JPS597240A - Ｍｔｆ測定機 - Google Patents
Ｍｔｆ測定機Info
- Publication number
- JPS597240A JPS597240A JP11621382A JP11621382A JPS597240A JP S597240 A JPS597240 A JP S597240A JP 11621382 A JP11621382 A JP 11621382A JP 11621382 A JP11621382 A JP 11621382A JP S597240 A JPS597240 A JP S597240A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mtf
- magnification
- lens
- optical system
- slit
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0292—Testing optical properties of objectives by measuring the optical modulation transfer function
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
仁の発明は、レンズ等の光学系のＭＴＦ測定機に関する
。
。
レンズの性能の指標として用いられるＭＴＦ（Ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃＨｏｎ、コ
ントラスト伝達率、レスポンス関数とも云う）の測定は
、テストチャートに例えばスリットとして設けられた線
状パターンを被検レンズで結像させ、得られた線像の光
強度分布をフーリエ変換することによって行なわれ、測
定されたＭＴＦ値をあらかじめ定められた規格値と比較
してレンズの良否を判定する。
ｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃＨｏｎ、コ
ントラスト伝達率、レスポンス関数とも云う）の測定は
、テストチャートに例えばスリットとして設けられた線
状パターンを被検レンズで結像させ、得られた線像の光
強度分布をフーリエ変換することによって行なわれ、測
定されたＭＴＦ値をあらかじめ定められた規格値と比較
してレンズの良否を判定する。
ＭＴＦ測定機の基本的な構成を第１図により説明すると
、光源ランプｌによりスリット２を形成したテストチャ
ート３を照明し、スリット２の透過光、すなわち線状パ
ターンの出射光を被検レンズ４により結像面５に結像さ
せ、得られた線像の光強度分布を線像と直角方向に設け
た受光素子アレイ（広く云えば電荷結合素子（ｃｈａｒ
ｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）以下ＣＣＤと略す
）６で検出し、その信号をコンピュータ７に入力してフ
ーリエ変換演算を行ない、ＭＴＦを求める。
、光源ランプｌによりスリット２を形成したテストチャ
ート３を照明し、スリット２の透過光、すなわち線状パ
ターンの出射光を被検レンズ４により結像面５に結像さ
せ、得られた線像の光強度分布を線像と直角方向に設け
た受光素子アレイ（広く云えば電荷結合素子（ｃｈａｒ
ｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃｅ）以下ＣＣＤと略す
）６で検出し、その信号をコンピュータ７に入力してフ
ーリエ変換演算を行ない、ＭＴＦを求める。
スリット２はレンズの種々の像高位置、アジマス方向に
ついて複数本テストチャート３上に設けｆ）７１、結（
’；４： ＋／＋ｉ ５にはこＪしらのスリット２の各
線像に＆−Ｊ ｌ、−Ｃ大々的文する如（ＣＣＩ）アレ
イ６が対し１゛４、し７て設けらノしる。第２図はテス
トブーヤード３の一例−Ｑ、軸上及び周辺部４個所泪５
個所に゛１′：径方向及び円周ノｊ向のスリット２が設
けられ、結像面５にＱ１第；目ツ１に示す如く、これに
対しｉＬ、する位置にＣＣＤアｌ／イ６が設けられてい
る。
ついて複数本テストチャート３上に設けｆ）７１、結（
’；４： ＋／＋ｉ ５にはこＪしらのスリット２の各
線像に＆−Ｊ ｌ、−Ｃ大々的文する如（ＣＣＩ）アレ
イ６が対し１゛４、し７て設けらノしる。第２図はテス
トブーヤード３の一例−Ｑ、軸上及び周辺部４個所泪５
個所に゛１′：径方向及び円周ノｊ向のスリット２が設
けられ、結像面５にＱ１第；目ツ１に示す如く、これに
対しｉＬ、する位置にＣＣＤアｌ／イ６が設けられてい
る。
さＣ，−，１−：記構成のＭＴＦ測定機において有限倍
率でのＭＴＦ測定しＬｌ一般に装置が繁雑になることや
操作のわずられ（〜さを避けるために、光路長を一定と
して測定することが多かった。
率でのＭＴＦ測定しＬｌ一般に装置が繁雑になることや
