JP2008051785A

JP2008051785A - Inspection apparatus

Info

Publication number: JP2008051785A
Application number: JP2006231308A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Wada; 充晃和田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2008-03-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection apparatus capable of obtaining accurate optical characteristics of a lens to be inspected, by measuring the lateral magnification. <P>SOLUTION: The inspection apparatus is constituted of a light-receiving sensor 13 for on-axis for detection of an on-axis image 17', imaged by the rays that have been emitted from a light source 2 and have passed through a chart 17 for on-axis inspection by a lens 4 to be inspected; a light-receiving sensor 14 for off-axis for detecting an off-axis image 18', imaged by the rays that have been emitted from the light source 2 and have passed through a chart 18 for off-axis inspection, by the lens 4 to be inspected; and a control unit 16 that respectively calculates the lateral magnification of the lens to be inspected, with respect to the on-axis image 17' and that of the lens to be inspected, with respect to the off-axis image 18', converts the intensity distribution of the on-axis image 17' and the off-axis image 18' detected by the light-receiving sensor 13 for on-axis and the light-receiving sensor 14 for off-axis, into an intensity distribution on an image surface by respective lateral magnification, and calculates the optical characteristics of the lens 4 to be inspected, from the intensity distribution on the image surface. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学部材のＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦを測定する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus that measures OTF, PTF, and MTF of an optical member.

量産検査におけるＭＴＦ測定装置は、軸上像と複数の軸外像（周辺像）とを同時に取り込み、これらの像を用いて短時間での判定が求められるので、被検レンズのフィルム面或いは撮像面（以下、「像面」と呼ぶ）に相当する位置に複数のスリット或いはピンホールを有するチャート板を配置し、これらのスリット或いはピンホールの像を被検レンズで拡大してラインセンサー或いはエリアセンサー受光する拡大投影型が主に用いられている（例えば、特許文献１参照）。そのため、センサーで得られた点像或いは線像の広がりをチャート面での点像若しくは線像の広がりに置き換える必要があり、具体的には、センサーによる測定結果の長さのディメンションに横倍率を乗じて被検レンズの像面での値に置き換える必要がある。このような量産レンズは焦点距離誤差を有しているがその大きさは実際には僅かであるため、横倍率の多少の変化で被検レンズの性能が大きく変わることはないが、上述の方法により、正確な光学特性を得るためには精度の良い横倍率の値が必要となる。 An MTF measuring apparatus in a mass production inspection simultaneously captures an on-axis image and a plurality of off-axis images (peripheral images), and these images are used for determination in a short time. A chart plate having a plurality of slits or pinholes is arranged at a position corresponding to a plane (hereinafter referred to as an “image plane”), and an image of these slits or pinholes is enlarged by a lens to be tested, so that a line sensor or area An enlarged projection type that receives light from a sensor is mainly used (see, for example, Patent Document 1). Therefore, it is necessary to replace the spread of the point image or line image obtained by the sensor with the spread of the point image or line image on the chart surface. Specifically, the lateral magnification is added to the dimension of the length of the measurement result by the sensor. It is necessary to multiply and replace the value on the image plane of the lens to be examined. Such a mass-produced lens has a focal length error, but its size is actually small, so the performance of the lens to be tested does not change greatly due to a slight change in lateral magnification. Therefore, in order to obtain accurate optical characteristics, an accurate lateral magnification value is required.

特開昭５６−２５１８号公報JP-A-56-2518

しかしながら、センサーで得られた点像或いは線像から横倍率を直接求めることはできず、設計値の横倍率を用いると、被検レンズの焦点距離誤差により本来の点像強度分布或いは線像強度分布の広がりを得ることができないため、正確な光学特性（ＯＴＦ等）を算出することができないという課題がある。 However, the lateral magnification cannot be obtained directly from the point image or line image obtained by the sensor. If the lateral magnification of the design value is used, the original point image intensity distribution or line image intensity is caused by the focal length error of the lens to be examined. Since the spread of the distribution cannot be obtained, there is a problem that accurate optical characteristics (OTF or the like) cannot be calculated.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、横倍率を測定することにより、被検レンズの正確な光学特性を得ることができる検査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an inspection apparatus capable of obtaining accurate optical characteristics of a lens to be measured by measuring lateral magnification.

前記課題を解決するために本発明に係る検査装置は、機械軸を含むように配置された軸上検査用チャート、および、機械軸を含まないように配置された軸外検査用チャートが形成されたチャート板と、このチャート板が像面上に位置するように配置された被検レンズと、光源から出射して軸上検査用チャートを通過した光線を被検レンズにより結像させた軸上像を検出する軸上用受光センサーと、光源から出射して軸外検査用チャートを通過した光線を被検レンズにより結像させた軸外像を検出する軸外用受光センサーと、軸上像に対する被検レンズの横倍率、および、軸外像に対する被検レンズの横倍率をそれぞれ算出する横倍率算出処理部（例えば、実施形態における制御装置１６）と、軸上用受光センサーおよび軸外用受光センサーで検出された軸上像および軸外像の強度分布を、横倍率算出処理部で算出された軸上像および軸外像の横倍率により像面における距度分布に変換し、この像面における強度分布から被検レンズの光学特性を算出する解析処理部（例えば、実施形態における制御装置１６）とから構成する。 In order to solve the above problems, an inspection apparatus according to the present invention is formed with an on-axis inspection chart arranged to include a mechanical axis and an off-axis inspection chart arranged not to include a mechanical axis. A chart plate, a test lens arranged so that the chart plate is positioned on the image plane, and an on-axis image formed by the test lens with light beams emitted from the light source and passing through the on-axis inspection chart An on-axis light-receiving sensor for detecting an image, an off-axis light-receiving sensor for detecting an off-axis image obtained by forming an image of a light beam emitted from a light source and passing through an off-axis inspection chart by a test lens, and an on-axis image A lateral magnification calculation processing unit (for example, the control device 16 in the embodiment) that calculates the lateral magnification of the test lens and the lateral magnification of the test lens with respect to the off-axis image, the on-axis light receiving sensor, and the off-axis light receiving sensor. so The intensity distribution of the projected on-axis image and off-axis image is converted into a distance distribution on the image plane by the lateral magnification of the on-axis image and off-axis image calculated by the lateral magnification calculation processing unit, and the intensity on this image plane It comprises an analysis processing unit (for example, the control device 16 in the embodiment) that calculates the optical characteristics of the lens to be examined from the distribution.

