KR19980076118A - Focus-Resolution Inspection Mechanism and Method of Imager - Google Patents
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Abstract
본 발명은 촬상장치의 줌렌즈(Zoom Lens)에 대한 초점 및 해상도 검사기구에 관한 것으로, 상기 검사기구는 촬상장치의 렌즈에 대한 초점 및 해상도를 하나의 테스트 패턴에 의해 검사할 수 있도록 초점 검사용 패턴(1)과 해상도 검사용 패턴(2)을 한 평면상에 배치하여 구성한 테스트 패턴 쉬트(P)를 포함하는 것으로서, 렌즈의 초점 및 해상도에 대한 불량여부를 검사하기 위한 2 단계 공정을 일체화된 하나의 테스트 패턴 쉬트(P)에 의해 단일 공정으로 수행할 수 있도록 하므로써 제조공정을 단축하고, 검사된 렌즈에 이상이 있는 경우에는 전단계로 복귀하여 촬상장치의 렌즈 조립상태를 재조정하던 번거로운 조작과정이 없이 즉시 신속한 후처리 공정을 수행할 수 있도록 하므로써 생산성을 향상시킬 수 있는 촬상장치의 초점-해상도 검사기구 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a focus and resolution inspection mechanism for a zoom lens of an imaging device, wherein the inspection mechanism is a focus inspection pattern so that the focus and resolution of a lens of the imaging device can be inspected by one test pattern. (1) and a test pattern sheet (P) formed by arranging the resolution inspection pattern (2) on one plane, incorporating a two-step process for inspecting whether the lens has a poor focus and resolution. The test pattern sheet (P) enables the manufacturing process to be performed in a single process, and the manufacturing process is shortened, and if there is a problem with the inspected lens, the process returns to the previous stage and there is no cumbersome operation process to readjust the lens assembly state of the imaging device. Focus-resolution inspection mechanism and method of the imaging device that can improve productivity by enabling rapid post-processing immediately It relates.
Description
본 발명은 촬상장치의 줌렌즈(Zoom Lens)에 대한 초점 및 해상도 검사기구에 관한 것으로, 특히 촬상장치의 제작 마무리단계에서 렌즈의 초점 및 해상도에 대한 불량여부를 검사하기 위한 2 단계 공정을 일체화된 하나의 테스트 패턴에 의해 단일 공정으로 수행할 수 있도록 한 촬상장치의 초점-해상도 검사기구 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a focusing and resolution inspection mechanism for a zoom lens of an imaging device, and in particular, to integrate a two-step process for inspecting whether a lens is defective in focusing and resolution at the final stage of manufacturing of the imaging device. The present invention relates to a focus-resolution inspection mechanism and an method of an imaging device that can be performed in a single process by a test pattern of.
일반적으로, 캠코더(Camcoder)와 같이 렌즈(Lens)와 촬상소자(CCD; Charge Coupled Device)가 결합된 촬상장치는 피사체의 영상이 렌즈를 통과하여 촬상소자에 상(Image)을 맺히게 하는 기기로서, 상기 렌즈는 광학적 성능을 좌우하게 되는 가장 중요한 구성요소로 작용하게 된다. 즉, 아무리 고성능의 회로를 구성하는 촬상소자를 구비한 촬상장치라 하더라도, 저성능의 광학렌즈와 결합되면 초점 및 해상도에 대한 문제점을 극복할 수 없게 되어, 결국 전체적인 제품의 성능이 저하되는 결과를 초래한다.In general, an imaging device in which a lens and a charge coupled device (CCD) are combined, such as a camcorder, is a device that allows an image of a subject to pass through the lens to form an image on the imaging device. The lens acts as the most important component to influence the optical performance. In other words, even if the imaging device having an imaging device constituting a high-performance circuit, when combined with a low-performance optical lens, the problem of focus and resolution can not be overcome, resulting in a decrease in overall product performance Cause.
