CN1220041C - 描画性能检查装置及描画性能检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学仪器的描画性能检查装置，其能以与实际拍摄相近的状态进行光学仪器的描画性能检查，在本照相机透镜描画性能检查装置10中，利用照相机6的透镜镜筒50实际进行快门开闭所得到的图片单元5的图片图像由摄像装置13转换为摄像信号，取入CPU21中，然后通过MTF运算部22对图片图像的MTF值进行运算，基于该MTF值判别摄影透镜的描画性能。上述图片图像是包括快门开闭时的驱动部的冲击等造成的图象模糊的与实际拍摄相近的图像，因此根据上述摄影透镜的描画性能的检查结果，以接近于照相机实际检查所使用状态的状态判别描画性能，进行非常实用的透镜的描画性能的检查。

Description

描画性能检查装置及描画性能检查方法

技术领域

本发明涉及一种检查照相机等光学仪器的描画性能的描画性能检查装置。

背景技术

现有的检查照相机的摄影透镜的分辨能力的检查装置，是一种把图片实际摄影到装在照相机内的胶卷上，观察显影后的胶卷上图片的片数，来判断分辨力的依据摄影图像的分辨能力检查装置。

另外，还有一种现有的作为分辨能力检查装置的依据MTF的检查装置。该检查装置使通过摄影透镜得到的稳定的图片图像在摄像部件(CCD)上成像，算出此时的摄像的MTF(Modulation Transfer Function调制传递函数)值，检查摄影透镜的聚焦状态。而且，上述稳定的图片图像是在照相机侧的快门保持在开状态下得到的图片图像。

但是，上述现有的依据摄影图像的分辨能力的检查装置中，在观察显影后的胶卷上的图片图像的图片片数时，成像浓度很难达到恒定，而且，由于用肉眼进行观察存在偏差，因而不能正确读取图片片数，很难进行高精度的分辨能力检查。

而且，另一种现有的依据MTF的检查装置中，因为需要通过在上述保持快门为开状态时的稳定状态下所得到的图片图像进行检查，所以可能会与实际的摄影状态不同。即，由于实际摄影时会由于开关快门的动作而发生震动，或者快门开口波形的影响等，无法表现在上述稳定的曝光的MTF值中。所以，会出现无法得到实际摄影时照相机透镜的描画性能的检查结果。

发明内容

因此，鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种可正确检查与实际摄影状态等价的光学仪器的分辨能力的描画性能检查装置。

为解决上述问题，第一发明的描画性能检查装置，用于检查具有摄影透镜和开关该摄影透镜光路的快门的照相机的描画性能，该检查装置的特征在于，具有：在距上述照相机规定距离处设置的、描绘有检查用图案的图片；通过上述摄影透镜对上述图案进行摄像的摄像部件；控制上述摄像部件的摄像动作的摄像控制部；基于上述摄像部件的输出算出MTF的MTF运算部；控制上述快门开关动作的快门开关控制部，上述控制部件与上述快门动作关联控制上述摄像动作，基于当时的上述MTF运算部的输出评价上述照相机的描画性能。

第二发明的描画性能检查装置具有：摄像部件，通过配置在规定位置的作为被检查物的照相机的摄影光学系统进行摄像；图片，描绘有规定的图案并且配置在配置上述摄像部件一侧的相反侧距上述照相机有规定距离；MTF算出部件，基于上述摄像部件所摄的图片图像，算出作为上述被检查物的照相机的摄影光学系统的MTF特性，该描画性能检查装置的特征在于，具有配置在上述图片与摄像部件之间、开关从上述图片到摄影部件的光路的快门部件，上述MTF算出部件基于包括上述快门部件的开动作或者闭动作中的至少一方的启动时间的规定时间、上述摄影部件所摄的数据，算出上述照相机的摄影光学系统的MTF特性。

第三发明的描画性能检查方法，用于检查具有摄影透镜、开关该摄影透镜光路的快门的照相机的描画性能，其特征在于，包括下列步骤：第1步，通过上述摄影透镜，对距上述照相机规定距离处设置的、描绘有检查用图案的图片开始摄像；第2步，打开上述快门；第3步，关闭上述快门；第4步，结束上述摄像动作；第5步，基于上述第1步至第4步所摄像的数据算出MTF特性；第6步，基于上述第5步的输出，评价上述照相机的描画性能。

