JPH05316400A - Alignment method for optical axis for image pickup element - Google Patents
Alignment method for optical axis for image pickup elementInfo
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- JPH05316400A JPH05316400A JP4143469A JP14346992A JPH05316400A JP H05316400 A JPH05316400 A JP H05316400A JP 4143469 A JP4143469 A JP 4143469A JP 14346992 A JP14346992 A JP 14346992A JP H05316400 A JPH05316400 A JP H05316400A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は撮像素子の光軸合わせの
方法に係り、とくに撮像素子をホルダに対して取付ける
際の光軸合わせの方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of aligning an optical axis of an image pickup device, and more particularly to a method of aligning an optical axis when attaching an image pickup device to a holder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えばビデオカメラの撮像手段として用
いられるＣＣＤは、そのＣＣＤブロックを取付け用ホル
ダに取付けて組立てられるようになっている。そして従
来のＣＣＤブロックの組立て方法は、ＣＣＤパッケージ
の焼成セラミックの外形を基準として、相手方のＣＣＤ
取付けホルダの基準孔に治具で位置決めし、ねじと金具
とによって固定して組立て、調整作業時にレンズとＣＣ
Ｄのチップの有効画素中心との合わせ調整を実施するよ
うにしていた。2. Description of the Related Art For example, a CCD used as an image pickup means of a video camera can be assembled by mounting the CCD block on a mounting holder. The conventional method of assembling a CCD block is based on the external shape of the fired ceramic of the CCD package, and the CCD of the other party is used.
Position with a jig in the reference hole of the mounting holder, fix with screws and metal fittings to assemble, and adjust the lens and CC during adjustment work.
The adjustment with the center of the effective pixel of the D chip has been performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ＣＣＤの光軸合わせを
焼成セラミックの外形を基準として行なう方法によれ
ば、パッケージがセラミック焼成のために、その寸法が
ばらつきを生ずることにあった。外形基準とチップセン
タ値のずれは、１００〜１３０μｍ程度になり、ＣＣＤ
取付けホルダへの組付けに対しても、治具の精度、とく
にセラミック固定のための削れの発生が不安定で、１３
０μｍ以上になり、６倍のズームレンズに対応するのが
限界であった。According to the method of aligning the optical axis of the CCD with the outer shape of the fired ceramic as a reference, the package has a variation in size due to the firing of the ceramic. The deviation between the outer shape reference and the chip center value is about 100 to 130 μm.
Even when assembled to the mounting holder, the accuracy of the jig, especially the occurrence of scraping for fixing the ceramic, is unstable.
It became 0 μm or more, and the limit was to be compatible with a 6 × zoom lens.
【０００４】ビデオカメラは次第に小型軽量化されると
ともに、高倍率化が進んでおり、８〜１２倍程度の倍率
のものが供給されるようになっている。また高画質化が
進行するとともに、チップサイズも１／２インチから１
／３インチへ、さらに１／４インチ、１／６インチへと
次第に小型化される方向にある。従って上記の従来のよ
うな組立て方法では、高画質化に対応できなくなってい
る。[0004] Video cameras have been gradually reduced in size and weight and have been increased in magnification, and a camera having a magnification of about 8 to 12 times has been supplied. Also, with the progress of higher image quality, the chip size is reduced from 1/2 inch to 1
The size is gradually reduced to / 3 inch, 1/4 inch, and 1/6 inch. Therefore, the above-described conventional assembling method cannot support high image quality.
【０００５】またＣＣＤブロックはクリーンな環境内で
組立てし、２０μｍ以上のゴミやチリを排除した組立て
が必要になる。ところがクリーンベンチ内での人手作業
によれば、皮膚のゴミの付着等が多い問題がある。Further, it is necessary to assemble the CCD block in a clean environment and remove dust and dust of 20 μm or more. However, the manual work in the clean bench has a problem that a large amount of dust is attached to the skin.
