[go: up one dir, main page]

JP2008141229A - Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method - Google Patents

Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method Download PDF

Info

Publication number
JP2008141229A
JP2008141229A JP2006322434A JP2006322434A JP2008141229A JP 2008141229 A JP2008141229 A JP 2008141229A JP 2006322434 A JP2006322434 A JP 2006322434A JP 2006322434 A JP2006322434 A JP 2006322434A JP 2008141229 A JP2008141229 A JP 2008141229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
luminance
lens
test
image data
performance evaluation
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.)
Abandoned
Application number
JP2006322434A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuhiko Hagiwara
龍彦 萩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2006322434A priority Critical patent/JP2008141229A/en
Publication of JP2008141229A publication Critical patent/JP2008141229A/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens performance evaluating device and a lens performance evaluation method for evaluating lens performance appropriately by removing the effect of deterioration in luminance amplitude automatically. <P>SOLUTION: The lens performance evaluating device extracts a predetermined number of pieces of luminance amplitude from pieces (A', C') of larger luminance amplitude sequentially to evaluate the lens performance appropriately by removing the influence of the deterioration in the luminance amplitude, and averages the predetermined number of pieces of luminance amplitude to evaluate the lens performance. A portion B', where the luminance amplitude has not deteriorated, is not used, thus evaluating the lens performance appropriately. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮影装置が備える撮影レンズのレンズ性能の評価を行なうレンズ性能評価装置およびレンズ性能評価方法に関する。   The present invention relates to a lens performance evaluation apparatus and a lens performance evaluation method for evaluating the lens performance of a photographic lens provided in an imaging apparatus.

テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像してテストチャートを表わす画像データを生成し生成した画像データに基づいて撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置がある(例えば特許文献1参照)。   There is a lens performance evaluation device that forms an image of a test chart on an image sensor with a photographic lens, generates image data representing the test chart, and evaluates the performance of the photographic lens based on the generated image data (see, for example, Patent Document 1). .

この特許文献1には、所定の第1の方向に延びるとともに第1の方向と直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなり、白黒のストライプのピッチが異なる、第2の方向にくさび状を成すテストパターンを有するテストチャートを準備して、そのテストチャートを撮影することにより第1の方向に並ぶ複数の走査ラインそれぞれにおける画像データ上の輝度振幅を測定していくことによって撮影レンズ性能の評価値となる限界解像度の測定を自動的に行なう技術が提案されている。   This Patent Document 1 includes black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and the pitch of the black and white stripes is different in the second direction. A photographing lens is prepared by preparing a test chart having a wedge-shaped test pattern and measuring the luminance amplitude on the image data in each of a plurality of scanning lines arranged in the first direction by photographing the test chart. Techniques have been proposed for automatically measuring the critical resolution, which is a performance evaluation value.

ところで、テストチャートを撮影するときにテストチャート上のストライプの配列と撮影装置が備える撮像素子を構成する多数の受光素子の配列との間の位置関係が崩れると、正しく輝度振幅が測定されないことがある。   By the way, when photographing a test chart, if the positional relationship between the arrangement of stripes on the test chart and the arrangement of a large number of light receiving elements constituting the imaging device included in the photographing apparatus is broken, the luminance amplitude may not be measured correctly. is there.

図1は、撮影装置で撮影したテストチャートを表わす画像データに基づいてレンズ性能の評価を行なうレンズ性能評価装置の構成を示す図であり、図2は、そのレンズ性能評価装置がレンズ性能の評価を行なうときにテストチャートが表わす画像データに基づいて検出する輝度振幅を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a lens performance evaluation apparatus that evaluates lens performance based on image data representing a test chart photographed by a photographing apparatus. FIG. 2 shows the lens performance evaluation apparatus that evaluates lens performance. It is a figure which shows the luminance amplitude detected based on the image data which a test chart represents when performing.

図2(a)には、テストチャート10上のストライプの配列と撮影装置11が備える撮像素子を構成する多数の受光素子の配列との間に正しい位置関係が得られたときの輝度振幅が示されており、図2(b)には、テストチャート10上のストライプの配列と撮影装置11が備える撮像素子を構成する多数の受光素子の配列との間に正しい位置関係が得られないときの輝度振幅が示されている。図中、ブロックという項目名の横に示されているのが白黒のストライプの配列であり、画素という項目名の横に示されているのが撮像素子を構成する受光素子の配列であり、振幅という項目名の横に示されているのが輝度振幅である。   FIG. 2A shows the luminance amplitude when a correct positional relationship is obtained between the arrangement of the stripes on the test chart 10 and the arrangement of a large number of light receiving elements included in the imaging device included in the imaging device 11. FIG. 2B shows a case where a correct positional relationship is not obtained between the arrangement of the stripes on the test chart 10 and the arrangement of a large number of light receiving elements constituting the imaging element included in the imaging device 11. The luminance amplitude is shown. In the figure, an array of black and white stripes is shown next to the item name “block”, and an array of light receiving elements constituting the image sensor is shown next to the item name “pixel”. The luminance amplitude is shown next to the item name.

図1を参照してレンズ性能評価装置の構成を説明しておく。   The configuration of the lens performance evaluation apparatus will be described with reference to FIG.

図1には、レンズ性能評価装置を構成するテストチャート10と被検査体である撮影装置11とパーソナルコンピュータ12とがそれぞれ示されている。   FIG. 1 shows a test chart 10 that constitutes a lens performance evaluation apparatus, an imaging apparatus 11 that is an object to be inspected, and a personal computer 12.

図1に示す様に、テストチャート10が被検査体である撮影装置11により撮影され撮影された画像を表わす画像データがパーソナルコンピュータ(以降PCという)12に供給されPC12でその撮影装置11が備える撮影レンズの性能が評価される。   As shown in FIG. 1, image data representing an image obtained by photographing a test chart 10 by a photographing device 11 which is an object to be inspected is supplied to a personal computer (hereinafter referred to as a PC) 12, and the photographing device 11 is provided in the PC 12. The performance of the taking lens is evaluated.

図1に示す様に撮影装置11が備える撮影レンズでテストチャート10を捉えて撮影するときにテストチャート10上の白黒のストライプの配列が撮影装置11が備える撮像素子を構成する多数の受光素子の配列とあっていれば、撮影により得た画像データに基づいて走査ラインごとに正しい輝度振幅が得られる(図2(a)参照)。   As shown in FIG. 1, when the test chart 10 is captured with the imaging lens provided in the imaging apparatus 11, the arrangement of the black and white stripes on the test chart 10 includes a number of light receiving elements that constitute the imaging element included in the imaging apparatus 11. If there is an arrangement, the correct luminance amplitude can be obtained for each scanning line based on the image data obtained by photographing (see FIG. 2A).

しかし、撮像素子を構成する多数の受光素子のうちの隣接する2つの受光素子がテストチャート10上のストライプの白黒双方に重なる位置(図2には黒線と画素が割れない位置と記載されている)に存在する様なことが起こると、PC12上で画像データに基づいて輝度振幅の検出が行なわれたときに図2(b)に示す様に輝度振幅(黒と白の中間色であるグレーになる)が小さくなってしまう。これは、空間周波数の低周波側つまりストライプのピッチ(配列間隔)が粗いところではあまり起こらないが高周波側つまりストライプのピッチが細かくなるとより多く発生する恐れがある。   However, a position where two adjacent light receiving elements among the many light receiving elements constituting the imaging element overlap both the black and white of the stripe on the test chart 10 (in FIG. 2, the black line and the position where the pixel is not broken are described. If the luminance amplitude is detected on the PC 12 based on the image data, the luminance amplitude (gray, which is an intermediate color between black and white) is displayed as shown in FIG. Become smaller). This does not occur so much on the low frequency side of the spatial frequency, that is, where the stripe pitch (arrangement interval) is coarse, but it may occur more when the high frequency side, that is, the stripe pitch becomes fine.

もしもテストチャート上の高周波側のテストパターンを捉えたときに図2(a)に示す輝度振幅と図2(b)に示す輝度振幅が所定の走査ラインごとに繰り返し現れてしまうと、輝度振幅がばらついてしまってレンズ性能の評価を行なうことができなくなってしまう。   If the luminance amplitude shown in FIG. 2 (a) and the luminance amplitude shown in FIG. 2 (b) repeatedly appear every predetermined scanning line when a high-frequency test pattern on the test chart is captured, the luminance amplitude is The lens performance will vary, making it impossible to evaluate the lens performance.

上記特許文献1の技術によれば作業者にテストチャートをセットさせPCにテストチャート中のテストパターンの位置を入力させることによりそのテストパターンを表わす画像データに基づいてPCがレンズ性能の評価を行なう構成になっているが、テストパターンのピッチが細かくなるとどうしても図2(a)に示す輝度振幅と図2(b)に示す輝度振幅が交互に現われてしまう。   According to the technique of Patent Document 1, the PC sets the test chart and causes the PC to input the position of the test pattern in the test chart, so that the PC evaluates the lens performance based on the image data representing the test pattern. Although it is configured, the luminance amplitude shown in FIG. 2 (a) and the luminance amplitude shown in FIG. 2 (b) appear alternately when the pitch of the test pattern becomes fine.

また、撮影装置11側で輪郭強調などの処理が行なわれていると、あるいは撮影装置11が備える撮像素子に画素欠陥があったりすると、撮影装置11からPC12へ供給された画像データに基づいてPC12でレンズ性能を評価しようとしたときに輪郭強調された部分の輝度が他の部分よりも大きく現れてしまったり、画素欠陥のところの輝度が他のところよりも大きく現れてしまったりして見かけ上高解像度(以降偽解像という)であるかのような評価値が得られてしまうことがある。また撮影装置11内の画像処理によって画像の一部に高解像の部分が作成されてしまうこともあり、その場合にも見かけ上高解像度であるかのような評価値が得られてしまうことがある。   Further, when processing such as contour enhancement is performed on the photographing apparatus 11 side, or if there is a pixel defect in the image sensor provided in the photographing apparatus 11, the PC 12 is based on the image data supplied from the photographing apparatus 11 to the PC 12. When trying to evaluate lens performance, the brightness of the highlighted part appears larger than the other part, or the brightness of the pixel defect appears larger than the other part. An evaluation value as if it is high resolution (hereinafter referred to as false resolution) may be obtained. In addition, a high resolution part may be created in a part of the image by the image processing in the photographing apparatus 11, and in that case, an evaluation value as if the high resolution is apparently obtained. There is.

さらにテストチャート10を撮影装置11で撮影し撮影した画像データをPC12へ供給してPCで撮影装置11が備える撮影レンズの評価を行なうため、撮影時の照明光の状態によってはホワイトバランスが変化し画像データ上の輝度振幅が変化して評価値がばらついてしまうこともある。   Furthermore, since the test chart 10 is photographed by the photographing device 11 and the photographed image data is supplied to the PC 12 and the photographing lens included in the photographing device 11 is evaluated by the PC, the white balance changes depending on the state of the illumination light at the time of photographing. The evaluation value may vary due to a change in luminance amplitude on the image data.

