JP2009302837A - 撮像素子の位置調整方法、カメラモジュール製造方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズ保持機構44、素子移動機構45にレンズユニット15、素子ユニット16をそれぞれ保持させる。レンズユニット15を位置決めした状態のレンズ位置決めプレート43とレンズ保持機構44とを第2スライドステージ71で光軸S方向に移動させながら、撮影レンズ6が結像した測定チャート52を撮像素子12で撮像し、撮像面12a上に設定された少なくとも5つの測定点の合焦位置を測定する。各測定点の合焦位置の座標から、平面近似により各測定点の調整位置を算出する。各測定点が各調整位置に一致するように、第3スライドステージ76及び2軸回転ステージ74で素子ユニット16の位置及び傾きを調整する。
【選択図】図5
Description
CTF値=(P−Q)/(P+Q)・・・(1)
6 撮影レンズ
12 撮像素子
12a 撮像面
15 レンズユニット
16 素子ユニット
19 ユニット本体
20 レンズ鏡筒
24 コイルバネ
25 永久磁石
26 電磁石
40 カメラモジュール製造装置
44 レンズ保持機構
45 素子移動機構
48 制御部
56〜60 第1〜第5チャート画像
71 第2スライドステージ
72 チャックハンド
74 2軸回転ステージ
76 第3スライドステージ
79 第2プローブユニット
87、110、120 合焦位置測定回路
89a〜89e 第1〜第5測定点
92 調整位置算出回路
102 アクチュエータ
102a 可動部
Claims (18)
- 撮影レンズの光軸に撮像面が直交するように配置した撮像素子の位置調整方法において、
前記撮影レンズの光軸方向に沿って設定された複数の測定位置に前記撮影レンズを移動させながら前記撮像素子で撮像を行うことにより前記測定位置毎の撮像信号を取得し、前記撮像面上に設定された少なくとも5つの測定点の合焦度合を表す合焦評価値を前記各撮像信号のそれぞれから算出する評価値算出工程と、
算出した前記各合焦評価値を基に前記測定点毎の合焦位置を決定する合焦位置決定工程と、
前記測定点毎に得られた前記各合焦位置と前記撮像面上における前記各測定点の位置とに基づいて平面近似された近似結像面を算出し、この近似結像面に前記撮像面を一致させるために必要な前記各測定点の調整位置を算出する調整位置算出工程と、
前記各測定点が前記調整位置に一致するように、前記撮像素子の光軸方向の位置と、前記光軸に直交する2つの軸の傾きとを自動調整する位置調整工程とを含むことを特徴とする撮像素子の位置調整方法。 - 前記合焦位置決定工程は、前記各測定点の前記合焦評価値が最大となる前記測定位置を求め、その測定位置を前記合焦位置として決定することを特徴とする請求項1記載の撮像素子の位置調整方法。
- 前記合焦評価値が、コントラスト伝達関数値であることを特徴とする請求項1又は2記載の撮像素子の位置調整方法。
- 前記コントラスト伝達関数値は、前記各測定点で前記光軸に直交する面上に設定された複数の方向のそれぞれに対して算出され、前記測定点ごとに前記各コントラスト伝達関数値に基づく複数の前記合焦位置が決定されることを特徴とする請求項3記載の撮像素子の位置調整方法。
- 前記測定点は、前記撮像面の中心と、前記撮像面の4象限上とに1つずつ設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像素子の位置調整方法。
- 前記位置調整工程の後に前記合焦位置測定工程を行って、調整後の前記各測定点の位置を確認する位置確認工程を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像素子の位置調整方法。
- 前記合焦位置測定工程と、前記調整位置算出工程と、前記位置調整工程とを複数回繰り返して、前記各測定点を前記調整位置に一致させることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像素子の位置調整方法。
- 撮影レンズが組み込まれたレンズ鏡筒を有するレンズユニットに、撮像素子が組み込まれた素子ユニットを位置調整して固定するカメラモジュールの製造方法において、
