JP2003279446A - 撮像用レンズ検査装置、および撮像用レンズ検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像用レンズの解像度と色収差とを同じ検
査装置で略同時期に検査できて、検査効率を向上できる
撮像用レンズ検査装置および撮像用レンズ検査方法を提
供すること。 【解決手段】撮像用レンズ検査装置１は、検査用の光束
を射出する光源装置１１０と、この光源装置１１０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１２０と、所定のテストパターンを含む画像光を
形成し、検査対象の撮像用レンズ１０に導入する画像光
射出部と、撮像用レンズ１０を介して射出された画像光
を検出し、前記画像光射出部に対して進退自在に構成さ
れた画像光検出部と、この画像光検出部で検出された画
像光を取り込んで画像処理を行う画像処理部と、画像処
理結果に基づいて撮像用レンズ１０の特性値を算出する
特性値算出部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像用レンズ検査
装置、および撮像用レンズ検査方法に関する。

【０００２】

【背景技術】従来、カメラに用いられる撮像用レンズ
は、製造工程等のばらつき等により、画像解像度、色収
差およびフレア等の特性にばらつきが生じることがあ
る。この撮像用レンズの特性のばらつきは、撮像された
画像光の品質に大きく影響を及ぼすため、撮像用レンズ
の画像解像度、色収差およびフレア等の特性が検査され
ている。このため、従来の撮像用レンズ検査装置では、
角穴が形成されたスリット板に光源から光束を射出し、
このスリット板から射出され、検査対象となる撮像用レ
ンズを通った角穴を含む画像光をＣＣＤカメラで撮像
し、画像処理を行うことにより、撮像用レンズの解像度
について検査していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな検査装置では、解像度については自動である程度の
検査ができるものの、色収差等のその他の特性について
は検査が行えないため、別途、色収差測定用の検査装置
を準備する必要があり、検査効率がよくないという問題
があった。本発明の目的は、撮像用レンズの解像度と色
収差とを同じ検査装置で略同時期に検査できて、検査効
率を向上できる撮像用レンズ検査装置および撮像用レン
ズ検査方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像用レン
ズ検査装置は、カメラに用いられる撮像用レンズの特性
値を検査するために、所定のテストパターンを含む画像
光を前記撮像用レンズに入射させ、該撮像用レンズから
の射出光を検出して検査を行う撮像用レンズ検査装置で
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、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、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に基づ
いて、前記所定のテストパターンを含む画像光を形成
し、検査対象となる前記撮像用レンズに導入する画像光
射出部と、前記撮像用レンズを介して射出される画像光
を検出する撮像素子を有し、前記画像光射出部に対して
進退自在に構成された画像光検出部と、この画像光検出
部で検出された画像光を、画像取込装置を介して画像デ
ータとして取り込んで画像処理を行う画像処理部と、画
像処理結果に基づいて、前記撮像用レンズの特性値を算
出する特性値算出部とを備えることを特徴とする。

【０００５】ここで、撮像素子としては、ＣＣＤ（Char
ge Coupled Device）、ＭＯＳ（Metal Oxide Semicondu
ctor）センサ等を採用できる。また、本発明では、撮像
素子で検出された画像光を、ビデオキャプチャボード等
の画像取込装置を介して、画像処理部を構成するコンピ
ュータに取り込んで画像処理を行う構成とすることがで
きる。さらに、このコンピュータには、該コンピュータ
の動作制御を行うＯＳ（Operating System）上に展開さ
れるプログラムを備えて構成できる。

【０００６】また、テストパターンとしては、線状の遮
光部が所定間隔でストライプ状に縦方向または横方向に
配列されたもの等を採用できる。さらに、解像度として
は、解像度評価値ＭＴＦ（Modulation Transfer Functi
on）を採用でき、このＭＴＦは、前記テストパターンに
おける遮光部のないバックグラウンド部分の輝度値Ｉo
と、前記テストパターン内の最大輝度値Ｉmaxおよび最
小輝度値Ｉminとに基づいて、以下の式（数１）によっ
て算出できる。

