(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズをマトリックス状に配列して構成されるレンズアレイの光学特性を検査するレンズアレイの検査装置であって、
前記レンズアレイが取り付けられ、前記複数のレンズの配列方向に沿って移動可能なワークホルダと、
このワークホルダ上のレンズアレイに向けて光束を出射する光源と、前記ワークホルダとこの光源との間に設置され、前記光源からの光束に基づいて、検査用基準パターン画像を形成する基準パターン形成部と、を備えた第１の光源部と、
前記ワークホルダに取り付けられたレンズアレイの複数のレンズのうち、測定対象となるレンズに、この基準パターン形成部を介した光束を選択的に導入する開口部が形成された測定対象選択部と、
この測定対象選択部で選択されたレンズを経た検査用基準パターン画像を検出する画像検出部と、
この画像検出部で検出された検出結果を演算処理する演算処理部とを備え、
前記画像検出部は、前記レンズアレイにおけるレンズの配列方向、法線方向、および測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とするレンズアレイの検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイの検査装置において、
前記測定対象となるレンズは、光軸位置が当該レンズの幾何学的な中心からずれた偏心レンズであることを特徴とするレンズアレイの検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズアレイの検査装置において、
前記測定対象となるレンズの設計上の幾何学的中心位置、光軸位置、および焦点距離に基づいて、前記画像検出部の曲率方向位置を決定することを特徴とするレンズアレイの検査装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のレンズアレイの検査装置において、
前記測定対象となるレンズに入射する光量を調節する調光機構を備えていることを特徴とするレンズアレイの検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズアレイの検査装置において、
前記調光機構は、前記光源から出射される光量を調節することを特徴とするレンズアレイの検査装置。
【請求項６】
測定対象となるレンズが取り付けられるワークホルダと、このワークホルダ上のレンズに向けて光束を出射する光源と、この光束に基づいて形成された画像を前記レンズを経て検出する画像検出部とを備えて構成される検査装置によって、当該レンズの光学特性を検査するレンズの検査方法であって、
前記レンズは、光軸位置が当該レンズの幾何学的な中心からずれた偏心レンズであるとともに、前記画像検出部は、少なくとも前記レンズの法線方向および測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動可能に構成され、
前記レンズの設計上の幾何学的中心位置を通る幾何学中心線、および前記光軸位置を通る光軸線の交点と、前記光軸線およびレンズの屈折面に接するワークホルダのレンズ取付面の交点とを結ぶ焦点距離を算出するとともに、前記レンズの屈折面に接するワークホルダのレンズ取付面における前記幾何学中心線および光軸線間の線間距離を算出し、
前記焦点距離および線間距離の比のアークタンジェントから、前記光軸線に対する幾何学中心線の傾斜角度を算出し、
前記画像検出部を、前記傾斜角度に応じて測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動させるとともに、前記レンズの幾何学中心線に沿って進退移動させ、当該画像検出部の焦点を前記レンズの焦点に合わせることを特徴とするレンズの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレンズをマトリックス状に配列して構成されるレンズアレイの光学特性を検査するレンズアレイの検査装置、および測定対象となるレンズが取り付けられるワークホルダと、このワークホルダ上のレンズに向けて光束を出射する光源と、この光束に基づいて形成された画像を前記レンズを経て検出する画像検出部とを備えて構成される検査装置によって、当該レンズの光学特性を検査するレンズの検査方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、光源と、この光源から出射された光束を画像情報に応じて変調する電気光学装置と、この電気光学装置で変調された光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタがプレゼンテーション等に利用されている。
このようなプロジェクタでは、点光源から出射された光束により、電気光学装置の画像形成領域をムラなく均一に照明するために、光源および電気光学装置の間にインテグレータ照明光学系が配置されることが多い。
【０００３】
このインテグレータ照明光学系として、複数の平面半円形状（平凹レンズ）の小レンズを光の出射方向に直交する面内でマトリックス状に配列して構成されるレンズアレイを用いるものが知られている。インテグレータ照明光学系は、光源から出射された光束を、レンズアレイを構成する複数の小レンズにより複数の部分光束に分割し、各部分光束を電気光学装置の画像形成領域で重畳し、画像形成領域を均一に照明する機能を有しており、このようなインテグレータ照明光学系を用いることにより、輝度ムラのない鮮明な投写画像を得ることができる。
ところで、このようなレンズアレイは、レンズアレイを構成する複数の小レンズの形状に応じた型に、溶解したガラスや樹脂材料を流し込んで成形したり、柔らかくしたガラスを型でプレス成形することにより製造される。従って、レンズアレイを構成する各小レンズが熱処理により変形したり、熱膨張、収縮の相違等により小レンズの位置ずれを生じる可能性があるため、光学的に設定したレンズアレイの光学特性が実製品で得られているか否かを検査する必要がある。
【０００４】
このため、従来は、レンズアレイが取り付けられ、複数の小レンズの配列方向に沿って移動可能なワークホルダと、このワークホルダ上のレンズアレイに向けて光束を出射する光源と、この光束に基づいて形成された画像を測定対象となる小レンズを経て検出する画像検出部とを備えた検査装置を用い、レンズアレイの検査を行っている。
【０００５】
この際、画像検出部は、レンズアレイにおける小レンズの配列方向、および法線方向に沿って移動可能に構成されており、このように画像検出部を移動させ、当該画像検出部で画像を検出することで、レンズアレイを構成する各小レンズの焦点距離、各小レンズの光軸位置、各小レンズの大きさ、各小レンズのレンズアレイ上の配列位置等の当該レンズアレイの光学特性を検査する。なお、この検査装置は、光軸位置がレンズの中央にある小レンズから構成されたレンズアレイの検査を行う専用の装置である。
