JPS59216032A - レンズの解像性能測定装置 - Google Patents
レンズの解像性能測定装置Info
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- JPS59216032A JPS59216032A JP9041783A JP9041783A JPS59216032A JP S59216032 A JPS59216032 A JP S59216032A JP 9041783 A JP9041783 A JP 9041783A JP 9041783 A JP9041783 A JP 9041783A JP S59216032 A JPS59216032 A JP S59216032A
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- JP
- Japan
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- chart
- lens
- resolving power
- optical axis
- resolution
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0292—Testing optical properties of objectives by measuring the optical modulation transfer function
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0228—Testing optical properties by measuring refractive power
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、レンズの解像性能を測定するための装置に
関する。
関する。
（従来技術）
レンズの解像性能を測定する方法としては、従来、複数
の空間的周期を有する条線群を有する解像力チャートの
被検レンズによる像を直接的に目視により観察し、被検
レンズの解像性能を判断する、解像力チャート方式と、
被検レンズのＭＴＦを測定する、ＭＴＦ方式とが知られ
ている。
の空間的周期を有する条線群を有する解像力チャートの
被検レンズによる像を直接的に目視により観察し、被検
レンズの解像性能を判断する、解像力チャート方式と、
被検レンズのＭＴＦを測定する、ＭＴＦ方式とが知られ
ている。
解像力チャート方式は、手軽であり、迅速な解像性能測
定が可能であるが、その反面、肉眼による目視検査であ
るため、画人誤差の問題や、測定者の疲労等の問題があ
る。
定が可能であるが、その反面、肉眼による目視検査であ
るため、画人誤差の問題や、測定者の疲労等の問題があ
る。
一方、ＭＴＦ方式では、客観的且つ正確な解像性能の評
ｌｌｌ１ｉが可能である。
ｌｌｌ１ｉが可能である。
しかるに、前述の如き問題の存在にもかかわらず、解像
力チャート方式は、解像性能測定方法として根強い人気
を有しており、ＭＴＦ方式は、その正確さ、客観性にも
かかわらず、製品化されたレンズのＦＪｆなどにおいて
は、なお敬遠されがちである。
力チャート方式は、解像性能測定方法として根強い人気
を有しており、ＭＴＦ方式は、その正確さ、客観性にも
かかわらず、製品化されたレンズのＦＪｆなどにおいて
は、なお敬遠されがちである。
このように解像力チャート方式が根強い人気を有する反
面、ＭＴＦ’方式が敬遠される理由としては、以下のよ
うな事情が考えられる。
面、ＭＴＦ’方式が敬遠される理由としては、以下のよ
うな事情が考えられる。
すなイつち、解像力チャート方式は、解像力チャートの
、被検レンズによる像を直接的に目視観察して、解１象
性能を判断するため、手軽で簡単であるばかジでなく、
測定対称である解像性能の良否を、感覚的に極めて明り
ょうに把握できるのである。
、被検レンズによる像を直接的に目視観察して、解１象
性能を判断するため、手軽で簡単であるばかジでなく、
測定対称である解像性能の良否を、感覚的に極めて明り
ょうに把握できるのである。
これに対し、ＭＴＦ方式では、判断の対象となるものが
、像の結像状態から一定の方式に従って算出され、数量
化されたＭＴＦであり、解織性能そのものの感覚的な把
握が国難であるということがある。又、これまでのとこ
ろ、解像力チャート方式での解像性能の評化と、ＭＴＦ
方式による評価との間の対応関係の十分な解析もなさ几
でいない。
、像の結像状態から一定の方式に従って算出され、数量
化されたＭＴＦであり、解織性能そのものの感覚的な把
握が国難であるということがある。又、これまでのとこ
ろ、解像力チャート方式での解像性能の評化と、ＭＴＦ
