JP2021165936A - 光学機器の評価方法および評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも高精度に光学機器の性能を評価する技術を提供する。
【解決手段】光学機器評価方法において、光学機器の性能に関するデータであって、光学機器の使用に伴って変化した第１のデータを取得し、光学機器の基準性能に関する第２のデータを取得し、第１のデータと第２のデータとを用いて光学機器の性能を評価する。
【選択図】図１

Description

本発明は、交換レンズやカメラ等の光学機器の性能を評価する技術に関する。

コンシューマ向けのデジタルカメラや交換レンズ等の光学機器において、中古販売価格を設定したり修理費用を算出したりするために、該光学機器の性能（品質）が評価される。具体的には、特許文献１、２には、光学機器の使用回数や外観、光学機器に加わった衝撃の履歴、光学機器において検出された異常等の情報を用いて評価を行う方法が開示されている。

特開２００４−１７１２６５号公報 特開２００３−１４１２８３号公報

しかしながら、光学機器の使用回数や衝撃の履歴による評価では、温度や湿度等の使用環境に応じた性能の変化までを反映した評価結果が得られない。また光学機器の外観に傷がなくても、大きな衝撃が加わっている可能性を否定できない。さらに光学機器のメカニカルな駆動部の異常については容易に検知が可能であるが、撮像画質のような撮像性能については明確に異常として検知することが困難である。しかも、大量生産品であるコンシューマ製品においては、新品であっても部品製造誤差や組立誤差による性能のバラつきが発生する。

本発明では、従来よりも高精度に光学機器の性能を評価することができるようにした光学機器評価方法等を提供する。

本発明の一側面としての光学機器評価方法では、光学機器の性能に関するデータであって、該光学機器の使用に伴って変化した第１のデータを取得するステップと、光学機器の基準性能に関する第２のデータを取得するステップと、第１のデータと第２のデータとを用いて光学機器の性能を評価するステップとを有することを特徴とする。なお、コンピュータに上記光学機器評価方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

また本発明の他の一側面としての光学機器評価装置は、光学機器の性能に関するデータであって、該光学機器の使用に伴って変化した第１のデータを取得する第１の取得手段と、光学機器の基準性能に関する第２のデータを取得する第２の取得手段と、第１のデータと第２のデータとを用いて光学機器の性能を評価する評価手段とを有することを特徴とする。なお、光学機器の性能を計測して第１のデータを生成する計測装置と、光学機器の個体ごとの第１のデータおよび前記第２のデータを保存するサーバと、サーバから第１のデータおよび第２のデータを取得する上記光学機器評価装置とを有する光学機器評価システムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、高精度に光学機器の性能を評価することができる。

本発明の実施例におけるレンズ計測／評価処理を示すフローチャート。 実施例におけるレンズ評価システムの構成を示す図。 実施例におけるレンズ計測装置と交換レンズの構成を示す図。 実施例におけるデータサーバと評価端末の構成を示す図。 実施例におけるデータサーバ上のデータ保存構造を示す図。 実施例における出荷時計測処理を示すフローチャート。 実施例における評価時計測処理を示すフローチャート。 実施例における評価処理を示すフローチャート。 実施例におけるフォーカスアクチュエータの計測／評価処理を示すフローチャート。 実施例におけるフォーカスアクチュエータの起動周波数取得処理を示すフローチャート。 実施例におけるフォーカスアクチュエータの境界周波数取得処理を示すフローチャート。 実施例におけるフォーカスアクチュエータの評価処理を示すフローチャート。 実施例におけるＭＴＦ％データ（テーブルデータ）を示す図。 実施例におけるフォーカスアクチュエータの駆動速度データ（テーブルデータ）を示す図。 実施例におけるＭＴＦに関する性能評価分類を示す図。 実施例におけるフォーカスアクチュエータに関する性能評価分類を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施例である光学機器評価システムとしてのレンズ評価システムの構成を示している。レンズ評価システムは、光学機器としての交換レンズ１００の性能を計測するレンズ性能計測装置２００と、データサーバ３００と、光学機器評価装置としての評価端末４００とにより構成される。レンズ性能計測装置２００、データサーバ３００および評価端末４００は、ネットワークＮを介して相互に通信が可能である。

図３は、交換レンズ１００とレンズ性能計測装置２００の詳細な構成を示している。交換レンズ１００は、変倍レンズ、フォーカスレンズ、防振レンズおよび絞り等の等の光学素子１１０と、該光学素子１１０を移動させるメカニカル駆動部としてのアクチュエータ（ＡＣＴ）１２０と、ＡＣＴ１２０を駆動するドライバ１３０と、内部メモリ１４０と、計測用カメラ２３０と通信する通信部１５０と、交換レンズ１００の全体を制御するレンズ制御部１６０とを有する。内部メモリ１４０は、交換レンズ１００の個体を識別するために用いられる識別情報やＡＣＴ１２０を駆動するための各種駆動情報を保持する。

