图像输入模块调整装置和图像输入模块调整方法

专利名称：图像输入模块调整装置和图像输入模块调整方法
技术领域：
本发明总体涉及图像输入模块调整装置和图像输入模块调整方法。
背景技术：
该专利申请基于2007年8月2日提交的日本在先专利申请 io No.2007-202075，其全部内容通过引证结合于此。
近来，图像输入传感器已经应用于各种电子设备并用于成像处理、 识别处理和其它处理。在具有这种图像输入传感器的图像输入模块中， 必须进行图像在图像输入传感器上的聚焦。为了将图像聚焦在图像输入 传感器上，如日本特开专利申请公报No.2006-64886所讨论的那样，调整 15镜头相对于图像输入传感器的位置和焦点。
图1表示相关技术的图像输入模块调整装置(下文称为"调整装置 100")的实施例。图1 (A)是调整装置100的正视图，图1 (B)是调 整装置100的侧视图。
参照图1，在图像输入模块1中，在板2的上表面的基本中心位置 20设置图像输入传感器5。在板2的下表面上设置连接器6。在板2上方通 过镜头支座4固定镜头3。通过利用调整装置100进行相对于图像输入传 感器5的图像输入区域调整(位置调整)以及镜头3相对于图像输入传 感器5的焦点调整。
在调整装置100中，在基座111上设置具有装置侧连接器118的固 25定基座112。连接器6与装置侧连接器118接合，使得板2设置在调整装 置100中。在以下说明中，在设计调整装置100时板2的安装位置称为 标准安装位置。
调整装置100包括调整图案117、镜头运动机构120、用于焦点调整 的马达122、手臂驱动机构124以及用于调整相对于图像输入传感器5的
图像输入区域的其它部件，并且可利用板2进行镜头3相对于图像输入 传感器5的焦点调整。
为了进行相对于图像输入传感器5的图像输入区域的调整处理，将 连接器6与装置侧连接器118连接，使得板2安装在调整装置100中。 5从而进行设置在板2上方的图像输入传感器5和设置在调整装置100中 的调整图案117的定位。
接着，将连接有镜头3的镜头支座4安装在板2上，并通过驱动手 臂驱动机构124来借助手臂125支撑镜头支座4。手臂驱动机构124附接 在直立于镜头运动机构120上的支柱121上。镜头运动机构120可在基 io座111上沿X和Y方向运动。手臂125通过镜头运动机构120经由手臂 驱动机构124运动，使得镜头3在板2上方沿X和Y方向运动，从而进 行相对于图像输入传感器5的图像输入区域的调整处理。
在完成图像输入区域的调整处理之后，进行镜头3相对于图像输入 传感器5的焦点调整处理。通过利用马达122进行该焦点调整处理。焦 15点调整旋转带126缠绕在连接到镜头3的镜头侧滑轮127和设置在马达 122的输出轴上的马达侧滑轮128的周围。
在该结构下，马达122旋转，使得镜头3经由马达侧滑轮128、用 于焦点调整的旋转带126以及镜头侧滑轮127而旋转。在通过图像输入 传感器5对设置在调整图案117处的焦点调整图案进行成像的同时，检 20测镜头3聚焦在图像输入传感器5上的位置。
在完成该焦点调整处理时，取出镜头侧滑轮127和用于焦点调整的 旋转带126。然后通过粘合剂将镜头3和镜头支座4彼此粘附，并将镜头 支座4和板2彼此粘附。从而完成了镜头3相对于图像输入传感器5的 调整处理。
25 在上述调整装置100，通过使设置在板2 (其上方安装有图像输入传
感器5)上的连接器6与装置侧连接器118接合，进行图像输入传感器5 和调整图案117的定位。然而，以这种方式，产生了如图2和图3所示 的安装误差AX1、 AY1、 AX2和AY2和图4所示的连接器的接合间隙AX3 和AY3。
图2表示在图像输入传感器5安装在板2上方时产生的安装误差。 在图2中，由虚线示出的设计传感器位置DPI表示在设计图像输入传感 器5时的标准安装区域。
然而，图像输入传感器5实际安装的安装位置是图2中实线所示的 5从设计传感器位置DP1偏移的位置。在图2所示的实施例中，产生安装 位置相对于设计传感器位置DPI的安装误差AX1和AY1。例如，在X方 向(X1和X2方向)和Y方向(Y1和Y2方向)上的安装误差的具体值 为AXl:i0.1mm， AYl=±0.1mm。
这些安装误差在连接器6安装于板2上时产生，如图3所示。在图 io 3中，由虚线示出的设计连接器位置DP2是在设计连接器6时的标准安 装位置。然而，连接器6的实际安装位置是图3中实线所示的位置。从 而，产生安装位置相对于设计连接器位置DP2的安装误差AX2和AY2。 例如，在X方向和Y方向上安装误差的具体值为AX2-士0.1mm， △Y2=±0.1mm。
15 此外，由于在安装连接器6时连接器6插入装置侧连接器118中，
