KR100532268B1 - 렌즈 검사장치 - Google Patents

Abstract

렌즈의 해상도의 평가를 간편하게, 또한 저렴하게 실시할 수 있는 렌즈 검사장치 및 검사시트를 제공하는 것이다.

렌즈 검사장치는, 테스트 패턴(TP)이 형성된 검사시트(450)와, 검사시트(450)를 유지하는 슬라이딩 유지부(443)와, 슬라이딩 유지부(443)에 유지된 검사시트(450)의 테스트 패턴(TP) 부분에 광속을 도입하는 광원과, 슬라이딩 유지부(443)를 면내에서 회전 가능하게 유지하는 회전 유지부(442)와, 검사시트(450) 및 측정대상의 투사 렌즈를 통해 스크린상에 투영된 화상을 촬상하여 화상처리를 실시하는 측정부를 구비한다. 테스트 패턴(TP)은, 소정의 공간 주파수가 되도록 선형의 차광부(PTL)가 스트라이프형으로 배열된 측정영역을 갖는다. 회전 유지부(442)를 회전시킴으로써 연장 방향이 다른 테스트 패턴(TP)의 해상도를 간단하게 평가할 수 있다.

Description

렌즈 검사장치{LENS TEST DEVICE AND TEST SHEET}

본 발명은 렌즈 검사장치 및 검사시트에 관한 것이다.

종래부터, 복수의 색광을 화상정보에 따라 각 색광마다 변조하는 복수의 액정패널, 각 액정패널에 의해 변조된 색광을 합성하는 크로스다이크로익 프리즘과, 이 프리즘에 의해 합성된 광속을 확대투사하여 투사화상을 형성하는 투사 렌즈를 구비하는 프로젝터가 이용되고 있다.

이 프로젝터에 사용되는 투사 렌즈는, 그 제조 공정 등의 편차에 의해 화상 해상도 및 색수차 등의 광학특성에 편차가 생기는 경우가 있다. 투사 렌즈의 광학특성의 편차는, 프로젝터에 의해서 표시되는 화상의 품질에 영향을 주기 때문에, 렌즈 메이커의 렌즈 출하전 및, 프로젝터 조립 투입 이전에는 렌즈의 해상도가 평가되어 왔다.

구체적으로는, 검사시트에 해상도 측정용의 테스트 패턴을 형성하고, 이 테스트 패턴에 빛을 조사하여 테스트 패턴을 포함하는 화상광을 투사 렌즈에 도입하고, 투사 렌즈로부터 조사된 화상을 스크린상에 투영한다. 그리고, 이 스크린상에 투영된 테스트 패턴의 화상을 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상소자를 사용한 화상 수용 장치로 검출하고, 이 장치로 검출한 화상을 컴퓨터 등으로 화상처리를 실시함으로써 투사 렌즈의 해상도의 평가가 실시된다.

또한, 상기 테스트 패턴은, 소정치수의 소패턴을 복수개 구비하여 구성되어 있기 때문에, 스크린상에는 복수개의 소패턴이 투영된다. 그리고, 촬상소자는, 스크린상에 투영된 소패턴 화상으로 순차 이동하여, 각각의 개소에서 촬상하도록 구성되어 있다.

여기에서 종래의 검사시트에 형성되는 테스트 패턴은, 그 외형치수가 예컨대, 10.8mm×14.4mm 정도로 대단히 작은 것이다. 또한, 이들 테스트 패턴에는, 상술한 바와 같이 복수개의 소패턴이 형성되어 있고, 이 소패턴의 외형치수는, 예컨대 795μm×1074μm 등으로 더 한층 작은 것으로 되어 있다. 이와 같이 검사시트의 테스트 패턴은 대단히 미세한 구조이기 때문에, 반도체 제조 프로세스와 동일한 순서로 제조되고 있다. 즉, 미리 소정의 테스트 패턴이 형성된 마스크를 제작한 뒤에, 우선 유리 기판상에 크롬(Cr)을 증착시킨다. 그 후, 유리 기판상의 크롬에 포토레지스트(감광성 수지)를 도포한 후에 이 포토레지스트에 대해 상술한 마스크를 통해서 자외선을 조사한다. 그 후, 소정의 용제를 사용하여, 포토레지스트의 자외선 조사 부분을 제거한다. 이렇게 하여 포토레지스트에 마스크가 전사된다. 그 후, 이 포토레지스트를 마스크로 하여 크롬에 대하여 에칭가공을 실시함으로써, 크롬제의 테스트 패턴이 유리 기판상에 형성되게 된다.

이러한 검사시트는, 프로젝터에 사용되는 액정패널의 외경치수에 맞춰 복수 종류가 필요해졌다. 따라서 이러한 공정을 거쳐 복수 종류의 검사시트가 제조되기 때문에, 검사시트에 관련된 코스트가 높아진다는 문제가 있었다.

또한, 상술한 바와 같이, 테스트 패턴에 형성된 복수개의 소패턴의 화상위치로 촬상소자를 이동시켜, 각 개소의 소패턴의 해상도 평가치를 실시하고 있기 때문에, 촬상소자가 소정위치로 이동하여 위치 결정하는데 시간이 걸려, 검사작업을 신속히 실시할 수 없다는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은, 렌즈의 해상도의 평가를 간편하게, 또한 저렴하게 실시할 수 있는 렌즈 검사장치 및 검사시트를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 렌즈 검사장치는, 렌즈의 해상도를 평가하기 위해서 해상도 측정용의 테스트 패턴을 포함하는 화상광을 상기 렌즈를 통해 스크린상에 투사하고, 상기 스크린상에 상기 해상도 측정용의 테스트 패턴의 화상을 표시하여 상기 렌즈의 검사를 실시하는 렌즈 검사장치에 있어서, 해상도 측정용의 테스트 패턴이 형성된 검사시트와, 이 검사시트를 유지하는 검사시트 유지구와, 이 검사시트 유지구에 유지된 검사시트의 테스트 패턴 부분에 광속을 도입하는 광원과, 상기 검사시트를 통해 상기 스크린상에 투사된 화상을 촬상하는 촬상소자를 포함하는 화상광 검출부를 구비하고, 상기 테스트 패턴은, 투과광이 소정의 공간 주파수가 되도록, 선형의 차광부를 스트라이프형으로 배열한 측정영역을 가지며, 상기 검사시트 유지구는, 상기 검사시트의 테스트 패턴 부분을 따라 투광부가 형성되고, 상기 검사시트를 상기 렌즈의 초점위치로 위치 결정하는 유지구 본체와, 이 유지구 본체에 대하여 상기 검사시트를 면내에서 회전 가능하게 유지하는 회전 유지부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

여기에서 상기 촬상소자로서는, CCD, MOS(Metal Oxide Semiconductor) 센서 등의 촬상소자를 채용할 수 있다.

상기 화상광 검출부는, 상술한 촬상소자와, 이 촬상소자로부터의 출력이 입력되고, 컴퓨터용의 화상신호로 변환하는 비디오 캡쳐 보드 등의 화상 데이터화 수단과, 이들 화상신호를 처리하는 컴퓨터를 구비하여 구성할 수 있다. 또한, 이 컴퓨터에는, 상기 컴퓨터의 동작제어를 실시하는 OS(Operating System)상에 전개되는 프로그램을 구비하여 구성할 수 있고, 이 프로그램에는 해상도 및 색수차 등을 검사하기 위한 것 등이 포함된다.

소정의 공간 주파수로서는, 임의의 개수의 것을 채용할 수 있지만, 예컨대 20개/mm 내지 80개/mm 정도의 범위로 설정한 것 등을 채용할 수 있다.

본 발명의 렌즈 검사장치에 있어서 예컨대, 테스트 패턴에 있어서의 스트라이프형의 차광부의 연장 방향이 수직방향(상하방향)이 되도록 검사시트를 검사시트 유지구에 유지시킨 후, 광원으로부터 광속을 사출시키면, 이 광속이 검사시트 및 투사 렌즈를 통해 진행함으로써 차광부의 연장 방향이 수직방향이 된 테스트 패턴 화상이 스크린상에 투영된다. 이어서 이 투영된 화상을 촬상소자로 촬상한 후에 이 촬상된 화상을 화상 검출부에서 검출함으로써, 투사 렌즈의 해상도를 평가할 수 있다.

다음으로 회전 유지부를 유지구 본체에 대하여 면내에서 회전시켜, 차광부의 방향이 상술한 방향(수직방향)과 다른 방향이 되는 위치로 회전 유지부를 고정한다. 예컨대, 회전 유지부를 90° 회전시켜, 차광부의 연장 방향이 수평방향(좌우방향)이 되도록 고정한다. 이 상태로, 상술한 바와 같이 투사 렌즈의 해상도를 평가할 수 있다.

이상과 같이, 테스트 패턴이 형성된 검사시트를 검사시트 유지구에 부착한 후에 회전 유지부를 면내에서 회전시켜 테스트 패턴의 방향을 바꿈으로써, 1종류의 테스트 패턴이면서, 예컨대 차광부의 연장 방향이 수직방향 및 수평방향의 두 가지 방향 등의 연장 방향이 다른 테스트 패턴을 스크린상에 투영시켜, 투사 렌즈의 해상도를 간단히 평가할 수 있다. 이와 같이 준비하는 검사시트의 종류를 적게 할 수 있어서, 검사시트에 드는 비용을 삭감할 수 있다. 이 때, 회전 유지부를 회전시키는 것만으로도 다른 연장 방향의 검사시트의 해상도 검사로 간단히 바꿀 수 있어서, 검사시간의 단축화를 도모할 수 있다. 즉, 검사작업의 간이화를 꾀할 수 있다.