【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、高精度の光軸合わせを可能にし、これ
によって高画質化に対応できるとともに、組立ての完全
自動化によって人的な塵埃の発生を防止し、品質を向上
するようにした撮像素子の光軸合わせの方法を提供する
ことを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and makes it possible to perform optical axis alignment with high precision, thereby achieving high image quality, and by fully automating the assembly, human dust is generated. It is an object of the present invention to provide a method for aligning the optical axis of an image pickup element, which prevents the occurrence of the above-mentioned phenomenon and improves the quality.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、撮像素子
の有効画素枠のエッジを検出するとともに、該検出値か
ら演算によって有効画素枠の中心位置を求め、ホルダの
中心位置に演算によって求められた前記撮像素子の有効
画素の中心位置を一致させるようにしたことを特徴とす
る撮像素子の光軸合わせの方法に関するものである。According to a first aspect of the present invention, an edge of an effective pixel frame of an image pickup device is detected, a center position of the effective pixel frame is calculated from the detected value, and the center position of the holder is calculated. The present invention relates to a method for aligning an optical axis of an image pickup device, characterized in that the obtained center positions of effective pixels of the image pickup device are made to coincide with each other.
【０００８】第２の発明は、上記第１の発明において、
画像処理用カメラを用いて画像の濃淡処理によって有効
画素枠のエッジを検出するようにしたことを特徴とする
撮像素子の光軸合わせの方法に関するものである。A second invention is the same as the first invention,
The present invention relates to a method of aligning an optical axis of an image pickup device, characterized in that an edge of an effective pixel frame is detected by performing a grayscale process on an image using an image processing camera.
【０００９】また第３の発明は、上記第１の発明におい
て、前記撮像素子の有効画素の中心を直交ロボットによ
って前記ホルダの中心に一致させるようにしたことを特
徴とする撮像素子の光軸合わせの方法に関するものであ
る。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the center of the effective pixel of the image pickup device is made to coincide with the center of the holder by an orthogonal robot. Method.
【００１０】また第４の発明は、上記第１の発明におい
て、有効画素枠のコーナの１点のエッジを検出し、ｘ軸
方向またはｙ軸方向のエッジラインの角度ずれを補正し
ながら有効画素枠の中心を演算によって求めるようにし
たことを特徴とする撮像素子の光軸合わせの方法に関す
るものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the edge of one corner of the effective pixel frame is detected, and the effective pixel is corrected while correcting the angular deviation of the edge line in the x-axis direction or the y-axis direction. The present invention relates to a method for aligning an optical axis of an image pickup device, which is characterized in that a center of a frame is calculated.
【００１１】[0011]
【作用】第１の発明によれば、撮像素子の有効画素枠の
中心位置がホルダの中心位置に一致した状態で撮像素子
がホルダに取付けられるようになる。According to the first aspect of the invention, the image pickup device is attached to the holder in a state where the center position of the effective pixel frame of the image pickup device coincides with the center position of the holder.
【００１２】第２の発明によれば、画像処理用カメラを
用いて画像の濃淡処理によって有効画素枠のエッジが検
出されるようになる。According to the second aspect of the present invention, the edge of the effective pixel frame can be detected by the gradation processing of the image using the image processing camera.
【００１３】第３の発明によれば、撮像素子の有効画素
の中心とホルダの中心との光軸合わせが直交ロボットに
よって行なわれるようになる。According to the third invention, the optical axis of the center of the effective pixel of the image pickup device and the center of the holder are aligned by the orthogonal robot.
【００１４】第４の発明によれば、有効画素枠のコーナ
の１点のエッジの検出と、ｘ軸方向またはｙ軸方向のエ
ッジラインの角度ずれの情報とによって、有効画素枠の
中心が演算によって求められるようになり、このように
して求められた有効画素枠の中心にホルダの中心が一致
するようにして撮像素子がホルダに取付けられるように
なる。According to the fourth aspect of the invention, the center of the effective pixel frame is calculated by detecting the edge at one corner of the effective pixel frame and the information on the angular deviation of the edge line in the x-axis direction or the y-axis direction. The image pickup device can be attached to the holder so that the center of the holder coincides with the center of the effective pixel frame thus obtained.
【００１５】[0015]
【実施例】図１は本発明の一実施例に係るＣＣＤホルダ
の光軸合わせの方法に用いられる装置の概略を示すもの
であって、この装置はベース１０を備えている。ベース
１０上にはコントロールボックス１１が配されるととも
に、コントロールボックス１１の背面側にはさらに別の
コントロールボックス１２が配されるようになってい
る。そしてコントロールボックス１１上にはｘ軸方向移
動ユニット１３とｙ軸方向移動ユニット１４とがそれぞ
れ配されるようになっている。またｙ軸方向移動ユニッ
ト１４の先端側にはＺ軸ユニット１５が取付けられてい
る。1 is a schematic view of an apparatus used in a method of aligning an optical axis of a CCD holder according to an embodiment of the present invention, which apparatus includes a base 10. A control box 11 is arranged on the base 10, and another control box 12 is arranged on the back side of the control box 11. An x-axis direction moving unit 13 and a y-axis direction moving unit 14 are arranged on the control box 11. A Z-axis unit 15 is attached to the tip end side of the y-axis direction moving unit 14.
