(57)【要約】【課題】  無限遠および有限遠の撮像距離に対するフォーカス調整が一度で行なえる生産効率の良好なカメラモジュールのフォーカス調整装置を提供する。【解決手段】  この発明は、テストチャートを用いてフォーカス調整を行なうカメラモジュールのフォーカス調整装置にかかり、拡大鏡６と、テストチャートとなる少なくとも第１のチャート２および第２のチャート３，４，５とを備える。第１のチャート２は拡大鏡６のテストチャート側焦点距離９に配置され、第２のチャート３，４，５は、拡大鏡６のテストチャート側焦点距離９より拡大鏡６側に配置されている。第１のチャート２と第２のチャート３，４，５は、拡大鏡６をカメラモジュール７側から見た場合に、互いに重ならないように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テストチャートを用いてフォーカス調整を行なうカメラモジュールのフォーカス調整装置であって、
拡大鏡と、
前記テストチャートとなる、少なくとも第１のチャートおよび第２のチャートとを備え、
前記第１のチャートは前記拡大鏡のテストチャート側焦点距離に配置され、
前記第２のチャートは、前記拡大鏡のテストチャート側焦点距離より前記拡大鏡側に配置され、
前記第１のチャートと前記第２のチャートは、前記拡大鏡をカメラモジュール側から見た場合に、互いに重ならないように配置されている、カメラモジュールのフォーカス調整装置。
【請求項２】
前記第１のチャートおよび第２のチャートの模様は、白黒のストライプまたは市松模様を含む、請求項１に記載のカメラモジュールのフォーカス調整装置。
【請求項３】
前記模様のピッチは、前記カメラモジュールの中にある撮像素子の２画素分以上であり、かつ、整数倍にならないようされている、請求項２に記載のカメラモジュールのフォーカス調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にカメラモジュールのフォーカス調整装置に関するものであり、より特定的には、無限遠および複数の有限遠の撮像距離に対するフォーカス調整を、複数回の試行をしないで、一度で行なえるように改良されたカメラモジュールのフォーカス調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話用カメラモジュールは、近年、にわかに搭載率が上昇し、生産数量が増大している。このカメラモジュールは、携帯電話に使用されるので、基本的には小型、薄型となり、３５ｍｍ判カメラ等の通常カメラに比較して、レンズ外形が著しく小さいという特徴をもつ。このような背景のもと、モジュールに使用されるＣＣＤ（charge coupled device），ＣＭＯＳ(complementary metal oxide semiconductor)センサーの高画素化に連動して、レンズユニットも高性能、高機能（ＡＦ(auto focus)，ズーム等）のものが使用され、無限遠のみならず、複数の有限遠の撮像距離に対しても、画像がボケないことが要求される。
【０００３】
従来は、無限遠については、テストチャートからの光路をコリメータレンズで平行化することでシミュレートしていた。図５は、無限遠をコリメータレンズでシミュレートする従来の携帯電話のフォーカス調整装置の概念図である。
【０００４】
フォーカス調整装置は、ＬＥＤ光源２０、透過型チャート２１、コリメータレンズ２２を含む。透過型チャート２１の図柄は、ＬＥＤ光源２０によって映し出される。チャート２１は、コリメータレンズ２２から、焦点距離２５を隔てて置かれる。携帯電話用カメラモジュール２３は、そのレンズ部２４を左右に回転させてフォーカス調整を行ない、焦点深度の範囲内に合わせる。画像取り込みボード２６でカメラモジュール２３が接続されている。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２７に画像取り込みボード２６が接続されている。ＰＣ２７には、モニター２８が接続されている。モニター２８の画面の一部２９でカメラモジュール２３の出力全体が画像表示される。参照番号３０で示す部分は、カメラモジュール２３で見たコリメータレンズ２２の外周の画像である。参照番号３１で示す部分は、カメラモジュール２３で見たチャート２１の画像である。参照番号３２で示す部分は、モニター２８の画面の一部で、参照番号３１で示す部分のフォーカス値を相対的にバーグラフ表示するものである。フォーカスの調整は、このバーグラフの最適化によって行なわれる。
【０００５】
図６は、コリメータレンズの概念を示す図である。チャート５２は、コリメータレンズ５１の焦点距離ｆに置かれる。Ａから見た場合、チャート５２は、無限遠にあるように見える。したがって、無限遠がシミュレートされる。
【０００６】
さて、従来は無限遠のみによるフォーカス調整であったが、高機能化のため、有限遠でのフォーカス調整も必要になってきた。
【０００７】
図７は、従来の有限遠のフォーカス調整装置の概念図である。
【０００８】
