JP2002031585A - Delineation performance evaluation device of lens - Google Patents

Delineation performance evaluation device of lens

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JP2002031585A
JP2002031585A JP2000214086A JP2000214086A JP2002031585A JP 2002031585 A JP2002031585 A JP 2002031585A JP 2000214086 A JP2000214086 A JP 2000214086A JP 2000214086 A JP2000214086 A JP 2000214086A JP 2002031585 A JP2002031585 A JP 2002031585A
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JP
Japan
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chart
lens
optical fiber
fiber bundle
imaging
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Application number
JP2000214086A
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Japanese (ja)
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Hirokazu Tanaka
宏和 田中
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a delineation performance evaluation device of a lens having extremely high flexibility, capable of coping with evaluation by various kinds of charts, coping with lenses having various diameters and focal distances, and measuring delineation performance highly accurately. SOLUTION: This device has an optical fiber bundle 5 having one end arranged on the image forming position of a lens 1 facing to a chart 4 for delineation performance evaluation as a light entrance plane and the other end elongated in the backward direction of the lens in the state parallel to the optical axis of the lens 1 as a light outgoing plane, a CCD camera 8 for imaging a chart image obtained through the optical fiber bundle 5, an XYZθ stage 10 for executing three-dimensional movement and rotational movement around the optical axis of the optical fiber bundle 5 and the CCD camera 8, and an operation processing device 11 for controlling the three-dimensional movement and the rotational movement of the XYZθ stage 10 based on imaging information of the chart image by the CCD camera 8, to thereby position the optical fiber bundle 5 and the CCD camera 8 on the optimum imaging position to the chart 4, and measuring the delineation performance of the lens l based on the chart image imaged by the CCD camera 8 in the positioned state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いら
れるレンズの描写性能を評価する描写性能評価装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drawing performance evaluation apparatus for evaluating the drawing performance of a lens used in a camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、カメラの撮影レンズの描写性能を
評価するに当たっては、解像力評価用のチャート図が記
されたチャート板を、検査されるべきレンズの付いたカ
メラ(被検カメラ)のフィルム面に相当する位置で撮影
し、この画像を用いてチャート図の解像力を視覚的に判
断する方法や、MTF(Modulation Tra
nsfer Function)法を用いて性能評価す
る方法が知られている。また、この解像力を視覚的に判
断する方法や、MTF検査装置において光学繊維束、例
えばファイバーオブティックプレート(以下「FOP」
と称する)や、固体撮像素子(以下CCDと称する)を
用いることも、特開平10−206993号公報、特開
平9−243515号公報等にて知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in evaluating the depiction performance of a photographic lens of a camera, a chart plate on which a chart for resolving power evaluation is described is placed on a film of a camera (camera to be inspected) having a lens to be inspected. A method for visually judging the resolving power of the chart diagram using this image, and an MTF (Modulation Tra)
There is known a method of evaluating performance using an nsfer function) method. In addition, a method of visually determining the resolving power or an optical fiber bundle such as a fiber optic plate (hereinafter referred to as “FOP”) in an MTF inspection apparatus.
The use of a solid-state imaging device (hereinafter, referred to as a CCD) and the use of a solid-state imaging device are also known in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-206993 and 9-243515.

【0003】例えば、特開平10−206993に開示
されたカメラの描写性能評価装置についてを図5、図6
を参照して説明する。
[0003] For example, an apparatus for evaluating the depiction performance of a camera disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-206993 is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0004】図5中、101は、望遠状態(以下T状態
と略す)と、広角状態(以下W状態と略す)との間で移
動可能な焦点距離可変のズーム撮影レンズ101aと、
この撮影レンズ101aが取り付けられたカメラ本体1
01bとからなる被検カメラであり、被検カメラ101
は保持具102に着脱自在に保持された状態で、搬送装
置103に取り付けられている。
In FIG. 5, reference numeral 101 denotes a zoom lens 101a having a variable focal length movable between a telephoto state (hereinafter abbreviated as a T state) and a wide-angle state (hereinafter abbreviated as a W state).
Camera body 1 to which this taking lens 101a is attached
01b, and the camera to be inspected 101
Is attached to the transport device 103 while being detachably held by the holder 102.

【0005】ここで、前記被検カメラ101は、保持具
102に取り付けられるに際しては裏蓋(図示省略)が
開かれた状態となっている。前記被検カメラ101の撮
影レンズ101aの前方には、所定の距離をおいてT状
態での描写性能評価用のチャート板104a及びW状態
での描写性能評価用のチャート板104bよりなるチャ
ート板104が、被検カメラ101の撮影レンズ101
aの光軸方向に移動自在な状態で配設されている。
Here, when the camera 101 to be inspected is attached to the holder 102, the back cover (not shown) is open. In front of the taking lens 101a of the camera 101 to be inspected, a chart plate 104 composed of a chart plate 104a for depiction performance evaluation in a T state and a chart plate 104b for depiction performance evaluation in a W state at a predetermined distance. Is the photographing lens 101 of the camera 101
It is arranged so as to be movable in the optical axis direction of a.

【0006】なお、前記W状態用のチャート板104b
は、前記光軸から側方への退避も可能なようになってい
る。また、このチャート板104には、既知の縞チャー
ト等のような解像力評価用チャートからなる描写性能評
価用図が描かれている。
The chart plate 104b for the W state is used.
Can be retracted laterally from the optical axis. Further, on the chart plate 104, a drawing performance evaluation diagram including a resolution evaluation chart such as a known stripe chart is drawn.

