JP2003270093A - Lens inspecting apparatus and method therefor - Google Patents

Lens inspecting apparatus and method therefor

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JP2003270093A
JP2003270093A JP2002074469A JP2002074469A JP2003270093A JP 2003270093 A JP2003270093 A JP 2003270093A JP 2002074469 A JP2002074469 A JP 2002074469A JP 2002074469 A JP2002074469 A JP 2002074469A JP 2003270093 A JP2003270093 A JP 2003270093A
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JP
Japan
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lens
light
image
light source
inspection
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JP2002074469A
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Japanese (ja)
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Masashi Kitabayashi
雅志 北林
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens inspecting apparatus and a lens inspecting method capable of appropriately evaluating optical characteristics in relation to optical equipment. <P>SOLUTION: The lens inspecting apparatus which makes image light including a specific test pattern incident on a lens 160 for inspecting the lens 160 used for optical equipment, and detects irradiation light from the lens 160 for inspection, is provided with a light source 410 for emitting reference luminous flux for inspection, an image light emission section 450 for generating the image light including a specific test pattern based on luminous flux that is emitted from the light source 410 for introducing to the lens 160, an image light detection section for detecting image light that is emitted from the lens 160, and a wavelength conversion section 42 for converting luminous flux that is emitted from the light source 410 to color light in a specific wavelength region. The wavelength conversion section 420 is provided with a plurality of filters where a transmission wavelength region is continuously set over an entire visible light region, and a filter-switching section for switching the plurality of filters. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、光学機器に用いら
れるレンズを検査するために、所定のテストパターンを
含む画像光を前記レンズに入射させ、該レンズからの射
出光を検出して検査を行うレンズ検査装置、およびレン
ズ検査方法に関し、例えば、液晶素子等の光変調素子を
用いたプロジェクタに用いられる投写レンズを検査する
のに好適に用いられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, in order to inspect a lens used in an optical apparatus, makes image light including a predetermined test pattern incident on the lens and detects light emitted from the lens for inspection. The present invention relates to a lens inspection device and a lens inspection method, which are preferably used for inspecting a projection lens used in a projector using a light modulation element such as a liquid crystal element.

【0002】[0002]

【背景技術】従来より、光源と、この光源から射出され
た光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、この
光変調装置で変調された光束を拡大投写する投写レンズ
とを備えたプロジェクタが知られている。このようなプ
ロジェクタによれば、投写画像をスクリーン上に拡大投
写して大画面の画像を表示することができるため、コン
ピュータの画像をスクリーン上に表示して発表者が説明
するマルチプレゼンテーション等の用途に好適である。
2. Description of the Related Art A projector having a light source, a light modulator for modulating a light beam emitted from the light source according to image information, and a projection lens for magnifying and projecting the light beam modulated by the light modulator. It has been known. According to such a projector, a projected image can be enlarged and projected on a screen to display a large-screen image. Therefore, a computer image can be displayed on the screen and used in a multi-presentation or the like explained by a presenter. Suitable for

【0003】このようなプロジェクタにおいて、高画
質、高解像度の投影することを目的として、例えば、
赤、緑、青等の複数の色光について、各色光毎に光変調
を行い、変調後の各色光をプリズム等で色合成して投写
光学系から射出するいわゆる多板式のプロジェクタがあ
る。具体的には、この多板式のプロジェクタは、例え
ば、三板式のプロジェクタであれば、光源ランプから射
出された光束を赤、緑、青の各色光に分離する色分離光
学系を備え、各色光の光路上に光変調装置を配置してお
き、各色光毎に画像情報に応じた光変調を行った後、各
光変調装置の光路後段に配置されるクロスダイクロイッ
クプリズムにより色合成を行って、投写レンズを介して
カラー画像をスクリーン上に拡大投写する。
For the purpose of projecting high image quality and high resolution in such a projector, for example,
There is a so-called multi-plate type projector in which a plurality of color lights such as red, green, and blue are subjected to light modulation for each color light, and the modulated color lights are combined by a prism or the like and emitted from a projection optical system. Specifically, this multi-plate type projector, for example, if it is a three-plate type projector, is equipped with a color separation optical system that separates the light flux emitted from the light source lamp into red, green, and blue color lights. An optical modulator is arranged on the optical path of, and after performing optical modulation according to image information for each color light, color synthesis is performed by a cross dichroic prism arranged at the rear stage of the optical path of each optical modulator, The color image is enlarged and projected on the screen through the projection lens.

【0004】ところで、このようなプロジェクタに用い
られる投写レンズは、スクリーン上に画像を拡大投写す
る光学部品であり、精度によっては色収差、歪曲収差が
生じて投写画像の画質が悪くなることがあるため、プロ
ジェクタに組み合わされる投写レンズの光学特性を把握
して、該プロジェクタに適合するか否かを判定する投写
レンズの検査が行われる。投写レンズの検査は、専用の
投写レンズ検査装置により行われ、解像度検査、フレア
検査、色収差検査、歪曲収差等の各項目について行われ
る。
By the way, the projection lens used in such a projector is an optical component for enlarging and projecting an image on a screen, and depending on the accuracy, chromatic aberration and distortion may occur and the image quality of the projected image may deteriorate. The inspection of the projection lens is performed by grasping the optical characteristics of the projection lens combined with the projector and determining whether or not the projection lens is compatible with the projector. The inspection of the projection lens is performed by a dedicated projection lens inspection device, and is performed for each item such as resolution inspection, flare inspection, chromatic aberration inspection, and distortion aberration.

【0005】この投写レンズ検査装置は、検査用基準光
束を射出する光源と、解像度等の検査用のテストパター
ンが形成された検査シートを有する画像光射出部と、投
写レンズからの射出光を投影するスクリーンとを備えて
いる。そして、光源から射出された光束は、検査シート
を透過してテストパターンを含む画像として投写レンズ
に導入し、スクリーン上に投写され、投写レンズの光学
特性の評価が行われる。ここで、色収差検査において
は、白色光、赤色光、緑色光、青色光に基づいて、スク
リーン上にテストパターン画像を形成し、それぞれの形
成位置から色収差量を求めているため、前記の投写レン
ズ検査装置は、光源から射出された光束を、カラーフィ
ルタを用いて白色光、赤色光、緑色光、青色光に切り替
えるフィルタ切替部を備えている。
This projection lens inspection device projects a light source for emitting an inspection reference light beam, an image light emitting portion having an inspection sheet on which a test pattern for inspection such as resolution is formed, and light emitted from a projection lens. And a screen to do. Then, the light flux emitted from the light source passes through the inspection sheet, is introduced into the projection lens as an image including a test pattern, is projected on the screen, and the optical characteristics of the projection lens are evaluated. Here, in the chromatic aberration inspection, a test pattern image is formed on the screen based on white light, red light, green light, and blue light, and the amount of chromatic aberration is obtained from each formation position. The inspection device includes a filter switching unit that switches the light flux emitted from the light source into white light, red light, green light, and blue light using a color filter.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな投写レンズ検査装置は、検査レンズ間の偏差を一定
にするために、通常、光源、フィルタ切替部のカラーフ
ィルタの種類を固定している。このため、投写レンズが
使用されるプロジェクタ等の光学機器の仕様変更に伴っ
て、光源特性の変化、色分離光学系を構成するダイクロ
イックミラーの光学特性の変化があった場合、色収差検
査等において投写レンズを適切に評価することができな
いという問題がある。つまり、高輝度化、小型化等多様
化するプロジェクタの種類に応じて、組み合わされる投
写レンズを、この投写レンズが使用される光学機器の仕
様に対応して、高精度に色収差等の光学特性の評価を行
うことが要望されている。
However, in such a projection lens inspection apparatus, the type of the color filter of the light source and the filter switching unit is usually fixed in order to keep the deviation between the inspection lenses constant. Therefore, if there is a change in the light source characteristics or the optical characteristics of the dichroic mirrors that make up the color separation optical system due to a change in the specifications of the optical equipment such as a projector that uses the projection lens, the There is a problem that the lens cannot be properly evaluated. In other words, according to the diversified types of projectors such as high brightness and miniaturization, the projection lens to be combined can be accurately adjusted to the optical characteristics such as chromatic aberration in accordance with the specifications of the optical device in which the projection lens is used. It is requested to perform an evaluation.

【0007】本発明の目的は、光学機器との関係で適切
に光学特性を評価することのできるレンズ検査装置、お
よびレンズ検査方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a lens inspecting apparatus and a lens inspecting method capable of appropriately evaluating optical characteristics in relation to optical equipment.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、透過波長領域
が可視光領域全体に亘って連続的に設定された複数のフ
ィルタを用いてレンズの検査を行うことにより、前記目
的を達成するものである。具体的には、本発明の投写レ
ンズ検査装置は、光学機器に用いられるレンズを検査す
るために、所定のテストパターンを含む画像光を前記レ
ンズに入射させ、該レンズからの射出光を検出して検査
を行うレンズ検査装置であって、検査用基準光束を射出
する光源と、この光源の光路後段に配置され、前記光源
から射出された光束に基づいて、前記所定のテストパタ
ーンを含む画像光を生成し、前記レンズに導入する画像
光射出部と、前記レンズから射出された画像光を検出す
る画像光検出部と、前記光源の光路後段に配置され、該
光源から射出された光束を所定の波長領域の色光に変換
する波長変換部とを備え、前記波長変換部は、透過波長
領域が可視光領域全体に亘って連続的に設定された複数
のフィルタと、この複数のフィルタを切り替えるフィル
タ切替部とを備えていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention achieves the above object by inspecting a lens by using a plurality of filters whose transmission wavelength range is continuously set over the entire visible light range. Is. Specifically, in order to inspect a lens used in an optical device, the projection lens inspection device of the present invention makes image light including a predetermined test pattern incident on the lens and detects light emitted from the lens. A lens inspection device for inspecting a light source for emitting an inspection reference light beam, and an image light including the predetermined test pattern, which is arranged in a rear stage of an optical path of the light source and is based on the light beam emitted from the light source. And an image light emission unit for generating image light, which is introduced into the lens, an image light detection unit for detecting the image light emitted from the lens, and a light beam emitted from the light source, which is disposed downstream of the optical path of the light source. A wavelength conversion unit for converting to color light in the wavelength region of, the wavelength conversion unit, the transmission wavelength region is a plurality of filters that are continuously set over the entire visible light region, and switch the plurality of filters. Characterized in that it includes a that filter switching unit.

【0009】ここで、複数のフィルタは、例えば、可視
光領域の波長、約400nm〜750nmの範囲を均等
に10nm単位で区分したフィルタを複数組み合わせる
ことにより構成することができる。また、各フィルタの
透過波長領域の範囲は、要するに連続的であればよく、
各範囲が均等である必要はない。例えば、三板式プロジ
ェクタのように、光学機器から投写レンズに導入される
光が赤色光、緑色光、青色光に大別できる場合、青色光
領域(約455nm〜492nmの範囲)、緑色光領域
(約492nm〜577nmの範囲)、赤色光領域(約
622nm〜770nmの範囲)における各領域の中央
部分での範囲を細かくして、他の部分ではこれよりも大
きな範囲でフィルタの透過波長領域を設定してもよい。
Here, the plurality of filters can be constructed by combining a plurality of filters, for example, which divide the wavelength in the visible light region, about 400 nm to 750 nm, in units of 10 nm. Further, the range of the transmission wavelength region of each filter may be essentially continuous,
The ranges need not be even. For example, when the light introduced from the optical device to the projection lens can be roughly divided into red light, green light, and blue light as in a three-plate projector, a blue light region (range of about 455 nm to 492 nm), a green light region ( The range of about 492 nm to 577 nm), the range in the center of each region in the red light region (range of about 622 nm to 770 nm) is made fine, and in other parts, the transmission wavelength range of the filter is set to a larger range. You may.

