JPH05308554A

JPH05308554A - 固体撮像素子の変位検出装置

Info

Publication number: JPH05308554A
Application number: JP4111221A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Yanagidate; 昌春柳舘
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易な構成で、固体撮像素子の変位量を逐次測
定し、調整の自動化を可能とすること。【構成】複数の固体撮像素子であるＣＣＤ５，６の各撮
像面の撮像レンズ２の光軸に対する変位量、及び各固体
撮像素子５，６間の相対位置を検出する固体撮像素子の
変位検出装置であって、撮像チャート１ａが、少なくと
もその中央部及び周辺部にそれぞれ水平あるいは垂直方
向に濃淡の変化を有しており、演算処理部１０が、上記
撮像チャート１ａの上記濃淡変化部分に対する上記固体
撮像素子５，６からの出力に基づいて上記変位量及び相
対位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用いた
ビデオカメラ等の撮像装置において、上記固体撮像素子
間の変位を検出する固体撮像素子の変位検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の変位調整装置としては、例えば特
開昭６２−１０００８１号公報により開示された技術が
ある。

【０００３】同公報に示された技術は、２つの撮像素子
を有するビデオカメラ調整装置にサーキュラーゾーンプ
レートチャートを撮像し、その時の特定の撮像画面の領
域に相当する信号のみ通過させるゲート手段と、このゲ
ート手段を通過した信号の中から特定の周波数帯域の信
号成分のみ取り出す特定周波数帯域内信号成分取出手段
と、上記特定周波数帯域内信号成分取出手段によって取
出された信号成分を表示する出力レベル表示手段とを備
えている。そして、上記２つの撮像素子の位置に応じ
て、出力信号中のサーキュラーゾーンプレートチャート
の特定周波数成分が増減することを利用して固体撮像素
子間の位置のずれを検出するものである。一方、特開昭
６１−２８８６８６号公報では、固体撮像素子のあおり
角調整装置に関する技術が開示されている。

【０００４】同公報により開示された技術では、固体撮
像素子の撮像画面の中心部と該中心部を挟んで画面の左
右あるいは上下に対応する部分にそれぞれ水平あるいは
垂直方向に濃淡を繰り返す繰り返しパターンであり、そ
の繰り返しピッチが上記固体撮像素子の水平あるいは垂
直の絵素ピッチと所定の関係にある画像を上記固体撮像
素子により撮像して得られる撮像出力に、上記絵素ピッ
チと繰り返しピッチとの差に基づくビート成分が含まれ
ることを利用している。

【０００５】即ち、上記ビート成分の振幅は、撮像光学
系のバックフォーカス及び固体撮像素子の固体撮像素子
のあおり量のレジストレーション誤差に依存して変化す
る為に、上記固体撮像素子の絵素ピッチと上記繰り返し
ピッチとの差によるビート成分が最大となる位置を検出
する操作を、撮像画面の中心部と該中心部を挟んで画面
の左右あるいは上下に対応する部分に対して繰り返しを
行う事により、上記各装置の測定出力から固体撮像素子
のあおり量を算出している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
固体撮像素子のあおり角調整方法においては、中心部分
のビート成分が最大となる撮影レンズの位置を初期位置
とし、次に画面の左右あるいは上下に対応する部分のビ
ート成分が最大となる位置を、それぞれ第２、第３の位
置とし、この初期位置と第２、第３の位置との差よりあ
おり量を算出している。

【０００７】その為、調整では上記算出された変位量に
基づき調整を行った後、再びあおり量の測定を行うとい
う手段が必要となるため調整の自動化が難しいという欠
点があった。

【０００８】さらに、前述したような固体撮像素子の変
位調整装置では、位置ずれの方向が分からない、ずれ量
と検出されるずれ信号との間のリニアリティーが無いと
いった欠点がある。

