JP2009192466A - テスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 固体撮像装置のテストに要する時間の大幅な短縮化が可能なテスト装置を提供する。
【解決手段】 被収容物の挿嵌方向に貫通した空隙を有する収容部を複数備えた第１トレイ２と、収容部内に収容されたカメラモジュール３によって撮像可能なテストチャート１０と、テストチャート１０と対向するカメラモジュール３の主面側とは反対の裏面側に形成された電極に接触可能なコンタクタ７と、コンタクタ７に電気的に接続され、コンタクタを７介してカメラモジュール３から与えられる撮像結果の分析が可能な検査部２０と、を備えてなり、複数のカメラモジュール３が複数の収容部内に夫々収容された状態の下で、少なくとも一のテストチャート１０を複数のカメラモジュール３の視野角範囲内に設置可能に構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、テスト装置に関し、特にカメラモジュールをトレイに収納した状態でのテストが可能なテスト装置に関する。

デジタルスチルカメラ、カメラ付携帯電話、監視カメラ等の普及に伴い、これらに使用される固体撮像装置の需要が増大し、生産数量も増加している。

固体撮像装置の製造工程では、固体撮像装置でテストチャートを撮像して画質のテストが行われる。この画質テストは、固体撮像装置を専用のソケットに挿入し、ソケットの開口部からテストチャートを撮像して行われる。これは、通常手作業で１個ずつソケットに挿入して行われるために非常に効率が悪く、近年の生産数量増加に対応するのが困難となってきた。

そこで従来、下記特許文献１に記載のようなテスト装置が提案されている。これは、トレイに収納された固体撮像装置を、トレイから１個ずつ移送ユニットにより載置ユニットに移し替え、載置ユニット上部に設けられたテストチャートや光源により画質検査を行うものである。搬送からテストまで自動的に行われるので、手作業で１個ずつ測定するよりもスループットが向上する。

又、ＩＣパッケージのテスト装置としては、下記特許文献２において、トレイに収納したままテストが可能なテスト装置が考案されている。特許文献２によれば、トレイにＩＣパッケージの端子と検査装置の測定部の接触子が接触できる穴を設け、トレイに収納したままテストを行うことができる。これによりＩＣパッケージをテスト用ソケットに移し替える時間や機構を設ける必要がなくなる。

特開２００７−１６３４５３号公報 特開平７−１２８９４号公報

特許文献１のテスト装置では、固体撮像装置を１個ずつ移送し、又、１回につき２個ずつしかテストできないため、搬送並びにテストに非常に時間がかかるという問題がある。

かかる問題を解消すべく、特許文献２に記載の方法を用いて、トレイに収納したままテストを行うことで時間の短縮化を図ることが考えられる。しかし、特許文献２の装置では、パッケージ上部にコンタクトプッシャーが存在するため、テストチャートを撮像することが出来ず、固体撮像装置のテストが行えない。更に、特許文献２に記載されているように、端子としてリードを使用しているようなデバイスではなく、例えば半田ボールやパッドを端子として使用しているようなデバイスや、端子がパッケージ内でランダムな位置に配置されているようなデバイスは、特許文献２のような構造のトレイではテスト装置の接触子とデバイスの端子を接触させることが出来ず、テストを行うことが出来ない。

本発明は、上記の問題点に鑑み、固体撮像装置のテストに要する時間の大幅な短縮化が可能なテスト装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るテスト装置は、被収容物の挿嵌方向に貫通した空隙を有する収容部を複数備えた第１トレイと、前記収容部内に収容されたカメラモジュールによって撮像可能なテストチャートと、前記テストチャートと対向する前記カメラモジュールの主面側とは反対の裏面側に形成された前記カメラモジュールの電極に接触可能なコンタクタと、前記コンタクタに電気的に接続され、前記コンタクタを介して前記カメラモジュールから与えられる撮像結果の分析が可能な検査部と、を備えてなり、複数の前記カメラモジュールが複数の前記収容部内に夫々収容された状態の下で、少なくとも一の前記テストチャートを複数の前記カメラモジュールの視野角範囲内に設置可能に構成されていることを第１の特徴とする。

本発明に係るテスト装置の上記第１の特徴構成によれば、第１トレイの各収容部内にカメラモジュールを搭載した状態で、複数のカメラモジュールによってテストチャートを撮像し、コンタクタを介して送出された撮像結果が検査部によって分析されることで、視野角範囲内にテストチャートが位置している複数のカメラモジュールに対して、一時に画像テストを行うことができる。このため、カメラモジュールを一つずつ移送する従来方法よりもテスト時間が大幅に短縮される。

又、カメラモジュールが収容される第１トレイは、挿嵌方向に貫通した空隙を有して形成されているため、主面側に形成された撮像素子をテストチャートに対向させつつ、裏面側に形成された電極とコンタクタとを電気的に接続させることが可能となる。これにより、カメラモジュールをトレイに収容したままの状態でテストを行うことができるため、カメラモジュールを個々に搬送しながらテストを行う場合と比較して、制御機構が簡素化される。

