JP2014190776A - Eccentricity adjustment amount measurement device, eccentricity adjustment amount measurement method and eccentricity adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は偏心調整量測定装置、偏心調整量測定方法、および偏心調整方法に関する。 The present invention relates to an eccentricity adjustment amount measuring device, an eccentricity adjustment amount measuring method, and an eccentricity adjustment method.
例えば、複数のレンズで構成されたレンズユニットの製造では、レンズ部品、レンズ枠部品の製造バラつきなどにより、レンズ枠部品の取り付け基準などにより決まる基準軸線に対するレンズユニットの光軸のズレ(偏心)が生じる。
このような偏心が発生すると、レンズユニットを用いて撮影された画像の周辺部の一方の解像度が低下したり、像面が画像の中心部回りに回転することにより画像の中心部に対して画像周辺の両方の解像度が低下したりする原因となる。
従来、このようなレンズユニットの偏心による画像のボケを抑制するため、例えば、各画像位置に対応してレンズユニットのMTF測定を行い、MTFの分布に基づいて、偏心を調整することが行われている。
また、偏心調整量測定装置ではないが、例えば、特許文献1には、被調整レンズと撮像素子とを用いて、合焦調整チャートを撮影し、撮影画面の分割エリアごとに合焦位置を測定し、撮影画面の左右方向の両端の分割エリア同士の合焦位置の差分、および撮影画面の上手方向の両端の分割エリア同士の合焦位置の差分に基づいて、被調整レンズを移動して偏心調整を行う偏心調整方法および偏心調整装置が記載されている。
For example, in the manufacture of a lens unit composed of a plurality of lenses, the deviation (eccentricity) of the optical axis of the lens unit with respect to a reference axis determined by the mounting reference of the lens frame component due to manufacturing variations of the lens component and the lens frame component, etc. Arise.
When such an eccentricity occurs, the resolution of one of the peripheral portions of the image taken using the lens unit is reduced, or the image plane rotates around the central portion of the image, thereby causing the image to be centered on the image. It may cause the resolution of both peripherals to decrease.
Conventionally, in order to suppress such blurring of the image due to the eccentricity of the lens unit, for example, the MTF measurement of the lens unit is performed corresponding to each image position, and the eccentricity is adjusted based on the distribution of the MTF. ing.
Moreover, although it is not an eccentricity adjustment amount measuring device, for example,
しかしながら、上記のような従来技術には、以下の問題があった。
MTF測定による偏心調整では、MTF検査機を用いるため、MTF検査機が高価な装置であり、また測定時間も長いことから、測定費用が高価につくという問題がある。このため、MTF検査機を、レンズ量産における製造工程において偏心の調整を行うために用いると、レンズユニットの製造コストが増大してしまうという問題がある。
一方、特許文献1に記載の技術では、MTF検査機を用いず、カメラのオートフォーカス機構を用いて合焦位置を求め、この合焦位置から偏心を補正するための移動量を求めている。このため、MTF検査機を用いる場合に比べると、より安価かつ短時間に偏心調整を行うことができる。
ところが、特許文献1では、少なくとも8箇所の分割エリアで合焦位置を求める必要があるため、これらの分割エリアのすべてにおいて合焦位置を検出できるように、一定の範囲内で被調整レンズのフォーカス位置を変えて、デフォーカス撮影を行っている。このため、MTF検査機を用いる場合よりは改善されているものの、さらなる測定時間の短縮が強く求められている。
また、特許文献1に記載の技術は、合焦位置の差分から、被調整レンズの1つを光軸と直交する方向に移動させるのみで調整するため、良好な補正精度が得られないという問題がある。
However, the conventional techniques as described above have the following problems.
In the eccentricity adjustment by MTF measurement, since an MTF inspection machine is used, the MTF inspection machine is an expensive device, and the measurement time is long. For this reason, when the MTF inspection machine is used to adjust the eccentricity in the manufacturing process in the mass production of lenses, there is a problem that the manufacturing cost of the lens unit increases.
On the other hand, in the technique described in
However, in
Moreover, since the technique described in
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、フォーカス位置を調整する移動レンズを含むレンズ組立体の偏心調整に必要な偏心調整量を簡素な装置を用いて短時間で測定することができる偏心調整量測定装置および偏心調整量測定方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、短時間かつ容易に偏心調整を行うことができる偏心調整方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and measures the amount of eccentricity adjustment necessary for the eccentricity adjustment of a lens assembly including a moving lens for adjusting the focus position in a short time using a simple device. An object of the present invention is to provide an eccentricity adjustment amount measuring apparatus and an eccentricity adjustment amount measurement method that can be performed.
Another object of the present invention is to provide an eccentricity adjustment method capable of performing eccentricity adjustment in a short time and easily.
上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様の偏心調整量測定装置は、フォーカス位置を調整する移動レンズを含むレンズ組立体の偏心調整量を測定する偏心調整量測定装置であって、合焦位置を検出するための合焦評価パターンを有する合焦用チャートと、前記レンズ組立体を通して、前記合焦用チャートを撮像する撮像部と、該撮像部で撮像された前記合焦用チャートの画像データにおいて、予め決められた複数の異なる測定エリアを指定し、前記移動レンズを移動させつつ前記測定エリアごとの画像コントラストを合焦評価値として算出し、前記測定エリアのそれぞれにおいて山登り法により前記移動レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出処理部と、前記測定エリアごとに検出された前記合焦位置に基づいて、前記レンズ組立体の偏心調整量を算出する偏心調整量算出部と、を備える構成とする。 In order to solve the above problems, an eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to a first aspect of the present invention is an eccentricity adjustment amount measuring apparatus that measures an eccentricity adjustment amount of a lens assembly including a moving lens that adjusts a focus position. An in-focus chart having an in-focus evaluation pattern for detecting an in-focus position, an imaging unit for imaging the in-focus chart through the lens assembly, and the in-focus imaged by the imaging unit. In the chart image data, a plurality of different predetermined measurement areas are designated, the image contrast for each measurement area is calculated as a focus evaluation value while moving the moving lens, and hill climbing is performed in each of the measurement areas. Based on the in-focus position detected for each measurement area, the in-focus position detection processing unit for detecting the in-focus position of the moving lens by the method An eccentric adjustment amount calculation section for calculating an eccentricity adjustment amount of the body, the arrangement comprising for.
上記偏心調整量測定装置では、前記測定エリアは、前記レンズ組立体の光軸を中心とした中心エリアと、前記レンズ組立体および前記撮像部による撮影領域の四隅にそれぞれ位置する周辺エリアと、からなることが可能である。 In the eccentricity adjustment amount measuring apparatus, the measurement area includes a central area centered on the optical axis of the lens assembly, and peripheral areas respectively positioned at four corners of the imaging region by the lens assembly and the imaging unit. It is possible to become.
上記偏心調整量測定装置では、前記合焦用チャートの前記合焦評価パターンは、前記測定エリアのそれぞれに対応する位置に設けられ、白ラインと黒ラインとが等間隔に配列された格子パターンであることが可能である。 In the eccentricity adjustment amount measuring apparatus, the focusing evaluation pattern of the focusing chart is a lattice pattern in which white lines and black lines are arranged at equal intervals provided at positions corresponding to the measurement areas. It is possible that there is.
上記偏心調整量測定装置では、前記格子パターンの前記白ラインと前記黒ラインとは、前記合焦用チャートの中心に対する同心円の接線に沿って延ばされていることが可能である。 In the eccentricity adjustment amount measuring apparatus, the white line and the black line of the lattice pattern can be extended along a tangent of a concentric circle with respect to the center of the focusing chart.
上記偏心調整量測定装置では、前記合焦用チャートの前記合焦評価パターンは、前記測定エリアよりも、広い範囲に形成されていることが可能である。 In the eccentricity adjustment amount measuring apparatus, the focusing evaluation pattern of the focusing chart can be formed in a wider range than the measurement area.
上記偏心調整量測定装置では、前記レンズ組立体が装着可能なカメラを備え、該カメラは、前記レンズ組立体によって被写体を撮像する内蔵撮像部と、前記レンズ組立体の前記移動レンズを移動させつつ、前記内蔵撮像部で撮像された画像のコントラストを合焦評価値として算出し、山登り法によって前記移動レンズの合焦位置を検出する内蔵合焦位置検出部と、前記内蔵合焦位置検出部と通信を行うための通信接続部と、を有しており、前記撮像部は、前記内蔵撮像部からなり、前記合焦位置検出処理部は、前記内蔵合焦位置検出部と、前記カメラの外部に設けられるとともに前記通信接続部を介して前記内蔵撮像部および前記内蔵合焦位置検出部と通信可能に接続された合焦位置検出制御部と、からなり、該合焦位置検出制御部は、前記内蔵合焦位置検出部に対して前記複数の異なる測定エリアを指定し、前記測定エリアごとに前記移動レンズの合焦位置を検出するように前記内蔵合焦位置検出部の動作制御を行って、前記内蔵合焦位置検出部から前記合焦位置を取得することが可能である。 The eccentricity adjustment amount measuring apparatus includes a camera to which the lens assembly can be attached, and the camera moves a built-in imaging unit that captures an image of a subject by the lens assembly and the moving lens of the lens assembly. A built-in in-focus position detector that calculates a contrast of an image captured by the in-built image capturing unit as a focus evaluation value, and detects a focus position of the moving lens by a hill-climbing method; and the in-focus position detector A communication connection unit for performing communication, wherein the imaging unit includes the built-in imaging unit, and the focusing position detection processing unit includes the built-in focusing position detection unit and the outside of the camera. And a focus position detection control unit connected to the built-in imaging unit and the built-in focus position detection unit through the communication connection unit so as to be communicable with each other. Above Specify the plurality of different measurement areas for the storage focus position detection unit, and perform operation control of the built-in focus position detection unit to detect the focus position of the moving lens for each measurement area, The in-focus position can be acquired from the built-in in-focus position detector.
上記偏心調整量測定装置では、前記偏心調整量算出部は、前記測定エリアごとの前記合焦位置から、画像中心における中心像面位置と、画像の周辺部における周辺像面位置とを算出し、前記中心像面位置と前記周辺像面位置との偏差を用いて前記偏心調整量を算出することが可能である。 In the eccentricity adjustment amount measuring apparatus, the eccentricity adjustment amount calculation unit calculates a central image plane position at the center of the image and a peripheral image plane position at the periphery of the image from the in-focus position for each measurement area, The eccentricity adjustment amount can be calculated using a deviation between the central image plane position and the peripheral image plane position.
本発明の第2の態様の偏心調整量測定方法は、フォーカス位置を調整する移動レンズを含むレンズ組立体の偏心調整量を測定する偏心調整量測定方法であって、合焦位置を検出するための合焦評価パターンを有する合焦用チャートの画像データから合焦位置を検出する複数の異なる測定エリアを設定する測定エリア設定工程と、前記移動レンズを移動させつつ、前記レンズ組立体を通して前記合焦用チャートを撮像し、前記測定エリアのそれぞれに対応する画像データを取得し、前記測定エリアごとの画像コントラストを合焦評価値として算出し、前記測定エリアのそれぞれにおいて山登り法により前記移動レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出工程と、前記測定エリアごとに検出された前記合焦位置に基づいて、前記レンズ組立体の偏心調整量を算出する偏心調整量算出工程と、を備える方法とする。 An eccentricity adjustment amount measuring method according to a second aspect of the present invention is an eccentricity adjustment amount measurement method for measuring an eccentricity adjustment amount of a lens assembly including a moving lens for adjusting a focus position, and for detecting a focus position. A measurement area setting step of setting a plurality of different measurement areas for detecting a focus position from image data of a focus chart having a focus evaluation pattern of the focus, and moving the moving lens while moving the focus through the lens assembly. A focusing chart is imaged, image data corresponding to each of the measurement areas is acquired, an image contrast for each measurement area is calculated as a focus evaluation value, and a hill-climbing method is used for each of the measurement areas. Based on the in-focus position detecting step for detecting the in-focus position and the in-focus position detected for each of the measurement areas, the lens assembly is biased. An eccentric adjustment amount calculation step of calculating an adjustment amount, a method comprising.
上記偏心調整量測定方法では、前記偏心調整量算出工程は、前記測定エリアごとの前記合焦位置から、画像中心における中心像面位置と、画像の周辺部における周辺像面位置とを算出し、前記中心像面位置と前記周辺像面位置との偏差を用いて前記偏心調整量を算出することが可能である。 In the eccentricity adjustment amount measurement method, the eccentricity adjustment amount calculation step calculates a central image plane position at the center of the image and a peripheral image plane position at the periphery of the image from the in-focus position for each measurement area, The eccentricity adjustment amount can be calculated using a deviation between the central image plane position and the peripheral image plane position.
