JP2010281626A - 光学特性検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を小型化することができる光学特性検査装置を提供する。
【解決手段】光学特性検査装置２０は、複数のチャートユニット１００と、複数のチャートユニット１００の像を形成し、検査対象である被検レンズＬを支持する被検レンズ支持装置３００と、被検レンズＬにより形成された複数のチャートユニット１００の像を撮影する撮影ユニット３５０とを有し、複数のチャートユニット１００は、被検レンズＬに向けて凹部を形成する１つの曲面である球面Ｓ上に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学特性検査装置に関する。

特許文献１には、レンズの品質検査パラメータとしてのＭＴＦを測定する対象である被検レンズにチャートの像を出射するＭＴＦ測定用チャート装置であって、上記チャートと上記チャートの裏側から光をあてる光源とを有する、複数のチャートユニットと、上記チャートユニットを固定し、光軸と直交する平面上で交差させて配置される複数のアームと、を備え、上記チャートユニットは、上記被検レンズの径方向に移動自在に、上記アームに取り付けられているＭＴＦ測定用チャート装置が開示されている。

特開２００４−１３２８９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、例えば広角レンズ、魚眼レンズ等の画角が広いレンズの光学特性を測定するためには、装置が大型化するとの問題点があった。

本発明は、装置を小型化することができる光学特性検査装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、複数のチャート部と、前記複数のチャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、前記被検光学系により形成された前記複数のチャート部の像を撮影する撮影部と、を有し、前記複数のチャート部は、前記被検光学系に向けて凹部を形成する１つの曲面上に配置されている光学特性検査装置である。

請求項２に係る本発明は、前記複数のチャート部は、少なくとも１つが、前記曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である請求項１記載の光学特性検査装置である。

請求項３に係る本発明は、前記複数のチャート部は、前記被検光学系を中心とする１つの球面上に配置されている請求項１又は２記載の光学特性検査装置である。

請求項４に係る本発明は、前記チャート部は、発光部と、前記発光部と前記被検光学系と間に配置され、前記発光部から発せられた光が通過する通過部が形成されたチャート板と、を有し、前記チャート板は、評価する光学特性に応じて交換可能である請求項１乃至３いずれか記載の光学特性検査装置である。

請求項５に係る本発明は、前記チャート部は、チャートパターンを投映する投映装置を有する請求項１乃至３いずれか記載の光学特性検査装置である。

請求項６に係る本発明は、前記撮影部で撮影された前記チャート部の像に基づいて、前記被検光学系の光学特性を演算する演算装置に信号を出力する出力部をさらに有する請求項１乃至５いずれか記載の光学特性検査装置である。

請求項７に係る本発明は、少なくとも、前記被検光学系のＭＴＦ値の測定に用いられる請求項１乃至６いずれか記載の光学特性検査装置である。

請求項８に係る本発明は、単数又は複数のチャート部と、前記チャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、前記被検光学系により形成された前記チャート部の像を撮影する撮影部と、を有し、前記チャート部は、少なくとも１つが前記被検光学系に向けて凹部を形成する曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である光学特性検査装置である。

請求項９に係る本発明は、複数のチャート部を有し、前記複数のチャート部は、前記複数のチャート部の像を形成し、検査対象であり、形成した前記複数のチャート部の像が撮影部で撮影され、被検光学系支持部に支持される被検光学系に向けて凹部を形成する１つの曲面上に配置されている光学特性検査装置である。

請求項１０に係る本発明は、単数又は複数のチャート部を有し、前記チャート部は、少なくとも１つが、前記チャート部の像を形成し、検査対象であり、形成した前記チャート部の像が撮影部で撮影され、被検光学系支持部に支持される被検光学系に向けて凹部を形成する曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である光学特性検査装置である。

請求項１１に係る本発明は、チャート部と、前記チャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、前記被検光学系により形成された前記チャート部の像を撮影する複数の撮影部と、を有し、前記複数の撮影部は、前記被検光学系支持部に向けて凹部を形成する１つの曲面上に配置されている光学特性検査装置である。

請求項１２に係る本発明は、チャート部と、前記チャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、前記被検光学系により形成された前記チャート部の像を撮影する単数又は複数の撮影部と、を有し、前記チャート部は、少なくとも１つが前記被検光学系支持部に向けて凹部を形成する曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である光学特性検査装置である。

