(57)【要約】  本開示は、硬化収縮及び未硬化部分による位置ずれを抑制することができる、炉の設備が不要なカメラモジュールの製造装置を提供する。  本開示に係るカメラモジュールの製造方法は、撮像素子（４）及び接着剤塗布面（８）を有する撮像ユニット（９）の接着剤塗布面（８）に遅延硬化型ＵＶ接着剤（３２）を塗布するステップと、接着剤塗布面（８）に塗布されている遅延硬化型ＵＶ接着剤（３２）に第１のＵＶ光（５１）を照射するステップと、光学レンズを有するレンズユニット（３）と撮像ユニット（９）とを第１のＵＶ光（５１）を照射された遅延硬化型ＵＶ接着剤（３２）を介して接着するステップと、レンズユニット（３）と撮像ユニット（９）とを接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤（３２）に第２のＵＶ光（５２）を照射するステップと、を有することを特徴とする。
2020240968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子及び接着剤塗布面を有する撮像ユニットの前記接着剤塗布面に遅延硬化型ＵＶ接着剤を塗布するステップと、
前記接着剤塗布面に塗布されている前記遅延硬化型ＵＶ接着剤に第１のＵＶ光を照射するステップと、
光学レンズを有するレンズユニットと前記撮像ユニットとを、前記第１のＵＶ光を照射された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤を介して接着するステップと、
前記レンズユニットと前記撮像ユニットとを接着している前記遅延硬化型ＵＶ接着剤に第２のＵＶ光を照射するステップと、
を有することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第１のＵＶ光の光量は、前記接着剤塗布面に塗布された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤の反応を開始させる光量であり、
前記第２のＵＶ光の光量は、前記第１のＵＶ光の光量よりも大きく、前記遅延硬化型ＵＶ接着剤を硬化させる光量である
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第２のＵＶ光は、前記光学レンズのレンズ光軸に直交し、対向する２箇所以上から照射される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記遅延硬化型ＵＶ接着剤は、前記接着剤塗布面に全面に塗布され、
前記第１のＵＶ光は、前記遅延硬化型ＵＶ接着剤が塗布された前記接着剤塗布面の全面に照射される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記遅延硬化型ＵＶ接着剤が、前記接着剤塗布面に塗布されるのに追随して、
前記第１のＵＶ光は、前記遅延硬化型ＵＶ接着剤が塗布された前記接着剤塗布面に照射される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第１のＵＶ光を照射するステップと、前記接着するステップとの間に、
前記第１のＵＶ光を照射された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤の塗布状況を取得するステップと、を有し、
前記取得した結果が、あらかじめ定められていた前記塗布状況の基準値でなければ、前記第２のＵＶ光を照射するステップに進まず、
前記取得した結果が、前記基準値であれば前記第２のＵＶ光を照射するステップに進むこと、
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のカメラモジュールの製造方法。
【請求項７】
撮像素子及び接着剤塗布面を有する撮像ユニットを支持するステージと、
前記接着剤塗布面に遅延硬化型ＵＶ接着剤を塗布する接着剤塗布部と、
前記接着剤塗布面に塗布されている前記遅延硬化型ＵＶ接着剤に第１のＵＶ光を照射する第１照射部と、
光学レンズを有するレンズユニットの位置を調整し、前記レンズユニットと前記撮像ユニットとを接着する調整部と、
前記レンズユニットと前記撮像ユニットとを接着している前記遅延硬化型ＵＶ接着剤に第２のＵＶ光を照射する第２照射部と、
前記ステージ、前記接着剤塗布部、前記第１照射部、前記調整部及び前記第２照射部を制御する制御部と、
を備えたカメラモジュールの製造装置。
【請求項８】
前記第１のＵＶ光の光量は、前記接着剤塗布面に塗布された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤の反応を開始させる光量であり、
前記第２のＵＶ光の光量は、前記第１のＵＶ光の光量よりも大きく、前記遅延硬化型ＵＶ接着剤を硬化させる光量である
ことを特徴とする請求項７に記載のカメラモジュールの製造装置。
【請求項９】
前記第２照射部は、前記光学レンズのレンズ光軸に直交し、対向する２箇所以上に設けられている
ことを特徴とする請求項７または８に記載のカメラモジュールの製造装置。
【請求項１０】
前記光学レンズを通して、前記撮像素子にテストパターンを照射するチャート部と、
をさらに備えた、
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のカメラモジュールの製造装置。
【請求項１１】
前記調整部は、前記レンズユニットを、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘ軸回転方向及びＹ軸回転方向に移動させ、位置を調整する
ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載のカメラモジュールの製造装置。
【請求項１２】
前記チャート部と前記レンズユニットとの間に設けられたレンズと、
前記チャート部、前記レンズ及び前記レンズユニットを通過する光を出力する光源と
をさらに備えた請求項１０または１１に記載のカメラモジュールの製造装置。
【請求項１３】
前記第１のＵＶ光を照射された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤の塗布状況を取得するカメラ
を備えた請求項７から１２のいずれか１項に記載のカメラモジュールの製造装置。
【請求項１４】
受光素子又は発光素子及び接着剤塗布面を有する光学素子部の前記接着剤塗布面に遅延硬化型ＵＶ接着剤を塗布するステップと、
前記接着剤塗布面に塗布されている前記遅延硬化型ＵＶ接着剤に第１のＵＶ光を照射するステップと、
光学レンズを有するレンズ部と前記光学素子部とを、前記第１のＵＶ光を照射された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤を介して接着するステップと、
前記レンズ部と前記光学素子部とを接着している前記遅延硬化型ＵＶ接着剤に第２のＵＶ光を照射するステップと、
を有することを特徴とする光学モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記第１のＵＶ光の光量は、前記接着剤塗布面に塗布された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤の反応を開始させる光量であり、
前記第２のＵＶ光の光量は、前記第１のＵＶ光の光量よりも大きく、前記遅延硬化型ＵＶ接着剤を硬化させる光量である
ことを特徴とする請求項１４に記載の光学モジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記第２のＵＶ光は、前記接着剤塗布面と平行に、対向する２箇所以上から照射される
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の光学モジュールの製造方法。
【請求項１７】
前記第１のＵＶ光を照射するステップと、前記接着するステップとの間に、
前記第１のＵＶ光を照射された前記遅延硬化型ＵＶ接着剤の塗布状況を取得するステップと、を有し、
前記取得した結果が、あらかじめ定めていた前記塗布状況の基準値でなければ、前記第２のＵＶ光を照射するステップに進まず、
前記取得した結果が、前記基準値であれば前記第２のＵＶ光を照射するステップに進むこと、
を特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の光学モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像ユニット及びレンズユニットで構成されたカメラモジュールの製造方法及び製造装置、並びに、レンズ及び受光素子又は発光素子で構成された光学モジュールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学モジュールの例であるカメラモジュールは、撮像ユニット及びレンズユニットで構成されている。撮像ユニットは、撮像素子及び基板をホルダ等で保持している。レンズユニットは、撮像素子に画像を結像する光学レンズ及び光学レンズを支持する鏡筒を有している。カメラモジュールの製造は、例えば次のように行われる。
まず、各々組み立てられた撮像ユニット及びレンズユニットを用意する。次に、撮像ユニットとレンズユニットを接着剤によって接着する。そして、焦点を合わせるためチャートを撮像しながら、撮像ユニットとレンズユニットとの位置を調整し、解像度が最も高くなる位置で接着剤を硬化させて固定し、製造装置から取り外すことでカメラモジュールの完成となる。【０００３】
従来のカメラモジュールは、まず、撮像ユニットを水平に固定する搭載部によって撮像素子の傾きを防いだ上で、ＵＶ及び熱硬化型接着剤を用いて撮像ユニットとレンズユニットとを接着させていた。そして、レンズユニットの位置がずれないように、レンズユニットと撮像ユニットとを接着しているＵＶ及び熱硬化型接着剤にＵＶ光を局所的に照射することによって硬化させた後、ＵＶ光が当たらなかった未硬化部分による位置ずれを抑制するために、炉の設備に入れて未硬化部分をなくすように硬化させ製造されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０５９９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなカメラモジュールの製造方法では、未硬化部分をなくすには、炉の設備を用いる必要があった。また、炉の設備による熱硬化の後、冷却するための冷却工程の作業時間がさらにかかっていた。【０００６】
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、炉の設備を備えず、また、冷却工程による作業時間を短縮してカメラモジュールを製造することができる、カメラ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】
【０００７】
