JP2008281481A - 解像測定装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの解像評価値を正確に算出する。
【解決手段】逆ガンマ変換処理部５１は、参照用テーブルに基づいて、画像取得部４２から入力されたチャート画像データに対して逆ガンマ変換処理を施す。スキャン処理部５３は、マーカ検出／位置認識部５２によって決定された測定位置（例えば、第１マーカ３１と第２マーカ３２ｃとの間）を多数回走査して、複数本の走査信号を取得する。ＣＴＦ演算部５４は、スキャン処理部５３によって得られた複数の走査信号うち振幅値の大きい方から所定本数を抽出して、これらの走査信号に基づいて、黒輝度と白輝度を算出する。さらに、ＣＴＦ演算部５４は、これらの黒輝度及び白輝度に基づいて、解像評価値ＣＴＦを算出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、解像測定用チャートを撮像して得られた画像データを取得し、この画像データに基づいてレンズの解像度を示す解像評価値を算出する解像測定装置及び方法に関する。

従来、レンズの解像度を示す解像評価値を測定する解像測定装置として、プロジェクタの投影レンズの解像評価値を測定する解像測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この解像測定装置では、投影レンズによってスクリーン上に投影された解像測定用のテストパターンをＣＣＤイメージセンサ等の撮像手段によって撮像し、この撮像によって得られたテストパターン画像内のうちテストパターンが形成されていないバックグランド部分の輝度値と、テストパターン内の最大輝度値及び最小輝度値とを求めて、これらの輝度値に基づいて解像評価値を算出している。
特開２００２−２０２２１８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の解像測定装置によって、デジタルカメラ等の撮影装置からテストパターンを撮像した画像データを取得して解像評価値を算出する場合、画像データに対して画像処理が施されているため正確な解像評価値が算出できないという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レンズの解像評価値を正確に算出することが可能な解像測定装置及び方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の解像測定装置は、解像測定用のテストパターンが配置された解像測定用チャートを撮像してガンマ変換処理を含む画像処理が施された画像データを取得し、この画像データに基づいてレンズの解像度を示す解像評価値を算出する解像測定装置であり、前記画像データに対して、逆ガンマ変換処理を施す逆ガンマ変換処理手段と、前記逆ガンマ変換処理が施された画像データに含まれる前記テストパターンを異なる走査位置で複数回走査して、複数の輝度信号を取得する走査手段と、前記走査手段によって取得された前記複数の輝度信号に基づいて、前記解像評価値を算出する評価値算出手段とを備えていることを特徴とするものである。

また、前記逆ガンマ変換処理を行うための参照用テーブルを記憶するテーブル記憶手段を備え、前記逆ガンマ変換処理手段は、前記参照用テーブルに基づいて、前記逆ガンマ変換処理を行うことが好ましい。

さらに、前記解像測定用チャート内に配置された複数の異なる反射濃度を有するグラデーションパターンの反射濃度情報を記憶する反射濃度記憶手段と、前記画像データから前記グラデーションパターンを抽出して、このグラデーション部分の輝度を測定するグラデーション輝度測定手段と、前記反射濃度情報と前記グラデーション部分の測定輝度値とに基づいて、前記逆ガンマ変換処理を行うための参照用テーブルを作成するテーブル作成手段とを備え、前記逆ガンマ変換処理手段は、前記テーブル作成手段によって作成された前記参照用テーブルに基づいて、前記逆ガンマ変換処理を行っても良い。

また、露光レベルの異なる複数の前記画像データの各々から前記解像測定用チャートに含まれる輝度測定用パターンを抽出して、前記露光レベル毎に輝度を測定する輝度測定手段と、前記輝度測定用パターンの輝度測定値に基づいて算出された前記解像評価値を露光レベル毎に取得し、前記露光レベルに対する前記解像評価値の変化に基づいて、前記解像評価値の誤差を補正するための補正係数を設定する補正係数設定手段と、前記補正係数に基づいて、前記解像評価値を補正する評価値補正手段とを備えていることが好ましい。

