(57)【要約】【課題】被検レンズの透過偏芯に影響されることなく光学性能を測定できる検査装置を提供する。【解決手段】光源２と、軸上用および軸外用チャート３ａ，３ｂが形成されたチャート板３と、軸上用受光センサー１３とが機械軸７上に並んで配設され、チャート３ａ，３ｂを透過した光線を軸上用受光センサー１３および軸外用受光センサー１４に拡大投影してチャート３ａ，３ｂの像を形成する被検レンズ４が配置された検査装置１において、機械軸７と直交する平面内で軸上用および軸外用受光センサー１３，１４を移動させる大ステージおよび小ステージ駆動部１０，１２と、制御装置１６とを有し、制御装置１６で受光センサー１３，１４からの検出信号を処理し、駆動部１０，１２を制御して受光センサー１３，１４を移動させ、チャート３ａ，３ｂの軸上および軸外像を検出して被検レンズ４の光学特性（ＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦ）を取得するように構成する。【選択図】図１
2007093243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、チャートが形成されたチャート板と、撮像素子とが機械軸上に並んで配設され、前記チャートを透過した光線を前記撮像素子に拡大投影して前記チャートの像を形成する被検レンズが配置され、前記撮像素子で検出した前記像を用いて前記被検レンズの光学特性を検査する検査装置であって、
前記機械軸と直交する平面内で前記撮像素子を移動させる移動機構と、
前記撮像素子からの検出信号を処理し、前記移動機構を制御して前記撮像素子を移動させ、前記被検レンズの光軸の位置を検出する制御装置とを有することを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記チャート板が、前記機械軸上に配置され前記被検レンズを通過して前記被検レンズの光軸上の前記撮像素子に軸上像を形成する軸上用チャートと、前記機械軸外に配置され前記被検レンズを通過して前記被検レンズの光軸外に軸外像を形成する軸外用チャートとを有し、
前記軸上像と前記軸外像とを同時に検出する請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記撮像素子が、前記軸上像を検出する軸上用受光センサーと、前記軸外像を検出する軸外用受光センサーとから構成されることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記機械軸に直交するように配置され、前記機械軸に直交する面の略中央部に前記軸上用受光センサーが配設された大ステージと、前記大ステージの前記面に配置され、前記面上で、前記軸上用受光センサーを中心に放射状に移動可能で、前記軸外用受光センサーが配設された小ステージとを有して構成された請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記大ステージが、前記機械軸に直交する平面内を移動可能に構成され、
前記大ステージを移動させて前記被検レンズの光軸上に前記軸上用受光センサーを移動させ、前記軸上像を検出するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記小ステージを移動させ、前記軸外用受光センサーにより前記軸外像を検出するように構成されたことを特徴とする請求項４または５に記載の検査装置。
【請求項７】
前記撮像素子が、互いに直交するように延び、前記チャートの像のメリジオナル像を検出するための第１のラインセンサーとサジタル像を検出するための第２のラインセンサーとから構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の検査装置。
【請求項８】
前記撮像素子が、１つのエリアセンサーで構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の検査装置。
【請求項９】