また上記特許文献1の技術を用いて上記した様にテストチャート中のテストパターンの位置を作業者に入力させる構成であると、評価を行うにあたっての作業が煩雑になるという問題もある。
特開2003−009190号公報
Further, as described above using the technique of Patent Document 1, if the configuration is such that the operator inputs the position of the test pattern in the test chart, there is also a problem that the work for performing the evaluation becomes complicated.
JP 2003-009190 A

本発明は、上記事情に鑑み、偽解像の影響、さらには撮影時の照明光の影響が自動的に取り除かれレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置、また作業者がテストチャートをセットするだけで後はレンズ性能が自動的に評価されるレンズ性能評価装置およびレンズ性能評価方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is a lens performance evaluation apparatus in which the influence of false resolution and the influence of illumination light at the time of shooting is automatically removed and the lens performance is correctly evaluated, and the operator sets a test chart. After that, an object of the present invention is to provide a lens performance evaluation apparatus and a lens performance evaluation method in which lens performance is automatically evaluated.

上記目的を達成する本発明の第1のレンズ性能評価装置は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、そのテストチャートを表わす画像データに基づいて、その撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
上記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともにその第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
上記テストパターンを上記第1の方向に並ぶ複数の走査ラインそれぞれにおける上記画像データ上の輝度振幅を測定する輝度振幅測定手段と、
上記輝度振幅測定手段で測定された輝度振幅の大きいものから順に所定数の輝度振幅を検出してその所定数の輝度振幅を平均化する平均振幅算出手段とを備えたことを特徴とする。
A first lens performance evaluation apparatus of the present invention that achieves the above object is based on image data representing a test chart obtained by imaging a test chart on an image sensor with a photographing lens. In a lens performance evaluation device that evaluates performance,
The test chart has a test pattern consisting of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
Luminance amplitude measuring means for measuring the luminance amplitude on the image data in each of a plurality of scanning lines in which the test pattern is arranged in the first direction;
An average amplitude calculating unit is provided for detecting a predetermined number of luminance amplitudes in descending order of the luminance amplitude measured by the luminance amplitude measuring unit and averaging the predetermined number of luminance amplitudes.

上記本発明の第1のレンズ性能評価装置によれば、上記輝度振幅測定手段で測定された輝度振幅の大きいものから順に所定数の輝度振幅が検出され、その所定数の輝度振幅が平均化される。いままでのレンズ性能評価装置では、図2で説明したことが起こるとレンズ性能の評価を適正に行なうことができなかったが、上記本発明の第1のレンズ性能評価装置によれば、上記平均振幅算出手段によって輝度振幅の大きいものから順に所定数の輝度振幅が検出されその所定数の輝度振幅が平均化されて評価値である解像度が算出されるため、所定の間隔を隔てた走査ラインごとに図2(b)に示す様な輝度振幅の低下が検出されたとしてもその低下が検出された走査ラインの輝度振幅は評価値の算出に用いられなくなる。   According to the first lens performance evaluation apparatus of the present invention, a predetermined number of luminance amplitudes are detected in descending order of luminance amplitude measured by the luminance amplitude measuring means, and the predetermined number of luminance amplitudes are averaged. The In the conventional lens performance evaluation apparatus, if what has been described with reference to FIG. 2 has occurred, the lens performance could not be properly evaluated. According to the first lens performance evaluation apparatus of the present invention, A predetermined number of luminance amplitudes are detected in order from the one with the largest luminance amplitude by the amplitude calculating means, and the predetermined number of luminance amplitudes are averaged to calculate the evaluation value resolution, so that each scanning line is spaced at a predetermined interval. Even if a decrease in luminance amplitude as shown in FIG. 2B is detected, the luminance amplitude of the scanning line where the decrease is detected is not used for calculation of the evaluation value.

このため、たとえ図2(a)に示す輝度振幅と図2(b)に示す輝度振幅とが交互に現われたとしても図2(a)側の、正しいレンズ性能を表わす輝度振幅のみが抽出されレンズ性能の評価が正しく行なわれる様になる。   For this reason, even if the luminance amplitude shown in FIG. 2 (a) and the luminance amplitude shown in FIG. 2 (b) appear alternately, only the luminance amplitude representing the correct lens performance on the side of FIG. 2 (a) is extracted. The lens performance is evaluated correctly.

以上説明した様に、テストチャートがセットされるだけで後は自動的にレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, a lens performance evaluation apparatus that automatically evaluates the lens performance automatically after setting the test chart is realized.

ここで、上記平均振幅算出手段は、所定の制限振幅を超える輝度振幅を有する走査ラインについては除外した上で、測定された輝度振幅から大きい順に所定数の輝度振幅を抽出してその所定数の輝度振幅を平均化するものであるが好ましい。   Here, the average amplitude calculation means excludes scanning lines having a luminance amplitude exceeding a predetermined limit amplitude, extracts a predetermined number of luminance amplitudes from the measured luminance amplitude in descending order, and extracts the predetermined number of luminance amplitudes. It is preferable to average the luminance amplitude.

前述した様に撮影装置側で輪郭強調の処理が行なわれていたり、撮影装置が備える撮像素子に画素欠陥があった場合には、白黒のストライプには関係なく輝度振幅が大きく変化してしまうことがあるので、所定の制限振幅を超える輝度振幅を有する走査ラインについては除外した上で所定数の輝度振幅の平均化を行なう様にしておくと良い。   As described above, when edge enhancement processing is performed on the imaging device side, or when there is a pixel defect in the image sensor provided in the imaging device, the luminance amplitude changes greatly regardless of the black and white stripes. Therefore, it is preferable to average a predetermined number of luminance amplitudes after excluding scanning lines having luminance amplitudes exceeding a predetermined limit amplitude.

また、上記目的を達成する本発明の第2のレンズ性能評価装置は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、そのテストチャートを表わす画像データに基づいて、その撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
上記テストチャートは、それぞれが位置認識用のマーカを伴う複数のテストパターンが分散配置されたものでありその複数のテストパターンのうちの1つの第1のテストパターンのマーカが、他のテストパターンのマーカよりも大寸法の第1のマーカであって、
上記第1のマーカからの他のマーカの相対位置を記憶しておく記憶手段と、
上記画像データに基づいて第1のマーカの位置を認識するとともに、その第1のマーカの認識位置と上記記憶手段に記憶された相対位置とに基づいて他のマーカの位置を認識するマーカ位置認識手段と、
上記マーカ位置認識手段で認識されたマーカ位置に基づいて、そのマーカにより特定されるテストパターンを利用したレンズ性能評価を行なうレンズ性能評価手段とを備えたことを特徴とする。
Further, the second lens performance evaluation apparatus of the present invention that achieves the above object is based on image data representing a test chart obtained by imaging a test chart on an image sensor with a photographing lens. In a lens performance evaluation device that evaluates the performance of a lens,
In the test chart, a plurality of test patterns each having a position recognition marker are distributed, and one of the plurality of test patterns has a first test pattern marker of another test pattern. A first marker that is larger than the marker,
Storage means for storing relative positions of other markers from the first marker;
Marker position recognition that recognizes the position of the first marker based on the image data and recognizes the position of another marker based on the recognition position of the first marker and the relative position stored in the storage means Means,
Lens performance evaluation means for performing lens performance evaluation using a test pattern specified by the marker based on the marker position recognized by the marker position recognition means.

上記本発明の第2のレンズ性能評価装置によれば、上記マーカ位置認識手段によって上記第1のマーカの位置が認識され、さらにその第1のマーカの認識位置と上記記憶手段に記憶された相対位置とに基づいて他のマーカの位置が認識され、そのマーカー位置認識手段によって認識されたマーカ位置に基づいてマーカにより特定されるテストパターンが利用されレンズ性能評価が行なわれる。   According to the second lens performance evaluation apparatus of the present invention, the marker position recognizing unit recognizes the position of the first marker, and the first marker recognizing position and the relative stored in the storage unit. The position of another marker is recognized based on the position, and the lens performance is evaluated using the test pattern specified by the marker based on the marker position recognized by the marker position recognition means.

そうすると、作業者にテストパターンの位置を入力させなくても、上記テストチャート上のテストパターンの位置が上記マーカ位置認識手段により特定されそのマーカにより特定されるテストパターンによる輝度振幅の測定が自動的かつ短時間のうちに行なわれる様になる。   Then, even if the operator does not input the position of the test pattern, the position of the test pattern on the test chart is specified by the marker position recognition means, and the measurement of the luminance amplitude by the test pattern specified by the marker is automatically performed. And it will be done in a short time.

以上説明した様に、作業者がテストチャートをセットするだけで後は自動的にレンズ性能が評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, a lens performance evaluation apparatus is realized in which lens performance is automatically evaluated after an operator simply sets a test chart.

ここで、上記複数のテストパターンは、上記テストチャート上で、同一又は相似形状であって複数の向きに分散配置されたものであることが好ましい。   Here, it is preferable that the plurality of test patterns have the same or similar shape on the test chart and are distributed in a plurality of directions.

撮影装置の中には撮影レンズがズームレンズになっているものもある。その場合にはテストチャートの撮影画角が変化してテストチャートの撮影範囲が変化してしまう。   Some photographing apparatuses have a zoom lens as a photographing lens. In that case, the shooting angle of view of the test chart changes and the shooting range of the test chart changes.

上記の様にテストパターンがテストチャート上で同一又は相似形状であって複数の向きに分散配置されていると、ズームレンズのレンズ性能の評価が正しく行なわれる。   As described above, when the test pattern has the same or similar shape on the test chart and is distributed in a plurality of directions, the lens performance of the zoom lens is correctly evaluated.

また、上記目的を達成する本発明の第3のレンズ性能評価装置は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に撮像して得られた、そのテストチャートを表わす画像データに基づいて、その撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
上記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともにその第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
上記テストパターンを上記ストライプを横切る方向に延びる走査ラインにおける複数点の、上記画像データ上の輝度値を測定する輝度値測定手段と、
上記輝度値測定手段で測定された複数点の輝度値の標準偏差に相関のある評価値を算出する評価値算出手段とを備えたことを特徴とする。
Further, the third lens performance evaluation apparatus of the present invention that achieves the above object is based on image data representing the test chart obtained by imaging the test chart on the image sensor with the imaging lens. In the lens performance evaluation device that evaluates the performance of
The test chart has a test pattern consisting of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
Luminance value measuring means for measuring the luminance value on the image data at a plurality of scanning lines extending in the direction across the stripe of the test pattern;
Evaluation value calculating means for calculating an evaluation value correlated with the standard deviation of the luminance values at a plurality of points measured by the luminance value measuring means.

前述した様に撮影装置側で輪郭強調処理が行なわれている場合には、輝度振幅のエッジ部にオーバーシュートが生じて見かけ上高解像度であるかの様な評価値が得られてしまうことがある。またこのオーバーシュートが生じている部分の画像を見るとそのオーバーシュートが生じている部分の両脇がにじんで見えることがある。この場合に高解像度であると判定を下すのは問題である。   As described above, when the contour enhancement processing is performed on the photographing apparatus side, an overshoot occurs in the edge portion of the luminance amplitude, and an evaluation value as if it is apparently high resolution may be obtained. is there. Further, when an image of the portion where the overshoot occurs is viewed, both sides of the portion where the overshoot occurs may appear blurred. In this case, it is problematic to determine that the resolution is high.

