JPS60177239A - 光学系軸ずれ検出装置 - Google Patents
光学系軸ずれ検出装置Info
- Publication number
- JPS60177239A JPS60177239A JP3259284A JP3259284A JPS60177239A JP S60177239 A JPS60177239 A JP S60177239A JP 3259284 A JP3259284 A JP 3259284A JP 3259284 A JP3259284 A JP 3259284A JP S60177239 A JPS60177239 A JP S60177239A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- lens group
- optical axis
- illuminance distribution
- holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0221—Testing optical properties by determining the optical axis or position of lenses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学系を組み立てる場合の光学系の軸ずれを
検出する光学系軸ずれ検出装置の改良に関するものであ
る。
検出する光学系軸ずれ検出装置の改良に関するものであ
る。
最近の光学系、例えばレンズは、コンピュータの高速演
算能力をフルに活用した自動設計の導入や、レンズ加工
技術などの発達により、収差が少なく、高性能なものに
なってきている。
算能力をフルに活用した自動設計の導入や、レンズ加工
技術などの発達により、収差が少なく、高性能なものに
なってきている。
しかし、その一方では、さらに高性能なものや、同一性
能であればコストの安いものが、強く望まれているのも
事実である。
能であればコストの安いものが、強く望まれているのも
事実である。
ところで、この様な光学系を組み立てる場合。
一番問題になるのは偏心である７、一般に同−鏡筒の場
合には、比較的偏心も生じにり（、玉押し加工を行えば
さらに高精度が期待できる。ところが、ズームレンズを
例に見るようにいくつかのレンズ群で成り立っているも
のはそれぞれの光軸な厳密に一致させることが困難であ
る。
合には、比較的偏心も生じにり（、玉押し加工を行えば
さらに高精度が期待できる。ところが、ズームレンズを
例に見るようにいくつかのレンズ群で成り立っているも
のはそれぞれの光軸な厳密に一致させることが困難であ
る。
即ち、レンズのどの部分がどのように偏心しているかを
知ることが難しいこと、光軸を一致させるだめの要求精
度が、鏡筒と鏡筒との嵌合部の加工精度を上回る場合が
多いことなどがその大きな原因である。そこで、従来複
数のレンズから成る被検光学系へ光を投射し、各レンズ
のＲ面からの反射光を結像レンズで結像させ、ある基準
の位置（光軸が正確に一致ｌ−でいる時の結像位置）に
対してどれだけ結像位置がずれているかを検出し、それ
ぞれの偏心位置（偏心量）をめることができる光学系軸
ずれ検出装置がある。
知ることが難しいこと、光軸を一致させるだめの要求精
度が、鏡筒と鏡筒との嵌合部の加工精度を上回る場合が
多いことなどがその大きな原因である。そこで、従来複
数のレンズから成る被検光学系へ光を投射し、各レンズ
のＲ面からの反射光を結像レンズで結像させ、ある基準
の位置（光軸が正確に一致ｌ−でいる時の結像位置）に
対してどれだけ結像位置がずれているかを検出し、それ
ぞれの偏心位置（偏心量）をめることができる光学系軸
ずれ検出装置がある。
しかし、該装置では、このように複数のレンズの偏心位
置を検出するためには、あらかじめそれぞれの見かけの
曲率中心や結像倍率をめておかなければならなかった。
置を検出するためには、あらかじめそれぞれの見かけの
曲率中心や結像倍率をめておかなければならなかった。
また、各レンズの一面一面に対して結像レンズを移動さ
せて、ピント合わせを行わなければならないため、その
検出時間が長くなるなどの問題点があった。
せて、ピント合わせを行わなければならないため、その
検出時間が長くなるなどの問題点があった。
本発明の目的は、上述した問題点を解決し。
検出時間を短縮することができ、且つ光学系の軸ずれ検
出精度を向上させることができる光学系軸ずれ検出装置
を提供することである。
出精度を向上させることができる光学系軸ずれ検出装置
を提供することである。
この目的を達成するために、本発明は、光学系へ完全拡
