KR20220084137A - 테스트 차트, 카메라 제조 장치, 카메라의 제조 방법 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 - Google Patents

테스트 차트, 카메라 제조 장치, 카메라의 제조 방법 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 Download PDF

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KR20220084137A
KR20220084137A KR1020227016517A KR20227016517A KR20220084137A KR 20220084137 A KR20220084137 A KR 20220084137A KR 1020227016517 A KR1020227016517 A KR 1020227016517A KR 20227016517 A KR20227016517 A KR 20227016517A KR 20220084137 A KR20220084137 A KR 20220084137A
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chart
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KR1020227016517A
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마히토 네기시
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씨씨테크 재팬 컴퍼니 리미티드
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Abstract

테스트 차트는 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 조정하고, 상기 테스트 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하고, 경사면은 적어도 하나의 경계선을 구비하며, 상기 경계선은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되며, 경사면은 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고 카메라의 촬영 시, 경계선과 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행되지 않도록 구성된다.

Description

테스트 차트, 카메라 제조 장치, 카메라의 제조 방법 및 초점 검출 프로그램
관련 출원의 상호 참조
본 발명은 2020년 10월 5일에 제출한 일본 특허 출원 “특원2020-168262”의 우선권을 주장하며, 상기 일본 특허 출원에 기재된 모든 내용은 참조로서 본 발명에 인용된다.
본 발명은 테스트 차트, 카메라 제조 장치, 카메라의 제조 방법 및 초점 검출 프로그램에 관한 것이다.
소정의 패턴을 구비하는 차트(chart)를 사용하여 광학 시스템과 촬영 소자 사이의 위치를 조정함으로써 카메라를 제조하는 장치가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1)
선행기술문헌
특허문헌
특허문헌 1: 일본 특개 2000-165623호 공보
본 발명의 목적은 광학 시스템과 촬영 소자의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 조정하는 테스트 차트를 제공하며,
상기 테스트 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하고,
상기 경사면은 적어도 하나의 경계선을 구비하며, 상기 경계선은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되며,
상기 경사면은, 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 구성된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 카메라를 조정하기 위한 테스트 차트를 제공하며,
상기 테스트 차트는,
소정 높이에 설치된 꼭지점; 및
상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 다수의 경사면을 구비하고,
상기 다수의 경사면은 각각 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라를 조정하기 위한 테스트 차트를 제공하며,
상기 테스트 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되는 외측 블록을 구비하고,
상기 외측 블록은, 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점; 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 다수의 경사면을 구비하며,
상기 테스트 차트는 상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라 제조 장치를 제공하며, 상기 장치는,
소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하며,
상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 지지하며,
상기 이미지 해석부는 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라 제조 장치를 제공하며, 상기 장치는,
소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하고,
상기 이미지 해석부는 상기 다수의 패턴의 검출 결과의 연관성에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라 제조 장치를 제공하며, 상기 장치는,
소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된 외측 블록을 구비하며, 상기 외측 블록은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 상기 테스트 차트를 지지하며,
상기 이미지 해석부는 상기 외측 블록의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은,
소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서,
상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하며,
상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 구성하며,
상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은,
소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서, 상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하고,
상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 다수의 패턴의 검출 결과의 연관성에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 카메라의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은,
소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서,
상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된 외측 블록을 구비하며, 상기 외측 블록은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 상기 테스트 차트를 구성하며,
상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 외측 블록의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 초점 검출 프로그램을 제공하며,
상기 초점 기록 프로그램은 컴퓨터로 하여금,
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 소정의 테스트 차트의 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 단계를 수행하도록 하고,
상기 이미지를 획득하는 단계에서,
상기 테스트 차트인 아래 차트를 사용하고, 즉, 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하고,
상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 구성하는 상태에서, 상기 테스트 차트의 상기 이미지를 획득하며,
상기 이미지를 해석하는 단계에서, 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
본 발명에 따르면, 광학 시스템과 촬영 소자의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 테스트 차트의 평면도이다.
도 2b는 카메라에 의해 본 발명의 제1 실시형태에 따른 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 카메라 제조 장치의 간략 구성도이다.
도 4는 카메라 제조 장치에 구성된 카메라의 간략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 제어부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 카메라의 제조 방법의 흐름도이다.
도 7은 테스트 차트를 촬영 시의 이미지이다.
도 8a는 테스트 차트 중 하나의 패턴의 확대도이다.
도 8b는 평가 영역 이미지이다.
도 9는 제1 실시형태에서 교정 픽셀 수에 대한 밝기의 대응관계를 도시한 도면이다.
도 10은 각 평가 영역 중의 보간 곡선에 대해 주파수 해석을 수행한 도면이다.
도 11은 경계선에 대한 피크 공간 주파수의 위치 대응관계를 도시한 도면이다.
도 12a는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 12b는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 테스트 차트의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 테스트 차트의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 테스트 차트의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 테스트 차트의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시형태의 변형예 4-1에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제4 실시형태의 변형예 4-2에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 22a는 비교예에 따른 테스트 차트의 사시도이다.
도 22b는 카메라에 의해 비교예에 따른 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지의 확대도이다.
도 23은 비교예의 픽셀 수에 대한 밝기의 대응관계를 도시한 도면이다.
[본 발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명의 목적은 광학 시스템과 촬영 소자의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
[본 발명의 효과]
본 발명에 따르면, 광학 시스템과 촬영 소자의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 있다.
[본 발명의 실시형태의 설명]
<발명자가 얻은 의견>
우선 발명자가 얻은 의견에 대해 설명한다.
본 발명자는 카메라를 고 정밀도로 조정하기 위해, 테스트 차트로서 3차원 구조를 구비하는 차트를 연구하였다. 그러나 테스트 차트의 구조 등이 다름에 따라, 초점 위치의 검출 정밀도가 낮아질 수 있음을 발견하였다.
여기서, 도 22a, 도 22b 및 도 23을 참조하여 비교예의 테스트 차트(90)를 설명한다.
카메라를 조정하기 위한 차트로서, 예를 들어 도 22a에 도시된 비교예의 테스트 차트(90)를 고려할 수 있다. 비교예의 테스트 차트(90)는 예를 들어 삼각 기둥 구조를 가지고, 카메라의 광축에 대해 경사지게 설치된 하나의 경사면(914)을 구비한다. 경사면(914)은 예를 들어 패턴(916)으로서 흑과 백의 경계를 이루는 경계선을 구비한다. 이런 삼각 기둥 구조를 구비하는 비교예의 테스트 차트(90)의 이미지를 획득하는 것을 통해, 이미지 내의 패턴(916)의 검출 결과를 기반으로, 광축 방향의 카메라의 초점 위치를 용이하게 검출할 수 있다.
그러나, 비교예의 테스트 차트(90)에서, 하나의 경사면(914)만 설치하였기에, 초점 위치로서 획득한 데이터는 상기 경사면(914)을 따라 연장한 경계선에 기초하여 얻은 하나의 데이터일 뿐이다. 따라서, 초점 위치의 검출 정밀도가 낮아질 수 있다. 예를 들어, 카메라의 광축의 기울기를 고 정밀도로 검출하기 어렵다.
이 밖에, 비교예에서, 예를 들어, 도 22b에 도시된 바와 같이, 카메라의 촬영 시 경계선과 픽셀 배열 방향이 평행되도록 테스트 차트(90)를 구성한다.
그러나, 비교예에서, 예를 들어 도 23에 도시된 바와 같이, 경계선과 교차하는 소정의 평가 영역에서 지표 값인 밝기의 변화가 검출될 경우, 픽셀 간격(각각의 단위 pixel)에 따라 각 픽셀의 지표 값인 밝기를 드로잉한다. 이 밖에, 이미지 내 지표 값의 변화가 경계선의 연장 방향에서 모두 균일하므로, 소정의 지표 값을 나타내는 다수의 포인트를 중첩하여 드로잉한다. 따라서, 픽셀 간격보다 작은 범위 내의 지표 값의 변화를 검출하기 어렵다. 즉, 지표 값의 변화의 검출 정밀도가 낮아진다. 그 결과, 초점 위치의 검출 정밀도가 낮아질 수 있다.
상술한 바와 같이, 비교예에서, 초점 위치의 검출 정밀도가 낮아지기에, 카메라 중의 광학 시스템과 촬영 소자 사이의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 없게 될 수 있다.
아래에 설명하는 본 발명은 발명자 등에 의해 발견된 상기 새로운 과제의 내용이다.
[본 발명의 실시형태의 상세한 상황]
이어서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태를 설명한다. 이 밖에, 본 발명은 이러한 예시에 한정되지 않고 청구범위에 의해 나타나며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내의 모든 변경이 포함되도록 의도된다.
<본 발명의 제1 실시형태>
(1) 테스트 차트
도 1 ~ 도 2b를 참조하여 본 실시형태에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다. 이 밖에, 도 1에서, 지지 플레이트(190)는 실제보다 작게 도시되었고, 도 2a에서 지지 플레이트(190)를 생략하였다.
이 밖에, 아래 테스트 차트(10)가 카메라 제조 장치(1) 내에 설치된 경우의 카메라(20)를 기준으로, 때때로 광학 시스템(220)의 광축 방향을 “Z 방향”이라고 하고(테스트 차트(10)로부터 카메라(20)를 향한 방향을 +라고 설정함), 광학 시스템(220)의 광축과 직교하는 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향 중 하나의 방향을 “X 방향”이라고 하며, 광학 시스템(220)의 광축과 직교하는 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향 중 X 방향과 직교하는 다른 하나의 방향을 “Y 방향”이라고 한다. 이 밖에, 때때로 Z 방향을 축으로 하는 회전 방향을 “θZ 방향”이라고 하고, X 방향을 축으로 하는 회전 방향을 “θX 방향”으로 하며, Y 방향을 축으로 하는 회전 방향을 “θY 방향”으로 한다.
도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 테스트 차트(10)는 예를 들어 3차원 구조(입체 구조)를 구비한다. 테스트 차트(10)는 예를 들어 경사면(140)은 카메라(20) 중의 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240) 사이의 위치를 조정하기 위한 패턴(160)을 구비한다.
구체적으로, 본 실시형태의 테스트 차트(10)는 예를 들어 지지 플레이트(190) 및 3차원 블록(3D 블록)(110)을 구비한다.
지지 플레이트(190)는 예를 들어 플레이트형 구성요소로 구성되고, 3D 블록(110)을 지지하도록 구성된다. 지지 플레이트(190)는 예를 들어 방의 조명광과 같은 외부 광이 들어오는 것을 방지하기 위해 흑색 코팅 알루미늄 합금으로 제조된다. 평면도에서 지지 플레이트(190)의 형상은 예를 들어 사각형(직사각형)이다.
지지 플레이트(190)는 후술될 카메라 제조 장치(1)에서 차트 지지부(310)에 지지(고정)되도록 구성된다. 지지 플레이트(190)는 예를 들어 차트 지지부(310)의 소정 위치에 고정된 피고정부(미도시)를 구비할 수 있고, 예를 들어 볼트가 삽입되는 관통홀 등일 수 있다.
3D 블록(110)은 예를 들어 지지 플레이트(190)에 설치되고, 3차원 구조를 구비한다. 본 실시형태의 3D 블록(110)은 예를 들어 뿔형으로 이루어진다. 3D 블록(110)을 이루는 뿔형은 예를 들어 다각뿔(삼각뿔, 사각뿔 등) 또는 원뿔 등이 있을 수 있다. 본 실시형태에서, 3D 블록(110)은 예를 들어 사각뿔(정사각뿔)로 이루어진다.
본 실시형태에서, 3D 블록(110)은 예를 들어 하나가 설치된다. 3D 블록(110)은 예를 들어 지지 플레이트(190)의 중앙에 설치된다.
본 실시형태의 3D 블록(110)은 예를 들어 저면(미도시), 꼭지점(120) 및 경사면(140)을 구비한다.
3D 블록(110)의 저면은 예를 들어 지지 플레이트(190)의 상면과 접촉하고, 지지 플레이트(190)에 대해 고정된다. 본 실시형태에서, 저면의 형상은 예를 들어 4개의 직교되는 밑변이 있는 정사각형이다.
꼭지점(120)은 예를 들어 지지 플레이트(190)에서 소정 높이 떨어진 위치에 설치된다.
