JP5977667B2

JP5977667B2 - Focus adjustment device

Info

Publication number: JP5977667B2
Application number: JP2012283898A
Authority: JP
Inventors: 和幸松岡
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2014126726A

Description

本発明は、カメラモジュールの合焦位置を求める際に使用されるフォーカス調整装置に関する。 The present invention relates to a focus adjustment device used when obtaining a focus position of a camera module.

近年、携帯電話やスマートフォン、ラップトップパソコンなどの携帯端末に、小型で薄いカメラモジュールが搭載されるようになってきている。このようなカメラモジュールは、撮像素子及び撮像レンズを備え、場合によってはオートフォーカスユニットや手振れ補正ユニットなどの付加的な機構を備えることもある。 In recent years, small and thin camera modules have been mounted on mobile terminals such as mobile phones, smartphones, and laptop computers. Such a camera module includes an image sensor and an imaging lens, and may include an additional mechanism such as an autofocus unit or a camera shake correction unit in some cases.

カメラモジュールは、撮像レンズの製造上のばらつきや、カメラモジュールの組立公差の影響を強く受ける。そのため、カメラモジュールの設計上の合焦位置が、現実の合焦位置とは異なる場合が生じ得る。さらに、近年の高画素の撮像素子を備えたカメラモジュールでは、適切な合焦状態が実現されない限り、当該撮像素子の性能に見合った解像感の高い画像データは得られない。 Camera modules are strongly affected by variations in manufacturing of imaging lenses and camera module assembly tolerances. Therefore, the focus position on the design of the camera module may be different from the actual focus position. Furthermore, in recent camera modules equipped with a high-pixel image sensor, high-resolution image data commensurate with the performance of the image sensor cannot be obtained unless an appropriate in-focus state is realized.

そこで、カメラモジュールの製造時に、カメラモジュールの現実の合焦位置を精緻に求める工程（以下、フォーカス調整という）が必要になる。 Therefore, a process (hereinafter referred to as focus adjustment) for precisely obtaining the actual in-focus position of the camera module is required when manufacturing the camera module.

フォーカス調整は、フォーカス調整装置を使用して行われる。例えば、特許文献１では、カメラモジュールに、コリメータレンズ越しにテストチャートを撮像させ、得られる画像データを解析しながら撮像レンズの位置を随時移動させることでフォーカス調整を行うフォーカス調整装置が、提案されている。 Focus adjustment is performed using a focus adjustment device. For example, Patent Document 1 proposes a focus adjustment device that performs focus adjustment by causing a camera module to image a test chart through a collimator lens and moving the position of the imaging lens as needed while analyzing the obtained image data. ing.

そして、例えば固定焦点のカメラモジュールの場合、フォーカス調整によって求められた合焦位置で、撮像レンズ及び撮像素子の位置関係が固定される。また、例えば可動焦点のカメラモジュールの場合、フォーカス調整によって求められた合焦位置が、適切な合焦状態を生じる基準位置として設定される。 For example, in the case of a fixed-focus camera module, the positional relationship between the imaging lens and the imaging element is fixed at the in-focus position obtained by focus adjustment. For example, in the case of a camera module with a movable focus, the in-focus position obtained by focus adjustment is set as a reference position for generating an appropriate in-focus state.

特開２００５−３０１１６８号公報JP-A-2005-301168

しかしながら、特許文献１で提案されているフォーカス調整装置は、コリメータレンズとカメラモジュールとが独立している。そのため、フォーカス調整の際に光学系が変動することで、フォーカス調整の精度が低くなったりばらついたりする。 However, in the focus adjustment device proposed in Patent Document 1, the collimator lens and the camera module are independent. For this reason, when the focus adjustment is performed, the optical system fluctuates, so that the accuracy of the focus adjustment becomes low or varies.

具体的に、このフォーカス調整装置を用いたフォーカス調整では、コリメータレンズとは独立して撮像レンズが移動するため、コリメータレンズと撮像レンズとの間の距離が変動する。したがって、フォーカス調整の精度が低くなる。 Specifically, in focus adjustment using this focus adjustment device, the imaging lens moves independently of the collimator lens, so the distance between the collimator lens and the imaging lens varies. Accordingly, the accuracy of focus adjustment is lowered.

さらに、このフォーカス調整装置を用いて、複数のカメラモジュールのフォーカス調整を順次行う場合、コリメータレンズとは独立して撮像レンズが配置されるため、コリメータレンズとカメラモジュールとの相対的な位置関係の再現性が悪くなる。したがって、各カメラモジュールのフォーカス調整において、コリメータレンズと撮像レンズとの相対的な位置関係がばらつくことで、フォーカス調整の精度がばらつく。 Further, when the focus adjustment of the plurality of camera modules is sequentially performed using this focus adjustment device, since the imaging lens is disposed independently of the collimator lens, the relative positional relationship between the collimator lens and the camera module is determined. Reproducibility is poor. Therefore, in the focus adjustment of each camera module, the relative positional relationship between the collimator lens and the imaging lens varies, and the accuracy of the focus adjustment varies.

そこで、本発明は、高精度かつ精度のばらつきが小さいフォーカス調整を行うことが可能なフォーカス調整装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a focus adjustment device that can perform focus adjustment with high accuracy and small variations in accuracy.

上記目的を達成するため、本発明は、撮像素子及び撮像レンズを備えたカメラモジュールの合焦位置を求める際に使用されるフォーカス調整装置であって、入射した光を撮像方向に平行な光に変換するコリメータレンズと、前記コリメータレンズと一体的に支持されるとともに、前記コリメータレンズで変換された光を通過させて前記撮像レンズに通じる開口部を有し、前記カメラモジュールに接続して動力を与えることで、前記撮像レンズを前記撮像方向に沿って移動させて前記撮像素子と前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離を変化させるアジャスタと、前記コリメータレンズと前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離が第１距離で維持されるように、前記コリメータレンズと前記撮像素子との間の前記撮像方向における距離を調整する距離調整部と、を備えることを特徴とするフォーカス調整装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is a focus adjustment device used when obtaining a focus position of a camera module including an imaging element and an imaging lens, and converts incident light into light parallel to an imaging direction. A collimator lens to be converted; and an opening that is integrally supported with the collimator lens and that passes through the light converted by the collimator lens and communicates with the imaging lens. An adjuster that moves the imaging lens along the imaging direction to change a distance in the imaging direction between the imaging element and the imaging lens, and between the collimator lens and the imaging lens. The imaging direction between the collimator lens and the imaging element so that the distance in the imaging direction is maintained at the first distance. Further comprising a distance adjuster for adjusting the definitive distance, the providing a focus adjusting apparatus according to claim.

さらに、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記アジャスタを回転させるモータを、さらに備え、前記カメラモジュールは、前記撮像レンズを内側に収容する円筒形の撮像レンズバレルと、前記撮像レンズバレルを内側に収容するとともに前記撮像レンズバレルと螺合する円筒形の撮像レンズホルダと、を備え、前記モータが前記撮像レンズバレルに接続された前記アジャスタを回転させることで、前記撮像レンズバレルが、前記撮像レンズホルダの内側で回転して前記撮像方向に沿って移動して、前記撮像素子と前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離が変化するものであり、前記アジャスタが前記撮像レンズバレルに接続された状態で、前記コリメータレンズの光軸と、前記アジャスタの回転軸と、前記撮像レンズバレルの回転軸と、前記撮像レンズの光軸と、が一致すると、好ましい。 Furthermore, the focus adjustment apparatus having the above characteristics further includes a motor that rotates the adjuster, and the camera module houses a cylindrical imaging lens barrel that houses the imaging lens inside, and the imaging lens barrel inside. And a cylindrical imaging lens holder that is screwed with the imaging lens barrel, and the motor rotates the adjuster connected to the imaging lens barrel so that the imaging lens barrel is the imaging lens holder. The distance between the imaging element and the imaging lens in the imaging direction changes, and the adjuster is connected to the imaging lens barrel. In the state, the optical axis of the collimator lens, the rotation axis of the adjuster, and the imaging lens barrel And the rotating shaft, and the optical axis of the imaging lens, the match, preferred.

さらに、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記アジャスタが、前記コリメータレンズの反対側に突出するガイドピンを有し、前記ガイドピンが、前記撮像レンズバレルに設けられた凹部に挿入されることで、前記アジャスタと前記撮像レンズバレルとが接続されると、好ましい。 Furthermore, in the focus adjusting apparatus having the above characteristics, the adjuster has a guide pin protruding to the opposite side of the collimator lens, and the guide pin is inserted into a recess provided in the imaging lens barrel. It is preferable that the adjuster and the imaging lens barrel are connected.

さらに、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記距離調整部は、前記モータの回転数に基づいて求められる前記撮像レンズバレルの回転数に、前記撮像レンズバレルと前記撮像レンズホルダとの螺合部分におけるネジ山のピッチを乗じた長さだけ、前記コリメータレンズと前記撮像素子との間の前記撮像方向における距離を変化させると、好ましい。 Furthermore, in the focus adjusting apparatus having the above characteristics, the distance adjusting unit is configured so that the number of rotations of the imaging lens barrel obtained based on the number of rotations of the motor is set at a screwed portion between the imaging lens barrel and the imaging lens holder. It is preferable that the distance in the imaging direction between the collimator lens and the imaging element is changed by a length multiplied by the thread pitch.

