JP5861160B2 - Evaluation method, program and storage medium for combination lens device - Google Patents

Evaluation method, program and storage medium for combination lens device Download PDF

Info

Publication number
JP5861160B2
JP5861160B2 JP2009112117A JP2009112117A JP5861160B2 JP 5861160 B2 JP5861160 B2 JP 5861160B2 JP 2009112117 A JP2009112117 A JP 2009112117A JP 2009112117 A JP2009112117 A JP 2009112117A JP 5861160 B2 JP5861160 B2 JP 5861160B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens device
lens
error
combination
assigned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009112117A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009288785A (en
Inventor
細川 哲夫
哲夫 細川
河野 義次
義次 河野
修 永瀬
修 永瀬
高橋 靖
靖 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Industrial Solutions Inc
Original Assignee
Ricoh Industrial Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Industrial Solutions Inc filed Critical Ricoh Industrial Solutions Inc
Priority to JP2009112117A priority Critical patent/JP5861160B2/en
Publication of JP2009288785A publication Critical patent/JP2009288785A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5861160B2 publication Critical patent/JP5861160B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0012Optical design, e.g. procedures, algorithms, optimisation routines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、例えばレンズなどの光学部品を組み合わせて構成される製品を設計する際の評価に適用して好適な、評価方法及びその評価方法を実行するプログラム、並びにそのプログラムを格納した記憶媒体に関する。   The present invention relates to an evaluation method, a program for executing the evaluation method, and a storage medium storing the program, which are suitable for evaluation when designing a product configured by combining optical components such as lenses, for example. .

各種カメラ装置などが必要とするレンズ装置や、投射装置が備えるレンズ装置は、複数枚のレンズなどの光学部品を組み合わせて構成される。そのレンズ装置を設計する際には、必要とする光学特性を得るために、どのような特性を有するレンズを組み合わせたらよいかが、設計されたデータを各種手法で解析して決定される。なお、ここで決定される個々のレンズの特性としては、例えば、レンズの各面の曲率半径、厚さ、レンズ間距離、レンズの屈折率などがある。   A lens device required by various camera devices and a lens device included in a projection device are configured by combining optical components such as a plurality of lenses. When designing the lens apparatus, in order to obtain necessary optical characteristics, what kind of characteristics should be combined is determined by analyzing the designed data by various methods. The characteristics of the individual lenses determined here include, for example, the radius of curvature of each surface of the lens, the thickness, the distance between lenses, and the refractive index of the lens.

また、レンズの各特性を適切に選定することにより、必要とする光学特性のレンズ装置が構成される。しかしながら、実際にレンズ装置を製作すると、設計どおりの特性にならない場合が多々ある。具体的には、1つ1つのレンズの特性には、製作上のばらつきが避けられず、それにより、最終的に得られるレンズ装置の総合的な特性値にも、ばらつきが発生する。   In addition, by appropriately selecting each characteristic of the lens, a lens device having the required optical characteristics is configured. However, when a lens apparatus is actually manufactured, there are many cases where the characteristics do not become as designed. Specifically, variations in manufacturing of the characteristics of each lens are inevitable, thereby causing variations in the overall characteristic values of the lens device finally obtained.

このばらつきを考慮して、適切なレンズ系として構成できるように設計するために、従来、L108直交表を使った管理手法により、レンズ設計を行うことが提案されている(特許文献1)。L108直交表を使った管理手法は、製品を量産する際の部品ばらつきを予測するものであり、直交表に誤差要因を割り付けて、総合的なレンズ装置の特性を算出するものである。   In consideration of this variation, in order to design the lens system so that it can be configured as an appropriate lens system, it has been proposed to design a lens by a management method using an L108 orthogonal table (Patent Document 1). The management method using the L108 orthogonal table predicts component variations when mass-producing products, and assigns error factors to the orthogonal table to calculate the overall lens device characteristics.

図9は、L108直交表によるレンズ特性の算出処理例を示した図である。
この例では、個々のレンズの特性として49種類の特性を選び出して、その49種類の特性を横軸に割り当てる。縦軸としては、各レンズの特性のずれの有無などを、108通り割り当てる。そして、その108通りのパターンについて、それぞれ各レンズに指定した誤差がある場合の、レンズ装置としての総合的な特性値を算出する。図9の例では、特性値として、光学伝達関数(MTF:Modulation Transfer Function)と称される、コントラスト再現比によるレンズ性能評価値を算出する。MTF以外のレンズ性能を算出してもよい。
FIG. 9 is a diagram showing an example of lens characteristic calculation processing using the L108 orthogonal table.
In this example, 49 types of characteristics are selected as the characteristics of the individual lenses, and the 49 types of characteristics are assigned to the horizontal axis. As the vertical axis, 108 patterns are assigned such as the presence or absence of characteristic deviation of each lens. Then, for the 108 patterns, an overall characteristic value as a lens device when there is an error designated for each lens is calculated. In the example of FIG. 9, a lens performance evaluation value based on a contrast reproduction ratio, which is called an optical transfer function (MTF), is calculated as a characteristic value. Lens performance other than MTF may be calculated.

また、L108直交表を使用したシミュレーションを行うことにより、期待通りのレンズ性能(図9の例ではMTF)を得るためには、どのレンズの特性を良くすればよいかが判る。
非特許文献1には、L108直交表を使用したシミュレーションによる設計手法についての記載がある。
Further, by performing a simulation using the L108 orthogonal table, it is possible to know which lens characteristics should be improved in order to obtain the expected lens performance (MTF in the example of FIG. 9).
Non-Patent Document 1 describes a design method by simulation using the L108 orthogonal table.

特開2002−287020号公報JP 2002-287020 A

ベーシックオフライン品質工学:田口玄一、横山巽子著、日本規格協会2007年5月発行Basic off-line quality engineering: Genichi Taguchi, Reiko Yokoyama, published by the Japanese Standards Association in May 2007

このL108直交表を使用した場合の従来の量産開始までの流れを示すと、図10のフローチャートに示すようになる。すなわち、まずレンズ装置全体の設計を行い(ステップS1)、その設計されたレンズ系を構成する各レンズの特性にばらつきがある場合の特性変化を、L108直交表を使用して算出し、最適なレンズ特性を選定する(ステップS2)。そして、その選ばれたばらつき特性のレンズを組み合わせて、レンズ装置を試作する(ステップS3)。そして、ステップS3で試作されたレンズ装置について、MTFなどの特性を測定し、その特性が設定された通りであることを確認した上で、レンズ装置の量産に移行する(ステップS4)。   The flow up to the start of mass production in the case of using this L108 orthogonal table is as shown in the flowchart of FIG. That is, first, the entire lens apparatus is designed (step S1), and a characteristic change when there is a variation in the characteristics of each lens constituting the designed lens system is calculated using the L108 orthogonal table. Lens characteristics are selected (step S2). Then, a lens device is prototyped by combining the lenses having the selected variation characteristics (step S3). Then, with respect to the lens device prototyped in step S3, characteristics such as MTF are measured, and after confirming that the characteristics are set, the process proceeds to mass production of the lens apparatus (step S4).

