WO2022074926A1 - テストチャート、カメラ製造装置、カメラの製造方法および焦点検出プログラム - Google Patents

テストチャート、カメラ製造装置、カメラの製造方法および焦点検出プログラム Download PDF

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WO2022074926A1
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test chart
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slope
optical system
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PCT/JP2021/029057
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真人 根岸
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Ｃｃｔｅｃｈ Ｊａｐａｎ株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
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    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals

Definitions

  • the present invention relates to a test chart, a camera manufacturing apparatus, a camera manufacturing method, and a focus detection program.
  • This application claims priority based on the Japanese application "Japanese Patent Application No. 2020-168262” filed on October 5, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Document 1 A device for manufacturing a camera by adjusting the positions of an optical system and an image pickup device using a chart having a predetermined pattern is known (for example, Patent Document 1).
  • a test chart for adjusting a camera with an optical system and an image sensor With at least one slope, The slope forms at least one of color, shade and brightness boundaries and has at least one boundary line extending linearly along the slope direction of the slope.
  • a test chart in which the slope is inclined with respect to the optical axis of the optical system, and the boundary line and the pixel arrangement direction of the image pickup element are arranged so as to be non-parallel when the camera takes an image. Will be done.
  • a test chart for adjusting the camera The vertices provided at a predetermined height and A plurality of slopes inclined in opposite directions with the apex in between, and Have, A test chart is provided in which each of the plurality of slopes has a plurality of patterns extending continuously from the apex side along different inclination directions.
  • a test chart for adjusting the camera It has an outer block located away from the center of the field of view of the camera.
  • the outer block has an apex provided at a predetermined height at a position biased toward the center, and a plurality of slopes inclined in opposite inclination directions with the apex in between.
  • a test chart is provided in which the vertices are placed in the center of the outer block when imaged by the camera.
  • a chart support that supports a given test chart, A camera support portion that supports at least a part of the camera having an optical system and an image sensor at a position where the test chart can be imaged, An image analysis unit that analyzes the image of the test chart and detects the focal position of the camera. A camera adjustment mechanism that adjusts the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera.
  • the chart support portion The test chart comprises at least one slope, the slope forming a boundary of at least one of color, shade and brightness, and at least one extending linearly along the slope direction of the slope.
  • the test chart is supported so that the slope is inclined with respect to the optical axis of the optical system and the boundary line and the pixel arrangement direction of the image pickup element are not parallel when the camera takes an image.
  • the image analysis unit is provided with a camera manufacturing apparatus that detects the focal position based on the detection result of the boundary line.
  • a chart support that supports a given test chart, A camera support portion that supports at least a part of the camera having an optical system and an image sensor at a position where the test chart can be imaged, An image analysis unit that analyzes the image of the test chart and detects the focal position of the camera. A camera adjustment mechanism that adjusts the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera.
  • the chart support portion has, as the test chart, a vertex provided at a predetermined height and a slope inclined in an inclined direction opposite to each other across the vertex, and the slope is on the apex side. Configured to support charts with multiple patterns that extend continuously along different tilt directions, respectively.
  • the image analysis unit is provided with a camera manufacturing apparatus that detects the focal position based on the correlation of the detection results of the plurality of patterns.
  • a chart support that supports a given test chart, A camera support portion that supports at least a part of the camera having an optical system and an image sensor at a position where the test chart can be imaged, An image analysis unit that analyzes the image of the test chart and detects the focal position of the camera. A camera adjustment mechanism that adjusts the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera.
  • the chart support portion As the test chart, an outer block arranged at a position away from the center of the field of view of the camera is provided, and the outer block has a vertex provided at a predetermined height at a position biased toward the center and the vertex.
  • the test chart is configured to support the test chart so that the apex is centered on the outer block when imaged by the camera.
  • the image analysis unit is provided with a camera manufacturing apparatus that detects the focal position based on the detection result of the outer block.
  • the test chart comprises at least one slope, the slope forming a boundary of at least one of color, shade and brightness, and at least one extending linearly along the slope direction of the slope.
  • the test chart has vertices provided at a predetermined height and slopes inclined in opposite inclination directions with the vertices in between, and the slopes are inclined in different directions from the apex side.
  • a method for manufacturing a camera that detects the focal position based on the correlation of the detection results of the plurality of patterns.
  • an outer block arranged at a position away from the center of the field of view of the camera is provided, and the outer block has a vertex provided at a predetermined height at a position biased toward the center and the vertex.
  • the test chart is arranged so that the apex is located at the center of the outer block when the camera takes an image.
  • a method for manufacturing a camera that detects the focal position based on the detection result of the outer block.
  • the test chart comprises at least one slope, which forms a boundary of at least one of color, shade and brightness and extends linearly along the slope direction of the slope.
  • the test chart is arranged so that the slope is inclined with respect to the optical axis of the optical system and the boundary line and the pixel arrangement direction of the image pickup element are not parallel to each other when the camera takes an image.
  • the image of the test chart is acquired, and the image is obtained.
  • a focus detection program for detecting the focal position based on the detection result of the boundary line is provided.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of accurately adjusting the relative positions of an optical system and an image pickup device.
  • the relative positions of the optical system and the image pickup device can be adjusted with high accuracy.
  • the present inventor examined a chart having a three-dimensional structure as a test chart in order to adjust the camera accurately. However, it has been found that the detection accuracy of the focal position may be low depending on the structure of the test chart.
  • test chart 90 of the comparative example will be described with reference to FIGS. 22A, 22B and 23.
  • a test chart 90 of a comparative example as shown in FIG. 22A can be considered.
  • the comparative example test chart 90 has, for example, a triangular prism structure and has one slope 914 that is arranged at an angle with respect to the optical axis of the camera.
  • the slope 914 has a boundary line forming a boundary between white and black, for example, as a pattern 916.
  • the data obtained as the focal position is only one data obtained based on the boundary line extending along the slope 914. be. Therefore, the detection accuracy of the focal position may be low. For example, it becomes difficult to accurately detect the tilt of the optical axis of the camera.
  • test chart 90 is arranged so that the boundary line and the pixel arrangement direction are parallel to each other when the camera takes an image.
  • the brightness as an index value of each pixel is a pixel. It is plotted on a pitch (in units of pixels). Further, since the change of the index value is even in the extending direction of the boundary line in the image, a plurality of points indicating a predetermined index value are plotted overlapping. Therefore, it becomes difficult to detect a change in the index value within a range smaller than the pixel pitch. That is, the detection accuracy of the change in the index value becomes low. As a result, the detection accuracy of the focal position may be low.
  • the detection accuracy of the focal position may be low, so that it may not be possible to accurately adjust the relative position between the optical system and the image sensor in the camera.
  • the following invention is based on the above-mentioned new problem found by the inventor and the like.
  • Test Chart A test chart 10 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 2B. Note that the support plate 190 is shown smaller than it actually is in FIG. 1, and the support plate 190 is omitted in FIG. 2A.
  • the optical axis direction of the optical system 220 is referred to as "Z direction” with reference to the camera 20 when the test chart 10 is arranged in the camera manufacturing apparatus 1 (from the test chart 10 toward the camera 20).
  • One direction of the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 orthogonal to the optical axis of the optical system 220 is referred to as "X direction”
  • the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 orthogonal to the optical axis of the optical system 220 is sometimes referred to as the "Y direction”.
  • the rotation direction about the Z direction is called “ ⁇ Z direction”
  • the rotation direction about the X direction is called “ ⁇ X direction”
  • the rotation direction about the Y direction is called “ ⁇ Y direction”.
  • the test chart 10 of this embodiment has, for example, a three-dimensional structure (three-dimensional structure).
  • the test chart 10 has, for example, a pattern 160 on the slope 140 used for adjusting the positions of the optical system 220 and the image pickup device 240 in the camera 20.
  • test chart 10 of the present embodiment has, for example, a support plate 190 and a three-dimensional block (3D block) 110.
  • the support plate 190 is configured as, for example, a plate-shaped member, and is configured to support the 3D block 110.
  • the support plate 190 is made of, for example, a black-painted aluminum alloy to prevent light from the outside, for example, room illumination light from entering.
  • the shape of the support plate 190 in a plan view is, for example, a quadrangle (rectangle).
  • the support plate 190 is configured to be supported (fixed) to the chart support portion 310 in the camera manufacturing apparatus 1 described later.
  • the support plate 190 may have, for example, a fixed portion (not shown) fixed at a predetermined position of the chart support portion 310.
  • Examples of the fixed portion include a through hole through which a bolt is inserted.
  • the 3D block 110 is provided on the support plate 190, for example, and has a three-dimensional structure.
  • the 3D block 110 of the present embodiment is configured as, for example, a cone.
  • Examples of the pyramid formed by the 3D block 110 include a polygonal pyramid (triangular pyramid, quadrangular pyramid, etc.), a cone, and the like.
  • the 3D block 110 is configured as, for example, a quadrangular pyramid (regular quadrangular pyramid).
  • one 3D block 110 is provided.
  • the 3D block 110 is provided, for example, in the center of the support plate 190.
  • the 3D block 110 of the present embodiment has, for example, a bottom surface (not shown), a vertex 120, and a slope 140.
  • the bottom surface of the 3D block 110 is, for example, in contact with the upper surface of the support plate 190 and is fixed to the support plate 190.
  • the shape of the bottom surface is, for example, a square having four orthogonal bases.
  • the apex 120 is provided at a predetermined height from the support plate 190, for example.
  • the height of the apex 120 is set by the following procedure. Determine the target focal position based on the specifications of the finished camera module. At this time, the target focal position can also be adjusted by exchanging the relay lens 320, which will be described later. For example, even in the case of a camera 20 that is assembled so as to be in focus at a distance of several meters, if a relay lens 320 that converts the focal position at a distance of several meters to about 200 mm is selected, a large camera manufacturing device 1 exceeding several meters can be manufactured. There is no need. The distance of about 200 mm here is a size that makes it easy to manufacture the camera manufacturing apparatus 1.
  • the target focal position is set to the center of the 3D block 110, that is, half the height of the apex 120.
  • the height of the apex 120 is set so that the focal position of the camera 20 before assembly can be measured.
  • the focal position of the camera 20 before assembly may vary due to the motion error of the camera support portion 340 and the camera adjusting mechanism 360. Therefore, if the accuracy of these mechanisms is high, the height of the apex 120 can be lowered. On the contrary, if the height of the apex 120 is increased, the accuracy of the above-mentioned mechanism can be lowered.
  • the apex 120 is located at the center of the 3D block 110 (support plate 190) in a plan view, for example.
  • the slope 140 is provided, for example, by connecting the bottom surface and the apex 120 and inclining with respect to the normal direction of the bottom surface.
  • the test chart 10 is supported by the chart support portion 310 described later so that the slope 140 is tilted with respect to the optical axis of the optical system 220 of the camera 20 to be adjusted.
  • each of the four slopes 140 is, for example, an isosceles triangle.
  • the slope 140 has, for example, a pattern 160.
  • pattern 160 as used herein means a pattern or pattern that can be captured by the camera 20.
  • each of the plurality of slopes 140 has a pattern 160.
  • the plurality of patterns 160 extend continuously from the apex 120 side, for example, along different inclination directions. Since the pattern 160 is continuous along the slope 140, the focal position of the camera 20 (provisional focal position described later) can be accurately detected on the continuous pattern 160. Further, since the plurality of patterns 160 extend along different inclination directions, the optimum focal position of the camera 20 can be detected based on the correlation of the detection results of the plurality of patterns 160.
  • the plurality of patterns 160 are, for example, when viewed from above (directly above) the apex 120 in the optical axis direction of the optical system 220 of the camera 20 (when viewed in real space, that is, by design). It is provided so as to be point-symmetrical with the vertex 120 as the center. As a result, the focal position of the camera 20 can be detected in a well-balanced manner based on the detection results of each pattern 160 point-symmetrical with respect to the apex 12.
  • the plurality of patterns 160 are not necessarily point-symmetrical.
  • the influence that the optical system 220 of the camera 20 before adjustment is not oriented to the front, or the influence of the distortion aberration of the optical system 220 may be considered.
  • the slope 140 has, for example, at least one boundary line 162 as the pattern 160.
  • the boundary line 162 forms, for example, a boundary of at least one of color, shading, and brightness. Further, the boundary line 162 extends linearly along the inclination direction of the slope 140, for example.
  • each of the slopes 140 has, for example, a plurality of boundary lines 162.
  • the slope 140 has, for example, a slit (linear opening) opened in a black bare ground. That is, both sides of the slit form the boundary lines 162a and 162b.
  • one slit is provided for each slope 140.
  • the four slits are arranged in a cross shape in a plan view, and the four virtual straight lines extending each of the four slits intersect at the apex 120.
  • the vertex 120 when viewed in real space, it is point-symmetrical with the vertex 120 as the center.
  • Z is a coordinate in the Z (height) direction on the support plate 190
  • L is a plane. It is the distance in the direction along the boundary line 162 from the lower end of the boundary line 162 visually (image).
  • the test chart 10 is arranged so that the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image.
  • the test chart 10 is arranged so that the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 intersect when the camera 20 takes an image.
  • test chart 10 is arranged so that the boundary line 162 tilts linearly with respect to the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 when the camera 20 takes an image.
  • the inclination angle ⁇ of the boundary line 162 with respect to the pixel arrangement direction is, for example, more than 0.02 rad.
  • the data of 50 columns of pixels can be interpolated and the index value corresponding to 1 pixel can be evaluated.
  • the number of columns of the evaluation area ER which will be described later, is increased, the resolution in the lateral direction of the image, that is, the resolution in the Z direction of the focal position tends to deteriorate. That is, as the interpolation accuracy improves, the resolution in the lateral direction of the image tends to deteriorate. Therefore, in reality, the number of columns in the evaluation area ER is set to 10 or more and 30 or less.
  • the inclination angle ⁇ of the boundary line 162 with respect to the pixel arrangement direction is, for example, about 0.79 rad (45 °) or less. As a result, it is possible to accurately grasp the change of the index value finer than one pixel.
  • the camera 20 takes an image, it is considered that it is affected by the distortion of the optical system 220.
  • the deviation when the camera 20 takes an image, the deviation is larger than the deviation caused only by the distortion of the optical system 220, and the boundary line 162 is displaced with respect to the pixel arrangement direction of the image pickup element 240. 10 is arranged. That is, the deviation of the boundary line 162 with respect to the pixel arrangement direction when the camera 20 takes an image is, for example, a component caused by distortion of the optical system 220 and a component tilted linearly with respect to the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 (straight line inclination). (Also referred to as an ingredient).
  • the width of the slit on the side closer to the camera 20 becomes wider than the width of the slit on the bottom side due to the difference in the imaging magnification. Therefore, in one slit, one boundary line 162a and the other boundary line 162b are non-parallel to each other. However, even in consideration of the influence caused by the difference in the image formation magnification described above, it is preferable that the boundary lines 162a and 162b and the pixel arrangement direction intersect each other in the image CI.
  • each of the four bases of the 3D block 110 is the four sides of the support plate 190 (the pixels orthogonal to each other of the image sensor 240). It is parallel to one of the (corresponding to the arrangement direction).
  • the boundary line 162 on each of the slopes 140 is tilted at a predetermined angle ⁇ with respect to the extending direction of any of the four bases in a plan view.
  • the camera manufacturing apparatus 1 of the present embodiment is configured to adjust the relative positions of the optical system 220 and the image pickup device 240 in the camera 20 based on, for example, the detection result of the test chart 10.
  • the camera manufacturing apparatus 1 includes, for example, a chart support unit 310, a relay lens 320, a camera support unit 340, a camera adjustment mechanism 360, a camera fixing unit 380, and a control unit 400. ing.
  • the camera 20 adjusted by the camera manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIG.
  • the camera 20 includes, for example, an optical system 220, an autofocus mechanism (not shown), an image sensor 240, a circuit board 260, and a connector 280.
  • the optical system 220 has, for example, a lens group (not shown) including at least one lens and a lens barrel (not shown).
  • the lens barrel supports the lens group as a unit.
  • the autofocus mechanism is configured so that, for example, the lens barrel supporting the lens group can be moved along the optical axis.
  • Examples of the autofocus mechanism include actuators such as voice coil motors.
  • the image sensor 240 is configured as, for example, a solid-state image sensor.
  • Examples of the image pickup device 240 include a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), and the like.
  • the image pickup device 240 is arranged, for example, at a position orthogonal to the optical axis of the optical system 220 and at a position where an image is formed via the optical system 220.
  • the relative positions of the image pickup device 240 and the optical system 220 are adjusted by the camera manufacturing apparatus 1.
  • the circuit board 260 is configured to mount, for example, an image pickup element 240 and drive the image pickup element 240 and the autofocus mechanism.
  • An adhesive 262 for fixing the optical system 220 is applied to the periphery of the image pickup device 240 on the circuit board 260. Examples of the adhesive 262 include an ultraviolet curable resin.
  • the connector 280 is configured to be connectable to a mobile phone or the like on which the camera 20 is mounted. In the camera manufacturing apparatus 1, the camera 20 is also connected via the connector 280.
  • the chart support unit 310 is configured to support, for example, the test chart 10.
  • the slope 140 is tilted with respect to the optical axis of the optical system 220, and the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are not aligned when the camera 20 takes an image. It is configured to support the test chart 10 so as to be parallel.
