JP6430078B1 - MTF measuring apparatus and MTF measuring method - Google Patents
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Abstract
本発明は、あらゆる波長の光に対して光学デバイスのMTFを測定できるMTF測定装置およびMTF測定方法を提供することを目的とする。光学デバイスのMTFを測定するためのMTF測定装置(100)は、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャート(105)と、テストチャートに光を照射するための光源(101)と、光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部(102)と、テストチャートから出射する光を光電変換する変換器(固体撮像素子10)の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置(107)とを備えている。波長選択部(102)は、光源(101)から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子(回折格子108)と、分光素子(回折格子108)に入射する光の入射角を変更するための調節機構(回転機構109)とを有する。An object of this invention is to provide the MTF measuring apparatus and MTF measuring method which can measure MTF of an optical device with respect to the light of all wavelengths. An MTF measuring apparatus (100) for measuring MTF of an optical device includes a test chart (105) on which a test pattern having a light non-transmissive area and a light transmissive area is formed, and light for irradiating the test chart with light. Using the output signal of the light source (101), the wavelength selection unit (102) for selecting the wavelength of light emitted from the light source, and the converter (solid-state imaging device 10) that photoelectrically converts the light emitted from the test chart And an arithmetic unit (107) for calculating the MTF. The wavelength selection unit (102) splits light emitted from the light source (101) to extract light of a specific wavelength, and incident light incident on the spectral element (diffraction grating 108). And an adjustment mechanism (rotation mechanism 109) for changing the angle.
Description
本発明は、光学デバイスのMTFを測定するためのMTF測定装置およびMTF測定方法に関する。 The present invention relates to an MTF measuring apparatus and an MTF measuring method for measuring MTF of an optical device.
従来、固体撮像素子、レンズなどの光学デバイスの性能を評価する指標として、OTF(Optical Transfer Function:光学的伝達関数)が知られている。OTFの実数部であるMTF(Modulation Transfer Function:変調伝達関数)は、空間周波数特性として画像の鮮鋭度を定量化したものであり、MTFの値が大きいほど、光学デバイスの性能が高い。 Conventionally, OTF (Optical Transfer Function) is known as an index for evaluating the performance of an optical device such as a solid-state imaging device or a lens. MTF (Modulation Transfer Function), which is a real part of OTF, quantifies the sharpness of an image as a spatial frequency characteristic. The larger the MTF value, the higher the performance of the optical device.
このMTFを測定するための装置として、特許文献1には、光源と、テストパターンが形成されたテストチャートと、を備えたMTF測定装置が開示されている。光源、テストチャートおよび撮像装置は、光路上でこの順に並べて配置されている。光源から出射し、テストパターンを通過した光により生成されるチャート像が撮像素子により撮影され、その出力を基に撮像素子のMTFが算出される。 As an apparatus for measuring this MTF, Patent Document 1 discloses an MTF measuring apparatus including a light source and a test chart on which a test pattern is formed. The light source, the test chart, and the imaging device are arranged in this order on the optical path. A chart image generated by light emitted from the light source and passed through the test pattern is taken by the imaging device, and the MTF of the imaging device is calculated based on the output.
また、特許文献2には、光源と、テストパターンが形成されたテストチャートと、受光装置と、を備えたMTF測定装置が開示されている。光源とテストチャートとの間には、異なる波長選択性を有する2枚の光学フィルタが配置され、光路上でテストチャートと受光装置との間にはロッドレンズが配置されている。2枚の光学フィルタは、所定の制御プログラムに応じて切り替えられる。光源から出射し、光学フィルタ、テストチャートおよびロッドレンズを通過して受光素子に入射した光の強度を基に、MTFが算出される。 Patent Document 2 discloses an MTF measuring device including a light source, a test chart on which a test pattern is formed, and a light receiving device. Two optical filters having different wavelength selectivity are arranged between the light source and the test chart, and a rod lens is arranged between the test chart and the light receiving device on the optical path. The two optical filters are switched according to a predetermined control program. The MTF is calculated based on the intensity of light emitted from the light source, passing through the optical filter, the test chart, and the rod lens and entering the light receiving element.
ここで、一般に、光学デバイスは光の波長に応じて異なるMTFを有する。したがって、MTF測定装置に対しては、あらゆる波長の光に対してMTFの測定に対するニーズがある。しかしながら、特許文献1には、複数の波長の光に対してMTFを測定するための構成が開示されていない。また、特許文献2に開示されたMTF測定装置において、複数の波長(または波長域)の光に対してMTFを測定するためには、複数の光学フィルタを用いる必要がある。したがって、同装置を用いてあらゆる波長の光に対してMTFを測定するのは、実質的に不可能であるか、少なくとも多くの光学フィルタを用いる必要がある。 Here, in general, an optical device has a different MTF depending on the wavelength of light. Therefore, there is a need for MTF measurement apparatus for MTF measurement for light of all wavelengths. However, Patent Document 1 does not disclose a configuration for measuring MTF for light of a plurality of wavelengths. Moreover, in the MTF measuring apparatus disclosed in Patent Document 2, in order to measure MTF for light of a plurality of wavelengths (or wavelength regions), it is necessary to use a plurality of optical filters. Therefore, it is virtually impossible to measure MTF for light of any wavelength using the same device, or at least many optical filters must be used.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、あらゆる波長の光に対して光学デバイスのMTFを測定可能なMTF測定装置およびMTF測定方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an MTF measurement apparatus and an MTF measurement method capable of measuring the MTF of an optical device for light of any wavelength. .
本発明の一態様では、
光学デバイスのMTFを測定するためのMTF測定装置であって、
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する変換器の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有する、
MTF測定装置が提供される。In one embodiment of the present invention,
An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating MTF using an output signal of a converter that photoelectrically converts light emitted from the test chart,
The wavelength selection unit includes a spectroscopic element for separating light emitted from the light source to extract light of a specific wavelength, and an adjustment mechanism for adjusting an incident angle of light incident on the spectroscopic element.
An MTF measurement device is provided.
本発明の一態様によれば、MTF測定装置が、分光素子と、分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有する波長選択部を備えていることにより、あらゆる波長の光に対して光学デバイスのMTFを測定できる。 According to one aspect of the present invention, the MTF measurement apparatus includes a wavelength selection unit that includes a spectroscopic element and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectroscopic element. The MTF of the optical device can be measured with respect to light.
本発明の実施形態に係るMTF測定装置について、図面を参照しながら以下に説明する。各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付している。また、説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするため、既に知られた事項の詳細説明と、実質的に同一の構成に対する重複の説明を省略することがある。また、以下の説明および添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 An MTF measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar components are denoted by the same reference numerals. In addition, in order to prevent the description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art, a detailed description of already known matters and a redundant description of substantially the same configuration may be omitted. . Also, the contents of the following description and the accompanying drawings are not intended to limit the subject matter described in the claims.