ここで、レンズ装置(量産品)のMTFなどの特性を測定したときに、L108直交表で予測したものから外れた特性となることがある。このような場合には、結局、ばらつきを見直して試作をやり直さなければならなくなる。したがって、特性が改善されるまで試作を繰り返さなければならなくなって、手間がかかってしまう。すなわち、従来のL108直交表によるシミュレーションでは、結果の信頼性がそれ程高くないという問題があった。   Here, when the characteristics such as MTF of the lens device (mass-produced product) are measured, the characteristics may deviate from those predicted by the L108 orthogonal table. In such a case, after all, it is necessary to review the variation and redo the prototype. Therefore, it is necessary to repeat the trial production until the characteristics are improved, which is troublesome. That is, the conventional simulation using the L108 orthogonal table has a problem that the reliability of the result is not so high.

図11は、従来の手法で、あるレンズ装置を設計して、そのレンズ装置を構成する各レンズの特性に基づいてMTFが変化する状態を、要因効果図として示したものである。この図11では、横軸として、32種類の特性を割り当ててあり、縦軸に(1−MTF)を示してある。図11の縦軸を(1−MTF)としたのは、MTFが“0”のとき(つまり(1−MTF)が“1”の図の最上位のとき)が最も良い特性となるように記すためである。
そして、図11の例では、32種類の特性(因子)として、左端から順に、各レンズの面間隔(D1−1〜D20−1)、各レンズの偏芯量(Sft1−1〜Sft10−1)、非球面レンズの非球面の形状変化(ASP1−1〜ASP2−1)を割り当てている。
FIG. 11 shows a state in which the MTF changes based on the characteristics of each lens constituting a lens device designed by a conventional method, as a factor effect diagram. In FIG. 11, 32 types of characteristics are assigned on the horizontal axis, and (1-MTF) is shown on the vertical axis. The vertical axis in FIG. 11 is set to (1-MTF) so that the best characteristic is obtained when the MTF is “0” (that is, when the (1-MTF) is the highest in the figure of “1”). It is for writing.
In the example of FIG. 11, as the 32 types of characteristics (factors), the surface spacing (D1-1 to D20-1) of each lens and the eccentric amount (Sft1-1 to Sft10-1) of each lens are sequentially arranged from the left end. ), An aspherical shape change (ASP1-1 to ASP2-1) of the aspherical lens is assigned.

また、図11の例では、それぞれの特性(因子)ごとに、3つの値を示している。この3つの値は、例えば特性値が“1”で、公差が“0.02”であるとした場合に、本来の特性値1.00と、値1.00から±0.02させた値である0.98及び1.02の3つの値を用意している。そして、この3つの値0.98,1.00,1.02に対応するレンズ性能(1−MTF)を算出している。図11に示した3つの値のレンズ性能値(1−MTF)に、ほぼ変動がない場合には、その特性値については、仮に公差の範囲内で誤差があっても、総合的なレンズ性能に影響がほとんどないことを意味する。逆に、3つの値のレンズ性能値(1−MTF)で大きな変動がある場合には、その公差を厳しく管理しないと(すなわち、ばらつきを無くさないと)、所望のMTF値が得られないことを意味している。   In the example of FIG. 11, three values are shown for each characteristic (factor). For example, if the characteristic value is “1” and the tolerance is “0.02”, these three values are the original characteristic value 1.00 and a value obtained by making ± 0.02 from the value 1.00. Three values of 0.98 and 1.02 are prepared. The lens performance (1-MTF) corresponding to these three values 0.98, 1.00, and 1.02 is calculated. When there is almost no variation in the lens performance values (1-MTF) of the three values shown in FIG. 11, even if there is an error within the tolerance range for the characteristic values, the overall lens performance It means that there is almost no influence on. On the other hand, when there is a large variation in the lens performance values (1−MTF) of the three values, the desired MTF value cannot be obtained unless the tolerance is strictly controlled (that is, the variation is not eliminated). Means.

ところが、L108直交表による算出処理では、配置された各特性値を順に当てはめて、コンピュータ装置で直列的に性能を算出するため、レンズ特性である因子を、L108直交表に並べる順序を変えると、計算結果が異なるものになってしまうという問題があった。
例えば、図12に示すように、図11に示した32個の個々のレンズ特性(因子)を、図11とは異なる順序で配置して、シミュレーションする場合がある。
すなわち、図11の例は、レンズ面間隔(D1−1〜D20−1)、レンズ偏芯量(Sft1−1〜Sft10−1)、非球面の形状変化(ASP1−1〜ASP2−1)の順序で配置して計算したものであるが、図12の例は、非球面の形状変化(ASP1−1〜ASP2−1)、レンズ面間隔(D1−1〜D20−1)、レンズ偏芯量(Sft1−1〜Sft10−1)の順序で配置して計算した例として示してある。
However, in the calculation process using the L108 orthogonal table, the placed characteristic values are applied in order and the performance is calculated serially by the computer device. Therefore, if the order in which the factors that are lens characteristics are arranged in the L108 orthogonal table is changed, There was a problem that the calculation results would be different.
For example, as shown in FIG. 12, the 32 individual lens characteristics (factors) shown in FIG. 11 may be arranged in a different order from that in FIG.
That is, in the example of FIG. 11, the lens surface interval (D1-1 to D20-1), the lens eccentricity (Sft1-1 to Sft10-1), and the aspherical surface shape change (ASP1-1 to ASP2-1). FIG. 12 shows an aspherical shape change (ASP1-1 to ASP2-1), lens surface spacing (D1-1 to D20-1), and lens eccentricity. It is shown as an example calculated by arranging in the order of (Sft1-1 to Sft10-1).

この図11と図12を比較すると判るように、算出結果に大きな違いが生じてしまい、信頼性の高い正確なシミュレーションができるとは言えない状況であった。
なお、ここまでの説明では、複数のレンズで構成されるレンズ装置を設計する場合の問題について説明したが、レンズ装置以外の複数の部品の組み合わせで構成される量産品を設計する場合においても、つまりそれぞれの部品の特性(因子)が相互に影響し合う製品を設計する場合にも同様の問題がある。
As can be seen from a comparison between FIG. 11 and FIG. 12, there is a large difference in the calculation result, and it cannot be said that a reliable and accurate simulation can be performed.
In the above description, the problem in designing a lens device composed of a plurality of lenses has been described, but even in the case of designing a mass-produced product composed of a combination of a plurality of parts other than the lens device, In other words, there is a similar problem when designing products in which the characteristics (factors) of each part influence each other.

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、レンズ装置等の量産品を、直交表を使用して設計する際の設計値を評価する場合に発生する、上述した問題点を解決することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and solves the above-described problems that occur when evaluating a design value when designing a mass-produced product such as a lens device using an orthogonal table. The purpose is to do.

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、複数のレンズを組み合わせて製作されるレンズ装置の量産精度を、許容差の設計条件を割り付ける直交表と量産時のばらつきを再現する組合せ表を用いて評価する組合せレンズ装置の評価方法及びこの評価方法をコンピュータで実現するためのコンピュータプログラムである。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object of the present invention, the present invention provides a mass production accuracy of a lens apparatus manufactured by combining a plurality of lenses, an orthogonal table for assigning tolerance design conditions, and a variation during mass production. An evaluation method of a combination lens device to be evaluated using a combination table to be reproduced and a computer program for realizing the evaluation method by a computer.

