JPH077676A - 固体撮像素子位置決め判定および固定方法 - Google Patents

固体撮像素子位置決め判定および固定方法

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JPH077676A
JPH077676A JP5136702A JP13670293A JPH077676A JP H077676 A JPH077676 A JP H077676A JP 5136702 A JP5136702 A JP 5136702A JP 13670293 A JP13670293 A JP 13670293A JP H077676 A JPH077676 A JP H077676A
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JP
Japan
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prism
solid
state imaging
image pickup
fixing
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JP5136702A
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English (en)
Inventor
Kimito Iwami
公人 石見
Takashi Omori
孝 大森
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Hitachi Denshi KK
Original Assignee
Hitachi Denshi KK
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Publication date
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Publication of JPH077676A publication Critical patent/JPH077676A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各CCDをプリズムへ固定する際の位置決め
判定及び固定の作業を自動的に行うことを目的とする。 【構成】 複数個の固体撮像素子をプリズム上の所定位
置にそれぞれ固定するに際し、該プリズムに仮固定の状
態で各固体撮像素子で撮像して得られるスリットチャー
ト等の各映像信号を、当該映像信号の画素単位の信号レ
ベルに応じてコードパターン化し、このコードパターン
により上記各固体撮像素子の上記プリズムの所定位置に
対する固定位置の状態判定をデジタル的に行い、これら
の判定結果より上記各固体撮像素子の上記プリズムの所
定位置に対する固定位置の補正値を算出し、対応する補
正信号で対応する各固体撮像素子の位置決め機構部の駆
動機構部および電動ズームレンズを制御し、上記各固体
撮像素子をそれぞれ上記プリズムの所定位置に位置決め
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラービデオカメラ等
に使用する複数の固体撮像素子の色分解用のプリズムへ
の固定位置決め判定及び固定方法の改善に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年のカラービデオカメラ(以下、カラ
ーカメラ)は、一部の特殊カメラを除き、従来の撮像管
に代ってCCD等の固体撮像素子を使用するものがほと
んどである。カラーカメラは、光の三原色の赤(以下、
R)、緑(以下、G)、青(以下、B)のそれぞれの成
分の画像を個別に取出す3個のCCDを、1個のプリズ
ム上に位置決めして画面寸法、傾き、曲りなどを調整し
た後、最終的にこの3つの画像を重ね合せて徴調整し、
位置ずれのない1つのカラー画像を得るよう固定するの
が一般的である。しかし、CCD方式のカラーカメラ
は、従来の撮像管方式のカラーカメラのように、CCD
の位置調整固定後の徴調整を電気的に補正できない欠点
がある。このため、物理的な位置決めを、数μmレベル
の精度でR,G,B各チャンネル(以下、Ch)ごとに行
う必要があり、位置決め固定作業に多くの時間を要して
いる。
【0003】以上の問題を解決する従来技術としては、
図5に示すように光源とテストチャート及びレンズ系な
どで構成したマスタープロジェクタ1を使用し、プリズ
ム2上にRChのCCD3R、GChのCCD3G、BChの
CCD3B(以下、各ChのCCD)をそれぞれ6軸(一
般的には、X,Y,Z,θ,α,β)位置決め機構部4
R,4G,4B(以下、各位置決め機構部)で仮固定
し、撮像装置部5(通常は、CCD、プリズム、及びレ
ンズの光学系部分を除く、カメラ本体とカメラコントロ
ールユニットからなる)で、各ChのCCD3R,3G,
3Bを同時に動作させ、該各ChのCCD3R,3G,3
Bから出力される各色映像信号の内の1つを撮像装置部
5で選択し、映像モニタ6に入力する。ここで、各Chの
CCDの位置決め調整をする場合、マスタープロジェク
タ1内のテストチャートを撮像し、GChのCCD3Gの
画像を選択して映像モニタ6に表示する。そして、表示
されたこのテストチャートの基準図形の寸法、焦点、中
心位置、傾きなどが正規の状態になるよう映像モニタ6
を観測しながら、寸法、焦点をマスタープロジェクタ1
のレンズ系で調整する。また、中心位置、傾き等につい
ては、GChの位置決め機構部4Gの6軸それぞれの駆動
機構7で、左右、前後、傾き、正対性(以下、あおり)
を少しずつ補正しながら、それぞれの状態が正規の値に
