(57)【要約】【課題】広画角部分においても、ＭＴＦの演算に必要な被検レンズの倍率を正確に求める。【解決手段】被検レンズ１２をレンズマウントで保持する。軸外コリメータから被検レンズ１２の右側周面部又は左側周面部にテストパターン２８を投写する。画角θに軸外コリメータをセットして、被検レンズを通して空中結像したテストパターン２８を撮像することにより、第１撮像画像を得る。同様に、画角θ＋Δθに軸外コリメータをセットしてテストパターン２８を撮像することにより、第２撮像画像を得る。第１および第２撮像画像に基づいて、画角θにおける被検レンズ１２の倍率を求める。【選択図】図１２
2012073084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検レンズを保持するレンズマウントと、
レンズ性能測定用のテストパターンが設けられたテストチャート及びコリメータレンズを内蔵し、前記テストパターンからの平行光を前記被検レンズの光軸外から入射させる軸外コリメータと、
前記被検レンズによって空中結像されたテストパターンの像を撮像する撮像部と、
被検レンズの所定画角の位置に軸外コリメータがセットされるように、軸外コリメータを駆動制御する駆動制御部と、
所定の画角θに軸外コリメータをセットして撮像したときの第１撮像画像と、所定画角θから微小移動量Δθだけ大きくした画角θ＋Δθに軸外コリメータをセットして撮像したときの第２撮像画像とに基づき、画角θにおける被検レンズの倍率を求める倍率算出手段とを備えることを特徴とするレンズ検査装置。
【請求項２】
前記倍率算出手段は、
前記第１撮像画像から画角θについての第１のLSF（Line Spread Function）を求めるとともに、前記第２撮像画像から画角θ＋Δθについての第２のLSFを求めるLSF算出部と、
第１及び第２のLSFにおけるピーク位置間の差分値から、画角θにセットされた軸外コリメータを微小移動量Δθだけ動かしたときのテストパターンの像側のズレ量を求める像側ズレ量算出部と、
画角θにセットされた軸外コリメータをΔθだけ動かしたときのテストパターンの物体側のズレ量およびテストパターンの像側のズレ量に基づいて、所定画角θにおける被検レンズの倍率を求める倍率算出部とを備えることを特徴とする請求項１記載のレンズ検査装置。
【請求項３】
前記テストパターンの物体側のズレ量は、コリメータレンズの焦点距離ｆｃと微小移動量Δθ（≒tanΔθ）とを掛け合わせたものであることを特徴とする請求項２記載のレンズ検査装置。
【請求項４】
前記倍率算出手段は、前記被検レンズの倍率を、低画角から広画角にかけて複数回求めることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載のレンズ検査装置。
【請求項５】
前記レンズマウントは、光軸を中心として被検レンズを一定の回転角度で回転可能であり、
前記倍率算出手段は、前記被検レンズを一定角度回転させる毎に、前記被検レンズの倍率を求めることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載のレンズ検査装置。
【請求項６】
前記倍率算出手段で求めた被検レンズの倍率を用いて、前記被検レンズの特性値を示すＭＴＦを算出するＭＴＦ計算部を備えることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載のレンズ検査装置。
【請求項７】
被検レンズをレンズマウントで保持し、
レンズ性能測定用のテストパターンが設けられたテストチャート及びコリメータレンズを内蔵した軸外コリメータから、前記テストパターンからの平行光を前記被検レンズの光軸外から入射させ、
前記被検レンズによって空中結像されたテストパターンの像を撮像し、
被検レンズの所定画角の位置に軸外コリメータがセットされるように、軸外コリメータを駆動制御する際に、所定の画角θに軸外コリメータをセットして撮像することにより第１撮像画像を取得するとともに、所定画角θから微小移動量Δθだけ大きくした画角θ＋Δθに軸外コリメータをセットして撮像することにより第２撮像画像を取得し、