実施の形態1.
(MTF測定装置100)
図1は、本発明の実施の形態1に係るMTF測定装置100を示す。MTF測定装置100は、光源101と、波長選択部102と、ライトガイド103と、第1光学系104と、テストチャート105と、第2光学系106とを備えている。実施形態1では、MTF測定装置100を用いて、第2光学系106から出射する光が入射する固体撮像素子10のMTFが測定される。第2光学系106のMTFの値は、別の装置を用いて予め測定されており、既知の値であるとする。部品(光源、受光素子等)101〜106は、同じベース部材(図示せず)の上に固定されていてもよいし、それぞれ分離可能に配置されていてもよい。Embodiment 1 FIG.
(MTF measuring apparatus 100)
FIG. 1 shows an MTF measuring
固体撮像素子10は、フォトダイオードを備えたCCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などであってよい。固体撮像素子10は、第1光学系104、テストチャート105および第2光学系106の中心点を結ぶ投影中心線に対して、固体撮像素子10の結像面が法平面となるように配置されている。固体撮像素子10は、テストチャート105を撮影する。本実施形態1では、固体撮像素子10が、テストチャート105から出射する光を光電変換する変換器として機能する。固体撮像素子10は、固体撮像素子10を駆動する駆動装置10a、および、信号を送受信可能な演算装置107に接続されている。 The solid-
光源101は光11を照射する。光源101は、任意の光源であってよいが、例えば白色光源である。 The
波長選択部102は、回折格子108と回転機構109とを有する。回折格子108は、分光素子の一例であり、光源101から出射する光11を分光して特定波長の光12を取り出して出射させる機能を有する。図面では、回折格子108として反射型回折格子を図示しているが、透過型回折格子であってもよい。回転機構109は、回折格子108に固定されており、回折格子108と一体に光源101に対して回転するように構成されている。回転機構109は、回折格子108が載置されるテーブルと、当該テーブルが取り付けられた出力軸を有するモータであってもよい。当該モータは、テーブルの(したがって回折格子108の)回転角度を制御できるモータ(例えばステッピングモータ、サーボモータ)であってもよい。このように、回折格子108が回転することにより、回折格子108に入射する光の入射角が変更および調節され、出射する光12の波長が変更される。 The
ライトガイド103は、波長選択部102の回折格子108から出射した特定波長の光12をテストチャート105に導く機能を有する。ライトガイド103は、入射端103aと出射端103bとを有する。実施形態では、ライトガイド103は、コアとクラッドを有する光ファイバである。ライトガイド103を用いることにより、回折格子108から出射した光12の進行方向を制御できる。また、ライトガイド103に入射した光はコア内を進み、クラッドとの界面で多重に全反射する。これにより、ライトガイド103の入射端103aに入射する光12の均一性を向上させた状態で、光13として出射端103bから出射させることができる。これにより、測定されるMTFの精度が向上する。 The
第1光学系104は、光路上でライトガイド103の出射端103bとテストチャート105との間に配置されている。第1光学系104は、ライトガイド103から出射した光13を集光してテストチャート105に入射させる機能を有する。図面では第1光学系104として1つのレンズを示しているが、本発明はこれに限定されることなく、第1光学系104は例えば複数のレンズにより構成されていてもよい。第1光学系104を複数のレンズで構成することにより、収差の補正および焦点距離の調節が可能になるという利点がある。 The first
テストチャート105には、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されている。テストパターンは、任意の形状を有していてよいが、例えば、ピンホール(図2)、スリット(図3)、エッジ(図4)、および矩形波パターン(図5)から成る群から選択される。テストチャート105のテストパターンは、光透過部材の上に光不透過材料を設けることにより形成される。光透過部材は、例えば透明フィルムまたは透明ガラスであってもよく、矩形、平板状であってもよい。光不透過材料は、例えば酸化クロムなど任意の材料で作られていてよく、例えばペイント、印刷、蒸着など任意の方法を用いて設けてよい。 A test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed on the
第2光学系106は、光路上でテストチャート105と固体撮像素子10との間に配置されている。第2光学系106は、テストチャート105に形成されたテストパターンの光透過領域を通過した光14を、固体撮像素子10の画素領域に結像させる機能を有する。第2光学系106は、好ましくは、主光線が焦点を通るように配列されたテレセントリック光学系である。第2光学系106としてテレセントリック光学系を用いることにより、テストチャート105から出射する主光線が焦点を通るため、焦点がずれても像中心の大きさが変わらす、視野全域に均一な照度が得られるという利点がある。図面では第2光学系106として1つのレンズを示しているが、本発明はこれに限定されることなく、第2光学系106は例えば複数のレンズにより構成されていてもよい。第2光学系106を複数のレンズで構成することにより、収差の補正および焦点距離の調節が可能になるという利点がある。 The second
演算装置107は、CPU(中央処理装置)と、所定のプログラムを記憶したメモリとを有するマイクロコンピュータであってよく、固体撮像素子10から出力される画素信号に対して所定の演算を行うことにより、MTFを算出できるように構成されている。MTFの具体的な算出方法については後述する。 The
(MTFの測定方法)
次に、図6を用いて、本実施形態1に係るMTF測定装置100を用いた固体撮像素子10のMTFの測定方法を説明する。(Measurement method of MTF)
Next, a method for measuring the MTF of the solid-
ステップ111では、光源101から出射した光11が、波長選択部102の回折格子108、ライトガイド103および第1光学系104を介してテストチャート105に照射される。このとき、回転機構109の回転角により、光源101から出射した光11の入射角が所定の角度に設定されている。これにより、回折格子108により取り出される光の波長が決定される。テストチャート105に照射された光13の一部は、テストチャート105のテストパターンにおける光非透過領域により遮断され、また別の一部は光透過領域を透過する。これにより、テストチャート105のテストパターンが第2光学系106を介して固体撮像素子10の画素領域に投影される(つまり、固体撮像素子10により、テストチャート105のチャート像が撮影される)。 In step 111, the light 11 emitted from the
ステップ112では、固体撮像素子10により、投影されたテストパターンの光(つまり、光透過領域を透過した光)が光電変換されてテストパターンが撮影され、画素信号として出力され、演算装置107に入力される。 In
ステップ113では、固体撮像素子10から出力された画素信号が演算装置107により処理され、MTFが算出される。ここで、MTFは、任意の方法で算出してよく、例えば公知のフーリエ変換法を用いて算出してもよいし、公知のコントラスト法を用いて算出してもよい。 In
フーリエ変換法では、まず、局所的な光の入力に対する出力分布を測定して、出力の広がり関数SF(Spread Function)を求める。図2から図4に示す、テストパターンとしてピンホール、スリット、エッジが形成されたテストチャート105A,105B,105Cの光透過領域を通って光が固体撮像素子10へ入射するときに得られる広がり関数は、それぞれPSF(Point Spread Function)、LSF(Line Spread Function)、ESF(Edge Spread Function)と称される。広がり関数SFをフーリエ変換することにより、OTFが得られる。得られるOTFは複素関数であり、その実数部がMTFである。なお、ESFを微分することにより、LSFを求めることもできる。 In the Fourier transform method, first, an output distribution with respect to a local light input is measured to obtain an output spread function SF (Spread Function). A spreading function obtained when light enters the solid-
