测试图卡、相机制造装置、相机的制造方法以及焦点检测程序

摘要

一种测试图卡，其调整具有光学系统和拍摄元件的相机，该测试图卡具备至少一个斜面，斜面具有至少一个边界线，该边界线形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状地延伸，斜面配置成，相对于光学系统的光轴倾斜，并且在相机进行拍摄时，边界线与拍摄元件的像素排列方向不平行。

说明书

技术领域

本发明涉及测试图卡、相机制造装置、相机的制造方法以及焦点检测程序。

本申请要求以2020年10月5日申请的日本专利申请“特愿2020-168262”为基础的优先权，并引入上述日本专利申请中记载的全部记载内容。

背景技术

已知有通过使用具有规定图案的图卡(chart)来调整光学系统与拍摄元件之间的位置从而制造相机的装置(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-165623号公报

发明内容

根据本发明的一个方式，提供一种测试图卡，其调整具有光学系统和拍摄元件的相机，

所述测试图卡具备至少一个斜面，

所述斜面具有至少一个边界线，所述边界线形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状地延伸，

所述斜面配置为，相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且在所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行。

本发明的另一个方式，提供一种测试图卡，其对相机进行调整，

所述测试图卡具有：

设置在规定高度的顶点；以及

夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的多个斜面，

所述多个斜面分别具有从所述顶点侧沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案。

根据本发明的又一个方式，提供一种测试图卡，其对相机进行调整，

所述测试图卡具备外侧块，其配置在远离所述相机的视场的中央的位置，

所述外侧块具有：在偏向所述中央侧的位置处设置在规定高度的顶点；以及夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的多个斜面，

所述测试图卡配置为，当所述相机进行拍摄时，所述顶点位于所述外侧块的中心。

根据本发明的又一个方式，提供一种相机制造装置，具有：

图卡支承部，其支承规定的测试图卡；

相机支承部，其在能够拍摄所述测试图卡的位置支承具有光学系统和拍摄元件的相机的至少一部分；

图像解析部，其对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置；以及

相机调整机构，其根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置，

所述图卡支承部构成为：

支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备至少一个斜面，所述斜面具有形成颜色、浓淡以及亮度中的至少一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状延伸的至少一个边界线，并且

以所述斜面相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且当所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行的方式，支承所述测试图卡，

所述图像解析部根据所述边界线的检测结果来检测所述焦点位置。

根据本发明的又一个方式，提供一种相机制造装置，具有：

图卡支承部，其支承规定的测试图卡；

相机支承部，其在能够拍摄所述测试图卡的位置支承具有光学系统和拍摄元件的相机的至少一部分；

图像解析部，其对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置；以及

相机调整机构，其根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置，

所述图卡支承部构成为：支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具有设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，所述斜面具有从所述顶点侧沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案，

所述图像解析部根据所述多个图案的检测结果的相关性来检测所述焦点位置。

根据本发明的又一个方式，提供一种相机制造装置，具有：

图卡支承部，其支承规定的测试图卡；

相机支承部，其在能够拍摄所述测试图卡的位置支承具有光学系统和拍摄元件的相机的至少一部分；

图像解析部，其对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置；以及

相机调整机构，其根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置，

所述图卡支承部构成为：

支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备配置在远离所述相机的视场的中央的位置的外侧块，所述外侧块具有在偏向所述中央侧的位置处设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，并且，

以所述相机进行拍摄时，所述顶点位于所述外侧块的中心的方式支承所述测试图卡，

所述图像解析部根据所述外侧块的检测结果来检测所述焦点位置。

根据本发明的又一个方式，提供一种相机的制造方法，包括：

准备规定的测试图卡的工序；

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，拍摄所述测试图卡的工序；

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的工序；以及

根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置的工序，

在准备所述测试图卡的工序中，

准备作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备至少一个斜面，所述斜面具有形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状延伸的至少一个边界线，

以所述斜面相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且当所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行的方式，配置所述测试图卡，

在对所述图像进行解析的工序中，根据所述边界线的检测结果来检测所述焦点位置。

根据本发明的又一个方式，提供一种相机的制造方法，包括：

准备规定的测试图卡的工序；

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，拍摄所述测试图卡的工序；

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的工序；以及

根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置的工序，

在准备所述测试图卡的工序中，准备作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具有设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，所述斜面具有从所述顶点侧沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案，

在对所述图像进行解析的工序中，根据所述多个图案的检测结果的相关性来检测所述焦点位置。

根据本发明的又一个方式，提供一种相机的制造方法，包括：

准备规定的测试图卡的工序；

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，拍摄所述测试图卡的工序；

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的工序；以及

根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置的工序，

在准备所述测试图卡的工序中，

准备作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备配置在远离所述相机的视场的中央的位置上的外侧块，所述外侧块具有在偏向所述中央侧的位置处设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，

以所述相机进行拍摄时，所述顶点位于所述外侧块的中心的方式配置所述测试图卡，

在对所述图像进行解析的工序中，根据所述外侧块的检测结果来检测所述焦点位置。

根据本发明的又一个方式，提供一种焦点检测程序，所述焦点记录程序使计算机执行以下步骤：

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，取得规定的测试图卡的图像的步骤；以及

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的步骤，

在取得所述图像的步骤中，

使用作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备至少一个斜面，所述斜面具有形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状延伸的至少一个边界线，

在以以下方式配置所述测试图卡的状态下，取得所述测试图卡的所述图像，即：以所述斜面相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且当所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行的方式，配置所述测试图卡，

在对所述图像进行解析的步骤中，根据所述边界线的检测结果来检测所述焦点位置。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的测试图卡的立体图。

图2A是示出本发明的第一实施方式所涉及的测试图卡的俯视图。

图2B是由相机拍摄本发明的第1实施方式所涉及的测试图卡而得的图像的放大图。

图3是示出本发明的第1实施方式所涉及的相机制造装置的概要构成图。

图4是示出配置在相机制造装置中的相机的概要构成图。

图5是示出本发明的第一实施方式所涉及的控制部的框图。

图6是示出本发明的第1实施方式所涉及的相机的制造方法的流程图。

图7是拍摄测试图卡时的图像。

图8A将测试图卡中的一个图案放大而得的图。

图8B是示出评价区域的图像。

图9是示出第1实施方式中的亮度相对于校正像素数的对应关系的图。

图10是对各评价区域中的插补曲线进行频率解析的图。

图11是示出峰值空间频率相对于边界线的位置的对应关系的图。

图12A是示出本发明的第一实施方式的变形例所涉及的测试图卡的立体图。

图12B是示出本发明的第一实施方式的变形例所涉及的测试图卡的俯视图。

图13是示出本发明的第二实施方式所涉及的测试图卡的立体图。

图14是示出本发明的第二实施方式所涉及的测试图卡的俯视图。

图15是示出本发明的第二实施方式的变形例所涉及的测试图卡的立体图。

图16是示出本发明的第二实施方式的变形例所涉及的测试图卡的俯视图。

图17是示出本发明的第三实施方式所涉及的测试图卡的立体图。

图18是示出本发明的第三实施方式所涉及的测试图卡的俯视图。

图19是示出本发明的第四实施方式所涉及的测试图卡的立体图。

图20是示出本发明的第四实施方式的变形例4-1所涉及的测试图卡的立体图。

图21是示出本发明的第四实施方式的变形例4-2所涉及的测试图卡的立体图。

图22A是示出比较例所涉及的测试图卡的立体图。

图22B是由相机拍摄比较例所涉及的测试图卡而得的图像的放大图。

图23是示出比较例中的亮度相对于像素数的对应关系的图。

具体实施方式

[本发明要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种能够高精度地调整光学系统与拍摄元件的相对位置的技术。

[本公开的效果]

根据本公开，能够高精度地调整光学系统与拍摄元件的相对位置。

[本公开的实施方式的说明]