【０００６】
一方、近年では、電気光学装置の小型化や、投写画像の高輝度化、高品質化に対応していくために、レンズアレイを構成する各小レンズの集光率を向上する必要がある。このため、小レンズとして、光軸位置が当該レンズの幾何学的な中心からずれた偏心レンズが増えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような偏心レンズでは、光軸位置が当該レンズの幾何学的な中心からずれているため、設計上の光軸位置が偏心レンズ面内から外れた位置に設定されることがあり、上述した検査装置の構造では、光軸位置および光軸上に存在するレンズの焦点位置を取得するのが困難であるので、画像検出部での画像の検出が難しく、このため、レンズアレイの検査をすることが困難であるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、光軸位置がレンズの幾何学的な中心からずれている偏心レンズを有するレンズアレイの検査を容易に行うことが可能なレンズアレイの検査装置、および光軸位置がレンズの幾何学的な中心からずれている偏心レンズの検査を容易に行うことが可能なレンズの検査方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の第１発明は、複数のレンズをマトリックス状に配列して構成されるレンズアレイの光学特性を検査するレンズアレイの検査装置であって、レンズアレイが取り付けられ、複数のレンズの配列方向に沿って移動可能なワークホルダと、このワークホルダ上のレンズアレイに向けて光束を出射する光源と、ワークホルダとこの光源との間に設置され、光源からの光束に基づいて、検査用基準パターン画像を形成する基準パターン形成部と、を備えた第１の光源部と、ワークホルダに取り付けられたレンズアレイの複数のレンズのうち、測定対象となるレンズに、この基準パターン形成部を介した光束を選択的に導入する開口部が形成された測定対象選択部と、この測定対象選択部で選択されたレンズを経た検査用基準パターン画像を検出する画像検出部と、この画像検出部で検出された検出結果を演算処理する演算処理部とを備え、画像検出部は、レンズアレイにおけるレンズの配列方向、法線方向、および測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、検査すべきレンズアレイの光学特性としては、レンズアレイを構成する各レンズの焦点距離、各レンズの光軸位置、各レンズの大きさ、各レンズのレンズアレイ上の配列位置等が考えられる。また、演算処理部としては、コンピュータを制御するオペレーティングシステム上に展開される画像処理プログラムを備えたものを採用することができる。さらに、画像検出部をレンズの曲率方向に沿って移動させるには、例えば、画像検出部に、レンズの水平配列方向に回動する水平回動部と、垂直配列方向に回動する垂直回動部とを設けておき、これら水平回動部および垂直回動部を個別に回動させることで、当該画像検出部を移動させてもよいし、画像検出部にボールジョイント構造を備えた回動機構を設け、あらゆる方向に当該画像検出部を移動（回動）させるようにしてもよい。なお、画像検出部の回転方向は、検査装置の構造に応じて任意の方向に設定されている。
【００１１】
このような本発明によれば、画像検出部を、レンズアレイにおけるレンズの配列方向、法線方向、および測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動可能に構成したので、例えば、測定対象となるレンズが、光軸位置が当該レンズの幾何学的な中心からずれた偏心レンズであっても、レンズにより屈折した光（屈折光）を、画像検出部で正対した状態で検出することができる。そして、画像検出部を屈折光の出射方向に沿って進退させれば、レンズの焦点位置が判り、これにより、光軸位置、焦点距離が判る。従って、光軸位置がレンズの幾何学的な中心からずれている偏心レンズから構成されたレンズアレイの検査を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
また、前述の検査装置は、測定対象となるレンズの設計上の幾何学的中心位置、光軸位置、および焦点距離に基づいて、画像検出部の曲率方向位置を決定することが好ましい。
【００１３】
このようにすれば、やみくもに画像検出部を移動させて曲率方向位置を決定する場合に比べて、設計上の値付近の位置を移動させればよいので、正確な曲率方向位置を効率よく決定することが可能となり、これにより、レンズアレイの検査を効率よく行うことが可能となる。
【００１４】
また、前述の検査装置には、測定対象となるレンズに入射する光量を調節する調光機構を備えていることが好ましい。
この際、調光機構としては、レンズアレイに平行光束を出射するコリメータ等の光源から出射される光量を調節するものや、画像検出部のＣＣＤカメラ等に設けられる光量調整用絞り等が採用できる。
ここで、各レンズの大きさは、全て同一ではないので、各レンズに同じ光量の光を入射させた場合、その大きさに応じて、画像検出部のＣＣＤカメラ等に入射する光量にバラツキが生じることがある。そこで、調光機構によって測定対象となるレンズに入射する光量を調節すれば、各レンズに入射する光量を同じにできるので、光量における測定条件を同一とすることが可能となる。これにより、レンズアレイの検査を高精度に行うことが可能となる。
【００１５】
本願の第２発明は、測定対象となるレンズが取り付けられるワークホルダと、このワークホルダ上のレンズに向けて光束を出射する光源と、この光束に基づいて形成された画像を前記レンズを経て検出する画像検出部とを備えて構成される検査装置によって、当該レンズの光学特性を検査するレンズの検査方法であって、レンズは、光軸位置が当該レンズの幾何学的な中心からずれた偏心レンズであるとともに、画像検出部は、少なくともレンズの法線方向および測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動可能に構成され、レンズの設計上の幾何学的中心位置を通る幾何学中心線、および光軸位置を通る光軸線の交点と、この光軸線およびレンズの屈折面に接するワークホルダのレンズ取付面の交点とを結ぶ焦点距離を算出するとともに、レンズの屈折面に接するワークホルダのレンズ取付面における幾何学中心線および光軸線間の線間距離を算出し、焦点距離および線間距離の比のアークタンジェントから、光軸線に対する幾何学中心線の傾斜角度を算出し、画像検出部を、当該傾斜角度に応じて測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動させるとともに、レンズの幾何学中心線に沿って進退移動させ、当該画像検出部の焦点をレンズの焦点に合わせることを特徴とする。
【００１６】