【0010】また、画像光検出部は、投写レンズから射
出した光束をスクリーン上に投影し、この画像をCCD
(Charge Coupled Device)等の撮像素子および画像取
込装置を用いて画像データとしてコンピュータに取り込
んで、画像処理を行うことにより、投写レンズの評価判
定を行うのが好ましい。さらに、投写レンズが三板式等
の多板式のプロジェクタに用いられる場合、投写レンズ
の光束入射側前段には、ダミープリズムを配置するのが
好ましい。多板式のプロジェクタの場合、分離した各色
光毎に光変調を行った後、クロスダイクロイックプリズ
ムにより各色光を合成するため、このプリズムの光学特
性を加味して投写レンズの評価を行うのがより適切だか
らである。
Further, the image light detecting section projects the light flux emitted from the projection lens onto the screen, and the image is detected by the CCD.
It is preferable that the evaluation determination of the projection lens is performed by loading the image data into a computer using an image pickup device such as (Charge Coupled Device) and an image capturing device and performing image processing. Further, when the projection lens is used in a multi-plate type projector such as a three-plate type, it is preferable to dispose a dummy prism in front of the light flux incident side of the projection lens. In the case of a multi-plate type projector, it is more appropriate to evaluate the projection lens by adding the optical characteristics of this prism because the color lights are combined for each separated color light and then the color lights are combined by the cross dichroic prism. That's why.

【0011】このような本発明によれば、複数のフィル
タの透過波長領域が可視光領域全体に亘って連続的に設
定されていることにより、レンズが適用されるプロジェ
クタの光源特性、色分離光学系を構成する光学素子の光
学特性に応じた透過波長領域のフィルタを選択して、軸
上色収差、倍率色収差等の検査を行うことができるた
め、高輝度化、小型化等のプロジェクタの多様化に対応
して、適切にレンズの検査を行うことができる。
According to the present invention, since the transmission wavelength regions of the plurality of filters are continuously set over the entire visible light region, the light source characteristics of the projector to which the lens is applied and the color separation optics. Diversification of projectors such as high brightness and miniaturization because it is possible to inspect axial chromatic aberration, lateral chromatic aberration, etc. by selecting a filter in the transmission wavelength region according to the optical characteristics of the optical elements that make up the system. Accordingly, the lens can be properly inspected.

【0012】以上において、前述レンズ検査装置は、画
像光検出部で検出された結果に基づいて、フィルタ切替
部に制御信号を出力して、フィルタの切替制御を行う切
替制御部を備えているのが好ましい。このような本発明
によれば、画像光検出に基づく検査が終了すれば、自動
的にフィルタの切替を行うことができるため、レンズ検
査を自動化することができ、レンズ検査をより効率的に
行うことができる。また、特に、フィルタが多数あり、
全フィルタについて色収差量を把握する場合に有効であ
る。さらに、投写レンズの設計値に対する、実物のレン
ズの色収差ずれ量を把握することが可能となり、レンズ
設計の効率化に寄与できる。
In the above, the above-mentioned lens inspection apparatus is provided with the switching control section for outputting the control signal to the filter switching section based on the result detected by the image light detecting section to control the switching of the filter. Is preferred. According to the present invention as described above, when the inspection based on the image light detection is completed, the filters can be automatically switched, so that the lens inspection can be automated and the lens inspection can be performed more efficiently. be able to. Also, in particular, there are many filters,
This is effective when grasping the amount of chromatic aberration for all filters. Further, it becomes possible to grasp the amount of chromatic aberration deviation of the actual lens with respect to the design value of the projection lens, which can contribute to the efficiency of lens design.

【0013】また、前述の切替制御部は、複数のフィル
タのうち、検査対象となるレンズが用いられる光学機器
本体から射出される色光に応じた透過波長領域のフィル
タを選択するのが好ましく、特に、光学機器が光源や、
光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離
光学系を備えている場合、これらに基づいて選択するの
が好ましい。ここで、光学機器本体から射出される光束
は、光源からダイレクトに射出される光束の他、多板式
プロジェクタ等の場合、ダイクロイックミラー等の色分
離光学素子を透過した光束がある。
Further, it is preferable that the above-mentioned switching control section selects a filter in the transmission wavelength region corresponding to the color light emitted from the main body of the optical device in which the lens to be inspected is used, among the plurality of filters, and particularly, , The optical device is a light source,
When a color separation optical system that separates the light beam emitted from the light source into a plurality of color lights is provided, it is preferable to select based on these. Here, the light beam emitted from the main body of the optical device includes a light beam directly emitted from the light source, and in the case of a multi-plate projector or the like, there is a light beam transmitted through a color separation optical element such as a dichroic mirror.

【0014】プロジェクタの光源には、メタルハライド
ランプ、ハロゲンランプ、高圧水銀ランプ等種々のアー
クランプが採用され、これらのランプの発光スペクトル
には差異がある。また、色分離光学系を構成するダイク
ロイックミラーについてもフィルタリングする材料によ
って透過波長領域等の特性が種々変化する。従って、レ
ンズが用いられる光学機器のこれらの光学部品に応じた
フィルタの設定を行えば、光学機器の種類に応じた精密
な投写レンズの検査を行うことができる。
As a light source of the projector, various arc lamps such as a metal halide lamp, a halogen lamp and a high pressure mercury lamp are adopted, and the emission spectra of these lamps are different. Further, with respect to the dichroic mirror that constitutes the color separation optical system, the characteristics such as the transmission wavelength region are variously changed depending on the filtering material. Therefore, by setting the filter according to these optical components of the optical device in which the lens is used, it is possible to perform a precise inspection of the projection lens according to the type of the optical device.

【0015】そして、本発明のレンズ検査方法は、光学
機器に用いられるレンズを検査するために、所定のテス
トパターンを含む画像光を前記レンズに入射させ、該レ
ンズの射出光を検出して検査を行うレンズ検査方法であ
って、前記光学機器本体を構成する光源および/または
光学素子の設計上の光学特性を取得する光学特性取得手
順と、取得された光学特性に応じた透過波長領域を有す
るフィルタを選択するフィルタ選択手順と、選択された
フィルタを透過した光束による前記テストパターンを含
む画像光を検出する画像光検出手順と、検出された画像
光に基づいて、前記レンズの特性値を算出する特性値算
出手順とを備えていることを特徴とする。
In the lens inspection method of the present invention, in order to inspect a lens used in an optical device, image light including a predetermined test pattern is made incident on the lens, and the light emitted from the lens is detected to inspect it. A method for inspecting a lens, comprising: an optical characteristic acquisition procedure for acquiring design optical characteristics of a light source and / or an optical element forming the optical device body; and a transmission wavelength region corresponding to the acquired optical characteristic. A filter selection procedure for selecting a filter, an image light detection procedure for detecting image light including the test pattern by the light flux transmitted through the selected filter, and a characteristic value of the lens is calculated based on the detected image light. And a characteristic value calculation procedure for

【0016】ここで、前記の各手順は、前述したレンズ
検査装置の制御を行うコンピュータにより実行すること
が可能であり、光学特性取得手順における設計上の光学
特性は、該コンピュータの記憶装置内に保存された光学
機器の設計データから取得することができる。また、画
像光検出手順における画像光は、コンピュータにCCD
カメラ等の撮像素子をビデオキャプチャボード等の画像
取込装置を介して接続することにより、画像データとし
て検出することができる。また、本発明のレンズ検査方
法は、各手順をコンピュータに実行させるためのプログ
ラムとしても構成することができる。さらに、特性値の
算出は、前記のような色収差量のみならず、解像度測
定、フレア量測定においても、選択したフィルタを通し
た画像光に基づいて行ってもよい。
Here, each of the above procedures can be executed by a computer that controls the above-described lens inspection apparatus, and the designed optical characteristics in the optical characteristic acquisition procedure are stored in the storage device of the computer. It can be obtained from the stored design data of the optical device. In addition, the image light in the image light detection procedure is sent to the computer by the CCD
By connecting an image pickup device such as a camera via an image capturing device such as a video capture board, it can be detected as image data. In addition, the lens inspection method of the present invention can be configured as a program for causing a computer to execute each procedure. Furthermore, the calculation of the characteristic value may be performed not only in the chromatic aberration amount as described above but also in the resolution measurement and the flare amount measurement based on the image light passed through the selected filter.

【0017】このような本発明によれば、フィルタ選択
手順を備えていることにより、光学機器の設計上の光学
特性に応じた透過波長領域を有するフィルタを用いたテ
ストパターン画像を検出してレンズの特性値を算出する
ことができるため、色フィルタが固定された従来の検査
方法に比較して、より実際に近い状態でレンズの検査を
行うことができる。
According to the present invention, since the filter selection procedure is provided, the test pattern image using the filter having the transmission wavelength region according to the design optical characteristics of the optical device is detected and the lens is detected. Since the characteristic value of can be calculated, the lens can be inspected in a state closer to the actual state as compared with the conventional inspection method in which the color filter is fixed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。 (1)投写レンズが組み込まれるプロジェクタの構造 図1には、投写レンズが組み込まれるプロジェクタ10
0の構造が示されている。このプロジェクタ100は、
インテグレータ照明光学系110、色分離光学系12
0、リレー光学系130、電気光学装置140、色合成
光学装置となるクロスダイクロイックプリズム150、
および投写レンズ160を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (1) Structure of Projector Incorporating Projection Lens FIG. 1 shows a projector 10 incorporating a projection lens.
The structure of 0 is shown. This projector 100 is
Integrator illumination optical system 110, color separation optical system 12
0, a relay optical system 130, an electro-optical device 140, a cross dichroic prism 150 serving as a color combining optical device,
And a projection lens 160.

【0019】前記インテグレータ照明光学系110は、
光源ランプ111Aおよびリフレクタ111Bを含む光
源装置111と、第1レンズアレイ113と、第2レン
ズアレイ115と、反射ミラー117と、重畳レンズ1
19とを備えている。光源ランプ111Aから射出され
た光束は、リフレクタ111Bによって射出方向が揃え
られ、第1レンズアレイ113によって複数の部分光束
に分割され、折り返しミラーによって射出方向を90°
折り曲げられた後、第2レンズアレイ115の近傍で結
像する。第2レンズアレイ115から射出された各部分
光束は、その中心軸(主光線)が後段の重畳レンズ11
9の入射面に垂直となるように入射し、さらに重畳レン
ズ119から射出された複数の部分光束は、電気光学装
置140を構成する3枚の液晶パネル141R、141
G、141B上で重畳する。
The integrator illumination optical system 110 comprises:
The light source device 111 including the light source lamp 111A and the reflector 111B, the first lens array 113, the second lens array 115, the reflecting mirror 117, and the superposing lens 1
19 and. The light flux emitted from the light source lamp 111A is aligned in the emission direction by the reflector 111B, is divided into a plurality of partial light fluxes by the first lens array 113, and the emission direction is 90 ° by the folding mirror.
After being bent, an image is formed in the vicinity of the second lens array 115. Each of the partial light fluxes emitted from the second lens array 115 has a central axis (chief ray) at the rear stage of the superimposing lens 11
The plurality of partial luminous fluxes that are incident perpendicularly to the incident surface of 9 and are emitted from the superimposing lens 119 are three liquid crystal panels 141R and 141 that constitute the electro-optical device 140.
G, superimposed on 141B.

