JP4933961B2 - Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method - Google Patents

Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method Download PDF

Info

Publication number
JP4933961B2
JP4933961B2 JP2007163462A JP2007163462A JP4933961B2 JP 4933961 B2 JP4933961 B2 JP 4933961B2 JP 2007163462 A JP2007163462 A JP 2007163462A JP 2007163462 A JP2007163462 A JP 2007163462A JP 4933961 B2 JP4933961 B2 JP 4933961B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
lens
degree
focus adjustment
position information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007163462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009003152A (en
Inventor
茂喜 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2007163462A priority Critical patent/JP4933961B2/en
Publication of JP2009003152A publication Critical patent/JP2009003152A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4933961B2 publication Critical patent/JP4933961B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、カメラモジュールのフォーカスレンズを合焦状態にするフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法に関に関する。   The present invention relates to a focus adjustment device and a focus adjustment method for bringing a focus lens of a camera module into focus.

近年、携帯電話機等において静止画または動画を撮像するためのカメラモジュールの搭載率が高まっており、カメラモジュールの需要増加の要因となっている。カメラモジュールとしては、主に、CCD(charge coupled device)センサや、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)センサが用いられており、CCDセンサやCMOSセンサの需要が高まっている。   In recent years, the mounting rate of a camera module for capturing a still image or a moving image in a mobile phone or the like is increasing, which is a factor in increasing the demand for the camera module. As a camera module, a CCD (charge coupled device) sensor or a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sensor is mainly used, and the demand for the CCD sensor and the CMOS sensor is increasing.

携帯電話機等に搭載されるカメラモジュールは、近年、画質向上等の観点から、高画素化及び高性能化、高機能化が求められており、カメラモジュールのフォーカスレンズのピントの調整を最適に行うことが求められている。尚、特に、携帯電話機に搭載されるカメラモジュールの場合、通常、少なくとも無限遠または所定の接写距離にピントを合わせることを想定して製造されており、製造時に、良好にピントを調整することが求められている。   In recent years, camera modules mounted on mobile phones and the like have been demanded to have higher pixels, higher performance, and higher functionality from the viewpoint of improving image quality, etc., and focus adjustment of the focus lens of the camera module is optimally performed. It is demanded. In particular, in the case of a camera module mounted on a mobile phone, it is usually manufactured on the assumption that the focus is at least at infinity or a predetermined close-up distance, and the focus can be adjusted well at the time of manufacture. It has been demanded.

製造時におけるピントの調整は、従来、一般的に、作業者が、テスタの表示部に表示されたカメラモジュールの撮像画像を目視により確認しながら、マニュアル操作によりカメラモジュールのフォーカスレンズを光軸方向に沿って移動させ、ピントが合う位置に調整していた。または、作業者が、マニュアル操作により、テスタの表示部に表示された撮像画像の鮮鋭度を示すインジケータを確認しながら、ピントの調整を行っていた。   Conventionally, focus adjustment at the time of manufacturing is generally performed by the operator manually checking the captured image of the camera module displayed on the display unit of the tester while manually moving the focus lens of the camera module in the optical axis direction. To adjust the focus position. Alternatively, the operator adjusts the focus while confirming the indicator indicating the sharpness of the captured image displayed on the display unit of the tester by manual operation.

しかし、作業者によりマニュアル操作でピントを調整する場合には、高額な人件費により製造コストが飛躍的に増大するという問題があった。また、作業者によって、ピントの調整精度が異なる、即ち、作業者によってカメラモジュールの品質が影響を受け、品質の安定性を十分に図ることが困難であるという問題があった。   However, when the focus is adjusted manually by an operator, there is a problem that the manufacturing cost is drastically increased due to a high labor cost. Further, there is a problem in that the focus adjustment accuracy differs depending on the worker, that is, the quality of the camera module is affected by the worker, and it is difficult to sufficiently stabilize the quality.

これに対し、カメラモジュールのフォーカス調整技術には、例えば、映像信号を取り込み、レベルが高いほどピントが合っていることを示す鮮鋭度信号を映像信号から抽出し、鮮鋭度信号の最大レベルを検出した場合に当該最大レベルとこのときのフォーカスレンズの位置を記憶し、鮮鋭度信号のレベルが最大レベルより所定の判定レベル以上小さくなった場合に、フォーカスレンズの移動方向を反転させるフォーカス調整装置がある(例えば、特許文献1参照)。このフォーカス調整装置は、移動方向の判定回数に基づいて山越え回数を求め、山越え回数が所定の判定回数以上になったときに、記憶されている最大レベルに対応するフォーカスレンズの位置に、フォーカスレンズを移動させる。   On the other hand, the focus adjustment technology of the camera module, for example, captures a video signal, extracts a sharpness signal indicating that the higher the level is in focus from the video signal, and detects the maximum level of the sharpness signal A focus adjustment device that stores the maximum level and the position of the focus lens at this time, and reverses the moving direction of the focus lens when the level of the sharpness signal is lower than the maximum level by a predetermined determination level or more. Yes (see, for example, Patent Document 1). This focus adjustment device obtains the number of peak crossings based on the number of determinations in the moving direction, and when the number of peak crossings exceeds a predetermined number of determinations, the focus lens is positioned at the focus lens position corresponding to the stored maximum level. Move.

以下、従来技術に係るフォーカス調整装置について、図10及び図11を基に簡単に説明する。ここで、図10は、従来技術に係るフォーカス調整装置の自動合焦処理(山登りオートフォーカス処理)の処理手順を示している。また、図11(a)は、鮮鋭度信号のレベルLとフォーカスレンズFLの位置(締め込み角度)θの関係を示している。図11(b)は、レンズホルダLHに対するフォーカスレンズFLの締め込み角度θが、ピントが合っている状態の締め込み角度θに満たない状態(アンダーフォーカス)を示している。図11(c)は、レンズホルダLHに対するフォーカスレンズFLの締め込み角度が、締め込み角度θに一致する状態(ジャストフォーカス)を示している。図11(d)は、レンズホルダLHに対するフォーカスレンズFLの締め込み角度θが、締め込み角度θを超えている状態(オーバーフォーカス)を示している。 Hereinafter, a conventional focus adjustment apparatus will be briefly described with reference to FIGS. 10 and 11. Here, FIG. 10 shows a processing procedure of automatic focusing processing (mountain climbing autofocus processing) of the focus adjustment apparatus according to the conventional technology. FIG. 11A shows the relationship between the level L of the sharpness signal and the position (tightening angle) θ of the focus lens FL. FIG. 11 (b), tightening the angle theta U of the focus lens FL to the lens holder LH is shows a state less than the tightening angles theta J in a state where is in focus (under-focus). FIG. 11 (c), tightening the angle of the focus lens FL to the lens holder LH is shows a state (just focus) matching the fastening angle theta J. FIG. 11D shows a state (overfocus) in which the tightening angle θ O of the focus lens FL with respect to the lens holder LH exceeds the tightening angle θ J.

図10に示すように、従来技術に係るフォーカス調整装置は、自動合焦処理において、先ず、鮮鋭度信号のレベルの最大値Lmax、山越え回数を格納する変数等の初期化を行う(ステップ#200)。続いて、フォーカスレンズFLを予め設定された単位移動量、光軸方向に移動させ(ステップ#201)、このときのフォーカスレンズFLの位置を示す位置情報、ここでは、締め込み角度θを求める(ステップ#202)。   As shown in FIG. 10, in the automatic focusing process, the focus adjustment device according to the conventional technique first initializes the maximum value Lmax of the level of the sharpness signal, a variable for storing the number of times of peak crossing, and the like (step # 200). ). Subsequently, the focus lens FL is moved in the optical axis direction by a preset unit movement amount (step # 201), and position information indicating the position of the focus lens FL at this time, here, a tightening angle θ is obtained ( Step # 202).

引き続き、フォーカス調整装置は、カメラモジュールの撮像素子からフォーカス調整用画像を取得し(ステップ#203)、取得したフォーカス調整用画像から鮮鋭度信号を生成し、鮮鋭度信号のレベルLを求める(ステップ#204)。更に、鮮鋭度信号のレベルLと、鮮鋭度信号のレベルの最大値Lmaxの値を比較し、新たに算出した鮮鋭度信号のレベルLの方が大きい場合は、最大値Lmaxの値を新たに算出した鮮鋭度信号のレベルLの値に置き換え、このときの締め込み角度θをピントが最も合っている状態の締め込み角度θmaxとして記憶する。   Subsequently, the focus adjustment device acquires a focus adjustment image from the image sensor of the camera module (step # 203), generates a sharpness signal from the acquired focus adjustment image, and obtains a level L of the sharpness signal (step # 203). # 204). Further, the level L of the sharpness signal is compared with the value of the maximum value Lmax of the level of the sharpness signal. If the level L of the newly calculated sharpness signal is larger, the value of the maximum value Lmax is newly set. The calculated sharpness signal is replaced with the level L value, and the tightening angle θ at this time is stored as the tightening angle θmax in the best focus state.

更に、フォーカス調整装置は、算出した鮮鋭度信号のレベルLが、記憶されている最大値Lmaxから予め設定された所定の判定レベル以上低下したか否かを判定し(ステップ#205)、最大値Lmaxから判定レベル以上低下していると判定された場合は、フォーカスレンズFLの駆動方向を反転させる(ステップ#206)。より具体的には、例えば、図11(a)において、締め込み角度θが増加する方向にフォーカスレンズFLを移動させてPoの状態になったとすると、鮮鋭度信号のレベルLoは、最大値Lmaxから判定レベルLaより低くなるため、駆動方向を反転させる。また、移動量の設定を、締め込み角度が減少する方向に再設定する。更に、フォーカス調整装置は、山越えがあったと判定し、山越え回数を示す変数の値を1増加させる。   Further, the focus adjustment device determines whether or not the calculated level L of the sharpness signal has decreased from a stored maximum value Lmax by a predetermined determination level or higher (step # 205). If it is determined that the level is lower than the determination level from Lmax, the driving direction of the focus lens FL is reversed (step # 206). More specifically, for example, in FIG. 11A, when the focus lens FL is moved in the direction in which the tightening angle θ is increased to reach the Po state, the sharpness signal level Lo is the maximum value Lmax. The driving direction is reversed because it becomes lower than the determination level La. In addition, the movement amount is set again in the direction in which the tightening angle decreases. Further, the focus adjustment device determines that there is a peak crossing, and increases the value of a variable indicating the number of peak crossings by one.

引き続き、フォーカス調整装置は、山越え回数が予め設定された判定回数以下の場合は(ステップ#207で「NG」分岐)、ステップ#201〜ステップ#206の処理を繰り返し実行し、山越え回数が予め設定された判定回数以上の場合は(ステップ#207で「OK」分岐)、フォーカスレンズFLを、記憶した最大値Lmaxに対応する締め込み角度θmaxに移動させ、自動合焦処理を終了する(ステップ#208)。これにより、最終的に、フォーカスレンズFLを図11(c)の状態に移動させることが可能になり、カメラモジュールのピントを精度良く調整することができる。   Subsequently, when the number of peak crossings is equal to or less than the predetermined determination number ("NG" branch in step # 207), the focus adjustment device repeatedly executes the processing of step # 201 to step # 206, and the number of peak crossings is preset. If the determined number of determinations is exceeded ("OK" branch in step # 207), the focus lens FL is moved to the tightening angle θmax corresponding to the stored maximum value Lmax, and the automatic focusing process is terminated (step #). 208). As a result, the focus lens FL can finally be moved to the state shown in FIG. 11C, and the focus of the camera module can be adjusted with high accuracy.

特開平6−62305号公報JP-A-6-62305

しかしながら、上記特許文献1に記載のフォーカス調整装置では、フォーカスレンズの移動処理、映像信号の取り込み処理、鮮鋭度信号の抽出処理、鮮鋭度信号のレベルを用いた判定処理を繰り返し実行する構成であり、特に、ピントの調整精度の観点から、合焦位置に近づくほどフォーカスレンズの移動量を細かく設定する構成であるため、ピントの調整に係る工程数の削減を図ることは困難であり、ピントの調整が終了するまでに相当の時間がかかるという問題があった。   However, the focus adjustment device described in Patent Document 1 is configured to repeatedly execute focus lens movement processing, video signal capture processing, sharpness signal extraction processing, and determination processing using the level of the sharpness signal. In particular, from the viewpoint of focus adjustment accuracy, the focus lens movement amount is set more finely as the focus position is approached, so it is difficult to reduce the number of steps related to focus adjustment. There is a problem that it takes a considerable time to complete the adjustment.

