JP4228704B2 - レンズ検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学機器に用いられるレンズを検査するために、所定のテストパターンを含む画像光を前記レンズに入射させ、該レンズからの射出光を検出して検査を行うレンズ検査装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、この光変調装置で変調された光束を拡大投写する投写レンズとを備えたプロジェクタが知られている。
このプロジェクタに用いられる投写レンズは、スクリーン上に画像を拡大投写する光学部品であり、精度によっては色収差、歪曲収差が生じて投写画像の画質が悪くなることがある。このため、プロジェクタに組み合わされる投写レンズの光学特性を把握して、該プロジェクタに適合するか否かを判定する投写レンズの検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この投写レンズ検査装置は、検査用基準光束を射出する光源と、解像度等の検査用のテストパターンが形成された検査シートを有する画像光射出部と、投写レンズからの射出光を投影するスクリーンとを備えている。そして、光源から射出された光束は、検査シートを透過してテストパターンを含む画像として投写レンズに導入し、スクリーン上に投写され、投写レンズの光学特性の評価が実施される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２０２２１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した投写レンズ検査装置では、スクリーン上に、投写レンズからの全射出光を投影するために、スクリーンが大型化してしまい、投写レンズ検査装置自体が大型化してしまう。
したがって、投写レンズ検査装置の設置スペースを広く確保する必要があり、設置場所において自由なレイアウト設計を実施できない、という問題がある。
また、スクリーンの大型化により、投写レンズ検査装置を搬送する際に、搬送経路において、該スクリーンのサイズよりも大きい空間を確保する必要があり、装置の搬送が困難なものとなる、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、スクリーンを小型化し、装置自体の小型化を図れるレンズ検査装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ検査装置は、光学機器に用いられるレンズを検査するために、所定のテストパターンを含む画像光を前記レンズに入射させ、該レンズからの射出光を検出して検査を実施するレンズ検査装置であって、検査用基準光束を射出する光源と、この光源の光路後段に配置され、前記光源から射出された光束に基づいて、前記所定のテストパターンを含む画像光を生成し、前記レンズに導入する画像光射出部と、前記光源から射出される光束の照明光軸と直交する面内で前記レンズの位置を変更自在とする平面位置変更部を有し、前記レンズの位置を変更することで前記画像光射出部からの画像光を前記レンズの光軸を中心とした該レンズの所定の分割領域に導入させるレンズ位置変更部と、前記レンズの所定の分割領域から射出された画像光を投影するスクリーンと、前記レンズの位置の変更による画像光の投写方向に対応して前記スクリーンの位置を変更するスクリーン位置変更部と、前記スクリーン上に投影された画像光を検出する画像検出部と、前記画像検出部を前記スクリーンに沿って移動させる画像検出部移動機構と、前記画像検出部にて検出された画像光に基づいて、前記レンズの光学特性を測定して該レンズを検査する制御部とを備え、前記制御部は、前記スクリーン上に投影された画像光を前記画像検出部にて検出させるために前記画像検出部移動機構を駆動制御して前記画像検出部を前記スクリーンに沿って移動させるとともに、前記レンズの所定の分割領域から射出された画像光に基づく該レンズの光学特性の測定を終了すると、前記レンズ位置変更部を駆動制御して前記レンズの位置を変更させ、前記レンズの他の分割領域に画像光を導入させることを特徴とする
ここで、レンズの分割領域とは、該レンズの光軸を回転中心として所定角度で分割される領域を採用でき、例えば、１／２に分割した領域、１／４に分割した領域等を採用できる。
【０００７】
本発明では、レンズ位置変更部は、レンズの位置を変更して画像光をレンズの所定の分割領域に導入させ、スクリーン上には、レンズの分割領域から射出された画像光が投影される。このことにより、レンズの分割領域から射出された画像光を投影可能なサイズでスクリーンを作成すればよく、スクリーンの小型化を図れる。また、例えば、レンズ位置変更部にてレンズの位置を変更し、レンズを分割領域毎に検査すれば、従来のレンズの検査と同様に、レンズの全領域に亘って検査を実施できる。
したがって、レンズの全領域に亘る検査を実施できるとともに、レンズ検査装置の小型化を図れ、設置スペースを小さくでき、設置場所において自由なレイアウト設計を実施できる。また、スクリーンの小型化により、レンズ検査装置の搬送を容易に実施できる。さらに、従来のレンズ検査装置にレンズ位置変更部を設け、スクリーンのサイズを小さくすることで、本発明のレンズ検査装置を製造でき、製造コストの低減を図れる。
ここで、光学機器としては、例えば、プロジェクタを採用できる。このプロジェクタは、フロント投写型のプロジェクタと、リア投写型のプロジェクタとに大別される。このようなプロジェクタでは、特にフロント投写型のプロジェクタにおいて、スクリーン面に直交する法線と該プロジェクタの投写方向とは所定角度傾斜するようにプロジェクタが設置される。そして、このような状態において、スクリーンに歪のない画像を投写表示するために、光源から射出される光束の照明光軸と投写レンズの光軸とを所定の距離だけずらした状態で投写レンズが設置されている。このような投写を「あおり投写」と呼んでいる。
ところで、このような「あおり投写」において、例えば、投写レンズの光軸を回転中心として、回転させる際には、投写レンズの所定の分割領域（例えば、１／２分割領域、１／４分割領域等）に画像光を導入させることが困難である。
本発明によれば、レンズ位置変更部の平面位置変更部は、光源から射出される光束の照明光軸と直交する面内でレンズの位置を変更自在とするものであるので、あおり投写を実施するプロジェクタに用いられる投写レンズを検査する場合であっても、レンズ検査装置の小型化を図りつつ、簡単な構造でレンズの全領域に亘る検査を実施できる。
ここで、レンズ位置変更部の平面位置変更部により、レンズの位置を変更した場合には、レンズの所定の分割領域から射出される画像光の投写方向も変更される。
本発明では、レンズ検査装置は、スクリーン位置変更部を備えているので、レンズの位置の変更による画像光の投写方向の変更に対応してスクリーンの位置を容易に変更できる。
ここで、画像検出部としては、例えば、ＣＣＤ（ Charge Coupled Device ）、ＭＯＳ（ Metal Oxide Semiconductor ）等の撮像素子を採用できる。また、制御部としては、画像検出部からの出力を入力して画像信号に変換するビデオキャプチャボード等の画像取込装置と、画像取込装置からの画像信号を入力して画像処理を実施するＣＰＵ（ Center Processing Unit ）等の演算処理装置とを備えている構成を採用できる。
また、レンズの光学特性としては、例えば、レンズの解像度、色収差、歪曲収差、フレア、および、投写画像の照度分布等が考えられ、適宜、これらの光学特性を測定できるように構成すればよい。
本発明によれば、レンズ検査装置は、画像検出部および制御部を備えているので、例えば、目視にてスクリーン上に投影された画像光からレンズの検査を実施する場合と比較して、精度の高い検査を実現できる。
また、制御部は、レンズ位置変更部を駆動制御してレンズの分割領域を順次変更させてレンズを評価するので、レンズの全領域を自動操作にて評価でき、検査者に煩雑な作業をさせることなく、容易に、かつ迅速に精度の高い検査を実施できる。
さらに、レンズ検査装置は、画像検出部移動機構を備えているので、例えば、スクリーン上に投影される画像光の略全てを検出できるように多数の画像検出部を設置せずとも、必要最低限の画像検出部を設置して画像検出部移動機構により該画像検出部を移動すれば、スクリーン上に投影される画像光の略全てを検出できる。したがって、部材の省略からレンズ検査装置の製造コストの低減を図れる。
【０００８】
本発明のレンズ検査装置では、前記レンズ位置変更部は、前記レンズの光軸を中心として該レンズを回転自在とする面内回転位置変更部を備え、前記面内回転位置変更部は、前記レンズを回転することで前記画像光射出部からの画像光を前記レンズの所定の分割領域に導入させることが好ましい。
本発明によれば、レンズ位置変更部の面内回転位置変更部は、レンズの光軸を中心として該レンズを回転自在とするものであるので、例えば、分割領域としてレンズの光軸を回転中心として該レンズを１/２分割した領域、または１/４分割した領域等に容易に画像光射出部からの画像光を導入させることができる。したがって、レンズ検査装置の小型化を図りつつ、簡単な構造でレンズの全領域に亘る検査を実施できる。
【００１４】
本発明のレンズ検査装置では、前記画像光射出部は、前記レンズの光学特性測定用テストパターンおよび該画像光射出部のフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンを有し、前記画像光射出部を移動させて、前記光学特性測定用テストパターンおよびフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンを切り替えるテストパターン切替部を備えていることが好ましい。
ここで、本発明では、レンズの所定の分割領域から射出され、スクリーン上に投影されるテストパターンを含む画像に基づいてレンズの検査を実施する。このため、スクリーン上に投影されるテストパターンに、例えば光学特性測定用テストパターンおよびフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンが混在している場合には、スクリーン上の投影像から各パターンを認識することが困難となり、レンズの検査が困難なものとなる。
本発明では、画像光射出部は、光学特性測定用テストパターンおよびフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンを有し、テストパターン切替部は、画像光射出部を移動させて、光学特性測定用テストパターンおよびフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンを切り替える。このことにより、レンズの検査の際に、適宜、テストパターンを切り替えることができ、スクリーン上には明瞭なテストパターンがそれぞれ投影され、容易にレンズの検査を実施できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
第１実施形態では、本発明にかかる光学機器としてリアプロジェクタを採用し、リアプロジェクタに用いられる投写レンズの検査装置および検査方法を説明する。
