JP2899127B2 - レンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方法 - Google Patents
レンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレンズの性能を検査する
ためのレンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方
法に関する。
ためのレンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレンズ検査装置に、投影器を用い
た逆投影式の装置がある。これは、被験レンズの像面側
にチャート、コンデンサーレンズ、光源を配し、被験レ
ンズの前方のスクリーンにチャートの像を投影する方式
である。
た逆投影式の装置がある。これは、被験レンズの像面側
にチャート、コンデンサーレンズ、光源を配し、被験レ
ンズの前方のスクリーンにチャートの像を投影する方式
である。
【０００３】この方式は、検査者がスクリーン上に画面
全体のチャート像を一度に検査できる利点があるが、部
屋全体を真っ暗にする必要があり検査者の眼に負担がか
かる。また、被験レンズの焦点距離が長い時はスクリー
ン側と被験レンズ側に最低二人の検査者が必要となる。
さらに、スペース的にも大きな暗室が必要となり省力化
・コストダウン化の妨げになっている。
全体のチャート像を一度に検査できる利点があるが、部
屋全体を真っ暗にする必要があり検査者の眼に負担がか
かる。また、被験レンズの焦点距離が長い時はスクリー
ン側と被験レンズ側に最低二人の検査者が必要となる。
さらに、スペース的にも大きな暗室が必要となり省力化
・コストダウン化の妨げになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は工場内の普通
の居室内で使用できるレンズの検査装置を提供するもの
で、更には従来の検査装置に比べて性能上遜色のない装
置を提供するものである。
の居室内で使用できるレンズの検査装置を提供するもの
で、更には従来の検査装置に比べて性能上遜色のない装
置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】被験レンズの像面側に配
される試験用のチャートと、チャートを照明する照明手
段と、被験レンズを通してチャートの軸上位置を撮像す
るためのテレビ撮像手段と、チャートの軸外位置（周
辺）を撮像するためのテレビ撮像手段と、夫々のテレビ
撮像手段の出力映像を観察するためテレビモニターを設
ける。
される試験用のチャートと、チャートを照明する照明手
段と、被験レンズを通してチャートの軸上位置を撮像す
るためのテレビ撮像手段と、チャートの軸外位置（周
辺）を撮像するためのテレビ撮像手段と、夫々のテレビ
撮像手段の出力映像を観察するためテレビモニターを設
ける。
【０００６】また性能面に着目すると、被験レンズの像
面側にチャートを配し、これに光源を用いて逆投影した
光束を結像レンズを用いて結像させ、この結像面に撮像
素子を配し、この撮像素子上のチャート像をテレビモニ
ターで観察する装置で、前記逆投影した光束の結像位置
は無限遠から２０ｆ（ｆ：被験レンズの焦点距離）の間
にあり、チャート上の検査するための縞の最大本数（１
ｍｍ当たり、黒白で１本に数える）をＮとし、撮像素子
の１ｍｍ当たりの画素数をＭとし、結像レンズの焦点距
離をＦとした時、 ３（２Ｎ／Ｍ）＞Ｆ／ｆ＞０．９（２Ｎ／Ｍ） の関係を満たし、被験レンズの光軸中心のチャートに対
する結像レンズと周辺のチャートに対する結像レンズを
少なくとも備える。
面側にチャートを配し、これに光源を用いて逆投影した
光束を結像レンズを用いて結像させ、この結像面に撮像
素子を配し、この撮像素子上のチャート像をテレビモニ
ターで観察する装置で、前記逆投影した光束の結像位置
は無限遠から２０ｆ（ｆ：被験レンズの焦点距離）の間
にあり、チャート上の検査するための縞の最大本数（１
ｍｍ当たり、黒白で１本に数える）をＮとし、撮像素子
の１ｍｍ当たりの画素数をＭとし、結像レンズの焦点距
離をＦとした時、 ３（２Ｎ／Ｍ）＞Ｆ／ｆ＞０．９（２Ｎ／Ｍ） の関係を満たし、被験レンズの光軸中心のチャートに対
する結像レンズと周辺のチャートに対する結像レンズを
少なくとも備える。
【０００７】
【実施例】実施例の具体的構成を説明する前に上述の式
に関連する事項を説明する。
に関連する事項を説明する。
【０００８】まず逆投影した光束の結像位置は無限遠で
も良いが、通常被験レンズの最良性能の物体距離は有限
距離であるため、その有限距離近傍に設定したほうが良
い。ただし、２０ｆよりは遠いほうが良い。この場合結
