KR20220019328A - Optical System Modulation Transfer Function Measuring Device - Google Patents

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KR20220019328A
KR20220019328A KR1020200099624A KR20200099624A KR20220019328A KR 20220019328 A KR20220019328 A KR 20220019328A KR 1020200099624 A KR1020200099624 A KR 1020200099624A KR 20200099624 A KR20200099624 A KR 20200099624A KR 20220019328 A KR20220019328 A KR 20220019328A
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Abstract

The present invention relates to an optical system resolution measuring device, and more specifically, to an optical system resolution measuring device, wherein projection resolution can be measured using one imaging lens without operating a plurality of collimation lenses. The optical system resolution measuring device comprises: a light source which is an object or a device for emitting light; a test chart formed at one side of the light source and including an image pattern made to measure the resolution of an imaging system while being passed by light radiated from the light source; a test lens formed at one side of the test chart to project the image pattern of the test chart; one imaging lens formed at one side above or below the test lens and formed to image a non-axial image incident at an angle other than 0°, not to mention an image passing the test lens at an angle of 0°; and an image sensor formed at one side of the imaging lens to form an image projected through the imaging lens.

Description

광학계 해상력 측정장치{Optical System Modulation Transfer Function Measuring Device}Optical System Modulation Transfer Function Measuring Device

본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 관한 것으로서, 특히 다수의 콜레메이션 렌즈를 구동시키지 않고 1개의 결상렌즈를 이용하여 투영 해상력을 측정할 수 있는 광학계 해상력 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical system resolving power measuring apparatus, and more particularly, to an optical system resolving power measuring apparatus capable of measuring projection resolution using one imaging lens without driving a plurality of collimation lenses.

일반적으로 휴대폰용 카메라 렌즈, 차량 또는 드론의 자율 주행시 주변 상황을 인식하기 위한 영상정보의 획득을 위해 사용되는 감시용 렌즈, 의료용 렌즈, 선박용 렌즈와 같은 각종 광학기기의 렌즈 성능을 평가하기 위해 OTF(optical transfer function), OTF의 절대치를 측정하는 MTF(Modulation Transfer Function) 등이 있으며, 이때 상기 MTF(Modulation Transfer Function) 즉, 해상력 측정을 위해 MTF 측정장치가 사용된다.In general, in order to evaluate the lens performance of various optical devices such as camera lenses for mobile phones, surveillance lenses, medical lenses, and marine lenses used to acquire image information for recognizing surrounding conditions during autonomous driving of vehicles or drones, OTF ( There are optical transfer function) and MTF (Modulation Transfer Function) for measuring the absolute value of OTF.

이러한 광학계 해상력 측정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 광원(11)으로부터 조사되는 빛이 해상력 측정 패턴이 형성된 테스트 차트(test chart)(12)의 이미지 패턴을 테스트 렌즈(test lens)(13)를 통하여 투사시켜 상부에 위치하는 콜리메이션렌즈(14)를 통하여 영상센서인 CCD(15)에 결상시키고 이를 분석하여 테스트 렌즈(13)의 성능(해상력(분해능))을 측정하였다.As shown in FIG. 1, the optical system resolution measuring device uses a test lens 13 to measure the image pattern of a test chart 12 in which the light irradiated from the light source 11 has a resolution measuring pattern. Through the projection, the image was formed on the CCD 15, which is an image sensor, through the collimation lens 14 located above, and the performance (resolution (resolution)) of the test lens 13 was measured by analyzing it.

이때, 상기 테스트 렌즈(13) 주변부의 성능 평가를 위하여 콜리메이션렌즈(14)를 좌,우로 회전시키면서 성능을 측정하게 된다.At this time, in order to evaluate the performance of the peripheral part of the test lens 13, the performance is measured while rotating the collimation lens 14 left and right.

그러나, 종래와 같은 구성의 광학계 해상력 측정장치(10)는 테스트 렌즈(13) 주변부의 성능을 측정하기 위하여 콜리메이션렌즈(14)를 좌,우로 회전시켜야 하기 때문에 정밀도 오차가 발생할 뿐만 아니라 시간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.However, in the optical system resolution measuring apparatus 10 having the same configuration as in the prior art, in order to measure the performance of the peripheral part of the test lens 13, the collimation lens 14 must be rotated left and right, so not only precision errors occur but also a long time. There was a problem with taking.

이러한 문제점을 극복하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 광학계 해상력 측정장치(100)는 광원(110)으로부터 조사되는 빛을 수용하는 테스트 차트(test chart)(120)의 이미지 패턴을 테스트 렌즈(test lens)(130)를 통하여 투사시켜 다수로 배치된 콜리메이션렌즈(140)를 통하여 영상센서인 CCD(150)에 결상시키고 이를 분석하여 테스트 렌즈(130)의 성능(해상력(분해능))을 측정하고 있으나, 구성이 복잡하고 조립과 제작비용이 매우 많이 소요되는 문제점이 있었다.In order to overcome this problem, as shown in FIG. 2 , the optical system resolution measuring apparatus 100 applies an image pattern of a test chart 120 that receives the light irradiated from the light source 110 to a test lens (test lens). ) 130, the image is formed on the CCD 150, which is an image sensor, through the collimation lens 140 arranged in multiple numbers, and the performance (resolution (resolution)) of the test lens 130 is measured by analyzing it. However, there was a problem in that the configuration was complicated and assembly and manufacturing costs were very high.

공개특허 제10-1990-0013300호Laid-open Patent No. 10-1990-0013300 공개특허 제10-2018-0128303호Patent Publication No. 10-2018-0128303

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 콜리메이션 렌즈를 사용하지 않고 1개의 렌즈로 테스트 렌즈의 비축 성능까지 일시에 측정할 수 있도록 함으로써, 구성을 간단히 하여 제작시간과 비용을 현저하게 절감하고 측정시간을 단축하여 작업성 향상을 이루는 광학계 해상력 측정장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to measure up to the off-axis performance of a test lens with one lens without using a plurality of collimation lenses, thereby reducing the configuration An object of the present invention is to provide an optical system resolution measuring device that significantly reduces manufacturing time and cost and improves workability by shortening the measurement time.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 있어서, 빛을 내는 물체 또는 장치인 광원과; 상기 광원의 일측에 형성되고 광원으로부터 조사되는 빛이 통과되면서 결상계(結像系)의 해상력을 측정하기 위해서 만들어진 이미지 패턴을 구비하는 테스트 차트와; 상기 테스트 차트의 일측에 형성되어 테스트 차트의 이미지 패턴을 투사시키는 테스트 렌즈와; 상기 테스트 렌즈를 기준으로 상부 또는 하부 일측에 형성되어 테스트 렌즈를 통과하는 영상이 0°는 물론 이외의 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 결상시키도록 형성되는 1개의 결상렌즈와; 상기 결상렌즈의 일측에 형성되어 결상렌즈를 통해 결상, 투사되는 영상이 맺혀지는 영상센서; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an optical system resolution measuring apparatus, comprising: a light source which is an object or device emitting light; a test chart formed on one side of the light source and having an image pattern made to measure the resolution of an imaging system while light irradiated from the light source passes; a test lens formed on one side of the test chart to project an image pattern of the test chart; one imaging lens formed on one side of the upper or lower side with respect to the test lens and formed so that an image passing through the test lens is formed not only at 0° but also on an off-axis image incident at an angle other than 0°; an image sensor formed on one side of the imaging lens to form an image and a projected image through the imaging lens; characterized in that it consists of

본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 있어서, 상기 테스트 렌즈는 외측으로 보이스 코일 모터 모듈이 부가 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is an optical system resolution measuring apparatus, wherein the test lens is characterized in that the voice coil motor module may be additionally formed to the outside.