本発明の第2の態様の偏心調整量測定方法は、上記偏心調整量測定方法によって前記偏心調整量を測定し、該偏心調整量に基づいて前記レンズ組立体のレンズ位置を変更する方法とする。 The eccentricity adjustment amount measuring method of the second aspect of the present invention is a method of measuring the eccentricity adjustment amount by the eccentricity adjustment amount measurement method and changing the lens position of the lens assembly based on the eccentricity adjustment amount. .
本発明の偏心調整量測定装置および偏心調整量測定方法によれば、合焦用チャートを撮像し合焦用チャートの画像上の複数の異なる測定エリアにおいて山登り法により合焦位置を測定して偏心調整量を算出するため、フォーカス位置を調整する移動レンズを含むレンズ組立体の偏心調整に必要な偏心調整量を簡素な装置を用いて短時間で測定することができるという効果を奏する。
また、本発明の偏心調整方法によれば、本発明の偏心調整量測定方法を用いるため、短時間かつ容易に偏心調整を行うことができるという効果を奏する。
According to the eccentricity adjustment amount measuring apparatus and the eccentricity adjustment amount measurement method of the present invention, the focus chart is picked up and the focus position is measured by the hill-climbing method in a plurality of different measurement areas on the image of the focus chart. In order to calculate the adjustment amount, the eccentric adjustment amount necessary for the eccentric adjustment of the lens assembly including the moving lens for adjusting the focus position can be measured in a short time using a simple device.
Further, according to the eccentricity adjustment method of the present invention, since the eccentricity adjustment amount measuring method of the present invention is used, there is an effect that the eccentricity adjustment can be easily performed in a short time.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施形態の偏心調整量測定装置について説明する。
図1は、本発明の実施形態の偏心調整量測定装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。図2(a)は、本発明の実施形態の偏心調整量測定装置の測定対象のレンズ組立体の一例を示す模式的な正面図である。図2(b)は、図2(a)におけるA−A断面図である。図3は、本発明の実施形態の偏心調整量測定装置の模式的な正面図である。図4は、図3におけるB視図である。図5は、本発明の実施形態の偏心調整量測定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図6(a)、(b)、(c)は、本発明の実施形態の偏心調整量測定装置に用いる合焦用チャートの合焦評価パターンを示す部分拡大図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, an eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of an eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig.2 (a) is a typical front view which shows an example of the lens assembly of the measuring object of the eccentricity adjustment amount measuring apparatus of embodiment of this invention. FIG.2 (b) is AA sectional drawing in Fig.2 (a). FIG. 3 is a schematic front view of the eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a B view in FIG. FIG. 5 is a functional block diagram showing a functional configuration of the eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C are partial enlarged views showing the focus evaluation pattern of the focus chart used in the eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の偏心調整量測定システム1は、フォーカス位置を調整する移動レンズを含む被検レンズユニット10(レンズ組立体)の偏心調整量を測定する偏心調整量測定装置である。
被検レンズユニット10は、フォーカス位置を調整する移動レンズを含む複数のレンズからなるレンズ組立体であれば、特に限定されない。被検レンズユニット10は、例えば、1眼レフデジタルカメラやミラーレス1眼デジタルカメラの交換レンズであってもよいし、コンパクトデジタルカメラ用のレンズユニットであってもよい。また、被検レンズユニット10は、アナログカメラ用の交換レンズ等であってもよい。
以下では、一例として、被検レンズユニット10が、図2(a)、(b)に主要部の構成を模式的に示すような三群構成のデジタルカメラ用の交換レンズの場合の例で説明する。
As shown in FIG. 1, an eccentricity adjustment
The
Hereinafter, as an example, the case where the
被検レンズユニット10は、物体側から像側に向かって、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3(移動レンズ)がこの順に配置されている。
図2(a)、(b)は模式図のため、各レンズの形状を両凸単レンズの形状で図示しているが、第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3の構成や形状は両凸単レンズに限定されるものではない。
第1レンズL1、第2レンズL2、および第3レンズL3は、適宜の形状や屈折力を有するレンズまたはレンズ群を採用することができる。
また、被検レンズユニット10の群構成は、このような三群構成には限定されず、二群以上の適宜の群構成を採用することができる。
In the
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams, and the shape of each lens is shown as a biconvex single lens. However, the configuration of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 is illustrated. The shape is not limited to a biconvex single lens.
As the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3, a lens or a lens group having an appropriate shape and refractive power can be adopted.
Further, the group configuration of the
第1レンズL1は、固定群を構成するレンズまたはレンズ群であり、調整レンズ枠12に保持されている。
第2レンズL2は、固定群を構成するレンズまたはレンズ群であり、固定レンズ枠11に保持されている。
第3レンズL3は、移動群を構成するレンズまたはレンズ群であり、移動レンズ枠13に保持されている。
The first lens L1 is a lens or a lens group constituting a fixed group, and is held by the
The second lens L <b> 2 is a lens or a lens group constituting a fixed group, and is held by the fixed
The third lens L3 is a lens or a lens group constituting a moving group, and is held by the moving
固定レンズ枠11は、被検レンズユニット10の物体側(図2(b)の図示左側)となる第1端部11gに調整レンズ枠12が、第1端部11gの反対側の第2端部11hの内周部に移動レンズ枠13が、それぞれ取り付けられた筒状部材である。
固定レンズ枠11の第1端部11gと第2端部11hとの間の内周部には、第2レンズL2を被検レンズユニット10の基準軸線である光軸Oと同軸となる位置に固定保持するためのレンズ受け部11aが設けられている。
レンズ受け部11aへの第2レンズL2の固定方法は特に限定されない。例えば、接着やカシメによる直接的な固定、固定レンズ枠11に接着される押さえリングによる固定、あるいは固定レンズ枠11と螺合可能な押さえリングによる固定などを採用することができる。
The fixed
In the inner peripheral portion between the
The method for fixing the second lens L2 to the
固定レンズ枠11の第1端部11gには、調整レンズ枠12の像側の端部を挿入するための挿入開口11cが形成されている。
固定レンズ枠11の第1端部11gの軸方向の端面である先端面11dには、調整レンズ枠12を固定レンズ枠11に固定するための固定ねじ15を螺合する雌ねじ部11e(図2(b)参照)が、半径Rの円周上において、周方向を3等分する位置に設けられている。
An
A female threaded
固定レンズ枠11の第2端部11hには、後述するカメラボディー3のボディーマウント3cに対して着脱可能な取付部11bが設けられている。また、図示は省略するが、取付部11bには、ボディーマウント3cに取付時に、後述するカメラボディー3と電気的に接続する電気的な接点が設けられている。
取付部11bは、被検レンズユニット10の取り付け基準を構成しており、取付部11bの中心軸線が光軸Oに一致している。
また、固定レンズ枠11の第2端部11hの内周部には、移動レンズ枠13を光軸Oに沿って移動可能に保持する移動保持部11fが設けられている。
移動保持部11fの構成は、自動フォーカス位置調整(AF)を行うための交換レンズにおける周知構成はすべて採用することができる。
例えば、図示略のカム溝などの移動案内部が設けられ、移動レンズ枠13の外周部に設けられた図示略の係止突起が移動可能に係止された構成を採用することができる。
At the
The
A
As the configuration of the
For example, it is possible to adopt a configuration in which a movement guide portion such as a cam groove (not shown) is provided and a locking projection (not shown) provided on the outer peripheral portion of the moving
固定レンズ枠11には、後述するカメラボディー3のカメラ制御部3dと通信可能に接続されたレンズ駆動部11iが設けられている。
レンズ駆動部11iは、ボディーマウント3cに装着された被検レンズユニット10のフォーカス位置調整をするために、被検レンズユニット10の装着時に、後述するカメラ制御部3dからの制御信号に基づいて、移動レンズ枠13を被検レンズユニット10の光軸Oに沿う方向に移動させるものである。
レンズ駆動部11iの具体的な構成としては、例えば、適宜の伝動機構を介して移動レンズ枠13と連結されるステッピングモータなどを採用することができる。
レンズ駆動部11iは、例えば、図示略のエンコーダ等の位置検出部を有している。このため、レンズ駆動部11iは、移動レンズ枠13、したがって第3レンズL3の移動位置を位置検出部によって検出し、移動位置の情報を後述するカメラ制御部3dに送信することができる。
The fixed
The lens drive unit 11i adjusts the focus position of the
As a specific configuration of the lens driving unit 11i, for example, a stepping motor connected to the moving
The lens driving unit 11i has, for example, a position detection unit such as an encoder (not shown). For this reason, the lens driving unit 11i can detect the movement position of the moving
調整レンズ枠12は、第1レンズL1を固定保持する略筒状部材である。
調整レンズ枠12は、被検レンズユニット10の物体側となる第1端部12gに、第1レンズL1を固定するレンズ受け部12aが設けられている。
レンズ受け部12aへの第1レンズL1の固定方法は特に限定されない。例えば、接着やカシメによる直接的な固定、調整レンズ枠12に接着される押さえリングによる固定、あるいは調整レンズ枠12と螺合可能な押さえリングによる固定などを採用することができる。
調整レンズ枠12の第1端部12gの反対側の第2端部12hの外周部には、固定レンズ枠11の挿入開口11cよりも小径の外径を有する円筒状の挿入部12bが形成されている。挿入部12bの外径は、後述する偏心調整によって調整レンズ枠12が傾斜されても、挿入開口11cと接触しない大きさに設定しておく。
The
The
The method for fixing the first lens L1 to the
A
調整レンズ枠12の第1端部12gと第2端部12hとの間の外周側の側面には、周方向を三等分する三箇所に、側面から側方に突出する突片状のフランジ部12A、12B、12Cが設けられている。
