JP2021173644A - Lens visual inspection device and machine learning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡レンズ、カメラレンズ等のレンズの外観を検査するレンズ外観検査装置、及び当該装置に係る機械学習を行う機械学習装置に関する。 The present invention relates to a lens appearance inspection device for inspecting the appearance of lenses such as spectacle lenses and camera lenses, and a machine learning device for performing machine learning related to the device.
レンズ用画像撮像装置として、特開２０１８−５９９２７号公報（特許文献１）のものが知られている。
この装置では、図３９に記載されるように、検査対象であるレンズの側方から、照明光を、高さ及び角度の少なくとも一方（照明条件）を様々に変化可能な状態で当てており、眼鏡レンズのようにカーブを有するレンズを始めとする様々なレンズに対して、照明光の高さ、角度をレンズに合ったものとして、適切な検査が行われ得る。
As an image imaging device for a lens, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-59927 (Patent Document 1) is known.
In this device, as shown in FIG. 39, illumination light is applied from the side of the lens to be inspected in a state in which at least one of the height and the angle (illumination condition) can be variously changed. Appropriate inspection can be performed on various lenses including curved lenses such as spectacle lenses, assuming that the height and angle of the illumination light match the lens.
この装置では、精度の良好な検査が行われ得るものの、カーブ値、半径等の特性の異なるレンズの種類に応じた最適な照明条件を事前に見出し、データベースとして記憶させておくことに手間がかかる。
又、特性が具体的に判明していないレンズを検査する場合、最適な照明条件の選択に試行錯誤が必要となり、手間がかかる。
Although this device can perform inspections with good accuracy, it takes time to find out in advance the optimum lighting conditions for different types of lenses with different characteristics such as curve values and radii, and store them in a database. ..
Further, when inspecting a lens whose characteristics are not specifically known, trial and error is required to select the optimum lighting conditions, which is troublesome.
そこで、本発明は、様々なレンズを手間の少ない状態で適切に検査可能なレンズ外観検査装置，機械学習装置を提供することを主な目的とするものである。 Therefore, it is a main object of the present invention to provide a lens appearance inspection device and a machine learning device capable of appropriately inspecting various lenses with less effort.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レンズ外観検査装置において、検査対象レンズに対して照明光を照射可能な照明光照射手段と、前記検査対象レンズが含まれる検査用画像を撮像するカメラと、前記照明光照射手段による前記照明光の照射についての照明条件、及び前記カメラによる前記検査用画像の撮像についてのカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを機械学習する機械学習手段と、を備えており、前記機械学習手段は、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかと、前記検査用画像における異常判定の状態とに係る状態変数を観測する状態観測部と、前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定する関数を更新することによって、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定することを学習する学習部と、を有しており、前記学習部は、前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定した結果に対する報酬を計算する報酬計算部と、前記報酬計算部により計算された報酬に基づいて、前記関数を更新する関数更新部と、を有しており、前記関数更新部による前記関数の更新を繰り返すことによって、前記報酬が最も多く得られる前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを学習することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明にあって、前記照明光照射手段は、前記検査対象レンズに対する前記照明光の照明角度及び照明高さの少なくとも一方を相対的に変更可能であり、前記照明条件は、前記照明角度及び前記照明高さの少なくとも一方を含むことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明にあって、前記検査対象レンズと前記カメラとの間の距離である撮像距離を調整する撮像距離調整手段を備えており、前記カメラ条件は、前記撮像距離、露光時間、及びゲインの内の少なくとも何れかを含むことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明にあって、前記検査用画像を処理する制御手段を備えており、前記照明光照射手段は、前記検査対象レンズの光軸を囲む囲み線の一部にそれぞれ相当する部分を占める複数の照明部分から、前記照明光を切替えて照射可能であり、前記カメラは、前記照明光照射手段による複数の前記照明部分における照射毎に前記検査用画像を撮像し、前記制御手段は、複数の前記照明部分の照射毎に撮像した前記検査用画像中の前記検査対象レンズの撮像部分における、前記照明部分が映り込んだ部分をそれぞれ消去して、複数の検査用マスク画像を生成する一部消去処理と、複数の前記検査用マスク画像を合成して検査用合成画像を生成する合成処理と、を行うことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、上記発明において、前記照明光照射手段における前記囲み線は、前記検査対象レンズを囲む円環又は正多角形であり、前記照明光照射手段における前記照明部分は、前記円環又は前記正多角形を均等に分割した場合の前記円環の部分又は前記正多角形の部分であり、前記制御手段の前記一部消去処理における消去対象部分は、前記検査用画像をその中心から発する放射方向の直線で均等に分割した場合の前記検査用画像の部分であることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、上記発明において、前記照明光は、指向角が３０°以下の狭角光であることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、上記発明において、前記カメラは、前記検査対象レンズに向けられたカメラレンズを有しており、前記カメラレンズは、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズであることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、上記発明において、内面が反射防止面とされている箱体を備えており、前記箱体は、孔を有しており、前記検査対象レンズを挟んで前記カメラと反対側に前記孔が位置するように配置されていることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、上記発明において、前記検査対象レンズ及び前記照明光照射手段、並びに、前記カメラを覆うエンクロージャを備えており、前記エンクロージャの内面は、前記照明光の反射が防止される反射防止面とされていることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、検査対象レンズに対する照明光の照射についての照明条件、及びカメラによる検査用画像の撮像についてのカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを機械学習する機械学習装置であって、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかと、前記検査用画像における異常判定の状態とに係る状態変数を観測する状態観測部と、前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定する関数を更新することによって、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定することを学習する学習部と、を有しており、前記学習部は、前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定した結果に対する報酬を計算する報酬計算部と、前記報酬計算部により計算された報酬に基づいて、前記関数を更新する関数更新部と、を有しており、前記関数更新部による前記関数の更新を繰り返すことによって、前記報酬が最も多く得られる前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを学習することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to
The invention according to
The invention according to
The invention according to
According to the fifth aspect of the present invention, in the above invention, the surrounding line in the illumination light irradiation means is a ring or a regular polygon surrounding the inspection target lens, and the illumination portion in the illumination light irradiation means is. The portion of the ring or the portion of the regular polygon when the ring or the regular polygon is evenly divided, and the portion to be erased in the partial erasing process of the control means is the inspection image. It is characterized in that it is a part of the inspection image when it is evenly divided by a straight line in the radial direction emanating from the center.
The invention according to
According to the invention of
The invention according to
The invention according to
In order to achieve the above object, the invention according to claim 10 determines at least one of an illumination condition for irradiating an inspection target lens with illumination light and a camera condition for capturing an inspection image by a camera. A state observation unit that observes a state variable related to at least one of the lighting condition and the camera condition, and a state of abnormality determination in the inspection image, and a state observation unit based on the state variable. It also has a learning unit that learns to determine at least one of the illumination condition and the camera condition by updating a function that determines at least one of the illumination condition and the camera condition. , The learning unit is based on a reward calculation unit that calculates a reward for a result of determining at least one of the lighting condition and the camera condition based on the state variable, and a reward calculated by the reward calculation unit. It has a function update unit that updates the function, and by repeating the update of the function by the function update unit, at least one of the illumination condition and the camera condition from which the reward is most obtained can be obtained. It is characterized by learning.
本発明によれば、様々なレンズを手間なく適切に検査可能なレンズ外観検査装置，機械学習装置を提供することが可能となる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a lens appearance inspection device and a machine learning device capable of appropriately inspecting various lenses without hassle.
以下、本発明に係る実施の形態の例が、適宜図面を用いて説明される。
尚、本発明の形態は、以下のものに限定されない。
Hereinafter, examples of embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
The form of the present invention is not limited to the following.
≪構成等≫
図１は、本発明に係るレンズ外観検査装置１の縦中央断面模式図及びブロック図である。
レンズ外観検査装置１は、眼鏡レンズＬの外観を検査するものである。
レンズ外観検査装置１は、エンクロージャ２と、ステージ４（箱体）と、レンズ保持機構６と、照明光照射手段としての狭角光照射手段７と、カメラ８と、報知手段９と、これらを制御する制御手段１２と、を備えている。
尚、レンズ外観検査装置１は、カーブの深い（曲率半径の小さい）ものが多く含まれる眼鏡レンズＬの検査に適しているところ、眼鏡レンズＬ以外の（カーブの深いあるいは肉厚の大きい）レンズの検査に用いられても良い。又、エンクロージャ２、レンズ保持機構６、及び報知手段９の少なくとも何れかは、省略されても良い。更に、レンズ外観検査装置１は、レンズに関する他の検査を行う各種検査装置と組み合わせられても良い。加えて、以下のレンズ外観検査装置１が複数組み合わせられることでレンズ外観検査装置が構成されても良い。
≪Composition, etc.≫
FIG. 1 is a schematic vertical center sectional view and a block diagram of the lens
The lens
The lens
The lens
エンクロージャ２は、閉塞可能な箱状であり、遮光性材料によって形成されている。
エンクロージャ２の内面には、光の反射率を低減させることで光の反射を防止する反射防止加工が施されており、エンクロージャ２の内面は、光の反射が防止される反射防止面とされていて、ここでは黒色を呈するように形成されている（黒化処理）。
尚、反射防止フィルムを貼着することで、反射防止フィルム付きのエンクロージャ２内面が形成され、エンクロージャ２内面の反射防止面が形成されても良い。
The
The inner surface of the
By attaching the antireflection film, the inner surface of the
ステージ４は、箱状であり、エンクロージャ２の内側下部に配置される。
ステージ４は、水平な天板３を有している。
天板３の中央部には、孔５が開けられている。
ステージ４は、撮像距離調整手段としてのリフト２０によって、天板３を水平姿勢に保ったまま上下動可能に支持されている。
尚、ステージ４（箱体）は、眼鏡レンズＬの下方に位置する内面に光がなるべく当たらないように当該内面を囲む形状であれば足り、完全に閉塞されている必要はなく、窓及び扉の少なくとも一方等の開口部が存在していても良い。あるいは、リフト２０は、省略されても良い。又、ステージ４の一部が上下動可能に支持されても良い。更に、ステージ４あるいはその一部は、リフト２０あるいは他の手段によって、左右に移動可能とされても良い。
ステージ４の外面は黒色とされており、ステージ４の内面は、黒色のスクリーンが貼られることで黒化処理されている。
The
The
A
The
The stage 4 (box body) need only have a shape that surrounds the inner surface located below the spectacle lens L so that light does not hit the inner surface as much as possible, and does not need to be completely closed, and the window and door do not need to be completely closed. There may be an opening such as at least one of the above. Alternatively, the
The outer surface of the
レンズ保持機構６は、孔５の周囲に配置される。
レンズ保持機構６は、検査対象レンズとしての眼鏡レンズＬを保持する機構であり、８個のフック２１を有する。
各フック２１は、断面Ｌ字状である。各フック２１の一方の面状部分は、孔５の内側（天板３の下面）に対して固定されており、他方の面状部分は、起立姿勢となっていて、その上部において眼鏡レンズＬの周縁を支持する。各フック２１における起立部分は、透光性を有するところ、照明光を阻害しなければ透光性を有していなくても良い。
８個のフック２１は、狭角光照射手段７のベース２２における正八角形の何れかの頂点に相当する位置に配置されている。即ち、８個のフック２１は、正八角形の何れかの頂点とその中心とを結ぶ仮想線上に配置されている。各フック２１は、互いに向かい合う対を４つ有するように配置され、眼鏡レンズＬの外径に応じて、各対におけるフック２１間のの距離（フック２１が載る仮想的な正八角形の大きさ）が調整される。
尚、フック２１の数は、７個以下でも良いし、９個以上であっても良い。フック２１の固定は、孔５の内側以外に対するものであっても良い。又、レンズ保持機構６は、フランジ付きの円筒状部材であっても良く、この場合に内径の大きさ（内側形状）を眼鏡レンズＬの外径（外側形状）に合致させる内径調整手段（形状調整手段）を備えるようにしても良い。更に、レンズ保持機構６の材質は、樹脂、セラミックス、ガラス、金属、ゴムあるいはこれらの組合せとされても良い。
The
The
Each
The eight hooks 21 are arranged at positions corresponding to any of the vertices of the regular octagon on the
The number of
図２にも示される狭角光照射手段７は、ベース２２と、複数（８個）の照射ユニット２３と、を備えている。
The narrow-angle light irradiation means 7 also shown in FIG. 2 includes a
ベース２２は、上からみて正八角形である水平な枠状である。
