(57)【要約】【課題】  画角とコントラストの関係に基づいて適切な位置にレンズを調整可能な検査システム、撮像ユニットの製造方法、印刷装置及びプログラム等の提供。【解決手段】  検査システム１００は、レンズユニット（レンズ５１）と画像センサー５６との距離を可変に調整する調整機構を有する撮像ユニット５０と、撮像ユニット５０からの画像データを取得する処理装置１５１と、表示部１５２を含む。処理装置１５１は、画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、調整機構により上記距離が変化することにより画角指標を変化させたときのコントラスト指標の変化が視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、表示部１５２に表示する処理を行う。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズユニットと、前記レンズユニットを介して検査チャートを撮像する画像センサーと、前記レンズユニットと前記画像センサーとの距離を可変に調整する調整機構と、を有する撮像ユニットと、
前記撮像ユニットからの画像データを取得する処理装置と、
表示部と、
を含み、
前記処理装置は、
前記画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、前記調整機構により前記距離が変化することにより前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化が視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、前記表示部に表示する処理を行うことを特徴とする検査システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記処理装置は、
第１の軸が前記画角指標となり第２の軸が前記コントラスト指標となる平面上において、前記画角指標と前記コントラスト指標とにより特定される位置にプロット点が表示される画面を、前記ユーザーインターフェース画面として表示する処理を行うことを特徴とする検査システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記処理装置は、
前記画角指標及び前記コントラスト指標が規定範囲内であるときの前記プロット点の表示態様と、前記画角指標と前記コントラスト指標の少なくとも一方が前記規定範囲外であるときの前記プロット点の表示態様とを異ならせることを特徴とする検査システム。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記処理装置は、
前記画角指標及び前記コントラスト指標が規定範囲内であるときの表示態様と、前記画角指標と前記コントラスト指標の少なくとも一方が前記規定範囲外であるときの表示態様とが異なる画面を、前記ユーザーインターフェース画面として表示する処理を行うことを特徴とする検査システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記処理装置は、
前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標のピーク値を特定する特定情報を記憶する記憶部を含むことを特徴とする検査システム。
【請求項６】
請求項５において、
前記処理装置は、
前記コントラスト指標の前記ピーク値と、表示対象である前記コントラスト指標の値との関係を表すオブジェクトを、前記表示部に表示することを特徴とする検査システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記検査チャートは、画角指標解析用パターンと、コントラスト指標解析用パターンと、を含むことを特徴とする検査システム。
【請求項８】
請求項７において、
前記画角指標解析用パターンは、少なくとも４つの交点を含む矩形パターンであり、
前記検査チャートは、前記４つの交点の各交点に対応して、前記コントラスト指標解析用パターンが設けられることを特徴とする検査システム。
【請求項９】
請求項８において、
前記検査チャートは、前記矩形パターンの中央領域に、前記コントラスト指標解析用パターンが設けられることを特徴とする検査システム。
【請求項１０】
レンズユニットと、前記レンズユニットを介して検査チャートを撮像する画像センサーと、前記レンズユニットと前記画像センサーとの距離を可変に調整する調整機構と、を有する撮像ユニットの製造方法であって、
前記撮像ユニットからの画像データを取得し、
前記画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、
前記調整機構により前記距離が変化することにより前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化情報に基づいて、前記距離を決定することを特徴とする撮像ユニットの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記画角指標を変化させることにより前記コントラスト指標のピーク値を求め、
前記コントラスト指標の前記ピーク値を特定する特定情報を記憶し、
記憶された前記ピーク値に基づいて、前記距離を決定することを特徴とする撮像ユニットの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
調整開始位置から前記コントラスト指標が前記ピーク値に達するまでの第１領域を通過して、ピーク位置を超えてコントラストが低下する第２領域まで前記画角指標を変化させる第１工程と、
前記第２領域から前記第１領域まで、前記第１工程と逆方向に前記画角指標を変化させる第２工程と、
を含み、
前記第１工程において、前記ピーク値に対応する前記画角指標を記憶し、
前記第２工程において、前記画角指標が、前記ピーク値に対応する前記画角指標を超えて変化した場合に、前記第２領域から前記第１領域に遷移したと判定し、前記第１領域内で前記距離を決定することを特徴とする撮像ユニットの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記レンズユニットを前記調整機構に固定する第３工程を含むことを特徴とする撮像ユニットの製造方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれかにおいて、
前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化が視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、表示部に表示する処理を行うことを特徴とする撮像ユニットの製造方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれかに記載の撮像ユニットの製造方法により製造された前記撮像ユニットが、キャリッジに搭載されることを特徴とする印刷装置。
【請求項１６】
レンズユニットと、前記レンズユニットを介して検査チャートを撮像する画像センサーと、前記レンズユニットと前記画像センサーとの距離を可変に調整する調整機構と、を有する撮像ユニットの検査をコンピューターに実行させるプログラムであって、
前記撮像ユニットからの画像データを取得し、
前記画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、
前記調整機構により前記距離が変化することにより前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化情報に基づいて、前記距離を決定する、
ステップをコンピューターに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査システム、撮像ユニットの製造方法、印刷装置及びプログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定ピントのカメラの製造に当たっては、想定される動作温度範囲内で、必要な性能をカバーできるようにレンズの取り付け位置を調整する工程が重要となる。レンズの取り付け位置を調整する工程とは、ピント位置の調整工程であり、カメラ（撮像ユニット）の検査工程、調整工程と言い換え可能である。例えば特許文献１では、急激な温度変化に対してもピント固定位置が確実に被写界深度をカバーできるようにする手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９３１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で開示されている手法では、レンズ鏡筒の内側の温度と外側の温度を検出する手段や、温度に応じたレンズの設定情報を記憶する手段、レンズの補正値を演算する手段、レンズそのものを駆動する手段が必要になる。特許文献１の手法では、レンズ鏡筒内にセンサーが必要となるため、コストが増大したり、レンズ筐体が大型化してしまう。
【０００５】
さらに言えば、特許文献１はオートフォーカスに関する技術である。固定ピントのカメラ、特になにがしかの機器に内蔵される部品としてのカメラの製造に当たっては、特許文献１に開示された技術をそのまま適用することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、レンズユニットと、前記レンズユニットを介して検査チャートを撮像する画像センサーと、前記レンズユニットと前記画像センサーとの距離を可変に調整する調整機構と、を有する撮像ユニットと、前記撮像ユニットからの画像データを取得する処理装置と、表示部と、を含み、前記処理装置は、前記画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、前記調整機構により前記距離が変化することにより前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化が視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、前記表示部に表示する処理を行う検査システムに関係する。
【０００７】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、第１の軸が前記画角指標となり第２の軸が前記コントラスト指標となる平面上において、前記画角指標と前記コントラスト指標とにより特定される位置にプロット点が表示される画面を、前記ユーザーインターフェース画面として表示する処理を行ってもよい。