本開示に係るカメラモジュールの製造方法は、撮像素子及び接着剤塗布面を有する撮像ユニットの接着剤塗布面に遅延硬化型ＵＶ接着剤を塗布するステップと、接着剤塗布面に塗布されている遅延硬化型ＵＶ接着剤に第１のＵＶ光を照射するステップと、光学レンズを有するレンズユニットと撮像ユニットとを第１のＵＶ光を照射された遅延硬化型ＵＶ接着剤を介して接着するステップと、レンズユニットと撮像ユニットとを接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤に第２のＵＶ光を照射するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、効率的なＵＶ光の照射により、炉の設備を備えることによるコストを削減でき、また、冷却工程による作業時間を短縮してカメラモジュールの製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】レンズユニットと撮像ユニットとを組み合わせる前のカメラモジュールの概略図。
【図２】レンズユニットと撮像ユニットとを組み合わせたカメラモジュールの概略図。
【図３】実施の形態１に係る塗布工程時のカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図４】図３に制御部及び各コントローラーを加えたカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図５】実施の形態１に係る第１照射部の平面図及び断面図。
【図６】実施の形態１に係るスポット型ＵＶ照射器の平面図及び断面図。
【図７】実施の形態１に係るカメラモジュールの製造工程のフローチャート図の例。
【図８】実施の形態１に係るカメラモジュールの製造工程の詳細なフローチャート図の例。
【図９】実施の形態１に係る第１のＵＶ光照射工程時のカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図１０】実施の形態１に係るレンズユニットの位置調整工程時及び第２のＵＶ光照射工程時のカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図１１】実施の形態１に係るレンズユニットの位置調整工程時のチャート部の概略図。
【図１２】実施の形態２に係る塗布工程時及び第１のＵＶ光照射時のカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図１３】実施の形態２に係るカメラモジュールの製造工程のフローチャート図の例。
【図１４】実施の形態３に係る位置調整工程時及び第２のＵＶ光照射時のカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図１５】実施の形態４に係るカメラによる塗布状況取得時のカメラモジュールの製造装置の概略図。
【図１６】実施の形態４に係るカメラモジュールの製造工程のフローチャート図の例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、レンズユニット３と撮像ユニット９とを遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を介して接着される前のカメラモジュール１０の概略図の例を示す。
図１より、レンズユニット３は、光学レンズ１、鏡筒２ａ及び鏡筒接着面２ｂで構成されている。撮像ユニット９は、撮像素子４、コネクタ５、ホルダ６、基板７及び接着剤塗布面８で構成されている。ホルダ６は、撮像素子４、コネクタ５及び基板７を保持している。また、レンズユニット３と接着される撮像ユニット９のホルダ６上に接着剤塗布面８がある。接着剤塗布面８は、接着剤が円周上に塗布される。
【００１１】
本実施の形態では、接着剤塗布面８に塗布する接着剤は、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２である。接着剤塗布面８に遅延硬化型ＵＶ接着剤３２が塗布されていることを分かりやすくするために、図１のように示している。
接着剤塗布面８と鏡筒接着面２ｂのいずれもＵＶ光を透過しない部材である場合には、部品の貼り合わせをした後に、接着剤にＵＶ光を照射することができず、十分な接着強度を得ることが困難となる。そのため、部品を貼り合わせるために、本実施の形態では、部品を貼り合わせる前に照射するＵＶ光によって硬化反応が開始され、部品を貼り合わせた後に硬化が完了する性質を持つ遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を用いる。
遅延硬化型ＵＶ接着剤３２は、ＵＶ光を照射されることにより活性化されて硬化反応が開始される。また、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２は、硬化反応を開始するのに必要なＵＶ光が照射された後、一定時間は液状を保つことができるため、接着したい部材同士を貼り合わせることが可能な時間である可使時間を有する。遅延硬化型ＵＶ接着剤３２は、貼り合わせた後に光又は熱といったエネルギーを追加で付与せずとも硬化反応が十分に進行し、硬化が完了する接着剤である。
遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の材質は、例えば、カチオン重合のエポキシ系接着剤、ラジカル重合のアクリル系接着剤、又は付加型シリコーン系接着剤等があるが、本実施の形態では、カチオン重合のエポキシ系樹脂を用いる。遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の可使時間は、照射するＵＶ光の積算光量によって変化する。例えば、５０ｍＪ／ｃｍ２から５００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶ光を照射すると、およそ３分から６０分程度の可使時間となり、１０００ｍＪ／ｃｍ２以上のＵＶ光を照射すると、数秒程度の可使時間となる。
