KR20100087664A

KR20100087664A - 화상 기록 장치, 화상 기록 장치의 제조 장치 및 화상 기록 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20100087664A
Application number: KR1020100007194A
Authority: KR
Inventors: 가쯔오 이와따; 다까유끼 오가사하라
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2010-08-05
Also published as: US20100188528A1; KR101106382B1

Abstract

촬영된 화상 데이터를 기록하기 위한 화상 기록 장치이며, 화상 데이터를 얻는 이미지 센서와, 가상으로 복수의 영역으로 분할된 이미지 센서 중 적어도 하나의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 유지하는 메모리와, 측정 PSF 데이터를 사용하여 화상 데이터를 복원하는 복원 수단을 구비하고, 측정 PSF 데이터는 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 조정용 차트를 화상 기록 장치에 의해 촬영한 촬영 데이터로부터 얻어진다.

Description

화상 기록 장치, 화상 기록 장치의 제조 장치 및 화상 기록 장치의 제조 방법{IMAGE RECORDING DEVICE, MANUFACTURING APPARATUS OF IMAGE RECORDING DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD OF IMAGE RECORDING DEVICE}

<관련기술>

본 출원은 2009년 1월 28일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2009-017045 및 2009년 1월 28일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2009-017046의 우선권의 이익을 향수하고, 그 일본 특허 출원의 전체 내용은 본 출원에 있어서 원용된다.

본 발명은, 화상 기록 장치, 화상 기록 장치의 제조 장치 및 화상 기록 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 촬영한 피사체의 화상을 화상 데이터로 변환하여 전자적으로 보존하는 디지털 카메라 등에 사용되는 화상 기록 장치로서의 카메라 모듈이 알려져 있다. 이러한 화상 기록 장치에 의해 촬영된 화상은 주로 광학 수차에 의해, 농도 변형·기하 변형·흐려짐 등이 발생하여 화질이 열화된다. 열화된 화상으로부터 불필요한 정보를 억제하고 유용한 정보를 취출하기 위해 일반적으로는 에지 강조 필터 처리가 행하여진다. 또한, 정밀도가 높은 정보를 얻기 위한 기술로서 화상 복원 처리 기술이 있다. 화상 복원 처리 기술에는 여러 종류가 있지만, 예를 들어 광학 전달 함수인 PSF(Point Spread Function)를 사용한 복원 처리가 일본 특허 공개 제2007-183842호 공보에 제시되어 있다.

그러나, 화상 기록 장치에 사용되는 렌즈의 설계치에 대한 PSF를 계산할 수는 있지만, 렌즈 제조 오차나, 화상 기록 장치의 조립 오차에 의존하는 광학 변형에 대해서는 복원을 하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다. 또한, 본원에 있어서, 렌즈 제조 오차나, 화상 기록 장치의 조립 오차에 의해 발생하는 화상 기록 장치마다의 차를 개체차라고 한다.

종래는 화상 기록 장치에 의해 얻어지는 화상 데이터의 품질을 높이기 위해, 렌즈의 제조나 화상 기록 장치의 조립에 높은 정밀도를 요구하고 있었다. 이에 의해, 부품 비용·조립 비용이 높아진다는 문제가 있었다. 또한, 렌즈의 제조나 화상 기록 장치의 조립에 높은 정밀도를 요구한 경우, 수율의 저하를 초래하는 것이어도 비용 증가의 요인이 된다.

본 발명에 관한 화상 기록 장치는, 촬영된 화상 데이터를 기록하기 위한 화상 기록 장치이며, 피사체로부터의 광을 신호 전하로 변환하여 화상 데이터를 얻는 이미지 센서와, 가상으로 복수의 영역으로 분할된 이미지 센서 중 적어도 하나의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 유지하는 메모리와, 측정 PSF 데이터를 사용하여 화상 데이터를 복원하는 복원 수단을 구비하고, 측정 PSF 데이터는, 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 조정용 차트를 화상 기록 장치에 의해 촬영한 촬영 데이터로부터 얻어진다.

또한, 본 발명에 관한 화상 기록 장치의 제조 장치는, 화상 기록 장치에 이 화상 기록 장치가 구비하는 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 조정용 차트를 촬영시키는 촬영 수단과, 화상 기록 장치가 촬영한 조정용 차트의 촬영 데이터로부터 얻어지는 복수의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 화상 기록 장치가 구비하는 메모리에 입력하여 유지시키는 입력 수단을 구비한다.

또한, 본 발명에 관한 화상 기록 장치의 제조 방법은, 피사체로부터의 광을 받아들이는 촬상 렌즈와, 피사체로부터의 광을 신호 전하로 변환하여 화상 데이터를 얻는 이미지 센서를 구비하는 화상 기록 장치의 제조 방법이며, 촬상 렌즈와 이미지 센서의 거리를 조정하여 화상 기록 장치를 조립하고, 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 조정용 차트를 화상 기록 장치에 촬영시켜 화상 기록 장치가 촬영한 조정용 차트의 촬영 데이터로부터 얻어지는 복수의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 화상 기록 장치가 구비하는 메모리에 입력하여 유지시킨다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 카메라 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 카메라 모듈의 제조 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 카메라 모듈의 제조 공정 및 촬영된 화상 데이터의 복원 처리의 공정의 흐름을 도시하는 도면.
도 4는 가상으로 분할된 이미지 센서를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 카메라 모듈(1)의 제조 공정 및 촬영된 화상의 보정을 행하는 공정의 흐름을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 이미지 센서의 전체면을 가상으로 9 영역으로 분할한 상태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 영역(T1)을 확대한 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 이미지 센서의 전체면을 가상으로 9영역으로 분할한 상태를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 카메라 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 10은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 카메라 모듈의 제조 공정 및 촬영된 화상 데이터의 복원 처리의 공정의 흐름을 도시하는 도면.
도 11은 가상으로 분할된 이미지 센서의 영역에 관한 수차 성분을 설명하는 도면.
도 12는 영역(T1) 및 영역(T5)을 확대한 도면.
도 13은 제6 실시 형태에 있어서, 하나의 영역이 선택되고, 그 측정 PSF 데이터가 유지되는 공정의 흐름을 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 카메라 모듈 및 조립 장치의 개략 구성을 도시하는 도면.

우선, 카메라 모듈(화상 기록 장치)(1)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 카메라 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 촬상 렌즈(2)는 피사체로부터의 광을 받아들인다. 이미지 센서(4)는 피사체로부터의 광을 신호 전하로 변환하여 화상 데이터를 얻는다. PSF 메모리(메모리)(6)는 얻어진 화상 데이터를 복원하기 위한 PSF 데이터를 유지한다. 화상 보정부(복원 수단)(8)는 PSF 데이터에 기초하는 화상 데이터의 복원 등의 보정을 행한다. 화상 메모리(10)는 보정된 화상 데이터를 기록 유지한다. 또한, PSF 메모리(6)에 PSF 데이터를 유지시키는 공정, 화상 보정부(8)에 의한 화상의 보정의 공정 등에 대해서는 상세히 후술한다.

