JP2014092634A - 位置調整装置、および位置調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係の調整を、高精度かつ短時間で行う。
【解決手段】位置調整装置は、検出パターン（１０１）と、位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、撮像レンズ（２０１）と撮像素子（２０２）との相対的な位置ズレを調整する位置ズレ調整部（１０２）とを備えており、検出パターン（１０１）は、各々、位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、対応する像高毎に、撮像レンズ（２０１）に対する物体距離が異なるように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整装置、および位置調整方法に関する。

昨今、急速に進むカメラモジュールの高解像化に伴い、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を高精度に調整する実装技術が求められている。

ここで、従来、カメラモジュールの外形および外観を基準として、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する技術が知られている。その一例として、特許文献１には、アクチュエータを撮像装置で撮像し、その光沢や色等に基づいて、撮像レンズの光軸と撮像素子の中心との相対的な位置関係を調整する技術が開示されている。

しかしながら、近年では、特許文献１に開示されているようなカメラモジュールの外形および外観を基準とした調整よりも、さらに高精度の調整を行うことが要求されている。

特許文献２には、カメラモジュール本体を調整枠に配置し、カメラモジュール本体から得られた検査用撮像素子の画像信号に基づいてカメラモジュール本体の位置を調整し、調整した状態のままカメラモジュール本体を調整枠に接着固定する技術が開示されている。

特許文献３には、測定用チャートを撮像し、この撮像した画像のマーク位置情報に基づいて、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する技術が開示されている。なお、特許文献３では、基準レンズおよび撮像素子を用いて測定用チャートを撮像することで、撮像素子の姿勢制御を行うと共に、撮像レンズおよび基準撮像素子を用いて測定用チャートを撮像することで、撮像レンズの姿勢制御を行っている。

特許文献２および３に開示されている技術ではいずれも、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係の調整に、画像信号を用いているものの、カメラモジュールの完成品に搭載されない撮像素子を用いる必要がある。この結果、特許文献２および３に開示されている技術ではいずれも、カメラモジュールの製造プロセスが複雑化する虞がある。カメラモジュールの製造プロセスが複雑化すると、撮像レンズに（カメラモジュールの完成品に搭載すべき）撮像素子を搭載する際に、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係に誤差が生じることが懸念される。

そこで、撮像素子として、カメラモジュールの完成品に搭載される撮像素子のみを用いて撮像を行いながら、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を直接調整する技術が知られている。このような技術が、例えば特許文献４および５に開示されている。

特許文献４には、撮像レンズの光軸方向に沿って複数設定された複数の測定位置に撮像レンズを移動させながら測定位置毎の撮像信号を取得し、この撮像信号から、撮像素子の光軸方向の位置と光軸に直交する２軸の傾きとを自動調整する技術が開示されている。

特許文献５には、撮像レンズの光軸方向に沿って移動する測定用チャートを固定された撮像素子で複数回撮像したチャートの撮像データから、撮像素子の傾きを定量的に検出する技術が開示されている。

特許文献４および５に開示されている技術はいずれも、撮像レンズの像面の傾きを高精度に調整するため、カメラモジュールの構成に好適な高精度の調整を行うことができる技術であると言える。

特開２０１２−２７０６３号公報（２０１２年２月９日公開） 特開２０１１−１７５０１９号公報（２０１１年９月８日公開） 特開２０１１−１３３５０９号公報（２０１１年７月７日公開） 特開２００９−３０２８３７号公報（２００９年１２月２４日公開） 特開２００６−３１９５４４号公報（２００６年１１月２４日公開） 特開２００５−８６６５９号公報（２００５年３月３１日公開）

特許文献４および５に開示されている技術ではいずれも、撮像レンズのフォーカスシフト位置に対するカメラモジュールの解像力の関係、すなわち、デフォーカス特性を取得する必要がある。この結果、特許文献４および５に開示されている技術ではいずれも、各フォーカスシフト位置への移動制御を行うと共に、フォーカスシフト位置毎に撮像素子の出力信号を得る必要がある。特に、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を高精度に調整する必要があるカメラモジュールにおいては、調整時に扱うデータ量が膨大となる。