여기에서 상기 검사시트 유지구는 다른 공간 주파수의 테스트 패턴이 형성된 복수의 검사시트를 유지하고, 상기 유지구 본체에 대하여 상기 검사시트를 면내에서 슬라이딩 가능하게 유지하는 슬라이딩 유지부를 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 있어서 다른 공간 주파수의 테스트 패턴이 형성된 복수의 검사시트를 유지시킨 상태로 슬라이딩 유지부를 슬라이딩시킴으로써, 복수의 검사시트 중에서 소망하는 공간 주파수의 검사시트를 선택할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 회전 유지부를 회전시킴으로써, 각 검사시트에 있어서의 차광부의 연장 방향도 선택할 수 있다. 이 때문에 예컨대, 슬라이딩 유지부에 두 가지의 검사시트(테스트 패턴)를 배치한 경우에는, 적어도 4타입의 테스트 패턴의 해상도를 평가할 수 있게 된다. 따라서 준비하는 검사시트의 수를 적게 할 수 있고, 검사시트에 드는 비용을 더 한층 삭감할 수 있다. 이 때, 슬라이딩 유지부에 의해 슬라이딩 배치한다고 하는 비교적 간단한 구조이면서 검사시트의 종류를 간단히 바꿀 수 있고, 검사시간의 단축을 꾀할 수 있다. 이 때문에 검사작업을 간단히 할 수 있다.

여기에서 필요 이상의 정밀성이 요구되지 않는 범용형 투사 렌즈의 해상도 검사로서는, 측정영역이 수평방향과 수직방향으로 연장된 경우에 측정영역의 공간 주파수가 다른 경우의 4타입의 테스트 패턴이 검사되면 충분하다.

이 때문에 슬라이딩 유지부에 검사시트를 유지하는 유지 프레임을 2개 설치하고, 이들 유지 프레임이 슬라이딩 유지부에 의해 슬라이딩함과 동시에, 회전 유지부에 의해 2개의 유지 프레임이 회전하도록 구성하면, 최초에 두 가지의 검사시트를 이들 2개의 유지 프레임에 각각 정확히 부착시키고, 그 후 회전부 유지부 및 슬라이딩 유지부를 조작하는 것만으로도, 검사시트를 바꾸지 않고 4타입 전부의 테스트 패턴을 간단히 실시할 수 있다. 따라서 검사작업의 간이화와 검사시간의 단축화를 꾀할 수 있다.

또한, 상기 화상광 검출부는 상기 스크린에 투사된 화상을 촬상하는 복수의 촬상소자를 구비하고, 이들 복수의 촬상소자는 상기 스크린에 대하여 고정 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 있어서 고정 배치된 촬상소자가 검출을 실시하는 위치에 테스트 패턴의 화상이 정확히 투영되도록 미리 검사시트의 위치를 조정해 두면, 종래와 같이 스크린상에 투영된 테스트 패턴 화상의 각 개소로 촬상소자를 이동시킬 필요가 없으므로, 검사시간의 단축을 꾀할 수 있다.

여기에서 이러한 해상도 평가용의 검사시트를 사용하여, 렌즈의 색수차도 평가할 수 있다. 이 때, 렌즈의 색수차를 평가하기 위해서 본 발명에 따른 렌즈 검사장치는 이하와 같은 구성으로 하는 것이 바람직하다.

즉, 우선 첫번째로 상기 렌즈 검사장치에 있어서 상기 광원으로부터 사출된 광속 중, 소정범위의 주파수의 광속만을 투과하는 컬러 필터를 장착하는 필터 장착부를 구비하여 구성하는 것을 생각할 수 있다.

이러한 컬러 필터의 색의 조합으로서는, 예컨대 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색 및, 남색(C), 자홍색(M), 황색(Y)의 3보색 등을 채용할 수 있다. 또한, 3원색의 쪽이 색의 재현성이 우수하다는 이점이 있고, 한편 3보색쪽이 해상도가 뛰어나다는 이점이 있다. 이들 3색은 목적 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.

또한, 컬러 필터는 상술한 바와 같은 3색 조합에 한정되지 않고, 4색 이상 및 2색 이하의 조합으로 할 수도 있다.

이러한 구성에 있어서 렌즈의 색수차를 평가하는 순서로서는, 예컨대 이하와 같다. 즉, 우선, 상술한 바와 같은 3색의 컬러 필터를 준비하고, 이들 3색의 컬러 필터를 필터 장착부에 장착한다. 그 후, 3색의 컬러 필터 중에서 어느 하나의 컬러 필터를 선택하고, 이 컬러 필터를 광원으로부터의 광속의 광로상에 배치한다. 이 상태에서, 광원으로부터의 광속을 상기 컬러 필터로 사출하고, 이 컬러 필터를 통과한 소정범위의 주파수의 광속이 소정의 테스트 패턴을 통과하여, 스크린상에 테스트 패턴 화상이 투영된다. 그 후, 이 스크린상에 투영된 화상을 촬상소자로 촬상한 후에 촬상된 화상의 테스트 패턴의 위치를 화상광 검출부에서 기억한다. 계속해서 광로상에 다른 색의 컬러 필터를 배치하고, 상술한 바와 같이 테스트 패턴위치를 기억한다. 나머지의 다른 색도 동일하게 테스트 패턴위치를 기억한다. 그리고, 이들 각 색의 컬러 필터마다 기억한 테스트 패턴위치의 패턴 매칭 처리를 실시하여, 색수차를 평가한다.

이와 같이 함으로써, 필터 장착부에 컬러 필터를 부착시켜, 이들 컬러 필터를 광원으로부터의 광속의 광로상에 교환하여 배치하는 것만으로, 렌즈의 색수차를 간단히 검사할 수 있다.

또한, 필터 장착부는, 촬상 소자 등에 비해 비교적 저렴한 컬러 필터를 광로상에 배치시키는 것만의 구성으로도 좋으므로, 필터 장착부를 간단하게 제작할 수 있다. 따라서 컬러 필터에 추가하여, 필터 장착부도 저렴하게 제작할 수 있고, 렌즈의 색수차의 검사에 드는 비용을 줄일 수 있다.

또한, 둘째로 상기 렌즈 검사장치에 있어서 상기 화상광 검출부에 상기 스크린상에 투사된 화상광을 복수의 색광으로 분리하는 프리즘을 설치하고, 상기 촬상소자를 이 프리즘의 각 색광의 광출사 단부면(端部面)에 각각 배치하는 것도 생각할 수 있다.

이러한 구성에 있어서 렌즈의 색수차를 평가하는 순서로서는, 예컨대 이하와 같다. 즉, 광원으로부터 사출된 광속을 상술한 바와 같은 컬러 필터를 통과시키지 않고 소정의 테스트 패턴을 통과시켜, 스크린상에 테스트 패턴 화상을 투영한다. 이 투영된 테스트 패턴 화상을 프리즘으로 각 색광으로 분리한다. 그 후, 이들 분리된 각 색광의 화상을 각 촬상소자로 대략 동시에 촬상하고, 이들 각 촬상소자에 의해 촬상된 각 색광의 화상을 기억해 둬, 화상광 검출부에서 패턴 매칭처리를 실시하여, 렌즈의 색수차를 평가한다.

이와 같이 각 색광의 화상이 각 촬상소자로 동시에 촬상되기 때문에 상술한 바와 같은 컬러 필터를 사용하는 경우와 같은 컬러 필터 교환의 번거러움이 불필요해지므로, 렌즈의 색수차의 검사에 드는 시간을 단축화할 수 있다.

본 발명에 따른 검사시트는, 해상도 측정용의 테스트 패턴을 포함하는 화상광을 렌즈를 통해 스크린상에 투사하고, 상기 스크린상에 상기 해상도 측정용의 테스트 패턴의 화상을 표시하여 상기 렌즈의 해상도를 평가하기 위해서 상기 렌즈의 광로 전단(前段)에 배치되고, 표면에 해상도 측정용의 테스트 패턴이 형성된 직사각형 형상의 검사시트에 있어서, 서로 대향하는 한 쌍의 단부 가장자리 사이에 형성된 복수의 선형의 차광부가 스트라이프형으로 배치된 측정영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서 측정영역으로서 서로 대향하는 한 쌍의 단부 가장자리 사이에 복수의 선형의 차광부를 스트라이프형으로 형성했기 때문에 이들 측정영역을 포함하는 테스트 패턴의 외경치수를 예컨대, 프로젝터에 사용되는 액정패널 중 최대 치수와 동일 또는 그 이상으로 형성하여 두면, 액정패널의 외경치수에 관계없이 동일한 검사시트로, 외경치수가 다른 복수 종류의 검사시트를 겸용할 수 있고, 검사시트에 드는 비용을 줄일 수 있다. 이 때, 검사시트를 겸용할 수 있기 때문에 검사되는 렌즈의 교환에 수반하여 액정패널의 외경치수가 변하는 경우라도, 검사시트를 교환하지 않고 부착시킨 채로 할 수 있으므로, 검사시간의 단축을 간단히 도모할 수 있다. 즉, 검사작업의 간이화를 꾀할 수 있다.

또한, 상기 측정영역은, 상기 한 쌍의 단부 가장자리의 연장 방향을 따라 복수 배열되고, 서로 인접하는 측정영역 사이에는, 상기 차광부가 형성되지 않은 투광 영역이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

여기에서 렌즈의 해상도의 검사를 행하기 위한 해상도 평가치로서 MTF(Modulation Transfer Function)값을 채용할 수 있고, 테스트 패턴 화상중의 검출 휘도치의 최대치를 Imax, 최소치를 Imin으로 하고, 테스트 패턴이 형성되어 있지 않은 백그라운드 부분의 휘도치를 Io라고 하면, 이하의 수학식 1로 구할 수 있다.

이러한 수학식 1에 따라서 해상도 평가치(MTF)를 측정할 수 있으면, 상기 화상 데이터화 수단의 오프셋만큼을 제외한 적정한 해상도 평가치(MTF)를 구할 수 있다.

따라서 상술한 바와 같은 구성에 따르면, 측정영역에서 휘도치의 최대치, 최소치를 검출하고, 투광 영역에서 백그라운드 부분의 휘도치를 검출할 수 있기 때문에, 해상도 평가치(MTF)가 수학식 1로 표시되는 식에 근거하여 구해질 수 있다. 이 때문에 프로젝터의 기종, 표시 화상상의 장소 등에 영향받지 않고 투사 렌즈의 해상도를 보다 적정하게 평가할 수 있다.

[실시예]

<실시예 1>

이하, 본 발명의 실시예 1을 도면에 근거하여 설명한다.