本発明の解像測定方法は、解像測定用のテストパターンが配置された解像測定用チャートを撮像してガンマ変換処理を含む画像処理が施された画像データを取得し、この画像データに基づいてレンズの解像度を示す解像評価値を算出する解像測定方法であり、前記画像データに対して、逆ガンマ変換処理を施す逆ガンマ変換処理ステップと、前記逆ガンマ変換処理が施された画像データに含まれる前記テストパターンを異なる走査位置で複数回走査して、複数の輝度信号を取得する走査ステップと、前記走査ステップによって取得された前記複数の輝度信号に基づいて、前記解像評価値を算出する評価値算出ステップとを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、画像データに対してガンマ変換処理を含む画像処理が施されている場合に、画像データに対して逆ガンマ変換処理を施して輝度の入出力の関係を線形に戻した状態で、テストパターンを複数回走査して得られた複数の輝度信号に基づいて解像評価値を算出するので、広い露光レベル範囲で精度の高い正確な解像評価値を算出することができる。

また、逆ガンマ変換処理に用いる参照用テーブルを作成して、この参照用テーブルに基づいて画像データに対して逆ガンマ変換処理を施すので、ガンマ特性（ガンマカーブ）が不明な画像データの場合でも、解像評価値を正確に算出することができる。

さらに、撮影時の周辺輝度による解像評価値の誤差をエリア毎に補正するので、レンズシェーディングや照度ムラ等の撮影輝度ズレの影響を受けずに、照明の安定しない環境等でも精度の良い解像評価値を算出することが可能である。

図１に示す解像測定装置１０は、デジタルカメラ１１によって解像評価用のチャート１２を撮像した画像データを取得して、この画像データに基づいて、デジタルカメラ１１の撮影レンズ（図示せず）の解像評価値を算出する。この解像測定装置１０は、ケーブル（例えば、ＵＳＢケーブル）１３によってデジタルカメラ１１と接続され、このケーブル１３を介して画像データを取得する。

図２に示す解像測定用チャート（以下、単にチャートと称する）１２は、解像測定用パターン２１〜２６を有している。解像測定用パターン２１は、撮影レンズのズームレンズをワイド端側に移動させた時の中心解像を測定するためのパターンであり、解像測定用パターン２２は、ズームレンズをテレ端側に移動させた時の中心解像を測定するためのパターンである。解像測定用パターン２２は、チャート１２の略中央に配置され、解像測定用パターン２１は、解像測定用パターン２２よりも上に配置されており、解像測定用パターン２２よりもサイズが大きくされている。

また、解像測定用パターン２３〜２６は、チャート１２の四隅に配置されており、これらの解像測定用パターン２３〜２６は、テレ端側におけるレンズの周辺部の解像評価値を測定するためのパターンである。これらの解像測定用パターン２１〜２６は、大きさや向きが異なるだけで同様の形状を有している。

図３に示すように、解像測定用パターン２１は、中心部に配置された第１マーカ３１と、その周辺部に配置された複数の第２マーカ３２ａ〜３２ｆと、複数本の黒線３３と、輝度測定用パターンであるグレーパッチ３４とを有している。

第１及び第２マーカ３１，３２は、略正三角形状を有し、第１マーカ３１は、第２マーカ３２よりもサイズが大きくされている。第１マーカ３１は、解像測定用パターンの位置を認識するために設けられている。

複数本の黒線３３は、各線が略平行となるように、第１マーカ３１と、第２マーカ３２ａ〜３２ｄの各々との間に配置されており、各線間が白色にされている。第１マーカ３１及び第２マーカ３２ａ〜３２ｄは、複数本の黒線３３の位置を特定するためのものである。

また、この複数本の黒線３３は、第１マーカ３１と、第２マーカ３２ａ〜３２ｄの各々とを結ぶ線の垂線に対して、所定角度傾けられている。この所定角度は、垂線に対して、各線の両端が１本分以上の線幅ずれる程度の角度にすることが好ましい。このように、１本分以上の線幅ずれる角度に傾けることにより、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子の画素と、黒線３３との位置が一致する箇所が必ず含まれる。

また、グレーパッチ３４は、第２マーカ３２ｅ，３２ｆ間に配置されている。第２マーカ３２ｅ，３２ｆは、グレーパッチ３４の位置を特定するためのものである。グレーパッチ３４は、後述するように、撮影輝度のズレによって生じる解像評価値ＣＴＦのズレを補正するための補正係数を算出する際に用いられる。

以上、解像測定用パターン２１について説明を行ったが、その他の解像測定用パターン２２〜２６は、向きや大きさが異なるだけで同様の構成であるので、詳しい説明を省略する。