구체적으로, 예를 들어 아래 순서에 따라 꼭지점(120)의 높이를 설정한다. 완제품 카메라 모듈의 사양에 따라 타겟 초점 위치를 결정한다. 이때, 후술될 릴레이 렌즈(320)를 교체하는 것을 통해 타겟 초점 위치를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 앞의 수 m 위치에서 초점을 맞추는 카메라(20)로 조립되는 경우에도, 앞의 수 m 위치의 초점 위치를 200mm 정도의 릴레이 렌즈(320)로 변환하도록 선택하기만 하면, 수 m만큼 큰 카메라 제조 장치(1)를 제조할 필요가 없다. 여기서 언급한 200mm 정도의 거리는 카메라 제조 장치(1)를 제조하기 용이한 크기이다. 이어서, 이의 타겟 초점 위치를 3D 블록(110)의 중앙, 즉 꼭지점(120)의 높이의 절반으로 설정한다. 이어서, 조립 전의 카메라(20)의 초점 위치를 측정할 수 있도록 꼭지점(120)의 높이를 설정한다. 여기서, 조립 전의 카메라(20)의 초점 위치는 카메라 지지부(340) 및 카메라 조정 기구(360)의 운동 오차에 의해 편차가 발생할 수 있다. 따라서, 이런 기구의 정밀도가 높으면, 꼭지점(120)의 높이를 낮출 수 있다. 반대로, 꼭지점(120)의 높이가 높아지면, 상기 기구의 정밀도가 낮아질 수 있다.
본 실시형태에서, 꼭지점(120)은 예를 들어 위에서 관찰 시 3D 블록(110)(지지 플레이트(190))의 중앙에 위치한다.
경사면(140)은 예를 들어 밑변과 꼭지점(120)을 연결하고, 저면의 법선 방향에 대해 경사지게 설치된다. 예를 들어, 테스트 차트(10)는 후술될 차트 지지부(310)에 의해 지지되어, 상기 경사면(140)이 조정될 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 광축에 대해 경사지도록 한다.
본 실시형태에서, 경사면(140)은 예를 들어 4개 설치된다. 4개의 경사면(140)은 예를 들어 꼭지점(120)을 사이에 두고 반대되는 경사 방향을 향해 경사진다. 본 실시형태에서, 4개의 경사면(140) 각각의 형상은 예를 들어 이등변 삼각형이다.
경사면(140)은 예를 들어 패턴(160)을 구비한다. 여기서 언급한 “패턴(160)”은 카메라(20)가 촬영할 수 있는 도안 또는 무늬 등이다.
본 실시형태에서, 예를 들어, 다수의 경사면(140) 중 각각은 패턴(160)을 구비한다. 다수의 패턴(160)은 예를 들어 꼭지점(120) 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장된다. 패턴(160)이 경사면(140)을 따라 연속되도록 함으로써, 연속되는 패턴(160) 상에서 카메라(20)의 초점 위치(후술될 임시 초점 위치)를 고 정밀도로 검출할 수 있다. 이 밖에, 다수의 패턴(160)이 상이한 경사 방향을 따라 연장되도록 함으로써, 다수의 패턴(160)의 검출 결과의 연관성에 따라 카메라(20)의 최적 초점 위치를 검출할 수 있다.
본 실시형태에서, 다수의 패턴(160)은 예를 들어 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 광축 방향에서 꼭지점(120)의 상방(바로 위)에서 관찰 시(실제 공간에서 육안으로 볼 때, 즉 설계상) 꼭지점(120)을 중심으로 점대칭을 이룬다. 이로써, 꼭지점(12)에 대해 점대칭인 각 패턴(160)의 검출 결과에 따라, 카메라(20)의 초점 위치를 균형 있게 검출할 수 있다.
이 밖에, 카메라(20)에 의해 촬영된 이미지 내에서, 다수의 패턴(160)은 점대칭이 아닐 수 있다. 예를 들어, 조정 전의 카메라(20)의 광학 시스템(220)이 정면을 향하지 않거나, 또는 광학 시스템(220)의 왜곡 수차의 영향 등을 고려할 수 있다.
본 실시형태에서, 경사면(140)은 예를 들어 적어도 하나의 경계선(162)을 패턴(160)으로 구비할 수 있다. 경계선(162)은 예를 들어 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성한다. 이 밖에, 경계선(162)은 예를 들어 상기 경사면(140)의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장된다.
본 실시형태에서, 각 경사면(140)은 예를 들어 다수의 경계선(162)을 구비한다. 구체적으로, 경사면(140)은 예를 들어 검은색 베이스면에 설치된 슬릿(선형 개구)을 구비한다. 즉, 슬릿의 양 변이 경계선(162a, 162b)을 구성한다.
이 밖에, 도 2a에 도시된 바와 같이, 슬릿은 예를 들어 각각의 경사면(140)에 대해 각각 하나씩 설치된다. 위에서 관찰 시 총 4개의 슬릿이 십자형으로 배치되고, 각각 4개의 슬릿을 연장하여 4개의 가상의 직선이 꼭지점(120) 위치에서 교차한다. 이로써, 상술한 바와 같이, 실제 공간에서 육안으로 관찰 시, 꼭지점(120)을 중심으로 점대칭을 이룬다.
이 밖에, 도 1에 도시된 바와 같이, 경계선(162) 상의 소정 포인트(예를 들어, 후술될 임시 초점 위치)에 있어서, Z는 지지 플레이트(190) 상의 Z(높이) 방향의 좌표이고, L은 위에서 관찰 시(이미지) 시 경계선(162)의 하단으로부터 경계선(162)의 방향에서의 거리이다.
(이미지 내의 구성)
여기서, 도 2b를 참조하여 조정될 카메라(20)에 의해 촬영된 이미지 중의 경계선(162)의 구성을 설명한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서, 카메라(20)의 촬영 시 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행되지 않도록 테스트 차트(10)를 구성한다. 다시 말하면, 카메라(20)의 촬영 시 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 교차하도록 테스트 차트(10)를 구성한다. 이로써, 픽셀 간격보다 더 미세한 간격으로 픽셀의 지표 값의 변화를 검출할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서, 카메라(20)의 촬영 시 경계선(162)이 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향에 대해 직선 형상으로 경사지도록 테스트 차트(10)를 구성한다.
경계선(162)이 픽셀 배열 방향에 대한 경사각 α는 예를 들어 0.02rad보다 크다. 이로써, 50열의 픽셀의 데이터에 대해 보간이 가능하고, 하나의 픽셀에 해당되는 지표 값을 평가할 수 있다. 그러나, 실질적으로 후술될 평가 영역(ER)의 열 수가 증가하면, 이미지의 가로 방향 해상도, 즉 초점 위치의 Z 방향의 해상도가 떨어지는 경향이 있다. 즉, 보간 정밀도이 높아질 수록, 이미지의 가로 방향 해상도가 점차 열화되는 경향이 있다. 따라서, 실질적으로 평가 영역(ER)의 열 수를 10열 이상, 30열 이하로 설정한다.
한편, 경계선(162)이 픽셀 배열 방향에 대한 경사각 α는 예를 들어 약 0.79rad(45°) 이하이다. 이로써, 하나의 픽셀보다 더 미세한 지표 값의 변화를 고 정밀도로 파악할 수 있다.
여기서, 카메라(20)의 촬영 시, 광학 시스템(220)의 왜곡 수차의 영향을 받는다는 점을 고려해야 한다.
그러나, 본 실시형태에서, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)이 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향에 대한 편이가 광학 시스템(220)의 왜곡 수차에 의해서만 초래된 편이보다 크도록 구성된다. 즉, 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)이 픽셀 배열 방향에 대한 편이는 예를 들어 광학 시스템(220)의 왜곡 수차에 의해 초래된 성분 및 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향에 대해 직선 형상으로 경사진 성분(직선 경사 성분이라고도 함)을 구비한다.
이 밖에, 카메라(20)의 촬영 시, 이미징 배율이 다름에 따라, 카메라(20)에 가까운 측의 슬릿의 폭은 밑변 측의 슬릿의 폭보다 넓다. 따라서, 하나의 슬릿에서, 일측의 경계선(162a)과 타측의 경계선(162b)은 서로 평행되지 않는다. 그러나, 상기 이미징 배율이 달라 초래되는 영향을 고려한 기초상에서도, 이미지(CI) 내에서 경계선(162a, 162b)이 각각 픽셀 배열 방향과 교차하는 것이 바람직하다.
이미지(CI) 내에 구성된 실제 공간의 테스트 차트(10)의 구성을 획득하기 위해, 예를 들어, 3D 블록(110)의 4개의 밑변은 각각 지지 플레이트(190)의 4개의 변(촬영 소자(240)의 직교하는 픽셀 배열 방향에 대응) 중 어느 하나와 평행될 수 있다. 대응되게, 각 경사면(140) 중의 경계선(162)은 위에서 관찰 시 4개의 밑변 중 어느 하나의 연장 방향에 대해 소정의 각 α으로 경사진다.
(2) 카메라 제조 장치
이어서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 실시형태에 따른 카메라 제조 장치(1)를 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 카메라 제조 장치(1)는 예를 들어, 테스트 차트(10)의 검출 결과에 따라, 카메라(20) 중의 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240) 사이의 상대적 위치를 조정하도록 구성된다. 구체적으로, 카메라 제조 장치(1)는 예를 들어 차트 지지부(310), 릴레이 렌즈(320), 카메라 지지부(340), 카메라 조정 기구(360), 카메라 고정부(380) 및 제어부(400)를 구비한다.
(카메라)
여기서, 도 4를 참조하여 카메라 제조 장치(1)에 의해 조정되는 카메라(20)를 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 카메라(20)는 예를 들어 광학 시스템(220), 자동 포커스 기구(미도시), 촬영 소자(240), 회로 기판(260) 및 커넥터(280)를 구비한다.
광학 시스템(220)은 예를 들어 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 세트(미도시) 및 렌즈 배럴(미도시)을 구비한다. 렌즈 배럴은 렌즈 세트를 일체로 지지한다.
자동 포커스 기구는 예를 들어 렌즈 세트를 지지하는 렌즈 배럴이 광축을 따라 이동할 수 있도록 한다. 자동 포커스 기구는 예를 들어 보이스 코일 모터 등 액추에이터 등일 수 있다.
촬영 소자(240)는 예를 들어 고체 이미지 센서로서 구성된다. 촬영 소자(240)는 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등일 수 있다.
촬영 소자(240)는 예를 들어 광학 시스템(220)의 광축과 직교하고 광학 시스템(220)을 거쳐 이미징되는 위치에 배치된다. 상기 촬영 소자(240)와 광학 시스템(220) 사이의 상대적 위치는 카메라 제조 장치(1)에 의해 조정된다.
회로 기판(260)은 예를 들어 촬영 소자(240)를 탑재하고, 촬영 소자(240) 및 자동 포커스 기구를 구동하도록 구성된다. 회로 기판(260) 상의 촬영 소자(240)의 주변에는 광학 시스템(220)을 고정하기 위한 접착제(262)가 도포된다. 접착제(262)는 예를 들어 자외선 경화형 수지일 수 있다.
커넥터(280)는 카메라(20)가 탑재된 휴대전화에 연결될 수 있도록 구성된다. 이 밖에, 카메라 제조 장치(1)에서, 커넥터(280)에 통해 카메라(20)를 연결한다.
(차트 지지부)
차트 지지부(310)는 예를 들어 테스트 차트(10)를 지지하도록 구성된다.
본 실시형태의 테스트 차트 지지부(310)는 예를 들어 경사면(140)이 광학 시스템(220)의 광축에 대해 경사지고 카메라(20)의 촬영 시 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행되지 않도록 테스트 차트(10)를 지지하도록 구성한다.
구체적으로, 차트 지지부(310) 상에서, 예를 들어 테스트 차트(10)의 지지 플레이트(190)와 광학 시스템(220)의 광축이 직교하고 지지 플레이트(190)의 중앙과 광학 시스템(220)의 광축이 일치하도록 테스트 차트(10)를 구성한다. 이 밖에, 차트 지지부(310) 상에서, 예를 들어 3D 블록(110)의 각 경사면(140) 상의 경계선(162)이 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향에 대해 소정의 각 α로 경사지도록 테스트 차트(10)를 구성한다.
