WO2008018573A1 - Système de mesure de mtf, procédé de mesure de mtf, unité de mesure de mtf et programme de mesure de mtf - Google Patents

Description

M T F測定システム、 M T F測定方法、 M T F測定ュ二 V h及び M T F 測定プログラム

技術分野

本発明は 、 M T F測定システム 、 M T F測定方法、 M τ F測定ュ二シ 明

ト及ぴ M T F測定プ口グラムに関し、 特に、 被写体の持つ ン トラス h をどの程度忠実に再現できるかを空間田周波数特性と して表現した M T F を測定するためのシステム及ぴその測定方法に関する のでめる。

背景技術

レンズ性能を評価する指標の 1 つに、 MT F (Modulation Transfer

Funct ion) がある。 M T Fは、 レンズ性能を知るために、 被写体の持つ コ ン ト ラ ス トをどの程度忠実に再現できるかを 間周波数特性と して表 現したも のである。 空間周波数は、 1 [mm]当たり に含まれるパタ一ン 数を示すものである。 横軸に空間周波数をと り 、 縦軸にコ ン ト ラ ス 卜 の 値を示したものが、 いわゆる MT F曲線である。

と ころで 、 M T F曲線を利用 して、 レンズの性能を評価する M T F測 定システムが知られている （例えば、 許文献 1 参照） 。 特許文献 1 で は、 レンズを通じて被写体を撮影して取得される被写体画像デ一タに基 づいて、 レンズ性能を評価する指標となる M T Fを算出して、 M T Fテ ータを取得し、 該 MT Fデータから生成される M T F曲線画像デ一タが 示す M T F曲線から レンズ性能を評価する M T F測定システムが開示さ れている。

特許文献 1 ： 特開 2 0 0 2— 3 5 0 2 8 5号公報 発明の開示

しかしながら、 上 fcした M T F測定システムには、 次のよ うな解決す べき課題があった。 即ち、 レンズ性能の評価作業を行う場合、 まず、 ュ 一ザは、 M T F測定システムが被写体を撮影して取得する被写体画像デ ータによ り示される被写体画像を参照し、 被写体の位置合わせ及ぴフォ 一カス （焦点） の調整を行う。 その後、 ユーザからの測定開始指示等を 受けた M T F測定システムは、 ユーザによ り調整された被写体画像デー タに基づいて M T Fを算出して、 M T Fデータを取得し、 該 M T Fデー タに基づいて、 M T F曲線画像データを生成する。 そして、 ユーザは、 生成された M T F曲線画像データが示す M T F曲線からレンズ性能を評 価する。 このよ う に、 レンズ性能の評価作業を行うためには、 上述した —連の作業が必要となり、 効率的にレンズ性能の評価測定作業を行う こ とができない問題があった。

本発明は、 このよ うな問題を解決するために成されたものであり、 レ ンズ性能の評価測定作業を効率的に行う こ とができるよ うにするこ とを 目的とする。

上記した課題を解決するために、 本発明では、 被写体を撮影して取得 される被写体画像データ と、 レンズ性能を評価する指標となる M T Fデ ータから生成される M T F曲線を示す M T F曲線画像データ とに基づい て、 被写体画像及び M T F曲線画像を示す測定結果画面データを生成し 、 該生成した測定結果画面データに基づく測定結果画面を表示部に表示 させるよ う にした。

上記のよ うに構成した本発明によれば、 レンズ性能の評価測定作業の 際に、 被写体画像及ぴ M T F曲線画像を示す測定結果画面がリ アルタイ ムに表示されるので、 ユーザは、 測定結果画面の M T F曲線画像からフ オーカス調整の要否を把握して、 M T F曲線画像と共に表示されている 被写体画像のフォーカスを必要に応じて調整する と同時に、 M T F曲線 画像からレンズ性能評価も行う ことができる。 従って、 レンズ性能の評 価測定作業の効率化を図ることができる。 図面の簡単な説明

図 1 は、 第一の実施形態による M T F測定システムの全体構成例を示 す図である。

図 2は、 第一の実施形態による M T F測定システムの機能構成例を示 すブロ ック図である。

図 3は、 第一の実施形態及ぴ第二の実施形態によるチヤ一トの例を示 す図である。

図 4は、 第一の実施形態による M T F測定ュニッ トの動作例を示すフ ローチャー トである。 図 5は、 第一の実施形態による表示装置が測定結果画面を表示するま での動作例を示すフローチヤ一トである。

図 6は、 第一の実施形態による測定結果画面の例を示す図である。 図 7は、 第一の実施形態による表示装置が M T F曲線画面を表示する までの動作例を示すフローチヤ一トである。

図 8は、 第一の実施形態による M T F曲線画面の例を示す図である。 図 9は、 第一の卖施形態による M T F測定システムの他の機能構成例 を示すブロ ック図である。

図 1 0は、 第一の実施形態による他の測定結果画面の例を示す図であ る。

図 1 1 は、 第二の実施形態による M T F測定システムの全体構成例を 示す図である。 図 1 2は、 第二の実施形態による MT F測定システムの機能構成例を 示すプロ ック図である。