第四发明的照相机的特征在于，通过上述第三发明的描画性能检查方法进行检查。

附图说明

图1是本发明实施例的照相机透镜的描画性能检查装置中，作为被检查物的照相机上所安装的透镜镜筒的纵截面图。

图2是组装在上述图1的透镜镜筒中的快门装置的分解透视图。

图3是示出图1的透镜镜筒的快门装置在关闭状态下的图1的A-A截面图。

图4是示出图1的透镜镜筒的快门装置在小光圈状态下的图1的A-A截面图。

图5是示出图1的透镜镜筒的快门装置在打开状态下的图1的A-A截面图。

图6是示出作为本发明一个实施例的描画性能检查装置的照相机透镜特性检查的构成的系统图。

图7是示出上述图6的一个实施例的MTF特性检查装置的构成的方框构成图。

图8是上述图6的一个实施例的MTF特性检查装置中，光轴中心MTF值相对于Z位置的变化线图。

图9是上述图6的一个实施例的MTF特性检查装置中，周边MTF值相对于Z位置的变化线图。

图10是上述图6的一个实施例的MTF特性检查装置中，MTF检查处理的流程图。

图11是示出上述图6的一个实施例的MTF特性检查装置中，各图片的MTF值的测定结果的一例的线图，图11(A)是中心图片的光轴中心MTF值的线图，图11是(B)是第一象限的图片的周边MTF值的线图，图11(C)是第2象限的图片的周边MTF值的线图，图11(D)是第3象限的图片的周边MTF值的线图，图11(E)是第4象限的图片的周边MTF值的线图。

图12是上述图6的一个实施例的MTF特性检查装置中，快门开闭信号与摄像头的摄像信号的时间图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施例进行说明。

在说明作为本发明实施例的照相机透镜的描画性能检查装置的照相机透镜的MTF检查装置之前，先对作为由上述检查装置检查的被检查物的照相机中安装的透镜镜筒(照相机透镜)的构造进行说明。

图1是上述透镜镜筒的远距离状态的纵截面图。图2是组装在上述透镜镜筒内的快门装置的分解透视图。图3、4、5分别是上述快门装置的闭状态、小光圈状态或者是完全开状态下的图1的A-A截面图。

在以下说明中以透镜镜筒的被摄物一侧为前方，以成像面一侧为后方。

上述透镜镜筒50是安装在胶卷照相机中的照相机透镜，如图1所示具有：通过主体固定部78被固定在照相机6(图6)的主体侧的固定架51；相对于固定架51可自由旋转、进退地被支撑在固定架51上的旋转架52；通过固定架51进行旋转限制、与旋转架52同时进退的直进导向架73；固定支撑在变焦架53上的第1群架54，该变焦架53在被通过直进导向架73与后述第2群架55限制旋转的状态下相对于旋转架52可进退地被支撑；由变焦架53支撑的第2群架55；第2群架55上安装的作为快门部件的快门装置74；由作为本透镜镜筒的摄影光学系统的第1群架54支撑的第1透镜群75与由第2群架55支撑的第2透镜群76。而且，上述摄影光学系统的透镜光轴为光轴Oc。

上述固定架51是圆筒形部件，被固定支撑在主体固定部78上，内周部设有内螺纹51a及与光轴Oc平行的直进键槽51b。

上述旋转架52是圆筒形部件，末端侧端部设有外螺纹52d，内周面的3方位置各设有2个凸轮槽52a、52b，内周面末端部设有内周槽52e。上述2个凸轮槽中，凸轮槽52a用于驱动变焦架进退，凸轮槽52b用于驱动第2群架进退。因为上述外螺纹52d与固定架51的内螺纹51a螺接，所以旋转架52在被未图示的旋转架驱动部旋转驱动时，一边旋转一边进退。

上述直进导向架73是环形部件，设有：突出于基板外周部的导向突起部73a；从基板内周部向前方外侧弯折突出的接合销钉爪部73b；从基板内周部沿光轴Oc向前延伸出的直进导向部73c。上述导向突出部73a自由滑动地嵌入固定架51的直进键槽51b中。上述接合销钉爪部73b自由地滑动嵌入旋转架52的内周槽52e中。所以，一旦旋转架52被旋转、进退驱动，直进导向架73就不旋转，而是与旋转架52一起沿着光轴Oc的方向直进移动。

上述变焦架53是圆筒形部件，以可旋转、进退的状态嵌入旋转架52的内周。在变焦架53的外周部上通过其轴部固定有3组凸轮从动件59。而且，变焦架53的前方开口部53a上固定有支撑第1透镜群75的第1群架54，在变焦架53的内周部上沿光轴Oc方向设有3条直进导向槽53b。

上述凸轮从动件59与旋转架52的凸轮槽52a自由滑动地卡合。而且，后述第2群架55的3个直进导向销55b自由滑动地嵌入上述直进导向槽53b中。因此，在旋转架52旋转时，变焦架53在被直进导向销55b限制旋转的状态下通过凸轮槽52a与凸轮从动件59，沿光轴Oc方向进退驱动。

上述第2群架55是圆环形部件，以可进退的状态配置在变焦架53的内周。第2群架55的外周部上通过其轴部装设有3个凸轮从动件60。这3个凸轮从动件60的径向的抵靠部60b嵌合在变焦架53的内周面上，决定第2群架55的光轴位置。

在第2群架55上设有沿光轴Oc的直进导向沟55a和作为向外部突起的突起部的3个直进导向销55b。而且，其内周开口部支撑第2透镜群76。直进导向架73的直进导向部73c自由滑动地嵌入上述直进导向槽55a。