【0007】一方、被検カメラ101の焦点面相当位置
(フィルムが配置される位置)には、フラットファイバ
ー・オプティック・プレート(Flat−fiber
Optic Plate)(以下F−FOPと略す)と
称される図6に拡大して示すように径が3μm程度の光
学繊維を束ねた光学繊維束105の一端105aが、L
字状に形成された中空円筒状のホルダ108の一端に保
持された状態で配置されている。
On the other hand, a flat fiber optic plate (Flat-fiber) is provided at a position corresponding to the focal plane of the camera 101 to be inspected (a position where the film is disposed).
One end 105a of an optical fiber bundle 105 in which optical fibers each having a diameter of about 3 μm are bundled as shown in FIG. 6 called an “Optical Plate” (hereinafter abbreviated as “F-FOP”).
It is arranged while being held at one end of a hollow cylindrical holder 108 formed in a letter shape.

【0008】すなわち、この光学繊維束105の一端1
05aは、撮影レンズ101aを通過してきたチャート
画像の入射面となっている。また、この光学繊維束10
5の他端105bは、光軸に沿って後方へ延出してお
り、チャート画像の出射面となっている。
That is, one end 1 of the optical fiber bundle 105
Reference numeral 05a denotes an incident surface of the chart image passing through the photographing lens 101a. The optical fiber bundle 10
The other end 105b of 5 extends rearward along the optical axis, and serves as an emission surface of the chart image.

【0009】更に、前記ホルダ108は、前記光学繊維
束105から出射されるチヤート画像を約2倍に拡大す
る光学系107を保持している。この光学系107は、
高屈折率(大NA)対物レンズからなっており、具体的
には顕微鏡用の対物レンズを流用している。
Further, the holder 108 holds an optical system 107 for enlarging the chart image emitted from the optical fiber bundle 105 about twice. This optical system 107
It is composed of a high refractive index (large NA) objective lens, and specifically uses a microscope objective lens.

【0010】また、前記ホルダ108のL字状屈折部に
は、前記拡大光学系107からの画像の光路を90度曲
げるためのミラー109が固設されている。
A mirror 109 for bending the optical path of the image from the magnifying optical system 107 by 90 degrees is fixed to the L-shaped refraction portion of the holder 108.

【0011】更に、前記ホルダ108の他端には、前記
ミラー109を介して前記光学系107からの画像を受
光すようにCCDカメラ110が取り付けられている。
これら光学繊維束105、光学系107、ホルダ10
8、ミラー109、CCDカメラ110にて、検査ブロ
ック111を構成している。
Further, a CCD camera 110 is attached to the other end of the holder 108 so as to receive an image from the optical system 107 via the mirror 109.
These optical fiber bundle 105, optical system 107, holder 10
The inspection block 111 is composed of 8, the mirror 109, and the CCD camera 110.

【0012】この検査ブロック111は xyz方向に
移動自在な状態で、適宜の手段により前記搬送装置10
3に保持されている。更に、前記CCDカメラ110は
その撮像光軸を中心としてw方向に回転自在な状態で前
記ホルダ108に保持されている。
The inspection block 111 is movable in the xyz directions, and the transport device 10 is moved by an appropriate means.
3 is held. Further, the CCD camera 110 is held by the holder 108 so as to be rotatable in the w direction about the imaging optical axis.

【0013】更に、前記CCDカメラ110は適宜の手
段により判定手段としての演算装置112に接続され、
この演算装置112は表示装置113へ接続されてい
る。
Further, the CCD camera 110 is connected to an arithmetic unit 112 as a judging means by an appropriate means.
This computing device 112 is connected to the display device 113.

【0014】ここで、前記演算装置112はCCDカメ
ラ110により撮像されたチャート画像を基に、撮影レ
ンズ101aの描写性能のデータをデジタル的な値とし
て出力するようになっている。
Here, the arithmetic unit 112 outputs data of the drawing performance of the photographing lens 101a as digital values based on the chart image picked up by the CCD camera 110.

【0015】具体的には、この演算装置108では、前
記CCDカメラ110の各セル中における最大出力部分
(Bmax)と最小出力部分(Bmin)とにより、C
=(Bmax−Bmin)/(Bmax+Bmin)に
てコントラストCを算出して出力するようになってい
る。
Specifically, in the arithmetic unit 108, the maximum output portion (Bmax) and the minimum output portion (Bmin) in each cell of the CCD camera 110 are used to calculate C
= (Bmax-Bmin) / (Bmax + Bmin) to calculate and output the contrast C.

【0016】表示装置113は、この演算装置112の
出力結果をブラウン管上で表示するものである。プリン
タにて演算装置112の出力結果を印刷することも可能
である。また、前記演算装置114、表示装置115は
適宜の手段により前記搬送装置103に取り付けられて
いる。
The display unit 113 displays the output result of the arithmetic unit 112 on a cathode ray tube. It is also possible to print the output result of the arithmetic unit 112 with a printer. The computing device 114 and the display device 115 are attached to the transport device 103 by appropriate means.

【0017】前記評価装置においては、まず、被検カメ
ラ101を保持具102に保持させ、撮影レンズ101
aの焦点距離をW端あるいはT端等検査したい焦点距離
に設定し、これに合わせて前記チャート板104a、又
はチャート板104bの位置を設定する。
In the evaluation apparatus, first, the camera 101 to be inspected is held by the holder 102 and the photographing lens 101 is held.
The focal length of a is set to the focal length to be inspected, such as the W end or the T end, and the position of the chart plate 104a or 104b is set accordingly.

