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WO2016117222A1 - カメラモジュールの製造方法及びカメラモジュール - Google Patents

カメラモジュールの製造方法及びカメラモジュール Download PDF

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WO2016117222A1
WO2016117222A1 PCT/JP2015/082914 JP2015082914W WO2016117222A1 WO 2016117222 A1 WO2016117222 A1 WO 2016117222A1 JP 2015082914 W JP2015082914 W JP 2015082914W WO 2016117222 A1 WO2016117222 A1 WO 2016117222A1
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WO
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lens barrel
imaging
carrier
camera module
lens
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/082914
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
学道 重光
関本　芳宏
中村　匡宏
Original Assignee
シャープ株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
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Priority to JP2016570501A priority patent/JP6328799B2/ja
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens

Definitions

  • the present invention relates to a camera module manufacturing method and a camera module by active alignment (AA (Active alignment)) that adjusts the optical axis of an imaging lens based on imaging information captured by an imaging device.
  • AA Active alignment
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a method of assembling a camera module with high accuracy by applying a configuration without a screw to the lens barrel.
  • the assembly method requires a space for the sensor cover because the sensor cover is interposed between the imaging element and the imaging lens. For this reason, it may not be possible to meet the recent low profile request for the camera module.
  • Patent Document 4 and Patent Document 5 propose a method of adjusting the optical axis of the imaging lens based on imaging information captured by the imaging element.
  • the method of adjusting the optical axis of the imaging lens based on the imaging information imaged by this imaging element is called active alignment.
  • active alignment By using active alignment, it is possible to obtain a high-quality camera module in which the inclination between the imaging lens and the imaging element (sensor) is well adjusted.
  • an adjustment method is disclosed in addition to an adjustment algorithm for the inclination between the imaging lens and the imaging element.
  • the adjustment method disclosed in Patent Document 4 adjusts the inclination between an image sensor and an actuator in which an imaging lens is incorporated, and this active alignment is currently used in many processes.
  • the stroke (movement amount) of the imaging lens from the fixed position in the optical axis direction is the position error when the predetermined stroke is reached. May be insufficient. Therefore, there is a problem that an extra stroke margin in the optical axis direction of the imaging lens is required for the adjustment error.
  • An object of the present invention is to provide a camera module manufacturing method and a camera module that can have a small stroke margin in the optical axis direction of an imaging lens and can be manufactured by a compact manufacturing apparatus.
  • a method for manufacturing a camera module includes inserting a lens barrel holding an imaging lens into a carrier housed in an actuator, The direction of the optical axis of the imaging lens based on the insertion step of holding in an arbitrary position in the direction of the optical axis of the imaging lens or the normal direction of the optical axis and imaging information of the imaging device corresponding to the imaging lens An adjustment step of adjusting the position and eccentricity of the lens, and a fixing step of fixing the lens barrel to the carrier after the adjustment step.
  • a camera module includes a lens barrel that holds an imaging lens, a carrier to which the lens barrel is fixed, an actuator that drives the carrier, and the imaging lens.
  • An image pickup device that picks up an image of a subject through the image pickup device, and adjusts the position and eccentricity of the optical axis direction of the image pickup lens based on image pickup information of the image pickup device before the lens barrel is fixed to the carrier.
  • a connection portion for connecting to a manipulator is formed on the lens barrel.
  • the stroke margin in the optical axis direction of the imaging lens may be small, and a camera module manufacturing method and a camera module that can be manufactured by a compact manufacturing apparatus can be provided. There is an effect.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a camera module and a camera module production apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a front view which shows the lens barrel provided in the said camera module, and the manipulator provided in the said camera module production apparatus. It is a flowchart which shows the manufacturing method of the said camera module.
  • (A)-(c) is front sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the camera module which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a front view showing a lens barrel provided in a camera module according to Embodiment 2.
  • FIG. 6C is a plan sectional view showing the lens barrel and the carrier when the carrier holds the lens barrel. It is front sectional drawing which shows the lens barrel and other manipulator provided in the other camera module which concerns on Embodiment 3. FIG. It is front sectional drawing which shows the lens barrel provided in the further another camera module which concerns on Embodiment 3, and still another manipulator.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating configurations of the camera module 1 and the camera module production apparatus 20 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view showing the lens barrel 3 provided in the camera module 1 and the manipulator 25 provided in the camera module production apparatus 20.
  • the camera module 1 is a camera module provided in a mobile phone with a camera as an electronic device, for example.
  • the camera module 1 includes an imaging lens 2 for imaging the subject A, a substantially cylindrical lens barrel 3 formed around the imaging lens 2 to hold the imaging lens 2, and a lens barrel 3 inserted therein.
  • a substantially cylindrical carrier 5 formed so as to fix the lens barrel 3 with an adhesive, and a substantially formed outside the carrier 5 in order to drive the imaging lens 2 along the arrow L1 indicating the optical axis thereof.
  • a cylindrical actuator 4 The lens barrel 3 is fixed to the carrier 5 so as to protrude toward the subject A with respect to the actuator 4.
  • the camera module 1 is provided with a substrate 7.
  • a sensor cover 8 having an opening corresponding to the imaging lens 2 is provided on the substrate 7.