  • the support plate 190 of the test chart 10 is orthogonal to the optical axis of the optical system 220, and the center of the support plate 190 coincides with the optical axis of the optical system 220.
  • the test chart 10 is arranged. Further, in the chart support portion 310, for example, the test chart 10 is arranged so that the boundary line 162 on each of the slopes 140 of the 3D block 110 is tilted at a predetermined angle ⁇ with respect to the pixel arrangement direction of the image pickup device 240. In this state, a bolt is inserted into the through hole as the fixed portion of the test chart 10, and the bolt is screwed into the screw hole of the chart support portion 310. In this way, the test chart 10 is fixed to the chart support portion 310.
  • the chart support portion 310 may be configured so that the position of the test chart 10 can be adjusted in the optical axis direction, for example.
  • the test chart 10 may be movable by about ⁇ 50 mm in the optical axis direction by a lead screw.
  • the chart support unit 310 has, for example, a chart light source 312.
  • the chart light source 312 is arranged on the back surface side of the test chart 10, for example, and is configured to irradiate light from the inside of the 3D block 110 and transmit the light through the slit of the slope 140.
  • the side surface of the camera manufacturing apparatus 1 is covered with an opaque acrylic plate or a blackout curtain to shield it from light.
  • the relay lens 320 is configured to form an image of the test chart 10 at the position of the image pickup element 240, for example.
  • the relay lens 320 is configured as, for example, a convex lens. With such a configuration, the distance between objects in the camera manufacturing apparatus 1 can be shortened. For example, when adjusting the camera 20 designed with a focal length of 10 m, the distance between objects can be shortened to 200 mm.
  • the relay lens 320 is arranged so that the optical axis of the relay lens 320 overlaps the central normal of the test chart 10 and the optical axis of the optical system 220 of the camera 20.
  • the camera support portion 340 is configured to support at least a part of the camera 20 having the optical system 220 and the image pickup element 240 at a position where the test chart 10 can be imaged, for example.
  • the camera support portion 340 is configured to support, for example, the image pickup element 240, the circuit board 260, and the connector 280.
  • the connector 280 of the camera 20 is connected to the camera support portion 340.
  • the test chart 10 can be imaged by the image pickup device 240 in the camera manufacturing apparatus 1.
  • the camera adjusting mechanism 360 is configured to adjust the relative positions of the optical system 220 and the image pickup device 240, for example, based on the focal position of the camera 20.
  • the camera adjusting mechanism 360 is configured so that the optical system 220 can be adjusted in, for example, the Z direction, the X direction, the Y direction, the ⁇ Z direction, the ⁇ X direction, and the ⁇ Y direction. Further, the camera adjusting mechanism 360 may be configured such that the camera supporting portion 340 supporting the image pickup element 240 can be adjusted in the X direction and the Y direction, for example.
  • the camera fixing portion 380 is configured to fix the optical system 220 and the image pickup device 240, for example.
  • the camera fixing portion 380 is configured as, for example, a light source that emits ultraviolet rays.
  • the optical system 220 and the image pickup element 240 can be fixed by irradiating the adhesive 262 on the circuit board 260 with ultraviolet rays from the camera fixing portion 380 and curing the adhesive 262.
  • the control unit 400 is configured to control each unit of the camera manufacturing apparatus 1, for example, and adjust the camera 20 based on the image of the test chart 10 captured by the camera 20.
  • the control unit 400 is configured as a computer, for example, a CPU (Central Processing Unit) 410, a RAM (Random Access Memory) 420, a storage device 430, and an I / O. It has a port 440, an input unit 450, and a display unit 460.
  • the RAM 420, the storage device 430, and the I / O port 440 are configured to exchange data with the CPU 410.
  • the I / O port 440 is connected to, for example, a chart light source 312, a camera support portion 340, a camera adjustment mechanism 360, and a camera fixing portion 380.
  • the I / O port 440 is connected to the image sensor 240 of the camera 20 via the camera support portion 340.
  • the storage device 430 is configured to store, for example, a program related to focus detection of the camera 20, a program for controlling the camera adjustment mechanism 360, an image of the test chart 10, and the like.
  • the storage device 430 is, for example, an HDD (Hard disk drive) or an SSD (Solid State Drive).
  • the RAM 420 is configured to temporarily hold programs, information, and the like read from the storage device 430 by the CPU 410.
  • the CPU 410 is configured to function as an image analysis unit and a camera adjustment control unit by executing a predetermined program stored in the storage device 430.
  • the image analysis unit is configured to analyze, for example, an image captured by the test chart 10 and detect the focal position of the camera 20.
  • the camera adjustment control unit is configured to control the camera adjustment mechanism 360 so as to adjust the relative positions of the optical system 220 and the image pickup device 240 based on, for example, the focal position of the camera 20. The details of the camera manufacturing method by each of the above-mentioned parts will be described later.
  • the predetermined program for realizing each of the above-mentioned parts is installed and used in, for example, a computer configured by the control unit 400.
  • the program may be provided, for example, stored in a computer-readable storage medium prior to its installation.
  • the program may be provided to the computer, for example, through a communication line (optical fiber or the like) connected to the control unit 400.
  • the display unit 460 displays, for example, an image of the test chart 10, a graph of index values for the number of corrected pixels described later, a graph obtained by frequency analysis of the interpolation curve in each evaluation region, a graph showing the peak spatial frequency with respect to the position of the boundary line, and the like. It is configured to do.
  • the display unit 460 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL (OLED) display, or the like.
  • the input unit 450 is configured so that, for example, information that the user performs a predetermined operation can be input to the control unit 400.
  • the input unit 450 is, for example, a mouse, a keyboard, or the like.
  • the display unit 460 and the input unit 450 may be configured as both by a touch panel or the like.
  • the camera manufacturing method of the present embodiment includes, for example, a preparation step S100, an imaging step S200, an image analysis step S300, a focus error calculation step S400, a focus position determination step S520, and a camera. It has a position adjusting step S540 and a camera fixing step S600. Each step after the preparation step S100 is processed or controlled by the control unit 400.
  • test chart 10 of this embodiment is prepared.
  • the chart is such that the slope 140 is tilted with respect to the optical axis of the optical system 220, and the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image.
  • the test chart 10 is supported by the support portion 310. After arranging the test chart 10, the chart light source 312 is activated and the test chart 10 is irradiated with light.
  • the camera 20 to be adjusted is arranged in the camera manufacturing apparatus 1.
  • the connector 280 of the camera 20 is connected to the camera support portion 340.
  • at least a part of the optical system 220 and the image pickup element 240 is arranged in the camera adjustment mechanism 360 so that the relative positions of the optical system 220 and the image pickup element 240 can be adjusted.
  • the boundary line 162 of the test chart 10 and the pixel arrangement direction are not parallel in the image CI.
  • the focal position of the camera 20 is detected based on the detection result of the boundary line 162.
  • the image analysis process S300 includes, for example, an evaluation area selection process S310, an index value acquisition process S320, an interpolation process S330, a frequency analysis process S340, an all evaluation area end determination process S350, and a provisional focal position. It has a detection step S360 and an all boundary line end determination step S370.
  • a plurality of evaluation area ERs having different positions along the extending direction of the boundary line 162 are selected. Specifically, for example, one slit is selected from the four slits as the pattern 160 in the test chart 10 of the present embodiment. Next, a plurality of evaluation area ERs are selected along the boundary line 162a constituting one side of the slit as the pattern 160. Also, for example, a plurality of evaluation areas ER are selected at predetermined equal intervals along the boundary line 162a.
  • the evaluation area ER a plurality of pixel strings intersecting the boundary line 162 are selected as the evaluation area ER.
  • the shape of the evaluation region ER is, for example, a rectangle having two sides parallel to each of the two orthogonal pixel arrangement directions.
  • the number of columns of the evaluation area ER is set based on the resolution in the lateral direction of the image as described above, and is, for example, 10 columns or more and 30 columns or less.
  • the number of corrected pixels d'calculated from the reference line passing through the corner portion of the evaluation area ER and parallel to the boundary line 162 is obtained. Since the boundary line 162 is inclined at an angle ⁇ with respect to the pixel arrangement direction, the number of corrected pixels d'is obtained by the following equation (1).
  • d' d + ntan ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • d is the number of pixels (number of pixel rows) (unit: pixel) in the pixel arrangement direction (longitudinal direction of the evaluation area ER, vertical direction in the figure) intersecting the boundary line 162 in the evaluation area ER from one end of the evaluation area ER. Is.
  • n is the number of pixel strings in the evaluation area ER.
  • the correspondence relationship of the index value of the pixel with the number of corrected pixels d' is acquired.
  • the vertical axis of FIG. 9 is, for example, the brightness (luminance) as an index value.
  • the index value of each pixel is plotted at the pixel pitch (for each unit pixel). Therefore, the same problem as the above-mentioned comparative example may occur.
  • the horizontal axis is the number of correction pixels d'calculated from the reference line that passes through the corner of the evaluation area ER and is parallel to the boundary line 162, so that one row of the evaluation area ER is obtained. It is possible to obtain an index value in which the number of corrected pixels d'is deviated by tan ⁇ for each.
  • tan ⁇ ⁇ 1 that is, ⁇ ⁇ 0.79 rad (45 °)
  • the index value of each pixel can be plotted at a pitch shorter than the pixel pitch. That is, the sampling pitch can be virtually shortened. As a result, it is possible to accurately grasp the change of the index value finer than one pixel in the direction intersecting the boundary line 162.
  • an interpolation curve (interpolation function) IC is acquired by interpolating discrete data as a correspondence relationship between the correction pixel number d'in the evaluation area ER and the index value of the pixels. ..
  • the specific interpolation method is not particularly limited, and examples thereof include a linear interpolation method and a spline interpolation method.
  • a series of evaluation region selection steps S310, index value acquisition step S320, interpolation step S330, and frequency analysis step S340 are included. Perform the process.
  • provisional focal position means a provisional focal candidate position detected based on the detection results of a plurality of evaluation regions ER on one boundary line 162.
  • the maximum value of the spatial frequency having a frequency response equal to or higher than a predetermined reference is obtained as the "best frequency".
  • the correspondence relationship of the optimum spatial frequency with respect to the center position (L) of each evaluation region ER in the direction along the boundary line 162 is acquired.
  • the correspondence is fitted by a predetermined approximation function.
  • the highest spatial frequency in the approximate function is calculated as the peak spatial frequency.
  • the change of the index value was the steepest. Therefore, the position where the peak spatial frequency is obtained is specified as the provisional focal position at the boundary line 162.
  • the coordinates (three-dimensional coordinates) of the provisional focus position in the real space based on the distance L from the lower end of the boundary line 162 to the provisional focus position in the direction along the boundary line 162.
  • B mn1 (X, Y, Z) is obtained.
  • the coordinates of the center point of the support plate 190 of the test chart 10 are (0, 0, 0).
  • the optimum focal position of the camera 20 is detected based on the correlation of the detection results of the plurality of boundary lines 162.
  • the coordinates of the average focal position are obtained based on the coordinates of the provisional focal position at the boundary lines 162a and 162b in one slit.
  • the coordinates B mn of the average focal position can be obtained by, for example, the following equation (2).
  • B mn (B mn1 + B mn2 ) / 2 ...
  • m is a natural number that specifies the 3D block 110
  • n is a natural number that specifies the slope 140.
  • B mn1 is the coordinates of the provisional focal position of one boundary line 162a in one slit
  • B mn2 is the coordinates of the provisional focal position of the other boundary line 162b in one slit.
  • the coordinates B mn of the average focal position are obtained in each of the plurality of slits
  • the coordinates B m of the optimum focal position of the camera 20 are obtained based on the coordinates B mn of the average focal position.
  • the coordinates B m of the optimum focal position can be obtained by, for example, the following equation (3).
  • B m (B m1 + B m2 + B m3 + B m4 ) / 4 ...
  • the image analysis step S300 may be repeated.
  • the tilt angles ⁇ x and ⁇ y of the focal plane of the camera 20 and the coordinates (C x ) of the center position of the focal plane are obtained by the following procedure. , Cy, C z ) .
  • the equation of the focal plane is obtained by the following equation (4) based on the coordinates Bijk of the provisional focal position at all the boundary lines 162.
  • z ax + by + c ... (4)
  • i is a natural number that specifies the 3D block 110 (1 in this embodiment)
  • j is a natural number that specifies the slope 140
  • k is a natural number that specifies the boundary line 162 on the same slope 140.
  • a, b and c are constants.
  • the constants a, b, and c are optimized by, for example, the least squares method. This calculation method is sometimes called curve fit.
  • the constants a, b and c are optimized based on the coordinates Bij of the average focal position at the pair of boundary lines 162a and 162b obtained above or the coordinates Bi of the optimum focal position at each 3D block 110. May be good.
  • C x and Cy are obtained. Specifically, first, the intersection point obtained by extending the center line of the slit is obtained. With n slits, n ⁇ (n-1) intersections can be calculated. The optimum intersection is obtained by averaging these intersections. As a result, C x and Cy are obtained based on the coordinates of the optimum intersection.
  • C z is obtained by Eq. (4) based on the coordinates C x and Cy of the center position of the focal plane.
  • the focal error corresponds to an error in the position and orientation of the optical system 220 of the camera 20.
  • the optical system 220 is adjusted in the Z direction, the X direction, the Y direction, the ⁇ Z direction, the ⁇ X direction, and the ⁇ Y direction so that the above-mentioned focal error becomes 0 (zero).
  • the camera fixing portion 380 causes the optical system 220 and the image sensor 240 to be connected. To fix.
  • ultraviolet rays from the camera fixing portion 380 are irradiated toward the adhesive 262 on the circuit board 260 to cure the adhesive 262.
  • the optical system 220 and the image pickup device 240 are fixed.
  • the slope 140 is tilted with respect to the optical axis of the optical system 220, and the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image.
  • the test chart 10 is arranged in. For example, in the image CI of the test chart 10, the evaluation area ER intersecting the boundary line 162 is selected, and in each pixel in the evaluation area ER, from the reference line parallel to the boundary line 162 through the corner of the evaluation area ER. The correspondence relationship of the index value with respect to the calculated correction pixel number d'is acquired.
  • the focal position at the boundary line 162 (the above-mentioned provisional focal position) can be accurately detected.
  • the test is performed so that when the camera 20 takes an image, the deviation is larger than the deviation caused only by the distortion of the optical system 220, and the boundary line 162 shifts with respect to the pixel arrangement direction of the image pickup element 240.
  • the chart 10 is arranged.
  • the slope 140 of the test chart 10 has a plurality of boundary lines 162.
  • the average focal position can be detected based on the provisional focal positions located at a plurality of adjacent locations within the same slope 140.
  • the focal position accuracy within the same slope 140 can be improved.
  • the slope 140 of the test chart 10 is inclined in opposite inclination directions with the apex 120 in between.
  • the plurality of patterns 160 on the slope 140 extend continuously from the apex 120 side along different inclination directions. Since the pattern 160 is continuous along the slope 140, the provisional focal position of the camera 20 can be accurately detected on the continuous pattern 160. Further, since the plurality of patterns 160 extend along different inclination directions, the optimum focal position of the camera 20 can be detected based on the correlation of the detection results of the plurality of patterns 160. As a result, it is possible to improve the adjustment accuracy of the camera 20.
  • the test chart 10 has four or more slopes 140.
  • the optimum focal position is detected based on the correlation of the detection results of the pattern 160 on each of the four slopes 140.
  • the three-dimensional coordinates of the optimum focal position can be calculated if there are three measurement data.
  • at least one of the three measurement data may have a measurement error.
  • Various causes of the measurement error can be considered, for example, deterioration of image quality due to foreign matter adhering to the image sensor of the camera, manufacturing error of the optical system, and the like. When such a measurement error occurs, the accuracy of the optimum focal position may decrease.
  • the number of measurement data can be increased and redundancy can be ensured by detecting the optimum focal position based on the correlation of the detection results of the pattern 160 on each of the four slopes 140. ..
  • the number of measurement data can be increased and redundancy can be ensured by detecting the optimum focal position based on the correlation of the detection results of the pattern 160 on each of the four slopes 140. ..
  • the image analysis step is performed in a plurality of evaluation region ERs whose positions are different along the extending direction of the boundary line 162. After that, among the plurality of evaluation area ERs, the position in the evaluation area ER where the change of the index value with respect to the number of corrected pixels d'is the fastest is detected as the provisional focus position.
  • a plurality of plane charts are arranged at predetermined intervals in the optical axis direction of the optical system, and the focal position of the camera is detected based on the detection result of the plane chart at each position.
  • the number of data that can be obtained is limited by the number of plane charts, so that the detection accuracy of the focal position may be low.
  • the plurality of plane charts are arranged so as not to interfere with each other, it is difficult to increase the number of plane charts.
  • a plurality of plane charts must be arranged in parallel, which complicates the structure of the device. For this reason as well, it is difficult to increase the number of plane charts.
  • the position of the plane chart must be changed and the plane chart must be imaged a plurality of times, the manufacturing process of the camera may be complicated and the manufacturing time may be long.