상기 상태에서, 테스트 차트(10)에서 피고정부인 관통홀에 볼트를 삽입하고, 볼트와 테스트 차트 지지부(310)의 나사홀이 나사 결합한다. 이런 방식으로, 테스트 차트(10)가 차트 지지부(310)에 고정된다.
이 밖에, 차트 지지부(310)는 예를 들어 광축 방향에서 테스트 차트(10)의 위치를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있다. 구체적으로, 예를 들어 피드 스크류에 의해 테스트 차트(10)를 광축 방향에서 ±50mm 정도 이동할 수 있도록 할 수도 있다.
차트 지지부(310)는 예를 들어 차트 광원(312)을 구비한다. 차트 광원(312)은 예를 들어 테스트 차트(10)의 배면측에 배치되어 3D 블록(110)의 내측으로부터 빛을 조사하여 빛이 경사면(140)의 슬릿을 통해 투과하도록 할 수 있다.
이 밖에, 카메라 제조 장치(1)의 측면은 불투명한 아크릴판 또는 커튼으로 덮어 빛을 차단하는 것이 바람직하다.
(릴레이 렌즈)
릴레이 렌즈(320)는 예를 들어 테스트 차트(10)의 상이 촬영 소자(240)의 위치에 형성되도록 구성된다. 릴레이 렌즈(320)는 예를 들어 볼록 렌즈이다. 이런 구성을 통해, 카메라 제조 장치(1) 내의 물체 이미지 간 거리를 단축할 수 있다. 예를 들어, 초점 거리가 10m로 설계된 카메라(20)를 조정하는 경우, 물체 이미지 간 거리를 200mm로 단축할 수 있다. 릴레이 렌즈(320)는, 릴레이 렌즈(320)의 광축과 테스트 차트(10)의 중앙 법선이 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 광축과 중첩되도록 구성된다.
(카메라 지지부)
카메라 지지부(340)는 예를 들어 테스트 차트(10)를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템(220) 및 촬영 소자(240)를 구비하는 카메라(20)의 적어도 일부를 지지하도록 구성된다. 본 실시형태에서, 카메라 지지부(340)는 예를 들어 촬영 소자(240), 회로 기판(260) 및 커넥터(280)를 지지하도록 구성된다.
카메라(20)의 커넥터(280)는 카메라 지지부(340)에 연결된다. 이로써, 카메라 제조 장치(1)에서, 촬영 소자(240)를 통해 테스트 차트(10)를 촬영할 수 있다.
(카메라 조정 기구)
카메라 조정 기구(360)는 예를 들어 카메라(20)의 초점 위치에 따라 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 조정하도록 구성된다.
구체적으로, 카메라 조정 기구(360)는 예를 들어 Z 방향, X 방향, Y 방향, θZ 방향, θX 방향 및 θY 방향에서 광학 시스템(220)을 조정할 수 있도록 구성된다. 또한, 카메라 조정 기구(360)는 예를 들어 X 방향 및 Y 방향에서 촬영 소자(240)를 지지하는 카메라 지지부(340)를 조정할 수 있도록 구성될 수도 있다.
(카메라 고정부)
카메라 고정부(380)는 예를 들어 광학 시스템(220) 및 촬영 소자(240)를 고정하도록 구성된다. 구체적으로, 카메라 고정부(380)는 예를 들어 자외선인 광원을 발사하도록 구성된다. 예를 들어, 카메라 고정부(380)로부터의 자외선이 회로 기판(260) 상의 접착제(262)를 향해 조사하여 접착제(262)가 경화되도록 함으로써, 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)를 고정할 수 있다.
(제어부)
제어부(400)는 예를 들어 카메라 제조 장치(1)의 각 부재를 제어하도록 구성되고, 카메라(20)에 의해 촬영된 테스트 차트(10)의 이미지에 따라 카메라(20)를 조정한다.
구체적으로, 5에 도시된 바와 같이, 제어부(400)는 컴퓨터로 구성되고, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)(410), RAM(Random Access Memory)(420), 저장 장치(430), I/O 포트(440), 입력부(450), 디스플레이부(460)를 구비한다. RAM(420), 저장 장치(430) 및 I/O 포트(440)는 CPU(410)와 데이터를 교환할 수 있도록 구성된다.
I/O 포트(440)는 예를 들어 차트 광원(312), 카메라 지지부(340), 카메라 조정 기구(360) 및 카메라 고정부(380)와 연결된다. 이 밖에, I/O 포트(440)는 카메라 지지부(340)를 거쳐 카메라(20)의 촬영 소자(240)와 연결된다.
저장 장치(430)는 예를 들어 카메라(20)의 초점 검출과 관련된 프로그램, 카메라 조정 기구(360)를 제어하는 프로그램, 테스트 차트(10)의 이미지 등을 저장하도록 구성된다. 저장 장치(430)는 예를 들어 HDD(Hard disk drive) 또는 SSD(Solid State Drive) 등이다.
RAM(420)은 CPU(410)에 의해 저장 장치(430)로부터 판독한 프로그램, 정보 등을 임지 보관하도록 구성된다.
CPU(410)는 저장 장치(430)에 저장된 소정의 프로그램을 실행함으로써, 이미지 해석부, 카메라 조정 제어부로서 기능하도록 구성된다.
이미지 해석부는 예를 들어 테스트 차트(10)를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 카메라(20)의 초점 위치를 검출하도록 구성된다.
카메라 조정 제어부는 예를 들어 카메라 조정 기구(360)를 제어하여, 카메라(20)의 초점 위치에 따라 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 조정하도록 구성된다.
상기 각 부재에 기초한 카메라의 제조 방법에 대해서는 아래에서 더 상세히 설명한다.
상기 각 부재를 구현하기 위한 소정 프로그램은 예를 들어 제어부(400)에 구성된 컴퓨터에 설치되어 사용된다. 프로그램은 예를 들어 설치 전에 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되어 제공될 수 있다. 또는, 프로그램은 예를 들어 제어부(400)와 연결되는 통신 선로(케이블 등)에 의해 상기 컴퓨터에 제공될 수도 있다.
디스플레이부(460)는 예를 들어 테스트 차트(10)의 이미지, 후술될 교정 픽셀 수에 대한 지표 값의 곡선 그래프, 각 평가 영역 중의 보간 곡선에 대해 주파수 해석을 수행하여 얻은 곡선 그래프, 경계선의 위치에 대한 피크 공간 주파수를 보여주는 곡선 그래프 등을 디스플레이하도록 구성된다. 디스플레이부(460)는 예를 들어 액정 디스플레이, 유기 EL(OLED) 디스플레이 등이다.
입력부(450)는 예를 들어 사용자가 소정 조작을 수행하는 정보를 제어부(400)에 입력할 수 있도록 구성된다. 입력부(450)는 예를 들어 마우스, 키보드 등이다.
이 밖에, 디스플레이부(460) 및 입력부(450)는 양자를 겸비한 터치패널 등일 수도 있다.
(3) 카메라의 제조 방법
이어서, 도 1, 도 4 내지 도 11을 참조하여 본 실시형태의 카메라의 제조 방법을 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 카메라의 제조 방법은 예를 들어 준비 공정 S100, 촬영 공정 S200, 이미지 해석 공정 S300, 초점 오차 계산 공정 S400, 초점 위치 판단 공정 S520, 카메라 위치 조정 공정 S540, 카메라 고정 공정 S600을 포함한다. 준비 공정 S100 다음의 각 공정은 제어부(400)에 의해 처리 또는 제어된다.
(S100: 준비 공정)
우선, 본 실시형태의 테스트 차트(10)를 준비한다.
이때, 예를 들어, 차트 지지부(310)에 의해 테스트 차트(10)를 지지하여, 경사면(140)이 광학 시스템(220)의 광축에 대해 경사지도록 하고, 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행되지 않도록 한다. 테스트 차트(10)를 구성한 후, 차트 광원(312)을 작동시켜 빛이 테스트 차트(10)에 조사되도록 한다.
이 밖에, 조정될 카메라(20)가 카메라 제조 장치(1)에 배치된다.
이때, 예를 들어, 카메라 지지부(340)에 의해 카메라(20)의 적어도 일부를 테스트 차트(10)를 촬영할 수 있는 위치에 지지한다. 카메라 지지부(340)에 의해 카메라(20)를 지지할 경우, 카메라(20)의 커넥터(280)와 카메라 지지부(340)를 연결한다. 이 밖에, 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 조정할 수 있도록, 광학 시스템(220) 및 촬영 소자(240)의 적어도 일부를 카메라 조정 기구(360)에 배치한다.
(S200: 촬영 공정)
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 카메라(20)를 이용하여 테스트 차트(10)를 촬영하여, 테스트 차트(10)의 이미지(CI)를 얻는다.
이때, 예를 들어, 상기 테스트 차트(10)의 구성에 의해, 이미지(CI) 내에서 테스트 차트(10)의 경계선(162)과 픽셀 배열 방향이 평행되지 않는다.
(S300: 이미지 해석 공정)
이어서, 테스트 차트(10)를 촬영하여 얻은 이미지(CI)를 해석하고, 카메라(20)의 초점 위치를 검출한다.
본 실시형태에서, 예를 들어, 테스트 차트(10)를 촬영하여 얻은 이미지(CI)에서, 경계선(162)의 검출 결과에 따라 카메라(20)의 초점 위치를 검출한다.
구체적으로, 이미지 해석 공정 S300은 예를 들어 평가 영역 선택 공정 S310, 지표 값 획득 공정 S320, 보간 공정 S330, 주파수 해석 공정 S340, 전부 평가 영역 판단 종료 공정 S350, 임시 초점 위치 검출 공정 S360, 및 전부 경계선 판단 종료 공정 S370을 포함한다.
(S310: 평가 영역 선택 공정)
도 8a에 도시된 바와 같이, 테스트 차트(10)의 이미지(CI) 내에서, 경계선(162)과 교차하는 다수의 픽셀을 포함하는 평가 영역(ER)을 선택한다.
이때, 도 8a에 도시된 바와 같이, 예를 들어 경계선(162)의 연장 방향을 따라 상이한 위치의 다수의 평가 영역(ER)을 선택한다. 구체적으로, 예를 들어 본 실시형태의 테스트 차트(10) 중의 패턴(160)인 4개의 슬릿으로부터 하나의 슬릿을 선택한다. 이어서, 상기 패턴(160)인 슬릿의 하나의 변을 구성하는 경계선(162a)을 따라, 다수의 평가 영역(ER)을 선택한다. 이 밖에, 예를 들어, 경계선(162a)을 따라 소정의 등간격으로 다수의 평가 영역(ER)을 선택한다.
이 밖에, 이때, 도 8b에 도시된 바와 같이, 평가 영역(ER)으로서, 예를 들어 경계선(162)과 교차하는 다수의 픽셀 열을 선택한다. 이 밖에, 예를 들어 평가 영역(ER)의 형상을 직교하는 2개의 픽셀 배열 방향과 각각 평행되는 2개의 변을 구비하는 직사각형으로 설정한다. 이 밖에, 상술한 바와 같이, 이미지의 가로 방향 해상도에 따라 평가 영역(ER)의 열 수를 설정하고, 예를 들어 10열 이상, 30열 이하로 설정한다.
(S320: 지표 값 획득 공정)
이어서, 평가 영역(ER) 내의 각 픽셀에서, 픽셀의 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 지표 값(픽셀 값)을 획득한다.
이 밖에, 도 8b의 평가 영역(ER) 내의 각 픽셀에서, 평가 영역(ER)의 코너부를 지나가고 경계선(162)과 평행되는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수 d’를 구한다. 경계선(162)은 픽셀 배열 방향에 대해 각 α로 경사지므로, 교정 픽셀 수 d’는 아래 식 (1)로 구해진다.
d’ = d + ntan α … (1)
상기 식에서, d는 평가 영역(ER)의 일단으로부터 평가 영역(ER) 내에서 경계선(162)과 교차하는 픽셀 배열 방향(평가 영역(ER)의 긴 변 방향, 도면에서 세로 방향)에서의 픽셀 수(픽셀의 행 수)(단위 pixel)이다. n은 평가 영역(ER)의 픽셀의 열 수이다.
