JPH11142292A - Ｍｔｆ測定用チャートおよびｍｔｆ測定装置 - Google Patents
Ｍｔｆ測定用チャートおよびｍｔｆ測定装置Info
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- JPH11142292A JPH11142292A JP30282597A JP30282597A JPH11142292A JP H11142292 A JPH11142292 A JP H11142292A JP 30282597 A JP30282597 A JP 30282597A JP 30282597 A JP30282597 A JP 30282597A JP H11142292 A JPH11142292 A JP H11142292A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビデオカメラなどのレンズの光学性能を測定
するＭＴＦ測定装置において、レンズ中心部のみでなく
レンズ周辺部においても、容易にＭＴＦの計算ができる
ＭＴＦ測定用チャート、およびこの測定用チャートを有
し高速測定が可能なＭＴＦ測定装置を提供する。 【解決手段】 歪曲収差を補正したＭＴＦ測定用チャー
ト７の画像を、被測定レンズとＣＣＤカメラからなる画
像入力部８で取り込み、画像記憶部９に格納し、画像処
理部１０において平均化処理，合成処理などを行う。こ
のようにして得た画像データから、ＭＴＦ演算部１１で
振幅を求めＭＴＦを計算することにより、レンズの歪曲
収差を補正し、一度の画像入力でレンズ中心部のみでな
くレンズ周辺部においても容易かつ高速にＭＴＦの測定
可能なＭＴＦ測定装置を得ることができる。
するＭＴＦ測定装置において、レンズ中心部のみでなく
レンズ周辺部においても、容易にＭＴＦの計算ができる
ＭＴＦ測定用チャート、およびこの測定用チャートを有
し高速測定が可能なＭＴＦ測定装置を提供する。 【解決手段】 歪曲収差を補正したＭＴＦ測定用チャー
ト７の画像を、被測定レンズとＣＣＤカメラからなる画
像入力部８で取り込み、画像記憶部９に格納し、画像処
理部１０において平均化処理，合成処理などを行う。こ
のようにして得た画像データから、ＭＴＦ演算部１１で
振幅を求めＭＴＦを計算することにより、レンズの歪曲
収差を補正し、一度の画像入力でレンズ中心部のみでな
くレンズ周辺部においても容易かつ高速にＭＴＦの測定
可能なＭＴＦ測定装置を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラなど
のレンズの光学性能を測定するためのＭＴＦ（Modulati
on Transfer Function）測定用チャートおよびＭＴＦ測
定装置に関するものである。
のレンズの光学性能を測定するためのＭＴＦ（Modulati
on Transfer Function）測定用チャートおよびＭＴＦ測
定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のＭＴＦ測定装置の概略構成
図を示す。これは、測定用縦縞チャート１の画像を被測
定レンズを通して撮像するＣＣＤカメラなどの画像入力
部２を有する。この画像入力部２で取り込んだ画像デー
タは画像記憶部３で記憶し、この記憶された画像データ
からＭＴＦ測定を行うための画像処理を画像処理部４で
行う。そして、その画像処理されたデータからＭＴＦ演
算部５でＭＴＦを求め、測定結果を結果出力部６にて出
力する。
図を示す。これは、測定用縦縞チャート１の画像を被測
定レンズを通して撮像するＣＣＤカメラなどの画像入力
部２を有する。この画像入力部２で取り込んだ画像デー
タは画像記憶部３で記憶し、この記憶された画像データ
からＭＴＦ測定を行うための画像処理を画像処理部４で
行う。そして、その画像処理されたデータからＭＴＦ演
算部５でＭＴＦを求め、測定結果を結果出力部６にて出
力する。
【０００３】図６に示すような、ＣＣＤカメラ等デジタ
ル撮像系とチャートを用いて、ある一定の空間周波数で
のＭＴＦ測定を行うＭＴＦ測定装置においては、高い空
間周波数域のＭＴＦを測定する場合、細かい縦または横
縞のチャートを使用する必要がある。この場合、撮像系
の横または縦方向のサンプリングピッチに対して、これ
に垂直な撮像面におけるチャートの縦または横縞のピッ
チが細かい場合、図７（１）のようにチャート縞７０の
１本に対して撮像系のサンプリング数が少なくなり、サ
ンプリングされた出力画像データは、図７（２）のよう
になり、本来のアナログ信号の入力データとは異なる場
合がある。このためデータの振幅測定などが正しく行え
ず、正確なＭＴＦが計算できないという問題がある。