  • the position of each evaluation area ER is set along the boundary line 162. It can be in any position. Further, the spacing between the evaluation regions ER can be selected to be narrower than the spacing in the real space when the above-mentioned plane chart is used. Further, the number of evaluation area ERs can be set to an arbitrary number, and can be easily increased as compared with the number when the above-mentioned plane chart is used. Further, the size of the evaluation area ER can be set to an arbitrary size, and the sizes of the evaluation area ERs can be easily made uniform. As a result, it is possible to improve the detection accuracy of the provisional focal position on the boundary line 162.
  • a plurality of evaluation area ERs can be selected by imaging the test chart 10 only once.
  • the manufacturing process of the camera 20 can be simplified and the manufacturing time can be shortened.
  • FIGS. 12A and 12B A test chart 10 according to a modified example of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
  • the support plate 190 is omitted.
  • each of the four slopes 140 has one boundary line 162.
  • each slope 140 has, for example, a light-impermeable region and a light-transmitting region as a pattern 160.
  • the boundary line 162 forms, for example, a boundary between a light-transmitting region and a light-transmitting region.
  • the slope 140 of the test chart 10 may have only one boundary line 162.
  • the pattern 160 of the test chart 10 can be simplified.
  • the test chart 10 can be easily manufactured. As a result, the cost of the test chart 10 can be reduced.
  • Test Chart A test chart 10 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • the test chart 10 of the present embodiment has, for example, a support plate 190 and a plurality of 3D blocks 110.
  • the plurality of 3D blocks 110 have, for example, a central block 110a and four outer blocks 110b.
  • the central block 110a is configured as a regular quadrangular pyramid, for example, like the 3D block 110 of the first embodiment.
  • the central block 110a is arranged, for example, in the center of the field of view of the camera 20, that is, in the center of the support plate 190.
  • the outer block 110b is arranged, for example, at a position away from the center of the field of view of the camera 20, that is, at a position away from the center of the support plate 190.
  • the four outer blocks 110b are arranged near the four corners of the support plate 190, respectively.
  • the outer block 110b is configured as, for example, a quadrangular pyramid, but has a shape deformed from a regular quadrangular pyramid.
  • the apex 120 of the outer block 110b is provided at a position biased toward the center of the support plate 190.
  • the test chart 10 is arranged so that the apex 120 is located at the center of the outer block 110b when the camera 20 takes an image. That is, even if distortion occurs in the optical system 220 of the camera 20, the apex 120 of the outer block 110b is provided at a position biased toward the center of the support plate 190 in the real space, so that the apex 120 is located on the outer side.
  • the test chart 10 is arranged so as to be located at the center of the block 110b.
  • test chart 10 is arranged so that the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image.
  • test chart 10 is provided by the chart support portion 310 so that the apex 120 of the outer block 110b is located at the center of the outer block 110b when the camera 20 takes an image. Support.
  • the provisional focal position (coordinates B 111 to B 542 ) is detected at all the boundary lines 162 of each of the central block 110a and the four outer blocks 110b.
  • the focal error calculation step S400 of the present embodiment for example, the focal plane of the camera 20 is detected based on the correlation of the detection results of all the boundary lines 162 of each of the central block 110a and the four outer blocks 110b.
  • the equation of the focal plane is obtained by the above equation (4) based on the coordinates Bijk of the provisional focal position at all the boundary lines 162.
  • the constants a, b, and c are optimized by, for example, the least squares method.
  • the constants a, b and the constants a, b and based on the coordinates Bij of the average focal position at the pair of boundary lines 162a and 162b obtained in the first embodiment described above or the coordinates Bij of the optimum focal position at each 3D block 110. c may be optimized.
  • the apex 120 of the outer block 110b is biased toward the center of the support plate 190 in the real space.
  • the test chart 10 is arranged so that the apex 120 is located at the center of the outer block 110b in the image CI of the test chart 10.
  • a plurality of patterns 160 are arranged in a well-balanced manner around the apex 120 in the outer block 110b in the image CI of the test chart 10. be able to.
  • the length of the boundary line 162 as the pattern 160 can be made uniform on each slope 140 in the image CI of the test chart 10.
  • the detection accuracy of the provisional focal position in the plurality of patterns 160 can be made equal even at a position far from the center of the image CI of the test chart 10. That is, the provisional focal position can be detected in a well-balanced manner over the entire field of view. As a result, it is possible to improve the detection accuracy of the focal plane.
  • test chart 10 according to a modified example of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
  • each of the four slopes 140 in each 3D block 110 has one boundary line 162.
  • the aspect of the boundary line 162 as the pattern 160 of this modification is, for example, the same as the aspect in the modification of the first embodiment described above.
  • the pattern 160 of the test chart 10 can be simplified because the slope 140 of the test chart 10 has only one boundary line 162. Thereby, even if the outer block 110b has a complicated shape due to the bias of the apex 120 and the arrangement of the boundary line 162, the outer block 110b can be easily manufactured. As a result, it is possible to reduce the cost of the test chart 10 having the outer block 110b.
  • Test Chart A test chart 10 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
  • the test chart 10 of the present embodiment has, for example, a support plate 190, a plurality of 3D blocks 110, and a plurality of two-dimensional blocks (2D blocks) 170.
  • the plurality of 3D blocks 110 have, for example, a central block 110a and four outer blocks 110b.
  • the arrangement and shape of the central block 110a and the four outer blocks 110b of the present embodiment are the same as those of the second embodiment described above.
  • the central block 110a may have, for example, the center mark 122.
  • the center mark 122 is configured as, for example, a mark recognizable by the camera.
  • the center mark 122 is arranged at a position overlapping the optical axis of the camera 20, for example. That is, the center mark 122 is provided, for example, at the apex 120 that overlaps with the center normal of the support plate 190. Thereby, for example, the center in the X direction and the Y direction can be easily detected based on the detection result of the center mark 122.
  • Each of the plurality of 2D blocks 170 has, for example, a two-dimensional pattern (2D pattern) 180.
  • the 2D pattern 180 is provided, for example, so as to be orthogonal to the optical axis of the camera 20.
  • the 2D pattern 180 is provided on, for example, the flat upper surface of the 2D block 170.
  • the height of the 2D pattern 180 from the support plate 190 is, for example, lower than the height of the apex 120 of the 3D block 110.
  • the height of the 2D pattern 180 is, for example, 1/2 the height of the apex 120 of the 3D block 110.
  • the 2D block 170 has, for example, at least one boundary line 182 as the 2D pattern 180.
  • the border 182 forms, for example, the border of at least one of color, shade and brightness.
  • the boundary line 182 extends linearly from the center (central axis) side of the 2D block 170 toward the outside, for example.
  • the 2D block 170 has, for example, four slits as a 2D pattern 180, and both sides of the four slits form a pair of boundary lines 182.
  • the four slits as the 2D pattern 180 are provided so as to be point-symmetrical with respect to the center of the 2D block 170, for example, when viewed from above the 2D block 170 (when viewed in real space). ing.
  • the test chart 10 is arranged so that the boundary line 182 of the 2D pattern 180 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image. Thereby, the change of the index value in the direction intersecting the boundary line 182 can be accurately grasped by the same principle as the principle of the boundary line 162 in the 3D block 110.
  • the four 2D blocks 170 are provided.
  • the four 2D blocks 170 are arranged symmetrically about, for example, the central block 110a.
  • the 2D block 170 is provided, for example, in the center between the pair of outer blocks 110b. With such an arrangement, the center in the X direction and the Y direction can be easily detected based on the detection result (correlation) of the 2D block 170.
  • the camera manufacturing method of the present embodiment is different from the above-described first embodiment and second embodiment in that, for example, the camera origin adjusting step S150 is provided between the preparation step S100 and the evaluation area selection step S310.
  • the part of the 2D block 170 in the image CI obtained by tentatively capturing the test chart 10 is analyzed, and the position of the optical system 220 is adjusted to the origin position by the optical adjustment mechanism of the camera 20.
  • the "origin position” here means, for example, the center of the range of motion of the optical system 220 in the optical axis direction.
  • the initial focal position of the camera 20 is detected based on the detection result of the 2D pattern 180 in the 2D block 170.
  • the position of the optical system 220 is adjusted to the origin position by the optical adjustment mechanism of the camera 20 based on the initial focal position of the camera 20.
  • the position of the optical system 220 may be adjusted to the origin position based on the detection result of the center mark 122 of the center block 110a.
  • the adjusted focal position is in the X direction and Y based on the detection result of the center mark 122 of the 2D block 170 or the central block 110a.
  • the optical system 220 may be adjusted so as to overlap the center of the direction.
  • the 2D block 170 has a 2D pattern 180 orthogonal to the optical axis of the camera 20.
  • the position of the optical system 220 can be adjusted to the origin position by the optical adjustment mechanism of the camera 20 based on the detection result of the 2D pattern 180 of the 2D block 170.
  • the position of the optical system 220 is determined based on the detection result of the pattern 160 of the 3D block 110. It is difficult to adjust to the origin position. If the relative position between the optical system 220 and the image pickup element 240 is fixed while the position of the optical system 220 is not arranged at the origin position on the optical axis, the optical system in the optical axis direction is used in the manufactured camera 20. There is a possibility that the movable range of 220 will be biased.
  • the position of the optical system 220 is adjusted to the origin position based on the detection result of the 2D pattern 180 of the 2D block 170, so that the position of the optical system 220 becomes the origin position on the optical axis.
  • the relative positions of the optical system 220 and the image pickup element 240 can be optimized and fixed. As a result, it is possible to suppress the range of motion of the optical system 220 in the optical axis direction from being biased in the manufactured camera 20.
  • Test Chart A test chart 10 according to this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the test chart 10 of the present embodiment has, for example, a support plate 190 and a 3D block 110.
  • the 3D block 110 has, for example, a plurality of ridge lines 130 and a plurality of slopes 140.
  • the plurality of ridge lines 130 are provided at a predetermined height from the support plate 190, for example. It should be noted that the ridge line 130 may be considered to be formed by the set of the vertices 120 of the above-described embodiment. It is preferred that the heights of the plurality of ridges 130 from the support plate 190 are equal to each other.
  • a plurality of slopes 140 are provided, for example, so as to incline in opposite inclination directions with each of the plurality of ridge lines 130 sandwiched between them.
  • each slope 140 has a plurality of slits, for example, as a pattern 160.
  • Each of the plurality of slits has a pair of boundary lines 162 (162a, 162b).
  • the height difference (length of the Z component) from the upper end to the lower end of the boundary line 162 is equal to each other.
  • the plurality of boundary lines 162 on each slope 140 are non-parallel to the pixel arrangement direction of the image pickup element 240.
  • the test chart 10 is arranged.
  • the plurality of ridge lines 130 are arranged radially around, for example, the optical axis of the optical system 220 of the camera 20 (that is, the center of the support plate 190). That is, in the present embodiment, the 3D block 110 has, for example, a shape in which a plurality of triangular prisms are connected at the center of the support plate 190.
  • the plurality of ridge lines 130 are axisymmetric with respect to the optical axis of the optical system 220 of the camera 20, for example.
  • the 3D block 110 has a plurality of slopes 140 constituting a triangular prism. A plurality of slits are provided for one slope 140.
  • the pyramid-shaped 3D block 110 in order to increase the number of measurement points, it is conceivable to increase the pyramid-shaped 3D block 110 while making it smaller. However, if the 3D block 110 becomes smaller, the measurement accuracy may decrease. Further, increasing the number of 3D blocks 110 may increase the manufacturing cost. On the other hand, as another method, it is conceivable to increase the number of slits on one slope 140 in the pyramid-shaped 3D block 110. However, in this case, the height of the slope 140 gradually decreases with respect to the creepage direction of the support plate 190 from the apex 120. Therefore, it is difficult to process a large number of slits on one slope 140.
  • the number of slits can be easily increased on the wide slope 140 by providing a plurality of slits on one slope 140 constituting the triangular prism. Further, even if the number of slits is increased, the slits can be easily processed. In addition, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the plurality of ridge lines 130 are arranged radially around the optical axis of the optical system 220 of the camera 20.
  • the distribution of slits can be made uniform spatially.
  • the SFR can be measured evenly over the entire field of view of the camera 20.
  • the test chart 10 of the modification 4-1 has, for example, a support plate 190, a 3D block 110, and a plurality of 2D blocks 170.
  • the 3D block 110 has the configuration described above in the fourth embodiment.
  • the 2D block 170 of this modification is the same as the 2D block 170 of the third embodiment.
  • the 2D block 170 is different from that of the test chart 10 of the modification 4-1.
  • the 2D pattern 180 in the 2D block 170 of the modification 4-2 is configured as dots 184.
  • the dot 184 is, for example, a dot-shaped opening.
  • the 2D pattern 180 can have a simple configuration and can be easily processed. Further, the dot 184 makes it possible to clearly and easily detect the center in the 2D pattern 180.
  • the above-mentioned first embodiment describes the case where the following (a) and (b) are satisfied, and the above-mentioned second and third embodiments satisfy (a), (b) and (c).
  • the cases have been described, but the cases are not limited to these cases. If at least one of (a), (b) and (c) is satisfied, the relative positions of the optical system 220 and the image pickup device 240 can be adjusted with high accuracy. However, the more configurations that are satisfied in (a), (b) and (c), the more the adjustment position accuracy of the camera 20 can be improved.
  • the test chart 10 so that the slope 140 is tilted with respect to the optical axis of the optical system 220 and the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image pickup element 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image. Is placed.
  • the slope 140 of the test chart 10 has a plurality of patterns 160 that continuously extend from the apex 120 side along different inclination directions.
  • the apex 120 of the outer block 110b is provided at a position biased toward the center of the field of view of the camera 20. Further, the test chart 10 is arranged so that the apex 120 of the outer block 110b is located at the center of the outer block 110b when the camera 20 takes an image.
  • the case where the 3D block 110 has a plurality of slopes 140 has been described, but the case is not limited to this case. If the test chart 10 is arranged so that the boundary line 162 and the pixel arrangement direction of the image sensor 240 are non-parallel when the camera 20 takes an image, the 3D block 110 has only one slope 140. May be. Thereby, the focal position can be detected based on the detection result of the boundary line 162 on the one slope 140. However, it is preferable that the 3D block 110 has a plurality of slopes 140 as in the above-described embodiment because the detection accuracy of the focal position can be improved.
  • the test chart 10 may be arranged so that one boundary line 162a and the other boundary line 162b in one slit are parallel to each other when the camera 20 takes an image. That is, the width of the slit on the side close to the camera 20 may be narrower than the width of the slit on the bottom side in consideration of the difference in image magnification in advance. As a result, the boundary lines 162a and 162b can be tilted at the same angle with respect to the pixel arrangement direction in the image CI. As a result, it is possible to make the detection accuracy of the change of the index value equal at the boundary lines 162a and 162b.
  • each of the four bases of the 3D block 110 is parallel to any of the four sides of the support plate 190, whereas the boundary line 162 on each of the slopes 140 is 4 in plan view.
  • each of the four ridges of the 3D block 110 is parallel to any of the four sides of the support plate 190 (ie, the 3D block 110 is arranged in a diamond shape in plan view).
  • the boundary line 162 on each of the slopes 140 may be inclined at a predetermined angle ⁇ with respect to the extending direction of any of the four ridge lines in a plan view.
  • the test chart 10 has a 3D block 110 in which the boundary line 162 on each of the slopes 140 is parallel to the extending direction of any of the four bases in a plan view, and the 3D block 110 is the bottom surface. It may be provided on the support plate 190 in a state of being rotated at an angle ⁇ about the normal direction as an axis.
  • test chart 10 is fixed to the chart support portion 310 by fastening the bolts
  • the case is not limited to this case.
  • the method of fixing the test chart 10 to the chart support portion 310 may be a method other than fastening bolts.
  • a provisional focal position in which the index value changes most rapidly is detected based on the peak spatial frequency when the interpolation curve IC of the index value with respect to the correction pixel number d'is frequency-analyzed.
  • the position where the maximum value of the slope of the index value with respect to the number of corrected pixels d'is obtained may be detected as the provisional focal position.
  • Appendix 2 The test chart according to Appendix 1, wherein the boundary line is arranged so as to be displaced with respect to the pixel arrangement direction of the image pickup element, which is larger than the deviation caused only by the distortion of the optical system when the camera takes an image.
  • test chart 7 A test chart for adjusting the camera The vertices provided at a predetermined height and A plurality of slopes inclined in opposite directions with the apex in between, and Have, Each of the plurality of slopes is a test chart having a plurality of patterns extending continuously from the apex side along different inclination directions.
  • Appendix 8 The test chart according to Appendix 7, wherein the plurality of patterns are provided so as to be point-symmetrical with respect to the apex when viewed from above the apex.
  • Appendix 9 Located away from the center of the field of view of the camera, it comprises an outer block with the apex and the slope.
  • the apex of the outer block is provided at a position biased toward the center side.
  • the test chart according to Appendix 7 or 8, wherein the apex is arranged so as to be located at the center of the outer block when the camera takes an image.
  • a test chart for adjusting the camera It has an outer block located away from the center of the field of view of the camera.
  • the outer block has an apex provided at a predetermined height at a position biased toward the center, and a plurality of slopes inclined in opposite inclination directions with the apex in between.