【０００８】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記画角指標及び前記コントラスト指標が規定範囲内であるときの前記プロット点の表示態様と、前記画角指標と前記コントラスト指標の少なくとも一方が前記規定範囲外であるときの前記プロット点の表示態様とを異ならせてもよい。
【０００９】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記画角指標及び前記コントラスト指標が規定範囲内であるときの表示態様と、前記画角指標と前記コントラスト指標の少なくとも一方が前記規定範囲外であるときの表示態様とが異なる画面を、前記ユーザーインターフェース画面として表示する処理を行ってもよい。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標のピーク値を特定する特定情報を記憶する記憶部を含んでもよい。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記処理装置は、前記コントラスト指標の前記ピーク値と、表示対象である前記コントラスト指標の値との関係を表すオブジェクトを、前記表示部に表示してもよい。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記検査チャートは、画角指標解析用パターンと、コントラスト指標解析用パターンと、を含んでもよい。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記画角指標解析用パターンは、少なくとも４つの交点を含む矩形パターンであり、前記検査チャートは、前記４つの交点の各交点に対応して、前記コントラスト指標解析用パターンが設けられてもよい。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記検査チャートは、前記矩形パターンの中央領域に、前記コントラスト指標解析用パターンが設けられてもよい。
【００１５】
また本発明の他の態様は、レンズユニットと、前記レンズユニットを介して検査チャートを撮像する画像センサーと、前記レンズユニットと前記画像センサーとの距離を可変に調整する調整機構と、を有する撮像ユニットの製造方法であって、前記撮像ユニットからの画像データを取得し、前記画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、前記調整機構により前記距離が変化することにより前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化情報に基づいて、前記距離を決定する撮像ユニットの製造方法に関係する。
【００１６】
また本発明の他の態様では、前記画角指標を変化させることにより前記コントラスト指標のピーク値を求め、前記コントラスト指標の前記ピーク値を特定する特定情報を記憶し、記憶された前記ピーク値に基づいて、前記距離を決定してもよい。
【００１７】
また本発明の他の態様では、調整開始位置から前記コントラスト指標が前記ピーク値に達するまでの第１領域を通過して、ピーク位置を超えてコントラストが低下する第２領域まで前記画角指標を変化させる第１工程と、前記第２領域から前記第１領域まで、前記第１工程と逆方向に前記画角指標を変化させる第２工程と、を含み、前記第１工程において、前記ピーク値に対応する前記画角指標を記憶し、前記第２工程において、前記画角指標が、前記ピーク値に対応する前記画角指標を超えて変化した場合に、前記第２領域から前記第１領域に遷移したと判定し、前記第１領域内で前記距離を決定してもよい。
【００１８】
また本発明の他の態様では、前記レンズユニットを前記調整機構に固定する第３工程を含んでもよい。
【００１９】
また本発明の他の態様では、前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化が視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、表示部に表示する処理を行ってもよい。
【００２０】
また本発明のさらに他の態様は、上記のいずれかに記載の撮像ユニットの製造方法により製造された前記撮像ユニットが、キャリッジに搭載される印刷装置に関係する。
【００２１】
また本発明のさらに他の態様は、レンズユニットと、前記レンズユニットを介して検査チャートを撮像する画像センサーと、前記レンズユニットと前記画像センサーとの距離を可変に調整する調整機構と、を有する撮像ユニットの検査をコンピューターに実行させるプログラムであって、前記撮像ユニットからの画像データを取得し、前記画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、前記調整機構により前記距離が変化することにより前記画角指標を変化させたときの前記コントラスト指標の変化情報に基づいて、前記距離を決定する、ステップをコンピューターに実行させるプログラムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】撮像ユニットの構成例を示す断面図相当の概要図。
【図２】動作温度の変化によるピント位置の移動について説明する図。
【図３】レンズの取り付け作業の流れに応じた「画角−コントラスト」グラフと、「温度−コントラスト」グラフと、を対応付けて示す図。
【図４】レンズの取り付け方法の核心について説明するための図。
【図５】レンズの相対画角とコントラストとの関係を示すグラフであって、２５℃と５０℃それぞれの特性を示す図。
【図６】撮像ユニットを含む撮像装置の構成例。
【図７】レンズユニット及び調整機構を含む撮像ユニットの構成例を示す分解図。
【図８】検査システムの構成例。
【図９】処理装置の構成例。
【図１０】検査チャートの例。
【図１１】処理装置での画像解析処理、表示処理を説明するフローチャート。
【図１２】レンズの取り付け方法における第１工程について説明するための図。
【図１３】レンズの取り付け方法における第２工程について説明するための図。
【図１４】レンズの取り付け方法における第３工程について説明するための図。
【図１５】検査により描画される「画角−コントラスト」グラフの例。
【図１６】各工程での処理装置の処理を説明するフローチャート。
【図１７】コントラスト指標を表示するスライダーオブジェクトの例。
【図１８】検査結果を表示する画面例。
【図１９】調整の自動化に用いられる治具の側面図。
【図２０】調整の自動化に用いられる治具の断面図。
【図２１】印刷装置の構成例を示す正面図。
【図２２】キャリッジ部の構成例の概要を説明するための概略配置図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２４】
１．レンズ調整の概要
先ず、本実施形態におけるレンズ取り付け方法における基本的な考え方について説明する。図１は、取り付け作業の対象の一例としてのカメラ５０の構成例を示す断面図相当の概要図であり、図２が動作温度の変化によるピント位置の移動について説明するための図である。レンズ５１は、組立工程において設定されたピント位置に固定された固定ピントレンズである。本実施形態のレンズ５１は、複数のレンズで構成されるレンズ群でなる。レンズ群は、円筒状のレンズ鏡筒５２にて所定の相対位置関係で固定されている。このため、本実施形態ではレンズ群のことをレンズ５１と称して説明する。レンズ５１は、レンズ鏡筒５２が、画像センサー５６を内蔵する本体部５５のレンズホルダー５５２にねじ込まれることで取り付けられる。ねじ込んだ位置が、レンズ５１の固定ピントの位置として決定されることとなる。
【００２５】
図２は、動作温度の変化によるレンズ５１のピント位置の移動について説明するための図である。レンズ５１から画像センサー５６へ引かれた２本の線分の交点位置がピント位置である。
【００２６】
レンズ５１が使用される環境条件はさまざまである。特に重要なのがレンズ５１の温度であって、ピント位置に影響する。具体的には、レンズ５１の温度が１０℃から６０℃に変化すると、レンズ５１の膨張によってコントラストがピークとなる画角が小さくなるように変化する。レンズ５１の膨張とは、具体的にはレンズ５１の材料の膨張である。画角が小さくなると画像センサー５６で撮影できる範囲は狭くなる。画像センサー５６の画素数は固定（例えば１９２０×１０８０画素）であるため、画角が小さくなり撮影できる範囲が狭くなった場合、被写体の２つの基準位置の間の画素数は増加する。即ち、温度が上昇した場合、ピントを合わせるためには画角を小さくする（＝画素数を増加させる）操作が必要となり、温度の上昇はレンズ５１に対して、画素数を減少させる作用を与えることになる。図２の例では１０℃から６０℃に変化すると、１０画素相当の減少となる。
【００２７】
また、レンズ５１の温度が１０℃から６０℃に変化することで、コントラストがピークとなる画角を大きくするように変化する。画角が大きくなるにつれて固定された画像センサー５６で撮影したときコントラストは低下する。画素相当で言うと、図２の例では、プラス３５画素相当の位置でコントラストがピークになる。
【００２８】
そして、実際にレンズ５１の温度変化による影響は、熱膨張の変化と屈折率の変化との総和となる。図２の例では、相当的にプラス２５画素相当の位置でコントラストがピークになる。そして、コントラストがピークとなる画角が広くなる分だけピント位置がずれ、画像センサー５６で撮影される画像のコントラストが低下することとなる。
【００２９】
また、温度変化の影響は、レンズ５１を取り付けるためのねじ込み作業を何処で終えたかによっても変化する。具体的には、図３は、レンズ５１の取り付け作業の流れに応じて、画像センサー５６で撮影された画像のコントラストの変化の例を示す「画角−コントラスト」グラフと、レンズ５１を取り付けるためのねじ込み作業をコントラスト変化の何処で終えたかによってどのようにピントのズレに温度変化が影響するかの例を示す「温度−コントラスト」グラフと、を対応付けて示す図である。なお、「温度−コントラスト」グラフの線は、２５℃の作業環境において白丸位置で取り付け作業を終了した例を示している。
【００３０】
レンズ５１を取り付ける前の段階では、画像センサー５６で撮影される画像のコントラストは一定である。取り付け開始位置からレンズ鏡筒５２をレンズホルダー５５２へねじ込んで行くと、徐々にピントが合い始めてコントラストが上昇する。ねじ込みを進めてゆくと、やがてピントが合った位置をピークにしてコントラストは低下する。便宜的に、ピントが合い始めてコントラストが上昇する領域を「第１領域」、ピントが合った位置を過ぎてコントラストが低下する領域を「第２領域」と呼ぶこととする。