【００１６】Ｚ軸ユニット１５の先端部にはロボットハ
ンド１６が取付けられるとともに、このロボットハンド
１６の手前側には一対のビデオカメラ１７、１８が配さ
れるようになっている。そしてロボットハンド１６によ
ってアクセスされるように一対のコンベア２１、２２が
互いに平行に組立て装置の前方に横方向に延びている。
これらのコンベア２１，２２によってパレット２３が搬
送されるようになっている。A robot hand 16 is attached to the tip of the Z-axis unit 15, and a pair of video cameras 17 and 18 are arranged on the front side of the robot hand 16. A pair of conveyors 21 and 22 extend laterally in front of the assembling apparatus parallel to each other so as to be accessed by the robot hand 16.
The pallet 23 is conveyed by these conveyors 21 and 22.
【００１７】このように本実施例の装置は、ＣＣＤビデ
オカメラ１７、１８とロボットハンド１６とを具備する
Ｚ軸ユニット１５とＣＣＤ取付け用ホルダおよびＣＣＤ
パッケージから成るワークを載置して搬送するパレット
２３によって構成されている。なおＣＣＤ取付け用ホル
ダとＣＣＤパッケージとは、パレット２３上の所定の位
置にラフに位置決めされて供給される。As described above, the apparatus of this embodiment has the Z-axis unit 15 including the CCD video cameras 17 and 18 and the robot hand 16, the holder for mounting the CCD, and the CCD.
It is configured by a pallet 23 on which a packaged work is placed and conveyed. The CCD mounting holder and the CCD package are roughly positioned and supplied at a predetermined position on the pallet 23.
【００１８】図１に示す組立て用ロボットは、Ｘ、Ｙ、
Ｚ、Ｒの４軸構成で高精度分解能でかつ高精度な位置決
めができるロボットである。ロボットハンド１６の近傍
にビデオカメラ１７、１８が装着されており、ロボット
ハンド１６の取付け用のＲ軸とＺ軸と、それぞれのビデ
オカメラ１７、１８の相対オフセット距離をカメラ１
７、１８の倍率とともに、予めキャリブレーション調整
を行ない、正確な位置関係のオフセット量を決めておく
ようにしている。The assembly robot shown in FIG. 1 has X, Y, and
It is a robot capable of high-precision resolution and high-precision positioning with a Z- and R-axis configuration. Video cameras 17 and 18 are mounted near the robot hand 16, and the relative offset distances of the R and Z axes for mounting the robot hand 16 and the respective video cameras 17 and 18 are set.
Along with the magnifications of 7 and 18, calibration adjustment is performed in advance to determine an accurate offset amount for the positional relationship.
【００１９】このような装置によってＣＣＤパッケージ
が取付けられるホルダ２７、２８は図２あるいは図３に
示すような形状を有している。図２に示すホルダ２７は
チップサイズが２インチ用の取付けホルダである。これ
に対して図３に示すホルダ２８はチップサイズが３イン
チ用のホルダである。そしてレンズ組立てユニットと結
合され、光軸精度を合わせるための基準穴２９がこれら
のホルダ２７、２８の所定の位置にそれぞれ設けられて
いる。The holders 27 and 28 to which the CCD package is attached by such a device have a shape as shown in FIG. 2 or 3. The holder 27 shown in FIG. 2 is a mounting holder for a chip size of 2 inches. On the other hand, the holder 28 shown in FIG. 3 is a holder for a chip size of 3 inches. Then, reference holes 29 for coupling with the lens assembly unit and for adjusting the optical axis accuracy are provided at predetermined positions of these holders 27 and 28, respectively.
