(57)【要約】【課題】照明等のＭＴＦ測定への影響を抑え、かつ、水平方向、垂直方向および斜め方向のＭＴＦを一度に測定することが可能なＭＴＦ測定用チャートを提供する。【解決手段】ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、チャート面の所定位置を中心位置Ｏとし、中心位置において直交する水平方向および垂直方向に延びる境界と、当該境界に対して中心角が４５°となる斜め方向に延びる境界とでチャート面を区分した放射領域Ｂを有し、境界で隣接する放射領域Ｂ，Ｂ，…ごとに、コントラストの異なる色を配色したことを特徴とする。【選択図】図３
2010197201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置において利用されるＭＴＦ測定用チャートであって、
チャート面の所定位置を中心位置とし、当該中心位置において直交する水平方向および垂直方向に延びる境界と、当該境界に対して中心角が４５°となる斜め方向に延びる境界とで前記チャート面を区分した放射領域を有し、
前記境界で隣接する放射領域ごとに、コントラストの異なる色を配色したことを特徴とするＭＴＦ測定用チャート。
【請求項２】
前記中心角が４５°の間隔で存在する境界において隣接する放射領域に、それぞれ白色および黒色を配色したことを特徴とする請求項１に記載のＭＴＦ測定用チャート。
【請求項３】
前記中心角が４５°の間隔で存在する境界の任意の１つを基準とし、当該基準に対して前記中心位置において所定角度を有する直線を境界として、前記チャート面を第１領域および第２領域の領域に区分し、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの領域間で、前記放射領域のコントラストの差が異なるように配色したことを特徴とする請求項１に記載のＭＴＦ測定用チャート。
【請求項４】
撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置であって、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＭＴＦ測定用チャートの中心角が４５°の間隔で存在する境界のうちで、直交する任意の境界を水平境界および垂直境界とし、当該水平境界および垂直境界が、被測定対象となる撮像系により所定角度回転して撮像された前記ＭＴＦ測定用チャートの撮像画像であるチャート画像を記憶するチャート画像記憶手段と、
前記チャート画像において放射線状の境界の中心位置を取得するチャート中心取得手段と、
前記チャート画像において水平または垂直のコントラストが異なる放射領域間に跨った矩形領域を指定されることで、基準となる測定対象画像である基準画像の位置および大きさを取得する基準画像位置取得手段と、
この基準画像位置取得手段で取得した基準画像の位置と、前記チャート中心取得手段で取得した中心位置とに基づいて、前記基準画像の前記中心位置に対する相対位置を判定する相対位置判定手段と、
この相対位置判定手段で判定した相対位置と前記基準画像位置取得手段で取得した基準画像の大きさとに基づいて、前記中心位置を中心として、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像の位置および大きさを特定する方向別画像位置特定手段と、
この方向別画像位置特定手段で特定した測定対象画像を、前記チャート画像記憶手段から抽出して読み出す画像抽出手段と、
この画像抽出手段で抽出した各方向の測定対象画像において、それぞれの方向に応じた水平周波数成分または垂直周波数成分について前記ＭＴＦを算出するＭＴＦ算出手段と、
を備えることを特徴とするＭＴＦ測定装置。
【請求項５】
前記基準画像位置取得手段で取得した基準画像のコントラストの差が生じているエッジを検出し、前記基準画像の中心が前記エッジ上になるように、前記相対位置判定手段で判定した相対位置に基づいて、前記基準画像の位置を水平または垂直に移動させることで、当該基準画像の位置を修正する基準画像位置修正手段を、さらに備えることを特徴とする請求項４に記載のＭＴＦ測定装置。
【請求項６】
前記方向別画像位置特定手段は、４箇所の斜め方向に対応するそれぞれの測定対象画像として、水平方向における測定対象画像の垂直高を底辺の長さ、前記水平方向における測定対象画像の水平幅を高さとする平行四辺形の画像と、垂直方向における測定対象画像の水平幅を底辺の長さ、前記垂直方向における測定対象画像の垂直高を高さとする平行四辺形の画像であって、それぞれの平行四辺形の底辺と前記斜め方向に対応する辺とのなす鋭角側の角度が４５°となる２つの画像を特定することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のＭＴＦ測定装置。
【請求項７】
前記画像抽出手段は、前記斜め方向の測定対象画像である平行四辺形の画像を、底辺と高さを一辺とする矩形画像に整形して抽出する斜め方向画像整形抽出手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のＭＴＦ測定装置。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＭＴＦ測定用チャートの中心角が４５°の間隔で存在する境界のうちで、直交する任意の境界を水平境界および垂直境界とし、当該水平境界および垂直境界が、被測定対象となる撮像系により所定角度回転して撮像され、チャート画像記憶手段に記憶された、前記ＭＴＦ測定用チャートの撮像画像であるチャート画像から、前記撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するために、コンピュータを、
前記チャート画像において放射線状の境界の中心位置を取得するチャート中心取得手段、
前記チャート画像において水平または垂直のコントラストが異なる放射領域間に跨った矩形領域を指定されることで、基準となる測定対象画像である基準画像の位置および大きさを取得する基準画像位置取得手段、
この基準画像位置取得手段で取得した基準画像の位置と、前記チャート中心取得手段で取得した中心位置とに基づいて、前記基準画像の前記中心位置に対する相対位置を判定する相対位置判定手段、
この相対位置判定手段で判定した相対位置と前記基準画像位置取得手段で取得した基準画像の大きさとに基づいて、前記中心位置を中心として、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像の位置および大きさを特定する方向別画像位置特定手段、
この方向別画像位置特定手段で特定した測定対象画像を、前記チャート画像記憶手段から抽出して読み出す画像抽出手段、
この画像抽出手段で抽出した各方向の測定対象画像において、それぞれの方向に応じた水平周波数成分または垂直周波数成分について前記ＭＴＦを算出するＭＴＦ算出手段、
として機能させることを特徴とするＭＴＦ測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するためのＭＴＦ測定用チャート、ＭＴＦ測定装置およびＭＴＦ測定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像系（撮像レンズ）の品質評価を行うため、空間周波数特性を表すＭＴＦ（Modulation Transfer Function）をその指標として用いる手法が知られている。このＭＴＦは、撮像対象である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ものである。