[1-1. 투사 렌즈가 장착된 프로젝터의 구조]

도 1에는, 투사 렌즈가 장착된 프로젝터(100)의 구조가 도시되어 있다. 이 프로젝터(100)는, 적분기 조명 광학계(110), 색분리 광학계(120), 릴레이 광학계(130), 전기 광학 장치(140), 색합성 광학계로 되는 크로스다이크로익 프리즘(150), 및 투사 광학계로 되는 투사 렌즈(160)를 구비하고 있다.

적분기 조명 광학계(110)는, 광원램프(111A) 및 리플렉터(111B)를 포함하는 광원장치(111), 제 1 렌즈 어레이(113), 제 2 렌즈 어레이(115), 반사미러(117), 및 중첩렌즈(119)를 구비하고 있다. 광원램프(111A)로부터 사출된 광속은, 리플렉터(111B)에 의해서 사출방향이 맞추어지고, 제 1 렌즈 어레이(113)에 의해서 복수의 부분 광속으로 분할되고, 반사미러(117)에 의해서 사출방향이 90°구부려진 후, 제 2 렌즈 어레이(115)의 근방에서 결상(結像)된다. 제 2 렌즈 어레이(115)로부터 사출된 각 부분 광속은, 그 중심축(주광선)이 후단의 중첩렌즈(119)의 입사면에 수직이 되도록 입사하고, 또한 중첩렌즈(119)로부터 사출된 복수의 부분 광속은 전기 광학 장치(140)를 구성하는 3장의 액정패널(141R, 141G, 141B) 상에서 중첩된다.

색분리 광학계(120)는, 2장의 다이크로익 미러(121, 122)와, 반사미러(123)를 구비하고, 이들 미러(121, 122, 123)에 의해 적분기 조명 광학계(110)로부터 사출된 복수의 부분 광속을 적색, 녹색, 청색의 3색의 색광으로 분리하는 기능을 갖고 있다.

릴레이 광학계(130)는 입사측 렌즈(131), 릴레이 렌즈(133), 및 반사미러(135, 137)를 구비하고, 이 색분리 광학계(120)에 의해 분리된 색광, 예컨대 청색광을 액정패널(141B)까지 인도하는 기능을 갖고 있다.

전기 광학 장치(140)는 3장의 액정패널(141R, 141G, 141B)을 구비하고, 이들은, 예컨대 폴리실리콘 TFT를 스위칭 소자로서 사용한 것이고, 색분리 광학계(120)에 의해 분리된 각 색광은 이들 3장의 액정패널(141R, 141G, 141B)에 의해서 화상정보에 따라 변조되어 광학상을 형성한다.

색합성 광학계로 되는 크로스다이크로익 프리즘(150)은 3장의 액정패널(141R, 141G, 141B)에서 사출된 각 색광마다 변조된 화상을 합성하여 컬러화상을 형성하는 것이다. 크로스다이크로익 프리즘(150)에 의해 합성된 컬러 화상은 투사 렌즈(160)로부터 사출되어, 스크린 등에 확대 투사된다.

[1-2. 투사 렌즈 검사장치]

도 2는, 본 발명의 실시예 1에 따른 투사 렌즈 검사장치(1)를 나타내는 도면이다. 이 투사 렌즈 검사장치(1)는 도 1의 프로젝터(100)에 사용되는 투사 렌즈(160)를 검사하기 위한 장치이다.

실시예 1에 따른 투사 렌즈 검사장치(1)는, 도 2에 도시한 바와 같이 검사대상인 투사 렌즈(160)가 탑재되는 투사부(400), 미러(510), 스크린(500), 및 화상광 검출부로서의 측정부(600)를 구비하고 있다. 이 투사 렌즈 검사장치(1)에 있어서, 투사 렌즈(160)는 탈착 가능하여, 다른 투사 렌즈로 용이하게 교환할 수 있다.

투사부(400)로부터 사출된 화상광(화상을 표시하는 빛)은 미러(510)에서 반사되어, 스크린(500)상에 투영된다. 스크린(500)은 화상광이 투영되는 투영면(500a)의 이면(500b) 측으로부터 화상광을 관찰 가능한 투과형 스크린이다. 측정부(600)는 스크린(500)상에 투영된 화상을 사용하여, 투사 렌즈(160)의 해상도 및 색수차 등의 검사를 실시한다.

또한, 이하의 설명에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 투사 렌즈 검사장치(1)는, 스크린(500)의 투영면(500a)과 평행한 면을 XY평면으로 하는 XYZ 직교 좌표계로 표시된다. 또한, 투사 렌즈(160)는, 도시하지 않은 유지수단에 의해서 XZ평면에 대하여 소정의 각도만큼 기울어져 배치되어 있다. 이 때문에 이하의 설명에서는, 투사부(400)를 XYZ 직교 좌표계를 X축을 중심으로 하여 상기 소정의 각도만큼 회전시킨 STU 직교 좌표계로 나타낸다. 또한, 투사 렌즈(160)의 중심축(n1)은 SU 평면에 대하여 평행하게 되어 있다.

도 3은, 도 2의 투사부(400)를 +T 방향에서 보았을 때의 모양을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 투사부(400)는, 투사 렌즈(160) 외에, 광원장치(410), 제 1 및 제 2 미러(430, 431), 검사시트(450), 및 검사시트(450)를 유지하는 검사시트 유지구(440), 더미 프리즘(470), 필터 장착부(490), 및 이 필터 장착부(490)에 장착되는 컬러 필터(490a 내지 490c)를 구비한다.

여기에서 도 3에 도시한 바와 같이 투사부(400)는, 도 1의 프로젝터(100)에 있어서 투사 렌즈(160)가 사용되는 경우와 거의 동일한 광속이 투사 렌즈(160)에 입사되도록 구성되어 있다. 즉, 광원장치(410)는 도 1의 광원장치(111)에 대응하고, 검사시트(450)는 도 1의 액정패널(141R, 141G, 141B)에 대응하고, 더미 프리즘(470)은 도 1의 크로스다이크로익 프리즘(150)에 대응하고 있다. 이와 같은 투사부(400)를 구비하는 검사장치(1)를 사용하면, 프로젝터(100)에 있어서 투사 렌즈(160)가 사용되는 경우와 동일한 환경에서 투사 렌즈(160)를 검사할 수 있다.

광원장치(410)는, 검사시트(450)에 광속을 도입하는 장치이고, 오목면이 회전 포물면 형상으로 이루어진 포물면 리플렉터(414)와, 이 포물면 리플렉터(414)의 회전 포물면 형상의 초점 위치 근방에 배치되는 광원램프(412)를 구비한다.

이러한 광원장치(410)에 있어서 광원램프(412)로부터 사출된 빛은, 포물면 리플렉터(414)에 의해 반사된 후, 대략 평행한 광속이 되어 사출되고, 광로(L)로 도시한 바와 같이 진행한다.

광원램프(412)로서는, 메탈 할로이드 램프 및 고압 수은 램프 등이 사용된다.

또한, 포물면 리플렉터(414)로서는, 예컨대 유리 세라믹스로 형성된 회전 포물체의 오목면상에 유전체 다층막이나 금속막 등의 반사막이 형성되어 있는 것이 이용된다.

제 1 및 제 2 미러(430, 431)는, 광원장치(410)로부터 사출된 광속을 반사하여, 광원장치(410)로부터의 광속을 검사시트(450)를 통해, 투사 렌즈(160)로 인도하기 위한 도광(導光) 수단이고, 대략 직사각형 형상의 미러이다. 이들 제 1 및 제 2 미러(430, 431)로서는, 모든 색광을 반사하는 유전체 다층막이 형성된 미러나 금속미러 등을 사용할 수 있다.

검사시트(450)는, 도 4에 도시한 바와 같이 유리 등의 투광성을 갖는 재료로 구성되고, 소정의 두께 치수(예컨대, 1.1mm)이고, 또한 대략 정사각형의 기재(基材) 정면(도 4 중, 우측면)에 투사 렌즈(160)의 해상도 및 색수차를 측정하기 위한 테스트 패턴(TP)이 형성되어 있다.

이 테스트 패턴(TP)은, 도 5에 도시한 바와 같이 대략 정사각형이고, 그 외형치수가 프로젝터(100)를 구성하는 액정패널(141R, 141G, 141B)의 외경치수보다도 큰 치수로 되어 있다. 또한, 이 테스트 패턴(TP)의 외경치수는, 프로젝터의 모든 기종에 사용되는 액정패널중, 최대치수가 되는 액정패널의 외형치수보다 크게 되어 있다.

여기에서 검사시트(450)로서 도 5에 도시한 바와 같이, 테스트 패턴(TP)의 형상이 다른 두 가지의 검사시트(451, 452)를 채용한다. 제 1 검사시트(451)에는 테스트 패턴(TP1)이 형성되고, 제 2 검사시트(452)에는 테스트 패턴(TP2)이 형성되어 있다.

테스트 패턴(TP1)은, 도 5에 도시한 바와 같이 서로 대향하는 한 쌍의 좌우의 단부 가장자리 사이에서 수평방향으로 연장되는 직선형의 차광부(PTL)가, 공간 주파수 50개/mm가 되도록 복수개 늘어서 형성된 스트라이프형의 측정영역(PTV1)을 갖는다. 또한, 측정영역(PTV1)은 간격을 두고 배열되고, 인접하는 측정영역(PTV1) 사이에는, 차광부(PTL)가 형성되어 있지 않은 투광 영역(PTS)이 형성되어 있다.

테스트 패턴(TP2)도, 도 5에 도시한 바와 같이 서로 대향하는 한 쌍의 좌우의 단부 가장자리 사이에서 수평방향으로 연장되는 직선형의 차광부(PTL)가 공간 주파수 80개/mm가 되도록 복수개 늘어서 형성된 스트라이프형의 측정영역(PTV2)을 갖는다. 측정영역(PTV2)도 간격을 두고 배열되고, 인접하는 측정영역(PTV2) 사이에는, 투광 영역(PTS)이 형성되어 있다.

도 3으로 돌아가서, 검사시트 유지구(440)는, 검사시트(450)를 소정 위치에 유지하기 위한 것으로, 내부에 제 2 미러(431)가 배치되는 유지구 본체(441)와, 이 유지구 본체(441)의 -U 측면(도 3 중, 좌측면)에 설치된 회전 유지부(442)와, 이 회전 유지부(442)의 -U 측면에 부착되어, 검사시트(450)를 유지하는 슬라이딩 유지부(443)와, 유지구 본체(441)의 +U 측면(도 3 중, 우측면)에 고정된 6축 조정부(444)를 구비한다.

