JP2006349584A - Ｏｔｆ測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 チャートのサイズを小さくすることなく、全体としてターゲットを細径にすることができるＯＴＦ測定装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 レンズホルダ３に保持された被検レンズ２により、ターゲット１４に設けたチャート４５を撮像手段に投影すると共に、投影されたチャート像を撮像手段により撮像し、且つこれを画像処理して被検レンズのＯＴＦ値を測定するＯＴＦ測定装置において、ターゲット１４は、光源からの測定光を入射する入射面４３およびチャート４５を形成した出射面４４を有する光導波部材４１と、光導波部材４１の外周面に被膜した遮光膜体４２と、を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタルカメラ等の光学製品に用いられるレンズの光学的品質を示すＯＴＦ値を測定するＯＴＦ測定装置に関するものである。

従来、携帯電話に搭載されるデジタルカメラ等の光学製品に用いられるレンズの光学的品質を検査すべく、検査対象となる被検レンズによりチャート像を投影すると共に、投影されたチャート像を撮像手段（ＣＣＤカメラ）により撮像し、且つこれを画像処理して、その被検レンズのＯＴＦ値（Optical Transfer Function）を測定するＯＴＦ測定装置が知られている。
特開平５−２８８６４２号公報

ところで、ＯＴＦ測定装置の測定精度を高めるべく、ＯＴＦ測定装置のターゲットは、チャートを形成したチャート板（ガラス板）を、光源からの測定光が漏れないように遮光性を有する筒状ケースに収容すると共に、光源からの測定光を均一化する拡散板をこの筒状ケースに収容し、チャート像を安定に投影することが考えられる。

一方、例えば、携帯電話に搭載されるデジタルカメラ（ＣＣＤカメラ）のレンズのように、焦点距離が極端に短い（数ｍｍ以下）被検レンズにおいては、レンズを保持するレンズホルダに、ＣＣＤ撮像素子を挿入する（レンズに近づける）ための凹部が設けられている。このような被検レンズのＯＴＦ値を逆投影法により測定する場合には、ＣＣＤ撮像素子と同位置にチャートが位置するように、レンズホルダの凹部にターゲットを深く挿入することになる。このように、ＯＴＦ値を測定する際にレンズホルダの凹部にターゲットを深く挿入する必要がある場合には、上記の筒状ケースが凹部の縁に干渉しないように、ターゲットを極力細径に形成することが求められている。

しかし、一方では、被検レンズにチャート像が適切に投影されるよう、チャートをある大きさ以上に形成する必要があることから、上記したターゲットを単純に細径にすることはできない。

本発明は、チャートのサイズを小さくすることなく、全体としてターゲットを細径にすることができるＯＴＦ測定装置を提供することを目的とする。

本発明のＯＴＦ測定装置は、レンズホルダに保持された被検レンズにより、ターゲットに設けたチャートを撮像手段に投影すると共に、投影されたチャート像を撮像手段により撮像し、且つこれを画像処理して被検レンズのＯＴＦ値を測定するＯＴＦ測定装置において、ターゲットは、光源からの測定光を入射する入射面およびチャートを形成した出射面を有する光導波部材と、光導波部材の外周面に被膜した遮光膜体と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、出射面にチャートを形成した光導波部材に対し、その外周面を遮光膜体で覆うようにしたことで、ターゲット全体の径は、光導波部材の径とほぼ等しくなるため、チャート板を筒状ケース等に組み込むような場合に比べ、ターゲットを極力細径にすることが可能となる。したがって、ターゲットを細径にすることにより、凹部を有するレンズホルダに対し、凹部にターゲットの出射側端部を挿入することが可能となり、被検レンズにチャートを近接させた状態で測定を行うことができる。
なお、ここで、ＯＴＦ値とは、ＭＴＦ値（Modulation Transfer Function）およびＰＴＦ値（Phase Transfer Function）を含む概念である。また、チャートとしては、ピンホール、一文字スリットや十字スリット等を用いることができる。