前記像から、前記被検レンズの前記光学特性として、ＯＴＦ、ＰＴＦ、および、ＭＴＦの少なくとも１つを測定する請求項１〜８のいずれかに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学部材のＯＴＦ，ＰＴＦ，ＭＴＦを測定する検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にＭＴＦ測定装置の構成は無限距離縮小投影の配置をとることが多い（例えば、特許文献１参照）。光源は白色スペクトルを持つハロゲンランプが主である。まず図６に示すごとく縮小投影でコリメーターを用いるＭＴＦ測定装置１００を挙げる。光源１０１の像はコンデンサーレンズ１０２によってコリメーターレンズ１０４の開口絞り１０５付近に像を形成する。スリット或いはピンホール１０３の像はコリメーターレンズ１０４によって平行光となり被検レンズ１０６により1次結像面（視野絞り１０７）に縮小投影され、さらに対物レンズ１０８により拡大されてセンサー１０９に像を形成する。
【０００３】
図７（ａ）に示すように、このＭＴＦ測定装置１００において、コリメーターレンズ１０４に右から平行光束を、同様に被検レンズ１０６に左から平行光束を入れると、それぞれ近軸像面１１０，１１１よりΔｆc，Δｆt隔てた所に収差の影響で最良像面ができる。次に、図７（ｂ）に示すように、スリット或いはピンホール１０３の左から光を当てて、このスリット或いはピンホール１０３を物体とするなら、１次結像面１０７に現れる収差Δは次式（１）で表される。
【０００４】
Δ  ＝  α・Δｆc  ＋  Δｆt                    （１）
【０００５】
ここで、ｆcはコリメーターレンズ１０４の焦点距離であり、ftは被検レンズ１０６の焦点距離であり、αはスリット或いはピンホール１０３から１次結像面１０７までの縦倍率である。測定すべき対象は被検レンズ１０６の収差Δftであるのだが、コリメーターレンズ１０４の収差Δｆcに縦倍率を乗じた量が上乗せされて測定されてしまう。一般に言われるように横倍率|β|≒5以上であるなら縦倍率αはβ2であるのでコリメーターレンズ１０４の収差Δｆcは無視できるオーダーとなる。
【０００６】
その次の対物レンズ１０８は自身の収差がそのまま乗ってくるので殆ど回折限界に近い光学となっている。１次結像面１０７での空間周波数を対物レンズ１０８で拡大することはセンサー１０９上での空間周波数を下げることとなり、センサー１０９のピッチを大きく広いダイナミックレンジが得られる。
【０００７】
また、センサー１０９上の照度Ｅによってサンプリング時間Δtが制限される。Δtが十分小さくとれるならば、振動等に強く高周波の空間周波数に対応できることになる。さらに照度Ｅが高いことは取得するＬＳＦのＳ／Ｎも高くできて低周波の信頼性の向上につながる。正投影の場合、照度Ｅは、図８に示すように光源の輝度Ｂ、光学系の透過率Ｔ、被検レンズの明るさＦno、対物レンズ１０８のリレー倍率βrとすれば、次式（２）で表される。
【０００８】
Ｅ  ＝  πＴＢ／（４Ｆno2・｜βr｜）              （２）
【０００９】
光源の輝度Ｂは制約があるのである値以上は上げられない。正投影の装置１００のセンサー１０９上での照度Ｅは輝度Ｂを一定とするなら被検レンズ１０６のＦナンバーＦnoと対物レンズ１０８の横倍率βrでほぼ決定される。対物レンズ１０８の倍率βrはせいぜい大きくても−２０倍程度あるのでセンサー１０９上での照度Ｅを十分確保できる。
【００１０】
次に被検レンズ１０６のセッティングエラーを考えてみる。図９に示すように被検レンズ１０６がシフトした状態（その中心が光軸からずれた状態）で取り付けられたとするならば、１次結像面１０７での像のシフト量は、被検レンズ１０６がシフトした量そのものとなり、これが対物レンズ１０８の視野を満たしかつ物体側ＮＡ（開口数）の範囲内であれば測定に影響がない。対物レンズ１０８で被検レンズ１０６の光束が制限されるならば対物レンズ１０８とセンサー１０９を機械軸と垂直な平面内で動かせばよい。機械軸方向のエラーも１対１で１次結像面１０７に現れる。よってこれらのエラーはかなり小さい量と考えられ、殆どの場合は対物レンズ１０８とセンサー１０９を機械軸に対して垂直な平面内で動かさなくても測定が可能である。
【００１１】
