(57)【要約】【課題】フォーカスレンズ製造メーカの解像度検査でのレンズ指定方向と、カメラモジュール製造時のピント調整後のねじ込み方向とをフォーカス位置基準として揃えることにより解像度不良を低減させる。【解決手段】複数枚のフォーカスレンズ３ａが収容されたレンズバレル３をアクチュエータ４によりカメラモジュール本体２にねじ込む際に、ピント調整後のレンズバレル３のねじ込み方向の合焦位置から、最もよい解像度のレンズ回転方向に、アクチュエータ４を制御してレンズバレルを回転制御する制御部８を有している。【選択図】図１
2014026246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のフォーカスレンズが収容されたレンズバレルをアクチュエータによりカメラモジュール本体にねじ込む際に、ピント調整後の該レンズバレルのねじ込み方向の合焦位置から、最もよい解像度のレンズ回転方向に、該アクチュエータを制御して該レンズバレルを回転制御する制御部を有しているフォーカス調整装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記カメラモジュール本体にねじ込まれる前記レンズバレルをチャッキングしてレンズ回転方向を制御可能とするチャッキングアームである請求項１に記載のフォーカス調整装置。
【請求項３】
前記アクチュエータを回転駆動する駆動部と、前記レンズバレルの平面視レンズ回転方向を撮影するカメラ手段と、前記カメラモジュール本体内の撮像センサチップからの撮像信号を信号処理して画像信号を得る信号処理部とを有し、前記制御部は、該カメラ手段からの撮影画像から認識した該レンズバレルの平面視レンズ回転方向のうちの、該信号処理部からの画像信号に基づいて検出した前記合焦位置から、前記最もよい解像度のレンズ回転方向に、該駆動部を制御して前記アクチュエータの回転駆動を制御することにより該レンズバレルを回転制御する請求項２に記載のフォーカス調整装置。
【請求項４】
前記レンズバレルには、前記平面視レンズ回転方向を前記カメラ手段からの撮影画像の画像認識により検出できる形状またはマークが形成されている請求項３に記載のフォーカス調整装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記カメラ手段からの撮影画像に基づいて前記レンズバレルのねじ込み方向を示す前記形状またはマークの位置を検出する画像認識手段と、前記アクチュエータを駆動する駆動部を制御して該アクチュエータの回転によって該レンズバレルの回転を駆動制御する駆動制御手段と、前記カメラモジュール本体からの撮像信号を前記信号処理部で信号処理して得た画像輝度信号から合焦度を求めてその合焦度が最大値になった位置を前記合焦位置として検出する合焦検出手段とを有した請求項４に記載のフォーカス調整装置。
【請求項６】
前記最もよい解像度のレンズ回転方向は、前記レンズバレルを光軸周りに回転したときに該最もよい解像度のレンズ回転位置である請求項１に記載のフォーカス調整装置。
【請求項７】
前記最もよい解像度のレンズ回転方向を示す解像度検査でのレンズ指定方向に、カメラモジュール製造時のピント調整後の前記合焦位置のねじ込み方向からずらしてフォーカス位置基準として前記レンズバレルを該レンズ指定方向に揃えている請求項１に記載のフォーカス調整装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記最もよい解像度の位置を基準位置とし、前記レンズバレルの画像認識用の形状またはマークの位置が前記合焦位置から該基準位置までの右回りでの距離と左回りでの距離とを比較して短い方向を選択する回転方向検出手段を有している請求項１に記載のフォーカス調整装置。
【請求項９】
前記回転方向検出手段は、前記レンズバレルの画像認識用の形状またはマークの位置が前記合焦位置から前記基準位置まで同じである場合には、該合焦位置から該基準位置までの右回りと左回りのいずれかを選択する請求項８に記載のフォーカス調整装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記回転方向検出手段で検出した回転方向で前記最もよい解像度の指定方向に前記アクチュエータを制御して前記レンズバレルを回転させる指定方向回転手段を有している請求項８または９に記載のフォーカス調整装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のフォーカス調整装置により、前記ピント調整後の該レンズバレルのねじ込み方向の合焦位置から近い、前記最もよい解像度のレンズ回転方向に前記レンズバレルをフォーカス位置基準として揃えたオートフォーカス機能内蔵のカメラモジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカスレンズ群を合焦状態に設定するフォーカス調整装置およびこれを用いて合焦状態に設定されたカメラモジュール、このカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯電話機などにおいて、静止画または動画を撮像するためのカメラモジュールの搭載率が高まっている。