  • a chart support that supports a given test chart, A camera support portion that supports at least a part of the camera having an optical system and an image sensor at a position where the test chart can be imaged, An image analysis unit that analyzes the image of the test chart and detects the focal position of the camera. A camera adjustment mechanism that adjusts the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera.
  • the chart support portion As the test chart, at least one slope is provided, and the slope forms a boundary of at least one of color, shading, and brightness, and extends linearly along the slope direction of the slope.
  • the test chart is supported so that the slope is inclined with respect to the optical axis of the optical system and the boundary line and the pixel arrangement direction of the image pickup element are not parallel when the camera takes an image.
  • the image analysis unit is a camera manufacturing apparatus that detects the focal position based on the detection result of the boundary line.
  • a chart support that supports a given test chart, A camera support portion that supports at least a part of the camera having an optical system and an image sensor at a position where the test chart can be imaged, An image analysis unit that analyzes the image of the test chart and detects the focal position of the camera. A camera adjustment mechanism that adjusts the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera.
  • the chart support portion has, as the test chart, a vertex provided at a predetermined height and a slope inclined in an inclined direction opposite to each other across the vertex, and the slope is on the apex side. Configured to support charts with multiple patterns that extend continuously along different tilt directions, respectively.
  • the image analysis unit is a camera manufacturing apparatus that detects the focal position based on the correlation of the detection results of the plurality of patterns.
  • a chart support that supports a given test chart, A camera support portion that supports at least a part of the camera having an optical system and an image sensor at a position where the test chart can be imaged, An image analysis unit that analyzes the image of the test chart and detects the focal position of the camera. A camera adjustment mechanism that adjusts the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera.
  • the chart support portion As the test chart, an outer block arranged at a position away from the center of the field of view of the camera is provided, and the outer block has a vertex provided at a predetermined height at a position biased toward the center and the vertex.
  • the test chart is configured to support the test chart so that the apex is centered on the outer block when imaged by the camera.
  • the image analysis unit is a camera manufacturing apparatus that detects the focal position based on the detection result of the outer block.
  • test chart 16 The process of preparing a given test chart and The process of imaging the test chart using a camera having an optical system and an image sensor, and The process of analyzing the image obtained by capturing the test chart and detecting the focal position of the camera, and A step of adjusting the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera, and Have,
  • the test chart comprises at least one slope, the slope forming a boundary of at least one of color, shade and brightness, and at least one extending linearly along the slope direction of the slope.
  • a method for manufacturing a camera that detects the focal position based on the detection result of the boundary line.
  • the step of analyzing the image is A step of selecting an evaluation region containing a plurality of pixels intersecting the boundary line in the image of the test chart, and In each pixel in the evaluation area, at least one of the color, shading, and brightness of the pixel is an index value with respect to the number of corrected pixels calculated from the reference line passing through the corner of the evaluation area and parallel to the boundary line.
  • test chart 18 The process of preparing a given test chart and The process of imaging the test chart using a camera having an optical system and an image sensor, and The process of analyzing the image obtained by capturing the test chart and detecting the focal position of the camera, and A step of adjusting the relative positions of the optical system and the image sensor based on the focal position of the camera, and Have,
  • the test chart has vertices provided at a predetermined height and slopes inclined in opposite inclination directions with the vertices in between, and the slopes are inclined in different directions from the apex side.
  • Prepare a chart with multiple patterns that extend continuously along In the process of analyzing the image, A method for manufacturing a camera that detects the focal position based on the correlation of the detection results of the plurality of patterns.
  • a method for manufacturing a camera that detects the focal position based on the detection result of the outer block.
  • the test chart comprises at least one slope, which forms a boundary of at least one of color, shade and brightness and extends linearly along the slope direction of the slope.
  • the test chart is arranged so that the slope is inclined with respect to the optical axis of the optical system and the boundary line and the pixel arrangement direction of the image pickup element are not parallel to each other when the camera takes an image.
  • the image of the test chart is acquired, and the image is obtained.
  • a focus detection program that detects the focal position based on the detection result of the boundary line, And a computer-readable recording medium on which the focus detection program is recorded.

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Abstract

光学系および撮像素子を有するカメラを調整するテストチャートであって、少なくとも１つの斜面を備え、斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有し、斜面が光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、カメラが撮像したときに境界線と撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように配置される。

Description

テストチャート、カメラ製造装置、カメラの製造方法および焦点検出プログラム
　本発明は、テストチャート、カメラ製造装置、カメラの製造方法および焦点検出プログラムに関する。
　本出願は、２０２０年１０月５日出願の日本国出願「特願２０２０－１６８２６２」に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　所定のパターンを有するチャートを用い、光学系と撮像素子との位置を調整することで、カメラを製造する装置が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２０００－１６５６２３号公報
　本発明の一態様によれば、
　光学系および撮像素子を有するカメラを調整するテストチャートであって、
　少なくとも１つの斜面を備え、
　前記斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有し、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように配置される
テストチャートが提供される。
　本発明の他の態様によれば、
　カメラを調整するテストチャートであって、
　所定の高さに設けられた頂点と、
　前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した複数の斜面と、
　を有し、
　前記複数の斜面のそれぞれは、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有する
テストチャートが提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　カメラを調整するテストチャートであって、
　前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、
　前記外側ブロックは、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した複数の斜面と、を有し、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように配置される
テストチャートが提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
　を有し、
　前記チャート支持部は、
　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面が、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを支持するとともに、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを支持するよう構成され、
　前記画像解析部は、前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラ製造装置が提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
　を有し、
　前記チャート支持部は、前記テストチャートとして、所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有し、前記斜面が、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有するチャートを支持するよう構成され、
　前記画像解析部は、前記複数のパターンの検出結果の相関に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラ製造装置が提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
　を有し、
　前記チャート支持部は、
　前記テストチャートとして、前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、前記外側ブロックが、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有するチャートを支持するとともに、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように、前記テストチャートを支持するよう構成され、
　前記画像解析部は、前記外側ブロックの検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラ製造装置が提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　所定のテストチャートを準備する工程と、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
　を有し、
　前記テストチャートを準備する工程では、
　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面が、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを準備し、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを配置し、
　前記画像を解析する工程では、
　前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラの製造方法が提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　所定のテストチャートを準備する工程と、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
　を有し、
　前記テストチャートを準備する工程では、
　前記テストチャートとして、所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有し、前記斜面が、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有するチャートを準備し、
　前記画像を解析する工程では、
　前記複数のパターンの検出結果の相関に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラの製造方法が提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　所定のテストチャートを準備する工程と、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
　を有し、
　前記テストチャートを準備する工程では、
　前記テストチャートとして、前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、前記外側ブロックが、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有するチャートを準備し、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように、前記テストチャートを配置し、
　前記画像を解析する工程では、
　前記外側ブロックの検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラの製造方法が提供される。
　本発明の更に他の態様によれば、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、所定のテストチャートの画像を取得する手順と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する手順と、
　をコンピュータに実行させ、
　前記画像を取得する手順では、
　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを用い、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを配置した状態で、前記テストチャートの前記画像を取得し、
　前記画像を解析する手順では、
　前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
焦点検出プログラムが提供される。