反射型チャート３３は、携帯電話用カメラモジュール３５から実距離３７に置かれる。反射型チャート３３の図柄は、光源３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄによって映し出される。その光路が、それぞれ携帯電話用カメラモジュールに入力される。このフォーカス調整装置はコリメータレンズを使わない。携帯電話用カメラモジュール３５のレンズ部３６を左右に回転させてフォーカス調整が行なわれる。焦点深度内で、かつ調整内に入ったことで、良とされる。
【０００９】
画像取り込みボード３８でカメラモジュール３５が接続されている。ＰＣ３９に画像取り込みボード３８が接続されている。ＰＣ３９には、モニター４０が接続されている。モニター４０の画面の一部４１でカメラモジュール３５の出力全体が画像表示される。参照番号４２で示す部分は、カメラモジュール３５で見たチャート３３の画像である。参照番号４３で示す部分は、モニター４０の画面の一部で、かつ参照番号４２で示す部分のフォーカス値を相対的にバーグラフ表示するものである。フォーカスの調整は、このバーグラフの最適化によって行なわれる。
【００１０】
なお、図５では、チャートに透過型を用い、図７では反射型を用いているが、それぞれどちらを用いてもよい。
【００１１】
本発明に関連して、特許文献１は、図８に示すようなＴＶカメラのフランジ調整装置を開示している。ＴＶカメラのフランジ調整装置は、コリメータレンズ４７を備える。コリメータレンズ４７のチャート側に焦点距離５０を隔てた位置にチャート４４とわずかに前後してチャート４５，４６が配置される。まず焦点距離５０にチャートを置き、フランジ調整を行い、次にその前後においてフランジ調整を行なう。ＴＶカメラ４８は、フランジバック調整可能なレンズ４９を備え、そのレンズ部４９を左右に回転させることでフランジ調整を行なう。フランジバックの最適化は、ＴＶカメラ４８でチャート４４，４５，４６を見た時の出力によって行なわれる。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５８−８５６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以上のように、従来の携帯電話用カメラモジュールのフォーカス調整は、無限遠はテストチャートからの光路をコリメータレンズで平行化することでシミュレートし、有限遠は実距離にテストチャートを置き、その光路をそれぞれカメラモジュールに入力して行なっていた。したがって、無限遠のみ、あるいは有限遠のみの撮像距離でのフォーカス調整のときは問題がないが、無限遠および有限遠の双方の撮像距離に対するフォーカス調整が必要な場合は一度に行なえず、複数回の試行が必要で、生産効率面で大きな問題となっていた。また、特許文献１の開示技術では、その都度チャート位置を変えて調整する必要があり、時間がかかるという問題点があった。
【００１４】
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、無限遠および有限遠の撮像距離に対するフォーカス調整を一度に行なうことができるように改良されたカメラモジュールのフォーカス調整装置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】
この発明は、テストチャートを用いてフォーカス調整を行なうカメラモジュールのフォーカス調整装置にかかり、拡大鏡と、上記テストチャートとなる少なくとも第１のチャートおよび第２のチャートとを備える。上記第１のチャートは上記拡大鏡のテストチャート側焦点距離に配置され、上記第２のチャートは、上記拡大鏡のテストチャート側焦点距離より上記拡大鏡側に配置されている。上記第１のチャートと上記第２のチャートは、上記拡大鏡をカメラモジュール側から見た場合に、互いに重ならないように配置されている。
【００１６】
この発明によれば、上記第１のチャートは上記拡大鏡のテストチャート側焦点距離に配置され、上記第２のチャートは、上記拡大鏡のテストチャート側焦点距離より上記拡大鏡側に配置され、さらに上記第１のチャートと上記第２のチャートは、上記拡大鏡をカメラモジュール側から見た場合に、互いに重ならないように配置されているので、撮像状態で全チャートが見られ、ひいては無限遠、有限遠の撮像距離を同時にシミュレートすることができる。
【００１７】
この発明の好ましい実施態様によれば、上記第１のチャートおよび第２のチャートの模様は、白黒のストライプまたは市松模様を含む。
【００１８】
この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記模様のピッチは、上記カメラモジュールの中にある撮像素子の２画素分以上であり、かつ、整数倍にならないようされている。このように構成することにより、折り返し歪およびビートを避けることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、無限遠および複数の有限遠の撮像距離に対するフォーカス調整を、複数回の試行をしないで、一度で行なえるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