これがカメラモジュールの需要増加の要因となっている。カメラモジュールとしては、主に、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）センサや、ＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサが用いられている。これらのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサの需要が高まっている。
【０００３】
この携帯電話機などに搭載されるカメラモジュールは、近年、小型化と高画素化および高解像度化が求められおり、カメラモジュールのフォーカスレンズの小型化と高解像度化が重要になっている。このようなカメラモジュールが特許文献１に提案されている。
【０００４】
図８は、特許文献１に開示されている従来のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【０００５】
図８において、従来のカメラモジュール１００は、レンズバレル１０１をホルダ１０２にねじ込んでレンズバレル１０１の底面を、ホルダ１０２の底面に配設したレンズ固定ワッシャ１０３の上面に押圧して、レンズ固定ワッシャ１０３の弾性力によりレンズバレル１０１をねじ込み方向とは逆方向の上側に付勢する。この上側の付勢力によりレンズバレル１０１をホルダ１０２内に固定する。このため、レンズバレル１０１をホルダ１０２内にねじ込んだどの位置においても、フォーカス位置基準としてレンズバレル１０１をホルダ１０２内に固定することが可能となる。
【０００６】
また、配線基板１０４上には、レンズバレル１０１のレンズ群１０１ａさらにＩＲカットフィルタ１０６を介して対向するように、画像光を撮像する撮像センサ１０５が搭載されている。
【０００７】
これによって、フォーカス位置基準の調整精度を高めると共に、リワークを可能にして、フォーカス調整不良による不良品発生率を低減することができる。
【０００８】
以上のレンズバレル１０１をホルダ１０２にねじ込む従来のカメラモジュール１００はフォーカスを合わせて固定する場合である。
【０００９】
これに対して、オートフォーカスの場合について説明すると、フォーカスレンズは、複数枚のレンズ群から構成され、量産時の製造誤差によりレンズ間の偏芯やチルトが発生するが、フォーカスレンズが小型化すると、偏芯やチルトに対して解像度がより敏感になる。この偏芯やチルトが原因で、フォーカスレンズの解像度は視野の方向（中心とその周囲）で大きく異なってしまうが、フォーカスレンズの製造メーカの解像度検査は、量産性を考慮し事前に決められた視野方向のみでしか検査を行っていない。言うなれば、上記以外の視野方向では検査を行わないので、上記以外の視野方向で解像度が悪いものであっても良品として出荷されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−７７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来のカメラモジュールの製造時の画像中心でのピント調整では、ねじ込み式のピントの調整の場合、必然的に調整後のねじ込み方向は個々で異なり、フォーカスレンズの製造メーカが解像度検査を行った視野方向とは合致しない可能性が高い。要するに、ピント調整は画像中心で検査されるが、解像度検査は画像中心の周囲で検査されているため、画像中心のピントは合っていてもその画像周囲の解像度がよくない場合がある。即ち、画像の中心とその周辺部はピントが合っているものの、周辺部の一部、例えば右上部のピントが合っていないということが起こる。
【００１２】
このように、フォーカスレンズの製造メーカの解像度検査での視野方向（レンズのねじ込み方向）と、カメラモジュールの製造時のピントの調整後のレンズのねじ込み方向とが異なるため、カメラモジュールの解像度不良が多発するという問題があった。
【００１３】
