(57)【要約】【課題】複数の被写体距離に関する検査を行うための検査用チャート及び検査装置において、簡素な構成で適切な検査が可能な検査用チャートを提供する。【解決手段】レンズモジュール１００を検査するためのチャート１２は、透明基板５１と、透明基板５１の第１面５１ａに設けられた第１パターン部５３と、透明基板５１の第２面６１ｂに設けられた第２パターン部５４とを備える。【選択図】図８
2008175684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を検査するための検査用チャートであって、
透光部を有する基体と、
前記光学系から見て前記基体の前面に設けられた第１パターン部と、
前記光学系から見て前記透光部の背面側に設けられた第２パターン部と、
を備えた検査用チャート。
【請求項２】
前記第１パターン部は、
第１中央側パターン部と、
前記第１中央側パターン部の外周側に配置された第１外周側パターン部と、
を備え、
前記第２パターン部は、
前記第１中央側パターン部に隣接する第２中央側パターン部と、
前記第１中央側パターン部及び前記第２中央側パターン部の外周側に配置された第２外周側パターン部と、
を備えた請求項１に記載の検査用チャート。
【請求項３】
前記基体は透明部材である
請求項１に記載の検査用チャート。
【請求項４】
前記第１パターン部は前記透明部材の一の面に設けられ、
前記第２パターン部は前記透明部材の前記一の面の背面に設けられている
請求項３に記載の検査用チャート。
【請求項５】
前記基体としての透明部材を含む複数の透明部材が前記光学系への光路に沿って配列され、
前記第１パターン部は前記複数の透明部材のうち一の透明部材に設けられ、
前記第２パターン部は前記複数の透明部材のうち前記光学系から見て前記一の透明部材よりも背面側に配置された透明部材に設けられている
請求項３に記載の検査用チャート。
【請求項６】
前記複数の透明部材は積層されている
請求項５に記載の検査用チャート。
【請求項７】
前記複数の透明部材は互いに離間して配列されている
請求項５に記載の検査用チャート。
【請求項８】
前記基体は不透明部材であり、
前記透光部は開口部である
請求項１に記載の検査用チャート。
【請求項９】
光学系を検査する検査装置であって、
検査用チャートと、
前記検査用チャートからの光を透過させ、前記検査用チャートからの光を前記検査用チャートよりも遠方からの光と同等の光に変換するレンズと、
を備え、
前記検査用チャートは、
透光部を有する基体と、
前記光学系から見て基体の前面に設けられた第１パターン部と、
前記光学系から見て前記基体の前記透光部の背面側に設けられた第２のパターン部と、
を備えた検査装置。
【請求項１０】
前記基体は透明部材であり、
前記第１パターン部は前記透明部材の一の面に設けられ、
前記第２パターン部は前記透明部材の前記一の面の背面に設けられている
請求項９に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置等の光学系を検査するために当該光学系に検知させる検査用チャート及び当該検査用チャートを備えた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学系の検査においては、検査用チャートを光学系により検知し、その検知結果に基づく評価が行われている。例えば、撮像装置の焦点が合っているか否かの検査では、撮像装置により検査用チャートを撮像し、その撮像画像に基づく評価を行う。また、複数の被写体距離について焦点深度を検査するような場合には、チャートを撮像装置に対して移動させ、複数回撮像を行うことにより検査を行う。特許文献１では、被写体に階段状の面を形成するとともに各面にチャート画像を配置することにより、各チャート画像と撮像装置との距離（被写体距離）を互いに異ならせ、一回の撮像（一の画像）により複数の被写体距離に関する検査を可能とする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３４５５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１の技術では、被写体に階段状の面を設ける構成であることから、被写体の構成が複雑な割に適切に検査を行うことができない場合がある。例えば、撮像装置の収差は視野の中央側と外周側とで異なる。従って、視野の中央側と外周側とのそれぞれにおいて収差が評価されることが好ましい。しかし、特許文献１の被写体は、撮像装置から見て各階段面に形成されたチャートが一列に配列されていることから、近距離又は遠距離のチャートが視野の外周側に、中距離のチャートが視野の中央側に配置されることになり、各距離のチャートに対して視野の中央側及び外周側の双方において収差を評価することができない。
【０００４】