【0018】次いでホルダ108を介して光学繊維束1
05の入射端面105aを、解析すべきチャート図に対
応する位置へ移動させる。
Next, the optical fiber bundle 1 is
The incident end face 105a of the part 05 is moved to a position corresponding to the chart to be analyzed.

【0019】この時、光学繊維束105の入射端面10
5aにはチャート図の実像が形成されている。また、前
記ホルダ108はxyZ方向移動自在とされていること
から、必要とされる部分の像解析を自由に行なわせるこ
とができる。
At this time, the incident end face 10 of the optical fiber bundle 105
5a, a real image of the chart is formed. Further, since the holder 108 is movable in the xyZ directions, it is possible to freely perform an image analysis of a required portion.

【0020】次いで、図示しない適宜のスイッチを操作
し、CCDカメラ110による撮像結果を演算装置11
2にて演算させ、描写性能評価のための値として前記コ
ントラストCに基づく値をデジタル値として出力させ、
これを表示装置113にて表示させる。
Next, an appropriate switch (not shown) is operated, and the result of imaging by the CCD camera 110 is calculated by the arithmetic unit 11.
2, and output a value based on the contrast C as a digital value as a value for the description performance evaluation.
This is displayed on the display device 113.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の従来のレンズの描写性能評価装置では、CCD
カメラ110の3次元移動や回転が予めプログラムされ
た一定の動きであるため、さまざまな被検レンズに対応
する汎用性が低かった。また、レンズに水平(Hori
zontal)、垂直(Vertical)のチャート
(以下H/Vチャートと称す)や、子午平面に水平(M
eridional)及び垂直(Sagittal)の
チャート(以下S/Mチャートと称す)というような種
々の種類のチャートに対応する汎用性が低かった。
However, in the above-described conventional device for evaluating the drawing performance of a conventional lens, the CCD
Since the three-dimensional movement and rotation of the camera 110 are constant movements programmed in advance, the versatility corresponding to various test lenses is low. In addition, horizontal (Hori)
zontal), vertical (Vertical) chart (hereinafter referred to as H / V chart), and horizontal (M
The versatility corresponding to various kinds of charts such as eridional and vertical (Sagittal) charts (hereinafter referred to as S / M charts) was low.

【0022】さらに、結像するチヤート図の3次元位置
や角度は、評価するレンズの光学特性によって多少異な
り、それにより撮像するためのCCD素子若しくはFO
P繊維の位置が変わり、評価する描写性能にCCD素子
やFOP繊維の光学特性のばらつきも含まれてしまうこ
ととなり、評価精度が落ちてしまうという問題もあっ
た。
Furthermore, the three-dimensional position and angle of the chart to be imaged are slightly different depending on the optical characteristics of the lens to be evaluated.
The position of the P fiber is changed, and the descriptive performance to be evaluated also includes variations in the optical characteristics of the CCD element and the FOP fiber, resulting in a problem that the evaluation accuracy is reduced.

【0023】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であり、H/VチャートやS/Mチャートなど、種々の
種類のチャートによる評価に対応可能であり、さまざま
な径、焦点距離のレンズにも対応でき、汎用性が極めて
高く、しかも高精度に描写性能を測定できるレンズの描
写性能評価装置を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is applicable to evaluations of various types of charts such as H / V charts and S / M charts, and has various diameters and focal lengths. It is an object of the present invention to provide an imaging performance evaluation apparatus for a lens which is extremely versatile and can measure imaging performance with high accuracy.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明のレ
ンズの描写性能評価装置は、一端を光入射面として描写
性能評価用のチャートに対峙させるレンズの結像位置に
配置し、他端を光出射面として前記レンズの光軸と平行
な状態でレンズ後方へ延出した光学繊維束と、前記光学
繊維束を通して得られるチャート像を撮像する撮像手段
と、前記光学繊維束及び前記撮像手段の3次元移動及び
前記光軸中心の回転移動を行う移動回転手段と、前記撮
像手段によるチャート像の撮像情報を基に、前記移動回
転手段の3次元移動及び回転移動を制御し、前記光学繊
維束及び前記撮像手段をチャートに対する最適撮像位置
に位置決めするとともに、位置決めした状態で撮像手段
にて撮像したチャート像に基づき前記レンズの描写性能
を測定する制御手段とを有することを特徴とするもので
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for evaluating a drawing performance of a lens, wherein one end is disposed at an image forming position of a lens facing a chart for evaluating the drawing performance with one end as a light incident surface, and the other end. An optical fiber bundle extending rearward of the lens in a state of being parallel to the optical axis of the lens with a light exit surface, an imaging unit that captures a chart image obtained through the optical fiber bundle, the optical fiber bundle, and the imaging unit Moving and rotating means for performing three-dimensional movement and rotational movement about the optical axis, and controlling the three-dimensional movement and rotational movement of the moving and rotating means based on imaging information of a chart image by the imaging means; A control unit that positions the bundle and the imaging unit at an optimal imaging position with respect to the chart, and measures the drawing performance of the lens based on the chart image captured by the imaging unit in the positioned state. It is characterized in that it has and.