操作のわずられ（〜さを避けるために、光路長を一定と
して測定することが多かった。
この場合、同一般８１のレンズに」・・いても製造誤差
により、焦点距離にバラツキがあるため、結果的に像の
倍率が異なってし１つことになる。従来のＭＴＦ測定機
では、ＭＴＦの９出に便用する倍率は光路長、焦点距離
とも各々の設泪値を用いて算出している為、測定演算し
て求めたＭＴＦ値に＆Ｊ、誤差の発生が避けられなかっ
た。
により、焦点距離にバラツキがあるため、結果的に像の
倍率が異なってし１つことになる。従来のＭＴＦ測定機
では、ＭＴＦの９出に便用する倍率は光路長、焦点距離
とも各々の設泪値を用いて算出している為、測定演算し
て求めたＭＴＦ値に＆Ｊ、誤差の発生が避けられなかっ
た。
又、一つのＭＴＦ測定機では光路長を一定にしている結
果、ＭＴＦ導出式内の倍率項が固定されるため、焦点距
離の設旧値が異なる異ＩＴｉのレンズのＭＴＩ”を一台
の測定機で測定すること／バ出東ず、中−焦点距離のレ
ンズ（〜か測定出来ないものが多かった。
果、ＭＴＦ導出式内の倍率項が固定されるため、焦点距
離の設旧値が異なる異ＩＴｉのレンズのＭＴＩ”を一台
の測定機で測定すること／バ出東ず、中−焦点距離のレ
ンズ（〜か測定出来ないものが多かった。
この発明は、」二記構成の従来のＭＴＦ測定機のに述の
欠点を除去した、レンズ等被検光学系の実際の倍率に対
応した正確なＭＴＦ値をｑ出することができ、又種々の
焦点距離のレンズ等光学系のＭ１’Ｆを、光路長を調整
することなしに測定することのでるＭＴＦ測定機を提供
することを１」的とする３、以下、本発明を、その実施
例を示す図面にもとづいて詳細に説明する。
欠点を除去した、レンズ等被検光学系の実際の倍率に対
応した正確なＭＴＦ値をｑ出することができ、又種々の
焦点距離のレンズ等光学系のＭ１’Ｆを、光路長を調整
することなしに測定することのでるＭＴＦ測定機を提供
することを１」的とする３、以下、本発明を、その実施
例を示す図面にもとづいて詳細に説明する。
第４図は、本発明のＭＴＦ測定機の基本構成の実施例を
示すものであって、光源１によりスリット２を設けたテ
ストチャート３を照明し、被検レンズ４により線像／を
結像させ、これに直交する如く設けられたＣＣＤ ６に
より強度分布を検出し演算部でフーリエ変換の演算を行
ってＭＴＦを出方することに１、第１図により説明した
従来のＭＴＦ測定機と同様である。
示すものであって、光源１によりスリット２を設けたテ
ストチャート３を照明し、被検レンズ４により線像／を
結像させ、これに直交する如く設けられたＣＣＤ ６に
より強度分布を検出し演算部でフーリエ変換の演算を行
ってＭＴＦを出方することに１、第１図により説明した
従来のＭＴＦ測定機と同様である。
従来の装置では、第２図に例示した如くテストブ−ヤー
ド３の１個所の測定点においてｄ一方向に＆Ｊｔ １本
のスリットしか設けられ−Ｃいなかったが、本実施例の
テストチャート３では１個所の測定点に平行なスリット
が２本又はそれ以」二設けられている。第４図には簡畦
のためテストチャート３のＩＩＩＩ！１所の測定点のみ
を示しており、２本の平行なスリンｌ−２ａ 、 ２ｂ
が設けられている。したがって、結像面には平行な２本
の線像２ａ’ 、 ２ｂ’がＣＣＤアレイ６を横切って
形成され、ＣＣＤアレイ６による出力分布図は第５図（
ｂ）に示す如く、ある距離りを置いて２つのピークが現
れる。？ＣのＤをテストチャート上のスリンｌ−２８、
２ｂの既知の間隔ｄで割ることにより正確に倍率ｍを求
めることができる。
ド３の１個所の測定点においてｄ一方向に＆Ｊｔ １本
のスリットしか設けられ−Ｃいなかったが、本実施例の
テストチャート３では１個所の測定点に平行なスリット
が２本又はそれ以」二設けられている。第４図には簡畦
のためテストチャート３のＩＩＩＩ！１所の測定点のみ
を示しており、２本の平行なスリンｌ−２ａ 、 ２ｂ
が設けられている。したがって、結像面には平行な２本
の線像２ａ’ 、 ２ｂ’がＣＣＤアレイ６を横切って
形成され、ＣＣＤアレイ６による出力分布図は第５図（
ｂ）に示す如く、ある距離りを置いて２つのピークが現
れる。？ＣのＤをテストチャート上のスリンｌ−２８、
２ｂの既知の間隔ｄで割ることにより正確に倍率ｍを求
めることができる。
ところで、従来のＭＴＦ測“定接では一測定点に一方向
には１本のスリットしか設けられていなかったので、Ｃ
ＣＤアレイで検出した出力波形は第５図（ａ）に示す如
く、１つのピークしか現われず倍率を正確に測定するこ
とはできなかった。従来の測定機では、通常光路長を一
定とした捷＼、レンズの距離リングを回してスリット像
のピークの大きさを最大にする等の方法でピント合せを
行なっていた。
には１本のスリットしか設けられていなかったので、Ｃ
ＣＤアレイで検出した出力波形は第５図（ａ）に示す如
く、１つのピークしか現われず倍率を正確に測定するこ
とはできなかった。従来の測定機では、通常光路長を一
