JPH08219946A - レンズ性能検査装置 - Google Patents
レンズ性能検査装置Info
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- JPH08219946A JPH08219946A JP3051395A JP3051395A JPH08219946A JP H08219946 A JPH08219946 A JP H08219946A JP 3051395 A JP3051395 A JP 3051395A JP 3051395 A JP3051395 A JP 3051395A JP H08219946 A JPH08219946 A JP H08219946A
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Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光学特性が大きく異なる被検レン
ズの焦点距離や結像倍率を高精度に測定でき、汎用性に
富むレンズ性能検査装置を提供する。 【構成】 本発明は、テストチャート２上に設けたスリ
ットのスリット像を被検レンズ１を含む光学系により撮
像素子３に結像し、得られたスリット像の光強度分布を
測定してＭＴＦ値を算出し、前記被検レンズ１の光学性
能を検査するレンズ性能検査装置において、前記被検レ
ンズ１の光軸近傍に、前記テストチャート２上のスリッ
トを前記撮像素子３の走査方向に移動させる移動手段を
有し、この移動手段によるスリットの移動に伴う前記ス
リット像の移動距離から前記被検レンズ１の結像倍率を
求めることを特徴とするものである。
ズの焦点距離や結像倍率を高精度に測定でき、汎用性に
富むレンズ性能検査装置を提供する。 【構成】 本発明は、テストチャート２上に設けたスリ
ットのスリット像を被検レンズ１を含む光学系により撮
像素子３に結像し、得られたスリット像の光強度分布を
測定してＭＴＦ値を算出し、前記被検レンズ１の光学性
能を検査するレンズ性能検査装置において、前記被検レ
ンズ１の光軸近傍に、前記テストチャート２上のスリッ
トを前記撮像素子３の走査方向に移動させる移動手段を
有し、この移動手段によるスリットの移動に伴う前記ス
リット像の移動距離から前記被検レンズ１の結像倍率を
求めることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検レンズの光学性能
を検査するレンズ性能検査装置に関する。
を検査するレンズ性能検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、写真レンズ等の被検レンズを介し
て、チャート上に設けられたスリット像を撮像素子上に
結像させ、このスリット像の位置的光強度分布を時系列
信号に変換し、得られた信号を解析して被検レンズの結
像性能を検査する装置として、特開昭５９−７２４０号
公報に開示されたＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒ
ｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）測定機が提案されてい
る。
て、チャート上に設けられたスリット像を撮像素子上に
結像させ、このスリット像の位置的光強度分布を時系列
信号に変換し、得られた信号を解析して被検レンズの結
像性能を検査する装置として、特開昭５９−７２４０号
公報に開示されたＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒ
ｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）測定機が提案されてい
る。
【０００３】このＭＴＦ測定機は、テストチャート上に
互いに平行な複数本のスリットを設け、被検レンズによ
り結像された複数本のスリット像間の距離を測定し、被
検レンズの結像倍率を求め、これをＭＴＦの算出に用い
るようにしたものである。
互いに平行な複数本のスリットを設け、被検レンズによ
り結像された複数本のスリット像間の距離を測定し、被
検レンズの結像倍率を求め、これをＭＴＦの算出に用い
るようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、テストチャー
ト上に互いに平行な複数本のスリットを設け、被検レン
ズにより結像された複数本のスリット像のうち隣接する
スリット像間の距離を測定し、被検レンズの結像倍率を
求める方法では、チャート上のスリット間隔は一定であ
ることから、光学特性が大きく異なる被検レンズを測定
する際、求める結像倍率の精度が大きく異なってしま
い、ＭＴＦの算出精度も被検レンズの結像倍率の精度に
よって大きく左右されるという問題がある。
ト上に互いに平行な複数本のスリットを設け、被検レン
ズにより結像された複数本のスリット像のうち隣接する
スリット像間の距離を測定し、被検レンズの結像倍率を
求める方法では、チャート上のスリット間隔は一定であ
ることから、光学特性が大きく異なる被検レンズを測定
する際、求める結像倍率の精度が大きく異なってしま
い、ＭＴＦの算出精度も被検レンズの結像倍率の精度に
よって大きく左右されるという問題がある。
【０００５】そこで本発明は、上記従来技術の問題点に
鑑みなされたもので、光学特性が大きく異なる被検レン
ズの焦点距離や結像倍率を高精度に測定でき、汎用性に
