JP2003114166A - 複合レンズの芯ずれ検知方法及び芯ずれ検知装置 - Google Patents
複合レンズの芯ずれ検知方法及び芯ずれ検知装置Info
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- JP2003114166A JP2003114166A JP2001308891A JP2001308891A JP2003114166A JP 2003114166 A JP2003114166 A JP 2003114166A JP 2001308891 A JP2001308891 A JP 2001308891A JP 2001308891 A JP2001308891 A JP 2001308891A JP 2003114166 A JP2003114166 A JP 2003114166A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、正確に複数枚のレンズの光軸のず
れを検知できる複合レンズの芯ずれ検知装置を提供す
る。 【解決手段】 複合レンズ２に光源１からの光を透過さ
せ、その透過光を集光し結象させた像前記複数枚のレン
ズ同士の光軸のずれを検知する複合レンズ２の芯ずれ検
知装置であって、複合レンズ２を光軸方向、この光軸方
向と直交しかつ互いに直交する２方向に移動可能に支持
するＸＹＺステージ３と、複合レンズ２を透過して結像
した光の像を撮像するＣＣＤカメラ６と、撮像した像の
輝度情報を所定の閾値で２値化処理してその重心を測定
中心とし、この測定中心を原点とする直交座標を定義
し、測定中心から所定の距離範囲内を計算範囲に定め、
計算範囲内を微小面積に細分化して微小面積内の２値化
前の輝度にその座標値を乗じて前記計算範囲すべての微
小面積について加算した値を、所定の管理値と比較する
処理を行うコンピュータ装置９とを有するものである。
れを検知できる複合レンズの芯ずれ検知装置を提供す
る。 【解決手段】 複合レンズ２に光源１からの光を透過さ
せ、その透過光を集光し結象させた像前記複数枚のレン
ズ同士の光軸のずれを検知する複合レンズ２の芯ずれ検
知装置であって、複合レンズ２を光軸方向、この光軸方
向と直交しかつ互いに直交する２方向に移動可能に支持
するＸＹＺステージ３と、複合レンズ２を透過して結像
した光の像を撮像するＣＣＤカメラ６と、撮像した像の
輝度情報を所定の閾値で２値化処理してその重心を測定
中心とし、この測定中心を原点とする直交座標を定義
し、測定中心から所定の距離範囲内を計算範囲に定め、
計算範囲内を微小面積に細分化して微小面積内の２値化
前の輝度にその座標値を乗じて前記計算範囲すべての微
小面積について加算した値を、所定の管理値と比較する
処理を行うコンピュータ装置９とを有するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚のレンズを
組み合わせた複合レンズの複数枚それぞれのレンズの光
軸のずれを検知する複合レンズの芯ずれ検知方法及び検
知装置に関するものである。
組み合わせた複合レンズの複数枚それぞれのレンズの光
軸のずれを検知する複合レンズの芯ずれ検知方法及び検
知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数枚のレンズからなる複合レンズの光
軸を検知、調整する装置として、特開昭６３−１０３９
３２号公報に開示された芯出し装置がある。この芯出し
装置は、複数枚からなる複合レンズに光を透過させて、
その光の像の光輪（ハロー）部分の中心と、高輝度な核
部分の中心とを比較することにより、レンズの光軸ずれ
を検出するというものである。
軸を検知、調整する装置として、特開昭６３−１０３９
３２号公報に開示された芯出し装置がある。この芯出し
装置は、複数枚からなる複合レンズに光を透過させて、
その光の像の光輪（ハロー）部分の中心と、高輝度な核
部分の中心とを比較することにより、レンズの光軸ずれ
を検出するというものである。
【０００３】具体的には、カメラによって撮影される像
の光輪部分と核部分の中心のずれ量を計測する際に、光
輪部分と核部分を画像処理で２値化してその重心を求め
たり、輪郭部分を円で近似してその中心を求め、これら
いずれかの方法で求めた光輪部分と核部分の中心の差
を、所定の管理値と比較して管理値以下に収まるように
各レンズを調整するものである。
の光輪部分と核部分の中心のずれ量を計測する際に、光
輪部分と核部分を画像処理で２値化してその重心を求め
たり、輪郭部分を円で近似してその中心を求め、これら
いずれかの方法で求めた光輪部分と核部分の中心の差
を、所定の管理値と比較して管理値以下に収まるように
