JP2008005011A - カメラモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受光レンズが設けられたレンズホルダを本体ホルダの筒状部にねじ込み、レンズホルダと筒状部とを接着剤塗布によって確実に固定できるカメラモジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】受光レンズが設けられたレンズホルダ１１の端面の端縁に形成された複数個の切欠溝２４に、フォーカス調整用の調整こま２６のフック２８を係合し、調整こま２６を回転させてレンズホルダ１１をホルダ本体の筒状部１０ａにねじ込みつつ、前記受光レンズのフォーカス位置に位置合わせした後、レンズホルダ１１の端縁に沿う複数個所に接着剤を塗布してレンズホルダ１１の端縁と筒状部１０ａの端縁とを固定する際に、前記フォーカス調整が終了したときの前記切欠溝の位置を検出し、次いで前記接着剤の塗布手段を移動する移動機構を、切欠溝２４を避けた位置に接着剤を塗布できるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明はカメラモジュールの製造方法に関し、更に詳細には撮像装置等に使用されるカメラモジュールの製造方法に関する。

ＣＣＤやＣＭＯＳといった撮像素子を搭載したカメラモジュールには種々の形態の製品が提供されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
かかるカメラモジュールには、図４に示す様に、受光レンズ１２を支持したレンズホルダ１１を、本体ホルダ１０の筒体部１０ａにねじ込むようにして組み立てるカメラモジュールがある。このカメラモジュールでは、ケーシング部１０ｂの内面に、筒体部１０ａの開口孔１０ｃを塞ぐように赤外線カット用のガラスフィルター１３が封着され、ケーシング部１０ｂの開口端面に撮像素子２１を搭載した回路基板２０を接合して組み立てられる。
図４に示すカメラモジュールでは、レンズホルダ１１を本体ホルダ１０の筒体部１０ａにねじ込む際に、撮像素子２１を使用して受光レンズ１２のフォーカス調整も併せて行われ、フォーカス調整されたレンズホルダ１１を固定すべく、図５に示す様に、レンズホルダ１１の端縁に沿って少なくとも二箇所に接着剤２２，２２を塗布し、レンズホルダ１１の端縁と筒体部１０ａの端縁とを固着する。
特開２００３−６０１７７号公報 特開２００４−１４７０３２号公報

図４及び図５に示すカメラモジュールの製造方法によれば、受光レンズ１２のフォーカス調整を行いつつ、レンズホルダ１１を本体ホルダ１０の筒体部１０ａにねじ込むことができる。
この様に、レンズホルダ１１を本体ホルダ１０の筒体部１０ａにねじ込む際には、図６に示す様に、レンズホルダ１１の端面の周縁近傍に形成された切欠溝２４，２４・・の各々に、円板状の調整こま２６のフック２８を係合し、モータ等の駆動手段（図示せず）を起動して調整こま２６を回転させる。
次いで、受光レンズ１２のフォーカス調整が行われたとき、調整こま２６の駆動手段を停止してレンズホルダ１１の筒体部１０ａへのねじ込みを停止し、図７に示す接着剤塗布手段によって接着剤を塗布する。

図７に示す接着剤塗布手段としては、従来、固定軸１００に沿って移動可能に設けられた移動軸１０２を具備する一軸移動機構を用い、移動軸１０２に接着剤が充填されたシリンジ１０４が設けられた装置が用いられている。この接着剤塗布手段には、レンズホルダ１１が筒状部１０ａにねじ込まれた本体ホルダ１０が、一対のローラ１０６，１０６間に掛け渡されたベルト１０８上に載置されて、シリンジ１０４の下方位置まで移送されてくる。
しかし、図６に示す様に、レンズホルダ１１の端面には、その周縁近傍に切欠溝２４，２４・・が形成されており、受光レンズ１２のフォーカス調整が完了する位置はレンズホルダ１１によって種々の位置となる。
また、図７に示す接着剤塗布手段では、接着剤が充填されたシリンジ１０４の移動手段として一軸移動機構が用いられており、シリンジ１０４は直線状にしか移動できない。

