JP2004104457A - ラインセンサカメラの軸調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラインセンサカメラに内蔵しているＣＣＤの取り付け上の微細な固定的傾きずれが撮像画像の微細な傾きずれとなって表れ、複数台のラインセンサカメラを一体化して１台のラインセンサカメラとして扱おうとした場合、夫々のラインセンサカメラに内蔵するＣＣＤカメラの微細な傾きを均一に補正し、合わせるための調整がでない欠点がある。本発明は前述の欠点を除去し、画素数の多いラインセンサカメラを構成するための調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】複数のラインセンサカメラの軸調整用テストチャートを使用して、複数のラインセンサカメラで前記テストチャートを撮像し、該撮像波形から夫々ラインセンサカメラのラインずれの方向を特定し、複数台のラインセンサカメラの取り付け固定手段を夫々調整することで複数のラインセンサカメラを一体化して扱えるようにしたものである。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、複数台のラインセンサカメラを一体化して、１台の画素数の多いラインセンサカメラとして扱うためのラインセンサカメラに内蔵する撮像素子、例えばＣＣＤの傾きを補正するためのラインセンサカメラの軸調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術では、複数台のラインセンサカメラを一体化して扱う装置がなかった。従って、前記複数のラインセンサカメラを一体化した装置のラインセンサカメラの軸調整方法もなかった（出願人が知っている先行技術が文献公知発明に係るものではない。）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術では、ラインセンサカメラに内蔵している撮像素子、例えばＣＣＤの取り付け上の微細な固定的傾きずれが撮像画像の微細な傾きずれとなって表れ、複数台のラインセンサカメラを一体化して１台のラインセンサカメラとして扱おうとした場合、夫々のラインセンサカメラに内蔵するＣＣＤカメラの微細な傾きを均一に補正し、合わせるための調整ができない欠点がある。本発明は前述の欠点を除去し、複数のラインセンサカメラを一体化し画素数の多いラインセンサカメラを構成するために夫々のラインセンサカメラの軸調整方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記の目的を達成するため、複数のラインセンサカメラの軸調整用テストチャートを使用して、複数のラインセンサカメラで同一の前記テストチャートを撮像し、該撮像波形から夫々ラインセンサカメラのラインずれの方向を特定し、複数台のラインセンサカメラの取り付け固定手段を垂直軸回転方向、水平軸回転方向、水平軸左右方向、水平軸前後方向を夫々調整することで複数のラインセンサカメラを一体化して、１台のラインセンサカメラとして扱えるように前記各軸調整をできるようにしたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明による調整機構及びテストチャートの一実施例を以下、図を使って説明する。
図１は、本発明における複数のラインセンサカメラの取付位置を調整するためのブロック図である。１２はラインセンサカメラで、１１は調整機構で、１３はテストチャートで、１４は複数のラインセンサカメラの調整台である。ラインセンサカメラ１２は調整機構１１に取付け、該調整機構１１は調整台１４に取付ける。また、調整台１４はテストチャート１３と平行になるように配置する。複数のラインセンサカメラ１２で夫々テストチャート１３を撮像し、撮像された撮像波形２１を図２に示す。該撮像波形２１は図示しないモニタに表示される。
【０００６】
各ラインセンサカメラ１２の取付位置の状態で傾きがある場合、テストチャート１３の目盛の拡大図に示した部分を撮像した撮像波形２１の画素幅２２のａ、ｂ、ｃ、ｄの値が等しくならない。片方の例えば画素幅２２のａ、ｂが画素幅のｃ、ｄに対して多かったり、少なかったりした場合、テストチャート１３に対してラインセンサカメラ１２が傾いていることになる。前記画素幅２２のａ、ｂ、ｃ、ｄの値が等しくなるようにラインセンサカメラ１２の傾きを調整する。
【０００７】
調整する機構は、図７に示す左右回転方向調整機構７１で調整説明図の図４、距離方向調整機構７２で調整説明図の図５、左右位置調整機構７３で調整説明図の図６、カメラθ軸調整機構７４で調整説明図の図３に分かれる。
【０００８】