次に、図４を参照して、第１の実施形態である解像測定装置１０の電気的構成について説明する。解像測定装置１０は、各部を制御する制御手段である制御部４１を備えている。この制御部４１には、画像取得部４２、ＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、表示部１０ａ、及び操作部１０ｂが接続されている。画像取得部４２は、例えば、ＵＳＢインターフェースや、メモリカード等の記録メディアを制御するメディアコントローラ等であり、デジタルカメラ１１から画像データを取得して、この画像データを制御部４１に出力する。

ＲＯＭ４３には、各部を制御するための制御プログラムや制御データ等が記憶されている。さらに、ＲＯＭ４３内には、テーブル記憶部４３ａが設けられている。このテーブル記憶部４３ａには、複数種類のデジタルカメラの各々に対応する複数の参照用テーブルが記憶されている。この参照用テーブルは、例えば、図５に示すように、入力輝度と出力輝度との対応を示すガンマテーブルである。

また、ＲＡＭ４４には、制御部４１の作業データが一時的に記憶される。また、操作部１０ｂは、各種入力ボタン（例えば、キーボード）で構成されており、制御部４１は、この操作部１０ｂから各種操作信号を取得して、各操作信号に対応する処理を実行する。

制御部４１は、画像取得部４２から入力された画像データに基づいて、撮影レンズの解像評価値ＣＴＦ（Contrast Transfer Function）を算出した後、表示部１０ａを制御して、この解像評価値ＣＴＦを表示させる。

次に、制御部４１の構成について説明する。制御部４１は、逆ガンマ変換処理部５１と、マーカ検出／位置認識部５２と、スキャン処理部（走査手段）５３と、ＣＴＦ演算部（評価値算出手段）５４と、結果ログ作成部５５とを備えている。逆ガンマ変換処理部５１には、画像取得部４２から画像データが入力される。逆ガンマ変換処理部５１は、前述の参照用テーブルを参照することによって、画像データに対して逆ガンマ変換処理を施して、輝度信号の入出力の関係をリニア（線形）に戻す。つまり、図６に示すように、通常のガンマ変換処理（実線矢印で示す）とは逆の変換処理（点線矢印）を行って、輝度信号をガンマ変換処理前と略同様の状態に戻す。

マーカ検出／位置認識部５２は、画像データから第１マーカ３１と、第２マーカ３２ａ〜３２ｆとを検出するとともに、これらの位置情報を取得する。スキャン処理部５３は、第１マーカ３１と、第２マーカ３２ａ〜３２ｄの各々との間で複数の黒線３３を走査して走査信号（輝度信号）を取得する。この走査方向は、第１マーカ３１と、第２マーカ３２ａ〜３２ｄとを結ぶ直線と略平行な方向であり、図３に示すように、１画素ずつ走査する位置を平行移動しながら多数回（例えば、１００回程度）の走査を繰り返し行う。

ＣＴＦ演算部５４は、スキャン処理部５３によって取得された多数本の走査信号から、走査信号の振幅値（黒と白の輝度差）の大きな方から一定本数（例えば、１０本）の走査信号を抽出し、これらの走査信号に基づいて、黒の輝度値の平均値と、白の輝度値の平均値とを算出する。なお、以下の説明において、黒の輝度値の平均値を黒輝度、白の輝度値の平均値を白輝度と称する。

さらに、このＣＴＦ演算部５４は、前述の黒輝度及び白輝度に基づいて、下記数式１を用いて解像評価値ＣＴＦを算出する。
（数式１） 解像評価値ＣＴＦ＝（白輝度−黒輝度）／（白輝度＋黒輝度）

結果ログ作成部５５は、ＣＴＦ演算部５４によって算出された解像評価値ＣＴＦに基づいて、結果ログを作成する。この結果ログは、前述の表示部１０ａによって表示される。

次に、図７のフローチャートを参照して、上記構成の解像測定装置１０の作用を説明する。最初に、画像取得部４２は、レンズ解像の評価対象であるデジタルカメラ１１からチャート１２を撮像したチャート画像データを取得して、逆ガンマ変換処理部５１に出力する。逆ガンマ変換処理部５１は、チャート画像データに付加されたタグ情報内の機種情報に基づいて、デジタルカメラ１１に対応する参照用テーブルを選択する。

逆ガンマ変換処理部５１は、この参照用テーブルに基づいて、この画像データに対して逆ガンマ変換処理を施して、輝度信号の入出力を線形に戻す。なお、本実施形態において、逆ガンマ変換処理部５１がタグ情報内の機種情報に基づいて、参照用テーブルを選択する場合を例に説明するが、オペレータが操作部１０ｂを操作して、デジタルカメラの機種情報を入力しても良い。