ル撮像系とチャートを用いて、ある一定の空間周波数で
のＭＴＦ測定を行うＭＴＦ測定装置においては、高い空
間周波数域のＭＴＦを測定する場合、細かい縦または横
縞のチャートを使用する必要がある。この場合、撮像系
の横または縦方向のサンプリングピッチに対して、これ
に垂直な撮像面におけるチャートの縦または横縞のピッ
チが細かい場合、図７（１）のようにチャート縞７０の
１本に対して撮像系のサンプリング数が少なくなり、サ
ンプリングされた出力画像データは、図７（２）のよう
になり、本来のアナログ信号の入力データとは異なる場
合がある。このためデータの振幅測定などが正しく行え
ず、正確なＭＴＦが計算できないという問題がある。
【０００４】この問題に対しては、図８（１）に示すよ
うに斜めに傾けたチャート縞７１を使用して画像データ
をサンプリングし合成することにより、図８（２）に示
すように実際のサンプリングより細かく、本来のアナロ
グ入力データに近い出力画像データを得ることが可能と
なる。
うに斜めに傾けたチャート縞７１を使用して画像データ
をサンプリングし合成することにより、図８（２）に示
すように実際のサンプリングより細かく、本来のアナロ
グ入力データに近い出力画像データを得ることが可能と
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズ
のＭＴＦを測定する場合、レンズの中心部と周辺部のＭ
ＴＦを測定することがあるが、歪曲収差のほとんど無い
レンズ中心部に比べ、レンズ周辺部は歪曲収差が大きい
ため、上記従来のＭＴＦ測定装置において、レンズ周辺
部を通して撮像された図９に示すような斜めに傾けたチ
ャート縞の画像データは図１０に示すように直線性がな
く、またチャート縞本来の傾きとは大きく異なってしま
う。
のＭＴＦを測定する場合、レンズの中心部と周辺部のＭ
ＴＦを測定することがあるが、歪曲収差のほとんど無い
レンズ中心部に比べ、レンズ周辺部は歪曲収差が大きい
ため、上記従来のＭＴＦ測定装置において、レンズ周辺
部を通して撮像された図９に示すような斜めに傾けたチ
ャート縞の画像データは図１０に示すように直線性がな
く、またチャート縞本来の傾きとは大きく異なってしま
う。
【０００６】このため、本来のアナログ信号の入力デー
タに近い出力画像データを得てＭＴＦを測定するために
は、サンプリングした画像データを図８（１）と同じよ
うに合成処理を行う前に歪曲収差分を補正するための複
雑な演算を行わなければならない。このため、レンズ周
辺部においては、正確なＭＴＦが測定できないという問
題があった。
タに近い出力画像データを得てＭＴＦを測定するために
は、サンプリングした画像データを図８（１）と同じよ
うに合成処理を行う前に歪曲収差分を補正するための複
雑な演算を行わなければならない。このため、レンズ周
辺部においては、正確なＭＴＦが測定できないという問
題があった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、レンズ中心部のみでなくレンズ周辺部においても、
容易にＭＴＦの計算ができるＭＴＦ測定用チャート、お
よびこの測定用チャートを有し高速測定が可能なＭＴＦ
測定装置を提供することを目的とする。
で、レンズ中心部のみでなくレンズ周辺部においても、
容易にＭＴＦの計算ができるＭＴＦ測定用チャート、お
よびこの測定用チャートを有し高速測定が可能なＭＴＦ
測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ＣＣＤカメラなどのデジタル撮像系と測定
用チャートを用いたＭＴＦ測定装置において、レンズの
歪曲収差を補正可能な測定用チャートを用いたものであ
る。これにより、ＭＴＦ測定装置において、レンズの歪
曲収差を補正し一度の画像入力でレンズ中心部のみでな
くレンズ周辺部においても容易かつ高速にＭＴＦの測定
可能なＭＴＦ測定装置を得ることができる。
するために、ＣＣＤカメラなどのデジタル撮像系と測定
用チャートを用いたＭＴＦ測定装置において、レンズの
歪曲収差を補正可能な測定用チャートを用いたものであ
る。これにより、ＭＴＦ測定装置において、レンズの歪
曲収差を補正し一度の画像入力でレンズ中心部のみでな
くレンズ周辺部においても容易かつ高速にＭＴＦの測定
可能なＭＴＦ測定装置を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
ＣＣＤカメラなどのデジタル撮像系と測定用チャートを
用いたＭＴＦ測定装置において、レンズの歪曲収差を補
正したＭＴＦ測定用チャートであり、歪曲収差のあるレ
ンズの中心部と周辺部のＭＴＦ測定用画像データを、一
度の画像取り込みで得ることができるという作用を有す