이런 결과에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이, 평가 영역(ER) 내의 각 픽셀에 대해, 픽셀의 지표 값이 교정 픽셀 수 d’에 대한 대응관계를 획득한다. 이 밖에, 도 9의 세로축은 예를 들어 지표 값인 밝기(휘도)이다.
이때, 예를 들어, 가로축을 픽셀 배열 방향을 따른 픽셀 수 d로 설정하면, 각 픽셀의 지표 값은 픽셀 간격(각각의 단위 pixel)으로 드로잉된다. 따라서, 상기 비교예와 동일한 문제가 발생할 수 있다.
대응되게, 본 실시형태에서, 가로축을 평가 영역(ER)의 코너부를 지나가고 경계선(162)과 평행되는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수 d’로 설정함으로써, 평가 영역(ER)의 각 열에 대해 교정 픽셀 수 d’가 tan α만큼 편이한 후의 지표 값을 얻을 수 있다. tanα≤1, 즉 α≤0.79rad(45°)가 되도록 함으로써, 픽셀 간격보다 더 작은 간격으로 각 픽셀의 지표 값을 드로잉할 수 있다. 즉, 샘플링 간격을 가상적으로 단축할 수 있다. 그 결과, 경계선(162)과 교차하는 방향에서 하나의 픽셀보다 더 미세한 지표 값의 변화를 고 정밀도로 파악할 수 있다.
(S330: 보간 공정)
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 평가 영역(ER) 내의 교정 픽셀 수 d’와 픽셀의 지표 값의 대응관계인 이산 데이터를 통해 보간을 수행함으로써, 보간 곡선(보간 함수) IC를 얻는다.
구체적인 보간 방법은 특별히 제한하지 않지만, 예를 들어 직선 보간법 또는 스플라인 보간법 등일 수 있다.
(S340: 주파수 해석 공정)
이어서, 보간 공정 S330에서 얻은 밝기 변화를 보여주는 보간 곡선 IC에 대해 주파수 해석(푸리에 변환)을 수행한다. 이로써, 도 10의 각 곡선으로 도시된 바와 같이, 공간 주파수에 대한 주파수 응답(SFR: Spatial Frequency Response) 곡선이 얻어진다. 이 밖에, 이하에서도 공간 주파수에 대한 주파수의 응답 곡선을 “주파수 응답 곡선”라고도 한다.
상술한 바와 같이, 경계선(162)의 연장 방향을 따른 상이한 위치의 다수의 평가 영역(ER)에서, 평가 영역 선택 공정 S310, 지표 값 획득 공정 S320, 보간 공정 S330 및 주파수 해석 공정 S340을 포함하는 일련의 공정을 수행한다.
(S350: 전부 평가 영역 판단 종료 공정)
이어서, 하나의 경계선(162)에서 선택된 전부 평가 영역(ER)에 대해, 평가 영역 선택 공정 S310으로부터 주파수 해석 공정 S340까지의 공정의 종료 여부를 판단한다.
전부 평가 영역(ER)에 대해, 평가 영역 선택 공정 S310으로부터 주파수 해석 공정 S340까지의 공정이 종료되지 않은 경우(S350에서 “아니오”), 나머지 평가 영역(ER)에 대해 이런 공정을 수행한다.
(S360: 임시 초점 위치 검출 공정)
전부 평가 영역(ER)에 대해, 평가 영역 선택 공정 S310으로부터 주파수 해석 공정 S340까지의 공정이 종료된 경우(S350에서 “예”),도 10에 도시된 바와 같이, 전부 평가 영역(ER)에서 각각 주파수 응답 곡선을 얻는다.
이때, 본 실시형태에서, 예를 들어 다수의 평가 영역(ER)에서, 교정 픽셀 수 d’에 대한 지표 값의 변화가 가장 가파른 평가 영역(ER) 내의 위치를 임시 초점 위치로 검출한다. 여기서 언급한 “임시 초점 위치”는 하나의 경계선(162) 중의 다수의 평가 영역(ER)의 검출 결과에 따라 검출한 임시 초점의 후보 위치이다.
구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 각 평가 영역(ER)에서, 소정의 기준(Criteria) 이상을 구비하는 주파수 응답을 갖는 공간 주파수의 최댓값을 구하여 “최적 공간 주파수(Best Frequency)”로 한다.
이어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 최적 공간 주파수가 경계선(162)의 방향의 각 평가 영역(ER)의 중심 위치(L)에 대한 대응관계를 획득한다. 상기 대응관계를 획득한 후, 소정의 근사 함수에 의해 대응관계를 피팅한다.
근사 함수를 얻은 후, 근사 함수에서 최고 공간 주파수를 구하여 피크 공간 주파수로 한다. 이때, 피크 공간 주파수를 얻은 위치가 지표 값의 변화가 가장 가파른 경우에 해당된다. 따라서, 상기 피크 공간 주파수를 얻은 위치를 경계선(162) 중의 임시 초점 위치로 결정한다.
임시 초점 위치로 결정한 후, 이미지(CI)에서, 경계선(162)의 하단으로부터 경계선(162)의 방향을 따라 임시 초점 위치까지의 거리 L에 따라, 실제 공간 중의 임시 초점 위치의 좌표(3차원 좌표) Bmn1(X, Y, Z)를 구한다. 이 밖에, 테스트 차트(10)의 지지 플레이트(190)의 중심점의 좌표를 (0, 0, 0)으로 설정한다.
(S370: 전부 경계선 판단 종료 공정)
이어서, 소정의 경계선(162)에서 임시 초점 위치를 구한 후, 테스트 차트(10)에 구비된 전부 경계선(162)에 대해, 평가 영역 선택 공정 S310으로부터 임시 초점 위치 검출 공정 S360까지의 공정의 종료 여부를 판단한다.
전부 경계선(162)에 대해, 평가 영역 선택 공정 S310으로부터 주파수 해석 공정 S360까지의 공정이 종료되지 않은 경우(S370에서 “아니오”), 나머지 경계선(162)에 대해 이런 공정을 수행한다.
(S400: 초점 오차 계산 공정)
전부 경계선(162)에 대해, 평가 영역 선택 공정 S310으로부터 주파수 해석 공정 S360까지의 공정이 종료된 경우(S370에서 “예”), 도 2a에 도시된 바와 같이, 전부경계선(162)에서 각각 임시 초점 위치(좌표 B111 ~ B142)를 얻는다.
이때, 본 실시형태에서, 예를 들어 다수의 경계선(162)의 검출 결과의 연관성에 따라 카메라(20)의 최적 초점 위치를 검출한다.
구체적으로, 우선 하나의 슬릿 중의 경계선(162a, 162b) 중의 임시 초점 위치의 좌표에 따라, 평균 초점 위치의 좌표를 구한다. 평균 초점 위치의 좌표 Bmn는 예를 들어 아래 식 (2)에 의해 구해진다.
Bmn =(Bmn1 + Bmn2)/2 … (2)
상기 식에서, m은 3D 블록(110)을 나타내는 자연수이고, n은 경사면(140)을 나타내는 자연수이다. Bmn1은 하나의 슬릿 중 일측의 경계선(162a)의 임시 초점 위치의 좌표이고, Bmn2는 하나의 슬릿 중 타측의 경계선(162b)의 임시 초점 위치의 좌표이다.
이어서, 다수의 슬릿 각각의 평균 초점 위치의 좌표 Bmn을 구한 후, 평균 초점 위치의 좌표 Bmn에 따라, 카메라(20)의 최적 초점 위치의 좌표 Bm를 구한다. 최적 초점 위치의 좌표 Bm는 예를 들어 아래 식 (3)에 의해 구해진다.
Bm =(Bm1 + Bm2 + Bm3 + Bm4)/4 … (3)
이 밖에, 상기 임시 초점 위치의 좌표 Bmn1, Bmn 및 평균 초점 위치의 좌표 Bmn에서 비정상 좌표가 검출될 경우, 적어도 비정상 좌표가 검출된 경계선(162) 등에 대해 이미지 해석 공정 S300을 재수행한다.
상술한 바와 같이, 카메라(20)의 최적 초점 위치의 좌표 Bm을 구한 후, 아래 단계에 따라, 카메라(20)의 초점면의 경사각 θX, θY 및 초점면의 중심 위치의 좌표(Cx, Cy, Cz)를 구한다.
구체적으로, 예를 들어, 전부 경계선(162) 중의 임시 초점 위치의 좌표 Bijk에 따라, 아래 식 (4)에 의해 초점면의 방정식을 구한다.
z = ax + by + c … (4)
상기 식에서, i는 3D 블록(110)을 나타내는 자연수(본 실시형태에서는 1)이고, j는 경사면(140)을 나타내는 자연수이며, k는 동일한 경사면(140) 상의 경계선(162)을 나타내는 자연수이다. a, b 및 c는 상수이다.
본 실시형태에서, 3개 포인트를 초과하는 임시 초점 위치의 좌표 Bijk를 얻으므로, 예를 들어 최소제곱법에 의해 상수 a, b 및 c를 최적화한다. 상기 계산 방법은 때때로 곡선 피팅이라고도 한다.
이 밖에, 상기 구해진 한 쌍의 경계선(162a, 162b) 중의 평균 초점 위치의 좌표 Bij 또는 각 3D 블록(110) 중의 최적 초점 위치의 좌표 Bi에 따라, 상수 a, b 및 c를 최적화할 수도 있다.
이어서, 초점면의 중심 위치의 좌표 중의 Cx, Cy를 구한다. 구체적으로, 우선 슬릿의 중심선을 연장하여 얻은 교차점을 구한다. n개의 슬릿이 있으면, n×(n-1)개의 교차점을 계산해낼 수 있다. 이런 교차점에 대해 평균을 구하여 최적 최차점을 구한다. 그 결과, 최적 교차점의 좌표에 따라 Cx, Cy를 구한다.
이어서, 초점면의 중심 위치의 좌표Cx, Cy에 따라, 식 (4)에 의해 Cz를 구한다.
이 밖에, 상기 식 (4) 중의 상수에 따라, 아래 식에 의해 경사각 θX, θY를 구한다.
θX = -b
θY = -a
이렇게 카메라(20)의 초점면의 경사각 θX, θY 및 초점면의 중심 위치의 좌표(Cx, Cy, Cz)를 구한 후, 각각의 값과 타겟값의 오차를 계산한다. 이 밖에, 타겟값은 예를 들어 0이다. 아래에서 이렇게 구해진 오차를 “초점 오차”라고도 한다. 초점 오차는 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 위치 및 자세의 오차에 해당된다.
(S520: 초점 위치 판단 공정)
초점 오차를 구한 후, 카메라(20)의 초점 위치가 좋은지 여부를 판단한다.
구체적으로, 예를 들어 상기 초점 오차가 미리 설정된 허용값 이하인지의 여부를 판단한다.
(S540: 카메라 위치 조정 공정)
카메라(20)의 초점 위치가 좋지 못한 경우(즉, 초점 오차가 허용값보다 큰 경우, S520 중의 “아니오”), 상기 카메라(20)의 초점 위치를 기반으로, 카메라 조정 기구(360)에 의해 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 조정한다.
구체적으로, 예를 들어 Z 방향, X 방향, Y 방향, θZ 방향, θX 방향 및 θY 방향에서 광학 시스템(220)을 조정하여, 상기 초점 오차가 0(zero)가 되도록 한다.
카메라(20)의 조정 후, 다시 촬영 공정 S200 다음의 공정을 수행한다.
(S600: 카메라 고정 공정)
한편, 카메라(20)의 초점 위치가 좋은 경우(즉, 초점 오차가 미리 설정된 허용값 이하인 경우, S520 중의 “예”), 카메라 고정부(380)에 의해 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)를 고정한다.
구체적으로, 예를 들어, 카메라 고정부(380)로부터의 자외선이 회로 기판(260) 상의 접착제(262)를 향해 조사하여 접착제(262)가 경화되도록 한다. 이로써 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)를 고정한다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 카메라 제조 공정을 종료한다.
(4) 본 실시형태에 따른 효과
본 실시형태에 따르면, 다음 중 하나 이상의 효과가 달성된다.
