(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系ユニットを保持する光学系ユニット保持部と、
撮像素子を有し、第１の撮像倍率及び当該第１の撮像倍率より倍率が高い第２の撮像倍率に切換え可能である撮像ユニットを、前記光学系ユニットに対向させて保持する撮像ユニット保持部と、
前記撮像ユニットの位置を調整可能とする調整機構と、
前記撮像ユニットに対して前記光学系ユニットを挟んで対向配置され、複数の格子から成る格子群、及び当該格子毎に記された識別記号を有する被写体と、
前記撮像ユニットにより撮像された前記被写体を表示するモニタと、
前記第１の撮像倍率及び前記第２の撮像倍率に基づき、前記格子毎に、前記撮像ユニットにより前記第１の撮像倍率で前記被写体が撮像された場合での前記格子群の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向に相当する位置を示すマークを有する光軸ずれ表と、
前記マークと前記識別記号との対応関係を示す関係表と
を備えた光軸調整装置。
【請求項２】
前記撮像ユニットにより前記第１の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記撮像素子の中心を示す中心線を付して前記モニタに表示する第１の撮像部と、
前記第１の撮像部により前記被写体が表示された状態において、前記調整機構により前記中心線を前記格子群の中心に合わせる第１の光軸調整部と、
前記第１の光軸調整部による処理後、前記撮像ユニットにより前記第２の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記モニタに表示する第２の撮像部と、
前記第２の撮像部により表示された前記被写体において、中心に位置する前記識別記号を特定する記号特定部と、
前記記号特定部による処理後、前記撮像ユニットにより前記第１の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記中心線を付して前記モニタに表示する第３の撮像部と、
前記関係表を用い、前記記号特定部により特定された前記識別記号に対応する前記マークを特定するマーク特定部と、
前記第３の撮像部により前記被写体が表示された状態において、前記光軸ずれ表を用い、前記調整機構により前記中心線を前記マーク特定部により特定された前記マークが示す位置に合わせる第２の光軸調整部と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の光軸調整装置。
【請求項３】
光学系ユニットを保持する光学系ユニット保持部と、
撮像素子を有し、第１の撮像倍率及び当該第１の撮像倍率より倍率が高い第２の撮像倍率に切換え可能である撮像ユニットを、前記光学系ユニットに対向させて保持する撮像ユニット保持部と、
前記撮像ユニットの位置を調整可能とする調整機構と、
前記撮像ユニットに対して前記光学系ユニットを挟んで対向配置され、複数の格子から成る格子群、当該格子毎に記された識別記号、及び前記第１の撮像倍率及び前記第２の撮像倍率に基づき、前記格子毎に、前記撮像ユニットにより前記第２の撮像倍率で自身が撮像された場合での前記格子群の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向を示す始点及び終点を有するマークを有する被写体と、
前記撮像ユニットにより撮像された前記被写体を表示するモニタと
を備えた光軸調整装置。
【請求項４】
前記撮像ユニットにより前記第１の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記撮像素子の中心を示す中心線を付して前記モニタに表示する第１の撮像部と、
前記第１の撮像部により前記被写体が表示された状態において、前記調整機構により前記中心線を前記格子群の中心に合わせる第１の光軸調整部と、
前記第１の光軸調整部による処理後、前記撮像ユニットにより前記第２の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記モニタに表示する第２の撮像部と、
前記第２の撮像部により表示された前記被写体において、中心に位置する前記識別記号を特定する記号特定部と、
前記第２の撮像部により表示された前記被写体に対し、前記記号特定部により特定された前記識別記号に対応する前記マークが有する始点の位置にマーキングを行うマーキング部と、
前記第２の撮像部により前記被写体が表示された状態において、前記調整機構により前記マーキング部に付された前記マーキングを前記記号特定部により特定された前記識別記号に対応する前記マークが有する終点の位置に合わせる第２の光軸調整部と
を備えたことを特徴とする請求項３記載の光軸調整装置。
【請求項５】
光学系ユニットを保持する光学系ユニット保持部と、
撮像素子を有し、第１の撮像倍率及び当該第１の撮像倍率より倍率が高い第２の撮像倍率に切換え可能である撮像ユニットを、前記光学系ユニットに対向させて保持する撮像ユニット保持部と、