〔投写レンズが組み込まれるリアプロジェクタの構造〕
図１は、リアプロジェクタの側面からの断面図である。図２は、リアプロジェクタに組み込まれる投写レンズを備えた光学ユニットを模式的に示す平面図である。
【００２０】
図１において、１００は、リアプロジェクタであり、このリアプロジェクタ１００は、光学像を生成して投写する光学ユニット４００と、この光学ユニット４００から投写された光学像を反射する反射ミラー３００と、反射ミラー３００を介した光学像を投影する透過型スクリーン２００と、これら光学ユニット４００、反射ミラー３００および透過型スクリーン２００を内部に配置する筐体５００とにより大略構成されている。
光学ユニット４００は、図２に示すように、インテグレータ照明光学系４１０と、色分離光学系４２０と、リレー光学系４３０と、電気光学装置４４０と、クロスダイクロイックプリズム４５０と、直角プリズム４６０と、投写レンズ４７０とを備える。
インテグレータ照明光学系４１０は、光源ランプ４１１Ａおよびリフレクタ４１１Ｂを含む光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２１】
そして、光源ランプ４１１Ａから射出された光束は、リフレクタ４１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ４１２によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ４１３の近傍で結像する。また、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束は、偏光変換素子４１４により略１種類の偏光光に変換され、重畳レンズ４１５に入射する。さらに、重畳レンズ４１５から射出された複数の部分光束は、後述する電気光学装置４４０を構成する３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上で重畳する。
【００２２】
色分離光学系４２０は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備える。そして、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１０から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３０は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備え、色分離光学系４２０で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
【００２３】
電気光学装置４４０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備える。そして、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いられたものであり、色分離光学系４２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム４５０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成する機能を有している。
【００２４】
直角プリズム４６０は、クロスダイクロイックプリズム４５０の光束射出側に配置され、クロスダイクロイックプリズム４５０から射出されたカラー画像を投写レンズ４７０の方向、すなわち、前方向に射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて反射する。
投写レンズ４７０は、直角プリズム４６０で反射されたカラー画像を拡大して、反射ミラー３００に投写する。
【００２５】
反射ミラー３００は、リアプロジェクタ１００の筐体５００の背面側に配置され、略台形状に形成された一般的な反射ミラーである。そして、この反射ミラー３００は、図１に示すように、投写レンズ４７０から投写されたカラー画像を透過型スクリーン２００の裏面側に反射する。
透過型スクリーン２００は、一般的な矩形状の透過型スクリーンであり、例えば、裏面側から、拡散板、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等により構成されている。そして、透過型スクリーン２００は、投写レンズ４７０で拡大され、反射ミラー３００で反射されたカラー画像を裏面から正面に投影する。
【００２６】
上述したように、リアプロジェクタ１００では、光学ユニット４００から投写されるカラー画像は、反射ミラー３００を介して、透過型スクリーン２００に投影される。このため、光学ユニット４００において、光源装置４１１から射出され、直角プリズム４６０にて反射される光束の照明光軸は、投写レンズ４７０の光軸と略同一となっている。すなわち、「あおり」のない投写方式にて投写レンズ４７０からカラー画像が投写される。
【００２７】
〔投写レンズ検査装置の構造〕
図３は、本発明の第１実施形態にかかる投写レンズ検査装置を側面から見た図である。図４は、本発明の第１実施形態にかかる投写レンズ検査装置を上方から見た平面図である。
図３，４において、１は、投写レンズ検査装置であり、この投写レンズ検査装置１は、図１および図２のリアプロジェクタ１００に用いられる投写レンズ４７０を検査するための装置である。
投写レンズ検査装置１は、検査対象である投写レンズ４７０が搭載される投写部１０と、投写部１０から投写される光学像を投影するスクリーン２１を備えた測定部２０と、ここでは図示しない制御部３１を備えたＰＣ（Personal Computer）３０とを備える。この装置において、投写レンズ４７０は、取り外し可能であり、他の投写レンズに容易に交換可能に構成されている。
なお、以下の説明では、投写レンズ検査装置１は、スクリーン２１の投写面２１Ａと平行な面をＸＹ平面、このＸＹ平面に直交し、投写部１０からの投写方向をＺ軸、とするＸＹＺ直交座標系で示す。
【００２８】
投写部１０は、図３または図４に示すように、投写レンズ４７０を介して光学像を拡大投写する投写部本体１０Ａと、投写部本体１０Ａを載置固定する載置台１０Ｂとを備える。
図５は、投写部本体１０Ａの構造を−Ｘ方向から見た模式図である。図６は、投写部本体１０Ａの構造を＋Ｙ方向から見た模式図である。
投写部本体１０Ａは、図３，４に示すように、スクリーン２１に正対して載置台１０Ｂ上に載置され、投写レンズ４７０を介してスクリーン２１上に画像光を投影する。この投写部本体１０Ａは、図５，６に示すように、光源装置１１と、カラーフィルタ１２Ａを含むフィルタ装着部１２と、第１および第２のミラー１３，１４と、画像光射出部としての投写レンズ検査シート１５と、６軸調整部１６と、ダミープリズム１７と、投写レンズ位置変更部１８とを備える。
【００２９】
光源装置１１は、載置台１０Ｂ上に固定され、光源ランプ１１Ａと放物面リフレクタ１１Ｂとを備える。放物面リフレクタ１１Ｂは、その凹面が回転放物面形状となっている。光源ランプ１１Ａは、回転放物面形状の凹面の焦点位置近傍に配置されている。この構成により、図６に示すように、光源ランプ１１Ａから射出され、放物面リフレクタ１１Ｂで反射された光束は、略平行な光線束となって光源装置１１から−Ｚ方向に射出される。
なお、光源ランプ１１Ａとしては、メタルハライドランプや高圧水銀ランプなどを採用できる。また、放物面リフレクタ１１Ｂとしては、例えば、ガラスセラミックスで形成された回転放物体の凹面上に、誘電体多層膜や金属膜などの反射膜が形成されたものを採用できる。
【００３０】
第１および第２のミラー１３，１４は、載置台１０Ｂ上に固定され、光源装置１１から射出された光束を投写レンズ４７０に導くための導光手段としての機能を有している。すなわち、光源装置１１から−Ｚ方向に射出された光束は、図６に示すように、第１のミラー１３により＋Ｘ方向に折曲され、さらに、第２のミラー１４により＋Ｚ方向に折曲されて投写レンズ４７０に導かれる。これら第１および第２のミラー１３，１４としては、すべての光束を反射するような誘電体多層膜が形成されたミラーや金属ミラーなどを採用できる。
【００３１】
フィルタ装着部１２は、載置台１０Ｂ上に固定され、赤、青、緑等の複数のカラーフィルタ１２Ａを装着可能に構成されるとともに、これらカラーフィルタ１２Ａの色を切替可能に構成される。このフィルタ装着部１２は、光源装置１１から射出される光束の照明光軸に直交する面内でカラーフィルタ１２Ａを回転させ、光源装置１１から射出され、第１のミラー１３を介して入射する光束の色を切り替えて、異なる色光を投写レンズ４７０に導入する。そして、このフィルタ装着部１２は、後述する制御部３１による制御の下、カラーフィルタ１２Ａを回転させて投写レンズ４７０に導入する色光を切り替える。
上述した光源装置１１、フィルタ装着部１２および第１のミラー１３は、外部からの光束を遮蔽する遮光板１０Ｃによって周囲を覆われている。そして、この遮光版１０Ｃには、光源装置１１から射出され、第１のミラー１３およびフィルタ装着部１２を介する光束の照明光軸には、開口部１０Ｃ１が形成されている。
【００３２】
図７は、投写レンズ検査シートの側面図である。図８は、投写レンズ検査シートの正面図である。
投写レンズ検査シート１５は、光源ランプ１１Ａから射出された光束を透過し、投写レンズ４７０のフォーカス・アライメント位置調整用、光学特性測定用のテストパターン画像を形成して、投写レンズ４７０に導入する。この投写レンズ検査シート１５は、図７に示すように、ガラスなどの透光性であって所定厚み寸法（例えば、1.1ｍｍ）の基材の正面に画像領域（テストパターン）ＴＰが形成されたものである。
テストパターンＴＰは、図８に示すように、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１と、光学特性測定用テストパターンＴＰ２とを備える。
【００３３】
フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１は、図８に示すように、画像領域内の四隅近傍にそれぞれ配置された４か所の第１のチャートパターン１５Ａで構成されている。
図９は、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンにおける第１のチャートパターンの形状を説明する図である。
第１のチャートパターン１５Ａは、スクリーン２１に投影される画像のフォーカス調整およびアライメント調製をするための位置決め用のマークである。この第１のチャートパターン１５Ａは、図９（Ａ）に示すように、一辺が所定寸法（例えば、５５１μｍ）の正方形に形成されており、この正方形部分は光が通過しない遮光領域１５Ａ２であって、図中ハッチで示されている。この遮光領域１５Ａ２の内側には複数の正方形の透光領域１５Ａ１が格子状に整列配置されている。透光領域１５Ａ１は、図９（Ｂ）に示すように、一辺が寸法Ａ１（例えば、９μｍ）であり、隣り合う透光領域１５Ａ１の寸法はＢ１（例えば、１９μｍ）であり、遮光領域１５Ａ２の端縁から最も外側の透光領域１５Ａ１までの寸法がＢ２（例えば、５μｍ）である。
【００３４】