そこで、上記本発明の第3のレンズ性能評価装置では、上記評価値算出手段によって前記輝度値測定手段で測定された複数点の輝度値の標準偏差に相関のある評価値を算出する様に改良している。   Therefore, in the third lens performance evaluation apparatus of the present invention, the evaluation value calculation unit is improved so as to calculate an evaluation value correlated with the standard deviation of the luminance values at a plurality of points measured by the luminance value measurement unit. is doing.

この様に改良すると、例えば、標準偏差を参照したときにかなり平均からかけ離れた値があるような場合にはその値の影響が抑えられ波形全体としての評価値が求められてレンズ性能の評価が行なわれるのでいままでよりも正確な評価が行なわれる様になる。   By improving in this way, for example, when there is a value far from the average when referring to the standard deviation, the influence of that value is suppressed and the evaluation value as the entire waveform is obtained, and the lens performance is evaluated. Since it is performed, more accurate evaluation will be performed.

以上説明した様に、偽解像の影響が自動的に取り除かれレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, the lens performance evaluation apparatus is realized in which the influence of the false resolution is automatically removed and the lens performance is correctly evaluated.

ここで、上記評価値算出手段が、上記輝度測定手段で測定された複数点の輝度値の平均値をa、基準となる白のレベルをb、基準となる黒のレベルをc、輝度値として取り得る最大値をMAX、輝度値として取り得る最小値をMIN、上記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも小さな輝度値の、その平均値からの偏差をd,d,…,d、上記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも大きな輝度値の、その平均値からの偏差をe1,2,…,eとしたとき、
変数群(F×e1,F×e2,…,F×en,G×d1,G×d2,…,G×d
但し、F=(MAX−a)/(b−a)
G=(a−MIN)/(a−c)
である。
の標準偏差を前記評価値として算出するものであることが好ましい。
Here, the evaluation value calculation means uses the average value of a plurality of brightness values measured by the brightness measurement means as a, the reference white level as b, the reference black level as c, and the brightness value. MAX is the maximum value that can be taken, MIN is the minimum value that can be taken as the brightness value, and d 1 , d 2 ,... , d m, the average value greater luminance value than a of the luminance values of a plurality of points, deviation e 1 from the average value, e 2, ..., when the e n,
Variable group (F × e 1, F × e 2, ..., F × e n, G × d 1, G × d 2, ..., G × d m)
However, F = (MAX−a) / (b−a)
G = (a-MIN) / (ac)
It is.
Is preferably calculated as the evaluation value.

この演算によれば、上記評価値を適正に求めることができレンズ性能の適正な評価を行なうことができる。   According to this calculation, the evaluation value can be obtained appropriately, and the lens performance can be evaluated appropriately.

また上記目的を達成する本発明の第4のレンズ性能評価装置は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、そのテストチャートを表す画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
上記テストチャートがグレーパッチを有するものであって、
上記グレーパッチ上の画像データに基づいてホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、
上記ホワイトバランス調整手段により調整された後の画像データに基づいて前記撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価手段とを備えたことを特徴とする。
The fourth lens performance evaluation apparatus of the present invention that achieves the above object is based on image data representing the test chart obtained by imaging the test chart on the image sensor with the photographing lens. In a lens performance evaluation device that evaluates performance,
The test chart has a gray patch,
White balance adjusting means for adjusting white balance based on the image data on the gray patch;
And lens performance evaluation means for evaluating the performance of the photographing lens based on the image data adjusted by the white balance adjustment means.

前述した様にテストチャートを撮影したときの照明の状態によってはホワイトバランスが変化し画像データ上の輝度振幅が変化してしまうことがある。   As described above, depending on the illumination state when the test chart is photographed, the white balance may change and the luminance amplitude on the image data may change.

そこで、上記本発明の第4のレンズ性能評価装置では、テストチャートにグレーパッチを設けてそのグレーパッチ上の画像データに基づいてホワイトバランス調整手段でホワイトバランスを調整してそのホワイトバランス調整手段でホワイトバランスを調整した後の画像データに基づいて撮影レンズの評価を行なう構成に改良している。   Therefore, in the fourth lens performance evaluation apparatus of the present invention, a gray patch is provided on the test chart, and the white balance is adjusted by the white balance adjusting means based on the image data on the gray patch, and the white balance adjusting means is used. The configuration is such that the taking lens is evaluated based on the image data after adjusting the white balance.

この様な構成にすると、グレーパッチ上の画像データに基づいてホワイトバランス調整が行なわれホワイトバランス調整された後の画像データに基づいて輝度値が算出されるので撮影時の照明状態に関係なくレンズ性能の評価が正しく行なわれる様になる。   With such a configuration, the white balance is adjusted based on the image data on the gray patch, and the brightness value is calculated based on the image data after the white balance is adjusted. Performance evaluation will be performed correctly.

以上説明した様に、撮影時の照明光の影響が自動的に取り除かれレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, a lens performance evaluation apparatus is realized in which the influence of illumination light at the time of shooting is automatically removed and the lens performance is correctly evaluated.

ここで、上記テストチャートは、レンズ性能評価用のテストパターンとグレーパッチとのペアが互いに離れた複数箇所に形成されたものであり、
上記ホワイトバランス調整手段は、上記複数のペアを構成する複数のグレーパッチそれぞれに基づいてホワイトバランスが調整された各画像データに基づいて、各グレーパッチとペアを成す各テストパターンに基づくレンズ性能を評価するものであることが好ましい。
Here, the test chart is a lens performance evaluation test pattern and a pair of gray patches formed in a plurality of locations separated from each other,
The white balance adjusting means has lens performance based on each test pattern paired with each gray patch based on each image data in which white balance is adjusted based on each of the plurality of gray patches constituting the plurality of pairs. It is preferable to evaluate.

上記構成であると、テストパターンとペアを構成するグレーパッチに基づいてホワイトバランスが調整されホワイトバランスが調整された画像データに基づいてテストパターンから輝度振幅が検出されレンズ性能が評価される。   With the above configuration, the white balance is adjusted based on the gray patch that forms a pair with the test pattern, and the luminance amplitude is detected from the test pattern based on the image data in which the white balance is adjusted, and the lens performance is evaluated.

そうすると、テストパターンに最も近いグレーパッチに基づいてホワイトバランスが調整された後の画像データに基づいて精度良く輝度振幅の検出が行なわれるのでより正しくレンズ性能が評価される。   Then, since the luminance amplitude is accurately detected based on the image data after the white balance is adjusted based on the gray patch closest to the test pattern, the lens performance is evaluated more correctly.

上記目的を達成する本発明の第5のレンズ性能評価装置は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、そのテストチャートを表す画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
上記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともにその第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなり、白黒のストライプのピッチが異なる複数のテストパターンを有するものであって、
各テストパターンごとの輝度振幅を測定する輝度振幅測定手段と、
上記輝度振幅測定手段で測定された前記複数のテストパターンについての輝度振幅を比較して、ピッチの細かいテストパターンの方がそのテストパターンよりもピッチの粗いテストパターンよりも大きな輝度振幅を有する場合に、そのピッチの細かいテストパターンの輝度振幅を無効とする偽解像除去手段を備えたことを特徴とする。
The fifth lens performance evaluation apparatus of the present invention that achieves the above object is characterized by the performance of the photographic lens based on image data representing the test chart obtained by imaging the test chart on the image sensor with the photographic lens. In a lens performance evaluation apparatus for evaluating
The test chart includes a plurality of test patterns which are formed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and the pitches of the black and white stripes are different. And
Luminance amplitude measuring means for measuring the luminance amplitude for each test pattern;
When the luminance amplitudes of the plurality of test patterns measured by the luminance amplitude measuring means are compared, the test pattern with a fine pitch has a luminance amplitude larger than the test pattern with a coarser pitch than the test pattern. Further, the image processing apparatus is characterized by comprising false resolution removing means for invalidating the luminance amplitude of the test pattern having a fine pitch.

経験的にピッチの細かいテストパターンの輝度振幅のピーク値は、ピッチの粗いテストパターンの輝度振幅のピーク値よりも小さくなることが知られている。   Empirically, it is known that the peak value of the luminance amplitude of the test pattern with a fine pitch is smaller than the peak value of the luminance amplitude of the test pattern with a coarse pitch.

しかし図1に示す撮影装置内には画像処理部があり、撮影装置が備える撮影レンズでテストチャートを捉えて撮影して撮像素子で生成した画像データに内部の画像処理部で画像処理を施したときにその画像処理によって画像の中の一部に見かけ上高解像の部分が作成されてしまうことがある。この高解像の部分が上記輝度検出手段で検出されると、細かいピッチ側にピーク値の大きい輝度振幅が検出され誤った評価が行なわれてしまう。   However, the image capturing apparatus shown in FIG. 1 has an image processing unit, and image processing is performed on the image data generated by the image pickup device by capturing the test chart with the image capturing lens included in the image capturing apparatus. Occasionally, the image processing may create an apparently high resolution portion in a part of the image. When this high resolution portion is detected by the luminance detecting means, a luminance amplitude having a large peak value is detected on the fine pitch side and erroneous evaluation is performed.

そこで、上記本発明の第6のレンズ性能評価装置では、正しい評価が行なわれる様に、上記偽解像除去手段によって、前記輝度振幅測定手段で測定された前記複数のテストパターンについての輝度振幅が比較されピッチの細かいテストパターンの方がそのテストパターンよりもピッチの粗いテストパターンよりも大きな輝度振幅を有する場合には、そのピッチの細かいテストパターンの輝度振幅を無効とする処理が行なわれる。   Therefore, in the sixth lens performance evaluation apparatus of the present invention, the luminance amplitudes of the plurality of test patterns measured by the luminance amplitude measuring unit are measured by the false resolution removing unit so that the correct evaluation is performed. When the compared test pattern having a fine pitch has a luminance amplitude larger than that of the test pattern having a coarser pitch than the test pattern, processing for invalidating the luminance amplitude of the test pattern having a fine pitch is performed.

以上説明した様に、偽解像の影響が自動的に取り除かれレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, the lens performance evaluation apparatus is realized in which the influence of the false resolution is automatically removed and the lens performance is correctly evaluated.

また、上記本発明の第1のレンズ性能評価方法は、
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像してそのテストチャートを表わす画像データを生成し、その画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ評価方法において、
上記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともにその第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
上記撮像素子を構成する受光素子の配列方向を上記第1の方向とは傾けた状態で画像データを生成する撮影ステップと、
上記テストパターンを上記第2の方向に延び上記第1の方向に並ぶ走査ラインそれぞれにおける上記画像データ上の輝度振幅を測定する輝度振幅測定ステップと、
上記輝度振幅測定ステップで測定された輝度振幅の大きいものから順に所定数の輝度振幅を検出してその所定数の輝度振幅を平均化する平均振幅算出ステップとを有することを特徴とする。
The first lens performance evaluation method of the present invention is as follows.
In a lens evaluation method for forming an image data representing a test chart by imaging a test chart on an imaging element with a photographing lens, and evaluating the performance of the photographing lens based on the image data,
The test chart has a test pattern consisting of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
An imaging step for generating image data in a state in which the arrangement direction of the light receiving elements constituting the imaging element is inclined with respect to the first direction;
A luminance amplitude measuring step for measuring the luminance amplitude on the image data in each scanning line extending in the second direction and extending in the second direction;
And an average amplitude calculating step of detecting a predetermined number of luminance amplitudes in descending order of the luminance amplitude measured in the luminance amplitude measuring step and averaging the predetermined number of luminance amplitudes.