다음에, 카메라 모듈(1)의 제조 장치(20)의 구성에 대하여 설명한다. 도 2는 카메라 모듈(1)의 제조 장치(20)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 제조 장치(20)는 탑재부(22), 조정용 차트(24), 제어부(26)로 구성되어 있다. 탑재부(22)는 카메라 모듈(1)을 탑재하여 제조 장치(20)에 있어서의 카메라 모듈(1)의 위치 결정을 행한다. 또한, 탑재부(22)에는 촬상 렌즈(2)나 이미지 센서(4)가 조립된 상태의 카메라 모듈(1)이 탑재된다. 즉, 카메라 모듈(1)에는 제조 장치(20)의 탑재부(22)에 탑재될 때에 조립 오차 등의 개체차가 발생하고 있다.

조정용 차트(24)는 PSF 메모리(6)에 유지되는 PSF 데이터를 얻기 위해 카메라 모듈(1)에 의해 촬영시키는 것이다. 조정용 차트(24)는, 카메라 모듈(1)에 의해 촬영된 경우에 이미지 센서(4)의 전체면을 3행 3열의 9영역(영역(Q1 내지 Q9))으로 가상으로 분할함으로써 촬영 데이터로부터 PSF 데이터가 얻어지는 복수의 점상으로 이루어지는 점상 차트로 한다. 또한, 탑재부(22)와 조정용 차트(24)의 위치 관계는 탑재부(22)에 탑재된 카메라 모듈(1)이 조정용 차트(24)를 촬영하기에 적합한 위치 관계로 되도록 설정되어 있다.

제어부(26)는 탑재부(22)에 탑재된 카메라 모듈(1)을 제어한다. 구체적으로는, 탑재부(22)에 탑재된 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트(24)를 촬영시킨다. 즉, 제어부(26)는 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트를 촬영시키는 차트 촬영 수단으로서 기능한다.

다음에, 카메라 모듈(1)이 구비하는 PSF 메모리(6)에 PSF 데이터를 유지시키는 공정을 설명한다. 도 3은 카메라 모듈(1)의 제조 공정 및 촬영된 화상 데이터의 복원 처리의 공정의 흐름을 도시하는 도면이다. 우선, 제어부(26)가 탑재부(22)에 탑재된 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트(24)를 촬영시킨다(스텝 S1). 이에 의해, 3행 3열로 분할된 9영역에 대해, 촬상 렌즈(2)의 제조 오차나 카메라 모듈(1)의 조립 오차를 포함한 PSF 데이터를 취득할 수 있게 된다(스텝 S2). 또한, 조정용 차트의 촬영에 의해 얻어진 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로 한다. 그리고, 9개의 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)가 PSF 메모리(6)에 유지된다(스텝 S3, 화살표 X로 나타내는 부분). 이에 의해, PSF 메모리(6)에 액세스하면 언제든지 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 판독하여 사용할 수 있게 된다. 또한, 이미 조립된 카메라 모듈(1), 즉 개체차가 발생하는 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트를 촬영하여 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 얻고 있으므로, 이 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)는 카메라 모듈(1)의 개체차를 반영한 것이 된다.

다음에, 카메라 모듈(1)에 의해 촬영된 화상 데이터의 보정을 행하는 공정을 설명한다. 우선, 카메라 모듈(1)에 의해 피사체를 촬영한다(스텝 S11). 이에 의해, 피사체의 화상 데이터로서 RAW 이미지가 얻어진다. 화상 보정부(8)는 RAW 이미지에 대하여 노이즈 리덕션을 행한다(스텝 S12). 다음에, 화상 보정부(8)는 RAW 이미지에 대하여 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 사용한 복원 처리를 행한다(스텝 S13). 도 4는 가상으로 분할된 이미지 센서(4)를 설명하기 위한 도면이다. 이미지 센서(4)는 가상으로 9영역(T1 내지 T9)으로 분할된다. 화상 보정부(8)는 각 영역(T1 내지 T9)으로부터 얻어진 RAW 이미지에 대하여 각 영역(T1 내지 T9)에 대응하는 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 사용하여 화상 데이터의 복원 처리를 행한다. 예를 들어, 영역(T1)으로부터 얻어진 RAW 이미지에 대해서는 측정 PSF 데이터(p1)를 사용하여 복원 처리를 행한다. 그리고, 복원 처리된 화상 데이터는 화상 메모리(10)에 유지된다(스텝 S14).

복원 효과는 화상 복원 알고리즘에 의존하지만, 예를 들어 리차드슨 루시법에 의한 화상 복원 방법을 사용하면 된다. 이에 의해, 광학 변형이나 흐려짐이 적은 현상에 가까운 화상을 얻을 수 있다. 또한, 촬상 렌즈(2)의 제조 오차가 있는 경우에도 본 제1 실시 형태에서 설명한 복원 처리에 의해 현상에 가까운 화상을 얻을 수 있으므로, 촬상 렌즈(2)에 요구되는 제조 정밀도를 억제하여 제조 비용의 억제를 도모할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(1)에 조립 오차가 있는 경우에도 복원 처리에 의해 현상에 가까운 화상을 얻을 수 있으므로, 카메라 모듈(1)에 요구되는 조립 정밀도를 억제하여 제조 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 조정용 차트(24)를 복수의 점상으로 이루어지는 점상 차트로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 각각의 영역(Q1 내지 Q9)에 있어서의 촬영 데이터를 PSF 데이터로서 사용할 수 있는 것이든, PSF 데이터와 매우 상관이 강한 이미지가 되는 것이면 된다.

또한, 조정용 차트(24)를 3행 3열의 9영역으로 분할했지만, M, N을 정수로 하여 M행 N열의 M×N 영역으로 분할해도 된다. M×N이 클수록 복원 처리의 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 분할의 방향은 종횡의 행렬 형상에 한정되지 않고, 예를 들어 곡선 좌표이어도 된다. 또한, 분할 수는 분할 방향에 의존하는 것이 아니라, 임의의 2점이어도 된다. 또한, PSF 데이터는 이미지 데이터에 한정되지 않는다. 예를 들어, 별도의 ROM에 PSF 이미지 테이블을 갖고, 그 PSF 이미지 데이터와의 차분 데이터나, 비율 계수를 PSF 메모리(6)에 유지시켜도 된다. 차분 데이터나 비율 계수가 이미지 데이터에 비교하여 작은 용량이면 카메라 모듈(1)이 구비하는 PSF 메모리(6)의 용량을 작은 것으로 할 수 있다.

또한, PSF 데이터는 카메라 모듈(1) 내의 PSF 메모리(6)가 아니라, 외부 메모리에 유지되도록 구성해도 된다. 또한, 화상 복원의 알고리즘은, 리차드슨 루시법과 다른 알고리즘을 사용해도 된다.