따라서, 촬상장치의 제품성능을 좌우하는 렌즈부에 대한 초점 및 해상도를 제조공정에서 검사하는 것이 일반화되어 있다.Therefore, it is common to inspect the focus and the resolution of the lens portion that determines the product performance of the imaging device in the manufacturing process.
종래의 상기 검사공정은 도 1a에 도시된 바와 같은 초점 검사용 테스트 패턴 쉬트(P1)에 의한 초점 검사단계와, 도 1b에 도시된 바와 같은 해상도 검사용 테스트 패턴 쉬트(P2)에 의한 해상도 검사단계로 이원화하여 수행되고 있다.The conventional inspection process includes a focus inspection step using a focus inspection test pattern sheet P1 as shown in FIG. 1A and a resolution inspection step using a resolution inspection test pattern sheet P2 as shown in FIG. 1B. This is done by dualizing with.
상기의 초점 검사를 위한 테스트 패턴 쉬트(P1)는 투명필름의 한쪽면에 방사상 방향으로 동일각도의 흑백띠를 반복 배열한 초점 검사용 패턴(1)이 프린트 되어 있는 것으로서, 검사할 촬상장치의 뷰 파인더를 통해 상기 테스트 패턴 쉬트(P1) 전체가 인식될 수 있도록 상기 촬상장치의 줌렌즈를 고정한 후 이 줌렌즈의 배율을 높이는 방향으로 서서히 조작할 때, 상기 초점 검사용 패턴(1) 중앙의 흑백 구분이 명확히 판별되면 그 렌즈의 초점 상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다. 이와는 반대로, 검사해야 할 줌렌즈를 최대 배율로 한 상태에서 그 배율을 낮추는 방향으로 서서히 조작하면서 초점 상태를 검사할 수도 있다.The test pattern sheet P1 for focus inspection is a pattern for focus inspection 1 in which black and white bands of the same angle are repeatedly printed on one side of a transparent film in a radial direction. When the zoom lens of the imaging device is fixed so that the entire test pattern sheet P1 can be recognized through a finder and gradually operated in the direction of increasing the magnification of the zoom lens, the black-and-white division of the center of the focus inspection pattern 1 If it is clearly determined, it can be determined that the focus state of the lens is good. On the contrary, the focus state can be inspected while gradually operating the zoom lens to be inspected at the maximum magnification in the direction of decreasing the magnification.
또한, 상기의 해상도 검사를 위한 테스트 패턴 쉬트(P2)는 투명필름의 한쪽면에 원, 선, 면 등의 조합에 의한 해상도 검사용 패턴(2)이 프린트 되어 있다. 도 1b에서 부채살 모양의 선은 렌즈의 해상도를 판별하기 위한 해상도 표시선(2a)으로서, 좁은 폭쪽이 인식될수록 고해상도를 나타내고, 중심원 내측에 인접한 눈금막대는 렌즈에 의해 구분될 수 있는 명도를 판별하기 위한 명도 인식부(2b)로서, 눈금의 표시가 여러개로 구분되어 인식될수록 고해상도임을 나타낸다.In the test pattern sheet P2 for resolution checking, a pattern 2 for resolution checking by a combination of circles, lines, and surfaces is printed on one surface of the transparent film. In FIG. 1B, the fan-shaped line is a resolution display line 2a for determining the resolution of the lens, and the narrower the width side is recognized, the higher the resolution is. As the brightness recognition unit 2b, the display of the scale is divided into several to indicate that the higher the resolution.
상기의 해상도 판별은 흑백띠의 인식 정도에 따라 그 주변에 기재된 숫자를 감안하여 값을 읽도록 되어 있으므로 검사자 간에 오차가 발생할 수 있다.In the resolution determination, the value is read in consideration of the numbers written around the black and white band according to the degree of recognition of the black and white band, which may cause errors between inspectors.
