JPH02138848A - レンズ検査方法 - Google Patents
レンズ検査方法Info
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- JPH02138848A JPH02138848A JP19400288A JP19400288A JPH02138848A JP H02138848 A JPH02138848 A JP H02138848A JP 19400288 A JP19400288 A JP 19400288A JP 19400288 A JP19400288 A JP 19400288A JP H02138848 A JPH02138848 A JP H02138848A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
C産業上の利用分野1
この発明は、光学レンズの不良品の判別に利用されるレ
ンズ検査方法に関し、さらに詳しくは、当該レンズによ
り形成されたチャート像のコントラストを測定してこの
測定値に基づいてレンズの良否の判定を行なうレンズ検
査方法に関する。 [従来の技術] 一般に、写真レンズ等の光学レンズは、その量産時にお
いて投影テストにより最終検査(性能検査)される。こ
の投影テストとは、検査対象レンズ(被検レンズ)によ
って投影されたチャート像を作業者が目視によりチエツ
クして当該被検レンズの解像力を確認検査するものであ
る。 第31図に投影テストの概要を示し、1′は光源として
のハロゲンランプ等のランプ、2′はランプ1′からの
光線を集光するコンデンサレンズ、3′は透過型チャー
ト、4′は被検レンズ、5′は投影板である。 透過型チャート3′は、透明なガラス板の表面に、大小
様々なピッチの縦線列と横線列を組合せた所定のパター
ンを、クロム等の蒸着によって光線不透過として複数描
いたものである。このパターンの線列の大小(線の幅及
びピッチ)が解像力と対応し、投影板5′」二に投影さ
れたチャート像中で分離して見える最小ピッチの線列か
ら例えば100本/lsmの如く解像力が評価されるよ
うになっているものである。 ランプ1′からの光線は、コンデンサレンズ2′により
集光されて透過型チャート3′を背面から照光して透過
する。この透過光により形成される透過型チャート3′
の像を、被検レンズ4′によって該被検レンズ4′の焦
点距離の40〜50倍の位置に置かれた投影板5′」二
に拡大投影する。尚、この時、被検レンズ4′によるチ
ャート像の光束の入射角度θ1に対してコンデンサレン
ズ2′からのチャート3′へ照光の入射角度る。しかも
、被検レンズの焦点距離によっては被検レンズから投影
板までの距離が数メートルとなることがあり、このよう
な場合には、ピント調節要員とチエツク要員といった複
数の作業者を必要とするものである。 また、被検レンズと投影板との距離を被検レンズの焦点
距離の40〜50倍とするために被検レンズの焦点距離
が長い場合にはそれに応じた大きな暗室を必要とし、多
大な設備費を要するという問題がある。 更に、チャートへ照光の入射角度θ2を被検レンズによ
るチャート像の光束の入射角度θ1より大きくしなけれ
ばならないことから、被検レンズが明るい(F値が大き
い)ものの場合には、コンデンサレンズを大口径且つ明
るいものとしなければならず、これが非常に困難なもの
であった。 又、ばらつきを少なく且つ能率良く検査を行なうために
は熟練を要するものであるが、チャート像を目視により
チエツクするものであることから、チャート像の分離・
不分離は作業者の体調やθ2が図の様に小さいと被検レ
ンズ4′が絞られた結果となる為、入射角θ2は充分大
きくなければならないものである。 作業者は、被検レンズ4′の位置を光軸方向に微動調節
して上記チャート像の中心のピントを投影板5′上に合
わせた後、この投影板5′上に投影されたチャート像内
の所定位置に於る所定ピッチのチャートが分離されてい
るかどうか(換言すればチャート像内の所定位置に於て
所定の解像力を有するかどうか)を目視によって確認し
、被検レンズの良否を検査するものである。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、こうした投影テストでは、有限な明るさ
の光源からの光を拡大投影するものであるために投影板
上に投影された拡大像は暗く、従って前記の作業全てを
暗室内で行なわなければならないものである。このため
、繁雑で手間のかかる測定作業を暗室内で行なわなけれ
ばならないために甚だ作業性が悪く、測定に多くの時間
を要すると共に、作業者の労働環境も悪いものであ心理
状態によっても左右され、如何に熟練した作業者であっ
ても−・型具上の精度での安定した検査は望めないとい
う問題がある。 [発明の目的] この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、自動的な定量測定によって光学レンズの検査を可
能とするレンズ検査方法の提供、をその目的とする。 [課題を解決するための手段] そのため、本発明によるレンズ検査方法は、回転駆動可
能に保持された被検レンズに軸」−と軸外から所定ピッ
チの格子状チャートを透過した光を入射させ、被検レン
ズにより形成される軸」−及び軸外の格子状チャートの
像のコントラストを、複数の軸外位置に於て軸上光の光
軸方向の複数箇所で測定し、更に、該測定結果から軸上
のコントラストが最大値を示す光軸上の位置の平均位置
に於て軸上及び軸外の格子状チャートの像のコントラス
トを被検レンズを回転させて複数箇所測定し。 これらのコントラスト測定値(チャート像のコントラス
トの値)を予め定められた判定基準値と比較すると共に
、最大のコントラストを示す軸上と軸外の各測定点の光
軸方向の相互のズレ量を予め定められた判定基準量と比
較することにより被検レンズの良否を判定するものであ
る。 上記測定により得られた各測定点のコントラストの値及
び最大のコントラストを示す軸上と軸外の各測定点の光
軸方向の相互のズレの状態から、予め定められた解析演
算方法によってその不良内容を導出も可能となるもので
ある。 ここで、被検レンズにより形成されるチャート像のコン
トラストを測定するということは、チャートが所定ピッ
チの格子チャートであることからチャートピッチの空間
周波数に於る被検レンズのMTFの値を測定しているも
のである。 即ち、MTFとは、 (MTFの概要) カメラレンズ等の光学系に光(像光)を通過させると、
その光学系の出力光(出力像)のコントラストは入力光
(入力像)のコントラストより悪入力光の最少光量I
sinは0(零)と考えてよく、このためMTFの定義
式である(1)式における入力像のコントラストは1と
なる。 従って、被検レンズにより形成される正弦波チャート像
(出力像)のコントラストを測定すれば、これは即ちチ
ャートピッチの空間周波数に於る被検レンズのMTFの
値となるものである。 MTFは光学系に固有な関数であり、縦軸にコントラス
トの劣化率、横軸に空間周波数を取った直交座標上に表
すと、例えば第32図の如く表わされる。 カメラレンズ等の光学系では、その光学設計の時点でM
TFは計算されて(又は製造後実測されて)把握されて
おり、又、結像面の湾曲、倒れ。 等の発生と光学系の不具合原因との因果関係も解析でき
る。 そこで、被検レンズの最も不良の出易い部位又は不良判
定の行ない易い部位に於て単一空間周波数(n木/m■
)に於けるMTFの値を調べることで当該被検レンズの
MTFを予想することができくなる。このコントラスト
の変化量は像の空間周波数に密接な関係があり、この入
力像と出力像のコントラストの比を変調伝達関数(Mo
dulationTransfer Function
、これを略してMTFと記す)という。 MTFは、ある特定の空間周波数に於て、入力像のコン
トラスト と定義され、コントラスト劣化関数と考えてよく、光学
系の結像特性を示すのに用いられる。 コントラストmは、正弦波の格子を用いて測定した場合
、光像の最大光量をl5ax+最少光量なI sinと
すると、 I wax + I sin と定義される。 被検レンズに入力される正弦波的に変化するチャート透
過光の最大光量I laXと最少光量I sinから、
上記(2)式により被検レンズへの入力像のコントラス
トを求めることができるが、る。即ち、例えば第33図
に示す実線が理想(設計)MTF曲線であって空間周波
数n木/層層に於るコントラストがaである時、被検レ
ンズにより形成される同じ空間周波数のチャート像のコ
ントラストがXであった場合、当該被検レンズのMTF
は想像線の如くであろうと推察できる。 又、軸上及び軸外の複数箇所に於て最大のコントラスト
の値を示す光軸方向の位置(即ち結像位置)を調べるこ
とにより、第30図(a)図示の如き結像面の倒れや、
同図(b)図示の如き結像面の湾曲(図はアンダー側の
湾曲を示す)等を察知することができる。 従って、所定空間周波数に於る被検レンズのコントラス
トの許容値と、結像面の湾曲、倒れ2等の許容量から判
定基準値と判定基準量を適当に設定すれば、被検レンズ
の測定結果をこれら判定基準値乃至判定基準量と比較す
ることによって当該被検レンズの良否判定が可能となる
。又、結像面の湾曲、倒れ9等の発生状況から、構成レ
ンズの偏心2面形状および間隔誤差等光学系の不具合の
原因を解析できるものである。尚、チャートとして正弦
波チャートではなく矩形波チャートを用いた場合には、
測定空間周波数に高調波が含まれて複数の空間周波数が
混在することとなるが、量産時等被検レンズのMTFが
解っている場合では高調波分を考慮して判定基準を設定
すれば良いものであり、逆に高調波を含めた状態で像面
位置検出ができるという効果を有するものである。 更に、上記各測定点のコントラスト又は最大のコントラ
ストを示す軸上と軸外の各測定点の光軸方向の相互のズ
レの状態から、予め定められた解析演算方法によってそ
の不良内容を導出することも可能となるものである。 以下余白 (作 用) レンズマウント部10は、被検レンズ1を、該被検レン
ズlの光軸を中心として回転駆動可能に所定位置に保持
する。 光学系2は、レンズマウント部10に保持された被検レ
ンズlに、該被検レンズ1の光軸に沿う軸上から所定格
子ピッチのチャー)CAを透過した光(軸上光LA)を
入射させると共に、光軸と所定の角度を有する軸外から
所定格子ピッチのチャー)CZを透過した光(軸」二元
LZ)を入射させる。 コントラスト測定部3では、光学系2からの軸上及び軸
外光LA@LZがレンズマウント部10に保持された被
検レンズlを通過することにより形成されるチャー)C
A・CZの像を、CCDセンサ部31の各CCDセンサ
(軸上センサ31A及び軸外センサ31Z)がチャート
像のピッチ方向に走査して該チャート像の明暗を電気信
号に変換し、この電気信号を演算回路32(軸」1演算
回路32A及び軸外演算回路32B)によ[発明の実施
例] 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。 第1図は、本発明に係るレンズ検査方法を適用してレン
ズを検査するレンズテスタLTのブロック図である。 「レンズテスタLTの概略」 (構 成) レンズテスタLTは、レンズ保持部としてのレンズマウ
ント部lO1光学系2、センサ部31と演算回路32と
により構成されるコントラスト測定手段としてのコント
ラスト測定部3、作動制御手段としての制御部4、判定
部5、表示部6、とにより構成されている。尚、制御部
4と判定部5は一つのマイクロコンピュータにより構成
されているものである。 尚、本実施例に於てレンズテスタLTは第26図の如く
コンピュータと接続されてレンズテスタシステムを構成
しているが、これについては後に詳説する。 り演算して軸上及び軸外に於るチャート像のコントラス
トを算出(即ち測定)する。 制御部4は、CCDセンサ部31の各CCDセンサ31
A−31Zを被検レンズlの光軸方向に移動させて被検
レンズlの光軸方向の複数箇所に於いて軸」二及び軸外
に於るチャート像のコントラストを測定すると共に、レ
ンズマウント部lOを駆動することにより被検レンズl
をその光軸な中心に回転させて軸外の測定点を変更する
と共に軸」二に於る被検レンズ1に対するチャート像の
ピ・ンチ方向を変更し、上記被検レンズ1の光軸方向の
複数箇所に於けるチャート像のコントラストの測定を所
定の複数の軸外位置について行ない、更に、上記測定に
より得られた軸上のコントラスト測定結果から、各測定
点に於るコントラストが最大値を示す光軸上の位置の平
均位置に軸上及び軸外のCCDセンサ31A・31Zを
固定しく即ち、軸上の各測定点に於るコントラストが最
大値を示す被検レンズlと軸上センサ31Aとの平均距
離、と等しい被検レンズ1からの距離に軸外センサ31
2も固定し)、被検レンズ1を回転させて軸外の各測定
点に於るチャート像のコントラストを測定するよう、コ
ントラスト測定部3のセンサ部31の各CCDセンサ3
1A・312の移動駆動とコントラストの測定、及びレ
ンズマウント部10の駆動(被検レンズlの回転)を制
御するものである。 判定部5は、上記作動制御部4に制御されてコントラス
ト測定部3により得られたチャート像のコントラストの
値を予め定められた判定基準値と比較すると共に、最大
のコントラスト値を示す軸上と軸外の各測定点の光軸方
向の相互のズレ量を予め定められた判定基準量と比較し
、判定基準を越えているものがあれば不良として被検レ
ンズ1の良否を判定する。更に、被検レンズlが不良の
場合には、上記各測定点のコントラスト値又は最大のコ
ントラスト値を示す軸上と軸外の各測定点の光軸方向の
相互のズレの状態から、予め定められた解析演算方法に
よってその不良内容を導出する。 基板12の上面に被検レンズlを位置決め載置可能なレ
ンズ蔵置m13、下面に軸受ポス101との嵌合部14
、をそれぞれ突出形成した略円板状の外観を呈している
。基板12の外周端部面には全周に亘ってギア12Aが
形成されており、又、基板12の上面のレンズ載置部1
3を中心とした対向する二箇所に、被検レンズlをレン
ズ載置部13に固定する為のロック機構15が設けられ
ている。 そして、嵌合@114がベアリング102を介してシャ
ーシlOOに固定された軸受ポス101に嵌合し、シャ
ーシlOOに回転自在に設置されている。 レンズ載置部13は、その上面が基準面13Aとなって
いると共に図示しない前後拳左右方向の位置決めが形成
されており、該基準面13A上に被検レンズlの鏡筒の
フランジIA(当該レンズをカメラ本体へ取付ける為の
フランジ)を当接させて載置すると、マウント11に対
して被検レンズlの上下会前後・左右の表示部6は、判
定部5による判定結果と、導出された不良内容を配置さ
れたLEDの点灯により表示するものである。 次に、上記各構成部の構成及び作用を、順を追って詳細
に説明する。 「レンズマウント部10J (構 成) 第2図は、レンズマウント部lOの平面図、第3図は
その■−■断面図である。 図において、100はレンズテスタLTのシャーシ(第
2図には示してない)、11は被検レンズlが位置決め
保持されるマウント、101はマウント11を回転自在
に支持するシャーシlOOに固定された軸受ポス、15
は被検レンズ1をマウント11上に固定するロック機構
、17はロック機構15を駆動するエアシリンダ、18
はマウント11を回転駆動するDCモータである。 マウント11は、円板状の基板12の中心部に検査光通
過の為の開口部を形成すると共に、この位置が決った(
即ち位置決めされた)状態となるよう構成されているも
のである。 DCモータ18は、マウン)11配置位置の側方テアル
シャーシlOOの下側の面にそのスピンドル18Aを上
向きとして固定されている。 シャーシ100を貫通して上側に突出するスピンドル1
8Aの上端にはギア181が嵌合固定され、該ギア18
1がアイドルギア16と噛合すると共に該アイドルギア
16がマウン)11の基板12の外周のギア12Aと噛
合しており、DCモータ18の回転によりマウン)11
が回転駆動されるようになっている。 ロック機構15は、基板12の上面に立設されたボス)
151の側面に、リンクプレート152がその略中央部
で回動可能に軸支されると共に、該リンクプレート15
2の先端に固定さられたビン152Aがロックプレート
153の切り欠き153Aに嵌合しており、リンクプレ
ート152の回動によりロックプレート153も回動す
るよう構成されている。ロックプレート153は、所定
厚さの板状で、上端部に切り欠き153Aが開放形成さ
れると共に一方側端にツメ153Bが突出形成されてお
り、該ツメ153Bをレンズ載置部13側としてその下
端側でボス)151に回動自在に軸支されているもので
ある。 又、リンクプレート152とロックプレート153とは
、その夫々の軸支位置の外側(レンズ載置部13とは反
対の側)に於てスプリング154によって連結されてお
り、該スプリング154がロックプレート153をリン
クプレート152に対してそのツメ153Bをレンズ載
置部13側に回動させる方向に引っ張り付勢している。 このロックプレート153の回動はツメ153Bがレン
ズ載置部13の」二面(基準面13A)に当接すること
で規制されるが、この時ツメ153Bが基準面13Aを
押圧する力は、被検レンズlを保持するに充分な所定の
押圧力となるよう設定されているものである。 エアシリンダ17は、そのロッド17Aの位置部工3の
基準面13A上への被検レンズIの載置(又は取り外し
)が可能となる。この状態で、基準面13A上に被検レ
ンズ1を位置決め載置し、エアシリンダ17を逆方向に
駆動してリンクプレート152の押圧を解除すると、ス
プリング154の引っ張り力でロックプレート153が
回動し、ツメ153Bが被検レンズ1のフランジIAを
レンズ載置部13上に押圧して被検レンズ1を基準面1
3A上に(即ちマウント11」二に)固定するものであ
る。 又、DCモータ18を回転させてマウント11を回転駆
動することにより、マウント11上に固定された被検レ
ンズlをその光軸を中心として回転させることができ、
且つ任意の位置(角度)で停止させることができるもの
である。 尚、上記エアシリンダ17及びDCモータ18の駆動制
御は、後述する制御部4により行なわれるものである。 「光学系2」 (構 成) をリンクプレート152の軸支点より−L側に対応させ
てリンクプレート152より外側のシャーシ100上に
設置されており、該エアシリンダ17を駆動してロッド
17Aを伸張させると、該ロッド17Aの先端がリンク
プレート152の上端を押圧して回動(上端がレンズ載
置部13g4に、下端がレンズ蔵置部13と反対の側に
移動するよう回動)させ、ピン152Aを介してロック
プレート153をそのツメ153Bがレンズ載置部13
から離れる方向(図中矢印で示す)に回動させるように
なっている。尚、図中エアシリンダ17は−・方のロッ
ク機構15に対するものしか記載してないが、他方のロ
ック機構15に対しても同様に配置するか、又は双方の
ロック機構15をリンク機構等により連結して同期作動
するよう構成すれば良いものである。 (作 用) そして、エアシリンダ17を駆動してロックプレート1
53をそのツメ153Bがレンズ載置部13から離れる
方向に回動させると、レンズ載置光学系2は、第1図に
示す如く、軸上光及び軸外光の二本の光束を形成する光
源部21と、該光源部からのそれぞれの光束が透過する
位置に配置された所定ピッチの透過型格子であるそれぞ
れのチャートCA・CZ、該チャー)CA−CZ及び被
検レンズlを介したそれぞれの光束(軸上光LA及び軸
外光LZ)の光路を反射屈折させて後述するコントラス
ト測定部3に導くミラー22・23、それぞれの光束光
路上に配置されたコリメータレンズ24・24、により
構成されている。 光源部21は、その概念構成図を第4図に示す如く、光
源としてのハロゲンランプ211、該ノ\ロゲンランプ
211からの光を所定の分光特性に整える為の二枚のフ
ィルタ212−213.コンデンサレンズ214、拡散
板215、軸上用固定ハーフミラ−216、軸外用可動
ミラー217、を上記記述+111に配置して構成され
ている。 ハロゲンランプ211の背面側(光線出射側とは反対の
側)には、パラボラ状の反射板211Aが設けられ、ハ
ロゲンランプ211からの光を所定の位置(図中fで示
す)に集光するようになっている。そして、その焦光位
置fより光路前方に赤外吸収フィルタ212及び色補正
フィルタ213の二枚のフィルタが、次にコンデンサレ
ンズ214、拡散板215の順で配置されている。 拡散板215より光路前方には、細土用固定ハーフミラ
−216が光路に対して45°の傾きで固定配置され、
次に軸外用可動ミラー217が配置されている。軸外用
可動ミラー217は、その角度が調整可能となっている
と共に、ハロゲンランプ211からの光束と平行する方
向に前後に移動可能となっており、被検レンズlの光軸
に対する軸外光の角度を調整可能に構成されている。 光源部21から出射される軸上及び軸外光LA−LZの
光路上の被検レンズlの前(即ちマウントllの光源部
21側)に、別々のチャートCA−CZがシャーシ10
0に固定されて配置されている。 軸上ミラー22は、被検レンズlの光軸に沿う軸上光L
Aを後述するコントラスト測定部3の軸上センサ31A
に向けて直角に反射するよう、被検レンズlの光軸上の
所定位置に、該被検レンズ1の光軸に対して45°傾け
て固定設置されている。 軸外ミラー23は、第7図乃至第8図に示す如く、シャ
ーシ100に固定されたガイドレール231に、スライ
ドベース232及びミラーホルダ233を介して被検レ
ンズ1の光軸からの距離及び設置角度を調整可能として
設置されているものである。 ガイドレール231は、その長手方向を後述するコント
ラスト測定部3の軸外センサ31Zに向けて水平にシャ
ーシ100に固定されている。 スライドベース232は、その下面に於てガイドレール
231に摺動可能且つ離脱不能に嵌合し、ガイドレール
231の長手方向に沿って摺動移動可能であると共に、
図示しないロック機構によって所定位置に固定可能とな
っている。 9 へ チャー)CA−CZは、第6図に示す如く、光線透過可
能な平坦なガラス基板上に一方方向に所定ピッチ(P)
で光線不透過の複数の線部をクロムを蒸着して形成した
矩形波格子である。 そして、軸上光LAが透過する位置(即ち被検レンズ1
の光軸上)にはP = 1/20■■の軸上チャー)C
Aが、軸外光LZが透過する位置にはP=1/10m麿
の軸外チャートCZが、それぞれ配置されている。尚、
各チャー)CA−CZの配置方向は、軸外チャー)CZ
に於て、そのピッチ方向(刻線と直交する方向)が被検
レンズlの中心から放射状となる方向とし、軸上チャー
)CAもこの軸外チャートCZと同じ向きとして配置さ
れている。 ミラー22・23は、軸上チャー)CA及び被検レンズ
1を介した軸上光LAの光路延長上の所定位置に軸上ミ
ラー22を固定すると共に、軸外チャートCZ及び被検
レンズlを介した軸外光LZの光路延長上の所定位置に
軸外ミラー23を配置して構成される。 ミラーホルダ233は、スライドベース232に離脱不
能に嵌合して一体となっており、その嵌合部234に於
て摺動回転可能となっている。このスライドベース23
2に対するミラーホルダ233の回転位置も、図示しな
い固定機構によって任意の角度で固定可能となっている
。ミラーホルダ233の回転軸方向は、当該軸外ミラー
23の摺動移動方向(即ちガイドレール231の長手方
向)と直交する水平方向となっているものである。又、
ミラーホルダ233の上面にはミラー保持部233Aが
立設されており、該ミラー保持部233Aの上端近傍に
は、取付孔233Bが貫通形成されている。 軸外ミラー23の裏面には、円柱状の取付バー23Aが
その端面で接着剤により接着固定されてオリ、該取付バ
ー23Aをミラーホルダ233の取付孔233Bに嵌合
すると共にこの取付バー23Aを二本の止めネジ233
Cで直交する方向から締付けることで、ミラーホルダ2
33に軸外ミラー23が固定されている。本構成により
軸外ミラー23を歪ませることなく固定することができ
るものである。 尚、第7図及び第8図では、軸該ミラー23が光軸方向
と直交する角度となっているが、実際は第1図示の如く
所定の角度に傾けて設置されるものである。 コリメータレンズ24は、上記軸上ミラー22及び軸外
ミラー23により屈折されてコントラスト測定部3に向
う光路上に、それぞれ後述するコントラスト測定部3の