このため、レンズホルダ１１の端縁に沿って二箇所に接着剤２２，２２を塗布した場合、図８（ａ）に示す様に、レンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・が形成されていない部分に接着剤２２，２２を塗布できる場合がある一方、図８（ｂ）に示す如く、接着剤２２，２２の一方が切欠溝２４に塗布されてしまうことがある。接着剤２２，２２の一方が切欠溝２４に塗布された場合には、レンズホルダ１１と筒状部１０ａとの固定が不充分であるとして、不良品として扱われる。かかる不良品をチェックするため、得られたカメラモジュールの全数について人手で検査が施されている。
そこで、本発明の課題は、受光レンズが設けられたレンズホルダを本体ホルダの筒状部にねじ込み、レンズホルダと筒状部とを接着剤塗布によって確実に固定できるカメラモジュールの製造方法を提供することにある。

本発明者等は、前記課題を解決するには、レンズホルダにねじ込んで、受光レンズのフォーカス調整が完了したとき、レンズホルダに形成されている切欠溝の位置を知ることができれば、切欠溝の位置を避けて接着剤を塗布することが有効ではないかと考えて検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、受光レンズが設けられたレンズホルダの端面の端縁に形成された複数個の切欠溝に、フォーカス調整用の調整こまのフックを係合し、前記調整こまを回転させて前記レンズホルダをホルダ本体の筒状部にねじ込みつつ、前記受光レンズのフォーカス位置に位置合わせした後、前記レンズホルダの端縁に沿う複数個所に接着剤を塗布して、前記レンズホルダの端縁と筒状部の端縁とを固定する際に、前記フォーカス調整開始位置とフォーカス調整開始から調整が終了するまでの調整こまの回転数とに基づいて、フォーカス調整が終了したときの前記切欠溝の位置を検出し、次いで、前記接着剤の塗布手段を移動する移動機構を、前記切欠溝を避けた位置に接着剤を塗布できるように、前記フォーカス調整が終了したときの切欠溝の位置に基づいて制御することを特徴とするカメラモジュールの製造方法にある。
かかる本発明において、フォーカス調整開始位置は、調整こまに形成した目印位置をセンサで検出するまでの調整こまの回転角度から容易に求めることができる。
また、フォーカス調整開始から調整終了するまでの調整こまの回転数は、調整こまを回転する回転手段として用いたステッピングモータによって検出できる。
更に、接着剤の塗布手段の移動機構として、固定軸に沿って移動可能に設けられた第１移動軸と、前記第１移動軸に沿って移動可能に設けられた第２移動軸とから成る二軸移動機構を用い、前記接着剤の塗布手段を前記第２移動軸に設けることによって、塗布手段を二次元で移動でき、レンズホルダの端面に形成された切欠溝を避けて接着剤を塗布できる。

本発明によれば、フォーカス調整開始位置とフォーカス調整が終了するまでの調整こまの回転数とに基づいて、フォーカス調整終了したときのレンズホルダの端面に形成された複数個の切欠溝の位置を検出し、レンズホルダの端縁と筒状部の端縁とに接着剤を確実に塗布できるように、検出した切欠溝の位置に基づいて移動機構を制御して、レンズホルダに形成された切欠溝を避けて接着剤を塗布する。
このため、接着剤をレンズホルダの切欠溝に塗布する事態を回避でき、レンズホルダの端縁と筒状部の端縁とを接着剤で確実に固定できる。その結果、接着剤をレンズホルダの切欠溝に塗布した不良品の発生を抑制でき、得られたカメラモジュールの検査ついても緩和を図ることができる。