富むレンズ性能検査装置を提供することを目的とする。
鑑みなされたもので、光学特性が大きく異なる被検レン
ズの焦点距離や結像倍率を高精度に測定でき、汎用性に
富むレンズ性能検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
テストチャート上に設けたスリットのスリット像を被検
レンズを含む光学系により撮像素子に結像し、得られた
スリット像の光強度分布を測定してＭＴＦ値を算出し、
前記被検レンズの光学性能を検査するレンズ性能検査装
置において、前記被検レンズの光軸近傍に、前記テスト
チャート上のスリットを前記撮像素子の走査方向に移動
させる移動手段を有し、この移動手段によるスリットの
移動に伴う前記スリット像の移動距離から前記被検レン
ズの結像倍率を求めることを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、テストチャート上に設けたスリ
ットのスリット像を被検レンズを含む光学系により撮像
素子に結像し、得られたスリット像の光強度分布を測定
してＭＴＦ値を算出し、前記被検レンズの光学性能を検
査するレンズ性能検査装置において、前記テストチャー
トは互いに平行で間隔が異なる複数対のスリットを備
え、このテストチャートの少なくとも１対のスリットに
対応するスリット像間の距離から、前記被検レンズの焦
点距離及び又は結像倍率を求めることを特徴とするもの
である。
テストチャート上に設けたスリットのスリット像を被検
レンズを含む光学系により撮像素子に結像し、得られた
スリット像の光強度分布を測定してＭＴＦ値を算出し、
前記被検レンズの光学性能を検査するレンズ性能検査装
置において、前記被検レンズの光軸近傍に、前記テスト
チャート上のスリットを前記撮像素子の走査方向に移動
させる移動手段を有し、この移動手段によるスリットの
移動に伴う前記スリット像の移動距離から前記被検レン
ズの結像倍率を求めることを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、テストチャート上に設けたスリ
ットのスリット像を被検レンズを含む光学系により撮像
素子に結像し、得られたスリット像の光強度分布を測定
してＭＴＦ値を算出し、前記被検レンズの光学性能を検
査するレンズ性能検査装置において、前記テストチャー
トは互いに平行で間隔が異なる複数対のスリットを備
え、このテストチャートの少なくとも１対のスリットに
対応するスリット像間の距離から、前記被検レンズの焦
点距離及び又は結像倍率を求めることを特徴とするもの
である。
【０００７】
【作用】以下に本発明の構成及び作用をさらに詳述す
る。
る。
【０００８】（請求項１の構成）図１は、請求項１の概
念図で、図１中、１は被検レンズ、２は矢印Ｙ方向に図
示しない移動手段により移動距離ｄだけ移動可能で、移
動方向Ｙと直角に交差する方向にスリットが形成された
テストチャート、３は前記移動方向Ｙに走査可能な撮像
素子を示す。
念図で、図１中、１は被検レンズ、２は矢印Ｙ方向に図
示しない移動手段により移動距離ｄだけ移動可能で、移
動方向Ｙと直角に交差する方向にスリットが形成された
テストチャート、３は前記移動方向Ｙに走査可能な撮像
素子を示す。
【０００９】（請求項１の作用）テストチャート２に形
成されたスリットのスリット像は、被検レンズ１によ
り、移動前スリット位置５ａに対応する撮像素子３上の
移動前スリット像位置６ａに結像する。ここで、撮像素
子３で移動前スリット像位置６ａの位置を測定する。
成されたスリットのスリット像は、被検レンズ１によ
り、移動前スリット位置５ａに対応する撮像素子３上の
移動前スリット像位置６ａに結像する。ここで、撮像素
子３で移動前スリット像位置６ａの位置を測定する。
【００１０】その後、テストチャート２を移動手段によ
り移動後スリット位置５ｂまで矢印Ｙ方向に移動させ、
スリット像を被検レンズ１により移動後スリット位置５
ｂに対応する撮像素子３上の移動後スリット像位置６ｂ
に結像する。そして撮像素子３で移動後スリット像位置
６ｂの位置を測定し、テストチャート２の移動前後のス
リット像の移動距離ｄ´を求める。
り移動後スリット位置５ｂまで矢印Ｙ方向に移動させ、
スリット像を被検レンズ１により移動後スリット位置５
ｂに対応する撮像素子３上の移動後スリット像位置６ｂ
に結像する。そして撮像素子３で移動後スリット像位置
６ｂの位置を測定し、テストチャート２の移動前後のス
リット像の移動距離ｄ´を求める。
【００１１】図２は、テストチャート２の移動前後のス
リットの位置とその光透過特性を、図３は、撮像素子３
上に結像したテストチャート２の移動前後のスリット像
位置６ａ、６ｂでの撮像素子３の検出強度を示してい
る。ここで、スリットの移動距離をｄ、スリット像の移
動距離ｄ´とすれば、被検レンズ１の結像倍率βはβ＝
ｄ´／ｄで求めることができる。
リットの位置とその光透過特性を、図３は、撮像素子３
上に結像したテストチャート２の移動前後のスリット像
位置６ａ、６ｂでの撮像素子３の検出強度を示してい
る。ここで、スリットの移動距離をｄ、スリット像の移
動距離ｄ´とすれば、被検レンズ１の結像倍率βはβ＝
ｄ´／ｄで求めることができる。
【００１２】（請求項２の構成）図４は請求項２の概念
図で、長焦点距離のレンズ７ｔを被検レンズとしたとき
の構成を示し、図５は短焦点距離のレンズ７ｗを被検レ
ンズとしたときの構成を示す。また、図４、図５中、９
