(57)【要約】【課題】開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置のずれを正確に測定することのできる交換レンズの測定機を提供することである。【解決手段】交換レンズの測定機に於いて、交換レンズユニット１２と無限コリメータ１１の間に、撮影レンズ２３の複数の開放Ｆ値に対応して複数対のピンホールを設けたハルトマンプレート２０と遮光板２１とを配置し、交換レンズユニット１２の結像面近傍の所定位置にＣＣＤ４１を配置する。そして、遮光板２１を回転させてハルトマンプレート２０の複数対のピンホールを選択し、該ピンホールの間隔とＣＣＤ４１上の複数対のピンホールの間隔とに基づいて、上記撮影レンズ２３の開放Ｆ値に対応する最適焦点位置をパーソナルコンピュータ４３で算出する。【選択図】    図１
2005016981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズを装着するためのマウント部と、
上記マウント部に装着された交換レンズに対して、平行光線を投射するコリメータと、
上記交換レンズと上記コリメータの間に配置され、複数の開口Ｆ値に対応する複数対のピンホールが設けられた板状部材と、
上記複数対のピンホールのうち、特定の開口Ｆ値に対応する一対のピンホール以外を遮光する遮光部材と、
上記交換レンズの結像面近傍の所定位置に配置され、上記遮光部材で遮光されなかった一対のピンホールの光像を光電変換する撮像手段と、
上記板状部材上のピンホール間隔と撮像画像上のピンホールの間隔とに基づいて、上記特定の開口Ｆ値に対する最適焦点位置を算出する算出手段と、
を具備し、
上記遮光部材を上記板状部材に対して相対的に変位させ、それによって上記複数の開口Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を測定可能としたことを特徴とする交換レンズの測定機。
【請求項２】
上記遮光部材は、上記板状部材に重畳配置され、上記板状部材に対して相対的に回転自在であることを特徴とする請求項１に記載の交換レンズの測定機。
【請求項３】
上記遮光部材は、上記板状部材に重畳配置され、上記板状部材に対して相対的に直線状に摺動自在であることを特徴とする請求項１に記載の交換レンズの測定機。
【請求項４】
交換レンズを装着するためのマウント部と、
上記マウント部に装着された交換レンズに対して、平行光線を投射するコリメータと、
上記交換レンズと上記コリメータの間に配置され、複数の開口Ｆ値に対応する複数対のピンホールが設けられた板状部材と、
上記板状部材に対して重畳配置され、且つ、上記板状部材に対して相対的に変位可能であって、その位置によって上記複数対のピンホールのうちの特定の開口Ｆ値に対応する一対のピンホール以外を選択的に遮光する遮光部材と、
上記交換レンズの結像面近傍の所定位置に配置され、上記遮光部材で遮光されなかった一対のピンホールの光像を光電変換する撮像手段と、
上記板状部材上のピンホール間隔と撮像画像上のピンホールの間隔とに基づいて、上記特定の開口Ｆ値に対する最適焦点位置を算出する算出手段と、
を具備したことを特徴とする交換レンズの測定機。
【請求項５】
上記複数の開口Ｆ値には、上記交換レンズの開放Ｆ値、及び上記交換レンズを装着可能なカメラに内蔵される焦点検出装置の焦点検出開口Ｆ値が含まれていることを特徴とする請求項４に記載の交換レンズの測定機。
【請求項６】
上記複数の開口Ｆ値に対応する複数の最適焦点位置情報に基づいて、上記交換レンズの平均的な最適焦点位置を決定する決定手段を更に具備することを特徴とする請求項４に記載の交換レンズの測定機。
【請求項７】
上記決定手段は、上記複数の開口Ｆ値に対応する複数の最適焦点位置を加重平均処理することによって、上記交換レンズの平均的な最適焦点位置を決定することを特徴とする請求項６に記載の交換レンズの測定機。
【請求項８】
上記遮光部材は、上記板状部材に対して相対的に回転自在であることを特徴とする請求項４に記載の交換レンズの測定機。
【請求項９】
上記遮光部材は、上記板状部材に対して相対的に直線状に摺動自在であることを特徴とする請求項４に記載の交換レンズの測定機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点ずれを測定する交換レンズの測定機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＴＬ位相差ＡＦ装置を搭載するカメラに於いては、ＡＦ装置で検出された焦点情報に基づいて撮影レンズの焦点調整を行っても、開放絞りで撮影した場合に画像がピンボケになることがある。これは、焦点検出のための開口Ｆ値に対する撮影レンズの収差特性と開放Ｆ値に対する球面収差特性が異なっているために、それぞれの最適焦点位置に差が出てしまうからである。
【０００３】
そこで、撮影レンズ内に両方のＦ値に於ける球面収差特性に応じた最良像面位置の補正量を撮影レンズ内に記憶しておき、この補正量に基づいてＡＦ装置の出力を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５９−２０８５１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この補正量としては、レンズの設計上求められる１つの代表値が用いられていた。しかしながら、実際には、撮影レンズの収差は個々にばらつきが発生する。したがって、１つの代表値からは正確な最適焦点位置を求めることは困難であった。
【０００６】