【００３１】
レンズ５１の取り付けを、コントラストがピークとなるピントが合った位置で終了させたとする。これは第１領域と第２領域の境界であり、図３中の（１）が付された黒丸位置に対応する。この場合、温度が上昇する場合と温度が低下する場合の両方で、ほぼ同じようにコントラストが低下するようにピント位置が変化する。
【００３２】
レンズ５１の取り付けを、図３中の（２）が付された黒丸位置のように第２領域で終了させると、温度が上昇する場合はコントラストが向上するようにピント位置が変化する。温度が低下する場合は、コントラストが低下するように変化する。
【００３３】
そして、レンズ５１の取り付けを、図３中の（３）が付された黒丸位置のように第１領域で終了させると、温度が低下する場合はコントラストが向上するようにピント位置が変化し、温度が上昇する場合はコントラストが低下するように変化する。
【００３４】
従って、撮像ユニット５０を製造するにあたりレンズ５１の取り付けを行う際には、こうした温度変化によるピント位置のズレがあっても、仕様として設定した所定のコントラストの低下に関する性能を満たすように取り付ける必要がある。
【００３５】
図４は、本実施形態におけるレンズ５１の取り付け方法の核心について説明するための図であって、温度変化により生じる相対画角とコントラストとの関係を示すグラフである。説明の前提として、レンズ５１はプラスチックレンズであって、撮像ユニット５０の製造に当たっては、動作温度範囲１０℃〜６０℃において、コントラストを１０％以上確保することを目指すものとする。
【００３６】
取り付け作業の環境温度におけるレンズ５１のコントラスト変化の幅を白色の太矢印で表している。この幅は、図３で示したように、レンズ５１の物性と取り付けを終了させる位置とによって決まる。
【００３７】
次に、コントラストを１０％以上確保するために必要な、レンズ５１のコントラスト変化の第２領域における下限を見極めると、図４中の黒色四角形のポイントとなる。同様にして、レンズ５１のコントラスト変化の第１領域における上限を見極めると、図４中の黒色三角形のポイントとなる。従って、第２領域における下限と第１領域における上限との間に、白色の太矢印を納めれば良いことになる。図４の例では、黒色の太線で記された範囲、すなわち、取り付け作業時の温度を５０℃として第２領域からピークを過ぎ、第１領域へ戻ったときに取り付け作業の終了位置とすることにすればよいことになる。つまり、取り付け作業を５０℃の環境で実行することで、２５℃等の他の温度で実行する場合に比べて、コントラストのピークと、許容される画角の範囲の関係が明確となる。
【００３８】
しかし、取り付け作業時の温度を５０℃に維持するのは実際に撮像ユニット５０の組立ラインを実現する上で困難である。そこで、温度に応じてコントラストがピークとなる画角が変化するというレンズ５１の性質を逆に利用して、実際的な環境温度でありながら、取り付けを５０℃で行ったときと同様の結果を得られるようにする。
【００３９】
仮に実際的な環境温度を２５℃とする。図５は、レンズ５１の相対画角とコントラストとの関係を示すグラフであって、２５℃と５０℃それぞれの特性を示す図である。この例で、それぞれの特性におけるピーク位置の相対画角を比較すると、５０℃のピーク位置から２５℃のピーク位置が、２０画素分増えている。言い換えると、５０℃のときよりも、２５℃の方がコントラストがピークとなる画角が広くなる。
【００４０】
したがって図５の例では、２０画素分画角が広くなるところにピント調整の被写体となる検査チャートが設置されるように、レンズ５１の取り付けを行うための治具を設定すればよい。コントラストがピークとなる画角が、２５℃と５０℃で２０画素相当だけ異なるところ、検査チャートまでの距離を調整することで、当該画角の違いを補償できる。即ち、環境温度が２５℃でありながら、取り付けを５０℃で行ったときと同様の結果を得られる。
【００４１】
図６は、本実施形態の手法により検査が行われる撮像ユニット５０を含む撮像装置３０の構成例を示す図であって、システムの内部構造を示す縦断面図である。撮像装置３０は、下方に開口部を有する箱型のケース３１に、第１光源４１及び第２光源４２と、撮像ユニット５０と、システム制御ボード６０と、を搭載する。勿論、これら以外の要素も適宜含めることができる。なお、上、右、前の各方向は、図６の撮像装置３０が印刷装置１０に搭載された場合の方向を表す。各方向の詳細は、図２１及び図２２を用いて後述する。
【００４２】
第１光源４１と第２光源４２は、撮像対象の被写体に撮影用の光を照射するＮ個（Ｎ≧２）の光源であって、それぞれの発光正面方向ＤＬ１，ＤＬ２が互いに、被写体に対して正反射の位置に設置されている。後述するように、ここでレンズ調整における被写体は、図１０に示す検査チャートである。また、第１光源４１と第２光源４２は、本実施形態では白色の発光ダイオードであり、駆動用の電圧・電流がシステム制御ボード６０によって制御されることで、光量が制御される。
【００４３】
なお、第１光源４１と第２光源４２の発光体は、白色の発光ダイオードに限らない。他の色の発光ダイオードであっても良いし、発光体の種類も適宜設定可能である。また、本実施形態では光源の数Ｎを２個としているが、複数であれば３個以上であってもよい。
【００４４】
撮像ユニット５０は、光軸Ｄｃが第１光源４１と第２光源４２との正反射の反射位置に向けられ、且つ、被写体である印刷対象の媒体３との間に所定の設置距離Ｌｃを有するように設置されている。
【００４５】
図７は、本実施形態の撮像ユニット５０の構成例を示す分解図であって、一部を断面で表している。撮像ユニット５０は、レンズ５１と、レンズ鏡筒５２と、本体部５５とを有する。
【００４６】
本実施形態のレンズ５１は、第１プラスチックレンズ５１１、第２プラスチックレンズ５１２、第３プラスチックレンズ５１３により構成されたレンズ群とされる。図７の例では、レンズ５１を、１群３枚の構成としているが、これに限定されるものではなく、レンズ５１の構成は適宜変更可能である。また、全てをプラスチックレンズとするのではなく、一部をガラスレンズとする構成でもよい。
【００４７】
レンズ鏡筒５２は、円筒状を有して内部にレンズ５１を保持する。レンズ鏡筒５２は、本体部５５にねじ込んで取り付けるためのねじ部５２２と、取り付け作業時に作業員が指をかけるローレット部５２４とを有する。
【００４８】
本体部５５は、レンズホルダー５５２の内部に、レンズ鏡筒５２のねじ部５２２と螺合するねじ部５５４を有する。レンズホルダー５５２の底部には、画像センサー５６が設置されている。画像センサー５６は端子部５７を介して外部と電気的な接続が確保される。撮像ユニット５０が撮像装置３０に搭載された状態では、画像センサー５６は端子部５７を介して、システム制御ボード６０に接続される。
【００４９】
本実施形態では、画像センサー５６は白黒画像センサーとするが、カラー画像センサーであってもよい。また、画像センサー５６の画素数は２００万画素程度とするが、画素数は適宜設定可能である。
【００５０】
図８は、撮像ユニット５０の検査、調整を行う検査システム１００の構成例を示す図である。検査システム１００は、撮像ユニット５０と、処理装置１５１と、表示部１５２を含む。処理装置１５１と表示部１５２は、ラップトップＰＣ（Personal Computer）やタブレット端末として一体に構成されてもよい。また検査システム１００は、治具１０２や操作部１５４等の他の構成を含んでもよい。
【００５１】
治具１０２は、平板状の台座部１０４の一端部にカメラ取付部１０６を有し、台座部１０４の他端部に、検査チャート１９０が設けられた撮影テストオブジェクト１０８を有する。
【００５２】
カメラ取付部１０６は、固定具１１０を有し、撮像ユニット５０の本体部５５を、レンズホルダー５５２の軸を撮影テストオブジェクト１０８へ向けた姿勢で着脱自在に固定することができる。レンズホルダー５５２の軸とは、レンズ鏡筒５２をねじ込む軸であり、撮像ユニット５０の光軸に対応する。カメラ取付部１０６に固定された撮像ユニット５０の端子部５７が、カメラ取付部１０６のコンタクトプローブ１１２と当接して電気的に接続される。コンタクトプローブ１１２は通信コネクター１１４に接続されており、通信ケーブル１１６を介して処理装置１５１に電気的に接続される。
【００５３】
レンズ５１を撮像ユニット５０の本体部５５に取り付けると、画像センサー５６でレンズ５１を通して検査チャート１９０を撮影することが可能となる。
【００５４】
画像センサー５６から検査チャート１９０までの距離を、撮影テスト距離Ｌｔと呼ぶ。そして、撮影テスト距離Ｌｔが、本実施形態では先に述べたように「２０画素分画角が広くなるところにピント調整の被写体となるチャートが設置されるように」設定されている。
【００５５】
具体的には、レンズ５１は、レンズホルダー５５２に取り付けられた場合に、動作温度範囲内である第１温度のときに第１画角となり、撮像装置３０の動作温度範囲内である第１温度よりも高い第２温度のときに第１画角より広い第２画角となる、特性を有する。第１温度とは、撮像ユニット５０の検査、調整工程におけるレンズ取り付け作業環境の環境温度であり、例えば２５℃である。第２温度は例えば５０℃であり、動作温度範囲は例えば１０℃〜６０℃である。そして、撮影テスト距離Ｌｔは、第１画角と第２画角との差に応じたピント距離分、設置距離Ｌｃよりも長く設定されている。
【００５６】
より具体的には、撮影テスト距離Ｌｔは、次のように設定される。本実施形態の例では、２５℃でコントラストがピーク位置を示す状態（ピントが合った状態）にして検査チャート１９０を撮影した画像から、２つの基準位置を判定する。２つの基準位置は、画角を表す基準位置であり、例えば後述する交点Ａ〜交点Ｄのうちの任意の２点である。そして、それら基準位置間の画素数Ｐをカウントすると、その画素数が、５０℃で同じ治具１００を用いて同じラインペアチャート１９０を撮影した画像から同じようにして得られる基準位置間の画素数Ｐｓよりも２０画素だけ大きくなるように、撮影テスト距離Ｌｔが設定されている。
【００５７】
２．検査システム及びユーザーインターフェース画面の詳細
以上で説明したように、撮影テスト距離Ｌｔと設置距離Ｌｃの関係を適切に設定することで、任意の温度で検査工程を実行していると考えることが可能になる。そのため、図４の５０℃のように、コントラストのピークと、望ましい調整完了位置の関係がわかりやすい温度を想定した処理が可能になる。図４の例であれば、許容される画角範囲の一端がコントラストのピーク値に対応する画角であるため、ピーク値に対応する画角よりも画角が小さく、且つ、コントラストが所定以上という条件を満たすように、レンズ５１の位置を調整すればよい。これにより、後述するようにピークを探索する第１工程、及びピークを再通過する第２工程、という単純な工程を経ることで、適切なレンズ位置を決定可能となる。
