JPH05288642A - 光学伝達関数測定装置 - Google Patents
光学伝達関数測定装置Info
- Publication number
- JPH05288642A JPH05288642A JP8522792A JP8522792A JPH05288642A JP H05288642 A JPH05288642 A JP H05288642A JP 8522792 A JP8522792 A JP 8522792A JP 8522792 A JP8522792 A JP 8522792A JP H05288642 A JPH05288642 A JP H05288642A
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- Japan
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- dimensional sensor
- square wave
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- Pending
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 従来はレンズの光学性能を測定するＭＴＦ測
定を行うために、光源からのスリット像を受ける被検レ
ンズと光電管及び走査部とを回転部に搭載して回転させ
ていた。またスリット像は電気信号に変換された後フー
リエ変換器で複雑な計算が行われ、光学伝達関数読取器
で必要な値が読み取られていた。そこで、複雑な計算を
行うフーリエ変換器を必要とせず、さらには高精度が要
求される回転運動を不要とする。 【構成】 矩形波チャートを被検レンズ２でスクリーン
８に逆投影する矩形波チャート及び光源部１と、スクリ
ーン８上に配される２次元センサ３と、２次元センサ３
を介して矩形波像を記憶する画像メモリと、矩形波像を
正弦波像に変換するディジタル・ローパスフィルタ５と
を備え、複雑な計算を不要とする。
定を行うために、光源からのスリット像を受ける被検レ
ンズと光電管及び走査部とを回転部に搭載して回転させ
ていた。またスリット像は電気信号に変換された後フー
リエ変換器で複雑な計算が行われ、光学伝達関数読取器
で必要な値が読み取られていた。そこで、複雑な計算を
行うフーリエ変換器を必要とせず、さらには高精度が要
求される回転運動を不要とする。 【構成】 矩形波チャートを被検レンズ２でスクリーン
８に逆投影する矩形波チャート及び光源部１と、スクリ
ーン８上に配される２次元センサ３と、２次元センサ３
を介して矩形波像を記憶する画像メモリと、矩形波像を
正弦波像に変換するディジタル・ローパスフィルタ５と
を備え、複雑な計算を不要とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラ、写真機等
のレンズの光学性能を測定する光学伝達関数測定装置に
関する。
のレンズの光学性能を測定する光学伝達関数測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の光学伝達関数測定装置の構
成を示している。図３において、１１は正投影型のスリ
ットチャート及び光源部、１２は被検レンズ、１３は光
電管及び走査部、１４は扇形回転部、１５はフーリエ変
換器、１６は光学伝達関数読取器、１７はグラフィック
表示器である。
成を示している。図３において、１１は正投影型のスリ
ットチャート及び光源部、１２は被検レンズ、１３は光
電管及び走査部、１４は扇形回転部、１５はフーリエ変
換器、１６は光学伝達関数読取器、１７はグラフィック
表示器である。
【０００３】次に上記従来例の動作について説明する。
図３において、スリットチャート及び光源部１１から出
た光は正投影により、被検レンズ１２によってピント面
に結像する。このスリット像を光電管及び走査部１３に
より、電気信号に変換する。フーリエ変換器１５によ
り、全ての周波数を含んだスリット像を各空間周波数に
分割する。光学伝達関数読取器１６により、ある空間周
波数での光学伝達関数のうちのＭＴＦ成分、つまり、光
学伝達関数のうち振幅成分のみを読み取る。前もって測
定しておいた被検レンズ１２の主点位置と焦点距離か
ら、回転中心と必要な回転角を算出し、扇形回転部１４
により被検レンズ１２と光電管及び走査部１３を回転
し、像高を設定する。グラフィック表示器１７により、