このＭＴＦの測定法としては、ＭＴＦ測定用チャートに記載された傾きを有するエッジ画像を用いる方法（Slanted-edge法；非特許文献１、特許文献１参照）や、正弦波を円周上に配置したＭＴＦ測定用チャート（Modulated Siemens Starチャート）を用いる方法（Modulate Siemens Star法；非特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
このSlanted-edge法は、ＭＴＦ測定用チャートにおいて、境界が直線の白黒２値である測定対象部分の画像（ＲＯＩ：Region Of Interest）から線広がり関数（ＬＳＦ：Line１ Spread Function）を求めた後、フーリエ変換を行うことでＭＴＦを求めている。例えば、Slanted-edge法は、ＭＴＦ測定用チャート内において、図１４（ａ）の（ａ−１）に示した傾きを有するエッジが水平方向に存在するＲＯＩ画像を用いることで、ＭＴＦとして垂直周波数特性を求め、図１４（ａ）の（ａ−２）に示した傾きを有するエッジが垂直方向に存在するＲＯＩ画像を用いることで、ＭＴＦとして水平周波数特性を求めている。
【０００４】
また、Modulated Siemens Star法は、例えば、図１４（ｂ）のＭＴＦ測定用チャートに示したように、異なる空間周波数の正弦波が円周上に配置されており、半径に対応した空間周波数の正弦波の変調度を求めている。このように、Modulated Siemens Star法は、円周上の正弦波によりＭＴＦを求めるため、水平方向および垂直方向以外に任意の方向のＭＴＦを測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０９２８５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ISO 12233:2000,“Photography−Electronic Still-picture Cameras−Resolution Measurements”
【非特許文献２】C. Loebich, D. Wueller, B. Klingen, A. Jaeger,“Digital camera resolution measurement using sinusoidal Siemens stars”, Proc. SPIE, 6502, 65020N(2007)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のSlanted-edge法は、エッジ画像により、一方向のＭＴＦを求めることはできるが、任意の方向のＭＴＦを一度に測定することができないという問題がある。
これに対し、従来のModulated Siemens Star法は、水平方向および垂直方向以外に斜め方向等の任意の方向のＭＴＦを求めることができる。しかし、Modulated Siemens Star法は、複雑なレイアウトと濃淡のついたチャートを利用するため、チャートの作成が困難で、チャート自体の階調精度の影響を受けやすく、Slanted-edge法のＲＯＩと比較して、解析に必要な面積が広いのでＭＴＦの測定が照明の不均一性の影響を受けやすいという問題がある。
【０００８】
また、Modulated Siemens Star法は、使用するＭＴＦ測定用チャートの画像中心と周辺とで周波数が異なるため、ＭＴＦの測定がチャートサイズや照明の不均一性による影響を受けやすいという問題もある。
【０００９】
本発明は、照明等の撮像条件やチャートサイズによるＭＴＦ測定への影響を軽減し、かつ、一度に、水平方向、垂直方向および斜め方向のＭＴＦを測定することが可能なＭＴＦ測定用チャート、ＭＴＦ測定装置およびＭＴＦ測定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のＭＴＦ測定用チャートは、撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置において利用されるＭＴＦ測定用チャートであって、チャート面の所定位置を中心位置とし、当該中心位置において直交する水平方向および垂直方向に延びる境界と、当該境界に対して中心角が４５°となる斜め方向に延びる境界とで前記チャート面を区分した放射領域を有し、前記境界で隣接する放射領域ごとに、コントラストの異なる色を配色したことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、ＭＴＦ測定用チャートは、コントラスト差による領域の境界でエッジが形成される。また、このエッジは、少なくとも中心角が４５°の間隔で形成されるため、被測定対象の撮像系において、水平方向、垂直方向および斜め方向にエッジが形成された画像が撮像されることになる。このため、当該ＭＴＦ測定用チャートを撮像したチャート画像を用いることで、水平方向、垂直方向および斜め方向のＭＴＦを一度に測定することが可能になる。
【００１２】
また、請求項２に記載のＭＴＦ測定用チャートは、請求項１に記載のＭＴＦ測定用チャートにおいて、前記中心角が４５°の間隔で存在する境界において隣接する放射領域に、それぞれ白色および黒色を配色したことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、ＭＴＦ測定用チャートは、中心角が４５°の間隔で、白色および黒色を配色することで、大きいコントラスト差におけるＭＴＦを測定することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載のＭＴＦ測定用チャートは、請求項１に記載のＭＴＦ測定用チャートにおいて、前記中心角が４５°の間隔で存在する境界の任意の１つを基準とし、当該基準に対して前記中心位置において所定角度を有する直線を境界として、前記チャート面を第１領域および第２領域の領域に区分し、前記第１領域および前記第２領域のそれぞれの領域間で、前記放射領域のコントラストの差が異なるように配色したことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、ＭＴＦ測定用チャートは、第１領域と第２領域とが、中心位置において所定角度を有する直線を境界としてチャート面が区分されているため、第１領域および第２領域のそれぞれの領域においては、水平方向、垂直方向および斜め方向の境界で同一のコントラスト差を有するエッジが形成される。一方、第１領域と第２領域とは、それぞれの放射領域のコントラスト差が異なるため、第１領域における水平方向の境界と、第２領域における水平方向の境界とでは、コントラスト差の異なるエッジが形成される。同様に、第１領域と第２領域のそれぞれの垂直方向の境界、斜め方向の境界では、異なるコントラスト差のエッジが形成される。
【００１６】
すなわち、ＭＴＦ測定用チャート上では、水平方向において、コントラスト差が異なる２つの境界、垂直方向において、コントラスト差が異なる２つの境界、ならびに、斜め方向において、コントラスト差が異なる２つの境界によりエッジが形成されることになる。このため、当該ＭＴＦ測定用チャートを撮像したチャート画像を用いることで、コントラスト差が異なる水平方向、垂直方向および斜め方向のＭＴＦを一度に測定することが可能になる。
【００１７】
また、請求項４に記載のＭＴＦ測定装置は、撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置であって、チャート画像記憶手段と、チャート中心取得手段と、基準画像位置取得手段と、相対位置判定手段と、方向別画像位置特定手段と、画像抽出手段と、ＭＴＦ算出手段と、を備える構成とした。
【００１８】