本発明に係るカメラモジュールの製造方法で用いるレンズホルダの装着装置を図１に示す。図１に示すレンズホルダの装着装置には、受光レンズ１２（図４）が内装されたレンズホルダ１１の端面の周縁近傍に形成された切欠溝２４，２４・・の各々に係合するフック２８が設けられた円板状の調整こま２６と、調整こま２８の回転軸２５を回転するステッピングモータと、調整こま２８の周縁の所定位置に形成された目印としての切欠部３０と、切欠部３０を検知するセンサ３２とを具備する。
かかるレンズホルダの装着装置では、ステッピングモータに対する駆動開始信号及び駆動停止信号は制御部から発信され、ステッピングモータからの回転数の信号及びセンサ３２からの検知信号は制御部によって受信される。
この制御部では、フォーカス調整開始位置と、フォーカス調整が終了したときのレンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・の位置を検出する。

ここで、調整こま２８のフック２８，２８・・の各々とレンズホルダ１１の端面の周縁近傍に形成された切欠溝２４を係合しステッピングモータを駆動開始したとき、レンズホルダ１１を本体ホルダ１０の筒体部１０ａへのねじ込みが開始され、本体ホルダ１０のケーシング部１０ｂの開口端面に接合された回路基板２０に搭載された撮像素子２１（図４）によるフォーカス調整も開始される。
従って、フォーカス調整開始位置は、制御部からステッピングモータに駆動信号を発信してから、切欠部３０の検知信号がセンサ３２から受信されるまでの調整こま２６の回転角度から求めることができる。
また、フォーカス調整の終了の際は、撮像素子２１を含むフォーカス調整手段（図示せず）の終了信号を受信した制御部からステッピングモータに駆動停止信号が発信される。
かかるフォーカス調整が終了したとき、制御部では、レンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・の位置は、フォーカス調整開始位置と、フォーカス調整開始から調整が終了するまでの調整こまの回転数（ステッピングモータからの信号によって算出）とに基づいて検出できる。

この様に、図１に示すレンズホルダの装着装置では、ステッピングモータ等を制御する制御部が設けられているため、制御部に保有しているレンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・の位置データを利用し、図２（ａ）に示す接着剤の塗布手段を移動する移動機構を制御し、切欠溝２４，２４・・を避けた位置に接着剤を塗布する。
図２（ａ）に示す移動機構は、固定軸４０に沿って移動可能に設けられた第１移動軸４２と、第１移動軸４２に沿って移動可能に設けられた第２移動軸４４とから成る二軸移動機構であって、接着剤の塗布手段としてのシリンジ４６を第２移動軸４４に設けている。
かかる二軸移動機構では、図１に示す制御部によって制御されており、レンズホルダ１１の任意の箇所に接着剤２２，２２を塗布できる。このため、接着剤２２，２２を塗布する位置を結ぶ直線が固定軸４０と平行な直線上となる位置のみならず、レンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・の位置によっては、接着剤２２，２２を塗布する位置を結ぶ直線が、図２（ｂ）に示す様に、固定軸４０と交差する方向の位置にも、接着剤２２，２２を塗布できる。

具体的には、図３（ａ）に示す様に、フォーカス調整が終了して調整こま２６が停止したとき、図３（ａ）に示す様に、切欠溝２４，２４を結ぶ直線Ａと固定軸４０と平行な直線Ｂとの角度θ_１が４５°よりも小さいとき、図３（ｂ）に示す様に、直線Ａに対する補正角θ_２が４５°となる直線Ｃ上に位置し且つレンズホルダ１１と筒状筒体部１０ａとの境界に接着剤２２，２２を塗布するように、第１移動軸４２及び第２移動軸４４を制御することが好ましい。図３（ｂ）に示す位置に接着剤２２，２２を塗布することによって、レンズホルダ１１と筒状筒体部１０ａとを接着剤２２，２２によって確実に接合できる。
図１及び図２に示すカメラモジュールの製造方法によれば、制御部は、レンズホルダ１１のフォーカス調整を終了したとき、センサ３２の調整こま２６に形成した切欠部３０の検知信号とステッピングモータからの調整こま２６の回転角度とからフォーカス調整開始位置を検出できる。
従って、レンズホルダ１１のフォーカス調整を終了したとき、フォーカス調整開始位置とステッピングモータからのフォーカス調整開始から調整終了するまでの調整こま２６の回転数とに基づいて、フォーカス調整終了したときのレンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・の位置を検出できる。
次いで、制御部は、検出した切欠溝２４，２４・・の位置データに基づいて、図２に示す二軸移動機構を制御し、レンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・を避けて接着剤２２，２２を塗布する。

