JPH0969973A - Position adjusting method for solid-state image pickup element - Google Patents

Position adjusting method for solid-state image pickup element

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JPH0969973A
JPH0969973A JP7266689A JP26668995A JPH0969973A JP H0969973 A JPH0969973 A JP H0969973A JP 7266689 A JP7266689 A JP 7266689A JP 26668995 A JP26668995 A JP 26668995A JP H0969973 A JPH0969973 A JP H0969973A
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solid
state image
image sensor
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master lens
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浩二 大浦
Keiji Shintani
啓司 新谷
Yoko Koseki
洋子 小関
Hirokado Toba
広門 鳥羽
Kazuyuki Kobayashi
和行 小林
Toshiro Koo
俊郎 小尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To position the solid-state image pickup element in an image pickup optical system quickly with high precision. SOLUTION: A resolution chart 10 in solid structure having a longitudinally stripped adjustment pattern is imaged on the solid-state image pickup element 4, its image is picked up, and the video signal is outputted to a television monitor 6 through a video signal processing circuit 5. Further, a digital converter circuit 9c performs digital conversion and stores video data in a frame memory in an image processing board 9b. An arithmetic circuit 9a calculates a contrast integrated value from the video data of the adjustment pattern to detect which position on the resolution chart 10 in solid structure the focus of a master lens 2 is at, and the specific position of the solid-state image pickup element 4 is calculated. A correction drive circuit 8 drives a position adjusting mechanism 11 to adjust the back focus, and swing and tilt of the solid-state image pickup element 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子のバ
ックフォーカスおよびあおり量の調整方法に関し、固体
撮像素子を撮像光学系の所定位置に高速に配置する固体
撮像素子の位置調整方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting the back focus and the amount of tilt of a solid-state image sensor, and more particularly to a method for adjusting the position of a solid-state image sensor by arranging the solid-state image sensor at a predetermined position of an image pickup optical system at high speed. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】図29〜図32により従来の固体撮像素
子を撮像光学系の所定位置に配置する方法について説明
する。
2. Description of the Related Art A conventional method for arranging a solid-state image pickup device at a predetermined position of an image pickup optical system will be described with reference to FIGS.

【0003】図29は、固体撮像素子を撮像光学系の所
定位置に配置する装置の構成図を示している。
FIG. 29 is a block diagram of an apparatus for arranging a solid-state image pickup element at a predetermined position of an image pickup optical system.

【0004】図29において、1はマスタレンズ2の焦
点位置を検出するための平面状の解像度チャートであ
り、この解像度チャートは、図30に示すように、その
四隅部にマスタレンズ2の焦点位置を検出するときに使
用する白黒の交番パターンである調整用パターン1aが
描かれている。この解像度チャート1は、図31に示す
ように光源15によって斜め前方から照明を施され、こ
の光源15より放射された光による解像度チャート1の
反射光像がマスタレンズ2に到達する。
In FIG. 29, reference numeral 1 is a plane resolution chart for detecting the focal position of the master lens 2, and this resolution chart has focal points of the master lens 2 at its four corners as shown in FIG. The adjustment pattern 1a, which is a black-and-white alternating pattern used when detecting the, is drawn. As shown in FIG. 31, this resolution chart 1 is illuminated from the front by a light source 15, and the reflected light image of the resolution chart 1 by the light emitted from this light source 15 reaches the master lens 2.

【0005】図29に戻り、3はマスタレンズ2の後段
に配置したRGB用の色分解プリズムであり、この色分
解プリズム3にはRGB用の3個の固体撮像素子4が対
向配置され、この各固体撮像素子4は映像信号処理回路
5を介してテレビモニタ6に接続されている。
Returning to FIG. 29, reference numeral 3 denotes an RGB color separation prism arranged in the latter stage of the master lens 2. Three RGB solid-state image pickup elements 4 are arranged to face each other on the color separation prism 3. Each solid-state image sensor 4 is connected to a television monitor 6 via a video signal processing circuit 5.

【0006】7は各固体撮像素子4をマスタレンズ2の
焦点位置へ移動する位置決め機構、8は各位置決め機構
7を制御する補正駆動回路であり、この補正駆動回路8
はVMEシステム9を構成する演算回路9aに接続され
ている。このVMEシステム9はコントラスト積算値を
算出する演算回路9a、フレームメモリを有する画像処
理ボード9b、および映像信号処理回路5からの映像信
号をデジタル信号に変換するデジタル変換回路9cによ
って構成される。
Reference numeral 7 is a positioning mechanism for moving each solid-state image pickup device 4 to the focal position of the master lens 2, and 8 is a correction driving circuit for controlling each positioning mechanism 7. This correction driving circuit 8
Is connected to an arithmetic circuit 9a that constitutes the VME system 9. The VME system 9 is composed of an arithmetic circuit 9a for calculating a contrast integrated value, an image processing board 9b having a frame memory, and a digital conversion circuit 9c for converting a video signal from the video signal processing circuit 5 into a digital signal.

【0007】次に、上記従来例の動作について説明す
る。図29において、解像度チャート1をマスタレンズ
2によって固体撮像素子4に結像する。固体撮像素子4
により電気信号へと変換された解像度チャート1の映像
信号は、映像信号処理回路5を介してテレビモニタ6に
出力されるとともに、VMEシステム9内においてデジ
タル変換回路9cによりデジタル信号に変換され、画像
処理ボード9b中のフレームメモリに蓄えられる。フレ
ームメモリに蓄えられた映像データである解像度チャー
トの交番パターンから、VMEシステム9内の演算回路
9aにて、コントラスト積算値を算出する。
Next, the operation of the above conventional example will be described. In FIG. 29, the resolution chart 1 is imaged on the solid-state image sensor 4 by the master lens 2. Solid-state imaging device 4
The video signal of the resolution chart 1 converted into an electric signal by the is output to the television monitor 6 via the video signal processing circuit 5 and is converted into a digital signal by the digital conversion circuit 9c in the VME system 9 to generate an image. It is stored in the frame memory in the processing board 9b. The contrast integrated value is calculated by the arithmetic circuit 9a in the VME system 9 from the alternating pattern of the resolution chart which is the video data stored in the frame memory.

【0008】このコントラスト積算値は、テレビモニタ
6に出力される映像において隣接する画素の輝度の差を
足し合わせた値であり、この値が大きいということは出
力された画像の解像度が高いことを意味し、固体撮像素
子4上にマスタレンズ2の焦点が位置しており、固体撮
像素子4が撮像光学系の所定位置に位置していることを
意味する。
This integrated value of contrast is a value obtained by adding the differences in the brightness of the adjacent pixels in the video output to the television monitor 6, and a large value means that the resolution of the output image is high. This means that the focus of the master lens 2 is located on the solid-state imaging device 4, and the solid-state imaging device 4 is located at a predetermined position of the imaging optical system.

【0009】次に位置決め機構7により固体撮像素子4
を光軸方向Zに対して微少移動させ、移動停止後、上記
一連の動作を繰り返すことにより、固体撮像素子4の移
動後におけるコントラスト積算値を算出する。
Next, the solid state image pickup device 4 is moved by the positioning mechanism 7.
Is slightly moved with respect to the optical axis direction Z, and after the movement is stopped, the above-described series of operations is repeated to calculate the contrast integrated value after the movement of the solid-state imaging device 4.

【0010】固体撮像素子4を光軸方向Z上において微
少移動させ、その都度、VMEシステム9によって映像
信号を取り込みコントラスト積算値を算出する一連の動
作を繰り返すことにより、図32に示す特性を得ること
ができる。
The characteristic shown in FIG. 32 is obtained by slightly moving the solid-state image pickup device 4 in the optical axis direction Z and repeating a series of operations for fetching a video signal by the VME system 9 and calculating a contrast integrated value each time. be able to.

【0011】図32は、光軸方向Zに対しての固体撮像
素子4の位置とコントラスト積算値の関係を示してい
る。この図32において、コントラスト積算値が最高値
をとる固体撮像素子4の光軸方向Zに対しての位置をマ
スタレンズ2の焦点位置として、位置決め機構7により
固体撮像素子4をマスタレンズ2の焦点位置に移動す
る。
FIG. 32 shows the relationship between the position of the solid-state image pickup device 4 with respect to the optical axis direction Z and the contrast integrated value. In FIG. 32, the position of the solid-state imaging device 4 having the highest contrast integrated value in the optical axis direction Z is set as the focus position of the master lens 2, and the positioning mechanism 7 causes the solid-state imaging device 4 to focus on the master lens 2. Move to position.

【0012】このようにして、固体撮像素子4のバック
フォーカスを調整して、撮像光学系の所定位置に配置す
ることができる。
In this way, the back focus of the solid-state image pickup device 4 can be adjusted and placed at a predetermined position in the image pickup optical system.

【0013】次に、撮像光学系に対する固体撮像素子の
あおり量を調整する従来例の動作について説明する。
Next, the operation of the conventional example for adjusting the amount of tilt of the solid-state image pickup device with respect to the image pickup optical system will be described.

【0014】解像度チャート1の映像信号をデジタル変
換回路9cによりデジタル信号に変換してVMEシステ
ム9内にある画像処理ボード9b中のフレームメモリに
取り込んだ後、図23に示す解像度チャート1の四隅の
調整用パターン1aより四隅各々のコントラスト積算値
をVMEシステム9内の演算回路9aによって算出す
る。
After the video signal of the resolution chart 1 is converted into a digital signal by the digital conversion circuit 9c and loaded into the frame memory in the image processing board 9b in the VME system 9, the four corners of the resolution chart 1 shown in FIG. The contrast integrated value at each of the four corners of the adjustment pattern 1a is calculated by the arithmetic circuit 9a in the VME system 9.

【0015】この算出値を補正駆動回路8に出力して位
置決め機構7を動作させることにより、固体撮像素子4
を光軸方向Zに対して水平方向X及び垂直方向Yに微少
量あおる。その都度、上記一連の動作により、解像度チ
ャート1の四隅の調整用パターン1aのコントラスト積
算値を算出する。解像度チャート1の四隅の調整用パタ
ーン1aのコントラスト積算値が一致するあおり量を上
記一連の作業により検出し、このあおり量に固体撮像素
子4を調整する。
By outputting this calculated value to the correction drive circuit 8 and operating the positioning mechanism 7, the solid-state image pickup device 4
Is slightly moved in the horizontal direction X and the vertical direction Y with respect to the optical axis direction Z. Each time, the integrated value of contrast of the adjustment patterns 1a at the four corners of the resolution chart 1 is calculated by the series of operations described above. The amount of tilt where the contrast integrated values of the adjustment patterns 1a at the four corners of the resolution chart 1 match is detected by the series of operations described above, and the solid-state image sensor 4 is adjusted to this amount of tilt.

【0016】このようにして、固体撮像素子4のあおり
量を調整して、撮像光学系の所定位置に配置することが
できる。
In this way, the amount of tilt of the solid-state image pickup device 4 can be adjusted and placed at a predetermined position in the image pickup optical system.

【0017】このように上記従来の固体撮像素子を撮像
光学系の所定位置に配置する装置では、固体撮像素子を
光軸方向に対して前後移動させることにより、マスタレ
ンズの焦点位置を検出して固体撮像素子のバックフォー
カスを調整することができ、テレビモニタに出力された
解像度チャートの四隅のコントラスト積算値が一致する
ように固体撮像素子のあおりを調整することにより、撮
像光学系における固体撮像素子の傾きを正すことができ
る。
As described above, in the apparatus in which the conventional solid-state image pickup device is arranged at a predetermined position of the image pickup optical system, the solid-state image pickup device is moved back and forth in the optical axis direction to detect the focal position of the master lens. The back focus of the solid-state image sensor can be adjusted, and the tilt of the solid-state image sensor is adjusted so that the integrated values of the contrasts at the four corners of the resolution chart output to the TV monitor match. The inclination of can be corrected.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固体撮像素子を撮像光学系の所定位置に配置する装
置では、マスタレンズの焦点位置を検出するために、固
体撮像素子より出力された解像度チャートの画像のコン
トラスト積算値の最大値を検出する必要があり、このコ
ントラスト積算値の最大値を検出するためには、固体撮
像素子を光軸方向に前後移動させ、その都度コントラス
ト積算値を算出し比較して最大値を割り出す必要がある
ため、高速にマスタレンズの焦点位置を検出することが
できないという問題があった。
However, in the apparatus in which the above-mentioned conventional solid-state image pickup device is arranged at a predetermined position of the image pickup optical system, the resolution chart output from the solid-state image pickup device in order to detect the focus position of the master lens. It is necessary to detect the maximum value of the integrated value of contrast of the image, and in order to detect the maximum value of the integrated value of contrast, the solid-state imaging device is moved back and forth in the optical axis direction, and the integrated value of the contrast is calculated each time. Since it is necessary to determine the maximum value by comparison, there is a problem that the focus position of the master lens cannot be detected at high speed.

【0019】また、撮像光学系における固体撮像素子の
あおりを調整するために、テレビモニタに出力された解
像度チャートの四隅のコントラスト積算値が一致するよ
うな固体撮像素子の傾きを検出するため、固体撮像素子
を水平方向及び垂直方向に振らす必要があるため、高速
に固体撮像素子のあおりを調整することができないとい
う問題があった。
Further, in order to adjust the tilt of the solid-state image pickup device in the image pickup optical system, the inclination of the solid-state image pickup device is detected so that the contrast integrated values at the four corners of the resolution chart output to the television monitor match. Since it is necessary to shake the image pickup device in the horizontal direction and the vertical direction, there is a problem that the tilt of the solid-state image pickup device cannot be adjusted at high speed.

【0020】また、調整中のある時点において、固体撮
像素子が所定位置つまりマスタレンズの焦点位置に対し
てどの位置に存在しているのかという情報を得ることが
できないという問題があった。
Further, there is a problem in that it is not possible to obtain information as to which position the solid-state image sensor is located at a predetermined position, that is, with respect to the focal position of the master lens, at a certain point during the adjustment.

【0021】また、固体撮像素子から得られる前記解像
度チャートの調整用パターンの撮像画像のモニタ画面の
みでは、視覚にて精度よくマスタレンズの焦点位置を検
出することができないという問題があった。
Further, there is a problem that the focus position of the master lens cannot be accurately detected visually only with the monitor screen of the captured image of the adjustment pattern of the resolution chart obtained from the solid-state image sensor.

【0022】また撮像光学系において、レンズに入射さ
れる光線が光軸から離れれば離れるほど、光線はレンズ
の光軸公式により算出された位置には結像されず、図2
6に示すように像の形状が物体の形状と完全に一致しな
い歪曲収差が発生するため、解像度チャートの四隅に調
整用パターンを配置すると、マスタレンズの歪曲収差の
影響を受け、マスタレンズの焦点位置の検出精度が低下
してしまうという問題があった。
Further, in the image pickup optical system, the further the light ray incident on the lens is from the optical axis, the more the light ray is not imaged at the position calculated by the optical axis formula of the lens, and FIG.
As shown in Fig. 6, distortion aberration in which the shape of the image does not completely match the shape of the object occurs, so if the adjustment patterns are arranged at the four corners of the resolution chart, the distortion of the master lens will affect the focus of the master lens. There is a problem that the position detection accuracy is reduced.

【0023】また、解像度チャートの立体ブロックの各
斜面要素のマスタレンズからの距離差によって結像倍率
の違いが発生するため、この結像倍率の違いによって、
マスタレンズの焦点位置の検出精度が低下してしまうと
いう問題があった。
Further, a difference in image forming magnification occurs due to a difference in distance between each slope element of the three-dimensional block of the resolution chart from the master lens. Therefore, due to the difference in image forming magnification,
There is a problem that the detection accuracy of the focus position of the master lens is reduced.