光学特性測定用テストパターンＴＰ２は、図８に示すように、画像領域内で互いに略等間隔に配置され、投写レンズ４７０の解像度を測定するための２０か所の第２のチャートパターン１５Ｂで構成されている。なお、図示は略したが、この光学特性測定用テストパターンＴＰ２には、第２のチャートパターン１５Ｂの他、投写レンズ４７０の他の光学特性を調べるためのチャートパターンが複数形成されている。具体的に、投写レンズ４７０の他の光学特性を測定するチャートパターンとしては、フレア、色収差、歪曲収差用のチャートパターンがあり、各々、目視検査用、自動検査用のチャートパターンが設定されている。
【００３５】
図１０は、光学特性測定用テストパターンにおける第２のチャートパターンの形状を説明する図である。
第２のチャートパターン１５Ｂは、図１０に示すように、縦横が所定寸法（例えば、795μｍ×1074μｍ）の矩形状に形成され、さらに、解像度測定領域ＷＡおよびフレア検査領域ＷＢに区画されている。
解像度測定領域ＷＡは、２種類の解像度測定用のパターンＰＴ１，ＰＴ２を複数備えている。パターンＰＴ１は、垂直方向に延びる遮光領域ＰＴＶを間隔を設けて配列して構成され、隣接する遮光領域ＰＴＶの間は透光領域ＰＴＳとされる。一方、パターンＰＴ２は、水平方向に延びる遮光領域ＰＴＨを間隔を設けて配列して構成され、パターンＰＴ１と同様に、遮光領域ＰＴＨの間が透光領域ＰＴＳとされている。
【００３６】
これらパターンＰＴ１，ＰＴ２は、その上部に形成される数字ＰＴＮの大きさに応じた寸法になっている。数字ＰＴＮは、目視検査を行う際の解像度の指標を表すものであり、具体的には、その下方に配置されるパターンＰＴ１，ＰＴ２の空間周波数を表している。例えば、「２０」の下方に配置される２つのパターンＰＴ１，ＰＴ２は、空間周波数が２０本/mmのパターンであり、数字「３０」の下方にあるパターンＰＴ１，ＰＴ２は、空間周波数が３０本/mmとなる。
このようなパターンＰＴ１，ＰＴ２により目視で解像度を検査する場合、検査者が投写レンズ４７０から照射され、スクリーン２１上に形成されたパターンＰＴ１，ＰＴ２を観察し、遮光領域および透光領域の境界が判別できる限界の空間周波数を解像度の指標として用いることとなるが、撮像素子を用いて画像処理を行う場合については後述する。
【００３７】
フレア検査領域ＷＢは、縦横が所定寸法（例えば、330μｍ×340μｍ）の矩形状に形成され、その内部に略円形の透光領域である４種類の小孔パターンＰＨａ〜ＰＨｄが含まれている。小孔パターンＰＨａ〜ＰＨｄは直径寸法がそれぞれ異なるものであり、例えば、小孔パターンＰＨａは直径が２６μｍであり、小孔パターンＰＨｂは直径が１９μｍであり、小孔パターンＰＨｃは直径が１０μｍであり、小孔パターンＰＨｄは直径が５μｍである。このフレア検査領域ＷＢは、投写レンズ検査装置の自動測定を行う場合に用いられ、各小孔の孔径と透過した光の画像面積との差からフレア量を特定する。
【００３８】
６軸調整部１６は、載置台１０Ｂ上に載置され、図５または図６中、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の平行移動、および、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心とする回転の可能な６つの可動ステージが組み合わされたものである。この６軸調整部１６の先端からは、＋Ｚ方向に延びる４本の腕部１６Ａが設けられ、投写レンズ検査シート１５を保持する。そして、６軸調整部１６は、後述する制御部３１による制御の下、投写レンズ検査シート１５の空間的な配置を調整する。換言すれば、６軸調整部１６の制御によって、テストパターンＴＰの空間的な配置が調整される。また、腕部１６Ａは、投写レンズ検査シート１５を保持するとともに、後述する制御部３１による制御の下、投写レンズ検査シート１５をスライド移動（図６中、上下方向）させ、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１および光学特性測定用テストパターンＴＰ２を切り替える。すなわち、本発明に係るテストパターン切替部が腕部１６Ａに相当する。
【００３９】
ダミープリズム１７は、載置台１０Ｂ上に固定されている。このダミープリズム１７は、立方体形状のガラス体であり、光束入射側端面に反射防止コーティングが施されている。また、このダミープリズム１７の外形寸法は、図１のクロスダイクロイックプリズム４５０と同一の寸法を有している。
上述したように、投写部本体１０Ａでは、図１のリアプロジェクタ１００において投写レンズが使用される場合とほぼ同様な光が投写レンズ４７０に入射するように構成されている。すなわち、光源装置１１は図１の光源装置４１１に対応し、投写レンズ検査シート１５は図１の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂに対応し、ダミープリズム１７は図１のクロスダイクロイックプリズム４５０に対応している。このような投写部本体１０Ａを備える検査装置を用いれば、プロジェクタにおいて投写レンズを使用する場合と同じような環境で、投写レンズを検査することができると考えられる。
【００４０】
投写レンズ位置変更部１８は、載置台１０Ｂ上に固定される基部１８１と、基部１８１上に移動可能に設置される平面位置変更部１８２と、この平面位置変更部１８２の先端部分に設けられる面内回転位置変更部１８３とを備えている。
基部１８１は、図６に示すように、Ｘ方向に延びるレール部材であり、載置台１０Ｂ上に固定されている。
平面位置変更部１８２は、基部１８１上に移動可能に支持されるＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａと、このＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａに移動可能に支持されるＹ方向レンズ位置変更部１８２Ｂとを備えている。
【００４１】
Ｘ方向レンズ位置変更部１８２Ａは、図５に示すように、正面視略矩形状に形成された矩形板状体１８２Ａ１と、この矩形板状体１８２Ａ１の下端縁に固定される板状部材１８２Ａ２とを備え、断面略Ｔ字状に形成されている。
矩形板状体１８２Ａ１は、光源装置１１から射出される光束を透過させる開口１８２Ａ３を有するとともに、光束射出側端面には、各左右端部近傍にＹ方向に延びるレール部材１８２Ａ４が形成されている。
板状部材１８２Ａ２は、その下端面において、基部１８１と移動可能に係合する。そして、板状部材１８２Ａ２が基部１８１上を移動することで、Ｘ方向レンズ位置変更部１８２ＡがＸ方向に移動する。
ここで、図示は略したが、このＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａは、例えば、Ｘ方向に進退駆動する駆動軸を有するＸ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＸ方向パルスモータが駆動することで、Ｘ方向レンズ位置変更部１８２ＡがＸ方向に移動する。
【００４２】
Ｙ方向レンズ位置変更部１８２Ｂは、光源装置１１から射出される光束を透過させる開口１８２Ｂ１を有し、正面視略矩形枠状に形成されている。このＹ方向レンズ位置変更部１８２Ｂは、光束入射側端面にてＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａのレール部材１８２Ａ４と移動自在に係合している。
ここで、図示は略したが、このＹ方向レンズ位置変更部１８２Ｂは、例えば、Ｙ方向に進退駆動する駆動軸を有するＹ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、上述したＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａと同様に、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＹ方向パルスモータが駆動することで、Ｙ方向レンズ位置変更部１８２ＢがＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａに対してＹ方向に移動する。
【００４３】
面内回転位置変更部１８３は、円形枠状に形成されている。この面内回転位置変更部１８３は、その内側面にて投写レンズ４７０を保持するとともに、光束入射側端面がＸ方向レンズ位置変更部１８２Ｂの光束射出側端面に回動自在に設けられている。
ここで、図示は略したが、この面内回転位置変更部１８３は、例えば、Ｚ軸を中心として回転する駆動軸を有する面内回転パルスモータ等の該駆動軸と外側面とが噛合して面内回転パルスモータ等の駆動により回動可能な構成となっている。すなわち、上述したＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａ，Ｙ方向レンズ位置変更部１８２Ｂと同様に、後述する制御部３１からの制御の下、図示しない面内回転パルスモータが駆動することで、面内回転位置変更部１８３が円形枠の中心を回動軸として回転する。
【００４４】
上述した６軸調整部１６の一部、第２のミラー１４、投写レンズ検査シート１５、ダミープリズム１７および投写レンズ位置変更部１８は、外部からの光束を遮蔽する遮光板１０Ｄによって周囲を覆われている。そして、この遮光板１０Ｄには、遮光板１０Ｃと対向する側面に、遮光板１０Ｃの開口部１０Ｃ１に対応して開口部が形成されている。また、この遮光板１０Ｄには、Ｚ軸方向側面に、６軸調整部１６の腕部１６Ａの移動、および、投写レンズ位置変更部１８による投写レンズ４７０の移動に対応する図示しない開口部が形成されている。
【００４５】
載置台１０Ｂは、投写部本体１０Ａを支持し、投写部１０を任意の場所に設置する。この載置台１０Ｂは、その上面にて投写部本体１０Ａの６軸調整部１６を支持する。また、この載置台１０Ｂには、その上面に支持部１０Ｂ１（図５）が設けられ、この支持部１０Ｂ１にて投写部本体１０Ａの光源装置１１、フィルタ装着部１２、第１および第２のミラー１３，１４、ダミープリズム１７および投写レンズ位置変更部１８が所定の高さ寸法で支持固定されている。
また、この載置台１０Ｂの下部には、図３に示すように、投写部１０を任意の場所に設置する際、容易に移動可能にするキャスタ１０Ｂ２と、任意の場所に投写部１０を固定する固定部１０Ｂ３とが設けられている。
さらに、この載置台１０Ｂの内部には、図示は略したが、投写レンズ検査装置１全体に電力を供給する電源装置、ＰＣ３０、光源装置１１を駆動する光源駆動回路が設置されている。
【００４６】
測定部２０は、図３，４に示すように、投写部１０から投写される画像光を投影するスクリーン２１と、このスクリーン２１の背面に位置し、投影された画像光を検出する画像検出装置２２と、これらスクリーン２１および画像検出装置２２を載置する載置台２３とを備える。
図１１は、測定部２０を＋Ｚ方向から見た図である。
スクリーン２１は、スクリーン本体２１１と、このスクリーン本体２１１の位置を変更するスクリーン位置変更部２１２とを備える。