この発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置のずれを正確に測定することのできる交換レンズの測定機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、交換レンズを装着するためのマウント部と、上記マウント部に装着された交換レンズに対して、平行光線を投射するコリメータと、上記交換レンズと上記コリメータの間に配置され、複数の開口Ｆ値に対応する複数対のピンホールが設けられた板状部材と、上記複数対のピンホールのうち、特定の開口Ｆ値に対応する一対のピンホール以外を遮光する遮光部材と、上記交換レンズの結像面近傍の所定位置に配置され、上記遮光部材で遮光されなかった一対のピンホールの光像を光電変換する撮像手段と、上記板状部材上のピンホール間隔と撮像画像上のピンホールの間隔とに基づいて、上記特定の開口Ｆ値に対する最適焦点位置を算出する算出手段と、を具備し、上記遮光部材を上記板状部材に対して相対的に変位させ、それによって上記複数の開口Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を測定可能としたことを特徴とする。
【０００８】
このような構成とすることにより、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、個々に正確に測定することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記遮光部材は、上記板状部材に重畳配置され、上記板状部材に対して相対的に回転自在であることを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすることにより、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に於いて、上記遮光部材は、上記板状部材に重畳配置され、上記板状部材に対して相対的に直線状に摺動自在であることを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすることにより、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、交換レンズを装着するためのマウント部と、上記マウント部に装着された交換レンズに対して、平行光線を投射するコリメータと、上記交換レンズと上記コリメータの間に配置され、複数の開口Ｆ値に対応する複数対のピンホールが設けられた板状部材と、上記板状部材に対して重畳配置され、且つ、上記板状部材に対して相対的に変位可能であって、その位置によって上記複数対のピンホールのうちの特定の開口Ｆ値に対応する一対のピンホール以外を選択的に遮光する遮光部材と、上記交換レンズの結像面近傍の所定位置に配置され、上記遮光部材で遮光されなかった一対のピンホールの光像を光電変換する撮像手段と、上記板状部材上のピンホール間隔と撮像画像上のピンホールの間隔とに基づいて、上記特定の開口Ｆ値に対する最適焦点位置を算出する算出手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１４】
このような構成とすることにより、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、個々に正確に測定することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、上記複数の開口Ｆ値には、上記交換レンズの開放Ｆ値、及び上記交換レンズを装着可能なカメラに内蔵される焦点検出装置の焦点検出開口Ｆ値が含まれていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすることにより、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、個々に正確に測定することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、上記複数の開口Ｆ値に対応する複数の最適焦点位置情報に基づいて、上記交換レンズの平均的な最適焦点位置を決定する決定手段を更に具備することを特徴とする。
【００１８】
このような構成とすることにより、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を容易に正確に測定することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明に於いて、上記決定手段は、上記複数の開口Ｆ値に対応する複数の最適焦点位置を加重平均処理することによって、上記交換レンズの平均的な最適焦点位置を決定することを特徴とする。
【００２０】
このような構成とすることにより、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、より実際的な値で正確に測定することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、上記遮光部材は、上記板状部材に対して相対的に回転自在であることを特徴とする。
【００２２】
このような構成とすることにより、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項４に記載の発明に於いて、上記遮光部材は、上記板状部材に対して相対的に直線状に摺動自在であることを特徴とする。
【００２４】
このような構成とすることにより、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る交換レンズの測定機の構成を示した図である。
【００２７】
図１に於いて、ベンチ１０上には、無限コリメータ１１と交換レンズユニット１２とが、所定距離をおいて配置されている。
【００２８】
無限コリメータ１１は、例えば、一方向のみ開口が形成された遮光性を有する筒状の筐体で構成されている。そして、この筐体内は、中央部にピンホールが形成されたピンホール板１８で仕切られ、内部には光源１７が配置され、点光源が形成される。また、無限コリメータ１１の開口にはコリメータレンズ１９と、詳細を後述する板状部材であるハルトマンプレート２０及び遮光部材としての遮光板２１が配置されている。