【００１２】
図２は、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２が接着剤塗布面８に塗布され、レンズユニット３及び撮像ユニット９が接着されてできたカメラモジュール１０を示した概略図である。図１及び図２より、本実施の形態のカメラモジュール１０は、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２によってレンズユニット３及び撮像ユニット９が接着されて構成されていることがわかる。
【００１３】
図３は、見やすいように一部を省略した本実施の形態のカメラモジュールの製造装置１００ａの概略図である。
図４は、図３に制御部２６及び各コントローラーを加えたカメラモジュールの製造装置１００ａの全体の概略図である。
図５（１）は、第１照射部１６ａの平面図を表す。図５（２）は、第１照射部１６ａのＸ−Ｘ断面図を表す。図６（１）は、第２照射部１８ａ〜１８ｄの平面図である。図６（２）は、第２照射部１８ａ〜１８ｄのＹ−Ｙ断面図である。
図３〜図５を用いて、カメラモジュールの製造装置１００ａの構成を説明する。
【００１４】
図３及び図４より、カメラモジュールの製造装置１００ａは、ホルダ取付台１１、送りステージ１２、シリンジ１３、シリンジ取付板１４ａ、３軸ロボット１５、第１照射部１６ａ、ＵＶ光遮蔽板１７ａ、第２照射部１８ａ〜１８ｄ、レンズユニット矜持部１９、５軸調整ステージ２０、チャート部２１、ディスペンサー２２、画像処理ボード２３、ＵＶコントローラー２４ａ及び２４ｂ、ステージコントローラー２５ａ及び２５ｂ、及び制御部２６で構成されている。
制御部２６は、ディスペンサー２２、画像処理ボード２３、ＵＶコントローラー２４ａ及び２４ｂ、ステージコントローラー２５ａ及び２５ｂを制御している。
撮像ユニット９を支持するステージは、送りステージ１２及びホルダ取付台１１で構成されている。撮像ユニット９は、送りステージ１２上に設置されるホルダ取付台１１上に配置されている。また、撮像ユニット９は、画像処理ボード２３を介して制御部２６に制御される。
また、送りステージ１２は、ステージコントローラー２５ｂを介して制御部２６に制御され、５軸調整ステージ２０まで撮像ユニット９を移動させる。
【００１５】
接着剤塗布部は、シリンジ取付板１４ａ、シリンジ１３、３軸ロボット１５、ステージコントローラー２５ａ、ディスペンサー２２で構成されており、接着剤塗布面８に遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布する。シリンジ取付板１４ａは、３軸ロボット１５に設置されている。シリンジ１３は、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２が充填されており、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布する際に、送りステージ１２によって送られてきた接着剤塗布面８の垂直方向上部に設けられたシリンジ取付板１４ａに設置されている。３軸ロボット１５は、ステージコントローラー２５ａを介して制御部２６に制御されている。また、シリンジ取付板１４ａは、ディスペンサー２２を介して制御部２６に制御されて可動し、シリンジ１３から遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布できるようにする。
【００１６】
調整部は、５軸調整ステージ２０、レンズユニット矜持部１９及びステージコントローラー２５ｂで構成されており、レンズユニット３の位置を調整する。
５軸調整ステージ２０は、レンズユニット矜持部１９を保持している。レンズユニット矜持部１９の上方には、レンズユニット３の位置合わせのためのチャート部２１が設置されている。５軸調整ステージ２０は、ステージコントローラー２５ｂを介して制御部２６にチャート部２１の撮像結果に基づいた制御をされる。制御部２６は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｘ軸回転方向及びＹ軸回転方向に５軸調整ステージ２０を可動させることでレンズユニット矜持部１９を動かし、レンズユニット３の位置を調整する。レンズユニット３の位置調整の動作に関しては、後に詳しく説明する。
【００１７】
図５に示すように、第１照射部１６ａは、ライン型ＵＶ照射器である。第１照射部１６ａは、ＵＶコントローラー２４ａを介して制御部２６に制御され、接着剤塗布面８全体に第１のＵＶ光５１を照射する。第２照射部１８ａ〜１８ｄは、スポット型ＵＶ照射器である。第２照射部１８ａ〜１８ｄは、ＵＶコントローラー２４ｂを介して制御部２６に制御され、レンズユニット３と撮像ユニット９とを接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に第２のＵＶ光５２を局所的に照射する。
【００１８】
第１照射部１６ａは、ライン状に第１のＵＶ光５１を照射するため、光源に対して接着剤塗布面８を移動させる、又は、接着剤塗布面８に対して光源を移動させることで、接着剤塗布面８全体に照射する。移動速度によって、第１のＵＶ光５１を接着剤塗布面８に照射する時間を調整する。また、照射する時間を調整することによって、積算光量を調整する。
第１のＵＶ光５１が照射される部分の形状は、接着剤塗布面８の全面に照射できるように、ある程度の面積を有するエリア型ＵＶ照射器を用いてもよい。
【００１９】