縦軸にＭＴＦ、横軸に像高をとったグラフを表示する。
図３において、スリットチャート及び光源部１１から出
た光は正投影により、被検レンズ１２によってピント面
に結像する。このスリット像を光電管及び走査部１３に
より、電気信号に変換する。フーリエ変換器１５によ
り、全ての周波数を含んだスリット像を各空間周波数に
分割する。光学伝達関数読取器１６により、ある空間周
波数での光学伝達関数のうちのＭＴＦ成分、つまり、光
学伝達関数のうち振幅成分のみを読み取る。前もって測
定しておいた被検レンズ１２の主点位置と焦点距離か
ら、回転中心と必要な回転角を算出し、扇形回転部１４
により被検レンズ１２と光電管及び走査部１３を回転
し、像高を設定する。グラフィック表示器１７により、
縦軸にＭＴＦ、横軸に像高をとったグラフを表示する。
【０００４】このように上記従来例の光学伝達関数測定
装置ではスリット像をフーリエ変換し、レンズの主点回
りに回転させると、ＭＴＦ−像高の表示ができる。
装置ではスリット像をフーリエ変換し、レンズの主点回
りに回転させると、ＭＴＦ−像高の表示ができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光学伝達関数測定装置では、フリーエ変換器１５
は複雑な計算を行う必要がある。また光電管及び走査
部１３の走査精度に高精度（μｍオーダー）が必要であ
る。よって被検レンズの主点位置を中心にする扇形回転
部１４の高精度な回転が必要である。そして，のた
め装置を安価にできないという問題があった。
来の光学伝達関数測定装置では、フリーエ変換器１５
は複雑な計算を行う必要がある。また光電管及び走査
部１３の走査精度に高精度（μｍオーダー）が必要であ
る。よって被検レンズの主点位置を中心にする扇形回転
部１４の高精度な回転が必要である。そして，のた
め装置を安価にできないという問題があった。
【０００６】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、安価で優れた光学伝達関数測定装置を提供
することを目的とするものである。
ものであり、安価で優れた光学伝達関数測定装置を提供
することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項１の発明は、矩形波チャートを被検
レンズでスクリーンに逆投影する矩形波チャート及び光
源部と、スクリーン上に配される２次元センサと、２次
元センサを介して矩形波像を記憶する画像メモリと、矩
形波像を正弦波像に変換するディジタル・ローパスフィ
ルタとを備えたものである。
するために、請求項１の発明は、矩形波チャートを被検
レンズでスクリーンに逆投影する矩形波チャート及び光
源部と、スクリーン上に配される２次元センサと、２次
元センサを介して矩形波像を記憶する画像メモリと、矩
形波像を正弦波像に変換するディジタル・ローパスフィ
ルタとを備えたものである。
【０００８】請求項２の発明は、さらに、被検レンズと
矩形波チャート及び光源部とを回転部の上に搭載したも
のである。
矩形波チャート及び光源部とを回転部の上に搭載したも
のである。
【０００９】請求項３の発明は、さらに、２次元センサ
をＸテーブルに搭載したものである。
をＸテーブルに搭載したものである。
【００１０】請求項４の発明は、さらに、２次元センサ
をＸテーブル及びＹテーブルに搭載したものである。
をＸテーブル及びＹテーブルに搭載したものである。
【００１１】
【作用】したっがて、請求項１〜４の発明によれば、矩
形波チャート及び光源部で被検レンズ２を逆投影し、ス
クリーン上にある２次元センサに結像させて、矩形波像
を画像メモリに記憶させ、ディジタル・ローパスフィル
タで矩形波像を正弦波像に変換し、複雑な計算なしに容
易に光学伝達関数を計算することができる。
形波チャート及び光源部で被検レンズ２を逆投影し、ス
クリーン上にある２次元センサに結像させて、矩形波像
を画像メモリに記憶させ、ディジタル・ローパスフィル
タで矩形波像を正弦波像に変換し、複雑な計算なしに容
易に光学伝達関数を計算することができる。
【００１２】また、請求項３の発明によれば、さらに２
次元センサをＸテーブルによって直線的に移動させるこ
とで、従来のように被検レンズと矩形波チャート及び光
源部とを回転部の上に搭載して回転させることなく、矩
形波像を取り込むことができる。したがって、回転部の
回転距離に対しＸテーブルの移動距離が大きくとれるの
で、その分だけ精度を高めることができる。