【００２０】これに対してホルダ２７、２８に取付けら
れるＣＣＤパッケージ３０は図４および図８に示すよう
に、矩形の有効画素枠３１を有している。チップの有効
画素枠３１は最内側の同一色をなす矩形の部分、すなわ
ちａ×ｂの面積の部分から構成され、周辺の色フィルタ
３２によって囲まれている領域から構成されている。こ
の有効画素枠３１はＣＣＤパッケージ３０のサイズ、１
／２インチ、１／３インチ、１／４インチのチップサイ
ズ、ＰＡＬ、ＮＴＳＣ等の放送方式の違いによってそれ
ぞれに寸法が異なっている。従って有効画素枠３１の中
心もそれぞれに対応して変化することになる。On the other hand, the CCD package 30 attached to the holders 27 and 28 has a rectangular effective pixel frame 31, as shown in FIGS. The effective pixel frame 31 of the chip is composed of an innermost rectangular part having the same color, that is, a part having an area of a × b, and is composed of a region surrounded by a peripheral color filter 32. This effective pixel frame 31 is the size of the CCD package 30, 1
The size differs depending on the chip size of 1/2 inch, 1/3 inch, 1/4 inch, and the difference in broadcasting system such as PAL and NTSC. Therefore, the center of the effective pixel frame 31 also changes correspondingly.
【００２１】図４および図８に示すＣＣＤパッケージ３
０の有効画素枠３１の中心が図１に示す組立て装置のコ
ントロールボックス１１内のコンピュータによって演算
で求められる。そしてこのような中心値にＣＣＣＤホル
ダ２７、２８の中心値が一致するように、両者が互いに
結合される。ホルダ２７、２８上には位置決め用の接着
剤（瞬間接着用と恒久本接着用）とを予め適量塗布して
おき、所定のセンタを重合わせて接着組立てを行なうこ
とによってＣＣＤパッケージ３０をホルダ２７、２８に
取付けるようにしている。図５および図６はこのように
してホルダ２７あるいはホルダ２８上にＣＣＤパッケー
ジ３０を取付た状態を示している。CCD package 3 shown in FIGS. 4 and 8.
The center of the effective pixel frame 31 of 0 is calculated by the computer in the control box 11 of the assembling apparatus shown in FIG. The CCD CCD holders 27 and 28 are connected to each other so that the central values of the CCCD holders 27 and 28 coincide with each other. An appropriate amount of positioning adhesive (for instant bonding and permanent permanent bonding) is applied on the holders 27 and 28 in advance, and the CCD packages 30 are mounted on the holder 27 by bonding and assembling predetermined centers. , 28. 5 and 6 show a state in which the CCD package 30 is mounted on the holder 27 or the holder 28 in this way.
【００２２】上述のＣＣＤホルダ２７、２８およびＣＣ
Ｄパッケージ３０の有効画素枠３１の中心を求めるため
に、ビデオカメラ１７、１８を有するロボットを活用
し、画像処理装置によってＣＣＤパッケージ３０の有効
画素枠３１のコーナ部Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 の３点を検出す
るとともに、これら３点の情報に基いて演算し、図８に
示すようにしてその中心位置を計算する。The above-mentioned CCD holders 27, 28 and CC
In order to obtain the center of the effective pixel frame 31 of the D package 30, a robot having the video cameras 17 and 18 is used, and the corners P 1 , P 2 , P 3 of the effective pixel frame 31 of the CCD package 30 are used by the image processing device. Of the three points, the calculation is performed based on the information of these three points, and the center position thereof is calculated as shown in FIG.
【００２３】取付け用ホルダ２７、２８については、取
付け穴２９の位置Ｐ4 、Ｐ5 の丸穴あるいは長穴部を画
像処理装置、すなわち各穴の重心座標の位置によって中
心寸法位置を求める。もしくは丸穴より所定の寸法位置
をＰ4 、Ｐ5 の２点より演算し、基準センタ位置を計算
によって求める。この動作は図９に示すフローチャート
に基いて行なわれる。With respect to the mounting holders 27 and 28, the central dimension position of the round hole or the long hole portion at the positions P 4 and P 5 of the mounting hole 29 is determined by the image processing device, that is, the position of the center of gravity coordinates of each hole. Alternatively, a predetermined dimensional position from the round hole is calculated from two points P 4 and P 5 , and the reference center position is calculated. This operation is performed based on the flowchart shown in FIG.
【００２４】つぎにＣＣＤパッケージ３０の有効画素枠
３１の中心を算出する工程において、図８のＰ1 、
Ｐ2 、Ｐ3 の各コーナ部を抽出するために、図７に示す
ように、まず最初にｙ1 エッジを求める。この動作はビ
デオカメラ１７、１８によってｙ方向走査を複数回実施
し、ｙ1 のエッジを求める。Next, in the step of calculating the center of the effective pixel frame 31 of the CCD package 30, P 1 of FIG.
