JPH11239358A - 映像機器の自動位置合わせ方法 - Google Patents
映像機器の自動位置合わせ方法Info
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- JPH11239358A JPH11239358A JP10038648A JP3864898A JPH11239358A JP H11239358 A JPH11239358 A JP H11239358A JP 10038648 A JP10038648 A JP 10038648A JP 3864898 A JP3864898 A JP 3864898A JP H11239358 A JPH11239358 A JP H11239358A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より短時間で高精度な多板構成の固体撮像装
置や液晶プロジェクタ等のような映像機器の各光電変換
素子の位置合わせを実現し、映像機器製品の品質向上、
生産性向上を目的とする。 【解決手段】 多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェ
クタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向
に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返し
ピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる
撮像出力信号からモワレ成分振幅値を測定し、測定した
当該モワレ成分振幅値に基づき、上記光電変換素子を対
応する位置に移動させ、上記光電変換素子の光学的な位
置合わせを行うものである。
置や液晶プロジェクタ等のような映像機器の各光電変換
素子の位置合わせを実現し、映像機器製品の品質向上、
生産性向上を目的とする。 【解決手段】 多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェ
クタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向
に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返し
ピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる
撮像出力信号からモワレ成分振幅値を測定し、測定した
当該モワレ成分振幅値に基づき、上記光電変換素子を対
応する位置に移動させ、上記光電変換素子の光学的な位
置合わせを行うものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多板構成の固体撮
像装置や液晶プロジェクタ等のような映像機器の各光電
変換素子部の自動位置決め・調整方法に関するものであ
る。
像装置や液晶プロジェクタ等のような映像機器の各光電
変換素子部の自動位置決め・調整方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、３板構成のＣＣＤカメラ
では、各色ＣＣＤを撮像光学系の所定位置に配置させ
る、所謂レジストレーション調整等を行う場合、モワレ
法を用いた手動位置合わせ、自動位置合わせ機において
は、パターンマッチング等の画像処理、あるいは信号位
相、信号幅、立ち上がり、立ち下がり時間等の計測によ
る手法により、図３に示すように、各色ＣＣＤのＸ，
Ｙ，Ｚ軸と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を回転軸とした回転角θx，
θy，θz の合計６軸調整の位置合わせを行っていた。
例えば、特開昭６１−２８８６８３号公報〜特開昭６１
−２８８６８９号公報等に記載された技術が知られてい
る。
では、各色ＣＣＤを撮像光学系の所定位置に配置させ
る、所謂レジストレーション調整等を行う場合、モワレ
法を用いた手動位置合わせ、自動位置合わせ機において
は、パターンマッチング等の画像処理、あるいは信号位
相、信号幅、立ち上がり、立ち下がり時間等の計測によ
る手法により、図３に示すように、各色ＣＣＤのＸ，
Ｙ，Ｚ軸と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸を回転軸とした回転角θx，
θy，θz の合計６軸調整の位置合わせを行っていた。
例えば、特開昭６１−２８８６８３号公報〜特開昭６１
−２８８６８９号公報等に記載された技術が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】一般に、ダイクロイック
・プリズム分光後における、３板ＣＣＤの相対的位置ず
れの影響は次のとおりである。Ｘ，Ｙ軸の位置ずれとＺ
軸の回転角θz のずれは、色にじみを発生させ、Ｚ軸の