前記撮像ユニットの位置を調整可能とする調整機構と、
前記撮像ユニットに対して前記光学系ユニットを挟んで対向配置され、複数の格子から成る格子群、当該格子毎に記された識別記号、及び前記撮像ユニットの光軸のずれを調整するための当該格子の中心位置を示すマークを有する被写体と、
前記撮像ユニットにより撮像された前記被写体を表示するモニタと
を備えた光軸調整装置。
【請求項６】
前記撮像ユニットにより前記第１の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記撮像素子の中心を示す中心線を付して前記モニタに表示する第１の撮像部と、
前記第１の撮像部により前記被写体が表示された状態において、前記調整機構により前記中心線を前記格子群の中心に合わせる第１の光軸調整部と、
前記第１の光軸調整部による処理後、前記撮像ユニットにより前記第２の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記モニタに表示する第２の撮像部と、
前記第２の撮像部により表示された前記被写体において、中心に位置する前記識別記号を特定する記号特定部と、
前記記号特定部による処理後、前記撮像ユニットにより前記第１の撮像倍率で前記被写体を撮像し、前記中心線を付して前記モニタに表示する第３の撮像部と、
前記第３の撮像部により前記被写体が表示された状態において、前記調整機構により前記中心線を前記記号特定部により特定された前記識別記号に対応する前記マークが示す位置に合わせる第２の光軸調整部と
を備えたことを特徴とする請求項５記載の光軸調整装置。
【請求項７】
前記格子群は、単一又は複数の前記格子が、光軸ずれの許容誤差範囲を示す
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の光軸調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学系ユニットの光軸と撮像素子の中心とを合わせる光軸調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光軸調整装置は、同一視野で撮像された撮像倍率の異なる第１の画像と第２の画像を用い、光学系における光軸の中心位置を特定している（例えば特許文献１参照）。この光軸調整装置では、まず、一方の画像の拡大率又は縮小率を求め、当該拡大率で拡大又は当該縮小率で縮小した第３の画像を画像処理プログラムにより生成する。そして、他方の画像と第３の画像との相関をとり、２つの画像が合致する位置を求める。そして、当該２つの画像の外周境界の位置関係から、光学系における光軸の中心位置を特定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７５３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の光軸調整装置では、異なる２つの撮像倍率で撮像した画像を用い、一方の画像を画像処理プログラムで拡大又は縮小して他方の画像とマッチングさせ、画像の外周境界の位置関係から光軸ずれを計算している。そのため、コンピュータプログラムによる複雑な画像処理及び計算が必要であるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、画像処理及び計算処理を行うことなく、簡易に、光学系ユニットの光軸と撮像素子の中心とを合わせることができる光軸調整装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る光軸調整装置は、光学系ユニットを保持する光学系ユニット保持部と、撮像素子を有し、第１の撮像倍率及び当該第１の撮像倍率より倍率が高い第２の撮像倍率に切換え可能である撮像ユニットを、光学系ユニットに対向させて保持する撮像ユニット保持部と、撮像ユニットの位置を調整可能とする調整機構と、撮像ユニットに対して光学系ユニットを挟んで対向配置され、複数の格子から成る格子群、及び当該格子毎に記された識別記号を有する被写体と、撮像ユニットにより撮像された被写体を表示するモニタと、第１の撮像倍率及び第２の撮像倍率に基づき、格子毎に、撮像ユニットにより第１の撮像倍率で被写体が撮像された場合での格子群の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向に相当する位置を示すマークを有する光軸ずれ表と、マークと識別記号との対応関係を示す関係表とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上記のように構成したので、画像処理及び計算処理を行うことなく、簡易に、光学系ユニットの光軸と撮像素子の中心とを合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａ、図１Ｂは、この発明の実施の形態１に係る光軸調整装置の概略構成例を示す図であり、全体構成を示す図と、格子チャートを示すＡ視図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるドットチャートを説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１における位置関係チャートを説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１における制御部の構成例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る光軸調整装置による動作例を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１における第２の撮像部により表示された画像の一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１における第２の光軸調整部による動作例を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態２における格子チャートの構成例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２における制御部の構成例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る光軸調整装置による動作例を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２における第２の撮像部により表示された画像の一例を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるマーキング部及び第２の光軸調整部による動作例を説明する図である。
【図１３】この発明の実施の形態３における格子チャートの構成例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における制御部の構成例を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係る光軸調整装置による動作例を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態３における第２の光軸調整部による動作例を説明する図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｃは、この発明の実施の形態４における格子チャートの構成例を示す図である。
【図１８】図１８Ａ、図１８Ｂは、この発明の実施の形態１〜４における制御部のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る光軸調整装置の概略構成例を示す図である。
光軸調整装置は、レンズユニット（光学系ユニット）１の光軸と、撮像ユニット２に搭載された撮像素子（不図示）の中心とを合わせる装置である。なお以下では、光軸調整装置は、制御部１０により自動で光軸調整を行う場合を例に説明を行う。
【００１０】
光軸調整装置は、図１に示すように、レンズユニット保持部（光学系ユニット保持部）３、撮像ユニット保持部４、調整機構５、格子チャート（被写体）６、モニタ７、ドットチャート（光軸ずれ表）８、位置関係チャート（関係表）９及び制御部１０を備えている。なお図１では、位置関係チャート９及び制御部１０の図示を省略している。
【００１１】
レンズユニット保持部３は、レンズユニット１を保持する。
撮像ユニット保持部４は、撮像素子を有する撮像ユニット２をレンズユニット１に対向させて保持する。なお、撮像ユニット２は、撮像倍率を低倍率（第１の撮像倍率）及び高倍率（第２の撮像倍率）に切換え可能である。
【００１２】
調整機構５は、撮像ユニット２の位置を調整可能とする。この調整機構５は、方向調整つまみ５１〜５３を有している。方向調整つまみ５１は、撮像素子の中心軸に垂直な面（ＸＹ平面）における一方向（Ｘ方向）に対し、撮像ユニット２の位置を調整可能とするつまみである。また、方向調整つまみ５２は、上記面（ＸＹ平面）における上記一方向に垂直な方向（Ｙ方向）に対し、撮像ユニット２の位置を調整可能とするつまみである。また、方向調整つまみ５３は、撮像素子の中心軸方向（Ｚ方向）に対し、撮像ユニット２の位置を調整可能とするつまみである。
【００１３】
格子チャート６は、撮像ユニット２に対してレンズユニット１を挟んで一定の距離を隔てて対向配置された被写体である。また、図１Ｂに示すように、格子チャート６には、複数の格子６１から成る格子群６２が記されている。なお、格子６１の大きさは、必要な光軸調整精度に応じて設定される。また、格子チャート６には、各格子６１内に、当該格子６１を識別するための識別記号６３が記されている。また、格子チャート６には、格子群６２の中心を示す格子群中心線６４ａ，６４ｂが記されている。
【００１４】
モニタ７は、撮像ユニット２により撮像された格子チャート６を表示する。