In order to extract the corners P 2 and P 3 , the y 1 edge is first obtained as shown in FIG. In this operation, the y-direction scanning is performed plural times by the video cameras 17 and 18, and the edge of y 1 is obtained.
【００２５】同様にｘ1 エッジを求めるために、ｘ方向
走査を実施し、ｘ1 エッジを求める。つぎにｘ1 とｙ1
エッジの交点Ｐ1 を画像処理装置内の座標値として取込
む。Ｐ2 、Ｐ3 も同様な走査を行座標値として取込み、
Ｐ1 〜Ｐ2 の距離の中心線とＰ2 〜Ｐ3 の中心線の交
点、すなわち有効画素枠のセンタ座標を求める。Similarly, in order to obtain the x 1 edge, scanning in the x direction is performed to obtain the x 1 edge. Then x 1 and y 1
The intersection point P 1 of the edges is taken in as coordinate values in the image processing apparatus. P 2, P 3 captures same scan as the row coordinate value,
P 1 to P 2 of the center line and the center line intersection of the P 2 to P 3 distance, i.e. obtaining the center coordinates of the effective pixel frame.
【００２６】ＣＣＤパッケージ３０の有効画素枠３１の
エッジは色フィルタ３２の色相線であって、濃淡の輝度
差が少ないために見分け難い。そこでＣＣＤビデオカメ
ラ１７、１８でとらえた画像の濃淡エッジ部を作為的に
輝度差を拡大する画像処理を行ない、エッジ部を強調し
た画像を形成し、確実にエッジの色相をとらえる処理を
実施する。The edge of the effective pixel frame 31 of the CCD package 30 is the hue line of the color filter 32, and it is difficult to distinguish it because there is little difference in brightness between light and shade. Therefore, image processing for intentionally enlarging the brightness difference is performed on the light and shade edge portions of the images captured by the CCD video cameras 17 and 18 to form an image in which the edge portions are emphasized, and processing for surely capturing the hue of the edge is performed. ..
【００２７】以上のようにしてＰ1 〜Ｐ3 を求め、有効
画素枠３１の中心を算出すると同時に、ロボット座標系
とＣＣＤ３０のＰ1 、Ｐ2 を結ぶｘ1 エッジを比較し、
カメラを通して眺めたワーク、すなわち有効枠３１の角
度ずれのねじれ状態を演算し、接着組合わせを行なうと
きの角度ずれ補正値をフィードバックし、ＣＣＤホルダ
２７、２８の座標系に変換し、組合わせる役割をも併せ
持つようにしている。As described above, P 1 to P 3 are obtained, the center of the effective pixel frame 31 is calculated, and at the same time, the x 1 edge connecting the robot coordinate system and P 1 and P 2 of the CCD 30 is compared,
The work viewed through the camera, that is, the twisted state of the angle deviation of the effective frame 31 is calculated, the correction value of the angle deviation when performing the bonding combination is fed back, and converted into the coordinate system of the CCD holders 27 and 28 to perform the combination. I also try to have.
【００２８】各ワークの組合わせるべきセンタ値が算出
されると、ロボット座標系と画像処理装置がビデオカメ
ラ１７、１８を通して取込んだ座標系を上記キャリブレ
ーションされた処理演算に基いて移動命令により、求め
るべきセンタ合わせの状態で組立て接着を行なう。When the center value to be combined with each work is calculated, the robot coordinate system and the coordinate system captured by the image processing apparatus through the video cameras 17 and 18 are moved by a movement command based on the calibrated processing operation. , Assemble and bond with the desired center alignment.
【００２９】ワークを掴んで移動させ、組立てる作業は
図１に示すロボットが実行する。ワークの画像取込み
時、チャッキング時、接着作業時、硬化固定時のいずれ
においてもワークをずれない状態に固定する機能も周辺
に設けるようにし、実際の作業を実施している。The robot shown in FIG. 1 carries out the work of grasping and moving the work and assembling it. The function of fixing the work in a state where it does not shift at the time of capturing the image of the work, chucking, adhering work, and curing and fixing is also provided in the periphery, and the actual work is performed.