位置ずれは、中心フォーカスのずれとなり、θx ，θy
の位置ずれは、上下・左右におけるフォーカスのずれと
なる。最近では、固体撮像素子や液晶パネル等の光電変
換素子のダウンサイズ化によって、上記６軸調整の許容
誤差もミクロンあるいはサブミクロン単位となる。本発
明は、従来方式よりも精度向上、生産性向上を図る上で
欠かせない、自動位置決め・調整装置の信号処理および
調整アルゴリズムの改良を目的とするものである。
・プリズム分光後における、３板ＣＣＤの相対的位置ず
れの影響は次のとおりである。Ｘ，Ｙ軸の位置ずれとＺ
軸の回転角θz のずれは、色にじみを発生させ、Ｚ軸の
位置ずれは、中心フォーカスのずれとなり、θx ，θy
の位置ずれは、上下・左右におけるフォーカスのずれと
なる。最近では、固体撮像素子や液晶パネル等の光電変
換素子のダウンサイズ化によって、上記６軸調整の許容
誤差もミクロンあるいはサブミクロン単位となる。本発
明は、従来方式よりも精度向上、生産性向上を図る上で
欠かせない、自動位置決め・調整装置の信号処理および
調整アルゴリズムの改良を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェク
タ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせを
行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向に
上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返しピ
ッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる撮
像出力信号からモワレ成分振幅値を測定し、測定した当
該モワレ成分振幅値に基づき、上記光電変換素子を対応
する位置に移動させ、上記光電変換素子の光学的な位置
合わせを行うものである。また、上記光電変換素子を所
定位置から所定の移動量ずつを移動させて、上記モワレ
成分振幅値を測定し、当該測定したモワレ成分振幅値に
基づき、当該モワレ成分振幅値の波形近似を行い、この
振幅値が最大となる位置に上記光電変換素子を移動させ
るものである。さらに、上記光電変換素子を、上記波形
近似によって得られた調整位置から、再度所定の移動量
ずつ移動させ、２つのモワレ振幅値が同じかどうか確認
しながら、調整位置を絞り込んで行くものである。
成するため、多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェク
タ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせを
行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向に
上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返しピ
ッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる撮
像出力信号からモワレ成分振幅値を測定し、測定した当
該モワレ成分振幅値に基づき、上記光電変換素子を対応
する位置に移動させ、上記光電変換素子の光学的な位置
合わせを行うものである。また、上記光電変換素子を所
定位置から所定の移動量ずつを移動させて、上記モワレ
成分振幅値を測定し、当該測定したモワレ成分振幅値に
基づき、当該モワレ成分振幅値の波形近似を行い、この
振幅値が最大となる位置に上記光電変換素子を移動させ
るものである。さらに、上記光電変換素子を、上記波形
近似によって得られた調整位置から、再度所定の移動量
ずつ移動させ、２つのモワレ振幅値が同じかどうか確認
しながら、調整位置を絞り込んで行くものである。
【０００５】また、多板構成の固体撮像装置、液晶プロ
ジェクタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合
わせを行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一
方向に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り
返しピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得ら
れる撮像出力信号の内、上記光電変換素子の中心から上
下あるいは左右対称の位置に相当する２つの撮像出力信
号における振幅成分を測定し、あるいは得られる撮像出
力信号の内、上記光電変換素子の中心から上下あるいは
左右対称の位置に相当する２つの撮像出力信号を積分
し、それぞれの値が同じ値になるよう、上記光電変換素
子を回転させ、上記光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行うものである。更に、上記光電変換素子を所定位置