かかる構成において、ＭＴＦ測定装置は、チャート画像記憶手段に、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＭＴＦ測定用チャートの中心角が４５°の間隔ごとに存在する境界のうちで、直交する任意の境界を水平境界および垂直境界とし、当該水平境界および垂直境界が、被測定対象となる撮像系により所定角度回転して撮像されたＭＴＦ測定用チャートの撮像画像であるチャート画像を記憶する。なお、この所定角度は、Slanted-edge法で多様な位相を測定することが可能な角度として予め定められた角度であって、例えば、１°〜５°程度である。
【００１９】
さらに、ＭＴＦ測定装置は、チャート中心取得手段によって、チャート画像において放射線状の境界の中心位置を取得する。なお、この中心位置は、チャート画像を表示装置に表示させ、操作者によって指示されることで取得することとしてもよいし、画像処理により境界から複数の直線を検出し、その交点を求めることで取得することとしてもよい。
【００２０】
そして、ＭＴＦ測定装置は、基準画像位置取得手段によって、チャート画像において水平または垂直のコントラストが異なる放射領域間に跨った矩形領域を指定されることで、基準となる測定対象画像である基準画像の位置および大きさを取得する。この基準画像は、放射領域間に跨った矩形領域であるため、コントラスト差による領域の境界となるエッジを含んでいる。なお、この矩形領域の指定は、チャート中心取得手段と同様、チャート画像を表示装置に表示させ、操作者によって指示されることで取得することができる。
そして、ＭＴＦ測定装置は、相対位置判定手段によって、基準画像位置取得手段で取得した基準画像の位置と、チャート中心取得手段で取得した中心位置とに基づいて、基準画像の中心位置に対する相対位置を判定する。
【００２１】
そして、ＭＴＦ測定装置は、方向別画像位置特定手段によって、相対位置判定手段で判定した相対位置と基準画像位置取得手段で取得した基準画像の大きさとに基づいて、中心位置を中心として、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像の位置および大きさを特定する。これによって、１箇所の基準画像の位置および大きさを指定されることで、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像を特定することができる。なお、ＭＴＦ測定用チャートは、放射領域の境界が中心角４５°の間隔で形成され、基準画像は、放射領域間を跨ったエッジを含んだ画像であるため、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像には、放射領域間を跨ったエッジが含まれることになる。
【００２２】
その後、ＭＴＦ測定装置は、画像抽出手段によって、方向別画像位置特定手段で特定した測定対象画像を、チャート画像記憶手段から抽出して読み出す。
そして、ＭＴＦ測定装置は、ＭＴＦ算出手段によって、画像抽出手段で抽出した各方向の測定対象画像において、それぞれの方向に応じた水平周波数成分または垂直周波数成分についてＭＴＦを算出する。これによって、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像について、ＭＴＦが測定されることになる。
【００２３】
さらに、請求項５に記載のＭＴＦ測定装置は、請求項４に記載のＭＴＦ測定装置において、基準画像位置修正手段をさらに備える構成とした。
【００２４】
かかる構成において、ＭＴＦ測定装置は、基準画像位置修正手段によって、基準画像位置取得手段で取得した基準画像のコントラストの差が生じているエッジを検出し、基準画像の中心がエッジ上になるように基準画像の位置を修正する。このとき、基準画像位置修正手段は、相対位置判定手段で判定した相対位置に基づいて、基準画像の相対位置が中心位置よりも上下方向の位置に存在する場合は、基準画像の位置を水平方向に移動させる。一方、基準画像の相対位置が中心位置よりも左右方向の位置に存在する場合は、基準画像の位置を垂直方向に移動させる。これによって、基準画像内でコントラストの異なる領域が均等に配置されることになる。
【００２５】
また、請求項６に記載のＭＴＦ測定装置は、請求項４または請求項５に記載のＭＴＦ測定装置において、方向別画像位置特定手段が、４箇所の斜め方向に対応するそれぞれの測定対象画像として、水平方向における測定対象画像の垂直高を底辺の長さ、水平方向における測定対象画像の水平幅を高さとする平行四辺形の画像と、垂直方向における測定対象画像の水平幅を底辺の長さ、垂直方向における測定対象画像の垂直高を高さとする平行四辺形の画像であって、それぞれの平行四辺形の底辺と前記斜め方向に対応する辺とのなす鋭角側の角度が４５°となる２つの画像を特定する構成とした。
【００２６】
かかる構成において、ＭＴＦ測定装置は、方向別画像位置特定手段によって、１箇所の斜め方向の測定対象画像として、平行四辺形の底辺の長さと高さとが、それぞれ垂直方向の測定対象画像と水平方向の測定対象画像とのそれぞれの幅と高さと同じになる２つの測定対象画像が特定されることになる。このように特定された斜め方向の２つの測定対象画像のうちで、底辺が水平方向の線分となる測定対象画像については、水平方向で必ずエッジを検出することができる画像となる。また、底辺が垂直方向の線分となる測定対象画像については、垂直方向で必ずエッジを検出することができる画像となる。
【００２７】
さらに、請求項７に記載のＭＴＦ測定装置は、請求項６に記載のＭＴＦ測定装置において、画像抽出手段が斜め方向画像整形抽出手段を備える構成とした。
【００２８】
かかる構成において、ＭＴＦ測定装置は、斜め方向画像整形抽出手段によって、斜め方向の測定対象画像である平行四辺形の画像を、底辺と高さを一辺とする矩形画像に整形して抽出する。これによって、すべての測定対象画像が同じ形状および同じ面積になる。
【００２９】
また、請求項８に記載のＭＴＦ測定プログラムは、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＭＴＦ測定用チャートの中心角が４５°の間隔で存在する境界のうちで、直交する任意の境界を水平境界および垂直境界とし、当該水平境界および垂直境界が、被測定対象となる撮像系により所定角度回転して撮像され、チャート画像記憶手段に記憶された、前記ＭＴＦ測定用チャートの撮像画像であるチャート画像から、前記撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するために、コンピュータを、チャート中心取得手段、基準画像位置取得手段、相対位置判定手段、方向別画像位置特定手段、画像抽出手段、ＭＴＦ算出手段、として機能させる構成とした。
【００３０】
かかる構成において、ＭＴＦ測定プログラムは、チャート中心取得手段によって、チャート画像において放射線状の境界の中心位置を取得する。さらに、ＭＴＦ測定プログラムは、基準画像位置取得手段によって、チャート画像において水平または垂直のコントラストが異なる放射領域間に跨った矩形領域を指定されることで、基準となる測定対象画像である基準画像の位置および大きさを取得する。
【００３１】
そして、ＭＴＦ測定プログラムは、相対位置判定手段によって、基準画像位置取得手段で取得した基準画像の位置と、チャート中心取得手段で取得した中心位置とに基づいて、基準画像の中心位置に対する相対位置を判定する。
そして、ＭＴＦ測定プログラムは、方向別画像位置特定手段によって、相対位置判定手段で判定した相対位置と基準画像位置取得手段で取得した基準画像の大きさとに基づいて、中心位置を中心として、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像の位置および大きさを特定する。
【００３２】
その後、ＭＴＦ測定プログラムは、画像抽出手段によって、方向別画像位置特定手段で特定した測定対象画像を、チャート画像記憶手段から抽出して読み出す。