  • an image sensor 6 that photoelectrically converts light passing through the imaging lens 2 is disposed.
  • a glass substrate 9 is provided so as to cover the opening of the sensor cover 8.
  • the sensor cover 8 is provided with a connector 10 for electrical connection to a mobile phone or the like.
  • the camera module production apparatus 20 includes an imaging unit 21.
  • the imaging unit 21 generates imaging information by the imaging device 6 based on an electrical signal obtained by photoelectrically converting the light passing through the imaging lens 2 by the imaging device 6, and supplies the imaging information to the computer 23.
  • the camera module production apparatus 20 is provided with a mechanical system control unit 22.
  • the mechanical system control unit 22 supplies control information for controlling the position of the carrier 5 to the actuator 4 and the computer 23.
  • the imaging unit 21 is connected to the imaging element 6 via the connector 10 provided on the sensor cover 8.
  • the mechanical system control unit 22 is connected to the actuator 4 via the connector 10.
  • the computer 23 determines the position of the imaging lens 2 in the direction of the arrow L1 (optical axis) and the direction of the arrow L2.
  • An adjustment signal for adjusting the position (eccentricity) by the manipulator 25 is generated and supplied to the manipulator control unit 24.
  • the manipulator control unit 24 controls the manipulator 25 based on the adjustment signal supplied from the computer 23.
  • Grooves (connection portions) R for connecting to the manipulator 25 are formed in the circumferential surface of the lens barrel 3 along the circumferential direction.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the camera module 1.
  • the camera module 1 is assembled in a state where the lens barrel 3 holding the imaging lens 2 is not fixed to the carrier 5 (step S1). That is, the sensor cover 8, the image sensor 6, the glass substrate 9, and the connector 10 are mounted on the substrate 7. Then, the actuator 4 containing the carrier 5 is mounted on the sensor cover 8. Next, the lens barrel 3 holding the imaging lens 2 is inserted into the carrier 5. The lens barrel 3 is inserted into the carrier 5 so as to protrude toward the subject A with respect to the actuator 4.
  • an auto focus (AF) mechanism and an optical image stabilization mechanism (OIS: Optical Image Stabilizer) of the image sensor 6 and the actuator 4 are connected to the image capturing unit 21 and the mechanical system control unit 22 via the connector 10. And conducting (step S2).
  • the auto focus and the optical camera shake correction mechanism are operated, so that the carrier 5 can be moved in any direction in the direction of the optical axis (arrow L1) of the imaging lens 2 or the normal direction of the optical axis (direction of arrow L2).
  • the position is held by electrical control (step S3).
  • the manipulator 25 is set in the groove R of the lens barrel 3 (step S4). And according to the adjustment signal from the computer 23 based on the imaging information supplied from the imaging unit 21, the manipulator control unit 24 controls the manipulator 25 so that the manipulator 25 adjusts the position of the lens barrel 3, and the imaging lens. 2 is moved in the arrow L1 direction to adjust the focus of the imaging lens 2 (step S5).
  • the computer 23 detects the tilt of the imaging lens 2 based on the imaging information by the imaging device 6 (step S6).
  • the calculator 23 generates an adjustment signal for adjusting the tilt of the imaging lens 2 by the manipulator 25 and supplies the adjustment signal to the manipulator control unit 24.
  • the manipulator control unit 24 controls the manipulator 25 based on the adjustment signal supplied from the computer 23.
  • the manipulator 25 controlled by the manipulator control unit 24 adjusts the tilt of the imaging lens 2 by adjusting the position of the lens barrel 3 (step S7).
  • the lens barrel 3 holding the imaging lens 2 whose inclination is adjusted by the manipulator 25 is fixed to the carrier 5 (step S8).
  • the arrow L1 (optical axis) of the imaging lens 2 is obtained in a state where the assembly work of the camera module 1 is completed except for the work of fixing the lens barrel 3 to the carrier 5. ) And the position in the direction of the arrow L2 (eccentricity) are adjusted. For this reason, using the connector 10 used when the camera module 1 is incorporated in a mobile phone or the like, the image pickup unit 21 and the mechanism system control unit 22 are electrically connected to the image pickup element 6 and the actuator 4 when adjusting the position of the image pickup lens 2. Can be connected easily. For this reason, a camera module with good productivity can be provided.
  • the state in which the object to be adjusted is gripped by the manipulator is the initial state of the object to be adjusted. It is necessary to take.
  • the adjustment amount can be small.
  • the position and eccentricity of the imaging lens 2 in the direction of the optical axis can be adjusted while the actuator 4 is energized, the light of the imaging lens 2 can be obtained after the carrier 5 is held at an arbitrary position by the actuator 4.
  • the position in the axial direction can be adjusted. For this reason, the stroke margin in the optical axis direction of the imaging lens 2 may be small.
  • the present invention is not limited to this. It is sufficient that the lens barrel 3 can be connected to the manipulator 25, and a hole for connecting to the manipulator 25 may be formed on the peripheral surface of the lens barrel 3.