レンズ性能計測装置２００は、計測用ディスプレイ２１０と、駆動ステージ２２０と、計測用カメラ（撮像装置）２３０と、計測端末２４０とにより構成されている。計測用ディスプレイ２１０は、計測端末２４０に含まれる各種ドライバ２４１からのチャート表示信号に応じて計測用チャート等を表示する。交換レンズ１００（光学素子１１０）は、計測用ディスプレイ２１０に表示された計測用チャートからの光を計測用カメラ２３０内の撮像素子２３１上に結像させる。

駆動ステージ２２０は、計測端末２４０の各種ドライバ２４１からのステージ駆動信号に応じて、計測用ディスプレイ２１０と交換レンズ１００が装着された計測用カメラ２３０を光軸方向や光軸に直交する方向に移動させたり、光軸回りまたは光軸に直交する軸回りで回転させたりする。例えば、交換レンズ１００の防振性能に関する計測においては計測用カメラ２３０を移動させる。また動く被写体に対するフォーカス追尾性能に関する計測においては計測用ディスプレイ２１０を移動させる。

計測用カメラ２３０は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子２３１と、交換レンズ１００との通信を可能とする通信部２３２と、計測端末２４０との通信を可能とする通信部２３３と、内部メモリ２３４と、カメラ制御部２３５とを有する。撮像素子２３１は計測用ディスプレイ２１０に表示された計測用チャートを交換レンズ１００を介して撮像し、該撮像により得られた画像データを内部メモリ２３４に保存する。保存された画像データは、通信部２３３を介して計測端末２４０に送信される。カメラ制御部２３５は、計測端末２４０からの指令に応じて計測用カメラ２３０を制御するとともに、交換レンズ１００に制御指令を送信する。

なお、本実施例では、計測用カメラ２３０として通常のレンズ交換型カメラを用いているが、計測専用の撮像装置を用いてもよい。

計測端末２４０は、計測用カメラ２３０との通信を可能とする通信部２４２と、データサーバ３００に対してデータ通信を行うネットワークとの通信を可能とする通信部２４３と、計測記憶部２４４と、計測制御部２４５と、各種ドライバ２４１と、入力部２４６とを有する。入力部２４６に入力された各種計測項目や計測条件等の情報は、計測制御部２４５に伝えられる。計測制御部２４５は、入力された計測項目や計測条件に応じて、通信部２４２を介して計測用カメラ２３０および交換レンズ１００に指令を送信し、該計測項目について計測条件に従って交換レンズ１００の性能を計測する。計測制御部２４５は、該計測により得られた性能計測データを交換レンズ１００の識別情報と対応付けて計測記憶部２４４に一時的に保存する。保存された性能計測データは、通信部２４３およびネットワークを介してデータサーバ３００に送信される。性能計測データは、交換レンズ１００の性能に関するデータであって、ユーザによる該交換レンズ１００の使用に伴って変化する第１のデータに相当する。

図４は、データサーバ３００と評価端末４００の詳細な構成を示している。データサーバ３００は、レンズ性能計測装置２００および評価端末４００との通信を可能とする通信部３１０と、後述する各種データを保持する記憶部３２０と、個体情報その他の情報を管理してデータサーバ全体を制御するサーバ制御部３３０とにより構成されている。

評価端末４００は、データサーバ３００との通信を可能とする通信部４１０と、各種情報が入力される入力部４２０と、表示部４３０と、評価結果を記憶する記憶部４４０と、評価端末４００全体を制御するとともに交換レンズ１００を評価する評価制御部４５０とを有する。

評価制御部４５０は、ネットワークＮおよび通信部４１０を介してデータサーバ３００に対して各種データを送受信する。評価制御部４５０は、さらにネットワークＮおよび通信部４１０を介してレンズ性能計測装置２００とも通信が可能であり、レンズ性能計測装置２００に設置された交換レンズ１００から識別情報を取得したり、該識別情報に対応する性能計測データと性能基準データをデータサーバ３００から取得したりする。性能基準データは、交換レンズ１００の基準性能に関する第２のデータに相当し、後述する出荷時データや設計上のデータ（以下、設計値データという）を含む。評価制御部４５０は、性能計測データと性能基準データとを用いて、入力部４２０から入力された各種評価項目についての交換レンズ１００の評価を行い、その評価結果を表示部４３０に表示させる。

なお、評価端末４００とデータサーバ３００は一体の端末であってもよい。また、データサーバ３００はシステム管理者用の端末とするが、評価端末４００はシステム管理者用の端末であってもよいしユーザ（クライアント）用の端末であってもよい。