前記素子ユニットの位置調整は、請求項1〜7のいずれかに記載の撮像素子の位置調整方法により行われることを特徴とするカメラモジュール製造方法。 - 撮影レンズが組み込まれたレンズ鏡筒を有するレンズユニットに、撮像素子が組み込まれた素子ユニットを位置調整して固定するカメラモジュールの製造装置において、
前記撮影レンズの光軸方向に沿って設定された複数の測定位置のそれぞれに前記レンズ鏡筒を移動させるレンズ鏡筒移動手段と、
前記レンズ鏡筒を移動させながら前記撮像素子で撮像を行うことにより取得された前記測定位置毎の撮像信号を基に、前記撮像面上に設定された少なくとも5つの測定点の合焦度合を表す合焦評価値を前記各撮像信号のそれぞれから算出する評価値算出手段と、
算出した前記各合焦評価値を基に前記測定点毎の合焦位置を決定する合焦位置決定手段と、
前記測定点毎に得られた前記各合焦位置と前記撮像面上における前記各測定点の位置とに基づいて平面近似された近似結像面を算出し、この近似結像面に前記撮像面を一致させるために必要な前記各測定点の調整位置を算出する調整位置算出手段と、
前記素子ユニットを保持して前記撮影レンズの光軸方向に移動させ、前記光軸に直交する2つの軸の回りで前記素子ユニットの傾きを変化させる素子移動手段と、
前記各測定点が前記調整位置に一致するように、前記素子移動手段を制御して前記素子ユニットの光軸方向の位置と傾きとを自動調整させる制御手段とを備えたことを特徴とするカメラモジュール製造装置。 - 前記合焦位置決定手段は、前記各測定点の前記合焦評価値が最大となる前記測定位置を求め、その測定位置を前記合焦位置として決定することを特徴とする請求項9記載のカメラモジュール製造装置。
- 前記レンズ鏡筒移動手段は、前記レンズユニットが取り付けられるスライドステージであり、前記レンズユニット自体を前記光軸方向に移動させることによって前記各測定位置に前記レンズ鏡筒を移動させることを特徴とする請求項9又は10記載のカメラモジュール製造装置。
- 前記レンズユニットは、前記光軸方向に移動自在に前記レンズ鏡筒を収納するユニット本体と、前記レンズ鏡筒を付勢して保持する弾性体とを有し、
前記レンズ鏡筒移動手段は、制御に応じて前記光軸方向に移動する可動部を有し、前記可動部を前記レンズ鏡筒に接触させて押圧することにより、前記弾性体の付勢に抗して前記光軸方向に前記レンズ鏡筒を移動させ、前記各測定位置に前記レンズ鏡筒を移動させることを特徴とする請求項9又は10記載のカメラモジュール製造装置。 - 前記レンズユニットは、前記レンズ鏡筒を前記光軸方向に移動させることによって前記撮影レンズの焦点を調節する焦点調節機構を有し、
前記レンズ鏡筒移動手段は、前記焦点調節機構を制御することによって前記各測定位置に前記レンズ鏡筒を移動させることを特徴とする請求項9又は10記載のカメラモジュール製造装置。 - 前記合焦評価値が、コントラスト伝達関数値であることを特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載のカメラモジュール製造装置。
- 前記合焦位置測定手段は、前記各測定点で前記光軸に直交する面上に設定された複数の方向のそれぞれに対して前記コントラスト伝達関数値を算出し、前記測定点ごとに前記各コントラスト伝達関数値に基づく複数の前記合焦位置を決定することを特徴とする請求項14記載のカメラモジュール製造装置。
- 前記測定点は、前記撮像面の中心と、前記撮像面の4象限上とに1つずつ設定されていることを特徴とする請求項9〜15のいずれか1項に記載のカメラモジュール製造装置。
- 前記素子移動手段には、前記撮像素子の接点に接触して、前記撮像素子と前記制御手段とを電気的に接続させる接続部が設けられていることを特徴とする請求項9〜16のいずれか1項に記載のカメラモジュール製造装置。
- 前記素子移動手段は、前記素子ユニットを保持する保持機構と、前記保持機構を前記光軸に直交する2つの軸の回りで傾ける2軸回転ステージと、前記2軸回転ステージを前記光軸方向に沿って移動させるスライドステージとを有することを特徴とする請求項9〜17のいずれか1項に記載のカメラモジュール製造装置。
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