アクティブアライメントカメラモジュール＆光学デバイス

カメラモジュールのアクティブアライメントとは

アクティブアライメントは、カメラモジュールなどの多要素光学システムの組み立て時に用いられる高精度プロセスであり、最適な画質を確保する。機械的公差に依存するパッシブアライメントとは異なり、アクティブアライメントはリアルタイムの画像フィードバックを監視しながらレンズ位置を動的に調整する。

この技術は、焦点、中心、傾斜、回転などのパラメータにおいてマイクロン単位の精度を保証します。性能と一貫性が重要なスマートフォン、コネクテッドデバイス、自動車用ADAS、医療機器、産業用ビジョンシステムなど、高度なイメージングシステムの量産において不可欠です。

光学アセンブリにおける位置ずれによるコスト

レンズとセンサーの位置合わせが不正確だと、画像のブレや深度認識の誤差、フィールドカーブが生じますが、これらは手作業による組み立てでは確実に防ぐことができません。ADAS、AR/VR/MR、医療用画像診断などの用途において、こうした不具合は製品の安全性や性能に直接影響を及ぼします。

Avernaは、数百もの用途で使用されるあらゆる種類のカメラに対し、高品質なアライメントを実現します。この技術は、マルチビームヘッドライトを含むLEDやレーザー方式のシステムにも適用されます。

当社は、ビジョンシステムおよび自動化分野で20年以上の実績を持ち、堅牢で即戦力となるプラットフォームを提供しています。光学計測、画像処理、ロボティクス、そして独自の位置合わせアルゴリズムを統合したアプローチにより、一貫した最高水準の性能を実現しています。

当社は、製造業者が以下のような課題を克服するお手伝いをします：

マイクロンレベルの精度と低いプロセス変動性
画質を損なうことなく高スループットを実現
熱的または機械的応力下での安定性
混合製品ラインの迅速な切り替え

ライフサイクル全体を通じた積極的な整合性の確保

開発から量産まで、Avernaはカメラモジュールのライフサイクル全段階をサポートします。プロトタイピングツール、量産立ち上げ向けの半自動ソリューション、そして大量生産向けの完全自動化プラットフォームを提供しています。

フェーズ01
プロトタイピングと概念実証

研究開発および初期設計検証向けの卓上型および小型プロトタイプシステム。これにより、お客様は設計を確定する前に最適化を行うことができます。
フェーズ02
はじめに — 入門編

少量生産および新製品導入（NPI）の立ち上げ段階における、手動から半自動までのアクティブアライメント。製品タイプ間の切り替えが迅速に行える基本モジュール構成に対応しています。
フェーズ03
成長 — 拡張性とモジュール性

中～大量生産向けの半自動および全自動試験装置。モジュール式アーキテクチャにより、最小限の段取り替えで多様な製品ラインに対応可能です。
フェーズ04
生産 — 大量生産

持続的な大量生産に対応した完全自動のアクティブアライメントプラットフォーム。各シフトおよび拠点間でタクトタイムと歩留まりの安定性を最適化しています。
フェーズ05
適応 — 移行期および終末期の支援

新製品の導入や生産ラインの切り替えに伴うプラットフォームの再構成に加え、プログラムのライフサイクル全体にわたる保守・修理のサポートを提供します。

アクティブアライメントの応用

欠陥や不具合を防ぐため、すべての工程を慎重に行う必要があります。Avernaは、数百もの用途で使用されるあらゆる種類のカメラに対し、高品質なアライメントを実現します。この技術は、マルチビームヘッドライトを含むLEDやレーザー方式のシステムにも適用されます。

メインカメラ、超広角カメラ、望遠カメラ、およびフロントカメラのモジュール。顔認識用の深度検知モジュールおよび構造化光モジュール。

前方監視カメラ、周囲監視カメラ、車内監視カメラ。LiDAR受信機およびレーザー式ヘッドライトモジュール。

スマートグラスやXRヘッドセットに搭載された透過型カメラ、視線追跡モジュール、および深度センサー。

監視カメラ、プロジェクター、およびディスプレイ一体型カメラモジュール。

部品レベルまたはモジュールレベルでの光集積化を必要とするMEMS、赤外線センサー、および電気光学アクチュエータ。

ユニットレベルでのトレーサビリティが求められる内視鏡、手術用カメラ、および診断用画像モジュール。

アクティブ・アライメント・プロセス

アクティブアライメントは、カメラモジュールにおいて最適な光学性能と機械的安定性を確保するために設計された多段階プロセスです。各工程は、特に精度と信頼性が求められる用途において、高品質な画像を提供する上で重要な役割を果たします。

準備

すべての光学部品および電子部品は、組み立て前に厳格な外観検査を経て欠陥がないことを確認します。各表面は洗浄、処理、試験、検証が必須です。装置はレンズ品質を検査し、チップテストでホットピクセル、ダークピクセル、デッドピクセルを検出するとともに、電流、ピクセル応答、均一性の測定を行います。

接着液のディスペンス

塗布は接着剤の玉状変形を回避するため正確に実行される。複数の塗布技術（ジェット式、容積式）をサポートし、接着剤粘度の変動を補正する制御パラメータを備える。マシンビジョンが塗布位置を測定し、結果を早期に検証する。

アライメント

アライメントは、完全自動化された多軸モーションシステムを用いたクリーン環境下で実施されます。投影法とターゲット検証を活用し、部品はマイクロメートル単位の精度で組み立てられ、NEN12233規格またはアベルナ固有のアライメントアルゴリズムに従います。

UV硬化

UV硬化は位置決め環境内で実施される。硬化により部品が移動する可能性があるため、複数の硬化工程を統合し継続的に監視する。熱硬化工程により構造的強度を確保する。

アライメント検証

組み立てられたモジュールは位置合わせ後に再検証される。各工程で欠陥が生じる可能性があるため、全ての検証が繰り返される。アベルナはボアサイト、MTF、歪み、迷光、等効焦点距離、像面湾曲、その他多数の機能パラメータを検証する。

精密オートメーションのメリットを見る

ボタンひとつでクリーンルーム環境内において、当社の自動カメラモジュール組立ラインが卓越した品質を実現する様子をご覧ください。

パンフレット表紙 - アヴェルナのアクティブアライメント技術が、高精度な自動車用安全カメラを実現

ADASテストにおける需要の高まりに対応するため、Avernaは、さまざまなカメラモジュールを高い光学精度で組み立てることを目的とした自動アクティブアライメントシステムを開発しました。このソリューションは、マシンビジョン、ロボティクス、およびインライン品質管理を、モジュール式で量産対応の構成に統合したものです。