본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 상기 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 제2 실시 형태에 관한 카메라 모듈(1) 및 그 제조 장치(20)는 제1 실시 형태에서 도시한 도 1, 도 2와 마찬가지의 구성이다.

제2 실시 형태에서는 제어부(26)가 조정용 차트(24)로부터 얻어지는 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)에 기초하여, 더 많은 PSF 데이터를 추측하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 제어부(26)가 PSF 데이터를 추측하는 추측 수단으로서 기능한다.

도 5는 카메라 모듈(1)의 제조 공정 및 촬영된 화상의 보정을 행하는 공정의 흐름을 도시하는 도면이다. 우선, 제어부(26)는 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트(24)를 촬영시킨다(스텝 S21). 이에 의해, 제1 실시 형태와 마찬가지로 9영역에 대응한 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 얻는다(스텝 S22). 제어부(26)는 이 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 사용하여 이미지 센서(4)의 전체면을 81행 81열의 6561영역으로 분할한 경우의 각 영역마다의 PSF 데이터를 추측하여 추측 PSF 데이터를 얻는다. 구체적으로는, 제어부(26)는 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)로부터 3차 수차인 구면 수차·코마 수차·비점 수차 등의 기본 수차량이나 초점 편차량 등의 크기를 얻음으로써 추측 PSF 데이터를 추측한다.

도 6은 이미지 센서(4)의 전체면을 가상으로 9영역으로 분할한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 구면 수차·코마 수차·비점 수차는 방향성을 갖고 있기 때문에 그들은 독립 성분으로서 사료된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 수차 성분을 A3 내지 A8로 하면 영역(T1 내지 T9)의 각각에 수차 성분(A3 내지 A8)이 얻어진다(스텝 S23). 제어부(26)는 이 영역(T1 내지 T9)마다의 수차 성분(A3 내지 A8)을 바탕으로 이미지 센서(4)의 전체면에 대하여 최소 제곱법을 사용하여 다항식 근사를 행한다. 제어부(26)는 이 근사 다항식을 사용하여 81행 81열, 즉 6561영역으로 분할된 영역마다의 PSF를 추측 PSF 데이터로서 산출한다(스텝 S24, 화살표 Y의 부분). 산출된 추측 PSF 데이터는 PSF 메모리(6)에 유지된다(스텝 S25, 화살표 Z의 부분). 여기서, 제어부(26)는 추측 PSF 데이터를 PSF 메모리(6)에 입력하여 유지시키는 입력 수단으로서 기능한다.

도 7은 영역(T1)을 확대한 도면이다. 이미지 센서(4)의 전체면이 6561영역으로 분할될 때에 영역(T1)은 17행 17열로 분할된다. 이들 영역 중, 조정용 차트의 촬영에 의해 직접 얻어진 측정 PSF 데이터(p1)는 영역(대표 영역)(R1)에 대응하는 PSF를 나타내는 것이다. 제2 실시 형태에서는 영역(S1) 이외의 영역의 PSF를 제어부(26)가 수차 성분을 사용하여 추측하여 추측 PSF 데이터를 얻는 것이다.

또한, 촬영된 화상의 복원 처리는 제1 실시 형태와 마찬가지로, 노이즈 리덕션을 거친 RAW 이미지에 대하여 PSF 메모리(6)에 유지된 6561의 PSF 데이터(측정 PSF 데이터 및 추측 PSF 데이터)를 사용하여 복원 처리가 이루어진다(스텝 S31 내지 S34).

일반적으로, 동일한 영역(T1) 내에서도 장소마다 PSF는 상이하다. 제1 실시 형태에서는 영역(T1)을 대표하는 PSF 데이터로서 측정 PSF 데이터(p1)를 채용하고, 영역(T1)의 전역에 측정 PSF 데이터(p1)를 적용하여 화상 데이터를 복원하고 있다. 이에 대해, 제2 실시 형태에서는 영역(T1)을 더 세분화하고, 그 세분화된 영역마다 PSF 데이터를 추측하여, 추측 PSF 데이터를 얻는다. 그리고, 추측 PSF 데이터를 사용하여 복원 처리를 행하고 있으므로, 더 정밀도가 높은 복원 처리를 실현할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는 카메라 모듈(1)과는 별체인 제어부(26)에 추측 PSF 데이터를 추측하는 추측 수단으로서의 기능을 갖게 하고 있지만, 카메라 모듈(1) 내에 추측 수단을 설치해도 된다.

또한, PSF 데이터의 추측 근사 방법은 최소 제곱법에 한하지 않고, 다른 방법이어도 된다. 또한, PSF 데이터는 카메라 모듈(1) 내의 PSF 메모리(6)가 아니라, 외부 메모리에 유지되도록 구성해도 된다. 또한, 화상 복원의 알고리즘은 리차드슨 루시법과 다른 알고리즘을 사용해도 된다. 또한, 제어부(26)가 수차 성분을 미리 산출하여 PSF 데이터가 아니라 수차 성분을 PSF 메모리에 유지시켜도 된다.

본 발명의 제3 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 상기 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 제3 실시 형태에서는 제2 실시 형태와 마찬가지로, 이미지 센서(4)의 전체면을 81행 81열의 6561영역으로 가상 분할하여 각 영역마다의 PSF 데이터를 추측한다. 여기에서도, 제어부(26)가 추측 수단으로서 기능한다.

제3 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와 마찬가지의 공정으로 얻은 9개의 PSF 데이터에 대해 제어부(26)가 푸리에 변환을 함으로써 3차 수차인 구면 수차·코마 수차·비점 수차 등의 기본 수차량이나 초점 편차량 등의 파면 수차량을 얻는다.

도 8은 이미지 센서(4)의 전체면을 가상으로 9영역으로 분할한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 구면 수차·코마 수차·비점 수차는 방향성을 갖고 있기 때문에 그들은 독립 성분으로서 고려된다. 제2 실시 형태와 마찬가지로, 각각의 수차 성분을 Z3 내지 Z8로 하면 영역(T1 내지 T9) 각각에 수차 성분(Z3 내지 Z8)이 얻어진다. 제어부(26)는 이 영역(T1 내지 T9)마다의 수차 성분(Z3 내지 Z8)을 바탕으로, 이미지 센서(4)의 전체면에 대하여 최소 제곱법을 사용하여 다항식 근사를 행한다. 제어부(26)는 이 근사 다항식을 사용하여 6561영역으로 분할된 영역마다의 파면 수차량을 산출한다. 제어부(26)는 산출된 파면 수차량에 대하여 역 푸리에 변환을 행함으로써 추측 PSF 데이터를 산출한다. 그리고, 6561영역으로 분할된 영역마다의 추측 PSF 데이터가 PSF 메모리(6)에 유지된다. 또한, 추측 PSF 데이터를 산출하는 흐름은 제2 실시 형태와 대략 동일하기 때문에 도시를 생략한다. 또한, PSF 메모리(6)에 유지된 PSF 데이터를 사용한 화상의 복원 처리의 공정에 대해서도 제2 실시 형태와 대략 마찬가지이므로 상세한 설명을 생략한다.