コントラスト法では、さまざまな周波数を有する正弦波の入力に対する出力を測定して、入出力のコントラスト比から応答関数を求め、この応答関数からMTFを算出する。図5に示す矩形波パターンが形成されたテストチャート105Dの光透過領域を通って光が固体撮像素子10へ入射するときに得られる矩形波応答関数は、SWRF(Square Wave Response Function)と称される。SWRFを正弦波応答関数に補正することにより、MTFが得られる。 In the contrast method, an output with respect to a sine wave input having various frequencies is measured, a response function is obtained from an input / output contrast ratio, and an MTF is calculated from the response function. A rectangular wave response function obtained when light enters the solid-
測定で得られるMTFは、第2光学系106のMTFと固体撮像素子10のMTFとを足し合わせた値である。測定されたMTFから、既知である第2光学系106のMTFを差し引くことにより、固体撮像素子10のみのMTFが算出される。 The MTF obtained by the measurement is a value obtained by adding the MTF of the second
次に、回転機構119を所望の角度、回転させ、回折格子108に入射する光の入射角を変更することにより、回折格子108から出射する光12の波長が変更される。そして、図6に示すステップ111〜113を再度実施することにより、変更後の波長について固体撮像素子10のMTFを測定できる。この作業を繰り返すことにより、あらゆる波長の光に対して固体撮像素子10のMTFを測定できる。 Next, the wavelength of the light 12 emitted from the
ここで、固体撮像素子10では、あらゆる波長の光に対してMTFを測定することが好ましい。本実施形態1では、1つのMTF測定装置100を用いて、固体撮像素子10のMTF測定を完了することができる。また、ある種類の固体撮像素子では、ある波長の光についてのMTF測定が必要であり、別の種類の固体撮像素子では、別の波長の光についてMTF測定が必要であることがある。本実施形態1では、このような状況でも、1つのMTF測定装置100を用いて複数種の固体撮像素子のMTFを測定できる。 Here, in the solid-
実施の形態2.
図7は、本発明の実施の形態2に係るMTF測定装置200を示す図である。MTF測定装置200の説明において、実施形態1に係るMTF測定装置100と同一または同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略することがある。Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 shows an
MTF測定装置200は、実施形態1に係るMTF測定装置100に加えて、第2の波長選択部202を備えている。第2の波長選択部202は、光学フィルタ203と反射板204とを有する。光学フィルタ203は、特定波長の光または特定波長域の光を選択的に透過させる機能を有する。例えば、光学フィルタ203は、ロングパスフィルタであっても、ショートパスフィルタであっても、所定波長域の光を透過させるバンドパスフィルタであってもよい。光学フィルタ203は、光の干渉効果により波長を選択する誘電体多層膜であってもよく、光の吸収により波長を選択するフィルタガラスであってもよい。反射板204は、光源101から出射する光11の進行方向を変更する機能を有する。 The
第2の波長選択部202は、回折格子108と回転機構109とを有する波長選択部102(以下、第1の波長選択部と称す)との間で切り替え可能に設けられている。第1の波長選択部102と第2の波長選択部202との切替動作は、手動で行われてもよいし、図示しないアクチュエータにより自動で行われてもよい。例えば、スイッチが設けられたターンテーブルの上に波長選択部102,202を配置し、ユーザによるスイッチの押下によりターンテーブルが回転し、第1の波長選択部102と第2の波長選択部202とが切り替えられてもよい。 The second
本実施形態2に係るMTF測定装置200を用いて、実施形態1で説明した固体撮像素子10のMTF測定方法を実施できる。なお、第1、第2の波長選択部102,202のうち第1の波長選択部102が選択されているときには、回転機構109の回転角により選択され、回折格子108により取り出された特定波長の光がテストチャート105に入射する。一方、第1、第2の波長選択部102,202のうち第2の波長選択部202が選択されているときには、光源101から出射して反射板204で反射された光のうち、光学フィルタ203により取り出された、例えば特定波長域の光がテストチャート105に入射する。 The MTF measurement method for the solid-
本実施形態2によれば、固体撮像素子10の特性に応じて、つまり、固体撮像素子10においてMTFの測定が必要な波長(または波長域)に応じて、第1、第2の波長選択部102,202を必要に応じて切り替えて利用できる。例えば、ある種類の固体撮像素子では、ある特定の波長の光についてのMTF測定が必要であり、別の種類の固体撮像素子では、ある波長域の光についてMTF測定が必要であることがある。本実施形態2では、このような状況でも、1つのMTF測定装置100を用いて複数種の固体撮像素子のMTFを測定できる。 According to the second embodiment, the first and second wavelength selectors according to the characteristics of the solid-
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3に係るMTF測定装置300を示す図である。MTF測定装置300の説明において、実施形態1に係るMTF測定装置100,200と同一または同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 shows an
MTF測定装置300は、実施形態1で説明した光源101と、波長選択部102と、ライトガイド103と、第1光学系104と、テストチャート105とに加えて、受光素子310を備えている。本実施形態3では、受光素子310が、テストチャート105から出射する光を光電変換する変換器として機能する。実施形態3では、MTF測定装置300を用いて、光路上でテストチャート105と受光素子310との間に配置される第2光学系30のMTFが測定される。受光素子310のMTFの値は別の装置を用いて予め測定されており、既知の値であるとする。部品101〜105、310は、同じベース部材(図示せず)の上に固定されていてもよいし、それぞれ分離可能に配置されていてもよい。 The
受光素子310は、実施形態1で説明した固体撮像素子10と同様に、受光素子310を駆動する駆動装置310a、および、信号を送受信可能な演算装置107に接続されている。演算装置107は、受光素子310から出力される画素信号に対して所定の演算を行うことにより、MTFを算出できるように構成されている。 Similar to the solid-
次に、図9を用いて、本実施形態3に係るMTF測定装置300を用いた第2光学系30のMTFの測定方法を説明する。 Next, a method for measuring the MTF of the second
ステップ311では、光源101から出射した光11が、波長選択部102の回折格子108、ライトガイド103および第1光学系104を介してテストチャート105に照射される。このとき、回転機構109の回転角により、光源101から出射した光11の入射角が所定の角度に設定されている。これにより、回折格子108により取り出される光の波長が決定される。テストチャート105に照射された光13の一部は、テストチャート105のテストパターンにおける光非透過領域により遮断され、また別の一部は光透過領域を透過する。これにより、テストチャート105のテストパターンが第2光学系30を介して受光素子310の受光面に投影される。 In step 311, the light 11 emitted from the
ステップ312では、受光素子310により、投影されたテストパターンの光(つまり、光透過領域を透過した光)が光電変換され、出力信号が演算装置107に入力される。 In
ステップ113では、固体撮像素子10の出力信号が演算装置107により処理され、MTFが算出される。ここで、MTFは、任意の方法で算出してよく、例えばフーリエ変換法を用いて算出してもよいし、コントラスト法を用いて算出してもよい。これらの方法については、既に説明した通りである。 In
回転機構119を所望の角度、回転させ、回折格子108に入射する光の入射角を変更することにより、回折格子108から出射する光12の波長が変更される。そして、図9に示すステップ311〜313を再度実施することにより、変更後の波長について第2光学系30のMTFを測定できる。この作業を繰り返すことにより、あらゆる波長の光に対して第2光学系30のMTFを測定できる。 The wavelength of the light 12 emitted from the
実施の形態4.