【0024】また解像度チャートの撮像面斜め前方に光
源が配置され、この光源より発した光の解像度チャート
における反射光像がマスタレンズを通じて固体撮像素子
に結像されるが、解像度チャートの光源に近い部分は遠
い部分に比べて照度が高くなるにで、光源と解像度チャ
ートとの距離差により解像度チャート上に照度ムラが発
生する。マスタレンズの焦点位置を検出するために算出
するコントラスト積算値は、フレームメモリ内に取り込
んだ前記固体撮像素子による撮像画像の隣接する画素の
輝度の差を足し合わせた値であるから、上記の照度ムラ
に影響され、実際のマスタレンズの焦点位置よりも光源
に近い位置で最大値をとり、マスタレンズの焦点位置の
検出精度が低下してしまうという問題があった。
Further, a light source is arranged obliquely in front of the image pickup surface of the resolution chart, and a reflected light image of the light emitted from the light source in the resolution chart is formed on the solid-state image pickup element through the master lens, which is close to the light source of the resolution chart. Since the illuminance of the portion is higher than that of the distant portion, the illuminance unevenness occurs on the resolution chart due to the difference in distance between the light source and the resolution chart. The contrast integrated value calculated to detect the focus position of the master lens is a value obtained by adding the differences in the brightness of the adjacent pixels of the image captured by the solid-state image sensor captured in the frame memory. Due to the unevenness, there is a problem that the maximum value is taken at a position closer to the light source than the actual focus position of the master lens, and the detection accuracy of the focus position of the master lens is deteriorated.

【0025】また、立体構造を伴うため解像度チャート
のサイズが大きくなってしまうという問題があった。
There is also a problem that the size of the resolution chart becomes large because of the three-dimensional structure.

【0026】また、固体撮像素子のα,β,Z(あおり
及びバックフォーカス)方向の位置ズレを検出するため
には、従来の平面構造解像度チャートでは、マスタレン
ズの焦点位置を検出するために、固体撮像素子により出
力された解像度チャートの画像のコントラスト積算値の
最大位置を検出する必要があり、このコントラスト積算
値の最大位置を検出するためには、固体撮像素子を光軸
方向に前後移動させ、その都度コントラスト積算値を算
出して最大値を割り出す必要がある。固体撮像素子の固
着反応完了後は、固体撮像素子を光軸方向に前後移動さ
せることが出来ないため、固体撮像素子のα,β,Z方
向の位置ズレを検出することができないという問題があ
った。
Further, in order to detect the positional deviation of the solid-state image pickup device in the α, β, Z (tilt and back focus) directions, in the conventional plane structure resolution chart, the focus position of the master lens is detected. It is necessary to detect the maximum position of the integrated value of contrast of the image of the resolution chart output by the solid-state image sensor.To detect the maximum position of the integrated value of contrast, move the solid-state image sensor back and forth in the optical axis direction. Each time, it is necessary to calculate the contrast integrated value and determine the maximum value. After the solid-state image pickup device is fixed, the solid-state image pickup device cannot be moved back and forth in the optical axis direction, so that there is a problem in that it is not possible to detect the positional deviation of the solid-state image pickup device in the α, β, and Z directions. It was

【0027】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、狭い領域において、高速、高精度かつ容
易に固体撮像素子を撮像光学系の所定位置に配置できる
優れた固体撮像素子の位置調整方法を提供することを目
的とする。
The present invention solves such a conventional problem, and provides an excellent solid-state image pickup device capable of easily arranging the solid-state image pickup device at a predetermined position of the image pickup optical system in a narrow area at high speed with high accuracy. It is an object to provide a position adjusting method.

【0028】また、調整時における固体撮像素子のマス
タレンズ焦点位置に対する位置情報を得ることができ、
視覚にて精度よくマスタレンズの焦点位置を検出するこ
とができる固体撮像素子の位置調整方法を提供すること
を目的とする。
Further, it is possible to obtain position information for the focus position of the master lens of the solid-state image pickup device at the time of adjustment,
It is an object of the present invention to provide a position adjusting method for a solid-state image sensor, which can detect the focal position of a master lens with high accuracy visually.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、固体撮像素子による解像度チャートの撮像
データを基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法で
あって、濃度のある調整用パターンをその斜面に描いた
立体構造部を有する前記解像度チャートをマスタレンズ
により前記固体撮像素子に結像し、この固体撮像素子に
よる前記調整用パターンの撮像画像からコントラスト積
算値を算出してその最大位置を前記マスタレンズの焦点
位置として求め、この焦点位置から前記固体撮像素子を
配置すべき撮像光学系の所定位置を算出し、この算出結
果に基づいて前記固体撮像素子を位置調整機構により撮
像光学系の所定位置に位置決めすることを特徴とする方
法である。
In order to achieve the above object, the present invention is a method of positioning a solid-state image sensor based on image data of a resolution chart of the solid-state image sensor, which is used for adjustment with density. The resolution chart having a three-dimensional structure part in which a pattern is drawn on its slope is formed on the solid-state image sensor by a master lens, and a contrast integrated value is calculated from a captured image of the adjustment pattern by the solid-state image sensor to calculate the maximum value. The position is obtained as the focus position of the master lens, a predetermined position of the image pickup optical system in which the solid-state image pickup device is to be arranged is calculated from this focus position, and the solid-state image pickup device is moved by the position adjustment mechanism based on the calculation result. The method is characterized by positioning at a predetermined position of the system.

【0030】また本発明は、濃度のある調整用パターン
をその斜面に描いた複数の立体構造部を有する解像度チ
ャートをマスタレンズにより前記固体撮像素子に結像
し、この固体撮像素子による前記各調整用パターンの撮
像画像からコントラスト積算値を算出してその最大位置
を前記マスタレンズの焦点位置としてそれぞれ求め、こ
の複数の焦点位置の三次元位置関係から撮像光学系にお
ける前記固体撮像素子のあおり量を算出し、この算出結
果に基づいて前記固体撮像素子のあおり量を調整するこ
とを特徴とする方法である。
Further, according to the present invention, a resolution chart having a plurality of three-dimensional structure parts in which an adjustment pattern having a density is drawn on its slope is formed on the solid-state image pickup device by a master lens, and each adjustment by the solid-state image pickup device is performed. The contrast integration value is calculated from the captured image of the working pattern, and its maximum position is obtained as the focus position of the master lens, and the amount of tilt of the solid-state image sensor in the imaging optical system is calculated from the three-dimensional positional relationship of the plurality of focus positions. It is a method characterized by calculating and adjusting the amount of tilt of the solid-state imaging device based on the calculation result.

【0031】したがって本発明によれば、解像度チャー
トをマスタレンズを介して固体撮像素子により撮像し、
解像度チャートの立体構造部の斜面に描かれた調整用パ
ターンの撮像画像よりコントラスト積算値を算出してそ
の最大位置をマスタレンズの焦点位置として検出し、こ
の焦点位置から固体撮像素子を配置すべき撮像光学系の
所定位置、および固体撮像素子のあおり量を算出し、位
置調整機構により固体撮像素子のバックフォーカスおよ
びあおり量を調整することにより、高速に固体撮像素子
を撮像光学系の最適位置に位置決めすることができる。
Therefore, according to the present invention, the resolution chart is imaged by the solid-state image sensor through the master lens,
The integrated value of contrast should be calculated from the captured image of the adjustment pattern drawn on the slope of the three-dimensional structure of the resolution chart, and the maximum position should be detected as the focus position of the master lens, and the solid-state image sensor should be placed from this focus position. By calculating the predetermined position of the image pickup optical system and the amount of tilt of the solid-state image sensor, and adjusting the back focus and amount of tilt of the solid-state image sensor by the position adjustment mechanism, the solid-state image sensor can be quickly moved to the optimum position of the image pickup optical system. Can be positioned.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施の形態
を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.

【0033】図1は、本発明の第一実施の形態を適用し
た固体撮像素子を撮像光学系の所定位置に配置する装置
の概略ブロック図であり、従来例を示した図29と同一
の部分には同一符号を付してその構成説明を省略し、図
29と異なる部分を重点に述べる。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an apparatus for arranging a solid-state image pickup device to which a first embodiment of the present invention is applied at a predetermined position of an image pickup optical system, and is the same as FIG. 29 showing a conventional example. Are denoted by the same reference numerals, the description of the configuration will be omitted, and portions different from FIG. 29 will be mainly described.

【0034】図1において、従来と異なる点はマスタレ
ンズ2の焦点位置を検出するための解像度チャート10
を立体構造にしたところにある。即ち、解像度チャート
10の四隅に配置される調整用パターンA〜Dは、図2
に示すように、互いに内側に傾斜する斜面を有する立体
ブロック10aを有し、この各立体ブロック10aの斜
面には、その斜面に沿って伸びる縦縞を斜面方向と直交
する方向に所定間隔で多数描くことにより、白黒の交番
パターンからなる調整用パターンが形成される。
In FIG. 1, a point different from the conventional one is a resolution chart 10 for detecting the focus position of the master lens 2.
It is in the place where the three-dimensional structure. That is, the adjustment patterns A to D arranged at the four corners of the resolution chart 10 are as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, each of the three-dimensional blocks 10a has slanted surfaces that incline toward each other. On each slanted surface of each three-dimensional block 10a, a large number of vertical stripes extending along the slanted surface are drawn at predetermined intervals in the direction orthogonal to the slanted surface direction. As a result, an adjustment pattern composed of a black and white alternating pattern is formed.

【0035】また、本実施の形態の特徴部分は、各固体
撮像素子4をマスタレンズ2の焦点位置へ移動させる位
置調整機構11にある。この各位置調整機構11は、図
1に示すように、6軸方向、つまり水平方向X、垂直方
向Y、光軸に対する回転方向θ、光軸方向Z、水平方向
のあおりα、及び垂直方向のあおりβの各方向に可変移
動する構成になっている。そして、この各位置調整機構
11には、VMEシステム9にて撮像信号を基に算出さ
れたマスタレンズ2の焦点位置補正データが補正駆動回
路8を介して供給される構成になっている。
The characteristic part of this embodiment is the position adjusting mechanism 11 for moving each solid-state image pickup device 4 to the focal position of the master lens 2. As shown in FIG. 1, each position adjusting mechanism 11 has six axial directions, namely, a horizontal direction X, a vertical direction Y, a rotation direction θ with respect to the optical axis, an optical axis direction Z, a horizontal tilt α, and a vertical direction. It is configured to move variably in each direction of tilt β. Then, the focus position correction data of the master lens 2 calculated by the VME system 9 based on the image pickup signal is supplied to each position adjusting mechanism 11 via the correction drive circuit 8.

【0036】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について説明する。図1において、マスタレン
ズ2を通った光は3色分解プリズム3によってR、G、
Bの3色に分光され、それぞれの光は、各々の固体撮像
素子4によって電気信号に変換される。また、立体構造
の解像度チャート10はマスタレンズ2によって固体撮
像素子4に結像される。各固体撮像素子4によって電気
信号に変換された映像信号は、映像信号処理回路5を介
して立体構造解像度チャート10をテレビモニタ6に出
力するとともに、VMEシステム9内のデジタル変換回
路9cでデジタル信号に変換され、一旦画像処理ボード
9b中のフレームメモリに書き込まれる。そして前記複
数の固体撮像素子4上に形成される画像間に生ずるレジ
ストレーションずれをVMEシステム9および補正駆動
回路8、位置調整機構11で補正する。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described. In FIG. 1, the light passing through the master lens 2 is converted into R, G, and
The light is split into the three colors of B, and the respective lights are converted into electric signals by the respective solid-state image pickup devices 4. The resolution chart 10 having a three-dimensional structure is imaged on the solid-state image sensor 4 by the master lens 2. The video signal converted into an electric signal by each solid-state imaging device 4 outputs the stereoscopic structure resolution chart 10 to the television monitor 6 via the video signal processing circuit 5, and at the same time, the digital conversion circuit 9c in the VME system 9 outputs a digital signal. And is once written in the frame memory in the image processing board 9b. Then, the VME system 9, the correction drive circuit 8, and the position adjusting mechanism 11 correct the registration deviation generated between the images formed on the plurality of solid-state image pickup devices 4.

【0037】次に、上記のレジストレーションずれの補
正動作について説明する。まず固体撮像素子のバックフ
ォーカスを調整する場合について図3ないし図4を用い
て説明する。図4は、VMEシステム内にある画像処理
ボード9b中のフレームメモリ上に取り込んだ、図3に
示す調整用パターンを含む画像データを示しており、X
方向がテレビモニタ6における走査方向である。フレー
ムメモリ上に取り込んだ画像データにおいて、図4に示
すように指定エリアを設け、各指定エリア内のコントラ
スト積算値を求める。上記のフレームメモリの各行には
奇数フィールドの画素ラインと偶数フィールドの画素ラ
インが交互に取込まれているので、二行分の画像データ
を一つの指定エリアとする。
Next, the operation of correcting the above registration deviation will be described. First, the case of adjusting the back focus of the solid-state image sensor will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows the image data including the adjustment pattern shown in FIG. 3, which is taken in on the frame memory in the image processing board 9b in the VME system.
The direction is the scanning direction on the television monitor 6. In the image data taken in the frame memory, designated areas are provided as shown in FIG. 4, and the integrated value of contrast in each designated area is obtained. Since the pixel lines of the odd fields and the pixel lines of the even fields are alternately captured in each row of the frame memory, the image data for two rows is set as one designated area.

【0038】コントラスト積算値Fは、テレビモニタ6
に出力される映像において隣接する画素の輝度の差を足
し合わせた値であり、j行目の指定エリアのコントラス
ト積算値は(数1)により表される。
The integrated value F of contrast is displayed on the television monitor 6.
It is a value obtained by adding up the differences in the brightness of the adjacent pixels in the image output to, and the integrated value of contrast in the designated area on the j-th row is expressed by (Equation 1).

【0039】[0039]

【数1】 [Equation 1]

【0040】コントラスト積算値が高いということは、
白と黒の輝度差が高いことを意味し、画像が鮮明に出力
されている。つまり、マスタレンズ2の焦点が固体撮像
素子面と合っていることを意味する。
The high contrast integrated value means that
This means that the brightness difference between white and black is high, and the image is output clearly. That is, it means that the focus of the master lens 2 is aligned with the surface of the solid-state image sensor.

【0041】図4におけるフレームメモリ内の各指定エ
リアにおいて、コントラスト積算値を求め、最もコント
ラスト積算値の高いエリアを検出する。
In each designated area in the frame memory in FIG. 4, the integrated value of contrast is obtained, and the area with the highest integrated value of contrast is detected.

【0042】図3に示す立体構造の解像度チャートと図
4に示すフレームメモリに取り込まれた画像データの記
載図を対応させ、立体構造解像度チャート10のどのエ
リアのコントラスト積算値が最も高いのかを導く。立体
構造チャート10の斜面部分において、最もコントラス
ト積算値の高い、マスタレンズ2の焦点位置となるエリ
アを検出し、このエリアの基準面からの高さhを求め
る。各指定エリアのコントラスト積算値と基準面からの
高さhの関係は、j行目のエリアがコントラスト積算値
の最大値を取ると仮定すると図5のようになる。
The resolution chart of the three-dimensional structure shown in FIG. 3 and the drawing of the image data taken into the frame memory shown in FIG. 4 are made to correspond to each other, and which area of the three-dimensional structure resolution chart 10 has the highest contrast integrated value is derived. . In the slope portion of the three-dimensional structure chart 10, the area at the focus position of the master lens 2 having the highest contrast integrated value is detected, and the height h of this area from the reference surface is obtained. The relationship between the integrated value of contrast of each designated area and the height h from the reference surface is as shown in FIG. 5, assuming that the area of the jth row takes the maximum value of the integrated value of contrast.