又、本発明に係るテスト装置は、上記第１の特徴構成に加えて、前記テストチャートが、前記第１トレイの下方に設置されて前記カメラモジュールによって下向きに撮像可能に構成されていることを第２の特徴とする。

本発明に係るテスト装置の上記第２の特徴構成によれば、カメラモジュールが上向きに構成される場合に比べ、カメラモジュールやレンズの表面に付着する異物の量を大幅に減少させることができる。これにより、カメラモジュールやレンズ表面に付着した異物の影響を小さくすることができる。

又、本発明に係るテスト装置は、第１又は第２の特徴構成に加えて、複数の前記カメラモジュール夫々が、前記主面側を下向きにして複数の前記収容部に向けて挿嵌されることで前記各収容部内に収容されることを第３の特徴とする。

このとき、具体的にカメラモジュールが、撮像素子が形成されている主面側の幅が電極が形成されている裏面側の幅よりも狭くなるような構造であれば、収容部をテーパ形状とした状態で主面側を下向きにしてカメラモジュールを収容部に挿嵌することで、主面側を下向きにして安定的に収容部内に収容することができる。

又、本発明に係るテスト装置は、上記第１〜第３の何れか一の特徴構成に加えて、マトリクス状に配列された複数の前記カメラモジュールの一行分又は一列分に係る全ての前記カメラモジュールの各視野角範囲内に、一時に、一の前記テストチャートが夫々存在するように、一又は複数の前記テストチャートが行方向又は列方向に沿って設けられていることを第４の特徴とする。

又、本発明に係るテスト装置は、上記第４の特徴構成に加えて、一行分又は一列分に係る全ての前記カメラモジュールによって前記テストチャートの撮像が終了した後、前記第１トレイが列方向又は行方向に移動可能に構成されていることを第５の特徴とする。

本発明に係るテスト装置の上記第５の特徴構成によれば、視野角範囲内にテストチャートが設置されているカメラモジュールに対する画像テスト、並びに、列方向又は行方向への第１トレイの移送を順次実行することで、第１トレイ内に収容された全てのカメラモジュールに対して連続的にテストを実行することが可能となる。これにより、テストに要する時間を更に短縮することが可能となる。

又、本発明に係るテスト装置は、上記第１〜第５の何れか一の特徴構成に加えて、前記カメラモジュールを前記収容部内の所定の標準位置に位置調整可能なカメラモジュール位置調整部を備え、前記カメラモジュールが前記テストチャートを撮像する前に、前記カメラモジュール位置調整部が前記カメラモジュールの設置位置を確認すると共に、前記標準位置に設置されていない場合には前記カメラモジュールを前記標準位置に調整することを第６の特徴とする。

本発明に係るテスト装置の上記第６の特徴構成によれば、各カメラモジュールを第１トレイの各収容部内に収容させた最初の時点で、何れかのカメラモジュールに位置ズレが生じていた場合であっても、テスト開始前までには位置の調整を行うことができるため、各カメラモジュールに対して精度の高い画像テストを行うことができる。

又、本発明に係るテスト装置は、上記第１〜第６の何れか一の特徴構成に加えて、前記第１トレイに重ね合わせることのできる第２トレイを有し、前記挿嵌方向とは逆方向の離脱方向に係る前記第１トレイの表面上に前記第２トレイを載置後、前記カメラモジュールを前記離脱方向に前記第１トレイから離脱させることで、前記カメラモジュールを前記第２トレイ内に収容可能に構成されていることを第７の特徴とする。

本発明に係るテスト装置の上記第７の特徴構成によれば、テスト終了後に第１トレイに収容されていた複数のカメラモジュールを、一時に第２トレイに移し替えることができる。これにより、テスト完了後の複数のカメラモジュールを、第２トレイごと、そのままテスト後の工程が行われるエリアに移送できる。従って、従来のようにカメラモジュールを人手で一個ずつ移し替える必要がなくなり、テスト終了後のカメラモジュールに対して短時間で次の工程へと移すことができる。

又、本発明に係るテスト装置は、上記第１〜第７の何れか一の特徴構成に加えて、前記空隙内にレンズが介挿されており、前記レンズが、前記収容部内に前記カメラモジュールを収容時に前記カメラモジュールの主面側と前記テストチャートの間に位置し、前記収容部内に収容されたカメラモジュールによって、前記レンズを介して前記テストチャートを撮像可能に構成されていることを第８の特徴とする。

本発明に係るテスト装置の上記第８の特徴構成によれば、レンズが内蔵されていないカメラモジュールに対しても、レンズが内蔵されたカメラモジュールと同様に画像テストを実行することができる。

本発明の構成によれば、第１トレイの各収容部内にカメラモジュールを搭載した状態で、複数のカメラモジュールによってテストチャートを撮像し、コンタクタを介して送出された撮像結果が検査部によって分析されることで、視野角範囲内にテストチャートが位置している複数のカメラモジュールに対して、一時に画像テストを行うことができる。このため、カメラモジュールを一つずつ移送する従来方法よりもテスト時間を大幅に短縮することができる。

以下において、本発明に係るテスト装置（以下、適宜「本発明装置」と称する）の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明装置の概念的構造図であり、（ａ）が上から見た図を、（ｂ）に正面から見た図を夫々示している。