次元センサをＸテーブルによって直線的に移動させるこ
とで、従来のように被検レンズと矩形波チャート及び光
源部とを回転部の上に搭載して回転させることなく、矩
形波像を取り込むことができる。したがって、回転部の
回転距離に対しＸテーブルの移動距離が大きくとれるの
で、その分だけ精度を高めることができる。
【００１３】さらに請求項４の発明によれば、２次元的
な測定を行うことができる。
な測定を行うことができる。
【００１４】
【実施例】図２は本発明の第１の実施例の構成を示すも
のである。図２において、１は逆投影型の矩形波チャー
ト及び光源部であり、２は被検レンズである。３は２次
元センサ（ＣＣＤカメラ）及び画像メモリであり、５は
ディジタル・ローパスフィルタである。６は光学伝達関
数読取器であり、７はグラフィック表示器である。ま
た、１４は被検レンズ２と矩形波チャート及び光源部１
を搭載する扇形回転部である。
のである。図２において、１は逆投影型の矩形波チャー
ト及び光源部であり、２は被検レンズである。３は２次
元センサ（ＣＣＤカメラ）及び画像メモリであり、５は
ディジタル・ローパスフィルタである。６は光学伝達関
数読取器であり、７はグラフィック表示器である。ま
た、１４は被検レンズ２と矩形波チャート及び光源部１
を搭載する扇形回転部である。
【００１５】次に上記第１の実施例の動作について説明
する。上記第１の実施例において、矩形波チャート及び
光源部１によって矩形波チャートが被検レンズ２を通し
て、スクリーン８上へ逆投影される。スクリーン８上に
設けた２次元センサ及び画像メモリ３により矩形波像を
メモリにインプットする。そして、ディジタル・ローパ
スフィルタ５により、正弦波像へ変換される。ここでこ
の原理を説明すると、（１）矩形波チャートの周波数を
Ｎとすると、矩形波チャートの波形は、（数１）のよう
にフーリエ級数で表される。
する。上記第１の実施例において、矩形波チャート及び
光源部１によって矩形波チャートが被検レンズ２を通し
て、スクリーン８上へ逆投影される。スクリーン８上に
設けた２次元センサ及び画像メモリ３により矩形波像を
メモリにインプットする。そして、ディジタル・ローパ
スフィルタ５により、正弦波像へ変換される。ここでこ
の原理を説明すると、（１）矩形波チャートの周波数を
Ｎとすると、矩形波チャートの波形は、（数１）のよう
にフーリエ級数で表される。
【００１６】
【数１】
【００１７】この矩形波チャートの像は、各周波数成分
にそれぞれＭＴＦ（Ｈ）をかけて、（数２）となる。
にそれぞれＭＴＦ（Ｈ）をかけて、（数２）となる。
【００１８】
【数２】
【００１９】（２）３次の直線位相ＦＩＲフィルタの差
分方程式は（数３）のように表される。
分方程式は（数３）のように表される。
【００２０】
【数３】
【００２１】このシステム関数は（数４）で表される。
【００２２】
【数４】
【００２３】ここで、ωＴを（数５）とすると、各周波
数でのゲインは表１となる。
数でのゲインは表１となる。
【００２４】
【数５】
【００２５】
【表１】
【００２６】したがって、（数６）の条件で３次の直線
位相ＦＩＲフィルタを用いれば、矩形波像を正弦波像へ
変換することができる。
位相ＦＩＲフィルタを用いれば、矩形波像を正弦波像へ
変換することができる。
【００２７】
【数６】
【００２８】また、光学伝達関数読取器６で求めたＭＴ
Ｆと、扇形回転部１４で求めた像高を、グラフィック表
示器７で横軸を像高とし縦軸をＭＴＦとするグラフで表
示する。
Ｆと、扇形回転部１４で求めた像高を、グラフィック表
示器７で横軸を像高とし縦軸をＭＴＦとするグラフで表
示する。
【００２９】このように、上記第１の実施例によれば、
またディジタル・ローパスフィルタ５で矩形波像を正弦
波像に変換し、容易に光学伝達関数を計算することがで
きる。この計算においては、従来のフーリエ変換器に置
けるような、複雑な計算は必要でなくなる。また、被検
レンズ２と矩形波チャート及び光源部１とを扇形回転部
の上に搭載して回転させることで、小型の２次元センサ
（ＣＣＤカメラ）３によって逆投影された矩形波像の全
体を取り込むことができる。
またディジタル・ローパスフィルタ５で矩形波像を正弦
波像に変換し、容易に光学伝達関数を計算することがで
きる。この計算においては、従来のフーリエ変換器に置
けるような、複雑な計算は必要でなくなる。また、被検
レンズ２と矩形波チャート及び光源部１とを扇形回転部
の上に搭載して回転させることで、小型の２次元センサ