上述凸轮从动件60贯通变焦架53的周面开口部，自由滑动地嵌入旋转架52的凸轮槽52b中。因此，该第2群架55在被直进导向架73限制旋转的状态下，通过凸轮槽52b被直进进退驱动。

上述第2群架55的前面部与变焦架53的前方内壁面之间，为了对第2群架55向后方施力而配置有施力弹簧56。

如图1及图2中所示上述快门装置74具有：具有固定光圈开口57a的快门架57；作为可开闭转动的快门部件的3个快门叶片61、62、63；驱动快门叶片用的快门杆64；快门杆转动施力用的快门开弹簧65；按压叶片板58；用于开关快门的作为驱动源的快门开关用电磁铁装置66。

上述快门架57固定配置在第2群架55的前方，在该快门架57中设有：在中央部设有供给摄影光路的敞开光圈的固定光圈开口57a；向后方突出的快门杆支撑轴57b；向前方突出的2个叶片支撑销57c、57d；配置在上述支撑销57c、57d之间的、快门杆64的快门驱动销贯穿的通孔57e。

上述快门杆64上设有：轴孔64a；叶片驱动销64b；插棒式铁芯抵靠部64c；弹簧抵靠销64d。上述快门杆64经由轴孔64a由快门杆支撑轴57b可自由转动地支撑在快门架57的后方。在该支撑状态下，快门驱动销64b贯穿快门架57的销通孔57e，嵌入后述快门叶片61、62、63的驱动销孔61b、62b、63b。上述快门杆64通过与弹簧抵靠销64d抵靠的快门开弹簧65，被施力沿作为快门打开方向的逆时针方向旋转(从被摄物一侧看)。

上述快门叶片61、62、63上分别设有支撑销孔61a、62a、63a和驱动销孔(长孔)61b、62b、63b。上述快门叶片61、62、63中，快门叶片61与63形状相同，相对于快门叶片62以光轴Oc为中心大致呈左右对称形状。而且，在快门叶片61与快门叶片63夹持快门叶片62的状态下，快门叶片61、62、63以快门架57的叶片支撑销57c或57d上分别嵌入支撑销孔61a、63a或者62a的状态被自由旋转地支撑，并以被按压叶片板58按压的状态被安装。该安装位置在第1群架54的第1透镜群75和第2群架55的第2透镜群76之间。

上述快门开关用电磁铁装置66如图2、3所示，是设有可动铁芯的插棒式铁芯型直流电磁铁装置，该可动铁芯具有外形为圆弧形状的弯曲线圈部，该电磁铁装置设有：卷绕在弯曲绕线筒68上的上述弯曲线圈部67；沿上述弯曲线圈部67磁力结合前端部与末端部的轭部69；可在上述绕线筒68内输出侧端部伸出缩进地支撑的作为可动铁芯的插棒式铁芯71；固定铁芯70；对上述插棒式铁芯71向突出侧施力的插棒式铁芯弹簧72。上述快门杆64的前端抵靠部64c由于快门开弹簧65的施力而总是与上述插棒式铁芯71的前端抵靠。

所以，在上述电磁铁装置66的线圈部67的激励电压处于关状态下，插棒式铁芯71通过由于快门开弹簧65的施力而产生的强的插棒式铁芯弹簧72的施力，而处于突出位置。在此状态下，如图3所示，快门杆64沿顺时针方向转动规定量。所以，快门叶片61、63与快门叶片62通过快门杆64分别向作为关闭方向的逆时针方向，或者顺时针方向转动，关闭快门架57的固定光圈开口57a。

而且，在上述电磁铁装置66的线圈部67上施加激励电压时，插棒式铁芯71由于在线圈67上所产生的磁力被吸引至与固定铁芯70抵靠的位置上。伴随插棒式铁芯71的吸引，快门杆64在快门开弹簧65的施力下作逆时针转动，直至与未图示的止动器抵靠的规定位置。如图5所示，快门叶片61、63与快门叶片62分别向作为开方向的顺时针方向，或者逆时针转动，快门架57的固定光圈开口57a处于全开状态。从图3中的开口关闭状态到图5中的开口全开状态的动作中，经过如图4所示的小光圈开口状态，变化为上述全开状态。

为了利用具有上述构成的上述透镜镜筒50进行摄影，要把变焦架53、第1群架54、第2群架55等从伸缩位置伸出到可摄影的远距离位置，需驱动转动架52进行旋转。通过该旋转变焦架53与第1群架54及第2群架55通过直进导向架73被直进导向的同时，被凸轮从动件59、60驱动，例如可送出到图1所示的可摄影的远距离位置。