方式による評価との間の対応関係の十分な解析もなさ几
でいない。
そこで、本発明は、レンズの解像性能を、解像力チャー
ト方式とＭＴＦ方式の両面から測定しつる、レンズの解
像性能測定装置の提供を目的とする。
ト方式とＭＴＦ方式の両面から測定しつる、レンズの解
像性能測定装置の提供を目的とする。
（構 成）
以下、本発明を説明する。
本発明による、解像性能測定装置は、保持手段と、回動
手段と、チャート部材と、照明ランプと、画定部材とを
有する。
手段と、チャート部材と、照明ランプと、画定部材とを
有する。
保持手段は、解像性能を測定すべき被検レンズを、光軸
のまわシに回動可能であるように保持する。ここで、光
軸とは、測定装置自体の光軸をい１ハ、装置に固定的で
ある。被検レンズは、そのレンズ光軸を、上記光軸に合
致させるように、上記保持手段に保持される。従って、
原則的には、上記光軸と被検レンズのレンズ光軸とは一
致するのであるが、被検レンズは、一般的には、鏡筒に
保持さ几た状態で保持手段に保持されるので、レンズ光
軸が鏡筒に対してくるっている場合には、光軸とレンズ
光軸が合致しない場合もあることを付記しておく。
のまわシに回動可能であるように保持する。ここで、光
軸とは、測定装置自体の光軸をい１ハ、装置に固定的で
ある。被検レンズは、そのレンズ光軸を、上記光軸に合
致させるように、上記保持手段に保持される。従って、
原則的には、上記光軸と被検レンズのレンズ光軸とは一
致するのであるが、被検レンズは、一般的には、鏡筒に
保持さ几た状態で保持手段に保持されるので、レンズ光
軸が鏡筒に対してくるっている場合には、光軸とレンズ
光軸が合致しない場合もあることを付記しておく。
回動手段は、必要に応じて、被検レンズを光軸のまわり
に回動させる。回動手段は、機械力による回動を行う場
合には一般に回動の駆動源としてのモーターと、モータ
ーの駆動力を保持手段に伝える伝達系とによって構成さ
れるが、従来、種々のものが知られているから、適宜の
ものを選択して［吏用すればよい。
に回動させる。回動手段は、機械力による回動を行う場
合には一般に回動の駆動源としてのモーターと、モータ
ーの駆動力を保持手段に伝える伝達系とによって構成さ
れるが、従来、種々のものが知られているから、適宜の
ものを選択して［吏用すればよい。
チャート部材は、細長い平板状であって、測定装置の光
軸に、長手方向中央部を合致させて、かつ光軸に直交す
るように固定的に配備される。ただし、ここで固定的と
いうのは、測定時の状態をいい、被検レンズとの位置関
係を調整しうるようにしてよいことはいうまでもない。
軸に、長手方向中央部を合致させて、かつ光軸に直交す
るように固定的に配備される。ただし、ここで固定的と
いうのは、測定時の状態をいい、被検レンズとの位置関
係を調整しうるようにしてよいことはいうまでもない。
このチャート部材の長手方向の一方の側には、１以上の
解像力チャートが配さ几、他方の側には、１以上の、Ｍ
ＴＦ測定用のスリ、トが配される。１以上の解像力チャ
ートおよびスリ、トは、光軸に関し互いに対称的である
。
解像力チャートが配さ几、他方の側には、１以上の、Ｍ
ＴＦ測定用のスリ、トが配される。１以上の解像力チャ
ートおよびスリ、トは、光軸に関し互いに対称的である
。
傅明ランプは、イノコヒーレントな光で、チャート部材
を、照明する。
を、照明する。
測定部材は、被検レンズに関し、上記チャート部材と共
役の位置に配備される。従って、照明ランプがチャート
部材を照明すると、チャート部材の、解像力チャートお
よびスリットの像が、測定部材上に投影される。
役の位置に配備される。従って、照明ランプがチャート
部材を照明すると、チャート部材の、解像力チャートお
よびスリットの像が、測定部材上に投影される。
３１１．１定部材の、上記解像力チャートの像を投影さ
れる部分はスクリーン部となっている。また、スリット
の像が投影される部位には、スリ、ト像を走査するため
の固体撮像素子が配備される。
れる部分はスクリーン部となっている。また、スリット
の像が投影される部位には、スリ、ト像を走査するため
の固体撮像素子が配備される。
以下、図面を参照しながら、具体的な実施例に即して説
明する。
明する。
第１図において、符号りは、被検レンズ、符号１はチャ
ート部材、符号ＬＳは照明ランプ、符号バは光軸、符号
１口］は、被検レンズＬによる、チャート部材の隊を示
している。
ート部材、符号ＬＳは照明ランプ、符号バは光軸、符号
１口］は、被検レンズＬによる、チャート部材の隊を示
している。
被検レンズＬは、図示されないマウント上に固定され、
回動可能となっている。もちろん、このとき、レンズ光
軸は、光軸バと合致する。
回動可能となっている。もちろん、このとき、レンズ光
軸は、光軸バと合致する。
チャート部材１は、第２図に示すように、細長い平板状