この場合、遮光膜体は、少なくとも内面が鏡面となる金属膜で構成され、チャートは、少なくとも内面が鏡面となる金属膜にパターン形成されていることが好ましい。

この構成によれば、光導波部材の出射面および外周面を少なくとも内面が鏡面となる金属膜で覆うことより、光導波部材の内面の光反射効率を簡易に高めることができる。このため、入射面から入射した測定光を、効率良く出射面に伝達することができ、光源の消費電力を抑えることができる。しかも、入射面から入射した測定光は、金属膜による反射を繰り返して出射面に到達する。このため、出射面で照度ムラのない均一なチャートパターンを形成できると共に、出射面からの測定光は、角度依存性のない配向特性を持つことができる。いわば、ターゲットを、積分球のように理想光源として機能させることができる。したがって、ＯＴＦ値の測定精度を向上させることができる。

これらの場合、チャートは、厚さが１μｍ以下である金属膜にパターン形成されていることが好ましい。

この構成によれば、薄い金属膜にチャートがパターン形成されるため、適切なチャート像を投影することができる。
なお、金属膜は、測定光を漏らさない程度に、極力薄くすることが好ましく、例えば、クロム蒸着膜の場合、厚さを０．８μｍとすることが好ましい。

これらの場合、光導波部材の光路中間部には、光拡散部材が一体に組み込まれていることが好ましい。

この構成によれば、光拡散部材により、光源からの測定光が一様に拡散された状態で、チャートに照射される。このため、出射面で照度ムラのない均一なチャートパターンを形成することができ、ＯＴＦ値測定の信頼性を向上させることができる。

これらの場合、チャートは、被検レンズにより、その光軸中心に投影される中心ポイントと、光軸中心の周縁部に投影される複数の周辺ポイントと、から成り、撮像手段は、投影された中心ポイント像および複数の周辺ポイント像に対応して設けた複数のカメラで構成されていることが好ましい。

この構成によれば、被検レンズの複数箇所（光軸中心およびその周辺の複数箇所）におけるＯＴＦ値を一括して測定することができ、被検レンズ全体の結像性能を効率良く検査することができる。

これらの場合、被検レンズによるチャートの投影は、逆投影法により行われることが好ましい。

この構成によれば、携帯電話に搭載されるデジタルカメラ（ＣＣＤカメラ）のレンズのように、焦点距離が極端に短い被検レンズに対しても、被検レンズと撮像手段とを適切に離間させることができ、複数台のカメラを設置して被検レンズの複数箇所を測定することも可能となる。そしてこの場合、ターゲットを細径にすることにより、凹部を有するレンズホルダに対し、凹部にターゲットの出射側端部を挿入させることができるため、被検レンズのＣＣＤ受光面等にチャートを位置させた状態で、適切に測定を行うことができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明を適用したＯＴＦ測定装置について説明する。このＯＴＦ測定装置は、携帯電話に搭載されるデジタルカメラ等の光学製品に用いられるレンズの光学的品質を評価するために、被検レンズにより逆投影したチャート像を撮像してＯＴＦ値を測定する装置であって、主に、レンズ組立ての量産ラインに組み入れられ、出荷検査、品質管理に使用される。そこで、まず、測定対象となる被検レンズについて説明する。

図１に示すように、測定対象となる被検レンズ２は、デジタルカメラ等のカメラモジュールに搭載できるように、レンズホルダ３に組み込まれている。以下では、この被検レンズ２を組み込んだレンズホルダ３を、「被検体１」と称呼して説明を進める。

レンズホルダ３は、樹脂製であって、モールドするようにして被検レンズ２を組み込んだ小円筒部６と、小円筒部６の下端側に連続した大きな大円筒部７とが一体に構成されている。大円筒部７は、下端側を開口した円筒形のホルダ凹部８を内部に構成しており、ここにターゲット１４の出射側端部が差し込まれる（詳細は後述する）。すなわち、被検レンズ２の焦点距離は極端に短く、その焦点はホルダ凹部８の内部に位置している。

続いて、本実施形態に係るＯＴＦ測定装置について説明する。図２に示すように、ＯＴＦ測定装置１１は、機台１２と、機台１２上に設置され、複数個の被検体１をセット可能なレンズトレイ１００をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸＹ移動テーブル１３と、上端面にチャート４５を設けたターゲット１４と、ターゲット１４の下端面から測定光を入射してチャート４５を照射する測定光照射装置１５と、被検レンズ２により投影（結像）されたチャート像を上方から撮像する撮像ユニット１６と、撮像したチャート像を画像処理してＯＴＦ値を演算すると共に、本装置の各部を統括制御する制御装置（図示省略）と、を備えている。