본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 있어서, 상기 테스트 렌즈를 기준으로 하부 일측에 형성되는 결상렌즈는 대물렌즈와 tube 렌즈로 이루어지는 확대 결상 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that in the optical system resolution measuring device, the imaging lens formed on the lower side with respect to the test lens is composed of an enlarged imaging system comprising an objective lens and a tube lens.

본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 있어서, 상기 테스트 차트는 하단부 또는 상단부에 형성하고 상기 테스트 렌즈의 일측으로는 릴레이 렌즈를 부가 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that in the optical system resolution measuring apparatus, the test chart may be formed at a lower end or an upper end, and a relay lens may be additionally formed on one side of the test lens.

본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 있어서, 상기 영상센서는 대면적 영상센서로 형성될 경우 테스트 렌즈에 사용되는 화소수 보다 적어도 4배 이상 많은 화소수를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that in the optical system resolution measuring apparatus, when the image sensor is formed as a large-area image sensor, the number of pixels is at least 4 times greater than the number of pixels used in the test lens.

본 발명은 광학계 해상력 측정장치에 있어서, 상기 테스트 렌즈를 기준으로 하부 일측에 형성되는 결상렌즈는 테스트 렌즈 전체를 통과하는 영상이 0°와 각도를 가지고 입사하는 비축 영상은 물론 각도가 큰 예컨대, 반화각 60°∼ 90° 각도를 이루는 어안렌즈도 테스트할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an optical system resolution measuring device, wherein the imaging lens formed on the lower side with respect to the test lens is an off-axis image in which an image passing through the entire test lens is incident at an angle of 0° as well as a large angle, for example, half It is characterized by being able to test fisheye lenses that form an angle of view of 60° to 90°.

이상에서와 같이 본 발명은 1개의 결상렌즈로 구성을 간단히 하여 광학계 해상력 측정이 가능하므로 제작시간과 제작비용을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of remarkably reducing the manufacturing time and manufacturing cost because the optical system resolution can be measured by simplifying the configuration of one imaging lens.

또, 본 발명은 1개의 결상렌즈를 이용하므로 조립 작업시 조정이 쉽고 편리하며 작업성 향상을 이루는 효과가 있다.In addition, since the present invention uses one imaging lens, adjustment is easy and convenient during assembly work, and there is an effect of improving workability.

특히 본 발명은 1개의 결상렌즈에 의해 패턴의 상,하,좌,우를 일시에 확인하여 그 해상력 측정이 가능하므로 측정시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention has the effect of shortening the measurement time because it is possible to measure the resolution by checking the top, bottom, left, and right of the pattern at once with one imaging lens.

도 1은 종래의 일실시 예에 따른 광학계 해상력 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 광학계 해상력 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예 1에 따른 광학계 해상력 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예 2에 따른 광학계 해상력 측정장치로서 테스트 렌즈의 외측에 보이스 코일 모터 모듈을 결합한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예 3에 따른 광학계 해상력 측정장치로서 보이스 코일 모터 모듈을 구성시 테스트 차트를 상단 또는 하단에 위치시키고 릴레이 렌즈를 통해 영상을 결상렌즈로 전달하도록 하는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예 4에 따른 광학계 해상력 측정장치로서, 테스트 렌즈를 기준으로 하부에 결상렌즈를 구성한 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an optical system resolution measuring apparatus according to an embodiment of the related art.
2 is a view schematically showing an optical system resolution measuring apparatus according to another embodiment of the related art.
3 and 4 are diagrams schematically showing an optical system resolution measuring apparatus according to the first preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a state in which a voice coil motor module is coupled to the outside of a test lens as an optical system resolution measuring apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention.
6 is an optical system resolution measuring device according to a third preferred embodiment of the present invention, which schematically shows a state in which a test chart is positioned at the top or bottom when configuring a voice coil motor module and an image is transmitted to an imaging lens through a relay lens. It is a drawing.
7 is an optical system resolution measuring apparatus according to a fourth preferred embodiment of the present invention, and is a view schematically showing a state in which an imaging lens is configured under the test lens as a reference.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.Here, in all the drawings below, components having the same function are omitted by using the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted, and the terms to be described below are defined in consideration of the functions in the present invention, which have their own and commonly used meanings. should be interpreted as

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 1예에 따른 광학계 해상력 측정장치(200)는 광원(210)과, 테스트 차트(220)와, 테스트 렌즈(230) 및 결상렌즈(240)와, 영상센서(250)로 대별되어 이루어진다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the optical system resolution measuring apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a light source 210 , a test chart 220 , a test lens 230 and an imaging lens 240 . and the image sensor 250 .

상기 광원(light source)(210)은 빛을 내는 물체 또는 장치로서 LED 혹은 광파이버가 사용될 수 있다.The light source 210 is an object or device that emits light, and an LED or an optical fiber may be used.

즉, 상기 광원(210)은 상기 테스트 차트(220) 전체를 고르고 선명하게 조명할 수 있도록 LED 혹은 광파이버 등으로 구성될 수 있다.That is, the light source 210 may be formed of an LED or an optical fiber to evenly and clearly illuminate the entire test chart 220 .

상기 테스트 차트(test chart)(220)는 상기 광원(210)의 일측에 형성되고 결상계(結像系)의 해상력을 측정하기 위해서 특별히 만들어진 도표로서 해상력 규격의 해당 이미지 패턴(미도시)을 구비하는 것이 바람직하다.The test chart 220 is a chart formed on one side of the light source 210 and specially made to measure the resolution of the imaging system, and has a corresponding image pattern (not shown) of the resolution standard. It is preferable to do

즉, 결상계(結像系)의 해상력을 측정하기 위해서 특별히 만들어진 도표로서, USAF1951 차트 또는 시멘스스타 등이 쓰이고, 이들 상을 결상계로 만들고, 그 상을 분해할 수 있는 한계를 조사하여 해상력을 측정할 수 있도록 한다. That is, as a chart specially made to measure the resolution of the imaging system, the USAF1951 chart or Siemens Star is used, making these images into an imaging system, and examining the limit for decomposing the image to determine the resolution. make it measurable

상기 테스트 렌즈(230)는 상기 테스트 차트(220)의 일측에 형성되어 테스트 차트(220)의 이미지 패턴을 투사시켜 결상되는 렌즈의 해상력(분해능 또는 성능)을 측정하기 위해 형성된 것이다.The test lens 230 is formed on one side of the test chart 220 to project the image pattern of the test chart 220 to measure the resolution (resolution or performance) of the lens formed into an image.