そして、ＭＴＦ測定プログラムは、ＭＴＦ算出手段によって、画像抽出手段で抽出した各方向の測定対象画像において、それぞれの方向に応じた水平周波数成分または垂直周波数成分についてＭＴＦを算出する。これによって、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像について、ＭＴＦが測定されることになる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１に記載の発明によれば、ＭＴＦ測定用チャートが、中心角が４５°の間隔ごとに境界を有する放射領域に区別され、それぞれの放射領域の境界でコントラストに差があるため、当該チャートを撮像した画像によってＭＴＦを測定することで、水平方向、垂直方向および斜め方向のエッジにより、一度に各方向のＭＴＦを測定することができる。また、ＭＴＦ測定用チャートは、チャート面を放射状に区分した簡易な構成であるため、チャートを容易に作成することができる。
さらに、ＭＴＦ測定用チャートは、放射領域の境界に生じるエッジによってＭＴＦを測定可能とするため、大きいチャートを作成しておけば、幅広い倍率で測定可能となる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、白色および黒色のコントラスト差の大きい２色のみを用いるため、チャートを容易に作成することができる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、ＭＴＦ測定用チャートが、中心角が４５°の間隔ごとに境界を有する放射領域に区別され、さらに、第１領域および第２領域のそれぞれの領域間で、放射領域のコントラストの差が異なるため、水平方向、垂直方向および斜め方向のエッジを一度に測定することができる効果に加え、水平方向、垂直方向および斜め方向において、それぞれ異なるコントラスト差のＭＴＦを一度に測定することができる。
【００３６】
請求項４，８に記載の発明によれば、ＭＴＦ測定用チャートを撮像したチャート画像から、一度の測定で、水平方向、垂直方向および斜め方向のエッジを用いて、それぞれの方向におけるＭＴＦ（水平周波数成分または垂直周波数成分）を測定することができる。
【００３７】
請求項５に記載の発明によれば、基準画像の中心がエッジ上になるように、基準画像の位置を修正することで、基準画像内における２色の領域を同じ面積とすることができる。このため、この基準画像の位置を基準に抽出した他の測定対象画像も同様に、２色の領域を同じ面積とすることができ、各測定対象画像におけるＭＴＦの測定を同条件で行うことができる。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、斜め方向の測定対象画像として、垂直方向を基準にエッジを検出しＭＴＦを測定するための測定対象画像と、水平方向を基準にエッジを検出しＭＴＦを測定するための測定対象画像とを抽出することができ、一度の測定で、水平方向および垂直方向のＭＴＦを測定することができる。このとき、斜め方向のＭＴＦは、水平周波数成分および垂直周波数成分に分けてＭＴＦを測定することができる。
【００３９】
請求項７に記載の発明によれば、水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像の形状および大きさをすべて同一にすることができるため、各測定対象画像におけるＭＴＦの測定を同条件で行うことができ、精度よくＭＴＦを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定用チャートを示すパターン図である。
【図３】ＭＴＦ測定用チャートのパターン構成を説明するための説明図である。
【図４】ＭＴＦ測定用チャートと当該ＭＴＦ測定用チャートを撮像したチャート画像との関係を説明するための説明図である。
【図５】チャート画像上の中心位置および基準画像の位置を説明するための説明図である。
【図６】基準画像（基準ＲＯＩ）の位置修正を説明するための説明図である。
【図７】チャート画像上の水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像の位置を説明するための説明図である。
【図８】斜め方向の測定対象画像と、水平方向および垂直方向の測定対象画像との関係を説明するための説明図である。
【図９】斜め方向の測定対象画像の矩形形状への整形の内容を説明するための説明図である。
【図１０】チャート画像から抽出した水平方向、垂直方向および斜め方向の測定対象画像を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定用チャートの他のパターン図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定用チャートの他のパターン図である。
【図１４】従来のＭＴＦ測定用チャートのパターン図であって、（ａ）はSlanted-edge法で用いられるチャートの一部、（ｂ）はModulated Siemens Starチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［ＭＴＦ測定用チャート］
最初に、図２および図３を参照して、本発明の実施形態において用いられるＭＴＦ測定用チャートについて説明する。ここでは、図２に示したＭＴＦ測定用チャートについて、図３において、符号を付して説明を行う。
このＭＴＦ測定用チャートＣＨは、撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を測定するＭＴＦ測定装置において用いられるチャートである。すなわち、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、ＭＴＦの被測定対象である撮像系（レンズ、カメラ等）を介して撮像され、後記するＭＴＦ測定装置において、ＭＴＦを測定する際に利用される。
【００４２】
図３に示すように、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、チャート面の所定位置を中心位置Ｏとし、中心角が４５°の間隔ごとに少なくとも領域を区分する境界が形成されるように、中心位置Ｏから放射線状に延びる境界でチャート面が複数の領域である放射領域Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂ１０）に区分されている。
また、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、放射領域Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂ１０）に、隣接する放射領域Ｂごとに、コントラストの異なる色が配色されている。ここでは、隣接する放射領域Ｂごとに、白色および黒色、ならびに、白色および黒色の中間色であって濃淡の異なる２色のグレー色が配色されている。
【００４３】
また、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、中心角が４５°の間隔ごとに存在する境界の任意の１つを基準とし、当該基準に対して中心位置Ｏにおいて所定角度θを有する直線を境界として、チャート面が第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の領域に区分されている。ここでは、中心角が４５°の間隔ごとに存在する境界の一つとして、放射領域Ｂ１，Ｂ９の境界を基準に、中心位置Ｏにおいて所定角度θを有する直線によって、チャート面が第１領域Ａ１および第２領域Ａ２に区分されている。
【００４４】
なお、この角度θは、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを撮像した画像で、中心角が４５°の間隔ごとに存在する境界上で、隣接するそれぞれの放射領域を一部含んだ矩形領域を指定できる範囲であればよい。例えば、１０°〜３０°程度であればよい。この矩形領域の指定については、後記するＭＴＦ測定装置の説明において行う。
【００４５】
また、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とでは、それぞれの領域間で、放射領域Ｂ，Ｂ…のコントラストの差が異なるように配色されている。具体的には、第１領域Ａ１に含まれる放射領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ７〜Ｂ９においては、それぞれの色が白色および黒色で交互に配色され、第２領域Ａ２に含まれる放射領域Ｂ３〜Ｂ６，Ｂ１０においては、それぞれの色が白色および黒色の中間色であって濃淡の異なる２色のグレー色で交互に配色されている。
【００４６】
このようにＭＴＦ測定用チャートＣＨのパターンを構成することで、当該チャートを撮像した画像でＭＴＦを測定する際に、垂直方向にエッジを有する放射領域Ｂ２とＢ９とに跨った領域、および、放射領域Ｂ６とＢ１０に跨った領域において、水平方向の周波数特性を測定することが可能になる。また、水平方向にエッジを有する放射領域Ｂ１とＢ８とに跨った領域、および、放射領域Ｂ４とＢ５とに跨った領域において、垂直方向の周波数特性を測定することが可能になる。さらに、斜め方向にエッジを有する放射領域Ｂ１とＢ２とに跨った領域、放射領域Ｂ３とＢ４とに跨った領域、放射領域Ｂ５とＢ６とに跨った領域、および、放射領域Ｂ７とＢ８とに跨った領域において、斜め方向の周波数特性を測定することが可能になる。
【００４７】
以上説明したように、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、白黒およびグレー色の簡単なパターンで、水平方向、垂直方向および斜め方向のＭＴＦを一度に測定することが可能になる。さらに、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、白黒のエッジや、グレー色のエッジを有することで、被測定対象である撮像系のコントラスト差に基づくＭＴＦの評価が可能になる。
また、ＭＴＦ測定用チャートＣＨは、直線の境界で区分され、各領域が単色で配色された単純なパターンで構成されているため、チャート作成が容易である。
【００４８】
（ＭＴＦ測定用チャートの他のパターン例）
ここで、図１２および図１３を参照して、ＭＴＦ測定用チャートの他のパターン例について説明する。
図１２に示したＭＴＦ測定用チャートＣＨＢは、中心角が４５°の間隔ごとに、中心位置Ｏから放射線状に延びる境界で隣接する放射領域Ｂ，Ｂ，…に、それぞれ白色および黒色を配色してチャート面が区分されている。
【００４９】
このＭＴＦ測定用チャートＣＨＢは、図３で説明したＭＴＦ測定用チャートＣＨのように、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の区分がなく、単純に白色および黒色が交互に配色されている。このように、ＭＴＦ測定用チャートＣＨＢは、白黒の簡単なパターンで、水平方向、垂直方向および斜め方向のＭＴＦを一度に測定することが可能になる。また、ＭＴＦ測定用チャートＣＨＢは、ＭＴＦの被測定対象であるカメラのダイナミックレンジが十分広く、チャートの白い部分がオーバークリップせず、黒い部分もアンダークリップせず、８方向について同じコントラストでＭＴＦを測定したい場合に適している。また、チャートが白黒２値画像になるので作成が簡単である。また、このＭＴＦ測定用チャートＣＨＢは、白色および黒色を逆に配色しても構わない。
【００５０】
なお、ＭＴＦ測定用チャートＣＨＢでは、カメラのダイナミックレンジに収まりきらない場合（チャートの白い部分がオーバークリップする、または、黒い部分もアンダークリップする場合）、または、同じコントラストで８方向のＭＴＦを測定したい場合、白色および黒色の配色を、図１３に示すように、コントラスト差を抑え、グレー色で濃淡の異なる２色を用いて配色して、ＭＴＦ測定用チャートＣＨＣを構成してもよい。
【００５１】
また、図３で説明したＭＴＦ測定用チャートＣＨは、８方向についてＭＴＦを一度に測定する構成であるが、同一のコントラストで水平方向、垂直方向および斜め方向（斜め右上方向、斜め右下方向）の４方向のみを測定する構成としてよい。すなわち、図３のＭＴＦ測定用チャートＣＨにおいて、第１領域Ａ１または第２領域Ａ２のいずれか一方のみを配色し、他方の領域を任意の色（例えば、白色一色等）としてもよい。
以下、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを例として用いてＭＴＦを測定するＭＴＦ測定装置の構成および動作について説明を行う。
【００５２】
［ＭＴＦ測定装置の構成］
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定装置の構成について説明する。このＭＴＦ測定装置１は、撮像系の空間周波数特性を表すＭＴＦを測定するものである。ここでは、ＭＴＦ測定装置１は、チャート画像記憶手段１０と、ＲＯＩ位置特定手段１１と、画像抽出手段１２と、演算手段１３とを備えている。なお、ここでは、ＭＴＦ測定装置１は、被測定対象の撮像系（レンズ、カメラ等）２と、ＭＴＦ測定装置１を操作するユーザインタフェースを提供する表示装置３とを接続しているものとする。
【００５３】
チャート画像記憶手段１０は、被測定対象の撮像系（レンズ、カメラ等）２で、図２および図３で説明したＭＴＦ測定用チャートＣＨを撮像した画像（チャート画像）を記憶するものであって、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。
【００５４】
なお、このチャート画像記憶手段１０に記憶されるチャート画像は、図４に示すように、ＭＴＦ測定用チャートＣＨの中心角が４５°の間隔ごとに存在する境界のうちで、直交する任意の境界を水平境界および垂直境界とし、当該水平境界および垂直境界が、被測定対象となる撮像系２により所定角度回転して撮像された画像である。この回転角度θＧは、Slanted-edge法で多様な位相を測定することが可能な角度として予め定められた角度であって、例えば、１°〜５°程度である。なお、このチャート画像ＩＭＧＣＨは、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを測定時に壁面に添付する際に予め角度θＧ分回転させて撮像したものであってもよいし、撮像系２を角度θＧ分回転させて撮像したものであってもよい。あるいは、チャート画像ＩＭＧＣＨは、チャートそのものが、予め角度θＧ分回転させて配色されたものであってもよい。
【００５５】
ＲＯＩ位置特定手段１１は、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを撮像したチャート画像から、ＭＴＦ測定を行う測定対象部分の画像（ＲＯＩ：Region Of Interest）の位置を特定するものである。ここでは、ＲＯＩ位置特定手段１１は、チャート中心取得手段１１１と、基準ＲＯＩ位置取得手段１１２と、相対位置判定手段１１３と、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４と、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５と、を備えている。
【００５６】
