JPH07103853A - レンズ検査装置 - Google Patents
レンズ検査装置Info
- Publication number
- JPH07103853A JPH07103853A JP24656493A JP24656493A JPH07103853A JP H07103853 A JPH07103853 A JP H07103853A JP 24656493 A JP24656493 A JP 24656493A JP 24656493 A JP24656493 A JP 24656493A JP H07103853 A JPH07103853 A JP H07103853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- resolution
- optical axis
- spatial frequency
- image
- 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.)
- Pending
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、投写形画像表示装置用レンズ
の検査において目視検査との誤判定の問題を解決し、正
確な特性値判定を行う装置を提供することである。 【構成】本発明の構成は、被検レンズで拡大投影する機
能と、特性評価の範囲より濃淡画像を抽出する機能と、
濃淡画像を空間周波数の解像度に変換し総和値を求める
機能と、総和値から光軸方向の任意範囲で特性を評価す
る機能より成る。 【効果】本発明によれば、投写形画像表示装置用レンズ
に対し色収差及び収差の方向を考慮した高精度の特性値
判定を可能とする効果がある。
の検査において目視検査との誤判定の問題を解決し、正
確な特性値判定を行う装置を提供することである。 【構成】本発明の構成は、被検レンズで拡大投影する機
能と、特性評価の範囲より濃淡画像を抽出する機能と、
濃淡画像を空間周波数の解像度に変換し総和値を求める
機能と、総和値から光軸方向の任意範囲で特性を評価す
る機能より成る。 【効果】本発明によれば、投写形画像表示装置用レンズ
に対し色収差及び収差の方向を考慮した高精度の特性値
判定を可能とする効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射形または、透過形
のスクりーンに投影し、画像を形成する投写形画像表示
装置の像投写レンズの検査装置に関する。
のスクりーンに投影し、画像を形成する投写形画像表示
装置の像投写レンズの検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被検レンズ自体によってテストチャート
を拡大投影し、被検レンズの検査を行う装置として、特
願６３−０６９３４９号公報記載の例がある。この例
は、カメラレンズを対象として検査を行うものである。
を拡大投影し、被検レンズの検査を行う装置として、特
願６３−０６９３４９号公報記載の例がある。この例
は、カメラレンズを対象として検査を行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、投影
像全体として最良の焦点位置において、濃淡画像から空
間周波数の解像度に変換し任意の空間周波数の解像度値
を測定し、設計値あるいは目視検査により選択した限度
見本を判定基準として被検レンズを評価するもので、色
収差及び収差の方向については全く配慮していない。
像全体として最良の焦点位置において、濃淡画像から空
間周波数の解像度に変換し任意の空間周波数の解像度値
を測定し、設計値あるいは目視検査により選択した限度
見本を判定基準として被検レンズを評価するもので、色
収差及び収差の方向については全く配慮していない。
【０００４】この色収差及び収差の方向は、焦点位置を
境界として色収差の色（波長）は白色光源では赤波長か
ら青波長に変化し、収差の方向は１８０°反転する。被
検レンズの投影像の一部に特異な焦点位置を示すもの
は、その部分が色収差及び収差の方向が他と異なり、解
像度は判定基準を満足していても、投影像全体で評価す
ると色むら・像ぼけがあり使用できない。これが目視検
査と検査装置に不一致を生じさせる要因であり、誤判定
の問題があった。
境界として色収差の色（波長）は白色光源では赤波長か
ら青波長に変化し、収差の方向は１８０°反転する。被
検レンズの投影像の一部に特異な焦点位置を示すもの
は、その部分が色収差及び収差の方向が他と異なり、解
像度は判定基準を満足していても、投影像全体で評価す
ると色むら・像ぼけがあり使用できない。これが目視検
査と検査装置に不一致を生じさせる要因であり、誤判定
の問題があった。
【０００５】本発明の目的は、投写形画像表示装置用の
レンズ検査において、正確な特性値判定を可能とするも
のである。
レンズ検査において、正確な特性値判定を可能とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、被検レンズの特性を代表する複数箇所にＴＶカメラ
等を配置しテストチャート投影像を濃淡画像として映像
信号に変換し選択したカメラの信号をＡ／Ｄ変換しデジ
タル化して画像メモリに入力する。
に、被検レンズの特性を代表する複数箇所にＴＶカメラ
等を配置しテストチャート投影像を濃淡画像として映像
信号に変換し選択したカメラの信号をＡ／Ｄ変換しデジ
タル化して画像メモリに入力する。
【０００７】次に、画像濃淡値の変化をフーリェ変換に
より空間周波数の解像度に変換し、被検レンズの特性を
明確に示す空間周波数の範囲について解像度の総和値を
求め一評価点の値として記憶し、この処理をＴＶカメラ
を切換えて行う。
より空間周波数の解像度に変換し、被検レンズの特性を
明確に示す空間周波数の範囲について解像度の総和値を