であって、その長手方向中央部を光軸ＡＸに合致させ、
光軸に直交するように、固定的に配備される。
であって、その長手方向中央部を光軸ＡＸに合致させ、
光軸に直交するように、固定的に配備される。
このチャート部材１の長手方向σ）一方の側には、光Ｔ
’、＃ｌＩ ＡＸから距離ｌ＋ １ ’２ ＋ ’３の
位置に、）１Ｊイ像カチャー１− Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が
配されており、反対側には、同じく、光軸ＡＸから４．
ａ、、、ｘ３の位置に３対のスリ、トが配されている。
’、＃ｌＩ ＡＸから距離ｌ＋ １ ’２ ＋ ’３の
位置に、）１Ｊイ像カチャー１− Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が
配されており、反対側には、同じく、光軸ＡＸから４．
ａ、、、ｘ３の位置に３対のスリ、トが配されている。
スリｙトＳＬＩ １ 、 ＳＬＩ ２の対は、光軸式に
関し、′Ｍ像カチャートＣ１と対称である。又、スリン
ｌ−５Ｌ２−１ 、 ５Ｌ２−２の対、スリン） ５Ｌ
３−１ 、 ５Ｌ３−２の文旧よ、それぞれ、角了飽力
チャー）Ｃ２，Ｃ３と光軸対称である。
関し、′Ｍ像カチャートＣ１と対称である。又、スリン
ｌ−５Ｌ２−１ 、 ５Ｌ２−２の対、スリン） ５Ｌ
３−１ 、 ５Ｌ３−２の文旧よ、それぞれ、角了飽力
チャー）Ｃ２，Ｃ３と光軸対称である。
解像力チャー）Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は同一のものであって
、第３図に示すように、複数の空間的周期を有する条線
群を記譜してなっている。
、第３図に示すように、複数の空間的周期を有する条線
群を記譜してなっている。
スリ、ト５ＬＩ−１、５Ｌ２−１ 、 ８Ｌ３−１はラ
ジアル方向のＭＴＦを測定するだめのスリットであり、
スリｙ トＳＬＩ ２． ＳＬ２２． ＳＬ３２は
タノジェンシアル方向のＭＴＦ ｆ：測定するためのス
リットである。この例においてチャート部材１は、光学
ガラス板の表面を良く研磨し、クロム蒸着を行って、解
像力チャート、スリ、トのパター７が形成されている。
ジアル方向のＭＴＦを測定するだめのスリットであり、
スリｙ トＳＬＩ ２． ＳＬ２２． ＳＬ３２は
タノジェンシアル方向のＭＴＦ ｆ：測定するためのス
リットである。この例においてチャート部材１は、光学
ガラス板の表面を良く研磨し、クロム蒸着を行って、解
像力チャート、スリ、トのパター７が形成されている。
第１図において、照明ランプＬＳによるインコヒーレン
トナ光で、チャート部材を照明すると、被検レンズＬに
よるチャート部□材１の像１１１１が、チャート部材１
と共役の位置に結像する。
トナ光で、チャート部材を照明すると、被検レンズＬに
よるチャート部□材１の像１１１１が、チャート部材１
と共役の位置に結像する。
さて、 １ｌｌ１１定部材２は、第４図に示す如く、長
手方向の半分がスクリーン基板２１と４ｐ、他の半分が
スライド基板２４となっている。
手方向の半分がスクリーン基板２１と４ｐ、他の半分が
スライド基板２４となっている。
スクリーン基板２１には、透光性拡散性のスクリーン２
２が配備さｎｌ、スライド基板２４には、基板２３１、
２３２．２３３． ２３４．２３５． ２３６が配遣
され、これら基板には、それぞれ、固体撮像素子として
のＣＣＤが、配備されている。符号８１〜Ｓ６が、これ
らＣＣＤを示している。固体撮像素子Ｓ１〜Ｓ６の受光
面と、スクリーン２１とは同一面上にある。また、第４
図で、符号２５はＣＣＤ中継基板を示す。
２が配備さｎｌ、スライド基板２４には、基板２３１、
２３２．２３３． ２３４．２３５． ２３６が配遣
され、これら基板には、それぞれ、固体撮像素子として
のＣＣＤが、配備されている。符号８１〜Ｓ６が、これ
らＣＣＤを示している。固体撮像素子Ｓ１〜Ｓ６の受光
面と、スクリーン２１とは同一面上にある。また、第４
図で、符号２５はＣＣＤ中継基板を示す。
測定部材２は、第１図の、像Ｉｍが、受光面に重なるよ
うに配備される。
うに配備される。
すると、チャート部材１における、解像力チャ−）ＣＩ
、 Ｃ２，Ｃ３の像は、測定部材２のスクリーン２２
上に投影されるので、この像を目視で観さつすることに
より、被検レンズＬの月イ像性能を直ちに評価できる。
、 Ｃ２，Ｃ３の像は、測定部材２のスクリーン２２
上に投影されるので、この像を目視で観さつすることに
より、被検レンズＬの月イ像性能を直ちに評価できる。
−方、 ス リ ソ ト ５ＬＩ−１、８Ｌ
Ｉ−２、５Ｌ２−１． ５Ｌ２−２゜５Ｌ３−１．
８Ｌ３−２の像は、それぞれ、固体撮像素子Ｓ２．
ＳＬ、 Ｓ４． Ｓ３． ８６． Ｓ５の上に、
これら素子の受光域に交るように投影される。各固体撮