ここで、上記平均振幅算出ステップは、所定の制限振幅を超える輝度振幅を有する走査ラインについては除外した上で、測定された輝度振幅から大きい順に所定数の輝度振幅を抽出してその所定数の輝度振幅を平均化するものであるが好ましい。   Here, the average amplitude calculating step excludes scanning lines having a luminance amplitude exceeding a predetermined limit amplitude, and extracts a predetermined number of luminance amplitudes in descending order from the measured luminance amplitude. It is preferable to average the luminance amplitude.

また、上記本発明の第2のレンズ性能評価方法は、
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像してそのテストチャートを表わす画像データを生成し、その画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
上記テストチャートは、それぞれが位置認識用のマーカを伴う複数のテストパターンが分散配置されたものでありその複数のテストパターンのうちの1つの第1のテストパターンのマーカが、他のテストパターンのマーカよりも大寸法の第1のマーカであって、
上記第1のマーカからの他のマーカの相対位置を記憶しておく記憶ステップと、
上記画像データに基づいて第1のマーカの位置を認識するとともに、その第1のマーカの認識位置と上記記憶手段に記憶された相対位置とに基づいて他のマーカの位置を認識するマーカ位置認識ステップと、
上記マーカ位置認識ステップで認識されたマーカ位置に基づいて、そのマーカにより特定されるテストパターンを利用したレンズ性能評価を行なうレンズ性能評価ステップとを有することを特徴とする。
The second lens performance evaluation method of the present invention is as follows.
In a lens performance evaluation method for forming a test chart on an image sensor with a photographic lens and generating image data representing the test chart, and evaluating the performance of the photographic lens based on the image data,
In the test chart, a plurality of test patterns each having a position recognition marker are distributed, and one of the plurality of test patterns has a first test pattern marker of another test pattern. A first marker that is larger than the marker,
A storage step of storing relative positions of other markers from the first marker;
Marker position recognition that recognizes the position of the first marker based on the image data and recognizes the position of another marker based on the recognition position of the first marker and the relative position stored in the storage means Steps,
And a lens performance evaluation step for performing lens performance evaluation using a test pattern specified by the marker based on the marker position recognized in the marker position recognition step.

ここで、上記複数のテストパターンは、上記テストチャート上で、同一又は相似形状であって複数の向きに分散配置されたものであることが好ましい。   Here, it is preferable that the plurality of test patterns have the same or similar shape on the test chart and are distributed in a plurality of directions.

また、上記本発明の第3のレンズ性能評価方法は、
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に撮像してそのテストチャートを表わす画像データを生成し、その画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
上記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともにその第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
上記テストパターンを上記ストライプを横切る方向に延びる走査ラインにおける複数点の、上記画像データ上の輝度値を測定する輝度値測定ステップと、
上記輝度値測定手段で測定された複数点の輝度値の標準偏差に相関のある評価値を算出する評価値算出ステップとを有することを特徴とする。
The third lens performance evaluation method of the present invention is as follows.
In a lens performance evaluation method for imaging a test chart on an image sensor with a photographic lens to generate image data representing the test chart, and evaluating the performance of the photographic lens based on the image data,
The test chart has a test pattern consisting of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
A luminance value measuring step for measuring a luminance value on the image data at a plurality of scanning lines extending in a direction crossing the stripe in the test pattern;
An evaluation value calculating step of calculating an evaluation value correlated with the standard deviation of the luminance values at a plurality of points measured by the luminance value measuring means.

ここで、上記評価値算出ステップが、上記輝度測定手段で測定された複数点の輝度値の平均値をa、基準となる白のレベルをb、基準となる黒のレベルをc、輝度値として取り得る最大値をMAX、輝度値として取り得る最小値をMIN、上記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも小さな輝度値の、その平均値のうちの偏差をd,d,…,d、上記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも大きな輝度値の、その平均値からの偏差をe1,2,…,eとしたとき、
変数群(F×e1,F×e2,…,F×e、G×d1,G×d2,…,G×d
但し、F=(MAX−a)/(b−a)
G=(a−MIN)/(a−c)
である。
の標準偏差を上記評価値として算出するものであることが好ましい。
Here, in the evaluation value calculation step, an average value of a plurality of luminance values measured by the luminance measuring means is a, a standard white level is b, a standard black level is c, and a luminance value MAX is the maximum value that can be taken, MIN is the minimum value that can be taken as the brightness value, and d 1 , d 2 , ..., d m, the average value greater luminance value than a of the luminance values of a plurality of points, the deviation from the average value e 1, e 2, ..., when the e n,
Variable group (F × e 1, F × e 2, ..., F × e n, G × d 1, G × d 2, ..., G × d m)
However, F = (MAX−a) / (b−a)
G = (a-MIN) / (ac)
It is.
Is preferably calculated as the evaluation value.

また、上記本発明の第4のレンズ性能評価方法は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像してそのテストチャートを表す画像データを生成し、その画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
上記テストチャートがグレーパッチを有するものであって、
上記グレーパッチ上の画像データに基づいてホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整ステップと、
上記ホワイトバランス調整ステップにより調整された後の画像データに基づいて上記撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価ステップとを備えたことを特徴とする。
In the fourth lens performance evaluation method of the present invention, a test chart is imaged on an image sensor with a photographic lens to generate image data representing the test chart, and the photographic lens of the photographic lens is generated based on the image data. In the lens performance evaluation method for evaluating performance,
The test chart has a gray patch,
A white balance adjustment step for adjusting white balance based on the image data on the gray patch;
And a lens performance evaluation step for evaluating the performance of the photographing lens based on the image data adjusted by the white balance adjustment step.

ここで、上記テストチャートは、レンズ性能評価用のテストパターンとグレーパッチとのペアが互いに離れた複数箇所に形成されたものであり、
上記ホワイトバランス調整ステップは、上記複数のペアを構成する複数のグレーパッチそれぞれに基づいてホワイトバランスが調整された各画像データに基づいて、各グレーパッチとペアを成す各テストパターンに基づくレンズ性能を評価するステップであることが好ましい。
Here, the test chart is a lens performance evaluation test pattern and a pair of gray patches formed in a plurality of locations separated from each other,
In the white balance adjustment step, the lens performance based on each test pattern paired with each gray patch is determined based on each image data in which the white balance is adjusted based on each of the plurality of gray patches constituting the plurality of pairs. It is preferable that it is a step to evaluate.

上記本発明の第5のレンズ性能評価方法は、テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像してそのテストチャートを表す画像データを生成し、その画像データに基づいてその撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
上記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともにその第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなり、白黒のストライプのピッチが異なる複数のテストパターンを有するものであって、
各テストパターンごとの輝度振幅を測定する輝度振幅測定ステップと、
上記輝度振幅測定ステップで測定された上記複数のテストパターンについての輝度振幅を比較して、ピッチの細かいテストパターンの方がそのテストパターンよりもピッチの粗いテストパターンよりも大きな輝度振幅を有する場合に、そのピッチの細かいテストパターンの輝度振幅を無効とする偽解像除去ステップとを有することを特徴とする。
In the fifth lens performance evaluation method of the present invention, a test chart is imaged on an image sensor with a photographing lens to generate image data representing the test chart, and the performance of the photographing lens is determined based on the image data. In the lens performance evaluation method to be evaluated,
The test chart includes a plurality of test patterns which are formed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and the pitches of the black and white stripes are different. And
A luminance amplitude measuring step for measuring the luminance amplitude for each test pattern;
When the luminance amplitudes of the plurality of test patterns measured in the luminance amplitude measuring step are compared, and the test pattern with a fine pitch has a larger luminance amplitude than the test pattern with a coarser pitch than the test pattern. And a false resolution removing step of invalidating the luminance amplitude of the test pattern having a fine pitch.

以上説明した様に、偽解像の影響、さらには撮影時の照明状態の影響が自動的に取り除かれレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置、また作業者がテストチャートをセットするだけで後はレンズ性能が自動的に評価されるレンズ性能評価装置およびレンズ性能評価方法が実現する。   As explained above, the effects of false resolution and the effects of lighting conditions at the time of shooting are automatically removed, and the lens performance evaluation device that evaluates the lens performance correctly, and the operator only sets the test chart. Thereafter, a lens performance evaluation apparatus and a lens performance evaluation method for automatically evaluating the lens performance are realized.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図3、図4は、本発明の一実施形態である評価装置の一部を構成するテストチャートを示す図である。   3 and 4 are diagrams showing test charts constituting a part of the evaluation apparatus according to the embodiment of the present invention.

以降の説明においては図1に示すレンズ性能評価装置と同じ構成を持つレンズ性能評価装置によりレンズ性能の評価が行なわれるとして説明する。   In the following description, it is assumed that the lens performance is evaluated by a lens performance evaluation apparatus having the same configuration as the lens performance evaluation apparatus shown in FIG.

まず、図3に示すテストチャート10´を説明する。   First, the test chart 10 ′ shown in FIG. 3 will be described.

図3に示すテストチャート10´は、グレーパッチ101G〜106Gを有するものであり、そのグレーパッチ101G〜106Gとレンズ性能評価用の複数のテストパターン101T〜106Tとのペアが互いに離れた複数箇所に形成されたものである。複数のテストパターン101T〜106Tは、テストチャート10´上で、同一又は相似形状であって複数の向きに分散配置されている。これらのいずれかのテストパターンによりズームレンズのテレ端、ワイド端のレンズ性能の評価も行なわれる様になっている。   The test chart 10 ′ shown in FIG. 3 has gray patches 101G to 106G, and pairs of the gray patches 101G to 106G and a plurality of test patterns 101T to 106T for lens performance evaluation are separated at a plurality of locations. It is formed. The plurality of test patterns 101T to 106T have the same or similar shape on the test chart 10 'and are distributed in a plurality of directions. Evaluation of the lens performance at the tele end and the wide end of the zoom lens is performed by any one of these test patterns.

図3に示すテストチャート10´は、それぞれが位置認識用のマーカ107により特定される複数のテストパターン101T〜106Tが分散配置されたものでありその複数のテストパターン101T〜106Tのうちの1つの第1のテストパターン101TのマーカM1が、他のテストパターンのマーカ107よりも大寸法の第1のマーカM1になっている。この大寸法の第1のマーカM1を有するテストパターンの第1のマーカによって他のマーカの位置が特定されレンズ性能の評価が行なわれる。以降の説明においては、この第1のマーカを備えるテストパターン101Tを基準パターンと記載することがある。   A test chart 10 'shown in FIG. 3 is a plurality of test patterns 101T to 106T, each of which is specified by a position recognition marker 107, and one of the test patterns 101T to 106T. The marker M1 of the first test pattern 101T is the first marker M1 having a larger dimension than the marker 107 of the other test pattern. The position of another marker is specified by the first marker of the test pattern having the first marker M1 having a large dimension, and the lens performance is evaluated. In the following description, the test pattern 101T including the first marker may be described as a reference pattern.