図 1 3は、 第二の実施形態による情報処理装置の動作例を示すフロー チヤ一 トである。

図 1 4は、 本実施形態による M T F測定システムの変形例を示すプロ ック図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明による第一の実施形態について図を用いて詳細に説明す る。 図 1 は、 第一の実施形態による MT F測定システム 1 0 0の全体構 成例を示す図である。 図 1 に示すよ うに、 第一の実施形態による MT F 測定システム 1 0 0は、 M T F測定ユニ ッ ト 1 0、 表示装置 2 0、 情報 処理装置 3 0及ぴ表示装置 4 0 を備えて構成されている。

図 1 における レンズ 5 0は、 性能評価の対象となる レンズであり、 M T F測定ュニッ ト 1 0がレンズ 5 0を着脱可能に構成されている。 チヤ ー ト 6 0は、 レンズ性能を評価する指標となる MT Fを算出するために 撮影される被写体であり、 図 3に示すよ うに、 中央部及びその周辺部の 合計 5箇所に L字型のマーカ 6 1 が印刷されると と もに、 周辺部 4箇所 の L字型マーカ 6 1 を四隅とする仮想的な矩形の各辺上の位置に複数の 位置調整マーク 6 2が印刷されている。

M T F測定ユニッ ト 1 0は、 レンズ 5 0の性能評価を行うべく 、 装着 されているレンズ 5 0の MT Fの算出等を行うユニッ トであり、 AV (A udio Visual) ケーブル 7 0を介して表示装置 2 0 と接続されている。 ま た、 M T F測定ユニッ ト 1 0は、 L AN (Local Area Network) ケープ ル 8 0を介して情報処理装置 3 0 と接続されている。 表示装置 2 0は、 液晶等からなる ビデオモニタであり、 後述するよ うに、 被写体画像及ぴ MT F曲線画後を示す測定結果画面を画面表示する。

情報処理装置 3 0は、 M T Fデータの保存、 M T F曲線画像の表示制 御等を行う P C (Personal Computer) であり、 V GA (Video Graphics

Array) ケーブル 9 0 を介して表示装置 4 0 と接続されている。 なお、 第一の実施形態では、 情報処理装置 3 0 と表示装置 4 0 との間を V G A ケーブル 9 0によ り接続しているが、 これに限られることはない。 例え ば、 U S B (Universal Serial Bus) ケーブル等のよ うに、 両装置間を 接続できるものであれば、 どのよ うなものでもよい。 表示装置 4 0は、 液晶等からなる P Cモニタであり、 後述するよ うに、 M T F曲線を示す MT F曲線画面を表示する。

図 2は、 第一の実施形態による MT F測定システム 1 0 0の機能構成 例を示すブロ ック図である。 図 2に示すよ うに、 M T F測定ユニッ ト 1 0は、 制御部 1 1、 撮影部 1 2、 MT F演算部 1 3、 MT F曲線画像生 成部 1 4、 測定結果画面生成部 1 5、 送信部 1 6及びバッファ 1 7を備 えて構成されている。

ノくッファ 1 7は、 後述するよ うに、 撮影部 1 2によ り取得される被写 体画像データ、 MT F演算部 1 3により取得される MT Fデータ、 MT F曲線画像生成部 1 4によ り生成される MT F曲線画像データ及び測定 結果画面生成部 1 5によ り生成される測定結果画面データが一時保持さ れるメモ リ である。

制御部 1 1 は、 いわゆる C P Uと して M T F測定ュニッ ト 1 0を統括 制御する部分である。 例えば、 レンズ 5 0の性能評価を行うべく 、 情報 処理装置 3 0から性能評価の開始を指示する評価開始信号を受けると、 撮影部 1 2に対し、 チャー ト 6 0の撮影開始を指示する撮影開始信号を 出力する。 また、 制御部 1 1 は、 後述するよ うに、 M T F演算部 1 3に よ り取得される MT Fデータ及び測定結果画面生成部 1 5によ り生成さ れる測定結果画面データを送信部 1 6 に出力する。

撮影部 1 2は、 被写体と してのチャー ト 6 0を撮影すべく 、 C C D (C harge Coupled Device) 等から構成される部分である。 この撮影部 1 2 は、 例えば、 図示しないレンズ接合部を有しており、 レンズ 5 0は、 該 レンズ接合部に回転してネジ込んで装着される。 レンズ 5 0には、 フォ 一カス調整用の操作部が設けられている。 ユーザは、 レンズ 5 0の操作 部を操作することでフォーカスを調整できる。 また、 例えば、 情報処理 装置 3 0からの変更指示に応じてレンズ接合部に装着されたレンズ 5 0 のフォーカスを調整できるよ うにしてもよい。 また、 撮影部 1 2は、 制 御部 1 1 から撮影開始信号を受けると、 装着されている レンズ 5 0を通 じて、 チャー ト 6 0の撮影を開始し、 被写体画像データを取得する。 取 得された被写体画像データは、 制御部 1 1 によ りバッファ 1 7に一時的 に保持され ¾。 以降、 制御部 1 1から撮影終了を指示する撮影終了信号 を受けるまで、 チャー ト 6 0を撮影し続ける。