(a) 본 실시형태에서, 경사면(140)이 광학 시스템(220)의 광축에 대해 경사지고 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 테스트 차트(10)를 구성한다. 예를 들어, 테스트 차트(10)의 이미지(CI) 내에서, 경계선(162)과 교차하는 평가 영역(ER)을 선택하고, 평가 영역(ER) 내의 각 픽셀에 대해, 지표 값이 평가 영역(ER)의 코너부를 지나가고 경계선(162)과 평행하는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수 d’에 대한 대응관계를 획득한다. 이로써, 평가 영역(ER)의 각 열에 대해 교정 픽셀 수 d’가 tan α만큼 편이한 후의 지표 값을 얻을 수 있다. tanα≤1, 즉 α≤0.79rad(45°)가 되도록 함으로써, 픽셀 간격보다 더 작은 간격으로 각 픽셀의 지표 값을 드로잉할 수 있다. 즉, 샘플링 간격을 가상적으로 단축할 수 있다. 그 결과, 경계선(162)과 교차하는 방향에서 하나의 픽셀보다 더 미세한 지표 값의 변화를 고 정밀도로 파악할 수 있다.
이렇게, 경계선(162)과 교차하는 방향의 지표 값의 변화를 고 정밀도로 파악함으로써, 경계선(162) 상의 초점 위치(상술한 임시 초점 위치)를 고 정밀도로 검출할 수 있다. 그 결과, 카메라(20) 중의 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240) 사이의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 있다.
(b) 본 실시형태에서, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)이 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향에 대한 편이가 광학 시스템(220)의 왜곡 수차에 의해서만 초래된 편이보다 크도록 구성된다. 이로써, 경계선(162)이 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향에 대해 직선 형상으로 경사진 편이 성분(직선 기울기 성분) 중의 일부분이 광학 시스템(220)의 왜곡 수차로 인해 초래된 성분을 상쇄하더라도, 직선 경사 성분의 다른 부분(나머지 부분)을 충분히 보장할 수 있다. 즉, 경계선(162)이 픽셀 배열 방향에 대한 경사각 α를 충분히 확보할 수 있다.
(c) 본 실시형태에서, 테스트 차트(10)의 경사면(140)은 다수의 경계선(162)을 구비한다. 이로써, 동일한 경사면(140) 내에 위치한 근접하는 다수의 부위의 임시 초점 위치에 따라 평균 초점 위치를 검출할 수 있다. 그 결과, 동일한 경사면(140) 내의 초점 위치 정밀도를 높일 수 있다.
(d) 본 실시형태에서, 테스트 차트(10)의 경사면(140)은 꼭지점(120)을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사진다. 경사면(140) 중의 다수의 패턴(160)은 꼭지점(120) 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장된다. 패턴(160)이 경사면(140)을 따라 연속되도록 함으로써, 연속되는 패턴(160) 상에서 카메라(20)의 임시 초점 위치를 고 정밀도로 검출할 수 있다. 이 밖에, 다수의 패턴(160)이 상이한 경사 방향을 따라 연장되도록 함으로써, 다수의 패턴(160)의 검출 결과의 연관성에 따라 카메라(20)의 최적 초점 위치를 검출할 수 있다. 그 결과, 카메라(20)의 조정 정밀도를 높일 수 있다.
(e) 본 실시형태에서, 테스트 차트(10)는 4개 이상의 경사면(140)을 구비한다. 상기 4개의 경사면(140) 각각의 패턴(160)의 검출 결과 사이의 연관성에 따라 최적 초점 위치를 검출한다.
여기서, 3개의 측정 데이터가 존재하면, 최적 초점 위치의 3차원 좌표를 계산할 수 있다. 그러나, 3개의 측정 데이터 중의 적어도 하나가 측정 오차가 있을 수 있다. 측정 오차가 발생하는 원인은, 예를 들어 카메라에 부착된 촬영 소자 상의 이물질에 의해 초래되는 화질 열화, 광학 시스템의 제어 오차 등 다양한 원인이다. 이런 측정 오차가 발생한 경우, 최적 초점 위치의 정밀도가 낮아질 수 있다.
대응되게, 본 실시형태에서, 4개의 경사면(140) 각각의 패턴(160)의 검출 결과의 연관성에 따라 최적 초점 위치를 검출함으로써, 데이터의 개수를 증가하여, 중복성을 보장할 수 있다. 이로써, 4개의 경사면(140) 각각의 측정 데이터 중 어느 하나에 측정 오차가 발생하더라도, 최적 초점 위치의 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
(f) 본 실시형태에서, 경계선(162)의 연장 방향을 따른 상이한 위치의 다수의 평가 영역(ER)에서 이미지 해석 공정을 수행한다. 다음, 다수의 평가 영역(ER)에서, 지표 값이 교정 픽셀 수 d’에 대한 변화가 가장 가파른 평가 영역(ER) 내의 위치를 임시 초점 위치로 검출한다.
여기서, 다른 비교예로서, 예를 들어 광학 시스템의 광축 방향에서 소정의 간격으로 다수의 평면 차트를 배치하고, 각각의 위치의 평면 차트의 검출 결과에 따라, 카메라의 초점 위치를 검출하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 상기 방법에서, 얻은 데이터의 량이 평면 차트의 개수의 제한을 받기에, 초점 위치의 검출 정밀도가 낮아질 수 있다. 이 밖에, 다수의 평면 차트를 서로 간섭하지 않도록 구성하려면, 평면 차트의 개수를 증가하는 것이 어렵다. 이 밖에, 다수의 평면 차트는 반드시 서로 평행하도록 구성해야 하는데, 장치의 구조가 복잡해진다. 상기 이유로 인해, 평면 차트의 개수를 증가하기 어렵다. 또한, 평면 차트의 위치를 변경해야만 평면 차트를 여러 번 촬영할 수 있으므로, 카메라의 제조 공정이 복잡해지고 제조 시간이 길어질 수 있다.
대응되게, 본 실시형태에서, 3차원 구조를 구비하는 테스트 차트(10)를 촬영하여 얻은 이미지(CI) 내에서 다수의 평가 영역(ER)을 선택함으로써, 각각의 평가 영역(ER)의 위치를 경계선(162)을 따른 임의의 위치로 설정할 수 있다. 이 밖에, 상기 평면 차트를 사용하는 경우에 비해 실제 공간 중의 간격보다 좁은 간격으로 평가 영역(ER) 서로 간의 간격을 선택할 수 있다. 이 밖에, 평가 영역(ER)의 개수를 임의의 개수로 설정할 수 있고, 상기 평면 차트를 사용하는 경우에 비해 증가가 용이하다. 이 밖에, 평가 영역(ER)의 사이즈를 임의의 사이즈로 설정할 수 있고, 평가 영역(ER) 서로 간의 사이즈가 균일하도록 하기 용이할 수 있다. 그 결과, 경계선(162) 상의 임시 초점 위치의 검출 정밀도를 높일 수 있다.
이 밖에, 본 실시형태에서, 테스트 차트(10)에 대해 1회의 촬영만 수행하면, 다수의 평가 영역(ER)을 선택할 수 있다. 이로써, 카메라(20)의 제조 공정을 단순화하고 제조 시간을 단축할 수 있다.
(5) 본 발명의 제1 실시형태의 변형예
상기 실시형태에서, 테스트 차트(10)의 경사면(140)이 다수의 경계선(162)을 구비하는 경우를 설명하였으나, 필요에 따라 다음과 같은 변형예에 따라 변경할 수 있다.
이하, 상기 실시형태와 구별되는 요소에 대해서만 설명하고, 상기 실시형태에서 설명된 요소와 실질적으로 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 표기하고 그 설명을 생략한다. 이 밖에, 다음의 제2 실시형태 및 제3 실시형태 등도 본 변형예와 마찬가지로 설명을 생략한다.
도 12a 및 도 12b를 참조하여 본 실시형태의 변형예에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다. 도 12a 및 도 12b에서 지지 플레이트(190)를 생략하였다.
본 변형예의 테스트 차트(10)에서, 예를 들어 4개의 경사면(140)은 각각 하나의 경계선(162)을 구비한다. 구체적으로, 각각의 경사면(140)은 예를 들어 비투광성 영역 및 투광성 영역을 패턴(160)으로 구비한다. 경계선(162)은 예를 들어 비투광성 영역과 투광성 영역의 경계를 형성한다.
(효과)
본 변형예에 따르면, 상술한 바와 같이, 테스트 차트(10)의 경사면(140)은 하나의 경계선(162)만 구비할 수 있다. 이로써, 테스트 차트(10)의 패턴(160)을 단순화할 수 있다. 패턴(160)을 단순화함으로써, 테스트 차트(10)의 제조가 용이해질 수 있다. 그 결과, 테스트 차트(10)의 제조 비용을 감소할 수 있다.
<본 발명의 제2 실시형태>
이어서, 본 발명의 제2 실시형태를 설명한다.
(1) 테스트 차트
도 13 및 도 14를 참조하여 본 실시형태에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 테스트 차트(10)는 예를 들어 지지 플레이트(190) 및 다수의3D 블록(110)을 구비한다.
다수의3D 블록(110)은 예를 들어 중앙 블록(110a) 및 4개의 외측 블록(110b)을 구비한다.
중앙 블록(110a)은 예를 들어 제1 실시형태의 3D 블록(110)과 마찬가지로 정사각뿔로 구성된다. 중앙 블록(110a)은 예를 들어 카메라(20)의 시야의 중앙, 즉 지지 플레이트(190)의 중앙에 배치된다.
외측 블록(110b)은 예를 들어 카메라(20)의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치, 즉 지지 플레이트(190)의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된다. 본 실시형태에서, 4개의 외측 블록(110b)은 각각 지지 플레이트(190)의 4개의 코너부 근처에 배치된다.
본 실시형태에서, 외측 블록(110b)은 예를 들어 사각뿔로 구성되지만, 정사각뿔로부터 변형된 형상을 구비한다.
구체적으로, 도 13에 도시된 바와 같이, 외측 블록(110b)의 꼭지점(120)은 지지 플레이트(190)의 중앙 측으로 편향된 위치에 설치된다.
한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 촬영 시, 꼭지점(120)이 상기 외측 블록(110b)의 중심에 위치하도록 구성된다. 즉, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 광학 시스템(220)에 왜곡 수차가 발생하더라도, 실제 공간에서 외측 블록(110b)의 꼭지점(120)이 지지 플레이트(190)의 중앙 측으로 편향된 위치에 설치되기에, 꼭지점(120)이 상기 외측 블록(110b)의 중심에 위치한다.
이 밖에, 본 실시형태의 외측 블록(110b)도, 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 테스트 차트(10)를 구성한다.
(2) 카메라의 제조 방법
이어서, 본 실시형태의 카메라의 제조 방법을 설명한다.
(S100: 준비 공정)
본 실시형태의 준비 단계 S100에서, 예를 들어, 상술한 바와 같이, 차트 지지부(310)에 의해 테스트 차트(10)를 지지하여, 카메라(20)의 촬영 시, 외측 블록(110b)의 꼭지점(120)이 외측 블록(110b)의 중심에 위치하도록 한다.
(S310 ~ S370: 이미지 해석 공정)
본 실시형태의 이미지 해석 공정 S300에서, 예를 들어, 중앙 블록(110a) 및 4개의 외측 블록(110b) 각각의 전부 경계선(162)에서, 임시 초점 위치(좌표 B111 ~ B542)를 검출한다.
(S400: 초점 오차 계산 공정)
본 실시형태의 초점 오차 계산 공정 S400에서, 예를 들어 중앙 블록(110a) 및 4개의 외측 블록(110b) 각각의 전부 경계선(162)의 검출 결과의 연관성에 따라, 카메라(20)의 초점면을 검출한다.
구체적으로, 예를 들어, 전부 경계선(162) 중의 임시 초점 위치의 좌표 Bijk에 따라, 상기 식 (4)에 의해 초점면의 방정식을 구한다.
본 실시형태에서, 3 포인트의 임시 초점 위치의 좌표 Bijk를 얻기에, 예를 들어 최소제곱법을 통해 상수 a, b 및 c를 최적화한다.
이 밖에, 상기 제1 실시형태에서 구한 한 쌍의 경계선(162a, 162b) 중의 평균 초점 위치의 좌표 Bij, 또는 각 3D 블록(110) 중의 최적 초점 위치의 좌표 Bi에 따라, 상수 a, b 및 c를 최적화할 수도 있다.