【０００９】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、簡易な構成で固体撮像素
子の変位量を逐次測定し、調整の自動化を可能とするこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の固体撮像素子の変位検出装置は、固体撮像
素子の撮像面の撮像レンズの光軸に対する傾き、または
複数の各固体撮像素子間の相対位置を検出する固体撮像
素子の変位検出装置において、少なくとも中央部及び周
辺部にそれぞれ水平あるいは垂直方向に濃淡変化を有す
る投影パターン手段と、上記投影パターン手段の上記濃
淡変化部分に対する上記固体撮像素子からの出力に基づ
いて、上記傾き及び相対位置を検出する検出手段とを具
備することを特徴とする。

【００１１】

【作用】即ち、本発明の固体撮像素子の変位検出装置で
は、固体撮像素子の撮像面の撮像レンズの光軸に対する
傾き、または複数の各固体撮像素子間の相対位置を検出
する固体撮像素子の変位検出装置であって、投影パター
ン手段が、少なくともその中央部及び周辺部にそれぞれ
水平あるいは垂直方向に濃淡の変化を有しており、検出
手段により上記投影パターン手段の上記濃淡変化部分に
対する上記固体撮像素子からの出力に基づいて上記傾き
及び相対位置が検出される。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の第１の実施例
について説明する。図１は、本発明の固体撮像素子の変
位検出装置のブロック構成図である。

【００１３】同図に示すように、撮像用チャート１ａに
対面する位置には撮像レンズ２が配置されており、該撮
像レンズ２を介して入射した光の光路上には、入射光中
の高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタ３、入
射光を２分割するハーフプリズム４を介して、固体撮像
素子である電荷結合素子(CCD;charge coupled device)
５、及びＣＣＤ５に対し水平及び垂直方向に画素ピッチ
の各１／２だけずらして配置された固体撮像素子ＣＣＤ
６が設けられている。

【００１４】そして、このＣＣＤ６には、その位置を上
記水平及び垂直方向に画素ピッチの各１／２だけずらし
て配置するための位置調整を行う位置調整機構７が接続
されている。

【００１５】さらに、ＣＣＤ５，６には、各ＣＣＤから
信号の読み出しを行う為の駆動回路８、及び各ＣＣＤか
ら読み出されたアナログ信号をデジタル信号に変換する
アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路９が接続され
ており、このＡ／Ｄ変換回路９には、該Ａ／Ｄ変換回路
９からの信号に基づいてＣＣＤ５，６間の水平及び垂直
方向の位置変位を測定する演算処理回路１０が接続され
ている。

【００１６】そして、この演算処理回路１０には、該演
算処理回路１０からの位置変位信号を基に位置調整機構
７を駆動しＣＣＤ６の位置を可変する位置決め回路１
１、及びＡ／Ｄ変換回路９及び演算処理回路１０からの
信号より上記位置調整動作をモニタする映像信号を作成
する表示回路１２が接続されている。次に、本実施例の
動作について説明する。

【００１７】本実施例により調整される撮像ブロック
は、空間画素ずらし法を採用して高解像度化を計ってお
り、ＣＣＤ６の位置を水平及び垂直方向に画素ピッチの
各１／２だけずらして配置するため、図２に示すよう
に、水平（Ｘ）方向、垂直（Ｙ）方向及び回転（θ）方
向への調整が行われる。

【００１８】そして、図３（ａ）に示すような調整前の
ＣＣＤ６に対して、図３（ｂ）に示すようなＸ−Ｙ方向
の位置調整、及び図３（ｃ）に示すようなθ方向の角度
調整を繰り返すことで、目標位置にＣＣＤ６を位置決め
する。以下、本実施例によるＸ−Ｙ方向の位置調整につ
いて詳述する。

【００１９】ＣＣＤ５に対するＣＣＤ６の位置ずれの測
定は、撮像画素の輝度がＣＣＤ上の複数画素間に渡って
Ｘ方向及びＹ方向に直線的に変化している部分を用いて
行われる。このとき、測定箇所が中央部と周辺部の複数
箇所となる為、本実施例においては、図４（ａ）に示す
ような黒地に白色の長方形を中央部及び４隅に配した撮
像用チャート１を用いている。