M T F演算部 1 3は、 レンズ性能の評価指標となる M T Fを算出する 部分である。 MT F演算部 1 3は、 撮影部 1 2が被写体画像データを取 得する と、 取得された被写体画像データ及び予め設定された被写体画像 上の測定位置を示す測定位置データに基づいて、 例えば、 I S O (Inter national Organization for Standardization) 1 2 2 3 3で定められて いる従来と同様の MT F測定法を用いて MT Fを算出し、 MT Fデータ を取得する。 取得された M T Fデータは、 制御部 1 1 によ りバッファ 1 7に一時的に保持される。

第一の実施形態では、 M T F演算部 1 3には、 チャー ト 6 0に印刷さ れた 5箇所 （チャー ト 6 0の中央部及びその周辺部 4箇所） の L字型マ ークを対象と した測定位置データが予め設定されている。 MT F演算部 1 3は、 該測定位置データ及び被写体画像データに基づいて、 5箇所の L字型マークについて MT Fをそれぞれ算出し、 5つの MT Fデータを 取得する。

なお、 MT Fを算出する箇所は、 第一の実施形態の 5箇所に限られる ことはないが、 図 3で示された 5箇所を測定位置に設定することが好ま しい。 即ち、 上述したよ うに、 チャー ト 6 0に分散配置された 5箇所の L字型マークについて MT Fをそれぞれ算出することで、 後述するよ う に、 ユーザは測定結果画面を介して、 被写体画像と と もに、 5箇所それ ぞれの測定位置における各 MT F曲線画像を参照することができる。 従 つて、 ユーザは务測定位置の M T F曲線から、 レンズ 5 0を通して撮影 された画像の中央部のみならず、 その周辺部のフォーカス調整の要否を 把握し、 必要に応じてフォーカス調整することができ、 よ り詳細なフォ 一カス調整が可能となる。

M T F曲線画像生成部 1 4は、 M T Fデータに基づいた M T F曲線を 示す MT F曲線画像データを生成する部分である。 MT F演算部 1 3が MT Fデータを取得すると、 MT F曲線画像生成部 1 4は、 取得された MT Fデータに基づいて、 横軸に空間周波数、 縦軸にコン トラス トの値 を示した MT F曲線画像データを生成する。 生成された MT F曲線画像 データは、 制御部 1 1 によ りバッファ 1 7に一時的に保持される。 第一 の実施形態では、 MT F演算部 1 3が 5つの MT Fデータを取得するこ とから、 MT F曲線画像生成部 1 4は、 各 MT Fデータに対応する 5つ の M T F曲線画像データを生成する。

測定結果画面生成部 1 5は、 被写体画像及び MT F曲線画像を示す測 定結果画面データを生成する部分である。 MT F曲線画像生成部 1 4が MT F曲線画像データを生成する と、 測定結果画面生成部 1 5は、 バッ ファ 1 7に一時的に保持された MT F曲線画像データ及ぴ被写体画像デ ータに基づいて、 被写体画像及び MT F曲線画像を示す測定結果画面デ ータを生成する。 生成された測定結果画面データは、 制御部 1 1 によ り バッファ 1 7に一時的に保持される。 第一の実施形態では、 測定結果画 面生成部 1 5は、 被写体画像データ及ぴ 5つの MT F曲線画像データに 基づいて、 被写体画像及び 5箇所 （チャー ト 6 0の中央部及びその周辺 部 4箇所） の MT F曲線画像を示す測定結果画面データを生成する。 送信部 1 6は、 表示装置 2 0及び情報処理装置 3 0に対して、 データ 送信を行う部分である。 送信部 1 6は、 制御部 1 1 によ りバッファ 1 7 から読み出された測定結果画面データ及ぴ MT Fデータをそれぞれ受け ると、 測定結果画面データを表示装置 2 0に送信すると共に、 MT Fデ ータを情報処理装置 3 0に送信する。 第一の実施形態では、 MT F演算 部 1 3が 5つの MT Fデータを取得するこ とから、 送信部 1 6は、 該 5 つの MT Fデ一タを情報処理装置 3 0に送信する。

表示装置 2 0は、 受信部 2 1、 表示制御部 2 2、 液晶パネル等の表示 部 2 3を備えて構成されている。 受信部 2 1 は、 MT F測定ュニッ ト 1 0から測定結果画面データを受信する。 表示制御部 2 2は、 表示部 2 3 に対する画面表示制御を行う部分であり、 測定結果画面データに基づい て、 被写体画像及び MT F曲線画像を示す測定結果画面を表示部 2 3に 表示させる。

第一の実施形態では、 表示制御部 2 2 は、 図 6 に示すよ うな測定結果 画面を表示部 2 3 に表示させる。 この測定結果画面には、 M T Fの測定 位置を表す矩形の枠 1 0 1 が画面中央に表示されていて、 この矩形の枠 1 0 1 內にチャー ト 6 0の被写体画像が表示される。 また、 当該被写体 画像上で M T Fが測定された L字型マーカ 6 1 の近傍位置 （中央部及ぴ その周辺部 4箇所） に、 それぞれ対応する各 MT F曲線画像が表示され ている。 ユーザは、 チャー ト 6 0または M T F測定ユニッ ト 1 0 を動か して、 チヤ一ト 6 0の被写体画像中に含まれている複数の位置調整マー W