このような本発明に係る検査装置において、軸用検査用チャートが、平行に延びる２本のスリットを有し、このスリットの間隔をａとし、スリットを通過して軸上用受光センサーに結像する像の間隔をａ′としたとき、横倍率算出処理部が、軸上像の横倍率βcを、次式 In such an inspection apparatus according to the present invention, the axis inspection chart has two slits extending in parallel, the interval between the slits is a, and the image is formed on the on-axis light receiving sensor through the slit. The horizontal magnification calculation processing unit calculates the horizontal magnification βc of the on-axis image as

により算出するように構成されることが好ましい。

It is preferable that it is comprised so that it may calculate by these.

また、軸上検査用チャートから軸外検査用チャートまでの距離をａとし、軸上用受光センサーから軸外検査用チャートの像までの距離をａ′とし、被検レンズのディストーションの設計値をＶとしたとき、横倍率算出処理部が、軸外像の横倍率βを、次式 Also, the distance from the on-axis inspection chart to the off-axis inspection chart is a, the distance from the on-axis light receiving sensor to the off-axis inspection chart image is a ', and the distortion design value of the lens to be tested is When V is set, the lateral magnification calculation processing unit calculates the lateral magnification β of the off-axis image as follows:

により算出するように構成されることが好ましい。

It is preferable to be configured to calculate by

あるいは、被検レンズのディストーションの設計値をＶとしたとき、横倍率算出処理部が、軸外像の横倍率βを、次式 Alternatively, when the design value of the distortion of the test lens is V, the lateral magnification calculation processing unit calculates the lateral magnification β of the off-axis image by the following formula:

により算出するように構成されることが好ましい。

It is preferable that it is comprised so that it may calculate by these.

なお、このような本発明に係る検査装置は、被検レンズの光学特性として、ＯＴＦ、ＰＴＦ、および、ＭＴＦの少なくとも１つを測定することが好ましい。 Note that the inspection apparatus according to the present invention preferably measures at least one of OTF, PTF, and MTF as the optical characteristics of the lens to be tested.

本発明に係る検査装置を以上のように構成すると、軸上像および軸外像のそれぞれに対応した横倍率を用いることにより、精度の良い被検レンズの光学特性を得ることができる。 When the inspection apparatus according to the present invention is configured as described above, accurate optical characteristics of the lens to be measured can be obtained by using the lateral magnification corresponding to each of the on-axis image and the off-axis image.

以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本願に係る検査装置は、拡大投影型で複数画角を同時に測定できるＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦ検査装置であって、チャートと被検レンズ間のシフト構造を無くして受光センサーが機械軸と垂直な面内でシフトする（この垂直面内で移動する）構造を特徴とする。まず、本実施例に係る検査装置１の構成について説明する。この検査装置１は、図１に示すように、内部に光源２およびチャート板３を有し、被検レンズ４を保持する照明部５と、この照明部５に対して相対移動可能な測定部６とを有して構成される。 Hereinafter, preferred embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. The inspection apparatus according to the present application is an OTF, PTF, and MTF inspection apparatus that is capable of simultaneously measuring a plurality of angles of view with an enlarged projection type. It is characterized by a structure that shifts within (moves within this vertical plane). First, the configuration of the inspection apparatus 1 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 includes a light source 2 and a chart plate 3 inside, an illumination unit 5 that holds a lens 4 to be tested, and a measurement unit that can move relative to the illumination unit 5. 6.

光源２、チャート板３、および、被検レンズ４は、光軸上（以降の説明においては、測定装置１の「機械軸７」と呼ぶ）上に並んで配置されている。そして、測定部６は、受光側（被検レンズ４を挟んで光源２の反対側）に配置され、機械軸７に対して垂直な平面を有する平板状の受け部８が設けられている。この受け部８の光源２側の面（受光側の面）には、この受け部８に対して受光側の面上で相対移動可能な２軸の大きなプレート（以下、「大ステージ９」と呼ぶ）と、この大ステージ９を受け部８上で作動させる大ステージ駆動部１０とが設けられる。さらに、その大ステージ９の受光側の面上で相対移動可能な１軸の小さなプレート（以下、「小ステージ１１」と呼ぶ）とこの小ステージ１１を大ステージ９上で作動させる小ステージ駆動部１２とが設けられている。なお、小ステージ１１は大ステージ９上に複数設けられる（例えば、図２の場合は、矩形状の大ステージ９の対角線方向に４個の小ステージ１１を設けた場合を示している）。この場合、図２に示すように、小ステージ１１は、大ステージ９に対して対角線方向に（大ステージ９の中心部から放射状に）相対移動可能に構成される。なお、以降の説明において大ステージ９の中心を「測定側の原点」と呼ぶ。 The light source 2, the chart plate 3, and the test lens 4 are arranged side by side on the optical axis (referred to as “mechanical axis 7” of the measuring device 1 in the following description). The measuring unit 6 is disposed on the light receiving side (on the opposite side of the light source 2 with the lens 4 to be tested), and is provided with a flat plate-like receiving unit 8 having a plane perpendicular to the mechanical axis 7. On the light source 2 side surface (light receiving side surface) of the receiving portion 8, a large biaxial plate (hereinafter referred to as “large stage 9”) that can move relative to the receiving portion 8 on the light receiving side surface. And a large stage drive unit 10 that operates on the receiving unit 8 is provided. Further, a small single-axis plate (hereinafter referred to as “small stage 11”) that can be relatively moved on the light receiving side surface of the large stage 9 and a small stage drive unit that operates the small stage 11 on the large stage 9 12 are provided. A plurality of small stages 11 are provided on the large stage 9 (for example, FIG. 2 shows a case where four small stages 11 are provided in the diagonal direction of the rectangular large stage 9). In this case, as shown in FIG. 2, the small stage 11 is configured to be movable relative to the large stage 9 in a diagonal direction (radially from the center of the large stage 9). In the following description, the center of the large stage 9 is referred to as “measurement-side origin”.

