JP5029334B2 - 撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、撮像装置の一例としての本実施形態に係るデジタルスチルカメラ1は、カメラボディ10と交換レンズ20から構成され、これらカメラボディ10と交換レンズ20はマウント部30により機械的に着脱することができる。
次に、上述した焦点検出画素116の出力に基づいて焦点を調節する、いわゆる瞳分割位相差検出方式について説明する。
次に、本実施形態に係るデジタルスチルカメラ1の動作例を説明する。
なお、数式1においてΣ演算はnについての累積演算(総和演算)を示し、nの範囲は、像ずらし量kに応じてA1n、A1n+1、A2n+k、A2n+1+kのデータが存在する範囲に限定される。また、像ずらし量kは整数であり、データ列のデータ間隔を単位とした相対的シフト量である。
[数3] C(x)= C(kj)−|D|
[数4] D={C(kj−1)−C(kj+1)}/2
[数5] SLOP=MAX{C(kj+1)−C(kj),C(kj−1)−C(kj)}
そして、数式2で算出されたシフト量xの信頼性があるかどうかは、以下のようにして判定する。
ここに、数式6において、PYは検出ピッチ(焦点検出画素のピッチ)である。
なお、変換係数kは、図9の一対の測距瞳341,342の重心を見込む開き角(例えば焦点検出画素116−2に対する場合、一対の測距瞳341,342の重心と、焦点検出画素116−2の光電変換部1162−2,1163−2とを結ぶ線のなす角θ)に依存しており、大凡k=1/(2*Tan(θ/2))の関係がある。
次に、撮像素子パッケージ110をカメラボディ10(図1参照)に組み付ける方法(撮像素子111の位置調整方法)の一例を説明する。
第1実施形態では、撮像素子111の撮像面114を予定焦点面FPに一致させて調整を終了している。しかしながら、本実施形態では、図14のステップS250にて撮像面114と予定焦点面FPを一致させた後、焦点検出画素116の製造誤差に関する情報を測定して、測定した誤差情報をカメラボディ10に内蔵された記憶手段(図1ではメモリカード160)に書き込むようにしてもよい。
なお、図3に示す焦点検出画素列114a〜114eの配置は、図示する位置にのみ限定されず、対角線方向やその他の位置に焦点検出画素列を配置することも可能である。その際に画面中心に対して対称な位置にある焦点検出画素列の組を、上述した撮像素子111の位置調整に用いることにより、デフォーカス量の検出誤差および光学系の偏芯などによる誤差等を低減することができる。
10…カメラボディ
20…交換レンズ
110…撮像素子パッケージ
170…ブラケット(位置調整機構)
172…可動部;172a…凹部;173…固定部;174…突起部材
175…固定部材;176…バネ;177a,177b…位置調整部材
111…撮像素子
1111…半導体回路基板;114…撮像面
114a〜114e…焦点検出画素列;115…撮像画素
1151…マイクロレンズ;1152…光電変換部
116,116a,116b…焦点検出画素
1161,1161a,1161b…マイクロレンズ
1162,1163,1162a,1162b…光電変換部
300…調整用画像パターン;301…調整用レンズ;302…位置調整装置
40…絞り筒体;41…調整用絞り開口;42…拡散板
FP…予定焦点面;L,L1…光軸
Claims (10)
- 光学系の瞳の異なる領域から出射される一対の光束を受光し、前記光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出画素を撮像面に有する撮像素子を、装置本体に組み付ける撮像装置の製造方法であって、
前記光学系の予定焦点面に所定の画像パターンを形成する第1の工程と、
前記画像パターンに対応する撮像パターンを前記撮像面で取得する第2の工程と、
前記焦点検出画素からの出力に基づいて、前記撮像面の前記予定焦点面に対するデフォーカス量を検出する第3の工程と、
検出されたデフォーカス量に基づいて、前記撮像素子の前記撮像面の前記光学系の光軸に対する傾きを調整する第4の工程と、を有する撮像装置の製造方法。 - 請求項1に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記第3の工程では、前記焦点検出画素から出力される前記撮像パターンの前記画像パターンに対するズレ量を検出し、このズレ量に基づいて前記デフォーカス量を検出することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 請求項1または2に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記第4の工程では、前記デフォーカス量に基づいて、前記撮像素子を前記光学系の光軸の方向に移動させることを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記第2の工程では、前記撮像素子から画像信号を取得し、