【００１５】
ドットチャート８は、複数のドット（マーク）８１から成るドット群８２が記された表である。ドット８１は、撮像ユニット２における上記低倍率及び上記高倍率に基づき、格子６１毎に、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６が撮像された場合での格子群６２の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向に相当する位置に記されている。
【００１６】
具体的には、光軸ずれの大きさ及び方向と、ドットチャート８におけるドット８１の位置との関係は、下式（１），（２）で表される。図２に示すように、式（１），（２）において、ｒはドット群８２の中心からドット８１までの距離であり、θはドット群８２の中心から見た当該ドット８１の角度である。また、Ｒは、低倍率で格子チャート６を撮像した際の格子群６２の中心から上記ドット８１に対応する格子６１までの距離であり、φは、当該格子群６２の中心から見た当該格子６１の角度である。また、ｆｌは低倍率での焦点距離であり、ｆｈは高倍率での焦点距離である。なお、式（１），（２）は極座標系にて計算される。
0006698443.tif 000002
0006698443.tif 000003
【００１７】
位置関係チャート９は、図３に示すように、ドットチャート８におけるドット８１と格子チャート６における識別記号６３との対応関係を示す表である。
【００１８】
制御部１０は、図４に示すように、第１の撮像部１０１、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部（マーク特定部）１０６及び第２の光軸調整部１０７を有している。
【００１９】
第１の撮像部１０１は、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６を撮像し、モニタ７に表示する。またこの際、第１の撮像部１０１は、モニタ７に表示した画面上に、撮像素子の中心を示す素子中心線２１ａ，２１ｂを付す。
【００２０】
第１の光軸調整部１０２は、第１の撮像部１０１により格子チャート６が表示された状態において、調整機構５により素子中心線２１ａ，２１ｂを格子群６２の中心（格子群中心線６４ａ，６４ｂ）に合わせる。
【００２１】
第２の撮像部１０３は、第１の光軸調整部１０２による処理後、撮像ユニット２により高倍率で格子チャート６を撮像し、モニタ７に表示する。
【００２２】
記号特定部１０４は、第２の撮像部１０３により表示された格子チャート６において、中心に位置する識別記号６３を特定する。
【００２３】
第３の撮像部１０５は、記号特定部１０４による処理後、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６を撮像し、モニタ７に表示する。またこの際、第３の撮像部１０５は、モニタ７に表示した画面上に素子中心線２１ａ，２１ｂを付す。
【００２４】
ドット特定部１０６は、位置関係チャート９を用い、記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応するドット８１を特定する。
【００２５】
第２の光軸調整部１０７は、第３の撮像部１０５により格子チャート６が表示された状態において、ドットチャート８を用い、調整機構５により素子中心線２１ａ，２１ｂをドット特定部１０６により特定されたドット８１の位置に合わせる。この際、第２の光軸調整部１０７は、モニタ７上に、格子チャート６にドットチャート８を重ねて表示させて、上記位置合わせを行う。
【００２６】
次に、実施の形態１に係る光軸調整装置による動作例について、図１〜７を参照しながら説明する。
実施の形態１に係る光軸調整装置による動作例では、図５に示すように、まず、第１の撮像部１０１は、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６を撮像し、素子中心線２１ａ，２１ｂを付してモニタ７に表示する（ステップＳＴ５１）。
【００２７】
次いで、第１の光軸調整部１０２は、第１の撮像部１０１により格子チャート６が表示された状態において、調整機構５により素子中心線２１ａ，２１ｂを格子群６２の中心（格子群中心線６４ａ，６４ｂ）に合わせる（ステップＳＴ５２）。図１Ａは、第１の光軸調整部１０２により素子中心線２１ａ，２１ｂが格子群中心線６４ａ，６４ｂに合わせられた状態を示している。
【００２８】
次いで、第２の撮像部１０３は、撮像ユニット２により高倍率で格子チャート６を撮像し、モニタ７に表示する（ステップＳＴ５３）。図６に第２の撮像部１０３により表示された画像の一例を示す。
【００２９】
次いで、記号特定部１０４は、第２の撮像部１０３により表示された格子チャート６において、中心に位置する識別記号６３を特定する（ステップＳＴ５４）。図６の例では、「Ｂ３」が中心に位置している。
【００３０】