この大ステージ９の測定側の原点には、図２に示すように、軸上用受光センサー１３が設けられており、また、各々の小ステージ１１には、軸外用受光センサー１４が設けられている。軸上用受光センサー１３は、検査装置１の設置面（地面）に対して垂直方向に延びた縦ラインセンサー１３ａと、水平方向に延びた横ラインセンサー１３ｂ、および、この横ラインセンサー１３ｂの延長方向に並んで配置された倍率測定用ラインセンサー１３ｃとから構成される。この本実施例においては、大ステージ９の測定側の原点上に横ラインセンサー１３ｂが配置され、この横ラインセンサー１３ｂを左右から挟むように、縦ラインセンサー１３ａおよび倍率測定用ラインセンサー１３ｃが配置されている。一方、軸外用受光センサー１４は、大ステージ９の測定側の原点から対角線方向に延びた（放射状に延びた）縦ラインセンサー１４ａと、この対角線方向に延びた線と直交する方向に延びた横ラインセンサー１４ｂとから構成される。この検査装置１において、全てのセンサー１３，１４の受光面が、同一平面内（以下、この平面を「測定平面」と呼ぶ）に位置するように配置されている。 As shown in FIG. 2, an on-axis light receiving sensor 13 is provided at the measurement side origin of the large stage 9, and an off-axis light receiving sensor 14 is provided on each small stage 11. Yes. The on-axis light receiving sensor 13 includes a vertical line sensor 13a extending in the vertical direction with respect to the installation surface (ground) of the inspection apparatus 1, a horizontal line sensor 13b extending in the horizontal direction, and an extension of the horizontal line sensor 13b. It is comprised from the line sensor 13c for magnification measurement arrange | positioned along with the direction. In this embodiment, a horizontal line sensor 13b is arranged on the measurement side origin of the large stage 9, and a vertical line sensor 13a and a magnification measuring line sensor 13c are arranged so as to sandwich the horizontal line sensor 13b from the left and right. Has been. On the other hand, the off-axis light-receiving sensor 14 has a vertical line sensor 14a extending in a diagonal direction (radially extending) from the measurement-side origin of the large stage 9 and a horizontal line extending in a direction perpendicular to the line extending in the diagonal direction. And line sensor 14b. In this inspection apparatus 1, the light receiving surfaces of all the sensors 13 and 14 are arranged so as to be located in the same plane (hereinafter, this plane is referred to as “measurement plane”).

なお、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４を構成する縦ラインセンサー１３ａ，１４ａはチャートのＭ（メリジオナル）像を検出するために用いられ、横ラインセンサー１３ｂ，１４ｂは、チャートのＳ（サジタル）像を検出するために用いられる。また、軸上用受光センサー１３の倍率測定用ラインセンサー１３ｃは、軸上用チャート１７の像に対する横倍率を測定するために用いられる。 The vertical line sensors 13a and 14a constituting the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14 are used to detect an M (meridional) image of the chart, and the horizontal line sensors 13b and 14b are S ( Used to detect (sagittal) images. Further, the magnification measuring line sensor 13 c of the on-axis light receiving sensor 13 is used to measure the lateral magnification with respect to the image of the on-axis chart 17.

チャート板３は、被検レンズ４の像面の位置（すなわち、フィルム面或いは撮像面に相当する位置）に配置されている。このチャート板３には、点像チャート若しくはスリットが形成されるが、以降の説明においてはスリットで構成した場合について説明する。図３に示すように、チャート板３には、このチャート板の中心（以下、「チャート板の原点」と呼ぶ）に、機械軸７を含むように配置された軸上検査用チャート１７と、機械軸７を含まずこの機械軸７から離れた位置（チャート板の原点から対角線方向）に配置された軸外検査用チャート１８とが形成されている。この軸上検査用および軸外検査用チャート１７，１８は、軸上および軸外用受光センサー１３，１４の構成に対応し、軸上検査用チャート１７は、Ｍ像用チャート１７ａ、Ｓ像用チャート１７ｂ、および、倍率測定用チャート１７ｃから構成され、軸外検査用チャート１８は、Ｍ像用チャート１８ａ、および、Ｓ像用チャート１８ｂから構成される。これらのチャート１７，１８はいずれもスリットとして形成されている。なお、チャート板３を点像チャート（ピンホール）として構成した場合は、軸上用受光センサー１３および軸外用受光センサー１４の各々を、一つのエリアセンサーで構成することも可能である。 The chart plate 3 is disposed at the position of the image plane of the lens 4 to be tested (that is, the position corresponding to the film plane or the imaging plane). The chart plate 3 is formed with a point image chart or a slit. In the following description, a case where the chart plate 3 is configured with a slit will be described. As shown in FIG. 3, the chart plate 3 includes an on-axis inspection chart 17 disposed so as to include the mechanical shaft 7 at the center of the chart plate (hereinafter referred to as “the origin of the chart plate”), An off-axis inspection chart 18 is formed that does not include the mechanical shaft 7 and is disposed at a position away from the mechanical shaft 7 (in the diagonal direction from the origin of the chart plate). The on-axis inspection and off-axis inspection charts 17 and 18 correspond to the configurations of the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14, and the on-axis inspection chart 17 includes the M image chart 17a and the S image chart. 17b and a magnification measurement chart 17c, and the off-axis inspection chart 18 includes an M image chart 18a and an S image chart 18b. These charts 17 and 18 are both formed as slits. When the chart plate 3 is configured as a point image chart (pinhole), each of the on-axis light receiving sensor 13 and the off-axis light receiving sensor 14 can be configured by one area sensor.

図４に示すように、光源２から放射され、これらのチャート１７，１８を透過した光線が、被検レンズ４により軸上用および軸外用受光センサー１３，１４上に結像される。なお、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４を構成する各センサー１３ａ〜１３ｃ，１４ａ，１４ｂと、軸上および軸外検査用チャート１７，１８の像１７ａ′〜１７ｃ′，１８ａ′，１８ｂ′とは、直交するように構成されている。ここで、図４においては、軸外検査用チャートの像１８ａ′，１８ｂ′の一部のみ示している。 As shown in FIG. 4, light rays emitted from the light source 2 and transmitted through the charts 17 and 18 are imaged on the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14 by the test lens 4. It should be noted that the on-axis and off-axis light receiving sensors 13, 14 and the sensors 13a-13c, 14a, 14b, and on-axis and off-axis inspection charts 17, 18 images 17a'-17c ', 18a', 18b ′ Is configured to be orthogonal to each other. Here, FIG. 4 shows only a part of the off-axis inspection chart images 18a ′ and 18b ′.