<发明人得到的见解>

首先，对发明人得到的见解进行说明。

本发明人为了高精度地调整相机，研究了具有三维结构的图卡作为测试图卡。然而，发现根据测试图卡的结构等的不同，焦点位置的检测精度有可能降低。

在此，使用图22A、图22B以及图23对比较例的测试图卡90进行说明。

作为用于调整相机的图卡，例如可以考虑图22A所示那样的比较例的测试图卡90。比较例的测试图卡90例如具有三棱柱结构，具有相对于相机的光轴倾斜配置的1个斜面914。斜面914例如作为图案916而具有形成白与黑的边界的边界线。通过取得具备这种三棱柱结构的比较例的测试图卡90的图像，能够基于图像内的图案916的检测结果，容易地检测出光轴方向的相机的焦点位置。

然而，在比较例的测试图卡90中，由于仅设置了1个斜面914，所以作为焦点位置而得到的数据仅是基于沿着该斜面914延伸的边界线而得到的1个数据。因此，焦点位置的检测精度有可能降低。例如，难以高精度地检测相机的光轴的倾斜。

另外，在比较例中，例如，如图22B所示，以在相机进行拍摄时边界线与像素排列方向平行的方式配置测试图卡90。

然而，在比较例中，例如如图23所示，在与边界线相交的规定的评价区域中检测到作为指标值的亮度的变化时，以像素间距(每个单位pixel)绘制作为各像素的指标值的亮度。另外，在图像内指标值的变化在边界线的延伸方向上是均等的，所以示出规定的指标值的多个点会被重叠绘制。因此，难以检测比像素间距小的范围内的指标值的变化。即，指标值的变化的检测精度降低。其结果是，有可能降低焦点位置的检测精度。

如上所述，在比较例中，由于焦点位置的检测精度降低，所以有可能无法高精度地调整相机中的光学系统与拍摄元件之间的相对位置。

以下的本发明是基于发明人等发现的上述新课题的内容。

[本公开的实施方式的详细情况]

接着，以下参考附图说明本公开的一个实施方式。另外，本公开不限于这些例示，而是通过权利要求书来示出，旨在包括与权利要求书均等的意义和范围内的所有变更。

<本发明的第一实施方式>

(1)测试图卡

使用图1～图2B说明本实施方式所涉及的测试图卡10。另外，在图1中，支承板190被示出为比实际小，在图2A中省略了支承板190。

另外，以下，以测试图卡10配置在相机制造装置1内时的相机20为基准，有时将光学系统220的光轴方向称为“Z方向”(设从测试图卡10朝向相机20为+)，将与光学系统220的光轴正交的、拍摄元件240的像素排列方向中的一个方向称为“X方向”，将与光学系统220的光轴正交的、拍摄元件240的像素排列方向中的与X方向正交的另一个方向称为“Y方向”。另外，有时将以Z方向为轴的旋转方向称为“θ

如图1和图2A所示，本实施方式的测试图卡10例如具备三维结构(立体结构)。测试图卡10例如在斜面140上具有用于调整相机20中的光学系统220与拍摄元件240之间的位置的图案160。

具体而言，本实施方式的测试图卡10例如具有支承板190和三维块(3D块)110。

支承板190例如构成为板状构件，并且构成为支承3D块110。支承板190例如为了使来自外部的光、例如房间的照明光不进入而由涂黑的铝合金制成。俯视图中的支承板190的形状例如是四边形(长方形)。

支承板190构成为在后述的相机制造装置1中被支承(固定)在图卡支承部310上。支承板190例如可以具有供在图卡支承部310的规定位置上固定的被固定部(未图示)。作为被固定部，例如可以举出供螺栓插通的贯通孔等。

3D块110例如设置在支承板190上，具有三维结构。本实施方式的3D块110例如构成为锥体。作为3D块110所构成的锥体，例如可以举出多棱锥(三棱锥、四棱锥等)或圆锥等。在本实施方式中，3D块110例如构成为四棱锥(正四棱锥)。

在本实施方式中，3D块110例如设置有1个。3D块110例如设置在支承板190的中央。

本实施方式的3D块110例如具有底面(未图示)、顶点120和斜面140。

3D块110的底面例如与支承板190的上表面接触，相对于支承板190被固定。在本实施方式中，底面的形状例如是具有4个正交的底边的正方形。

顶点120例如设置在距支承板190规定高度的位置。

具体而言，例如按照以下的顺序设定顶点120的高度。根据成品相机模块的规格确定目标焦点位置。此时，也可以通过更换后述的中继透镜320来调整目标焦点位置。例如，即使在组装成在前几m处对焦的相机20的情况下，只要选择将前几m处的焦点位置变换为200mm左右的中继透镜320，就不需要制作大到超过几m的相机制造装置1。这里所说的200mm左右的距离是容易制作相机制造装置1的大小。接着，将其目标焦点位置设为3D块110的中央、即顶点120的高度的一半。接着，以能够测定组装前的相机20的焦点位置的方式设定顶点120的高度。在此，组装前的相机20的焦点位置可能会因相机支承部340和相机调整机构360的运动误差而产生偏差。因此，如果这些机构的精度高，则可以降低顶点120的高度。相反，如果增加顶点120的高度，则可以降低上述机构的精度。

在本实施方式中，顶点120例如在俯视时位于3D块110(支承板190)的中央。

斜面140例如连接底边和顶点120，相对于底面的法线方向倾斜地设置。例如，测试图卡10由后述的图卡支承部310支承，以使该斜面140相对于待调整的相机20的光学系统220的光轴倾斜。

在本实施方式中，斜面140例如设置有4个。4个斜面140例如夹着顶点120向相反的倾斜方向倾斜。在本实施方式中，4个斜面140各自的形状例如为等腰三角形。

斜面140例如具有图案160。这里所说的“图案160”是指相机20能够拍摄的图样或花样等。

在本实施方式中，例如，多个斜面140的每一个具有图案160。多个图案160例如从顶点120侧起沿着各不相同的倾斜方向连续地延伸。通过使图案160沿着斜面140连续，能够在连续的图案160上高精度地检测相机20的焦点位置(后述的暂定焦点位置)。另外，通过使多个图案160沿不同的倾斜方向延伸，能够根据多个图案160的检测结果的相关性来检测相机20的最佳焦点位置。

在本实施方式中，多个图案160例如设置成：在相机20的光学系统220的光轴方向上从顶点120的上方(正上方)观察时(在实际空间中目视时，即在设计上)以顶点120为中心成为点对称。由此，根据相对于顶点12点对称的各图案160的检测结果，能够均衡地检测相机20的焦点位置。

另外，在由相机20拍摄到的图像内，多个图案160不一定是点对称的。例如，可以考虑调整前的相机20的光学系统220的朝向不是朝向正面的影响、或者光学系统220的畸变像差的影响等。

在本实施方式中，斜面140例如作为图案160而具有至少一个边界线162。边界线162例如形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界。另外，边界线162例如沿着该斜面140的倾斜方向直线状地延伸。

在本实施方式中，各斜面140例如具有多条边界线162。具体而言，斜面140例如具有在黑色的基体面上开设的狭缝(线状开口)。即，狭缝的两边构成边界线162a、162b。

另外，如图2A所示，狭缝例如对每个斜面140各设置1个。合计4个狭缝配置成俯视时为十字状，分别延长4个狭缝而得的4个假想直线在顶点120处相交。由此，如上所述，在实际空间中目视时，以顶点120为中心成为点对称。

另外，如图1所示，对于边界线162上的规定点(例如，后述的暂定焦点位置)，Z是支承板190上的Z(高度)方向的坐标，L是俯视(图像)时自边界线162的下端沿着边界线162的方向的距离。

(图像内的配置)

在此，使用图2B说明待调整的相机20拍摄到的图像中的边界线162的配置。

如图2B所示，在本实施方式中，以相机20拍摄时边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行的方式配置测试图卡10。换言之，以相机20拍摄时边界线162与拍摄元件240的像素排列方向相交的方式配置测试图卡10。由此，能够以比像素间距更细的间距检测像素的指标值的变化。

进一步地，在本实施方式中，以相机20拍摄时边界线162相对于拍摄元件240的像素排列方向呈直线状倾斜的方式配置测试图卡10。

边界线162相对于像素排列方向的倾斜角度α例如大于0.02rad。由此，能够对50列的像素的数据进行插补，评价与1个像素相当的指标值。但是，实际上，如果增加后述的评价区域ER的列数，则存在图像横向的分辨率、即焦点位置的Z方向的分辨率变差的倾向。即，存在插补精度越提高，图像横向的分辨率越恶化的倾向。因此，实际上将评价区域ER的列数设为10列以上30列以下。