なるよう繰返し調整を行う。
【0004】さらに、RChのCCD3R、BChのCCD
3Bについても上記同様の位置決め作業をそれぞれの位
置決め機構部4R,4Bで行ない、最終的に各ChのCC
Dの画像を一つに重ね合わせ、3つの画像がピッタリと
一致するよう各位置決め機構部4R,4G,4Bの駆動
機構7を徴調整していく。上記作業が完了した時点で、
はんだ付もしくは接着剤などでプリズム2と各ChのCC
D3R,3G,3Bを固定し一体構造とする。なお、固
定剤のはんだ、接着剤等の凝固時の応力により、いずれ
かのChに位置ずれが生じた場合は、はんだ、接着剤等の
固定剤を除去し、このずれ量を見込んで再徴調整後、再
固定を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
CCD内の画素数・密度が年々増加傾向(数十万から数
百万画素)にあり、数μmレベルの位置決め精度から、
1/10μmレベルの精度が要求されるようになり、撮像し
た各色画像を見ながらの各ChのCCDの位置決め調整作
業は限界に来ている。また、テストチャートの図形を、
映像モニタの画面上でアナログ的に比較、判定しながら
各CCDの位置決め作業を行うため、調整者の経験と勘
に頼る部分が大きく、習熟に時間がかかり、自動化がむ
ずかしい等の欠点がある。本発明はこれらの欠点を除去
し、各CCDをプリズムへ固定する際の位置決め判定及
び固定の作業を自動的に行うことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、プリズムに仮固定の各ChのCCDで撮像し
て得られるスリットチャート等の所定被写体の各映像信
号を、画像メモリとマイクロプロセッサ(以下、CP
U)等で、当該映像信号の画素単位の信号レベルに応じ
てコードパターン化し、このコードパターンより上記各
ChのCCDの上記プリズムに対する固定位置の状態判定
をデジタル的に行う。さらに、上記各ChのCCDの固定
位置状態の判定結果より、各ChのCCD固定位置の補正
値を算出し、対応する補正信号を対応する各ChのCCD
位置決め機構部に設けた6軸可変駆動パルスモータ(以
下、パルスモータ)等の駆動機構部及び電動ズームレン
ズにフィードバックし、固定位置の補正を自動的に行う
ようにしたものである。
【0007】
【作用】この結果、各ChのCCDの位置決め調整前の固
定位置状態をコードパターンで判定できるため、固定位
置の補正量を数値化することが可能となり、前述の位置
決め機構部のパルスモータに補正値に相当する制御パル
スを送り、デジタル的に各ずれ量の補正を行うことがで
きる。また、位置決め作業後のはんだもしくは接着剤等
の固定剤の凝固時の応力によって発生する位置ずれ量
が、各位置決め機構部のパルスモータにより数値でCP
U側にフィードバックされるため、前記応力による位置
ずれ量を経験や勘に頼った見込み量で補正する必要がな
くなる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図1〜図4を用いて説明す
る。図1は本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。ここで、図5と同一符号のものは同一物を表わす。
駆動機構部(ここでは、パルスモータ)8を設けた各Ch
の位置決め機構部4R,4G,4Bに各ChのCCD3
R,3G,3Rを装着し、プリズム2上に仮固定した
後、光源9とスリットチャート10及び電動ズームレン
ズ11で、スリットチャート10の基準図形(実際に
は、スリット部分を通過して来た光の図形)をプリズム
2を介して各ChのCCD3R,3G,3Bに結像させ
る。
【0009】次に、撮像装置部5で各ChのCCD3R,
3G,3Bを動作させ、該各ChのCCDより得られる基
準図形の映像信号を各Chごとに映像モニタ6で観測する
とともに、この映像信号情報を画像メモリ12へ入力
し、CPU14で後述のごとき各映像信号レベルに対応
してコード付け(ここでは、9〜0)を行ない、これを
画像処理モニタ13に表示する。またCPU14は、こ
のコード付けされた映像信号情報から、各ChのCCDの
固定位置状態を判定し、対応する補正値を制御部15に
送り、対応するパルスモータ8を駆動させる。
【0010】そして、この各Chごとの映像信号取込み、
コードパターン化、パルスモータ8の制御の動作を繰返
し行い、各ChのCCDの位置補正を収れんさせ、最終的
に3Chの画像を重ね合せ、3Ch相互の位置ずれ量をCP
U14で判定し、位置ずれの多いChを前述の方法で再徴
調整して、CCD位置決め作業を完了する。続いて、は
んだ、接着剤などの固定剤により、プリズム2と各Chの
CCD3R,3G,3Bを固定し、一体構造とする。こ
こで、上記固定剤の凝固時における応力で位置ずれ及び
歪などが発生し、パルスモータ8の位置が変化した場
合、その変化量を数値でCPU14にフィードバックし
ておく事により、固定剤除去後の再固定時に、予めこの
変化分をプラスまたはマイナスするようCPU14にプ
ログラミングしておく。
【0011】次に図2、図3、図4により、前述のコー
ドパターン化の方法について説明する。図2は、スリッ
トチャート10の基準図形を撮像した場合のいずれか一
つのChのCCD固定位置状態を表わす映像モニタ6の映
像画面であり、(a)は位置ずれのない状態、(b)は
位置ずれのある状態を表わしている。ここで、10′は
基準図形の輝線を表す。図3の(a)は、位置ずれのな
い状態の場合のCCD(例えば、3R)の一つの画素列
17とスリットチャート10の基準図形の水平輝線1
0′H及びコード化の関係を模式的に表わしたものであ
る。ここでは説明の簡略化のため、図2の映像画面の基
準図形の輝線10′の中で中央部の水平輝線10′Hと