ベース２２は、後部に正八角形の枠状部分から後方に延設される延設部（図示略）を有しており、その延設部を通過する上下方向のレール２５に沿って移動可能である（狭角光照射手段７の位置変更に係る照射変更手段）。かようなベース２２の上下方向の移動は、図示されないモータにより行われ、制御手段１２の制御により任意の位置まで移動可能である。レール２５は、エンクロージャ２に対して固定され、エンクロージャ２内面と同様に、反射防止加工が施されている。
ベース２２及び８個の照射ユニット２３は、眼鏡レンズＬを囲む。ベース２２及び８個の照射ユニット２３の八角形の中心と、眼鏡レンズＬの中心とは、ここでは合致している。
The
The
The
各照射ユニット２３は、ベース２２の各辺の下部に配置されている。
各照射ユニット２３は、ユニットボックス２８と、複数（１４個）の狭角光ＬＥＤ２４と、複数（１４個）の照明用レンズ２６と、傾斜角調節手段２７と、を有している。
尚、照射ユニット２３は、７個以下でも良いし、９個以上であっても良い。
Each
Each
The number of
各ユニットボックス２８は、長尺の箱状である。
各狭角光ＬＥＤ２４は、所定数（１４個）毎に、各ユニットボックス２８内に配設されている。
各狭角光ＬＥＤ２４は、白色の略狭角光を発する。狭角光は、指向角が３０°以下の光であり、指向角が０°である平行光を含んでいる。略狭角光は、殆ど狭角光であるものの、完全な狭角光に近づけるための微調整の余地が残されている光であり、例えば３０°を僅かに超えた指向角で発散する（遠方において広がりが認められる）光、あるいは電圧等の条件によって指向角が変化することでかような発散が見受けられる光である。
各狭角光ＬＥＤ２４は、発光方向が中央に向かうように設置されている。
尚、各狭角光ＬＥＤ２４は、白色以外の色の略狭角光を発しても良いし、紫外線及び赤外線の少なくとも一方を含む可視光以外の略狭角光を発しても良いし、これらを組合せた略狭角光を発しても良い。又、狭角光ＬＥＤ２４は、平行光又は略平行光を発する平行光ＬＥＤであっても良い。略平行光は、殆ど平行光であるものの、完全な平行光に近づけるための微調整の余地が残されている光であり、僅かに集束する（集束点が遠方ではあるが存在する）光、あるいは僅かに発散する（遠方において広がりが認められる）光、又は電圧等の条件によって僅かに集束及び発散の少なくとも一方が変化する光である。更に、狭角光ＬＥＤ２４に代えて、狭角光あるいは略狭角光ではない光（広角光）を発する光源が用いられても良い。以下、かような広角光及び狭角光は、合わせて照明光と呼ばれることがある。
Each
Each of the narrow-angle
Each narrow-
Each narrow-
Each narrow-
各照明用レンズ２６は、狭角光ＬＥＤ２４毎に設けられる。
各照明用レンズ２６は、ユニットボックス２８内において、対応する狭角光ＬＥＤ２４の内方に配置されており、狭角光ＬＥＤ２４から発出された略狭角光の光路を微調整して、狭角光とするものである。尚、照明用レンズ２６は、略狭角光若しくは狭角光又は略平行光を平行光とするものであっても良い。又、照明用レンズ２６は、狭角光ＬＥＤ２４と一体としても良いし、複数の狭角光ＬＥＤ２４に共通するものとしても良いし、省略しても良い。又、狭角光を発する手段は狭角光ＬＥＤ２４と照明用レンズ２６の組合せに限られず、レーザ励起体等であっても良い。
Each
Each
各ユニットボックス２８は、ベース２２の外側下部に対して、傾斜角調節手段２７を介して接続されている。各傾斜角調節手段２７は、例えばアクチュエータにより形成され、制御手段１２の制御により、対応する照射ユニット２３の向き（仮想的な水平面に対する傾斜角）を、任意の向き（傾斜角）に変える（狭角光照射手段７の傾斜角変更に係る照射変更手段）。照射ユニット２３は、傾斜角調節手段２７により、上向き（水平面より上方に向かう向き）から、水平な向き（水平面と同じ向き）を経て、下向き（水平面より下方に向かう向き）まで姿勢変化可能である。制御手段１２は、８個の照射ユニット２３について、互いに独立して傾斜角を変化可能である。又、制御手段１２は、複数（例えば右の４個あるいは全８個）の照射ユニット２３が同じ傾斜角を持つように制御することもできる。
８個の照射ユニット２３は、ベース２２によって上下方向に移動可能とされ、その移動（到達位置）の制御のために、制御手段１２と電気的に接続されている。これら照射ユニット２３は、リフト２０とは独立して上下方向に移動可能である。
尚、各照射ユニット２３は、互いに独立して移動可能とされていても良い。又、各照射ユニット２３は、ベース２２の正八角形に接する仮想的な円の径方向等の他の方向においても移動可能とされていても良い。更に、一部の照射ユニット２３について、他の照射ユニット２３に対して互いに独立して位置及び傾斜角の少なくとも一方の変化が可能であるようにされても良い。加えて、狭角光照射手段７は、上下方向の位置及び傾斜角の何れか一方のみについて変更可能とされても良い。又、照射ユニット２３の一部又は全部は、ベース２２の上部に配置されていても良いし、ベース２２の外側面に配置されていても良いし、ベース２２の内側面に配置されていても良いし、ベース２２の下面の中央あるいは内方側に配置されていても良い。
Each
The eight
The
又、各照射ユニット２３は、互いに独立して点消灯可能であるように、制御手段１２と電気的に接続されている。例えば、照射ユニット２３は、ベース２２の正八角形の右上の上側の辺におけるものから、１個置きに４個点灯することが可能である。又、照射ユニット２３は、図２で示されるように、上側から下方へ見たときの右上の上下２個の照射ユニット２３に係る第１照明部分Ｍ１，右下の上下２個の照射ユニット２３に係る第２照明部分Ｍ２，左下の上下２個の照射ユニット２３に係る第３照明部分Ｍ３あるいは左上の上下２個の照射ユニット２３に係る第４照明部分Ｍ４の４箇所の部分毎に、オンオフを切替可能に接続されている（部分照明，分割照明）。第１照明部分Ｍ１は、眼鏡レンズＬを取り囲む３６０°のうちの９０°の範囲を照らす。第２照明部分Ｍ２，第３照明部分Ｍ３，第４照明部分Ｍ４についても、同様である。
尚、かような照明部分の分割数は、４未満であっても良いし、４を超えていても良い。又、各照明部分における狭角光ＬＥＤ２４の数は、同一であることが好ましいが（均等分割）、一部あるいは全部において互いに相違していても良い。更に、少なくとも２つの照明部分が互いにオーバーラップしていても良い。加えて、照明部分の集合が眼鏡レンズＬを３６０°取り囲むことが好ましいところ、狭角光照射手段７が照明部分の配置されない箇所（隙間等）を有することによって、照明部分の集合が眼鏡レンズＬを３６０°取り囲まなくても良い。又、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・は、多角形あるいは楕円等の、眼鏡レンズＬの光軸を囲む円環以外の任意の囲み線に沿うように配置されて良く、照明部分はその一部を占めるようにされて良い。
Further, each
The number of divisions of such an illuminated portion may be less than 4 or more than 4. Further, the number of narrow-
そして、各フック２１の上側（検査位置）に、眼鏡レンズＬがセットされる。眼鏡レンズＬの光軸は、鉛直方向を向き、眼鏡レンズＬが凸レンズである場合には凸面が下となるように配置され、眼鏡レンズＬが凹レンズである場合には凹面が上となるように配置される。狭角光照射手段７は、周方向の全体に亘り配置された各狭角光ＬＥＤ２４及び各照明用レンズ２６を有するので、眼鏡レンズＬの周囲全体を照らす。尚、眼鏡レンズＬの向きは、上述と逆であっても良いところ、上述の向きであれば各レンズの散乱光をより適切に撮像し易くなる。
各狭角光ＬＥＤ２４から出た略狭角光は、何れもその狭角光ＬＥＤ２４の向きに平行であり、対応する照明用レンズ２６により狭角光となって、眼鏡レンズＬに向かって、大きく広がることなく、又急に集束することなく、略真っ直ぐ進む。各照明用レンズ２６から出た狭角光の方向は、眼鏡レンズＬの光軸に交わる方向であり、より詳しくはその光軸に直交あるいは斜行する方向である。各狭角光ＬＥＤ２４の発光部は、所定の大きさ（例えば直径２ｍｍ（ミリメートル）の円盤）を有しており、各狭角光ＬＥＤ２４ないし照明用レンズ２６からの狭角光に係る進行方向に垂直な断面の大きさは、その発光部の大きさから指向角の分だけ広がって行く。
狭角光がレンズ保持機構６に至る場合であっても、少なくともその到達部分（各フック２１の起立部分）が透光性を有するから、狭角光はレンズ保持機構６を通過する。
Then, the spectacle lens L is set on the upper side (inspection position) of each
The substantially narrow-angle light emitted from each narrow-
Even when the narrow-angle light reaches the
カメラ８は、エンクロージャ２の内側の上部に設置される。
カメラ８は、カメラ本体３４と、カメラレンズ３６と、を備えている。
カメラ本体３４は、撮像素子３０及び記憶手段３２を有する。
カメラレンズ３６は、カメラ本体３４の下部に取り付けられている。
カメラ８は、制御手段１２からの指令に基づき、カメラレンズ３６から取り込まれた像を撮像素子３０で撮像することで第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を取得して、記憶手段３２に記憶し、制御手段１２に送信する。撮像素子３０は、ここではエリアセンサである。
撮像素子３０及びカメラレンズ３６は、眼鏡レンズＬと向かい合うように設置されている。
尚、カメラ８は、記憶手段３２を具備せず、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を直ちに制御手段１２に送信しても良い。又、記憶手段３２は、揮発性であっても不揮発性であっても良く、メモリであってもハードディスクであってもあるいはこれらの組合せであっても良い。
The
The
The
The
Based on the command from the control means 12, the
The
The
撮像素子３０は、狭角光のみによる撮像であることを考慮して、比較的に高い解像度を有するものとされている。又、撮像素子３０は、狭角光のみによる撮像であることを考慮して、比較的に高い感度を有するものとされている。
又、カメラレンズ３６は、物体側の主光線がレンズ光軸に対して平行である物体側テレセントリックレンズである。尚、カメラレンズ３６は、物体側と像側の双方において主光線がレンズ光軸に対して平行である両側テレセントリックレンズであっても良い。
カメラレンズ３６は、物体側テレセントリックレンズであるため、被写界深度が比較的に深く、カーブが深かったり厚さが大きかったりする眼鏡レンズＬにおいても、被写界深度はその眼鏡レンズＬの全体においてピントが合うものとなっている。
カメラレンズ３６の実視野は、狭角光のみによる撮像であること、及び眼鏡レンズＬ全体を捉えることを考慮して、比較的に広いものされており、好ましくは８５ｍｍ以上とされている。
The
Further, the
Since the
The actual field of view of the
報知手段９は、少なくとも検査結果を報知するものであり、例えば音発生手段、若しくは表示手段、又はこれらの組合せである。音発生手段は、例えばスピーカー又はブザーであり、表示手段は、例えばランプ、７セグメントＬＥＤ、フラットディスプレイ、あるいはこれらの組合せである。表示手段は、タッチパネルを始めとする、入力手段と組み合わせられたものであっても良い。又、独立した入力手段（例えばキーボード、ポインティングデバイス、あるいはこれらの組合せ）が設けられても良い。 The notification means 9 notifies at least the inspection result, and is, for example, a sound generating means, a display means, or a combination thereof. The sound generating means is, for example, a speaker or a buzzer, and the display means is, for example, a lamp, a 7-segment LED, a flat display, or a combination thereof. The display means may be a combination with an input means such as a touch panel. Further, an independent input means (for example, a keyboard, a pointing device, or a combination thereof) may be provided.
制御手段１２は、例えばエンクロージャ２外に配置されあるいはエンクロージャ２に付設されたマイクロコンピュータであり、リフト２０、狭角光照射手段７、カメラ８ないし報知手段９とそれぞれ電気的に接続されていて、これらをそれぞれ制御する。尚、制御手段１２は、リフト２０、狭角光照射手段７、カメラ８ないし報知手段９の少なくとも何れかに組み込まれていても良いし、協調制御可能に複数分散されていても良い。
又、制御手段１２には、眼鏡レンズＬを検査位置に置いたり検査位置から取り出したりする搬送手段（図示略）が電気的に接続されており、制御手段１２は、搬送手段を制御可能である。搬送手段は、例えば（ノズル移動手段と共通のあるいは別の）ロボットハンド、コンベア、若しくは眼鏡レンズＬのリフト、あるいはこれらの組合せである。コンベアの場合、狭角光照射手段７について退避動作（例えば上昇）ないし復帰動作（下降）を可能とし、制御手段１２は、狭角光照射手段７を退避させてコンベアにより眼鏡レンズＬを検査位置に搬入し、その後狭角光照射手段７を復帰させても良い。眼鏡レンズＬのリフトの場合、眼鏡レンズＬ載置部の退避（下降）位置で眼鏡レンズＬが載置された後、当該載置部が検査位置に復帰（上昇）し、検査後に退避位置で眼鏡レンズＬが取り出されても良い。尚、搬送手段は、眼鏡レンズＬとレンズ保持機構６を搬送しても良い。又、レンズ外観検査装置１は、レンズ洗浄装置と組み合わせられて良く、この場合に搬送手段がレンズ洗浄装置に眼鏡レンズＬを搬送し、眼鏡レンズＬが洗浄されてから、眼鏡レンズＬを取り出してレンズ外観検査装置１に搬送しても良い。
The control means 12 is, for example, a microcomputer arranged outside the
Further, the control means 12 is electrically connected to a transport means (not shown) for placing the spectacle lens L at the inspection position or taking it out from the inspection position, and the control means 12 can control the transport means. .. The transport means is, for example, a robot hand (common or different from the nozzle moving means), a conveyor, a lift of the spectacle lens L, or a combination thereof. In the case of a conveyor, the narrow-angle light irradiating means 7 can be retracted (for example, raised) or returned (lowered), and the control means 12 retracts the narrow-angle light irradiating means 7 and inspects the spectacle lens L by the conveyor. Then, the narrow-angle light irradiation means 7 may be restored. In the case of a lift of the spectacle lens L, after the spectacle lens L is mounted at the retracted (lowered) position of the spectacle lens L mounting portion, the mounted portion returns (rises) to the inspection position and at the retracted position after the inspection. The spectacle lens L may be taken out. The transport means may transport the spectacle lens L and the
又、制御手段１２は、カメラ８の記憶手段３２と同様である記憶手段４０と、通信手段４２と、これらを制御するＣＰＵ４４と、を備えている。
Further, the control means 12 includes a storage means 40 similar to the storage means 32 of the
記憶手段４０には、レンズ外観検査プログラム５０と、レンズデータベース５２と、機械学習手段としての機械学習プログラム５４と、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４と、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４と、検査用合成画像Ｅとが記憶されている。
The storage means 40 includes a lens
レンズ外観検査プログラム５０は、ＣＰＵ４４によって実行され、図３に示されるレンズ外観検査処理を含んでいる。
The lens
レンズデータベース５２は、眼鏡レンズＬの種類に応じて一意に付与されるレンズＩＤに対し、カメラ８による撮像に関する各種の設定値であるカメラ設定値と、撮像時の照明に関する各種の設定値である照明設定値とを対応付けたものである。レンズＩＤは、レンズ特性値に基づいて付与される。レンズデータベース５２は、レンズ特性値を、レンズＩＤに対応付けて記憶している。尚、レンズ特性値の何れかがレンズＩＤとみなされても良い。
レンズ特性値は、ここでは眼鏡レンズＬの直径、カーブ値（度数）、レンズ設計情報（眼鏡レンズＬの直径，床高，中心厚，コバ厚）、及びコーティングの種類を示す値である。床高は、眼鏡レンズＬの凸面を上あるいは凹面を下にして平面においたときの当該平面から凸面（凹面の逆側の面）最上部までの高さであり、中心厚は、眼鏡レンズＬの中心における厚みであり、コバ厚は、眼鏡レンズＬのコバ（縁）における厚みである。尚、レンズ特性値のうち、任意の一部の値が省略されても良いし、他の値が加えられても良い。又、各種のレンズ特性値は、直接入力を受け付けても良いし、他のレンズ特性値から計算により算出されても良い。
一方、カメラ設定値は、ここでは眼鏡レンズＬとカメラレンズ３６の間の距離である撮像距離、露光時間、及びゲインである。尚、カメラ設定値のうち、任意の一部の値が省略されても良いし、他の値が加えられても良い。
他方、照明設定値は、ここでは全照射ユニット２３の角度（全傾斜角調節手段２７の角度）である照明角度θ、及び全照射ユニット２３の眼鏡レンズＬからの鉛直方向の距離である照明高さｈである。照明角度θの取り方は、どのようなものであっても良いところ、ここでは単位が°とされ、正負が水平方向から下向きに正の値、上向きに負の値をとるものとされる。又、照明高さｈの取り方は、どのようなものであっても良いところ、ここではベース２２のレール２５に沿った上下移動のうちの最下位置のときにｈ＝０とされ、この位置から所定単位距離だけ上昇したときにｈ＝１とされる。尚、照明設定値のうち、任意の一部の値が省略されても良いし、強度（明るさ）、色度等の他の値が加えられても良い。
以下、レンズ特性値の具体的な値の一揃いがレンズ条件と呼ばれ、カメラ設定値の具体的な値の一揃いがカメラ条件と呼ばれ、照明設定値の具体的な値の一揃いが照明条件と呼ばれることがある。又、レンズ条件、カメラ条件及び照明条件の少なくとも何れかについて、検査条件と呼ばれることがある。
The
Here, the lens characteristic value is a value indicating the diameter of the spectacle lens L, the curve value (power), the lens design information (diameter of the spectacle lens L, floor height, center thickness, edge thickness), and the type of coating. The floor height is the height from the flat surface to the uppermost part of the convex surface (the surface opposite to the concave surface) when the convex surface of the spectacle lens L is placed on a flat surface with the convex surface up or the concave surface down, and the center thickness is the spectacle lens L. The edge thickness is the thickness at the edge of the spectacle lens L. Of the lens characteristic values, any arbitrary value may be omitted, or other values may be added. Further, various lens characteristic values may be directly input or calculated from other lens characteristic values.