일반적으로 동일한 영역(T1) 내에서도 장소마다 PSF는 상이하다. 제1 실시 형태에서는 영역(T1)을 대표하는 PSF 데이터로서 측정 PSF 데이터(p1)를 채용하고, 영역(T1) 전역에 측정 PSF 데이터(p1)를 적용하여 화상 데이터를 복원하고 있다. 이에 대해, 제3 실시 형태에서는 영역(T1)을 더 세분화하고, 그 세분화된 영역마다 PSF 데이터를 추측하여 추측 PSF 데이터를 얻는다. 그리고 추측 PSF 데이터를 사용하여 복원 처리를 행하고 있으므로 더 정밀도가 높은 복원 처리를 실현할 수 있다.

또한, 제3 실시 형태에서는 수차 성분을 구하기 위해, 측정 PSF 데이터(p1 내지 p9)를 푸리에 변환하고 있으므로, 각 수차 성분(Z3 내지 Z8)을 완전한 독립 성분으로서 취급하는 것이 가능해져, 더 정밀도가 높은 PSF 데이터의 추측이 가능해진다. 이에 의해, 한층 더 정밀도가 높은 복원 처리를 실현할 수 있다.

또한, 제3 실시 형태에서는 카메라 모듈(1)과는 별체인 제어부(26)에 PSF 데이터를 추측하는 추측 수단으로서의 기능을 갖게 하고 있지만, 추측 수단을 카메라 모듈(1) 내에 별도 설치하여 구성해도 된다.

또한, 조정용 차트(24)를 3행 3열의 9영역으로 분할했지만, M, N을 정수로 하여 M행 N열의 M×N영역으로 분할해도 된다. M×N이 클수록 복원 처리의 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명의 제4 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 카메라 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 상기 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 제4 실시 형태에 관한 제조 장치(20)는 제1 실시 형태에서 도시한 도 2와 마찬가지의 구성이다.

PSF 메모리(6)에 유지되는 PSF 데이터는 측정 PSF 데이터와 설계 PSF 데이터로 구성된다. 또한, 설계 PSF 데이터란, 촬상 렌즈(2)의 설계치로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 PSF 데이터이다. 측정 PSF 데이터란, 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트를 촬영한 촬영 데이터로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 PSF 데이터이다.

PSF 추측부(추측 수단)(7)는 PSF 메모리(6)에 유지된 측정 PSF 데이터와 설계 PSF 데이터로부터 다른 PSF 데이터(다른 영역 PSF 데이터)를 추측한다. 화상 보정부(복원 수단)(8)는 PSF 데이터를 사용한 화상 데이터의 복원 처리 등의 보정을 행한다. 화상 메모리(10)는 보정된 화상 데이터를 기록 유지한다. 또한, PSF 메모리(6)에 PSF 데이터를 유지시키는 공정, 화상 보정부(8)에 의한 화상의 보정의 공정, PSF 추측부(7)에 의한 다른 영역 PSF 데이터의 추측의 공정에 대해서는 상세히 후술한다.

다음에, 카메라 모듈(1)이 구비하는 PSF 메모리(6)에 PSF 데이터를 유지시키는 공정을 설명한다. 도 10은 카메라 모듈(1)의 제조 공정, 촬영된 화상 데이터의 보정의 공정, 및 다른 영역 PSF 데이터의 추정의 공정의 흐름을 도시하는 도면이다. 우선, 제어부(26)가 탑재부(22)에 탑재된 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트(24)를 촬영시킨다(스텝 S41). 이에 의해, 3행 3열로 분할된 9영역에 대해 촬상 렌즈(2)의 제조 오차나 카메라 모듈(1)의 조립 오차를 포함한 PSF 데이터를 취득할 수 있게 된다(스텝 S42). 여기서, 제어부(26)는 취득된 PSF 데이터 중 영역(Q1)으로부터 얻은 PSF 데이터와, 영역(Q5)으로부터 얻은 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로서 PSF 메모리(6)에 입력하여 유지시킨다(스텝 S43).

즉, PSF 메모리(6)는 이미지 센서(4)의 중심부와 주변부의 2개의 영역의 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로서 유지한다. 또한, 영역(Q1)으로부터 얻어진 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터(p1)로 하고, 영역(Q5)으로부터 얻어진 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터(p5)로 한다. 이에 의해, PSF 메모리(6)에 액세스하면 언제든지 측정 PSF 데이터(p1, p5)를 판독하여 사용할 수 있게 된다. 또한, 이미 조립된 카메라 모듈(1), 즉 개체차가 발생하는 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트를 촬영하여 측정 PSF 데이터(p1, p5)를 얻고 있다. 따라서, 이 측정 PSF 데이터(p1, p5)는 카메라 모듈(1)의 개체차를 반영한 것이 된다.

다음에, 카메라 모듈(1)에 의해 촬영된 화상 데이터의 보정을 행하는 공정을 설명한다. 우선, 카메라 모듈(1)에 의해 피사체를 촬영한다(스텝 S51). 이에 의해, 피사체의 화상 데이터로서 RAW 이미지가 얻어진다. 화상 보정부(8)는 RAW 이미지에 대하여 노이즈 리덕션을 행한다(스텝 S52). 다음에, 화상 보정부(8)는 RAW 이미지에 대하여 복원 처리를 행한다. 여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 센서(4)는 가상으로 9영역(T1 내지 T9)으로 분할된다. 화상 보정부(8)는 영역(T1)으로부터 얻어지는 RAW 이미지에는 측정 PSF 데이터(p1)를 사용하여 복원 처리를 행한다. 영역(T5)으로부터 얻어지는 RAW 이미지에는 측정 PSF 데이터(p5)를 사용하여 복원 처리를 행한다. 영역(T1, T5)과 다른 영역에 대해서는 PSF 추측 수단(7)에 의해 추측된 다른 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)를 사용하여 복원 처리를 행한다(스텝 S53). 여기서, 다른 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)란, 영역(T2 내지 T4, T6 내지 T9)에 있어서의 PSF 데이터이며, PSF 추측부(7)에 의해 추측되는 것이다. 또한, PSF 추측 수단(7)에 의한 다른 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)의 추측에 대해서는 상세히 후술한다. 그리고, 보정된 화상 데이터가 화상 메모리(10)에 유지된다(스텝 S54).

다음에, PSF 추측부(7)가 다른 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)를 추측하는 공정을 설명한다. PSF 추측부(7)는 측정 PSF 데이터(p1, p5)와 설계 PSF 데이터로부터 다른 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)를 추측한다. 우선, PSF 추측부(7)는 측정 PSF 데이터(p1, p5)로부터 3차 수차인 구면 수차·코마 수차·비점 수차 등의 기본 수차량이나 초점 편차량 등의 크기를 얻는다. 여기서, 구면 수차·코마 수차·비점 수차는 방향성을 갖고 있기 때문에, 그들은 독립 성분으로서 사료된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 각각의 수차 성분(A3 내지 A8)이 얻어진다(스텝 S61).