ピント調整は画像中心で検査されるフォーカスであることから、レンズのねじ込み式のピント調整には偏芯やチルトが入ってこない。一方、レンズバレルには複数枚のレンズが入っているが、それらは実際には偏芯やチルトを有している。レンズバレルを光軸周りに回転すると最もよい解像度の位置が存在する。その最もよい解像度の位置のレンズ方向をレンズメーカが検査をして示している。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、フォーカスレンズ製造メーカの解像度検査でのレンズ指定方向に、カメラモジュール製造時のピント調整後の合焦時のねじ込み方向をフォーカス位置基準として揃えることにより、解像度不良を低減させることができるフォーカス調整装置およびこれを用いて高解像度状態に設定されたカメラモジュール、このカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のフォーカス調整装置は、複数枚のフォーカスレンズが収容されたレンズバレルをアクチュエータによりカメラモジュール本体にねじ込む際に、ピント調整後の該レンズバレルのねじ込み方向の合焦位置から、最もよい解像度のレンズ回転方向に、該アクチュエータを制御して該レンズバレルを回転制御する制御部を有しているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
また、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置におけるアクチュエータは、前記カメラモジュール本体にねじ込まれる前記レンズバレルをチャッキングしてレンズ回転方向を制御可能とするチャッキングアームである。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置におけるアクチュエータを回転駆動する駆動部と、前記レンズバレルの平面視レンズ回転方向を撮影するカメラ手段と、前記カメラモジュール本体内の撮像センサチップからの撮像信号を信号処理して画像信号を得る信号処理部とを有し、前記制御部は、該カメラ手段からの撮影画像から認識した該レンズバレルの平面視レンズ回転方向のうちの、該信号処理部からの画像信号に基づいて検出した前記合焦位置から、前記最もよい解像度のレンズ回転方向に、該駆動部を制御して前記アクチュエータの回転駆動を制御することにより該レンズバレルを回転制御する。
【００１８】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置におけるレンズバレルには、前記平面視レンズ回転方向を前記カメラ手段からの撮影画像の画像認識により検出できる形状またはマークが形成されている。
【００１９】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置における制御部は、前記カメラ手段からの撮影画像に基づいて前記レンズバレルのねじ込み方向を示す前記形状またはマークの位置を検出する画像認識手段と、前記アクチュエータを駆動する駆動部を制御して該アクチュエータの回転によって該レンズバレルの回転を駆動制御する駆動制御手段と、前記カメラモジュール本体からの撮像信号を前記信号処理部で信号処理して得た画像輝度信号から合焦度を求めてその合焦度が最大値になった位置を前記合焦位置として検出する合焦検出手段とを有している。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置における最もよい解像度のレンズ回転方向は、前記レンズバレルを光軸周りに回転したときに該最もよい解像度のレンズ回転位置である。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置における最もよい解像度のレンズ回転方向を示す解像度検査でのレンズ指定方向に、カメラモジュール製造時のピント調整後の前記合焦位置のねじ込み方向からずらしてフォーカス位置基準として前記レンズバレルを該レンズ指定方向に揃えている。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置における制御部は、前記最もよい解像度の位置を基準位置とし、前記レンズバレルの画像認識用の形状またはマークの位置が前記合焦位置から該基準位置までの右回りでの距離と左回りでの距離とを比較して短い方向を選択する回転方向検出手段を有している。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置における回転方向検出手段は、前記レンズバレルの画像認識用の形状またはマークの位置が前記合焦位置から前記基準位置まで同じである場合には、該合焦位置から該基準位置までの右回りと左回りのいずれかを選択する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のフォーカス調整装置における制御部は、前記回転方向検出手段で検出した回転方向で前記最もよい解像度の指定方向に前記アクチュエータを制御して前記レンズバレルを回転させる指定方向回転手段を有している。