在X方向和Y方向上产生连接器6与装置侧连接器118之间的间隙，即 连接器接合间隙，如图4 (A)和图4 (B)所示。例如，在X方向和Y 方向上连接器接合间隙的具体值为AX3=±0.05mm， AY3=±0.05mm。
因此当连接器6设置于装置侧连接器118时，板2相对于设计时标准 20安装位置的误差AXmax和AYmax的值为安装误差和连接器接合间隙之和， 即厶Xmax-AXl+AX2+AX3:士0.25mm， AYmax-AYl+AY2+AY3=±0.25mm。 例如，当使用广角镜头时，在调整时调整图案117与图像输入传感 器5的中心位置之间的偏移影响调整之后的视觉偏移。为了使这些误差 最小，必须将图像输入传感器5高精度定位在调整装置中。然而，根据 25上述实施例，由于存在士0.25mm的误差，所以不能实现图像输入传感器5 的足够精确的定位。
此外，通过旋转镜头3，使得形成在镜头3下部的螺纹接合区(screw land)与形成在镜头支座4内侧的螺纹槽的接合位置改变，并且镜头3 上下运动，从而进行焦点调整操作，图5表示焦点调整机构，其中在镜
头侧滑轮127与马达侧滑轮128之间设置焦点调整旋转带126。
然而，根据上述机构，在由于镜头3的接合而使必需的旋转转矩变 大的情况下，旋转转矩可能不足，从而在调整旋转带126与每个镜头侧 滑轮127和马达侧滑轮128之间可能发生滑动。这妨碍了正确的焦点调 5整。此外，在向镜头支座4施加较大转矩以用于焦点调整的情况下，可 能产生位于镜头支座4与板2之间的空间或间隙。光可能经由该空间进 入镜头3，从而可能使图像变形。

发明内容
io 因此，本发明的实施方式可提供一种新颖有用的、解决上述一个或
多个问题的图像输入模块调整装置和图像输入模块调整方法。
本发明的实施方式可提供一种图像输入模块调整装置和图像输入模 块调整方法，借此可高精度地进行图像输入区域的调整处理以及镜头相 对于图像输入传感器的焦点调整。
15 本发明的一个方面可提供一种用于调整镜头相对于具有图像输入传 感器的板的位置和焦点的图像输入模块调整装置，该图像输入模块调整 装置包括板运动机构，该板运动机构构造成沿彼此相交的X和Y方向 可动地保持所述板；板运动限制机构，该板运动限制机构构造成限制所 述板借助于所述板运动机构的运动；接合件运动机构，该接合件运动机
20构构造成使与设置在所述板上的位置调整构件接合的接合件运动；控制
部，该控制部构造成在允许所述板运动限制机构使所述板运动的同时驱 动所述接合件运动机构使其运动，从而所述接合件与所述位置调整构件 接合，并且所述板运动至调整初始位置，所述控制部构造成在所述板运 动至所述调整初始位置的情况下通过所述板运动限制机构限制所述板的
25运动；镜头位置调整机构，该镜头位置调整机构构造成在所述板的运动 受限的同时通过使所述镜头相对于所述图像输入传感器运动而进行所述 镜头的位置调整；以及焦点调整机构，该焦点调整机构构造成在所述板 的运动受限的同时进行所述镜头相对于所述图像输入传感器的焦点调整。
本发明的另一方面可提供一种图像输入模块调整方法，借此进行镜 头相对于具有图像输入传感器的板的位置和焦点调整，该图像输入模块 调整方法包括以下步骤将保持所述镜头的镜头支座安装在所述板上；
在镜头支座固定的情况下使所述板可沿彼此相交的X和Y方向运动，从
5而使所述镜头支座的接合部与设置在所述板上的位置调整构件接合，并
使所述板运动至调整初始位置；在所述板位于所述调整初始位置的情况 下限制所述板的运动；使所述镜头支座在被限制运动的所述板上沿X和 Y方向运动，从而进行所述镜头相对于所述图像输入传感器的位置调整； 以及进行所述镜头的焦点调整从而调整所述镜头的位置。 o 从以下结合附图阅读的详细描述将更加清楚本发明的其它目的、特
征和优点。


图1是相关技术的图像输入模块调整装置的实施例的视图； 15 图2是用于说明图像输入传感器的视图3是用于说明连接器的安装误差的视图4是用于说明连接器的接合间隙的视图5是用于说明相关技术的焦点调整机构的视图6是本发明的实施方式的图像输入模块调整装置的结构图； 20 图7是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的第
一视图，示出了板设置在图像输入模块调整装置中的状态；
图8是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的第 二视图，示出了镜头设置在板上方的状态；
图9是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的第 25 二视图，示出了镜头支座被手臂夹持的状态；