【0043】R、G、Bの各固体撮像素子4において、
上記の処理を行い、補正駆動回路7により各位置調整機
構11を制御して、マスタレンズ2の焦点位置となるエ
リアの基準面に対する高さhを補償するように、各固体
撮像素子4の光軸方向Zを調整する。
In each of the R, G and B solid state image pickup devices 4,
By performing the above process and controlling each position adjusting mechanism 11 by the correction drive circuit 7, the light of each solid-state image sensor 4 is adjusted so as to compensate the height h of the area serving as the focus position of the master lens 2 with respect to the reference surface. Adjust the axial direction Z.

【0044】次に、固体撮像素子のあおり量を調整する
場合について説明する。固体撮像素子4による映像信号
をデジタル変換してVMEシステム9内にある画像処理
ボード9bのフレームメモリ上に取り込んだ後、図2に
示す立体構造解像度チャート10の四隅の調整用パター
ン10aより、四隅各々のコントラスト積算値の最大エ
リアを算出する。そして立体構造解像度チャート10の
四隅におけるマスタレンズ2の焦点位置を求める。次に
立体構造解像度チャート10の四隅各々の斜面部分にお
いて、最もコントラスト積算値の高い、マスタレンズ2
の焦点位置となるエリアの基準面からの高さhを求め
る。
Next, the case of adjusting the tilt amount of the solid-state image pickup device will be described. After the video signal from the solid-state image pickup device 4 is converted into a digital signal and taken into the frame memory of the image processing board 9b in the VME system 9, the four corners are adjusted from the adjustment patterns 10a at the four corners of the three-dimensional structure resolution chart 10 shown in FIG. The maximum area of each contrast integrated value is calculated. Then, the focus positions of the master lens 2 at the four corners of the three-dimensional structure resolution chart 10 are obtained. Next, in the slope portions at the four corners of the three-dimensional structure resolution chart 10, the master lens 2 having the highest contrast integrated value
The height h from the reference plane of the area that becomes the focal point position of is determined.

【0045】ここで、水平方向のあおりα及び垂直方向
のあおりβが光軸に対して傾いていなければ、四隅各々
のコントラスト積算値の最大エリアと基準面からの高さ
hは同じである。水平方向のあおりα及び垂直方向のあ
おりβが光軸に対して傾いていれば、四隅各々のコント
ラスト積算値の最大エリアと基準面からの高さhは異な
る。その関係を図6に示す。
Here, if the horizontal tilt α and the vertical tilt β are not tilted with respect to the optical axis, the maximum area of the contrast integrated value at each of the four corners and the height h from the reference surface are the same. If the horizontal tilt α and the vertical tilt β are inclined with respect to the optical axis, the maximum area of the contrast integrated value at each of the four corners and the height h from the reference surface are different. FIG. 6 shows the relationship.

【0046】深度のある立体構造解像度チャート10の
どの位置にコントラスト積算値が最大値をとるか検出
し、立体構造解像度チャート10の四隅におけるマスタ
レンズ2の焦点の三次元位置関係を導き、撮像光学系に
おける固体撮像素子4のあおり量を算出することができ
る。その補正データを基に、補正駆動回路7を介して水
平方向のあおりα及び垂直方向のあおりβを補正するこ
とにより、光軸に対する固体撮像素子4のあおりを調整
する。
The position where the integrated value of the contrast has the maximum value is detected in the three-dimensional structure resolution chart 10 having a depth, and the three-dimensional positional relationship of the focus of the master lens 2 at the four corners of the three-dimensional structure resolution chart 10 is derived to obtain the imaging optics. The amount of tilt of the solid-state image sensor 4 in the system can be calculated. The tilt of the solid-state image sensor 4 with respect to the optical axis is adjusted by correcting the horizontal tilt α and the vertical tilt β via the correction driving circuit 7 based on the correction data.

【0047】このように上記第一実施の形態によれば、
立体構造の解像度チャート10をマスタレンズ2を介し
て固体撮像素子4によって撮像し、解像度チャート10
の立体ブロックの斜面に描かれた調整用パターンの撮像
画像よりコントラスト積算値を算出してその最大位置を
マスタレンズ2の焦点位置とすることによって、固体撮
像素子4を光軸方向に対して前後移動させることなく、
マスタレンズ2の焦点位置を検出し、また解像度チャー
ト10の四隅の各立体ブロックの斜面に描かれた調整用
パターンの撮像画像より解像度チャート10の四隅にお
けるマスタレンズ2の焦点位置を検出し、これら焦点位
置の三次元位置関係から固体撮像素子4のあおり量を算
出し、位置調整機構11によって固体撮像素子4のバッ
クフォーカスおよびあおり量を調整することにより、高
速に固体撮像素子4を撮像光学系の最適位置に位置決め
することができる。
As described above, according to the first embodiment,
An image of the resolution chart 10 having a three-dimensional structure is captured by the solid-state image sensor 4 via the master lens 2, and the resolution chart 10
The contrast integrated value is calculated from the picked-up image of the adjustment pattern drawn on the slope of the three-dimensional block, and the maximum position thereof is set as the focus position of the master lens 2, whereby the solid-state image pickup device 4 is moved forward and backward with respect to the optical axis direction. Without moving
The focus positions of the master lens 2 are detected, and the focus positions of the master lens 2 at the four corners of the resolution chart 10 are detected from the captured images of the adjustment patterns drawn on the slopes of the three-dimensional blocks at the four corners of the resolution chart 10. By calculating the amount of tilt of the solid-state image sensor 4 from the three-dimensional positional relationship of the focus positions and adjusting the back focus and the amount of tilt of the solid-state image sensor 4 by the position adjusting mechanism 11, the solid-state image sensor 4 can be imaged at high speed. Can be positioned at the optimum position.

【0048】尚上記第一実施の形態では、立体構造解像
度チャート10を三角形の立体ブロックとしているが、
立体構造解像度チャート10は深度を有すればよい。
In the first embodiment, the three-dimensional structure resolution chart 10 is a triangular three-dimensional block.
The three-dimensional structure resolution chart 10 may have a depth.

【0049】次に本発明の第二実施の形態を図7〜図1
3に基づいて説明する。について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
3 will be described. Will be described.

【0050】本第二実施の形態は、マスタレンズの歪曲
収差を予め補正した調整用パターンを用いて、高精度に
固体撮像の位置調整を行う固体撮像の位置調整方法であ
る。
The second embodiment is a solid-state image pickup position adjusting method for adjusting the position of the solid-state image pickup with high accuracy by using the adjustment pattern in which the distortion aberration of the master lens is corrected in advance.

【0051】図7は本第二実施の形態における立体構造
の解像度チャートの構造図である。図7において、21
は解像度チャート24の四隅に配置される互いに内側に
傾斜を有する立体ブロックであり、各立体ブロック21
の斜面上には、ある所定の傾きθをもって伸びる斜線2
2が斜面方向と直交する方向に所定間隔で多数描かれた
白黒の交番パターンによる調整用パターン23が形成さ
れている。
FIG. 7 is a structural diagram of a resolution chart of a three-dimensional structure in the second embodiment. In FIG.
Are three-dimensional blocks which are arranged at the four corners of the resolution chart 24 and have an inward inclination with respect to each other.
2 on the slope of the
2 is formed with a black-and-white alternating pattern 23 in which a large number of black and white alternating patterns are drawn at predetermined intervals in a direction orthogonal to the slope direction.

【0052】固体撮像素子のあおり量を調整する場合に
おいて、立体構造解像度チャートをマスタレンズにより
固体撮像素子に結像する光学系について図8を用いて説
明する。
An optical system for forming an image of the three-dimensional structure resolution chart on the solid-state image sensor by the master lens when adjusting the amount of tilt of the solid-state image sensor will be described with reference to FIG.

【0053】図8において、図7に示す解像度チャート
24上に設けられた立体ブロック21の斜面上に描かれ
た斜線22の傾きθは、図2に示す主光線25と斜線2
2とのなす角をφとし、撮像する解像度チャート24の
横幅をX、固体撮像素子25の横幅をx、解像度チャー
ト24−固体撮像素子25間の距離をZとすると次式の
ようになる。
In FIG. 8, the inclination θ of the oblique line 22 drawn on the inclined surface of the three-dimensional block 21 provided on the resolution chart 24 shown in FIG. 7 is the principal ray 25 and the oblique line 2 shown in FIG.
When the angle formed with 2 is φ, the lateral width of the resolution chart 24 for imaging is X, the lateral width of the solid-state image sensor 25 is x, and the distance between the resolution chart 24 and the solid-state image sensor 25 is Z, the following equation is obtained.

【0054】 tanθ=tanφ=(X−x)/(2Z)・・・(2) 調整用パターン上の白黒交番パターンを式(2)より算
出した角度θだけ傾けることによって、映像信号処理回
路を介してテレビモニタに出力される前記解像度チャー
トの調整用パターンの映像は、図9に示すテレビモニタ
の画格に対して歪んだ縦縞の白黒交番パターンから、図
10に示すようにテレビモニタの画格に対して垂直に真
っ直ぐのびる縦縞の白黒交番パターンとなり、マスタレ
ンズの歪曲収差による白黒交番パターンの歪みを除去で
きる。
Tan θ = tan φ = (X−x) / (2Z) (2) By tilting the black-and-white alternating pattern on the adjustment pattern by the angle θ calculated from the equation (2), the video signal processing circuit is The image of the adjustment pattern of the resolution chart output to the television monitor via the television monitor is displayed from the black and white alternating pattern of vertical stripes distorted with respect to the television monitor image shown in FIG. It becomes a black and white alternating pattern of vertical stripes that extend straight to the case, and the distortion of the black and white alternating pattern due to the distortion aberration of the master lens can be removed.

【0055】次に、図7に示す立体構造解像度チャート
による固体撮像素子のあおり量の調整について説明す
る。
Next, adjustment of the amount of tilt of the solid-state image pickup device based on the three-dimensional structure resolution chart shown in FIG. 7 will be described.

【0056】図11は本発明の第二実施の形態における
固体撮像素子を撮像光学系の所定位置に配置する装置の
構成図である。尚図1と同一の部分には同一符号を付し
てその構成説明を略す。
FIG. 11 is a block diagram of an apparatus for arranging the solid-state image pickup device in a predetermined position of the image pickup optical system according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description of the structure is omitted.

【0057】図11において、図7に示す解像度チャー
ト24をマスタレンズ2を介して固体撮像素子4に結像
する。固体撮像素子4によって電気信号に変換された映
像信号は、映像信号処理回路5を介してテレビモニタ6
に入力されるとともに、VMEシステム内のデジタル変
換回路9cでデジタル信号に変換され、一旦画像処理ボ
ード9b中のフレームメモリに書き込まれる。
In FIG. 11, the resolution chart 24 shown in FIG. 7 is imaged on the solid-state image sensor 4 via the master lens 2. The video signal converted into an electric signal by the solid-state image sensor 4 is passed through a video signal processing circuit 5 to a television monitor 6
Is input to the VME system, converted into a digital signal by the digital conversion circuit 9c in the VME system, and once written in the frame memory in the image processing board 9b.

【0058】テレビモニタ6に表示される解像度チャー
ト24の調整用パターンの映像は、図10に示すように
テレビモニタ6の画格に対して垂直に真っ直ぐ伸びる縦
縞の白黒交番パターンとなる。
The image of the adjustment pattern of the resolution chart 24 displayed on the television monitor 6 is a black-and-white alternating pattern of vertical stripes extending straight vertically to the picture size of the television monitor 6 as shown in FIG.

【0059】従って画像処理ボード9b中のフレームメ
モリには、図12のようにフレームメモリのX軸に対し
て垂直である白黒の交番パターンが書き込まれる。解像
度チャート24を用いず、マスタレンズ2の歪曲収差を
補正しない場合は、図13に示すような歪曲した白黒交
番パターンが書き込まれてしまう。
Therefore, in the frame memory in the image processing board 9b, a black-and-white alternating pattern which is perpendicular to the X axis of the frame memory is written as shown in FIG. If the distortion chart of the master lens 2 is not corrected without using the resolution chart 24, a distorted black-and-white alternating pattern as shown in FIG. 13 is written.

【0060】そして演算回路9aによって図12に示す
ようなフレームメモリ中の調整用パターンの画像データ
を用いてX方向に隣接する画素の輝度の差を足し合わせ
てコントラスト積算値を算出し、解像度チャート24上
の四隅の調整用パターンのコントラスト分布からマスタ
レンズ2の焦点位置を複数個求め、求めた複数個の焦点
の三次元位置関係から撮像光学系における固体撮像素子
4のあおり量を算出し、この算出結果に基づいて位置調
整機構11によって固体撮像素子4のあおり量を調整す
る。
Then, the calculation circuit 9a calculates the integrated value of contrast by adding the differences in the brightness of the pixels adjacent in the X direction by using the image data of the adjustment pattern in the frame memory as shown in FIG. A plurality of focus positions of the master lens 2 are obtained from the contrast distributions of the adjustment patterns at the four corners on 24, and the tilt amount of the solid-state image sensor 4 in the image pickup optical system is calculated from the three-dimensional positional relationship of the plurality of obtained focus points. Based on this calculation result, the position adjustment mechanism 11 adjusts the amount of tilt of the solid-state image sensor 4.

【0061】尚本第二実施の形態においても、固体撮像
素子4のバックフォーカスを第一実施の形態に示す方法
と同様にして調整できることは言うまでもない。
Needless to say, the back focus of the solid-state image pickup device 4 can be adjusted in the same manner as in the first embodiment also in the second embodiment.

【0062】このように上記第二実施の形態によれば、
マスタレンズ2の歪曲収差を補正した調整用パターン2
3を有する立体構造の解像度チャート24を用いてコン
トラスト積算値を算出してマスタレンズ2の焦点位置お
よび固体撮像素子4のあおり量を算出し、位置調整機構
11によって固体撮像素子4のバックフォーカスおよび
あおり量を調整することにより、高速かつ高精度に固体
撮像素子4を撮像光学系の最適位置に位置決めすること
ができる。
As described above, according to the second embodiment,
Adjustment pattern 2 in which the distortion of the master lens 2 is corrected
3 is used to calculate the integrated value of contrast to calculate the focus position of the master lens 2 and the amount of tilt of the solid-state image sensor 4, and the position adjusting mechanism 11 calculates the back focus of the solid-state image sensor 4 and By adjusting the amount of tilt, the solid-state image sensor 4 can be positioned at the optimum position of the imaging optical system at high speed and with high accuracy.

【0063】次に本発明の第三実施の形態を図に基づい
て説明する。本第三実施の形態は、解像度チャートの立
体ブロックの各斜面要素のマスタレンズからの距離差に
よる結像倍率の違いを予め補正した調整用パターンを用
いて、高精度に固体撮像の位置調整を行う固体撮像の位
置調整方法である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the third embodiment, the position adjustment of the solid-state imaging is performed with high accuracy by using the adjustment pattern in which the difference in the imaging magnification due to the distance difference from the master lens of each slope element of the three-dimensional block of the resolution chart is previously corrected. This is a position adjustment method for solid-state imaging.

【0064】図14は本発明の第三実施の形態において
用いられる解像度チャート上に設けられる立体ブロック
の構造図であり、結像倍率の違いを補正する方法の説明
図である。
FIG. 14 is a structural diagram of a three-dimensional block provided on the resolution chart used in the third embodiment of the present invention, and is an explanatory diagram of a method for correcting the difference in image forming magnification.

【0065】図14において、31は本第三実施の形態
に用いる解像度チャート、32は解像度チャート31上
に設けられた立体ブロックであり、33は図立体ブロッ
ク32を斜面方向から見た図、34は立体ブロック32
の底面図、35は立体ブロック32の側面図を示す。
In FIG. 14, 31 is a resolution chart used in the third embodiment, 32 is a three-dimensional block provided on the resolution chart 31, 33 is a diagram of the three-dimensional block 32 seen from the oblique direction, and 34. Is a solid block 32
Is a bottom view, and 35 is a side view of the cubic block 32.