【０００７】

【数１】

【０００８】本発明では、例えば、以下の手順で検査を
行うことができる。まず、検査対象となる撮像用レンズ
を画像光射出部と画像光検出部との間に配置し、画像光
射出部からストライプ状のテストパターンを含む画像光
を射出する。次に、この射出されたテストパターンを含
む画像光を画像光検出部の撮像素子で撮像し、画像処理
装置を介して取り込み、画像処理部で取り込んだ画像光
の画像データと予め記憶させた基準画像データとの間で
パターンマッチング処理を行う。このようなパターンマ
ッチング処理を行いながら、画像光のフォーカスが合致
するように、画像光検出部を画像光射出部に対して進退
させ、基準位置を特定する。このフォーカス調整された
状態で、特性値算出部により撮像用レンズの解像度（Ｍ
ＴＦ）を検査する。次に、波長変換部において、光源か
らの射出光を、例えば、青色光領域，緑色光領域，赤色
光領域の３つの波長領域の色光に変換して、これらの３
色光領域毎に前述した解像度検査と同様の操作を行う。
この後、これらの色光領域毎の検査結果に基づいて、特
性値算出部により撮像用レンズの色収差を検査する。

【０００９】本発明によれば、以上のような手順で検査
を行うことにより、同じ検査装置を用いた上で、しか
も、波長変換部で射出される光束の波長領域を変えるだ
けの簡単な操作で、解像度および色収差（軸上色収差お
よび倍率色収差）を略同時期に自動検査でき、これによ
り、検査精度を確保しつつ検査効率を向上できる。

【００１０】以上の撮像用レンズ検査装置において、前
記テストパターンは、射出された画像光が所定の空間周
波数となるように、線状の遮光部をストライプ状に配列
して構成された解像度測定部を含むことが好ましい。こ
こで、所定の空間周波数としては、任意の数のものを採
用できるが、例えば、２０本／mmから８０本／mm程度の
範囲で設定したもの等を採用できる。また、線状の遮光
部の延出方向も、例えば、縦方向および横方向等の複数
の方向とすることができる。この場合には、例えば、異
なる空間周波数を有する解像度測定部の画像光をそれぞ
れ検出することにより、撮像用レンズの解像度および色
収差等の特性値をより一層正確に検査できる。

【００１１】ここで、前記解像度測定部は、前記波長変
換部を介して、異なる透過波長領域の光束を導入するこ
とにより色収差を測定する色収差測定部を兼用している
ことが好ましい。このような場合には、例えば、解像度
測定部に波長領域の異なる３つの波長領域の色光を射出
し、３色光毎のフォーカス位置等に基づいて軸上色収差
を検査できる。また、例えば、テストパターンを含む画
像光の所定の一点を基準点とし、３色光毎に検出された
基準点間の偏差に基づいて倍率色収差を検査できる。従
って、解像度に加えて、軸上色収差および倍率色収差も
測定でき、より一層検査の効率性を向上できる。

【００１２】以上の撮像用レンズ検査装置において、前
記波長変換部は、透過波長領域の異なる複数のフィルタ
と、この複数のフィルタを切り替えるフィルタ切替部と
を備えることが好ましい。このような場合には、代表的
な３原色の波長領域を有するフィルタを用意しておき、
フィルタ切替部でこれらの波長領域の異なる複数のフィ
ルタを切り替えることにより、簡便な方法で撮像用レン
ズの色収差について精度よく検査できる。

【００１３】ここで、前記複数のフィルタは、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連続
フィルタとして構成してもよい。この場合には、例え
ば、可視光領域の波長、約４００ｎｍ〜７００ｎｍの範
囲を均等に１０ｎｍ単位等で区分したフィルタを複数組
み合わせて構成できる。なお、各フィルタの透過波長領
域の範囲は連続的であればよいため、例えば、青、緑、
赤の３原色に対応する青色光領域（約４５５ｎｍ〜４９
２ｎｍの範囲）、緑色光領域（約４９２ｎｍ〜５７７ｎ
ｍの範囲）、赤色光領域（約６２２ｎｍ〜７００ｎｍの
範囲）の各領域内だけを細かくする設定としてもよい。