另一方面，边界线162相对于像素排列方向的倾斜角度α例如为约0.79rad(45°)以下。由此，能够高精度地掌握比1个像素更细的指标值的变化。

这里，在相机20进行拍摄时，考虑会受到光学系统220的畸变像差的影响。

然而，在本实施方式中，测试图卡10被配置为，在相机20进行拍摄时，边界线162相对于拍摄元件240的像素排列方向的偏移大于仅由光学系统220的畸变像差引起的偏移。即，相机20进行拍摄时边界线162相对于像素排列方向的偏移例如具有光学系统220的畸变像差引起的成分和相对于拍摄元件240的像素排列方向呈直线状倾斜的成分(也称为直线倾斜成分)。

另外，在相机20进行拍摄时，由于成像倍率的不同，靠近相机20一侧的狭缝的宽度比底边一侧的狭缝的宽度宽。因此，在一个狭缝中，一方的边界线162a和另一方的边界线162b相互不平行。然而，即使在考虑了由上述成像倍率的不同导致的影响的基础上，也优选在图像CI内，边界线162a、162b分别与像素排列方向相交。

作为可以获得这种在图像CI内的配置的实际空间中的测试图卡10的配置，例如，3D块110的4个底边分别与支承板190的4个边(对应于拍摄元件240的正交的像素排列方向)中的某一个平行。与此相对，各斜面140中的边界线162在俯视时相对于4个底边中的某一个的延伸方向以规定的角度α倾斜。

(2)相机制造装置

接着，使用图1～图5说明本实施方式所涉及的相机制造装置1。

如图3所示，本实施方式的相机制造装置1例如构成为，根据测试图卡10的检测结果，调整相机20中的光学系统220与拍摄元件240之间的相对位置。具体而言，相机制造装置1例如具有图卡支承部310、中继透镜320、相机支承部340、相机调整机构360、相机固定部380和控制部400。

(相机)

在此，使用图4说明由相机制造装置1调整的相机20。如图4所示，相机20例如具有光学系统220、自动对焦机构(未图示)、拍摄元件240、电路基板260和连接器280。

光学系统220例如具有包含至少一个透镜的透镜组(未图示)和透镜镜筒(未图示)。透镜镜筒将透镜组一体地支承。

自动对焦机构例如构成为能够使支承透镜组的透镜镜筒沿光轴移动。作为自动对焦机构，例如可以举出音圈电机等致动器等。

拍摄元件240例如构成为固体图像传感器。作为拍摄元件240，例如可以举出CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等。

拍摄元件240例如配置在与光学系统220的光轴正交且经由光学系统220成像的位置。该拍摄元件240与光学系统220之间的相对位置通过相机制造装置1进行调整。

电路基板260例如构成为搭载拍摄元件240，驱动拍摄元件240和自动对焦机构。在电路基板260上的拍摄元件240的周边涂敷有用于固定光学系统220的粘接剂262。作为粘接剂262，例如可以举出紫外线固化树脂。

连接器280构成为能够与搭载有相机20的移动电话等连接。另外，在相机制造装置1中，也经由连接器280连接相机20。

(图卡支承部)

图卡支承部310例如构成为支承测试图卡10。

本实施方式的测试图卡支承部310例如构成为，以斜面140相对于光学系统220的光轴倾斜、并且在相机20拍摄时边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行的方式支承测试图卡10。

具体而言，在图卡支承部310上，例如以测试图卡10的支承板190与光学系统220的光轴正交且支承板190的中央与光学系统220的光轴一致的方式配置测试图卡10。此外，在图卡支承部310上，例如以3D块110的各斜面140上的边界线162相对于拍摄元件240的像素排列方向以规定的角度α倾斜的方式配置测试图卡10。

在该状态下，在测试图卡10的作为被固定部的贯通孔中插入螺栓，螺栓与测试图卡支承部310的螺纹孔螺合。以这种方式，测试图卡10被固定到图卡支承部310。

另外，图卡支承部310例如也可以构成为能够在光轴方向上对测试图卡10进行位置调节。具体而言，例如也可以是，能够通过进给丝杠使测试图卡10在光轴方向上移动±50mm左右。

图卡支承部310例如具有图卡光源312。图卡光源312例如够成为配置在测试图卡10的背面侧，从3D块110的内侧照射光，使光从斜面140的狭缝透过。

另外，相机制造装置1的侧面优选被不透明的亚克力板或幕布覆盖而遮光。

(中继透镜)

中继透镜320例如构成为将测试图卡10的像成像于拍摄元件240的位置。中继透镜320例如构成为凸透镜。通过这样的构成，能够缩短相机制造装置1内的物像间距离。例如，在调整以焦距为10m设计的相机20的情况下，能够将物像间距离缩短为200mm。中继透镜320被配置成，使得中继透镜320的光轴与测试图卡10的中央法线与相机20的光学系统220的光轴重叠。

(相机支承部)

相机支承部340例如构成为在能够拍摄测试图卡10的位置支承具有光学系统220和拍摄元件240的相机20的至少一部分。在本实施方式中，相机支承部340例如构成为支承拍摄元件240、电路基板260以及连接器280。

相机20的连接器280与相机支承部340连接。由此，在相机制造装置1中，能够通过拍摄元件240对测试图卡10进行拍摄。

(相机调整机构)

相机调整机构360例如构成为根据相机20的焦点位置来调整光学系统220与拍摄元件240的相对位置。

具体而言，相机调整机构360例如构成为能够在Z方向、X方向、Y方向、θ

(相机固定部)

相机固定部380例如构成为固定光学系统220和拍摄元件240。具体而言，相机固定部380例如构成为作为射出紫外线的光源。例如，通过使来自相机固定部380的紫外线朝向电路基板260上的粘接剂262照射而使粘接剂262固化，能够将光学系统220与拍摄元件240固定。

(控制部)

控制部400例如构成为，控制相机制造装置1的各部，根据相机20拍摄到的测试图卡10的图像，调整相机20。

具体而言，如图5所示，控制部400构成为计算机，例如具有CPU(CentralProcessing Unit)410、RAM(Random Access Memory)420、存储装置430、I/O端口440、输入部450、显示部460。RAM 420、存储装置430以及I/O端口440构成为能够与CPU 410进行数据交换。

I/O端口440例如与图卡光源312、相机支承部340、相机调整机构360以及相机固定部380连接。另外，I/O端口440经由相机支承部340与相机20的拍摄元件240连接。

存储装置430例如构成为存储与相机20的焦点检测有关的程序、控制相机调整机构360的程序、测试图卡10的图像等。存储装置430例如是HDD(Hard disk drive)或SSD(Solid State Drive)等。

RAM 420构成为临时保存由CPU 410从存储装置430读出的程序、信息等。

CPU 410构成为，通过执行存储在存储装置430中的规定的程序，作为图像解析部、相机调整控制部发挥功能。

图像解析部例如构成为对拍摄测试图卡10而得的图像进行解析，检测出相机20的焦点位置。

相机调整控制部例如构成为，控制相机调整机构360，以根据相机20的焦点位置调整光学系统220与拍摄元件240的相对位置。

关于基于上述各部的相机制造方法，将在后面描述详细情况。

用于实现上述各部的规定程序例如在控制部400所构成的计算机中安装并使用。程序例如可以在其安装之前存储在计算机可读的存储介质中而提供。或者，程序例如也可以通过与控制部400连接的通信线路(光纤等)提供给该计算机。

显示部460例如构成为显示测试图卡10的图像、后述的相对于校正像素数的指标值的曲线图、对各评价区域中的插补曲线进行频率解析而得的曲线图、示出相对于边界线的位置的峰值空间频率的曲线图等。显示部460例如是液晶显示器、有机EL(OLED)显示器等。

输入部450例如构成为能够将用户进行规定的操作的信息输入到控制部400。输入部450例如是鼠标、键盘等。

另外，显示部460和输入部450也可以构成为由触摸面板等兼作两者。

(3)相机的制造方法

接着，使用图1、图4～图11说明本实施方式的相机的制造方法。

如图6所示，本实施方式的相机的制造方法例如包括准备工序S100、拍摄工序S200、图像解析工序S300、焦点误差计算工序S400、焦点位置判定工序S520、相机位置调整工序S540、相机固定工序S600。准备工序S100之后的各工序由控制部400处理或控制。