この結果、特許文献４および５に開示されている技術においては、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を高精度に調整する際に、測定時間、ひいては調整時間が長くなるという問題が発生する。

本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係の調整を、高精度かつ短時間で行うことを可能とする位置調整装置、および位置調整方法を提供することにある。

本発明の一態様に係る位置調整装置は、上記の問題を解決するために、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整装置であって、複数の測定用物体と、上記撮像レンズおよび上記撮像素子を用いて上記複数の測定用物体を撮像して得られた画像である位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との相対的な位置ズレを調整する位置ズレ調整部とを備えており、上記複数の測定用物体は、各々、上記位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、対応する上記像高毎に、上記撮像レンズに対する物体距離が異なるように配置されていることを特徴としている。

本発明の一態様に係る位置調整方法は、上記の問題を解決するために、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整方法であって、上記撮像レンズおよび上記撮像素子を用いて複数の測定用物体を撮像して得られた画像である位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との相対的な位置ズレを調整し、上記複数の測定用物体を、各々、上記位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、対応する上記像高毎に、上記撮像レンズに対する物体距離が異なるように配置することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係の調整を、高精度かつ短時間で行うことが可能であるという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る位置調整装置の概略構成を示す上面図である。 カメラモジュールの概略構成例を示す断面図である。 複数の検出パターンの配置を、撮像レンズの光軸の方向に見た図である。 ｄｘを求める手法を説明するグラフである。 図３に示すアラインメントマーク付測定用チャート、ｄｘ、および傾き量θの相互関係を示した図である。

（カメラモジュールの構成）
図２は、カメラモジュールの概略構成例を示す断面図である。

図２に示すカメラモジュール２００は、撮像レンズ２０１と、撮像素子２０２とを備えている。

撮像レンズ２０１は、カメラモジュール２００が撮像を行う物体の結像を行うものである。なお、撮像レンズ２０１は、レンズの枚数が３枚であるが、撮像レンズにおけるレンズの枚数は、２枚以下であってもよいし４枚以上であってもよい。また、撮像レンズ２０１は、レンズバレル２０３に収容されているが、レンズバレル２０３のかわりにレンズホルダ（図示しない）に収容されていてもよいし、撮像レンズ２０１がレンズバレル２０３に収容され、さらにレンズバレル２０３がレンズホルダに収容されていてもよい。

撮像素子２０２は、撮像レンズ２０１を通過した光を受光面２０４にて受光し、受光した光を電気信号に変換するものである。撮像素子２０２としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）等を利用することができる。

カメラモジュール２００は、撮像レンズ２０１および撮像素子２０２を用いて物体の撮像を行うものである。

なお、カメラモジュール２００としては、撮像レンズ２０１および撮像素子２０２を備えている周知のカメラモジュールが挙げられる。そして、カメラモジュール２００は、撮像素子２０２の受光面２０４を保護するカバーガラス、撮像レンズ２０１を（撮像レンズ２０１の）光軸２０１ａの方向に変位させることでオートフォーカス機能を実現する機構、撮像レンズ２０１を光軸２０１ａに対して垂直な方向に変位させることで手ぶれ補正機能を実現する機構（いずれも図示しない）等をさらに備えていてもよい。

カメラモジュール２００において、撮像レンズ２０１および撮像素子２０２は例えば、撮像素子２０２の受光面２０４の中心２０４ｃが撮像レンズ２０１の光軸２０１ａを延伸させた直線上に配置され、かつ、受光面２０４が光軸２０１ａに対して垂直に配置されるのが理想である。

以下の実施の形態に係る位置調整装置は、カメラモジュール２００において、上記の理想の、撮像レンズ２０１と撮像素子２０２との位置関係を実現すべく、撮像レンズ２０１と撮像素子２０２との相対的な位置関係を調整するものである。

（位置調整装置の構成）
図１は、本実施の形態に係る位置調整装置の概略構成を示す上面図である。

図１に示す位置調整装置は、複数の検出パターン（測定用物体）１０１と、位置ズレ調整部１０２とを備えている。位置ズレ調整部１０２は、画像取得部１０３と、ｄｘ演算部１０４と、傾き量演算部１０５と、部材変位部１０６と、軸ズレ量演算部１０７とを備えている。