【００２９】
したがって、光源１７からの光は、ピンホール板１８を介して広がり、コリメータレンズ１９で平行光線にされた後、ハルトマンプレート２０及び遮光板２１を通過して、交換レンズユニット１２側に照射される。
【００３０】
一方、交換レンズユニット１２は、上記無限コリメータ１１から照射された光が、レンズマウント１３に取り付けられた撮影レンズ２３、光量調節用の絞り２４を介してレンズ保持治具１４内の撮像手段である撮像素子（ＣＣＤ）４１に導かれるように構成されている。
【００３１】
上記交換レンズユニット１２は、また、上記撮影レンズ２３に取り付けられた切片２５と、位置検知基板２６と、交換レンズユニット１２内の制御動作を司るレンズＣＰＵ３０とを有して構成される。上記切片２５と位置検知基板２６は、撮影レンズ２３を無限のピント位置にして検知するためのスイッチを構成している。レンズＣＰＵ（ＬｎｓＣＰＵ）３０内には、記録手段であるフラッシュ（Ｆｌｕｓｈ）ＲＯＭ３１が配置されている。
【００３２】
更に、交換レンズユニット１２は、レンズモータ駆動回路３２と、絞りモータ駆動回路３３と、ＤＣモータ３４と、レンズ駆動機構３５と、円盤３６と、フォトインタラプタ（ＰＩ）３７と、ステップピングモータ３８と、絞り駆動機構３９とを有して構成される。
【００３３】
上記レンズモータ駆動回路３２は、ＤＣモータ３４を駆動させて、レンズ駆動機構３５を介して撮影レンズ２３を光軸上で移動させる。また、ＤＣモータ３４の駆動により所定方向に回転される円盤３６をフォトインタラプタ３７で検知することにより、撮影レンズ２３の移動量が得られる。更に、絞りモータ駆動回路３３は、ステップピングモータ３８を駆動させることによって絞り駆動機構３９を介して絞り２４を駆動させる。
【００３４】
上記レンズ保持治具１４内のＣＣＤ４１は、後述するカメラのボディユニット５０内のＣＣＤ５６に相当する位置、或いは銀塩フィルムカメラの場合はフィルム面に相当する位置に配置されている。そして、このＣＣＤ４１を基準にして最適焦点位置（最良焦点位置とも称するが、本実施の形態では最適焦点位置と記す）の測定が行われるようになっている。このＣＣＤ４１で得られた信号は、ＣＣＤインターフェイス回路４２を介して、算出手段、決定手段を構成するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４３に出力される。
【００３５】
また、パーソナルコンピュータ４３で処理された交換レンズユニット１２の上述した最適焦点位置等のデータは、通信インターフェイス回路４４を介して、交換レンズユニット１２内のレンズＣＰＵ３０に供給され、フラッシュＲＯＭ３１に書き込まれる。このフラッシュＲＯＭ３１には、レンズＣＰＵ３０のプログラムコード、焦点位置のずれ量等の制御パラメータが記録されている。
【００３６】
更に、パーソナルコンピュータ４３からの指示で、ターンテーブル駆動回路４５を介してモータ１５が駆動されることにより、図２に示されるように、レンズ保持治具１４が撮影レンズ２３の位置の中心を軸に回動可能となっている。この場合、軸Ｏを中心に、図１に示されるベンチ１０に対して所定の角度（θｌｅｆｔ，θｒｉｇｈｔ  ）で回転する。
【００３７】
また、パーソナルコンピュータ４３からは、遮光板駆動回路４７を介してモータ４８が回転駆動制御される。このモータ４８の駆動により、遮光板２１が所定方向に移動して、ハルトマンプレートに設けられた複数のピンホールを切り換えるようになっている。この動作の詳細については後述する。
【００３８】
図３は、上述した交換レンズユニット１２と該交換レンズユニット１２が装着されたボディユニット５０から成る電子カメラの構成を示すブロック図である。
【００３９】
ボディユニット５０に於いて、交換レンズユニット１２内の撮影レンズ２３を介して入射される光線は、クイックリターンミラー５１で反射されて、ペンタプリズム５２を介して接眼レンズ５３に至る。また、図示されないが、クイックリターンミラー５１が光路より退避した場合は、撮影レンズ２３を通った光線は、シャッタ５５を介してＣＣＤ５６に結像される。
【００４０】
上記クイックリターンミラー５１の中央部はハーフミラーになっており、該クイックリターンミラー５１がダウン（図示の位置）した際に一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー５１に設置されたサブミラー５７で反射され、ＡＦセンサモジュール５８に導かれる。尚、上記クイックリターンミラー５１のアップ時には、サブミラー５７は折り畳まれるようになっている。
【００４１】
画像処理回路（ＡＳＩＣ）、各種インターフェイスや制御回路を含む構成のシステムコントローラ６０には、測光回路６１と、ミラー駆動機構６２と、撮像素子ＩＦ回路６３と、シャッタ駆動機構６４と、焦点検出回路６５と、画像表示回路６８と、バスを介してフラッシュＲＯＭ６９、ＳＤＲＡＭ７０及びＳＲＡＭ７１と、データ記録メディア７２と、操作スイッチ（ＳＷ）７３とが接続されている。また、このシステムコントローラ６０は、ボディマウント７５、交換レンズユニット１２内のレンズマウント１３を介して、レンズＣＰＵ３０と通信可能となっている。
【００４２】
上記測光回路６１は、図示されない被写体の輝度を測定して露出時間を決定するための回路である。また、ミラー駆動機構６２は、クイックリターンミラー５１のアップダウンの駆動を行う。
【００４３】
撮像素子ＩＦ回路６３は、撮像素子であるＣＣＤ５６を駆動するためのインターフェイス回路である。また、シャッタ駆動機構６４は、シャッタ５５の動きを制御するための機構である。
【００４４】
更に、焦点検出回路６５は、ＡＦセンサモジュール５８に接続されて、撮影レンズ２３を通って入射された光線に基づいて焦点検出を行うための回路である。画像表示回路６８は、ＣＣＤ５６で撮像された画像データを表示するための回路であり、一般にはＴＦＴ等のカラーの液晶表示素子により構成される。
【００４５】