在上述摄影状态下的透镜镜筒50执行曝光时，一旦在快门开关用电磁铁装置66的线圈部67上施加激励电压，吸引插棒式铁芯71，快门叶片61、63与62就会向打开方向转动，固定光圈开口被打开，快门处于打开状态。经过规定的快门秒时间后，上述线圈部67上的激励电压关闭，插棒式铁芯71再一次突出，快门叶片61、63及62被驱动转动到上述开口关闭位置，曝光结束。这样的照相机在实际使用中，例如根据测定至被拍摄物的距离的测距部件的输出，通过将透镜镜筒50的规定透镜沿光轴方向移动，完成聚焦动作。而且，用于该聚焦动作的透镜位移量，由于部件等的偏差，不同透镜镜筒50的位移量不同。因此，针对每一个透镜镜筒50，将相对于规定距离的规定的镜头位移量作为调整值保存在照相机里。

上述透镜镜筒50虽然通过后述照相机透镜的MTF特性检查装置10(图6)检查照相机透镜的描画性能，但是假设在检查前第1透镜群75、第2透镜群76的可摄影位置的焦点位置已经被调整好。

下面，对作为本发明一实施例的照相机透镜的描画性能检查装置的MTF特性检查装置的构成，用图6、7等来进行说明。

图6为表示上述MTF特性检查装置10的构成的系统图。图7为表示上述MTF特性检查装置10的构成的方框构成图。而且，构成本实施例的MTF特性检查装置10的摄像部1(后述)中，与摄影透镜光轴Oc及摄像光轴Od平行的方向为Z方向，与Z方向正交的方向中，左右方向为X方向，上下方向为Y方向。

在上述照相机6中，通常由于镜架的构成部件的尺寸误差与组装误差，例如：单透镜的RDN(面的形状，厚度，折射率)、各透镜间隔、偏心等导致对描画性能的影响，同时，实际摄影时，由于焦点位置与影像模糊等产生的影响甚至会使综合的描画性能发生变化。本MTF特性检查装置基于在接近实际摄影状态下得到的上述综合的描画性能的摄像数据，作为对摄影图像的评价尺度，通过与实际拍摄相对应的MTF值，评价作为被检查物的照相机6的透镜的描画性能，判断照相机透镜的质量。

上述照相机6的透镜镜筒50，在开闭快门时，由于具有一定质量的插棒式铁芯71被高速度吸引而打开移动，第2群架55受到冲击。所以，有时由第2群架55保持的第2透镜群76在曝光中震动，产生成像面上的图像模糊，对透镜的描画性能产生恶劣的影响。本MTF特性检查装置10除了考虑镜架的构成部件的误差以外，还特别考虑上述的图像模糊的影响来进行检查。

上述MTF特性检查装置10中，摄影像利用图片单元5，通过图片画面中心的摄影透镜光轴Oc上的摄像数据及图片画面周边的摄像数据，运算作为MTF特性的各MTF值，将该MTF值与检查标准值相比较判断是否合格。

上述MTF特性检查装置10，如图6、7中所示，由摄像部1、MTF测定控制部2、键盘3、监视器4、图片单元5组成。作为被检查物的照相机6安装于摄像部1的摄像部主体部18上。

如图6、7中所示，上述摄像部1包括作为摄像部件的摄像头11、作为摄像控制部件的摄像控制部14、摄像头驱动部15、摄像部主体部18。

上述摄像头11由具有光轴Od的摄像透镜12、作为摄像元件的CCD以及具有摄像处理电路的摄像装置13组成。上述CCD中，由上述照相机6的第1、2透镜群75、76(透镜镜筒50)取入的图片像通过摄像透镜12在CCD的成像面上成像，并由该CCD转换成电信号。利用上述摄像处理电路处理上述CCD的摄像输出信号，所得到的图像数据被输出到CPU21侧。

摄像控制部14驱动控制摄像装置13的CCD和摄像处理电路。

上述摄像头驱动部15由组装在摄像部主体18上的XY轴驱动台(XY轴驱动部)16、Z轴驱动台(Z轴驱动部)17组成。在上述XY轴驱动台16上装设有摄像头11，向X方向及Y方向驱动该摄像头11。而且，在Z轴驱动台17上安装有上述XY轴驱动台16，通过向Z方向驱动该XY轴驱动台16使得上述摄像头11沿Z方向移动。

上述MTF测定控制部2由作为控制调整控制部内部及上述摄像部1的控制部件的CPU21、存储运算式信息等的RAM部25组成。

上述CPU21内设有：作为MTF算出部件的MTF运算部22；焦点位置控制部23，对照相机6发出将摄影透镜送出到焦点位置的指示；用于控制照相机6的快门开关的作为快门控制部件的快门开关控制部24；向摄像头侧的摄像控制部14输出摄像开始、结束信号的摄像控制部。

上述MTF运算部22取入由通过上述摄像装置13输出的图片图像数据，通过运算求出上述图片图像的MTF值，根据该运算结果判断OK/NG(是否合格的判断)。上述焦点位置控制部23指示进行向照相机6的焦点位置的驱动。