各レンズを調整するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複合レ
ンズによっては、光軸のずれに伴って図８に示すように
光輪の明るさが一方側が明るく他方側が暗くなるように
観察される場合がある。このような場合には、カメラに
よって撮影される像の光輪（ハロー）部分と核部分を画
像処理で２値化してその重心を求めたり、輪郭部分を円
で近似してその中心を求めて核部分の中心との差を求め
ても光軸のずれを正確に検出することはできない。
ンズによっては、光軸のずれに伴って図８に示すように
光輪の明るさが一方側が明るく他方側が暗くなるように
観察される場合がある。このような場合には、カメラに
よって撮影される像の光輪（ハロー）部分と核部分を画
像処理で２値化してその重心を求めたり、輪郭部分を円
で近似してその中心を求めて核部分の中心との差を求め
ても光軸のずれを正確に検出することはできない。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、仮に光輪の明るさが一方が明るく他方が暗くな
るように観察される場合においても、正確に複数枚のレ
ンズの光軸のずれを検知できる複合レンズの芯ずれ検知
方法及び検知装置を提供することを目的とするものであ
る。
であり、仮に光輪の明るさが一方が明るく他方が暗くな
るように観察される場合においても、正確に複数枚のレ
ンズの光軸のずれを検知できる複合レンズの芯ずれ検知
方法及び検知装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数枚のレンズにより構成される複合レンズに光を透過
させ、その透過光を集光し結象させたときに生じる光輪
の状態により前記複数枚のレンズ同士の光軸のずれを検
知する複合レンズの芯ずれ検知方法であって、前記複合
レンズを透過して結像した光の像を撮像手段で撮像し、
撮像した像の輝度情報を所定の閾値で２値化処理してそ
の重心を測定中心とし、この測定中心を原点とする直交
座標を定義し、測定中心から所定の距離範囲内を計算範
囲に定め、計算範囲内を微小面積に細分化して微小面積
内の２値化前の輝度にその座標値を乗じて前記計算範囲
すべての微小面積について加算した値を、所定の管理値
と比較することで複合レンズの複数枚のレンズの芯ずれ
を検知することを特徴とするものである。
複数枚のレンズにより構成される複合レンズに光を透過
させ、その透過光を集光し結象させたときに生じる光輪
の状態により前記複数枚のレンズ同士の光軸のずれを検
知する複合レンズの芯ずれ検知方法であって、前記複合
レンズを透過して結像した光の像を撮像手段で撮像し、
撮像した像の輝度情報を所定の閾値で２値化処理してそ
の重心を測定中心とし、この測定中心を原点とする直交
座標を定義し、測定中心から所定の距離範囲内を計算範
囲に定め、計算範囲内を微小面積に細分化して微小面積
内の２値化前の輝度にその座標値を乗じて前記計算範囲
すべての微小面積について加算した値を、所定の管理値
と比較することで複合レンズの複数枚のレンズの芯ずれ
を検知することを特徴とするものである。
【０００７】この発明によれば、複合レンズからの透過
光の像を撮像手段にて撮像し、この像を基に、測定中心
を求め、測定中心を原点とする直交座標を利用して測定
中心から所定の距離範囲内を計算範囲に定め、計算範囲
内を微小面積に細分化して微小面積内の２値化前の輝度
にその座標値を乗じて前記計算範囲すべての微小面積に
ついて加算した値、即ち、複数枚のレンズの芯ずれに応
じた輝度分布の偏りを求め、この偏りと所定の管理値と
比較することで複合レンズの複数枚のレンズの芯ずれを
検知するものであるから、仮に光輪の明るさが一方が明
るく他方が暗くなるように観察される複合レンズの場合
においても、正確に複数枚のレンズの光軸のずれを検知
することができる。
光の像を撮像手段にて撮像し、この像を基に、測定中心
を求め、測定中心を原点とする直交座標を利用して測定
中心から所定の距離範囲内を計算範囲に定め、計算範囲
内を微小面積に細分化して微小面積内の２値化前の輝度
にその座標値を乗じて前記計算範囲すべての微小面積に
ついて加算した値、即ち、複数枚のレンズの芯ずれに応
じた輝度分布の偏りを求め、この偏りと所定の管理値と
比較することで複合レンズの複数枚のレンズの芯ずれを
検知するものであるから、仮に光輪の明るさが一方が明
るく他方が暗くなるように観察される複合レンズの場合
においても、正確に複数枚のレンズの光軸のずれを検知
することができる。
【０００８】請求項２記載の発明は、複数枚のレンズに
より構成される複合レンズに光源からの光を透過させ、