上記フラッシュＲＯＭ６９はシステムコントローラ６０を動作させるためのプログラムが記憶されている。また、ＳＤＲＡＭ７０は、画像データ等を一時的に記憶するためのメモリであり、ＳＲＡＭ７１は種々のワークエリアとして使用されるメモリである。データ記録メディア７２は、圧縮された画像データが記録される。
【００４６】
更に、操作スイッチ７３は、種々の動作をこの電子カメラに実行させるべく操作される多数のスイッチで構成される。
【００４７】
尚、交換レンズユニット１２は、上述した図１と同じ構成であるので、図１と同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。
【００４８】
次に、上述したＡＦセンサモジュール５８について、図４を参照して説明する。
【００４９】
図４は、図３の電子カメラに於けるＡＦセンサモジュール５８の構成を示した要部分解斜視図である。
【００５０】
図４に示されるように、ＡＦセンサモジュール５８は、視野マスク８０と、コンデンサレンズ群８１と、セパレータレンズ群８２と、絞りマスク８３と、ラインセンサ８４等で主要部が構成されている。そして、撮影レンズ２３を介して入射される光束（光線）を、１次元ＣＣＤである上記ラインセンサ８４上に結像させ位相差方式による焦点検出を行うセンサとして構成されている。
【００５１】
すなわち、図示されない被写体に対応する光束は、撮影レンズ２３を透過して視野マスク８０により迷光が除去され、それぞれに対応するコンデンサレンズ群８１（コンデンサレンズ８１Ｌ、８１Ｃ、８１Ｒ）に入射する。入射光束は、このコンデンサレンズ群８１により、絞りマスク８３の対応する開口部瞳位置に投影される。
【００５２】
上記絞りマスク８３の開口部には、各対となるセパレータレンズ群８２（セパレータレンズ８２Ｌａ／８２Ｌｂ、８２Ｃａ／８２Ｃｂ、８２Ｒａ／８２Ｒｂ）が配設されている。そして、コンデンサレンズ８２Ｌ、８２Ｃ、８２Ｒと絞りマスク８３の開口部により決定される撮影レンズ２３の射出瞳からの光は、上記各セパレータレンズ８２Ｌａ／８２Ｌｂ、８２Ｃａ／８２Ｃｂ、８２Ｒａ／８２Ｒｂにより、それぞれ対応するラインセンサ８４の８４Ｌ、８４Ｃ、８４Ｒ上に結像する。
【００５３】
尚、各ラインセンサ８４Ｌ、８４Ｃ、８４Ｒは、一対となる２つの群、ａ群とｂ群により構成されており、一対のセパレータレンズが構成する２つの像が各像のセンサ上に投影される。このラインセンサ８４Ｌ、８４Ｃ、８４Ｒ上の対となる２つの像の間隔を検出することにより、それぞれのセンサに対応するフォーカスエリアの被写体（図示せず）のフィルム面に対するデフォーカス量、すなわち、撮影レンズ２３の合焦位置からのずれ量を求めることができる。上記デフォーカス量は、公知の技術である位相差演算方法に基いて求めることができる。
【００５４】
上記ラインセンサ８４Ｌ、８４Ｃ、８４Ｒの出力端は、システムコントローラ６０に接続されている。ラインセンサ８４Ｌ、８４Ｃ、８４Ｒの出力のシステムコントローラ６０への取り込みは、先ず、その出力が焦点検出回路６５内のインターフェイス回路に入力される。そして、インターフェイス回路に設けられるラインセンサ制御回路により積分され、適正レベルに達すると、その積分出力がＡ／Ｄコンバータによりデジタル値に変換され、システムコントローラ６０へ転送される。
【００５５】
次に、図５のフローチャートを参照して、第１の実施の形態に係る交換レンズの測定機の動作について説明する。尚、この処理動作はパーソナルコンピュータ４３側にて実行される。
【００５６】
先ず、ステップＳ１にて、モータ１５が駆動されてレンズ保持治具１４が初期位置に合わせられる。つまり、交換レンズユニット１２の撮影レンズ２３の光軸と、無限コリメータ１１の光軸とが合わせられる。尚、ＡＦセンサモジュール５８は、図２、図４に示されるように、中央と左、右の３箇所で測定が可能である。
【００５７】
次いで、ステップＳ２にて、交換レンズユニット１２が無限位置に駆動される。そして、ステップＳ３にて、サブルルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」が実行される。
【００５８】
図６は、このサブルルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」の詳細な動作を説明するフローチャートである。
【００５９】
このサブルーチンに入ると、先ず、ステップＳ２１にて、遮光板駆動回路４７、モータ４８を介して遮光板２１が初期位置に設定される。この初期位置については、後述する。続いて、ステップＳ２２にて、ＣＣＤインターフェイス回路４２が制御されて、ハルトマンプレート２０のイメージが撮影される。
【００６０】
ここで、図７乃至図９を参照して、ハルトマンプレート２０及び遮光板２１について説明する。
【００６１】
第１の実施の形態に於いて、ハルトマンプレート２０は、例えば図７に示されるように構成されている。
【００６２】
図７に於いて、絞り値Ｆ（Ｆナンバー）＝１．４に対応する円、Ｆ＝２に対応する円、…Ｆ＝１１…は、それぞれ交換レンズユニット１２のＦ値に相当する。そして、図中Ｈ１ａ，Ｈ２ａ，…，Ｈ７ａ、Ｈ１ｂ，Ｈ２ｂ，…，Ｈ７ｂは、それぞれのＦ値に相当する円周上に形成されたピンホールである。更に、Ｌｇｎ１、Ｌｇｎ２、…、Ｌｇｎ７は、それぞれの円の直径を表している。加えて、このハルトマンプレート２０は、そのピンホールＨ１ａ，Ｈ２ａ，…，Ｈ７ａ、Ｈ１ｂ，Ｈ２ｂ，…，Ｈ７ｂは、同心円の中心軸を通る一直線上に配置されている。
【００６３】
一方、第１の実施の形態に於ける遮光板２１は、図８に示されるように構成されている。
【００６４】