はスリットの幅方向に走査可能な撮像素子である。さら
に、図６は、互いに平行な２対のスリット１０Ａと１０
Ｂ、スリット１０ａと１０ｂがそれぞれｄｗ、ｄｔの間
隔で形成されたテストチャート８を示す。
図で、長焦点距離のレンズ７ｔを被検レンズとしたとき
の構成を示し、図５は短焦点距離のレンズ７ｗを被検レ
ンズとしたときの構成を示す。また、図４、図５中、９
はスリットの幅方向に走査可能な撮像素子である。さら
に、図６は、互いに平行な２対のスリット１０Ａと１０
Ｂ、スリット１０ａと１０ｂがそれぞれｄｗ、ｄｔの間
隔で形成されたテストチャート８を示す。
【００１３】（請求項２の作用）前記テストチャート８
に形成されたスリット１０Ａ、１０Ｂ、１０ａ、１０ｂ
の像は、被検レンズ７ｔ、７ｗにより、それぞれのスリ
ット１０Ａ、１０Ｂ、１０ａ、１０ｂに対応するスリッ
ト像１１Ａ、１１Ｂ、１１ａ、１１ｂとしてそれぞれ撮
像素子９の面上の対応する位置に結像する。ここで、長
焦点距離の被検レンズ７ｔでは、スリット像１１Ａと１
１Ｂとの間隔ｄＴ´、スリット像１１ａと１１ｂとの間
隔ｄｔ´を測定する。
に形成されたスリット１０Ａ、１０Ｂ、１０ａ、１０ｂ
の像は、被検レンズ７ｔ、７ｗにより、それぞれのスリ
ット１０Ａ、１０Ｂ、１０ａ、１０ｂに対応するスリッ
ト像１１Ａ、１１Ｂ、１１ａ、１１ｂとしてそれぞれ撮
像素子９の面上の対応する位置に結像する。ここで、長
焦点距離の被検レンズ７ｔでは、スリット像１１Ａと１
１Ｂとの間隔ｄＴ´、スリット像１１ａと１１ｂとの間
隔ｄｔ´を測定する。
【００１４】被検レンズ７ｔの結像倍率βｔは、βｔ＝
ｄＴ´／ｄｗ、又は、βｔ＝ｄｔ’／ｄｔで求めること
ができる。また、被検レンズ７ｔの焦点距離ｆｔはテス
トチャート８と被検レンズ７ｔとの距離をＳとすれば、
ｆｔ＝Ｓβｔ／（１＋βｔ）で求められる。
ｄＴ´／ｄｗ、又は、βｔ＝ｄｔ’／ｄｔで求めること
ができる。また、被検レンズ７ｔの焦点距離ｆｔはテス
トチャート８と被検レンズ７ｔとの距離をＳとすれば、
ｆｔ＝Ｓβｔ／（１＋βｔ）で求められる。
【００１５】このとき、前記撮像素子９上には２対のス
リット像１１Ａと１１Ｂ、１１ａと１１ｂが結像する
が、撮像素子９の走査ピッチは一般的に一定であるた
め、結像倍率βｔを高精度に求めるためには、スリット
像１１ａと１１ｂとの間隔ｄｔ´を測定することが必要
である。
リット像１１Ａと１１Ｂ、１１ａと１１ｂが結像する
が、撮像素子９の走査ピッチは一般的に一定であるた
め、結像倍率βｔを高精度に求めるためには、スリット
像１１ａと１１ｂとの間隔ｄｔ´を測定することが必要
である。
【００１６】一方、短焦点距離の被検レンズ７ｗでは、
スリット像１１Ａと１１Ｂとの間隔ｄｗ´を測定すれ
ば、被検レンズの結像倍率βｗは、βｗ＝ｄｗ´／ｄｗ
で求められる。また、焦点距離ｆｗは、テストチャート
８と被検レンズ７ｗとの距離をＳとしてｆｗ＝Ｓβｗ／
（１＋βｗ）で求められる。このとき、スリット像１１
ａ、１１ｂは撮像素子９の走査範囲外の位置に結像して
おり、これらスリット像１１ａ、１１ｂの間隔は測定で
きない。
スリット像１１Ａと１１Ｂとの間隔ｄｗ´を測定すれ
ば、被検レンズの結像倍率βｗは、βｗ＝ｄｗ´／ｄｗ
で求められる。また、焦点距離ｆｗは、テストチャート
８と被検レンズ７ｗとの距離をＳとしてｆｗ＝Ｓβｗ／
（１＋βｗ）で求められる。このとき、スリット像１１
ａ、１１ｂは撮像素子９の走査範囲外の位置に結像して
おり、これらスリット像１１ａ、１１ｂの間隔は測定で
きない。
【００１７】上記の如く、複数対のスリット１０Ａ、１
０Ｂ、１０ａ、１０ｂを設けることで可変焦点距離の被
検レンズで例えば、長焦点側と短焦点側との２状態で測
定する際焦点距離の差で生じる測定誤差を最小限にする
ことができる。
０Ｂ、１０ａ、１０ｂを設けることで可変焦点距離の被
検レンズで例えば、長焦点側と短焦点側との２状態で測
定する際焦点距離の差で生じる測定誤差を最小限にする
ことができる。
【００１８】
（第１実施例）図７に本発明の第１実施例を示す。本実
施例は請求項１に記載の発明に対応するものである。
施例は請求項１に記載の発明に対応するものである。
【００１９】（構成）図７に示すレンズ性能検査装置
は、光源１３により照明されるテストチャート１２と、
焦点距離ｆｔのカメラ用レンズである被検レンズ１４ｔ
と、被検レンズ１４ｔの光軸上を移動可能な光路切り換
え手段１５と、走査方向をスリット１２Ａの幅方向に揃
え、光軸上にこの光軸に対し垂直に配置され、かつ、光
軸に沿って移動可能な撮像素子であるＣＣＤ１６と、信
号処理部５０とを具備している。尚、撮像素子としては
ＣＣＤ１６に限らずＭＯＳ型撮像素子、フォトダイオー
ド、フォトトランジスタ等を用いることもできる。
は、光源１３により照明されるテストチャート１２と、
焦点距離ｆｔのカメラ用レンズである被検レンズ１４ｔ
と、被検レンズ１４ｔの光軸上を移動可能な光路切り換
え手段１５と、走査方向をスリット１２Ａの幅方向に揃
え、光軸上にこの光軸に対し垂直に配置され、かつ、光
軸に沿って移動可能な撮像素子であるＣＣＤ１６と、信
号処理部５０とを具備している。尚、撮像素子としては
ＣＣＤ１６に限らずＭＯＳ型撮像素子、フォトダイオー
ド、フォトトランジスタ等を用いることもできる。
【００２０】前記テストチャート１２は、図８に示す如
く、スリット１２Ａ、１２Ｂを備えるとともに、ギヤ付
きモータ１９、ギヤ付き板カム２０、カムフォロア２１
等からなる移動手段３０によりスリット１２Ａの幅方向