【００３０】図９に示すフローチャートによれば、有効
画素枠３１のエッジの３つのコーナＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3 を
検出して中心を演算するようにしているが、このような
方法に代えて、ＣＣＤパッケージ３０の有効画素枠３１
の１点のコーナＰ1 のみを検出し、ｘ方向またはｙ方向
のエッジラインを検出し、角度ずれを補正しながらＰ1
〜Ｐ2 の距離またはＰ2 〜Ｐ3 の距離はＣＣＤパッケー
ジ３０の色フィルタ３２のマスク寸法を予め求めてお
き、この寸法を活用して中心を求めてもよい。According to the flow chart shown in FIG. 9, the three corners P 1 , P 2 and P 3 of the edge of the effective pixel frame 31 are detected and the center is calculated. The effective pixel frame 31 of the CCD package 30
Only one corner P 1 is detected, the edge line in the x direction or the y direction is detected, and P 1 is corrected while correcting the angular deviation.
Distance or distance P 2 to P 3 of the to P 2 is obtained in advance mask dimension of a color filter 32 of the CCD package 30, may be obtained centered by utilizing this dimension.
【００３１】一般にＣＣＤの色フィルタのマスク寸法精
度は高精度で誤差が少ないために、Ｐ1 のみの検出によ
り、後は演算のみの計算によって有効画素枠の中心値を
求めるようにすると、作業時間の短縮を図ることが可能
になる。Generally, since the mask dimensional accuracy of the CCD color filter is highly accurate and has a small error, if the central value of the effective pixel frame is obtained by the calculation of only P 1 after the detection of P 1, only the working time is required. Can be shortened.
【００３２】組立て後にホルダ２７、２８の中心値とＣ
ＣＤパッケージ３０の組立て後の寸法検査を行なうため
に、Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 、Ｐ4 、Ｐ5 の各寸法を求めてチ
ェック作業時のみに活用してもよい。After assembly, the center values of the holders 27 and 28 and C
In order to perform the dimension inspection after assembling the CD package 30, the dimensions P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and P 5 may be obtained and used only during the check work.
【００３３】また光学系を構成するレンズの光軸ずれの
傾向値を事前に求めておくことによって、組合わせるＣ
ＣＤパッケージのブロックの上記処理によって、組立て
する際に、そのレンズ系のずれ方向に合わせ、予めずら
して組立てるオフセット処理を行なうことが可能にな
り、光軸精度をさらに一段と向上できるようになる。Further, by combining in advance the tendency value of the optical axis deviation of the lenses constituting the optical system, the combination C can be obtained.
By the above-described processing of the block of the CD package, it is possible to perform offset processing in which the block is assembled in advance in accordance with the shift direction of the lens system when assembling, and the optical axis accuracy can be further improved.
【００３４】このように本実施例の方法の特徴は、ＣＣ
Ｄパッケージ３０の有効画素枠３１の中心の演算抽出の
ための画像の濃淡処理技術によって、有効画素枠３１の
エッジの検出とセンタ値の計算を行なうことにある。Thus, the characteristic of the method of this embodiment is that CC
It is to detect the edge of the effective pixel frame 31 and calculate the center value by the image density processing technique for calculating and extracting the center of the effective pixel frame 31 of the D package 30.
【００３５】さらに別の特徴は、画像処理用カメラ１
７、１８を搭載した高分解能、高精度位置決め可能な直
交ロボットの組合わせによって、ＣＣＤパッケージ３０
の必要な中心と取付けホルダ２７、２８の中心に対する
センタ合わせを行なうことである。Still another feature is the image processing camera 1.
The CCD package 30 is equipped with a combination of high-resolution and high-accuracy orthogonal robots equipped with 7 and 18.
Centering with respect to the required center of the mounting holders 27 and 28.
【００３６】しかも画像処理装置およびロボットによる
共同作業によって、図９に示すようなフローチャートに
基く演算を行なうための組立てのアルゴリズムおよび組
立て処理時間を短縮するための、１ポイント処理と、Ｃ
ＣＤマスク寸法精度の演算の活用による組立て方法であ
る。In addition, an assembly algorithm for performing operations based on the flowchart shown in FIG. 9 and a 1-point process for shortening the assembly processing time by the joint work of the image processing apparatus and the robot, and C
This is an assembling method by utilizing calculation of CD mask dimensional accuracy.
【００３７】上記のような方法によれば、クリーンルー
ム内でクリーンロボットシステムと画像処理装置の組合
わせによってＣＣＤパッケージのホルダ２７、２８に対
する取付けが完全自動化されるようになり、人的な塵埃
が発生せず、ゴミがなくなって品質の向上に寄与するよ
うになる。According to the method as described above, the attachment of the CCD package to the holders 27 and 28 can be completely automated by the combination of the clean robot system and the image processing apparatus in the clean room, and human dust is generated. Without it, there will be no dust and it will contribute to the improvement of quality.