センサ部31のユニットヘース313を介してシャーシ
100G、:固定されて配置されている。 (作 用) そして、光源部21では、ハロゲンランプ211からの
光を赤外吸収フィルタ212及び色補正フィルタ213
によって第5図(d)に示す如き所定の分光特性の光と
すると共に、軸上及び軸外光LA−LZとして被検レン
ズlに向けて出射する。 第5図(a)、(b)、(c)、は光源部わせにより視
感度と略一致した分光特性となるものである。 このような分光特性に加工された光は、ハロゲンランプ
211のフィラメント像をボヵす為に拡散板215によ
って拡散され、軸上用固定ハーフミラ−216によって
略50%の光が軸上光LAとして上方に向けて直角に反
射される。軸上用固定ハーフミラ−216を透過した光
は軸外用可動ミラー217によって路上方に向けて所定
の角度で反射され、軸外光LZとなる。軸外用可動ミラ
ー217は、前述の如く光束と平行な方向に前後に移動
可能であると共に角度を変更調整することにより光軸に
対する軸外光LZの角度を変更調整可能となっており、
軸外の測定位置を変更できると共に被検レンズ1の種類
に対応できるようになっているものである。 光源部21からの軸上及び軸外の光束LA・LZは、そ
れぞれ軸上チャー)CA及び軸外チャー1− CZを透
過して被検レンズlに入射する。 21を構成する各構成要素の放射分光特性又は透過分光
特性を示すグラフであり、各図とも横軸が波長、縦軸が
放射率あるいは透過率となっている。それぞれのグラフ
を説明すると、 (a)は、ハロゲンランプ211単体の放射分光特性で
ある。 (b)は、色補正フィルタ212単体の透過分光特性で
あり、該色補正フィルタ212は中心透過波長480
nmとなっている。 (c)は、赤外吸収フィルタ213単体の透過分光特性
であり、50%カット波長750 nmとなっている。 (d)は、ハロゲンランプ211.赤外吸収フィルタ2
139色補正フィルタ212を第3図の如く組み合わせ
た場合の透過光の分光特性である。即ち、当該光源部か
ら出射される光は、この(d)に示す如き分光特性を有
する光となっているものである。この分光特性の光は、
後述するコントラスト測定部3のCCDセンサ31A・
31Zの受光分光特性(第5図(e))との組合被検レ
ンズエを通過した軸上及び軸外の光束LA・LZは、そ
れぞれ軸上ミラー22及び軸外ミラー23によって反射
され、コリメータレンズ24により結像位置を短縮させ
られて後述するコントラスト測定部3に入射する。 尚、軸外ミラー23の移動及び回転は、前述の光源部2
1に於る軸外用可動ミラー217の調整によって軸外光
LZの光軸に対する角度を変更した際に、該軸外光LZ
がコントラスト測定部3のセンサ312に入射するよう
調節するものである。 以下余白 [コントラスト測定部3」 (構 成) コントラスト測定部3は、軸上光LA及び軸外光LZの
光路上のそれぞれにCCDセンサ31A・31Zを配し
たセンサ部31と、該センサ部31からの軸上及び軸外
二つの信号を演算処理する演算部32とにより構成され
ている。 センサ部31は、軸上及び軸外のCCDセンサ31A・
31Zを光線方向に移動可能として構成されるが、その
構成は、軸上と軸外では同一であり、軸上側を説明する
ことで軸外側の説明は省略する。 演算部32は、センサ部31のCCDセンサ31Aから
の軸上側の信号を演算処理する演算回路32Aと、セン
サ部31のCCDセンサ31Zからの軸外側の信号を演
算処理する演算回路32Zとにより構成される。そして
、その構成は、」1記センサ部31と同様に軸上と軸外
では同一であり、軸上側を説明することで軸外側の説明
は省略する。 おり、該酸ネジ315には、ユニットベース313の軸
上光LA入射側とは反対の側の端面に固定されたパルス
モータ316のスピンドルと連結されたスクリュウシャ
フト317が螺合している。 センサボード311は、被検レンズlを通過した軸」二
元LAによる軸上チャートCAの像の光量をアナログ信
号として検出(測定)する電気回路基板であり、軸」二
元LAを感知してその光量に対応した電気信号を出力す
るCCDセンサ31Aと、図示しない該CCDセンサ3
1Aの駆動回路およびサンプル及ホール1回路等の周辺
回路とにより構成される。 CCDセンサ31Aは、画素を一行に並べたラインセン
サであり、センサボード311の前面側に固定されるが
、軸上光LAに対して受光面が直角となり且つそのライ
ン方向を軸上チャートCAのピッチ方向に一致させてス
ライドベース312に垂立固定される。つまり、その画
素配列方向を軸上光LAによる軸上チャー)CAの像の
センサ部31は、第9図、該第9図のX−X断面図であ
る第10図及びXI−XI断面図である第11図に示す
如く、光学系2によって当該コントラスト測定部3に導
入される軸上光LAを受光するCCDセンサ31A、該
CCDセンサ31Aを保持するセンサボード311.該
センサボード311が固定されたスライドベース312
、等をユニットベース313に所定の位置関係に配置し
て一体化したユニットとなっている。 ユニットベース313には、リニアベアリング314の
スライドシャフト314Aが二本、軸」―光LAの光路
(光軸)と平行に固定されており、該スライドシャフト
314Aには夫々二個のスライドピース314Bが摺動
移動自在に嵌合されている。 スライドベース312は、その下面に夫々のスライドピ
ース314Bが嵌合固定されることによってユニットベ
ース313に設置され、軸上光LAの光路方向に移動自
在となっている。 又、下面の略中夫に、酸ネジ315が固定され格子方向
と直交させてセンサボード311前面に設けられる。 尚、ユニットベース313の前端部には、前述の光学系
2のコリメータレンズ24が固定されている。 演算回路32Aは、第12図に示すブロック図の如く構
成されており、センサ部31のCCDセンサ31Aが感
知した光像信号SOつまり被検レンズlを透過した軸上
チャートCAの光像の感知信号Soを演算処理して、軸
上チャー)CAの像のコントラストを出力する。 つまり、この演算回路32Aでは、CCDセンサ31A
が前述した図示しないサンプル及ホール1回路を介して
バイパスフィルタ321および積分回路322に接続さ
れており、バイパスフィルタ321は絶対値回路323
に接続される。そして、絶対値回路323は積分回路3
24に接続され、積分回路324はサンプル及ホール1
回路325に接続される。さらに、一方の積分回路32
2はサンプル及ホール1回路326に接続されており、
これらのサンプル&ホールト回路325・326は共に
除算回路327に接続される。 (作 用) センサ部31は、パルスモータ316の回転によりスラ
ートベース312がスライドシャフト314Aに沿って
スライド移動する。即ち、CCDセンサ31Aは輔−1
−光LAの光軸方向に移動駆動されるものである。 演算回路32Aは、センサ部31のCCDセンサ31A
から送られる光像信号SOを交流成分と直流成分に分解
し、その両者を各々所定時間積分して、それら交流成分
と直流成分の互いの積分値の比を被検レンズ1のコント
ラストとして出力する。 バイパスフィルタ321は、上記光像信号So内の交流
成分を取り出す。 絶対値回路323は、バイパスフィルタ321による上
記交流成分の絶対値、つまり負側の交流成分を正側に整
流した値を出力する。 信号So内の交流成分の積分値を、積分回路322によ
る光像信号Soの直流成分の積分値で割る除算を実行し
、その除算結果を被検レンズlのコントラストとして出
力する。 光像信号SOは、軸」−チャー1−CAが矩形格子なの
で矩形波信号となっている(該矩形波信号は直流成分を
含んでげた−にげされている)。しかし、フーリエ変換
すれば、」−起用形波信号は、周波数が互いに異なるい
くつかの正弦波を複数合成したものとして表現できる。 そこで、演算回路32Aによる上記演算出力が被検レン
ズ1のコントラストとなる旨、光像信号Soを第13図
に示す正弦波信号S1に置き科えて説明する。 同図において、aは正弦波信号S1の最大値つまり最大
光量、bは正弦波信号Slの最小値つまり最小光量、T
はは正弦波信号S1の周期である。 この正弦波信号S1の交流成分は、角速度をωとすれば
、 積分回路324は、絶対値回路323から送られる上記
絶対値を所定の時間について積分する。 つまり、積分回路324では、光像信号So内の交流成
分が積分される。 ・方、もう一つの積分回路322は、センサ部31のC
CDセンサ31Aから送られた光像信号SOをそのまま
所定の時間について積分しており、該積分回路322で
は、光像信号Soの直流成分が積分される。 なお、積分回路322Φ324の各々は、リセット信号
Toによってリセットされ、積分信号T1によってその
積分時間が制御される。 サンプル&ホールド回路325は積分回路324の積分
値をサンプリングして除算回路327に送出しており、
同様に、サンプル&ホールド回路326は積分回路32
2の積分値をサンプリングして除算回路327に送出し
ている。そして、そのサンプリングのタイミングは、サ
ンプル信号T2によって制御される。 除算回路327は、積分回路324による光像と表わX
れる。 また、その直流成分は、 と表わされる。 ここで、」−記交流成分の一周期に注目して、交流成分
と直流成分を積分し、互いの積分値の比をとれば、 となり、上記(5)式は、前述した(2)式と違って2
/πという定数が乗ぜられているものの、コントラスト
そのものとなる。 すなわち、演算回路32Aでは、センサ部31のCCD
センサ31Aから送られる光像信号Soは、バイパスフ
ィルタ321.絶対値回路323を介してその交流成分
が積分回路324により所定の時間について積分され、
他方の積分回路322によりその直流成分が積分される
。そして、除算回路327により交流成分の積分値が直
流成分の積分値で割られ、すなわち(5)式に示す除算
が実行されて該除算結果が被検レンズ1のコントラスト
となる。 以上、演算回路32Aによる演算出力が被検レンズlの
コントラストとなる旨、光像信号SOを第13図に示す
正弦波信号S1に置き替えて説明したが、」−記コント
ラストの演算が積分回路322・324を用いた光像信
号SOの交流成分対直流成分の面積比計算となっている
ため、光像信号Soが高調正弦波を多数含んだ矩形波信
号であっても同様であり、何らかまわないものである。 なお、上記”センサ部31の駆動制御及び演算回路32
Aの演算制御は後述する制御部により行なわれる。 チャート像のコントラストの測定を所定の複数の軸外位
置で行なう。(測定l) 該測定lの測定結果からは、下記の如き被検レンズ1の
光学特性を知ることができる。(これらの測定結果を基
準値と比較しての良否判定は後述する判定部5により行
なう) (1)軸上の各測定点に於るコントラストが最大値を示
す光軸上の位置、の変化から、軸上に於る非点収差の程
度を検知できる。 (2)軸上の各測定点に於てコントラストが最大値を示
す光軸上の位置の平均位置(平均像面位置)を、当該被
検レンズlの基準像面位置と比較することにより被検レ
ンズ1のバックフォーカスのオーバー乃至アンダーを察
知できる。 (3)軸外の各測定点に於てコントラストが最大値を示
す光軸方向の位置の変化により軸外に於る非点収差の程
度を検知できる。 (4)軸外の測定点に於いてコントラストが最大値を示
す位置(即ち像面位置)と軸上の像面位置とを比較する
ことにより像面の湾曲・倒れを察知で「制御部4」 (構 成) 制御部4は、後述する判定部5と共にCPUおよびメモ
リとによるマイクロコンピュータによって構成される。 この制御部4は、上記メモリ内の所定の制御プロクラム
4A(第17図に示す)に従ってレンズテスタLTの各
部(レンズマウント部lO及びコント之スト測定部3)
を作動制御するものであり、コントラスト測定動作全て
の動作を制御するものである。 (作 用) 該制御部4は、コントラスト測定部3のCCDセンサ3
1Aを駆動制御して被検レンズlの光軸方向に移動させ
、軸上及び軸外について被検レンズlの光軸方向の複数
箇所に於いてチャート像のコントラストを測定すると共
に、レンズ保持部10を駆動して被検レンズをその光軸
を中心として回転させて軸外の測定点を変更して上記被
検レンズの光軸方向の複数箇所に於けるきる。 (5)軸上の各測定点に於るコントラストの最大イ〆1
の差から、軸上コマ収差の程度を検知できる。 (6)軸上の各測定点に於るコントラストの最大値の平
均値から、軸上コントラスト不足を判断できる。 (7)軸上の各測定点に於るコントラストの最大値のう
ちで最小のものの値から、軸上に於る一部のコントラス
ト不足を判断できる。 (8)軸外の各測定点に於るコントラストの最大値の平
均値から、軸外コントラスト不足を判断できる。 (9)@外の各測定点に於るコントラストの最大値の差
から、軸外コマ収差の程度を検知できる。 このような検知を可能とする測定点は、例えば被検レン
ズ1が35腸鵬フイルム使用のカメラ用のレンズの場合
、像面位置に於て35+*mフィルムの写角(36■m
X 24■■)の対角線角度の4方位(第14図に於る
■、■、■、■)とし、軸外位置は軸上位置から判定に
必要な所定の距glhの位置(本実施例ではh=15m
齢に於て測定すれば良い。尚、軸外の測定点に於ける像
面位置と軸上の像面位置との比較により湾曲・倒れを察
知することのみを目的とするのであれば、軸外の測定点
は五箇所で良いものである。 次に、上記測定により得られた軸上のコントラスト測定
結果から、各測定点に於るコントラストが最大値を示す
光軸−1−の位置の平均位置にCCDセンサ31Aを固
定し、レンズ保持部10を駆動することにより被検レン
ズlをその光軸を中心として回転させて軸外の所定測定
点に於るチャート像のコントラストを測定するよう、コ
ントラスト測定手段3のCCDセンサ31Aの移動駆動
とチャート像のコントラストの測定、及びレンズ保持部
10の駆動(被検レンズ1の回転)を制御する。(測定
2) 該測定2の測定結果からは、 (1)軸」二の各測定点に於るコントラストの値の差か
ら、軸」二に於る非点収差を検知できる。 (2)軸−にの各測定点に於るコントラストの平均値定
点(図[11■及び■)が軸上位置から1511111
の位置では写角から外れるが、像面の湾曲等のデータを
得るには有効なものである。又、回転ヘリコイド等フォ
ーカシングに伴なってレンズが回転してレンズの方位が
一定しない被検レンズ1の場合には、第15図示の如く
30°間隔で12方位(■〜@)測定すれば良い。尚、
像面に於る軸上位置から測定位置迄の距離は、当該被検
レンズ1の写角に応じて適宜設定すれば良いものである
。 次に、フローチャートに基づいて具体的な作動制御を説
明する。 第16図は、制御部4の制御プログラム4Aおよび後述
する利足プログラム5Aのフローチャートである。 この制御プログラム4Aは、前述の如く制御部4を構成
するメモリ内に記憶されており、複数のサブプログラム
(サブルーチン)から成る。 つまり、この制御プログラム4Aは、初期設定サブルー
チン41.測定準備サブルーチン42゜コントラスト測
定サブルーチン43.コントラスから軸」ニコントラス
ト不足を検知できる。 (3)軸上の各測定点に於るコントラストの最小値から
軸上コントラストの−・部不足を検知できる。 (4)軸外の各測定点に於るコントラストの乎均イ〆i
から、軸外コントラスト不足を判断できる。 (5)軸外の各測定点に於るコントラスト値の差から、
軸外コントラストの変動不良を月産できる。 この検知に於る軸外の測定点は、例えば被検レンズlが
35mmフィルム使用のカメラ用のレンズで直進へりコ
イF等フォーカシングに伴なってレンズが回転しないタ
イプである場合、像面位置に於て第14図示の如く、3
5mmフィルムの写角(36mmX24履m)の対角線
と軸」二位置(光軸中心)を中心とした水平線及び垂直
線上の8方位(第14図に於る■〜■)で、軸上位置か
ら所定の距#hの位置(本実施例では前述の測定1の際
と同じh=15mmの位置)に於て測定すれば良い。但
し、35m+iフィルムの場合で垂in(&la lの
測ト測定サブルーチン44.各部復帰&データ転送サブ
ルーチン45により構成される。 以下、同図の流れに従って各サブルーチンを説明する。 初期設定サブルーチン41は、光学系2およびコントラ
スト測定部3の各駆動機構部9表示部6、制御部4が構
成されるマイクロコンピュータ内のメモリ等を夫々の初
期状態にセットする。なお、この初期設定サブルーチン
41は電源投入時にのみ一回実行される。 測定準備サブルーチン42は、各空圧機構部の空圧をチ
エツクし、被検レンズ1のレンズマウント部10へのセ
ットを確認し、不良および不良項目を表示する表示部を
クリヤし、センサ部31のセンサボード311をイニシ
ャルセットつまりその走査開始位置(基準位置)に移動
、停止させ、被検レンズの透過光量を測定して各チャー
トCA 、CZのよごれおよび光学系の大きな異常(例
えば、絞り込まれている)等をチエツクする。 コントラスト測定サブルーチン43は、センサ部31の
センサボード311を上記走査開始位置(基準位置)か
ら所定距離毎にコントラストを測定しながら被検レンズ
lに接近して光路を短縮する方向に走査(移動)させる
。尚、本実施例では1走査ステツプの走査幅(移動圧#
:、)は1/12 +*mに1没定されており、その走
査スピードは約240Step/Sec となってい
る。また、この走査の動力源はパルスモータ316を用
いているが、エンコータ’+Jきのモータ等を利用して
も良い。 この結果、第17図に示すようなデイフォーカス量に対
するコントラスト値の特性曲線が得られ、数値ル1算に
よりコントラストのピーク値とその位置が軸上、軸外共
に得られる。さらに、該コントラスト測定サブルーチン
43では、被検レンズを回転させてその測定点を変更し
てコントラスト測定を4回実行する。(前述の測定l)
コントラスト測定サブルーチン44は、平均軸1、像面
位置に軸」−9軸外の各センサボードをセットさせる。 これは、中心にピントの合ったフィルつぎに、主要な各
サブルーチンについて詳細に説明する。 コントラスト測定サブルーチン43は軸上と軸外のピン
ト位置(像面位置)を探しだすサブルーチンである。コ
ントラストの測定は、第1図に示すように被検レンズl
に対して軸上、軸外の二つの光路LA−LZにそれぞれ
について軸上、軸外の各センサボード(CCDセンサ3
1A。 31 Z)により行なわれる。各CCDセンサ31A・
312はコントラストを一度計測する毎にl走査ステッ
プ移動する。これにより、第18図に示すコントラスト
1〜コントラストWSS(デイフォーカス量に対するコ
ントラスト値の特性曲線)が得られる。このコントラス
ト値は全てメモリ内に記憶され、所定の走査@ WSS
走査終了後、コントラストのピーク値とその像面位
置が後述する判定部5にて計算される。 さらに、被検レンズlを回転させて軸外光束LZに対す
るレンズの方位を変更して上記測定が第14図に示す4
方位について行なわれる。これム面(設計値)に軸上、
軸外の各CCDセンサをセットすることに相当する。 そして、軸上、軸外のコントラストを数方位の所定方位
について測定(前述の測定2)する。つまり、直線へリ
コイド等レンズが回転しないタイプの被検レンズでは第
14図に示す8方位について、回転へリコイド等レンズ
の方位が一定しないタイプの被検レンズでは第15図に
示す12方位について測定する。測定方位は、」二記被
検レンズ1のタイプに応じてレンズマウント部lOの回
転を制御して変更する。 各部復帰&データ転送サブルーチン45は、レンズマウ
ント部10の停止位置を所定の初期位置に復帰させ、そ
のロック機構15を解除して被検レンズlをレンズテス
タLTから取り外せる状態にすると共に、コントラスト
の測定値を後述するパソコン部PCに出力し、更に、測
定したコントラストが前回測定した値よりも低い場合、
チャー)CA、CZに空気を一方から吹きつけかつ他方
より吸引して該チャートCA、CZを清掃する。 により、所定方位についてコントラストのピーク値とそ
の最良像面位置が求められる。 第18図は、第16図に示すコントラスト測定サブルー
チン43のフローチャートである。以下、同図フローチ
ャートの流れに従って各処理(手順)を説IJJする。 処理
ンズ検査方法に関し、さらに詳しくは、当該レンズによ
り形成されたチャート像のコントラストを測定してこの
測定値に基づいてレンズの良否の判定を行なうレンズ検
査方法に関する。 [従来の技術] 一般に、写真レンズ等の光学レンズは、その量産時にお
いて投影テストにより最終検査(性能検査)される。こ
の投影テストとは、検査対象レンズ(被検レンズ)によ
って投影されたチャート像を作業者が目視によりチエツ
クして当該被検レンズの解像力を確認検査するものであ
る。 第31図に投影テストの概要を示し、1′は光源として
のハロゲンランプ等のランプ、2′はランプ1′からの
光線を集光するコンデンサレンズ、3′は透過型チャー
ト、4′は被検レンズ、5′は投影板である。 透過型チャート3′は、透明なガラス板の表面に、大小
様々なピッチの縦線列と横線列を組合せた所定のパター
ンを、クロム等の蒸着によって光線不透過として複数描
いたものである。このパターンの線列の大小(線の幅及
びピッチ)が解像力と対応し、投影板5′」二に投影さ
れたチャート像中で分離して見える最小ピッチの線列か
ら例えば100本/lsmの如く解像力が評価されるよ
うになっているものである。 ランプ1′からの光線は、コンデンサレンズ2′により
集光されて透過型チャート3′を背面から照光して透過
する。この透過光により形成される透過型チャート3′
の像を、被検レンズ4′によって該被検レンズ4′の焦
点距離の40〜50倍の位置に置かれた投影板5′」二
に拡大投影する。尚、この時、被検レンズ4′によるチ
ャート像の光束の入射角度θ1に対してコンデンサレン
ズ2′からのチャート3′へ照光の入射角度る。しかも
、被検レンズの焦点距離によっては被検レンズから投影
板までの距離が数メートルとなることがあり、このよう
な場合には、ピント調節要員とチエツク要員といった複
数の作業者を必要とするものである。 また、被検レンズと投影板との距離を被検レンズの焦点
距離の40〜50倍とするために被検レンズの焦点距離
が長い場合にはそれに応じた大きな暗室を必要とし、多
大な設備費を要するという問題がある。 更に、チャートへ照光の入射角度θ2を被検レンズによ
るチャート像の光束の入射角度θ1より大きくしなけれ
ばならないことから、被検レンズが明るい(F値が大き
い)ものの場合には、コンデンサレンズを大口径且つ明
るいものとしなければならず、これが非常に困難なもの
であった。 又、ばらつきを少なく且つ能率良く検査を行なうために
は熟練を要するものであるが、チャート像を目視により
チエツクするものであることから、チャート像の分離・
不分離は作業者の体調やθ2が図の様に小さいと被検レ
ンズ4′が絞られた結果となる為、入射角θ2は充分大
きくなければならないものである。 作業者は、被検レンズ4′の位置を光軸方向に微動調節
して上記チャート像の中心のピントを投影板5′上に合
わせた後、この投影板5′上に投影されたチャート像内
の所定位置に於る所定ピッチのチャートが分離されてい
るかどうか(換言すればチャート像内の所定位置に於て
所定の解像力を有するかどうか)を目視によって確認し
、被検レンズの良否を検査するものである。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、こうした投影テストでは、有限な明るさ
の光源からの光を拡大投影するものであるために投影板
上に投影された拡大像は暗く、従って前記の作業全てを
暗室内で行なわなければならないものである。このため
、繁雑で手間のかかる測定作業を暗室内で行なわなけれ
ばならないために甚だ作業性が悪く、測定に多くの時間
を要すると共に、作業者の労働環境も悪いものであ心理
状態によっても左右され、如何に熟練した作業者であっ
ても−・型具上の精度での安定した検査は望めないとい
う問題がある。 [発明の目的] この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、自動的な定量測定によって光学レンズの検査を可
能とするレンズ検査方法の提供、をその目的とする。 [課題を解決するための手段] そのため、本発明によるレンズ検査方法は、回転駆動可
能に保持された被検レンズに軸」−と軸外から所定ピッ
チの格子状チャートを透過した光を入射させ、被検レン
ズにより形成される軸」−及び軸外の格子状チャートの