（Ｙ方向）に移動量ｄだけ移動可能に構成されている。
く、スリット１２Ａ、１２Ｂを備えるとともに、ギヤ付
きモータ１９、ギヤ付き板カム２０、カムフォロア２１
等からなる移動手段３０によりスリット１２Ａの幅方向
（Ｙ方向）に移動量ｄだけ移動可能に構成されている。
【００２１】前記被検レンズ１４ｔは、撮影時の像面を
前記テストチャート１２に揃えて設置されている。
前記テストチャート１２に揃えて設置されている。
【００２２】前記光路切り換え手段１５は、軸外光路を
前記光軸に合致させるような角度で配置されたミラー１
５Ａとミラー１５Ｂとからなる。前記ミラー１５Ａは、
光軸上にこの光軸に対し４５度の角度で設置され、適宜
光軸上から待避可能となっている。もたミラー１５Ｂ
は、回転軸３１を中心に回転可能、かつ、光軸に対し垂
直な方向に移動可能となっている。
前記光軸に合致させるような角度で配置されたミラー１
５Ａとミラー１５Ｂとからなる。前記ミラー１５Ａは、
光軸上にこの光軸に対し４５度の角度で設置され、適宜
光軸上から待避可能となっている。もたミラー１５Ｂ
は、回転軸３１を中心に回転可能、かつ、光軸に対し垂
直な方向に移動可能となっている。
【００２３】前記ＣＣＤ１６はメモリ３２、ＣＰＵ３
３、表示装置３４、コントローラ３５からなる信号処理
部４０に接続されるとともに、走査方向を前記スリット
１２Ａの幅方向に揃え、光軸上にこの光軸に対し垂直に
配置されている。
３、表示装置３４、コントローラ３５からなる信号処理
部４０に接続されるとともに、走査方向を前記スリット
１２Ａの幅方向に揃え、光軸上にこの光軸に対し垂直に
配置されている。
【００２４】（作用）上記構成によれば、テストチャー
ト１２は、光源１３により照明され、テストチャート１
２に形成されたスリット１２Ａは、被検レンズ１４ｔに
より、移動前スリット位置１７Ａに対応するＣＣＤ１６
上の移動前スリット像位置１８Ａにスリット像（線像）
として結像する。このとき、ミラー１５Ａはスリット１
２Ａの線像の生成に寄与する光束にケラレが生じない位
置に待避させる。
ト１２は、光源１３により照明され、テストチャート１
２に形成されたスリット１２Ａは、被検レンズ１４ｔに
より、移動前スリット位置１７Ａに対応するＣＣＤ１６
上の移動前スリット像位置１８Ａにスリット像（線像）
として結像する。このとき、ミラー１５Ａはスリット１
２Ａの線像の生成に寄与する光束にケラレが生じない位
置に待避させる。
【００２５】前記ミラー１５Ａが待避した後、ＣＣＤ１
６により移動前スリット像位置１８Ａのスリット像の光
強度分布を測定し、測定結果をメモリ３２に記憶させ
る。次に、テストチャート１２に配置されたスリット１
２Ａを移動後スリット位置１７Ｂまで矢印Ｙ方向に移動
距離ｄだけ移動させる。テストチャート１２が移動した
後、ＣＣＤ１６により移動後スリット像位置１８Ｂのス
リット像の光強度分布を測定し、メモリ１２に記憶させ
る。
６により移動前スリット像位置１８Ａのスリット像の光
強度分布を測定し、測定結果をメモリ３２に記憶させ
る。次に、テストチャート１２に配置されたスリット１
２Ａを移動後スリット位置１７Ｂまで矢印Ｙ方向に移動
距離ｄだけ移動させる。テストチャート１２が移動した
後、ＣＣＤ１６により移動後スリット像位置１８Ｂのス
リット像の光強度分布を測定し、メモリ１２に記憶させ
る。
【００２６】メモリ３２に記憶されたテストチャート１
２の移動前後のスリット像の光強度分布を基に、ＣＰＵ
３３でテストチャート１２の移動前後のスリット像の移
動距離ｄ´と、スリットの移動距離ｄとから、被検レン
ズの結像倍率βｔを、βｔ＝ｄ´／ｄの式で求める。そ
して、求めた結像倍率βｔがあらかじめ設定した検査倍
率βと異なるときは、ＣＣＤ１６と被検レンズ１４ｔと
の距離をＣＰＵ３３で求め、コントローラ３５からの信
号により、ＣＣＤ１６を所定の距離ＬＴの位置に移動さ
せる。このような動作を｜βｔ−β｜の値が所定の値よ
り小さくなるまで繰り返す。
２の移動前後のスリット像の光強度分布を基に、ＣＰＵ
３３でテストチャート１２の移動前後のスリット像の移
動距離ｄ´と、スリットの移動距離ｄとから、被検レン
ズの結像倍率βｔを、βｔ＝ｄ´／ｄの式で求める。そ
して、求めた結像倍率βｔがあらかじめ設定した検査倍
率βと異なるときは、ＣＣＤ１６と被検レンズ１４ｔと
の距離をＣＰＵ３３で求め、コントローラ３５からの信
号により、ＣＣＤ１６を所定の距離ＬＴの位置に移動さ
せる。このような動作を｜βｔ−β｜の値が所定の値よ
り小さくなるまで繰り返す。
【００２７】結像倍率βｔが所定の値になった後、スリ
ット１２Ａが光軸上に設置されるようにテストチャート
１２をＭＴＦ値測定位置に移動する。この時、スリット
１２Ｂも光軸から距離ＩＨの軸外像検査位置に同時に設
置される。更に、ＣＰＵ３２の制御で、光路切り換え手
段１５により軸外結像位置２４と軸上結像位置２３とが
共役となるように設置距離ＡＴ、ミラー１５Ｂの設置距
離ＭＴと設置角度θＴを次式で求め、ミラー１５Ａとミ
ラー１５Ｂとを含む光路切り換え手段１５をコントロー
ラ３５からの信号により駆動し、それぞれωＴ＝ｔａｎ
-1（ＩＨ／ｆｔ）、ＡＴ＝ＬＴ×（１−ｃｏｓ（ω
Ｔ））／（１＋ｓｉｎ（ωＴ）−ｃｏｓ（ωＴ））、Ｍ
Ｔ＝ＡＴ×ｔａｎ（ωＴ）、θＴ＝（π／４）−（ωＴ
／２）で求めるＭＴＦ値測定位置に設置する。ここで、
ωＴは距離（像高）ＩＨに対応する画角である。
ット１２Ａが光軸上に設置されるようにテストチャート