  • the lens barrel 3 Since the lens barrel 3 is inserted into the carrier 5 so that the groove R of the lens barrel 3 protrudes toward the subject A with respect to the actuator 4, the lens barrel 3 can be easily adjusted by the manipulator 25. become.
  • Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • FIG. 5 is a front view showing the lens barrel 3a provided in the camera module according to the second embodiment.
  • the lens barrel 3a has a smaller diameter on the imaging lens 2 side than on the imaging element 6 side.
  • the outer peripheral surface of the lens barrel 3a and the inner peripheral surface of the carrier 5 are applied by the application unit 26.
  • the resin 11 is applied between the two.
  • the manipulator 25 adjusts the position of the imaging lens 2 held in the lens barrel 3a in the direction of the arrow L1 (optical axis) and the position in the direction of the arrow L2 (eccentricity).
  • the resin 11 is cured by irradiating the resin 11 with the ultraviolet light 28 from the ultraviolet irradiation unit 27, and the lens barrel 3 a is temporarily fixed to the carrier 5. Then, the resin 11 is thermally cured in a low temperature (80 ° C. to 90 ° C.) oven, and the lens barrel 3 a is permanently fixed to the carrier 5.
  • the lens barrel 3a is formed with a smaller diameter on the imaging lens 2 side than on the imaging element 6 side, the gap between the outer peripheral surface of the lens barrel 3a and the inner peripheral surface of the carrier 5 is a coating portion 26.
  • the image pickup lens 2 side where the lens is disposed is wider than the image pickup element 6 side. For this reason, resin can be easily apply
  • FIG. 6A is a front sectional view showing the lens barrel 3b and the carrier 5b provided in the camera module according to the third embodiment
  • FIG. 6B shows the lens barrel 3b and the lens barrel 3b when the lens barrel 3b is inserted into the carrier 5b. It is a plane sectional view showing carrier 5b
  • (c) is a plane sectional view showing lens barrel 3b and carrier 5b when carrier 5b is holding lens barrel 3b.
  • the lens barrel 3b has four stoppers 12 protruding in the radial direction and formed at equal intervals in the circumferential direction.
  • the carrier 5b has four holding portions 13 and four insertion recesses 14 formed on the inner peripheral surface corresponding to the stoppers 12, respectively.
  • the lens barrel 3 b is inserted into the carrier 5 b so that the stopper 12 passes through the insertion recess 14. Then, the lens barrel 3b is rotated about 45 degrees around the optical axis direction of the imaging lens 2 with respect to the carrier 5b, and the stopper 12 is held by the holding portion 13, whereby the lens barrel 3b is held by the carrier 5b.
  • FIG. 7 is a front sectional view showing a lens barrel 3c and a manipulator 25a provided in another camera module according to the third embodiment.
  • the camera module is assembled by leaving the runner (connecting portion) Q when the lens barrel 3c is injection molded in the lens barrel 3c, and the manipulator 25a holds the runner Q, The position and the eccentricity of the direction of the optical axis of the imaging lens 2 held by the lens barrel 3c are adjusted. Then, after adjusting the position and eccentricity of the imaging lens 2 in the direction of the optical axis, the runner Q is removed from the lens barrel 3c by cutting.
  • FIG. 8 is a front sectional view showing a lens barrel 3d and a manipulator 25b provided in still another camera module according to the third embodiment.
  • the lens barrel 3d has an adjustment convex portion (connecting portion) P that protrudes radially outward on the imaging lens 2 side of the peripheral surface thereof.
  • the manipulator 25b adjusts the position and eccentricity of the imaging lens 2 in the direction of the optical axis while holding the lower side of the adjustment projection P.
  • the adjustment convex part P also holds the initial position with respect to the carrier.
  • the lens barrels 3, 3 a, 3 b, 3 c, and 3 d holding the imaging lens 2 are inserted into the carriers 5 and 5 b accommodated in the actuator 4, and the actuator 4 Based on the insertion process of holding the carriers 5 and 5b at an arbitrary position in the direction of the optical axis of the imaging lens 2 or the normal direction of the optical axis, and imaging information of the imaging device 6 corresponding to the imaging lens 2
  • the position and the eccentricity of the imaging lens in the direction of the optical axis are adjusted in the assembled state except for fixing the lens barrel to the carrier. Therefore, when the camera module is incorporated into a portable terminal or the like. Since the actuator, the image sensor and the adjusting device can be easily electrically connected using the connector used, the manufacturing device can be prevented from being enlarged and can be manufactured by a compact manufacturing device. .
  • the imaging lens can be prevented from being fixed with a position error in the optical axis direction, and the imaging lens It is possible to prevent a situation in which an extra stroke margin in the optical axis direction is required, and to provide a method for manufacturing a camera module that requires a small stroke margin.
  • the adjusting step adjusts the position and eccentricity of the imaging lens 2 in the direction of the optical axis by the manipulators 25, 25a, and 25b.
  • Connection portions (groove R, runner Q, adjustment convex portion P) for connecting to 25a and 25b may be formed in the lens barrels 3, 3a, 3b, 3c, and 3d.
  • connection portion in the lens barrel, it becomes easy to connect the lens barrel to the manipulator in order to adjust the position in the optical axis direction and the eccentricity of the imaging lens.
