JP2009168997A - カメラモジュール、カメラモジュールの検査パレット、カメラモジュール検査装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラモジュールを高精度に位置決めし、かつ動作姿勢で検査できるようにするとともに、複数の検査工程での情報の伝達及び更新を可能にする。
【解決手段】検査パレット３１を水平に配置し、複数のカメラモジュール２をその前面が下を向くように検査パレット３１に収納する。検査パレット３１を立てた状態でパレット保持枠６４に取り付け、パレット移動機構７３で移動させる。検査位置Ｋに配置されたカメラモジュール２の背面に接触子８０ａを接触させ、その押圧力で検査パレット３１内のカメラモジュール２を位置決めする。カメラモジュール２の検査完了後、検査パレット３１に取り付けられたＩＣタグに、タグリーダ／ライタ６８で検査データを書き込む。
【選択図】図９

Description

本発明は、撮影レンズと撮像素子とを備えるカメラモジュールと、このカメラモジュールの検査に使用される検査パレットと、カメラモジュールの検査装置及び検査方法に関する。

携帯電話機等の小型電子機器に組み込まれて撮影機能を付与するカメラモジュールが知られている。カメラモジュールは、撮影レンズと、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子とを筐体内に組み込んで一体化したもので、携帯電話機等の小さな筐体内に組み込めるように小型化されている。

また、近年では、撮影レンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動機構を備えたカメラモジュールも使用されている。レンズ駆動機構は、例えば撮影レンズが組み込まれた鏡筒を光軸方向に弾性変形する板バネで保持し、鏡筒の外周に取り付けられた永久磁石をその外周に配置した電磁石で反発または吸引させて、レンズ鏡筒を移動している。

特許文献１に記載されているカメラモジュールの製造方法では、カメラモジュールを検査することにより得た撮影レンズ関連の測定データと、レンズ駆動機構関連の測定データとをカメラモジュールの側面に２次元バーコードで印字しておき、携帯電話機等の電子機器にカメラモジュールを組み込む際に測定データを利用できるようにしている。
特開２００６−０１１２１３号公報

カメラモジュールは、サイズが例えば１０ｍｍ角程度と非常に小さい。また、筐体は、プラスチックの射出成形で形成されるとともに、その型抜き方向が光軸方向と一致するので、筐体の側面はテーパー形状とされている。そのため、カメラモジュールを高精度に位置決めするのが難しいという問題があった。

また、多数のカメラモジュールを検査する際に、カメラモジュールを１個ずつ検査装置にハンドリングするのは時間がかかるという問題がある。これを解決するため、パレット上に多数のカメラモジュールを下向き、または上向きに載置して検査を行うことが考えられる。しかし、カメラモジュールは、撮影レンズの光軸が水平となる姿勢が標準の動作姿勢であるため、下向きまたは上向きの姿勢では動作姿勢での検査を行うことができず、検査の正確性に問題が生じてしまう。

また、特許文献１記載の発明では、個々のカメラモジュールに２次元バーコードを設けているが、２次元バーコードでは表現できる情報量が少ない。また、カメラモジュールを解像力検査、色特性検査、オートフォーカス検査等の複数の検査工程で検査する場合、２次元バーコードでは追記や書き換えができないという問題もある。

本発明は、上記各問題を解決するため、カメラモジュールを高精度に位置決めし、かつ動作姿勢で検査できるようにするとともに、複数の検査工程での情報の伝達及び更新を可能にする。

上記課題を解決するために、本発明のカメラモジュールは、撮影レンズと撮像素子とを内蔵した筐体の前面に、撮影レンズの光軸に直交する位置決め面と、位置決め面に直交する位置決め穴とを設けている。

位置決め面は、少なくとも３つ以上設けることが好ましい。また、位置決め穴は、少なくとも２つ以上設けることが好ましい。更に、位置決め穴は、位置決め面内に設けてもよい。

筐体の前面が矩形であるときに、前面の３つの角部近傍に位置決め面を１つずつ設け、前面の対角線上に配置された２つの位置決め面内のそれぞれに位置決め穴を設けてもよい。

本発明の検査パレットは、撮影レンズと撮像素子とを内蔵した筐体の前面に、撮影レンズを露呈させるレンズ開口と、光軸に直交する位置決め面と、位置決め面に直交する位置決め穴とが設けられたカメラモジュールの検査に使用される。検査パレットは、カメラモジュールがその前面側から挿入される凹状の収納部が一方の面に設けられた板状のパレット本体と、各収納部内に設けられ、レンズ開口に対面する検査開口と、位置決め面に当接する当接ピンと、位置決め穴に挿入される挿入ピンとを備えている。