像のコントラストを、複数の軸外位置に於て軸上光の光
軸方向の複数箇所で測定し、更に、該測定結果から軸上
のコントラストが最大値を示す光軸上の位置の平均位置
に於て軸上及び軸外の格子状チャートの像のコントラス
トを被検レンズを回転させて複数箇所測定し。 これらのコントラスト測定値(チャート像のコントラス
トの値)を予め定められた判定基準値と比較すると共に
、最大のコントラストを示す軸上と軸外の各測定点の光
軸方向の相互のズレ量を予め定められた判定基準量と比
較することにより被検レンズの良否を判定するものであ
る。 上記測定により得られた各測定点のコントラストの値及
び最大のコントラストを示す軸上と軸外の各測定点の光
軸方向の相互のズレの状態から、予め定められた解析演
算方法によってその不良内容を導出も可能となるもので
ある。 ここで、被検レンズにより形成されるチャート像のコン
トラストを測定するということは、チャートが所定ピッ
チの格子チャートであることからチャートピッチの空間
周波数に於る被検レンズのMTFの値を測定しているも
のである。 即ち、MTFとは、 (MTFの概要) カメラレンズ等の光学系に光(像光)を通過させると、
その光学系の出力光(出力像)のコントラストは入力光
(入力像)のコントラストより悪入力光の最少光量I
sinは0(零)と考えてよく、このためMTFの定義
式である(1)式における入力像のコントラストは1と
なる。 従って、被検レンズにより形成される正弦波チャート像
(出力像)のコントラストを測定すれば、これは即ちチ
ャートピッチの空間周波数に於る被検レンズのMTFの
値となるものである。 MTFは光学系に固有な関数であり、縦軸にコントラス
トの劣化率、横軸に空間周波数を取った直交座標上に表
すと、例えば第32図の如く表わされる。 カメラレンズ等の光学系では、その光学設計の時点でM
TFは計算されて(又は製造後実測されて)把握されて
おり、又、結像面の湾曲、倒れ。 等の発生と光学系の不具合原因との因果関係も解析でき
る。 そこで、被検レンズの最も不良の出易い部位又は不良判
定の行ない易い部位に於て単一空間周波数(n木/m■
)に於けるMTFの値を調べることで当該被検レンズの
MTFを予想することができくなる。このコントラスト
の変化量は像の空間周波数に密接な関係があり、この入
力像と出力像のコントラストの比を変調伝達関数(Mo
dulationTransfer Function
、これを略してMTFと記す)という。 MTFは、ある特定の空間周波数に於て、入力像のコン
トラスト と定義され、コントラスト劣化関数と考えてよく、光学
系の結像特性を示すのに用いられる。 コントラストmは、正弦波の格子を用いて測定した場合
、光像の最大光量をl5ax+最少光量なI sinと
すると、 I wax + I sin と定義される。 被検レンズに入力される正弦波的に変化するチャート透
過光の最大光量I laXと最少光量I sinから、
上記(2)式により被検レンズへの入力像のコントラス
トを求めることができるが、る。即ち、例えば第33図
に示す実線が理想(設計)MTF曲線であって空間周波
数n木/層層に於るコントラストがaである時、被検レ
ンズにより形成される同じ空間周波数のチャート像のコ
ントラストがXであった場合、当該被検レンズのMTF
は想像線の如くであろうと推察できる。 又、軸上及び軸外の複数箇所に於て最大のコントラスト
の値を示す光軸方向の位置(即ち結像位置)を調べるこ
とにより、第30図(a)図示の如き結像面の倒れや、
同図(b)図示の如き結像面の湾曲(図はアンダー側の
湾曲を示す)等を察知することができる。 従って、所定空間周波数に於る被検レンズのコントラス
トの許容値と、結像面の湾曲、倒れ2等の許容量から判
定基準値と判定基準量を適当に設定すれば、被検レンズ
の測定結果をこれら判定基準値乃至判定基準量と比較す
ることによって当該被検レンズの良否判定が可能となる
。又、結像面の湾曲、倒れ9等の発生状況から、構成レ
ンズの偏心2面形状および間隔誤差等光学系の不具合の
原因を解析できるものである。尚、チャートとして正弦
波チャートではなく矩形波チャートを用いた場合には、
測定空間周波数に高調波が含まれて複数の空間周波数が
混在することとなるが、量産時等被検レンズのMTFが
解っている場合では高調波分を考慮して判定基準を設定
すれば良いものであり、逆に高調波を含めた状態で像面
位置検出ができるという効果を有するものである。 更に、上記各測定点のコントラスト又は最大のコントラ
ストを示す軸上と軸外の各測定点の光軸方向の相互のズ
レの状態から、予め定められた解析演算方法によってそ
の不良内容を導出することも可能となるものである。 以下余白 (作 用) レンズマウント部10は、被検レンズ1を、該被検レン
ズlの光軸を中心として回転駆動可能に所定位置に保持
する。 光学系2は、レンズマウント部10に保持された被検レ
ンズlに、該被検レンズ1の光軸に沿う軸上から所定格
子ピッチのチャー)CAを透過した光(軸上光LA)を
入射させると共に、光軸と所定の角度を有する軸外から
所定格子ピッチのチャー)CZを透過した光(軸」二元
LZ)を入射させる。 コントラスト測定部3では、光学系2からの軸上及び軸
外光LA@LZがレンズマウント部10に保持された被
検レンズlを通過することにより形成されるチャー)C
A・CZの像を、CCDセンサ部31の各CCDセンサ
(軸上センサ31A及び軸外センサ31Z)がチャート
像のピッチ方向に走査して該チャート像の明暗を電気信
号に変換し、この電気信号を演算回路32(軸」1演算
回路32A及び軸外演算回路32B)によ[発明の実施
例] 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。 第1図は、本発明に係るレンズ検査方法を適用してレン
ズを検査するレンズテスタLTのブロック図である。 「レンズテスタLTの概略」 (構 成) レンズテスタLTは、レンズ保持部としてのレンズマウ
ント部lO1光学系2、センサ部31と演算回路32と
により構成されるコントラスト測定手段としてのコント
ラスト測定部3、作動制御手段としての制御部4、判定
部5、表示部6、とにより構成されている。尚、制御部
4と判定部5は一つのマイクロコンピュータにより構成
されているものである。 尚、本実施例に於てレンズテスタLTは第26図の如く
コンピュータと接続されてレンズテスタシステムを構成
しているが、これについては後に詳説する。 り演算して軸上及び軸外に於るチャート像のコントラス
トを算出(即ち測定)する。 制御部4は、CCDセンサ部31の各CCDセンサ31
A−31Zを被検レンズlの光軸方向に移動させて被検
レンズlの光軸方向の複数箇所に於いて軸」二及び軸外
に於るチャート像のコントラストを測定すると共に、レ
ンズマウント部lOを駆動することにより被検レンズl
をその光軸な中心に回転させて軸外の測定点を変更する
と共に軸」二に於る被検レンズ1に対するチャート像の
ピ・ンチ方向を変更し、上記被検レンズ1の光軸方向の
複数箇所に於けるチャート像のコントラストの測定を所
定の複数の軸外位置について行ない、更に、上記測定に
より得られた軸上のコントラスト測定結果から、各測定
点に於るコントラストが最大値を示す光軸上の位置の平
均位置に軸上及び軸外のCCDセンサ31A・31Zを
固定しく即ち、軸上の各測定点に於るコントラストが最
大値を示す被検レンズlと軸上センサ31Aとの平均距
離、と等しい被検レンズ1からの距離に軸外センサ31
2も固定し)、被検レンズ1を回転させて軸外の各測定
点に於るチャート像のコントラストを測定するよう、コ
ントラスト測定部3のセンサ部31の各CCDセンサ3
1A・312の移動駆動とコントラストの測定、及びレ
ンズマウント部10の駆動(被検レンズlの回転)を制
御するものである。 判定部5は、上記作動制御部4に制御されてコントラス
ト測定部3により得られたチャート像のコントラストの
値を予め定められた判定基準値と比較すると共に、最大
のコントラスト値を示す軸上と軸外の各測定点の光軸方
向の相互のズレ量を予め定められた判定基準量と比較し
、判定基準を越えているものがあれば不良として被検レ
ンズ1の良否を判定する。更に、被検レンズlが不良の
場合には、上記各測定点のコントラスト値又は最大のコ
ントラスト値を示す軸上と軸外の各測定点の光軸方向の
相互のズレの状態から、予め定められた解析演算方法に
よってその不良内容を導出する。 基板12の上面に被検レンズlを位置決め載置可能なレ
ンズ蔵置m13、下面に軸受ポス101との嵌合部14
、をそれぞれ突出形成した略円板状の外観を呈している
。基板12の外周端部面には全周に亘ってギア12Aが
形成されており、又、基板12の上面のレンズ載置部1
3を中心とした対向する二箇所に、被検レンズlをレン
ズ載置部13に固定する為のロック機構15が設けられ
ている。 そして、嵌合@114がベアリング102を介してシャ
ーシlOOに固定された軸受ポス101に嵌合し、シャ
ーシlOOに回転自在に設置されている。 レンズ載置部13は、その上面が基準面13Aとなって
いると共に図示しない前後拳左右方向の位置決めが形成
されており、該基準面13A上に被検レンズlの鏡筒の
フランジIA(当該レンズをカメラ本体へ取付ける為の
フランジ)を当接させて載置すると、マウント11に対
して被検レンズlの上下会前後・左右の表示部6は、判
定部5による判定結果と、導出された不良内容を配置さ
れたLEDの点灯により表示するものである。 次に、上記各構成部の構成及び作用を、順を追って詳細
に説明する。 「レンズマウント部10J (構 成) 第2図は、レンズマウント部lOの平面図、第3図は
その■−■断面図である。 図において、100はレンズテスタLTのシャーシ(第
2図には示してない)、11は被検レンズlが位置決め
保持されるマウント、101はマウント11を回転自在
に支持するシャーシlOOに固定された軸受ポス、15
は被検レンズ1をマウント11上に固定するロック機構
、17はロック機構15を駆動するエアシリンダ、18
はマウント11を回転駆動するDCモータである。 マウント11は、円板状の基板12の中心部に検査光通
過の為の開口部を形成すると共に、この位置が決った(
即ち位置決めされた)状態となるよう構成されているも
のである。 DCモータ18は、マウン)11配置位置の側方テアル
シャーシlOOの下側の面にそのスピンドル18Aを上
向きとして固定されている。 シャーシ100を貫通して上側に突出するスピンドル1
8Aの上端にはギア181が嵌合固定され、該ギア18
1がアイドルギア16と噛合すると共に該アイドルギア
16がマウン)11の基板12の外周のギア12Aと噛
合しており、DCモータ18の回転によりマウン)11
が回転駆動されるようになっている。 ロック機構15は、基板12の上面に立設されたボス)
151の側面に、リンクプレート152がその略中央部
で回動可能に軸支されると共に、該リンクプレート15
2の先端に固定さられたビン152Aがロックプレート
153の切り欠き153Aに嵌合しており、リンクプレ
ート152の回動によりロックプレート153も回動す
るよう構成されている。ロックプレート153は、所定
厚さの板状で、上端部に切り欠き153Aが開放形成さ
れると共に一方側端にツメ153Bが突出形成されてお
り、該ツメ153Bをレンズ載置部13側としてその下
端側でボス)151に回動自在に軸支されているもので
ある。 又、リンクプレート152とロックプレート153とは
、その夫々の軸支位置の外側(レンズ載置部13とは反
対の側)に於てスプリング154によって連結されてお
り、該スプリング154がロックプレート153をリン
クプレート152に対してそのツメ153Bをレンズ載
置部13側に回動させる方向に引っ張り付勢している。 このロックプレート153の回動はツメ153Bがレン
ズ載置部13の」二面(基準面13A)に当接すること
で規制されるが、この時ツメ153Bが基準面13Aを
押圧する力は、被検レンズlを保持するに充分な所定の
押圧力となるよう設定されているものである。 エアシリンダ17は、そのロッド17Aの位置部工3の
基準面13A上への被検レンズIの載置(又は取り外し
)が可能となる。この状態で、基準面13A上に被検レ
ンズ1を位置決め載置し、エアシリンダ17を逆方向に
駆動してリンクプレート152の押圧を解除すると、ス
プリング154の引っ張り力でロックプレート153が
回動し、ツメ153Bが被検レンズ1のフランジIAを
レンズ載置部13上に押圧して被検レンズ1を基準面1
3A上に(即ちマウント11」二に)固定するものであ
る。 又、DCモータ18を回転させてマウント11を回転駆
動することにより、マウント11上に固定された被検レ
ンズlをその光軸を中心として回転させることができ、
且つ任意の位置(角度)で停止させることができるもの
である。 尚、上記エアシリンダ17及びDCモータ18の駆動制
御は、後述する制御部4により行なわれるものである。 「光学系2」 (構 成) をリンクプレート152の軸支点より−L側に対応させ
てリンクプレート152より外側のシャーシ100上に
設置されており、該エアシリンダ17を駆動してロッド
17Aを伸張させると、該ロッド17Aの先端がリンク
プレート152の上端を押圧して回動(上端がレンズ載
置部13g4に、下端がレンズ蔵置部13と反対の側に
移動するよう回動)させ、ピン152Aを介してロック
プレート153をそのツメ153Bがレンズ載置部13
から離れる方向(図中矢印で示す)に回動させるように
なっている。尚、図中エアシリンダ17は−・方のロッ
ク機構15に対するものしか記載してないが、他方のロ
ック機構15に対しても同様に配置するか、又は双方の
ロック機構15をリンク機構等により連結して同期作動
するよう構成すれば良いものである。 (作 用) そして、エアシリンダ17を駆動してロックプレート1
53をそのツメ153Bがレンズ載置部13から離れる
方向に回動させると、レンズ載置光学系2は、第1図に
示す如く、軸上光及び軸外光の二本の光束を形成する光
源部21と、該光源部からのそれぞれの光束が透過する
位置に配置された所定ピッチの透過型格子であるそれぞ
れのチャートCA・CZ、該チャー)CA−CZ及び被
検レンズlを介したそれぞれの光束(軸上光LA及び軸
外光LZ)の光路を反射屈折させて後述するコントラス
ト測定部3に導くミラー22・23、それぞれの光束光
路上に配置されたコリメータレンズ24・24、により
構成されている。 光源部21は、その概念構成図を第4図に示す如く、光
源としてのハロゲンランプ211、該ノ\ロゲンランプ
211からの光を所定の分光特性に整える為の二枚のフ
ィルタ212−213.コンデンサレンズ214、拡散
板215、軸上用固定ハーフミラ−216、軸外用可動
ミラー217、を上記記述+111に配置して構成され
ている。 ハロゲンランプ211の背面側(光線出射側とは反対の
側)には、パラボラ状の反射板211Aが設けられ、ハ
ロゲンランプ211からの光を所定の位置(図中fで示
す)に集光するようになっている。そして、その焦光位
置fより光路前方に赤外吸収フィルタ212及び色補正
フィルタ213の二枚のフィルタが、次にコンデンサレ
ンズ214、拡散板215の順で配置されている。 拡散板215より光路前方には、細土用固定ハーフミラ
−216が光路に対して45°の傾きで固定配置され、
次に軸外用可動ミラー217が配置されている。軸外用
可動ミラー217は、その角度が調整可能となっている
と共に、ハロゲンランプ211からの光束と平行する方
向に前後に移動可能となっており、被検レンズlの光軸
に対する軸外光の角度を調整可能に構成されている。 光源部21から出射される軸上及び軸外光LA−LZの
光路上の被検レンズlの前(即ちマウントllの光源部
21側)に、別々のチャートCA−CZがシャーシ10
0に固定されて配置されている。 軸上ミラー22は、被検レンズlの光軸に沿う軸上光L
Aを後述するコントラスト測定部3の軸上センサ31A
に向けて直角に反射するよう、被検レンズlの光軸上の
所定位置に、該被検レンズ1の光軸に対して45°傾け
て固定設置されている。 軸外ミラー23は、第7図乃至第8図に示す如く、シャ
ーシ100に固定されたガイドレール231に、スライ
ドベース232及びミラーホルダ233を介して被検レ
ンズ1の光軸からの距離及び設置角度を調整可能として
設置されているものである。 ガイドレール231は、その長手方向を後述するコント
ラスト測定部3の軸外センサ31Zに向けて水平にシャ
ーシ100に固定されている。 スライドベース232は、その下面に於てガイドレール
231に摺動可能且つ離脱不能に嵌合し、ガイドレール
231の長手方向に沿って摺動移動可能であると共に、
図示しないロック機構によって所定位置に固定可能とな
っている。 9 へ チャー)CA−CZは、第6図に示す如く、光線透過可
能な平坦なガラス基板上に一方方向に所定ピッチ(P)
で光線不透過の複数の線部をクロムを蒸着して形成した
矩形波格子である。 そして、軸上光LAが透過する位置(即ち被検レンズ1
の光軸上)にはP = 1/20■■の軸上チャー)C
Aが、軸外光LZが透過する位置にはP=1/10m麿
の軸外チャートCZが、それぞれ配置されている。尚、
各チャー)CA−CZの配置方向は、軸外チャー)CZ
に於て、そのピッチ方向(刻線と直交する方向)が被検
レンズlの中心から放射状となる方向とし、軸上チャー
)CAもこの軸外チャートCZと同じ向きとして配置さ
れている。 ミラー22・23は、軸上チャー)CA及び被検レンズ
1を介した軸上光LAの光路延長上の所定位置に軸上ミ
ラー22を固定すると共に、軸外チャートCZ及び被検
レンズlを介した軸外光LZの光路延長上の所定位置に
軸外ミラー23を配置して構成される。 ミラーホルダ233は、スライドベース232に離脱不
能に嵌合して一体となっており、その嵌合部234に於
て摺動回転可能となっている。このスライドベース23
2に対するミラーホルダ233の回転位置も、図示しな
い固定機構によって任意の角度で固定可能となっている
。ミラーホルダ233の回転軸方向は、当該軸外ミラー
23の摺動移動方向(即ちガイドレール231の長手方
向)と直交する水平方向となっているものである。又、
ミラーホルダ233の上面にはミラー保持部233Aが
立設されており、該ミラー保持部233Aの上端近傍に
は、取付孔233Bが貫通形成されている。 軸外ミラー23の裏面には、円柱状の取付バー23Aが
その端面で接着剤により接着固定されてオリ、該取付バ
ー23Aをミラーホルダ233の取付孔233Bに嵌合
すると共にこの取付バー23Aを二本の止めネジ233
Cで直交する方向から締付けることで、ミラーホルダ2
33に軸外ミラー23が固定されている。本構成により
軸外ミラー23を歪ませることなく固定することができ
るものである。 尚、第7図及び第8図では、軸該ミラー23が光軸方向
と直交する角度となっているが、実際は第1図示の如く
所定の角度に傾けて設置されるものである。 コリメータレンズ24は、上記軸上ミラー22及び軸外
ミラー23により屈折されてコントラスト測定部3に向
う光路上に、それぞれ後述するコントラスト測定部3の
センサ部31のユニットヘース313を介してシャーシ
100G、:固定されて配置されている。 (作 用) そして、光源部21では、ハロゲンランプ211からの
光を赤外吸収フィルタ212及び色補正フィルタ213
によって第5図(d)に示す如き所定の分光特性の光と
すると共に、軸上及び軸外光LA−LZとして被検レン
ズlに向けて出射する。 第5図(a)、(b)、(c)、は光源部わせにより視
感度と略一致した分光特性となるものである。 このような分光特性に加工された光は、ハロゲンランプ
211のフィラメント像をボヵす為に拡散板215によ
って拡散され、軸上用固定ハーフミラ−216によって
略50%の光が軸上光LAとして上方に向けて直角に反
射される。軸上用固定ハーフミラ−216を透過した光
は軸外用可動ミラー217によって路上方に向けて所定
の角度で反射され、軸外光LZとなる。軸外用可動ミラ
ー217は、前述の如く光束と平行な方向に前後に移動
可能であると共に角度を変更調整することにより光軸に
対する軸外光LZの角度を変更調整可能となっており、
軸外の測定位置を変更できると共に被検レンズ1の種類
に対応できるようになっているものである。 光源部21からの軸上及び軸外の光束LA・LZは、そ
れぞれ軸上チャー)CA及び軸外チャー1− CZを透
過して被検レンズlに入射する。 21を構成する各構成要素の放射分光特性又は透過分光
特性を示すグラフであり、各図とも横軸が波長、縦軸が
放射率あるいは透過率となっている。それぞれのグラフ
を説明すると、 (a)は、ハロゲンランプ211単体の放射分光特性で
ある。 (b)は、色補正フィルタ212単体の透過分光特性で
あり、該色補正フィルタ212は中心透過波長480
nmとなっている。 (c)は、赤外吸収フィルタ213単体の透過分光特性
であり、50%カット波長750 nmとなっている。 (d)は、ハロゲンランプ211.赤外吸収フィルタ2
139色補正フィルタ212を第3図の如く組み合わせ
た場合の透過光の分光特性である。即ち、当該光源部か
ら出射される光は、この(d)に示す如き分光特性を有
する光となっているものである。この分光特性の光は、
後述するコントラスト測定部3のCCDセンサ31A・
31Zの受光分光特性(第5図(e))との組合被検レ
ンズエを通過した軸上及び軸外の光束LA・LZは、そ
れぞれ軸上ミラー22及び軸外ミラー23によって反射
され、コリメータレンズ24により結像位置を短縮させ
られて後述するコントラスト測定部3に入射する。 尚、軸外ミラー23の移動及び回転は、前述の光源部2
1に於る軸外用可動ミラー217の調整によって軸外光
LZの光軸に対する角度を変更した際に、該軸外光LZ
がコントラスト測定部3のセンサ312に入射するよう
調節するものである。 以下余白 [コントラスト測定部3」 (構 成) コントラスト測定部3は、軸上光LA及び軸外光LZの
光路上のそれぞれにCCDセンサ31A・31Zを配し
たセンサ部31と、該センサ部31からの軸上及び軸外
二つの信号を演算処理する演算部32とにより構成され
ている。 センサ部31は、軸上及び軸外のCCDセンサ31A・
31Zを光線方向に移動可能として構成されるが、その
構成は、軸上と軸外では同一であり、軸上側を説明する
ことで軸外側の説明は省略する。 演算部32は、センサ部31のCCDセンサ31Aから
の軸上側の信号を演算処理する演算回路32Aと、セン
サ部31のCCDセンサ31Zからの軸外側の信号を演
算処理する演算回路32Zとにより構成される。そして
、その構成は、」1記センサ部31と同様に軸上と軸外
では同一であり、軸上側を説明することで軸外側の説明
は省略する。 おり、該酸ネジ315には、ユニットベース313の軸
上光LA入射側とは反対の側の端面に固定されたパルス
モータ316のスピンドルと連結されたスクリュウシャ
フト317が螺合している。 センサボード311は、被検レンズlを通過した軸」二
元LAによる軸上チャートCAの像の光量をアナログ信
号として検出(測定)する電気回路基板であり、軸」二
元LAを感知してその光量に対応した電気信号を出力す
るCCDセンサ31Aと、図示しない該CCDセンサ3
1Aの駆動回路およびサンプル及ホール1回路等の周辺
回路とにより構成される。 CCDセンサ31Aは、画素を一行に並べたラインセン
サであり、センサボード311の前面側に固定されるが
、軸上光LAに対して受光面が直角となり且つそのライ
ン方向を軸上チャートCAのピッチ方向に一致させてス
ライドベース312に垂立固定される。つまり、その画
素配列方向を軸上光LAによる軸上チャー)CAの像の
センサ部31は、第9図、該第9図のX−X断面図であ
る第10図及びXI−XI断面図である第11図に示す
如く、光学系2によって当該コントラスト測定部3に導
入される軸上光LAを受光するCCDセンサ31A、該
CCDセンサ31Aを保持するセンサボード311.該
センサボード311が固定されたスライドベース312
、等をユニットベース313に所定の位置関係に配置し
て一体化したユニットとなっている。 ユニットベース313には、リニアベアリング314の
スライドシャフト314Aが二本、軸」―光LAの光路
(光軸)と平行に固定されており、該スライドシャフト
314Aには夫々二個のスライドピース314Bが摺動