【0025】この発明によれば、結像したチャート図を
撮像する光学繊維束と撮像手段の位置を、撮像したチャ
ート画像から得られる撮像情報に基ずく制御手段の制御
により、移動回転手段によって3次元移動及び回転移動
させることにより、チャートに対する最適撮像位置に位
置決めし、位置決めした状態で撮像手段にて撮像したチ
ャート像に基づき前記レンズの描写性能を測定する。
According to the present invention, the position of the optical fiber bundle for picking up an image of the chart chart and the position of the image pickup means are controlled by the moving / rotating means under the control of the control means based on the image pickup information obtained from the picked-up chart image. By performing dimensional movement and rotational movement, the lens is positioned at an optimal imaging position with respect to the chart, and the imaging performance of the lens is measured based on the chart image captured by the imaging unit in the positioned state.

【0026】従って、H/Vチャートや、S/Mチャー
トなど、種々の種類のチャートを使用してのレンズの描
写性能評価を行うことができ、汎用性が極めて高く、し
かも高精度に描写性能を測定できる。
Therefore, it is possible to evaluate the depiction performance of the lens using various types of charts such as the H / V chart and the S / M chart, and the versatility is extremely high, and the depiction performance is extremely high. Can be measured.

【0027】請求項2記載の発明は、請求項1記載のカ
メラレンズの描写性能評価装置前記移動回転手段は、前
記結像位置で得られる撮像手段の位置情報に基ずいた制
御手段による制御により、前記撮像手段を駆動し、前記
チャートのチャート中心位置と前記撮像手段を構成する
撮像素子の一定個所との合致、及び前記チャートのチャ
ート角度と前記撮像素子の並列構成角度との合致を行う
ことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the apparatus for evaluating a drawing performance of a camera lens according to the first aspect, wherein the moving and rotating means is controlled by a control means based on positional information of the imaging means obtained at the image forming position. Driving the imaging unit to match the center position of the chart of the chart with a certain portion of the imaging device forming the imaging unit, and match the chart angle of the chart with the parallel configuration angle of the imaging device. It is characterized by the following.

【0028】この発明によれば、前記移動回転手段の動
作により、撮像手段を3次元移動、回転移動すること
で、いつもチャートのチャート中心位置と撮像手段の一
定の撮像素子とを合致させ、また、チャートのチャート
角度と前記撮像素子の並列構成角度とを合致させてチャ
ートの撮像を行うものである。
According to this invention, by moving the image pickup means three-dimensionally and rotationally by the operation of the moving and rotating means, the chart center position of the chart always coincides with the fixed image pickup device of the image pickup means. The imaging of the chart is performed by matching the chart angle of the chart with the parallel configuration angle of the image sensor.

【0029】これにより、撮像手段の解像度がもっとも
高くなる撮像素子の整列方向とチャートの模様方向とを
合致させたチャートの撮像を実現でき、より高精度の描
写性能の測定が可能となる。
Thus, it is possible to capture an image of the chart in which the alignment direction of the image sensor and the pattern direction of the chart, at which the resolution of the imaging means is the highest, are matched, and it is possible to measure the drawing performance with higher precision.

【0030】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載のカメラレンズの描写性能評価装置において、前記光
学繊維束は、細径の一端を光入射面として描写性能評価
用のチャートに対峙させるレンズの結像位置に配置し、
太径の他端を光出射面として前記レンズの光軸方向に沿
ってレンズ後方へ延出し撮像手段の撮像素子面に貼り付
けたものであることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the camera lens depiction performance evaluation apparatus according to the first or second aspect, the optical fiber bundle faces a depiction performance evaluation chart with one end having a small diameter as a light incident surface. Placed at the imaging position of the lens to be
The other end of the large diameter is used as a light exit surface, extending rearward along the optical axis direction of the lens, and attached to the image pickup device surface of the image pickup means.

【0031】この発明によれば、光学繊維束と撮像素子
との間における光量ロスや画像のボケを無くすことがで
き、明るく鮮明に撮像した拡大チャート像を用いてレン
ズの描写性能を評価することが可能となる。
According to the present invention, loss of light amount and blurring of an image between an optical fiber bundle and an image sensor can be eliminated, and the depiction performance of a lens can be evaluated by using a bright and clear image of an enlarged chart image. Becomes possible.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0033】(実施の形態1) (構成)図1は本発明の実施の形態1のレンズの描写性
能評価装置の構成図を示す。また、図2は本実施の形態
1の撮像素子周辺の拡大図を示す。
(Embodiment 1) (Configuration) FIG. 1 is a configuration diagram of a lens depiction performance evaluation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the image sensor according to the first embodiment.

【0034】図1に示すレンズの描写性能評価装置の構
成において、1は、撮影レンズであり、保持具2により
位置決めされた状態で、搬送装置3の可動部に取り付け
られている。前記撮影レンズ1の前方には、所定の距離
をおいて評価用チャート板4が移動可能に配置されてい
る。
In the configuration of the lens depiction performance evaluation apparatus shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photographing lens, which is mounted on a movable portion of the transport device 3 while being positioned by the holder 2. An evaluation chart plate 4 is movably disposed in front of the photographing lens 1 at a predetermined distance.

【0035】即ち、評価用チャート板4は、望遠状態で
の描写性能評価用のチャート板4aと、広角状態での描
写性能評価用のチャート板4bとから構成されており、
図示しない駆動手段により撮影レンズ1の光軸方向(Z
方向)及び光軸方向と直交する方向(X方向)に移動可
能な状態で配置されている。この評価用チャート板4に
は解像力評価用のチャート図が描かれている。
That is, the evaluation chart plate 4 is composed of a chart plate 4a for evaluating the drawing performance in the telephoto state and a chart plate 4b for evaluating the drawing performance in the wide-angle state.
Drive means (not shown) is used to move the photographing lens 1 in the optical axis
Direction) and a direction (X direction) orthogonal to the optical axis direction. A chart for resolving power evaluation is drawn on the evaluation chart plate 4.