当接ピン及び挿入ピンは、別部品として一体に形成され、収納部内に組み込むことが好ましい。

また、各収納部に収納された各カメラモジュールの検査結果を記憶するため、ＩＣタグを設けてもよい。

パレット本体の一方の面に取り付けられて各収納部を覆うパレットカバーを設けてもよい。パレットカバーには、各カメラモジュールの背面に設けられた端子に対面する位置に、端子を露呈させる複数の開口を設けてもよい。

本発明のカメラモジュール検査装置は、複数の凹状の収納部内にカメラモジュールがその前面側からそれぞれ収納された板状の検査パレットを、カメラモジュールの光軸が略水平になるように保持するパレット保持手段と、前記パレット保持手段を光軸に直交する方向で移動させ、検査パレットに収納されているカメラモジュールの１つをカメラモジュールの検査が行われる検査位置に配置するパレット移動手段と、検査パレットを貫通するように設けられた検査開口を通して、検査位置に配置されたカメラモジュールに検査光を入射させる検査光照射手段を備えている。

カメラモジュール検査装置には、検査位置でカメラモジュールの背面に設けられた端子に接触する複数の接触子と、接触子を端子に接触する位置と端子から離れる位置との間で移動させる接触子移動機構とを設けてもよい。そして、接触子が端子に接触するときの押圧力により、カメラモジュールを収納部内に押し付けて位置決めしてもよい。

筐体の前面に光軸に直交する位置決め面と、位置決め面に直交する位置決め穴とが設けられている場合には、収納部内に位置決め面及び位置決め穴に当接及び挿入して、カメラモジュールを位置決めする当接ピン及び挿入ピンを設けてもよい。

また、検査パレットに設けられたＩＣタグに、カメラモジュールの検査結果を書き込む書込手段を設けてもよい。

本発明のカメラモジュール検査方法は、 板状の検査パレットに設けられた複数の凹状の収納部内にカメラモジュールをその前面側からそれぞれ収納する工程と、カメラモジュールの光軸が略水平になるように検査パレットを保持し、検査パレットを光軸に直交する方向で移動させ、検査パレットに収納されているカメラモジュールの１つをカメラモジュールの検査が行われる検査位置に配置する工程と、検査位置に配置されたカメラモジュールに検査パレットを貫通するように設けられた検査開口を通して検査光を入射させ、カメラモジュールを検査する工程を備えている。

カメラモジュール検査方法には、検査位置でカメラモジュールの背面から露呈された端子に複数の接触子を接触させる工程を設けてもよい。そして、接触子が端子に接触する際の押圧力によりカメラモジュールを収納部内に押し付けて位置決めしてもよい。

また、検査パレットに設けられたＩＣタグに、各収納部に収納された各カメラモジュールの検査結果を書き込む工程を備えている。

検査パレットに収納されたカメラモジュールは、検査パレットに収納された状態で次の検査が行われる検査装置に搬送している。

本発明のカメラモジュールによれば、カメラモジュールを光軸方向、及び光軸に直交する方向で高精度に位置決めすることができる。また、位置決め面及び位置決め穴を複数個ずつ設けることで、より高精度に位置決めすることができる。位置決め穴を位置決め面内に設けることで、省スペース化を図ることができる。位置決め面と位置決め穴とが設けられる位置を適宜組み合わせることで、位置決めされるカメラモジュールの向きを規定することができる。

本発明のカメラモジュール用検査パレットによれば、複数のカメラモジュールが検査パレットに対して位置決めされているので、検査装置で検査パレットを位置決めすれば、複数のカメラモジュールも検査装置に対して位置決めすることができる。そのため、迅速に精度よく各カメラモジュールを検査することができる。また、複数の検査装置で検査パレットを共用させれば、どの検査装置でも複数のカメラモジュールを高精度に位置決めして検査することができる。また、検査パレットにＩＣタグを設けることで、情報量の多いカメラモジュールの検査結果を記憶し、適宜追記、書き換え等を行うことができる。更に、パレットカバーにより、検査パレットからカメラモジュールが脱落するのを防止することができる。

本発明のカメラモジュール検査装置及び方法によれば、カメラモジュールの光軸が略水平になるように検査パレットを立てているので、カメラモジュールの標準の動作姿勢で検査を行うことができる。また、カメラモジュールの端子に接触子を接続する際に、その押圧力を利用してカメラモジュールを位置決めするので、検査精度を高めることができる。また、カメラモジュールを位置決めさせるための別機構が不要となる。

図１、２に示すカメラモジュール２は、箱状の筐体３を有している。筐体３の前面３ａには、略中央に円形のレンズ開口４が形成されている。レンズ開口４からは、筐体３に内蔵した撮影レンズ５が露呈されている。