なお、この実施例においては、光源２から放射された光線は、光ファイバー２ａおよび図示しないコンデンサレンズ等により機械軸７上に放射され、チャート板３に照射される。このとき、図５に示すように、光源２から放射された光線を、軸上検査用チャート１７を照射するための光ファイバー２ａと、軸外検査用チャート１８を照射するための光ファイバー２ｂ（複数の軸外検査用チャート１８に合わせて複数の光ファイバーからなる）とから構成することができる。この場合、軸外検査用チャート１７を照明するための光ファイバー２ａは、機械軸７上に延びるように配置され、軸外検査用チャート１８を照射するための光ファイバー２ｂは、軸外検査用チャート１８と対応する軸外用受光センサー１４とを結ぶ線上に延びるように配置される。図５に示すように、被検レンズ４は、レンズ４ａと開口絞り４ｂとから構成されており、軸外検査用チャート１７から出射した主光線はこの被検レンズ４の開口絞り４ｂと機械軸７の交点を通って対応する軸外用受光センサー１４に結像するため、照明光が開口絞り４ｂ等でけられない画角を維持するためには、それぞれのチャートに対応して光ファイバーを設けて配光した方が実現しやすいからである。 In this embodiment, the light beam emitted from the light source 2 is radiated onto the mechanical shaft 7 by the optical fiber 2a, a condenser lens (not shown), and the like, and is irradiated onto the chart plate 3. At this time, as shown in FIG. 5, the optical fiber 2a for irradiating the on-axis inspection chart 17 with the light emitted from the light source 2 and the optical fiber 2b for irradiating the off-axis inspection chart 18 (Consisting of a plurality of optical fibers according to the off-axis inspection chart 18). In this case, the optical fiber 2 a for illuminating the off-axis inspection chart 17 is arranged to extend on the mechanical shaft 7, and the optical fiber 2 b for irradiating the off-axis inspection chart 18 is the off-axis inspection chart 18. And the corresponding off-axis light receiving sensor 14 are arranged so as to extend on a line connecting them. As shown in FIG. 5, the test lens 4 is composed of a lens 4a and an aperture stop 4b, and the principal ray emitted from the off-axis inspection chart 17 is the aperture stop 4b of the test lens 4 and the mechanical axis. In order to form an image on the corresponding off-axis light receiving sensor 14 through the intersection of 7, in order to maintain an angle of view where the illumination light cannot be obtained by the aperture stop 4 b or the like, an optical fiber is provided corresponding to each chart. This is because light distribution is easier to achieve.

図６（ａ）は、この検査装置１における理想的な結像状態を示しており、チャート板３に形成された軸上検査用チャート（センタースリット）１７の像（これを「軸上像」と呼ぶ）は軸上用受光センサー１３上に結像し、軸外検査用チャート１８の像（これを「軸外像」と呼ぶ）はそれぞれ対応する軸外用受光センサー１４上に結像する。しかし、被検レンズ４が、ディストーションの大きなレンズである場合は、図６（ｂ）に示すように、軸上において軸上用受光センサー１３で軸上像を取り込むことができても、軸外では軸外像が軸外用受光センサー１４から外れてしまうことがある。このようなとき、軸外用受光センサー１４を放射方向に移動させて軸外像を取り込むことができる。 FIG. 6A shows an ideal imaging state in the inspection apparatus 1, and an image of an on-axis inspection chart (center slit) 17 formed on the chart plate 3 (this is an “axial image”). Is formed on the on-axis light receiving sensor 13, and an image of the off-axis inspection chart 18 (referred to as “off-axis image”) is formed on the corresponding off-axis light receiving sensor 14. However, when the test lens 4 is a lens with a large distortion, as shown in FIG. 6B, even if the on-axis image can be captured by the on-axis light receiving sensor 13 on the axis, Then, the off-axis image may deviate from the off-axis light receiving sensor 14. In such a case, the off-axis image can be captured by moving the off-axis light receiving sensor 14 in the radial direction.

一方、被検レンズ４に透過偏心があると、図７（ａ）に示すように、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４からチャート像が外れてしまう。そのため、大ステージ駆動部１０で大ステージ９を測定平面内で作動させて軸上像（センタースリット位置）を軸上用受光センサー１３で走査する（この場合、図６（ｂ）に示すように軸上用受光センサー１３と軸外用受光センサー１４とを同時に同じ量と方向にアラインメントした状態となる）。そして、図６の場合と同様に、軸外用受光センサー１４（実際には小ステージ１１）を小ステージ駆動部１２で放射方向に作動させて軸外像を走査し軸外光束に対してアラインメントした状態とする（図７（ｃ）に示す状態）。このように軸上用および軸外用受光センサー１３，１４を２段階でアラインメントすることで、高速に測定できる対象が広がる。また、図７（ｂ）にて、軸上用受光センサー１３の座標系をグローバル座標として持ち、そして軸外用受光センサー１４の座標系をローカル座標として持つならば、軸上用受光センサー１３と軸外用受光センサー１４とを必ずしも同時に動かす必要はない。なお、図７においては、説明を簡単にするために、軸外用受光センサー１４は２個設けた場合を示している。 On the other hand, if the test lens 4 has transmission eccentricity, the chart image is deviated from the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14 as shown in FIG. Therefore, the large stage drive unit 10 operates the large stage 9 in the measurement plane, and the axial image (center slit position) is scanned by the axial light receiving sensor 13 (in this case, as shown in FIG. 6B). The on-axis light receiving sensor 13 and the off-axis light receiving sensor 14 are simultaneously aligned in the same amount and direction). As in the case of FIG. 6, the off-axis light receiving sensor 14 (actually the small stage 11) is actuated in the radial direction by the small stage drive unit 12 to scan the off-axis image and align it with the off-axis light flux. State (state shown in FIG. 7C). In this way, by aligning the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14 in two stages, the objects that can be measured at high speed are expanded. In FIG. 7B, if the coordinate system of the on-axis light receiving sensor 13 is a global coordinate and the off-axis light receiving sensor 14 is a local coordinate, the on-axis light receiving sensor 13 and the axis It is not always necessary to move the external light receiving sensor 14 at the same time. FIG. 7 shows a case where two off-axis light receiving sensors 14 are provided in order to simplify the description.

このような検査装置１においては、軸外光束の結像位置を軸外用受光センサー１４によりセンシングして理想像高からの偏差や実際の画角が分かり、全方位の非対称性が判断できる。また、この実施例のようにＭ像とＳ像のラインセンサー（縦ラインセンサー１３ａ，１４ａと横ラインセンサー１３ｂ，１４ｂ）を用いた場合はＭ像用センサーから実像高が分かる。なお、本実施例においては、図２に示すように放射状に稼働しうる小ステージ１１を設けることにより、写真レンズのような偏芯の大きいレンズやディストーションの大きいレンズなど、製造誤差による画角の変化の大きいレンズの測定も可能となる。また、本実施例では軸外用受光センサー１４のＭ像とＳ像を検出する縦ラインセンサー１４ａと横ラインセンサー１４ｂとが小ステージ１１上にあり一体に動くように構成されているが、縦ラインセンサー１４ａと横ラインセンサー１４ｂとをそれぞれ独立したプレート上に配置して、それぞれ独立して作動するように構成することも可能である。 In such an inspection apparatus 1, the off-axis light-receiving sensor 14 senses the imaging position of the off-axis light beam, and the deviation from the ideal image height and the actual angle of view can be known, so that asymmetry in all directions can be determined. Further, when the M image and S image line sensors (vertical line sensors 13a and 14a and horizontal line sensors 13b and 14b) are used as in this embodiment, the actual image height can be known from the M image sensor. In this embodiment, as shown in FIG. 2, by providing a small stage 11 that can be operated radially, the angle of view due to manufacturing errors, such as a lens having a large eccentricity such as a photographic lens or a lens having a large distortion, can be obtained. Measurement of a lens with a large change is also possible. In this embodiment, the vertical line sensor 14a and the horizontal line sensor 14b for detecting the M image and the S image of the off-axis light receiving sensor 14 are arranged on the small stage 11 so as to move integrally. It is also possible to arrange the sensor 14a and the horizontal line sensor 14b on independent plates so that they operate independently.