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ク 6 2が矩形の枠 1 0 1 の各辺にそれぞれ接するよ う にするこ とによ り 、 測定位置を調整する。

情報処理装置 3 0は、 制御部 3 1、 受信部 3 2、 MT F曲線画像生成 部 3 3及び送信部 3 4を備えて構成されている。 受信部 3 2は、 MT F 測定ュニッ ト 1 0から M T Fデータを受信する。 第一の実施形態では、 5つの MT Fデータが受信される。

制御部 3 1 は、 いわゆる C P Uと して、 情報処理装置 3 0を統括制御 する部分であり、 受信部 3 2が MT Fデータを受信する と、 該 MT Fデ ータを MT F曲線画像生成部 3 3に出力する。 第一の実施形態では、 5 つの MT Fデータが MT F曲線画像生成部 3 3に出力される。 また、 制 御部 3 1 は、 後述するよ うに、 MT F曲線画像生成部 3 3 によ り生成さ れる MT F曲線画像データを送信部 3 4に出力する。 第一の実施形態で は、 制御部 3 1 は、 5つの M T F曲線画像データを送信部 3 4に出力す る。

また、 制御部 3 1 は、 MT F曲線画像生成部 3 3によ り生成される M T F曲線画像データを記憶部 3 5に保存する。 そして、 ユーザから図示 しない入力部等を介して表示指示を受ける と、 制御部 3 1 は、 記憶部 3 5から MT F曲線画像データを読み出し、 読み出した MT F曲線画像デ ータを送信部 3 4に出力する。 これによ り 、 ユーザは、 記憶部 3 5に保 存されている MT F曲線画像データをいつでも表示装置 4 0に表示して 確認等を行う ことができる。

M T F曲線画像生成部 3 3は、 M T Fデータに基づいた M T F曲線を 示す M T F曲線画像データを生成する部分である。 M T F曲線画像生成 部 3 3は、 制御部 3 1から M T Fデータを受けると、 M T Fデータに基 づいて、 横軸に空間周波数、 縦軸にコン トラス トの値を示した M T F曲 線画像データを生成する。 第一の実施形態では、 MT F曲線画像生成部 3 3は、 制御部 3 1から 5つの MT Fデータを受けることから、 各 MT Fデータに対応する 5つの MT F曲線画像データを生成する。

送信部 3 4は、 MT F曲線画像生成部 3 3によ り生成された MT F曲 線画像データを制御部 3 1から受けると、 MT F曲線画像データを表示 装置 4 0に送信する。 第一の実施形態では、 MT F曲線画像生成部 3 3 が 5つの MT F曲線画像データをそれぞれ生成することから、 送信部 3 4は、 制御部 3 1 から受け付けた 5つの M T F曲線画像データを表示装 置 4 0に送信する。

表示装置 4 0は、 受信部 4 1、 表示制御部 4 2、 液晶パネル等の表示 部 4 3 を備えて構成されている。 受信部 4 1 は、 情報処理装置 3 0から M T F曲線画像データを受信する。 第一の実施形態では、 受信部 4 1 は 、 5つの M T F曲線画像データを受信する。 表示制御部 4 2は、 表示部

4 3に対する画面表示制御を行う部分であり、 MT F曲線画像データに 基づいて、 MT F曲線画像を示す MT F曲線画面を表示部 4 3に表示さ せる。 第一の実施形態では、 5つの M T F曲線画像データに基づいて、 図 8に示すよ うに、 MT Fが測定された位置 （中央部及びその周辺部 4 箇所） の各 M T F曲線画像をそれぞれ示した M T F曲線画面が表示部 4 3に表示される。

次に、 第一の実施形態による M T F測定システム 1 0 0の動作につい て説明を行う。 まず、 第一の実施形態の MT F測定ュニッ ト 1 0が測定 結果画面データを表示装置 2 0に送信する と共に、 MT Fデータを情報 処理装置 3 0に送信するまでの説明を行う。 図 4は、 第一の実施形態に よる MT F測定ュニッ ト 1 0の動作例を示すフ ローチャー トである。 図 4において、 M T F測定ユニッ ト 1 0の制御部 1 1 は、 例えば、 レ ンズ 5 0の性能評価を行うべく 、 情報処理装置 3 0から性能評価の開始 を指示する評価開始信号を受けると、 撮影部 1 2に対し、 チャー ト 6 0 の撮影開始を指示する撮影開始信号を出力する （ステップ S 1 ) 。

撮影部 1 2は、 撮影開始信号を受けると、 装着されているレンズ 5 0 を通じて、 チャー ト 6 0の撮影を開始し、 被写体画像データを取得する (ステップ S 2 ) 。 この際、 撮影部 1 2は、 取得した被写体画像データ を制御部 1 1 に出力する。 該被写体画像データを受けた制御部 1 1 は、 該被写体画像データをバッファ 1 7に一時保持しておく。 以降、 撮影部 1 2は、 制御部 1 1から撮影終了を指示する撮影終了信号を受けるまで 、 チャー ト 6 0を撮影し続ける。