フランジ部12A、12B、12Cには、それぞれ、固定ねじ15を厚さ方向に挿通し、固定ねじ15の螺合位置において光軸Oに関する調整レンズ枠12の径方向および周方向の位置決めを行う貫通孔12c(図2(b)参照)が設けられている。
貫通孔12cは、調整レンズ枠12の中心軸線を中心として、半径Rの円周上を三等分する位置に形成されている。これにより、挿入部12bを固定レンズ枠11の第1端部側から挿入開口11cに挿入して組み立てたときに、固定レンズ枠11の各雌ねじ部11eとそれぞれ対向可能になっている。
On the side surface on the outer peripheral side between the
Through the
The through
被検レンズユニット10において、調整レンズ枠12は、挿入部12bが固定レンズ枠11の挿入開口11cに挿入され、各フランジ部12A、12B、12Cと固定レンズ枠11の先端面11dとの間に、それぞれ、スペーサ14A、14B、14Cを挟んだ状態で、固定ねじ15によって固定レンズ枠11にねじ締結されている。
スペーサ14A、14B、14Cは、第1レンズL1と第2レンズL2とのレンズ間隔を調整するための板部材であり、本実施形態では、適宜の厚さを有する円環板状とされている。
スペーサ14A、14B、14Cは、後述する偏心調整量に対応して、複数の厚さを有するものが予め用意されており、後述するレンズ位置補正値に合わせて適宜の厚さのものを選択して装着できるようになっている。
本実施形態では、偏心調整量の範囲が±tとすると、偏心調整前に装着するスペーサ14A、14B、14Cは、厚さtのものを装着する。
このため、偏心調整量が−tになる場合には、偏心調整後の被検レンズユニット10では、偏心調整量が−tの位置のスペーサ14A、14B、14Cは装着されないことになる。
In the
The
The
In this embodiment, when the range of the eccentricity adjustment amount is ± t, the
For this reason, when the eccentricity adjustment amount becomes −t, the
調整レンズ枠12および固定レンズ枠11の形状は、このような厚さtのスペーサ14A、14B、14Cを装着したとき、第1レンズL1と第2レンズL2とのレンズ間隔が設計上のレンズ間隔になるように設計されている。しかし、実際には、調整レンズ枠12、固定レンズ枠11、第1レンズL1、第2レンズL2には、製造誤差や組立誤差があるため、スペーサ14A、14B、14Cが厚さtであっても、偏心が発生する可能性がある。
The shape of the
移動レンズ枠13は、第3レンズL3を、固定レンズ枠11に対して軸方向に移動可能に保持する略筒状部材である。
移動レンズ枠13の内周部には、第3レンズL3を固定保持するためのレンズ受け部13aが設けられている。
レンズ受け部13aへの第3レンズL3の固定方法は特に限定されない。例えば、接着やカシメによる直接的な固定、移動レンズ枠13に接着される押さえリングによる固定、あるいは移動レンズ枠13と螺合可能な押さえリングによる固定などを採用することができる。
The moving
A
The method for fixing the third lens L3 to the
移動レンズ枠13の外周部は、固定レンズ枠11の移動保持部11fの内側において移動可能に嵌合され、移動保持部11fの図示略の移動案内部に、例えば、図示略の係止突起を介して係止されている。
また、移動レンズ枠13は、レンズ駆動部11iと連結され、後述するカメラボディー3のボディーマウント3cに装着されたときカメラボディー3側からの制御信号を受けたレンズ駆動部11iから駆動力を受けることができるようになっている。
The outer peripheral portion of the moving
The moving
このような構成の被検レンズユニット10の偏心調整量を測定する偏心調整量測定システム1の概略構成は、図1、3、4に示すように、カメラボディー3(カメラ)、合焦用チャート2、照明部4、および測定制御装置5を備える。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the schematic configuration of the eccentricity adjustment
カメラボディー3は、被検レンズユニット10を着脱可能に装着し、装着時に被検レンズユニット10の移動レンズ枠13の位置を移動することにより、合焦位置を調整し、被検レンズユニット10を通して撮像を行う装置部分である。
カメラボディー3は、このような要件を満足する専用装置を採用してもよいが、本実施形態では、被検レンズユニット10が交換レンズとして装着することができ、種々の被写体が撮影可能な、市販または市販予定のカメラボディーを、偏心調整量測定システム1の架台8(図3参照)上に配置して用いている。
また、カメラボディー3は、被検レンズユニット10の種類を変更して測定する場合、被検レンズユニット10の種類に合わせた他のカメラボディー3に交換することが可能である。
The
The
The
カメラボディー3の概略構成は、ボディーマウント3c、撮像素子3a(内蔵撮像部、撮像部)、カメラ制御部3d、および通信接続部3eを備える。
The schematic configuration of the
ボディーマウント3cは、被検レンズユニット10の光軸Oが撮像素子3aの撮像面中心に位置決めされる状態で着脱可能に装着するもので、周知の適宜のマウント方式を採用することができる。
The
撮像素子3aは、ボディーマウント3cに装着された被検レンズユニット10を通して被写体を撮像するもので、例えば、CCDや、CMOS素子などの光電変換素子を採用することができる。
The
カメラ制御部3dは、カメラボディー3に設けられた図示略の操作部からの操作入力、または外部機器から入力される制御信号に応じて、図示略のカメラボディー3の動作全般を制御するものである。
カメラ制御部3dは、撮像素子3aおよび通信接続部3eと電気的に接続されている。 また、カメラ制御部3dは、被検レンズユニット10の装着時には、ボディーマウント3cおよび固定レンズ枠11の取付部11bを介して、レンズ駆動部11iとも通信可能に接続されている。
カメラ制御部3dが行う制御は、被写体を撮影するために必要なデジタルカメラ製品としての周知の制御が可能である。
このようなカメラ制御部3dが行う制御の例としては、例えば、撮像素子3aによる撮像動作制御、レンズ駆動部11iを介して移動レンズ枠13を移動することにより行うフォーカス位置調整制御、および撮像素子3aによって撮像された画像のコントラストを合焦評価値として、いわゆる山登り法によって、AFを行うAF動作制御などを挙げることができる。
The
The
The control performed by the
Examples of the control performed by the
カメラ制御部3dの主要な機能構成は、図5に示すように、画像処理部100、合焦位置検出部101、記憶部102、および外部コマンド解析部103を備える。
画像処理部100は、撮像素子3aによって光電変換された画像データを取得し、例えば、ホワイトバランス制御、ノイズ除去処理、階調処理等の画像処理を必要に応じて行うものである。
画像処理部100によって画像処理された画像データは、例えば、記憶部102に記憶したり、図示略のカメラボディー3の表示部である液晶パネル等に表示したりすることが可能である。
As shown in FIG. 5, the main functional configuration of the
The
The image data processed by the
合焦位置検出部101は、被検レンズユニット10の移動レンズである第3レンズL3を移動させつつ、撮像素子3aで撮像された画像のコントラストを合焦評価値として算出し、山登り法によって第3レンズL3の合焦位置を検出するものである。
合焦位置検出部101は、ボディーマウント3cおよび取付部11bを介してレンズ駆動部11iと通信可能に接続されており、レンズ駆動部11iによる移動レンズ枠13の移動量の情報を取得することにより、第3レンズL3の移動位置を検出する。
合焦位置検出部101は、カメラボディー3における通常の撮影モードでは、AFに用いられている。すなわち、合焦評価値の最大値を超えたことを検出したら、合焦評価値の最大値となる合焦位置に、第3レンズL3の位置を戻す制御を行って、合焦位置にフォーカス位置を合わせる。
ただし、本実施形態では、合焦位置検出部101は、後述する測定制御装置5の制御信号に基づく動作では、合焦用チャート2に対する合焦位置を検出する動作のみを行えればよく、検出された合焦位置に第3レンズL3を移動させる機能は必須ではない。
The in-focus
The in-focus
The focus
However, in the present embodiment, the in-focus
記憶部102は、画像処理部100が出力する画像データを記憶するものである。
外部コマンド解析部103は、後述する通信接続部3eを介して測定制御装置5から受信した信号を解析し、解析された信号が、コマンド等の制御信号であるか、データ信号であるか判定するものである。
受信した信号が制御信号の場合には、外部コマンド解析部103は、制御動作に応じて必要となる制御信号を画像処理部100または合焦位置検出部101に送出する。
受信した信号がデータ信号である場合には、外部コマンド解析部103は、データ信号として合焦位置検出部101に転送する。
The
The external
When the received signal is a control signal, the external
If the received signal is a data signal, the external
カメラ制御部3dの装置構成は、CPU、メモリ、入出力インターフェース、リムーバブル記憶装置などを備えるコンピュータからなる。これにより、上記のような制御機能は、各制御機能に対応する適宜の制御プログラムを実行することにより実現している。
The device configuration of the
通信接続部3eは、カメラ制御部3dにおける入出力インターフェースを介して、外部機器との通信を行う外部接続端子である。
本実施形態では、カメラボディー3に対する外部機器である後述の測定制御装置5からの制御信号を受信するとともに、例えば、撮像素子3aに取得された画像データや、ボディーマウント3cおよび取付部11bを介してレンズ駆動部11iから取得されたデータや、これらのデータを演算処理して得られたデータなどを、カメラ制御部3dを介して外部機器に向けて送信できるようになっている。
通信接続部3eの通信方式は、特に限定されず、周知の通信方式を適宜採用することができる。例えば、シリアル通信方式でもよいし、パラレル通信方式でもよい。また、有線通信方式でも、無線通信方式でもよい。
本実施形態では、一例として、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)端子を採用している。
The
In the present embodiment, a control signal is received from a
The communication method of the
In the present embodiment, as an example, a USB (Universal Serial Bus) terminal is employed.
このようなカメラボディー3の構成において、撮像素子3aは、被検レンズユニット10によって被写体を撮像する内蔵撮像部を構成している。
また、合焦位置検出部101は、被検レンズユニット10の移動レンズである第3レンズL3を移動させつつ、内蔵撮像部で撮像された画像のコントラストを合焦評価値として算出し、山登り法によって第3レンズL3の合焦位置を検出する内蔵合焦位置検出部を構成している。
また、通信接続部3eは、内蔵合焦位置検出部と通信を行うための通信接続部を構成している。
In such a configuration of the
Further, the in-focus
The
図3、4に示すように、合焦用チャート2は、被検レンズユニット10を装着したカメラボディー3によって撮影を行い、撮影領域の異なる複数の位置における合焦位置を検出するため、表面に複数の合焦評価パターン部2A、2B、2C、2D、2E(合焦評価パターン)を有するチャートである。以下では、簡単のため、合焦評価パターン部2A、2B、2C、2D、2Eを合焦評価パターン部2A〜2Eと略記する場合がある。
As shown in FIGS. 3 and 4, the focusing
合焦用チャート2は、本実施形態では、被検レンズユニット10の光軸Oが水平となる状態で架台8上に配置されたカメラボディー3から、撮影距離d(図3参照)だけ離れた前方位置に立設された矩形状の板状部材である。
合焦用チャート2の大きさは、被検レンズユニット10の焦点距離、撮影距離d、および撮像素子3aの有効撮像範囲の大きさによって決まる撮影範囲の全体を覆う大きさとされている。
なお、本実施形態では、カメラボディー3は、撮影範囲の長辺が水平方向に整列し、撮影範囲の短辺が鉛直方向(図4のY軸方向)に整列するように配置されている。これに合わせて合焦用チャート2も、長辺が水平方向(図4のX軸方向)に整列し短辺が鉛直方向に整列するように配置されている。
In this embodiment, the focusing
The size of the focusing
In this embodiment, the
合焦評価パターン部2A〜2Eのパターン形状は、撮像素子3aで取得する画像のコントラストの変化を精度よく検出できるパターン形状であれば特に限定されない。本実施形態では、一例として、図6(a)、(b)、(c)に示すように、白ラインLWと黒ラインLBとが等間隔に矩形状の領域に配列された格子パターンを採用している。
合焦評価パターン部2A〜2Eの大きさは、撮像素子3aで取得する画像のコントラストの変化を精度よく検出できる大きさであれば特に限定されない。
The pattern shape of the focus
The size of the focus
合焦評価パターン部2Cは、図4に示すように、被検レンズユニット10の光軸Oの延長線上に位置する合焦用チャート2の中心位置の点P0と中心する矩形領域に形成されたパターンである。
本実施形態では、図6(a)に示すように、線幅dBの黒ラインLBと、線幅dWの白ラインLWとがそれぞれ鉛直方向に延在し、水平方向に交互に配列された格子パターンを採用している。線幅dB、dWは互いに等しいことが好ましい。
As shown in FIG. 4, the focus evaluation pattern portion 2C is formed in a rectangular area centered with the point P0 at the center position of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 6 (a), and black line L B of the line width d B, Mashimashi white line L W and are extended in the vertical directions of the line width d W, alternately in the horizontal direction An arranged lattice pattern is adopted. The line widths d B and d W are preferably equal to each other.