【0066】36は立体ブロック32の斜面に描かれ
た、結像倍率の違いを予め補正した調整用パターンであ
る。
Reference numeral 36 is an adjustment pattern drawn on the slope of the three-dimensional block 32 in which the difference in image forming magnification is corrected in advance.

【0067】37は固体撮像素子にて撮像しフレームメ
モリ上に取り込んだ調整用パターン31の画像データで
ある。
Reference numeral 37 is image data of the adjustment pattern 31 which is picked up by the solid-state image pickup device and taken into the frame memory.

【0068】立体ブロック32の斜面領域39と斜面領
域40では、解像度チャート31の基準面38からの高
さが異なる。従ってこの解像度チャート31を図8に示
すような光学系で撮像する場合は、斜面領域39−マス
タレンズ間の距離と斜面領域40−マスタレンズ間の距
離が異なるため、固体撮像素子において斜面領域39の
結像倍率と斜面領域40の結像倍率が異なる。
The slope area 39 and the slope area 40 of the three-dimensional block 32 have different heights from the reference surface 38 of the resolution chart 31. Therefore, when the resolution chart 31 is imaged by the optical system as shown in FIG. 8, since the distance between the slope area 39 and the master lens and the distance between the slope area 40 and the master lens are different, the slope area 39 in the solid-state imaging device is different. And the imaging magnification of the slope area 40 are different.

【0069】調整用パターン36はこのような結像倍率
の違いを予め補正するため、基準面38からの高さによ
って、すなわちマスタレンズからの距離によって、白黒
交番ストライプの幅を変えているので、この調整用パタ
ーン36を固体撮像素子によって撮像した画像は、画像
データ37のように均等なピッチを有するものとなり、
この均等なピッチを有する画像データ37からコントラ
スト積算値を算出する。
Since the adjustment pattern 36 corrects such a difference in imaging magnification in advance, the width of the black-and-white alternating stripe is changed according to the height from the reference surface 38, that is, the distance from the master lens. An image obtained by picking up the adjustment pattern 36 by the solid-state image pickup device has an even pitch like the image data 37.
A contrast integrated value is calculated from the image data 37 having the uniform pitch.

【0070】このように上記第三実施の形態によれば、
結像倍率の違いを予め補正した調整用パターン36を有
する立体構造の解像度チャート31を用いてコントラス
ト積算値を算出してマスタレンズの焦点位置および固体
撮像素子のあおり量を算出し、位置調整機構によって固
体撮像素子のバックフォーカスおよびあおりを調整する
ことにより、高速かつ高精度に固体撮像素子を撮像光学
系の最適位置に位置決めすることができる。
As described above, according to the third embodiment,
The position adjustment mechanism calculates the focus position of the master lens and the amount of tilt of the solid-state image sensor by calculating the integrated value of contrast using the resolution chart 31 of the three-dimensional structure having the adjustment pattern 36 in which the difference in the imaging magnification is corrected in advance. By adjusting the back focus and tilt of the solid-state image sensor, the solid-state image sensor can be positioned at an optimum position of the image pickup optical system at high speed and with high accuracy.

【0071】次に本発明の第四実施の形態を図に基づい
て詳細に説明する。本四実施の形態は、背面から入射し
た光を透過させる構造の解像度チャートを用い、この解
像度チャートの背面から照明光を照射することにより、
照度ムラを除去して高精度に固体撮像の位置調整を行う
固体撮像の位置調整方法である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The fourth embodiment uses a resolution chart having a structure in which light incident from the back surface is transmitted, and by irradiating illumination light from the back surface of the resolution chart,
It is a position adjustment method for solid-state imaging that removes uneven illuminance and adjusts the position of solid-state imaging with high accuracy.

【0072】図15は本発明の第四実施の形態における
解像度チャート照明方法を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a resolution chart illumination method according to the fourth embodiment of the present invention.

【0073】図15において、51はマスタレンズ2の
焦点位置を検出するための図2、図7、あるいは図14
に示すような解像度チャートであり、背面に配置された
照明用光源52から発する光を透過する構造のものであ
る。この解像度チャート51の透過光像はマスタレンズ
2および色分解プリズム3を介して固体撮像素子4に結
像される。
In FIG. 15, reference numeral 51 indicates the focus position of the master lens 2 in FIG. 2, FIG. 7, or FIG.
Is a resolution chart as shown in FIG. 4 and has a structure in which light emitted from the illumination light source 52 arranged on the back surface is transmitted. The transmitted light image of the resolution chart 51 is formed on the solid-state image sensor 4 via the master lens 2 and the color separation prism 3.

【0074】53は解像度チャート51上に設けられた
立体ブロック、54は立体ブロック53の斜面に描かれ
た調整用パターンである。
Reference numeral 53 is a three-dimensional block provided on the resolution chart 51, and reference numeral 54 is an adjustment pattern drawn on the slope of the three-dimensional block 53.

【0075】次に上記第四実施の形態の動作について図
15を用いて説明する。照明用光源52は、解像度チャ
ート51の背面に配置されているので、解像度チャート
51の背面全体をムラのない均一な照度で照明すること
ができる。解像度チャート51は光を透過する構造であ
るため、この均一な照明光による解像度チャート51の
透過光像が、マスタレンズ2および色分解プリズム3を
介して固体撮像素子4上に結像される。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. Since the illuminating light source 52 is arranged on the back surface of the resolution chart 51, the entire back surface of the resolution chart 51 can be illuminated with a uniform illuminance. Since the resolution chart 51 has a structure of transmitting light, the transmitted light image of the resolution chart 51 by this uniform illumination light is imaged on the solid-state image sensor 4 via the master lens 2 and the color separation prism 3.

【0076】したがって、この解像度チャート51の透
過光像を固体撮像素子4で撮像すれば、照度ムラの影響
がない調整用パターン54の画像が得られる。この画像
からコントラスト積算値を算出して、深度のある立体構
造の解像度チャート51のどの位置にコントラスト積算
値が最大値を取るのかを検出することにより、高精度に
マスタレンズの焦点位置を算出し、算出した焦点位置か
ら固体撮像素子4を配置すべき撮像光学系の所定位置を
算出し、この算出結果に基づいて位置調整機構により固
体撮像素子4を撮像光学系の所定位置に位置決めする。
Therefore, when the transmitted light image of the resolution chart 51 is picked up by the solid-state image pickup device 4, an image of the adjustment pattern 54 free from the influence of illuminance unevenness can be obtained. The focus position of the master lens is calculated with high accuracy by calculating the contrast integrated value from this image and detecting at which position on the resolution chart 51 of the three-dimensional structure with depth the maximum value of the contrast integrated value is detected. A predetermined position of the image pickup optical system in which the solid-state image pickup device 4 is to be arranged is calculated from the calculated focal position, and the position adjustment mechanism positions the solid-state image pickup device 4 at the predetermined position of the image pickup optical system based on the calculation result.

【0077】このように、上記第四実施の形態によれ
ば、背面から入射した光を透過させる立体構造の解像度
チャート51の背面に照明用光源52を配置して解像度
チャート51の背面全体をムラのない均一な照度で照明
し、この均一な照明光による解像度チャート51の透過
光像を固体撮像素子4によって撮像し、コントラスト積
算値を算出してマスタレンズ2の焦点位置および固体撮
像素子4のあおり量を算出し、位置調整機構によって固
体撮像素子4のバックフォーカスおよびあおり量を調整
することにより、高速かつ高精度に固体撮像素子4を撮
像光学系の最適位置に位置決めすることができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the illumination light source 52 is arranged on the back surface of the resolution chart 51 having a three-dimensional structure that transmits the light incident from the back surface, and the entire back surface of the resolution chart 51 is made uneven. With a uniform illuminance, the transmitted light image of the resolution chart 51 by this uniform illumination light is imaged by the solid-state imaging device 4, and the integrated value of contrast is calculated to calculate the focus position of the master lens 2 and the solid-state imaging device 4. By calculating the amount of tilt and adjusting the back focus and amount of tilt of the solid-state image sensor 4 by the position adjusting mechanism, the solid-state image sensor 4 can be positioned at the optimum position of the imaging optical system at high speed and with high accuracy.

【0078】次に本発明の第五実施の形態を図に基づい
て詳細に説明する。図16は本発明の第五実施の形態の
撮像光学系の構成を示す説明図である。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 16 is an explanatory diagram showing the configuration of the image pickup optical system according to the fifth embodiment of the present invention.

【0079】図16において、61は図15に示すよう
な解像度チャートを小型化した、背面からの入射光を透
過させる構造の解像度チャート、62はマスタレンズ、
63は解像度チャート61を背面から照明する照明用光
源である。
In FIG. 16, reference numeral 61 is a resolution chart of a structure in which the resolution chart as shown in FIG. 15 is miniaturized and incident light from the back surface is transmitted, and 62 is a master lens.
Reference numeral 63 is an illuminating light source that illuminates the resolution chart 61 from the back side.

【0080】このように上記第五実施の形態によれば、
背面からの入射光を透過させる立体構造の小型解像度チ
ャート61をマスタレンズ62に組み込むことにより、
狭い領域において、固体撮像素子を撮像光学系の最適位
置に位置決めすることができる。
As described above, according to the fifth embodiment,
By incorporating a small resolution chart 61 having a three-dimensional structure that transmits incident light from the back surface into the master lens 62,
In a narrow area, the solid-state image sensor can be positioned at the optimum position of the image pickup optical system.

【0081】次に本発明の第六実施の形態について図面
を用いて説明する。図17は本発明の第六実施の形態に
おける固体撮像素子を撮像光学系の所定位置に配置する
装置の構成図である。尚図1と同一の部分には同一符号
を付してその構成説明を略す。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a configuration diagram of an apparatus for arranging the solid-state image sensor according to the sixth embodiment of the present invention at a predetermined position of the image pickup optical system. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description of the structure is omitted.

【0082】図17において、71は立体構造をした解
像度チャートであり、図18に示すように、円形の重心
算出用パターン74を描いた基準面72と、斜面方向に
伸びる白黒交番ストライプによるコントラスト積算値算
出用パターン75をその斜面に描いた立体ブロック73
によって構成される。
In FIG. 17, reference numeral 71 is a resolution chart having a three-dimensional structure, and as shown in FIG. 18, contrast integration by a reference plane 72 on which a circular center of gravity calculation pattern 74 is drawn and a black-and-white alternating stripe extending in the slope direction. A solid block 73 in which a value calculation pattern 75 is drawn on its slope
Composed of

【0083】次に、上記のように構成された本第六実施
の形態の動作について説明する。図17において、解像
度チャート71の光像は、マスタレンズ2を通り色分解
プリズム3に入り、赤、緑、青の3原色に分解され、そ
れぞれの固体撮像素子4の素子面上に結像され、電気信
号に変換される。
Next, the operation of the sixth embodiment configured as described above will be described. In FIG. 17, the light image of the resolution chart 71 enters the color separation prism 3 through the master lens 2, is separated into three primary colors of red, green, and blue, and is formed on the element surface of each solid-state image sensor 4. , Converted to electrical signals.

【0084】各固体撮像素子4によって電気信号に変換
された映像信号は映像信号回路5およびデジタル変換回
路9cを介してデジタル信号に変換され、画像処理ボー
ド9b内のフレームメモリに書き込まれる。
The video signal converted into an electric signal by each solid-state image pickup device 4 is converted into a digital signal through the video signal circuit 5 and the digital conversion circuit 9c and written in the frame memory in the image processing board 9b.

【0085】そして各固体撮像素子4によって撮像され
た画像データを基に、固体撮像素子を配置すべき撮像光
学系の所定位置とのずれを補正駆動回路8、位置調整機
構11で補正する。
Then, based on the image data picked up by each solid-state image pickup device 4, the correction drive circuit 8 and the position adjusting mechanism 11 correct the deviation of the solid-state image pickup device from the predetermined position of the image pickup optical system.

【0086】次に、位置補正の動作について説明する。
図19は画像処理ボード9b内のフレームメモリに取り
込んだ解像度チャート71の画像データであり、81は
重心算出用パターン74の画像、82は立体ブロック7
3の斜面に描かれたコントラスト積算値算出用パターン
75の画像を示す。
Next, the position correction operation will be described.
FIG. 19 shows the image data of the resolution chart 71 loaded in the frame memory of the image processing board 9b, 81 is the image of the gravity center calculation pattern 74, and 82 is the three-dimensional block 7.
The image of the contrast integrated value calculation pattern 75 drawn on the slope 3 is shown.

【0087】まず、フレームメモリ上のコントラスト積
算値用パターン75の画像データにおいて、指定エリア
83を設け、指定エリア83内の各ラインごとにコント
ラスト積算値を求め、コントラスト積算値が最大値をと
るラインを求める。次に、フレームメモリ上の重心算出
用パターン74の画像データにおいて、そのY方向重心
位置を求める。
First, in the image data of the contrast integrated value pattern 75 on the frame memory, a designated area 83 is provided, the contrast integrated value is obtained for each line in the designated area 83, and the line where the contrast integrated value is maximum is obtained. Ask for. Next, in the image data of the center-of-gravity calculation pattern 74 on the frame memory, its Y-direction center-of-gravity position is obtained.

【0088】固体撮像素子4が撮像光学系における所定
位置にある場合、すなわち基準面72上にマスタレンズ
2の焦点位置がある場合、指定エリア83内のコントラ
スト積算値が最大値をとるラインと、重心算出用パター
ン74の画像のY方向重心位置は等しくなる。また、固
体撮像素子4が撮像光学系における所定位置より色分解
プリズム3に接近している場合、指定エリア83内のコ
ントラスト積算値が最大値をとるラインjと、重心算出
用パターン74の画像のY方向重心位置pの関係は、図
20のようになる。
When the solid-state image pickup device 4 is at a predetermined position in the image pickup optical system, that is, when the focus position of the master lens 2 is on the reference plane 72, a line where the contrast integrated value in the designated area 83 has the maximum value, The Y-direction centroid positions of the images of the centroid calculation pattern 74 are equal. Further, when the solid-state image sensor 4 is closer to the color separation prism 3 from a predetermined position in the image pickup optical system, the line j having the maximum contrast integrated value in the designated area 83 and the image of the gravity center calculation pattern 74 are displayed. The relationship between the Y-direction center of gravity positions p is as shown in FIG.

【0089】R、G、Bの各固体撮像素子4において上
記の処理を行い、各固体撮像素子4についてコントラス
ト積算値の最大位置と、重心算出用パターン74のY方
向の重心位置が等しくなるように補正駆動回路7により
各位置調整機構11を制御することで各固体撮像素子4
を配置すべき撮像光学系の所定位置へ配置する。
The above-described processing is performed in each of the R, G, and B solid-state image pickup devices 4 so that the maximum position of the integrated value of contrast for each solid-state image pickup device 4 and the position of the center of gravity of the center-of-gravity calculation pattern 74 in the Y direction become equal. By controlling each position adjusting mechanism 11 by the correction driving circuit 7,
Is arranged at a predetermined position of the image pickup optical system to be arranged.