チャート画像データに対して逆ガンマ変換処理を施した後、マーカ検出／位置認識部５２は、例えば、解像測定用パターン２１の第１マーカ３１を検出し、さらに第２マーカ３２ａ〜３２ｆを検出する。その後、マーカ検出／位置認識部５２は、これらの第１マーカ３１及び第２マーカ３２ａ〜３２ｆの位置情報を取得して、この位置情報をスキャン処理部５３に出力する。

スキャン処理部５３は、第１マーカ３１及び第２マーカ３２ａ〜３２ｆの位置情報に基づいて、測定位置を決定するとともに、測定位置として決定されたマーカ間（例えば、第１マーカ３１と第２マーカ３２ｃとの間）を複数回（例えば、１００回）に亘って走査（スキャン）して、複数本の走査信号（輝度信号）を取得する。ＣＴＦ演算部５４は、スキャン処理部５３によって得られた複数の走査信号うち振幅値の大きい方から所定本数（例えば、１０本）を抽出する。

その後、ＣＴＦ演算部５４は、抽出した１０本の走査信号に基づいて、黒輝度と白輝度を算出し、さらに、これらの黒輝度及び白輝度に基づいて、解像評価値ＣＴＦを算出する。さらに、結果ログ作成部５５は、この解像評価値ＣＴＦに基づいて結果ログを作成する。その後、この結果ログが表示部１０ａによって表示される。

また、上記作用の説明において、解像測定用パターン２１によって、解像評価値ＣＴＦを算出する場合を例に説明したが、その他の解像測定用パターン２２〜２６の場合も同様であるので、詳しい説明を省略する。

なお、上記作用の説明において、第１マーカ３１と第２マーカ３２ｃとの間を走査して、解像評価値ＣＴＦを算出する場合を例に説明したが、これに限るものではなく、第１マーカ３１と、第２マーカ３２ａ〜３２ｄの各々との間を全て走査して、解像評価値ＣＴＦの平均値を算出しても良い。

前述の解像測定装置１０では、内蔵メモリであるＲＯＭ４３に参照用テーブルを予め記憶させておく場合を例に説明したが、チャート画像データに基づいて、参照用テーブルを作成しても良い。この場合について、以下に説明する。

チャート画像データに基づいて参照用テーブルを作成する場合、図８に示すチャート５７を使用する。このチャート５７は、前述のチャート１２と同様に解像測定用パターン２１〜２６を備え、さらに、グラデーションパターン５８を備えている。このグラデーションパターン５８は、複数の異なる反射濃度を有している。

図９に示すように、第２の実施形態である解像測定装置６０は、各部を制御する制御手段である制御部６１と、ＲＯＭ６４とを備えている。制御部６１は、前述の制御部４１とは異なり、グラデーション輝度測定部６２と、テーブル作成部６３とを備えている。また、ＲＯＭ６４は、前述のＲＯＭ４３と異なり、テーブル記憶部４３ａが設けられていない。しかし、このＲＯＭ６４は、反射濃度記憶手段であり、前述のグラデーションパターン６１の反射濃度情報６４ａが記憶されている。

グラデーション輝度測定部６２には、画像取得部４２からチャート画像データが入力される。このグラデーション輝度測定部６２は、チャート画像データからグラデーションパターン６１に対応する部分の画像データを抽出して、グラデーションパターン６１の輝度を測定する。グラデーション輝度測定部６２は、このグラデーションパターン６１の輝度測定値をテーブル作成部６３に出力する。

テーブル作成部６３は、グラデーション輝度測定部６２から取得した輝度測定値と、ＲＯＭ６４のパターン濃度情報６４ａとに基づいて、逆ガンマ変換処理に用いる参照用テーブルを作成する。例えば、図１０に示すように、テーブル作成部６３は、反射濃度を横軸、実際の輝度測定値を縦軸にしてガンマカーブを求めて、このガンマカーブに対応する参照用テーブルを作成する。

以上、グラデーション輝度測定部６２、テーブル作成部６３、及びＲＯＭ６４について説明したが、解像測定装置６０は、その他の構成が前述の解像測定装置４０と同様であるので、同じ部品には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