その透過光を集光し結象させたときに生じる光輪の状態
により前記複数枚のレンズ同士の光軸のずれを検知する
複合レンズの芯ずれ検知装置であって、前記複合レンズ
を光軸方向、この光軸方向と直交しかつ互いに直交する
２方向に移動可能に支持するＸＹＺステージと、前記複
合レンズを透過して結像した光の像を撮像する撮像手段
と、撮像した像の輝度情報を所定の閾値で２値化処理し
てその重心を測定中心とし、この測定中心を原点とする
直交座標を定義し、測定中心から所定の距離範囲内を計
算範囲に定め、計算範囲内を微小面積に細分化して微小
面積内の２値化前の輝度にその座標値を乗じて前記計算
範囲すべての微小面積について加算した値を、所定の管
理値と比較する処理を行うコンピュータ装置とを有する
ことを特徴とするものである。
より構成される複合レンズに光源からの光を透過させ、
その透過光を集光し結象させたときに生じる光輪の状態
により前記複数枚のレンズ同士の光軸のずれを検知する
複合レンズの芯ずれ検知装置であって、前記複合レンズ
を光軸方向、この光軸方向と直交しかつ互いに直交する
２方向に移動可能に支持するＸＹＺステージと、前記複
合レンズを透過して結像した光の像を撮像する撮像手段
と、撮像した像の輝度情報を所定の閾値で２値化処理し
てその重心を測定中心とし、この測定中心を原点とする
直交座標を定義し、測定中心から所定の距離範囲内を計
算範囲に定め、計算範囲内を微小面積に細分化して微小
面積内の２値化前の輝度にその座標値を乗じて前記計算
範囲すべての微小面積について加算した値を、所定の管
理値と比較する処理を行うコンピュータ装置とを有する
ことを特徴とするものである。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の複
合レンズの芯ずれ検知装置において、前記ＸＹＺステー
ジは、前記測定中心部分の輝度が最大に集光するように
又は前記光輪部分の輝度が最大に集光するように前記複
合レンズの光軸方向の位置を調整するものである。
合レンズの芯ずれ検知装置において、前記ＸＹＺステー
ジは、前記測定中心部分の輝度が最大に集光するように
又は前記光輪部分の輝度が最大に集光するように前記複
合レンズの光軸方向の位置を調整するものである。
【００１０】請求項２及び３記載の発明によれば、前記
ＸＹＺステージ、撮像手段、コンピュータ装置を有する
構成で、複数枚のレンズの芯ずれに応じた輝度分布の偏
りを求め、この偏りと所定の管理値と比較することで複
合レンズの複数枚のレンズの芯ずれを検知することがで
きる複合レンズの芯ずれ検知装置を提供することができ
る。また、前記ＸＹＺステージにより、前記測定中心部
分の輝度が最大に集光するように又は前記光輪部分の輝
度が最大に集光するように前記複合レンズの光軸方向の
位置を調整することで、測定中心を正確に求めて複合レ
ンズの複数枚のレンズの芯ずれを高精度で検知すること
ができる。
ＸＹＺステージ、撮像手段、コンピュータ装置を有する
構成で、複数枚のレンズの芯ずれに応じた輝度分布の偏
りを求め、この偏りと所定の管理値と比較することで複
合レンズの複数枚のレンズの芯ずれを検知することがで
きる複合レンズの芯ずれ検知装置を提供することができ
る。また、前記ＸＹＺステージにより、前記測定中心部
分の輝度が最大に集光するように又は前記光輪部分の輝
度が最大に集光するように前記複合レンズの光軸方向の
位置を調整することで、測定中心を正確に求めて複合レ
ンズの複数枚のレンズの芯ずれを高精度で検知すること
ができる。
【００１１】
【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。
に説明する。
【００１２】（実施の形態１）（構成）図１を参照して
本発明の実施の形態１の複合レンズの芯ずれ検知装置を
説明する。
本発明の実施の形態１の複合レンズの芯ずれ検知装置を
説明する。
【００１３】図１に示すレンズの芯ずれ検知装置におい
て、平行光を発生する光源１から出射した光の光路上
に、複数の単レンズ２１および２２で構成される被検レ
ンズ２が、水平（ＸＹ）方向と高さ（Ｚ）方向に位置調
整できるＸＹＺステージ３上に設置固定される。
て、平行光を発生する光源１から出射した光の光路上
に、複数の単レンズ２１および２２で構成される被検レ
ンズ２が、水平（ＸＹ）方向と高さ（Ｚ）方向に位置調
整できるＸＹＺステージ３上に設置固定される。
【００１４】ＸＹＺステージ３は、高さ（Ｚ）方向に位
置調整できるＺプレート１１、Ｘ方向に位置調整できる
Ｘプレート１２、Ｙ方向に位置調整できるＹプレート１
３を備えている。そして、被検レンズ２はＺプレート１
１上に設置固定している。
置調整できるＺプレート１１、Ｘ方向に位置調整できる