１つの検出パターン１０１は例えば、測定用チャートに設けられた１つのアラインメントマークである。便宜上詳細な図示は省略したが、各検出パターン１０１は例えば、光軸２０１ａに対して略垂直に設けられた、互いに平行な複数の線からなる。該複数の線は、水平方向に設けられたもの、鉛直方向に設けられたもの、またはこれらの組み合わせ等、多彩なものを適用することができる。

ここで、複数の検出パターン１０１は、各々、後述する位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、対応するこの像高毎に、撮像レンズ２０１に対する物体距離が異なるように配置されている。

より具体的に、複数の検出パターン１０１は、同一の球面１０１ｓ上に配置されており、この球面１０１ｓを構成する球体の中心１０１ｃが、光軸２０１ａを延伸させた直線上に位置する。

なお、本願明細書において「像高」とは、撮像した画像の中心からの高さを示す指標であり、特に、画像の中心までの、光軸２０１ａに対して垂直な方向における水平方向（ｘ方向）における間隔を示している。

図３は、複数の検出パターン１０１の配置を、光軸２０１ａの方向に見た図である。

図３に示すとおり、各検出パターン１０１は例えば、アラインメントマーク付測定用チャート３０１に形成されている。好ましくは、アラインメントマーク付測定用チャート３０１が、球面１０１ｓの一部を構成するように丸めて配置されている。

そして、複数の検出パターン１０１は、図１に示すように、上面から見た場合、その中心１０１ｃが光軸２０１ａを延伸させた直線上にある球体の、球面１０１ｓ上に配置されている。一方、複数の検出パターン１０１は、図３に示すように、光軸２０１ａの方向に見た場合、ｘ方向に並んでいる。換言すれば、複数の検出パターン１０１は、鉛直方向の高さが互いに同じとなっている。

本実施の形態では、複数の検出パターン１０１に対し、図３の紙面左側にあるものから順に、ｘ−２、ｘ−１、ｘ０、ｘ１、そしてｘ２なる符号を付している。

なお、本実施の形態では、検出パターン１０１が５個である例について説明しているが、検出パターン１０１の個数は５個に限定されず、４個以下であってもよいし６個以上であってもよい。

複数の検出パターン１０１は、撮像レンズ２０１により結像される。このとき、撮像素子２０２は、撮像レンズ２０１を通過した光（複数の検出パターン１０１を撮像レンズ２０１により結像した光）を受光し、電気信号に変換する。すなわち、複数の検出パターン１０１が、カメラモジュール２００（但し、撮像レンズ２０１と撮像素子２０２との相対的な位置関係が未調整である未完成品）により撮像される。撮像素子２０２は、この電気信号を、位置ズレ調整部１０２の画像取得部１０３に供給する。

画像取得部１０３は、撮像素子２０２から供給された電気信号に対して周知の所定の画像処理を施し、画像データを生成する。

特に、画像取得部１０３は、撮像レンズ２０１および撮像素子２０２を用いて撮像した、複数の検出パターン１０１の画像の画像データを生成する。画像取得部１０３は、この画像データを位置調整用画像として取得し、位置ズレ調整部１０２のｄｘ演算部１０４に供給する。

ｄｘ演算部１０４は、位置調整用画像を用いて、下記の処理を行う。

ｄｘ演算部１０４は、位置調整用画像に写る各検出パターン１０１の画像の、像高とコントラストとの関係を曲線により近似し、該曲線に基づいて値ｄｘを求める。

ここで、ｄｘとは、位置調整用画像の中心に対応する球面１０１ｓ上の位置と、位置調整用画像の中心と同じコントラストを有する該中心以外の任意の像高に対応する球面１０１ｓ上の位置との、光軸２０１ａに対して垂直な方向における離間距離である。特に、ｄｘは、複数の検出パターン１０１が並んでいる方向における距離を示しており、図３に示すように、複数の検出パターン１０１がｘ方向に並んでいる場合、ｄｘはｘ方向における距離を示す。

なお、本願明細書において「コントラスト」とは、画像の鮮明さを示す指標であり、分解能（解像力）を意味している。カメラモジュールにより撮像した画像のコントラストは、該カメラモジュールが備えている撮像レンズに対する物体距離や、画像における像高等に依存して変化するのは言うまでも無い。