따라서, 종래 촬상장치의 줌렌즈 검사공정은 초점 검사용 테스트 패턴 쉬트(P1)에 의해 초점을 검사한 후, 다시 상기 촬상장치를 해상도 검사용 테스트 패턴 쉬트(P2) 상으로 이동시켜 그 해상도를 검사하는 2 단계의 검사 공정을 거쳐야 하므로, 검사 시간이 오래 소요되고, 검사할 줌렌즈를 상기 테스트 패턴쉬트(P1)(P2) 상에 각각 고정해야 하는 번거로움이 있었다.Therefore, the zoom lens inspection process of the conventional image pickup apparatus performs inspection of focus by the focus inspection test pattern sheet P1, and then moves the image pickup apparatus onto the resolution inspection test pattern sheet P2 to inspect the resolution. Since a two-stage inspection process is required, the inspection takes a long time, and the zoom lens to be inspected has to be fixed on the test pattern sheets P1 and P2, respectively.
또한, 해상도 검사중에 줌렌즈의 불량이 확인되면 초점을 재조정하기 위해 상기 초점 검사용 패턴쉬트(P1) 상으로 이동하여야 하므로, 선행 공정으로의 복귀에 따라 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, if the defect of the zoom lens is confirmed during the resolution inspection, it has to be moved onto the focus inspection pattern sheet P1 to readjust the focus, and thus there is a problem that the work efficiency decreases as the process returns to the preceding process.
또한, 종래의 해상도 검사용 테스트 패턴 쉬트(P2)를 적용하는 경우에, 상기 테스트 패턴 쉬트(P2)의 중앙부를 제외한 주변부에는 해상도 검사용 패턴(2)이 없어 렌즈 외곽부에 대한 결함을 판단하기 어려우므로, 제품 완성 후 렌즈의 불량이 발견되기도 하였다.In addition, in the case of applying the conventional resolution inspection test pattern sheet P2, there is no resolution inspection pattern 2 at the periphery except for the center portion of the test pattern sheet P2, so as to determine a defect on the outer portion of the lens. Since it is difficult, defects of the lens have been found after the completion of the product.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 렌즈의 초점 및 해상도를 일체화된 검사기구에 의해 동시에 검사할 수 있도록 하여 제조공정을 단축하고, 검사된 렌즈에 이상이 있는 경우에는 신속한 후처리 공정을 수행할 수 있도록 하므로써 생산성을 향상시킬 수 있는 촬상장치의 초점-해상도 검사기구 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, shorten the manufacturing process by allowing the inspection of the focus and resolution of the lens at the same time by the integrated inspection mechanism, if there is an abnormality in the inspected lens It is an object of the present invention to provide a focus-resolution inspection mechanism and method thereof for an imaging apparatus that can improve productivity by enabling a rapid post-treatment process.
도 1a 및 도 1b는 촬상장치의 초점 및 해상도를 검사할 수 있도록 이원화된 종래의 테스트 패턴 쉬트를 도시한 것으로,1A and 1B illustrate a conventional test pattern sheet which is dualized to inspect a focus and a resolution of an imaging device.
도 1a는 초점 검사용 테스트 패턴 쉬트의 평면도,1A is a plan view of a test pattern sheet for focus inspection;
도 1b는 해상도 검사용 테스트 패턴 쉬트의 평면도,1B is a plan view of a test pattern sheet for resolution checking,
도 2는 본 발명에 따른 초점 및 해상도 검사겸용 테스트 패턴 쉬트의 평면도이다.2 is a plan view of a focus and resolution test combined test pattern sheet according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
P, P1, P2 ; 테스트 패턴 쉬트1 ; 초점 검사용 패턴P, P1, P2; Test pattern sheet 1; Focus Check Pattern
2 ; 해상도 검사용 패턴2a ; 해상도 표시선2 ; Resolution inspection pattern 2a; Resolution line
2b ; 명도 인식부3 ; 특정 해상도 식별군2b; Brightness recognition unit 3; Specific resolution identification
3a, 3b, 3c, 3d ; 단위 식별군3a, 3b, 3c, 3d; Unit identification
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 촬상장치의 초점-해상도 검사기구는 촬상장치의 렌즈에 대한 초점 및 해상도를 하나의 테스트 패턴에 의해 검사할 수 있도록 초점 검사용 패턴과 해상도 검사용 패턴을 한 평면상에 배치하여 구성한 테스트 패턴 쉬트를 포함한다.The focus-resolution inspection mechanism of the imaging apparatus according to the present invention for achieving the above object is a focus inspection pattern and a resolution inspection pattern so that the focus and resolution of the lens of the imaging apparatus can be inspected by one test pattern. It includes a test pattern sheet formed by arranging on one plane.