【００５８】
画角の調整やコントラストの調整、換言すれば画角やコントラストが規定の条件を満たしているか否かの検査は、カメラ分野では従来から行われていた。しかし従来手法は、画角やコントラストといった検査項目をそれぞれ個別に評価していた。画角とコントラストの両方が検査項目に含まれる手法もあるが、複数の検査項目を、個別に逐次に処理するのみであった。個々の評価項目を判断するだけであれば、画角がある最小値からある最大値の範囲に収まっていればよく、コントラストは、ある値以上を満たせばよい。しかし、温度変化等も含めて最適に調整するためには、両者が単に規定範囲内であるだけでなく、ある程度の余裕を持った値に調整される必要がある。
【００５９】
より具体的には、適切な調整を行うためには画角とコントラストの一方の変化に対する他方の変化を判別しなければならない。図４の例であれば、「画角−コントラスト」のグラフにおいて、山の頂点から右方向に向かって下降する途中の状態を、適切なレンズ位置と判定する。従来手法のように、画角とコントラストを逐次処理したのでは、「画角−コントラスト」のグラフでの現在位置や変化傾向を判断できないため、適切な調整ができない。
【００６０】
よって本実施形態では、適切なレンズ位置の決定に、画角変化に対するコントラストの変化を用いる。具体的には、処理装置１５１は、画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、調整機構により距離が変化することにより画角指標を変化させたときのコントラスト指標の変化がリアルタイムで視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、表示部１５２に表示する処理を行う。ここでの距離とは、レンズ５１と画像センサー５６の距離である。このようなユーザーインターフェース画面を表示することで、レンズ位置の調整方向や調整量、或いは調整を完了する位置を、適切にユーザーに認識させることが可能になる。「画角−コントラスト」のグラフを描画する例であれば、「山の頂点から右方向に向かって下降する途中の状態」であることをユーザーに容易に理解させることが可能である。
【００６１】
また、変形例として後述するように、レンズ位置の変更はモーター等の駆動部により実現されてもよい。この場合、ユーザーはレンズ５１の移動方向等を直接的に判断する必要はない。しかしその場合でも、現在調整がどの段階であるか、調整中の画角指標やコントラスト指標がどのような値となっているかを確認したいという要求がある。つまり、レンズ５１の調整を自動化する場合でも、画角の変化に対するコントラストの変化を明示するユーザーインターフェース画面は重要である。
【００６２】
以下、システム構成例、画角指標とコントラスト指標の演算手法について説明した後、調整の各工程を詳細に説明する。
【００６３】
２．１  検査システムの構成例
図８に示したように、検査システム１００は、撮像ユニット５０と、処理装置１５１と、表示部１５２を含む。撮像ユニット５０は、レンズユニット（レンズ５１）と、レンズユニットを介して、検査チャート１９０を撮像する画像センサー５６と、レンズユニットと画像センサー５６との距離を可変に調整する調整機構を有する。調整機構とは、具体的にはレンズホルダー５５２に対応する。さらに具体的には、調整機構とは、レンズ鏡筒５２のねじ部５２２と螺合可能なねじ部５５４が設けられるレンズホルダー５５２である。処理装置１５１は、例えば通信ケーブル１１６で治具１０２と接続されたコンピューターである。
【００６４】
表示部１５２は、処理装置１５１からの画像信号を受けて、各種操作や報知に係る画面を表示する。また表示部１５２はタッチ操作による各種操作入力を受け付けるタッチパネルであってもよい。
【００６５】
図９は、処理装置１５１の構成例である。処理装置１５１は、プロセッサー１５６と、メモリー（記憶部）１５７と、インターフェース回路１５８を含む。ただし処理装置１５１は図９の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば処理装置１５１は、不図示の電源装置や通信装置等を含んでもよい。
【００６６】
処理装置１５１が行う本実施形態の各処理は、ハードウェアを含むプロセッサー１５６により実現できる。例えば本実施形態の各処理は、プログラム等の情報に基づき動作するプロセッサー１５６と、プログラム等の情報を記憶するメモリー１５７により実現できる。ここでのプロセッサー１５６は、例えば各部の機能が個別のハードウェアで実現されてもよいし、或いは各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。例えば、プロセッサー１５６はハードウェアを含み、そのハードウェアは、デジタル信号を処理する回路及びアナログ信号を処理する回路の少なくとも一方を含むことができる。例えば、プロセッサー１５６は、回路基板に実装された１又は複数の回路装置や、１又は複数の回路素子で構成することができる。回路装置とは例えばＩＣ等であり、回路素子とは例えば抵抗、キャパシター等である。プロセッサー１５６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサーを用いることが可能である。またプロセッサー１５６はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）によるハードウェア回路でもよい。
【００６７】
インターフェース回路１５８は、表示部１５２のドライバー回路、キーボード等の操作部１５４からの信号を入力する回路、通信ケーブル１１６を接続して、治具１０２との間で信号を入出力する回路、などを含めることができる。
【００６８】
処理装置１５１は、例えばプロセッサー１５６と、メモリー１５７と、インターフェース回路１５８とを搭載する制御基板を含む。制御基板の一部または全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＳｏＣ（System on a Chip）により実現できる。制御基板に搭載される各要素は、バス回路などを介して電気的に接続され、データの読み書きや信号の送受信が可能に接続されている。
【００６９】
２．２  画角指標とコントラスト指標
次に、処理装置１５１で実行される画像データの解析処理について説明する。ここでの画像データとは、レンズ５１を介して画像センサー５６が検査チャート１９０を撮像することで取得された画像データである。
【００７０】
図１０は、検査チャート１９０のパターンの例である。検査チャート１９０は、縦方向の線分ＬＶ１〜ＬＶ４と、横方向の線分ＬＨ１〜ＬＨ４を含む。本実施形態では、線分の４つの交点を検出対象に設定する。交点Ａは、ＬＶ２とＬＨ２の交点である。交点Ｂは、ＬＶ２とＬＨ３の交点である。交点Ｃは、ＬＶ３とＬＨ３の交点である。交点Ｄは、ＬＶ３とＬＨ２の交点である。交点Ａ〜交点Ｄの任意の２点間の実距離は固定であるため、検査チャート１９０を撮像した画像データでは、画角が大きいほど２点間の画素数が少なく、画角が小さいほど２点間の画素数は多くなる。即ち、処理装置１５１は、検査チャート１９０を撮像した画像データから交点Ａ〜交点Ｄを検出し、それぞれを基準点として基準点間画素数を求めることで、画角を判定する。
【００７１】
具体的には処理装置１５１は、画像データに基づいて、交点Ａ−Ｄ間の画素数、交点Ｂ−Ｃ間の画素数、交点Ａ−Ｂ間の画素数、及び交点Ｃ−Ｄ間の画素数の４つを、画角指標として演算する。なお、検査時に画像センサー５６のセンサーサイズ等の必要なパラメーターが取得されている場合、画素数を角度（単位：度、ラジアン）に変換してもよい。或いは、検査チャート１９０での各交点間の実距離が既知であるため、画素数を、単位長さ当たりの画素数を表す情報（単位：pixel per inch等）に変換してもよい。本実施形態における画角指標とは、画素数だけでなく、画素数に基づいて演算可能なこれらの情報を含む。撮像ユニット５０に要求される画角の範囲は既知であるため、各画角指標が所与の範囲内であることが、検査で合格と判定される１つの条件となる。
【００７２】
なお、交点Ａの検出は、線分ＬＶ２の検出処理、線分ＬＨ２の検出処理、線分ＬＶ２とＬＨ２の交点の演算処理、により実現できる。検査チャート１９０の背景は例えば白色であり、線分ＬＶ２は例えば黒色である。よって画像データでは背景と線分ＬＶ２は輝度値が明確に異なるため、当該輝度値の変化に基づいて線分ＬＶ２を検出できる。例えば、横方向に走査して輝度値が大きく変化する点を検出することでＬＶ２上の点を１つ検出できる。これを繰り返し、ＬＶ２上の２点の検出、及びＬＨ２上の２点の検出を行う。２つの点により直線（線分）を一意に特定可能であるため、上記４点を検出することで、線分ＬＶ２とＬＨ２の交点Ａを特定できる。
【００７３】
また交点Ｂ、交点Ｃ、交点Ｄも同様に求められるため、各交点間の距離を画素数を単位として演算することが可能である。
【００７４】
また検査チャート１９０は、白線（背景）と黒線とが交互に配列された部位、所謂「ラインペア」が随所に配置されている。図１０では、コントラスト指標解析用パターン１９２−１〜１９２−４が黒色の太線の折れ線のように描かれており、一部を拡大表示している。コントラスト指標解析用パターン１９２−１は、交点Ａの近傍に設けられ、交点Ａとの相対距離があらかじめわかっている。なお交点Ａの近傍に設けられるコントラスト指標解析用パターン１９２−１は、方向と空間周波数が異なる複数のパターンを含む。方向とは例えば黒線の描かれる方向であって、縦方向と横方向である。以下では縦方向をｙ、横方向をｘと表記する。空間周波数とは、黒線の間隔に相当し、例えば１ｍｍ当たりに設けられる黒線と白線のペアの数（ＬＰ／ｍｍ）で表現される。
【００７５】
図１０の例では、コントラスト指標解析用パターン１９２−１は、方向及び空間周波数の組として（ｘ，１０ＬＰ／ｍｍ）、（ｙ，１０ＬＰ／ｍｍ）、（ｘ，１１ＬＰ／ｍｍ）、（ｙ，１１ＬＰ／ｍｍ）、（ｘ，１４ＬＰ／ｍｍ）、（ｙ，１４ＬＰ／ｍｍ）の６つのパターンを有する。
【００７６】
同様に、コントラスト指標解析用パターン１９２−２は交点Ｂの近傍に設けられ、コントラスト指標解析用パターン１９２−３は、交点Ｃの近傍に設けられ、コントラスト指標解析用パターン１９２−４は交点Ｄの近傍に設けられる。コントラスト指標解析用パターン１９２−２〜１９２−４も、それぞれ方向、空間周波数が異なる６つのパターンを有する。
【００７７】