(S100：准备工序)

首先，准备本实施方式的测试图卡10。

此时，例如，通过图卡支承部310支承测试图卡10，使得斜面140相对于光学系统220的光轴倾斜，并且当相机20进行拍摄时，边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行。在配置了测试图卡10之后，启动图卡光源312，将光照射到测试图卡10上。

另外，将待调整的相机20配置在相机制造装置1中。

此时，例如，通过相机支承部340将相机20的至少一部分支承在能够拍摄测试图卡10的位置。在由相机支承部340支承相机20时，将相机20的连接器280与相机支承部340连接。另外，以能够调整光学系统220与拍摄元件240的相对位置的方式，将光学系统220和拍摄元件240的至少一部分配置于相机调整机构360。

(S200：拍摄工序)

接着，如图7所示，使用上述相机20对测试图卡10进行拍摄，由此取得测试图卡10的图像CI。

此时，例如，通过上述测试图卡10的配置，在图像CI内，测试图卡10的边界线162与像素排列方向不平行。

(S300：图像解析工序)

接着，对通过拍摄测试图卡10而得的图像CI进行解析，检测出相机20的焦点位置。

在本实施方式中，例如，在通过拍摄测试图卡10而得的图像CI中，根据边界线162的检测结果来检测相机20的焦点位置。

具体而言，图像解析工序S300例如包括评价区域选择工序S310、指标值取得工序S320、插补工序S330、频率解析工序S340、全部评价区域结束判定工序S350、暂定焦点位置检测工序S360、以及全部边界线结束判定工序S370。

(S310：评价区域选择工序)

如图8A所示，在测试图卡10的图像CI内，选择与边界线162相交的包含多个像素的评价区域ER。

此时，如图8A所示，例如选择沿边界线162的延伸方向而位置不同的多个评价区域ER。具体而言，例如从作为本实施方式的测试图卡10中的图案160的4个狭缝中选择一个狭缝。接着，沿着构成作为该图案160的狭缝的一边的边界线162a，选择多个评价区域ER。另外，例如，沿着边界线162a以规定的相等间隔选择多个评价区域ER。

另外，此时，如图8B所示，作为评价区域ER，例如选择与边界线162相交的多个像素列。另外，例如将评价区域ER的形状设为具有与正交的两个像素排列方向分别平行的两边的长方形。另外，如上所述，根据图像横向的分辨率设定评价区域ER的列数，例如设为10列以上30列以下。

(S320：指标值取得工序)

接着，在评价区域ER内的各像素中，取得像素的颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个指标值(像素值)。

另外，在图8B的评价区域ER内的各像素中，求出从通过评价区域ER的角部并与边界线162平行的基准线起算的校正像素数d’。由于边界线162相对于像素排列方向以角度α倾斜，所以校正像素数d’通过下式(1)求出。

d’＝d+ntanα···(1)

其中，d是自评价区域ER的一端起在评价区域ER内沿与边界线162相交的像素排列方向(评价区域ER的长边方向、图纵向)的像素数(像素行数)(单位pixel)。n是评价区域ER的像素列数。

根据这些结果，如图9所示，对于评价区域ER内的各像素，取得像素的指标值相对于校正像素数d’的对应关系。另外，图9的纵轴例如是作为指标值的亮度(辉度)。

此时，例如，如果将横轴设为沿像素排列方向的像素数d，则各像素的指标值就以像素间距(每个单位pixel)被绘制。因此，有可能产生与上述比较例相同的问题。

与此相对，在本实施方式中，通过将横轴设为自通过评价区域ER的角部且与边界线162平行的基准线起算的校正像素数d’，能够针对评价区域ER的每一列得到校正像素数d’偏移了tanα后的指标值。通过使tanα≤1、即α≤0.79rad(45°)，能够以比像素间距短的间距绘制各像素的指标值。即，能够假想地缩短采样间距。其结果是，能够在与边界线162相交的方向上高精度地掌握比1个像素更细的指标值的变化。

(S330：插补工序)

接着，如图9所示，通过对作为评价区域ER内的校正像素数d’与像素的指标值的对应关系的离散数据进行插补，取得插补曲线(插补函数)IC。

作为具体的插补方法，没有特别限定，例如可以举出直线插补法或样条插补法等。

(S340：频率解析工序)

接着，对在插补工序S330中得到的示出亮度的变化的插补曲线IC进行频率解析

(傅立叶变换)。由此，如图10的一条曲线所示，取得相对于空间频率的频率响应(SFR：Spatial Frequency Response)的曲线。另外，以下也将相对于空间频率的频率响应的曲线称为“频率响应曲线”。

如上所述，在沿着边界线162的延伸方向而位置不同的多个评价区域ER中，进行包含评价区域选择工序S310、指标值取得工序S320、插补工序S330以及频率解析工序S340的一系列工序。

(S350：全部评价区域结束判定工序)

接着，判定对于在一个边界线162中选择的全部的评价区域ER而言，从评价区域选择工序S310至频率解析工序S340为止的工序是否结束。

在对于全部的评价区域ER而言，从评价区域选择工序S310至频率解析工序S340为止的工序未结束的情况下(S350中“否”)，对剩余的评价区域ER进行这些工序。

(S360：暂定焦点位置检测工序)

在对于全部的评价区域ER而言，从评价区域选择工序S310至频率解析工序S340为止的工序结束的情况下(S350中“是”)，如图10所示，在全部的评价区域ER中分别得到频率响应曲线。

此时，在本实施方式中，例如在多个评价区域ER中，将指标值相对于校正像素数d’的变化最陡的评价区域ER内的位置检测为暂定焦点位置。这里所说的“暂定焦点位置”是指根据一个边界线162中的多个评价区域ER的检测结果而检测出的暂定焦点的候选位置。

具体而言，如图10所示，在各评价区域ER中，求出具有规定的基准(Criteria)以上的频率响应的空间频率的最大值作为“最佳空间频率(Best Frequency)”。

接着，如图11所示，取得最佳空间频率相对于沿着边界线162的方向的各评价区域ER的中心位置(L)的对应关系。取得该对应关系后，通过规定的近似函数对对应关系进行拟合。

得到近似函数后，在近似函数中求出最高的空间频率作为峰值空间频率。此时，在得到峰值空间频率的位置，相当于指标值的变化最陡的情况。因此，将得到该峰值空间频率的位置确定为边界线162中的暂定焦点位置。

确定暂定焦点位置后，在图像CI中，根据自边界线162的下端起在沿边界线162的方向上到暂定焦点位置为止的距离L，求出实际空间中的暂定焦点位置的坐标(三维坐标)B

(S370：全部边界线结束判定工序)

接着，在规定的边界线162中求出暂定焦点位置后，判定对于测试图卡10所具有的全部边界线162而言，从评价区域选择工序S310至暂定焦点位置检测工序S360为止的工序是否结束。

在对于全部的边界线162而言，从评价区域选择工序S310至暂定焦点位置检测工序S360为止的工序未结束的情况下(S370中“否”)，对剩余的边界线162进行这些工序。

(S400：焦点误差计算工序)

在对于全部的边界线162而言，从评价区域选择工序S310至暂定焦点位置检测工序S360为止的工序结束的情况下(S370中“是”)，如图2A所示，在全部的边界线162分别得到暂定焦点位置(坐标B

此时，在本实施方式中，例如根据多条边界线162的检测结果的相关性来检测相机20的最佳焦点位置。

具体而言，首先，根据1个狭缝中的边界线162a、162b中的暂定焦点位置的坐标，求出平均焦点位置的坐标。平均焦点位置的坐标B

B

其中，m是标识3D块110的自然数，n是标识斜面140的自然数。B

接着，在求出多个狭缝各自的平均焦点位置的坐标B

B

另外，也可以在上述暂定焦点位置的坐标B

如上所述，求出相机20的最佳焦点位置的坐标B

具体而言，例如，根据全部的边界线162中的暂定焦点位置的坐标B

z＝ax+by+c···(4)