前面３ａ上で、かつレンズ開口４の周囲の対角線上には、カメラモジュール２の製造及び検査時の位置決めに使用される位置決め面８〜１０が設けられている。位置決め面８〜１０は、前面３ａに対して凹状に形成された円形の平面である。また、撮影レンズ５の光軸Ｓと直交する同一平面上に配置されており、カメラモジュール２を光軸Ｓ方向で位置決めする。

３つの位置決め面８〜１０のうち、同じ対角線上に位置する２つの位置決め面８、１０の略中央には、位置決め面８，１０よりも小径の位置決め穴８ａ，１０ａが形成されている。位置決め穴８ａ，１０ａは、位置決め面８、１０と直交する方向に形成されており、カメラモジュール２を光軸Ｓに直交する方向で位置決めする。

筐体３の背面３ｂには、矩形の端子開口１３が形成されている。端子開口１３からは、筐体３に内蔵した撮像素子１４の端子１４ａが露呈されている。また、筐体３の上面には、上方に向けて突出された規制突起１５が形成されている。規制突起１５は、カメラモジュール２が検査装置にセットされる際に、カメラモジュール２がセットされる方向を規定する。

図３に示すように、筐体３は、略筒状の本体部１８と、この本体部１８の前面側及び背面側に取り付けられる前面カバー１９及び背面カバー２０から構成されている。これらは、例えばプラスチックで形成され、位置調整後に接着剤で結合されている。

本体部１８内には、例えば３群構成の撮影レンズ５が組み込まれた円筒状のレンズ鏡筒２３が取り付けられている。レンズ鏡筒２３は、プラスチックによって形成されている。レンズ鏡筒２３は、本体部１８の前面に取り付けられた金属製の板バネ２４に保持され、板バネ２４の弾性によって光軸Ｓ方向に移動自在とされている。

レンズ鏡筒２３の外周と本体部１８の内周には、互いに対峙するように永久磁石２７と電磁石２８とが取り付けられている。電磁石２８は、供給される電流の向きが切り換えられることにより極性が変化する。レンズ鏡筒２３は、永久磁石２７が電磁石２８の極性変化に応じて反発または吸引されることにより、光軸Ｓ方向に移動される。なお、詳しくは図示しないが、電磁石２８の端子は、撮像素子１４の端子１４ａとともに端子開口１３から露呈されている。

レンズ鏡筒２３は、先端部が板バネ２４に保持されているので、後端側が重力により下方に下がりやすくなる傾向がある。カメラモジュール２は、光軸Ｓが水平になる姿勢が標準の動作姿勢とされているが、標準の動作姿勢とそれ以外の姿勢とでは、レンズ鏡筒２３の位置にわずかな変化が生じることがある。そのため、カメラモジュール２の検査は、光軸Ｓが水平にされた標準の動作姿勢で行うことが好ましい。

前面カバー１９及び背面カバー２０は、ともに矩形の枠状である。前面カバー１９には、レンズ開口４、位置決め面８〜１０等が形成されている。また、背面カバー２０には、端子開口１３が形成され、内側には撮像素子１４が取り付けられている。撮像素子１４は、撮像面１４ｂがレンズ鏡筒２３側を向くように配されている。

本体部１８、前面カバー１９及び背面カバー２０は、例えば射出成形により形成されている。射出成形の型抜き方向は、例えば、光軸Ｓ方向と同一であるため、本体部１８、前面カバー１９、背面カバー２０の側面は、テーパー形状となる。位置決め面８〜１０及び位置決め穴８ａ，１０ａは、前面カバー１９の射出成形時に同時に形成されている。なお、位置決め面８〜１０及び位置決め穴８ａ，１０ａは、射出成形後の後加工して形成してもよい。

次に、カメラモジュール２の検査に使用される検査パレットについて説明する。図４に示す検査パレット３１は、パレット本体３２と、パレット本体３２の上面に取り付けられるパレットカバー３６から構成されている。パレット本体３２は、支持板３４と、この支持板３４の上に取り付けられたパレット板３５とから構成されている。

長方形の支持板３４の上面３４ａには、長手方向の両端部側に一対のハンドル３８が取り付けられている。ハンドル３８は、例えば金属製の丸棒を屈曲させたもので、作業者が検査パレット３１をハンドリングする際に使用される。また、ハンドル３８の近傍には、略対角線上に配置された一対のブッシュ３９が嵌合されている。ブッシュ３９は、検査パレット３１をカメラモジュール検査装置に取り付ける際に使用される。