処理装置１５１は、画像センサー５６で撮影した画像からコントラスト指標解析用パターン１９２−１が写った部分を識別し、輝度の極大値と極小値を求める。例えば、交点Ａの検出後、交点Ａから上記相対距離の領域を対象としてコントラスト指標解析用パターン１９２−１の解析処理を行う。なお、画像センサー５６、レンズ５１、検査チャート１９０間の光学的位置関係により、この相対距離は増減するので、増減幅を考慮した範囲を設定する。或いは、交点間距離を元に像倍率を計算し、補正することで増減を調整することも可能である。
【００７８】
コントラスト指標解析用パターン１９２−１の黒線に交差する方向で考えた場合、輝度値は黒線部分で極小となり白線部分で極大となる。ピントが合っていれば、黒線と白線を明確に区別できるため、隣り合う極大値と極小値の差分が大きくなる。一方、ピントが合っていない場合、黒線と白線がぼやけて明確に区別できないため、極大値と極小値の差分が小さくなる。よって処理装置１５１は、コントラスト指標解析用パターン１９２−１の極大値と極小値の差分に基づいて、コントラスト指標を演算する。
【００７９】
黒い被写体を撮像した領域の輝度値は理想的には最低輝度値となり、白い被写体を撮像した領域の輝度値は理想的には最大輝度値となる。最低輝度値は例えば０である。最大輝度値は、輝度値を８ビットで表現すれば２５５であり、１６ビットで表現すれば６５５３５である。よって単純には、処理装置１５１は下式（１）によりコントラスト（％）を求める。また、コントラスト指標解析用パターン１９２−１は複数の黒線を有するため、隣り合う極大値と極小値の組も複数考えられる。下式（１）の分子は、複数の極大値と極小値の組の一部又は全部の平均値等を用いて演算される。
コントラスト（％）＝｛（極大値−極小値）／（最大輝度値−最小輝度値）｝×１００
…（１）
【００８０】
ただし光量ムラが発生する場合等、撮像の状況に応じて黒が最低輝度値にならず、白が最高輝度値にならない場合もある。例えば、検査チャート１９０上では同じ白い領域（背景領域）であるのに、光源に近い一方側を撮像した画素では輝度値が大きくなり、他方側にいくにつれて輝度値が小さくなる、といった状況が考えられる。よって処理装置１５１は、反射率等を考慮して下式（１）を補正してもよい。例えば、極大値や極小値を輝度値そのままではなく、反射率に変換する補正を行う。また、分母についても黒の反射率を用いた値に変更する。黒の反射率は、黒の輝度値と、白の輝度値の相対的な関係に基づいて求められる。黒の輝度値とは、矩形パターンのうち、処理対象とするコントラスト指標解析用パターンの近傍の線分上の点の輝度値である。コントラスト指標解析用パターン１９２−１を対象とする場合、交点Ａに関係する線分ＬＨ２やＬＶ２上の点から、黒の輝度値を求める。白の輝度値とは、矩形パターンから所定距離だけ離れた位置での輝度値である。コントラスト指標解析用パターン１９２−１を対象とする場合、線分ＬＶ２から水平方向に所定距離だけ離れた位置の画素から、白の輝度値を求める。
【００８１】
またコントラスト指標解析用パターン１９２−２〜１９２−４からも同様にコントラストが求められる。処理装置１５１は、画像データに基づいて、コントラスト指標解析用パターン１９２−１〜１９２−４のそれぞれから、上式（１）によるコントラストをコントラスト指標として演算する。各コントラスト指標解析用パターンは、方向、空間周波数が異なる６つのパターンを有するため、各コントラスト指標解析用パターンに対して６つのコントラスト指標を演算可能である。
【００８２】
なお、変形例として後述するように、本実施形態の検査チャート１９０は、撮像範囲の中心のズレを検査するためのパターンを含んでもよい。具体的には、検査チャート１９０は、交点Ａ〜交点Ｄにより決定される四角形の所定の位置に設けられる線分ＬＶ５及び線分ＬＨ５を含む。ＬＶ５とＶＨ５の交点を交点Ｅとする。交点Ｅは具体的には交点Ａ〜交点Ｄにより決定される四角形の中心である。
【００８３】
処理装置１５１は、画像データの中心と、当該画像データで検出された交点Ｅとの位置関係に基づいて、撮像範囲の中心が所定の位置になっているか否かの検査を実行可能である。なお、交点Ｅは検査チャート１９０の中心、即ち交点Ａ〜交点Ｄの中心であることが望ましいが、中心に対する相対位置が既知である他の点とすることも妨げられない。
【００８４】
また、交点Ｅの近傍には、コントラスト指標解析用パターン１９２−５が設けられる。処理装置１５１は、コントラスト指標解析用パターン１９２−５を対象として、上式（１）によりコントラストを演算し、コントラスト指標として出力する。
【００８５】
図１０に示したように、本実施形態の検査チャート１９０は、画角指標解析用パターンと、コントラスト指標解析用パターンと、を含む。このような検査チャート１９０を用いることで、１つの検査チャート１９０を撮像した画像データから画角とコントラストの両方の指標を取得できる。本実施形態では画角指標の変化に対するコントラスト指標の変化を求めることが重要であるため、１つの画像データから２つの指標を合わせて取得できることの利点が大きい。
【００８６】
また画角指標解析用パターンは、少なくとも４つの交点を含む矩形パターンである。具体的には、画角指標解析パターンとは、線分ＬＶ２、ＬＶ３、ＬＨ２、ＬＨ３により構成され、交点Ａ〜交点Ｄを含む矩形パターンである。これにより、交点の検出処理に基づいて、画角指標を演算することが可能になる。
【００８７】
また検査チャート１９０は、４つの交点の各交点に対応して、コントラスト指標解析用パターンが設けられる。具体的には、交点Ａ〜交点Ｄに対応して、コントラスト指標解析用パターン１９２−１〜１９２−４が設けられる。コントラスト指標は、画像データ全体で一様とは限らず、領域に応じて変化する可能性がある。撮像ユニット５０を使用する際の利便性を考慮すれば、画像データ全体が一定以上のコントラストとなっていることが望ましい。その点、コントラスト指標解析用パターンを異なる位置に複数設けることで、画像データの広い範囲でコントラストが高くなるような検査、調整が可能になる。
【００８８】
また検査チャート１９０は、矩形パターンの中央領域に、コントラスト指標解析用パターンが設けられる。ここでのコントラスト指標解析用パターンとは、交点Ｅの近傍に設けられるコントラスト指標解析用パターン１９２−５である。上述した４つの交点に対応するコントラスト指標解析用パターン１９２−１〜１９２−４に加えて、コントラスト指標解析用パターン１９２−５を用いることで、さらに画像データの広い範囲をカバーすることが可能になる。処理装置１５１は、例えばコントラスト指標解析用パターン１９２−１〜１９２−５を対象として少なくとも５通りのコントラスト指標を演算し、その全てが所定値以上であることを、検査で合格と判定する１つの条件とする。
【００８９】
図１１は、画像解析処理、及びユーザーインターフェース画面の表示処理を説明するフローチャートである。この処理が開始されると、処理装置１５１は、画像センサー５６から受け取った画像データをメモリー１５７に蓄積する（Ｓ１０１）。
【００９０】
次に、画像データに基づいて、検査チャート１９０上の線分の交点を検出する（Ｓ１０２）。具体的には上述したように、線分ＬＶ２，ＬＶ３、ＬＨ２、ＬＨ３に基づく交点Ａ〜Ｄの検出、及び線分ＬＶ５、ＬＨ５に基づく交点Ｅの検出が行われる。そしてＳ１０２で検出した交点Ａ〜交点Ｄに基づいて、画角指標である基準点間画素数の検出を行う（Ｓ１０３）。
【００９１】
また、処理装置１５１は、Ｓ１０２で検出した交点Ａ〜交点Ｅに基づいて、コントラスト指標解析用パターンを検出し（Ｓ１０４）、検出したコントラスト指標解析用パターンの濃淡変化を解析しコントラスト指標の算出を行う（Ｓ１０５）。
【００９２】
そして処理装置１５１は、Ｓ１０３で得られた画角指標を横軸とし、Ｓ１０５で得られたコントラスト指標を縦軸とした２次元グラフ上に、画角とコントラストを座標値とする点をプロットする（Ｓ１０６）。プロットにより得られるグラフの詳細は図１５を用いて後述する。またＳ１０６では、プロット点の表示態様の決定処理を行い、決定された表示態様によりプロット点を表示してもよい。詳細については後述する。
【００９３】
処理装置１５１は、撮像ユニット５０の検査工程が完了したか否かを判定する（Ｓ１０７）。レンズ５１の位置の調整がユーザーにより行われる場合、Ｓ１０７の処理はユーザーによる完了操作の入力を検出したか否かの処理により実現される。或いは、変形例のようにレンズ５１の位置の調整を処理装置１５１が行う場合、Ｓ１０７の処理はレンズ５１が所望の位置に到達したか否かの判定により実現される。詳細については後述する。
【００９４】
Ｓ１０７でＹｅｓの場合、処理を終了し、Ｓ１０７でＮｏの場合、Ｓ１０１に戻って処理を継続する。図１１に示した処理は、検査工程の開始後、検査工程が終了するまで、所与の間隔で継続的に実行される。これにより、レンズ５１の調整に合わせて、画角指標とコントラスト指標の変化をリアルタイムに表示部１５２に表示することが可能になる。
【００９５】
２．３  各工程の詳細と検査システムの動作例
本実施形態における撮像ユニット５０の製造方法、レンズ５１の取り付け方法を工程に分けて説明する。先ず作業員が、治具１０２に検査対象とされる撮像ユニット５０の本体部５５を固定する。次いで、処理装置１５１へ所定の開始操作を入力する。処理装置１５１は、図１１の処理を開始し、定期的にグラフへのプロット処理が実行される。
【００９６】
図１２は、本実施形態におけるレンズ５１の撮像ユニット５０の製造方法における第１工程について説明するための図である。第１工程は、作業員が、レンズ５１をレンズホルダー５５２へ差し込む工程である。より具体的には、第１工程は、取り付け開始位置からコントラストのピーク値に達するピーク位置までの第１領域を通過して、ピーク位置を超えてコントラストが低下する第２領域まで、作業員がレンズ５１を差し込む工程である。
【００９７】
差し込みにより画角は小さくなるため、図１２に示すように、画角−コントラストのグラフにおいてプロットされる点の位置は、左方向に移動していく。コントラストが上昇する領域が第１領域である。ここでの第１領域は画角範囲を表すものと考えてもよいし、レンズ５１の位置範囲を表すものと考えてもよい。検査チャート１９０にピントが合う位置を超えて差し込みが継続されることで、コントラストは減少に転じる。ある程度コントラストが減少することで、プロット結果が上に凸の曲線となり、コントラストがピークとなる位置が視覚的に明示される。作業員は、グラフの形状に基づいて、レンズ５１の差し込み量が、ピントが合う位置に達し、さらに当該位置を超えたことを知る事ができる。よって作業員は、第２工程にとりかかる。
【００９８】