【0020】ここで、光源装置111の光源ランプ11
1Aとしては、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、高圧水銀ランプ等、プロジェクタの仕様に応じて種
々のものが採用されるが、光源ランプの種類によって発
光スペクトルに差異が生じる。具体的には、図2に示す
ように、Dy-Nd-Cs系のメタルハライドランプの場合、グ
ラフG1のような発光スペクトルとなり、キセノンラン
プの場合、グラフG2のような発光スペクトルとなり、
強度ピークを示す波長がそれぞれ異なってくる。尚、メ
タルハライドランプは、グラフG1のような発光スペク
トルに限られず、封入される金属ハロゲン化物によって
種々の発光スペクトルを示すこととなる。
Here, the light source lamp 11 of the light source device 111
As 1A, various ones such as a metal halide lamp, a xenon lamp, a high pressure mercury lamp, etc. are adopted according to the specifications of the projector, but the emission spectrum varies depending on the type of the light source lamp. Specifically, as shown in FIG. 2, in the case of a Dy-Nd-Cs-based metal halide lamp, the emission spectrum is as shown in graph G1, and in the case of a xenon lamp, the emission spectrum is as shown in graph G2.
The wavelengths showing the intensity peaks are different. It should be noted that the metal halide lamp is not limited to the emission spectrum as shown in the graph G1, and various emission spectra are exhibited depending on the metal halide enclosed.

【0021】前記色分離光学系120は、2枚のダイク
ロイックミラー121、122と、反射ミラー123と
を備え、これらのミラー121、122、123により
インテグレータ照明光学系110から射出された複数の
部分光束を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有
している。光路前段に配置されるダイクロイックミラー
121は、赤色光領域の波長の光を反射し、緑色光、青
色光領域の波長の光を透過する特性を有するものであ
り、例えば、図3のグラフG3のように、約600nm
前後の波長を境に透過率が大きく異なる光学特性を有す
る。一方、ダイクロイックミラー122は、緑色光領域
の波長の光のみを反射し、青色光領域の波長の光を透過
する特性を有するものであり、例えば、図3のグラフG
4のように、約450nm前後の波長を境に透過率が大
きく異なる光学特性を有する。前記リレー光学系130
は、入射側レンズ131、リレーレンズ133、および
反射ミラー135、137を備え、この色分離光学系1
20で分離された色光、例えば、青色光Bを液晶パネル
141Bまで導く機能を有している。
The color separation optical system 120 includes two dichroic mirrors 121 and 122 and a reflection mirror 123, and a plurality of partial light fluxes emitted from the integrator illumination optical system 110 by these mirrors 121, 122 and 123. Has a function of separating light into three color lights of red, green and blue. The dichroic mirror 121 arranged in the preceding stage of the optical path has a characteristic of reflecting light having a wavelength in the red light region and transmitting light having a wavelength in the green light and blue light regions. For example, the graph G3 in FIG. As about 600nm
It has optical characteristics in which the transmittance is greatly different at front and back wavelengths. On the other hand, the dichroic mirror 122 has a characteristic of reflecting only light having a wavelength in the green light region and transmitting light having a wavelength in the blue light region, and for example, the graph G in FIG.
4 has optical characteristics in which the transmittance greatly differs at a wavelength of about 450 nm. The relay optical system 130
Includes an incident side lens 131, a relay lens 133, and reflection mirrors 135 and 137.
It has a function of guiding the color light separated by 20 such as blue light B to the liquid crystal panel 141B.

【0022】前記電気光学装置140は、3枚の液晶パ
ネル141R、141G、141Bを備え、これらは、
例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として
用いたものであり、色分離光学系120で分離された各
色光は、これら3枚の液晶パネル141R、141G、
141Bによって、画像情報に応じて変調されて光学像
を形成する。前記色合成光学系となるクロスダイクロイ
ックプリズム150は、前記3枚の液晶パネル141
R、141G、141Bから射出された各色光ごとに変
調された画像を合成してカラー画像を形成するものであ
る。クロスダイクロイックプリズム150で合成された
カラー画像は、投写レンズ160から射出され、スクリ
ーン上に拡大投写される。
The electro-optical device 140 comprises three liquid crystal panels 141R, 141G and 141B, which are
For example, a polysilicon TFT is used as a switching element, and the respective color lights separated by the color separation optical system 120 are generated by the three liquid crystal panels 141R and 141G.
141B modulates according to image information to form an optical image. The cross dichroic prism 150 serving as the color combining optical system includes the three liquid crystal panels 141.
The image modulated for each color light emitted from R, 141G, and 141B is combined to form a color image. The color image combined by the cross dichroic prism 150 is emitted from the projection lens 160 and enlarged and projected on the screen.

【0023】(2)投写レンズ検査装置の構造 図4は、本発明の実施形態にかかる投写レンズ検査装置
を示す説明図である。この装置は、図1のプロジェクタ
100に用いられる投写レンズ160を評価するための
装置である。本実施形態にかかる投写レンズ評価装置
は、検査対象である投写レンズ160が搭載される投写
部400と、ミラー510と、スクリーン500と、測
定部600とを備えている。この装置において、投写レ
ンズ160は、取り外し可能であり、他の投写レンズに
容易に交換することができる。
(2) Structure of Projection Lens Inspection Apparatus FIG. 4 is an explanatory view showing the projection lens inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. This device is a device for evaluating the projection lens 160 used in the projector 100 of FIG. The projection lens evaluation apparatus according to this embodiment includes a projection unit 400 on which a projection lens 160 to be inspected is mounted, a mirror 510, a screen 500, and a measurement unit 600. In this device, the projection lens 160 is removable and can be easily replaced with another projection lens.

【0024】投写部400から射出された画像光(画像
を表す光)は、ミラー510において反射され、スクリ
ーン500を照射する。スクリーン500は、画像光が
投写される投写面500aの裏面500b側から画像を
観察可能な透過型スクリーンである。測定部600は、
スクリーン500上に表示された画像を用いて、投写レ
ンズ160の解像度、色収差、フレア等の種々の評価判
定を行う。なお、以下の説明では、図4に示すように、
検査装置は、スクリーン500の投写面500aと平行
な面をXY平面とするXYZ直交座標系で表される。ま
た、投写レンズ160は、図示しない保持部によって、
XZ平面に対し所定の角度だけ傾けて配置されている。
このため、以下の説明では、投写部400を、XYZ直
交座標系をX軸を中心として上記の所定の角度だけ回転
させたSTU直交座標系で表す。なお、投写レンズ16
0の中心軸n1はSU平面に対し平行となっている。
Image light (light representing an image) emitted from the projection unit 400 is reflected by the mirror 510 and illuminates the screen 500. The screen 500 is a transmissive screen capable of observing an image from the back surface 500b side of the projection surface 500a on which the image light is projected. The measuring unit 600 is
Using the image displayed on the screen 500, various evaluation judgments such as the resolution, chromatic aberration, flare of the projection lens 160 are performed. In the following description, as shown in FIG.
The inspection device is represented by an XYZ orthogonal coordinate system having a plane parallel to the projection plane 500a of the screen 500 as an XY plane. In addition, the projection lens 160 is
It is arranged at a predetermined angle with respect to the XZ plane.
Therefore, in the following description, the projection unit 400 is represented by the STU rectangular coordinate system obtained by rotating the XYZ rectangular coordinate system about the X axis by the above-mentioned predetermined angle. The projection lens 16
The central axis n1 of 0 is parallel to the SU plane.

【0025】図5は、図4の投写部400を+T方向か
ら見たときの様子を示す説明図である。図5に示すよう
に、投写部400は、光源装置410、波長変換部42
0、第1および第2のミラー430、442、検査シー
ト保持部440、投写レンズ検査シート450、6軸調
整部460、およびダミープリズム470を備えて構成
される。光源装置410は、検査用基準光源を射出する
部分であり、光源ランプ412と放物面リフレクタ41
4とを備えている。放物面リフレクタ414は、その凹
面が回転放物面形状となっている。光源ランプ412
は、回転放物面形状の凹面の焦点位置近傍に配置されて
いる。この構成により、光源ランプ412から射出さ
れ、放物面リフレクタ414で反射された光は、略平行
な光線束となって光源装置410から射出される。
FIG. 5 is an explanatory view showing a state when the projection unit 400 of FIG. 4 is viewed from the + T direction. As shown in FIG. 5, the projection unit 400 includes a light source device 410 and a wavelength conversion unit 42.
0, first and second mirrors 430 and 442, an inspection sheet holding unit 440, a projection lens inspection sheet 450, a 6-axis adjusting unit 460, and a dummy prism 470. The light source device 410 is a part that emits a reference light source for inspection, and includes a light source lamp 412 and a parabolic reflector 41.
4 and. The concave surface of the parabolic reflector 414 has a paraboloidal shape of rotation. Light source lamp 412
Is arranged in the vicinity of the focal position of the concave surface of the paraboloid of revolution. With this configuration, the light emitted from the light source lamp 412 and reflected by the parabolic reflector 414 is emitted from the light source device 410 as a bundle of substantially parallel light rays.

【0026】光源ランプ412としては、メタルハライ
ドランプや高圧水銀ランプなどが用いられるが、検査対
象となる投写レンズ160が用いられるプロジェクタの
光源ランプと発光スペクトルが同じものを使用すること
は、波長変換部420を備えているため、必ずしも必要
でない。また、放物面リフレクタ414としては、例え
ば、ガラスセラミックスで形成された回転放物体の凹面
上に、誘電体多層膜や金属膜などの反射膜が形成されて
いるものが利用される。
As the light source lamp 412, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like is used, but it is not possible to use a light source lamp having the same emission spectrum as that of the light source lamp of the projector using the projection lens 160 to be inspected. Since 420 is provided, it is not always necessary. Further, as the parabolic reflector 414, for example, one in which a reflective film such as a dielectric multilayer film or a metal film is formed on the concave surface of a paraboloid of revolution made of glass ceramics is used.

【0027】波長変換部420は、光源装置410から
射出された光束のうち、所定の波長領域のみの光束を透
過させる波長域選択フィルタとしての機能を有する。こ
の波長変換部420は、図6に示すように、光束透過開
口部421、フィルタ板422、およびフィルタ切替部
423とを備えている。光束透過開口部421は、光源
装置410から射出された光束を通し、該光束を投写レ
ンズ検査シート450に導く。
The wavelength conversion section 420 has a function as a wavelength range selection filter for transmitting only a light beam of a predetermined wavelength region among the light beams emitted from the light source device 410. As shown in FIG. 6, the wavelength conversion unit 420 includes a light flux transmission opening 421, a filter plate 422, and a filter switching unit 423. The light flux transmitting opening 421 allows the light flux emitted from the light source device 410 to pass through and guides the light flux to the projection lens inspection sheet 450.