移動自在に嵌合されている。 スライドベース312は、その下面に夫々のスライドピ
ース314Bが嵌合固定されることによってユニットベ
ース313に設置され、軸上光LAの光路方向に移動自
在となっている。 又、下面の略中夫に、酸ネジ315が固定され格子方向
と直交させてセンサボード311前面に設けられる。 尚、ユニットベース313の前端部には、前述の光学系
2のコリメータレンズ24が固定されている。 演算回路32Aは、第12図に示すブロック図の如く構
成されており、センサ部31のCCDセンサ31Aが感
知した光像信号SOつまり被検レンズlを透過した軸上
チャートCAの光像の感知信号Soを演算処理して、軸
上チャー)CAの像のコントラストを出力する。 つまり、この演算回路32Aでは、CCDセンサ31A
が前述した図示しないサンプル及ホール1回路を介して
バイパスフィルタ321および積分回路322に接続さ
れており、バイパスフィルタ321は絶対値回路323
に接続される。そして、絶対値回路323は積分回路3
24に接続され、積分回路324はサンプル及ホール1
回路325に接続される。さらに、一方の積分回路32
2はサンプル及ホール1回路326に接続されており、
これらのサンプル&ホールト回路325・326は共に
除算回路327に接続される。 (作 用) センサ部31は、パルスモータ316の回転によりスラ
ートベース312がスライドシャフト314Aに沿って
スライド移動する。即ち、CCDセンサ31Aは輔−1
−光LAの光軸方向に移動駆動されるものである。 演算回路32Aは、センサ部31のCCDセンサ31A
から送られる光像信号SOを交流成分と直流成分に分解
し、その両者を各々所定時間積分して、それら交流成分
と直流成分の互いの積分値の比を被検レンズ1のコント
ラストとして出力する。 バイパスフィルタ321は、上記光像信号So内の交流
成分を取り出す。 絶対値回路323は、バイパスフィルタ321による上
記交流成分の絶対値、つまり負側の交流成分を正側に整
流した値を出力する。 信号So内の交流成分の積分値を、積分回路322によ
る光像信号Soの直流成分の積分値で割る除算を実行し
、その除算結果を被検レンズlのコントラストとして出
力する。 光像信号SOは、軸」−チャー1−CAが矩形格子なの
で矩形波信号となっている(該矩形波信号は直流成分を
含んでげた−にげされている)。しかし、フーリエ変換
すれば、」−起用形波信号は、周波数が互いに異なるい
くつかの正弦波を複数合成したものとして表現できる。 そこで、演算回路32Aによる上記演算出力が被検レン
ズ1のコントラストとなる旨、光像信号Soを第13図
に示す正弦波信号S1に置き科えて説明する。 同図において、aは正弦波信号S1の最大値つまり最大
光量、bは正弦波信号Slの最小値つまり最小光量、T
はは正弦波信号S1の周期である。 この正弦波信号S1の交流成分は、角速度をωとすれば
、 積分回路324は、絶対値回路323から送られる上記
絶対値を所定の時間について積分する。 つまり、積分回路324では、光像信号So内の交流成
分が積分される。 ・方、もう一つの積分回路322は、センサ部31のC
CDセンサ31Aから送られた光像信号SOをそのまま
所定の時間について積分しており、該積分回路322で
は、光像信号Soの直流成分が積分される。 なお、積分回路322Φ324の各々は、リセット信号
Toによってリセットされ、積分信号T1によってその
積分時間が制御される。 サンプル&ホールド回路325は積分回路324の積分
値をサンプリングして除算回路327に送出しており、
同様に、サンプル&ホールド回路326は積分回路32
2の積分値をサンプリングして除算回路327に送出し
ている。そして、そのサンプリングのタイミングは、サ
ンプル信号T2によって制御される。 除算回路327は、積分回路324による光像と表わX
れる。 また、その直流成分は、 と表わされる。 ここで、」−記交流成分の一周期に注目して、交流成分
と直流成分を積分し、互いの積分値の比をとれば、 となり、上記(5)式は、前述した(2)式と違って2
/πという定数が乗ぜられているものの、コントラスト
そのものとなる。 すなわち、演算回路32Aでは、センサ部31のCCD
センサ31Aから送られる光像信号Soは、バイパスフ
ィルタ321.絶対値回路323を介してその交流成分
が積分回路324により所定の時間について積分され、
他方の積分回路322によりその直流成分が積分される
。そして、除算回路327により交流成分の積分値が直
流成分の積分値で割られ、すなわち(5)式に示す除算
が実行されて該除算結果が被検レンズ1のコントラスト
となる。 以上、演算回路32Aによる演算出力が被検レンズlの
コントラストとなる旨、光像信号SOを第13図に示す
正弦波信号S1に置き替えて説明したが、」−記コント
ラストの演算が積分回路322・324を用いた光像信
号SOの交流成分対直流成分の面積比計算となっている
ため、光像信号Soが高調正弦波を多数含んだ矩形波信
号であっても同様であり、何らかまわないものである。 なお、上記”センサ部31の駆動制御及び演算回路32
Aの演算制御は後述する制御部により行なわれる。 チャート像のコントラストの測定を所定の複数の軸外位
置で行なう。(測定l) 該測定lの測定結果からは、下記の如き被検レンズ1の
光学特性を知ることができる。(これらの測定結果を基
準値と比較しての良否判定は後述する判定部5により行
なう) (1)軸上の各測定点に於るコントラストが最大値を示
す光軸上の位置、の変化から、軸上に於る非点収差の程
度を検知できる。 (2)軸上の各測定点に於てコントラストが最大値を示
す光軸上の位置の平均位置(平均像面位置)を、当該被
検レンズlの基準像面位置と比較することにより被検レ
ンズ1のバックフォーカスのオーバー乃至アンダーを察
知できる。 (3)軸外の各測定点に於てコントラストが最大値を示
す光軸方向の位置の変化により軸外に於る非点収差の程
度を検知できる。 (4)軸外の測定点に於いてコントラストが最大値を示
す位置(即ち像面位置)と軸上の像面位置とを比較する
ことにより像面の湾曲・倒れを察知で「制御部4」 (構 成) 制御部4は、後述する判定部5と共にCPUおよびメモ
リとによるマイクロコンピュータによって構成される。 この制御部4は、上記メモリ内の所定の制御プロクラム
4A(第17図に示す)に従ってレンズテスタLTの各
部(レンズマウント部lO及びコント之スト測定部3)
を作動制御するものであり、コントラスト測定動作全て
の動作を制御するものである。 (作 用) 該制御部4は、コントラスト測定部3のCCDセンサ3
1Aを駆動制御して被検レンズlの光軸方向に移動させ
、軸上及び軸外について被検レンズlの光軸方向の複数
箇所に於いてチャート像のコントラストを測定すると共
に、レンズ保持部10を駆動して被検レンズをその光軸
を中心として回転させて軸外の測定点を変更して上記被
検レンズの光軸方向の複数箇所に於けるきる。 (5)軸上の各測定点に於るコントラストの最大イ〆1
の差から、軸上コマ収差の程度を検知できる。 (6)軸上の各測定点に於るコントラストの最大値の平
均値から、軸上コントラスト不足を判断できる。 (7)軸上の各測定点に於るコントラストの最大値のう
ちで最小のものの値から、軸上に於る一部のコントラス
ト不足を判断できる。 (8)軸外の各測定点に於るコントラストの最大値の平
均値から、軸外コントラスト不足を判断できる。 (9)@外の各測定点に於るコントラストの最大値の差
から、軸外コマ収差の程度を検知できる。 このような検知を可能とする測定点は、例えば被検レン
ズ1が35腸鵬フイルム使用のカメラ用のレンズの場合
、像面位置に於て35+*mフィルムの写角(36■m
X 24■■)の対角線角度の4方位(第14図に於る
■、■、■、■)とし、軸外位置は軸上位置から判定に
必要な所定の距glhの位置(本実施例ではh=15m
齢に於て測定すれば良い。尚、軸外の測定点に於ける像
面位置と軸上の像面位置との比較により湾曲・倒れを察
知することのみを目的とするのであれば、軸外の測定点
は五箇所で良いものである。 次に、上記測定により得られた軸上のコントラスト測定
結果から、各測定点に於るコントラストが最大値を示す
光軸−1−の位置の平均位置にCCDセンサ31Aを固
定し、レンズ保持部10を駆動することにより被検レン
ズlをその光軸を中心として回転させて軸外の所定測定
点に於るチャート像のコントラストを測定するよう、コ
ントラスト測定手段3のCCDセンサ31Aの移動駆動
とチャート像のコントラストの測定、及びレンズ保持部
10の駆動(被検レンズ1の回転)を制御する。(測定
2) 該測定2の測定結果からは、 (1)軸」二の各測定点に於るコントラストの値の差か
ら、軸」二に於る非点収差を検知できる。 (2)軸−にの各測定点に於るコントラストの平均値定
点(図[11■及び■)が軸上位置から1511111
の位置では写角から外れるが、像面の湾曲等のデータを
得るには有効なものである。又、回転ヘリコイド等フォ
ーカシングに伴なってレンズが回転してレンズの方位が
一定しない被検レンズ1の場合には、第15図示の如く
30°間隔で12方位(■〜@)測定すれば良い。尚、
像面に於る軸上位置から測定位置迄の距離は、当該被検
レンズ1の写角に応じて適宜設定すれば良いものである
。 次に、フローチャートに基づいて具体的な作動制御を説
明する。 第16図は、制御部4の制御プログラム4Aおよび後述
する利足プログラム5Aのフローチャートである。 この制御プログラム4Aは、前述の如く制御部4を構成
するメモリ内に記憶されており、複数のサブプログラム
(サブルーチン)から成る。 つまり、この制御プログラム4Aは、初期設定サブルー
チン41.測定準備サブルーチン42゜コントラスト測
定サブルーチン43.コントラスから軸」ニコントラス
ト不足を検知できる。 (3)軸上の各測定点に於るコントラストの最小値から
軸上コントラストの−・部不足を検知できる。 (4)軸外の各測定点に於るコントラストの乎均イ〆i
から、軸外コントラスト不足を判断できる。 (5)軸外の各測定点に於るコントラスト値の差から、
軸外コントラストの変動不良を月産できる。 この検知に於る軸外の測定点は、例えば被検レンズlが
35mmフィルム使用のカメラ用のレンズで直進へりコ
イF等フォーカシングに伴なってレンズが回転しないタ
イプである場合、像面位置に於て第14図示の如く、3
5mmフィルムの写角(36mmX24履m)の対角線
と軸」二位置(光軸中心)を中心とした水平線及び垂直
線上の8方位(第14図に於る■〜■)で、軸上位置か
ら所定の距#hの位置(本実施例では前述の測定1の際
と同じh=15mmの位置)に於て測定すれば良い。但
し、35m+iフィルムの場合で垂in(&la lの
測ト測定サブルーチン44.各部復帰&データ転送サブ
ルーチン45により構成される。 以下、同図の流れに従って各サブルーチンを説明する。 初期設定サブルーチン41は、光学系2およびコントラ
スト測定部3の各駆動機構部9表示部6、制御部4が構
成されるマイクロコンピュータ内のメモリ等を夫々の初
期状態にセットする。なお、この初期設定サブルーチン
41は電源投入時にのみ一回実行される。 測定準備サブルーチン42は、各空圧機構部の空圧をチ
エツクし、被検レンズ1のレンズマウント部10へのセ
ットを確認し、不良および不良項目を表示する表示部を
クリヤし、センサ部31のセンサボード311をイニシ
ャルセットつまりその走査開始位置(基準位置)に移動
、停止させ、被検レンズの透過光量を測定して各チャー
トCA 、CZのよごれおよび光学系の大きな異常(例
えば、絞り込まれている)等をチエツクする。 コントラスト測定サブルーチン43は、センサ部31の
センサボード311を上記走査開始位置(基準位置)か
ら所定距離毎にコントラストを測定しながら被検レンズ
lに接近して光路を短縮する方向に走査(移動)させる
。尚、本実施例では1走査ステツプの走査幅(移動圧#
:、)は1/12 +*mに1没定されており、その走
査スピードは約240Step/Sec となってい
る。また、この走査の動力源はパルスモータ316を用
いているが、エンコータ’+Jきのモータ等を利用して
も良い。 この結果、第17図に示すようなデイフォーカス量に対
するコントラスト値の特性曲線が得られ、数値ル1算に
よりコントラストのピーク値とその位置が軸上、軸外共
に得られる。さらに、該コントラスト測定サブルーチン
43では、被検レンズを回転させてその測定点を変更し
てコントラスト測定を4回実行する。(前述の測定l)
コントラスト測定サブルーチン44は、平均軸1、像面
位置に軸」−9軸外の各センサボードをセットさせる。 これは、中心にピントの合ったフィルつぎに、主要な各
サブルーチンについて詳細に説明する。 コントラスト測定サブルーチン43は軸上と軸外のピン
ト位置(像面位置)を探しだすサブルーチンである。コ
ントラストの測定は、第1図に示すように被検レンズl
に対して軸上、軸外の二つの光路LA−LZにそれぞれ
について軸上、軸外の各センサボード(CCDセンサ3
1A。 31 Z)により行なわれる。各CCDセンサ31A・
312はコントラストを一度計測する毎にl走査ステッ
プ移動する。これにより、第18図に示すコントラスト
1〜コントラストWSS(デイフォーカス量に対するコ
ントラスト値の特性曲線)が得られる。このコントラス
ト値は全てメモリ内に記憶され、所定の走査@ WSS
走査終了後、コントラストのピーク値とその像面位
置が後述する判定部5にて計算される。 さらに、被検レンズlを回転させて軸外光束LZに対す
るレンズの方位を変更して上記測定が第14図に示す4
方位について行なわれる。これム面(設計値)に軸上、
軸外の各CCDセンサをセットすることに相当する。 そして、軸上、軸外のコントラストを数方位の所定方位
について測定(前述の測定2)する。つまり、直線へリ
コイド等レンズが回転しないタイプの被検レンズでは第
14図に示す8方位について、回転へリコイド等レンズ
の方位が一定しないタイプの被検レンズでは第15図に
示す12方位について測定する。測定方位は、」二記被
検レンズ1のタイプに応じてレンズマウント部lOの回
転を制御して変更する。 各部復帰&データ転送サブルーチン45は、レンズマウ
ント部10の停止位置を所定の初期位置に復帰させ、そ
のロック機構15を解除して被検レンズlをレンズテス
タLTから取り外せる状態にすると共に、コントラスト
の測定値を後述するパソコン部PCに出力し、更に、測
定したコントラストが前回測定した値よりも低い場合、
チャー)CA、CZに空気を一方から吹きつけかつ他方
より吸引して該チャートCA、CZを清掃する。 により、所定方位についてコントラストのピーク値とそ
の最良像面位置が求められる。 第18図は、第16図に示すコントラスト測定サブルー
チン43のフローチャートである。以下、同図フローチ
ャートの流れに従って各処理(手順)を説IJJする。 処理
【11では、センサ部31および演算部32によっ
て軸上および軸外のコントラストを計測する。 処理【2】では、処理[11で計測したコントラストを
演算部32の後段に配した図示しないA/Dコンバータ
でディジタル量に変換する。 処理[3]では、制御部4内に設けられた走査平均レジ
スタ群のnoに処理
て軸上および軸外のコントラストを計測する。 処理【2】では、処理[11で計測したコントラストを
演算部32の後段に配した図示しないA/Dコンバータ
でディジタル量に変換する。 処理[3]では、制御部4内に設けられた走査平均レジ
スタ群のnoに処理
【2】でディジタル量に変換したコ
ントラストを転送する。 処理
ントラストを転送する。 処理
【41では、制御部4内の走査平均レジスタ群にて
走査平均を計算し、計算結果をメモリ内の所定場所に記
憶させる。 処理【51では、走査平均レジスタ群にて、各走査平均
レジスタ上の各データを夫々となりのレジスタにシフト
させる。 処理[6]では、各CCDセンサを1走査ステツプ移動
させる。 処理[7]では、各CCDセンサの走査(移動)量を検
査する。つまり、走査量(走査による移動量)が設定し
た走査ステップ数に達したかどうか検査し、走査終了の
場合は次の処理[8]に移り、走査未終了の場合は処理
[+]に戻る。 処理[8]では、所定走査幅分のコントラストから、コ
ントラストのピーク値とその位置を演算する。 処理[9]では、レンズマウントを所定角度回転させて
被検レンズの測定方位を変更する。 処理[101では、設定方位(4方位)の全てについて
コントラストを測定終了したかどうか検査する。測定終
了の場合は該コントラスト測定サブルーチン43から抜
は出してメインの制御プログラム4Aに復帰する。測定
未終了の場合は処理[]11を実行する。 処理[111では、走査ステップ数を条件により変して
、この平均値がコントラストとしてメモリに転送、記憶
される。その後、走査平均レジスタ群の各データが夫々
隣りのレジスタにシフトされる。つまり、Do mDl
mDl −+p2 、++・D6→Dlとシフト
されるのである。すなわち、2進法で8で割るロジック
が簡単なため、こうした処理により高速演算が可能とな
る。さらに、レジスタ内のデータシフトは、制御部4を
構成したマイクロコンピュータでは容易である。などの
理由により走査平均計算は、容易かつ高速に処理できる
。なお、−1−配力法では、レジスタ Do〜D7の和
が最大となるコントラストのピーク位置はDoにデータ
を取り込む時点のセンサボード位置と4走査ステツプの
ズレを生ずる。しかし、このズレは常に一定なので4走
査ステツプズした位置をピーク位置とすればよい。 レジスタDOに取り込むデータの最初の1個から7個目
まで、つまり、走査平均レジスタ群no”D+が全てF
ULLになるまでは、走査平均を取ったコントラストは
実際に測定したコントラ更設定し、処理[11に戻る。 これは所定の条ヂ1.が成立したときに走査ステップ数
を減少させて、走査時間の短縮化を図るものである。 なお、処理[1]から処理[7]までで構成されるルー
プが1走査ステツプとなり、本実施例ではl走査ステッ
プの処理時間は4.096 rxsに設定されている。 当該制御部4では、コントラスト測定に際して走査平均
、レジスタ群を利用して走査平均計算が行なわれるよう
になっており、次に、この走査平均の動作について説明
する。 (走査平均の動作について) 第19図は、走査モ均しジスタ群の概念図である。 走査平均レジスタ群は、8個の所定ビット数のレジスタ
no−D、で構成され、制御部4内に設けられる。 その動作は、まず、前述したディジタル信号が制御部4
内の走査平均レジスタ群のDOに転送されてレジスタD
、−D7の平均が計算される。そストよりもかなり低く
でる。しかし、この部分の測定値は、第17図に示すコ
ントラスト曲線の裾野の部分に相当するので問題ない。 また、走査平均を取ったコントラストは、実際の測定値
より必ず低い値となり誤差を生ずる。しかし、この実際
の測定値との誤差は、走査ステップのステップ数を多く
することにより減少させることができ、これによりその
影響を無視できる。 実際には、走査幅WSS における走査ステップ数は
300〜1000ステツプに達する。l走査ステップは
4.096rasなので約1秒強〜4秒を必要とする。 コントラストのピーク値とその位置は、メモリ内に記憶
させた各ステップ毎のコントラストデータ全てについて
コントラストの大小比較をくり返し行なうことで捜しだ
す。走査ステップのステップ数にもよるが、最大約10
00回比較をくり返すことになり、本実施例では制御部
4が2 MHzクロックで作動しているので該大小比較
の処理時間に約100LIIs必要となる。 (走査時間の短縮化について) コントラスト測定サブルーチン43では、第14図に於
る■、■、■、■に示す所定の4方位についてコントラ
ストを測定し、コントラストのピーク値とその位置を演
算するものであるが、下記の条件を満足する場合には走
査幅wss全幅の走査を行なわずに、所定手順に基いて
走査幅を減少させる。これにより走査時間の短縮化を図
るものである。 その条件とは、 (1)複数の被検レンズを検査する時のfbのバラツキ
と個々の被検レンズ内の像面の測定点の変化による変化
量に大差があり、前者の方が大きい場合。 (2)被検レンズの軸外像面の倒れが小さいか、または
調べる必要がない場合。 (3)被検レンズの中心像面の方位による変化を調べ、
平均軸上像面のみを測定すればよい場合。である。 第20図は、走査時間の短縮化を説明する概念図である
。同図において、横軸はセンサボードの走査方向を示し
、縦軸は下方に向って走査時間の経過を示している。 センサボードの走査は所定の4方位について4回行なわ
れるが、まず−回目の方位■でセンサボードの走査を例
えば800走査ステツプで行なったとすると、つぎの方
位■では方位■で見つけたピーク位置プラス所定走査幅
WSH(これを例えば200走査ステツプとする)走査
する。−回目の方位■でのピーク位置が400走査ステ
ツプ目であったとすると、二回目の方位■での走査は6
00走査ステツプで済むことになる。同様に三回目の方
位■では400走査ステツプ、四回口の方位■でも40
0走査ステツプとなる。こうすると4方位4回の走査は
合計2200走査ステツプとなり、こうした方法を取ら
ずに4方位4回全てについて所定の800走査ステツプ
走査した場合の合計3200走査ステツプと比較して、
1000走査ステツプ、つまり時間にして約4秒短縮さ
れる。 「判定部5J (構 成) 判定部5は、前述の制御部4と共にCPUおよびメモリ
とによるマイクロコンピュータによって構成される。又
、該判定部5内には、判定結果を一時格納するための各
々8ビツトで構成された二つの判定レジスタDSOおよ
び[lS1 (図示しない)が設けられている。尚、判
定レジスタをDSOおよびDSIの二つとしたのは、一
つでは処理データ数に対応しきれないことによる。 更に、制御部4と共に該判定部5を構成するマイクロコ
ンピュータのメモリを、後述する表示部6を制御する為
の表示制御メモリとして使用するようになっている。 (作 用) 該判定部5では、前述の制御部4により作動制御されて
測定された被検レンズlの各測定点に於るコントラスト
の値を、第16図に示す制御プログラム5Aに従って予
め定められた判定基準と比較することにより良否判定を
行なう。制御プログラム5Aは、判定部5を構成するメ
モリ内に記憶されており、複数のサブプログラム(サブ
ルーチン)から成る。つまり、この制御プログラム5A
は、二つの判定サブルーチン51.52により構成され
る。 ここでは、 1、測定l(コントラスト測定サブルーチン43)の測
定結果を判定基準と比較することにより、 (1)軸上に於る非点収差不良(軸上ピークの異常変化
による不良(A−ASU ) ) (2)パックフォーカスのオーバー乃至アンダー不良(
機械的なバックフォーカスの不良、過大不良(fb大)
及び不足不良(fb小)) (3)軸外に於る非点収差不良(軸外像面かたおれてい
る不良(Z−ASU ) ) (4)像面の湾曲・倒れ不良(アンダー不良つまり軸外
像面が軸上像面よりもレンズ側に寄りすぎている不良(
UND) 、及びオーバー不良つまり軸外像面が軸上像
面よりもレンズ側から離れている不良(0VER)) (5)軸」−コマ収差不良(最良軸」ニコントラストの
異常変化による不良(A−CON ) )(6)軸」部
コントラスト不足不良(平均軸」ニコントラスト値が小
さすぎる不良(A−MTFLO) )(7)軸上一部コ
ントラスト不足不良((A−MTFPL(8)軸外コン
トラスト不足不良(平均軸外コントラスト値が小さすぎ
る不良(Z−MTFLO) )(9)軸外コマ収差不良
(最良軸外コントラストの異常変化(Z(;ON )
) を判定する。 2、測定2(コントラスト測定サブルーチン44)の測
定結果を判定基準と比較することにより、 (1)輔」二に於る非点収差不良(A−ASU )(2
)軸」部コントラスト不足不良(A−MTFLO)(3
)軸上コントラストの一部不足不良(軸外コントラスト
の一部が小さく、かつアンダー不良である場合(U十〇
)の不良、軸外コントラストの一部と対応するピント
の状態がOの場合は消灯され、lの場合には点灯される
ようになっている。又上記判定に用いられたデータは、
後述するパソコン部PCにも送られるようになっている
。 以下、フローチャートに基づいて共体的に説明する。 まず、制御プログラム5Aを構成する二つの判定サブル
ーチン51.52を第16図の流れに従って説明する。 判定サブルーチン51は、前述したコントラスト測定サ