次いで、第３の撮像部１０５は、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６を撮像し、素子中心線２１ａ，２１ｂを付してモニタ７に表示する（ステップＳＴ５５）。
【００３１】
次いで、ドット特定部１０６は、位置関係チャート９を用い、記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応するドット８１を特定する（ステップＳＴ５６）。
【００３２】
次いで、第２の光軸調整部１０７は、第３の撮像部１０５により格子チャート６が表示された状態において、ドットチャート８を用い、調整機構５により素子中心線２１ａ，２１ｂをドット特定部１０６により特定されたドット８１の位置に合わせる（ステップＳＴ５７）。図７は第２の光軸調整部１０７による光軸調整後の状態を示している。
【００３３】
これにより、低倍率であっても高倍率であっても、素子中心線２１ａ，２１ｂの位置が格子チャート６における同一箇所（図６，７の例では「Ｂ３」の位置）となり、レンズユニット１の光軸と撮像素子の中心とを合わせることができる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態１によれば、レンズユニット１を保持するレンズユニット保持部３と、撮像素子を有し、低倍率及び高倍率に切換え可能である撮像ユニット２を、レンズユニット１に対向させて保持する撮像ユニット保持部４と、撮像ユニット２の位置を調整可能とする調整機構５と、撮像ユニット２に対してレンズユニット１を挟んで対向配置され、複数の格子６１から成る格子群６２、及び当該格子６１毎に記された識別記号６３を有する格子チャート６と、撮像ユニット２により撮像された格子チャート６を表示するモニタ７と、上記低倍率及び上記高倍率に基づき、格子６１毎に、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６が撮像された場合での格子群６２の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向に相当する位置に記されたドット８１を有するドットチャート８と、ドット８１と識別記号６３との対応関係を示す位置関係チャート９とを備えたので、画像処理及び計算処理を行うことなく、簡易に、レンズユニット１の光軸と撮像素子の中心とを合わせることができる。
【００３５】
なお上記では、制御部１０により自動で光学調整を行う場合を示したが、これに限らず、制御部１０における動作は、人が手動で行ってもよい。この場合には、制御部１０を不要である。また、手動で光学調整を行う場合、位置関係チャート９は、モニタ７上にドットチャート８に重ねて表示してもよいし、別図表として作業者の手元に用意してもよい。また、ドットチャート８は、モニタ７上に格子チャート６に重ねて表示してもよいし、別図表として作業者の手元に用意し、モニタ７に貼り付けて使用してもよい。
【００３６】
また上記では、光軸ずれ表として、ドット８１を有するドットチャート８を用いた。しかしながら、これに限らず、上記低倍率及び上記高倍率に基づき、格子６１毎に、撮像ユニット２により低倍率で格子チャート６が撮像された場合での格子群６２の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向に相当する位置を示す他のマークを有する光軸ずれ表を用いてもよい。
【００３７】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２における格子チャート６の構成例を示す図であり、図９はこの発明の実施の形態２における制御部１０の構成例を示す図である。また、実施の形態２に係る光軸調整装置は、ドットチャート８及び位置関係チャート９を用いない点以外は、図１に示す実施の形態１に係る光軸調整装置と同様であり、その説明を省略する。
【００３８】
実施の形態２における格子チャート６は、撮像ユニット２に対してレンズユニット１を挟んで一定の距離を隔てて対向配置された被写体である。また、図８に示すように、格子チャート６には、複数の格子６１から成る格子群６２が記されている。なお、この格子６１の大きさは、必要な光軸調整精度に応じて設定される。また、格子チャート６には、格子６１内に、当該格子６１を識別するための識別記号６３が記されている。また、格子チャート６には、格子群６２の中心を示す格子群中心線６４ａ，６４ｂが記されている。更に、格子チャート６には、格子６１内に、光軸ずれ矢印（マーク）６５が記されている。
【００３９】
光軸ずれ矢印６５は、撮像ユニット２における上記低倍率及び上記高倍率に基づき、格子６１毎に、撮像ユニット２により高倍率で格子チャート６が撮像された場合での格子群６２の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向を示す始点及び終点を有している。図８に示す光軸ずれ矢印６５では、先端が始点であり、末尾が終点である。この光軸ずれ矢印６５の長さ及び向きは、モニタ７の中央に格子６１が表示されたときに生じる光軸ずれの大きさと方向を、式（１），（２）から算出することで導き出している。