【００２５】
本発明のカメラモジュールは、本発明の上記フォーカス調整装置により、前記ピント調整後の該レンズバレルのねじ込み方向の合焦位置から近い、前記最もよい解像度のレンズ回転方向に前記レンズバレルをフォーカス位置基準として揃えたオートフォーカス機能内蔵のものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記カメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２７】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００２８】
本発明においては、複数枚のフォーカスレンズが収容されたレンズバレルをアクチュエータによりカメラモジュール本体にねじ込む際に、ピント調整後のレンズバレルのねじ込み方向の合焦位置から、最もよい解像度のレンズ回転方向に、アクチュエータを制御してレンズバレルを回転制御する制御部を有している。
【００２９】
これによって、合焦位置から最もよい解像度のレンズ回転方向にレンズバレルを回転制御するので、フォーカスレンズ製造メーカの解像度検査でのレンズ指定方向と、カメラモジュール製造時のピント調整後のねじ込み方向とをフォーカス位置基準として揃えることにより、解像度不良を低減させることが可能となる。
【００３０】
また、フォーカス調整装置を用いて高解像度状態に設定されたカメラモジュールを得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
以上により、本発明によれば、合焦位置から最もよい解像度のレンズ回転方向にレンズバレルを回転制御するため、フォーカスレンズ製造メーカの解像度検査でのレンズ指定方向と、カメラモジュール製造時のピント調整後のねじ込み方向とをフォーカス位置基準として揃えることにより、解像度不良を低減させることができる。また、フォーカス調整装置を用いて高解像度状態に設定されたカメラモジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１におけるフォーカス調整装置の要部構成例を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は図１のレンズバレルを模式的に示す平面図、（ｂ）は図１のレンズバレルを模式的に示す縦断面図である。
【図３】図１のフォーカス調整装置の動作処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１のフォーカス調整装置のフォーカス調整処理におけるねじ込み角度θと合焦度Ｆとの関係を示す図である。
【図５】図１のレンズバレルの回転位置を示す上面図であって、（ａ）は画像認識用のフラット部が最もよい解像度の６時のねじ込み方向の角度Φを示すレンズバレルの上面図、（ｂ）は画像認識用のフラット部が合焦時の８時のねじ込み方向の角度θｉを示すレンズバレルの上面図、（ｃ）は画像認識用のフラット部が最もよい解像度の６時のねじ込み方向の角度Φ＋３６０度を示すレンズバレルの上面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るカメラモジュールの要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施形態３として、本発明の実施形態２のカメラモジュールを含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図８】特許文献１に開示されている従来のカメラモジュールの要部構成例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明のフォーカス調整装置の実施形態１および、このフォーカス調整装置の実施形態１を用いて製造されたカメラモジュールの実施形態２、このカメラモジュールの実施形態３を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態３について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００３４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるフォーカス調整装置の要部構成例を示すブロック図である。図２（ａ）は図１のレンズバレルを模式的に示す平面図、図２（ｂ）は図１のレンズバレルを模式的に示す縦断面図である。
【００３５】