図8は、本発明の実施の形態4に係るMTF測定装置400を示す図である。MTF測定装置400の説明において、実施形態1から3に係るMTF測定装置100,200,300と同一または同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a diagram showing an MTF measurement apparatus 400 according to Embodiment 4 of the present invention. In the description of the MTF measuring apparatus 400, the same or similar components as those of the
MTF測定装置400は、実施形態3に係るMTF測定装置300に加えて、実施形態2で説明した第2の波長選択部202を備えている。第2の波長選択部202の構成については、既に説明したとおりである。 The MTF measurement apparatus 400 includes the second
本実施形態4に係るMTF測定装置400を用いて、実施形態3で説明した第2光学系30のMTF測定方法を実施できる。 The MTF measurement method of the second
本実施形態4によれば、第2光学系30の特性に応じて、つまり、第2光学系30においてMTFの測定が必要な波長(または波長域)に応じて、第1、第2の波長選択部102,202を必要に応じて切り替えて利用できる。例えば、ある種類の光学系では、ある特定の波長の光についてのMTF測定が必要であり、別の種類の光学系では、ある波長域の光についてMTF測定が必要であることがある。本実施形態4では、このような状況でも、1つのMTF測定装置400を用いて複数種の第2光学系のMTFを測定できる。 According to the fourth embodiment, the first and second wavelengths depend on the characteristics of the second
(変形例)
以上、複数の実施形態を用いて本発明について説明したが、各実施形態に記載された特徴は、自由に組み合わせられてよい。また、上述の実施形態には、種々の改良、設計上の変更および削除が加えられてよく、本発明にはさまざまな変形例が存在する。(Modification)
Although the present invention has been described using a plurality of embodiments, the features described in each embodiment may be freely combined. In addition, various improvements, design changes, and deletions may be added to the above-described embodiments, and various modifications exist in the present invention.
例えば、上述の実施形態では、分光素子として回折格子108を利用する例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、プリズムなど他の分光素子を利用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the
また、上述の実施形態では、回折格子108に入射する光の入射角を変更するための調節機構として回転機構109を用いたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、光源101と回折格子108との間に設けられた回転可能なミラーを調節機構として用いてもよい。 In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、ライトガイド103と第1光学系104を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、これらの部品を省略し、波長選択部102,202からテストチャート105に直接に光が入射するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the example using the
なお、上述の実施形態では、光の均一性を向上させる機構として、ライトガイド103を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、拡散板またはレンズアレイなどの、光の均一性を向上させる他の機構を利用してもよい。さらに、ライトガイド103と、拡散板またはレンズアレイを組み合わせて利用してもよい。 In the above-described embodiment, an example in which the
また、上述の実施形態では、固体撮像素子10のMTFを測定する例として実施形態1,2を説明し、第2光学系30のMTFを測定する例として実施形態3,4を説明した。例えば、MTFの値が既知の第2光学系を配置して固体撮像素子のMTFを測定するMTF測定装置を構成し、その後、固体撮像素子をMTFの値が既知である受光素子に交換し、第2光学系をMTFが既知でないものに交換して、第2光学系のMTFを測定するMTF測定装置を構成してもよい。 In the above-described embodiment, Embodiments 1 and 2 have been described as examples of measuring the MTF of the solid-
(本発明の態様)
次に、上述の実施形態で付した符号を用いて、本発明の第1の態様に係るMTF測定装置および第2の態様に係るMTF測定方法について説明する。各構成要素に付している符号は、本発明の範囲を限定するものでないと理解すべきである。(Aspect of the present invention)
Next, the MTF measuring apparatus according to the first aspect of the present invention and the MTF measuring method according to the second aspect of the present invention will be described using the reference numerals attached in the above-described embodiment. It should be understood that the reference numerals assigned to each component do not limit the scope of the present invention.
本発明の第1の態様では、光学デバイスのMTFを測定するためのMTF測定装置100,200,300,400が提供される。MTF測定装置は、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャート105と、テストチャート105に光を照射するための光源101と、光源101から出射する光の波長を選択するための波長選択部102と、テストチャート105から出射する光を光電変換する変換器の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置107とを備えている。波長選択部102,202は、光源101から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、分光素子に入射する光の入射角を変更するための調節機構とを有している。 In a first aspect of the present invention, there are provided
本発明の第1の態様によれば、MTF測定装置100,200,300,400が、分光素子と、分光素子に入射する光の入射角を変更するための調節機構とを有する波長選択部102を備えていることにより、あらゆる波長の光に対して光学デバイスのMTFを測定できる。 According to the first aspect of the present invention, the
本発明の第1の態様の一実施形態では、変換器として固体撮像素子10が用いられる。また、MTF測定装置100,200は、光路上でテストチャート105と固体撮像素子10との間に配置され、テストパターンの光透過領域を通過した光を固体撮像素子10の画素領域に結像させるための第2光学系106をさらに備えている。そして、MTF測定装置100,200は、光学デバイスのMTFとして、固体撮像素子10のMTFを測定する。 In one embodiment of the first aspect of the present invention, the solid-
この実施形態によれば、光源101から出射した光は波長選択部102の分光素子に照射されるところ、分光素子からの出射光の一部はテストチャート105のテストパターンにおける光非透過領域により遮断され、また別の一部は光透過領域を透過する。これにより、テストチャート105のテストパターンが第2光学系106を介して固体撮像素子10の画素領域に投影され、固体撮像素子10の出力が演算装置107に送信される。これにより固体撮像素子10のMTFが算出される。このようにして、本発明の一態様により得られる作用効果が具体的に達成される。 According to this embodiment, the light emitted from the
本発明の第1の態様の一実施形態では、MTF測定装置300,400は、変換器として受光素子310を備えている。また、MTF測定装置300,400は、光学デバイスのMTFとして、光路上でテストチャート105と受光素子310との間に配置され、テストパターンを受光素子310の受光面に結像させるための第2光学系30のMTFを測定する。 In one embodiment of the first aspect of the present invention, the
この実施形態によれば、光源101から出射した光は波長選択部102の分光素子に照射されるところ、分光素子からの出射光の一部はテストチャート105のテストパターンにおける光非透過領域により遮断され、また別の一部は光透過領域を透過する。これにより、テストチャート105のテストパターンが第2光学系30を介して受光素子310の受光面に投影され、受光素子310の出力が演算装置107に送信され、これにより、第2光学系30のMTFが算出される。このようにして、本発明の第1の態様により得られる作用効果が具体的に達成される。 According to this embodiment, the light emitted from the
ここで、第2光学系106は、テレセントリック光学系であってもよい。テレセントリック光学系とすることにより、主光線が焦点を通るため、焦点がずれても像中心の大きさが変わらす、視野全域に均一な照度が得られる。 Here, the second
本発明の第1の態様において、分光素子は、回折格子108またはプリズムであってもよい。 In the first aspect of the present invention, the spectroscopic element may be the
