JPS61283844A - レンズの射影特性測定装置における鏡位置制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要］ レンズの射影特性測定装置における請位置制御装置であ
って、レンズ近傍に設けた光源を投光器に設けた受光器
で鏡を介して検出して鏡位置の制御を行なうようにして
、装置を簡易かつ正確なものとした。

［産業上の利用分野］ この発明はレンズの射光特性を測定するレンズの射影特
性測定装置、特に投光器の光を鎖で反射してレンズに入
射するタイプのレンズの射影特性測定装置における鏡位
置の制御装置に関する。

［従来の技術］ 近年レンズとｍｓ素子とからなるカメラ装置を画像入力
手段を用いて環境認識を行なう技術が用いられる。この
ように技術分野においてはレンズの射影特性を知らなけ
れば正確な環境認識を行なうことはできない。

これは、ある方向からレンズに入射した光がレンズによ
りＩｉ像面のどの位置に結像するかを知り、この結果に
基づいて像の結像個所により光の入射方向を認識するも
のである。

このレンズ射影特性を測定するレンズの射影特性測定装
置としては第５図に示すように、レンズ１を付けたテレ
ビカメラ２を回転台３上に載置して光軸Ａとを中心とし
て回転できるようにし、平行光を照射する投光器として
コリメータ４をレンズ１の光軸Ａに対して斜めに固定し
、光軸Ａの延長線上を照射するようにする一方、この平
行光の上方にその照射方向と平行に移動軸６を設けると
共に、この移動軸６には、この移動軸６に沿って移動す
る移動部材７を介して＃！ｔ５を平行光中に位置するよ
うに取り付けたもので、またこの鏡５は移動部材７に対
して、光軸に垂直な方向を傾斜軸として傾斜可能なもの
としている。そしてレンズ１に入射した光がテレビカメ
ラ２の撮像面のどの位置に結像したかが測定され、光の
入射方向と光の結像するＩｌ！ＩｆＩＡ面の位置との対
応を知ることができる。

ここで、このレンズの射像特性の測定を自動的に行なう
ようにするため、第７図に示すように鏡５の傾斜、鏡５
の移動、テレビカメラ２の回転を夫々モータ２０，２１
．２２で行なうと共に鏡の傾斜角、鏡位置、カメラの回
転角を夫々測定器２３．２４．２５で測定し、この測定
値と、テレビカメラ２の撮像面における光の結像位置を
測定装置２６で測定した価とに基づいて、各モータの制
御を制御装置２７で行なうようにするようにしている。

そしてこのレンズの射像特性を自動的に測定する場合に
あっては、まず鏡５の傾斜角を設定する。

ｇＩ５の傾斜角を定めれば、鏡５の移動軸６方向への移
動は平行光に対して平行であるから、レンズ１への入射
光の全緯度θは一義に定まるし、また入射光の方位角は
、テレビカメラ２の回転により一義に定めることができ
る。しかしながら、入射光の全緯度及び方位角が定まっ
たとしても、この入射光が正しくレンズ１表面に入射し
なければ（例えば第５図の状態）、入射光は撮像面に結
像しないか、あるいは光量が不足して、正確なレンズ射
影特性を測定することはできない。そこで、鏡５の移動
軸６方向の位置を制御する必要がある。

従来この鏡５の移動軸６方向の制御装置として、例えば
鏡５の傾斜角における所定の鏡５の移動軸６上の位置を
予め計算により求めておき、この値を制御装置２７に入
力しておく一方、第５図に示すように、移動軸６と平行
に計測レール８を設けると共に移動部材７に固定され一
体となって移動すると共に計測レール８に摺接して鏡５
の位置を検出する位置センサー９を設けて１５の位置を
制御するものがある。

また鏡５の位置を制御する他の装置としては、第６図に
示すように、テレビカメラ２のｍｓ面の画像により光が
撮像面に結像しているかを直接検出するようにするもの
がある。

第６図において、φはレンズ１の視野を示ずものであり
、第５図に示した場合のｍ像面の像を模式的に示してい
る。図において［１面にはコリメータ４からの光１０が
鏡５を介して不充分に結像しており、この光を測定装置
で検出して、充分な光を得るよう＃Ｒ４を光軸方向く図
中ａで示した）に移動して光１０が鏡５の中央となるよ
うに制御するようにする。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述した第１の鏡の制御装置においては、予
め［５の角度に対応する位置を計算しておかなければな
らず煩雑であるし、また移動する部材に位置センサを設
けなければならず、装置が複雑となる。

また上述した第２の装置にあっては、測定レンズの視野
が広いものにあっては、鏡、光等の撮像面における像の
大きさは極めて小さいものとなり、上述のような制御を
正確に行なうことは難しいものとなる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述した問題点を解決して、レンズの射影特
性測定装置における鏡位置制御装置の構造を簡単なもの
とすると共にその制御を正確に行うことができるように
するため、レンズ光軸に対して傾斜し、レンズ光軸の上
方への延長線の一点に向け光を照射する投光器と、この
光の照射方向に沿って移動かつ取り付は角度可変で上記
光をレンズに向け反射する鏡と、レンズを回転させる回
転台とからなるレンズの射影特性測定装置において、被
測定レンズ近傍に光源を配設する一方、上記投光器には
この光源を上記鏡を介して検出して鏡の適正位置に制御
するようにした。