【0028】フィルタ板422は、光束透過開口部42
1を通過する光束を所定の波長領域の光束に変換する部
分である。このフィルタ板422は、板状に複数の干渉
フィルタが形成された板状体であり、図6に示すよう
に、略円形の板状体内の円周に沿って、透過波長領域の
異なる複数の干渉フィルタ422A、422B、422
C…が配列されている。各干渉フィルタ422A、42
2B、422C…の透過波長領域は、例えば、干渉フィ
ルタ422Aが400nm〜410nmであるとする
と、その隣の干渉フィルタ422Bは410nm〜42
0nm、さらにその隣の干渉フィルタ422Cは420
nm〜430nmと、10nm間隔で互いに連続的に可
視光領域全体に亘って設定されている。尚、図6では図
示を略したが、フィルタ板422の一部には、干渉フィ
ルタが設けられていない開口部が形成されていて、この
開口部が光束透過開口部421に配置されると、光源装
置410の白色光がそのままスクリーン上に投影される
ようになっている。
The filter plate 422 has a light beam transmitting opening 42.
It is a part for converting a light flux passing through 1 into a light flux in a predetermined wavelength range. The filter plate 422 is a plate-shaped body in which a plurality of interference filters are formed in a plate shape, and as shown in FIG. 6, a plurality of different transmission wavelength regions are arranged along the circumference of the substantially circular plate-shaped body. Interference filters 422A, 422B, 422
C ... are arranged. Each interference filter 422A, 42
For example, assuming that the interference filter 422A has a wavelength range of 400 nm to 410 nm, the adjacent interference filters 422B have 410 nm to 42 nm.
0 nm, and the interference filter 422C next to it is 420
nm to 430 nm, which are set continuously over the entire visible light region at intervals of 10 nm. Although not shown in FIG. 6, an opening where no interference filter is provided is formed in a part of the filter plate 422, and when this opening is arranged in the light flux transmitting opening 421, The white light of the light source device 410 is directly projected on the screen.

【0029】フィルタ切替部423は、フィルタ板42
2上の干渉フィルタ422A、422B、422C…の
うち、所定の干渉フィルタを光束透過開口部421上に
配置してフィルタを切り替える部分であり、パルスステ
ップ数に応じて駆動するステッピングモータを含んで構
成される。このフィルタ切替部423は、後述する処理
部610からの駆動制御信号に基づいて駆動する。
The filter switching section 423 is provided with a filter plate 42.
2 of the interference filters 422A, 422B, 422C, ..., Which is a part for arranging a predetermined interference filter on the light flux transmission aperture 421 to switch the filter, and includes a stepping motor which is driven according to the number of pulse steps. To be done. The filter switching unit 423 is driven based on a drive control signal from the processing unit 610 described later.

【0030】図5に戻って、第1および第2のミラー4
30、442は、光源装置410から射出され、波長変
換部420を通過した色光を投写レンズ160に導くた
めの導光手段としての機能を有している。第1および第
2のミラー430、442としては、すべての色光を反
射するような誘電体多層膜が形成されたミラーや金属ミ
ラーなどを用いることができる。検査シート保持部44
0は、第2のミラー442に触れないように投写レンズ
検査シート450を保持している。図4では、図5に示
す光源装置410と第1のミラー430とは、6軸調整
部460と検査シート保持部440とダミープリズム4
70と投写レンズ160よりも、+S方向(紙面奥手方
向)に存在するため、便宜上、図示を省略している。
Returning to FIG. 5, the first and second mirrors 4
Reference numerals 30 and 442 have a function as a light guide unit for guiding the color light emitted from the light source device 410 and passing through the wavelength conversion unit 420 to the projection lens 160. As the first and second mirrors 430 and 442, it is possible to use mirrors or metal mirrors in which a dielectric multilayer film that reflects all color light is formed. Inspection sheet holding unit 44
0 holds the projection lens inspection sheet 450 so as not to touch the second mirror 442. In FIG. 4, the light source device 410 and the first mirror 430 shown in FIG. 5 are the same as those of the six-axis adjusting unit 460, the inspection sheet holding unit 440, and the dummy prism 4.
Since it exists in the + S direction (the direction on the back side of the paper) with respect to 70 and the projection lens 160, the illustration is omitted for convenience.

【0031】図5に示すように、投写部400には、図
1のプロジェクタ100において投写レンズが使用され
る場合とほぼ同様な光が投写レンズ160に入射するよ
うに構成されている。すなわち、光源装置410は図1
の光源装置111に対応し、投写レンズ検査シート45
0は図1の液晶パネル141R、141G、141Bに
対応し、ダミープリズム470は図1のクロスダイクロ
イックプリズム150に対応している。このような投写
部400を備える検査装置を用いれば、プロジェクタに
おいて投写レンズを使用する場合と同じような環境で、
投写レンズを検査することができると考えられる。
As shown in FIG. 5, the projection unit 400 is configured so that light similar to that when a projection lens is used in the projector 100 of FIG. 1 enters the projection lens 160. That is, the light source device 410 is shown in FIG.
Corresponding to the light source device 111 of the projection lens inspection sheet 45
0 corresponds to the liquid crystal panels 141R, 141G and 141B of FIG. 1, and the dummy prism 470 corresponds to the cross dichroic prism 150 of FIG. By using the inspection device including such a projection unit 400, in an environment similar to the case where a projection lens is used in a projector,
It is believed that the projection lens can be inspected.

【0032】投写レンズ検査シート450は、光源ラン
プ412から射出された光束を導入して、解像度測定、
フレア測定等のテストパターン画像を形成して、投写レ
ンズ160に導入する画像光射出部として機能を具備す
る。この投写レンズ検査シート450は、図7に示され
る通り、ガラスなどの透光性であって所定厚み寸法(例
えば、1.1mm)の基材の正面に画像領域(テストパター
ン)TPが形成されたものであり、基材の縦横が所定寸
法(例えば、14.6mm×18mmとされ、その内部には縦横が
所定寸法(例えば、10.8mm×14.4mm)の矩形状の画像領
域(テストパターン)TPが形成されている。
The projection lens inspection sheet 450 introduces the luminous flux emitted from the light source lamp 412 to measure the resolution,
It has a function as an image light emitting unit that forms a test pattern image for flare measurement or the like and introduces it into the projection lens 160. In this projection lens inspection sheet 450, as shown in FIG. 7, an image area (test pattern) TP is formed on the front surface of a base material having a predetermined thickness dimension (for example, 1.1 mm) which is transparent such as glass. The base material has a predetermined vertical and horizontal dimensions (for example, 14.6 mm × 18 mm), and inside thereof a rectangular image area (test pattern) TP having a predetermined vertical and horizontal dimensions (for example, 10.8 mm × 14.4 mm). Has been formed.

【0033】このテストパターンTPは、図8の正面図
に示されるように、複数の解像度測定用のテストパター
ン10Aを備え、投写レンズ160からの射出光に基づ
く投写領域の複数の箇所で解像度を測定できるようにな
っている。尚、図示を略したが、このテストパターンT
P中には、投写レンズ160の他の光学特性を調べるた
めのテストパターンが複数形成されている。具体的に
は、投写レンズ160の他の光学特性を調べるテストパ
ターンとしては、フォーカス、アライメント調整用のテ
ストパターン、フレア、色収差用のテストパターンがあ
り、各々、目視検査用、自動検査用のテストパターンが
設定されている。
As shown in the front view of FIG. 8, the test pattern TP includes a plurality of test patterns 10A for measuring resolution, and the resolution is set at a plurality of positions in a projection area based on the light emitted from the projection lens 160. It is ready to measure. Although not shown, this test pattern T
In P, a plurality of test patterns for checking other optical characteristics of the projection lens 160 are formed. Specifically, as the test patterns for examining other optical characteristics of the projection lens 160, there are a focus, an alignment adjustment test pattern, a flare and a chromatic aberration test pattern, which are respectively a test for visual inspection and a test for automatic inspection. The pattern is set.

【0034】解像度測定用のテストパターン10Aは、
図9に示すように、縦横が所定寸法(例えば、795μm
×1074μm)の矩形状に形成され、さらに、解像度測定
領域WAおよびフレア検査領域WBに区画されている。
解像度測定領域WAは、2種類の解像度測定用のパター
ンPT1、PT2を複数備えている。パターンPT1
は、垂直方向に延びる遮光領域PTVを間隔を設けて配
列して構成され、隣接する遮光領域PTVの間は透光領
域PTSとされる。一方パターンPT2は、水平方向に
延びる遮光領域PTHを間隔を設けて配列して構成さ
れ、パターンPT1と同様に、遮光領域PTHの間が透
光領域PTSとされている。
The test pattern 10A for measuring the resolution is
As shown in FIG. 9, the vertical and horizontal dimensions are predetermined (for example, 795 μm).
It is formed in a rectangular shape (× 1074 μm) and is further divided into a resolution measurement area WA and a flare inspection area WB.
The resolution measurement area WA includes a plurality of two types of resolution measurement patterns PT1 and PT2. Pattern PT1
Are configured by arranging light-shielding regions PTV extending in the vertical direction at intervals, and light-transmitting regions PTS are formed between adjacent light-shielding regions PTV. On the other hand, the pattern PT2 is configured by arranging light-shielding regions PTH extending in the horizontal direction at intervals, and similarly to the pattern PT1, the light-transmitting regions PTS are formed between the light-shielding regions PTH.

【0035】これらパターンPT1、PT2は、その上
部に形成される数字PTNの大きさに応じた寸法になっ
ている。数字PTNは、目視検査を行う際の解像度の指
標を表すものであり、具体的には、その下方に配置され
るパターンPT1、PT2の空間周波数を表している。
例えば、「20」の下方に配置される2つのパターンP
T1、PT2は、空間周波数が20本/mmのパターンで
あり、数字「30」の下方にあるパターンPT1、PT
2は、空間周波数が30本/mmとなる。このようなパタ
ーンPT1、PT2により目視で解像度を検査する場
合、検査者が投写レンズ160から照射され、スクリー
ン500上に形成されたパターンPT1、PT2を観察
し、遮光領域および透光領域の境界が判別できる限界の
空間周波数を解像度の指標として用いることとなるが、
撮像素子を用いて画像処理を行う場合については後述す
る。
These patterns PT1 and PT2 have dimensions corresponding to the size of the number PTN formed on the upper part thereof. The number PTN represents an index of the resolution when performing the visual inspection, and specifically represents the spatial frequency of the patterns PT1 and PT2 arranged below the index.
For example, two patterns P arranged below "20"
T1 and PT2 are patterns with a spatial frequency of 20 lines / mm, and the patterns PT1 and PT below the number "30"
No. 2 has a spatial frequency of 30 lines / mm. In the case of visually inspecting the resolution with such patterns PT1 and PT2, an inspector observes the patterns PT1 and PT2 formed on the screen 500, which are irradiated with light from the projection lens 160, and the boundary between the light shielding region and the light transmitting region is The spatial frequency of the limit that can be discriminated will be used as an index of resolution.
A case where image processing is performed using an image sensor will be described later.

【0036】フレア検査領域WBは、縦横が所定寸法
(例えば、330μm×340μm)の矩形状に形成され、そ
の内部に略円形の透光領域である4種類の小孔パターン
PHa〜PHdが含まれている。小孔パターンPHa〜
PHdは直径寸法がそれぞれ異なるものであり、例え
ば、小孔パターンPHaは直径が26μmであり、小孔
パターンPHbは直径が19μmであり、小孔パターン
PHcは直径が10μmであり、小孔パターンPHdは
直径が5μmである。このフレア検査領域WBは、投写
レンズ検査装置の自動測定を行う場合に用いられ、各小
孔の孔径と透過した光の画像面積との差からフレア量を
特定する。
The flare inspection area WB is formed in a rectangular shape having predetermined dimensions (for example, 330 μm × 340 μm) in length and width, and contains four kinds of small hole patterns PHa to PHd which are substantially circular light-transmitting areas. ing. Small hole pattern PHa ~
PHd has different diameters, for example, the small hole pattern PHa has a diameter of 26 μm, the small hole pattern PHb has a diameter of 19 μm, the small hole pattern PHc has a diameter of 10 μm, and the small hole pattern PHd. Has a diameter of 5 μm. This flare inspection region WB is used when performing automatic measurement of the projection lens inspection device, and specifies the flare amount from the difference between the hole diameter of each small hole and the image area of the transmitted light.