前記第１および第２撮像画像に基づいて、画角θにおける被検レンズの倍率を求めることを特徴とするレンズ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル内視鏡などに搭載される超広画角レンズの性能を測定するレンズ検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラや電子内視鏡などの撮像装置に設けられるレンズは、使用時において所望の機能を確実に発揮することができるように、装置搭載前に各種の性能検査が行なわれている。レンズの性能検査では、ピンホールや十字図などのテストパターンを、検査対象の被検レンズを通して、ＣＣＤなどの撮像部で撮像する。そして撮像により得られた撮像画像から、各種レンズ性能値を算出する。例えば、レンズの性能値の一つであるＭＦＴ（Modulation Transfer Function）の場合であれば、撮像画像のうちテストパターン部分の輝度値を求め、その求めたテストパターンの輝度値に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transformation（高速フーリエ変換））を施すことによって、ＭＴＦを算出する。
【０００３】
ここで、テストパターンとして、一定のスリット幅を有する十字状テストパターンを用いた場合には、MTFの算出は、以下の式によって求められる。
MTF＝｜FFT（ν）｜／｜K（ν）｜
ここで、FFT（ν）は、撮像画像から得られる十字状テストパターンのLSF（Line Spread Function（線像強度分布関数））に対してFFTを施したものを示す空間周波数特性を表している。また、K（ν）はK（ν）＝sinc（πν・LW・β）を示しており、この式の中で、LWは十字状テストパターンのスリット幅を、βは被検レンズの倍率（被検レンズの結像面における像高／物面における像高）を表している。上記式に示すように、被検レンズの倍率βが正確でないと、MTFを正確に求めることができない。そこで、MTFの算出などレンズの性能測定を行なう前には、被検レンズの倍率βを実測し、その実測した倍率をMTFの計算に反映させている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、テストパターンとして、微小空間広がりをもつダブルスリット（２つのスリットを一定のスリット間隔Δｘで離間させたもの）を設け、被検レンズを通して得られるダブルスリットの像を、CCDで撮像する。そして、CCDで撮像した画像から、２つのスリット像のLSFを算出し、このダブルスリットのLSFの頂点間のスリット間隔ΔXを求める。そして、このスリット間隔ΔXを、物体側のスリット間隔Δｘで除することによって、被検レンズの倍率β（β＝ΔX／Δｘ）を求めることができる。
【０００５】
また、被検レンズの倍率βを求める際には、その被検レンズの低画角から広画角にかけてダブルスリットを移動させ、移動させる毎に被検レンズの倍率を求める。そして、その求めた被検レンズの倍率を用いて、ＭＴＦの算出を行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５３−１０２０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
撮像装置に内蔵されるレンズの中でも魚眼レンズやカプセル内視鏡用のレンズなどは、画角が極めて大きい。したがって、このような広画角レンズの検査では、通常の画角のレンズの検査のとき以上に、光軸から離れた部分、特にレンズ周端部付近における性能測定を確実に行う必要がある。
【０００８】
例えば、特許文献１のように、被検レンズの倍率検査の際に、図１４（Ａ）に示すようなダブルスリット２を用いた場合には、被検レンズのうち低〜中画角部分でダブルスリットを撮像したときには、図１４（Ｂ）に示すように、各々のスリット像３ａ，３ｂの頂点は１つだけであるため、スリット間隔を正確に求めることができる。しかしながら、それよりも広画角な部分でダブルスリットを撮像した場合には、図１４（Ｃ）に示すように、各々のスリット像４ａ，４ｂの頂点や裾は徐々に広がっていく。被検レンズの周端部のような超広画角部分でダブルスリットを撮像したときには、図１４（Ｄ）に示すように、各々のスリット像５ａ，５ｂの頂点が１つから２つに分かれるようになる（LSF鈍りともいう）。このようにスリット像５ａ，５ｂの頂点が２つに分かれてしまうと、スリット間隔を正確に求めることができなくなる。したがって、スリット間隔が正確に求まらないと、被検レンズの倍率をも正確に求めることができなくなる。なお、ダブルスリットの代わりに矩形スリットを用いた場合であっても、広画角な部分では、矩形スリット幅を正確に求めることができないことがある。