次に、図１１のフローチャートを参照して、上記構成の解像測定装置６０の作用を説明する。最初に、画像取得部４２は、レンズ解像の評価対象であるデジタルカメラ１１からチャート５７を撮影したチャート画像データを取得して、グラデーション輝度測定部６２に出力する。グラデーション輝度測定部６２は、チャート画像データからグラデーションパターン６１に対応する部分の画像データを抽出して、グラデーションパターン６１の輝度を測定する。

グラデーション輝度測定部６２は、このグラデーションパターン６１の輝度測定値をテーブル作成部６３に出力する。テーブル作成部６３は、グラデーション輝度測定部６２から取得した輝度測定値と、パターン濃度情報６４ａとに基づいて、参照用テーブルを作成する。逆ガンマ変換処理部５１は、テーブル作成部６３から参照用テーブルを取得し、この参照用テーブルを参照して、チャート画像データに対して逆ガンマ変換処理を施す。

チャート画像データに対して逆ガンマ変換処理を施した後、前述の解像測定装置４０と同様の処理を行って、解像評価値ＣＴＦを算出して、その結果を表示部１０ａに表示させる。

なお、上記第２の実施形態において、ＲＯＭ６４内にパターン濃度情報６４ａを記憶させて、参照用テーブルを記憶させない場合を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、デジタルカメラの機種毎の参照用テーブルを記憶させても良い。この場合、評価対象のデジタルカメラに対応する参照用テーブルがＲＯＭ６４内に記憶されていない時にのみ、参照用テーブルを作成すれば良い。

次に、図１２を参照して、第３の実施形態である解像測定装置７０について説明する。解像測定装置７０は、各部を制御する制御手段である制御部７１を備えている。この制御部７１は、前述の制御部４１とは異なり、多点輝度測定部（輝度測定手段）７２と、多点輝度ズレ算出部７３と、補正値算出部７４と、補正係数設定部７５と、ＣＴＦ補正部（評価値補正手段）７６とを備えている。

最初に、補正係数設定部７５について説明する。補正係数設定部７５は、グレーパッチ３４の輝度に基づいて算出された解像評価値ＣＴＦを露光レベル毎に取得して、各露光レベルに対する解像評価値ＣＴＦの変化に基づいて、傾き（補正係数）を算出する。

各露光レベルの解像評価値ＣＴＦは、例えば、図１３及び図１４に示すグラフとなる。また、図１３及び図１４のグラフにおいて、横軸は、露光レベルを変化させた時のグレー輝度レベル（黒が０，白が２^１０＝１０２４）であり、また、縦軸は、解像評価値ＣＴＦを示している。図１４に示すグラフは、グレー輝度レベル１００〜３４０付近を拡大したものである。

露光レベルの変化に対して、解像評価値ＣＴＦは、理論上、高輝度で飽和しない限り、一定値を示す。しかし、ガンマ変換が施された画像データに対して、さらに逆ガンマ変換を施して線形に戻す工程において誤差（例えば、量子化誤差、黒基準レベルのズレ、ノイズ等）が乗ってくるため、白輝度と黒輝度とを前述の数式１に代入して、解像評価値ＣＴＦを算出すると、露光レベルの変化に対して、図１３及び図１４のグラフに示すように、解像評価値ＣＴＦが一定とはならない。

しかし、この場合、図１４のグラフに示すように、露光レベルの１２０〜３１５付近にて略線形に近い変化を示しているので、この線形部分での傾きを算出して、この傾きを補正係数として利用することによって、露光レベルに影響されない解像評価値ＣＴＦの算出が可能である。

多点輝度測定部７２は、チャート画像データに基づいて、解像測定用パターン２１〜２６のグレーパッチ３４の輝度を測定する。多点輝度ズレ算出部７３は、グレーパッチ３４の最も好ましい輝度値であるＴＹＰ輝度値（基準輝度値）と、多点輝度測定部７２によって測定された測定輝度値（実測輝度値）との差分を算出する。補正値算出部７４は、前述の補正係数設定部７５から補正係数を取得し、前述の差分に補正係数を乗算して、補正値を算出する。ＣＴＦ補正部７６は、ＣＴＦ測定値から前述の補正値を減算することによって、解像評価値ＣＴＦを補正する。つまり、下記数式２によって各エリアの解像評価値ＣＴＦが補正される。
（数式２）補正後のＣＴＦ＝ＣＴＦ測定値−（ＴＹＰ輝度値−測定輝度値）×補正係数