MT F演算部 1 3は、 撮影部 1 2が被写体画像データを取得すると、 取得された被写体画像データ及び予め設定されている測定位置データに 基づいて、 MT Fを算出し、 MT Fデータを取得する （ステップ S 3 ) 。 この際、 M T F演算部 1 3は、 チャー ト 6 ◦ (図 3参照） 〖こ印刷され た 5箇所の L字型マークを対象と して、 5箇所の MT Fをそれぞれ算出 し、 5つの MT Fデータを取得する。 そして、 取得した各 MT Fデータ を制御部 1 1 に出力する。 該 M T Fデータを受けた制御部 1 1は、 該各 M T Fデータをバッファ 1 7に一時保持しておく。

MT F演算部 1 3が MT Fデータを取得すると、 MT F曲線画像生成 部 1 4は、 取得された M T Fデータに基づいて、 横軸に空間周波数、 縦 軸にコン トラス トの値を示した MT F曲線画像データを生成する （ステ ップ S 4 ) 。 第一の実施形態では、 M T F曲線画像生成部 1 4は、 M T F演算部 1 3によ り取得された 5つの MT Fデータに対応して 5つの M T F曲線画像データを生成する。

MT F曲線画像生成部 1 4が MT F曲線画像データを生成する と、 測 定結果画面生成部 1 5は、 バッファ 1 7に一時保持されている被写体画 像データ及び 5つの MT F曲線画像データに基づいて、 被写体画像と共 に、 被写体画像上の測定位置に対応した各 MT F曲線画像を示す測定結 果画面データを生成する （ステップ S 5 ) 。

測定結果画面生成部 1 5が測定結果画面データを生成すると、 制御部 1 1 は、 該生成された測定結果画面データ及ぴバッファ 1 7に一時保持 されている 5つの MT Fデータを送信部 1 6 に出力する。 送信部 1 6は 、 測定結果画面データ及ぴ 5つの M T Fデータを受けると、 測定結果画 面データを表示装置 2 0に送信すると共に、 5つの MT Fデータを情報 処理装置 3 0に送信する （ステップ S 6 ) 。

このよ う に、 MT F測定ユニッ ト 1 0は、 撮影部 1 2によるチャー ト 6 0の撮影が終了されるまで、 測定結果画面生成部 1 5が測定結果画面 データを生成する毎に、 生成された測定結果画面データを表示装置 2 0 に送信する。 また、 MT F演算部 1 3が各 MT Fデータを取得する毎に 、 取得された各 MT Fデータを情報処理装置 3 0に送信する。

次に、 表示装置 2 0が測定結果画面を表示するまでの説明を行う。 図 5は、 表示装置 2 0が測定結果画面を表示するまでの動作例を示すフロ 一チャー トである。 図 5において、 表示装置 2 0の受信部 2 1が MT F 測定ュニッ ト 1 0から測定結果画面データを受信する と （ステ ップ S 1 1 ) 、 表示制御部 2 2は、 受信した測定結果画面データに基づいて、 図 6に示すよ うに、 被写体画像と と もに、 MT Fが測定された被写体画像 上の位置 （中央部及ぴその周辺部） にそれぞれ対応する各 MT F曲線画 像を示した測定結果画面を表示部 2 3に表示する （ステップ S 1 2 ) 。 次に、 表示装置 4 0が MT F曲線画面を表示するまでの説明を行う。 図 7は、 表示装置 4 0が MT F曲線画面を表示するまでの動作例を す フローチャー トである。 図 7 において、 情報処理装置 3 0の受信部 3 2 が M T F測定ュニッ ト 1 0から 5つの M T Fデータを受信する と、 制御 部 3 1 は、 該 5つの MT Fデータを MT F曲線画像生成部 3 3 に出力す る （ステップ S 2 1 ) 。 MT F曲線画像生成部 3 3は、 5つの MT Fデ W

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ータを受けると、 各 MT Fデータに基づいて、 横軸に空間周波数、 縦軸 にコン トラス トの値を示した 5つの MT F曲線画像データを生成する （ ステップ S 2 2 ) 。

MT F曲線画像生成部 3 3が 5つの MT F曲線画像データを生成する と、 制御部 3 1 は、 生成された 5つの MT F曲線画像データを送信部 3 4に出力する （ステップ S 2 3 ) 。 送信部 3 4は、 制御部 3 1から 5つ の MT F曲線画像データを受けると、 該 5つの MT F曲線画像データを 表示装置 4 0に送信する （ステップ S 2 4 ) 。 表示装置 4 0の受信部 4 1が 5つの MT F曲線画像データを受信すると （ステップ S 2 5 ) 、 表 示制御部 4 2は、 受信した 5つの M T F曲線画像データに基づいて、 図 8 に示すよ うに、 M T Fが測定された位置 （中央部及ぴその周辺部 4箇 所） の各 MT F曲線画像をそれぞれ示した MT F曲線画面を表示部 4 3 に表示させる （ステップ S 2 6 ) 。

以上詳しく説明したよ うに、 第一の実施形態による MT F測定システ ム 1 0 0では、 被写体画像及び MT F曲線画像を示す測定結果画面を表 示装置 2 0に表示させるよ うにしたので、 レンズ 5 0の性能評価測定作 業の際に、 被写体画像と共に MT F曲線画像を示した測定結果画面が表 示装置 2 0にリ アルタイムに表示されること となる。 これによ りユーザ は、 測定結果画面の MT F曲線画像からフォーカス調整の要否を把握し 、 必要に応じてフォーカスを調整する と と もに、 これと同時にレンズ性 能評価も行う こ とができる。 従って、 レンズ性能の評価測定作業の効率 化を図ることができる。