이러한 테스트 렌즈(230)는 해상력의 측정시 통상적으로 사용되는 것이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since such a test lens 230 is commonly used when measuring resolution, a detailed description thereof will be omitted.

상기 결상렌즈(240)는 상기 테스트 렌즈(230)를 기준으로 상부 또는 하부 일측에 1개로 형성되어 테스트 렌즈(230)를 통과하는 영상이 0°는 물론 이외 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 결상시키도록 형성된다.The imaging lens 240 is formed in one upper or lower side with respect to the test lens 230, so that the image passing through the test lens 230 is formed not only at 0°, but also on off-axis images incident at angles other than 0°. formed to make

여기서, 상기 결상렌즈(240)는 광축상과 비축상 즉, 중심과 주변부에 결상하는 영상에 대하여도 결상 성능이 보장되어 있는 렌즈라는 의미를 가지고 있다.Here, the imaging lens 240 has the meaning of a lens in which imaging performance is guaranteed even for an optical axis image and an off-axis image, that is, an image formed in the center and the periphery.

또, 상기 1개의 결상렌즈(240)는 테스트 렌즈(230) 전체를 통과하는 영상이 0°는 물론 이외의 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 모두 수용하도록 상기 테스트 렌즈(230)의 지름 보다 큰 지름으로 형성된다.In addition, the one imaging lens 240 is larger than the diameter of the test lens 230 so that the image passing through the entire test lens 230 accommodates all non-axis images incident at angles other than 0° as well as 0°. formed in diameter.

즉, 본 발명에 따른 1개의 결상렌즈(240)는 상기 테스트 렌즈(230)의 지름 보다 큰 지름으로 형성함으로써, 물체가 내는 빛을 최대한 많이 받아 테스트 렌즈(230)를 통과하는 영상 전체를 고르게 수용하여 영상의 밝기, 선명함(분해능), 그리고 모양이 충실해지게 되어 밝은 영상을 형성하게 된다.That is, one imaging lens 240 according to the present invention is formed to have a larger diameter than that of the test lens 230 , so that the entire image passing through the test lens 230 is evenly received by receiving as much light as possible from the object. As a result, the brightness, sharpness (resolution), and shape of the image are enriched to form a bright image.

상기 영상센서(250)는 상기 결상렌즈(240)의 일측에 형성되어 결상렌즈(240)를 통해 결상되어 투사되는 영상이 맺혀지도록 한다.The image sensor 250 is formed on one side of the imaging lens 240 to form an image through the imaging lens 240 to form a projected image.

여기서, 상기 영상센서(250)는 전하결합소자로서 빛을 전하로 변환시켜 화상을 얻어내는 센서로 필름 카메라의 필름에 해당하는 부분이다.Here, the image sensor 250 is a charge-coupled device that converts light into electric charges to obtain an image, and is a part corresponding to a film of a film camera.

그러므로, 상기 결상렌즈(240)를 통과하여 투사되는 영상이 영상센서(250)에 맺혀지게 된다.Therefore, the image projected through the imaging lens 240 is focused on the image sensor 250 .

또, 상기 영상센서(250)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS 이미지 센서(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.In addition, the image sensor 250 may be formed of either a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS image sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor).

즉, 영상센서(250)는 광학 영상의 강약과 색채를 감지하여 디지털 영상 데이터로 변환해주는 장치로, 영상 이미지의 저장 및 전송, 재생을 위한 전자부품으로서, 휴대전화 카메라 및 디지털 카메라 등의 핵심 부품으로 사용되며, 그 방식에 따라 크게 CCD(Charge Coupled Device)와 CMOS 이미지 센서로 구분될 수 있다.That is, the image sensor 250 is a device that detects the strength and color of an optical image and converts it into digital image data. It is an electronic component for storing, transmitting, and reproducing image images, and is a key component of a mobile phone camera and digital camera. According to the method, it can be largely divided into CCD (Charge Coupled Device) and CMOS image sensor.

그리고, 상기 영상센서(250)는 도 3에 도시된 바와 같이 1개의 대면적 고화소 영상센서로 형성되거나, 또는 도 4에 도시된 바와 같이 여러 개의 소면적 영상센서로 형성될 수 있다.In addition, the image sensor 250 may be formed of one large-area high-pixel image sensor as shown in FIG. 3 , or may be formed of several small-area image sensors as shown in FIG. 4 .

여기서, 상기 영상센서(250)는 고화소 영상 센서로서 테스트(Test) 하고자 하는 휴대폰용 카메라 렌즈, 차량 또는 드론에 사용되는 감시용 렌즈, 의료용 렌즈, 선박용 렌즈와 같은 각종 광학기기의 렌즈에 사용하는 것으로서, 상기 테스트 렌즈(230)에 사용되는 화소수 보다 적어도 4배 이상 많은 화소수를 구비하는 것이 바람직하다.Here, the image sensor 250 is a high-pixel image sensor, which is used for a lens of various optical devices such as a camera lens for a cell phone to be tested, a surveillance lens used in a vehicle or drone, a medical lens, and a marine lens. , it is preferable that the number of pixels is at least 4 times greater than the number of pixels used in the test lens 230 .

그 이유는 렌즈의 해상력(성능)을 이미지 센서인 영상센서(250)를 이용하여 측정할 경우 센서의 특성 즉, 센서의 각 픽셀(pixel)의 크기에 의하여 발생하는 양자화 된 공간주파수와 관련된 문제로 샘플링 주파수의 절반 이상의 주파수는 측정할 수 없다는 나이퀴스트 주파수(Nyquist frequency) 이론에 근거할 수 있다.The reason is that when the resolution (performance) of the lens is measured using the image sensor 250, which is an image sensor, it is a problem related to the quantized spatial frequency caused by the sensor characteristics, that is, the size of each pixel of the sensor. It can be based on the Nyquist frequency theory that frequencies above half the sampling frequency cannot be measured.