散光を投射する投射手段と、光学系から射出される光の
照度分布を測定する照度分布測定手段と、前記照度分布
から軸ずれをめる軸ずれ検出手段とを設け、以て、照度
分布の中心な光学系の光軸として軸ずれをめるようにし
たことを特徴とする。
散光を投射する投射手段と、光学系から射出される光の
照度分布を測定する照度分布測定手段と、前記照度分布
から軸ずれをめる軸ずれ検出手段とを設け、以て、照度
分布の中心な光学系の光軸として軸ずれをめるようにし
たことを特徴とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図（ａｌ （ｂｌ （Ｃ１は本発明の一実施例を示
すもので、第１図（ａ）は光学系軸ずれ検出装置の一部
断面平面図、第１図（ｂｌは同じ（光学系軸ずれ検出装
置の一部断面側面図、第１図ｆｃｌは第１図（ａｌ （
ｂｌにおける各光電変換素子の配置を示す図である。
すもので、第１図（ａ）は光学系軸ずれ検出装置の一部
断面平面図、第１図（ｂｌは同じ（光学系軸ずれ検出装
置の一部断面側面図、第１図ｆｃｌは第１図（ａｌ （
ｂｌにおける各光電変換素子の配置を示す図である。
１は光源であるランプ、２はランプ１からの光を完全拡
散光にする完全拡散板、３は被検レンズ群、４ａ、４ｂ
はリニアエンコーダで、１／１０００Ｕの読み取りが可
能である。５８〜５ｄはピンホール付の光電変換素子で
、ホルダ６の中心Ａ（この中心Ａは基準となる光軸と一
致する）に対して光電変換素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
はそれぞれ点対称となる様ホルダ６に取り付けられる。
散光にする完全拡散板、３は被検レンズ群、４ａ、４ｂ
はリニアエンコーダで、１／１０００Ｕの読み取りが可
能である。５８〜５ｄはピンホール付の光電変換素子で
、ホルダ６の中心Ａ（この中心Ａは基準となる光軸と一
致する）に対して光電変換素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
はそれぞれ点対称となる様ホルダ６に取り付けられる。
７はモータＭ、及びラックとビニオンから成る上下駆動
ギヤ部で、ホルダ６を上下方向に移動させる。８はモー
タＭ、及びラックとビニオンから成る左右駆動ギヤ部で
、ホルダ６を左右方向に移動させる。９は補助台、１０
はベースである。
ギヤ部で、ホルダ６を上下方向に移動させる。８はモー
タＭ、及びラックとビニオンから成る左右駆動ギヤ部で
、ホルダ６を左右方向に移動させる。９は補助台、１０
はベースである。
ラング１から投射された光は完全拡散板２により完全拡
散光となって被検レンズ群３に入射する。被検レンズ群
３を透過した光の照度分布はその光軸に対して点対称と
なる。そこで、被検レンズ群３からの射出光を４つの光
電変換素子５ａ〜５ｄで受光した場合、被検レンズ群３
の光軸と４つの光電変換素子５ａ〜５ｄの中心Ａが一致
して−・る時には光電変換素子５ａ、５１） 、 ５
ｃ 、 ５ ｄの出力はすべて等しくなるが。
散光となって被検レンズ群３に入射する。被検レンズ群
３を透過した光の照度分布はその光軸に対して点対称と
なる。そこで、被検レンズ群３からの射出光を４つの光
電変換素子５ａ〜５ｄで受光した場合、被検レンズ群３
の光軸と４つの光電変換素子５ａ〜５ｄの中心Ａが一致
して−・る時には光電変換素子５ａ、５１） 、 ５
ｃ 、 ５ ｄの出力はすべて等しくなるが。
そうでない時、即ち、被検レンズ群３の光軸と中心Ａが
一致していない時にはその出力に差が生じることになる
。この出力差が零に近ずくように上下駆動ギヤ部７、左
右駆動ギヤ部８とによってホルダ６を移動させる。これ
により被検レンズ群３０光軸と４つの光電変換素子５ａ
〜５ｄの中心Ａとが一致する。この時のホルダ６の位置
をリニアエンコーダ４ａ、４ｂで読み取ることにより、
被検レンズ群３０光軸のずれ方向及びその量がわかる。
一致していない時にはその出力に差が生じることになる
。この出力差が零に近ずくように上下駆動ギヤ部７、左
右駆動ギヤ部８とによってホルダ６を移動させる。これ
により被検レンズ群３０光軸と４つの光電変換素子５ａ
〜５ｄの中心Ａとが一致する。この時のホルダ６の位置
をリニアエンコーダ４ａ、４ｂで読み取ることにより、
被検レンズ群３０光軸のずれ方向及びその量がわかる。
次に、前述した被検レンズ群３に被検レンズ群１１（第
２図参照）を取り付けた場合について述べる。被検レン
ズ群３と被検レンズ群１１の光軸が一致していない場合
には、前述と同様、光電変換素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５
ｄの出力に差が生じることになり、この出力差が零に近