このような本発明によれば、前記第１発明と同様の効果が得られる上、やみくもに画像検出部を移動させてレンズの焦点位置を探索する場合に比べて、設計上の値から算出した傾斜角度等に応じて画像検出部を移動させることで、正確な焦点位置を効率よく合わせることが可能となり、これにより、光軸位置がレンズの幾何学的な中心からずれている偏心レンズの検査を容易に行うことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（１）レンズアレイが使用されるプロジェクタの構造
図１には、本発明の実施形態に係るレンズアレイの検査装置の検査対象となるレンズアレイが採用されたプロジェクタ１００の構造が示されている。このプロジェクタ１００は、インテグレータ照明光学系１１０、色分離光学系１２０、リレー光学系１３０、電気光学装置１４０、色合成光学系１５０、および投写光学系１６０を備えている。
【００１９】
前記インテグレータ照明光学系１１０は、光源ランプ１１１Ａおよびリフレクタ１１１Ｂを含む光源装置１１１と、第１レンズアレイ１１３と、第２レンズアレイ１１５と、反射ミラー１１７と、重畳レンズ１１９とを備えている。光源ランプ１１１Ａから出射された光束は、リフレクタ１１１Ｂによって出射方向が揃えられ、第１レンズアレイ１１３によって複数の部分光束に分割され、折り返し反射ミラー１１７によって出射方向を９０°折り曲げられた後、第２レンズアレイ１１５の近傍で結像する。第２レンズアレイ１１５から出射された各部分光束は、その中心軸（主光線）が後段の重畳レンズ１１９の入射面に垂直となるように入射し、さらに重畳レンズ１１９から出射された複数の部分光束は、後述する電気光学装置１４０を構成する３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂ上で重畳する。
【００２０】
前記色分離光学系１２０は、２枚のダイクロイックミラー１２１、１２２と、反射ミラー１２３とを備え、これらのミラー１２１、１２２、１２３によりインテグレータ照明光学系１１０から出射された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
【００２１】
前記リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１、リレーレンズ１３３、および反射ミラー１３５、１３７を備え、この色分離光学系１２０で分離された色光、例えば、青色光Ｂを液晶パネル１４１Ｂまで導く機能を有している。
【００２２】
前記電気光学装置１４０は、３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂを備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系１２０で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
【００２３】
前記色合成光学系１５０は、クロスダイクロイックプリズム１５１を備え、前記３枚の液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂから出射された各色光ごとに変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。尚、クロスダイクロイックプリズム１５１には、赤色光を反射する誘電体多層膜と、青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。そして、色合成光学系１５０で合成されたカラー画像は、投写光学系１６０から出射され、スクリーン上に拡大投写される。
【００２４】
（２）検査対象となるレンズアレイの構造
上述したプロジェクタ１００に採用される第１レンズアレイ１１３は、図２に示されるように、２種類の小レンズ１１Ａ、１１Ｂを各小レンズ１１Ａ、１１Ｂの光の出射方向に直交する面内でマトリックス状にＭ行Ｎ列に配列することにより構成されている。詳しくは、第１レンズアレイ１１３の中央部分に小レンズ１１Ａが配置され、この小レンズ１１Ａの周りに当該小レンズ１１Ａを囲むように小レンズ１１Ｂが配置されている。各小レンズ１１Ａ、１１Ｂは、光源装置１１１から出射された平行な光束を、複数（Ｍ×Ｎ個）の部分光束に分割し、分割された部分光束は、上述したように、第２レンズアレイ１１５の近傍で結像する。
【００２５】
ここで、小レンズ１１Ａの形状は、正面視で、電気光学装置１４０を構成する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の形状と略相似形となるように設定されている。例えば、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂのアスペクト比（縦と横の寸法の比）が４：３であれば、小レンズ１１Ａのアスペクト比も４：３に設定される。また、小レンズ１１Ａは、平面半円形状に形成され、図３（Ａ）に示されるように、光軸位置が当該小レンズ１１Ａの中央に設定されている（図中、一点鎖線Ａ１）。
【００２６】
一方、各小レンズ１１Ｂの形状は、図２に示されるように、小レンズ１１Ａと同様に、正面視で、電気光学装置１４０を構成する液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域の形状と略相似形となるように設定されている。また、小レンズ１１Ｂは、平面円弧状に形成され、図３（Ｂ）に示されるように、光軸位置が当該小レンズ１１Ｂの幾何学的な中心からずれた偏心レンズとなっている。詳しくは、光軸位置は、幾何学的な中心から、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に所定寸法ずれている（図１９）。この小レンズ１１Ｂの焦点位置は、当該小レンズ１１Ｂの幾何学的中心位置（各小レンズ１１Ｂの平面上の中心位置）を通る幾何学中心線Ｄと、前記光軸位置を通る光軸線Ａ２との交点Ｑ２となっている。ここで、小レンズ１１Ｂの幾何学的中心位置（各小レンズ１１Ｂの平面上の中心位置）とは、光軸線Ａ２に直交する方向における当該小レンズ１１Ｂの幅寸法Ｌに対して、その半分のＬ／２となる位置である。尚、図２および図３では図示を略したが、小レンズ１１Ｂは、小レンズ１１Ａから離れるに従って偏心量（幾何学中心線Ｄと光軸線Ａ２との距離）が大きくなっている。
【００２７】
第２レンズアレイ１１５も、上述した第１レンズアレイ１１３と同様に、２種類の小レンズ１１Ａ、１１ＢがＭ行Ｎ列のマトリクス状に配列された構成である。但し、第２レンズアレイ１１５は、前述したように、第１レンズアレイ１１３により分割された複数の部分光束の主光線を、後段の重畳レンズ１１９の入射面に垂直に入射させるために設けられているため、第１レンズアレイ１１３と同じ構成とする必要はない。要するに、複数の部分光束が重畳レンズ１１９の入射面に垂直に入射することができれば、小レンズの形状を種々の形状に設定できる。すなわち、第２レンズアレイ１１５を構成する小レンズは、第１レンズアレイ１１３のように、液晶パネル１４１Ｒ、１４１Ｇ、１４１Ｂの画像形成領域のアスペクト比と相似形である必要はないが、本実施形態では、製造上の便宜から小レンズ１１Ａ、１１ＢをＭ行Ｎ列マトリックス状に配列して、第２レンズアレイ１１５を構成している。