예컨대, 광학계인 테스트 렌즈(230)가 영상센서(250)의 픽셀(pixel) 크기가 5㎛인 센서를 사용하는 경우에 대하여 설계 제작되었다면 2.5㎛의 픽셀(pixel) 크기를 가지는 센서로 테스트 렌즈(230)의 해상력을 측정하여야 완벽하게 성능을 측정할 수 있다는 이론에 근거하여 테스트 렌즈(230)에 사용되는 센서의 화소수 보다 측정용 영상센서(250)는 적어도 4배 이상 많은 화소수를 구비하는 것이 바람직하다.For example, if the optical system test lens 230 is designed and manufactured for a case where the image sensor 250 uses a sensor having a pixel size of 5 μm, the test lens ( 230), the image sensor 250 for measurement has at least 4 times more pixels than the number of pixels of the sensor used for the test lens 230 based on the theory that the performance can be perfectly measured only by measuring the resolution of the test lens 230. it is preferable

만일 상기 테스트 렌즈(230)의 해상력을 측정하기 위하여 5㎛의 픽셀(pixel) 크기의 영상센서(250)를 이용하여 테스트 렌즈(230)의 성능을 측정할 경우 50% 정도 까지 만 성능을 보장하게 된다If the performance of the test lens 230 is measured using the image sensor 250 having a pixel size of 5 μm to measure the resolution of the test lens 230, the performance is guaranteed only up to about 50%. do

즉, 실제로 사용되는 센서의 화소 크기가 5㎛(0.005mm)인 경우,That is, when the pixel size of the sensor actually used is 5㎛ (0.005mm),

100line pair/㎜ 〓 1㎜/(2×0.005㎜)이다.100 line pair/mm 〓 1mm/(2×0.005mm).

그러나 5㎛의 픽셀(pixel) 크기의 영상센서(250)는 나이퀴스트 주파수(Nyquist frequency) 이론에 근거하여 100lp가 아닌 50lp 밖에 측정하지 못한다.However, the image sensor 250 having a pixel size of 5 μm can measure only 50lp instead of 100lp based on the Nyquist frequency theory.

즉, 100lp를 측정하기 위해서는 2.5㎛의 픽셀(pixel) 크기를 갖는 센서를 사용하여야 하고 이러한 이유에서 영상센서(250)의 화소소는 테스트 렌즈(230)에 사용되는 화소수 보다 적어도 4배 이상 많은 화소수를 구비하여야 한다.That is, in order to measure 100lp, a sensor having a pixel size of 2.5 μm must be used. The number of pixels must be provided.

만일, 상기 영상센서(250)의 위치에 테스트 차트(220)를 형성하고 상기 영상센서(250)를 테스트 차트(220)의 위치에 형성할 경우에는 상기 영상센서(250)가 사용하고자 하는 센서보다 4배 이상의 화소수를 가진 센서를 사용하여야 테스트 렌즈(230)의 성능을 제대로 측정할 수 있게 된다.If the test chart 220 is formed at the position of the image sensor 250 and the image sensor 250 is formed at the position of the test chart 220, the image sensor 250 is higher than the sensor to be used. It is possible to properly measure the performance of the test lens 230 only when a sensor having four or more pixels is used.

그러나, 상기 영상센서(250) 보다 4배 이상의 화소수를 가진 센서를 구하기가 현실적으로 어렵기 때문에 종래 도 2에 도시된 바와 역으로 투영하여 테스트 차트(120)를 하단에 형성하고 상단에 영상센서인 CCD(150)를 형성하는 방식을 사용하여왔다.However, since it is practically difficult to obtain a sensor having four times or more pixels than the image sensor 250, the test chart 120 is formed at the bottom by projecting it in reverse as shown in FIG. 2, and the image sensor is at the top. The method of forming the CCD 150 has been used.

즉, 현실적으로 모바일 폰에 사용되는 센서와 같이 센서의 크기가 작을 경우에는 고집적의 센서(화소가 많은 센서)를 제작하기가 어렵다. 현재 현재 모바일폰에 사용하는 최대 화소수는 20 mega pixel이다. 그러나 산업용으로 사용되는 대면적 영상센서는 현재 150 mega pixel은 출시 된지 오래이고 지금은 300 mega pixel급 까지 시제작품이 나오고 있다.That is, in reality, when the size of a sensor is small like a sensor used in a mobile phone, it is difficult to manufacture a highly integrated sensor (sensor with many pixels). Currently, the maximum number of pixels used in mobile phones is 20 mega pixels. However, as for the large-area image sensor used for industrial purposes, 150 mega pixel has been released for a long time, and prototypes up to 300 mega pixel are now available.

이에, 본 발명은 도 3에 도시한 바와 같이 상단에 영상센서(250)를 형성하고 하단에 테스트 차트(220)를 형성하여 상기 결상렌즈(240)를 통과하는 영상이 영상센서(250)에 맺혀지면 테스트 렌즈(230)의 성능을 100% 측정이 가능하게 된다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 3 , an image sensor 250 is formed at the top and a test chart 220 is formed at the bottom so that the image passing through the imaging lens 240 is formed on the image sensor 250 . It is possible to measure 100% of the performance of the ground test lens 230 .

만일, 도 3 또는 도 2의 구성으로 도 3에 도시된 것과 반대로 상단에 테스트 차트(220)를 형성하고, 하단에 영상센서(250)를 형성하게 되면 상기 테스트 렌즈(230)의 해상력(성능)을 충분히 측정할 수가 없다.If, in the configuration of FIG. 3 or FIG. 2, the test chart 220 is formed at the upper end opposite to that shown in FIG. 3 and the image sensor 250 is formed at the lower end, the resolution (performance) of the test lens 230 cannot be sufficiently measured.

또, 도 5는 본 발명에 따른 실시예 2를 나타낸 도면으로서, 실시예 2에 따른 광학계 해상력 측정장치(200)는 상기 테스트 렌즈(230)가 오토포커싱 소자인 보이스 코일 모터 모듈(VCM : Voice Coil Motor Module)(231)과 결합되어 자동으로 광학계의 해상력을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.5 is a view showing a second embodiment according to the present invention, the optical system resolution measuring apparatus 200 according to the second embodiment is a voice coil motor module (VCM: Voice Coil) in which the test lens 230 is an autofocusing element. Motor Module) 231 may be combined to automatically measure the resolution of the optical system.

즉, 상기 광원(light source)(210), 테스트 차트(220), 테스트 렌즈(230), 결상렌즈(240) 및 영상센서(250)는 실시예 1과 동일하다.That is, the light source 210 , the test chart 220 , the test lens 230 , the imaging lens 240 , and the image sensor 250 are the same as those of the first embodiment.

다만, 상기 테스트 렌즈(230)의 외측으로 보이스 코일 모터 모듈(231)이 형성되어 상기 보이스 코일 모터 모듈(231)에 테스트 렌즈(230)가 장착된 상태에서 자동으로 광학계의 해상력을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.However, the voice coil motor module 231 is formed outside the test lens 230 to automatically measure the resolution of the optical system while the test lens 230 is mounted on the voice coil motor module 231 . can be configured.

그리고, 상기 테스트 렌즈(230)를 감싸도록 형성된 상기 보이스 코일 모터 모듈(231)을 구동(포커싱)하면서 광학계 응답함수(OTF)의 절대치인 MTF(modulation transfer function) 측정시 전원 인가를 위해 보이스 코일 모터 모듈(231)의 PCB(미도시)와 테스트 렌즈(230) 간은 전기적으로 연결되어 렌즈의 성능을 측정하게 된다.In addition, while driving (focusing) the voice coil motor module 231 formed to surround the test lens 230, a voice coil motor is used to apply power when measuring a modulation transfer function (MTF), which is an absolute value of an optical system response function (OTF). The PCB (not shown) of the module 231 and the test lens 230 are electrically connected to measure the performance of the lens.