本発明の第１実施形態に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るテストチャートを示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るテストチャートをカメラで撮像した画像の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るカメラ製造装置を示す概略構成図である。 カメラ製造装置に配置されるカメラを示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るカメラの製造方法を示すフローチャートである。 テストチャートを撮像したときの画像である。 テストチャートにおける１つのパターンを拡大した図である。 評価領域を示す画像である。 第１実施形態における補正画素数に対する明るさの対応関係を示す図である。 各評価領域における補間曲線を周波数解析した図である。 境界線の位置に対するピーク空間周波数の対応関係を示す図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係るテストチャートを示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るテストチャートを示す平面図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係るテストチャートを示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るテストチャートを示す平面図である。 本発明の第４実施形態に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第４実施形態の変形例４－１に係るテストチャートを示す斜視図である。 本発明の第４実施形態の変形例４－２に係るテストチャートを示す斜視図である。 比較例に係るテストチャートを示す斜視図である。 比較例に係るテストチャートをカメラで撮像した画像の拡大図である。 比較例における画素数に対する明るさの対応関係を示す図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　本発明の目的は、光学系と撮像素子との相対的な位置を精度よく調整することができる技術を提供することである。
［本開示の効果］
　本開示によれば、光学系と撮像素子との相対的な位置を精度よく調整することができる。
［本開示の実施形態の説明］
＜発明者の得た知見＞
　まず、発明者の得た知見について説明する。
　本発明者は、カメラを精度よく調整するため、テストチャートとして３次元構造を有するチャートを検討した。しかしながら、テストチャートの構造などによっては、焦点位置の検出精度が低くなる可能性があることを見出した。
　ここで、図２２Ａ、図２２Ｂおよび図２３を用い、比較例のテストチャート９０について説明する。
　カメラを調整するためのチャートとしては、例えば、図２２Ａに示すような比較例のテストチャート９０が考えられる。比較例のテストチャート９０は、例えば、３角柱構造を備え、カメラの光軸に対して傾斜して配置される１つの斜面９１４を有している。斜面９１４は、例えば、パターン９１６として、白と黒との境界を形成する境界線を有している。このような３角柱構造を備える比較例のテストチャート９０の画像を取得することで、画像内でのパターン９１６の検出結果に基づいて、光軸方向のカメラの焦点位置を容易に検出することができる。
　しかしながら、比較例のテストチャート９０では、１つの斜面９１４しか設けられていないため、焦点位置として得られるデータは、当該斜面９１４に沿って延在した境界線に基づいて得られる１つのデータのみである。このため、焦点位置の検出精度が低くなる可能性がある。例えば、カメラの光軸の傾きを精度よく検出することが困難となる。
　また、比較例では、例えば、図２２Ｂに示すように、カメラが撮像したときに境界線と画素配列方向とが平行となるように、テストチャート９０が配置される。
　しかしながら、比較例では、例えば、図２３に示すように、境界線と交差する所定の評価領域において指標値としての明るさの変化を検出したときに、各画素の指標値としての明るさが画素ピッチで（単位ｐｉｘｅｌごとに）プロットされる。また、画像内で指標値の変化が境界線の延在方向に均等であるため、所定の指標値を示す複数点が重なってプロットされる。このため、画素ピッチよりも小さい範囲内での指標値の変化を検出することが困難となる。すなわち、指標値の変化の検出精度が低くなる。その結果、焦点位置の検出精度が低くなる可能性がある。
　以上のように、比較例では、焦点位置の検出精度が低くなることがあるため、カメラにおける光学系と撮像素子との相対的な位置を精度よく調整することができない可能性がある。
　以下の本発明は、発明者等が見出した上記新規課題に基づくものである。
［本開示の実施形態の詳細］
　次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
＜本発明の第１実施形態＞
（１）テストチャート
　本実施形態に係るテストチャート１０について、図１～図２Ｂを用いて説明する。なお、図１において支持板１９０は実際よりも小さく示されており、図２Ａにおいて支持板１９０は省略している。
　なお、以下において、テストチャート１０がカメラ製造装置１内に配置されたときのカメラ２０を基準として、光学系２２０の光軸方向を「Ｚ方向」といい（テストチャート１０からカメラ２０に向けて＋とする）、光学系２２０の光軸に直交する撮像素子２４０の画素配列方向のうちの１方向を「Ｘ方向」といい、光学系２２０の光軸に直交する撮像素子２４０の画素配列方向のうちのＸ方向に直交する他方向を「Ｙ方向」ということがある。また、Ｚ方向を軸とした回転方向を「θＺ方向」といい、Ｘ方向を軸とした回転方向を「θＸ方向」といい、Ｙ方向を軸とした回転方向を「θＹ方向」ということがある。
　図１および図２Ａに示すように、本実施形態のテストチャート１０は、例えば、３次元構造（立体構造）を備えている。テストチャート１０は、例えば、カメラ２０における光学系２２０と撮像素子２４０との位置を調整するために用いられるパターン１６０を斜面１４０に有している。
　具体的には、本実施形態のテストチャート１０は、例えば、支持板１９０と、３次元ブロック（３Ｄブロック）１１０と、を有している。
　支持板１９０は、例えば、板状部材として構成され、３Ｄブロック１１０を支持するよう構成されている。支持板１９０は、例えば、外からの光、例えば部屋の照明光が入らないようにするため、黒く塗装したアルミ合金からなっている。平面視での支持板１９０の形状は、例えば、四角形（長方形）である。
　支持板１９０は、後述のカメラ製造装置１においてチャート支持部３１０に支持（固定）されるよう構成されている。支持板１９０は、例えば、チャート支持部３１０の所定位置に固定される被固定部（不図示）を有していてもよい。被固定部としては、例えば、ボルトが挿通される貫通孔などが挙げられる。
　３Ｄブロック１１０は、例えば、支持板１９０上に設けられ、３次元構造を有している。本実施形態の３Ｄブロック１１０は、例えば、錐体として構成されている。３Ｄブロック１１０が構成する錐体としては、例えば、多角錐（三角錐、四角錐など）、または円錐などが挙げられる。本実施形態では、３Ｄブロック１１０は、例えば、四角錐（正四角錐）として構成されている。
　本実施形態では、３Ｄブロック１１０は、例えば、１つ設けられている。３Ｄブロック１１０は、例えば、支持板１９０の中央に設けられている。
　本実施形態の３Ｄブロック１１０は、例えば、底面（不図示）と、頂点１２０と、斜面１４０と、を有している。
　３Ｄブロック１１０の底面は、例えば、支持板１９０の上面に接し、支持板１９０に対して固定されている。本実施形態では、底面の形状は、例えば、４つの直交する底辺を有する正方形である。
　頂点１２０は、例えば、支持板１９０から所定の高さに設けられている。
　具体的には、例えば、以下の手順で、頂点１２０の高さを設定する。完成品のカメラモジュールの仕様をもとに、目標焦点位置を定める。このとき、目標焦点位置は、後述するリレーレンズ３２０を交換することによっても調整できる。例えば、数ｍ先で焦点が合うように組立てるカメラ２０の場合でも、数ｍ先の焦点位置を２００ｍｍ程度に変換するリレーレンズ３２０を選択すれば、数ｍを超える大きなカメラ製造装置１を製作する必要は無い。ここでいう２００ｍｍ程度の距離はカメラ製造装置１を製作しやすい大きさである。次に、その目標焦点位置を、３Ｄブロック１１０の中央、すなわち頂点１２０の高さの半分とする。次に、組立前のカメラ２０の焦点位置を測定できるように、頂点１２０の高さを設定する。ここで、組立前のカメラ２０の焦点位置は、カメラ支持部３４０およびカメラ調整機構３６０の運動誤差でばらつく可能性がある。従って、それらの機構の精度が高ければ、頂点１２０の高さを低くすることができる。反対に、頂点１２０の高さを高くすれば、上述の機構の精度を下げることができる。
　本実施形態では、頂点１２０は、例えば、平面視で３Ｄブロック１１０（支持板１９０）の中央に位置している。
　斜面１４０は、例えば、底辺と頂点１２０とを繋ぎ、底面の法線方向に対して傾斜して設けられている。例えば、当該斜面１４０が、調整対象のカメラ２０の光学系２２０の光軸に対して傾斜するように、テストチャート１０が後述のチャート支持部３１０に支持される。
　本実施形態では、斜面１４０は、例えば、４つ設けられている。４つの斜面１４０は、例えば、頂点１２０を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜している。本実施形態では、４つの斜面１４０のそれぞれの形状は、例えば、二等辺三角形となっている。
　斜面１４０は、例えば、パターン１６０を有している。ここでいう「パターン１６０」とは、カメラ２０が撮像可能な図柄または模様などのことを意味する。
　本実施形態では、例えば、複数の斜面１４０のそれぞれが、パターン１６０を有している。複数のパターン１６０は、例えば、頂点１２０側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在している。パターン１６０が斜面１４０に沿って連続していることで、連続したパターン１６０上でカメラ２０の焦点位置（後述の暫定焦点位置）を精度よく検出することができる。また、複数のパターン１６０が異なる傾斜方向に沿って延在していることで、複数のパターン１６０の検出結果の相関に基づいて、カメラ２０の最適焦点位置を検出することができる。
　本実施形態では、複数のパターン１６０は、例えば、カメラ２０の光学系２２０の光軸方向に頂点１２０の上方（直上）から見たときに（実空間で目視したときに、すなわち設計上では）頂点１２０を中心として点対称となるように設けられている。これにより、頂点１２に対して点対称な各パターン１６０の検出結果に基づいて、カメラ２０の焦点位置をバランスよく検出することができる。
　なお、カメラ２０によって撮像した画像内では、複数のパターン１６０は、必ずしも点対称とならない。例えば、調整前のカメラ２０の光学系２２０の向きが正面に向いていない影響、または光学系２２０の歪曲収差の影響などが考えられる。
　本実施形態では、斜面１４０は、パターン１６０として、例えば、少なくとも１つの境界線１６２を有している。境界線１６２は、例えば、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成している。また、境界線１６２は、例えば、該斜面１４０の傾斜方向に沿って直線状に延在している。
　本実施形態では、斜面１４０のそれぞれは、例えば、複数の境界線１６２を有している。具体的には、斜面１４０は、例えば、黒色の素地面に対して開設されたスリット（線状開口）を有している。すなわち、スリットの両辺が、境界線１６２ａ，１６２ｂを構成している。
　また、図２Ａに示すように、スリットは、例えば、斜面１４０ごとに１つずつ設けられている。合計で４つのスリットは、平面視で十字状に配置され、４つのスリットをそれぞれ延長した４つの仮想直線は、頂点１２０で交差している。これにより、上述のように、実空間で目視したときに、頂点１２０を中心として点対称となっている。
　なお、図１に示すように、境界線１６２上の所定点（例えば、後述の暫定焦点位置）について、Ｚは、支持板１９０上のＺ（高さ）方向の座標であり、Ｌは、平面視（画像）で境界線１６２の下端から境界線１６２に沿った方向の距離である。
（画像内での配置）
　ここで、図２Ｂを用いて、調整対象のカメラ２０が撮像した画像における境界線１６２の配置について説明する。
　図２Ｂに示すように、本実施形態では、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０が配置される。言い換えれば、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが交差するように、テストチャート１０が配置される。これにより、画素ピッチよりも細かいピッチで、画素の指標値の変化を検出することができる。
　さらに、本実施形態では、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２が撮像素子２４０の画素配列方向に対して直線状に傾くように、テストチャート１０が配置される。
　画素配列方向に対する境界線１６２の傾斜角度αは、例えば、０．０２ｒａｄ超である。これにより、５０列の画素のデータを補間して、１ピクセル相当の指標値を評価することができる。ただし、実際には、後述の評価領域ＥＲの列数を増やすと、画像横方向の分解能、すなわち焦点位置のＺ方向の分解能が悪くなる傾向がある。すなわち、補間精度が向上するほど、画像横方向の分解能が悪化する傾向がある。そのため、実際には、評価領域ＥＲの列数を、１０列以上３０列以下としている。
　一方で、画素配列方向に対する境界線１６２の傾斜角度αは、例えば、約０．７９ｒａｄ（４５°）以下である。これにより、１画素より細かい指標値の変化を精度良く把握することができる。
　ここで、カメラ２０が撮像したときには、光学系２２０の歪曲収差の影響を受けることが考えられる。
　しかしながら、本実施形態では、カメラ２０が撮像したときに、光学系２２０の歪曲収差のみに起因したずれよりも大きく、境界線１６２が撮像素子２４０の画素配列方向に対してずれるように、テストチャート１０が配置される。つまり、カメラ２０が撮像したときの画素配列方向に対する境界線１６２のずれは、例えば、光学系２２０の歪曲収差起因成分と、撮像素子２４０の画素配列方向に対して直線状に傾く成分（直線傾斜成分ともいう）と、を有することとなる。
　また、カメラ２０が撮像したときには、結像倍率の違いに起因して、カメラ２０に近い側のスリットの幅が、底辺側のスリットの幅よりも広くなる。このため、１つのスリットにおいて、一方の境界線１６２ａと他方の境界線１６２ｂとが互いに非平行となる。しかしながら、上述の結像倍率の違いに起因した影響を考慮したうえでも、画像ＣＩ内で、境界線１６２ａ，１６２ｂのそれぞれと画素配列方向とが交差していることが好ましい。
　このような画像ＣＩ内での配置が得られる実空間でのテストチャート１０の配置としては、例えば、３Ｄブロック１１０の４つの底辺のそれぞれが支持板１９０の４辺（撮像素子２４０の直交する画素配列方向に相当）のいずれかに平行になっている。これに対して、斜面１４０のそれぞれにおける境界線１６２は、平面視で４つの底辺のいずれかの延在方向に対して所定の角度αで傾いている。
（２）カメラ製造装置
　次に、本実施形態に係るカメラ製造装置１について、図１～図５を用いて説明する。
　図３に示すように、本実施形態のカメラ製造装置１は、例えば、テストチャート１０の検出結果に基づいて、カメラ２０における光学系２２０と撮像素子２４０との相対的な位置を調整するよう構成されている。具体的には、カメラ製造装置１は、例えば、チャート支持部３１０と、リレーレンズ３２０と、カメラ支持部３４０と、カメラ調整機構３６０と、カメラ固定部３８０と、制御部４００と、を有している。
（カメラ）
　ここで、図４を用い、カメラ製造装置１で調整されるカメラ２０について説明する。図４に示すように、カメラ２０は、例えば、光学系２２０と、オートフォーカス機構（不図示）と、撮像素子２４０と、回路基板２６０と、コネクタ２８０と、を有している。
　光学系２２０は、例えば、少なくとも１つのレンズを含むレンズ群（不図示）と、レンズバレル（不図示）と、を有している。レンズバレルは、レンズ群を一体として支持している。
　オートフォーカス機構は、例えば、レンズ群を支持するレンズバレルを光軸に沿って移動可能に構成されている。オートフォーカス機構としては、例えば、ボイスコイルモータなどのアクチュエータなどが挙げられる。
　撮像素子２４０は、例えば、固体イメージセンサとして構成されている。撮像素子２４０としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）、またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などが挙げられる。
　撮像素子２４０は、例えば、光学系２２０の光軸に対して直交し、且つ、光学系２２０を介して結像される位置に配置される。当該撮像素子２４０と光学系２２０との相対的な位置が、カメラ製造装置１により調整される。
　回路基板２６０は、例えば、撮像素子２４０を搭載し、撮像素子２４０およびオートフォーカス機構を駆動するよう構成されている。回路基板２６０上の撮像素子２４０の周辺には、光学系２２０を固定するための接着剤２６２が塗布される。接着剤２６２としては、例えば、紫外線硬化樹脂が挙げられる。
　コネクタ２８０は、カメラ２０が搭載される携帯電話などに接続可能に構成されている。なお、カメラ製造装置１においても、コネクタ２８０を介してカメラ２０が接続されることとなる。
（チャート支持部）
　チャート支持部３１０は、例えば、テストチャート１０を支持するよう構成されている。
　本実施形態のチャート支持部３１０は、例えば、斜面１４０が光学系２２０の光軸に対して傾斜し、且つ、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０を支持するよう構成されている。
　具体的には、チャート支持部３１０では、例えば、テストチャート１０の支持板１９０が光学系２２０の光軸と直交し、且つ、支持板１９０の中央が光学系２２０の光軸と一致するように、テストチャート１０が配置される。また、チャート支持部３１０では、例えば、３Ｄブロック１１０の斜面１４０のそれぞれにおける境界線１６２が撮像素子２４０の画素配列方向に対して所定の角度αで傾くように、テストチャート１０が配置される。この状態で、テストチャート１０の被固定部としての貫通孔にボルトが挿通され、ボルトがチャート支持部３１０のネジ穴に螺合される。このようにして、テストチャート１０がチャート支持部３１０に固定されるようになっている。
　なお、チャート支持部３１０は、例えば、テストチャート１０を光軸方向に位置調節可能に構成されていてもよい。具体的には、例えば、送りねじにより、テストチャート１０を光軸方向に±５０ｍｍ程度、移動可能になっていてもよい。
　チャート支持部３１０は、例えば、チャート光源３１２を有している。チャート光源３１２は、例えば、テストチャート１０の裏面側に配置され、３Ｄブロック１１０の内側から光を照射し、斜面１４０のスリットから光を透過させるように構成されている。
　なお、カメラ製造装置１の側面は、不透明なアクリル板または暗幕で覆われ、遮光されていることが好ましい。
（リレーレンズ）
　リレーレンズ３２０は、例えば、テストチャート１０の像を撮像素子２４０の位置に結像するよう構成されている。リレーレンズ３２０は、例えば、凸レンズとして構成されている。このような構成により、カメラ製造装置１内の物像間距離を短くすることができる。例えば、焦点距離が１０ｍで設計されたカメラ２０を調整する場合に、物像間距離を２００ｍｍに短くすることができる。なお、リレーレンズ３２０の光軸がテストチャート１０の中央法線とカメラ２０の光学系２２０の光軸と重なるように、リレーレンズ３２０が配置されている。
（カメラ支持部）
　カメラ支持部３４０は、例えば、テストチャート１０を撮像可能な位置に、光学系２２０および撮像素子２４０を有するカメラ２０の少なくとも一部を支持するよう構成されている。本実施形態では、カメラ支持部３４０は、例えば、撮像素子２４０、回路基板２６０およびコネクタ２８０を支持するよう構成されている。
　カメラ支持部３４０には、カメラ２０のコネクタ２８０が接続される。これにより、カメラ製造装置１において撮像素子２４０によりテストチャート１０を撮像することができる。
（カメラ調整機構）
　カメラ調整機構３６０は、例えば、カメラ２０の焦点位置に基づいて、光学系２２０および撮像素子２４０の相対的な位置を調整するよう構成されている。
　具体的には、カメラ調整機構３６０は、例えば、Ｚ方向、Ｘ方向、Ｙ方向、θＺ方向、θＸ方向およびθＹ方向に光学系２２０を調整可能に構成されている。さらに、カメラ調整機構３６０は、例えば、撮像素子２４０を支持するカメラ支持部３４０をＸ方向およびＹ方向に調整可能に構成されていてもよい。
（カメラ固定部）
　カメラ固定部３８０は、例えば、光学系２２０と撮像素子２４０とを固定するよう構成されている。具体的には、カメラ固定部３８０は、例えば、紫外線を出射する光源として構成されている。例えば、カメラ固定部３８０からの紫外線を回路基板２６０上の接着剤２６２に向けて照射し、接着剤２６２を硬化させることで、光学系２２０と撮像素子２４０とを固定することができる。
（制御部）
　制御部４００は、例えば、カメラ製造装置１の各部を制御し、カメラ２０が撮像したテストチャート１０の画像に基づいて、カメラ２０を調整するよう構成されている。
　具体的には、図５に示すように、制御部４００は、コンピュータとして構成され、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）４１０と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）４２０と、記憶装置４３０と、Ｉ／Ｏポート４４０と、入力部４５０と、表示部４６０と、を有している。ＲＡＭ４２０、記憶装置４３０、およびＩ／Ｏポート４４０は、ＣＰＵ４１０とデータ交換可能に構成されている。
　Ｉ／Ｏポート４４０は、例えば、チャート光源３１２、カメラ支持部３４０、カメラ調整機構３６０、およびカメラ固定部３８０に接続されている。なお、Ｉ／Ｏポート４４０は、カメラ支持部３４０を介してカメラ２０の撮像素子２４０に接続されている。
　記憶装置４３０は、例えば、カメラ２０の焦点検出に係るプログラム、カメラ調整機構３６０を制御するプログラム、テストチャート１０の画像などを記憶するよう構成されている。記憶装置４３０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　ｄｉｓｋ　ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）などである。
　ＲＡＭ４２０は、ＣＰＵ４１０によって記憶装置４３０から読み出されるプログラムや情報等が一時的に保持されるよう構成されている。
　ＣＰＵ４１０は、記憶装置４３０に格納された所定のプログラムを実行することで、画像解析部、カメラ調整制御部として機能するように構成されている。
　画像解析部は、例えば、テストチャート１０を撮像した画像を解析し、カメラ２０の焦点位置を検出するよう構成されている。
　カメラ調整制御部は、例えば、カメラ２０の焦点位置に基づいて、光学系２２０および撮像素子２４０の相対的な位置を調整するよう、カメラ調整機構３６０を制御するよう構成されている。
　上述の各部によるカメラ製造方法については、詳細を後述する。
　上述の各部を実現するための所定プログラムは、例えば、制御部４００が構成するコンピュータにインストールして用いられる。プログラムは、例えば、そのインストールに先立ち、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよい。或いは、プログラムは、例えば、制御部４００と接続する通信回線（光ファイバ等）を通じて当該コンピュータへ提供されるものであってもよい。