  • the method for manufacturing a camera module according to aspect 3 of the present invention is the method of manufacturing the camera module according to aspect 1, in which the resin 11 is applied between the lens barrels 3, 3a, 3b, 3c, 3d and the carrier 5, 5b before the adjustment step.
  • the resin 11 applied in the application step is irradiated with ultraviolet rays 28 to cause the lens barrels 3, 3a, 3b, 3c, and 3d to become carriers 5 and 5b.
  • a temporary fixing step of temporarily fixing to may be included.
  • the lens barrel and the carrier can be easily applied in a wide space without being disturbed by each other. Can do.
  • the insertion step is such that the lens barrels 3, 3 a, 3 b, 3 c, and 3 d protrude toward the subject A with respect to the actuator 4. You may insert in carrier 5 * 5b.
  • the lens barrel is inserted into the carrier so that the lens barrel is disposed at a position protruding toward the subject side with respect to the actuator, it is easy to adjust the lens barrel by the manipulator.
  • a camera module includes a lens barrel that holds an imaging lens, a carrier to which the lens barrel is fixed, an actuator that drives the carrier, and an imaging element that captures an image of a subject through the imaging lens.
  • the camera module that can easily connect the lens barrel to the manipulator in order to adjust the position in the optical axis direction and the eccentricity of the imaging lens by forming the connection portion in the lens barrel. Can be provided.
  • the present invention can be used for a camera module manufacturing method by active alignment and a camera module that adjusts the optical axis of an imaging lens based on imaging information captured by an imaging device.

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Abstract

　撮像レンズ（２）を保持したレンズバレル（３）を、アクチュエータ（４）に収容されたキャリア（５）に挿入して、アクチュエータ（４）によりキャリア（５）を、撮像レンズ（２）の光軸方向位置に保持し、撮像素子（６）の撮像情報に基づいて、撮像レンズ（２）の光軸方向位置及び偏芯を調整し、レンズバレル（３）をキャリア（５）に固定する。

Description

カメラモジュールの製造方法及びカメラモジュール
　本発明は、撮像素子により撮像された撮像情報に基づいて撮像レンズの光軸を調整するアクティブアライメント（AA（Active alignment））によるカメラモジュールの製造方法及びカメラモジュールに関する。
　昨今急速に進むカメラモジュールの高解像化により、部品精度を上記高解像化に対応して向上させることが難しくなっている。このため、カメラモジュールの組立プロセスにおいて光学系の撮像レンズと撮像素子との間の高精度な光軸調整が必要とされている。またモバイル用途ではカメラモジュールの低背化が求められている。このため、カメラモジュールの構成部品の低背化、小型化が進んでいる。
　特許文献１～３では、レンズバレルにネジの無い構成を適用し、カメラモジュールを高精度に組立て方法が開示されている。しかしながら、上記組立方法は、撮像素子と撮像レンズとの間にセンサカバーを介するため、センサカバー分のスペースを必要とする。このため、カメラモジュールに対する昨今の低背化要求に対応することが出来ない場合がある。
　また、撮像レンズの位置を光軸方向に調整する方法が知られている。しかしながら、撮像素子の高解像化により、光軸方向の調整だけでなく、撮像レンズの傾きの調整も必要となる。そこで、撮像素子により撮像された撮像情報を元に撮像レンズの光軸を調整する方法が特許文献４、特許文献５により提案されている。