【００２８】
従って、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５は、それぞれ機能が相違するため、後述する検査装置２による小レンズ１１Ａ、１１Ｂの測定項目も相違してくる。
【００２９】
このような第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５は、複数の小レンズ１１Ａ、１１Ｂの形状に応じた型に、溶解したガラスや樹脂材料を流し込んで成形したり、柔らくしたガラスを、複数の小レンズ１１Ａ、１１Ｂの形状に応じた型でプレス成形し、その後、徐冷することによって製造される。従って、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を構成する各小レンズ１１Ａ、１１Ｂが変形したり、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５内での小レンズ１１Ａ、１１Ｂの位置ずれ等が発生することがある。従って、これらの現象に伴う第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の光学特性の変化が、設計上の光学特性とどの程度のずれがあるかを検査装置を用いて検査しなければならない。
【００３０】
（３）レンズアレイの検査装置の構造
図４には、上述した第１レンズアレイ１１３、および第２レンズアレイ１１５を検査するレンズアレイの検査装置２が示されている。
【００３１】
この検査装置２は、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を取り付けるワークホルダ２１と、ワークホルダ２１上の第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５に向けて光束を出射する光源部２３と、ワークホルダ２１および光源部２３の間に配置される測定対象選択部２７と、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を経た画像を検出する画像検出部２９と、これらが設置されるフレーム３１と、フレーム３１の背面に設けられる演算処理部としての画像処理部３３とを備えている。尚、この検査装置２では、光源部２３からの出射光束の進行方向をＺ軸、検査装置２の上下方向をＹ軸、左右方向（図４の紙面に直交する方向）をＸ軸としている。
【００３２】
ワークホルダ２１は、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を取り付ける保持枠であり、検査装置２の本体に設置されるＸ軸ワークステージ２１１およびＹ軸ワークステージ２１２上に、各軸移動用のステップモータ２１３を介して設置されている。このワークホルダ２１は、各軸のステップモータ２１３により、Ｘ軸Ｙ軸方向に移動可能となっていて、各ステップモータ２１３の駆動は、検査装置２の下部に配置されるメカ制御用パソコン３５により制御されている。これにより、測定時には、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の、測定対象となる小レンズ１１Ａ、１１Ｂを、光源部２３の中心位置に移動させることができるようになっている。このワークホルダ２１は、図５に示されるように、枠本体２１Ａ内に形成された開口２１Ｂの端縁に沿って設けられ、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を保持する４つの保持突起２１Ｃ、および当該第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を対角線方向で付勢する可動突起２１Ｄを備えている。尚、図示を略したが、これらの突起２１Ｃ、２１Ｄの第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５との当接部分は、弾性体が介在し、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を傷つけないような構成とされている。また、可動突起２１Ｄは、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の対角線方向に移動可能となっていて、ワークホルダ２１は、異なる大きさの第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５にも対応している。
【００３３】
光源部２３は、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５に検査用の光束を出射する部分であり、第１の光源部としてのコリメータ２３１、第２の光源部としての拡散光光源ユニット２３２を備えている。コリメータ２３１は、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５に平行光束を出射するものである。コリメータ２３１の内部には、図６に示されるように、ファイバー光源２３１Ａと、基準パターン形成部２５が設けられている。
【００３４】
基準パターン形成部２５は、図７に示されるように、検査用基準パターン画像を形成する部分であり、透光性のある板材２５１の表面に井型状の検査用基準パターン２５３が形成されたものである。この検査用基準パターン２５３は、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を構成する小レンズ１１Ａ、１１Ｂの光軸ずれ量を測定するために設定されているが、具体的な光軸ずれ量の測定方法については後述する。コリメータ２３１のファイバー光源２３１Ａから出射された光束は、この基準パターン形成部２５を介することにより、検査用基準パターン２５３に応じた検査用基準パターン画像が形成され、測定対象の小レンズ１１Ａ、１１Ｂに投影されるようになっている。また、コリメータ２３１のファイバー光源２３１Ａには、当該コリメータ２３１から出射される光束の量（光量）を調節する調光機構が設けられている（図示略）。
【００３５】
拡散光光源ユニット２３２は、小レンズ１１Ａ、１１Ｂの大きさ（面積）や、小レンズ１１Ａ、１１Ｂの配置位置を測定するための光源であり、図８に示されるように、光束出射用の開口部が形成されたケース２３２Ａと、点光源となるファイバー光源２３２Ｂと、ファイバー光源２３２Ｂから出射された光束を９０°折り曲げる反射ミラー２３２Ｃと、ケース２３２Ａの開口を塞ぐように配置され、出射光束を拡散する拡散板２３２Ｄとを備えている。ファイバー光源２３２Ｂから出射された光束は、拡散しながら、反射ミラー２３２Ｃで水平方向に折り曲げられ、拡散板２３２Ｄにより照度分布が均一化され、ケース２３２Ａの開口から拡散光として出射される。