【００３８】ビデオカメラであって倍率が６〜１２倍
で、１／４インチのチップサイズのＣＣＤに対応可能に
なり、光軸精度の平均が３０μｍ以内の組立てが可能に
なり、高精度の光軸出し組立てが可能になる。It is a video camera with a magnification of 6 to 12 times and can be used for a 1/4 inch chip size CCD, and it can be assembled with an average optical axis precision of 30 μm or less. Allows centering and assembly.
【００３９】ＣＣＤパッケージ３０の有効画素枠寸法
は、ＰＡＬ、ＮＴＳＣ、１／２インチ〜１／４インチの
チップサイズ等によって枠サイズの変化のそれぞれに対
応するために、組立てのための画像処理とロボットの動
きのアルゴリズムをソフト化し、バラエティに対して事
前にプログラムを選択させることにより、瞬時に対応が
可能で、組立て精度データも抽出可能になる。The effective pixel frame size of the CCD package 30 corresponds to the change of the frame size by PAL, NTSC, chip size of 1/2 inch to 1/4 inch, etc. By making the robot motion algorithm software and selecting the program in advance for the variety, it is possible to respond instantly, and the assembly accuracy data can also be extracted.
【００４０】[0040]
【発明の効果】第１の発明は、撮像素子の有効画素のエ
ッジを検出するとともに、その検出値から演算によって
有効画素枠の中心を求め、ホルダの中心位置に演算によ
って求められた撮像素子の有効画素枠の中心位置を一致
させるようにしたものである。According to the first aspect of the present invention, the edge of the effective pixel of the image sensor is detected, the center of the effective pixel frame is calculated from the detected value, and the center of the holder is calculated. The center positions of the effective pixel frames are made to coincide with each other.
【００４１】従って撮像素子の中心を正しくホルダの中
心位置に一致させることが可能になり、高精度の光軸合
わせが可能になる。Therefore, the center of the image pickup device can be correctly aligned with the center position of the holder, and the optical axis can be aligned with high precision.
【００４２】第２の発明は、画像処理カメラを用いて画
像の濃淡処理によって有効画素枠のエッジを検出するよ
うにしたもである。従って有効画素枠のエッジを画像の
濃淡処理によって確実に求めるとともに、このような画
像処理によって撮像素子の有効画素枠の中心位置を正確
に求めることが可能になる。The second aspect of the present invention is to detect the edge of the effective pixel frame by the image density processing using the image processing camera. Therefore, the edge of the effective pixel frame can be surely obtained by the gradation processing of the image, and the center position of the effective pixel frame of the image sensor can be accurately obtained by such image processing.
【００４３】第３の発明は、撮像素子の有効画素の中心
を直交ロボットによってホルダの中心に一致させるよう
にしたものである。従って撮像素子の有効画素の中心を
直交ロボットによってホルダの中心に正確に一致される
ようになり、人的な塵埃を発生させることなく光軸合わ
せが達成されるようになる。The third invention is such that the center of the effective pixel of the image pickup device is made to coincide with the center of the holder by an orthogonal robot. Therefore, the center of the effective pixel of the image pickup device can be accurately aligned with the center of the holder by the orthogonal robot, and the optical axis alignment can be achieved without generating human dust.
【００４４】第４の発明は、有効画素枠のコーナの１点
のエッジを検出するとともに、ｘ軸方向またはｙ軸方向
のエッジラインの角度ずれの補正から、有効画素枠の中
心を演算によって求めるようにしたものである。従って
有効画素枠の中心位置の演算処理を迅速に行なうことが
可能になる。According to a fourth aspect of the present invention, the center of the effective pixel frame is calculated by detecting the edge at one corner of the effective pixel frame and correcting the angular deviation of the edge line in the x-axis direction or the y-axis direction. It was done like this. Therefore, the arithmetic processing of the center position of the effective pixel frame can be performed quickly.
【図１】撮像素子の光軸合わせの方法に用いられる装置
を示す要部斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of essential parts showing an apparatus used in a method of aligning an optical axis of an image sensor.
【図２】１／２インチの取付けホルダを示す平面図であ
る。FIG. 2 is a plan view showing a 1/2 inch attachment holder.