　この撮像素子により撮像された撮像情報を元に撮像レンズの光軸を調整する方法をアクティブアライメントと呼ぶ。アクティブアライメントを用いる事で撮像レンズと撮像素子（センサ）との間の傾きが良好に調整された品質の良いカメラモジュールを得る事が出来る。特許文献４では、撮像レンズと撮像素子との間の傾きの調整アルゴリスムの他、調整方法が開示されている。特許文献４により開示された上記調整方法は、撮像素子と、撮像レンズが組み込まれたアクチュエータとの間の傾きを調整するものであり、現在、多くのプロセスでこのアクティブアライメントが用いられている。
日本国公開特許公報「特開2012-256040号公報（2012年12月27日公開）」 日本国公開特許公報「特開2012-256017号公報（2012年12月27日公開）」 日本国公開特許公報「特開2010-230910号公報（2010年10月14日公開）」 日本国公開特許公報「特開2009-302837号公報（2009年12月24日公開）」 国際公開第2014/073262号パンフレット
　しかしながら、特許文献４の上記調整方法では、レンズユニットに設けられたアクチュエータと素子ユニットに設けられた撮像素子とが分離された状態で、撮像レンズと撮像素子との間の傾きが調整されるため、アクチュエータと撮像素子との両方の導通をとるためには、カメラモジュール製造装置を大掛かりな構成にしなければならないという問題がある。
　また、撮像レンズと撮像素子との間の傾きを調整するよりも先に、撮像レンズを保持したレンズバレルをアクチュエータに収容されたキャリアに位置決めして固定する必要がある。このため、撮像レンズが光軸方向に位置誤差をもって固定されてしまった場合に、当該固定された位置からの撮像レンズの光軸方向のストローク（移動量）が、所定のストロークでは、当該位置誤差の分だけ足りなくなる場合がある。従って、撮像レンズの光軸方向のストロークマージンが、調整誤差分だけ余分に必要になるという問題がある。
　本発明の目的は、撮像レンズの光軸方向のストロークマージンが小さくてよく、且つ、コンパクトな製造装置により製造することができるカメラモジュールの製造方法及びカメラモジュールを提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカメラモジュールの製造方法は、撮像レンズを保持したレンズバレルを、アクチュエータに収容されたキャリアに挿入して、前記アクチュエータにより前記キャリアを、前記撮像レンズの光軸の方向又は前記光軸の法線方向の任意の位置に保持する挿入工程と、前記撮像レンズに対応する撮像素子の撮像情報に基づいて、前記撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整する調整工程と、前記レンズバレルを前記キャリアに前記調整工程の後で固定する固定工程とを包含することを特徴とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカメラモジュールは、撮像レンズを保持したレンズバレルと、前記レンズバレルが固定されたキャリアと、前記キャリアを駆動するアクチュエータと、前記撮像レンズを通して被写体を撮像する撮像素子とを備え、前記レンズバレルが前記キャリアに固定される前に、前記撮像素子の撮像情報に基づいて、前記撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整するためのマニピュレータと接続するための接続部が前記レンズバレルに形成されていることを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、撮像レンズの光軸方向のストロークマージンが小さくてよく、且つ、コンパクトな製造装置により製造することができるカメラモジュールの製造方法及びカメラモジュールを提供することができるという効果を奏する。
実施形態１に係るカメラモジュール及びカメラモジュール生産装置の構成を示す模式的断面図である。 上記カメラモジュールに設けられたレンズバレルと、上記カメラモジュール生産装置に設けられたマニピュレータとを示す正面図である。 上記カメラモジュールの製造方法を示すフローチャートである。 （ａ）～（ｃ）は、実施形態２に係るカメラモジュールの製造方法を説明するための正面断面図である。 実施形態２に係るカメラモジュールに設けられたレンズバレルを示す正面図である。 （ａ）は実施形態３に係るカメラモジュールに設けられたレンズバレル及びキャリアを示す正面断面図であり、（ｂ）はレンズバレルをキャリアに挿入するときのレンズバレル及びキャリアを示す平面断面図であり、（ｃ）はキャリアがレンズバレルを保持しているときのレンズバレル及びキャリアを示す平面断面図である。 実施形態３に係る他のカメラモジュールに設けられたレンズバレル及び他のマニピュレータを示す正面断面図である。 実施形態３に係るさらに他のカメラモジュールに設けられたレンズバレル及びさらに他のマニピュレータを示す正面断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
　〔実施形態１〕
　図１は、実施形態１に係るカメラモジュール１及びカメラモジュール生産装置２０の構成を示す模式的断面図である。図２は、カメラモジュール１に設けられたレンズバレル３と、カメラモジュール生産装置２０に設けられたマニピュレータ２５とを示す正面図である。カメラモジュール１は、電子機器としての例えばカメラ付携帯電話機に設けられるカメラモジュールである。
　（カメラモジュールの構成）
　カメラモジュール１は、被写体Ａを撮像するための撮像レンズ２と、撮像レンズ２を保持するために撮像レンズ２の周りに形成された略円柱形状のレンズバレル３と、レンズバレル３が挿入されてレンズバレル３を接着剤により固定するように形成された略円筒形状のキャリア５と、撮像レンズ２をその光軸を示す矢印Ｌ１に沿って駆動するために、キャリア５の外側に形成された略円筒形状のアクチュエータ４とを備えている。レンズバレル３は、アクチュエータ４に対して被写体Ａ側に突出するようにキャリア５に固定されている。