かなり一般に普及している縮小投影のＭＴＦ測定装置１００であるが、１画角づつ測定することとなり測定エリアの複数像高を同時に測定する事はできない。測定エリアをカバーし周波数レンジを決定するピッチが適当で十分広いダイナミックレンジを持つエリアセンサーがない為、測定面を一度対物レンズで拡大リレーし計測用のダイナミックレンジの広いラインセンサーを置いている。
【００１２】
上述に示すように、利点の多い縮小投影の測定装置１００であるが、試作等のレンズの評価であるなら十分に時間をかけて１画角づつ測定するのもよいが、例えば写真レンズのような製品の量産検査には不向きである。そこで図１０に示すように、複数スリット２０３とリニアセンサー２０９を用いて被検レンズ２０６の複数の画角を一度に評価する有限距離拡大投影のＭＴＦ測定装置２００が考えられる。写真レンズの場合、評価する横倍率βは−１／５０から−１／３０程度が一般的である。無限縮小投影に対して装置の構成上以下の点に不都合を生ずる。
【００１３】
１つは被検レンズ２０６の透過偏角誤差によって、センター像高の一部の像がセンサー２０９上から外れることである。図１１にあるように被検レンズ２０６の持つ透過偏角誤差をシフトで表すなら、センター用スリット２０３′を出た主光線はシフトした被検レンズ２０６の主点に向かい直進する。拡大投影ではセンサー側のズレ量Δｙ′は、次式（３）のようになる。
【００１４】
Δｙ′  ＝  （｜β｜＋１）・ｄ                （３）
【００１５】
センサー２０９上にアライメントする為に被検レンズ２０６をスリット２０３に対してシフトさせると装置２００の構成上可動範囲が小さくて済む。しかしながら、被検レンズ２０６のイメージサークルのセンター位置が変わり、それを原点とした周辺像高も変化することとなる。無限縮小投影の場合はさほど大きな量とならなかったが、有限拡大投影では無視できない量である。
【００１６】
もう１つは被検レンズ２０６のディストーションによって周辺像高が大きく変化しセンサー２０９に取り込めないことである。写真レンズの広角ズームレンズ等のディストーションは−５％程度あるものも少なくない。これを逆追跡して拡大投影するとディストーションは＋５％程度となりセンサー２０９の位置を大きく動かさないと線像或いは点像を取り込めないこととなる。図１２（ａ）では1/β倍でマイナスのディストーションを持つレンズ３０１を示している。図１２（ｂ）では物像関係を反転させてβ倍でプラスのディストーションを持つレンズ３０１を示している。
【００１７】
また拡大投影という事で像面照度が縮小投影型に比して前述の輝度Ｂと照度Ｅの関係式よりかなり小さくなるのでセンサーの蓄積時間を長くせざるを得ない。
【００１８】
そしてセンサー上での照度の関係より投影するスリット幅及びピンホールの大きさをある程度以上大きくせざるを得ない。これにより測定限界周波数が制限されることなる。ただし、一般に写真レンズのＭＴＦ評価の周波数は４０ｌｐ／ｍｍ程度まであれば十分とされているので量産検査においては問題を生じない。
【００１９】
上述の通り、量産品の検査装置を前提とした場合、複数画角を同時に測定したいと言う要求から拡大投影型の装置構造となる。しかしながら、一般に被検レンズは透過偏芯を持っているため、チャートと被検レンズ及び受光センサーは一直線上に並ばない。よっていずれかを光軸方向と垂直な面内で移動させて像を取り込む構造が必要となる。これまでの拡大投影型で、複数画角を同時に測定できる検査装置ではチャートあるいは被検レンズを光軸と垂直な面内でシフトさせて測定していた。拡大投影の場合、受光センサーをシフトさせるのに比べてシフト量が小さくて済むからである。しかし、チャートあるいは被検レンズを光軸と垂直な面内でシフトさせるとチャートと被検レンズ間にシフトが生じてしまい、本来測定したい像高を測定できないという困難があった。
【００２０】
図１３は、チャート３０３の像を被検レンズ３０６で受光センサー３０９上に結像させた場合を示している。なお、図１３においては、受光センサー３０９を、１個の軸上用センサー３０９ａと２個の軸外用センサー３０９ｂとで構成している。図１３（ａ）に透過偏芯のない理想的な結像状態を示す。実際には、被検レンズ３０６は透過偏芯を持つため、被検レンズ３０６を測定機に装着すると図１３（ｂ）のように像は受光センサー３０９からはずれてしまうことがある。そこで、これまでの装置では像が受光センサー３０９にのるようにチャート３０３を移動させていた(図１３（ｃ）の状態）。