更に、上述したように、近年、携帯電話機等におけるカメラモジュールの搭載率が高まっていることを受けて、カメラモジュールの生産数量が増大している。このため、上記特許文献1に記載のフォーカス調整装置をカメラモジュールの製造装置に適用した場合、製造時間の観点から、生産数量の増大に適切に対応できない可能性があり、カメラモジュールの製造にかかる時間の短縮を図る技術が望まれている。   Furthermore, as described above, the production quantity of camera modules is increasing in response to the recent increase in the mounting rate of camera modules in mobile phones and the like. For this reason, when the focus adjustment apparatus described in Patent Document 1 is applied to a camera module manufacturing apparatus, there is a possibility that the increase in the production quantity may not be appropriately handled from the viewpoint of manufacturing time, and it is necessary to manufacture the camera module. A technique for shortening the time is desired.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ピントの調整精度を低下させることなく、カメラモジュールのピントの調整時間の短縮を図ることができるフォーカス調整装置を提供する点にある。更に、ピントの調整精度を低下させることなく、カメラモジュールのピントの調整時間の短縮を図ることができるフォーカス調整方法を提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a focus adjustment device capable of reducing the focus adjustment time of the camera module without reducing the focus adjustment accuracy. It is in. Furthermore, a focus adjustment method is provided that can reduce the focus adjustment time of the camera module without reducing the focus adjustment accuracy.

上記目的を達成するための本発明に係るフォーカス調整装置は、製造時におけるカメラモジュールのピント調整に用いられるフォーカス調整装置であって、前記カメラモジュールのフォーカスレンズを前記カメラモジュールの撮像素子に対して合焦状態にするための第1フォーカス調整処理において、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動する駆動装置を制御する駆動制御手段と、前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記フォーカスレンズの位置を示す位置情報を検出する位置検出手段と、前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記撮像素子からフォーカス調整用画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段が取得した前記フォーカス調整用画像別に、前記フォーカス調整用画像から前記フォーカスレンズのピントの状態を示す合焦度を算出する第1演算手段と、前記第1演算手段から、3以上の前記フォーカスレンズの異なる位置での前記合焦度を夫々取得し、取得した前記合焦度を用いて、前記位置情報と前記合焦度の関係を示す近似曲線を求める第2演算手段と、前記第2演算手段によって求めた前記近似曲線から、前記合焦度が最大となるときの前記位置情報である最適位置情報を求める第3演算手段と、前記撮像素子から画像を取得可能な前記フォーカスレンズの駆動範囲の一部を基準範囲とし、前記第1フォーカス調整処理の実行前に前記フォーカスレンズの位置を前記基準範囲内に調整する前処理において、前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に前記位置検出手段から前記位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあるか否かを判定する位置判定手段と、を備え、前記駆動制御手段が、前記第3演算手段によって算出された前記最適位置情報に基づいて前記駆動装置を制御し、前記最適位置情報が示す位置に前記フォーカスレンズを移動させるように構成され、前記駆動制御手段が、更に、前記前処理において、前記位置判定手段において前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあると判定されるまで、前記駆動装置を繰り返し制御するように構成され、前記位置判定手段において前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあると判定された場合に、前記第1フォーカス調整処理を開始し、前記基準範囲が、前記合焦度が最大となる最適位置を含む範囲で予め規定され、前記画像取得手段が、第1フォーカス調整処理において、前記位置検出手段によって取得された前記位置情報の示す位置が前記基準範囲内である場合に、前記フォーカス調整用画像を取得し、前記駆動手段が、前記第1フォーカス調整処理において、前記第1演算手段で求めた前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記基準範囲を予め設定された所定範囲まで拡大することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a focus adjustment apparatus according to the present invention is a focus adjustment apparatus used for focus adjustment of a camera module at the time of manufacture, and the focus lens of the camera module is connected to an image sensor of the camera module. In the first focus adjustment process for achieving the in-focus state, a drive control unit that controls a drive device that moves the focus lens in the optical axis direction, and the focus lens every time the focus lens is moved by the drive control unit Position detection means for detecting position information indicating the position of the image sensor, image acquisition means for acquiring a focus adjustment image from the image sensor for each movement of the focus lens by the drive control means, and the image acquisition means For each focus adjustment image, from the focus adjustment image The first calculation means for calculating a degree of focus indicating the focus state of the focus lens and the first calculation means respectively obtain the degrees of focus at different positions of three or more focus lenses, and obtain the acquired Using the in-focus degree, the in-focus degree is maximized from the second calculating means for obtaining an approximate curve indicating the relationship between the position information and the in-focus degree, and the approximate curve obtained by the second calculating means. Third calculation means for obtaining the optimum position information that is the position information at the time, and a part of the driving range of the focus lens capable of acquiring an image from the image sensor as a reference range, before execution of the first focus adjustment process In the pre-processing for adjusting the position of the focus lens within the reference range, the position information is acquired from the position detection unit every time the focus lens is moved by the drive control unit. Position determining means for determining whether or not the position of the focus lens is within the reference range based on the acquired position information, wherein the drive control means is calculated by the third calculation means. The driving device is controlled based on the optimum position information, and the focus lens is moved to the position indicated by the optimum position information, and the drive control means further includes the position determination means in the preprocessing. The driving device is configured to be repeatedly controlled until it is determined that the position of the focus lens is within the reference range, and the position determination unit determines that the position of the focus lens is within the reference range. When the first focus adjustment process is started , the reference range is preliminarily set within a range including the optimum position where the focus degree is maximum. The image acquisition means acquires the focus adjustment image when the position indicated by the position information acquired by the position detection means is within the reference range in the first focus adjustment processing; In the first focus adjustment process, the driving means performs the approximation by the second computing means based on the focus information obtained by the first computing means and the position information corresponding to each of the focus degrees. It is determined whether or not a curve can be calculated, and when it is determined that the approximate curve cannot be calculated by the second calculation means, the reference range is expanded to a predetermined range set in advance. Features.

更に好ましくは、上記特徴の本発明に係るフォーカス調整装置は、前記駆動制御手段が、前記フォーカスレンズを合焦状態にするための第2フォーカス調整処理において、前記フォーカスレンズの移動前の前記合焦度と移動後の合焦度の差分値を求め、前記差分値に基づいて前記駆動装置の駆動方向及び単位移動量を設定するように構成され、前記第2フォーカス調整処理における前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記第1演算手段によって算出された前記合焦度に基づいて前記フォーカスレンズのピントが合っているか否かを判定する合焦度判定手段と、前記第1フォーカス調整処理において、前記第1演算手段で求めた前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記第2フォーカス調整処理を開始するフォーカス処理切り替え手段と、を備える More preferably, in the focus adjustment apparatus according to the present invention having the above characteristics, in the second focus adjustment processing for the drive control means to bring the focus lens into a focused state, the focus before the movement of the focus lens is performed. A difference value between the degree of focus and the degree of focus after movement, and the drive direction and unit movement amount of the drive device are set based on the difference value, and the drive control means in the second focus adjustment process A degree-of-focus determination means for determining whether or not the focus lens is in focus based on the degree of focus calculated by the first calculation means for each movement of the focus lens; and the first focus adjustment In the processing, based on the focus information obtained by the first calculation means and the position information corresponding to each of the focus degrees, the second calculation means A focus process switching unit that determines whether or not the approximate curve can be calculated, and starts the second focus adjustment process when it is determined that the approximate curve cannot be calculated by the second calculation unit. And comprising .

更に好ましくは、上記何れかの特徴の本発明に係るフォーカス調整装置は、前記第2演算手段が、前記合焦度を従属変数とし、前記位置情報を示す位置変数を独立変数とする2次以上の多項式を算出する。更に好ましくは、上記何れかの特徴の本発明に係るフォーカス調整装置は、前記駆動制御手段が、前記前処理において、前記フォーカスレンズを所定の第1単位移動量で移動させ、前記第1フォーカス調整処理において、前記フォーカスレンズを前記第1単位移動量より小さい第2単位移動量で移動させる。More preferably, in the focus adjustment apparatus according to the present invention having any one of the above features, the second calculation means uses the degree of focus as a dependent variable, and a secondary or higher order having a position variable indicating the position information as an independent variable. The polynomial of is calculated. More preferably, in the focus adjustment apparatus according to the present invention having any one of the above characteristics, the drive control unit moves the focus lens by a predetermined first unit movement amount in the preprocessing, and the first focus adjustment is performed. In the processing, the focus lens is moved by a second unit movement amount smaller than the first unit movement amount.

上記目的を達成するための本発明に係るフォーカス調整方法は、製造時におけるカメラモジュールのピント調整に用いられるフォーカス調整方法であって、カメラモジュールのフォーカスレンズを前記カメラモジュールの撮像素子に対して合焦状態にするための第1フォーカス調整工程において、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動する駆動装置を制御する第1レンズ駆動工程と、前記第1レンズ駆動工程の実行毎に、前記フォーカスレンズの位置を示す位置情報を検出する第1位置検出工程と、前記第1レンズ駆動工程の実行毎に、前記撮像素子からフォーカス調整用画像を取得する画像取得工程と、からなる演算準備工程を3回以上繰り返し実行し、前記画像取得工程において取得した前記フォーカス調整用画像別に、前記フォーカス調整用画像から前記フォーカスレンズのピントの状態を示す合焦度を算出する第1演算工程と、前記第1演算工程で算出した前記合焦度を用いて、前記位置情報と前記合焦度の関係を示す近似曲線を求める第2演算工程と、前記第2演算工程において求めた前記近似曲線から、前記合焦度が最大となるときの前記位置情報である最適位置情報を求める第3演算工程と、前記第3演算工程において求めた前記最適位置情報に基づいて前記駆動装置を制御し、前記最適位置情報が示す位置に前記フォーカスレンズを移動させるレンズ調整工程と、を実行するように構成され、前記撮像素子から画像を取得可能な前記フォーカスレンズの駆動範囲の一部を基準範囲とし、前記第1フォーカス調整処理の実行前に前記フォーカスレンズの位置を前記基準範囲内に調整する前処理工程において、前記駆動装置を制御する第2レンズ駆動工程と、前記第2レンズ駆動工程の実行毎に、前記フォーカスレンズの前記位置情報を検出する第2位置検出工程と、前記第2位置検出工程において検出した前記位置情報に基づいて前記フォーカスレンズの位置が予め設定された所定の基準範囲内にあるか否かを判定する位置判定工程と、を実行するように構成され、前処理工程を、前記第1フォーカス調整工程の実行前に、前記位置判定工程において前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあると判定されるまで繰り返し実行し、前記基準範囲が、前記合焦度が最大となる最適位置を含む範囲で予め規定され、前記画像取得工程において、第1フォーカス調整工程において、前記第1位置検出工程で取得した前記位置情報の示す位置が前記基準範囲内である場合に、前記フォーカス調整用画像を取得し、前記第2演算工程において、前記近似曲線の導出前に、前記第1演算工程で求めた前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算工程における前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記基準範囲を予め設定された所定範囲まで拡大することを特徴とする。 A focus adjustment method according to the present invention for achieving the above object is a focus adjustment method used for focus adjustment of a camera module at the time of manufacture, wherein the focus lens of the camera module is aligned with the image sensor of the camera module. In the first focus adjustment step for bringing the focus lens into the focus state, the first lens driving step for controlling the driving device that moves the focus lens in the optical axis direction and the focus lens of the focus lens each time the first lens driving step is executed. A calculation preparation step consisting of a first position detection step of detecting position information indicating a position and an image acquisition step of acquiring a focus adjustment image from the image sensor every time the first lens driving step is executed three times. The focus is repeated for each of the focus adjustment images acquired in the image acquisition step. Using the first calculation step for calculating the degree of focus indicating the focus state of the focus lens from the adjustment image, and using the degree of focus calculated in the first calculation step, the position information and the degree of focus are calculated. A second calculation step for obtaining an approximate curve indicating the relationship; and a third calculation step for obtaining optimum position information which is the position information when the degree of focus is maximized from the approximate curve obtained in the second calculation step. And a lens adjustment step of controlling the driving device based on the optimum position information obtained in the third calculation step and moving the focus lens to a position indicated by the optimum position information. , A part of the driving range of the focus lens capable of acquiring an image from the image sensor as a reference range, and the position of the focus lens before the execution of the first focus adjustment process In a pre-processing step of adjusting within a sub-range, a second lens driving step for controlling the driving device, and a second position detecting step for detecting the position information of the focus lens every time the second lens driving step is executed. And a position determination step of determining whether or not the position of the focus lens is within a predetermined reference range set in advance based on the position information detected in the second position detection step. Configured and repeatedly executing a pre-processing step until the position determination step determines that the position of the focus lens is within the reference range in the position determination step before the first focus adjustment step . In the image acquisition step, in the first focus adjustment step, in the first focus adjustment step, the first position detection step When the position indicated by the position information acquired in step 1 is within the reference range, the focus adjustment image is acquired, and the second calculation step obtains the first calculation step before derivation of the approximate curve. Based on the position information corresponding to each of the in-focus level and the in-focus level, it is determined whether the approximate curve can be calculated in the second calculation step, and the approximate curve is calculated. When it is determined that it is not possible, the reference range is expanded to a predetermined range set in advance .