Ｘプレート１２、Ｙ方向に位置調整できるＹプレート１
３を備えている。そして、被検レンズ２はＺプレート１
１上に設置固定している。
【００１５】光源１から出射した光は、被検レンズ２を
透過した後、集光レンズ４を透過し、ハーフミラー５に
至って透過及び反射し、ＣＣＤカメラ６と、スクリーン
７とに投影される。なお、前記光源１、ＸＹＺステージ
３、集光レンズ４、ハーフミラー５、ＣＣＤカメラ６、
スクリーン７は、いずれもフレーム８により支持され
る。
透過した後、集光レンズ４を透過し、ハーフミラー５に
至って透過及び反射し、ＣＣＤカメラ６と、スクリーン
７とに投影される。なお、前記光源１、ＸＹＺステージ
３、集光レンズ４、ハーフミラー５、ＣＣＤカメラ６、
スクリーン７は、いずれもフレーム８により支持され
る。
【００１６】前記ＸＹＺステージ３のＺプレート１１、
Ｘプレート１２、Ｙプレート１３には光源１から出射し
た光の透過穴１１ａ、１２ａ、１３ａを設けている。ま
た、フレーム８にも光源１から出射した光の通過を遮ぎ
られないような透過穴８ａ、８ｂ、８ｃを設けている。
Ｘプレート１２、Ｙプレート１３には光源１から出射し
た光の透過穴１１ａ、１２ａ、１３ａを設けている。ま
た、フレーム８にも光源１から出射した光の通過を遮ぎ
られないような透過穴８ａ、８ｂ、８ｃを設けている。
【００１７】光源１から出射した光のうち、ハーフミラ
ー５を透過してＣＣＤカメラ６に到達して結像しもの
は、ＣＣＤカメラ６により撮像されて電気信号に変換さ
れ、画像情報として画像入力機能、画像処理機能、演算
機能、モニタ９ａへの画像等の表示機能を有するコンピ
ュータ装置９に取りこまれる。
ー５を透過してＣＣＤカメラ６に到達して結像しもの
は、ＣＣＤカメラ６により撮像されて電気信号に変換さ
れ、画像情報として画像入力機能、画像処理機能、演算
機能、モニタ９ａへの画像等の表示機能を有するコンピ
ュータ装置９に取りこまれる。
【００１８】また、光源１から出射した光のうち、ハー
フミラー５で反射してスクリーン７に至った光はスクリ
ーン７上に投影像として結像し、この投影像を目視によ
り観察できるようになっている。
フミラー５で反射してスクリーン７に至った光はスクリ
ーン７上に投影像として結像し、この投影像を目視によ
り観察できるようになっている。
【００１９】（作用）図２の破線の矢印で示すように、
光源１から出射された平行光は被検レンズ２を透過し集
光レンズ４に入射する。集光レンズ４は光源１から出射
した光による像をハーフミラー５を介してＣＣＤカメラ
６上及びスクリーン７上に集光し結像させる。
光源１から出射された平行光は被検レンズ２を透過し集
光レンズ４に入射する。集光レンズ４は光源１から出射
した光による像をハーフミラー５を介してＣＣＤカメラ
６上及びスクリーン７上に集光し結像させる。
【００２０】このとき、ＸＹＺステージ３により、被検
レンズ２の水平（ＸＹ）方向の位置調整を行うととも
に、集光レンズ４に対する被検レンズ２の距離を調整す
るために上下（Ｚ）方向に移動させる。
レンズ２の水平（ＸＹ）方向の位置調整を行うととも
に、集光レンズ４に対する被検レンズ２の距離を調整す
るために上下（Ｚ）方向に移動させる。
【００２１】すなわち、集光レンズ４を透過した光の像
は、ＣＣＤカメラ６及びスクリーン７に到達するが、こ
の際に光の像がＣＣＤカメラ６の受光可能範囲に入るよ
うに被検レンズ２の水平方向の位置調整を行う。
は、ＣＣＤカメラ６及びスクリーン７に到達するが、こ
の際に光の像がＣＣＤカメラ６の受光可能範囲に入るよ
うに被検レンズ２の水平方向の位置調整を行う。
【００２２】また、ＣＣＤカメラ６及びスクリーン７に
前記像が結像するように被検レンズ２と集光レンズ４と
の距離（光軸方向の距離）調整をＸＹＺステージ３によ
り行う。
前記像が結像するように被検レンズ２と集光レンズ４と
の距離（光軸方向の距離）調整をＸＹＺステージ３によ
り行う。
【００２３】前記ＣＣＤカメラ６とスクリーン７は、光
源１から出射された光の像が同じように結像するように
するために、各々集光レンズ４からの光路長が等しくな
るように位置調整されている。
源１から出射された光の像が同じように結像するように
するために、各々集光レンズ４からの光路長が等しくな
るように位置調整されている。
【００２４】そして、スクリーン７は、ＣＣＤカメラ６
の受光可能範囲が狭いことを考慮し、光の像が一旦ＣＣ
Ｄカメラ６の受光範囲を外れるとＸＹＺステージ３によ
る水平位置調整が困難になることを防ぐために設けるも
のである。
の受光可能範囲が狭いことを考慮し、光の像が一旦ＣＣ
Ｄカメラ６の受光範囲を外れるとＸＹＺステージ３によ
る水平位置調整が困難になることを防ぐために設けるも