なお、図3に示すテストチャートには垂直・水平・斜め45度方向の解像度を測定するためのテストパターンが形成されており、それら複数のテストパターンそれぞれの横線、縦線、斜線が延びている方向それぞれが本発明にいう第2の方向に相当し、白黒のストライプが配列されている方向それぞれが本発明にいう第1の方向に相当する。   The test chart shown in FIG. 3 is formed with test patterns for measuring the resolution in the vertical, horizontal, and oblique 45 degrees directions, and the horizontal lines, vertical lines, and diagonal lines of each of the plurality of test patterns extend. Each direction corresponds to a second direction according to the present invention, and each direction in which black and white stripes are arranged corresponds to a first direction according to the present invention.

このテストチャート10´を撮影して撮影装置11(図1参照)でこのチャートを表わす画像データを生成し生成した画像データをPC12(図1参照)に供給してPC12で撮影装置が備える撮影レンズのレンズ性能の評価が行なわれる。   The test chart 10 'is photographed, image data representing the chart is generated by the photographing device 11 (see FIG. 1), and the generated image data is supplied to the PC 12 (see FIG. 1). The lens performance is evaluated.

PC12には、記憶手段(不図示)が備えられており、その記憶手段には第1のマーカM1からの他のマーカ107の相対位置が記憶されている。また、記憶手段には撮影レンズ性能評価用のプログラムも格納されており、そのプログラムの実行により撮影装置11から画像データがPC12に導かれてその画像データに基づいて撮影レンズの性能評価がPC12で行なわれる構成になっている。   The PC 12 is provided with storage means (not shown), and the storage means stores the relative positions of the other markers 107 from the first marker M1. The storage means also stores a shooting lens performance evaluation program. When the program is executed, image data is guided from the shooting device 11 to the PC 12 and the shooting lens performance evaluation is performed by the PC 12 based on the image data. It is configured to be performed.

PC12が備える記憶手段内のプログラムには、画像データに基づいて第1のマーカM1の位置を認識するとともに、その第1のマーカの認識位置と記憶手段に記憶された相対位置とに基づいて他のマーカの位置を認識するマーカ位置認識処理を行なう処理ステップやホワイトバランス処理を行なう処理ステップ等が記述されていてそのプログラムの手順に従ってPC12により撮影装置11で生成した画像データに基づいてレンズの性能評価が行なわれる。ここでは図3、図4に示すテストチャート上の第1のマーカM1のマーカ位置認識処理が行なわれることにより認識された第1のマーカの認識位置に基づいて、第1のマーカ及び他のマーカにより特定されるテストパターンを利用したレンズ性能評価が行なわれる。   The program in the storage means provided in the PC 12 recognizes the position of the first marker M1 based on the image data, and based on the recognition position of the first marker and the relative position stored in the storage means. A processing step for performing marker position recognition processing for recognizing the marker position, a processing step for performing white balance processing, and the like are described, and the lens performance based on the image data generated by the photographing apparatus 11 by the PC 12 according to the procedure of the program. Evaluation is performed. Here, based on the recognition position of the first marker recognized by performing the marker position recognition processing of the first marker M1 on the test chart shown in FIGS. The lens performance is evaluated using the test pattern specified by.

ここで図4を参照して同一又は相似形で複数配置されているテストパターン101T〜106Tのうちの一つである基準パターン101Tを取り上げてその構成を説明する。   Here, with reference to FIG. 4, the configuration will be described by taking up the reference pattern 101T which is one of the test patterns 101T to 106T arranged in the same or similar form.

図4は、基準パターン101Tのテストパターン構成を示す図である。他のテストパターンも同じ構成であるが、中央の第1のマーカM1の大きさが他のマーカとは異なる。   FIG. 4 is a diagram showing a test pattern configuration of the reference pattern 101T. Other test patterns have the same configuration, but the size of the central first marker M1 is different from other markers.

この第1のマーカM1の位置とその第1のマーカM1の位置に対する他のマーカの相対位置がPC12内部の記憶部には記憶されている。   The position of the first marker M1 and the relative position of other markers with respect to the position of the first marker M1 are stored in the storage unit inside the PC 12.

図4のテストパターンの一つには、テストパターン1010Tの第1の方向に沿ってテストパターンを走査する走査ラインが複数本示されており、複数本の走査ラインごとに輝度振幅が検出されレンズ性能の評価が行なわれることが示されている。他のテストパターンについても同様に輝度振幅の検出が行なわれる。   One of the test patterns in FIG. 4 shows a plurality of scan lines that scan the test pattern along the first direction of the test pattern 1010T, and the luminance amplitude is detected for each of the plurality of scan lines. It is shown that a performance evaluation is performed. The luminance amplitude is similarly detected for other test patterns.

ここで、本実施形態の特徴を、図5を参照して説明する。   Here, the features of the present embodiment will be described with reference to FIG.

図5はPC12で行なわれる走査線ごとの輝度振幅の検出を説明する図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the detection of luminance amplitude for each scanning line performed by the PC 12.

いままでは、図4のテストパターン1010T部分にある高周波側つまりピッチの細かいテストパターンを捉えたときに図2(b)に示す輝度振幅がどうしても現われてしまうことが問題となっていた。そこで本出願人はこの部分のテストパターン1010Tのストライプの配列方向をやや傾けて受光素子との位置ずれが顕著に現われる様にしておいて、本発明にいう輝度振幅測定手段に相当するPC12が、測定された輝度振幅の大きいものから順に所定数(図5では、A´とC´の2つ)の輝度振幅を検出してその所定数の輝度振幅を平均化することによりレンズ性能の評価を行なう様に改良している。   As it is, there is a problem that the luminance amplitude shown in FIG. 2B appears by all means when a high-frequency side, that is, a fine pitch test pattern in the test pattern 1010T portion of FIG. 4 is captured. Therefore, the applicant of the present invention has made the PC12 corresponding to the luminance amplitude measuring means referred to in the present invention, by slightly tilting the arrangement direction of the stripes of the test pattern 1010T in this portion so that the positional deviation from the light receiving element appears remarkably. The lens performance is evaluated by detecting a predetermined number of luminance amplitudes (in FIG. 5, two A ′ and C ′) and averaging the predetermined number of luminance amplitudes in descending order of the measured luminance amplitude. Improved to do.

この様にすると、図2(b)に示す輝度振幅の低下が現われたとしてもその輝度振幅が低下したところが無視され図2(a)に示す輝度振幅の部分のみが抽出されて正しいレンズ性能の評価が行なわれる。   In this way, even if the luminance amplitude decreases as shown in FIG. 2B, the portion where the luminance amplitude decreases is ignored, and only the portion of the luminance amplitude shown in FIG. Evaluation is performed.

以上説明したことをフローチャートにまとめて説明する。   What has been described above will be described together in a flowchart.

図6は、PC12が行なう輝度振幅の検出処理を説明するフローチャートである。この例では、図6のフローの処理が、レンズ性能評価方法に該当する。   FIG. 6 is a flowchart for explaining luminance amplitude detection processing performed by the PC 12. In this example, the processing of the flow in FIG. 6 corresponds to the lens performance evaluation method.

ステップS601で画像の入力を受け付けるために撮影装置11に指示して画像データを出力させる。ステップS602で画像データに基づいて第1のマーカの位置を認識する。次のステップS603で第1のマーカの認識位置と記憶手段に記憶された他のマーカの相対位置とに基づいて他のマーカの位置を認識する。次のステップSS604で測定位置を決定する(図4参照)。次のステップS605で双方のマーカ間にあるテストパターンを一画素づつシフトさせながら、テストパターンの走査を複数回実施する(図4および図5参照)。   In step S601, the image capturing apparatus 11 is instructed to receive image input and output image data. In step S602, the position of the first marker is recognized based on the image data. In the next step S603, the position of the other marker is recognized based on the recognition position of the first marker and the relative position of the other marker stored in the storage means. In the next step SS604, the measurement position is determined (see FIG. 4). In the next step S605, the test pattern is scanned a plurality of times while shifting the test pattern between both markers one pixel at a time (see FIGS. 4 and 5).

このステップS505の複数回の走査により複数本の輝度振幅を得たら次のステップS606でそれぞれの輝度振幅を比較し、大きいものから順に所定数の輝度振幅を抽出する。次のステップS607で抽出した所定数の輝度振幅の平均を算出してステップS608で評価値である解像度の算出および表示を行なってフローの処理を終了する。   When a plurality of luminance amplitudes are obtained by a plurality of scans in step S505, the luminance amplitudes are compared in the next step S606, and a predetermined number of luminance amplitudes are extracted in descending order. In step S607, the average of the predetermined number of luminance amplitudes extracted is calculated, and in step S608, the resolution, which is the evaluation value, is calculated and displayed, and the process of the flow ends.

このフローの処理を行なうと、高周波側つまり配列間隔の狭いテストパターンを捉えたときにもしも輝度振幅の小さな波形が得られたとしても無視され大きな波形の部分のみが抽出されて正しく輝度振幅の検出が行なわれレンズ性能の評価が正しく行なわれる。   If this flow is processed, even if a waveform with a small luminance amplitude is obtained when a high-frequency side, that is, a test pattern with a narrow array interval, is captured, only the large waveform portion is extracted and the luminance amplitude is detected correctly. The lens performance is correctly evaluated.

以上説明した様に、作業者がテストチャートをセットするだけで後はレンズ性能が自動的に評価されるレンズ性能評価装置、およびレンズ性能評価方法が実現する。   As described above, the lens performance evaluation apparatus and the lens performance evaluation method are realized in which the lens performance is automatically evaluated after the operator simply sets the test chart.

図7は、第2実施形態を説明する図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining the second embodiment.

第1実施形態では輝度振幅の低下の影響を取り除いたが、画素欠陥などがあると輝度振幅が所定の値よりも大きい値が検出されてしまうので、第2の実施形態では画素欠陥などにより検出された輝度振幅を除外する処理も行なうことができる様にしている。   In the first embodiment, the influence of the decrease in luminance amplitude is removed. However, if there is a pixel defect or the like, a value having a luminance amplitude larger than a predetermined value is detected. Therefore, in the second embodiment, detection is performed due to a pixel defect or the like. It is also possible to perform processing for excluding the luminance amplitude.

ステップS6051とステップS6061の処理が加えられた以外は図6の処理と同じである。   The process is the same as that in FIG. 6 except that the processes in steps S6051 and S6061 are added.

ステップS605までは図6の処理と同じ処理を行なって、さらにステップS6051で所定の制限振幅を超える輝度振幅を有する走査ラインがあった場合にはステップS6051でその走査ラインを除外する処理を行なった上で、ステップS6061で測定された輝度振幅から大きい順に所定数の輝度振幅を抽出する様に改良している。   The process up to step S605 is the same as the process of FIG. 6, and when there is a scan line having a luminance amplitude exceeding a predetermined limit amplitude in step S6051, the process of excluding the scan line is performed in step S6051. The improvement is made so that a predetermined number of luminance amplitudes are extracted in descending order from the luminance amplitude measured in step S6061.