長方形のパレット板３５は、その長手方向が支持板３４の長手方向に沿うように支持板３４の上に取り付けられている。パレット板３５には、カメラモジュール２をその前面３ａが下方を向くように収納する複数の収納部４２が行列状に配列して形成されている。また、四隅には、パレットカバー３６の取り付けに使用されるブッシュ４３が嵌合されている。

図５に示すように、各収納部４２は、カメラモジュール２の前面３ａと相似形状であり、パレット板３５を上下面方向で貫通するように形成されている。各収納部４２の内側面４２ａには、カメラモジュール２の規制突起１５が挿入される溝４２ｂが形成されている。カメラモジュール２は、規制突起１５が溝４２ｂに挿入される向きでないと収納部４２に挿入することができない。また、支持板３４の各収納部４２に対応する位置には、カメラモジュール２の検査に使用される検査光が入射される検査開口４５が形成されている。

各収納部４２内には、別部品として形成された位置決め部材４８が組み込まれている。位置決め部材４８は、収納部４２と相似形状とされた位置決め板４９と、この位置決め板４９の上面に立設された３つの当接ピン５０〜５２と、２つの当接ピン５０、５２上に設けられた挿入ピン５０ａ、５２ａとから構成されている。

位置決め板４９には、支持板３４の検査開口４５と略同じサイズの開口５３が形成されている。円柱状の当接ピン５０〜５２は、位置決め面８〜１０に当接して光軸Ｓ方向でカメラモジュール２を位置決めする当接面５０ｂ〜５２ｂが上部に設けられている。挿入ピン５０ａ，５２ａは、位置決め穴８ａ，１０ａに挿入されてカメラモジュール２を光軸Ｓに直交する方向で位置決めする。当接ピン５０〜５２は、収納部４２に収納されるカメラモジュール２の位置決め面８〜１０に合せて、位置決め板４９の対角線上に配置されている。挿入ピン５０ａ，５２ａは、当接ピン５０，５２の当接面５０ｂ、５２ｂ上に設けられている。

カメラモジュール２は、規制突起１５及び溝４２ｂと、位置決め面８〜１０及び当接ピン５０〜５２、位置決め穴８ａ，１０ａ及び挿入ピン５０ａ，５２ａの配置により、収納部４２に対する挿入方向が規定される。これにより、検査パレット３１に対するカメラモジュール２の誤装填を防止することができる。

支持板３４及びパレット板３５は、剛性維持と軽量化とを両立するため、例えばアルミニウム等の軽量な金属で形成されている。位置決め部材４８は、適切な強度を得るため、例えばステンレスで形成されている。また、支持板３４及びパレット板３５と、位置決め部材４８は、各部で高い精度を得るため、例えば削り出し加工により形成されている。

パレットカバー３６は、カバー板５６と、カバー板５６の四隅に設けられてパレット板３５の各ブッシュ３９に嵌合される嵌合ピン５７とから構成されている。カバー板５６は、アクリル等のプラスチックで形成されており、各収納部４２に対応する位置には、収納部４２よりも小さく、かつカメラモジュール２の端子開口１３よりも大きくされた複数の開口５８が形成されている。各開口５８の内側面には、開口５８内に突出されてカメラモジュール２の脱落を防止する一対の脱落防止突起５８ａがそれぞれ対面するように形成されている。

各嵌合ピン５７は、外周面に外周面にクリック移動する突起が設けられた円柱状のピンであり、カバー板５６の上下面にそれぞれ突出されている。パレット板３５の各ブッシュ４３内には、嵌合ピン５７の突起がクリック係合される溝が形成されている。これにより、パレットカバー３６は、上下面の向きに関係なくパレット板３５に取り付けることができる。

図６に示すように、収納部４２内の空間は、カメラモジュール２の外形サイズよりもわずかに大きく形成されている。そのため、検査パレット３１が傾けられると収納部４２内でカメラモジュール２が動くが、その移動量はわずかであるため、カメラモジュール２が破損することはない。また、収納部４２は、パレットカバー３６で部分的に塞がれるので、カメラモジュール２が脱落することもない。

支持板３４の長手方向の一側面には、ＩＣタグ６１が取り付けられている。ＩＣタグ６１は、非接触によりデータの書き込み／読み出しが可能な無線タグである。ＩＣタグ６１は、例えばメモリと、通信回路とを有し、通信回路が電磁誘導により発生した電力を利用して動作する。ＩＣタグ６１のメモリ内には、検査パレット３１に収納された各カメラモジュール２の検査結果を表す検査データが記憶されている。