【００２０】このような撮像用チャート１ａを用いるこ
とにより、輝度の大きな変化が中央部及び周辺部に発生
する。そして、上記撮像用チャート１の像の縁は、その
高周波成分が光学的ローパスフィルタ３により除去され
るため、上記ローパスフィルタ３の特性に応じた角度と
なる。

【００２１】図４（ａ）に示す撮像チャート１ａにおけ
るＸｓ−Ｘｅ及びＹｓ−Ｙｅの交差点近傍の状態は、詳
細には図４（ｂ）に示され、図中、Ｘａ１〜Ｘａ３はＣ
ＣＤ５のＸｓ−Ｘｅ上の画素を示す。尚、同図において
は黒と白との間を斜線で一様に示したが、実際には、こ
の斜線部分は黒から白に向って輝度が次第に高くなって
いる。

【００２２】そして、４（ａ）におけるＸｓ１−Ｘｓ２
間に対応したＣＣＤ出力は図５（ａ）に示され、更に図
５（ａ）における領域５１を拡大した様子は図５（ｂ）
に示される。

【００２３】図５（ｂ）において、Ｘａ１〜Ｘａ３は図
４（ａ）における画素Ｘａ１〜Ｘａ３を示し、Ｖｙａ１
〜Ｖｙａ３は各々の画素の出力である。また、Ｘｂ１〜
Ｘｂ３はＣＣＤ６での同一アドレスの画素の出力であ
る。

【００２４】上記したように、撮像チャート１ａ上の白
色の長方形の像の縁は、高周波成分が光学的ローパスフ
ィルタ３により除去されるため、中央部は直線的に輝度
が変化する。その為、上記像の縁に対するＣＣＤ出力は
同図に示すようになる。

【００２５】そして、ＣＣＤ５とＣＣＤ６の水平方向の
相対位置関係は各ＣＣＤ出力に反映されることに着目し
て、本実施例では上記ＣＣＤ５とＣＣＤ６の出力を比較
することにより相対位置関係を得ている。

【００２６】具体的には、ＣＣＤ６はＣＣＤ５に対して
１／２ピッチずれた位置に調整されるため、正しく１／
２ピッチずれた位置に在る場合、画素出力Ｖｙａ１〜Ｖ
ｙａ３及びＶｙｂ１〜ｖｙｂ２は次式に示すような関係
となる。２Ｖｙａ２＝Ｖｙａ２＋Ｖｙａ３Ｖｙｂ１＝Ｖｙａ１＋Ｖｙａ２

【００２７】ＣＣＤ６のＣＣＤ５に対する水平方向の調
整ずれ信号Ｅｘを求める場合、先ず、撮像用チャートの
白色と黒部に対するＣＣＤ５出力より、その中間の値で
ある中央値を求める。次に、ＣＣＤ５，ＣＣＤ６から上
記中央値に最も近い値を出力している画素を検出する。
図５（ｂ）の場合には、ＣＣＤ５の画素Ｘａ２が選択さ
れる。また、もう一方のＣＣＤ６からはＸａ２の隣接画
素となるＸｂ１，Ｘｂ２が選択される。水平方向の調整
ずれ信号Ｅｘは、Ｅｘ＝（［左方隣接画素出力］−［選
択画素出力］）＋（［選択画素出力］−［左方画素出
力］）により求められる。

【００２８】ここで、中央値に最も近い値を出力してい
る画素が中ＣＣＤ６のＸｂ２であった場合には、Ｅｘ
は、その隣接画素の出力であるＶｙａ２，Ｖｙａ３を用
いて次式により算出することができる。Ｅｘ＝（Ｖｙａ２−Ｖｙｂ２）＋（Ｖｙｂ２−Ｖｙａ３）

【００２９】一方、垂直方向についても同様の手順で垂
直方向エラー信号（Ｅｙ）の検出を行う。このエラー信
号の検出は演算処理回路１０により行われ、エラー信号
は位置決め回路１１に送られる。

【００３０】位置決め回路１１は、エラー信号を基に位
置調整機構７をＸ−Ｙ方向に駆動してＣＣＤ６の中心部
分のＸ−Ｙ位置調整を行う。これは図３（ａ）より図３
（ｂ）の状態に調整が完了したことを意味する。次に、
本実施例によるθ調整について詳述する。