【００３６】
このような拡散光光源ユニット２３２は、図４に示されるように、コリメータ２３１よりもワークホルダ２１に対して近接した位置に配置され、コリメータ２３１を使用する場合、拡散光光源ユニット２３２をＸ軸方向に移動させ、コリメータ２３１からの出射光束を、ワークホルダ２１に取り付けられた第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５に供給する。尚、拡散光光源ユニット２３２をワークホルダ２１に対して近接した位置に配置したのは、拡散光光源ユニット２３２からは、拡散光が出射されるため、検査対象である第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５から離すと、当該第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５への光束の供給量が少なくなるからである。
【００３７】
測定対象選択部２７は、ワークホルダ２１に保持された第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を構成する複数の小レンズ１１Ａ、１１Ｂのうち、測定対象となる小レンズ１１Ａ、１１Ｂを選択し、この小レンズ１１Ａ、１１Ｂのみに光源部２３からの光束を供給させ、他の小レンズ１１Ａ、１１Ｂには、光束を供給させない遮蔽板としての機能を有する。
【００３８】
具体的には、測定対象選択部２７は、図９に示されるように、長方形の１つの角隅部分を切り欠いた略Ｌ字形状の板材２７１、２７３を重ね合わせて構成される。Ｌ字状の板材２７１、２７３は、各々の略Ｌ字の部分が対向するように重ね合わされ、略Ｌ字の部分で囲まれた隙間が測定対象となる小レンズ１１Ａ、１１Ｂにのみ光束を供給する開口部２７５とされる。各板材２７１、２７３は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能であり、これらの板材２７１、２７３を所望のＸ軸位置、Ｙ軸位置に配置することにより、開口部２７５の開口量を変更することができる。この開口部２７５の開口量は、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂの大きさに応じて変更できるようになっている。尚、板材２７１、２７３のＸ軸方向移動およびＹ軸方向移動は、図９では図示を略したが、各板材２７１、２７３に設けられるＸＹ２軸サーボ機構により行われ、上述したメカ制御用パソコン３５で制御される。この際、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂの大きさは、全て同一ではないので、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂに同じ光量の光を入射させた場合、その大きさに応じて、後述する画像検出部２９を構成するＣＣＤカメラ２９１に入射する光量にバラツキが生じることがある。そこで、前述の調光機構によって測定対象となる小レンズ１１Ａ、１１Ｂに入射する光量を、その小レンズ１１Ａ、１１Ｂの大きさに応じて調節することで、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂに入射する光量を同じにし、光量における測定条件を同一としている。
【００３９】
画像検出部２９は、小レンズ１１Ａ、１１Ｂを経た検査用基準パターン画像を検出し、電気信号に変換して出力する部分であり、エリアセンサであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ２９１を含んで構成されている。このＣＣＤカメラ２９１は、図１０、図１１に示されるように、当該ＣＣＤカメラ２９１に取り付けられているマルチステージ２９３によって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、および上下左右に円弧状に移動可能となっている。具体的には、マルチステージ２９３は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動するＸ−Ｙ−Ｚステージ２９３Ａと、小レンズ１１Ａ、１１Ｂの水平配列方向に回動する水平回動部、および垂直配列方向に回動する垂直回動部からなる回動機構２９３Ｂとを備えて構成されている。これにより、ＣＣＤカメラ２９１は、ワークホルダ２１に取り付けられた第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５における小レンズ１１Ａ、１１Ｂの配列方向となるＸ軸、Ｙ軸方向、および小レンズ１１Ａ、１１Ｂの法線方向となるＺ軸方向への移動に加えて、回動機構２９３Ｂを構成する水平回動部および垂直回動部を個別に回動させることで、図１０、図１１に示されるように、測定対象となる小レンズ１１Ａ、１１Ｂの曲率方向、つまり、図２に示される、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂの表面に沿って、上下左右に円弧状に移動可能に構成されている。このマルチステージ２９３の各方向へのＣＣＤカメラ２９１の移動は、その下部に配置されるサーボ機構３７により行われ、このサーボ機構３７は、前記と同様にメカ制御用パソコン３５により制御される。また、ＣＣＤカメラ２９１はズーム機構を有し、ＣＣＤカメラ２９１のズーム調整もメカ制御用パソコン３５により制御される。
【００４０】
画像処理部３３は、上述した画像検出部２９から出力された検査用基準パターン画像に係る電気信号を処理して画像解析を行う部分であり、ＣＰＵおよび記憶装置を備えたコンピュータである。そして、検査用基準パターンの画像解析は、画像処理部３３を制御するオペレーティングシステム上で展開される画像処理プログラムによって行われるが、具体的な処理手順については後述する。
【００４１】
前記画像処理部３３およびメカ制御用パソコン３５の操作は、フレーム３１の側面に設けられるキーボード３９によって行われ、画像処理部３３の画像解析結果や、メカ制御用パソコン３５によるワークホルダ２１に取り付けられた検査対象の位置、測定対象選択部２７の開口部２７５の開口量、およびＣＣＤカメラ２９１の位置は、図示を略したが、検査装置２の上部に設置されるディスプレイによって確認することができる。尚、キーボード３９は、フレーム３１に対して回動自在に設けられ、操作時は、キーボード３９を水平状態とし、検査装置２の移動時は、キーボード３９を垂直状態として、移動の邪魔とならないようになっている。