本発明装置１は、カメラモジュール（固体撮像装置）３の収容が可能なトレイ２、トレイ２が設置されるトレイ設置台４、ゴミ・シミテスト用テストチャート５、画像テスト用テストヘッド６、コンタクタ７、不良モジュールピックアップ部８、画像テスト用テストチャート１０、モータ１１及び１２、モータコントローラ１７、撮像された画像を分析する検査部２０、カメラモジュール位置調整部３０を備えて構成される。尚、トレイ設置台４は、所定の領域４ａ内において空隙が形成されており、トレイ２は、その領域４ａに係る空隙幅よりも大きい寸法幅で形成されているものとする。言い換えれば、領域４ａ上を含む位置にトレイ２を載置することにより、トレイ２が領域４ａ内の空隙から落下することがなく、且つトレイ２の下方を露出させることが可能に構成されている。

図２はトレイ２の拡大図であり、（ａ）が斜視図、（ｂ）がカメラモジュール３が収容されていない状態におけるトレイ２一部の断面図、（ｃ）がカメラモジュール３が収容されている状態におけるトレイ２一部の断面図を夫々示している。図２に示すように、トレイ２には複数の収容部２３が形成されており、各収容部２３内にカメラモジュール３を収容可能に構成されている。収容部２３は、カメラモジュール３の挿嵌方向ｄ１（ここでは下向きとする）に貫通した空隙を有して形成されており、収容部２３内にカメラモジュール３が収容された状態において、当該モジュール３の主面側に形成された撮像素子が、トレイ２の下方の被写体を撮像可能に構成される。

又、図２に示すカメラモジュール３は、撮像素子並びにレンズ３１が形成された主面側Ｂ１の幅Ｗ１が、コンタクタ７に接続される電極が形成された裏面側Ｂ２の幅Ｗ２よりも小さい構造となっている。このため、このような形状を有するカメラモジュール３を収容部２３内において下向きに安定的に収容すべく、収容部２３は、下部の内径が上部の内径よりも狭くなるように形成されている。

このようにカメラモジュール３を収容部２３内に収容した状態で、トレイ設置台４上においてトレイ２を移動方向ｄ２に移動させる（図１参照）。そして、まずカメラモジュール位置調整部３０によって、各カメラモジュール３が収容部２３内の所定の標準位置に正しく収容されているか否かが確認されると共に、標準位置に収容されていない場合（即ち、はみ出している場合）にはカメラモジュール３を標準位置に調整する。

図３は、カメラモジュール３を収容部２３内の標準位置に収容する方法を示す模式図であり、（ａ）が標準位置に収容されている場合、（ｂ）が標準位置からずれている場合を示している。

カメラモジュール位置調整部３０は、各カメラモジュール３の収容位置を確認するはみ出し検出センサ１３と、カメラモジュール３を実際に動かして位置の調整を行う位置調整アーム１４を備える。

はみ出し検出センサ１３は、トレイ２を挟むように設置された２つのセンサ素子によって構成され、両センサ間に位置する一列又は数列分のカメラモジュール３のはみ出し状態を確認可能に構成されている。このはみ出し検出センサ１３によって、対象となる一列又は数列分のカメラモジュール３のはみだし状態が確認されると、トレイ２を移動方向ｄ２に移動させることで、まだ確認されていないカメラモジュール３をセンサ１３によって検出可能な範囲内となるように設置する。又、それと共に、前段階ではみだし状態が確認されたカメラモジュール３の内、実際に標準位置に収容されていないカメラモジュール３（以下、適宜「要調整カメラモジュール」と記載）を、位置調整アーム１４によって標準位置になるように移動させる。より具体的には、例えば位置調整アーム１４の先端が吸盤形状となっており、要調整カメラモジュールを位置調整アーム１４によって一旦持ち上げた後、再度収容されていた収容部２３内に下向きに挿嵌し直す。尚、センサ素子の数ははみ出し状態が確認可能であれば３以上であっても良い。

このように、トレイ２内に設置されていた全てのカメラモジュール３が、収容部２３内において正しく標準位置に設置できていることを確認した後、若しくは正しく標準位置に設置し直した後、トレイ２を画像テスト用テストヘッド６（以下、適宜「テストヘッド６」と略記）の下方に移送させる。

図４はテストヘッドの概略構成を示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）がカメラモジュール３を含めて詳細に図示した拡大図である。

図４に示すように、テストヘッド６には、テストモジュール４１が複数個設けられており、テストモジュール４１とコンタクタ７が電気的に接続されている。又、テストモジュール４１は、配線４２を介して検査部２０に電気的に接続されている。検査部２０は与えられる電気信号に基づいて演算処理が可能な装置（例えば計算機）を有して構成される。

トレイ２がテストヘッド６の下方に移送されると、コンタクタ７が下方に移動して、対象となるカメラモジュール３の裏面側に形成されている電極５１と接触する。コンタクタ７は、電極５１への打痕を軽減し、若しくは電極５１との接触時の衝撃によるカメラモジュール３へのダメージを緩和し、更にはスループットを向上させるために、コンタクタ７が電極５１に接触する近傍までは速い速度で降下し、電極５１の近傍から電極５１に接触するまではゆっくり下降する。コンタクタ７が電極５１に接触した後は、加重センサ４３により、過度の加重がかかって打痕やダメージを与えないよう下降する位置が調節される。