PSF 보정부(7)는 설계 PSF 데이터로부터도 마찬가지로, 3차 수차인 구면 수차·코마 수차·비점 수차 등의 기본 수차량이나 초점 편차량 등의 크기를 얻는다. 이들 독립 성분을 수차 성분(D3 내지 D8)으로 한다(스텝 S62). 촬상 렌즈(2)의 제조 오차나, 카메라 모듈(1)의 조립 오차가 없으면, A(i)와 D(i)는 일치한다. 그러나, 일반적으로 제조 오차나 조립 오차를 없애는 것은 곤란하기 때문에 카메라 모듈(1)에서는 A(i)와 D(i)는 상이하다.

따라서, PSF 추측부(7)는 수차 성분(A3 내지 A8)과 수차 성분(D3 내지 D8)에 대하여 최소 제곱법을 사용하여 다항식 근사를 행한다(스텝 S63). PSF 추측부(7)는 수정된 계수를 바탕으로 근사 다항식을 사용하여 영역(T2 내지 T4, T6 내지 T9)에 있어서의 PSF 데이터, 즉 다른 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)를 산출한다(스텝 S64). 이와 같이, PSF 추측부(7)는 측정치와 설계치로부터 수차 성분의 변화율을 구하고, 그 변화율에 기초하여 이미지 센서(4)의 전체면에 있어서의 PSF 데이터를 추측하는 것이다. 또한, 이밖에 영역 PSF 데이터(p2 내지 p4, p6 내지 p9)를 사용하여 스텝 S53에 있어서의 화상 복원 처리가 행하여진다.

복원 효과는 화상 복원 알고리즘에 의존하지만, 예를 들어 리차드슨 루시법에 의한 화상 복원 방법을 사용하면 된다. 이에 의해, 광학 변형이나 흐려짐이 적은 현상에 가까운 화상을 얻을 수 있다. 또한, 촬상 렌즈(2)의 제조 오차가 있는 경우에도 본 제1 실시 형태에서 설명한 복원 처리에 의해 현상에 가까운 화상을 얻을 수 있으므로, 촬상 렌즈(2)에 요구되는 제조 정밀도를 억제하여 제조 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, PSF 메모리(6)에는 측정 PSF 데이터(p1, p5)와 설계 PSF 데이터를 유지시키기만 해도 되므로 이미지 센서(4)의 전체면에 있어서의 PSF 데이터 모두를 유지시키는 경우와 비교하여 PSF 메모리(6)의 용량이 작아도 되므로, 부품 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, 조정용 차트(24)를 복수의 점상으로 이루어지는 점상 차트로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 각각의 영역(Q1 내지 Q9)에 있어서의 촬영 데이터가 PSF 데이터로서 사용할 수 있는 것이든, PSF 데이터와 매우 상관이 강한 이미지로 되는 것이면 된다.

또한, 조정용 차트(24)의 중심부인 영역(Q5)으로부터 얻어지는 PSF 데이터와, 주변부인 영역(Q1)으로부터 얻어지는 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로 했지만, 이것에 한정되지 않고, 임의의 2개소를 선택해도 된다.

또한, 분할의 방향은 종횡의 행렬 형상에 한정되지 않고, 예를 들어 곡선 좌표이어도 된다. 또한, 분할 수는 분할 방향에 의존하는 것이 아니라, 임의의 2점이어도 된다. 또한, PSF 데이터는 이미지 데이터에 한정되지 않는다. 예를 들어, 별도의 ROM에 PSF 이미지 테이블을 갖고, 그 PSF 이미지 데이터와의 차분 데이터나, 비율 계수를 PSF 메모리(6)에 유지시켜도 된다. 차분 데이터나 비율 계수가 이미지 데이터에 비교하여 작은 용량이면, 카메라 모듈(1)이 구비하는 PSF 메모리(6)의 용량을 작은 것으로 할 수 있다. 또한, PSF 데이터로서 미리 산출한 수차 성분을 유지시키는 것이어도 된다.

또한, PSF 데이터는 카메라 모듈(1) 내의 PSF 메모리(6)가 아니라, 외부 메모리에 유지되도록 구성해도 된다. 또한, 화상 복원의 알고리즘은 리차드슨 루시법과 다른 알고리즘을 사용해도 된다. 또한, PSF 데이터의 추측 방법은 반드시 최소 제곱법에 한정하는 것은 아니다.

다음에, 제4 실시 형태의 변형예에 대하여 설명한다. 본 변형예에서는, PSF 추측부(7)가 다른 영역 PSF 데이터를 추측할 때에 이미지 센서(4)의 영역(T1 내지 T9)을 더 세분화하여, 이미지 센서(4)의 전체면을 81행×81열의 6561영역으로 분할한다. 도 12는 영역(T1) 및 영역(T5)을 확대한 도면이다. 이와 같이, PSF 추측부(7)는 영역(T1 내지 T9)을 17행×17열의 289영역으로 분할한다. 이 경우, 측정 PSF 데이터(p1)는 영역(t1)에 있어서의 PSF 데이터가 되고, 측정 PSF 데이터(p5)는 영역(t5)에 있어서의 PSF 데이터로 된다.

즉, PSF 추측부(7)는 영역(T1) 내에 있어서의 영역(t1) 이외의 영역마다 및 영역(T5) 내에 있어서의 영역(t5) 이외의 영역마다에 있어서의 PSF 데이터를 다른 영역 PSF 데이터로서 추측한다. 물론, 영역(T2 내지 T4, T6 내지 T9)의 세분화된 각 영역에 있어서의 PSF 데이터도 다른 영역 PSF 데이터로서 추측한다. 또한, 다른 영역 PSF 데이터를 추측하는 방법은 제4 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.

일반적으로 동일한 영역(T1) 내에서도 그 장소마다 PSF는 상이하다. 제4 실시 형태에서는 영역(T1)을 대표하는 PSF 데이터로서 측정 PSF 데이터(p1)를 채용하고, 영역(T1) 전역에 측정 PSF 데이터(p1)를 적용하여 화상 데이터를 복원하고 있다. 이에 대해, 본 변형예에서는 영역(T1)을 더 세분화하고, 그 세분화된 영역마다 PSF 데이터를 추측하여 다른 영역 PSF 데이터를 얻는다. 이밖에 영역 PSF 데이터를 사용하여 복원 처리를 행하고 있으므로, 그 장소에 따른 PSF 데이터를 사용하여 복원 처리를 행할 수 있어, 더 정밀도가 높은 복원 처리를 실현할 수 있다. 또한, 본 변형예에서는 81행×81열의 6561영역으로 분할했지만, I, J를 정수로 하여 1행 J열의 I×J 영역으로 분할해도 된다. I×J가 클수록 복원 처리의 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명의 제5 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 상기 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 제5 실시 형태에서는 PSF 추측부(7)가 측정 PSF 데이터(p1, p5)와 설계 PSF 데이터에 대하여, 푸리에 변환을 함으로써 3차 수차인 구면 수차·코마 수차·비점 수차 등의 기본 수차량이나 초점 편차량 등의 파면 수차량을 얻는다.