ＵＶ光遮蔽板１７ａは、第１照射部１６ａとシリンジ１３との間に設置される。ＵＶ光遮蔽板１７ａによって、第１照射部１６ａの照射する第１のＵＶ光５１がシリンジ１３の先端部に当たることを遮ることができるため、接着剤塗布面８に塗布前の、シリンジ１３に充填されている遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の硬化を防ぐことができる。
【００２０】
図６に示すように、スポット型ＵＶ照射器である第２照射部１８ａ〜１８ｄは、撮像ユニット９とレンズユニット３とが接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に、光学レンズ１のレンズ光軸に直交し、対向する２箇所以上から第２のＵＶ光５２を照射できるように設置される。第２のＵＶ光５２の照射の偏りがあると、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の硬化収縮に偏りが生じてレンズユニット３が傾いてしまう。したがって、第２照射部１８ａ〜１８ｄは、対向するように２箇所以上に設置する必要がある。レンズユニット３の傾きをさらに抑制するには、対向するように４箇所設置することが望ましい。本実施の形態では、図３のように４箇所に第２照射部１８ａ〜１８ｄを設置している。
【００２１】
第１照射部１６ａ及び第２照射部１８ａ〜１８ｄの異なる点は、照射する積算光量及び照射の仕方である。第１照射部１６ａから照射される第１のＵＶ光５１は、第２照射部１８ａ〜１８ｄよりも照射するＵＶ光の積算光量が小さく、接着剤塗布面８に対して垂直に、上面から全体的に照射する。第２照射部１８ａ〜１８ｄから照射される第２のＵＶ光５２は、第１照射部１６ａよりもＵＶ光の積算光量が大きく、撮像ユニット９とレンズユニット３とを接着させている遅延硬化型ＵＶ接着剤に対して水平に、レンズユニット３の軸に向かって局所的に照射する。各ＵＶ光の光量については、後述する。
【００２２】
次に、本実地の形態のカメラモジュールの製造装置１００ａの主な処理の流れについて述べる。図７は、本実地の形態のカメラモジュールの製造装置１００ａの主な処理の流れを表したフローチャート図である。
まず、ステップＳ１では、シリンジ１３が、撮像ユニット９の接着剤塗布面８に遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布を行う。
ステップＳ２では、第１照射部１６ａが、接着剤塗布面８に向かって１回目のＵＶ光である第１のＵＶ光５１の照射を行う。
ステップＳ３では、撮像ユニット９から取得した画像を用いて、５軸調整ステージ２０がレンズユニット３の位置の調整を行う。
ステップＳ４では、第２照射部１８ａ〜１８ｄが、撮像ユニット９及びレンズユニット３を接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に向かって局所的に、２回目のＵＶ光である第２のＵＶ光５２の照射を行う。
ステップＳ１〜ステップＳ４の結果、カメラモジュール１０が完成する。
【００２３】
図８は、図７の主な処理をさらに詳しく表したフローチャート図の例である。図８に沿って、図３及び図９〜１１を適宜用いながら説明する。
図９は、第１のＵＶ光５１照射時のカメラモジュールの製造装置１００ａの概略図を示している。
図１０は、レンズユニット３の位置の調整時及び第２のＵＶ光５２照射時のカメラモジュールの製造装置１００ａの概略図を示している。
図１１は、レンズユニット３の位置の調整時に用いるチャート部２１の例を示した図である。
【００２４】
ステップＳ１０１では、図３に示すように、撮像ユニット９がシリンジ１３の下方に位置するように、送りステージ１２が、ステージコントローラー２５ｂを介して制御部２６によって制御され移動する。
ステップＳ１０２では、シリンジ１３が、ステージコントローラー２５ａを介して制御された３軸ロボット１５によって接着剤塗布面８の上方を円周上に移動しながら、ディスペンサー２２を介して接着剤塗布面８に遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布する。
レンズユニット３及び撮像ユニット９が接着されるためには、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２がレンズユニット３と撮像ユニット９とを接着させるように組み合わせた際にできる隙間より厚く塗布され、図７のステップＳ３のレンズユニット３の位置の調整動作まで粘性が保たれる必要がある。したがって、塗布する遅延硬化型ＵＶ接着剤３２は、静止して時間が経過するとともに粘度が上昇して最終的に固体状になる性質であるチキソトロピー性が高いほど望ましい。
【００２５】
ステップＳ１０３では、図９に示すように撮像ユニット９が第１照射部１６ａの下方を通過するように、送りステージ１２が、ステージコントローラー２５ｂを介して制御部２６によって制御され移動する。
ステップＳ１０４では、撮像ユニット９が通過するのに合わせて、第１照射部１６ａは、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２全体に対して均一に、第１のＵＶ光５１を照射する。
第１のＵＶ光５１の積算光量は、第１照射部１６ａの出力及び送りステージ１２の移動速度に応じて定められる。また、第１のＵＶ光５１の積算光量は、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を完全に硬化させず、遅延硬化が開始する程度の光量であり、例えば、５０ｍＪ／ｃｍ２から５００ｍＪ／ｃｍ２である。本実施の形態では、２５０ｍＪ／ｃｍ２である。
【００２６】
ステップＳ１０５では、図１０に示すように撮像ユニット９がチャート部２１の下方に配置されるように、送りステージ１２が、ステージコントローラー２５ｂを介して制御部２６によって制御されて移動する。