（ＣＣＤカメラ）３によって逆投影された矩形波像の全
体を取り込むことができる。
【００３０】図１は第２の実施例の構成図を示すもので
ある。図１において、１は矩形波チャート及び光源部で
あり、２は被検レンズである。３は２次元センサ（ＣＣ
Ｄカメラ）及び画像メモリであり、４は２次元センサ及
び画像メモリ３を搭載するＸテーブルであり、５はディ
ジタル・ローパスフィルタである。６は光学伝達関数読
取器であり、７はグラフィック表示器である。
ある。図１において、１は矩形波チャート及び光源部で
あり、２は被検レンズである。３は２次元センサ（ＣＣ
Ｄカメラ）及び画像メモリであり、４は２次元センサ及
び画像メモリ３を搭載するＸテーブルであり、５はディ
ジタル・ローパスフィルタである。６は光学伝達関数読
取器であり、７はグラフィック表示器である。
【００３１】次に上記第２の実施例の動作について説明
する。上記第２の実施例において、矩形波チャート及び
光源部１で被検レンズ２を逆投影し、スクリーン上にあ
る２次元センサ３に結像させることにより、走査に伴う
回転運動（従来例の図３参照）を排除することができ
る。すなわち従来の扇形回転部１４の回転距離に対し、
本実施例のＸテーブル４による直線的な移動距離は大き
な距離となり、その分だけ動きが高精度となる。換言す
ればその分だけ精度を必要とすることがなくなる。ま
た、２次元センサ３はＸテーブル４上をＸ軸方向（横方
向）に動くことが可能であり、その移動量を像高に換算
すれば、上記第１の実施例と同様に、グラフィック表示
器７で横軸を像高とし縦軸をＭＴＦとするグラフを表示
できる。
する。上記第２の実施例において、矩形波チャート及び
光源部１で被検レンズ２を逆投影し、スクリーン上にあ
る２次元センサ３に結像させることにより、走査に伴う
回転運動（従来例の図３参照）を排除することができ
る。すなわち従来の扇形回転部１４の回転距離に対し、
本実施例のＸテーブル４による直線的な移動距離は大き
な距離となり、その分だけ動きが高精度となる。換言す
ればその分だけ精度を必要とすることがなくなる。ま
た、２次元センサ３はＸテーブル４上をＸ軸方向（横方
向）に動くことが可能であり、その移動量を像高に換算
すれば、上記第１の実施例と同様に、グラフィック表示
器７で横軸を像高とし縦軸をＭＴＦとするグラフを表示
できる。
【００３２】なお、上記第２の実施例では、２次元セン
サ３を移動するためＸテーブル４のみ設けているが、他
の実施例ではさらに、そのＸテーブルを搭載するＹテー
ブルも設ければ２次元的なＭＴＦも測定することができ
る。
サ３を移動するためＸテーブル４のみ設けているが、他
の実施例ではさらに、そのＸテーブルを搭載するＹテー
ブルも設ければ２次元的なＭＴＦも測定することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、以下に示す効果を有する。 （１）請求項１〜４の発明によれば、矩形波チャートを
逆投影し、２次元センサへ結像させ、ディジタル・ロー
パスフィルタにより正弦波像へ変換することで、複雑な
計算なしに容易にＭＴＦを計算することができる。さら
に、矩形波チャートを逆投影しているため、解像投影試
験と兼ねることができ、同時に投影解像度も測定するこ
とができる。 （２）請求項３及び４の発明によれば、Ｘテーブルで２
次元センサを移動させているので、機械的な動きの精度
を高めることができる。 （３）請求項４の発明によれば、２次元センサをＸテー
ブルのみならず、Ｙテーブルで移動させるので、２次元
的ＭＴＦ測定が行える。
に、以下に示す効果を有する。 （１）請求項１〜４の発明によれば、矩形波チャートを
逆投影し、２次元センサへ結像させ、ディジタル・ロー
パスフィルタにより正弦波像へ変換することで、複雑な
計算なしに容易にＭＴＦを計算することができる。さら
に、矩形波チャートを逆投影しているため、解像投影試
験と兼ねることができ、同時に投影解像度も測定するこ
とができる。 （２）請求項３及び４の発明によれば、Ｘテーブルで２
次元センサを移動させているので、機械的な動きの精度
を高めることができる。 （３）請求項４の発明によれば、２次元センサをＸテー
ブルのみならず、Ｙテーブルで移動させるので、２次元
的ＭＴＦ測定が行える。
【図１】（ａ）は本発明の第２の実施例における光学伝
達関数測定装置の斜視図 （ｂ）は第２実施例のブロック図
達関数測定装置の斜視図 （ｂ）は第２実施例のブロック図