像レンズには収斂状態の光束が入射するため結像レンズ
は超無限の状態にピント調整しておけば良い。
も良いが、通常被験レンズの最良性能の物体距離は有限
距離であるため、その有限距離近傍に設定したほうが良
い。ただし、２０ｆよりは遠いほうが良い。この場合結
像レンズには収斂状態の光束が入射するため結像レンズ
は超無限の状態にピント調整しておけば良い。
【０００９】また、チャート上の縞の最大本数と撮像素
子の画素数と被験レンズの焦点距離と結像レンズの焦点
距離との関係は、上式を満足する必要がある。つまりこ
の式は、チャート上の縞を効率よくテレビ画面上に解像
するための条件式である。上限値以上では、チャート上
の縞の最大本数は解像するが必要以上に倍率が大きくな
りテレビ画面上にチャートの一部しか入らなくなってし
まう。下限値以下では、前記縞の最大本数のものがテレ
ビ画面上に解像しくなってしまう。さらに周辺チャート
から出射する光束の主光線とチャート面とのなす角をθ
とした時、周
子の画素数と被験レンズの焦点距離と結像レンズの焦点
距離との関係は、上式を満足する必要がある。つまりこ
の式は、チャート上の縞を効率よくテレビ画面上に解像
するための条件式である。上限値以上では、チャート上
の縞の最大本数は解像するが必要以上に倍率が大きくな
りテレビ画面上にチャートの一部しか入らなくなってし
まう。下限値以下では、前記縞の最大本数のものがテレ
ビ画面上に解像しくなってしまう。さらに周辺チャート
から出射する光束の主光線とチャート面とのなす角をθ
とした時、周
【００１０】
【外１】 さらに、被験レンズの性能検査は、通常中心と周辺を見
るのが普通である。従って中心と周辺の代表的な位置
（イメージセンサの約７割の所）の２か所（周辺は周囲
４か所）を最小限検査する。この時中心と周辺のテレビ
画面上のチャートの大きさと解像の状態を同じにした方
が見やすいため、結像レンズの焦点距離は同一にした方
が良い。
るのが普通である。従って中心と周辺の代表的な位置
（イメージセンサの約７割の所）の２か所（周辺は周囲
４か所）を最小限検査する。この時中心と周辺のテレビ
画面上のチャートの大きさと解像の状態を同じにした方
が見やすいため、結像レンズの焦点距離は同一にした方
が良い。
【００１１】次に、検査者がテレビモニターを見て検査
する時、被験レンズの性能が悪い時チャートが解像せず
にフレアーが多くかかった状態となる。ここで、白黒モ
ニターでも悪い状態は判別できるが、カラーモニターを
用いると、フレアーに色がかかりより精度良く判別する
ことが可能となる。
する時、被験レンズの性能が悪い時チャートが解像せず
にフレアーが多くかかった状態となる。ここで、白黒モ
ニターでも悪い状態は判別できるが、カラーモニターを
用いると、フレアーに色がかかりより精度良く判別する
ことが可能となる。
【００１２】図１、図２は装置の構成を示す。Ａは被験
用レンズである。１は解像力等試験用チャートで、２は
拡散板、３は光源である。光源３と拡散板２は照明系を
構成する。拡散板２の代りにコンデンサーレンズを設け
てケーラー照明系としても良い。
用レンズである。１は解像力等試験用チャートで、２は
拡散板、３は光源である。光源３と拡散板２は照明系を
構成する。拡散板２の代りにコンデンサーレンズを設け
てケーラー照明系としても良い。
【００１３】４ａは撮像用の結像レンズで、被験レンズ
４の光軸上に当るチャート位置からの逆投影光束を受光
して結像する。４ｂから４ｅは、チャートの軸外（周
辺）位置からの逆投影光束を受光する結像レンズであ
る。また５ａから５ｅはカラー用固体撮像素子で、順に
結像レンズ４ａから４ｅの像を受像する。６ａから６ｅ
はテレビモニター（テレビ受像器）で、図示しない信号
処理装置を介して順に撮像素子５ａから５ｅに結合され
ている。尚、結像レンズは同一焦点距離とし、また撮像
素子はすべてチャートから等価な距離に調整して置く。
４の光軸上に当るチャート位置からの逆投影光束を受光
して結像する。４ｂから４ｅは、チャートの軸外（周
辺）位置からの逆投影光束を受光する結像レンズであ
る。また５ａから５ｅはカラー用固体撮像素子で、順に
結像レンズ４ａから４ｅの像を受像する。６ａから６ｅ
はテレビモニター（テレビ受像器）で、図示しない信号
処理装置を介して順に撮像素子５ａから５ｅに結合され
ている。尚、結像レンズは同一焦点距離とし、また撮像
素子はすべてチャートから等価な距離に調整して置く。
【００１４】拡散板２を介して光源３からの照明光で照
明されたチャート１からの光束の内、光軸近傍の位置１
ａからの光束は被験レンズＡで収斂作用を受け、更に結
像レンズ４ａにより撮像素子５ａ上に結像される。次い
でその画像はテレビモニター６ａ上に映出され、検査者
に観察される。