图10包含用于说明本发明的实施方式的图像输入模块调整装置中 使用的镜头支座的视图(10 (A):剖开视图，10 (B):仰视图)；
图11是用于说明在图像输入传感器中产生的定时偏移的视图12是以扩大方式表示镜头支座被手臂夹持的状态的平面图13是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的
第三视图，示出了板运动机构的运动受到夹持机构的限制的状态；
图14是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的
第四视图，示出了镜头在平面上运动从而调整图像输入区域的状态； 5 图15是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的
第五视图，示出了调整镜头焦点的状态；
图16包含用于说明本发明的实施方式的图像输入模块调整装置中
使用的镜头旋转件的视图(16 (A):正视图，16 (B):仰视图)；
图17包含用于说明本发明的实施方式的图像输入模块调整装置中
10使用的镜头的视图(17 (A):平面图，17 (B):正视图，其中镜头设置
在镜头支座中)；
图18是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的 第六视图，示出了通过镜头旋转件旋转镜头的状态；
图19是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的 15第七视图，示出了通过镜头旋转件将镜头压向板的状态；并且
图20是用于说明本发明的实施方式的图像输入模块的制造方法的 第八视图，示出了通过UV (紫外线)粘合剂将镜头和镜头支座彼此固定 并且将镜头支座和板彼此固定的状态。
20
具体实施例方式
下面参照图6至图24描述本发明的实施方式。 图6是本发明的实施方式的图像输入模块调整装置210 (下文称为 "调整装置210")的结构图。图6 (A)是调整装置210的正视图，图6 (B)是调整装置210的右侧视图。 25 调整装置210包括板运动机构212、调整图案217、装置侧连接器
218、板运动限制机构、接合件运动机构、控制件、镜头位置调整机构、 焦点调整机构和其它部件。调整装置210用于调整和制造图像输入模块 201。
在图像输入模块201中，在板202的上表面的基本中心位置设置图
像输入传感器205。在板202的下表面上设置连接器206。通过使用镜头 支座204将镜头203固定在板202的上方。通过利用调整装置210进行 对于图像输入传感器205的图像输入区域调整(位置调整)以及镜头203 相对于图像输入传感器205的焦点调整。 5 接着描述调整装置210的构件。在平板状基座211上设置板运动机
构212。板运动机构212包括X方向运动基座213和Y方向运动基座214。 Y方向运动基座214设置在基座211的正上方。X方向运动基座213设 置在Y方向运动基座214的上方。为X方向运动基座213设置装置侧连 接器218。
io Y方向运动基座214与X方向运动基座213 —起沿图6中的箭头
Yl和Y2所示的方向运动。板运动机构212使设置在板运动机构212上 方的装置侧连接器218沿箭头X1和X2所示的方向运动。因此，装置侧 连接器218可通过板运动机构212而沿着图6中的XI和X2方向以及 Y1和Y2方向(即平面方向)运动。
15 如下所述，通过将连接器206连接到装置侧连接器218而将板202
固定在装置侧连接器218上。因此，通过驱动板运动机构212,板202可 沿着图6中的X1和X2方向以及Y1和Y2方向运动。通过下述控制装 置250控制每个运动基座213和214的驱动。
在进行下述的图像输入区域调整和焦点调整时使用调整图案217。
20在板202安装在调整装置210中的状态下，调整图案217设置在面对板 202的位置。支柱215直立在基座211上。在支座215上固定与基座2U 平行的顶板部216。在顶板部216的下表面上设置调整图案217。因此， 当在其上方设有板202的板运动机构212中安装图像输入传感器205时， 板202和图像输入传感器205彼此面对。
25 板运动限制机构包括夹持机构227和延伸臂228。夹持机构227例
如使用螺线管、气缸等。通过控制装置250控制夹持机构227的驱动。 此外，延伸臂228从形成板运动机构212的一部分的X方向运动基座213 延伸。如上所述，板运动机构212使装置侧连接器218或板202沿平面 方向运动，并使设置在X方向运动基座213上的延伸臂228运动。夹持
机构227可在延伸臂228运动到的位置夹持延伸臂228，而与延伸臂228 的运动无关。