ず（ように上下駆動ギヤ部７．左右駆動ギヤ部８とによ
ってホルダ６を移動させ、被検レンズ群３と被検レンズ
群１１との合成レンズとして考えた場合のホルダ６の位
置をリニアエンコーダ４ａ 、４ｂで読み取る。
２図参照）を取り付けた場合について述べる。被検レン
ズ群３と被検レンズ群１１の光軸が一致していない場合
には、前述と同様、光電変換素子５ａ、５ｂ、５ｃ、５
ｄの出力に差が生じることになり、この出力差が零に近
ず（ように上下駆動ギヤ部７．左右駆動ギヤ部８とによ
ってホルダ６を移動させ、被検レンズ群３と被検レンズ
群１１との合成レンズとして考えた場合のホルダ６の位
置をリニアエンコーダ４ａ 、４ｂで読み取る。
最初にめた（被検レンズ群３のみ）リニアエンコーダ４
ａ、４ｂの読みと被検レンズ群１１を取り付けた時のリ
ニアエンコーダ４ａ、４ｂの読みとの差をめることによ
り、被検レンズ群１１を追加したことによる光軸のずれ
方向及びその量がわかる。
ａ、４ｂの読みと被検レンズ群１１を取り付けた時のリ
ニアエンコーダ４ａ、４ｂの読みとの差をめることによ
り、被検レンズ群１１を追加したことによる光軸のずれ
方向及びその量がわかる。
ここで、この様な装置にすることによる効果を列挙する
。
。
１）光学系の近軸領域（光軸の近傍）だけでなく、４つ
の光電変換素子５ａ〜５ｄの採用により周辺のバランス
から光軸ずれを検出できるため、高精度なものとなる。
の光電変換素子５ａ〜５ｄの採用により周辺のバランス
から光軸ずれを検出できるため、高精度なものとなる。
２）操作が非常に簡便である。
３）レンズ焦点距離の長短に左右されず、汎用性がある
。
。
４）装置全体がコンパクトになる。
５）リニアエンコーダ４ａ、４ｂを使用しているため、
ディジタル信号で読み取ることができ、信号処理系が簡
単な回路構成となる。
ディジタル信号で読み取ることができ、信号処理系が簡
単な回路構成となる。
本実施例において、ランプ１及び完全拡散板２が本発明
の投射手段に相当し、光電変換素子５ａ〜５ｄ及びホル
ダ６が照度分布測定手段に相当し、上下駆動ギヤ部７、
左右駆動ギヤ部８及びリニアエンコーダ４ａ 、４ｂが
軸ずれ検出手段に相当する。
の投射手段に相当し、光電変換素子５ａ〜５ｄ及びホル
ダ６が照度分布測定手段に相当し、上下駆動ギヤ部７、
左右駆動ギヤ部８及びリニアエンコーダ４ａ 、４ｂが
軸ずれ検出手段に相当する。
第１，２図実施例では、ホルダ６を移動させて、移動量
をリニアエンコーダ４ａ 、４ｂによって読み取るよ５
１Ｃしているが、ホルダ６は固定のまま、照度分布の中
心、即ち光軸をコンピュータなどにより演算でめ、その
光軸と中心衣とのずれを算出することも可能である。
をリニアエンコーダ４ａ 、４ｂによって読み取るよ５
１Ｃしているが、ホルダ６は固定のまま、照度分布の中
心、即ち光軸をコンピュータなどにより演算でめ、その
光軸と中心衣とのずれを算出することも可能である。
被検レンズ群３のみ又は被検レンズ［３、１１の場合に
ついて述べたが、三つ以上の被検レンズ群が取り付けら
れた場合も同様にして行うことができる。
ついて述べたが、三つ以上の被検レンズ群が取り付けら
れた場合も同様にして行うことができる。
以上説明したように、本発明によれば、光学系へ完全拡
散光を投射する投射手段と、光学系から射出される光の
照度分布を測定する照度分布測定手段と、前記照度分布
から軸ずれをめる軸ずれ検出手段とを設け、以て、照度
分布の中心を光学系の光軸として軸ずれをめるようにし
たから、検出時間を短縮することができ。
散光を投射する投射手段と、光学系から射出される光の
照度分布を測定する照度分布測定手段と、前記照度分布
から軸ずれをめる軸ずれ検出手段とを設け、以て、照度
分布の中心を光学系の光軸として軸ずれをめるようにし
たから、検出時間を短縮することができ。
且つ光学系の軸ずれ検出精度を向上させることができる
。
。
第１図（ａｌは本発明の一実施例を示す一部断面平面図
、第１図（ｂ）は同じく一部断面側面図、第１図（ｅ）
は第１図（ａｌ （ｂ）に示す各光電変換素子の配置を
表す図、第２図は被検レンズ群が二つの場合の一部断面
側面図である。 １・−・ランプ、２・一完全拡散板、３−・・被検レン
ズ群、４ａ、４ｂ・・・リニアエンコー’ｉ’−１５ａ
〜５ｄ・・・光電変換素子、６・・・ホルダ、７・−・
上下駆動ギヤ部、８−・・左右駆動ギヤ部、１１・・・
被検レンズ群。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 中 村 稔
、第１図（ｂ）は同じく一部断面側面図、第１図（ｅ）
は第１図（ａｌ （ｂ）に示す各光電変換素子の配置を