【００４０】
また、実施の形態２における制御部１０は、図９に示すように、図４に示す実施の形態１における制御部１０に対し、第３の撮像部１０５及びドット特定部１０６を取除いて、マーキング部１０８を追加し、第２の光軸調整部１０７の動作を変更している。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
マーキング部１０８は、第２の撮像部１０３により表示された格子チャート６に対し、記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応する光軸ずれ矢印６５が有する始点の位置にマーキング１０８１を行う。
第２の光軸調整部１０７は、第２の撮像部１０３により格子チャート６が表示された状態において、調整機構５によりマーキング部１０８に付されたマーキング１０８１を記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応する光軸ずれ矢印６５が有する終点の位置に合わせる。
【００４２】
次に、実施の形態２に係る光軸調整装置による動作例について、図８〜１２を参照しながら説明する。なお図１０に示す実施の形態２に係る光軸調整装置による動作例において、図５に示す実施の形態１に係る光軸調整装置による動作例のステップＳＴ５１〜５４は同様であり、その説明を省略する。
【００４３】
実施の形態２に係る光軸調整装置による動作例では、図１０に示すように、ステップＳＴ１０１において、マーキング部１０８は、第２の撮像部１０３により表示された格子チャート６に対し、記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応する光軸ずれ矢印６５の先端にマーキング１０８１を行う。すなわち、図１１に示す第２の撮像部１０３により表示された画像に対し、図１２Ａに示すように「Ｂ３」に対応する光軸ずれ矢印６５の先端にマーキング１０８１を行う。
【００４４】
次いで、第２の光軸調整部１０７は、第２の撮像部１０３により格子チャート６が表示された状態において、調整機構５によりマーキング部１０８に付されたマーキング１０８１を記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応する光軸ずれ矢印６５の末尾の位置に合わせる（ステップＳＴ１０２）。すなわち、図１２Ａに示すように光軸ずれ矢印６５の先端に付されたマーキング１０８１を、図１２Ｂに示すように光軸ずれ矢印６５の末尾に移動させるように、調整機構５により撮像ユニット２を移動させる。
【００４５】
これにより、低倍率であっても高倍率であっても、素子中心線２１ａ，２１ｂの位置が格子チャート６における同一箇所（図１２の例では「Ｂ３」の位置）となり、レンズユニット１の光軸と撮像素子の中心とを合わせることができる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態２によれば、レンズユニット１を保持するレンズユニット保持部３と、撮像素子を有し、低倍率及び高倍率に切換え可能である撮像ユニット２を、レンズユニット１に対向させて保持する撮像ユニット保持部４と、撮像ユニット２の位置を調整可能とする調整機構５と、撮像ユニット２に対してレンズユニット１を挟んで対向配置され、複数の格子６１から成る格子群６２、当該格子６１毎に記された識別記号６３、及び上記低倍率及び上記高倍率に基づき、格子６１毎に、撮像ユニット２により高倍率で自身が撮像された場合での格子群６２の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向を示す始点及び終点を有する光軸ずれ矢印６５を有する格子チャート６と、撮像ユニット２により撮像された格子チャート６を表示するモニタ７とを備えたので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１に対し、低倍率への変更が不要となり、より簡易とすることができる。
【００４７】
なお上記では、制御部１０により自動で光学調整を行う場合を示したが、これに限らず、制御部１０における動作は、人が手動で行ってもよい。この場合には、制御部１０を不要である。また、手動で光学調整を行う場合には、マーキング１０８１は、モニタ７上に弱粘着シール等を貼る等の手段を用いてもよい。
【００４８】
また上記では、被写体として、光軸ずれ矢印６５を有する格子チャート６を用いた。しかしながら、これに限らず、上記低倍率及び上記高倍率に基づき、格子６１毎に、撮像ユニット２により高倍率で自身が撮像された場合での格子群６２の中心からの光軸ずれの大きさ及び方向を示す始点及び終点を有する他のマークを有する被写体を用いてもよい。
【００４９】