通过用夹持机构227夹持延伸臂228，板运动机构212限制X方向 运动基座213的运动。如上所述，装置侧连接器218设置在X方向运动 5基座213上。板202的连接器206连接到装置侧连接器218上。因此， 板202的运动受到夹持延伸臂28的夹持机构227的限制。然而，本发明 不限于该实施例。只要板202的运动受到板运动机构212的限制，也可 以使用其它机构或装置。
接合件运动机构包括镜头运动机构220、手臂驱动机构224、手臂 io 225和其它部件。接合件运动机构使构造成与设置在板202上的位置调整 构件接合的接合件运动。在该实施例中，图像输入传感器205用作设置 在板202上的位置调整构件。镜头支座204用作构造成与图像输入传感 器205接合的接合件。
镜头运动机构220直立在基座211上。支柱221直立在镜头运动机 15构220的上部上。手臂驱动机构224设置在支座221的指定位置中。此 夕卜，镜头运动机构220连接到控制装置250。基于控制装置250的驱动指 令，支柱221相对于基座211沿X1、 X2、 Y1和Y2方向运动。
手臂驱动机构224包括一对手臂225，即第一手臂225A和第二手臂 225B。手臂驱动机构224连接到控制装置250。基于来自控制装置250 20的驱动指令，镜头支座204被所述对手臂225夹持和松开。镜头支座204 被所述对手臂225夹持从而被固定。镜头运动机构220运动，使得镜头 支座204被手臂驱动机构224和手臂225固定，使得镜头支座204也运 动。此外，镜头支座204在镜头203设置在镜头支座204上的情况下运 动，使得镜头203也通过镜头运动机构220运动。 25 这里，参照图10和图17讨论镜头203和镜头支座204的结构。
图10是用于说明镜头支座204的视图。镜头支座204包括支座主体 204A、镜头安装部204B和内侧空间部204C。支座主体204A由筒形树 脂或金属件制成。在支座主体204A由树脂形成的情况下，对支座主体 204A应用遮蔽处理，从而防止透光。更具体地说，镜头支座204的设计
精度约为士0.05mm。镜头支座204的制造不均匀度AX5约为士0.02mm。镜 头支座204的制造不均匀度厶Y5约为土0.02mm。
镜头安装部204B通过螺纹槽形成在镜头支座204内侧。镜头203 的安装部203D螺纹固定到镜头安装部204B。 5 如图10(B)所示，在支座主体204A的底部中形成内侧空间部204C。
内侧空间部204C是具有矩形底面构造的凹部。内侧空间部204C包括X 方向侧壁部204D和Y方向侧壁部204E。 X方向侧壁部204D和Y方向 侧壁部204E与如下所述的图像输入传感器205接合。
图17是用于说明镜头203的视图。图17(A)是镜头203的平面图， io图17 (B)是示出了在镜头支座204中设置镜头203的正视图。在图17 (B)中示出镜头支座204的截面。
镜头203由透明树脂制成。在镜头203上一体形成有镜头主体203A、 镜头架203B、边缘部203C、安装部203D和其它部分。镜头主体203A 具有将图像聚焦在图像输入传感器205上的功能。此外，镜头架203B具 15有柱形构造。镜头主体203A形成在镜头架203B的上端部上。
另外，在镜头架203B下方形成边缘部203C。边缘部203C的直径 大于镜头架203B的直径。在边缘部203C的上表面上形成用于旋转镜头 203的多个槽203E，如图17 (A)所示。在该实施例中，四个槽203E沿 径向以90度间隔延伸。 20 安装部203D形成在边缘部203C的下部下方。安装部203D具有柱
形构造。在安装部203D的外周上形成螺纹接合区。这些螺纹接合区被螺 纹固定到在镜头支座204的镜头安装部204B中形成的螺纹槽上。因此， 镜头203相对于镜头支座204旋转，使得镜头203相对于镜头支座204 沿Zl和Z2方向上下运动，用于调整镜头203或镜头主体203A的焦点。 25 回头参照图6，继续描述调整装置210。
在板202的运动受到夹持机构227的限制的情况下，镜头位置调整 机构使镜头203相对于图像输入传感器205运动，并且进行对于图像输 入传感器205的图像输入区域的调整，即镜头203的位置调整。在该实 施例中，在镜头203设置在镜头支座204中的情况下，通过使镜头支座
204运动而使镜头203运动，从而调整图像输入区域。
因此，镜头位置调整机构具有与上述接合件运动机构相同的结构。 换言之，镜头位置调整机构包括镜头运动机构220、手臂驱动机构224和 一对手臂225。在该结构下，与镜头位置调整机构和接合件运动机构单独 5设置的结构相比，可以减少构件的数量，使调整机构10小型化，并降低 制造成本。