また、 第一の実施形態では、 チャー ト 6 0の中央部及ぴその周辺 4箇 所にマーカを印刷して MT Fの測定位置と し、 各測定位置にそれぞれの MT F曲線画像を示した測定結果画面を表示装置 2 0に表示するよ う に している。 これによ り 、 ユーザは測定結果画面から、 表示されている M T F曲線画像がどの測定位置のものかを直感的に把握することができる 。 また、 複数箇所の M T F曲線画像から、 フォーカス調整の必要な箇所 を把握することができる。 例えば、 チャー ト 6 0の位置は合っていても 、 撮影部 1 2がチャー ト 6 0に対して垂直に配置されていない場合など には、 複数箇所の M T F曲線画像が一様にならない。 従って、 ユーザは 、 レンズ 5 0を通して撮影された画像の中央部のみならず、 その周辺部 のフォーカス調整の要否を把握し、 M T F曲線画像と共に表示されてい る被写体画像のフォーカスを必要に応じて、 よ り詳細に調整するこ とが できる。

なお、 上記実施形態では、 測定結果画面は、 被写体画像及び複数箇所 (チヤ一ト 6 0 の中央部及ぴその周辺 4箇所） の M T F曲線画像をそれ ぞれ示していたが、 これに限られることはない。 例えば、 被写体画像上 において、 予め設定された測定位置 （例えば、 チャー ト 6 0 の中央部及 びその周辺 4箇所） に映っている L字型マーク近傍の白色領域の輝度レ ベルを算出し、 該算出した輝度レベルを示す輝度レベル画像も測定結果 画面に含めて表示する構成と してもよい。

具体的には、 例えば、 図 9に示すよ う に、 第一の実施形態による M T F測定システム 1 0 0の M T F測定ュニッ ト 1 0は、 第一の実施形態の 機能構成に加えて輝度演算部 1 8、 輝度画像生成部 1 9 を備えて構成す る。 輝度演算部 1 8は、 撮影部 1 2が被写体画像データを取得すると、 取得された被写体画像データにおける予め設定された測定位置 （例えば 、 チャー ト 6 0の中央部及びその周辺 4箇所） の L字型マーク近傍の白 色領域の輝度レベルを算出し、 該算出した各輝度レベルを示す 5つの輝 度レベルデータを取得する。 制御部 1 1 は、 取得された各輝度レベルデ ータをバッファ 1 7に一時保持する。

輝度演算部 1 8が 5つの輝度レベルデータを取得する と、 輝度画像生 成部 1 9は、 取得された 5つの輝度レベルデータに基づいて、 測定位置 (例えば、 チャー ト 6 0の中央部及ぴその周辺 4箇所） の L字型マーク 近傍の白色領域の輝度レベルを示す輝度レベル画像データをそれぞれ生 成する。 制御部 1 1 は、 生成された各輝度レベル画像データをバッ フ ァ 1 7に一時保持する。 そして、 測定結果画面生成部 1 5は、 バッ フ ァ 1 7に一時保持されている被写体画像データ、 5つの M T F曲線画像デー タ及ぴ 5 つの輝度レベル画像データに基づいて、 被写体画像と共に、 被 写体画像上の測定位置に対応した各 M T F曲線画像及び各輝度レベル画 像を示す測定結果画面データを生成し、 表示装置 2 0に送信する。

このよ う に、 5箇所 （チャー ト 6 0の中央部及びその周辺部 4箇所） の L字型マーク近傍の白色領域についての輝度レベルをそれぞれ算出す ることで、 ユーザは測定結果画面 （図 1 0参照） を介して、 5箇所 （チ ヤー ト 6 0の中央部及ぴその周辺部 4箇所） それぞれの測定位置におけ る各輝度レベル画像を参照するこ とができる。 従って、 ユーザは各測定 位置の輝度レベルの高低から、 レンズ 5 0の中央部のみならず、 その周 辺部の輝度の飽和状態を把握するこ と ができ 、 よ り詳細なフォーカス調 整が可能となる。

次に、 本発明による M T F測定システムの第二の実施形態を図面に基 づいて詳細に説明する。 図 1 1 は、 第二の実施形態による M T F測定シ ステム 2 0 0の全体構成例を示す図である。 図 1 1 に示すよ うに、 第二 の実施形態の M T F測定システム 2 0 0は、 情報処理装置 3 0 0及び表 示装置 4 0 を備えて構成されている。

表示装置 4 0は、 液晶等からなるビデオモニタであり、 後述するよ う に、 被写体画像及び M T F曲線画像を示す測定結果画面を画面表示する 。 情報処理装置 3 0 0は、 M T Fデータの保存、 M T F曲線画像の表示 制御等を行う P Cであり、 V G Aケーブル 9 0を介して表示装置 4 0 と 接続されている。