実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３における格子チャート６の構成例を示す図であり、図１４はこの発明の実施の形態３における制御部１０の構成例を示す図である。また、実施の形態３に係る光軸調整装置は、ドットチャート８及び位置関係チャート９を用いない点以外は、図１に示す実施の形態１に係る光軸調整装置と同様であり、その説明を省略する。
【００５０】
実施の形態３における格子チャート６は、撮像ユニット２に対してレンズユニット１を挟んで一定の距離を隔てて対向配置された被写体である。また、図１３に示すように、格子チャート６には、複数の格子６１から成る格子群６２が記されている。なお、この格子６１の大きさは、必要な光軸調整精度に応じて設定される。また、格子チャート６には、格子６１内に、当該格子６１を識別する識別記号６３が記されている。また、格子チャート６には、格子群６２の中心を示す格子群中心線６４ａ，６４ｂが記されている。更に、格子チャート６には、格子６１の中心位置に中心点（マーク）６６が記されている。
【００５１】
また、実施の形態３における制御部１０は、図１４に示すように、図４に示す実施の形態１における制御部１０に対し、ドット特定部１０６を取除いて、第２の光軸調整部１０７の動作を変更している。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
第２の光軸調整部１０７は、第３の撮像部１０５により格子チャート６が表示された状態において、調整機構５により素子中心線２１ａ，２１ｂを記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応する中心点６６の位置に合わせる。
【００５３】
次に、実施の形態３に係る光軸調整装置による動作例について。図１３〜１６を参照しながら説明する。なお図１５に示す実施の形態３に係る光軸調整装置による動作例において、図５に示す実施の形態１に係る光軸調整装置による動作例のステップＳＴ５１〜５５は同様であり、その説明を省略する。
【００５４】
実施の形態３に係る光軸調整装置による動作例では、図１５に示すように、ステップＳＴ１５１において、第２の光軸調整部１０７は、第３の撮像部１０５により格子チャート６が表示された状態において、調整機構５により素子中心線２１ａ，２１ｂを記号特定部１０４により特定された識別記号６３に対応する中心点６６の位置に合わせる。図１６に第２の光軸調整部１０７による動作例を示す。
【００５５】
これにより、低倍率であっても高倍率であっても、素子中心線２１ａ，２１ｂの位置が格子チャート６における同一箇所（図１６の例では「Ｂ３」の位置）となり、レンズユニット１の光軸と撮像素子の中心とを合わせることができる。
【００５６】
以上のように、この実施の形態３によれば、レンズユニット１を保持するレンズユニット保持部３と、撮像素子を有し、低倍率及び高倍率に切換え可能である撮像ユニット２を、レンズユニット１に対向させて保持する撮像ユニット保持部４と、撮像ユニット２の位置を調整可能とする調整機構５と、撮像ユニット２に対してレンズユニット１を挟んで対向配置され、複数の格子６１から成る格子群６２、当該格子６１毎に記された識別記号６３、及び当該格子６１の中心位置に記された中心点６６を有する格子チャート６と、撮像ユニット２により撮像された格子チャート６を表示するモニタ７とを備えても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
なお上記では、制御部１０により自動で光学調整を行う場合を示したが、これに限らず、制御部１０における動作は、人が手動で行ってもよい。この場合には、制御部１０を不要である。
【００５８】
また上記では、被写体として、中心点６６を有する格子チャート６を用いた。しかしながら、これに限らず、格子６１の中心位置を示す他のマークを有する被写体を用いてもよい。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態４では格子チャート６の別の構成例を示す。図１７はこの発明の実施の形態４における格子チャート６の構成例を示す図である。図１７では、図１に示す実施の形態１における格子チャート６を元に構成している。
実施の形態４に係る格子チャート６では、格子群６２は、単一の格子６１又は複数の格子６１が、光軸ずれの許容誤差範囲６７を示している。例えば、図１７Ａ，１７Ｂでは単一の格子６１が光軸ずれの許容誤差範囲６７を示し、図１７Ａは許容誤差範囲６７が広く格子６１が大きく設定された場合を示し、図１７Ｂは許容誤差範囲６７が狭く格子６１が小さく設定された場合を示している。また、図１７Ｃは、複数の格子６１が許容誤差範囲６７を示す場合を示している。なお図１７では、図１に示す実施の形態１における格子チャート６を元に構成したが、図８，１３に示す実施の形態２，３における格子チャート６を元に構成してもよい。
このように、単一の格子６１又は複数の格子６１が、光軸ずれの許容誤差範囲６７を示すことで、光軸調整の許容公差を直接的に確認可能となる。なお、光軸調整装置による光軸調整動作は、実施の形態１〜３と変更がないため、その説明を省略する。