さらに、ＯＴＦ測定装置１１には、フォーカシングのためにターゲット１４を上下方向に微小移動させるフォーカス移動テーブル１７と、得られたＯＴＦ値が規格外であると判定された被検体１をピックアップするためのピックアップ機構（図示省略）とが設けられている。フォーカス移動テーブル１７は、機台１２の支持ベース２２（後述する）の下面に垂設したブラケット（図示省略）に固定され、他方、ピックアップ機構は、機台１２上においてＸＹ移動テーブル１３を跨ぐように配設されている。

機台１２は、チャンネル材で枠組みされたキャスタ付の機台本体（図示省略）と、機台本体上に載置され、ＸＹ移動テーブル１３や撮像ユニット１６等を支持するプレート状の支持ベース２２とを有している。機台本体は、図示しないが、側板パネルと開閉扉とを有するキャビネット形式に構成され、内部に形成された収容室（図示省略）には、上記の測定光照射装置１５やフォーカス移動テーブル１７等が収容されている。

支持ベース２２の下面には、フォーカス移動テーブル１７が固定されるブラケットが垂設されている。また、支持ベース２２の中央部には、測定光照射装置１５に連なるターゲット１４を挿入するためのターゲット開口２３が形成されており、ターゲット１４は、このターゲット開口２３を介して、レンズトレイ１００にセットされた被検体１に臨むようになっている（詳細は後述する）。なお、図示省略したが、支持ベース２２上のＸＹ移動テーブル１３や撮像ユニット１６等は、前面に外部からアクセスするための作業開口部を有する防護カバーにより上側から覆われている。

ＸＹ移動テーブル１３は、レンズトレイ１００が直接載置されるセットテーブル３１と、セットテーブル３１をＸ軸方向に移動させるＸ軸テーブル（図示省略）と、Ｘ軸テーブルを介してセットテーブル３１をＹ軸方向に移動させるＹ軸テーブル（図示省略）と、を有しており、各テーブルは、モータ駆動により、セットテーブル３１を介してレンズトレイ１００を水平面内でＸ・Ｙ軸方向に移動可能に構成されている。

セットテーブル３１の表面には、Ｙ軸方向に離間して一対の位置決めガイド３２，３２と、一対の位置決めガイド３２，３２に案内してＸ字軸方向にスライド装着したレンズトレイ１００が突き当たる２本の位置決めピン３３，３３と、が設けられている。また、各位置決めガイド３２には、レンズトレイ１００を２本の位置決めピン３３，３３に突き当てた状態で固定する一対の固定片３４，３４が設けられている（図３参照）。すなわち、レンズトレイ１００は、一対の位置決めガイド３２，３２により僅かに浮いた状態でスライドセットされ、２本の位置決めピン３３，３３と一対の固定片３４，３４とにより、水平面内でＸ・Ｙ軸方向に位置決めセットされる。

一方、ＸＹ移動テーブル１３は、制御装置からの制御を受けながら、セットテーブル３１を、レンズトレイ１００の導入（載せ換え）が行われるセット領域（図示省略）と、ターゲット１４に臨む測定領域（図示省略）との間でＸ軸方向に往復移動させると共に、レンズトレイ１００にセットされた複数の被検レンズ２がターゲット１４に順次臨むように、測定領域内でＸ・Ｙ軸方向に移動させる。

測定光照射装置１５は、ハロゲンランプ等で構成され、測定光（白色光）を照射する光源５１と、光源５１とターゲット１４の入射面４３とを光接続する光ファイバ（バンドル）等で構成され、光源５１からの測定光をターゲット１４の入射面４３に導くライトガイド５２とで構成されている。なお、光源５１の光路中にフィルターを介在させることで、特定の波長にフィルタリングした単色光を、測定光としてもよい。