図８に於いて、絞り値Ｆ（Ｆナンバー）＝１．４に対応する円、Ｆ＝２に対応する円、…Ｆ＝１１…は、それぞれ交換レンズユニット１２のＦ値に相当する。そして、図中Ｓ１ａ，Ｓ２ａ，…，Ｓ７ａ、Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂ，…，Ｓ７ｂは、それぞれのＦ値に相当する円周上に形成された透過光用のホールである。加えて、上記ホールＳ１ａとＳ１ｂ，Ｓ２ａとＳ２ｂ，…，Ｓ７ａとＳ７ｂは、それぞれ同心円上で、且つ同心円の中心に対して点対称に配置されている。また、ホールＳ１ａ，Ｓ２ａ，…，Ｓ７ａ、Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂ，…，Ｓ７ｂは、それぞれ図示の角度を有した間隔でスパイラル状に配置されている。
【００６５】
上述したステップＳ２１の初期位置とは、例えば、ハルトマンプレート２０のピンホールＨ１ａ、Ｈ１ｂと、遮光板２１のホールＳ１ａ、Ｓ１ｂが重なる用に配置された位置である。
【００６６】
本実施の形態に示された交換レンズの開放Ｆナンバーは、Ｆ１．４を想定している。したがって、ハルトマンプレート上のピンホールもＦ１．４からＦ１１までのＦナンバーに対応させて形成されている。そこで、ステップＳ２１に於ける遮光板の初期位置は、Ｆ１．４のピンホールが選択されるように設定される。
【００６７】
交換レンズのＦナンバーは、さまざまなものが存在する。開放ＦナンバーがＦ１．４でない交換レンズであっても、本発明の測定装置が使用可能である。例えば、Ｆ２．８の交換レンズが測定装置に装着された際は、遮光板の初期位置としてＦ２．８のピンホールが選択されるように設定すればよい。
【００６８】
このように異なるＦナンバーを持つ交換レンズに於いて、本発明の測定装置を使うためには多少の工夫が必要となる。ステップＳ２１による動作の際、交換レンズから開放Ｆナンバーに関する情報を読み出して、そして遮光板の初期位置を設定すればよい。また、ズームレンズにおいては、焦点距離の変化によって収差が変化する。したがって、焦点距離毎に開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置とのズレを測定しなければならない。
【００６９】
一般に、ズームレンズの開放Ｆナンバーは焦点距離によって変化する。したがって、ズームレンズを測定する際には、ステップＳ２１において、開放Ｆナンバー情報を交換レンズから読み出す必要がある。
【００７０】
そして、図９に示されるように、遮光板２１のホール（図９に於いてはＳ２ａ、Ｓ２ｂ）と、該ホールと重なる位置に配置されたハルトマンプレート２０のピンホール（図９に於いてはＨ２ａ、Ｈ２ｂ）を通じて、無限コリメータ１１から交換レンズユニット１２に対して光線が照射される。すなわち、遮光板２１のホールとハルトマンプレート２０のピンホールが重なり合った箇所のみ光線が透過し、それ以外のホールが重なり合わない箇所は遮光板２１によって光線が遮られるようになっている。
【００７１】
図６のフローチャートに戻って、ステップＳ２３では、上記ステップＳ２２で撮影されてＣＣＤ４１に取り込まれたイメージが読み出される。そして、続くステップＳ２４では、一対のピンホールに対応する光点イメージの距離ＬｎｇＣｎ（但し、ｎ＝１〜７）が算出される。
【００７２】
次に、ステップＳ２５に於いて、全てのＦナンバーに対応する交点イメージの距離が算出されたか否かが検出される。ここで、全ての交点イメージについて算出されていなければ、ステップＳ２６に移行して、モータ４８の回転駆動により、遮光板２１が所定量回転される。すなわち、ハルトマンプレート２０のピンホールと遮光板２１のピンホールとの組合わせが変更されるわけである。
【００７３】
これにより、例えば、上記ピンホールＨ１ａ、Ｈ１ｂとホールＳ１ａ、Ｓ１ｂが重なり合った箇所で光線が透過していたものが、ピンホールＨ２ａ、Ｈ２ｂとホールＳ２ａ、Ｓ２ｂが重なり合うように変更される。その後、上記ステップＳ２２へ移行して、ステップＳ２５で全てのＦナンバーに対応する光点イメージの距離が算出されるまで、上述した処理動作が繰り返される。
【００７４】
図５のフローチャートのステップＳ４に戻って、Ｆナンバー毎の焦点位置（Ｄｅｆｏｃｕｓ１，Ｄｅｆｏｃｕｓ２，…，Ｄｅｆｏｃｕｓ７）が算出される。
【００７５】
図１０は、上記Ｆナンバー毎のＣＣＤ基準の焦点位置算出について説明する図である。
【００７６】
図１０に於いて、ハルトマンプレート上の一対のピンホール間の距離をＬｎｇＮ（Ｎ＝１〜７）とし、ＣＣＤ４１上のイメージ上の距離をＬｎｇＣｎ（ｎ＝１〜７）とする。そして、撮影レンズ２３の焦点距離とＣＣＤ４１の焦点面からのオフセット量を加えたものをＬとすると、Ｆナンバー毎の焦点位置ＤｅｆｏｃｕｓＮ（Ｎ＝１〜７）は、下記式（１）で求められる。
【００７７】
ＤｅｆｏｃｕｓＮ＝（Ｌ×ＬｎｇＣｎ）／（ＬｎｇＮ＋ＬｎｇＣｎ）  …（１）
次に、ステップＳ５では、レンズの開放Ｆナンバーに於ける最適焦点位置（ＬｎｓＤｅｆｏｃｕｓ）が算出される。
【００７８】
図１１は、上記最適焦点位置算出について説明する図である。
【００７９】
撮影レンズ２３の中心より外側から、Ｆナンバーの小さい順に光束がＣＣＤ４１に対して入射される。しかしながら、レンズが収差を有しているため、ハルトマンプレート（図示せず）から撮影レンズ２３を介して入射される光束は、一点で交わらない。開放Ｆナンバーに於ける最適焦点位置ＬｎｓＤｅｆｏｃｕｓを求める式は、下記式（２）により求められる。
【００８０】
2005016981.tif 000003
但し、Ｗｎ（ｎ＝１〜７）は重みづけ係数
この重みづけ係数は、例えば、Ｆナンバーの逆数が使用されるが、レンズの周辺に近い光束ほどレンズの中心に近い光束に比べて、最適焦点位置に対して大きく寄与するからである。
【００８１】
次に、ステップＳ６では、中央のＡＦセンサで使用される光束のＦナンバーに於ける最適焦点位置（ＡＦＤｅｆｏｃｕｓＣ）が、下記式（３）に従って算出される。
【００８２】
2005016981.tif 000004
これは、使用されるＦナンバーの大きい方の２つについて求められる。
【００８３】