明されたチャート１からの光束の内、光軸近傍の位置１
ａからの光束は被験レンズＡで収斂作用を受け、更に結
像レンズ４ａにより撮像素子５ａ上に結像される。次い
でその画像はテレビモニター６ａ上に映出され、検査者
に観察される。
【００１５】また１ｂ等の周辺位置からの光束も夫々結
像レンズ４ｂ等により撮像素子５ｂ等に結像され、テレ
ビモニター４ｂ等の画面上に映出されて検査者に観察さ
れ、先程のテレビモニター６ａ上の画像を含めて検査者
の総合判断に使用される。
像レンズ４ｂ等により撮像素子５ｂ等に結像され、テレ
ビモニター４ｂ等の画面上に映出されて検査者に観察さ
れ、先程のテレビモニター６ａ上の画像を含めて検査者
の総合判断に使用される。
【００１６】図３に別の実施例で、テレビカメラもしく
はテレビモニターを多数配置することで場所を取る点を
改善したものである。
はテレビモニターを多数配置することで場所を取る点を
改善したものである。
【００１７】図中、図１と同等の機能を持つものには同
一の番号を付すものとし、新たに付加された部材７は被
験レンズＡを光軸を中心に間欠的もしくは連続的な回転
が可能である様に支持する冶具である。
一の番号を付すものとし、新たに付加された部材７は被
験レンズＡを光軸を中心に間欠的もしくは連続的な回転
が可能である様に支持する冶具である。
【００１８】８ａと８ｂは光路折曲げ用のミラーで、軸
上検査光束を、光軸延長上から偏位した位置に配された
結像レンズ４ａへ誘導する。９ａと９ｂも光路折曲げ用
ミラーで、殊にミラー９ａは軸外の逆投影光束を受ける
のに適した角度に設定されている。ミラー９ａと９ｂを
順次反射した光束は結像レンズ４ｂへ入射する。本例の
場合、周辺位置の１ヶ所について投影チャート像を観察
できるだけであるが、被験レンズＡを回転させること
で、例えば撮像画面の四隅について順次検査が可能であ
る。
上検査光束を、光軸延長上から偏位した位置に配された
結像レンズ４ａへ誘導する。９ａと９ｂも光路折曲げ用
ミラーで、殊にミラー９ａは軸外の逆投影光束を受ける
のに適した角度に設定されている。ミラー９ａと９ｂを
順次反射した光束は結像レンズ４ｂへ入射する。本例の
場合、周辺位置の１ヶ所について投影チャート像を観察
できるだけであるが、被験レンズＡを回転させること
で、例えば撮像画面の四隅について順次検査が可能であ
る。
【００１９】尚、被験レンズＡを回転させる代りにミラ
ー９ａと９ｂからなるユニットを回転させても良く、そ
の場合、結像レンズ４ｂの光軸は被験レンズＡの光軸延
長上に配置するものとする。
ー９ａと９ｂからなるユニットを回転させても良く、そ
の場合、結像レンズ４ｂの光軸は被験レンズＡの光軸延
長上に配置するものとする。
【００２０】図４は更なる別の実施例で、被験レンズＢ
が可変焦点レンズの場合に対処するためのものである。
が可変焦点レンズの場合に対処するためのものである。
【００２１】図示は省いたが、結像レンズ４ｂから４ｄ
と撮像素子５ｂから５ｄを順に組合わせた鏡筒を放射方
向の両頭矢印ＥＰ１０ｂから１０ｄに添って同時に且つ
同量だけ移動させる機構により、チャートの周辺へ指向
する角度θを変更するものである。
と撮像素子５ｂから５ｄを順に組合わせた鏡筒を放射方
向の両頭矢印ＥＰ１０ｂから１０ｄに添って同時に且つ
同量だけ移動させる機構により、チャートの周辺へ指向
する角度θを変更するものである。
【００２２】又、これも図示しないが、被験レンズＢの
変動操作に連動して角度θを変える機構を追加すると操
作は更に便利になる。尚、結像レンズの焦点距離も前述
の式を充たす様に変倍すると良い。図５は、図３の形式
を代りた図４の変形例を示す。
変動操作に連動して角度θを変える機構を追加すると操
作は更に便利になる。尚、結像レンズの焦点距離も前述
の式を充たす様に変倍すると良い。図５は、図３の形式
を代りた図４の変形例を示す。
【００２３】図３の構成に加えて揺動ミラー９ｃが配置
され、このミラー９ｃは被験レンズＢをテレ端にセット
したときの逆投影光を受けるに適した位置に設けるもの
とし、使用時に破線位置に係止し、不使用時に実線位置
に退却させるものとする。
され、このミラー９ｃは被験レンズＢをテレ端にセット
したときの逆投影光を受けるに適した位置に設けるもの
とし、使用時に破線位置に係止し、不使用時に実線位置
に退却させるものとする。
【００２４】また第１のミラー９ａは被験レンズＢをワ
イド端にセットしたときの逆投影光を受けるに適した位
置に設けるものとする。
イド端にセットしたときの逆投影光を受けるに適した位
置に設けるものとする。
【００２５】検査時は被験レンズＢまたはユニット１０
を回転させるものとする。
を回転させるものとする。
【００２６】尚、揺動ミラーの数を増せば多くの画角で
検査が可能となる。