詳細は後述するが、光源５１からの測定光が、ライトガイド５２を介してターゲット１４の入射面４３に入射し、さらに、その出射面４４に設けられたチャート４５に照射することで、被検レンズ２によりチャート像が投影される。

撮像ユニット１６は、複数台のＣＣＤカメラ６１と、各ＣＣＤカメラ６１の前方に配設され、被検レンズ２により投影されたチャート像をＣＣＤカメラ６１のＣＣＤ受光面に結像させる複数の結像レンズ６２と、複数台のＣＣＤカメラ６１および複数の結像レンズ６２が着脱自在に取り付けられるカメラ装着ドーム６３と、上記の支持ベース２２上に設けられ、カメラ装着ドーム６３を支持するカメラスタンド（図示省略）とを有している。

カメラスタンドは、図示しないが、中央に円形のカメラ取付開口が形成された取付フレームと、取付フレームの四隅を支持する４本の支柱とを有している。また、カメラ装着ドーム６３は、ドーム（略半球面）形状を有し、カメラスタンドのカメラ取付開口に対し、上を凸にした姿勢で装着可能に構成されている。すなわち、カメラ装着ドーム６３の外周部と、カメラ取付開口の縁部とが、複数箇所において螺着され、装着される。

カメラ装着ドーム６３は、ドーム形状の異なる複数種のものが用意されており、カメラスタンドに装着した際に、ドームの中心点が、セットされた被検レンズ２の瞳位置となるようなドーム形状のカメラ装着ドーム６３を選択することで、多品種の被検レンズ２に対応可能となっている。

カメラ装着ドーム６３には、最大９個のＣＣＤカメラ６１を取付可能であり、９個のカメラ取付開口が形成され、そのうち１個は、カメラ装着ドーム６３の頂点位置に配置され、残りの８個は、４個ずつ同心円上に、それぞれ周方向に均等分散し且つ互いに周方向に同位置に配置されている。そして、各カメラ取付開口に対し、ＣＣＤカメラ６１が、その光軸がドーム表面に略垂直になるように取り付けられる。そのため、被検レンズ２の瞳位置と各ＣＣＤカメラ６１の光軸とが重なるようになる。

本実施形態では、撮像ユニット１６により、各被検レンズ２について、投影された中心ポイント像および４個の周辺ポイント像（後述する）をそれぞれ撮像できるように、５台のＣＣＤカメラ６１を、頂点箇所と、外側の円周上の４箇所との計５箇所のカメラ取付開口に搭載する。すなわち、５台のＣＣＤカメラ６１のうち、頂点箇所に取り付けられたものは、中心ポイント像を撮像し、その外側の円周上に位置するものは、対応する周辺ポイント像を撮像する。したがって、被検レンズ２の５つの測定箇所におけるＯＴＦ値を一括して測定することができ、被検レンズ２全体の結像性能を迅速且つ効率良く検査することができる。

フォーカス移動テーブル１７は、ブラケットに固定したスライドガイド７１と、スライドガイド７１に設けたスライダ７２と、スライダ７２に固定され、ライトガイド５２の先端部（出射側端部）を着脱自在に装着するガイドホルダ７３を有し、モータ駆動により、ガイドホルダ７３を介してライトガイド５２の先端に接続されたターゲット１４を上下方向に微小移動可能に構成されている。

フォーカス移動テーブル１７は、制御装置からの制御を受けて、ターゲット１４の上端面に設けられたチャート４５が、被検レンズ２のベストフォーカス位置および所定のデフォーカス位置にそれぞれ位置するように、ターゲット１４を微小移動させる。

図３に示すように、レンズトレイ１００は、複数個の被検体１がセットされるトレイ本体１０１と、トレイ本体１０１をセットするための浅溝を形成した枠体１０２と、枠体１０２の辺部の左右両端に設けた一対のハンドル１０３，１０３とを有している。左右のハンドル１０３，１０３は、例えば、オペレータが装置外で複数個の被検体１をレンズトレイ１００にセットした後、これをセットテーブル３１に載せ込む際に、手持ちするための部位となる。

