JP3471804B2 - 光学構成要素の検査装置 - Google Patents

光学構成要素の検査装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は光学構成要素の検査装置に関するものであ
る。検査すべき光学構成要素にはコンタクトレンズ、眼
鏡レンズ、眼内レンズなどのような眼用光学構成要素を
含み得る。
発明の背景 本発明の主目的は、コンタクトレンズを検査する装置
を提供することにある。本発明より前には、コンタクト
レンズのような光学構成要素は光学的コンパレーターの
ような投影型装置を用いてマニアルでしばしば検査され
てきた。人の介在が必要であるマニアル検査装置は、余
りにも遅く、検査員が偏った判断をしがちでありしかも
検査員によって検査結果が異なるため、高速製造には不
向きである。
自動検査に対する主な障害は、コンタクトレンズのよ
うな光学構成要素の高コントラスト像を作ることができ
ず、カット、エッジ、傷、裂け目及びかけ目のような特
徴を容易に検出し測定できないことにある。特に、全光
学構成要素の高コントラスト像を得ることは困難であっ
た。この明細書で用語“特徴”は、レンズ及びレンズ境
界のある一定の形状的特性のような有益な特徴と、傷、
裂け目及びかけ目のような有害な特徴の両方を含むもの
とする。
コンタクトレンズ及び眼鏡レンズのような光学構成要
素の高コントラスト像を得ることの主な困難さは、それ
ら光学構成要素が透明である点である。さらに、塩水の
ような流体に浸したままでなければならない“ヒドロゲ
ル”と呼ばれる水和コンタクトレンズのようなある光学
構成要素の場合には、高コントラスト像の形成はさらに
複雑となる。すなわち、光学構成要素と溶液との屈折率
が近いため、それらの境界はほとんと見えない。従っ
て、光学構成要素の像は低コントラストのものとなる。
ヒドロゲルを検査する際の別の困難さは、検査中にヒ
ドロゲルを一定位置に保つことができず、小さな特徴の
大きさよりおおきく動くことにある。従って、全ヒドロ
ゲルの高コントラスト像を形成して像形成装置により一
秒の何分の一かで像を捕らえることができるようにする
ことが重要である。
本発明で解決すべき別の問題は、人を介在せずに光学
構成要素を検査に適した位置に保持する問題にある。実
際、自動化装置においては、実際に自動化検査中に光学
構成要素を照射するのに用いられる光学系の一部である
位置決め装置を設けることは重大となり得る。
発明の概要 本発明の新規の検査装置は、光学構成要素の透明性に
もかかわらず、光学構成要素を通して光を収束すること
により光学構成要素の特徴の高コントラスト像を形成す
るという驚くべき発見に基づいている。特に、本発明の
検査装置は、 （Ａ）光学構成要素の像を感知する、検出器を備えたイ
メージセンサー装置；及び （Ｂ）光学構成要素を通る光を、イメージセンサー装置
の検出器に達する前に収束する装置を有している。
光を収束する装置は“収束光”を供給するのに用いら
れる。以下本明細書では、「光を収束する装置」を「収
束光を供給する装置」と読み替えることにする。“収束
光”は、光線の方向がそれらの通路に像を形成するよう
な方向である光である。収束光は、収束光の光線の通路
に沿った試験中の光学構成要素における所与点が実質的
に単一の幾何学的光線と交差し、イメージセンサー装置
で感知した像に対して試験中の光学構成要素と交差する
光線の実質的に一対の写像が行われる点で分散光と区別
される。
好ましくは、収束光は試験すべき光学構成要素を通っ
て伝送され、実質的にイメージセンサー装置の入射瞳で
収束するようにされる。また、光はイメージセンサー装
置の入射瞳で実質的に満たすのが好ましくし、しかも好
ましくは光は実質的にイメージセンサー装置の入射瞳を
過剰に満たさない。さらに好ましくは、光は入射瞳を実
質的に満たす前に試験中の光学構成要素を完全に照射す
るのが好ましい。
好ましい実施例においては、光を収束する装置は、イ
ルミネータ（任意の光源）及びコリメート孔構造体を備
えたコリメート光源から成り得る。
別の実施例においては、光を収束する装置は、イルミ
ネータ（任意の光源）及びコリメートレンズを備えた屈
折コリメート光源から成り得る。また収束光を伝送する