【００６０】
最後に、図１８を参照して、実施の形態１〜４における制御部１０のハードウェア構成例を説明する。なお以下では、実施の形態１における制御部１０のハードウェア構成例を示すが、他の制御部１０についても同様である。
制御部１０における第１の撮像部１０１、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部１０６及び第２の光軸調整部１０７の各機能は、処理回路５０１により実現される。処理回路５０１は、図１８Ａに示すように、専用のハードウェアであっても、図１８Ｂに示すように、メモリ５０３に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）５０２であってもよい。
【００６１】
処理回路５０１が専用のハードウェアである場合、処理回路５０１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。第１の撮像部１０１、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部１０６及び第２の光軸調整部１０７の各部の機能それぞれを処理回路５０１で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路５０１で実現してもよい。
【００６２】
処理回路５０１がＣＰＵ５０２の場合、第１の撮像部１０１、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部１０６及び第２の光軸調整部１０７の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５０３に格納される。処理回路５０１は、メモリ５０３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、制御部１０は、処理回路５０１により実行されるときに、例えば図５に示した各ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ５０３を備える。また、これらのプログラムは、第１の撮像部１０１、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部１０６及び第２の光軸調整部１０７の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ５０３とは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ＥＰＲＯＭ）等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等が該当する。
【００６３】
なお、第１の撮像部１０１、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部１０６及び第２の光軸調整部１０７の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、第１の撮像部１０１については専用のハードウェアとしての処理回路５０１でその機能を実現し、第１の光軸調整部１０２、第２の撮像部１０３、記号特定部１０４、第３の撮像部１０５、ドット特定部１０６及び第２の光軸調整部１０７については処理回路５０１がメモリ５０３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
【００６４】
このように、処理回路５０１は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００６５】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  レンズユニット（光学系ユニット）、２  撮像ユニット、３  レンズユニット保持部（光学系ユニット保持部）、４  撮像ユニット保持部、５  調整機構、６  格子チャート（被写体）、７  モニタ、８  ドットチャート（光軸ずれ表）、９  位置関係チャート（関係表）、１０  制御部、２１ａ，２１ｂ  素子中心線、５１  第１方向調整つまみ、５２  第２方向調整つまみ、５３  第３方向調整つまみ、６１  格子、６２  格子群、６３  識別記号、６４ａ，６４ｂ  格子群中心線、６５  光軸ずれ矢印（マーク）、６６  中心点（マーク）、８１  ドット（マーク）、８２  ドット群、１０１  第１の撮像部、１０２  第１の光軸調整部、１０３  第２の撮像部、１０４  記号特定部、１０５  第３の撮像部、１０６  ドット特定部（マーク特定部）、１０７  第２の光軸調整部、１０８  マーキング部、５０１  処理回路、５０２  ＣＰＵ、５０３  メモリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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