図７に示す表６２は、ＩＣタグ６１に記憶される検査データの項目を表にしたものである。ＩＣタグ６１には、カメラモジュール２の製造時に付与されるＩＤ番号と、収納部４２のＸ方向（長手方向）及びＹ方向（短手方向）の位置とが関連付けて記憶されている。また、各カメラモジュール２の検査データは、特性値１〜ｎとしてＩＤ番号等に関連付けて記憶されている。ＩＣタグ６１のメモリは、追記、消去が可能なので、検査パレット３１は何度も再利用することができる。

なお、検査パレット３１の収納部４２は、図面の煩雑化を防ぐため２４個しか図示していないが、検査効率を考慮して例えば１００個程度設けることが好ましい。

次に、カメラモジュール検査装置について説明する。図８に示すパレット保持枠６４は、カメラモジュール検査装置の一部を構成し、検査パレット３１を保持する。パレット保持枠６４は、略鉛直に配置された長方形の枠体であり、検査パレット３１は、カメラモジュール２の光軸Ｓが略水平になるように立てた状態で保持される。

パレット保持枠６４には、検査パレット３１の各検査開口４５を露呈させる開口６５が設けられている。また、パレット保持枠６４のパレット取付面６４ａには、支持板３４の各ブッシュ３９に嵌合される一対の嵌合ピン６６が設けられている。各嵌合ピン６６の外周面には、クリック移動する突起が設けられており、各ブッシュ３９に嵌合されたときに、ブッシュ３９内に設けられた溝にクリック係合する。

更に、パレット保持枠６４の下端には、ＩＣタグ６１に対面する位置にタグリーダ／ライタ６８が取り付けられている。タグリーダ／ライタ６８は、ＩＣタグ６１に検査結果の書き込み／読み出しを行う。

図９に示すカメラモジュール検査装置７１は、チャートユニット７２と、パレット移動機構７３と、素子接続機構７４とから構成されている。チャートユニット７２は、枠状の筐体７２ａ内に、測定チャート７２ｂと、測定チャート７２ｂを背後から平行光で照明する光源（図１１参照）７２ｃとから構成されている。チャートユニット７２は、パレット保持枠６４の開口６５に対面して配置されており、検査パレット３１の検査開口４５を通して、カメラモジュール２に検査光を照射する。詳しくは図示していないが、測定チャート７２ｂには、カメラモジュール２の検査内容に応じたチャート画像が表示されている。

パレット移動機構７３は、いわゆるＸＹロボットであり、パレット保持枠６４を保持して鉛直方向に移動させる垂直ロボット７６と、垂直ロボット７６を保持して水平方向に移動させる水平ロボット７７とを備えている。パレット移動機構７３は、検査パレット３１を光軸Ｓに直交する方向で移動させ、破線で示す検査位置Ｋ内にカメラモジュール２を配置する。

素子接続機構７４は、複数本の接触子８０ａを有する接触子ユニット８０と、接触子ユニット８０を光軸Ｓ方向で移動させるアクチュエータ８１と、接触子８０ａが検査位置Ｋのカメラモジュール２に対面するようにアクチュエータ８１を支持する支持台８２とから構成されている。

接触子８０ａは、例えば金属製のプローブピンであり、カメラモジュール２の検査時に撮像素子１４及び電磁石２８を制御する素子ドライバ８５及びＡＦドライバ８６（ともに図１１参照）と接続されている。接触子８０ａは、アクチュエータ８１により移動されたときに、パレットカバー３６の開口５８を通して撮像素子１４の端子１４ａと、図示しない電磁石２８の端子とに接触する。

検査パレット３１がカメラモジュール検査装置７１にセットされているときには、図１０（Ａ）に示すように、各カメラモジュール２は収納部４２内で位置がずれている。同図（Ｂ）に示すように、接触子８０ａが端子１４ａに接触されると、接触子８０ａを介したアクチュエータ８１の押圧力により、収納部４２内でカメラモジュール２が移動し、位置決め面８〜１０が当接ピン５０に押し付けられ、位置決め穴８ａ，１０ａに挿入ピン５０ａ，５２ａが挿入される。これにより、カメラモジュール２の検査時には、カメラモジュール２は適切に位置決めされる。

図１１に示すように、カメラモジュール検査装置７１の各部は、全体を統括的に制御する制御部８９に接続されている。制御部８９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８９には、各種設定を行うキーボードやマウス等の入力装置９０と、設定内容や作業内容、作業結果等が表示されるモニタ９１とが接続されている。

素子ドライバ８５は、撮像素子１４を駆動する駆動回路であり、接触子ユニット８０を介して撮像素子１４に制御信号を入力している。ＡＦドライバ８６は、電磁石２８を駆動する駆動回路であり、接触子ユニット８０を介して電磁石２８に電流を流している。接触子ユニット８０は、撮像素子１４が出力した撮像信号を制御部８９に入力している。