から所定の角度ずつを回転させて、２つの撮像出力信号
を積分し、これら積分値の差分に基づき、当該積分値の
差分の波形近似を行い、この差分信号が最小値となる角
度に上記光電変換素子を回転させるものである。また、
上記光電変換素子を上記波形近似によって得られた調整
角度から、再度所定の角度ずつ回転させて、当該差分信
号が最小値となる調整角度を絞り込んで行くものであ
る。その結果、のモワレ法を利用した本発明により、６
軸の自動調整をする場合、位置合わせ時間の短縮が図
れ、かつ、より高精度な位置合わせ精度を実現すること
ができる。
ジェクタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合
わせを行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一
方向に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り
返しピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得ら
れる撮像出力信号の内、上記光電変換素子の中心から上
下あるいは左右対称の位置に相当する２つの撮像出力信
号における振幅成分を測定し、あるいは得られる撮像出
力信号の内、上記光電変換素子の中心から上下あるいは
左右対称の位置に相当する２つの撮像出力信号を積分
し、それぞれの値が同じ値になるよう、上記光電変換素
子を回転させ、上記光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行うものである。更に、上記光電変換素子を所定位置
から所定の角度ずつを回転させて、２つの撮像出力信号
を積分し、これら積分値の差分に基づき、当該積分値の
差分の波形近似を行い、この差分信号が最小値となる角
度に上記光電変換素子を回転させるものである。また、
上記光電変換素子を上記波形近似によって得られた調整
角度から、再度所定の角度ずつ回転させて、当該差分信
号が最小値となる調整角度を絞り込んで行くものであ
る。その結果、のモワレ法を利用した本発明により、６
軸の自動調整をする場合、位置合わせ時間の短縮が図
れ、かつ、より高精度な位置合わせ精度を実現すること
ができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例である３板ＣＣ
ＤカメラにおけるＣＣＤの自動位置決め装置の調整方法
を、Ｇ(緑)チャンネルを例にして以下に記述する。ここ
で、ＣＣＤの自動位置決め・調整に用いる被写体として
は、所定の繰り返しパターンを有する透過型または反射
型の被写体を用いる方法、あるいは液晶等のフラットパ
ネルディスプレイに上記被写体像を電気的に発生させ、
それを撮像する方法がある。 この被写体の例を、図
４、図５、図６に示す。レンズ、ダイクロイック・プリ
ズムを介して入射する光学映像は、ＣＣＤ等の固体撮像
素子によって電気信号に変換されるが、上記のような被
写体の繰り返しパターンピッチとＣＣＤ画素ピッチの違
いにより、それぞれ図７、図８、図９に示すようなモワ
レを発生させる。このモワレを用いてＣＣＤの空間画素
ずらしを行うモワレ法は、以前から周知の技術である。
このモワレ法では、レンズ色収差により、モワレピッチ
が、Ｒ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)によって、異なることが一
つの問題である。 このレンズ色収差は、光の入射角が
大きくなるレンズの周辺部で特に顕著に現れる。ＣＣＤ
の取付け位置調整を行う６軸調整機構は、ステッピング
モータ等の回転制御機器を取り付け、外部から制御でき
る構成にする。前述のようにＺ軸は、ＣＣＤの中心画素
付近のフォーカス調整であり、モワレのコントラスト比
が最大となる点が調整位置となる。しかし、フォーカス
調整点に対して±数十ミクロン程度ＣＣＤのＺ軸の位置
がずれていても、レンズ特性上、振幅変化があまり確認
できない。従って、調整方法としては、まず、ＣＣＤを
Ｚ軸の初期値ΔＺ0（図１)に移動した後、更に±ΔＺ
(ΔＺ：１００ミクロン程度)を移動させ、図７に示すモ
ワレ映像から、中心付近の走査線Ｃにおけるモワレ成分
振幅値を測定する。この測定したモワレ成分振幅値に基
づき、図１に示すようにＺ軸に対する振幅値の波形近似
を行い、この振幅値が最大となる位置にＣＣＤを移動さ
せる方法により、Ｚ軸の位置合わせを行う。あるいは、
上記波形近似によって得られたＺ軸調整点ΔＺc に、Ｃ
ＣＤを移動し、再度Ｚ軸を±ΔＺ移動させたときの２つ
のモワレ振幅値が同じかどうか確認しながら、Ｚ軸の調
整位置を絞り込んで行く方法がある。 当然ながら、後
者のほうが、高精度のＺ軸調整を行うには適した方法で
ある。
ＤカメラにおけるＣＣＤの自動位置決め装置の調整方法
を、Ｇ(緑)チャンネルを例にして以下に記述する。ここ