键盘3进行在执行MTF检查时的各种设定，监视器4用于确认MTF检查处理中的动作状态的确认及描画性能检查的结果。

上述图片单元5，是作为在通常照相机摄影时应用的被拍摄对象距离的标准摄影距离L1处，例如：在距离3m的位置上配置的摄影画框上的测试图片，它设有：位于照相机6的摄影透镜光轴Oc上的中心图片部5a；在XY平面的摄影画框周边位置上的第一象限的周边图片部5b；第2象限的周边图片部5c；第3象限的周边图片部5d；第4象限的周边图片部5e。而且，上述中心图片部5a是X方向与Y方向的规定间距(空间频率f0＝10条/mm)的图案，由纵方向图案与横方向图案组成。上述各周边图片部分别由放射方向(S方向)与周方向(M方向)的规定间距(空间频率f0＝10条/mm)的图案组成。之所以在MTF检查中采用上述空间频率f0＝10条/mm，是因为该空间频率与后述更高空间频率f1、f2等相比，能较好地与实际拍摄时摄像画面的好坏相对应。

上述照相机6设有：内设有上述透镜光轴Oc的第1透镜群75、第2透镜群76与快门装置74的透镜镜筒50；负责照相机全体的控制且具有快门控制部件的CPU31；驱动上述摄影透镜75、76进退的透镜驱动部33；在CPU31的控制下控制上述透镜驱动部33的驱动控制部32；驱动作为上述快门装置74的驱动源的快门开关用电磁铁装置66的驱动控制部34；存储透镜镜筒50的焦点位置数据等摄影用数据的EEPROM35。该照相机6在MTF检查处理时，以保持透镜镜筒50的光轴Oc相对于后述的摄像部1的摄像透镜12的摄像光轴Od平行的状态装设在上述摄像部主体18上。

下面，对通过具有上述构成的MTF特性检查装置10对照相机6进行MTF测定，MTF值的运算等处理动作进行说明。

把照相机6及摄像头驱动部15设置为对光轴Oc、Od中心，或者画面周边的画板进行摄像的状态。即，把照相机6在后盖80为打开状态下安装在摄像部1的摄像部主体18上。此时，确定上述照相机6的透镜镜筒50的光轴Oc与图片单元5的中心图片部5a的中心相一致。这样设置照相机后，在图片的摄像动作之前，透镜镜筒50的透镜群被送出到相对于上述标准摄影距离L1的聚焦位置。由此孔径面(胶卷面)79的位置成为图片的成像位置。

此时的透镜群的送出动作既可以通过从MTF特性检查装置10的CPU21到照相机6的CPU31传送距离数据，基于该距离数据来进行，也可基于从照相机6具有的未图示的测距部件得到的距离数据来进行。这些可在检查照相机6时，根据是评价包括照相机具有的测距部件的描画性能，还是评价不包括测距部件的描画性能来进行适当的选择。

取入光轴Oc中心的图片图像(光轴Oc中心MTF测定)时，通过驱动摄像头驱动部15的XY轴驱动台16，使摄像头11(摄像透镜12)的光轴Od对准照相机6的孔径面79的光轴Oc中心。

取入摄影画框周边的图片图像(周边MTF测定)时，通过驱动上述XY轴驱动台16，使摄像头11(摄像透镜12)的光轴Od对准进行照相机6的孔径面79的测定的第1至第4象限中任一象限的周边图案图像位置。

测定光轴Oc中心的MTF，或者周边的MTF时，通过利用Z轴驱动台17沿Z方向驱动摄像头11，使摄像透镜12的聚焦点与孔径面79一致，测定图片图像的MTF。此时，把上述摄像头11(摄像透镜12)的聚焦点在孔径面79上时的位置作为基准Z方向偏差量(散焦量)的偏差位置Zd设为Zd＝0，该Zd＝0与照相机的成像面位置对应。而且，将在孔径面79的后方(背面)时的Z方向偏差位置Zd设为+侧，在前方(被拍摄物-侧)时的Z方向偏差位置Zd设为-侧。

摄像头11的聚焦点在上述Z方向的偏差位置Zd＝0时，由透镜镜筒50内取入的中心图片5a的图像，或者周边图片(此时是第4象限的周边图片5e)的图像在CCD的成像面上成像，通过CCD变换为电摄像信号。上述图片图像的摄像信号通过摄像装置13在CPU21侧输出。然后，通过MTF运算部22运算上述图片图像的MTF值。

图8是上述摄像头11(摄像透镜12)的聚焦点在Z方向移动时的中心图片部5a的图像的MTF值的变化线图。该线图表示从孔径面79上的偏差位置Zd＝0到Z方向(光轴方向)的+侧、-侧偏差位置的图片图像的MTF值的变化。而且，图中，上述中心图片部的f0、f1、f2的曲线分别表示空间频率f0＝10条/mm、f1＝20条/mm、f2＝30条/mm的纵或者横方向图案的MTF值的变化。

在本实施例的MTF特性检查装置10中，例如：MTF检查中应用通常的被拍摄物摄影中对应性最高的纵方向图片图案的空间频率f0＝10条/mm的曲线(实线)的MTF数据。而且，也可以采用纵方向图案与横方向图案的数据的平均值作为MTF值。