まず、許容差の設計条件を割り付ける直交表に、複数のレンズの面間隔、軸ずれ、傾き、面形状、屈折率のいずれか1つまたは複数の因子の設計値の許容差としての水準幅を、複数段階に割り付ける。続いて、量産時のばらつきを再現する組合せ表に、複数のレンズの設計値が変動する場合に、量産時のばらつきを含む複数の因子の誤差の変動する方向を、複数段階に割り付ける。 First, in the orthogonal table to which the design conditions of tolerance are assigned, the level width as the tolerance of the design value of any one or a plurality of factors of the surface spacing, axial deviation, inclination, surface shape, and refractive index of the plurality of lenses Assign to multiple stages. Subsequently, when the design values of a plurality of lenses fluctuate, the direction in which the error of a plurality of factors including the variation at the time of mass production fluctuates is assigned to a combination table that reproduces the variation at the time of mass production.

そして、許容差の設計条件を割り付ける直交表に割り付けられた複数の因子の水準幅を含む設計値と、量産時のばらつきを再現する組合せ表に割り付けられた、変動する方向を含む複数の因子の誤差とを積算して、直交表及び組合せ表に基づいた条件でのレンズ装置の総合的な特性値を算出する。最後に、この算出した総合的な特性値に対して、影響が大きい因子を割り出すための、要因効果図を作成する。 The design value including the level range of the multiple factors assigned to the orthogonal table to which the tolerance design conditions are assigned, and the multiple factors including the fluctuating direction assigned to the combination table reproducing the variation at the time of mass production. By integrating the errors, a comprehensive characteristic value of the lens apparatus under the conditions based on the orthogonal table and the combination table is calculated. Finally, a factor-effect diagram is created for determining factors that have a large influence on the calculated overall characteristic value.

本発明の好ましい形態としては、許容差の設計条件を割り付ける直交表は、複数の因子の設計値の許容差の水準幅として、規定された誤差幅がある場合と、その1/2の誤差幅がある場合の2水準が割り付けられている直交表である。また、量産時のばらつきを再現する組合せ表は、複数の因子の誤差の変動する方向として、誤差なしと、+方向の誤差と、−方向に誤差の3つの水準が割り付けられている直交表である。 As a preferred embodiment of the present invention, the orthogonal table for assigning the tolerance design condition includes a case where there is a prescribed error width as a tolerance level width of design values of a plurality of factors, and an error width of ½ of that. 2 is an orthogonal table in which two levels are assigned. In addition, the combination table that reproduces the variation at the time of mass production is an orthogonal table in which three levels of error are assigned, that is, no error, + direction error, and − direction error as directions in which the error of multiple factors fluctuates. is there.

本発明によると、許容差の設計条件を割り付ける直交表で、各因子の許容差の設計条件が割り付けられ、量産時のばらつきを再現する組合せ表で、量産時のはらつきが再現され、許容差とばらつきの双方を組み合わせたシミュレーションが行われることになり、算出される総合的な特性値に効いている因子を精度良く割り出すことができる効果を有する。したがって、試作した組合せレンズ装置の精度が、シミュレーション結果とほぼ同じとなり、試作をやり直す必要がなくなり、試作後に直ちに量産に移ることができ、組合せレンズ装置の製造までの工程が大幅に削減できる。 According to the present invention, the tolerance design conditions are assigned in the orthogonal table to which the tolerance design conditions are assigned, the variation table in the mass production is reproduced in the combination table in which the tolerance design conditions for each factor are reproduced, and the tolerance is reproduced. Thus, a simulation that combines both of the above and the variation is performed, and it is possible to accurately determine factors that are effective in the calculated overall characteristic value. Therefore, the accuracy of the prototype combination lens device is almost the same as the simulation result, so that it is not necessary to repeat the prototype, and the mass production can be performed immediately after the trial production, and the process up to the production of the combination lens device can be greatly reduced.

本発明の一実施の形態による設計されるレンズ装置の例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the example of the lens apparatus designed by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による演算処理を実行する処理装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the processing apparatus which performs the arithmetic processing by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による演算処理例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of arithmetic processing by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による各直交表の値の例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of the value of each orthogonal table by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による演算処理例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the example of arithmetic processing by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による処理による設計から量産までの例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the example from the design by the process by one embodiment of this invention to mass production. 本発明の一実施の形態の例(例1)による個々の因子ごとの値による効果を示した要因効果図である。It is the factor effect figure which showed the effect by the value for every factor by the example (Example 1) of one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態の例(例2)による個々の因子ごとの値による効果を示した要因効果図である。It is the factor effect figure which showed the effect by the value for every factor by the example (Example 2) of one embodiment of this invention. 従来のL108直交表を利用したMTFの算出例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of calculation of MTF using the conventional L108 orthogonal table. 従来例による設計から量産までの例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the example from the design by the prior art example to mass production. 面間隔、偏芯、非球面の形状変化の順番で計算した従来例の要因効果図の例である。It is an example of the factor effect figure of the prior art example calculated in order of surface interval, eccentricity, and aspherical shape change. 非球面の形状変化、面間隔、偏芯の順番で計算した従来例の要因効果図の例である。It is an example of the factor effect figure of the prior art example calculated in order of the shape change of an aspherical surface, a surface interval, and eccentricity.

以下、本発明の一実施の形態例を、図1〜図8を参照して説明する。
本実施の形態例は、複数枚のレンズなどの光学部品を組み合わせて構成したレンズ装置を製造する場合の例である。すなわち、複数枚のレンズからなるレンズ装置の特性を、設計データからシミュレーションして評価する例として説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The present embodiment is an example of manufacturing a lens device configured by combining optical components such as a plurality of lenses. That is, an example will be described in which the characteristics of a lens device composed of a plurality of lenses are evaluated by simulation from design data.

設計するレンズ装置としては、複数枚のレンズを組み合わせて構成される、投射装置用のレンズ装置や、各種カメラ用のレンズ装置など、種々のものに適用可能である。また、投射用のレンズ装置の場合には、光路を曲折させる反射部材やプリズムなどを、光学部品として配置する場合もある。   The lens device to be designed can be applied to various devices such as a lens device for a projection device and a lens device for various cameras configured by combining a plurality of lenses. In the case of a projection lens device, a reflecting member or a prism that bends the optical path may be disposed as an optical component.

図1は、本実施形態例で設計するレンズ装置の例を示した図である。この例では、投射装置用のレンズ装置、つまり複数枚のレンズ1〜13で構成されるレンズ系によるレンズ装置として説明する。この例では、入射側のレンズ1に入射した像光が、出射側のレンズ13からスクリーンなどに投射させる構成になっている。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a lens device designed in this embodiment. In this example, a lens apparatus for a projection apparatus, that is, a lens apparatus using a lens system including a plurality of lenses 1 to 13 will be described. In this example, the image light incident on the incident side lens 1 is projected from the exit side lens 13 onto a screen or the like.