更に好ましくは、上記特徴の本発明に係るフォーカス調整方法は、前記駆動装置による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記第1算出工程を実行して移動後の合焦度を求め、前記駆動装置による前記フォーカスレンズの移動前の前記合焦度と移動後の合焦度の差分値を求め、前記差分値に基づいて前記駆動装置の駆動方向及び単位移動量を設定する第3レンズ駆動工程と、前記第3レンズ駆動工程において算出された前記合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズのピントが合っているか否かを判定する合焦度判定工程と、からなる第2フォーカス調整工程を実行可能に構成され、前記第1フォーカス調整工程の前記第2演算工程の実行前に、前記第1演算工程で算出された前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算工程の前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記第2演算工程における前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記第2フォーカス調整処理を開始するフォーカス処理切り替え工程と、実行する More preferably, in the focus adjusting method according to the present invention having the above characteristics, the focus calculation after the movement is obtained by executing the first calculation step every time the focus lens is moved by the drive device , and the drive device uses the focus adjustment method. A third lens driving step of obtaining a difference value between the in-focus degree before movement of the focus lens and the in-focus degree after movement, and setting a driving direction and a unit movement amount of the driving device based on the difference value; A second focus adjustment step comprising: a focus degree determination step for determining whether or not the focus lens is in focus based on the focus degree calculated in the third lens driving step can be executed. Configured and based on the position information corresponding to each of the in-focus degree and the in-focus degree calculated in the first operation step before the execution of the second operation step in the first focus adjustment step. When it is determined whether or not the approximate curve can be calculated in the second calculation step, and it is determined that the approximate curve cannot be calculated in the second calculation step, the second focus adjustment process And a focus process switching step for starting the process .

更に好ましくは、上記何れかの特徴の本発明に係るフォーカス調整方法は、前記第2演算工程において、前記合焦度を従属変数とし、前記位置情報を示す位置変数を独立変数とする2次以上の多項式を算出する。更に好ましくは、上記何れかの特徴の本発明に係るフォーカス調整方法は、前記第2レンズ駆動工程は、前記フォーカスレンズを所定の第1単位移動量で移動させ、前記第1レンズ駆動工程は、前記フォーカスレンズを前記第1単位移動量より小さい第2単位移動量で移動させる。More preferably, in the focus adjustment method according to the present invention having any one of the above features, in the second calculation step, the degree of focus is used as a dependent variable, and a second or higher order using the position variable indicating the position information as an independent variable. The polynomial of is calculated. More preferably, in any one of the above-described focus adjustment methods according to the present invention, the second lens driving step moves the focus lens by a predetermined first unit movement amount, and the first lens driving step includes: The focus lens is moved by a second unit movement amount smaller than the first unit movement amount.

上記特徴のフォーカス調整装置によれば、フォーカスレンズのピントが合う位置を、位置情報と合焦度の関係に基づいて求めるように構成したので、フォーカスレンズのピントを調整するために、位置情報と合焦度の関係を求めるのに必要な分のデータ、即ち、3以上のフォーカスレンズの異なる位置での合焦度を求めるだけでフォーカスレンズをピントが合う最適な位置に調整することが可能になる。尚、従来のフォーカス調整装置では、フォーカスレンズのピントの合焦精度の観点から、フォーカスレンズの移動量を細かく設定する必要があり、フォーカス調整用画像の取得、合焦度の算出、駆動装置の駆動方向や移動量の設定等を相当数実行しなければならない。これに対し、上記特徴のフォーカス調整装置では、フォーカスレンズの駆動やフォーカス調整用画像の取得、合焦度の算出等の実行回数を大幅に低減することが可能になる。   According to the focus adjustment device having the above characteristics, since the focus lens focus position is determined based on the relationship between the position information and the focus degree, the position information and the focus lens are adjusted in order to adjust the focus lens focus. It is possible to adjust the focus lens to the optimum focus position simply by obtaining the data necessary for obtaining the relationship between the focus levels, that is, the focus level at different positions of three or more focus lenses. Become. In the conventional focus adjustment device, it is necessary to finely set the movement amount of the focus lens from the viewpoint of focusing accuracy of the focus lens. Acquisition of the focus adjustment image, calculation of the degree of focus, A considerable number of settings such as drive direction and movement amount must be performed. On the other hand, in the focus adjusting apparatus having the above characteristics, it is possible to greatly reduce the number of executions such as driving of the focus lens, acquisition of a focus adjustment image, and calculation of the degree of focus.

従って、上記特徴のフォーカス調整装置をカメラモジュールの製造装置に適用すれば、フォーカスレンズの駆動やフォーカス調整用画像の取得、合焦度の算出等の実行回数を大幅に低減できるため、カメラモジュールのピントの調整にかかる時間を大幅に低減できる。   Therefore, if the focus adjustment apparatus having the above characteristics is applied to a camera module manufacturing apparatus, the number of executions such as driving of a focus lens, acquisition of a focus adjustment image, and calculation of the degree of focus can be greatly reduced. The time required for focus adjustment can be greatly reduced.

また、特に、上記特徴のフォーカス調整装置をカメラモジュールの製造装置に適用すれば、カメラモジュールの製造時間を大幅に短縮することが可能になり、カメラモジュールの需要増大による生産数量の増大により適切に対応することが可能になる。尚、上記特徴のフォーカス調整装置では、位置情報と合焦度の関係を示す近似曲線の算出において、複数の合焦度とその位置情報を記憶しておく必要があるが、一般的に、カメラモジュールの製造装置では、記憶装置の容量に余裕があるため、製造時間の短縮が優先課題となっている。   In particular, if the focus adjustment device having the above characteristics is applied to a camera module manufacturing apparatus, it is possible to significantly reduce the manufacturing time of the camera module, and more appropriately by increasing the production quantity due to the increase in demand for the camera module. It becomes possible to respond. In the focus adjusting apparatus having the above characteristics, it is necessary to store a plurality of degrees of focus and the position information in calculating an approximate curve indicating the relationship between the position information and the degree of focus. In the module manufacturing apparatus, since the capacity of the storage device is sufficient, shortening the manufacturing time is a priority issue.

また、上記特徴のフォーカス調整装置によれば、位置情報と合焦度の関係を示す近似曲線を導出してピントが合う最適位置情報を求めるので、フォーカスレンズの合焦精度を維持でき、また、自動的にピントの調整を行うので、カメラモジュールの品質を安定して維持することができる。   In addition, according to the focus adjustment device of the above feature, since the approximate position indicating the relationship between the position information and the degree of focus is derived and the optimum position information that is in focus is obtained, the focusing accuracy of the focus lens can be maintained, Since the focus is automatically adjusted, the quality of the camera module can be maintained stably.

更に、フォーカスレンズの移動の前後における合焦度の差分値からフォーカスレンズの移動方向(駆動装置の駆動方向)及び単位移動量を設定し、一定回数、フォーカスレンズの移動及び移動の設定を繰り返すように構成すれば、近似曲線の導出が困難である場合でも、フォーカスレンズを合焦状態にすることが可能になる。
Further, the focus lens moving direction (driving direction of the driving device) and unit moving amount are set from the difference value of the in-focus level before and after the movement of the focus lens, and the setting of the movement and movement of the focus lens is repeated a certain number of times. With this configuration, even when it is difficult to derive an approximate curve, the focus lens can be brought into focus.

以下、本発明に係るフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法(以下、適宜「本発明装置」、「本発明方法」と略称する)の実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a focus adjustment apparatus and a focus adjustment method according to the present invention (hereinafter simply referred to as “the present invention apparatus” and “the present invention method” as appropriate) will be described below with reference to the drawings.

〈本発明装置の構成〉
本発明装置の構成について、図1及び図11を基に説明する。本実施形態では、本発明装置をカメラモジュールの製造装置に適用する場合を想定して説明する。
<Configuration of the device of the present invention>
The configuration of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, description will be made assuming that the apparatus of the present invention is applied to a camera module manufacturing apparatus.

ここで、図1は、本発明装置1を適用するカメラモジュールMの製造装置100について、カメラモジュールMのピントの調整や検査等を行う部分の概略構成を示しており、図2は、本発明装置1とその周辺装置のピントの調整に係る部分の概略構成を示しており、図11は、フォーカスレンズFLの位置と合焦度の関係の概略を簡単に示している。   Here, FIG. 1 shows a schematic configuration of a part for adjusting and inspecting the focus of the camera module M in the manufacturing apparatus 100 of the camera module M to which the apparatus 1 of the present invention is applied, and FIG. FIG. 11 schematically illustrates the relationship between the position of the focus lens FL and the degree of focus.

カメラモジュールMの製造装置100は、図1及び図2に示すように、フォーカス調整処理を行うピント調整用治具138の取り付け位置にカメラモジュールMを搬送する搬送装置133と、カメラモジュールMに調整用画像131を提供する調整用画像表示装置130、カメラモジュールMの撮像素子が撮像した撮像画像データを転送するソケットボード132を備えて構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the manufacturing apparatus 100 for the camera module M adjusts the camera module M and a transport device 133 that transports the camera module M to the attachment position of the focus adjustment jig 138 that performs focus adjustment processing. The image display device 130 for adjustment which provides the image 131, and the socket board 132 which transfers the captured image data imaged by the image sensor of the camera module M are configured.

より詳細には、図2に示すように、カメラモジュールMの製造装置100は、通常の製造及び検査に係る構成として、ソケットボード132から転送される撮像画像データをデジタル形式のフォーカス調整用画像に変換するAD変換部101、AD変換部101によってデジタル変換されたフォーカス調整用画像を記憶する画像記憶手段102、キーボードやマウス等の外部入力装置134からロット番号等のカメラモジュールMの情報やフォーカス調整処理の実行開始要求等を受け付ける外部I/F104、カメラモジュールMの搬送装置133を制御する搬送制御部103、照明装置135を制御する照明制御部105、カメラモジュールMに対するDC検査、ごみシミ検査及び解像度検査等を実施する検査装置136を制御する検査制御部106、ラインセンサ140からの情報に基づいてピント調整用治具138を制御するピント調整治具制御部、フォーカス調整処理を実行するためのプログラムや設定値等を記憶したROM112(Read Only Memory)、フォーカス調整処理等において変数等を一時的に記憶するRAM113(Random Access Memory)、及び、これらの各機能を制御するCPU110(Central Processing Unit)を備えて構成されている。   More specifically, as shown in FIG. 2, the manufacturing apparatus 100 of the camera module M converts the captured image data transferred from the socket board 132 into a digital focus adjustment image as a configuration related to normal manufacturing and inspection. AD conversion unit 101 for conversion, image storage unit 102 for storing the image for focus adjustment digitally converted by the AD conversion unit 101, information on the camera module M such as a lot number and focus adjustment from an external input device 134 such as a keyboard and a mouse External I / F 104 that receives processing execution start requests, etc., conveyance control unit 103 that controls the conveyance device 133 of the camera module M, illumination control unit 105 that controls the illumination device 135, DC inspection, dust stain inspection, and the like for the camera module M Inspection system that controls the inspection device 136 that performs resolution inspection and the like Unit 106, a focus adjustment jig controller that controls the focus adjustment jig 138 based on information from the line sensor 140, and a ROM 112 (Read Only Memory) that stores a program and setting values for executing focus adjustment processing. A RAM 113 (Random Access Memory) that temporarily stores variables and the like in a focus adjustment process and the like, and a CPU 110 (Central Processing Unit) that controls each of these functions are provided.

本実施形態の本発明装置1は、カメラモジュールMのフォーカスレンズFLをカメラモジュールMの撮像素子に対して合焦状態にするための第1フォーカス調整処理と、第1フォーカス調整処理の実行前にフォーカスレンズFLの位置を所定の基準範囲内に調整する前処理と、第1フォーカス処理によるフォーカス調整が困難である場合に、カメラモジュールMのフォーカスレンズFLをカメラモジュールMの撮像素子に対して合焦状態にするための第2フォーカス調整処理を含む一連の合焦処理を実行するように構成されており、各処理は、カメラモジュールMの製造装置100に搭載されたフォーカス要調整プログラムをCPU110及び演算処理部120により実行することで実現される。   The device 1 of the present embodiment of the present embodiment has a first focus adjustment process for bringing the focus lens FL of the camera module M into focus with respect to the image sensor of the camera module M, and before executing the first focus adjustment process. When it is difficult to adjust the focus lens FL within the predetermined reference range and the focus adjustment by the first focus process, the focus lens FL of the camera module M is aligned with the image sensor of the camera module M. It is configured to execute a series of focusing processes including a second focus adjustment process for achieving a focus state, and each process executes a CPU 110 and a focus adjustment program installed in the manufacturing apparatus 100 of the camera module M. This is realized by being executed by the arithmetic processing unit 120.