図１３は、本実施形態における撮像ユニット５０の製造方法における第２工程について説明するための図である。第２工程は、作業員が、第２領域から第１領域までレンズ５１をレンズホルダー５５２から抜き出す工程である。
【００９９】
第２工程においても、処理装置１５１は、逐次演算している画角指標とコントラスト指標に基づいて、グラフ上に点をプロットする。作業員はグラフを視認することで、現在の画角及びコントラストが、第１工程で発見されたピークに対してどのような関係にあるかを容易に把握できる。具体的には、作業員はプロットされた点がピークを越えたこと、即ち第２領域から第１領域に戻ったことを認識できる。作業員は当該認識に基づいて抜き出しを緩め、慎重に抜き出しを止める。これで、レンズ５１の取り付け位置の調整が完了したことになる。
【０１００】
レンズ５１の抜き出しを止めた作業員は、レンズ５１の取り付け位置の調整を完了したので、処理装置１５１に所定の完了操作を入力する。処理装置１５１は、完了操作の入力を検知すると、次のレンズ５１の取り付け位置の調整に備えて、開始操作の入力を待つ。また、作業員は、第３工程を開始する。
【０１０１】
図１４は、第３工程について説明するための図である。第３工程は、取り付け位置の調整が完了したレンズ５１を本体部５５に固定する工程である。固定方法は、適宜選択可能であるが、例えばレンズ鏡筒５２と本体部５５との間に接着剤８を注入して固めて固定してもよい。
【０１０２】
図１５は、上記検査工程において、図１１の処理を繰り返した結果、表示部１５２に表示されるグラフの一例である。図１５に示したように、処理装置１５１は、第１の軸が画角指標となり第２の軸がコントラスト指標となる平面上において、画角指標とコントラスト指標とにより特定される位置にプロット点が表示される画面を、ユーザーインターフェース画面として表示する処理を行う。狭義には、第１の軸とは横軸であり、第２の軸とは縦軸である。このようなユーザーインターフェース画面は、レンズ５１の調整機構が変化するにつれ、谷→山→谷を示す軌跡を描く。上述したように、画角指標は複数取得可能であるが、例えば交点Ａと交点Ｄ間の画素数を代表値として用いる。またコントラスト指標も複数取得可能であるが、例えば交点Ｅ近傍のコントラスト指標解析用パターン１９２−５の１１ＬＰ／ｍｍにおけるコントラストを代表値として用いる。なお、代表値とする画角指標、コントラスト指標は、画像上の注目する領域に応じて変更することも可能である。
【０１０３】
このようにすれば、画角指標に対するコントラスト指標の変化度合いを考慮して、レンズ５１の位置を決定することが可能になる。撮影テスト距離Ｌｔと設置距離Ｌｃを調整することで、５０℃で検査工程を実行していると考えられる環境では、画角がピーク値に対応する画角よりも小さく、コントラストが１５％以上、という条件を満たすことで、１０℃〜６０℃の範囲の温度変化に対応可能なレンズ位置を設定できる。この際、図１５のようなグラフを表示することで、ピークを越えたということをわかりやすくユーザーに提示できるため、取り付けを容易に実行させることが可能になる。
【０１０４】
なお本実施形態でも、画角指標とコントラスト指標のそれぞれが、単体での条件を満たす必要がある点に変わりはない。具体的には、画角が所与の範囲内であり、且つ、コントラストが所与の閾値以上であることが求められる。
【０１０５】
よって処理装置１５１は、画角指標及びコントラスト指標が規定範囲に入ったときのプロット点の表示態様と、画角指標とコントラスト指標の少なくとも一方が規定範囲外であるときのプロット点の表示態様とを異ならせる。図１５の例であれば、画角指標及びコントラスト指標が規定範囲に入ったときのプロット点は「○」で表示され、画角指標とコントラスト指標の少なくとも一方が規定範囲外であるときのプロット点は「×」で表示される。
【０１０６】
このようにすれば、プロット点の表示態様により、画角とコントラストが条件を満たしているか否かを判定できる。そのため、ユーザーはプロット点が規定範囲内であることを表す「○」で表示されており、且つ、ピークよりも右側である場合に、検査を完了可能であると判定できる。即ち、表示態様を変更することで、ユーザーによる判断を容易にすることが可能になる。例えばユーザーは、画角指標の規定範囲やコントラスト指標の規定範囲を記憶しておく必要がないし、グラフのプロット点が規定範囲内か否かを目視で判断する必要がない。そもそも、画角指標及びコントラスト指標の代表値を用いてプロット点の位置を決定した場合、プロット点の位置の決定に用いられない指標が規定範囲外という場合も考えられる。換言すれば、プロット点の見た目上の位置と、規定範囲内か否かという検査結果が一致しない場合もある。その点、プロット点の表示態様を変更することで、指標が規定範囲か否かをユーザーに適切に認識させることが可能である。
【０１０７】
なお、表示態様の変更手法は図１５に限定されない。例えばプロット点の形状ではなく色や大きさを変更してもよい。或いはグラフの背景色等を変更してもよい。また、画角指標とコントラスト指標の両方が規定範囲外であるときと、一方が規定範囲外であるときでプロット点の表示態様を変えてもよい。
【０１０８】
以上のように、画角とコントラストを対応付けたユーザーインターフェース画面を表示することで、ユーザーに適切な調整を実行させることが可能になる。最も単純には、処理装置１５１は、現在の検査が第１工程であるか第２工程であるかを問わず、検査の開始から終了まで、図１５の画面の更新を行う。この場合、ピークを検出したので第２工程に移行するという判断、第２工程でピークを通過して第１領域に到達したという判断、それによりレンズ位置を決定し第３工程に移行するという判断、をユーザーに委ねる。図１５のユーザーインターフェース画面では、ピーク位置と現在位置の関係、画角及びコントラストと規定範囲の関係が視覚的に明示されるため、ユーザーによる判断を適切に行わせることが可能である。
【０１０９】
ただし、ユーザーフレンドリーの観点からすれば、次工程に移るような重要な判断については、処理装置１５１による補助があることが望ましい。
【０１１０】
図１６は、検査工程において処理装置１５１で実行される処理を説明するフローチャートである。処理装置１５１は、開始操作の入力を検知すると（Ｓ２０１）、図１１に示した処理を開始し、画像データの取得、画角指標の演算、コントラスト指標の演算、演算結果に基づくプロット点の表示、を開始する（Ｓ２０２）。
【０１１１】
次に処理装置１５１は、コントラスト指標を監視し、ピーク値が検出されたか否かを判定する（Ｓ２０３）。Ｓ２０３の処理は、例えばコントラスト指標が増加から減少に転じた点の検出処理により実現できる。ピーク値の検出対象となるコントラスト指標は、例えば交点Ｅ近傍のコントラスト指標解析用パターン１９２−５に基づくコントラスト指標を用いる。Ｓ２０３でＮｏの場合、処理装置１５１は、検査工程は第１工程の第１領域であると判定できるため、Ｓ２０３に戻り、判定を継続する。
【０１１２】
Ｓ２０３でＹｅｓの場合、ピークを通過し第１工程の第２領域に入ったと判定できる。よって処理装置１５１は、ピーク値に対応する画角指標をメモリー１５７に記憶し（Ｓ２０４）、ユーザーに対して第２工程への移行を指示する報知処理を行う（Ｓ２０５）。Ｓ２０５の報知は、表示部１５２にテキストやアイコン等を表示する処理でもよいし、プロット点の表示態様を変える処理でもよい。或いは、不図示の発光部やスピーカー等を用いて光や音による報知を行ってもよい。
【０１１３】
なお、ピーク検出の精度を高めることを考えれば、ピーク値に対してある程度コントラストが低下するまで、画角を変化させることが望ましい。よってＳ２０５の報知は、ピーク検出を条件に実行するのではなく、コントラストが所定値まで低下したことを条件に実行されてもよい。ここでの所定値は例えば１０％や１５％である。
【０１１４】
Ｓ２０５の報知により、ユーザーは第２工程に移行すると考えられるため、処理装置１５１は、第２工程での第２領域から第１領域への遷移を検出する。具体的には、画角指標がＳ２０４で記憶した画角指標を超えたか否かを判定する（Ｓ２０６）。画角指標が画素数であれば、Ｓ２０６の処理は、現在の画素数がメモリー１５７に記憶された画素数より大きくなったか否かの判定である。画角で表現した場合、現在の画角が、ピークでの画角より小さくなったか否かを判定する。
【０１１５】
Ｓ２０６でＮｏの場合、ユーザーが第２工程に移行していない、或いは、第２工程に移行しているが第２領域に留まっていると判定できる。よってＳ２０６に戻り、判定を継続する。Ｓ２０６でＹｅｓの場合、第１領域に入っている、即ち山を越えて右方向に下りはじめていると判定できる。よってこれ以降、画角指標及びコントラスト指標が規定範囲内であると判定された場合、当該レンズ位置は温度変化にも対応可能な適切なレンズ位置であると判定できる。
【０１１６】
よって処理装置１５１は、画角指標とコントラスト指標が規定範囲内であるか否かを判定し（Ｓ２０７）、Ｎｏの場合はＳ２０７の判定を継続し、Ｙｅｓの場合は、第３工程に移行可能である旨の報知を行う（Ｓ２０８）。Ｓ２０８の報知についても、種々の報知態様による報知が可能である。
【０１１７】
Ｓ２０８の報知により、作業員は第３工程を実行し、処理装置１５１に所定の完了操作を入力すると考えられる。よって処理装置１５１は、完了操作の入力を待機し（Ｓ２０９）、入力を検知した場合（Ｓ２０９でＹｅｓ）、処理を終了する。
【０１１８】
Ｓ２０４に示したように、処理装置１５１は、画角指標を変化させたときのコントラスト指標のピーク値を特定する特定情報を記憶する記憶部を含む。記憶部とは図９のメモリー１５７に対応する。ここでの特定情報とは、コントラスト指標がピーク値となるときの画角指標である。ただし、コントラスト指標のピーク値そのものを特定情報としてもよく、特定情報はピーク値を特定可能な他の情報に拡張可能である。
【０１１９】
このように特定情報を記憶しておくことで、Ｓ２０６に示したように、現在の画角指標及びコントラスト指標が、ピーク値に対してどのような関係にあるかを判定できる。上記の例であれば、第２工程の第１領域に入ったか否かを判定可能であるため、ユーザーに対してレンズ位置の調整を完了可能であることをわかりやすく報知することが可能になる。
【０１２０】
なお、Ｓ２０８の報知を受けてもユーザーがレンズ５１の移動を継続してしまった場合、コントラストが低下してしまい、適切なレンズ位置を設定できない。この場合、プロット点の表示態様に基づいて、ユーザーに対してレンズ５１の抜き出し量が多すぎることを認識させることができる。この場合、作業員は再び第１工程からやり直すと考えられるため、処理装置１５１は、記憶されているピークに対応する画角指標を消去・リセットし、Ｓ２０３に戻る。なお、プロット点の表示態様を変更するだけでなく、レンズ５１の抜き出し量が多すぎる旨を表す他の報知を実行してもよい。