１２をＭＴＦ値測定位置に移動する。この時、スリット
１２Ｂも光軸から距離ＩＨの軸外像検査位置に同時に設
置される。更に、ＣＰＵ３２の制御で、光路切り換え手
段１５により軸外結像位置２４と軸上結像位置２３とが
共役となるように設置距離ＡＴ、ミラー１５Ｂの設置距
離ＭＴと設置角度θＴを次式で求め、ミラー１５Ａとミ
ラー１５Ｂとを含む光路切り換え手段１５をコントロー
ラ３５からの信号により駆動し、それぞれωＴ＝ｔａｎ
-1（ＩＨ／ｆｔ）、ＡＴ＝ＬＴ×（１−ｃｏｓ（ω
Ｔ））／（１＋ｓｉｎ（ωＴ）−ｃｏｓ（ωＴ））、Ｍ
Ｔ＝ＡＴ×ｔａｎ（ωＴ）、θＴ＝（π／４）−（ωＴ
／２）で求めるＭＴＦ値測定位置に設置する。ここで、
ωＴは距離（像高）ＩＨに対応する画角である。
【００２８】前記光路切り換え手段１５を設置した後、
ＣＣＤ１６によりスリット１２Ａに対応するスリット像
の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶させる。次
に、ミラー１５Ａを光軸上に設置し、スリット１２Ａか
らの軸上光束が通過する軸上光路を遮断すると共に、ス
リット１２Ｂからの軸外光束が通過する軸外光路を光軸
と合致させ、ＣＣＤ１６によりスリット１２Ｂに対応す
るスリット像の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶
させる。最後に、メモリ３２に記憶されたスリット１２
Ａのスリット像の光強度分布と、スリット１２Ｂのスリ
ット像の光強度分布とから、ＣＰＵ３３でそれぞれのス
リット像のＭＴＦ値を算出し、表示装置３４に表示させ
れば、被検レンズ１４ｔの軸上像及び軸外像の結像性能
を検査できる。
ＣＣＤ１６によりスリット１２Ａに対応するスリット像
の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶させる。次
に、ミラー１５Ａを光軸上に設置し、スリット１２Ａか
らの軸上光束が通過する軸上光路を遮断すると共に、ス
リット１２Ｂからの軸外光束が通過する軸外光路を光軸
と合致させ、ＣＣＤ１６によりスリット１２Ｂに対応す
るスリット像の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶
させる。最後に、メモリ３２に記憶されたスリット１２
Ａのスリット像の光強度分布と、スリット１２Ｂのスリ
ット像の光強度分布とから、ＣＰＵ３３でそれぞれのス
リット像のＭＴＦ値を算出し、表示装置３４に表示させ
れば、被検レンズ１４ｔの軸上像及び軸外像の結像性能
を検査できる。
【００２９】（効果）本実施例によれば、多数のレンズ
を検査する際、個々のレンズの結像倍率の誤差に起因す
るＭＴＦ値測定誤差の影響受けずに各レンズの結像性能
を検査でき、また、焦点距離が異なるレンズを任意の結
像倍率で検査することも容易となる。
を検査する際、個々のレンズの結像倍率の誤差に起因す
るＭＴＦ値測定誤差の影響受けずに各レンズの結像性能
を検査でき、また、焦点距離が異なるレンズを任意の結
像倍率で検査することも容易となる。
【００３０】（第２実施例）図９、図１０、図１１に本
発明の第２実施例を示す。本実施例は請求項２に記載の
発明に関するものである。
発明の第２実施例を示す。本実施例は請求項２に記載の
発明に関するものである。
【００３１】（構成）図９中、２５は、図１１にも示す
如く、それぞれ平行で間隔ｄ2 のスリット対２５Ａ、間
隔ｄ1 のスリット対２５Ｂと、ＭＴＦ値測定用スリット
２５ｂ乃至２５ｉ（２５ｂ，２５ｄ，２５ｆ，２５ｈは
メリジオナル方向測定用スリット、２５ｃ，２５ｅ，２
５ｇ，２５ｉはサジタル方向測定用スリット）を配置し
たテストチャートで、光源１３により照明されている。
如く、それぞれ平行で間隔ｄ2 のスリット対２５Ａ、間
隔ｄ1 のスリット対２５Ｂと、ＭＴＦ値測定用スリット
２５ｂ乃至２５ｉ（２５ｂ，２５ｄ，２５ｆ，２５ｈは
メリジオナル方向測定用スリット、２５ｃ，２５ｅ，２
５ｇ，２５ｉはサジタル方向測定用スリット）を配置し
たテストチャートで、光源１３により照明されている。
【００３２】２６は被検レンズである可変焦点距離レン
ズ（以下ズームレンズと記す）付きカメラで、外部から
の信号で制御可能な焦点距離可変機構を備え、それぞれ
図９に示す長焦点距離ｆｔと、図１０に示す短焦点距離
ｆｗの状態になり、撮影時の像面をテストチャート２５
に揃え、無限遠撮影状態にして設置されている。
ズ（以下ズームレンズと記す）付きカメラで、外部から
の信号で制御可能な焦点距離可変機構を備え、それぞれ
図９に示す長焦点距離ｆｔと、図１０に示す短焦点距離
ｆｗの状態になり、撮影時の像面をテストチャート２５
に揃え、無限遠撮影状態にして設置されている。
【００３３】２７は、ズームレンズ付きカメラ２６の光
軸を回転中心として回転可能かつ、光軸上を移動可能な
光路切り換え手段で、軸外光路を光軸に合致させるよう
な角度で配置されたミラー２７Ａと２７Ｂとを具備して
いる。ミラー２７Ａは、光軸上に光軸に対し４５度の角
度で設置され、適宜光軸上から待避可能で、ミラー２７
Ｂは、回転軸３１を中心に回転可能となっている。ま
た、２８は、光軸に対し垂直に配置された焦点距離ｆｃ
のコリメータレンズである。
軸を回転中心として回転可能かつ、光軸上を移動可能な
光路切り換え手段で、軸外光路を光軸に合致させるよう
な角度で配置されたミラー２７Ａと２７Ｂとを具備して
いる。ミラー２７Ａは、光軸上に光軸に対し４５度の角