本発明装置1は、第1フォーカス調整処理に係る構成として、図2に示すように、第1フォーカス調整処理において、フォーカスレンズFLを光軸方向に移動するフォーカスレンズ駆動装置139(駆動装置に相当)を制御する駆動制御部109(駆動制御手段に相当)と、駆動制御部109によるフォーカスレンズFLの移動毎に、フォーカスレンズFLの位置を示す位置情報を検出する位置検出部111(位置検出手段に相当)と、画像記憶手段102に記憶されたフォーカス調整用画像別に、フォーカス調整用画像からフォーカスレンズFLのピントの状態を示す合焦度を算出する第1演算手段121と、第1演算手段121から、3以上のフォーカスレンズFLの異なる位置での合焦度を夫々取得し、取得した合焦度を用いて、位置情報と合焦度の関係を示す近似曲線を求める第2演算手段122と、第2演算手段122によって求めた近似曲線から、合焦度が最大となるときの位置情報である最適位置情報を求める第3演算手段123を備えており、駆動制御部109が、第3演算手段123によって算出された最適位置情報に基づいてフォーカスレンズ駆動装置139を制御し、最適位置情報が示す位置にフォーカスレンズFLを移動させるように構成されている。尚、本実施形態では、AD変換部101と画像記憶手段102が画像取得手段を構成している。   As shown in FIG. 2, the device 1 of the present invention has a focus lens driving device 139 (corresponding to a driving device) that moves the focus lens FL in the optical axis direction in the first focus adjustment processing as shown in FIG. ) And a position detection unit 111 (position detection unit) that detects position information indicating the position of the focus lens FL every time the focus control unit 109 moves the focus lens FL. For each focus adjustment image stored in the image storage means 102, a first calculation means 121 for calculating a degree of focus indicating a focus state of the focus lens FL from the focus adjustment image, and a first calculation means 121, the degree of focus at different positions of the three or more focus lenses FL is obtained, and the obtained degree of focus is used to obtain the position. From the second calculation means 122 for obtaining an approximate curve indicating the relationship between the information and the degree of focus, and the approximate curve obtained by the second calculation means 122, optimum position information that is position information when the degree of focus is maximized is obtained. The driving control unit 109 controls the focus lens driving device 139 based on the optimum position information calculated by the third computing means 123, and the focus lens FL is located at the position indicated by the optimum position information. Is configured to move. In the present embodiment, the AD conversion unit 101 and the image storage unit 102 constitute an image acquisition unit.

本発明装置1は、前処理に係る構成として、図2に示すように、前処理において、駆動制御部109によるフォーカスレンズFLの移動毎に位置検出部111から位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいてフォーカスレンズFLの位置が基準範囲内にあるか否かを判定する位置判定手段124を備えており、駆動制御部109が、前処理において、位置判定手段124においてフォーカスレンズFLの位置が基準範囲内にあると判定されるまで、フォーカスレンズ駆動装置139を繰り返し制御するように構成され、位置判定手段124においてフォーカスレンズFLの位置が基準範囲内にあると判定された場合に、第1フォーカス調整処理を開始するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the device 1 of the present invention acquires position information from the position detection unit 111 every time the focus lens FL is moved by the drive control unit 109 in the preprocessing, as shown in FIG. Position determining means 124 for determining whether or not the position of the focus lens FL is within the reference range based on the information is provided, and the drive control unit 109 performs position determination on the position of the focus lens FL in the position determination means 124 in the preprocessing. Until the focus lens driving device 139 is repeatedly controlled until it is determined that the position of the focus lens FL is within the reference range. One focus adjustment process is started.

本発明装置1は、第2フォーカス調整処理に係る構成として、第2フォーカス調整処理において、駆動制御部109によるフォーカスレンズFLの移動毎に、第1演算手段121によって算出された合焦度に基づいてフォーカスレンズFLのピントが合っているか否かを判定する合焦度判定手段125と、第1フォーカス調整処理において、第1演算手段121で求めた合焦度と合焦度の夫々に対応する位置情報に基づいて、第2演算手段122による近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、第2演算手段122による近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、第2フォーカス調整処理を開始するフォーカス処理切り替え手段126を備えており、駆動制御部109が、第2フォーカス調整処理において、フォーカスレンズFLの移動前の合焦度と移動後の合焦度の差分値を求め、差分値に基づいてフォーカスレンズ駆動装置139の駆動方向及び単位移動量を設定するように構成されている。   The device 1 according to the present invention has a configuration related to the second focus adjustment process. In the second focus adjustment process, each time the focus lens FL is moved by the drive control unit 109, the focus calculation is performed by the first calculation unit 121. The focus degree determination means 125 for determining whether or not the focus lens FL is in focus, and the focus degree and the focus degree obtained by the first calculation means 121 in the first focus adjustment processing, respectively. Based on the position information, it is determined whether or not the approximate curve can be calculated by the second calculating means 122, and when it is determined that the approximate curve cannot be calculated by the second calculating means 122, the second focus Focus processing switching means 126 for starting adjustment processing is provided, and the drive control unit 109 performs focus lens F in the second focus adjustment processing. It obtains a difference value of the focus degree after movement previous degree of focus and the movement, and is configured to set a driving direction and a unit moving distance of the focus lens drive device 139 based on the difference value.

より具体的には、駆動制御部109は、本実施形態では、前処理において、フォーカスレンズFLを所定の第1単位移動量で移動させ、第1フォーカス調整処理において、フォーカスレンズFLを第1単位移動量より小さい第2単位移動量で移動させるように構成されている。同様に、駆動制御部109は、第2フォーカス調整処理において、合焦度が予め設定された基準値より小さい場合に、フォーカスレンズFLを所定の第3単位移動量で移動させ、合焦度が基準値以上の場合に、フォーカスレンズFLを第3単位移動量より小さい第4単位移動量で移動させるように構成されている。   More specifically, in the present embodiment, the drive control unit 109 moves the focus lens FL by a predetermined first unit movement amount in the pre-processing, and moves the focus lens FL to the first unit in the first focus adjustment processing. It is configured to move by a second unit movement amount smaller than the movement amount. Similarly, in the second focus adjustment process, the drive control unit 109 moves the focus lens FL by a predetermined third unit movement amount when the focus degree is smaller than a preset reference value, and the focus degree is The focus lens FL is moved by a fourth unit movement amount smaller than the third unit movement amount when the reference value is equal to or greater than the reference value.

第2演算手段122は、本実施形態では、合焦度を従属変数とし、位置情報を示す位置変数を独立変数とする2次の多項式を算出する。   In the present embodiment, the second calculation unit 122 calculates a second-order polynomial having the degree of focus as a dependent variable and the position variable indicating the position information as an independent variable.

〈本発明方法の処理手順〉
次に、本発明方法の処理手順について、図3〜図6を基に説明する。
<Processing procedure of the method of the present invention>
Next, the processing procedure of the method of the present invention will be described with reference to FIGS.

ここで、図3は、本発明方法における前処理及び第1フォーカス調整処理の処理手順の一例を示しており、図4は、第1フォーカス調整処理における合焦度と位置情報の関係を示している。また、図5は、本発明方法における第2フォーカス調整処理の処理手順の一例を示しており、図6は、第2フォーカス調整処理における合焦度と位置情報の関係を示している。尚、本実施形態の位置情報は、撮像素子に対するフォーカスレンズFLの位置として、撮像素子とフォーカスレンズFLの距離に対応する締め込み角度θを用いて説明する。   Here, FIG. 3 shows an example of the processing procedure of the pre-processing and the first focus adjustment process in the method of the present invention, and FIG. 4 shows the relationship between the degree of focus and the position information in the first focus adjustment process. Yes. FIG. 5 shows an example of the processing procedure of the second focus adjustment process in the method of the present invention, and FIG. 6 shows the relationship between the degree of focus and the position information in the second focus adjustment process. The position information of the present embodiment will be described using the tightening angle θ corresponding to the distance between the imaging element and the focus lens FL as the position of the focus lens FL with respect to the imaging element.

先ず、カメラモジュールMの製造装置100が、搬送制御部103により搬送装置133を制御して、カメラモジュールMをピント調整用治具138の取り付け位置に搬送し、ピント調整治具制御部の制御によりライセンサからの情報を用いてピント調整用治具138を取り付ける。このとき、カメラモジュールMは、アンダーフォーカスの状態となっている。更に、照明制御部105の制御により照明装置135を適切な明るさに設定し、検査制御部106の制御により検査装置136がDC検査、ごみシミ検査、解像度検査等を実行する。本発明装置1は、外部入力装置134を介して合焦処理の実行要求が入力されると、合焦処理を開始する。   First, the manufacturing apparatus 100 of the camera module M controls the transport device 133 by the transport control unit 103, transports the camera module M to the attachment position of the focus adjustment jig 138, and is controlled by the focus adjustment jig control unit. A focus adjustment jig 138 is attached using information from the licensor. At this time, the camera module M is in an underfocus state. Further, the illumination device 135 is set to an appropriate brightness under the control of the illumination control unit 105, and the inspection device 136 performs DC inspection, dust spot inspection, resolution inspection, and the like under the control of the inspection control unit 106. When the execution request for the focusing process is input via the external input device 134, the inventive apparatus 1 starts the focusing process.

本発明装置1は、先ず、図3に示すように、RAM113において、前処理及び第1フォーカス調整処理で用いる各種変数の初期化を行い、前処理及び第1フォーカス調整処理で用いる各種パラメータを取得する(ステップ#100)。より具体的には、ここでは、後述する第1フォーカス調整処理における合焦度の算出回数等を記憶する変数の値を0に初期化する。また、パラメータとして、前処理で用いる基準範囲Δθ、フォーカスレンズFLの前処理における第1単位移動量Δθ及び第1フォーカス調整処理における第2単位移動量Δθを取得する。尚、本実施形態では、これらのパラメータがROM112に格納されている場合を想定しているが、外部入力装置134から設定可能に構成しても良い。 As shown in FIG. 3, the device 1 of the present invention first initializes various variables used in the preprocessing and the first focus adjustment processing in the RAM 113 and acquires various parameters used in the preprocessing and the first focus adjustment processing. (Step # 100). More specifically, here, the value of a variable that stores the number of times of calculation of the degree of focus in the first focus adjustment process described later is initialized to zero. The parameter as to obtain the reference range [Delta] [theta], the focus lens second unit moving distance [Delta] [theta] 2 in the first unit moving distance [Delta] [theta] 1 and the first focus adjustment process in the pretreatment of the FL used in the pretreatment. In the present embodiment, it is assumed that these parameters are stored in the ROM 112, but the parameters may be set from the external input device 134.

〈本発明方法の処理手順:前処理〉
前処理(ステップ#101、前処理工程)において、本発明装置1は、駆動制御部109によりフォーカスレンズ駆動装置139を制御してフォーカスレンズFLを光軸方向に移動させる(ステップ#102、第2レンズ駆動工程)。具体的には、カメラモジュールMをピント調整用治具138に取り付けた直後はアンダーフォーカス状態となっており、図4(b)に示すように、フォーカスレンズFLをレンズホルダLHに対し時計回りの方向に、第1単位移動量Δθずつ順次締め込む。
<Processing procedure of the method of the present invention: pretreatment>
In pre-processing (step # 101, pre-processing step), the device 1 of the present invention controls the focus lens driving device 139 by the drive control unit 109 to move the focus lens FL in the optical axis direction (step # 102, second processing). Lens driving process). Specifically, immediately after the camera module M is attached to the focus adjustment jig 138, it is in an underfocus state, and as shown in FIG. 4B, the focus lens FL is rotated clockwise with respect to the lens holder LH. The first unit movement amount Δθ 1 is sequentially tightened in the direction.

引き続き、本発明装置1は、位置検出部111により移動後のフォーカスレンズFLの位置情報(締め込み角度θ)を検出する(ステップ#103、第2位置検出工程)。位置判定手段124は、位置検出部111が検出した締め込み角度θ(kは任意の整数)が基準範囲Δθ内にあるか否かを判定し(ステップ#104、位置判定工程)、基準範囲Δθ外である場合は(ステップ#104で「NO」分岐)、ステップ#102に移行する。締め込み角度θが基準範囲Δθ内にある場合は(ステップ#104で「YES」分岐)、第1フォーカス調整処理を実行する。 Subsequently, the device 1 of the present invention detects position information (tightening angle θ) of the moved focus lens FL by the position detector 111 (step # 103, second position detection step). The position determination unit 124 determines whether or not the tightening angle θ k (k is an arbitrary integer) detected by the position detection unit 111 is within the reference range Δθ (step # 104, position determination step), and the reference range If it is outside Δθ (“NO” branch at step # 104), the process proceeds to step # 102. When the tightening angle θ k is within the reference range Δθ (“YES” branch at step # 104), the first focus adjustment process is executed.