スクリーン本体２１１は、図１のリアプロジェクタ１００に用いられる透過型スクリーン２００と略同様のものを採用できる。ここで、このスクリーン本体２１１のサイズは、投写部１０から投写される画像光の投影サイズの略１／４程度であり、画像光の略１／４の領域を投影する。このスクリーン本体２１１は、例えば、画像光の投影サイズ３５inch〜８０inchの略１／４の領域を投影可能に形成されている。また、アスペクト比４：３および１６：９の双方の画像光を投影可能に形成されている。
【００４７】
スクリーン位置変更部２１２は、載置台２３上に固定される基部２１２Ａと、基部２１２Ａ上に移動可能に設置されるＺ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂと、このＺ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂ上に移動可能に設置されるＸ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃと、このＸ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃ上に移動可能に設置されるＹ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄとを備える。
基部２１２Ａは、図３，４に示すように、Ｚ方向に延びる４本のレール部材であり、載置台２３上に固定されている。
Ｚ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂは、図３，４に示すように、Ｘ方向に延びる矩形状の板材であり、その下面において、基部２１２Ａと移動可能に係合する。また、Ｚ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂは、図３，１１に示すように、その上面には、Ｘ方向に延びる２本のレール部材２１２Ｂ１が形成されている。
ここで、図示は略したが、このＺ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂは、例えば、Ｚ方向に進退駆動する駆動軸を有するＺ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＺ方向パルスモータが駆動することで、Ｚ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂが載置台２１３に対してＺ方向に移動する。
なお、本実施形態における投写距離としては、500ｍｍ〜1250ｍｍの範囲であり、これに合わせてＺ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂが移動される。
【００４８】
Ｘ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃは、Ｘ方向に延びる矩形状の板材であり、その下面において、Ｚ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂのレール部材２１２Ｂ１と移動可能に係合する。また、Ｘ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃは、図３，１１に示すように、Ｘ方向端部近傍に上面から２本のレール部材２１２Ｃ１が立設されている。
ここで、図示は略したが、このＸ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃは、例えば、Ｘ方向に進退駆動する駆動軸を有するＸ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＸ方向パルスモータが駆動することで、Ｘ方向スクリーン位置変更部２１２ＣがＺ方向スクリーン位置変更部２１２Ｂに対してＸ方向に移動する。
【００４９】
Ｙ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄは、矩形状の枠体である。このＹ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄは、枠体内にてスクリーン本体２１１を保持する。また、このＹ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄは、Ｘ方向外周面にて、Ｘ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃのレール部材２１２Ｃ１と移動可能に係合している。
ここで、図示は略したが、このＹ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄは、例えば、Ｙ方向に進退駆動する駆動軸を有するＹ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＹ方向パルスモータが駆動することで、Ｙ方向スクリーン位置変更部２１２ＤがＸ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃに対してＹ方向に移動する。
【００５０】
画像検出装置２２は、スクリーン本体２１１の裏面側に位置し、２つの画像検出部としてのＣＣＤカメラ２２１と、これらＣＣＤカメラ２２１をＸＹ面内で移動可能にする画像検出部移動機構としてのカメラ移動機構２２２とを備える。
ＣＣＤカメラ２２１は、スクリーン本体２１１の上下端部近傍にそれぞれ設けられ、スクリーン本体２１１に投影される投影像を裏面側から撮像する。この投影像としては、上述した投写レンズ検査シート１５のテストパターンＴＰを含む投影像であり、２つのＣＣＤカメラ２２１は、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１の第１のチャートパターン１５Ａの投影像、および、光学特性測定用テストパターンＴＰ２の第２のチャートパターン１５Ｂの投影像の双方を撮像可能に構成されている。そして、これらＣＣＤカメラ２２１にて撮像された画像は、後述する制御部３１に出力される。
【００５１】
カメラ移動機構２２２は、図１１に示すように、スクリーン位置変更部２１２におけるＹ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄの上下内周面に固定される基部２２２Ａと、この基部２２２Ａに移動可能に設置されるＸ方向カメラ移動部２２２Ｂと、このＸ方向カメラ移動部２２２Ｂに移動可能に設置されるＹ方向カメラ移動部２２２Ｂとを備える。
基部２２２Ａは、Ｙ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄの上下内周面において、Ｘ方向に延びるレール部材である。
【００５２】
Ｘ方向カメラ移動部２２２Ｂは、図３，１１に示すように、Ｙ方向に延びる板材であり、その上下端部にて基部２２２Ａと移動可能に係合する。また、Ｘ方向カメラ移動部２２２Ｂの−Ｘ方向端部には、Ｙ方向に沿ってＹ方向カメラ移動部２２２Ｂの移動を案内する案内部２２２Ｂ１（図４）が形成されている。
ここで、図示は略したが、このＸ方向カメラ移動部２２２Ｂは、例えば、Ｘ方向に進退駆動する駆動軸を有するＸ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＸ方向パルスモータが駆動することで、Ｘ方向カメラ移動部２２２ＢがＸ方向に移動する。
【００５３】
Ｙ方向カメラ移動部２２２Ｃは、２つのＣＣＤカメラ２２１に対応して２つ設けられ、各ＣＣＤカメラ２２１を保持するとともに、Ｘ方向カメラ移動部２２２Ｂの案内部２２２Ｂ１（図４）と移動可能に係合する。
ここで、図示は略したが、これらＹ方向カメラ移動部２２２Ｃは、例えば、Ｙ方向に進退駆動する駆動軸を有するＹ方向パルスモータ等により移動可能な構成となっている。すなわち、後述する制御部３１からの制御の下、図示しないＹ方向パルスモータが駆動することで、Ｙ方向カメラ移動部２２２Ｂが案内部２２２Ｂ１に沿ってＹ方向に移動する。
【００５４】
載置台２３は、上述したスクリーン２１および画像検出装置２２を支持し、測定部２０を任意の場所に設置する。また、この載置台２３の下部には、図３，１１に示すように、測定部２０を任意の場所に設置する際、容易に移動可能にするキャスタ２３１と、任意の場所に測定部２０を固定する固定部２３２とが設けられている。
【００５５】
図１２は、制御部３１の制御構造を模式的に示すブロック図である。
ＰＣ３０は、図１２に示すように、制御部３１およびハードディスク３２を備え、図示を略したが、この制御部３１には、キーボード、マウス等の入力装置、ディスプレイ、プリンタ等の出力装置が接続されている。
制御部３１は、画像処理手段３１１、レンズ特性値算出手段３１２、カメラ移動機構制御手段３１３、６軸調整部制御手段３１４、検査シート切替制御手段３１５、投写レンズ位置変更部制御手段３１６、スクリーン位置変更部制御手段３１７、およびデータベース管理手段３１８を備える。そして、これら各手段３１３〜３１８は、制御部３１の動作制御を実施するＯＳ（Operating System）上に展開されるプログラムとして構成される。
また、ハードディスク３２には、設計データ蓄積部３２１および実測データ蓄積部３２２が確保されている。
【００５６】
画像処理手段３１１は、画像取込装置を介して取り込まれたＣＣＤカメラ２２１からの画像信号に基づいて、画像処理を実施する。そして、この画像処理結果に基づいて、ＣＣＤカメラ２２１で撮像された画像をディスプレイ等の表示装置上に表示したり、レンズ特性値算出手段３１２におけるレンズ特性値の算出が実施される。なお、画像処理手段３１１による画像処理の方法としては、主として撮像された画像データに基づいてパターンマッチング処理を採用している。
レンズ特性値算出手段３１２は、画像処理手段３１１による画像処理結果に基づいて、撮像された画像データから投写レンズ４７０の１／４領域のレンズ特性値を算出する。具体的なレンズ特性値としては、解像度、フレア量、色収差、歪曲収差等が挙げられ、各項目は、以下のように算出される。
【００５７】
まず、解像度ＭＴＦは、画像処理手段３１１で取得された第２のチャートパターン１５Ｂの解像度測定領域ＷＡの画像に基づいて行われ、解像度測定用のパターンＰＴ１、ＰＴ２のないバックグラウンド部分の輝度値Ｉoと、解像度測定用のパターンＰＴ１、ＰＴ２内の最大輝度値Ｉmax、最小輝度値Ｉminとに基づいて、以下の式（１）によって算出される。
【００５８】
【数１】
ＭＴＦ＝（Ｉmax−Ｉmin）／（Ｉo×２−Ｉmax−Ｉmin）…（１）
【００５９】
フレア量は、画像処理手段３１１により取得された第２のチャートパターン１５Ｂのフレア検査領域ＷＢにおける各小孔パターンＰＨａ〜ＰＨｄを透過した光の画像に基づいて、その面積を算出し、各小孔の面積との差分をとってフレア量を算出する。
色収差量は、赤色光、緑色光、青色光に基づく第２のチャートパターン１５Ｂの画像をＣＣＤカメラ２２１を用いて撮像し、パターンマッチング処理により、各色光の画像位置のずれ量を算出することにより求められる。
なお、レンズ特性値としては、解像度ＭＴＦ、フレア量および色収差量のみならず、例えば、画像の歪曲収差量を算出するように構成してもよい。
そして、レンズ特性値算出手段３１２は、上述した投写レンズ４７０の１／４領域のレンズ特性値を算出した後、投写レンズ位置変更部制御手段３１６にその旨の信号を出力する。