合焦評価パターン部2A(2D)は、図4に示すように、中心位置P0に対して、右(左)斜め上(下)側となる撮影範囲の隅部の周辺位置の点P1(P3)を中心とする矩形領域に形成されたパターンである。
本実施形態では、図6(b)に示すように、合焦評価パターン部2Cと同様の黒ラインLBと白ラインLWとが交互に配列された格子パターンからなり、各ラインの延在方向が、点P0と点P1(P3)とを通る直線2a(2d)と直交する方向である点のみが異なる。
As shown in FIG. 4, the focus
In the present embodiment, as shown in FIG. 6 (b), consists of grid pattern similar to the black line L B and evaluation pattern portion 2C focus and white lines L W are alternately arranged, extends in the line The only difference is that the direction is perpendicular to the
合焦評価パターン部2B(2E)は、図4に示すように、中心位置P0に対して、左(右)斜め上(下)側となる撮影範囲の隅部の周辺位置の点P2(P4)を中心とする矩形領域に形成されたパターンである。
本実施形態では、図6(c)に示すように、合焦評価パターン部2Cと同様の黒ラインLBと白ラインLWとが交互に配列された格子パターンからなり、各ラインの延在方向が、点P0と点P2(P4)とを通る直線2b(2e)と直交する方向である点のみが異なる。
As shown in FIG. 4, the focus
In the present embodiment, as shown in FIG. 6 (c), consists of grid pattern similar to the black line L B and evaluation pattern portion 2C focus and white lines L W are alternately arranged, extends in the line The only difference is that the direction is perpendicular to the
このような構成により本実施形態では、図4に示すように、点P0を原点とするXY座標系をとると、合焦評価パターン部2A、2B、2D、2Eは、それぞれXY座標系の第1象限、第2象限、第3象限、第4象限に配置されている。
合焦評価パターン部2A、2B、2D、2Eの配置位置は、それぞれ点P0からの距離が互いに異なっていてもよいが、本実施形態では、互いに等しい距離に配置されている。 また、合焦評価パターン部2A、2B、2D、2Eにおける黒ラインLBおよび白ラインLWの延在方向は、点P0を中心とする同心円の接線方向に一致されている。
With this configuration, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, when the XY coordinate system having the point P0 as the origin is taken, the focus
The in-focus
図1、3に示すように、照明部4は、合焦用チャート2に白色の照明光を照射するものである。図示の例では、合焦用チャート2とカメラボディー3との間において、被検レンズユニット10の光軸Oを挟んで、鉛直方向に延ばして配置された一対の線状光源としているが、合焦評価パターン部2A、2B、2C、2D、2Eに照明光を均等に照射できれば、光源の形状及び配置は問わない。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
測定制御装置5の機能構成は、図6に示すように、合焦位置検出制御部110、偏心調整量算出部111、レンズ位置補正値算出部112、および表示制御部113を備える。
As shown in FIG. 6, the functional configuration of the
合焦位置検出制御部110は、合焦位置検出部101に対して複数の異なる測定エリアを指定し、この測定エリアごとに第3レンズL3の合焦位置を検出するように合焦位置検出部101の動作制御を行って、合焦位置検出部101から各合焦位置を取得するものである。このため、合焦位置検出制御部110は、カメラボディー3の通信接続部3eを介して、合焦位置検出部101と通信可能に接続されている。
また、合焦位置検出制御部110は、測定制御装置5に接続されたキーボード7a、マウス7b(図1参照)などからなる操作部7が接続されており、これらの操作部7を介して、測定者が操作入力を行うことにより、測定エリアを指定することができるようになっている。
The focus position
Further, the focus position
偏心調整量測定システム1では、合焦位置検出部101と、測定制御装置5の合焦位置検出制御部110とは、撮像素子3aで撮像された合焦用チャート2の画像データにおいて、予め決められた複数の異なる測定エリアを指定し、第3レンズL3を移動させつつこれらの測定エリアごとの画像コントラストを合焦評価値として算出し、これら測定エリアのそれぞれにおいて山登り法により第3レンズL3の合焦位置を検出する合焦位置検出処理部を構成している。
In the eccentricity adjustment
偏心調整量算出部111は、測定エリアごとに検出された合焦位置に基づいて、被検レンズユニット10の偏心調整量を算出するものであり、合焦位置検出制御部110と通信可能に接続されている。
偏心調整量算出部111は、後述する表示制御部113と通信可能に接続されており、偏心調整量算出部111が算出した偏心調整量を、表示制御部113に送出することできる。
The decentering adjustment
The eccentricity adjustment
レンズ位置補正値算出部112は、偏心調整量算出部111によって算出された被検レンズユニット10の偏心調整量を補正するためのレンズ位置補正値を算出するものである。
本実施形態では、スペーサ14A、14B、14Cの厚さを、0〜2tの範囲で変えることにより、調整レンズ枠12の固定レンズ枠11に対する位置および姿勢、したがって光軸Oおよび第2レンズL2に対する第1レンズL1の位置および姿勢を、変更できるようになっている。このため、レンズ位置補正値は、スペーサ14A、14B、14Cの厚さとして算出される。
レンズ位置補正値算出部112は、後述する表示制御部113と通信可能に接続されており、レンズ位置補正値算出部112が算出したレンズ位置補正値を、表示制御部113に送出することできる。
The lens position correction
In the present embodiment, by changing the thicknesses of the spacers 14A, 14B, and 14C in the range of 0 to 2t, the position and orientation of the
The lens position correction
合焦位置検出制御部110、偏心調整量算出部111、およびレンズ位置補正値算出部112が行う詳細な制御動作、および演算については、後述する動作説明において説明する。
Detailed control operations and calculations performed by the in-focus position
表示制御部113は、後述する通信接続部5eを介してカメラボディー3から送出されたデータ、偏心調整量算出部111から送出された偏心調整量のデータ、レンズ位置補正値算出部112から送出されたレンズ位置補正値のデータを、例えば、適宜の映像信号に変換し、測定制御装置5に接続された、例えば、液晶ディスプレイなどからなる表示部6に表示させるものである。
表示部6に表示させる各データは、例えば、数値データなどの文字情報によって表示するか、または、グラフ等の画像情報に変換して表示することが可能である。
The
Each data to be displayed on the
測定制御装置5の装置構成は、CPU、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などを備えるコンピュータからなる。これにより、上記のような制御機能または演算機能は、各制御機能、演算機能に対応する適宜の制御プログラム、演算プログラムを実行することにより実現している。
また、測定制御装置5には、カメラボディー3の通信接続部3eと同様の通信方式を採用した通信接続部5eが設けられている。
通信接続部5eは、測定制御装置5における入出力インターフェースを介して、外部機器との通信を行う外部接続端子である。
本実施形態では、通信接続部5eは、USB接続ケーブル9を介してカメラボディー3の通信接続部3eと接続されている。
このため、測定制御装置5は、外部機器であるカメラボディー3との間で、制御信号やデータの送受信が可能になっている。
The device configuration of the
Further, the
The
In the present embodiment, the
Therefore, the
次に、このような偏心調整量測定システム1を用いた本実施形態の偏心調整量測定方法およびこれを用いた偏心調整方法について説明する。
図7は、本発明の実施形態の偏心調整量測定方法の測定フローを示すフローチャートである。図8は、本発明の実施形態のカメラで撮像した合焦用チャートの画像と測定エリアとの関係を示す模式図である。図9は、本発明の実施形態の偏心調整量測定方法における合焦位置検出処理のフローを示すフローチャートである。図10は、本発明の実施形態の偏心調整量測定方法における山登り法を説明するための模式的なグラフである。図11は、本発明の実施形態の偏心調整量測定方法における補正値算出処理の処理フローを示すフローチャートである。
Next, an eccentricity adjustment amount measuring method of this embodiment using such an eccentricity adjustment
FIG. 7 is a flowchart showing a measurement flow of the eccentricity adjustment amount measuring method according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a schematic diagram showing the relationship between the image of the focusing chart imaged by the camera of the embodiment of the present invention and the measurement area. FIG. 9 is a flowchart showing a flow of focus position detection processing in the eccentricity adjustment amount measuring method according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic graph for explaining the hill-climbing method in the eccentricity adjustment amount measuring method of the embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of correction value calculation processing in the eccentricity adjustment amount measuring method according to the embodiment of the present invention.
偏心調整量測定システム1を用いて被検レンズユニット10の偏心調整量を測定するには、図7に示すフローにしたがって、ステップS1〜S10を実行する。
In order to measure the eccentricity adjustment amount of the
ステップS1は、測定者が被検レンズユニット10を偏心調整量測定システム1にセットするステップである。
本ステップに用いる被検レンズユニット10は、厚さtのスペーサ14A、14B、14Cを固定レンズ枠11と調整レンズ枠12との間に挟んで組み立てておく。
そして、図3に示すように、合焦用チャート2に対して撮影距離dだけ離れた位置に配置された架台8上のカメラボディー3のボディーマウント3cに、被検レンズユニット10を取り付ける。ここで、撮影距離dは、合焦用チャート2の略全体が撮影範囲に入るように、被検レンズユニット10の焦点距離に応じて予め決められた値に設定する。
Step S <b> 1 is a step in which the measurer sets the
The
Then, as shown in FIG. 3, the
ここで、以下の説明において、計算や方向の参照に用いるxyz座標系について説明する。
図2(a)、(b)に示すように、z軸は、被検レンズユニット10の光軸Oに整列した座標軸であり被検レンズユニット10の物体側が負方向、像側が正方向である。
x軸は、z軸に交差する水平方向に延ばされた座標軸であり、被検レンズユニット10を物体側から像側に向かって見たとき、向かって左側が正方向、右側が負方向である。
y軸は、z軸に交差する鉛直方向に延ばされた座標軸であり、鉛直上方側が正方向、鉛直下方側が負方向である。
xyz座標系の原点は、計算の必要に応じて適宜決めることができる。
Here, in the following description, an xyz coordinate system used for calculation and direction reference will be described.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the z axis is a coordinate axis aligned with the optical axis O of the
The x-axis is a coordinate axis extending in the horizontal direction intersecting the z-axis. When the
The y-axis is a coordinate axis extending in the vertical direction intersecting the z-axis, with the vertical upper side being the positive direction and the vertical lower side being the negative direction.
The origin of the xyz coordinate system can be appropriately determined according to the necessity of calculation.
本実施形態の被検レンズユニット10は、このようなxyz座標系に対して、図2(a)に示すように、フランジ部12Cおよび先端面11dに挟まれるスペーサ14Cの固定位置の中心がx軸上に位置する向きに配置される。
このため、フランジ部12Aおよび先端面11dに挟まれるスペーサ14Aの固定位置の中心は、スペーサ14Cの中心をz軸回りに図示時計回りに120°回転した位置である。よって、スペーサ14Aの中心とz軸に交差する直線は、y軸に対してθA=30(°)だけ傾いている。
フランジ部12Bおよび先端面11dに挟まれるスペーサ14Bの固定位置の中心は、スペーサ14Cの中心をz軸回りに図示反時計回りに120°回転した位置である。よって、スペーサ14Bの中心とz軸に交差する直線は、y軸に対してθB=30(°)だけ傾いている。
In the
For this reason, the center of the fixing position of the
The center of the fixed position of the
このようにして配置された被検レンズユニット10は、その光軸Oが合焦用チャート2の中心位置の点P0に向けられており、合焦評価パターン部2A〜2Eを含む合焦用チャート2の略全体の領域が撮影範囲に入る。
以上で、ステップS1が終了する。
The
Thus, step S1 is completed.
次に、ステップS2では、偏心調整量測定の初期設定を行う。
本ステップでは、偏心調整量測定に必要な情報を測定制御装置5に設定する。
偏心調整量測定に必要な情報としては、合焦用チャート2の合焦評価パターン部2A〜2Eのそれぞれにおいて合焦位置を算出するための測定エリアA1、A2、A0、A3、A4(図8参照)の位置情報と、被検レンズユニット10の光学設計上の情報と、を挙げることができる。
これらの情報は、測定者が操作部7を通して測定制御装置5に入力することが可能である。また、予め種々の被検レンズユニット10に必要な情報のデータベースを測定制御装置5に記憶させておき、測定者が被検レンズユニット10の種類に応じて初期設定情報を選択できるようにしておくことも可能である。
以下では、一例として、測定者が操作部7を通して測定制御装置5に入力する場合の例で説明する。
Next, in step S2, initial setting of the eccentricity adjustment amount measurement is performed.
In this step, information necessary for measuring the eccentricity adjustment amount is set in the
Information necessary for the measurement of the eccentricity adjustment amount includes measurement areas A1, A2, A0, A3, and A4 for calculating the focus positions in the focus
Such information can be input to the
Hereinafter, as an example, a case where a measurer inputs to the
被検レンズユニット10をカメラボディー3にセットした状態で、合焦用チャート2を撮像すると、図8に示すような画像が撮像される。すなわち、撮像素子3a上の位置p1、p2、p0、p3、p4を中心として、合焦評価パターン部2A、2B、2C、2D、2Eに対応する格子パターンの画像I2A、I2B、I2C、I2D、I2Eが撮像される。
測定エリアA1、A2、A0、A3、A4は、カメラボディー3の設置誤差を考慮しても、これらの画像I2A、I2B、I2C、I2D、I2Eの内側となるように設定する。
すなわち、測定エリアA1、A2、A0、A3、A4は、カメラボディー3の設置誤差がない場合に合焦用チャート2上の点P1、P2、P0、P3、P4に対応する撮像素子3a上の位置である点p1、p2、p0、p3、p4を中心とした矩形領域である。
このため、測定エリアA0は、光軸Oを中心とした中心エリアを構成しており、測定エリアA1〜A4は、撮影領域の四隅にそれぞれ位置する周辺エリアを構成している。
When the
The measurement areas A1, A2, A0, A3, and A4 are set so as to be inside these images I 2A , I 2B , I 2C , I 2D , and I 2E even when the installation error of the
That is, the measurement areas A1, A2, A0, A3, and A4 are on the
For this reason, the measurement area A0 constitutes a central area with the optical axis O as the center, and the measurement areas A1 to A4 constitute peripheral areas located at the four corners of the imaging region.
さらに、測定エリアA1、A2、A0、A3、A4は、カメラボディー3の設置誤差を考慮して、画像I2A、I2B、I2C、I2D、I2Eの大きさよりも小さい矩形領域として設定する。
設定方法としては、例えば、測定エリアA1、A2、A0、A3、A4の各四隅となる画素位置の位置座標を設定する。
ただし、カメラボディー3の設置誤差が無視できる場合には、測定エリアA1、A2、A0、A3、A4は、画像I2A、I2B、I2C、I2D、I2Eが占める撮像素子3a上の領域と一致させてもよい。
Further, the measurement areas A1, A2, A0, A3, and A4 are set as rectangular areas that are smaller than the sizes of the images I 2A , I 2B , I 2C , I 2D , and I 2E in consideration of installation errors of the
As a setting method, for example, the position coordinates of the pixel positions that are the four corners of the measurement areas A1, A2, A0, A3, and A4 are set.
However, if the installation error of
測定者が、操作部7から測定エリアA1、A2、A0、A3、A4の位置情報を入力すると、合焦位置検出制御部110は、これらの位置情報をUSB接続ケーブル9で接続されたカメラボディー3に送信する。
カメラボディー3では、受信した信号を外部コマンド解析部103によって解析し、測定エリアA1、A2、A0、A3、A4の位置情報として、合焦位置検出部101に送出する。
これにより、合焦位置検出部101では、合焦位置検出動作を測定エリアA1、A2、A0、A3、A4ごとに実行することが可能となる。
When the measurer inputs the position information of the measurement areas A1, A2, A0, A3, and A4 from the
In the
As a result, the focus
偏心調整量測定に必要な被検レンズユニット10の光学設計上の情報としては、例えば、合焦用チャート2の点P0〜P4に対応する像高位置における設計上の像面位置I0〜I4と、移動量換算係数kと、補正係数Wx、Wyと、傾き補正係数xc、ycと、周辺像面ズレ量補正係数zcとを挙げることができる。
設計上の像面位置I0〜I4に関しては、以下では、簡単のため、被検レンズユニット10の像面湾曲収差が無視できるように収差補正された設計となっている場合の例で説明する。この場合には、設計上の像面位置I0〜I4は、光軸Oに直交するxy平面と平行であるため、z軸に沿う座標原点を適宜に設定することにより、それぞれを0と置くことができる。
また、移動量換算係数k、補正係数Wx、Wy、傾き補正係数xc、yc、周辺像面ズレ量補正係数zcについては後述する。
As information on the optical design of the
The design image plane positions I0 to I4 will be described below using an example in which the aberration correction is designed so that the field curvature aberration of the
Further, the movement amount conversion coefficient k, the correction coefficients W x and W y , the inclination correction coefficients x c and y c , and the peripheral image plane deviation amount correction coefficient z c will be described later.