유지구 본체(441)는, +S 측면(도 3 중, 상측면)에 개구부(441a)가, -U 측면에 개구부(441b)가 형성된 상자형의 부재이다. 이 유지구 본체(441)는, 개구부(441a)를 통해 광원장치(410)로부터의 광속을 제 2 미러(431)에 도입하고, 제 2 미러(431)에서 반사된 광속을 개구부(441b)를 통해, 슬라이딩 유지부(443)에 유지되어 있는 검사시트(450)의 테스트 패턴(TP)(도 4)의 위치에 도입한다.

또한, 유지구 본체(441)의 -U 측면에 있어서, 개구부(441a)의 외측부분에는, 도시하지 않은 복수의 절단 돌기편이 형성되어 있고, 이들 절단 돌기편을 통해, 유지구 본체(441)의 -U 측면에 회전 유지부(442)가 부착되어 있다.

회전 유지부(442)는, 유지구 본체(441)에 대해 검사시트(450)가 유지된 슬라이딩 유지부(443)를 면내에서 회전 가능하게 유지하는 부재이고, 슬라이딩 유지부(443)가 부착되어 있는 회전 유지부 본체(445)와, 도시를 생략하지만, 이 회전 유지부 본체(445)에 있어서 슬라이딩 유지부(443)가 부착된 면의 이면에 형성되고, 또한 상기 유지구 본체(441)의 절단 돌기편에 결합하는 회전 유지부 결합편을 구비한다.

회전 유지부 본체(445)는, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 대략 원판상으로 형성되고, 그 원판의 중심부분에는, 검사시트(450)의 테스트 패턴(TP) 부분에 따른 직사각형 형상의 투광부위(445a)(도 3)가 형성되어 있다. 상기 회전 유지부 결합편은, 상기 유지구 본체(441)의 절단 돌기편에 결합하고, 이들 결합을 통해, 슬라이딩 유지부(443)를 포함하는 회전 유지부 본체(445)가 유지구 본체(441)에 대해, 도 6의 화살표(D)로 나타내는 방향으로 90° 만큼 회전하게 되어 있다.

또한, 청구항 1에 기재된 투광부는, 이 투광부위(445a) 외에 유지구 본체(441)의 개구부(441b)를 포함하여 구성된다.

슬라이딩 유지부(443)는, 도 5에 도시한 바와 같이 슬라이드부(446)와, 2개의 검사시트(451, 452)를 유지하는 유지 프레임(447)을 구비하고, 슬라이드부(446)와 유지 프레임(447)과의 결합에 의해, 유지구 본체(441)에 대하여 회전 유지부 본체(445)의 면내에서 검사시트(451, 452)를 슬라이딩 가능하게 유지하는 것이다.

유지 프레임(447)은, 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 동일한 직사각형 형상이고, 슬라이드 방향으로 인접 배치된 제 1 유지 프레임(448)과, 제 2 유지 프레임(449)을 구비한다.

각 유지 프레임(448, 449)은, 광원장치(410)로부터의 광속을 통과시키기 위한 직사각형의 개구부(도시 생략)가 형성되고, 또한 이 개구부에 대하여, 검사시트[450(451, 452)]의 테스트 패턴[TP(TP1, TP2)]을 소정위치로 유지하는 부재이다.

또한, 각 유지 프레임(448, 449)은, 도 5에 있어서, 각 검사시트(451, 452)의 하측 및 좌측에서 테스트 패턴[TP(TP1, TP2)]이 형성되어 있지 않은 부분을 협지하는 고정 유지편(447a)과, 각 검사시트(451, 452)의 우상측 모서리 부분에서 테스트 패턴[TP(TP1, TP2)]이 형성되어 있지 않은 부분을 협지하는 가동 유지편(447b)을 구비한다. 가동 유지편(447b)은, 도면 중의 화살표(P)의 방향으로 가동하도록 되어 있고, 유지 프레임[447(448, 449)]에 대하여 각 검사시트[450(451, 452)]를 확실하게 착탈할 수 있다.

슬라이드부(446)는, 도 5, 도 6에서 명확하게는 나타내고 있지 않지만, 유지 프레임(447)의 슬라이드 방향으로 직교하는 방향의 단부와 결합하는 레일형상의 절단 돌기 부분이며, 유지 프레임(447)의 단부가 이 절단 돌기 부분의 레일방향을 따라 결합한 채로 이동함으로써, 회전 유지부 본체(445)의 면내에서 유지 프레임(447)이 화살표(C)의 방향으로 슬라이딩하도록 되어 있다. 그리고, 제 1 유지 프레임(448) 및 제 2 유지 프레임(449)의 어느 한쪽이 투광 부위(445a)(도 3)에 고정되도록 되어 있다. 즉, 투광부위(445a)에는 검사시트(451, 452)중 어느 하나가 교체되어 배치된다. 단, 어느 검사시트(451, 452)도, 투광부위(445a)의 위치에 배치되지 않도록 하는 것도 가능하게 되어 있다.

여기에서 상술한 바와 같이 회전 유지부(442)는, 도 6의 화살표(D)로 나타낸 바와 같이 90° 회전할 수 있기 때문에, 이 경우에는, 이 회전 유지부(442)의 90° 회전에 따라, 각 유지 프레임(448, 449)에 배치된 검사시트(451, 452)도 90° 회전하게 된다. 따라서 도 6에 도시한 바와 같이 투광부위(445a)(도 3)의 위치에 있어서 테스트 패턴(TP1, TP2)에 있어서의 차광부(PTL)가 수평방향으로 연장한 상태로부터 수직방향으로 연장한 상태로 변경되게 된다.

이상에서, 투광부위(445a)의 위치에는, 테스트 패턴(TP1, TP2)의 차광부(PTL)가 수평방향 및 수직방향의 2방향으로 된 상태의 검사시트(451, 452)가 배치되게 된다. 정리하면, 투광부위(445a)의 위치에 2종류 및 2방향의 합계 4타입의 테스트 패턴(TP)이 설치되게 된다.

도 3으로 돌아가서, 6축 조정부(444)는, 도 3 중, S방향, T방향, U방향의 평행이동 및, S축, T축, U축을 중심으로 하는 회전이 가능한 6개의 가동 스테이지가 조합되게 구성되어, -U측면에 고정된 유지구 본체(441)의 공간적인 위치를 조정한다. 즉, 6축 조정부(444)를 제어함으로써, 유지구 본체(441)의 공간적인 위치가 조정되기 때문에, 유지구 본체(441)에 유지된 검사시트(450)의 공간적인 위치가 조정된다. 이에 따라, 검사시트(450)가 투사 렌즈(160)의 초점위치에 위치 결정되도록 되어 있다.

또한, 필터 장착부(490)는, 도 3, 도 7에 도시한 바와 같이 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으로 이루어지고, 또한 소정 범위의 주파수의 광속만을 투과하는 3색의 컬러 필터(490a 내지 490c)를 장착 가능한 대략 원형의 평면 부재이다. 이 필터 장착부(490)에는, 4개의 각(角)형 구멍(491a 내지 491d)이 각각 균등한 위치에 형성되어 있고, 이들 4개의 각형 구멍(491a 내지 491d) 중, 3개의 각형 구멍(491a 내지 491c)에는, 각 색의 컬러 필터(490a 내지 490c)가 각각 장착되고, 나머지 하나의 각형 구멍(491d)에는, 백색광용으로 아무것도 장착되어 있지 않다.

또한, 필터 장착부(490)는, 4개의 각형 구멍(491a 내지 491d) 중 어느 하나가 광원장치(410)로부터 사출된 광로(L)에 대하여 배치되도록, 화살표(A)로 나타내는 방향으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 이 때문에 화살표(A)로 나타내는 방향으로 필터 장착부(490)를 회전시킴으로써 각형 구멍(491a 내지 491c)에 장착된 각 컬러 필터(490a 내지 490c)중 어느 하나가 광로(L)에 배치되도록 되어 있다. 또한, 어느 컬러 필터(490a 내지 490c)도 광로(L)상에 배치되지 않도록 되어 있다.

더미 프리즘(470)은, 도 1의 프로젝터(100)의 크로스다이크로익 프리즘(150)을 모의하기 위해서 설치되어 있다. 도 1에 나타내는 크로스다이크로익 프리즘(150)에서는, 3개의 액정패널(141R, 141G, 141B)에서 사출된 빛을 합성하기 위해서 「X」자형의 박막이 내부에 설치되어 있다. 단, 본 검사장치(1)에 있어서는 이 박막이 불필요하기 때문에, 크로스다이크로익 프리즘(150)과 같은 입방체 형상의 유리체에 반사 방지 코팅을 실시한 것이 더미 프리즘(470)으로서 사용되고 있다.

검사 대상인 투사 렌즈(160)는, 특별히 도시하지 않지만, 투사 렌즈 본체와, 이 투사 렌즈 본체를 유지하는 렌즈 유지 지그를 구비하는 유닛으로서 구성되어 있다. 그리고, 투사 렌즈 검사장치(1)에는, 이 유닛마다 교체하여 순차 설치된다. 이 때문에 교환작업이 용이해지고, 검사시간을 단축화할 수 있다.이상의 투사부(400)의 구성에 의해, 도 3의 광로(L)로 도시한 바와 같이 광원장치(410)로부터 사출된 광속은, 제 1 미러(430)에서 반사된 후에 필터 장착부(490)를 통과하고, 또한 제 2 미러(431)에 의해 반사된다. 제 2 미러(431)에 의해 반사된 빛은, 검사시트[450(451, 452)]를 통과함으로써, 테스트 패턴[TP(TP1, TP2, 도 5)]의 화상을 나타내는 화상광이 되어 사출된다. 이 화상광은, 더미 프리즘(470)을 통과한 후, 투사 렌즈(160)에 의해서 스크린(500)(도 2)상에 투영된다.

또한, 필터 장착부(490)에서는, 컬러 필터(490a 내지 490c)가 적절히 교환된다.