〈本発明方法の処理手順:第1フォーカス調整処理〉
第1フォーカス調整処理(ステップ#110)において、本発明装置1は、駆動制御部109によりフォーカスレンズ駆動装置139を制御してフォーカスレンズFLを光軸方向に移動させる(ステップ#111、第1レンズ駆動工程)。ここでは、図4(b)に示すように、フォーカスレンズFLをレンズホルダLHに対し時計回りの方向に、第2単位移動量Δθずつ順次締め込む。尚、ここでは、第2単位移動量Δθが、前処理における第1単位移動量Δθより細かく設定している場合を想定しているが、カメラモジュールMの構成等によっては、同じ単位移動量を用いても良い。
<Processing Procedure of the Method of the Present Invention: First Focus Adjustment Process>
In the first focus adjustment process (step # 110), the device 1 of the present invention controls the focus lens driving device 139 by the drive control unit 109 to move the focus lens FL in the optical axis direction (step # 111, first lens). Driving process). Here, as shown in FIG. 4B, the focus lens FL is sequentially tightened by the second unit movement amount Δθ 2 in the clockwise direction with respect to the lens holder LH. Here, it is assumed that the second unit movement amount Δθ 2 is set more finely than the first unit movement amount Δθ 1 in the preprocessing. However, depending on the configuration of the camera module M, the same unit movement amount is assumed. An amount may be used.

引き続き、本発明装置1は、位置検出部111により移動後のフォーカスレンズFLの位置情報として、締め込み角度θを検出する(ステップ#112、第1位置検出工程)。引き続き、本発明装置1は、カメラモジュールMの撮像素子からフォーカス調整用画像を取得する(ステップ#113、画像取得工程)。具体的には、ソケットボード132によって転送された撮像素子の画像データをAD変換部101においてデジタル変換し、デジタル変換されたフォーカス調整用画像を画像記憶手段102に記憶する。 Subsequently, the device 1 of the present invention, as the position information of the focus lens FL after moving the position detection unit 111 detects the tightening angle theta k (step # 112, the first position detection step). Subsequently, the device 1 of the present invention acquires a focus adjustment image from the image sensor of the camera module M (step # 113, image acquisition process). Specifically, image data of the image sensor transferred by the socket board 132 is digitally converted by the AD conversion unit 101, and the digitally converted focus adjustment image is stored in the image storage unit 102.

更に、本実施形態では、第1演算手段121が、画像記憶手段102に記憶されたフォーカス調整用画像を用いて、フォーカス調整用画像別に、フォーカスレンズFLのピントの状態を示す合焦度を算出する(ステップ#114、第1演算工程)。算出した合焦度Fは、位置情報と対応付けてRAM113に記憶する。   Furthermore, in the present embodiment, the first calculation unit 121 calculates the degree of focus indicating the focus state of the focus lens FL for each focus adjustment image using the focus adjustment image stored in the image storage unit 102. (Step # 114, first calculation step). The calculated focus degree F is stored in the RAM 113 in association with the position information.

本実施形態では、近似曲線の算出のために、5ヶ所の異なる位置に対する合焦度を取得するように構成されている。本発明装置1は、ステップ#111〜ステップ#113の演算準備工程とステップ#114の第1演算工程を5回実行し、図4に示す基準範囲Δθ内において、5ヶ所の異なる位置θ(h=i〜i+4)の夫々に対応する合焦度Fを取得する(ステップ#115)。 In the present embodiment, in order to calculate an approximate curve, the in-focus degrees for five different positions are acquired. The device 1 of the present invention executes the calculation preparation process of step # 111 to step # 113 and the first calculation process of step # 114 five times, and five different positions θ h (in the reference range Δθ shown in FIG. The degree of focus F corresponding to each of h = i to i + 4) is acquired (step # 115).

引き続き、本発明装置1は、5ヶ所の異なる位置に対する合焦度を取得すると(ステップ#115で「YES」分岐)、第1演算工程で算出された合焦度と合焦度の夫々に対応する位置情報に基づいて、位置情報と合焦度の関係を示す近似曲線の算出が可能であるか否かを判定する(ステップ#116)。   Subsequently, when the device 1 of the present invention acquires the in-focus degrees for the five different positions ("YES" branch in step # 115), it corresponds to each of the in-focus degree and the in-focus degree calculated in the first calculation step. Based on the position information to be determined, it is determined whether or not an approximate curve indicating the relationship between the position information and the degree of focus can be calculated (step # 116).

ここで、図4(a)は、近似曲線を算出可能な場合の合焦度と位置情報の関係の一例を示しており、図4(c)は、近似曲線の算出が可能ではない場合の合焦度と位置情報の関係の一例を示している。図4(a)では、ピーク値が基準範囲Δθの略中央付近にあり、このような場合には、近似曲線を算出可能である。これに対し、図4(c)に示すように、カメラモジュールMをピント調整用治具138に接続したときの締め込み具合等の製造バラツキにより、第1演算工程で求めた合焦度が近似曲線ではなく略直線上に配置される場合があり、このような場合には、ピーク値の算出が困難である(ピーク値を算出不可能、或いは、ピーク値の精度が非常に低い)といえる。   Here, FIG. 4A shows an example of the relationship between the degree of focus and position information when the approximate curve can be calculated, and FIG. 4C shows the case where the approximate curve cannot be calculated. An example of the relationship between the degree of focus and position information is shown. In FIG. 4A, the peak value is near the approximate center of the reference range Δθ. In such a case, an approximate curve can be calculated. On the other hand, as shown in FIG. 4 (c), the degree of focus obtained in the first calculation step is approximated due to manufacturing variations such as tightening when the camera module M is connected to the focus adjustment jig 138. In some cases, the peak value is difficult to calculate (the peak value cannot be calculated or the accuracy of the peak value is very low). .

本実施形態では、近似曲線の導出可否の判定のため、第2演算手段122が、取得した5つの合焦度を用いて、合焦度Fを従属変数(目的変数)とし、位置変数としての締め込み角度θを独立変数(説明変数)とする2次の多項式を算出する(ステップ#117、第2演算工程)。この多項式は、以下の数1で示される。   In the present embodiment, in order to determine whether or not the approximate curve can be derived, the second calculation means 122 uses the five obtained degrees of focus as the focus F as a dependent variable (object variable), and as a position variable. A quadratic polynomial having the tightening angle θ as an independent variable (explanatory variable) is calculated (step # 117, second calculation step). This polynomial is expressed by the following equation (1).

[数1]
F(θ)=aθ+aθ+a
[Equation 1]
F (θ) = a 2 θ 2 + a 1 θ + a 0

数1に示す多項式に、図4における5ヶ所の異なる位置θ(h=i〜i+4)に対する合焦度F夫々を用い、回帰分析により係数a、a、aを算出する。ここで、図4(c)は、上述したように、ピーク値の算出が可能な近似曲線を導出することが困難である場合の例を示している。この場合、5つの合焦度Fは、近似曲線ではなく略直線上に配置されることとなり、数1に示す係数aの値が限りなく0に近くなる。 The coefficients a 2 , a 1 , and a 0 are calculated by regression analysis using the degree of focus F at five different positions θ h (h = i to i + 4) in FIG. Here, FIG. 4C shows an example of a case where it is difficult to derive an approximate curve capable of calculating a peak value as described above. In this case, the five in-focus degrees F are arranged on a substantially straight line instead of an approximate curve, and the value of the coefficient a 2 shown in Equation 1 is as close to 0 as possible.

従って、本実施形態では、フォーカス処理切り替え手段126は、数1に示す係数aの値が予め設定された判定値より小さい場合に、近似曲線の算出が可能ではないと判定し、第1フォーカス調整処理を終了して、第2フォーカス調整処理を開始する(ステップ#120、フォーカス処理切り替え工程)。尚、本実施形態では、判定値Rは、予めROM112に記憶されている値を用いるが、外部入力装置134等から設定可能に構成しても良い。 Therefore, in the present embodiment, the focus processing switching unit 126 determines that the approximate curve cannot be calculated when the value of the coefficient a 2 shown in Equation 1 is smaller than the preset determination value, and the first focus The adjustment process is terminated and the second focus adjustment process is started (step # 120, focus process switching step). In the present embodiment, the determination value R uses a value stored in advance in the ROM 112, but may be configured to be set from the external input device 134 or the like.

図3に示すステップ#116において、フォーカス処理切り替え手段126が近似曲線の算出が可能であると判定した場合(ステップ#116で「YES」分岐)、第3演算手段123が、第2演算手段122が導出した近似曲線から、合焦度が最大となるときの位置情報である最適位置情報を求める(ステップ#117、第3演算工程)。具体的には、図4(a)において、ピーク値Fmaxをとるときの最適位置情報θmaxは、以下の数2で求められる。   In step # 116 shown in FIG. 3, when the focus process switching unit 126 determines that the approximate curve can be calculated (“YES” branch in step # 116), the third calculation unit 123 sets the second calculation unit 122. Is obtained from the approximate curve derived from the optimal position information, which is position information when the degree of focus is maximized (step # 117, third calculation step). Specifically, in FIG. 4A, the optimum position information θmax when the peak value Fmax is obtained is obtained by the following formula 2.

[数2]
θmax=−a/(2×a
[Equation 2]
θmax = −a 1 / (2 × a 2 )

本発明装置1は、第3演算手段123が算出した最適位置情報θmaxをRAM113に記憶し、更に、駆動制御部109によりフォーカスレンズ駆動装置139を制御して、レンズホルダLHに対するフォーカスレンズFLの締め込み角度がθmaxとなるように、フォーカスレンズFLを移動させ(ステップ#118、レンズ調整工程)、第1フォーカス調整処理を終了する。このように、第1フォーカス調整処理を実行することにより、合焦度が最大値Fmaxをとる位置、即ち、理論上、ピントが最も合う位置にフォーカスレンズFLを移動させることができる。   The device 1 of the present invention stores the optimum position information θmax calculated by the third calculation means 123 in the RAM 113, and further controls the focus lens driving device 139 by the drive control unit 109 to tighten the focus lens FL on the lens holder LH. The focus lens FL is moved so that the insertion angle becomes θmax (step # 118, lens adjustment step), and the first focus adjustment process is terminated. As described above, by executing the first focus adjustment process, the focus lens FL can be moved to a position where the degree of focus takes the maximum value Fmax, that is, theoretically, the best focus position.

〈本発明方法の処理手順:第2フォーカス調整処理〉
第1フォーカス調整処理のステップ#116において、フォーカス処理切り替え手段126が近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合(ステップ#116で「NO」分岐)、本発明装置1は、第1フォーカス調整処理を終了して、第2フォーカス調整処理を開始する(ステップ#120、フォーカス処理切り替え工程)。
<Processing Procedure of Method of Present Invention: Second Focus Adjustment Process>
In step # 116 of the first focus adjustment process, when the focus process switching unit 126 determines that the approximate curve cannot be calculated ("NO" branch in step # 116), the device 1 of the present invention performs the first focus adjustment. The process is terminated and the second focus adjustment process is started (step # 120, focus process switching step).

第2フォーカス調整処理において、本発明装置1は、図5に示すように、RAM113において、第2フォーカス調整処理で用いる各種変数の初期化を行い、第2フォーカス調整処理で用いる各種パラメータを取得する(ステップ#121)。より具体的には、ここでは、後述する合焦度の最大値Fmaxや山越え回数Cの値を0に初期化する。また、パラメータとして、フォーカスレンズFLの第3単位移動量Δθ及び第4単位移動量Δθ、単位移動量の設定切り替えの判断基準となる合焦度の基準値Fbを取得する。尚、本実施形態では、これらのパラメータがROM112に格納されている場合を想定しているが、外部入力装置134から設定可能に構成しても良い。 In the second focus adjustment process, the device 1 of the present invention initializes various variables used in the second focus adjustment process and acquires various parameters used in the second focus adjustment process in the RAM 113 as shown in FIG. (Step # 121). More specifically, here, the maximum value Fmax of the degree of focus and the value of the number of peak crossings C, which will be described later, are initialized to zero. Further, as the parameters, the third unit movement amount Δθ 3 and the fourth unit movement amount Δθ 4 of the focus lens FL, and the reference value Fb of the in-focus level that is a determination reference for switching the unit movement amount are acquired. In the present embodiment, it is assumed that these parameters are stored in the ROM 112, but the parameters may be set from the external input device 134.

引き続き、本発明装置1は、駆動制御部109によりフォーカスレンズ駆動装置139を制御してフォーカスレンズFLを光軸方向に移動させる(ステップ#122)。具体的には、本実施形態では、図6(b)に示すように、フォーカスレンズFLをレンズホルダLHに対し時計回りの方向に、Δθずつ順次締め込む。 Subsequently, the device 1 of the present invention controls the focus lens driving device 139 by the drive control unit 109 to move the focus lens FL in the optical axis direction (step # 122). Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 6B, the focus lens FL is sequentially tightened by Δθ 3 in the clockwise direction with respect to the lens holder LH.