初期設定が終了したら、測定者が操作部7を通して測定開始を操作入力することにより、ステップS2が終了し、ステップS3に移行する。
When the initial setting is completed, the measurer inputs the start of measurement through the
なお、本ステップは、測定者が行うことは必須ではない。例えば、被検レンズユニット10の量産時など、測定対象の被検レンズユニット10が1種類に決まっている場合には、初期設定情報は予め測定制御装置5に記憶しておき、操作部7から測定開始の操作入力が行われると、自動的に初期設定値がロードされるようにすることも可能である。
Note that it is not essential for the measurer to perform this step. For example, when the
ステップS2は、合焦用チャート2の画像データから合焦位置を検出する複数の異なる測定エリアA0〜A4を設定する測定エリア設定工程を構成している。
Step S2 constitutes a measurement area setting step for setting a plurality of different measurement areas A0 to A4 for detecting the focus position from the image data of the
ステップS3は、測定制御装置5の合焦位置検出制御部110における偏心調整量測定のカウンタiを、i=0にセットするステップである。
Step S3 is a step of setting the eccentricity adjustment amount measurement counter i in the in-focus position
次に、ステップS4を行う。本ステップは、合焦位置の測定エリアを測定エリアAiに設定するステップである。
具体的には、測定制御装置5の合焦位置検出制御部110からカメラボディー3に対し、カウンタiの値とともに、測定エリアを測定エリアAiに設定して合焦位置の検出を行わせるコマンドが送出される。
Next, step S4 is performed. This step is a step of setting the measurement area of the focus position to the measurement area Ai.
Specifically, a command for setting the measurement area to the measurement area Ai and detecting the in-focus position from the in-focus position
次に、ステップS5では、合焦位置検出処理を行う。
本ステップは、図9に示すフローにしたがって、ステップS11〜S13を実行することで行われる。
Next, in step S5, focus position detection processing is performed.
This step is performed by executing steps S11 to S13 according to the flow shown in FIG.
ステップS11は、被検レンズユニット10のフォーカス位置を無限遠に設定するステップである。
本ステップでは、合焦位置検出制御部110から信号を受信した外部コマンド解析部103によって、処理開始の制御信号が合焦位置検出部101に送出される。
これにより合焦位置検出部101は、レンズ駆動部11iに対して、被検レンズユニット10のフォーカス位置が無限遠となるように、第3レンズL3が固定された移動レンズ枠13を移動する制御信号を送出する。
レンズ駆動部11iは、移動レンズ枠13を移動し、フォーカス位置を無限遠に設定する。このとき、レンズ駆動部11iは、図示略の位置検出部において、移動レンズ枠13の移動位置、すなわち、第3レンズL3の移動位置の現在位置を移動開始原点に設定する。以下では、誤解のおそれがない限り、移動レンズ枠13の移動位置、移動量のことを、単に第3レンズL3の移動位置、移動量と称する。
以上で、ステップS11が終了する。
Step S11 is a step in which the focus position of the
In this step, a process start control signal is sent to the focus
Thereby, the focus
The lens driving unit 11i moves the moving
Above, step S11 is complete | finished.
次に、ステップS12を行う。本ステップは、至近位置に向けてフォーカス位置移動を開始するステップである。
すなわち、合焦位置検出部101は、レンズ駆動部11iに被検レンズユニット10のフォーカス位置が至近位置に向かって移動するように、第3レンズL3を単位移動量ずつ移動させる制御信号を送出する。ここで単位移動量は合焦精度に応じて適宜設定することができる。例えば、レンズ駆動部11iとしてステッピングモータを使用している場合には、単位ステップの移動量の整数倍を単位移動量とすることが可能である。
これにより、第3レンズL3が移動し、フォーカス位置が至近側に移動していく。第3レンズL3の移動量は、レンズ駆動部11iの位置検出部によって逐次測定される。この第3レンズL3の移動量は、合焦位置検出部101に送出される。
第3レンズL3の移動量は、被検レンズユニット10の光学設計値に基づいてフォーカス位置の移動量に換算することが可能である。
Next, step S12 is performed. This step is a step of starting the focus position movement toward the closest position.
That is, the focus
As a result, the third lens L3 moves and the focus position moves toward the closest side. The movement amount of the third lens L3 is sequentially measured by the position detection unit of the lens driving unit 11i. The amount of movement of the third lens L3 is sent to the focus
The movement amount of the third lens L3 can be converted into the movement amount of the focus position based on the optical design value of the
このように第3レンズL3が移動を開始したら、ステップS13を行う。本ステップは、山登り法により合焦位置を探索し、測定エリアAiの合焦位置Giを求めるステップである。
合焦位置検出部101は、撮像素子3aによって撮像された画像データのうち測定エリアAiの画像データを、画像処理部100から取得して、画像のコントラスト(明暗の差)から合焦評価値を算出する。合焦評価値の算出方法は、カメラボディー3が他の被写体を撮影する際のAF動作における合焦評価値の算出方法を同じ方法を採用することができる。
本ステップが最初に実行される際は、i=0であるため、現在位置における測定エリアA0の合焦評価値が算出される。
このような合焦評価値は、第3レンズL3が単位移動量だけ移動するごとに算出される。この合焦評価値は、コントラストが低い場合には小さい値をとり、コントラストが高くなるにつれて増大していく。合焦用チャート2にフォーカス位置が一致した場合には、コントラストが最大となり、合焦評価値も最大値をとる。
このため、合焦評価値は、例えば、図10に示すように、フォーカス位置が無限遠側から至近側に向かうにつれて、コントラストが低いことを示す小さな値から、次第に増大し、被写体の位置に対応するピーク値に到達した後、低下する、といった山形の変化を示す。
When the third lens L3 starts moving in this way, step S13 is performed. This step is a step of searching for the focus position by the hill-climbing method and obtaining the focus position Gi of the measurement area Ai.
The focus
When this step is executed for the first time, since i = 0, the focus evaluation value of the measurement area A0 at the current position is calculated.
Such a focus evaluation value is calculated every time the third lens L3 moves by a unit movement amount. This focus evaluation value takes a small value when the contrast is low, and increases as the contrast increases. When the focus position coincides with the in-
Therefore, for example, as shown in FIG. 10, the focus evaluation value gradually increases from a small value indicating that the contrast is low as the focus position moves from the infinity side to the close side, and corresponds to the position of the subject. After reaching the peak value, it shows a change in the mountain shape, such as decreasing.
合焦位置検出部101は、このような合焦評価値に変化を調べて、ピークが検出されたら、レンズ駆動部11iによる移動を停止する。そして、レンズ駆動部11iから送られる第3レンズL3の移動位置の情報を参照し、ピークが検出された第3レンズL3の移動位置を合焦位置Giとする。
以上で、ステップS13が終了する。これにより、ステップS5が終了する。
The focus
Above, step S13 is complete | finished. Thereby, step S5 is completed.
本実施形態では、このように合焦位置Giを山登り法によって検出するため、ピークが検出されるとすぐに第3レンズL3の移動が停止され、全体として迅速な測定を行うことができる。
また本実施形態では、ステップS11にてフォーカス移動位置を無限遠に、ステップS12にて至近位置に向けてフォーカス移動を行なっているが、ステップS11にてフォーカス移動位置を至近位置に、ステップS12にて無限遠位置に向けてフォーカス移動を行なっても良い。
In the present embodiment, since the in-focus position Gi is detected by the hill-climbing method in this way, the movement of the third lens L3 is stopped as soon as a peak is detected, and quick measurement as a whole can be performed.
In this embodiment, the focus movement position is moved to infinity in step S11 and the focus movement position is moved to the closest position in step S12. However, in step S11, the focus movement position is changed to the closest position, and the process proceeds to step S12. The focus may be moved toward the infinity position.
次に、図7に示すように、ステップS6を行う。本ステップは、合焦位置Giを記憶するステップである。
合焦位置検出部101は、合焦位置Giが求まると、合焦位置検出処理が終了したことを測定制御装置5に通知するとともに、検出された合焦位置Giを測定制御装置5に送信する。
合焦位置検出制御部110は、カメラボディー3から送信された合焦位置Giをメモリに記憶する。
以上で、ステップS6が終了する。
Next, step S6 is performed as shown in FIG. This step is a step of storing the in-focus position Gi.
When the in-focus position Gi is obtained, the in-focus
The focus position
This is the end of step S6.
次にステップS7では、合焦位置検出制御部110が、カウンタiを、i=i+1として更新する。
次にステップS8では、合焦位置検出制御部110により、カウンタiが4を越えたかどうか判定する。
カウンタiが4を越えている場合には、ステップS9に移行する。
カウンタiが4以下の場合には、ステップS4に移行して、上記ステップS4〜S8を繰り返す。
Next, in step S7, the focus position
Next, in step S8, the in-focus position
If the counter i exceeds 4, the process proceeds to step S9.
When the counter i is 4 or less, the process proceeds to step S4, and the above steps S4 to S8 are repeated.
このようにして、カウンタiが更新されるごとに、合焦用チャート2の点Piに対応する位置での合焦位置Giが検出され、測定制御装置5のメモリに記憶されていく。
合焦位置Gi(i=0、1,…,4)は、被検レンズユニット10に偏心がない場合には、レンズ設計上の像面位置に対応した値をとる。
例えば、レンズ設計上の設計上の像面位置I0〜I4が0になっていれば、合焦位置Giは、それぞれ互いに等しい値をとる。
一方、被検レンズユニット10に偏心がある場合には、偏心に応じて像面がレンズ設計値から移動するため、像面の移動量に応じて合焦位置Giが変化することになる。
In this way, every time the counter i is updated, the in-focus position Gi at the position corresponding to the point Pi of the in-
The in-focus position Gi (i = 0, 1,..., 4) takes a value corresponding to the image plane position in the lens design when the
For example, if the designed image plane positions I0 to I4 in the lens design are 0, the in-focus positions Gi are equal to each other.
On the other hand, when the
このようにステップS4〜S8は、第3レンズL3を移動させつつ、被検レンズユニット10を通して合焦用チャート2を撮像し、測定エリアA0〜A4のそれぞれに対応する画像データを取得し、測定エリアA0〜A4ごとの画像コントラストを合焦評価値として算出し、測定エリアA0〜A4のそれぞれにおいて山登り法により第3レンズL3の合焦位置G0〜G4を検出する合焦位置検出工程を構成している。
As described above, in steps S4 to S8, the focusing
次に、ステップS9では、補正値算出処理を行う。
本ステップは、測定エリアA0〜A4ごとに検出された合焦位置G0〜G4に基づいて、被検レンズユニット10の偏心調整量を算出する偏心調整量算出工程を行った後、偏心調整量算出工程で測定された偏心調整量を補正するためのレンズ位置補正値を算出する補正値算出工程を行うステップになっている。
本ステップは、図11に示すフローにしたがって、ステップS21〜S25を実行することで行われる。
ここで、ステップS21〜S24は偏心調整量算出工程を構成し、ステップS25は補正値算出工程を構成している。
Next, in step S9, correction value calculation processing is performed.
This step calculates an eccentricity adjustment amount after performing an eccentricity adjustment amount calculation step of calculating an eccentricity adjustment amount of the
This step is performed by executing steps S21 to S25 according to the flow shown in FIG.
Here, steps S21 to S24 constitute an eccentricity adjustment amount calculation step, and step S25 constitutes a correction value calculation step.
ステップS21は、合焦位置Gi(i=0,…,4)から、次式(1)〜(4)によって、点p0の像面位置(中心像面位置)に対する点p1〜p4の像面位置(周辺像面位置)の像面移動量tbi(i=1,…,4)を算出するステップである。 In step S21, the image planes of the points p1 to p4 with respect to the image plane position (center image plane position) of the point p0 from the in-focus position Gi (i = 0,..., 4) according to the following equations (1) to (4). This is a step of calculating the image plane movement amount t bi (i = 1,..., 4) of the position (peripheral image plane position).
tb1=(G1−G0)・k ・・・(1)
tb2=(G2−G0)・k ・・・(2)
tb3=(G3−G0)・k ・・・(3)
tb4=(G4−G0)・k ・・・(4)
t b1 = (G1-G0) · k (1)
t b2 = (G2-G0) · k (2)
t b3 = (G3-G0) · k (3)
t b4 = (G4-G0) · k (4)
ここで、kは、レンズ駆動部11iによる第3レンズL3の単位移動量を被検レンズユニット10の像面移動量に換算する移動量換算係数であり、上記ステップS2で予め初期設定されている。
移動量換算係数kは、被検レンズユニット10の光学系に固有の量であり、光学シミュレーションによって、算出しておくことができる。
Here, k is a movement amount conversion coefficient for converting the unit movement amount of the third lens L3 by the lens driving unit 11i into the image plane movement amount of the
The movement amount conversion coefficient k is an amount inherent to the optical system of the
本ステップでは、まず、合焦位置検出制御部110から、移動量換算係数kと、合焦位置G0〜G4とが、偏心調整量算出部111に送出される。
次に、偏心調整量算出部111によって上記式(1)〜(4)の演算が行われ、各像面移動量tbiが算出される。
以上で、ステップS21が終了する。
In this step, first, the movement amount conversion coefficient k and the focus positions G0 to G4 are sent from the focus position
Next, the eccentricity adjustment
Above, step S21 is complete | finished.