また、枠体１０２には、一対のハンドル１０３，１０３とは反対側の辺部に、上記したセットテーブル３１の一対の位置決めピン３３，３３に当接する一対の位置決め凹部１０４，１０４が形成されている。すなわち、トレイ本体１０１は、枠体１０２を介して上記のセットテーブル３１に位置決めされ且つセット（固定）される。

トレイ本体１０１は、最大３２個の被検体１をセット可能に構成されており、それぞれ被検体１を位置決め状態でセットする３２個のセット凹部１０６がＸ軸方向に８個ずつ列設（Ｙ軸方向に４列）されている。さらに、各セット凹部１０６に隣接するようにして、それぞれ被検体１を仮置きするための３２個の仮置き凹部１０７がＸ軸方向に８個ずつ列設（Ｙ軸方向４列）されている。なお、仮置き凹部１０７は、図３のみに示す。

図４に示すように、トレイ本体１０１は、略長方形の載置プレート１１１と、載置プレート１１１と同サイズに形成され、載置プレート１１１の表面に重合（ねじ接合）した位置決めプレート１１２とから構成されている。

載置プレート１１１は、ステンレス製でやや厚め（例えば１０ｍｍ）の板材で構成され、ターゲット１４からの投影光を導入する円形の投影開口１２１が８個ずつ列設（４列）され、各投影開口１２１の表側縁部１２１ａを被検体１の載置面として、最大３２個の被検体１が表面に載置される。また、載置プレート１１１の表面１１１ａは、ラップ加工等の平面度出し加工が施されており、高平面度（例えば５μｍ以下）に調整されている。

各投影開口１２１は、載置プレート１１１の表面１１１ａに開口した細径の小径孔１２３と、小径孔１２３より大径に形成され、且つ小径孔１２３連通して裏面に開口した大径孔１２４とから構成されている。小径孔１２３は、その表側縁部１２１ａに被検体１が載置されるように、レンズホルダ３の大円筒部７よりも小径に形成されていると共に、ターゲット１４の出射側端部が差し込まれるように、ターゲット１４よりも大径に形成されている。このため、チャート４５を、載置プレート１１１の裏面よりも表側（被検レンズ２側）に位置させることができ、焦点距離が極端に短い被検レンズ２に対しても、チャート像を適切に投影することができる。

なお、大径孔１２４は、本実施形態のターゲット１４に代えて、チャートを形成したチャート板と、光源からの測定光を均一化する拡散板とを、金属製の筒状ケースに収容したターゲットのように、小径孔１２３よりも大径のターゲットを使用する場合に用いられる。すなわち、この場合、筒状ケースの先端面を、小径孔１２３の裏側縁部１２１ｂに当接させるようにして、ターゲットを大径孔１２４まで挿入する。したがって、本実施形態のターゲット１４のみを使用する場合には、上記の投影開口１２１を、表面１１１ａから裏面まで同径の貫通孔で形成してもよい。

一方、位置決めプレート１１２は、樹脂製でレンズホルダ３の大円筒部７の高さと略同一寸法の厚さの板材で構成され、載置プレート１１１の３２個の投影開口１２１に対応して、３２個の位置決め開口１２６が形成されると共に、各位置決め開口１２６に隣接して、３２個の仮置き開口（図示省略）が形成されている。すなわち、３２個の位置決め開口１２６および３２個の仮置き開口を、それぞれ８個ずつ４例に配列し、８個の位置決め開口１２６から成る列と、８個の仮置き開口から成る列とを、交互に並べて形成している。

各位置決め開口１２６は、レンズホルダ３の大円筒部７よりも僅かに大径の円形に形成されている。そして、載置プレート１１１に位置決めプレート１１２が重合された状態では、位置決め開口１２６の内周面１２６ａと、載置プレート１１１の表面１１１ａとで、上記のセット凹部１０６が構成され、ここに各被検体１が位置決め状態でセットされる。

さらに、上記のように、３２個の被検体１の載置面となる載置プレート１１１の表面が、平面度が出るように調整されていることで、３２個の被検体１がそれぞれ載置される３２個の投影開口１２１の表側縁部１２１ａを、相互に平行に形成することができる。このため、３２個の被検体１（被検レンズ２）は、互いに平行な状態でセットされることになる。したがって、複数の被検レンズ２について、セット位置による測定誤差が生ずることがない。