(S540: 카메라 위치 조정 공정)
본 실시형태의 카메라 위치 조정 공정 S540에서, 카메라(20)의 초점면의 방정식에 따라, 카메라 조정 기구(360)에 의해 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 조정한다.
그 다음의 공정은 상기 제1 실시형태와 동일하다.
(3) 본 실시형태의 효과
본 실시형태에 따르면, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 광학 시스템(220)이 왜곡 수차가 발생하더라도, 실제 공간에서 외측 블록(110b)의 꼭지점(120)이 지지 플레이트(190)의 중앙 측으로 편향된 위치에 설치되기에, 테스트 차트(10)의 이미지(CI) 내에서 꼭지점(120)이 상기 외측 블록(110b)의 중심에 위치한다. 이로써, 외측 블록(110b)이 카메라(20)의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되더라도, 테스트 차트(10)의 이미지(CI) 내의 외측 블록(110b)에서, 꼭지점(120)을 중심으로 다수의 패턴(160)을 균형 있게 배치할 수 있다. 예를 들어, 테스트 차트(10)의 이미지(CI) 내의 각 경사면(140)에서, 패턴(160)인 경계선(162)의 길이가 동일하도록 할 수 있다. 이로써, 테스트 차트(10)의 이미지(CI)의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에서도, 다수의 패턴(160) 중의 임시 초점 위치의 검출 정밀도가 동일할 수 있다. 즉, 전체 시야에서 임시 초점 위치를 균형 있게 검출할 수 있다. 그 결과, 초점면의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(4) 본 발명의 제2 실시형태의 변형예
상기 실시형태에서, 각 3D 블록(110)의 경사면(140)이 다수의 경계선(162)을 구비하는 경우를 설명하였으나, 필요에 따라 다음과 같은 변형예에 따라 변경할 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하여, 본 실시형태의 변형예에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다.
본 변형예의 테스트 차트(10)에서, 예를 들어, 각 3D 블록(110) 중의 4개의 경사면(140)이 각각 하나의 경계선(162)을 구비한다. 본 변형예의 패턴(160)인 경계선(162)의 형태는 예를 들어 상기 제1 실시형태의 변형예의 형태와 동일하다.
(효과)
본 변형예에 따르면, 테스트 차트(10)의 경사면(140)이 하나의 경계선(162)만 구비하기에, 테스트 차트(10)의 패턴(160)을 단순화할 수 있다. 이로써, 외측 블록(110b)이 꼭지점(120)의 편이 및 경계선(162)의 구성으로 인해 복잡한 형상을 가지더라도, 외측 블록(110b)을 용이하게 제조할 수 있다. 그 결과, 외측 블록(110b)을 구비하는 테스트 차트(10)의 제조 비용을 감소할 수 있다.
<본 발명의 제3 실시형태>
이어서, 본 발명의 제3 실시형태를 설명한다.
(1) 테스트 차트
도 17 및 도 18을 참조하여 본 실시형태에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 테스트 차트(10)는 예를 들어 지지 플레이트(190), 다수의3D 블록(110) 및 다수의 2차원 블록(2D 블록)(170)을 구비한다.
다수의3D 블록(110)은 예를 들어 중앙 블록(110a) 및 4개의 외측 블록(110b)을 구비한다. 본 실시형태의 중앙 블록(110a) 및 4개의 외측 블록(110b) 각각의 구성 및 형상은 상기 제2 실시형태의 구성 및 형상과 동일하다.
이 밖에, 도 18에 도시된 바와 같이, 중앙 블록(110a)은 예를 들어 중심 표기(122)를 구비할 수도 있다. 중심 표기(122)는 예를 들어 카메라가 식별 가능한 표기로 구성된다. 중심 표기(122)는 예를 들어 카메라(20)의 광축과 중첩되는 위치에 배치된다. 즉, 중심 표기(122)는 예를 들어 지지 플레이트(190)의 중앙 법선과 중첩되는 꼭지점(120)에 설치된다. 이로써, 예를 들어 중심 표기(122)의 검출 결과에 따라, X 방향 및 Y 방향의 중심을 용이하게 검출할 수 있다.
다수의2D 블록(170) 각각은 예를 들어 2차원 패턴(2D 패턴)(180)을 구비한다. 2D 패턴(180)은 예를 들어 카메라(20)의 광축과 직교하도록 설치된다.
2D 패턴(180)은 예를 들어 2D 블록(170)에 구비된 평탄한 상면에 설치된다. 2D 패턴(180)이 지지 플레이트(190)로부터 떨어진 높이는 예를 들어 3D 블록(110)의 꼭지점(120)의 높이보다 낮다. 구체적으로, 2D 패턴(180)의 높이는 예를 들어 3D 블록(110)의 꼭지점(120)의 높이의 1/2배이다.
이 밖에, 2D 블록(170)은 2D 패턴(180)으로 예를 들어 적어도 하나의 경계선(182)을 구비한다. 경계선(182)은 예를 들어 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성한다. 이 밖에, 경계선(182)은 예를 들어 상기 2D 블록(170)의 중앙(중심축) 측으로부터 외측을 향해 직선 형상으로 연장된다.
이 밖에, 2D 블록(170)은 2D 패턴(180)으로 예를 들어 4개의 슬릿을 구비하고, 4개의 슬릿의 양 변은 한 쌍의 경계선(182)을 구성한다.
이 밖에, 2D 패턴(180)인 4개의 슬릿은 예를 들어 2D 블록(170)의 상방에서 관찰 시(실제 공간에서 육안으로 관찰 시) 상기 2D 블록(170)의 중앙을 중심으로 점대칭을 이루도록 설치된다.
본 실시형태에서, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 촬영 시, 2D 패턴(180)의 경계선(182)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향은 평행되지 않는다. 이로써, 3D 블록(110) 중의 경계선(162)의 원리와 동일한 원리에 따라, 경계선(182)과 교차하는 방향의 지표 값의 변화를 고 정밀도로 파악할 수 있다.
2D 블록(170)은 예를 들어 4개 설치된다. 4개의 2D 블록(170)은 예를 들어 중앙 블록(110a)을 중심으로 대칭되게 배치된다. 이 밖에, 2D 블록(170)은 예를 들어 한 쌍의 외측 블록(110b) 사이의 중앙에 설치된다. 이런 구성을 통해, 2D 블록(170)의 검출 결과(의 연관성)에 따라, X 방향 및 Y 방향의 중심을 용이하게 검출할 수 있다.
(2) 카메라의 제조 방법
이어서, 본 실시형태의 카메라의 제조 방법을 설명한다.
본 실시형태의 카메라의 제조 방법은 예를 들어 준비 공정 S100과 평가 영역 선택 공정 S310 사이에 카메라 원점 조정 공정 S150을 구비한다는 점이 상기 제1 실시형태 및 제 2실시형태와 구별된다.
(S150: 카메라 원점 조정 공정)
임시로 테스트 차트(10)를 촬영하여 얻은 이미지(CI)에서, 2D 블록(170) 부분을 해석하고, 카메라(20)의 광학 조정 기구에 의해 광학 시스템(220)의 위치를 원점 위치로 조정한다. 여기서 언급한 “원점 위치”는 예를 들어 광축 방향의 광학 시스템(220)의 가동 영역의 중심이다.
구체적으로, 2D 블록(170) 중의 2D 패턴(180)의 검출 결과에 따라, 카메라(20)의 초기 초점 위치를 검출한다. 이어서, 카메라(20)의 초기 초점 위치에 따라, 카메라(20)의 광학 조정 기구에 의해 광학 시스템(220)의 위치를 원점 위치로 조정한다.
이 밖에, 중앙 블록(110a)의 중심 표기(122)의 검출 결과에 따라, 광학 시스템(220)의 위치를 원점 위치로 조정할 수도 있다.
(S540: 카메라 위치 조정 공정)
본 실시형태의 카메라 위치 조정 공정 S540에서, 상기 실시형태에서 수행한 조정을 제외하고, 또한 2D 블록(170) 또는 중앙 블록(110a)의 중심 표기(122)의 검출 결과에 따라, 조정 후의 초점 위치와 X 방향 및 Y 방향의 중심이 중첩하도록 광학 시스템(220)을 조정한다.
(3) 본 실시형태의 효과
본 실시형태에 따르면, 2D 블록(170)은 카메라(20)의 광축과 직교하는 2D 패턴(180)을 구비한다. 이로써, 2D 블록(170)의 2D 패턴(180)의 검출 결과에 따라, 카메라(20)의 광학 조정 기구에 의해 광학 시스템(220)의 위치를 원점 위치로 조정한다.
여기서, 상기 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 마찬가지로, 테스트 차트(10)가 3D 블록(110)만 구비하는 경우, 3D 블록(110)의 패턴(160)의 검출 결과에 따라, 광학 시스템(220)의 위치를 원점 위치로 조정하기 어렵다. 광학 시스템(220)의 위치가 광축 상의 원점 위치에 구성되지 않은 상태에서, 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 고정하면, 제조된 카메라(20)에서, 광축 방향의 광학 시스템(220)의 가동 영역에 편이가 발생할 수 있다.
대응되게, 본 실시형태에서, 2D 블록(170)의 2D 패턴(180)의 검출 결과에 따라 광학 시스템(220)의 위치를 원점 위치로 조정함으로써, 상기 광학 시스템(220)의 위치를 광축 상의 원점 위치에 구성한 상태에서, 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 최적화하여 고정할 수 있다. 이로써, 제조된 카메라(20)에서, 광축 방향의 광학 시스템(220)의 가동 영역의 편이를 억제할 수 있다.
<본 발명의 제4 실시형태>
이어서, 본 발명의 제4 실시형태를 설명한다.
(1) 테스트 차트
도 19를 참조하여, 본 실시형태에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 테스트 차트(10)는 예를
들어 지지 플레이트(190) 및 3D 블록(110)을 구비한다.
본 실시형태에서, 3D 블록(110)은 예를 들어 다수의 릿지라인(130) 및 다수의 경사면(140)을 구비한다.
다수의 릿지라인(130)은 예를 들어 지지 플레이트(190)로부터 소정 높이만큼 떨어진 위치에 설치된다. 이 밖에, 릿지라인(130)은 상기 실시형태의 꼭지점(120)의 집합으로 형성된 것으로 볼 수도 있다. 바람직하게, 다수의 릿지라인(130)이 각각 지지 플레이트(190)로부터 떨어진 높이는 서로 같다.
경사면(140)은 예를 들어 다수의 릿지라인(130) 중 각각을 사이에 두고 반대되는 경사 방향을 향해 경사지도록 다수개 설치된다.
본 실시형태에서, 각각의 경사면(140)은 예를 들어 다수의 슬릿을 패턴(160)으로 구비한다. 다수의 슬릿은 각각 한 쌍의 경계선(162, 162a, 162b)을 구비한다. 예를 들어, 다수의 슬릿에서, 경계선(162)의 상단으로부터 하단까지의 높이 차이(Z 성분의 길이)는 서로 같다.
이 밖에, 본 실시형태에서, 상기 실시형태와 마찬가지로, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 촬영 시, 각 경사면(140) 중의 다수의 경계선(162)이 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향과 평행되지 않도록 구성된다.
이 밖에, 본 실시형태에서, 다수의 릿지라인(130)은 예를 들어 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 광축(즉 지지 플레이트(190)의 중앙)을 중심으로 방사상으로 배치된다. 즉, 본 실시형태에서, 3D 블록(110)은 예를 들어 다수의 삼각 기둥을 구비하여 지지 플레이트(190)의 중앙에서 결합하여 이루어진 형상이다.
이 밖에, 본 실시형태에서, 바람직하게, 다수의 릿지라인(130)은 예를 들어 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 광축에 대해 축대칭이다.
(2) 본 실시형태의 효과
(a) 본 실시형태에서, 3D 블록(110)은 삼각 기둥을 구성하는 다수의 경사면(140)을 구비한다. 하나의 경사면(140)에 대해 다수의 슬릿이 설치된다.