像素子Ｓ１〜Ｓ６は、投影されるスリット像を走査し、
その出力にフーリエ変換演算等所定の処理が施され、＋
ｖｌＴＦが算出される。このようにして得られるＭＴＦ
によって、被検レンズＬの解像性能を正確かつ客観的に
評価することができる。
Ｉ−２、５Ｌ２−１． ５Ｌ２−２゜５Ｌ３−１．
８Ｌ３−２の像は、それぞれ、固体撮像素子Ｓ２．
ＳＬ、 Ｓ４． Ｓ３． ８６． Ｓ５の上に、
これら素子の受光域に交るように投影される。各固体撮
像素子Ｓ１〜Ｓ６は、投影されるスリット像を走査し、
その出力にフーリエ変換演算等所定の処理が施され、＋
ｖｌＴＦが算出される。このようにして得られるＭＴＦ
によって、被検レンズＬの解像性能を正確かつ客観的に
評価することができる。
この状態から、被検レンズＬを１８０度、光軸のまわり
に回動させると、今度は、先にＭＴＦを測定したレンズ
態位で、解像力チャートによる解像性能を測定でき、先
に解像力チャートによる解像性能を評価した状態におけ
るＭＴＦを測定することができる。
に回動させると、今度は、先にＭＴＦを測定したレンズ
態位で、解像力チャートによる解像性能を測定でき、先
に解像力チャートによる解像性能を評価した状態におけ
るＭＴＦを測定することができる。
従って、同一の被検レンズＬに対し、解像性能を、解像
力チャート方式の面と、ＭＴＦ方式の面とから、同時に
測定することができ、両測定方式の対応を解析する上で
、非常に高精度な測定が可能となる。
力チャート方式の面と、ＭＴＦ方式の面とから、同時に
測定することができ、両測定方式の対応を解析する上で
、非常に高精度な測定が可能となる。
スリット露光方式の複写機に用いるレンズや、ファクシ
ミリの読取装置に用いられるレンズでは、スリット露光
部の長手方向、あるいは読取ラインの方向の解像性能が
問題となるが、この場合は、上記方向を、チャート部材
の長手方向と対応させることによシ、所望の解像性能イ
用１定を極めて容易に行うことができる。
ミリの読取装置に用いられるレンズでは、スリット露光
部の長手方向、あるいは読取ラインの方向の解像性能が
問題となるが、この場合は、上記方向を、チャート部材
の長手方向と対応させることによシ、所望の解像性能イ
用１定を極めて容易に行うことができる。
また、被検レンズＬを、光軸のまわりに、所定の角度づ
つ、例えば０．３６度づつ回動させ、回動の１ステツプ
ごとに測定を行い、被検レンズＬを１回転させ肛ば、全
方位における解像性能を測定できる。このように被検レ
ンズを光軸のまわ９に、一定角づつ、ステ、ブ回動させ
るには、回動手段の駆動モーターとしてステッピングモ
ーターを用いるのがよい。
つ、例えば０．３６度づつ回動させ、回動の１ステツプ
ごとに測定を行い、被検レンズＬを１回転させ肛ば、全
方位における解像性能を測定できる。このように被検レ
ンズを光軸のまわ９に、一定角づつ、ステ、ブ回動させ
るには、回動手段の駆動モーターとしてステッピングモ
ーターを用いるのがよい。
もちろん１、被検レンズの回転は、とｎを手動で行って
もよいし、コンピー−ター等を用いて自動制御してもよ
い。
もよいし、コンピー−ター等を用いて自動制御してもよ
い。
また解像力チャートや、これと光軸対称に配されるスリ
ットの数は、測定ポイント数に応じて１以」二の数に適
宜設定してよい。また、スクリーン部は、必らずしも透
光性である必要はない。
ットの数は、測定ポイント数に応じて１以」二の数に適
宜設定してよい。また、スクリーン部は、必らずしも透
光性である必要はない。
なお、本発明の測定装置におけるチャート部材には解像
力チャートと、スリット、とが配備さｎ、るから、チャ
ート部材は、これを小型化するといっても、おのずから
限度があり、装置全体があま９人型化しないようにしよ
うとすると、被検レンズは、高々数倍程度の、低倍率で
防用されるものに制限されてしまう。この点からすると
、本発明の測定装置は、複写装置や、ファクシミリの読
取装置に用いられる低倍率のレンズの解像性能測定に最
も適している。
力チャートと、スリット、とが配備さｎ、るから、チャ
ート部材は、これを小型化するといっても、おのずから
限度があり、装置全体があま９人型化しないようにしよ
うとすると、被検レンズは、高々数倍程度の、低倍率で
防用されるものに制限されてしまう。この点からすると
、本発明の測定装置は、複写装置や、ファクシミリの読
取装置に用いられる低倍率のレンズの解像性能測定に最
も適している。
（効 果）
このように、本発明によれば、新規な、レンズの解１象
性能測定装置を提供できる。
性能測定装置を提供できる。
この測定装置によれば、被検レンズの解像性能を解像力
チャート方式とＭＴＦ方式の両面から測定でき、解像性
能を感覚的に極めて明確に把握できるとともに、解像性
能を客観的かつ正確に評価することができる。