また、図４では図示を略したが、フレーム３１の外側は、遮蔽板で覆うことができるようになっていて、検査時、ワークホルダ２１、光源部２３、基準パターン形成部２５、測定対象選択部２７、および画像検出部２９は、遮蔽板で覆われ、レンズアレイの検査は、暗室中で行われる。
【００４２】
（４）検査装置によるレンズアレイの検査
上述した検査装置による第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の検査は、予め検査対象となるレンズアレイのデータの登録、検査装置２の各軸の原点出し、キャリブレーション等を行った後、メカ制御用パソコン３５、画像処理部３３によって自動的に行われる。具体的には、図１２に示す手順で第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の検査が実施され、以下、各項目について詳述する。
【００４３】
(4-1)レンズデータの登録／修正（処理Ｓ１）
検査対象となるレンズアレイの設計上の光学特性を予め登録する処理であり、後述する自動測定（処理Ｓ７）では、この処理で登録された複数のレンズデータから検査対象に相当するレンズデータを選択して、自動測定を行う。具体的なレンズデータの登録内容としては、レンズアレイの名称、用途（第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５のいずれの用途か）、レンズアレイの材料の種類、使用されるプロジェクタの機種名、レンズアレイの外形寸法の他、本実施形態では、小レンズ１１Ａとしては、レンズアレイの中央部分に配置される偏心されていないレンズなので、従来と同様の、その数、光軸座標、焦点距離、幾何学的中心位置、レンズアレイ上での配置位置等の設計データ等があり、小レンズ１１Ｂとしては、偏心されたレンズであるので、小レンズ１１Ａの設計データとは異なる、その数、光軸座標、焦点距離、幾何学的中心位置、レンズアレイ上での配置位置等の設計データ等がある。作成されたレンズデータは、テキストファイルで保存され、必要に応じてメカ制御用パソコン３５、画像処理部３３で使用される。
【００４４】
(4-2)基準位置の設定（処理Ｓ２、Ｓ３）
検査装置２を構成するワークホルダ２１、測定対象選択部２７、およびＣＣＤカメラ２９１を基準位置に設定し、基準点の登録を行うか検査装置２の各軸の原点出しを行う。また、拡散光光源ユニット２３２は、コリメータ２３１の使用時には、不要なので、コリメータ２３１からの出射光束の光路上から待避させる待避点の登録も行う。さらに、メカ制御用パソコン３５から画像処理部３３に画像処理を開始させる画像処理コマンドを出力し、画像処理部３３からの応答を確認して、画像処理部３３が正常に動作しているかを確認する。
【００４５】
(4-3)レンズデータの選択（処理Ｓ４）、測定項目の選択（処理Ｓ５）
基準位置の設定が終了した後、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５のいずれかをワークホルダ２１にセットするとともに、処理Ｓ１で登録されたレンズデータから、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の光学特性設計値に該当するレンズデータを選択する（処理Ｓ４）。次に、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の用途に応じて測定項目を選択する（処理Ｓ５）。具体的には、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂの光軸位置、焦点距離、幾何学的中心位置、小レンズ１１Ａ、１１Ｂの大きさ、配置位置等が選択される。
【００４６】
(4-4)測定する小レンズの指定（処理Ｓ６）
測定項目を選択したら、検査対象となる第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５を構成する複数の小レンズ１１Ａ、１１Ｂのうち、どの小レンズ１１Ａ、１１Ｂを測定するかを指定する（処理Ｓ６）。このとき、特定の小レンズ１１Ａ、１１Ｂのみ指定することも、全部の小レンズ１１Ａ、１１Ｂを指定することも可能である。特定の小レンズ１１Ａ、１１Ｂを選択する場合、ディスプレイ上に表示されたレンズアレイの画像（模式図）において、測定する小レンズ画像をマウス等でクリックする方法と、リストの相当レンズ位置をクリックする方法の２つから、選択することができる。一方、全ての小レンズ１１Ａ、１１Ｂを指定した場合、レンズデータに登録された順番で自動測定が実行される。
【００４７】
(4-5)自動測定（処理Ｓ７）
(4-5-1）小レンズ１１Ａの測定
上記設定終了後、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の測定が選択したレンズデータに基づいて自動的に開始される（処理Ｓ７）。自動測定は、例えば、第１レンズアレイ１１３の小レンズ１１Ａの検査を行う場合、図１３に示されるフローチャートに基づいて行われる。
まず、Ｘ軸ワークステージ２１１、Ｙ軸ワークステージ２１２を、測定対象となる小レンズ１１Ａの中心が機械光軸に合う位置まで移動させる（処理Ｓ７１）。次に、測定対象選択部２７の２枚の板材２７１、２７３をサーボ機構で動かし、開口部２７５の開口量を小レンズ１１Ａのサイズ×開口率の大きさに設定する（処理Ｓ７２）。そして、ＣＣＤカメラ２９１のマルチステージ２９３を、Ｘ軸、Ｙ軸方向は、小レンズ１１Ａの設計上の光軸位置に、Ｚ軸方向は、レンズデータから呼び出した（小レンズ１１Ａの焦点距離＋ＣＣＤカメラ２９１の焦点距離）の位置に、移動させる（処理Ｓ７３）。尚、上述した処理Ｓ７１〜Ｓ７３は、メカ制御用パソコン３５によって動作制御され、順番に行うこともできるが、同時に処理することも可能である。
【００４８】
次に、光源部２３の光源をコリメータ２３１に設定し（処理Ｓ７４）、コリメータ２３１からの出射光束により、焦点距離測定（処理Ｓ７５）、および光軸位置測定（処理Ｓ７６）を行う。具体的には、処理Ｓ６で指定した小レンズ１１Ａについて、焦点距離測定および光軸位置測定が行われる。上述した各測定は、画像処理部３３の画像解析プログラムで処理されるが、各測定毎に、以下のように処理される。尚、前述のように、小レンズ１１Ａの大きさ（面積）や、小レンズ１１Ａの配置位置等の測定は、拡散光光源ユニット２３２により行うが、本実施形態では、その詳細な説明を省略する。
(a)焦点距離の測定（処理Ｓ７５）
まず、図１４に示すように、ＣＣＤカメラ２９１で撮像された小レンズ１１Ａを経た検査用基準パターン画像の井型状の線Ｌ０を跨るように、縦横の検出ラインＬ１、Ｌ２を複数本設定する。次に、各検出ライン毎に画像の濃度を抽出する。そして、各検出ライン毎に抽出された濃度に対して、一次微分処理を行い、微分値の絶対値を積算し、積算結果を出力する。尚、積算結果の出力に際しては、検査用基準パターン画像の縦パターンと横パターンの焦点ぼけが異なる場合があるので、縦パターンの結果および横パターンの結果を別々に出力する。