【００１４】このような場合には、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
ることにより、波長領域を細かく検査できるため、より
一層高精度に撮像用レンズの色収差を検査できる。ま
た、この撮像用レンズが、前述した各色領域においてど
の波長領域の特性が特化しているかを把握できる。この
ため、例えば、撮像用レンズを含む撮像カメラで光学機
器からの光束を検出する場合でも、より光学機器の仕様
にあった撮像用レンズだけを選択して使用できる。

【００１５】本発明に係る撮像用レンズ検査方法は、カ
メラに用いられる撮像用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撮像用レンズに入
射させ、該撮像用レンズからの射出光を検出して検査を
行う撮像用レンズ検査方法であって、所定の透過波長領
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、前記撮像用レンズの特性値を算
出する特性値算出手順とを備えることを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、フィルタ選択手順で射出
する光束の透過波長領域を選択し、この光束によるテス
トパターン画像光を画像光検出手順で検出することによ
り、撮像用レンズの解像度を検査できる。さらに、同様
の操作を波長領域を変えて行い、特性値算出手順におい
て、異なる波長領域の検出結果を対比してその偏差を取
得することにより、撮像用レンズの色収差も略同時期に
検査できる。このため、同じ検査装置において射出光束
の波長領域を変えるだけの簡単な操作により、解像度お
よび色収差を略同時に自動検査できて、検査精度を確保
しつつ検査効率を向上できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。 〔１．撮像用レンズ検査装置の構造〕図１は、本発明に
係る撮像用レンズ検査装置を示す説明図である。撮像用
レンズ検査装置１は、図１に示すように、撮像カメラに
用いられる撮像用レンズ１０を検査する装置であり、所
定のテストパターンを含む画像光を射出する投写部１０
０と、この投写部１００から射出され検査対象となる撮
像用レンズ１０を通った画像光の特性値を測定する測定
部２００とを備え、略一直線上に配置される。

【００１８】投写部１００は、図１に示すように、光源
装置１１０と、この光源装置１１０の光路後段に配置さ
れる波長変換部１２０と、この波長変換部１２０の光路
後段に配置されるレンズ検査シート１３０と、このレン
ズ検査シート１３０を保持する検査シート保持部１４０
とを備えて構成される。

【００１９】光源装置１１０は、検査用基準光源を射出
する部分であり、光源ランプ１１２と、放物面リフレク
タ１１４とを備える。放物面リフレクタ１１４は、その
凹面が回転放物面形状となっている。光源ランプ１１２
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。これらの構成により、光源ランプ１１２から射出
され、放物面リフレクタ１１４で反射された光は、略平
行な光束として射出される。

【００２０】光源ランプ１１２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。放物面リ
フレクタ１１４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たものが用いられる。

【００２１】波長変換部１２０は、光源装置１１０から
射出された光束のうち所定の波長領域の光束のみを透過
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１２０は、図２に示すように、光束透過開口
部１２１と、フィルタ板１２２と、フィルタ切替部１２
３とを備える。

【００２２】光束透過開口部１２１は、光源装置１１０
から射出された光束を通し、該光束をレンズ検査シート
１３０に導く。フィルタ板１２２は、光束透過開口部１
２１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。フィルタ板１２２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２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１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…
が配列されている。

【００２３】各干渉フィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２
２Ｃ…の透過波長領域は、例えば、干渉フィルタ１２２
Ａが４００ｎｍ〜４１０ｎｍであるとすると、その隣の
干渉フィルタ１２２Ｂは４１０ｎｍ〜４２０ｎｍ、さら
に、その隣の干渉フィルタ１２２Ｃは４２０ｎｍ〜４３
０ｎｍと、１０ｎｍ間隔で互いに連続的に４００ｎｍ〜
７００ｎｍ等の可視光領域全体に亘って設定されてい
る。なお、図２では図示を省略したが、フィルタ板１２
２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、この開口部が光束透過開口部１２１に配置
されると、光源装置１１０の白色光がそのまま射出され
るようになっている。

【００２４】フィルタ切替部１２３は、フィルタ板１２
２上の干渉フィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…の
うち、所定の干渉フィルタを光束透過開口部１２１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１２３は、後述する処理
部２２０からの駆動制御信号に基づいて駆動する。