【0037】図5において、検査シート保持部440
は、6軸調整部460に固定されており、6軸調整部4
60を制御することによって、検査シート保持部440
の配置が調整される。6軸調整部460は、図中、S方
向,T方向,U方向の平行移動、および、S軸,T軸,
U軸を中心とする回転の可能な6つの可動ステージが組
み合わされたものである。この6軸調整部460を制御
することにより、検査シート保持部440に保持された
投写レンズ検査シート450の空間的な配置を調整する
ことができる。換言すれば、6軸調整部460の制御に
よって、テストパターンTPの空間的な配置が調整され
る。
In FIG. 5, the inspection sheet holding section 440 is provided.
Is fixed to the 6-axis adjusting unit 460,
By controlling 60, the inspection sheet holding unit 440
The placement of is adjusted. The 6-axis adjusting unit 460 includes parallel movements in the S direction, T direction, and U direction in the drawing, and S axis, T axis,
It is a combination of six movable stages that can rotate about the U axis. By controlling the 6-axis adjusting unit 460, the spatial arrangement of the projection lens inspection sheet 450 held by the inspection sheet holding unit 440 can be adjusted. In other words, the spatial arrangement of the test pattern TP is adjusted by the control of the 6-axis adjusting unit 460.

【0038】ダミープリズム470は、前述したよう
に、図4のプロジェクタ100のクロスダイクロイック
プリズム150を模擬するために設けられている。図4
に示すクロスダイクロイックプリズム150では、3つ
の液晶パネル141R,141G,141Bから射出さ
れた光を合成するために「X」字状の薄膜が内部に設け
られている。しかし、本検査装置においてはこの薄膜は
不要なため、クロスダイクロイックプリズム150と同
じ立方体形状のガラス体に反射防止コーティングを施し
たものが、ダミープリズム470として用いられてい
る。測定対象である投写レンズ160は順次取り替えて
評価装置に実装される。
As described above, the dummy prism 470 is provided to simulate the cross dichroic prism 150 of the projector 100 of FIG. Figure 4
In the cross dichroic prism 150 shown in (1), an “X” -shaped thin film is provided inside in order to combine the light emitted from the three liquid crystal panels 141R, 141G, and 141B. However, since this thin film is not necessary in the present inspection apparatus, a cubic glass body having the same antireflection coating as the cross dichroic prism 150 is used as the dummy prism 470. The projection lens 160, which is the measurement target, is sequentially replaced and mounted in the evaluation device.

【0039】以上の投写部400の構成により、光源装
置410(図5)から射出された光は、波長変換部42
0により所定の色光に変換され、第1および第2のミラ
ー430,442で反射される。第2のミラー442で
反射された光は、投写レンズ検査シート450を通過す
ることによって、画像領域TPの画像を表す画像光とな
って射出される。この画像光は、ダミープリズム470
を通過した後、投写レンズ160によって投写される。
With the configuration of the projection unit 400 described above, the light emitted from the light source device 410 (FIG. 5) is converted into the wavelength conversion unit 42.
The light is converted into a predetermined color light by 0 and reflected by the first and second mirrors 430 and 442. The light reflected by the second mirror 442 passes through the projection lens inspection sheet 450 and is emitted as image light representing an image in the image area TP. This image light passes through the dummy prism 470.
After passing through, the image is projected by the projection lens 160.

【0040】ところで、図4に示すように、本実施例の
投写部400では、投写レンズ160の中心軸n1と、
投写レンズ検査シート450の中心を通る法線n2と
が、所定の距離だけずれている。これは、プロジェクタ
における「あおり投写」の状態を模擬するためである。
投写レンズ160は、このようなあおり投写状態におい
て、歪みのない画像を投写表示するように設計されてい
る。なお、投写レンズ160の中心軸n1と投写レンズ
検査シート450の中心を通る法線n2とが一致しない
ような投写は、通常、「あおり投写」と呼ばれている。
By the way, as shown in FIG. 4, in the projection unit 400 of the present embodiment, the central axis n1 of the projection lens 160,
A normal line n2 passing through the center of the projection lens inspection sheet 450 is deviated by a predetermined distance. This is for simulating the state of "agitated projection" in the projector.
The projection lens 160 is designed to project and display an image without distortion in such a tilted projection state. It should be noted that the projection in which the central axis n1 of the projection lens 160 and the normal line n2 passing through the center of the projection lens inspection sheet 450 do not coincide with each other is usually referred to as “orientation projection”.

【0041】測定部600(図4参照)は、処理部61
0と、スクリーン500の四隅の近傍に配置された4つ
の調整用CCDカメラ620a〜620dと、1つの測
定用CCDカメラ640とを備えている。図10は、ス
クリーン500を+Z方向から見たときの調整用CCD
カメラ620a〜620d、および測定用CCDカメラ
640の配置を示す説明図である。図示するように、4
つの調整用CCDカメラ620a〜620dは、スクリ
ーン500の四隅にそれぞれが設けられており、図示し
ない移動機構によってXY平面内で移動可能である。
The measuring section 600 (see FIG. 4) is the processing section 61.
0, four adjustment CCD cameras 620a to 620d arranged near the four corners of the screen 500, and one measurement CCD camera 640. FIG. 10 is an adjustment CCD when the screen 500 is viewed from the + Z direction.
It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning of cameras 620a-620d and CCD camera 640 for a measurement. 4 as shown
The adjustment CCD cameras 620a to 620d are provided at the four corners of the screen 500, respectively, and can be moved in the XY plane by a moving mechanism (not shown).

【0042】また、測定用CCDカメラ640は、スク
リーン500の中央付近に設けられており、図示しない
移動機構によってXY平面内で移動可能である。ただ
し、測定用CCDカメラ640は、図4に示すように、
各調整用CCDカメラ620a〜620dから+Z方向
にずらして配置されているので、各調整用CCDカメラ
620a〜620dと干渉しないように移動させること
ができる。そして、これらの調整用CCDカメラ620
a〜620d、および測定用CCDカメラ640は、ビ
デオキャプチャボード等の画像取込装置を介して処理部
610と電気的に接続され、撮像された画像データは、
画像取込装置によりコンピュータに適合するRGB信号
等の画像信号に変換され、処理部610で処理される。
The measuring CCD camera 640 is provided near the center of the screen 500 and can be moved in the XY plane by a moving mechanism (not shown). However, as shown in FIG. 4, the measurement CCD camera 640 is
Since the adjustment CCD cameras 620a to 620d are displaced in the + Z direction, they can be moved without interfering with the adjustment CCD cameras 620a to 620d. Then, these adjustment CCD cameras 620
a to 620d and the measurement CCD camera 640 are electrically connected to the processing unit 610 via an image capturing device such as a video capture board, and the captured image data is
It is converted into an image signal such as an RGB signal suitable for a computer by the image capturing device and processed by the processing unit 610.

【0043】処理部610は、図11に示されるよう
に、演算処理装置610Aおよびハードディスク610
Bを備えたコンピュータとして構成され、図示を略した
が、この処理部610には、キーボード、マウス等の入
力装置、ディスプレイ、プリンタ等の出力装置が接続さ
れている。処理部610は、画像処理手段611、レン
ズ特性値算出手段612、CCDカメラ制御手段61
3、6軸調整部制御手段614、フィルタ切替制御手段
615、およびデータベース管理手段616を備え、各
手段611〜616は、演算処理装置610Aの動作制
御を行うOS(Operating System)上に展開されるプロ
グラムとして構成される。また、ハードディスク610
Bには、設計データ蓄積部617および実測データ蓄積
部618が確保されている。
The processing unit 610, as shown in FIG. 11, is a processing unit 610A and a hard disk 610.
Although not shown, the processing unit 610 is connected to an input device such as a keyboard and a mouse, and an output device such as a display and a printer. The processing unit 610 includes an image processing unit 611, a lens characteristic value calculation unit 612, and a CCD camera control unit 61.
A three- and six-axis adjusting unit control means 614, a filter switching control means 615, and a database management means 616 are provided, and each means 611 to 616 is developed on an OS (Operating System) that controls the operation of the arithmetic processing device 610A. Configured as a program. In addition, the hard disk 610
In B, a design data storage unit 617 and an actual measurement data storage unit 618 are secured.

【0044】画像処理手段611は、画像取込装置を介
して取り込まれたCCDカメラ620a〜620d、6
40からの画像信号に基づいて、画像処理を行う部分で
あり、画像処理結果に基づいて、CCDカメラ620a
〜620d、640で撮像された画像をディスプレイ等
の表示装置上に表示したり、レンズ特性値算出手段61
2におけるレンズ特性値の算出が行われる。尚、画像処
理手段611による画像処理の方法としては、主として
撮像された画像データに基づいたパターンマッチング処
理を採用している。レンズ特性値算出手段612は、画
像処理手段611による画像処理結果に基づいて、撮像
された画像データから投写レンズ160の特性値を算出
する部分である。具体的なレンズ特性値としては、解像
度、フレア量、色収差、歪曲収差等が挙げられ、各項目
は、以下のように算出される。
The image processing means 611 is a CCD camera 620a to 620d, 6 captured by an image capturing device.
The CCD camera 620a is a part that performs image processing based on the image signal from the CCD 40, and based on the image processing result.
To 620d and 640, images displayed on a display device such as a display, or the lens characteristic value calculation means 61
The lens characteristic value in 2 is calculated. Incidentally, as a method of image processing by the image processing means 611, a pattern matching process based on imaged image data is mainly adopted. The lens characteristic value calculating unit 612 is a unit that calculates the characteristic value of the projection lens 160 from the imaged image data based on the image processing result by the image processing unit 611. Specific lens characteristic values include resolution, flare amount, chromatic aberration, distortion and the like, and each item is calculated as follows.

【0045】まず、解像度MTFは、画像処理手段61
1で取得された前記のテストパターン10Aの解像度測
定領域WAの画像に基づいて行われ、解像度測定用のパ
ターンPT1、PT2のないバックグラウンド部分の輝
度値Ioと、解像度測定用のパターンPT1、PT2内
の最大輝度値Imax、最小輝度値Iminとに基づいて、以
下の式(1)によって算出される。
First, the resolution MTF is calculated by the image processing means 61.
1 is performed based on the image of the resolution measurement area WA of the test pattern 10A, and the luminance value Io of the background portion without the resolution measurement patterns PT1 and PT2 and the resolution measurement patterns PT1 and PT2. Based on the maximum luminance value Imax and the minimum luminance value Imin in the above, it is calculated by the following equation (1).