本発明の第1の態様において、調節機構は、分光素子を光源に対して回転させるように構成された回転機構109を有していてもよい。 In the first aspect of the present invention, the adjustment mechanism may include a
本発明の第1の態様の一実施形態では、MTF測定装置200,400は、分光素子および調節機構を有する波長選択部(第1の波長選択部と称す)102に加えて、第2の波長選択部202をさらに備えている。第2の波長選択部202は、第1の波長選択部102との間で切り替え可能に設けられている。第2の波長選択部202は、光学フィルタ203を有している。 In one embodiment of the first aspect of the present invention, the
この実施形態によれば、MTF測定対象の光学デバイスにおいて、MTFの測定が必要な波長(または波長域)に応じて、第1、第2の波長選択部102,202を任意に切り替えて利用できる。 According to this embodiment, in the optical device to be measured for MTF, the first and second
本発明の第1の態様の一実施形態では、MTF測定装置100,200,300,400は、波長選択部102,202から出射した特定波長の光をテストチャート105に導くためのライトガイド103と、光路上でライトガイド103の出射端103bとテストチャート105との間に配置され、ライトガイド103から出射した光を集光するための第1光学系104とをさらに備えている。 In one embodiment of the first aspect of the present invention, the
この実施形態によれば、ライトガイド103を用いることにより、分光素子から出射した光の進行方向を制御できる。また、ライトガイド103に入射した光はコア内を進み、クラッドとの界面で多重に全反射する。これにより、ライトガイド103の入射端104aに入射する光の均一性を向上させた状態で出射端104bから出射させることができる。これにより、測定されるMTFの精度が向上する。 According to this embodiment, by using the
本発明の第1の態様において、テストチャート105に形成されたテストパターンは、ピンホール、スリット、エッジ、および矩形波パターンから成る群から選択されてもよい。 In the first aspect of the present invention, the test pattern formed on the
本発明の第2の態様では、光学デバイス(固体撮像素子10、第2光学系30等)のMTFを測定するためのMTF測定方法が提供される。MTF測定方法は、波長選択部102を用いて、光源101から出射した光の波長を選択するステップと、波長選択部102から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャート105に入射させるステップと、変換器(固体撮像素子10、受光素子310等)を用いて、テストチャート105から出射した光を光電変換するステップと、変換器10,310の出力信号を用いてMTFを算出するステップとを含んでいる。光の波長を選択するステップは、波長選択部102に含まれる分光素子(回折格子108等)を用いて、光源101から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、波長選択部102に含まれる調節機構(回転機構109等)を用いて、分光素子108に入射する光の入射角を調節するステップとを含む。 In the second aspect of the present invention, an MTF measurement method for measuring the MTF of an optical device (the solid-
本発明の第2の態様によれば、光源101から出射した光は分光素子108を用いて分光され、特定波長の光が取り出される。このとき、分光素子108に入射する光の入射角は、調節機構109を用いて調節される。このようにして、あらゆる波長の光に対して光学デバイス10,30のMTFを測定できる。 According to the second aspect of the present invention, the light emitted from the
10 固体撮像素子、 10a 駆動装置、 11〜14 光、 30 第2光学系、 100,200,300,400 MTF測定装置、 101 光源、 102,202
波長選択部、 103 ライトガイド、 104 第1光学系、 105,105A,105B,105C,105D テストチャート、 106 第2光学系、 107 演算装置、 108 回折格子、 109 回転機構、 310 受光素子、 310a 駆動装置DESCRIPTION OF
Wavelength selection unit, 103 light guide, 104 first optical system, 105, 105A, 105B, 105C, 105D test chart, 106 second optical system, 107 arithmetic unit, 108 diffraction grating, 109 rotating mechanism, 310 light receiving element, 310a drive apparatus
Claims (19)
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する固体撮像素子の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置と、
光路上で前記テストチャートと前記固体撮像素子との間に配置され、前記テストパターンの光透過領域を通過した光を前記固体撮像素子の画素領域に結像させるための第2光学系とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有し、
前記第2光学系は、テレセントリック光学系であり、
前記MTF測定装置は、前記光学デバイスのMTFとして、前記固体撮像素子のMTFを測定する、
MTF測定装置。 An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating an MTF using an output signal of a solid-state imaging device that photoelectrically converts light emitted from the test chart ;
A second optical system disposed between the test chart and the solid-state image sensor on an optical path, for imaging light that has passed through a light transmission region of the test pattern on a pixel area of the solid-state image sensor; ,
It said wavelength selection section, possess a spectral element for extracting light of a specific wavelength by dispersing the light emitted from the light source, and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectral element,
The second optical system is a telecentric optical system,
The MTF measuring apparatus measures the MTF of the solid-state imaging device as the MTF of the optical device.
MTF measuring device.
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する固体撮像素子の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置と、
光路上で前記テストチャートと前記固体撮像素子との間に配置され、前記テストパターンの光透過領域を通過した光を前記固体撮像素子の画素領域に結像させるための第2光学系と、
前記波長選択部から出射した特定波長の光を前記テストチャートに導くためのライトガイドと、
光路上で前記ライトガイドの出射端と前記テストチャートとの間に配置され、前記ライトガイドから出射した光を集光するための第1光学系とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有し、
前記MTF測定装置は、前記光学デバイスのMTFとして、前記固体撮像素子のMTFを測定する、
MTF測定装置。 An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating an MTF using an output signal of a solid-state imaging device that photoelectrically converts light emitted from the test chart ;
A second optical system disposed between the test chart and the solid-state image sensor on an optical path, for imaging light that has passed through a light transmission region of the test pattern on a pixel region of the solid-state image sensor;
A light guide for guiding the light of a specific wavelength emitted from the wavelength selector to the test chart;
A first optical system disposed on an optical path between the light guide emission end and the test chart, for collecting light emitted from the light guide ;
It said wavelength selection section, possess a spectral element for extracting light of a specific wavelength by dispersing the light emitted from the light source, and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectral element,
The MTF measuring apparatus measures the MTF of the solid-state imaging device as the MTF of the optical device.