【0036】一方、前記撮影レンズ1の後方には、フラ
ットファイバー・オプティック・プレート(F−FO
P)と称される光学繊維束5が配置されている。
On the other hand, behind the photographing lens 1, a flat fiber optic plate (F-FO)
An optical fiber bundle 5 referred to as P) is arranged.

【0037】この光学繊維束5の一端5aは、撮影レン
ズ1を通過してきたチヤート画像の入射面となってい
る。一方、この光学繊維束5の他端5bは、チャート画
像の出射面となっている。
One end 5a of the optical fiber bundle 5 is an incident surface of a chart image passing through the photographing lens 1. On the other hand, the other end 5b of the optical fiber bundle 5 is an emission surface of a chart image.

【0038】更に、前記光学繊維束5から出射されるチ
ャート画像を拡大する光学系(拡大光学系)7がこの光
学繊維束5の後方に配置されている。光学系7の後方に
は、前記光学系7からの画像を受光するように撮像手段
であるCCDカメラ8が取り付けられており、CCDカ
メラ8を構成する撮像素子であるCCD素子8aの前面
には、カバーガラス8bが配置されている。
Further, an optical system (magnifying optical system) 7 for enlarging the chart image emitted from the optical fiber bundle 5 is disposed behind the optical fiber bundle 5. Behind the optical system 7, a CCD camera 8 serving as an image pickup means is attached so as to receive an image from the optical system 7, and a CCD element 8a serving as an image pickup device constituting the CCD camera 8 is provided in front of the CCD camera 8a. , A cover glass 8b.

【0039】これら光学繊維束5、光学系7、CCDカ
メラ8にて、撮影ブロック9を構成している。
The optical fiber bundle 5, the optical system 7, and the CCD camera 8 constitute a photographing block 9.

【0040】この撮影ブロック9は、XYZ各方向の3
次元に移動可能に構成され、更に、Z軸中心のθ方向に
も回転可能な移動回転手段としてのXYZθステージ1
0により保持されている。また、XYZDθステージ1
0は、前記搬送装置3上に保持されている。
This photographing block 9 is composed of three XYZ directions.
XYZθ stage 1 which is configured to be movable in three dimensions and is also rotatable in the θ direction about the Z-axis.
It is held by 0. XYZDθ stage 1
0 is held on the transport device 3.

【0041】更に、前記CCDカメラ8は、適宜の手段
(例えばケーブル接続)により制御手段、判定手段とし
て機能する演算処理装置11に接続されている。
Further, the CCD camera 8 is connected by appropriate means (for example, cable connection) to an arithmetic processing unit 11 which functions as a control means and a judgment means.

【0042】演算処理装置11は、CCDカメラ8にて
撮像したチヤート4の画像の情報を基に、光学繊維束5
の入射面5aの3次元位置を演算し、一定のCCD素子
8aとチヤート4の模様の位置、角度を合わせるよう
に、XYZθステージ10の位置制御を行うようになっ
ている。また、この演算処理装置11は、表示装置12
へ接続されている。
The arithmetic processing unit 11 performs the operation of the optical fiber bundle 5 based on the information of the image of the chart 4 captured by the CCD camera 8.
The three-dimensional position of the incident surface 5a is calculated, and the position of the XYZθ stage 10 is controlled so that the positions and angles of the pattern of the CCD element 8a and the chart 4 are fixed. The arithmetic processing unit 11 includes a display device 12
Connected to

【0043】更に、前記演算処理装置11は、CCDカ
メラ8にて撮像したチャート画像の情報を基に撮影レン
ズ1の描写性能の演算値をデジタル的な値として出力す
るようになっている。前記表示装置12は、演算処理装
置11の出力結果を表示するCRTディスプレイ又は液
晶ディスプレイ等により構成される。
Further, the arithmetic processing unit 11 outputs a calculated value of the depiction performance of the photographing lens 1 as a digital value based on the information of the chart image picked up by the CCD camera 8. The display device 12 includes a CRT display or a liquid crystal display for displaying the output result of the arithmetic processing device 11.

【0044】(作用)次に、本実施の形態1のレンズの
描写性能評価装置による前記撮影レンズ1の描写性能を
評価する方法について説明する。
(Operation) Next, a method of evaluating the depiction performance of the photographic lens 1 by the lens depiction performance evaluation apparatus of the first embodiment will be described.

【0045】前記描写性能評価装置において、まず、撮
影レンズ1を保持具2に保持させ、レンズ焦点距離を望
遠状態若しくは広角状態の焦点距離に設定し、これに合
わせてチャート板4a、又は、チャート板4bのいずれ
かが前記撮影レンズ1に対峙しかつその焦点面に位置す
るように評価用チャート板4を移動する。
In the depiction performance evaluation apparatus, first, the photographing lens 1 is held by the holder 2, and the focal length of the lens is set to a focal length in a telephoto state or a wide-angle state. The evaluation chart plate 4 is moved so that one of the plates 4b faces the photographing lens 1 and is located at the focal plane.