上述图8的测定结果中，相对于中心图片部5a的图像Zd＝0.00mm处的MTF值P0为极值。即，表示孔径面79上与MTF值极值的位置一致。而且，此时，图像面(孔径面)处的MTF值是73％，假设标准值M是70％，通过MTF运算部22的检查判定为合格，在监视器上表示为“OK”。其他的空间频率f1、f2＝20、30条/mm时，图像面的Zd＝0的MTF值P0’，P0”分别是42％、22％。

其次，测定摄影画框周边的MTF时，例如在第4象限的周边MTF测定中，驱动摄像头驱动部15的XY轴驱动台16，使摄像头11的摄像透镜12的光轴Od对准与孔径面79上的图片单元5的第4象限的周边图片部5e的图像位置，与光轴Oc中心的测定同样，使摄像头11的聚焦点与孔径面79上一致，来测定MTF。

图9是相对于周边图片部5e的图像的MTF值的变化线图。而且，图中，上述周边图片部的f0、f1、f2的曲线分别表示图片的空间频率f0＝10条/mm、f1＝20条/mm、f2＝30条/mm时的MTF值的变化，实线表示S方向图案的MTF值，虚线表示M方向图案的MTF值。本实施例的MTF特性检查装置10中，应用S方向图片图案的空间频率f0＝10条/mm时的f0的曲线(实线)的MTF值的变化。上述图9的测定结果中，偏差量Zd＝0的MTF值P4是60％，因为超过周边标准值M 40％，检查结果为合格。其他的空间频率f1、f2＝20、30条/mm时，图像面Zd＝0的MTF值P4’、P4”分别是34％、23％。

MTF特性检查装置10在实际进行检查时，以第4象限以外的第1~第3象限的周边图案的孔径面(图像面)为中心的MTF也同样被测定，根据该测定结果评价周边图案的MTF值。

下面，对MTF特性检查装置10的检查处理动作，使用图10、11、12作具体说明。

上述图10是上述检查处理的流程图。图11是表示各图片的MTF值的测定结果的一个例子的线图，图11(A)表示中心图片5a的MTF值的变化，图11(B)表示第1象限的周边图片5c的MTF值的变化，图11(C)表示第2象限的周边图片5c的MTF值的变化，图11(D)表示第3象限的周边图片5d的MTF值的变化，图11(E)表示第4象限的周边图片5e的MTF值的变化。而且，图12是快门装置74的快门开关时间与摄像头11的摄像时间的时间图。

图8、图9所示的曲线f0、f1、f2是在打开照相机6具有的快门装置74的状态下，通过将摄像头11沿光轴方向位移的同时，测定MTF特性所得到的空间频率的图片的特性曲线。

照相机6基于这样得到的MTF特性曲线，预先调整规定距离的透镜群的送出量。通过本实施例中的MTF特性检查装置10检查照相机透镜的描画性能时，测定Z方向的偏差量Zd＝0处的MTF特性。

首先，把MTF特性检查装置10与图片单元5及照相机6设置为上述MTF测定状态。即，在摄像部主体18上设置照相机6，使透镜镜筒50的光轴Oc与图片单元5的中心图片部5a的中心一致。而且，图片5设置在距离照相机6的标准摄影距离L1位置处。因此，通过MTF特性检查装置10侧的焦点位置控制部23，通过照相机6侧的CPU31来驱动驱动控制部32，把透镜镜筒50送出到标准摄影距离L1的聚焦位置上。在此设置状态下，在CPU21的控制下开始图10的特性检查处理。

在从步骤S1开始的快门打开处理之前，通过XY轴驱动台(XY轴驱动部)16使摄像头11的光轴Od对准上述透镜镜筒50的光轴Oc，而成为可拍摄中心图片部5a的图片图像的摄像状态。然后，驱动控制Z轴驱动台(Z轴驱动部)17，沿Z方向移动摄像头11，使摄像头11的对焦点与照相机6的孔径面79一致。

在步骤S1中，打开透镜镜筒50的快门装置74的快门叶片，在步骤S2中，为了测定光轴Oc中心的MTF，利用摄像头11取入光轴Oc中心的图片图像的图像信号。在步骤S3中关闭快门装置74的快门。

在步骤S1中，从MTF特性检查装置10的快门开关控制部24向照相机6的CPU31传送规定的快门开关控制数据。

在步骤S2中，从MTF特性检查装置10的CPU21向摄像控制部14输出摄像开始信号，从步骤S3开始通过摄像头11开始摄像，并对其值进行积分。但是在这个阶段中，因为关闭了照相机6的快门装置74的快门叶片，实际的积分值并没有变化(参照时间图)。

在步骤S4中，从上述快门开关控制部24向照相机6的CPU21，输出用于开始快门装置74的开关动作的释放信号。基于该释放信号，CPU21基于上述步骤S1中从快门开关控制部24传送的快门开关控制数据，将快门开关信号输出到快门驱动控制部34。然后，该快门开关驱动控制部34吸引并使快门开关用电磁铁装置66的插棒式铁芯71突出，驱动快门叶片61、62、63的开关(步骤S5、步骤S6)。随着该快门的开关动作，摄像头11的积分值开始变化。