ブルーチン43の結果から軸上アス(非点収差)、コマ
、軸外アス(偏心)、コマの程度を計算する。さらに、
軸」二の平均像面位置(HKNPPA)と、軸外の平均
像面位置(HKNPPZ )との差から像面湾曲を、t
l算する。そして、これらの計算結果と後述する各基準
値との比較から被検レンズ1の良否および不良内容を判
定し、その判定結果を判定レジスタDSOおよびDSI
に記録する。 判定サブルーチン52は、lll1lJ−、軸外のコン
トラストおよびコントラストの変化の様子を工1算か小
さく、かつオーバー不良である場合(0+11(4)軸
外コントラスト不足不良(Z−MTFLO)(5)軸外
コントラストの変動不良(軸外のMTFが激しく変化し
ている不良(Z−HEN ) )を判定する。 −1;記項目別の判定の結果は、それぞれ判定レジスタ
DSOおよびDSIの予め定められたピッ)1〜8の状
態゛を変化(良の場合:0.不良の場合:l)すること
により記録され、該判定レジスタDSO・DSlに記録
された判定結果は各判定サブルーチン51−52毎に表
示制御メモリに転送される。 そして、この表示制御メモリに転送記憶された判定結果
に基いて、後述する表示部6に設けられた各LEDが点
滅制御されるようになっている。 即ち、表示部6の各LEDは、表示制御メモリの内容、
つまり判定レジスタDSOおよびDSIの各ビットの状
態(0またはl)に対応して点滅制御される構成となっ
ており、各LEDは、その各々し、判定サブルーチン5
1と同様に、これらの6:1算結果と後述する各基準値
との比較から被検レンズlの良否および不良内容を判定
し、その判定結果を判定レジスタDSOおよびDSlに
記録する。 判定レジスタDSOおよびDSlに記録された判定結果
は、前述の如くその都度(判定サブルーチン51・52
毎に)表示制御メモリに転送記憶され、該表示制御メモ
リの記憶内容に基づいて後述する表示部6の各LEDを
点滅制御するものである。 (判定基準について) 被検レンズの耳順によってレンズ良否の判定基準が異な
るため、レンズテスタLTでは、制御プログラム5A上
に多くの判定基準を持っている。 これらの判定基準には、その全てに制御プログラム5A
J―でSTDを冠した基準値名が付けられている。 像面についての基準値には、 5TOPPA :基準軸」二像面 5TDPPZ 、基準軸外像面 5TDPPAU :軸上アンダー側リミット5TDPP
AO:軸上オーバー側リミットs’rnppcu :軸
外アンダー側リミット5TOPPGO:軸外オーバー側
リミットがあり、上記各リミットから外れる被検レンズ
1は、バックフォーカスfb (機械的なピント位置
)不良と判定される。 像面変化についての基準値には、 5TDPPS^ =軸上像面変化リミット5TDPPS
Z :軸外像面変化リミットがあり、上記各像面変化リ
ミットをオーバーする被検レンズは、アス(非点収差)
不良と判定される。 コントラストの変化についての基準値には、S丁DMM
SA :最良軸上コントラストの変化リミットSTDM
MSZ :最良軸外コントラストの変化リミットがあり
、上記各変化リミットをオーバーする被検レンズは、コ
マ収差不良と判定される。 コントラストの最小値についての基準値には、STDM
INA :最良軸上コントラストリミットPPANAX
:最大値 PPAMIN :最小値 )IKNPPA :平均値 5APPA :最大値と最小値との差を求める。 処理[2]では、軸−L像面変化リミット(5TDPP
SA)と処理[11で計算した最大値と最小値との差(
5APPA )とを比較する。軸上像面変化リミット(
5TDPPSA )よりも最大値と最小値との差(5A
PPA)の方が大きい場合は、軸上アス(非点収差)不
良と判定し、判定レジスタの所定ビット(判定レジスタ
DSOの3ビツト目)を1とする。 設計上回転対称になっているカメラレンズは、一般に光
軸上に非点収差を発生しない。しかし、カメラレンズが
心取り不良の玉により組み立てられた場合等には、光軸
上に非点収差が現われるので、上記処理[2]にて軸上
像面位置が所定量以上変動している被検レンズを軸」ニ
アス不良とするものである。 ここで、該処理【21に於て軸上アス(非点収STDM
INZ :最良軸外コントラストリミット5TDNNL
A :平均軸上像面における軸上コントラストリミット S丁DNNLZ :平均軸上像面における軸外コントラ
ストリミット STDMNH2:平均軸上像面における軸外コントラス
トの平均値のリミット があり、上記各リミットに満たない被検レンズは、コツ
トラストアンダー不良と判定される。なお、平均軸上像
面における軸外コントラストの平均値のリミッ) (S
TDMNH2)に満たない被検レンズは、特定方位のみ
の不良ではなく、平均値も不良な不良の程度の大きいレ
ンズと判定される。 (判定動作について) 第21図1/4〜4/4は、第16図に示す判定サブル
ーチン51のフローチャートである。以下、同図に示す
各処理(手順)の流れに従って説明する。 処理[11では、4方位について測定した4個の軸上像
面位置(PPA )から、 差)不良と判定された場合を例として不良表示を説明す
る。 処理【2】に於て軸上アス(非点収差)不良と判定され
ると、判定レジスタのそれと対応するビット(判定レジ
スタ口SOの3ビツト目)が1となる。そして、当該判
定サブルーチン51の終了詩に判定レジスタの内容が表
示制御メモリに転送記憶される(後述の処理[23]
)と、該表示制御メモリに記憶された軸上アス不良を示
すデータに基づいて、表示部6(第25図示)の当該不
良の表示であるLED64A (A−ASU)を点灯さ
せるものである。 処理(33では、軸上アンダー側リミット(5TOPP
AU)と処理[1]で計算した平均値(HKNPPM)
とを比較する。軸上アンダー側すミッ) (5TDPP
AU)よりも平均値(HKNPPM)の方が大きい場合
は、機械的なバックフォーカスrbのアンダー側異常と
判定し、判定レジスタの対応ビット(判定レジスタ口S
Oの1ビツト目)を1とする。これにより、上記判定レ
ジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED63A (fb
大)を点灯させる。 処理[41では、軸」ニオーへ−側すミツ) (5TD
PPAO)と処理[1]で計算した平均値()IKNP
PA)とを比較する。そして、軸1−オーバー側リミッ
ト(5TDPPAO)よりも平均値(HKNPPA)の
方が小さい場合は、機械的なパックフォーカスrbのオ
ーバー側異常と判定し、判定レジスタの対応ビット(判
定レジスタDSOの2ビツト目)を1とする。 これにより、1−記判定レジスタの内容が表示制御メモ
リに転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部
6のLED63B (fb小)を点灯させる。 処理[5]では、基準軸」−像面(STIIPPA)つ
まり軸上像面位置の設計値と、処理[11で計算した平
均値()IKNPPA)つまり平均軸上像面位置との像
面位置の差(5A)IKNA )を求める。すなわち、
(5TDPPA ) −(HKNPPA) = (5A
HKNA )という計算が行なわれる。 処理[61では、平均軸−I−像面(HKNPPM)に
相当pzo )を求める。すなわち、処理[6]で計算
した軸外像面(5KPPZ) 、軸外像面のアンタ一
方向許容量(5TDWU) 、軸外像面のオーバ一方
向許容量(5TDWO)から (5KPPZU ) = (5KPPZ) + (5T
DWU)(5KPPZO) = (5KPPZ) −(
5TDWO)と、求められる。 処理[81では、処理[7]で計算した軸外像面のオー
バ一方向すミッ) (5KPPZO)を検査してその値
が負の場合に(5KPPZO) = Oとする。これは
、負の値をなくして判定部5での演算処理を容易にする
ためのものである。 処理[9]では、4方位について測定した4個の軸外像
面位置(ppz )から、 PPZMAX :最大値 PPZMIN :最小値 HKNPPZ :平均値 5APPZ :最大値と最小値との差 を求める。 処理[101では、軸外像面変化リミッ) (5TDP
PS(一致)する軸外像面(5KPPZ)を求める。こ
れは、軸外コントラストの測定を平均軸」−像面(HK
NPPM)に相当(一致)する軸外像面(5KPPZ)
で行なう必要があるためである。 第22図は、基準となる像面位置と、処理[11で計算
した平均の像面位置との関係を示す説明図である。同図
に示すように軸外像面の設計値からのズレ量は、処理1
51で計算した像面位置の差(5AHKNA )から(
5AHKNA ) / Cos Oとなる。 すなわち、基準軸外像面(5TDPPZ )からと、求
められる。 なお、上記のような三角関数の計算は、判定部5を構成
したマイクロコンピュータでは計算プログラムが繁雑と
なり、いたずらにプログラムステップ数が増大する傾向
にある。そこで、本実施例では上記計算をまるめ計算と
しである。 処理閏では、軸外像面のアンダ一方向リミ・ント(5K
PPZU )と、オーバ一方向すミ・ント(5KPZ)
と処理[91で計算した最大値と最小値との差(5AP
PZ )とを比較する。軸外像面変化リミット(5TO
PPSZ )よりも最大値と最小値との差(5APPZ
)の方が大きい場合は、軸外アス(非点収差)不良と判
定し、判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDSI
の1ビツト目)を1とする。これにより、」二記判定レ
ジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED65C(Z−A
SU)を点灯させる。 処理[11Jでは、処理[7]で計算した軸外像面のア
ンダ一方向リミッ) (5KPPZU )と処理[9]
で計算した平均値(HKNPPZ)とを比較する。軸外
像面のアンダ一方向リミット(5KPPZU )よりも
平均値(HKNPPZ)の方が大きい場合は、像面がア
ンダー側に湾曲したアンダー異常と判定し、判定レジス
タの対応ビット(判定レジスタDSOの7ビツト]」)
を1とする。これにより、上記判定レジスタの内容が表
示制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示で
ある表示部6のLED 65A (UND)を点灯させ
る。 処理[121では、処理[71で計算した軸外像面のオ
ーバ一方向リミット(5KPPZO)と処理[91で計
算した平均値(HKNPPZ)とを比較する。軸外像面
のオーバ一方向すミッ) (5KPPZO)よりも平均
値(HKNPPZ)の方が小さい場合は、像面がオーバ
ー側に湾曲したオーバー異常と判定し、判定レジスタの
対応ビット(判定レジスタDSOの8ビツト目)を1と
する。これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御
メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示である表
示部6のLED 65B (OVER)を点灯させる。 処理[13]では、処理[91でJ算した平均値(HK
NPPZ)つまり平均軸外像面位置と、処理[6]で計
算した軸外像面位置(5KPPZ)との像面位置の差(
5AHKNZ )を求める。すなわち、(HKNPPZ
) −(5KPPZ) = (5AHKNZ )という
計算が行なわれる。 処理
走査平均を計算し、計算結果をメモリ内の所定場所に記
憶させる。 処理【51では、走査平均レジスタ群にて、各走査平均
レジスタ上の各データを夫々となりのレジスタにシフト
させる。 処理[6]では、各CCDセンサを1走査ステツプ移動
させる。 処理[7]では、各CCDセンサの走査(移動)量を検
査する。つまり、走査量(走査による移動量)が設定し
た走査ステップ数に達したかどうか検査し、走査終了の
場合は次の処理[8]に移り、走査未終了の場合は処理
[+]に戻る。 処理[8]では、所定走査幅分のコントラストから、コ
ントラストのピーク値とその位置を演算する。 処理[9]では、レンズマウントを所定角度回転させて
被検レンズの測定方位を変更する。 処理[101では、設定方位(4方位)の全てについて
コントラストを測定終了したかどうか検査する。測定終
了の場合は該コントラスト測定サブルーチン43から抜
は出してメインの制御プログラム4Aに復帰する。測定
未終了の場合は処理[]11を実行する。 処理[111では、走査ステップ数を条件により変して
、この平均値がコントラストとしてメモリに転送、記憶
される。その後、走査平均レジスタ群の各データが夫々
隣りのレジスタにシフトされる。つまり、Do mDl
mDl −+p2 、++・D6→Dlとシフト
されるのである。すなわち、2進法で8で割るロジック
が簡単なため、こうした処理により高速演算が可能とな
る。さらに、レジスタ内のデータシフトは、制御部4を
構成したマイクロコンピュータでは容易である。などの
理由により走査平均計算は、容易かつ高速に処理できる
。なお、−1−配力法では、レジスタ Do〜D7の和
が最大となるコントラストのピーク位置はDoにデータ
を取り込む時点のセンサボード位置と4走査ステツプの
ズレを生ずる。しかし、このズレは常に一定なので4走
査ステツプズした位置をピーク位置とすればよい。 レジスタDOに取り込むデータの最初の1個から7個目
まで、つまり、走査平均レジスタ群no”D+が全てF
ULLになるまでは、走査平均を取ったコントラストは
実際に測定したコントラ更設定し、処理[11に戻る。 これは所定の条ヂ1.が成立したときに走査ステップ数
を減少させて、走査時間の短縮化を図るものである。 なお、処理[1]から処理[7]までで構成されるルー
プが1走査ステツプとなり、本実施例ではl走査ステッ
プの処理時間は4.096 rxsに設定されている。 当該制御部4では、コントラスト測定に際して走査平均
、レジスタ群を利用して走査平均計算が行なわれるよう
になっており、次に、この走査平均の動作について説明
する。 (走査平均の動作について) 第19図は、走査モ均しジスタ群の概念図である。 走査平均レジスタ群は、8個の所定ビット数のレジスタ
no−D、で構成され、制御部4内に設けられる。 その動作は、まず、前述したディジタル信号が制御部4
内の走査平均レジスタ群のDOに転送されてレジスタD
、−D7の平均が計算される。そストよりもかなり低く
でる。しかし、この部分の測定値は、第17図に示すコ
ントラスト曲線の裾野の部分に相当するので問題ない。 また、走査平均を取ったコントラストは、実際の測定値
より必ず低い値となり誤差を生ずる。しかし、この実際
の測定値との誤差は、走査ステップのステップ数を多く
することにより減少させることができ、これによりその
影響を無視できる。 実際には、走査幅WSS における走査ステップ数は
300〜1000ステツプに達する。l走査ステップは
4.096rasなので約1秒強〜4秒を必要とする。 コントラストのピーク値とその位置は、メモリ内に記憶
させた各ステップ毎のコントラストデータ全てについて
コントラストの大小比較をくり返し行なうことで捜しだ
す。走査ステップのステップ数にもよるが、最大約10
00回比較をくり返すことになり、本実施例では制御部
4が2 MHzクロックで作動しているので該大小比較
の処理時間に約100LIIs必要となる。 (走査時間の短縮化について) コントラスト測定サブルーチン43では、第14図に於
る■、■、■、■に示す所定の4方位についてコントラ
ストを測定し、コントラストのピーク値とその位置を演
算するものであるが、下記の条件を満足する場合には走
査幅wss全幅の走査を行なわずに、所定手順に基いて
走査幅を減少させる。これにより走査時間の短縮化を図
るものである。 その条件とは、 (1)複数の被検レンズを検査する時のfbのバラツキ
と個々の被検レンズ内の像面の測定点の変化による変化
量に大差があり、前者の方が大きい場合。 (2)被検レンズの軸外像面の倒れが小さいか、または
調べる必要がない場合。 (3)被検レンズの中心像面の方位による変化を調べ、
平均軸上像面のみを測定すればよい場合。である。 第20図は、走査時間の短縮化を説明する概念図である
。同図において、横軸はセンサボードの走査方向を示し
、縦軸は下方に向って走査時間の経過を示している。 センサボードの走査は所定の4方位について4回行なわ
れるが、まず−回目の方位■でセンサボードの走査を例
えば800走査ステツプで行なったとすると、つぎの方
位■では方位■で見つけたピーク位置プラス所定走査幅
WSH(これを例えば200走査ステツプとする)走査
する。−回目の方位■でのピーク位置が400走査ステ
ツプ目であったとすると、二回目の方位■での走査は6
00走査ステツプで済むことになる。同様に三回目の方
位■では400走査ステツプ、四回口の方位■でも40
0走査ステツプとなる。こうすると4方位4回の走査は
合計2200走査ステツプとなり、こうした方法を取ら
ずに4方位4回全てについて所定の800走査ステツプ
走査した場合の合計3200走査ステツプと比較して、
1000走査ステツプ、つまり時間にして約4秒短縮さ
れる。 「判定部5J (構 成) 判定部5は、前述の制御部4と共にCPUおよびメモリ
とによるマイクロコンピュータによって構成される。又
、該判定部5内には、判定結果を一時格納するための各
々8ビツトで構成された二つの判定レジスタDSOおよ
び[lS1 (図示しない)が設けられている。尚、判
定レジスタをDSOおよびDSIの二つとしたのは、一
つでは処理データ数に対応しきれないことによる。 更に、制御部4と共に該判定部5を構成するマイクロコ
ンピュータのメモリを、後述する表示部6を制御する為
の表示制御メモリとして使用するようになっている。 (作 用) 該判定部5では、前述の制御部4により作動制御されて
測定された被検レンズlの各測定点に於るコントラスト
の値を、第16図に示す制御プログラム5Aに従って予
め定められた判定基準と比較することにより良否判定を
行なう。制御プログラム5Aは、判定部5を構成するメ
モリ内に記憶されており、複数のサブプログラム(サブ
ルーチン)から成る。つまり、この制御プログラム5A
は、二つの判定サブルーチン51.52により構成され
る。 ここでは、 1、測定l(コントラスト測定サブルーチン43)の測
定結果を判定基準と比較することにより、 (1)軸上に於る非点収差不良(軸上ピークの異常変化
による不良(A−ASU ) ) (2)パックフォーカスのオーバー乃至アンダー不良(
機械的なバックフォーカスの不良、過大不良(fb大)
及び不足不良(fb小)) (3)軸外に於る非点収差不良(軸外像面かたおれてい
る不良(Z−ASU ) ) (4)像面の湾曲・倒れ不良(アンダー不良つまり軸外
像面が軸上像面よりもレンズ側に寄りすぎている不良(
UND) 、及びオーバー不良つまり軸外像面が軸上像
面よりもレンズ側から離れている不良(0VER)) (5)軸」−コマ収差不良(最良軸」ニコントラストの
異常変化による不良(A−CON ) )(6)軸」部
コントラスト不足不良(平均軸」ニコントラスト値が小
さすぎる不良(A−MTFLO) )(7)軸上一部コ
ントラスト不足不良((A−MTFPL(8)軸外コン
トラスト不足不良(平均軸外コントラスト値が小さすぎ
る不良(Z−MTFLO) )(9)軸外コマ収差不良
(最良軸外コントラストの異常変化(Z(;ON )
) を判定する。 2、測定2(コントラスト測定サブルーチン44)の測
定結果を判定基準と比較することにより、 (1)輔」二に於る非点収差不良(A−ASU )(2
)軸」部コントラスト不足不良(A−MTFLO)(3
)軸上コントラストの一部不足不良(軸外コントラスト
の一部が小さく、かつアンダー不良である場合(U十〇
)の不良、軸外コントラストの一部と対応するピント
の状態がOの場合は消灯され、lの場合には点灯される
ようになっている。又上記判定に用いられたデータは、
後述するパソコン部PCにも送られるようになっている
。 以下、フローチャートに基づいて共体的に説明する。 まず、制御プログラム5Aを構成する二つの判定サブル
ーチン51.52を第16図の流れに従って説明する。 判定サブルーチン51は、前述したコントラスト測定サ
ブルーチン43の結果から軸上アス(非点収差)、コマ
、軸外アス(偏心)、コマの程度を計算する。さらに、
軸」二の平均像面位置(HKNPPA)と、軸外の平均
像面位置(HKNPPZ )との差から像面湾曲を、t
l算する。そして、これらの計算結果と後述する各基準
値との比較から被検レンズ1の良否および不良内容を判
定し、その判定結果を判定レジスタDSOおよびDSI
に記録する。 判定サブルーチン52は、lll1lJ−、軸外のコン
トラストおよびコントラストの変化の様子を工1算か小
さく、かつオーバー不良である場合(0+11(4)軸
外コントラスト不足不良(Z−MTFLO)(5)軸外
コントラストの変動不良(軸外のMTFが激しく変化し
ている不良(Z−HEN ) )を判定する。 −1;記項目別の判定の結果は、それぞれ判定レジスタ
DSOおよびDSIの予め定められたピッ)1〜8の状
態゛を変化(良の場合:0.不良の場合:l)すること
により記録され、該判定レジスタDSO・DSlに記録
された判定結果は各判定サブルーチン51−52毎に表
示制御メモリに転送される。 そして、この表示制御メモリに転送記憶された判定結果
に基いて、後述する表示部6に設けられた各LEDが点
滅制御されるようになっている。 即ち、表示部6の各LEDは、表示制御メモリの内容、
つまり判定レジスタDSOおよびDSIの各ビットの状
態(0またはl)に対応して点滅制御される構成となっ
ており、各LEDは、その各々し、判定サブルーチン5
1と同様に、これらの6:1算結果と後述する各基準値
との比較から被検レンズlの良否および不良内容を判定
し、その判定結果を判定レジスタDSOおよびDSlに
記録する。 判定レジスタDSOおよびDSlに記録された判定結果
は、前述の如くその都度(判定サブルーチン51・52
毎に)表示制御メモリに転送記憶され、該表示制御メモ
リの記憶内容に基づいて後述する表示部6の各LEDを
点滅制御するものである。 (判定基準について) 被検レンズの耳順によってレンズ良否の判定基準が異な
るため、レンズテスタLTでは、制御プログラム5A上
に多くの判定基準を持っている。 これらの判定基準には、その全てに制御プログラム5A
J―でSTDを冠した基準値名が付けられている。 像面についての基準値には、 5TOPPA :基準軸」二像面 5TDPPZ 、基準軸外像面 5TDPPAU :軸上アンダー側リミット5TDPP
AO:軸上オーバー側リミットs’rnppcu :軸
外アンダー側リミット5TOPPGO:軸外オーバー側
リミットがあり、上記各リミットから外れる被検レンズ
1は、バックフォーカスfb (機械的なピント位置
)不良と判定される。 像面変化についての基準値には、 5TDPPS^ =軸上像面変化リミット5TDPPS
Z :軸外像面変化リミットがあり、上記各像面変化リ
ミットをオーバーする被検レンズは、アス(非点収差)
不良と判定される。 コントラストの変化についての基準値には、S丁DMM
SA :最良軸上コントラストの変化リミットSTDM
MSZ :最良軸外コントラストの変化リミットがあり
、上記各変化リミットをオーバーする被検レンズは、コ
マ収差不良と判定される。 コントラストの最小値についての基準値には、STDM
INA :最良軸上コントラストリミットPPANAX
:最大値 PPAMIN :最小値 )IKNPPA :平均値 5APPA :最大値と最小値との差を求める。 処理[2]では、軸−L像面変化リミット(5TDPP
SA)と処理[11で計算した最大値と最小値との差(
5APPA )とを比較する。軸上像面変化リミット(
5TDPPSA )よりも最大値と最小値との差(5A
PPA)の方が大きい場合は、軸上アス(非点収差)不
良と判定し、判定レジスタの所定ビット(判定レジスタ
DSOの3ビツト目)を1とする。 設計上回転対称になっているカメラレンズは、一般に光
軸上に非点収差を発生しない。しかし、カメラレンズが
心取り不良の玉により組み立てられた場合等には、光軸
上に非点収差が現われるので、上記処理[2]にて軸上
像面位置が所定量以上変動している被検レンズを軸」ニ
アス不良とするものである。 ここで、該処理【21に於て軸上アス(非点収STDM
INZ :最良軸外コントラストリミット5TDNNL