コンタクタ７が電極５１に接触し、適正な位置に調節がされた後、カメラモジュール３は、トレイ２の下方に設置された画像テスト用テストチャート１０（以下、適宜「テストチャート１０」と略記）を撮像する。上述したように、収容部２３は上下方向に貫通する空隙を有しているため、主面側が下向きとなるように収容されたカメラモジュール３は、トレイ設置台４内の空隙４ａを介して下方に露出され、且つ、その下方に設置されたテストチャート１０と対向する。これにより、主面側に形成されているカメラモジュール３（の撮像素子）の視野角範囲内にテストチャート１０が位置し、カメラモジュール３によって当該テストチャート１０を撮像することができる。カメラモジュール３が撮像した信号は、コンタクタ７から配線４２を通じて、検査部２０に送出される。検査部２０は、この信号をもとに画質検査を実施し、カメラモジュール３の良否判定を行う。

図５は、テストチャート１０の一実施例を示す概略図である。図５（ａ）はテストチャート及びそれを支持するための支持台を含む全体の構成を示した図であり、図５（ｂ）はカメラモジュール３とテストチャート１０の位置的関係を概念的に示した図である。

図５（ａ）に示すように、テストチャート１０は支持台６１によって支持されている。この支持台６１は、交差する２本の支持アーム６２が平行に延伸する２本のレール６５上に設置されており、支持アーム６２が開いたり閉じたりすることで高さ調節が可能になっている。そして、２本の支持アーム６２はその交差点で留め具６３で留められており、留め具６３が支持アーム６２に設けられた調整用溝部６４内をスライドすることによりその高さを変えることができる。支持アームの下部はレール６５上を移動することにより開閉可能となっている。このように、支持台６１の高さ調節が可能に構成されることで、異なる焦点距離を有するカメラモジュール３に対しても、テストチャート１０を変更することなく支持台６１の高さを変えることのみで本発明装置１でのテストが可能となる。尚、支持台６１、支持アーム６２等はモータコントローラ１７からの制御指示に基づいてモータ１１によって動作制御される。

テストチャート１０は、トレイ２内に収容されたカメラモジュール３の内、同一列に属する全てのカメラモジュール３の視野角範囲内に位置するように構成されている。図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、同一列に属する全てのカメラモジュール３について、各カメラモジュール３の視野角範囲内に、夫々異なる一のテストチャート１０が位置するようにテストチャート１０が設置されている。

尚、図５に示すように、テストチャート１０には、粘着ローラ７１、ブラシ７２、エアー７３等のクリーニング機構が備えられており、テストチャート１０のクリーニングが可能に構成されている。より詳細には、粘着ローラー７１によってテストチャート１０上の異物を付着させて除去したり、ブラシ７２で異物を払い落としたり、エアー７３で異物を吹き飛ばしたりすることで、テストチャート１０をクリーニングし、常に正しい画像テストが行える状態に保つことが可能となっている。

このように構成されたテストチャート１０を、カメラモジュール３によって撮像することによって当該カメラモジュール３のテストが行われる。具体的には、トレイ２内にマトリクス状に配列された複数のカメラモジュール３の内、同一列に属する全てのカメラモジュール３がテストチャート１０を撮像し、これらの撮像結果が検査部２０に与えられる。検査部２０では、与えられた撮像結果を分析し、当該対象列に属する複数のカメラモジュール３の中に不良品が存在しているか否かを判断する。そして、不良品が存在した場合には、不良モジュールピックアップ部８によって当該不良品が選別され、この選別された不良モジュールが不良品収納箇所（箱或いはトレイ）に送られる。

このようにして、一列に係るカメラモジュール３の良否判定が完了すると、トレイ２を一行分だけ移送し、隣の列に係るカメラモジュール３の良否判定を引き続き同様に行う。以下、良否判定とトレイ２の移送を交互に行うことで、トレイ２に収容されている全てのカメラモジュール３の良否判定、並びに不良品の選別が完了する。尚、不良モジュールピックアップ部８は、モータコントローラ１７からの制御指示に基づいてモータ１２によって制御されることで、不良モジュールを不良品収納箇所へと移送する。

尚、良否判定の精度を向上させるべく、不良品と判定されたカメラモジュール３のみを再度検査する構成としても良い。図６は、不良品と判定されたカメラモジュール３を再度検査する場合に係るトレイ２の移送例を示す。

上述したように、トレイ２がトレイ設置台４上を移動方向ｄ２に移動しながら、トレイ２内の各列毎にカメラモジュール３の良否判定が行われる。そして、トレイ２に収納されている全てのカメラモジュール３の検査がすべて終了した後、トレイ２をｄ２とは反対向きの逆方向ｄ３に移動させながら、不良と判断されたカメラモジュール３のみを再検査する。尚、このとき、不良と判断されたカメラモジュール３のトレイ２内での位置情報は、検査部２０によって記憶されており、この記憶された情報に基づいて不良と判断されたカメラモジュール３のみが再検査の実行がされるものとして良い。以下、同様に逆方向ｄ３に移動させながら、順次不良判断がされたモジュールのみを再検査することで、良否判定の精度を上げることができる。