　表示部４６０は、例えば、テストチャート１０の画像、後述の補正画素数に対する指標値のグラフ、各評価領域における補間曲線を周波数解析したグラフ、境界線の位置に対するピーク空間周波数を示すグラフなどを表示するよう構成されている。表示部４６０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどである。
　入力部４５０は、例えば、ユーザが所定の操作を行う情報を制御部４００に入力可能に構成されている。入力部４５０は、例えば、マウス、キーボードなどである。
　なお、表示部４６０および入力部４５０は、タッチパネル等により両者を兼ねて構成されていてもよい。
（３）カメラの製造方法
　次に、図１、図４～図１１を用い、本実施形態のカメラの製造方法について説明する。
　図６に示すように、本実施形態のカメラの製造方法は、例えば、準備工程Ｓ１００と、撮像工程Ｓ２００と、画像解析工程Ｓ３００と、焦点誤差算出工程Ｓ４００と、焦点位置判定工程Ｓ５２０と、カメラ位置調整工程Ｓ５４０と、カメラ固定工程Ｓ６００と、を有している。準備工程Ｓ１００よりも後の各工程は、制御部４００により処理または制御される。
（Ｓ１００：準備工程）
　まず、本実施形態のテストチャート１０を準備する。
　このとき、例えば、斜面１４０が光学系２２０の光軸に対して傾斜し、且つ、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、チャート支持部３１０によりテストチャート１０を支持する。テストチャート１０を配置したら、チャート光源３１２を起動し、テストチャート１０に光を照射する。
　また、調整対象のカメラ２０をカメラ製造装置１に配置する。
　このとき、例えば、テストチャート１０を撮像可能な位置に、カメラ２０の少なくとも一部をカメラ支持部３４０により支持する。カメラ支持部３４０によりカメラ２０を支持する際には、カメラ２０のコネクタ２８０をカメラ支持部３４０に接続する。また、光学系２２０および撮像素子２４０の相対的な位置を調整可能なように、光学系２２０および撮像素子２４０の少なくとも一部をカメラ調整機構３６０に配置する。
（Ｓ２００：撮像工程）
　次に、図７に示すように、上述のカメラ２０を用い、テストチャート１０を撮像することで、テストチャート１０の画像ＣＩを取得する。
　このとき、例えば、上述のテストチャート１０の配置により、画像ＣＩ内では、テストチャート１０の境界線１６２と画素配列方向とが非平行となっている。
（Ｓ３００：画像解析工程）
　次に、テストチャート１０を撮像した画像ＣＩを解析し、カメラ２０の焦点位置を検出する。
　本実施形態では、例えば、テストチャート１０を撮像した画像ＣＩにおいて、境界線１６２の検出結果に基づいて、カメラ２０の焦点位置を検出する。
　具体的には、画像解析工程Ｓ３００は、例えば、評価領域選択工程Ｓ３１０と、指標値取得工程Ｓ３２０と、補間工程Ｓ３３０と、周波数解析工程Ｓ３４０と、全評価領域終了判定工程Ｓ３５０と、暫定焦点位置検出工程Ｓ３６０と、全境界線終了判定工程Ｓ３７０と、を有している。
（Ｓ３１０：評価領域選択工程）
　図８Ａに示すように、テストチャート１０の画像ＣＩ内で、境界線１６２と交差した複数の画素を含む評価領域ＥＲを選択する。
　このとき、図８Ａに示すように、例えば、境界線１６２の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域ＥＲを選択する。具体的には、例えば、本実施形態のテストチャート１０におけるパターン１６０としての４つのスリットのなかから、１つのスリットを選択する。次に、当該パターン１６０としてのスリットの一辺を構成する境界線１６２ａに沿って、複数の評価領域ＥＲを選択する。また、例えば、境界線１６２ａに沿って所定の等しい間隔で、複数の評価領域ＥＲを選択する。
　また、このとき、図８Ｂに示すように、評価領域ＥＲとして、例えば、境界線１６２と交差する複数の画素列を選択する。また、評価領域ＥＲの形状を、例えば、直交する２つの画素配列方向にそれぞれ平行な２辺を有する長方形とする。また、評価領域ＥＲの列数を、上述のように画像横方向の分解能に基づいて設定し、例えば、１０列以上３０列以下とする。
（Ｓ３２０：指標値取得工程）
　次に、評価領域ＥＲ内の各画素において、画素の色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの指標値（画素値）を取得する。
　また、図８Ｂの評価領域ＥＲ内の各画素において、評価領域ＥＲの角部を通り境界線１６２に平行な基準線から起算した補正画素数ｄ’を求める。境界線１６２は画素配列方向に対して角度αで傾斜していることから、補正画素数ｄ’は、以下の式（１）により求められる。
　ｄ’＝ｄ＋ｎｔａｎα　・・・（１）
　ただし、ｄは、評価領域ＥＲの一端から評価領域ＥＲ内で境界線１６２と交差する画素配列方向（評価領域ＥＲの長手方向、図縦方向）への画素数（画素行数）（単位ｐｉｘｅｌ）である。ｎは、評価領域ＥＲの画素列数である。
　これらの結果に基づき、図９に示すように、評価領域ＥＲ内の各画素において、補正画素数ｄ’に対する画素の指標値の対応関係を取得する。なお、図９の縦軸は、例えば、指標値としての明るさ（輝度）である。
　このとき、例えば、横軸を画素配列方向への画素数ｄとすると、各画素の指標値が画素ピッチで（単位ｐｉｘｅｌごとに）プロットされる。このため、上述した比較例と同じような課題が生じる可能性がある。
　これに対して、本実施形態では、横軸を、評価領域ＥＲの角部を通り境界線１６２に平行な基準線から起算した補正画素数ｄ’とすることで、評価領域ＥＲの列１本ごとに、補正画素数ｄ’がｔａｎαだけずれた指標値を得ることができる。ｔａｎα≦１、すなわち、α≦０．７９ｒａｄ（４５°）とすることで、各画素の指標値を画素ピッチよりも短いピッチでプロットすることができる。つまり、サンプリングピッチを仮想的に短くすることが可能となる。その結果、境界線１６２と交差する方向において、１画素より細かい指標値の変化を精度よく把握することが可能となる。
（Ｓ３３０：補間工程）
　次に、図９に示すように、評価領域ＥＲ内の補正画素数ｄ’と画素の指標値との対応関係としての離散的データを補間することで、補間曲線（補間関数）ＩＣを取得する。
　具体的な補間方法としては、特に限定されないが、例えば、直線補間法、またはスプライン補間法などが挙げられる。
（Ｓ３４０：周波数解析工程）
　次に、補間工程Ｓ３３０で得られた明るさの変化を示す補間曲線ＩＣを周波数解析（フーリエ変換）する。これにより、図１０の１つの曲線として示すように、空間周波数に対する周波数応答（ＳＦＲ：Ｓｐａｔｉａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の曲線を取得する。なお、以下において、空間周波数に対する周波数応答の曲線を「周波数応答曲線」ともいう。
　以上のようにして、境界線１６２の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域ＥＲにおいて、評価領域選択工程Ｓ３１０、指標値取得工程Ｓ３２０、補間工程Ｓ３３０および周波数解析工程Ｓ３４０を含む一連の工程を行う。
（Ｓ３５０：全評価領域終了判定工程）
　次に、１つの境界線１６２において選択した全ての評価領域ＥＲについて、評価領域選択工程Ｓ３１０から周波数解析工程Ｓ３４０までの工程が終了しているか否かを判定する。
　全ての評価領域ＥＲについて、評価領域選択工程Ｓ３１０から周波数解析工程Ｓ３４０までの工程が終了していない場合には（Ｓ３５０でＮｏ）、残りの評価領域ＥＲについてこれらの工程を行う。
（Ｓ３６０：暫定焦点位置検出工程）
　全ての評価領域ＥＲについて、評価領域選択工程Ｓ３１０から周波数解析工程Ｓ３４０までの工程が終了した場合には（Ｓ３５０でＹｅｓ）、図１０に示すように、全ての評価領域ＥＲのそれぞれにおいて周波数応答曲線が得られる。
　このとき、本実施形態では、例えば、複数の評価領域ＥＲのなかで、補正画素数ｄ’に対する指標値の変化が最も急である評価領域ＥＲ内の位置を暫定焦点位置として検出する。ここでいう「暫定焦点位置」とは、１つの境界線１６２における複数の評価領域ＥＲの検出結果に基づいて検出された暫定的な焦点の候補位置のことを意味する。
　具体的には、図１０に示すように、各評価領域ＥＲにおいて、所定の基準（Ｃｒｉｔｅｒｉａ）以上の周波数応答を有する空間周波数の最大値を、「最適空間周波数（Ｂｅｓｔ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）」として求める。
　次に、図１１に示すように、境界線１６２に沿った方向の各評価領域ＥＲの中心位置（Ｌ）に対する、最適空間周波数の対応関係を取得する。当該対応関係を取得したら、対応関係を所定の近似関数によりフィッティングする。
　近似関数が得られたら、近似関数において最も高い空間周波数をピーク空間周波数として求める。このとき、ピーク空間周波数が得られた位置では、指標値の変化が最も急であったことに相当する。したがって、当該ピーク空間周波数が得られた位置を、境界線１６２における暫定焦点位置として特定する。
　暫定焦点位置を特定したら、画像ＣＩにおいて、境界線１６２の下端から境界線１６２に沿った方向に暫定焦点位置までの距離Ｌに基づいて、実空間での暫定焦点位置の座標（３次元座標）Ｂｍｎ１（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求める。なお、テストチャート１０の支持板１９０の中心点の座標が（０，０，０）とする。
（Ｓ３７０：全境界線終了判定工程）
　次に、所定の境界線１６２において暫定焦点位置を求めたら、テストチャート１０が有する全ての境界線１６２について、評価領域選択工程Ｓ３１０から暫定焦点位置検出工程Ｓ３６０までの工程が終了しているか否かを判定する。
　全ての境界線１６２について、評価領域選択工程Ｓ３１０から暫定焦点位置検出工程Ｓ３６０までの工程が終了していない場合には（Ｓ３７０でＮｏ）、残りの境界線１６２についてこれらの工程を行う。
（Ｓ４００：焦点誤差算出工程）
　全ての境界線１６２について、評価領域選択工程Ｓ３１０から暫定焦点位置検出工程Ｓ３６０までの工程が終了した場合には（Ｓ３７０でＹｅｓ）、図２Ａに示すように、全ての境界線１６２のそれぞれにおいて暫定焦点位置（座標Ｂ１１１～Ｂ１４２）が得られる。
　このとき、本実施形態では、例えば、複数の境界線１６２の検出結果の相関に基づいて、カメラ２０の最適焦点位置を検出する。
　具体的には、まず、１つのスリットにおける境界線１６２ａ，１６２ｂにおける暫定焦点位置の座標に基づいて、平均焦点位置の座標を求める。平均焦点位置の座標Ｂｍｎは、例えば、以下の式（２）により求められる。
　Ｂｍｎ＝（Ｂｍｎ１＋Ｂｍｎ２）／２　・・・（２）
　ただし、ｍは３Ｄブロック１１０を特定する自然数であり、ｎは斜面１４０を特定する自然数である。Ｂｍｎ１は、１つのスリットにおける一方の境界線１６２ａの暫定焦点位置の座標であり、Ｂｍｎ２は、１つのスリットにおける他方の境界線１６２ｂの暫定焦点位置の座標である。
　次に、複数のスリットのそれぞれにおいて平均焦点位置の座標Ｂｍｎを求めたら、平均焦点位置の座標Ｂｍｎに基づいて、カメラ２０の最適焦点位置の座標Ｂｍを求める。最適焦点位置の座標Ｂｍは、例えば、以下の式（３）により求められる。
　Ｂｍ＝（Ｂｍ１＋Ｂｍ２＋Ｂｍ３＋Ｂｍ４）／４　・・・（３）
　なお、上述の暫定焦点位置の座標Ｂｍｎ１，Ｂｍｎ２、および平均焦点位置の座標Ｂｍｎのうち、異常な座標が検出されていた場合には、少なくとも異常な座標が検出された境界線１６２などについて画像解析工程Ｓ３００をやり直してもよい。
　以上のようにして、カメラ２０の最適焦点位置の座標Ｂｍを求めたら、以下の手順で、カメラ２０の焦点面の傾斜角度θｘ、θｙと、焦点面の中心位置の座標（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）を求める。
　具体的には、例えば、全ての境界線１６２における暫定焦点位置の座標Ｂｉｊｋに基づいて、以下の式（４）により、焦点面の方程式を求める。
　ｚ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ　・・・（４）
　ただし、ｉは３Ｄブロック１１０を特定する自然数であり（本実施形態では１）、ｊは斜面１４０を特定する自然数であり、ｋは同一斜面１４０での境界線１６２を特定する自然数である。ａ、ｂおよびｃは定数である。
　本実施形態では、３点超の暫定焦点位置の座標Ｂｉｊｋが得られるため、例えば、最小二乗法により、定数ａ、ｂおよびｃを最適化する。この計算方法はカーブフィットと呼ばれることがある。
　なお、上述で求めた一対の境界線１６２ａ，１６２ｂにおける平均焦点位置の座標Ｂｉｊ、または、各３Ｄブロック１１０における最適焦点位置の座標Ｂｉに基づいて、定数ａ、ｂおよびｃを最適化してもよい。
　次に、焦点面の中心位置の座標のうち、Ｃｘ，Ｃｙを求める。具体的には、まず、スリットの中心線を延長した交点を求める。ｎ本のスリットがあると、ｎ×（ｎ－１）個の交点を計算することができる。これらの交点を平均することで、最適交点を求める。その結果、最適交点の座標に基づいて、Ｃｘ，Ｃｙを求める。
　次に、焦点面の中心位置の座標Ｃｘ，Ｃｙに基づいて、式（４）によりＣｚを求める。
　また、上述の式（４）における定数に基づいて、以下の式から傾斜角度θｘ、θｙを求める。
　θｘ＝－ｂ
　θｙ＝－ａ
　このようにしてカメラ２０の焦点面の傾斜角度θｘ、θｙと、焦点面の中心位置の座標（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）を求めたら、それぞれの値と目標値との誤差を計算する。なお、目標値は例えば０である。このようにして求められる誤差を以下では「焦点誤差」ともいう。焦点誤差は、カメラ２０の光学系２２０の位置および姿勢の誤差に相当する。
（Ｓ５２０：焦点位置判定工程）
　焦点誤差を求めたら、カメラ２０の焦点位置が良好か否かを判定する。
　具体的には、例えば、上述の焦点誤差が予め設定した許容値以下であるか否かを判定する。
（Ｓ５４０：カメラ位置調整工程）
　カメラ２０の焦点位置が良好でない場合には（すなわち、焦点誤差が許容値よりも大きい場合、Ｓ５２０でＮｏ）、当該カメラ２０の焦点位置に基づいて、光学系２２０および撮像素子２４０の相対的な位置をカメラ調整機構３６０により調整する。
　具体的には、例えば、上述の焦点誤差が０（ゼロ）になるように、Ｚ方向、Ｘ方向、Ｙ方向、θＺ方向、θＸ方向およびθＹ方向に光学系２２０を調整する。
　カメラ２０の調整後は、撮像工程Ｓ２００以降の工程を再度行う。
（Ｓ６００：カメラ固定工程）
　一方で、カメラ２０の焦点位置が良好である場合には（すなわち、焦点誤差が予め設定した許容値以下である場合、Ｓ５２０でＹｅｓ）、カメラ固定部３８０により、光学系２２０と撮像素子２４０とを固定する。
　具体的には、例えば、カメラ固定部３８０からの紫外線を回路基板２６０上の接着剤２６２に向けて照射し、接着剤２６２を硬化させる。これにより、光学系２２０と撮像素子２４０とを固定する。
　以上により、本実施形態のカメラ製造工程を終了する。
（４）本実施形態に係る効果
　本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
（ａ）本実施形態では、斜面１４０が光学系２２０の光軸に対して傾斜し、且つ、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０が配置される。例えば、テストチャート１０の画像ＣＩ内で、境界線１６２と交差した評価領域ＥＲを選択し、評価領域ＥＲ内の各画素において、評価領域ＥＲの角部を通り境界線１６２に平行な基準線から起算した補正画素数ｄ’に対する指標値の対応関係を取得する。これにより、評価領域ＥＲの列１本ごとに、補正画素数ｄ’がｔａｎαだけずれた指標値を得ることができる。ｔａｎα≦１、すなわち、α≦０．７９ｒａｄ（４５°）とすることで、各画素の指標値を画素ピッチよりも短いピッチでプロットすることができる。つまり、サンプリングピッチを仮想的に短くすることが可能となる。その結果、境界線１６２と交差する方向において、１画素より細かい指標値の変化を精度よく把握することが可能となる。
　このように、境界線１６２と交差する方向の指標値の変化を精度よく把握することで、境界線１６２における焦点位置（上述の暫定焦点位置）を精度よく検出することができる。その結果、カメラ２０における光学系２２０と撮像素子２４０との相対的な位置を精度よく調整することが可能となる。
（ｂ）本実施形態では、カメラ２０が撮像したときに、光学系２２０の歪曲収差のみに起因したずれよりも大きく、境界線１６２が撮像素子２４０の画素配列方向に対してずれるように、テストチャート１０が配置される。これにより、たとえ撮像素子２４０の画素配列方向に対して境界線１６２が直線状に傾くずれ成分（直線傾斜成分）のうちの一部が、光学系２２０の歪曲収差起因成分を相殺したとしても、直線傾斜成分の他部（余剰分）を充分に確保することができる。すなわち、画素配列方向に対する境界線１６２の傾斜角度αを充分に確保することができる。
（ｃ）本実施形態では、テストチャート１０の斜面１４０は、複数の境界線１６２を有している。これにより、同一斜面１４０内の近接する複数の箇所に位置する暫定焦点位置に基づいて、平均焦点位置を検出することができる。その結果、同一斜面１４０内での焦点位置精度を向上させることができる。
（ｄ）本実施形態では、テストチャート１０の斜面１４０は、頂点１２０を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜している。斜面１４０における複数のパターン１６０は、頂点１２０側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在している。パターン１６０が斜面１４０に沿って連続していることで、連続したパターン１６０上でカメラ２０の暫定焦点位置を精度よく検出することができる。また、複数のパターン１６０が異なる傾斜方向に沿って延在していることで、複数のパターン１６０の検出結果の相関に基づいて、カメラ２０の最適焦点位置を検出することができる。これらの結果、カメラ２０の調整精度を向上させることが可能となる。
（ｅ）本実施形態では、テストチャート１０は、４つ以上の斜面１４０を有している。当該４つの斜面１４０のそれぞれにおけるパターン１６０の検出結果の相関に基づいて、最適焦点位置を検出する。
　ここで、最適焦点位置の３次元座標は、３つの測定データがあれば算出可能である。しかしながら、３つの測定データの少なくともいずれかが測定誤差を有している可能性がある。測定誤差の原因としては、例えば、カメラの撮像素子に付着した異物による画質劣化、光学系の製造誤差などの様々な原因が考えられる。このような測定誤差が生じた場合、最適焦点位置の精度が低下する可能性がある。
　これに対し、本実施形態では、４つの斜面１４０のそれぞれにおけるパターン１６０の検出結果の相関に基づいて、最適焦点位置を検出することで、測定データ数を増やし、冗長性を確保することができる。これにより、４つの斜面１４０のそれぞれにおける測定データのいずれかに測定誤差が生じていたとしても、最適焦点位置の検出精度の低下を抑制することが可能となる。
（ｆ）本実施形態では、境界線１６２の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域ＥＲにおいて、画像解析工程を行う。その後、複数の評価領域ＥＲのなかで、補正画素数ｄ’に対する指標値の変化が最も急である評価領域ＥＲ内の位置を暫定焦点位置として検出する。
　ここで、他の比較例として、例えば、複数の平面チャートを光学系の光軸方向に所定の間隔で配置し、それぞれの位置での平面チャートの検出結果に基づいて、カメラの焦点位置を検出する方法が考えられる。しかしながら、当該方法では、得られるデータ数は平面チャート数で制限されるため、焦点位置の検出精度が低くなる可能性がある。また、複数の平面チャートを互いに干渉することがないよう配置するため、平面チャート数を増やすことが困難である。また、複数の平面チャートをそれぞれ平行に配置しなければならず、装置の構造が複雑となる。この理由においても、平面チャート数を増やすことが困難である。さらに、平面チャートの位置を変えて複数回にわたって平面チャートを撮像しなければならないため、カメラの製造工程が複雑化し、製造時間が長くなる可能性がある。
　これに対し、本実施形態では、３次元構造を有するテストチャート１０を撮像した画像ＣＩ内において、複数の評価領域ＥＲを選択することで、それぞれの評価領域ＥＲの位置を、境界線１６２に沿った任意の位置とすることができる。また、評価領域ＥＲ同士の間隔を、上述の平面チャートを用いた場合の実空間での間隔よりも狭い間隔で選択することができる。また、評価領域ＥＲの数を任意の数とし、上述の平面チャートを用いた場合の数よりも容易に増やすことができる。また、評価領域ＥＲのサイズを任意のサイズとし、かつ、評価領域ＥＲ同士のサイズを容易に均等にすることができる。これらの結果、境界線１６２上での暫定焦点位置の検出精度を向上させることが可能となる。
　また、本実施形態では、テストチャート１０を１回だけ撮像するだけで、複数の評価領域ＥＲを選択することができる。これにより、カメラ２０の製造工程を簡略化し、製造時間を短縮することができる。
（５）本発明の第１実施形態の変形例
　上述の実施形態では、テストチャート１０の斜面１４０が複数の境界線１６２を有する場合について説明したが、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。
　以下、上述の実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。なお、以下の第２実施形態および第３実施形態などについても、本変形例と同様に説明を省略する。
　図１２Ａおよび図１２Ｂを用い、本実施形態の変形例に係るテストチャート１０について説明する。図１２Ａおよび図１２Ｂにおいて、支持板１９０は省略している。
　本変形例のテストチャート１０では、例えば、４つの斜面１４０のそれぞれが、１つの境界線１６２を有している。具体的には、それぞれの斜面１４０は、例えば、パターン１６０として、光非透過性領域と光透過性領域とを有している。境界線１６２は、例えば、光非透過性領域と光透過性領域との境界を形成している。
（効果）
　本変形例によれば、上述のように、テストチャート１０の斜面１４０が１つのみの境界線１６２を有していてもよい。これにより、テストチャート１０のパターン１６０を簡略化することができる。パターン１６０の簡略化により、テストチャート１０を容易に製造することができる。その結果、テストチャート１０のコストを低減することが可能となる。
＜本発明の第２実施形態＞
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。
（１）テストチャート
　本実施形態に係るテストチャート１０について、図１３および図１４を用いて説明する。
　図１３および図１４に示すように、本実施形態のテストチャート１０は、例えば、支持板１９０と、複数の３Ｄブロック１１０と、を有している。
