アクティブアライメントカメラモジュールおよび光学デバイス

カメラモジュールにおける「アクティブアライメント」とは

アクティブアライメントとは、カメラモジュールなどの多素子光学システムの組み立て工程において、最適な画質を確保するために用いられる高精度なプロセスです。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では、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の位置を動的に調整します。

この技術により、焦点、中心、傾き、回転などのパラメータについて、ミクロンレベルの精度が確保されます。これは、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、産業用ビジョンなどの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のコスト

レンズとセンサーの位置合わせが不十分だと、画像のぼやけ、不正確な奥行きの認識、視野の歪みなどが生じますが、これらはパッシブアセンブリでは確実に防止できません。ADAS、AR/VR/MR、医療用イメージングなどの用途では、こうした欠陥が製品の安全性や性能に直接影響を及ぼします。

Avernaは、数百に及ぶアプリケーションで使用されるあらゆる種類のカメラに対し、高品質な位置合わせを保証します。この技術は、マルチビームヘッドライトを含むLEDやレーザーベースのシステムにも適用可能です。

ビジョンシステムおよび自動化分野における20年以上の経験に基づき、当社は堅牢で量産対応のプラットフォームを提供します。当社の統合的なアプローチでは、光学計測、画像処理、ロボティクス、および独自の位置合わせアルゴリズムを組み合わせることで、一貫した最高水準の性能を実現しています。

当社は、メーカーが以下のような課題を克服できるよう支援します：

プロセス変動が少なく、ミクロンレベルの精度
画質を損なうことなく高いスループットを実現
熱的・機械的ストレス下での安定性
多品種生産ラインにおける迅速な切り替え

ライフサイクル全体にわたるアクティブな整合性確保

Avernaは、開発から量産に至るまで、カメラモジュールのライフサイクルのあらゆる段階をサポートします。当社は、試作用ツール、量産立ち上げ向けの半自動化ソリューション、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であり、お客様が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）の立ち上げに向けた、手動から半自動までのアクティブアライメント。製品タイプ間の迅速な切り替えが可能な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、工具の交換を最小限に抑えながら、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化のアクティブアライメントプラットフォーム。各シフトおよび各拠点にわたる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・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、多段階のプロセスです。各段階は、特に精度と信頼性が求められる用途において、高品質な画像を実現する上で重要な役割を果たしています。

準備

すべての光学部品および電子部品は、組み立て前に欠陥がないことを確認するため、厳格な画像検査を受けます。すべての表面は、洗浄、処理、試験、および検証が行われなければなりません。検査装置は、レンズの品質をチェックするとともに、ホットピクセル、ダークピクセル、デッドピクセルに関するチップテストを実施し、電流、ピクセル応答、および均一性の測定も行います。

塗布

接着剤のビード変形を防ぐため、塗布は高精度に行われます。ジェット式や容積式など、複数の塗布方式に対応しており、接着剤の粘度変動を補正するためのパラメータ制御が可能です。マシンビジョンにより塗布位置を測定し、早期に結果の妥当性を検証します。

位置合わせ

位置合わせは、完全自動化された多軸モーションシステムを用いて、クリーンな環境下で行われます。投影法とターゲット検証を用い、NEN12233規格またはAverna独自の位置合わせアルゴリズムに従い、マイクロメートル単位の精度で部品が組み立てられます。

UV硬化

UV硬化はアライメント環境内で行われます。硬化によって部品がずれる可能性があるため、複数の硬化工程を統合し、継続的に監視しています。熱硬化工程により、構造的な堅牢性が確保されます。

検証

アライメント完了後、組み立てられたモジュールは再度検証されます。各工程で不具合が生じる可能性があるため、すべての検証が繰り返されます。Averna社は、ボアサイト、MTF、歪み、迷光、EFL、フィールドカーブ、およびその他多くの機能パラメータについて検証を行います。

精密自動化のメリットをご確認ください

ボタンを押すだけで、クリーンルーム環境下で卓越した性能を発揮する当社の自動カメラモジュール組立ラインをご覧ください。

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。