【００２５】図１に戻って、レンズ検査シート１３０
は、光源ランプ１１２から射出された光束を導入して、
解像度，色収差測定、フレア測定等のテストパターン画
像を形成して、撮像用レンズ１０に導入する画像光射出
部として機能する。レンズ検査シート１３０は、図３に
示すように、ガラスなどの透光性材料であって所定厚み
寸法の基材の正面に、縦横が所定寸法で矩形状の画像領
域（テストパターン）ＴＰが形成されている。

【００２６】テストパターンＴＰは、図４の正面図に示
されるように、縦横が所定寸法の矩形状に形成されてお
り、解像度測定部である解像度測定領域ＷＡと、フレア
検査領域ＷＢとに区画されている。この解像度測定領域
ＷＡは、色収差を測定する色収差測定部も兼ねている。
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。

【００２７】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。

【００２８】フレア検査領域ＷＢは、縦横が所定寸法の
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
るものである。このフレア検査領域ＷＢは、撮像用レン
ズ検査装置で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。

【００２９】検査シート保持部１４０は、上方からスラ
イド式に挿入されたレンズ検査シート１３０を外形基準
で保持する部材であり、この検査シート１３０に形成さ
れたテストパターンＴＰの寸法よりも大きな寸法で両面
側に、光束透過用の開口が形成されている。

【００３０】以上の投写部１００の構成により、図１に
示すように、光源装置１１０から射出された光束は、波
長変換部１２０で所定波長領域の光束に変換され、レン
ズ検査シート１３０を通過することによりテストパター
ン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、撮像用レンズ１０に導入される。

【００３１】測定部２００は、図１に示すように、画像
光検出部２１０と、処理部２２０とを備え、投写部１０
０から射出され、検査対象となる撮像用レンズ１０に導
入された画像光を画像光検出部２１０により検出し、こ
の検出した画像光を処理部２２０で画像処理を行って、
撮像用レンズ１０の解像度および色収差を測定するもの
である。

【００３２】画像光検出部２１０は、図１に示すよう
に、図示しない設置台に固定された基部２１１と、この
基部２１１に対して、サーボモータ等の駆動により、投
写部１００に対して進退する方向、つまり、図１中の左
右方向に進退する検出装置本体２１２とを備える。

【００３３】検出装置本体２１２は、撮像用レンズ１０
を保持する保持部としてのレンズアダプタ２１３と、レ
ンズアダプタ２１３に保持された撮像用レンズ１０から
の画像光を画像データとして検出する撮像素子としての
ＣＣＤ２１４と、このＣＣＤ２１４を収納し画像光を導
く導光用筐体２１５とを備える。

【００３４】検査対象の撮像用レンズ１０は、図１に模
式的に示すように、例えば、鏡筒１０Ｘ内に、凸レンズ
１０Ａ、凹レンズ１０Ｂ、および凸レンズ１０Ｃの３群
のレンズが順に収納された集光レンズとして構成でき
る。撮像用レンズ１０は、検査対象ごとに、レンズアダ
プタ２１３に順次取り替えて取り付けられる。

【００３５】検出装置本体２１２は、画像取込装置であ
るビデオキャプチャボードを介して処理部２２０と電気
的に接続され、検出された画像データは、前記ビデオキ
ャプチャボード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２２０で処理される。
このため、前記画像取込装置と処理部２２０とを含ん
で、画像処理部が構成されている。

【００３６】処理部２２０は、図５のブロック図に示す
ように、演算処理装置２２０Ａおよびハードディスク２
２０Ｂ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２２０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。

【００３７】処理部２２０は、画像処理手段２２１と、
特性値算出部としてのレンズ特性値算出手段２２２と、
検出装置本体制御手段２２３と、フィルタ切替制御手段
２２４と、データベース管理手段（ＤＢＭＳ）２２５と
を備え、各手段２２１〜２２５は、演算処理装置２２０
Ａ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２２０Ｂには、設計データ蓄積部２２６および実測
データ蓄積部２２７が設けられている。

【００３８】画像処理手段２２１は、前記ビデオキャプ
チャボードを介して取り込まれた検出装置本体２１２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、検出装置本体２１２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２２２におけるレンズ特性値の算出
が行われる。なお、画像処理手段２２１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。