度で設置され、適宜光軸上から待避可能で、ミラー２７
Ｂは、回転軸３１を中心に回転可能となっている。ま
た、２８は、光軸に対し垂直に配置された焦点距離ｆｃ
のコリメータレンズである。
【００３４】さらに、図９中、２９は、ズームレンズ付
きカメラ２６の光軸を回転中心として回転可能で、光軸
に対し垂直にかつ、コリメータレンズ２８の焦点位置に
配置された撮像素子としてのＣＣＤ２９で、このＣＣＤ
２９はメモリ３２、ＣＰＵ３３、表示装置３４、コント
ローラ３５からなる信号処理部４０接続されている。
尚、撮像素子としてはＣＣＤ２９に限らずＭＯＳ型撮像
素子、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用い
ることができることは第１実施例と同様である。
きカメラ２６の光軸を回転中心として回転可能で、光軸
に対し垂直にかつ、コリメータレンズ２８の焦点位置に
配置された撮像素子としてのＣＣＤ２９で、このＣＣＤ
２９はメモリ３２、ＣＰＵ３３、表示装置３４、コント
ローラ３５からなる信号処理部４０接続されている。
尚、撮像素子としてはＣＣＤ２９に限らずＭＯＳ型撮像
素子、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用い
ることができることは第１実施例と同様である。
【００３５】（作用）本実施例の構成によれば、前記カ
メラ２６が、長焦点距離ｆｔの状態である時の図９状態
において、このカメラ２６のフィルム装着面に設置され
たテストチャート２５は、光源１３により照明され、テ
ストチャート２５に配置された２組のスリット対２５
Ａ、２５Ｂは、カメラ２６のズームレンズとコリメータ
レンズ２８とにより、それぞれ対応するＣＣＤ２９上に
スリット像（線像）として結像する。このとき、ミラー
２７Ａはスリット対２５Ａ、２５Ｂのスリット像の生成
に寄与する光束にケラレが生じない位置に待避させ、Ｃ
ＣＤ２９はスリット対２５Ａの像に直交する方向に設置
する。
メラ２６が、長焦点距離ｆｔの状態である時の図９状態
において、このカメラ２６のフィルム装着面に設置され
たテストチャート２５は、光源１３により照明され、テ
ストチャート２５に配置された２組のスリット対２５
Ａ、２５Ｂは、カメラ２６のズームレンズとコリメータ
レンズ２８とにより、それぞれ対応するＣＣＤ２９上に
スリット像（線像）として結像する。このとき、ミラー
２７Ａはスリット対２５Ａ、２５Ｂのスリット像の生成
に寄与する光束にケラレが生じない位置に待避させ、Ｃ
ＣＤ２９はスリット対２５Ａの像に直交する方向に設置
する。
【００３６】ミラー２７Ａが待避した後、ＣＣＤ２９に
よりスリット対２５Ａのスリット像の光強度分布を測定
し、メモリ３２に記憶させる。そして、メモリ３２に記
憶されたスリット対２５Ａのスリット像のスリット光強
度分布を基に、ＣＰＵ３３でスリット対２５Ａのスリッ
ト像の間隔ｄＴ´を求め、スリット対２５Ａの間隔ｄＴ
として、被検レンズの結像倍率βｔをβｔ＝ｄＴ´／ｄ
ｔの式で、焦点距離ｆｔをｆｔ＝ｆｃ／βｔの式で求め
る。
よりスリット対２５Ａのスリット像の光強度分布を測定
し、メモリ３２に記憶させる。そして、メモリ３２に記
憶されたスリット対２５Ａのスリット像のスリット光強
度分布を基に、ＣＰＵ３３でスリット対２５Ａのスリッ
ト像の間隔ｄＴ´を求め、スリット対２５Ａの間隔ｄＴ
として、被検レンズの結像倍率βｔをβｔ＝ｄＴ´／ｄ
ｔの式で、焦点距離ｆｔをｆｔ＝ｆｃ／βｔの式で求め
る。
【００３７】求めた焦点距離ｆｔがあらかじめ設定した
焦点距離ｆと異なるときは、コントローラ３５からの信
号により、ズームレンズ付きカメラ２６の焦点距離可変
機構を作動させ、焦点距離調整を行う。これを｜ｆｔ−
ｆ｜の値が所定の値より小さくなるまで繰り返す。
焦点距離ｆと異なるときは、コントローラ３５からの信
号により、ズームレンズ付きカメラ２６の焦点距離可変
機構を作動させ、焦点距離調整を行う。これを｜ｆｔ−
ｆ｜の値が所定の値より小さくなるまで繰り返す。
【００３８】このような焦点距離調整後、焦点距離ｆｔ
を基に、ＣＰＵ３３の制御で光路切り換え手段２７によ
り軸外結像位置と軸上結像位置とが共役となるように設
置距離ＡＴをＡＴ＝Ｍ／ｔａｎ（ωＴ）の式で、ミラー
２７Ｂの角度θＴをθＴ＝（π／４）−（ωＴ／２）の
式で求め、ミラー２７Ａとミラー２７Ｂを含む光路切り
換え手段２７をコントローラ３５からの信号により、そ
れぞれ前記で求めたＭＴＦ値測定位置に設置する。ここ
に、ωＴ＝ｔａｎ-1（ＩＨ／ｆｔ）である。
を基に、ＣＰＵ３３の制御で光路切り換え手段２７によ
り軸外結像位置と軸上結像位置とが共役となるように設
置距離ＡＴをＡＴ＝Ｍ／ｔａｎ（ωＴ）の式で、ミラー
２７Ｂの角度θＴをθＴ＝（π／４）−（ωＴ／２）の
式で求め、ミラー２７Ａとミラー２７Ｂを含む光路切り
換え手段２７をコントローラ３５からの信号により、そ
れぞれ前記で求めたＭＴＦ値測定位置に設置する。ここ
に、ωＴ＝ｔａｎ-1（ＩＨ／ｆｔ）である。
【００３９】このようにして光路切り換え手段２７を設
置した後、ＣＣＤ２９によりスリット２５ａのスリット
像の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶させる。次
に、ミラー２７Ａを光軸上に設置し、スリット２５ａか
らの軸上光束が通過する軸上光路を遮断すると共に、光
路切り換え手段２７を回転させスリット２５ｂからの軸
外光束が通過する軸外光路を光軸と合致させ、ＣＣＤ２