本発明によれば、装置を小型化することができる光学特性検査装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る光学特性検査装置の構成を右側面側から模式的に示す図である。 図１に示す光学特性検査装置を含む光学特性検査システムを示す図である。 図１に示す光学特性検査装置が有するチャートユニットを示す断面図である。 図３に示すチャートユニットに用いられる第１のチャート板を示す図である。 図３に示すチャートユニットに用いられる第２のチャート板を示す図である。 図６（ａ）は図３に示すチャートユニットに用いられる第３のチャート板を示す図であり、図６（ｂ）は図３に示すチャートユニットに用いられる第４のチャート板を示す図である。 図１に示す光学特性検査装置が有するチャートユニット支持体を示し、図７（ａ）は正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る光学特性検査装置と比較例に係る光学特性検査装置との大きさ違いを説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係る光学特性検査装置の構成を右側面側から模式的に示す図である。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の第１の実施形態に係る光学特性検査装置２０が示されている。光学特性検査装置２０は、検査対象である被検光学系の光学特性を測定するために用いられる装置であり、被検光学系の例えば、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を測定するために用いられる。光学特性が検査される被検光学系としては、例えば１つのレンズや、複数のレンズを組み合わせてなるレンズ群を挙げることができる。図１においては、被検光学素子として用いられる、１つの被検レンズＬの光学特性を検査するように、被検レンズＬが取り付けられた光学特性検査装置２０が示されている。

図１に示すように、光学特性検査装置２０は、光学特性検査装置本体２２を有し、光学特性検査装置本体２２は、載置台２４の上向きの面に載置されている。

また、光学特性検査装置２０は、チャート部として用いられるチャートユニット１００と、チャートユニット１００を支持し、チャート支持部として用いられるチャートユニット支持体２００と、検査対象である被検光学系として用いられる被検レンズＬを支持し、被検光学系支持部として用いられる被検レンズ支持装置３００と、被検レンズＬによって形成されたチャートユニット１００の像を撮影する撮影部として用いられる撮影ユニット３５０とを有する。

載置台２４の下向きの面には、光学特性検査装置２０を設置面上で移動させる際に用いられる少なくとも３個のキャスタ２６が取り付けられている。また、載置台２４の下向きの面には、光学特性検査装置２０を設置面に固定するための、例えば３個の固定機構２８が取り付けられている。尚、図１及び図２においては、キャスタ２６及び固定機構２８は、それぞれ２つが図示されている。

光学特性検査装置本体２２は、前側（図１における左側）が開放された枠体２５を有し、枠体２５にチャートユニット支持体２００が装着されている。尚、枠体２５に替えて前側が開放された筐体を用いても良い。

チャートユニット１００は、撮影ユニット３５０で撮影される画像であるテストチャートを表示するために用いられている。この実施形態に係る光学特性検査装置２０は、９個のチャートユニット１００（図７参照）を有し、これらの９個のチャートユニット１００が、被検レンズＬに向けて凹部を形成する曲面であり、被検レンズＬを中心とする球面である球面Ｓ上に配置されるようになっている。また、この実施形態では、９個のチャートユニット１００中の１つであるチャートユニット１００ａは、被検レンズＬの光軸上に配置され、光学特性検査装置本体２２に対して位置が変わらないようにチャートユニット支持体２００に取り付けられている。

９個のチャートユニット１００のうちの８個は、球面Ｓ上の互いに異なる２つ以上の位置に配置することができるようになっている。尚、図１では、これらの８個のチャートユニット１００のうちの２つであるチャートユニット１００ｂと、チャートユニット１００ｃとが図示されている。チャートユニット１００ｂは、例えば、図１において二点鎖線で示す位置と、図１において実線で示す位置との球面Ｓ上の異なる位置に配置可能であり、図１中に矢印で示すように、球面Ｓ上において移動することができるようにチャートユニット支持体２００に支持されている。また、チャートユニット１００ｂと同様に、チャートユニット１００ｃは、例えば、図１において二点鎖線で示す位置と、図１において実線で示す位置との球面Ｓ上の異なる位置に配置可能であり、図１中に矢印で示すように、球面Ｓ上において移動することができるようにチャートユニット支持体２００に支持されている。