図１において、本実施形態１のフォーカス調整装置１は、カメラモジュール本体２にねじ込まれるレンズバレル３をチャッキングして回転させるチャッキングアームのアクチュエータ４と、チャッキングアームのアクチュエータ４を回転駆動する駆動部５と、レンズバレル３の平面視ねじ込み方向（レンズ回転方向）を撮影するカメラ手段としてのカメラ６と、カメラモジュール本体２内の撮像センサチップからの撮像信号を信号処理して画像信号を得る信号処理部７と、カメラ６からの撮影画像を画像認識すると共に、信号処理部７からの画像信号情報を用いて合焦の有無を検出して、駆動部５に対してアクチュエータ４の回転駆動を制御する制御部８とを有している。
【００３６】
カメラモジュール本体２は、入射光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に配列された撮像センサチップ（図示せず）を有している。
【００３７】
レンズバレル３は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように円筒状で外周にねじが切られたレンズ保持部材３ｃ内に複数枚のフォーカスレンズ３ａが収容されている。複数枚のフォーカスレンズが収容されたレンズバレル３は、平面視で回転方向がカメラ６の画像認識により検出できるように、円筒状のレンズ保持部材３ｃの一部を縦方向に切り落とした画像認識用のフラット部３ｂが形成されている。レンズバレル３を光軸周りに回転すると最もよい解像度の位置が存在する。その最もよい解像度の位置の方向をレンズメーカが検査してその最もよい解像度の位置を画像認識用のフラット部３ｂが時計の６時の方向に直交する方向として示している。即ち、ねじ込み方向検出用のフラット部３ｂが図５（ｂ）の時計の６時の方向と直交するレンズ回転位置が最もよい解像度の位置である。
【００３８】
このように、レンズバレル３では、光軸周りに回転すると最もよい解像度の位置が存在するが、これは、フォーカスレンズ３ａの偏芯δやチルトが原因で、フォーカスレンズ３ａの解像度は視野の方向（中心とその周囲）で大きく異なってしまう。これは、フォーカスレンズ３ａの偏芯δにより左右からの斜め光によって焦点位置（図２（ｂ）のＤ１とＤ２）が異なるためである。
【００３９】
チャッキングアームのアクチュエータ４は、レンズバレル３をチャッキングしてカメラモジュール本体２のねじ部分にレンズバレル３をねじ込むように回転駆動する。
【００４０】
駆動部５は、チャッキングアームのアクチュエータ４の上下動、移動および待避、チャッキングおよび回転駆動を行う。  
【００４１】
カメラ６は、アクチュエータ４の回転によりカメラモジュール本体２のねじ部分にねじ込まれたレンズ回転位置、即ち、光軸周りで最もよい解像度の回転位置を示す画像認識用のフラット部３ｂが時計の６時の方向に直交する位置と、合焦時の画像認識用のフラット部３ｂの位置とを画像情報として撮影する。
【００４２】
信号処理部７は、カメラモジュール本体２の撮像センサチップ（図示せず）からの撮像信号に対して、ＣＤＳ／ＡＧＣ処理を行った後にアナログデータからデジタルデータに変換し、デジタルデータを色補間、ホワイトバランス、ガンマ補正などの各種信号処理をし、さらに輝度・色差信号生成処理をして画像輝度信号を得る。
【００４３】
制御部８は、カメラ６からの画像データに基づいてレンズバレル３のねじ込み方向（レンズ回転位置）を検出する画像認識手段８１と、駆動部５を介してチャッキングアームのアクチュエータ４の移動および回転を駆動制御する駆動制御手段８２と、信号処理部７からの画像中央部の画像輝度信号の高周波成分およびエッジ成分から合焦度Ｆ（ピント；データ量またはコントラスト）を求め、その合焦度Ｆが最大値になった位置を合焦位置として検出する合焦検出手段８３と、合焦位置のねじ込み方向から最もよい解像度の指定方向までの左回りかまたは右回りかの近い方の回転方向を検出する回転方向検出手段８４と、回転方向検出手段８４で検出した回転方向で最もよい解像度の指定方向に駆動制御手段８２を介してレンズバレル３を回転させる指定方向回転手段８５とを有している。
【００４４】
画像認識手段８１は、レンズバレル３のねじ込み方向検出用のフラット部３ｂの回転位置（ねじ込み方向）を認識する。
【００４５】
駆動制御手段８２は、駆動部５を介してチャッキングアームのアクチュエータ４の移動および回転を駆動制御する。
【００４６】
合焦検出手段８３は、信号処理部７からの画像中央部の画像輝度信号の高周波成分およびエッジ成分から合焦度Ｆ（情報量）を求め、その合焦度Ｆが最大値になった位置を合焦位置として検出する。
【００４７】
回転方向検出手段８４は、ピントが合った回転位置から、最もよい解像度の回転位置までレンズバレル３を回転させる場合に、戻すかそのまま回転するかのいずれが近いかを比較して近い回転方向を検出する。要するに、回転方向検出手段８４は、合焦位置のねじ込み方向の角度θiから最もよい解像度の指定方向まで左回りかまたは右回りかの近い方の回転方向を検出する。