【００２１】
【特許文献１】特開昭５８−７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、受光センサーに像がのるようにチャートを移動させると、この状態ではチャートと被検レンズ間にシフトが生じるため、本来測定したい像高を測定していることにはならない。
【００２３】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、被検レンズの透過偏芯に影響されることなく光学性能を測定できる検査装置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】
【００２４】
前記課題を解決するために、本発明に係る検査装置は、光源と、チャートが形成されたチャート板と、撮像素子（例えば、実施形態における軸上用受光センサー１３）とが機械軸上に並んで配設され、チャートを透過した光線を撮像素子に拡大投影してチャートの像を形成する被検レンズが配置され、撮像素子で検出した像を用いて被検レンズの光学特性を検査するものであり、機械軸と直交する平面内で撮像素子を移動させる移動機構（例えば、実施形態における大ステージ駆動部１０）と、撮像素子からの検出信号を処理し、移動機構を制御して撮像素子を移動させ、被検レンズの光軸の位置を検出する制御装置とを有して構成される。
【００２５】
このような本発明に係る検査装置は、チャート板が、機械軸上に配置され被検レンズを通過して被検レンズの光軸上の撮像素子に軸上像を形成する軸上用チャートと、機械軸外に配置され被検レンズを通過して被検レンズの光軸外に軸外像を形成する軸外用チャートとを有し、軸上像と軸外像とを同時に検出するように構成されることが好ましい。
【００２６】
このような検査装置において、撮像素子が、軸上像を検出する軸上用受光センサーと、軸外像を検出する軸外用受光センサーとから構成されることが好ましい。
【００２７】
このとき、機械軸に直交するように配置され、機械軸に直交する面の略中央部に軸上用受光センサーが配設された大ステージと、大ステージの面に配置され、この面上で、軸上用受光センサーを中心に放射状に移動可能で、軸外用受光センサーが配設された小ステージとを有して構成されることが好ましい。
【００２８】
また、大ステージが、機械軸に直交する平面内を移動可能に構成され、大ステージを移動させて被検レンズの光軸上に軸上用受光センサーを移動させて、軸上像を検出するように構成されることが好ましい。さらに、小ステージを移動させ、軸外用受光センサーにより軸外像を検出するように構成されることが好ましい。
【００２９】
また、撮像素子が互いに直交するように延び、チャートの像のメリジオナル像を検出する第１のラインセンサーとサジタル像を検出するための第２のラインセンサーとから構成されることが好ましい。或いは、撮像素子が、１つのエリアセンサーで構成されることが好ましい。
【００３０】
さらに、このような本発明に係る検査装置は、チャートの像から、被検レンズの光学特性として、ＯＴＦ、ＰＴＦ、および、ＭＴＦの少なくとも１つを測定するように構成されることが好ましい。
【００３１】
なお、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態の構成要素を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る検査装置を以上のように構成すると、透過偏芯の比較的大きな写真レンズのような被検レンズを、この検査装置の機械軸を基準として規定した像高の光学性能を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係る検査装置は、拡大投影型で複数画角を同時に測定できるＭＴＦ，ＰＴＦ，ＯＴＦ検査装置であって、チャートと被検レンズ間のシフト構造をなくして受光センサーが機械軸と垂直な面内でシフトする構造を特徴とする。まず、図１および図２を用いて、本実施例に係る検査装置１の構成について説明する。この検査装置１は、内部に光源２とチャート板３を有し、被検レンズ４を保持する照明部５と、この照明部５に対して相対移動可能な測定部６とを有している。
