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公開番号2025090472
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205718
出願日2023-12-05
発明の名称収差推定装置、収差推定方法、プログラムおよび記憶媒体
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01M 11/02 20060101AFI20250610BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数の光強度分布に基づいて、短時間で高精度に光学系の収差を推定する。
【解決手段】被検光学系102を照明する第1の光源及び第2の光源を含む光源部101と、被検光学系102を介して得られた第1及び第2の光源のそれぞれの光強度分布に基づいて被検光学系102の収差を推定する推定部とを有し、第1及び第2の光源は、被検光学系102の光軸方向及び該光軸方向に垂直な方向における位置が互いに異なる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検光学系を照明する第１の光源及び第２の光源を含む光源部と、
前記被検光学系を介して得られた前記第１及び第２の光源のそれぞれの光強度分布に基づいて前記被検光学系の収差を推定する推定部とを有し、
前記第１及び第２の光源は、前記被検光学系の光軸方向及び該光軸方向に垂直な方向における位置が互いに異なることを特徴とする収差推定装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１及び第２の光源の中心同士の前記被検光学系の光軸方向における距離の最小量をΔｚｍｉｎ、該光源の波長をλとするとき、
６４００００≦｜Δｚｍｉｎ｜／λ
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の収差推定装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の光源は、前記被検光学系の光軸に垂直な平面に該第１及び第２の光源を投影した際に、第１の光源及び該光軸を結ぶ線分と、前記第２の光源及び該光軸を結ぶ線分とのなす角をφ［°］とするとき、
３０°≦φ
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の収差推定装置。
【請求項４】
前記第１の光源の中心及び前記第２の光源の中心を結ぶ線分と前記被検光学系の光軸とのなす角をθ［°］とするとき、
５．２≦θ≦１７４．８
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の収差推定装置。
【請求項５】
前記推定部は、多層のニューラルネットワークを用いて、前記第１及び第２の光源のそれぞれの光強度分布に基づいて前記被検光学系の収差を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の収差推定装置。
【請求項６】
前記推定部は、前記第１の光源と前記第２の光源との位置が異なることによって生じる光強度分布の変化に基づいて前記収差を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の収差推定装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の光源は、互いに波長が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の収差推定装置。
【請求項８】
被検光学系の収差を推定する収差推定方法であって、
第１の光源及び第２の光源により発せられた光を前記被検光学系に照射し、該被検光学系を介して該第１及び第２の光源のそれぞれの光強度分布を取得するステップと、
前記光強度分布に基づいて前記収差を推定するステップとを有し、
前記第１及び第２の光源は、前記被検光学系の光軸方向及び該光軸方向に垂直な方向における位置が互いに異なることを特徴とする収差推定方法。
【請求項９】
前記取得するステップにおいて、前記第１及び第２の光源のうち少なくとも一つの光源の中心と前記光強度分布を取得する受光部とを、前記被検光学系を介して共役に配置することを特徴とする請求項８に記載の収差推定方法。
【請求項１０】
物体側から像側方向へのデフォーカス量を正としたとき、
前記第１の光源は、前記被検光学系によって前記受光部に対して正のデフォーカス量だけデフォーカスした位置に結像され、
前記第２の光源は、前記被検光学系によって前記受光部に対して負のデフォーカス量だけデフォーカスした位置に結像されることを特徴とする請求項９に記載の収差推定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光強度分布を用いて光学系の収差を推定する、収差推定装置、収差推定方法、プログラムおよび記憶媒体に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
光学機器の性能を評価および保証するため、カメラや望遠鏡などの光学機器における光学系は収差を推定される。光学系の収差を推定するために、光学系に対して光を照射し、該光学系を介して得られた光強度分布に基づいて光学系の収差を推定する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－６０４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、駆動装置を用いてセンサや光学系を駆動させ複数のデフォーカス位置での光強度分布を取得し、複数の光強度分布に基づいて収差を求める方法が開示されている。しかしながら、特許文献１の推定方法では、推定の精度を高めるために取得する光強度分布の数を増やすほど、センサや光学系を駆動させるため、より長い時間がかかってしまう。
【０００５】
上記課題に鑑みて、本発明における収差推定装置において、複数の光強度分布に基づいて、短時間で高精度に光学系の収差を推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の収差推定装置は、被検光学系を照明する第１の光源及び第２の光源を含む光源部と、被検光学系を介して得られた第１及び第２の光源のそれぞれの光強度分布に基づいて被検光学系の収差を推定する推定部とを有し、第１及び第２の光源は、被検光学系の光軸方向及び該光軸方向に垂直な方向における位置が互いに異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の光強度分布に基づいて、短時間で高精度に光学系の収差を推定することが可能な収差推定装置及び収差推定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る収差測定装置の概略図である。
複数の光源の配置を示す図である。
物体高と推定誤差の関係を示す図である。
複数の光源の配置を示す図である。
波面収差の例を示す図である。
各実施例における収差推定装置の概略図である。
各実施例における収差の推定方法を示すフローチャートである。
推定結果を示す図である。
実施例２における複数の光源の配置の模式図である。
実施例２における複数の光源の配置の変形例の模式図である。
実施例３における複数の光源の配置の模式図である。
変形例の収差測定装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。各図において同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１０】
図１は本実施形態に係る収差推定装置１００の概略図である。本実施形態に係る収差推定装置１００は、光源部１０１、撮像素子１０３、コンピュータ１０４、及び表示部１０５を有し、被検光学系１０２の波面収差を計測（推定）する。
（【００１１】以降は省略されています）

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