【００４８】
カメラ６からの画像に基づく画像認識処理でフォーカスレンズの画像認識用のフラット部３ｂが何処まで回転しているかを画像認識手段８１が認識している。回転方向検出手段８４は、最もよい解像度の位置を基準位置とし、画像認識用のフラット部３ｂが合焦位置からその基準位置までの左回りでの距離ｄ１と右回りでの距離ｄ２とを比較して短い方向を選択するようになっている。
【００４９】
指定方向回転手段８５は、駆動制御手段８２から駆動部５を駆動制御して回転方向検出手段８４により検出された回転方向にレンズバレル３を回転しながら、画像認識手段８１により撮影画像を認識して撮影画像のねじ込み方向検出用のフラット部３ｂが、最もよい解像度の指定位置に来ると回転を止める。
【００５０】
上記構成により、以下、本実施形態１のフォーカス調整装置１の動作を説明する。
【００５１】
図３は、図１のフォーカス調整装置１の動作処理手順の一例を示すフローチャートである。図４は、図１のフォーカス調整装置１のフォーカス調整処理におけるねじ込み角度θと合焦度Ｆとの関係を示す図である。図５は、図１のレンズバレル３の回転位置を示す上面図であって、図５（ａ）は画像認識用のフラット部３ｂが最もよい解像度の６時のねじ込み方向の角度Φを示すレンズバレル３の上面図、図５（ｂ）は画像認識用のフラット部３ｂが合焦時の８時のねじ込み方向の角度θｉを示すレンズバレル３の上面図、図５（ｃ）は画像認識用のフラット部３ｂが最もよい解像度の６時のねじ込み方向の角度Φ＋３６０度を示すレンズバレル３の上面図である。
【００５２】
図３に示すように、まず、ステップＳ１で複数枚のフォーカスレンズを収容したレンズバレル３をカメラモジュール本体２にねじ込むためのチャッキングアームのアクチュエータ４を、駆動部５からの駆動制御によりフォーカスレンズを収容したレンズバレル３の上方に移動する。
【００５３】
次に、ステップＳ２で駆動部５からの駆動制御によりチャッキングアームのアクチュエータ４を下ろしてアクチュエータ４でレンズバレル３の外周をチャッキングする。
【００５４】
続いて、ステップＳ３で、駆動部５からの駆動制御によりチャッキングアームのアクチュエータ４を回転開始させてカメラモジュール本体２へのレンズバレル３のねじ込みを開始する。
【００５５】
さらに、ステップＳ４でピントの調整を行う。ピントの調整に当たっては、図４に示すように、カメラモジュール本体２の撮像センサチップ（図示せず）から信号処理部７を介して出力される画像輝度信号の情報量（コントラスト）が最大となる合焦度Ｆが最大となるように、アクチュエータ４を回転させてカメラモジュール本体２にレンズバレル３をねじ込みする。このとき、合焦検出手段８３が、合焦度Ｆが最大（ピントが合う）となるレンズバレル３のねじ込み方向の角度θiを合焦位置として検出する。ここでは、レンズバレル３の合焦位置が任意の方向の角度θiとしてねじ込み方向検出用のフラット部３ｂが図５（ｂ）の８時の方向となる。
【００５６】
その後、ステップＳ５でカメラ６による画像認識によってレンズバレル３の回転方向を検出する。即ち、回転方向検出手段８４は、カメラ６によってレンズバレル３のねじ込み方向検出用のフラット部３ｂの回転位置を画像認識して合焦位置のねじ込み方向の角度θiを検出する。
【００５７】
さらに、回転方向検出手段８４は、合焦位置のねじ込み方向の角度θi（図５（ｂ）の画像認識用のフラット部３ｂが８時の方向と直交する位置）から、指定のねじ込み方向の角度Φ（図５（ａ）の画像認識用のフラット部３ｂが６時の方向と直交する位置）と、指定のねじ込み方向の角度Φ＋３６０度（図５（ｃ）の画像認識用のフラット部３ｂが６時の方向と直交する位置）とを比較して近い方向に向けた回転方向を検出する。
【００５８】
要するに、回転方向検出手段８４は、合焦位置のねじ込み方向の角度θiから最もよい解像度の指定方向まで左回りかまたは一回り多い右回りかのうちの近い方の回転方向を検出する。
【００５９】
なお、画像認識用のフラット部３ｂが０時の方向と直交する位置が合焦位置の場合は、最もよい解像度の指定方向が６時の位置までの距離が左回りの距離ｄ１と右回りの距離ｄ２で同じであるため、「近い方の回転方向」として合焦までの回転方向と同じ右回りとする。
【００６０】
さらに、ステップＳ６で、指定方向回転手段８５は、回転方向検出手段８４で検出した回転方向により、フォーカスレンズ３ａを収容したレンズバレル３を、駆動制御手段８２から駆動部５を介した駆動制御により、チャッキングアームのアクチュエータ４を用いて、画像認識用のフラット部３ｂが６時の最高解像度の指定方向と直交する位置になるまで回転させる。画像認識用のフラット部３ｂが８時の合焦時の方向と直交する位置から、指定のねじ込み方向の角度Φとのズレが無くなるよう微回転を行って、画像認識用のフラット部３ｂを最高解像度の指定方向（６時の方向に直交する方向）に合わせる。