【００３１】図２に示すように、θ調整はＣＣＤ６の中
心を回転中心として図示したθ方向に回転させる調整で
ある。このような調整において、エラー検出はＸ−Ｙ方
向の位置調整と同じく、撮像チャート１ａ上の白色の長
方形の像の縁を用いて行われる。但し、θ調整では４隅
に配置された長方形のうちの一個を使用する。このθ調
整は、図４（ａ）上のＸｅ１−Ｘｅ２，Ｙｅ１−Ｙｅ２
上の画素出力を用いて行われる。

【００３２】図６（ａ）は、このＸｅ１−Ｘｅ２の画素
出力を示す。ＣＣＤ６の位置ずれ量はＸ−Ｙ方向の位置
調整にて説明したのと同様の方法で水平方向エラー信号
Ｅｘが求められる。具体的には、図６（ｂ）において、
中央値に最も近い出力はＸｂ５の出力であるので次式に
より求められる。Ｅｘ＝［Ｖｙａ５−Ｖｙｂ５］＋［Ｖｙｂ５−Ｖｙａ６］

【００３３】この水平方向エラー信号は、ＣＣＤ６のθ
方向ずれ量（Ｅθ）に応じて極性と量が変化する。この
為、演算処理回路１０は得られた水平方向エラー信号
（Ｅｘ）を、そのままθ方向ずれ量Ｅθとして位置決め
回路１１に加え、Ｅθが“０”となる様に位置調整機構
７を駆動し、ＣＣＤ６のθ方向ずれを補正する。

【００３４】本実施例においては、上記θ方向調整後、
上記Ｘ−Ｙ方向の位置調整とθ方向調整を繰り返すこと
で、調整開始時点での各エラー信号が“０”となった場
合に調整を終了する。次に、本発明の第２の実施例につ
いて説明する。

【００３５】図７は、本発明の固体撮像素子のあおり角
調整装置のブロック構成図である。同図に示すように、
撮像用チャート１ｂに対面する位置には撮像レンズ２が
配置されており、該撮像レンズ２には、そのフォーカス
方向の駆動を制御するレンズ駆動機構１６が設けられて
いる。

【００３６】そして、上記撮影レンズ２を介して入射し
た光の光路上には、入射光中の高周波成分を除去する光
学的ローパスフィルタ３、３色分解プリズム１５を介し
て、ＣＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが配置されている。

【００３７】さらに、上記ＣＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに
は、そのあおり角を調整するあおり調整機構７Ｒ，７
Ｇ，７Ｂが設けられており、さらに、各ＣＣＤから読み
出されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換回路９、及び各ＣＣＤからの信号読み出しを行う
為の駆動回路８が接続されている。

【００３８】そして、上記あおり調整機構７Ｒ，７Ｇ，
７Ｂには、その駆動を制御するあおり角制御回路１３が
接続されいる。さらに、上記Ａ／Ｄ変換回路９には、該
Ａ／Ｄ変換回路９からの信号より撮像レンズ２の位置を
制御するためのフォーカス制御信号を作成すると共に、
各ＣＣＤのあおり角を測定し、上記あおり角制御回路１
３にあおり角調整の為のあおり角調整信号を供給する演
算処理回路１０が接続されている。

【００３９】そして、この演算処理回路１０には、該演
算処理回路１０からのフォーカス制御信号を基に上記レ
ンズ駆動機構１６を駆動するレンズ位置制御回路１４、
及び上記Ａ／Ｄ変換回路９及び演算処理回路１０からの
信号により上記あおり角調整動作をモニタする映像信号
を作成する表示回路１２が接続されている。次に、本実
施例の動作について説明する。

【００４０】前述したような構成において、あおり角の
調整は各ＣＣＤをその中央部分を中心として図８に示す
調整方向、即ち水平のあおり方向（矢印±ＲＸ）、及び
垂直のあおり方向（矢印±ＲＹ）に回転させることで行
う。そして、撮像画面の輝度が各ＣＣＤ上の複数画素間
に従ってＸ方向及びＹ方向に直線的に変化している部分
を用いて行う。