［作　用］ 第１図及び第２図に示すように投光器であるコリメータ
４により照射された光りは＃Ｊｉ５で反射され、レンズ
１に対して全緯度θをもって照射される。この場合所定
のレンズ位置１に照射している場合、コリメータ４の側
部に取り付けられた受光器１０は、レンズ近傍に設けら
れた光源１１を鏡５を介して検出する。また！ｉ５の移
動軸に沿った位置が不適正である場合には、コリメータ
４からの光はレンズ１の所定位置から外れた位置に照射
され（第１図中一点鎖線で示した）、受光器１０は光源
１１の光を検出しない。この受光器１０の信号に基づい
て、鏡の位置の適否を検出して鏡５の位置を制御する。

［実施例］ 以下本発明に係るレンズの射影特性測定装置における鏡
位置制御装置の実施例について説明する。

第３図は本発明に係るレンズの射影特性測定装置におけ
る鏡位置制御装置の実施例を示すものである。本実施例
において、投光器であるコリメータ４は例えば基準とな
る十字線を平行光としてレンズ１の上方に向け照射する
ように、基板１２にスタンド１３を用いて固定されてい
る。またレンズ１を取り付けたテレビカメラ２は、基板
１２に回転台３を介して取り付けられている。そして鏡
５が移動部材７を介して移動可能に取り付けられている
移動軸６は基盤１２上に２本のスタンド１４を用いて固
定されている。尚これらの部材はレンズ１、テレビカメ
ラ２等の大きさ等により位置関係を変えることができる
ものとしている。

そして、移動軸６を支える１本のスタンド１４には光源
１１が腕１５を介して取り付けられており、この光源１
１はレンズ１の近傍にもうられている。またコリメータ
４の上記光源１１とレンズ１をはさむ反対側には光源１
１を鏡５を介して検出する受光器１０が設けられている
。この受光器１０は制御装Ｍ２７に接続されており、こ
の制御装置にはモータドライバ２８が接続され、鏡移動
モータ２１を制御する。この−ＩＩｌｌは第４図に示す
ようなフローチャートに従って行なわれる。

従って、本実施例によるレンズの射影特性の測定の手順
は、先ずレンズ１へのコリメータ４からの入射光の全緯
度θを決定するため１１１５を鏡傾斜モータ２０を作動
させ所定の角度まで傾斜させる。

この際全緯度θは、１１４の傾きにより一義に定まるが
、照射光はレンズ１の所定位置に照射されているとは限
らない。そこで鏡４を移動軸６に沿って移動させて調整
を行なう。即ち先ず、１５を初期位置に設定し、受光器
１０でレンズ１近傍の光源１１を検出するまで鏡５を移
動して、受光器１０がレンズ１近傍の光源１１を鏡５を
介して検出した位置に停止するようにする。これによっ
て、鏡５は、コリメータ４の光を反射して、レンズ１に
全緯度θで光線を入射する。

この状態で回転台３を回転して、レンズ１に入射する光
の方位角をＯ〜２πの間で変化して測定する。

この手順を必要な余線ａ値に対して行なえば必要な全緯
度、方位角に対するレンズの射影特性を測定することが
できる。

従って本実施例によれば、レンズの射影特性測定装置に
おける鏡位置制御装置の可動部に位＋ｍｍ定器等を設け
る必要がなく構造を単純にすることができる他、正確な
鏡位置の測定を行なうことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、レンズの射影特
性測定装置における鏡位置制御装置を以上のように構成
したから、可動部分に測定器等を設ける必要がなく、ま
た検出を光学的に行なうようにしたため、制御Ｉ装置の
構造を簡単なものとすることができる他、鏡の制御の精
度を高いものとすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズの射影特性測定装置におけ
る鏡位置制御装置を示す側面図、第２図は第１図に示し
た測定装置の正面図、第３図は本発明の実施例を示す図
、第４図は本発明に用いられる鏡位置制御のフローチャ
ート、第５図は従来の制御装置の例を示す側面図、第６
図は従来の制御装置の他の例を示す図、第７図は従来及
び本発明における制御装置の制御系を示すブロック図で
ある。 １・・・レンズ　　　　　２・・・テレビカメラ３・・
・回転台 ４・・・コリメータ（投光器） ５・・・鏡　　　　　　　６・・・移動軸１０・・・受
光器　　　　１１・・・光　源特許出願人　工業技術院
長　等々力　達不七θａの寅ｊｅｔ刈ｌ千Ｔ図 第３　図 ・　第４図 ｉｔ　ＹＷｔＰ俵Ｋ（Ａす４ｎ甲１ｔＭＴブ”Ｏｔ’）
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズ光軸に対して傾斜し、レンズ光軸の上方への延長
   線の一点に向け光を照射する投光器と、この光の照射方
   向に沿って移動かつ取り付け角度可変で上記光をレンズ
   に向け反射する鏡と、レンズを回転させる回転台とから
   なるレンズの射影特性測定装置において、被測定レンズ
   近傍に光源を配設する一方、上記投光器にはこの光源を
   上記鏡を介して検出して鏡の適性位置に制御することを
   特徴とするレンズの射影特性測定装置における鏡位置制
   御装置。