【００６１】
例えば、指定のねじ込み方向の角度Φが時計表示で“６時”に対して、ピントの調整後のねじ込み方向θiが“８時”、となったとする。この場合、指定のねじ込み方向である“６時”に向かって、反時計回りに、フォーカスレンズ３ａを収容したレンズバレル３を駆動部５からの駆動制御によりチャッキングアームのアクチュエータ４を用いて微回転する。
【００６２】
駆動制御手段８２から駆動部５を介した駆動制御により、チャッキングアームのアクチュエータ４を用いて、画像認識用のフラット部３ｂが６時の指定方向と直交する方向になるまで待ち、画像認識用のフラット部３ｂが６時の指定方向と直交する方向になったら回転を止めて次のステップＳ７の処理に移行する。
【００６３】
さらに、ステップＳ７で、駆動制御手段８２から駆動部５を介した駆動制御により、チャッキングアームのアクチュエータ４をレンズバレル３から外す。その後に、ステップＳ８で駆動制御手段８２から駆動部５を介した駆動制御によりチャッキングアームのアクチュエータ４を待避させる。
【００６４】
このとき、カメラモジュール本体２に、最もよい解像度の回転位置までレンズバレル３をねじ込んだ状態を接着材にて固定する。
【００６５】
以上により、本実施形態１のフォーカス調整装置１によれば、複数枚のフォーカスレンズ３ａが収容されたレンズバレル３をアクチュエータ４によりカメラモジュール本体２にねじ込む際に、ピント調整後のレンズバレル３のねじ込み方向の合焦位置から、最もよい解像度のレンズ回転方向に、アクチュエータ４を制御してレンズバレルを回転制御する制御部８を有している。
【００６６】
カメラ６で撮影した画像を画像認識することにより、フォーカスレンズのねじ込み方向を検出できるので、フォーカスレンズのピントの調整後に、フォーカスレンズの製造メーカが解像度検査を行った指定方向に微調整することが可能になる。このとき、微調整するためにピントが合焦点から僅かにずれることになるが、カメラモジュールに内蔵のアクチュエータによりオートフォーカスするので問題にならない。
【００６７】
これによって、フォーカスレンズ製造メーカの解像度検査でのレンズ指定方向に、カメラモジュール製造時のピント調整後の合焦位置のねじ込み方向をフォーカス位置基準として揃えることにより、解像度不良を低減させることができるフォーカス調整装置１を得ることができる。
【００６８】
（実施形態２）
上記実施形態１では、フォーカス調整装置１を用いてカメラモジュール本体２にレンズバレル３を最もよい解像度の回転位置までオートフォーカスの位置基準としてねじ込んだ場合について説明したが、本実施形態２では、これをカメラモジュールとした場合について説明する。
【００６９】
図６は、本発明の実施形態２に係るカメラモジュールの要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
【００７０】
図６において、本実施形態２のカメラモジュール１０は、内部に可動部を持つＡＦ（オートフォーカス）機能を有するセンサモジュールであって、防塵用のケース部材１１と、フォーカスレンズとしての集光レンズ１２と、集光レンズ１２を上下に移動させるためのフォーカス駆動手段としてのＶＣＭ１３（ボイスコイルモータ）と、基板１４と、基板１４上に設けられた撮像センサチップ１５と、その上のＩＲカットフィルタ１６とを有している。
【００７１】
防塵用のケース部材１１は、集光レンズ１２、ＶＣＭ１３、撮像センサチップ１５およびＩＲカットフィルタ１６を、基板１４とで覆って内部を密閉状態とするためケースである。
【００７２】
樹脂筺体としての固定部材１７上にＶＣＭ１３（ボイスコイルモータ）が固定されている。上記実施形態１で説明したカメラモジュール本体２は、ＶＣＭ１３、基板１４、撮像センサチップ１５、ＩＲカットフィルタ１６および固定部材１７を有している。
【００７３】
したがって、本実施形態２のカメラモジュール１０は、上記実施形態１で説明したカメラモジュール本体２と、カメラモジュール本体２にねじ込まれる、複数枚のフォーカスレンズを収容したレンズバレル３と、これらを保持するための外部筐体としての防塵用のケース部材１１とを備えている。
【００７４】
完成品としての携帯電話装置などの電子情報機器の外壁である化粧ケース１８とケース１１の上面との間に、防塵フィルム１９と、中央部に円形の光取り入れ窓が形成されたその下の両面接着用の遮光シート２０とが設けられている。
【００７５】