のである。
【００２５】即ち、スクリーン７は、ＣＣＤカメラ６の
受光可能範囲より広い受光面積を持ち、ＣＣＤカメラ６
の受光可能範囲外に像があるときにスクリーン７に投影
された像を見ながら、ＣＣＤカメラ６の受光可能範囲と
なるであろう位置に像が移動するようにＸＹＺステージ
３による位置調整を行う。
受光可能範囲より広い受光面積を持ち、ＣＣＤカメラ６
の受光可能範囲外に像があるときにスクリーン７に投影
された像を見ながら、ＣＣＤカメラ６の受光可能範囲と
なるであろう位置に像が移動するようにＸＹＺステージ
３による位置調整を行う。
【００２６】このようにして、ＣＣＤカメラ６に到達し
撮像された光の像は、コンピュータ装置９に取り込まれ
るが、以下にコンピュータ装置９による画像処理につい
て説明する。
撮像された光の像は、コンピュータ装置９に取り込まれ
るが、以下にコンピュータ装置９による画像処理につい
て説明する。
【００２７】前記ＸＹＺステージ３により被検レンズ２
の位置調整を行った後、ＣＣＤカメラ６からコンピュー
タ装置９に取り込んだ像は、図３（ａ）に示すようにな
る。この像で図３（ａ）に示す一点鎖線部分の断面の輝
度分布を求めると、図３（ｂ）に示すようになる。
の位置調整を行った後、ＣＣＤカメラ６からコンピュー
タ装置９に取り込んだ像は、図３（ａ）に示すようにな
る。この像で図３（ａ）に示す一点鎖線部分の断面の輝
度分布を求めると、図３（ｂ）に示すようになる。
【００２８】このとき、前記像の中心部分の輝度が最大
になるようにＸＹＺステージ３によりＺ軸方向の微調整
を行うことで、被検レンズ２を設置しなおす毎に発生す
るばらつきをなくし、以下に示す計算処理を安定に行う
ことができるようになる。
になるようにＸＹＺステージ３によりＺ軸方向の微調整
を行うことで、被検レンズ２を設置しなおす毎に発生す
るばらつきをなくし、以下に示す計算処理を安定に行う
ことができるようになる。
【００２９】即ち、図３（ａ）に示す像から、図４
（ｂ）に示すような輝度分布（図３（ｂ）の場合と同
様）を求め、さらに図４（ｂ）のように適当な２値化閥
値で２値化処理すると、図４（ａ）に示すような画像と
なる。そして、図４（ａ）の画像の白色部分の重心を求
めて、これを測定の中心とする。
（ｂ）に示すような輝度分布（図３（ｂ）の場合と同
様）を求め、さらに図４（ｂ）のように適当な２値化閥
値で２値化処理すると、図４（ａ）に示すような画像と
なる。そして、図４（ａ）の画像の白色部分の重心を求
めて、これを測定の中心とする。
【００３０】このようにして測定の中心を求めた後、画
像を２値化前の状態（図３（ａ）、図５（ａ）に示す状
態）に像に復元する。そして、図５（ｂ）にハッチング
付きの２重円で示すような測定の中心から所定の半径を
もったリング部分を定義し、これを計算範囲とする。
像を２値化前の状態（図３（ａ）、図５（ａ）に示す状
態）に像に復元する。そして、図５（ｂ）にハッチング
付きの２重円で示すような測定の中心から所定の半径を
もったリング部分を定義し、これを計算範囲とする。
【００３１】但し、リング部分の外側及び内側の円の半
径は、測定者が任意に設定できるものとし、図５（ａ）
の像のリング部分を包含するように決定する。また図５
（ｂ）のように測定の中心を原点としてｘｙ座標を定義
する。尚、このｘｙ座標は、像上で示すと図５（ａ）に
示す白色の一点鎖線に相当する。
径は、測定者が任意に設定できるものとし、図５（ａ）
の像のリング部分を包含するように決定する。また図５
（ｂ）のように測定の中心を原点としてｘｙ座標を定義
する。尚、このｘｙ座標は、像上で示すと図５（ａ）に
示す白色の一点鎖線に相当する。
【００３２】このようにして求めた計算範囲と、ｘｙ座
標を元に、図６に示すように計算範囲にある画素すべて
に対してコンピュータ装置９の演算機能で下記数１の計
算を行う。
標を元に、図６に示すように計算範囲にある画素すべて
に対してコンピュータ装置９の演算機能で下記数１の計
算を行う。
【００３３】
【数１】
【００３４】このようにして求めたＶｘとＶｙは、測定
中心からみたリング部分の輝度分布の偏りを示すもので
あり、この値がそれぞれ所定の管理値の範囲内にあるか
どうかをコンピュータ装置９に予め搭載している判定プ
ログラムで判定する。又は、下記数２の計算を行い、こ
の値が所定の管理値の範囲内にあるかどうかを判定して
もよい。
中心からみたリング部分の輝度分布の偏りを示すもので
あり、この値がそれぞれ所定の管理値の範囲内にあるか
どうかをコンピュータ装置９に予め搭載している判定プ
ログラムで判定する。又は、下記数２の計算を行い、こ
の値が所定の管理値の範囲内にあるかどうかを判定して
もよい。
【００３５】
【数２】