チャート方式とＭＴＦ方式の両面から測定でき、解像性
能を感覚的に極めて明確に把握できるとともに、解像性
能を客観的かつ正確に評価することができる。
第１図は、本発明の１実施例を説明するだめの図、第２
図は、上記実施例に用いるチャート部材を示す平面図、
第３図は、解像力チャートを説明するための図、第４図
は、上記実施例に用いる測定部材を示す正面図である。 Ｌ・・・被検レンズ、１・・・チャート部材、ＬＳ・・
・照明ランプ、■・・・光軸、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・
解像力チャート、２・・・測定部材、２２・・・スクリ
ーン、Ｓｌ 、 Ｓ２゜−、Ｓ６・・・固体走査素子（
Ｃ’ＣＤ）、５ＬＩ−１、８ＬＩ−２。 、、、、 ５Ｌ３−１ 、 ８Ｌ３−２−・・スリ、
１・。
図は、上記実施例に用いるチャート部材を示す平面図、
第３図は、解像力チャートを説明するための図、第４図
は、上記実施例に用いる測定部材を示す正面図である。 Ｌ・・・被検レンズ、１・・・チャート部材、ＬＳ・・
・照明ランプ、■・・・光軸、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・
解像力チャート、２・・・測定部材、２２・・・スクリ
ーン、Ｓｌ 、 Ｓ２゜−、Ｓ６・・・固体走査素子（
Ｃ’ＣＤ）、５ＬＩ−１、８ＬＩ−２。 、、、、 ５Ｌ３−１ 、 ８Ｌ３−２−・・スリ、
１・。
Claims (1)
- 解像性１］１？を４１１１定ずべき被検レンズを、光軸
のまわりに回動可能に保持する保持手段と、この保持手
段に保持された被検レンズを、光軸のまわりに、必要に
ｊｌｊ＞して回動させる回動手段と、細長い平板状であ
って、その長手方向中央部を上記光軸に合致させ、かつ
光軸に直交するように固定的に配備され、上記長手方向
の一方の側に１以上の解像力チャートを有し、他方の側
には、上記８”４像カチヤートに対し光軸対称に、ＭＴ
Ｆ測定用のスリットを有する、チャート部材と、コノチ
ャート前月を照明する照明ランプと、上記被検レンズに
よる解像力チャートの像を投影されるスクリーン部と、
被検レンズによるスリットの寸を走査する固体撮像素子
とを有し、上記被検レンズに関し、上記チャート部材と
共役の位置に配備される測定部材と、を有することを％
徴とする、レンズの解像性能？ｌｔｔ＋定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9041783A JPS59216032A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | レンズの解像性能測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9041783A JPS59216032A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | レンズの解像性能測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59216032A true JPS59216032A (ja) | 1984-12-06 |
Family
ID=13998015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9041783A Pending JPS59216032A (ja) | 1983-05-23 | 1983-05-23 | レンズの解像性能測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59216032A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574555A (en) * | 1993-05-14 | 1996-11-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Lens inspection method and apparatus |
-
1983
- 1983-05-23 JP JP9041783A patent/JPS59216032A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5574555A (en) * | 1993-05-14 | 1996-11-12 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Lens inspection method and apparatus |
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