MTF measuring device.
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する固体撮像素子の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置と、
光路上で前記テストチャートと前記固体撮像素子との間に配置され、前記テストパターンの光透過領域を通過した光を前記固体撮像素子の画素領域に結像させるための第2光学系と、
前記波長選択部から出射した特定波長の光を前記テストチャートに導くための拡散板またはレンズアレイと、
光路上で前記拡散板またはレンズアレイと前記テストチャートとの間に配置され、前記拡散板またはレンズアレイから出射した光を集光するための第1光学系とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有し、
前記MTF測定装置は、前記光学デバイスのMTFとして、前記固体撮像素子のMTFを測定する、
MTF測定装置。 An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating an MTF using an output signal of a solid-state imaging device that photoelectrically converts light emitted from the test chart ;
A second optical system disposed between the test chart and the solid-state image sensor on an optical path, for imaging light that has passed through a light transmission region of the test pattern on a pixel region of the solid-state image sensor;
A diffusion plate or a lens array for guiding light of a specific wavelength emitted from the wavelength selection unit to the test chart;
A first optical system disposed on the optical path between the diffusing plate or lens array and the test chart for condensing light emitted from the diffusing plate or lens array ;
It said wavelength selection section, possess a spectral element for extracting light of a specific wavelength by dispersing the light emitted from the light source, and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectral element,
The MTF measuring apparatus measures the MTF of the solid-state imaging device as the MTF of the optical device.
MTF measuring device.
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する受光素子の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置と、
光路上で前記テストチャートと前記受光素子との間に配置され、前記テストパターンを前記受光素子の受光面に結像させるための第2光学系とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有し、
前記第2光学系は、テレセントリック光学系であり、
前記MTF測定装置は、前記光学デバイスのMTFとして、前記第2光学系のMTFを測定する、
MTF測定装置。 An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating MTF using an output signal of a light receiving element that photoelectrically converts light emitted from the test chart ;
A second optical system disposed on the optical path between the test chart and the light receiving element, for imaging the test pattern on a light receiving surface of the light receiving element ;
It said wavelength selection section, possess a spectral element for extracting light of a specific wavelength by dispersing the light emitted from the light source, and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectral element,
The second optical system is a telecentric optical system,
The MTF measuring apparatus measures the MTF of the second optical system as the MTF of the optical device;
MTF measuring device.
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する受光素子の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置と、
光路上で前記テストチャートと前記受光素子との間に配置され、前記テストパターンを前記受光素子の受光面に結像させるための第2光学系と、
前記波長選択部から出射した特定波長の光を前記テストチャートに導くためのライトガイドと、
光路上で前記ライトガイドの出射端と前記テストチャートとの間に配置され、前記ライトガイドから出射した光を集光するための第1光学系とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有し、
前記MTF測定装置は、前記光学デバイスのMTFとして、前記第2光学系のMTFを測定する、
MTF測定装置。 An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating MTF using an output signal of a light receiving element that photoelectrically converts light emitted from the test chart ;
A second optical system disposed on the optical path between the test chart and the light receiving element, for imaging the test pattern on a light receiving surface of the light receiving element;
A light guide for guiding the light of a specific wavelength emitted from the wavelength selector to the test chart;
A first optical system disposed on an optical path between the light guide emission end and the test chart, for collecting light emitted from the light guide ;
It said wavelength selection section, possess a spectral element for extracting light of a specific wavelength by dispersing the light emitted from the light source, and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectral element,
The MTF measuring apparatus measures the MTF of the second optical system as the MTF of the optical device;
MTF measuring device.
光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートと、
前記テストチャートに光を照射するための光源と、
前記光源から出射する光の波長を選択するための波長選択部と、
前記テストチャートから出射する光を光電変換する受光素子の出力信号を用いてMTFを算出するための演算装置と、
光路上で前記テストチャートと前記受光素子との間に配置され、前記テストパターンを前記受光素子の受光面に結像させるための第2光学系と、
前記波長選択部から出射した特定波長の光を前記テストチャートに導くための拡散板またはレンズアレイと、
光路上で前記拡散板またはレンズアレイと前記テストチャートとの間に配置され、前記拡散板またはレンズアレイから出射した光を集光するための第1光学系とを備え、
前記波長選択部は、前記光源から出射する光を分光して特定波長の光を取り出すための分光素子と、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するための調節機構とを有し、
前記MTF測定装置は、前記光学デバイスのMTFとして、前記第2光学系のMTFを測定する、
MTF測定装置。 An MTF measuring apparatus for measuring the MTF of an optical device,
A test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
A light source for irradiating the test chart with light;
A wavelength selector for selecting a wavelength of light emitted from the light source;
An arithmetic unit for calculating MTF using an output signal of a light receiving element that photoelectrically converts light emitted from the test chart ;
A second optical system disposed on the optical path between the test chart and the light receiving element, for imaging the test pattern on a light receiving surface of the light receiving element;
A diffusion plate or a lens array for guiding light of a specific wavelength emitted from the wavelength selection unit to the test chart;
A first optical system disposed on the optical path between the diffusing plate or lens array and the test chart for condensing light emitted from the diffusing plate or lens array ;
It said wavelength selection section, possess a spectral element for extracting light of a specific wavelength by dispersing the light emitted from the light source, and an adjustment mechanism for adjusting the incident angle of light incident on the spectral element,
The MTF measuring apparatus measures the MTF of the second optical system as the MTF of the optical device;
MTF measuring device.
請求項2、3、5および6のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 The second optical system is a telecentric optical system.
The MTF measuring device according to any one of claims 2 , 3, 5, and 6 .
光路上で前記ライトガイドの出射端と前記テストチャートとの間に配置され、前記ライトガイドから出射した光を集光するための第1光学系とをさらに備えた、
請求項1、3、4および6のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 A light guide for guiding the light of a specific wavelength emitted from the wavelength selector to the test chart;
A first optical system disposed on the optical path between the light guide emission end and the test chart, for collecting light emitted from the light guide;
The MTF measuring apparatus according to any one of claims 1 , 3, 4, and 6 .
光路上で前記拡散板またはレンズアレイと前記テストチャートとの間に配置され、前記拡散板またはレンズアレイから出射した光を集光するための第1光学系とをさらに備えた、
請求項1、2、4および5のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 A diffusion plate or a lens array for guiding light of a specific wavelength emitted from the wavelength selection unit to the test chart;
A first optical system disposed on the optical path between the diffusing plate or lens array and the test chart and for collecting light emitted from the diffusing plate or lens array;
The MTF measuring apparatus according to any one of claims 1 , 2, 4, and 5 .