其中，i是标识3D块110的自然数(在本实施方式中为1)，j是标识斜面140的自然数，k是标识同一斜面140上的边界线162的自然数。a、b和c是常数。

在本实施方式中，由于得到超过3点的暂定焦点位置的坐标B

另外，也可以根据上述求出的一对边界线162a、162b中的平均焦点位置的坐标B

接着，求出焦点面的中心位置的坐标中的C

接着，根据焦点面的中心位置的坐标C

另外，根据上述式(4)中的常数，根据下式求出倾斜角度θ

θ

θ

这样求出相机20的焦点面的倾斜角度θ

(S520：焦点位置判定工序)

求出焦点误差后，判定相机20的焦点位置是否良好。

具体而言，例如判定上述焦点误差是否在预先设定的容许值以下。

(S540：相机位置调整工序)

在相机20的焦点位置非良好的情况(即，焦点误差大于容许值的情况，S520中的“否”)下，基于该相机20的焦点位置，通过相机调整机构360调整光学系统220与拍摄元件240的相对位置。

具体而言，例如在Z方向、X方向、Y方向、θ

在相机20的调整后，再次进行拍摄工序S200以后的工序。

(S600：相机固定工序)

另一方面，在相机20的焦点位置良好的情况(即，焦点误差为预先设定的容许值以下的情况，S520中的“是”)下，通过相机固定部380将光学系统220与拍摄元件240固定。

具体而言，例如，将来自相机固定部380的紫外线朝向电路基板260上的粘接剂262照射，使粘接剂262固化。由此，将光学系统220与拍摄元件240固定。

如上所述，结束本实施方式的相机制造工序。

(4)本实施方式所涉及的效果

根据本实施方式，起到以下所示的一个或多个效果。

(a)在本实施方式中，以斜面140相对于光学系统220的光轴倾斜、且相机20进行拍摄时边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行的方式配置测试图卡10。例如，在测试图卡10的图像CI内，选择与边界线162相交的评价区域ER，对于评价区域ER内的各像素，取得指标值相对于自通过评价区域ER的角部且与边界线162平行的基准线起算的校正像素数d’的对应关系。由此，能够对于评价区域ER的每一列，得到校正像素数d’偏移了tanα后的指标值。通过使tanα≤1、即α≤0.79rad(45°)，能够以比像素间距短的间距绘制各像素的指标值。即，能够假想地缩短采样间距。其结果是，能够在与边界线162相交的方向上，高精度地掌握比1个像素更细的指标值的变化。

这样一来，通过高精度地掌握与边界线162相交的方向的指标值的变化，能够高精度地检测边界线162上的焦点位置(上述的暂定焦点位置)。其结果是，能够高精度地调整相机20中的光学系统220与拍摄元件240之间的相对位置。

(b)在本实施方式中，测试图卡10被配置为，在相机20进行拍摄时，边界线162相对于拍摄元件240的像素排列方向的偏移大于仅由光学系统220的畸变像差引起的偏移。由此，即使边界线162相对于拍摄元件240的像素排列方向呈直线状倾斜的偏移成分(直线倾斜成分)中的一部分抵消了光学系统220的畸变像差引起的成分，也能够充分地确保直线倾斜成分的其他部分(剩余部分)。即，能够充分确保边界线162相对于像素排列方向的倾斜角度α。

(c)在本实施方式中，测试图卡10的斜面140具有多条边界线162。由此，能够根据位于同一斜面140内的接近的多个部位的暂定焦点位置来检测平均焦点位置。其结果是，能够提高同一斜面140内的焦点位置精度。

(d)在本实施方式中，测试图卡10的斜面140夹着顶点120向相反的倾斜方向倾斜。斜面140中的多个图案160从顶点120侧起沿着各不相同的倾斜方向连续地延伸。通过使图案160沿着斜面140连续，能够在连续的图案160上高精度地检测相机20的暂定焦点位置。另外，通过使多个图案160沿不同的倾斜方向延伸，能够根据多个图案160的检测结果的相关性来检测出相机20的最佳焦点位置。其结果是，能够提高相机20的调整精度。

(e)在本实施方式中，测试图卡10具有4个以上的斜面140。基于该4个斜面140各自上的图案160的检测结果之间的相关性来检测最佳焦点位置。

这里，如果存在3个测定数据，则可以计算出最佳焦点位置的三维坐标。然而，有可能3个测定数据中的至少某一个具有测量误差。作为测定误差的原因，例如可以考虑由附着在相机的拍摄元件上的异物引起的画质劣化、光学系统的制造误差等各种原因。在产生了这样的测定误差的情况下，最佳焦点位置的精度有可能降低。

与此相对，在本实施方式中，通过根据4个斜面140各自上的图案160的检测结果的相关性检测最佳焦点位置，能够增加测定数据数量，确保冗余性。由此，即使4个斜面140各自中的测定数据中的某一个产生了测定误差，也能够抑制最佳焦点位置的检测精度的降低。

(f)在本实施方式中，在沿着边界线162的延伸方向而位置不同的多个评价区域ER中进行图像解析工序。然后，在多个评价区域ER中，将指标值相对于校正像素数d’的变化最陡的评价区域ER内的位置检测为暂定焦点位置。

这里，作为另一比较例，例如可以考虑在光学系统的光轴方向上以规定的间隔配置多个平面图卡，根据各个位置处的平面图卡的检测结果，检测相机的焦点位置的方法。但是，在该方法中，由于得到的数据数量受平面图卡数量限制，所以焦点位置的检测精度有可能降低。另外，为了将多个平面图卡配置成相互不干涉，难以增加平面图卡数量。另外，必须将多个平面图卡彼此平行地配置，装置的结构变得复杂。由于该理由，也难以增加平面图卡数量。进一步地，由于必须改变平面图卡的位置而多次拍摄平面图卡，所以相机的制造工序复杂化，制造时间可能变长。

与此相对，在本实施方式中，通过在拍摄具有三维结构的测试图卡10而得的图像CI内选择多个评价区域ER，能够将各个评价区域ER的位置设为沿着边界线162的任意的位置。另外，能够以比使用上述平面图卡的情况下的实际空间中的间隔窄的间隔选择评价区域ER彼此的间隔。另外，能够将评价区域ER的数量设为任意的数量，比使用上述的平面图卡的情况下的数量更容易增加。另外，能够将评价区域ER的尺寸设为任意的尺寸，并且能够容易地使评价区域ER彼此的尺寸均等。其结果是，能够提高边界线162上的暂定焦点位置的检测精度。

另外，在本实施方式中，仅通过对测试图卡10进行一次拍摄，就能够选择多个评价区域ER。由此，能够简化相机20的制造工序，缩短制造时间。

(5)本发明的第一实施方式的变形例

在上述实施方式中，说明了测试图卡10的斜面140具有多条边界线162的情况，但根据需要，可以如以下所示的变形例那样进行变更。

以下，仅对与上述实施方式不同的要素进行说明，对与在上述实施方式中说明的要素实质上相同的要素标注相同的符号并省略其说明。另外，对于以下的第二实施方式及第三实施方式等，也与本变形例同样地省略说明。

使用图12A和12B对本实施方式的变形例所涉及的测试图卡10进行说明。在图12A和12B中，省略了支承板190。

在本变形例的测试图卡10中，例如4个斜面140各自具有一个边界线162。具体而言，各个斜面140例如具有非透光性区域和透光性区域作为图案160。边界线162例如形成非透光性区域与透光性区域的边界。

(效果)

根据本变形例，如上所述，测试图卡10的斜面140可以仅具有一个边界线162。由此，可以简化测试图卡10的图案160。通过简化图案160，能够容易地制造测试图卡10。其结果是，能够降低测试图卡10的成本。