그런데 도 2에 도시한 바와 같이 본 실시예의 투사부(400)에서는, 투사 렌즈(160)의 중심축(n1)과, 검사시트(450)의 중심을 통과하는 법선(n2)이 소정의 거리만큼 어긋나 있다. 이것은, 프로젝터(100)에 있어서의 「각도조정 투사」의 상태를 모의하기 위해서이다. 투사 렌즈(160)는, 이러한 각도조정 투사상태에 있어서 변형이 없는 화상을 투사 표시하도록 설계되어 있다. 또한, 투사 렌즈(160)의 중심축(n1)과 검사시트(450)의 중심을 통과하는 법선(n2)이 일치하지 않는 투사는, 보통 「각도조정 투사」라고 부르고 있다.

도 2에 나타내는 측정부(600)는, 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)와, 이들 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)에 전기적으로 접속되어 있는 처리부(610)를 구비한다.

9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)에는, 도시를 생략하지만, 각각 촬상소자로서의 CCD가 하나씩 설치되어 있다. 각 CCD 카메라(620a 내지 620i)는, 투사 렌즈(160)를 통해 스크린(500)상에 투영된 화상을, 스크린(500)의 이면(500b)측으로부터 상기 CCD에 의해 촬상한다.

또한, 도 8은, 스크린(500)을 +Z 방향에서 보았을 때의 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 배치를 나타내고 있다. 도 8에 도시한 바와 같이 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)는 스크린(500)에 대하여 각각의 간격이 균등하게 되도록 고정 배치되어 있다.

처리부(610)는, 도시하지 않은 비디오 캡쳐 보드 및 컴퓨터를 구비하고, 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)에 의해 촬상된 스크린(500)상의 테스트 패턴(TP)의 화상을 상기 비디오 캡쳐 보드에서 컴퓨터용의 화상신호로 변환하고, 이 화상신호를 상기 컴퓨터로 처리한다.

상기 컴퓨터는, CPU(Central Processing Unit) 및 하드 디스크를 구비하는 컴퓨터이며, CPU를 제어하는 OS상에 전개되는 프로그램을 포함하여 구성된다. 이 프로그램으로서는, 상기 비디오 캡쳐 보드에 의해 변환된 테스트 패턴(TP)의 화상의 화상신호를 처리함과 동시에 이 처리된 화상신호를 해석하는 프로그램이 포함된다. 이 프로그램에 의해서 투사 렌즈(160)의 해상도 및 색수차가 검사된다.

여기에서, 상기 컴퓨터는 투사부(400)의 6축 조정부(444)와도 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 상기 컴퓨터상의 상기 프로그램에는, CCD 카메라(620a 내지 620i) 및 상기 비디오 캡쳐 보드에 의해서 얻어진 화상신호를 해석하고, 그 해석 결과에 따라서 6축 조정부(444)를 제어하는 것도 포함되어 있다. 이 때문에 상술한 바와 같이, 상기 프로그램이 6축 조정부(444)를 제어함으로써, 검사시트(450)의 테스트 패턴(TP)(도 3)의 공간적인 위치가 조정되고, 따라서 화상의 초점상태가 조정되게 된다.

또한, 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 각 검출위치(A1 내지 A9)(도 10a 내지 도 10c)에는, 테스트 패턴(TP1, TP2)이 유지 프레임(448, 449)에 정확하게 설치되어 스크린(500)상에 투사되었을 때에 측정영역(PTV1, PTV2)이 위치하도록 되어 있다. 이것은 회전 유지부(442)가 조작된 경우에도 동일하다.

[1-3. 투사 렌즈의 검사방법]

다음으로 상술한 투사 렌즈 검사장치(1)를 이용한 투사 렌즈(160)의 해상도 및 색수차의 검사방법에 관해서 설명한다.

<1-3-1. 검사시트의 준비>

우선, 도 5에 도시한 바와 같이 사전 준비로서 제 1 유지 프레임(448) 및 제 2 유지 프레임(449)에는, 테스트 패턴(TP)의 차광부(PTL)가 수평방향으로 연장하는 각 검사시트(451, 452)를 유지시킨다. 그리고, 투광부위(445a)(도 3)의 위치에는, 제 1 유지 프레임(448)에 유지된 제 1 검사시트(451)를 배치한다.

<1-3-2. 광학특성 검사에 있어서의 사전 조정>

투사 렌즈 검사장치(1)에 따른 광학특성(해상도, 색수차)의 검사에 앞서서 스크린(500)(도 2)상의 테스트 패턴[TP(TP1)]의 화상의 위치조정 및 초점조정을 실시할 필요가 있다. 도 2, 도 3을 참조하면, 이 화상의 위치조정 및 초점조정은, 검사시트[450(451)]의 테스트 패턴[TP(TP1)]에 따라 스크린(500)상에 형성된 화상을 CCD 카메라(620a 내지 620i)로 촬상하고, 처리부(610)에서 초점조정 처리 및 위치조정 처리를 실시한다. 이 초점조정 및 위치조정이 종료되고, 스크린(500)의 소정위치로 초점합치 상태의 화상이 형성되면, 이 화상에 근거하여 해상도 및 색수차 검사를 실시한다.

<1-3-3. 해상도의 검사방법>

해상도 검사는, 도 9에 나타낸 흐름도에 따라서 실행되고, 구체적으로는 이하의 순서로 실시된다. 또한, 해상도의 검사시에는, 필터 장착부(490)에서는, 광로(L)(도 3)에 어떠한 컬러 필터(490a 내지 490c)도 설치되지 않는다. 이하, 도 5, 도 6, 도 10a 내지 도 10c도 참조하면서 설명한다.

우선, 상기 비디오 캡쳐 보드의 오프셋만큼을 제거하기 위해서 도 10a에 도시한 바와 같이 슬라이드부(446)(도 5)를 통해, 제 1 유지 프레임(448)에 유지된 제 1 검사시트(451)를 약간 이동시키고, 제 1 검사시트(451)에 있어서의 측정영역(PTV1)을 각 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 검출위치(A1 내지 A9)의 외측으로 벗어나게 하고, 이 벗어나게 한 상태에서, 각 검출위치(A1 내지 A9)에 있어서, 백그라운드 부분이 되는 투광 영역(PTS)의 휘도치를 계측하고, 각 검출위치(A1 내지 A9)에 있어서의 백그라운드 부분의 휘도치(Io1 내지 Io9)를 취득한다(처리 S1).

즉, 각 검출위치(Io1 내지 Io9)에 있어서 각각 백그라운드 휘도치(Io1 내지 Io9)를 유지하고, 각각의 백그라운드 휘도치(Io1 내지 Io9)는, 처리부(610)를 구성하는 상기 컴퓨터내의 메모리에 저장된다. 또한, 후술하는 해상도 평가치(MTF)는, 구하는 검출위치(A1 내지 A9)에 맞춰, 대응하는 백그라운드 휘도치(Io1 내지 Io9)를 사용하여 계산된다.

다음으로 제 1 유지 프레임(448)에 유지된 제 1 검사시트(451)를 원래의 위치[투광부위(445a)의 위치]로 되돌리면, 스크린(500)상에는, 도 10b에 도시한 바와 같은 화상이 투영된다. 그리고, 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 각 검출위치(A1 내지 A9)에 있어서 측정영역(PTV1)의 휘도치를 취득한다(처리 S2). 또한, 본 실시예의 처리부(610)에 있어서의 화상처리는, 화상의 휘도를 256계조(階調)로 표현하고 있고, 한편 어두운 부분이 0, 가장 밝은 부분이 255의 값으로 되어 있다.

보다 구체적으로는, 각 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 검출위치(A1 내지 A9)에 있어서 측정영역(PTV1)의 연장 방향에 따른 1화소 라인에서 검출되는 휘도치를 적산하고, 적산한 화소수로 이 적산치를 나누어 평균화하고, 측정영역(PTV1)의 연장 방향에 따른 1화소 라인에 있어서의 휘도치의 대표치로 한다. 그리고, 이것을 측정영역(PTV1) 및 투광 영역(PTS)의 배열방향, 즉 도 10b에 있어서의 Q 방향으로 반복하여, 각 검출위치(A1 내지 A9)에 있어서의 휘도치의 대표치를 취득한다. 이렇게 하여, 최대 휘도치(Imax) 및 최소 휘도치(Imin)를 취득하고, 이들의 휘도치(Imax, Imin)는 처리부(610)를 구성하는 상기 컴퓨터내의 메모리에 저장된다.

이상과 같이 하여 백그라운드 휘도치(Io), 최대 휘도치(Imax), 및 최소 휘도치(Imin)가 취득되면, 처리부(610)는 수학식 2에 근거하여 해상도 평가치(MTF)를 산출한다(처리 S3).

이하, 회전 유지부(442) 및 슬라이딩 유지부(443)에 의해, 투광부위(445a)의 위치에 설정되는 테스트 패턴(TP1)(수평방향)을 기타 3타입의 테스트 패턴(TP)으로 한 경우[테스트 패턴(TP1)의 수직방향의 1타입과 테스트 패턴(TP2)의 2타입]에 관해서도, 상기 동일한 순서로 해상도 평가치(MTF)의 산출을 실시한다.

구체적으로는, 회전 유지부 본체(445)의 투광부위(445a)의 위치에 제 1 유지 프레임(448) 대신에 제 2 검사시트(452)가 설치된 제 2 유지 프레임(449)을 슬라이드부(446)를 통해 슬라이딩 배치한다. 즉, 투광부위(445a)의 위치에는, 테스트 패턴(TP2)에 있어서 차광부(PTL)가 수평방향으로 연장하는 제 2 검사시트(452)가 설치된다. 이 상태에서, 상술한 바와 같이 투사 렌즈(160)의 해상도 평가치(MTF)를 얻는다(처리 S4).

다음으로 도 6에 도시한 바와 같이 이 상태대로 회전 유지부(442)의 회전 유지부 본체(445)를 90° 회전시켜, 제 2 검사시트(452)의 테스트 패턴(TP2)에 있어서의 차광부(PTL)가 수직방향으로 연장하도록 한다. 이 상태에서, 상술한 바와 같이 투사 렌즈(160)의 해상도 평가치(MTF)를 얻는다(처리 S5).