る。
ＣＣＤカメラなどのデジタル撮像系と測定用チャートを
用いたＭＴＦ測定装置において、レンズの歪曲収差を補
正したＭＴＦ測定用チャートであり、歪曲収差のあるレ
ンズの中心部と周辺部のＭＴＦ測定用画像データを、一
度の画像取り込みで得ることができるという作用を有す
る。
【００１０】また、本発明の請求項２記載の発明は、Ｃ
ＣＤカメラなどのデジタル撮像系を用いたＭＴＦ測定装
置において、前記測定用チャートを使用することによ
り、レンズの歪曲収差を補正し一度の画像入力で、レン
ズ中心部のみでなくレンズ周辺部においても、容易にＭ
ＴＦの計算ができ、高速なＭＴＦ測定が可能になるとい
う作用を有する。
ＣＤカメラなどのデジタル撮像系を用いたＭＴＦ測定装
置において、前記測定用チャートを使用することによ
り、レンズの歪曲収差を補正し一度の画像入力で、レン
ズ中心部のみでなくレンズ周辺部においても、容易にＭ
ＴＦの計算ができ、高速なＭＴＦ測定が可能になるとい
う作用を有する。
【００１１】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。 （実施の形態）図１は、本発明の実施の形態におけるＭ
ＴＦ測定装置の構成図である。歪曲収差を補正したＭＴ
Ｆ測定用の斜め縞チャート７の画像を被測定レンズとＣ
ＣＤカメラからなる画像入力部８で取り込み、画像記憶
部９に格納する。格納された画像データから中心部・周
辺部等ＭＴＦ測定に必要なエリアのみを切り出し、画像
処理部１０において、ノイズ分を低減させるための平均
化処理，実際のサンプリングより細かく本来のアナログ
入力データに近い撮像データを得るための合成処理など
を行う。このようにして得た画像データから、ＭＴＦ演
算部１１で振幅を求めＭＴＦを計算し、結果を結果出力
部１２に出力する。
から図５を用いて説明する。 （実施の形態）図１は、本発明の実施の形態におけるＭ
ＴＦ測定装置の構成図である。歪曲収差を補正したＭＴ
Ｆ測定用の斜め縞チャート７の画像を被測定レンズとＣ
ＣＤカメラからなる画像入力部８で取り込み、画像記憶
部９に格納する。格納された画像データから中心部・周
辺部等ＭＴＦ測定に必要なエリアのみを切り出し、画像
処理部１０において、ノイズ分を低減させるための平均
化処理，実際のサンプリングより細かく本来のアナログ
入力データに近い撮像データを得るための合成処理など
を行う。このようにして得た画像データから、ＭＴＦ演
算部１１で振幅を求めＭＴＦを計算し、結果を結果出力
部１２に出力する。
【００１２】図２は、レンズの歪曲収差とその補正イメ
ージの様子を断面から示したもので、測定用チャート１
３，レンズ１４，ＣＣＤなどの撮像素子１５からなる。
ージの様子を断面から示したもので、測定用チャート１
３，レンズ１４，ＣＣＤなどの撮像素子１５からなる。
【００１３】解像度測定用などのチャートは、レンズの
歪曲収差などを考慮して設計されていないのが一般的で
ある。このようなチャートの画像をレンズを通して撮像
した場合、レンズに歪曲収差が無ければ、測定用チャー
ト上の位置ｙの像は撮像素子１５上のＹ0の位置に結像
される。しかしレンズに歪曲収差がある場合、測定用チ
ャート上の位置ｙの像は撮像素子１５上のＹの位置に結
像される。ここで、レンズに歪曲収差がないと仮定した
場合、Ｙの位置に結像されるのは、測定用チャート上の
位置ｙ0の画像である。
歪曲収差などを考慮して設計されていないのが一般的で
ある。このようなチャートの画像をレンズを通して撮像
した場合、レンズに歪曲収差が無ければ、測定用チャー
ト上の位置ｙの像は撮像素子１５上のＹ0の位置に結像
される。しかしレンズに歪曲収差がある場合、測定用チ
ャート上の位置ｙの像は撮像素子１５上のＹの位置に結
像される。ここで、レンズに歪曲収差がないと仮定した
場合、Ｙの位置に結像されるのは、測定用チャート上の
位置ｙ0の画像である。
【００１４】そこで、歪曲収差を考慮しないで設計され
た測定用チャートの各座標をレンズの歪曲収差に合わせ
て、ｙ0がｙになるように補正変換した測定用チャート
を作成する。この測定用チャートを歪曲収差があるレン
ズを通して撮像すると、レンズの歪曲収差を考慮しない
で設計したチャートと同じ位置関係の画像が得られる。
このように補正したチャートの座標を実際の測定用チャ
ート上で示すと、図３のようになる。
た測定用チャートの各座標をレンズの歪曲収差に合わせ
て、ｙ0がｙになるように補正変換した測定用チャート
を作成する。この測定用チャートを歪曲収差があるレン
ズを通して撮像すると、レンズの歪曲収差を考慮しない
で設計したチャートと同じ位置関係の画像が得られる。
このように補正したチャートの座標を実際の測定用チャ