【0090】このように上記第六実施の形態によれば、
重心算出用パターン74を描いた基準面および斜面にコ
ントラスト積算値算出用パターン75を描いた立体ブロ
ックを有する解像度チャート71を固体撮像素子4によ
って撮像し、この画像をモニタ6に表示するとともに、
コントラスト積算値算出用パターン75の画像からコン
トラスト積算値の最大位置を算出し、重心算出用パター
ン74の画像のY方向重心位置を算出して、このコント
ラスト積算値の最大位置とY方向重心位置の関係を比較
して、マスタレンズ2の焦点位置および固体撮像素子4
のあおり量を算出し、固体撮像素子4を光軸方向に前後
移動させることなく、位置調整機構11によって固体撮
像素子4のバックフォーカスおよびあおり量を調整する
ことにより、調整時における固体撮像素子4とマスタレ
ンズ2の焦点位置の位置関係を視覚で認識でき、高速か
つ容易に固体撮像素子4を撮像光学系の最適位置に位置
決めすることができる。
As described above, according to the sixth embodiment,
The solid-state imaging device 4 captures an image of the resolution chart 71 having a solid block in which the contrast integrated value calculation pattern 75 is drawn on the reference plane and the slope in which the center of gravity calculation pattern 74 is drawn, and this image is displayed on the monitor 6.
The maximum position of the integrated value of contrast is calculated from the image of the pattern 75 for calculating integrated value of contrast, the Y-direction center of gravity position of the image of the pattern 74 of calculating center of gravity is calculated, and the maximum position of the integrated value of contrast and the position of center of gravity in the Y direction are calculated. By comparing the relationships, the focus position of the master lens 2 and the solid-state image sensor 4
The amount of tilt is calculated, and the back focus and the amount of tilt of the solid-state image sensor 4 are adjusted by the position adjusting mechanism 11 without moving the solid-state image sensor 4 back and forth in the optical axis direction. The positional relationship between the focus position of the master lens 2 and the focus position of the master lens 2 can be visually recognized, and the solid-state imaging device 4 can be positioned at an optimum position of the imaging optical system easily at high speed.

【0091】尚、上記第六実施の形態の解像度チャート
においては、斜面に白黒交番ストライプのコントラスト
積算値算出用パターンを描いた三角形の立体ブロックと
し、基準面の重心算出用パターンを円形としているが、
立体ブロックは深度を有するものであればよく、立体ブ
ロックのコントラスト積算値算出用パターンはコントラ
スト積算値の比較ができるものであればよい。また基準
面の重心算出用パターンはY方向の重心位置が測定でき
ればよい。
In the resolution chart of the sixth embodiment described above, a triangular solid block in which a pattern for calculating the contrast integrated value of a black-and-white alternating stripe is drawn on the slope, and the pattern for calculating the center of gravity of the reference plane is circular. ,
The three-dimensional block may have a depth, and the contrast integrated value calculation pattern of the three-dimensional block may be one that allows comparison of contrast integrated values. In addition, the gravity center calculation pattern of the reference plane may be any as long as the gravity center position in the Y direction can be measured.

【0092】次に、本発明の第七実施の形態を図に基づ
いて説明する。本第七実施の形態はマスタレンズの焦点
位置を可視化することによって、容易に固体撮像の位置
調整を行う固体撮像の位置調整方法である。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The seventh embodiment is a solid-state image pickup position adjustment method for easily adjusting the solid-state image pickup position by visualizing the focus position of the master lens.

【0093】図21は本発明の第七実施の形態における
マスタレンズの焦点位置を可視化する方法の説明図であ
る。
FIG. 21 is an explanatory diagram of a method for visualizing the focal position of the master lens in the seventh embodiment of the present invention.

【0094】図21において、91は解像度チャートの
立体ブロックの斜面に描かれた調整用パターンを固体撮
像素子によって撮像してその画像をフレームメモリ上に
取り込み、この調整用パターンの画像92をモニタ表示
した画面である。
In FIG. 21, reference numeral 91 is an image of the adjustment pattern drawn on the slope of the three-dimensional block of the resolution chart, which is picked up by the solid-state image pickup device and captured in the frame memory, and the image 92 of this adjustment pattern is displayed on the monitor. This is the screen.

【0095】93は図4に示すように指定エリアを設
け、各指定エリア内のX方向のコントラスト積算値をそ
れぞれ算出し、算出された各コントラスト積算値からオ
ーバープレイン上に作成したコントラスト積算値特性図
の画像94をモニタ表示した画面である。
Reference numeral 93 designates a designated area as shown in FIG. 4, calculates the X-direction contrast integrated value in each designated area, and contrast integrated value characteristics created on the overplane from each calculated contrast integrated value. It is the screen which displayed the image 94 of the figure on the monitor.

【0096】95は調整用パターンの画像92とオーバ
ープレイン上に書き込んだコントラスト積算値特性図の
画像94とを重ね合わせて示した焦点位置認識画像96
のモニタ表示画面である。
Reference numeral 95 is a focus position recognition image 96 in which the image 92 of the adjustment pattern and the image 94 of the contrast integrated value characteristic diagram written on the overplane are superimposed and shown.
It is a monitor display screen of.

【0097】次に上記第七実施の形態の動作について説
明する。解像度チャートの調整用パターンを固体撮像素
子によって撮像してその画像をフレームメモリ上に取り
込み、この調整用パターンの画像92からコントラスト
積算値をそれぞれ算出し、算出した各コントラスト積算
値からオーバープレイン上にコントラスト積算値特性図
の画像94を作成し、調整用パターンの画像92とコン
トラスト積算値特性図の画像94を重ね合わせた焦点位
置認識画像96をモニタに表示するとともに、この焦点
位置認識画像96に基づいて、マスタレンズの焦点位置
および固体撮像素子のあおり量を算出し、固体撮像素子
を光軸方向に前後移動させることなく、位置調整機構に
よって固体撮像素子のバックフォーカスおよびあおり量
を調整する。
Next, the operation of the seventh embodiment will be described. The adjustment pattern of the resolution chart is imaged by the solid-state imaging device, the image is taken into the frame memory, the contrast integrated value is calculated from the image 92 of this adjustment pattern, and the calculated contrast integrated value is displayed on the overplane. An image 94 of the integrated contrast value characteristic diagram is created, and a focus position recognition image 96 in which the image 92 of the adjustment pattern and the image 94 of the integrated contrast value characteristic diagram are superimposed is displayed on the monitor, and the focus position recognition image 96 is displayed. Based on this, the focus position of the master lens and the amount of tilt of the solid-state image sensor are calculated, and the back focus and amount of tilt of the solid-state image sensor are adjusted by the position adjusting mechanism without moving the solid-state image sensor back and forth in the optical axis direction.

【0098】このように上記第七実施の形態によれば、
調整用パターンを有する立体構造の解像度チャートを固
体撮像素子によって撮像してコントラスト積算値を算出
し、このコントラスト積算値からオーバープレイン上に
コントラスト積算値特性図の画像94を作成し、調整用
パターンの画像92とコントラスト積算値特性図の画像
94を重ね合わせた焦点位置認識画像96をモニタに表
示するとともに、この焦点位置認識画像96に基づい
て、固体撮像素子を位置調整機構により撮像光学系の最
適位置に位置決めすることにより、マスタレンズの焦点
位置を視覚で認識でき、高速かつ容易に固体撮像素子を
撮像光学系の最適位置に位置決めすることができる。
As described above, according to the seventh embodiment,
A resolution chart of a three-dimensional structure having an adjustment pattern is imaged by a solid-state image sensor to calculate a contrast integrated value, an image 94 of a contrast integrated value characteristic diagram is created on the overplane from the contrast integrated value, and the adjustment pattern of the adjustment pattern is created. A focus position recognition image 96 obtained by superimposing the image 92 and the image 94 of the contrast integrated value characteristic diagram is displayed on the monitor, and based on the focus position recognition image 96, the solid-state image sensor is adjusted by the position adjusting mechanism to optimize the imaging optical system. By positioning at the position, the focus position of the master lens can be visually recognized, and the solid-state image sensor can be positioned at an optimum position of the image pickup optical system easily at high speed.

【0099】次に、本発明の第八の実施の形態を図に基
づいて詳細に説明する。図22は本発明の第八の実施の
形態の構成を示すものである。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 22 shows the configuration of the eighth embodiment of the present invention.

【0100】図22に於いて、11は本発明方法を適用
した撮像光学系に対する固体撮像素子のあおりの粗調整
を行うのに用いるあおり粗調整用立体ブロックであり、
マスタレンズの焦点位置測定時に於いて異なる測定範囲
を補う。
In FIG. 22, reference numeral 11 denotes a tilt coarse adjustment three-dimensional block used to roughly adjust the tilt of the solid-state image pickup device for the image pickup optical system to which the method of the present invention is applied.
Compensate for different measurement ranges when measuring the focus position of the master lens.

【0101】上記実施の形態の動作について説明する。
撮像光学系に於ける固体撮像素子のあおり調整を行うに
あたり、固体撮像素子の画素面が解像度チャートの基準
面に対して平行となるように固体撮像素子のあおりを調
整する必要がある。解像度チャートをマスタレンズを介
して固体撮像素子に結像した時、固体撮像素子の画素面
と解像度チャートの基準面が平行ならば、解像度チャー
トの基準面全域にわたってマスタレンズの焦点が合う。
しかし、固体撮像素子の画素面が解像度チャートの基準
面に対して平行ではなく、あおっている場合は、撮像光
学系に於いて基準面以外の箇所にマスタレンズの焦点が
合う。
The operation of the above embodiment will be described.
When adjusting the tilt of the solid-state image sensor in the imaging optical system, it is necessary to adjust the tilt of the solid-state image sensor so that the pixel surface of the solid-state image sensor is parallel to the reference plane of the resolution chart. When the resolution chart is imaged on the solid-state image sensor through the master lens, if the pixel plane of the solid-state image sensor and the reference plane of the resolution chart are parallel, the master lens is focused over the entire reference plane of the resolution chart.
However, when the pixel surface of the solid-state image sensor is not parallel to the reference plane of the resolution chart and is open, the master lens is focused on a portion other than the reference plane in the image pickup optical system.

【0102】解像度チャートを立体構造とすることによ
り、解像度チャートの基準面より外れた焦点を検出し、
検出したマスタレンズの焦点の位置関係より固体撮像素
子のあおり量を算出する。しかし、固体撮像素子のあお
り量が大きくなるとマスタレンズの焦点は基準面から大
きく外れ、解像度チャートの4隅に配置された立体ブロ
ック上に検出することが出来ない。固体撮像素子の位置
調整を行うにあたり、該固体撮像素子のあおり量が大き
いと複数個の焦点の三次元位置関係を算出することが出
来ず、撮像光学系に於ける該固体撮像素子のあおり量を
算出することが出来ないという問題があった。上記問題
を解決するために、マスタレンズの焦点位置測定時に於
いて異なる測定範囲を補う図2に示す形状を特徴とする
あおり粗調整用立体ブロックを解像度チャート上に設け
る。
By making the resolution chart a three-dimensional structure, a focus out of the reference plane of the resolution chart is detected,
The amount of tilt of the solid-state imaging device is calculated from the detected positional relationship of the focal points of the master lens. However, when the amount of tilt of the solid-state image sensor increases, the focus of the master lens deviates greatly from the reference plane, and it cannot be detected on the three-dimensional blocks arranged at the four corners of the resolution chart. When adjusting the position of the solid-state image sensor, if the amount of tilt of the solid-state image sensor is large, the three-dimensional positional relationship between a plurality of focal points cannot be calculated, and the amount of tilt of the solid-state image sensor in the imaging optical system cannot be calculated. There was a problem that could not be calculated. In order to solve the above-mentioned problem, a tilt coarse adjustment solid block having the shape shown in FIG. 2 for supplementing different measurement ranges when measuring the focus position of the master lens is provided on the resolution chart.

【0103】固体撮像素子のα軸あおり量が大きく、図
22に示すα軸調整用立体ブロック12上からマスタレ
ンズの焦点が外れる場合、マスタレンズの焦点位置は図
24に示す焦点面31に現れる。図23に示す焦点位置
測定エリア21の中心付近にマスタレンズの焦点を合わ
せると、図24に示すようにα軸調整用立体ブロック3
3上からマスタレンズの焦点位置は外れるが、α軸あお
り量がたとえ大きくとも、図23に示す焦点位置測定エ
リア21である内側に傾斜を有する斜面より平行に段差
を設けたα軸あおり粗調整用エリア22にマスタレンズ
の焦点位置を検出することが出来る。図25に示すよう
に、あおり粗調整用立体ブロック41上に検出された2
つの焦点より、段差を設けた2つのブロックに於いて、
2つの焦点位置が光軸上同じ高さとなるように固体撮像
素子のα軸あおり量を調整する。
When the solid-state image pickup device has a large amount of α-axis tilt and the master lens is out of focus on the α-axis adjusting solid block 12 shown in FIG. 22, the focus position of the master lens appears on the focal plane 31 shown in FIG. . When the master lens is focused near the center of the focus position measurement area 21 shown in FIG. 23, as shown in FIG.
Although the focus position of the master lens deviates from above 3, even if the amount of α-axis tilt is large, the α-axis tilt coarse adjustment in which a step is provided in parallel to the inwardly inclined slope that is the focus position measurement area 21 shown in FIG. The focus position of the master lens can be detected in the use area 22. As shown in FIG. 25, 2 detected on the three-dimensional block 41 for tilt coarse adjustment
In two blocks with a step from the one focus,
The α-axis tilt amount of the solid-state image sensor is adjusted so that the two focal positions have the same height on the optical axis.

【0104】よって、図24に示す焦点位置測定エリア
34の中心付近に合わせたマスタレンズの焦点から基準
面までの距離と、α軸粗調整用エリア35上に検出した
マスタレンズの焦点から基準面までの距離とが等しくな
り、固体撮像素子の画素面と解像度チャートの基準面は
平行となる。しかし、図22に示すあおり粗調整用立体
ブロック11の焦点位置測定エリアとα軸調整用立体ブ
ロック12を用いてα軸あおり量を算出する前記請求項
2の固体撮像素子のあおり調整方法に比べ、あおり調整
精度は落ちる。従って、あおり粗調整用立体ブロック1
1による固体撮像素子のα軸あおり量の粗調整後は、図
22に示す立体構造チャート上のα軸調整用立体ブロッ
ク12上にマスタレンズの焦点を検出することが出来る
ので、前記載請求項2より固体撮像素子のあおり調整を
行うことにより、精度を落とさず広範囲に於いて固体撮
像素子のα軸あおり調整を行うことが出来る。
Therefore, the distance from the focus of the master lens to the reference plane near the center of the focus position measurement area 34 shown in FIG. 24 and the focus of the master lens detected on the α-axis coarse adjustment area 35 to the reference plane. And the pixel plane of the solid-state image sensor and the reference plane of the resolution chart are parallel to each other. However, in comparison with the method for adjusting the tilt of the solid-state image pickup device according to claim 2, wherein the α-axis tilt amount is calculated using the focus position measurement area of the tilt-adjustment coarse-adjustment solid block 11 and the α-axis adjustment solid block 12 shown in FIG. , The tilt adjustment accuracy drops. Therefore, three-dimensional block 1 for tilt coarse adjustment
After the coarse adjustment of the α-axis tilt amount of the solid-state image sensor according to 1, the focus of the master lens can be detected on the α-axis adjusting solid block 12 on the solid structure chart shown in FIG. By adjusting the tilt of the solid-state image sensor from 2, it is possible to adjust the α-axis tilt of the solid-state image sensor in a wide range without lowering the accuracy.