On the other hand, the camera set values here are the imaging distance, the exposure time, and the gain, which are the distances between the spectacle lens L and the
On the other hand, the illumination set values are the illumination angle θ, which is the angle of the total irradiation unit 23 (the angle of the total tilt angle adjusting means 27), and the illumination height, which is the distance of the
Hereinafter, a set of specific values of lens characteristic values is called a lens condition, a set of specific values of camera setting values is called a camera condition, and a set of specific values of lighting setting values is called a camera condition. Sometimes called lighting conditions. Further, at least one of the lens condition, the camera condition and the illumination condition may be referred to as an inspection condition.
第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４は、図４で示されるように、第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４の点灯時に、カメラ８により取得されるものである。第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の形状は、正方形である。第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４は、それぞれ眼鏡レンズＬの画像を含んでいる。以下、眼鏡レンズＬ自体だけでなく、その画像（画像処理後のものも含む）も、適宜眼鏡レンズＬと呼ばれる。尚、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の形状は、正方形に限られない。
又、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４における照明の映り込みＲ１〜Ｒ４を含む第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４をマスク（消去）して生成される。検査対象レンズがマイナスレンズの場合、右上，右下，左下，左上の第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４への映り込みＲ１〜Ｒ４の出現は、順に第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４の点灯時であり、検査対象レンズがプラスレンズの場合、右上〜左上の第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４への映り込みＲ１〜Ｒ４の出現は、順に第３，第４，第１，第２照明部分Ｍ３，Ｍ４，Ｍ１，Ｍ２の点灯時である。
更に、検査用合成画像Ｅは、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を合成して生成される。
As shown in FIG. 4, the first to fourth inspection images C1 to C4 are acquired by the
Further, the first to fourth inspection mask images D1 to D4 mask the first to fourth image portions N1 to N4 including the illumination reflections R1 to R4 in the first to fourth inspection images C1 to C4. Erase) and generate. When the lens to be inspected is a minus lens, the reflections R1 to R4 on the first to fourth image parts N1 to N4 on the upper right, lower right, lower left, and upper left appear in order from the first to fourth illumination parts M1 to M4. When the lens to be inspected is a plus lens, the reflections R1 to R4 on the first to fourth image parts N1 to N4 on the upper right to the upper left appear in the third, fourth, and first order in order. This is when the second lighting portions M3, M4, M1 and M2 are lit.
Further, the inspection composite image E is generated by synthesizing the first to fourth inspection mask images D1 to D4.
通信手段４２は、各種の情報を入出力可能な手段であり、例えばハブ、各種の端子、通信コントローラ、あるいはこれらの組合せである。
尚、内側形状を調整可能なレンズ保持機構６が制御手段１２に接続される場合において、制御手段１２がレンズ特性値（眼鏡レンズＬの直径）に応じてレンズ保持機構６の内側形状を制御するようにしても良い。
The communication means 42 is a means capable of inputting and outputting various types of information, and is, for example, a hub, various terminals, a communication controller, or a combination thereof.
When the
更に、レンズ外観検査プログラム５０は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の何れか１枚に対して画像処理を行う単画像処理、及び複数の画像に対して画像処理を行う複画像処理を含んでいる。
Further, the lens
単画像処理は、第１検査用画像Ｃ１の右上部分である第１画像部分Ｎ１，第２検査用画像Ｃ２の右下部分である第２画像部分Ｎ２，第３検査用画像Ｃ３の左下部分である第３画像部分Ｎ３あるいは第４検査用画像Ｃ４の左上部分である第４画像部分Ｎ４の何れかを消去して第１検査用マスク画像Ｄ１，第２検査用マスク画像Ｄ２，第３検査用マスク画像Ｄ３，第４検査用マスク画像Ｄ４を生成する一部消去処理を含んでいる。
ここで、消去（マスク）は、消去対象部分を所定の背景色（例えば黒色）とするものである。消去対象部分としての第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４は、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の中心から発する放射方向の直線（縦中心線及び横中心線）によって区分されており、それぞれ、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の丁度４分の１の大きさを有している。第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の中心は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の中心と合致し、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の中心は、眼鏡レンズＬの中心（狭角光照射手段７内の検査位置の中心）に合わせられるところ、ずれていても良く、これら中心がずれている場合に、第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４を画する放射方向の直線は、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４上の眼鏡レンズＬの中心（狭角光照射手段７内の検査位置の中心）から発せられるようにしても良い。
尚、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４及び第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４は、ここでは縦画素数が横画素数と同一の正方形であるところ、縦画素数が横画素数と異なる長方形であっても良い。又、消去（マスク）は、対象部分を、背景色とは異なる所定のマスク色（例えば暗い灰色）に塗り潰すものであっても良いし、後述の合成処理の対象にならない旨の情報である非合成対象情報を対象部分に埋め込むものであっても良い。
The single image processing is performed on the first image portion N1, which is the upper right portion of the first inspection image C1, the second image portion N2, which is the lower right portion of the second inspection image C2, and the lower left portion of the third inspection image C3. By erasing either the third image portion N3 or the fourth image portion N4 which is the upper left portion of the fourth inspection image C4, the first inspection mask image D1, the second inspection mask image D2, and the third inspection It includes a partial erasing process for generating the mask image D3 and the fourth inspection mask image D4.
Here, the erasing (mask) sets the erasing target portion as a predetermined background color (for example, black). The first to fourth image parts N1 to N4 as the parts to be erased are classified by straight lines (vertical center line and horizontal center line) in the radial direction emanating from the center of the first to fourth inspection mask images D1 to D4. Each has exactly one-fourth the size of the first to fourth inspection images C1 to C4. The centers of the first to fourth inspection mask images D1 to D4 coincide with the centers of the first to fourth inspection images C1 to C4, and the centers of the first to fourth inspection images C1 to C4 are spectacle lenses. The center of L (the center of the inspection position in the narrow-angle light irradiation means 7) may be deviated, and when these centers are deviated, the first to fourth image portions N1 to N4 are drawn. The straight line in the radial direction may be emitted from the center of the spectacle lenses L (the center of the inspection position in the narrow-angle light irradiation means 7) on the first to fourth inspection mask images D1 to D4.
The first to fourth inspection images C1 to C4 and the first to fourth inspection mask images D1 to D4 have a square shape in which the number of vertical pixels is the same as the number of horizontal pixels, but the number of vertical pixels is horizontal. It may be a rectangle different from the number of pixels. Further, the erasure (mask) may be a mask that fills the target portion with a predetermined mask color (for example, dark gray) different from the background color, and is information that the target portion is not subject to the composition processing described later. The non-synthesized target information may be embedded in the target portion.
複画像処理は、一部消去処理が施された第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の画素情報を平均化して検査用合成画像Ｅを生成する合成処理を含んでいる。
ここで、合成処理においては、第１画像部分Ｎ１，第２画像部分Ｎ２，第３画像部分Ｎ３，第４画像部分Ｎ４が消去された合計４枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を対象とする。対象となる第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の縦横の画素数は、互いに同一である。
そして、それら４枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４について、対応する画素位置（例えば縦位置と横位置の組合せ）の画素値（例えば２５６段階の輝度）が合計され、その合計値を３で割ることで平均化される。３で割るのは、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４において第１画像部分Ｎ１，第２画像部分Ｎ２，第３画像部分Ｎ３あるいは第４画像部分Ｎ４の何れかが消去されており、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の合計において１度消去部分（マスク部分）が加味されるので、その分合計枚数から引く（４−１＝３）からである。第１画像部分Ｎ１，第２画像部分Ｎ２，第３画像部分Ｎ３及び第４画像部分Ｎ４は、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を重ね合わせた場合に、互いに重複せず、第１検査用マスク画像Ｄ１等と丁度同じ大きさをカバーする。
尚、第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４の少なくとも一部は、互いに重複しても良く、この場合、重複部分に対して更なる平均化等の追加の処理を施しても良い。又、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４及び第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の少なくとも何れかの画素値は、赤緑青（ＲＧＢ）の各輝度値等であっても良い。又更に、検査用合成画像Ｅは、平均化した輝度ではなく、合計値の輝度を有していても良い。更に、合成処理の対象となる第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４は、狭角光照射手段７の分割数（狭角光ＬＥＤ２４，２４・・の分割数）に応じて増減されても良いし、その分割数が４である場合に８枚とされる等、分割数より多い枚数とされても良い。加えて、単画像処理及び複画像処理の少なくとも一方には、２値化処理及びノイズリダクション処理の少なくとも一方等の他の処理が含まれていても良い。又、施した処理の種類又は組合せ毎に、画像が別々に保存されても良い。
The compound image processing includes a compositing process of averaging the pixel information of the first to fourth inspection mask images D1 to D4 that have been partially erased to generate an inspection composite image E.
Here, in the compositing process, a total of four mask images D1 to 4 for inspection in which the first image portion N1, the second image portion N2, the third image portion N3, and the fourth image portion N4 are erased are erased. Targets D4. The number of vertical and horizontal pixels of the target first to fourth inspection mask images D1 to D4 is the same as each other.
Then, for the four first to fourth inspection mask images D1 to D4, the pixel values (for example, 256 levels of brightness) of the corresponding pixel positions (for example, a combination of the vertical position and the horizontal position) are totaled, and the total thereof is obtained. It is averaged by dividing the value by 3. Dividing by 3 means that in the first to fourth inspection mask images D1 to D4, either the first image portion N1, the second image portion N2, the third image portion N3, or the fourth image portion N4 is erased. , Since the erased portion (mask portion) is added once in the total of the first to fourth inspection mask images D1 to D4, it is subtracted from the total number of images (4-1 = 3). The first image portion N1, the second image portion N2, the third image portion N3, and the fourth image portion N4 do not overlap each other when the first to fourth inspection mask images D1 to D4 are overlapped with each other. 1 Mask for inspection Covers exactly the same size as the image D1 and the like.
At least a part of the first to fourth image portions N1 to N4 may overlap each other, and in this case, the overlapping portion may be subjected to additional processing such as further averaging. Further, at least one of the pixel values of the first to fourth inspection images C1 to C4 and the first to fourth inspection mask images D1 to D4 may be the respective luminance values of red, green, and blue (RGB). .. Furthermore, the composite image E for inspection may have a total brightness instead of the averaged brightness. Further, the first to fourth inspection mask images D1 to D4 to be combined are increased or decreased according to the number of divisions of the narrow angle light irradiation means 7 (the number of divisions of the narrow angle
機械学習プログラム５４は、ＣＰＵ４４での実行により、制御手段１２を機械学習器（エージェント）とする。機械学習プログラム５４を実行した制御手段１２が、機械学習手段あるいは機械学習装置と捉えられても良い。尚、機械学習プログラム５４（機械学習器）は、制御手段１２と別体のハードウェアにおいて実行（構成）されても良い。
図５に示されるように、機械学習プログラム５４は、状態観測部６０と、学習部６２と、意思決定部６４と、を有している。
機械学習プログラム５４は、図６に示される機械学習処理を含んでいる。
The
As shown in FIG. 5, the
The
状態観測部６０は、照明条件マトリクスＬＭを有している。
状態観測部６０は、状態変数として、照明高さｈ及び照明角度θを観測する。又、状態観測部６０は、状態変数に対応する環境状態として、検査用合成画像Ｅを観測し、より詳しくは検査用合成画像Ｅにおける異常判定の状態を観測する。
状態観測部６０は、照明高さｈ及び照明角度θ並びに検査用合成画像Ｅを、レンズ外観検査プログラム５０から取得して、照明条件マトリクスＬＭにおいて記憶する。
照明条件マトリクスＬＭは、行及び列として照明高さｈ及び照明角度θを有し、行と列とが定められた格子において、照明高さｈ及び照明角度θに対応する検査用合成画像Ｅを有する。
The
The
The
The illumination condition matrix LM has an illumination height h and an illumination angle θ as rows and columns, and in a grid in which rows and columns are defined, a composite image E for inspection corresponding to the illumination height h and the illumination angle θ is displayed. Have.
学習部６２は、報酬条件設定部７０と、報酬計算部７２と、関数更新部７４（人工知能）と、学習結果記憶部７６と、を有する。
学習部６２は、状態観測部６０により観測された照明高さｈ及び照明角度θの少なくとも一方の変化と、検査用合成画像Ｅによる異物等の発見状況とを関連付けて学習する。
学習部６２は、ここではＱ学習（Ｑ−ｌｅａｒｎｉｎｇ）により強化学習を行う。
尚、学習部６２は、Ｑ学習以外の強化学習を行っても良いし、その他の機械学習、例えば教師あり学習、教師なし学習、半教師あり学習、トランスダクション、マルチタスク学習を行っても良い。
The learning unit 62 includes a reward condition setting unit 70, a
The learning unit 62 learns by associating at least one change of the illumination height h and the illumination angle θ observed by the
Here, the learning unit 62 performs reinforcement learning by Q-learning.
The learning unit 62 may perform enhanced learning other than Q learning, or may perform other machine learning, such as supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, translation, and multitasking learning. ..
報酬条件設定部７０は、Ｑ学習における報酬条件を設定する。
報酬計算部７２は、状態観測部６０により観測された照明高さｈ及び照明角度θの少なくとも一方並びに検査用合成画像Ｅの異常判定状態と、報酬条件に基づいて、報酬を計算する。
関数更新部７４は、報酬計算部７２により計算された報酬に基づいて、現在の状態変数から、次の照明条件を決定する関数、例えば行動価値関数（行動価値テーブル）を更新する。尚、関数更新部７４は、他の関数を更新しても良い。
学習結果記憶部７６は、関数更新部７４が学習した結果を記憶する。
The reward condition setting unit 70 sets the reward condition in Q-learning.
The
The
The learning
報酬条件設定部７０により設定される報酬条件は、ここでは照明高さｈ及び照明角度θ並びに検査用合成画像Ｅに応じて定まる。
例えば、照明条件として、照明高さｈが第１の値の照明高さｈ１であり、照明角度θが第１の値の照明角度θ１である条件で取得された検査用合成画像Ｅを、検査用合成画像Ｅ１１とした場合（照明条件マトリクスＬＭ参照）、検査用合成画像Ｅ１１に特定値以上の輝度を有する画素が特定範囲以上に亘り存在して異物等が見つからなければ（異常判定の状態の一つ）、報酬が減る。他方、検査用合成画像Ｅ１１にそのような異物等が見つかれば（異常判定の状態の他の一つ）、報酬が増える。ここでの輝度に係る特定値は、レンズ外観検査における異常発生判定（異常判定でのＹＥＳとの判定）時の所定値と同一であるところ、当該所定値と異なっていても良い。又、特定範囲は、レンズ外観検査における異常発生判定時の所定範囲より大きいところ、当該所定範囲と同一であっても良いし、当該所定範囲より小さくても良い。
同様に、照明高さｈ１，照明角度θ２の検査用合成画像Ｅ１２において、特定輝度及び特定範囲に係る異物等が見つからなければ、報酬が減り、そうでなければ、報酬が増える。
更に同様に、照明高さｈ２，照明角度θ１の検査用合成画像Ｅ２１において、特定輝度及び特定範囲に係る異物等が見つからなければ、報酬が減り、そうでなければ、報酬が増える。
又更に同様に、照明高さｈ２，照明角度θ２の検査用合成画像Ｅ２２において、特定輝度及び特定範囲に係る異物等が見つからなければ、報酬が減り、そうでなければ、報酬が増える。
同様に、他の照明条件に係る検査用合成画像Ｅについても、異物等が見つからなければ、報酬が減り、そうでなければ、報酬が増える。
The reward condition set by the reward condition setting unit 70 is determined here according to the illumination height h, the illumination angle θ, and the composite image E for inspection.
For example, as an illumination condition, an inspection composite image E acquired under the condition that the illumination height h is the illumination height h1 of the first value and the illumination angle θ is the illumination angle θ1 of the first value is inspected. In the case of the composite image E11 for inspection (see the illumination condition matrix LM), if the composite image E11 for inspection has pixels having a brightness equal to or higher than a specific value over a specific range and no foreign matter or the like is found (in the state of abnormality determination). One), the reward is reduced. On the other hand, if such a foreign substance or the like is found in the inspection composite image E11 (another one in the abnormal determination state), the reward increases. The specific value related to the brightness here is the same as the predetermined value at the time of abnormality occurrence determination (determination of YES in the abnormality determination) in the lens appearance inspection, but may be different from the predetermined value. Further, the specific range may be the same as the predetermined range or smaller than the predetermined range where the specific range is larger than the predetermined range at the time of determining the occurrence of abnormality in the lens appearance inspection.
Similarly, in the inspection composite image E12 having the illumination height h1 and the illumination angle θ2, if no foreign matter or the like related to the specific brightness and the specific range is found, the reward is reduced, and if not, the reward is increased.
Similarly, in the inspection composite image E21 having the illumination height h2 and the illumination angle θ1, if no foreign matter or the like related to the specific brightness and the specific range is found, the reward is reduced, and if not, the reward is increased.
Similarly, if no foreign matter or the like related to the specific brightness and the specific range is found in the inspection composite image E22 having the illumination height h2 and the illumination angle θ2, the reward decreases, and if not, the reward increases.
Similarly, for the inspection composite image E related to other lighting conditions, if no foreign matter or the like is found, the reward decreases, and if not, the reward increases.
図７は、所定のマイナスレンズを検査対象として報酬が増える場合の検査用合成画像Ｅの例を示すものであり、図８は、図７の一部拡大図である。又、図９は、そのマイナスレンズを検査対象として報酬が増えない場合の検査用合成画像Ｅの例を示すものであり、図１０は、図９の一部拡大図である。図７〜図１０における検査用合成画像Ｅは、何れも白黒反転処理を施したものである。
制御手段１２は、図７及び図８の場合、特定輝度及び特定範囲に係る異物等が存在するため、報酬計算部７２により当該照明条件における報酬を増やす。尚、図７及び図８では、異物等を分かり易くするため、異物等を囲む手書きの丸印が付されている。ここでは、この丸印は、学習に反映されないようにしている。かような丸印については、以下同様である。
一方、制御手段１２は、図９及び図１０の場合、異物等が存在するものの、特定輝度及び特定範囲に至っていないため、報酬計算部７２において当該照明条件における報酬を増やさない。
他方、図１１〜図１４は、順に所定のプラスレンズを検査対象とした場合の図７〜図１０同様図である。図１１〜図１４における検査用合成画像Ｅは、何れも白黒反転処理を施したものである。
プラスレンズにおいても、特定の異物等の有無に応じ、その照明条件における報酬が同様に計算される。
尚、図７〜図１４における少なくとも何れかの検査用合成画像Ｅに対する白黒反転処理は、省略されても良い。更に、図７，図８，図１１，図１２の場合に比較的大きい値の報酬が与えられ、図９，図１０，図１３，図１４の場合に比較的小さい値の報酬が与えられても良い。又、異物等に相当する画素の輝度及び範囲の少なくとも一方の大きさに基づいて、付与される報酬が段階的にあるいは連続的に変化しても良い。即ち、報酬は、画素の輝度及び範囲の少なくとも一方の、段階的あるいは連続的な関数になっていても良い。
FIG. 7 shows an example of a composite image E for inspection when a predetermined minus lens is used as an inspection target and the reward is increased, and FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7. Further, FIG. 9 shows an example of a composite image E for inspection when the minus lens is the inspection target and the reward does not increase, and FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. The composite images E for inspection in FIGS. 7 to 10 are all subjected to black-and-white inversion processing.
In the case of FIGS. 7 and 8, the control means 12 increases the reward under the lighting condition by the
On the other hand, in the case of FIGS. 9 and 10, the control means 12 does not increase the reward under the lighting conditions in the
On the other hand, FIGS. 11 to 14 are the same views as those in FIGS. 7 to 10 when predetermined plus lenses are sequentially targeted for inspection. The composite images E for inspection in FIGS. 11 to 14 are all subjected to black-and-white inversion processing.
In the case of a plus lens, the reward under the lighting conditions is calculated in the same manner depending on the presence or absence of a specific foreign substance or the like.
The black-and-white inversion process for at least any of the inspection composite images E in FIGS. 7 to 14 may be omitted. Further, in the cases of FIGS. 7, 8, 11, and 12, a relatively large reward is given, and in the cases of 9, 9, 10, 13, and 14, a relatively small reward is given. Is also good. Further, the reward to be given may be changed stepwise or continuously based on the brightness of the pixel corresponding to a foreign substance or the like and the size of at least one of the ranges. That is, the reward may be a stepwise or continuous function of at least one of the brightness and range of the pixels.
意思決定部６４は、現在の状態変数から、次の照明条件を決定する。
意思決定部６４は、より良い行動の選択（意思決定）を学習するものである。
意思決定部６４は、決定した照明条件を、レンズ外観検査プログラム５０に通知（送信）可能である。レンズ外観検査プログラム５０は、受信した照明条件における眼鏡レンズＬの検査を実行可能である。
尚、意思決定部６４は、レンズ外観検査プログラム５０内に設けられていても良い。
The decision-making
The decision-making
The decision-making
The decision-making
≪検査の動作等≫
このように成るレンズ外観検査装置１の動作例等が、主に図３に基づいて以下説明される。
レンズ外観検査装置１は、レンズ外観検査プログラム５０を実行するＣＰＵ４４（制御手段１２）により、例えば次の通り動作する。
≪Inspection operation, etc.≫
An operation example of the lens
The lens
搬送手段は、制御手段１２の制御により、検査対象の眼鏡レンズＬを狭角光照射手段７内の検査位置に搬入する（ステップＳ１）。
制御手段１２には、通信手段４２を介して、搬入に係る眼鏡レンズＬのレンズＩＤが入力される。レンズＩＤは、図示されない他のコンピュータから入力されても良いし、図示されない入力手段（例えばキーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、あるいはこれらの組合せ）により入力されても良い。又、レンズＩＤと共に、レンズ特性値の一部又は全部が入力されても良い。
エンクロージャ２には、図示されない扉が設けられており、眼鏡レンズＬの搬入時にその扉は開けられて眼鏡レンズＬを通過可能とされ、搬入完了後、撮像までに、その扉は閉じられて、エンクロージャ２による閉塞が確保される。
The transport means carries the spectacle lens L to be inspected to the inspection position in the narrow-angle light irradiation means 7 under the control of the control means 12 (step S1).
The lens ID of the spectacle lens L to be carried in is input to the control means 12 via the communication means 42. The lens ID may be input from another computer (not shown) or by an input means (for example, a keyboard, a pointing device, a touch panel, or a combination thereof) not shown. Further, a part or all of the lens characteristic values may be input together with the lens ID.
The
制御手段１２のＣＰＵ４４は、レンズデータベース５２を参照し、受信したレンズＩＤに対応するカメラ条件及び照明条件を取得して、そのカメラ条件（ステップＳ２）及び照明条件（ステップＳ３）に合致する撮像が行われるように、カメラ８及びリフト２０並びに狭角光照射手段７に対して通信手段４２を通じ指令を送る。
The
カメラ条件に係るステップＳ２では、制御手段１２は、レンズデータベース５２で取得された撮像距離に合致するように、リフト２０に対する指令を通じ、リフト２０を作動させてステージ４を上昇させあるいは下降させ、天板３上の眼鏡レンズＬを上昇させあるいは下降させることで、カメラレンズ３６に対する眼鏡レンズＬの位置を調整し、撮像距離を調整する。又、制御手段１２は、カメラ８に対し、その他のカメラ設定値（露光時間，ゲイン）についてレンズデータベース５２で取得されたものとなるように制御する。
尚、ステージ４が前後左右（水平方向）の少なくとも一方向に移動可能とされていても良い。又、カメラ８が上下動されあるいは水平移動されても良いし、カメラ８とステージ４の双方が上下動されあるいは水平移動されても良い。
In step S2 relating to the camera condition, the control means 12 operates the
The
更に、照明条件に係るステップＳ３では、制御手段１２は、レンズデータベース５２で取得された照明高さｈに合致するように、ベース２２に対する指令を通じ、ベース２２を上昇させあるいは下降させることで、眼鏡レンズＬに対する狭角光照射手段７の位置を調整し、照明高さｈを調整する。又、制御手段１２は、レンズデータベース５２で取得された照明角度θに合致するように、各傾斜角調節手段２７に対する指令を通じ、照射ユニット２３を傾動させることで、眼鏡レンズＬに対する狭角光照射手段７の角度を調整し、照明角度θを調整する。
尚、ベース２２あるいは各照射ユニット２３が、鉛直軸周りで回転移動可能とされていても良い。又、ベース２２、あるいはベース２２及び各照射ユニット２３の双方が、水平軸周りで傾動しても良い。
Further, in step S3 relating to the illumination condition, the control means 12 raises or lowers the base 22 through a command to the base 22 so as to match the illumination height h acquired in the
The base 22 or each
そして、制御手段１２は、狭角光照射手段７に対して、第１照明部分Ｍ１，第２照明部分Ｍ２，第３照明部分Ｍ３あるいは第４照明部分Ｍ４の何れかにおいて所定の強度及び照明角度θで狭角光を発出させるための発光指令を送信し、これを受けて発光指令に係る狭角光照射手段７の照明部分における各狭角光ＬＥＤ２４が点灯する。点灯した各狭角光ＬＥＤ２４の各狭角光は、水平な眼鏡レンズＬに対し、照明高さｈの分だけ上方の位置から、照明角度θの分だけ傾いた光軸において照射される。
尚、照明設定値に照明強度が含まれるようにして、制御手段１２はその照明強度で照明するように狭角光照射手段７を制御しても良い。又、照明強度、照明高さｈ及び照明角度θの少なくとも何れかは、照明部分の一部又は全部において互いに相違していても良い。
Then, the control means 12 has a predetermined intensity and illumination angle in any of the first illumination portion M1, the second illumination portion M2, the third illumination portion M3, and the fourth illumination portion M4 with respect to the narrow angle light irradiation means 7. A light emission command for emitting narrow angle light is transmitted at θ, and in response to this, each narrow angle
The control means 12 may control the narrow-angle light irradiation means 7 so as to include the illumination intensity in the illumination set value and illuminate with the illumination intensity. Further, at least one of the illumination intensity, the illumination height h, and the illumination angle θ may be different from each other in a part or all of the illumination portion.
このようにして、眼鏡レンズＬは、狭角光照射手段７から発せられた狭角光により照らされる。
狭角光は、透光性を有する眼鏡レンズＬの内部を、眼鏡レンズＬの光軸に交わる状態で通過し、理想的にはそのまま直進して眼鏡レンズＬの外部に出る。かように直進した狭角光は、指向角が狭くその分拡散が緩やかであるから、眼鏡レンズＬの上方に配置されたカメラ８には到達し難く、眼鏡レンズＬの表面（空気との界面）における反射及び屈折の少なくとも何れか等により、ごく一部分がカメラ８に向かう。尚、照明角度θは、通常正の値をとり、狭角光は、眼鏡レンズＬの斜め上方から斜め下方へ進む。
かような反射ないし屈折は、カーブの深いレンズ（眼鏡レンズＬ）ほど、様々な方向に向かうこととなる。又、狭角光が平行光である場合、平行光は水平に進むと集束も拡散もしないから、理想的には眼鏡レンズＬの上方に配置されたカメラ８の方向には行かない。但し、実際には、上述した眼鏡レンズＬの表面における反射、屈折等により、ごく一部分がカメラ８に向かう。
又、特に眼鏡レンズＬに多用されるカーブの深いレンズにおいては、狭角光ＬＥＤ２４の光源形状が映り込み、カメラ８に向かう（映り込みＲ１〜Ｒ４）。映り込みＲ１〜Ｒ４は、より詳しくは、眼鏡レンズＬの輪郭に沿う弧に沿った点群あるいは濃淡帯状である。
そして、眼鏡レンズＬに異物が付着しあるいは混入している場合、その異物に達した狭角光は散乱され、散乱光（異物による反射光）の一部がカメラ８に向かう。かような散乱光の強度は、上述の反射ないし屈折による光の強度より概して大きい。異物は、例えば、眼鏡レンズＬの表面及び内部の少なくとも一方に発生した塵、着色ムラ、泡、固着物、欠片、若しくは眼鏡レンズＬの表面に形成された膜のムラ、又はこれらの組合せである。
又、眼鏡レンズＬにキズ、欠け、形成不良部分の少なくとも何れかが発生している場合、そのキズ、欠け、形成不良部分に達した狭角光も異物の場合と同様に散乱され、一部がカメラ８に向かう。以下、異物並びにキズ、欠け及び形成不良部分は、まとめて異物等と適宜呼ばれる。
加えて、狭角光照射手段７から発せられた狭角光は、エンクロージャ２の内面に達したとしても、その内面が反射防止面とされていることにより、その内面における反射が防止され、その内面による反射光がカメラ８に向かう事態が防止される。
ここでは、制御手段１２は、自然数のループカウンタｋが１〜４まで順に変わって合計４回繰り返されるループＳ４により、まず第１照明部分Ｍ１において照明させ、次いで第２照明部分Ｍ２，第３照明部分Ｍ３，第４照明部分Ｍ４の順で照明させる（ステップＳ５）。但し、制御手段は、眼鏡レンズＬがプラスレンズである場合には、まず第３照明部分Ｍ３において照明させ、次いで第４照明部分Ｍ４，第１照明部分Ｍ１，第２照明部分Ｍ２の順で照明させる。尚、制御手段１２は、これ以外の順番で照明させても良い。
In this way, the spectacle lens L is illuminated by the narrow-angle light emitted from the narrow-angle light irradiating means 7.
The narrow-angle light passes through the inside of the spectacle lens L having translucency in a state of intersecting the optical axis of the spectacle lens L, and ideally goes straight as it is and goes out of the spectacle lens L. Since the narrow-angle light traveling straight in this way has a narrow directivity angle and gradual diffusion, it is difficult to reach the
Such reflection or refraction tends in various directions as the lens has a deeper curve (spectacle lens L). Further, when the narrow-angle light is parallel light, the parallel light does not focus or diffuse when traveling horizontally, and therefore does not ideally go in the direction of the
Further, particularly in a lens having a deep curve, which is often used for the spectacle lens L, the shape of the light source of the narrow-
When foreign matter adheres to or is mixed in the spectacle lens L, the narrow-angle light that has reached the foreign matter is scattered, and a part of the scattered light (light reflected by the foreign matter) goes to the
Further, when at least one of scratches, chips, and poorly formed portions is generated on the spectacle lens L, the narrow-angle light reaching the scratches, chips, and poorly formed portions is also scattered as in the case of foreign matter, and is partially formed. Heads for
In addition, even if the narrow-angle light emitted from the narrow-angle light irradiating means 7 reaches the inner surface of the
Here, the control means 12 first illuminates the first illuminating portion M1 by the loop S4 in which the natural number loop counter k changes in order from 1 to 4 and is repeated a total of four times, and then the second illuminating portion M2 and the third illuminating portion M2. The portion M3 and the fourth illumination portion M4 are illuminated in this order (step S5). However, when the spectacle lens L is a plus lens, the control means first illuminates the third illuminating portion M3, then illuminates the fourth illuminating portion M4, the first illuminating portion M1, and the second illuminating portion M2 in that order. Let me. The control means 12 may be illuminated in any other order.
制御手段１２は、第１照明部分Ｍ１（プラスレンズの場合第３照明部分Ｍ３）において照明させた後、カメラ８に対して撮像指令を発し、これを受けて、カメラ８は、シャッターを切り、カメラレンズ３６により取り込まれた光を撮像素子３０で捉え、静止画の画素情報の集合に変換して、適宜画像処理のうえで記憶手段３２に第１検査用画像Ｃ１として記憶する。そして、制御手段１２は、第２照明部分Ｍ２（プラスレンズの場合第４照明部分Ｍ４）に照明させたうえで同様に第２検査用画像Ｃ２を取得し、更に同様に第３照明部分Ｍ３（プラスレンズの場合第１照明部分Ｍ１）に係る第３検査用画像Ｃ３と、第４照明部分Ｍ４（プラスレンズの場合第２照明部分Ｍ２）に係る第４検査用画像Ｃ４を取得する（ステップＳ６，Ｓ４，Ｓ８）。ここでは、１個の照明部分に対して１枚ずつ（眼鏡レンズＬ１枚に対して合計４枚）の第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４が取得されるところ、更に多くの枚数が取得されても良い。又、カメラ８は、動画を撮像して、検査用動画を取得しても良い。
第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４は、物体側テレセントリックレンズであるカメラレンズ３６によって取得されるため、カーブの深い眼鏡レンズＬあるいは厚みの大きい眼鏡レンズＬであっても、全ての部分においてピントが合う。よって、ピントが合わない部分において異物等により散乱光が発生してしまい、鮮明な画像が得られず、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４による検査に支障を来たす事態が防止される。又、非テレセントリックレンズは、異物等により広がるように発生する散乱光について視差の分だけ歪んで捉えてしまい、異物等の実際の大きさあるいは状態が不明確となったり、異物等が複数存在する場合に一部の異物等を隠してしまったりする可能性があるところ、カメラレンズ３６ではそのようなことがなく、全ての異物等について実際の大きさ及び状態で捉えることができる。ここで、厳密には、サイズの変化を完全に防止することは困難であるところ、非テレセントリックレンズによる撮像の場合と比べ、サイズの変化は顕著に抑制され、又眼鏡レンズＬの中央と外周部のように眼鏡レンズＬに高低差が存在する場合において、眼鏡レンズＬの撮像部分における形状の変形が抑制される。
The control means 12 illuminates the first illumination portion M1 (third illumination portion M3 in the case of a plus lens), and then issues an image pickup command to the
Since the first to fourth inspection images C1 to C4 are acquired by the
レンズデータベース５２には、眼鏡レンズＬの直径及びカーブ値等に応じた撮像距離が記憶されており、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４において、眼鏡レンズＬの全体においてピントが合う（眼鏡レンズＬの全体が被写界深度内に収まる）ような撮像距離が予め求められ、眼鏡レンズＬの直径及びカーブ値に対して一意であるレンズＩＤと対応付けて記憶されている。上述の通り、制御手段１２は、リフト２０を制御し、その撮像距離となるように、ステージ４及びレンズ保持機構６を介して眼鏡レンズＬを移動させる。尚、カメラレンズ３６は、少なくとも物体側においてテレセントリック効果を有するため、撮像距離にかかわらず実視野は一定である。
例えば、実視野が縦８０ｍｍ横８０ｍｍであり、被写界深度が９ｍｍであり、被写界深度の中心がカメラレンズ３６の先端から１５０ｍｍの位置にある場合において、床高が５ｍｍのプラス強度数の眼鏡レンズＬ（凸レンズ）に対しては、制御手段１２は床高中心（２．５ｍｍ）の位置が被写界深度の中心位置と合致するようにリフト２０を作動させる。他方、同じ場合において、床高が６ｍｍのマイナス強度数の眼鏡レンズＬ（凹レンズ）に対しては、制御手段１２は床高中心（３ｍｍ）の位置が被写界深度の中心位置と合致するようにリフト２０を作動させる。ここで、リフト２０がない（撮像距離が調整されない）ときを考える。凸レンズはレンズ保持機構６の支持点から下方に位置している一方、凹レンズはレンズ保持機構６の支持点から上方に位置していることから、双方のレンズの占める合計の上下幅（床高方向の幅の合算値）は、支持点から下に５ｍｍ（凸レンズ）と上に６ｍｍ（凹レンズ）で１１ｍｍとなる。この１１ｍｍの上下幅は、９ｍｍの被写界深度より大きく、従って、撮像距離が調整されない場合、凸レンズ及び凹レンズの少なくとも一方において部分的にピントが合わないこととなる。これに対し、レンズ外観検査装置１では、リフト２０により撮像距離が調整されるため、凸レンズ及び凹レンズの双方において被写界深度内に位置させて、ピントを全体に亘り合わせることができる。
又、眼鏡レンズＬは、その周縁を保持するレンズ保持機構６によって、天板３の孔５に上面視で重なる（オーバーラップする）ように保持され、カメラ８（カメラレンズ３６）は、孔５と向かい合うように配置されており、孔５の内部（箱状のステージ４の内部）は、黒化処理されている。よって、カメラレンズ３６と眼鏡レンズＬと孔５は上下方向に並んで、孔５は眼鏡レンズＬを挟んでカメラレンズ３６と反対側に位置することとなり、かような配置とステージ４内面の黒化処理によって、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４において散乱光の生じない部分をより黒くすることができ、異物等による散乱光に対するコントラスト比が向上する。又、ステージ４側へ進む散乱光の反射がステージ４の内部において防止され、異物等によらない散乱光の映り込みが抑制されて、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４におけるコントラスト比の低下が防止される。更に、ステージ４が箱状であり、眼鏡レンズＬの下方の部分（カメラレンズ３６から見て眼鏡レンズＬより向こう側の部分）の一部又は全部が覆われるため、エンクロージャ２内面における反射光等が眼鏡レンズＬの下方に向かったとしても、ステージ４により遮断することができ、異物等によらない散乱光の映り込みが抑制されて、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４におけるコントラスト比の低下が防止される。
カメラ８は、このようにして取得した第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を、制御手段１２に対して送信し、制御手段１２は、通信手段４２において受信した第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を、記憶手段４０において記憶する。ここでは、カメラ８は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ取得した後直ちに送信する。尚、カメラ８は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の組が揃ってから、これらの一組をまとめて送信しても良い。
The
For example, when the actual field of view is 80 mm in length and 80 mm in width, the depth of field is 9 mm, and the center of the depth of field is at a position 150 mm from the tip of the
Further, the spectacle lens L is held by the
The
制御手段１２のＣＰＵ４４は、受信して記憶した第１検査用画像Ｃ１，第２検査用画像Ｃ２，第３検査用画像Ｃ３，第４検査用画像Ｃ４に対して、レンズ外観検査プログラム５０の一部消去処理を実行し、第１画像部分Ｎ１，第２画像部分Ｎ２，第３画像部分Ｎ３，第４画像部分Ｎ４に係る消去を行って、第１検査用マスク画像Ｄ１，第２検査用マスク画像Ｄ２，第３検査用マスク画像Ｄ３，第４検査用マスク画像Ｄ４を生成する（ステップＳ７，Ｓ４，Ｓ８）。
即ち、マイナスレンズにおいて、第１照明部分Ｍ１（狭角光照射手段７の上から下に見て右上の部分）に係る照明により撮像した第１検査用画像Ｃ１中の眼鏡レンズＬの撮像部分における、第１照明部分Ｍ１が映り込んだ部分である一部照明映り込み部分（第１照明部分Ｍ１に隣接する眼鏡レンズＬ撮像部分の右上部分）を含む第１画像部分Ｎ１（第１検査用画像Ｃ１の右上部分）が消去される。この消去において、消去対象部分は第１画像部分Ｎ１であり、眼鏡レンズＬ撮像部分における一部照明映り込み部分（第１照明部分Ｍ１の照射隣接部分）を含んでいる。又、第２画像部分Ｎ２〜第４画像部分Ｎ４は、それぞれ、第１画像部分Ｎ１と同様に消去される。
他方、プラスレンズにおいて、第３照明部分Ｍ３に係る照明により撮像した第１検査用画像Ｃ１中の眼鏡レンズＬ撮像部分における、第３照明部分Ｍ３が映り込んだ部分である一部照明映り込み部分（第３照明部分Ｍ３からみて眼鏡レンズＬ撮像部分の中心を挟んで向こう側の右上部分）を含む第１画像部分Ｎ１が消去される。この消去において、消去対象部分は第１画像部分Ｎ１であり、眼鏡レンズＬ撮像部分における一部照明映り込み部分（第３照明部分Ｍ３の向こう側の部分）を含んでいる。又、第２〜第４画像部分Ｎ２〜Ｎ４は、それぞれ、第１画像部分Ｎ１と同様に消去される。
これらの第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４内における眼鏡レンズＬ撮像部分には、点灯している各狭角光ＬＥＤ２４の光源形状に応じた映り込みＲ１〜Ｒ４が発生し得るところ、その映り込みＲ１〜Ｒ４が、一部消去処理により、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４において消去される。かような映り込みＲ１〜Ｒ４は、眼鏡レンズＬを囲む各狭角光ＬＥＤ２４が全て（全周で）点灯すると、眼鏡レンズＬにおいて輪状となる。しかし、各狭角光ＬＥＤ２４が部分的に（弧状に）点灯すると、これに対応して眼鏡レンズＬにおいて弧状となる（一部照明映り込み部分）。よって、映り込み部分の一部消去が可能となり、映り込み部分がなく狭角光により適切に照明された部分を残した第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の取得が可能となる。
ＣＰＵ４４は、ここでは第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の何れかを記憶手段４０において記憶した後、直ちにその検査用画像に対する一部消去処理を行って、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の生成を行う。尚、ＣＰＵ４４は、記憶手段４０において第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の組が揃ってから、これらの一組に対してそれぞれ一部消去処理を行っても良い。又、一部消去処理は、カメラ８において行われても良い。更に、一部消去処理において、ＣＰＵ４４は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４に上書きして第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を記憶しても良いし、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の記憶後に第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を削除しても良い。加えて、一部消去処理に付随して、ノイズリダクション処理等の他の画像処理が行われても良い。
The
That is, in the minus lens, in the imaging portion of the spectacle lens L in the first inspection image C1 imaged by the illumination related to the first illumination portion M1 (the portion on the upper right when viewed from the top to the bottom of the narrow angle light irradiation means 7). , The first image portion N1 (the image for the first inspection) including a part of the illumination reflection portion (the upper right portion of the spectacle lens L imaging portion adjacent to the first illumination portion M1) which is the portion where the first illumination portion M1 is reflected. The upper right part of C1) is erased. In this erasure, the portion to be erased is the first image portion N1, and includes a partial illumination reflection portion (irradiation adjacent portion of the first illumination portion M1) in the spectacle lens L image pickup portion. Further, the second image portion N2 to the fourth image portion N4 are erased in the same manner as the first image portion N1, respectively.