次に、図１５及び図１６のフローチャートを参照して、上記構成の解像測定装置７０の作用を説明する。最初に、図１５のフローチャートを参照して、補正係数設定処理について説明する。多点輝度測定部７２は、画像取得部４２から複数の異なる露光レベルで撮影された複数のチャート画像データを取得して、各チャート画像データに基づいて、解像測定用パターン２２のグレーパッチ３４の輝度を測定する。なお、異なる露光レベルのチャート画像を撮影する際は、デジタルカメラ１１の電子シャッタ速度を変更して撮影を行えば良い。

逆ガンマ変換処理部５１は、多点輝度測定部７２からグレーパッチ３４の測定輝度値を取得して、これらの測定輝度値に対して逆ガンマ変換処理を施して、これらの測定輝度値をＣＴＦ演算部５４に出力する。ＣＴＦ演算部５４は、露光レベル毎の解像評価値ＣＴＦを算出して、補正係数設定部７５に出力する。

さらに、補正係数設定部７５は、ＣＴＦ演算部５４から各露光レベルの解像評価値ＣＴＦを取得し、露光レベルに対する解像評価値ＣＴＦの変化に基づいて、傾きを算出して補正係数として設定し、補正係数設定処理を終了する。

なお、この補正係数設定処理において、解像測定用パターン２２のグレーパッチ３４の輝度を測定して、補正係数を設定する場合を例に説明したが、その他の解像測定用パターン２１，２２〜２６の場合も同様であるので、詳しい説明を省略する。また、補正係数設定部７５は、補正係数をエリア毎、つまり、解像測定用パターン２１〜２６毎に設定しても良い。

次に、図１６のフローチャートを参照して、解像評価値ＣＴＦの補正処理について説明する。なお、解像評価値ＣＴＦを算出するまでの処理は、図７のフローチャートと同様であるので、詳しい説明を省略する。

ＣＴＦ演算部５４によって、各エリアの解像評価値ＣＴＦが算出された後、多点輝度測定部７２は、チャート１２の中心及び周辺の解像測定用パターン２２〜２６のグレーパッチ３４の輝度を測定する。多点輝度ズレ算出部７３は、ＴＹＰ輝度と測定輝度とのズレを算出する。

さらに、ＣＴＦ補正部７６は、多点輝度ズレ算出部７３から輝度のズレ量を取得するとともに、補正係数設定部７５から補正係数を取得し、この補正係数に基づいて、前述の数式２によって各エリアの解像評価値ＣＴＦを補正する。

解像評価値ＣＴＦの補正後、結果ログ作成部５５は、補正後の解像評価値ＣＴＦに基づいて結果ログを作成し、この結果ログが表示部１０ａに表示される。

なお、上記実施形態において、チャートを撮影した画像データに対して最初に逆ガンマ変換処理を施す場合を例に説明したが、画像データ内の解像測定用パターンをスキャンして得られた輝度信号に対して逆ガンマ変換処理を施しても良い。

また、上記実施形態において、デジタルカメラと解像測定装置とをＵＳＢケーブルによって接続して、画像データを取得する場合を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、デジタルカメラに着脱自在に装填される記録メディア（メモリカード）を介して画像データを取得しても良い。

さらに、上記実施形態において、制御部内に、グラデーション輝度測定部、テーブル作成部、逆ガンマ変換演算部、マーカ検出／位置認識部、スキャン処理部、ＣＴＦ演算部、多点輝度測定部、多点輝度ズレ算出部、補正値算出部、補正係数設定部、ＣＴＦ補正部、及び結果ログ作成部を設ける場合を例に説明を行ったが、これらを設けずに、制御部が、これらの処理をプログラムで実行しても良い。この場合、プログラムをＲＯＭに記憶させておけば良い。

また、上記実施形態において、デジタルカメラの撮影レンズの解像度を評価する場合を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、例えば、デジタルビデオカメラやカメラ付き携帯電話等の撮影レンズの解像度を評価しても良い。