本発明の目的は、複数の被写体距離に関する検査を行うための検査用チャート及び検査装置において、簡素な構成で適切な検査が可能な検査用チャート及び検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の検査用チャートは、光学系を検査するための検査用チャートであって、透光部を有する基体と、前記光学系から見て前記基体の前面に設けられた第１パターン部と、前記光学系から見て前記透光部の背面側に設けられた第２パターン部と、を備える。
【０００６】
好適には、前記第１パターン部は、第１中央側パターン部と、前記第１中央側パターン部の外周側に配置された第１外周側パターン部と、を備え、前記第２パターン部は、前記第１中央側パターン部に隣接する第２中央側パターン部と、前記第１中央側パターン部及び前記第２中央側パターン部の外周側に配置された第２外周側パターン部と、を備える。
【０００７】
好適には、前記基体は透明部材である。
【０００８】
好適には、前記第１パターン部は前記透明部材の一の面に設けられ、前記第２パターン部は前記透明部材の前記一の面の背面に設けられている。
【０００９】
好適には、前記基体としての透明部材を含む複数の透明部材が前記光学系への光路に沿って配列され、前記第１パターン部は前記複数の透明部材のうち一の透明部材に設けられ、前記第２パターン部は前記複数の透明部材のうち前記光学系から見て前記一の透明部材よりも背面側に配置された透明部材に設けられている。
【００１０】
好適には、前記複数の透明部材は積層されている。
【００１１】
好適には、前記複数の透明部材は互いに離間して配列されている。
【００１２】
好適には、前記基体は不透明部材であり、前記透光部は開口部である。
【００１３】
本発明の検査装置は、光学系を検査する検査装置であって、検査用チャートと、前記検査用チャートからの光を透過させ、前記検査用チャートからの光を前記検査用チャートよりも遠方からの光と同等の光に変換するレンズと、を備え、前記検査用チャートは、透光部を有する基体と、前記光学系から見て基体の前面に設けられた第１パターン部と、前記光学系から見て前記基体の前記透光部の背面側に設けられた第２のパターン部と、を備える。
【００１４】
好適には、前記基体は透明部材であり、前記第１パターン部は前記透明部材の一の面に設けられ、前記第２パターン部は前記透明部材の前記一の面の背面に設けられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の被写体距離に関する検査を行うための検査用チャート及び検査装置において、簡素な構成で適切な検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係る検査装置１の外観を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は背面図である。
【００１７】
検査装置１は、検査対象としてのレンズモジュール（カメラモジュール）１００（図３参照）に所定のパターンを投影する光学装置を含んで構成されており、投影するパターンや光の強弱を変更可能である。なお、レンズモジュール１００は、対物レンズ１０１（図４参照）と、対物レンズ１０１を透過した光を受光するＣＣＤ等の撮像素子１０２とを含んで構成されている。なお、対物レンズ１０１は単レンズであってもよいし、レンズ群であってもよく、対物レンズ１０１と撮像素子１０２との間に他のレンズが配置されていてもよい。レンズモジュール１００は適宜な大きさのものでよく、例えば、携帯電話機に利用される比較的小型のものであってもよい。
【００１８】
検査装置１は筐体２を備えている。筐体２は、側方から見て略Ｌ字状に形成され、前後方向（図１の左右方向）の厚さが比較的薄い略直方体状の前面部２ａと、前面部２ａの背面側（図１の左側）に設けられ、鉛直方向の厚さが比較的薄い直方体状の背面部２ｂとを備えている。筐体２は比較的小型に形成され、例えば、前後方向の長さが５００ｍｍ、前面部２ａの高さが３００ｍｍ、背面部２ｂの高さが１６０ｍｍである。
【００１９】
前面部２ａの前面側の上方側には、検査対象に光を照射するための物体距離変換レンズ３が、背面部２ｂの背面側には検査装置１に商用周波数の電力を供給する電源プラグが接続される電源レセプタ４が設けられている。
【００２０】
図３は、検査装置１の内部構成を示す概念図である。検査装置１は、光源１１と、チャート１２が複数設けられるターレット１３とを備えている。
【００２１】
光源１１は、チャート１２に対向する放射面１１ａに亘って均一な輝度で光を放射可能な面光源により構成されている。放射面１１ａは、光の放射方向に見て、チャート１２及び物体距離変換レンズ３よりも広く形成されている。光源１１は、例えば、白色ＬＥＤが複数配置されたＬＥＤ面光源により構成されている。
【００２２】
チャート１２は、光源１１からの光を透過させて所定のパターンの像を物体距離変換レンズ３へ投影するためのものである。チャート１２の構成については後述する。チャート１２は、複数種類の検査目的に応じて、パターン等が互いに異なる複数種類（図３では４種類を例示）のものがターレット１３に保持されている。