A :平均軸上像面における軸上コントラストリミット S丁DNNLZ :平均軸上像面における軸外コントラ
ストリミット STDMNH2:平均軸上像面における軸外コントラス
トの平均値のリミット があり、上記各リミットに満たない被検レンズは、コツ
トラストアンダー不良と判定される。なお、平均軸上像
面における軸外コントラストの平均値のリミッ) (S
TDMNH2)に満たない被検レンズは、特定方位のみ
の不良ではなく、平均値も不良な不良の程度の大きいレ
ンズと判定される。 (判定動作について) 第21図1/4〜4/4は、第16図に示す判定サブル
ーチン51のフローチャートである。以下、同図に示す
各処理(手順)の流れに従って説明する。 処理[11では、4方位について測定した4個の軸上像
面位置(PPA )から、 差)不良と判定された場合を例として不良表示を説明す
る。 処理【2】に於て軸上アス(非点収差)不良と判定され
ると、判定レジスタのそれと対応するビット(判定レジ
スタ口SOの3ビツト目)が1となる。そして、当該判
定サブルーチン51の終了詩に判定レジスタの内容が表
示制御メモリに転送記憶される(後述の処理[23]
)と、該表示制御メモリに記憶された軸上アス不良を示
すデータに基づいて、表示部6(第25図示)の当該不
良の表示であるLED64A (A−ASU)を点灯さ
せるものである。 処理(33では、軸上アンダー側リミット(5TOPP
AU)と処理[1]で計算した平均値(HKNPPM)
とを比較する。軸上アンダー側すミッ) (5TDPP
AU)よりも平均値(HKNPPM)の方が大きい場合
は、機械的なバックフォーカスrbのアンダー側異常と
判定し、判定レジスタの対応ビット(判定レジスタ口S
Oの1ビツト目)を1とする。これにより、上記判定レ
ジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED63A (fb
大)を点灯させる。 処理[41では、軸」ニオーへ−側すミツ) (5TD
PPAO)と処理[1]で計算した平均値()IKNP
PA)とを比較する。そして、軸1−オーバー側リミッ
ト(5TDPPAO)よりも平均値(HKNPPA)の
方が小さい場合は、機械的なパックフォーカスrbのオ
ーバー側異常と判定し、判定レジスタの対応ビット(判
定レジスタDSOの2ビツト目)を1とする。 これにより、1−記判定レジスタの内容が表示制御メモ
リに転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部
6のLED63B (fb小)を点灯させる。 処理[5]では、基準軸」−像面(STIIPPA)つ
まり軸上像面位置の設計値と、処理[11で計算した平
均値()IKNPPA)つまり平均軸上像面位置との像
面位置の差(5A)IKNA )を求める。すなわち、
(5TDPPA ) −(HKNPPA) = (5A
HKNA )という計算が行なわれる。 処理[61では、平均軸−I−像面(HKNPPM)に
相当pzo )を求める。すなわち、処理[6]で計算
した軸外像面(5KPPZ) 、軸外像面のアンタ一
方向許容量(5TDWU) 、軸外像面のオーバ一方
向許容量(5TDWO)から (5KPPZU ) = (5KPPZ) + (5T
DWU)(5KPPZO) = (5KPPZ) −(
5TDWO)と、求められる。 処理[81では、処理[7]で計算した軸外像面のオー
バ一方向すミッ) (5KPPZO)を検査してその値
が負の場合に(5KPPZO) = Oとする。これは
、負の値をなくして判定部5での演算処理を容易にする
ためのものである。 処理[9]では、4方位について測定した4個の軸外像
面位置(ppz )から、 PPZMAX :最大値 PPZMIN :最小値 HKNPPZ :平均値 5APPZ :最大値と最小値との差 を求める。 処理[101では、軸外像面変化リミッ) (5TDP
PS(一致)する軸外像面(5KPPZ)を求める。こ
れは、軸外コントラストの測定を平均軸」−像面(HK
NPPM)に相当(一致)する軸外像面(5KPPZ)
で行なう必要があるためである。 第22図は、基準となる像面位置と、処理[11で計算
した平均の像面位置との関係を示す説明図である。同図
に示すように軸外像面の設計値からのズレ量は、処理1
51で計算した像面位置の差(5AHKNA )から(
5AHKNA ) / Cos Oとなる。 すなわち、基準軸外像面(5TDPPZ )からと、求
められる。 なお、上記のような三角関数の計算は、判定部5を構成
したマイクロコンピュータでは計算プログラムが繁雑と
なり、いたずらにプログラムステップ数が増大する傾向
にある。そこで、本実施例では上記計算をまるめ計算と
しである。 処理閏では、軸外像面のアンダ一方向リミ・ント(5K
PPZU )と、オーバ一方向すミ・ント(5KPZ)
と処理[91で計算した最大値と最小値との差(5AP
PZ )とを比較する。軸外像面変化リミット(5TO
PPSZ )よりも最大値と最小値との差(5APPZ
)の方が大きい場合は、軸外アス(非点収差)不良と判
定し、判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDSI
の1ビツト目)を1とする。これにより、」二記判定レ
ジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED65C(Z−A
SU)を点灯させる。 処理[11Jでは、処理[7]で計算した軸外像面のア
ンダ一方向リミッ) (5KPPZU )と処理[9]
で計算した平均値(HKNPPZ)とを比較する。軸外
像面のアンダ一方向リミット(5KPPZU )よりも
平均値(HKNPPZ)の方が大きい場合は、像面がア
ンダー側に湾曲したアンダー異常と判定し、判定レジス
タの対応ビット(判定レジスタDSOの7ビツト]」)
を1とする。これにより、上記判定レジスタの内容が表
示制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示で
ある表示部6のLED 65A (UND)を点灯させ
る。 処理[121では、処理[71で計算した軸外像面のオ
ーバ一方向リミット(5KPPZO)と処理[91で計
算した平均値(HKNPPZ)とを比較する。軸外像面
のオーバ一方向すミッ) (5KPPZO)よりも平均
値(HKNPPZ)の方が小さい場合は、像面がオーバ
ー側に湾曲したオーバー異常と判定し、判定レジスタの
対応ビット(判定レジスタDSOの8ビツト目)を1と
する。これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御
メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示である表
示部6のLED 65B (OVER)を点灯させる。 処理[13]では、処理[91でJ算した平均値(HK
NPPZ)つまり平均軸外像面位置と、処理[6]で計
算した軸外像面位置(5KPPZ)との像面位置の差(
5AHKNZ )を求める。すなわち、(HKNPPZ
) −(5KPPZ) = (5AHKNZ )という
計算が行なわれる。 処理
【14】では、処理[13Jで計算した軸外像面の
差(5A)IKNZ )を検査する。つまり、軸外像面
の部6のLE065G (U+H)を点灯させる。 一方、軸外像面の差(5AHKNZ )が負の値の場合
は、軸外像面が軸、]二像面よりもオーバー側にあると
考えられる。この場合、軸外オーバー量(PPZGO)
は、 (PPZGO) = (5AHKNZ ) X 2 +
(5APPZ )と計算される。この軸外オーバー量
(PPZGO)は、前記軸外アンダー量の場合と同様、
平均軸上像面(HKNPPA)からの軸外像面のデイフ
ォーカス量の2倍に相当し、該軸外オーバー量が大きい
ほどコントラスト低下の原因となる。次に、この軸外オ
ー/<−9(PPZGO)と軸外オーバm個すミツ)
(5TDPPZO)とを比較する。そして、軸外オーバ
ー側リミット(5TDPPZO)よりも軸外オー/<
−量(ppzco)の方が大きい場合は、像面のオーバ
ー側への湾曲と共に偏心も考えられるため、オーバー異
常と偏心異常の合成不良と判定し、判定レジスタの対応
ビット(判定レジスタDSIの6ビツト目)を1とする
。これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御メモ
リに転送記憶され差(5A)IKNZ )の正負を検査
する。 軸外像面の差(5AHKNZ )が正の値の場合は。 軸外像面が軸上像面よりもアンダー側にあると考えられ
る。この場合、軸外アンダー量(ppzcu)は、 (ppzcu) = (5AHKNZ ) X 2 +
(5APPZ )と計算される。この軸外アンダー量(
ppzcu)は、平均軸上像面(HKNPPA)からの
軸外像面のデイフォーカス量の2倍に相当し、該軸外ア
ンダー量が大きいほどコントラスト低下の原因となる。 次に、この軸外アンダー量(PPZGU)と軸外アンダ
ー側リミット(S丁oppzu)とを比較する。 そして、軸外アンダー側すミツ) (5TDPPZU)
よりも軸外アンダー量(PPZGU)の方が大きい場合
は、像面のアンダー側への湾曲と共に偏心も考えられる
ため、アンダー異常と偏心異常の合成不良と判定し、判
定レジスタの対応ビット(判定レジスタ口Slの5ビツ
ト目)を1とする。これにより、」1記判定レジスタの
内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良
の表示である表示たとき、当該不良の表示である表示部
6のLED65H(0+H)を点灯させる。 処理[15]では、4方位について測定した軸」1像面
位置における4個の軸上コントラスト(MTFA)から
。 MTFMAXA :最大値 MTFMINA :最小値 HKNMTFA :平均値 SAMTFA :最大値と最小値との差を求める。 処理
差(5A)IKNZ )を検査する。つまり、軸外像面
の部6のLE065G (U+H)を点灯させる。 一方、軸外像面の差(5AHKNZ )が負の値の場合
は、軸外像面が軸、]二像面よりもオーバー側にあると
考えられる。この場合、軸外オーバー量(PPZGO)
は、 (PPZGO) = (5AHKNZ ) X 2 +
(5APPZ )と計算される。この軸外オーバー量
(PPZGO)は、前記軸外アンダー量の場合と同様、
平均軸上像面(HKNPPA)からの軸外像面のデイフ
ォーカス量の2倍に相当し、該軸外オーバー量が大きい
ほどコントラスト低下の原因となる。次に、この軸外オ
ー/<−9(PPZGO)と軸外オーバm個すミツ)
(5TDPPZO)とを比較する。そして、軸外オーバ
ー側リミット(5TDPPZO)よりも軸外オー/<
−量(ppzco)の方が大きい場合は、像面のオーバ
ー側への湾曲と共に偏心も考えられるため、オーバー異
常と偏心異常の合成不良と判定し、判定レジスタの対応
ビット(判定レジスタDSIの6ビツト目)を1とする
。これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御メモ
リに転送記憶され差(5A)IKNZ )の正負を検査
する。 軸外像面の差(5AHKNZ )が正の値の場合は。 軸外像面が軸上像面よりもアンダー側にあると考えられ
る。この場合、軸外アンダー量(ppzcu)は、 (ppzcu) = (5AHKNZ ) X 2 +
(5APPZ )と計算される。この軸外アンダー量(
ppzcu)は、平均軸上像面(HKNPPA)からの
軸外像面のデイフォーカス量の2倍に相当し、該軸外ア
ンダー量が大きいほどコントラスト低下の原因となる。 次に、この軸外アンダー量(PPZGU)と軸外アンダ
ー側リミット(S丁oppzu)とを比較する。 そして、軸外アンダー側すミツ) (5TDPPZU)
よりも軸外アンダー量(PPZGU)の方が大きい場合
は、像面のアンダー側への湾曲と共に偏心も考えられる
ため、アンダー異常と偏心異常の合成不良と判定し、判
定レジスタの対応ビット(判定レジスタ口Slの5ビツ
ト目)を1とする。これにより、」1記判定レジスタの
内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良
の表示である表示たとき、当該不良の表示である表示部
6のLED65H(0+H)を点灯させる。 処理[15]では、4方位について測定した軸」1像面
位置における4個の軸上コントラスト(MTFA)から
。 MTFMAXA :最大値 MTFMINA :最小値 HKNMTFA :平均値 SAMTFA :最大値と最小値との差を求める。 処理
【16】では、最良軸上コントラストの変化リミッ
ト(STDMMSA )と、処理
ト(STDMMSA )と、処理
【15】で計算した最
大値と最小値との差(5ANTFA)とを比較する。こ
こで、最良軸上コントラストの変化リミット(STUN
MSA )よりも最大値と最小値との差(SAMTFA
)の方が大きい場合は、軸上コントラストのコマ不良と
判定し1判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDS
Oの4ビツト目)を1とする。これにより、上記判定レ
ジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED64B (A−
COM)を点灯させる。 処理[17]では、最良軸上コントラストリミット(S
TDMINA)と処理[15Jで計算した平均値()I
KNMTFA )とを比較する。ここで、最良軸」−コ
ントラストリミット(STDMINA)よりも平均値(
HKNMTFA)の方が小さい場合は、軸−Iニコント
ラストの値不足と判定し、判定レジスタの対応ビット(
判定レジスタDSOの5ビツトI])を1とする。これ
により、上記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転
送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6のL
ED64C(A−MTF−LOW)を点灯させる。 処理[18Jでは、最良軸]ニコントラストリミット(
S’rDMINA)と処理[151で計算した最小値(
MTFMINA )とを比較する。ここで、最良軸上コ
ントラストリミツl−(STDMINA)よりも最小値
(MTFMINA)の方が小さい場合は、軸」−コント
ラストの一部の値不足と判定し、判定レジスタの対応ビ
ット(判定レジスタDSOの6ピントIJ)を1とする
。 に転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6
のLE065E (Z−MTF・LOW)を点灯させる
。 処理[211では、最良軸外コントラスI・の変化リミ
ット(STDMNSZ )と、処理[191でJi算し
た最大値と最小値との差(SAMTFZ)とを比較する
。ここで、最良軸外コントラストの変化リミット(ST
DMMSZ )よりも最大値と最小値との差(SAMT
FZ)の方が大きい場合は、軸外のコマ不良と判定し、
判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDSIの2ビ
ツト1」)を1とする。これにより、上記判定レジスタ
DSIの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED65D (Z−
COM)を点灯させる。 処理[22Jでは、当該判定サブルーチン51に於る個
々の判定に基づいて総合判定を行なうものであり、判定
レジスタDSOおよびll5Iの全てのビットを検査す
る。つまり、被検レンズ1に何らかの不良がある場合は
、」―記処理[211までの各処理が実行されることで
、判定レジスタnsoあるl/)これにより、上記判定
レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき
、!′I該不良不良示である表示部6のLED64D
(A−MTF・PL)を点灯させる。 処理[19]では、4方位について測定した軸外像面位
置における4個の軸外コントラス) (MTFZ)から
、 MTFMAXZ :最大値 MTFMINZ : M小値 HKNMTFZ :平均値 SAMTFZ :最大値と最小値との差を求める。 処理[201では、最良軸外コントラストリミ・ント(
STDMINZ)と処理[191で計算した平均値(H
KNMTFZ )とを比較する。ここで、最良軸外コン
トラストリミット(STDMINZ)よりも平均値(H
KNMTFZ)の方が小さい場合は、軸外コントラスト
の値不足と判定し、判定レジスタの対応ビ・ント(判定
レジスタDSIの3ビツト1」)を1とする。これによ
り、」−記判定レジスタの内容が表示制御メモリはDS
Iの何れかのビットが1になっているはずである。この
ため、判定レジスタDSOおよびDSIの全てのビット
について、その状態を検査すれば被検レンズ1の各不良
の有無を知ることができる。 すなわち、判定レジスタDSOおよびDSIの全てのピ
ントがOの場合は、被検レンズlを良品と判定し、判定
サブルーチン51の総合良判定対応レジスタ(判定レジ
スタDSIの8ピツ[+)を1とする。これにより、上
記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶され
たとき、良品の表示となる表示部6のLED62B (
良)を点灯させる。−・方、判定レジスタDSOおよび
[lS1の全てのビットを検査して、lのビットが一つ
でもある場合には、被検レンズ1には当該ビットに対応
した何らかの不良があるということなので、被検レンズ
1を不良品と判定し、判定サブルーチン51の総合不良
判定対応レジスタ(判定レジスタDS+の7ビ゛ツト目
)を1とする。これにより、上記判定レジスタDS+の
内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、不良品の
表示である表示部6のLED62A (不良)を点灯さ
せる。 処理
大値と最小値との差(5ANTFA)とを比較する。こ
こで、最良軸上コントラストの変化リミット(STUN
MSA )よりも最大値と最小値との差(SAMTFA
)の方が大きい場合は、軸上コントラストのコマ不良と
判定し1判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDS
Oの4ビツト目)を1とする。これにより、上記判定レ
ジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED64B (A−
COM)を点灯させる。 処理[17]では、最良軸上コントラストリミット(S
TDMINA)と処理[15Jで計算した平均値()I
KNMTFA )とを比較する。ここで、最良軸」−コ
ントラストリミット(STDMINA)よりも平均値(
HKNMTFA)の方が小さい場合は、軸−Iニコント
ラストの値不足と判定し、判定レジスタの対応ビット(
判定レジスタDSOの5ビツトI])を1とする。これ
により、上記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転
送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6のL
ED64C(A−MTF−LOW)を点灯させる。 処理[18Jでは、最良軸]ニコントラストリミット(
S’rDMINA)と処理[151で計算した最小値(
MTFMINA )とを比較する。ここで、最良軸上コ
ントラストリミツl−(STDMINA)よりも最小値
(MTFMINA)の方が小さい場合は、軸」−コント
ラストの一部の値不足と判定し、判定レジスタの対応ビ
ット(判定レジスタDSOの6ピントIJ)を1とする
。 に転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6
のLE065E (Z−MTF・LOW)を点灯させる
。 処理[211では、最良軸外コントラスI・の変化リミ
ット(STDMNSZ )と、処理[191でJi算し
た最大値と最小値との差(SAMTFZ)とを比較する
。ここで、最良軸外コントラストの変化リミット(ST
DMMSZ )よりも最大値と最小値との差(SAMT
FZ)の方が大きい場合は、軸外のコマ不良と判定し、
判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDSIの2ビ
ツト1」)を1とする。これにより、上記判定レジスタ
DSIの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、
当該不良の表示である表示部6のLED65D (Z−
COM)を点灯させる。 処理[22Jでは、当該判定サブルーチン51に於る個
々の判定に基づいて総合判定を行なうものであり、判定
レジスタDSOおよびll5Iの全てのビットを検査す
る。つまり、被検レンズ1に何らかの不良がある場合は
、」―記処理[211までの各処理が実行されることで
、判定レジスタnsoあるl/)これにより、上記判定
レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき
、!′I該不良不良示である表示部6のLED64D
(A−MTF・PL)を点灯させる。 処理[19]では、4方位について測定した軸外像面位
置における4個の軸外コントラス) (MTFZ)から
、 MTFMAXZ :最大値 MTFMINZ : M小値 HKNMTFZ :平均値 SAMTFZ :最大値と最小値との差を求める。 処理[201では、最良軸外コントラストリミ・ント(
STDMINZ)と処理[191で計算した平均値(H
KNMTFZ )とを比較する。ここで、最良軸外コン
トラストリミット(STDMINZ)よりも平均値(H
KNMTFZ)の方が小さい場合は、軸外コントラスト
の値不足と判定し、判定レジスタの対応ビ・ント(判定
レジスタDSIの3ビツト1」)を1とする。これによ
り、」−記判定レジスタの内容が表示制御メモリはDS
Iの何れかのビットが1になっているはずである。この
ため、判定レジスタDSOおよびDSIの全てのビット
について、その状態を検査すれば被検レンズ1の各不良
の有無を知ることができる。 すなわち、判定レジスタDSOおよびDSIの全てのピ
ントがOの場合は、被検レンズlを良品と判定し、判定
サブルーチン51の総合良判定対応レジスタ(判定レジ
スタDSIの8ピツ[+)を1とする。これにより、上
記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶され
たとき、良品の表示となる表示部6のLED62B (
良)を点灯させる。−・方、判定レジスタDSOおよび
[lS1の全てのビットを検査して、lのビットが一つ
でもある場合には、被検レンズ1には当該ビットに対応
した何らかの不良があるということなので、被検レンズ
1を不良品と判定し、判定サブルーチン51の総合不良
判定対応レジスタ(判定レジスタDS+の7ビ゛ツト目
)を1とする。これにより、上記判定レジスタDS+の
内容が表示制御メモリに転送記憶されたとき、不良品の
表示である表示部6のLED62A (不良)を点灯さ
せる。 処理
【23Jでは、判定レジスタDSOおよびDSIの
内容をメモリ内の表示制御メモリに記憶させる。すなわ
ち、該処理[23Jを実行することで、判定結果である
各不良内容が表示制御メモリに記憶され、その内容が表
示部6の各LEDに点灯表示される。この処理は、判定
レジスタDSOおよびDStが判定部5内の演算処理用
のレジスタであって、後述する判定サブルーチン52等
でも使用するなどの取り扱い上の理由による処理である
。 判定サブルーチン51は、以上の23項目の処理を記述
順に実行するものである。 次に、判定サブルーチン52について説明する。 この判定サブルーチン52では、前述したコントラスト
測定サブルーチン44で測定したコントラストによる被
検レンズ1の判定、つまり平均軸上像面にて測定したコ
ントラストによる被検レンズlの判定が行なわれる。こ
こでの判定基準は、と判定し、判定レジスタの対応ビッ
ト(判定レジスタDSOの3ビ゛ツト目)を1とする。 これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御メモリ
に転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6
のLED64A (A−ASU)を点灯させる。 処理[3]では、平均軸上像面における軸上コントラス