焦点调整机构包括镜头运动机构220和镜头旋转件230。该焦点调 整机构在板202的运动受到夹持机构227限制的情况下进行镜头203相 对于图像输入传感器205的焦点调整。
io 焦点调整马达222设置在支柱221的上部。因此，焦点调整马达222
由于镜头运动机构220的运动而与手臂驱动机构224和手臂225 —起运 动。焦点调整马达222的输出轴向下延伸，在输出轴的端部设置齿轮223。 此外，焦点调整马达222连接到控制装置250，并通过控制装置250控制 焦点调整马达222的旋转。
15 镜头旋转件230设置到镜头203上。图16表示镜头旋转件230。图
16 (A)是镜头旋转件230的正视图，图16 (B)是镜头旋转件230的仰 视图。在旋转件230上一体形成安置部231、齿轮部232、接合凸部233 和孔234。
安置部231具有筒形构造。孔234形成在安置部231的供镜头230 20插入的内侧。当镜头旋转件230设置到镜头203上时，安置部231的底 面与边缘部230C接触。
在安置部231的底面上形成沿径向以90度间隔延伸的四个接合凸部 233。接合凸部233对应于在镜头203的边缘部203C中形成的槽203E。 因此，当镜头旋转件230布置有镜头203时，接合凸部233与槽203E接 25合。
齿轮部232设置在安置部231的上部上。齿轮部232与焦点调整马 达222的齿轮223啮合。因此，在镜头支座204通过手臂225固定的情 况下，镜头3通过焦点调整马达222、齿轮223和镜头旋转件230旋转， 使得镜头203相对于镜头支座204上下运动。因为齿轮部232的齿轮齿
数大于齿轮223的齿轮齿数，所以焦点调整马达222的转速减小并且转 矩增加。因此，可以使镜头203相对于镜头支座204稳定地旋转。
控制装置250控制板运动机构212、板运动限制机构、接合件运动 机构(镜头位置调整机构)、控制部、焦点调整机构和其它部件的驱动。 5通过在以下描述图像输入模块调整方法来描述控制装置50的控制操作。
接着，参照图7至图20描述使用调整装置210的图像输入模块调整 方法。在图7至图20中，与图6所示的部件相同的部件赋予相同的附图 标记，并省去其说明。另外，在图7至图20中，省去控制装置250的图 示。
io 为了利用图像输入模块201的调整装置210进行调整处理，在调整
装置210中安装板202。在板202上预先设置图像输入传感器205和连接 器206。更具体地说，如图7 (A)和图7 (B)所示，通过将连接器206 连接到装置侧连接器218上而将板202设置在调整装置210的板运动机 构212上。此时，安装在板运动机构212上的板202上的图像输入传感
15器205的位置从图像输入传感器205的标准安装位置略微偏移。
当板202设置在板运动机构212上时，从调整装置210取出镜头支 座204和镜头旋转件230。此外，在控制装置250控制下，取消夹持机构 227对延伸臂228的夹持；停止镜头运动机构220;在所述对手臂225打 开的情况下停止手臂驱动机构224;并且停止焦点调整马达222。
20 在板202设置在板运动机构212或调整装置210上之后，如图8(A)
和图8 (B)所示，镜头203安装在板202的上表面上。在镜头203设置 在镜头支座204上的情况下，镜头203和镜头支座204 —起设置在板202 的上表面上。
此外，在作为接合件的镜头支座204设置在板202的上表面的情况 25下，作为位置调整构件的图像输入传感器205位于在镜头支座204的底 部上形成的内侧空间部204C中。在镜头203的安装部203D螺纹固定到 镜头支座204的镜头安装部204B上的情况下，安装部203D设置在板202 的上表面上，此时未进行镜头203的焦点调整。
在镜头203和镜头支座204设置在板202的上表面上之后，如图9 (A)和图9 (B)所示，控制装置250驱动手臂驱动机构224，使得镜 头支座204被所述对手臂225夹持。因此，镜头支座204通过手臂225 和手臂驱动机构224固定。这称为镜头支座固定状态。
然而，在该镜头支座固定状态下，板202可通过板运动机构212沿 5 XI、 X2、 Y1和Y2方向(平面方向)运动。换言之，板202可相对于镜 头203或镜头支座204运动。
图12表示镜头支座204被所述对手臂225，即第一手臂225A和第 二手臂225B夹持的情况。如图12所示，在第二手臂225B中形成三角形 槽226。镜头支座204定位在该三角槽226中。因此，在通过第一手臂 10 225A和第二手臂225B夹持镜头支座204的情况下，镜头支座204被支 撑或固定在三个点P1至P3。