　カメラモジュール１には、基板７が設けられている。基板７の上には、撮像レンズ２に対応する開口を有するセンサカバー８が設けられている。センサカバー８の開口には、撮像レンズ２を経由した光を光電変換する撮像素子６が配置されている。センサカバー８の開口を覆うようにガラス基板９が設けられている。センサカバー８には、携帯電話機等に電気的に接続するためのコネクタ１０が設けられている。
　（カメラモジュール生産装置の構成）
　カメラモジュール生産装置２０は、撮像部２１を備えている。撮像部２１は、撮像レンズ２を経由した光が撮像素子６により光電変換された電気信号に基づいて、撮像素子６による撮像情報を生成して計算機２３に供給する。カメラモジュール生産装置２０には機構系制御部２２が設けられている。機構系制御部２２は、キャリア５の位置を制御するための制御情報をアクチュエータ４及び計算機２３に供給する。
　撮像部２１は、センサカバー８に設けられたコネクタ１０を介して撮像素子６に接続されている。機構系制御部２２は、コネクタ１０を介してアクチュエータ４に接続されている。
　計算機２３は、撮像部２１から供給された撮像情報と、機構系制御部２２から供給された制御情報とに基づいて、撮像レンズ２の矢印Ｌ１（光軸）の方向の位置及び矢印Ｌ２方向の位置（偏芯）をマニピュレータ２５により調整するための調整信号を生成してマニピュレータ制御部２４に供給する。マニピュレータ制御部２４は、計算機２３から供給された調整信号に基づいて、マニピュレータ２５を制御する。レンズバレル３の周面には、マニピュレータ２５と接続するための溝（接続部）Ｒが円周方向に沿って形成されている。
　（カメラモジュールの製造方法）
　図３は、カメラモジュール１の製造方法を示すフローチャートである。
　まず、撮像レンズ２を保持したレンズバレル３がキャリア５に固定されない状態でカメラモジュール１を組み立てる（ステップＳ１）。即ち、基板７に、センサカバー８、撮像素子６、ガラス基板９、及びコネクタ１０を搭載する。そして、センサカバー８の上に、キャリア５を収容したアクチュエータ４を搭載する。次に、撮像レンズ２を保持したレンズバレル３をキャリア５に挿入する。レンズバレル３は、アクチュエータ４に対して被写体Ａ側に突出するようにキャリア５に挿入される。
　そして、撮像素子６、アクチュエータ４のオートフォーカス（ＡＦ：Auto Focus）機構、光学的手振れ補正機構（ＯＩＳ：Optical Image Stabilizer）を、コネクタ１０を介して、撮像部２１、機構系制御部２２と接続し、導通させる（ステップＳ２）。次に、上記オートフォーカス及び上記光学的手振れ補正機構を動作させて、キャリア５を、撮像レンズ２の光軸（矢印Ｌ１）の方向又は光軸の法線方向（矢印Ｌ２の方向）の任意の位置に電気的制御により保持する（ステップＳ３）。
　その後、レンズバレル３の溝Ｒにマニピュレータ２５をセットする（ステップＳ４）。そして、撮像部２１から供給された撮像情報に基づく計算機２３からの調整信号に応じて、マニピュレータ制御部２４がマニピュレータ２５を制御することにより、マニピュレータ２５がレンズバレル３の位置を調整し、撮像レンズ２を矢印Ｌ１方向に移動させて撮像レンズ２のフォーカスを調整する（ステップＳ５）。
　次に、撮像素子６による撮像情報に基づいて計算機２３は撮像レンズ２の傾きを検出する（ステップＳ６）。そして、計算機２３は上記撮像レンズ２の傾きをマニピュレータ２５により調整するための調整信号を生成してマニピュレータ制御部２４に供給する。マニピュレータ制御部２４は、計算機２３から供給された調整信号に基づいてマニピュレータ２５を制御する。マニピュレータ制御部２４により制御されたマニピュレータ２５は、レンズバレル３の位置を調整することにより、撮像レンズ２の傾きを調整する（ステップＳ７）。次に、マニピュレータ２５により傾きが調整された撮像レンズ２を保持するレンズバレル３をキャリア５に固定する（ステップＳ８）。
　このように、実施形態１に係るカメラモジュール１の製造方法では、レンズバレル３のキャリア５への固定作業以外は、カメラモジュール１の組み立て作業が完了した状態で撮像レンズ２の矢印Ｌ１（光軸）の方向の位置及び矢印Ｌ２の方向の位置（偏芯）を調整する。このため、カメラモジュール１を携帯電話機等に組み込む際に用いられるコネクタ１０を使用して、撮像レンズ２の位置調整時に撮像部２１、機構系制御部２２を撮像素子６、アクチュエータ４に電気的に容易に接続することができる。このため、生産性の良いカメラモジュールを提供することができる。
　アクチュエータそのものの傾きを調整する従来技術の場合は、調整対象物をマニピュレータで掴んだ状態が調整対象物の初期状態となるため、初期状態の傾きのばらつきが大きく、アクチュエータの傾きの調整範囲を大きくとる必要がある。
　本実施形態では、キャリア５とレンズバレル３との間のクリアランスの分しか撮像レンズ２の調整範囲が無いので調整量が小さくて済む。
　また、アクチュエータ４に通電した状態で撮像レンズ２の光軸の方向の位置及び偏芯を調整することができるので、キャリア５をアクチュエータ４により任意の位置に保持した上で、撮像レンズ２の光軸方向の位置を調整することができる。このため、撮像レンズ２の光軸方向のストロークマージンが小さくてよい。
　レンズバレル３の周面に溝Ｒを形成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。レンズバレル３をマニピュレータ２５と接続することができれば良く、レンズバレル３の周面にマニピュレータ２５と接続するための穴を形成しても良い。
　レンズバレル３の溝Ｒがアクチュエータ４に対して被写体Ａ側に突出した位置に配置されるように、レンズバレル３がキャリア５に挿入されるので、マニピュレータ２５によりレンズバレル３を調整することが容易になる。
　〔実施形態２〕
