位置調整裝置和位置調整方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及對攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系進行調整的位置調整裝置和位置調整方法。
【背景技術】
[0002]近來，伴隨急速發展的攝像機組件的高分辨率化，期待有高精度地調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的安裝技術。
[0003]此處，歷來已知有以攝像機組件的外形和外觀為基準，調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的技術。作為其一個例子，在專利文獻I中公開有利用攝像裝置對調節器進行攝像，基于其光澤和顏色等調整攝像透鏡的光軸與攝像元件的中心的相對位置關系的技術。
[0004]但是，近年來，要求進行比專利文獻I中公開的那樣的以攝像機組件的外形和外觀為基準的調整更高精度的調整。
[0005]在專利文獻2中，公開有如下技術:將攝像機組件主體配置于調整框，基于從攝像機組件主體獲得的檢查用攝像元件的圖像信號調整攝像機組件主體的位置，保持調整后的狀態地將攝像機組件主體粘接固定于調整框。
[0006]在專利文獻3中公開有對檢測用圖進行攝像，基于該拍攝到的圖像的標記位置信息調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的技術。另外，在專利文獻3中，通過使用攝像透鏡和攝像元件對檢測用圖進行攝像而進行攝像元件的姿勢控制，并且通過使用攝像透鏡和基準攝像元件對檢測用圖進行攝像而進行攝像透鏡的姿勢控制。
[0007]在專利文獻2和3中公開的技術中雖然均在攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的調整中使用圖像信號，但是需要使用未裝載于攝像機組件的完成品中的攝像元件。其結果是，在專利文獻2和3所公開的技術中均存在攝像機組件的制造工藝復雜化的問題。如果攝像機組件的制造工藝變得復雜，則有可能導致在將攝像元件裝載在攝像透鏡(應該裝載在攝像機組件的完成品)時，在攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系上產生誤差。
[0008]因此，作為攝像元件，已知有一邊僅使用裝載于攝像機組件的完成品中的攝像元件進行攝像，一邊直接調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的技術。例如在專利文獻4和5中公開有這樣的技術。
[0009]在專利文獻4中公開有如下技術:一邊使攝像透鏡移動至沿攝像透鏡的光軸方向設定有多個的多個檢測位置，一邊取得每個檢測位置的攝像信號，根據該攝像信號自動調整攝像元件的光軸方向的位置和與光軸正交的2軸的傾斜度。
[0010]在專利文獻5中公開有如下技術:根據利用被固定的攝像元件對沿攝像透鏡的光軸方向移動的檢測用圖進行多次拍攝得到的圖的攝像數據，定量地檢測攝像元件的傾斜度。
[0011]專利文獻4和5中公開的技術均高精度地調整攝像透鏡的像面的傾斜度，因此可以說是能夠進行適合于攝像機組件的結構的高精度的調整的技術。
[0012]現有技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本公開專利公報“特開2012 - 27063號公報(2012年2月9日公開)，，
[0015]專利文獻2:日本公開專利公報“特開2011 - 175019號公報(2011年9月8日公開)，，
[0016]專利文獻3:日本公開專利公報“特開2011 — 133509號公報(2011年7月7日公開)，，
[0017]專利文獻4:日本公開專利公報“特開2009 - 302837號公報(2009年12月24日公開)”
[0018]專利文獻5:日本公開專利公報“特開2006 - 319544號公報(2006年11月24日公開)”
[0019]專利文獻6:日本公開專利公報“特開2005 — 86659號公報(2005年3月31日公開)，，

【發明內容】

[0020]發明所要解決的問題
[0021]專利文獻4和5中公開的技術均需要取得攝像機組件的分辨率與攝像透鏡的聚焦偏移位置的關系，即散焦特性。其結果是，在專利文獻4和5中公開的技術中均需要進行向各聚焦偏移位置的移動控制，并且按每聚焦偏移位置得到攝像元件的輸出信號。特別是在需要高精度地調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的攝像機組件中，調整時處理的數據量龐大。