【００３６】また、計算によって求めた結果が管理値範
囲外の場合には、被検レンズ２の中の単レンズ２１、２
２の水平方向の相対位置の調整を行う等、レンズ組立時
の調整機として本実施の形態１の芯ずれ検知装置を機能
させることもできる。
囲外の場合には、被検レンズ２の中の単レンズ２１、２
２の水平方向の相対位置の調整を行う等、レンズ組立時
の調整機として本実施の形態１の芯ずれ検知装置を機能
させることもできる。
【００３７】（効果）このようにして本実施の形態１に
よれば、被検レンズ２の中の単レンズ２１と単レンズ２
２の水平方向の相対位置のずれ（芯ずれ）を精度よく、
かつ、容易に検知することができる。
よれば、被検レンズ２の中の単レンズ２１と単レンズ２
２の水平方向の相対位置のずれ（芯ずれ）を精度よく、
かつ、容易に検知することができる。
【００３８】（実施の形態２）
（構成）本発明の実施の形態２の構成は、前記実施の形
態１で説明した図１に示す構成と同様である。
態１で説明した図１に示す構成と同様である。
【００３９】（作用）本実施の形態２において、実施の
形態１の場合と同様にして被検レンズ２と集光レンズ４
との間の距離をＸＹＺステージ３により変えていくと、
実施の形態１では図４（ａ）のように見えた光の像が図
７（ａ）のように見えるようになる。図７（ａ）の一点
鎖線部分の輝度分布をグラフにすると図７（ｂ）に示す
ようになる。
形態１の場合と同様にして被検レンズ２と集光レンズ４
との間の距離をＸＹＺステージ３により変えていくと、
実施の形態１では図４（ａ）のように見えた光の像が図
７（ａ）のように見えるようになる。図７（ａ）の一点
鎖線部分の輝度分布をグラフにすると図７（ｂ）に示す
ようになる。
【００４０】このとき、図７（ａ）の光輪（リング）部
分の輝度が最大になるように前記ＸＹＺステージ３のＺ
軸方向の微調整を行うことにより、被検レンズ２を設置
しなおす毎に発生するばらつきをなくし、以降の計算処
理を安定に行うことができるようになる。
分の輝度が最大になるように前記ＸＹＺステージ３のＺ
軸方向の微調整を行うことにより、被検レンズ２を設置
しなおす毎に発生するばらつきをなくし、以降の計算処
理を安定に行うことができるようになる。
【００４１】図７（ｂ）に示す輝度分布を、同じく図７
（ｂ）に示す閾値で２値化処理を行うと、図７（ｃ）に
示す像が得られる。その後、図７（ｃ）のリング部分の
内側の黒色部分だけの重心を求め、その位置を測定中心
とする。
（ｂ）に示す閾値で２値化処理を行うと、図７（ｃ）に
示す像が得られる。その後、図７（ｃ）のリング部分の
内側の黒色部分だけの重心を求め、その位置を測定中心
とする。
【００４２】以下、実施の形態１と同じように、リング
部分を包含する計算範囲に対して計算処理を行い、その
値が所定の管理値以下になっているか否かをコンピュー
タ装置９のプログラムで判定する。
部分を包含する計算範囲に対して計算処理を行い、その
値が所定の管理値以下になっているか否かをコンピュー
タ装置９のプログラムで判定する。
【００４３】（効果）本実施の形態２においても、実施
の形態１の場合と同様に、被検レンズ２の中の単レンズ
２１と単レンズ２２の水平方向の相対位置のずれ（光軸
のずれ）を精度よく、かつ、容易に検知することができ
る。
の形態１の場合と同様に、被検レンズ２の中の単レンズ
２１と単レンズ２２の水平方向の相対位置のずれ（光軸
のずれ）を精度よく、かつ、容易に検知することができ
る。
【００４４】
【発明の効果】本発明により、仮に光輪の明るさが一方
が明るく他方が暗くなるように観察される複合レンズの
場合においても、複数枚のレンズにより構成される複合
レンズの各レンズの芯ずれを精度よく検知できる複合レ
ンズの芯ずれ検知方法を提供できる。
が明るく他方が暗くなるように観察される複合レンズの
場合においても、複数枚のレンズにより構成される複合
レンズの各レンズの芯ずれを精度よく検知できる複合レ
ンズの芯ずれ検知方法を提供できる。
【００４５】また、本発明によれば、仮に光輪の明るさ
が一方が明るく他方が暗くなるように観察される複合レ
ンズの場合においても、ＸＹＺステージ、撮像手段、コ
ンピュータ装置を有する構成で、複合レンズの複数枚の
レンズの芯ずれを精度よく検知することができる複合レ
ンズの芯ずれ検知装置を提供できる。
が一方が明るく他方が暗くなるように観察される複合レ
ンズの場合においても、ＸＹＺステージ、撮像手段、コ
ンピュータ装置を有する構成で、複合レンズの複数枚の
レンズの芯ずれを精度よく検知することができる複合レ
ンズの芯ずれ検知装置を提供できる。
【図１】本発明の実施の形態１及び２の複合レンズの芯
ずれ検知装置を示す概略構成図である。