チャートユニット１００ｂを、球面Ｓ上で移動することができるようにチャートユニット支持体２００で支持することに替えて、チャートユニット支持体２００にチャートユニット１００ｂが装着される位置を複数個設けて、これらチャートユニット１００ｂが装着される複数の位置のいずれかから１箇所を選択してチャートユニット１００ｂを取り付けるようにしても良い。また、チャートユニット１００ｂと同様に、チャートユニット１００ｃを、球面Ｓ上で移動することができるようにチャートユニット支持体２００で支持することに替えて、チャートユニット支持体２００にチャートユニット１００ｃが装着される位置を複数個設けて、これらチャートユニット１００ｃが装着される複数の位置のいずれかから１箇所を選択してチャートユニット１００ｃを取り付けるようにしても良い。

チャートユニット支持体２００は、チャートユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃを含む９個のチャートユニット１００が球面Ｓ上に配置されるように、９個のチャートユニットを支持している。また、チャートユニット支持体２００は、チャートユニット１００ｂ、１００ｃを含む８個のチャートユニットを、球面Ｓ上で移動でき、球面Ｓ上の互いに異なる２箇所以上の位置に配置可能であるように支持している。尚、チャートユニット支持体２００の詳細は後述する。

被検レンズ支持装置３００は、被検レンズ支持装置本体３０２を有し、被検レンズ支持装置本体３０２が、ＸＹＺステージ３０６及びチルトステージ３１０を介して光学特性検査装置本体２２の一部に取り付けられている。また、被検レンズ支持装置本体３０２には、被検レンズＬが嵌め込まれた、例えば筒状の保持体３０４が、被検レンズ支持装置本体３０２に着脱することができるように取り付けられている。このため、異なる被検レンズＬを保持した保持体３０４を被検レンズ支持装置本体３０２に装着することによって、異なる被検レンズＬを光学特性検査装置２０に取り付けることができる。

ＸＹＺステージ３０６は、光学特性検査装置本体２２に対して、図１に座標軸で示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に、チルトステージ３１０、被検レンズ支持装置３００、及び被検レンズＬと一体として移動することができるように装着されている。また、ＸＹＺステージ３０６には、ＸＹＺステージ３０６をＸ軸方向に移動させるために用いられるＸ軸方向移動機構３２０、ＸＹＺステージをＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構３２２、及びＸＹＺステージをＺ軸方向に移動させるＺ軸方向移動機構３２４が取り付けられている。

Ｘ軸方向移動機構３２０、Ｙ軸方向移動機構３２２、及びＺ軸方向移動機構３２４は、それぞれが、例えば操作者によって手動で操作されるようになっていて、Ｘ軸方向移動機構３２０、Ｙ軸方向移動機構３２２、及びＺ軸方向移動機構３２４を操作者が操作することで、被検レンズＬが、光学特性検査装置本体２２に対して移動する。Ｘ軸方向移動機構３２０、Ｙ軸方向移動機構３２２、及びＺ軸方向移動機構３２４を手動で操作するようにすることに替えて、例えば、Ｙ軸方向移動機構３２２、及びＺ軸方向移動機構３２４をコンピュータ４０２（図２参照）で制御することで駆動するようにしても良い。

チルトステージ３１０は、ＸＹＺステージ３０６に対する傾きを、被検レンズ支持装置３００及び被検レンズＬと一体して調整することができるように取り付けられている。また、チルトステージ３１０には、チルトステージ３１０のＸＹＺステージ３０６に対する傾きを調整するために用いられるチルト機構３２６が取り付けられていている。

チルト機構３２６は、例えば操作者によって手動で操作されるようになっていて、操作者が操作することで、被検レンズＬの光学特性検査装置本体２２に対する傾きが調整される。チルト機構３２６を手動で操作するようにすることに替えて、例えばコンピュータ４０２（図２参照）で制御することで駆動するようにしても良い。

撮影ユニット３５０は、撮影ユニット本体３５２を有し、撮影ユニット本体３５２内に撮影素子として用いられるＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ３５４が装着されている。ＣＣＤカメラ３５４は、被検レンズＬにより形成されたチャートユニット１００の像を撮影し、撮影した像に応じた出力信号を出力する。また、撮影ユニット本体３５２には、ＣＣＤカメラ３５４からの出力信号を、光学特性検査装置２０外の装置に出力するための出力部として用いられる出力ポート３６０が設けられている。