図1に示すように、各レンズ1〜13は、それぞれのレンズのレンズ面間隔のずれや、各レンズの光軸と直交する方向のシフト(偏芯)の誤差や、各レンズの球面や非球面の誤差を無くすことで、レンズ装置としての総合的な特性が好適なものになる。これに対して、これらの因子(特性)の値が設計値から外れた値になると、レンズ装置としての総合的な特性が悪化することになる。   As shown in FIG. 1, each of the lenses 1 to 13 has a lens surface gap shift, a shift (eccentricity) error in a direction perpendicular to the optical axis of each lens, a spherical surface of each lens, By eliminating the spherical error, the overall characteristics of the lens device become favorable. On the other hand, when the values of these factors (characteristics) deviate from the design values, the overall characteristics of the lens device are deteriorated.

図1に示すようなレンズ装置を製造する際には、それぞれのレンズのレンズ面間隔のずれや各レンズのシフト量などの値が、設計値と完全に一致するように製造するのが好ましいが、実際にはある程度の誤差が生じることは避けられない。そのため、本実施の形態例の評価処理では、上述の誤差を、どの範囲に抑えて製造するか、そしてどのようにして所望の特性に近づけるのかについて、設計データからシミュレーションすることになる。   When manufacturing the lens device as shown in FIG. 1, it is preferable to manufacture the lens device so that the values such as the deviation of the distance between the lens surfaces and the shift amount of each lens completely match the design values. Actually, it is inevitable that some error occurs. For this reason, in the evaluation processing of the present embodiment, simulation is performed from design data as to which range the above-described error is to be manufactured and how to approach the desired characteristics.

本実施の形態例の評価処理は、レンズ装置の設計を行う情報処理装置(コンピュータ装置)で、レンズ装置の設計データを用いて行われる。
この情報処理装置の構成は、例えば図2に示すように、CPU31とワークRAM32と記憶部33と入出力部34と表示部35とを備えている。まず、入出力部34に入力したレンズ装置の設計データを、記憶部33に記憶させる。そして、この記憶部33に記憶された設計データを、ワークRAM32に読み出して、その読み出したデータの評価演算処理が、CPU31の制御下で実行される。
The evaluation process of the present embodiment is performed by an information processing device (computer device) that designs a lens device, using the lens device design data.
The configuration of the information processing apparatus includes, for example, a CPU 31, a work RAM 32, a storage unit 33, an input / output unit 34, and a display unit 35, as shown in FIG. First, the lens device design data input to the input / output unit 34 is stored in the storage unit 33. And the design data memorize | stored in this memory | storage part 33 are read to the work RAM32, and the evaluation calculation process of the read data is performed under control of CPU31.

このようにして実行された評価結果は、後述する表などの形式で、表示部35に表示されるか、または入出力部34から出力される。また、上述の評価処理を行うプログラム(ソフトウェア)も、記憶部35に記憶されており、評価処理実行時にCPU31によって読み出される。なお、この図2に示した情報処理装置で、レンズ装置の設計も行うようにして、その設計されたデータを直ちに評価するようにしてもよい。   The evaluation results executed in this way are displayed on the display unit 35 or output from the input / output unit 34 in a format such as a table to be described later. A program (software) for performing the above-described evaluation process is also stored in the storage unit 35 and is read by the CPU 31 when the evaluation process is executed. Note that the information processing apparatus shown in FIG. 2 may be designed so that the lens apparatus is designed, and the designed data may be immediately evaluated.

次に、本実施の形態例で実行される、設計データの評価のための演算処理について図3を参照して説明する。
図3は、本実施の形態例による評価の演算処理の例を示した図である。
図3に示すように、本実施の形態例の場合には、第1の組み合わせ表であるL64直交表と、第2の組み合わせ表であるL108直交表とを、直積配置している。
Next, calculation processing for design data evaluation executed in the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of evaluation calculation processing according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the L64 orthogonal table that is the first combination table and the L108 orthogonal table that is the second combination table are arranged in a direct product arrangement.

L64直交表には、許容差の設計条件が割り付けられる。具体的には、設計データの各設計値の水準幅が割り付けられる。本実施形態例の場合には、L64直交表は、2水準の直交表であり、規定された誤差幅±σがある場合と、その1/2の誤差幅±σ/2がある場合とを、64種類割り付けてある。   Tolerance design conditions are assigned to the L64 orthogonal table. Specifically, the level width of each design value of the design data is assigned. In the case of the present embodiment, the L64 orthogonal table is a two-level orthogonal table, and there are a case where there is a specified error width ± σ and a case where there is a half error width ± σ / 2. 64 types are assigned.

L108直交表には、量産時のばらつきを再現するための割り付けをしてある。具体的には、設計データの各設計値が変動する場合のその変動の方向が、割り付けられている。本実施形態例の場合には、L108直交表は、3水準の直交表とされており、誤差なしと、+方向に誤差がある場合と、−方向に誤差がある場合との3つの水準を割り当てて、108種類の組み合わせに構成されている。
そして、上述のように直積配置された2つの直交表のテーブルの値を直積演算する。つまり、L64直交表による64値と、L108直交表による108値との直積演算で、n=64×108=6912モデルの計算が行われることになる。
The L108 orthogonal table is assigned to reproduce variations during mass production. Specifically, the direction of the change when each design value of the design data changes is assigned. In the case of the present embodiment, the L108 orthogonal table is a three-level orthogonal table, and there are three levels: no error, an error in the + direction, and an error in the-direction. Allocate 108 different combinations.
Then, the product of the values of the two orthogonal tables arranged in the direct product arrangement as described above is calculated. That is, the n = 64 × 108 = 6912 model is calculated by the Cartesian product operation of 64 values according to the L64 orthogonal table and 108 values according to the L108 orthogonal table.

このようにして、直積演算を行って、それぞれの誤差状態でのレンズ装置の総合的なばらつき量(分散)Vt1,Vt2,Vt3,・・・,Vt64と、歩留まりの予測の代用値η1,η2,η3,・・・,η64を求める。このL64直交表の各行の分散Vt1,Vt2,Vt3,・・・,Vt64と歩留り予測代用値η1,η2,η3,・・・,η64は、例えばレンズ性能を示す値である[1−MTF値]であるyij(j=1〜64, i=1〜108)を用いて演算することができる。つまり、レンズ装置の総合的なばらつき量である分散(Vtj)は、数式(1)により算出され、歩留まりの予測代用値ηjは(2)式を用いて算出される。   In this way, the direct product calculation is performed, and the total variation amounts (variances) Vt1, Vt2, Vt3,..., Vt64 of the lens apparatus in each error state, and the substitute values η1, η2 for predicting the yield , Η3,..., Η64. The dispersion Vt1, Vt2, Vt3,..., Vt64 and the yield prediction substitute values η1, η2, η3,..., Η64 of the L64 orthogonal table are, for example, values indicating lens performance [1-MTF value. ] Can be calculated using yij (j = 1 to 64, i = 1 to 108). In other words, the dispersion (Vtj), which is the total amount of variation of the lens apparatus, is calculated by Expression (1), and the yield substitution substitute value ηj is calculated by using Expression (2).