９上にスリット２５ｂの像を結像させる。このとき、Ｃ
ＣＤ２９もスリット２５ｂの像と直交する方向に設置す
る。
置した後、ＣＣＤ２９によりスリット２５ａのスリット
像の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶させる。次
に、ミラー２７Ａを光軸上に設置し、スリット２５ａか
らの軸上光束が通過する軸上光路を遮断すると共に、光
路切り換え手段２７を回転させスリット２５ｂからの軸
外光束が通過する軸外光路を光軸と合致させ、ＣＣＤ２
９上にスリット２５ｂの像を結像させる。このとき、Ｃ
ＣＤ２９もスリット２５ｂの像と直交する方向に設置す
る。
【００４０】ミラー２７Ａと光路切り換え手段２７を設
置した後、ＣＣＤ２９によりスリット２５ｂのスリット
像の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶させる。更
に、上記スリット２５ｂのスリット像の光強度分布を測
定する場合と同様にして、スリット２５ｃ乃至２５ｉの
像について、それぞれの光強度分布をメモリ３２に記憶
させる。
置した後、ＣＣＤ２９によりスリット２５ｂのスリット
像の光強度分布を測定し、メモリ３２に記憶させる。更
に、上記スリット２５ｂのスリット像の光強度分布を測
定する場合と同様にして、スリット２５ｃ乃至２５ｉの
像について、それぞれの光強度分布をメモリ３２に記憶
させる。
【００４１】前記メモリ３２に記憶されたスリット２５
ｃ乃至２５ｉの各スリット像の光強度分布を基に、ＣＰ
Ｕ３３でそれぞれの像のＭＴＦ値を求めて表示装置３４
に表示させれば、被検レンズの軸上像及び軸外像の結像
性能が検査できる。
ｃ乃至２５ｉの各スリット像の光強度分布を基に、ＣＰ
Ｕ３３でそれぞれの像のＭＴＦ値を求めて表示装置３４
に表示させれば、被検レンズの軸上像及び軸外像の結像
性能が検査できる。
【００４２】前記カメラ２６が短焦点距離ｆｗの状態で
ある図１０の場合についても同様の検査をスリット対２
５Ａに替えスリット対２５Ｂを使って行えば、ズーム付
きカメラ２６の長焦点距離ｆｔと短焦点距離ｆｗの２状
態での結像性能の検査ができる。
ある図１０の場合についても同様の検査をスリット対２
５Ａに替えスリット対２５Ｂを使って行えば、ズーム付
きカメラ２６の長焦点距離ｆｔと短焦点距離ｆｗの２状
態での結像性能の検査ができる。
【００４３】（効果）本実施例によれば、上述したよう
に、複数対のスリットを設けることで可変焦点距離の被
検レンズで例えば長焦点側と短焦点側との２状態で測定
する際、焦点距離の差で生じる測定誤差を最小限にする
ことができる。また、本実施例によれば、焦点距離を外
部からの信号で制御できる例えばズーミング用モータ内
蔵の被検レンズの複数焦点位置での結像性能検査を自動
的に実施できる。
に、複数対のスリットを設けることで可変焦点距離の被
検レンズで例えば長焦点側と短焦点側との２状態で測定
する際、焦点距離の差で生じる測定誤差を最小限にする
ことができる。また、本実施例によれば、焦点距離を外
部からの信号で制御できる例えばズーミング用モータ内
蔵の被検レンズの複数焦点位置での結像性能検査を自動
的に実施できる。
【００４４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、被検レン
ズの製造誤差に起因する結像倍率のバラツキに検査結果
が影響を受けない汎用性に富んだレンズ性能検査装置を
提供できる。
ズの製造誤差に起因する結像倍率のバラツキに検査結果
が影響を受けない汎用性に富んだレンズ性能検査装置を
提供できる。
【００４５】請求項２記載の発明によれば、被検レンズ
の製造誤差に起因する焦点距離や結像倍率のバラツキに
検査結果が影響を受けない汎用性に富んだレンズ性能検
査装置を提供できる。
の製造誤差に起因する焦点距離や結像倍率のバラツキに
検査結果が影響を受けない汎用性に富んだレンズ性能検
査装置を提供できる。
【図１】第１の発明の構成を示す光学配置図である。
【図２】第１の発明におけるスリットの移動間隔と光透
過率との関係を示す特性図である。
過率との関係を示す特性図である。
【図３】第１の発明におけるスリット像の間隔と検出強
度との関係を示す特性図である。
度との関係を示す特性図である。
【図４】第２の発明の構成を示す光学配置図である。
【図５】第２の発明の構成を示す光学配置図である。
【図６】第２の発明のテスチチャートを示す平面図であ
る。
る。
【図７】本発明の第１実施例を示す構成図である。
【図８】本発明の第１実施例における移動手段及びテス
チチャートを示す動作説明図である。
チチャートを示す動作説明図である。
【図９】本発明の第２実施例を示す構成図である。
【図１０】本発明の第２実施例の動作説明図である。
【図１１】本発明の第２実施例のテスチチャートを示す
平面図である。
平面図である。
１ 被検レンズ ２ テストチャート ３ 撮像素子 ５ａ 移動前スリット位置 ５ｂ 移動後スリット位置 ６ａ 移動前スリット像位置 ６ｂ 移動後スリット像位置 ７ｔ レンズ ７ｗ レンズ ８ テストチャート ９ 撮像素子
Claims (2)
- 【請求項１】 テストチャート上に設けたスリットのス
リット像を被検レンズを含む光学系により撮像素子に結
像し、得られたスリット像の光強度分布を測定してＭＴ
Ｆ値を算出し、前記被検レンズの光学性能を検査するレ
ンズ性能検査装置において、 前記被検レンズの光軸近傍に、前記テストチャート上の