で、ＣＣＤの自動位置決め・調整に用いる被写体として
は、所定の繰り返しパターンを有する透過型または反射
型の被写体を用いる方法、あるいは液晶等のフラットパ
ネルディスプレイに上記被写体像を電気的に発生させ、
それを撮像する方法がある。 この被写体の例を、図
４、図５、図６に示す。レンズ、ダイクロイック・プリ
ズムを介して入射する光学映像は、ＣＣＤ等の固体撮像
素子によって電気信号に変換されるが、上記のような被
写体の繰り返しパターンピッチとＣＣＤ画素ピッチの違
いにより、それぞれ図７、図８、図９に示すようなモワ
レを発生させる。このモワレを用いてＣＣＤの空間画素
ずらしを行うモワレ法は、以前から周知の技術である。
このモワレ法では、レンズ色収差により、モワレピッチ
が、Ｒ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)によって、異なることが一
つの問題である。 このレンズ色収差は、光の入射角が
大きくなるレンズの周辺部で特に顕著に現れる。ＣＣＤ
の取付け位置調整を行う６軸調整機構は、ステッピング
モータ等の回転制御機器を取り付け、外部から制御でき
る構成にする。前述のようにＺ軸は、ＣＣＤの中心画素
付近のフォーカス調整であり、モワレのコントラスト比
が最大となる点が調整位置となる。しかし、フォーカス
調整点に対して±数十ミクロン程度ＣＣＤのＺ軸の位置
がずれていても、レンズ特性上、振幅変化があまり確認
できない。従って、調整方法としては、まず、ＣＣＤを
Ｚ軸の初期値ΔＺ0（図１)に移動した後、更に±ΔＺ
(ΔＺ：１００ミクロン程度)を移動させ、図７に示すモ
ワレ映像から、中心付近の走査線Ｃにおけるモワレ成分
振幅値を測定する。この測定したモワレ成分振幅値に基
づき、図１に示すようにＺ軸に対する振幅値の波形近似
を行い、この振幅値が最大となる位置にＣＣＤを移動さ
せる方法により、Ｚ軸の位置合わせを行う。あるいは、
上記波形近似によって得られたＺ軸調整点ΔＺc に、Ｃ
ＣＤを移動し、再度Ｚ軸を±ΔＺ移動させたときの２つ
のモワレ振幅値が同じかどうか確認しながら、Ｚ軸の調
整位置を絞り込んで行く方法がある。 当然ながら、後
者のほうが、高精度のＺ軸調整を行うには適した方法で
ある。
【０００７】図３に示すように、Ｘ軸の回転角θx は、
ＣＣＤの上下のフォーカス調整であって、図７に示すモ
ワレ映像から、上下２つの走査線Ａ、Ｂにおける振幅成
分を測定して、これが同じ値になるように、θx を回転
させる方法、あるいは走査線Ａ、Ｂに対応する映像信号
を積分し、それぞれの値が同じになるように、θx を回
転させる方法がある。実際には、Ｚ軸の調整と同様にし
て、回転角θx を初期値θx0に設定した後、±δθ度ず
つ回転させたときの上下２つの走査線に対応する映像信
号をそれぞれ積分し、積分値の差分をＺ軸調整と同様に
波形近似をして、差分信号の最下点である回転角に対す
る微分値０の回転角θxc を見つけ出す。あるいは、さ
らに精度を向上させるための方法としては、Ｚ軸調整と
同様に、Ｘ軸をθxc±δθずつ回転させて信号比較を行
い、調整角度を決めればよい。ここで、δθの値は、Ｃ
ＣＤの上下のＺ軸に対するフォーカス偏差ΔＺθ が、
Ｚ軸調整の際のΔＺと同等の値になるように設定する。
なお、ΔＺθ は、図１０に示すように下記の式１によ
って算出される。 ΔＺθ ＝ｒ／２× sin(δθ） ………………………………………（１ ） （但し、ｒ：２走査線間の距離） Ｙ軸の回転角θy は、前述のように、ＣＣＤの左右のフ
ォーカス調整であり、図８に示すモワレ映像信号を一旦
メモリに記憶した後、垂直方向に読み出して、前述の回
転角θx の調整と同様に、垂直読み出しラインＤと垂直
読み出しラインＥにおけるモワレ振幅値から、波形近似
して調整角度を決める。
ＣＣＤの上下のフォーカス調整であって、図７に示すモ
ワレ映像から、上下２つの走査線Ａ、Ｂにおける振幅成
分を測定して、これが同じ値になるように、θx を回転
させる方法、あるいは走査線Ａ、Ｂに対応する映像信号
を積分し、それぞれの値が同じになるように、θx を回
転させる方法がある。実際には、Ｚ軸の調整と同様にし
て、回転角θx を初期値θx0に設定した後、±δθ度ず
つ回転させたときの上下２つの走査線に対応する映像信
号をそれぞれ積分し、積分値の差分をＺ軸調整と同様に
波形近似をして、差分信号の最下点である回転角に対す
る微分値０の回転角θxc を見つけ出す。あるいは、さ
らに精度を向上させるための方法としては、Ｚ軸調整と
同様に、Ｘ軸をθxc±δθずつ回転させて信号比較を行
い、調整角度を決めればよい。ここで、δθの値は、Ｃ
ＣＤの上下のＺ軸に対するフォーカス偏差ΔＺθ が、
Ｚ軸調整の際のΔＺと同等の値になるように設定する。
なお、ΔＺθ は、図１０に示すように下記の式１によ
って算出される。 ΔＺθ ＝ｒ／２× sin(δθ） ………………………………………（１ ） （但し、ｒ：２走査線間の距離） Ｙ軸の回転角θy は、前述のように、ＣＣＤの左右のフ