　複数の３Ｄブロック１１０は、例えば、中央ブロック１１０ａと、４つの外側ブロック１１０ｂと、を有している。
　中央ブロック１１０ａは、例えば、第１実施形態の３Ｄブロック１１０と同様に正四角錐として構成されている。中央ブロック１１０ａは、例えば、カメラ２０の視野の中央、すなわち、支持板１９０の中央に配置されている。
　外側ブロック１１０ｂは、例えば、カメラ２０の視野の中央から離れた位置、すなわち、支持板１９０の中央から離れた位置に配置されている。本実施形態では、４つの外側ブロック１１０ｂが、それぞれ、支持板１９０の４つの角部付近に配置されている。
　本実施形態では、外側ブロック１１０ｂは、例えば、四角錐として構成されているが、正四角錐から変形した形状を有している。
　具体的には、図１３に示すように、外側ブロック１１０ｂの頂点１２０は、支持板１９０の中央側に偏った位置に設けられている。
　一方で、図１４に示すように、カメラ２０が撮像したときに頂点１２０が該外側ブロック１１０ｂの中心に位置するように、テストチャート１０が配置される。つまり、カメラ２０の光学系２２０に歪曲収差が生じていても、実空間で外側ブロック１１０ｂの頂点１２０が支持板１９０の中央側に偏った位置に設けられていることで、頂点１２０が該外側ブロック１１０ｂの中心に位置するように、テストチャート１０が配置される。
　なお、本実施形態の外側ブロック１１０ｂにおいても、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０が配置される。
（２）カメラの製造方法
　次に、本実施形態のカメラの製造方法について説明する。
（Ｓ１００：準備工程）
　本実施形態の準備工程Ｓ１００では、例えば、上述のように、カメラ２０が撮像したときに外側ブロック１１０ｂの頂点１２０が該外側ブロック１１０ｂの中心に位置するように、チャート支持部３１０によりテストチャート１０を支持する。
（Ｓ３１０～Ｓ３７０：画像解析工程）
　本実施形態の画像解析工程Ｓ３００では、例えば、中央ブロック１１０ａおよび４つの外側ブロック１１０ｂのそれぞれの全ての境界線１６２において、暫定焦点位置（座標Ｂ１１１～Ｂ５４２）を検出する。
（Ｓ４００：焦点誤差算出工程）
　本実施形態の焦点誤差算出工程Ｓ４００では、例えば、中央ブロック１１０ａおよび４つの外側ブロック１１０ｂのそれぞれの全ての境界線１６２の検出結果の相関に基づいて、カメラ２０の焦点面を検出する。
　具体的には、例えば、全ての境界線１６２における暫定焦点位置の座標Ｂｉｊｋに基づいて、上述の式（４）により、焦点面の方程式を求める。
　本実施形態では、３点超の暫定焦点位置の座標Ｂｉｊｋが得られるため、例えば、最小二乗法により、定数ａ、ｂおよびｃを最適化する。
　なお、上述の第１実施形態で求めた一対の境界線１６２ａ，１６２ｂにおける平均焦点位置の座標Ｂｉｊ、または、各３Ｄブロック１１０における最適焦点位置の座標Ｂｉに基づいて、定数ａ、ｂおよびｃを最適化してもよい。
（Ｓ５４０：カメラ位置調整工程）
　本実施形態のカメラ位置調整工程Ｓ５４０では、カメラ２０の焦点面の方程式に基づいて、光学系２２０および撮像素子２４０の相対的な位置をカメラ調整機構３６０により調整する。
　以降の工程は、上述の第１実施形態と同様である。
（３）本実施形態に係る効果
　本実施形態によれば、カメラ２０の光学系２２０に歪曲収差が生じていても、実空間で外側ブロック１１０ｂの頂点１２０が支持板１９０の中央側に偏った位置に設けられていることで、テストチャート１０の画像ＣＩ内で、頂点１２０が該外側ブロック１１０ｂの中心に位置するように、テストチャート１０が配置される。これにより、外側ブロック１１０ｂがカメラ２０の視野中央から離れた位置に配置されていても、テストチャート１０の画像ＣＩ内の外側ブロック１１０ｂにおいて、頂点１２０を中心として複数のパターン１６０をバランスよく配置させることができる。例えば、テストチャート１０の画像ＣＩ内の各斜面１４０において、パターン１６０としての境界線１６２の長さを均等にすることができる。これにより、テストチャート１０の画像ＣＩの中央から離れた位置であっても、複数のパターン１６０における暫定焦点位置の検出精度を等しくすることができる。すなわち、視野全体に亘ってバランスよく暫定焦点位置を検出することができる。その結果、焦点面の検出精度を向上させることが可能となる。
（４）本発明の第２実施形態の変形例
　上述の実施形態では、各３Ｄブロック１１０の斜面１４０が複数の境界線１６２を有する場合について説明したが、必要に応じて、以下に示す変形例のように変更することができる。
　図１５および図１６を用い、本実施形態の変形例に係るテストチャート１０について説明する。
　本変形例のテストチャート１０では、例えば、各３Ｄブロック１１０における４つの斜面１４０のそれぞれが、１つの境界線１６２を有している。本変形例のパターン１６０としての境界線１６２の態様は、例えば、上述の第１実施形態の変形例における態様と同様である。
（効果）
　本変形例によれば、テストチャート１０の斜面１４０が１つのみの境界線１６２を有していることで、テストチャート１０のパターン１６０を簡略化することができる。これにより、外側ブロック１１０ｂが、頂点１２０の偏りおよび境界線１６２の配置に起因して複雑な形状を有していても、外側ブロック１１０ｂを容易に製造することができる。その結果、外側ブロック１１０ｂを有するテストチャート１０のコストを低減することが可能となる。
＜本発明の第３実施形態＞
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。
（１）テストチャート
　本実施形態に係るテストチャート１０について、図１７および図１８を用いて説明する。
　図１７および図１８に示すように、本実施形態のテストチャート１０は、例えば、支持板１９０と、複数の３Ｄブロック１１０と、複数の２次元ブロック（２Ｄブロック）１７０を有している。
　複数の３Ｄブロック１１０は、例えば、中央ブロック１１０ａと、４つの外側ブロック１１０ｂと、を有している。本実施形態の中央ブロック１１０ａおよび４つの外側ブロック１１０ｂのそれぞれにおける配置および形状は、上述の第２実施形態のそれらと同様である。
　なお、図１８に示すように、中央ブロック１１０ａは、例えば、中心マーク１２２を有していてもよい。中心マーク１２２は、例えば、カメラが認識可能なマークとして構成されている。中心マーク１２２は、例えば、カメラ２０の光軸と重なる位置に配置されている。すなわち、中心マーク１２２は、例えば、支持板１９０の中央法線と重なった頂点１２０に設けられている。これにより、例えば、中心マーク１２２の検出結果に基づいて、Ｘ方向およびＹ方向の中心を容易に検出することができる。
　複数の２Ｄブロック１７０のそれぞれは、例えば、２次元パターン（２Ｄパターン）１８０を有している。２Ｄパターン１８０は、例えば、カメラ２０の光軸に対して直交するように設けられている。
　２Ｄパターン１８０は、例えば、２Ｄブロック１７０が有する平坦な上面に設けられている。支持板１９０からの２Ｄパターン１８０の高さは、例えば、３Ｄブロック１１０の頂点１２０の高さよりも低い。具体的には、２Ｄパターン１８０の高さは、例えば、３Ｄブロック１１０の頂点１２０の高さの１／２倍となっている。
　また、２Ｄブロック１７０は、２Ｄパターン１８０として、例えば、少なくとも１つの境界線１８２を有している。境界線１８２は、例えば、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成している。また、境界線１８２は、例えば、該２Ｄブロック１７０の中央（中心軸）側から外側に向けて直線状に延在している。
　また、２Ｄブロック１７０は、２Ｄパターン１８０として、例えば、４つのスリットを有し、４つのスリットの両辺が一対の境界線１８２を構成している。
　また、２Ｄパターン１８０としての４つのスリットは、例えば、２Ｄブロック１７０の上方から見たときに（実空間で目視したときに）該２Ｄブロック１７０の中央を中心として点対称となるように設けられている。
　本実施形態では、カメラ２０が撮像したときに２Ｄパターン１８０の境界線１８２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０が配置される。これにより、３Ｄブロック１１０における境界線１６２の原理と同様の原理により、境界線１８２と交差する方向の指標値の変化を精度よく把握することができる。
　２Ｄブロック１７０は、例えば、４つ設けられている。４つの２Ｄブロック１７０は、例えば、中央ブロック１１０ａを中心として対称に配置されている。また、２Ｄブロック１７０は、例えば、一対の外側ブロック１１０ｂの間の中央に設けられている。このような配置により、２Ｄブロック１７０の検出結果（の相関）に基づいて、Ｘ方向およびＹ方向の中心を容易に検出することができる。
（２）カメラの製造方法
　次に、本実施形態のカメラの製造方法について説明する。本実施形態のカメラの製造方法は、例えば、準備工程Ｓ１００と評価領域選択工程Ｓ３１０との間に、カメラ原点調整工程Ｓ１５０を有する点が、上述の第１実施形態および第２実施形態と異なる。
（Ｓ１５０：カメラ原点調整工程）
　暫定的にテストチャート１０を撮像した画像ＣＩのうち、２Ｄブロック１７０の部分を解析し、カメラ２０の光学調整機構により光学系２２０の位置を原点位置に調整する。ここでいう「原点位置」とは、例えば、光軸方向の光学系２２０の可動域の中心のことを意味する。
　具体的には、２Ｄブロック１７０における２Ｄパターン１８０の検出結果に基づいて、カメラ２０の初期焦点位置を検出する。次に、カメラ２０の初期焦点位置に基づいて、カメラ２０の光学調整機構により光学系２２０の位置を原点位置に調整する。
　なお、さらに、中央ブロック１１０ａの中心マーク１２２の検出結果に基づいて、光学系２２０の位置を原点位置に調整してもよい。
（Ｓ５４０：カメラ位置調整工程）
　本実施形態のカメラ位置調整工程Ｓ５４０では、上述の実施形態で行う調整に加えて、２Ｄブロック１７０または中央ブロック１１０ａの中心マーク１２２の検出結果に基づいて、調整後の焦点位置がＸ方向およびＹ方向の中心と重なるように、光学系２２０を調整してもよい。
（３）本実施形態に係る効果
　本実施形態によれば、２Ｄブロック１７０は、カメラ２０の光軸に対して直交する２Ｄパターン１８０を有している。これにより、２Ｄブロック１７０の２Ｄパターン１８０の検出結果に基づいて、カメラ２０の光学調整機構により光学系２２０の位置を原点位置に調整することができる。
　ここで、上述の第１実施形態および第２実施形態のようにテストチャート１０が３Ｄブロック１１０のみを有する場合には、３Ｄブロック１１０のパターン１６０の検出結果に基づいて、光学系２２０の位置を原点位置に調整することが困難である。光学系２２０の位置が光軸上の原点位置に配置されていないまま、光学系２２０と撮像素子２４０との相対的な位置が固定されると、製造後のカメラ２０において光軸方向の光学系２２０の可動域が偏ってしまう可能性がある。
　これに対し、本実施形態では、２Ｄブロック１７０の２Ｄパターン１８０の検出結果に基づいて光学系２２０の位置を原点位置に調整することで、当該光学系２２０の位置が光軸上の原点位置に配置された状態で、光学系２２０と撮像素子２４０との相対的な位置を最適化し、これらを固定することができる。これにより、製造後のカメラ２０において光軸方向の光学系２２０の可動域が偏ることを抑制することができる。
＜本発明の第４実施形態＞
　次に、本発明の第４実施形態について説明する。
（１）テストチャート
　本実施形態に係るテストチャート１０について、図１９を用いて説明する。
　図１９に示すように、本実施形態のテストチャート１０は、例えば、支持板１９０と、３Ｄブロック１１０と、を有している。
　本実施形態では、３Ｄブロック１１０は、例えば、複数の稜線１３０と、複数の斜面１４０と、を有している。
　複数の稜線１３０は、例えば、支持板１９０から所定の高さに設けられている。なお、稜線１３０は、上述の実施形態の頂点１２０の集合により形成されていると考えてもよい。支持板１９０からの複数の稜線１３０のそれぞれの高さは、互いに等しいことが好ましい。
　斜面１４０は、例えば、複数の稜線１３０のそれぞれを挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜するように、複数設けられている。
　本実施形態では、それぞれの斜面１４０は、例えば、パターン１６０として、複数のスリットを有している。複数のスリットのそれぞれは、一対の境界線１６２（１６２ａ、１６２ｂ）を有している。例えば、複数のスリットにおいて、境界線１６２の上端から下端までの高低差（Ｚ成分の長さ）は、互いに等しくなっている。
　また、本実施形態では、上述の実施形態と同様に、カメラ２０が撮像したときに、各斜面１４０における複数の境界線１６２が撮像素子２４０の画素配列方向に対して非平行となるように、テストチャート１０が配置される。
　また、本実施形態では、複数の稜線１３０は、例えば、カメラ２０の光学系２２０の光軸（すなわち支持板１９０の中央）を中心として放射状に配置される。つまり、本実施形態では、３Ｄブロック１１０は、例えば、複数の三角柱が支持板１９０の中央で結合した形状を有している。
　なお、本実施形態では、複数の稜線１３０は、例えば、カメラ２０の光学系２２０の光軸に対して軸対称であることが好ましい。
（２）本実施形態に係る効果
（ａ）本実施形態では、３Ｄブロック１１０が、三角柱を構成する複数の斜面１４０を有している。１つの斜面１４０に対して複数のスリットが設けられている。
　ここで、上述の実施形態のようなピラミッド状の３Ｄブロック１１０では、測定点数を増やすためには、ピラミッド状の３Ｄブロック１１０を小さくしつつ増やすことが考えられる。しかしながら、３Ｄブロック１１０が小さくなると、測定精度が低下する可能性がある。また、３Ｄブロック１１０の数を増やすことで、製造コストが増加する可能性がある。一方で、別の方法として、ピラミッド状の３Ｄブロック１１０における１つの斜面１４０におけるスリットを増やすことが考えられる。しかしながら、この場合では、頂点１２０から支持板１９０の沿面方向に対して、斜面１４０の高さが徐々に低くなる。このため、１つの斜面１４０において多数のスリットを加工することが困難となる。
　これに対し、本実施形態では、三角柱を構成する１つの斜面１４０に対して複数のスリットを設けることで、幅が広い斜面１４０において、スリット数を容易に増やすことができる。また、スリット数を増やしたとしても、スリットを容易に加工することができる。また、製造コストの増大も抑制することができる。
　このようにスリット数を増やすことで、多くの評価領域ＥＲを設定し、ＳＦＲを多くの点で測定することができる。その結果、焦点の測定精度を向上させることが可能となる。
（ｂ）本実施形態では、複数の稜線１３０は、カメラ２０の光学系２２０の光軸を中心として放射状に配置される。これにより、空間的にスリットの分布を均一にすることができる。スリットの分布を均一にすることで、カメラ２０の視野全体に亘って、均等にＳＦＲを測定することができる。
（３）本発明の第４実施形態の変形例
［変形例４－１］
　図２０を用い、本実施形態の変形例４－１に係るテストチャート１０について説明する。
　変形例４－１のテストチャート１０は、例えば、支持板１９０と、３Ｄブロック１１０と、複数の２Ｄブロック１７０を有している。３Ｄブロック１１０は、第４実施形態で上述した構成を有している。本変形例の２Ｄブロック１７０は、第３実施形態の２Ｄブロック１７０と同様である。
（効果）
　変形例４－１によれば、第３および第４実施形態の両方の効果を得ることができる。
［変形例４－２］
　図２１を用い、本実施形態の変形例４－２に係るテストチャート１０について説明する。
　変形例４－２のテストチャート１０では、２Ｄブロック１７０が変形例４－１のテストチャート１０のそれと異なる。変形例４－２の２Ｄブロック１７０における２Ｄパターン１８０は、ドット１８４として構成されている。なお、ドット１８４は、例えば、点状の開口である。
　変形例４－２によれば、２Ｄブロック１７０における２Ｄパターン１８０をドット１８４とすることで、２Ｄパターン１８０を簡単な構成とすることができ、容易に加工することができる。また、ドット１８４により、２Ｄパターン１８０における中心を明確かつ容易に検出することができる。
＜本発明の他の実施形態＞
　以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。以下において、「上述の実施形態」とは、第１実施形態、第２実施形態並びに第３実施形態、およびこれらの変形例のことをいう。
　上述の第１実施形態では、以下の（ａ）および（ｂ）を満たす場合について説明し、上述の第２実施形態および第３実施形態では、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を満たす場合について説明したが、これらの場合に限られない。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のうち少なくともいずれかを満たせば、光学系２２０と撮像素子２４０との相対的な位置を精度よく調整することができる。ただし、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）のなかで満たす構成が多いほど、カメラ２０の調整位置精度を向上させることができる。
（ａ）斜面１４０が光学系２２０の光軸に対して傾斜し、且つ、カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０が配置される。
（ｂ）テストチャート１０の斜面１４０は、頂点１２０側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターン１６０を有する。
（ｃ）外側ブロック１１０ｂの頂点１２０は、カメラ２０の視野の中央側に偏った位置に設けられている。また、カメラ２０が撮像したときに外側ブロック１１０ｂの頂点１２０が該外側ブロック１１０ｂの中心に位置するように、テストチャート１０が配置される。
　上述の実施形態では、３Ｄブロック１１０が複数の斜面１４０を有する場合について説明したが、この場合に限られない。カメラ２０が撮像したときに境界線１６２と撮像素子２４０の画素配列方向とが非平行となるように、テストチャート１０が配置されるのであれば、３Ｄブロック１１０は１つの斜面１４０のみを有していてもよい。これにより、当該１つの斜面１４０における境界線１６２の検出結果に基づいて、焦点位置を検出することができる。ただし、上述の実施形態のように、３Ｄブロック１１０が複数の斜面１４０を有しているほうが、焦点位置の検出精度を向上させることができるため、好ましい。
　上述の実施形態では、カメラ２０が撮像したときに、結像倍率の違いに起因して、１つのスリットにおける一方の境界線１６２ａと他方の境界線１６２ｂとが非平行となる場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、カメラ２０が撮像したときに１つのスリットにおける一方の境界線１６２ａと他方の境界線１６２ｂとが平行となるように、テストチャート１０が配置されてもよい。すなわち、結像倍率の違いを予め考慮して、カメラ２０に近い側のスリットの幅が、底辺側のスリットの幅よりも狭くなっていてもよい。これにより、画像ＣＩ内で、境界線１６２ａ，１６２ｂを画素配列方向に対して同じ角度で傾斜させることができる。その結果、境界線１６２ａ，１６２ｂにおいて、指標値の変化の検出精度を等しくすることが可能となる。
　上述の実施形態では、３Ｄブロック１１０の４つの底辺のそれぞれが支持板１９０の４辺のいずれかに平行になっているのに対して、斜面１４０のそれぞれにおける境界線１６２が、平面視で４つの底辺のいずれかの延在方向に対して所定の角度αで傾いている場合について説明したが、この場合に限られない。
　例えば、３Ｄブロック１１０の４つの稜線のそれぞれが支持板１９０の４辺のいずれかに平行になっているのに対して（すなわち、３Ｄブロック１１０が平面視でひし形状に配置されているのに対して）、斜面１４０のそれぞれにおける境界線１６２が、平面視で４つの稜線のいずれかの延在方向に対して所定の角度αで傾いていてもよい。
　または、例えば、テストチャート１０は、斜面１４０のそれぞれにおける境界線１６２が平面視で４つの底辺のいずれかの延在方向に平行である３Ｄブロック１１０を有し、当該３Ｄブロック１１０が、底面の法線方向を軸として角度αで回転させた状態で支持板１９０上に設けられていてもよい。
　上述の実施形態では、ボルトの締結により、テストチャート１０がチャート支持部３１０に固定される場合について説明したが、この場合に限られない。テストチャート１０がチャート支持部３１０に固定される方法は、ボルトの締結以外の方法であってもよい。
　上述の実施形態では、補正画素数ｄ’に対する指標値の補間曲線ＩＣを周波数解析したときのピーク空間周波数に基づいて、指標値の変化が最も急である暫定焦点位置を検出する場合について説明したが、補正画素数ｄ’に対する指標値の傾きの最大値が得られる位置を暫定焦点位置として検出してもよい。
　上述の第４実施形態の変形例４－２では、２Ｄパターン１８０がドット１８４である場合について説明したが、第３実施形態の２Ｄパターン１８０をドット１８４としてもよい。
　＜本発明の好ましい態様＞
　以下、本発明の好ましい態様を付記する。
（付記１）
　光学系および撮像素子を有するカメラを調整するテストチャートであって、
　少なくとも１つの斜面を備え、
　前記斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有し、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように配置される
テストチャート。
（付記２）
　前記カメラが撮像したときに前記境界線が前記光学系の歪曲収差のみに起因したずれよりも大きく前記撮像素子の画素配列方向に対してずれるように配置される
付記１に記載のテストチャート。
（付記３）
　前記カメラが撮像したときの前記画素配列方向に対する前記境界線のずれは、前記光学系の歪曲収差起因成分と前記撮像素子の画素配列方向に対して直線状に傾斜する成分とを有する
付記１又は２に記載のテストチャート。
（付記４）
　前記斜面は、複数の境界線を有する
付記１～３のいずれか１つに記載のテストチャート。
（付記５）
　所定の高さに設けられた頂点を備え、
　前記斜面は、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜している
付記１～４のいずれか１つに記載のテストチャート。
（付記６）
　所定の高さに設けられた複数の稜線を備え、
　前記斜面は、前記複数の稜線のそれぞれを挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜するように複数設けられ、
　前記複数の稜線は、前記光学系の光軸を中心として放射状に配置される
付記１～５のいずれか１つに記載のテストチャート。
（付記７）
　カメラを調整するテストチャートであって、
　所定の高さに設けられた頂点と、