【００４１】さらに、調整の為の測定は中央部と周辺部
の複数箇所で必要となるため、本実施例においては、図
９（ａ）に示すような黒地に白色の長方形を中央部及び
周辺に配した撮像用チャート１を用いている。尚、調整
はフォーカス調整、あおり調整の順に行われる。

【００４２】上記撮像用チャート１ｂの像は、撮像レン
ズ２及び光学的ローパスフィルタ３、３色分解プリズム
１５を介してＲＧＢ各色撮像用のＣＣＤ６Ｒ，６Ｂ，６
Ｇ上に結像される。この時、撮像チャート１ｂ上の像
は、像中の高周波成分が光学的ローパスフィルタ３によ
りカットされる為、チャート上の像のエッジ中心部分は
上記ローパスフィルタ３の特性に応じ一定の角度を持つ
事となる。

【００４３】図９（ｂ）は、上記図９（ａ）におけるＸ
ａ−Ｘｂ，Ｙａ−Ｙｂの交差点近傍の状態を示す図であ
り、同図において、Ｘｃ１〜Ｘｃ３及びＹｃ１〜Ｙｃ３
はＣＣＤ６Ｇ上でＸａ−Ｘｂ及びＹａ−Ｙｂが投影され
る画素を示す。尚、同図においては黒と白との間を斜線
で一様に示したが、実際には、この斜線部分は黒から白
に向って輝度が次第に高くなっている。

【００４４】図１０（ａ）は、上記図９（ａ）のＸａ−
Ｘｂ間に対応したＣＣＤ出力を示す図であり。図１０
（ｂ）は、図１０（ａ）中、像の立上がりをエッジ部分
に抜き出して表示した図である。

【００４５】図１０（ｂ）において、Ｋｘｌはチャート
上の右側の長方形による立上がり部分であり、Ｋｘｃは
チャート上の中央の長方形による立上がり部分、Ｋｘｒ
はチャート上の右側の長方形による立上がり部分であ
る。そして、これらの各立上がり角度は、フォーカスが
合っている場合には、上記の如くローパスフィルタ３の
特性に応じた特定の角度となる。さらに、フォーカスが
ずれるに従って像がぼけてくるため、上記立上がり角度
は小さくなる。

【００４６】よって、水平方向のあおりの調整を行う場
合には、上記チャート中央部の立上がりエッジが最大角
度となる様に調整する事により、中央部にフォーカスを
合わせた後、上記チャート上の左右の長方形の立上がり
エッジが最大角度となるよう調整する事であおり調整を
行う。

【００４７】また、垂直方向のあおり調整を行う場合に
は、図９（ａ）のＹａ−Ｙｂに対応するＣＣＤ出力によ
り、上下の長方形のエッジ部分の立上がりが最大角度と
なる様に調整する事で調整を行う。以下、本実施例によ
るフォーカス調整について詳述する。フォーカス調整で
は、ＣＣＤの中央部にフォーカスを合わせる為、中央部
のエッジの立上がり角度を検出しながら調整を行う。

【００４８】図９（ｂ）において、画素Ｘｃ１〜Ｘｃ３
はチャート中央部の像の黒から白への水平方向変化部分
に在る。また、エッジの中心部分は上記の如く直線的に
出力が変化しており、同部の出力は図１１（ａ）に示す
ようになる。

【００４９】図１１（ａ）において、Ｖｘｃ１〜Ｖｘｃ
３は、それぞれ画素Ｘｃ１〜Ｘｃ３の出力である。そし
て、水平方向の画素ピッチはＬであるから、画素Ｘｃ
１，Ｘｃ２間の像の変化する角度θｘｃ１、及び画素Ｘ
ｃ２，Ｘｃ３間の像の変化する角度θｘｃ２は次式で示
される。Ｔａｎ（θｘｃ１）＝（Ｖｘｃ２−Ｖｘｃ１）／ＬＴａｎ（θｘｃ２）＝（Ｖｘｃ３−Ｖｘｃ２）／Ｌ同様の方法で測定範囲内のデータを出力している画素か
ら角度を求め、それらの最大値を同部分の立上がり角度
θｘｃとして出力する。