【００３４】
光源２、チャート板３および被検レンズ４は、この測定装置１の機械軸７上に並んで配置されている。そして、測定部６は、受光側（被検レンズ４を挟んで光源２の反対側）に機械軸７に対して垂直な平面内（以下、「受光面」と呼ぶ）に平板状の受け部８が設けられている。この受け部８の光源２側の面には、この受け部８に対して受光面内を相対移動可能な２軸の大きなプレート（以下、「大ステージ９」と呼ぶ）と、この大ステージ９を受光面内で駆動させる大ステージ駆動部１０が設けられ、さらにその大ステージ９の受光面内で相対移動可能な２軸の小さな駆動ステージ（以下、「小ステージ１１」と呼ぶ）と小ステージ駆動部１２が設けられる。小ステージ１１は大ステージ９上に複数設けられる（例えば、図２の場合は、矩形状の大ステージ９の対角線方向に４個の小ステージ１１を設けた場合を示している）。この場合、大ステージ９に対して小ステージ１１は対角線方向にスライド移動可能に構成される。なお、光源２から放射された光線は、光ファイバー２ａおよび図示しないコンデンサーレンズ等により機械軸７上に放射され、チャート板３に照射される。
【００３５】
大ステージ９上の略中央部（機械軸７上若しくはその近傍）には、図２に示すように、設置面（地面）に対して垂直方向に延びた縦ラインセンサー１３ａと水平方向に延びた横ラインセンサー１３ｂとからなる軸上用受光センサー１３が設けられている。なお、この軸上用受光センサー１３は、一つのエリアセンサーで構成することも可能である。また、各々の小ステージ１１には、対角線方向に延びた（軸上用受光センサー１３から放射上に延びた）縦ラインセンサー１４ａと、対角線と直交する方向に延びた横ラインセンサー１４ｂとからなる軸外用受光センサー１４が設けられている。この軸外用受光センサー１４も一つのエリアセンサーで構成することも可能である。なお、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４を構成する縦ラインセンサー１３ａ，１４ａと横ラインセンサー１３ｂ，１４ｂとは、チャート板３の像のＭ（メリジオナル）像、および、Ｓ（サジタル）像を検出するために用いられる。
【００３６】
図３（ａ）は、この検査装置１における理想的な結像状態を示しており、チャート板３に形成された軸上検査用のチャート（センタースリット）３ａの像は軸上用受光センサー１３上に結像し、軸外検査用のチャート３ｂの像はそれぞれ対応する軸外用受光センサー１４上に結像する。しかし、被検レンズ４が、ディストーションの大きなレンズである場合は、図３（ｂ）に示すように、軸上において軸上用受光センサー１３で像を取り込むことができても、軸外では像が軸外用受光センサー１４からはずれてしまうことがある。このようなとき、軸外用の受光センサー１４を放射方向に移動させて像を取り込むことができる。
【００３７】
一方、被検レンズ４に透過偏芯誤差があると、図４（ａ）に示すように、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４からチャート像が外れてしまう。そのため、大ステージ駆動部１０で大ステージ９を受光面内で作動させて軸上用チャート像（センタースリット位置）を軸上用受光センサー１３で走査する（この場合、図４（ｂ）に示すように軸上用受光センサー１３と軸外用受光センサー１４とを同時に同じ量と方向にアライメントした状態となる）。そして、図３の場合と同様に、軸外用受光センサー１４（実際には小ステージ１１）を小ステージ駆動部１２で放射方向に作動させて軸外用チャート像を走査し軸外光束に対してアライメントした状態とする（図４（ｃ）に示す状態）。このように軸上用および軸外用受光センサー１３，１４を２段階でアライメントすることで、高速に測定できる対象が広がる。また、図４（ｂ）にて、軸上用受光センサー１３の座標系をグローバル座標として持ち、そして軸外用受光センサー１４の座標系をローカル座標系として持つならば、軸上用受光センサー１３と軸外用受光センサー１４を必ずしも同時に動かす必要はない。なお、図４においては、説明を簡単にするために、軸外用受光センサー１４は２個設けた場合を示している。
【００３８】