<本发明的第二实施方式>

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。

(1)测试图卡

使用图13和图14对本实施方式所涉及的测试图卡10进行说明。

如图13和图14所示，本实施方式的测试图卡10例如具有支承板190和多个3D块110。

多个3D块110例如具有中央块110a和4个外侧块110b。

中央块110a例如与第一实施方式的3D块110同样地构成为正四棱锥。中央块110a例如配置于相机20的视场的中央、即支承板190的中央。

外侧块110b例如配置在远离相机20的视场的中央的位置、即远离支承板190的中央的位置。在本实施方式中，4个外侧块110b分别配置在支承板190的4个角部附近。

在本实施方式中，外侧块110b例如构成为四棱锥，但具有自正四棱锥变形而成的形状。

具体而言，如图13所示，外侧块110b的顶点120设置在偏向支承板190的中央侧的位置。

另一方面，如图14所示，测试图卡10被配置为，在相机20进行拍摄时，顶点120位于该外侧块110b的中心。即，测试图卡10被配置为，即使在相机20的光学系统220中产生畸变像差，也由于在实际空间中外侧块110b的顶点120被设置在偏向支承板190的中央侧的位置，从而顶点120位于该外侧块110b的中心。

另外，对于本实施方式的外侧块110b，也以相机20进行拍摄时边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行的方式配置测试图卡10。

(2)相机的制造方法

接着，说明本实施方式的相机的制造方法。

(S100：准备工序)

在本实施方式的准备步骤S100中，例如，如上所述，通过图卡支承部310支承测试图卡10，使得当相机20进行拍摄时，外侧块110b的顶点120位于外侧块110b的中心。

(S310～S370：图像解析工序)

在本实施方式的图像解析工序S300中，例如，在中央块110a以及4个外侧块110b各自的全部的边界线162中，检测出暂定焦点位置(坐标B

(S400：焦点误差计算工序)

在本实施方式的焦点误差计算工序S400中，例如根据中央块110a以及4个外侧块110b各自的全部的边界线162的检测结果的相关性，检测出相机20的焦点面。

具体而言，例如，根据全部的边界线162中的暂定焦点位置的坐标B

在本实施方式中，由于得到超过3点的暂定焦点位置的坐标B

另外，也可以根据在上述第1实施方式中求出的一对边界线162a、162b中的平均焦点位置的坐标B

(S540：相机位置调整工序)

在本实施方式的相机位置调整工序S540中，根据相机20的焦点面的方程式，通过相机调整机构360调整光学系统220与拍摄元件240的相对位置。

其后的工序与上述第一实施方式相同。

(3)本实施方式的效果

根据本实施方式，测试图卡10被配置为，即使相机20的光学系统220中产生了畸变像差，也由于在实际空间中外侧块110b的顶点120被设置在偏向支承板190的中央侧的位置，从而在测试图卡10的图像CI内，顶点120位于该外侧块110b的中心。由此，即使外侧块110b配置在远离相机20的视场中央的位置，在测试图卡10的图像CI内的外侧块110b中，也能够以顶点120为中心均衡地配置多个图案160。例如，在测试图卡10的图像CI内的各斜面140中，能够使作为图案160的边界线162的长度均等。由此，即使在远离测试图卡10的图像CI的中央的位置，也能够使多个图案160中的暂定焦点位置的检测精度相等。即，能够在整个视场中均衡地检测暂定焦点位置。其结果是，能够提高焦点面的检测精度。

(4)本发明的第二实施方式的变形例

在上述实施方式中，说明了各3D块110的斜面140具有多条边界线162的情况，但根据需要，也可以如以下所示的变形例那样进行变更。

使用图15和图16，对本实施方式的变形例所涉及的测试图卡10进行说明。

在本变形例的测试图卡10中，例如，各3D块110中的4个斜面140各自具有一个边界线162。作为本变形例的图案160的边界线162的方式例如与上述第一实施方式的变形例的方式相同。

(效果)

根据本变形例，测试图卡10的斜面140仅具有一个边界线162，从而能够简化测试图卡10的图案160。由此，即使外侧块110b因顶点120的偏移及边界线162的配置而具有复杂的形状，也能够容易地制造外侧块110b。其结果是，能够降低具有外侧块110b的测试图卡10的成本。

<本发明的第三实施方式>

接着，对本发明的第三实施方式进行说明。

(1)测试图卡

使用图17和18说明本实施方式所涉及的测试图卡10。

如图17和图18所示，本实施方式的测试图卡10例如具有支承板190、多个3D块110和多个二维块(2D块)170。

多个3D块110例如具有中央块110a和4个外侧块110b。本实施方式的中央块110a及4个外侧块110b的各自的配置及形状与上述第二实施方式的配置及形状相同。

另外，如图18所示，中央块110a例如也可以具有中心标记122。中心标记122例如构成为相机可识别的标记。中心标记122例如配置在与相机20的光轴重叠的位置。即，中心标记122例如设置在与支承板190的中央法线重叠的顶点120上。由此，例如能够根据中心标记122的检测结果，容易地检测出X方向和Y方向的中心。

多个2D块170各自具有例如二维图案(2D图案)180。2D图案180例如设置成与相机20的光轴正交。

2D图案180例如设置在2D块170所具有的平坦的上表面上。2D图案180距支承板190的高度例如低于3D块110的顶点120的高度。具体而言，2D图案180的高度例如为3D块110的顶点120的高度的1/2倍。

此外，2D块170作为2D图案180例如具有至少一个边界线182。边界线182例如形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界。另外，边界线182例如从该2D块170的中央(中心轴)侧朝向外侧直线状延伸。

另外，2D块170作为2D图案180例如具有4个狭缝，4个狭缝的两边构成一对边界线182。

另外，作为2D图案180的4个狭缝例如设置成在从2D块170的上方观察时(在实际空间目视时)以该2D块170的中央为中心成为点对称。

在本实施方式中，测试图卡10被配置为，在相机20进行拍摄时，2D图案180的边界线182与拍摄元件240的像素排列方向不平行。由此，根据与3D块110中的边界线162的原理相同的原理，能够高精度地掌握与边界线182相交的方向的指标值的变化。

2D块170例如设置有4个。4个2D块170例如以中央块110a为中心对称地配置。另外，2D块170例如设置在一对外侧块110b之间的中央。通过这样的配置，能够根据2D块170的检测结果(的相关性)，容易地检测出X方向和Y方向的中心。

(2)相机的制造方法

接着，说明本实施方式的相机的制造方法。本实施方式的相机的制造方法例如在准备工序S100与评价区域选择工序S310之间具有相机原点调整工序S150这一点与上述第1实施方式及第2实施方式不同。

(S150：相机原点调整工序)

在暂定地拍摄测试图卡10而得的图像CI中，解析2D块170的部分，通过相机20的光学调整机构将光学系统220的位置调整为原点位置。这里所说的“原点位置”是指例如光轴方向的光学系统220的可动区域的中心。

具体而言，根据2D块170中的2D图案180的检测结果，检测相机20的初始焦点位置。接着，根据相机20的初始焦点位置，通过相机20的光学调整机构将光学系统220的位置调整为原点位置。

另外，还可以根据中央块110a的中心标记122的检测结果，将光学系统220的位置调整为原点位置。

(S540：相机位置调整工序)

在本实施方式的相机位置调整工序S540中，可以在上述实施方式中进行的调整之外，还根据2D块170或中央块110a的中心标记122的检测结果，以使调整后的焦点位置与X方向及Y方向的中心重叠的方式调整光学系统220。

(3)本实施方式的效果

根据本实施方式，2D块170具有与相机20的光轴正交的2D图案180。由此，能够根据2D块170的2D图案180的检测结果，通过相机20的光学调整机构将光学系统220的位置调整为原点位置。

在此，如上述第一实施方式和第二实施方式那样，在测试图卡10仅具有3D块110的情况下，难以根据3D块110的图案160的检测结果，将光学系统220的位置调整为原点位置。如果在光学系统220的位置没有配置在光轴上的原点位置的状态下，对光学系统220与拍摄元件240的相对位置进行固定，则在制造后的相机20中，光轴方向的光学系统220的可动区域可能会偏移。

与此相对，在本实施方式中，通过根据2D块170的2D图案180的检测结果将光学系统220的位置调整为原点位置，能够在该光学系统220的位置配置在光轴上的原点位置的状态下，将光学系统220与拍摄元件240的相对位置最佳化而将它们固定。由此，在制造后的相机20中，能够抑制光轴方向的光学系统220的可动区域偏移。

<本发明的第四实施方式>

接着，对本发明的第四实施方式进行说明。

(1)测试图卡

使用图19对本实施方式所涉及的测试图卡10进行说明。

如图19所示，本实施方式的测试图卡10例如具有支承板190和3D块110。

在本实施方式中，3D块110例如具有多条棱线130和多个斜面140。

多条棱线130例如设置在距支承板190规定高度的位置。另外，棱线130也可以认为是由上述实施方式的顶点120的集合形成的。优选地，多条棱线130各自距支承板190的高度彼此相等。