【０１２１】
３．変形例
以下、いくつかの変形例について説明する。
【０１２２】
３．１  プロット点の表示態様の変更
本実施形態の工程はレンズ５１の移動方向により第１工程と第２工程に区分可能であり、且つ、コントラスト指標のピークにより、各工程を第１領域と第２領域に区分可能である。図１５を用いて上述した例では、いずれの工程であるか、いずれの領域であるかを問わず、画角指標とコントラスト指標が規定範囲内か否かに応じて、プロット点の表示態様が決定されていた。
【０１２３】
図１６に示したように、処理装置１５１側でも工程、領域の境界となるポイントは認識可能であるため、工程及び領域の情報に基づいて、プロット点の表示態様を変更することも可能である。具体的には処理装置１５１は、画角指標とコントラスト指標の両方が規定範囲内であり、且つ、第２工程の第１領域と判定された場合の表示態様を、他の場合の表示態様と異ならせる。さらに具体的には、図１６のＳ２０６及びＳ２０７でＹｅｓと判定された場合にプロット点を「○」で表示し、それ以外の場合は、プロット点を「×」で表示する。
【０１２４】
このようにすれば、レンズ位置の調整を完了してもよいタイミングでのみ「○」が表示され、それ以外の場合は「×」が表示される。つまりユーザーにとってはグラフに「○」がプロットされるかどうかを監視すればよく、検査工程を容易に実行できる。
【０１２５】
３．２  表示画面の他の例
以上では画角指標の変化によるコントラスト指標の変化を表すユーザーインターフェース画面として、図１５のグラフを示した。ただしユーザーインターフェース画面はこれに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【０１２６】
図１５のグラフは、画角指標の変化に伴うコントラスト指標の変化を視覚的に表示する点で非常に有用であるが、具体的な値の表示が行われない。また、画角指標やコントラスト指標は複数取得可能であるのに対して、そのうちの少数、より具体的には１つの画角指標と１つのコントラスト指標がグラフ表示に用いられることが想定される。多数の画角指標、コントラスト指標をグラフ表示に用いた場合、プロット点の数が増えてしまい、グラフの視認性を損ねるおそれがあるためである。
【０１２７】
上述したように、コントラスト指標が規定範囲内か否かという判定は、コントラスト指標解析用パターン１９２−１〜１９２−５から求められる複数のコントラスト指標を対象とすることが望ましい。各コントラスト指標解析用パターンについて、方向、空間周波数の異なる６つのコントラスト指標が演算される。空間周波数については１０ＬＰ／ｍｍ、１１ＬＰ／ｍｍ、１４ＬＰ／ｍｍのうちいずれか１つを選択すればよいが、それでも１つのコントラスト指標解析用パターンに対して２つ、合計１０個のコントラスト指標が規定範囲内か否かという判定対象となる。この場合、プロット点の表示態様の決定処理に用いられるが、プロット点の位置（座標値）の決定には用いられない指標が存在する。結果として、図１５のグラフではコントラスト指標が規定範囲内にあるように見えるのに、表示態様は規定範囲外に対応する（「×」と表示される）プロット点が存在する可能性がある。
【０１２８】
以上を考慮すれば、図１５の表示だけでなく、より詳細な情報を表示することも重要と考えられる。単純には、算出された複数のコントラスト指標の数値を並べて表示する。これは、後述する図１８の画面のＡ５の一部に相当する。Ａ５の表示によりコントラスト指標の具体的な数値を、一覧性の高い態様で表示できる。
【０１２９】
ただし、図１６のＳ２０３、Ｓ２０４に示したように、本実施形態ではコントラスト指標のピーク値の検出、記憶が行われる。よって処理装置１５１は、コントラスト指標のピーク値と、表示対象であるコントラスト指標の値との関係を表すオブジェクトを表示する。表示対象のコントラスト指標とは、具体的には、現在の（最新の）コントラスト指標である。このようにすれば、ピーク値との関係を明示できるため、よりユーザーにとって使いやすいインターフェースを実現可能である。
【０１３０】
図１７は、コントラスト指標を表示するオブジェクトの例であるコントラスト調整スライダーである。処理装置１５１は、図１１の処理を繰り返し、取得された各コントラスト指標解析用パターンのコントラスト値Ｃｎと、それまでに得られた各コントラスト指標解析用パターンのコントラスト値の最大値Ｃｍａｘを保持しておく。処理装置１５１は、スライダーの描画において、一番左（Ｂ１）を０、一番右（Ｂ２）を最大値Ｃｍａｘとし、スライダーのつまみ（Ｂ３）をＣｎの値の位置に描画する。
【０１３１】
第１工程の第１領域では、コントラスト値Ｃｎは上昇していく。つまり取得されたコントラスト値Ｃｎが最大値Ｃｍａｘとなるため、スライダーのつまみ（Ｂ３）は、右方（Ｂ２）に張り付く。しかし、第１工程の第２領域では、コントラスト指標はピーク値を通過し低下傾向になる。つまりＣｍａｘはピーク値で固定され、最新のコントラスト値Ｃｎはピーク値に対して低下していくため、スライダーは左方向に移動していく。第２工程の第２領域ではコントラスト値Ｃｎはピーク値Ｃｍａｘに近づくためスライダーが右に移動し、第１領域ではコントラスト値Ｃｎはピーク値Ｃｍａｘを通過して低下するためスライダーが左に移動する。このように、図１７に示したスライダーを表示することで、コントラスト指標の現在値だけでなく、ピーク値との関係を明確に表示できる。ユーザーからすれば、スライダーの状態を観察しながら、いったん左方に移動したスライダーつまみを、再度できるだけ右方に近づくようにすることで、適切な調整が可能である。
【０１３２】
また、種々の表示が可能であるのはコントラスト指標に限定されない。図１８は、処理装置１５１により表示部１５２に表示される画面の例である。図１８の表示画面は、検査項目の合否判定結果（Ａ１）、画角指標（Ａ２）、中心ズレ指標（Ａ３）、図１７に示したコントラスト調整スライダー（Ａ４）、検出結果の数値表示（Ａ５）、図１５に示したグラフ（Ａ６）、調整設定項目（Ａ７）、の表示を含む。
【０１３３】
Ａ１は、各検査項目が条件を満たすか否か、具体的には規定範囲内か否かの結果を表示する。検査項目は、少なくとも画角とコントラストを含む。図１８の例では、検査項目として中心ズレとディストーションが追加されている。
【０１３４】
中心ズレとは、画像データの中心と検査チャート１９０の中心とのズレである。交点Ｅが検査チャート１９０の中心に設定されている場合、画像データから検出された交点Ｅは画像データの中心となるべきであり、交点Ｅと画像データの中心の差が中心ズレとなる。よって処理装置１５１は、交点Ｅと画像データの中心の間の画素数を中心ズレ指標として求める。処理装置１５１は、許容される中心ズレの最大画素数を規定範囲の端点に設定し、中心ズレ指標が当該規定範囲内か否かを判定する。
【０１３５】
ディストーションとは、画像の歪みを表す指標である。ディストーションの程度は、例えば本来まっすぐである線分がどれだけ曲がっているかにより判定できる。例えば、画像データに基づいて、線分ＬＨ２のうち、交点Ａと交点Ｄの間の複数の点を検出する。ディストーションが発生していなければ、検出された点は交点Ａと交点Ｄを結ぶ線分上に存在する。よって処理装置１５１は、検出された点と、交点Ａと交点Ｄを結ぶ線分とのズレ量をディストーション指標として検出する。処理装置１５１は、許容されるズレ量の最大値を規定範囲の端点に設定し、ディストーション指標が当該規定範囲内か否かを判定する。
【０１３６】
Ａ２は、画角指標が規定範囲内か否かを表示するためのオブジェクトである。図１８の例では、矩形領域の４つの辺の画素数をそのまま表示するのではなく、正規化して表示している。具体的には、所与の範囲の画素数を±１０段階に正規化し、±８の範囲である場合に規定範囲内とする。また、正規化後の値をスライダーのつまみ位置で表示する。このようにすれば、４つ画角指標が規定範囲内か否かをわかりやすく表示することが可能である。
【０１３７】
Ａ３は、中心ズレ指標が規定範囲内か否かを表示するためのオブジェクトである。ここでも所与の画素数の範囲を±１０段階に正規化し、±８の範囲である場合に規定範囲内とする。このようにすれば、中心のｘ方向のズレ、及びｙ方向のズレが規定範囲内か否かをわかりやすく表示することが可能である。
【０１３８】
Ａ５は、検出結果の数値を一覧表示する領域である。ここでは、画角指標である交点間の画素数、交点を結ぶ４つの辺の回転角度、中心ズレ指標である画素数、ディストーション指標である画素数、及びコントラスト指標、のそれぞれの最新の値を一覧表示する。Ａ５により、ユーザーに対して詳細な情報を提示することが可能になる。
【０１３９】
Ａ７は、調整に関する設定項目の確認、変更を行うための表示である。上述してきた画角指標やコントラスト指標を求める処理は、１枚の画像データを対象として実行可能である。ただし、１枚の画像データから各指標の演算を行った場合、ノイズの影響を受けやすく、グラフ上での値がばらついたり、規定範囲内か否かの判定結果が変動してしまう。よって処理装置１５１は、複数枚の画像データに基づいて、各指標の演算等を行ってもよい。例えば、複数枚の画像データのそれぞれから指標を求め、当該複数の指標の平均値等を表示や判定に用いる。或いは、複数の画像データを合成することで１枚の画像データを求め、当該画像データを対象として指標を演算してもよい。複数の画像データを用いることで、ノイズの影響を抑制できる。なお、用いる画像データの枚数を増やすほど、指標の演算レートは低下する。
【０１４０】
また図１８のＡ７は、規定範囲内か否かの判定対象となるコントラスト指標の空間周波数を設定するプルダウンメニューを含む。上述したように空間周波数は例えば１０ＬＰ／ｍｍ、１１ＬＰ／ｍｍ、１４ＬＰ／ｍｍの３通りがある。１０ＬＰ／ｍｍはコントラスト指標が高くなりやすく、１４ＬＰ／ｍｍはコントラスト指標が低くなりやすい。ユーザーは、撮像ユニット５０の使用目的等を考慮して、いずれの空間周波数を判定に用いるかを設定可能である。
【０１４１】
図１５のグラフに示したように、処理装置１５１は、画角指標及びコントラスト指標が規定範囲に入ったときの表示態様と、画角指標とコントラスト指標の少なくとも一方が規定範囲外であるときの表示態様とが異なる画面を、ユーザーインターフェース画面として表示する処理を行う。ただし図１８から明らかなように、表示態様が異なる画面とは図１５のグラフに限定されない。例えば図１８のＡ１は、各指標が規定範囲内か否かに応じて、「○」と「×」の表示が切り替えられる。また、Ａ２やＡ３も、画角指標や中心ズレ指標が規定範囲内か否かを明示するオブジェクトであり、規定範囲外である場合、スライダーが端部に移動する。このように、指標と規定範囲に応じた表示態様の変更は種々の変形実施が考えられる。