【0046】[0046]

【数1】 MTF=(Imax−Imin)/(Io×2−Imax−Imin)…(1)[Equation 1]   MTF = (Imax-Imin) / (Io * 2-Imax-Imin) (1)

【0047】フレア量は、画像処理手段611により取
得されたテストパターン10Aのフレア検査領域WBに
おける各小孔パターンPHa〜PHdを透過した光の画
像に基づいて、その面積を算出し、各小孔の面積との差
分をとってフレア量を算出する。色収差量は、赤色光、
緑色光、青色光に基づくテストパターン10A画像をC
CDカメラ640を用いて撮像し、パターンマッチング
処理により、各色光の画像位置のずれ量を算出すること
により求められる。歪曲収差量は、スクリーン500上
に投影されたテストパターンTPの枠部分(図8参照)
に沿って測定用CCDカメラ640を移動させ、このC
CDカメラ640で撮像された枠部分の画面上の座標を
複数取得することにより、歪曲収差量を算出する。
The flare amount is calculated based on the image of the light transmitted through each of the small hole patterns PHa to PHd in the flare inspection region WB of the test pattern 10A acquired by the image processing means 611, and each small hole is calculated. The flare amount is calculated by taking the difference with the area of. The amount of chromatic aberration is red light,
The test pattern 10A image based on green light and blue light is C
It is obtained by capturing an image using the CD camera 640 and calculating the amount of displacement of the image position of each color light by pattern matching processing. The amount of distortion aberration is the frame portion of the test pattern TP projected on the screen 500 (see FIG. 8).
The CCD camera 640 for measurement is moved along the
The distortion aberration amount is calculated by acquiring a plurality of coordinates on the screen of the frame portion imaged by the CD camera 640.

【0048】CCDカメラ制御手段613は、画像処理
手段611で取得された各CCDカメラ620a〜62
0d、640の画像データ、レンズ特性値算出手段61
2で取得されたレンズ特性値の結果に基づいて、制御信
号を生成して、調整用CCDカメラ620a〜620
d、測定用CCDカメラ640に制御信号を出力する部
分である。各CCDカメラ620a〜620d、640
に対する制御信号としては、各CCDカメラ620a〜
620d、640をスクリーン500に沿って移動制御
するものの他、ズーム・フォーカス制御、光量絞り制御
に係る制御信号がある。
The CCD camera control means 613 controls the CCD cameras 620a-620 acquired by the image processing means 611.
Image data 0d and 640, lens characteristic value calculation means 61
A control signal is generated based on the result of the lens characteristic value acquired in No. 2 to adjust CCD cameras 620a to 620.
d, a part for outputting a control signal to the measuring CCD camera 640. CCD cameras 620a to 620d, 640
The control signals for the CCD cameras 620a to 620a ...
There are control signals relating to zoom / focus control and light amount diaphragm control in addition to those for controlling movement of 620d and 640 along the screen 500.

【0049】6軸調整部制御手段614は、画像処理手
段611で取得された調整用CCDカメラ620a〜6
20dの画像データに基づいて制御信号を生成して、6
軸調整部460に制御信号を出力する部分であり、具体
的には、検査対象となる投写レンズ160のバックフォ
ーカス位置に投写レンズ検査シート450を配置調整す
るような制御信号を6軸調整部460に出力する。切替
制御部としてのフィルタ切替制御手段615は、レンズ
特性値算出手段612においてレンズ特性値が取得され
たことを条件として、フィルタ切替部423に制御信号
を出力する部分である。具体的には、このフィルタ切替
制御手段615は、所定の透過波長領域のフィルタ42
2Aを用いた状態におけるレンズ特性値が算出された
ら、異なる透過波長領域のフィルタ422C等に切り替
える旨の制御信号をフィルタ切替部423に対して出力
する。
The 6-axis adjusting section control means 614 controls the adjustment CCD cameras 620a to 620a acquired by the image processing means 611.
A control signal is generated based on the image data of 20d, and 6
This is a part that outputs a control signal to the axis adjusting section 460. Specifically, the 6-axis adjusting section 460 outputs a control signal for adjusting the position of the projection lens inspection sheet 450 at the back focus position of the projection lens 160 to be inspected. Output to. The filter switching control unit 615 as a switching control unit is a unit that outputs a control signal to the filter switching unit 423 on condition that the lens characteristic value calculation unit 612 acquires the lens characteristic value. Specifically, the filter switching control means 615 is configured so that the filter 42 in a predetermined transmission wavelength range is used.
When the lens characteristic value in the state of using 2A is calculated, the control signal for switching to the filter 422C or the like in the different transmission wavelength region is output to the filter switching unit 423.

【0050】データベース管理手段616は、後述する
設計データ蓄積部617に蓄積された情報を探索した
り、前記のレンズ特性値算出手段612で算出されたレ
ンズ特性値を実測データ蓄積部618に記録保存する部
分である。設計データ蓄積部617は、投写レンズ16
0の設計情報の他、投写レンズが用いられる光学機器の
設計情報が蓄積されている。具体的には、この設計デー
タ蓄積部617は、投写レンズ160の型式番号をイン
デックスとして、投写レンズを構成するレンズの光学特
性の他、これが用いられる光学機器の光源ランプ111
Aの発光スペクトルにおける設計上のピーク強度を示す
波長域、色分離用のダイクロイックミラー121、12
2の設計上のカットオフ波長域等を、一つのレコードと
したテーブル構造のデータベースとして構成される。
The database management means 616 searches the information stored in the design data storage section 617 described later, and records and stores the lens characteristic value calculated by the lens characteristic value calculation section 612 in the measured data storage section 618. It is the part to do. The design data storage unit 617 is configured by the projection lens 16
In addition to the design information of 0, the design information of the optical device using the projection lens is stored. Specifically, the design data storage unit 617 uses the model number of the projection lens 160 as an index, and the optical characteristics of the lenses forming the projection lens, as well as the light source lamp 111 of the optical device using this.
A wavelength range showing the designed peak intensity in the emission spectrum of A, and dichroic mirrors 121 and 12 for color separation.
It is configured as a table-structured database in which the two cutoff wavelength regions in the design are recorded as one record.

【0051】実測データ蓄積部618は、レンズ特性値
算出手段612で算出された解像度、フレア量、色収差
量、歪曲収差量等の特性値を蓄積する部分であり、この
実測データ蓄積部618は、検査対象となる投写レンズ
160のシリアルナンバーをインデックスとして、これ
らの特性値を一つのレコードとしたテーブル構造のデー
タベースとして構成される。
The measured data storage section 618 is a section for storing characteristic values such as resolution, flare amount, chromatic aberration amount, and distortion amount calculated by the lens characteristic value calculation means 612. The serial number of the projection lens 160 to be inspected is used as an index, and a database having a table structure in which these characteristic values are used as one record is configured.

【0052】(3)投写レンズ検査方法 次に、前述したレンズ検査装置による投写レンズ検査方
法を、図12に示されるフローチャートに基づいて説明
する。 (3-1) レンズ検査装置を起動して、オペレータが検査
対象となる投写レンズ160の型式を指定すると、デー
タベース管理手段616は、これをトリガとして設計デ
ータ蓄積部617中の探索を行い、型式に応じた投写レ
ンズ160の設計データを演算処理装置610A上に呼
び出す(処理S1:光学特性取得手順)。投写レンズ1
60の設計データとしては、投写レンズ160自体の設
計情報の他、該投写レンズ160が用いられるプロジェ
クタ100を構成する光源ランプ111Aの発光スペク
トルにおける強度ピークを取る波長域、ダイクロイック
ミラー121、122のカットオフ波長域がある。
(3) Projection Lens Inspection Method Next, the projection lens inspection method by the above-described lens inspection apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG. (3-1) When the lens inspection device is activated and the operator specifies the model of the projection lens 160 to be inspected, the database management means 616 uses this as a trigger to perform a search in the design data storage unit 617 to determine the model. The design data of the projection lens 160 corresponding to the above is called on the arithmetic processing device 610A (process S1: optical characteristic acquisition procedure). Projection lens 1
The design data of 60 includes, in addition to the design information of the projection lens 160 itself, a wavelength range in which the intensity peak in the emission spectrum of the light source lamp 111A constituting the projector 100 in which the projection lens 160 is used and the dichroic mirrors 121 and 122 are cut. There is an off wavelength range.

【0053】(3-2) 設計データが呼び出されると、C
CDカメラ制御手段613は、制御信号を出力して調整
用CCDカメラ620a〜620dを移動させ、投写レ
ンズ検査シート450の四隅部分の画像を取得できる位
置に調整用CCDカメラ620a〜620dを配置する
(処理S2)。尚、この段階では、光束透過開口部42
1には、干渉フィルタが設けられていない開口部がセッ
トされている。
(3-2) When the design data is called, C
The CD camera control means 613 outputs a control signal to move the adjustment CCD cameras 620a to 620d, and arranges the adjustment CCD cameras 620a to 620d at positions where images of the four corners of the projection lens inspection sheet 450 can be acquired ( Process S2). At this stage, the light flux transmitting opening 42
An opening is provided at 1 where no interference filter is provided.

【0054】(3-3) 画像処理手段611は、調整用C
CDカメラ620a〜620dから取得された画像デー
タに基づいて、四隅部分の画像の合焦点状態を判定しつ
つ、その結果を6軸調整部制御手段614に出力する。
6軸調整部制御手段614は、画像処理手段611の判
定結果に応じて、制御信号を出力して6軸調整部460
を動作させ、投写レンズ検査シート450の四隅部分の
画像のすべてが合焦点位置となるように、投写レンズ検
査シート450のフォーカス・アライメント位置を調整
する(処理S3)。 (3-4) 投写レンズ検査シート450のフォーカス・ア
ライメント位置が調整されたら、CCDカメラ制御手段
613は制御信号を出力して、測定用CCDカメラ64
0を図8のテストパターン10Aのうちのいずれかに移
動させる(処理S4)。
(3-3) The image processing means 611 uses the adjustment C
Based on the image data acquired from the CD cameras 620a to 620d, the in-focus state of the image at the four corners is determined, and the result is output to the 6-axis adjusting unit control means 614.
The 6-axis adjusting unit control means 614 outputs a control signal according to the determination result of the image processing means 611 to output the 6-axis adjusting unit 460.
Is operated to adjust the focus / alignment position of the projection lens inspection sheet 450 so that all the images at the four corners of the projection lens inspection sheet 450 are in focus (step S3). (3-4) When the focus / alignment position of the projection lens inspection sheet 450 is adjusted, the CCD camera control means 613 outputs a control signal to the measurement CCD camera 64.
0 is moved to one of the test patterns 10A of FIG. 8 (process S4).

【0055】(3-5) 測定用CCDカメラ640が所定
のテストパターン10Aに配置されたら、測定用CCD
カメラ640による撮像を開始し、画像処理手段611
は、画像取込装置を介して入力したスクリーン上のテス
トパターンを含む画像信号を画像データ化する(処理S
5:画像光検出手順)。 (3-6) 画像処理手段611は、検出された画像データ
に基づいて、パターンマッチング処理を行い(処理S
6)、この結果に基づいて、レンズ特性値算出手段61
2は、解像度の算出を行う(処理S7)。
(3-5) When the measurement CCD camera 640 is arranged on the predetermined test pattern 10A, the measurement CCD
Image pickup by the camera 640 is started, and image processing means 611 is started.
Converts the image signal including the test pattern on the screen input through the image capturing device into image data (process S
5: Image light detection procedure). (3-6) The image processing means 611 performs pattern matching processing based on the detected image data (processing S
6), based on this result, the lens characteristic value calculation means 61
2 calculates the resolution (process S7).