一方、各仮置き開口は、一辺がレンズホルダ３の大円筒部７よりもやや長い略正方形に形成されている。そして、載置プレート１１１に位置決めプレート１１２が重合された状態では、仮置き開口の内周面と、載置プレート１１１の表面１１１ａとで、上記の仮置き凹部１０７が構成され、ここに各被検体１が仮置きされる。

図１に示すように、ターゲット１４は、上記のライトガイド５２の先端に接続された円筒形の光導波部材４１と、光導波部材４１の外周面に被膜した遮光膜体４２とで構成されている。

光導波部材４１は、白ガラス等で構成されており、ライトガイド５２に接続され光源５１からの測定光を入射する入射面４３と、チャート４５を形成した出射面４４とを有している。さらに、光導波部材４１の光路中間部には、オパールガラス等で構成された光拡散部材４６が、一体に組み込まれている。これによれば、光源５１からの測定光が一様に拡散された状態で、チャート４５に照射されるため、出射面４４で照度ムラのない均一なチャートパターンを形成することができ、ＯＴＦ値測定の信頼性を向上させることができる。

チャート４５は、９個の十字スリット（後述する1個の中心スリット４５ａ、４個の内周スリット４５ｂおよび４個の外周スリット４５ｃ）から成り、出射面４４に形成した金属膜に対し、エッチング処理等によりパターン形成したものである。この金属膜は、例えばクロム蒸着膜により構成されており、内面が鏡面となると共に、厚さが０．８μｍに形成されている。これによれば、薄い金属膜にチャート４５がパターン形成されるため、適切なチャート像を投影することができる。なお、この金属膜は、金属蒸着法のほか、無電解めっき、スパッタ法等により形成してもよい。

さらに、チャート４５を十字スリット４５ａ，４５ｂ，４５ｃで構成したことで、被検レンズ２の各測定箇所におけるサジタル方向（放射方向）のＯＴＦ値とメリディオナル方向（同心円方向）のＯＴＦ値とを求めることができる。

９個の十字スリット４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、出射面４４の中心に形成された中心スリット４５ａ（中心ポイント）と、その円周上に周方向に均等分散して形成された４個の内周スリット４５ｂ（周辺ポイント）と、４個の内周スリット４５ｂと同心円上に周方向に均等分散して形成された４個の外周スリット４５ｃ（周辺ポイント）とから構成され、４個の内周スリット４５ｂと、４個の外周スリット４５ｃとは、周方向において同位置に形成されている。つまり、９個の十字スリット４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、上記のカメラ取付開口の配置と対応している。なお、各内周スリット４５ｂの径方向に延びるスリットは、各外周スリット４５ｃの径方向に延びるスリットと連続している。

４個の内周スリット４５ｂは、小サイズ（例えば１／７インチ）のＣＣＤ用の被検レンズ２に対応し、４個の外周スリット４５ｃは、大サイズ（例えば１／４インチ）のＣＣＤ用の被検レンズ２に対応している。すなわち、前者の被検レンズ２のＯＴＦ値を測定する場合には、中心スリット４５ａがその被検レンズ２の光軸中心に投影されると共に、内周スリット４５ｂが被検レンズ２の光軸中心の周縁部（例えば、有効画素範囲の最外周から９０％の位置）に投影され、後者の被検レンズ２のＯＴＦ値を測定する場合には、中心スリット４５ａがその被検レンズ２の光軸中心に投影されると共に、内周スリット４５ｂが被検レンズ２の光軸中心の周縁部に投影される。これにより、１つのターゲット１４により２種類の被検レンズ２に対応することができる。

一方、遮光膜体４２は、内面が鏡面となる金属膜（クロム）で構成されている。この金属膜は、出射面４４に形成した上記の金属膜と同様に、金属蒸着法により形成したものであるが、この場合も、無電解めっきやスパッタ法等の他の方法を用いることができる。なお、金属膜をクロムで構成することで、遮光膜体４２を薄く且つ高強度に形成することができる。