마지막으로, 상술한 경우와 같이 회전 유지부 본체(445)의 투광부위(445a)의 위치에 제 2 유지 프레임(449) 대신에 제 1 검사시트(451)가 설치된 제 1 유지 프레임(448)을 슬라이드부(446)를 통해 슬라이딩 배치한다. 즉, 투광부위(445a)의 위치에는, 테스트 패턴(TP1)에 있어서 차광부(PTL)가 수직방향으로 연장하도록 된 제 1 검사시트(451)가 설치된다. 이 경우에는, 스크린(500)상에 도 10c에 나타낸 바와 같은 화상이 투영된다. 이 상태에서, 상술한 바와 같이 투사 렌즈(160)의 해상도 평가치(MTF)를 얻는다(처리 S6).

이렇게 하여, 4타입의 테스트 패턴[TP(TP1, TP2)]에 있어서의 투사 렌즈(160)의 해상도 평가치(MTF)가 얻어진다.

<1-3-4. 색수차의 검사방법>

계속해서 색수차의 검사는, 이하에 나타내는 순서로 실시된다.

필터 장착부(490)에 장착된 각 컬러 필터(490a 내지 490c) 중에서 컬러 필터를 하나, 예컨대 적색필터(490a)를 선택하고, 이 선택한 적색필터(490a)를 광로(L)상에 배치하고, 이 적색필터(490a)를 통해 화상을 스크린(500)상에 투영한다. 이 상태로, 각 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 검출위치(A1 내지 A9)에서 이 화상을 촬상한다(처리 S7).

다음으로 필터 장착부(490)를 도 3의 화살표(A) 방향으로 회전시켜, 광로(L)상에는, 적색필터(490a) 대신에 그 밖의 색의 컬러 필터로서 예컨대 녹색필터(490b)를 배치한다. 그리고, 상술한 바와 같이 녹색필터(490b)를 통해 화상을 각 CCD 카메라(620a 내지 620i)에 의해 촬상한다(처리 S8).그리고, 나머지 컬러 필터인 청색필터(490c)에 관해서도, 동일한 조작을 실시한다(처리 S9).

또한, 적색필터(490a), 녹색필터(490b), 청색필터(490c)의 순서로 처리를 실시하고 있지만, 처리의 순서는 특별히 한정되지 않는다.

다음으로 컬러 필터(490a 내지 490c) 마다 촬상된 3개의 화상에 관해서 패턴 매칭 처리를 실시하고, 3개의 화상의 위치가 어느 정도 어긋나 있는지를 산출한다(처리 S10). 이 때의 어긋남을 산출함으로써, 색수차의 검사가 실시된다.

또한, 각 색마다 초점조정을 매회 실시하여 재조정하는 방식이면, 검사 정밀도는 높지만, 간이적인 검사로 하는 경우에는, 각 색마다 초점 재조정을 하지 않을 수도 있다.

[1-4. 실시예 1의 효과]

이상과 같은 실시예 1에 따르면, 이하와 같은 효과가 있다.

(1) 테스트 패턴(TP)이 형성된 검사시트(450)를 유지 프레임(447)에 부착시키고 나서 회전 유지부(442)를 조작하여 테스트 패턴(TP)의 방향을 변경함으로써, 1종류의 테스트 패턴(TP)이면서 차광부(PTL)의 연장 방향이 수직 방향 및 수평방향의 두 가지의 방향의 테스트 패턴(TP)을 스크린(500)상에 투영시켜, 투사 렌즈(160)의 해상도를 평가할 수 있다. 이 때문에 준비하는 검사시트(450)의 종류를 적게 할 수 있어, 검사시트(450)에 드는 비용을 삭감할 수 있다. 이 때, 회전 유지부(442)를 회전시키는 것만으로 다른 연장 방향의 검사시트(450)의 해상도 검사로 간단히 바꿀 수 있어, 검사시간의 단축화를 꾀할 수 있다. 즉, 검사작업의 간이화를 꾀할 수 있다.

(2) 제 1 유지 프레임(448) 및 제 2 유지 프레임(449)에 종류가 다른 검사시트(451, 452)를 유지시켜, 슬라이드부(446)를 조작함으로써, 이들 유지 프레임(448, 449)을 슬라이딩 배치시키도록 했기 때문에 비교적 간단한 구조이면서 투광부위(445a)의 위치에 배치되는 검사시트(451, 452)의 종류를 간단히 바꿀 수 있어, 검사시간의 단축을 간단히 꾀할 수 있다. 즉, 검사작업의 간이화를 꾀할 수 있다.

(3) 종류가 다른 테스트 패턴(TP1, TP2)이 형성된 검사시트(451, 452)를 제 1 유지 프레임(448) 및 제 2 유지 프레임(449)에 각각 배치하고, 회전 유지부(442) 및 슬라이딩 유지부(443)를 조작하는 것만으로, 두 가지의 테스트 패턴(TP1, TP2)으로 4타입의 테스트 패턴(TP1, TP2)(수평, 수직)의 해상도 평가치(MTF)를 구할 수 있다. 이 때문에 준비하는 검사시트(451, 452)의 수를 적게 할 수 있어, 검사시트(451, 452)에 드는 비용을 삭감할 수 있다. 이 때, 처음에 한번만 검사시트(451, 452)를 정확히 부착하기 때문에, 검사시트(451, 452)를 바꾸지 않고서 4타입의 모든 테스트 패턴[TP(TP1, TP2)]을 간단히 검사할 수 있어, 검사작업의 간이화와 검사시간의 단축화를 꾀할 수 있다.

(4) 고정 배치된 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)의 검출위치(A1 내지 A9)에 테스트 패턴[TP(TP1, TP2)]의 화상이 정확하게 투영되도록, 미리 검사시트[450(451, 452)]의 위치를 조정했기 때문에, 종래와 같이 스크린(500)상에 투영된 테스트 패턴(TP)의 화상의 각 검출위치(A1 내지 A9)에 CCD 카메라 등의 촬상소자를 이동시킬 필요가 없으므로, 검사시간의 단축을 꾀할 수 있다.

(5) 테스트 패턴(TP)의 외경치수를 각종 프로젝터에 사용되는 액정패널 중의 최대치수보다 크게 형성했기 때문에, 이 액정패널의 크기에 관계없이 동일한 검사시트(450)로, 외경치수가 다른 복수 종류의 검사시트(450)를 겸용할 수 있어, 검사시트(450)에 드는 비용을 억제할 수 있다. 이와 같이 검사시트(450)를 각 기종에서 겸용할 수 있기 때문에, 검사되는 렌즈의 교환에 따라 액정패널의 외경치수가 변하는 경우라도, 검사시트(450)를 교환하지 않고서 부착시킨 채로 좋으므로, 검사시간의 단축을 간단히 꾀할 수 있다. 즉, 검사작업의 간이화를 꾀할 수 있다.

(6) 또한, 테스트 패턴(TP1, TP2)에는, 측정영역(PTV1, PTV2)과, 투광 영역(PTS)을 구비했기 때문에, 측정영역(PTV1, PTV2)의 휘도치에 추가하여, 투광 영역(PTS)의 휘도치도 동일한 검사시트(451, 452)에서 대략 동시에 측정할 수 있고, 상술한 수학식 2에서 나타낸 식에 따라서 간단히 해상도 평가치(MTF)를 얻을 수 있다. 이러한 해상도 평가치(MTF)는, 프로젝터의 기종, 표시 화상상의 장소 등에 영향받지 않기 때문에, 투사 렌즈(160)의 해상도를 보다 정확하게 검사할 수 있다.

(7) 3색으로 이루어지는 컬러 필터(490a 내지 490c)가 배치되는 필터 장착부(490)를 채용했기 때문에, 필터 장착부(490)에 3색으로 이루어지는 컬러 필터(490a 내지 490c)를 부착시켜, 이들 컬러 필터(490a 내지 490c)를 광로(L)상에 교환하여 배치하는 것만으로, 각 색광의 화상 신호에 근거하여 처리부(610)에 의해 투사 렌즈(160)의 색수차를 간단히 검사할 수 있다.

또한, 3색의 색광마다 촬상소자를 각각 준비하는 경우에 비해, 컬러 필터(490a 내지 490c)도 필터 장착부(490)도 비교적 저렴하게 제작할 수 있기 때문에 렌즈의 색수차 검사에 드는 비용을 줄일 수 있다.

(8) 또한, 검사시트(450) 및 테스트 패턴(TP)을 대략 정사각형으로 했기 때문에 직사각형으로 하는 경우에 비해, 검사시트(450)를 90° 회전시키는 경우에는 편리하다.

<실시예 2>

이하, 본 발명의 실시예 2를 도면에 따라서 설명한다.

또한, 상기 실시예 1과 동일 또는 상당 구성품에는 동일한 부호를 붙여서, 설명을 생략 또는 간략한다.

[2-1. 투사 렌즈가 장착된 프로젝터의 구조]

투사 렌즈(160)가 장착된 프로젝터는, 상기 실시예 1과 동일한 것이기 때문에 설명을 생략한다.

[2-2. 투사 렌즈 검사장치]

실시예 2의 투사 렌즈 검사장치(2)는, 도 2에 나타내는 실시예 1의 투사 렌즈 검사장치(1)와 대략 동일하다. 단, 실시예 1과 비교하면, 실시예 1에서는 색수차를 검사하기 위해서 컬러 필터(490a 내지 490c) 및 필터 장착부(490)를 준비하고 있지만, 실시예 2에서는, 실시예 1의 9개의 CCD 카메라(620a 내지 620i)에 프리즘(81)과, 3개의 촬상소자를 갖는 3CCD 카메라(630a 내지 630i)를 채용하고 있다는 점에서 다르다. 또한, 이에 따라 처리부(610)에 있어서의 처리도 부분적으로 다르다. 이러한 점 이외에는, 실시예 1과 공통되기 때문에 투사 렌즈 검사장치(2)에서는, 실시예 1과 다른 점에 관해서만 설명한다.

도 11, 도 12에 도시한 바와 같이 9개의 3CCD 카메라(630a 내지 630i)의 각각은, 스크린(500)상에 투영된 테스트 패턴(TP)(도 3)의 화상을 적색광(R), 녹색광(G), 청색광(B)의 3개의 다른 색광으로 분리하는 프리즘으로서의 색분리 다이크로익 프리즘(81)을 구비한다. 그리고, 이 색분리 다이크로익 프리즘(81)의 광출사 단부면(811R, 811G, 811B)의 각각에는, 각 색광의 화상을 촬상하는 적색용 촬상소자(R-CCD)(82R), 녹색용 촬상소자(G-CCD)(82G), 및 청색용 촬상소자(B-CCD)(82B)가 설치된다.