【0056】(3-7) 解像度の測定が終了したら、レン
ズ特性値算出手段612は、その旨の信号をフィルタ切
替制御手段615に出力し、これに基づいて、フィルタ
切替制御手段615は、設計データから色収差検査に用
いる干渉フィルタ422A、422B、422C…を選
択する(処理S8:フィルタ選択手順)。光学特性取得
手順S1で得られたプロジェクタ100の光学特性が、
例えば、光源ランプ111Aの発光スペクトルが図2で
与えられているとすると、選択は、440nm近傍のピ
ーク強度、550nm近傍のピーク強度等を考慮して、
これらを含む透過波長領域の干渉フィルタを2つ、そし
て特にピークのない赤色領域622nm〜770nmの
間では、中央値を含む透過波長領域のものを1つを選択
し、計3つの干渉フィルタを選択することにより行われ
る。
(3-7) When the measurement of the resolution is completed, the lens characteristic value calculating means 612 outputs a signal to that effect to the filter switching control means 615, and based on this, the filter switching control means 615 performs designing. The interference filters 422A, 422B, 422C, ... Used for the chromatic aberration inspection are selected from the data (process S8: filter selection procedure). The optical characteristic of the projector 100 obtained in the optical characteristic acquisition step S1 is
For example, if the emission spectrum of the light source lamp 111A is given in FIG. 2, the selection is performed in consideration of the peak intensity near 440 nm and the peak intensity near 550 nm.
Two interference filters in the transmission wavelength region including these are selected, and one in the transmission wavelength region including the median value is selected between red wavelength regions 622 nm to 770 nm with no particular peak, and a total of three interference filters are selected. It is done by doing.

【0057】(3-8) フィルタ切替制御手段615は、
選択された干渉フィルタ422A、422B、422C
…のいずれか一つを光束透過開口部421にセットする
(処理S9)。画像処理手段611は、干渉フィルタ4
22A、422B、422C…を介したテストパターン
画像についてパターンマッチング処理を行い(処理S1
0)、レンズ特性値算出手段612は、これに基づい
て、色収差量を算出する(処理S11:特性値算出手
順)。
(3-8) The filter switching control means 615 is
Selected interference filters 422A, 422B, 422C
Any one of the ... Is set in the light flux transmitting opening 421 (process S9). The image processing unit 611 includes the interference filter 4
22A, 422B, 422C, ... Perform pattern matching processing on the test pattern image (processing S1
0), and the lens characteristic value calculation means 612 calculates the chromatic aberration amount based on this (process S11: characteristic value calculation procedure).

【0058】(3-9) 色収差量が算出されたら、レンズ
特性値算出手段612は、その旨の信号をフィルタ切替
制御手段615に出力し、フィルタ切替制御手段615
は、干渉フィルタ422A、422B、422C…の切
替制御を実行し、選択されたすべての干渉フィルタ42
2A、422B、422C…について色収差量が算出で
きるまで、処理S9〜S11を繰り返す(処理S1
2)。 (3-10) すべての色収差量が算出されたら、画像処理手
段611で取得されるテストパターン10Aのフレア検
査領域WBの画像に基づいて、レンズ特性値算出手段6
12は、フレア量の算出を行う(処理S13)。
(3-9) When the chromatic aberration amount is calculated, the lens characteristic value calculating means 612 outputs a signal to that effect to the filter switching control means 615, and the filter switching control means 615.
Performs switching control of the interference filters 422A, 422B, 422C, ... And all the selected interference filters 42.
The processes S9 to S11 are repeated until the chromatic aberration amount can be calculated for 2A, 422B, 422C, ... (Process S1.
2). (3-10) When all the chromatic aberration amounts have been calculated, based on the image of the flare inspection area WB of the test pattern 10A acquired by the image processing means 611, the lens characteristic value calculating means 6
12 calculates the flare amount (processing S13).

【0059】(3-11) 以上が終了したら、レンズ特性値
算出手段612は、得られたレンズ特性値を投写レンズ
160のシリアルナンバーと関連づけてデータベース管
理手段616を介して実測データ蓄積部618に記録保
存するとともに、その旨の信号をCCDカメラ制御手段
613、フィルタ切替制御手段615に出力する。フィ
ルタ切替制御手段615は、画像光が白色光となるよう
に、フィルタ板422を初期設定の位置に復帰させ、C
CDカメラ制御手段613は、これに基づいて、次のテ
ストパターンに測定用CCDカメラ640を移動させ、
図8に示されるすべてのテストパターン10Aについ
て、レンズ特性値を取得する(処理S14)。
(3-11) When the above is completed, the lens characteristic value calculation means 612 associates the obtained lens characteristic value with the serial number of the projection lens 160 and stores it in the measured data storage section 618 via the database management means 616. The data is recorded and stored, and a signal to that effect is output to the CCD camera control means 613 and the filter switching control means 615. The filter switching control unit 615 returns the filter plate 422 to the default position so that the image light becomes white light, and C
Based on this, the CD camera control means 613 moves the measurement CCD camera 640 to the next test pattern,
Lens characteristic values are acquired for all the test patterns 10A shown in FIG. 8 (process S14).

【0060】(3-12) すべてのテストパターン10Aの
解像度、フレア量、色収差量の特性値が取得されたら、
フィルタ切替制御手段615は、フィルタ切替部423
に制御信号を出力して、干渉フィルタ422A、422
B、422C…を初期の開口部のみの状態に復帰させ、
測定用CCDカメラ640をテストパターンTPの枠部
分に沿って移動させ歪曲収差量を算出する(処理S1
5)。
(3-12) When the characteristic values of the resolution, flare amount, and chromatic aberration amount of all test patterns 10A are acquired,
The filter switching control unit 615 includes a filter switching unit 423.
Output a control signal to the interference filters 422A, 422
B, 422C ... is returned to the initial opening only state,
The CCD camera 640 for measurement is moved along the frame portion of the test pattern TP to calculate the amount of distortion (process S1).
5).

【0061】(4)実施形態の効果 前述のような本実施形態によれば、以下のような効果が
ある。 (4-1) 複数の干渉フィルタ422A、422B、42
2C…の透過波長領域が可視光領域(400nm〜75
0nm)全体に亘って連続的に設定されていることによ
り、投写レンズ160が適用されるプロジェクタ100
の光源ランプ111A、ダイクロイックミラー121、
122の特性に応じた透過波長領域の干渉フィルタ42
2A、422B、422C…を選択して、軸上色収差、
倍率色収差等の検査を行うことができるため、高輝度
化、小型化等のプロジェクタ100の多様化に対応し
て、適切に投写レンズ160の検査を行うことができ
る。
(4) Effects of the Embodiment According to this embodiment as described above, there are the following effects. (4-1) Multiple interference filters 422A, 422B, 42
The transmission wavelength region of 2C ... is in the visible light region (400 nm to 75 nm).
0 nm), the projector 100 to which the projection lens 160 is applied is set continuously.
Light source lamp 111A, dichroic mirror 121,
The interference filter 42 in the transmission wavelength region according to the characteristics of 122.
2A, 422B, 422C ... to select longitudinal chromatic aberration,
Since it is possible to inspect chromatic aberration of magnification and the like, it is possible to appropriately inspect the projection lens 160 in response to diversification of the projector 100 such as higher brightness and smaller size.

【0062】(4-2) 投写レンズ160の解像度等のレ
ンズ特性値を算出するにあたり、処理部610のフィル
タ切替制御手段615によって自動的に干渉フィルタ4
22A、422B、422C…の切替を行っているた
め、レンズ検査を自動化することができ、レンズ検査を
より効率的に行うことができる。また、特に、干渉フィ
ルタ422A、422B、422C…が多数あり、全フ
ィルタについて評価判定を行う場合に有効である。 (4-3) 投写レンズ160が用いられるプロジェクタ1
00の光源ランプ111A、ダイクロイックミラー12
1、122等の光学部品の光学特性に応じて干渉フィル
タ422A、422B、422C…を選択しているた
め、プロジェクタ100の種類に応じた精密な投写レン
ズ160の評価を行うことができる。
(4-2) In calculating lens characteristic values such as the resolution of the projection lens 160, the interference filter 4 is automatically controlled by the filter switching control means 615 of the processing unit 610.
Since 22A, 422B, 422C ... Are switched, the lens inspection can be automated, and the lens inspection can be performed more efficiently. Further, in particular, there are many interference filters 422A, 422B, 422C, ... And it is effective when the evaluation determination is performed for all the filters. (4-3) Projector 1 in which the projection lens 160 is used
00 light source lamp 111A, dichroic mirror 12
Since the interference filters 422A, 422B, 422C, ... Are selected according to the optical characteristics of the optical components 1, 122, etc., it is possible to accurately evaluate the projection lens 160 according to the type of the projector 100.

【0063】(4-4) フィルタ選択手順S8を備えてい
ることにより、プロジェクタ100の設計上の光学特性
に応じた透過波長領域を有する干渉フィルタ422A、
422B、422C…を用いたテストパターン画像を検
出してレンズの色収差を算出することができるため、色
フィルタが固定された従来の検査方法に比較して、より
実際に近い状態でレンズの検査を行うことができる。 (4-5) 図12のフローチャートに示される一連の手順
を処理部610で実行させることにより、レンズ検査方
法を自動的に実施できるため、検査の煩雑化を招くこと
なく、検査の高精度化を図ることができる。
(4-4) Since the filter selection procedure S8 is provided, the interference filter 422A having a transmission wavelength region according to the designed optical characteristics of the projector 100,
Since it is possible to calculate the chromatic aberration of the lens by detecting the test pattern image using 422B, 422C, ..., As compared with the conventional inspection method in which the color filter is fixed, the lens inspection can be performed in a state closer to the actual condition. It can be carried out. (4-5) Since the lens inspection method can be automatically performed by causing the processing unit 610 to execute the series of procedures shown in the flowchart of FIG. 12, the inspection accuracy is improved without causing the inspection complexity. Can be achieved.

【0064】(4-6) 干渉フィルタ422A、422
B、422C…が可視光領域(400nm〜750n
m)を連続的に切り換えることが可能であるため、例え
ば、表1に示されるように、軸上色収差を可視光領域全
体に亘って連続的に測定し、投写レンズ160の軸上色
収差を図13に示されるように測定することができ、設
計値の確認評価が可能となり、レンズ設計の効率化に寄
与できる。
(4-6) Interference filters 422A and 422
B, 422C ... are in the visible light region (400 nm to 750 n
m) can be continuously switched, so that, for example, as shown in Table 1, the axial chromatic aberration is continuously measured over the entire visible light region to show the axial chromatic aberration of the projection lens 160. The measurement can be performed as shown in 13, and the design value can be confirmed and evaluated, which can contribute to the efficiency of the lens design.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】(5)実施形態の変形 尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではな
く、以下に示すような変形をも含むものである。前述の
実施形態では、可視光領域400nm〜750nm間を
均等に区分した形で各干渉フィルタ422A、422
B、422C…の透過波長領域を設定していたが、本発
明はこれに限られない。すなわち、要するに各干渉フィ
ルタを組み合わせると、可視光領域全体に亘って透過波
長領域が連続するように構成されていればよく、例え
ば、赤色光、緑色光、青色光波長領域のピーク近傍を細
かく区分し、その他の部分を大きく区分するように、各
干渉フィルタの透過波長領域を設定してもよい。
(5) Modification of Embodiments The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but includes the following modifications. In the above-described embodiment, the interference filters 422A and 422 are equally divided into the visible light region of 400 nm to 750 nm.
Although the transmission wavelength region of B, 422C ... Is set, the present invention is not limited to this. That is, in short, if each interference filter is combined, it suffices that the transmission wavelength region is continuous over the entire visible light region, and for example, the red light, the green light, and the vicinity of the peak of the blue light wavelength region are finely divided. However, the transmission wavelength region of each interference filter may be set so as to largely divide the other portions.