여기서, 상기 테스트 렌즈(230)의 외측으로 오토 포커싱 소자와 결합된 상기 보이스 코일 모터 모듈(231)을 형성하는 경우 상기 테스트 차트(220)의 위치와 테스트 렌즈(230)의 초점면이 보이스 코일 모터 모듈(231)의 내부에 위치하게 된다.Here, when the voice coil motor module 231 coupled with the auto-focusing element is formed outside the test lens 230 , the position of the test chart 220 and the focal plane of the test lens 230 are the voice coil motors. It is located inside the module 231 .

이때, 해상력 측정을 위하여 테스트 차트(220)를 삽입하는 과정에서 시간이 많이 소요되고 파손이 자주 발생할 수 있다.In this case, it takes a lot of time in the process of inserting the test chart 220 to measure the resolution, and damage may occur frequently.

이를 방지하기 위해 상기 테스트 차트(220)의 위치를 보이스 코일 모터 모듈(231) 외측에 위치시키는 것이 바람직하다.In order to prevent this, it is preferable to position the test chart 220 outside the voice coil motor module 231 .

또, 도 6은 본 발명에 따른 실시예 3을 나타낸 도면으로서, 실시예 3에 따른 광학계 해상력 측정장치(300)는 광원(310)과, 테스트 차트(320)와, 상기 테스트 차트(320) 일측에 형성되어 테스트 차트(320)의 이미지 패턴을 전달하도록 대물렌즈(332)와 tube 렌즈(331)로 구성되는 릴레이 렌즈(relay lens)(330)와, 상기 릴레이 렌즈(330)의 일측에 형성되어 테스트 차트(320)의 이미지 패턴을 투사시켜 결상되는 렌즈의 해상력(분해능 또는 성능)을 측정하기 위해 형성되는 테스트 렌즈(340)와, 상기 테스트 렌즈(340)의 일측에 1개로 형성되어 테스트 렌즈(340)를 통과하는 영상이 0°는 물론 이외의 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 결상시키도록 형성되는 결상렌즈(350)와, 상기 결상렌즈(350)의 일측에 형성되어 결상렌즈(350)를 통해 결상되어 투사되는 영상이 맺혀지도록 하는 영상센서(360)로 이루어진다.6 is a view showing a third embodiment according to the present invention, the optical system resolution measuring apparatus 300 according to the third embodiment is a light source 310, a test chart 320, and the test chart 320 one side A relay lens (330) composed of an objective lens (332) and a tube lens (331) and formed on one side of the relay lens (330) to transmit the image pattern of the test chart (320) A test lens 340 formed to measure the resolution (resolution or performance) of a lens formed by projecting the image pattern of the test chart 320, and one test lens 340 formed on one side of the test lens 340 ( The imaging lens 350 is formed so that the image passing through 340 forms an image on the off-axis image that is incident with an angle other than 0°, and the imaging lens 350 is formed on one side of the imaging lens 350 It consists of an image sensor 360 that forms a projected image through the .

그리고, 상기 테스트 렌즈(340)의 외측으로는 자동으로 광학계의 해상력을 측정할 수 있도록 보이스 코일 모터 모듈(341)을 형성하였다.In addition, a voice coil motor module 341 is formed outside the test lens 340 to automatically measure the resolution of the optical system.

즉, 상기 테스트 렌즈(340)를 감싸도록 형성된 상기 보이스 코일 모터 모듈(341)을 구동(포커싱)하면서 광학계 응답함수(OTF)의 절대치인 MTF(modulation transfer function) 측정시 전원 인가를 위해 보이스 코일 모터 모듈(341)의 PCB(미도시)와 테스트 렌즈(340) 간은 전기적으로 연결되어 렌즈의 성능을 측정하게 된다.That is, while driving (focusing) the voice coil motor module 341 formed to surround the test lens 340, a voice coil motor is used to apply power when measuring a modulation transfer function (MTF), which is an absolute value of an optical system response function (OTF). The PCB (not shown) of the module 341 and the test lens 340 are electrically connected to measure the performance of the lens.

이때, 상기 보이스 코일 모터 모듈(341)의 동작에 의하여 테스트 렌즈(340)가 움직일 경우 초점면도 따라서 이동하기 때문에 상기 테스트 렌즈(340)의 하부에 위치하는 결상렌즈(330)의 대물렌즈(332)도 상기 테스트 렌즈(340)의 초점면의 이동과 같은 양만큼 움직이거나 결상렌즈 전체가 움직여서 테스트 렌즈의 초점면의 이동을 보정하여 주는 것이 바람직하다.At this time, when the test lens 340 moves by the operation of the voice coil motor module 341 , the focal plane also moves accordingly, so the objective lens 332 of the imaging lens 330 positioned below the test lens 340 . Also, it is preferable to correct the movement of the focal plane of the test lens by moving the same amount as the movement of the focal plane of the test lens 340 or by moving the entire imaging lens.

이와 같이 본 발명에 따른 실시예 3의 구성은 상기 테스트 차트(320)를 하단부 또는 상단부에 형성하고 상기 테스트 렌즈(340)의 일측으로는 릴레이 렌즈(330)를 부가 형성하여 광학계의 해상력을 측정할 수 있다.As described above, in the configuration of Example 3 according to the present invention, the test chart 320 is formed at the lower end or upper end, and a relay lens 330 is additionally formed on one side of the test lens 340 to measure the resolution of the optical system. can

즉, 상기 광원(310)과, 테스트 차트(320)와, 릴레이 렌즈(330)가 하단부 또는 상단부에 위치하도록 형성하고, 상기 테스트 렌즈(340)와 결상렌즈(350)를 통해 영상센서(360)에 영상이 맺혀지도록 구성될 수 있다.That is, the light source 310, the test chart 320, and the relay lens 330 are formed to be located at the lower end or upper end, and the image sensor 360 through the test lens 340 and the imaging lens 350 It may be configured so that an image is formed on the .

이때, 상기 영상센서(360)는 1개의 대면적 고화소 영상센서로 구성되거나, 복수 개의 소면적 고화소 영상센서로 구성될 수 있다. In this case, the image sensor 360 may be composed of one large-area high-pixel image sensor or a plurality of small-area high-pixel image sensors.

이러한 실시예 3의 구성은 오토 포커싱 소자와 결합되어 보이스 코일 모터 모듈(341)을 측정하는 경우 테스트 렌즈(340)의 초점면이 보이스 코일 모터 모듈(341)의 기구적인 면보다 안쪽에 위치하게 된다.In the configuration of the third embodiment, when the voice coil motor module 341 is measured by being combined with the auto-focusing element, the focal plane of the test lens 340 is located inside the mechanical plane of the voice coil motor module 341 .

뿐만 아니라, 상기 테스트 렌즈(340)의 초점면과 테스트 차트(320)가 보이스 코일 모터 모듈(341) 뿐만 아니라 렌즈 경통 또는 기구물 등의 내부에 위치하게 될 수 있다. In addition, the focal plane of the test lens 340 and the test chart 320 may be located inside the voice coil motor module 341 as well as the lens barrel or the device.