さらに本実施例では、交換レンズを評価対象とするレンズ評価システムについて説明するが、レンズ交換型カメラ、レンズ一体型カメラ、エクステンダや光学フィルタ等のアクセサリを評価対象とするように光学機器評価システムを構成してもよい。

次に、データサーバ３００に保有されるデータのデータ形式について詳述する。図１３は、交換レンズの光学性能を示す指標の１つであるＭＴＦ（modulation transfer function ）の各像面位置におけるパーセンテージのデータ（以下、ＭＴＦ％データという）を示すテーブルデータの例である。テーブルデータは、下記のように表現される。
Ｔａｂｌｅ［００１］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ,Ｄｉｓｃ）
上記テーブルデータにおいて、Ｔａｂｌｅはテーブルデータであることを示し、［］内の数字はテーブルデータ内のデータの通し番号を示す。００１はＭＴＦ％データを示す。「」内の文字は、テーブルデータのメイン変数であり、２次元テーブルの大きさがｙ行×ｚ列の配列であることを示す。以下の説明では、テーブルデータの数の単位を「枚」とする。（）内の文字はサブ変数を示し、テーブルデータがサブ変数の組み合わせの枚数だけ存在することを示す。

次に各変数について説明する。ｙとｚはレンズ性能計測装置に装着された交換レンズの位置を示し、レンズ性能計測装置２００に装着されたときの交換レンズの位置を基準として、上下方向の位置をｙ、左右方向の位置をｚとする。本実施例では、ｙとｚはそれぞれの方向において等分に６４分割された位置を示す。ｘは光軸方向の位置（ｍｍ）を示し、撮像面の位置を０としたときの像面側を＋、物体側を−としている。光軸方向での移動は、撮像面を移動させてもよいし、被写体距離を変化させたりフォーカスレンズを移動させたりする等で行ってもよい。

Ｃｏは計測時に使用する光源の色（波長）であり、本実施例においては白色光として、特定のスペクトル波形を使用している。ｆは空間周波数（本／ｍｍ）、Ｚは焦点距離（ｍｍ）、Ｆｏは被写体距離（ｍ）、Ｉｒｉｓは絞り値、ｇは重力が作用している方向を示す。ＤｉはＭＴＦ計測時の白黒のチャート線の方向を示し、一般的にサジタル方向とメリジオナル方向もしくは縦線と横線といった表現で区別される。Ａｄはエクステンダに代表されるアダプタの有無を示す。Ｄｉｓｃは、ＭＴＦの計測をいつどこで行ったかや、出荷時データか設計値データか等を判別するための判別用データである。

なお、データ形式はこれに限らず、例えばｙ、ｚの代わりにＲ、θ座標系で表してもよいし、Ｆｏを被写体距離ではなく、フォーカスレンズの位置としてもよい。
次に、交換レンズ１００の光学性能を評価する際に用いられるテーブルデータの例を示す。このテーブルデータは、ＭＴＦ％データの重み付け用テーブルデータとして、以下のように表現される。
Ｔａｂｌｅ［００２］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ）
このＴａｂｌｅ［００２］は、性能評価時に加重平均を計算するときに用いられる。例えば、ｘ＝−１、０、＋１という変数を設定し、他の変数が特定の値であるときに交換レンズ１００のピントが合う合焦位置ｘ＝０の重みを１に設定する。また合焦位置に対して手前側の位置ｘ＝−１の重みを０．５を設定し、合焦位置に対して奥側の位置ｘ＝＋１の重みを０．３に設定している。ｘは、変数Ｉｒｉｓと組み合わせることで、いわゆるボケ味を評価するパラメータともなり、光学性能がｘ＝０からなだらかに変化することが望ましい。特に、深度が浅い焦点距離Ｚが大きい条件では、ｘ＝−１の重みを０．４等に増加させることも可能である。また、被写体距離Ｆｏが∞距離である場合は、無限遠よりも遠い被写体が通常では存在しないため、ｘ＝−１の重みを０とし、ｘ＝＋１の重みを０．７としており、変数によって種々の重みの付け方を採用してもよい。

また、Ｃｏは計測時に使用する光源の色（波長）であり、短波長な光である青色光、長波長である赤色光またはその他波長が混合した白色光を区別するための変数である。ｘ＝０とｘ＝−１とｘ＝＋１でＣｏを変更したときに大きく差が出る場合は軸上色収差が大きく発生していることを示す。また、ｙとｚの絶対値が大きい範囲（＝計測画像データの端付近）でＣｏによって大きく性能が変化する場合は、倍率色収差が大きく発生していることを示す。望遠レンズにおいては色収差の重みを大きくするというように、交換レンズの機種ごとの特性に合わせた重み付けを行う。

デジタルカメラでは、色収差の補正を画像処理システムで行うことが一般的である。しかし、設計値または出荷時から光学性能が変化すると画像処理で誤った補正が行われるため、出荷時と使用（計測）時とで性能を比較することは、画像処理システムも含めた撮像性能を評価する上で有効である。