【0105】β軸あおり調整においてもα軸あおり調整
と同様であり、固体撮像素子のβ軸あおり量が大きく、
図22に示すβ軸調整用立体ブロック13上からマスタ
レンズの焦点が外れる場合、マスタレンズの焦点位置は
図26に示す焦点面51に現れる。図23に示す焦点位
置測定エリア21の中心付近にマスタレンズの焦点を合
わせると、図26に示すようにβ軸調整用立体ブロック
53上からマスタレンズの焦点位置は外れるが、β軸あ
おり量がたとえ大きくとも、焦点位置測定エリア21で
ある内側に傾斜を有する斜面を、解像度チャートの中央
よりへ平行移動した位置に設けたβ軸あおり量測定エリ
ア23にマスタレンズの焦点位置を検出することが出来
る。図27に示すように、あおり粗調整用立体ブロック
61上に検出された2つの焦点の位置を画像処理装置内
のフレームメモリY軸に対して合わせるように固体撮像
素子のβ軸あおり量を調整することにより、図26に示
す焦点位置測定エリア54の中心付近に合わせたマスタ
レンズの焦点から基準面までの距離と、β軸粗調整用エ
リア上に検出したマスタレンズの焦点から基準面までの
距離が等しくなり、固体撮像素子の画素面と解像度チャ
ートの基準面は平行となる。
The β-axis tilt adjustment is similar to the α-axis tilt adjustment, and the β-axis tilt amount of the solid-state image pickup device is large,
When the master lens is out of focus on the β-axis adjusting solid block 13 shown in FIG. 22, the focus position of the master lens appears on the focal plane 51 shown in FIG. When the master lens is focused near the center of the focus position measurement area 21 shown in FIG. 23, the focus position of the master lens deviates from the β-axis adjusting solid block 53 as shown in FIG. Even if it is large, it is possible to detect the focus position of the master lens in the β-axis tilt amount measurement area 23, which is provided at a position where the inclined surface which is the focus position measurement area 21 having an inward inclination is translated from the center of the resolution chart. I can. As shown in FIG. 27, the β-axis tilt amount of the solid-state image sensor is adjusted so that the positions of the two focal points detected on the tilt coarse adjustment three-dimensional block 61 are aligned with the Y axis of the frame memory in the image processing apparatus. By doing so, the distance from the focus of the master lens to the reference plane aligned near the center of the focus position measurement area 54 shown in FIG. 26, and the distance from the focus of the master lens detected on the β-axis coarse adjustment area to the reference plane The distances become equal, and the pixel surface of the solid-state image sensor and the reference surface of the resolution chart are parallel.

【0106】しかし、図22に示すあおり粗調整用立体
ブロック11の焦点位置測定エリアとβ軸調整用立体ブ
ロック13を用いてβ軸あおり量を算出する前記載請求
項2の固体撮像素子のあおり調整方法に比べ、あおり調
整精度は落ちる。従って、あおり粗調整用立体ブロック
による固体撮像素子のβ軸あおりの粗調整後は、図22
に示す立体構造チャート上のβ軸調整用立体ブロック1
3上にマスタレンズの焦点を検出することが出来るの
で、前記載請求項2より固体撮像素子のあおり調整を行
うことにより、精度を落とさず広範囲に於いて固体撮像
素子のβ軸あおり調整を行うことが出来る。
However, the tilt amount of the solid-state image pickup device according to claim 2 is calculated by using the focus position measurement area of the tilt coarse adjustment solid block 11 and the β axis adjustment solid block 13 shown in FIG. The tilt adjustment accuracy is lower than that of the adjustment method. Therefore, after the rough adjustment of the β-axis tilt of the solid-state imaging device by the tilt coarse adjustment three-dimensional block, FIG.
Solid block 1 for β-axis adjustment on the solid structure chart shown in
Since the focus of the master lens can be detected on the third lens unit, the tilt adjustment of the solid-state image sensor according to claim 2 can be performed to adjust the β-axis tilt of the solid-state image sensor in a wide range without lowering the accuracy. You can

【0107】このように上記実施の形態によれば、固体
撮像素子による解像度チャートの撮像信号を基に該固体
撮像素子の位置決めを行うにあたって、該固体撮像素子
のあおり量が大きく立体構造解像度チャートの4隅に配
置された立体ブロック上にマスタレンズの焦点を検出す
ることが出来ず、該固体撮像素子のあおり量を算出する
ことが出来ない場合に於いても、マスタレンズの焦点位
置測定時に於いて異なる測定範囲を補う図23に示す形
状を特徴とするあおり粗調整用立体ブロックを解像度チ
ャート上に設けることによって、あおり粗調整立体ブロ
ック上に複数個のマスタレンズの焦点を検出することが
出来る。従って、撮像光学系に於ける固体撮像素子のあ
おり量を広範囲に於いて算出し、粗調整を行うことが出
来る。粗調整後は、前記載請求項2の撮像光学系に於け
る固体撮像素子のあおりを調整する方法に基づき固体撮
像素子のあおり調整を行うので、撮像光学系に於ける固
体撮像素子のあおりを精度を落とさず広範囲に於いて調
整することが出来るという効果を有する。
As described above, according to the above-described embodiment, when positioning the solid-state image pickup device based on the image pickup signal of the resolution chart of the solid-state image pickup device, the amount of tilt of the solid-state image pickup device is large and the solid-state image pickup device has a three-dimensional structure resolution chart. Even when the focus of the master lens cannot be detected on the three-dimensional blocks arranged at the four corners and the amount of tilt of the solid-state image sensor cannot be calculated, the focus position of the master lens is measured. By providing a tilting coarse adjustment three-dimensional block having the shape shown in FIG. 23 that compensates for different measurement ranges on the resolution chart, the focus of a plurality of master lenses can be detected on the tilting coarse adjustment three-dimensional block. . Therefore, the amount of tilt of the solid-state image pickup device in the image pickup optical system can be calculated over a wide range, and rough adjustment can be performed. After the coarse adjustment, since the tilt of the solid-state image sensor is adjusted based on the method of adjusting the tilt of the solid-state image sensor in the image pickup optical system according to claim 2, the tilt of the solid-state image sensor in the image pickup optical system is adjusted. It has an effect that adjustment can be performed in a wide range without lowering accuracy.

【0108】次に、本発明の第九の実施の形態を図28
に基づいて詳細に説明する。図28は3板式CCDブロ
ックの固着反応完了後、撮像光学系に於ける固体撮像素
子のあおり及びバックフォーカスの位置ズレを検出する
のに用いる立体構造を特徴とする解像度チャートであ
る。11は解像度チャートの4隅に配置される立体ブロ
ックであり撮像光学系に於ける固体撮像素子のあおり量
を算出するのに用いる。4つ立体ブロック上に複数個の
マスタレンズの焦点を検出し、その複数個の焦点の三次
元位置関係を求めることにより固体撮像素子のあおり量
を算出する。マスタレンズの焦点の三次元位置は、固体
撮像素子から得られる画像データよりX,Y方向の焦点
位置の座標と立体チャートの基準面12からの高さによ
り得ることが出来る。
Next, FIG. 28 shows a ninth embodiment of the present invention.
It will be described in detail based on. FIG. 28 is a resolution chart featuring a three-dimensional structure used to detect the tilt and back focus position shift of the solid-state imaging device in the imaging optical system after the completion of the sticking reaction of the three-plate CCD block. Reference numeral 11 is a three-dimensional block arranged at the four corners of the resolution chart, which is used to calculate the amount of tilt of the solid-state image pickup device in the image pickup optical system. The focus amount of the solid-state imaging device is calculated by detecting the focal points of the plurality of master lenses on the four three-dimensional blocks and determining the three-dimensional positional relationship of the plurality of focal points. The three-dimensional position of the focus of the master lens can be obtained from the coordinates of the focus position in the X and Y directions and the height from the reference plane 12 of the stereo chart from the image data obtained from the solid-state image sensor.

【0109】上記実施の形態の動作について説明する。
固体撮像素子による解像度チャートの撮像信号を基に該
固体撮像素子を撮像光学系の所定の位置へ調整した後、
固体撮像素子はUV接着剤によりくさびブロックを介し
て光学ブロック(プリズム)に固着する。この固着作業
後、固着反応完了までの間に熱膨張または収縮応力によ
って、一旦合わせた撮像光学系に於ける固体撮像素子の
位置のズレが発生する。固着反応後に於ける固体撮像素
子のX,Y,θ方向の位置ズレに関しては、従来の平面
構造解像度チャートにより固体撮像素子による前記解像
度チャートの撮像信号を利用して該固体撮像素子の変位
量(位置ズレ)を求めることが出来る。
The operation of the above embodiment will be described.
After adjusting the solid-state imaging device to a predetermined position of the imaging optical system based on the imaging signal of the resolution chart by the solid-state imaging device,
The solid-state image pickup device is fixed to the optical block (prism) through the wedge block by the UV adhesive. After the fixing work, until the fixing reaction is completed, thermal expansion or contraction stress causes a positional deviation of the solid-state image pickup element in the image pickup optical system once adjusted. Regarding the positional deviation in the X, Y, and θ directions of the solid-state image sensor after the sticking reaction, the displacement amount of the solid-state image sensor by using the image signal of the resolution chart by the solid-state image sensor according to the conventional planar structure resolution chart ( It is possible to obtain the position deviation).

【0110】しかし、固体撮像素子のα,β,Z(あお
り及びバックフォーカス)方向の位置ズレを検出するた
めには、従来の平面構造解像度チャートでは、マスタレ
ンズの焦点位置を検出するために、固体撮像素子により
出力された解像度チャートの画像のコントラスト積算値
の最大位置を検出する必要があり、このコントラスト積
算値の最大位置を検出するためには、固体撮像素子を光
軸方向に前後移動させ、その都度コントラスト積算値を
算出して最大値を割り出す必要がある。
However, in order to detect the positional deviation in the α, β, Z (tilt and back focus) directions of the solid-state image pickup device, in the conventional planar structure resolution chart, in order to detect the focus position of the master lens, It is necessary to detect the maximum position of the integrated value of contrast of the image of the resolution chart output by the solid-state image sensor.To detect the maximum position of the integrated value of contrast, move the solid-state image sensor back and forth in the optical axis direction. Each time, it is necessary to calculate the contrast integrated value and determine the maximum value.

【0111】固体撮像素子の固着反応完了後は、固体撮
像素子を光軸方向に前後移動させることが出来ないた
め、固体撮像素子のα,β,Z方向の位置ズレを検出す
ることが出来ない。上記問題を解決するために図28に
示す立体構造を特徴とする解像度チャートを用いる。固
体撮像素子の固着反応完了後、濃度のある調整用パター
ンをその斜面に描いた立体構造部を有する前記解像度チ
ャートをマスタレンズにより前記固体撮像素子に結像
し、この固体撮像素子による前記調整用パターンの撮像
画像からコントラスト積算値を算出してその最大位置を
前記マスタレンズの焦点位置として求め、この焦点位置
から撮像光学系に於ける前記固体撮像素子のα,β,Z
方向の所定位置を算出し、固着反応完了後の位置ズレを
検出する
After the fixation reaction of the solid-state image sensor is completed, the solid-state image sensor cannot be moved back and forth in the optical axis direction, so that the positional deviation of the solid-state image sensor in the α, β, and Z directions cannot be detected. . In order to solve the above problem, a resolution chart featuring a three-dimensional structure shown in FIG. 28 is used. After the completion of the fixation reaction of the solid-state image sensor, the resolution chart having a three-dimensional structure portion in which an adjustment pattern having a density is drawn on the slope is formed on the solid-state image sensor by a master lens, and the adjustment chart is adjusted by the solid-state image sensor. The contrast integrated value is calculated from the imaged image of the pattern, the maximum position is obtained as the focus position of the master lens, and α, β, Z of the solid-state image pickup device in the image pickup optical system are calculated from this focus position.
Calculate the predetermined position in the direction and detect the position deviation after completion of the sticking reaction

【0112】固着反応完了後、固体撮像素子が撮像光学
系の所定位置に対してあおった場合は、図28に示す立
体構造を特徴とする解像度チャートの4隅に配置された
立体ブロック11に於いて、複数個の焦点は基準面12
から異なる高さに焦点を結ぶ。固体撮像素子のバックフ
ォーカス位置ズレに関しても、解像度チャートの4隅に
配置された立体構造ブロック11上にマスタレンズの焦
点を検出することによって推測することが出来る。
After the fixation reaction is completed, when the solid-state image pickup device moves up against a predetermined position of the image pickup optical system, in the three-dimensional block 11 arranged at the four corners of the resolution chart featuring the three-dimensional structure shown in FIG. And the plurality of focal points are the reference plane 12
Focus on different heights from. The back focus position shift of the solid-state image sensor can also be estimated by detecting the focus of the master lens on the three-dimensional structure blocks 11 arranged at the four corners of the resolution chart.

【0113】このように上記実施の形態によれば、前記
立体構造を特徴とする解像度チャートをマスタレンズを
介して固体撮像素子により撮像し、前記解像度チャート
の撮像信号を基に該固体撮像素子のあおり量及びバック
フォーカス位置を算出するため、固体撮像素子を光軸方
向に前後移動する必要がなく、固体撮像素子の固着完了
後に於いて、撮像光学系に於ける前記固体撮像素子の
α,β,Z方向の位置ズレを検出することが出来るとい
う効果を有する。
As described above, according to the above-described embodiment, the resolution chart featuring the three-dimensional structure is imaged by the solid-state image sensor through the master lens, and the solid-state image sensor of the solid-state image sensor is captured based on the image signal of the resolution chart. Since the amount of tilt and the back focus position are calculated, it is not necessary to move the solid-state image sensor back and forth in the optical axis direction, and α and β of the solid-state image sensor in the image pickup optical system after the fixation of the solid-state image sensor are completed. , And the effect of being able to detect the positional deviation in the Z direction.

【0114】[0114]

【発明の効果】上記第一実施の形態より明らかなように
本発明によれば、立体構造の解像度チャートをマスタレ
ンズを介して固体撮像素子によって撮像し、解像度チャ
ートの立体ブロックの斜面に描かれた調整用パターンの
撮像画像よりコントラスト積算値を算出してその最大位
置をマスタレンズの焦点位置とすることによって、固体
撮像素子を光軸方向に対して前後移動させることなく、
マスタレンズの焦点位置を検出し、また解像度チャート
の四隅の各立体ブロックの斜面に描かれた調整用パター
ンの撮像画像より解像度チャートの四隅におけるマスタ
レンズの焦点位置を検出し、これら焦点位置の三次元位
置関係から固体撮像素子のあおり量を算出し、位置調整
機構によって固体撮像素子のバックフォーカスおよびあ
おりを調整することにより、高速に固体撮像素子を撮像
光学系の最適位置に位置決めすることができるという効
果を有する。
As is apparent from the first embodiment, according to the present invention, the resolution chart of the three-dimensional structure is imaged by the solid-state image sensor through the master lens and drawn on the slope of the three-dimensional block of the resolution chart. By calculating the contrast integration value from the captured image of the adjustment pattern and setting the maximum position as the focus position of the master lens, without moving the solid-state image sensor back and forth with respect to the optical axis direction,
The focus position of the master lens is detected, and the focus position of the master lens at the four corners of the resolution chart is detected from the captured image of the adjustment pattern drawn on the slopes of the three-dimensional blocks at the four corners of the resolution chart. By calculating the amount of tilt of the solid-state image sensor from the original positional relationship and adjusting the back focus and tilt of the solid-state image sensor by the position adjustment mechanism, the solid-state image sensor can be positioned at the optimum position of the imaging optical system at high speed. Has the effect.

【0115】また上記第二実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、マスタレンズの歪曲収差を予め補正
した調整用パターンを有する立体構造の解像度チャート
を用いてコントラスト積算値を算出することによって、
マスタレンズの焦点位置および固体撮像素子のあおり量
を算出し、位置調整機構によって固体撮像素子のバック
フォーカスおよびあおりを調整することにより、高速か
つ高精度に固体撮像素子を撮像光学系の最適位置に位置
決めすることができるという効果を有する。
Further, as is apparent from the second embodiment, according to the present invention, the contrast integrated value is calculated using the resolution chart of the three-dimensional structure having the adjustment pattern in which the distortion of the master lens is corrected in advance. By
By calculating the focus position of the master lens and the amount of tilt of the solid-state image sensor, and adjusting the back focus and tilt of the solid-state image sensor by the position adjustment mechanism, the solid-state image sensor can be positioned at the optimum position of the imaging optical system with high speed and high accuracy. It has the effect that it can be positioned.