【００２３】
ターレット１３は略円盤状に形成されている。ターレット１３は、光源１１に対向するとともに、円盤の中心に設けられた軸部１３ａが光源１１よりも下方側に位置するように配置されている。軸部１３ａから円周側にかけては、円周方向に沿って、複数種類のチャート１２が設けられている。一方、軸部１３ａは物体距離変換レンズ３の光軸ＬＡに平行な軸周りに回動可能に、不図示の支持部によって支持されている。従って、ターレット１３の回動に伴って、光源１１に対向するチャート１２、つまり、物体距離変換レンズ３に投影されるチャート１２を順次切り替え可能である。なお、ターレット１３の大きさは、回転軸から円周方向にかけてチャート１２を配置可能であって、回転に伴って物体距離変換レンズ３に投影されるチャート１２を切り替え可能な大きさであればよく、例えば、ターレット１３の直径を物体距離変換レンズの直径の２〜３倍に設定することができる。
【００２４】
なお、筐体２の前面部２ａが背面部２ｂよりも高く形成されているのは、ターレット１３を収納するスペースを確保するためである。換言すれば、筐体２を前面側から見た高さ及び幅は、ターレット１３を収納するのに必要な大きさを確保すればよい。また、前面部２ａの前後方向の長さは、光源１１、ターレット１３（チャート１２）、物体距離変換レンズ３を配置できるスペースを確保すればよい。
【００２５】
光源１１及びターレット１３を駆動制御するために、検査装置１は、光源駆動部２２、モータ・駆動機構２５、ターレット回転方向駆動部２３、制御部２１、電源部２６を更に備えている。モータ・駆動機構２５は、ターレット１３を回転方向に駆動するためのモータ及び機構を含んで構成され、ターレット回転方向駆動部２３により駆動制御される。制御部２１は光源駆動部２２及びターレット回転方向駆動部２３を制御する。電源部２６は電源レセプタ４から供給される交流電圧を所定の値の直流電圧に変換して、制御部２１及び光源駆動部２２及びターレット回転方向駆動部２３に電力を供給する。これら光源１１及びターレット１３を駆動制御するための手段は、公知の技術を組み合わせて適宜に構成してよい。
【００２６】
なお、検査装置１はこの他、例えば、レンズモジュール１００を保持する保持機構やレンズモジュール１００により撮像した画像を取得して、取得した画像について所定の演算等を行うことによりレンズモジュール１００の評価を行う評価部を備えていてもよい。
【００２７】
図４は物体距離変換レンズ３の概念図を示している。物体距離変換レンズ３は、チャート１２からの光をチャート１２よりも遠方からの光と同等の光に変換するためのものであり、換言すれば、チャート１２と検査対象との距離を実際の距離よりも、見かけ上、長い距離に変換するレンズである。
【００２８】
物体距離変換レンズ３が用いられない場合には、図４（ａ）に示すように、チャート１２は直接的にレンズモジュール１００へ投影される。このため、チャート１２の１点から放射された光線群（同族光束）において、対物レンズ１０１に入射する光束ＬＦの放射角度θ１及び主光線ＭＬの対物レンズ１０１への入射角度θ２を、実際の使用状態と同等にしようとすると、チャート１２とレンズモジュール１００との距離を実際の被写体とレンズモジュール１００との距離にせざるを得ず、レンズモジュール１００の検査には比較的大きなスペースを必要とする。そこで、図４（ｂ）に示すように、物体距離変換レンズ３によりチャート１２からの光束ＬＦを図４（ａ）の光束と同等の光束に変換することにより、すなわち、各同族光束ＬＦをそれぞれ遠方からの光束と同様の放射角度θ１で放射状に射出するとともに、物体距離変換レンズ３自体により規定される主光線ＭＬが互いに収束し、各主光線ＭＬの角度θ２が遠方からの主光線と同様になるように各光束ＬＦを射出することにより、チャート１２とレンズモジュール１００との距離を、想定した被写体の位置とレンズモジュール１００との距離よりも短くする。
【００２９】
このような物体距離変換レンズ３は、種々の形状のレンズの組み合わせにより適宜構成可能であり、絞りを適宜設定して構成することも可能である。また、チャート１２、物体距離変換レンズ３、レンズモジュール１００の配置方法と、物体距離変換レンズ３の構成との組み合わせも種々のバリエーションが可能である。以下では、その一例を述べる。
【００３０】
図５は、物体距離変換レンズ３、チャート１２、対物レンズ１０１の配置を示す図である。物体距離変換レンズ３は、例えば複数のレンズを組み合わせて構成され、チャート１２側は比較的径の大きいレンズが、レンズモジュール１００側は比較的径の小さいレンズが用いられる。物体距離変換レンズ３は、全体として凸のレンズとして構成され、前側（チャート１２側）の主点Ｈ２からチャート１２側へ距離ｆ２の位置に前側焦点Ｆ２が、後側主点Ｈ２´から距離ｆ２´の位置に後側焦点Ｆ２´が位置する。なお、前側主点Ｈ２の位置と後側主点Ｈ２´の位置とは一致していてもよい。