이때, 상기 실시예 2와 같이 테스트 차트(320)가 보이스 코일 모터 모듈(341) 또는 렌즈 경통이나 기구물 등의 내부에 위치하게 되면 삽입하는 과정에서 시간이 오래 소요됨은 물론 간섭으로 인해 파손이 발생할 수 있다.At this time, as in the second embodiment, if the test chart 320 is located inside the voice coil motor module 341 or the lens barrel or fixture, it takes a long time in the insertion process, as well as damage due to interference. there is.

이를 해소하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 상기 테스트 차트(320)를 상단 부분 또는 하단 부분으로 위치시켜 광학계의 해상력을 측정할 수 있다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 6 , the test chart 320 may be positioned as an upper part or a lower part to measure the resolution of the optical system.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 실시예 4를 나타낸 도면으로서, 실시예 4에 따른 광학계 해상력 측정장치(400)는 광원(410)과, 테스트 차트(420)와, 콜리메이션 렌즈(430)와, 테스트 렌즈(440) 및 결상렌즈(450)와, 영상센서(460)로 구성함으로써 광학계의 해상력을 측정할 수 있는 것이다.On the other hand, FIG. 7 is a view showing a fourth embodiment according to the present invention, and the optical system resolution measuring apparatus 400 according to the fourth embodiment includes a light source 410 , a test chart 420 , a collimation lens 430 and , a test lens 440 , an imaging lens 450 , and an image sensor 460 can measure the resolution of the optical system.

즉, 상기 광원(light source)(410), 테스트 차트(420), 테스트 렌즈(440) 및 영상센서(460)는 실시예 1과 동일하다.That is, the light source 410 , the test chart 420 , the test lens 440 , and the image sensor 460 are the same as those of the first embodiment.

그리고, 상기 테스트 렌즈(440)를 기준으로 상부에는 다수 개의 광원(410)과, 테스트 차트(420)와, 콜리메이션 렌즈(430)를 방사상으로 형성하고, 테스트 렌즈(440)를 기준으로 하부 일측에는 상기 1개의 결상렌즈(450)를 형성하여 테스트 렌즈(440)를 통과하는 영상이 0°는 물론 이외의 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 결상시키도록 한다.In addition, a plurality of light sources 410 , a test chart 420 , and a collimation lens 430 are radially formed on the upper portion with respect to the test lens 440 , and one lower side with respect to the test lens 440 . The one imaging lens 450 is formed to form the image passing through the test lens 440 to form an off-axis image incident at an angle other than 0°.

여기서, 상기 결상렌즈(450)는 테스트 렌즈(440) 전체를 통과하는 영상이 0°와 각도를 가지고 입사하는 비축 영상은 물론 각도가 큰 예컨대, 반화각 60°∼ 90° 각도를 이루는 어안렌즈도 테스트할 수 있다.Here, the imaging lens 450 is an off-axis image in which the image passing through the entire test lens 440 is incident with an angle of 0°, as well as a fisheye lens with a large angle, for example, a half field of view of 60° to 90°. can be tested

이를 위해 상기 결상렌즈(450)는 대물렌즈(452)와 tube 렌즈(451)로 이루어지는 확대 결상 시스템으로 구성되는 것이 바람직하다.For this purpose, the imaging lens 450 is preferably composed of an enlarged imaging system comprising an objective lens 452 and a tube lens 451 .

이러한 구성의 상기 실시예 4의 결상렌즈(450)는 상기 다수 개의 광원(410)에 의해 조명된 테스트 차트(420)의 이미지 패턴이 다수 개의 콜리메이션 렌즈(430)에 의하여 상기 테스트 렌즈(440)로 시준된 영상이 테스트 렌즈(440)에 의하여 상면에 1차 결상을 하고, 이 1차 결상된 상을 확대시켜 대면적 고화소 영상 센서인 상기 영상센서(460)에 2차로 맺혀지도록 한다. 이러한 확대 결상 광학계를 릴레이 렌즈(relay lens)라고도 한다.In the imaging lens 450 of the fourth embodiment having such a configuration, the image pattern of the test chart 420 illuminated by the plurality of light sources 410 is the test lens 440 by the plurality of collimation lenses 430 . The collimated image is first formed on the image surface by the test lens 440, and the primary image is enlarged so that the image sensor 460, which is a large-area high-pixel image sensor, is secondarily formed. Such an enlarged imaging optical system is also called a relay lens.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.The operating state of the present invention configured as described above will be described as follows.

먼저, 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2의 광학계 해상력 측정장치(200)를 이용하여 광학계의 해상력을 측정하게 되면, 상기 광원(210)을 이용하여 테스트 차트(220)에 조명을 한다.First, when the optical system resolution is measured using the optical system resolution measuring apparatus 200 of Examples 1 and 2 according to the present invention, the test chart 220 is illuminated using the light source 210 .

상기 광원(210)으로부터 나온 빛이 테스트 차트(220)를 밝게 조명하게 되면 상기 테스트 차트(220)에 결상계(結像系)의 해상력을 측정하기 위해서 만들어진 해상력 규격의 해당 이미지 패턴(미도시)이 투사되어 상기 테스트 렌즈(230)로 입사된다.When the light emitted from the light source 210 brightly illuminates the test chart 220, a corresponding image pattern of the resolution standard made to measure the resolution of the imaging system on the test chart 220 (not shown) This is projected and is incident on the test lens 230 .

상기 테스트 렌즈(230)로 입사된 테스트 차트(220)의 이미지 패턴은 테스트 렌즈(230)를 통과하여 투사시 0°는 물론 이외의 각도를 가지는 비축 영상까지 모두 1개의 결상렌즈(240)로 입사된다.The image pattern of the test chart 220 incident to the test lens 230 passes through the test lens 230 and is incident with one imaging lens 240, not only to 0°, but also to off-axis images having angles other than 0°. do.

즉, 상기 1개의 결상렌즈(240)는 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 성능이 보장되도록 테스트 렌즈(230)에 비해 크게 형성되기 때문에 1개의 결상렌즈(240)에 의해 이미지 패턴의 상,하,좌,우를 일시에 확인하여 그 해상력 측정이 가능하다.That is, since the one imaging lens 240 is formed larger than the test lens 230 to ensure performance even for off-axis images incident at an angle, the upper and lower image patterns are formed by one imaging lens 240 . , It is possible to measure the resolution by checking the left and right at once.

이에 따라, 오차 발생을 방지함과 동시에 빠른 판독으로 판독 시간을 줄여 작업성 향상을 이룰 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent errors and reduce the reading time through fast reading to improve workability.

상기 결상렌즈(240)로 입사된 테스트 렌즈(230)의 영상은 결상렌즈(240)를 통과하여 상기 영상센서(250)에 입사하여 맺혀지게 된다.The image of the test lens 230 incident to the imaging lens 240 passes through the imaging lens 240 and is incident on the image sensor 250 to be formed.