【0116】また上記第三実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、結像倍率の違いを予め補正した調整
用パターンを有する立体構造の解像度チャートを用いて
コントラスト積算値を算出することによって、マスタレ
ンズの焦点位置および固体撮像素子のあおり量を算出
し、位置調整機構によって固体撮像素子のバックフォー
カスおよびあおりを調整することにより、高速かつ高精
度に固体撮像素子を撮像光学系の最適位置に位置決めす
ることができるという効果を有する。
Further, as apparent from the third embodiment, according to the present invention, the contrast integrated value is calculated using the resolution chart of the three-dimensional structure having the adjustment pattern in which the difference in the imaging magnification is corrected in advance. By calculating the focus position of the master lens and the amount of tilt of the solid-state image sensor, and adjusting the back focus and tilt of the solid-state image sensor by the position adjustment mechanism, the solid-state image sensor can be optimized at high speed and high accuracy. It has the effect that it can be positioned in position.

【0117】また上記第四実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、背面から入射した光を透過させる立
体構造の解像度チャートの背面に照明用光源を配置して
解像度チャートの背面全体をムラのない均一な照度で照
明し、この均一な照明光による解像度チャートの透過光
像を固体撮像素子によって撮像し、コントラスト積算値
を算出してマスタレンズの焦点位置および固体撮像素子
のあおり量を算出し、位置調整機構によって固体撮像素
子のバックフォーカスおよびあおり量を調整することに
より、高速かつ高精度に固体撮像素子を撮像光学系の最
適位置に位置決めすることができるという効果を有す
る。
Further, according to the present invention, as is apparent from the above-mentioned fourth embodiment, the illumination light source is arranged on the back side of the resolution chart of the three-dimensional structure which transmits the light incident from the back side, and the entire back side of the resolution chart is covered. Illuminate with a uniform illuminance without unevenness, take a transmitted light image of the resolution chart with this uniform illumination light with the solid-state image sensor, calculate the contrast integrated value, and calculate the focus position of the master lens and the amount of tilt of the solid-state image sensor. By calculating and adjusting the back focus and the amount of tilt of the solid-state image sensor by the position adjusting mechanism, there is an effect that the solid-state image sensor can be positioned at the optimum position of the image pickup optical system with high speed and high accuracy.

【0118】また上記第五実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、背面からの入射光を透過させる立体
構造の小型解像度チャートをマスタレンズに組み込むこ
とにより、狭い領域において固体撮像素子を撮像光学系
の最適位置に位置決めすることができるという効果を有
する。
As is clear from the fifth embodiment, according to the present invention, a solid-state image sensor can be provided in a narrow area by incorporating a small resolution chart having a three-dimensional structure that transmits incident light from the back surface into a master lens. This has the effect that the imaging optical system can be positioned at the optimum position.

【0119】また上記第六実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、重心算出用パターンを描いた基準面
および斜面にコントラスト積算値算出用パターンを描い
た立体ブロックを有する解像度チャートを固体撮像素子
によって撮像し、この画像をモニタに表示するととも
に、コントラスト積算値算出用パターンの画像からコン
トラスト積算値の最大位置を算出し、重心算出用パター
ンの画像のY方向重心位置を算出して、このコントラス
ト積算値の最大位置とY方向重心位置の関係を比較し
て、マスタレンズの焦点位置および固体撮像素子のあお
り量を算出し、固体撮像素子を光軸方向に前後移動させ
ることなく、位置調整機構によって固体撮像素子のバッ
クフォーカスおよびあおり量を調整することにより、調
整時の固体撮像素子とマスタレンズの焦点位置の位置関
係を視覚で認識でき、かつ固体撮像素子を高速に撮像光
学系の最適位置に位置決めすることができるという効果
を有する。
As is apparent from the sixth embodiment, according to the present invention, a resolution chart having a solid block having a reference plane on which a gravity center calculation pattern is drawn and a three-dimensional block on which a contrast integrated value calculation pattern is drawn on a slope is solid. The image is picked up by the image pickup device, this image is displayed on the monitor, the maximum position of the contrast integrated value is calculated from the image of the pattern for calculating the contrast integrated value, and the Y-direction center of gravity position of the image of the center of gravity calculating pattern is calculated. By comparing the relationship between the maximum position of this integrated value of contrast and the position of the center of gravity in the Y direction, the focus position of the master lens and the amount of tilt of the solid-state image sensor are calculated, and the position is calculated without moving the solid-state image sensor back and forth in the optical axis direction. By adjusting the back focus and the amount of tilt of the solid-state image sensor with the adjustment mechanism, Positional relationship between the focal position of Sutarenzu not recognize visually, and has the effect that the solid-state imaging device can be positioned in the optimum position of the imaging optical system at a high speed.

【0120】また上記第七実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、調整用パターンを有する立体構造の
解像度チャートを固体撮像素子によって撮像してコント
ラスト積算値を算出し、このコントラスト積算値からオ
ーバープレイン上にコントラスト積算値特性図の画像9
4を作成し、調整用パターンの画像92とコントラスト
積算値特性図の画像94を重ね合わせた焦点位置認識画
像96をモニタに表示するとともに、この焦点位置認識
画像96に基づいて、固体撮像素子を位置調整機構によ
り撮像光学系の最適位置に位置決めすることにより、マ
スタレンズの焦点位置を視覚で認識でき、高速かつ容易
に固体撮像素子を撮像光学系の最適位置に位置決めする
ことができるという効果を有する。
Further, as is apparent from the seventh embodiment, according to the present invention, the resolution chart of the three-dimensional structure having the adjustment pattern is imaged by the solid-state image sensor to calculate the contrast integrated value, and the contrast integrated value is calculated. Image 9 of the characteristic diagram of integrated value of contrast on overplane
4 is created, a focus position recognition image 96 in which the image 92 of the adjustment pattern and the image 94 of the contrast integrated value characteristic diagram are superimposed is displayed on the monitor, and the solid-state image sensor is displayed based on the focus position recognition image 96. By locating the focus position of the master lens with the position adjusting mechanism at the optimum position of the image pickup optical system, it is possible to visually recognize the focus position of the master lens and to position the solid-state image sensor at the optimum position of the image pickup optical system easily at high speed. Have.

【0121】また上記第八実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、固体撮像素子による解像度チャート
の撮像信号を基に該固体撮像素子の位置決めを行うにあ
たって、該固体撮像素子のあおり量が大きく立体構造解
像度チャートの4隅に配置された立体ブロック上にマス
タレンズの焦点を検出することが出来ず、該固体撮像素
子のあおり量を算出することが出来ない場合に於いて
も、マスタレンズの焦点位置測定時に於いて異なる測定
範囲を補う立体ブロックを解像度チャートに設けること
によって、前記立体ブロック上に複数個のマスタレンズ
の焦点を検出し、撮像光学系に於ける固体撮像素子のあ
おり量を算出することが出来る。マスタレンズの焦点を
広範囲に於いて検出するため、立体構造解像度チャート
の4隅に配置された立体ブロックの形状を大きくする必
要が無く、前記立体ブロック上にマスタレンズの焦点を
複数個検出することにより、その三次元位置関係から撮
像光学系における固体撮像素子のあおり量を算出するこ
とができるという効果を有する。
Further, as is apparent from the eighth embodiment, according to the present invention, when performing positioning of the solid-state image sensor based on the image signal of the resolution chart of the solid-state image sensor, the amount of tilt of the solid-state image sensor is increased. Is large, the focus of the master lens cannot be detected on the three-dimensional blocks arranged at the four corners of the three-dimensional structure resolution chart, and the amount of tilt of the solid-state imaging device cannot be calculated. By providing a three-dimensional block in the resolution chart to compensate for different measurement ranges when measuring the focus position of the lens, the focus of a plurality of master lenses is detected on the three-dimensional block, and the tilt of the solid-state image sensor in the imaging optical system is detected. The amount can be calculated. Since the focus of the master lens is detected in a wide range, it is not necessary to enlarge the shape of the three-dimensional block arranged at the four corners of the three-dimensional structure resolution chart, and the plurality of focus of the master lens is detected on the three-dimensional block. Thus, the amount of tilt of the solid-state image pickup device in the image pickup optical system can be calculated from the three-dimensional positional relationship.

【0122】また上記第九実施の形態より明らかなよう
に本発明によれば、固体撮像素子による解像度チャート
の撮像信号を基に該固体撮像素子の位置調整を行うにあ
たって、立体構造を特徴とする前記解像度チャートをマ
スタレンズを介して固体撮像素子によって撮像し,解像
度チャートの立体ブロックの斜面に描かれた調整用パタ
ーンの撮像画像よりコントラスト積算値を算出してその
最大位置をマスタレンズの焦点位置とすることにより,
固体撮像素子を光軸方向に対して前後移動させることな
く撮像光学系に於ける固体撮像素子のあおり及びバック
フォーカス位置を算出することが出来るため,撮像光学
系に於ける固体撮像素子の位置調整後,接着剤の固着反
応完了の間に発生する固体撮像素子のあおり及びバック
フォーカス位置のズレを検出することが出来るという効
果を有する。
As is apparent from the ninth embodiment, the present invention is characterized by a three-dimensional structure in adjusting the position of the solid-state image pickup device based on the image pickup signal of the resolution chart of the solid-state image pickup device. The resolution chart is imaged by a solid-state image sensor through the master lens, the integrated value of contrast is calculated from the captured image of the adjustment pattern drawn on the slope of the three-dimensional block of the resolution chart, and the maximum position is set to the focus position of the master lens. By
Since the tilt and back focus position of the solid-state imaging device in the imaging optical system can be calculated without moving the solid-state imaging device back and forth in the optical axis direction, the position adjustment of the solid-state imaging device in the imaging optical system is possible. After that, there is an effect that it is possible to detect the tilt of the solid-state image pickup element and the deviation of the back focus position which occur during the completion of the adhesion reaction of the adhesive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施の形態における固体撮像素子
を撮像光学系の所定位置に配置する装置の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for arranging a solid-state image sensor at a predetermined position of an image pickup optical system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一実施の形態における立体構造解像
度チャートの斜視図
FIG. 2 is a perspective view of a three-dimensional structure resolution chart according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第一実施の形態における立体構造解像
度チャートの拡大斜視図
FIG. 3 is an enlarged perspective view of a three-dimensional structure resolution chart according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第一実施の形態における画像処理ボー
ド中のフレームメモリの構成図
FIG. 4 is a configuration diagram of a frame memory in the image processing board according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第一実施の形態におけるフレームメモ
リの指定エリアにおけるコントラスト積算値の特性図
FIG. 5 is a characteristic diagram of a contrast integrated value in a designated area of the frame memory according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第一実施の形態における固体撮像素子
のあおり量を示す立体構造解像度チャートの斜視図
FIG. 6 is a perspective view of a three-dimensional structure resolution chart showing the amount of tilt of the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第二実施の形態における立体構造解像
度チャートの構造図
FIG. 7 is a structural diagram of a three-dimensional structure resolution chart according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第二実施の形態において立体構造解像
度チャートをマスタレンズにより固体撮像素子に結像す
る光学系の構成図
FIG. 8 is a configuration diagram of an optical system for forming an image of a three-dimensional structure resolution chart on a solid-state image sensor by a master lens in a second embodiment of the present invention.

【図9】レンズの歪曲収差の影響を受けた立体構造解像
度チャートのテレビモニタ表示画面を示す表示図
FIG. 9 is a display diagram showing a television monitor display screen of a three-dimensional structure resolution chart affected by lens distortion.

【図10】本発明の第二実施の形態による立体構造解像
度チャートのテレビモニタ表示画面を示す表示図
FIG. 10 is a display diagram showing a television monitor display screen of a three-dimensional structure resolution chart according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第二実施の形態における固体撮像素
子を撮像光学系の所定位置に配置する装置の構成図
FIG. 11 is a configuration diagram of an apparatus for arranging a solid-state image sensor at a predetermined position of an image pickup optical system according to a second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第二実施の形態においてフレームメ
モリ内に書き込まれた立体構造解像度チャートの画像デ
ータを示す表示図
FIG. 12 is a display diagram showing image data of a three-dimensional structure resolution chart written in a frame memory in the second embodiment of the invention.

【図13】フレームメモリ内に書き込まれたレンズの歪
曲収差の影響を受けた立体構造解像度チャートの画像デ
ータを示す表示図
FIG. 13 is a display diagram showing image data of a three-dimensional structure resolution chart affected by the distortion aberration of the lens written in the frame memory.

【図14】本発明の第三実施の形態において用いられる
解像度チャート上に設けられる立体ブロックを用いて結
像倍率の違いを補正する方法を示す模式図
FIG. 14 is a schematic diagram showing a method of correcting a difference in imaging magnification using a three-dimensional block provided on a resolution chart used in the third embodiment of the invention.

【図15】本発明の第四実施の形態による解像度チャー
ト照明方法を示す斜視図
FIG. 15 is a perspective view showing a resolution chart illumination method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第五実施の形態の撮像光学系の構成
を示す斜視図
FIG. 16 is a perspective view showing a configuration of an image pickup optical system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第六実施の形態における固体撮像素
子を撮像光学系の所定位置に配置する装置の構成図
FIG. 17 is a configuration diagram of an apparatus for arranging a solid-state image sensor in a predetermined position of an image pickup optical system according to a sixth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第六実施の形態における立体構造解
像度チャートの構成図
FIG. 18 is a configuration diagram of a three-dimensional structure resolution chart according to the sixth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第六実施の形態においてフレームメ
モリ内に書き込まれた立体構造解像度チャートの画像デ
ータを示す表示図
FIG. 19 is a display diagram showing image data of a three-dimensional structure resolution chart written in a frame memory in the sixth embodiment of the invention.

【図20】本発明の第六実施の形態において固体撮像素
子が撮像光学系における所定位置より色分解プリズムに
接近している場合のコントラスト積算値の特性図
FIG. 20 is a characteristic diagram of a contrast integrated value when the solid-state imaging device is closer to the color separation prism from a predetermined position in the imaging optical system in the sixth embodiment of the invention.

【図21】本発明の第七実施の形態におけるマスタレン
ズの焦点位置を可視化する方法を示すテレビモニタの表
示図
FIG. 21 is a display diagram of a television monitor showing a method for visualizing the focus position of the master lens in the seventh embodiment of the invention.

【図22】本発明の第八実施の形態における立体構造解
像度チャートの構造図
FIG. 22 is a structural diagram of a three-dimensional structure resolution chart in the eighth embodiment of the invention.

【図23】本発明の第八実施の形態における立体構造解
像度チャートの拡大斜視図
FIG. 23 is an enlarged perspective view of a three-dimensional structure resolution chart in the eighth embodiment of the invention.

【図24】本発明の第八実施の形態におけるα軸調整を
示す模式図
FIG. 24 is a schematic diagram showing α-axis adjustment in the eighth embodiment of the invention.

【図25】本発明の第八実施の形態におけるα軸調整を
示す模式図
FIG. 25 is a schematic diagram showing α-axis adjustment in the eighth embodiment of the invention.

【図26】本発明の第八実施の形態におけるβ軸調整を
示す模式図
FIG. 26 is a schematic view showing β-axis adjustment in the eighth embodiment of the invention.

【図27】本発明の第八実施の形態におけるβ軸調整を
示す模式図
FIG. 27 is a schematic diagram showing β-axis adjustment in the eighth embodiment of the invention.

【図28】本発明の第九実施の形態における立体構造解
像度チャートの構造図
FIG. 28 is a structural diagram of a three-dimensional structure resolution chart in the ninth embodiment of the present invention.

【図29】従来の固体撮像素子を撮像光学系の所定位置
に配置する装置の構成図
FIG. 29 is a block diagram of an apparatus for arranging a conventional solid-state image sensor at a predetermined position of an image pickup optical system.

【図30】従来の固体撮像素子を撮像光学系の所定位置
に配置する装置に使用する解像度チャートの斜視図
FIG. 30 is a perspective view of a resolution chart used in an apparatus for arranging a conventional solid-state image sensor at a predetermined position of an image pickup optical system.