ート上で示すと、図３のようになる。
【００１５】図３において、１６は補正前の測定用チャ
ート枠、１７は補正後の測定用チャート枠を示す。歪曲
収差補正前の座標，，，，，，は、それ
ぞれ歪曲収差補正後の座標′，′，′，′，
′，′，′に対応する。図９は歪曲補正を考慮し
ていない測定用チャートであり、図４は本実施の形態の
一例である歪曲補正を考慮した測定用チャートである。
レンズを通して図４のチャートを撮像したときの画像が
図９のようになれば、測定用チャートの歪曲補正が正し
く行われていることになる。
ート枠、１７は補正後の測定用チャート枠を示す。歪曲
収差補正前の座標，，，，，，は、それ
ぞれ歪曲収差補正後の座標′，′，′，′，
′，′，′に対応する。図９は歪曲補正を考慮し
ていない測定用チャートであり、図４は本実施の形態の
一例である歪曲補正を考慮した測定用チャートである。
レンズを通して図４のチャートを撮像したときの画像が
図９のようになれば、測定用チャートの歪曲補正が正し
く行われていることになる。
【００１６】図５は、歪曲のあるレンズを通して、歪曲
補正後の測定用チャートを撮像したときの画像である。
この結果、歪曲収差が補正されていることがわかる。
補正後の測定用チャートを撮像したときの画像である。
この結果、歪曲収差が補正されていることがわかる。
【００１７】これにより、１回の画像取り込みでＭＴＦ
測定装置の画像記憶部９には、レンズ中心部も周辺部も
同じ幅，ピッチ，傾きをもつ白黒パターンの画像データ
が格納されることになる。その結果、レンズの中心部と
周辺部のＭＴＦ測定のためのデータを、一度の画像入力
で得ることができ、ＭＴＦ演算部１１は複雑な補正演算
を必要とせず、高速な測定を行うことができるようにな
る。
測定装置の画像記憶部９には、レンズ中心部も周辺部も
同じ幅，ピッチ，傾きをもつ白黒パターンの画像データ
が格納されることになる。その結果、レンズの中心部と
周辺部のＭＴＦ測定のためのデータを、一度の画像入力
で得ることができ、ＭＴＦ演算部１１は複雑な補正演算
を必要とせず、高速な測定を行うことができるようにな
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ＣＣＤカメラなどのデジタル撮像系と測定
用チャートを用いたＭＴＦ測定装置において、レンズの
中心部と周辺部のＭＴＦ測定を行うためのデータを一度
の画像入力で得ることが可能な、レンズの歪曲収差を補
正したＭＴＦ測定用チャートが実現できる。
明によれば、ＣＣＤカメラなどのデジタル撮像系と測定
用チャートを用いたＭＴＦ測定装置において、レンズの
中心部と周辺部のＭＴＦ測定を行うためのデータを一度
の画像入力で得ることが可能な、レンズの歪曲収差を補
正したＭＴＦ測定用チャートが実現できる。
【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、ＣＣ
Ｄカメラなどのデジタル撮像系を用いたＭＴＦ測定装置
において、請求項１記載の測定用チャートを使用するこ
とにより、レンズの歪曲収差を補正し一度の画像入力
で、レンズ中心部のみでなくレンズ周辺部においても、
容易にＭＴＦの計算ができ、高速測定が可能なＭＴＦ測
定が可能になる。
Ｄカメラなどのデジタル撮像系を用いたＭＴＦ測定装置
において、請求項１記載の測定用チャートを使用するこ
とにより、レンズの歪曲収差を補正し一度の画像入力
で、レンズ中心部のみでなくレンズ周辺部においても、
容易にＭＴＦの計算ができ、高速測定が可能なＭＴＦ測
定が可能になる。
【図１】本発明の実施の形態における歪曲補正チャート
を用いたＭＴＦ測定装置の構成図
を用いたＭＴＦ測定装置の構成図
【図２】歪曲収差の補正イメージ図
【図３】歪曲収差補正チャートのイメージ図
【図４】歪曲収差を補正したＭＴＦ測定用チャート
【図５】歪曲収差を補正したＭＴＦ測定用チャートの撮
像データ図
像データ図
【図６】従来のＭＴＦ測定装置の概略構成図
【図７】従来のＭＴＦ測定用縦縞チャートのサンプリン
グイメージ図とサンプリング出力データ図
グイメージ図とサンプリング出力データ図
【図８】従来のＭＴＦ測定用斜めチャートのサンプリン
グイメージ図とサンプリング出力データ図
グイメージ図とサンプリング出力データ図
【図９】従来のＭＴＦ測定用斜めチャート
【図１０】従来のＭＴＦ測定用斜めチャートの撮像デー
タ図
タ図
７ 測定用斜めチャート ８ 画像入力部 ９ 画像記憶部 １０ 画像処理部 １１ ＭＴＦ演算部 １２ 結果出力部 １３ 測定用チャート １４ レンズ １５ 撮像素子 １６ 補正前チャート枠 １７ 補正後チャート枠
Claims (2)
- 【請求項１】 中心部に鉛直方向から一定の傾きをもた