このようにして、良品と不良品が識別され、不良品と判断されたカメラモジュール３が選別されると、トレイ２には良品のカメラモジュール３のみが収容された状態となる。このようにして選別された良品のカメラモジュール３は、次の工程が行われるエリアに送出すべく、移送用のトレイに移される。

図７は、良品のカメラモジュール３を移送用トレイに移し替える状態を示す概念図である。不良品のカメラモジュール３が選別され、良品のみが収容されたトレイ２の上に移送用トレイ８１が重ねられる。移送用トレイ８１は、（テスト用）トレイ２とガイドピン等によって重ね合わせ可能な構造であり、トレイ２が備える収容部２３と同様の位置に少なくとも一方の面が開口した収容部を有している。トレイ２の上側に移送用トレイ８１が重ね合わせられた状態の下でアーム８２によって両トレイ２及び８１の上下を挟み込み、略１８０度回転させて上下を反転させる。

図２を参照して上述したように、トレイ２が備える収容部２３は、テーパ形状を有する構成である。即ち、検査時においては、収容されたカメラモジュール３が下方に落下することのないように、収容部２３が有する空隙の径の狭い方（収容されているカメラモジュール３の主面側）を下方、径の広い方（カメラモジュール３の裏面側）を上方にした状態で、トレイ２を移送させていた。しかし、前記のように反転させることで、収容部２３の空隙の径の広い裏面側が下方になるため、収容されていたカメラモジュール３が下方に自然落下する。そして、トレイ２の下側で重ね合わせられている移送用トレイ８１内の各収容部にカメラモジュール３が収容される。これによって、トレイ２に収容されていたカメラモジュール３を、簡易な方法によって移送用トレイ８１に移し替えることができ、検査後の工程が行われるエリアにトレイ８１毎カメラモジュール３を移送でき、カメラモジュール３を人手で一個ずつ移し変える必要がなくなる。

図８は、ゴミ・シミテストを行う場合の概念図である。カメラモジュール３の表面等にゴミやシミが付着している可能性も否定できない。ゴミやシミの存在は、例えば白一色で塗りつぶされた、テストチャート１０とは異なる、専用のゴミ・シミテスト用テストチャート５（以下、適宜「テストチャート５」と略記）をカメラモジュール３によって撮像させ、その撮像結果を検査部２０で分析することで確認することができる。このため、本発明装置１によってゴミ・シミテストを行う場合には、トレイ２の下方にテストチャート５を移動させ、カメラモジュール３とテストチャート５を対向させて、カメラモジュール３によって当該検査チャート５を撮像することで検査可能である。このとき、テストチャート５を設置台４に近接させておくと共に、空隙４ａ内に位置するようにテストチャート５を移動させてカメラモジュール３と対向させるものとすることができる。このようにすることで、カメラモジュール３とゴミ・シミテスト用テストチャート５との離間を狭くすることができ、ゴミ・シミテストの精度を上げることができる。

このように構成することで、ゴミ・シミテストについても本発明装置１によって実行することができ、専用の装置を用意する必要がない。

尚、このゴミ・シミテストは、各カメラモジュール３のテストチャート１０を用いた検査が行われる前に各カメラモジュール３に対して実行されるものとしても構わない。

上述したように、本発明装置１の構成とすることで、トレイ２内に収容されたカメラモジュール３の内、同一列に属するカメラモジュール３を一時にテストすることが可能となる。このため、カメラモジュールを１つずつ移送し、一時に２個程度のカメラモジュールのテストを行う従来方法よりもテスト時間が大幅に短縮される。

又、本発明装置１が有するトレイ２は、図２に示すように方向ｄ１（ここでは下向きとする）に貫通した空隙を有して形成されているため、主面側に形成された撮像素子をテストチャート１０に対向させつつ、裏面側に形成された電極５１とコンタクタ７とを電気的に接続させることが可能となる。これにより、カメラモジュール３をトレイ２に収容したままの状態でテストを行うことができるため、カメラモジュールを個々に搬送しながらテストを行う場合と比較して、制御機構が簡素化される。

尚、画像テスト用テストヘッド６及びテストチャート１０を用いてカメラモジュール３の撮像テストを行うのと並行して、当該画像テストを行っていない一部のカメラモジュール３に対して、画像テスト以外のテスト（例えば電気的特性テスト等）を行うものとしても構わない。

図９は、画像テストと電気的特性テストとを並行して行う場合の概念図である。本発明装置１が、画像テスト用テストヘッド６に加えて、消費電流等の電気的特性をテストするための電気的特性テスト用テストヘッド６ａを別途備えている。これによって画像テスト用テストヘッド６を用いて所定の複数のカメラモジュール３ａに対して画像テストを行うのと並行して、前記カメラモジュール３ａ以外の複数のカメラモジュール３ｂに対して、電気的特性テスト用テストヘッド６ａを用いて電気的特性のテストを行うことができる。より具体的には、列毎に複数のカメラモジュールのテストを行う構成とし、画像テストを行う列と電気的特性テストを行う列とを異ならせ、各テストが終了する毎にトレイ２を一列ずつ移送させることで、画像テストと電気的特性テストとを並行して実行することができる。これによって、各カメラモジュール３に対して、一のテスト装置によって複数のテストを効率的に実行することができ、テスト時間の短縮化が図られる。