【００３１】
図５及び後述する図６及び図７の説明において、便宜上、チャート１２は、物体距離変換レンズ３側の端面１２ａにパターンが形成されているものとする。チャート１２の端面１２ａは、前側焦点Ｆ２と、物体距離変換レンズ３のチャート１２側のレンズ端３ａとの間の適宜な位置に配置されている。この範囲に端面１２ａ（パターン）が設定されることにより、物体距離変換レンズ３から射出される光束ＬＦは、平行光束又は適宜な角度θ１で広がる光束に設定され、チャート１２と対物レンズ１０１との見かけ上の距離は無限遠から適宜な距離に設定される。
【００３２】
図６は、物体距離変換レンズ３とレンズモジュール１００との配置を示す図である。図６（ａ）に示すように、物体距離変換レンズ３の射出瞳ＥｘＰ２は、物体距離変換レンズ３のレンズモジュール１００側のレンズ端よりも外側に設定されている。このような設定は、例えば、物体距離変換レンズ３を複数のレンズにより構成し、チャート１２側のレンズとレンズモジュール１００側のレンズとの距離を適宜な距離に設定するとともに、当該レンズ間に適宜な大きさの開口径の絞りを設けることにより可能である。
【００３３】
一方、対物レンズ１０１の入射瞳ＥｎＰ１は、対物レンズ１０１よりも撮像素子１０２側に設定されている。なお、入射瞳ＥｎＰ１は、例えば対物レンズ１０１の保持枠により規定される。図６（ｂ）に示すように、入射瞳ＥｎＰ１の位置を射出瞳ＥｘＰ２の位置と一致させることにより、見かけ上の距離を実際の距離よりも長くしつつも、あたかも物体距離変換レンズ３が無い状態と同様にチャート１２のパターンがレンズモジュール１００に投影される。一方、図６（ｃ）に示すように、射出瞳ＥｘＰ２の位置と入射瞳ＥｎＰ１の位置とがずれている場合、遠方からの光と同等の光を対物レンズ１０１へ入射させることはできない。
【００３４】
なお、物体距離変換レンズ３のレンズモジュール１００側のレンズ端から射出瞳ＥｘＰ２までの距離ＬＰ２は、レンズモジュール１００の物体距離変換レンズ３側の端部から入射瞳ＬＰ１までの距離よりも大きく設定されている。また、射出瞳ＥｘＰ２の大きさと入射瞳ＥｎＰ１の大きさは、同程度あるいは入射瞳ＥｎＰ１が射出瞳ＥｘＰ２よりも小さく設定されている。
【００３５】
物体距離変換レンズ３は、上記のようにチャート１２からの光を遠方からの光と同等の光に変換できるように配置できれば適宜なものを利用してよいが、一例を示せば、レンズモジュール１００が携帯電話機等に利用される小型のもの（例えば対物レンズの直径が数ｍｍ程度）であり、対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１が４ｍｍ程度、物体側の端部から入射瞳までの距離ＬＰ１が３ｍｍ程度である場合には、物体距離変換レンズ３として、焦点距離ｆ２が４０ｍｍ、レンズ端から射出瞳までの距離ＬＰ２が５．５ｍｍのものを使用してよい。
【００３６】
さらに、上述のように射出瞳ＥｘＰ２と入射瞳ＥｎＰ１とを位置合わせしたときに、図５に示すように、対物レンズ１０１の前側主点が、物体距離変換レンズ３の後側焦点Ｆ２´よりも物体距離変換レンズ３側に配置されるような物体距離変換レンズ３を用いてよい。例えば、上述の焦点距離の例において、物体距離変換レンズ３の後側主点Ｈ２´と対物レンズ１０１の前側主点Ｈ１との距離ｄが１７ｍｍ程度になるような物体距離変換レンズ３を用いてよい。なお、この場合、物体距離変換レンズ３及び対物レンズ１０１の合成焦点距離は６ｍｍ程度であり、合成前と格段の違いは生じない。
【００３７】
表１及び図７は、チャート１２と物体距離変換レンズ３との実際の距離Ｌ１と、チャート１２と物体距離変換レンズ３との見かけ上の距離ＶＤとの対応関係の一例を示す図である。距離ｂは、物体距離変換レンズ３の前側主点Ｈ２からチャート１２の端面１２ａまでの距離であり、距離Ｌ１は、チャート１２の端面１２ａと、物体距離変換レンズ３のレンズ端３ａとの距離である（図５参照）。これらの図表においては、以下の式により見かけ上の距離ＶＤを計算している。
Ｌ１＝ｆ２×ＶＤ／（ＶＤ−ｆ２）−Ｌ２      （１）
【００３８】
ここで、Ｌ２は物体距離変換レンズ３の前側主点Ｈ２からレンズ端３ａまでの距離であり、ｆ２＝４０ｍｍ、Ｌ２＝２０．８ｍｍとして計算している。この図表に示すように、実際の距離Ｌ１を１５ｍｍ程度の比較的短い距離にしても、見かけ上の距離ＶＤを３００ｍｍ程度にすることができ、さらには、実際の距離Ｌ１を１９ｍｍ程度にしただけで見かけ上の距離を無限遠にすることができる。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
図８（ａ）は、ターレット１３に保持される複数のチャート１２のうち、少なくとも一つを構成するチャート５０の概要を示す斜視図である。
【００４１】
チャート５０は、透明基板５１と、透明基板５１のうち第１面５１ａに設けられた第１パターン部５２と、透明基板５１のうち第１面５１ａの背面となる第２面５１ｂに設けられた第２パターン部５３とを有している。