구면 수차·코마 수차·비점 수차는 방향성을 갖고 있기 때문에 그들은 독립 성분으로서 사료된다. 제4 실시 형태와 마찬가지로 각각의 수차 성분을 A3 내지 A8, D3 내지 D8로 한다. PSF 추측부(7)는 수차 성분(A3 내지 A8)과 수차 성분(D3 내지 D8)에 대하여 최소 제곱법을 사용하여 다항식 근사를 행한다. PSF 추측부(7)는 수정된 계수를 바탕으로 근사 다항식을 사용하여 파면 수차량을 산출한다. PSF 추측부(7)는 산출된 파면 수차량에 대하여 역푸리에 변환을 행함으로써 다른 영역 PSF 데이터를 산출한다. 여기서, PSF 추측부(7)는 다른 영역 PSF 데이터로서 이미지 센서(4)를 9영역으로 분할한 영역 중 영역(T2 내지 T4, T6 내지 T9)에 있어서의 PSF 데이터를 산출해도 되고, 제1 실시 형태의 변형예와 같이 영역(T1 내지 T9)을 더 세분화하여, 그 세분화된 영역마다에 있어서의 PSF 데이터를 산출해도 된다. 또한, 화상 데이터의 복원 처리는 제1 실시 형태와 마찬가지로 측정 PSF 데이터와 다른 영역 PSF 데이터를 사용하여 행하면 된다.

제5 실시 형태에서는, 수차 성분을 구하기 위해 측정 PSF 데이터 및 설계 PSF 데이터를 푸리에 변환하고 있으므로, 각 수차 성분(A3 내지 A8, D3 내지 D8)을 완전한 독립 성분으로서 취급하는 것이 가능해져, 다른 영역 PSF 데이터의 추측 정밀도를 높일 수 있다. 이에 의해, 한층 더 정밀도가 높은 복원 처리를 실현할 수 있다.

다음에, 제5 실시 형태의 변형예에 대하여 설명한다. 본 변형예에서는 PSF 메모리(6)에는 이미지 센서(4)의 중앙부인 영역(T5)에 있어서의 측정 PSF 데이터(p5) 및 설계 PSF 데이터가 유지되고, 주변부인 영역(T1)에 있어서의 PSF 데이터는 유지되지 않는다.

PSF 추측부(7)는 측정 PSF 데이터(p5)와 설계 PSF 데이터에 대하여, 푸리에 변환을 함으로써 3차 수차인 구면 수차·코마 수차·비점 수차 등의 기본 수차량이나 초점 편차량 등의 파면 수차량을 얻는다. 구면 수차·코마 수차·비점 수차는 방향성을 갖고 있기 때문에 그들은 독립 성분으로서 사료된다. 제4 실시 형태와 마찬가지로 각각의 수차 성분을 A3 내지 A8, D3 내지 D8로 한다. PSF 추측부(7)는 수차 성분(A3 내지 A8)과 수차 성분(D3 내지 D8)에 대하여 최소 제곱법을 사용하여 다항식 근사를 행한다. PSF 추측부(7)는 수정된 계수를 바탕으로 근사 다항식을 사용하여 파면 수차량을 산출한다. PSF 추측부(7)는 산출된 파면 수차량에 대하여 역푸리에 변환을 행함으로써 다른 영역 PSF 데이터를 산출한다. 여기서, PSF 추측부(7)는 다른 영역 PSF 데이터로서 이미지 센서를 9영역으로 분할한 영역 중 T2 내지 T4, T6 내지 T9에 있어서의 PSF 데이터를 산출해도 되고, 제4 실시 형태의 변형예와 같이 영역(T1 내지 T9)을 더 세분화하여, 그 세분화된 영역마다에 있어서의 PSF 데이터를 산출해도 된다. 또한, 화상 데이터의 복원 처리는 제4 실시 형태와 마찬가지로 측정 PSF 데이터와 다른 영역 PSF 데이터를 사용하여 행하여진다.

본 변형예에서도 수차 성분을 구하기 위해 측정 PSF 데이터 및 설계 PSF 데이터를 푸리에 변환하고 있으므로, 각 수차 성분(A3 내지 A8, D3 내지 D8)을 완전한 독립 성분으로서 취급하는 것이 가능해져 다른 영역 PSF 데이터의 추측 정밀도를 높일 수 있다. 이에 의해, 한층 더 정밀도가 높은 복원 처리를 실현할 수 있다. 또한, 푸리에 변환을 행하지 않고 다른 영역 PSF 데이터를 추측해도 상관없다.

또한, PSF 메모리(6)에 유지되는 것이 하나의 측정 PSF 데이터(p5)와 설계 PSF 데이터이므로 두개의 측정 PSF 데이터(p1, p5)를 유지시키는 경우와 비교하여 PSF 메모리(6)의 용량이 작아도 되므로 한층 더한 부품 비용의 억제를 도모할 수 있다.

또한, PSF 메모리에 유지시키는 것은 이미지 센서(4)의 중앙부인 영역(T5)에 있어서의 측정 PSF 데이터(p5)에 한정되지 않고, 주변부인 영역(T1 내지 T4, T6 내지 T9)으로부터 선택한 하나의 영역에 있어서의 PSF 데이터이어도 된다.

본 발명의 제6 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 상기 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 제6 실시 형태에서는 제조 장치(20)의 제어부(26)가 카메라 모듈(1)이 촬영한 조정용 차트(24)의 촬영 데이터와, 촬상 렌즈(2)의 설계치에 기초하여 가상으로 분할된 이미지 센서(4)의 복수의 영역으로부터 하나의 영역을 선택하는 선택 수단으로서 기능한다. 또한, 제어부(26)는 선택한 영역에 있어서의 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로서 PSF 메모리(6)에 입력하여 유지시키는 입력 수단으로서 기능한다.

도 13은 제6 실시 형태에 있어서, 하나의 영역이 선택되고, 그 측정 PSF 데이터가 유지되는 공정의 흐름을 도시하는 도면이다. 우선, 제어부(26)가 탑재부(22)에 탑재된 카메라 모듈(1)에 의해 조정용 차트(24)를 촬영시킨다(스텝 S71). 이에 의해, 3행 3열로 분할된 9영역에 대해 촬상 렌즈(2)의 제조 오차나 카메라 모듈(1)의 조립 오차를 포함한 PSF 데이터를 취득할 수 있게 된다(스텝 S72). 여기서, 제어부(26)는 취득한 PSF 데이터 및 설계 PSF 데이터에 푸리에 변환을 행하여, 이미지 센서(4)의 영역(T1 내지 T9)마다의 수차 성분(A3 내지 A8, D3 내지 D8)을 얻는다(스텝 S73). 다음에, 제어부(26)는 이미지 센서(4)의 영역(T1 내지 T9)마다 수차 성분(A3 내지 A8)과 수차 성분(D3 내지 D8)의 변화율을 산출하여 변화율이 가장 큰 영역을 하나의 영역으로서 선택한다(스텝 S74). 제어부(26)는 하나의 영역으로서 선택된 영역에 있어서의 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로서 PSF 메모리(6)에 입력하여 유지시킨다(스텝 S75).