撮影ユニット本体３５２は、自動ステージ３６４、ＸＹＺステージ３６６及びチルトステージ３６８を介して光学特性検査装置本体２２の一部に取り付けられている。自動ステージ３６４は、ＸＹＺステージ３６６、チルトステージ３６８、及び撮影ユニット３５０と一体として、光学特性検査装置本体２２に対して図１に示すＺ軸方向に移動することができるようになっている。また、自動ステージ３６４には、自動ステージ３６４をＺ軸方向に移動させるために用いられるＺ軸方向移動機構３７２が取り付けられている。Ｚ軸方向移動機構３７２は、駆動源として用いられるモータ３７４からの駆動伝達を受け、自動ステージ３６４をＺ軸方向に移動させる。

ＸＹＺステージ３６６は、自動ステージ３６４に対して、図１に座標軸で示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に、チルトステージ３６８と一体として移動することができるように装着されている。また、ＸＹＺステージ３６６には、ＸＹＺステージ３６６をＸ軸方向に移動させるために用いられるＸ軸方向移動機構３８０、ＸＹＺステージをＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動機構３８２、及びＸＹＺステージをＺ軸方向に移動させるＺ軸方向移動機構３８４が取り付けられている。

Ｘ軸方向移動機構３８０、Ｙ軸方向移動機構３８２、及びＺ軸方向移動機構３８４は、それぞれが、例えば操作者によって手動で操作されるようになっていて、Ｘ軸方向移動機構３８０、Ｙ軸方向移動機構３８２、及びＺ軸方向移動機構３８４を操作者が操作することで、撮影ユニット３５０が光学特性検査装置本体２２に対して移動する。Ｘ軸方向移動機構３８０、Ｙ軸方向移動機構３８２、及びＺ軸方向移動機構３８４を手動で操作するようにすることに替えて、例えば、コンピュータ４０２（図２参照）で制御することで駆動するようにしても良い。

チルトステージ３６８は、ＸＹＺステージ３６６に対して、撮影ユニット３５０と一体して傾きを調整することができるように取り付けられている。また、チルトステージ３６８には、チルトステージ３６８のＸＹＺステージ３６６に対する傾きを調整するために用いられるチルト機構３８６が取り付けられていている。

チルト機構３８６は、例えば操作者によって手動で操作されるようになっていて、操作者が操作することで、撮影ユニット３５０の光学特性検査装置本体２２に対する傾きが調整される。チルト機構３８６を手動で操作するようにすることに替えて、例えばコンピュータ４０２（図２参照）で制御することで駆動するようにしても良い。

図２には、光学特性検査装置２０を含む光学特性検査システム１０が示されている。
図２に示すように、光学特性検査システム１０は、光学特性検査装置２０と、演算装置として用いられるコンピュータ４０２とを有する。コンピュータ４０２には、フレームグラバーボード４１０及び出力ポート３６０を介してＣＣＤカメラ３５４が接続されていて、ＣＣＤカメラ３５４から、撮影したチャートユニット１００の像に応じて出力された出力信号が入力される。また、コンピュータ４０２には、モータコントローラ４１２を介してモータ３７４が接続されていて、コンピュータ４０２によってモータ３７４が制御され、コンピュータ４０２によって制御されて自動ステージ３６４がＺ軸方向に移動するようになっている。

また、コンピュータ４０２には、デジタルＩ／Ｏボード４２０、パラレルＩ／Ｏボックス４２２を介してＬＥＤ電源４２４が接続されていて、コンピュータ４０２によってＬＥＤ電源４２４が制御される。ＬＥＤ電源４２４は、９個のチャートユニット１００が、それぞれに有するＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源１１０（図３参照）を駆動するための電源であり、コンピュータ４０２は、ＬＥＤ電源４２４を制御することで、９個のチャートユニット１００が有するＬＥＤ光源１１０の点灯状態を制御する。また、コンピュータ４０２には、例えば液晶表示装置やＣＲＴからなる表示装置４３０が接続されている。

図３には、チャートユニット１００が示されている。チャートユニット１００は、チャートユニット本体１０２を有し、チャートユニット本体１０２内に、発光部として用いられるＬＥＤ光源１１０と、拡散板１１２とが設けられている。また、チャートユニット本体１０２には、ＬＥＤ光源１１０から発せられた光がチャートユニット本体１０２外へ照射されるように、例えば開口部を形成する等の方法で、光が通過することができる光通過領域１０４が形成されている。また、チャートユニット本体１０２の外側には、光通過領域１０４を覆うように、チャート板１２０が取り付けられている。ＬＥＤ光源１１０は、先述のように、ＬＥＤ電源４２４（図２参照）により駆動し、光通過領域１０４側に向けて光を照射する。拡散板１１２は、ＬＥＤ光源１１０から照射された光を拡散させる。