【００５０】図１１（ａ）においては、測定範囲内のデ
ータを出力している画素は、Ｘｃ１〜Ｘｃ３の３個であ
るから、立上がり角度θｘｃは、上記θｘｃ１，θｘｃ
２のうち値の大きな方がθｘｃとして求められる。そし
て、フォーカス調整は上記θｘｃが大きくなる様にレン
ズ位置調整回路１４によりレンズ駆動機構１６を移動
し、上記θｘｃが最大となった位置で撮影レンズ２を静
止させ終了する。

【００５１】尚、実際のフォーカス調整では、ＣＣＤ６
Ｇの出力をＡ／Ｄ変換回路９にてディジタルデータに変
換した後、演算処理回路１０にてθｘｃの代りに単位距
離、即ち画素ピッチ当たりの変化量Δｘｃを求める。こ
のΔｘｃは、上記測定範囲内のデータを出力した画素間
の差分を求め、その最大値により求めることができるた
めｔａｎ（θｘｃ）に比例した値である。

【００５２】本実施例の場合には、Δｘｃは（Ｖｘｃ３
−Ｖｘｃ２）と（Ｖｘｃ２−Ｖｘｃ１）の大きな方の値
となる。そして、レンズ位置調整回路１４は、上記Δｘ
ｃが大きくなるようにレンズ駆動機構１６を移動し、上
記Δｘｃが最大となる位置で撮像レンズ２を静止させフ
ォーカス調整終了とする。次に、本実施例によるあおり
調整について詳述する。

【００５３】あおり調整は水平方向と垂直方向に対して
行われるが、内容は検出方向が異なるだけでそれ以外は
同じである。そして、この水平方向のあおり調整は撮像
用チャート１の左右の長方形を用いて行われる。

【００５４】前述したように、フォーカス調整は撮像用
チャート１ｂの中央部分を基準として行われる為、水平
方向のあおり角にずれがある場合、撮像用チャート１ｂ
の左右の長方形の部分にはフォーカスずれによる“ぼ
け”が発生する。そこで、この“ぼけ”を最小とするこ
とにより、水平方向のあおり角の調整が行われる。

【００５５】具体的には、ＣＣＤ６Ｇの出力をＡ／Ｄ変
換回路９にてデジタルデータに変換した後、演算処理回
路１０にて上記フォーカス調整と同様に測定範囲内のデ
ータを出力した画素の位置と出力より、各画素の単位距
離、即ち画素ピッチ当りの変化量（Δｘｌ，Δｘｒ）を
求める。

【００５６】そして、演算処理回路１０は、この求めら
れた上記変化量があらかじめ定められた量（あおりの無
い場合の上記変化量）となる様にあおり調整回路１３を
介してあおり角調整機構７Ｇを駆動することであおり角
の調整を行う。

【００５７】図１１（ｂ），（ｃ）は、図１０（ａ）の
Ｋｘｌ，Ｋｘｒ部分の拡大図を示したもので、同図に示
すように、上記Δｘｌは（Ｖｘｌ３−Ｖｘｌ２）と（Ｘ
ｘｌ２−Ｖｘｌ１）の大きな方の値となり、Δｘｒは
（Ｖｘｒ３−Ｖｘｒ２）と（Ｖｘｒ２−Ｖｘｒ１）の大
きな方の値となる。

【００５８】そして、Δｘｌ，Δｘｒは、ＣＣＤ６Ｇの
あおり角に応じて変化するので、演算処理回路１０は
（Δｘｌ＋Δｘｒ）が大きくなる方向にあおり角制御回
路１３を介してあおり角制御機構７Ｇを駆動する。さら
に、演算処理回路１０は、（Δｘｌ＋Δｘｒ）が最大値
となる所であおり角制御機構７Ｇを静止させる。