制御部８９は、入力された撮像信号に基づいてカメラモジュール２の検査を行う。なお、検査内容としては、例えば解像力検査、色特性検査、オートフォーカス検査等であり、制御部８９は、ＲＯＭに記憶した検査プログラムにより様々な検査に対応することができる。

図１２に、カメラモジュール検査装置７１を利用して、カメラモジュール２の各種検査を行う検査ライン９５を示す。検査ライン９５は、例えばパレット乗替え装置９６と、第１〜第３検査装置９７〜９９と、マーキング装置１００と、分別装置１０１とから構成されている。また、カメラモジュール２の製造、検査等の生産全般は、生産情報管理コンピュータ１０２に管理されている。以下、図１３を参照して、検査ライン９５によるカメラモジュール２の検査について説明する。

パレット乗替え装置９６は、例えばロボットハンドや吸着ハンド等を使用して、多数のカメラモジュール２が載置されているトレーからカメラモジュール２を１個ずつ取り出し、パレット本体３２の各収納部４２に前面３ａを下向きにして収納する。全ての収納部４２にカメラモジュール２が収納されると、パレット本体３２の上にパレットカバー３６が取り付けられる。

また、パレット乗替え装置９６は、検査パレット３１に収納した各カメラモジュール２のＩＤ番号と収納部４２の位置とを関連付けてＩＣタグ６１に記憶する。なお、検査パレット３１へのカメラモジュール２の収納は、手作業で行ってもよい。

カメラモジュール２を収納した検査パレット３１は、人手または自動機によって第１検査装置９７に搬送される。第１〜第３検査装置９７〜９９には、本発明のカメラモジュール検査装置７１がそれぞれ用いられており、検査内容に応じて制御部８９の検査プログラムが変更されている。第１検査装置９７の制御部８９には、例えば、カメラモジュール２の解像力を検査する検査プログラムが組み込まれている。

図１４に示すように、検査パレット３１は、第１検査装置９７のパレット保持枠６４に取り付けられる。各カメラモジュール２は、光軸Ｓが略水平にされ、標準の動作姿勢となる。制御部８９は、チャートユニット７２の光源７２ｃを点灯させる。また、パレット移動機構７３を駆動して検査パレット３１を光軸Ｓに直交する方向で移動し、最初に検査されるカメラモジュール２を検査位置Ｋに移動させる。

制御部８９は、アクチュエータ８１を駆動させて、接触子ユニット８０を検査位置Ｋに移動させる。接触子８０ａは、パレットカバー３６の開口５８を通って撮像素子１４の端子１４ａに接触する。また、アクチュエータ８１は、接触子８０ａを介してカメラモジュール２を押圧し、収納部４２内で移動させる。これにより、位置決め面８〜１０に当接ピン５０〜５２がそれぞれ当接し、位置決め穴８ａ，１０ａに挿入ピン５０ａ，５２ａがそれぞれ挿入され、カメラモジュール２が収納部４２内で適切に位置決めされる。

カメラモジュール２の位置決め完了後、解像力検査が実施される。制御部８９は、ＡＦドライバ８６で電磁石２８を駆動してレンズ鏡筒２３を光軸Ｓ方向に移動させ、測定チャート７２ｂに撮像させる。撮像素子１４で生成された撮像信号は、接触子ユニット８０から制御部８９に入力される。制御部８９は、検査プログラムに従って撮像信号を解析し、カメラモジュール２の解像力を検査し、検査データを作成する。

タグリーダ／ライタ６８は、解像力検査が行われたカメラモジュール２のＩＤ番号及び収納部４２の位置に関連付けて、ＩＣタグ６１に検査データを書き込む。以下、上記工程が繰り返され、検査パレット３１内の全てのカメラモジュール２に対して解像力検査が実施される。

解像力検査が完了したカメラモジュール２は、検査パレット３１に収納された状態で次の第２検査装置９８に搬送される。第２検査装置９８の制御部８９には、例えば、カメラモジュール２の色特性を検査する検査プログラムが組み込まれている。

以下、第１検査装置９７と同様に、検査パレット３１が第２検査装置９８に取り付けられて、各カメラモジュール２の色特性が検査される。検査結果を表す検査データは、色特性検査が行われたカメラモジュール２のＩＤ番号及び収納部４２の位置に関連付けて、タグリーダ／ライタ６８により解像力ＩＣタグ６１に書き込まれる。なお、色特性検査に解像力検査の検査データが必要な場合には、色特性検査を実施する前に、タグリーダ／ライタ６８でＩＣタグ６１から解像力検査の検査データを読み出してもよい。