そして、ステップＳ７にて、上述したようにして算出されたＬｎｓＤｅｆｏｃｕｓとＡＦＤｅｆｏｃｕｓＣとの差が、レンズＣＰＵ３０内のフラッシュＲＯＭ３１に書き込まれる。
【００８４】
次に、ステップＳ８にて、モータ１５が駆動されてレンズ保持治具１４が右側へ回転される。すなわち、図２に示されるように、軸Ｏを中心にθｒｉｇｈｔだけレンズ保持治具１４が回転されて設定される。これは、上述したように、ＡＦセンサモジュール５８は、中央と左、右の３箇所で測定が可能であるので、右側のＡＦセンサに対して焦点位置を検出するために行われる。
【００８５】
次いで、ステップＳ９にて、再びサブルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」が実行される。これは、上述したステップＳ３〜Ｓ７が中央のＡＦセンサに対してのものであったが、ステップＳ８〜Ｓ１１にて右側のＡＦセンサに対して実行されるからである。このサブルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」の処理動作そのものは、上述した中央のＡＦセンサの場合と同じであるので、右側のＡＦセンサの場合の処理動作の説明については、上述した中央のＡＦセンサの例を参照するものとして、ここでは省略する。
【００８６】
図５のフローチャートのステップＳ１０に戻って、右側のＡＦセンサで使用される光束のＦナンバーに於ける最適焦点位置（ＡＦＤｅｆｏｃｕｓＲ）が、上記式（３）に従って算出される。次いで、ステップＳ１１にて、上述したようにして算出されたＬｎｓＤｅｆｏｃｕｓとＡＦＤｅｆｏｃｕｓＲとの差が、ＬｎｓＣＰＵ３０内のフラッシュＲＯＭ３１に書き込まれる。
【００８７】
更に、ステップＳ１２にて、モータ１５が駆動されてレンズ保持治具１４が左側へ回転される。すなわち、図２に示されるように、軸Ｏを中心にθｌｅｆｔだけレンズ保持治具１４が回転されて設定される。これにより、ＡＦセンサモジュール５８の右側のＡＦセンサに対して焦点位置が検出される。
【００８８】
次いで、ステップＳ１３にて、再びサブルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」が実行される。これは、左側のＡＦセンサに対して実行されるものである。このサブルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」の処理動作そのものも、上述した中央、右側のＡＦセンサの場合と同じであるので、左側のＡＦセンサの場合の処理動作の説明についても、上述した中央、右側のＡＦセンサの例を参照するものとして、ここでは省略する。
【００８９】
図５のフローチャートのステップＳ１４に戻って、左側のＡＦセンサで使用される光束のＦナンバーに於ける最適焦点位置（ＡＦＤｅｆｏｃｕｓＬ）が、上記式（３）に従って算出される。次いで、ステップＳ１５にて、上述したようにして算出されたＬｎｓＤｅｆｏｃｕｓとＡＦＤｅｆｏｃｕｓＬとの差が、ＬｎｓＣＰＵ３０内のフラッシュＲＯＭ３１に書き込まれる。
【００９０】
このようにして、測定された交換レンズユニット１２の開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置のずれが、中央、右、左の３箇所について、当該交換レンズユニット１２に記録することができる。
【００９１】
次に、図１２のフローチャートを参照して、図３に示されるように構成されたカメラに於ける交換レンズユニット１２のＬｎｓＣＰＵ３０の動作について説明する。
【００９２】
先ず、ステップＳ３１に於いて、装着されたカメラのボディユニット５０のシステムコントローラ６０に対して通信要求が検出される。そして、通信要求が検出されたならば、ステップＳ３２に移行して、ＬｎｓＣＰＵ３０内のフラッシュＲＯＭ３１へのデータ書き込み要求があるか否かが検出される。ここで、書き込み要求があればステップＳ３３へ移行し、要求が無ければステップＳ３５へ移行する。
【００９３】
ステップＳ３３では、アドレス値とデータ値が受信される。次いで、ステップＳ３４にて、フラッシュＲＯＭ３１へ上記データが書き込まれる。その後、上記ステップＳ３１へ移行する。尚、上記ステップＳ３２〜Ｓ３４の動作処理は、上述した図５のフローチャートに於けるステップＳ７、Ｓ１１及びＳ１５に対応して実行される。
【００９４】
ステップＳ３５では、撮影レンズ２３の無限位置への駆動が要求されたか否かが検出される。ここで、上記駆動要求があればステップＳ３６へ移行し、無ければステップＳ４１へ移行する。
【００９５】
ステップＳ３６では、上記フラッシュＲＯＭ３１から上記無限位置のパルス数が読み出される。次いで、ステップＳ３７にて、ＤＣモータ３５が駆動されて撮影レンズ２３が繰り込み方向に駆動される。そして、ステップＳ３８にて、撮影レンズ２３が基準位置に駆動されるまで、位置検出が繰り返される。基準位置に達したか否かは、入力ポートＰ＿ＲＥＦＤＥＴのレベルの変化で検出される。
【００９６】
このステップＳ３８にて撮影レンズ２３が基準位置に達したならば、続くステップＳ３９にて、無限位置パルス数分のカウントアップが終了したか否かが検出される。すなわち、フォトインタラプタ３７でカウントされるパルス数により、無限位置まで撮影レンズ２３が移動されたか否かが検出される。その結果、撮影レンズ２３が無限位置に達したならば、ステップＳ４０に移行してレンズ駆動が停止される。その後、上記ステップＳ３１へ移行する。
【００９７】
尚、上記ステップＳ３５〜Ｓ４０の動作処理は、上述した図５のフローチャートに於けるステップＳ２に対応して実行される。
【００９８】
ステップＳ４１では、デフォーカス量に基づくレンズ駆動要求であるか否かが検出される。ここで、上記要求であればステップＳ４２に移行し、そうでない場合はステップＳ４６へ移行する。
【００９９】