次に、ステップS22を行う。本ステップは、像面移動量tbi(i=1,…,4)から被検レンズユニット10の片ボケ量、周辺像面ズレ量を算出するステップである。
Next, step S22 is performed. This step is a step of calculating the one-side blur amount and the peripheral image plane deviation amount of the
片ボケ量とは、画像周辺部の特定方向における解像度低下に関連する評価量であり、次式(5)で表される撮影範囲の水平方向(x軸方向)の片ボケ量xtと、次式(6)で表される撮影範囲の鉛直方向(y軸方向)の片ボケ量ytとからなる。
片ボケ量xtは、x軸方向のシフト偏心、およびy軸回りのチルト偏心に起因する像面移動に対応している。
片ボケ量ytは、y軸方向のシフト偏心、およびx軸回りのチルト偏心に起因する像面移動に対応している。
The asymmetric blur amount, an evaluation quantity related to the resolution reduction in the specific direction of the image peripheral portion, and the asymmetric blur amount x t in the horizontal direction of the photographing range represented by the following formula (5) (x-axis direction), consisting of a one-sided blur amount y t in the vertical direction of the shooting range represented by the following formula (6) (y-axis direction).
Sided blur amount x t corresponds to an image plane movement caused by shifting the eccentricity of the x-axis direction, and the y-axis tilt eccentricity.
Sided blur amount y t corresponds to the image plane movement caused by shifting the eccentricity of the y-axis direction, and the x-axis tilt eccentricity.
ここで、Wx、Wyは、測定エリアA1〜A4のx軸方向およびy軸方向の配置位置の違いを規格化(正規化)するため補正係数であり、上記ステップS2で予め初期設定されている。
補正係数Wx、Wyは、それぞれ点p1〜p4のx座標、y座標の相違に応じて予め決めておくことができる。例えば、点p1〜p4のx座標、y座標の比が、0.8:0.6の場合には、Wx=0.8、Wy=0.6とすればよい。
Here, W x and W y are correction coefficients for normalizing (normalizing) the difference between the arrangement positions of the measurement areas A1 to A4 in the x-axis direction and the y-axis direction, and are initialized in advance in step S2. ing.
The correction coefficients W x and W y can be determined in advance according to the difference between the x coordinate and the y coordinate of the points p1 to p4, respectively. For example, when the ratio of the x coordinate and the y coordinate of the points p1 to p4 is 0.8: 0.6, W x = 0.8 and W y = 0.6 may be set.
周辺像面ズレ量とは、画像の中心部に対して周辺部の全体的な解像度低下に関連する評価量であり、次式(7)で表される周辺像面ズレ量zwからなる。したがって、周辺像面ズレ量zwは、被検レンズユニット10の収差の一つである像面湾曲の変化や、デフォーカス量と関連するものの、像面湾曲やデフォーカス量そのものとは異なる量である。
The peripheral image plane shift amount, an evaluation quantity related to the overall reduction in resolution at the peripheral portion with respect to the center portion of the image, consisting of peripheral image plane shift amount z w represented by the following formula (7). Therefore, the peripheral image plane shift amount z w, different changes in the field curvature, which is one of the aberrations of the
本ステップでは、偏心調整量算出部111によって上記式(5)〜(7)の演算が行われ、片ボケ量xt、片ボケ量yt、周辺像面ズレ量zwが算出される。
算出された片ボケ量xt、片ボケ量yt、周辺像面ズレ量zwは、必要に応じて表示制御部113に送出され、数値情報やグラフ等の画像情報として、表示部6に表示される。
以上で、ステップS22が終了する。
In this step, the eccentricity adjustment
The calculated one-side blur amount x t , one-side blur amount y t , and peripheral image plane displacement amount z w are sent to the
Above, step S22 is complete | finished.
次に、ステップS23を行う。本ステップは、片ボケ量xt、片ボケ量ytに相当する偏心量が第1レンズL1の傾きによって生じているとして、片ボケ成分に対応する偏心を補正する偏心調整量であるレンズ傾き量Ex、Eyを算出するステップである。
レンズ傾き量Ex、Eyは、偏心調整量算出部111が、次式(8)、(9)に基づいて算出する。
Next, step S23 is performed. This step-side blur amount x t, as eccentricity amount corresponding to the one-sided blur amount y t is caused by the tilt of the first lens L1, a lens tilt is eccentricity adjustment amount for correcting the eccentricity corresponding to the side blur component This is a step of calculating quantities E x and E y .
The lens tilt amounts E x and E y are calculated by the eccentricity adjustment
Ex=xt/xc ・・・(8)
Ey=yt/yc ・・・(9)
E x = x t / x c (8)
E y = y t / y c (9)
ここで、レンズ傾き量Ex(Ey)は、第1レンズL1のy(x)軸回りの傾きの調整量を表す。
また、xc(yc)は、片ボケ量xt(yt)に相当する被検レンズユニット10の偏心量を補正するための第1レンズL1のチルト偏心量の大きさに変換する傾き補正係数である。傾き補正係数xc(yc)は、上記ステップS2で予め初期設定されている。
傾き補正係数xc(yc)は、被検レンズユニット10の光学系に固有の量であり、光学シミュレーションによって、第1レンズL1の傾き量と片ボケ量xt(yt)に対応する像面移動量との関係を求めることにより、予め決定することができる。
算出されたレンズ傾き量Ex、Eyは、レンズ位置補正値算出部112に送出される。また、必要に応じて表示制御部113にも送出され、数値情報やグラフ等の画像情報として、表示部6に表示される。
以上で、ステップS23が終了する。
Here, the lens tilt amount E x (E y ) represents an adjustment amount of the tilt of the first lens L1 around the y (x) axis.
Further, x c (y c ) is an inclination that is converted into the magnitude of the tilt decentering amount of the first lens L1 for correcting the decentering amount of the
The tilt correction coefficient x c (y c ) is an amount specific to the optical system of the
The calculated lens tilt amounts E x and E y are sent to the lens position correction
Above, step S23 is complete | finished.
次に、ステップS24を行う。本ステップは、周辺像面ズレ量zwに相当するレンズの位置ずれが第1レンズL1の光軸に沿う方向(z軸方向)の位置ずれによって生じているとして、周辺像面ズレ量zwを補正する第1レンズL1の移動量Dzを算出するステップである。
レンズ移動量Dzは、偏心調整量算出部111が、次式(10)に基づいて算出する。
Next, step S24 is performed. This step, as a positional deviation of the lens corresponding to the peripheral image plane shift amount z w are caused by positional deviation of the direction (z-axis direction) along the optical axis of the first lens L1, the peripheral image plane shift amount z w a step of calculating the movement amount D z of the first lens L1 be corrected.
The lens movement amount Dz is calculated by the eccentricity adjustment
Dz=zw/zc ・・・(10) D z = z w / z c (10)
ここで、zcは、周辺像面ズレ量zwを第1レンズL1の光軸Oに沿う方向の移動によって補正するために、周辺像面ズレ量zwを第1レンズL1の移動量に換算する周辺像面ズレ量補正係数である。周辺像面ズレ量補正係数zcは、上記ステップS2で予め初期設定されている。
周辺像面ズレ量補正係数zcは、被検レンズユニット10の光学系に固有の量であり、光学シミュレーションによって、第1レンズL1の移動量と像面移動量との関係を求めることにより、予め決定することができる。
算出されたレンズ移動量Dzは、レンズ位置補正値算出部112に送出される。また、必要に応じて表示制御部113に送出され、数値情報やグラフ等の画像情報として、表示部6に表示される。
以上で、ステップS24が終了する。
Here, z c, in order to correct the movement in the direction along the peripheral image plane shift amount z w to the optical axis O of the first lens L1, the peripheral image plane shift amount z w to the amount of movement of the first lens L1 This is a peripheral image plane shift amount correction coefficient to be converted. Peripheral image plane shift amount correction coefficient z c is previously initialized in step S2.
The peripheral image plane deviation correction coefficient z c is an amount specific to the optical system of the
The calculated lens movement amount D z is sent to the lens position correction
Above, step S24 is complete | finished.
次に、ステップS25を行う。本ステップは、ステップS23で算出した片ボケ成分の補正値であるレンズ傾き量Ex、Eyと、ステップS24で算出した周辺像面ズレ成分の補正値であるレンズ移動量Dzとから、それぞれを組み合わせたレンズ位置補正値を算出するステップである。 Next, step S25 is performed. This step is based on the lens tilt amounts E x and E y that are correction values of the one-sided blur component calculated in step S23 and the lens movement amount D z that is the correction value of the peripheral image plane deviation component calculated in step S24. This is a step of calculating a lens position correction value combining each of them.
レンズ傾き量Ex、Ey、レンズ移動量Dzは、被検レンズユニット10の偏心補正の機構に寄らず成立する補正値になっているが、これらの補正値を用いて被検レンズユニット10の偏心調整を行うには、具体的な調整作業に対応するレンズ位置補正値に換算することが好ましい。
本実施形態では、偏心調整をスペーサ14A、14B、14Cの厚さを変えることによって行うため、レンズ位置補正値算出部112によって、レンズ傾き量Ex、Ey、レンズ移動量Dzを実現するためのスペーサ14A、14B、14Cの厚さを算出する。
The lens tilt amounts E x and E y and the lens movement amount D z are correction values that are established regardless of the decentration correction mechanism of the
In this embodiment, since the eccentricity adjustment is performed by changing the thickness of the spacers 14A, 14B, 14C, the lens position correction
第1レンズL1がレンズ傾き量Ex、Eyの傾きを有するために必要なスペーサ14A、14B、14Cの厚さに対応する片ボケ成分カンザ量EA、EB、ECは、次式(11)、(12)、(13)によって求まる。
ただし、片ボケ成分カンザ量EA、EB、ECは、場合により負の値もとるため、スペーサ14A、14B、14Cの厚さと一致しているわけではない。
The one-sided blur component Kansa amounts E A , E B , E C corresponding to the thicknesses of the spacers 14A, 14B, 14C necessary for the first lens L1 to have lens tilt amounts E x , E y are given by It is obtained by (11), (12), (13).
However, since the one-sided blur component Kansa amounts E A , E B , and E C have negative values in some cases, they do not coincide with the thicknesses of the spacers 14A, 14B, and 14C.
また、レンズ移動量Dzは、第1レンズL1のz軸方向のレンズ移動量そのものであるため、それ自体でスペーサ14A、14B、14Cの厚さに対応する。
ただし、レンズ移動量Dzは、場合により負の値もとるため、スペーサ14A、14B、14Cの厚さと一致しているわけではない。
Further, since the lens movement amount Dz is the lens movement amount itself of the first lens L1 in the z-axis direction, it corresponds to the thickness of the spacers 14A, 14B, and 14C by itself.
However, the lens movement amount D z is to take also negative Optionally, spacers 14A, 14B, not coincide with the thickness of 14C.
レンズ位置補正値算出部112は、第1レンズL1の傾きと光軸に沿う方向の位置とを同時に補正して、偏心と、偏心に伴う像面位置とを補正するためのレンズ位置補正値として、次式(14)、(15)、(16)によるカンザ量KA、KB、KCを、が算出する。
The lens position correction
KA=EA+Dz+t ・・・(14)
KB=EB+Dz+t ・・・(15)
KC=EC+Dz+t ・・・(16)
K A = E A + D z + t (14)
K B = E B + D z + t (15)
K C = E C + D z + t (16)
ここで、カンザ量KA、KB、KCは、偏心調整量の範囲±tが適切であれば、0以上2t以下の数値となり、スペーサ14A、14B、14Cの厚さそのものを表すレンズ位置補正値になっている。 Here, if the range ± t of the eccentricity adjustment amount is appropriate, the Kansa amounts K A , K B , and K C are numerical values of 0 or more and 2 t or less, and the lens positions representing the thicknesses of the spacers 14A, 14B, and 14C themselves. It is a correction value.