ずれ検知装置を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態１における光源１から出射された
平行光の被検レンズからＣＣＤカメラ及びスクリーンに
至る光路を示す説明図である。
平行光の被検レンズからＣＣＤカメラ及びスクリーンに
至る光路を示す説明図である。
【図３】本実施の形態１におけるＣＣＤカメラを経てコ
ンピュータ装置に取り込んだ像（図３（ａ））及びその
輝度分布（図３（ｂ））を示す図である。
ンピュータ装置に取り込んだ像（図３（ａ））及びその
輝度分布（図３（ｂ））を示す図である。
【図４】本実施の形態１における輝度分布（図４
（ｂ）；図３（ｂ）の場合と同様）と２値化閥値で２値
化処理したときの像（図４（ａ））を示す図である。
（ｂ）；図３（ｂ）の場合と同様）と２値化閥値で２値
化処理したときの像（図４（ａ））を示す図である。
【図５】本実施の形態１における２値化前の状態への復
元像（図５（ａ）及び測定の中心から所定の半径をもっ
た計算範囲（リング部分）（図５（ｂ））を示す図であ
る。
元像（図５（ａ）及び測定の中心から所定の半径をもっ
た計算範囲（リング部分）（図５（ｂ））を示す図であ
る。
【図６】本実施の形態１におけるｘｙ座標で定義した計
算範囲及び画素の座標を示す説明図である。
算範囲及び画素の座標を示す説明図である。
【図７】本実施の形態２における被検レンズを光軸方向
に調整した場合の光の像（図７（ａ））と、輝度分布
（図７（ｂ））と、図７（ｂ）に示す像を閾値で２値化
処理したときの像（図７（ｃ））を示す図である。
に調整した場合の光の像（図７（ａ））と、輝度分布
（図７（ｂ））と、図７（ｂ）に示す像を閾値で２値化
処理したときの像（図７（ｃ））を示す図である。
【図８】複合レンズを構成する単レンズ間光軸のずれに
伴って光輪の明るさが一方側が明るく他方側が暗くなる
ように観察される場合の像を示す図である。
伴って光輪の明るさが一方側が明るく他方側が暗くなる
ように観察される場合の像を示す図である。
１ 光源
２ 被検レンズ
３ ＸＹＺステージ
４ 集光レンズ
５ ハーフミラー
６ ＣＣＤカメラ
７ スクリーン
８ フレーム
８ａ、８ｂ、８ｃ 透過穴
９ コンピュータ装置
９ａ モニタ
１１ プレート
１１ａ 透過穴
１２ Ｘプレート
１２ａ 透過穴
１３ Ｙプレート
１３ａ 透過穴
２１ 単レンズ
２２ 単レンズ
Claims (3)
- 【請求項１】 複数枚のレンズにより構成される複合レ
ンズに光を透過させ、その透過光を集光し結象させたと
きに生じる光輪の状態により前記複数枚のレンズ同士の
光軸のずれを検知する複合レンズの芯ずれ検知方法であ
って、 前記複合レンズを透過して結像した光の像を撮像手段で
撮像し、撮像した像の輝度情報を所定の閾値で２値化処
理してその重心を測定中心とし、 この測定中心を原点とする直交座標を定義し、 測定中心から所定の距離範囲内を計算範囲に定め、計算
範囲内を微小面積に細分化して微小面積内の２値化前の
輝度にその座標値を乗じて前記計算範囲すべての微小面
積について加算した値を、所定の管理値と比較すること
で複合レンズの複数枚のレンズの芯ずれを検知すること
を特徴とする複合レンズの芯ずれ検知方法。 - 【請求項２】 複数枚のレンズにより構成される複合レ
ンズに光源からの光を透過させ、その透過光を集光し結
象させたときに生じる光輪の状態により前記複数枚のレ
ンズ同士の光軸のずれを検知する複合レンズの芯ずれ検
知装置であって、 前記複合レンズを光軸方向、この光軸方向と直交しかつ
互いに直交する２方向に移動可能に支持するＸＹＺステ
ージと、 前記複合レンズを透過して結像した光の像を撮像する撮
像手段と、 撮像した像の輝度情報を所定の閾値で２値化処理してそ
の重心を測定中心とし、この測定中心を原点とする直交
座標を定義し、測定中心から所定の距離範囲内を計算範
囲に定め、計算範囲内を微小面積に細分化して微小面積
内の２値化前の輝度にその座標値を乗じて前記計算範囲
すべての微小面積について加算した値を、所定の管理値
と比較する処理を行うコンピュータ装置と、 を有することを特徴とする複合レンズの芯ずれ検知装
置。 - 【請求項３】 前記ＸＹＺステージは、前記測定中心部
分の輝度が最大に集光するように又は前記光輪部分の輝
度が最大に集光するように前記複合レンズの光軸方向の
位置を調整するものである請求項２記載の複合レンズの