[数1]
Vtj=(yj1^2+yj2^2+・・・+yj108^2)/108 ・・・・・・(1)
ηj=10LOG(1/Vtj) ・・・・・・(2)
(但し、「yj1^2」は、(yj1* yj1)を意味している。)
[Equation 1]
Vtj = (yj1 ^ 2 + yj2 ^ 2 + ... + yj108 ^ 2) / 108 (1)
ηj = 10LOG (1 / Vtj) (2)
(However, “yj1 ^ 2” means (yj1 * yj1).)

図4は、図3に示したL64直交表とL108直交表の各値に対応する実際のレンズ値をマトリクスにして示した図である。例えば、厚さD1のレンズの公差が0.03mmであるとすると、3水準のL108直交表の値が“1”のときには+方向に誤差がある場合であり、値が“2”のときは誤差がない場合であり、値が“3”のときは−方向に誤差がある場合である。   FIG. 4 is a diagram showing the actual lens values corresponding to the values in the L64 orthogonal table and the L108 orthogonal table shown in FIG. 3 as a matrix. For example, if the tolerance of the lens having the thickness D1 is 0.03 mm, there is an error in the + direction when the value of the three-level L108 orthogonal table is “1”, and when the value is “2”. There is no error, and when the value is “3”, there is an error in the − direction.

また、2水準のL64直交表の値が“1”のときは、公差が上述した値0.03mmの場合であり、値が“2”のときは、公差が半分の値0.015mmの場合である。水準幅を決定するL64直交表の値1、2と、水準設定の方向を決めるL108直交表の1、2、3の値の組み合わせに従って、個々の特性値(1−MTF)を求めることができる。
このようにして、各直交表の値に基いて、n=6912モデルの計算を行うことにより、64通りの予測値が得られる。
When the value of the L64 orthogonal table of the two levels is “1”, the tolerance is the above-described value of 0.03 mm, and when the value is “2”, the tolerance is the half value of 0.015 mm. It is. Each characteristic value (1-MTF) can be obtained according to the combination of the values 1 and 2 of the L64 orthogonal table for determining the level width and the values 1, 2, and 3 of the L108 orthogonal table for determining the level setting direction. .
In this way, 64 predicted values are obtained by calculating n = 6912 models based on the values of each orthogonal table.

図5は、図3に示すような直積配置された2つの直交表を使用した演算処理を示すフローチャートである。
図5に示すように、まず、図3の中のL64直交表のjを、1〜64の範囲内のいずれかの値に設定する(ステップS11)。このjの値は、例えば1から順に設定する。次に、L108直交表のiを、1〜108のいずれかの値に設定する(ステップS12)。このiの値についても、例えば1から順に設定する。その上で、評価対象のレンズ装置について、直交表によって、レンズ面間隔の変化、偏芯発生状態、非球面スケーリングなどの各レンズの個別の特性を、それぞれの条件で決められた状態とする(ステップS13)。
FIG. 5 is a flowchart showing a calculation process using two orthogonal tables arranged in a direct product as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, first, j in the L64 orthogonal table in FIG. 3 is set to any value within the range of 1 to 64 (step S11). The value of j is set in order from 1, for example. Next, i in the L108 orthogonal table is set to any value from 1 to 108 (step S12). The value of i is also set sequentially from 1, for example. Then, for the lens device to be evaluated, the individual characteristics of each lens such as the change in the lens surface interval, the state of occurrence of eccentricity, and the aspherical scaling are determined according to the respective conditions according to the orthogonal table ( Step S13).

そして、そのL108直交表の値iで指示された、各特性ごとの変化の方向を設定し、L64直交表の値jで指示された、各公差の設定量を与える(ステップS14)。ここでの変化の方向としては、例えばレンズの偏芯量(シフト量)の場合には、上側へのシフト、シフト無し、下側へのシフトとする。レンズの厚みの場合には、左側への厚みの変化、変化なし、右側への厚みの変化とする。各公差の設定量は、ここでは公差そのままと、公差の1/2とする。   Then, the direction of change for each characteristic indicated by the value i of the L108 orthogonal table is set, and the set amount of each tolerance specified by the value j of the L64 orthogonal table is given (step S14). For example, in the case of the lens eccentricity (shift amount), the direction of the change is an upward shift, no shift, or a downward shift. In the case of the lens thickness, the thickness changes to the left side, does not change, and changes to the right side. Here, the set amount of each tolerance is the tolerance as it is, and is ½ of the tolerance.

このような設定で、公差を振ったレンズ装置のモデルを設定して(ステップS15)、そのレンズ装置のモデルについて、総合的な特性であるMTFや光線の座標などを算出する(ステップS16)。MTFが求まると、レンズ装置の総合的なばらつき量(分散)であるレンズ装置の感度Vtjと歩留まりの予測値ηjを算出する(ステップS17)。   With such settings, a model of the lens apparatus with a tolerance is set (step S15), and the MTF, the coordinates of the light rays, and the like, which are comprehensive characteristics, are calculated for the model of the lens apparatus (step S16). When the MTF is obtained, the lens device sensitivity Vtj and the yield prediction value ηj, which are the total variation amount (dispersion) of the lens device, are calculated (step S17).

ここまでの処理が終わると、L108直交表について算出していない別のiがあるか否か判断し(ステップS18)、別のiがある場合には、ステップS12に戻って、別のiの値で、処理を繰り返す。
また、ステップS18で、現在のjの値の設定で全てのiの値(1〜108)について処理を行った場には、L64直交表について、算出していない別のjの値があるか否か判断し(ステップS19)、別のjがある場合には、ステップS11に戻って、別のjの値で、処理を繰り返す。
このようにして処理を繰り返すことで、j=1〜64とi=1〜108の乗算で、合計6912モデルについての特性が算出される。
When the processing so far is completed, it is determined whether there is another i that has not been calculated for the L108 orthogonal table (step S18). If there is another i, the process returns to step S12, and another i is calculated. Repeat the process with the value.
In step S18, if all i values (1 to 108) are processed with the current j value setting, is there another j value not calculated for the L64 orthogonal table? If there is another j, the process returns to step S11 and the process is repeated with another j value.
By repeating the process in this way, the characteristics for a total of 6912 models are calculated by multiplication of j = 1 to 64 and i = 1 to 108.

そして、ステップS19で全ての組み合わせでの特性値の算出が行えたと判断した場合には、得られた特性値に基づいて要因効果図を作成する(ステップS20)。ここで作成される要因効果図は、例えば後述する図7や図8に示すような特性図である。   If it is determined in step S19 that the characteristic values have been calculated for all the combinations, a factor / effect diagram is created based on the obtained characteristic values (step S20). The factor effect diagram created here is a characteristic diagram as shown in FIG. 7 or FIG.