さらに、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記アジャスタに対する前記コリメータレンズの相対的な位置を調整するコリメータレンズ位置調整部を、さらに備え、前記距離調整部が、前記アジャスタと前記レンズバレルとの間の前記撮像方向における距離を第２距離だけ大きくすることで、前記アジャスタと前記カメラモジュールとを離間させて接続を解除するとき、前記コリメータレンズ位置調整部が、前記アジャスタに対する前記コリメータレンズの相対的な位置を、前記撮像方向に沿って前記第２距離だけ前記撮像レンズ側に移動させると、好ましい。 Furthermore, in the focus adjusting apparatus having the above characteristics, a collimator lens position adjusting unit that adjusts a relative position of the collimator lens with respect to the adjuster is further provided, and the distance adjusting unit is provided between the adjuster and the lens barrel. By increasing the distance in the imaging direction by a second distance, the collimator lens position adjustment unit is configured to make the relative position of the collimator lens relative to the adjuster when releasing the connection by separating the adjuster and the camera module. It is preferable that the position is moved to the imaging lens side by the second distance along the imaging direction.

また、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記距離調整部は、前記撮像レンズの前記撮像方向に沿った移動に追随するように、前記コリメータレンズ及び前記アジャスタを前記撮像方向に沿って一体的に移動させることで、前記コリメータレンズと前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離を前記第１距離で維持してもよい。 In the focus adjusting apparatus having the above characteristics, the distance adjusting unit integrally moves the collimator lens and the adjuster along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens along the imaging direction. By doing so, the distance in the imaging direction between the collimator lens and the imaging lens may be maintained at the first distance.

また、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記距離調整部は、前記撮像レンズの前記撮像方向に沿った移動に追随するように、被写体であるテストチャートを前記撮像方向に沿って移動させることで、前記テストチャートと前記コリメータレンズとの間の前記撮像方向における距離を第３距離で維持してもよい。 In the focus adjustment apparatus having the above characteristics, the distance adjustment unit moves a test chart that is a subject along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens along the imaging direction. A distance in the imaging direction between the test chart and the collimator lens may be maintained at a third distance.

また、上記特徴のフォーカス調整装置において、前記距離調整部は、前記撮像レンズの前記撮像方向に沿った移動を打ち消すように、前記カメラモジュールを前記撮像方向に沿って移動させることで、前記コリメータレンズと前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離を前記第１距離で維持してもよい。 Further, in the focus adjusting apparatus having the above characteristics, the distance adjusting unit moves the camera module along the imaging direction so as to cancel the movement of the imaging lens along the imaging direction, whereby the collimator lens The distance in the imaging direction between the imaging lens and the imaging lens may be maintained at the first distance.

上記特徴のフォーカス調整装置を用いることで、光学系の変動を抑制したフォーカス調整を行うことが可能となる。したがって、高精度かつ精度のばらつきが小さいフォーカス調整を行うことが可能となる。 By using the focus adjustment device having the above characteristics, it is possible to perform focus adjustment while suppressing fluctuations in the optical system. Therefore, it is possible to perform focus adjustment with high accuracy and small variation in accuracy.

本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の概要について示す模式図。The schematic diagram shown about the outline | summary of the focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. カメラモジュールの構造例について示す平面図及び断面図。The top view and sectional drawing shown about the structural example of a camera module. フォーカス調整用治具の構造例について示す断面図。Sectional drawing shown about the structural example of the jig | tool for focus adjustment. 本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の詳細について示す断面図。Sectional drawing shown about the detail of focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の詳細について示す断面図。Sectional drawing shown about the detail of focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の詳細について示す断面図。Sectional drawing shown about the detail of focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用してフォーカス調整を行った後の状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the state after performing focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の別実施形態１に係るフォーカス調整装置を使用してフォーカス調整を行った後の状態の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the state after performing focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on another Embodiment 1 of this invention. 本発明の別実施形態２に係るフォーカス調整装置を使用してフォーカス調整を行った後の状態の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the state after performing focus adjustment using the focus adjustment apparatus which concerns on another Embodiment 2 of this invention.

＜フォーカス調整の概要＞
本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の概要について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の概要について示す模式図である。 <Overview of focus adjustment>
An outline of focus adjustment using the focus adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of focus adjustment using a focus adjustment apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置１を使用したフォーカス調整では、フォーカス調整の対象となるカメラモジュール５０の他に、フォーカス調整装置１と、テストチャート７０と、が使用される。テストチャート７０、フォーカス調整用治具１０、カメラモジュール５０は、この順番で一列に並ぶ。 As shown in FIG. 1, in the focus adjustment using the focus adjustment device 1 according to the embodiment of the present invention, the focus adjustment device 1 and the test chart 70 include the camera module 50 to be a focus adjustment target. used. The test chart 70, the focus adjustment jig 10, and the camera module 50 are arranged in a line in this order.

カメラモジュール５０は、撮像レンズ５１と、撮像素子５２と、を備える。撮像レンズ５１及び撮像素子５２が並ぶ方向（以下、撮像方向という）は、テストチャート７０、フォーカス調整用治具１０及びカメラモジュール５０が一列に並ぶ方向と、一致している。 The camera module 50 includes an imaging lens 51 and an imaging element 52. The direction in which the imaging lens 51 and the imaging element 52 are arranged (hereinafter referred to as the imaging direction) coincides with the direction in which the test chart 70, the focus adjustment jig 10, and the camera module 50 are arranged in a line.

撮像レンズ５１は、撮像素子５２の受光面上に、被写体であるテストチャート７０の光学像を結像する。撮像素子５２は、受光面に形成されるフォトダイオード等の受光素子により、当該光学像を光電変換することで、画像データを生成する。 The imaging lens 51 forms an optical image of the test chart 70 that is a subject on the light receiving surface of the imaging element 52. The imaging element 52 generates image data by photoelectrically converting the optical image with a light receiving element such as a photodiode formed on the light receiving surface.

撮像素子５２が生成する画像データは、撮像レンズ５１と撮像素子５２との間の撮像方向における距離（以下、像距離Ｙという）に応じて、鮮鋭度が変動する。そこで、例えば、撮像レンズ５１を撮像方向に沿って移動させ、画像データの鮮鋭度が極大となった位置（具体的に例えば、撮像素子５２が生成する画像データをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）することで求められる高周波成分が極大となった位置）を、カメラモジュール５０の合焦位置として求める。なお、カメラモジュール５０の合焦位置を求める方法は、公知のどのような方法であってもよい。 The sharpness of image data generated by the image sensor 52 varies according to the distance in the imaging direction between the imaging lens 51 and the image sensor 52 (hereinafter referred to as image distance Y). Therefore, for example, the imaging lens 51 is moved along the imaging direction, and the position where the sharpness of the image data is maximized (specifically, for example, FFT (Fast Fourier Transform) of the image data generated by the imaging element 52) is performed. The position at which the high-frequency component obtained in (1) becomes maximum is obtained as the in-focus position of the camera module 50. It should be noted that any known method may be used as a method for obtaining the in-focus position of the camera module 50.

図１に示す例では、撮像レンズ５１と撮像素子５２との間に、テストチャート７０の中央部の一点から出射される光線Ｂの交点がある。そのため、図１に示す例の場合、撮像レンズ５１を撮像素子５２に近づけていくと（像距離Ｙを短くしていくと）、画像データの鮮鋭度が大きくなる。そして、光線Ｂの交点が撮像素子５２の受光面上に位置するときに、画像データの鮮鋭度が極大になる（合焦位置になる）。 In the example shown in FIG. 1, there is an intersection of light rays B emitted from a central point of the test chart 70 between the imaging lens 51 and the imaging element 52. Therefore, in the example shown in FIG. 1, the sharpness of the image data increases as the imaging lens 51 is brought closer to the imaging element 52 (when the image distance Y is shortened). Then, when the intersection of the light rays B is located on the light receiving surface of the image sensor 52, the sharpness of the image data is maximized (becomes the in-focus position).

テストチャート７０は、撮像素子５２が生成する画像データ中で、鮮鋭度を評価し易い模様（例えば、色が急峻に変動する模様）であると、好ましい。具体的に例えば、テストチャート７０として、白色及び黒色のストライプ模様や、白色及び黒色の市松模様などを含むものを用いると、好ましい。 The test chart 70 is preferably a pattern in which the sharpness can be easily evaluated in the image data generated by the image sensor 52 (for example, a pattern in which the color changes steeply). Specifically, for example, it is preferable to use a test chart 70 including white and black stripe patterns, white and black checkered patterns, and the like.

フォーカス調整装置１は、フォーカス調整用治具１０と、距離調整部２０と、を備える。フォーカス調整用治具１０は、コリメータレンズ１１と、アジャスタ１２と、を備える。コリメータレンズ１１及びアジャスタ１２は、フォーカス調整用治具１０内で一体的に支持されている。 The focus adjustment device 1 includes a focus adjustment jig 10 and a distance adjustment unit 20. The focus adjustment jig 10 includes a collimator lens 11 and an adjuster 12. The collimator lens 11 and the adjuster 12 are integrally supported in the focus adjustment jig 10.