【００４２】
透明基板５１は、ガラス等の透光性を有する材料により形成されている。透明基板５１は、透明基板５１が光を透過させる状態が、大気が光を透過させる状態に近づくように、透過させる光の波長範囲が広く、透過率が高いことが好ましい。すなわち、透明基板５１は、無色透明かつ透明度が高いことが好ましい。ただし、検査の目的、第２パターン部と透明基板５１との組合せによるパターンの利用等、種々の事情に応じて有色にしたり、透明度を下げたりしてもよい。
【００４３】
透明基板５１は、例えば、矩形の板状に形成されている。透明基板５１の大きさは、例えば、矩形の対角線ｄ１２（図３参照）と、物体距離変換レンズ３の入射面の直径Ｄ３（図３参照）とが略同程度になるように設定されている。
【００４４】
第１パターン部５２及び第２パターン部５３は、透明基板５１に、透明基板５１とは透過させる光の波長範囲や光の透過率が異なる物質が配置されることにより形成されている。例えばガラスに金属を蒸着することにより形成されている。
【００４５】
図８（ｂ）は、光軸ＬＡ方向に見たチャート５０の正面図である。透明基板５１は透光性を有していることから、レンズモジュール１００は、第１パターン部５２及び第２パターン部５３の双方を検出可能である。
【００４６】
従って、レンズモジュール１００は、一枚の透明基板５１を検出することにより、レンズモジュール１００からの距離が互いに異なる２種類の被写体に関して検査を行うことができることになる。
【００４７】
透明基板５１の厚さ、換言すれば、第１パターン部５２と第２パターン部５３との光軸ＬＡ方向における距離は、表１、図７及び式（１）において、検査しようとする距離を見かけ上の距離ＤＶとして、実際の距離Ｌ１を特定することにより設定される。
【００４８】
例えば、第１パターン部５２をレンズモジュール１００からの距離が３００ｍの位置の被写体とし、第２パターン部５３をレンズモジュール１００からの距離が２０００ｍの位置の被写体とする場合、表１より、第１パターン部５２はＬ１＝１４．４９４ｍｍの位置、第２パターン部５３はＬ１＝１８．４１６ｍｍの位置となるから、透明基板５１の厚さは、１８．４１６−１４．４９４＝３．９２２ｍｍとすればよいことになる。
【００４９】
ただし、第２パターン部５３から物体距離変換レンズ３へ向かう光は透明基板５１を透過することから、第２パターン部５３は、物体距離変換レンズ３側から見て、見かけ上、実際の位置よりも物体距離変換レンズ３に近い位置に見えてしまう。従って、透明基板５１の屈折率等に基づいて、上述のように求められた透明基板５１の厚さの修正を行うか、若しくは、検査結果を評価する際に透明基板５１の影響を考慮する必要がある。
【００５０】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）から第１パターン部５２を抽出して示すチャート５０の正面図であり、図８（ｄ）は、図８（ｂ）から第２パターン部５３を抽出して示すチャート５０の正面図である。
【００５１】
第１パターン部５２は、透明基板５１の中央寄りに設けられた第１中央側パターン部５２ａと、第１中央側パターン部５２ａの外周側に配置された第１外周側パターン部５２ｂとを有している。
【００５２】
同様に、第２パターン部５３は、透明基板５１の中央寄りに設けられた第２中央側パターン部５３ａと、第２中央側パターン部５３ａの外周側に配置された第２外周側パターン部５３ｂとを有している。
【００５３】
なお、光軸ＬＡ方向に見て第１パターン部５２と第２パターン部５３とが互いに重ならないように、第１中央側パターン部５２ａと第２中央側パターン部５３ａとは隣接し、第１外周側パターン部５２ａと第２外周側パターン部５３ａとは隣接し、第１外周側パターン部５２ａ及び第２外周側パターン部５３ａは第１中央側パターン部５２ａ及び第２中央側パターン部５３ａの外周側に配置されている。
【００５４】
レンズモジュール１００の視野において、第１中央側パターン部５２ａ及び第２中央側パターン部５３ａの配置位置は、例えば、いわゆる像高０％の位置に概ね位置し、また、第１外周側パターン部５２ａ及び第２外周側パターン部５３ａの配置位置は、例えば、いわゆる像高７０％の位置に概ね位置している。像高０％の位置は視野の中心位置であり、像高７０％の位置は、視野の中心からの距離が、視野の中心から視野の外縁までの距離の７０％となる位置である。
【００５５】
第１中央側パターン部５２ａ、第２中央側パターン部５３ａ、第１外周側パターン部５２ａ及び第２外周側パターン部５３ａそれぞれには、上述のように金属などが蒸着されることにより、検査の目的に応じたパターン（模様）が形成されている。図８では、各パターン部に互いに同一の縞模様のパターンが形成された場合を例示している。なお、パターンは、いわゆる無模様も含み、また、色彩の相違もパターンの相違として捉えてよい。
【００５６】