検査が可能となる。
【００２７】以上実施例に述べた通り、被験レンズの周
辺の性能を検査する時、代表１周辺の周囲４か所それぞ
れに結像レンズと撮像素子を持ち、中心と合わせて５か
所を同時に検査する方式がある。この場合、５台のテレ
ビモニターを見易い位置にまとめれば良い。また、五つ
の結像レンズが干渉しないようにある程度被験レンズか
ら離して配置する。
辺の性能を検査する時、代表１周辺の周囲４か所それぞ
れに結像レンズと撮像素子を持ち、中心と合わせて５か
所を同時に検査する方式がある。この場合、５台のテレ
ビモニターを見易い位置にまとめれば良い。また、五つ
の結像レンズが干渉しないようにある程度被験レンズか
ら離して配置する。
【００２８】次に、周辺の周囲４か所をそれぞれ持たず
に、１か所だけにして被験レンズの方を回転するように
して検査する方法もある。つまり、中心と周辺の２台の
みのテレビモニターでよいが周辺は少しずつ時間をずら
して順番に見れば良い。別の方法として、周辺の検査を
被験レンズと結像レンズの間にミラーを２ヶ所用いこの
ミラーを回転させることにより周辺の周囲の性能を検査
する。
に、１か所だけにして被験レンズの方を回転するように
して検査する方法もある。つまり、中心と周辺の２台の
みのテレビモニターでよいが周辺は少しずつ時間をずら
して順番に見れば良い。別の方法として、周辺の検査を
被験レンズと結像レンズの間にミラーを２ヶ所用いこの
ミラーを回転させることにより周辺の周囲の性能を検査
する。
【００２９】さらに、被験レンズがズームレンズの時
は、結像レンズも上式を満足するような焦点距離範囲の
ズームレンズする。次に、検査する焦点距離の数だけ上
記ミラーの組み合わせを用意して、ある焦点距離とミラ
ーの組み合わせを保ってそれぞれにおいてミラーを回転
して周辺の周囲の性能を検査すれば良い。
は、結像レンズも上式を満足するような焦点距離範囲の
ズームレンズする。次に、検査する焦点距離の数だけ上
記ミラーの組み合わせを用意して、ある焦点距離とミラ
ーの組み合わせを保ってそれぞれにおいてミラーを回転
して周辺の周囲の性能を検査すれば良い。
【００３０】
【発明の効果】この様な装置を用いることにより、まず
通常の明るい部屋にこの装置を設置する事が出来る。ま
た、被験レンズの焦点距離に関係なく被験レンズとテレ
ビモニターを検査者の近傍に配置することが出来る。従
って、従来暗室でしか出来なかった検査を通常の明るい
部屋で出来る様になり検査者の目に負担がかからなくな
る。さらに、被験レンズの焦点距離に関係なく検査者は
一人で可能となる。
通常の明るい部屋にこの装置を設置する事が出来る。ま
た、被験レンズの焦点距離に関係なく被験レンズとテレ
ビモニターを検査者の近傍に配置することが出来る。従
って、従来暗室でしか出来なかった検査を通常の明るい
部屋で出来る様になり検査者の目に負担がかからなくな
る。さらに、被験レンズの焦点距離に関係なく検査者は
一人で可能となる。
【図１】第１の実施例の光学断面図。
【図２】第１の実施例の斜視図。
【図３】第２実施例の光学断面図。
【図４】第３実施例の斜視図。
【図５】第４実施例の光学断面図。
Ａ・Ｂ 被験レンズ １ チャート ４ａ〜４ｅ 結像レンズ ５ａ〜５ｅ 固体撮像素子 ６ａ〜６ｅ テレビモニター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 11/02
Claims (7)
- 【請求項１】 被験レンズの像面側に配される試験用の
チャートと、チャートを照明する照明手段と、被験レン
ズを通してチャートの軸上位置を撮像するためのテレビ
撮像手段と、このテレビ撮像手段の光路に対して傾斜し
た光路を持ちチャートの軸外位置を撮像するためのテレ
ビ撮像手段と、夫々のテレビ撮像手段の出力映像を観察
するためテレビモニターを具えたことを特徴とするレン
ズ検査装置。 - 【請求項２】 チャートの軸外位置を撮像するためのテ
レビ撮像手段の光路はチャートの軸上位置を撮像するた
めのテレビ撮像手段の光路に対し傾角を変更し得ること
を特徴とする請求項１のレンズ検査装置。 - 【請求項３】 夫々のテレビ撮像手段はカラー撮像用で
あることを特徴とする請求項１のレンズ検査装置。 - 【請求項４】 被験レンズの像面側にチャートを配し、
これを照明して逆投影した光束を結像レンズを用いて結
像させ、この結像面に撮像素子を配し、この撮像素子上
のチャート像をテレビモニターで観察する装置であっ
て、逆投影した光束の結像位置は無限遠から２０ｆ
（ｆ：被験レンズの焦点距離）の間にあり、チャート上
の検査するための縞の最大本数（１ｍｍ当たり、黒白で
１本に数える）をＮとし、撮像素子の１ｍｍ当たりの画