調整工程で画素数は、周囲環境例えば、照明の明暗の均一性、装置内の制御部などから発生するクロックノイズやモータ駆動時のノイズなどにより多少のバラツキが発生するため、図２のように同じ範囲を平均して画素数を求めるものとする。例えば、図２の撮像波形２１の画素数ａとｂを平均し、同様に画素数ｃとｄを平均し、更に前記平均結果を平均するという具合にして画素数を求めるようにする。
また、目的の精度、例えば１画素５０μｍの精度で５０００画素のＣＣＤを内蔵したラインセンサカメラ１台当りで得る場合、
５０×１０^−６×５０００＝２５ｃｍの視野を、ラインセンサカメラ取付け位置を調整して確保しなければならない。該２５ｃｍの視野を確保するために図１のテストチャート１３の１台分の目盛長を２５ｃｍ（拡大図参照）としている。
【０００９】
取付け位置調整の手順として、まず図３のカメラθ軸調整機構により撮像波形３１にテストチャート１３の目盛がすべて表示されるようにラインセンサカメラを後面から見たカメラθ軸調整台３２を４ヶ所の固定ネジを緩めて回転し調整する。次に図４の左右回転方向調整機構により撮像波形の中心の左、右の画素数２２のａ、ｂ、ｃ、ｄの画素数の平均値が目的の所定精度内になるようにラインセンサカメラを上側からみた左右回転位置調整台４２を４ヶ所の固定ネジを緩めて回転し調整する。次に図５の距離方向調整機構により画素数５１のａ、ｂの平均値が目的の所定精度内になるようにラインセンサカメラを上側からみた距離方向調整台５２の４ヶ所の固定ネジを緩めて前後方向に移動し調整する。最後に、図６の左右位置調整機構により画素数６１のａからｂまでの画素数が例えば、
５０００±１０本（０．２％）でラインセンサカメラを上側からみた左右位置調整台６２を４ヶ所の固定ネジを緩めて左右に移動することによっても変わらないことを確認し、前述の各調整結果の再確認を行う。もし、目的の所定精度内に入っていない場合は前述の各調整を再度行う。
【００１０】
以上の調整を全数のラインセンサカメラの各調整台にて同じテストチャート１３を用いて行うことにより、複数のラインセンサカメラ１２の傾きを同一に調整することができ、複数のラインセンサカメラを１台のラインセンサカメラとして扱うことができるようになる。例えば、１台あたり５０００画素のラインセンサカメラを４台組合せることによって、２００００画素の１台のラインセンサカメラとして扱うことができるようになる。
【００１１】
【発明の効果】
従来、ラインセンサカメラ単体でＣＣＤの有効画素を飛躍的に増やすには、超高精細のＣＣＤが必要であったが、本発明により超高精細でないＣＣＤを内蔵したラインセンサカメラを複数台用いることで１台の超高精細なラインセンサカメラとして扱うことができるようになる。また、複数台のラインセンサカメラに内蔵するＣＣＤのラインが合っているため、従来では不可能であった画像の重ね合わせを容易に行えるようになり、同じラインの画像で、重なっている画像を容易に処理することができる。これにより、隣接するラインセンサカメラ間の画像が途切れることなく全体で１ラインとして扱える。これは、大型のプラズマディスプレイや液晶基板等の検査装置を構成するために非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である複数のラインセンサカメラの取付け位置を調整するためのブロック図
【図２】本発明の一実施例である複数のラインセンサカメラでテストチャートを撮像した波形
【図３】本発明の一実施例であるカメラθ軸調整機構での調整説明図
【図４】本発明の一実施例である左右回転方向調整機構での調整説明図
【図５】本発明の一実施例である距離方向調整機構での調整説明図
【図６】本発明の一実施例である左右位置調整機構での調整説明図
【図７】本発明の一実施例である各調整機構の位置関係を垂直方向の断面で示した図
【符号の説明】
１１：調整機構、１２：ラインセンサカメラ、１３：テストチャート、１４：調整台、２１：撮像波形、２２：画素数、３１：撮像波形、３２：カメラθ軸調整台、４２：左右回転方向調整台、５１：画素数、５２：距離方向調整台、６１：画素数、６２：左右位置調整台、７１：左右回転方向調整機構、７２：距離方向調整機構、７３：左右位置調整機構、７４：カメラθ軸調整機構

Claims (2)

1. 撮像素子を内蔵した１台以上のラインセンサカメラを一体化して扱うラインセンサカメラの軸調整方法であって、夫々のラインセンサカメラの取り付け調整工程として、垂直軸回転方向調整工程と、水平軸回転方向調整工程と、水平軸前後方向調整工程と、水平軸左右方向調整工程とを含むことを特徴とするラインセンサカメラの軸調整方法。
2. 請求項１のラインセンサカメラの軸調整方法であって、前記各調整工程において、ラインセンサカメラ軸調整用テストチャートを使用することを特徴とするラインセンサカメラの軸調整方法。

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