求め一評価点の値として記憶し、この処理をＴＶカメラ
を切換えて行う。
【０００８】さらに、焦点位置を含む光軸方向の任意の
範囲について処理し、収集した全ての解像度の総和値を
光軸方向の位置で重ね合せ、光軸方向と解像度の総和値
の関数とする。
範囲について処理し、収集した全ての解像度の総和値を
光軸方向の位置で重ね合せ、光軸方向と解像度の総和値
の関数とする。
【０００９】被検レンズの検査は、この関数の特徴によ
り色収差及び収差の方向を考慮して正確な特性値判定を
可能とするものである。
り色収差及び収差の方向を考慮して正確な特性値判定を
可能とするものである。
【００１０】
【作用】画像濃淡値の変化をフーリェ変換により空間周
波数の解像度に変換し、被検レンズの特性を明確に示す
空間周波数の範囲について求めた解像値の総和値は、焦
点位置ずれや色収差を含む収差の大きさに反比例し、被
検レンズの特性の微小変化を拡大して示す。さらに、収
集した全ての解像度の総和値を光軸方向の位置で重ね合
せた光軸方向と解像度の総和値の関数は、被検レンズの
特性を代表する複数箇所の焦点位置のずれと投影像全体
の解像度を示す。
波数の解像度に変換し、被検レンズの特性を明確に示す
空間周波数の範囲について求めた解像値の総和値は、焦
点位置ずれや色収差を含む収差の大きさに反比例し、被
検レンズの特性の微小変化を拡大して示す。さらに、収
集した全ての解像度の総和値を光軸方向の位置で重ね合
せた光軸方向と解像度の総和値の関数は、被検レンズの
特性を代表する複数箇所の焦点位置のずれと投影像全体
の解像度を示す。
【００１１】それによって、被検レンズの特性値は光軸
方向と解像度の総和値の関数で表わすことができるよう
になるので、明確な特性値判定が可能となり、目視検査
との誤判定はなくなる。
方向と解像度の総和値の関数で表わすことができるよう
になるので、明確な特性値判定が可能となり、目視検査
との誤判定はなくなる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１によって説明す
る。レンズ１は投写形画像表示装置用のレンズで検査対
象の被検レンズである。レンズ１の焦点面にはテストチ
ャート２を配置し、投影用光源３をテストチャート２の
後方に置く。レンズ１自体によるテストチャート２の拡
大投影位置には、結像用拡散版４ａ，４ｂ，４ｃを配置
し、その前方にＴＶカメラ５ａ，５ｂ，５ｃを置く。レ
ンズ１の拡大投影像の焦点位置は移動機構６により光軸
方向に移動する。ＴＶカメラ５ａ，５ｂ，５ｃの出力信
号はＴＶカメラ選択部７により選択し、Ａ／Ｄ変換部８
によってデジタル化し、画像メモリ９に記憶する。画像
メモリ９のデータをフーリェ変換部１０により空間周波
数の解像度に変換する。フーリェ変換部１０の変換処理
値は総和演算部１１により空間周波数の任意範囲につい
て解像度の総和値を求め一評価点として記憶する。同様
処理を、ＴＶカメラ５ａ，５ｂ，５ｃを順次ＴＶカメラ
選択部７により選択し行う。これを光軸方向の任意の範
囲について移動機構６により焦点位置を移動して処理を
行い全ての評価点を算出する。関数処理部１２は、全て
の評価点の値を光軸方向の位置で重ね合せ光軸方向位置
と解像度総和値の関数とする。
る。レンズ１は投写形画像表示装置用のレンズで検査対
象の被検レンズである。レンズ１の焦点面にはテストチ
ャート２を配置し、投影用光源３をテストチャート２の
後方に置く。レンズ１自体によるテストチャート２の拡
大投影位置には、結像用拡散版４ａ，４ｂ，４ｃを配置
し、その前方にＴＶカメラ５ａ，５ｂ，５ｃを置く。レ
ンズ１の拡大投影像の焦点位置は移動機構６により光軸
方向に移動する。ＴＶカメラ５ａ，５ｂ，５ｃの出力信
号はＴＶカメラ選択部７により選択し、Ａ／Ｄ変換部８
によってデジタル化し、画像メモリ９に記憶する。画像
メモリ９のデータをフーリェ変換部１０により空間周波
数の解像度に変換する。フーリェ変換部１０の変換処理
値は総和演算部１１により空間周波数の任意範囲につい
て解像度の総和値を求め一評価点として記憶する。同様
処理を、ＴＶカメラ５ａ，５ｂ，５ｃを順次ＴＶカメラ
選択部７により選択し行う。これを光軸方向の任意の範
囲について移動機構６により焦点位置を移動して処理を
行い全ての評価点を算出する。関数処理部１２は、全て
の評価点の値を光軸方向の位置で重ね合せ光軸方向位置
と解像度総和値の関数とする。
【００１３】関数処理部１２による光軸方向位置と解像
度総和値の関数を用いた処理例を図２、図３によって説
明する。図２はテストチャート２のテストパターンとし
て一本線をも用いた場合の空間周波数と解像度のグラフ
である。解像度Ｘｉは空間周波数ｉでの値を示し、総和
値Ｓｍは空間周波数ｉからｊまでを総和したもので、式
１により算出する。ｍはテストチャート２の拡大投影位
置ａ，ｂ，ｃを示す。図３は拡大投影位置ａ，ｂ，ｃに
おいて光軸方向に焦点位置を移動しＳｍを算出した結果
を示し、最良焦点位置が異なる場合の例である。拡大投
影位置ａ，ｂ，ｃにおける光軸方向位置と解像度総和値
は、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃであり光軸方向位置と解像度総和
値の関数は、曲線Ｓとし表わすことができる。レンズ１
を検査する方法としては、目視検査による限度見本を本
方法により算出し光軸方向位置で設定し評価することが
できる。
度総和値の関数を用いた処理例を図２、図３によって説
明する。図２はテストチャート２のテストパターンとし
て一本線をも用いた場合の空間周波数と解像度のグラフ
である。解像度Ｘｉは空間周波数ｉでの値を示し、総和
値Ｓｍは空間周波数ｉからｊまでを総和したもので、式
１により算出する。ｍはテストチャート２の拡大投影位
置ａ，ｂ，ｃを示す。図３は拡大投影位置ａ，ｂ，ｃに
おいて光軸方向に焦点位置を移動しＳｍを算出した結果