表す図、第２図は被検レンズ群が二つの場合の一部断面
側面図である。 １・−・ランプ、２・一完全拡散板、３−・・被検レン
ズ群、４ａ、４ｂ・・・リニアエンコー’ｉ’−１５ａ
〜５ｄ・・・光電変換素子、６・・・ホルダ、７・−・
上下駆動ギヤ部、８−・・左右駆動ギヤ部、１１・・・
被検レンズ群。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 中 村 稔
Claims (1)
- １、 パワーを持つ光学系の軸ずれを検出する光学系軸
ずれ検出装置において、光学系へ完全拡散光を投射する
投射手段と、光学系から射出される光の照度分布を測定
する照度分布測定手段と、前記照度分布から軸ずれをめ
る軸ずれ検出手段とを設けたことを特徴とする光学系軸
ずれ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259284A JPS60177239A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 光学系軸ずれ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259284A JPS60177239A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 光学系軸ずれ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177239A true JPS60177239A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12363127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3259284A Pending JPS60177239A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 光学系軸ずれ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177239A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02306441A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘッド及びその製造方法 |
| EP0686842A3 (en) * | 1994-06-10 | 1997-05-07 | Johnson & Johnson Vision Prod | Lens inspection system and method |
| JP2007009529A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Sekisui Jushi Co Ltd | 光輝性装飾型材 |
| CN103149014A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-06-12 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光学***视轴晃动和焦距值的检测装置及检测方法 |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP3259284A patent/JPS60177239A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02306441A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘッド及びその製造方法 |
| EP0686842A3 (en) * | 1994-06-10 | 1997-05-07 | Johnson & Johnson Vision Prod | Lens inspection system and method |
| JP2007009529A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Sekisui Jushi Co Ltd | 光輝性装飾型材 |
| CN103149014A (zh) * | 2013-02-07 | 2013-06-12 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光学***视轴晃动和焦距值的检测装置及检测方法 |
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