複数枚の集光レンズ１２（上記実施形態１のフォーカスレンズ３ａ）を収容するレンズ保持体２１がＶＣＭ１３（ボイスコイルモータ）に保持されている。要するに、複数枚の集光レンズ１２（上記実施形態１のフォーカスレンズ３ａ）およびこれらを収容するレンズ保持体２１により、上記実施形態１で説明したレンズバレル３を構成することができる。
【００７６】
このようにして、上記実施形態１のフォーカス調整装置１により、ピント調整後のレンズバレル３のねじ込み方向の合焦位置から近い、最もよい解像度のレンズ回転方向にレンズバレル３をフォーカス位置基準として揃えたオートフォーカス機能内蔵の本実施形態２のカメラモジュール１０を得ることができる。したがって、上記実施形態１のフォーカス調整装置１を用いて高解像度状態に設定されたカメラモジュール１０を得ることができる。
【００７７】
本実施形態２のカメラモジュール１０をカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の撮像部に用いた場合について次の実施形態３に示している。
【００７８】
（実施形態３）
図７は、本発明の実施形態３として、本発明の実施形態２のカメラモジュール１０を含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００７９】
図７において、本実施形態３の電子情報機器９０は、上記実施形態２のカメラモジュール１０からの撮像信号に対して所定の信号処理をしてカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示部９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信部９４と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力部９５とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示部９３と、通信部９４と、プリンタなどの画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【００８０】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【００８１】
したがって、本実施形態３によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力部９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【００８２】
なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、フォーカスレンズ群を合焦状態に設定するフォーカス調整装置およびこれを用いて合焦状態に設定されたカメラモジュール、このカメラモジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、合焦位置から最もよい解像度のレンズ回転方向にレンズバレルを回転制御するため、フォーカスレンズ製造メーカの解像度検査でのレンズ指定方向と、カメラモジュール製造時のピント調整後のねじ込み方向とをフォーカス位置基準として揃えることにより、解像度不良を低減させることができる。また、フォーカス調整装置を用いて高解像度状態に設定されたカメラモジュールを得ることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  フォーカス調整装置
２  カメラモジュール本体
３  レンズバレル
３ａ  フォーカスレンズ
３ｂ  画像認識用のフラット部（ねじ込み方向検出用のフラット部）
３ｃ  レンズ保持部材
４  チャッキングアームのアクチュエータ
５  駆動部
６  カメラ
７  信号処理部
８  制御部
８１  画像認識手段
８２  駆動制御手段
８３  合焦検出手段
８４  回転方向検出手段
８５  指定方向回転手段
１０  カメラモジュール
１１  防塵用のケース部材
１２  集光レンズ
１３  ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）
１４  基板
１５  撮像センサチップ
１６  ＩＲカットフィルタ
１７  固定部材
１８  化粧ケース
１９  防塵フィルム
２０  遮光シート
２１  レンズ保持体
９０  電子情報機器
９１  固体撮像装置
９２  メモリ部
９３  表示部
９４  通信部
９５  画像出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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