コリメータレンズ１１は、入射した光を撮像方向に平行な光（無限遠から到来する光と同様の光）に変換する。コリメータレンズ１１が変換した光は、アジャスタ１２の開口部を通過して、カメラモジュール５０の撮像レンズ５１に入射する。 The collimator lens 11 converts the incident light into light parallel to the imaging direction (light similar to light coming from infinity). The light converted by the collimator lens 11 passes through the opening of the adjuster 12 and enters the imaging lens 51 of the camera module 50.

アジャスタ１２は、カメラモジュール５０に接続して動力を与えることで、上述のように撮像レンズ５１を撮像方向に沿って移動させる。このとき、距離調整部２０は、撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動に追随するように、フォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って移動させる（詳細については後述）。 The adjuster 12 is connected to the camera module 50 and applies power to move the imaging lens 51 along the imaging direction as described above. At this time, the distance adjustment unit 20 moves the focus adjustment jig 10 along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction (details will be described later).

これにより、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離が、第１距離Ｌ１で維持される。また、同時に、アジャスタ１２とカメラモジュール５０との接続状態が維持される。 Thereby, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is maintained at the first distance L1. At the same time, the connection state between the adjuster 12 and the camera module 50 is maintained.

フォーカス調整装置１を用いてフォーカス調整を行うと、撮像レンズ５１の移動によって像距離Ｙが変動しても、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離を、一定の距離（第１距離Ｌ１）で維持することが可能になる。したがって、フォーカス調整を高精度で行うことが可能になる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment device 1, even if the image distance Y varies due to the movement of the imaging lens 51, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is set to a certain distance (the first distance). 1 distance L1) can be maintained. Therefore, the focus adjustment can be performed with high accuracy.

また、フォーカス調整装置１を用いてフォーカス調整を行うと、アジャスタ１２を介して、コリメータレンズ１１とカメラモジュール５０との相対的な位置関係が規定される。そのため、複数のカメラモジュール５０のフォーカス調整を順次行う場合であっても、コリメータレンズ１１とカメラモジュール５０との相対的な位置関係の再現性を良くすることが可能になる。したがって、各カメラモジュール５０のフォーカス調整において、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との相対的な位置関係のばらつきを抑制して、フォーカス調整の精度のばらつきを抑制することが可能になる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment device 1, the relative positional relationship between the collimator lens 11 and the camera module 50 is defined via the adjuster 12. Therefore, even when the focus adjustment of the plurality of camera modules 50 is sequentially performed, the reproducibility of the relative positional relationship between the collimator lens 11 and the camera module 50 can be improved. Therefore, in the focus adjustment of each camera module 50, it is possible to suppress variations in the relative positional relationship between the collimator lens 11 and the imaging lens 51, thereby suppressing variations in focus adjustment accuracy.

以上のように、フォーカス調整装置１を用いることで、光学系の変動を抑制したフォーカス調整を行うことが可能となる。したがって、高精度かつ精度のばらつきが小さいフォーカス調整を行うことが可能となる。 As described above, by using the focus adjustment device 1, it is possible to perform focus adjustment while suppressing fluctuations in the optical system. Therefore, it is possible to perform focus adjustment with high accuracy and small variation in accuracy.

＜カメラモジュールの構造例＞
上述したカメラモジュール５０の構造例について、図面を参照して説明する。図２は、カメラモジュールの構造例について示す平面図及び断面図であり、図２（ａ）が平面図、図２（ｂ）が図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示す断面図である。なお、図２（ａ）は、撮像方向に垂直な平面を示す平面図であり、図２（ｂ）は、撮像方向に平行な平面を示す断面図である。 <Example structure of camera module>
A structural example of the camera module 50 described above will be described with reference to the drawings. 2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a structural example of the camera module, in which FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a cross section AA in FIG. . 2A is a plan view showing a plane perpendicular to the imaging direction, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing a plane parallel to the imaging direction.

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、カメラモジュール５０は、撮像レンズ５１と、撮像素子５２と、撮像レンズバレル５３と、撮像レンズホルダ５４と、筐体５５と、を備える。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the camera module 50 includes an imaging lens 51, an imaging element 52, an imaging lens barrel 53, an imaging lens holder 54, and a housing 55.

筐体５５は、撮像レンズ５１、撮像素子５２、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズホルダ５４を、内部に収容する。筐体５５の上面（図２（ａ）の手前側の面、図２（ｂ）の上側の面）は開口しており、内部の下面に撮像素子５２が配置される。また、筐体５５の内部において、撮像レンズ５１、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズホルダ５４は、撮像素子５２の上方に配置される。 The housing 55 accommodates therein the imaging lens 51, the imaging element 52, the imaging lens barrel 53, and the imaging lens holder 54. The upper surface of the housing 55 (the front surface in FIG. 2A and the upper surface in FIG. 2B) is open, and the image sensor 52 is disposed on the inner lower surface. In the housing 55, the imaging lens 51, the imaging lens barrel 53, and the imaging lens holder 54 are disposed above the imaging element 52.

撮像レンズバレル５３は、円筒形であり、その内側に撮像レンズ５１が収容される。撮像レンズホルダ５４は、円筒形であり、その内側に撮像レンズバレル５３が収容される。撮像レンズバレル５３の外周壁面と撮像レンズホルダ５４の内周壁面との双方には、等しいピッチのネジ山が形成され、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズホルダ５４は螺合している。 The imaging lens barrel 53 has a cylindrical shape, and the imaging lens 51 is accommodated therein. The imaging lens holder 54 has a cylindrical shape, and the imaging lens barrel 53 is accommodated inside thereof. Both the outer peripheral wall surface of the imaging lens barrel 53 and the inner peripheral wall surface of the imaging lens holder 54 are formed with a screw thread having an equal pitch, and the imaging lens barrel 53 and the imaging lens holder 54 are screwed together.

また、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズホルダ５４のそれぞれのねじ山の隣接方向（軸方向）は、撮像方向と平行である。そのため、撮像レンズバレル５３が撮像レンズホルダ５４の内側で回転すると、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１が撮像レンズホルダ５４内を撮像方向に沿って移動することで、像距離Ｙが変化する。 In addition, the adjacent direction (axial direction) of each thread of the imaging lens barrel 53 and the imaging lens holder 54 is parallel to the imaging direction. Therefore, when the imaging lens barrel 53 rotates inside the imaging lens holder 54, the image distance Y changes as the imaging lens barrel 53 and the imaging lens 51 move in the imaging lens holder 54 along the imaging direction.

カメラモジュール５０は、撮像レンズ５１の光軸と撮像レンズバレル５３の回転軸とが一致する構造になっている。したがって、撮像レンズバレル５３が回転しても、撮像レンズ５１の光軸は変動しない。 The camera module 50 has a structure in which the optical axis of the imaging lens 51 and the rotation axis of the imaging lens barrel 53 coincide. Therefore, even if the imaging lens barrel 53 rotates, the optical axis of the imaging lens 51 does not change.

また、撮像レンズバレル５３の上面（図２（ａ）の手前側の面、図２（ｂ）の上側の面）は開口しており、当該上面の外周部分の一部に凹部５３１が設けられている（詳細については後述）。 The upper surface of the imaging lens barrel 53 (the front surface in FIG. 2A and the upper surface in FIG. 2B) is open, and a recess 531 is provided in a part of the outer peripheral portion of the upper surface. (Details will be described later).

＜フォーカス調整用治具の構造例＞
上述したフォーカス調整用治具１０の構造例について、図面を参照して説明する。図３は、フォーカス調整用治具の構造例について示す断面図である。なお、図３は、図２（ｂ）と同様に、撮像方向に平行な平面を示す断面図である。 <Example of focus adjustment jig structure>
A structural example of the above-described focus adjustment jig 10 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structural example of the focus adjustment jig. Note that FIG. 3 is a cross-sectional view showing a plane parallel to the imaging direction, as in FIG.

図３に示すように、フォーカス調整用治具１０は、コリメータレンズ１１と、アジャスタ１２と、コリメータレンズ支持部１３と、モータ１４と、タイミングベルト１５と、コリメータレンズホルダ１６と、エアシリンダ１７（コリメータレンズ位置調整部）と、支持台１８と、を備える。 As shown in FIG. 3, the focus adjustment jig 10 includes a collimator lens 11, an adjuster 12, a collimator lens support portion 13, a motor 14, a timing belt 15, a collimator lens holder 16, and an air cylinder 17 ( A collimator lens position adjusting unit) and a support base 18.

アジャスタ１２は、ギアヘッド部１２１と、ガイド部１２２と、ネジ１２３と、ガイドピン１２４と、を備える。ギアヘッド部１２１は、先端に開口部１２１１が設けられた円錐筒形であり、ガイド部１２２は、円筒形である。ギアヘッド部１２１及びガイド部１２２は、それぞれの底面がネジ１２３で締結されることで、一体化されている。 The adjuster 12 includes a gear head part 121, a guide part 122, a screw 123, and a guide pin 124. The gear head portion 121 has a conical cylinder shape with an opening 1211 provided at the tip, and the guide portion 122 has a cylindrical shape. The gear head portion 121 and the guide portion 122 are integrated by fastening their bottom surfaces with screws 123.