なお、受け部８には、測定部６を機械軸７に沿って移動させる（図１においては左右方向に移動させる）測定駆動部１５が設けられている。これらの大ステージ駆動部１０、小ステージ駆動部１２、測定駆動部１５、軸上用受光センサー１３、および、軸外用受光センサー１４は制御装置１６に電気的に接続されており、大ステージ駆動部１０、小ステージ駆動部１２、および、測定駆動部１５が制御されて、測定部６、大および小ステージ９，１１の作動が制御されるとともに、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４からの検出信号が処理される。 The receiving unit 8 is provided with a measurement driving unit 15 that moves the measuring unit 6 along the mechanical axis 7 (moves in the left-right direction in FIG. 1). The large stage driving unit 10, the small stage driving unit 12, the measurement driving unit 15, the on-axis light receiving sensor 13, and the off-axis light receiving sensor 14 are electrically connected to the control device 16, and the large stage driving unit 10, the small stage drive unit 12 and the measurement drive unit 15 are controlled to control the operations of the measurement unit 6, the large and small stages 9 and 11, and from the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14. Detection signals are processed.

上述のような被検レンズ４を照明部５にセットすると、その被検レンズ４に透過偏芯がある場合（すなわち、図７（ａ）の場合）は、スリット像が大ステージ９の測定側の原点からずれた所に形成される。このような場合、大ステージ９を測定面内で縦方向と横方向に作動させてセンタースリット像を走査し、軸上用受光センサー１３の縦ラインセンサー１３ａ、横ラインセンサー１３ｂ、および、倍率測定用ラインセンサー１３ｃ（あるいは、エリアセンサー）からの検出信号を制御装置１６で処理してチャート板３の軸上像の像位置を検出する。この像位置の検出方法としては、例えば、点像あるいは線像の重心又は一番出力の高い画素の座標を像の位置として検出する。このとき、被検レンズ４の透過偏芯誤差が大きい場合、１組のラインセンサー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（軸上用受光センサー１３）からチャート像が完全に外れてしまう場合がある。よって、大ステージ９を作動させて走査する手順を予め制御装置１６に設定しておく必要がある。例えば、大ステージ９が、ある矩形の範囲を外側から内側に向かって渦巻き状に作動させることにより、効率的に走査するように構成すると、走査する時間を節約できる。制御装置１６は、走査した後、軸上用受光センサー１３（ラインセンサー１３ａ，１３ｂ，１３ｃの各々）の中心（或いはエリアセンサーの中心）に軸上検査用チャート１７の像が位置するように大ステージ９を移動させ、その位置を原点として記憶し、センタリングを終了する（この原点が、上述の測定側の原点に一致する）。 When the test lens 4 as described above is set on the illumination unit 5, when the test lens 4 has transmission eccentricity (that is, in the case of FIG. 7A), the slit image is on the measurement side of the large stage 9. It is formed at a location deviated from the origin. In such a case, the large stage 9 is operated in the vertical and horizontal directions within the measurement plane to scan the center slit image, and the vertical line sensor 13a, the horizontal line sensor 13b of the on-axis light receiving sensor 13 and the magnification measurement. The detection signal from the line sensor 13c (or area sensor) is processed by the control device 16 to detect the image position of the on-axis image of the chart plate 3. As an image position detection method, for example, the center of gravity of a point image or line image or the coordinates of the pixel with the highest output is detected as the image position. At this time, if the transmission eccentricity error of the lens 4 to be measured is large, the chart image may be completely deviated from the set of line sensors 13a, 13b, 13c (on-axis light receiving sensor 13). Therefore, it is necessary to set in advance in the control device 16 the procedure for scanning by operating the large stage 9. For example, if the large stage 9 is configured to scan efficiently by moving a rectangular area spirally from the outside to the inside, the scanning time can be saved. After scanning, the control device 16 is large so that the image of the on-axis inspection chart 17 is positioned at the center (or the center of the area sensor) of the on-axis light receiving sensor 13 (each of the line sensors 13a, 13b, and 13c). The stage 9 is moved, the position is stored as the origin, and the centering is finished (this origin coincides with the above-mentioned origin on the measurement side).

また、制御装置１６は、小ステージ１１についても、大ステージ９の対角線方向に作動させて、上述の軸上用受光センサー１３と同様に、軸外用受光センサー１４の検出値から軸外像が軸外用受光センサー１４の中心に位置するようにこの小ステージ１１を作動させる。なお、小ステージ１１については、図２に示すように矩形状の大ステージ９の対角線方向（斜め４５°）に作動させる構成だけでなく、上下方向と左右方向の２軸で作動させるように構成することも可能である。 The control device 16 also operates the small stage 11 in the diagonal direction of the large stage 9, and the off-axis image is converted from the detected value of the off-axis light receiving sensor 14 in the same manner as the on-axis light receiving sensor 13. The small stage 11 is operated so as to be positioned at the center of the external light receiving sensor 14. As shown in FIG. 2, the small stage 11 is not only configured to operate in the diagonal direction (45 ° oblique) of the rectangular large stage 9 but also configured to operate with two axes in the vertical direction and the horizontal direction. It is also possible to do.

測定において、予め被検レンズ４の理想倍率β₀倍のレンズデータを用いて、像面より物体面までを光線追跡してその撮影距離と実際の物体高を求めておく。制御装置１６は、検査装置１のチャート板３（スリットチャートあるいは点像チャート）と軸上用および軸外用受光センサー１３，１４の距離を、測定駆動部１５を制御して測定部６を機械軸７に沿って移動させ、計算上の撮影距離と一致させる。そして、上で述べたごとく、被検レンズ４の透過偏芯誤差により光軸のズレをセンタリングする。次に、被検レンズ４のフォーカスをする。制御装置１６より被検レンズ４に信号を送信し、被検レンズ４内のモーター（図示せず）を駆動させセンター像の出力が最も高くなる位置にフォーカシングレンズを移動させる。フォーカシング終了後にもう一度検査装置１のセンタリングをしても良い。さらに、上で述べた如く、軸外像（周辺像）を走査して位置合わせをするために、小ステージ１１を放射方向に作動させる。 In the measurement, in advance using the ideal ratio beta ₀ times lens data of the lens 4, it is obtained in advance of the actual object height and its shooting distance by ray tracing up the object plane than the image plane. The control device 16 controls the distance between the chart plate 3 (slit chart or point image chart) of the inspection device 1 and the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14 by controlling the measurement drive unit 15 to make the measurement unit 6 a mechanical axis. 7 to match the calculated shooting distance. Then, as described above, the optical axis deviation is centered by the transmission eccentricity error of the lens 4 to be examined. Next, the test lens 4 is focused. A signal is transmitted from the control device 16 to the lens 4 to be tested, and a motor (not shown) in the lens 4 to be driven is moved to a position where the output of the center image is highest. The centering of the inspection apparatus 1 may be performed once again after the focusing is completed. Further, as described above, the small stage 11 is operated in the radial direction in order to scan and align the off-axis image (peripheral image).