電気的特性テストは、画像テストとは異なりカメラモジュール３によって被写体（テストチャート１０）を撮像することはないので、電気的特性テスト用テストヘッド６ａの下方にはチャートは設置されず、画像テスト用テストヘッド６の下方にのみテストチャート１０が設置される。

尚、ここでは電気的特性テストを例に挙げて説明を行ったが、無論、電気的特性テストに限られず、画像テスト用テストヘッド６に加えて画像テスト以外の他のテストを行うためのテストヘッドを備え、画像テストと並行して行うものとすることが可能である。

以下に別実施形態につき、説明する。

〈１〉 上述の実施形態では、カメラモジュール３をトレイ２に対して下向きに挿嵌し、トレイ２の下方に設置されたテストチャート１０を撮像することで、カメラモジュール３のテストを行う構成としたが、テスト時のカメラモジュール３の向きは下向きに限定されるものではない。例えば、カメラモジュール３が上向きになるようにトレイ２の収容部２３内にカメラモジュール３を収容し、トレイ２の上方に設置されたテストチャート１０を撮像することでカメラモジュール３のテストを行う構成としても良い。

図１０は、カメラモジュール３の主面側（撮像素子形成側）を上向きにしてトレイ２に収容する場合の概念図を示している。トレイ２は、図２に示したものと同様、上下方向に貫通した空隙を有して形成されている（図１０（ａ）及び拡大図参照）。尚、図２の場合と異なり、主面側を上向きにしてトレイ２内の収容部に挿嵌する。この場合、カメラモジュール３の撮像素子が形成されている主面側が上方に、電極５１が形成されている裏面側が下方に露出される構成となる。

そして、カメラモジュール３を収容部内で固定するための蓋２５をトレイ２の上面に取り付ける（図１０（ｂ），（ｃ）参照）。尚、図１０（ｂ）は蓋２５をトレイ２の上面に取り付ける前段階の状態、（ｃ）は蓋２５をトレイ２の上面に取り付けた後の状態を示している。蓋２５は、トレイ２内の各収容部２３に対応した位置において、上下方向に貫通した空隙を有しており、当該空隙の幅は、カメラモジュール３の主面側の幅に略等しくなるように形成されている。即ち、蓋２５がトレイ２の上面に取り付けられた時点で、カメラモジュール３の主面側は、トレイ２の空隙及び蓋２５の空隙を介して上方に露出されており、トレイ２の上方の被写体の撮像が可能となる。

このようにトレイ２内の収容部２３に各カメラモジュール３が取り付けられ、蓋２５が更に重ねられた状態の下で、カメラモジュール３の裏面側に形成されている電極５１に対してトレイ２の下方からコンタクタ７を接触させ、トレイ２の上方に設置されたテストチャート１０を撮像することで、画像テストを行うことができる。この場合も、トレイ２に乗せたままカメラモジュール３の画像テストを行うことができ、且つ、上記実施形態と同様、複数のカメラモジュール３を一時にテストすることが可能となるため、カメラモジュールを一つずつ移送する従来方法よりもテスト時間が大幅に短縮される。

尚、上述した実施形態のように、トレイ２の下方に設置されたテストチャート１０を撮像する場合には、撮像素子が形成されているカメラモジュール３の主面側が下方を向く構成である。このため、図１０のように、カメラモジュール３の主面側が上方を向く場合と比較して、カメラモジュール３やレンズの表面に付着する異物の量が大幅に減少する。又、上述した実施形態では、原理的にはテストチャート１０の表面に異物が付着する可能性があるが、カメラモジュール３からの距離が近いほど異物の影響が大きくなるため、カメラモジュール３の表面に付着する異物の影響に比べればテストチャート１０の表面に付着する異物の影響は無視しても良い。従って、テスト時における付着した異物の影響を小さくすることができるという点では、上述した実施形態のように下向きにテストチャート１０を撮像する方が望ましい。

又、撮像方向（カメラモジュール３からテストチャート１０に向かう方向）とカメラモジュール３のトレイ２への挿嵌方向とを異ならせても良い。即ち、例えばトレイ２の各収容部２３に対してカメラモジュール３を上向きに挿嵌し、トレイ２の下方に設置されたテストチャート１０をカメラモジュール３によって下向きに撮像するものとしても構わない。この場合、カメラモジュール３の主面側と裏面側とが略同じ幅か、或いは裏面側の幅を主面側よりも狭く形成し、カメラモジュール３の裏面側をトレイ２に近づけることで収容部２３内に挿嵌するものとすることができる。

又、トレイ２の収容部２３内に各カメラモジュール３を収容した後、トレイ２を回転させることで、カメラモジュール３をテストチャート１０に向けた後にテストチャート１０を撮像するものとしても良い。