ガイド部１２２は、支持台１８の円筒形となる先端部に取り付けられる。ガイド部１２２の内周壁面には、支持台１８の先端部の外周壁面に設けられた突起と嵌合する溝が、設けられている。そのため、ガイド部１２２は、支持台１８の先端部に対して、回転可能な状態で取り付けられる。 The guide portion 122 is attached to the tip portion of the support base 18 that is cylindrical. The inner peripheral wall surface of the guide portion 122 is provided with a groove that fits with a protrusion provided on the outer peripheral wall surface of the distal end portion of the support base 18. Therefore, the guide part 122 is attached to the front end part of the support base 18 in a rotatable state.

ガイドピン１２４は、ギアヘッド部１２１の先端の開口部１２１１を除いた部分に設けられている。ガイドピン１２４は、図２に示した撮像レンズバレル５３の凹部５３１に対して、挿入可能な形状となっている。さらに、ガイドピン１２４は、撮像レンズバレル５３に設けられた凹部５３１と同数（またはそれ以下の数）だけ備えられ、全てのガイドピン１２４は、凹部５３１に対して同時に挿入可能となる位置に設けられている。 The guide pin 124 is provided at a portion excluding the opening 1211 at the tip of the gear head portion 121. The guide pin 124 has a shape that can be inserted into the recess 531 of the imaging lens barrel 53 shown in FIG. Furthermore, the guide pins 124 are provided in the same number (or less than that) as the recesses 531 provided in the imaging lens barrel 53, and all the guide pins 124 are provided at positions where the guide pins 124 can be simultaneously inserted into the recesses 531. It has been.

アジャスタ１２及びカメラモジュール５０は、ガイドピン１２４が凹部５３１に挿入されることで、接続される。また、コリメータレンズ１１が変換した光は、ギアヘッド部１２１の開口部１２１１を通過して、カメラモジュール５０に入射する。 The adjuster 12 and the camera module 50 are connected by inserting the guide pin 124 into the recess 531. The light converted by the collimator lens 11 passes through the opening 1211 of the gear head 121 and enters the camera module 50.

コリメータレンズ支持部１３及びコリメータレンズホルダ１６は、ネジ１３１によって締結されることで、一体化されている。コリメータレンズ支持部１３は、コリメータレンズ１１を内部で支持する。コリメータレンズホルダ１６は、支持台１８の円筒形となる先端部の内側に配置され、撮像方向に対して移動可能（摺動可能）な状態になっている。ただし、コリメータレンズホルダ１６のフォーカス調整用治具１０内における位置は、支持台１８に取り付けられているエアシリンダ１７によって調整される。 The collimator lens support part 13 and the collimator lens holder 16 are integrated by being fastened by screws 131. The collimator lens support unit 13 supports the collimator lens 11 inside. The collimator lens holder 16 is disposed inside the cylindrical tip of the support base 18 and is movable (slidable) in the imaging direction. However, the position of the collimator lens holder 16 in the focus adjustment jig 10 is adjusted by an air cylinder 17 attached to the support base 18.

このように、コリメータレンズ１１及びアジャスタ１２は、コリメータレンズ支持部１３、コリメータレンズホルダ１６、エアシリンダ１７及び支持台１８を介して、フォーカス調整用治具１０内で一体的に支持される。そして、エアシリンダ１７によって、アジャスタ１２に対するコリメータレンズ１１の相対的な位置が調整される。 As described above, the collimator lens 11 and the adjuster 12 are integrally supported in the focus adjustment jig 10 via the collimator lens support portion 13, the collimator lens holder 16, the air cylinder 17 and the support base 18. The relative position of the collimator lens 11 with respect to the adjuster 12 is adjusted by the air cylinder 17.

モータ１４及びガイド部１２２は、撮像方向に対して垂直な平面内において、それぞれの外周に掛けられたタイミングベルト１５によって連結されている。これにより、モータ１４が生じる回転駆動力がアジャスタ１２に伝達されて、アジャスタ１２が回転する。 The motor 14 and the guide part 122 are connected to each other by a timing belt 15 hung on the outer periphery in a plane perpendicular to the imaging direction. Thereby, the rotational driving force generated by the motor 14 is transmitted to the adjuster 12, and the adjuster 12 rotates.

このとき、アジャスタ１２の回転数Ｘ２は、モータ１４のタイミングベルト１５が掛けられた部分の直径Ｄ１と、アジャスタ１２のタイミングベルト１５が掛けられた部分の直径Ｄ２と、モータ１４の回転数Ｘ１と、に基づいて求めることができる（Ｘ２＝Ｘ１・Ｄ１／Ｄ２）。なお、回転数Ｘ１，Ｘ２は、整数値に限られず、小数値も取り得る（例えば、モータが１回と９０°回転した場合、回転数Ｘ１は１．２５である）。また、モータ１４の回転数Ｘ１は、例えばモータ１４がステッピングモータである場合、モータ１４に与えられる電力のパルス数に基づいて求めることができる。 At this time, the rotation speed X2 of the adjuster 12 includes the diameter D1 of the portion of the motor 14 where the timing belt 15 is hung, the diameter D2 of the portion of the adjuster 12 where the timing belt 15 is hung, and the rotation speed X1 of the motor 14. (X2 = X1 · D1 / D2). Note that the rotational speeds X1 and X2 are not limited to integer values, and may be decimal values (for example, when the motor rotates 90 ° once and the rotational speed X1 is 1.25). In addition, for example, when the motor 14 is a stepping motor, the rotational speed X1 of the motor 14 can be obtained based on the number of pulses of electric power applied to the motor 14.

フォーカス調整用治具１０は、コリメータレンズ１１の光軸と、アジャスタ１２の回転軸と、が一致する構造になっている。例えば、フォーカス調整用治具１０の組み立て時において、コリメータレンズ１１の光軸とアジャスタ１２の回転軸とが一致するように、ネジ１２３，１３１が締結される。 The focus adjustment jig 10 has a structure in which the optical axis of the collimator lens 11 coincides with the rotation axis of the adjuster 12. For example, when the focus adjustment jig 10 is assembled, the screws 123 and 131 are fastened so that the optical axis of the collimator lens 11 coincides with the rotation axis of the adjuster 12.

＜フォーカス調整の詳細＞
本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置１を使用したフォーカス調整の詳細について、図面を参照して説明する。図４〜６は、本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用したフォーカス調整の詳細について示す断面図である。なお、図４〜６は、図２（ｂ）及び図３と同様に、撮像方向に平行な平面を示す断面図である。 <Details of focus adjustment>
Details of focus adjustment using the focus adjustment apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 4 to 6 are cross-sectional views showing details of focus adjustment using the focus adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention. 4 to 6 are cross-sectional views showing a plane parallel to the imaging direction, as in FIGS. 2B and 3.

最初に、図４に示すように、フォーカス調整用治具１０とカメラモジュール５０との接続を行う。具体的には、アジャスタ１２のガイドピン１２４が、撮像レンズバレル５３の凹部５３１に挿入された状態にする。 First, as shown in FIG. 4, the focus adjustment jig 10 and the camera module 50 are connected. Specifically, the guide pin 124 of the adjuster 12 is inserted into the recess 531 of the imaging lens barrel 53.

このフォーカス調整用治具１０とカメラモジュール５０との接続を行うためには、例えば、撮像方向に対して垂直な平面内における凹部５３１の位置と、撮像方向における撮像レンズバレル５３の上面の位置と、をそれぞれ把握する必要がある。例えば、前者の位置については、カメラモジュール５０の上面をカメラで撮像し、得られた画像データを解析することで、求めることができる。また例えば、後者の位置については、レーザ変位計を用いた測定を行うことで、求めることができる。 In order to connect the jig 10 for focus adjustment and the camera module 50, for example, the position of the recess 531 in a plane perpendicular to the imaging direction and the position of the upper surface of the imaging lens barrel 53 in the imaging direction It is necessary to grasp each. For example, the former position can be obtained by imaging the upper surface of the camera module 50 with a camera and analyzing the obtained image data. Further, for example, the latter position can be obtained by performing measurement using a laser displacement meter.

ガイドピン１２４の凹部５３１への挿入は、無負荷で行われる。例えばこのとき、カメラモジュール５０の位置を固定して、フォーカス調整用治具１０（または、フォーカス調整用治具１０及びテストチャート７０）を、カメラモジュール５０に近づけてもよい。また、これとは反対に、フォーカス調整用治具１０及びテストチャート７０の位置を固定して、カメラモジュール５０（特に、カメラモジュール５０が載置されているカメラモジュールソケット）を、フォーカス調整用治具１０に近づけてもよい。 Insertion of the guide pin 124 into the recess 531 is performed with no load. For example, at this time, the position of the camera module 50 may be fixed, and the focus adjustment jig 10 (or the focus adjustment jig 10 and the test chart 70) may be brought closer to the camera module 50. On the contrary, the positions of the focus adjustment jig 10 and the test chart 70 are fixed, and the camera module 50 (particularly, the camera module socket on which the camera module 50 is placed) is fixed to the focus adjustment jig. It may be close to the tool 10.