その結果、接着剤２２，２２をレンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・に塗布する事態を回避でき、レンズホルダ１１と筒状部１０ａとを接着剤２２，２２で確実に固定できる。
このため、接着剤をレンズホルダの切欠溝に塗布した不良品の発生を抑制でき、得られたカメラモジュールの検査ついても緩和を図ることができる。
以上の図１及び図２についての説明では、４個の切欠溝２４，２４・・が形成されているレンズホルダ１１について説明してきたが、切欠溝２４，２４・・が４個未満のレンズホルダ１１であっても、切欠溝２４，２４・・が４個を越えるレンズホルダ１１であっても本発明を適用できる。
また、フォーカス調整開始から調整終了するまでの調整こま２６の回転数は、調整こま２６を回転する回転手段として用いたステッピングモータによって検出しているが、調整こま２６を回転する回転手段として用いた通常のモータとエンコーダとを組み合わせて、フォーカス調整開始から調整終了するまでの調整こま２６の回転数を検出してもよい。

本発明で用いるレンズホルダの装着装置の概要を説明する説明図である。 本発明で用いる二軸移動機構の概要を説明する説明図である。 レンズホルダ１１の切欠溝２４，２４・・の位置と接着剤塗付位置との関係を説明する説明図である。 レンズホルダ１１と本体ホルダ１０との内部構造を説明する断面図である。 レンズホルダ１１と筒状部１０ａとを接着剤２２，２２で固定する状態を説明する部分断面図である。 従来のレンズホルダの装着装置の概要を説明する説明図である。 従来の一軸移動機構の概要を説明する説明図である。 従来の一軸移動機構を用いた場合、レンズホルダの切欠溝の位置と接着剤塗付位置との関係を説明する説明図である。

符号の説明

１０ 本体ホルダ
１０ａ 筒状部
１１ レンズホルダ
１２ 受光レンズ
２１ 撮像素子
２２ 接着剤
２４ 切欠溝
２５ 回転軸
２８ フック
３０ 切欠部
３２ センサ
４０ 固定軸
４２ 第１移動軸
４４ 第２移動軸
４６ シリンジ

Claims (4)

1. 受光レンズが設けられたレンズホルダの端面の端縁に形成された複数個の切欠溝に、フォーカス調整用の調整こまのフックを係合し、前記調整こまを回転させて前記レンズホルダをホルダ本体の筒状部にねじ込みつつ、前記受光レンズのフォーカス位置に位置合わせした後、前記レンズホルダの端縁に沿う複数個所に接着剤を塗布して、前記レンズホルダの端縁と筒状部の端縁とを固定する際に、
   前記フォーカス調整開始位置とフォーカス調整開始から調整が終了するまでの調整こまの回転数とに基づいて、フォーカス調整が終了したときの前記切欠溝の位置を検出し、
   次いで、前記接着剤の塗布手段を移動する移動機構を、前記切欠溝を避けた位置に接着剤を塗布できるように、前記フォーカス調整が終了したときの切欠溝の位置に基づいて制御することを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
2. フォーカス調整開始位置を、調整こまに形成した目印位置をセンサで検出するまでの調整こまの回転角度から求める請求項１記載のカメラモジュールの製造方法。
3. フォーカス調整開始から調整終了するまでの調整こまの回転数を、調整こまを回転する回転手段として用いたステッピングモータによって検出する請求項１又は請求項２記載のカメラモジュールの製造方法。
4. 移動機構として、固定軸に沿って移動可能に設けられた第１移動軸と、前記第１移動軸に沿って移動可能に設けられた第２移動軸とから成る二軸移動機構を用い、前記接着剤の塗布手段を前記第２移動軸に設ける請求項１〜３のいずれか一項記載のカメラモジュールの製造方法。

Images