図7のフローの処理を行なうと、画素欠陥などの影響を受けて誤った評価を行なうこともなくなる。   When the processing of the flow of FIG. 7 is performed, erroneous evaluation due to the influence of a pixel defect or the like is eliminated.

また前述した様に撮影装置11(図1参照)側で輪郭強調処理が行なわれている場合には、輝度振幅のエッジ部にオーバーシュートが生じて見かけ上高解像度であるかの様な評価値が得られてしまうことがある。またこのオーバーシュートが生じている部分の画像を見るとそのオーバーシュートが生じている部分の両脇がにじんで見えることがある。この場合に高解像度であると判定を下すのは問題である。   Further, as described above, when the contour enhancement processing is performed on the photographing apparatus 11 (see FIG. 1) side, an evaluation value as if the high resolution is apparently caused by overshooting at the edge portion of the luminance amplitude. May be obtained. Further, when an image of the portion where the overshoot occurs is viewed, both sides of the portion where the overshoot occurs may appear blurred. In this case, it is problematic to determine that the resolution is high.

そこで、第3の実施形態ではPC12(図1参照)が、測定した複数点の輝度値の標準偏差に相関のある評価値を算出している。   Therefore, in the third embodiment, the PC 12 (see FIG. 1) calculates an evaluation value correlated with the standard deviation of the measured luminance values at a plurality of points.

図8、図9、図10は、第3の実施形態を説明する図である。   8, 9, and 10 are diagrams for explaining the third embodiment.

図8は、白黒の基準パッチを示す図であり、図9は、輝度振幅を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a monochrome reference patch, and FIG. 9 is a diagram illustrating luminance amplitude.

図8に示す白黒の基準パッチをテストチャート上に設けてその基準パッチの輝度振幅の測定値を用いて図9に示す様に撮像素子が備える受光素子の受光特性(白の沈み、黒の浮き)を考慮して輝度振幅の検出を行なって正しい評価を行なうことができる様に改良している。   The black-and-white reference patch shown in FIG. 8 is provided on the test chart, and using the measured value of the luminance amplitude of the reference patch, as shown in FIG. ) Is taken into consideration so that the luminance amplitude is detected and correct evaluation can be performed.

ここでは、上記評価値算出手段であるPC12が、複数点の輝度値の平均値をa、基準となる白のレベルをb、基準となる黒のレベルをc、輝度値として取り得る最大値をMAX(ここではPCが処理単位10ビットで処理を行なうので1024)、輝度値として取り得る最小値をMIN(ここでは0)、上記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも小さな輝度値の、その平均値からの偏差をd,d,…,d、上記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも大きな輝度値の、その平均値からの偏差をe1,2,…,eとしたとき、
変数群(F×e1,F×e2,…,F×e、G×d1,G×d2,…,G×d
但し、F=(MAX−a)/(b−a)
G=(a−MIN)/(a−c)
である。
の標準偏差を評価値として算出している。
Here, the PC 12 as the evaluation value calculation means has an average value of a plurality of luminance values a, a reference white level b, a reference black level c, and a maximum value that can be taken as a luminance value. MAX (here, 1024 because the PC performs processing in 10-bit processing unit), the minimum value that can be taken as the luminance value is MIN (here, 0), and the luminance value smaller than the average value a among the luminance values of the plurality of points. D 1 , d 2 ,..., D m , and deviations of the luminance values larger than the average value a among the plurality of luminance values from the average value, e 1, e 2, ..., when the e n,
Variable group (F × e 1, F × e 2, ..., F × e n, G × d 1, G × d 2, ..., G × d m)
However, F = (MAX−a) / (b−a)
G = (a-MIN) / (ac)
It is.
Is calculated as an evaluation value.

単純な輝度振幅で評価すると、オーバーシュートやアンダーシュートがあるとその部分の輝度振幅のみが評価されがちであるが、上式によれば、波形全体としての輝度振幅の大きさを表す評価値を算出することができる。   When evaluating with simple luminance amplitude, if there is overshoot or undershoot, only the luminance amplitude of that part tends to be evaluated, but according to the above formula, the evaluation value indicating the magnitude of the luminance amplitude as a whole waveform is Can be calculated.

以上説明したことをフローにまとめて説明する。   What has been described above will be described in a flow.

図10は、PC12が行なうレンズ性能の評価に関する処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of processing relating to evaluation of lens performance performed by the PC 12.

ステップS6051とステップS6071の処理が加えられた以外は図6の処理と同じである。   The process is the same as that of FIG. 6 except that the processes of steps S6051 and S6071 are added.

ステップS6051で基準パッチ(図9参照)の輝度測定を行なって、ステップS6071で図10の式を用いて標準偏差を算出してステップS608で評価値(解像度)の算出を行なう様に改良している。   In step S6051, the brightness of the reference patch (see FIG. 9) is measured, the standard deviation is calculated using the formula of FIG. 10 in step S6071, and the evaluation value (resolution) is calculated in step S608. Yes.

この様にすると、オーバシュートやアンダーシュートの影響を取り除いてから正しい評価値を算出することができるレンズ性能評価装置になる。   In this way, the lens performance evaluation apparatus can calculate a correct evaluation value after removing the influence of overshoot and undershoot.

図11は、第4の実施形態を説明する図である。   FIG. 11 is a diagram for explaining the fourth embodiment.

なお、第4の実施形態として説明するが、第1実施形態〜第3実施形態ではこの第4実施形態で説明するホワイトバランス調整により輝度の補正が行なわれてから輝度振幅の検出が精度良く行なわれている。   Although described as the fourth embodiment, in the first to third embodiments, the luminance amplitude is accurately detected after the luminance is corrected by the white balance adjustment described in the fourth embodiment. It is.

ステップS6041〜S6044までの処理が加えられた以外は図6の処理と同じである。   The process is the same as that in FIG. 6 except that the processes in steps S6041 to S6044 are added.

前述した様に撮影時の照明の状態によりホワイトバランスが変化すると、輝度振幅が変化してしまう。そこでホワイトバランスが変化しても正しい輝度振幅が得られる様に改良している。   As described above, when the white balance changes depending on the illumination state at the time of shooting, the luminance amplitude changes. Therefore, improvements are made so that the correct luminance amplitude can be obtained even if the white balance changes.

ステップS6041で、撮影装置で生成された画像データ中のグレーパッチのRGBの値をそれぞれ読み取る。次のステップS6042でそれらの値を用いてホワイトバランス調整を行なう。   In step S6041, the RGB values of the gray patch in the image data generated by the photographing apparatus are read. In the next step S6042, white balance adjustment is performed using these values.

このステップS6042で緑(G)の値を基準としてそのGの値になる様に赤(R)と青(G)の値それぞれをゲイン倍することによりホワイトバランス調整を行なったら、次のステップS6043でエリアごとにホワイトバランス調整を行なって終了したら次のステップへ進む。ステップS6044でそのホワイトバランスが調整された後のR、G、Bそれぞれの値を用いて下式により輝度の算出を行なう。   If the white balance adjustment is performed by multiplying each of the red (R) and blue (G) values by gain so that the green (G) value becomes the reference value in step S6042, the next step S6043 After adjusting the white balance for each area, proceed to the next step. In step S6044, the brightness is calculated by the following equation using the values of R, G, and B after the white balance is adjusted.

輝度=0.3×R+0.6×G+0.1B
後はステップS605からステップS608の処理を行なってレンズ性能の評価を終了する。
Luminance = 0.3 x R + 0.6 x G + 0.1B
Thereafter, the processing from step S605 to step S608 is performed, and the lens performance evaluation is completed.

この様にすると、テストパターンに最も近い位置にあるグレーパッチに基づいて輝度が算出される様になるので、撮影時の部分的な照明の状態により画像の一部分のホワイトバランスが変化したとしても適正な輝度振幅を検出することができる。   In this way, the brightness is calculated based on the gray patch closest to the test pattern, so even if the white balance of a part of the image changes due to the partial lighting condition at the time of shooting Can be detected.

以上説明した様に撮影時の照明光の影響が自動的に取り除かれてレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, the lens performance evaluation apparatus is realized in which the influence of the illumination light at the time of shooting is automatically removed and the lens performance is correctly evaluated.

最後に、撮影装置内の画像処理部で画像処理が行なわれて、ピッチの細かいテストパターンの方がそのテストパターンよりもピッチの粗いテストパターンよりも大きな輝度振幅を呈した場合の処理を説明しておく。   Finally, the processing when image processing is performed in the image processing unit in the photographing apparatus and the test pattern with a fine pitch exhibits a larger luminance amplitude than the test pattern with a coarser pitch than the test pattern will be described. Keep it.

図12は、第5の実施形態を説明する図である。   FIG. 12 is a diagram for explaining the fifth embodiment.

図6のフローチャートにステップS6052が加えられた以外は図6と同じである。   6 is the same as FIG. 6 except that step S6052 is added to the flowchart of FIG.

ステップS6052で、細かいピッチ側の走査により得た輝度振幅のピークが、粗いテストパターンの輝度振幅よりも大きくなっていることを検出したときには、ピッチの細かいテストパターンの輝度振幅を無効とする処理を行なっている。   When it is detected in step S6052 that the luminance amplitude peak obtained by scanning on the fine pitch side is larger than the luminance amplitude of the coarse test pattern, processing for invalidating the luminance amplitude of the fine pitch test pattern is performed. Is doing.

この様にすると、撮影装置内の画像処理回路によりあたかも高解像であるかのような画像が生成されたとしてもその部分(偽解像)の影響を受けて誤った評価を行なうことがなくなる。   In this way, even if an image processing circuit in the imaging apparatus generates an image as if it were high resolution, erroneous evaluation is not performed under the influence of the portion (false resolution). .

以上説明した様に、偽解像の影響が自動的に取り除かれレンズ性能が正しく評価されるレンズ性能評価装置が実現する。   As described above, the lens performance evaluation apparatus is realized in which the influence of the false resolution is automatically removed and the lens performance is correctly evaluated.