【０００９】
本発明は、広画角部分においても、正確なＭＴＦの演算に必要な被検レンズの倍率を正確に求めることができるレンズ検査装置及び方法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】
本発明のレンズ検査装置は、被検レンズを保持するレンズマウントと、レンズ性能測定用のテストパターンが設けられたテストチャート及びコリメータレンズを内蔵し、前記テストパターンからの平行光を前記被検レンズの光軸外から入射させる軸外コリメータと、前記被検レンズによって空中結像されテストパターンの像を撮像する撮像部と、被検レンズの所定画角の位置に軸外コリメータがセットされるように、軸外コリメータを駆動制御する駆動制御部と、所定の画角θに軸外コリメータをセットして撮像したときの第１撮像画像と、所定画角θから微小移動量Δθだけ大きくした画角θ＋Δθに軸外コリメータをセットして撮像したときの第２撮像画像とに基づき、画角θにおける被検レンズの倍率を求める倍率算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記倍率算出手段は、前記第１撮像画像から画角θについての第１のLSF（Line Spread Function）を求めるとともに、前記第２撮像画像から画角θ＋Δθについての第２のLSFを求めるLSF算出部と、第１及び第２のLSFにおけるピーク位置間の差分値から、画角θにセットされた軸外コリメータを微小移動量Δθだけ動かしたときのテストパターンの像側のズレ量を求める像側ズレ量算出部と、画角θにセットされた軸外コリメータをΔθだけ動かしたときのテストパターンの物体側のズレ量およびテストパターンの像側のズレ量に基づいて、所定画角θにおける被検レンズの倍率を求める倍率算出部とを備えることが好ましい。
【００１２】
前記テストパターンの物体側のズレ量は、コリメータレンズの焦点距離ｆｃと微小移動量Δθ（≒tanΔθ）とを掛け合わせたものであることが好ましい。前記倍率算出手段は、前記被検レンズの倍率を、低画角から広画角にかけて複数回求めることが好ましい。前記レンズマウントは、光軸を中心として被検レンズを一定の回転角度で回転可能であり、前記倍率算出手段は、前記被検レンズを一定角度回転させる毎に、前記被検レンズの倍率を求めることが好ましい。前記倍率算出手段で求めた被検レンズの倍率を用いて、被検レンズの特性値を示すＭＴＦを算出するＭＴＦ計算部を備えることが好ましい。
【００１３】
本発明のレンズ検査方法は、被検レンズをレンズマウントで保持し、レンズ性能測定用のテストパターンが設けられたテストチャート及びコリメータレンズを内蔵した軸外コリメータから、前記テストパターンからの平行光を前記被検レンズの光軸外から入射させ、前記被検レンズによって空中結像されたテストパターンの像を撮像し、被検レンズの所定画角の位置に軸外コリメータがセットされるように、軸外コリメータを駆動制御する際に、所定の画角θに軸外コリメータをセットして撮像することにより第１撮像画像を取得するとともに、所定画角θから微小移動量Δθだけ大きくした画角θ＋Δθに軸外コリメータをセットして撮像することにより第２撮像画像を取得し、前記第１および第２撮像画像に基づいて、画角θにおける被検レンズの倍率を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、所定の画角θに軸外コリメータをセットして撮像したときの第１撮像画像と、所定画角θから微小移動量Δθだけ大きくした画角θ＋Δθに軸外コリメータをセットして撮像したときの第２撮像画像とから、画角θにおける被検レンズの倍率を求めていることから、画角が極めて大きい場合であっても、被検レンズの倍率を確実に求め、より確実なMTFの算出に反映させることができる。
【００１５】