また、レンズ特性値算出手段３１２は、投写レンズ４７０の全領域のレンズ特性値を算出した後、検査シート切替制御手段３１５にその旨の信号を出力する。
【００６０】
カメラ移動機構制御手段３１３は、画像処理手段３１１で取得された各ＣＣＤカメラ２２１の画像データ、レンズ特性値算出手段３１２で取得されたレンズ特性値の結果に基づいて、制御信号を生成して、カメラ移動機構２２２に制御信号を出力する。そして、カメラ移動機構２２２のＸ方向カメラ移動部２２２ＢおよびＹ方向カメラ移動部２２２Ｃが動作し、各ＣＣＤカメラ２２１の位置が変更される。
また、カメラ移動機構制御手段３１３は、ＣＣＤカメラ２２１の位置を変更する旨の制御信号の出力の他、ＣＣＤカメラ２２１にズーム・フォーカス制御、光量絞り制御に係る制御信号が出力される。
【００６１】
６軸調整部制御手段３１４は、画像処理手段３１１で取得されたＣＣＤカメラ２２１の画像データに基づいて制御信号を生成して、６軸調整部１６に制御信号を出力する。具体的には、検査対象となる投写レンズ４７０のバックフォーカス位置に投写レンズ検査シート１５を配置調整するような制御信号を６軸調整部１６に出力する。
また、６軸調整部制御手段３１４は、６軸調整部１６を駆動制御して、投写レンズ検査シート１５を所定のバックフォーカス位置に配置調整した後、検査シート切替制御手段３１５にその旨の信号を出力する。
検査シート切替制御手段３１５は、レンズ特性値算出手段３１２および６軸調整部制御手段３１４からの信号に基づいて制御信号を生成して、６軸調整部１６に制御信号を出力する。具体的には、投写レンズ検査シート１５をフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１および光学特性測定用テストパターンＴＰ２を切り替えるような制御信号を６軸調整部１６に出力する。
【００６２】
投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、画像処理手段３１１またはレンズ特性値算出手段３１２からの信号に基づいて制御信号を生成して、投写レンズ位置変更部１８に制御信号を出力する。具体的には、検査対象となる投写レンズ４７０を光軸を中心として回転させる位置の変更、光軸と直交する面内で位置の変更を実施させるような制御信号を投写レンズ位置変更部１８に出力する。
また、投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、検査対象となる投写レンズ４７０を光軸と直交する面内で位置の変更を実施させるような制御信号を投写レンズ位置変更部１８に出力する際には、スクリーン位置変更部制御手段３１７に信号を出力する。
スクリーン位置変更部制御手段３１７は、投写レンズ位置変更部制御手段３１６からの信号に基づいて制御信号を生成して、スクリーン位置変更部２１２に制御信号を出力する。具体的には、投写レンズ位置変更部制御手段３１６により投写レンズ４７０の位置が変更され、投写レンズ４７０の投写方向が変化した際に、その投写方向にスクリーン本体２１１を配置させるような制御信号をスクリーン位置変更部２１２に出力する。すなわち、スクリーン本体２１１の位置移動は、投写レンズ４７０の位置変更に連動している。
【００６３】
データベース管理手段３１８は、後述する設計データ蓄積部３２１に蓄積された情報を探索したり、前記のレンズ特性値算出手段３１２で算出されたレンズ特性値を実測データ蓄積部３２２に記録保存する部分である。
設計データ蓄積部３２１は、投写レンズ４７０の設計情報の他、投写レンズが用いられる光学機器の設計情報が蓄積されている。具体的には、この設計データ蓄積部３２１は、投写レンズ４７０の型式番号をインデックスとして、投写レンズを構成するレンズの光学特性等を、一つのレコードとしたテーブル構造のデータベースとして構成される。
【００６４】
実測データ蓄積部３２２は、レンズ特性値算出手段３１２で算出された解像度、フレア量、色収差量等の特性値を蓄積する部分であり、この実測データ蓄積部３２２は、検査対象となる投写レンズ４７０のシリアルナンバーをインデックスとして、これらの特性値を一つのレコードとしたテーブル構造のデータベースとして構成される。
【００６５】
〔投写レンズ検査方法〕
次に、本発明の第１実施形態における投写レンズ検査装置１による投写レンズ４７０の検査方法を、図１３のフローチャートを参照して説明する。
第１実施形態における投写レンズ４７０の検査方法では、図３および図４に示すように、投写部１０に配置される投写レンズ４７０から見て、左下方向にスクリーン本体２１１が位置するように投写部１０および測定部２０を配置した状態で実施する。
(Ａ) 投写レンズ検査装置１を起動して、オペレータが検査対象となる投写レンズ４７０の型式を指定すると、データベース管理手段３１８は、これをトリガとして設計データ蓄積部３２１の探索を実施し、型式に応じた投写レンズ４７０の設計データを制御部３１上に呼び出す（処理Ｓ１）。そして、以下に示すように、制御部３１は所定のプログラムにしたがってレンズの検査を開始する。ここで、第１実施形態におけるプログラムは、図１のリアプロジェクタ１００に搭載される投写レンズ４７０の検査用プログラムである。
（Ｂ） 処理Ｓ１にて設計データが呼び出されると、制御部３１は投写部１０の光源装置１１を点灯させ、光源装置１１から射出され投写レンズ検査シート１５を介してフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１を含む画像光が投写レンズ４７０に導入される（処理Ｓ２：画像光導入手順）。
【００６６】
（Ｃ） 処理Ｓ２にて投写レンズ４７０に画像光が導入されると、投写レンズ４７０から画像光が拡大投写され、測定部２０に画像光が投影される（処理Ｓ３：画像光投影手順）。
具体的に、測定部２０では、図１４に示すように、投写レンズ４７０から投写される全画像光６００の１／４の領域６００Ａを投影する。すなわち、図１５に示すように、投写部１０に配置された投写レンズ４７０において、＋Ｚ方向から見て左上部分の領域Ａに位置する投写レンズ４７０の１／４の分割領域４７０Ａから投写される投影像が測定部２０のスクリーン本体２１１に投影される。
【００６７】
(Ｄ) 処理Ｓ３にて画像光が投影されると、カメラ移動機構制御手段３１３は、処理Ｓ１にて呼び出された設計データに基づいて制御信号を生成し、該制御信号をカメラ移動機構２２２に出力してＣＣＤカメラ２２１を移動させる。そして、カメラ移動機構制御手段３１３は、投写レンズ検査シート１５におけるフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１の第１のチャートパターン１５Ａ（図８）の画像を取得できる位置に各ＣＣＤカメラ２２１のいずれか一つを配置する（処理Ｓ４）。
なお、スクリーン本体２１１には、投写レンズ４７０を介して拡大投写される全投影像のうち、１／４領域の画像のみが投影される。このため、第１実施形態では、図８におけるフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１の４つの第１のチャートパターン１５Ａのうち、左上のチャートパターン１５Ａのみがスクリーン本体２１１に投影される。
【００６８】
(Ｅ) 画像処理手段３１１は、ＣＣＤカメラ２２１から取得された画像データおよび設計データに基づいて、第１のチャートパターン１５Ａの画像の合焦点状態を判定し、フォーカス・アライメント特性値を算出する（処理Ｓ５）。例えば、画像処理手段３１１は、撮像された画像データを用いて、画像の明領域と暗領域の境界におけるエッジ強度に基づいて、フォーカス状態の良否を示すフォーカス・アライメント特性値を算出する。
そして、画像処理手段３１１は、得られたフォーカス・アライメント特性値を投写レンズ４７０のシリアルナンバーと関連付けてデータベース管理手段３１８を介して実測データ蓄積部３２２に記録保存するとともに、その旨の信号を投写レンズ位置変更部制御手段３１６に出力する。
【００６９】
（Ｆ） 投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、画像処理手段３１１からの信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号を投写レンズ位置変更部１８に出力する。そして、投写レンズ位置変更部１８は、制御信号に応じて面内回転位置変更部１８３を動作させ、図１５の矢印Ｒの方向に投写レンズ４７０を回転させる（処理Ｓ６）。具体的に、投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｂが領域Ａに位置するように投写レンズ４７０を回転させる。
【００７０】
（Ｇ） 処理Ｓ６において投写レンズ４７０を回転させて位置を変更した後、上述した処理Ｓ５の処理を実施して、投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｂにおけるフォーカス・アライメント特性値を算出する。そして、上述した処理Ｓ６と同様の処理により、投写レンズ４７０を回転させ、１／４分割領域４７０Ｃおよび１／４分割領域４７０Ｄにおけるフォーカス・アライメント特性値を取得し、投写レンズ４７０の全領域（４７０Ａ〜４７０Ｄ）に亘ってフォーカス・アライメント特性値を取得する（処理Ｓ７）。
（Ｈ） 処理Ｓ７の後、６軸調整部制御手段３１４は、取得した４つのフォーカス・アライメント特性値に基づいて制御信号を出力して６軸調整部１６を動作させ、投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント位置を調整する（処理Ｓ８）。
【００７１】
(Ｉ) ６軸調整部制御手段３１４は、投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント位置の調整を終了すると、検査シート切替制御手段３１５にその旨の信号を出力する。そして、検査シート切替制御手段３１５は、６軸調整部１６に制御信号を出力して腕部１６Ａを動作させ、投写レンズ検査シート１５をフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１から光学特性測定用テストパターンＴＰ２に切替させる（処理Ｓ９）。
【００７２】
(Ｊ) 処理Ｓ９にて投写レンズ検査シート１５がフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１から光学特性測定用テストパターンＴＰ２に切り替えられると、カメラ移動機構制御手段３１３はカメラ移動機構２２２に制御信号を出力して、各ＣＣＤカメラ２２１を光学特性測定用テストパターンＴＰ２の第２のチャートパターン１５Ｂのいずれかの画像を取得できる位置にそれぞれ移動させる（処理Ｓ１０）。
なお、第１実施形態では、図８における光学特性測定用テストパターンＴＰ２の２０個の第２のチャートパターン１５Ｂのうち、左上の１／４領域に配置される６つのチャートパターン１５Ｂのみがスクリーン本体２１１に投影される。そして、カメラ移動機構制御手段３１３は、６つの第２のチャートパターン１５Ｂのうち、上下に配置される２つのチャートパターン１５Ｂの図１４に示すスクリーン本体２１１の＋Ｘ方向端部側に投影される画像を取得できる位置に各ＣＣＤカメラ２２１を移動させる。