本実施例においては、Ｔａｂｌｅ［００２］を交換レンズの機種ごとに代表値としてデータサーバ３００上に保存する。ただし、評価端末４００の入力部４２０からの情報に応じて別のデータを使用したり重み付け量を変更したりしてもよい。ここでいう別のデータとは、例えば同じ焦点距離の別レンズと比較するためのデータや、ユーザの好みに合わせた「解像度優先」や「ボケ味優先」、「歪曲優先」である。さらに具体的には、「中心解像度優先」、「周辺解像度優先」等の単一の収差情報だけでなく、撮像素子中の座標も考慮して重みを考えることが可能である。

図１４は、交換レンズ１００のメカニカルな駆動性能を評価する際に用いられるテーブルデータの例を示す。ここでは、交換レンズにおいてフォーカスレンズを移動させるＡＣＴ１２０（フォーカスアクチュエータ）としての圧電素子を用いた振動型モータ（ＵＳＭ）に関するテーブルデータを示している。このテーブルデータは、制御命令の１つである駆動周波数に対する駆動速度を記憶しており、以下のように表現される。
Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）
この駆動速度データのテーブルデータにおいて、［］内の数字の０１０は、振動型モータの駆動速度のデータであり、駆動周波数ｆと駆動方向Ｄｉをメイン変数としている。（）内の文字はサブ変数を示し、テーブルデータがサブ変数の組み合わせの枚数だけ存在することを示す。

次に各変数について詳述する。ｆは振動型モータの制御を行う駆動周波数であり、周波数範囲の最大値を基準として、１００Ｈｚ刻みで最小値まで３０分割した周波数域で表される。一般に圧電素子を用いた振動型モータにおいては、共振周波数に向かって高周波側もしくは低周波側から徐々に周波数を変化させると共振周波数に近づくにつれて振幅が大きくなり、駆動速度を上げることができる。本実施例においては、共振周波数に対して高周波側から徐々に駆動周波数を低下させていくことで駆動速度を上げる制御を行う。駆動周波数が共振周波数より低くなると駆動速度は急激に下がって制御不能となる。

Ｄｉはフォーカスアクチュエータの駆動方向であり、至近から無限遠にフォーカスする際の駆動方向を０、無限遠から至近にフォーカスする際の駆動方向を１としている。Ｔは温度であり、計測時の環境温度を示している。図１４は２３℃での計測の例を示している。なお、高温環境下と低温環境下では振動型モータの特性が変化しやすいため、本実施例では性能評価時に高温時と低温時のデータも取得する。ｇは重力が作用している方向、Ｄｉｓｃは振動型モータの計測をいつどこで行ったかや、出荷時データか設計値データか等を判別するための判別用データである。

なお、本実施例では、ＭＴＦ％データとフォーカスアクチュエータの駆動速度データについて説明したが、交換レンズの評価項目はＭＴＦやフォーカスアクチュエータの駆動速度に限定されず、種々のデータがある。例えば、光学性能に関するデータとしては、周辺光量落ちや歪曲の光軸からのずれ量、倍率色収差の量、ＭＴＦから計算される像面湾曲の量やレンズのアス量、球面および非球面レンズの面精度、レンズ透過光の波面データといった項目が挙げられる。またメカニカルな駆動性能に関するデータとしては、絞りアクチュエータの駆動量に対する絞り値のデータや、防振アクチュエータとしてのボイスコイルモータへの通電量に対する防振レンズのシフト量のデータ等が挙げられる。

図５は、データサーバ３００上のデータ保存構造を示している。データサーバ３００上では、データが交換レンズの機種ごとに保存されており、さらに機種ごとに固有のデータと同機種の個体ごとのデータとに分けられている。ここでいう機種ごとの固有のデータとは、各評価項目の設計値や評価項目ごとの評価（計測）時における重み付けデータである。また、個体ごとのデータとは、あるユーザが保有する交換レンズの評価（計測）時ごとのデータである。

次に、データサーバ３００に保存されているＭＴＦ％データを用いて交換レンズを評価する処理について説明する。本実施例では、工場出荷時である「出荷時」と出荷時のような製造誤差がない「設計値」および出荷後（使用後）の計測を行う「評価時」の３つのＭＴＦ％データを用いて評価を行う。以下では、それぞれのＭＴＦ％データを以下のように略記する。