軸外光束の結像位置を軸外用受光センサー１４によりセンシンシングして理想像高よりの偏差や実際の画角がわかり全方位の非対称性が判断できる。また、この実施例のようにＭ像とＳ像用のラインセンサー（縦ラインセンサー１３ａ，１４ａと横ラインセンサー１３ｂ，１４ｂ）を用いた場合はＭ像用センサーから実像高がわかる。なお、本実施例においては、図２に示すように放射状に可動しうる小ステージ１１を設けることにより、写真レンズのような偏芯の大きいレンズやディストーションの大きいレンズなど、製造誤差による画角の変化が大きいレンズの測定も可能となる。また、本実施例では軸外用受光センサー１４のＭ像とＳ像を検出する縦ラインセンサー１４ａと横ラインセンサー１４ｂが小ステージ１１上にあり一緒の動くように構成されているが、縦ラインセンサー１４ａと横ラインセンサー１４ｂとがそれぞれ独立したプレート上に配置され、それぞれ独立して作動するように構成することも可能である。
【００３９】
なお、受け部８には測定部６を機械軸７に沿って移動させる（図１においては左右方向に移動させる）測定駆動部１５が設けられている。これらの大ステージ駆動部１０、小ステージ駆動部１２、測定駆動部１５、軸上用受光センサー１３、および、軸外用受光センサー１４は制御装置１６に電気的に接続されており、大ステージ駆動部１０、小ステージ駆動部１２、および、測定駆動部１５が制御されて測定部６、大および小ステージ９，１１の作動が制御されるとともに、軸上用および軸外用受光センサー１３，１４からの検出信号が処理される。
【００４０】
上述のように、被検レンズ４を照明部５にセットすると、その透過偏芯誤差により像が大ステージ９の中心（大ステージ９と機構軸７とが交わる点）からずれた所に形成される。大ステージ９を受光面内で縦方向と横方向に作動させてスキャンし、軸上用受光センサー１３の縦ラインセンサー１３ａと横ラインセンサー１３ｂ（あるいはエリアセンサー）からの検出信号を制御装置１６で処理してチャート板３のセンター像の像位置を検出する。像位置の検出方法としては、例えば、点像あるいは線像の重心または一番出力の高い画素の座標を像の位置として検出する。被検レンズ４の透過偏芯誤差が大きい場合、１組のラインセンサー１３ａ，１３ｂ（軸上用受光センサー１３）からチャート像が外れてしまう場合がある。よって大ステージ９のサーチする手順を予め制御装置１６に設定しておく必要がある。例えば、大ステージ９がある矩形の範囲を外側から内側に向かって渦巻き状に作動させることにより、効率的にサーチし、サーチする時間を節約できる。サーチした後、縦横のラインセンサー１３ａ，１３ｂ各々の中心（あるいはエリアセンサーの中心）に大ステージ９を移動させその位置を原点としてセンタリングを終了する。また小ステージ１１については、図２等に示すように対角線方向（斜め４５°）に作動させる構成だけでなく、上下方向と左右方向の２軸で作動させるように構成することも可能である。
【００４１】
測定においては、予め被検レンズ４の理想倍率β倍のレンズデータを用いて、フイルム面より物体面までを光線追跡してその撮影距離と実際の物体高を求めておく。検査装置１のチャート板３（スリットチャートあるいは点像チャート）と軸上用および軸外用受光センサー１３，１４の距離を、測定駆動部１５により測定部６を機械軸７に沿って移動させ計算上の撮影距離と一致させる。そして、上で述べたごとく被検レンズ４の透過偏芯誤差による光軸のズレをセンタリングする。次に被検レンズ４のフォーカスをする。検査装置１側より被検レンズ４に信号を送り被検レンズ４内のモーター（図示せず）を駆動させセンター像の出力が高くなった位置にフォーカシングレンズを移動させる。フォーカシング終了後にもう一度センタリングをしてもよい。さらに上で述べたごとく周辺像をサーチして位置合わせをする為に小ステージ１１を放射方向に動かす。
【００４２】
受光センサー１３，１４で取り込んだチャート像の概念図を図５に示す。この図５においては、軸外用受光センサー１４で取り込んだ周辺像のＭ像とＳ像のＬＳＦを表しているが、一般に写真レンズはビグネッティングが大きく、さらにＭ像はコマ収差の影響によりＳ像より広がっている。これを１つのセンサーで同じＳ／Ｎで取り込むとするとＳ像に合わせて蓄積時間を決定する事となりＭ像は分解能が小さくなってしまう。よってＭ像とＳ像を同じ精度でＬＳＦを検出する為には、この実施例に示すように縦および横ラインセンサー１４ａ，１４ｂからなる個別のセンサーで構成した方が望ましい。チャート像（線像あるいは点像）を取り込む際、線像の長さあるいは点像の広がりをどこまで検出するかを決めて置かねばならない。これにより被検レンズ４のフレアー成分の検出精度が決まる。また、これにより、ＬＳＦを検出した後の演算での周波数の刻みも決まることとなる。