そして、光導波部材４１の外周面を内面が鏡面となる金属膜（遮光膜体４２）で覆うと共に、上記のように、光導波部材４１の出射面４４を内面が鏡面となる金属膜で覆うことで、光導波部材４１の内面の光反射率を簡易に高めることができる。このため、入射面４３から入射した測定光を、効率良く出射面４４に伝達することができ、光源５１の消費電力を抑えることができる。しかも、入射面４３から入射した測定光は、金属膜による反射を繰り返して出射面４４に到達する。このため、出射面４４で照度ムラのない均一なチャートパターンを形成することができると共に、出射面４４からの測定光は、角度依存性のない配向特性をもつことができる。したがって、ＯＴＦ値の測定精度を向上させることができる。

さらに、ターゲット１４を、出射面４４にチャート４５を形成した光導波部材４１に対し、その外周面を遮光膜体４２で覆うようにしたことで、ターゲット１４全体の径は、光導波部材４１の径とほぼ等しくなるため、チャート板を筒状ケースに組み込むような場合に比べ、ターゲット１４を極力細径にすることが可能となる。

ピックアップ機構は、図示しないが、被検体１を吸着保持するレンズ吸着ハンドと、レンズトレイ１００の各セット凹部１０６とこれに対応する各仮置き凹部１０７との間で、レンズ吸着ハンドを介して、被検体１を移動させるレンズ移動機構と、を有している。

そして、ピックアップ機構は、制御装置により、測定対象の被検レンズ２のＯＴＦ値が規格外であると判定された場合に、セット凹部１０６にセットされたその被検体１を、レンズ吸着ハンドにより吸着保持してセット凹部１０６から取り出すと共に、対応する仮置き凹部１０７に仮置きする。これにより、規格適合の被検レンズ２と規格外の被検レンズ２とを容易に識別することができ、使い勝手を向上させることができる。

制御装置は、図示省略したが、キーボードやモニタ等を備えたパソコンで構成されており、プログラム記憶部と、ＯＴＦ演算処理部と、画像表示処理部と、入出力制御部と、制御統括部とを有している。

プログラム記憶部は、ハードディスク等で構成され、ＯＴＦ値を測定する測定条件のデータ、ＯＴＦ値を演算処理するためのプログラム、ＯＴＦ値の測定結果を画像によって出力するためのプログラム、ＯＴＦ測定装置１１の各部を制御するための制御プログラム等を記憶している。

ＯＴＦ演算処理部は、ＣＣＤカメラ６１から送られてくる撮像データ、およびプログラム記憶部に記憶されたデータやプログラムに基づいて、ＯＴＦ値の演算処理を実行する。すなわち、チャート像の光強度分布をフーリエ変換してＯＴＦ値を求める。また、画像表示処理部は、ＣＰＵやＶＲＡＭ等で構成され、モニタにＯＴＦ値の測定条件や測定結果等の表示を行うと共に、画像情報を記憶する。

入出力制御部は、各種周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路により構成されており、例えば、キーボードからの入力データやＣＣＤカメラ６１からの撮像データ等を制御装置内に取り込むと共に、ＯＴＦ測定装置１１の各部を制御するのに必要な制御データを各部に出力し、画像表示処理部からの画像データ等をモニタに出力する。また、制御統括部は、ＣＰＵによって構成され、制御装置全体の処理動作を制御する。

ここで、本実施形態のＯＴＦ測定装置１１による一連の測定動作について説明する。まず、オペレータは、ＯＴＦ測定装置１１から取り出したレンズトレイ１００に、３２個の被検体１をセットする。そして、オペレータは、作業開口部を介して、レンズトレイ１００を装置に導入し、トレイセット領域に位置するセットテーブル３１上にこれを載置する。

続いて、オペレータが制御装置から測定開始の指示をすると、ＸＹ移動テーブル１３により、レンズトレイ１００をトレイセット領域から測定領域へ移動し、最初に測定される被検体１、つまり１列目・１段目のセット凹部１０６にセットされた被検体１を、ターゲット１４の直上に臨ませる。