引き続き、本発明装置1は、位置検出部111により移動後のフォーカスレンズFLの位置情報として、締め込み角度θを検出し(ステップ#123)、カメラモジュールMの撮像素子からフォーカス調整用画像を取得し(ステップ#124)、第1算出手段により合焦度を算出する(ステップ#125)。本発明装置1は、第1算出手段により算出された合焦度Fが、合焦度の基準値Fbより小さい場合は(ステップ#126で「NO」分岐)、ステップ#122に移行する。   Subsequently, the device 1 of the present invention detects the tightening angle θ as the position information of the focus lens FL after movement by the position detection unit 111 (step # 123), and acquires the focus adjustment image from the image sensor of the camera module M. In step # 124, the first calculation means calculates the degree of focus (step # 125). If the in-focus degree F calculated by the first calculating means is smaller than the in-focus degree reference value Fb ("NO" branch in step # 126), the inventive device 1 proceeds to step # 122.

ステップ#126において、第1算出手段により算出された合焦度Fが、合焦度の基準値Fbより大きい場合は(ステップ#126で「YES」分岐)、フォーカスレンズ駆動装置139の単位移動量をΔθより細かいΔθに設定する(ステップ#127)。 In step # 126, when the in-focus degree F calculated by the first calculating means is larger than the in-focus degree reference value Fb ("YES" branch in step # 126), the unit movement amount of the focus lens driving device 139 is determined. Is set to Δθ 4 finer than Δθ 3 (step # 127).

引き続き、本発明装置1は、駆動制御部109によりフォーカスレンズ駆動装置139を制御してフォーカスレンズFLを光軸方向に移動させる(ステップ#128)。具体的には、ここでは、図6(b)に示すように、フォーカスレンズFLをレンズホルダLHに対し時計回りの方向に、単位移動量Δθずつ順次締め込む。更に、本発明装置1は、位置検出部111により移動後のフォーカスレンズFLの位置情報として、締め込み角度θを検出し(ステップ#129)、カメラモジュールMの撮像素子からフォーカス調整用画像を取得する(ステップ#130)。 Subsequently, the device 1 of the present invention controls the focus lens driving device 139 by the drive control unit 109 to move the focus lens FL in the optical axis direction (step # 128). Specifically, here, as shown in FIG. 6B, the focus lens FL is sequentially tightened by the unit movement amount Δθ 4 in the clockwise direction with respect to the lens holder LH. Furthermore, the device 1 of the present invention detects the tightening angle θ k as the position information of the focus lens FL after the movement by the position detection unit 111 (step # 129), and outputs the focus adjustment image from the image sensor of the camera module M. Obtain (step # 130).

引き続き、本発明装置1は、第1算出手段により合焦度Fを算出する(ステップ#131)。更に、合焦度判定手段125が、RAM113に記憶されている合焦度の最大値Fmaxの値が算出された合焦度Fより小さい場合に、RAM113の合焦度の最大値Fmaxの値を算出された合焦度Fの値に置き換え、このときの位置情報、即ち、締め込み角度θ(θmax)を共にRAM113に記憶する。 Subsequently, the device 1 of the present invention calculates the degree of focus F by the first calculation means (step # 131). Further, when the focus degree determination means 125 has a value of the maximum focus degree Fmax stored in the RAM 113 smaller than the calculated focus degree F, the maximum value Fmax of the focus degree in the RAM 113 is determined. It replaces with the calculated value of the focus degree F, and the position information at this time, that is, the tightening angle θ k (θmax) is stored in the RAM 113 together.

引き続き、本発明装置1は、駆動制御部109により、フォーカスレンズ駆動装置139によるフォーカスレンズFLの移動前の合焦度と移動後の合焦度の差分値を求め、差分値に基づいてフォーカスレンズ駆動装置139の駆動方向及び単位移動量を設定する(ステップ#131、第3レンズ駆動工程)。ここでは、ROM112に記憶された前回の締め込み角度θk−1と対応する合焦度F’k−1を取得し、移動後の合焦度F’との差分値を求める。そして、差分値が正の値を取る場合には、ジャストフォーカスの方向に向かっていると判定し、駆動方向及び単位移動量の設定は変更しない。これに対して、差分値が負の値を取る場合は、ジャストフォーカスの状態を超えたと判定し、山越え回数Cの値を1増加させ(ステップ#133)、駆動方向を判定させる。尚、差分値が連続して所定回数以上負の値になる場合に、駆動方向を反転させるように構成しても良い。 Subsequently, in the device 1 of the present invention, the drive control unit 109 obtains a difference value between the focus degree before the focus lens FL is moved by the focus lens drive device 139 and the focus degree after the movement, and the focus lens based on the difference value. The driving direction and unit movement amount of the driving device 139 are set (step # 131, third lens driving step). Here, the focus degree F ′ k−1 corresponding to the previous tightening angle θ k−1 stored in the ROM 112 is acquired, and the difference value from the focus degree F ′ k after the movement is obtained. If the difference value is a positive value, it is determined that the direction is in the just focus direction, and the settings of the drive direction and unit movement amount are not changed. On the other hand, when the difference value takes a negative value, it is determined that the state of just focus has been exceeded, the value of the number of times C is exceeded by 1 (step # 133), and the driving direction is determined. Note that the driving direction may be reversed when the difference value continuously becomes a negative value a predetermined number of times or more.

より具体的には、例えば、図6(a)に示すように、フォーカスレンズFLを締め込み角度θ’から締め込み角度θ’i+1に移動させた場合、移動前の合焦度F’と移動後の合焦度F’i+1の差分値は、正の値となる。このときは、フォーカスレンズFLが、P’からP’i+1の方向、即ち、ジャストフォーカスの方向に向かっているので、駆動方向及び単位移動量の設定は変更しない。これに対し、図6(a)に示すように、フォーカスレンズFLを締め込み角度θ’i+2から締め込み角度θ’i+3に移動させた場合、移動前の合焦度F’i+2(Fmax)と移動後の合焦度F’i+1の差分値は、負の値となる。このときは、フォーカスレンズFLが、P’i+2からP’i+3の方向、即ち、ジャストフォーカスの方向とは反対の方向に向かって移動しているので、駆動方向を反転させ、単位移動量Δθの値をより小さい値に再設定する。 More specifically, for example, as shown in FIG. 6A, when the focus lens FL is moved from the tightening angle θ ′ i to the tightening angle θ ′ i + 1 , the focus degree F ′ i before the movement is obtained. The difference value between the in-focus degree F ′ i + 1 after the movement is a positive value. At this time, since the focus lens FL is moving from P ′ i to P ′ i + 1 , that is, in the direction of just focus, the setting of the drive direction and the unit movement amount is not changed. On the other hand, as shown in FIG. 6A, when the focus lens FL is moved from the tightening angle θ ′ i + 2 to the tightening angle θ ′ i + 3 , the in-focus degree F ′ i + 2 (Fmax) before the movement is obtained. The difference value of the focus degree F ′ i + 1 after the movement is a negative value. At this time, since the focus lens FL moves in the direction from P ′ i + 2 to P ′ i + 3 , that is, in the direction opposite to the just focus direction, the drive direction is reversed and the unit movement amount Δθ 4 Reset the value of to a smaller value.

引き続き、本発明装置1は、山越え回数Cと予め設定された判定回数(例えば、5回)を比較し(ステップ#134、合焦度判定工程)、山越え回数Cが判定回数より小さい場合は(ステップ#134で「NO」分岐)、ステップ#128に移行する。ステップ#134において、山越え回数Cが判定回数以上である場合は(ステップ#134で「YES」分岐)、合焦度判定手段125は、フォーカスレンズFLのピントが合っている状態が検出されたと判定し、RAM113から合焦度の最大値Fmaxとこのときの締め込み角度θmaxを取得する。   Subsequently, the device 1 according to the present invention compares the number C of peak crossings with a preset determination number (for example, five times) (step # 134, in-focus degree determination step). In step # 134, "NO" branch), the process proceeds to step # 128. In step # 134, when the peak crossing count C is equal to or greater than the determination count ("YES" branch in step # 134), the focus degree determination means 125 determines that the focus lens FL is in focus. Then, the maximum value Fmax of the degree of focus and the tightening angle θmax at this time are acquired from the RAM 113.

本発明装置1は、駆動制御部109によりフォーカスレンズ駆動装置139を制御して、フォーカスレンズFLのレンズホルダLHに対する締め込み角度がθmaxとなるように、フォーカスレンズFLを移動させる(ステップ#135)。   The device 1 of the present invention controls the focus lens driving device 139 by the drive control unit 109 to move the focus lens FL so that the tightening angle of the focus lens FL with respect to the lens holder LH becomes θmax (step # 135). .

尚、本実施形態では、第2フォーカス調整処理において、合焦度の基準値Fbを設定し、基準値Fbを超えるまで、つまり、ジャストフォーカス状態に近い状態となるまでは粗い単位移動量ΔθでフォーカスレンズFLを移動させ、基準値Fbを超えてジャストフォーカス状態に近い状態となった後に、単位移動量Δθより細かい単位移動量ΔθでフォーカスレンズFLを移動させるので、従来の山登りオートフォーカスによるピントの調整と比較して品質を低下させることなく、第2フォーカス調整処理にかかる時間を低減できる。 In the present embodiment, in the second focus adjustment process, the reference value Fb of the in-focus degree is set, and the coarse unit movement amount Δθ 3 until the reference value Fb is exceeded, that is, until the state is close to the just focus state. After the focus lens FL is moved by the step of FIG. 5B, the focus lens FL is moved by the unit movement amount Δθ 4 smaller than the unit movement amount Δθ 3 after the reference value Fb is exceeded and the state is close to the just focus state. The time required for the second focus adjustment process can be reduced without degrading the quality as compared with the focus adjustment by the focus.

〈別実施形態〉
〈1〉上記実施形態では、本発明装置1を、カメラモジュールMの製造装置100に適用する場合について説明したが、これに限るものではない。中央処理装置の処理能力や画像記憶手段の記憶容量に余裕があるカメラモジュールMを搭載する機器に対し、オートフォーカス機能として搭載しても良い。
<Another embodiment>
<1> In the above embodiment, the case where the device 1 of the present invention is applied to the manufacturing apparatus 100 for the camera module M has been described, but the present invention is not limited to this. You may mount as an autofocus function with respect to the apparatus which mounts the camera module M with which the processing capacity of a central processing unit and the storage capacity of an image memory | storage means have margins.

〈2〉上記実施形態では、第1フォーカス調整処理(ステップ#110)において、フォーカス調整用画像の取得毎に合焦度を算出するように構成したが、これに限るものではない。合焦度の算出(ステップ#114)は、次のフォーカス調整用画像を取得するためのフォーカスレンズFLの移動時(ステップ#111)と同時に実行するように構成しても良い。また、フォーカスレンズFLの位置検出(ステップ#112)についても、フォーカス調整用画像の取り込み(ステップ#113)や合焦度の算出(ステップ#114)と同時に実行するように構成しても良い。   <2> In the above embodiment, in the first focus adjustment process (step # 110), the degree of focus is calculated every time the focus adjustment image is acquired. However, the present invention is not limited to this. The calculation of the degree of focus (step # 114) may be performed simultaneously with the movement of the focus lens FL for acquiring the next focus adjustment image (step # 111). Further, the position detection of the focus lens FL (step # 112) may also be performed simultaneously with the capture of the focus adjustment image (step # 113) and the calculation of the degree of focus (step # 114).

〈3〉上記実施形態では、フォーカスレンズFLの位置が基準範囲Δθ内にあるときの合焦度Fを、近似曲線の算出に用いるように構成したが、これに限るものではない。例えば、フォーカスレンズFLをアンダーフォーカスの状態(初期状態)からジャストフォーカス側へ移動させる場合において、合焦度Fが、所定の基準合焦度Fb以上になってから、一定数(例えば、5個)の合焦度Fを取得するように構成しても良い。   <3> In the above embodiment, the degree of focus F when the position of the focus lens FL is within the reference range Δθ is used for calculating the approximate curve, but the present invention is not limited to this. For example, when the focus lens FL is moved from the underfocus state (initial state) to the just focus side, a fixed number (for example, five) is obtained after the focus degree F becomes equal to or higher than a predetermined reference focus degree Fb. ) May be obtained.

また、基準範囲Δθと基準合焦度Fbを組み合わせて、図7に示すように、フォーカスレンズFLの位置が基準範囲Δθ内であり、且つ、合焦度Fが、所定の基準合焦度Fb以上である場合に、近似曲線の算出に用いるように構成しても良い。   Further, by combining the reference range Δθ and the reference focus degree Fb, as shown in FIG. 7, the position of the focus lens FL is within the reference range Δθ, and the focus degree F is a predetermined reference focus degree Fb. When it is above, you may comprise so that it may be used for calculation of an approximated curve.

〈4〉更に、上記実施形態では、第1フォーカス調整処理(図3のステップ#110)において、近似曲線の算出に、5ヶ所の異なる位置に対する合焦度を用いたが、これに限るものではなく、カメラモジュールMの用途やピントの調整精度、合焦度の算出時間、製造装置におけるカメラモジュールMの生産数量等を考慮して、適切な数の合焦度を用いるように設定する。   <4> Further, in the above-described embodiment, in the first focus adjustment process (step # 110 in FIG. 3), the degrees of focus at five different positions are used for calculating the approximate curve. However, the present invention is not limited to this. In consideration of the use of the camera module M, the focus adjustment accuracy, the calculation time of the focus degree, the production quantity of the camera module M in the manufacturing apparatus, and the like, the camera module M is set to use an appropriate number of focus degrees.