チャート板１２０は、チャートユニット本体１０２に装着された状態で、ＬＥＤ光源１１０と被検レンズＬ（図１参照）との間の位置に配置される。また、チャート板１２０は、チャートユニット本体１０２に着脱することができるようになっていて、例えば、被検レンズＬについて検査し、評価する項目に応じて、異なる種類のチャート板１２０をチャートユニット本体１０２に装着することができるようになっている。

図４、図５、図６（ａ）及び図６（ｂ）には、チャートユニット本体１０２に装着されるチャート板１２０の例が、それぞれに示されている。チャートユニット本体１０２には、例えば、図４、図５、図６（ａ）及び図６（ｂ）のいずれかに示されるチャート板１２０の１つが選択して装着される。それぞれのチャート板１２０には、ＬＥＤ光源１１０から発せられた光が通過する通過部として用いられる単数又は複数の孔部１２２が形成されている。チャートユニット１００においては、チャート板１２０の孔部１２２の部分をＬＥＤ光源１１０から発せられた光が通過することで、被検レンズＬに向けて孔部１２２の形状に対応したテストパターンが表示される。

図４に示すチャート板１２０によるテストパターンは、ＩＳＯ１２２３３のＳＦＲ（spatial frequency/response）を測定し、検査する際に用いられる。また、図５に示すチャート板１２０によるテストパターンは、コントラストを測定し、検査する際に用いられる。また、図６（ａ）に示すチャート及び図６（ｂ）に示すチャート板１２０によるテストパターンは、それぞれが解像度を測定し、検査する際に用いられる。

チャートユニット１００を、以上で説明をしたように、ＬＥＤ光源１１０や、交換可能なチャート板１２０を用いて構成することに替えて、例えば、液晶表示パネルや、ＬＥ（Electro Luminescence）表示パネル等からなる投影装置であって、各種テストパターンを選択して表示することができる投影装置を有するように構成してもよい。先述の交換可能なチャート板１２０を有するチャートユニット１００では、評価項目を変更する毎に、チャートユニット本体１０２に装着するチャート板１２０を交換することを要するのに対して、投影装置を有するチャートユニット１００では、チャート板１２０を交換する操作が不要になる。このため、影響表示装置等の投影装置を有するチャートユニット１００では、被検レンズＬに関して複数の種類の検査を短時間で行うことができる。また、カラー表示をすることができる投影装置を用いれば、被検レンズＬの色彩に関する評価も可能となる。

図７には、チャートユニット支持体２００が示されている。図７に示されるように、チャートユニット支持体２００は、枠体２０６と、ハブ部材２０２と、８個の案内部材２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ、２０４ｆ、２０４ｇ、２０４ｈ、及び２０４ｉとを有する。枠体２０６は、光学特性検査装置本体２２（図１参照）に固定されている。ハブ部材２０２は枠体２０６に固定され、ハブ部材２０２にはチャートユニット１００ａ（図１参照）が固定されている。

案内部材２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ、２０４ｆ、２０４ｇ、２０４ｈ、及び２０４ｉは、それぞれが略円弧形状を有し、それぞれの一端部がハブ部材２０２に固定され、それぞれの他端部が枠体２０６に固定されている。案内部材２０４ｂは、チャートユニット１００ｂ（図１参照）の図７中における矢印方向の移動を案内することができるようにチャートユニット１００ｂを支持している。同様に、案内部材２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ、２０４ｆ、２０４ｇ、２０４ｈ、及び２０４ｉが、チャートユニット１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、及び１００ｉを、図７中の矢印方向への移動を案内するように支持している。これにより、チャートユニット１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、及び１００ｉが、球面Ｓ（図１参照）上を移動することができるようになっている。

以上のように構成された光学特性検査システム１０では、チャートユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、及び１００ｉのいずれかが有するＬＥＤ光源１１０がコンピュータ４０２に制御されることで点灯し、ＬＥＤ光源が点灯したチャートユニット１００に、装着されたチャート板１２０に応じたテストパターンが表示される。そして、Ｘ軸方向移動機構３２０等を用いて被検レンズＬの位置が調整され、Ｘ軸方向移動機構３８０等を用いてＣＣＤカメラ３５４の位置が調整された後、チャートユニット１００に表示されたテストパターンの被検レンズＬにより形成された像が、撮影ユニット３５０によって撮影される。