【００４３】
本発明に係る検査装置１を以上のように構成することにより、短い測定時間で精度良く複数画角を同時に測定することが可能となり、量産検査等に使用することができる。また、透過偏芯の比較的大きな写真レンズのような製品を、機械軸７を基準として規定した像高の光学性能により評価することが可能となる。さらに、軸外用受光センサー１４を軸上用受光センサー１３と独立して作動可能とすることで、検査装置１に高い汎用性を持たせることができる。
【００４４】
また、これまでの拡大投影型の検査装置ではチャートおよび被検レンズへの振動などの外乱も拡大されて投影されてしまうため外乱に弱いと言う欠点があった。しかし、本実施例に係る検査装置１では、チャート板３と被検レンズ４間の装置１のシフト機構が省略できるため、外乱に強い装置構造をとることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る検査装置の構成を示す側面図である。
【図２】受光用センサーの構成を示す図である。
【図３】受光センサーの走査を示す説明図であり、（ａ）は理想的な結像状態を示す図であり、（ｂ）は軸外用受光センサーから像が外れた状態を示す図である。
【図４】受光センサーの走査を示す説明図であり、（ａ）は被検レンズの透過偏芯誤差により受光用センサーから像がずれた状態を示す図であり、（ｂ）は軸上用受光センサーにより軸上像を走査した状態を示す図であり、（ｂ）は軸外用受光センサーにより軸外像を走査した状態を示す図である。
【図５】受光センサーで取り込んだチャート像の概念図である。
【図６】無限距離縮小投影装置の配置を示す図である。
【図７】コリメーターレンズおよび被検レンズの縦収差を示す図である。
【図８】輝度と照度の関係を示す図である。
【図９】被検レンズがシフトしたときの結像状態を示す図である。
【図１０】有限距離拡大投影装置の配置を示す図である。
【図１１】被検レンズがシフトしたときの結像状態を示す図である。
【図１２】ディストーションを有するレンズの結像状態を示す図であり、（ａ）は１／β倍のレンズの結像状態であり、（ｂ）は物像関係を反転させた場合の結像状態である。
【図１３】チャート像を被検レンズで結像した場合を示す図であり、（ａ）は理想的な状態を示す図であり、（ｂ）は被検レンズの透過偏芯誤差により結像位置がずれた状態を示す図であり、（ｃ）はチャートを移動させて結像位置を調整した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  検査装置
２  光源
３  チャート板
３ａ  軸上用チャート
３ｂ  軸外用チャート
４  被検レンズ
７  機械軸
９  大ステージ
１０  大ステージ駆動部（移動機構）
１１  小ステージ
１２  小ステージ駆動部
１３  軸上用受光センサー（撮像素子）
１３ａ  縦ラインセンサー
１３ｂ  横ラインセンサー
１４  軸外用受光センサー
１４ａ  縦ラインセンサー
１４ｂ  横ラインセンサー
１６  制御装置
【図１】
2007093243.tif 000003
【図２】
2007093243.tif 000004
【図３】
2007093243.tif 000005
【図４】
2007093243.tif 000006
【図５】
2007093243.tif 000007
【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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【図１２】
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【図１３】
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