請求項1から9のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 The spectroscopic element is a diffraction grating or a prism.
The MTF measuring apparatus according to any one of claims 1 to 9 .
請求項1から10のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 The adjustment mechanism includes a rotation mechanism configured to rotate the spectroscopic element with respect to the light source.
The MTF measuring apparatus according to any one of claims 1 to 10 .
前記第2の波長選択部は光学フィルタを有する、
請求項1から11のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 A second wavelength selection unit provided to be switchable between the spectral element and the first wavelength selection unit having the adjustment mechanism;
The second wavelength selector has an optical filter;
The MTF measuring apparatus according to any one of claims 1 to 11 .
請求項1から12のいずれか1項に記載のMTF測定装置。 The test pattern formed on the test chart is selected from the group consisting of pinholes, slits, edges, and rectangular wave patterns.
The MTF measuring apparatus according to any one of claims 1 to 12 .
波長選択部を用いて、光源から出射した光の波長を選択するステップと、
前記波長選択部から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートに入射させるステップと、
固体撮像素子を用いて、前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップと、
前記固体撮像素子の出力信号を用いて前記固体撮像素子のMTFを算出するステップとを含み、
前記光の波長を選択するステップは、
前記波長選択部に含まれる分光素子を用いて、前記光源から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、
前記波長選択部に含まれる調節機構を用いて、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するステップとを含み、
前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップは、光路上で前記テストチャートと前記固体撮像素子との間に配置されたテレセントリック光学系を用いて、前記テストパターンの光透過領域を通過した光を前記固体撮像素子の画素領域に結像させるステップを含む、
MTF測定方法。 An MTF measurement method for measuring an MTF of an optical device, comprising:
Selecting a wavelength of light emitted from the light source using the wavelength selection unit;
Making the light emitted from the wavelength selection section enter a test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
Photoelectrically converting light emitted from the test chart using a solid-state imaging device ;
And a step of calculating an MTF of the solid-state imaging device using an output signal of the solid-
The step of selecting the wavelength of the light comprises
Using a spectroscopic element included in the wavelength selection unit to split light emitted from the light source and extract light of a specific wavelength;
Using the adjustment mechanism included in said wavelength selection section, viewed including the step of adjusting the incident angle of incident light to the spectral element,
The step of photoelectrically converting the light emitted from the test chart includes light that has passed through a light transmission region of the test pattern using a telecentric optical system disposed between the test chart and the solid-state imaging device on an optical path. including the steps of forming an image on the pixel region of the solid-
MTF measurement method.
波長選択部を用いて、光源から出射した光の波長を選択するステップと、
前記波長選択部から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートに入射させるステップと、
固体撮像素子を用いて、前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップと、
前記固体撮像素子の出力信号を用いて前記固体撮像素子のMTFを算出するステップとを含み、
前記光の波長を選択するステップは、
前記波長選択部に含まれる分光素子を用いて、前記光源から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、
前記波長選択部に含まれる調節機構を用いて、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するステップとを含み、
前記波長選択部から出射した光をテストチャートに入射させるステップは、
前記波長選択部から出射した特定波長の光をライトガイドの入射端に入射させ、前記ライトガイドの出射端に導くステップと、
光路上で前記ライトガイドの出射端と前記テストチャートとの間に配置された第1光学系を用いて、前記ライトガイドから出射した光を集光するステップとを含み、
前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップは、光路上で前記テストチャートと前記固体撮像素子との間に配置された第2光学系を用いて、前記テストパターンの光透過領域を通過した光を前記固体撮像素子の画素領域に結像させるステップを含む、
MTF測定方法。 An MTF measurement method for measuring an MTF of an optical device, comprising:
Selecting a wavelength of light emitted from the light source using the wavelength selection unit;
Making the light emitted from the wavelength selection section enter a test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
Photoelectrically converting light emitted from the test chart using a solid-state imaging device ;
And a step of calculating an MTF of the solid-state imaging device using an output signal of the solid-
The step of selecting the wavelength of the light comprises
Using a spectroscopic element included in the wavelength selection unit to split light emitted from the light source and extract light of a specific wavelength;
Using the adjustment mechanism included in said wavelength selection section, viewed including the step of adjusting the incident angle of incident light to the spectral element,
The step of causing the light emitted from the wavelength selection unit to enter the test chart includes:
Injecting light of a specific wavelength emitted from the wavelength selection unit into an incident end of a light guide, and guiding the light to the output end of the light guide;
Condensing the light emitted from the light guide using a first optical system disposed on the optical path between the light guide emission end and the test chart;
The step of photoelectrically converting the light emitted from the test chart has passed through the light transmission region of the test pattern using the second optical system disposed between the test chart and the solid-state imaging device on the optical path. including the step of focusing the light to a pixel region of the solid-
MTF measurement method.
波長選択部を用いて、光源から出射した光の波長を選択するステップと、
前記波長選択部から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートに入射させるステップと、
固体撮像素子を用いて、前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップと、
前記固体撮像素子の出力信号を用いて前記固体撮像素子のMTFを算出するステップとを含み、
前記光の波長を選択するステップは、
前記波長選択部に含まれる分光素子を用いて、前記光源から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、
前記波長選択部に含まれる調節機構を用いて、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するステップとを含み、
前記波長選択部から出射した光をテストチャートに入射させるステップは、
前記波長選択部から出射した特定波長の光を拡散板またはレンズアレイに入射させるステップと、
光路上で前記拡散板またはレンズアレイと前記テストチャートとの間に配置された第1光学系を用いて、前記拡散板またはレンズアレイから出射した光を集光するステップとを含み、
前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップは、光路上で前記テストチャートと前記固体撮像素子との間に配置された第2光学系を用いて、前記テストパターンの光透過領域を通過した光を前記固体撮像素子の画素領域に結像させるステップを含む、
MTF測定方法。 An MTF measurement method for measuring an MTF of an optical device, comprising:
Selecting a wavelength of light emitted from the light source using the wavelength selection unit;
Making the light emitted from the wavelength selection section enter a test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
Photoelectrically converting light emitted from the test chart using a solid-state imaging device ;
And a step of calculating an MTF of the solid-state imaging device using an output signal of the solid-
The step of selecting the wavelength of the light comprises
Using a spectroscopic element included in the wavelength selection unit to split light emitted from the light source and extract light of a specific wavelength;
Using the adjustment mechanism included in said wavelength selection section, viewed including the step of adjusting the incident angle of incident light to the spectral element,
The step of causing the light emitted from the wavelength selection unit to enter the test chart includes:
Making the light of a specific wavelength emitted from the wavelength selector enter the diffuser or the lens array;
Condensing light emitted from the diffuser plate or lens array using a first optical system disposed on the optical path between the diffuser plate or lens array and the test chart,
The step of photoelectrically converting the light emitted from the test chart has passed through the light transmission region of the test pattern using the second optical system disposed between the test chart and the solid-state imaging device on the optical path. including the step of focusing the light to a pixel region of the solid-
MTF measurement method.