另外，如上所述，镜头支座204具有高精度制造的圆形截面的外部 构造。因此，镜头支座204通过第一手臂225A和第二手臂225B高精度 地定位和支撑或固定。此时，在镜头支座204被第一手臂225A和第二手 15臂225B夹持时的位置偏移AX6约为士0.005mm，在镜头支座204被第一 手臂225A和第二手臂225B夹持时的位置偏移AY6约为士0.005mm。
如上所述，镜头支座204被所述对手臂225夹持，控制装置250驱 动镜头运动机构220，使得镜头支座204运动。如上所述，设置在板202 上的图像输入传感器205位于在镜头支座204的底部形成的内侧空间部 20 2 04C中。因此，当镜头支座204沿箭头X2和Y2所示的方向运动时，具 有矩形构造的图像输入传感器205的彼此相交的两侧与形成在镜头支座 204中的X方向侧壁部204D和Y方向侧壁部204E接触。结果，镜头支 座204和图像输入传感器205彼此接合。
安装有图像输入传感器205的板202可在调整装置210中沿平面方 25向运动，因为此时板运动机构212的运动不受夹持机构227的限制。因 此，镜头支座204，更具体的是X方向侧壁部204D和Y方向侧壁部204E 与图像输入传感器205接合。镜头支座204运动，使得图像输入传感器 205被镜头支座204施力而运动。因此，板202与镜头支座204的运动一 起运动。
控制装置250进行对镜头运动机构220的驱动控制，使得板202继 续运动，直到图像输入传感器205运动到指定的调整初始位置。当图像 输入传感器205运动到调整初始位置时，控制装置250通过镜头运动机 构220停止镜头支座204的运动。 5 接着，控制装置250驱动夹持机构227并通过利用夹持机构227夹
持延伸臂228，如图13所示。因此，板202的运动受到限制，使得图像 输入传感器205被固定到调整初始位置，并且设置在图像输入传感器205 与调整装置210之间的调整图案217被定位。
图11以放大图示出了图像输入传感器205。如图11所示，在图像 io输入传感器205中，在模具205A的上表面上设置电路形成区域205B。 这里，模具205A是通过对半导体晶片切分形成的半导体芯片。优选的是， 模具205A的中心位置和电路形成区域205B的中心位置彼此一致。然而， 由于切分精度的原因，在模具205A的中心位置和电路形成区域205B的 中心位置之间产生间隙(AX4和AY4)。间隙AX4的长度例如约为 15 士0.025mm，间隙AY4的长度例如约为士0.025mm。
这里，与图1所示的调整装置100相比，描述在图像输入传感器205 与调整图案217之间产生的位置偏移。
在参照图1描述的调整装置100中，图像输入传感器5相对于调整 图案17的位置偏移的最大值AXmaxl是以下之和(i)图像输入传感器 20 205的安装位置相对于设计传感器位置DPI的安装误差AX1，即约 土O.lmm; (ii)连接器206的安装位置相对于设计连接器位置DP2的安装 误差AX2，即约士0.1mm;以及(iii)连接器接合间隙AX3，即约士0.05mm。 图像输入传感器5相对于调整图案17的位置偏移的最大值AYmaxl是以 下之和(i)图像输入传感器205的安装位置相对于设计传感器位置DPI 25的安装误差AY1，即约士0.1mm; (ii)连接器206的安装位置相对于设计 连接器位置DP2的安装误差AY2，即约士0.1mm;以及(iii)连接器接合 间隙AY3，即约士0.05mm。更具体地说， <formula>formula see original document page 17</formula> ，<formula>formula see original document page 17</formula>
另一方面，在该实施例中，图像输入传感器205相对于调整图案217 的位置偏移的最大值AXmax2是以下之和(i)模具205A的中心位置和 电路形成区域205B的中心位置之间的间隙AX4，即约土0.025mm; (ii) 镜头支座4的制造不均匀度AX5，即约士0.02mm;以及(iii)在固定时的 5偏移量AX6，即约士0.005mm。图像输入传感器205相对于调整图案217 的位置偏移的最大值AYmax2是以下之和(i)模具205A的中心位置和 电路形成区域205B的中心位置之间的间隙AY4，即约士0.025mm; (U) 镜头支座4的制造不均匀度AY5，即约土0.02mm;以及(iii)在固定时的 偏移量AY6，即约士0.005mm。更具体地说， io AXmax2-AX4+AX5+AX6-士0.05mm， △Ymax2=AY4+AY5+AY6-±0,05mm 。
因此，在该实施例中，与图l所示的实施例相比，可以相对于调整 图案217高精度地定位图像输入传感器205，因此可以在使用调整图案 217的情况下高精度地调整图像输入区域并调整焦点。