【００７３】
(Ｋ) 各ＣＣＤカメラ２２１が所定の２つの第２のチャートパターン１５Ｂに配置されたら、制御部３１は、以下に示すように、投写レンズ４７０のレンズ特性値を算出する（処理Ｓ１１：光学特性測定手順）。
(Ｋ−１) 制御部３１は、各ＣＣＤカメラ２２１による撮像を開始させ、制御部３１の画像処理手段３１１は、画像取込装置を介して入力したスクリーン本体２１１上の２つのチャートパターン１５Ｂを含む画像信号をそれぞれ画像データ化する（処理Ｓ１１Ａ：画像検出ステップ）。
(Ｋ−２) 画像処理手段３１１は、検出された画像データに基づいて、パターンマッチング処理を実施する（処理Ｓ１１Ｂ：画像処理ステップ）。
(Ｋ−３) レンズ特性値算出手段３１２は、処理Ｓ１１Ｂにおける画像処理の結果に基づいて、レンズ特性値（解像度ＭＴＦ、フレア量および色収差量）の算出を実施する（処理Ｓ１１Ｃ：光学特性値算出ステップ）。
【００７４】
(Ｌ) 処理Ｓ１１Ｃにおいて、所定の２つの第２のチャートパターン１５Ｂの画像に基づいてレンズ特性値が算出されたら、カメラ移動機構制御手段３１３は、Ｘ方向カメラ移動部２２２Ｂを動作させ、ＣＣＤカメラを図１４に示す−Ｘ方向に移動させる。そして上述した処理Ｓ１１により、他の第２のチャートパターン１５Ｂの画像を取得し、全ての第２のチャートパターン１５Ｂの画像に基づくレンズ特性値の算出を実施する（処理Ｓ１２）。すなわち、６つの第２のチャートパターン１５Ｂのうち、上下に配置される一対のチャートパターン１５Ｂの画像に基づく特性値が同時に算出され、処理Ｓ１２では、処理Ｓ１１Ｃが２回実施されることで実行される。
【００７５】
(Ｍ) 以上が終了したら、レンズ特性値算出手段３１２は、得られたレンズ特性値を投写レンズ４７０のシリアルナンバーと関連付けてデータベース管理手段３１８を介して実測データ蓄積部３２２に記録保存するとともに、その旨の信号を投写レンズ位置変更部制御手段３１６に出力する（処理Ｓ１３）。
(Ｎ) 投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、レンズ特性値算出手段３１２からの信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号を投写レンズ位置変更部１８に出力する。そして、投写レンズ位置変更部１８は、制御信号に応じて面内回転位置変更部１８３を動作させ、上述した処理Ｓ６と同様に、図１５の矢印Ｒの方向に投写レンズ４７０を回転させる（処理Ｓ１４：レンズ位置変更手順）。
【００７６】
(Ｏ) 処理Ｓ１４において投写レンズ４７０を回転させて位置を変更した後、上述した処理Ｓ１０〜処理Ｓ１３の処理を実施して、投写レンズ４７０の他の１／４分割領域におけるレンズ特性値を取得する。そして、上述した処理Ｓ１４と同様の処理により、投写レンズ４７０を回転させ、他の１／４分割領域におけるレンズ特性値を取得し、投写レンズ４７０の全領域（４７０Ａ〜４７０Ｄ）に亘ってレンズ特性値を取得する（処理Ｓ１５）。
(Ｐ) 処理Ｓ１５において投写レンズ４７０の全領域のレンズ特性値が取得されたら、検査シート切替制御手段３１５は、６軸調整部１６に制御信号を出力して、投写レンズ検査シート１５を初期位置（フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ２）に切り替える。また、カメラ移動機構制御手段３１３は、カメラ移動機構２２２に制御信号を出力して、ＣＣＤカメラ２２１を初期位置（図１４に示すスクリーン本体２１１の＋Ｘ方向端部位置）に移動させる（処理Ｓ１６）。
【００７７】
〔第１実施形態の効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
(１)投写レンズ検査装置１では、測定部２０のスクリーン本体２１１には、投写レンズ４７０における該投写レンズ４７０の光軸を中心とした１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄから射出された画像光が投影される。このことにより、スクリーン本体２１１を全投影像の１／４のサイズで構成でき、投写レンズ検査装置１の小型化を図れる。したがって、設置スペースを小さくでき、設置場所において自由なレイアウト設計を実施できる。また、スクリーン本体２１１の小型化により、投写レンズ検査装置１を搬送する際に、大きい搬送経路を確保せずとも、容易に搬送できる。さらに、従来の投写レンズ検査装置に投写レンズ位置変更部１８を設け、スクリーン２１のサイズを小さくすることで、投写レンズ検査装置１を製造でき、製造コストの低減を図れる。
【００７８】
(２)投写レンズ検査装置１では、投写レンズ位置変更部１８は、面内回転位置変更部１８３を備えている。そして、面内回転位置変更部１８３は、投写レンズ４７０を回転自在とする。このことにより、投写レンズ４７０を回転することで該投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄを容易に変更でき、投写レンズ検査装置１の小型化を図りつつ、簡単な構造で投写レンズ４７０の全領域に亘る検査を実施できる。
(３)投写レンズ検査装置１は、スクリーン２１上に投影された画像光を検出する画像検出装置２２と、この検出された画像光を取り込んで画像処理を実施し、投写レンズ４７０の光学特性を測定して該投写レンズ４７０を検査する制御部３１とを備えている。このことにより、例えば、目視にてスクリーン２１上に投影された画像光からレンズの検査を実施する場合と比較して、精度の高い検査を実現できる。
【００７９】
(４)制御部３１の投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、投写レンズ位置変更部１８に制御信号を出力して、面内回転位置変更部１８３を動作させ、投写レンズ４７０を回転させることで１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄを順次変更させる。このことにより、検査者に投写レンズ位置変更部１８を操作させる等の煩雑な作業をさせることなく、容易に、かつ迅速に精度の高い検査を実施できる。
(５)投写レンズ検査装置１は、２つのＣＣＤカメラ２２１と、これらＣＣＤカメラ２２１を移動させるカメラ移動機構２２２とを備えている。このことにより、カメラ移動機構２２２により２つのＣＣＤカメラ２２１を移動させることで、スクリーン２１上に投影される全画像を検出できる。したがって、スクリーン上に投影される全画像を検出するために多数のＣＣＤカメラ２２１を設置する必要がなく、部材の省略から投写レンズ検査装置１の製造コストの低減を図れる。また、各ＣＣＤカメラ２２１は、投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント位置調整、投写レンズ４７０の光学特性測定の双方を実施するために用いられるので、用途に分けて複数のＣＣＤカメラを配置することなく、部材の両略から投写レンズ検査装置１の製造コストの低減を図れる。さらに、投写レンズ４７０の光学特性を測定する際に、２つのＣＣＤカメラ２２１にて撮像された画像を同時に処理するので、測定サイクルタイムを低減でき、レンズの検査時間を短縮できる。
【００８０】
(６)投写レンズ検査シート１５は、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１と光学特性測定用テストパターンＴＰ２とを有している。そして、６軸調整部１６の腕部１６Ａが投写レンズ検査シート１５を保持するとともに、投写レンズ検査シート１５をスライド移動させて、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１および光学特性測定用テストパターンＴＰ２を切り替える。このことにより、投写レンズ４７０の検査の際に、適宜、テストパターンＴＰ１，ＴＰ２を切り替えることができ、スクリーン２１上には明瞭なテストパターンＴＰ１，ＴＰ２がそれぞれ投影され、容易に投写レンズ４７０の検査を実施できる。
【００８１】
(７)６軸調整部１６の腕部１６Ａは、制御部３１の検査シート切替制御手段３１５による制御の下、フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１および光学特性測定用テストパターンＴＰ２の切替を実施するので、自動切替を実現でき、例えば、検査者が手動にて切り替える際に投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント位置がずれることを回避し、正確にかつ迅速にレンズ検査を実施できる。
(８)制御部３１が投写レンズ検査装置１を制御することで、投写レンズ４７０の検査方法における略全ての処理を自動で実施でき、検査者に煩雑な作業を実施させることなく、投写レンズ４７０の検査を容易にかつ迅速に、さらに正確に実施できる。
(９)制御部３１は、投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄ毎に検査を実施し、全ての領域に亘って投写レンズ４７０を検査するので、投写レンズ４７０を正確に検査できる。
【００８２】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
第１実施形態では、制御部３１は、投写レンズ４７０を検査する際に、投写レンズ位置変更部１８の面内回転位置変更部１８３を動作させ、投写レンズ４７０を光軸を中心として回転させて投写レンズ４７０を１／４分割領域（４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄ）毎に検査を実施する。
これに対して第２実施形態では、制御部３１は、投写レンズ４７０を検査する際に、投写レンズ位置変更部１８の平面位置変更部１８２を動作させ、投写レンズ４７０を光軸と直交する面内で移動させ、投写レンズ４７０を１／４分割領域毎に検査を実施する。すなわち、第２実施形態では、制御部３１の投写レンズ４７０を検査する際の制御プログラムが異なる。
【００８３】
なお、第１実施形態におけるレンズ検査では、検査対象となる投写レンズとしてリアプロジェクタ１００にて用いられる投写レンズ４７０を採用していたが、これに対して第２実施形態におけるレンズ検査では、上述したあおり投写が実施される、例えば、図示しないフロント投写型プロジェクタに搭載される投写レンズの検査に最適であり、以下では、フロント投写型プロジェクタに搭載される投写レンズ４７０を検査対象として採用する。
ここで、図示しないフロント投写型プロジェクタの光学ユニットの構造は、第１実施形態で説明したリアプロジェクタ１００の光学ユニット４００の構造と略同様であり、光源から射出される光束の照明光軸と投写レンズ４７０の光軸とがずれて配置されている点が異なるのみである。このため、フロント投写型プロジェクタの構造の図示および詳細な説明を省略する。
【００８４】
〔投写レンズの検査方法〕
第２実施形態における投写レンズ４７０の検査方法を図１６に示すフローチャートを参照して説明する。