さらに、このようにして求めた積算結果を、メカ制御用パソコン３５に送り、積算値が最大となった位置を焦点距離として出力する。
【００４９】
(b)光軸位置の測定（処理Ｓ７６）
焦点測定の場合と同様に、まず、図１５に示されるように、検査用基準パターン画像の井型状の線Ｌ０を跨るように、縦横の検出ラインＬ３、Ｌ４を複数本設定し（検出ライン設定処理）、検査用基準パターン画像の線の各検出ラインＬ３、Ｌ４上の位置を検出する。各検出ラインＬ３、Ｌ４上では、検査用基準パターン画像の線Ｌ０と認識する部分が２点Ｐ１、Ｐ２あるので、この２点の中点Ｐ３を計算する（中点算出処理）。複数箇所算出した中点座標を使って直線近似を行って、図１６に示されるように、縦方向の中心線ＬＶ、横方向の中心線ＬＨを求める（中心線算出処理）。最後に、図１６に示されるように、これら縦横の中心線ＬＶ、ＬＨの交点Ｐ４の座標を、小レンズ１１Ａの光軸位置として出力する（光軸位置設定処理）。尚、本実施形態では、交点座標は、ＣＣＤカメラ２９１の画素の１／１０単位で求められる。
【００５０】
(4-5-2）小レンズ１１Ｂの測定
上記設定終了後、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の測定が選択したレンズデータに基づいて自動的に開始される（処理Ｓ７）。自動測定は、例えば、第１レンズアレイ１１３の小レンズ１１Ｂの検査を行う場合、図１７に示されるフローチャートに基づいて行われる。
まず、Ｘ軸ワークステージ２１１、Ｙ軸ワークステージ２１２を、測定対象となる小レンズ１１Ｂの中心が機械光軸に合う位置まで、具体的には、測定対象となる小レンズ１１Ｂを光源部２３の中心位置に配置するように移動させる（処理Ｓ８１）。次に、測定対象選択部２７の２枚の板材２７１、２７３をサーボ機構で動かし、開口部２７５の開口量を小レンズ１１Ｂのサイズ×開口率の大きさに設定する（処理Ｓ８２）。
【００５１】
そして、ＣＣＤカメラ２９１のマルチステージ２９３を移動させる（処理Ｓ８３）。具体的には、図１８（ａ）に示されるように、マルチステージ２９３をＸ軸、Ｙ軸方向に動かし、ＣＣＤカメラ２９１を小レンズ１１Ｂの設計上の光軸位置（図中、一点鎖線Ａ２）に移動させるとともに、図１８（ｂ）、図１９に示されるように、当該マルチステージ２９３を回動させ、ＣＣＤカメラ２９１を傾斜角度θX、θYに応じて測定対象となる小レンズ１１Ｂの曲率方向に沿って回動させる。この後、マルチステージ２９３を動かしてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の調整を行い、小レンズ１１Ｂの幾何学中心線Ｄ（屈折光の出射方向）に沿ってＣＣＤカメラ２９１を進退させ、当該ＣＣＤカメラ２９１の焦点を小レンズ１１Ｂの焦点位置に合わせる。
【００５２】
この際、傾斜角度（スイング角度）θXは、図１８（ｂ）に示されるように、小レンズ１１Ｂの設計上の幾何学的中心位置を通る幾何学中心線Ｄ、および光軸位置を通る光軸線Ａ２の交点Ｑ２と、この光軸線Ａ２および小レンズ１１Ｂの屈折面に接するワークホルダ２１のレンズ取付面の交点Ｑ３とを結ぶ焦点距離Ｗ１を算出するとともに、小レンズ１１Ｂの屈折面に接するワークホルダ２１のレンズ取付面における幾何学中心線Ｄおよび光軸線Ａ２間の線間距離Ｗ２を算出し、焦点距離Ｗ１および線間距離Ｗ２の比のアークタンジェントから算出する。つまり、傾斜角度（スイング角度）θXは、平面上における、光軸線Ａ２に対する幾何学中心線Ｄの傾斜角度であり、これにより、ＣＣＤカメラ２９１のＸ軸方向における曲率方向位置が決定される。
また、傾斜角度（チルト角度）θYは、図１９に示されるように、交点Ｑ３を通る鉛直線、および幾何学的中心位置を通る水平線の交点Ｑ４と交点Ｑ３との間、言い換えると、側方から見て、幾何学中心線Ｄおよび光軸線Ａ２間の鉛直方向線間距離Ｗ３を算出し、前述の焦点距離Ｗ１および鉛直方向線間距離Ｗ３の比のアークタンジェントから算出する。つまり、傾斜角度（チルト角度）θYは、Ｙ軸方向における、光軸線Ａ２に対する交点Ｑ２、Ｑ３を結ぶ斜線の傾斜角度であり、これにより、ＣＣＤカメラ２９１のＹ軸方向における曲率方向位置が決定される。ここで、ＣＣＤカメラ２９１の移動は、光軸位置に移動させた後、小レンズ１１Ｂの曲率方向に沿って回動させてもよい。尚、上述した処理Ｓ８１〜Ｓ８３は、メカ制御用パソコン３５によって動作制御され、順番に行うこともできるが、同時に処理することも可能である。また、焦点距離Ｗ１、線間距離Ｗ２、Ｗ３、傾斜角度θX、θYは、予め算出しておき、レンズデータに登録しておいてもよい。
【００５３】
次に、光源部２３の光源をコリメータ２３１に設定する（処理Ｓ８４）。この際、測定対象となる小レンズ１１Ｂに入射する光量は、当該小レンズ１１Ｂの大きさに応じて、調光機構により、同一光量となるように制御されている。尚、この調光機構は、メカ制御用パソコン３５によって自動制御されている。そして、コリメータ２３１からの出射光束により、前述と同様に焦点距離測定（処理Ｓ８５）、および光軸位置測定（処理Ｓ８６）を行う。具体的には、処理Ｓ６で指定した小レンズ１１Ｂのすべてについて、焦点距離測定および光軸位置測定が行われ、全ての小レンズ１１Ｂの測定が終了するまで（処理８７）、小レンズ１１Ｂの移動（処理Ｓ８８）、測定を繰り返す。これらすべての測定が終了したら、自動測定を終了する。上述した各測定は、画像処理部３３の画像解析プログラムで処理される。なお、焦点距離測定および光軸位置測定は、前記小レンズ１１Ａの測定時に行ったものと同様であるので、ここでは説明を省略する。また、小レンズ１１Ａと同様に、前述のように、小レンズ１１Ｂの大きさ（面積）や、小レンズ１１Ｂの配置位置等の測定は、拡散光光源ユニット２３２により行うが、本実施形態では、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
(4-6)測定データの保存（処理Ｓ８）
上述した自動測定が終了すると、得られた測定データ、および選択したレンズデータは、必要に応じて、所定のデータファイルとしてメカ制御用パソコン３５の記憶装置に保存される。尚、保存した測定データは、必要に応じてリスト形式で表示したりプリンタ出力を行うことができるようになっている。
【００５５】
（５）実施形態の効果