さらに、カンザ量KA、KB、KCは、次式(17)、(18)、(19)のように、P以下の端数を丸めた、カンザ量KA’、KB’、KC’として算出することも可能である。 Furthermore, Kanza amount K A, K B, K C, the following equation (17), (18), as in (19), the rounded fractions below P, Kanza amount K A ', K B', K It is also possible to calculate as C ′.
KA’=P・ROUND(KA/P) ・・・(17)
KB’=P・ROUND(KB/P) ・・・(18)
KC’=P・ROUND(KC/P) ・・・(19)
K A ′ = P · ROUND (K A / P) (17)
K B ′ = P · ROUND (K B / P) (18)
K C '= P · ROUND (K C / P) (19)
ここで、Pは、スペーサ14A、14B、14Cとして厚さを段階的に変えて用意する場合のスペーサ厚さの最小寸法差である。また、ROUND(C)は、引数Cの小数点第一位を四捨五入する演算を表す関数である。
Pの値は、被検レンズユニット10における必要な偏心調整精度に基づいて適宜設定することができる。
カンザ量KA’、KB’、KC’を用いれば、カンザ量KA、KB、KCを用いる場合に比べて、これらに対応するスペーサ厚さの種類を低減することができるため好ましい。
Here, P is a minimum dimensional difference in spacer thickness when the
The value of P can be set as appropriate based on the required eccentricity adjustment accuracy in the
If the Kanza amounts K A ′, K B ′, K C ′ are used, the types of spacer thickness corresponding to these can be reduced as compared with the case where the Kanza amounts K A , K B , K C are used. preferable.
算出されたカンザ量KA、KB、KCまたはカンザ量KA’、KB’、KC’は、測定制御装置5に記憶される。そして、必要に応じて表示制御部113に送出されて、数値情報やグラフ等の画像情報として、表示部6に表示することが可能である。
以上で、ステップS25が終了する。これにより、図7に示すステップS9が終了する。
The calculated Kanza amounts K A , K B , K C or the Kanza amounts K A ′, K B ′, K C ′ are stored in the
Above, step S25 is complete | finished. Thereby, step S9 shown in FIG. 7 is completed.
次に、ステップS10では、カメラボディー3から、被検レンズユニット10を取り外す。
以上で、偏心調整量測定システム1を用いた本実施形態の偏心調整量測定方法が終了する。
Next, in step S <b> 10, the
This is the end of the eccentricity adjustment amount measurement method of the present embodiment using the eccentricity adjustment
このようにして、偏心調整量測定システム1によれば、被検レンズユニット10ごとの偏心に応じて、偏心調整量が測定され、この偏心調整量による第1レンズL1の位置、姿勢を補正するためのレンズ位置補正値として、カンザ量KA、KB、KCまたはカンザ量KA’、KB’、KC’が算出される。
In this way, according to the eccentricity adjustment
これらレンズ位置補正値を用いて、被検レンズユニット10の偏心調整を行うには、偏心調整量測定システム1から被検レンズユニット10を取り外した後、レンズ位置調整工程を行う。
レンズ位置調整工程は、被検レンズユニット10の厚さtのスペーサ14A、14B、14Cを、カンザ量KA、KB、KCまたはカンザ量KA’、KB’、KC’に一致した厚さを有するスペーサ14A、14B、14Cに交換することにより、被検レンズユニット10の偏心調整を行う工程である。
In order to adjust the eccentricity of the
In the lens position adjustment step, the
本工程は、偏心調整量測定システム1の外部で別工程として行うことができるため、偏心調整量測定システム1を占有する必要がなく、偏心調整量測定システム1では、他の被検レンズユニット10の偏心調整量の測定を順次行うことができる。
Since this step can be performed as a separate step outside the eccentricity adjustment
偏心調整量測定システム1およびこれを用いた偏心調整量測定方法によれば、合焦用チャート2を撮像し合焦用チャート2の画像上の複数の異なる測定エリアA0〜A4において山登り法により合焦位置Giを測定して偏心調整量を算出するため、被検レンズユニット10の偏心調整に必要な偏心調整量を、MTF検査機のような高価な装置を用いることなく、市販または市販予定のカメラボディー3のような簡素な装置を用いて短時間で測定することができる。
また、MTF検査機を用いる場合に比べて、装置の大きさも小さくなり省スペース化が可能である。
According to the eccentricity adjustment
In addition, the size of the apparatus can be reduced compared with the case of using an MTF inspection machine, and space can be saved.
偏心調整量測定システム1において、撮像部、合焦位置検出部は、カメラボディー3の設けられた撮像素子3a、合焦位置検出部101を用いているため、測定制御装置5の装置構成が簡素化される。さらに、被検レンズユニット10に固有のボディーマウント3cなどは、カメラボディー3に持たせているため、カメラボディー3を除く偏心調整量測定システム1の装置構成の汎用性が向上する。
In the eccentricity adjustment
偏心調整量測定システム1において、偏心調整量であるレンズ傾き量Ex、Eyは、画像中心における中心像面位置と、画像の周辺部における周辺像面位置とを算出し、中心像面位置と周辺像面位置との偏差を用いて算出している。
このため、中心像面位置、周辺像面位置を算出するための合焦位置を、画像の中心部における1箇所の合焦位置G0と、画像の周辺部における4箇所の合焦位置G1〜G4との合計5箇所の合焦位置を測定するだけよい。
これにより、従来技術に比べて合焦位置Giの測定箇所を低減することができるため、より迅速短時間で測定を行うことができる。
In eccentricity adjustment
For this reason, the focus position for calculating the center image plane position and the peripheral image plane position is set to one focus position G0 in the center of the image and four focus positions G1 to G4 in the periphery of the image. It is only necessary to measure a total of five in-focus positions.
Thereby, since the measurement location of the focus position Gi can be reduced compared with a prior art, it can measure more rapidly and in a short time.
偏心調整量測定システム1では、被検レンズユニット10の偏心量に対応するレンズ傾き量Ex、Eyを算出し、表示部6に表示することもできるため、被検レンズユニット10の偏心量に対応する情報も得られる。このため、工程管理などにも役立つ。
In the decentering adjustment
[変形例]
次に、本実施形態の変形例の偏心調整量測定方法について説明する。
図12は、本発明の実施形態の変形例の偏心調整量測定方法の測定フローを示すフローチャートである。図13は、本発明の実施形態の変形例の偏心調整量測定方法における合焦位置検出処理のフローを示すフローチャートである。
[Modification]
Next, an eccentricity adjustment amount measuring method according to a modification of the present embodiment will be described.
FIG. 12 is a flowchart showing a measurement flow of the eccentricity adjustment amount measuring method according to the modification of the embodiment of the present invention. FIG. 13 is a flowchart showing a flow of focus position detection processing in the eccentricity adjustment amount measuring method according to the modification of the embodiment of the present invention.
本変形例の偏心調整量測定方法は、上記実施形態と同様の偏心調整量測定システム1を用いて被検レンズユニット10の偏心調整を行う方法である。ただし、上記実施形態の偏心調整量測定方法が、合焦位置を測定エリアごとに複数のステップを繰り返して求めていたのに対して、すべての測定エリアの合焦位置を一括して求める点が上記実施形態と異なる。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
The eccentricity adjustment amount measuring method of this modification is a method for adjusting the eccentricity of the
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above embodiment.
本変形例の方法は、図12に示すフローにしたがって、ステップS31〜35を実行する。
ステップS31、S32、は、上記実施形態のステップS1、S2と同様のステップである。
In the method of this modification, steps S31 to S35 are executed according to the flow shown in FIG.
Steps S31 and S32 are the same as steps S1 and S2 in the above embodiment.
ステップS33は、合焦位置検出処理を行う。
本ステップは、図13に示すフローにしたがって、ステップS41〜S48を実行することで行われる。
ステップS41は、上記実施形態のステップS11と同様のステップである。
In step S33, focus position detection processing is performed.
This step is performed by executing steps S41 to S48 according to the flow shown in FIG.
Step S41 is the same as step S11 in the above embodiment.
次に、ステップS42を行う。本ステップは、合焦位置の測定エリアを測定エリアA0〜A4に設定するステップである。
具体的には、測定制御装置5の合焦位置検出制御部110からカメラボディー3に対し、測定エリアを測定エリアA0〜A4に設定し、合焦位置の検出を開始させるコマンドが送出される。このコマンドは、外部コマンド解析部103によって解析される。これにより、カメラ制御部3dによって、次ステップ以降の動作が実行される。
以上で、ステップS42が終了する。
Next, step S42 is performed. This step is a step for setting the measurement area of the in-focus position to the measurement areas A0 to A4.
Specifically, a command for setting the measurement area to measurement areas A0 to A4 and starting detection of the focus position is sent from the focus position
Above, step S42 is complete | finished.
次に、ステップS43では、カメラ制御部3dがレンズ駆動部11iに制御信号を送出して、移動レンズ枠13を至近位置に向けて単位移動量だけ移動させる。この単位移動量に対応してフォーカス位置が移動する。
次に、ステップS44では、合焦位置検出部101によって、合焦評価値を測定エリアA0〜A4で算出する。
Next, in step S43, the
Next, in step S44, the focus
次に、ステップS45は、合焦位置を越えた測定エリアがあるかどうか判定するステップである。
本ステップは、合焦位置検出部101によって、測定エリアA0〜A4の合焦評価値の変化を評価し、合焦評価値がピークを越えたかどうかで判定する。
合焦位置を越えた測定エリアがある場合には、ステップS46に移行する。
合焦位置を越えていない場合には、ステップS43に移行し、ステップS43〜S45を繰り返す。
Next, step S45 is a step of determining whether or not there is a measurement area beyond the in-focus position.
In this step, the focus
If there is a measurement area beyond the in-focus position, the process proceeds to step S46.
If the in-focus position has not been exceeded, the process proceeds to step S43, and steps S43 to S45 are repeated.
ステップS46は、合焦位置を越えた測定エリアAjの合焦位置Gjを合焦位置検出部101のメモリに記憶するステップである。ここで、jは、合焦位置を越えたすべての測定エリアの添字を示す。
Step S46 is a step of storing the in-focus position Gj of the measurement area Aj beyond the in-focus position in the memory of the in-focus
次に、ステップS47は、合焦位置検出部101が、合焦位置を越えた測定エリアAjを測定エリアから除くステップである。
除かれた測定エリアは、ステップS44が実行される場合、合焦評価値の算出の対象とならない。
Next, step S47 is a step in which the focus
The excluded measurement area is not a target for calculating the focus evaluation value when step S44 is executed.
次に、ステップS48は、合焦位置検出部101によって、測定エリアが残っているかどうか判定するステップである。
測定エリアが残っていない場合には、合焦位置検出部101に記憶された合焦位置G1〜G4を、測定制御装置5に送出して、合焦位置検出処理を終了する。これにより、図12に示すステップS33が終了する。
測定エリアが残っている場合には、ステップS43に移行し、ステップS43〜S48を繰り返す。
Next, step S48 is a step of determining whether or not the measurement area remains by the focus
When no measurement area remains, the focus positions G1 to G4 stored in the focus
When the measurement area remains, the process proceeds to step S43, and steps S43 to S48 are repeated.
このように、ステップS33では、フォーカス位置が移動するたびに、各測定エリアにて並行して、合焦評価値が算出され、合焦位置を越えた測定エリアから順次、合焦評価値の算出が停止される。このため、本ステップは、測定エリアA0〜A4にて、それぞれ山登り法による合焦位置の探索を行っていることになる。 In this way, in step S33, every time the focus position moves, the focus evaluation value is calculated in parallel in each measurement area, and the focus evaluation value is calculated sequentially from the measurement area beyond the focus position. Is stopped. For this reason, in this step, in the measurement areas A0 to A4, the in-focus position is searched by the hill-climbing method.
次に、図12に示すステップS34、S35を行う。
これらのステップは、上記実施形態のステップS9、S10と同様なステップである。
Next, steps S34 and S35 shown in FIG. 12 are performed.
These steps are similar to steps S9 and S10 in the above embodiment.
本変形例では、第3レンズL3を移動することにより、フォーカス位置を無限遠位置から至近側に1回移動させるだけで、合焦位置検出部101により合焦位置Giが検出される点が、上記実施形態と異なるのみである。
このため、偏心調整量の算出や、偏心調整量に基づく偏心調整は、上記実施形態と全く同様にして行うことができる。
本変形例では、上記実施形態に比べて第3レンズL3の移動回数が低減されるため、偏心調整量の測定時間をより短縮することができる。
In this modification, by moving the third lens L3, the in-focus position Gi is detected by the in-
For this reason, the calculation of the eccentricity adjustment amount and the eccentricity adjustment based on the eccentricity adjustment amount can be performed in exactly the same manner as in the above embodiment.
In the present modification, the number of movements of the third lens L3 is reduced as compared with the above embodiment, so that the measurement time of the eccentricity adjustment amount can be further shortened.