ガイドピン１２４及び凹部５３１は、ガイドピン１２４が凹部５３１に挿入された状態であるときに、アジャスタ１２の回転軸と撮像レンズバレル５３の回転軸とが一致するように、それぞれ設けられている。また、上述のように、撮像レンズバレル５３の回転軸と撮像レンズ５１の光軸とは一致しており、アジャスタ１２の回転軸とコリメータレンズ１１の光軸とは一致している。 The guide pin 124 and the recess 531 are provided so that the rotation axis of the adjuster 12 and the rotation axis of the imaging lens barrel 53 coincide with each other when the guide pin 124 is inserted into the recess 531. Further, as described above, the rotation axis of the imaging lens barrel 53 and the optical axis of the imaging lens 51 coincide, and the rotation axis of the adjuster 12 and the optical axis of the collimator lens 11 coincide.

したがって、ガイドピン１２４が凹部５３１に挿入された状態では、コリメータレンズ１１の光軸と、アジャスタ１２の回転軸と、撮像レンズバレル５３の回転軸と、撮像レンズ５１の光軸と、が一致している。 Therefore, in a state where the guide pin 124 is inserted into the concave portion 531, the optical axis of the collimator lens 11, the rotational axis of the adjuster 12, the rotational axis of the imaging lens barrel 53, and the optical axis of the imaging lens 51 coincide. ing.

これにより、像距離Ｙの変動時に、コリメータレンズ１１、アジャスタ１２、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１の、撮像方向に対して垂直な面内における相対的な位置関係が変動することを、効果的に抑制することが可能になる。 This effectively changes the relative positional relationship of the collimator lens 11, the adjuster 12, the imaging lens barrel 53, and the imaging lens 51 in the plane perpendicular to the imaging direction when the image distance Y varies. Can be suppressed.

次に、図４に示した状態で、モータ１４を回転させることで、アジャスタ１２を回転させる。すると、図５に示すように、アジャスタ１２の回転に合わせて撮像レンズバレル５３が回転することで、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１が、撮像方向に沿って移動する。 Next, the adjuster 12 is rotated by rotating the motor 14 in the state shown in FIG. Then, as shown in FIG. 5, the imaging lens barrel 53 rotates in accordance with the rotation of the adjuster 12, so that the imaging lens barrel 53 and the imaging lens 51 move along the imaging direction.

このとき、距離調整部２０は、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動に追随するように、フォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って移動させる。これにより、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離が第１距離Ｌ１で維持されるとともに、アジャスタ１２及び撮像レンズバレル５３の接続状態が維持される。 At this time, the distance adjustment unit 20 moves the focus adjustment jig 10 along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens barrel 53 and the imaging lens 51 along the imaging direction. Thereby, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is maintained at the first distance L1, and the connection state of the adjuster 12 and the imaging lens barrel 53 is maintained.

具体的には、位置調整部２０が、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動量と同じだけ、フォーカス調整用治具１０を、撮像方向に沿って移動させる。このとき、撮像レンズバレル５３の回転数がアジャスタ１２の回転数Ｘ２と同じであり、撮像レンズバレル５３が１回転する毎に、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズホルダ５４の螺合部分におけるネジ山のピッチＰだけ移動するのであれば、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動量は、撮像レンズバレル５３の回転数Ｘ２にピッチＰを乗じた大きさ（Ｘ２・Ｐ）となる。 Specifically, the position adjustment unit 20 moves the focus adjustment jig 10 along the imaging direction by the same amount of movement along the imaging direction of the imaging lens barrel 53 and the imaging lens 51. At this time, the rotational speed of the imaging lens barrel 53 is the same as the rotational speed X2 of the adjuster 12, and each time the imaging lens barrel 53 makes one rotation, the thread of the threaded portion of the imaging lens barrel 53 and the imaging lens holder 54 is screwed. If it moves only by the pitch P, the amount of movement along the imaging direction of the imaging lens barrel 53 and the imaging lens 51 becomes a magnitude (X2 · P) obtained by multiplying the rotation speed X2 of the imaging lens barrel 53 by the pitch P. .

これにより、距離調整部２０が、コリメータレンズ１１と撮像素子５２との間の撮像方向における距離の変化量を求める際に、モータ１４の回転数Ｘ１を取得するだけで足りることになる。したがって、フォーカス調整装置１の簡素化を図ることが可能となる。 As a result, when the distance adjustment unit 20 obtains the amount of change in the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging element 52, it is only necessary to acquire the rotational speed X1 of the motor 14. Therefore, the focus adjustment device 1 can be simplified.

カメラモジュール５０の合焦位置が求められると、図６に示すように、アジャスタ１２及びカメラモジュール５０の接続が解除される。具体的には、距離調整部２０が、フォーカス調整用治具１０を、撮像方向に沿ってカメラモジュール５０から離れる方向に移動させることで、ガイドピン１２４を凹部５３１から完全に引き抜く。このとき、距離調整部２０は、アジャスタ１２と撮像レンズバレル５３との間の撮像方向における距離を、第２距離Ｌ２だけ大きくする。 When the in-focus position of the camera module 50 is obtained, the connection between the adjuster 12 and the camera module 50 is released as shown in FIG. Specifically, the distance adjustment unit 20 moves the focus adjustment jig 10 in the direction away from the camera module 50 along the imaging direction, thereby completely pulling out the guide pin 124 from the recess 531. At this time, the distance adjustment unit 20 increases the distance in the imaging direction between the adjuster 12 and the imaging lens barrel 53 by the second distance L2.

アジャスタ１２及び撮像レンズバレル５３の接続を解除するとき、撮像レンズ５１が僅かに移動する場合がある。例えば、ガイドピン１２４を凹部５３１から引き抜く際に、摩擦等によって、撮像レンズバレル５３が僅かに回転することがある。そのため、アジャスタ１２及び撮像レンズバレル５３の接続を解除した後、合焦位置が維持されているか否かを確認すると、好ましい。 When the connection between the adjuster 12 and the imaging lens barrel 53 is released, the imaging lens 51 may move slightly. For example, when the guide pin 124 is pulled out from the recess 531, the imaging lens barrel 53 may slightly rotate due to friction or the like. For this reason, it is preferable to confirm whether or not the in-focus position is maintained after the connection between the adjuster 12 and the imaging lens barrel 53 is released.

そこで、エアシリンダ１７が、アジャスタ１２及び撮像レンズバレル５３の接続が解除される際に、コリメータレンズホルダ１６を撮像方向に沿って第２距離Ｌ２だけカメラモジュール５０側に押し下げる。これにより、アジャスタ１２に対するコリメータレンズ１１の相対的な位置が、撮像方向に沿って第２距離だけ撮像レンズ５１側に移動する。即ち、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離が、第１距離Ｌ１となる。 Therefore, when the connection between the adjuster 12 and the imaging lens barrel 53 is released, the air cylinder 17 pushes down the collimator lens holder 16 toward the camera module 50 by the second distance L2 along the imaging direction. As a result, the relative position of the collimator lens 11 with respect to the adjuster 12 moves toward the imaging lens 51 by the second distance along the imaging direction. That is, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is the first distance L1.

フォーカス調整装置１を用いたフォーカス調整では、アジャスタ１２及びカメラモジュール５０の接続を解除した後も、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離が第１距離Ｌ１となる。そのため、アジャスタ１２及びカメラモジュール５０の接続を解除した後に、合焦位置が維持されているか否かを、高精度で確認することが可能となる。 In focus adjustment using the focus adjustment apparatus 1, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 becomes the first distance L1 even after the connection between the adjuster 12 and the camera module 50 is released. Therefore, it is possible to confirm with high accuracy whether or not the in-focus position is maintained after the connection between the adjuster 12 and the camera module 50 is released.

この後、カメラモジュール５０が固定焦点のカメラモジュールの場合、合焦位置を固定するために、撮像レンズバレル５３と撮像レンズホルダ５４とを樹脂等を用いて固定する。一方、カメラモジュール５０が可動焦点のカメラモジュールである場合、求めた合焦位置を基準位置とする。 Thereafter, when the camera module 50 is a fixed focus camera module, the imaging lens barrel 53 and the imaging lens holder 54 are fixed using a resin or the like in order to fix the in-focus position. On the other hand, when the camera module 50 is a movable focus camera module, the obtained focus position is set as a reference position.

＜別実施形態＞
図１，３〜６に示したフォーカス調整装置１において、距離調整部２０は、フォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って移動させるものである。しかし、フォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って移動させると、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との距離が変動する。 <Another embodiment>
In the focus adjustment apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 3, the distance adjustment unit 20 moves the focus adjustment jig 10 along the imaging direction. However, when the focus adjustment jig 10 is moved along the imaging direction, the distance between the test chart 70 and the collimator lens 11 varies.