ォーカス調整であり、図８に示すモワレ映像信号を一旦
メモリに記憶した後、垂直方向に読み出して、前述の回
転角θx の調整と同様に、垂直読み出しラインＤと垂直
読み出しラインＥにおけるモワレ振幅値から、波形近似
して調整角度を決める。
【０００８】また、ＣＣＤ画素のローテーションである
Ｚ軸の回転角θz の調整は、図９に示すモワレ映像信号
から、上下２つの走査線Ａ，Ｂのそれぞれ水平センタに
対応する信号の時間差を測定して、補正ローテーション
角度δθz0を算出する。即ち、図１１に示すように、δ
θz0は下記の式２により算出される。 θz0 ＝ sin-1（(ΔｘH(Δｔ／ｔ0))／(r/2)） （deg） …………（２） （但し、ｒ：２走査線間の距離、ΔｘH：水平画素ピッ
チ、ｔ0：サンプリング周期、Δｔ：測定値） 次に、補正ローテーション角度付近をδθz ずつ回転さ
せ、同様に、上下２つの信号の差分を計算し、これが最
小値になるようローテーションを調整する。これら調整
のリファレンスとする、Ｇ(緑)チャンネルのＣＣＤのＸ
軸、Ｙ軸の調整は、図６に示す水平・垂直センタライン
のクロスポイントが、ＣＣＤの水平画素の中心と垂直画
素の中心に、重なるように調整する。 これにより、レ
ンズ中心とＣＣＤの画素中心が重なり光軸が合ったこと
になる。これで、ＧチャンネルＣＣＤの全ての位置合わ
せが完了したことになる。なお、この方法は、単板ＣＣ
Ｄの位置合わせにも活用できるものである。
Ｚ軸の回転角θz の調整は、図９に示すモワレ映像信号
から、上下２つの走査線Ａ，Ｂのそれぞれ水平センタに
対応する信号の時間差を測定して、補正ローテーション
角度δθz0を算出する。即ち、図１１に示すように、δ
θz0は下記の式２により算出される。 θz0 ＝ sin-1（(ΔｘH(Δｔ／ｔ0))／(r/2)） （deg） …………（２） （但し、ｒ：２走査線間の距離、ΔｘH：水平画素ピッ
チ、ｔ0：サンプリング周期、Δｔ：測定値） 次に、補正ローテーション角度付近をδθz ずつ回転さ
せ、同様に、上下２つの信号の差分を計算し、これが最
小値になるようローテーションを調整する。これら調整
のリファレンスとする、Ｇ(緑)チャンネルのＣＣＤのＸ
軸、Ｙ軸の調整は、図６に示す水平・垂直センタライン
のクロスポイントが、ＣＣＤの水平画素の中心と垂直画
素の中心に、重なるように調整する。 これにより、レ
ンズ中心とＣＣＤの画素中心が重なり光軸が合ったこと
になる。これで、ＧチャンネルＣＣＤの全ての位置合わ
せが完了したことになる。なお、この方法は、単板ＣＣ
Ｄの位置合わせにも活用できるものである。
【０００９】そして、Ｒ(赤)およびＢ(青)チャンネルの
ＣＣＤのθx、θy、θz およびＺ軸の合計４軸の調整
は、前述のＧチャンネルと同様にして位置合わせを行
う。また、Ｒチャンネル、ＢチャンネルのＸ軸、Ｙ軸の
調整は、まずＧチャンネルを基準にして、Ｘ軸は、空間
的に＋０画素の位置に、Ｙ軸は、＋１／２画素付近に粗
調整して位置合わせを行う。その後、リファレンスとな
るＧチャンネルと、調整チャンネルであるＲまたはＢの
映像信号の差分を計算する。即ち、それぞれ、一走査線
の信号波形をピックアップして、Ｒ−Ｇあるいは、Ｇ−
Ｒの差分信号(Ｂチャンネルの調整は、Ｂ−ＧまたはＧ
−Ｂの積分値を算出)を計算し、積分値を算出する。実
際には、図２に示すように、ＣＣＤを、Ｘ軸の初期設定
値Ｘ0 付近をΔＸ0間隔で移動させたときの差分信号の
積分値を算出し、波形近似した後に、ΔＸ1間隔で差分
信号の積分値を算出する。なお、空間画素ずらしのＣＣ
Ｄでは、ＧとＲおよびＧとＢのモワレ成分の位相が１８
０度ずれるので、差分信号の積分値が最大となる位置が
調整点となる。同様に、Ｙ軸調整は、メモリから垂直方
向に信号を読み出し、差分信号を算出して、積分値が最
小となる位置にＹ軸を調整し、ＧとＲ及びＧとＢのモワ
レ位相を一致させる。さらに、レンズ色収差による２チ
ャンネル間のモワレピッチの違いを補正するため、あら
かじめレンズ色収差を測定しておき、差分信号の算出の
際に補正すれば、より高精度に位置合わせを行うことが
できる。
ＣＣＤのθx、θy、θz およびＺ軸の合計４軸の調整
は、前述のＧチャンネルと同様にして位置合わせを行
う。また、Ｒチャンネル、ＢチャンネルのＸ軸、Ｙ軸の
調整は、まずＧチャンネルを基準にして、Ｘ軸は、空間
的に＋０画素の位置に、Ｙ軸は、＋１／２画素付近に粗
調整して位置合わせを行う。その後、リファレンスとな
るＧチャンネルと、調整チャンネルであるＲまたはＢの
映像信号の差分を計算する。即ち、それぞれ、一走査線
の信号波形をピックアップして、Ｒ−Ｇあるいは、Ｇ−
Ｒの差分信号(Ｂチャンネルの調整は、Ｂ−ＧまたはＧ
−Ｂの積分値を算出)を計算し、積分値を算出する。実
際には、図２に示すように、ＣＣＤを、Ｘ軸の初期設定
値Ｘ0 付近をΔＸ0間隔で移動させたときの差分信号の