素数をＭとし、結像レンズの焦点距離をＦとした時、 ３（２Ｎ／Ｍ）＞Ｆ／ｆ＞０．９（２Ｎ／Ｍ） の関係を満たし、被験レンズの光軸中心のチャートに対
する結像レンズと周辺のチャートに対する結像レンズを
少なくとも備え、被験レンズの光学性能を検査すること
を特徴とするレンズ検査装置。 - 【請求項５】 光軸中心のチャートに対する結像レンズ
の焦点距離と周辺のチャートに対する結像レンズの焦点
距離は同一であることを特徴とする請求項４のレンズ検
査装置。 - 【請求項６】 撮像素子とテレビモニターはカラー対応
のものを用いることを特徴とする請求項４のレンズ検査
装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６に記載のレンズ検査装置
を用いてレンズを製造することを特徴とするレンズの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7510991A JP2899127B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | レンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7510991A JP2899127B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | レンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04309834A JPH04309834A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2899127B2 true JP2899127B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=13566682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7510991A Expired - Fee Related JP2899127B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | レンズ検査装置及びそれを用いたレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899127B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009041968A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Fujinon Corp | 復元処理を前提としたレンズの評価方法および装置、評価用補正光学系 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818573A (en) * | 1997-02-06 | 1998-10-06 | Pbh, Inc. | Opthalmic lens inspection system |
| US5801822A (en) * | 1997-02-06 | 1998-09-01 | Pbh, Inc. | Ophthalmic lens inspection system |
| KR100803461B1 (ko) * | 2006-10-20 | 2008-02-19 | (주)디지탈옵틱 | 촬상렌즈 및 촬상렌즈 모듈용 검사 및 조정장치 |
| JP5480070B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2014-04-23 | 富士フイルム株式会社 | フロントコンバータ並びにそれを用いたズームレンズの検査方法および装置 |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP7510991A patent/JP2899127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009041968A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Fujinon Corp | 復元処理を前提としたレンズの評価方法および装置、評価用補正光学系 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04309834A (ja) | 1992-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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