또한, PSF 메모리에 유지된 측정 PSF 데이터와 설계 PSF 데이터를 사용한, 다른 영역 PSF 데이터의 추측 및 화상 데이터의 복원 처리의 공정은 상기 실시 형태와 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 설계치와 측정치의 변화율이 가장 큰 영역을 하나의 영역으로서 선택함으로써 PSF 추측부(7)에 의해 추측되는 다른 영역 PSF 데이터의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 카메라 모듈(1)마다 변화율을 산출하여 하나의 영역을 선택하므로 그 카메라 모듈(1)의 다른 영역 PSF 데이터를 추측하기에 적합한 영역을 하나의 영역으로 할 수 있다. 이에 의해, 카메라 모듈(1)에 의한 화상 데이터의 복원 처리의 정밀도의 편차를 억제할 수 있어 품질에 편차가 적은 카메라 모듈(1)을 제공할 수 있다. 또한, 품질의 편차가 적어짐으로써 한층 더한 수율의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 본 제6 실시 형태에서는 하나의 영역을 선택했지만, 2 또는 그 이상의 영역을 선택하여 그 영역의 PSF 데이터를 측정 PSF 데이터로서 유지시켜도 된다.

본 발명의 제7 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 본 제7 실시 형태에서는 도 1이나 도 9에 도시된 카메라 모듈의 촬상 렌즈와 이미지 센서 부분의 구성에 대해 더 상세하게 설명한다.

도 14는 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 카메라 모듈(31)이 구비하는 촬상 렌즈(32a, 32b) 및 이미지 센서(34) 부분의 단면도이다. 또한, 도 14에서는 카메라 모듈(31)의 조립 시에 사용되는 조립 장치(30)의 개략 구성도 도시되어 있다. 카메라 모듈(31)은 렌즈 배럴(32), 배럴 홀더를 구비한 회로 기판(46)으로 구성된다.

렌즈 배럴(32)은 촬상 렌즈(32a, 32b), 개구(32c), 렌즈 홀더(32e), 적외선 필터(33)를 구비한다. 촬상 렌즈(32a, 32b)는 소정의 위치에 배치되는 이미지 센서(34)에 대하여, 피사체상을 양호하게 결상시키는 기능을 갖는다. 본 제7 실시 형태에서는 2매의 렌즈에 의해 촬상 렌즈가 구성되어 있다. 또한, 촬상 렌즈를 구성하는 렌즈의 매수는 이것에 한정되지 않고, 1매로 구성되어도 되고, 3매 이상으로 구성되어도 된다. 개구(32c)는 이미지 센서(34)에 입사하는 광량을 적절한 양으로 제어하는 기능을 갖는다. 또 적외선 필터(33)는 가시광 영역 외의 불필요한 장파장을 투과시키지 않는 기능을 갖는다. 촬상 렌즈(32a, 32b), 개구(32c)는 접착제(32d)에 의해 렌즈 홀더(32e)에 고정된다. 즉, 렌즈 홀더(32e)는 촬상 렌즈(32a, 32b), 개구(32c)를 유지하는 유지 수단으로서 기능한다. 렌즈 홀더(32e)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다.

배럴 홀더를 구비하는 회로 기판(46)은 이미지 센서(46a)와, 예를 들어 와이어 본딩 등에 의해 전기 접속되는 회로 기판(46b)과, 외부로부터의 불필요 광을 차광하여 렌즈 배럴(2)을 고정하는 배럴 홀더(46c)와, 외부 회로의 접속에 사용하는 회로 패드(46d)를 구비한다. 배럴 홀더(46c)의 내주면에는 나사산이 형성되어 있다. 또한, 도시하지는 않았으나 측정 PSF 데이터가 유지되는 메모리 등은 회로 기판(46b) 위에 배치되어도 되고, 회로 기판(46b)의 외부에 설치되어 회로 패드(46d)를 통하여 이미지 센서와 접속되어도 된다.

또한, 렌즈 홀더(32e)는 배럴 홀더(46c)의 내측에 비틀어 넣어져 고정되는 구조로 되어 있다. 즉, 카메라 모듈(1)은 배럴 홀더(46c)에 대한 렌즈 홀더(32e)의 비틀어 넣기의 깊이를 조정함으로써 렌즈 홀더(32e)와 배럴 홀더(46c)의 거리를 조정하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 이미지 센서(46a)에 대하여 촬상 렌즈(32a, 32b)에 의해 피사체상이 양호하게 결상되도록(핀트가 맞도록) 광학 거리, 즉 촬상 렌즈(32a, 32b)와 이미지 센서(46a)의 거리를 조정할 수 있게 되어 있다.

조립 장치(20)는 렌즈 배럴(32)과 이미지 센서(46a)를 설치한 배럴 홀더를 구비한 회로 기판(46)을 갖는 카메라 모듈(31)을 조립하기 위한 것이다. 조립 장치(20)는 카메라 모듈(31)에 광을 조사하는 광 조사 수단(20b)과, 렌즈 홀더(32e)를 배럴 홀더(46c)에 비틀어 넣을 때에 양호한 결상을 확인하기 위한 광학 차트(20a)를 구비한다.

광학 차트(20a)는 예를 들어 ISO에 의해 결정된 흑백의 주기 패턴으로 이루어진다. 광 조사 수단(20b)으로부터 조사되는 광은 광학 차트(20a)를 투과하여 이미지 센서(46a)에 결상된다. 이 때에 이미지 센서(46a)에 대하여 촬상 렌즈(32a, 32b)에 의해 흑백의 주기 패턴이 양호하게 결상되도록(핀트가 맞도록) 배럴 홀더(46c)에 대한 렌즈 홀더(32e)의 비틀어 넣기의 깊이를 조정함으로써 양호한 결상 상태가 얻어지도록 카메라 모듈(31)을 조립할 수 있다.

또한, 카메라 모듈(31)은 본 실시 형태에서 설명한 구조의 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 개구의 유무나 셔터의 유무가 상이하여도 된다. 또한, 부재 고정의 방법은 렌즈 배럴과 같이 비틀어 넣는 방법 이외이어도 되고, 예를 들어 접착제에 의해 고정하는 것이어도 된다. 또한, 외부 회로와의 접속 방법도 본 실시 형태에서 설명한 것에 한정되지 않는다. 또한, 본 제7 실시 형태는 카메라 모듈의 구조로 설명을 했지만, 이것에 한정하는 것이 아니라 이미지 센서 위에 결상되는 모든 모듈에 적용 가능하다.