せた斜め縞の白黒模様と、周辺部に被測定レンズの歪曲
収差を打ち消しかつ一定の傾きをもたせた斜め縞の白黒
模様と、前記模様の左または右に前記模様の白黒ピッチ
より十分大きな面積をもつ少なくとも１組の白黒パター
ンを持つことを特徴とするＭＴＦ測定用チャート。 - 【請求項２】 測定用チャートと、測定用チャートの画
像を被測定レンズを通して撮像するＣＣＤカメラなどの
画像入力部と、取り込んだ画像データを記憶する画像記
憶部と、取り込んだ画像データからＭＴＦ測定を行うた
めに画像処理を行う画像処理部と、その画像処理された
データからＭＴＦを求めるＭＴＦ演算部と、測定結果を
出力する結果出力部を有することを特徴とするＭＴＦ測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30282597A JPH11142292A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | Ｍｔｆ測定用チャートおよびｍｔｆ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30282597A JPH11142292A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | Ｍｔｆ測定用チャートおよびｍｔｆ測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142292A true JPH11142292A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17913554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30282597A Pending JPH11142292A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | Ｍｔｆ測定用チャートおよびｍｔｆ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142292A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2156558A1 (es) * | 1999-07-09 | 2001-06-16 | Consejo Superior Investigacion | Metodo de trazado de rayos con laser para control de calidad de lentes y sistemas opticos en general. |
| JP2010237177A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ｍｔｆ測定装置およびｍｔｆ測定プログラム |
| WO2022162953A1 (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | リーダー電子株式会社 | 解像度測定方法、解像度測定システム、およびプログラム |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30282597A patent/JPH11142292A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2156558A1 (es) * | 1999-07-09 | 2001-06-16 | Consejo Superior Investigacion | Metodo de trazado de rayos con laser para control de calidad de lentes y sistemas opticos en general. |
| JP2010237177A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ｍｔｆ測定装置およびｍｔｆ測定プログラム |
| WO2022162953A1 (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-04 | リーダー電子株式会社 | 解像度測定方法、解像度測定システム、およびプログラム |
| JP2022117666A (ja) * | 2021-02-01 | 2022-08-12 | リーダー電子株式会社 | 解像度測定方法、解像度測定システム、およびプログラム |
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