색분리 다이크로익 프리즘(81)은, 도 12에 도시한 바와 같이 소정 형상의 3장의 프리즘을 서로 붙여서 형성된 것이고, 입사된 화상광을 3개의 색으로 분리하고, 이들을 3방향으로 사출하는 기능을 갖는다. 바꾸어 말하면, 프로젝터(100)에 사용되고 있는 크로스다이크로익 프리즘(150)과는, 반대의 기능을 갖게 된다.

여기에서 각 촬상소자(82R, 82G, 82B)와 처리부(610)는, 전기적으로 접속되어 있고, 각 촬상소자(82R, 82G, 82B)에서 촬상된 화상은 처리부(610)에서 처리된다.

[2-3. 투사 렌즈의 평가방법]

<2-3-1. 해상도 검사방법>

투사 렌즈(160)의 해상도 검사는, 처리부(610)에 있어서 3장의 촬상소자(82R, 82G, 82B) 중의 1장의 촬상소자, 예컨대, 촬상소자(82R)에서 촬상된 화상만이 채용된다는 점 이외는, 상기 실시예 1과 대략 동일하게 실시된다.

즉, 도 3, 도 11을 참조하면, 광원장치(410)로부터의 광속이 각 검사시트(451, 452)(도 5), 투사 렌즈(160)을 통해 진행함으로써, 스크린(500) 상에는, 검사시트(451, 452)의 테스트 패턴(TP1, TP2)의 화상이 투영된다. 그리고, 이 투영된 화상을 9개의 3CCD 카메라(630a 내지 630i)에 의해 촬상하고, 처리부(610)에서 상기 실시예 1과 같이 처리된다. 이렇게 하여, 백그라운드 휘도치(Io), 최대 휘도치(Imax), 및 최소 휘도치(Imin)를 취득하고, 상기 수학식 2에 근거하여 해상도 평가치(MTF)가 구해진다.

<2-3-2. 색수차 검사방법>

계속해서 색수차의 검사는, 이하에 나타내는 순서로 실시된다.

즉, 도 3, 도 11을 참조하면, 각 3CCD 카메라(630a 내지 630i)에 있어서, 우선 스크린(500)상에 투영된 테스트 패턴(TP)의 화상을 각 촬상소자(82R, 82G, 82B)로 대략 동시에 촬상한다. 이어서 처리부(610)에 의해, 이들 촬상된 3개의 각 화상의 화상신호를 작성하고, 이들 3개의 화상신호에 근거하여 상술한 바와 같은 패턴 매칭 처리를 실시하고, 상술한 바와 같이 3개의 화상의 위치가 어느 정도 어긋나 있는지를 산출한다. 이렇게 해서 투사 렌즈(160)의 색수차를 검사한다.

또한, 이러한 방식은, 상기 초점을 색마다 재조정하는 방식과 달리, 재조정하지 않는 방식에 가깝기 때문에 검사시간을 연장하여, 각 색마다 초점조정을 함으로써, 상술과 동일한 정도의 효과가 얻어진다.

[2-4. 실시예 2의 효과]

실시예 2에 따르면 상기 실시예 1의 (1) 내지 (6), (8)의 효과에 추가하여 이하와 같은 효과가 있다.

(9) 스크린(500)상에 투영된 테스트 패턴(TP1, TP2)의 화상을 각 3CCD 카메라(630a 내지 630i)에 의해 촬상하고, 이들 각 3CCD 카메라(630a 내지 630i)에서의 3장의 각 촬상소자(82R, 82G, 82B)의 화상에 근거하여 투사 렌즈(160)의 색수차를 단시간내에 간단히 검사할 수 있다. 또한, 각 색광의 화상이 각 촬상소자(82R, 82G, 82B)에 의해서 동시에 촬상되기 때문에 상기 실시예 1과 같이 광로상에 컬러 필터(490a 내지 490c)를 교환하여 배치할 필요가 없으므로, 투사 렌즈(160)의 색수차 검사에 드는 시간을 단축화할 수 있다.

<실시예 3>

이하, 본 발명의 실시예 3을 도면에 근거하여 설명한다.

또한, 상기 실시예 1과 동일 또는 상당 구성품에는 동일한 부호를 붙여서, 설명을 생략 또는 간략한다.

[3-1. 투사 렌즈가 장착된 프로젝터의 구조]

투사 렌즈(160)가 장착된 프로젝터는, 상기 실시예 1과 동일한 것이기 때문에 설명을 생략한다.

[3-2. 투사 렌즈 검사장치]

실시예 3의 투사 렌즈 검사장치(3)는, 도 2에 나타낸 실시예 1의 투사 렌즈 검사장치(1)와는, 미러(510)를 사용하지 않고서 투사 렌즈(160)로부터 사출된 화상광을 직접 스크린(500)상에 투영하고 있다는 점이 다르다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 투사 렌즈 검사장치(3)는, 검사대상인 투사 렌즈(160)가 탑재되는 투사부(401), 스크린(500), 및 측정부(600)를 구비한다. 이 투사 렌즈 검사장치(3)에서는, 투사부(401)로부터 사출된 화상광이 직접 스크린(500)상에 투영되고, 이 투영된 스크린(500)상의 화상광을 스크린(500)의 이면(500b) 측에서 측정부(600)가 촬상 및 화상처리를 실시하여, 투사 렌즈(160)의 해상도 및 색수차 등의 검사를 실시하고 있다.

도 13에 도시한 바와 같이 투사부(401)는, 검사대상인 투사 렌즈(160) 외에 이 투사 렌즈(160)를 지지함과 동시에 투사 렌즈(160)에 소정의 광속을 사출하는 광학장치(402)와, 이 광학장치(402)가 상면에 고정되고, 또한 자신도 소정위치에 고정된 설치대(403)를 구비한다.

여기에서 투사 렌즈(160)를 통해, 광학장치(402)로부터 투사되는 화상광이 스크린(500)상에 정확하게 투영되도록, 투영된 화상광의 초점조정 및 위치조정이 실시된 상태로, 광학장치(402)가 설치대(403)에 고정되어 있다.

광학장치(402)는, 도 14에 도시한 바와 같이 광원장치(410), 검사시트(450), 및 검사시트(450)를 유지하는 검사시트 유지구(440A)와, 더미 프리즘(470), 필터 장착부(490), 및 이 필터 장착부(490)에 장착되는 컬러 필터(490a 내지 490c)를 구비한다.

투사부(401)는, 상기 실시예 1의 투사부(400)와는, 광원장치(410)로부터의 광속의 광로(L)를 'ㄷ'자형으로 하지 않고, 광원장치(410)로부터의 광속의 광로(L1)를 직선형(직선 광학계)으로 하고 있다는 점에서 다르다. 즉, 투사부(401)는, 투사부(400)와는, 검사시트 유지구(440A)의 구성과, 검사시트 유지구(440A) 측에 대한 광원장치(410) 및 필터 장착부(490)의 배치 장소가 다르다. 또한, 이들 상위점 이외에는, 상기 실시예 1과 대략 동일하다.

광원장치(410) 및 필터 장착부(490)는, 도 14에 도시한 바와 같이 검사시트 유지구(440A) 측에 대해 대략 직선형으로 배치되어 있다. 즉, 투사 렌즈(160) 및 각 구성부품(410, 450, 440A, 470, 490, 490a 내지 490c)은 대략 직선형으로 배치되어 있다.

또한, 검사시트 유지구(440A)는, 도 14에 도시한 바와 같이, 검사시트(450)를 소정 위치에 유지하기 위한 것이고, 유지구 본체(441)와, 이 유지구 본체(441)의 +Z 측면(도 14 중, 우측면)에 설치된 회전 유지부(442)와, 이 회전 유지부(442)의 +Z 측면에 부착되어, 검사시트(450)를 유지하는 슬라이딩 유지부(443)를 구비한다. 단, 검사시트 유지구(440A)에는, 상술한 6축 조정부(444)가 설치되어 있지 않다.

유지구 본체(441)에 있어서 -Z 측면(도 14중, 좌측면)에는, 상술한 개구부(441a)와 같은 개구부(441c)가 형성되어 있다. 또한, +Z 측면에는 상술한 개구부(441b)가 형성되어 있다.

이상의 투사부(401)의 구성에 의해, 도 14의 광로(L1)로 도시한 바와 같이 광원장치(410)로부터 사출된 광속은, 필터 장착부(490), 검사시트[450(451, 452)]를 순차 통과함으로써, 테스트 패턴[TP(TP1, TP2, 도 5)]의 화상을 나타내는 화상광이 되어 사출된다. 이 화상광은, 더미 프리즘(470)을 통과한 후, 투사 렌즈(160)로부터 투사되어, 스크린(500)(도 13)상에 투영된다. 또한, 필터 장착부(490)에서는, 컬러 필터(490a 내지 490c)가 광로(L1)상에 적절하게 교체되어 배치된다.

또한, 도 13에 도시한 바와 같이 투사부(401)에서도, 실시예 1의 투사부(400)와 같이「각도조정 투사」가 실시되고 있다.

[3-3. 투사 렌즈의 평가방법]

투사 렌즈 검사장치(3)에 의한 검사는, 상기 실시예 1의 투사 렌즈 검사장치(1)에 의한 검사와 대략 동일한 순서로 실시된다. 단, 투사 렌즈 검사장치(3)에 의한 검사에서는, 미리 투사부(401)가 스크린(500)에 대한 소정위치에 고정되고, 투영화상의 위치조정 및 초점조정이 이루어지고 있기 때문에 상기 실시예 1에 있어서의 전조정의 처리가 불필요하다는 점에서 다르다. 이외의 검사순서는 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

[3-4. 실시예 3의 효과]

실시예 3에 따르면, 상기 실시예 1의 (1) 내지 (8)의 효과에 추가하여 이하와 같은 효과가 있다.