色特性検査が完了したカメラモジュール２は、検査パレット３１に収納された状態で次の第３検査装置９９に搬送される。第３検査装置９９の制御部８９には、例えば、カメラモジュール２のオートフォーカス（ＡＦ）機能を検査する検査プログラムが組み込まれている。以下、第１検査装置９７及び第２検査装置９８と同様に、カメラモジュール２のＡＦ検査が行われ、ＩＣタグ６１に検査データが書き込まれる。

ＡＦ検査が完了したカメラモジュール２は、検査パレット３１に収納された状態で次のマーキング装置１００に搬送される。マーキング装置１００は、パレット本体３２からパレットカバー３６を取り外す。また、マーキング装置１００は、各収納部４２から順にカメラモジュール２を取り出し、例えばその側面等に、レーザやインクでＩＤ番号をマーキングする。マーキングされたカメラモジュール２は、元の収納部４２に戻される。

全てのカメラモジュール２のマーキングが終了すると、検査パレット３１は分別装置１０１に搬送される。分別装置１０１は、ＩＣタグ６１から読み出した検査データを解析して、各カメラモジュール２をＯＫ品、ＮＧ品、リペア品に分類し、予め用意されているＯＫ品トレー、ＮＧ品トレー、リペア品トレーに該当するカメラモジュール２を乗せ替える。なお、ＯＫ品は、検査に合格した製品であり、ＮＧ品は不合格品である。リペア品は、軽微な修理、調整でＯＫ品にすることが可能な製品を表している。ＯＫ品は、梱包・出荷される。ＮＧ品は、廃棄またはリサイクルされる。リペア品は、カメラモジュール２の製造ライン、または修理ラインに搬送される。

分別装置１０１は、ＩＣタグ６１から読み出した検査データと、分別結果を表す分別データとを生産情報管理コンピュータ１０２に送信する。生産情報管理コンピュータ１０２は、検査データと分別データとを関連付けて記憶する。出荷されたカメラモジュール２に不良が発見された場合には、マーキングされているＩＤ番号から検査データを呼び出すことができるので、迅速に対応することができる。

なお、位置決め面及び位置決め穴の数、位置、形状、ＩＣタグ内に記憶される検査データの項目は、上記実施形態の内容に限定されない。

本発明のカメラモジュールの正面側外観斜視図である。 カメラモジュールの背面側外観斜視図である。 カメラモジュールの断面図である。 検査パレットの構成を示す分解斜視図である。 収納部の構成を示す斜視図である。 検査パレットの断面図である。 ＩＣタグに書き込まれる項目を示す表である。 検査パレットをパレット保持枠に取り付ける状態を示す斜視図である。 カメラモジュール検査装置の外観斜視図である。 検査時の検査パレット内のカメラモジュールの状態を示す断面図である。 カメラモジュール検査装置の構成を示すブロック図である。 カメラモジュールの検査ラインの概略図である。 カメラモジュールの検査工程を示すフローチャートである。 第１検査装置でのカメラモジュールの検査手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２ カメラモジュール
３ 筐体
５ 撮影レンズ
８〜１０ 位置決め面
８ａ，１０ａ 位置決め穴
１４ 撮像素子
１４ａ 端子
３１ 検査パレット
３２ パレット本体
３６ パレットカバー
４２ 収納部
４５ 検査開口
４８ 位置決め部材
５０〜５２ 当接ピン
５０ａ，５２ａ 挿入ピン
６１ ＩＣタグ
６４ パレット保持枠
６８ タグリーダ／ライタ
７１ カメラモジュール検査装置
７２ チャートユニット
７３ パレット移動機構
７４ 素子接続機構
８０ａ 接触子
８９ 制御部

Claims (18)