ステップＳ１０６では、撮像ユニット９に向かってレンズユニット３を５軸調整ステージ２０によって移動させることで、接着剤塗布面８に塗布された遅延硬化型ＵＶ接着剤３２とレンズユニット３の鏡筒接着面２ｂとを接触させる。このステップＳ１０６は、ステップＳ１０７の工程の前に行う方が望ましい工程である。
【００２７】
ステップＳ１０７では、レンズユニット３の位置の調整のために、チャート部２１から撮像素子４に照射する各々のテストパターンの解像度を取得する。
図１１は、チャート部２１から撮像素子４に照射するテストパターンの例を示しており、中央と４隅にテストパターン２９ａ〜２９ｅを表示している。
中央のテストパターン２９ａは、中央である目印として、例えば、十字マークを付けている。中央のテストパターン２９ａである十字マークは、撮像素子４と一直線上にあるようにチャート部２１を設けるようにする。
【００２８】
ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で取得したテストパターン２９ａ〜２９ｅの各々の解像度の中から最も高い解像度の位置に、レンズユニット３の位置を５軸調整ステージ２０によって調整する。
【００２９】
ステップＳ１０９では、第２照射部１８ａ〜１８ｄが、レンズユニット３と撮像ユニット９とを接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に対して２回目のＵＶ光を照射する。レンズユニット３が自重によって光軸がずれることを防ぐため、第２のＵＶ光５２は、ステップＳ１０４での第１のＵＶ光５１よりも強い出力で局所的に照射し、短期間で照射した部分の遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を硬化させる光量とする。
つまり、第２のＵＶ光５２の光量は、第１のＵＶ光５１の光量よりも大きく、レンズユニット３が固定されるように遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を硬化させる光量である。第２のＵＶ光５２の光量では、レンズユニット３が自重に耐え得るように遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を硬化させる。第２のＵＶ光５２の積算光量は、例えば、１０００ｍＪ／ｃｍ２以上であり、本実施の例では２５００ｍＪである。
また、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の硬化速度の相違によるレンズユニット３の傾きを防ぐため、本実施の形態では、４箇所から第２照射部１８ａ〜１８ｄを設置し、同じ強さで第２のＵＶ光５２を照射する。
【００３０】
ステップＳ１１０では、レンズユニット矜持部１９がレンズユニット３を開放し、カメラモジュールの製造工程が終了となる。
【００３１】
また、ステップＳ１０９での第２のＵＶ光５２の照射では、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の深部まで硬化させることが望ましいため、複数の波長を含むランプ式のスポット型ＵＶ照射器が望ましい。
ステップＳ１１０の製造工程終了直後では、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の未硬化部分が残っているが、第１のＵＶ光５１の照射によって、時間経過とともに遅延硬化型ＵＶ接着剤３２全体が硬化する。また、ステップＳ１０９での第２のＵＶ光５２の照射によって、レンズユニット３は自重に耐え得る程度に固定されたため、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２全体の完全硬化を待たず、カメラモジュールの製造工程が終了した後の次工程に進むことが可能である。
【００３２】
本実施の形態では、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布した接着剤塗布面８に第１のＵＶ光５１を全体に照射し、第２のＵＶ光５２をレンズユニット３及び撮像ユニット９を接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に照射する、といったように効率的にＵＶ光の照射をする。その結果、炉の設備を備えず、冷却工程の時間を短縮して、未硬化部分及び硬化収縮による位置ずれを抑制したカメラモジュールを製造することができる。
【００３３】
本実施の形態に係るカメラモジュール１０は、光学モジュールの例として挙げた。光学モジュールは、光学レンズを有するレンズ部及び発光素子又は受光素子を有する光学素子部で構成される。本実施の形態に係るカメラモジュール１０では、レンズユニット３はレンズ部であり、撮像ユニット９は受光素子である撮像素子を有する光学素子部である。光学モジュールでは、光学素子部が接着剤塗布面を有しており、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布される。光学素子部に遅延硬化型ＵＶ接着剤３２が塗布され、レンズ部と光学素子部とは遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を介して接着される。
【００３４】
実施の形態２．
実施の形態２と実施の形態１との相違点は、実施の形態１は、シリンジ１３と、第１照射部１６ａ及びＵＶ光遮蔽板１７ａとが離れて設けられているのに対し、実施の形態２では、シリンジ取付板上に、シリンジだけでなく第１照射部及びＵＶ光遮蔽板も設けられている点である。なお、以下では、実施の形態１との相違点のみ説明し、同一又は対応する部分についての説明は省略する。符号についても、実施の形態１と同一又は相当部分は同一符号とし、説明を省略する。