【図31】従来の解像度チャート度照明方法を示す模式
FIG. 31 is a schematic diagram showing a conventional resolution chart illumination method.

【図32】従来の固体撮像素子の位置に応じたコントラ
スト積算値の特性図
FIG. 32 is a characteristic diagram of a contrast integrated value according to the position of a conventional solid-state image sensor.

【図33】レンズの歪曲収差による物体の形状と像の形
状を示す表示図
FIG. 33 is a display diagram showing the shape of an object and the shape of an image due to lens distortion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,62 マスタレンズ 3 色分解プリズム 4 固体撮像素子 6 テレビモニタ 8 補正駆動回路 9 VMEシステム 9a 演算回路 9b 画像処理ボード 9c デジタル変換回路 10,24,31,51,61,71 解像度チャート 10a,21,32,53,73 立体ブロック A〜D,23,36,54 調整用パターン 11 位置調整機構 22 斜線 25 主光線 38,72 基準面 52,63 照明用光源 74 重心算出用パターン 75 コントラスト積算値算出用パターン 2, 62 master lens 3 color separation prism 4 solid-state image sensor 6 TV monitor 8 correction drive circuit 9 VME system 9a arithmetic circuit 9b image processing board 9c digital conversion circuit 10, 24, 31, 51, 61, 71 resolution chart 10a, 21 , 32, 53, 73 Solid block A to D, 23, 36, 54 Adjustment pattern 11 Position adjustment mechanism 22 Oblique line 25 Main ray 38, 72 Reference plane 52, 63 Illumination light source 74 Center of gravity calculation pattern 75 Contrast integrated value calculation Pattern for

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥羽 広門 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 小林 和行 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 小尾 俊郎 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hiromon Toba 4-3 Tsunashima East, Kohoku Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture Matsushita Communication Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kazuyuki Kobayashi Tsunashima, Kohoku Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture Matsushita Communication Industrial Co., Ltd., East 3-chome 3-72 (72) Inventor Toshiro Obi 4-3-1 Tsunashima East, 3-4 Tsunashima, Yokohama City, Kanagawa Prefecture Matsushita Communication Industrial Co., Ltd.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体撮像素子による解像度チャートの撮
像データを基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法
であって、 濃度のある調整用パターンをその斜面に描いた立体構造
部を有する前記解像度チャートをマスタレンズにより前
記固体撮像素子に結像し、 この固体撮像素子による前記調整用パターンの撮像画像
からコントラスト積算値を算出してその最大位置を前記
マスタレンズの焦点位置として求め、 この焦点位置から前記固体撮像素子を配置すべき撮像光
学系の所定位置を算出し、 この算出結果に基づいて前記固体撮像素子を位置調整機
構により撮像光学系の所定位置に位置決めすることを特
徴とする固体撮像素子の位置調整方法。
1. A method for positioning a solid-state image sensor based on image-captured data of a resolution chart of the solid-state image sensor, the resolution chart having a three-dimensional structure portion in which an adjustment pattern having a density is drawn on a slope thereof. Is imaged on the solid-state image sensor by the master lens, the integrated value of contrast is calculated from the captured image of the adjustment pattern by the solid-state image sensor, and its maximum position is determined as the focus position of the master lens. A solid-state image sensor, which calculates a predetermined position of the image-pickup optical system in which the solid-state image sensor is to be arranged, and positions the solid-state image sensor at a predetermined position of the image-pickup optical system by a position adjusting mechanism based on the calculation result. Position adjustment method.
【請求項2】 固体撮像素子による解像度チャートの撮
像データを基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法
であって、 濃度のある調整用パターンをその斜面に描いた複数の立
体構造部を有する解像度チャートをマスタレンズにより
前記固体撮像素子に結像し、 この固体撮像素子による前記各調整用パターンの撮像画
像からコントラスト積算値を算出してその最大位置を前
記マスタレンズの焦点位置としてそれぞれ求め、 この複数の焦点位置の三次元位置関係から撮像光学系に
おける前記固体撮像素子のあおり量を算出し、 この算出結果に基づいて前記固体撮像素子のあおり量を
調整することを特徴とする固体撮像素子の位置調整方
法。
2. A method for positioning a solid-state image sensor based on image data of a resolution chart obtained by the solid-state image sensor, the resolution having a plurality of three-dimensional structure parts in which an adjustment pattern having a density is drawn on its slope. An image of the chart is formed on the solid-state image sensor by the master lens, a contrast integrated value is calculated from the imaged image of each adjustment pattern by the solid-state image sensor, and the maximum position thereof is obtained as the focus position of the master lens. A solid-state image pickup device characterized by calculating a tilt amount of the solid-state image pickup device in an image pickup optical system from a three-dimensional positional relationship of a plurality of focal positions and adjusting the tilt amount of the solid-state image pickup device based on the calculation result. Position adjustment method.
【請求項3】 固体撮像素子のよる解像度チャートの撮
像画像を基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法で
あって、 濃度のある第一の調整パターンをその斜面上に描いた立
体構造部と、第二の調整パターンを描いた基準面とを有
する前記解像度チャートをマスタレンズにより前記固体
撮像素子に結像し、 この固体撮像素子による前記解像度チャートの撮像画像
をモニタ表示し、 この固体撮像素子による前記第一の調整パターンの撮像
画像からコントラスト積算値を算出してその最大位置を
前記マスタレンズの焦点位置として求めるとともに、こ
の固体撮像素子による撮像画像から前記第二の調整用パ
ターンの重心位置を求め、 この焦点位置と重心位置との位置関係から前記固体撮像
素子を配置すべき撮像光学系の所定位置を算出し、 この算出結果に基づいて前記固体撮像素子を位置調整機
構により撮像光学系の所定位置に位置決めすることを特
徴とする固体撮像素子の位置調整方法。
3. A method for performing positioning of a solid-state image sensor based on a captured image of a resolution chart of the solid-state image sensor, comprising: a three-dimensional structure portion having a first adjustment pattern with density drawn on its slope. , A reference surface on which a second adjustment pattern is drawn, the resolution chart is imaged on the solid-state image sensor by a master lens, and a captured image of the resolution chart by the solid-state image sensor is displayed on a monitor. The integrated position of the second adjustment pattern is calculated from the image captured by the solid-state image sensor while calculating the integrated value of the contrast from the captured image of the first adjustment pattern according to Then, the predetermined position of the image pickup optical system in which the solid-state image pickup element is to be arranged is calculated from the positional relationship between the focus position and the center of gravity position. Position adjustment method of a solid-state imaging device characterized by positioning in a predetermined position of the imaging optical system by the position adjusting mechanism of the solid-state imaging device based on the calculation result.
【請求項4】 固体撮像素子のよる解像度チャートの撮
像画像を基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法で
あって、 濃度のある第一の調整パターンをその斜面上に描いた複
数の立体構造部と、この第一の調整パターンにそれぞれ
対応する複数の第二の調整パターンを描いた基準面とを
有する前記解像度チャートをマスタレンズにより前記固
体撮像素子に結像し、 この固体撮像素子による前記解像度チャートの撮像画像
をモニタ表示し、 この固体撮像素子による前記各第一の調整パターンの撮
像画像からコントラスト積算値を算出してその最大位置
を前記マスタレンズの焦点位置としてそれぞれ求めると
ともに、この固体撮像素子による撮像画像から前記各第
二の調整用パターンの重心位置をそれぞれ求め、 この焦点位置とそれに対応する重心位置との各位置関係
から撮像光学系における前記固体撮像素子のあおり量を
算出し、 この算出結果に基づいて前記固体撮像素子のあおり量を
調整することを特徴とする固体撮像素子の位置調整方
法。
4. A method for positioning a solid-state image sensor based on a captured image of a resolution chart of the solid-state image sensor, comprising a plurality of three-dimensional structures in which a first adjustment pattern with density is drawn on its slope. And a reference surface on which a plurality of second adjustment patterns respectively corresponding to the first adjustment pattern are drawn, and the resolution chart is imaged on the solid-state image sensor by a master lens. The captured image of the resolution chart is displayed on the monitor, the integrated value of contrast is calculated from the captured image of each of the first adjustment patterns by the solid-state image sensor, and the maximum position thereof is obtained as the focus position of the master lens. The barycentric position of each of the second adjustment patterns is obtained from the image picked up by the image pickup device, and the focus position and the corresponding position are obtained. Position adjustment of the solid-state image sensor characterized in that the amount of tilt of the solid-state image sensor in the imaging optical system is calculated from each positional relationship with the position of the center of gravity, and the amount of tilt of the solid-state image sensor is adjusted based on the calculation result. Method.
【請求項5】 固体撮像素子による解像度チャートの撮
像画像を基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法で
あって、 濃度のある調整用パターンをその斜面に描いた立体構造
部を有する解像度チャートをマスタレンズにより前記固
体撮像素子に結像し、 この固体撮像素子による前記調整用パターンの撮像画像
からコントラスト積算値を算出してその最大位置を前記
マスタレンズの焦点位置として求め、 この焦点位置を前記撮像画像の表示画面上に重ねて表示
し、 この表示結果に基づいて前記固体撮像素子を位置調整機
構により撮像光学系の所定位置に位置決めすることを特
徴とする固体撮像素子の位置調整方法。
5. A method for positioning a solid-state image sensor based on a captured image of the resolution chart by the solid-state image sensor, comprising a resolution chart having a three-dimensional structure part in which an adjustment pattern having a density is drawn on its slope. An image is formed on the solid-state image sensor by the master lens, a contrast integrated value is calculated from a captured image of the adjustment pattern by the solid-state image sensor, and its maximum position is obtained as the focus position of the master lens. A position adjusting method for a solid-state image sensor, comprising: displaying a captured image in an overlapping manner on a display screen; and positioning the solid-state image sensor at a predetermined position of an image pickup optical system by a position adjusting mechanism based on the display result.
【請求項6】 固体撮像素子による解像度チャートの撮
像画像を基にこの固体撮像素子の位置決めを行う方法で
あって、 濃度のある調整用パターンをその斜面に描いた複数の立
体構造部を有する解像度チャートをマスタレンズにより
前記固体撮像素子に結像し、 この固体撮像素子による前記各調整用パターンの撮像画
像からコントラスト積算値を算出してその最大位置を前
記マスタレンズの焦点位置としてそれぞれ求め、 この複数の焦点位置を前記撮像画像の表示画面上に重ね
て表示し、 この表示結果に基づいて前記固体撮像素子のあおり量を
調整することを特徴とする固体撮像素子の位置調整方
法。
6. A method for positioning a solid-state image sensor based on a captured image of a resolution chart by the solid-state image sensor, the resolution having a plurality of three-dimensional structure parts in which an adjustment pattern having a density is drawn on a slope thereof. An image of the chart is formed on the solid-state image sensor by the master lens, a contrast integrated value is calculated from the imaged image of each adjustment pattern by the solid-state image sensor, and the maximum position thereof is obtained as the focus position of the master lens. A method for adjusting the position of a solid-state image sensor, comprising: displaying a plurality of focus positions in an overlapping manner on a display screen of the captured image, and adjusting the amount of tilt of the solid-state image sensor based on the display result.
【請求項7】 前記解像度チャートは、前記マスタレン
ズの歪曲収差を予め補正した前記調整用パターンあるい
は前記第一の調整用パターンをその斜面に描いた前記立
体構造部を有するものであることを特徴とする請求項1
ないし請求項6の何れか1項に記載の固体撮像素子の位
置調整方法。
7. The resolution chart has the three-dimensional structure portion in which the adjustment pattern in which the distortion aberration of the master lens is corrected in advance or the first adjustment pattern is drawn on the slope thereof. Claim 1
7. The position adjusting method for a solid-state image pickup device according to claim 6.
【請求項8】 前記解像度チャートは、前記立体ブロッ
クの各斜面要素の前記マスタレンズからの距離差による
結像倍率の違いを予め補正した前記調整用パターンある
いは前記第一の調整用パターンをその斜面に描いた前記
立体構造部を有するものであることを特徴とする請求項
1ないし請求項6の何れか1項に記載の固体撮像素子の
位置調整方法。
8. The resolution chart includes the adjustment pattern or the first adjustment pattern in which the difference in imaging magnification due to the difference in distance between each slope element of the three-dimensional block from the master lens is corrected in advance. 7. The position adjusting method for a solid-state image pickup device according to claim 1, further comprising the three-dimensional structure portion depicted in FIG.
【請求項9】 前記解像度チャートは、背面から入射し
た光を透過させるものであり、 この解像度チャートの背面に光源を配置し、この解像度
チャートの透過光像を前記マスタレンズによって前記固
体撮像素子に結像することを特徴とする請求項1ないし
請求項8の何れか1項に記載の固体撮像素子の位置調整
方法。
9. The resolution chart is for transmitting light incident from the back surface, a light source is arranged on the back surface of the resolution chart, and a transmitted light image of the resolution chart is transferred to the solid-state imaging device by the master lens. 9. The position adjusting method for a solid-state image pickup device according to claim 1, wherein an image is formed.
【請求項10】 前記解像度チャートは、前記マスタレ
ンズに組み込まれたものであることを特徴とする請求項
9記載の固体撮像素子の位置調整方法。
10. The position adjusting method for a solid-state image sensor according to claim 9, wherein the resolution chart is incorporated in the master lens.
【請求項11】 固体撮像素子による解像度チャートの
撮像信号を基に該固体撮像素子の位置決めを行う方法で
あって、前記解像度チャートを濃度のある立体構造にす
ることを特徴とする請求項2記載の固体撮像素子の位置
調整方法に於いて、解像度チャートの4隅に配置される
内側に傾斜する斜面を有する立体ブロックの一つを、マ
スタレンズの焦点位置測定時に於いて異なる測定範囲を
補う立体ブロックにすることにより、固体撮像素子のあ
おり量を測定精度を落とさず広範囲に於いて算出するこ
とを特徴とする固体撮像素子の位置調整方法。
11. A method for positioning the solid-state imaging device based on an imaging signal of the resolution chart by the solid-state imaging device, wherein the resolution chart has a three-dimensional structure with density. In the method for adjusting the position of the solid-state imaging device, one of three-dimensional blocks having inwardly inclined slopes arranged at the four corners of the resolution chart is used to supplement a different measurement range when measuring the focus position of the master lens. A method for adjusting the position of a solid-state image pickup device, characterized in that the amount of tilt of the solid-state image pickup device is calculated in a wide range without deteriorating the measurement accuracy by using blocks.
【請求項12】 固体撮像素子による解像度チャートの
撮像信号を基に該固体撮像素子の位置を位置調整手段で
調整し固着作業を行う工程に於いて、前記固着作業後固
着反応完了までに発生する撮像光学系に於ける固体撮像
素子のあおり及びバックフォーカスの位置ズレを、前記
解像度チャートを立体構造とすることによって、固体撮
像素子の変位を前記撮像信号の変位としてとらえ、固着
反応完了後の撮像光学系に於ける固体撮像素子のあおり
及びバックフォーカスの位置ズレを固体撮像素子,解像
度チャート,又はマスタレンズを移動させることなく検
出することを特徴とする固体撮像素子の位置調整方法。
12. In the step of adjusting the position of the solid-state image pickup device by the position adjusting means based on the image pickup signal of the resolution chart of the solid-state image pickup device to perform the fixing work, the fixing reaction occurs after the fixing work until the fixing reaction is completed. The displacement of the solid-state imaging device in the imaging optical system and the positional shift of the back focus are made into a three-dimensional structure in the resolution chart, so that the displacement of the solid-state imaging device is recognized as the displacement of the imaging signal, and imaging after the fixation reaction is completed. A method for adjusting the position of a solid-state image sensor, comprising detecting the tilt and back focus position shift of the solid-state image sensor in an optical system without moving the solid-state image sensor, a resolution chart, or a master lens.
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