【００３９】レンズ特性値算出手段２２２は、画像処理
手段２２１による画像処理結果に基づいて、撮像された
画像データから撮像用レンズ１０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ＭＴ
Ｆ、色収差、フレアであり、以下のように算出される。

【００４０】まず、解像度ＭＴＦは、画像処理手段２２
１で取得されたテストパターンＴＰの解像度測定領域Ｗ
Ａの画像に基づいて行われ、解像度測定用のパターンＰ
Ｔ１、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
（数２）によって算出される。

【００４１】

【数２】

【００４２】色収差量は、各波長領域の色光に基づくテ
ストパターンＴＰ画像を、検出装置本体２１２を用いて
撮像し、パターンマッチング処理により、画像光のフォ
ーカスが合致する色光毎の画像位置の偏差量を算出する
ことにより求められる。

【００４３】フレア量は、画像処理手段２２１により取
得されたテストパターンＴＰ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。なお、本実施形態では実
施しないが、例えば、歪曲収差量は、検出装置本体２１
２で撮像され画像処理されたテストパターンＴＰ画像の
外周部分の座標を取得することにより算出できる。

【００４４】検出装置本体制御手段２２３は、予め記憶
させておいた基準となる設計データを呼び出すととも
に、ＣＣＤ２１４（図１）で撮像され、画像処理手段２
２１で画像処理された結果を入力して、画像光のフォー
カス調整を行うように、図１中の左右方向に検出装置本
体２１２を進退させる制御信号を出力する部分である。

【００４５】フィルタ切替制御手段２２４は、レンズ特
性値算出手段２２２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１２３に制御信号を
出力する部分である。具体的には、フィルタ切替制御手
段２２４は、所定の透過波長領域のフィルタ１２２Ａを
用いた状態での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１２２Ｃ等に切り替える旨の制御
信号をフィルタ切替部１２３に対して出力する。

【００４６】データベース管理手段２２５は、後述する
設計データ蓄積部２２６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２２２で算出されたレ
ンズ特性値を実測データ蓄積部２２７に記録保存する部
分である。

【００４７】設計データ蓄積部２２６は、撮像用レンズ
１０の設計情報の他、撮像用レンズが用いられるカメラ
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２２６は、撮像用レンズ１０の型式番号をイ
ンデックスとして、撮像用レンズ１０を構成するカメラ
の光学特性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ている。

【００４８】実測データ蓄積部２２７は、レンズ特性値
算出手段２２２で算出された解像度、色収差量、フレア
量の特性値を蓄積する部分であり、この実測データ蓄積
部２２７は、検査対象となる撮像用レンズ１０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
構成されている。

【００４９】〔２．撮像用レンズ検査方法〕次に、前述
した撮像用レンズ検査装置１を用いた撮像用レンズ１０
の検査方法を、図６に示すフロー図に基づいて説明す
る。 <１>検査対象となる撮像用レンズ１０をレンズアダプタ
２１３にセットした状態で、撮像用レンズ検査装置１を
起動して、オペレータが検査対象となる撮像用レンズ１
０の型式を指定すると、データベース管理手段２２５
は、設計データ蓄積部２２６内を探索し、この型式の撮
像用レンズ１０を含む撮像用レンズ１０の設計データを
演算処理装置２２０Ａ上に呼び出す（処理Ｓ１）。

【００５０】<２>設計データが呼び出されると、検出装
置本体制御手段２２３は、制御信号を出力して検出装置
本体２１２を初期位置に移動させる（処理Ｓ２）。な
お、この段階では、光束透過開口部１２１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。

【００５１】<３>投写部１００から射出されたテストパ
ターンＴＰを含む画像光を検出装置本体２１２で検出す
る。この際、画像処理手段２２１は、前記画像取込装置
を介して入力したテストパターンを含む画像信号を画像
データ化し（処理Ｓ３）、パターンマッチング処理を行
い（処理Ｓ４：画像光検出手順）、画像光のフォーカス
が合致するように、検出装置本体２１２を進退させる
（処理Ｓ５）。この干渉フィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、
１２２Ｃ・・・を介していない画像光によるフォーカス位
置を基準位置とする。

【００５２】<４>基準位置が取得されたら、レンズ特性
値算出手段２２２は、検出された画像データの結果に基
づいて解像度（ＭＴＦ）の算出を行う（処理Ｓ６：特性
値算出手順）。

【００５３】<５>解像度の検査が終了したら、レンズ特
性値算出手段２２２は、その旨の信号をフィルタ切替制
御手段２２４に出力し、これに基づいて、フィルタ切替
制御手段２２４は、設計データから色収差検査に用いる
干渉フィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…を選択す
る（処理Ｓ７：フィルタ選択手順）。この際、全ての干
渉フィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…を選択せず
に、代表的な赤色波長域、青色波長域、緑色波長域のみ
を選択して検査する構成としてもよい。

【００５４】<６>解像度検査の場合と同様に、選択され
た干渉フィルタ１２２Ａを介した所定波長領域の光束に
よる、テストパターンを含む画像光を検出し、画像光の
フォーカスが合致するまで検出装置本体２１２を進退さ
せる（処理Ｓ８：画像光検出手順）。このフォーカス位
置を検出位置とする。レンズ特性値算出手段２２２は、
前記基準位置と検出位置との偏差量に基づいて、軸上色
収差量を取得する（処理Ｓ９：特性値算出手順）。ま
た、レンズ特性値算出手段２２２は、テストパターンを
含む画像光の所定の一座標を基準点とし、基準となる光
束で検出された基準点と、選択されたフィルタによる波
長領域の色光で検出された基準点との偏差に基づいて、
倍率色収差量を取得する。

【００５５】<７>色収差量が算出されたら、レンズ特性
値算出手段２２２は、その旨の信号をフィルタ切替制御
手段２２４に出力し、フィルタ切替制御手段２２４は、
干渉フィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…の切替制
御を実行し（処理Ｓ１０）、選択されたすべての干渉フ
ィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…について色収差
量が算出できるまで、処理Ｓ８〜Ｓ１０を繰り返す（処
理Ｓ１１）。

【００５６】<８>画像処理手段２２１で取得されるテス
トパターンＴＰ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２２２は、フレア量の算出を
行う（処理Ｓ１２：特性値算出手順）。

【００５７】<９>最後に、レンズ特性値算出手段２２２
は、得られたレンズ特性値を撮像用レンズ１０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２２５を
介して実測データ蓄積部２２７に記録保存して測定を終
了する。

【００５８】〔３．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。 (１)同一の検査装置１を用いた上で、しかも、波長変換
部１２０により射出される光束の波長領域を変えるだけ
の簡単な操作で、解像度および色収差（軸上色収差およ
び倍率色収差）を略同時期に自動検査でき、検査精度を
確保しつつ検査効率を向上できる。

【００５９】(２)テストパターンＴＰとして、空間周波
数の異なるものを複数形成したので、各空間周波数の画
像光を検出することにより、より一層正確に撮像用レン
ズ１０の解像度および色収差等の特性値を検査できる。

【００６０】(３)複数のフィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、
１２２Ｃ・・・の透過波長領域を可視光領域全体に亘って
連続的に設定したので、波長領域を細かく検査できるか
ら、より一層高精度に撮像用レンズ１０の色収差を検査
できる。このように細分化された波長領域ごとに、撮像
用レンズ１０の色収差量を取得できるので、例えば、撮
像用レンズ１０を含む撮像カメラで光学機器からの光束
を検出するような場合でも、より光学機器の仕様にあっ
た撮像用レンズ１０だけを選択して使用できる。

【００６１】(４)図６に示される一連の手順を処理部２
２０で実行したので、撮像用レンズ１０を自動検査でき
るため、検査の煩雑化を招くことなく、検査のばらつき
を防止して検査精度を向上できる。

【００６２】〔４．実施形態の変形〕なお、本発明は、
前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目
的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれ
るものである。前記実施形態では、可視光領域４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍ間を均等に区分した形で各干渉フィルタ
１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…の透過波長領域を設定
していたが、区分の仕方は限定されない。また、検査に
使用するフィルタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…も適
宜選択でき、検査精度を低下させない範囲で検査時間の
短縮化を図ればよい。