상기 테스트 패턴 쉬트는 그 중심점으로부터 소정 반경을 갖는 영역내에 방사상 방향으로 동일각도의 흑백띠를 반복 배열한 초점 검사용 패턴과, 이 초점 검사용 패턴의 중심부 및 이 중심부로부터 일정 거리비를 갖는 사방 주변부에 특정 해상도 식별군을 각각 배치한 해상도 검사용 패턴으로 구성됨을 특징으로 한다.The test pattern sheet includes a focus inspection pattern in which the black and white bands of the same angle are repeatedly arranged in a radial direction in an area having a predetermined radius from the center point, and a central portion of the focus inspection pattern and a periphery having a predetermined distance ratio from the center portion. And a resolution inspection pattern in which specific resolution identification groups are disposed respectively.
상기 특정 해상도 식별군은 소정 크기의 정방형 내에 일정 해상도를 식별할 수 있는 흑백띠를 소정 개수씩 수평·수직 배열하여 하나의 단위 식별군을 형성하고, 이와 해상도를 달리하는 또 다른 단위 식별군 들을 상기 단위 식별군의 배열 상태와 동일하게 하나의 정방형 내에 집적하여 구성됨을 특징으로 한다.The specific resolution identification group forms one unit identification group horizontally and vertically by a predetermined number of black and white bands capable of identifying a predetermined resolution in a square having a predetermined size, and the other unit identification groups having different resolutions are described. It is characterized in that it is configured to be integrated in one square in the same manner as the arrangement state of the unit identification group.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 촬상장치의 초점-해상도 검사방법은 균일한 조도를 투사하는 프로젝터의 표면상에 상기 테스트 패턴 쉬트를 설치하고, 검사할 촬상장치의 뷰 파인더를 통해 상기 테스트 패턴 쉬트 내의 초점 및 해상도 검사용 패턴이 인식될 수 있도록 상기 촬상장치의 줌렌즈를 고정하는 검사 준비단계와; 상기 줌렌즈를 소정 행정만큼 조작하면서 상기 초점 검사용 패턴을 주시하여 줌렌즈 각부의 초점이 정확히 설정되었는가를 판단하는 초점 검사단계와; 상기 줌렌즈를 소정 행정만큼 재차 조작하면서 상기 해상도 검사용 패턴을 주시하여 줌렌즈 각부의 해상도가 원하는 수치 이상으로 설정되었는가를 판단하는 해상도 검사단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the focus-resolution inspection method of the imaging device according to the present invention for achieving the above object is to install the test pattern sheet on the surface of the projector projecting uniform illuminance, and to set the viewfinder of the imaging device to be inspected. An inspection preparation step of fixing a zoom lens of the imaging device so that a focus and resolution inspection pattern in the test pattern sheet can be recognized through the test pattern sheet; A focus inspection step of judging whether the focus of each part of the zoom lens is set correctly by observing the focus inspection pattern while operating the zoom lens by a predetermined stroke; It is characterized in that it comprises a resolution inspection step of determining whether the resolution of each part of the zoom lens is set to a desired value or more by watching the resolution inspection pattern while operating the zoom lens again by a predetermined stroke.
상기 해상도 검사단계는 검사중인 촬상장치의 위치이동없이 줌렌즈 각소의 해상도를 시야의 전환만으로 검사할 수 있도록 함을 특징으로 한다.The resolution inspection step is characterized in that it is possible to inspect the resolution of each part of the zoom lens without changing the position of the imaging device under inspection only by changing the field of view.