このことについて、図面を参照して説明する。図７は、本発明の実施形態に係るフォーカス調整装置を使用してフォーカス調整を行った後の状態を示す模式図である。なお、図７は、距離調整部２０が、フォーカス調整用治具１０を、撮像方向に沿って初期位置（図１の位置）から撮像素子５２に近づけた状態を示すものである。また、図７において、初期位置のテストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離を、第３距離Ｌ３とする。 This will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a schematic diagram showing a state after focus adjustment is performed using the focus adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a state in which the distance adjustment unit 20 brings the focus adjustment jig 10 closer to the image sensor 52 from the initial position (position in FIG. 1) along the imaging direction. In FIG. 7, the distance in the imaging direction between the test chart 70 at the initial position and the collimator lens 11 is defined as a third distance L3.

図７に示すように、距離調整部２０が、フォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って撮像素子５２に近づけると、その近付けた距離Ｚだけ、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離が大きくなる（Ｌ３＋Ｚ）。反対に、距離調整部２０が、フォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って撮像素子５２から遠ざけると、その遠ざけた距離だけ、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離が小さくなる。 As illustrated in FIG. 7, when the distance adjustment unit 20 brings the focus adjustment jig 10 close to the image sensor 52 along the imaging direction, the distance Z between the test chart 70 and the collimator lens 11 is increased by the approached distance Z. The distance in the imaging direction increases (L3 + Z). Conversely, when the distance adjustment unit 20 moves the focus adjustment jig 10 away from the image sensor 52 along the imaging direction, the distance in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11 is increased by the distance. Get smaller.

テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離の変動分Ｚは、フォーカス調整の精度に対する影響が小さいため、無視することも可能である。ただし、フォーカス調整の精度をできる限り高くする必要がある場合は、この変動分Ｚも抑制すると、好ましい。 The distance variation Z in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11 has a small influence on the accuracy of focus adjustment and can be ignored. However, if it is necessary to increase the accuracy of focus adjustment as much as possible, it is preferable to suppress this variation Z.

そこで、像距離Ｙの変動にかかわらず、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離を第１距離Ｌ１で維持するとともに、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離を第３距離Ｌ３で維持することが可能なフォーカス調整装置を、本発明の別実施形態１，２として、以下図面を参照して説明する。 Therefore, regardless of the fluctuation of the image distance Y, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is maintained at the first distance L1, and in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11. A focus adjustment apparatus capable of maintaining the distance at the third distance L3 will be described below as another embodiment 1 and 2 of the present invention with reference to the drawings.

[別実施形態１]
図８は、本発明の別実施形態１に係るフォーカス調整装置を使用してフォーカス調整を行った後の状態の一例を示す模式図である。なお、図８は、別実施形態１に係るフォーカス調整装置１ａを使用してフォーカス調整を行った結果、図７と同様の状態になった場合を示したものである。 [Another embodiment 1]
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a state after focus adjustment is performed using the focus adjustment apparatus according to another embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 shows a case where the focus adjustment is performed using the focus adjustment apparatus 1a according to the first embodiment, and the result is the same as that in FIG.

図８に示すように、本発明の別実施形態１に係るフォーカス調整装置１ａは、上述したフォーカス調整用治具１０と、距離調整部２０ａと、を備える。また、距離調整部２０ａは、上述した距離調整部２０と同様に、撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動に追随するようにフォーカス調整用治具１０を撮像方向に沿って移動させることで、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との撮像方向における距離を第１距離Ｌ１で維持する。 As shown in FIG. 8, the focus adjustment apparatus 1a according to another embodiment 1 of the present invention includes the above-described focus adjustment jig 10 and a distance adjustment unit 20a. The distance adjustment unit 20a moves the focus adjustment jig 10 along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction, similarly to the distance adjustment unit 20 described above. The distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is maintained at the first distance L1.

ただし、距離調整部２０ａは、撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動に追随するように、テストチャート７０を撮像方向に沿って移動させることで、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離を第３距離Ｌ３で維持する。 However, the distance adjustment unit 20a moves the test chart 70 along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction, thereby imaging between the test chart 70 and the collimator lens 11. The distance in the direction is maintained at the third distance L3.

このように、フォーカス調整装置１ａを用いてフォーカス調整を行うと、像距離Ｙの変動に伴う光学系の変動を、極めて高精度に抑制することが可能となる。したがって、極めて高精度のフォーカス調整を行うことが可能となる。 As described above, when the focus adjustment is performed using the focus adjustment device 1a, it is possible to suppress the fluctuation of the optical system accompanying the fluctuation of the image distance Y with extremely high accuracy. Therefore, it is possible to perform focus adjustment with extremely high accuracy.

[別実施形態２]
図９は、本発明の別実施形態２に係るフォーカス調整装置を使用してフォーカス調整を行った後の状態の一例を示す模式図である。なお、図９は、別実施形態２に係るフォーカス調整装置１ｂを使用してフォーカス調整を行った結果、図７と同様の状態になった場合を示したものである。 [Another embodiment 2]
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a state after focus adjustment is performed using the focus adjustment apparatus according to another embodiment 2 of the present invention. FIG. 9 shows a case where the focus adjustment is performed using the focus adjustment apparatus 1b according to the second embodiment, and the state is the same as that in FIG.

図９に示すように、本発明の別実施形態２に係るフォーカス調整装置１ｂは、上述したフォーカス調整用治具１０と、距離調整部２０ｂと、を備える。 As shown in FIG. 9, the focus adjustment apparatus 1b according to another embodiment 2 of the present invention includes the above-described focus adjustment jig 10 and a distance adjustment unit 20b.

ただし、距離調整部２０ｂは、上述のフォーカス調整装置１，１ａにおける距離調整部２０，２０ａとは異なり、撮像レンズ５１の撮像方向に沿った移動を打ち消すように、カメラモジュール５０が載置されたカメラモジュールソケット９０を撮像方向に沿って移動させることで、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離を第１距離Ｌ１で維持する However, unlike the distance adjustment units 20 and 20a in the focus adjustment devices 1 and 1a described above, the distance adjustment unit 20b has the camera module 50 mounted so as to cancel the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction. By moving the camera module socket 90 along the imaging direction, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is maintained at the first distance L1.

このとき、フォーカス調整用治具１０及びテストチャート７０は移動しない。そのため、テストチャート７０及びコリメータレンズ１１の相対的な位置関係は変動しない。したがって、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離は、第３距離Ｌ３で維持される。 At this time, the focus adjustment jig 10 and the test chart 70 do not move. Therefore, the relative positional relationship between the test chart 70 and the collimator lens 11 does not change. Therefore, the distance in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11 is maintained at the third distance L3.

このように、フォーカス調整装置１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、距離調整部２０ｂが、カメラモジュール５０を撮像方向に沿って移動させるのみで、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離を第１距離Ｌ１で維持し、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離を第３距離Ｌ３で維持することが可能となる。そのため、像距離Ｙの変動に伴う光学系の変動を、極めて高精度に抑制することが可能となり、極めて高精度なフォーカス調整を行うことが可能となる。また、フォーカス調整装置１ｂの構成を簡略化することが可能になる。 As described above, when the focus adjustment is performed using the focus adjustment device 1b, the distance adjustment unit 20b only moves the camera module 50 along the imaging direction, and the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is determined. Can be maintained at the first distance L1, and the distance in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11 can be maintained at the third distance L3. For this reason, it is possible to suppress the fluctuation of the optical system accompanying the fluctuation of the image distance Y with extremely high accuracy, and it is possible to perform focus adjustment with extremely high accuracy. In addition, the configuration of the focus adjustment device 1b can be simplified.

＜まとめ＞
本発明の実施形態及び別実施形態１，２に係るフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂ、は例えば以下のように把握され得る。 <Summary>
The focus adjustment apparatuses 1, 1a, 1b according to the embodiment of the present invention and the other embodiments 1, 2 can be grasped as follows, for example.

撮像素子５２及び撮像レンズ５１を備えたカメラモジュール５０の合焦位置を求める際に使用されるフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂであって、入射した光を撮像方向に平行な光に変換するコリメータレンズ１１と、前記コリメータレンズ１１と一体的に支持されるとともに、前記コリメータレンズ１１で変換された光を通過させて前記撮像レンズ５１に通じる開口部１２１１を有し、前記カメラモジュール５０に接続して動力を与えることで、前記撮像レンズ５１を前記撮像方向に沿って移動させて前記撮像素子５２と前記撮像レンズ５１との間の前記撮像方向における距離を変化させるアジャスタ１２と、前記コリメータレンズ１１と前記撮像レンズ５１との間の前記撮像方向における距離が第１距離で維持されるように、前記コリメータレンズ１１と前記撮像素子５２との間の前記撮像方向における距離を調整する距離調整部２０，２０ａ，２０ｂと、を備える。 A focus adjustment device 1, 1 a, 1 b that is used when obtaining a focus position of a camera module 50 including an imaging element 52 and an imaging lens 51, and that converts incident light into light parallel to an imaging direction. The lens 11 is supported integrally with the collimator lens 11, and has an opening 1211 that allows light converted by the collimator lens 11 to pass to the imaging lens 51, and is connected to the camera module 50. The adjuster 12 that moves the imaging lens 51 along the imaging direction to change the distance in the imaging direction between the imaging element 52 and the imaging lens 51 and the collimator lens 11 And the imaging lens 51 so that the distance in the imaging direction is maintained at the first distance. Comprising Tarenzu 11 and the distance adjustment unit 20,20a to adjust the distance in the imaging direction between the imaging element 52, and 20b, and.

このフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、撮像レンズ５１の移動によって像距離Ｙが変動しても、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離を、一定の距離（第１距離Ｌ１）で維持することが可能になる。したがって、フォーカス調整を高精度で行うことが可能になる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment devices 1, 1 a, and 1 b, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is changed even if the image distance Y varies due to the movement of the imaging lens 51. It becomes possible to maintain at a constant distance (first distance L1). Therefore, the focus adjustment can be performed with high accuracy.

また、このフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、アジャスタ１２を介して、コリメータレンズ１１とカメラモジュール５０との相対的な位置関係が規定される。そのため、複数のカメラモジュール５０のフォーカス調整を順次行う場合であっても、コリメータレンズ１１とカメラモジュール５０との相対的な位置関係の再現性を良くすることが可能になる。したがって、各カメラモジュール５０のフォーカス調整において、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との相対的な位置関係のばらつきを抑制して、フォーカス調整の精度のばらつきを抑制することが可能になる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment devices 1, 1 a, 1 b, the relative positional relationship between the collimator lens 11 and the camera module 50 is defined via the adjuster 12. Therefore, even when the focus adjustment of the plurality of camera modules 50 is sequentially performed, the reproducibility of the relative positional relationship between the collimator lens 11 and the camera module 50 can be improved. Therefore, in the focus adjustment of each camera module 50, it is possible to suppress variations in the relative positional relationship between the collimator lens 11 and the imaging lens 51, thereby suppressing variations in focus adjustment accuracy.

さらに、上記のフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂにおいて、前記アジャスタ１２を回転させるモータ１４を、さらに備え、前記カメラモジュール５０は、前記撮像レンズ５１を内側に収容する円筒形の撮像レンズバレル５３と、前記撮像レンズバレル５３を内側に収容するとともに前記撮像レンズバレル５３と螺合する円筒形の撮像レンズホルダ５４と、を備え、前記モータ１４が前記撮像レンズバレル５３に接続された前記アジャスタ１２を回転させることで、前記撮像レンズバレル５３が、前記撮像レンズホルダ５４の内側で回転して前記撮像方向に沿って移動して、前記撮像素子５２と前記撮像レンズ５１との間の前記撮像方向における距離が変化するものであり、前記アジャスタ１２が前記撮像レンズバレル５３に接続された状態で、前記コリメータレンズ１１の光軸と、前記アジャスタ１２の回転軸と、前記撮像レンズバレル５３の回転軸と、前記撮像レンズ５１の光軸と、が一致する。 Further, in the focus adjusting devices 1, 1 a, 1 b, a motor 14 that rotates the adjuster 12 is further provided, and the camera module 50 includes a cylindrical imaging lens barrel 53 that houses the imaging lens 51 inside, A cylindrical imaging lens holder 54 that accommodates the imaging lens barrel 53 inside and is screwed with the imaging lens barrel 53, and the motor 14 includes the adjuster 12 connected to the imaging lens barrel 53. By rotating, the imaging lens barrel 53 rotates inside the imaging lens holder 54 and moves along the imaging direction, and in the imaging direction between the imaging element 52 and the imaging lens 51. The distance changes, and the adjuster 12 is connected to the imaging lens barrel 53 , The optical axis of the collimator lens 11, a rotating shaft of the adjuster 12, and the rotation axis of the imaging lens barrel 53, the optical axis of the imaging lens 51, are matched.

このフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、像距離Ｙの変動時に、コリメータレンズ１１、アジャスタ１２、撮像レンズバレル５３及び撮像レンズ５１の、撮像方向に対して垂直な面内における相対的な位置関係が変動することを、効果的に抑制することが可能になる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment devices 1, 1 a, and 1 b, when the image distance Y varies, surfaces of the collimator lens 11, adjuster 12, imaging lens barrel 53, and imaging lens 51 that are perpendicular to the imaging direction. It is possible to effectively suppress the relative positional relationship in the interior from fluctuating.

さらに、上記のフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂにおいて、前記アジャスタ１２が、前記コリメータレンズ１１の反対側に突出するガイドピン１２４を有し、前記ガイドピン１２４が、前記撮像レンズバレル５３に設けられた凹部５３１に挿入されることで、前記アジャスタ１２と前記撮像レンズバレル５３とが接続される。 Further, in the focus adjusting devices 1, 1 a, and 1 b, the adjuster 12 has a guide pin 124 that protrudes on the opposite side of the collimator lens 11, and the guide pin 124 is provided on the imaging lens barrel 53. The adjuster 12 and the imaging lens barrel 53 are connected by being inserted into the recessed portion 531.

さらに、上記のフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂにおいて、前記距離調整部２０，２０ａ，２０ｂは、前記モータ１４の回転数Ｘ１に基づいて求められる前記撮像レンズバレル５３の回転数Ｘ２に、前記撮像レンズバレル５３と前記撮像レンズホルダ５４との螺合部分におけるネジ山のピッチＰを乗じた長さ（Ｘ２・Ｐ）だけ、前記コリメータレンズ１１と前記撮像素子５２との間の前記撮像方向における距離を変化させる。 Further, in the focus adjusting devices 1, 1 a, 1 b, the distance adjusting units 20, 20 a, 20 b take the imaging at the rotational speed X2 of the imaging lens barrel 53 obtained based on the rotational speed X1 of the motor 14. The distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging element 52 by a length (X2 · P) obtained by multiplying the thread pitch P at the threaded portion between the lens barrel 53 and the imaging lens holder 54. To change.

このフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、距離調整部２０，２０ａ，２０ｂが、コリメータレンズ１１と撮像素子５２との間の撮像方向における距離の変化量を求める際に、モータ１４の回転数Ｘ１を取得するだけで足りることになる。したがって、フォーカス調整装置１，１ａ，１ｂの簡素化を図ることが可能となる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment devices 1, 1 a, and 1 b, the distance adjustment units 20, 20 a, and 20 b determine the distance change amount in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging element 52. It is sufficient to obtain the rotational speed X1 of the motor 14. Therefore, it is possible to simplify the focus adjustment devices 1, 1a, 1b.

さらに、上記のフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂにおいて、前記アジャスタ１２に対する前記コリメータレンズ１１の相対的な位置を調整するコリメータレンズ位置調整部１７を、さらに備え、前記距離調整部２０，２０ａ，２０ｂが、前記アジャスタ１２と前記レンズバレル５３との間の前記撮像方向における距離を第２距離Ｌ２だけ大きくすることで、前記アジャスタ１２と前記カメラモジュール５０とを離間させて接続を解除するとき、前記コリメータレンズ位置調整部１７が、前記アジャスタ１２に対する前記コリメータレンズ１１の相対的な位置を、前記撮像方向に沿って前記第２距離Ｌ２だけ前記撮像レンズ５１側に移動させる。 Further, the focus adjusting devices 1, 1a, 1b further include a collimator lens position adjusting unit 17 for adjusting the relative position of the collimator lens 11 with respect to the adjuster 12, and the distance adjusting units 20, 20a, 20b. However, by increasing the distance in the imaging direction between the adjuster 12 and the lens barrel 53 by the second distance L2, when the connection between the adjuster 12 and the camera module 50 is released and the connection is released, The collimator lens position adjusting unit 17 moves the relative position of the collimator lens 11 with respect to the adjuster 12 toward the imaging lens 51 by the second distance L2 along the imaging direction.

このフォーカス調整装置１，１ａ，１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、アジャスタ１２及びカメラモジュール５０の接続を解除した後も、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離が第１距離Ｌ１となる。そのため、アジャスタ１２及びカメラモジュール５０の接続を解除した後に、合焦位置が維持されているか否かを、高精度で確認することが可能となる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment devices 1, 1 a, and 1 b, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is the first even after the connection between the adjuster 12 and the camera module 50 is released. Distance L1. Therefore, it is possible to confirm with high accuracy whether or not the in-focus position is maintained after the connection between the adjuster 12 and the camera module 50 is released.

さらに、上記のフォーカス調整装置１，１ａにおいて、前記距離調整部２０，２０ａは、前記撮像レンズ５１の前記撮像方向に沿った移動に追随するように、前記コリメータレンズ１１及び前記アジャスタ１２を前記撮像方向に沿って一体的に移動させることで、前記コリメータレンズ１１と前記撮像レンズ５１との間の前記撮像方向における距離を前記第１距離Ｌ１で維持する。 Furthermore, in the focus adjustment devices 1 and 1a, the distance adjustment units 20 and 20a capture the collimator lens 11 and the adjuster 12 so as to follow the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction. By moving integrally along the direction, the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is maintained at the first distance L1.

さらに、上記のフォーカス調整装置１ａにおいて、前記距離調整部２０ａは、前記撮像レンズ５１の前記撮像方向に沿った移動に追随するように、被写体であるテストチャート７０を前記撮像方向に沿って移動させることで、前記テストチャート７０と前記コリメータレンズ１１との間の前記撮像方向における距離を第３距離Ｌ３で維持する。 Further, in the focus adjustment apparatus 1a, the distance adjustment unit 20a moves the test chart 70 as a subject along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction. Thus, the distance in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11 is maintained at the third distance L3.