(10) 투사 렌즈 검사장치(3)를 직선 광학계로서 구성했기 때문에 반사용의 미러 등이 필요 없으므로, 부품수를 감소할 수 있음과 동시에 비교적 간단한 구조로 할 수 있다.

[4. 실시예의 변형]

또한, 본 발명은, 상기 각 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

상기 각 실시예에 있어서 회전 유지부 본체(445)의 회전각도를 90°로 했지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 회전각도를 45° 등의 그 밖의 각도로 할 수도 있다. 즉, 유지된 검사시트(450)를 회전할 수 있고, 테스트 패턴(TP)에서의 차광부(PTL)의 연장 방향을 바꿀 수 있으면 무방하다.

또한, 검사시트(450) 및 테스트 패턴(TP)의 외형은 대략 정사각형으로 한정되지 않고, 직사각형을 포함하는 직사각형 형상이나 원형 등의 그 밖의 형상일 수도 있다.

상기 각 실시예에 있어서 회전 유지부(442)의 회전 유지부 본체(445)를 원판 형상으로 했지만, 이에 한정되지 않고, 직사각형 형상 등의 그 밖의 형상일 수도 있다. 즉, 회전 유지부(442)는 검사시트(450)를 설치하여 회전시킬 수 있으면, 그 재질 및 크기, 형상 등은 한정되지 않는다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서 슬라이딩 유지부(443)가 회전 유지부 본체(445)내에서 슬라이딩 하도록 했지만, 슬라이딩 유지부(443)가 회전 유지부 본체(445)로부터 튀어나오도록 형성할 수도 있다. 슬라이딩 유지부(443)의 재질 및 크기, 형상 등은 한정되지 않는다.

상기 각 실시예에 있어서 유지 프레임(447)으로서 2개의 유지 프레임(448, 449)을 인접하여 배치했지만, 유지 프레임(447)을 3개 이상 구비할 수도 있고 하나일 수도 있다. 즉, 유지 프레임(447)의 수는 한정되지 않는다. 또한, 유지 프레임(447)은 인접하지 않도록 간격을 두고 배치될 수도 있다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서 유지 프레임(447)에는, 검사시트(451, 452)를 유지하기 위해서 고정 유지편(447a)과 가동 유지편(447b)을 구비하여 구성했지만, 이에 한정되지 않고, 가동 유지편(447b) 대신에 고정 유지편을 채용할 수도 있고, 고정 유지편(447a) 대신에 가동 유지편을 채용할 수도 있다. 즉, 검사시트(451, 452)를 확실히 유지할 수 있으면, 그 유지수단의 구성은, 특별히 한정되지 않는다.

상기 각 실시예에 있어서 CCD 카메라(620a 내지 620i) 또는 3CCD 카메라(630a 내지 630i)를 스크린(500)에 대하여 9개 고정 배치했지만, 카메라의 배치대수는, 4대 및 20대 등의 그 밖의 대수일 수도 있다. 또한, 스크린(500)에 대한 설치위치도, 상기 각 실시예와 같이 균등한 위치가 되지 않을 수도 있다. 즉, 스크린(500)에 대한 소정위치에 복수개가 고정 배치되어 있으면 무방하다.

또한, 모든 CCD 카메라(620a 내지 620i) 또는 3CCD 카메라(630a 내지 630i)가 고정 배치되어 있지만, 이들 중 일부 또는 전부가 고정되지 않을 수도 있다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서 수학식 1(수학식 2)에 나타낸 식에 근거하여 해상도 평가치(MTF)를 구했지만, 이에 한정되지 않고, 그 밖의 식에 근거하여 해상도 평가치(MTF)를 산출할 수도 있다. 즉, 투사 렌즈의 해상도를 정확하게 평가할 수 있으면 무방하다.

상기 각 실시예에서는, 공간 주파수가 50개/mm, 80개/mm로 된 테스트 패턴(TP1, TP2)을 갖는 2개의 검사시트(451, 452)를 채용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 그 밖의 공간 주파수에 설정된 검사시트도 채용할 수 있다. 이 때 공간 주파수로서는, 20개/mm 및 60개/mm 등의 그 밖의 값으로 할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에서는, 해상도 검사시에 테스트 패턴(TP1)의 수평방향, 테스트 패턴(TP2)의 수평방향, 테스트 패턴(TP2)의 수직방향, 테스트 패턴(TP1)의 수직방향의 순으로 검사했지만, 이들 검사 순서는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 해상도 검사 후에 색수차를 검사했지만, 이 순서도 특별히 한정되지 않는다. 즉, 해상도 검사 및 색수차 검사의 모든 검사가 실시되는 것이면, 각 검사항목의 검사의 타이밍은 어떤 것이라도 무방하다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서 검사대상을 투사 렌즈(160)로 했지만, 이에 한정되지 않고, 프로젝터를 구성하는 그 밖의 광학계나, 프로젝터 이외의 전자기기에 사용되는 광학계일 수도 있다.

이러한 본 발명에 따르면, 렌즈의 해상도 평가를 간편하게, 또한 저렴하게 할 수 있다고 하는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 각 실시예에 있어서 검사대상이 되는 투사 렌즈를 포함하는 프로젝터의 구조를 나타내는 모식도,

도 2는, 본 발명의 실시예 1에 따른 투사 렌즈 검사장치의 구조를 나타내는 모식도,

도 3은, 상기 실시예 1에 있어서의 투사 렌즈 검사장치의 구조를 나타내는 모식도,

도 4는, 상기 각 실시예에 있어서의 검사시트를 나타내는 측면도,

도 5는, 상기 각 실시예에 있어서 회전 유지부 및 슬라이딩 유지부를 나타내는 정면도,

도 6은, 도 5에 있어서 회전 유지부를 90° 회전시킨 도면,

도 7은, 상기 실시예 1에 있어서의 필터 장착부를 나타내는 평면도,

도 8은, 상기 각 실시예에 있어서 스크린에 대한 CCD 카메라의 배치위치를 나타내는 도면,

도 9는, 상기 실시예 1에 있어서 투사 렌즈의 검사방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 10a 내지 도 10c는, 상기 각 실시예에 있어서 스크린에 투영된 테스트 패턴 화상을 나타내는 도면,

도 11은, 본 발명의 실시예 2에 따른 투사 렌즈 검사장치의 구조를 나타내는 모식도,

도 12는, 상기 실시예 2에 있어서의 3CCD 카메라의 일부를 나타내는 모식도,

도 13은, 본 발명의 실시예 3에 따른 투사 렌즈 검사장치의 구조를 나타내는 모식도,

도 14는, 상기 실시예 3에 있어서의 투사 렌즈 검사장치의 구조를 나타내는 모식도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1,2: 투사 렌즈 검사장치 81: 색분리 다이크로익 프리즘

82R, 82G, 82B: 촬상소자 160: 투사 렌즈

410: 광원장치 420: 검사시트 유지구

441: 유지구 본체 441b: 투광부를 구성하는 개구부

442: 회전 유지부 443: 슬라이딩 유지부

445a: 투광부를 구성하는 투광부위 450: 검사시트

451: 제 1 검사시트 452: 제 2 검사시트

490: 필터 장착부 490a 내지 490c: 컬러 필터

500: 스크린 600: 화상광 검출부로서의 측정부

620a 내지 620i: 촬상소자를 포함하는 9개의 CCD 카메라

630a 내지 630i: 촬상소자를 포함하는 9개의 3CCD 카메라

811R, 811G, 811B: 광출사 단부면

L, L1: 광로 MTF: 해상도 평가치

PTL: 차광부 PTS: 투광 영역

PTV(PTV1, PTV2): 측정영역 TP(TP1, TP2): 테스트 패턴

Claims (7)

1. 렌즈의 해상도를 평가하기 위해, 해상도 측정용의 테스트 패턴을 포함하는 화상광을, 상기 렌즈를 통해 스크린상에 투사하고, 상기 스크린상에 상기 해상도 측정용의 테스트 패턴의 화상을 표시하여 상기 렌즈의 검사를 행하는 렌즈 검사장치에 있어서,

   해상도 측정용의 테스트 패턴이 형성된 검사시트와,

   이 검사시트를 유지하는 검사시트 유지구와,

   이 검사시트 유지구에 유지된 검사시트의 테스트 패턴 부분에 광속을 도입하는 광원과,

   상기 검사시트를 통해 상기 스크린상에 투사된 화상을 촬상하는 촬상소자를 포함하는 화상광 검출부를 구비하고,

   상기 테스트 패턴은, 투과광이 소정의 공간 주파수가 되도록, 선형의 차광부를 스트라이프(stripe)형으로 배열한 측정영역을 가지며,

   상기 검사시트 유지구는, 상기 검사시트의 테스트 패턴 부분을 따라 투광부가 형성되고, 상기 검사시트를 상기 렌즈의 초점위치에 위치 결정하는 유지구 본체와, 이 유지구 본체에 대하여 상기 검사시트를 면내에서 회전 가능하게 유지하는 회전 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 검사시트 유지구는, 다른 공간 주파수의 테스트 패턴이 형성된 복수의 검사시트를 유지하고, 상기 유지구 본체에 대하여 상기 검사시트를 면내에서 슬라이딩 가능하게 유지하는 슬라이딩 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 화상광 검출부는 상기 스크린에 투사된 화상을 촬상하는 복수의 촬상소자를 구비하고, 이들 복수의 촬상소자는 상기 스크린에 대하여 고정 배치되는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광원으로부터 사출된 광속중, 소정범위의 주파수의 광속만을 투과하는 컬러 필터를 장착하는 필터 장착부를 상기 광원과 상기 검사 시트 사이에 구비하는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 화상광 검출부는 상기 스크린상에 투사된 화상광을 복수의 색광으로 분리하는 프리즘을 구비하고,

   상기 촬상소자는 이 프리즘의 각 색광의 광출사 단부면(端部面)에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 검사 시트는, 직사각형 형상을 갖고, 서로 대향하는 한 쌍의 단부 가장자리 사이에 형성된 복수의 선형의 차광부가 스트라이프형으로 배치된 측정영역을 구비하는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 측정영역은, 상기 한 쌍의 단부 가장자리의 연장 방향을 따라 복수 배열되고, 서로 인접하는 측정영역의 사이에는, 상기 차광부가 형성되어 있지 않은 투광 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

   렌즈 검사장치.