然后，MTF特性检查装置10的CPU21，向摄像控制部14输出摄像停止信号以响应从上述CPU31输出的快门关闭信号，以停止摄像，在步骤S7中停止摄像。依据上述摄像的积分数据传送到MTF运算部22。此时，因为从输出快门关闭信号到实际快门的关闭动作结束存在t0时间的延迟，所以考虑延迟时间，输出摄像停止信号。

这样，用于光轴Oc中心的MTF测定的画像取入结束后，在通过XY轴驱动部16使摄像头11向第1象限移动之后，继续从步骤S8到步骤S14，直到从第1象限到第4象限的图像数据的取入结束。

即，在步骤S14中，判断出所有象限的画像数据的取入没有结束时，则进入步骤S15，通过XY轴驱动步骤16在XY平面上移动摄像头11，使摄像头11的光轴Od对准图片5的下一个象限的成像位置。然后，返回到步骤S8，摄像相应象限的图片图像，测定周边MTF值。

在步骤S14中，如果判断出所有象限的图像数据的取入已经结束，则进入步骤S16。

在步骤S16中，MTF运算部22中，根据通过摄像头11在上述步骤S3~S7间被取入的、传送到MTF运算部22的上述光轴Oc中心的摄像数据运算光轴中心的MTF值。图11(A)中，表示孔径面的偏差量Zd＝0的光轴Oc中心的MTF值P0的运算结果例如是50％。图11(A)中所示的光轴中心的MTF值P0’是用现有的检查装置在快门开状态的稳定状态下的MTF值的运算结果，它表示没有由于开关快门而产生图像模糊的影响的MTF值，例如是65％。这样，在用本检查装置得到的包含图像模糊等影响的MTF值P0，比没有图像模糊的MTF值P0’低。

在步骤S17中，在MTF运算部22中，根据通过摄像头11在上述步骤S3~S7间被取入的、传送到MTF运算部22的第1象限到第4象限的图片图像的摄像数据运算周边MTF值。图11(B)~(E)表示作为孔径面上的偏差量Zd＝0的测定运算值的周边MTF值P1、P2、P3、P4。图11(B)~(E)中所示的用现有检查装置得到的周边MTF值P1’、P2’、P3’、P4’，是在快门开状态的稳定状态下的MTF值测定结果，它表示没有由于开关快门而产生有图像模糊影响的MTF值。对于周边MTF值，同样用本检查装置得到的包含图像模糊影响的MTF值P1、P2、P3、P4，分别低于没有图像模糊的MTF值P1’、P2’、P3’、P4’。

在步骤S18中，将由上述测定、运算所求出的各MTF值与检查标准值比较，判断是否合格。例如，如图11(A)所示，假设光轴中心MTF值的标准值M0是70％，作为测定运算值的上述光轴中心MTF值P0达不到标准值，则判定为NG(不合格)。例如，如图11(B)~(E)所示，假设周边MTF值的标准值M1是40％，作为测定运算值的上述各周边MTF值P1、P2、P3、P4分别满足标准值，则判定为OK(合格)。

在步骤S18中，在监视器4上显示上述判定结果，结束本程序。之后，从MTF特性检查装置10的摄像部主体18卸下照相机6，结束特性检查处理。

本实施例中，在快门装置74进行开闭动作之前，通过摄像头11开始摄像，并且响应快门装置74的闭信号而停止摄像，但是为了达到本发明的目的，并不限于此，也可以在快门装置74的开关动作中进行摄像。即，摄像动作也可以在如图12中的时间图的时间Ts内进行。因此，既可以使摄像开始与快门装置74的开信号同步，如时间图所示，因为在进行快门装置74的关闭动作后积分值没有变化，所以也可在积分值没有变化时停止摄影。

在本实施例中，从MTF特性检查装置10向照相机6传送用于驱动快门装置74开关的控制数据。这是因为快门装置74驱动时产生的震动等对描画性能的影响度是随快门装置74的驱动秒时间(快门速度)而变化，因此例如以最能影响描画性能的秒时间驱动快门装置74。另外为了检查各驱动秒时间的描画性能的影响度，也可以在图10中未表示的流程图中变更驱动秒时间。在这种情况下，也可以使MTF特性检查装置10控制图片5的照明亮度，使得即使变更快门装置74的驱动秒时间也可通过摄像头11得到适当的曝光。

根据上述本实施例的MTF特性检查装置10，由于应用根据快门开关时的图片图像的MTF值的检查方法，所以可与对一般的被摄物进行摄影的实际拍摄相对应。即，在进行上述特性检查的照相机6中，至少在被摄物在标准距离L1处时，如果基于写入上述EEPROM35中的透镜送出量数据聚焦透镜镜筒50，光轴中心和画面周边的摄影图像与由供上述MTF特性检查装置判定的图像程度相同，上述MTF特性检查装置中，进行与实际曝光状态相近的状态的判定。