この検査装置１による被検レンズ４の検査は、制御装置１６で検査チャート３を光軸（機械軸７）に対して多少前後させて（例えば、±０．５ｍｍ程度）デフォーカスし、最良像面とその前後の領域を軸上および軸外用センサー１３，１４で測定し、この測定値から光学特性（ＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦ）を算出する。この検査装置１においては、軸上像と軸外像とは同時に検出することができるので、短時間で被検レンズ４の光学特性を検査することができる。 In the inspection of the lens 4 to be inspected by the inspection apparatus 1, the control device 16 defocuses the inspection chart 3 slightly back and forth with respect to the optical axis (mechanical axis 7) (for example, about ± 0.5 mm) to obtain the best image. The surface and the areas before and after the surface are measured by the on-axis and off-axis sensors 13 and 14, and optical characteristics (OTF, PTF, MTF) are calculated from the measured values. In this inspection apparatus 1, since the on-axis image and the off-axis image can be detected at the same time, the optical characteristics of the lens 4 to be examined can be inspected in a short time.

次に、このような検査装置１において、軸上像および軸外像の横倍率を測定する方法について説明する。まず、軸上像の横倍率であるが、軸上用センサー１３の横ラインセンサー１３ｂと倍率測定用センサー１３ｃの測定値を用いて算出される。図３および図８に示すように、チャート板３に形成されたＳ像用チャート１７ｂおよび倍率測定用チャート１７ｃは平行に延びるスリットとして、所定の間隔を有して形成されている（この間隔をｃとする）。そして、これらのチャート１７ｂ，１７ｃから出射した光線が、被検レンズ４で軸上用センサー１３上に結像されると、これらのチャートの像１７ｂ′、１７ｃ′の間隔（この間隔をｃ′とする）は、横ラインセンサー１３ｂと倍率測定用センサー１３ｃの配置されている間隔と、各々のセンサー１３ｂ，１３ｃの何番目の素子で像が検出されたか（すなわち、これらのセンサーを構成するフォトダイオードアレイのアドレスにより）算出することができる。以上より、軸上像の横倍率βcは、次式（１）により求めることができる。 Next, a method for measuring the lateral magnification of the on-axis image and the off-axis image in such an inspection apparatus 1 will be described. First, the lateral magnification of the on-axis image is calculated using the measured values of the lateral line sensor 13b of the on-axis sensor 13 and the magnification measuring sensor 13c. As shown in FIGS. 3 and 8, the S image chart 17b and the magnification measurement chart 17c formed on the chart plate 3 are formed as slits extending in parallel with a predetermined interval (this interval is referred to as “interval”). c). When the light beams emitted from these charts 17b and 17c are imaged on the on-axis sensor 13 by the test lens 4, the distance between the images 17b 'and 17c' of these charts (this distance is expressed as c ' Is the interval at which the horizontal line sensor 13b and the magnification measuring sensor 13c are arranged, and the element number of each of the sensors 13b and 13c (that is, the photo constituting these sensors). (By the address of the diode array). From the above, the lateral magnification βc of the on-axis image can be obtained by the following equation (1).

一方、軸外像の横倍率は、軸外用受光センサー１４の縦ラインセンサー１４ａの測定値を用いて算出される。図３および図９に示すように、軸外検査用チャート１８のＭ像用チャート１８ａは、チャート板３の原点から所定の間隔（この間隔をａとする）を有して形成されている。また、大ステージ８の測定側の原点（すなわち、軸上用受光センサー１３の中心）からこのＭ像用チャート１８ａの像１８ａ′までの距離（この距離をａ′とする）は、小ステージ１１の移動量と、縦ラインセンサー１４ａの何番目の素子で像が検出されたか（このセンサーを構成するフォトダイオードアレイのアドレスにより）を算出することができる。そして、これらの間隔ａ，ａ′、軸外像の横倍率β、および、被検レンズ４のディストーションＶは、次式（２）の関係を有し、この式（２）より、軸外像の横倍率βは、次式（３）により求めることができる。 On the other hand, the lateral magnification of the off-axis image is calculated using the measurement value of the vertical line sensor 14a of the off-axis light receiving sensor 14. As shown in FIGS. 3 and 9, the M image chart 18 a of the off-axis inspection chart 18 is formed with a predetermined interval (this interval is a) from the origin of the chart plate 3. The distance from the measurement-side origin of the large stage 8 (that is, the center of the on-axis light receiving sensor 13) to the image 18a 'of the M image chart 18a (this distance is a') is the small stage 11 And the number of elements of the vertical line sensor 14a to detect the image (by the address of the photodiode array constituting this sensor). The distances a and a ′, the lateral magnification β of the off-axis image, and the distortion V of the lens 4 to be examined have the relationship of the following equation (2). From this equation (2), the off-axis image The lateral magnification β can be obtained by the following equation (3).

この式（３）は、軸外像の局所的な横倍率を直接求めているわけではないので、横倍率βを求めるためには、被検レンズ４のディストーションＶの情報が必要である。図９に示すように、チャート３におけるＭ像用チャート１８ａの幅を２ｄとすると、このＭ像用チャートの像１８ａ′は、被検レンズ４にディストーションが全く無い場合は、理想像高ｙ（＝β・ａ）の位置に幅２ｄ・βの像として結像する。また、被検レンズ４にディストーションＶが存在すると、実像高ｙ′（＝β・ａ・Ｖ）の位置に幅２ｄ・β・Ｖの像として結像する。このディストーションは焦点距離誤差により変化するが小さな量である。よって、被検レンズ４毎にディストーションを測定しなくても、検査距離でのディストーションを設計値によって決定しても問題ない。 Since this equation (3) does not directly determine the local lateral magnification of the off-axis image, the information on the distortion V of the lens 4 to be examined is necessary to obtain the lateral magnification β. As shown in FIG. 9, when the width of the M image chart 18a in the chart 3 is 2d, the image 18a 'of the M image chart has an ideal image height y (when the lens 4 has no distortion at all). = Β · a) is formed as an image having a width of 2d · β. Further, when distortion V is present in the lens 4 to be examined, an image having a width of 2d · β · V is formed at the position of the real image height y ′ (= β · a · V). This distortion varies with the focal length error but is a small amount. Therefore, there is no problem even if the distortion at the inspection distance is determined by the design value without measuring the distortion for each lens 4 to be tested.