〈5〉また、第1フォーカス調整処理(ステップ#110)における近似曲線の導出の可否判定(ステップ#116)において、導出可能でないと判定された場合に、図9に示すように、締め込み角度θi+4よりオーバーフォーカス側にある締め込み角度θ(r=i+5以上の整数)における合焦度Fを、近似曲線の算出に追加する(基準範囲ΔθをΔθ’に広げる)ように構成しても良い。 <5> Further, when it is determined in the first focus adjustment process (step # 110) that the approximate curve can be derived (step # 116), it is determined that the approximate curve cannot be derived, as shown in FIG. The focus degree F at the tightening angle θ r (r = i + 5 or more integer) closer to the overfocus side than θ i + 4 is added to the calculation of the approximate curve (the reference range Δθ is expanded to Δθ ′). Also good.

具体的には、第1フォーカス調整処理(ステップ#110)において、図8に示すように、近似曲線の算出に用いる合焦度Fの数Xを設定し(例えば、X=5個)、X個以上の合焦度Fが算出された場合に(ステップ#115、#140)、近似曲線の導出可否の判定を実行する(ステップ#116)。近似曲線の導出が可能であると判定された場合は(ステップ#116で「YES」分岐)、ステップ#117に移行する。   Specifically, in the first focus adjustment process (step # 110), as shown in FIG. 8, the number X of focus degrees F used for calculating the approximate curve is set (for example, X = 5), and X When one or more focus degrees F are calculated (steps # 115 and # 140), it is determined whether or not an approximate curve can be derived (step # 116). If it is determined that the approximate curve can be derived ("YES" branch in step # 116), the process proceeds to step # 117.

近似曲線の導出が可能ではないと判定された場合は(ステップ#116で「NO」分岐)、近似曲線の導出不可判定の回数をカウントする。引き続き、本発明装置1は、導出不可判定の回数を判定し、導出可否判定の回数が一定回数より少ない場合は(ステップ#142で「NO」分岐)、近似曲線の算出に用いる合焦度Fの数Xの値を増加させ(ステップ#143)、ステップ#111に移行する。これによって、よりオーバーフォーカス側にある締め込み角度θにおける合焦度Fを、近似曲線の算出に追加することができる。そして、ステップ#142において、導出不可判定の回数が一定回数以上の場合は(ステップ#142で「YES」分岐)、第2フォーカス処理(ステップ#120)を実行する。   If it is determined that the approximate curve cannot be derived ("NO" branch at step # 116), the number of approximate curve derivation determinations is counted. Subsequently, the device 1 of the present invention determines the number of derivation impossible determinations, and when the number of derivation determinations is less than a predetermined number ("NO" branch in step # 142), the degree of focus F used to calculate the approximate curve. The number X is increased (step # 143), and the process proceeds to step # 111. As a result, the focus degree F at the tightening angle θ closer to the overfocus side can be added to the calculation of the approximate curve. In step # 142, if the number of derivation impossible determinations is equal to or greater than a certain number ("YES" branch in step # 142), the second focus process (step # 120) is executed.

このように実行すれば、比較的処理時間の短い第1フォーカス調整処理によりピントの調整を行う確率が高くなるので、カメラモジュールMのピントの調整にかかる時間の更なる短縮を図ることが可能になる。   If executed in this way, the probability of performing the focus adjustment by the first focus adjustment process having a relatively short processing time is increased, and therefore it is possible to further reduce the time required for adjusting the focus of the camera module M. Become.

本発明に係るフォーカス調整装置を適用するカメラモジュールの製造装置の部分概略構成例を示す模式図Schematic diagram showing a partial schematic configuration example of a camera module manufacturing apparatus to which the focus adjustment apparatus according to the present invention is applied. 本発明に係るフォーカス調整装置及びその周辺装置の合焦処理に係る部分の概略構成例を示す概略部分ブロック図Schematic partial block diagram showing a schematic configuration example of a portion related to the focusing processing of the focus adjustment device and its peripheral devices according to the present invention 本発明に係るフォーカス調整方法の処理手順の一例を示すフローチャート7 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the focus adjustment method according to the present invention. 本発明に係るフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法の第1フォーカス調整処理における合焦度と位置の関係を示す説明図Explanatory drawing which shows the relationship between a focus degree and a position in the 1st focus adjustment process of the focus adjustment apparatus and focus adjustment method which concern on this invention. 本発明に係るフォーカス調整方法の処理手順の一例を示すフローチャート7 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the focus adjustment method according to the present invention. 本発明に係るフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法の第2フォーカス調整処理における合焦度と位置の関係を示す説明図Explanatory drawing which shows the relationship between a focus degree and a position in the 2nd focus adjustment process of the focus adjustment apparatus and focus adjustment method which concern on this invention. 本発明に係るフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法の別実施形態において、第1フォーカス調整処理における合焦度と位置の関係を示す説明図Explanatory drawing which shows the relationship between a focus degree and a position in 1st focus adjustment processing in another embodiment of the focus adjustment apparatus and focus adjustment method which concern on this invention. 本発明に係るフォーカス調整方法の別実施形態における処理手順の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the process sequence in another embodiment of the focus adjustment method which concerns on this invention. 本発明に係るフォーカス調整装置及びフォーカス調整方法の別実施形態において、第1フォーカス調整処理における合焦度と位置の関係を示す説明図Explanatory drawing which shows the relationship between a focus degree and a position in 1st focus adjustment processing in another embodiment of the focus adjustment apparatus and focus adjustment method which concern on this invention. 従来技術に係るフォーカス調整装置の自動合焦処理の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the automatic focusing process of the focus adjustment apparatus which concerns on a prior art. 従来技術に係るフォーカス調整装置の自動合焦処理におけるフォーカスレンズの各状態を説明する概略模式図Schematic schematic diagram explaining each state of the focus lens in the automatic focusing process of the focus adjustment device according to the prior art

符号の説明Explanation of symbols

1 本発明に係るフォーカス調整装置
100 カメラモジュールの製造装置
101 AD変換部
102 画像記憶手段
103 搬送制御部
104 外部I/F
105 照明制御部
106 検査制御部
107 表示制御部
108 ピント調整用治具制御部
109 駆動制御部(駆動制御手段)
110 CPU
111 位置検出部(位置検出手段)
112 ROM
113 RAM
120 演算処理部
121 第1演算手段
122 第2演算手段
123 第3演算手段
124 位置判定手段
125 合焦度判定手段
126 フォーカス処理切り替え手段
130 調整用画像表示装置
131 調整用画像
132 ソケットボード
133 搬送装置
134 外部入力装置
135 照明装置
136 検査装置
137 CRT
138 ピント調整用治具
139 フォーカスレンズ駆動装置(駆動装置)
140 ラインセンサ
M カメラモジュール
LH レンズホルダ
FL フォーカスレンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Focus adjustment apparatus 100 Camera module manufacturing apparatus 101 AD conversion part 102 Image storage means 103 Conveyance control part 104 External I / F
105 Illumination control unit 106 Inspection control unit 107 Display control unit 108 Jig control unit for focus adjustment 109 Drive control unit (drive control means)
110 CPU
111 Position detection unit (position detection means)
112 ROM
113 RAM
120 calculation processing unit 121 first calculation unit 122 second calculation unit 123 third calculation unit 124 position determination unit 125 focusing degree determination unit 126 focus processing switching unit 130 image display device for adjustment 131 image 132 for adjustment socket board 133 transport device 134 External input device 135 Illumination device 136 Inspection device 137 CRT
138 Focus Adjustment Jig 139 Focus Lens Drive Device (Drive Device)
140 Line sensor M Camera module LH Lens holder FL Focus lens

Claims (8)