出荷時データ：
Ｔａｂｌｅ［００１］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ,出荷時）
→Ｔａｂｌｅ［００１］（出荷時）
設計値データ：
Ｔａｂｌｅ［００１］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ,設計値）
→Ｔａｂｌｅ［００１］（設計値）
評価時データ：
Ｔａｂｌｅ［００１］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ,評価時）
→Ｔａｂｌｅ［００１］（評価時）
また本実施例では、交換レンズの劣化度を計算するために、以下の（１）式と（２）式を用いてＴａｂｌｅ［００１］（評価時）とＴａｂｌｅ［００１］（出荷時または設計値）との割合を算出する。
Ｔａｂｌｅ［００１］（評価時）／Ｔａｂｌｅ［００１］（出荷時）×１００
＝ＡＡＡ （１）
Ｔａｂｌｅ［００１］（評価時）／Ｔａｂｌｅ［００１］（設計値）×１００
＝ＢＢＢ （２）
（１）式と（２）式、さらに以降に示す式中の変数は互いに同じ値とする。（１）式は評価時の交換レンズの性能の出荷時からの劣化度ＡＡＡをパーセンテージで表現する。（２）式は評価時の交換レンズの性能の設計値に対する劣化度ＢＢＢをパーセンテージで表現する。

次に、各変数による重み付けを行うためのＴａｂｌｅ［００２］を用いて、以下の（３）式と（４）式を計算することで劣化度ＡＡＡ′、ＢＢＢ′を算出する。
ＡＡＡ×Ｔａｂｌｅ［００２］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ）
＝ＡＡＡ′ （３）
ＢＢＢ×Ｔａｂｌｅ［００２］「ｙ,ｚ」（ｘ,Ｃｏ,ｆ,Ｚ,Ｆｏ,Ｉｒｉｓ,ｇ,Ｄｉ,Ａｄ）
＝ＢＢＢ′ （４）
こうして各変数により重み付けされた加重平均値としての劣化度ＡＡＡ′、ＢＢＢ′を図１５に示す性能評価分類に当てはめることで、ＭＴＦ％データに関する性能評価結果として、高評価側（劣化度が小さい側）からＳランク、Ａランク、ＢランクおよびＣランクとランク付けする。性能評価分類では、ＡＡＡ′とＢＢＢ′の組み合わせによってランクを分類している。この性能評価結果に応じて、例えば交換レンズの中古市場では、図１５に示すように「新品同様」、「劣化度小」および「劣化度大」といったランクが付けられる。

図１のフローチャートは、交換レンズのある個体（光学機器個体：以下、レンズ個体という）６００に対して出荷時から評価時までに行われるレンズ計測／評価処理（光学機器評価方法）の流れを示している。図中のＳはステップを意味する。なお、ここではＭＴＦ％データを用いたレンズ計測／評価処理について説明するが、前述したメカニカルな駆動性能に関するデータやその他の性能に関するデータを用いたレンズ計測／評価処理でも同様の処理が行われる。まずＳ００１では、準備処理として、交換レンズの機種ごとのデータ形式、データの種類および各変数等をデータサーバ３００に登録する。また、機種ごとの製造誤差がない設計値データとしてのＴａｂｌｅ［００１］（設計値）をデータサーバ３００に記憶させる。

Ｓ００２では、レンズ性能計測装置２００によりレンズ個体６００の出荷時の計測を行って、Ｔａｂｌｅ［００１］（出荷時）を取得し、これをデータサーバ３００に記憶させる。

Ｓ００３では、レンズ性能計測装置２００によりレンズ個体６００の評価時の計測を行ってＴａｂｌｅ［００１］（評価時）を取得する。

Ｓ００４では、評価端末４００によりデータサーバ３００から読み出したＴａｂｌｅ［００１］（出荷時）およびＴａｂｌｅ［００１］（設計値）とＴａｂｌｅ［００１］（評価時）とを用いてレンズ個体６００の評価を行う。

図６は、Ｓ００２で行われるレンズ個体６００に対する出荷時計測処理の流れを示している。Ｓ１０１では、レンズ個体６００の内部メモリ１４０にそのレンズ個体６００に固有の識別情報が保存される。この際、レンズ個体６００の外装部材には、そのレンズ個体６００の製造番号等のシリアル番号が印字され、該シリアル番号も識別情報に対応付けられて内部メモリ１４０に保存される。なお、識別情報とシリアル番号とが同じであってもよい。

Ｓ１０２では、Ｓ００１で内部メモリ１４０に保存された識別情報とシリアル番号がデータサーバ３００に送信される。これにより、データサーバ３００上にレンズ個体６００用のデータ保存領域が作成される。

Ｓ１０３では、レンズ個体６００がレンズ性能計測装置２００（計測用カメラ２３０）に機械的および電気的に接続され、レンズ固体６００の内部メモリ１４０に保存された識別情報とシリアル番号が、レンズ制御部１６０とカメラ制御部２３５および計測制御部２４５を通じて計測端末２４０の計測記憶部２４４に保存される。

Ｓ１０４では、計測端末２４０の入力部２４６から計測項目と計測条件と計測開始タイミングが入力される。これに応じて、計測端末２４０の計測制御部２４５は、レンズ個体６００に対する計測を開始する。