図４は、複数の検出パターン１０１のうち、検出パターン１０１（ｘ０）を位置調整用画像の中心に写した場合に、ｄｘを求める手法を説明するグラフである。

図４に示す例において、位置調整用画像の中心に写っている検出パターン１０１（ｘ０）のコントラストをＣ０とする。

検出パターン１０１（ｘ−２）、検出パターン１０１（ｘ−１）、検出パターン１０１（ｘ１）、および検出パターン１０１（ｘ２）は、検出パターン１０１（ｘ０）に対してｘ方向にシフトした位置に設けられている。この結果、位置調整用画像に写る、検出パターン１０１（ｘ−２）、検出パターン１０１（ｘ−１）、検出パターン１０１（ｘ１）、および検出パターン１０１（ｘ２）の像高は、検出パターン１０１（ｘ０）と異なる。

ここで、上述したとおり、複数の検出パターン１０１は、各々、位置調整用画像における対応する像高毎に、撮像レンズ２０１に対する物体距離が異なるように配置されている。これは、検出パターン１０１（ｘ０）を除く各検出パターン１０１は、位置調整用画像における異なる像高に写っているもの同士は、該物体距離が互いに異なっているということを意味している。

複数の検出パターン１０１間で、位置調整用画像における像高および撮像レンズ２０１に対する物体距離が異なっているので、位置調整用画像に写っている各検出パターン１０１の、像高とコントラストとの分布が得られる。

図４では、検出パターン１０１（ｘ−２）に関する、像高とコントラストとの関係を示す点をｘｃ−２としている。また、図４では、検出パターン１０１（ｘ−１）に関する、像高とコントラストとの関係を示す点をｘｃ−１としている。また、図４では、検出パターン１０１（ｘ０）に関する、像高とコントラストとの関係を示す点をｘｃ０としている。また、図４では、検出パターン１０１（ｘ１）に関する、像高とコントラストとの関係を示す点をｘｃ１としている。また、図４では、検出パターン１０１（ｘ２）に関する、像高とコントラストとの関係を示す点をｘｃ２としている。

そして、ｄｘ演算部１０４は、図４に示す５点ｘｃ−２、ｘｃ−１、ｘｃ０、ｘｃ１、およびｘｃ２を参照して、位置調整用画像に写る複数の検出パターン１０１の、像高とコントラストとの関係を曲線により近似する。

なお、上記曲線による近似は、周知の最小二乗法等により容易に行うことができる。また、近似曲線は、連続的な曲線を描く関数を有するものであれば特に限定されない。

そして、ｄｘ演算部１０４は、位置調整用画像に写る複数の検出パターン１０１の、像高とコントラストとの関係を示す近似曲線（図４参照）から、位置調整用画像の中心以外にコントラストＣ０が得られる像高を１点特定する。ここでは、位置調整用画像の中心以外にコントラストＣ０が得られる像高をｘａとしている。

そして、ｄｘ演算部１０４は、位置調整用画像の中心に対応する球面１０１ｓ上の位置（すなわち、検出パターン１０１（ｘ０）がある位置）と、像高ｘａに対応する球面１０１ｓ上の位置との、ｘ方向における離間距離を求め、これをｄｘとする。なお、ｄｘは、撮像レンズ２０１により結像を行われる物体側での実際の離間距離である。

ｄｘ演算部１０４は、以上で求めたｄｘを、傾き量演算部１０５における演算用の数として傾き量演算部１０５に供給する。

傾き量演算部１０５は、中心１０１ｃと球面１０１ｓとの距離、すなわち、球体の半径をＲとすると、下記数式（１）

により、撮像レンズ２０１に対する、撮像素子２０２の受光面２０４の、光軸２０１ａ方向への傾き量θを求める。

ここで、傾き量θは、複数の検出パターン１０１が並んでいる方向を傾き量θ＝０°（傾き無）とした場合の、受光面２０４の光軸２０１ａ方向への傾斜角度を示しており、図３に示すように、複数の検出パターン１０１がｘ方向に並んでいる場合、ｘ方向を基準とした光軸２０１ａ方向への傾斜角度を示している。