無限遠の撮像距離をシミュレートするために、無限遠用チャートを拡大鏡(拡大レンズ）のチャート側焦点に置く。有限遠の撮像距離をシミュレートするために有限遠用チャートを拡大鏡のチャート側焦点より拡大鏡側に置く。それぞれのチャートを拡大鏡をカメラモジュール側から見た場合、互いに重ならないように上下左右に配置する。これにより撮像状態で全チャートが見られ、ひいては無限遠、有限遠の撮像距離を同時にシミュレートすることができる。以下、本発明の実施例を、図を用いてさらに詳細に説明する。
【００２１】
図１（Ａ）は、本発明の実施例にかかる携帯電話用カメラモジュールのフォーカス調整装置の概念図である。フォーカス調整装置は、ＬＥＤ光源１、透過型チャート２，３，４，５、拡大鏡６を含む。チャート２は、無限遠用チャートであり、拡大鏡６のチャート側に焦点距離９を隔てて置かれる。チャート３，４，５は、有限遠用チャートで、拡大鏡６のチャート側焦点より拡大鏡６側に置かれる。
【００２２】
チャート２，３，４，５の図柄は、例えば図２に示すような白黒市松模様またはストライプ模様である。模様のピッチは、カメラモジュール７の中にあるセンサ（撮像素子）の２画素分以上であり、かつ、整数倍にならないようにされるのが好ましい。このように構成することにより、折り返し歪およびビートを避けることができる。
【００２３】
透過型チャート２，３，４，５の図柄は、ＬＥＤ光源１によって映し出される。携帯電話用カメラモジュール７は、そのレンズ部８を左右に回転させてフォーカス調整を行なう。画像取り込みボード１０でカメラモジュール７が接続されている。ＰＣ１１に画像取り込みボード１０が接続されている。ＰＣ１１には、モニター１２が接続されている。モニター１２の画面の一部１３でカメラモジュール７の出力全体が画像表示される。参照番号１４で示す部分は、カメラモジュール７で見た拡大鏡６の外周の画像である。参照番号１５で示す部分は、カメラモジュール７で拡大鏡６を通して見たチャート２，３，４，５の画像である。参照番号１６で示す部分は、モニター１２の画面の一部で、かつ参照番号１５で示す部分のフォーカス値を相対的にバーグラフ表示するものである。
【００２４】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の参照番号１４で示す部分の拡大図であり、チャート２，３，４，５の配列具合を示している。図３は、図１（Ａ）中の参照番号１６で示す部分の拡大図であり、チャート２，３，４，５のフォーカス値の相対的バーグラフ表示を示している。フォーカスの調整は、このバーグラフの最適化によって行なわれる。なお、図１（Ｂ）を参照して、チャートの画像での測定点は、各チャートの画像の接近している部分（図中、光軸に近いところ、すなわちａｂｃｄの位置）を測定点とするのが良い。
【００２５】
図４は、本実施例で用いられる拡大鏡の概念図である。図４（Ａ）を参照して、チャート５４は、拡大鏡５３の焦点距離ｆに置かれる。Ｂから見た場合、チャート５４は無限遠にあるように見える。したがって、無限遠がシミュレートされる。図４（Ｂ）を参照して、チャート５４が、拡大鏡５３の焦点距離ｆより拡大鏡５３側に置かれると、Ｂから見た場合、チャート５４は有限遠５７にあるように見える。したがって、この場合は有限遠がシミュレートされる。
【００２６】
このように、本実施例によれば、撮像状態で無限遠、有限遠の全チャートが見られ、ひいては無限遠、有限遠の撮像距離を同時にシミュレートすることができる。その結果、無限遠および有限遠の撮像距離に対するフォーカス調整が一度で行なえる。
【００２７】
なお、上記実施例ではカメラモジュールとして携帯電話用カメラモジュールを例示したが、この発明はこれに限られるものではない。
【００２８】
また、上記実施例では、チャートとして透過型を例示したが、反射型であってもよい。
【００２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、無限遠および有限遠の撮像距離に対するフォーカス調整が一度で行なえる生産効率の良好なカメラモジュールのフォーカス調整装置を与える。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例にかかる携帯電話用カメラモジュールのフォーカス調整装置の概念図である。
【図２】チャートの図柄の一例を示す図である。
【図３】チャートのフォーカス値の相対的バーグラフの表示例を示す図である。
【図４】本実施例で用いられる拡大鏡の概念図である。
【図５】従来のフォーカス調整装置の概念図である。
【図６】コリメータレンズの概念を示す図である。
【図７】従来の有限遠のフォーカス調整装置の概念図である。
【図８】従来のＴＶカメラのフランジ調整装置の概念図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ＬＥＤ
２，３，４，５  チャート
６  拡大鏡
７  カメラモジュール
８  レンズ部
９  焦点距離
１０  画像取り込みボード
１１  ＰＣ
１２  モニター
１３  モニターの画面の一部
１４  カメラモジュールで見た拡大鏡の外周の画像
１５  カメラモジュールで拡大鏡を通して見たチャートの画像
１６  バーグラフ表示
【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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