スリットを前記撮像素子の走査方向に移動させる移動手
段を有し、この移動手段によるスリットの移動に伴う前
記スリット像の移動距離から前記被検レンズの結像倍率
を求めることを特徴とするレンズ性能検査装置。 - 【請求項２】 テストチャート上に設けたスリットのス
リット像を被検レンズを含む光学系により撮像素子に結
像し、得られたスリット像の光強度分布を測定してＭＴ
Ｆ値を算出し、前記被検レンズの光学性能を検査するレ
ンズ性能検査装置において、 前記テストチャートは互いに平行で間隔が異なる複数対
のスリットを備え、このテストチャートの少なくとも１
対のスリットに対応するスリット像間の距離から、前記
被検レンズの焦点距離及び又は結像倍率を求めることを
特徴とするレンズ性能検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051395A JPH08219946A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | レンズ性能検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051395A JPH08219946A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | レンズ性能検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219946A true JPH08219946A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12305900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3051395A Pending JPH08219946A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | レンズ性能検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219946A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175822A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 富士通株式会社 | 焦点距離の測定方法および測定装置 |
| JP2015184255A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 富士通株式会社 | 焦点距離の測定方法および測定装置 |
| CN107525653A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-29 | 福鼎市雄光学仪器有限公司 | 双光路高质量检测装置及检测方法 |
| CN108039910A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-15 | 广州市仪器仪表学会 | 一种可见光通信设备发射调制性能测量装置及方法 |
| KR102081958B1 (ko) * | 2019-07-12 | 2020-04-24 | 주식회사 코아시스 | 고배율 검사렌즈를 사용한 카메라모듈 제어장치 및 이를 사용한 카메라 모듈 검사 방법 |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP3051395A patent/JPH08219946A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175822A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 富士通株式会社 | 焦点距離の測定方法および測定装置 |
| JP2015184255A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 富士通株式会社 | 焦点距離の測定方法および測定装置 |
| CN107525653A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-29 | 福鼎市雄光学仪器有限公司 | 双光路高质量检测装置及检测方法 |
| CN107525653B (zh) * | 2017-08-10 | 2023-09-19 | 福鼎市一雄光学仪器有限公司 | 双光路高质量检测装置及检测方法 |
| CN108039910A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-15 | 广州市仪器仪表学会 | 一种可见光通信设备发射调制性能测量装置及方法 |
| CN108039910B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-06-26 | 广州市仪器仪表学会 | 一种可见光通信设备发射调制性能测量方法 |
| KR102081958B1 (ko) * | 2019-07-12 | 2020-04-24 | 주식회사 코아시스 | 고배율 검사렌즈를 사용한 카메라모듈 제어장치 및 이를 사용한 카메라 모듈 검사 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031111 |