トリミット(STDMNLA)と、処理[11で計算し
た平均値(HKNMFLA)とを比較する。平均軸上像
面における軸上コントラストリミット(STDMNLA
)よりも平均値()IKNMFLA )の方が小さい場
合は、軸上コントラストの値不足と判定し、判定レジス
タの対応ビット(判定レジスタDSOの5ビツト目)を
1とする。これにより、上記判定レジスタの内容が表示
制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示であ
る表示部6のLED 64C(A−MTF−LOW)を
点灯させる。 処理[4]では、平均軸上像面における軸上コントラス
トリミット(STDMNLA)と、処理【1】で計算し
た最小値(MTFMNLA )とを比較する。平均軸判
定サブルーチン51で用いた前述したSTDを冠した基
準値が用いられる。 第24図1/2〜2/2は、第16図に示す判定サブル
ーチン52のフローチャートである。以下、同図に示す
各処理(手順)の流れに従って説明する。 処理[11では、平均軸上像面位置において測定した、
所定の8方位または12方位における8個または12個
の軸−ヒコントラストから、MTFMXLA :最大値 MTFMNLA :最小値 HKNMFLA :平均値 SAMTFLA :最大値と最小値との差を求める。 処理121では、最良軸上コントラストの変化リミット
(STDMMSA )と、処理[1]で計算した最大値
と最小値との差(SAMTFLA)とを比較する。ここ
で、最良軸上コントラストの変化リミット(STDMM
SA )よりも最大値と最小値との差(SAMTF^)
の方が大きい場合は軸上コントラストのアス不良上像面
における軸上コントラストリミット(STDMNLA)
よりも最小値(MTFMNLA)の方が小さい場合は、
軸上コントラストの一部の値不足と判定し、判定レジス
タの対応ビット(判定レジスタDSOの6ビツト目)を
1とする。これにより、−1−記判定レジスタの内容が
表示制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示
である表示部6のLED64D (A−MTF−PL)
を点灯させる。 処理[5] では、軸外コントラストの測定値(データ
)を一部移し換えて、データの退避を実行する。8個ま
たは12個の軸外コントラストの測定値は、各々専用の
退避レジスタ(MTFZLO〜MTFZL7またはMT
FZLO〜MTFZL11 )に格納される。そこで
、8方位について軸外コントラストを測定した場合は、
第4方位の測定値、つまり退避レジスタ(MTFZL3
)の内容を第8方位の退避レジスタ(MTFZL7
)に転送する。その後、第7方位の測定値、つまり退避
レジスタ(MTFZL6)の内容を第4方位の退避レジ
スタ(MTFZL3)に転送する。この測定値の移し換
えは、つぎの処理[6]での計算処理を簡単するための
準備であり、第4方位の測定値が後述するパソコン部P
Cへの転送データとなっていることによるデータ退避作
業である。また、12方位について軸外コントラストを
測定した場合は、測定データ全てを利用するので該処理
[51は行なわずに、そのままつぎの処理[6]に移る
。 処理[6] では、軸外コントラストの測定値から、 MTFMXLZ :最大値 MTFMNLZ:@小イ菅111 HKNMFLZ :平均値 SAMTFLZ :最大値と最小値との差を求める。な
お、8方位について軸外コントラストを測定した場合は
、退避レジスタ(MTFZLO〜MTFZL5 )の内
容から」―記各値を求める。また、12方位について軸
外コントラストを測定した場合は、退避レジスタ(MT
FZLONMTFZLll )の内容から」二記各値
を求める。 !、Z)よりも最小値(NTFMNLZ )の方が小さ
くない場合は、直ちに処理[101の処理に移る。 像面湾曲の方向は、判定サブルーチン51によりすでに
検査されている。つまり、(PPZGO) >(PPZ
GU)ならばオーバ一方向、(PPZGO) < (P
PZGU)ならばアンタ一方向である。したがって、被
検レンズの像面がアンダ一方向に湾曲している場合は、
アンターと偏心の合成による軸外コントラストの異常と
判定し、判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDS
1の5ビツト目)を1とする。 これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御メモリ
に転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6
のLE065G (U+H)を点灯させる。 一方、被検レンズ1の像面がオーバ一方向に湾曲してい
る場合は、オーバーと偏心の合成による軸外コントラス
トの異常と判定し、判定レジスタの対応ビット(判定レ
ジスタDSIの6ビツト目)を1とする。これにより、
上記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶さ
れたとき、当該処理[7]では、処理[51で退避させ
た軸外コントラストの測定値を元に戻す。つまり、8方
位について軸外コントラストを測定した場合は退避レジ
スタ(MTFZL7 )に退避させた第4方位の111
+1定値を本来の退避レジスタ(MTFZL3 )に転
送し、元の状態に戻す。さて、fiS8方位のA1一定
植は、前記処理[5Jのデータ退避作業で消滅している
が、これと対称な位置の第4方位の測定値が確保されて
いるので問題はない。また、工2方位について軸外コン
トラストを測定した場合は、該処理[71を実行する必
要はなく、処理[61を実行後直ちにつぎの処理[81
に移る。 処理[8]では、11均軸上像面における軸外コントラ
ストリミツl−(STDMNLZ)と処理[6]で計算
した最小値(MTFMNLZ)とを比較する。平均軸−
1,像面における軸外コントラストリミット(5TDN
NLZ)よりも最小値(MTFMNLZ )の方が小さ
い場合は、像面の湾曲と偏心の合成不良が考えられるの
で像面湾曲の方向を検査する。また、平均軸」像面面に
おける軸外コントラストリミット(S70MN不良の表
示である表示部6のLED65H(0+H)を点灯させ
る。 処理[91では、平均軸−11像面における軸外コント
ラストの平均値のリミット(STDMNH2)と処理[
6] で計算した平均値(HKNMFLZ)とを比較す
る。そして、平均軸上像面における軸外コントラストの
平均値のリミット(ST[]MN)IZ)よりも平均値
(HKNMFLZ)の方が小さい場合は、軸外コントラ
ストの値不足と判定し、判定レジスタの対応ビット(判
定レジスタDSIの3ビツト目)を1とする。これによ
り、」1記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送
記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6のLE
D65E (Z−MTFΦLOW)を点灯させる。 処理【10Jでは、最良軸外コントラストの変化リミッ
) (STDM)ISZ)と処理[6]で計算した最大
値と最小値との差(SAMTFLZ)とを比較する。こ
こで、最良軸外コントラストの変化リミ・y ) (S
TDMMSZ)よりも最大値と最小値との差(SAMT
FLZ)の方が大きい場合は、軸外コントラストの変動
異常と判定し、判定レジスタの対応ビット(判定ジスタ
DSIの4ビツト11)を1とする。これにより、上記
判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶された
とき、当該不良の表示である表示部6のLED65F
(Z−HEN)を点灯させる。 処理[111では、判定レジスタ口SOおよびDSIの
全てのビットを検査する。これは、判定サブルーチン5
1に於る処理【22]の場合と同様に、判定サブルーチ
ン52に於る個々の判定に基づいて総合判定を行なうも
のであり、判定レジスタDSOおよびDSIの各ビット
の全てのビットを検査する。すなわち、判定レジスタD
SOおよびDSIの全てのビットがOの場合は、被検レ
ンズlを良品と判定し、判定サブルーチン52の総合良
判定対応レジスタ(判定レジスタDSlの8ビツト目)
を1とする。これにより、上記判定レジスタの内容が表
示制御メモリに転送記憶されたとき、良品の表示である
表示部6のLED62B (良)を点灯させる。一方、
判定レジスタDSOおよびll5I「表示部6」 (構 成) 表示部6は、第25図示の如く、前記判定部5による判
定結果を表示パネル61に配置された発光ダイオード(
LED)の点灯により表示するものである。 表示パネル61には、総合判定のLED62A・62B
と、判定部5による判定と対応する各判定項目別のLE
D (63A・63B・64A・64B・64C・64
D・65A・65B・65C命65D−65E・65F
φ65G・65H)が、第26図示の如く所定の位置に
配置されている。尚、該表示パネル61内にはレンズテ
スタLTの電源スィッチ66および測定動作の起動スイ
ッチ等も一緒に配置されるものである。 (作 用) 表示パネル61に配置された各LEDは、前述の判定部
5の所で説明した如く、制御部4と共に判定部5を構成
するマイクロコンピュータ内に設けられた表示制御メモ
リにより点滅制御される。 の全てのビットを検査して、lのビットが一つでもある
場合には、被検レンズlに当該ビットに対応した何らか
の不良があるということなので、被検レンズ1を不良品
と判定し、被検レンズlを不良品と判定し、判定サブル
ーチン51の総合不良判定対応レジスタ(判定レジスタ
DSIの7ビツト目)を1とする。これにより、」1記
判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶された
とき、不良品の表示である表示部6のLED62A (
不良)を点灯させる。 処理[12Jでは、判定レジスタDSOおよびDSIの
内容をメモリ内の表示制御メモリに記憶させる。すなわ
ち、該処理[12]を実行することで、判定結果である
各不良内容が表示制御メモリに記憶され、その内容が表
示部6の各LEDに点灯表示される。この処理も、前述
した判定サブルーチン51の処理【23Jと同様、取り
扱い上の理由による処理である。 判定サブルーチン52は、以上の12項目の処理を記述
順に実行するものである。 すなわち、表示制御メモリには、判定部5による判定結
果が一時格納される前述した判定レジスタDSOおよび
ll5Iの内容が記憶される。そして、表示パネル61
の各LEDは、表示制御メモリの内容、つまり判定部5
内の判定レジスタDSOおよびDSIの各ビットと各々
対応しており、各ビットの状態(0またはl)に対応し
て点滅制御される構成となっている。つまり、各LED
は、その各々と対応するビットの状態が0の場合は消灯
され、lの場合には点灯される。 この各LEDと判定レジスタDSOおよびDSIの各ビ
ットとの対応、つまりどのLEDが判定レジスタDSO
およびDSIの何れのビットに対応しているかについて
は、判定サブルーチン51および52の説明の項にてそ
の都度説明しであるので、ここでは省略する。 次に、各LEDによる具体的な表示内容を説明する。 総合判定のLED62A・62Bは、62Aが被検レン
ズ1が不良品の時(即ち種々の判定基準の−・つでも外
れた時、この場合後述する各検査項目別LEDの何れか
が必ず点灯する)に点灯し、62Bが被検レンズ1が良
品の場合(種々の判定基準すべてを満足した場合)に点
灯する。 各判定項l」別のLEDは、63A・63Bが機械的な
バックフォーカスの不良、64A〜64Dがレンズ軸上
つまり中心部の不良、65A〜65Hがレンズ軸外つま
り周辺部の不良を示すものであり、点灯した場合が当該
不良を表わすものである。 以下、各判定項目別のLEDによる表示(点灯)を個々
に説明する。 被検レンズ1が判定基準を全てクリアすると、良品表示
である62Bが点灯。 不良の場合は不良品であることを示す62Aが点灯し、
その不良内容(理由)が63Aから65Hまでの判定項
目別のLEDの点灯によって表示される。 63Aは、機械的なバックフォーカスの過大不良(fb
大)時に点灯。 灯する。 65Aは、アンダー不良つまり軸外像面が軸」−像面よ
りもレンズ側に寄りすぎている不良(UND)時に点灯
する。この不良の原因としては、被検レンズ1を構成す
る構成レンズの間隔不良あるいは大きな偏心が考えられ
る。 65Bは、オーバー不良つまり軸外像面が軸上像面より
もレンズ側から離れている不良([)VER)時に点灯
する。この不良の原因としては、被検レンズlを構成す
る構成レンズの間隔不良あるいは大きな偏心が考えられ
る。 65Cは、軸外アス不良つまり軸外像面が倒れている不
良(Z−ASU )時に点灯する。この不良の原因とし
ては、被検レンズ1を構成する構成レンズの偏心が考え
られる。 65Dは、軸外コマ不良つまり最良軸外コントラストの
異常変化(Z(:OM )時に点灯する。この不良の原
因としては、被検レンズlを構成する構成レンズの研磨
不良、著しい偏心が考えられる。 65Eは、軸外コントラストの値不足つまり平63Bは
、機械的なフォーカスバックの不足不良(fb小)時に
点灯。 64Aは、軸上アス不良、つまり軸上ピークの異常変化
による不良(A−ASU )時に点灯する。この不良の
原因としては、被検レンズ1を構成する構成レンズの偏
心、研磨不良が考えられる。 64Bは、軸上コマ不良つまり最良軸」ニコントラスト
の異常変化による不良(^−CON)時に点灯する。こ
の不良の原因としては、被検レンズ1を構成する構成レ
ンズの偏心、研磨不良が考えられる。 64Cは、軸」ニコントラストの不足不良つまり平均軸
上MTF値が小さすぎる不良(A−MTFLD )時に
点灯する。この不良の原因としては、被検レンズlを構
成する構成レンズの研磨不良が考えられる。 64Dは、軸」ニコントラストの一部が値不足な不良(
A−MTFPL )時に点灯する。これは64Cより示
される不良の中で不良程度が軽いものである。従って、
64Cが点灯すれば必ず64Dも点均軸外コントラスト
値が小さすぎる不良(Z−NTF[。 0)時に点灯する。この不良の原因としては、被検レン
ズlを構成する構成レンズの偏心、工間隔の変化等の調
心不良が考えられる。 65Fは、軸外コントラスト変動つまり軸外のコントラ
ストが激しく変化している不良(Z−HEN)時に点灯
する。 65Gは、軸外コントラストの一部が小さく、かつアン
ダー不良である場合(U十〇 )の不良時に点灯する。 この不良の原因としては、被検レンズlを構成する構成
レンズの調心不良が考えられる。 65Hは、軸外コントラストの一部が小さく、かつオー
バー不良である場合(own )の不良時に点灯する。 この不良の原因としては、被検レンズlを構成する構成
レンズの調心不良が考えられる。 以」二の不良判定を表示することにより、被検レンズl
の不良判定と共に不良原因別の分別も併せて行なうこと
が可能となり、検査作業の効率化を図ることができるも
のである。 [レンズテスタLTのシステム化1 本実施例では、レンズテスタLTに後述するパソコン部
PCを第26図示の如く接続してレンズテスタシステム
を構成し、レンズテスタLTからの情報(測定及び判定
データ)の加工処理を可能としている。 (構 成) パソコン部PCは、所謂パーソナルコンピュータであり
、コンピュータ71、キーボード72、CRTデイスプ
レィ73及びプリンタ74により構成される。 パソコン部PCのコンピュータ71はレンズテスタLT
の制御部4及び判定部5を構成するマイクロコンピュー
タとデータバスDBにより接続されており、レンズテス
タLTからの測定値及びパソコン部PCからのコマンド
が互いに受は渡されるようになっている。 (作 用) そして、パソコン部PCでは、レンズテスタ縦軸はコン
トラストを表わすと共に、横軸は各グラフとも方位を表
わす。但し、横軸の目盛は、グラフGl 、G2ではコ
ントラスト測定サブルーチン43における4方位を、グ
ラフG3.G4ではコントラスト測定サブルーチン44
における8方位または12方位を表わすようになってい
る。 次に、各グラフについて個々に説明する。 グラフGlは、コントラスト測定サブルーチン43で測
定された各方位における軸上コントラストのピーク値と
その像面位置(最良軸上像面位置)を示し、軸上各側定
点のコントラストのピーク値を実線で、その位置(最良
像面位置)を−点鎖線で示している。なお、設計像面位
置も併せて表示してあり、被検レンズの像面状態の変化
を把握しやすいようになっている。 グラフG2は、コントラスト測定サブルーチン43で測
定された各方位における軸外コントラストのピーク値と
その像面位置(最良軸外像面位置)を、軸外の各測定点
コントラストのピーク値を実線で、その位置(最良像面
位置)を−点鎖線LTから入力されるデータを統計処理
して被検レンズlに対する不良対策1品質管理等に有用
な二次データを作ることができ、このデータはプリンタ
74によりプリントアウトすることもできる。 又、測定データ及び二次データをCRTデイスプレィ7
3上にグラフ表示できると共にプリンタ74によりプリ
ントアウトすることができる。これにより測定データを
視覚化することができ、レンズデス)LTの表示部6に
よる判定表示では解らないより詳細な像面状態等を一目
で把握できるようになるものである。 第27図は測定データのCRTデイスプレィ73上への
グラフ表示の一例である。 図示表示は、−画面中に4種のグラフ(画面左上のグラ
フをG1.画面左下のグラフを02、画面右上のグラフ
を63、画面右下のグラフを04、と呼称する)が同時
に表示され、これらが被検レンズlの特性を如実に表わ
すものである。 各グラフの座標は、グラフGl、G2の縦軸はコントラ
ストと像面位置を、グラフG3.G4ので示す。なお、
グラフG1と同様に設計像面位置も併せて表示しである
。 グラフG3は、コントラスト測定サブルーチン44で測
定した平均軸上像面位置における各方位についての軸−
ヒのコントラストをグラフ化したものであり、軸上コン
トラストを実線で示し、併せて当該被検レンズに対する
良否判定の基準値を一点鎖線で示している。従って、当
該グラフ3Gにおいて、実線で示されるコントラストが
良否判定の基準値を越えていれば、軸上コントラストに
関しては良品レンズと判定されているものである。 グラフG4は、コントラスト測定サブルーチン44で測
定した平均軸上像面位置における各方位についての軸外
のコントラストをグラフ化したものであり、軸外コント
ラストを実線で示し、併せて当該被検レンズに対する良
否判定の基準値を一点鎖線で示している。従って、グラ
フ3Gと同様に当該グラフ4Gにおいて、実線で示され
るコントラストが良否判定の基準値を越えていれば、軸
外コントラストに関しては良品レンズと判定されている
ものである。 」1記のグラフ表示から、例えば下記の如く被検レンズ
の光学特性の不具合及びその原因を読み取ることができ
る。 (1)グラフG2に於て、第28図の如く各測定点の軸
外の像面位置のグラフが設計像面位置と交差して表わさ
れる場合には、第30図(a)に示すように像面に倒れ
を生じていることが解る。このような状態は、被検レン
ズlの構成レンズが偏心している場合に発生するもので
ある。 (2)第29図の如く、グラフGlでは各測定点の軸上
の像面位置のグラフは設計像面位置付近にあるが、グラ
フG2では各測定点の軸外の像面位置のグラフが設計像
面位置から」二下何れか一方側(図では下方即ちレンズ
に近づく側)に略平行に離れている場合には、第30図
(b)に示すように像面が湾曲(図ではアンダー側に湾
曲)していることが解る。このような状8は、被検レン
ズlの構成レンズの玉間隔に変化がある場合に発生する
。 (1!J 例を適用したレンズテスタの概略構成を示すブロック図
、第2図はレンズマウントの平面図、第3図はその■−
■断面図、第4図は光源部の構成図、第5図は光源部の
各構成要素の放射又は透過分光特性を示すグラフ、第6
図はチャートの平面図、第7図は軸外ミラ一部の平面図
、第8図はその左側面図、第9図はセンサ部の平面図、
第io図はそのX−X断面図、第11図は第9図のX[
−X[断面図、第12図は演算回路のブロック図、第1
3図は演算回路に於るコントラスト演算に係る正弦波信
号の説明図、第14図及び第15図は軸外測定点位置を
示す図、第16図は制御部及び判定部のフローチャート
、第17図は測定により得られるデイフォーカス量に対
するコントラスト値の特性曲線、第18図はコントラス
ト測定のサブルーチンのフローチャート、第19図は走
査平均レジスタ群の概念図、第20図は走査時間短縮化
を説明する概念図、第21図は判定サブルーチンのフロ
ーチャート、第22図は基準像面位置と平均像面位置と
の関係を示す説明図、第[発明の効果] 本発明に係るレンズ検査方法によれば、チャート像のコ
ントラストを定量的に測定することにより、写真レンズ
等の光学系の結像性能を評価できる。 その結果、検査作業を自動化できると共に装置全体を小
型軽量に構成でき、従来の投影テストに比較して格段に
作業性が向」ニする。また、定量測定によづて判定が可
能となることにより安定した精度での検査が可能となる
ものである。 即ち、安定した精度での検査を効率良く行なえ、設備費
・人件費を含む検査コストの大幅な削減が可能となるも
のである。 更に、良否判定のみでなく測定結果から不良原因を判別
することができ、再調整工程への分別が可能となると共
にこの情報を製造工程へフィードバックすることにより
不良率を低減できるものである。
内容をメモリ内の表示制御メモリに記憶させる。すなわ
ち、該処理[23Jを実行することで、判定結果である
各不良内容が表示制御メモリに記憶され、その内容が表
示部6の各LEDに点灯表示される。この処理は、判定
レジスタDSOおよびDStが判定部5内の演算処理用
のレジスタであって、後述する判定サブルーチン52等
でも使用するなどの取り扱い上の理由による処理である
。 判定サブルーチン51は、以上の23項目の処理を記述
順に実行するものである。 次に、判定サブルーチン52について説明する。 この判定サブルーチン52では、前述したコントラスト
測定サブルーチン44で測定したコントラストによる被
検レンズ1の判定、つまり平均軸上像面にて測定したコ
ントラストによる被検レンズlの判定が行なわれる。こ
こでの判定基準は、と判定し、判定レジスタの対応ビッ
ト(判定レジスタDSOの3ビ゛ツト目)を1とする。 これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御メモリ
に転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6
のLED64A (A−ASU)を点灯させる。 処理[3]では、平均軸上像面における軸上コントラス
トリミット(STDMNLA)と、処理[11で計算し
た平均値(HKNMFLA)とを比較する。平均軸上像
面における軸上コントラストリミット(STDMNLA
)よりも平均値()IKNMFLA )の方が小さい場
合は、軸上コントラストの値不足と判定し、判定レジス
タの対応ビット(判定レジスタDSOの5ビツト目)を
1とする。これにより、上記判定レジスタの内容が表示
制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示であ
る表示部6のLED 64C(A−MTF−LOW)を
点灯させる。 処理[4]では、平均軸上像面における軸上コントラス
トリミット(STDMNLA)と、処理【1】で計算し
た最小値(MTFMNLA )とを比較する。平均軸判
定サブルーチン51で用いた前述したSTDを冠した基
準値が用いられる。 第24図1/2〜2/2は、第16図に示す判定サブル
ーチン52のフローチャートである。以下、同図に示す
各処理(手順)の流れに従って説明する。 処理[11では、平均軸上像面位置において測定した、
所定の8方位または12方位における8個または12個
の軸−ヒコントラストから、MTFMXLA :最大値 MTFMNLA :最小値 HKNMFLA :平均値 SAMTFLA :最大値と最小値との差を求める。 処理121では、最良軸上コントラストの変化リミット
(STDMMSA )と、処理[1]で計算した最大値
と最小値との差(SAMTFLA)とを比較する。ここ
で、最良軸上コントラストの変化リミット(STDMM
SA )よりも最大値と最小値との差(SAMTF^)