定とした捷＼、レンズの距離リングを回してスリット像
のピークの大きさを最大にする等の方法でピント合せを
行なっていた。
しかし、カメラレンズ等の焦点距離は実際のものについ
ては同−設計の同種のものについてもバラツキが多く、
上述の如きピント合せにより倍率はそのＭＴＦ測定機光
学系設計時の倍率よりも大きく異なってしまい、倍率を
一定として割算していた従来のＭＴＦ測定法ではＭＴＦ
値に誤差を生じていた。
ては同−設計の同種のものについてもバラツキが多く、
上述の如きピント合せにより倍率はそのＭＴＦ測定機光
学系設計時の倍率よりも大きく異なってしまい、倍率を
一定として割算していた従来のＭＴＦ測定法ではＭＴＦ
値に誤差を生じていた。
計算式でこの事を説明すると、
ｆ
こ＼に
ｍ：投影倍率
Ｌ：光路長
ΔＸ
こ＼に Ｋ：比例定数
Ｅｘ： ＣＣＤ出力
Ａ ： 」灸７１μＬ × ΔＸ
・・・ぐ３）Ｕ：空間周波数 従来シー１１ 倍率ｍを一定として（２）式においてＡ
を定数としてＭＴ＋−の演算を行なっていたが、実際に
＆：Ｌ（＋）式から焦点距離ｆが変化すれば、光路長し
を一定にした場合倍率ｎ１も変化する。倍率１ｎが変化
すれば（３）式からＡが変化し、ＭＴＦに影響を及ばず
ことは明らかである。
・・・ぐ３）Ｕ：空間周波数 従来シー１１ 倍率ｍを一定として（２）式においてＡ
を定数としてＭＴ＋−の演算を行なっていたが、実際に
＆：Ｌ（＋）式から焦点距離ｆが変化すれば、光路長し
を一定にした場合倍率ｎ１も変化する。倍率１ｎが変化
すれば（３）式からＡが変化し、ＭＴＦに影響を及ばず
ことは明らかである。
そこで本発明のＭＴＦ測定機においては、常に測定時の
倍率を検出し、（２）式による４算にこれを用いて＋Ｆ
、確なＲ４ＴＦ値を算出できるようにしたものである。
倍率を検出し、（２）式による４算にこれを用いて＋Ｆ
、確なＲ４ＴＦ値を算出できるようにしたものである。
さきに述べた如く、ＣＣＤ出力の２つのピークの間隔り
をテストチャート上の平行な２つのスリットの既知の間
隔ｄで割ることにより正確に算出された倍率ｍを演算部
でのＭＴＦ値割算に使用するが、このときにＵ−補助ス
リット２１）による像２ ｂ／は無視されるように処理
される。
をテストチャート上の平行な２つのスリットの既知の間
隔ｄで割ることにより正確に算出された倍率ｍを演算部
でのＭＴＦ値割算に使用するが、このときにＵ−補助ス
リット２１）による像２ ｂ／は無視されるように処理
される。
第６図に示す他の実施例では、テストチャート３には同
一の太さの多数の平行なスリット２がｄの間隔で設けら
れている。したがって被検レンズ４により結像面にはこ
れと対応して多数の平行な線像／が形成され、これと直
角方向に設けたＣＣＩ）アレイ６の出力は第７図に示す
如く多数のピークが一定の間隔りで出現した波形になる
。
一の太さの多数の平行なスリット２がｄの間隔で設けら
れている。したがって被検レンズ４により結像面にはこ
れと対応して多数の平行な線像／が形成され、これと直
角方向に設けたＣＣＩ）アレイ６の出力は第７図に示す
如く多数のピークが一定の間隔りで出現した波形になる
。
このように多数のスリットを設けることにより、レンズ
が偏芯した場合にもスリット像がＣＣＤアレイの範囲外
にはみ出してし寸うことが防上さｆ’Ｌ、従来スリット
像がＣＣＤアレイの外にはみ出してしまうことにより測
定不能であった偏心量の多いレンズのＭＴＦ値の測定が
可能となった。この場合、倍率ｍの測定にはＣＣＤアレ
イの中央部に投影された２本の線１象を使用すればよい
。
が偏芯した場合にもスリット像がＣＣＤアレイの範囲外
にはみ出してし寸うことが防上さｆ’Ｌ、従来スリット
像がＣＣＤアレイの外にはみ出してしまうことにより測
定不能であった偏心量の多いレンズのＭＴＦ値の測定が
可能となった。この場合、倍率ｍの測定にはＣＣＤアレ
イの中央部に投影された２本の線１象を使用すればよい
。
ま、た、ＭＴＦ計算時にＣＣＤアレイ上に投影さ刺、た
幾本かの線像を使用してそ几らを平均化することにより
、チャート製造時の誤差、ＣＣＤのノイズ等を除去する
こともできる。
幾本かの線像を使用してそ几らを平均化することにより
、チャート製造時の誤差、ＣＣＤのノイズ等を除去する
こともできる。
以北の如く、本発明によれば、個々のレンズに対応した
倍率でＭＴＦを算出するため精度の高いＭＴＦ値を求め
ることができ、又倍率と光路長とより焦点距離を逆算す
ることができるので焦点距離測定器として使用すること
もできる。史に平均化処理により、ノイズを除去してＭ
ＴＦ値の測定器ｉを高めることができる等ｆΦ、々の効
果が得られる、・
倍率でＭＴＦを算出するため精度の高いＭＴＦ値を求め
ることができ、又倍率と光路長とより焦点距離を逆算す
ることができるので焦点距離測定器として使用すること
もできる。史に平均化処理により、ノイズを除去してＭ