그리고, 상기 영상센서(250)에 맺히는 영상은 중심과 주변부의 상을 분석하여 테스트 렌즈(230)의 성능을 분석하게 된다.In addition, the image formed on the image sensor 250 analyzes the image of the center and the periphery to analyze the performance of the test lens 230 .

즉, 상기 테스트 차트(220)의 이미지 패턴이 입사하여 통과하는 테스트 렌즈(230)와 결상렌즈(240)의 중심 초점이 맞춤 완료된 이미지 패턴의 주변, 수직, 수평 해상력을 상기 영상센서(250)에 맺혀진 영상을 영상을 s/w를 이용하여 분석하고 양/불량을 판별한다. That is, the periphery, vertical and horizontal resolution of the image pattern in which the center focus of the test lens 230 and the imaging lens 240 through which the image pattern of the test chart 220 is incident and passed is adjusted to the image sensor 250 . The formed image is analyzed using s/w and the quality/defect is determined.

예컨대, 테스트 렌즈(230)의 중심과 주변 해상력이 설정된 기준치 이상으로 뚜렷하게 나타날 경우 해상력이 좋은 것으로 판독 분석하고, 테스트 렌즈(240)의 중심과 주변 해상력이 설정된 기준치 이하일 경우 불합격으로 판독 분석하게 된다.For example, if the center and peripheral resolution of the test lens 230 is clearly displayed above the set reference value, the resolution is read and analyzed as good, and if the center and peripheral resolution of the test lens 240 is less than the set reference value, it is read and analyzed as failing.

따라서 본 발명에 따른 광학계 해상력 측정장치는 이와 같은 작용을 통해 1개의 결상 렌즈로 광학계 해상력 측정이 가능하므로 제작시간과 제작비용을 현저히 줄일 수 있다.Therefore, the optical system resolution measuring apparatus according to the present invention can measure the optical system resolution with one imaging lens through such an action, so that the manufacturing time and manufacturing cost can be significantly reduced.

또, 본 발명은 1개의 렌즈를 이용하므로 조립 작업시 조정이 쉽고 편리하며 작업성 향상을 이룰 수 있는 것이다.In addition, since the present invention uses one lens, it is easy and convenient to adjust during assembly work, and workability can be improved.

본 발명에 따른 실시예 3의 광학계 해상력 측정장치(300)를 이용하여 광학계의 해상력을 측정하게 되면, 상기 광원(310)을 이용하여 테스트 차트(320)에 조명을 한다.When the resolution of the optical system is measured using the optical system resolution measuring apparatus 300 of Example 3 according to the present invention, the test chart 320 is illuminated using the light source 310 .

상기 광원(310)으로부터 나온 빛이 테스트 차트(320)를 밝게 조명하게 되면 상기 테스트 차트(320)에 결상계(結像系)의 해상력을 측정하기 위해서 만들어진 해상력 규격의 해당 이미지 패턴(미도시)이 투사되어 상기 릴레이 렌즈(330)로 입사된다.When the light emitted from the light source 310 brightly illuminates the test chart 320, the image pattern (not shown) of the resolution standard made to measure the resolution of the imaging system on the test chart 320 This is projected and is incident on the relay lens 330 .

상기 릴레이 렌즈(330)로 입사된 이미지 패턴은 릴레이 렌즈(330)를 통과하여 상기 테스트 렌즈(340)로 입사된다.The image pattern incident to the relay lens 330 passes through the relay lens 330 and is incident on the test lens 340 .

상기 테스트 렌즈(340)로 입사된 이미지 패턴 영상은 테스트 렌즈(340)를 통과하여 투사시 0°는 물론 이외의 각도를 가지는 비축 영상까지 모두 1개의 결상렌즈(350)로 입사된다.When the image pattern image incident to the test lens 340 passes through the test lens 340 and is projected, not only 0° but also off-axis images having angles other than 0° are incident through one imaging lens 350 .

즉, 상기 1개의 결상렌즈(350)는 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 성능이 보장되도록 테스트 렌즈(340)에 비해 크게 형성되기 때문에 1개의 결상렌즈(350)에 의해 이미지 패턴의 상,하,좌,우를 일시에 확인하여 그 해상력 측정이 가능하다.That is, since the one imaging lens 350 is formed larger than the test lens 340 to ensure performance even for off-axis images incident at an angle, the upper and lower image patterns are formed by one imaging lens 350 . , It is possible to measure the resolution by checking the left and right at once.

상기 결상렌즈(350)로 입사된 테스트 렌즈(340)의 영상은 결상렌즈(350)를 통과하여 상기 영상센서(360)에 입사하여 맺혀지게 된다.The image of the test lens 340 incident to the imaging lens 350 passes through the imaging lens 350 and is incident on the image sensor 360 to be formed.

그리고, 상기 영상센서(360)에 맺히는 영상은 중심과 주변부의 상을 분석하여 테스트 렌즈(340)의 성능을 분석하게 된다.In addition, the image formed on the image sensor 360 analyzes the image of the center and the periphery to analyze the performance of the test lens 340 .

본 발명에 따른 실시예 4의 광학계 해상력 측정장치(400)를 이용하여 광학계의 해상력을 측정하게 되면, 상기 각 광원(410)을 이용하여 각 테스트 차트(420)에 조명을 한다.When the resolution of the optical system is measured using the optical system resolution measuring apparatus 400 of Example 4 according to the present invention, each test chart 420 is illuminated using the respective light sources 410 .

상기 각 광원(410)으로부터 나온 빛이 각 테스트 차트(420)를 밝게 조명하게 되면 상기 각 테스트 차트(420)의 이미지 패턴(미도시)이 투사되어 상기 각 콜리메이션 렌즈(430)로 입사된다.When the light emitted from each light source 410 brightly illuminates each test chart 420 , an image pattern (not shown) of each test chart 420 is projected and is incident on each collimation lens 430 .

상기 각 콜리메이션 렌즈(430)로 입사된 이미지 패턴은 각 콜리메이션 렌즈(430)를 통과하여 상기 테스트 렌즈(440)로 입사된다.The image pattern incident to each collimation lens 430 passes through each collimation lens 430 and is incident to the test lens 440 .

상기 테스트 렌즈(440)로 입사된 이미지 패턴 영상은 테스트 렌즈(440)를 통과하여 투사시 0°는 물론 이외의 각도를 가지는 비축 영상까지 모두 1개의 결상렌즈(450)로 입사된다.When the image pattern image incident to the test lens 440 passes through the test lens 440 and is projected, not only 0° but also off-axis images having angles other than 0° are incident through one imaging lens 450 .

즉, 상기 1개의 결상렌즈(450)는 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 성능이 보장되도록 테스트 렌즈(440)에 비해 크게 형성되기 때문에 1개의 결상렌즈(450)에 의해 이미지 패턴의 상,하,좌,우를 일시에 확인하여 그 해상력 측정이 가능하다.That is, since the one imaging lens 450 is formed larger than the test lens 440 to ensure performance even for off-axis images incident at an angle, the image pattern is formed by one imaging lens 450 above and below the image pattern. , It is possible to measure the resolution by checking the left and right at once.