前記第4の工程では、前記画像信号に基づいて、前記光学系の光軸と直交する第1面内で前記撮像素子を移動させて、前記第1面内での前記撮像素子の位置を調整することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 請求項4に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記第4の工程では、前記画像信号に基づいて、前記第1面内で前記撮像素子を回動させ、前記第1面内での前記撮像素子の水平方向あるいは垂直方向の姿勢を調整することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記撮像素子は、前記撮像面の第1の位置と、この第1の位置から互いに異なる方向に離間した第2及び第3の位置の少なくとも3ヶ所に前記焦点検出画素を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 撮像面の中心に配置される第1の焦点検出画素と、前記撮像面の中心から水平方向に対称に離間して配置される一対の第2の焦点検出画素と、前記撮像面の中心から垂直方向に対称に離間して配置される一対の第3の焦点検出画素を有する撮像素子を、装置本体に組み付ける撮像装置の製造方法であって、
前記撮像面で取得した、前記光学系の予定焦点面に形成された画像パターンに対応する撮像パターンのうち、前記撮像画素から前記撮像面の中心近傍の撮像データを読み出して、前記予定焦点面の中心に対する前記撮像面の中心の第1偏差量を算出し、この第1偏差量に基づいて、前記光学系の光軸と直交する第1面内で前記撮像素子を移動させ、前記撮像面の中心位置を調整する第1の工程と、
前記撮像画素から前記撮像面の像データを読み出して、前記予定焦点面に対する前記撮像面の傾き角を算出し、この傾き角に基づいて、前記第1面内で前記撮像素子を前記光軸の回りに回動させ、前記撮像面の水平垂直方向位置を調整する第2の工程と、
前記第1の焦点検出画素から前記光軸の方向における前記撮像面の中心近傍の撮像データを読み出して、前記予定焦点面の中心に対する前記撮像面の中心の第2偏差量を算出し、この第2偏差量に基づいて、前記光軸の方向に前記撮像素子を移動させ、前記撮像面の中心と前記予定焦点面の中心の光軸方向のズレを調整する第3の工程と、
前記第2の焦点検出画素から前記撮像面の像データを読み出して、前記予定焦点面に対する前記撮像面の第3偏差量を算出し、この第3偏差量に基づいて、前記撮像面の前記予定焦点面に対する水平傾き角を算出し、この水平傾き角に基づいて、前記撮像素子を前記撮像面の中心の回りに水平方向に回動させ、前記撮像面と予定焦点面の水平方向の傾きを調整する第4の工程と、
前記第3の焦点検出画素から前記撮像面の像データを読み出して、前記予定焦点面に対する前記撮像面の第4偏差量を算出し、この第4偏差量に基づいて、前記撮像面の前記予定焦点面に対する垂直傾き角を算出し、この垂直傾き角に基づいて、前記撮像素子を前記撮像面の中心の回りに垂直方向に回動させ、前記撮像面と予定焦点面の垂直方向の傾きを調整する第5の工程とを、有する撮像装置の製造方法。 - 請求項7に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記撮像素子が、マイクロレンズの背後に、受光部として一対の光電変換部を備えた前記焦点検出画素を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 請求項7に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記撮像素子が、第1のマイクロレンズの背後に、受光部として第1の光電変換部を備えた第1の焦点検出画素と、第2のマイクロレンズの背後に、前記第1の光電変換部と対を成す第2の光電変換部を備えた第2の焦点検出画素とで構成される前記焦点検出画素を有することを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置の製造方法であって、
前記画像パターンは、水平方向に延びる第1のラインパターンと、垂直方向に延びる第2のラインパターンとが、前記光学系の光軸上で交差することを特徴とする撮像装置の製造方法。
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