図３に示すアラインメントマーク付測定用チャート３０１、ｄｘ、および傾き量θの相互関係を示した図を、図５に示している。図５は、アラインメントマーク付測定用チャート３０１を上面から見た図であり、その目線は図１と同じとなっている。

すなわち、図５において、位置調整用画像の中心に対応する球面１０１ｓ上の位置である点３０１ｓに対して、像高ｘａに対応する球面１０１ｓ上の位置である点３０１ａが右側（換言すれば、θ＝０°の側）にある場合、ｄｘは正の値となる。一方、図５において、点３０１ｓに対して、点３０１ａが左側（換言すれば、θ＝１８０°の側）にある場合、ｄｘは負の値となる。図５には、このようなｄｘと傾き量θとの関係であって、ｄｘが負の値の場合とｄｘが正の値の場合とのそれぞれにおける関係を概念的に示している。

部材変位部１０６は、傾き量演算部１０５から傾き量θを示す情報が供給されると、この情報に基づいて、傾き量θを補正するように、撮像レンズ２０１および／または撮像素子２０２を変位させるものである。

また、図１に示すように、位置ズレ調整部１０２は、軸ズレ量演算部１０７を備えていてもよい。

軸ズレ量演算部１０７は、ｄｘ演算部１０４および傾き量演算部１０５とは別に、位置調整用画像を用いた演算により、撮像レンズ２０１の光軸２０１ａと撮像素子２０２の受光面２０４の中心２０４ｃとの相対的な位置ズレを求めるものである。より具体的に、軸ズレ量演算部１０７は、中心２０４ｃから受光面２０４に対して垂直な方向に延びる直線と、光軸２０１ａとの相対的な位置ズレを求める。

軸ズレ量演算部１０７は例えば、位置調整用画像に写る少なくとも１つの検出パターン１０１の、理想的な配置に対するズレ量を演算し、この演算結果に対応する、光軸２０１ａと中心２０４ｃとの相対的な位置ズレ量を求めることになる。このように位置ズレを求める技術は、周知の技術でも実現可能なものである。また、このとき、部材変位部１０６は、軸ズレ量演算部１０７から供給された、撮像レンズ２０１の光軸２０１ａと撮像素子２０２の受光面２０４の中心２０４ｃとの相対的な位置ズレ量を示す情報に基づいて、この位置ズレ量を補正するように、撮像レンズ２０１および／または撮像素子２０２を変位させてもよい。

なお、本実施の形態では、複数の検出パターン１０１がｘ方向に並んでいる例について説明を行ったが、複数の検出パターン１０１の、光軸２０１ａに対して垂直な方向に関する並びの方向は、いずれの方向であってもよい。値ｄｘ、傾き量θは、図５に示す関係に準じて、複数の検出パターン１０１の、光軸２０１ａに対して垂直な方向に関する並びの方向に対応して変化することになる。

〔まとめ〕
本発明の一態様に係る位置調整装置は、上記の問題を解決するために、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整装置であって、複数の測定用物体（検出パターン１０１）と、上記撮像レンズおよび上記撮像素子を用いて上記複数の測定用物体を撮像して得られた画像である位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との相対的な位置ズレを調整する位置ズレ調整部とを備えており、上記複数の測定用物体は、各々、上記位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、対応する上記像高毎に、上記撮像レンズに対する物体距離が異なるように配置されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、位置調整用画像の像高毎に、撮像レンズに対する物体距離が異なるように、測定用物体が配置されている。これにより、測定用物体、撮像レンズ、撮像素子等の位置制御を行ったり、フォーカスシフト位置毎に撮像素子の出力信号を得たりするまでもなく、簡易的な、撮像レンズのフォーカスシフト位置に対するカメラモジュールの解像力の関係（デフォーカス特性）が反映された位置調整用画像を得ることができる。

この結果、上記位置調整装置によれば、調整時に扱うデータ量を従来より減らすことができるため、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係の調整を、短時間で行うことが可能である。

また、上記の構成によれば、撮像素子として、カメラモジュールの完成品に搭載される撮像素子のみを用いて撮像を行いながら、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を直接調整することができるため、調整を高精度に行うことができる。