1. 撮影レンズと撮像素子とを内蔵した筐体の前面に、前記撮影レンズを露呈させるレンズ開口が設けられたカメラモジュールにおいて、
   前記筐体の前面に、前記撮影レンズの光軸に直交する位置決め面と、前記位置決め面に直交する位置決め穴とを設けたことを特徴とするカメラモジュール。
2. 前記位置決め面が少なくとも３つ以上設けられていることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
3. 前記位置決め穴が少なくとも２つ以上設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のカメラモジュール。
4. 前記位置決め穴が前記位置決め面内に設けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のカメラモジュール。
5. 前記筐体の前面は矩形状であり、前記前面の３つの角部近傍に前記位置決め面を１つずつ設け、前記前面の対角線上に配置された２つの前記位置決め面内のそれぞれに前記位置決め穴を設けたことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
6. 撮影レンズと撮像素子とを筐体に内蔵し、前記筐体の前面に前記撮影レンズを露呈させるレンズ開口と、光軸に直交する位置決め面と、前記位置決め面に直交する位置決め穴とが設けられたカメラモジュールの検査に使用される検査パレットにおいて、
   前記カメラモジュールがその前面側から挿入される凹状の収納部が一方の面に複数設けられた板状のパレット本体と、
   前記各収納部内にそれぞれ設けられ、前記パレット本体を貫通して前記レンズ開口に対面する検査開口と、前記位置決め面に当接する当接ピンと、前記位置決め穴に挿入される挿入ピンとを備えたことを特徴するカメラモジュールの検査パレット。
7. 前記当接ピン及び挿入ピンは、別部品として一体に形成され、前記収納部内に組み込まれていることを特徴とする請求項６記載のカメラモジュールの検査パレット。
8. 前記各カメラモジュールの検査結果を記憶するＩＣタグを設けたことを特徴とする請求項６または７記載のカメラモジュールの検査パレット。
9. 前記パレット本体の一方の面に取り付けられて前記各収納部を覆うパレットカバーを設けたことを特徴とする請求項６〜８いずれか記載のカメラモジュールの検査パレット。
10. 前記パレットカバーには、前記各カメラモジュールの背面に設けられた端子を露呈させる複数の開口が設けられていることを特徴とする請求項９記載のカメラモジュールの検査パレット。
11. 撮影レンズと撮像素子とを内蔵した筐体の前面に前記撮影レンズを露呈させるレンズ開口が設けられたカメラモジュールの検査装置において、
    複数の凹状の収納部内に前記カメラモジュールがその前面側からそれぞれ収納された板状の検査パレットを、前記カメラモジュールの光軸が略水平になるように保持するパレット保持手段と、
    前記パレット保持手段を前記光軸に直交する方向で移動させ、前記検査パレットに収納されている前記カメラモジュールの１つを前記カメラモジュールの検査が行われる検査位置に配置するパレット移動手段と、
    前記検査パレットを貫通するように設けられた検査開口を通して、前記検査位置に配置された前記カメラモジュールに検査光を入射させる検査光照射手段を備えたことを特徴とするカメラモジュール検査装置。
12. 前記検査位置で前記カメラモジュールの背面に設けられた端子に接触する複数の接触子と、前記接触子を前記端子に接触する位置と前記端子から離れる位置との間で移動させる接触子移動機構とを設け、前記接触子が前記端子に接触するときの押圧力により前記カメラモジュールを前記収納部内に押し付けて位置決めすることを特徴とする請求項１１記載のカメラモジュール検査装置。
13. 前記筐体の前面には、光軸に直交する位置決め面と、前記位置決め面に直交する位置決め穴とが設けられており、前記収納部内には、前記位置決め面及び位置決め穴に当接及び挿入して前記カメラモジュールを位置決めする当接ピン及び挿入ピンが設けられていることを特徴とする１１または１２記載のカメラモジュール検査装置。
14. 前記検査パレットに設けられたＩＣタグに、前記各カメラモジュールの検査結果を書き込む書込手段を設けたことを特徴とする請求項１１〜１３いずれか記載のカメラモジュール検査装置。
15. 撮影レンズと撮像素子とを内蔵した筐体筐体の前面に前記撮影レンズを露呈させるレンズ開口が設けられたカメラモジュールの検査方法において、
    板状の検査パレットに設けられた複数の凹状の収納部内に前記カメラモジュールをその前面側からそれぞれ収納する工程と
    前記カメラモジュールの光軸が略水平になるように前記検査パレットを保持し、前記検査パレットを前記光軸に直交する方向で移動させ、前記検査パレットに収納されている前記カメラモジュールの１つを前記カメラモジュールの検査が行われる検査位置に配置する工程と、
    前記検査位置に配置された前記カメラモジュールに前記検査パレットを貫通するように設けられた検査開口を通して検査光を入射させ、前記カメラモジュールを検査する工程を含むことを特徴とするカメラモジュール検査方法。
16. 前記検査位置で前記カメラモジュールの背面に設けられた端子に複数の接触子を接触させる工程を設け、前記接触子が前記端子に接触する際の押圧力により前記カメラモジュールを前記収納部内に押し付けて位置決めすることを特徴とする請求項１５記載のカメラモジュール検査方法。
17. 前記各カメラモジュールの検査結果を前記検査パレットに設けられたＩＣタグに書き込む工程を含むことを特徴とする請求項１５または１６記載のカメラモジュール検査方法。
18. 前記検査パレットに収納された前記カメラモジュールは、前記検査パレットに収納された状態で次の検査が行われる検査装置に搬送されることを特徴とする請求項１５〜１７いずれか記載のカメラモジュール検査方法。

Images