以上の実施形態によれば、透明基板５１の第１面５１ａ及び第２面５１ｂのそれぞれにパターンを形成してチャート５０を構成したことから、レンズモジュール１００は、第１面５１ａに形成された第１パターン部５２の検出と同時に、透明基板５１を介して、第２面５２ｂに形成された第２パターン部５３の検出も行うことができる。すなわち、レンズモジュール１００からの距離が互いに異なる複数の被写体の撮像を同時に行うことができる。従って、一枚の画像により、複数の距離についてレンズモジュール１００の検査を行うことができる。例えば、一枚の画像により、焦点深度や被写界深度の検査、パンフォーカスの撮像装置の撮像画像の画質検査を行うことができる。その結果、従来の検査では、チャートの位置を変化させながら複数回の撮像を行っていたところ、本実施形態では、１回の撮像を行えばよいだけになり、検査時間が大幅に短縮される。また、チャート５０を光軸ＬＡ方向に移動させる機構も不要となり、検査装置１の構成も簡素化される。なお、第１パターン部５２、第２パターン部５３それぞれに対して焦点を合わせて２回（複数回）撮像し、１回の撮像で１のパターン部について評価する場合であっても、チャート５０を移動させる時間や機構が不要であるという効果を奏する。
【００５７】
さらに、透明基板５１を介して第２パターン部５３を検出可能としたことから、チャート１２を階段状などの複雑な形状にしなくても、第１パターン部５２及び第２パターン部５３を透明基板５１の適宜な位置に配置することができ、適切に検査を行うことができる。
【００５８】
例えば、上述のように、第１パターン部５２及び第２パターン部５３の双方とも、像高０％及び像高７０％の位置に配置することにより、すなわち、視野中央側及び視野外周側に配置することにより、視野中央側及び視野外周側の双方について検査を行うことができる。
【００５９】
第２パターン部５３は、レンズモジュール１００から見て第１パターン部５２よりも背後に設けられていればよく、例えば後述する第３の実施形態のように、透明基板５１の背後に配置される別の透明基板に設けることも可能であるところ、本実施形態では、透明基板５１の一の面に第１パターン部５２が、その背面に第２パターン部５３が設けられていることから、単体の部材に第１パターン部５２及び第２パターン部５３が設けられ、構成が簡素である。
【００６０】
なお、第１の実施形態において、レンズモジュール１００は本発明の検査対象の光学系の一例であり、チャート１２は本発明の検査用チャートの一例であり、透明基板５１は本発明の基体及び透明部材の一例であり、透明基板５１の第１パターン部の非配置位置は本発明の透光部の一例である。
【００６１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態において説明したような透明基板にパターンが形成されたチャートは、複数枚重ねて使用することが可能である。第２の実施形態では、その一例を示す。
【００６２】
図９は第２の実施形態に係るチャート６０の概要を示す斜視図である。
【００６３】
第２の実施形態のチャート６０は、チャート５０と同様に、レンズモジュール１００の光軸ＬＡ上において、光源１１と物体距離変換レンズ３との間に配置されるものである。また、チャート５０と同様に、ターレット１３に保持される複数のチャート１２のうち、少なくとも一つを構成するものであってもよい。
【００６４】
チャート６０は、２枚のチャート６１Ａ、６１Ｂが重ねて構成されている。チャート６１Ａは、第１の実施形態のチャート５０と同様のものである。すなわち、透明基板５１の第１面５１ａに第１チャート部５２が設けられ、透明基板５１の第２面５１ｂに第２チャート部５３が設けられ、第１チャート部５２は第１中央側チャート部５２ａ及び第１外周側チャート部５２ｂを有し、第２チャート部５３は第２中央側チャート部５３ａ及び第２外周側チャート部５３ｂを有している。
【００６５】
チャート６１Ｂもチャート５０と類似した構成である。すなわち、透明基板５１にパターンが形成されている。ただし、チャート６１Ｂは、チャート６１Ａとは反対側の面のみに第３パターン部５４が設けられている。なお、第３パターン部５４は、第１パターン部５２等と同様に、第３中央側パターン部５４ａと、その外周側の第３外周側パターン部５４ｂとを有しており、各パターン部５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂは互いに重ならないように配置されている。
【００６６】
チャート６１Ａ、チャート６１Ｂの厚さは、第１の実施形態と同様に、検査しようとする距離に応じて設定されている。例えば、チャート６１Ａの第１パターン部５２は見かけ上の距離ＤＶが３００ｍｍの位置に、チャート６１Ａの第２パターン部５３は見かけ上の距離ＤＶが１０００ｍｍの位置に、チャート６１Ｂの第３パターン部５４は見かけ上の距離ＤＶが２０００ｍｍの位置に設定されている。
【００６７】