【００３５】
図１２は、見やすいように一部省略した本実施の形態にかかるカメラモジュールの製造装置１００ｂの概略図である。
カメラモジュールの製造装置１００ｂでは、シリンジ取付板１４ｂ上にシリンジ１３、ＵＶ光遮蔽板１７ｂ及び第１照射部１６ｂが設けられている。
図１３は、本実地の形態のカメラモジュールの製造装置１００ｂの処理の主な処理の流れを詳しく表したフローチャート図である。
実施の形態１の図８のフローチャートと異なる点は、ステップＳ２０２である。
ステップＳ２０２では、第１照射部１６ｂは、シリンジ１３が遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布するのに追随して動き、接着剤塗布面８にＵＶ光を照射する。
ステップＳ２０１及びステップＳ２０３〜Ｓ２０８は、図８のステップＳ１０１、及びステップＳ１０５〜Ｓ１１１と同様の処理である。
【００３６】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布した接着剤塗布面８に第１のＵＶ光５１を全体に照射し、第２のＵＶ光５２をレンズユニット３及び撮像ユニット９を接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に照射する、といったように効率的にＵＶ光の照射をする。その結果、炉の設備を備えず、冷却工程の時間を短縮して、未硬化部分及び硬化収縮による位置ずれを抑制したカメラモジュールを製造することができる。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布に追随して第１のＵＶ光５１を照射するため、チキソトロピーが低い遅延硬化型ＵＶ接着剤３２であっても、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布まもなく第１のＵＶ光５１の照射をすることができるので、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の形状がより保たれた状態で硬化させることができる。
【００３８】
実施の形態３．
実施の形態３と実施の形態１及び２との相違点は、実施の形態１及び２では、チャート部が設けられてレンズユニットの位置を調整するのに対し、実施の形態３では、コリメータチャートユニットが設けられている点である。なお、以下では、実施の形態１及び２との相違点のみ説明し、同一又は対応する部分についての説明は省略する。符号についても、実施の形態１と同一又は相当部分は同一符号とし、説明を省略する。
【００３９】
図１４は、見やすいように一部省略した本実施の形態にかかるカメラモジュールの製造装置１００ｃの概略図である。
カメラモジュールの製造装置１００ｃでは、チャート部２１の代わりにコリメータチャートユニット３１ａ〜３１ｅが設けられている。他に設置されているものは、実施の形態１と同様である。コリメータチャートユニット３１ａ〜３１ｅは、コリメータレンズ２７、チャートガラス２８及びＬＥＤ３０で構成されている。
チャートガラス２８にはテストパターン２９ａ〜２９ｅが印刷されている。
ＬＥＤ３０からの光が、チャートガラス２８とコリメータレンズ２７を通過し、無限遠からのテストパターン２９ａ〜２９ｅを再現する。
【００４０】
カメラモジュールの製造装置１００ｃの処理の流れは、図８で表したフローチャート図と同様であるが、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理の仕方が異なる。
本実施の形態のステップＳ１０７では、レンズユニット３の位置の調整のために、コリメータチャートユニット３１ａ〜３１ｅから撮像素子４に照射する各々のテストパターンの解像度を取得する。用いるテストパターン２９ａ〜２９ｅは同様である。
【００４１】
ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で取得したコリメータチャートユニット３１ａ〜３１ｅのテストパターン２９ａ〜２９ｅ各々の解像度の中から最も高い解像度の位置に、レンズユニット３の位置を５軸調整ステージ２０によって調整する。
【００４２】
本実施の形態では、カメラをテストパターン２９ａ〜２９ｅの５つを設け、それに合わせてコリメータチャートユニット３１ａ〜３１ｅを５つ設けた。だが、挟視野のレンズユニット３の位置調整を行う場合は、中心部にコリメータチャートユニット３１ａを１つ設置すればよい。
【００４３】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布した接着剤塗布面８に第１のＵＶ光５１を全体に照射し、第２のＵＶ光５２をレンズユニット３及び撮像ユニット９を接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に照射する、といったように効率的にＵＶ光の照射をする。その結果、炉の設備を備えず、冷却工程の時間を短縮して、未硬化部分及び硬化収縮による位置ずれを抑制したカメラモジュールを製造することができる。
【００４４】
さらに、本実施の形態では、広視野又は最短撮影距離の長いカメラモジュールの製造の場合は、チャートの大きさ又はチャートとレンズユニットとの距離を確保しなければならないが、コリメータチャートユニットを使用することで、カメラモジュールの製造装置の短時間化及び省スペース化をすることができる。
【００４５】
実施の形態４．