図6は、図5のフローチャートに示した評価処理を、レンズ装置の設計から量産までに適用した場合の動作を示すフローチャートである。
図6に示すように、複数枚のレンズなどで構成されるレンズ装置の設計が完了すると(ステップS101)、そのレンズ装置の設計データを使用して、その設計されたレンズモデルについての評価を行う(ステップS102)。このステップS102における評価は、図1に示したL64直交表とL108直交表を直積配置した演算処理によって行われる。そして、この評価結果から、設計されたレンズモデルを実際に製作した際の、特性のばらつきが予想されるので、その予想された特性のばらつき状態やばらついた特性自体が許容される範囲内で、設計されたデータに基づいた試作が行われる(ステップS103)。そして、試作されたレンズ装置に問題がなければ、レンズ装置の量産に移行する(ステップS104)。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation when the evaluation process shown in the flowchart of FIG. 5 is applied from the design of the lens apparatus to mass production.
As shown in FIG. 6, when the design of the lens apparatus composed of a plurality of lenses is completed (step S101), the designed lens model is evaluated using the design data of the lens apparatus. (Step S102). The evaluation in step S102 is performed by arithmetic processing in which the L64 orthogonal table and the L108 orthogonal table shown in FIG. And, from this evaluation result, since the variation of the characteristics when the designed lens model is actually manufactured is predicted, the variation state of the predicted characteristics and the dispersion characteristics themselves are within the allowable range. A prototype based on the designed data is performed (step S103). If there is no problem with the prototyped lens device, the process proceeds to mass production of the lens device (step S104).

ステップS102での評価の結果で得られたばらつきや特性に問題がある場合には、試作に入る前に、直ちに設計データを修正して、再度評価処理を行うようにする。ここで、設計データの修正と言っているのは、例えばそれぞれのレンズなどの部材の公差の見直しなどが想定されている。   If there is a problem with the variation or characteristics obtained as a result of the evaluation in step S102, the design data is immediately corrected and the evaluation process is performed again before entering the prototype. Here, the modification of the design data is assumed to be, for example, a review of tolerances of members such as the respective lenses.

なお、図6に示すステップS102での評価は、図3に示したL64直交表とL108直交表を直積配置した演算処理による評価である。このため、実際の量産時のばらつきに近い状態を再現した評価を行うことができる。
すなわち、従来はL108直交表を使用した評価であったために、レンズモデルを構成する各値に、公差があるかないかを、108通りの異なる組み合わせで判定して、評価していた。これに対して本実施形態例の場合には、公差があるかないかを、108通りの異なる組み合わせで判定する際に、その公差が規定された公差そのままである場合と、半分の公差である場合とのそれぞれ異なる64通りのケースで判断するようにしている。
Note that the evaluation in step S102 shown in FIG. 6 is an evaluation based on arithmetic processing in which the L64 orthogonal table and the L108 orthogonal table shown in FIG. For this reason, the evaluation which reproduced the state close | similar to the dispersion | variation at the time of actual mass production can be performed.
In other words, since the evaluation using the L108 orthogonal table has been conventionally performed, whether or not each value constituting the lens model has a tolerance is determined and evaluated by 108 different combinations. On the other hand, in the case of the present embodiment, when determining whether there is a tolerance by 108 different combinations, when the tolerance is a specified tolerance as it is, or when it is a half tolerance Judgment is made in 64 different cases.

したがって、レンズモデル内のそれぞれの特性について、公差を許容値まで与えた場合と、公差を許容値の半分に制限した場合とで、最終的なレンズモデルの特性に与える影響がどの程度かを判断することができる。このため、量産時に管理対象とするべき要因が特定できるため、例えば、その要因の許容差を1/3にすることで、量産されるレンズ装置の特性を良好なものとする事ができる。   Therefore, for each characteristic in the lens model, it is determined how much the effect on the final lens model characteristics is when the tolerance is given up to the allowable value or when the tolerance is limited to half of the allowable value. can do. For this reason, since the factor which should be managed at the time of mass production can be specified, the characteristic of the lens apparatus mass-produced can be made favorable, for example by making the tolerance of the factor into 1/3.

図7、8は、本実施形態例による個々の因子ごとの値に基づいて作成したレンズモデルの要因効果図である。
図7は、あるレンズモデルについて、図5のフローチャートに従って評価処理を実行して、それぞれの因子と、歩留り予測代用値ηとの関係を示した図である。図7の横軸は、各特性(因子)を示している。すなわち、レンズ厚さ(又はレンズ間隔)D1〜D21と、レンズの偏芯量L1S〜L11Sと、非球面レンズ形状ASP1SCA〜ASP2SCAを順に配置してある。それぞれの特性について、公差が規定された値で演算した場合と、公差を1/2に制限して演算した場合とを示している。
図7の縦軸は、歩留り予測代用値ηである。この歩留り予測代用値ηは、縦軸の上側になるに従ってレンズ特性が良いことを示している。すなわち歩留りが良いことを示している。
FIGS. 7 and 8 are factor effect diagrams of the lens model created based on the values of the individual factors according to this embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between each factor and the yield prediction substitute value η by executing an evaluation process for a certain lens model according to the flowchart of FIG. The horizontal axis of FIG. 7 shows each characteristic (factor). That is, lens thicknesses (or lens intervals) D1 to D21, lens decentering amounts L1S to L11S, and aspheric lens shapes ASP1SCA to ASP2SCA are sequentially arranged. For each characteristic, a case where the tolerance is calculated with a prescribed value and a case where the tolerance is calculated with a limit of 1/2 are shown.
The vertical axis in FIG. 7 is the yield prediction substitute value η. This yield prediction substitute value η indicates that the lens characteristics are better as it goes on the upper side of the vertical axis. That is, the yield is good.

図7に示される要因効果図から判るように、個々のレンズ特性の内で、レンズの偏芯量L1S,L2R1S,L2R2Sの3つについて、設計した公差のままとした場合と、1/2に制限した公差とした場合とで、比較的大きな特性変化があることが判る。したがって、このレンズの偏芯量L1S,L2R1S,L2R2Sが、管理対象として抽出され、それぞれの公差が見直される。これにより、レンズモデルを量産した際の特性を改善できる。   As can be seen from the factor-effect diagram shown in FIG. 7, the lens tolerances L1S, L2R1S, and L2R2S of the individual lens characteristics are reduced to 1/2 of the case where the designed tolerances are maintained. It can be seen that there is a relatively large change in characteristics when the tolerance is limited. Therefore, the decentering amounts L1S, L2R1S, and L2R2S of this lens are extracted as management targets, and the respective tolerances are reviewed. Thereby, the characteristic at the time of mass-producing a lens model can be improved.

また、図7の効果要因図で示される値は、各因子を配置する順序に影響されないものである。すなわち、従来例として図11及び図12に示した効果要因図の場合には、図11と図12で比較したように、横軸の各因子を配置する順序の違いで、最終的な結果に大きな違いがあり、演算結果の信頼性に問題があった。これに対して、本実施の形態の場合には、もし図7の状態から各因子の順序を変えても、値に変化がなく、信頼性が高いものになる。   The values shown in the effect factor diagram of FIG. 7 are not affected by the order in which the factors are arranged. That is, in the case of the effect factor diagrams shown in FIG. 11 and FIG. 12 as a conventional example, as compared with FIG. 11 and FIG. There was a big difference, and there was a problem in the reliability of calculation results. On the other hand, in the case of the present embodiment, even if the order of each factor is changed from the state of FIG. 7, the value does not change and the reliability is high.

