JP2011064614A - 円形レンズの検査装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】暗視野照明で円形レンズを撮像し(S1)、得られたカラー画像から青プレーン画像を抽出してグレースケール変換し(S2)、2値化、ラベリングして円形レンズの中心座標を算出した後(S3)、輪郭部のデータを直線状に展開する(S4)。輪郭部が直線状に延びたデータに対し、輪郭部の幅方向の射影データを算出し(S5)、輪郭部の長さ方向に3画素、7画素、15画素、31画素にわたる射影データの平均データをそれぞれ算出し(S6)、これら平均データの互いの差分を算出し(S7)、この差分を所定のしきい値と比較して差分がしきい値以上になったときに欠陥が存在すると判定する(S8)。
【選択図】図2
Description
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、円形レンズの輪郭部に存在する欠陥を精度よく検出することができる円形レンズの検査装置及び方法を提供することを目的とする。
また、撮像装置は、カラーの画像データを取得し、処理装置は、撮像装置により取得されたカラーの画像データから抽出された単色の画像をグレースケール変換し、グレースケール変換された画像データを用いて円形レンズの輪郭部のデータを直線状に展開してもよい。
さらに、処理装置は、円形レンズの画像データに基づいて円形レンズの中心座標を算出し、算出された中心座標に基づいて円形レンズの輪郭部のデータを直線状に展開することができる。
図1に実施の形態に係る円形レンズの検査装置の構成を示す。検査対象となるコンタクトレンズ等の円形レンズ1を載置するための透過光ステージ2の下方に照明装置3が配置されると共に、透過光ステージ2の上方には撮像装置4が配置され、撮像装置4に処理装置5が接続されている。
照明装置3は、面発光装置6の出射面6aの中央部に遮光マスク7が形成されたもので、これにより透過光ステージ2上の円形レンズ1に暗視野照明を施すように構成されている。
撮像装置4としては、多数の画素を有するエリアセンサカメラが適しており、この実施の形態ではカラーのCCDカメラが使用されている。
処理装置5は、撮像装置4で得られた円形レンズ1の画像に基づいて円形レンズ1の輪郭部の欠陥を検出するもので、コンピュータにより構成することができる。
まず、ステップS1で、照明装置3から円形レンズ1に暗視野照明を施した状態で、処理装置5により撮像装置4を用いて円形レンズ1の全体像を撮像する。暗視野照明で撮像したため、例えば図3に示されるように、円形レンズ1の輪郭部Rのみが高い明度を有し、円形レンズ1の内側部分と円形レンズ1の周辺部が暗部となる画像が得られる。輪郭部に欠陥を有しない円形レンズ1を対象とした場合には、図3のように、輪郭部Rが全周にわたって一定の幅を有している。これに対して、輪郭部に欠け等の欠陥が存在する円形レンズ1に対しては、図4に示されるように、欠陥D1及びD2が存在する部分の輪郭部Rの幅が他の部分の幅とは異なった画像が得られる。
次に、図4に示されるように、処理装置5はステップS4で、算出された中心座標に基づき、3時の方向を角度位置0度として反時計回り方向に360度まで輪郭部Rのデータを直線状に展開する。これにより、図5に示されるように、輪郭部Rが直線状に延びたデータが得られる。
図6からわかるように、輪郭部Rに欠陥D1及びD2が存在すると、その箇所における射影データの値が変動する。このため、輪郭部Rの長さ方向に互いに異なる画素数にわたる射影データの平均データを算出してそれらの差分を求めれば、輪郭部Rの欠陥D1及びD2は、いずれかの差分で強調されることとなる。
また、輪郭部Rの長さ方向に3画素、7画素、15画素、31画素にわたる射影データの平均データをそれぞれ算出し、互いの差分を算出したので、小さな欠陥も大きな欠陥もいずれかの差分で強調することができ、検出が可能となった。ただし、射影データの平均データを算出する画素数は、「3」、「7」、「15」、「31」に限るものではなく、適宜設定することができる。さらに、4種類の画素数にわたる平均データを算出したが、互いに異なる少なくとも2種類の画素数にわたる射影データの平均データをそれぞれ算出して、これら平均データ相互間の差分を算出すれば、欠陥の検出が可能となる。
また、撮像装置4としてカラー画像を得るカメラの代わりにモノクロカメラを用いて円形レンズ1の白黒画像を取得するようにしてもよい。この場合には、グレースケール変換は不要となり、得られた白黒画像をそのまま2値化、ラベリングすればよい。
Claims (6)
- 円形レンズに暗視野照明を施す照明装置と、
暗視野照明が施された前記円形レンズを撮像して前記円形レンズの画像データを取得する撮像装置と、
前記撮像装置により取得された前記円形レンズの画像データに基づいて前記円形レンズの輪郭部のデータを直線状に展開し、前記輪郭部の幅方向に前記輪郭部を含む所定画素数の射影データを算出し、この射影データに基づいて前記円形レンズの輪郭部における欠陥の有無を検査する処理装置と
を備えたことを特徴とする円形レンズの検査装置。 - 前記処理装置は、直線状に展開された前記輪郭部の長さ方向に互いに異なる画素数にわたる前記射影データの平均データをそれぞれ算出すると共にこれら平均データ相互間の差分を算出し、この差分が所定のしきい値以上になったときに欠陥が存在すると判定する請求項1に記載の円形レンズの検査装置。
- 前記撮像装置は、カラーの画像データを取得し、
前記処理装置は、前記撮像装置により取得されたカラーの画像データから抽出された単色の画像をグレースケール変換し、グレースケール変換された画像データを用いて前記円形レンズの輪郭部のデータを直線状に展開する請求項1または2に記載の円形レンズの検査装置。 - 前記処理装置は、前記円形レンズの画像データに基づいて前記円形レンズの中心座標を算出し、算出された中心座標に基づいて前記円形レンズの輪郭部のデータを直線状に展開する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の円形レンズの検査装置。
- 円形レンズに暗視野照明を施し、
暗視野照明が施された前記円形レンズを撮像して前記円形レンズの画像データを取得し、
前記円形レンズの画像データに基づいて前記円形レンズの輪郭部のデータを直線状に展開し、前記輪郭部の幅方向に前記輪郭部を含む所定画素数の射影データを算出し、この射影データに基づいて前記円形レンズの輪郭部における欠陥の有無を検査する
ことを特徴とする円形レンズの検査方法。 - 直線状に展開された前記輪郭部の長さ方向に互いに異なる画素数にわたる前記射影データの平均データをそれぞれ算出し、
これら平均データ相互間の差分を算出し、
この差分が所定のしきい値以上になったときに欠陥が存在すると判定する
請求項5に記載の円形レンズの検査方法。
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CN113064251A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 上海晨兴希姆通电子科技有限公司 | 透镜定位方法及其系统 |
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