한층 더한 효과나 변형예는 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보다 광범위한 형태는 이상과 같이 나타내고 기술한 특정한 상세 및 대표적인 실시 형태에 한정되는 것이 아니다. 따라서, 첨부하는 클레임 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양하게 변경이 가능하다.

Claims

촬영된 화상 데이터를 기록하기 위한 화상 기록 장치로서,
피사체로부터의 광을 신호 전하로 변환하여 상기 화상 데이터를 얻는 이미지 센서와,
가상으로 복수의 영역으로 분할된 상기 이미지 센서 중 적어도 하나의 상기 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 유지하는 메모리와,
상기 측정 PSF 데이터를 사용하여 상기 화상 데이터를 복원하는 복원 수단을 구비하고,
상기 측정 PSF 데이터는, 상기 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 조정용 차트를 상기 화상 기록 장치에 의해 촬영한 촬영 데이터로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 메모리는 상기 복수의 영역마다의 측정 PSF 데이터를 유지하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 메모리는, 상기 복수의 영역의 일부인 하나 또는 둘 이상의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 유지하고,
피사체로부터의 광을 받아들이는 촬상 렌즈와,
상기 촬상 렌즈의 설계치로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 설계 PSF 데이터와 상기 메모리가 유지하는 상기 측정 PSF 데이터로부터 상기 복수의 영역 중 상기 하나 또는 둘의 영역과는 다른 영역의 PSF를 나타내는 다른 영역 PSF 데이터를 추측하는 추측 수단을 더 갖고,
상기 복원 수단은, 상기 측정 PSF 데이터 및 상기 다른 영역 PSF 데이터를 사용하여 상기 화상 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 메모리에 유지되는 상기 측정 PSF 데이터는 상기 조정용 차트와, 상기 촬영 데이터의 차분 데이터 및 비율 계수 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제1항에 있어서, 상기 측정 PSF 데이터는, 상기 영역 내에 있어서의 대표 영역의 PSF를 나타내는 것이며,
상기 메모리는 상기 대표 영역 이외의 영역의 PSF를 나타내는 추측 PSF 데이터를 유지하고,
상기 복원 수단은, 상기 측정 PSF 데이터 및 상기 추측 PSF 데이터를 사용하여 상기 화상 데이터를 복원하고,
상기 추측 PSF 데이터는, 상기 측정 PSF 데이터로부터 산출된 수차 성분에 기초하여 추측되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제5항에 있어서, 상기 수차 성분은, 상기 측정 PSF 데이터를 푸리에 변환하여 산출되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제3항에 있어서, 상기 추측 수단은, 상기 측정 PSF 데이터 및 상기 설계 PSF 데이터로부터 얻어지는 수차 성분에 기초하여 상기 다른 영역 PSF 데이터를 추측하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
제7항에 있어서, 상기 수차 성분은, 상기 측정 PSF 데이터 및 상기 설계 PSF 데이터를 푸리에 변환함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
화상 기록 장치에 이 화상 기록 장치가 구비하는 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 상기 조정용 차트를 촬영시키는 촬영 수단과,
상기 화상 기록 장치가 촬영한 상기 조정용 차트의 촬영 데이터로부터 얻어지는 상기 복수의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 상기 화상 기록 장치가 구비하는 메모리에 입력하여 유지시키는 입력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 장치.
제9항에 있어서, 상기 입력 수단은, 상기 화상 기록 장치가 구비하는 촬상 렌즈의 설계치로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 설계 PSF 데이터를 상기 메모리에 입력하여 유지시키는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 장치.
제9항에 있어서, 상기 측정 PSF 데이터는 상기 영역 내의 대표 영역의 PSF를 나타내는 것이며,
상기 측정 PSF 데이터에 기초하여, 상기 대표 영역 이외의 영역의 PSF를 나타내는 추측 PSF 데이터를 얻는 추측 수단을 더 구비하고,
상기 입력 수단은, 상기 추측 PSF 데이터를 상기 화상 기록 장치가 구비하는 메모리에 입력하여 유지시키는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 장치.
제9항에 있어서, 상기 복수의 영역으로부터 하나 또는 둘의 영역을 선택하는 선택 수단을 더 구비하고,
상기 입력 수단은, 상기 하나 또는 둘의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 상기 메모리에 입력하여 유지시키는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 장치.
제12항에 있어서, 상기 선택 수단은, 상기 화상 기록 장치가 촬영한 상기 조정용 차트의 촬영 데이터와, 상기 화상 기록 장치가 구비하는 촬상 렌즈의 설계치에 기초하여 상기 하나 또는 둘의 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 장치.
제13항에 있어서, 상기 촬영 데이터로부터 얻어지는 상기 측정 PSF 데이터로부터 산출되는 수차 성분과, 상기 촬상 렌즈의 설계치로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 설계 PSF 데이터로부터 산출되는 수차 성분을 비교하여 변화율을 산출하고, 상기 변화율에 기초하여 상기 하나 또는 둘의 영역을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 장치.
피사체로부터의 광을 받아들이는 촬상 렌즈와, 피사체로부터의 광을 신호 전하로 변환하여 화상 데이터를 얻는 이미지 센서를 구비하는 화상 기록 장치의 제조 방법이며,
상기 촬상 렌즈와 상기 이미지 센서의 거리를 조정하여 상기 화상 기록 장치를 조립하고,
상기 이미지 센서를 가상으로 복수의 영역으로 분할하는 상기 조정용 차트를 상기 화상 기록 장치에 촬영시키고,
상기 화상 기록 장치가 촬영한 상기 조정용 차트의 촬영 데이터로부터 얻어지는 상기 복수의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터를 상기 화상 기록 장치가 구비하는 메모리에 입력하여 유지시키는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 촬상 렌즈의 설계치로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 설계 PSF 데이터를 상기 메모리에 입력하여 유지시키는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 측정 PSF 데이터는, 상기 영역 내의 대표 영역의 PSF를 나타내는 것이며,
상기 측정 PSF 데이터에 기초하여, 상기 대표 영역 이외의 영역의 PSF를 나타내는 추측 PSF 데이터를 추측하고,
상기 추측 PSF 데이터를 상기 화상 기록 장치가 구비하는 메모리에 입력하여 유지시키는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 복수의 영역으로부터 하나 또는 둘의 영역을 선택하고,
상기 메모리에 입력하여 유지되는 PSF 데이터는 상기 하나 또는 둘의 영역의 PSF를 나타내는 측정 PSF 데이터인 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 하나 또는 둘의 영역은 상기 화상 기록 장치가 촬영한 상기 조정용 차트의 촬영 데이터와, 상기 촬상 렌즈의 설계치에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 하나 또는 둘의 영역은 상기 촬영 데이터로부터 얻어지는 상기 측정 PSF 데이터로부터 산출되는 수차 성분과, 상기 촬상 렌즈의 설계치로부터 얻어지는 PSF를 나타내는 설계 PSF 데이터로부터 산출되는 수차 성분을 비교하여 변화율이 산출되어, 상기 변화율에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치의 제조 방법.