また、本発明では、第１および第２撮像画像から第１および第２のLSFを検出し、その検出した第１及び第２のLSFにおけるピーク位置間の差分値から、画角θにセットされた軸外コリメータを微小移動量Δθだけ動かしたときのテストパターンの像側のズレ量を求めることから、LSF波形の鈍りに影響しない倍率測定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】レンズ検査装置の平面図である。
【図２】レンズ検査装置のうち左軸外および右軸外コリメータを省略した正面図である。
【図３】テストチャートの概略図である。
【図４】左軸外コリメータが一定の角度で回転することを説明するための説明図である。
【図５】モニタ上のテストパターンを示す画像図である。
【図６】画角θでテストパターンを撮像したときの第１撮像画像から第１のLSFを求める方法を説明するための説明図である。
【図７】画角θ＋Δθでテストパターンを撮像したときの第２撮像画像から第２のLSFを求める方法を説明するための説明図である。
【図８】第１および第２のLSF間のピーク位置間のズレ量を求める方法を説明するための説明図である。
【図９】図８で示した方法とは異なるズレ量（差分値）算出方法を説明するための説明図である。
【図１０】図８、図９で示した方法とは異なるズレ量（差分値）算出方法に用いられるＬＳＦを説明するための説明図である。
【図１１】図１０のＬＳＦを拡張したＬＳＦを説明するための説明図である。
【図１２】被検レンズの倍率を求める方法を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の作用を示すフローチャートである。
【図１４】従来の倍率測定に用いられるダブルスリット及びその像を示す概略図であり、（Ａ）は物体側のダブルスリットを、（Ｂ）〜（Ｄ）は、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順で、画角を徐々に大きくしてダブルスリットを撮像したときのダブルスリットの像を表している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１及び図２に示すように、レンズ検査装置１０は、被検レンズ１２の中心部に対して倍率測定用のテストパターン（以下単に「テストパターン」という）を投写する軸上コリメータ１４と、被検レンズ１２の左周辺部に対してテストパターンを投写する左軸外コリメータ１５と、被検レンズ１２の右周辺部に対してテストパターンを投写する右軸外コリメータ１６と、被検レンズ１２を保持するレンズマウント１８と、被検レンズ１２によって空中結像されたテストパターンの像を撮像する撮像部２０と、撮像部２０における各部の制御を行なうコントローラ２２とを備えている。
【００１８】
軸上コリメータ１４は、LEDなどからなる投光器２５と、投光器２５からの光のうち特定帯域の光の光量を低減させるノッチフィルター２６と、ノッチフィルター２６を経た光を集光する集光レンズ２７と、十字状のスリットが形成されたテストパターン２８を有するテストチャート２９（図３参照）と、集光レンズ２７からの光のうちテストパターン２８を透過した光を平行にするとともに、平行にした光を被検レンズ１２に向けて出射するコリメータレンズ３０とを備えている。
【００１９】
投光器２５はケーシング３１の一端に取り付けられており、コリメータレンズ３０はその他端に取り付けられている。ノッチフィルター２６、集光レンズ２７、テストチャート２９は、ケーシング３１内に投光器２５側から順に取り付けられている。ケーシング３１は、アーム３３を介して、固定ステージ３４に取り付けられている。
【００２０】
図３に示すように、テストチャート２９には、円状プレート３６の周方向に沿って、太さが異なる４つのテストパターン２８ａ〜２８ｄが９０°ピッチで設けられている。また、テストチャート２９は、円状プレート３６の回転軸３６ａを中心として回転可能であり、テストパターン２８ａ〜２８ｄのいずれかが、集光レンズ２７とコリメータレンズ３０との間を結ぶ光路上に、選択的にセットされるようになっている。前記光路上のテストパターンは、中心部がコリメータレンズ３０の光軸上に位置するとともに、焦点距離がｆｃであるコリメータレンズ３０の焦点位置に位置している。
【００２１】
図１および図２に示すように、左軸外コリメータ１５は、軸上コリメータ１４とほぼ同様の構成を備えているが、コリメータレンズ３０から出射されるテストパターン２８が、被検レンズ１２の中心部ではなく、左周辺部に写るように設置されている点と、ケーシング３１が１段の固定ステージ３４ではなく、上段可動ステージ４０及び下段可動ステージ４１からなる２段の可動ステージに、アーム４２を介して、取り付けられている点とが異なっている。なお、右軸外コリメータ１６は被検レンズ１２の右周辺部にテストパターン２８を写し込むものであり、左軸外コリメータ１５と同様の構成を有するので、説明を省略する。
【００２２】
図４に示すように、上段可動ステージ４０はアーム４２を中心として一定の角度αの範囲内で回転可能となっている。この上段可動ステージ４０が回転することで、被検レンズ１２に対する左軸外コリメータ１５の向きが変更される。また、下段可動ステージ４１は、軸上コリメータ１４に対して斜めに配置された一対のレール４５上を移動する。したがって、下段可動ステージ４１が移動することで、左軸外コリメータ１５は、被検レンズ１２に対して近づく方向または離れる方向に移動する。これら上段下段ステージおよび下段可動ステージ４０，４１は、コントローラ２２内の駆動制御部７６によって駆動制御される。
【００２３】
このように、上段可動ステージ及び下段可動ステージ４０，４１を用いることによって、被検レンズ１２の所定画角θの位置に、左軸外コリメータ１５をセットすることができる。したがって、画角θの位置にセットされた左軸外コリメータ１５は、被検レンズ１２に対して、平行光を入射角θで入射させることができる。また、上段可動ステージ及び下段可動ステージ４０，４１は左軸外コリメータ１５を微小移動させることもできるため、画角θから僅かに画角を広くした画角θ＋Δθの位置にも左軸外コリメータ１５をセットすることができる。なお、θはラジアン（rad）である。
【００２４】
図１および図２に示すように、レンズマウント１８は、被検レンズ１２を保持する中空状の本体部５０と、この本体部５０の側面を回転自在に保持する回転保持部５１と、回転保持部５１が取り付けられる基台５２とを備えている。回転保持部５１では、光軸を中心として被検レンズ１２を一定の角度ずつ回転させることができる。
【００２５】
撮像部２０は、被検レンズ１２によって空中結像されたテストパターン２８の像を拡大する顕微鏡部６０と、顕微鏡部６０で拡大されたテストパターン２８の像を、結像レンズ６１を介して撮像する撮像素子６３と、一端に顕微鏡部６０が、他端に撮像素子６３が取り付けられているとともに、内部に結像レンズ６１を収納した収納部６５と、この収納部６５をアーム６６を介して支持する固定ステージ６７とを備えている。
【００２６】
顕微鏡部６０は、テストパターン２８の像を倍率Ｍ倍で拡大するリレーレンズ６０ａを備えており、この顕微鏡部６０は、リレーレンズ６０ａの中心部と被検レンズ１２の光軸とを一致させた状態で、レンズマウント５０の中空部５０ａに入り込んでいる。撮像素子６３は、サイズがDである画素が複数配列された撮像面６３ａを有しており、この撮像面６３ａの中心部は、検査開始の光軸調整によって、被検レンズ１２の光軸上に位置決めされている。テストパターン２８の像光は、撮像面６３ａで光電変換することによって、撮像信号に変換される。この撮像信号は、コントローラ２２に送られる。
【００２７】
コントローラ２２は、撮像素子６３で得られた撮像信号に対して各種処理を施すことによって撮像画像を生成する画像処理部７５と、左軸外コリメータ１５または右軸外コリメータ１６が被検レンズ１２の所定の画角にセットされるように、左軸外コリメータ１５または右軸外コリメータ１６を駆動制御する駆動制御部７６と、所定の画角でテストパターンを撮像したときの撮像画像に基づき、所定の画角についてのLSF（Line Spread Function（線像強度分布関数））を求めるLSF算出部７７と、画角を変えてテストパターン２８を撮像したときに得られる２つのLSFに基づき、画角の変化によって生じるテストパターン２８の像側のズレ量を求める像側ズレ量算出部７８と、所定の画角における被検レンズ１２の倍率を求める倍率算出部７９と、倍率算出部７９で求めた被検レンズ１２の倍率を用いて、被検レンズ１２のＭＴＦを算出するＭＴＦ計算部８０とを備えている。
【００２８】
画像処理部７５は、撮像信号から生成した撮像画像をコントローラ２２内の各部に送るとともに、図５に示すように、テストパターン２８の像が写し出された撮像画像８１をモニタ８２を表示させる。駆動制御部７６は、例えば、画角θにおける被検レンズ１２の倍率を求める際には、まず、左軸外コリメータ１５または右軸外コリメータ１６を画角θにセットする。そして、画角θにセットした状態で撮像を行なうことによって、第１撮像画像を取得する。次に、駆動制御部７６は、左軸外コリメータ１５または右軸外コリメータ１６を画角θ＋Δθにセットする。そして、画角θ＋Δθにセットした状態で撮像を行なうことによって、第２撮像画像を取得する。
【００２９】
LSF算出部７７は、図６（A）に示すように、画角θで撮像したときに得られる第１撮像画像８３のうち、予め設定された特定列Kに当たる部分の画像を切り取る。これにより、図６（B）に示すような、テストパターン２８の一部８４が含まれる画像８３ａが得られる。そして、画像８３ａから、図６（C）に示すようなLSFを得る。ここで、図６（C）のLSFを第１のLSF８５とする。また、これと同様の手順によって、LSF算出部は、図７（A）に示すように、画角θ＋Δθで撮像したときに得られる第２撮像画像８６から、図７（B）に示す画像８６ａを切り取る。そして、この画像８６ａに含まれるテストパターンの像８７から、図７（C）に示すようなLSFを得る。ここで、図７（C）のLSFを第２のLSF８８とする。
【００３０】
像側ズレ量算出部７８は、図８に示すように、第１のLSF８５のピーク位置P１と、第２のLSF８８のピーク位置P２の差分値ΔNを求める。ここで、ピーク位置P１とピーク位置P２とがｎ画素だけ離れている場合には、差分値ΔNはΔN＝ｎ×D（１画素のサイズ）で求められる。この差分値ΔNが、画角θを画角θ＋Δθに変化させることによって生じるテストパターン２８の像側のズレ量となる。
【００３１】
なお、図８では、第１、第２のLSF８５，８８の頂点（ピーク）をピーク位置P１、P２から差分値ΔＮを求めたが、その他の方法で差分値ΔＮを求めてもよい。例えば、図９に示すように、まず、第１，第２のＬＳＦ１００，１０１から、光量がピーク位置Ｐ１，Ｐ２の光量が半分となるピーク半値Ｐ１´，Ｐ２´を求める。そして、第１のＬＳＦ１００においてピーク半値Ｐ１´を有する座標Ｎ１ａ，Ｎ１ｂを特定するとともに、これら座標の中間座標Ｎ１ｍを求める。同様にして、第２のＬＳＦ１０１においてピーク半値Ｐ２´を有する座標Ｎ２ａ，Ｎ２ｂを特定するとともに、これら座標の中間座標Ｎ２ｍを求める。そして、これら中間座標Ｎ１ｍ，Ｎ２ｍ間の差を差分値ΔＮとする。
【００３２】
また、図１０に示すような、画角θで撮像したときに得られるＬＳＦを画素Ｎ個分（ｆ（ｎ）但しｎ＝０〜Ｎ−１）取得してるとともに、画角θで撮像したときに得られるＬＳＦを画素Ｎ個分取得している場合において、ｆ（ｎ）、ｇ（ｎ）が周期関数と仮定し、図１１に示すような拡張したＬＳＦ（ｆ´´（ｎ）、ｇ´´（ｎ））を設ける。そして、下記［数１］に基づく計算をκ＝０〜Ｎ−１まで行い、その中で相互相関関数C（κ）が最大となるκを差分値ΔＮとする。
【数１】
2012073084.tif 000003
【００３３】
倍率算出部７９は、図１２に示すように、画角θ＋Δθにセットされたテストパターン２８が画角θにセットされたテストパターン２８からどの程度離れているかを示す物体側のズレ量と、被検レンズ１２の結像面１２ａにおいて、画角θ＋Δθにセットされたテストパターン２８の像が画角θで撮像したときのテストパターンの像からどの程度離れているかを示す結像面上ズレ量とに基づいて、画角θにおける被検レンズ１２の倍率βを求める。ここで、物体側のズレ量は、コリメータレンズ３０の焦点距離ｆｃと微小移動量Δθとの関係から、ｆｃ×Δθで表される。また、結像面上ズレ量ΔＸは、像側ズレ量算出部７８で求めた差分値ΔN、画素サイズＤ、及びリレーレンズ６０ａの倍率Ｍに基づいて、下記（式１）により得られる。なお、結像面上ズレ量ΔＸは、リレーレンズ６０ａを設置しない場合には、像側ズレ量算出部７８で求めたΔＮ×Ｄとなる。