On the other hand, in the plus lens, a part of the illumination reflection portion which is the portion where the third illumination portion M3 is reflected in the spectacle lens L imaging portion in the first inspection image C1 imaged by the illumination related to the third illumination portion M3. The first image portion N1 including (the upper right portion on the opposite side of the center of the spectacle lens L imaging portion as viewed from the third illumination portion M3) is erased. In this erasure, the portion to be erased is the first image portion N1, and includes a partial illumination reflection portion (a portion on the other side of the third illumination portion M3) in the spectacle lens L image pickup portion. Further, the second to fourth image portions N2 to N4 are erased in the same manner as the first image portion N1, respectively.
Reflections R1 to R4 corresponding to the shape of the light source of each of the lit narrow-
Here, the
又、制御手段１２のＣＰＵ４４は、ループＳ４〜Ｓ８が完了して第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を一組取得した後、レンズ外観検査プログラム５０の合成処理を実行し、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を参照して検査用合成画像Ｅを生成して、記憶手段３２に記憶する（ステップＳ９）。
尚、検査用合成画像Ｅは、複数枚生成されても良いし、検査用合成画像Ｅの生成に付随して、２値化処理及びノイズリダクション処理の少なくとも一方等の他の画像処理が行われても良い。又、照明部分と一部消去の関係は、上述のマイナスレンズないしプラスレンズに係る関係以外のものであっても良い。複雑な表面形状を有するレンズであっても、照明部分による一部照明によって、その映り込み部分はレンズないしレンズ撮像部分における一部に留まる。そして、映り込み部分が一見分からないような類型のレンズであっても、各照明部分による照射が一度以上試行されれば、一部消去処理において消去する部分に包含されるべき映り込み部分は予め把握可能であり、この場合に、制御手段１２は、試行結果を記憶させて、同じ類型のレンズの検査において当該試行結果を適用することができる。更に、制御手段１２は、１個の照明部分による一部照明によって、レンズに複数の映り込み部分が生じる場合に、複数の画像部分（例えば２個の矩形部分）を消去しても良い。又、制御手段１２は、複数の照明部分を照射したうえで、その照射による映り込み部分をマスクするようにしても良い。
Further, the
A plurality of composite images E for inspection may be generated, and other image processing such as at least one of binarization processing and noise reduction processing is performed in association with the generation of the composite image E for inspection. You may. Further, the relationship between the illuminated portion and the partial erasing may be other than the relationship related to the above-mentioned minus lens or plus lens. Even if the lens has a complicated surface shape, the reflected portion is limited to a part of the lens or the lens imaging portion due to the partial illumination by the illuminated portion. And even if the type of lens is such that the reflected part is not apparent at first glance, if irradiation by each illuminated part is tried more than once, the reflected part that should be included in the part to be erased in the partial erasing process is in advance. It is possible to grasp, and in this case, the control means 12 can store the trial result and apply the trial result in the inspection of the same type of lens. Further, the control means 12 may erase a plurality of image portions (for example, two rectangular portions) when a plurality of reflection portions are generated in the lens due to partial illumination by one illumination portion. Further, the control means 12 may irradiate a plurality of illuminated portions and then mask the reflected portion due to the irradiation.
そして、制御手段１２は、記憶した検査用合成画像Ｅに対して、異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
ここでは、検査用合成画像Ｅ中の眼鏡レンズＬ撮像部分において所定値（例えば２５６段階中１２８）以上の輝度を有する画素が所定範囲（例えば３画素×３画素の範囲）以上に亘り存在するか否かにより判定する。かような画素群は、異物等に対応する。
尚、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の取得時若しくは取得後、あるいは第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の生成時若しくは生成後、又は検査用合成画像Ｅの生成時若しくは生成後において、眼鏡レンズＬ撮像部分以外の部分（狭角光照射手段７の撮像部分等）が消去され若しくはトリミングされても良い。又、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の取得時において、眼鏡レンズＬより外方の部分が撮影範囲外に配置されても良い。更に、上述の判定は、複数の検査用合成画像Ｅに基づいてなされても良い。加えて、上述の判定は、所定範囲以内であっても輝度が第２の所定値（上記所定値と同じ値でも違う値でも良い）以上であるか否かによっても良いし、輝度が第３の所定値（上記所定値あるいは第２の所定値と同じ値でも違う値でも良い）以上である画素が所定個数以上隣接しているか否かによっても良いし、これらの組合せによっても良い。
Then, the control means 12 determines whether or not an abnormality has occurred in the stored inspection composite image E (step S10).
Here, in the spectacle lens L imaging portion in the composite image E for inspection, is there a pixel having a brightness of a predetermined value (for example, 128 out of 256 steps) or more over a predetermined range (for example, a range of 3 pixels × 3 pixels)? Judge by whether or not. Such a pixel group corresponds to a foreign substance or the like.
At the time of acquisition or acquisition of the first to fourth inspection images C1 to C4, at the time of generation or after generation of the first to fourth inspection mask images D1 to D4, or at the time of generation of the inspection composite image E or After the generation, a portion other than the spectacle lens L image pickup portion (the image pickup portion of the narrow angle light irradiation means 7 or the like) may be erased or trimmed. Further, when acquiring the first to fourth inspection images C1 to C4, the portion outside the spectacle lens L may be arranged outside the photographing range. Further, the above-mentioned determination may be made based on a plurality of composite images E for inspection. In addition, the above-mentioned determination may be made depending on whether or not the brightness is equal to or higher than the second predetermined value (the same value as or different from the above-mentioned predetermined value) even within the predetermined range, and the brightness is the third. It may depend on whether or not a predetermined number or more of pixels which are equal to or more than the predetermined value (the same value as or different from the above-mentioned predetermined value or the second predetermined value) are adjacent to each other, or a combination thereof may be used.
制御手段１２は、眼鏡レンズＬ撮像部分において所定値以上の輝度を有する画素が所定範囲以上に亘り存在する場合、異物等による散乱光が存在して異物等が存在するものとして、検査用合成画像Ｅにおいて異常が発生しているとの判定結果を出す。
検査用合成画像Ｅにおいては、各狭角光ＬＥＤ２４の映り込みＲ１〜Ｒ４が消去されているので、異常発生の判定において、映り込みＲ１〜Ｒ４を異物等として誤検知し、異物等が存在しないのに異常が発生しているとの判定結果を誤って出してしまう事態が防止される。又、複数枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の平均化により検査用合成画像Ｅが生成されており、複数枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の情報を有する検査用合成画像Ｅを用いて異常判定がなされるため、判定の精度が良好である。しかも、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４は、ピント位置及び撮影範囲等を変えることなく少ない枚数で取得することができ、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４は所定の部分を消去するだけで生成できるので、処理量及び処理時間は少ない。
When the control means 12 has pixels having a brightness equal to or higher than a predetermined value in the spectacle lens L imaging portion over a predetermined range or more, it is assumed that scattered light due to foreign matter or the like is present and the foreign matter or the like is present. The judgment result that an abnormality has occurred in E is given.
In the composite image E for inspection, since the reflections R1 to R4 of each narrow-
制御手段１２は、検査用合成画像Ｅにおいて異常が発生しているとの判定結果を得た場合、検査対象に係る眼鏡レンズＬの外観に異常が認められる旨（検査結果が異常であり眼鏡レンズＬが外観異常のある不良品である旨）、報知手段９において報知させる。
異常発生の報知は、ブザー音の発生であっても良いし、ランプの点灯であっても良いし、メッセージの発音あるいは表示であっても良いし、これらの組合せであっても良い。又、報知手段９に表示手段が含まれる場合、表示手段において、一部消去前及び一部消去後の第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４並びに検査用合成画像Ｅの少なくとも何れかが表示されるようにしても良い。そして、その表示がなされる場合、異常発生の判定がその画像の目視により行われても良い。尚、かような異常発生報知処理は、省略されても良い。又、報知手段９は、異常が認められない旨（検査結果が正常である旨）を、異常発生報知の態様とは異なる態様で報知しても良い。
When the control means 12 obtains a determination result that an abnormality has occurred in the composite image E for inspection, the control means 12 indicates that an abnormality is found in the appearance of the spectacle lens L related to the inspection target (the inspection result is abnormal and the spectacle lens). L is a defective product having an abnormal appearance), and the notification means 9 is used to notify.
The notification of the occurrence of an abnormality may be the generation of a buzzer sound, the lighting of a lamp, the pronunciation or display of a message, or a combination thereof. When the notification means 9 includes a display means, at least one of the first to fourth inspection images C1 to C4 and the inspection composite image E before and after the partial erasure are displayed in the display means. It may be done. Then, when the display is made, the determination of the occurrence of an abnormality may be made by visual inspection of the image. It should be noted that such an abnormality occurrence notification process may be omitted. Further, the notification means 9 may notify that no abnormality is found (inspection result is normal) in a mode different from the mode of notification of abnormality occurrence.
制御手段１２は、検査用合成画像Ｅに対する判定処理ないし異常発生報知処理が完了すると、狭角光照射手段７に対して消灯を指令すると共に、搬送手段により眼鏡レンズＬを搬出し（ステップＳ１１）、次の検査対象としての眼鏡レンズＬが存在する場合には、以上の処理を繰り返す（Ｒｅｔｕｒｎ Ｔｏ Ｓｔａｒｔ）。
尚、狭角光照射手段７における最初の照明に係る照明部分は、搬出時あるいは搬入前において点灯されていても良い。
When the determination process or the abnormality occurrence notification process for the composite image E for inspection is completed, the control means 12 commands the narrow-angle light irradiation means 7 to turn off the light, and carries out the spectacle lens L by the transport means (step S11). If the spectacle lens L as the next inspection target exists, the above processing is repeated (Return To Start).
The illuminated portion of the narrow-angle light irradiating means 7 related to the first illumination may be lit at the time of carrying out or before carrying in.
≪機械学習の動作等≫
このように成るレンズ外観検査装置１の動作例等が、主に図６に基づいて以下説明される。
レンズ外観検査装置１は、機械学習プログラム５４を実行するＣＰＵ４４（制御手段１２）により、例えば次の通り動作する。
ここでは、図６の動作は、レンズ外観検査装置１の運用前に、複数種類の眼鏡レンズＬを対象として繰り返し行われる（事前学習）。効率良く学習するためには、異物等の認められる様々な眼鏡レンズＬが対象とされる。尚、図６の動作は、レンズ外観検査装置１の運用中、各眼鏡レンズＬの検査毎等に行われても良い。
≪Machine learning operation, etc.≫
An operation example of the lens
The lens
Here, the operation of FIG. 6 is repeatedly performed for a plurality of types of spectacle lenses L before the operation of the lens appearance inspection device 1 (pre-learning). In order to learn efficiently, various spectacle lenses L in which foreign substances and the like are recognized are targeted. The operation of FIG. 6 may be performed for each inspection of each spectacle lens L during the operation of the lens
まず、制御手段１２は、今回の照明条件、即ち照明高さｈａ，照明角度θｂ（ａ，ｂはそれぞれ独立した任意の自然数；照明条件マトリクスＬＭ参照）を選択する（ステップＳ２１）。
当初においては、照明条件はランダムに選択される。尚、照明条件の初期値は、ｈ１，θ１等、予め所定値に決定されていても良い。
制御手段１２は、レンズ外観検査プログラム５０により、今回の照明条件及び対象である眼鏡レンズＬのレンズ条件（レンズＩＤ）において、今回の検査用合成画像Ｅａｂを撮像する。
First, the control means 12 selects the current lighting conditions, that is, the lighting height ha and the lighting angle θb (a and b are independent natural numbers; refer to the lighting condition matrix LM) (step S21).
Initially, the lighting conditions are randomly selected. The initial values of the lighting conditions may be predetermined values such as h1 and θ1.
The control means 12 captures the composite image Ab for inspection this time under the illumination conditions of this time and the lens condition (lens ID) of the target spectacle lens L by the lens
そして、制御手段１２は、今回の照明条件で撮像された検査用合成画像Ｅａｂに異常があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
異常がある場合には（ＹＥＳ）、ステップ２３において報酬が増える。異常がない場合には（ＮＯ）、ステップ２４において報酬が減る。このような報酬の増減は、報酬計算部７２によって算出される。
尚、ステップ２４において、報酬がそのままとされても良い。又、異常判定が段階的に行われる場合、例えば、異物等に相当する画素（群）の輝度及び範囲の少なくとも一方が、複数の閾値の内の何れを超えたかにより異常レベルが設定される場合に、異常判定の段階（異常レベル）の大きさに応じ、報酬の大きさが異なるものとされても良い。
Then, the control means 12 determines whether or not there is an abnormality in the inspection composite image Ab captured under the current lighting conditions (step S22).
If there is an abnormality (YES), the reward increases in
In
その後、制御手段１２は、関数更新部７４により行動価値関数を更新する（ステップＳ２５）。
制御手段１２が学習部６２により実行するＱ学習は、ある環境状態ｓの下で、行動ａを選択する価値（行動の価値）Ｑ（ｓ，ａ）を学習するものである。Ｑ学習では、ある状態ｓのときに、Ｑ（ｓ，ａ）の最も高い行動ａを選択する。Ｑ学習では、試行錯誤により、ある状態ｓの下で様々な行動ａをとり、そのときの報酬を用いて正しいＱ（ｓ，ａ）を学習する。行動価値関数Ｑ（ｓ，ａ）の更新式は次の式（１）で表される。
After that, the control means 12 updates the action value function by the function update unit 74 (step S25).
The Q-learning executed by the control means 12 by the learning unit 62 learns the value (value of action) Q (s, a) of selecting the action a under a certain environmental state s. In Q-learning, the action a having the highest Q (s, a) is selected in a certain state s. In Q-learning, various actions a are taken under a certain state s by trial and error, and the correct Q (s, a) is learned using the reward at that time. The update formula of the action value function Q (s, a) is expressed by the following formula (1).