そして、撮影ユニット３５０で撮影したテストパターンに応じて出力された出力信号が、コンピュータ４０２に入力され、入力された信号を用いてコンピュータ４０２で被検レンズＬの光学特性が演算される。例えば、被検レンズＬのＭＴＦを検査する際には、コンピュータ４０２は、入力された信号のステップ応答からインパルス応答を求め、そのフーリエ変換を演算する。

図８は、水平画角θが１１０度である超広角レンズからなる被検レンズＬの光学特性を検査中の本発明の第１の実施形態に係る光学特性検査装置２０を模式的に示す平面図である。この図８に示す例では、被検レンズＬからチャートユニット１００までの撮影距離ｄ１が５００ｍｍに設定されている。ここで、水平画角θの全範囲の軸外光束について被検レンズＬの特性を測定しようとする場合、本発明の実施形態に係る光学特性検査装置２０では、チャートユニット１００ｈを図８における位置Ｐ１まで移動させ、チャートユニット１００ｅを図８中における位置Ｐ２まで移動させれば良く、球面Ｓ（図１参照）が５００ｍｍとなるように光学特性検査装置２０を構成すれば良い。

これに対して、チャートユニット１００を、被検レンズＬに対して凹部を形成する曲面であり、被検レンズＬを中心とする球面である球面Ｓ上を移動させることに替えて、光軸に対して垂直な平面上を移動させた場合、チャートユニット１００ｈを図８中における位置Ｐ３まで移動させることを要し、チャートユニット１００ｅを図８中における位置Ｐ４まで移動させることを要する。この場合、位置Ｐ３から位置Ｐ４までの距離である撮影範囲ｄ２は１４８０ｍｍとなり、チャートユニット１００を球面Ｓ上で移動するようにした場合と比較して光学特性検査装置２０が大型化する。

水平画角θが１１０度である超広角レンズに替え、水平画角θが１７０度である対角魚眼レンズを被検レンズＬとして、この被検レンズＬの水平画角θの全範囲の軸外光束について被検レンズＬの特性を測定しようとする場合であっても、本発明の実施形態に係る光学特性検査装置２０では、球面Ｓ（図１参照）が５００ｍｍとなるように光学特性検査装置２０を構成すれば良い。これに対して、チャートユニット１００を光軸に対して垂直な平面上を移動させるように光学特性検査装置２０を構成した場合、撮影範囲ｄ２は１１４３０ｍｍとなり、光学特性検査装置２０をさらに大型なものとすることを要する。

また、水平画角θが１１０度である超広角レンズに替え、水平画角θが１８０度である円周魚眼レンズを被検レンズＬとして、この被検レンズＬの水平画角θの全範囲の軸外光束について被検レンズＬの特性を測定しようとする場合であっても、本発明の実施形態に係る光学特性検査装置２０では、球面Ｓ（図１参照）が５００ｍｍとなるように光学特性検査装置２０を構成すれば良い。これに対して、この被検レンズＬの水平画角θの全範囲の軸外光束について光軸特性を測定するためには、撮影範囲ｄ２が無限大となり、チャートユニット１００を光軸に対して垂直な平面上を移動させることでは、被検レンズＬの水平画角θの全範囲の軸外光束について被検レンズＬの特性を測定することはできない。

図９には、本発明の第２の実施形態に係る光学特性検査装置２０が示されている。先述の第１の実施形態に係る光学特性検査装置２０は、所謂、正投影タイプの光学特性検査装置であったのに対して、この第２の実施形態に係る光学特性検査装置２０は、所謂、逆投影タイプの光学特性検査装置となっている。

すなわち、図９に示すように、第２の実施形態に係る光学特性検査装置２０は、１つのチャートユニット１００と、チャートユニット１００の像を形成する被検光学系である被検レンズＬを支持する被検光学系支持部として用いられる被検レンズ支持装置３００と、被検レンズＬより形成されたチャートユニット１００の像を撮影する例えば９個の撮影ユニット３５０とを有し、９個の撮影ユニット３５０が、被検レンズＬに向けて凹部を形成する曲面であり、被検レンズＬを中心とする球面である球面Ｓ上に配置されている。

