JPS61284635A - レンズの射影特性測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 レンズの射影特性測定装置であって、光を鏡の反射によ
りレンズに入射させることによシ、装置の単純化を可能
として精度の向上、及び広節囲のレンズの測定を可能と
した〇 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮像レンズの射影特性を測定するレンズの射
影特性測定装置に係り、特にレンズに光を入射する照射
装置と光が撮像面のどの位置に結像するかを測定する測
定装置とからなるし／ズの射影特性測定装置に関する。

〔従来の技術〕

近年レンズと撮像素子とからなるカメラ装置を画像入力
手段として用いて環境認識を行なう技術は重要である。

このような技術分野においては、レンズの射影特性を知
らなければ、正確な環境認識は行なえない。

なぜならば、第７図に示すように、ある方向からレンズ
１に入射した光２がレンズ１により撮像面３のどの位置
に結像するかを知り、この測定を基として、像が結像し
た個所により、光の入射方向を認識するようにしている
からである。第７図に示した例において、全緯度φ、方
位角θから入射した光は結像面３上のＰ点（Ｘ。

Ｙ）に結像している。この（°φ、θ）と（Ｘ。

Ｙ）とは、理論的なレンズの射影特性によって関係付け
られているが、実際には、誤差が存在するためレンズの
射影特性を測定することが必要となる。

従来、レンズ特性を知るためレンズの収差の測定は広く
行なわれ、自動的にレンズの収差を測定する装置も開発
されている。しかしながらレンズの射影特性を測定する
手段としては未だ有効な装置は存在しない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、レンズの射影特性を測定する装置は存
在しないが、レンズに各方向から光を照射して、この結
像を撮像面の撮像素子で電気的に検出して、光の入射方
向と結像位置との関係を測定するのであるから次のよう
な装置を想定することができる。

それは、投光器として基準パターンを平行光として投射
するコリメータ４を、下向に固定してテレビカメラ５の
方向を変える装置である。

このため、第４図に示す例はＸ、ＹステージＴ上に設け
た二軸のゴニオステージ６上にテレビ′： カメラ５を載置している。また５図に示した例は、テレ
ビカメラ５をレンズ部５ａで２軸で揺動可能な支持装置
８で支持したものである。更に第６図に示した例は回転
台９上に載置された一軸に揺動可能な支持装置１０でテ
レビカメラ５のレンズ部を支持している。

しかしながらこのような例では、重量の嵩むテレビカメ
ラを移動するため支持装置等が大盤化し、かつ入射光の
角度制御の精度を高くすることは難しい。

逆にコリメータ４を移動することも考えられるがコリメ
ータ４もテレビカメラと同様に重量が嵩むものであシ、
同様の問題点を有する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の問題点を解決して、小型かつ高精度のレ
ンズの射影特性測定装置を得るため撮像系のレンズに向
け所定方向から光を入射する照射装置と、この光が撮像
面の゛どの位置に結像するかを測定する測定器とからな
るレンズの射影特性測定装置において、上記照射装置は
レンズ光軸に対して傾斜し光軸の上方への延長線の一点
に向け光を照射する投光器とこの光の照射方向に沿って
移動可能かつ取シ付け角度可変で上記光をレンズに向け
反射する鏡と、レンズを回転させる回転台とで構成する
ようにした。

〔作用〕

第１図に示すように投光器１４からの光は鏡１７で反射
されてレンズ１１に入射するが、鏡１７の位置及び角度
を変えることＫよシ、レンズ１１に対して入射光の全緯
度を変え、更にレンズ１１を回転台で回転させることに
よシレンズに対して任意の方位角から光を入射するよう
にしている。