ここで、ｓｔ，ａｔは時刻ｔにおける環境，行動を表し、γは割引率、αは学習係数を表す。
行動ａｔにより、環境はｓｔ＋１に変化し、その環境の変化によって、報酬ｒｔ＋１が計算される。
又、ｍａｘに係る項は、環境ｓｔ＋１の下で、そのときに分かっている最もＱ値の高い行動ａを選んだ場合のＱ値に割引率γを掛けたものである。割引率γは、先のＱ値を重視する度合を示すパラメータであり、０＜γ≦１であり、多くの場合０．９以上０．９９以下の値とされる。
他方、学習係数αは、学習の速度を調整するパラメータであり、多くの場合０．１程度とされる。
Here, s t, a t represents the environment at time t, the action, γ is the discount rate, α represents a learning coefficient.
By the action a t, the environment is changed to s t + 1, by a change in its environment, reward r t + 1 is calculated.
Further, the term related to max is obtained by multiplying the Q value when the action a having the highest Q value known at that time is selected under the environment st + 1 by the discount rate γ. The discount rate γ is a parameter indicating the degree to which the above Q value is emphasized, and is 0 <γ ≦ 1, and is often set to a value of 0.9 or more and 0.99 or less.
On the other hand, the learning coefficient α is a parameter for adjusting the learning speed, and is often set to about 0.1.
この式（１）は、状態ｓにおける行動ａの評価値Ｑ（ｓｔ，ａｔ）よりもａによる次の環境状態における最良の行動の評価値Ｑ（ｓｔ＋１，ｍａｘａｔ＋１）の方が大きければ、Ｑ（ｓｔ，ａｔ）を大きくするし、逆に小さければ、Ｑ（ｓｔ，ａｔ）も小さくすることを示している。つまり、ある状態におけるある行動の価値を、それによる次の状態における最良の行動の価値に近づけるようにしている。
換言すれば、制御手段１２は、学習部６２により、特定のレンズ条件（レンズＩＤ）において異常検査を実行するのに最も適した照明の状態、つまり検査用合成画像Ｅ取得時の最適な照明条件を更新する。
The equation (1), the evaluation value Q (s t, a t) of action a in state s is one of evaluation value of the best action Q (s t + 1, maxa t + 1) at the following environmental conditions by a than larger if, Q (s t, a t ) to increase the, smaller Conversely, Q (s t, a t ) show that also small. In other words, the value of one action in one state is brought closer to the value of the best action in the next state.
In other words, the control means 12 uses the learning unit 62 to obtain the most suitable lighting state for performing the abnormality inspection under a specific lens condition (lens ID), that is, the optimum lighting condition at the time of acquiring the inspection composite image E. To update.
このようにして、ステップＳ２５では、制御手段１２は、関数更新部７４により上記式（１）を用いて行動価値関数を更新する。
そして、制御手段１２は、ステップＳ２１に戻り、他の照明条件が選択され、同様にして行動価値関数が更新される。
尚、ステップＳ２１において、初期段階での前回無報酬時等に、照明条件として、前回のものと異なるランダムなもの、あるいは前回のものに（照明条件マトリクスＬＭ上で）隣接するものが選択されても良い。又、行動価値関数の代わりに、行動価値テーブルが設けられ、行動価値テーブルが更新されても良い。
In this way, in step S25, the control means 12 updates the action value function by the
Then, the control means 12 returns to step S21, another lighting condition is selected, and the action value function is updated in the same manner.
In step S21, at the time of the previous non-reward in the initial stage, a random lighting condition different from the previous one or a lighting condition adjacent to the previous one (on the lighting condition matrix LM) is selected. Is also good. Further, instead of the action value function, an action value table may be provided and the action value table may be updated.
制御手段１２は、ステップＳ２１〜Ｓ２５の所定回数の繰り返しにより学習が進行すると、次の眼鏡レンズＬにおける学習を同様に行い、適宜これを繰り返す。
尚、制御手段１２は、最初に報酬が得られた段階あるいは所定以上の大きさの報酬が得られた段階等といった、所定回数完了後とは異なる段階において、今回の眼鏡レンズＬにおける学習を終えても良い。
When learning progresses by repeating steps S21 to S25 a predetermined number of times, the control means 12 similarly performs learning on the next spectacle lens L, and repeats this as appropriate.
The control means 12 finishes the learning in the spectacle lens L at a stage different from that after the completion of the predetermined number of times, such as the stage where the reward is first obtained or the stage where the reward of a predetermined size or more is obtained. You may.
かように、強化学習においては、エージェントとしての学習部６２が、環境の状況に基づいて行動を決定する。
ここでの行動は、関数更新部７４によって更新される行動価値関数によって定められた照明条件の下での検査用合成画像Ｅの取得であり、意思決定部６４及びレンズ外観検査プログラム５０を介して実行されるものである。
そして、かように調整された照明条件によって、環境、即ち検査用合成画像Ｅによる異常検査の正確性等が変化する。
そのような環境の変化に伴って、報酬が機械学習プログラム５４により与えられ、報酬計算部７２及び関数更新部７４は、より高い報酬が与えられるように、より良い行動の選択を学習する。この選択の学習は、意思決定部６４における意思決定の学習とも捉えられる。学習結果は、学習結果記憶部７６に記憶される。
As described above, in reinforcement learning, the learning unit 62 as an agent determines the action based on the environmental situation.
The action here is the acquisition of the composite image E for inspection under the lighting conditions determined by the action value function updated by the
Then, the environment, that is, the accuracy of the abnormality inspection by the composite image E for inspection, and the like change depending on the lighting conditions adjusted in this way.
With such changes in the environment, rewards are given by the
よって、図６の処理が多数回繰り返されることにより、行動価値関数の信頼度が高められる。そして、ステップＳ２１において、信頼性の高い行動価値関数に基づいて、例えばＱ値が最も高くなるように照明条件をより最適に決定することができる。
このようにして、機械学習プログラム５４の関数更新部７４により更新された内容は、検査用合成画像Ｅのための第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４撮像時の照明条件として自動的に決定される。
そして、そのような機械学習プログラム５４の導入により、眼鏡レンズＬ（レンズ条件）毎の最適な照明条件が自動的に作成される。機械学習により決定された最適な照明条件は、レンズデータベース５２に反映され、レンズ外観検査の運用時に参照される。レンズデータベース５２は、レンズ条件（レンズＩＤ）に応じた最適な照明条件において自動的に作成され、ユーザーが眼鏡レンズＬ毎に様々な照明角度θ，照明高さｈの下で最適な第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の撮像を都度試行してレンズデータベース５２を形成する必要がない。
尚、運用中に機械学習（図６の動作）が行われる場合、行動価値関数に係る最適な照明条件におけるレンズ外観検査が、意思決定部６４を介して自動的に行われつつ、機械学習が更に進行することとなる。
Therefore, the reliability of the action value function is increased by repeating the process of FIG. 6 many times. Then, in step S21, the lighting condition can be more optimally determined so that, for example, the Q value is the highest, based on the highly reliable action value function.
In this way, the content updated by the
Then, by introducing such a
When machine learning (operation in FIG. 6) is performed during operation, machine learning is performed while the lens appearance inspection under the optimum lighting conditions related to the action value function is automatically performed via the decision-making
≪効果等≫
以上のレンズ外観検査装置１は、眼鏡レンズＬに対して照明光を照射可能な狭角光照射手段７と、眼鏡レンズＬが含まれる検査用合成画像Ｅのための第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を撮像するカメラ８と、狭角光照射手段７による照明光の照射についての照明条件、及びカメラ８による第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の撮像についてのカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを機械学習する機械学習プログラム５４と、を備えており、機械学習プログラム５４は、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかと、検査用合成画像Ｅにおける異常判定の状態とに係る状態変数を観測する状態観測部６０と、状態変数に基づいて、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを決定する行動価値関数を更新することによって、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを学習する学習部６２と、を有しており、学習部６２は、状態変数に基づいて、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを決定した結果に対する報酬を計算する報酬計算部７２と、報酬計算部７２により計算された報酬に基づいて、行動価値関数を更新する関数更新部７４と、を有しており、関数更新部７４による行動価値関数の更新を繰り返すことによって、報酬が最も多く得られる照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを学習する。
よって、レンズ外観検査装置１では、照明条件について眼鏡レンズＬ毎に最適な検査用合成画像Ｅが得られるようにユーザーが都度試行する必要がなく、様々な眼鏡レンズＬが手間の少ない状態で適切に検査可能である。
≪Effects, etc.≫
The lens
Therefore, in the lens
又、狭角光照射手段７は、眼鏡レンズＬに対する照明光の照明角度θ及び照明高さｈの少なくとも一方を相対的に変更可能であり、照明条件は、照明角度θ及び照明高さｈの少なくとも一方を含んでいる。よって、レンズ外観検査装置１では、照明角度θ及び照明高さｈの少なくとも一方について、照明条件として機械学習可能となる。
更に、眼鏡レンズＬとカメラ８との間の距離である撮像距離を調整するリフト２０を備えており、カメラ条件は、撮像距離、露光時間、及びゲインの内の少なくとも何れかを含んでいる。よって、レンズ外観検査装置１では、撮像距離、露光時間、及びゲインの内の少なくとも何れかについて、カメラ条件として機械学習可能となる。又、撮像距離がリフト２０によって可変であることにより、互いに相違する特性値（レンズ条件，レンズＩＤ）を有する眼鏡レンズＬを続けて検査する場合であっても、その特性値に合うような撮像距離を確保することができ、何れの特性値に係る眼鏡レンズＬにおいても全体に亘り鮮明な第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を少ない枚数（ここでは合計４枚）において取得することができて、処理量及び検査時間が少なく且つ正確である検査を実現することができる。
Further, the narrow-angle light irradiation means 7 can relatively change at least one of the illumination angle θ and the illumination height h of the illumination light with respect to the spectacle lens L, and the illumination conditions are the illumination angle θ and the illumination height h. Includes at least one. Therefore, in the lens
Further, the
加えて、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を処理する制御手段１２を備えており、狭角光照射手段７は、眼鏡レンズＬの光軸を囲む囲み線の一部にそれぞれ相当する部分を占める複数の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４から、照明光を切替えて照射可能であり、カメラ８は、狭角光照射手段７による複数の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４における照射毎に第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を撮像し、制御手段１２は、複数の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４の照射毎に撮像した第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４中の眼鏡レンズＬ撮像部分における、第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４が映り込んだ部分をそれぞれ消去して、複数の検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を生成する一部消去処理と、複数の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を合成して検査用合成画像Ｅを生成する合成処理と、を行う。
よって、カメラ８は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の取得において、異物等のない正常な部分を眼鏡レンズＬの光軸交差方向に透過する狭角光を殆ど捉えない一方、異物等のある異常な部分に達して反射された狭角光を鮮明に捉えることとなり、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４におけるコントラスト比が極めて良好になって、その分異物等を発見し易くなる。又、第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４において狭角光を切替えて照射可能である狭角光照射手段７で眼鏡レンズＬが照明されることにより、コントラスト比を良好にするために照明強度を十分なものとしても、眼鏡レンズＬ中の照明光源の映り込みが部分的なものとなる。そして、制御手段１２が、一部消去処理で第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４において眼鏡レンズＬの映り込み部分を含む第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４を消去して第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を生成し、これらを合成処理で合成して検査用合成画像Ｅを生成することにより、眼鏡レンズＬ撮像部分における映り込みを消去しながら眼鏡レンズＬ全体をカバーした検査用合成画像Ｅを取得することができて、適切に照明された部分の結集された検査用合成画像Ｅを用いた、処理量及び処理時間の比較的に少ない正確な外観検査が確保される。レンズ外観検査装置１では、かように正確な外観検査が、機械学習により様々な眼鏡レンズＬにおいて手間の少ない状態で行える。
又、狭角光照射手段７における囲み線は、眼鏡レンズＬを囲む円環又は正多角形であり、狭角光照射手段７における第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４は、円環又は正多角形を均等に分割した場合の円環の部分又は正多角形の部分であり、制御手段１２の一部消去処理における消去対象部分は、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４をその中心から発する放射方向の直線で均等に分割した場合の第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の部分である。よって、分割照明及び一部消去処理が均等な部分を対象とすることにより円滑で正確に行われることとなり、合成処理も消去対象部分の重複しない第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４が対象となり円滑で正確に行われることとなって、処理量及び処理時間の比較的に少ない正確な外観検査が確保される。
In addition, the control means 12 for processing the first to fourth inspection images C1 to C4 is provided, and the narrow-angle light irradiation means 7 corresponds to a part of the surrounding line surrounding the optical axis of the spectacle lens L, respectively. It is possible to switch and irradiate the illumination light from the plurality of first to fourth illumination portions M1 to M4 that occupy the portion, and the
Therefore, in the acquisition of the first to fourth inspection images C1 to C4, the
Further, the surrounding line in the narrow angle light irradiation means 7 is a ring or a regular polygon surrounding the spectacle lens L, and the first to fourth illumination portions M1 to M4 in the narrow angle light irradiation means 7 are a ring or a regular. The part of the ring or the part of the regular polygon when the polygon is evenly divided, and the part to be erased in the partial erasing process of the control means 12 is centered on the first to fourth inspection images C1 to C4. It is a part of the first to fourth inspection images C1 to C4 when it is evenly divided by a straight line in the radial direction emanating from. Therefore, the divided illumination and the partial erasing process are performed smoothly and accurately by targeting the uniform portion, and the compositing process is also performed by the first to fourth inspection mask images D1 to D4 in which the erased target portions do not overlap. It becomes a target and is performed smoothly and accurately, and an accurate visual inspection with a relatively small amount of processing amount and processing time is ensured.
更に、照明光は、指向角が３０°以下の狭角光である。よって、照明高さｈからの照明角度θの照明光が比較的に広がらずに眼鏡レンズＬに達することとなる等、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４が、照明条件がより良好に保持された状態で、より適切に撮像される。
又、カメラ８は、眼鏡レンズＬに向けられたカメラレンズ３６を有しており、カメラレンズ３６は、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズである。
更に、内面が反射防止面とされているステージ４（箱体）を備えており、ステージ４は、孔５を有しており、眼鏡レンズＬを挟んでカメラ８（カメラレンズ３６）と反対側に孔５が位置するように配置されている。よって、カメラレンズ３６から見て眼鏡レンズＬの向こう側のステージ４の内面を眼鏡レンズＬに対して離隔させることができ、又ステージ４内に反射光（繰り返しの反射光を適宜含む，以下同様）が進入することが防止され、僅かに進入したとしても反射防止面により反射を抑制され、結果眼鏡レンズＬとの距離が確保された上述の内面を反射光あるいは散乱光が照らさないようになることでコントラスト比の低下を抑制し、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４においてコントラスト比を更に向上することができ、より精度の高い検査が行える第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を取得することができる。
又更に、眼鏡レンズＬ及び狭角光照射手段７、並びに、カメラ８を覆うエンクロージャ２を備えており、エンクロージャ２の内面は、照明光の反射が防止される反射防止面となるよう、黒色に塗られている。従って、外部からエンクロージャ２への外光（自然光及び照明光の少なくとも一方等）の進入を防止して、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４における外光の現出を防止することができるし、エンクロージャ２内面における狭角光の反射を抑制して、その反射光の第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４における現出を防止し、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４において優れたコントラスト比を実現することができ、より精度の高い検査が行える第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を取得することができる。
Further, the illumination light is a narrow angle light having a directivity angle of 30 ° or less. Therefore, the illumination conditions of the first to fourth inspection images C1 to C4 are better, such that the illumination light at the illumination angle θ from the illumination height h reaches the spectacle lens L without relatively spreading. In the held state, the image is taken more appropriately.