図 1 2は、 第二の実施形態による M T F測定システム 2 0 0の機能構 成例を示すブロ ック図である。 図 1 2に示すよ うに、 情報処理装置 3 0 0は、 制御部 3 0 1 、 撮影部 1 2、 MT F演算部 1 3、 MT F曲線画像 生成部 1 4、 測定結果画面生成部 1 5、 送信部 3 0 4、 記憶部 3 5及び バッファ 1 7を備えて構成されている。 こ こで、 撮影部 1 2、 MT F演 算部 1 3、 MT F曲線画像生成部 1 4、 測定結果画面生成部 1 5、 記憶 部 3 5及ぴパッファ 1 7は、 第一の実施形態と同様なの 説明を省略す る。

制御部 3 0 1 は、 いわゆる C P Uと して情報処理装置 3 0 0を統括制 御する部分である。 例えば、 レンズ 5 0の性能評価を行うべく 、 図示し ない入力部等からレンズ性能評価の開始を指示する評価開始信号を受け ると、 撮影部 1 2に対し、 チャー ト 6 0の撮影開始を指示する撮影開始 信号を出力する。 また、 制御部 3 0 1 は、 測定結果画面生成部 1 5によ り生成される測定結果画面データを送信部 3 0 4に出力する。 送信部 3 0 4は、 測定結果画面生成部 1 5によ り生成された測定結果画面データ を制御部 3 0 1 から受ける と、 測定結果画面データを表示装置 4 0に送 信する。

次に、 第二の実施形態による M T F測定システム 2 0 0の動作につい て説明を行う。 まず、 情報処理装置 3 0 0が測定結果画面データを表示 装置 4 0に送信するまでの動作について説明を行う。 図 1 3は、 第二の 実施形態による情報処理装置 3 0 ◦の動作例を示すフローチヤ一トであ る。 図 1 3において、 ステップ S 3 1〜ステップ S 3 5までは、 第一の 実施形態のステップ S 1〜ステップ S 5 と同様であるので動作例の説明 を省略する。

ステップ S 3 5において、 測定結果画面生成部 1 5が測定結果画面デ ータを生成すると、 情報処理装置 3 0 0 の制御部 3 0 1 は、 該生成され た測定結果画面データを送信部 3 0 4に出力する。 送信部 3 0 4は、 測 定結果画面データを受けると、 測定結果画面データを表示装置 4 0に送 信する （ステップ S 3 6 ) 。 このよ う に、 情報処理装置 3 0 0は、 撮影 部 1 2によるチャー ト 6 0 の撮影が終了されるまで、 測定結果画面生成 部 1 5が測定結果画面データを生成する毎に、 生成された測定結果画面 データを表示装置 4 0に送信する。

以降、 表示装置 4 0は、 図 5に示すよ うに、 第一の実施形態の表示装 置 2 0が測定結果画面を表示するのと同様に動作する。 即ち、 表示装置 4 0 の受信部 4 1 が情報処理装置 3 0 0から測定結果画面データを受信 する と、 表示制御部 4 2は、 受信した測定結果画面データに基づいて、 図 6に示すよ うに、 被写体画像と と もに、 M T Fが測定された被写体画 像上の位置 （中央部及びその周辺部） にそれぞれ対応する各 M T F曲線 画像を示した測定結果画面を表示部 4 3に表示する。

以上、 詳しく説明したよ うに、 第二の実施形態によれば、 レンズ性能 の評価測定作業の際に、 情報処理装置 3 0 0によって、 測定結果画面を リ アルタイムに表示するために必要な全ての処理が実行されるので、 別 途、 M T F測定ュニッ ト 1 0を設けることなく 、 第一の実施形態と同一 の効果を得ることができる。

なお、 上記第一及ぴ第二の実施形態では、 M T F測定ユニッ ト 1 0又 は情報処理装置 3 0 0が撮影部 1 2を備え、 レンズ 5 0を着脱可能に構 成していたが、 これに限られることはない。 例えば、 図 1 4 ( a ) ( b ) に示すよ うに、 レンズ 5 0 と撮影部 1 2 とを一体化したカメ ラモジュ ール 4 0 0を M T F測定ュニッ ト 1 0又は情報処理装置 3 0 0に着脱可 能なよ うに構成してもよい。 この場合、 M T F測定ュニッ ト 1 0又は情 報処理装置 3 0 0の内部に撮影部 1 2は存在しない。 このよ うに構成し た場合、 ユーザは上記と同様に測定結果画面の被写体画像、 被写体画像 上の測定位置に対応した各 M T F曲線画像等を参照して、 カメ ラモジュ ール 4 0 0 のフォーカスの調整及ぴレンズ性能評価を行う ことができる また 、 以上に説明した第一及ぴ 一の実施形態による M T F測定シス テムの M T F測定方法は、 ハー ドクェァ構成 、 D S P、 ソフ ト ウェアの 何れによつても実現することが可能である。 例えば 、 ソフ ト エアによ つて実現する場合、 M T F測定ュ二 -y 卜 1 0或いは第二の実施形態の情 報処理装置 3 0 0は、 実際にはコンピユ ータの C P U或いは M P U 、 R

