャートに直交する軸上に上記レンズユニットを保持し、上記軸上に上記撮像素子ユニットを保持する第一工程と、上記軸上に保持された上記レンズユニット、上記撮像素子ユニット、及び上記測定チャートの上記軸方向の相対位置を変化させて、各相対位置において上記撮像素子により上記測定チャートを撮像させる第二工程と、上記撮像素子により上記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、上記レンズユニットに対する上記撮像素子ユニットの傾きを調整し、上記撮像素子ユニットを上記レンズユニットに固定する第三工程と、を備え、上記第一工程では、上記軸に垂直な面内における位置が固定されている固定部と上記レンズ保持部とを嵌合させるものである。
【０１４０】
この方法によれば、軸に垂直な面内におけるレンズ保持部の位置が固定された状態でレンズユニットがその軸上に保持される。このため、レンズユニットが軸上に保持された状態において、レンズユニットの製造ばらつきに起因するレンズ保持部の上記面内における位置のばらつきがなくなり、位置合わせを高精度に行うことができる。
【０１４１】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記第一工程では、更に、上記固定部によって上記筐体を位置決めするものである。
【０１４２】
この方法によれば、筐体の保持とレンズ保持部の固定を同一部材で行うことができ、製造コストを抑制できる。
【０１４３】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記レンズ保持部が筒状であり、上記第一工程では、上記レンズ保持部の側面の一部を上記固定部と嵌合させるものである。
【０１４４】
この方法によれば、レンズ保持部の形状を固定部に合わせた形状にする、又は、固定部の形状をレンズ保持部の形状に合わせるだけでよいため、製造装置又はレンズ保持部に対する構成の追加が少なく製造コストを抑制できる。
【０１４５】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記レンズ保持部が凸部又は凹部を有し、上記第一工程では、上記レンズ保持部の上記凸部又は上記凹部を上記固定部に設けられた凹部又は凸部と嵌合させるものである。
【０１４６】
この方法によれば、レンズ保持部に凸部又は凹部を設けておくだけでよいため、構成の追加が少なく製造コストを抑制できる。
【０１４７】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記レンズ保持部が上記光軸に直交する平面を含み、上記第一工程では、上記固定部の一部を上記平面に当接させて上記レンズ保持部の光軸方向への移動を更に規制するものである。
【０１４８】
この方法によれば、第一の方向、第二の方向、第三の方向のいずれにもレンズ保持部が移動しないため、高精度の位置合わせが可能となる。
【０１４９】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記第一工程では、上記固定部を上記筐体に設けられた開口を通して上記レンズ保持部と嵌合させるものである。
【０１５０】
この方法によれば、固定部とレンズ保持部との嵌合を容易に行うことができ、製造効率を上げることができる。
【０１５１】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記第一工程では、各相対位置において、上記レンズ群の光軸が重力方向に垂直な姿勢で上記レンズユニットを保持するものである。
【０１５２】
この方法によれば、光軸が重力方向に垂直な姿勢でレンズユニットが保持されると、レンズ保持部の上記面内位置が重力の影響を受けて重力方向に移動してしまうが、固定部とレンズ保持部の嵌合によってこの移動を防ぐことができ、高精度の位置合わせが可能となる。
【０１５３】
開示された撮像モジュールの製造方法は、上記撮像素子の画素ピッチが１μｍ以下であるものを含む。
【０１５４】
開示された撮像モジュール製造装置は、測定チャートを設置するための測定チャート設置部と、上記測定チャート設置部に設置された上記測定チャートに直交する軸上に、レンズ群を有するレンズユニットを通して被写体を撮像する撮像素子を有する撮像素子ユニットを保持するための撮像素子ユニット保持部と、上記測定チャート設置部と上記撮像素子ユニット保持部との間の上記軸上で上記レンズユニットを保持するためのレンズユニット保持部と、上記測定チャート設置部、上記レンズユニット保持部、及び上記撮像素子ユニット保持部の上記軸方向の相対位置を変化させ、各相対位置において、上記撮像素子ユニット保持部により保持された上記撮像素子ユニットの上記撮像素子により、上記レンズユニット保持部により保持された上記レンズユニットを通して、上記測定チャート設置部に設置された上記測定チャートを撮像させる制御部と、上記撮像素子により上記測定チャートを撮像して得られる撮像信号に基づいて、上記レンズユニット保持部により保持された上記レンズユニットに対する上記撮像素子ユニット保持部により保持された上記撮像素子ユニットの傾きを調整する調整部と、上記調整部により調整後の上記撮像素子ユニットを上記レンズユニットに固定するユニット固定部と、を備え、上記レンズユニット保持部は、上記軸に垂直な面内における位置が固定の固定部を含み、上記固定部は、上記レンズユニットの筐体内にある上記レンズ群を保持するレンズ保持部と嵌合する嵌合部を有するものである。
【０１５５】
開示された撮像モジュール製造装置は、上記固定部が、上記レンズユニットの上記筐体を位置決めする位置決め部を更に有するものである。
【０１５６】
開示された撮像モジュール製造装置は、上記嵌合部が、筒状の上記レンズ保持部の側面の一部と嵌合するものである。
【０１５７】
開示された撮像モジュール製造装置は、上記嵌合部が、上記レンズ保持部に設けられた凸部又は凹部と嵌合する凹部又は凸部を有するものである。
【０１５８】
開示された撮像モジュール製造装置は、上記嵌合部が、上記レンズ保持部と嵌合した状態で、上記レンズ保持部の表面のうちの上記レンズ群の光軸に直交する平面に当接して上記レンズ保持部の前記光軸方向への移動を規制するものである。
【０１５９】
開示された撮像モジュール製造装置は、上記嵌合部が、上記レンズ保持部と嵌合した状態で、上記レンズユニットの上記筐体に設けられた開口を貫通するものである。
【０１６０】
開示された撮像モジュール製造装置は、上記レンズユニット保持部が、各相対位置において、上記レンズ群の光軸が重力方向に垂直な姿勢で上記レンズユニットを保持するものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明は、スマートフォン等の携帯端末に搭載される撮像モジュールに適用して利便性が高く、有効である。【０１６２】
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本出願は、２０１４年１月８日出願の日本特許出願（特願２０１４−００１６６５）に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
【符号の説明】
【０１６３】
１０  レンズユニット
１１  筐体
１５  レンズバレル（レンズ保持部）
１６  レンズ駆動装置
２０  撮像素子ユニット
７５  レンズ位置決めプレート（固定部）
７５ａ  筒部（位置決め部）
７５ｂ  筒部（嵌合部）
８９  測定チャート
１００  撮像モジュール
２００  撮像モジュール製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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