【００６３】また、波長変換部としては、可視光領域全
体に亘って連続的に設定されたものには限定されず、波
長領域の異なるフィルタを、例えば３個等の複数個用意
して、これらの複数のフィルタを切り替える構成として
もよい。

【００６４】また、解像度測定領域ＷＡに形成されたパ
ターンの空間周波数は、前記実施形態で使用されたもの
には限定されず、それ以外の異なる空間周波数のものを
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。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、撮像用レンズの解像度
と色収差とを同じ検査装置で略同時期に検査できて、検
査効率を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像用レンズ検査装置を示す説明
図である。

【図２】前記撮像用レンズ検査装置を構成する波長変換
部の構造を示す模式図である。

【図３】前記実施形態における検査シートを表す側面図
である。

【図４】前記検査シートに含まれる解像度、フレア測定
用のパターンを示す正面図である。

【図５】前記撮像用レンズ検査装置を構成する処理部の
構造を示す図である。

【図６】前記撮像用レンズの検査手順を示すフロー図で
ある。

【符号の説明】

１ 撮像用レンズ検査装置 １０ 撮像用レンズ １１０ 光源である光源装置 １２０ 波長変換部 １２２Ａ 連続フィルタを構成する干渉フィルタ １２２Ｂ 連続フィルタを構成する干渉フィルタ １２２Ｃ 連続フィルタを構成する干渉フィルタ １２３ フィルタ切替部 １３０ 画像光射出部を構成するレンズ検査シート ２１０ 画像光検出部 ２１４ 撮像素子であるＣＣＤ ２２１ 画像処理部部である画像処理手段 ２２２ 特性値算出部であるレンズ特性値算出手段 ＴＰ テストパターン ＰＴＨ，ＰＴＶ 遮光領域 ＷＡ 解像度測定部である解像度測定領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラに用いられる撮像用レンズの特性
   値を検査するために、所定のテストパターンを含む画像
   光を前記撮像用レンズに入射させ、該撮像用レンズから
   の射出光を検出して検査を行う撮像用レンズ検査装置で
   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、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、 前記光源の光路後段に配置され、該光源から射出された
   光束に基づいて、前記所定のテストパターンを含む画像
   光を形成し、検査対象となる前記撮像用レンズに導入す
   る画像光射出部と、 前記撮像用レンズを介して射出される画像光を検出する
   撮像素子を有し、前記画像光射出部に対して進退自在に
   構成された画像光検出部と、 この画像光検出部で検出された画像光を、画像取込装置
   を介して画像データとして取り込んで画像処理を行う画
   像処理部と、 画像処理結果に基づいて、前記撮像用レンズの特性値を
   算出する特性値算出部とを備えることを特徴とする撮像
   用レンズ検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の撮像用レンズ検査装置
   において、 前記テストパターンは、射出された画像光が所定の空間
   周波数となるように、線状の遮光部をストライプ状に配
   列して構成された解像度測定部を含むことを特徴とする
   撮像用レンズ検査装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の撮像用レンズ検査装置
   において、 前記解像度測定部は、前記波長変換部を介して異なる透
   過波長領域の光束を導入することにより、色収差を測定
   する色収差測定部を兼用していることを特徴とする撮像
   用レンズ検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   撮像用レンズ検査装置において、 前記波長変換部は、透過波長領域の異なる複数のフィル
   タと、この複数のフィルタを切り替えるフィルタ切替部
   とを備えることを特徴とする撮像用レンズ検査装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の撮像用レンズ検査装置
   において、 前記複数のフィルタは、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連続フィルタとして構成さ
   れていることを特徴とする撮像用レンズ検査装置。
6. 【請求項６】 カメラに用いられる撮像用レンズを検査
   するために、所定のテストパターンを含む画像光を前記
   撮像用レンズに入射させ、該撮像用レンズからの射出光
   を検出して検査を行う撮像用レンズ検査方法であって、 所定の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、前記撮像用レンズの特性
   値を算出する特性値算出手順とを備えることを特徴とす
   る撮像用レンズ検査方法。