Ｓ１０５では、計測制御部２４５は、計測用カメラ２３０を通じてレンズ個体６００に計測用動作を行わせるための駆動指令を送信する。

Ｓ１０６では、計測制御部２４５は、レンズ個体６００の計測用動作に応じて計測用カメラ２３０により取得された画像データを取得し、これを計測記憶部２４４に保存する。

Ｓ１０７では、計測制御部２４５は、計測記憶部２４４に保存された画像データを用いてＭＴＦ％データを生成し、これを計測記憶部２４４に保存する。

Ｓ１０８では、計測制御部２４５は、レンズ個体６００の識別情報、シリアル番号およびＭＴＦ％データをデータサーバ３００に送信する。データサーバ３００は、これらのデータをＳ１０２で作成されたレンズ個体６００用のデータ保存領域に保存する。ここまでが、レンズ個体６００が工場で製造されて出荷されるまでの処理である。

図７は、出荷後の任意のタイミングで行われるレンズ個体６００に対する評価時計測処理の流れを示している。Ｓ２０１〜Ｓ２０６では、図６のＳ１０３〜Ｓ１０８の処理が行われる。この際、レンズ性能計測装置２００は、工場に設置されていてもよいし、工場以外の場所（中古交換レンズを扱うショップ等）に設置されていてもよい。

図８のフローチャートは、レンズ個体６００に対して行われる評価処理の流れを示している。コンピュータとしての評価端末４００は、コンピュータプログラムに従ってＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を実行する。評価端末４００も、レンズ性能計測装置２００と同様に、工場に設置されていてもよいし、工場以外の場所に設置されていてもよい。

Ｓ３０１では、評価端末４００の評価制御部（第１の取得手段、第２の取得手段および評価手段）４５０は、評価対象であるレンズ個体６００が装着されたレンズ性能計測装置２００から該レンズ個体６００の識別情報を取得する。

Ｓ３０２では、評価制御部４５０は、取得した識別情報をデータサーバ３００に送信し、データサーバ３００から該識別情報および評価端末４００の入力部４２０にて入力された評価項目（ここではＭＴＦ）に対応するレンズ個体６００のＴａｂｌｅ［００１］（出荷時）、Ｔａｂｌｅ［００１］（設計値）およびＴａｂｌｅ［００１］（評価時）を取得する。

Ｓ３０３では、評価制御部４５０は、Ｔａｂｌｅ［００１］（出荷時）、Ｔａｂｌｅ［００１］（設計値）、Ｔａｂｌｅ［００１］（評価時）およびＴａｂｌｅ［００２］を用いて劣化度ＡＡＡ′、ＢＢＢ′を算出し、該劣化度に対応する性能評価結果を選択する。

Ｓ３０４では、評価制御部４５０は、選択した性能評価結果を表示部４３０に表示し、データサーバ３００に識別情報と共に性能評価結果を送信する。

Ｓ３０５では、データサーバ３００は、受信した性能評価結果をレンズ個体６００の識別情報に対応付けて保存する。

次に、図９は、レンズ個体６００におけるフォーカスアクチュエータの駆動性能に関する計測／評価処理の流れを示している。まずＳ４０１では、評価端末４００は、Ｄｉｓｃとして「出荷時」を設定する。

Ｓ４０２およびＳ４０３では、評価制御部４５０は、データサーバ３００に既に保存されているレンズ個体６００のＴａｂｌｅ［０１０］「ｆａ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,出荷時）を読み出し、これを用いて出荷時の起動周波数ｆｓｔ（出荷時）と境界周波数ｆｂｏ（出荷時）を取得する。

Ｓ４０４では、評価制御部４５０は、Ｄｉｓｃとして「評価時」を設定する。

Ｓ４０５およびＳ４０６では、評価制御部４５０は、データサーバ３００に既に保存されているレンズ個体６００のＴａｂｌｅ［０１０］「ｆａ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,評価時）を読み出し、これを用いて評価時の起動周波数ｆｓｔ（評価時）と境界周波数ｆｂｏ（評価時）を取得する。

図１０のフローチャートは、Ｓ４０２およびＳ４０５で評価制御部４５０が起動周波数ｆｓｔ（Ｄｉｓｃ）を取得する起動周波数取得処理の流れを示している。この処理では、フォーカスアクチュエータの駆動周波数ｆを２８０００Ｈｚから１００Ｈｚずつ下げながら、Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）＞０となったとき、つまりはフォーカスアクチュエータの駆動が開始するときの駆動周波数を起動周波数ｆｓｔ（Ｄｉｓｃ）として取得する。ここでは、Ｄｉｓｃ以外の変数の設定についての説明は省略する。

まずＳ５０１において、評価制御部４５０は、データサーバ３００からＴａｂｌｅ［０１０］「ｆ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）を取得する。