【0067】また、前記実施形態では、専ら光源ランプ
111Aの特性に基づいて干渉フィルタ422A、42
2B、422C…の選択を行っていたが、これに限ら
ず、さらにダイクロイックミラー121、122のカッ
トオフ周波数を考慮して干渉フィルタ422A、422
B、422C…の選択を行ってもよい。
Further, in the above embodiment, the interference filters 422A, 42A are exclusively based on the characteristics of the light source lamp 111A.
2B, 422C ... Are selected, but not limited to this, the interference filters 422A, 422 are further considered in consideration of the cutoff frequencies of the dichroic mirrors 121, 122.
B, 422C ... may be selected.

【0068】さらに、前記実施形態では、干渉フィルタ
422A、422B、422C…の切替を色収差測定の
みに用いていたが、他の解像度検査、フレア検査につい
ても干渉フィルタを用いた画像光を利用して行ってもよ
い。そして、前記実施形態では、光変調装置を液晶パネ
ルとしたプロジェクタに用いられる投写レンズの検査を
行っていたが、これに限らず、他の変調方法によるプロ
ジェクタや、他の光学機器に用いられるレンズの検査を
行うために、本発明を採用してもよい。その他、本発明
の実施の際の具体的な構造および形状等は本発明の目的
を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
Further, in the above embodiment, the switching of the interference filters 422A, 422B, 422C, ... Is used only for the chromatic aberration measurement, but the image light using the interference filter is also used for other resolution inspection and flare inspection. You can go. Further, in the above-described embodiment, the projection lens used in the projector using the liquid crystal panel as the light modulation device is inspected, but the present invention is not limited to this, and the lens used in the projector by another modulation method or another optical device is used. The present invention may be employed to perform the inspection of. In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures and the like as long as the object of the present invention can be achieved.

【0069】[0069]

【発明の効果】前述のような本発明によれば、複数のフ
ィルタの透過波長領域が可視光領域全体に亘って連続的
に設定されていることにより、レンズが適用されるプロ
ジェクタの光源特性、色分離光学系を構成する光学素子
の光学特性に応じた透過波長領域のフィルタを選択し
て、軸上色収差、倍率色収差等の検査を行うことができ
るため、高輝度化、小型化等のプロジェクタの多様化に
対応して、適切にレンズの検査を行うことができる。
According to the present invention as described above, since the transmission wavelength regions of the plurality of filters are continuously set over the entire visible light region, the light source characteristics of the projector to which the lens is applied, Since it is possible to inspect axial chromatic aberration, lateral chromatic aberration, etc. by selecting a filter in the transmission wavelength region according to the optical characteristics of the optical elements that make up the color separation optical system, a projector with high brightness, compact size, etc. It is possible to properly inspect the lens in response to the diversification of.

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

【図1】本発明の実施形態に係る検査対象となる投写レ
ンズを含むプロジェクタの構造を表す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a projector including a projection lens to be inspected according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記実施形態におけるプロジェクタの光源特性
を表すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a light source characteristic of the projector in the embodiment.

【図3】前記実施形態におけるプロジェクタを構成する
ダイクロイックミラーの特性を表すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing characteristics of a dichroic mirror that constitutes the projector according to the exemplary embodiment.

【図4】前記実施形態におけるレンズ評価装置の構造を
表す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a structure of a lens evaluation device in the embodiment.

【図5】前記実施形態におけるレンズ評価装置の構造を
表す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a structure of a lens evaluation device in the embodiment.

【図6】前記実施形態における波長変換部の構造を表す
模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a structure of a wavelength conversion section in the embodiment.

【図7】前記実施形態における検査シートを表す側面図
である。
FIG. 7 is a side view showing an inspection sheet in the embodiment.

【図8】前記実施形態における検査シートを表す正面図
である。
FIG. 8 is a front view showing an inspection sheet in the embodiment.

【図9】前記実施形態における検査シートに含まれる解
像度、フレア測定用のパターンを表す正面図である。
FIG. 9 is a front view showing a pattern for resolution and flare measurement included in the inspection sheet in the embodiment.

【図10】前記実施形態におけるスクリーン上の撮像素
子の配置を表す正面図である。
FIG. 10 is a front view showing the arrangement of image pickup devices on the screen in the embodiment.

【図11】前記実施形態における処理部の構造を表す模
式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a structure of a processing unit in the embodiment.

【図12】前記実施形態におけるレンズ検査方法を説明
するためのフローチャートである。
FIG. 12 is a flow chart for explaining the lens inspection method in the embodiment.

【図13】前記実施形態における検査対象となる投写レ
ンズの軸上色収差の特性を表すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the characteristics of axial chromatic aberration of the projection lens that is the inspection target in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 プロジェクタ(光学機器) 160 投写レンズ(レンズ) 10A テストパターン 410 光源装置(光源) 450 検査シート(画像光射出部) 420 波長変換部 422A、422B、422C… 干渉フィルタ(フィ
ルタ) 423 フィルタ切替部 111A 光源ランプ(光学機器の光源) G1 光源の発光スペクトル(光学機器の光源の特性) G3、G4 ダイクロイックミラーの特性(光学機器の
光学素子の特性) S1 光学特性取得手順 S5 画像光検出手順 S8 フィルタ選択手順 S11 特性値算出手順
100 Projector (optical equipment) 160 Projection lens (lens) 10A Test pattern 410 Light source device (light source) 450 Inspection sheet (image light emission part) 420 Wavelength conversion parts 422A, 422B, 422C ... Interference filter (filter) 423 Filter switching part 111A Light source lamp (light source of optical equipment) G1 Emission spectrum of light source (characteristic of light source of optical equipment) G3, G4 Characteristics of dichroic mirror (characteristic of optical element of optical equipment) S1 Optical characteristic acquisition procedure S5 Image light detection procedure S8 Filter selection Procedure S11 Characteristic value calculation procedure

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光学機器に用いられるレンズを検査するた
めに、所定のテストパターンを含む画像光を前記レンズ
に入射させ、該レンズからの射出光を検出して検査を行
うレンズ検査装置であって、 検査用基準光束を射出する光源と、 この光源の光路後段に配置され、前記光源から射出され
た光束に基づいて、前記所定のテストパターンを含む画
像光を生成し、前記レンズに導入する画像光射出部と、 前記レンズから射出された画像光を検出する画像光検出
部と、 前記光源の光路後段に配置され、該光源から射出された
光束を所定の波長領域の色光に変換する波長変換部とを
備え、 前記波長変換部は、透過波長領域が可視光領域全体に亘
って連続的に設定された複数のフィルタと、この複数の
フィルタを切り替えるフィルタ切替部とを備えているこ
とを特徴とするレンズ検査装置。
1. A lens inspecting apparatus for inspecting a lens used in an optical instrument, wherein image light including a predetermined test pattern is incident on the lens, and light emitted from the lens is detected to perform the inspection. A light source that emits an inspection reference light beam, and an image light including the predetermined test pattern is generated based on the light beam emitted from the light source, the image light being disposed in the latter stage of the optical path of the light source and introduced into the lens. An image light emitting unit, an image light detecting unit that detects the image light emitted from the lens, and a wavelength that is arranged downstream of the optical path of the light source and that converts a light beam emitted from the light source into color light in a predetermined wavelength range. A plurality of filters having a transmission wavelength region continuously set over the entire visible light region, and a filter switching unit that switches the plurality of filters. Lens inspection apparatus characterized by there.
【請求項2】請求項1に記載のレンズ検査装置におい
て、 前記画像光検出部で検出された結果に基づいて、前記フ
ィルタ切替部に制御信号を出力して、前記フィルタの切
替制御を行う切替制御部を備えていることを特徴とする
レンズ検査装置。
2. The lens inspection apparatus according to claim 1, wherein a switching control unit outputs a control signal to the filter switching unit based on a result detected by the image light detection unit to control switching of the filter. A lens inspection device comprising a control unit.
【請求項3】請求項2に記載のレンズ検査装置におい
て、 前記切替制御部は、前記複数のフィルタのうち、検査対
象となるレンズが用いられる光学機器本体から射出され
る色光に応じた透過波長領域のフィルタを選択すること
を特徴とするレンズ検査装置。
3. The lens inspection apparatus according to claim 2, wherein the switching control unit has a transmission wavelength corresponding to a color light emitted from an optical device body in which a lens to be inspected is used among the plurality of filters. A lens inspection device characterized by selecting a filter of a region.
【請求項4】請求項3に記載のレンズ検査装置におい
て、 前記光学機器は、光源およびこの光源から射出された光
束を複数の色光に分離する色分離光学系を備え、 前記切替制御部は、前記光源の特性および/または前記
色分離光学系を構成する光学素子の特性に応じた透過波
長領域のフィルタを選択することを特徴とするレンズ検
査装置。
4. The lens inspection apparatus according to claim 3, wherein the optical device includes a light source and a color separation optical system that separates a light beam emitted from the light source into a plurality of color lights, and the switching control unit includes: A lens inspection apparatus, characterized in that a filter in a transmission wavelength region is selected according to a characteristic of the light source and / or a characteristic of an optical element forming the color separation optical system.
【請求項5】光学機器に用いられるレンズを検査するた
めに、所定のテストパターンを含む画像光を前記レンズ
に入射させ、該レンズからの射出光を検出して検査を行
うレンズ検査方法であって、 前記光学機器本体を構成する光源および/または光学素
子の設計上の光学特性を取得する光学特性取得手順と、 取得された光学特性に応じた透過波長領域を有するフィ
ルタを選択するフィルタ選択手順と、 選択されたフィルタを透過した光束による前記テストパ
ターンを含む画像光を検出する画像光検出手順と、 検出された画像光に基づいて、前記レンズの特性値を算
出する特性値算出手順とを備えていることを特徴とする
レンズ検査方法。
5. A lens inspection method for inspecting a lens used in an optical device, which comprises injecting image light including a predetermined test pattern into the lens and detecting light emitted from the lens to perform inspection. And an optical characteristic acquisition procedure for acquiring design optical characteristics of a light source and / or an optical element constituting the optical device body, and a filter selection procedure for selecting a filter having a transmission wavelength region according to the acquired optical characteristics. And an image light detection procedure for detecting image light including the test pattern by the light flux transmitted through the selected filter, and a characteristic value calculation procedure for calculating a characteristic value of the lens based on the detected image light. A lens inspection method characterized by being provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008089335A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Nec Corp Optical flare inspection device and inspection method
CN104040427A (en) * 2012-01-05 2014-09-10 罗伯特·博世有限公司 Device and method for measuring a camera
CN108760248A (en) * 2018-05-29 2018-11-06 Oppo广东移动通信有限公司 Camera module glare testing device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008089335A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Nec Corp Optical flare inspection device and inspection method
JP4715703B2 (en) * 2006-09-29 2011-07-06 日本電気株式会社 Optical flare inspection apparatus and inspection method
CN104040427A (en) * 2012-01-05 2014-09-10 罗伯特·博世有限公司 Device and method for measuring a camera
JP2015504162A (en) * 2012-01-05 2015-02-05 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Apparatus and method for measuring a camera
CN108760248A (en) * 2018-05-29 2018-11-06 Oppo广东移动通信有限公司 Camera module glare testing device

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