製造時におけるカメラモジュールのピント調整に用いられるフォーカス調整装置であって、
前記カメラモジュールのフォーカスレンズを前記カメラモジュールの撮像素子に対して合焦状態にするための第1フォーカス調整処理において、前記フォーカスレンズを光軸方向に移動する駆動装置を制御する駆動制御手段と、
前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記フォーカスレンズの位置を示す位置情報を検出する位置検出手段と、
前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記撮像素子からフォーカス調整用画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した前記フォーカス調整用画像別に、前記フォーカス調整用画像から前記フォーカスレンズのピントの状態を示す合焦度を算出する第1演算手段と、
前記第1演算手段から、3以上の前記フォーカスレンズの異なる位置での前記合焦度を夫々取得し、取得した前記合焦度を用いて、前記位置情報と前記合焦度の関係を示す近似曲線を求める第2演算手段と、
前記第2演算手段によって求めた前記近似曲線から、前記合焦度が最大となるときの前記位置情報である最適位置情報を求める第3演算手段と、
前記撮像素子から画像を取得可能な前記フォーカスレンズの駆動範囲の一部を基準範囲とし、前記第1フォーカス調整処理の実行前に前記フォーカスレンズの位置を前記基準範囲内に調整する前処理において、前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に前記位置検出手段から前記位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあるか否かを判定する位置判定手段と、を備え、
前記駆動制御手段が、前記第3演算手段によって算出された前記最適位置情報に基づいて前記駆動装置を制御し、前記最適位置情報が示す位置に前記フォーカスレンズを移動させるように構成され、
前記駆動制御手段が、更に、前記前処理において、前記位置判定手段において前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあると判定されるまで、前記駆動装置を繰り返し制御するように構成され、前記位置判定手段において前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあると判定された場合に、前記第1フォーカス調整処理を開始し、
前記基準範囲が、前記合焦度が最大となる最適位置を含む範囲で予め規定され、
前記画像取得手段が、第1フォーカス調整処理において、前記位置検出手段によって取得された前記位置情報の示す位置が前記基準範囲内である場合に、前記フォーカス調整用画像を取得し、
前記駆動手段が、前記第1フォーカス調整処理において、前記第1演算手段で求めた前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記基準範囲を予め設定された所定範囲まで拡大することを特徴とするフォーカス調整装置。
A focus adjustment device used for focus adjustment of a camera module at the time of manufacture,
Drive control means for controlling a drive device for moving the focus lens in the optical axis direction in the first focus adjustment processing for bringing the focus lens of the camera module into focus with respect to the image sensor of the camera module;
Position detecting means for detecting position information indicating the position of the focus lens each time the focus lens is moved by the drive control means;
Image acquisition means for acquiring a focus adjustment image from the image sensor each time the focus lens is moved by the drive control means;
First calculation means for calculating a focus degree indicating a focus state of the focus lens from the focus adjustment image for each focus adjustment image acquired by the image acquisition means;
Approximation indicating the relationship between the position information and the in-focus degree using the in-focus degrees acquired from the first calculation means, respectively, for the in-focus degrees at three or more different positions of the focus lens. A second calculating means for obtaining a curve;
Third computing means for obtaining optimum position information, which is the position information when the degree of focus is maximized, from the approximate curve obtained by the second computing means;
In a pre-process for adjusting a position of the focus lens within the reference range before the execution of the first focus adjustment process, using a part of the drive range of the focus lens capable of acquiring an image from the image sensor as a reference range. Each time the focus lens is moved by the drive control unit, the position information is acquired from the position detection unit, and it is determined whether the position of the focus lens is within the reference range based on the acquired position information. A position determination means,
The drive control means is configured to control the drive device based on the optimum position information calculated by the third calculation means, and to move the focus lens to a position indicated by the optimum position information;
The drive control unit is further configured to repeatedly control the drive unit until the position determination unit determines that the position of the focus lens is within the reference range in the preprocessing, When the determination unit determines that the position of the focus lens is within the reference range, the first focus adjustment process is started ,
The reference range is defined in advance in a range including an optimum position where the degree of focus is maximum,
In the first focus adjustment process, the image acquisition unit acquires the focus adjustment image when the position indicated by the position information acquired by the position detection unit is within the reference range,
In the first focus adjustment process, the driving means performs the approximation by the second computing means based on the focus information obtained by the first computing means and the position information corresponding to each of the focus degrees. It is determined whether or not a curve can be calculated, and when it is determined that the approximate curve cannot be calculated by the second calculation means, the reference range is expanded to a predetermined range set in advance. A characteristic focus adjustment device.
前記駆動制御手段が、前記フォーカスレンズを合焦状態にするための第2フォーカス調整処理において、前記フォーカスレンズの移動前の前記合焦度と移動後の合焦度の差分値を求め、前記差分値に基づいて前記駆動装置の駆動方向及び単位移動量を設定するように構成され、
前記第2フォーカス調整処理における前記駆動制御手段による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記第1演算手段によって算出された前記合焦度に基づいて前記フォーカスレンズのピントが合っているか否かを判定する合焦度判定手段と、
前記第1フォーカス調整処理において、前記第1演算手段で求めた前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記第2演算手段による前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記第2フォーカス調整処理を開始するフォーカス処理切り替え手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のフォーカス調整装置。
In the second focus adjustment process for bringing the focus lens into an in-focus state, the drive control means obtains a difference value between the focus degree before the focus lens moves and the focus degree after the move, and the difference Configured to set the driving direction and unit movement amount of the driving device based on the value,
Each time the focus lens is moved by the drive control means in the second focus adjustment process, it is determined whether or not the focus lens is in focus based on the degree of focus calculated by the first calculation means. A degree-of-focus determination means;
In the first focus adjustment process, the approximate curve can be calculated by the second calculation means based on the focus degree obtained by the first calculation means and the position information corresponding to each of the focus degrees. And a focus process switching unit that starts the second focus adjustment process when it is determined that the approximate curve cannot be calculated by the second calculation unit. The focus adjustment apparatus according to claim 1.
前記第2演算手段が、前記合焦度を従属変数とし、前記位置情報を示す位置変数を独立変数とする2次以上の多項式を算出することを特徴とする請求項1または2に記載のフォーカス調整装置。 Said second calculation means, wherein the focus level as the dependent variable, Focus of claim 1 or 2, characterized in that to calculate the second or higher polynomial as an independent variable the position variable indicating the position information Adjustment device. 前記駆動制御手段が、前記前処理において、前記フォーカスレンズを所定の第1単位移動量で移動させ、前記第1フォーカス調整処理において、前記フォーカスレンズを前記第1単位移動量より小さい第2単位移動量で移動させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のフォーカス調整装置。 The drive control means moves the focus lens by a predetermined first unit movement amount in the preprocessing, and moves the focus lens by a second unit movement smaller than the first unit movement amount in the first focus adjustment processing. The focus adjustment apparatus according to claim 1 , wherein the focus adjustment apparatus is moved by an amount. 製造時におけるカメラモジュールのピント調整に用いられるフォーカス調整方法であって、
カメラモジュールのフォーカスレンズを前記カメラモジュールの撮像素子に対して合焦状態にするための第1フォーカス調整工程において、
前記フォーカスレンズを光軸方向に移動する駆動装置を制御する第1レンズ駆動工程と、
前記第1レンズ駆動工程の実行毎に、前記フォーカスレンズの位置を示す位置情報を検出する第1位置検出工程と、
前記第1レンズ駆動工程の実行毎に、前記撮像素子からフォーカス調整用画像を取得する画像取得工程と、からなる演算準備工程を3回以上繰り返し実行し、
前記画像取得工程において取得した前記フォーカス調整用画像別に、前記フォーカス調整用画像から前記フォーカスレンズのピントの状態を示す合焦度を算出する第1演算工程と、
前記第1演算工程で算出した前記合焦度を用いて、前記位置情報と前記合焦度の関係を示す近似曲線を求める第2演算工程と、
前記第2演算工程において求めた前記近似曲線から、前記合焦度が最大となるときの前記位置情報である最適位置情報を求める第3演算工程と、
前記第3演算工程において求めた前記最適位置情報に基づいて前記駆動装置を制御し、前記最適位置情報が示す位置に前記フォーカスレンズを移動させるレンズ調整工程と、を実行するように構成され、
前記撮像素子から画像を取得可能な前記フォーカスレンズの駆動範囲の一部を基準範囲とし、前記第1フォーカス調整処理の実行前に前記フォーカスレンズの位置を前記基準範囲内に調整する前処理工程において、
前記駆動装置を制御する第2レンズ駆動工程と、
前記第2レンズ駆動工程の実行毎に、前記フォーカスレンズの前記位置情報を検出する第2位置検出工程と、
前記第2位置検出工程において検出した前記位置情報に基づいて前記フォーカスレンズの位置が予め設定された所定の基準範囲内にあるか否かを判定する位置判定工程と、を実行するように構成され、
前処理工程を、前記第1フォーカス調整工程の実行前に、前記位置判定工程において前記フォーカスレンズの位置が前記基準範囲内にあると判定されるまで繰り返し実行し、
前記基準範囲が、前記合焦度が最大となる最適位置を含む範囲で予め規定され、
前記画像取得工程において、第1フォーカス調整工程において、前記第1位置検出工程で取得した前記位置情報の示す位置が前記基準範囲内である場合に、前記フォーカス調整用画像を取得し、
前記第2演算工程において、前記近似曲線の導出前に、前記第1演算工程で求めた前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算工程における前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記基準範囲を予め設定された所定範囲まで拡大することを特徴とするフォーカス調整方法。
A focus adjustment method used for focus adjustment of a camera module at the time of manufacture,
In the first focus adjustment step for bringing the focus lens of the camera module into focus with respect to the image sensor of the camera module,
A first lens driving step for controlling a driving device for moving the focus lens in the optical axis direction;
A first position detecting step for detecting position information indicating the position of the focus lens each time the first lens driving step is performed;
Each time the first lens driving step is performed, an image acquisition step of acquiring a focus adjustment image from the imaging device is repeatedly executed three or more times.
A first calculation step of calculating a focus degree indicating a focus state of the focus lens from the focus adjustment image for each of the focus adjustment images acquired in the image acquisition step;
A second calculation step for obtaining an approximate curve indicating a relationship between the position information and the focus degree using the focus degree calculated in the first calculation step;
A third calculation step for obtaining optimum position information, which is the position information when the degree of focus is maximized, from the approximate curve obtained in the second calculation step;
A lens adjustment step of controlling the driving device based on the optimum position information obtained in the third calculation step and moving the focus lens to a position indicated by the optimum position information,
In a pre-processing step of setting a part of the driving range of the focus lens capable of acquiring an image from the image sensor as a reference range, and adjusting the position of the focus lens within the reference range before executing the first focus adjustment process ,
A second lens driving step for controlling the driving device;
A second position detecting step of detecting the position information of the focus lens each time the second lens driving step is performed;
A position determination step for determining whether or not the position of the focus lens is within a predetermined reference range set in advance based on the position information detected in the second position detection step. ,
The pre-processing step is repeatedly executed until the position determination step determines that the position of the focus lens is within the reference range before the first focus adjustment step .
The reference range is defined in advance in a range including an optimum position where the degree of focus is maximum,
In the image acquisition step, in the first focus adjustment step, when the position indicated by the position information acquired in the first position detection step is within the reference range, the focus adjustment image is acquired,
In the second calculation step, before derivation of the approximate curve, the second calculation step is performed based on the position information corresponding to the focus degree and the focus degree obtained in the first calculation step. It is determined whether the approximate curve can be calculated, and when it is determined that the approximate curve cannot be calculated, the reference range is expanded to a predetermined range set in advance Adjustment method.
前記駆動装置による前記フォーカスレンズの移動毎に、前記第1算出工程を実行して移動後の合焦度を求め、前記駆動装置による前記フォーカスレンズの移動前の前記合焦度と移動後の合焦度の差分値を求め、前記差分値に基づいて前記駆動装置の駆動方向及び単位移動量を設定する第3レンズ駆動工程と、
前記第3レンズ駆動工程において算出された前記合焦度に基づいて、前記フォーカスレンズのピントが合っているか否かを判定する合焦度判定工程と、からなる第2フォーカス調整工程を実行可能に構成され、
前記第1フォーカス調整工程の前記第2演算工程の実行前に、前記第1演算工程で算出された前記合焦度と前記合焦度の夫々に対応する前記位置情報に基づいて、前記第2演算工程の前記近似曲線の算出が可能であるか否かを判定し、前記第2演算工程における前記近似曲線の算出が可能ではないと判定した場合に、前記第2フォーカス調整処理を開始するフォーカス処理切り替え工程と、実行することを特徴とする請求項5に記載のフォーカス調整方法。
Each time the focus lens is moved by the driving device, the first calculation step is executed to obtain the degree of focus after the movement, and the degree of focus before the focus lens is moved by the driving device and the degree of focus after the movement. A third lens driving step of obtaining a difference value of the degree of focus and setting a driving direction and a unit movement amount of the driving device based on the difference value;
A second focus adjustment step comprising: a focus degree determination step for determining whether or not the focus lens is in focus based on the focus degree calculated in the third lens driving step can be executed. Configured,
Before executing the second calculation step of the first focus adjustment step, based on the position information corresponding to each of the focus degree and the focus degree calculated in the first calculation step, the second It is determined whether the calculation of the approximate curve in the calculation step is possible, and when it is determined that the calculation of the approximate curve in the second calculation step is not possible, the focus for starting the second focus adjustment process 6. The focus adjustment method according to claim 5 , wherein the focus adjustment method is performed with a process switching step.
前記第2演算工程において、前記合焦度を従属変数とし、前記位置情報を示す位置変数を独立変数とする2次以上の多項式を算出することを特徴とする請求項5または6に記載のフォーカス調整方法。 7. The focus according to claim 5, wherein in the second calculation step, a second-order or higher-order polynomial is calculated with the degree of focus as a dependent variable and the position variable indicating the position information as an independent variable. Adjustment method. 前記第2レンズ駆動工程は、前記フォーカスレンズを所定の第1単位移動量で移動させ、
前記第1レンズ駆動工程は、前記フォーカスレンズを前記第1単位移動量より小さい第2単位移動量で移動させることを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載のフォーカス調整方法。
The second lens driving step moves the focus lens by a predetermined first unit movement amount,
The focus adjustment method according to claim 5 , wherein the first lens driving step moves the focus lens by a second unit movement amount smaller than the first unit movement amount.
JP2007163462A 2007-06-21 2007-06-21 Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method Expired - Fee Related JP4933961B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007163462A JP4933961B2 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007163462A JP4933961B2 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009003152A JP2009003152A (en) 2009-01-08
JP4933961B2 true JP4933961B2 (en) 2012-05-16

Family

ID=40319607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007163462A Expired - Fee Related JP4933961B2 (en) 2007-06-21 2007-06-21 Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4933961B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5335862B2 (en) * 2011-06-27 2013-11-06 シャープ株式会社 Focus adjustment device, camera module manufacturing device, focus adjustment method, camera module manufacturing method, focus adjustment program, and recording medium
KR20130024315A (en) * 2011-08-31 2013-03-08 엘지이노텍 주식회사 Apparatus and method for auto focusing camera module
JP2013057889A (en) 2011-09-09 2013-03-28 Toshiba Corp Image processing device and camera module
JP5851075B2 (en) 2013-07-29 2016-02-03 富士フイルム株式会社 Imaging module manufacturing method and imaging module manufacturing apparatus
CN105432070B (en) 2013-07-29 2018-08-24 富士胶片株式会社 The manufacturing method of photographing module and the manufacturing device of photographing module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2760680B2 (en) * 1991-08-29 1998-06-04 シャープ株式会社 Video tape recorder with camera
JPH10319305A (en) * 1997-03-18 1998-12-04 Seiko Epson Corp Original reader and its focus adjustment method
JP3335572B2 (en) * 1997-11-28 2002-10-21 沖電気工業株式会社 Auto focus device
JP4293163B2 (en) * 2005-01-06 2009-07-08 セイコーエプソン株式会社 projector
JP2006308884A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Olympus Corp Automatic focusing device
JP2007139893A (en) * 2005-11-15 2007-06-07 Olympus Corp Focusing detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009003152A (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9800772B2 (en) Focus adjustment device and focus adjustment method that detects spatial frequency of a captured image
US8537225B2 (en) Image pickup apparatus and image conversion method
US7450836B2 (en) Image device, control method for the imaging device, program for performing the control method, and recording medium recording the program
US9357106B2 (en) Information processing apparatus, imaging apparatus, and method for correcting images
CN101764926B (en) Apparatus and system for defect pixel detection and correction, method for detecting and correcting defect pixel
US6930720B2 (en) Video camera system with interchangeable lens assembly
JP4933961B2 (en) Camera module focus adjustment apparatus and focus adjustment method
JP5271346B2 (en) Imaging apparatus, image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2008083338A (en) Optical zoom correction imaging apparatus by af detection
JP2006319596A (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2010096962A (en) Auto focus system with af frame auto-tracking function
US8264550B2 (en) Shake correction apparatus, image pickup apparatus, and method for controlling shake correction apparatus
US8471954B2 (en) Electronic camera
US20070081173A1 (en) Image capturing apparatus performing filtering process with variable cut-off frequency
KR20130057762A (en) Auto focuse adjusting apparatus and controlling method thereof
JPH04305609A (en) Autofocusing device
JP7079123B2 (en) Imaging device and its control method, imaging system
US8320754B2 (en) Electronic camera
US8041205B2 (en) Electronic camera
JP2009069740A (en) Image pickup device
KR100471084B1 (en) Image processing system and method
JP4907956B2 (en) Imaging device
JP2019200398A (en) Imaging system, control method therefor, program, and storage medium
JP5315019B2 (en) Autofocus device, autofocus method, and imaging device
JP2005020061A (en) Video signal processing apparatus and video signal processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110907

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees