JP2005115149A - Flange-back measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ交換式のデジタルカメラのボディのフランジバックを測定するフランジバック測定装置に関する。 The present invention relates to a flange back measuring device for measuring the flange back of a body of a digital camera with interchangeable lenses.
周知のように、レンズ交換式のデジタルカメラでは、レンズのフランジからレンズの焦点面までの距離(つまりレンズのフランジバック)と、ボディのフランジから撮像素子の受光面までの距離(つまりボディのフランジバック)とが等しくなるように、レンズとボディの製造が行われている。これは、各々のフランジを接触させてレンズとボディを一体化したときに、レンズの焦点面と撮像素子の受光面とを一致させるためである。 As is well known, in an interchangeable lens digital camera, the distance from the lens flange to the focal plane of the lens (that is, the flange back of the lens) and the distance from the body flange to the light receiving surface of the image sensor (that is, the flange of the body). The lens and the body are manufactured so that the back is equal. This is to make the focal plane of the lens coincide with the light receiving surface of the image sensor when the lens and the body are integrated by bringing the flanges into contact with each other.
ちなみに、一般的なデジタルカメラのボディ内には、撮像素子よりもレンズ側の光軸上に、様々な光学部品(例えば赤外カットフィルタ,ローパスフィルタなど)が配置されている。このため、上記したボディのフランジバックは、フランジから撮像素子の受光面までの物理的な距離ではなく、各々の光学部品の厚みや屈折率を考慮した光学的な距離に相当する。 Incidentally, in the body of a general digital camera, various optical components (for example, an infrared cut filter, a low-pass filter, etc.) are arranged on the optical axis closer to the lens than the image sensor. For this reason, the flange back of the body described above corresponds not to a physical distance from the flange to the light receiving surface of the image sensor, but to an optical distance considering the thickness and refractive index of each optical component.
ところで、従来より、レンズのフランジバックを測定する装置(例えば非特許文献1を参照)が知られている。また、この装置を利用して調整されたレンズを用いて、ボディのフランジバックの調整(つまり撮像素子の光軸方向の位置調整)が行われている。これは、撮像素子の受光面をレンズの焦点面に一致させる(つまりボディのフランジバックをレンズのフランジバックと等しくする)ための調整である。簡単に説明すると、レンズを介して撮像素子の受光面にチャート(例えばジーメンススター)を投影し、撮像素子の位置を調整しながら撮像素子の出力を観察することにより行われる。
近年の撮像素子は高画素化が進み、画素は微細化している。このため、デジタルカメラ用レンズには、光を多く取り込むべく、低Fナンバー化が要求される。レンズの低Fナンバー化により焦点深度が浅くなるため、精度良く撮像素子の受光面の位置を決定することが必要となる。
しかしながら、上記した非特許文献1の装置を用いても、撮像素子を精度良く位置決めすることはできなかった(位置決め精度は数10μm程度)。そこで、ボディのフランジバック自体を高精度に測定して、その結果に基づいて撮像素子を位置決めすることが望まれている。しかし、デジタルカメラのボディ内には上記の様々な光学部品が配置されるため、ボディのフランジバックを簡単に測定することはできない。また、ボディのフランジバックを測定する装置はまだ提案されていない。
In recent years, the number of pixels of an image sensor has been increased, and the pixels have been miniaturized. For this reason, a lens for a digital camera is required to have a low F number in order to capture a large amount of light. Since the depth of focus is reduced by lowering the F number of the lens, it is necessary to accurately determine the position of the light receiving surface of the image sensor.
However, even if the apparatus of Non-Patent Document 1 described above is used, the imaging element cannot be positioned with high accuracy (positioning accuracy is about several tens of μm). Therefore, it is desired to measure the flange back itself of the body with high accuracy and position the image sensor based on the result. However, since the various optical components described above are arranged in the body of the digital camera, the flange back of the body cannot be measured easily. Also, an apparatus for measuring the flange back of the body has not been proposed yet.
本発明の目的は、デジタルカメラのボディのフランジバックを高精度に測定可能なフランジバック測定装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a flange back measuring device capable of measuring the flange back of the body of a digital camera with high accuracy.
請求項1に記載の発明は、白色光源と、前記白色光源からの光を2分割して、一方の光を第1光路に導き、他方の光を第2光路に導く分割部材と、前記第1光路に沿って移動可能に配置され、前記分割部材からの前記一方の光を反射させる可動部材と、前記第2光路に固定的に配置され、測定対象のカメラボディを保持すると共に、前記カメラボディのフランジと接触可能な取付け基準面を有し、前記分割部材からの前記他方の光を前記カメラボディの中に収容された撮像素子に導く固定部材と、前記可動部材からの反射光と前記カメラボディの前記撮像素子からの反射光との合成によって白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの前記可動部材の位置を検出する検出手段と、前記固定部材の前記取付け基準面から前記第2光路の予め定めた基準点までの距離、および、前記基準点に対応する前記第1光路の基準点から前記検出手段による検出位置までの距離に基づいて、前記カメラボディの前記フランジから前記撮像素子までの距離を算出する算出手段とを備えたものである。 The invention according to claim 1 includes a white light source, a split member that splits the light from the white light source into two, guides one light to the first optical path, and guides the other light to the second optical path; A movable member that is movably disposed along one optical path, reflects the one light from the split member, and is fixedly disposed on the second optical path, and holds the camera body to be measured, and the camera A fixed member that has a mounting reference surface that can come into contact with a flange of the body, guides the other light from the divided member to an image sensor housed in the camera body, reflected light from the movable member, and the Detecting means for detecting a position of the movable member when a maximum light amount signal of white interference fringes appears by combining with reflected light from the imaging element of the camera body; and the second optical path from the mounting reference plane of the fixed member Predetermined Based on the distance to the quasi-point and the distance from the reference point of the first optical path corresponding to the reference point to the detection position by the detection means, the distance from the flange of the camera body to the image sensor is calculated. And a calculating means.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のフランジバック測定装置において、前記検出手段は、所定の視野領域の少なくとも3箇所で前記白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの前記可動部材の位置を各々検出し、前記算出手段は、前記フランジから前記撮像素子までの距離の算出に加えて、前記フランジに対する前記撮像素子の傾きを算出するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the flange back measuring apparatus according to the first aspect, the detection means is the movable member when the maximum light quantity signal of the white interference fringes appears in at least three places in a predetermined visual field region. The calculation means calculates the inclination of the image sensor relative to the flange in addition to calculating the distance from the flange to the image sensor.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のフランジバック測定装置において、前記固定部材は、前記カメラボディに代えて、前記取付け基準面に接触可能なフランジを有すると共に、前記第2光路の基準点を規定する面が、前記フランジから予め定めた距離を空けて配置された校正部材を保持可能であり、前記検出手段は、前記固定部材に前記校正部材が保持された状態で、前記可動部材からの反射光と前記校正部材の前記規定する面からの反射光との合成によって白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの前記可動部材の位置を、前記第1光路の基準点として検出するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the flange back measuring device according to the first or second aspect, the fixing member has a flange that can contact the mounting reference plane instead of the camera body, The surface defining the reference point of the second optical path can hold a calibration member arranged at a predetermined distance from the flange, and the detection means holds the calibration member on the fixed member. In the state, the position of the movable member when the maximum light amount signal of the white interference fringe appears by the combination of the reflected light from the movable member and the reflected light from the specified surface of the calibration member, the position of the first optical path It is detected as a reference point.
本発明によれば、デジタルカメラのボディのフランジバックを高精度に測定することができる。 According to the present invention, the flange back of the body of a digital camera can be measured with high accuracy.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態のフランジバック測定装置10は、図1,図2に示すように、白色光源11と、コリメータ12と、ビームスプリッタ13と、参照基板14と、マウント15と、結像レンズ16と、絞り17と、光検出器18と、不図示の制御部とで構成されている。図1は、測定対象のカメラボディ20をマウント15に取り付けた状態であり、カメラボディ20の一部分を破断して図示してある。図2は、カメラボディ20に代えて校正部材30をマウント15に取り付けた状態である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the flange back measuring
フランジバック測定装置10では、白色光源11からの光(スペクトル幅の広い光)がコリメータ12を介してビームスプリッタ13に入射する。ビームスプリッタ13は、入射光L0を2分割して、一方の光L1を参照基板14が配置された第1光路に導き、他方の光L2をマウント15が配置された第2光路に導く(分割部材)。
参照基板14は、第1光路の光軸に沿って移動可能なステージ(不図示)の上に固定され、ビームスプリッタ13からの光L1を反射させる(可動部材)。また、参照基板14は、楔形状でガラス製の平面基板であり、表面14Aでの反射光L3を第1光路に沿って導き、裏面14Bでの反射光を第1光路から逸らすようになっている。このため、表面14Aでの反射光L3と裏面14Bでの反射光との不要な干渉を回避できる。さらに、参照基板14は、第1光路の光軸に対する表面14Aの角度(傾き状態)の微調整も可能である。一方、マウント15は、第2光路に固定的に配置され、図1のカメラボディ20または図2の校正部材30を保持する(固定部材)。
In the flange back measuring
The
ここで、カメラボディ20について説明する。カメラボディ20は、レンズ交換式のデジタルカメラのボディであり、マウント21と撮像素子22を有し、マウント21の表面がフランジ21Aとなっている。フランジ21Aは、フランジバック測定装置10のマウント15への取付け面としても機能する。また、撮像素子22よりもレンズ側には、様々な光学部品(ここでは赤外カットフィルタ,ローパスフィルタ)が配置される。図1には、これらの様々な光学部品をまとめて光学部品19として示してある。その他の構成要素の説明は省略する。なお、撮像素子22は、例えばCCD撮像素子やCMOS撮像素子などである。デジタルカメラは、静止画を撮影可能なデジタルスチルカメラである。
Here, the
図1のように、カメラボディ20を取り付けた状態において、上記した第1光路には、ビームスプリッタ13と参照基板14との間に、光学部品19Sが配置される。この光学部品19Sは、前述の光学部品19と同じ構成を有する基準部材である。
本実施形態のフランジバック測定装置10によって測定されるボディのフランジバックとは、カメラボディ20のマウント21のフランジ21Aから撮像素子22の受光面22Aまでの物理的な距離Cではなく、光学部品19の各々の光学部品の厚みや屈折率を考慮した光学的な距離である。この距離がレンズのフランジバックと等しければ、デジタルカメラのレンズの焦点面と撮像素子22の受光面22Aとを一致させることができる。また、本実施形態のフランジバック測定装置10では、フランジ21Aに対する撮像素子22の受光面22Aの角度(傾き状態)の測定も行う。フランジバック測定装置10による測定動作については後で説明する。
As shown in FIG. 1, the
The flange back of the body measured by the flange
次に、校正部材30(図2)について説明する。校正部材30は、支持部材31と基準基板32とで構成され、支持部材31の先端面がフランジバック測定装置10のマウント15へのフランジ31Aとなっている。基準基板32は、ガラス製の平面基板であり、カメラボディ20内の撮像素子22の受光面22Aと略同じ大きさの表面32Aを有する。また、基準基板32の表面32Aは、第2光路の基準点を規定するための面であり、支持部材31のフランジ31Aから予め定めた距離Dを空けて配置されている。この距離Dは、例えば、カメラボディ20内での物理的な距離Cの設計値に相当し、既知である。校正部材30のフランジ31Aと基準基板32の表面32Aとは略平行である。
Next, the calibration member 30 (FIG. 2) will be described. The
カメラボディ20と校正部材30が上記のように構成されるため、何れか一方を保持するマウント15には、カメラボディ20のフランジ21Aまたは校正部材30のフランジ31Aと接触可能な取付け基準面15Aが設けられる。この取付け基準面15Aは、第2光路の光軸に対して略垂直な面である。また、マウント15には、ビームスプリッタ13からの光L2を通過させる開口部15Bが設けられる。開口部15Bを通過した光は、カメラボディ20の中に収容された撮像素子22の受光面22A、または、校正部材30の基準基板32の表面32Aに導かれ、そこで反射される(光L4)。
Since the
そして、上記した参照基板14の表面からの反射光L3と、撮像素子22の受光面22Aまたは基準基板32の表面32Aからの反射光L4とは、再びビームスプリッタ13に入射し、そこで合成される。合成後の光L5は、結像レンズ16と絞り17とを経て、光検出器18に到達する(光L6)。なお、結像レンズ16は、参照基板14または基準基板32と光検出器18との共役関係を維持するためのものである。絞り17は、ノイズ光(例えば参照基板14の裏面反射などに起因する不要な光)を除去するためのものである。
The reflected light L 3 from the surface of the
光検出器18は、図3に示すように、所定の視野領域の中心と四隅の合計5箇所に配置された光電子増倍管41〜45からなる。視野領域とは、カメラボディ20(図1)内の撮像素子22の受光面22Aに対応する領域である。光電子増倍管41〜45の各々は、絞り17を経て到達した光L6の光量検出を行い、光量信号を不図示の制御部に出力する。
なお、視野領域の中心に配置された光電子増倍管41では、図4に示すように、参照基板14の表面14Aの中心部4Cからの反射光L3Cと、撮像素子22の受光面22Aまたは基準基板32の表面32Aの中心部2Cからの反射光L4Cとの合成による光L6Cの光量が検出される。光電子増倍管41の受光部と表面14Aの中心部4Cと受光面22Aまたは表面32Aの中心部2Cとは共役である。
As shown in FIG. 3, the
In the
また、視野領域の隅に配置された光電子増倍管(例えば42)では、表面14Aの周辺部4Sからの反射光L3Sと、受光面22Aまたは表面32Aの周辺部2Sからの反射光L4Sとの合成による光L6Sの光量が検出される。光電子増倍管(例えば42)の受光部と表面14Aの周辺部4Sと受光面22Aまたは表面32Aの周辺部2Sとは共役である。
制御部(不図示)は、光検出器18の光電子増倍管41〜45の各々から出力される光量信号を取り込み、白色干渉縞が現れたか否かを判断する。このため、制御部は、参照基板14を第1光路の光軸に沿って平行移動させながら、光検出器18からの光量信号の取り込みを行う。光検出器18からの光量信号は、白色干渉縞が現れたとき、参照基板14の移動と共に強度が大きく変化する。
In addition, in a photomultiplier tube (for example, 42) arranged at the corner of the viewing area, the reflected light L 3S from the
The control unit (not shown) takes in the light quantity signals output from each of the
そして、制御部は、視野中心の光電子増倍管41からの光量信号に基づいて、上記の光L6Cに白色干渉縞が現れたか否かを判断し、最大光量信号が現れたときの参照基板14の表面14Aの中心部4Cの位置を検出する。また、例えば光電子増倍管42からの光量信号に基づいて、上記の光L6Sに白色干渉縞が現れたか否かを判断し、最大光量信号が現れたときの参照基板14の表面14Aの周辺部4Sの位置を検出する。つまり、制御部は、視野領域の5箇所の各々で、白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの表面14Aの位置を検出する(検出手段)。
And a control part judges whether white interference fringe appeared in said light L6C based on the light quantity signal from
次に、本実施形態のフランジバック測定装置10による測定動作を説明する。ここでは、まず初めに、校正部材30をフランジバック測定装置10のマウント15に取り付けた状態(図2)で、第1光路の基準点(つまり参照基板14の表面14Aの原点)を決定し、さらに参照基板14の表面14Aの傾き状態を微調整する。そして、カメラボディ20をマウント15に取り付けた状態で(図1)、ボディのフランジバックの測定を行う。
Next, the measurement operation by the flange back measuring
フランジバック測定装置10のマウント15に校正部材30を取り付けるとき(図2)、マウント15の取付け基準面15Aに対して校正部材30のフランジ31Aを押し当てるように接触させる。このため、取付け基準面15Aとフランジ31Aとが一致し、フランジ31Aから基準基板32の表面32Aまでの距離Dは、取付け基準面15Aから表面32Aまでの距離に一致する。また、基準基板32の表面32Aは、取付け基準面15Aとは略平行で、第2光路の光軸に対して略垂直となる。なお、前述のように、ここで用いた校正部材30は、フランジ31Aから基準基板32の表面32Aまでの距離Dが、カメラボディ20内のフランジバック設計値(距離C)に相当し、既知である。
When the
この状態で、校正部材30の基準基板32の表面32Aによって、第2光路の基準点が予め規定される。そこで制御部は、第2光路の基準点に対応する第1光路の基準点(つまり参照基板14の表面14Aの原点)を決定するため、参照基板14を第1光路の光軸に沿って平行移動させながら、光検出器18の視野中心の光電子増倍管41から出力される光量信号を取り込む。
In this state, the reference point of the second optical path is defined in advance by the
そして、白色干渉縞の最大光量信号が現れたときの参照基板14の表面14Aの中心部4Cの位置を、第1光路の基準点(参照基板14の表面14Aの原点)として検出する。このときの中心部4Cの位置は、ビームスプリッタ13から中心部4Cまでの距離が、ビームスプリッタ13から基準基板32の表面32Aの中心部2C(つまり第2光路の基準点)までの距離と一致する付近である。
Then, the position of the
また、制御部は、参照基板14の表面14Aの傾き状態を微調整するため、上記の光電子増倍管41からの光量信号の取り込みと同時または別のタイミングで、他の光電子増倍管42〜45の各々から出力される光量信号を取り込み、白色干渉縞が現れたときの参照基板14の表面14Aの位置を4箇所で検出する。4箇所の中には、図4で例示した周辺部4Sが含まれる。
In addition, the control unit finely adjusts the tilt state of the
例えば、白色干渉縞が現れたときの周辺部4Sの位置は、ビームスプリッタ13から表面14Aの周辺部4Sまでの距離が、ビームスプリッタ13から基準基板32の表面32Aの周辺部2Sまでの距離と一致する付近である。表面14Aの傾き状態(第1光路の光軸に対する角度)が、表面32Aの傾き状態(第2光路の光軸に対する角度)と異なる場合、周辺部4Sでの検出位置は、上記の中心部4Cでの検出位置と異なることになる。
For example, the position of the
したがって、周辺部4Sでの検出位置が中心部4Cでの検出位置と一致するように、表面14Aの傾き状態を微調整することが可能となる。その結果、表面14Aの傾き状態を表面32Aの傾き状態と一致させることができる。本実施形態では、上述のように、表面32Aが第2光路の光軸に対して略垂直なため、微調整後の表面14Aは第1光路の光軸に対して略垂直となる。
Therefore, the inclination state of the
なお、上記の微調整が終了すると、光検出器18の光電子増倍管41〜45の各々から出力される光量信号は、参照基板14の移動と共に同じように変化することになる。そして、同時にコントラストが増大し、同時に白色干渉縞が現れる。
このようにして第1光路の基準点の決定と参照基板14の表面14Aの傾き調整とが終了すると、マウント15から校正部材30が取り外され、校正部材30に代えてカメラボディ20が取り付けられる(図1)と共に、ビームスプリッタ13と参照基板14との間には、基準となる光学部品19Sが参照基板14に対して略平行となるように取り付けられる。マウント15にカメラボディ20を取り付けるとき、マウント15の取付け基準面15Aに対してカメラボディ20のフランジ21Aを押し当てるように接触させる。このため、取付け基準面15Aとフランジ21Aとが一致する。
When the fine adjustment is completed, the light amount signals output from the
When the determination of the reference point of the first optical path and the adjustment of the inclination of the
上述のように、上記の第1光路の基準点の決定工程では、支持部材31のフランジ31Aから基準基板32の表面32Aまでの距離Dが、カメラボディ20のフランジ21Aから撮像素子22の受光面22Aまでの距離Cの設計値に設定されている。
第1光路に配置した基準となる光学部品19Sは、撮像素子22のレンズ側に配置される様々な光学部品19(ここでは赤外カットフィルタ,ローパスフィルタ)と同じ構成であって、屈折率や厚み誤差が設計値に対して極めて少ないもの(または屈折率や厚み誤差が正確に測定されたものでもよい)が選定されている。したがって、取付け基準面15Aから受光面22Aまでの距離Cは、校正部材30を取り付けたときの取付け基準面15Aから基準基板32の表面32Aまでの距離Dと略同じである。
As described above, in the determination step of the reference point of the first optical path, the distance D from the
The reference
しかし、撮像素子22が設計値に誤差をもって調整されている場合や、カメラボディ20の光学部品19の諸値(フィルタの厚み,平行度など)が基準となる光学部品19Sに対して製造誤差による差異を有する場合には、取付け基準面15Aから受光面22Aまでの距離Cと、校正部材30を取り付けたときの取付け基準面15Aから基準基板32の表面32Aまでの距離Dとは異なる値になる。図5では、距離Cと距離Dの差を明確に示したが、実際の差はごく僅かである。
However, when the
この状態で、制御部は、ボディのフランジバックを測定するために、参照基板14を第1光路の光軸に沿って平行移動させながら、光検出器18の視野中心の光電子増倍管41から出力される光量信号を取り込む。光量信号は、例えば図6に示すようになる。図6の横軸は、参照基板14の表面14Aの位置(ステージの位置に相当)を表す。縦軸は、光量信号の電圧値を表している。白色干渉縞の最大光量信号が得られる位置は、製造誤差が無ければ図2のDの位置と一致する。一致しない場合は、撮像素子22の調整誤差や光学部品の厚みのバラツキなどに基づいた光路差が測定される(図5)。
In this state, in order to measure the flange back of the body, the control unit moves the
図6の場合、光量信号には2つの白色干渉縞(F部,G部)が現れている。2つの白色干渉縞のうち一方は、参照基板14の表面14Aの中心部4C(図4参照)からの反射光L3Cと、撮像素子22の受光面22Aの中心部2Cからの反射光L4Cとの合成による白色干渉縞であり、ボディのフランジバックの測定に使用したい部分である。他方は、上記の反射光L3Cと、撮像素子22の前方に配置される光学部品からの反射光との合成による白色干渉縞である。
In the case of FIG. 6, two white interference fringes (F part and G part) appear in the light quantity signal. One of the two white interference fringes is reflected light L 3C from the
一般に、撮像素子22の受光面22Aと光学部品での反射率は既知であり、各々の反射率に基づいて白色干渉縞のコントラストを予測することができる。したがって、制御部は、光量信号(図6)に現れた各々の白色干渉縞のコントラストに基づいて、ボディのフランジバックの測定に使用したい方を間違いなく選別することができる。図6の例では、F部の白色干渉縞が選別される。
In general, the reflectance at the
そして、制御部は、F部の白色干渉縞が現れたとき(例えばコントラストが最大となるとき)の参照基板14の表面14Aの中心部4Cの位置H(図6)を検出し、さらに、第1光路の基準点(参照基板14の表面14Aの原点)から検出位置Hまでの距離δを算出する。なお、検出位置Hは、ビームスプリッタ13から中心部4Cまでの距離が、ビームスプリッタ13から撮像素子22の受光面22Aの中心部2Cまでの光学的な距離と一致する付近である。
Then, the control unit detects the position H (FIG. 6) of the
このようにして第1光路の基準点から検出位置Hまでの距離δを算出し終えると、制御部は、次の式(1)にしたがい、算出値の距離δと既知(設計値)の距離Dとに基づいて、ボディのフランジバック(つまり光学的な距離C)を算出する。
C=D−δ …(1)
本実施形態のフランジバック測定装置10では、白色干渉の原理を利用することにより、撮像素子22の受光面22Aを高い精度で捉えることができ、デジタルカメラのボディのフランジバック(つまり光学的な距離C)を精度良く測定することができる。測定再現性は5μm程度である。したがって、カメラボディ20のフランジ21Aに対して撮像素子22の受光面22Aを高精度に位置決めすることができる。
When the calculation of the distance δ from the reference point of the first optical path to the detection position H is completed in this way, the control unit follows the following equation (1) and the distance δ of the calculated value and the known (design value) distance: Based on D, the flange back of the body (that is, the optical distance C) is calculated.
C = D−δ (1)
In the flange back measuring
また、本実施形態のフランジバック測定装置10では、次のようにして、フランジ21Aに対する撮像素子22の受光面22Aの角度(傾き状態)の測定も行うことができる。傾き測定のため、制御部は、上記した光量信号(図6)の取り込みと同時または別のタイミングで、他の光電子増倍管42〜45の各々から出力される光量信号を取り込み、白色干渉縞が現れたときの参照基板14の表面14Aの位置を4箇所(図4の周辺部4Sを含む)で検出する。
Moreover, in the flange back measuring
そして、4箇所での表面14Aの検出位置と、光検出部18における光電子増倍管42〜45どうしの間隔とに基づいて、撮像素子22の受光面22Aの傾き角度を算出する。この場合にも、白色干渉の原理を利用するため、傾き角度を精度良く測定することができる。この測定値に基づいて、カメラボディ20のフランジ21Aに対する撮像素子22の受光面22Aの平行度を高精度に調整することができる。
(変形例)
なお、上記した実施形態では、撮像素子22よりもレンズ側に配置される光学部品を赤外カットフィルタ,ローパスフィルタとしたが、さらに別の部品が配置されてもよく、また別の組み合わせや単独の部品であっても良い。ここで、光学部品としてマイクロレンズが配置された場合には、基準となる光学部品19Sを配置するときに、マイクロレンズと参照基板14との距離を、光学部品19のマイクロレンズと受光面22Aの距離と同じにする必要がある。
Then, the inclination angle of the
(Modification)
In the above-described embodiment, the optical component arranged on the lens side with respect to the
また、上記した実施形態では、校正部材30の距離Dがカメラボディ20の距離Cに対応する光学的な距離の設計値に相当するとして説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。校正部材30の代わりに、フランジ21Aと撮像素子22の受光面22Aとの距離が既知の基準となるカメラをマウント15に取り付けて、第1光路の基準点の決定と参照基板14の傾き調整を行っても良い。また、校正部材30の距離Dとして既知の値を用い、ボディのフランジバックの算出を行ったが、本発明はこれに限定されない。距離Dを別の装置で測定し、その測定値を用いてフランジバックを算出してもよい。別の装置には、例えば本実施形態のフランジバック測定装置10と同様のマイケルソン干渉計や、マイクロゲージなどを用いることができる。
In the above embodiment, the distance D of the
さらに、上記した実施形態では、光検出器18が5個の光電子増倍管41〜45からなる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。光電子増倍管の数は3個,4個,6個以上でも構わない。光電子増倍管に代えて、他の検出器でも良く、またエリアセンサを用いても良い。
また、上記した実施形態では、デジタルスチルカメラを例に説明したが、本発明は、動画を撮影可能なデジタルビデオカメラにも適用できる。本明細書では、デジタルスチルカメラとデジタルビデオカメラとの総称が「デジタルカメラ」に対応する。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the
In the above-described embodiment, the digital still camera has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a digital video camera capable of shooting a moving image. In this specification, the generic name of a digital still camera and a digital video camera corresponds to “digital camera”.
さらに、上記した実施形態では、参照基板14が楔形状である例を説明したが、平行平面形状としても良い。この場合には、裏面に反射防止膜を設けたり、粗摺り加工を施したり、黒色の艶消し加工を施したりすることが好ましい。
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which the
10 フランジバック測定装置
11 白色光源
12 コリメータ
13 ビームスプリッタ
14 参照基板
15,21 マウント
16 結像レンズ
17 絞り
18 光検出器
19 (フィルタなどの)光学部品
19S 基準となる(フィルタなどの)光学部品
20 カメラボディ
22 撮像素子
30 校正部材
31 支持部材
32 基準基板
41〜45 光電子増倍管
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記白色光源からの光を2分割して、一方の光を第1光路に導き、他方の光を第2光路に導く分割部材と、
前記第1光路に沿って移動可能に配置され、前記分割部材からの前記一方の光を反射させる可動部材と、
前記第2光路に固定的に配置され、測定対象のカメラボディを保持すると共に、前記カメラボディのフランジと接触可能な取付け基準面を有し、前記分割部材からの前記他方の光を前記カメラボディの中に収容された撮像素子に導く固定部材と、
前記可動部材からの反射光と前記カメラボディの前記撮像素子からの反射光との合成によって白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの前記可動部材の位置を検出する検出手段と、
前記固定部材の前記取付け基準面から前記第2光路の予め定めた基準点までの距離、および、前記基準点に対応する前記第1光路の基準点から前記検出手段による検出位置までの距離に基づいて、前記カメラボディの前記フランジから前記撮像素子までの距離を算出する算出手段とを備えた
ことを特徴とするフランジバック測定装置。 A white light source,
A split member that divides light from the white light source into two, guides one light to the first optical path, and guides the other light to the second optical path;
A movable member arranged to be movable along the first optical path and reflecting the one light from the split member;
The camera body that is fixedly disposed in the second optical path, holds a camera body to be measured, and has a mounting reference surface that can come into contact with a flange of the camera body, and transmits the other light from the split member to the camera body A fixing member that leads to an image sensor housed in
Detecting means for detecting a position of the movable member when a maximum light quantity signal of a white interference fringe appears by combining the reflected light from the movable member and the reflected light from the imaging element of the camera body;
Based on a distance from the mounting reference plane of the fixing member to a predetermined reference point of the second optical path, and a distance from a reference point of the first optical path corresponding to the reference point to a detection position by the detection means. And a calculating means for calculating a distance from the flange of the camera body to the imaging device.
前記検出手段は、所定の視野領域の少なくとも3箇所で前記白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの前記可動部材の位置を各々検出し、
前記算出手段は、前記フランジから前記撮像素子までの距離の算出に加えて、前記フランジに対する前記撮像素子の傾きを算出する
ことを特徴とするフランジバック測定装置。 In the flange back measuring device according to claim 1,
The detecting means detects the position of the movable member when the maximum light quantity signal of the white interference fringes appears in at least three places in a predetermined visual field area;
The said calculation means calculates the inclination of the said image sensor with respect to the said flange in addition to calculation of the distance from the said flange to the said image sensor. The flange back measuring apparatus characterized by the above-mentioned.
前記固定部材は、前記カメラボディに代えて、前記取付け基準面に接触可能なフランジを有すると共に、前記第2光路の基準点を規定する面が、前記フランジから予め定めた距離を空けて配置された校正部材を保持可能であり、
前記検出手段は、前記固定部材に前記校正部材が保持された状態で、前記可動部材からの反射光と前記校正部材の前記規定する面からの反射光との合成によって白色干渉縞の最大光量信号が現れるときの前記可動部材の位置を、前記第1光路の基準点として検出する
ことを特徴とするフランジバック測定装置。 In the flange back measuring device according to claim 1 or 2,
The fixing member has a flange that can come into contact with the mounting reference plane instead of the camera body, and a plane that defines the reference point of the second optical path is disposed at a predetermined distance from the flange. Calibration members can be held,
The detection means has a maximum light amount signal of white interference fringes by combining the reflected light from the movable member and the reflected light from the specified surface of the calibration member in a state where the calibration member is held by the fixed member. A flange back measuring device, wherein the position of the movable member at the time when appears is detected as a reference point of the first optical path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003351047A JP2005115149A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Flange-back measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003351047A JP2005115149A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Flange-back measuring instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005115149A true JP2005115149A (en) | 2005-04-28 |
Family
ID=34542432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003351047A Pending JP2005115149A (en) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | Flange-back measuring instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005115149A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009282195A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Kyoritsu Denki Kk | Device for measuring diaphragm and shutter speed of digital camera |
-
2003
- 2003-10-09 JP JP2003351047A patent/JP2005115149A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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