15 如上所述，在完成图像输入传感器205相对于调整图案217的定位
时，在控制装置250通过利用夹持机构227限制板202的运动的同时， 控制装置250驱动镜头驱动机构220，使得被所述对手臂225夹持的镜头 支座204在板202的平面上运动。因为镜头203设置在镜头支座204中， 所以通过图像输入传感器205对设置在调整图案217处的用于图像输入
20区域的图案成像。基于成像数据，调整图像输入传感器205的图像输入 区域。图14是表示图像输入区域已调整的状态的视图。
在完成图像输入区域的调整处理之后，进行镜头203对于图像输入 传感器205的焦点调整处理。为了进行焦点调整处理，将镜头旋转件230 设置到镜头203上。
25 如上所述，在镜头旋转件230的安装部231的下端形成构造成与镜
头203的槽203E接合的接合凸部233。此外，在镜头旋转件230处设置 齿轮部232。在设置镜头旋转件230以旋转镜头203的情况下齿轮部232 与齿轮223啮合。从而，在焦点调整马达222被驱动以旋转时，镜头旋 转件230旋转。 此外，镜头旋转件230具有足够的重量使得接合凸部233可由于自 重与槽203E接合而不用向安装部203D和镜头安装部204B螺纹固定的 部分施加载荷。因此，如图18 (A)所示，即使在设置镜头旋转件230 以旋转镜头203时接合凸部233不与槽203E接合，镜头旋转件230也通 5过焦点调整马达222旋转，使得如图18 (B)所示，接合凸部233旋转 而接近槽203E。因此，如图18 (C)所示，由于镜头旋转件230的自重， 接合凸部233与槽203E接合。
因此，在接合凸部233与槽203E接合之后，镜头203与镜头旋转件 230同步，从而旋转。此时镜头支座204保持被所述对手臂225固定。因 io此，当镜头203旋转时，镜头203根据旋转量和旋转方向相对于镜头支 座204上下运动。因此，可以调整镜头203或镜头主体203A相对于图像 输入传感器205的焦点。
此时在该实施例中，焦点调整马达222的转矩通过与齿轮部232啮 合的齿轮223和与槽203E接合的接合凸部233传递到镜头203。因此， 15在旋转时没有滑动，从而镜头203可利用恒定转矩旋转。因此，即使镜 头203的安装部203D与镜头支座204的镜头安装部204B之间的螺纹接 合区和槽的摩擦力较大，也可以稳定地旋转镜头203。
此外，如图19所示，镜头旋转件230的自重如图19中的箭头F所 示作用于镜头203 (边缘部203C)。该力F沿防止镜头旋转件230与镜头 20 2 03 (边缘部203C)分离的方向作用。因此，可以防止接合凸部233从 槽203E移除而不用提供单独的释放防止机构。因此镜头203可以在该结 构下稳定地旋转，从而可实现稳定的焦点调整。
在如上所述完成焦点调整处理之后，进行固定处理。在该处理中， 镜头支座204固定到板202上，镜头203固定到镜头支座204上。在该 25实施例中，利用UV (紫外线)粘合剂240进行固定处理。图20表示通 过使用UV粘合剂240将镜头支座204、板202、镜头203和镜头支座204 彼此固定的状态。
例如通过使用配送器将UV粘合剂240涂覆到指定位置。此外，通 过使用UV光纤241将UV射线施加到所涂覆的UV粘合剂240，从而使
UV粘合剂240固化。结果，通过UV粘合剂240将镜头支座204、板202、 镜头203和镜头支座204彼此固定。此时，由于在镜头旋转件230的自 重作用下力F施加到边缘部203，所以在镜头支座204与板202之间或者 镜头203与镜头支座204之间未产生间隙。因此，在图像输入模块201 5中，可以防止外部光进入镜头支座204，从而可防止图像质量劣化。
根据该实施方式，在镜头支座固定时板可沿彼此交叉的X和Y方向 运动。因此，设置在镜头支座处的接合部与设置在板上的位置调整构件 接合。通过使接合部进一步运动，该板运动至调整初始位置。从而，板 直接运动并定位在调整初始位置，从而减少位置偏移或任何不均匀度对 io于定位的影响。因此，可以高精度地将板定位在调整初始位置。
另外，镜头旋转件包括设置有镜头的安装部和形成在安装部外周处 的齿轮部。驱动装置与齿轮部啮合，从而镜头旋转件旋转。因此，待传 递的力变大并且镜头可相对于镜头支座稳定地旋转。
焦点调整机构将镜头旋转件压向板并使镜头旋转件旋转。因此，可 15以防止镜头支座与板分离，并且防止由于光从镜头支座与板之间的间隙 泄漏而导致的图像质量劣化。
虽然为了完全清楚的公开而关于具体实施方式
描述了本发明，但所 附权利要求不因此而受限，而是应理解为包含本领域技术人员可实施的 完全落入这里所述的基本教导中的所有修改和替代结构。 20 例如，在上述实施例中设置四个槽203E和接合凸部233。然而，本