Ｓ５０２では、評価制御部４５０は、駆動周波数ｆを２８０００Ｈｚに設定する。

Ｓ５０３では、評価制御部４５０は、Ｔａｂｌｅ［０１０］「２８０００,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）の値が０より大きいか否かを判定し、大きい場合はＳ５０５に、そうでなければ（＝０）Ｓ５０４に進む。

Ｓ５０４では、評価制御部４５０は、ｆ＝ｆ−１００とする。そしてＳ５０３に戻り、再びＴａｂｌｅ［０１０］「ｆ−１００,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）の値が０より大きいか否かを判定する。

Ｓ５０５では、評価制御部４５０は、Ｓ５０３でＴａｂｌｅ［０１０］「ｆ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）＞０となったときの駆動周波数ｆを起動周波数ｆｓｔ（Ｄｉｓｃ）として取得する。

図１１のフローチャートは、Ｓ４０３およびＳ４０６で評価制御部４５０が境界周波数ｆｂｏ（Ｄｉｓｃ）を取得する境界周波数取得処理の流れを示している。境界周波数は、フォーカスアクチュエータの駆動周波数を下げていくにつれて増加していた駆動速度が低下に転じる直前（共振周波数付近）の駆動周波数である。具体的には、ある駆動周波数をｆａとし、ｆａから１００Ｈｚ下げた駆動周波数をｆｂとして、Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆａ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）＞Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆｂ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）となったときの駆動周波数ｆａを、境界周波数ｆｂｏ（Ｄｉｓｃ）として取得する。

まずＳ６０１において、評価制御部４５０は、ｆａを２８０００Ｈｚ、ｆｂを２７９００Ｈｚに設定する。

Ｓ６０２では、評価制御部４５０は、Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆａ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）＞Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆｂ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）か否かを判定し、そうであればＳ６０４に進み、そうでなければＳ６０３に進む。

Ｓ６０３では、計測制御部２４５は、ｆａ＝ｆｂとし、ｆｂ＝ｆｂ−１００とする。そしてＳ６０２に戻ってＴａｂｌｅ［０１０］「ｆａ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）＞Ｔａｂｌｅ［０１０］「ｆｂ,Ｄｉ」（Ｔ,ｇ,Ｄｉｓｃ）か否かを判定する。

Ｓ６０４では、計測制御部２４５は、ｆａを境界周波数ｆｂｏ（Ｄｉｓｃ）として取得する。

図９のＳ４０７では、評価制御部４５０は、ｆｓｔ（評価時）に対するｆｓｔ（出荷時）の差ｆｓｔ′を、
ｆｓｔ′＝ｆｓｔ（評価時）−ｆｓｔ（出荷時）
により計算する。

またＳ４０８では、評価制御部４５０は、ｆｂｏ（評価時）に対するｆｂｏ（出荷時）の差ｆｂｏ′を、
ｆｂｏ′＝ｆｂｏ（評価時）−ｆｂｏ（出荷時）
により計算する。ｆｓｔ′やｆｂｏ′が正の場合は評価時の各周波数が出荷時に比べて高周波側に変化したことを示し、負の場合は低周波側に変化したことを示す。

そしてＳ４０９では、評価制御部４５０は、ｆｓｔ′とｆｂｏ′を用いてレンズ個体６００（フォーカスアクチュエータ）を評価する。図１２のフローチャートは、Ｓ４０９で評価制御部４５０が行う評価処理の流れを示している。この処理では、ｆｓｔ′とｆｂｏ′がそれぞれ、起動周波数と境界周波数の計測ピッチである±１００Ｈｚ未満であるときはｆｓｔ′＝０、ｆｂｏ′＝０とみなす。そして、ｆｓｔ′とｆｂｏ′がそれぞれ＋１００Ｈｚ以上の正であるときにｆｓｔ′＞０、ｆｂｏ′＞０とみなし、−１００Ｈｚ以上の負であるときにｆｓｔ′＞０、ｆｂｏ′＞０とみなす。

まずＳ７０１において、評価制御部４５０は、ｆｓｔ′＝０か否かを判定し、ｆｓｔ′＝０であればＳ７０２に進み、そうでなければＳ７０３に進む。

Ｓ７０２では、評価制御部４５０は、ｆｂｏ′＝０か否かを判定し、ｆｂｏ′＝０であればＳ７０５に進み、そうでなければＳ７０６に進む。

Ｓ７０５では、評価制御部４５０は、ｆｓｔ′＝０かつｆｂｏ′＝０であって起動周波数も境界周波数もほとんど変化しておらずフォーカスアクチュエータが劣化していないと判断して、図１６の性能評価分類に示すように性能評価結果をＡランク（中古ランク「新品同様」）とする。