波長選択部を用いて、光源から出射した光の波長を選択するステップと、
前記波長選択部から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートに入射させるステップと、
受光素子を用いて、前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップと、
前記受光素子の出力信号を用いてMTFを算出するステップとを含み、
前記光の波長を選択するステップは、
前記波長選択部に含まれる分光素子を用いて、前記光源から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、
前記波長選択部に含まれる調節機構を用いて、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するステップとを含み、
前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップは、光路上で前記テストチャートと前記受光素子との間に配置されたテレセントリック光学系を用いて、前記テストパターンを前記受光素子の受光面に結像させるステップを含み、
前記MTFを算出するステップは、前記受光素子の出力信号を用いて前記テレセントリック光学系のMTFを測定するステップである、
MTF測定方法。 An MTF measurement method for measuring an MTF of an optical device, comprising:
Selecting a wavelength of light emitted from the light source using the wavelength selection unit;
Making the light emitted from the wavelength selection section enter a test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
Photoelectrically converting light emitted from the test chart using a light receiving element ;
Calculating MTF using an output signal of the light receiving element ,
The step of selecting the wavelength of the light comprises
Using a spectroscopic element included in the wavelength selection unit to split light emitted from the light source and extract light of a specific wavelength;
Using the adjustment mechanism included in said wavelength selection section, viewed including the step of adjusting the incident angle of incident light to the spectral element,
The step of photoelectrically converting the light emitted from the test chart includes connecting the test pattern to the light receiving surface of the light receiving element using a telecentric optical system disposed between the test chart and the light receiving element on the optical path. Including the step of imaging
The step of calculating the MTF is a step of measuring the MTF of the telecentric optical system using an output signal of the light receiving element.
MTF measurement method.
波長選択部を用いて、光源から出射した光の波長を選択するステップと、
前記波長選択部から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートに入射させるステップと、
受光素子を用いて、前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップと、
前記受光素子の出力信号を用いてMTFを算出するステップとを含み、
前記光の波長を選択するステップは、
前記波長選択部に含まれる分光素子を用いて、前記光源から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、
前記波長選択部に含まれる調節機構を用いて、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するステップとを含み、
前記波長選択部から出射した光をテストチャートに入射させるステップは、
前記波長選択部から出射した特定波長の光をライトガイドの入射端に入射させ、前記ライトガイドの出射端に導くステップと、
光路上で前記ライトガイドの出射端と前記テストチャートとの間に配置された第1光学系を用いて、前記ライトガイドから出射した光を集光するステップとを含み、
前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップは、光路上で前記テストチャートと前記受光素子との間に配置された第2光学系を用いて、前記テストパターンを前記受光素子の受光面に結像させるステップを含み、
前記MTFを算出するステップは、前記受光素子の出力信号を用いて前記第2光学系のMTFを測定するステップである、
MTF測定方法。 An MTF measurement method for measuring an MTF of an optical device, comprising:
Selecting a wavelength of light emitted from the light source using the wavelength selection unit;
Making the light emitted from the wavelength selection section enter a test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
Photoelectrically converting light emitted from the test chart using a light receiving element ;
Calculating MTF using an output signal of the light receiving element ,
The step of selecting the wavelength of the light comprises
Using a spectroscopic element included in the wavelength selection unit to split light emitted from the light source and extract light of a specific wavelength;
Using the adjustment mechanism included in said wavelength selection section, viewed including the step of adjusting the incident angle of incident light to the spectral element,
The step of causing the light emitted from the wavelength selection unit to enter the test chart includes:
Injecting light of a specific wavelength emitted from the wavelength selection unit into an incident end of a light guide, and guiding the light to the output end of the light guide;
Condensing the light emitted from the light guide using a first optical system disposed on the optical path between the light guide emission end and the test chart;
The step of photoelectrically converting the light emitted from the test chart comprises using the second optical system disposed between the test chart and the light receiving element on the optical path, and applying the test pattern to the light receiving surface of the light receiving element. Including imaging ,
The step of calculating the MTF is a step of measuring the MTF of the second optical system using an output signal of the light receiving element.
MTF measurement method.
波長選択部を用いて、光源から出射した光の波長を選択するステップと、
前記波長選択部から出射した光を、光非透過領域と光透過領域とを有するテストパターンが形成されたテストチャートに入射させるステップと、
受光素子を用いて、前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップと、
前記受光素子の出力信号を用いてMTFを算出するステップとを含み、
前記光の波長を選択するステップは、
前記波長選択部に含まれる分光素子を用いて、前記光源から出射した光を分光して特定波長の光を取り出すステップと、
前記波長選択部に含まれる調節機構を用いて、前記分光素子に入射する光の入射角を調節するステップとを含み、
前記波長選択部から出射した光をテストチャートに入射させるステップは、
前記波長選択部から出射した特定波長の光を拡散板またはレンズアレイに入射させるステップと、
光路上で前記拡散板またはレンズアレイと前記テストチャートとの間に配置された第1光学系を用いて、前記拡散板またはレンズアレイから出射した光を集光するステップとを含み、
前記テストチャートから出射した光を光電変換するステップは、光路上で前記テストチャートと前記受光素子との間に配置された第2光学系を用いて、前記テストパターンを前記受光素子の受光面に結像させるステップを含み、
前記MTFを算出するステップは、前記受光素子の出力信号を用いて前記第2光学系のMTFを測定するステップである、
MTF測定方法。 An MTF measurement method for measuring an MTF of an optical device, comprising:
Selecting a wavelength of light emitted from the light source using the wavelength selection unit;
Making the light emitted from the wavelength selection section enter a test chart on which a test pattern having a light non-transmissive region and a light transmissive region is formed;
Photoelectrically converting light emitted from the test chart using a light receiving element ;
Calculating MTF using an output signal of the light receiving element ,
The step of selecting the wavelength of the light comprises
Using a spectroscopic element included in the wavelength selection unit to split light emitted from the light source and extract light of a specific wavelength;
Using the adjustment mechanism included in said wavelength selection section, viewed including the step of adjusting the incident angle of incident light to the spectral element,
The step of causing the light emitted from the wavelength selection unit to enter the test chart includes:
Making the light of a specific wavelength emitted from the wavelength selector enter the diffuser or the lens array;
Condensing light emitted from the diffuser plate or lens array using a first optical system disposed on the optical path between the diffuser plate or lens array and the test chart,
The step of photoelectrically converting the light emitted from the test chart comprises using the second optical system disposed between the test chart and the light receiving element on the optical path, and applying the test pattern to the light receiving surface of the light receiving element. Including imaging ,
The step of calculating the MTF is a step of measuring the MTF of the second optical system using an output signal of the light receiving element.
MTF measurement method.
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