ＴＦ値の測定器ｉを高めることができる等ｆΦ、々の効
果が得られる、・
、ｆ １図はＭＴＦ測定機の基本構成の１例を示す説明
図、第２図は従来のテストチャートの一例を示す上面図
、第３図はそれに対応する結像面のＣＣＤアレイの配置
図、第４図は本発明の実施例を示す説明図、第５図（、
）は従来の装置におけるＣＣＤ出力波形を示す図、第５
図（ｂ）は本発明の上記実施例の装＋ｇｔ、におけるＣ
ＣＤ出力波形を示す図、第６図は本発明の他の実施例を
示す図、第７図はそのＣＣＤ出力波形を示す図である。 ２ 、２ａ 、 ２ｂ・・・スリット ３・・テストチャート ４・・・レンズ ２／ 、 ２ａ／ 、 ２ｂ／・・・線像６・・・受光
素子アレイ −２（
図、第２図は従来のテストチャートの一例を示す上面図
、第３図はそれに対応する結像面のＣＣＤアレイの配置
図、第４図は本発明の実施例を示す説明図、第５図（、
）は従来の装置におけるＣＣＤ出力波形を示す図、第５
図（ｂ）は本発明の上記実施例の装＋ｇｔ、におけるＣ
ＣＤ出力波形を示す図、第６図は本発明の他の実施例を
示す図、第７図はそのＣＣＤ出力波形を示す図である。 ２ 、２ａ 、 ２ｂ・・・スリット ３・・テストチャート ４・・・レンズ ２／ 、 ２ａ／ 、 ２ｂ／・・・線像６・・・受光
素子アレイ −２（
Claims (2)
- （１） テストチャート上のスリットをレンズ等の被
検光学系で結像させて得られた線像の強度分布をフーリ
エ変換することによって上記被検光学系のＭＴＦを求め
るＭＴＦ測定機において、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、これに対応する複数本の
線像のうちの隣接する線像間の距離を測定し、該被検光
学系の倍率を求め、これをＭＴＦの算出に用いることを
特徴とするＭＴＦ測定機。 - （２） 上記の複数本の線像について夫々ＭＴＦを求
めそｒ＋−らを平均比することにより被検光学系のＭＴ
Ｆを求めることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のＭＴＦ測定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11621382A JPS597240A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Ｍｔｆ測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11621382A JPS597240A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Ｍｔｆ測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS597240A true JPS597240A (ja) | 1984-01-14 |
| JPH0145861B2 JPH0145861B2 (ja) | 1989-10-05 |
Family
ID=14681632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11621382A Granted JPS597240A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | Ｍｔｆ測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597240A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60160293A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-21 | Victor Co Of Japan Ltd | デイスプレイの空間周波数特性測定装置 |
| 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 |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11621382A patent/JPS597240A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60160293A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-21 | Victor Co Of Japan Ltd | デイスプレイの空間周波数特性測定装置 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145861B2 (ja) | 1989-10-05 |
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