第２の実施形態によれば、パターンが形成された複数枚の透明基板５１を光軸ＬＡ方向に積層するだけで、複数の距離について検査を行うことが可能となる。また、一の透明基板５１（チャート６１Ｂの透明基板５１でもよい）の前面及び背面にパターンを形成することにより、透明基板５１の枚数よりも多い距離について検査を行うことができる。
【００６８】
複数の透明基板５１はレンズモジュール１００への光路に沿って配列されていればよく、例えば後述する第３の実施形態のように、複数の透明基板５１を互いに離間させて配置することも可能であるところ、本実施形態では、透明基板５１を互いに積層している。従って、透明基板５１の厚さを検査しようとする距離に応じた厚さとするとともに透明基板５１を積層するだけでパターン間の距離が所望の距離になり、複数の透明基板５１の相対位置の調整を行う必要がない。
【００６９】
なお、第２の実施形態において、第２パターン部５３及び第３パターン５４はいずれも本発明の第２パターン部の一例である。
【００７０】
（第３の実施形態）
第１の実施形態において説明したような透明基板にパターンが形成されたチャートは、光軸ＬＡ方向に、互いに離間して複数枚配列して使用することが可能である。第３の実施形態では、その一例を示す。
【００７１】
図９は第３の実施形態に係るチャート６０の概要を示す斜視図である。
【００７２】
第３の実施形態のチャート７０は、チャート５０と同様に、レンズモジュール１００の光軸ＬＡ上において、光源１１と物体距離変換レンズ３との間に配置されるものである。また、チャート５０と同様に、ターレット１３に保持される複数のチャート１２のうち、少なくとも一つを構成するものであってもよい。
【００７３】
チャート７０は、２枚のチャート７１Ａ、７１Ｂが光軸ＬＡ方向に互いに離間して配置されている。チャート７１Ａ、７１Ｂは、チャート５０と類似した構成である。すなわち、チャート７１Ａは、透明基板５１の一の面に第１パターン部５５が、チャート７１Ｂは、透明基板５１の一の面に第２パターン部５６が形成されている。
【００７４】
チャート７１Ａ、チャート７１Ｂの離間距離は、第１の実施形態と同様に、検査対象の距離に応じて設定されている。例えば、チャート７１Ａの第１パターン部５５の見かけ上の距離ＤＶが３００ｍｍの位置に、チャート７１Ａの第２パターン部５６の見かけ上の距離ＤＶが２０００ｍｍの位置になるように設定されている。
【００７５】
チャート７１Ａ、チャート７１Ｂの離間距離は、適宜な方法によって所望の距離に保ってよい。図１０では、チャート７１Ａ、７１Ｂが嵌合する嵌合溝を有する保持部材７２によりチャート７１Ａ、７１Ｂを保持した場合を例示している。
【００７６】
第３の実施形態によれば、パターンが形成された複数枚の透明基板５１の相対距離を適宜に設定して配置するだけで、複数の距離について検査を行うことが可能となる。また、少なくとも一の透明部材５１の前面及び背面の双方にパターンを形成することにより、透明基板５１の枚数よりも多い距離について検査を行うことができる。
【００７７】
物体距離変換レンズ３等の検査用チャートからの光を検査用チャートよりも遠方からの光と同等の光に変換するレンズの構成によっては、あるいは、そのようなレンズを設けない場合には、第１パターン部と第２パターン部との距離を比較的大きくする必要があるが、そのような場合、透明基板５１間の距離を大きくすることで対応でき、透明基板５１が厚くなることによるコスト増大などの問題が生じない。
【００７８】
（第４の実施形態）
図１１は第４の実施形態に係るチャート８０の概要を示す斜視図である。
【００７９】
レンズモジュール１００とチャート８０との間には、第１の実施形態と同様に物体距離変換レンズ３が配置される。レンズモジュール１００は、例えば反射光により第１パターン部８４及び第２パターン部８５を撮像する。
【００８０】
第４の実施形態のチャート８０は、着色料を含む樹脂などの不透明な材料により形成された基板８１と、レンズモジュール１００から見て基板８１の背後に配置される基板８２とを備えている。
【００８１】
基板８１のレンズモジュール１００側の面には第１パターン部８４が形成されている。また、基板８１には開口部８３が形成されており、基板８２に形成された第２パターン部８５が露出している。
【００８２】
第１パターン部８４と第２パターン部８５との距離は、第１の実施形態と同様に設定されている。例えば、第１パターン部８４の見かけ上の距離ＤＶが３００ｍｍの位置に、第２パターン部８５の見かけ上の距離ＤＶが２０００ｍｍの位置になるように設定されている。
【００８３】
第４の実施形態によれば、レンズモジュール１００により、第１パターン部８４とともに、開口部８３を介して第２パターン部８５を検知できることから、第１の実施形態と同様の効果を得られる。なお、第４の実施形態において、開口部８３は本発明の透光部の一例である。
【００８４】
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の形態で実施してよい。