図8は、図7とは別のレンズモデルについて示した要因効果図である。縦軸と横軸は図7と同じである。この図8に示す例では、レンズ偏芯量L1Sが管理対象として抽出され、そのレンズ偏芯量L1Sの公差の見直しで、量産品の特性を改善できることが判る。   FIG. 8 is a factor effect diagram showing a lens model different from FIG. The vertical axis and the horizontal axis are the same as those in FIG. In the example shown in FIG. 8, it is understood that the lens eccentricity L1S is extracted as a management target, and the characteristics of the mass-produced product can be improved by reviewing the tolerance of the lens eccentricity L1S.

以上説明したように、本実施の形態によると、第1の組み合わせ表と第2の組み合わせ表とを直積配置して、第1の組み合わせ表に、複数の因子の水準幅を割当て、第2の組み合わせ表に、因子の変動の方向を割り付けるようにして、評価演算を行うようにしたことで、その評価演算で、量産時のばらつきを的確に判断できるようになる。
したがって、評価が終わった段階で公差を修正することにより、適正な特性の量産品を製造することが可能となり、レンズモデルの設計から量産開始までに要する時間と手間を大幅に短縮することができる。
すなわち、従来は、図10に示したように量産開始後に問題が生じてから、試作をやり直して修正する作業が必要であったが、本実施の形態の場合には、図6のフローチャートに示すように、試作で設計どおりのもの得られれば、既に量産時のばらつきによる特性への影響が推定できる。したがって、設計試作段階で推定したとおりのものを量産することができる。
As described above, according to the present embodiment, the first combination table and the second combination table are arranged in a direct product arrangement, the level widths of a plurality of factors are assigned to the first combination table, By assigning the direction of the factor variation to the combination table and performing the evaluation calculation, it becomes possible to accurately determine the variation in mass production by the evaluation calculation.
Therefore, it is possible to manufacture mass-produced products with appropriate characteristics by correcting tolerances after the evaluation is completed, and the time and effort required from the design of the lens model to the start of mass production can be greatly reduced. .
That is, conventionally, as shown in FIG. 10, after a problem occurred after the start of mass production, it was necessary to rework and correct the prototype, but in the case of the present embodiment, it is shown in the flowchart of FIG. In this way, if the prototype can be obtained as designed, the influence on the characteristics due to variations during mass production can be estimated. Therefore, it is possible to mass-produce what is estimated at the design prototype stage.

なお、ここでは、レンズ装置(レンズモデル)を構成するレンズなどの各光学部品の特性(因子)を選定して、レンズの総合的な特性をシミュレーションする場合の例について説明したが、レンズ装置以外にも、種々の製品にも同じ評価処理が適用可能である。
具体的には、製品を構成する複数の部品の因子が、製品の総合的な特性に相互に影響するような場合における、各因子の総合的な特性への効き具合を求める場合の、種々の製品に適用可能である。また、直積配置の二つの直交表はL64、L108に限られたものではなく、他の直交表を適時使用しても良い。
In addition, although the example in the case of selecting the characteristic (factor) of each optical component such as a lens constituting the lens apparatus (lens model) and simulating the overall characteristic of the lens has been described here, other than the lens apparatus In addition, the same evaluation process can be applied to various products.
Specifically, in the case where factors of multiple parts that make up a product mutually affect the overall characteristics of the product, various factors can be used to determine the effect of each factor on the overall characteristics. Applicable to products. Also, the two orthogonal tables in the direct product arrangement are not limited to L64 and L108, and other orthogonal tables may be used as appropriate.

例えば、光学ピックアップを組み込んだ光ディスクの記録/再生装置を設計する場合において、光ディスクの各種サーボ機構の精度と、光学ピックアップ内の光学部品の配置状態によるディスクからの信号の読み取り精度とのバランスを取って、精度のよい機構を設計する場合に、適用することができる。また、光学部品と全く関係のない、複数の部品で構成される製品の設計に適用してもよい。   For example, when designing an optical disc recording / reproducing apparatus incorporating an optical pickup, the balance between the accuracy of various servo mechanisms of the optical disc and the accuracy of signal reading from the disc due to the arrangement of optical components in the optical pickup is balanced. Thus, the present invention can be applied when designing a mechanism with high accuracy. Moreover, you may apply to the design of the product comprised by several components which have nothing to do with optical components.

また、上述した実施の形態例では、図2に示した専用の情報処理装置でシミュレーションする例として説明した。このような専用の情報処理装置ではなく、例えば図3に示した2つの直交表を直積配置して演算処理を行うプログラム(ソフトウェア)を作成するようにしてもよい。つまり、作成したプログラムを、汎用のコンピュータ装置に実装して、図5のフローチャートに示すような処理演算を行って、同様の評価を行うようにしてもよい。
この場合、演算処理を実行させるプログラムは、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどの各種記憶媒体に格納して配布すればよい。あるいは、インターネットなどの伝送媒体を介して、ダウンロードさせるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the simulation is performed using the dedicated information processing apparatus illustrated in FIG. Instead of such a dedicated information processing apparatus, for example, a program (software) that performs arithmetic processing by arranging two orthogonal tables shown in FIG. In other words, the created program may be mounted on a general-purpose computer device, and the processing may be performed as shown in the flowchart of FIG.
In this case, the program for executing the arithmetic processing may be stored and distributed in various storage media such as an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory. Alternatively, it may be downloaded via a transmission medium such as the Internet.

1〜13…レンズ、31…CPU、32…ワークRAM、33…記憶部、34…入出力部、35…表示部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-13 ... Lens, 31 ... CPU, 32 ... Work RAM, 33 ... Memory | storage part, 34 ... Input-output part, 35 ... Display part

Claims (6)