チャート中心取得手段１１１は、チャート画像記憶手段１０に記憶されているチャート画像において、放射線状の境界の中心位置（中心座標）を取得するものである。このチャート中心取得手段１１１は、表示装置３上に図５に示したチャート画像ＩＭＧＣＨを表示し、例えば、タッチペン３１等のポインティングデバイス（入力手段）によって、操作者がチャート画像ＩＭＧＣＨの中心を指定することで、チャート画像ＩＭＧＣＨの中心位置（中心座標）Ｏを取得する。なお、このチャート中心取得手段１１１は、チャート画像において、エッジ検出により放射領域Ｂ（図３参照）の境界である複数の直線を抽出し、この直線の交点によって中心座標を求めることとしてもよい。
このチャート中心取得手段１１１は、取得した中心位置（中心座標）を相対位置判定手段１１３および方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５に出力する。
【００５７】
基準ＲＯＩ位置取得手段（基準画像位置取得手段）１１２は、チャート画像において水平または垂直のコントラストが異なる放射領域間に跨った矩形領域を指定されることで、基準となる測定対象画像である基準ＲＯＩの位置および大きさを取得するものである。この基準ＲＯＩ位置取得手段１１２は、表示装置３上に表示された図５に示したチャート画像ＩＭＧＣＨで、例えば、タッチペン３１等のポインティングデバイスによって、操作者が矩形領域を指定することで、基準となる測定対象画像である基準ＲＯＩの位置および大きさを取得する。なお、図５において、放射領域が隣接している垂直境界上で、かつ、中心位置よりも上側の領域を基準ＲＯＩ（Ｒ）として指定した例を示しているが、中心位置よりも下側の領域を指定してもよい。あるいは、放射領域が隣接している水平境界上で、かつ、中心位置よりも右側、あるいは、左側の領域を指定してもよい。
この基準ＲＯＩ位置取得手段１１２は、基準ＲＯＩの位置および大きさを、相対位置判定手段１１３および基準ＲＯＩ位置修正手段１１４に出力する。
【００５８】
相対位置判定手段１１３は、基準ＲＯＩ位置取得手段１１２で取得した基準ＲＯＩの位置と、チャート中心取得手段１１１で取得した中心位置とに基づいて、基準ＲＯＩの中心位置に対する相対位置を判定するものである。すなわち、相対位置判定手段１１３は、基準ＲＯＩが、中心位置（中心座標）に対して、どの方向（上下左右）に存在する画像であるのかを判定する。この相対位置判定手段１１３は、判定結果を基準ＲＯＩ位置修正手段１１４および方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５に出力する。
【００５９】
基準ＲＯＩ位置修正手段（基準画像位置修正手段）１１４は、基準ＲＯＩの中心が放射領域の境界上になるように、基準ＲＯＩの位置を修正するものである。すなわち、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、基準ＲＯＩ位置取得手段１１２で取得した基準ＲＯＩ内においてコントラストの差が生じているエッジを検出し、基準ＲＯＩの中心（対角中心）がそのエッジ上になるように、相対位置判定手段１１３で判定した相対位置に基づいて、基準ＲＯＩの位置を水平または垂直に移動させることで、当該基準ＲＯＩの位置を修正する。
【００６０】
例えば、図５に示したように中心位置Ｏよりも上側の垂直境界近傍で基準ＲＯＩ（Ｒ）が選択され、図６（ａ）に示したように基準ＲＯＩ（Ｒ）の中心Ｃが、垂直境界上に存在しない場合、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、基準ＲＯＩ（Ｒ）内で水平方向にエッジを検出し、図６（ｂ）に示すように、中心Ｃを水平方向にずらしエッジ上に移動させることで、基準ＲＯＩの位置を修正する。そして、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、修正した基準ＲＯＩの位置を、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５に出力する。
【００６１】
なお、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、中心位置よりも下側の垂直境界近傍で基準ＲＯＩが選択された場合であっても、図６で説明した手法と同様の手法により基準ＲＯＩの位置を修正する。一方、中心位置よりも左側または右側の水平境界近傍で基準ＲＯＩが選択された場合、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、選択された基準ＲＯＩ内で垂直方向にエッジを検出し、基準ＲＯＩの中心を垂直方向にずらしエッジ上に移動させることで、基準ＲＯＩの位置を修正する。
【００６２】
方向別ＲＯＩ位置特定手段（方向別画像位置特定手段）１１５は、相対位置判定手段１１３で判定した相対位置と基準ＲＯＩ位置修正手段１１４から出力される基準ＲＯＩの位置および大きさとに基づいて、中心位置を中心として、水平方向、垂直方向および斜め方向のエッジ上の測定対象画像の位置および大きさを特定するものである。
【００６３】
ここでは、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５は、図７に示すように、基準ＲＯＩ（ここでは、Ｒ２）に対して、中心Ｏを基準に対称となる垂直方向ＲＯＩ（Ｒ２，Ｒ４）、水平方向ＲＯＩ（Ｒ１，Ｒ３）、斜め方向ＲＯＩ（Ｒ５〜Ｒ１２）を特定する。
図７の例では、基準ＲＯＩ（Ｒ２）を、中心Ｏを基準に、時計回りに９０°、１８０°、２７０°回転した位置でＲ３，Ｒ４，Ｒ１を特定する。また、大きさについては、基準ＲＯＩを回転したものであるため、Ｒ１〜Ｒ４は、水平および垂直の向きの違いはあるが、同じ大きさである。
【００６４】
なお、斜め方向ＲＯＩ（Ｒ５〜Ｒ１２）の特定の手法については、図８を参照（適宜図１参照）して説明を行う。この図８では、図７の斜め右上のＲＯＩであるＲ７およびＲ８を例に特定の手法について説明を行うが、他の方向（斜め左上、斜め右下、斜め左下）のＲＯＩについても同様である。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、垂直方向の上側で選択された基準ＲＯＩであるＲ２の垂直高をＬ１、水平幅をＬ２とする。このとき、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５は、図８（ｂ）に示すように、垂直方向における測定対象画像である基準ＲＯＩ（図８（ａ）中、Ｒ２）の水平幅Ｌ２を底辺、垂直高Ｌ１を高さとし、底辺と斜め方向に対応する辺とのなす鋭角側の角度が４５°となる平行四辺形の画像をＲＯＩ７として特定する。また、基準ＲＯＩであるＲ２の中心（対角中心）とＲ７の中心（対角中心）は、中心Ｏ（図７参照）に対して４５°の角度を有している。
これによって、図８（ｂ）に示した測定対象画像であるＲＯＩ（Ｒ７）は、水平方向において必ずエッジを抽出することができる画像となる。
【００６６】
一方、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５は、図８（ｃ）に示すように、水平方向における測定対象画像であるＲＯＩ（図８（ａ）中、Ｒ１）の垂直高Ｌ２を底辺、水平幅Ｌ１を高さとし、底辺と斜め方向に対応する辺とのなす鋭角側の角度が４５°となる平行四辺形の画像をＲＯＩ（Ｒ８）として特定する。また、基準ＲＯＩであるＲ２の中心（対角中心）とＲ８の中心（対角中心）は、中心Ｏ（図７参照）に対して４５°の角度を有している。
これによって、図８（ｃ）に示した測定対象画像であるＲＯＩ（Ｒ８）は、垂直方向において必ずエッジを抽出することができる画像となる。
【００６７】
このように、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５は、斜め方向のＲＯＩを、基準ＲＯＩの大きさを基準に特定するため、同じ面積（画素数）の領域を特定することができる。
図１に戻って、ＭＴＦ測定装置１の構成について説明を続ける。
【００６８】
画像抽出手段１２は、ＲＯＩ位置特定手段１１で特定された各方向別のＲＯＩの画像を、チャート画像から抽出するものである。ここでは、画像抽出手段１２は、水平垂直ＲＯＩ抽出手段１２１と、斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２と、を備えている。
【００６９】
水平垂直ＲＯＩ抽出手段（水平垂直画像抽出手段）１２１は、ＲＯＩ位置特定手段１１で特定された各方向別のＲＯＩのうちで、水平方向および垂直方向のＲＯＩの画像を、チャート画像記憶手段１０から抽出して読み出すものである。この水平垂直ＲＯＩ抽出手段１２１は、抽出した水平方向および垂直方向のＲＯＩの画像を、演算手段１３に出力する。すなわち、水平垂直ＲＯＩ抽出手段１２１は、図７で説明したＲＯＩのうち、垂直方向のＲＯＩであるＲ２およびＲ４と、水平方向のＲＯＩであるＲ１およびＲ３とを、チャート画像ＩＭＧＣＨから抽出する。
【００７０】
斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段（斜め方向画像整形抽出手段）１２２は、ＲＯＩ位置特定手段１１で特定された各方向別のＲＯＩのうちで、斜め方向のＲＯＩの画像である平行四辺形の画像を、矩形画像に整形して抽出するものである。この斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２は、整形して抽出した斜め方向のＲＯＩを、演算手段１３に出力する。すなわち、斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２は、図７で説明したＲＯＩのうち、斜め方向のＲＯＩであるＲ５〜Ｒ１２を抽出対象とする。
【００７１】
ここで、図９を参照（適宜図１参照）して、斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２が、斜め方向のＲＯＩを整形する手法について説明する。なお、図９では、図７で示した斜め方向のＲＯＩであるＲ７を整形する例について説明する。
図９（ａ）に示すように、斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２は、（ａ−１）に示した斜め方向のＲＯＩを、（ａ−２）に示した矩形画像に整形して抽出する。この（ａ−１）に示した平行四辺形の画像は、水平方向の画素数がすべて同一である。また、この平行四辺形は、傾きが４５°であるため、水平のラインは、垂直方向に順次１画素ずつずれている。
【００７２】
そこで、斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２は、図９（ｂ）に示すように、（ｂ−１）に示した斜め方向のＲＯＩを、ラインごとに、順次１画素ずつずらすことで、（ｂ−２）に示すように、垂直方向に画素が整列したＲＯＩとする。
これによって、斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２は、水平垂直ＲＯＩ抽出手段１２１で抽出した画像と同一形状の矩形領域の画像として、斜め方向のＲＯＩを抽出することができる。
図１に戻って、ＭＴＦ測定装置１の構成について説明を続ける。
【００７３】
以上説明したように、画像抽出手段１２は、チャート画像から、水平方向、垂直方向および斜め方向のＲＯＩを抽出することができる。すなわち、画像抽出手段１２は、図１０に示すように、各方向の測定対象画像（ＲＯＩ）を、同一形状の矩形画像（Ｒ１〜Ｒ１２）として、チャート画像記憶手段１０に記憶されているチャート画像から抽出する。
【００７４】
演算手段１３は、測定対象画像（ＲＯＩ）から、空間周波数特性（ＭＴＦ）を演算するものである。ここでは、演算手段１３は、ＭＴＦ算出手段１３１と、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２と、を備えている。
【００７５】
ＭＴＦ算出手段１３１は、画像抽出手段１２で抽出した各方向の測定対象画像について、ＭＴＦを算出するものである。このＭＴＦ算出手段１３１は、一般的なSlanted-edge法を用いて、測定対象画像となるエッジ画像から、ＭＴＦを算出する。すなわち、ＭＴＦ算出手段１３１は、測定対象画像ごとに、線広がり関数（ＬＳＦ）を求めた後、フーリエ変換を行うことでＭＴＦを求める。
【００７６】
これによって、ＭＴＦ算出手段１３１は、図１０に示した各測定対象画像において、Ｒ１については白黒画像の垂直周波数成分、Ｒ２については白黒画像の水平周波数成分、Ｒ３については、グレーの濃淡画像の垂直周波数成分、Ｒ４についてはグレーの濃淡画像の水平周波数成分のＭＴＦを、それぞれ得ることができる。
【００７７】
なお、ＭＴＦ算出手段１３１は、水平方向および垂直方向の測定対象画像（図１０のＲ１〜Ｒ４）から算出したＭＴＦについては、そのままＭＴＦ算出結果として、外部に出力する。一方、ＭＴＦ算出手段１３１は、斜め方向の測定対象画像（図１０のＲ５〜Ｒ１２）から算出したＭＴＦについては、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２に出力する。
【００７８】
斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２は、ＭＴＦ算出手段１３１で算出された斜め方向の測定対象画像から算出したＭＴＦについて、同一の斜め方向の対象処理画像から算出されたＭＴＦについて平均化を行うものである。ここでは、斜め方向の水平周波数特性と垂直周波数特性はほぼ一致するものとみなし、水平周波数成分と垂直周波数成分とについてＭＴＦの平均化を行うこととする。
【００７９】
すなわち、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２は、ＭＴＦ算出手段１３１において、図１０に示した同一の斜め方向の測定対象画像であるＲ５およびＲ６からそれぞれ算出されたＭＴＦを平均化する。同様に、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２は、Ｒ７およびＲ８から算出されたＭＴＦを平均化し、Ｒ９およびＲ１０から算出されたＭＴＦを平均化し、Ｒ１１およびＲ１２から算出されたＭＴＦを平均化する。なお、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２は、平均化し求められた４方向のＭＴＦをＭＴＦ算出結果をとして、外部に出力する。
【００８０】
以上説明したように、演算手段１３は、画像抽出手段１２によってチャート画像から抽出された測定対象画像から、上下左右、ならびに、右上、右下、左上、左下の計８方向のＭＴＦを算出することができる。
このように、ＭＴＦ測定装置１を構成することで、ＭＴＦ測定装置１は、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを撮像したチャート画像から、水平方向および垂直方向のＭＴＦ（水平周波数成分および垂直周波数成分）を測定することができる。また、ＭＴＦ測定装置１は、斜め方向については、水平周波数成分および垂直周波数成分に分けてＭＴＦを測定することができる。
このＭＴＦ測定装置１は、図示を省略したＣＰＵやメモリを搭載した一般的なコンピュータで実現することができる。このとき、ＭＴＦ測定装置１は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるＭＴＦ測定プログラムによって動作する。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、基準ＲＯＩ位置取得手段１１２は、矩形領域を指定される際に、チャート画像とともに、矩形枠ならびにその中心を表示し、操作者が、その中心がエッジ上に重なるように矩形枠を移動させることで、基準ＲＯＩの位置を特定することとしてもよい。この場合、構成から、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４を省略した簡易な構成とすることもできる。