　前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した複数の斜面と、
　を有し、
　前記複数の斜面のそれぞれは、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有する
テストチャート。
（付記８）
　前記複数のパターンは、前記頂点よりも上方から見たときに前記頂点を中心として点対称となるように設けられている
付記７に記載のテストチャート。
（付記９）
　前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置され、前記頂点および前記斜面を有する外側ブロックを備え、
　前記外側ブロックの前記頂点は、前記中央側に偏った位置に設けられ、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が該外側ブロックの中心に位置するように配置される
付記７又は８に記載のテストチャート。
（付記１０）
　カメラを調整するテストチャートであって、
　前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、
　前記外側ブロックは、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した複数の斜面と、を有し、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように配置される
テストチャート。
（付記１１）
　前記斜面を有する３次元ブロックと、
　前記カメラの光軸に対して直交するように配置される２次元パターンを有する２次元ブロックと、
　を備える
付記１～１０のいずれか１つに記載のテストチャート。
（付記１２）
　前記カメラの光軸と重なる位置に配置され、前記カメラが認識可能な中心マークを有する
付記１～１１のいずれか１つに記載のテストチャート。
（付記１３）
　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
　を有し、
　前記チャート支持部は、
　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面が、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを支持するとともに、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを支持するよう構成され、
　前記画像解析部は、前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラ製造装置。
（付記１４）
　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
　を有し、
　前記チャート支持部は、前記テストチャートとして、所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有し、前記斜面が、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有するチャートを支持するよう構成され、
　前記画像解析部は、前記複数のパターンの検出結果の相関に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラ製造装置。
（付記１５）
　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
　を有し、
　前記チャート支持部は、
　前記テストチャートとして、前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、前記外側ブロックが、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有するチャートを支持するとともに、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように、前記テストチャートを支持するよう構成され、
　前記画像解析部は、前記外側ブロックの検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラ製造装置。
（付記１６）
　所定のテストチャートを準備する工程と、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
　を有し、
　前記テストチャートを準備する工程では、
　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面が、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを準備し、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを配置し、
　前記画像を解析する工程では、
　前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラの製造方法。
（付記１７）
　前記画像を解析する工程は、
　前記テストチャートの画像内で、前記境界線と交差した複数の画素を含む評価領域を選択する工程と、
　前記評価領域内の各画素において、前記評価領域の角部を通り前記境界線に平行な基準線から起算した補正画素数に対する、前記画素の色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの指標値の対応関係を取得する工程と、
　を含む一連の工程を、前記境界線の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域において行う工程と、
　前記複数の評価領域のなかで、前記補正画素数に対する前記指標値の変化が最も急である評価領域内の位置を前記焦点位置として検出する工程と、
　を有する
付記１６に記載のカメラの製造方法。
（付記１８）
　所定のテストチャートを準備する工程と、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
　を有し、
　前記テストチャートを準備する工程では、
　前記テストチャートとして、所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有し、前記斜面が、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有するチャートを準備し、
　前記画像を解析する工程では、
　前記複数のパターンの検出結果の相関に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラの製造方法。
（付記１９）
　所定のテストチャートを準備する工程と、
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
　を有し、
　前記テストチャートを準備する工程では、
　前記テストチャートとして、前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、前記外側ブロックが、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有するチャートを準備し、
　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように、前記テストチャートを配置し、
　前記画像を解析する工程では、
　前記外側ブロックの検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
カメラの製造方法。
（付記２０）
　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、所定のテストチャートの画像を取得する手順と、
　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する手順と、
　をコンピュータに実行させ、
　前記画像を取得する手順では、
　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを用い、
　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを配置した状態で、前記テストチャートの前記画像を取得し、
　前記画像を解析する手順では、
　前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
焦点検出プログラム、
および焦点検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
（付記２１）
　前記画像を解析する手順では、
　前記テストチャートの画像内で、前記境界線と交差した複数の画素を含む評価領域を選択する手順と、
　前記評価領域内の各画素において、前記評価領域の角部を通り前記境界線に平行な基準線から起算した補正画素数に対する、前記画素の色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの指標値の対応関係を取得する手順と、
　を含む一連の手順を、前記境界線の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域において行う手順と、
　前記複数の評価領域のなかで、前記補正画素数に対する前記指標値の変化が最も急である評価領域内の位置を前記焦点位置として検出する手順と、
　を実行させる
付記２０に記載の焦点検出プログラム、
および付記２０に記載の焦点検出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
１　　　　　カメラ製造装置
１０　　　　テストチャート
２０　　　　カメラ
９０　　　　テストチャート
１１０　　　３Ｄブロック
１１０ａ　　中央ブロック
１１０ｂ　　外側ブロック
１２０　　　頂点
１２２　　　中心マーク
１３０　　　稜線
１４０　　　斜面
１６０　　　パターン
１６２，１６２ａ，１６２ｂ　　　境界線
１７０　　　２Ｄブロック
１８０　　　２Ｄパターン
１８２　　　境界線
１８４　　　ドット
１９０　　　支持板
２２０　　　光学系
２４０　　　撮像素子
２６０　　　回路基板
２６２　　　接着剤
２８０　　　コネクタ
３１０　　　チャート支持部
３１２　　　チャート光源
３２０　　　リレーレンズ
３４０　　　カメラ支持部
３６０　　　カメラ調整機構
３８０　　　カメラ固定部
４００　　　制御部
４１０　　　ＣＰＵ
４２０　　　ＲＡＭ
４３０　　　記憶装置
４４０　　　Ｉ／Ｏポート
４５０　　　入力部
４６０　　　表示部

Claims (18)

  1. 　光学系および撮像素子を有するカメラを調整するテストチャートであって、
    　少なくとも１つの斜面を備え、
    　前記斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有し、
    　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように配置される
    テストチャート。
  2. 　前記カメラが撮像したときに前記境界線が前記光学系の歪曲収差のみに起因したずれよりも大きく前記撮像素子の画素配列方向に対してずれるように配置される
    請求項１に記載のテストチャート。
  3. 　前記斜面は、複数の境界線を有する
    請求項１又は２に記載のテストチャート。
  4. 　所定の高さに設けられた頂点を備え、
    　前記斜面は、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜するように複数設けられている
    請求項１～３のいずれか１項に記載のテストチャート。
  5. 　所定の高さに設けられた複数の稜線を備え、
    　前記斜面は、前記複数の稜線のそれぞれを挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜するように複数設けられ、
    　前記複数の稜線は、前記光学系の光軸を中心として放射状に配置される
    請求項１～４のいずれか１項に記載のテストチャート。
  6. 　カメラを調整するテストチャートであって、
    　所定の高さに設けられた頂点と、
    　前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した複数の斜面と、
    　を有し、
    　前記複数の斜面のそれぞれは、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有する
    テストチャート。
  7. 　前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置され、前記頂点および前記斜面を有する外側ブロックを備え、
    　前記外側ブロックの前記頂点は、前記中央側に偏った位置に設けられ、
    　前記カメラが撮像したときに前記頂点が該外側ブロックの中心に位置するように配置される
    請求項６に記載のテストチャート。
  8. 　カメラを調整するテストチャートであって、
    　前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、
    　前記外側ブロックは、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した複数の斜面と、を有し、
    　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように配置される
    テストチャート。
  9. 　前記斜面を有する３次元ブロックと、
    　前記カメラの光軸に対して直交するように配置される２次元パターンを有する２次元ブロックと、
    　を備える
    請求項１～８のいずれか１項に記載のテストチャート。
  10. 　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
    　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
    　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
    　を有し、
    　前記チャート支持部は、
    　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面が、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを支持するとともに、
    　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを支持するよう構成され、
    　前記画像解析部は、前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
    カメラ製造装置。
  11. 　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
    　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
    　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
    　を有し、
    　前記チャート支持部は、前記テストチャートとして、所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有し、前記斜面が、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有するチャートを支持するよう構成され、
    　前記画像解析部は、前記複数のパターンの検出結果の相関に基づいて前記焦点位置を検出する
    カメラ製造装置。
  12. 　所定のテストチャートを支持するチャート支持部と、
    　前記テストチャートを撮像可能な位置に、光学系および撮像素子を有するカメラの少なくとも一部を支持するカメラ支持部と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する画像解析部と、
    　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整するカメラ調整機構と、
    　を有し、
    　前記チャート支持部は、
    　前記テストチャートとして、前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、前記外側ブロックが、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有するチャートを支持するとともに、
    　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように、前記テストチャートを支持するよう構成され、
    　前記画像解析部は、前記外側ブロックの検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
    カメラ製造装置。
  13. 　所定のテストチャートを準備する工程と、
    　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
    　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
    　を有し、
    　前記テストチャートを準備する工程では、
    　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面が、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを準備し、
    　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを配置し、
    　前記画像を解析する工程では、
    　前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
    カメラの製造方法。
  14. 　前記画像を解析する工程は、
    　前記テストチャートの画像内で、前記境界線と交差した複数の画素を含む評価領域を選択する工程と、
    　前記評価領域内の各画素において、前記評価領域の角部を通り前記境界線に平行な基準線から起算した補正画素数に対する、前記画素の色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの指標値の対応関係を取得する工程と、
    　を含む一連の工程を、前記境界線の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域において行う工程と、
    　前記複数の評価領域のなかで、前記補正画素数に対する前記指標値の変化が最も急である評価領域内の位置を前記焦点位置として検出する工程と、
    　を有する
    請求項１３に記載のカメラの製造方法。
  15. 　所定のテストチャートを準備する工程と、
    　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
    　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
    　を有し、
    　前記テストチャートを準備する工程では、
    　前記テストチャートとして、所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有し、前記斜面が、前記頂点側からそれぞれ異なる傾斜方向に沿って連続的に延在する複数のパターンを有するチャートを準備し、
    　前記画像を解析する工程では、
    　前記複数のパターンの検出結果の相関に基づいて前記焦点位置を検出する
    カメラの製造方法。
  16. 　所定のテストチャートを準備する工程と、
    　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、前記テストチャートを撮像する工程と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する工程と、
    　前記カメラの前記焦点位置に基づいて、前記光学系および前記撮像素子の相対的な位置を調整する工程と、
    　を有し、
    　前記テストチャートを準備する工程では、
    　前記テストチャートとして、前記カメラの視野の中央から離れた位置に配置された外側ブロックを備え、前記外側ブロックが、前記中央側に偏った位置で所定の高さに設けられた頂点と、前記頂点を挟んで相反する傾斜方向に向けて傾斜した斜面と、を有するチャートを準備し、
    　前記カメラが撮像したときに前記頂点が前記外側ブロックの中心に位置するように、前記テストチャートを配置し、
    　前記画像を解析する工程では、
    　前記外側ブロックの検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
    カメラの製造方法。
  17. 　光学系および撮像素子を有するカメラを用い、所定のテストチャートの画像を取得する手順と、
    　前記テストチャートを撮像した画像を解析し、前記カメラの焦点位置を検出する手順と、
    　をコンピュータに実行させ、
    　前記画像を取得する手順では、
    　前記テストチャートとして、少なくとも１つの斜面を備え、前記斜面は、色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの境界を形成し、該斜面の傾斜方向に沿って直線状に延在する少なくとも１つの境界線を有するチャートを用い、
    　前記斜面が前記光学系の光軸に対して傾斜し、且つ、前記カメラが撮像したときに前記境界線と前記撮像素子の画素配列方向とが非平行となるように、前記テストチャートを配置した状態で、前記テストチャートの前記画像を取得し、
    　前記画像を解析する手順では、
    　前記境界線の検出結果に基づいて前記焦点位置を検出する
    焦点検出プログラム。
  18. 　前記画像を解析する手順では、
    　前記テストチャートの画像内で、前記境界線と交差した複数の画素を含む評価領域を選択する手順と、
    　前記評価領域内の各画素において、前記評価領域の角部を通り前記境界線に平行な基準線から起算した補正画素数に対する、前記画素の色、濃淡および明るさのうち少なくともいずれかの指標値の対応関係を取得する手順と、
    　を含む一連の手順を、前記境界線の延在方向に沿って位置が異なる複数の評価領域において行う手順と、
    　前記複数の評価領域のなかで、前記補正画素数に対する前記指標値の変化が最も急である評価領域内の位置を前記焦点位置として検出する手順と、
    　を実行させる
    請求項１７に記載の焦点検出プログラム。
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