芯ずれ検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308891A JP2003114166A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 複合レンズの芯ずれ検知方法及び芯ずれ検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308891A JP2003114166A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 複合レンズの芯ずれ検知方法及び芯ずれ検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003114166A true JP2003114166A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19128130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308891A Pending JP2003114166A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 複合レンズの芯ずれ検知方法及び芯ずれ検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003114166A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100769724B1 (ko) | 2006-09-25 | 2007-10-24 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법 |
| WO2008072709A1 (ja) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Panasonic Corporation | 回折光学素子の光学特性測定方法および回折光学素子の光学特性測定装置 |
| CN100425965C (zh) * | 2005-06-13 | 2008-10-15 | 普立尔科技股份有限公司 | 测量镜片偏芯距离的量测治具 |
| JP2022191392A (ja) * | 2017-06-02 | 2022-12-27 | トライオプティクス ゲーエムベーハー | 光学系の結像品質を検出する装置 |
-
2001
- 2001-10-04 JP JP2001308891A patent/JP2003114166A/ja active Pending
Cited By (8)
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| US8089620B2 (en) | 2006-12-14 | 2012-01-03 | Panasonic Corporation | Method for measuring optical characteristics of diffraction optical element and apparatus for measuring optical characteristics of diffraction optical element |
| US8284388B2 (en) | 2006-12-14 | 2012-10-09 | Panasonic Corporation | Method for measuring optical characteristics of diffraction optical element and apparatus for measuring optical characteristics of diffraction optical element |
| US8390799B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-03-05 | Panasonic Corporation | Method for measuring optical characteristics of diffraction optical element and apparatus for measuring optical characteristics of diffraction optical element |
| JP2022191392A (ja) * | 2017-06-02 | 2022-12-27 | トライオプティクス ゲーエムベーハー | 光学系の結像品質を検出する装置 |
| JP7274032B2 (ja) | 2017-06-02 | 2023-05-15 | トライオプティクス ゲーエムベーハー | 光学系の結像品質を検出する装置 |
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