〈２〉 上述の実施形態では、吸盤形状を有した位置調整アーム１４が要調整カメラモジュールを一旦持ち上げた後、標準位置内となるよう、当該カメラモジュールを再度収容されていた収容部２３内に下向きに挿嵌し直すものとしたが、この位置調整方法は一例であってかかる方法に限定されるものではない。例えば、図２に示したように、収容部２３が、下部の内径が上部の内径よりも狭くなるようにテーパ状に形成されている場合であれば、単に位置調整アーム１４が要調整カメラモジュールを下向きに押下することで、要調整カメラモジュールをテーパ形状に係る収容部２３の斜面を滑らせて標準位置に正しく調整するものとしても良い。

〈３〉 上述の実施形態では、カメラモジュール位置調整部３０がトレイ２内に収容された全てのカメラモジュール３を正しく標準位置に設置できていることを確認した後、若しくは正しく標準位置に設置し直した後、トレイ２をテストチャート１０の撮像可能位置に移動させる構成としたが、位置調整とテストチャート１０の撮像とを並行して行う構成としても構わない。

図１１を用いて一例を説明する。図１１では、列毎に位置調整がされ、且つ列毎にテストが行われる場合を想定している。まず、カメラモジュール位置調整部３０によって所定のＢｉ列分に係るカメラモジュール３の収容位置の確認及び調整を行う。次に、トレイ２を一列分だけ移動させ、カメラモジュール位置調整部３０によって位置確認を行う対象を列Ｂｉの隣の列Ａ１に移動させる。このとき、最前列に係る列Ｂ１がテストチャート１０の上方（且つテストヘッド６の下方）に位置する（図１１ではテストチャート１０を図示していない）。そして、カメラモジュール位置調整部３０によって列Ａ１に係るカメラモジュール３の収容位置の確認及び調整を行い、これに合わせて列Ｂ１に係る各カメラモジュール３の裏面側の電極５１とコンタクタ７を電気的に接続した上でテストチャート１０の撮像を行う。以下、トレイ２を一列分ずつ移動させることで、カメラモジュール位置調整部３０による位置調整及び確認と、テストチャート１０の撮像とを並行して行うことができる。

又、上記の場合において、複数列に係るカメラモジュール３を同時に位置調整及び確認処理をしても構わないし、複数列に係るカメラモジュール３によってテストチャート１０の撮像を行うものとしても構わない。

〈４〉 上述の実施形態では、収容部２３がテーパ形状を有するものとして説明したが、主面側又は裏面側の一方を収容部２３に向けて挿嵌させることで、カメラモジュール３を収容部２３内において安定的に収容可能に構成されていれば、収容部２３の形状には限定されない。しかしながら、斜面を滑らせるだけの簡易な制御によって位置調整が可能となるという点を鑑みれば、上述したように収容部２３をテーパ形状とすることが好ましい。

〈５〉 上述の実施形態では、トレイ２内においてマトリクス状に配列された複数のカメラモジュール３において、一時に一列毎に画像テストを行うものとしたが、複数列毎に画像テストを行うものとしても構わない。尚、トレイ２の移送方向を「列方向」と記載するとすれば、一時に一行毎若しくは複数行毎に画像テストを行うものとしても構わない。

〈６〉 上述の実施形態では、カメラモジュール３内にレンズ３１が搭載されていることを想定して説明したが、トレイ２内にレンズ３２が搭載される構成とすることも可能である（図１２参照）。図１２に示すようなトレイ２によれば、レンズ３１が内蔵されていないカメラモジュール３内に対しても画像テストを行うことが可能となる。

〈７〉 上述の実施形態では、特に明示的に言及していないが、テストチャート１０、及びゴミ・シミテスト用テストチャート５は、ＬＥＤ等の撮像に必要な光源を備えているものとして良い。又、チャートそのものが光源を有していなくても、外部からの光源によってカメラモジュール３によって撮像可能に構成されているものとしても良い。

〈８〉 上述の実施形態では、同一列に属する全てのカメラモジュール３について、各カメラモジュール３の視野角範囲内に、夫々異なる一のテストチャート１０が位置するようにテストチャート１０が設置されており、列毎にカメラモジュール３の画像テストを行う構成としたが、各カメラモジュール３の視野角範囲内に位置するテストチャート１０の内の一部又は全部が共通のテストチャート１０で構成されるものとしても良い。

図１３は、一のテストチャート１０が複数のカメラモジュール３の視野角範囲内に位置する場合の実施例を概念的に示した図である。図１３（ａ）では、同一列に属する各カメラモジュール３の視野角範囲内に一時にテストチャート１０が位置し、且つ、二つのカメラモジュール３の視野角範囲内に同一のテストチャート１０が位置するように構成されている。かかる場合であっても、列毎に各カメラモジュール３の画像テストを行うことができる。