の方が大きい場合は軸上コントラストのアス不良上像面
における軸上コントラストリミット(STDMNLA)
よりも最小値(MTFMNLA)の方が小さい場合は、
軸上コントラストの一部の値不足と判定し、判定レジス
タの対応ビット(判定レジスタDSOの6ビツト目)を
1とする。これにより、−1−記判定レジスタの内容が
表示制御メモリに転送記憶されたとき、当該不良の表示
である表示部6のLED64D (A−MTF−PL)
を点灯させる。 処理[5] では、軸外コントラストの測定値(データ
)を一部移し換えて、データの退避を実行する。8個ま
たは12個の軸外コントラストの測定値は、各々専用の
退避レジスタ(MTFZLO〜MTFZL7またはMT
FZLO〜MTFZL11 )に格納される。そこで
、8方位について軸外コントラストを測定した場合は、
第4方位の測定値、つまり退避レジスタ(MTFZL3
)の内容を第8方位の退避レジスタ(MTFZL7
)に転送する。その後、第7方位の測定値、つまり退避
レジスタ(MTFZL6)の内容を第4方位の退避レジ
スタ(MTFZL3)に転送する。この測定値の移し換
えは、つぎの処理[6]での計算処理を簡単するための
準備であり、第4方位の測定値が後述するパソコン部P
Cへの転送データとなっていることによるデータ退避作
業である。また、12方位について軸外コントラストを
測定した場合は、測定データ全てを利用するので該処理
[51は行なわずに、そのままつぎの処理[6]に移る
。 処理[6] では、軸外コントラストの測定値から、 MTFMXLZ :最大値 MTFMNLZ:@小イ菅111 HKNMFLZ :平均値 SAMTFLZ :最大値と最小値との差を求める。な
お、8方位について軸外コントラストを測定した場合は
、退避レジスタ(MTFZLO〜MTFZL5 )の内
容から」―記各値を求める。また、12方位について軸
外コントラストを測定した場合は、退避レジスタ(MT
FZLONMTFZLll )の内容から」二記各値
を求める。 !、Z)よりも最小値(NTFMNLZ )の方が小さ
くない場合は、直ちに処理[101の処理に移る。 像面湾曲の方向は、判定サブルーチン51によりすでに
検査されている。つまり、(PPZGO) >(PPZ
GU)ならばオーバ一方向、(PPZGO) < (P
PZGU)ならばアンタ一方向である。したがって、被
検レンズの像面がアンダ一方向に湾曲している場合は、
アンターと偏心の合成による軸外コントラストの異常と
判定し、判定レジスタの対応ビット(判定レジスタDS
1の5ビツト目)を1とする。 これにより、上記判定レジスタの内容が表示制御メモリ
に転送記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6
のLE065G (U+H)を点灯させる。 一方、被検レンズ1の像面がオーバ一方向に湾曲してい
る場合は、オーバーと偏心の合成による軸外コントラス
トの異常と判定し、判定レジスタの対応ビット(判定レ
ジスタDSIの6ビツト目)を1とする。これにより、
上記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶さ
れたとき、当該処理[7]では、処理[51で退避させ
た軸外コントラストの測定値を元に戻す。つまり、8方
位について軸外コントラストを測定した場合は退避レジ
スタ(MTFZL7 )に退避させた第4方位の111
+1定値を本来の退避レジスタ(MTFZL3 )に転
送し、元の状態に戻す。さて、fiS8方位のA1一定
植は、前記処理[5Jのデータ退避作業で消滅している
が、これと対称な位置の第4方位の測定値が確保されて
いるので問題はない。また、工2方位について軸外コン
トラストを測定した場合は、該処理[71を実行する必
要はなく、処理[61を実行後直ちにつぎの処理[81
に移る。 処理[8]では、11均軸上像面における軸外コントラ
ストリミツl−(STDMNLZ)と処理[6]で計算
した最小値(MTFMNLZ)とを比較する。平均軸−
1,像面における軸外コントラストリミット(5TDN
NLZ)よりも最小値(MTFMNLZ )の方が小さ
い場合は、像面の湾曲と偏心の合成不良が考えられるの
で像面湾曲の方向を検査する。また、平均軸」像面面に
おける軸外コントラストリミット(S70MN不良の表
示である表示部6のLED65H(0+H)を点灯させ
る。 処理[91では、平均軸−11像面における軸外コント
ラストの平均値のリミット(STDMNH2)と処理[
6] で計算した平均値(HKNMFLZ)とを比較す
る。そして、平均軸上像面における軸外コントラストの
平均値のリミット(ST[]MN)IZ)よりも平均値
(HKNMFLZ)の方が小さい場合は、軸外コントラ
ストの値不足と判定し、判定レジスタの対応ビット(判
定レジスタDSIの3ビツト目)を1とする。これによ
り、」1記判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送
記憶されたとき、当該不良の表示である表示部6のLE
D65E (Z−MTFΦLOW)を点灯させる。 処理【10Jでは、最良軸外コントラストの変化リミッ
) (STDM)ISZ)と処理[6]で計算した最大
値と最小値との差(SAMTFLZ)とを比較する。こ
こで、最良軸外コントラストの変化リミ・y ) (S
TDMMSZ)よりも最大値と最小値との差(SAMT
FLZ)の方が大きい場合は、軸外コントラストの変動
異常と判定し、判定レジスタの対応ビット(判定ジスタ
DSIの4ビツト11)を1とする。これにより、上記
判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶された
とき、当該不良の表示である表示部6のLED65F
(Z−HEN)を点灯させる。 処理[111では、判定レジスタ口SOおよびDSIの
全てのビットを検査する。これは、判定サブルーチン5
1に於る処理【22]の場合と同様に、判定サブルーチ
ン52に於る個々の判定に基づいて総合判定を行なうも
のであり、判定レジスタDSOおよびDSIの各ビット
の全てのビットを検査する。すなわち、判定レジスタD
SOおよびDSIの全てのビットがOの場合は、被検レ
ンズlを良品と判定し、判定サブルーチン52の総合良
判定対応レジスタ(判定レジスタDSlの8ビツト目)
を1とする。これにより、上記判定レジスタの内容が表
示制御メモリに転送記憶されたとき、良品の表示である
表示部6のLED62B (良)を点灯させる。一方、
判定レジスタDSOおよびll5I「表示部6」 (構 成) 表示部6は、第25図示の如く、前記判定部5による判
定結果を表示パネル61に配置された発光ダイオード(
LED)の点灯により表示するものである。 表示パネル61には、総合判定のLED62A・62B
と、判定部5による判定と対応する各判定項目別のLE
D (63A・63B・64A・64B・64C・64
D・65A・65B・65C命65D−65E・65F
φ65G・65H)が、第26図示の如く所定の位置に
配置されている。尚、該表示パネル61内にはレンズテ
スタLTの電源スィッチ66および測定動作の起動スイ
ッチ等も一緒に配置されるものである。 (作 用) 表示パネル61に配置された各LEDは、前述の判定部
5の所で説明した如く、制御部4と共に判定部5を構成
するマイクロコンピュータ内に設けられた表示制御メモ
リにより点滅制御される。 の全てのビットを検査して、lのビットが一つでもある
場合には、被検レンズlに当該ビットに対応した何らか
の不良があるということなので、被検レンズ1を不良品
と判定し、被検レンズlを不良品と判定し、判定サブル
ーチン51の総合不良判定対応レジスタ(判定レジスタ
DSIの7ビツト目)を1とする。これにより、」1記
判定レジスタの内容が表示制御メモリに転送記憶された
とき、不良品の表示である表示部6のLED62A (
不良)を点灯させる。 処理[12Jでは、判定レジスタDSOおよびDSIの
内容をメモリ内の表示制御メモリに記憶させる。すなわ
ち、該処理[12]を実行することで、判定結果である
各不良内容が表示制御メモリに記憶され、その内容が表
示部6の各LEDに点灯表示される。この処理も、前述
した判定サブルーチン51の処理【23Jと同様、取り
扱い上の理由による処理である。 判定サブルーチン52は、以上の12項目の処理を記述
順に実行するものである。 すなわち、表示制御メモリには、判定部5による判定結
果が一時格納される前述した判定レジスタDSOおよび
ll5Iの内容が記憶される。そして、表示パネル61
の各LEDは、表示制御メモリの内容、つまり判定部5
内の判定レジスタDSOおよびDSIの各ビットと各々
対応しており、各ビットの状態(0またはl)に対応し
て点滅制御される構成となっている。つまり、各LED
は、その各々と対応するビットの状態が0の場合は消灯
され、lの場合には点灯される。 この各LEDと判定レジスタDSOおよびDSIの各ビ
ットとの対応、つまりどのLEDが判定レジスタDSO
およびDSIの何れのビットに対応しているかについて
は、判定サブルーチン51および52の説明の項にてそ
の都度説明しであるので、ここでは省略する。 次に、各LEDによる具体的な表示内容を説明する。 総合判定のLED62A・62Bは、62Aが被検レン
ズ1が不良品の時(即ち種々の判定基準の−・つでも外
れた時、この場合後述する各検査項目別LEDの何れか
が必ず点灯する)に点灯し、62Bが被検レンズ1が良
品の場合(種々の判定基準すべてを満足した場合)に点
灯する。 各判定項l」別のLEDは、63A・63Bが機械的な
バックフォーカスの不良、64A〜64Dがレンズ軸上
つまり中心部の不良、65A〜65Hがレンズ軸外つま
り周辺部の不良を示すものであり、点灯した場合が当該
不良を表わすものである。 以下、各判定項目別のLEDによる表示(点灯)を個々
に説明する。 被検レンズ1が判定基準を全てクリアすると、良品表示
である62Bが点灯。 不良の場合は不良品であることを示す62Aが点灯し、
その不良内容(理由)が63Aから65Hまでの判定項
目別のLEDの点灯によって表示される。 63Aは、機械的なバックフォーカスの過大不良(fb
大)時に点灯。 灯する。 65Aは、アンダー不良つまり軸外像面が軸」−像面よ
りもレンズ側に寄りすぎている不良(UND)時に点灯
する。この不良の原因としては、被検レンズ1を構成す
る構成レンズの間隔不良あるいは大きな偏心が考えられ
る。 65Bは、オーバー不良つまり軸外像面が軸上像面より
もレンズ側から離れている不良([)VER)時に点灯
する。この不良の原因としては、被検レンズlを構成す
る構成レンズの間隔不良あるいは大きな偏心が考えられ
る。 65Cは、軸外アス不良つまり軸外像面が倒れている不
良(Z−ASU )時に点灯する。この不良の原因とし
ては、被検レンズ1を構成する構成レンズの偏心が考え
られる。 65Dは、軸外コマ不良つまり最良軸外コントラストの
異常変化(Z(:OM )時に点灯する。この不良の原
因としては、被検レンズlを構成する構成レンズの研磨
不良、著しい偏心が考えられる。 65Eは、軸外コントラストの値不足つまり平63Bは
、機械的なフォーカスバックの不足不良(fb小)時に
点灯。 64Aは、軸上アス不良、つまり軸上ピークの異常変化
による不良(A−ASU )時に点灯する。この不良の
原因としては、被検レンズ1を構成する構成レンズの偏
心、研磨不良が考えられる。 64Bは、軸上コマ不良つまり最良軸」ニコントラスト
の異常変化による不良(^−CON)時に点灯する。こ
の不良の原因としては、被検レンズ1を構成する構成レ
ンズの偏心、研磨不良が考えられる。 64Cは、軸」ニコントラストの不足不良つまり平均軸
上MTF値が小さすぎる不良(A−MTFLD )時に
点灯する。この不良の原因としては、被検レンズlを構
成する構成レンズの研磨不良が考えられる。 64Dは、軸」ニコントラストの一部が値不足な不良(
A−MTFPL )時に点灯する。これは64Cより示
される不良の中で不良程度が軽いものである。従って、
64Cが点灯すれば必ず64Dも点均軸外コントラスト
値が小さすぎる不良(Z−NTF[。 0)時に点灯する。この不良の原因としては、被検レン
ズlを構成する構成レンズの偏心、工間隔の変化等の調
心不良が考えられる。 65Fは、軸外コントラスト変動つまり軸外のコントラ
ストが激しく変化している不良(Z−HEN)時に点灯
する。 65Gは、軸外コントラストの一部が小さく、かつアン
ダー不良である場合(U十〇 )の不良時に点灯する。 この不良の原因としては、被検レンズlを構成する構成
レンズの調心不良が考えられる。 65Hは、軸外コントラストの一部が小さく、かつオー
バー不良である場合(own )の不良時に点灯する。 この不良の原因としては、被検レンズlを構成する構成
レンズの調心不良が考えられる。 以」二の不良判定を表示することにより、被検レンズl
の不良判定と共に不良原因別の分別も併せて行なうこと
が可能となり、検査作業の効率化を図ることができるも
のである。 [レンズテスタLTのシステム化1 本実施例では、レンズテスタLTに後述するパソコン部
PCを第26図示の如く接続してレンズテスタシステム
を構成し、レンズテスタLTからの情報(測定及び判定
データ)の加工処理を可能としている。 (構 成) パソコン部PCは、所謂パーソナルコンピュータであり
、コンピュータ71、キーボード72、CRTデイスプ
レィ73及びプリンタ74により構成される。 パソコン部PCのコンピュータ71はレンズテスタLT
の制御部4及び判定部5を構成するマイクロコンピュー
タとデータバスDBにより接続されており、レンズテス
タLTからの測定値及びパソコン部PCからのコマンド
が互いに受は渡されるようになっている。 (作 用) そして、パソコン部PCでは、レンズテスタ縦軸はコン
トラストを表わすと共に、横軸は各グラフとも方位を表
わす。但し、横軸の目盛は、グラフGl 、G2ではコ
ントラスト測定サブルーチン43における4方位を、グ
ラフG3.G4ではコントラスト測定サブルーチン44
における8方位または12方位を表わすようになってい
る。 次に、各グラフについて個々に説明する。 グラフGlは、コントラスト測定サブルーチン43で測
定された各方位における軸上コントラストのピーク値と
その像面位置(最良軸上像面位置)を示し、軸上各側定
点のコントラストのピーク値を実線で、その位置(最良
像面位置)を−点鎖線で示している。なお、設計像面位
置も併せて表示してあり、被検レンズの像面状態の変化
を把握しやすいようになっている。 グラフG2は、コントラスト測定サブルーチン43で測
定された各方位における軸外コントラストのピーク値と
その像面位置(最良軸外像面位置)を、軸外の各測定点
コントラストのピーク値を実線で、その位置(最良像面
位置)を−点鎖線LTから入力されるデータを統計処理
して被検レンズlに対する不良対策1品質管理等に有用
な二次データを作ることができ、このデータはプリンタ
74によりプリントアウトすることもできる。 又、測定データ及び二次データをCRTデイスプレィ7
3上にグラフ表示できると共にプリンタ74によりプリ
ントアウトすることができる。これにより測定データを
視覚化することができ、レンズデス)LTの表示部6に
よる判定表示では解らないより詳細な像面状態等を一目
で把握できるようになるものである。 第27図は測定データのCRTデイスプレィ73上への
グラフ表示の一例である。 図示表示は、−画面中に4種のグラフ(画面左上のグラ
フをG1.画面左下のグラフを02、画面右上のグラフ
を63、画面右下のグラフを04、と呼称する)が同時
に表示され、これらが被検レンズlの特性を如実に表わ
すものである。 各グラフの座標は、グラフGl、G2の縦軸はコントラ
ストと像面位置を、グラフG3.G4ので示す。なお、
グラフG1と同様に設計像面位置も併せて表示しである
。 グラフG3は、コントラスト測定サブルーチン44で測
定した平均軸上像面位置における各方位についての軸−
ヒのコントラストをグラフ化したものであり、軸上コン
トラストを実線で示し、併せて当該被検レンズに対する
良否判定の基準値を一点鎖線で示している。従って、当
該グラフ3Gにおいて、実線で示されるコントラストが
良否判定の基準値を越えていれば、軸上コントラストに
関しては良品レンズと判定されているものである。 グラフG4は、コントラスト測定サブルーチン44で測
定した平均軸上像面位置における各方位についての軸外
のコントラストをグラフ化したものであり、軸外コント
ラストを実線で示し、併せて当該被検レンズに対する良
否判定の基準値を一点鎖線で示している。従って、グラ
フ3Gと同様に当該グラフ4Gにおいて、実線で示され
るコントラストが良否判定の基準値を越えていれば、軸
外コントラストに関しては良品レンズと判定されている
ものである。 」1記のグラフ表示から、例えば下記の如く被検レンズ
の光学特性の不具合及びその原因を読み取ることができ
る。 (1)グラフG2に於て、第28図の如く各測定点の軸
外の像面位置のグラフが設計像面位置と交差して表わさ
れる場合には、第30図(a)に示すように像面に倒れ
を生じていることが解る。このような状態は、被検レン
ズlの構成レンズが偏心している場合に発生するもので
ある。 (2)第29図の如く、グラフGlでは各測定点の軸上
の像面位置のグラフは設計像面位置付近にあるが、グラ
フG2では各測定点の軸外の像面位置のグラフが設計像
面位置から」二下何れか一方側(図では下方即ちレンズ
に近づく側)に略平行に離れている場合には、第30図
(b)に示すように像面が湾曲(図ではアンダー側に湾
曲)していることが解る。このような状8は、被検レン
ズlの構成レンズの玉間隔に変化がある場合に発生する
。 (1!J 例を適用したレンズテスタの概略構成を示すブロック図
、第2図はレンズマウントの平面図、第3図はその■−
■断面図、第4図は光源部の構成図、第5図は光源部の
各構成要素の放射又は透過分光特性を示すグラフ、第6
図はチャートの平面図、第7図は軸外ミラ一部の平面図
、第8図はその左側面図、第9図はセンサ部の平面図、
第io図はそのX−X断面図、第11図は第9図のX[
−X[断面図、第12図は演算回路のブロック図、第1
3図は演算回路に於るコントラスト演算に係る正弦波信
号の説明図、第14図及び第15図は軸外測定点位置を
示す図、第16図は制御部及び判定部のフローチャート
、第17図は測定により得られるデイフォーカス量に対
するコントラスト値の特性曲線、第18図はコントラス
ト測定のサブルーチンのフローチャート、第19図は走
査平均レジスタ群の概念図、第20図は走査時間短縮化
を説明する概念図、第21図は判定サブルーチンのフロ
ーチャート、第22図は基準像面位置と平均像面位置と
の関係を示す説明図、第[発明の効果] 本発明に係るレンズ検査方法によれば、チャート像のコ
ントラストを定量的に測定することにより、写真レンズ
等の光学系の結像性能を評価できる。 その結果、検査作業を自動化できると共に装置全体を小
型軽量に構成でき、従来の投影テストに比較して格段に
作業性が向」ニする。また、定量測定によづて判定が可
能となることにより安定した精度での検査が可能となる
ものである。 即ち、安定した精度での検査を効率良く行なえ、設備費
・人件費を含む検査コストの大幅な削減が可能となるも
のである。 更に、良否判定のみでなく測定結果から不良原因を判別
することができ、再調整工程への分別が可能となると共
にこの情報を製造工程へフィードバックすることにより
不良率を低減できるものである。
第1図は本発明によるレンズ検査方法の一実施24図は
判定サブルーチンのフローチャート、第25図は表示パ
ネルの平面図、第26図は本発明に係るレンズテスタを
適用したレンズテスタシステムの構成ブロック図、第2
7図はパソコン部による測定結果の表示の一例を示す図
、第28図及び第29図は第27図の表示の説明図、第
30図は第28図及び第29図と対応した像面変化の説
明図、第31図は従来例である投影テストの説明図、第
32図はMTF曲線を示すグラフ、第33図は単一空間
周波数に於るMTFの値から被検レンズの固有MTFの
推察を説明する図である。 l・・・被検レンズ 2・・・光学系3・・・
コントラスト測定部 31・・・CCDセンサ部 32・・・演算部 4・・・制御部 6・・・表示部 10・・・レンズマウント 5・・・判定部 第 (%) (a) (%) (b) 波長(nm) 波長 (nm) 第 し 第 図 CA 図 TDPPA )(KNPPA 第 図 方位 第 図 手続補正歯(方式) 事件の表示 昭和63年特許願第194002号 発明の名称 レンズ検査方法 補正をする者 1f件との関係 特許出願人 (052) 旭光学工業株式会社
判定サブルーチンのフローチャート、第25図は表示パ
ネルの平面図、第26図は本発明に係るレンズテスタを
適用したレンズテスタシステムの構成ブロック図、第2
7図はパソコン部による測定結果の表示の一例を示す図
、第28図及び第29図は第27図の表示の説明図、第
30図は第28図及び第29図と対応した像面変化の説
明図、第31図は従来例である投影テストの説明図、第
32図はMTF曲線を示すグラフ、第33図は単一空間
周波数に於るMTFの値から被検レンズの固有MTFの
推察を説明する図である。 l・・・被検レンズ 2・・・光学系3・・・
コントラスト測定部 31・・・CCDセンサ部 32・・・演算部 4・・・制御部 6・・・表示部 10・・・レンズマウント 5・・・判定部 第 (%) (a) (%) (b) 波長(nm) 波長 (nm) 第 し 第 図 CA 図 TDPPA )(KNPPA 第 図 方位 第 図 手続補正歯(方式) 事件の表示 昭和63年特許願第194002号 発明の名称 レンズ検査方法 補正をする者 1f件との関係 特許出願人 (052) 旭光学工業株式会社
Claims (1)
- 被検レンズにより形成されるチャート像のコントラスト
を測定し、その測定値に基づいて当該レンズの良否を判
定するレンズ検査方法であり、被検レンズに軸上と軸外
から所定ピッチの格子状チャートを透過した光を入射さ
せ、前記被検レンズにより形成される軸上及び軸外の前
記格子状チャートの像のコントラストを、複数の軸外位
置に於て軸上光の光軸方向の複数箇所で測定し、更に該
測定結果から軸上のコントラストが最大値を示す光軸上
の位置の平均位置に於て軸上及び軸外の前記格子状チャ
ートの像のコントラストを前記被検レンズを回転させて
複数箇所測定し、これらのコントラスト測定値を予め定
められた判定基準値と比較すると共に、最大のコントラ
ストを示す軸上と軸外の各測定点の光軸方向の相互のズ
レ量を予め定められた判定基準量と比較することにより
前記被検レンズの良否を判定すること、を特徴とするレ
ンズ検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19400288A JPH02138848A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | レンズ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19400288A JPH02138848A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | レンズ検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138848A true JPH02138848A (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=16317336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19400288A Pending JPH02138848A (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | レンズ検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02138848A (ja) |
-
1988
- 1988-08-03 JP JP19400288A patent/JPH02138848A/ja active Pending
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