Further, the
Further, a stage 4 (box body) whose inner surface is an antireflection surface is provided, and the
Furthermore, the spectacle lens L, the narrow-angle light irradiation means 7, and the
他方、眼鏡レンズＬに対する照明光の照射についての照明条件、及びカメラ８による検査用合成画像Ｅのための第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の撮像についてのカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを機械学習する機械学習装置（機械学習プログラム５４を実行する制御手段１２）であって、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかと、検査用合成画像Ｅにおける異常判定の状態とに係る状態変数を観測する状態観測部６０と、状態変数に基づいて、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを決定する行動価値関数を更新することによって、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを学習する学習部６２と、を有しており、学習部６２は、状態変数に基づいて、照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを決定した結果に対する報酬を計算する報酬計算部７２と、報酬計算部７２により計算された報酬に基づいて、行動価値関数を更新する関数更新部７４と、を有しており、関数更新部７４による行動価値関数の更新を繰り返すことによって、報酬が最も多く得られる照明条件及びカメラ条件の少なくとも何れかを学習する。
従って、機械学習プログラム５４を実行する制御手段１２によって、様々な眼鏡レンズＬが適切に検査可能なレンズ外観検査装置１用のレンズデータベース５２が、手間の少ない状態で自動的に形成される。
On the other hand, at least one of the illumination conditions for irradiating the spectacle lens L with the illumination light and the camera conditions for capturing the first to fourth inspection images C1 to C4 for the inspection composite image E by the
Therefore, the control means 12 that executes the
≪変更例等≫
本発明の実施形態は、上述の変更例に加え、更に次の変更例を適宜有する。
それぞれ機械学習プログラム５４を有する複数のレンズ外観検査装置１における機械学習の結果（各学習結果記憶部７６）が統合的に参酌されることで、行動価値関数が更新されても良い。この場合、各レンズ外観検査装置１に直接あるいは間接的につながった上位コンピュータが設けられ、その上位コンピュータに各学習結果が集積されても良いし、各レンズ外観検査装置１に直接あるいは間接的につながった一部のレンズ外観検査装置１に各学習結果が集積されても良い。
第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４から検査用合成画像Ｅを合成する（レンズ外観検査プログラム５０を実行する）制御手段１２と、機械学習を行う（機械学習プログラム５４を実行する）制御手段１２とが別体であっても良く、制御手段１２は、更に細分化されていても良い。
≪Change example etc.≫
In addition to the above-mentioned modified examples, the embodiment of the present invention further includes the following modified examples as appropriate.
The action value function may be updated by integrally considering the machine learning results (each learning result storage unit 76) in the plurality of lens
Control means 12 that synthesizes inspection composite images E from the first to fourth inspection images C1 to C4 (executes the lens appearance inspection program 50) and control means that performs machine learning (executes the machine learning program 54). 12 may be a separate body, and the control means 12 may be further subdivided.
機械学習（状態変数）は、合成されない検査用画像を対象とする等、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４から第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を経て生成された検査用合成画像Ｅ以外の検査用画像を対象としても良い。
機械学習は、照明角度θ及び照明高さｈ以外の照明に係る要素に対し、照明角度θ及び照明高さｈと同様に行っても良い。
Machine learning (state variable) is for inspection generated through the first to fourth inspection mask images D1 to D4 from the first to fourth inspection images C1 to C4, such as targeting unsynthesized inspection images. An inspection image other than the composite image E may be targeted.
Machine learning may be performed on elements related to illumination other than the illumination angle θ and the illumination height h in the same manner as the illumination angle θ and the illumination height h.
又、機械学習は、レンズ外観検査における照明条件以外の条件、例えば他の検査条件であるカメラ条件及びレンズ条件の少なくとも一方に対し、照明条件と同様に行っても良い。
例えば、カメラ条件の機械学習であれば、機械学習プログラム５４を実行する制御手段１２は、撮像距離、露光時間、及びゲインの内の少なくとも何れかと、検査用合成画像Ｅとを状態変数として状態観測部６０により観測し、学習部６２において、特定の異常発生判定時に、その判定に係る撮像距離、露光時間、及びゲインの内の少なくとも何れかに対して報酬を付与することにより、行動価値関数を更新しても良い。
Further, machine learning may be performed in the same manner as the illumination condition for conditions other than the illumination condition in the lens appearance inspection, for example, at least one of the camera condition and the lens condition which are other inspection conditions.
For example, in the case of machine learning of camera conditions, the control means 12 that executes the
１・・レンズ外観検査装置、２・・エンクロージャ、７・・狭角光照射手段（照明光照射手段）、８・・カメラ、１２・・制御手段、２０・・リフト（撮像距離調整手段）、２２・・ベース（照明光照射手段の位置変更に係る照射変更手段）、２４・・狭角光ＬＥＤ、２５・・レール（照明光照射手段の位置変更に係る照射変更手段）、２７・・傾斜角調節手段（照明光照射手段の傾斜角変更に係る照射変更手段）、３６・・カメラレンズ（物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズ）、５４・・機械学習プログラム（機械学習装置）、６０・・状態観測部、６２・・学習部、７２・・報酬計算部、７４・・関数更新部、Ｃ１〜Ｃ４・・第１〜第４検査用画像、Ｄ１〜Ｄ４・・第１〜第４検査用マスク画像、Ｅ・・検査用合成画像、Ｌ・・眼鏡レンズ（検査対象レンズ）、Ｍ１〜Ｍ４・・第１〜第４照明部分、Ｎ１〜Ｎ４・・第１〜第４画像部分（映り込み部分含有）、Ｓ７・・一部消去処理、Ｓ９・・合成処理。 1 ... Lens appearance inspection device, 2 ... Enclosure, 7 ... Narrow angle light irradiation means (illumination light irradiation means), 8 ... Camera, 12 ... Control means, 20 ... Lift (imaging distance adjustment means), 22 ... Base (irradiation changing means related to position change of illumination light irradiation means), 24 ... narrow angle light LED, 25 ... rail (irradiation changing means related to position change of illumination light irradiation means), 27 ... tilt Angle adjusting means (irradiation changing means related to changing the tilt angle of the illumination light irradiation means), 36 ... Camera lens (object side telecentric lens or bilateral telecentric lens), 54 ... Machine learning program (machine learning device), 60 ... State observation unit, 62 ... learning unit, 72 ... reward calculation unit, 74 ... function update unit, C1 to C4 ... images for 1st to 4th inspections, D1 to D4 ... for 1st to 4th inspections Mask image, E ... composite image for inspection, L ... spectacle lens (lens to be inspected), M1 to M4 ... 1st to 4th illumination parts, N1 to N4 ... 1st to 4th image parts (reflection) Partially contained), S7 ... Partial erasure processing, S9 ... Synthesis processing.
Claims (10)
前記検査対象レンズが含まれる検査用画像を撮像するカメラと、
前記照明光照射手段による前記照明光の照射についての照明条件、及び前記カメラによる前記検査用画像の撮像についてのカメラ条件の少なくとも何れかを決定することを機械学習する機械学習手段と、
を備えており、
前記機械学習手段は、
前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかと、前記検査用画像における異常判定の状態とに係る状態変数を観測する状態観測部と、
前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定する関数を更新することによって、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定することを学習する学習部と、
を有しており、
前記学習部は、
前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定した結果に対する報酬を計算する報酬計算部と、
前記報酬計算部により計算された報酬に基づいて、前記関数を更新する関数更新部と、
を有しており、
前記関数更新部による前記関数の更新を繰り返すことによって、前記報酬が最も多く得られる前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを学習する
ことを特徴とするレンズ外観検査装置。 Illumination light irradiation means capable of irradiating the lens to be inspected with illumination light,
A camera that captures an inspection image that includes the lens to be inspected,
A machine learning means for machine learning to determine at least one of an illumination condition for irradiating the illumination light by the illumination light irradiation means and a camera condition for capturing the inspection image by the camera.
Is equipped with
The machine learning means
A state observing unit that observes state variables related to at least one of the lighting conditions and the camera conditions, and the state of abnormality determination in the inspection image.
A learning unit that learns to determine at least one of the lighting condition and the camera condition by updating a function that determines at least one of the lighting condition and the camera condition based on the state variable.
Have and
The learning unit
A reward calculation unit that calculates a reward for the result of determining at least one of the lighting condition and the camera condition based on the state variable.
A function update unit that updates the function based on the reward calculated by the reward calculation unit,
Have and
A lens visual inspection apparatus comprising learning at least one of the illumination condition and the camera condition from which the reward is most obtained by repeating the update of the function by the function update unit.
前記照明条件は、前記照明角度及び前記照明高さの少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ外観検査装置。 The illumination light irradiation means can relatively change at least one of the illumination angle and the illumination height of the illumination light with respect to the lens to be inspected.
The lens appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the illumination condition includes at least one of the illumination angle and the illumination height.
前記カメラ条件は、前記撮像距離、露光時間、及びゲインの内の少なくとも何れかを含む
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ外観検査装置。 It is provided with an imaging distance adjusting means for adjusting an imaging distance, which is the distance between the lens to be inspected and the camera.
The lens appearance inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the camera condition includes at least one of the imaging distance, the exposure time, and the gain.
前記照明光照射手段は、前記検査対象レンズの光軸を囲む囲み線の一部にそれぞれ相当する部分を占める複数の照明部分から、前記照明光を切替えて照射可能であり、
前記カメラは、前記照明光照射手段による複数の前記照明部分における照射毎に前記検査用画像を撮像し、
前記制御手段は、
複数の前記照明部分の照射毎に撮像した前記検査用画像中の前記検査対象レンズの撮像部分における、前記照明部分が映り込んだ部分をそれぞれ消去して、複数の検査用マスク画像を生成する一部消去処理と、
複数の前記検査用マスク画像を合成して検査用合成画像を生成する合成処理と、
を行う
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 It is provided with a control means for processing the inspection image.
The illumination light irradiating means can switch and irradiate the illumination light from a plurality of illumination portions occupying a portion corresponding to a part of the enclosing line surrounding the optical axis of the lens to be inspected.
The camera captures the inspection image for each irradiation in the plurality of illumination portions by the illumination light irradiation means.
The control means
A plurality of inspection mask images are generated by erasing each of the imaged portions of the inspection target lens in the inspection image taken for each irradiation of the plurality of illumination portions, in which the illumination portion is reflected. Part erasing process and
A compositing process that synthesizes a plurality of the inspection mask images to generate an inspection composite image, and
The lens appearance inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the lens visual inspection apparatus is performed.
前記照明光照射手段における前記照明部分は、前記円環又は前記正多角形を均等に分割した場合の前記円環の部分又は前記正多角形の部分であり、
前記制御手段の前記一部消去処理における消去対象部分は、前記検査用画像をその中心から発する放射方向の直線で均等に分割した場合の前記検査用画像の部分である
ことを特徴とする請求項４に記載のレンズ外観検査装置。 The enclosing line in the illumination light irradiation means is a ring or a regular polygon surrounding the lens to be inspected.
The illumination portion in the illumination light irradiation means is a portion of the ring or a portion of the regular polygon when the ring or the regular polygon is evenly divided.
The claim is characterized in that the portion to be erased in the partial erasing process of the control means is a portion of the inspection image when the inspection image is evenly divided by a straight line in the radial direction emanating from the center thereof. 4. The lens visual inspection apparatus according to 4.
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 The lens appearance inspection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the illumination light is a narrow-angle light having a directivity angle of 30 ° or less.
前記カメラレンズは、物体側テレセントリックレンズ又は両側テレセントリックレンズである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 The camera has a camera lens directed at the lens to be inspected.
The lens appearance inspection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the camera lens is an object-side telecentric lens or a double-sided telecentric lens.
前記箱体は、孔を有しており、前記検査対象レンズを挟んで前記カメラと反対側に前記孔が位置するように配置されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 It has a box body whose inner surface is an anti-reflection surface.
7. The lens appearance inspection device described in Crab.
前記エンクロージャの内面は、前記照明光の反射が防止される反射防止面とされている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 The lens to be inspected, the illumination light irradiation means, and the enclosure covering the camera are provided.
The lens appearance inspection device according to any one of claims 1 to 8, wherein the inner surface of the enclosure is an antireflection surface that prevents reflection of the illumination light.
前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかと、前記検査用画像における異常判定の状態とに係る状態変数を観測する状態観測部と、
前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定する関数を更新することによって、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定することを学習する学習部と、
を有しており、
前記学習部は、
前記状態変数に基づいて、前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを決定した結果に対する報酬を計算する報酬計算部と、
前記報酬計算部により計算された報酬に基づいて、前記関数を更新する関数更新部と、
を有しており、
前記関数更新部による前記関数の更新を繰り返すことによって、前記報酬が最も多く得られる前記照明条件及び前記カメラ条件の少なくとも何れかを学習する
ことを特徴とする機械学習装置。 A machine learning device that machine-learns to determine at least one of the illumination conditions for irradiating the lens to be inspected with illumination light and the camera conditions for capturing an image for inspection by the camera.
A state observing unit that observes state variables related to at least one of the lighting conditions and the camera conditions, and the state of abnormality determination in the inspection image.
A learning unit that learns to determine at least one of the lighting condition and the camera condition by updating a function that determines at least one of the lighting condition and the camera condition based on the state variable.
Have and
The learning unit
A reward calculation unit that calculates a reward for the result of determining at least one of the lighting condition and the camera condition based on the state variable.
A function update unit that updates the function based on the reward calculated by the reward calculation unit,
Have and
A machine learning device characterized in that by repeating the update of the function by the function update unit, at least one of the lighting condition and the camera condition from which the reward is most obtained is learned.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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