〔実施例〕

以下本発明に係るレンズの射影特性測定装置の実施例に
ついて説明する。

第１図乃至第３図は、本発明に係るレンズの射影特性測
定装置を示すものである。

本実施例において、レンズ１１ヲ取り付けたテレビカメ
ラ１２を回転台１３に取シ付け、レンズ１１の光軸Ａを
中心として回転できるようにしている。そして基準パタ
ーンを平行光として照射する投光器としてのコリメータ
１４が、レンズ１１の光軸を含む面内に斜めに設置され
、照射した光がレンズ１１の光軸の上方への延長線上の
地点に向くようにしている。そしてこの照射光と略平行
に、移動軸１５が固定され、この移動軸１５にはこの移
動軸１５に沿って移動する取付部材１６を介して鏡１Ｔ
が角度可変に設けられている。

そして鏡１７は鏡回転モータ２０と減速装置によシ撮偉
素子の分解能よ）小さい精度で角度変化可能としており
、また鏡１Ｔは鏡移動モータ２１で移動軸１５を移動可
能である。更にテレビカメラ１２は回転台中のカメラ回
転モータ２２によシ回転可能としている。そしてこれら
の回転等の運動は、第３図に示すように制御部で制御さ
れている。即ち、各モータ２０．２１．２２の運動は制
御装置２７により、モータドライバ２８を介して駆動さ
れる一方各モータ２０，２１．２２の運動はロータリエ
ンコーダ２３，２４，２５及びカウンタ２６によ）制御
装置２７に入力され、制御装置２Ｔは各モータ２０゜２
１．２２の運動状態及びテレビカメラ１２に接続された
測定装置２８からの画像信号に基づいて各モータを制御
する。尚図中符号１８はペース、１９はベース上に立設
され、各機器等を支持するスタンドである。

本実施例に係るレンズの射影特性測定装置でレンズの射
影特性を測定するには、所望の測定位置に光が入射する
ようにする。即ち鏡１７の位置及び角度を変え全緯度を
決定し、回転台１３を回転して方位角を定めるのである
。この状態で、テレビカメラの撮像面のどの位置に像が
結ばれているかを測定装置２８で測定すればよい。尚こ
の測定は、予め測定位置を制御装置２Ｔに記憶させてお
き自動的に行なうこともできる。

従って本実施例によれば、駆動部分が鏡１Ｔであり軽量
であるため装置は小屋となシ、鏡１１の角度変化とテレ
ビカメラ１２の回転作動の精度を良好にするだけでレン
ズ射影特性の測定精度を良好なものとすることができる
他、各モータの作動を自動的に制御するようＫしたので
極めて容易かつ正確にレンズの射影特性を測定すること
ができる。更に鏡の位置角度を変えることＫより全緯度
θ度（第１図中一点鎖線で示した）から全緯度９０度以
上まで測定することができ、魚眼レンズ等の特殊レンズ
の測定も容易に行なうことができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、レンズの射影特
性測定装置の構造を単純化したため、装置の剛性を高い
ものとすることができるから測定精度を高いものとする
ことができ、自動化も容易である他、測定できる角度範
囲が広く、広範囲のレンズの射影特性を測定することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズの射影特性測定装置を示す
平面図、第２図は本発明の実施例を示す平面図、第３図
は第２図に示した射影特性測定装置の制御系を示すブロ
ック図、第４図乃至第６図は従来想定されたレンズの射
影特性測定装置を示す図、第７図はレンズの射影特性を
示す説明図である。 １１・・・レンズ　　　　　１２・・・テレビカメラ１
３・・・回転台 １４・・・コリメータ（投光器） １Ｔ・・・碗 特許出願人　工業技術院長　等々力　達＊＊明叛ホす正
面図 １１　　図 本発明へ（弛例ｉホす正面図 本４Ｆ：哨の支弛例の副御系翫ホ１プ０，２図第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像系のレンズに向け所定方向から光を入射する照射装
   置と、この光が撮像面のどの位置に結像するかを測定す
   る測定器とからなるレンズの射影特性測定装置において
   、上記照射装置はレンズ光軸に対して傾斜し光軸の上方
   への延長線の一点に向け光を照射する投光器とこの光の
   照射方向に沿つて移動可能かつ取り付け角度可変で上記
   光をレンズに向け反射する鏡と、レンズを回転させる回
   転台とからなることを特徴とするレンズの射影特性測定
   装置。