여기서, 상기 실시형태와 마찬가지로 피라미드 형상의 3D 블록(110)에서, 측정 포인트의 개수를 증가하기 위해, 피라미드 형상의 3D 블록(110)을 감소하는 동시에 3D 블록(110)의 개수를 증가하는 것을 고려한다. 그러나, 3D 블록(110)이 작아지면, 측정 정밀도가 낮아질 수 있다. 이 밖에, 3D 블록(110)의 개수를 증가하면 제조 비용이 증가할 수 있다. 한편, 다른 방법으로서, 피라미드 형상의 3D 블록(110)의 하나의 경사면(140) 상의 슬릿을 추가하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이 경우 꼭지점(120)으로부터 지지 플레이트(190)에 대한 면을 따른 방향에서, 경사면(140)의 높이가 점차 작아진다. 따라서, 하나의 경사면(140)에서 대량의 슬릿을 가공하기 어렵다.
대응되게, 본 실시형태에서, 삼각 기둥을 구성하는 하나의 경사면(140)에 다수의 슬릿을 설치함으로써, 폭이 넓은 경사면(140) 상에서 슬릿의 개수를 용이하게 증가할 수 있다. 이 밖에, 슬릿의 개수를 증가하더라도, 슬릿을 용이하게 가공할 수 있다. 이 밖에, 제조 원가의 증가를 억제할 수도 있다.
이렇게 슬릿의 개수를 증가함으로써, 대량의 평가 영역(ER)을 설정하고, 대량의 포인트에서 SFR를 측정할 수 있다. 그 결과, 초점의 측정 정밀도를 높일 수 있다.
(b) 본 실시형태에서, 다수의 릿지라인(130)은 카메라(20)의 광학 시스템(220)의 광축을 중심으로 방사상으로 배치된다. 이로써, 공간 상에서 슬릿의 분포가 균일하도록 한다. 슬릿의 분포가 균일하도록, 카메라(20)의 전체 시야 내에서 SFR를 균일하게 측정할 수 있다.
(3) 본 발명의 제4 실시형태의 변형예
[변형예 4-1]
도 20을 참조하여, 본 실시형태의 변형예 4-1에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다.
변형예 4-1의 테스트 차트(10)는 예를 들어 지지 플레이트(190), 3D 블록(110) 및 다수의2D 블록(170)을 구비한다. 3D 블록(110)은 제4 실시형태에서 설명된 구성을 구비한다. 본 변형예의 2D 블록(170)은 제3 실시형태의 2D 블록(170)과 동일하다.
(효과)
변형예 4-1에 따르면, 제3 실시형태 및 제4 실시형태의 효과를 모두 얻을 수 있다.
[변형예 4-2]
도 21을 참조하여, 본 실시형태의 변형예 4-2에 따른 테스트 차트(10)를 설명한다.
변형예 4-2의 테스트 차트(10)에서, 2D 블록(170)은 변형예 4-1의 테스트 차트(10)와 상이하다. 변형예 4-2의 2D 블록(170) 중의 2D 패턴(180)은 포인트(184)로서 구성된다. 이 밖에, 포인트(184)는 예를 들어 도트 형상의 개구이다.
변형예 4-2에 따르면, 2D 블록(170) 중의 2D 패턴(180)을 포인트(184)로 설정함으로써, 2D 패턴(180)을 간단한 구성으로 설정할 수 있고 가공을 용이하게 수행할 수 있다. 이 밖에, 포인트(184)를 이용하여, 2D 패턴(180)의 중심을 명확하고 용이하게 검출할 수 있다.
<본 발명의 기타 실시형태>
앞에서 본 발명의 실시형태를 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않고 그 주지 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 가능하다. 이하, “상기 실시형태”는 제1 실시형태, 제2 실시형태, 제3 실시형태 및 이들의 변형예를 가리킨다.
상기 제1 실시형태에서, 다음의 (a) 및 (b)를 충족하는 경우를 설명하였고, 상기 제2 실시형태 및 제3 실시형태에서, (a), (b) 및 (c)를 충족하는 경우를 설명하였으나, 이런 경우에 제한되지 않는다. (a), (b) 및 (c) 중 적어도 하나를 만족하기만 하면, 광학 시스템(220)과 촬영 소자(240)의 상대적 위치를 고 정밀도로 조정할 수 있다. 그러나, (a), (b) 및 (c) 중에서 충족되는 구성이 많을 수록, 카메라(20)의 위치 조정 정밀도를 더 높일 수 있다.
(a) 테스트 차트(10)는, 경사면(140)이 광학 시스템(220)의 광축에 대해 경사지고, 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행되지 않는다.
(b) 테스트 차트(10)의 경사면(140)은 꼭지점(120) 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴(160)을 구비한다.
(c) 외측 블록(110b)의 꼭지점(120)은 카메라(20)의 시야의 중앙 측으로 편향된 위치에 설치된다. 이 밖에, 테스트 차트(10)는, 카메라(20)의 촬영 시, 외측 블록(110b)의 꼭지점(120)이 상기 외측 블록(110b)의 중심에 위치한다.
상기 실시형태에서, 3D 블록(110)이 다수의 경사면(140)을 구비하는 경우를 설명하였으나, 상기 경우에 제한되지 않는다. 카메라(20)의 촬영 시, 경계선(162)과 촬영 소자(240)의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 테스트 차트(10)를 구성하기만 하면 되고, 3D 블록(110)은 하나의 경사면(140)만 구비할 수도 있다. 이로써, 상기 하나의 경사면(140) 상의 경계선(162)의 검출 결과에 따라 초점 위치를 검출할 수 있다, 그러나, 상기 실시형태와 마찬가지로, 3D 블록(110)이 다수의 경사면(140)을 구비할 경우, 초점 위치의 검출 정밀도를 더 높일 수 있어 바람직하다.
상기 실시형태에서, 카메라(20)의 촬영 시, 이미징 배율이 다름에 따라, 하나의 슬릿 중 일측의 경계선(162a)과 타측의 경계선(162b)이 평행되지 않는 경우를 설명하였으나, 상기 경우에 제한되지 않는다. 예를 들어, 카메라(20)의 촬영 시, 하나의 슬릿 중 일측의 경계선(162a)과 타측의 경계선(162b)이 평행되도록 테스트 차트(10)를 구성할 수도 있다. 즉, 이미징 배율이 다름을 미리 고려하여, 카메라(20)에 가까운 측의 슬릿의 폭이 밑변 측의 슬릿의 폭보다 좁도록 할 수도 있다. 이로써, 이미지(CI) 내에서 경계선(162a, 162b)이 픽셀 배열 방향에 대해 동일한 각도로 경사지도록 할 수 있다. 그 결과, 경계선(162a, 162b) 중 지표 값의 변화의 검출 정밀도가 동일할 수 있다.
상기 실시형태에서, 3D 블록(110)의 4개의 밑변이 각각 지지 플레이트(190)의 4개의 변 중 어느 하나와 평행되고, 경사면(140) 각각의 경계선(162)이 위에서 관찰 시 4개의 밑변 중 어느 하나의 연장 방향에 대해 소정의 각 α으로 경사지는 경우를 설명하였으나, 상기 경우에 제한되지 않는다.
예를 들어, 3D 블록(110)에 대한 4개의 릿지라인이 각각 지지 플레이트(190)의 4 변 중의 어느 하나와 평행되는 경우(즉, 3D 블록(110)에 대해 위에서 관찰 시 마름모형인 경우), 경사면(140) 각각의 경계선(162)이 위에서 관찰 시 4개의 릿지라인 중 어느 하나의 연장 방향에 대해 소정의 각 α로 경사질 수도 있다.
또는, 예를 들어, 테스트 차트(10)는 경사면(140) 각각의 경계선(162)이 위에서 관찰 시 4개의 밑변 중 어느 하나의 연장 방향과 평행되는 3D 블록(110)을 구비할 수도 있고, 상기 3D 블록(110)은 저면의 법선 방향을 축으로 하여 각 α만큼 회전한 후의 상태로 지지 플레이트(190)에 설치된다.
상기 실시형태에서, 볼트의 체결을 통해 테스트 차트(10)를 차트 지지부(310) 상에 고정하는 경우를 설명하였으나, 상기 경우에 제한되지 않는다. 테스트 차트(10)를 차트 지지부(310) 상에 고정하는 방법은 볼트 체결을 제외한 다른 방법일 수도 있다.
상기 실시형태에서, 지표 값이 교정 픽셀 수 d’에 대한 보간 곡선 IC에 따라 주파수 해석을 수행할 경우의 피크 공간 주파수에 따라, 지표 값의 변화가 가장 가파른 임시 초점 위치를 검출하는 경우를 설명하였으나, 지표 값이 교정 픽셀 수 d’에 대한 기울기를 얻은 최댓값의 위치를 임시 초점 위치로 검출할 수도 있다.
상기 제4 실시형태의 변형예 4-2에서, 2D 패턴(180)이 포인트(184)인 경우를 설명하였으나, 제3 실시형태의 2D 패턴(180)을 포인트(184)로 설정할 수도 있다.
<본 발명의 바람직한 형태>
아래는 본 발명의 바람직한 형태를 첨부 설명한다.
(첨부 설명 1)
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 조정하는 테스트 차트에 있어서,
상기 테스트 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하고,
상기 경사면은 적어도 하나의 경계선을 구비하며, 상기 경계선은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되며,
상기 경사면은, 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 구성된다.
(첨부 설명 2)
첨부 설명 1에 따른 테스트 차트에 있어서,
상기 테스트 차트는, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선이 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향에 대한 편이가 상기 광학 시스템의 왜곡 수차에 의해서만 초래된 편이보다 크도록 구성된다.
(첨부 설명 3)
첨부 설명 1 또는 첨부 설명 2에 따른 테스트 차트에 있어서,
상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선이 상기 픽셀 배열 방향에 대한 편이는 상기 광학 시스템의 왜곡 수차에 의해 초래된 성분 및 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향에 대해 직선 형상으로 경사진 성분을 구비한다.
(첨부 설명 4)
첨부 설명 1 내지 첨부 설명 3 중 어느 하나에 따른 테스트 차트에 있어서,
상기 경사면은 다수의 경계선을 구비한다.
(첨부 설명 5)
첨부 설명 1 내지 첨부 설명 4 중 어느 하나에 따른 테스트 차트에 있어서,
소정 높이에 설치된 꼭지점을 구비하고,
상기 경사면은 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향을 향해 경사진다.
(첨부 설명 6)
첨부 설명 1 내지 첨부 설명 5 중 어느 하나에 따른 테스트 차트에 있어서,
소정 높이에 설치된 다수의 릿지라인을 구비하고,
상기 경사면은 상기 다수의 릿지라인 중 각각을 사이에 두고 반대되는 경사 방향을 향해 경사지도록 다수개 설치되며,
상기 다수의 릿지라인은 상기 광학 시스템의 광축을 중심으로 방사상으로 구성된다.
(첨부 설명 7)
카메라를 조정하기 위한 테스트 차트에 있어서, 상기 테스트 차트는,
소정 높이에 설치된 꼭지점; 및
상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 다수의 경사면을 구비하고,
상기 다수의 경사면은 각각 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비한다.
(첨부 설명 8)
첨부 설명 7에 따른 테스트 차트에 있어서,
상기 다수의 패턴은 상기 꼭지점의 상방에서 관찰 시 상기 꼭지점을 중심으로 점대칭을 이루도록 설치된다.
(첨부 설명 9)
첨부 설명 7 또는 첨부 설명 8에 따른 테스트 차트에 있어서,
상기 테스트 차트는 외측 블록을 구비하되, 외측 블록은 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되고 상기 꼭지점 및 상기 경사면을 구비하며,
상기 외측 블록의 상기 꼭지점은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에 설치되고,
상기 테스트 차트는, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 구성된다.
(첨부 설명 10)
카메라를 조정하기 위한 테스트 차트에 있어서,
상기 테스트 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되는 외측 블록을 구비하고,
상기 외측 블록은, 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점; 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 다수의 경사면을 구비하며,
상기 테스트 차트는, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 구성된다.
(첨부 설명 11)
첨부 설명 1 내지 첨부 설명 10 중 어느 하나에 따른 테스트 차트에 있어서, 상기 테스트 차트는,
상기 경사면을 구비하는 3차원 블록; 및
상기 카메라의 광축과 직교되게 배치된 2차원 패턴을 구비하는 2차원 블록을 구비한다.
(첨부 설명 12)
첨부 설명 1 내지 첨부 설명 11 중 어느 하나에 따른 테스트 차트에 있어서,
상기 카메라의 광축과 중첩되는 위치에 배치되는 중심 표기를 구비하고, 상기 카메라는 상기 중심 표기를 식별할 수 있다.