【0046】次いで光学繊維束5の入射面5aを、XY
Zθステージ10により初期作動させ、解析すべきチャ
ート図に対応する位置へ移動させる。この時、光学繊維
束5の入射端面5aにはチャート図の実像が形成され、
さらに出射端面5bを経てCCDカメラ8に前記実像の
光束が入射して撮像される。
Next, the incident surface 5a of the optical fiber bundle 5 is
Initially operated by the Zθ stage 10 and moved to a position corresponding to the chart to be analyzed. At this time, a real image of the chart is formed on the incident end face 5a of the optical fiber bundle 5,
Further, the luminous flux of the real image enters the CCD camera 8 via the emission end face 5b and is imaged.

【0047】演算処理装置11は、CCDカメラ8にて
撮像したチャート4の画像の情報から、光学繊維束5の
入射面5aの3次元位置を演算し、一定のCCD素子8
aと、チャート4の模様の位置、角度とを合わせるよう
に、XYZθステージ10の位置制御を行う。
The arithmetic processing unit 11 calculates the three-dimensional position of the incident surface 5a of the optical fiber bundle 5 from the information of the image of the chart 4 picked up by the CCD camera 8, and
The position of the XYZθ stage 10 is controlled so that “a” matches the position and angle of the pattern of the chart 4.

【0048】このようにして光学繊維束5の入射面5a
の位置の決定及びCCDカメラ8の位置の決定をした
後、CCDカメラ8による撮像画像の情報を更に演算処
理装置11にて演算し、撮像レンズ1の描写性能評価の
ための値であるデジタル値として出力させ、これを表示
装置12にて表示させる。
Thus, the incidence surface 5a of the optical fiber bundle 5
After determining the position of the CCD camera 8 and the position of the CCD camera 8, the information of the image captured by the CCD camera 8 is further calculated by the arithmetic processing unit 11, and the digital value which is a value for evaluating the drawing performance of the imaging lens 1 is obtained. And output the same on the display device 12.

【0049】(効果)本実施の形態1のレンズの描写性
能評価装置によれば、結像したチャート4の画像を撮像
するCCDカメラ8の位置を、画像から得られる位置情
報を基に演算処理装置11により演算し、演算結果に応
じてXYZθステージ10を自動制御して3次元移動、
回転させ、これによりCCDカメラ8の一定のCCD素
子8aと、チャート4の模様の位置、角度とを合わせる
ものである。
(Effect) According to the lens performance evaluation apparatus of the first embodiment, the position of the CCD camera 8 that captures the image of the formed chart 4 is calculated based on the position information obtained from the image. The XYZθ stage 10 is automatically controlled according to the calculation result by the device 11 to perform three-dimensional movement,
The chart 4 is rotated to adjust the fixed CCD element 8a of the CCD camera 8 to the position and angle of the pattern of the chart 4.

【0050】従って、前記チャート4がH/Vチャート
やS/Mチャート等、種々の種類であっても対応できる
とともに、さまざまな径、焦点距離の撮影レンズ1に対
応してその描写性能を評価でき、汎用性の高いレンズの
描写性能評価装置を提供することができる。
Therefore, even if the chart 4 is of various types such as an H / V chart and an S / M chart, the chart 4 can be evaluated and its drawing performance is evaluated in correspondence with the photographing lens 1 having various diameters and focal lengths. A highly versatile lens depiction performance evaluation device can be provided.

【0051】また、XYZθステージ10の3次元移
動、回転により、常に一定のCCD素子8a、若しくは
一定の光学繊維束5の光学繊維を用いたチャート像の撮
像を実行でき、CCDカメラ8の解像度が最も高くなる
CCD素子8aの整列した方向とチャート4の模様の方
向とを合致させた撮像が可能となり、より高精度な描写
性能の測定が可能なレンズの描写性能評価装置を提供す
ることができる。
Also, by the three-dimensional movement and rotation of the XYZθ stage 10, it is possible to always execute the imaging of the chart image using the fixed CCD element 8a or the fixed optical fiber bundle 5 and the resolution of the CCD camera 8. It is possible to perform imaging in which the direction in which the CCD elements 8a, which are the highest, are aligned, and the direction of the pattern of the chart 4 are matched, and it is possible to provide a lens rendering performance evaluation device capable of measuring the rendering performance with higher accuracy. .

【0052】(実施の形態2) (構成)図3は本発明の実施の形態2のレンズの描写性
能評価装置を示すものである。また、図4は本実施の形
態2の撮像素子周辺の拡大図を示すものである。
(Embodiment 2) (Structure) FIG. 3 shows an apparatus for evaluating the imaging performance of a lens according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the image sensor according to the second embodiment.

【0053】本実施の形態2は基本的に実施の形態1と
同様な構成を採用しており、ここでは、異なる構成を主
にして説明する。
The second embodiment employs basically the same configuration as that of the first embodiment. Here, different configurations will be mainly described.

【0054】図3、図4に示す本実施の形態2の描写性
能評価装置は、前記光学繊維束5及び光学系7の代わり
にテーパーファイバー・オプティック・プレート(以下
T−FOPと称する)からなる光学繊維束6を用いたこ
とが特徴であり、これ以外の構成は実施の形態1と同様
である。
The depiction performance evaluation apparatus according to the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 comprises a tapered fiber optic plate (hereinafter referred to as T-FOP) instead of the optical fiber bundle 5 and the optical system 7. The feature is that an optical fiber bundle 6 is used, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0055】前記光学繊維束6の出射面6bは、CCD
カメラ8のCCD素子8a面に直接貼り付けている。ま
た、光学繊維束6の入射面6aが細径、出射面6bが太
径となっている。
The exit surface 6b of the optical fiber bundle 6 is a CCD
It is directly attached to the surface of the CCD element 8a of the camera 8. The entrance surface 6a of the optical fiber bundle 6 has a small diameter, and the exit surface 6b has a large diameter.