一方、Ｓ７０３では、評価制御部４５０は、ｆｓｔ′＞０か否かを判定し、ｆｓｔ′＞０であればＳ７０４に進み、そうでなければＳ７０７に進む。

Ｓ７０４では、評価制御部４５０は、ｆｂｏ′＜０か否かを判定し、ｆｂｏ′＜０であればＳ７０６に進み、そうでなければＳ７０７に進む。

Ｓ７０６では、評価制御部４５０は、ｆｓｔ′＞０かつｆｂｏ′＜０であり、駆動周波数と境界周波数は変化しているがフォーカスアクチュエータの駆動制御には影響が少ないと判断して、図１６に示すように性能評価結果をＢランク（中古ランク「劣化度小」）とする。

Ｓ７０７では、評価制御部４５０は、ｆｓｔ′＝０かつｆｂｏ′＝０でもｆｓｔ′＞０かつｆｂｏ′＜０でもなく、起動周波数と境界周波数のうち少なくとも一方が出荷時に比べてフォーカスアクチュエータの駆動制御を制限するように変化していると判断して、図１６に示すように性能評価結果をＣランク（中古ランク「劣化度大」）とする。

評価制御部４５０は、上記の性能評価結果を表示部４３０に表示するとともに、データサーバ３００に送信する。データサーバ３００は、受信した性能評価結果をレンズ個体６００の識別情報に対応付けて保存する。

このようなアクチュエータの性能評価を行うことで、個体ごとのバラつきがあるために絶対値での評価が困難なアクチュエータを定量的に評価することができる。特に本実施例でフォーカスアクチュエータとして用いている振動型モータにおいては、起動周波数や境界周波数が変化することによってフォーカスレンズの制御性に大きな影響が出る。本実施例によれば、フォーカスレンズの制御性への影響度合いに応じた性能評価を正確に行うことができる。

以上説明した本実施例によれば、出荷時（および設計値）としてのＭＴＦ％データやアクチュエータの駆動速度データと評価時のデータとを用いて、交換レンズの性能評価を精度良く行うことができる。性能評価の精度が良くなることで、中古の交換レンズの価格査定の客観性を高めたり、修理品の修理代金や工程時間の見積もりの精度を高めたり、さらに故障個所の特定を容易としたりすることができる。

しかも、本実施例によれば、性能評価に使用する大容量のデータをデータサーバ上に保存するので、個々の交換レンズにそのようなデータを保存するメモリを設けることを不要とすることができる。また、データサーバに保存されたデータを製造者が参照して製品の改良や開発に生かすことも可能である。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１００ 交換レンズ
２００ レンズ性能計測装置
３００ データサーバ
４００ 評価端末

Claims (10)

1. 光学機器の性能に関するデータであって、該光学機器の使用に伴って変化した第１のデータを取得するステップと、
   前記光学機器の基準性能に関する第２のデータを取得するステップと、
   前記第１のデータと前記第２のデータとを用いて前記光学機器の性能を評価する評価ステップとを有することを特徴とする光学機器評価方法。
2. 前記評価ステップにおいて、前記第１のデータと前記第２のデータとの割合または差に応じて前記光学機器の性能の劣化度を評価することを特徴とする請求項１に記載の光学機器評価方法。
3. 前記第１のデータと前記第２のデータを、光学機器個体ごとの第１および第２のデータを保存するサーバから前記光学機器の個体を示す識別情報を用いて取得することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器評価方法。
4. 前記第２のデータは、前記光学機器の工場出荷時の性能に関するデータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学機器評価方法。
5. 前記第２のデータは、前記光学機器の設計上の性能に関するデータを含み、
   前記評価ステップにおいて、前記第１のデータと前記工場出荷時の性能に関するデータとを用いた評価結果と、前記第１のデータと前記設計上の性能に関するデータとを用いた評価結果とを組み合わせて前記光学機器の性能を評価することを特徴とする請求項４に記載の光学機器評価方法。
6. 前記第１および第２のデータは、前記光学機器の光学性能に関するデータであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学機器評価方法。
7. 前記第１および第２のデータは、前記光学機器のメカニカルな駆動性能に関するデータであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学機器評価方法。
8. コンピュータに、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学機器評価方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
9. 光学機器の性能に関するデータであって、該光学機器の使用に伴って変化した第１のデータを取得する第１の取得手段と、
   前記光学機器の基準性能に関する第２のデータを取得する第２の取得手段と、
   前記第１のデータと前記第２のデータとを用いて前記光学機器の性能を評価する評価手段とを有することを特徴とする光学機器評価装置。
10. 前記光学機器の性能を計測して前記第１のデータを生成する計測装置と、
    前記光学機器の個体ごとの前記第１のデータおよび前記第２のデータを保存するサーバと、
    前記サーバから前記第１のデータおよび前記第２のデータを取得する請求項９に記載の光学機器評価装置とを有することを特徴とする光学機器評価システム。

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