【００８５】
第１〜第４の実施形態は適宜に組み合わされて実施されてもよい。例えば、透明基板と不透明な基板（第４の実施形態）とが検査対象の光学系への光路に沿って配置されてもよいし、複数の基板のうち、一部は積層され、一部は離間して配置されてもよい。
【００８６】
本発明の検査用チャート及び検査装置は、距離によって検査結果が異なる可能性のある種々の検査において有効である。従って、本発明の適用範囲は焦点に関る検査に限定されない。
【００８７】
検査対象の光学系は、チャートからの透過光又は反射光が入射するものであればよく、撮像装置を構成するものに限定されない。例えば、レンズのみが検査対象であってもよい。
【００８８】
検査用チャートからの光を検査用チャートよりも遠方からの光と同等の光に変換するレンズは、実施形態に示したような物体距離変換レンズ（チャートからの同族光束を放射状に射出するとともに、各同族光束の当該物体距離変換レンズ自体によって規定される主光線が互いに収束するように各同族光束を射出するもの、換言すれば、チャートが物体距離変換レンズのチャート側の焦点よりも物体距離変換レンズ側に配置され、物体距離変換レンズの射出瞳位置が物体距離変換レンズの対物レンズ側のレンズ端よりも外側に設定されているもの）に限定されない。主光線の向き、光束の放射角度等のチャートからの光を表す複数の状態量のうち、検査目的に応じて、一以上の状態量がチャートの実際の位置よりも遠方からのものに変換されればよい。従って、例えば、単にコリメータレンズをチャートと検査対象の光学系との間に配置するだけでもよい。
【００８９】
基体は、第１パターン部が形成される領域と、透光部が形成される領域とが設けられていればよく、板状のものに限定されない。例えば、検査対象の光学系の光軸方向に長い直方体であってもよいし、立体的な骨組み構造であってもよい。ただし、板状であれば製造及び取り扱いが容易である。
【００９０】
複数の透明部材を積層したり、互いに離間させて配置する場合、各透明部材は、一の面のみにパターンが形成されていてもよいし、両面にパターンが形成されていてもよい。また、パターンが設けられていない透明部材を介在させてもよい。
【００９１】
第１パターン部と、第２パターン部とは、チャートから検査対象の光学系への光路に沿った距離が互いに相違していればよく、検査対象の光学系の光軸に沿って配列されている必要はない。例えば、第１パターン部、第２パターン部及び検査対象の光学系との間に他の光学系が配置され、光路が屈曲していてもよい。
【００９２】
第１パターン部及び第２パターン部は、検査対象の光学系の視野において適宜な位置に配置してよく、像高０％及び像高７０％の位置に限定されない。例えば、検査の目的に応じて、中央側のみ、外周側のみに設けられてもよいし、像高の値も適宜に設定可能である。
【００９３】
検査対象の光学系から見て同一距離に設けられた複数のパターン部（例えば第１中央側パターン部と第１外周側パターン部）は、互いに同一のパターン（模様など）が形成されていてもよいし、互いに異なるパターンが形成されていてもよい。同一の検査目的に利用されるものであってもよいし、互いに異なる検査目的に利用されるものであってもよい。
【００９４】
本発明の検査装置においてチャートを回転させるターレットは必須要件ではない。また、ターレットを光軸方向に移動させる駆動機構が設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態の検査装置の外観図。
【図２】本発明の第１の実施形態の検査装置の外観図。
【図３】図１の検査装置の内部構成を示す概念図。
【図４】図１の検査装置の物体距離変換レンズの概念図。
【図５】図１の検査装置の物体距離変換レンズ及びチャートの配置を示す図。
【図６】図１の検査装置の物体距離変換レンズ及び検査対象であるレンズモジュールの配置を示す図。
【図７】図１の検査装置のチャートと物体距離変換レンズとの見かけ上の距離の一例を示す図。
【図８】図１の検査装置のチャートの概要を示す斜視図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るチャートの概要を示す斜視図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るチャートの概要を示す斜視図。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るチャートの概要を示す斜視図。
【符号の説明】
【００９６】
１００…レンズモジュール（光学系）、１２…チャート（検査用チャート）、５０…チャート、５１…透明基板、５２…第１パターン部、５３…第２パターン部。
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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