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、ＣＣＤカメラ２９１を、マルチステージ２９３によって、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５における小レンズ１１Ａ、１１ＢのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向、および測定対象となるレンズの曲率方向に沿って移動可能に構成したので、測定対象となる小レンズが、光軸位置が当該小レンズの幾何学的な中心からずれた小（偏心）レンズ１１Ｂであっても、小レンズ１１Ｂにより屈折した光（屈折光）を、ＣＣＤカメラ２９１で正対した状態で検出することができる。そして、ＣＣＤカメラ２９１を屈折光の出射方向に沿って進退させることで、小レンズ１１Ｂの焦点位置が判り、これにより、光軸位置、焦点距離を測定することができる。従って、光軸位置が小レンズの幾何学的な中心からずれている小レンズ１１Ｂを含む第１レンズアレイ、第２レンズアレイ１１５の検査を容易に行うことができる。
【００５６】
また、検査装置２では、測定対象となる小レンズ１１Ｂの設計上の幾何学的中心位置、光軸位置、および焦点距離に基づいて、ＣＣＤカメラ２９１の曲率方向位置を決定するようになっているので、設計上の値付近の位置を移動させればよいので、正確な曲率方向位置を効率よく決定することができ、これにより、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の検査を効率よく行うことができる。
【００５７】
さらに、検査装置２に調光機構を備えたので、各小レンズ１１Ａ、１１Ｂに入射する光量を同じにでき、光量における測定条件を同一とすることができ、これにより、第１レンズアレイ１１３、第２レンズアレイ１１５の検査を高精度に行うことができる。
【００５８】
また、焦点距離Ｗ１、線間距離Ｗ２、Ｗ３を算出し、焦点距離Ｗ１および線間距離Ｗ２、Ｗ３から傾斜角度θX、θYを算出し、ＣＣＤカメラ２９１を、当該傾斜角度θX、θYに応じて測定対象となる小レンズ１１Ｂの曲率方向に沿って移動させるとともに、小レンズ１１Ｂを幾何学中心線Ｄ（屈折光の出射方向）に沿って移動させ、当該ＣＣＤカメラ２９１の焦点を小レンズ１１Ｂの焦点に合わせるようにしたので、正確な焦点位置を効率よく合わせることができ、これにより、光軸位置が小レンズの幾何学的な中心からずれている小レンズ１１Ｂの検査を容易に行うことができる。
【００５９】
（６）実施形態の変形
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、調光機構は、コリメータ２３１から出射される光量を調節するものに限らず、例えば、ＣＣＤカメラ２９１等に設けられる光量調整用絞り等でもよい。
さらに、前記実施形態では、ＣＣＤカメラ２９１の曲率方向位置を、レンズ設計上の幾何学的中心位置、光軸位置、および焦点距離に基づいて決定していたが、これに限らず、例えば、幾何学的中心位置、光軸位置、および幾何学的中心位置に対する光軸位置の傾斜角度から決定するようにしてもよく、ＣＣＤカメラ２９１の曲率方向位置の決定するための項目は、実施に当たって適宜選択すればよい。
また、本検査装置は、小レンズ１１Ｂを含むレンズアレイに限らず、当該小レンズ１１Ｂを含まない、例えば、小レンズ１１Ａのみで構成されるレンズアレイの検査にも利用することができる。
前記実施形態では、検査対象となるレンズアレイ１１３、１１５は、プロジェクタ１００のインテグレータ照明光学系１１０を構成する光学部品であったが、これに限らず、他の用途に使用されるレンズアレイについても、本発明に係る検査装置によって検査を行ってもよい。
【００６０】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のレンズアレイの検査装置およびレンズの検査方法によれば、光軸位置がレンズの幾何学的な中心からずれている偏心レンズを有するレンズアレイおよび当該レンズの検査を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る検査装置の検査対象となるレンズアレイが採用される光学機器であるプロジェクタの構造を表す模式図である。
【図２】前記実施形態におけるレンズアレイの構造を表す正面図および側面図である。
【図３】前記実施形態における小レンズの焦点位置を示す平面図である。
【図４】前記実施形態におけるレンズアレイの検査装置の構造を表す正面図である。
【図５】前記実施形態におけるワークホルダの構造を表す正面図である。
【図６】前記実施形態における第１の光源部の構造を表す水平断面図である。
【図７】前記実施形態における基準パターン形成部の構造を表す断面図および正面図である。
【図８】前記実施形態における拡散光光源の構造を表す垂直断面図である。
【図９】前記実施形態における測定対象選択部の構造を表す正面図である。
【図１０】前記実施形態における画像検出部の動作を示す側面図である。
【図１１】前記実施形態における画像検出部の動作を示す平面図である。
【図１２】前記実施形態における検査装置による検査手順を表すフローチャートである。
【図１３】前記実施形態における検査装置による検査手順を表すフローチャートである。
【図１４】前記実施形態における焦点距離測定方法を説明するための図である。
【図１５】前記実施形態における光軸位置測定方法を説明するための図である。
【図１６】前記実施形態における光軸位置測定方法を説明するための図である。
【図１７】前記実施形態における検査装置による検査手順を表すフローチャートである。
【図１８】前記実施形態における検査装置による画像検出部の動作を表す図である。
【図１９】前記実施形態における検査装置による画像検出部の動作を表す図である。
【符号の説明】
２  検査装置
１１Ａ、１１Ｂ  小レンズ
２１  ワークホルダ
２５  基準パターン形成部
２７  測定対象選択部
２９  画像検出部
３３  画像処理部（演算処理部）
１１３  第１レンズアレイ
１１５  第２レンズアレイ
２３１  コリメータ（第１の光源部）
２３２  拡散光光源ユニット（第２の光源部）
２９１  エリアセンサであるＣＣＤカメラ（画像センサ）
【図１】
0003705109.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003705109.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003705109.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003705109.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003705109.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003705109.tif 000016
【図１６】
0003705109.tif 000017
【図１７】
0003705109.tif 000018
【図１８】
0003705109.tif 000019
【図１９】
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