局所的にディストーションを測定する手段を設けると、この検査装置１の機構が複雑になるが、以上に示した通り、軸外像の横倍率βは、チャート板３の原点からＭ像用チャート１８ａまでの距離ａ、大ステージ８の測定側の原点から像１８ａ′までの距離ａ′、および、被検レンズ４のディストーションの設計値Ｖから式（３）を用いて簡単に算出することができる。すなわち、本実施例においては、軸外像の横倍率に対しては、倍率測定用のスリット（或いはピンホール）と、その像を受光するセンサーを追加せずに、像の強度分布測定用センサー（縦ラインセンサー１８ａ）で代用することができる。なお、これらの横倍率を求める処理は、制御装置１６で行われる。 If a means for measuring distortion locally is provided, the mechanism of the inspection apparatus 1 becomes complicated. As described above, the lateral magnification β of the off-axis image is determined from the origin of the chart plate 3 to the M image chart 18a. And a distance a ′ from the measurement-side origin of the large stage 8 to the image 18a ′, and the design value V of the distortion of the lens 4 to be measured, can be easily calculated using the equation (3). . That is, in this embodiment, for the lateral magnification of the off-axis image, a sensor for measuring the intensity distribution of the image without adding a slit (or pinhole) for measuring the magnification and a sensor for receiving the image. (Vertical line sensor 18a) can be substituted. In addition, the process which calculates | requires these horizontal magnifications is performed by the control apparatus 16. FIG.

軸上用および軸外用受光センサー１３，１４で取り込んだチャート像の概念図を図１０に示す。この図１０においては、軸外用受光センサー１４で取り込んだ軸外像のＭ像とＳ像のＬＳＦを表わしているが、一般に写真レンズはビグネッティングが大きく、さらに、Ｍ像はコマ収差の影響によりＳ像より広がっている。これを１つのセンサーで同じＳ／Ｎで取り込むとすると、Ｓ像に合わせて蓄積時間を決定することになり、Ｍ像は分解能が小さくなってしまう。よって、Ｍ像とＳ像とを同じ精度でＬＳＦを検出するためには、この実施例に示すように、縦および横ラインセンサー１４ａ，１４ｂからなる個別のセンサーで構成した方が望ましい。チャート像（線像又は点像）を取り込む際、線像の長さ或いは点像の広がりをどこまで検出するかを決めておかねばならない。これにより、被検レンズ４のフレアー成分の検出精度が決まる。また、これにより、ＬＳＦを検出した後の演算での周波数の刻みも決まることとなる。 FIG. 10 shows a conceptual diagram of the chart image captured by the on-axis and off-axis light receiving sensors 13 and 14. FIG. 10 shows the MSF of the off-axis image and the LSF of the S image captured by the off-axis light receiving sensor 14. In general, a photographic lens has a large bignetting, and further, the M image is affected by coma aberration. It is wider than the S image. If this is captured by one sensor at the same S / N, the accumulation time is determined in accordance with the S image, and the resolution of the M image is reduced. Therefore, in order to detect the LSF with the same accuracy for the M image and the S image, as shown in this embodiment, it is desirable that the M image and the S image are composed of individual sensors including the vertical and horizontal line sensors 14a and 14b. When taking a chart image (line image or point image), it is necessary to determine how far the length of the line image or the spread of the point image is to be detected. Thereby, the detection accuracy of the flare component of the test lens 4 is determined. This also determines the frequency increment in the computation after detecting the LSF.

以上のように、本実施例に係る検査装置１は、被検レンズ４の像面側からチャート板３を透過した光線を入射させ、この被検レンズ４で結像させた像の強度分布を測定するように構成しているため、この線像または点像の強度分布を被検レンズ４の像面での強度分布に変換する必要がある。すなわち、図１２に示すように、取り込み時のチャート像の分布における長さＬに、上述の式（１）又は（３）を用いて求めた横倍率βc，βを乗じて射影後の長さＬ′（軸上像の場合は、Ｌ′＝βc・Ｌとなり、軸外像の場合は、Ｌ′＝β・Ｌとなる）に変換し、この射影後のチャート像を用いて被検レンズ４のＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦを算出するように構成されている。本実施例においては、これらの処理も制御装置１６で行われる。 As described above, the inspection apparatus 1 according to the present embodiment makes the light beam that has passed through the chart plate 3 incident from the image plane side of the test lens 4 and the intensity distribution of the image formed by the test lens 4. Since it is configured to measure, it is necessary to convert the intensity distribution of this line image or point image into an intensity distribution on the image plane of the lens 4 to be examined. That is, as shown in FIG. 12, the length L after projection is obtained by multiplying the length L in the distribution of the chart image at the time of capture by the lateral magnifications βc and β obtained using the above formula (1) or (3). L ′ (in the case of an on-axis image, L ′ = βc · L, and in the case of an off-axis image, L ′ = β · L), and the lens to be tested is used by using the chart image after projection. 4 OTF, PTF, and MTF are calculated. In the present embodiment, these processes are also performed by the control device 16.

このように、軸上像および軸外像のそれぞれの横倍率を求めて、これにより、測定結果を被検レンズ４の撮像面（フィルム面）に射影することにより、本来の線像強度分布或いは点像強度分布の広がりを求めることができ、被検レンズ４の正確な光学特性（ＯＴＦ等）を求めることができる。また、検査距離の設定誤差も横倍率を実測することで、算出されるＯＴＦへの影響を緩和することができる。 In this way, the lateral magnification of each of the on-axis image and the off-axis image is obtained, and thereby the measurement result is projected onto the imaging surface (film surface) of the lens 4 to be examined, thereby obtaining the original line image intensity distribution or The spread of the point image intensity distribution can be obtained, and the accurate optical characteristics (OTF or the like) of the test lens 4 can be obtained. In addition, by actually measuring the lateral magnification of the inspection distance setting error, the influence on the calculated OTF can be mitigated.

なお、軸外像の横倍率βは、上述のように縦ラインセンサー１４ａの測定値を用いて算出するのではなく、横ラインセンサー１３ｂと倍率測定用センサー１３ｃの測定値を用いて式（１）により算出された軸上像の横倍率βcと、被検レンズ４のディストーションの設計値Ｖとから、次式（４）により求めるように構成することも可能である。 The lateral magnification β of the off-axis image is not calculated using the measurement value of the vertical line sensor 14a as described above, but is calculated using the measurement values of the horizontal line sensor 13b and the magnification measurement sensor 13c. The lateral magnification βc of the on-axis image calculated by (1)) and the distortion design value V of the lens 4 to be examined can be obtained by the following equation (4).