【0056】更に、光学繊維束6の光学繊維の整列方向
と、前記CCD素子8aの整列方向が合致するような向
きで結合している。
Further, the optical fibers of the optical fiber bundle 6 are connected in such a direction that the alignment direction of the optical fibers coincides with the alignment direction of the CCD element 8a.

【0057】(作用)本実施の形態2の描写性能評価装
置の作用は、基本的に実施の形態1の場合と同じである
が、ここでは、異なる作用について説明する。
(Operation) The operation of the depiction performance evaluation apparatus according to the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, but different operations will be described here.

【0058】既述した実施の形態1では、前記光学系7
を用いて撮像画像を拡大してCCD素子8a上に再結像
させていたが、本実施の形態2では、光学繊維束6を用
いて撮像画像の拡大を行うものである。
In the first embodiment, the optical system 7
Is used to enlarge the captured image and re-image it on the CCD element 8a. In the second embodiment, however, the captured image is enlarged using the optical fiber bundle 6.

【0059】即ち、T−FOPからなる光学繊維束6
は、各光学繊維の径が入射面6a側と出射面6b側で異
なるように形成されており、細径の入射面6aから入っ
たチャート画像は、これと異なる大きさで太径の出射面
6bから出射する。
That is, the optical fiber bundle 6 made of T-FOP
Are formed so that the diameter of each optical fiber is different between the incident surface 6a side and the output surface 6b side. The chart image entered from the small-diameter incident surface 6a has a different size and a large-diameter output surface. 6b.

【0060】即ち、入射面6aにおける光学繊維束6の
繊維径と、出射面6bにおける光学繊維束6の繊維径と
の比でチャート画像を拡大することができる。そして、
CCDカメラ8のCCD素子8aに光学繊維束6を直接
貼り付けているため、CCD素子8aでは、出射面6b
の像、すなわち拡大されて結像したチャート4のチャー
ト像を直接撮像し演算処理装置11に出力することがで
きる。
That is, the chart image can be enlarged by the ratio of the fiber diameter of the optical fiber bundle 6 on the incident surface 6a to the fiber diameter of the optical fiber bundle 6 on the emission surface 6b. And
Since the optical fiber bundle 6 is directly adhered to the CCD element 8a of the CCD camera 8, the exit surface 6b
, That is, the chart image of the chart 4 that has been enlarged and formed, can be directly captured and output to the arithmetic processing unit 11.

【0061】(効果)本実施の形態2のレンズの描写性
能評価装置によれば、T−FOPからなる光学繊維束6
と、CCDカメラ8のCCD素子8aとを密着させて配
置することにより、前記光学繊維束6とCCD素子8a
との間における光量ロスや画像のボケを無くすことがで
き、明るく鮮明に撮像した拡大チャート像を用いて撮影
レンズ1の描写性能を評価することが可能となり、より
高精度の機能を有するレンズの描写性能評価装置を提供
することができる。
(Effects) According to the lens depiction performance evaluation apparatus of the second embodiment, the optical fiber bundle 6 made of T-FOP
And the CCD element 8a of the CCD camera 8 are arranged in close contact with each other, so that the optical fiber bundle 6 and the CCD element 8a
Loss of light and blurring of the image between the lens and the lens can be evaluated, and the depiction performance of the photographing lens 1 can be evaluated using the enlarged chart image captured brightly and clearly. A description performance evaluation device can be provided.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によれば、結
像したチャート像を撮像する撮像手段の位置を、結像し
たチャート像から得られる撮像情報を基に自動制御して
3次元移動、回転させることにより、H/Vチャートや
S/Mチャート等、種々の種類のチャート図による評価
に対応できるともに、さまざまな径、焦点拒離のレンズ
に対応することも可能となり、汎用性の高いレンズの描
写性能評価装置を提供することができる。
According to the present invention described in detail above, the position of the image pickup means for picking up the formed chart image is automatically controlled based on the picked-up information obtained from the formed chart image, thereby enabling three-dimensional movement. By rotating the lens, it is possible to respond to evaluation using various types of chart diagrams such as an H / V chart and an S / M chart, and it is also possible to respond to lenses having various diameters and defocus. It is possible to provide a high lens performance evaluation apparatus.

【0063】また、本発明によれば、撮像手段の位置を
3次元移動、回転することにより、常に一定の撮像素
子、若しくは一定の光学繊維を用いた撮像を実行でき、
かつ撮像手段の解像度がもっとも高くなるように撮像素
子方向とチャートの方向を合致させた撮像が可能とな
り、より高精度の測定が可能なレンズの描写性能評価装
置を提供することができる。
Further, according to the present invention, by constantly moving and rotating the position of the image pickup means, it is possible to always execute image pickup using a fixed image pickup element or a fixed optical fiber.
In addition, it is possible to perform imaging in which the direction of the imaging element and the direction of the chart are matched so that the resolution of the imaging means is the highest, and it is possible to provide a lens depiction performance evaluation device capable of performing more accurate measurement.

【0064】さらに、本発明によれば、光学繊維束と撮
像素子との間における光量ロスや画像のボケを無くすこ
とができ、明るく鮮明に撮像した拡大チャート像を用い
てレンズの描写性能を評価することが可能となる。
Further, according to the present invention, it is possible to eliminate loss of light amount and blur of an image between the optical fiber bundle and the image sensor, and to evaluate the depiction performance of the lens using a bright and clear image of the enlarged chart image. It is possible to do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1のレンズの描写性能評価
装置を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a lens depiction performance evaluation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1のCCD素子周辺の拡大
図である。
FIG. 2 is an enlarged view around a CCD element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2のレンズの描写性能評価
装置を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a lens depiction performance evaluation device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2のCCD素子周辺の拡大
図である。
FIG. 4 is an enlarged view around a CCD element according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来のカメラの描写性能評価装置を示す構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a conventional camera performance evaluation apparatus.