また、９個の撮影ユニット３５０の中の１つである撮影ユニット３５０ａは、被検レンズＬの光軸上に位置するように固定されている。また、９個の撮影ユニット３５０の中の撮影ユニット３５０ａ以外の８個は、球面Ｓ上を移動することができるようになっている。尚、図９においては、球面Ｓ上を移動することができる８個の撮影ユニット３５０のうちの２つの撮影ユニットである撮影ユニット３５０ｂと撮影ユニット３５０ｃだけが図示されている。

また、この第２の実施形態に係る光学特性検査装置２０は、９個の撮影ユニット３５０を支持し、第１の実施形態に係る光学特性検査装置２０が有するチャートユニット支持体２００に相当する構成を有する撮影ユニット支持体２５０を有している。以上で説明をした以外の部分の構成は、先述の第１の実施形態に係る光学特性検査装置２０と同様であり、図９に付された番号は、先述の第１の実施形態に付された番号と同一である。

以上で説明をしたように、本発明は、例えばレンズ等の被検光学系の、例えはＭＴＦ等の光学特性を検査する光学特性検査装置に適用することができる。

１０・・・光学特性検査システム
２０・・・光学特性検査装置
１００・・・チャートユニット
１１０・・・光源
１２０・・・チャート板
１２２・・・孔部
２００・・・チャートユニット支持体
２５０・・・撮影ユニット支持体
３００・・・被検レンズ支持装置
３５０・・・撮影ユニット
３５４・・・ＣＣＤカメラ
３６０・・・出力ポート
４０２・・・コンピュータ
Ｌ・・・被検レンズ
Ｓ・・・球面

Claims (12)

1. 複数のチャート部と、
   前記複数のチャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、
   前記被検光学系により形成された前記複数のチャート部の像を撮影する撮影部と、
   を有し、
   前記複数のチャート部は、前記被検光学系に向けて凹部を形成する１つの曲面上に配置されている光学特性検査装置。
2. 前記複数のチャート部は、少なくとも１つが、前記曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である請求項１記載の光学特性検査装置。
3. 前記複数のチャート部は、前記被検光学系を中心とする１つの球面上に配置されている請求項１又は２記載の光学特性検査装置。
4. 前記チャート部は、
   発光部と、
   前記発光部と前記被検光学系と間に配置され、前記発光部から発せられた光が通過する通過部が形成されたチャート板と、
   を有し、
   前記チャート板は、評価する光学特性に応じて交換可能である請求項１乃至３いずれか記載の光学特性検査装置。
5. 前記チャート部は、チャートパターンを投映する投映装置を有する請求項１乃至３いずれか記載の光学特性検査装置。
6. 前記撮影部で撮影された前記チャート部の像に基づいて、前記被検光学系の光学特性を演算する演算装置に信号を出力する出力部をさらに有する請求項１乃至５いずれか記載の光学特性検査装置。
7. 少なくとも、前記被検光学系のＭＴＦ値の測定に用いられる請求項１乃至６いずれか記載の光学特性検査装置。
8. 単数又は複数のチャート部と、
   前記チャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、
   前記被検光学系により形成された前記チャート部の像を撮影する撮影部と、
   を有し、
   前記チャート部は、少なくとも１つが前記被検光学系に向けて凹部を形成する曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である光学特性検査装置。
9. 複数のチャート部を有し、
   前記複数のチャート部は、前記複数のチャート部の像を形成し、検査対象であり、形成した前記複数のチャート部の像が撮影部で撮影され、被検光学系支持部に支持される被検光学系に向けて凹部を形成する１つの曲面上に配置されている光学特性検査装置。
10. 単数又は複数のチャート部を有し、
    前記チャート部は、少なくとも１つが、前記チャート部の像を形成し、検査対象であり、形成した前記チャート部の像が撮影部で撮影され、被検光学系支持部に支持される被検光学系に向けて凹部を形成する曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である光学特性検査装置。
11. チャート部と、
    前記チャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、
    前記被検光学系により形成された前記チャート部の像を撮影する複数の撮影部と、
    を有し、
    前記複数の撮影部は、前記被検光学系に向けて凹部を形成する１つの曲面上に配置されている光学特性検査装置。
12. チャート部と、
    前記チャート部の像を形成し、検査対象である被検光学系を支持する被検光学系支持部と、
    前記被検光学系により形成された前記チャート部の像を撮影する単数又は複数の撮影部と、
    を有し、
    前記チャート部は、少なくとも１つが前記被検光学系に向けて凹部を形成する曲面上の互いに異なる２つ以上の位置に配置可能である光学特性検査装置。

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