本実施例に係る検査装置１を以上のように構成することにより、チャート板３の軸上像１７′と軸外像１８′とを同時に検出することができるため、短い測定時間で精度良く複数画角の光学特性（ＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦ）を同時に測定することが可能となり、量産検査等に使用することができる。また、透過偏芯の比較的大きな写真レンズのような政変を、機械軸７を基準として規定した像高の光学性能により評価することが可能となる。さらに、軸外用受光センサー１４を軸上用受光センサー１３と独立して作動可能とすることで、検査装置１に高い汎用性を持たせることができる。 By configuring the inspection apparatus 1 according to the present embodiment as described above, the on-axis image 17 ′ and the off-axis image 18 ′ of the chart plate 3 can be detected at the same time. The optical characteristics (OTF, PTF, MTF) of the angle of view can be measured at the same time, and can be used for mass production inspection and the like. Further, it is possible to evaluate a political change such as a photographic lens having a relatively large transmission eccentricity by an optical performance of an image height defined with reference to the mechanical axis 7. Furthermore, by making the off-axis light receiving sensor 14 operable independently of the on-axis light receiving sensor 13, the inspection apparatus 1 can be highly versatile.

また、これまでの拡大投影型の検査装置では、チャートおよび被検レンズへの振動などの外乱も拡大されてしまうため外乱に弱いという欠点があったが、本実施例に係る検査装置１では、チャート板３と被検レンズ４間の装置１のシフト機構が省略できるため、外乱に強い装置構造を取ることが可能となる。 Further, in the conventional enlarged projection type inspection apparatuses, disturbances such as vibrations to the chart and the lens to be examined are also enlarged, and thus there is a disadvantage that they are vulnerable to disturbances. In the inspection apparatus 1 according to the present embodiment, Since the shift mechanism of the device 1 between the chart plate 3 and the test lens 4 can be omitted, it is possible to adopt a device structure that is resistant to disturbance.

本願に係る検査装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the inspection apparatus which concerns on this application. 軸上用および軸外用受光センサーの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the light sensor for on-axis and for off-axis. チャート板３におけるスリットの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the slit in the chart board. 上記受光センサーとスリットの像との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the said light receiving sensor and the image of a slit. 光源の配置を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating arrangement | positioning of a light source. 受光用センサーの走査を示す説明図であり、（ａ）は理想的な結像状態を示し、（ｂ）は軸外用受光センサーから外れた状態を示す。It is explanatory drawing which shows the scanning of the sensor for light reception, (a) shows an ideal image formation state, (b) shows the state remove | deviated from the light sensor for off-axis. 受光用センサーの走査を示す説明図であり、（ａ）は被検レンズの透過偏芯誤差により受光用センサーから像が外れた状態を示し、（ｂ）は軸上用受光センサーにより軸上像を走査した状態を示し、（ｃ）は軸外用受光センサーにより軸外像を走査した状態を示す。It is explanatory drawing which shows the scanning of a sensor for light reception, (a) shows the state from which the image deviated from the sensor for light reception by the transmission eccentricity error of a to-be-tested lens, (b) is an on-axis image by the light reception sensor for axes (C) shows a state where an off-axis image is scanned by the off-axis light receiving sensor. 軸上検査用チャートと軸上受光用センサーに結像した像の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the image imaged on the on-axis test chart and the on-axis light receiving sensor. 軸外検査用チャートと軸外受光用センサーに結像した像の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the image imaged on the off-axis inspection chart and the off-axis light-receiving sensor. 受光用センサーで取り込んだチャート像の概念図である。It is a conceptual diagram of the chart image taken in with the sensor for light reception. 取り込んだチャート像の変換を説明するための説明図であって、（ａ）は取り込み時のチャート像の概念図を示し、（ｂ）は射影後のチャート像の概念図を示す。It is explanatory drawing for demonstrating conversion of the taken-in chart image, Comprising: (a) shows the conceptual diagram of the chart image at the time of taking in, (b) shows the conceptual diagram of the chart image after projection.

Explanation of symbols

１検査装置３チャート板４被検レンズ７機械軸
１３軸上用受光センサー１４軸外用受光センサー
１６制御装置（横倍率算出処理部、解析処理部）
１７軸上検査用チャート１７′ 軸上像
１８軸外検査用チャート１８′ 軸外像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection apparatus 3 Chart board 4 Test lens 7 Mechanical axis 13 On-axis light reception sensor 14 Off-axis light reception sensor 16 Control apparatus (lateral magnification calculation process part, analysis process part)
17 On-axis inspection chart 17 'On-axis image 18 Off-axis inspection chart 18' Off-axis image

Claims

An on-axis inspection chart arranged so as to include a mechanical axis, and a chart plate formed with an off-axis inspection chart arranged so as not to include the mechanical axis;
A test lens disposed so that the chart plate is positioned on the image plane;
An on-axis light receiving sensor that detects an on-axis image formed by the lens to be inspected by a light beam emitted from a light source and passed through the on-axis inspection chart;
An off-axis light receiving sensor that detects an off-axis image formed by the lens to be inspected by a light beam emitted from a light source and passed through the off-axis inspection chart;
A lateral magnification calculation processing unit for respectively calculating a lateral magnification of the test lens with respect to the on-axis image and a lateral magnification of the test lens with respect to the off-axis image;
The intensity distributions of the on-axis image and the off-axis image detected by the on-axis light receiving sensor and the off-axis light receiving sensor are used to calculate the intensity distribution of the on-axis image and the off-axis image calculated by the lateral magnification calculation processing unit. An inspection apparatus comprising: an analysis processing unit that converts the intensity distribution on the image plane by the lateral magnification and calculates optical characteristics of the lens to be tested from the intensity distribution on the image plane.

The on-axis inspection chart has two slits extending in parallel,
When the interval between the slits is a, and the interval between the images passing through the slits and forming an image on the on-axis light receiving sensor is a ′, the lateral magnification calculation processing unit performs the lateral magnification of the on-axis image. βc

The inspection apparatus according to claim 1, which is calculated by:

The distance from the on-axis inspection chart to the off-axis inspection chart is a, the distance from the on-axis light receiving sensor to the image of the off-axis inspection chart is a ', and the distortion of the lens to be examined is When the design value is V, the lateral magnification calculation processing unit calculates the lateral magnification β of the off-axis image by the following formula:

The inspection apparatus according to claim 1, which is calculated by:

When the design value of distortion of the lens to be examined is V, the lateral magnification calculation processing unit calculates the lateral magnification β of the off-axis image by the following formula:

The inspection apparatus according to claim 2, which is calculated by:

The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of OTF, PTF, and MTF is measured as the optical characteristic of the test lens.