実施の形態４と実施の形態１から３との相違点は、実施の形態１から３では、ステップＳ２の第１のＵＶ照射後、ステップＳ３のレンズ位置合わせが、行われているのに対して、実施の形態４では、ステップＳ２とステップＳ３との間に、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布状況を取得し、異常がないか確認するステップが追加されている点である。なお、以下では、実施の形態１から３との相違点のみ説明し、同一又は対応する部分についての説明は省略する。符号についても、実施の形態１から３と同一又は相当部分は同一符号とし、説明を省略する。
【００４６】
図１５は、見やすいように一部省略した本実施の形態にかかるカメラモジュールの製造装置１００ｄの概略図である。
カメラモジュールの製造装置１００ｄは、第１照射部１６ａと第２照射部１８ａ〜１８ｄとの間であり、送りステージ１２の上部にカメラ３３を備えている。カメラ３３は、接着剤塗布面８の遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布状況を撮影する。
【００４７】
図１６は、本実地の形態のカメラモジュールの製造装置１００ｄの主な処理の流れを表したフローチャート図である。
ステップＳ３０１では、ステップＳ１と同様に、接着剤塗布面８に遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布を行う。
ステップＳ３０２では、ステップＳ２と同様に、１回目のＵＶ光である第１のＵＶ光５１を照射する。
ステップＳ３０３では、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布状況を取得する。カメラ３３が、送りステージ１２によって送られた撮像ユニット９の接着剤塗布面８を撮影して塗布状況を取得する。
【００４８】
ステップＳ３０４では、制御部２６が、取得した画像を用いて異常があるか否かを判断する。判断する基準値は、制御部２６があらかじめ定めておく。
制御部２６は、取得した画像の画像処理を行って、塗布面積と塗布位置を取得する。その後、あらかじめ定めていた基準値と取得した画像の塗布面積値及び塗布位置の比較結果から、異常か否かを判断する。
基準値と取得した画像の面積値とを比較し、基準値よりも大きい場合、または小さい場合、異常と判断する。また、塗布位置に関しても同様に、塗布位置があらかじめ定められた基準値とずれた場合又は途切れた場合も、異常と判断する。面積値と塗布位置の少なくともいずれか一方が異常であれば、異常と判断する。異常と判断した場合は、ステップＳ３０７に進む。
面積値及び塗布位置が基準値である場合、正常と判断する。正常と判断した場合は、ステップＳ３０５に進む。
ステップＳ３０５では、ステップＳ３と同様に、レンズユニット３の位置の調整を行う。
ステップＳ３０６では、ステップＳ４と同様に、撮像ユニット９及びレンズユニット３を接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に向かって局所的に、２回目のＵＶ光である第２のＵＶ光５２の照射を行う。
ステップＳ３０４で異常と判断した場合、ステップＳ３０７では、組立を中断し、作業者に異常を通知する。
作業者への異常の通知は、例えば、通知音を発信する、又は、制御部２６が表示画面を有していれば、表示画面上に異常である旨を表示する。
【００４９】
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２を塗布した接着剤塗布面８に第１のＵＶ光５１を全体に照射し、第２のＵＶ光５２をレンズユニット３及び撮像ユニット９を接着している遅延硬化型ＵＶ接着剤３２に照射する、といったように効率的にＵＶ光の照射をする。その結果、炉の設備を備えず、冷却工程の時間を短縮して、未硬化部分及び硬化収縮による位置ずれを抑制したカメラモジュールを製造することができる。
【００５０】
接着剤塗布部の不具合により、塗布量が少なかった場合、接着力が不足するためカメラモジュール１０は不良品となる。また、塗布量が多い場合には、あらかじめ定めたＵＶ光の積算光量では、未硬化部分が残るため、カメラモジュール１０は不良品となる。カメラモジュール１０の完成状態になると、レンズユニット３と撮像ユニット９の接着部分の検査は困難となるため、接着力不足または未硬化部分の残留といった不良品が発生しても検知できずに、流出してしまう。
【００５１】
本実施の形態では、接着剤塗布部に不具合があった場合、レンズユニットを接着する前に、遅延硬化型ＵＶ接着剤３２の塗布面がカメラ３３で塗布量の変化を検知することが可能となるため、不良の流出を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  光学レンズ
３  レンズユニット
４  撮像素子
８  接着剤塗布面
９  撮像ユニット
１０  カメラモジュール
１２  送りステージ
１６ａ、１６ｂ  第１照射部
１８ａ〜１８ｄ  第２照射部
２０  ５軸調整ステージ
２１  チャート部
２６  制御部
２７  コリメータレンズ
２８  チャートガラス
２９ａ〜２９ｅ  テストパターン
３１ａ〜３１ｅ  コリメータチャートユニット
３２  遅延硬化型ＵＶ接着剤
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  カメラモジュールの製造装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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