積分値を算出し、波形近似した後に、ΔＸ1間隔で差分
信号の積分値を算出する。なお、空間画素ずらしのＣＣ
Ｄでは、ＧとＲおよびＧとＢのモワレ成分の位相が１８
０度ずれるので、差分信号の積分値が最大となる位置が
調整点となる。同様に、Ｙ軸調整は、メモリから垂直方
向に信号を読み出し、差分信号を算出して、積分値が最
小となる位置にＹ軸を調整し、ＧとＲ及びＧとＢのモワ
レ位相を一致させる。さらに、レンズ色収差による２チ
ャンネル間のモワレピッチの違いを補正するため、あら
かじめレンズ色収差を測定しておき、差分信号の算出の
際に補正すれば、より高精度に位置合わせを行うことが
できる。
【００１０】次に、３板液晶プロジェクタにおける３板
液晶の自動位置決め装置の調整方法の一実施例について
述べる。この場合のモワレの発生方法としては、以下の
２つの方法がある。第１の方法は、液晶パターンジェネ
レータによって、図４、図５、図６の投射映像を発生さ
せるものである。 ここで、モワレを発生させる濃淡パ
ターンは、液晶の１画素おきに濃淡を繰り返すパターン
である。そして、この液晶の１画素おきに交互に発生す
る濃淡パターンをＣＣＤカメラで撮像する。 ここで、
あらかじめ、投射パターンとＣＣＤ画素ピッチが異なる
ようにズームレンズを調整すれば、図７、図８、図９に
示すモワレを発生させることができる。このとき、投射
されたモワレピッチに対して、ＣＣＤの画素ピッチが整
数倍になるようにするか、モワレキャンセルのためのフ
ィルタを取り付ければ、２重にモワレが発生することが
なくなる。第２の方法は、液晶の画素周期と異なる周期
の濃淡パターンをパターンジェネレータにより発生さ
せ、液晶からの投射像自体に図７、図８、図９に示すよ
うなモワレを発生させ、この投射像をＣＣＤカメラで撮
像する方法である。このようなパターンジェネレータ
は、例えば、温度補償付き水晶発振器で基本クロックを
発生させ、ＰＬＤ(Programmable Logic Device）等に代
表される論理ゲートやＲＯＭ(Read Only Memory)によっ
て容易に製作できる。
液晶の自動位置決め装置の調整方法の一実施例について
述べる。この場合のモワレの発生方法としては、以下の
２つの方法がある。第１の方法は、液晶パターンジェネ
レータによって、図４、図５、図６の投射映像を発生さ
せるものである。 ここで、モワレを発生させる濃淡パ
ターンは、液晶の１画素おきに濃淡を繰り返すパターン
である。そして、この液晶の１画素おきに交互に発生す
る濃淡パターンをＣＣＤカメラで撮像する。 ここで、
あらかじめ、投射パターンとＣＣＤ画素ピッチが異なる
ようにズームレンズを調整すれば、図７、図８、図９に
示すモワレを発生させることができる。このとき、投射
されたモワレピッチに対して、ＣＣＤの画素ピッチが整
数倍になるようにするか、モワレキャンセルのためのフ
ィルタを取り付ければ、２重にモワレが発生することが
なくなる。第２の方法は、液晶の画素周期と異なる周期
の濃淡パターンをパターンジェネレータにより発生さ
せ、液晶からの投射像自体に図７、図８、図９に示すよ
うなモワレを発生させ、この投射像をＣＣＤカメラで撮
像する方法である。このようなパターンジェネレータ
は、例えば、温度補償付き水晶発振器で基本クロックを
発生させ、ＰＬＤ(Programmable Logic Device）等に代
表される論理ゲートやＲＯＭ(Read Only Memory)によっ
て容易に製作できる。
【００１１】液晶のＺ軸およびθx、θy、θz の調整
は、前述のＣＣＤの位置合わせと同様の手順により、位
置合わせをすることができる。また、Ｘ軸、Ｙ軸の調整
においては、図１２に示すように、Ｇチャンネル液晶か
らは、パターンジェネレータの中心部のみを投射し、リ
ファレンスチャンネルとする。一方、Ｒチャンネルの調
整のときは、図１３に示すように、パターンの周辺部の
みを投射し、Ｂチャンネルからは何も投射しない。 こ
の場合、ＧチャンネルとＲチャンネルがつくり出す合成
投射像は、図１４に示すものとなる。ここで、まず、Ｘ
軸、Ｙ軸を水平センタを基準にして粗調整する。次に、
Ｘ軸の調整では、図１４の合成画面から、Ｇチャンネル
とＲチャンネルの所定の走査線の信号をそれぞれ選び出
し、ＣＣＤの位置合わせと同様にして、差分信号の積分
値の最大値をＸ軸調整点として、空間画素ずらしを行
う。Ｙ軸の調整は、ＣＣＤの位置合わせと同様にして、
図１５に示すように、ＧとＲチャンネルの所定の垂直ラ
インの信号を、それぞれ垂直読み出しし、ＧとＲの差分
信号を算出して、積分値の最小点を調整位置とする。Ｂ
チャンネルの調整は、Ｇチャンネル液晶から、図１２に
示す投射パターンを投射し、Ｂチャンネル液晶から図１
３に示す投射パターンを投射し、Ｒチャンネルからは何
も投射せずに、前述のＲチャンネルのＸ軸、Ｙ軸の調整
と同様にして位置合わせを行う。
は、前述のＣＣＤの位置合わせと同様の手順により、位