(첨부 설명 13)
카메라 제조 장치에 있어서,
소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하며,
상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 지지하며,
상기 이미지 해석부는 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 14)
카메라 제조 장치에 있어서,
소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하고,
상기 이미지 해석부는 상기 다수의 패턴의 검출 결과의 연관성에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 15)
카메라 제조 장치에 있어서,
소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된 외측 블록을 구비하며, 상기 외측 블록은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 상기 테스트 차트를 지지하며,
상기 이미지 해석부는 상기 외측 블록의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 16)
카메라의 제조 방법에 있어서,
소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서,
상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하고, 즉 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하며,
상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 구성하며,
상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 17)
첨부 설명 16에 따른 카메라의 제조 방법에 있어서,
상기 이미지를 해석하는 공정은,
상기 경계선의 연장 방향을 따른 상이한 위치의 다수의 평가 영역에서,
상기 테스트 차트의 이미지 내에서 상기 경계선과 교차하는 다수의 픽셀을 포함하는 평가 영역을 선택하는 공정; 및
상기 평가 영역 내의 각 픽셀에서, 상기 픽셀의 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 지표 값이 교정 픽셀 수에 대한 대응관계를 획득하되, 상기 교정 픽셀 수는 상기 평가 영역의 코너부를 지나가고 상기 경계선과 평행되는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수인 공정;
상기 다수의 평가 영역에서, 상기 교정 픽셀 수에 대한 상기 지표 값의 변화가 가장 가파른 평가 영역 내의 위치를 상기 초점 위치로 검출하는 공정을 포함하는 일련의 공정을 수행하는 공정을 포함한다.
(첨부 설명 18)
카메라의 제조 방법에 있어서,
소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서, 상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하고,
상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 다수의 패턴의 검출 결과의 연관성에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 19)
카메라의 제조 방법에 있어서,
소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서,
상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된 외측 블록을 구비하며, 상기 외측 블록은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 상기 테스트 차트를 구성하며,
상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 외측 블록의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 20)
초점 검출 프로그램 및 초점 기록 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 초점 기록 프로그램은 컴퓨터로 하여금,
광광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 소정의 테스트 차트의 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 단계를 수행하도록 하고,
상기 이미지를 획득하는 단계에서,
상기 테스트 차트인 아래 차트를 사용하고, 즉, 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하고,
상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 구성하는 상태에서, 상기 테스트 차트의 상기 이미지를 획득하며,
상기 이미지를 해석하는 단계에서, 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출한다.
(첨부 설명 21)
첨부 설명 20에 따른 초점 검출 프로그램 및 초점 기록 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
상기 이미지를 해석하는 단계에서, 컴퓨터로 하여금,
상기 경계선의 연장 방향을 따른 상이한 위치의 다수의 평가 영역에서,
상기 테스트 차트의 이미지 내에서 상기 경계선과 교차하는 다수의 픽셀을 포함하는 평가 영역을 선택하는 단계; 및
상기 평가 영역 내의 각 픽셀에서, 상기 픽셀의 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 지표 값이 교정 픽셀 수에 대한 대응관계를 획득하되, 상기 교정 픽셀 수는 상기 평가 영역의 코너부를 지나가고 상기 경계선과 평행되는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수인 단계,
상기 다수의 평가 영역에서, 상기 교정 픽셀 수에 대한 상기 지표 값의 변화가 가장 가파른 평가 영역 내의 위치를 상기 초점 위치로 검출하는 단계를 포함하는 일련의 단계를 수행하는 단계를 수행하도록 한다.
1: 카메라 제조 장치
10: 테스트 차트
20: 카메라
90: 테스트 차트
110: 3D 블록
110a: 중앙 블록
110b: 외측 블록
120: 꼭지점
122: 중심 표기
130: 릿지라인
140: 경사면
160: 패턴
162, 162a, 162b: 경계선
170: 2D 블록
180: 2D 패턴
182: 경계선
184: 포인트
190: 지지 플레이트
220: 광학 시스템
240: 촬영 소자
260: 회로 기판
262: 접합제
280: 커넥터
310: 차트 지지부
312: 차트 광원
320: 릴레이 렌즈
340: 카메라 지지부
360: 카메라 조정 기구
380: 카메라 고정부
400: 제어부
410: CPU
420: RAM
430: 저장 장치
440: I/O 포트
450: 입력부
460: 디스플레이부

Claims (18)

  1. 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 조정하는 테스트 차트에 있어서,
    상기 테스트 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하고,
    상기 경사면은 적어도 하나의 경계선을 구비하며, 상기 경계선은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되며,
    상기 경사면은, 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 구성되는 테스트 차트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 차트는, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선이 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향에 대한 편이가 상기 광학 시스템의 왜곡 수차에 의해서만 초래된 편이보다 크도록 구성되는 테스트 차트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 경사면은 다수의 경계선을 구비하는 테스트 차트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    소정 높이에 설치된 꼭지점을 구비하고,
    상기 경사면은 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향을 향해 경사지도록 다수개 설치되는 테스트 차트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    소정 높이에 설치된 다수의 릿지라인(ridge line)을 구비하고,
    상기 경사면은 상기 다수의 릿지라인 중 각각을 사이에 두고 반대되는 경사 방향을 향해 경사지도록 다수개 설치되며,
    상기 다수의 릿지라인은 상기 광학 시스템의 광축을 중심으로 방사상으로 구성되는 테스트 차트.
  6. 카메라를 조정하기 위한 테스트 차트에 있어서,
    상기 테스트 차트는,
    소정 높이에 설치된 꼭지점; 및
    상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 다수의 경사면을 구비하고,
    상기 다수의 경사면은 각각 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하는 테스트 차트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 테스트 차트는 외측 블록을 구비하되, 외측 블록은 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되고 상기 꼭지점 및 상기 경사면을 구비하며,
    상기 외측 블록의 상기 꼭지점은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에 설치되고,
    상기 테스트 차트는, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 구성되는 테스트 차트.
  8. 카메라를 조정하기 위한 테스트 차트에 있어서,
    상기 테스트 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되는 외측 블록을 구비하고,
    상기 외측 블록은, 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점; 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 다수의 경사면을 구비하며,
    상기 테스트 차트는 상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 구성되는 테스트 차트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테스트 차트는,
    상기 경사면을 구비하는 3차원 블록; 및
    상기 카메라의 광축과 직교되게 배치된 2차원 패턴을 구비하는 2차원 블록을 구비하는 테스트 차트.
  10. 카메라 제조 장치에 있어서,
    소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
    상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
    상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
    상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 형성하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하며,
    상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 지지하며,
    상기 이미지 해석부는 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 카메라 제조 장치.
  11. 카메라 제조 장치에 있어서,
    소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
    상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
    상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
    상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하고,
    상기 이미지 해석부는 상기 다수의 패턴의 검출 결과의 연관성에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 카메라 제조 장치.
  12. 카메라 제조 장치에 있어서,
    소정의 테스트 차트를 지지하는 차트 지지부;
    상기 테스트 차트를 촬영할 수 있는 위치에서 광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라의 적어도 일부를 지지하는 카메라 지지부;
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 이미지 해석부; 및
    상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 카메라 조정 기구를 구비하고,
    상기 차트 지지부는 상기 테스트 차트인 아래 차트를 지지하도록 구성되고, 즉 상기 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된 외측 블록을 구비하며, 상기 외측 블록은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
    상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 상기 테스트 차트를 지지하며,
    상기 이미지 해석부는 상기 외측 블록의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 카메라의 제조 방법.
  13. 카메라의 제조 방법에 있어서,
    소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
    광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
    상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
    상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서,
    상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하며,
    상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 구성하며,
    상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 카메라의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이미지를 해석하는 공정은,
    상기 경계선의 연장 방향을 따른 상이한 위치의 다수의 평가 영역에서,
    상기 테스트 차트의 이미지 내에서 상기 경계선과 교차하는 다수의 픽셀을 포함하는 평가 영역을 선택하는 공정; 및
    상기 평가 영역 내의 각 픽셀에서, 상기 픽셀의 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 지표 값이 교정 픽셀 수에 대한 대응관계를 획득하되, 상기 교정 픽셀 수는 상기 평가 영역의 코너부를 지나가고 상기 경계선과 평행되는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수인 공정;
    상기 다수의 평가 영역에서, 상기 교정 픽셀 수에 대한 상기 지표 값의 변화가 가장 가파른 평가 영역 내의 위치를 상기 초점 위치로 검출하는 공정을 포함하는 일련의 공정을 수행하는 공정을 포함하는 카메라의 제조 방법.
  15. 카메라의 제조 방법에 있어서,
    소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
    광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
    상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
    상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서, 상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 상기 꼭지점 측으로부터 서로 다른 경사 방향을 따라 연속 연장되는 다수의 패턴을 구비하고,
    상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 다수의 패턴의 검출 결과의 연관성에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 카메라의 제조 방법.
  16. 카메라의 제조 방법에 있어서,
    소정의 테스트 차트를 준비하는 공정;
    광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 상기 테스트 차트를 촬영하는 공정;
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 공정; 및
    상기 카메라의 상기 초점 위치에 따라, 상기 광학 시스템과 상기 촬영 소자의 상대적 위치를 조정하는 공정을 포함하고,
    상기 테스트 차트를 준비하는 공정에서,
    상기 테스트 차트인 아래 차트를 준비하고, 즉 상기 차트는 상기 카메라의 시야의 중앙으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치된 외측 블록을 구비하며, 상기 외측 블록은 상기 중앙 측으로 편향된 위치에서 소정 높이에 설치된 꼭지점 및 상기 꼭지점을 사이에 두고 반대되는 경사 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
    상기 카메라의 촬영 시, 상기 꼭지점이 상기 외측 블록의 중심에 위치하도록 상기 테스트 차트를 구성하며,
    상기 이미지를 해석하는 공정에서, 상기 외측 블록의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 카메라의 제조 방법.
  17. 초점 검출 프로그램에 있어서,
    상기 초점 기록 프로그램은 컴퓨터로 하여금,
    광학 시스템 및 촬영 소자를 구비하는 카메라를 사용하여, 소정의 테스트 차트의 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 테스트 차트를 촬영하여 얻은 이미지를 해석하고, 상기 카메라의 초점 위치를 검출하는 단계를 수행하도록 하고,
    상기 이미지를 획득하는 단계에서,
    상기 테스트 차트인 아래 차트를 사용하고, 즉, 상기 차트는 적어도 하나의 경사면을 구비하며, 상기 경사면은 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 경계를 구비하고 상기 경사면의 경사 방향을 따라 직선 형상으로 연장되는 적어도 하나의 경계선을 구비하고,
    상기 경사면은 상기 광학 시스템의 광축에 대해 경사지고, 상기 카메라의 촬영 시, 상기 경계선과 상기 촬영 소자의 픽셀 배열 방향이 평행하지 않도록 상기 테스트 차트를 구성하는 상태에서, 상기 테스트 차트의 상기 이미지를 획득하며,
    상기 이미지를 해석하는 단계에서, 상기 경계선의 검출 결과에 따라 상기 초점 위치를 검출하는 초점 검출 프로그램.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이미지를 해석하는 단계에서, 컴퓨터로 하여금,
    상기 경계선의 연장 방향을 따른 상이한 위치의 다수의 평가 영역에서,
    상기 테스트 차트의 이미지 내에서 상기 경계선과 교차하는 다수의 픽셀을 포함하는 평가 영역을 선택하는 단계; 및
    상기 평가 영역 내의 각 픽셀에서, 상기 픽셀의 색상, 색농도 및 밝기 중 적어도 하나의 지표 값이 교정 픽셀 수에 대한 대응관계를 획득하되, 상기 교정 픽셀 수는 상기 평가 영역의 코너부를 지나가고 상기 경계선과 평행되는 기준선으로부터 계산한 교정 픽셀 수인 단계,
    상기 다수의 평가 영역에서, 상기 교정 픽셀 수에 대한 상기 지표 값의 변화가 가장 가파른 평가 영역 내의 위치를 상기 초점 위치로 검출하는 단계를 포함하는 일련의 단계를 수행하는 단계를 수행하도록 하는 초점 검출 프로그램.
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