ステップＳ４２では、デフォーカス量とフォーカスエリアの選択情報が受信される。次いで、ステップＳ４３では、最適焦点位置のずれ量がレンズＣＰＵ３０内のフラッシュＲＯＭ３１から読み出される。そして、ステップＳ４４にて、デフォーカス量と上記ずれ量とに基づいて、撮影レンズ２３の移動量がパルス数から算出される。ステップＳ４５では、算出されたパルス数に基づいて撮影レンズ２３が駆動される。その後、上記ステップＳ３１へ移行する。
【０１００】
尚、上記ステップＳ４１〜Ｓ４５の動作処理は、後述する図１３のフローチャートに於けるステップＳ５５と対応する。
【０１０１】
ステップＳ４６では、絞り２４の駆動要求の有無が検出される。ここで、要求がなければ上記ステップＳ３１へ移行し、要求があればステップＳ４７へ移行する。そして、ステップＳ４７では、絞り２４の設定値が受信される。更に、ステップＳ４８では、指定された絞り値に、ステップピングモータ３８等を介して絞り２４が駆動される。その後、上記ステップＳ３１へ移行する。
【０１０２】
次に、図１３のフローチャートを参照して、図３に示されるように構成されたカメラに於けるボディユニット５０のシステムコントローラ５０の動作について説明する。尚、ここでは、撮影に関する動作についてのみ説明する。
【０１０３】
先ず、ステップＳ５１に於いては、操作スイッチ７３内のレリーズスイッチが操作されたか否かが検出される。ここで、レリーズスイッチが操作されたならば、続くステップＳ５２にて、ＡＦセンサモジュール５８のデータが読み出されてデフォーカス量が算出される。
【０１０４】
そして、ステップＳ５３にて、中央、右、左の各フォーカスエリアの選択動作が行われる。次いで、ステップＳ５４に於いて、上記ステップＳ５３で選択されたエリアのデフォーカス量が合焦範囲内か否かが検出される。その結果、合焦範囲外であったならば、ステップＳ５５に移行して、デフォーカス量とフォーカスエリア情報とが送信されて撮影レンズ２３の位置調整が行われる。
【０１０５】
一方、上記ステップＳ５４で上記選択されたエリアのデフォーカス量が合焦範囲内であった場合は、ステップＳ５６に移行する。尚、上記ステップＳ５５の処理動作によって、上述した、図１２のフローチャートに於けるステップＳ４１〜Ｓ４５が実行される。
【０１０６】
ステップＳ５６では、絞り２４の絞り値が交換レンズユニット１２側に送信され、次いで、ステップＳ５７にて、ミラー駆動機構６２を介して、クイックリターンミラー５１が図示されないアップ位置へ駆動される。
【０１０７】
そして、ステップＳ５８にて、シャッタ駆動機構６４が駆動されることによりシャッタ５５が制御されて、撮像素子（ＣＣＤ）５６が所定時間露光される。
【０１０８】
移行し、撮影レンズ１はり出し方向へ駆動される。更に、ステップＳ５９にて、交換レンズユニット１２側の絞り２４が開放に駆動される。
【０１０９】
次に、ステップＳ６０にて、上記ステップＳ５７で光路外に退避されていたクイックリターンミラー５１が、元の位置、すなわち光路内のダウン位置に駆動される。続いて、ステップＳ６１では、ＣＣＤ５６の画像データが読み出される。そして、ステップＳ６２にて、読出された画像データが所定のフォーマットに変換され他後、データ記録メディア７２に書き込まれる。
【０１１０】
このように、第１の実施の形態によれば、スパイラル状にホールが形成された遮光板を回転させてハルトマンプレートに形成されたピンホールと重ね合わせてＦ値を切り換え、開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置のずれを、撮影レンズ個々に正確に測定することができる。
【０１１１】
（第２の実施の形態）
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１１２】
上述した第１の実施の形態では、遮光板２１を回転させて開放Ｆ値を切り換えるようにしていたが、これに限られるものではない。例えば、所定方向に摺動させて切り換えるようにしても良い。この第２の実施の形態では、遮光板をハルトマンプレート上に形成されたピンホールと直交する方向に摺動させるようにしても良い。
【０１１３】
尚、この第２の実施の形態に於いて、遮光板以外の構成は上述した第１の実施の形態と同じであるので、図１乃至図４と同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略し、異なる構成及び動作についてのみ説明する。
【０１１４】
図１４は、この発明の第２の実施の形態を示すもので、ハルトマンプレートのピンホールと直交する方向に摺動自在の遮光板の構成例を示した図である。
【０１１５】
この遮光板２１′に於いては、図１４には示されないハルトマンプレートのピンホールＨ１ａ、Ｈ１ｂと対応する箇所に透光用のホールＳ１ａ′、Ｓ１ｂ′が形成されている。そして、これらのホールＳ１ａ′、Ｓ１ｂ′は、ハルトマンプレート２０のＦナンバーの円の直径Ｌｎｇ１に対応する間隔Ｌｎｇ１′を有している。
【０１１６】
また、隣接するホールとの間隔は、摺動する方向でΔｐであり、この摺動方向と直交する方向でハルトマンプレート２０のＦナンバーの円の直径ＬｎｇＮに対応する間隔ＬｎｇＮ′を有している（但し、Ｎ＝１〜７）。
【０１１７】
そして、図１５に示されるように、遮光板２１′のホール（図１５に於いてはＳ２ａ′、Ｓ２ｂ′）と、該ホールと重なる位置に配置されたハルトマンプレート２０のピンホール（図９に於いてはＨ２ａ、Ｈ２ｂ）を通じて、無限コリメータ１１から交換レンズユニット１２に対して光線が照射される。すなわち、遮光板２１′のホールとハルトマンプレート２０のピンホールが重なり合った箇所のみ光線が透過し、それ以外のホールが重なり合わない箇所は遮光板２１′によって光線が遮られるようになっている。
【０１１８】
モータ４８の回転駆動により、遮光板２１′が所定量（Δｐ）だけ摺動すると、ハルトマンプレート２０のピンホールと遮光板２１′のホールとの組合わせが変更される。これにより、例えば、上記ピンホールＨ１ａ、Ｈ１ｂとホールＳ１ａ′、Ｓ１ｂ′が重なり合った箇所で光線が透過していたものが、ピンホールＨ２ａ、Ｈ２ｂとホールＳ２ａ′、Ｓ２ｂ′が重なり合うように変更される。