また、本発明の一態様に係る位置調整装置は、上記複数の測定用物体が、同一の球面上に配置されており、上記球面を構成する球体の中心が、上記撮像レンズの光軸を延伸させた直線上に位置するのが好ましい。

さらに、本発明の一態様に係る位置調整装置は、上記球体の半径をＲとし、上記位置調整用画像の中心に対応する上記球面上の位置と、上記位置調整用画像の中心と同じコントラストを有する該中心以外の任意の像高に対応する上記球面上の位置との、上記撮像レンズの光軸に対して垂直な方向における離間距離をｄｘとすると、上記位置ズレ調整部は、上述した数式（１）により、上記撮像レンズに対する、上記撮像素子の受光面の、該撮像レンズの光軸方向への傾き量θを求める傾き量演算部を備えているのが好ましい。

上記の構成によれば、簡単な操作で定量的に、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置ズレを、傾き量θとして求めることができる。

また、本発明の一態様に係る位置調整装置の、上記位置ズレ調整部は、上記位置調整用画像に写る各上記測定用物体の画像の、像高とコントラストとの関係を曲線により近似し、該曲線に基づいて上記ｄｘを求めるｄｘ演算部を備えているのが好ましい。

上記の構成によれば、上記の値ｄｘを容易に求めることができる。

また、本発明の一態様に係る位置調整方法は、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整方法であって、上記撮像レンズおよび上記撮像素子を用いて複数の測定用物体を撮像して得られた画像である位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との相対的な位置ズレを調整し、上記複数の測定用物体を、各々、上記位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、対応する上記像高毎に、上記撮像レンズに対する物体距離が異なるように配置することを特徴としている。

上記の構成によれば、本発明の各態様に係る位置調整装置と同様の効果を奏する。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整装置、および位置調整方法に利用することができる。

１０１ 検出パターン（測定用物体）
１０１ｃ 球体の中心
１０１ｓ 球面
１０２ 位置ズレ調整部
１０４ ｄｘ演算部
１０５ 傾き量演算部
２００ カメラモジュール
２０１ 撮像レンズ
２０１ａ 光軸
２０２ 撮像素子
２０４ 受光面

Claims (5)

1. 撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整装置であって、
   複数の測定用物体と、
   上記撮像レンズおよび上記撮像素子を用いて上記複数の測定用物体を撮像して得られた画像である位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との相対的な位置ズレを調整する位置ズレ調整部とを備えており、
   上記複数の測定用物体は、
   各々、上記位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、
   対応する上記像高毎に、上記撮像レンズに対する物体距離が異なるように配置されていることを特徴とする位置調整装置。
2. 上記複数の測定用物体が、同一の球面上に配置されており、
   上記球面を構成する球体の中心が、上記撮像レンズの光軸を延伸させた直線上に位置することを特徴とする請求項１に記載の位置調整装置。
3. 上記球体の半径をＲとし、
   上記位置調整用画像の中心に対応する上記球面上の位置と、上記位置調整用画像の中心と同じコントラストを有する該中心以外の任意の像高に対応する上記球面上の位置との、上記撮像レンズの光軸に対して垂直な方向における離間距離をｄｘとすると、
   上記位置ズレ調整部は、下記数式（１）
   

   

   により、上記撮像レンズに対する、上記撮像素子の受光面の、該撮像レンズの光軸方向への傾き量θを求める傾き量演算部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の位置調整装置。
4. 上記位置ズレ調整部は、上記位置調整用画像に写る各上記測定用物体の画像の、像高とコントラストとの関係を曲線により近似し、該曲線に基づいて上記ｄｘを求めるｄｘ演算部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の位置調整装置。
5. 撮像レンズと撮像素子との相対的な位置関係を調整する位置調整方法であって、
   上記撮像レンズおよび上記撮像素子を用いて複数の測定用物体を撮像して得られた画像である位置調整用画像の中心を基準としたコントラストの非対称性に基づいて、上記撮像レンズと上記撮像素子との相対的な位置ズレを調整し、
   上記複数の測定用物体を、
   各々、上記位置調整用画像における複数の像高のいずれかに写るように、かつ、
   対応する上記像高毎に、上記撮像レンズに対する物体距離が異なるように配置することを特徴とする位置調整方法。

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