を示し、最良焦点位置が異なる場合の例である。拡大投
影位置ａ，ｂ，ｃにおける光軸方向位置と解像度総和値
は、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃであり光軸方向位置と解像度総和
値の関数は、曲線Ｓとし表わすことができる。レンズ１
を検査する方法としては、目視検査による限度見本を本
方法により算出し光軸方向位置で設定し評価することが
できる。
【００１４】その他、曲線Ｓの平均値と分散を比較する
方法、曲線Ｓをフーリェ変換し任意の空間周波数の変換
値を比較する方法、曲線Ｓをフーリェ変換し空間周波数
の任意範囲の総和値を比較する方法などが考えられる。
方法、曲線Ｓをフーリェ変換し任意の空間周波数の変換
値を比較する方法、曲線Ｓをフーリェ変換し空間周波数
の任意範囲の総和値を比較する方法などが考えられる。
【００１５】この一実施例での、拡大投影位置の制限は
なく、テストチャート２のテストパターンの形状に制限
はない。
なく、テストチャート２のテストパターンの形状に制限
はない。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、投写形画像表示装置用
レンズの検査を色収差及び収差の方向まで考慮し行うこ
とが可能であり、目視検査との誤判定の問題を解決する
効果がある。また、レンズ特性を評価する投影像位置を
増し、より高精度に評価する場合にも１つの関数を扱う
だけでよく、処理が容易であり高速処理が可能となる。
レンズの検査を色収差及び収差の方向まで考慮し行うこ
とが可能であり、目視検査との誤判定の問題を解決する
効果がある。また、レンズ特性を評価する投影像位置を
増し、より高精度に評価する場合にも１つの関数を扱う
だけでよく、処理が容易であり高速処理が可能となる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例の処理結果のグラフである。
【図３】同じく処理結果のグラフである。
１…検査対象となる投写形画像表示装置のレンズ、 ２…テストチャート、 ３…テストチャートの投影用光源、 ４…投影像を結像する拡散版、 ５…ＴＶカメラ、 ６…投影像焦点位置の移動機構、 ７…ＴＶカメラ選択部、 ８…Ａ／Ｄ変換部、 ９…画像メモリ、 １０…フーリェ変換部、 １１…総和演算部、 １２…関数処理部。
Claims (1)
- 【請求項１】被検レンズ焦点面にテストチャートを置
き、テストチャートを被検レンズ自体で拡大投影する機
能と、投影像の焦点位置を含む光軸方向の任意の範囲に
ついて被検レンズの特性を代表する複数箇所から濃淡画
像をデジタル化し画像メモリに入力する機能と、画像の
濃淡変化を空間周波数の解像度に変換し空間周波数の任
意の範囲について解像度の総和値を求める機能と、収集
した全ての解像度の総和値から焦点位置を含む光軸方向
の任意の範囲で被検レンズの特性を評価する機能より成
ることを特徴とするレンズ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24656493A JPH07103853A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | レンズ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24656493A JPH07103853A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | レンズ検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103853A true JPH07103853A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17150294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24656493A Pending JPH07103853A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | レンズ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103853A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6760097B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-07-06 | Seiko Epson Corporation | Lens evaluation method and lens-evaluating apparatus |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP24656493A patent/JPH07103853A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6760097B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-07-06 | Seiko Epson Corporation | Lens evaluation method and lens-evaluating apparatus |
| US6989894B2 (en) | 2000-10-18 | 2006-01-24 | Seiko Epson Corporation | Lens evaluation method and lens-evaluating apparatus |
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