撮影装置で撮影したテストチャートを表わす画像データに基づいてレンズ性能の評価を行なうレンズ性能評価装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the lens performance evaluation apparatus which evaluates a lens performance based on the image data showing the test chart image | photographed with the imaging device. レンズ性能評価装置がレンズ性能の評価を行なうときにテストチャートが表わす画像データに基づいて検出する輝度振幅を示す図である。It is a figure which shows the brightness | luminance amplitude detected based on the image data which a test chart represents, when a lens performance evaluation apparatus evaluates lens performance. 本発明の一実施形態であるレンズ性能評価装置の一部を構成するテストチャートを示す図である。It is a figure which shows the test chart which comprises a part of lens performance evaluation apparatus which is one Embodiment of this invention. 基準パターン101Tのテストパターン構成を示す図である。It is a figure which shows the test pattern structure of the reference pattern 101T. PCで行なわれる走査線ごとの輝度振幅の検出を説明する図である。It is a figure explaining the detection of the luminance amplitude for every scanning line performed by PC. PCが行なう輝度振幅の検出処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the detection process of the luminance amplitude which PC performs. 第2の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 2nd Embodiment. 第3の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 3rd Embodiment. 第3の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 3rd Embodiment. PCが行なうレンズ性能の評価に関する処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process regarding evaluation of the lens performance which PC performs. 第4の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 4th Embodiment. 第5の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 レンズ性能評価装置
10 テストチャート
101G〜106G グレーパッチ
101T〜106T テストパターン
M1 第1のマーカ
107 マーカ
11 撮影装置
12 パーソナルコンピュータ(PC)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens performance evaluation apparatus 10 Test chart 101G-106G Gray patch 101T-106T Test pattern M1 1st marker 107 Marker 11 Imaging device 12 Personal computer (PC)

Claims (18)

テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、該テストチャートを表わす画像データに基づいて、該撮影レンズの性能を評価するレンズ評価装置において、
前記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともに該第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
前記テストパターンを前記第1の方向に並ぶ複数の走査ラインそれぞれにおける前記画像データ上の輝度振幅を測定する輝度振幅測定手段と、
前記輝度振幅測定手段で測定された輝度振幅の大きいものから順に所定数の輝度振幅を検出して該所定数の輝度振幅を平均化する平均振幅算出手段とを備えたことを特徴とするレンズ性能評価装置。
In a lens evaluation device that evaluates the performance of the photographing lens based on image data representing the test chart obtained by imaging a test chart on an imaging element with a photographing lens.
The test chart has a test pattern composed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
Luminance amplitude measuring means for measuring the luminance amplitude on the image data in each of a plurality of scanning lines in which the test pattern is arranged in the first direction;
Lens performance comprising: an average amplitude calculating means for detecting a predetermined number of luminance amplitudes in order from the one having the largest luminance amplitude measured by the luminance amplitude measuring means and averaging the predetermined number of luminance amplitudes Evaluation device.
前記平均振幅算出手段は、所定の制限振幅を超える輝度振幅を有する走査ラインについては除外した上で、測定された輝度振幅から大きい順に所定数の輝度振幅を抽出して該所定数の輝度振幅を平均化するものである特徴とする請求項1記載のレンズ性能評価装置。   The average amplitude calculation means excludes scanning lines having a luminance amplitude exceeding a predetermined limit amplitude, and extracts a predetermined number of luminance amplitudes from the measured luminance amplitude in descending order to obtain the predetermined number of luminance amplitudes. The lens performance evaluation apparatus according to claim 1, wherein the lens performance evaluation apparatus performs averaging. テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、該テストチャートを表わす画像データに基づいて、該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
前記テストチャートは、それぞれが位置認識用のマーカを伴う複数のテストパターンが分散配置されたものであり該複数のテストパターンのうちの1つの第1のテストパターンのマーカが、他のテストパターンのマーカよりも大寸法の第1のマーカであって、
前記第1のマーカからの他のマーカの相対位置を記憶しておく記憶手段と、
前記画像データに基づいて第1のマーカの位置を認識するとともに、該第1のマーカの認識位置と前記記憶手段に記憶された相対位置とに基づいて他のマーカの位置を認識するマーカ位置認識手段と、
前記マーカ位置認識手段で認識されたマーカ位置に基づいて、該マーカにより特定されるテストパターンを利用したレンズ性能評価を行なうレンズ性能評価手段とを備えたことを特徴とするレンズ性能評価装置。
In a lens performance evaluation apparatus that evaluates the performance of the photographic lens based on image data representing the test chart obtained by imaging a test chart on an image sensor with a photographic lens.
In the test chart, a plurality of test patterns each having a position recognition marker are dispersedly arranged, and one of the plurality of test patterns has a first test pattern marker of another test pattern. A first marker that is larger than the marker,
Storage means for storing relative positions of other markers from the first marker;
Marker position recognition that recognizes the position of the first marker based on the image data and recognizes the position of another marker based on the recognition position of the first marker and the relative position stored in the storage means Means,
A lens performance evaluation apparatus comprising: lens performance evaluation means for performing lens performance evaluation using a test pattern specified by the marker based on the marker position recognized by the marker position recognition means.
前記複数のテストパターンは、前記テストチャート上で、同一又は相似形状であって複数の向きに分散配置されたものであることを特徴とする請求項3記載のレンズ性能評価装置。   The lens performance evaluation apparatus according to claim 3, wherein the plurality of test patterns have the same or similar shape on the test chart and are distributed in a plurality of directions. テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に撮像して得られた、該テストチャートを表わす画像データに基づいて、該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
前記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともに該第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
前記テストパターンを前記ストライプを横切る方向に延びる走査ラインにおける複数点の、前記画像データ上の輝度値を測定する輝度値測定手段と、
前記輝度値測定手段で測定された複数点の輝度値の標準偏差に相関のある評価値を算出する評価値算出手段とを備えたことを特徴とするレンズ性能評価装置。
In a lens performance evaluation apparatus that evaluates the performance of the photographic lens based on image data representing the test chart obtained by imaging a test chart on an imaging device with a photographic lens.
The test chart has a test pattern composed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
Brightness value measuring means for measuring brightness values on the image data at a plurality of scanning lines extending in a direction crossing the stripe in the test pattern;
An apparatus for evaluating lens performance, comprising: evaluation value calculating means for calculating an evaluation value correlated with a standard deviation of the luminance values at a plurality of points measured by the luminance value measuring means.
前記評価値算出手段が、前記輝度測定手段で測定された複数点の輝度値の平均値をa、基準となる白のレベルをb、基準となる黒のレベルをc、輝度値として取り得る最大値をMAX、輝度値として取り得る最小値をMIN、前記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも小さな輝度値の、該平均値からの偏差をd,d,…,d、前記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも大きな輝度値の、該平均値からの偏差をe,e2,…,eとしたとき、
変数群(F×e,F×e,…,F×e,G×d,G×d,…,G×d
但し、F=(MAX−a)/(b−a)
G=(a−MIN)/(a−c)
である。
の標準偏差を前記評価値として算出するものであることを特徴とする請求項5記載のレンズ性能評価装置。
The evaluation value calculation means can take an average value of a plurality of brightness values measured by the brightness measurement means as a, a reference white level as b, a reference black level as c, and a maximum possible brightness value. MAX is the value, MIN is the minimum value that can be taken as the luminance value, and d 1 , d 2 ,..., Dm are the deviations from the average value of the luminance values smaller than the average value a among the plurality of luminance values. the average value greater luminance value than a of the luminance values of a plurality of points, the deviation from the average value e 1, e 2, ..., when the e n,
Variable group (F × e 1, F × e 2, ..., F × e n, G × d 1, G × d 2, ..., G × d m)
However, F = (MAX−a) / (b−a)
G = (a-MIN) / (ac)
It is.
The lens performance evaluation apparatus according to claim 5, wherein the standard deviation is calculated as the evaluation value.
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、該テストチャートを表す画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
前記テストチャートがグレーパッチを有するものであって、
前記グレーパッチ上の画像データに基づいてホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、
前記ホワイトバランス調整手段により調整された後の画像データに基づいて前記撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価手段とを備えたことを特徴とするレンズ性能評価装置。
In a lens performance evaluation apparatus that evaluates the performance of the photographic lens based on image data representing the test chart obtained by imaging a test chart on an image sensor with a photographic lens.
The test chart has a gray patch,
White balance adjusting means for adjusting white balance based on image data on the gray patch;
A lens performance evaluation device, comprising: lens performance evaluation means for evaluating the performance of the photographing lens based on the image data adjusted by the white balance adjustment means.
前記テストチャートは、レンズ性能評価用のテストパターンとグレーパッチとのペアが互いに離れた複数箇所に形成されたものであり、
前記ホワイトバランス調整手段は、前記複数のペアを構成する複数のグレーパッチそれぞれに基づいてホワイトバランスが調整された各画像データに基づいて、各グレーパッチとペアを成す各テストパターンに基づくレンズ性能を評価するものであることを特徴とする請求項7記載のレンズ性能評価装置。
The test chart is a lens performance evaluation test pattern and a pair of gray patches formed at a plurality of locations separated from each other,
The white balance adjusting means has lens performance based on each test pattern paired with each gray patch based on each image data in which white balance is adjusted based on each of the plurality of gray patches constituting the plurality of pairs. The lens performance evaluation apparatus according to claim 7, wherein the evaluation is performed.
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して得られた、該テストチャートを表す画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価装置において、
前記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともに該第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなり、白黒のストライプのピッチが異なる複数のテストパターンを有するものであって、
各テストパターンごとの輝度振幅を測定する輝度振幅測定手段と、
前記輝度振幅測定手段で測定された前記複数のテストパターンについての輝度振幅を比較して、ピッチの細かいテストパターンの方が該テストパターンよりもピッチの粗いテストパターンよりも大きな輝度振幅を有する場合に、該ピッチの細かいテストパターンの輝度振幅を無効とする偽解像除去手段を備えたことを特徴とするレンズ性能評価装置。
In a lens performance evaluation apparatus that evaluates the performance of the photographic lens based on image data representing the test chart obtained by imaging a test chart on an image sensor with a photographic lens.
The test chart includes a plurality of test patterns which are formed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and the pitches of the black and white stripes are different. And
Luminance amplitude measuring means for measuring the luminance amplitude for each test pattern;
When the luminance amplitudes of the plurality of test patterns measured by the luminance amplitude measuring unit are compared, the test pattern with a fine pitch has a luminance amplitude larger than the test pattern with a coarser pitch than the test pattern. A lens performance evaluation apparatus comprising false resolution removing means for invalidating the luminance amplitude of the test pattern having a fine pitch.
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して該テストチャートを表わす画像データを生成し、該画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ評価方法において、
前記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともに該第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
前記撮像素子を構成する受光素子の配列方向を前記第1の方向とは傾けた状態で画像データを生成する撮影ステップと、
前記テストパターンを前記第1の方向に並ぶ走査ラインそれぞれにおける前記画像データ上の輝度振幅を測定する輝度振幅測定ステップと、
前記輝度振幅測定ステップで測定された輝度振幅の大きいものから順に所定数の輝度振幅を検出して該所定数の輝度振幅を平均化する平均振幅算出ステップとを有することを特徴とするレンズ性能評価方法。
In a lens evaluation method for forming a test chart on an image sensor with a photographic lens to generate image data representing the test chart, and evaluating the performance of the photographic lens based on the image data,
The test chart has a test pattern composed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
A photographing step for generating image data in a state in which the arrangement direction of the light receiving elements constituting the imaging element is inclined with respect to the first direction;
A luminance amplitude measuring step for measuring a luminance amplitude on the image data in each of the scanning lines in which the test pattern is arranged in the first direction;
A lens performance evaluation comprising: an average amplitude calculating step of detecting a predetermined number of luminance amplitudes in order from the one having the largest luminance amplitude measured in the luminance amplitude measuring step and averaging the predetermined number of luminance amplitudes Method.
前記平均振幅算出ステップは、所定の制限振幅を超える輝度振幅を有する走査ラインについては除外した上で、測定された輝度振幅から大きい順に所定数の輝度振幅を抽出して該所定数の輝度振幅を平均化するものである特徴とする請求項10記載のレンズ性能評価方法。   In the average amplitude calculating step, a scanning line having a luminance amplitude exceeding a predetermined limit amplitude is excluded, and a predetermined number of luminance amplitudes are extracted in descending order from the measured luminance amplitude to obtain the predetermined number of luminance amplitudes. The lens performance evaluation method according to claim 10, wherein averaging is performed. テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して該テストチャートを表わす画像データを生成し、該画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
前記テストチャートは、それぞれが位置認識用のマーカを伴う複数のテストパターンが分散配置されたものであり該複数のテストパターンのうちの1つの第1のテストパターンのマーカが、他のテストパターンのマーカよりも大寸法の第1のマーカであって、
前記第1のマーカからの他のマーカの相対位置を記憶しておく記憶ステップと、
前記画像データに基づいて第1のマーカの位置を認識するとともに、該第1のマーカの認識位置と前記記憶手段に記憶された相対位置とに基づいて他のマーカの位置を認識するマーカ位置認識ステップと、
前記マーカ位置認識ステップで認識されたマーカ位置に基づいて、該マーカにより特定されるテストパターンを利用したレンズ性能評価を行なうレンズ性能評価ステップとを有することを特徴とするレンズ性能評価方法。
In a lens performance evaluation method for forming an image data representing a test chart by imaging a test chart on an imaging element with a photographing lens, and evaluating the performance of the photographing lens based on the image data,
In the test chart, a plurality of test patterns each having a position recognition marker are dispersedly arranged, and one of the plurality of test patterns has a first test pattern marker of another test pattern. A first marker that is larger than the marker,
A storage step of storing a relative position of another marker from the first marker;
Marker position recognition that recognizes the position of the first marker based on the image data and recognizes the position of another marker based on the recognition position of the first marker and the relative position stored in the storage means Steps,
A lens performance evaluation method comprising: a lens performance evaluation step for performing lens performance evaluation using a test pattern specified by the marker based on the marker position recognized in the marker position recognition step.
前記複数のテストパターンは、前記テストチャート上で、同一又は相似形状であって複数の向きに分散配置されたものであることを特徴とする請求項12記載のレンズ性能評価方法。   The lens performance evaluation method according to claim 12, wherein the plurality of test patterns have the same or similar shape on the test chart and are distributed in a plurality of directions. テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に撮像して該テストチャートを表わす画像データを生成し、該画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
前記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともに該第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなるテストパターンを有するものであって、
前記テストパターンを前記ストライプを横切る方向に延びる走査ラインにおける複数点の、前記画像データ上の輝度値を測定する輝度値測定ステップと、
前記輝度値測定手段で測定された複数点の輝度値の標準偏差に相関のある評価値を算出する評価値算出ステップとを有することを特徴とするレンズ性能評価方法。
In a lens performance evaluation method for imaging a test chart on an image sensor with a photographic lens to generate image data representing the test chart, and evaluating the performance of the photographic lens based on the image data,
The test chart has a test pattern composed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction,
A luminance value measuring step of measuring a luminance value on the image data at a plurality of scanning lines extending in a direction across the stripe of the test pattern;
A lens performance evaluation method comprising: an evaluation value calculation step of calculating an evaluation value correlated with a standard deviation of the luminance values at a plurality of points measured by the luminance value measuring means.
前記評価値算出ステップが、前記輝度測定手段で測定された複数点の輝度値の平均値をa、基準となる白のレベルをb、基準となる黒のレベルをc、輝度値として取り得る最大値をMAX、輝度値として取り得る最小値をMIN、前記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも小さな輝度値の、該平均値からの偏差をd,d,…,d,前記複数点の輝度値のうちの平均値aよりも大きな輝度値の、該平均値からの偏差をe,e、…,eとしたとき、
変数群(F×e,F×e,…,F×e,G×d,G×d …,G×d
但し、F=(MAX−a)/(b−a)
G=(a−MIN)/(a−c)
である。
の標準偏差を前記評価値として算出するものであることを特徴とする請求項14記載のレンズ性能評価方法。
In the evaluation value calculation step, the average value of the luminance values measured at the luminance measuring means is a, the reference white level is b, the reference black level is c, and the maximum value that can be taken as the luminance value. MAX is the value, MIN is the minimum value that can be taken as the luminance value, and d 1 , d 2 ,..., Dm are the deviations from the average value of the luminance values smaller than the average value a among the plurality of luminance values. the average value greater luminance value than a of the luminance values of a plurality of points, the deviation from the average value e 1, e 2, ..., when the e n,
Variable group (F × e 1 , F × e 2 ,..., F × e n , G × d 1 , G × d 2 , ..., G × d m)
However, F = (MAX−a) / (b−a)
G = (a-MIN) / (ac)
It is.
The lens performance evaluation method according to claim 14, wherein the standard deviation is calculated as the evaluation value.
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して該テストチャートを表す画像データを生成し、該画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
前記テストチャートがグレーパッチを有するものであって、
前記グレーパッチ上の画像データに基づいてホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整ステップと、
前記ホワイトバランス調整ステップにより調整された後の画像データに基づいて前記撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価ステップとを備えたことを特徴とするレンズ性能評価方法。
In a lens performance evaluation method for forming an image data representing a test chart by imaging a test chart on an imaging element with a photographing lens, and evaluating the performance of the photographing lens based on the image data,
The test chart has a gray patch,
A white balance adjustment step for adjusting white balance based on image data on the gray patch;
A lens performance evaluation method comprising: a lens performance evaluation step for evaluating the performance of the photographing lens based on the image data adjusted by the white balance adjustment step.
前記テストチャートは、レンズ性能評価用のテストパターンとグレーパッチとのペアが互いに離れた複数箇所に形成されたものであり、
前記ホワイトバランス調整ステップは、前記複数のペアを構成する複数のグレーパッチそれぞれに基づいてホワイトバランスが調整された各画像データに基づいて、各グレーパッチとペアを成す各テストパターンに基づくレンズ性能を評価するステップであることを特徴とする請求項16記載のレンズ性能評価方法。
The test chart is a lens performance evaluation test pattern and a pair of gray patches formed at a plurality of locations separated from each other,
In the white balance adjustment step, lens performance based on each test pattern paired with each gray patch is based on each image data in which white balance is adjusted based on each of the plurality of gray patches constituting the plurality of pairs. The lens performance evaluation method according to claim 16, wherein the lens performance evaluation method is an evaluation step.
テストチャートを撮影レンズで撮像素子上に結像して該テストチャートを表す画像データを生成し、該画像データに基づいて該撮影レンズの性能を評価するレンズ性能評価方法において、
前記テストチャートが、所定の第1の方向に延びるとともに該第1の方向とは直角な第2の方向に配列された白黒のストライプからなり、白黒のストライプのピッチが異なる複数のテストパターンを有するものであって、
各テストパターンごとの輝度振幅を測定する輝度振幅測定ステップと、
前記輝度振幅測定ステップで測定された前記複数のテストパターンについての輝度振幅を比較して、ピッチの細かいテストパターンの方が該テストパターンよりもピッチの粗いテストパターンよりも大きな輝度振幅を有する場合に、該ピッチの細かいテストパターンの輝度振幅を無効とする偽解像除去ステップとを有することを特徴とするレンズ性能評価方法。
In a lens performance evaluation method of forming an image data representing a test chart by imaging a test chart on an image sensor with a photographic lens, and evaluating the performance of the photographic lens based on the image data,
The test chart includes a plurality of test patterns which are formed of black and white stripes extending in a predetermined first direction and arranged in a second direction perpendicular to the first direction, and the pitches of the black and white stripes are different. And
A luminance amplitude measuring step for measuring the luminance amplitude for each test pattern;
When the luminance amplitudes of the plurality of test patterns measured in the luminance amplitude measuring step are compared, the test pattern with a fine pitch has a luminance amplitude larger than the test pattern with a coarser pitch than the test pattern. And a false resolution removing step of invalidating the luminance amplitude of the test pattern having a fine pitch.
JP2006322434A 2006-11-29 2006-11-29 Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method Abandoned JP2008141229A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006322434A JP2008141229A (en) 2006-11-29 2006-11-29 Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006322434A JP2008141229A (en) 2006-11-29 2006-11-29 Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008141229A true JP2008141229A (en) 2008-06-19