更に、複数列毎に各カメラモジュール３の画像テストを行う構成としても良い。図１３（ｂ）は、あるテストチャート１０とそれを視野角範囲に含むカメラモジュール３（３ａ〜３ｄ）との位置関係を平面的に示したものである。尚、点線で囲んだ領域Ｘａ〜Ｘｄは、夫々各カメラモジュール３ａ〜３ｄの視野角範囲を平面的に表したものである。図１３に示すような構成の場合、テストチャート１０は、各カメラモジュール３ａ〜３ｄの視野角範囲内に位置しており、このテストチャートによって２行２列分のカメラモジュール３の画像テストが可能となる。このようなテストチャート１０を一列に複数並べることで、２列分のカメラモジュール３の視野角範囲内に、一時に何れか一のテストチャート１０を位置させることができる。これにより、２列毎に各カメラモジュール３の画像テストを行うことができる。

尚、上記において、「２列毎」というのはあくまでも一例であり、一のテストチャート１０と当該テストチャート１０を視野角範囲に収める各カメラモジュール３との位置関係を替えることで、３列以上のカメラモジュール３の画像テストを実施可能に構成されているものとしても良い。

本発明に係るテスト装置の概念的構造図 トレイの拡大図 カメラモジュールをトレイの収容部内の標準位置に設置する方法を示す模式図 テストヘッドの概略構成を示す図 テストチャートの一実施例を示す概略図 不良品と判定されたカメラモジュールを再度検査する場合に係るトレイの移送例 良品のカメラモジュールを移送用トレイに移し替える状態を示す概念図 ゴミ・シミテストを行う場合の概念図 画像テストと電気的特性テストとを並行して行う場合の概念図 カメラモジュールを上向きにしてトレイに収容する場合の概念図 位置調整とテストチャートの撮像とを並行して行う場合の概念図 レンズを搭載したトレイの概念図 一のテストチャートが複数のカメラモジュールの視野角範囲内に位置する場合の実施例を示す概念図

符号の説明

１： 本発明に係るテスト装置
２： トレイ
３： カメラモジュール
４： トレイ設置台
５： ゴミ・シミテスト用テストチャート
６： 画像テスト用テストヘッド
６ａ： 電気的特性テスト用テストヘッド
７： コンタクタ
８： 不良モジュールピックアップ部
１０： 画像テスト用テストチャート
１１、１２： モータ
１３： はみ出し検出センサ
１４： 位置調整アーム
１７： モータコントローラ
２０： 検査部
２３： 収容部
２５： 蓋
３０： カメラモジュール位置調整部
３１： レンズ
３２： レンズ
４１： テストモジュール
４２： 配線
４３： 加重センサ
５１： 電極
６１： 支持台
６２： 支持アーム
６３： 留め具
６４： 調整用溝部
６５： レール
７１： 粘着ローラ
７２： ブラシ
７３： エアー
８１： 移送用トレイ

Claims (8)

1. 被収容物の挿嵌方向に貫通した空隙を有する収容部を複数備えた第１トレイと、
   前記収容部内に収容されたカメラモジュールによって撮像可能なテストチャートと、
   前記テストチャートと対向する前記カメラモジュールの主面側とは反対の裏面側に形成された前記カメラモジュールの電極に接触可能なコンタクタと、
   前記コンタクタに電気的に接続され、前記コンタクタを介して前記カメラモジュールから与えられる撮像結果の分析が可能な検査部と、を備えてなり、
   複数の前記カメラモジュールが複数の前記収容部内に夫々収容された状態の下で、少なくとも一の前記テストチャートを複数の前記カメラモジュールの視野角範囲内に設置可能に構成されていることを特徴とするテスト装置。
2. 前記テストチャートが、前記第１トレイの下方に設置されて前記カメラモジュールによって下向きに撮像可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のテスト装置。
3. 複数の前記カメラモジュール夫々が、前記主面側を下向きにして複数の前記収容部に向けて挿嵌されることで前記各収容部内に収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載のテスト装置。
4. マトリクス状に配列された複数の前記カメラモジュールの一行分又は一列分に係る全ての前記カメラモジュールの各視野角範囲内に、一時に、一の前記テストチャートが夫々存在するように、一又は複数の前記テストチャートが行方向又は列方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のテスト装置。
5. 一行分又は一列分に係る全ての前記カメラモジュールによって前記テストチャートの撮像が終了した後、前記第１トレイが列方向又は行方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載のテスト装置。
6. 前記カメラモジュールを前記収容部内の所定の標準位置に位置調整可能なカメラモジュール位置調整部を備え、
   前記カメラモジュールが前記テストチャートを撮像する前に、前記カメラモジュール位置調整部が前記カメラモジュールの設置位置を確認すると共に、前記標準位置に設置されていない場合には前記カメラモジュールを前記標準位置に調整することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のテスト装置。
7. 前記第１トレイに重ね合わせることのできる第２トレイを有し、
   前記挿嵌方向とは逆方向の離脱方向に係る前記第１トレイの表面上に前記第２トレイを載置後、前記カメラモジュールを前記離脱方向に前記第１トレイから離脱させることで、前記カメラモジュールを前記第２トレイ内に収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のテスト装置。
8. 前記空隙内にレンズが介挿されており、
   前記レンズが、前記収容部内に前記カメラモジュールを収容時に前記カメラモジュールの主面側と前記テストチャートの間に位置し、
   前記収容部内に収容されたカメラモジュールによって、前記レンズを介して前記テストチャートを撮像可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のテスト装置。