第２実施形態では、投写レンズ４７０を検査する際に、投写レンズ検査装置１を図１７に示すように配置する。すなわち、図１７に示すように、投写部１０を測定部２０に正対させるとともに、測定部２０のＸ方向略中央部分に位置するように投写部１０および測定部２０を配置する。
以上のような投写レンズ検査装置１の配置状態において投写レンズ４７０の検査が実施される。
【００８５】
（Ａ） 先ず、第１実施形態の処理Ｓ１と同様に、投写レンズ検査装置１を起動して、投写レンズ４７０の設計データを制御部３１上に呼び出す（処理Ｓ２１）。そして、以下に示すように、制御部３１は、所定のプログラムにしたがってレンズの検査を開始する。ここで、第２実施形態におけるプログラムは、図示しないフロント投写型プロジェクタに搭載される投写レンズ４７０の検査用プログラムである。
（Ｂ） 処理Ｓ１にて設計データが呼び出されると、第１実施形態の処理Ｓ２と同様に、制御部３１は投写部１０の光源装置１１を点灯させ、光源装置１１から射出され投写レンズ検査シート１５を介してフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１を含む画像光が投写レンズ４７０に導入される（処理Ｓ２２：画像光導入手順）。
【００８６】
（Ｃ） 処理Ｓ２２にて投写レンズ４７０に画像光が導入されると、投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、設計データに基づいて制御信号を生成し、投写レンズ位置変更部１８に生成した制御信号を出力する。そして、投写レンズ位置変更部１８の平面位置変更部１８２を動作させ、投写レンズ４７０の位置を測定位置に変更する（処理Ｓ２３）。
図１８は、投写レンズ４７０の位置と所定のテストパターンＴＰを含む画像光Ｉｍとの位置関係を示す模式図である。
具体的に、入力される制御信号に応じて平面位置変更部１８２のＸ方向レンズ位置変更部１８２Ａが動作し、投写レンズ４７０を−Ｘ方向に所定距離移動させる。さらに、Ｙ方向レンズ位置変更部１８２Ｂが動作し、投写レンズ４７０を＋Ｙ方向に所定距離移動させる。そして、図１８に示すように、投写レンズ４７０が測定位置ＭＰ１に移動する。そしてまた、測定位置ＭＰ１における投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｃ（図１５参照）から画像光Ｉｍにおける領域Ａが測定部２０に向けて拡大投写される。
【００８７】
（Ｄ） 処理Ｓ２３において投写レンズ４７０の位置が測定位置に変更されると、スクリーン位置変更部制御手段３１７は、投写レンズ位置変更部１８における投写レンズ４７０の位置の変更に応じてスクリーン位置変更部２１２に制御信号を出力する。そして、スクリーン位置変更部２１２は、スクリーン位置変更部制御手段３１７からの制御信号に応じて動作し、スクリーン本体２１１の位置を測定位置に変更する（処理Ｓ２４：画像光投影手順）。
図１９は、スクリーン本体２１１の位置の変更を説明する図である。
具体的に、図１９に示すように、入力される制御信号に応じてスクリーン位置変更部２１２のＸ方向スクリーン位置変更部２１２Ｃが動作し、スクリーン本体２１１を−Ｘ方向に所定距離移動させる。さらに、Ｙ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄが動作し、スクリーン本体２１１を＋Ｙ方向に所定距離移動させる。そして、スクリーン本体２１１には、上述した測定位置ＭＰ１における投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｃから拡大投写された画像光Ｉｍにおける領域Ａが投影される。
【００８８】
（Ｅ） 処理Ｓ２４においてスクリーン本体２１１上に画像光が投影されると、制御部３１は、第１実施形態の処理Ｓ４およびＳ５と同様に、ＣＣＤカメラ２２１の位置調整（処理Ｓ２５）、投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント特性値の算出（処理Ｓ２６）を実施する。
【００８９】
（Ｆ） 投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、処理Ｓ２６にて画像処理手段３１１から出力される信号を入力し、該入力した信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号を投写レンズ位置変更部１８に出力する。そして、投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、投写レンズ位置変更部１８の平面位置変更部１８２を動作させ、投写レンズ４７０における測定位置を変更する（処理Ｓ２７）。
具体的に、入力される制御信号に応じて平面位置変更部１８２のＹ方向レンズ位置変更部１８２Ｂが動作し、投写レンズ４７０を−Ｙ方向に所定距離移動させる。そして、図１８に示すように、投写レンズ４７０が測定位置ＭＰ１から測定位置ＭＰ２に移動する。そしてまた、測定位置ＭＰ２における投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｄ（図１５参照）から画像光Ｉｍにおける領域Ｂが測定部２０に向けて拡大投写される。
【００９０】
（Ｇ） 処理Ｓ２７において投写レンズ４７０が測定位置ＭＰ２に変更されると、スクリーン位置変更部制御手段３１７は、投写レンズ位置変更部１８における投写レンズ４７０の位置の変更に応じてスクリーン位置変更部２１２に制御信号を出力する。そして、スクリーン位置変更部２１２は、スクリーン位置変更ブ制御手段３１７からの制御信号に応じて動作し、スクリーン本体２１１における測定位置を変更する（処理Ｓ２８）。
具体的に、図１９に示すように、入力される制御信号に応じてＹ方向スクリーン位置変更部２１２Ｄが動作し、スクリーン本体２１１を−Ｙ方向に所定距離移動させる。そして、スクリーン本体２１１には、上述した測定位置ＭＰ２における投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｄから拡大投写された画像光Ｉｍにおける領域Ｂが投影される。
【００９１】
（Ｈ） 処理Ｓ２８にてスクリーン本体２１１の測定位置を変更した後、上述した処理Ｓ２６の処理を実施して、投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ｄにおけるフォーカス・アライメント特性値を算出する。そして、上述した処理Ｓ２７およびＳ２８と同様の処理により、投写レンズ４７０およびスクリーン本体２１１の測定位置を変更し、測定位置ＭＰ３およびＭＰ４（図１８）における投写レンズ４７０の１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ（図１５参照）のフォーカス・アライメント特性値を取得し、全領域（４７０Ａ〜４７０Ｄ）に亘ってフォーカス・アライメント特性値を取得する（処理Ｓ２９）。
【００９２】
（Ｉ） 処理Ｓ２９の後、制御部３１は、第１実施形態の処理Ｓ８からＳ１３と同様に、投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント調整（処理Ｓ３０）、投写レンズ検査シート１５の切替（処理Ｓ３１）、ＣＣＤカメラ２２１の位置調整（処理Ｓ３２）、光学特性値の算出（処理Ｓ３３）、１／４分割領域内の全てのチャートパターン１５Ｂの画像に基づくレンズ特性値の算出（処理Ｓ３４）、レンズ特性値の記録（処理Ｓ３５）を実施する。
なお、処理Ｓ３３における光学特性値の算出では、図示は略したが、第１実施形態と同様に、画像検出ステップ、画像処理ステップ、光学特性値算出ステップが実施される。
【００９３】
（Ｊ） 投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、処理Ｓ３５にてレンズ特性値算出手段３１２から出力される信号を入力し、該入力した信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号を投写レンズ位置変更部１８に出力する。そして、投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、投写レンズ位置変更部１８の平面位置変更部１８２を動作させ、上述した処理Ｓ２７と同様に、投写レンズ４７０における測定位置を変更する（処理Ｓ３６）。
【００９４】
（Ｋ） 処理Ｓ３６において投写レンズ４７０の測定位置が変更されると、スクリーン位置変更部制御手段３１７は、投写レンズ位置変更部１８における投写レンズ４７０の位置の変更に応じてスクリーン位置変更部２１２に制御信号を出力する。そして、スクリーン位置変更部２１２は、スクリーン位置変更部制御手段３１７からの制御信号に応じて動作し、上述した処理Ｓ２８と同様に、スクリーン本体２１１における測定位置を変更する（処理Ｓ３７）。
【００９５】
（Ｌ） 処理Ｓ３７にてスクリーン本体２１１の測定位置を変更した後、上述した処理Ｓ３２〜処理Ｓ３５の処理を実施して、投写レンズ４７０における他の１／４分割領域のレンズ特性値を取得する。そして、上述した処理Ｓ３６およびＳ３７と同様の処理により、投写レンズ４７０およびスクリーン本体２１１の測定位置を変更し、変更した測定位置における投写レンズ４７０の１／４分割領域のレンズ特性値を取得し、全領域（４７０Ａ〜４７０Ｄ）に亘ってレンズ特性値を取得する（処理Ｓ３８）。
【００９６】
（Ｍ） 処理Ｓ３８において投写レンズ４７０の全測定位置におけるレンズ特性値が取得されると、投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、投写レンズ位置変更部１８に制御信号を出力して、投写レンズ４７０を初期位置ＭＰＩ（図１８）に移動させる。また、スクリーン位置変更部制御手段３１７は、スクリーン位置変更部２１２に制御信号を出力して、スクリーン本体２１１を初期位置２１１Ｉ（図１９）に移動させる。さらに、検査シート切替制御手段３１５は、６軸調整部１６に制御信号を出力して、投写レンズ検査シート１５を初期位置（フォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ２）に切り替える。さらにまた、カメラ移動機構制御手段３１３は、カメラ移動機構２２２に制御信号を出力して、ＣＣＤカメラ２２１を初期位置（図１４に示すスクリーン本体２１１の＋Ｘ方向端部位置）に移動させる（処理Ｓ３９）。
【００９７】
〔第２実施形態の効果〕
上述した第２実施形態によれば、前記（１）、（３）、（５）〜（９）と同様の効果の他、以下のような効果がある。
（１０）制御部３１の投写レンズ位置変更部制御手段３１６は、投写レンズ位置変更部１８に制御信号を出力して、平面位置変更部１８２を動作させ、投写レンズ４７０を光軸と直交する面内で位置を変更させることで１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄを順次変更させる。このことにより、検査対象となるレンズがあおり投写を実施するフロント投写型プロジェクタに搭載される投写レンズであっても、投写レンズ検査装置１の小型かを図りつつ、投写レンズ４７０の全領域に亘る検査を実施できる。