なお、上記の実施形態および変形例の説明では、合焦評価値として、画像のコントラスを用いた場合の例で説明したが、合焦評価値は、カメラボディー3のカメラ制御部3dが算出可能な評価値であれば、画像のコントラストには限定されない。例えば、解像度などを合焦評価値に用いてもよい。
In the above description of the embodiment and the modification, an example in which an image contrast is used as the focus evaluation value has been described. However, the
上記の実施形態および変形例の説明では、偏心調整量測定システム1がカメラボディー3を備えることにより、撮像部が、カメラボディー3の内蔵撮像部で構成され、合焦位置検出処理部が、カメラボディー3の内蔵合焦位置検出部と、測定制御装置5の合焦位置検出制御部とからなる場合の例で説明したが、カメラボディー3に対応する装置部分を専用装置で構成する場合には、内蔵合焦位置検出部と合焦位置検出制御部とを、一つの装置構成からなる合焦位置検出処理部として実現してもよい。この場合、通信接続部3e、5eやUSB接続ケーブル9は、省略することが可能である。
In the above description of the embodiment and the modification, the eccentricity adjustment
また、上記の実施形態および変形例の説明では、偏心調整量に基づいて、スペーサ14A、14B、14Cを用いて第1レンズL1の位置を移動させる場合の例で説明したが、スペーサ14A、14B、14Cの個数、配置位置、形状等は、一例である。このため、4個以上の適宜形状のスペーサを、上記の配置位置とは異なる位置に配置した構成も可能である。
また、第1レンズL1の位置を移動させる手段は、スペーサには限定されない。例えば、第1レンズL1の保持位置を治具等で固定して、レンズ受け部12aとの間の接着剤を充填して位置を固定することも可能である。この場合には、第1レンズL1の位置をアナログ的に変えても手間は変わらないため、レンズ位置補正値としては、カンザ量KA、KB、KCを用いることが好ましい。
In the above description of the embodiment and the modification, the example in which the position of the first lens L1 is moved using the
Further, the means for moving the position of the first lens L1 is not limited to the spacer. For example, the holding position of the first lens L1 can be fixed with a jig or the like, and the position can be fixed by filling the adhesive with the
また、上記の実施形態および変形例の説明では、レンズ組立体として、被検レンズユニット10を用いる場合の例で説明したが、これは一例であり、レンズ組立体の構成によって、移動レンズや、偏心調整に用いる調整レンズや、偏心調整手段は、適宜設定することができる。
In the above description of the embodiment and the modification, the example in which the
また、上記の実施形態および変形例の説明では、レンズ組立体がカメラ用の交換レンズの場合の例で説明したが、例えば、ビデオや内視鏡など、デジタルカメラとは異なる光学機器に用いるレンズの偏心調整も同様にして行うことが可能である。 In the above description of the embodiment and the modified examples, the lens assembly is described as an example of an interchangeable lens for a camera. However, for example, a lens used for an optical device different from a digital camera such as a video or an endoscope. The eccentricity adjustment can be performed in the same manner.
また、上記の実施形態および変形例の説明では、固定レンズ枠11がレンズ駆動部11iを有し、カメラボディー3の内蔵合焦位置検出部は、レンズ駆動部11iに制御信号を送出することにより、レンズ枠13を移動させる場合の例で説明したが、レンズ駆動部11iを削除し、カメラボディー3側にレンズ枠13を駆動するレンズ駆動部を内蔵させた構成としてもよい。
In the above description of the embodiment and the modification, the fixed
また、上記の実施形態および変形例で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。 Moreover, all the components described in the above embodiments and modifications can be implemented by being appropriately combined or deleted within the scope of the technical idea of the present invention.
1 偏心調整量測定システム(偏心調整量測定装置)
2 合焦用チャート
2A、2B、2C、2D、2E 合焦評価パターン部(合焦評価パターン)
3 カメラボディー(カメラ)
3a 撮像素子(内蔵撮像部、撮像部)
3c ボディーマウント
3d カメラ制御部
3e、5e 通信接続部
5 測定制御装置
7 操作部
10 被検レンズユニット(レンズ組立体)
11 固定レンズ枠
11i レンズ駆動部
12 調整レンズ枠
12A、12B、12C フランジ部
13 移動レンズ枠
14A、14B、14C スペーサ
15 固定ねじ
100 画像処理部
101 合焦位置検出部(内蔵合焦位置検出部、合焦位置検出処理部)
110 合焦位置検出制御部(合焦位置検出処理部)
111 偏心調整量算出部
112 ンズ位置補正値算出部
A0 測定エリア(中心エリア)
A1、A2、A3、A4 測定エリア(周辺エリア)
G0、G1、G2、G3、G4、Gi、Gj 合焦位置
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ(移動レンズ)
O 光軸
1 Eccentricity adjustment amount measuring system (Eccentricity adjustment amount measuring device)
2 In-
3 Camera body (camera)
3a Imaging device (built-in imaging unit, imaging unit)
DESCRIPTION OF
110 Focus position detection control unit (focus position detection processing unit)
111 Eccentricity adjustment
A1, A2, A3, A4 Measurement area (peripheral area)
G0, G1, G2, G3, G4, Gi, Gj In-focus position L1 First lens L2 Second lens L3 Third lens (moving lens)
O Optical axis
Claims (10)
合焦位置を検出するための合焦評価パターンを有する合焦用チャートと、
前記レンズ組立体を通して、前記合焦用チャートを撮像する撮像部と、
該撮像部で撮像された前記合焦用チャートの画像データにおいて、予め決められた複数の異なる測定エリアを指定し、前記移動レンズを移動させつつ前記測定エリアごとの画像コントラストを合焦評価値として算出し、前記測定エリアのそれぞれにおいて山登り法により前記移動レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出処理部と、
前記測定エリアごとに検出された前記合焦位置に基づいて、前記レンズ組立体の偏心調整量を算出する偏心調整量算出部と、
を備える、偏心調整量測定装置。 An eccentricity adjustment amount measuring device for measuring an eccentricity adjustment amount of a lens assembly including a moving lens for adjusting a focus position,
A focusing chart having a focusing evaluation pattern for detecting a focusing position;
An imaging unit for imaging the focusing chart through the lens assembly;
In the image data of the focusing chart imaged by the imaging unit, a plurality of predetermined different measurement areas are designated, and the image contrast of each measurement area is used as a focus evaluation value while moving the moving lens. An in-focus position detection processing unit that calculates and detects the in-focus position of the moving lens by a hill-climbing method in each of the measurement areas;
An eccentricity adjustment amount calculation unit that calculates an eccentricity adjustment amount of the lens assembly based on the in-focus position detected for each measurement area;
An eccentricity adjustment amount measuring device comprising:
前記レンズ組立体の光軸を中心とした中心エリアと、
前記レンズ組立体および前記撮像部による撮影領域の四隅にそれぞれ位置する周辺エリアと、
からなる
ことを特徴とする、請求項1に記載の偏心調整量測定装置。 The measurement area is
A central area around the optical axis of the lens assembly;
Peripheral areas respectively located at the four corners of the imaging region by the lens assembly and the imaging unit;
The eccentricity adjustment amount measuring device according to claim 1, comprising:
前記測定エリアのそれぞれに対応する位置に設けられ、白ラインと黒ラインとが等間隔に配列された格子パターンである
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の偏心調整量測定装置。 The in-focus evaluation pattern of the in-focus chart is:
3. The eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to claim 1, wherein the eccentricity adjustment amount measuring apparatus is a lattice pattern provided at a position corresponding to each of the measurement areas and in which white lines and black lines are arranged at equal intervals.
前記合焦用チャートの中心に対する同心円の接線に沿って延ばされている
ことを特徴とする、請求項3に記載の偏心調整量測定装置。 The white line and the black line of the lattice pattern are:
The eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to claim 3, wherein the eccentricity adjustment amount measuring apparatus extends along a tangent line of a concentric circle with respect to a center of the focusing chart.
前記測定エリアよりも、広い範囲に形成されている
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏心調整量測定装置。 The in-focus evaluation pattern of the in-focus chart is:
The eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to claim 1, wherein the eccentricity adjustment amount measuring apparatus is formed in a wider range than the measurement area.
該カメラは、
前記レンズ組立体によって被写体を撮像する内蔵撮像部と、
前記レンズ組立体の前記移動レンズを移動させつつ、前記内蔵撮像部で撮像された画像のコントラストを合焦評価値として算出し、山登り法によって前記移動レンズの合焦位置を検出する内蔵合焦位置検出部と、
前記内蔵合焦位置検出部と通信を行うための通信接続部と、
を有しており、
前記撮像部は、前記内蔵撮像部からなり、
前記合焦位置検出処理部は、前記内蔵合焦位置検出部と、前記カメラの外部に設けられるとともに前記通信接続部を介して前記内蔵撮像部および前記内蔵合焦位置検出部と通信可能に接続された合焦位置検出制御部と、からなり、
該合焦位置検出制御部は、
前記内蔵合焦位置検出部に対して前記複数の異なる測定エリアを指定し、前記測定エリアごとに前記移動レンズの合焦位置を検出するように前記内蔵合焦位置検出部の動作制御を行って、前記内蔵合焦位置検出部から前記合焦位置を取得する
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏心調整量測定装置。 A camera to which the lens assembly can be attached;
The camera
A built-in imaging unit for imaging a subject by the lens assembly;
A built-in in-focus position that calculates the contrast of an image captured by the built-in imaging unit as a focus evaluation value while moving the moving lens of the lens assembly, and detects the in-focus position of the moving lens by a hill-climbing method A detection unit;
A communication connection unit for communicating with the built-in in-focus position detection unit;
Have
The imaging unit includes the built-in imaging unit.
The in-focus position detection processing unit is connected to the built-in in-focus position detection unit and connected to the built-in imaging unit and the built-in in-focus position detection unit via the communication connection unit while being provided outside the camera. An in-focus position detection control unit,
The in-focus position detection control unit
The plurality of different measurement areas are designated for the built-in focus position detection unit, and operation control of the built-in focus position detection unit is performed so as to detect the focus position of the moving lens for each measurement area. The eccentricity adjustment amount measuring apparatus according to claim 1, wherein the focus position is acquired from the built-in focus position detection unit.
前記測定エリアごとの前記合焦位置から、画像中心における中心像面位置と、画像の周辺部における周辺像面位置とを算出し、前記中心像面位置と前記周辺像面位置との偏差を用いて前記偏心調整量を算出する
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏心調整量測定装置。 The eccentricity adjustment amount calculation unit
A central image plane position at the center of the image and a peripheral image plane position at the periphery of the image are calculated from the in-focus position for each measurement area, and a deviation between the central image plane position and the peripheral image plane position is used. The eccentric adjustment amount measuring apparatus according to claim 1, wherein the eccentric adjustment amount is calculated.
合焦位置を検出するための合焦評価パターンを有する合焦用チャートの画像データから合焦位置を検出する複数の異なる測定エリアを設定する測定エリア設定工程と、
前記移動レンズを移動させつつ、前記レンズ組立体を通して前記合焦用チャートを撮像し、前記測定エリアのそれぞれに対応する画像データを取得し、前記測定エリアごとの画像コントラストを合焦評価値として算出し、前記測定エリアのそれぞれにおいて山登り法により前記移動レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出工程と、
前記測定エリアごとに検出された前記合焦位置に基づいて、前記レンズ組立体の偏心調整量を算出する偏心調整量算出工程と、
を備える、偏心調整量測定方法。 An eccentricity adjustment amount measuring method for measuring an eccentricity adjustment amount of a lens assembly including a moving lens for adjusting a focus position,
A measurement area setting step for setting a plurality of different measurement areas for detecting a focus position from image data of a focus chart having a focus evaluation pattern for detecting a focus position;
While moving the moving lens, the focusing chart is imaged through the lens assembly, image data corresponding to each of the measurement areas is acquired, and image contrast for each measurement area is calculated as a focus evaluation value. An in-focus position detecting step of detecting the in-focus position of the moving lens by a hill-climbing method in each of the measurement areas;
An eccentricity adjustment amount calculating step of calculating an eccentricity adjustment amount of the lens assembly based on the in-focus position detected for each measurement area;
An eccentricity adjustment amount measuring method comprising:
前記測定エリアごとの前記合焦位置から、画像中心における中心像面位置と、画像の周辺部における周辺像面位置とを算出し、前記中心像面位置と前記周辺像面位置との偏差を用いて前記偏心調整量を算出する
ことを特徴とする、請求項8に記載の偏心調整量測定方法。 The eccentricity adjustment amount calculating step includes:
A central image plane position at the center of the image and a peripheral image plane position at the periphery of the image are calculated from the in-focus position for each measurement area, and a deviation between the central image plane position and the peripheral image plane position is used. The eccentric adjustment amount measuring method according to claim 8, wherein the eccentric adjustment amount is calculated.
該偏心調整量に基づいて前記レンズ組立体のレンズ位置を変更する、偏心調整方法。 The eccentric adjustment amount is measured by the eccentric adjustment amount measuring method according to claim 8 or 9,
An eccentricity adjustment method for changing a lens position of the lens assembly based on the eccentricity adjustment amount.
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