[0022]其結果是，在專利文獻4和5中公開的技術中，在高精度地調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系時，發生檢測時間以至調整時間變長的問題。
[0023]此外，在攝像透鏡具有旋轉非對稱的像差的情況下，存在在圖像的周邊部分地產生分辨率低的部分(所謂的部分模糊)的問題。在專利文獻4和5中公開的技術中，涉及到使多個像高(圖像高度)中的分辨率最佳的像面位置一致，未涉及重點地抑制部分模糊那樣的調整。
[0024]本發明是鑒于上述的問題而完成的發明，其目的在于，提供能夠高精度且短時間地進行攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的調整的位置調整裝置和位置調整方法。
[0025]用于解決問題的方式
[0026]為了解決上述問題，本發明的一個方式的位置調整裝置是調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的位置調整裝置，其特征在于，包括:攝像元件旋轉保持部，其使上述攝像元件旋轉，且使上述攝像元件保持為至少3種旋轉角度，該旋轉角度是從與上述攝像透鏡的光軸垂直的方向轉向該光軸的方向的旋轉角度；關系取得部，其將按上述攝像元件的每個旋轉角度獲得的、由上述攝像透鏡和上述攝像元件得到的攝像圖像中的上述旋轉角度與對比度的關系，按該攝像圖像中的多個點或區域的每個點或區域來取得；線近似部，其按上述多個點或區域的每個點或區域，用直線或曲線對上述關系取得部取得的關系進行近似；和攝像元件調整部，其使上述攝像元件旋轉，使得上述攝像元件成為與由上述線近似部近似得到的多個直線或曲線相互一致的位置對應的上述旋轉角度，調整上述攝像元件的位置。
[0027]為了解決上述問題，本發明的一個方式的位置調整裝置方法調整攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的位置調整方法，其特征在于，包括:攝像元件旋轉保持工序，使上述攝像元件旋轉，且使上述攝像元件保持為至少3種旋轉角度，該旋轉角度是從與上述攝像透鏡的光軸垂直的方向轉向該光軸的方向的旋轉角度；關系取得工序，將按上述攝像元件的每個旋轉角度獲得的、由上述攝像透鏡和上述攝像元件得到的攝像圖像中的上述旋轉角度與對比度的關系，按該攝像圖像中的多個點或區域的每個點或區域來取得；線近似工序，按上述多個點或區域的每個點或區域，用直線或曲線對在上述關系取得工序中取得的關系進行近似；和攝像元件調整工序，使上述攝像元件旋轉，使得上述攝像元件成為與在上述線近似工序中近似得到的多個直線或曲線相互一致的位置對應的上述旋轉角度，調整上述攝像元件的位置。
[0028]發明的效果
[0029]根據本發明的一個方式，能夠獲得能夠以高精度且短時間進行攝像透鏡與攝像元件的相對位置關系的調整的效果。
【附圖說明】
[0030]圖1是表示本發明的實施方式的位置調整裝置的概略結構的上表面圖。
[0031]圖2是表示攝像機組件的概略結構例的截面圖。
[0032]圖3是表示圖1所示的位置調整裝置中使用的、攝像元件的旋轉角度與攝像圖像的對比度的關系的一個例子的圖表。
[0033]圖4是表示“周邊像高a”和“周邊像高b”的一個例子的圖。
[0034]圖5是說明使用圖1所示的位置調整裝置進行的部分模糊的調整原理的圖，分別表示攝像元件的受光面配置在旋轉角度A的情況和配置在旋轉角度B的情況。
[0035]圖6是說明使用圖1所示的位置調整裝置進行的部分模糊的調整原理的圖，表示受光面配置在旋轉角度A的情況下發生部分模糊的情形的例子。
[0036]圖7是說明使用圖1所示的位置調整裝置進行的部分模糊的調整原理的圖，表示通過令受光面為旋轉角度B而抑制部分模糊的情形的一個例子。
[0037]圖8是表示攝像機組件中應用的設計數據和設計條件的表。
[0038]圖9是表示關于實施例1，以攝像元件的旋轉角度為“初始值”，使攝像元件相對于光軸發生15min的傾斜的情況下的、空間頻率與MTF(Modulat1n Transfer Funct1ndjf制傳遞函數)的關系的圖表。
[0039]圖10是表示關于實施例1，以攝像元件的旋轉角度為“初始值”，使攝像元件相對于光軸發生15min的傾斜的情況下的聚焦偏移位置與MTF的關系的圖表。
[0040]圖11是表示關于實施例1，以攝像元件的旋轉角度為“檢測一1”，相對于“初始值”使攝像元件相對于光軸傾斜1min的情況下的空間頻率與MTF的關系的圖表。
[0041]圖12是表示關于實施例1，以攝像元件的旋轉角度為“檢測一1”，相對于“初始值”使攝像元件相對于光軸傾斜1min的情況下的聚焦偏移位置與MTF的關系的圖表。
[0042]圖13是表示關于實施例1，以攝像元件的旋轉角度為“檢測一2”，相對于“初始值”使攝像元件相對于光軸傾斜一 1m