Family

ID=39602313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006322434A Abandoned JP2008141229A (en) 2006-11-29 2006-11-29 Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008141229A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020535511A (en) * 2017-09-29 2020-12-03 ウェイモ エルエルシー Targets, methods, and systems for camera calibration

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1075467A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lens tube test equipment
JP2002202218A (en) * 2000-10-18 2002-07-19 Seiko Epson Corp Lens evaluation method and lens evaluation device
JP2003009190A (en) * 2001-06-21 2003-01-10 Olympus Optical Co Ltd Device and method for measuring resolution

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1075467A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lens tube test equipment
JP2002202218A (en) * 2000-10-18 2002-07-19 Seiko Epson Corp Lens evaluation method and lens evaluation device
JP2003009190A (en) * 2001-06-21 2003-01-10 Olympus Optical Co Ltd Device and method for measuring resolution

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020535511A (en) * 2017-09-29 2020-12-03 ウェイモ エルエルシー Targets, methods, and systems for camera calibration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107316047B (en) Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
KR101053506B1 (en) Method for adjusting parameters in distortion calibration of image acquired by camera having fish eye lens
US8401274B2 (en) Image processing apparatus and method
JP6102749B2 (en) Information processing apparatus, imaging control method, program, digital microscope system, display control apparatus, display control method, and program
JP4907725B2 (en) Calibration device, defect detection device, defect repair device, display panel, display device, calibration method
CN111684267A (en) Image processing device and image processing method
KR102138778B1 (en) Test chart and method for using thereof
JP4769764B2 (en) Input method for entering points into the system, setting method, calibration method
JP4230880B2 (en) Defect inspection method
JP5660861B2 (en) Foreign matter inspection method and foreign matter inspection apparatus on substrate
JP2008281481A (en) Resolution measuring apparatus and method
JP6546353B2 (en) Evaluation system and evaluation method
CN111857623A (en) Calibration equipment, calibration system and display device calibration method
KR102059272B1 (en) Device for detecting welding defects and method thereof
JP2019120644A (en) Surface inspection device and surface inspection method
JP2008141229A (en) Lens performance evaluation apparatus and lens evaluation performance method
US10614275B2 (en) Position specifying apparatus and position specifying method
EP3070432B1 (en) Measurement apparatus
JP5891717B2 (en) Hole internal inspection device, hole internal inspection method, and program
JP2006155579A (en) Image processing method and image processing apparatus
JP5206499B2 (en) Measuring method, measuring device, measurement control program
JP2006059270A (en) Method for correcting distortion of image
CN113340569B (en) Quality detection method, system and medium for high-speed image shooting instrument
KR102721203B1 (en) Measurement and interpolation method and system of image tilt using AF feasibility tracking
JP2008227999A (en) Image evaluation chart and image evaluation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101207

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20101220