【図6】従来のカメラの描写性能評価装置における光学
繊維束を示す拡大図である。
FIG. 6 is an enlarged view showing an optical fiber bundle in a conventional camera imaging performance evaluation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮影レンズ 2 保持具 3 搬送装置 4 評価用チャート板 4a チャート板 4b チャート板 5 光学繊維束 6 光学繊維束 7 光学系 8 CCDカメラ 9 撮影ブロック 10 XYZθステージ 11 演算処理装置 12 表示装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 photographing lens 2 holder 3 transfer device 4 evaluation chart plate 4 a chart plate 4 b chart plate 5 optical fiber bundle 6 optical fiber bundle 7 optical system 8 CCD camera 9 photographing block 10 XYZθ stage 11 arithmetic processing unit 12 display device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端を光入射面として描写性能評価用の
チャートに対峙させるレンズの結像位置に配置し、他端
を光出射面として前記レンズの光軸と平行な状態でレン
ズ後方へ延出した光学繊維束と、 前記光学繊維束を通して得られるチャート像を撮像する
撮像手段と、 前記光学繊維束及び前記撮像手段の3次元移動及び前記
光軸中心の回転移動を行う移動回転手段と、 前記撮像手段によるチャート像の撮像情報を基に、前記
移動回転手段の3次元移動及び回転移動を制御し、前記
光学繊維束及び前記撮像手段をチャートに対する最適撮
像位置に位置決めするとともに、位置決めした状態で撮
像手段にて撮像したチャート像に基づき前記レンズの描
写性能を測定する制御手段と、 を有することを特徴とするレンズの描写性能評価装置。
An end is disposed at an image forming position of a lens facing a chart for evaluating a drawing performance with one end as a light incident surface, and the other end is extended rearward of the lens in a state parallel to the optical axis of the lens as a light emitting surface. An emitted optical fiber bundle, an imaging unit that captures a chart image obtained through the optical fiber bundle, a moving rotation unit that performs three-dimensional movement of the optical fiber bundle and the imaging unit and a rotational movement around the optical axis, Based on the imaging information of the chart image by the imaging means, controlling the three-dimensional movement and the rotational movement of the moving / rotating means to position the optical fiber bundle and the imaging means at an optimal imaging position with respect to the chart, and in a positioned state And a control means for measuring the depiction performance of the lens based on the chart image picked up by the imaging means.
【請求項2】 前記移動回転手段は、前記結像位置で得
られる撮像手段の位置情報に基ずいた制御手段による制
御により、前記撮像手段を駆動し、前記チャートのチャ
ート中心位置と前記撮像手段を構成する撮像素子の一定
個所との合致、及び前記チャートのチャート角度と前記
撮像素子の並列構成角度との合致を行うことを特徴とす
る請求項1記載のカメラレンズの描写性能評価装置。
2. The moving / rotating means drives the imaging means under the control of control means based on position information of the imaging means obtained at the image forming position, and moves the chart center position of the chart and the imaging means. 2. A camera lens depiction performance evaluation apparatus according to claim 1, wherein the matching is performed with a certain portion of the image sensor constituting the image sensor, and the chart angle of the chart and the parallel configuration angle of the image sensor are matched.
【請求項3】 前記光学繊維束は、細径の一端を光入射
面として描写性能評価用のチャートに対峙させるレンズ
の結像位置に配置し、太径の他端を光出射面として前記
レンズの光軸方向に沿ってレンズ後方へ延出し撮像手段
の撮像素子面に貼り付けたものであることを特徴とする
請求項1又は2記載のレンズの描写性能評価装置。
3. The optical fiber bundle, wherein one end of a small diameter is disposed at an image forming position of a lens facing a chart for evaluating depiction performance with one end of a light incident surface, and the other end of a large diameter is used as a light exit surface. 3. The lens delineation performance evaluation apparatus according to claim 1, wherein the lens extension performance extends rearward along the optical axis direction of the lens and is attached to an imaging element surface of the imaging means.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026238A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Youngtek Electronics Corp Optical object distance simulator
TWI407088B (en) * 2007-11-02 2013-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Method for measuring modulation transfer function value
CN104834177A (en) * 2015-05-06 2015-08-12 福建省光学技术研究所 Lens testing and calibration device
KR20180092486A (en) * 2017-02-09 2018-08-20 한국원자력연구원 Apparatus for evaluating performance of camera

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026238A (en) * 2006-07-24 2008-02-07 Youngtek Electronics Corp Optical object distance simulator
TWI407088B (en) * 2007-11-02 2013-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Method for measuring modulation transfer function value
CN104834177A (en) * 2015-05-06 2015-08-12 福建省光学技术研究所 Lens testing and calibration device
CN104834177B (en) * 2015-05-06 2017-04-26 福建省光学技术研究所 Lens testing and calibration device
KR20180092486A (en) * 2017-02-09 2018-08-20 한국원자력연구원 Apparatus for evaluating performance of camera
KR101998214B1 (en) * 2017-02-09 2019-07-10 한국원자력연구원 Apparatus for evaluating performance of camera

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