複数のレンズを組み合わせて製作されるレンズ装置の量産精度を、許容差の設計条件を割り付ける直交表であって、前記複数のレンズの面間隔、軸ずれ、傾き、面形状、屈折率のいずれか1つまたは複数の因子の設計値の許容差としての水準幅が、複数段階に割り付けられた直交表と、量産時のばらつきを再現する組合せ表であって、前記複数のレンズの前記設計値が変動する場合に、量産時のばらつきを含む前記複数の因子の誤差の変動する方向が、複数段階に割り付けられた組合せ表とを用いて評価する組合せレンズ装置の評価方法であって、
情報処理装置が、前記直交表に割り付けられた前記複数の因子の水準幅を含む前記設計値と、前記組合せ表に割り付けられた前記変動する方向を含む前記複数の因子の前記誤差とを直積演算して、前記直交表及び前記組合せ表に基づいた条件での前記レンズ装置の総合的な特性値を算出するステップと、
情報処理装置が、前記算出した総合的な特性値に対して、影響が大きい因子を割り出すための、要因効果図を作成するステップと
を有することを特徴とする組合せレンズ装置の評価方法。
An orthogonal table for assigning tolerance design conditions to the mass production accuracy of a lens device manufactured by combining a plurality of lenses, and any one of the surface spacing, axial deviation, inclination, surface shape, and refractive index of the plurality of lenses A level range as a tolerance of design values of one or a plurality of factors is an orthogonal table assigned to a plurality of stages and a combination table reproducing variations at the time of mass production, wherein the design values of the plurality of lenses are When changing, an evaluation method of a combination lens device that evaluates using a combination table assigned to a plurality of stages, in which the direction of error of the plurality of factors including variation at the time of mass production varies,
The information processing apparatus performs a direct product operation on the design value including the level width of the plurality of factors allocated to the orthogonal table and the error of the plurality of factors including the changing direction allocated to the combination table. And calculating a comprehensive characteristic value of the lens device under conditions based on the orthogonal table and the combination table;
A method for evaluating a combined lens device, comprising: a step of creating a factor-effect diagram for determining a factor having a large influence on the calculated comprehensive characteristic value.
前記直交表には、前記設計値の許容差としての水準幅として、規定された誤差幅がある場合と、その1/2の誤差幅がある場合の2水準が割り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の組合せレンズ装置の評価方法。   In the orthogonal table, as the level width as the tolerance of the design value, two levels are assigned, that is, when there is a specified error width and when there is an error width of ½ of the specified error width. The evaluation method of a combination lens device according to claim 1. 前記組合せ表には、前記複数の因子の誤差の変動する方向として、誤差なしと、+方向の誤差と、−方向に誤差の3つの水準が割り付けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の組合せレンズ装置の評価方法。   2. The combination table is assigned with three levels of no error, an error in the + direction, and an error in the-direction as directions in which the error of the plurality of factors varies. 3. The evaluation method of the combination lens device according to 2. 前記総合的な特性値は、MTF又は[1−MTF]であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の組合せレンズ装置の評価方法。   The method for evaluating a combination lens device according to claim 1, wherein the comprehensive characteristic value is MTF or [1-MTF]. 複数のレンズを組み合わせて製作されるレンズ装置の量産精度を、許容差の設計条件を割り付ける直交表であって、前記複数のレンズの面間隔、軸ずれ、傾き、面形状、屈折率のいずれか1つまたは複数の因子の設計値の許容差としての水準幅が、複数段階に割り付けられた直交表と、量産時のばらつきを再現する組合せ表であって、前記複数のレンズの前記設計値が変動する場合に、量産時のばらつきを含む前記複数の因子の誤差の変動する方向が、複数段階に割り付けられた組合せ表とを用いて、コンピュータで評価するための組合せレンズ装置の評価プログラムであって、
前記直交表に割り付けられた前記複数の因子の水準幅を含む前記設計値と、前記組合せ表に割り付けられた前記変動する方向を含む前記複数の因子の前記誤差とを直積演算して、前記直交表および前記組合せ表に基づいた条件での前記レンズ装置の総合的な特性値を算出する機能と、
前記算出した総合的な特性値に対して、影響が大きい因子を割り出すための、要因効果図を作成する機能と
を前記コンピュータに実現させるための組合せレンズ装置の評価プログラム。
An orthogonal table for assigning tolerance design conditions to the mass production accuracy of a lens device manufactured by combining a plurality of lenses, and any one of the surface spacing, axial deviation, inclination, surface shape, and refractive index of the plurality of lenses A level range as a tolerance of design values of one or a plurality of factors is an orthogonal table assigned to a plurality of stages and a combination table reproducing variations at the time of mass production, wherein the design values of the plurality of lenses are In the case of variation, there is an evaluation program for a combination lens device for evaluating the direction in which the error of the plurality of factors including variation at the time of mass production fluctuates by using a combination table assigned to a plurality of stages. And
A direct product operation is performed between the design value including the level width of the plurality of factors assigned to the orthogonal table and the error of the plurality of factors including the varying direction assigned to the combination table, and the orthogonality is obtained. A function of calculating a comprehensive characteristic value of the lens device under conditions based on the table and the combination table;
A combination lens device evaluation program for causing the computer to realize a factor effect diagram for calculating a factor having a large influence on the calculated overall characteristic value.
請求項5に記載した組合せレンズ装置の評価プログラムを格納した記憶媒体。   A storage medium storing the evaluation program for the combination lens device according to claim 5.
JP2009112117A 2008-05-01 2009-05-01 Evaluation method, program and storage medium for combination lens device Expired - Fee Related JP5861160B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009112117A JP5861160B2 (en) 2008-05-01 2009-05-01 Evaluation method, program and storage medium for combination lens device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008119967 2008-05-01
JP2008119967 2008-05-01
JP2009112117A JP5861160B2 (en) 2008-05-01 2009-05-01 Evaluation method, program and storage medium for combination lens device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009288785A JP2009288785A (en) 2009-12-10
JP5861160B2 true JP5861160B2 (en) 2016-02-16

Family

ID=41457994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009112117A Expired - Fee Related JP5861160B2 (en) 2008-05-01 2009-05-01 Evaluation method, program and storage medium for combination lens device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5861160B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056543A1 (en) * 2015-09-28 2017-04-06 富士フイルム株式会社 Distance measuring device, distance measuring method, and distance measuring program

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002287020A (en) * 2001-01-22 2002-10-03 Nikon Corp Tolerance designing method for lens system, lens system and program memory medium
JP3987059B2 (en) * 2004-07-30 2007-10-03 株式会社東芝 Optimal value search support device, optimal value search support method, and recording medium
WO2006100712A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Fujitsu Limited Design support device, design support method, and design support program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009288785A (en) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150181091A1 (en) Plenoptic Camera Resolution
CN104570340B (en) The method for designing of free form surface imaging system
CN102576410B (en) Evaluation of image processing algorithms
US9137526B2 (en) Image enhancement via calibrated lens simulation
JP2001014376A (en) Design rule generation system and recording medium where the program is recorded
JP7192128B2 (en) Optical correction by machine learning
JP7320053B2 (en) Refinement of predictive models
WO2015088171A1 (en) Method of correcting image overlap area, recording medium, and execution apparatus
CN111443569B (en) Correction model building method and device, mask optimizing method and device
JP2008243192A (en) Tolerance determination method, tolerance determination device, program, and recording medium
JP2021175185A (en) Method and apparatus for processing video frame
JP5861160B2 (en) Evaluation method, program and storage medium for combination lens device
JP2018151575A (en) Manufacturing system, manufacturing method for assembly, and program
Schroff et al. Accurate holographic light potentials using pixel crosstalk modelling
CN109443697B (en) Optical center testing method, device, system and equipment
CN113840136A (en) Method and device for detecting camera installation accuracy
JP2011003644A (en) Lithography simulation method, and program
JP6964021B2 (en) Tolerance analyzer, tolerance analysis method and program
JP4999161B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
CN112906167A (en) Assembly precision evaluation method, system and equipment based on dynamic tolerance
CN115034351A (en) Data processing method, convolutional neural network training method and device and FPGA
JP2008083083A (en) Tolerance determining device, tolerance determining method, program, and recording medium
Cassar et al. Improved tolerancing for production yield anticipation of optical micro-modules for cameraphones
JP2012089673A (en) Method for calculating resist pattern and program for calculating the same
KR101881702B1 (en) An apparatus to design add-on lens assembly and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100302

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100311

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100521

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131101

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140730

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20140730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140804

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140826

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20141031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150911

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20151112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20151119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5861160

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees