(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
描写性能評価用のチャート図をレンズを通して焦点面に結像させ、この結像画像を用いてレンズの描写性能を評価するカメラの描写性能評価装置において、
一端を光入射面として上記カメラの焦点面に位置させられるとともに、他端を光出射面として上記カメラの撮影光軸と平行な状態でカメラ後方へ延出させられ、この出射面側の繊維径が入射面側の繊維径よりも大径とされた光学繊維束と、
上記光学繊維束の他端に一体的に取り付けられた固体撮像素子と、
上記固体撮像素子出力を受け、上記レンズによるチャート図の描写性能を判定する判定手段と、
を具備したことを特徴とするカメラの描写性能評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの撮影レンズの描写性能を評価する描写性能評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラの撮影レンズの描写性能を評価するに当たっては、解像力評価用のチャート図が記されたチャート板を検査されるべきレンズのついたカメラ（被検カメラ）にてフィルムへ撮影し、このフィルムを現像してチャート図の解像力を視覚的に判断する方法や、ＭＴＦを用いて性能評価する方法が知られている。又、このＭＴＦ検査装置において固体撮像素子（以下ＣＣＤと称する）を用いることも、特公昭６２―３５０５２号、特公昭６４―１１８８７号、特公平１―４５８６１号、実開昭５８―１８６４５４号等にて知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記チャート図を撮影したフィルムの画像を視覚的に判断する方法は、これを判断する人の技量に頼らざるを得ず熟練作業者でないと評価できないとか、評価結果にバラツキが出るため信頼性に欠けるといった不具合を生じていた。更に、当然のことながら、フィルムの現像という作業行程を経なければならず、非常に面倒なこととなっていた。
【０００４】
一方、ＭＴＦ検査装置においてはその出力結果が曲線グラフであることから、レンズの解像力が規定範囲内に入っているのか否かが感覚的には理解しずらく、やはり熟練者の判断に頼らざるを得ないとの不具合があった。また、カメラの検査に当たってはレンズ解像力の他に例えばＡＦ（自動焦点）機能の検査やＬＤ（レンズ駆動）量の検査ということも行われるが、ＭＴＦ検査装置ではこのＡＦ検査、ＬＤ検査等をも兼用させるということは不可能であった。
【０００５】
上記観点から本出願人は、描写性能評価用にＣＣＤカメラを用いて、解像度を含めたレンズの描写性能をデジタル的に出力させ、検査者が明確にレンズの良否を判定できるような評価装置を特願平９―７１７０として出願した。これはカメラの焦点面に磨りガラス状の光拡散面をもつ焦点板を配置し、これを固体撮像カメラで撮像し、判定手段にて描写性能を判定させるものである。
【０００６】
しかしこの出願ではコンデンサレンズの一側に焦点板として、拡散面粒度を１乃至６ミクロン単位の大きさに、且つムラのないように仕上げた磨りガラス面状部を設けなければならず、その作成に当たって非常な困難を伴っていた。又、同じ拡散面状態の磨りガラス面状部をいくつも作成することはほぼ不可能であり、上記焦点板付きコンデンサレンズを交換すると見えの状態が変化してしまうという不具合があった。更にこの焦点板付きコンデンサレンズの取り扱い時に傷をつけやすいとの不具合があった。
【０００７】
又、拡散面の粒度が不均一になってしまうことから、測定する像限ごとの絶対比較ができない、入射角が変わる度に焦点板を作成し直さねばならない、セット位置によっては収差が無視できなくなる、といった不具合も生じていた。
【０００８】
本発明は、上記不具合に鑑みなされたものであって、上述のような精度を要求される焦点板を用いずとも解像力を含めたレンズ描写性能の評価を容易に行ない得るようなカメラの描写性能評価装置を得ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、解像力評価用のチャート図をレンズを通して焦点面に結像させ、この結像を用いてレンズの描写性能を評価するカメラの描写性能評価装置において、一端を光入射面として上記カメラの焦点面に位置させられるとともに、他端を光出射面として上記カメラの撮影光軸と平行な状態でカメラ後方へ延出させられ、この出射面側の繊維径が入射面側の繊維径よりも大径とされた光学繊維束と、上記光学繊維束の他端に一体的に取り付けられた固体撮像素子と、上記固体撮像素子出力を受け、上記レンズによるチャート図の描写性能を判定する判定手段とを具備している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図中、１は、望遠状態（以下Ｔ状態と略す）と広角状態（以下Ｗ状態と略す）との間で移動可能な焦点距離可変のズーム撮影レンズ１ａとこの撮影レンズ１ａが取り付けられたカメラ本体１ｂとからなる被検カメラであり、保持具２ａに着脱自在に保持された状態で、搬送装置２に取り付けられている。上記カメラ１は保持具２ａに取り付けられるに際しては裏蓋（図示省略）が開かれた状態となっている。
【００１１】
また、上記カメラ１の撮影レンズ１ａ前方には、所定の距離をおいてＴ状態での描写性能評価用のチャート板３ａ及びＷ状態での描写性能評価用のチャート板３ｂよりなるチャート板３が、カメラの撮影レンズ光軸方向に移動自在な状態で配設されている。なお、上記Ｗ用チャート板３ｂは上記光軸から側方への退避も可能なようになっている。又このチャート板３には既知の解像力評価用チャート図等の描写性能評価用図が描かれている。
【００１２】
一方、上記カメラの焦点面相当位置（フィルムが配置される位置）には、テーパーファイバー・オプティック・プレート（Ｔａｐｅｒ−ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ  Ｐｌａｔｅ）（以下Ｔ−ＦＯＰと略す）と称される光学繊維束４の一端４ａが、保持具２ｂに保持された状態で配置されている。即ち、この一端４ａは撮影レンズ１ａを通過してきたチャート画像の入射面となっている。一方この光学繊維束４の他端４ｂには接着剤等の適宜の固着手段９によりＣＣＤ５ａが密着状態で貼り付けられている。上記ＣＣＤ５ａは適宜の接続線５ｂを介してＣＣＤカメラの本体５ｃに接続されている。即ち、上記ＣＣＤ５ａは市販のＣＣＤカメラ５からこのＣＣＤ部分のみ取り出したものに相当し、本体５ｃはこのＣＣＤ５ａを除いた部分に相当する。更にこのカメラ本体５ｃからの出力は、判定手段としての演算装置６を介して表示装置７へ接続されている。ここで、上記演算装置６はＣＣＤ５ａに撮像されたチャート画像を基にレンズの描写性能をデジタル的な値として出力するようになっている。具体的には、この演算装置６では、上記ＣＣＤ５ａの各セル中における最大出力部分（Ｂｍａｘ）と最小出力部分（Ｂｍｉｎ）とより、
Ｃ＝（Ｂｍａｘ−Ｂｍｉｎ）／（Ｂｍａｘ＋Ｂｍｉｎ）
にてコントラストＣを出力するようになっている。表示装置７はこの演算装置６の出力結果をブラウン管上で表示したり、プリンタにて印刷したりするものである。
【００１３】
また、上記光学繊維束４、ＣＣＤ５ａ、本体５ｃは保持具２ｂに一体的に保持されて検査ブロック８を構成しており、この保持具２ｂはｘｙｚ方向及び上記撮像光軸を中心とした回転方向ｗに移動自在とされている。
【００１４】
ここで上記光学繊維束としてのＴ−ＦＯＰについて説明する。Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ  Ｐｌａｔｅ（以下ＦＯＰと略称する）とは雑誌「テレビジョン学会技術報告」Ｖｏｌ．１４．Ｎｏ．５３（Ｓｅｐ．１９９０）に記載されているように、光学繊維を束ねてロッド状に構成したものであり、光情報の伝達用部材として既知のものである。
【００１５】
この光学繊維は、全長に渡って同じ径に形成されているものであり、入射側端面に形成された実像がそのまま出射側端面から出てくる構成となっている。一方Ｔ−ＦＯＰとは、この光学繊維の径が入射側と出射側とで異なるように形成されているものである。即ち、図２に示すように一端側４ａが細径、他端側４ｂが太径となるように形成されており、入射側端面としての一端側４ａから入ってきた光学像は、これと異なる大きさで出射側端面としての他端側４ｂから出てくるようになっている。
【００１６】
本実施の形態においては光学繊維の入射側端面４ａの径を３μｍ．出射側端面４ｂの径を６μｍ．とし、これを束ねた光学繊維束４としては入射側端面４ａが２ｍ．ｍ．出射側端面４ｂが４ｍ．ｍ．となっている。即ち、光学像の大きさをＴ−ＦＯＰを用いることにより２倍に拡大している。
【００１７】
上記評価装置においてはまず、被検カメラ１を保持具２ａに保持させ、レンズ焦点距離をＷ端あるいはＴ端等検査したい焦点距離に設定し、これに合わせてチャート板３ａ、あるいは３ｂの位置を設定する。次いで上記検査ブロック８を解析すべきチャート図に対応する位置へ移動させる。このとき、光学繊維束４の入射端面４ａにはチャート図の実像が形成されている。また、上記検査ブロック８はｘｙｚ方向及び回転方向ｗで移動自在とされていることから、必要とされる部分の像解析を自由に行なわせることができる。
【００１８】
次いで、図示しない適宜のスイッチを操作することにより、検査ブロック８により撮像結果を演算装置６にて演算させ、描写性能判断のための値として上記コントラストＣに基づく値をデジタル値で出力させ、これを表示装置７にて表示させる。
【００１９】
【発明の効果】
上記本発明によれば、レンズ描写性能を像の結像状態を表す値としてデジタル値で出力させることから、検査者が明確にレンズの良否を判定でき、更に、任意の位置での検査も可能とすることができる。又、レンズ解像力判定のみにとどまらず、コントラストの大小と合焦度合いとは対応関係にあるとの観点から、ＡＦやＬＤといったカメラの光学的性能の良否の判定にも利用することができ、１台の評価装置で総合的にカメラレンズの描写性能を評価させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるシステムを示すブロック図
【図２】上記実施の形態における光学繊維束を示す図。
【符号の説明】
１    被検カメラ
２    搬送装置
３    チャート板
４    光学繊維束
５    ＣＣＤカメラ
６    演算装置
７    表示装置
８    検査ブロック
【図１】
0003819980.tif 000002
【図２】
0003819980.tif 000003