【００８２】
また、ここでは、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５において、水平方向、垂直方向および斜め方向（斜め右上方向、斜め右下方向）の４方向と、これらと同方向であってコントラスト差が異なる４方向との計８方向のＲＯＩを特定することとしたが、予め定めたコントラスト差が同一の４方向（水平方向、垂直方向、斜め方向（斜め右上方向、斜め右下方向））についてのみＲＯＩを特定する簡易な構成としてもよい。例えば、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５が、図３のＭＴＦ測定用チャートＣＨの第１領域Ａ１または第２領域Ａ２の予め定めたいずれか一方についてのみＲＯＩを特定する構成としてもよい。
【００８３】
また、ここでは、演算手段１３において、斜め方向のＭＴＦについて、同一の方向のＭＴＦを平均化して出力することとしたが、平均化せずそのまま出力することとしてもよい。あるいは、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５において、同一の斜め方向のＲＯＩについては、いずれか一方のみを抽出することとしてもよい。この場合、構成から、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２を省略した簡易な構成とすることができる。
【００８４】
［ＭＴＦ測定装置の動作］
次に、図１１を参照（構成については適宜図１参照）して、本発明の実施形態に係るＭＴＦ測定装置の動作について説明する。
【００８５】
まず、ＭＴＦ測定装置１は、撮像系２によって、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを撮像し、撮像したチャート画像をチャート画像記憶手段１０に記憶する（ステップＳ１）。
そして、ＭＴＦ測定装置１は、ＲＯＩ位置特定手段１１のチャート中心取得手段１１１によって、表示装置３上にチャート画像を表示し、操作者によって中心を指定されることで、チャート画像の中心位置（中心座標）を取得する（ステップＳ２）。
【００８６】
さらに、ＭＴＦ測定装置１は、ＲＯＩ位置特定手段１１の基準ＲＯＩ位置取得手段１１２によって、表示装置３上に表示されたチャート画像において、操作者によって矩形領域を指定されることで、基準となる測定対象画像である基準ＲＯＩの位置および大きさを取得する（ステップＳ３）。なお、このステップＳ２およびＳ３の動作は、その順序を入れ替えて行ってもよい。
【００８７】
そして、ＭＴＦ測定装置１は、相対位置判定手段１１３によって、ステップＳ２で取得したチャート画像の中心位置と、ステップＳ３で取得した基準ＲＯＩの位置とに基づいて、基準ＲＯＩの位置がチャート画像の中心位置に対して上、下、左または右のいずれの位置（相対位置）を指定されたのか判定する（ステップＳ４）。
【００８８】
そして、ＭＴＦ測定装置１は、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４によって、基準ＲＯＩの中心が放射領域の境界（エッジ）上になるように、基準ＲＯＩの位置を修正する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ３で取得した基準ＲＯＩの位置が、ステップ２で取得したチャート画像の中心位置よりも上側または下側の垂直境界近傍で基準ＲＯＩが選択された場合、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、基準ＲＯＩ内において、水平方向にエッジを検出し、基準ＲＯＩの中心を水平方向にずらしエッジ上に移動させることで、基準ＲＯＩの位置を修正する。また、基準ＲＯＩの位置がチャート画像の中心位置よりも左側または右側の水平境界近傍で基準ＲＯＩが選択された場合、基準ＲＯＩ位置修正手段１１４は、基準ＲＯＩ内において、垂直方向にエッジを検出し、基準ＲＯＩの中心を垂直方向にずらしエッジ上に移動させることで、基準ＲＯＩの位置を修正する。
【００８９】
そして、ＭＴＦ測定装置１は、方向別ＲＯＩ位置特定手段１１５によって、ステップＳ４で判定した相対位置と、ステップＳ３で取得した基準ＲＯＩの大きさとに基づいて、ステップＳ２で取得した中心位置を中心として、水平方向、垂直方向および斜め方向の８方向における１２個分の測定対象画像（図７中、Ｒ１〜Ｒ１２）の位置および大きさを特定する（ステップＳ６）。
【００９０】
その後、ＭＴＦ測定装置１は、画像抽出手段１２の水平垂直ＲＯＩ抽出手段１２１によって、水平方向および垂直方向のＲＯＩの画像を、チャート画像記憶手段１０に記憶されているチャート画像から抽出して読み出す（ステップＳ７）。
また、ＭＴＦ測定装置１は、画像抽出手段１２の斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段１２２によって、チャート画像記憶手段１０に記憶されているチャート画像から、斜め方向のＲＯＩの画像である平行四辺形の画像を矩形画像に整形して抽出する（ステップＳ８）。なお、このステップＳ７およびＳ８の動作は、その順序を入れ替えて行ってもよい。
【００９１】
そして、ＭＴＦ測定装置１は、演算手段１３のＭＴＦ算出手段１３１によって、ステップＳ７およびＳ８で抽出した各方向のＲＯＩ（測定対象画像）について、線広がり関数（ＬＳＦ）を求めた後、フーリエ変換を行うことでＭＴＦを算出する（ステップＳ９）。さらに、ＭＴＦ測定装置１は、斜め方向ＭＴＦ平均化手段１３２によって、ステップＳ９で算出したＭＴＦのうちで、同一の斜め方向の対象処理画像から算出されたＭＴＦについて平均化を行う（ステップＳ１０）。
そして、ＭＴＦ測定装置１は、演算手段１３によって、ステップＳ９およびＳ１０で算出された各方向（８方向）のＭＴＦを出力する（ステップＳ１１）。
【００９２】
以上の動作により、ＭＴＦ測定装置１は、ＭＴＦ測定用チャートＣＨを撮像したチャート画像から、水平方向、垂直方向および斜め方向の計８方向のＭＴＦ（水平周波数成分および垂直周波数成分）を一度に測定することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１      ＭＴＦ測定装置
１０    チャート画像記憶手段
１１    ＲＯＩ位置特定手段
１１１  チャート中心取得手段
１１２  基準ＲＯＩ位置取得手段（基準画像位置取得手段）
１１３  相対位置判定手段
１１４  基準ＲＯＩ位置修正手段（基準画像位置修正手段）
１１５  方向別位置特定手段
１２    画像抽出手段
１２１  水平垂直ＲＯＩ抽出手段（水平垂直画像抽出手段）
１２２  斜め方向ＲＯＩ整形抽出手段（斜め方向画像整形抽出手段）
１３    演算手段
１３１  ＭＴＦ算出手段
１３２  斜め方向ＭＴＦ平均化手段
２      撮像系
３      表示装置
ＣＨ、ＣＨＢ、ＣＨＣ  ＭＴＦ測定用チャート
Ｂ      放射領域
Ａ１    第１領域
Ａ２    第２領域
【図１】
2010197201.tif 000003
【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１０】
2010197201.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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