상기 해상도 검사단계가 완료된 후, 그 검사결과에 따라 상기 초점 검사단계를 촬상장치의 위치이동없이 재차 수행할 수 있도록 함을 특징으로 한다.After the resolution inspection step is completed, it is possible to perform the focus inspection step again according to the inspection result without moving the image pickup apparatus.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 촬상장치의 초점-해상도 검사기구는 촬상장치의 렌즈에 대한 초점 및 해상도를 하나의 테스트 패턴에 의해 검사할 수 있도록 초점 검사용 패턴(1)과 해상도 검사용 패턴(2)을 한 평면상에 배치하여 구성한 테스트 패턴 쉬트(P)를 포함하는 것으로, 상기 테스트 패턴 쉬트(P)는 그 중심점으로부터 소정 반경을 갖는 영역내에 방사상 방향으로 동일각도의 흑백띠를 반복 배열한 초점 검사용 패턴(1)과, 이 초점 검사용 패턴(1)의 중심부 및 이 중심부로부터 일정 거리비를 갖는 사방 주변부에 특정 해상도 식별군(3)을 각각 배치한 해상도 검사용 패턴(2)으로 구성되어 있다.As shown in Fig. 2, the focus-resolution inspection mechanism of the image capturing apparatus according to the present invention has the focus inspection pattern 1 and the resolution so that the focus and resolution of the lens of the image capturing apparatus can be inspected by one test pattern. And a test pattern sheet P formed by arranging the inspection pattern 2 on one plane, wherein the test pattern sheet P is a black and white band having the same angle in the radial direction in an area having a predetermined radius from the center point thereof. Is a pattern for inspecting the focus inspection pattern 1, which is arranged repeatedly, and a pattern for inspecting the resolution, in which a specific resolution identification group 3 is disposed in the center of the focus inspection pattern 1 and in the periphery of a predetermined distance ratio from the center. It consists of (2).
상기 특정 해상도 식별군(3)은 소정 크기의 정방형 내에 일정 해상도를 식별할 수 있는 흑백띠를 소정 개수씩 수평·수직 배열하여 하나의 단위 식별군(3a)을 형성하고, 이와 해상도를 달리하는 또 다른 단위 식별군(3b)(3c)(3d) 들을 상기 단위 식별군(3a)의 배열 상태와 동일하게 하나의 정방형 내에 집적하여 구성된 것으로서, 상기 흑백띠는 해상도에 따라 그 굵기 및 크기가 다르게 되어 있으며, 이것들의 조합에 의하여 수평 해상도 및 수직 해상도를 쉽게 측정할 수 있다.The specific resolution identification group 3 forms a unit identification group 3a by horizontally and vertically arranging black and white bands that can identify a certain resolution within a square of a predetermined size to form one unit identification group 3a. The other unit identification groups 3b, 3c, and 3d are integrated in one square in the same manner as the arrangement of the unit identification groups 3a, and the black and white bands vary in thickness and size depending on the resolution. The combination of these makes it possible to easily measure the horizontal resolution and the vertical resolution.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 테스트 패턴 쉬트(P)를 적용하여 초점 및 해상도를 검사하는 방법을 단계별로 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of checking the focus and resolution by applying the test pattern sheet (P) according to the present invention configured as described above is as follows.
본 발명에 따른 검사기구에 의한 검사방법은 검사할 촬상장치의 줌렌즈를 상기 테스트 패턴 쉬트(P) 상에 고정하는 검사 준비단계와, 이 검사 준비단계를 통해 고정된 촬상장치의 줌렌즈를 조작하여 초점 조정상태를 검사하는 초점 검사단계와, 초점 검사가 완료된 줌렌즈를 조작하여 해상도를 검사하는 해상도 검사단계로 이루어진다.The inspection method by the inspection mechanism according to the present invention focuses on the inspection preparation step of fixing the zoom lens of the imaging device to be inspected on the test pattern sheet P, and by operating the zoom lens of the imaging device fixed through this inspection preparation step. A focus checking step of checking the adjustment state, and a resolution checking step of checking the resolution by operating the zoom lens is completed.