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施例における光学伝
達関数測定装置の斜視図 （ｂ）は第１実施例のブロック図
達関数測定装置の斜視図 （ｂ）は第１実施例のブロック図
【図３】（ａ）は従来例の光学伝達関数測定装置の斜視
図 （ｂ）は従来例のブロック図
図 （ｂ）は従来例のブロック図
１ 矩形波チャート及び光源部 ２ 被検レンズ ３ ２次元センサ（ＣＣＤカメラ）及び画像メモリ ４ Ｘテーブル ５ ディジタル・ローパスフィルタ ６ 光学伝達関数読取器 ７ グラフィック表示器 １１ スリットチャート及び光源部 １２ 被検レンズ １３ 光電管及び走査部 １４ 扇形回転部 １５ フーリエ変換器 １６ 光学伝達関数読取器 １７ グラフィック表示器
Claims (4)
- 【請求項１】 矩形波チャートを被検レンズでスクリー
ンに逆投影する矩形波チャート及び光源部と、スクリー
ン上に配される２次元センサと、２次元センサを介して
矩形波像を記憶する画像メモリと、矩形波像を正弦波像
に変換するディジタル・ローパスフィルタとを備えた光
学伝達関数測定装置。 - 【請求項２】 被検レンズと矩形波チャート及び光源部
とを回転部の上に搭載した請求項１記載の光学伝達関数
測定装置。 - 【請求項３】 ２次元センサをＸテーブルに搭載した請
求項１記載の光学伝達関数測定装置。 - 【請求項４】 ２次元センサをＸテーブル及びＹテーブ
ルに搭載した請求項１記載の光学伝達関数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8522792A JPH05288642A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 光学伝達関数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8522792A JPH05288642A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 光学伝達関数測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288642A true JPH05288642A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13852685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8522792A Pending JPH05288642A (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 光学伝達関数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288642A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322275A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Fujinon Corp | レンズ測定装置 |
| JP2008304198A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Acutelogic Corp | 撮像系におけるｍｔｆ測定方法及びｍｔｆ測定装置 |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP8522792A patent/JPH05288642A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322275A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Fujinon Corp | レンズ測定装置 |
| JP2008304198A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Acutelogic Corp | 撮像系におけるｍｔｆ測定方法及びｍｔｆ測定装置 |
| JP4611342B2 (ja) * | 2007-06-05 | 2011-01-12 | アキュートロジック株式会社 | 撮像系におけるｍｔｆ測定方法及びｍｔｆ測定装置 |
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