斜面140例如以夹着多条棱线130中的每一条朝向相反的倾斜方向倾斜的方式设置有多个。

在本实施方式中，各个斜面140例如作为图案160而具有多个狭缝。多个狭缝各自具有一对边界线162(162a、162b)。例如，在多个狭缝中，从边界线162的上端到下端的高低差(Z分量的长度)彼此相等。

另外，在本实施方式中，与上述实施方式同样，测试图卡10被配置为，在相机20进行拍摄时，各斜面140中的多条边界线162相对于拍摄元件240的像素排列方向不平行。

另外，在本实施方式中，多条棱线130例如以相机20的光学系统220的光轴(即支承板190的中央)为中心配置成放射状。即，在本实施方式中，3D块110例如具有多个三棱柱在支承板190的中央结合而成的形状。

另外，在本实施方式中，优选地，多条棱线130例如相对于相机20的光学系统220的光轴为轴对称。

(2)本实施方式的效果

(a)在本实施方式中，3D块110具有构成三棱柱的多个斜面140。对于一个斜面140设置有多个狭缝。

在此，在如上述实施方式那样的金字塔状的3D块110中，为了增加测定点数量，考虑在减小金字塔状的3D块110的同时增加3D块110的数量。然而，若3D块110变小，则测量精度可能降低。另外，增加3D块110的数量可能导致制造成本增加。另一方面，作为另一种方法，可以考虑增加金字塔状3D块110的一个斜面140上的狭缝。然而，在这种情况下，自顶点120起相对于支承板190的沿面方向，斜面140的高度逐渐降低。因此，难以在一个斜面140上加工大量的狭缝。

与此相对，在本实施方式中，通过对构成三棱柱的一个斜面140设置多个狭缝，能够在宽度宽的斜面140上容易地增加狭缝数量。另外，即使增加了狭缝数量，也能够容易地加工狭缝。另外，还能够抑制制造成本的增大。

通过这样增加狭缝数量，能够设定大量的评价区域ER，在大量的点测定SFR。其结果是，能够提高焦点的测定精度。

(b)在本实施方式中，多条棱线130以相机20的光学系统220的光轴为中心配置成放射状。由此，能够在空间上使狭缝的分布均匀。通过使狭缝的分布均匀，能够在相机20的整个视场内均匀地测定SFR。

(3)本发明的第四实施方式的变形例

[变形例4-1]

使用图20，对本实施方式的变形例4-1所涉及的测试图卡10进行说明。

变形例4-1的测试图卡10例如具有支承板190、3D块110和多个2D块170。3D块110具有在第四实施方式中描述的构成。本变形例的2D块170与第三实施方式的2D块170相同。

(效果)

根据变形例4-1，能够得到第三和第四实施方式两者的效果。

[变形例4-2]

使用图21，对本实施方式的变形例4-2所涉及的测试图卡10进行说明。

在变形例4-2的测试图卡10中，2D块170与变形例4-1的测试图卡10的不同。变形例4-2的2D块170中的2D图案180构成为点184。另外，点184例如是点状的开口。

根据变形例4-2，通过将2D块170中的2D图案180设为点184，能够将2D图案180设为简单的构成，能够容易地进行加工。另外，利用点184，能够明确且容易地检测出2D图案180的中心。

<本发明的其他实施方式>

以上，具体说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可进行各种变更。以下，“上述实施方式”是指第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式以及它们的变形例。

在上述第一实施方式中，说明了满足以下的(a)和(b)的情况，在上述第二实施方式和第三实施方式中，说明了满足(a)、(b)和(c)的情况，但不限于这些情况。只要满足(a)、(b)和(c)中的至少某一个，就能够高精度地调整光学系统220与拍摄元件240的相对位置。但是，(a)、(b)和(c)中被满足的构成越多，越能够提高相机20的调整位置精度。

(a)测试图卡10配置为，斜面140相对于光学系统220的光轴倾斜，并且当相机20进行拍摄时，边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行。

(b)测试图卡10的斜面140具有从顶点120侧起沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案160。

(c)外侧块110b的顶点120设置在偏向相机20的视场的中央侧的位置。另外，测试图卡10配置为，在相机20进行拍摄时，外侧块110b的顶点120位于该外侧块110b的中心。

在上述实施方式中，说明了3D块110具有多个斜面140的情况，但不限于该情况。只要以当相机20进行拍摄时边界线162与拍摄元件240的像素排列方向不平行的方式配置测试图卡10即可，3D块110也可以仅具有一个斜面140。由此，能够根据该一个斜面140上的边界线162的检测结果来检测焦点位置。但是，如上述实施方式那样，在3D块110具有多个斜面140时，更能提高焦点位置的检测精度，因此优选。

在上述实施方式中，说明了在相机20进行拍摄时，由于成像倍率的不同，一个狭缝中的一方的边界线162a与另一方的边界线162b不平行的情况，但不限于该情况。例如，也可以以相机20进行拍摄时，一个狭缝中的一方的边界线162a与另一方的边界线162b平行的方式配置测试图卡10。即，也可以预先考虑成像倍率的不同，而使靠近相机20一侧的狭缝的宽度比底边侧的狭缝的宽度窄。由此，能够在图像CI内使边界线162a、162b相对于像素排列方向以相同角度倾斜。其结果是，能够使边界线162a、162b中指标值的变化的检测精度相等。

在上述实施方式中，说明了3D块110的4个底边分别与支承板190的4边中的某一个平行，而斜面140各自中的边界线162在俯视时相对于4个底边中的某一个的延伸方向以规定的角度α倾斜的情况，但不限于该情况。

例如，也可以是，相对于3D块110的4条棱线各自与支承板190的4边中的某一条平行的情况(即，相对于3D块110配置成俯视时为菱形的情况)，斜面140各自中的边界线162在俯视时相对于4条棱线中的某一条的延伸方向以规定的角度α倾斜。

或者，例如，测试图卡10也可以具有斜面140各自中的边界线162在俯视时与4个底边中的某一个的延伸方向平行的3D块110，该3D块110以底面的法线方向为轴以角度α旋转后的状态设置在支承板190上。

在上述实施方式中，说明了通过螺栓的紧固而将测试图卡10固定在图卡支承部310上的情况，但不限于该情况。将测试图卡10固定在图卡支承部310上的方法也可以是螺栓紧固以外的方法。

在上述实施方式中，说明了根据对指标值相对于校正像素数d’的插补曲线IC进行频率解析时的峰值空间频率，检测出指标值的变化最陡的暂定焦点位置的情况，但也可以将得到指标值相对于校正像素数d’的斜率的最大值的位置检测为暂定焦点位置。

在上述第四实施方式的变形例4-2中，对2D图案180为点184的情况进行了说明，但也可以将第三实施方式的2D图案180设为点184。

<本发明的优选方式>

以下，附记本发明的优选方式。

(附记1)

一种测试图卡，其调整具有光学系统和拍摄元件的相机，

所述测试图卡具备至少一个斜面，

所述斜面具有至少一个边界线，所述边界线形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状地延伸，

所述斜面配置成，相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且在所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行。

(附记2)

根据附记1所述的测试图卡，其中，

所述测试图卡配置为，在所述相机进行拍摄时，所述边界线相对于所述拍摄元件的像素排列方向的偏移大于仅由所述光学系统的畸变像差引起的偏移。

(附记3)

根据附记1或2所述的测试图卡，其中，

所述相机进行拍摄时的所述边界线相对于所述像素排列方向的偏移具有所述光学系统的畸变像差引起的成分和相对于所述拍摄元件的像素排列方向直线状地倾斜的成分。

(附记4)

根据附记1～3中任一项所述的测试图卡，其中，

所述斜面具有多条边界线。

(附记5)

根据附记1～4中任一项所述的测试图卡，其中，

具备设置在规定高度的顶点，

所述斜面夹着所述顶点朝向相反的倾斜方向倾斜。

(附记6)

根据附记1～5中任一项所述的测试图卡，其中，

具备设置在规定高度的多条棱线，

所述斜面以夹着所述多条棱线中的每一条朝向相反的倾斜方向倾斜的方式设置有多个，

所述多条棱线以所述光学系统的光轴为中心配置成放射状。

(附记7)

一种测试图卡，其对相机进行调整，所述测试图卡具有：

设置在规定高度的顶点；以及

夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的多个斜面，

所述多个斜面分别具有从所述顶点侧沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案。

(附记8)

根据附记7所述的测试图卡，其中，

所述多个图案设置成从所述顶点的上方观察时以所述顶点为中心成为点对称。

(附记9)

根据附记7或8所述的测试图卡，其中，

所述测试图卡具备外侧块，其配置在远离所述相机的视场的中央的位置，具有所述顶点和所述斜面，

所述外侧块的所述顶点设置在偏向所述中央侧的位置，

所述测试图卡配置为，当所述相机进行拍摄时，所述顶点位于该外侧块的中心。

(附记10)

一种测试图卡，其对相机进行调整，

所述测试图卡具备外侧块，其配置在远离所述相机的视场的中央的位置，

所述外侧块具有：在偏向所述中央侧的位置处设置在规定高度的顶点；以及夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的多个斜面，

所述测试图卡配置为，当所述相机进行拍摄时，所述顶点位于所述外侧块的中心。

(附记11)

根据附记1～10中任一项所述的测试图卡，其中，所述测试图卡具备：

三维块，其具有所述斜面；以及

二维块，其具有与所述相机的光轴正交地配置的二维图案。

(附记12)

根据附记1～11中任一项所述的测试图卡，其中，

具有中心标记，其配置在与所述相机的光轴重叠的位置，且所述相机能够识别所述中心标记。

(附记13)

一种相机制造装置，具有：

图卡支承部，其支承规定的测试图卡；

相机支承部，其在能够拍摄所述测试图卡的位置支承具有光学系统和拍摄元件的相机的至少一部分；

图像解析部，其对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置；以及

相机调整机构，其根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置，

所述图卡支承部构成为：

支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备至少一个斜面，所述斜面具有形成颜色、浓淡以及亮度中的至少一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状延伸的至少一个边界线，并且

以所述斜面相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且当所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行的方式，支承所述测试图卡，

所述图像解析部根据所述边界线的检测结果来检测所述焦点位置。

(附记14)

一种相机制造装置，具有：

图卡支承部，其支承规定的测试图卡；

相机支承部，其在能够拍摄所述测试图卡的位置支承具有光学系统和拍摄元件的相机的至少一部分；

图像解析部，其对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置；以及

相机调整机构，其根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置，

所述图卡支承部构成为：支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具有设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，所述斜面具有从所述顶点侧沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案，

所述图像解析部根据所述多个图案的检测结果的相关性来检测所述焦点位置。

(附记15)

一种相机制造装置，具有：

图卡支承部，其支承规定的测试图卡；

相机支承部，其在能够拍摄所述测试图卡的位置支承具有光学系统和拍摄元件的相机的至少一部分；

图像解析部，其对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置；以及

相机调整机构，其根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置，

所述图卡支承部构成为：

支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备配置在远离所述相机的视场的中央的位置的外侧块，所述外侧块具有在偏向所述中央侧的位置处设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，并且，

以所述相机进行拍摄时，所述顶点位于所述外侧块的中心的方式支承所述测试图卡，

所述图像解析部根据所述外侧块的检测结果来检测所述焦点位置。

(附记16)

一种相机的制造方法，包括：

准备规定的测试图卡的工序；

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，拍摄所述测试图卡的工序；

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的工序；以及

根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置的工序，

在准备所述测试图卡的工序中，

支承作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备至少一个斜面，所述斜面具有形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状延伸的至少一个边界线，

以所述斜面相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且当所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行的方式，配置所述测试图卡，

在对所述图像进行解析的工序中，根据所述边界线的检测结果来检测所述焦点位置。

(附记17)

根据附记16所述的相机的制造方法，其中，

对所述图像进行解析的工序包括：

在沿着所述边界线的延伸方向而位置不同的多个评价区域中进行包含以下工序的一系列工序的工序，即：

在所述测试图卡的图像内选择与所述边界线相交的包含多个像素的评价区域的工序；以及

在所述评价区域内的各像素中，取得所述像素的颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的指标值相对于校正像素数的对应关系的工序，其中，所述校正像素数是从通过所述评价区域的角部并与所述边界线平行的基准线起算的校正像素数，

在所述多个评价区域中，将所述指标值相对于所述校正像素数的变化最陡的评价区域内的位置检测为所述焦点位置的工序。

(附记18)

一种相机的制造方法，包括：

准备规定的测试图卡的工序；

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，拍摄所述测试图卡的工序；

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的工序；以及

根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置的工序，

在准备所述测试图卡的工序中，准备作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具有设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，所述斜面具有从所述顶点侧沿着各不相同的倾斜方向连续延伸的多个图案，

在对所述图像进行解析的工序中，根据所述多个图案的检测结果的相关性来检测所述焦点位置。

(附记19)

一种相机的制造方法，包括：

准备规定的测试图卡的工序；

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，拍摄所述测试图卡的工序；

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的工序；以及

根据所述相机的所述焦点位置，调整所述光学系统与所述拍摄元件的相对位置的工序，

在准备所述测试图卡的工序中，

准备作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备配置在远离所述相机的视场的中央的位置上的外侧块，所述外侧块具有在偏向所述中央侧的位置处设置在规定高度的顶点和夹着所述顶点向相反的倾斜方向倾斜的斜面，

以所述相机进行拍摄时，所述顶点位于所述外侧块的中心的方式配置所述测试图卡，

在对所述图像进行解析的工序中，根据所述外侧块的检测结果来检测所述焦点位置。

(附记20)

一种焦点检测程序以及记录有焦点记录程序的计算机可读记录介质，所述焦点记录程序使计算机执行以下步骤：

使用具有光学系统和拍摄元件的相机，取得规定的测试图卡的图像的步骤；以及

对拍摄所述测试图卡而得的图像进行解析，检测所述相机的焦点位置的步骤，在取得所述图像的步骤中，

使用作为所述测试图卡的以下图卡，即：该图卡具备至少一个斜面，所述斜面具有形成颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的边界、并沿着该斜面的倾斜方向直线状延伸的至少一个边界线，

在以以下方式配置所述测试图卡的状态下，取得所述测试图卡的所述图像，即：以所述斜面相对于所述光学系统的光轴倾斜，并且当所述相机进行拍摄时，所述边界线与所述拍摄元件的像素排列方向不平行的方式，配置所述测试图卡，

在对所述图像进行解析的步骤中，根据所述边界线的检测结果来检测所述焦点位置。

(附记21)

根据附记20所述的焦点检测程序以及记录有焦点记录程序的计算机可读记录介质，其中，

在对所述图像进行解析的步骤中，使计算机执行以下步骤：

在沿着所述边界线的延伸方向而位置不同的多个评价区域中进行包含以下步骤的一系列步骤的步骤，即：

在所述测试图卡的图像内选择与所述边界线相交的包含多个像素的评价区域的步骤；以及

在所述评价区域内的各像素中，取得所述像素的颜色、浓淡以及亮度中的至少某一个的指标值相对于校正像素数的对应关系的步骤，其中，所述校正像素数是从通过所述评价区域的角部并与所述边界线平行的基准线起算的校正像素数，

在所述多个评价区域中，将所述指标值相对于所述校正像素数的变化最陡的评价区域内的位置检测为所述焦点位置的步骤。

符号说明

1 相机制造装置

10 测试图卡

20 相机

90 测试图卡

110 3D块

110a 中央块

110b 外侧块

120 顶点

122 中心标记

130 棱线

140 斜面

160 图案

162、162a、162b 边界线

170 2D块

180 2D图案

182 边界线

184 点

190 支承板

220 光学系统

240 拍摄元件

260 电路基板

262 粘合剂

280 连接器

310 图卡支承部

312 图卡光源

320 中继透镜

340 相机支承部

360 相机调整机构

380 相机固定部

400 控制部

410 CPU

420 RAM

430 存储装置

440 I/O端口

450 输入部

460 显示部。