　本発明の実施形態２について、図４～図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（実施形態２に係るカメラモジュールの製造方法）
　図４（ａ）～（ｃ）は、実施形態２に係るカメラモジュールの製造方法を説明するための正面断面図である。図５は、実施形態２に係るカメラモジュールに設けられたレンズバレル３ａを示す正面図である。
　レンズバレル３ａは、撮像レンズ２側の方が撮像素子６側よりも直径が小さく形成されている。
　実施形態２に係るカメラモジュールの製造方法では、撮像レンズ２の位置を調整する前に、図４（ａ）に示すように、塗布部２６によりレンズバレル３ａの外周面とキャリア５の内周面との間に樹脂１１を塗布する。
　そして、図４（ｂ）に示すように、マニピュレータ２５によりレンズバレル３ａに保持された撮像レンズ２の矢印Ｌ１（光軸）の方向の位置及び矢印Ｌ２方向の位置（偏芯）を調整する。
　次に、図４（ｃ）に示すように、紫外線照射部２７から紫外線２８を樹脂１１に照射して樹脂１１を硬化させてレンズバレル３ａをキャリア５に仮固定する。そして、低温（８０℃～９０℃）のオーブン内で樹脂１１を熱硬化させてレンズバレル３ａをキャリア５に本固定する。
　レンズバレル３ａは、撮像レンズ２側の方が撮像素子６側よりも直径が小さく形成されているので、レンズバレル３ａの外周面とキャリア５の内周面との間の隙間は、塗布部２６が配置される撮像レンズ２側の方が撮像素子６側よりも広がっている。このため、塗布部２６によりレンズバレル３ａとキャリア５との間に容易に樹脂を塗布することができる。
　〔実施形態３〕
　本発明の実施形態３について、図６～図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
　（実施形態３に係るカメラモジュールの構成）
　図６（ａ）は実施形態３に係るカメラモジュールに設けられたレンズバレル３ｂ及びキャリア５ｂを示す正面断面図であり、（ｂ）はレンズバレル３ｂをキャリア５ｂに挿入するときのレンズバレル３ｂ及びキャリア５ｂを示す平面断面図であり、（ｃ）はキャリア５ｂがレンズバレル３ｂを保持しているときのレンズバレル３ｂ及びキャリア５ｂを示す平面断面図である。
　レンズバレル３ｂは、半径方向に突出して周方向に等しい間隔で形成された４個のストッパ１２を有している。キャリア５ｂは、ストッパ１２のそれぞれに対応して内周面に形成された４個の保持部１３及び４個の挿入凹部１４を有している。
　レンズバレル３ｂは、ストッパ１２が挿入凹部１４を通るようにしてキャリア５ｂに挿入される。そして、レンズバレル３ｂは、キャリア５ｂに対して撮像レンズ２の光軸方向の周りに約４５度回転され、ストッパ１２が保持部１３に保持されることにより、キャリア５ｂに保持される。
　（実施形態３に係る他のカメラモジュールの構成）
　図７は、実施形態３に係る他のカメラモジュールに設けられたレンズバレル３ｃ及びマニピュレータ２５ａを示す正面断面図である。
　実施形態３に係るカメラモジュールの製造方法では、レンズバレル３ｃを射出成形したときのランナー（接続部）Ｑをレンズバレル３ｃに残してカメラモジュールを組み立て、マニピュレータ２５ａが当該ランナーＱを把持して、レンズバレル３ｃに保持された撮像レンズ２の光軸の方向の位置及び偏芯を調整する。そして、撮像レンズ２の光軸の方向の位置及び偏芯を調整した後、切断によりランナーＱをレンズバレル３ｃから除去する。
　（実施形態３に係るさらに他のカメラモジュールの構成）
　図８は、実施形態３に係るさらに他のカメラモジュールに設けられたレンズバレル３ｄ及びマニピュレータ２５ｂを示す正面断面図である。
　レンズバレル３ｄは、その周面の撮像レンズ２側で半径方向外側に突出した調整凸部（接続部）Ｐを有している。マニピュレータ２５ｂが、調整凸部Ｐの下側を保持しながら撮像レンズ２の光軸の方向の位置及び偏芯を調整する。レンズバレル３ｄをキャリア５に挿入すると、調整凸部Ｐがキャリア５に引っかかり、レンズバレル３ｄの落下が防止される。このように、調整凸部Ｐは、キャリアに対する初期位置の保持も行う。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係るカメラモジュールの製造方法は、撮像レンズ２を保持したレンズバレル３・３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄを、アクチュエータ４に収容されたキャリア５・５ｂに挿入して、アクチュエータ４によりキャリア５・５ｂを、撮像レンズ２の光軸の方向又は光軸の法線方向の任意の位置に保持する挿入工程と、撮像レンズ２に対応する撮像素子６の撮像情報に基づいて、撮像レンズ２の光軸の方向の位置及び偏芯を調整する調整工程と、レンズバレル３・３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄをキャリア５・５ｂに前記調整工程の後で固定する固定工程とを包含している。
　上記の構成によれば、レンズバレルをキャリアに固定する以外は組み立てられている状態で撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整するので、カメラモジュールが携帯端末等に組み込まれる際に使用されるコネクタを利用してアクチュエータ、撮像素子と調整用の装置とを容易に電気的に接続することができるため、製造装置の大型化を防止し、コンパクトな製造装置により製造することができる。また、撮像レンズと撮像素子との間の傾きを調整した後に、レンズバレルをキャリアに固定するので、撮像レンズが光軸方向に位置誤差をもって固定されてしまうことを回避することができ、撮像レンズの光軸方向のストロークマージンが余分に必要になる事態を防止して、ストロークマージンが小さくてよいカメラモジュールの製造方法を提供することができる。