ΔＸ＝ΔＮ×（Ｄ／Ｍ）    ・・・（式１）
【００３４】
そして、画角θにおける被検レンズ１２の倍率βは、結像面上ズレ量を物体側のズレ量で除した値（結像面上ズレ量／物体側のズレ量）、即ち、下記（式２）で表される。
β＝ΔＸ／（ｆｃ×Δθ）    ・・・（式２）
【００３５】
ＭＴＦ計算部８０は、倍率算出部で求めた所定の画角における被検レンズ１２の倍率を用いて、被検レンズ１２のＭＴＦを算出する。ＭＴＦの算出は、本明細書の［０００３］に記載の内容に沿って行なわれる。本発明では、ＭＴＦの算出に必要な被検レンズ１２の倍率は実測値であることから、ＭＴＦ計算部８０により得られたＭＴＦは正確である。
【００３６】
次に、本発明の作用を図１３のフローチャートに沿って説明する。まず、被検レンズ１２を保持するレンズマウント１８の本体部５０を一定の位置で固定する。そして、左軸外コリメータ１５を画角θ１にセットし、画角θ１からテストパターン２８を被検レンズ１２の左側に投写する。そして、画角θ１において被検レンズ１２で結像されたテストパターン２８の像を、リレーレンズ６０ａで拡大して撮像する。そして、撮像により得られた第１撮像画像に基づいて、LSF算出部７７は、第１のLSFを求める。第１のLSFが求まると、左軸外コリメータ１５を画角θ１＋Δθにセットし、画角θ１の場合と同様にして、撮像を行なう。そして、撮像により得られた第２撮像画像に基づいて、LSF算出部７７は、第２のLSFを求める。
【００３７】
第２のLSFが求まると、像側ズレ量算出部７８は、第１のLSFのピーク位置P１と、第２のLSのピーク位置P２の差分値ΔNを求める。差分値ΔNが求まると、倍率算出部７９は、差分値ΔＮから結像面上ズレ量ΔＸを求めるとともに、その求めた結像面上ズレ量ΔＸと画角θ１においてΔθだけ動かしたときの物体側のズレ量とに基づいて、画角θにおける被検レンズ１２の倍率β１を求める。
【００３８】
次に、左軸外コリメータ１５を画角θ２にセットし、画角θ１の場合と同様に、画角θ２における被検レンズ１２の倍率β２を求める。そして、同様にして、画角θ２〜θｎにおける被検レンズ１２の倍率β３〜βｎを求める。
【００３９】
次に、左軸外コリメータ１５からのテストパターン２８の投写を停止した後、右軸外コリメータ１６を画角θ１にセットし、画角θ１からテストパターン２８を被検レンズ１２の右側に投写する。そして、左軸外コリメータ１５を用いた場合と同様にして、画角θ１〜θｎにおける被検レンズ１２の倍率β１〜βｎを求める。そして、求めた画角θ１〜θｎにおける被検レンズ１２の倍率β１〜βｎを用いて、ＭＴＦの算出を行なう。なお、本実施形態では、被検レンズ１２の左側と右側の両方の倍率が得られた時点でＭＴＦの算出を行なっているが、左側の倍率が得られた時点でＭＴＦの算出を行なってもよい。
【００４０】
なお、本実施形態では、所定の画角における倍率を求めるために用いる微小移動量Δθを、左軸外コリメータまたは右軸外コリメータで与えたが、これに代えて、被検レンズや撮像部によって微小移動量Δθを与えてもよい。また、本発明は、メリジオナル面だけの倍率測定に限らず、サジタル面の倍率測定にも適用が可能である。
【００４１】
また、本発明においては、被検レンズを光軸を中心として一定角度ずつ回転させ、その回転ごとに所定画角における倍率を測定してもよい。また、本発明には、倍率算出部で求めた画角θ１〜θｎの倍率β１〜βｎが、それぞれ予め定めた所望の倍率（設計上の倍率）となっているか否かを判定する判定部を更に加えてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  レンズ検査装置
１２  被検レンズ
１５  左軸外コリメータ
１６  右軸外コリメータ
２０  撮像部
２２  コントローラ
２８  テストパターン
６３  撮像素子
６３ａ  撮像面
７６  駆動制御部
７７  LFS算出部
７８  像側ズレ量算出部
７９  倍率算出部
８０  ＭＴＦ計算部
８５，１００  第１のLSF
８８，１０１  第２のLSF
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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