【００５９】この時、Δｘｌ，Δｘｒの値が設定値以上
の場合には調整を終了し、設定値以下の場合には、フォ
ーカス調整不良と判断し、フォーカス調整より再び調整
を行う。

【００６０】そして、ＣＣＤ６Ｇの調整終了後、６Ｒ，
６Ｂも同様に水平方向のあおり角の調整が行われる。次
いで、各ＣＣＤ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに対する水平方向（±
ＲＹ方向）の調整が行われる。尚、垂直方向の調整は検
出方向が異なるだけでそれ以外は同じであるので、説明
は省略する。

【００６１】本発明においては、上記実施例で説明した
以外にも、調整を簡易化する為、上記フォーカス調整終
了後、左右どちらか一方の長方形の立上がりエッジの角
度が最大となるようにあおり量の調整を行うという事も
可能である。

【００６２】また、安価な光学系を用いて構成した場合
上記エッジ部分が非直線となる場合があるが、フォーカ
スがずれた場合のＣＣＤからの出力パターンをフォーカ
ス位置に応じて記憶しておき、調整時の測定データと比
較し調整方向を検出する事により、あおり量の調整を行
う事も可能である。さらに、固体撮像素子間の変位測定
及び調整において位置ずれ信号が簡単に、且つずれ量に
対して直線的に得られるため調整の自動化が容易に行わ
れる。また、使用するチャートも白黒２階調の長方形と
いう簡単な構成であるため安価な製作が可能となる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、簡易な構成で、固体撮
像素子の変位量を逐次測定し、調整の自動化を可能とす
る固体撮像素子の変位検出装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】第１の実施例によるＸ，、Ｙ方向及びθ方向へ
の調整を説明するための図である。

【図３】（ａ）は調整前のＣＣＤ５，６の位置、（ｂ）
はＸ−Ｙ方向に調整された後のＣＣＤ５，６の位置、
（ｃ）はθ方向の角度調整後のＣＣＤ５，６の位置をそ
れぞれ示す図である。

【図４】（ａ）は撮像チャート１ａの外観図であり、
（ｂ）は（ａ）における領域４１の拡大図である。

【図５】（ａ）は図４（ａ）上のＸｓ１−Ｘｓ２間に対
応したＣＣＤ出力を示し、（ｂ）は（ａ）における領域
５１の拡大図である。

【図６】（ａ）は図４（ａ）上のＸｅ１−Ｘｅ２間の画
素出力を示す図で、（ｂ）は（ａ）における領域６１の
拡大図である。

【図７】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図８】第２の実施例によるあおり角の調整方向を示す
図である。

【図９】（ａ）は撮像チャート１ｂの外観図であり、
（ｂ）は（ａ）における領域４１の拡大図である。

【図１０】（ａ）は図９（ａ）のＸａ−Ｘｂ間に対応し
たＣＣＤ出力を示す図であり、（ｂ）は（ａ）における
像の立上がりをエッジ部分に抜き出して表示した図であ
る。

【図１１】（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）
におけるＫｘｃ部分、Ｋｘｌ部分、Ｋｘｒ部分の拡大図
である。

【符号の説明】

１…撮像チャート、２…撮像レンズ、３…光学的ローパ
スフィルタ、４…ハーフプリズム、５，６…ＣＣＤ、７
…位置調整機構、８…駆動回路、９…Ａ／Ｄ変換回路、
１０…演算処理回路、１１…位置決め回路、１２…表示
回路、１３…あおり角制御回路、１４…レンズ位置調整
回路、１５…３色分解プリズム、１６…レンズ駆動機
構。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体撮像素子の撮像面の撮像レンズの光
軸に対する傾き、または複数の各固体撮像素子間の相対
位置を検出する固体撮像素子の変位検出装置において、少なくとも中央部及び周辺部にそれぞれ水平あるいは垂
直方向に濃淡変化を有する投影パターン手段と、上記投影パターン手段の上記濃淡変化部分に対する上記
固体撮像素子からの出力に基づいて、上記傾き及び相対
位置を検出する検出手段と、を具備することを特徴とする固体撮像素子の変位検出装
置。