在检查照相机透镜的描画性能时，为了评价依据在快门动作中所曝光图像的MTF值，提供一种照相机透镜描画性能检查装置，该检查装置可评价包含由于快门动作的冲击透镜架微震动而产生的图像模糊影响的描画性能，因此可以进行与照相机交给使用者后的实际摄影状况相当的描画性能评价，确保生产时的质量，给使用者提供高质量的照相机。

上述照相机透镜镜筒50虽然作为快门开关驱动源应用了的插棒式铁芯型电磁铁66，但是作为驱动源，不仅限于电磁铁装置，例如对于应用光圈电动机和DC电动机的照相机透镜镜筒，或者，由于采用弹簧负荷方式等在快门叶片开关动作时透镜架会产生微小震动的透镜镜筒，也可应用上述MTF特性检查装置。

而且，本发明除了用于作为内置在透镜镜筒50内的快门装置而使用快门叶片的透镜镜筒以外，也可用于应用焦平面快门的单透镜反射式照相机的透镜镜筒。作为上述MTF特性检查装置10的被检查物的照相机，当然也可以是胶卷照相机以外的数字照相机。

根据本发明，能够提供一种描画性能检查装置，该检查装置能够正确地检查与实际摄影状态相当的光学仪器的分辨能力。

Claims (17)

1.一种照相机的描画性能检查装置，该照相机具有摄影透镜和开关该摄影透镜光路的快门，该检查装置的特征在于，具有：

在距上述照相机规定距离处设置的、描绘有检查用图案的图片；

通过上述摄影透镜对上述图案进行摄像的摄像部件；

控制部件，包括控制上述摄像部件的摄像动作的摄像控制部、基于上述摄像部件的输出算出调制传递函数即MTF的MTF运算部、控制上述快门开关动作的快门开关控制部，

上述控制部件与上述快门动作相关联地控制上述摄像动作，基于当时的上述MTF运算部的输出评价上述照相机的描画性能。

2.根据权利要求1所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述控制部件在使上述摄像部件开始摄像之后，使上述快门的开动作开始。

3.根据权利要求1所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述控制部件在上述快门的闭动作结束后，使上述摄像部件停止摄像。

4.根据权利要求3所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述控制部件在从上述快门开关控制部输出快门关闭信号后的规定时间后，使上述摄像部件停止摄像。

5.根据权利要求3所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述控制部件在判断出上述摄像部件的输出实质上没有变化时，使上述摄像部件停止摄像动作。

6.根据权利要求1所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述控制部件在上述摄像部件正在进行摄像动作时，进行上述快门的开动作及闭动作。

7.根据权利要求1所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述控制部件在变更上述快门的开动作到闭动作的时间间隔的同时评价出上述照相机的描画性能。

8.根据权利要求1所述的描画性能检查装置，其特征在于，在上述图片的大致中央部及多个周边部上描绘有检查用图案。

9.根据权利要求8所述的描画性能检查装置，其特征在于，还设有变更上述摄影透镜与上述摄像部件的相对位置关系的驱动部。

10.一种描画性能检查装置，具有：摄像部件，通过配置在规定位置上的作为被检查物的照相机的摄影光学系统进行摄像；图片，描绘有规定图案并且配置在与配置上述摄像部件一侧相反的一侧，距上述照相机有规定距离；MTF算出部件，基于上述摄像部件所摄的图片图像，算出作为上述被检查物的照相机的摄影光学系统的MTF特性，该描画性能检查装置的特征在于，

具有快门部件，该快门部件配置在上述图片与摄像部件之间、开关从上述图片到摄像部件的光路；

上述MTF算出部件基于包括上述快门部件的开动作或者闭动作中的至少一方的启动时间的规定时间、上述摄像部件所摄的数据，算出上述照相机的摄影光学系统的MTF特性。

11.根据权利要求10所述的描画性能检查装置，其特征在于，作为上述被检查物的照相机具有上述快门部件。

12.根据权利要求11所述的描画性能检查装置，其特征在于，还具有可输出上述快门部件的驱动开始信号的驱动指示部件。

13.根据权利要求12所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述驱动指示部件在上述摄像部件开始摄像后，输出上述快门部件的驱动开始信号。

14.根据权利要求11所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述快门装置选择插棒式铁芯电磁铁、光圈电动机、DC电动机中的任意一种致动器作为驱动源。

15.根据权利要求11所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述快门装置为使用多个快门叶片的快门。

16.根据权利要求11所述的描画性能检查装置，其特征在于，上述快门装置为焦平面快门。

17.一种描画性能检查方法，用于检查具有摄影透镜、开关该摄影透镜光路的快门的照相机的描画性能，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，通过上述摄影透镜，对在距上述照相机规定距离处配置的、描绘有检查用图案的图片开始摄像；

第二步，打开上述快门；

第三步，关闭上述快门；

第四步，结束上述摄像动作；

第五步，基于上述第1步到第4步所摄像的数据算出MTF特性；

第六步，基于上述第5步的输出评价上述照相机的描画性能。

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