解像測定装置の構成を示す外観斜視図である。 チャートの構成を示す平面図である。 解像測定用パターンの構成を示す平面図である。 第１の実施形態である解像測定装置の電気的構成を示すブロック図である。 参照用テーブルを示す説明図である。 逆ガンマ変換処理を説明するグラフである。 第１の実施形態である解像測定装置の作用を説明するフローチャートである。 グラデーションパターンを有するチャートの構成を示す平面図である。 第２の実施形態である解像測定装置の電気的構成を示すブロック図である。 グラデーションパターンの反射濃度と輝度測定値との関係を示すグラフである。 第２の実施形態である解像測定装置の作用を説明するフローチャートである。 第３の実施形態である解像測定装置の電気的構成を示すブロック図である。 グレー輝度レベルと解像評価値ＣＴＦとの関係を示すグラフである。 グレー輝度レベルと解像評価値ＣＴＦとの関係を示すグラフであり、線形となる領域を示している。 第３の実施形態である解像測定装置の補正係数設定処理を説明するフローチャートである。 第３の実施形態である解像測定装置の作用を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０，６０，７０ 解像測定装置
１１ デジタルカメラ
１２，５７ チャート
２１〜２６ 解像測定用パターン
３３ 黒線
３４ グレーパッチ
４１，６１，７１ 制御部
４２ 画像取得部
４３ ＲＯＭ
４３ａ テーブル記憶部
４６ 表示部
５１ 逆ガンマ変換処理部
５２ マーカ検出／位置認識部
５３ スキャン処理部
５４ ＣＴＦ演算部
５５ 結果ログ作成部
５８ グラデーションパターン
６２ グラデーション輝度測定部
６３ テーブル作成部
７２ 多点輝度測定部
７３ 多点輝度ズレ算出部
７４ 補正値算出部
７５ 補正係数設定部
７６ ＣＴＦ補正部

Claims (5)

1. 解像測定用のテストパターンが配置された解像測定用チャートを撮像してガンマ変換処理を含む画像処理が施された画像データを取得し、この画像データに基づいてレンズの解像度を示す解像評価値を算出する解像測定装置において、
   前記画像データに対して、逆ガンマ変換処理を施す逆ガンマ変換処理手段と、
   前記逆ガンマ変換処理が施された画像データに含まれる前記テストパターンを異なる走査位置で複数回走査して、複数の輝度信号を取得する走査手段と、
   前記走査手段によって取得された前記複数の輝度信号に基づいて、前記解像評価値を算出する評価値算出手段とを備えていることを特徴とする解像測定装置。
2. 前記逆ガンマ変換処理を行うための参照用テーブルを記憶するテーブル記憶手段を備え、前記逆ガンマ変換処理手段は、前記参照用テーブルに基づいて、前記逆ガンマ変換処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の解像測定装置。
3. 前記解像測定用チャート内に配置された複数の異なる反射濃度を有するグラデーションパターンの反射濃度情報を記憶する反射濃度記憶手段と、
   前記画像データから前記グラデーションパターンを抽出して、このグラデーション部分の輝度を測定するグラデーション輝度測定手段と、
   前記反射濃度情報と前記グラデーション部分の測定輝度値とに基づいて、前記逆ガンマ変換処理を行うための参照用テーブルを作成するテーブル作成手段とを備え、
   前記逆ガンマ変換処理手段は、前記テーブル作成手段によって作成された前記参照用テーブルに基づいて、前記逆ガンマ変換処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の解像測定装置。
4. 露光レベルの異なる複数の前記画像データの各々から前記解像測定用チャートに含まれる輝度測定用パターンを抽出して、前記露光レベル毎に輝度を測定する輝度測定手段と、
   前記輝度測定用パターンの輝度測定値に基づいて算出された前記解像評価値を露光レベル毎に取得し、前記露光レベルに対する前記解像評価値の変化に基づいて、前記解像評価値の誤差を補正するための補正係数を設定する補正係数設定手段と、
   前記補正係数に基づいて、前記解像評価値を補正する評価値補正手段とを備え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解像測定装置。
5. 解像測定用のテストパターンが配置された解像測定用チャートを撮像してガンマ変換処理を含む画像処理が施された画像データを取得し、この画像データに基づいてレンズの解像度を示す解像評価値を算出する解像測定方法において、
   前記画像データに対して、逆ガンマ変換処理を施す逆ガンマ変換処理ステップと、
   前記逆ガンマ変換処理が施された画像データに含まれる前記テストパターンを異なる走査位置で複数回走査して、複数の輝度信号を取得する走査ステップと、
   前記走査ステップによって取得された前記複数の輝度信号に基づいて、前記解像評価値を算出する評価値算出ステップとを含むことを特徴とする解像測定方法。

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