図3のCCD3Rの中央部の水平画素列17の画素1
7′によって説明する。
【0012】図3(a)に示すようにCCDの位置ずれ
がない場合、中央部水平輝線10′Hと中央部の水平画
素列17はピッタリと重なった位置関係になっており、
各画素17′から出力される中央部水平輝線10′Hに
相当する映像信号レベルは最大値となる。この最大値と
なる映像信号レベルをCPU14で、例えば“9”とコ
ード化する。以下、輝線と画素の重なりの度合で映像信
号レベルが変化するので、このレベルに対応したコード
付け(ここでは、9〜0)を行なっておけば、中央部水
平輝線10′Hと水平部画素列17の重なり度合(位置
ずれ量)をコードパターン化することができる。これに
より、図2の(a)のような位置ずれのない状態を画像
処理モニタ13に表示すると、図3の(a)のように、
基準図形の輝線相当部分が、全てコード“9”で形成さ
れた輝線パターン10″となる。
【0013】これに対し、図2(b)の位置ずれのある
状態の時の輝線パターン10″は、図3の(b)のよう
に位置ずれ量に対応したコード数値の並んだものとな
る。以上のようにして算出したコードパターンに基づ
き、上記基準図形の輝線相当部分が全てコード“9”で
形成された輝線パターン10″となるよう、CPU14
で各補正値を算出し、制御部15を介し、この算出した
補正値で対応するパルスモータ8を制御し、上下、左右
方向及びあおり傾き量の補正を行う。ただし、あおり補
正量は図1の電動ズームレンズ11の焦点レンズを制御
し、あおり状態の判定補正を行う。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、被位置決めCCDの画
像をコードパターン化することにより各CCDの位置決
め補正を自動化することが可能で、位置決め精度の向上
と位置決め固定作業の工数低減を図ることができる。ま
た、調整作業者が長時間にわたって映像画面の観測をす
る必要がなくなり眼の疲労を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシステム構成図。
【図2】映像モニタの表示画面の模式図。
【図3】CCDの画素とスリットチャート輝線の位置関
係を示す模式図。
【図4】画像処理モニタの表示画面の模式図。
【図5】従来技術のシステム構成図。
【符号の説明】 1 マスタープロジェクタ 2 プリズム 3R,3G,3B CCD 4R,4G,4B 位置決め機構部 5 撮像装置部 6 映像モニタ 8 パルスモータ 10 スリットチャート 11 電動ズームレンズ 12 画像メモリ 13 画像処理モニタ 14 CPU 15 制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個の固体撮像素子を色分解用のプリ
    ズム上の所定位置にそれぞれ固定するに際し、該プリズ
    ムに仮固定の状態で各固体撮像素子で撮像して得られる
    スリットチャート等の所定被写体の各映像信号を、当該
    映像信号の画素単位の信号レベルに応じてコードパター
    ン化し、このコードパターンにより上記各固体撮像素子
    の上記プリズムの所定位置に対する固定位置の状態判定
    をデジタル的に行うことを特徴とする固体撮像素子位置
    決め判定方法。
  2. 【請求項2】 複数個の固体撮像素子を色分解用のプリ
    ズム上の所定位置にそれぞれ固定するに際し、該プリズ
    ムに仮固定の状態で各固体撮像素子で撮像して得られる
    スリットチャート等の所定被写体の各映像信号を、当該
    映像信号の画素単位の信号レベルに応じてコードパター
    ン化し、このコードパターンにより上記各固体撮像素子
    の上記プリズムの所定位置に対する固定位置の状態判定
    をデジタル的に行い、これらの判定結果より上記各固体
    撮像素子の上記プリズムの所定位置に対する固定位置の
    補正値を算出し、対応する補正信号で対応する各固体撮
    像素子の位置決め機構部の駆動機構部および電動ズーム
    レンズを制御し、上記各固体撮像素子をそれぞれ上記プ
    リズムの所定位置に位置決め固定することを特徴とする
    固体撮像素子位置決め固定方法。
JP5136702A 1993-05-14 1993-05-14 固体撮像素子位置決め判定および固定方法 Pending JPH077676A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007501551A (ja) * 2003-08-06 2007-01-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 画像記録システム
JP2008250002A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光学部品の接着固定方法および光学装置
WO2023120107A1 (ja) * 2021-12-21 2023-06-29 株式会社デンソー ピント調整方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007501551A (ja) * 2003-08-06 2007-01-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 画像記録システム
JP2008250002A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光学部品の接着固定方法および光学装置
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