发明不限于该实施例。可设置两个槽203E和接合凸部233。应注意，优 选的是设置三个以上的槽203E和接合凸部233，使得直到槽203E和接 合凸部233彼此接合之前的旋转操作可稳定。
此外，可以使将镜头203 (镜头支座204)安装在板202上的处理以 25及设置镜头旋转件230以旋转镜头203的处理自动化。在该结构下，可 以高效地进行调整处理。
权利要求
1.一种用于调整镜头相对于具有图像输入传感器的板的位置和焦点的图像输入模块调整装置，该图像输入模块调整装置包括板运动机构，该板运动机构构造成沿彼此相交的X和Y方向可动地保持所述板；板运动限制机构，该板运动限制机构构造成限制所述板借助于所述板运动机构的运动；接合件运动机构，该接合件运动机构构造成使与设置在所述板上的位置调整构件接合的接合件运动；控制部，该控制部构造成在允许所述板运动限制机构使所述板运动的同时驱动所述接合件运动机构使其运动，从而所述接合件与所述位置调整构件接合，并且所述板运动至调整初始位置，所述控制部构造成在所述板运动至所述调整初始位置的情况下通过所述板运动限制机构限制所述板的运动；镜头位置调整机构，该镜头位置调整机构构造成在所述板的运动受限的同时通过使所述镜头相对于所述图像输入传感器运动而进行所述镜头的位置调整；以及焦点调整机构，该焦点调整机构构造成在所述板的运动受限的同时进行所述镜头相对于所述图像输入传感器的焦点调整。
2. 根据权利要求1所述的图像输入模块调整装置， 其中，所述图像输入传感器用作所述位置调整构件。
3. 根据权利要求2所述的图像输入模块调整装置， 其中，镜头支座用作所述接合件；25 该镜头支座保持所述镜头；并且在所述镜头支座内形成构造成与所述图像输入传感器接合的接合空 间部。
4. 根据权利要求2所述的图像输入模块调整装置，其中，所述接合件运动机构包括夹持所述镜头支座的一对手臂；并 且所述镜头支座被所述手臂支撑在三个点。
5. 根据权利要求3所述的图像输入模块调整装置，其中，所述接合件运动机构用作所述镜头位置调整机构；并且 5 通过使所述镜头支座相对于所述图像输入传感器运动而进行所述镜 头的位置调整。
6. 根据权利要求1所述的图像输入模块调整装置， 其中，所述焦点调整机构包括镜头旋转件，该镜头旋转件具有构造成利用凹部和凸部与所述镜头10接合的接合部，该镜头旋转件设置在所述镜头上；以及驱动装置，该驱动装置构造成使所述镜头旋转件旋转。
7. 根据权利要求6所述的图像输入模块调整装置，其中，所述镜头旋转件包括-安装部，所述镜头设置在该安装部处； 15 齿轮部，该齿轮部形成在所述安装部的外周处；并且所述驱动装置与所述齿轮部啮合，使得所述镜头旋转件旋转。
8. 根据权利要求6所述的图像输入模块调整装置，其中，所述焦点调整机构将所述镜头旋转件压在所述板上，并使所 述镜头旋转件旋转。
9. —种图像输入模块调整方法，借此进行镜头相对于具有图像输入传感器的板的位置和焦点调整，该图像输入模块调整方法包括以下步骤 将保持所述镜头的镜头支座安装在所述板上；在镜头支座固定的情况下使所述板可沿彼此相交的X和Y方向运 动，从而使所述镜头支座的接合部与设置在所述板上的位置调整构件接 25合，并使所述板运动至调整初始位置；在所述板位于所述调整初始位置的情况下限制所述板的运动； 使所述镜头支座在被限制运动的所述板上沿X和Y方向运动，从而 进行所述镜头相对于所述图像输入传感器的位置调整；以及 进行所述镜头的焦点调整从而调整所述镜头位置。
10. 根据权利要求9所述的图像输入模块调整方法， 其中，所述图像输入传感器用作所述位置调整构件。
11. 根据权利要求9所述的图像输入模块调整方法， 其中，在进行焦点调整时将所述镜头旋转件压在所述板上。
全文摘要
本发明涉及图像输入模块调整装置和图像输入模块调整方法。该图像输入模块调整装置包括板运动机构，其构造成沿彼此相交的方向可动地保持板；板运动限制机构，其构造成限制所述板的运动；接合件运动机构，其构造成使与设置在所述板上的位置调整构件接合的接合件运动；控制部，其构造成在允许所述板运动限制机构使所述板运动的同时驱动所述接合件运动机构使其运动，从而所述接合件与所述位置调整构件接合，并且所述板运动至调整初始位置；镜头位置调整机构，其构造成进行所述镜头的位置调整；以及焦点调整机构，其构造成在所述板的运动受限的同时进行所述镜头相对于所述图像输入传感器的焦点调整。
文档编号G02B7/04GK101359083SQ20081013130
公开日2009年2月4日 申请日期2008年8月1日 优先权日2007年8月2日
发明者嶋村公一, 西野徹 申请人:富士通株式会社