置合わせをすることができる。また、Ｘ軸、Ｙ軸の調整
においては、図１２に示すように、Ｇチャンネル液晶か
らは、パターンジェネレータの中心部のみを投射し、リ
ファレンスチャンネルとする。一方、Ｒチャンネルの調
整のときは、図１３に示すように、パターンの周辺部の
みを投射し、Ｂチャンネルからは何も投射しない。 こ
の場合、ＧチャンネルとＲチャンネルがつくり出す合成
投射像は、図１４に示すものとなる。ここで、まず、Ｘ
軸、Ｙ軸を水平センタを基準にして粗調整する。次に、
Ｘ軸の調整では、図１４の合成画面から、Ｇチャンネル
とＲチャンネルの所定の走査線の信号をそれぞれ選び出
し、ＣＣＤの位置合わせと同様にして、差分信号の積分
値の最大値をＸ軸調整点として、空間画素ずらしを行
う。Ｙ軸の調整は、ＣＣＤの位置合わせと同様にして、
図１５に示すように、ＧとＲチャンネルの所定の垂直ラ
インの信号を、それぞれ垂直読み出しし、ＧとＲの差分
信号を算出して、積分値の最小点を調整位置とする。Ｂ
チャンネルの調整は、Ｇチャンネル液晶から、図１２に
示す投射パターンを投射し、Ｂチャンネル液晶から図１
３に示す投射パターンを投射し、Ｒチャンネルからは何
も投射せずに、前述のＲチャンネルのＸ軸、Ｙ軸の調整
と同様にして位置合わせを行う。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、より短時
間で高精度な多板構成の固体撮像装置や液晶プロジェク
タ等のような映像機器の各光電変換素子部の位置合わせ
を実現でき、映像機器製品の品質向上、生産性向上が可
能である。
間で高精度な多板構成の固体撮像装置や液晶プロジェク
タ等のような映像機器の各光電変換素子部の位置合わせ
を実現でき、映像機器製品の品質向上、生産性向上が可
能である。
【図１】本発明の波形近似によるＺ軸の位置合わせ方法
を説明する図
を説明する図
【図２】本発明の波形近似によるＸ軸の位置合わせ方法
を説明する図
を説明する図
【図３】一般的な６軸調整の状態を示す図
【図４】本発明で用いる水平モワレパターンの被写体を
示す模式図
示す模式図
【図５】本発明で用いる垂直モワレパターンの被写体を
示す模式図
示す模式図
【図６】本発明で用いる水平、垂直混合モワレパターン
の被写体を示す模式図
の被写体を示す模式図
【図７】本発明の水平モワレによるθｘの調整方法を説
明する図
明する図
【図８】本発明の垂直モワレによるθｙの調整方法を説
明する図
明する図
【図９】本発明の水平垂直モワレによるθｚの調整方法
を説明する図
を説明する図
【図１０】本発明のθｘ回転角度算出方法を説明する図
【図１１】本発明のローテーション補正角度算出方法を
説明する図
説明する図
【図１２】本発明の液晶コンバーゼンス調整リファレン
スパターンを示す模式図
スパターンを示す模式図
【図１３】本発明の液晶コンバーゼンス調整パターンを
示す模式図
示す模式図
【図１４】本発明のＸ軸調整時の液晶投射合成パターン
を示す模式図
を示す模式図
【図１５】本発明のＹ軸調整時の液晶投射合成パターン
を示す模式図
を示す模式図
Claims (7)
- 【請求項１】 多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェ
クタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向
に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返し
ピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる
撮像出力信号からモワレ成分振幅値を測定し、測定した
当該モワレ成分振幅値に基づき、上記光電変換素子を対
応する位置に移動させ、上記光電変換素子の光学的な位
置合わせを行うことを特徴とする映像機器の自動位置合
わせ方法。 - 【請求項２】 請求項１において、まず、上記光電変換
素子を所定位置から所定の移動量ずつを移動させて、上
記モワレ成分振幅値を測定し、当該測定したモワレ成分
振幅値に基づき、当該モワレ成分振幅値の波形近似を行
い、この振幅値が最大となる位置に上記光電変換素子を
移動させることを特徴とする映像機器の自動位置合わせ
方法。 - 【請求項３】 請求項２において、上記光電変換素子を
上記波形近似によって得られた調整位置から、再度所定
の移動量ずつ移動させ、２つのモワレ振幅値が同じかど
うか確認しながら、調整位置を絞り込んで行くことを特
徴とする映像機器の自動位置合わせ方法。 - 【請求項４】 多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェ
クタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向
に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返し
ピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる
撮像出力信号の内、上記光電変換素子の中心から上下あ
るいは左右対称の位置に相当する２つの撮像出力信号に
おける振幅成分を測定し、これが同じ値になるように、
上記光電変換素子を回転させ、上記光電変換素子の光学
的な位置合わせを行うことを特徴とする映像機器の自動
位置合わせ方法。 - 【請求項５】 多板構成の固体撮像装置、液晶プロジェ
クタ等の映像機器の光電変換素子の光学的な位置合わせ
を行う場合、水平あるいは垂直方向の少なくとも一方向
に上記光電変換素子の画素ピッチと所定関係の繰り返し
ピッチを有するモワレ発生パターンを撮像し、得られる
撮像出力信号の内、上記光電変換素子の中心から上下あ
るいは左右対称の位置に相当する２つの撮像出力信号を
積分し、それぞれの積分値が同じ値になるよう上記光電
変換素子を回転させ、上記光電変換素子の光学的な位置
合わせを行うことを特徴とする映像機器の自動位置合わ
せ方法。 - 【請求項６】 請求項５において、まず、上記光電変換
素子を所定位置から所定の角度ずつを回転させて、２つ
の撮像出力信号を積分し、これら積分値の差分に基づ
き、当該積分値の差分の波形近似を行い、この差分信号
が最小値となる角度に上記光電変換素子を回転させるこ
とを特徴とする映像機器の自動位置合わせ方法。 - 【請求項７】 請求項６において、上記光電変換素子を
上記波形近似によって得られた調整角度から、再度所定
の角度ずつ回転させ、当該差分信号が最小値となる調整
角度を絞り込んで行くことを特徴とする映像機器の自動
位置合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038648A JPH11239358A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 映像機器の自動位置合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10038648A JPH11239358A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 映像機器の自動位置合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239358A true JPH11239358A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12531084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10038648A Pending JPH11239358A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 映像機器の自動位置合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11239358A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005057584A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Alignment of holographic image on detector |
| JP2016114925A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | テスト リサーチ， インク． | 光学系及び光学装置の画像補正方法 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10038648A patent/JPH11239358A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005057584A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Alignment of holographic image on detector |
| JP2016114925A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | テスト リサーチ， インク． | 光学系及び光学装置の画像補正方法 |
| US9686517B2 (en) | 2014-12-15 | 2017-06-20 | Test Research, Inc. | Optical system and image compensating method of optical apparatus |
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