상기 검사 준비단계는 균일한 조도를 투사하는 프로젝터(미도시)의 표면상에 상기 테스트 패턴 쉬트(P)를 설치하고, 검사할 촬상장치의 뷰 파인더를 통해 상기 테스트 패턴 쉬트(P) 내의 초점 및 해상도 검사용 패턴(1)(2)이 인식될 수 있도록 상기 촬상장치의 줌렌즈를 고정하는 것이다.The inspection preparation step includes installing the test pattern sheet P on the surface of a projector (not shown) that projects uniform illuminance, and focuses in the test pattern sheet P through the viewfinder of the imaging device to be inspected. The zoom lens of the imaging device is fixed so that the resolution inspection patterns 1 and 2 can be recognized.
또한, 상기 초점 검사단계는 줌렌즈를 소정 행정만큼 조작하면서 상기 초점 검사용 패턴(1)을 주시하여 줌렌즈 각부의 초점이 정확히 설정되었는가를 판단하는 것이다.In addition, the focus inspection step is to check whether the focus of each part of the zoom lens is correctly set by looking at the focus inspection pattern 1 while operating the zoom lens by a predetermined stroke.
또한, 상기 해상도 검사단계는 줌렌즈를 소정 행정만큼 재차 조작하면서 상기 해상도 검사용 패턴(2)을 주시하여 줌렌즈 각부의 해상도가 원하는 수치 이상으로 설정되었는가를 판단하게 되며, 검사중인 촬상장치의 위치이동없이도 줌렌즈 각소의 해상도를 시야의 전환만으로 검사할 수 있게 된다.In the resolution inspection step, the zoom inspection pattern (2) is observed while the zoom lens is operated by a predetermined stroke again to determine whether the resolution of each of the zoom lens portions is set to a desired value or more, and without moving the position of the imaging device under inspection. The resolution of each part of the zoom lens can be inspected by only changing the field of view.
상기한 바와 같이 본 발명은 단일 검사 준비공정에 의해 초점과 해상도를 동시에 검사할 수 있으며, 상기 해상도 검사단계에서 그 해상도가 기준치보다 낮게 설정되었다는 결과를 얻게 되면, 촬상장치의 위치이동없이 즉시 초점 검사단계로 복귀하여 렌즈를 재조정할 수 있는 것이다.As described above, the present invention can inspect the focus and the resolution at the same time by a single inspection preparation process, and if the result of the resolution is set lower than the reference value in the resolution inspection step, focus inspection immediately without moving the image pickup device. You can go back to step and readjust the lens.
상기와 같은 구성및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention that can be expected by the configuration and action as described above are as follows.
본 발명에 따른 촬상장치의 초점-해상도 검사기구는 렌즈의 초점 및 해상도에 대한 불량여부를 검사하기 위한 2 단계 공정을 일체화된 하나의 테스트 패턴 쉬트(P)에 의해 단일 공정으로 수행할 수 있도록 하므로써 제조공정을 단축하고, 검사된 렌즈에 이상이 있는 경우에는 전단계로 복귀하여 촬상장치의 렌즈 조립상태를 재조정하던 번거로운 조작과정이 없이 즉시 신속한 후처리 공정을 수행할 수 있도록 하므로써 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The focus-resolution inspection mechanism of the image capturing apparatus according to the present invention enables a two-step process for inspecting whether a lens is in focus and resolution in a single process by means of a single integrated test pattern sheet P. If the manufacturing process is shortened and there is an abnormality in the inspected lens, it is possible to improve productivity by immediately performing the post-treatment process without the cumbersome operation process of returning to the previous stage and readjusting the lens assembly state of the imaging device. It works.
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