상기 결상렌즈(450)로 입사된 테스트 렌즈(440)의 영상은 결상렌즈(450)를 통과하여 상기 영상센서(460)에 입사하여 맺혀지게 된다.The image of the test lens 440 incident to the imaging lens 450 passes through the imaging lens 450 and is incident on the image sensor 460 to be formed.

그리고, 상기 영상센서(460)에 맺히는 영상은 중심과 주변부의 상을 분석하여 테스트 렌즈(440)의 성능을 분석하게 된다.In addition, the image formed on the image sensor 460 analyzes the image of the center and the periphery to analyze the performance of the test lens 440 .

이와 같이 본 발명은 종래의 해상력 측정장치에 비하여 간단한 구성으로 테스트 렌즈의 중심과 주변부의 큰 반화각에 대해서도 해상력을 동시에 쉽게 측정할 수 있는 것이다.As described above, the present invention can easily measure the resolving power at the same time even for a large half angle of view between the center and the periphery of the test lens with a simple configuration compared to the conventional resolving power measuring apparatus.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes to other equivalent embodiments are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

200, 300, 400 : 광학계 해상력 측정장치 210, 310, 410 : 광원
220, 320, 420 : 테스트 차트 230, 340, 440 : 테스트 렌즈
231 : 보이스 코일 모터 모듈 330 : 릴레이 렌즈
440 : 콜리메이션 렌즈 240, 350, 450 : 결상렌즈
331, 451 : 대물렌즈 332, 452 : tube 렌즈
250, 360, 460 : 영상센서200, 300, 400: Optical system resolution measuring device 210, 310, 410: Light source
220, 320, 420: test chart 230, 340, 440: test lens
231: voice coil motor module 330: relay lens
440: collimation lens 240, 350, 450: imaging lens
331, 451: objective lens 332, 452: tube lens
250, 360, 460 : Image sensor

Claims (6)

광학계 해상력 측정장치에 있어서,
빛을 내는 물체 또는 장치인 광원과;
상기 광원의 일측에 형성되고 광원으로부터 조사되는 빛이 통과되면서 결상계(結像系)의 해상력을 측정하기 위해서 만들어진 이미지 패턴을 구비하는 테스트 차트와;
상기 테스트 차트의 일측에 형성되어 테스트 차트의 이미지 패턴을 투사시키는 테스트 렌즈와;
상기 테스트 렌즈를 기준으로 상부 또는 하부 일측에 형성되어 테스트 렌즈를 통과하는 영상이 0°는 물론 이외의 각도를 가지고 입사하는 비축 영상에 대해서도 결상시키도록 형성되는 1개의 결상렌즈와;
상기 결상렌즈의 일측에 형성되어 결상렌즈를 통해 결상, 투사되는 영상이 맺혀지는 영상센서; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학계 해상력 측정장치.In the optical system resolution measuring device,
a light source that is an object or device that emits light;
a test chart formed on one side of the light source and having an image pattern made to measure the resolution of an imaging system while light irradiated from the light source passes;
a test lens formed on one side of the test chart to project an image pattern of the test chart;
a single imaging lens formed on one side of the upper or lower side with respect to the test lens and formed so that an image passing through the test lens is formed not only at 0° but also on an off-axis image incident at an angle other than 0°;
an image sensor formed on one side of the imaging lens to form an image and a projected image through the imaging lens; Optical system resolution measuring device, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서,
상기 테스트 렌즈는 외측으로 보이스 코일 모터 모듈이 부가 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학계 해상력 측정장치.The method of claim 1,
The test lens is an optical system resolution measuring device, characterized in that the voice coil motor module can be additionally formed on the outside. 제1항에 있어서,
상기 테스트 렌즈를 기준으로 하부 일측에 형성되는 결상렌즈는 대물렌즈와 tube 렌즈로 이루어지는 확대 결상 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학계 해상력 측정장치.The method of claim 1,
The imaging lens formed on the lower side with respect to the test lens is an optical system resolution measuring device, characterized in that it is composed of an enlarged imaging system consisting of an objective lens and a tube lens. 제1항에 있어서,
상기 테스트 차트는 하단부 또는 상단부에 형성하고 상기 테스트 렌즈의 일측으로는 릴레이 렌즈를 부가 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 광학계 해상력 측정장치.The method of claim 1,
The test chart is formed at a lower end or an upper end, and a relay lens may be additionally formed on one side of the test lens. 제1항에 있어서,
상기 영상센서는 대면적 영상센서로 형성될 경우 테스트 렌즈에 사용되는 화소수 보다 적어도 4배 이상 많은 화소수를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학계 해상력 측정장치.The method of claim 1,
When the image sensor is formed as a large-area image sensor, the optical system resolution measuring device, characterized in that it has at least four times more pixels than the number of pixels used in the test lens. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 테스트 렌즈를 기준으로 하부 일측에 형성되는 결상렌즈는 테스트 렌즈 전체를 통과하는 영상이 0°와 각도를 가지고 입사하는 비축 영상은 물론 각도가 큰 예컨대, 반화각 60°∼ 90° 각도를 이루는 어안렌즈도 테스트할 수 있는 것을 특징으로 하는 광학계 해상력 측정장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The imaging lens formed on the lower side with respect to the test lens is an off-axis image in which the image passing through the entire test lens is incident at an angle of 0°, as well as a fisheye having a large angle, for example, a half angle of view of 60° to 90°. Optical system resolution measuring device, characterized in that the lens can also be tested.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900013300A (en) 1989-02-21 1990-09-05 송세창 Projection resolution measuring device of the imaging optical system
JPH09243514A (en) * 1996-03-04 1997-09-19 Ricoh Co Ltd Method and apparatus for measuring diopter of viewing lens
JP2003214984A (en) * 2002-01-23 2003-07-30 Nikon Corp Optical characteristic measuring method and optical characteristic measuring device, adjusting method of optical system and exposing device
JP2012149928A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Sharp Corp Characteristic inspection device of af lens unit and characteristic inspection method for the same, control program, readable storage medium
KR20180128303A (en) 2017-05-23 2018-12-03 한국전자통신연구원 Method and apparatus for measuring and evaluating spatial resolution of hologram reconstructed image

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900013300A (en) 1989-02-21 1990-09-05 송세창 Projection resolution measuring device of the imaging optical system
JPH09243514A (en) * 1996-03-04 1997-09-19 Ricoh Co Ltd Method and apparatus for measuring diopter of viewing lens
JP2003214984A (en) * 2002-01-23 2003-07-30 Nikon Corp Optical characteristic measuring method and optical characteristic measuring device, adjusting method of optical system and exposing device
JP2012149928A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Sharp Corp Characteristic inspection device of af lens unit and characteristic inspection method for the same, control program, readable storage medium
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