A M 、 R O Mなどを備えて構成され R A Mや R◦ Mに記憶されたプロ グラムが動作するこ とによって実現できる。

また 、 コンピュータが上記第二の実施形態の機能を果たすよ うに動作 させるプ口グラムを例えば C D— R ο Mのよ うな記録媒体に記録し、 コ ンピュ一タに読み込ませることによつて実現できるものである ο 上 pti ノ ログラムを記録する記録媒体と しては 、 C D - R O M以外に、 フレキシ ブルディスク 、 ノヽー ドディスク、 磁 テープ 、 光デイスク、 光磁気ディ スク、 D V D 、 不揮発性メモ リ 力一 ド'等を用いることができる o よ 7¹—、 上記プログラムをインターネッ ト等のネッ 卜ヮ一クを介して ンピュー タにダウンロー ドするこ とによつても実現でさる。

また、 コ ンピュータが供給されたプ口グラムを実行することによ り上 記第二の実施形態の機能が実現されるだけでなぐ、 そのプ グラム力 Sコ ンピュータにおいて稼働している O S (ォぺレ一ティ ングシステム) 或 いは他のアプリ ケーシヨ ンソフ ト等と共同して上記第二の実施形態の機 能が実現される場合や 、 供給されたプ口グラムの処理の全て或いは一部 がコンビユータの機能拡張ボ一 ドゃ機能拡 ュ二ッ トによ り行われて上 述の実施形態の機能が実現される場合も、 かかるプ口グラムは本発明の 実施形態に含まれる。

その他、 以上に説明した実施形態は、 何れも本発明を実施するにあた つての具体化の一例を示したものに過ぎず、 これらによって本発明の技 術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 すなわち、 本発 明はその精神、 又はその主要な特徴から逸脱することなく 、 様々な形で 実施することができる。 ' 産業上の利用可能性

本発明は、 被写体の持つコン トラス トをどの程度忠実に再現できるか を空間周波数特性と して表現した M T Fを測定するためのシステム及ぴ その測定方法に用いて好適なものである。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . レンズを通じて被写体を撮影して取得される被写体画像データに基 づいて、 レンズ性能を評価する指標となる MT Fを MT F演算手段によ り算出して MT Fデータを取得し、 前記取得された MT Fデータに基づ いて M T F曲線を示す M T F曲線画像データを生成する M T F測定シス テムにおいて、

前記被写体画像データ及び前記 MT F曲線画像データに基づいて、 被 写体画像及び MT F曲線画像を示す測定結果画面データを生成する測定 結果画面生成手段と、

前記測定結果画面生成手段によ り生成された測定結果画面データに基 づいて、 表示部に測定結果画面を表示させる表示制御手段とを備えるこ とを特徴とする M T F測定システム。

2. 前記被写体には所定形状のマーカが複数印刷されており、

前記 MT F演算手段は、 前記所定形状のマーカを撮影して取得される 前記被写体画像データにおける各マーカの MT Fを算出して、 それぞれ のマーカ位置の各 MT Fデータを取得し、

前記測定結果画面生成手段は、 前記各 MT Fデータから生成した MT F曲線画像データに基づいて、 それぞれのマーカ位置における M T F曲 線画像を各マーカ位置の付近に配置した測定結果画面データを生成する こ とを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の MT F測定システム。

3. 前記被写体画像データにおける各マーカ位置の近傍の白色領域の輝 度レベルを算出して、 それぞれのマーカ位置の輝度レベルを示す輝度レ ベルデータを取得する輝度演算手段と、

前記取得された各輝度レベルデータに基づいて、 各マーカ位匱の近傍 の白色領域の輝度レベル画像を示す輝度レベル画像データをそれぞれ生 成する輝度画像生成手段とを備え、

前記測定結果画面生成手段は、 前記被写体画像データ、 前記 MT F曲 線画像データ及ぴ前記輝度レベル画像データに基づいて、 前記被写体画 像と共に、 前記被写体画像上の各マーカ位置に対応した各 MT F曲線画 像及ぴ各輝度レベル画像を示す測定結果画面データを生成するこ と を特 徴とする請求の範囲第 2項に記載の MT F測定システム。

4. レンズを通じて被写体を撮影して取得される被写体画像データに基 づいて、 レンズ性能を評価する指標となる M T Fを算出して M T Fデー タを取得する第一のステップと、

前記 M T Fデータに基づいて M T F曲線を示す M T F曲線画像データ を生成する第二のステップと、

前記被写体画像データ及び前記 M T F曲線画像データに基づいて、 被 写体画像及び MT F曲線画像を示す測定結果画面データを生成する第三 のステ ップと、

前記測定結果画面データに基づいて、 測定結果画面を表示する第四の ステ ップとを有するこ とを特徴とする MT F測定方法。

5. レンズを通じて被写体を撮影して取得される被写体画像データに基 づいて、 レンズ性能を評価する指標となる MT Fを算出して MT Fデー タを取得し、 前記取得された MT Fデータに基づいた MT F曲線を示す MT F曲線画像データを生成する MT F測定システムに用いられる MT F測定ュニッ トであって、

前記被写体画像データ及び前記 MT F曲線画像データに基づいて、 被 写体画像及ぴ MT F曲線画像を示す測定結果画面データを生成する測定 結果画面生成手段を備えるこ とを特徴とする MT F測定ュニッ ト。 .

6. 請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれか 1項に記載の各手段と してコ ンピュータを機能させるための MT F測定プログラム。