【００９８】
（１１）投写レンズ検査装置１は、スクリーン位置変更部２１２を備えているので、平面位置変更部１８２による投写レンズ４７０の位置の変更に対応してスクリーン本体２１１の位置を容易に変更できる。
（１２）制御部３１のスクリーン位置変更部制御手段３１７は、投写レンズ位置変更部制御手段３１６による投写レンズ位置変更部１８の駆動制御に対応して制御信号を生成し、該制御信号をスクリーン位置変更部２１２に出力し、スクリーン本体２１１の位置を変更させる。このことにより、検査者にスクリーン位置変更部２１２を手動操作させる煩雑な作業を省略し、自動的にスクリーン本体２１１の位置を変更できる。
（１３）この方式では、従来の投写レンズのあおり量に対応した装置の作製が不要となり、費用の削減ができる。
【００９９】
〔実施形態の変形〕
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記各実施形態では、投写レンズ検査装置１は、投写レンズ位置変更部１８により投写レンズ４７０の位置が変更され、１／４分割領域４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄ毎に投写レンズ４７０の検査を実施しているが、これに限らない。例えば、投写レンズ４７０を１／４分割領域に区分けする検査に限らず、１／２分割領域、１／３分割領域等に区分けする検査を採用してもよい。この際、スクリーン２１のサイズも投写レンズ４７０の分割領域に対応させて構成する。このような構成においても、スクリーン２１の小型化を図れる。
【０１００】
前記各実施形態では、投写レンズ検査装置１は、光源装置１１からの光束を投写レンズ検査シート１５のフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンＴＰ１および光学特性測定用テストパターンＴＰ２のそれぞれ全ての領域に照射する。そして、テストパターンＴＰ１およびＴＰ２のそれぞれ全ての領域を介し、画像光が投写レンズ４７０側に導入される。このような構成に限らず、予め、投写レンズ４７０の検査領域のみに導入するようにテストパターンＴＰ１およびＴＰ２を形成してもよい。すなわち、前記各実施形態におけるテストパターンＴＰ１，ＴＰ２の１／４の分割領域のみの構成としてもよい。例えば、第１実施形態であれば、テストパターンＴＰ１、ＴＰ２をそれぞれ含んだ画像光が投写レンズ４７０の１／４分割領域のみに導入されるように構成する。また、例えば、第２実施形態であれば、投写レンズ４７０の測定位置ＭＰ１〜ＭＰ４を変更した際に、テストパターンＴＰ１、ＴＰ２をそれぞれ含んだ画像光が投写レンズ４７０の１／４分割領域のみに導入されるように構成する。このような構成では、テストパターンＴＰ１，ＴＰ２の形状を小さくでき、投写レンズ検査シート１５の小型化を図れる。
【０１０１】
前記各実施形態では、カメラ移動機構２２２、６軸調整部１６、投写レンズ位置変更部１８、スクリーン位置変更部２１２の動作を全て制御部３１により制御可能に構成していたが、これに限らない。例えば、検査者により手動操作も可能に構成してもよい。
前記各実施形態において、カメラ移動機構２２２、投写レンズ位置変更部１８、スクリーン位置変更部２１２の機構は、その他の構造を採用してもよい。すなわち、カメラ移動機構２２２、スクリーン位置変更部２１２であれば、図３，４，１１，１４において、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向にＣＣＤカメラ２２１、スクリーン本体２１１を移動できるような構造であればよい。また、投写レンズ位置変更部１８であれば、図５，６において、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向、および、Ｚ軸を中心とした回転方向に投写レンズ４７０を移動できるような構造であればよい。
【０１０２】
前記第１実施形態において、投写レンズ位置変更部１８の平面位置変更部１８２、スクリーン本体２１１を移動する機構であるスクリーン位置変更部２１２、制御部３１のスクリーン位置変更部制御手段３１７を省略する構成を採用してもよい。すなわち、第１実施形態における投写レンズ検査装置１を「あおり」のないレンズのみを検査する装置として構成してもよい。このような構成では、必要最低限の構成にて装置を組み立てることができる。
また、前記第２実施形態においても同様に、投写レンズ位置変更部１８の投写レンズ４７０を回転する機構である面内回転位置変更部１８３を省略する構成を採用してもよい。すなわち、第２実施形態における投写レンズ検査装置１を「あおり」のあるレンズのみを検査する装置として構成してもよい。このような構成では、必要最低限の構成にて装置を組み立てることができる。
【０１０３】
前記第１実施形態では、テストパターンＴＰ１，ＴＰ２の領域Ａを投写レンズ４７０の１／４分割領域にて拡大投写する構成を説明したが、これに限らない。その他、領域Ｂ，Ｃ，Ｄを拡大投写する構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、光学機器としてリアプロジェクタ１００およびフロント投写型プロジェクタを採用し、投写レンズ検査装置１は、これらプロジェクタに搭載される投写レンズ４７０の検査を実施していたが、これに限らない。その他の光学機器に搭載されるレンズの検査を実施するために、本発明を採用してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるリアプロジェクタの側面からの断面図。
【図２】前記実施形態におけるリアプロジェクタに組み込まれる投写レンズを備えた光学ユニットを模式的に示す平面図。
【図３】本発明の各実施形態における投写レンズ検査装置を側面から見た図。
【図４】前記各実施形態における投写レンズ検査装置を上方から見た平面図。
【図５】前記各実施形態における投写部本体の構造を説明する図。
【図６】前記各実施形態における投写部本体の構造を説明する図。
【図７】前記各実施形態における投写レンズ検査シートの側面図。
【図８】前記各実施形態における投写レンズ検査シートの正面図。
【図９】前記各実施形態におけるフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンにおける第１のチャートパターンの形状を説明する図。
【図１０】前記各実施形態における光学特性測定用テストパターンにおける第２のチャートパターンの形状を説明する図。
【図１１】前記各実施形態における測定部の構造を説明する図。
【図１２】前記各実施形態における制御部の制御構造を模式的に示すブロック図。
【図１３】本発明の第１実施形態における投写レンズ検査装置による投写レンズの検査方法を説明するフローチャート。
【図１４】前記実施形態における投写レンズの検査方法を説明する図。
【図１５】前記実施形態における投写レンズの検査方法を説明する図。
【図１６】本発明の第２実施形態における投写レンズ検査装置による投写レンズの検査方法を説明するフローチャート。
【図１７】前記実施形態における投写レンズの検査方法を説明する図。
【図１８】前記実施形態における投写レンズの検査方法を説明する図。
【図１９】前記実施形態における投写レンズの検査方法を説明する図。
【符号の説明】
１・・・投写レンズ検査装置、１１・・・光源装置（光源）、１５・・・投写レンズ検査シート（画像光射出部）、１６Ａ・・・腕部（テストパターン切替部）、１８・・・投写レンズ位置変更部、２１・・・スクリーン、３１・・・制御部、１００・・・リアプロジェクタ（光学機器）、１８２・・・平面位置変更部、１８３・・・回転位置変更部、２１２・・・スクリーン位置変更部、２２１・・・ＣＣＤカメラ（画像検出部）、２２２・・・カメラ移動機構（画像検出部移動機構）、４７０・・・投写レンズ（レンズ）、４７０Ａ，４７０Ｂ，４７０Ｃ，４７０Ｄ・・・分割領域、ＴＰ１・・・フォーカス・アライメント位置調整用テストパターン、ＴＰ２・・・光学特性測定用テストパターン、Ｓ２，Ｓ２２・・・画像光導入手順、Ｓ３，Ｓ２４・・・画像光投影手順、Ｓ１１，Ｓ３３・・・光学特性測定手順、Ｓ１１Ａ・・・画像検出ステップ、Ｓ１１Ｂ・・・画像処理ステップ、Ｓ１１Ｃ・・・光学特性値算出ステップ。

Claims (3)

1. 光学機器に用いられるレンズを検査するために、所定のテストパターンを含む画像光を前記レンズに入射させ、該レンズからの射出光を検出して検査を実施するレンズ検査装置であって、
   検査用基準光束を射出する光源と、
   この光源の光路後段に配置され、前記光源から射出された光束に基づいて、前記所定のテストパターンを含む画像光を生成し、前記レンズに導入する画像光射出部と、
   前記光源から射出される光束の照明光軸と直交する面内で前記レンズの位置を変更自在とする平面位置変更部を有し、前記レンズの位置を変更することで前記画像光射出部からの画像光を前記レンズの光軸を中心とした該レンズの所定の分割領域に導入させるレンズ位置変更部と、
   前記レンズの所定の分割領域から射出された画像光を投影するスクリーンと、
   前記レンズの位置の変更による画像光の投写方向に対応して前記スクリーンの位置を変更するスクリーン位置変更部と、
   前記スクリーン上に投影された画像光を検出する画像検出部と、
   前記画像検出部を前記スクリーンに沿って移動させる画像検出部移動機構と、
   前記画像検出部にて検出された画像光に基づいて、前記レンズの光学特性を測定して該レンズを検査する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記スクリーン上に投影された画像光を前記画像検出部にて検出させるために前記画像検出部移動機構を駆動制御して前記画像検出部を前記スクリーンに沿って移動させるとともに、前記レンズの所定の分割領域から射出された画像光に基づく該レンズの光学特性の測定を終了すると、前記レンズ位置変更部を駆動制御して前記レンズの位置を変更させ、前記レンズの他の分割領域に画像光を導入させることを特徴とするレンズ検査装置。
2. 請求項１に記載のレンズ検査装置において、
   前記レンズ位置変更部は、前記レンズの光軸を中心として該レンズを回転自在とする面内回転位置変更部を備え、
   前記面内回転位置変更部は、前記レンズを回転することで前記画像光射出部からの画像光を前記レンズの所定の分割領域に導入させることを特徴とするレンズ検査装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のレンズ検査装置において、
   前記画像光射出部は、前記レンズの光学特性測定用テストパターンおよび該画像光射出部のフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンを有し、
   前記画像光射出部を移動させて、前記光学特性測定用テストパターンおよびフォーカス・アライメント位置調整用テストパターンを切り替えるテストパターン切替部を備えていることを特徴とするレンズ検査装置。

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