次に、フォーカス移動テーブル１７により、ターゲット１４を投影開口１２１を介してレンズホルダのホルダ凹部８に挿入させると共に、ターゲット１４を被検レンズ２のフォーカス位置まで移動させる。その状態で、撮像ユニット１６の５台のＣＣＤカメラ６１を用いて、被検レンズ２により投影されたチャート像を撮像し、フォーカス位置におけるＯＴＦ値を測定する。さらに、フォーカス移動テーブル１７により、フォーカス位置から所定の距離ピッチでターゲット１４を移動（デフォーカス）させ、その都度、ＯＴＦ値を測定する。

このようにして得られたフォーカス位置、および複数のデフォーカス位置におけるＯＴＦ値から、各測定箇所におけるＯＴＦ−デフォーカス特性図を作成し、モニタに表示すると共に、規格に適合しているか否かを判定する。

規格に適合していると判定された場合は、フォーカス移動テーブル１７により、一旦、ターゲット１４をレンズトレイ１００から退避させると共に、ＸＹ移動テーブル１３により、次に測定される被検体１、つまり１列目・２段目のセット凹部１０６にセットされた被検体１を、ターゲット１４の直上に臨ませる。規格に適合していないと判定された場合は、ピックアップ機構により、被検体１をセット凹部１０６から仮置き凹部１０７に移した後、同様にして、次の測定対象となる被検体１をターゲット１４の直上に臨ませる。なお、万一、規格外の被検レンズ２の仮置き（自動排出）に失敗した場合は、モニタに警告表示をするようになっている。

以下、同様にして、レンズトレイ１００にセットされたすべての被検レンズ２について、順次測定を行う。レンズトレイ１００上のすべての被検レンズ２について測定が終了すると、ＸＹ移動テーブル１３により、レンズトレイ１００を測定領域からトレイセット領域へ移動する。最後に、オペレータが、作業開口部からレンズトレイ１００を取り出して、一連の測定処理が終了する。

以上のように、本実施形態のＯＴＦ測定装置１１によれば、チャート４５を形成したターゲット１４を極力細径にすることができる。したがって、ホルダ凹部８を有するレンズホルダ３に対し、ホルダ凹部８にターゲット１４の出射側端部を挿入させることができるため、被検レンズ２のＣＣＤ受光面にチャート４５を位置させた状態で、適切に測定を行うことができる。

（ａ）はターゲットおよび被検体の模式的な正面図であり、（ｂ）はターゲットの平面図である。 ＯＴＦ測定装置の模式的な正面図である。 セットテーブルおよびレンズトレイの模式的な正面図である。 レンズトレイの模式的な平面図である。

符号の説明

２…被検レンズ ３…レンズホルダ １４…ターゲット １６…撮像ユニット ４１…光導波部材 ４２…遮光膜体 ４３…入射面 ４４…出射面 ４５…チャート ４５ａ…中心スリット ４５ｂ…内周スリット ４５ｃ…外周スリット ４６…光拡散部材

Claims (6)

1. レンズホルダに保持された被検レンズにより、ターゲットに設けたチャートを撮像手段に投影すると共に、投影されたチャート像を前記撮像手段により撮像し、且つこれを画像処理して前記被検レンズのＯＴＦ値を測定するＯＴＦ測定装置において、
   前記ターゲットは、
   光源からの測定光を入射する入射面および前記チャートを形成した出射面を有する光導波部材と、
   前記光導波部材の外周面に被膜した遮光膜体と、
   を備えたことを特徴とするＯＴＦ測定装置。
2. 前記遮光膜体は、少なくとも内面が鏡面となる金属膜で構成され、
   前記チャートは、少なくとも内面が鏡面となる金属膜にパターン形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＯＴＦ測定装置。
3. 前記チャートは、厚さが１μｍ以下である金属膜にパターン形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＯＴＦ測定装置。
4. 前記光導波部材の光路中間部には、光拡散部材が一体に組み込まれていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＯＴＦ測定装置。
5. 前記チャートは、前記被検レンズにより、その光軸中心に投影される中心ポイントと、前記光軸中心の周縁部に投影される複数の周辺ポイントと、から成り、
   前記撮像手段は、投影された中心ポイント像および複数の周辺ポイント像に対応して設けた複数のカメラで構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＯＴＦ測定装置。
6. 前記被検レンズによる前記チャートの投影は、逆投影法により行われることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のＯＴＦ測定装置。

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