このフォーカス調整装置１ａを用いてフォーカス調整を行うと、像距離Ｙの変動に伴う光学系の変動を、極めて高精度に抑制することが可能となる。したがって、極めて高精度のフォーカス調整を行うことが可能となる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment device 1a, it is possible to suppress the fluctuation of the optical system accompanying the fluctuation of the image distance Y with extremely high accuracy. Therefore, it is possible to perform focus adjustment with extremely high accuracy.

さらに、上記のフォーカス調整装置１ｂにおいて、前記撮像レンズ５１の前記撮像方向に沿った移動を打ち消すように、前記カメラモジュール５０を前記撮像方向に沿って移動させることで、前記コリメータレンズ１１と前記撮像レンズ５１との間の前記撮像方向における距離を前記第１距離で維持する。 Furthermore, in the focus adjustment apparatus 1b, the collimator lens 11 and the imaging are moved by moving the camera module 50 along the imaging direction so as to cancel the movement of the imaging lens 51 along the imaging direction. The distance in the imaging direction between the lens 51 and the lens 51 is maintained at the first distance.

このフォーカス調整装置１ｂを用いてフォーカス調整を行うと、距離調整部２０ｂが、カメラモジュール５０を撮像方向に沿って移動させるのみで、コリメータレンズ１１と撮像レンズ５１との間の撮像方向における距離を第１距離Ｌ１で維持し、テストチャート７０とコリメータレンズ１１との間の撮像方向における距離を第３距離Ｌ３で維持することが可能となる。そのため、像距離Ｙの変動に伴う光学系の変動を、極めて高精度に抑制することが可能となる。したがって、極めて高精度のフォーカス調整を行うことが可能となる。また、フォーカス調整装置１ｂの構成を簡略化することが可能になる。 When focus adjustment is performed using the focus adjustment apparatus 1b, the distance adjustment unit 20b only moves the camera module 50 along the imaging direction, and the distance in the imaging direction between the collimator lens 11 and the imaging lens 51 is determined. The first distance L1 is maintained, and the distance in the imaging direction between the test chart 70 and the collimator lens 11 can be maintained at the third distance L3. For this reason, it is possible to suppress the fluctuation of the optical system accompanying the fluctuation of the image distance Y with extremely high accuracy. Therefore, it is possible to perform focus adjustment with extremely high accuracy. In addition, the configuration of the focus adjustment device 1b can be simplified.

本発明は、カメラモジュールの合焦位置を求める際に使用されるフォーカス調整装置に、好適に利用され得る。 The present invention can be suitably used for a focus adjustment device used when obtaining a focus position of a camera module.

１，１ａ，１ｂ：フォーカス調整装置
１０：フォーカス調整用治具
１１：コリメータレンズ
１２：アジャスタ
１２１：ギアヘッド部
１２１１：開口部
１２２：ガイド部
１２３：ネジ
１２４：ガイドピン
１３：コリメータレンズ支持部
１４：モータ
１５：タイミングベルト
１６：コリメータレンズホルダ
１７：エアシリンダ（コリメータレンズ位置調整部）
１８：支持台
２０，２０ａ，２０ｂ：距離調整部
５０：カメラモジュール
５１：撮像レンズ
５２：撮像素子
５３：撮像レンズバレル
５３１：凹部
５４：撮像レンズホルダ
５５：筐体
７０：テストチャート
９０：カメラモジュールソケット
Ｌ１：第１距離
Ｌ２：第２距離
Ｌ３：第３距離
Ｙ：像距離
1, 1a, 1b: Focus adjustment device 10: Focus adjustment jig 11: Collimator lens 12: Adjuster 121: Gear head part 1211: Opening part 122: Guide part 123: Screw 124: Guide pin 13: Collimator lens support part 14: Motor 15: Timing belt 16: Collimator lens holder 17: Air cylinder (collimator lens position adjusting unit)
18: Support base 20, 20a, 20b: Distance adjustment unit 50: Camera module 51: Imaging lens 52: Imaging element 53: Imaging lens barrel 531: Concave portion 54: Imaging lens holder 55: Housing 70: Test chart 90: Camera module Socket L1: First distance L2: Second distance L3: Third distance Y: Image distance

Claims

撮像素子及び撮像レンズを備えたカメラモジュールの合焦位置を求める際に使用されるフォーカス調整装置であって、
入射した光を撮像方向に平行な光に変換するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズと一体的に支持されるとともに、前記コリメータレンズで変換された光を通過させて前記撮像レンズに通じる開口部を有し、前記カメラモジュールに接続して動力を与えることで、前記撮像レンズを前記撮像方向に沿って移動させて前記撮像素子と前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離を変化させるアジャスタと、
前記コリメータレンズと前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離が第１距離で維持されるように、前記コリメータレンズと前記撮像素子との間の前記撮像方向における距離を調整する距離調整部と、
を備えることを特徴とするフォーカス調整装置。 A focus adjustment device used when obtaining a focus position of a camera module including an imaging element and an imaging lens,
A collimator lens that converts incident light into light parallel to the imaging direction;
The imaging is supported integrally with the collimator lens, and has an opening that allows light converted by the collimator lens to pass to the imaging lens, and is connected to the camera module to provide power. An adjuster that moves a lens along the imaging direction to change a distance in the imaging direction between the imaging element and the imaging lens;
A distance adjusting unit that adjusts a distance in the imaging direction between the collimator lens and the imaging element so that a distance in the imaging direction between the collimator lens and the imaging lens is maintained at a first distance; ,
A focus adjustment device comprising:

前記アジャスタを回転させるモータを、さらに備え、
前記カメラモジュールは、前記撮像レンズを内側に収容する円筒形の撮像レンズバレルと、前記撮像レンズバレルを内側に収容するとともに前記撮像レンズバレルと螺合する円筒形の撮像レンズホルダと、を備え、前記モータが前記撮像レンズバレルに接続された前記アジャスタを回転させることで、前記撮像レンズバレルが、前記撮像レンズホルダの内側で回転して前記撮像方向に沿って移動して、前記撮像素子と前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離が変化するものであり、
前記アジャスタが前記撮像レンズバレルに接続された状態で、前記コリメータレンズの光軸と、前記アジャスタの回転軸と、前記撮像レンズバレルの回転軸と、前記撮像レンズの光軸と、が一致することを特徴とする請求項１に記載のフォーカス調整装置。 A motor for rotating the adjuster;
The camera module includes a cylindrical imaging lens barrel that houses the imaging lens inside, and a cylindrical imaging lens holder that houses the imaging lens barrel inside and is screwed to the imaging lens barrel, When the motor rotates the adjuster connected to the imaging lens barrel, the imaging lens barrel rotates inside the imaging lens holder and moves along the imaging direction, and the imaging element and the The distance in the imaging direction between the imaging lens changes,
With the adjuster connected to the imaging lens barrel, the optical axis of the collimator lens, the rotation axis of the adjuster, the rotation axis of the imaging lens barrel, and the optical axis of the imaging lens match. The focus adjustment apparatus according to claim 1.

前記アジャスタが、前記コリメータレンズの反対側に突出するガイドピンを有し、
前記ガイドピンが、前記撮像レンズバレルに設けられた凹部に挿入されることで、前記アジャスタと前記撮像レンズバレルとが接続されることを特徴とする請求項２に記載のフォーカス調整装置。 The adjuster has a guide pin protruding to the opposite side of the collimator lens;
The focus adjustment apparatus according to claim 2, wherein the adjuster and the imaging lens barrel are connected by inserting the guide pin into a recess provided in the imaging lens barrel.

前記アジャスタに対する前記コリメータレンズの相対的な位置を調整するコリメータレンズ位置調整部を、さらに備え、
前記距離調整部が、前記アジャスタと前記レンズバレルとの間の前記撮像方向における距離を第２距離だけ大きくすることで、前記アジャスタと前記カメラモジュールとを離間させて接続を解除するとき、
前記コリメータレンズ位置調整部が、前記アジャスタに対する前記コリメータレンズの相対的な位置を、前記撮像方向に沿って前記第２距離だけ前記撮像レンズ側に移動させることを特徴とする請求項２または３に記載のフォーカス調整装置。 A collimator lens position adjustment unit for adjusting a relative position of the collimator lens with respect to the adjuster;
When the distance adjustment unit releases the connection by separating the adjuster and the camera module by increasing the distance in the imaging direction between the adjuster and the lens barrel by a second distance,
The said collimator lens position adjustment part moves the relative position of the said collimator lens with respect to the said adjuster to the said imaging lens side only the said 2nd distance along the said imaging direction. The focus adjustment device described.

前記距離調整部は、前記撮像レンズの前記撮像方向に沿った移動に追随するように、前記コリメータレンズ及び前記アジャスタを前記撮像方向に沿って一体的に移動させることで、前記コリメータレンズと前記撮像レンズとの間の前記撮像方向における距離を前記第１距離で維持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフォーカス調整装置。 The distance adjustment unit integrally moves the collimator lens and the adjuster along the imaging direction so as to follow the movement of the imaging lens along the imaging direction. 5. The focus adjustment apparatus according to claim 1, wherein the distance in the imaging direction between the lens and the lens is maintained at the first distance. 6.