　本発明の態様２に係るカメラモジュールの製造方法は、上記態様１において、前記調整工程は、撮像レンズ２の光軸の方向の位置及び偏芯をマニピュレータ２５・２５ａ・２５ｂにより調整し、マニピュレータ２５・２５ａ・２５ｂと接続するための接続部（溝Ｒ、ランナーＱ、調整凸部Ｐ）がレンズバレル３・３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄに形成されていてもよい。
　上記の構成によれば、レンズバレルに接続部を形成することにより、撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整するためにレンズバレルをマニピュレータに接続することが容易になる。
　本発明の態様３に係るカメラモジュールの製造方法は、上記態様１において、前記調整工程の前に、レンズバレル３・３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄとキャリア５・５ｂとの間に樹脂１１を塗布する塗布工程をさらに包含し、前記固定工程は、前記調整工程の後に、前記塗布工程により塗布した樹脂１１に紫外線２８を照射してレンズバレル３・３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄをキャリア５・５ｂに仮固定する仮固定工程を含んでもよい。
　上記の構成によれば、レンズバレルとキャリアとを組み合わせる前にレンズバレルとキャリアとの間に樹脂を塗布するので、レンズバレルとキャリアとが互いに邪魔されず広いスペースで容易に樹脂を塗布することができる。
　本発明の態様４に係るカメラモジュールの製造方法は、上記態様１において、前記挿入工程は、レンズバレル３・３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄを、アクチュエータ４に対して被写体Ａ側に突出するようにキャリア５・５ｂに挿入してもよい。
　上記の構成によれば、レンズバレルがアクチュエータに対して被写体側に突出した位置に配置されるように、レンズバレルがキャリアに挿入されるので、マニピュレータによりレンズバレルを調整することが容易になる。
　本発明の態様５に係るカメラモジュールは、撮像レンズを保持したレンズバレルと、前記レンズバレルが固定されたキャリアと、前記キャリアを駆動するアクチュエータと、前記撮像レンズを通して被写体を撮像する撮像素子とを備え、前記レンズバレルが前記キャリアに固定される前に、前記撮像素子の撮像情報に基づいて、前記撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整するためのマニピュレータと接続するための接続部が前記レンズバレルに形成されている。
　上記の構成によれば、レンズバレルに接続部を形成することにより、撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整するためにレンズバレルをマニピュレータに容易に接続することができるカメラモジュールを提供することができる。
　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。
　本発明は、撮像素子により撮像された撮像情報に基づいて撮像レンズの光軸を調整するアクティブアライメントによるカメラモジュールの製造方法及びカメラモジュールに利用することができる。
　１　カメラモジュール
　２　撮像レンズ
　３　レンズバレル
　４　アクチュエータ
　５　キャリア
　６　撮像素子
１１　樹脂
１２　ストッパ
１３　保持部
１４　挿入凹部
２０　カメラモジュール生産装置
２１　撮像部
２２　機構系制御部
２３　計算機
２４　マニピュレータ制御部
２５　マニピュレータ
２６　塗布部
２７　紫外線照射部
２８　紫外線
　Ａ　被写体
　Ｐ　調整凸部（接続部）
　Ｑ　ランナー（接続部）
　Ｒ　溝（接続部、凹部）
Ｌ１　矢印
Ｌ２　矢印

Claims (5)

  1. 　撮像レンズを保持したレンズバレルを、アクチュエータに収容されたキャリアに挿入して、前記アクチュエータにより前記キャリアを、前記撮像レンズの光軸の方向又は前記光軸の法線方向の任意の位置に保持する挿入工程と、
    　前記撮像レンズに対応する撮像素子の撮像情報に基づいて、前記撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整する調整工程と、
    　前記レンズバレルを前記キャリアに前記調整工程の後で固定する固定工程とを包含することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
  2. 　前記調整工程は、前記撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯をマニピュレータにより調整し、
    　前記マニピュレータと接続するための接続部が前記レンズバレルに形成されている請求項１に記載のカメラモジュールの製造方法。
  3. 　前記調整工程の前に、前記レンズバレルと前記キャリアとの間に樹脂を塗布する塗布工程をさらに包含し、
    　前記固定工程は、前記調整工程の後に、前記塗布工程により塗布した樹脂に紫外線を照射して前記レンズバレルを前記キャリアに仮固定する仮固定工程を含む請求項１に記載のカメラモジュールの製造方法。
  4. 　前記挿入工程は、前記レンズバレルを、前記アクチュエータに対して被写体側に突出するように前記キャリアに挿入する請求項１に記載のカメラモジュールの製造方法。
  5. 　撮像レンズを保持したレンズバレルと、
    　前記レンズバレルが固定されたキャリアと、
    　前記キャリアを駆動するアクチュエータと、
    　前記撮像レンズを通して被写体を撮像する撮像素子とを備え、
    　前記レンズバレルが前記キャリアに固定される前に、前記撮像素子の撮像情報に基づいて、前記撮像レンズの光軸の方向の位置及び偏芯を調整するためのマニピュレータと接続するための接続部が前記レンズバレルに形成されていることを特徴とするカメラモジュール。
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