【０１１９】
このように、第２の実施の形態によっても、開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置のずれを、１つの代表値からではなく個々に正確に測定することができる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、開放Ｆ値に於ける最適焦点位置とＡＦセンサのＦ値に於ける最適焦点位置のずれを正確に測定することのできる交換レンズの測定機を提供することができる。
【０１２１】
そして、請求項１に記載の発明によれば、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、個々に正確に測定することができる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【０１２３】
請求項３に記載の発明によれば、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明によれば、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、個々に正確に測定することができる。
【０１２５】
請求項５に記載の発明によれば、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、個々に正確に測定することができる。
【０１２６】
請求項６に記載の発明によれば、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を容易に正確に測定することができる。
【０１２７】
請求項７に記載の発明によれば、開放Ｆ値に対応する最適焦点位置と焦点検出装置のＦ値に対応する最適焦点位置の差を、より実際的な値で正確に測定することができる。
【０１２８】
請求項８に記載の発明によれば、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【０１２９】
請求項９に記載の発明によれば、簡単な構成で、複数の開放Ｆ値のそれぞれについて最適焦点位置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る交換レンズの測定機の構成を示した図である。
【図２】第１の実施の形態に係る交換レンズの測定機の概略上面図である。
【図３】図１の交換レンズユニット１２と該交換レンズユニット１２が装着されたボディユニット５０から成る電子カメラの構成を示すブロック図である。
【図４】図３の電子カメラに於けるＡＦセンサモジュール５８の構成を示した要部分解斜視図である。
【図５】この発明の第１の実施の形態に係る交換レンズの測定機の測定動作について説明するフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートのステップＳ３、Ｓ９及びＳ１３に於けるサブルルーチン「ＣａｌＬｎｇＣｎ」の詳細な動作を説明するフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に使用されるハルトマンプレートの構成例を示した図である。
【図８】第１の実施の形態に使用される遮光板の構成例を示した図である。
【図９】第１の実施の形態に於けるハルトマンプレート２０と遮光板２１との関係を示した図である。
【図１０】Ｆナンバー毎のＣＣＤ基準の焦点位置算出について説明する図である。
【図１１】最適焦点位置算出について説明する図である。
【図１２】図３に示されるように構成されたカメラに於ける交換レンズユニット１２のレンズＣＰＵ３０の動作について説明するフローチャートである。
【図１３】図３に示されるように構成されたカメラに於けるボディユニット５０のシステムコントローラ５０の動作について説明するフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態に使用される遮光板の構成例を示した図である。
【図１５】第２の実施の形態に於けるハルトマンプレート２０と遮光板２１との関係を示した図である。
【符号の説明】
１０…ベンチ、１１…無限コリメータ、１２…交換レンズユニット、１３…レンズマウント、１４…レンズ保持治具、１５…モータ、１７…光源、１８…ピンホール板、１９…コリメータレンズ、２０…ハルトマンプレート、２１…遮光板、２３…撮影レンズ、２４…絞り、２５…切片、２６…位置検知基板、３０…レンズＣＰＵ（ＬｎｓＣＰＵ）、３１…フラッシュ（Ｆｌｕｓｈ）ＲＯＭ、４１…ＣＣＤ、４２…ＣＣＤインターフェイス回路、４３…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、４４…通信インターフェイス回路、４５…ターンテーブル駆動回路、４７…遮光板駆動回路、４８…モータ、５０…ボディユニット、５１…クイックリターンミラー、５６…ＣＣＤ、５８…ＡＦセンサモジュール、６０…システムコントローラ。
【図１】
2005016981.tif 000005
【図２】
2005016981.tif 000006
【図３】
2005016981.tif 000007
【図４】
2005016981.tif 000008
【図５】
2005016981.tif 000009
【図６】
2005016981.tif 000010
【図７】
2005016981.tif 000011
【図８】
2005016981.tif 000012
【図９】
2005016981.tif 000013
【図１０】
2005016981.tif 000014
【図１１】
2005016981.tif 000015
【図１２】
2005016981.tif 000016
【図１３】
2005016981.tif 000017
【図１４】
2005016981.tif 000018
【図１５】
2005016981.tif 000019