【０１４２】
３．３  調整の自動化
また、以上ではユーザーが手動でレンズ５１の差し込み、抜き出しを行う例を説明した。ただし、レンズ５１の移動を自動化する変形実施も可能である。
【０１４３】
図１９は、レンズ５１の移動機構を説明する側面図である。図１９に示すように、本変形例の検査システム１００は、レンズ回転治具１１８と、モーター１２０を含む。レンズ回転治具１１８は、レンズ鏡筒５２に対して取り付けられる治具である。図２０は、レンズ鏡筒５２とレンズ回転治具１１８の接続を説明する断面図であり、図１９のＡ−Ａ’面での断面を説明する図である。レンズ回転治具１１８は、レンズ鏡筒５２を囲むように設けられる同心円状の断面を有する部材であり、例えば複数のねじ１１９を用いてレンズ鏡筒５２と固定される。図１９及び図２０では、レンズ回転治具１１８が、レンズ鏡筒５２のローレット部５２４に固定される例を示したが、レンズ鏡筒５２の他の部分とねじ１１９が接触する構成としてもよい。
【０１４４】
レンズ回転治具１１８は、棒状部材１２１の回転に伴って回転するように構成される。例えば、棒状部材１２１とレンズ回転治具１１８の双方の側面に嵌合用の溝を設ける。或いは、棒状部材１２１とレンズ回転治具１１８の側面の摩擦係数が大きくなるように少なくとも一方の材料を選択してもよい。
【０１４５】
棒状部材１２１は、モーター１２０により回転可能に構成される。モーター１２０は、処理装置１５１により回転方向、回転速度、回転量が制御される。なお処理装置１５１とモーター１２０の間に、不図示のモーター制御装置が設けられてもよい。
【０１４６】
図１９、図２０に示した構成により、処理装置１５１はレンズ５１の位置を自動調整可能になる。具体的には、処理装置１５１は、モーター１２０の駆動を開始するタイミングで図１１の処理を開始する。そして図１６のＳ２０３でＹｅｓと判定されたら、モーター１２０の駆動を停止し、逆方向での駆動を開始する制御を行う。これにより、第１工程から第２工程への移行が行われる。次に、Ｓ２０６及びＳ２０７でＹｅｓと判定されたら、モーター１２０を停止してユーザーに対して第３工程の実行を指示すればよい。
【０１４７】
このように調整を自動化する場合であっても、Ｓ２０３、Ｓ２０６、Ｓ２０７等の判定を実行するためには、画角指標の変化に対するコントラスト指標の変化を検出することが重要である。また、調整を自動化した場合、ユーザーインターフェース画面の表示は必須ではなくなるが、ユーザーによる調整作業の監視を考えれば、図１５、図１７、図１８等の画面を表示することが好ましい。
【０１４８】
３．４  電子機器、印刷装置、プログラム
以上で説明したように、本実施形態の手法は、撮像ユニット５０からの画像データを取得し、画像データに基づく解析処理により、画角指標と、コントラスト指標とを求め、調整機構によりレンズユニット（レンズ５１）と画像センサー５６の距離が変化することにより画角指標を変化させたときのコントラスト指標の変化情報に基づいて、距離を決定する撮像ユニット５０の製造方法に適用できる。
【０１４９】
具体的には、画角指標を変化させることによりコントラスト指標のピーク値を求め（Ｓ２０３）、コントラスト指標のピーク値を特定する特定情報を記憶し（Ｓ２０４）、記憶されたピーク値に基づいて、距離を決定する。
【０１５０】
工程に分けた場合、撮像ユニット５０の製造方法は、調整開始位置からコントラスト指標がピーク値に達するまでの第１領域を通過して、ピーク位置を超えてコントラストが低下する第２領域まで画角指標を変化させる第１工程（図１２）と、第２領域から第１領域まで、第１工程と逆方向に画角指標を変化させる第２工程（図１３）と、を含む。そして第１工程において、ピーク値に対応する画角指標を記憶し（Ｓ２０４）、第２工程において、画角指標が、ピーク値に対応する画角指標を下回った場合に（Ｓ２０６でＹｅｓ）、第２領域から第１領域に遷移したと判定し、第１領域内で距離を決定する。ここでの距離は、レンズユニット（レンズ５１）と画像センサー５６の距離である。
【０１５１】
その際、画角指標を変化させたときのコントラスト指標の変化が視覚的に表示されるユーザーインターフェース画面を、表示部１５２に表示する処理を行う。インターフェース画面については、図１５、図１７、図１８等で上述したとおりである。
【０１５２】
このようにすることで、コントラスト指標のピーク値に基づいてレンズ５１の位置を決定すること、レンズ位置の調整を第１工程と第２工程を逐次行うことで実現すること、ユーザーに対して調整状況をわかりやすく提示すること、等が可能になる。また、撮像ユニット５０の製造方法は、レンズユニット（レンズ５１）を調整機構に固定する第３工程を含む（図１４）。これにより、レンズ５１を適切な位置で固定することが可能になる。
【０１５３】
また本実施形態の手法は、上記の撮像ユニット５０の製造方法により製造された撮像ユニット５０が、キャリッジ（キャリッジ部２０）に搭載される印刷装置１０に適用できる。
【０１５４】
インクジェットプリンターにおいて、複数のインクジェットヘッドを搭載し、高速に広範囲の印刷を可能にする機構を持つ機種がある。その場合、ヘッド間の取り付け調整や、ヘッド特性差異の補償等のため、所定の印刷パターンをヘッドに取り付けられたカメラにより撮像し、そのデジタル画像を解析して、ヘッドの調整度合いを数値化する仕組みが検討されている。換言すれば、ヘッドの自動検査、自動調整を実行するシステムが検討されている。調整は、プリンターの初期導入時に設置場所で行ったり、用紙等の印刷メディアの交換時に都度行うことが想定されている。本実施形態に係る撮像ユニット５０は、当該所定の印刷パターンの撮像に用いることが可能である。
【０１５５】
図２１は、撮像ユニット５０を含む撮像装置３０が搭載される印刷装置１０の構成例を示す正面図である。印刷装置１０は、紙、布、プラスチックなどを材料とするシート状の印刷対象の媒体３に対して、染料や顔料といった印刷インクの液滴を吐出することでカラー画像を形成するインクジェット式のカラープリンターである。
【０１５６】
具体的には、印刷装置１０は、印刷機制御ボード１２と、キャリッジ部２０とを搭載する。印刷機制御ボード１２は、印刷装置１０の動作を統合的に制御する制御基板である。印刷装置１０は、印刷機制御ボード１２の制御によってキャリッジ部２０を主走査方向Ｄｓに沿って移動させながら印刷インクを媒体３に噴射して印刷を行う。
【０１５７】
本実施形態の印刷装置１０は、印刷対象の媒体３としてＡ２サイズ以上を扱うことができるＬＦＰ（Large Format Printer：大判プリンター）とするが、中型・小型のインクジェット式の印刷装置であってもよい。
【０１５８】
なお、図２１、図２２では方向を次のように定義する。前後方向は、印刷装置１０が印刷後の媒体３を排出する側を正面・前とする。左右方向は、前後方向に対して直交する主走査方向Ｄｓに沿っており、正面から向かった左右とする。
【０１５９】
図２２は、キャリッジ部２０の構成例の概要を説明するための概略配置図であって、キャリッジ部２０を上から見た図に相当する。キャリッジ部２０は、キャリッジ部コントローラー２２と、印刷ヘッドユニット群２４と、撮像装置３０と、を搭載する。キャリッジ部コントローラー２２は、印刷機制御ボード１２からの制御信号を受けてキャリッジの動作を統合的に制御する。キャリッジ部コントローラー２２は、キャリッジ部２０の制御基板に相当する。印刷ヘッドユニット群２４は、インクジェット式のプリンターヘッドである。使用される印刷インクの色数や種類に応じて搭載する印刷ヘッドの数や相対位置は適宜設定可能である。
【０１６０】
また本実施形態の処理装置１５１は、その処理の一部または大部分をプログラムにより実現してもよい。この場合には、ＣＰＵ等のプロセッサー１５６がプログラムを実行することで、本実施形態の処理装置１５１が実現される。具体的には、非一時的な情報記憶媒体に記憶されたプログラムが読み出され、読み出されたプログラムをＣＰＵ等のプロセッサー１５６が実行する。ここで、コンピューターにより読み取り可能な媒体である情報記憶媒体は、プログラムやデータなどを格納するものである。情報記憶媒体の機能は、ＤＶＤやＣＤ等の光ディスク、ＨＤＤ、或いはメモリーなどにより実現できる。そして、ＣＰＵ等のプロセッサー１５６は、情報記憶媒体に格納されるプログラムに基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち、情報記憶媒体には、本実施形態の各部としてコンピューターを機能させるためのプログラムが記憶される。具体的には、本実施形態のプログラムとは、図１１や図１６に示したステップの一部又は全部をコンピューターに実行させるプログラムである。
【０１６１】
以上、本発明を適用した実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施形態やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施形態や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【０１６２】
８…接着剤、１０…印刷装置、１２…印刷機制御ボード、２０…キャリッジ部、
２２…キャリッジ部コントローラー、２４…印刷ヘッドユニット群、３０…撮像装置、
３１…ケース、４１…第１光源、４２…第２光源、５０…撮像ユニット、５１…レンズ、
５２…レンズ鏡筒、５５…本体部、５６…画像センサー、５７…端子部、
６０…システム制御ボード、１００…検査システム、１０２…治具、１０４…台座部、
１０６…カメラ取付部、１０８…撮影テストオブジェクト、１１０…固定具、
１１２…コンタクトプローブ、１１４…通信コネクター、１１６…通信ケーブル、
１１８…レンズ回転治具、１１９…ねじ、１２０…モーター、１２１…棒状部材、
１５１…処理装置、１５２…表示部、１５４…操作部、１５６…プロセッサー、
１５７…メモリー、１５８…インターフェース回路、１９０…検査チャート、
１９２−１〜１９２−５…コントラスト指標解析用パターン、
５１１…第１プラスチックレンズ、５１２…第２プラスチックレンズ、
５１３…第３プラスチックレンズ、５２２…ねじ部、５２４…ローレット部、
５５２…レンズホルダー、５５４…ねじ部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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