【図３】１／３インチの取付けホルダを示す平面図であ
る。FIG. 3 is a plan view showing a 1/3 inch mounting holder.
【図４】ＣＣＤパッケージの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a CCD package.
【図５】ＣＣＤパッケージをマウントした１／２インチ
の取付けホルダの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a 1/2 inch mounting holder on which a CCD package is mounted.
【図６】ＣＣＤパッケージをマウントした１／３インチ
の取付けホルダの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a 1/3 inch mounting holder on which a CCD package is mounted.
【図７】有効画素枠のエッジの検出動作を示す平面図で
ある。FIG. 7 is a plan view showing an operation of detecting an edge of an effective pixel frame.
【図８】ＣＣＤパッケージの拡大平面図である。FIG. 8 is an enlarged plan view of a CCD package.
【図９】光軸合わせの動作を示すフローチャートであ
る。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of optical axis alignment.
１０ ベース １１、１２ コントロールボックス １３ ｘ軸方向移動ユニット １４ ｙ軸方向移動ユニット １５ Ｚ軸ユニット １６ ロボットハンド １７、１８ ビデオカメラ ２１、２２ コンベア ２３ パレット ２７ １／２インチ取付けホルダ ２８ １／３インチ取付けホルダ ２９ 基準穴 ３０ ＣＣＤパッケージ ３１ 有効画素枠 ３２ 色フィルタ 10 base 11, 12 control box 13 x-axis direction moving unit 14 y-axis direction moving unit 15 Z-axis unit 16 robot hand 17, 18 video camera 21, 22 conveyor 23 pallet 27 1/2 inch mounting holder 28 1/3 inch mounting Holder 29 Reference hole 30 CCD package 31 Effective pixel frame 32 Color filter
Claims (4)
るとともに、該検出値から演算によって有効画素枠の中
心位置を求め、 ホルダの中心位置に演算によって求められた前記撮像素
子の有効画素の中心位置を一致させるようにしたことを
特徴とする撮像素子の光軸合わせの方法。1. An edge of an effective pixel frame of an image sensor is detected, a center position of the effective pixel frame is calculated from the detected value, and an effective pixel of the image sensor is calculated at a center position of a holder. A method for aligning an optical axis of an image pickup device, characterized in that the center positions are made to coincide with each other.
理によって有効画素枠のエッジを検出するようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載の撮像素子の光軸合わせ
の方法。2. The method for aligning the optical axis of an image pickup device according to claim 1, wherein an edge of the effective pixel frame is detected by an image gradation process using an image processing camera.
ボットによって前記ホルダの中心に一致させるようにし
たことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子の光軸合
わせの方法。3. The method for aligning an optical axis of an image pickup device according to claim 1, wherein the center of the effective pixel of the image pickup device is made to coincide with the center of the holder by an orthogonal robot.
出し、ｘ軸方向またはｙ軸方向のエッジラインの角度ず
れを補正しながら有効画素枠の中心を演算によって求め
るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の撮像素
子の光軸合わせの方法。4. The center of the effective pixel frame is calculated by detecting an edge at one corner of the effective pixel frame and correcting the angular deviation of the edge line in the x-axis direction or the y-axis direction. The method for aligning an optical axis of an image pickup device according to claim 1, which is characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143469A JPH05316400A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Alignment method for optical axis for image pickup element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143469A JPH05316400A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Alignment method for optical axis for image pickup element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316400A true JPH05316400A (en) | 1993-11-26 |
Family
ID=15339436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4143469A Pending JPH05316400A (en) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Alignment method for optical axis for image pickup element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05316400A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100736010B1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-07-06 | 한국기계연구원 | Self-adjustment Device for Micro-parts Assembly |
| CN108987312A (en) * | 2018-06-12 | 2018-12-11 | 欣兴同泰科技（昆山）有限公司 | Surface encapsulation chip automatic production line and its packaging method |
| CN113630522A (en) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | Camera adjusting method and electronic equipment |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4143469A patent/JPH05316400A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100736010B1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-07-06 | 한국기계연구원 | Self-adjustment Device for Micro-parts Assembly |
| CN108987312A (en) * | 2018-06-12 | 2018-12-11 | 欣兴同泰科技（昆山）有限公司 | Surface encapsulation chip automatic production line and its packaging method |
| CN113630522A (en) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | Camera adjusting method and electronic equipment |
| CN113630522B (en) * | 2020-05-06 | 2022-12-23 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | Camera adjusting method and electronic equipment |
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