装置はイルミネータ（任意の光源）及び光学ミラーを備
えた反射コリメート光源から成り得る。
さらに別の実施例においては、光を収束する装置は、
イルミネータ（任意の光源）及び収束レンズを備えた屈
折収束光源、またはイルミネータ（任意の光源）及び光
学ミラーを備えた反射収束光源から成り得る。
さらにまた、光を収束する装置は、イルミネータ（任
意の光源）及び発散レンズを備えた屈折発散光源、また
はイルミネータ（任意の光源）及び光学ミラーを備えた
反射発散光源から成り得る。
また本発明は、検査中、光学構成要素を適当な位置に
保持し配置する新規の容器またはキュベットを提供す
る。本発明のキュベットは、光学構成要素を適当な位置
に保持するのに重力を利用する凹状湾曲内面を備えた底
部を有している。本発明の検査装置を使用する場合、キ
ュベットの底部は透明材料から成る。
本発明はさらに、検査すべき光学構成要素を通ってイ
メージセンサー装置に光を収束してイメージセンサー装
置上に光学構成要素の特徴の高コントラスト像を形成す
る装置を用いた光学構成要素の特徴の高コントラスト像
を形成する新規の方法を提供する。好ましい実施例では
収束光はコリメート光である。
本発明はまた、検査すべき光学構成要素を通ってイメ
ージセンサー装置の検出器に到達する前に光を収束して
イメージセンサー装置上に光学構成要素の特徴の高コン
トラスト像を形成する装置を用いた光学構成要素の特徴
の高コントラスト像を形成する新規の方法を提供する。
以下本発明について詳細に説明する。しかしながら、
ここに記載する実施例は単に例示のためだけであり、別
の実施例は当業者に明らかとなろう。
図面の説明 第１図は、コリメート孔構造体を使用した好ましい実
施例における検査装置の形態を示す本発明の検査装置の
概略図であり、この図面もその他の図面も一定の縮尺で
示されてない。
第２図は、第１図に概略的に示す好ましい実施例にお
ける収束光の通路を示す本発明の検査装置の線図であ
る。
第3a図は第１図において使用したコリメート孔構造体
（12）の頂面図であり、第3b図は側面図であり、これら
の図面は一定の縮尺で示されてなく、また第3a図におけ
る孔の数及び寸法は概略的な例示目的のためだけある。
第４図は、第3a図に示すコリメート孔構造体（12）の
孔（８）の幾つかの断面図である。
第５図は、幾つかの特殊な測定値を示す本発明のキュ
ベットの好ましい実施例の断面図であり、このキュベッ
トの三次元斜視図は垂直軸Ｖのまわりで図面を回転させ
ることにより形成され得る。
第６図は、光を収束する装置が屈折コリメート光源か
ら成る実施例を示す本発明の検査装置の線図である。
第７図は、光を収束する装置が屈折収束光源から成る
実施例を示す本発明の検査装置の線図である。
第８図は、光を収束する装置が屈折発散光源から成る
実施例を示す本発明の検査装置の線図である。
第９図は、光を収束する装置が反射コリメート光源か
ら成る実施例を示す本発明の検査装置の線図である。
第10図は、光を収束する装置が反射収束光源から成る
実施例を示す本発明の検査装置の線図である。
第11図は、光を収束する装置が反射発散光源から成る
実施例を示す本発明の検査装置の線図である。
発明の詳細な説明 本発明の検査装置の好ましい実施例においては、光を
収束する装置は、コリメート光を伝達する光源を包含す
る。特定の好ましい実施例では、光源はイルミネータ及
び多数の平行孔を備えた部材、好ましくは以下に詳細に
説明するコリメート孔構造体を有している。特に、第１
図及び第２図を参照すると、STOCKER＆YALEモデル13蛍
光イルミネータのようなイルミネータ（10）は、光をコ
リメートする手段、本実施例ではコリメート孔構造体
（12）に光を供給する。第１図を参照すると、以下に詳
細に説明するスペース部材（14）はコリメート孔構造体
（12）上に検査容器すなわち“キュベット”（16）を支
持している。キュベット（16）には、光学構成要素、本
実施例ではコンタクトレンズ（20）の水和を維持する塩
水（18）が入っている。キュベット（16）は、塩水（1
8）及びコンタクトレンズ（20）を入れる他に、コンタ
クトレンズ（20）を介してコリメート孔構造体（12）に
よってコリメートされた別の収束光に対して工夫されて
いる。そしてその光は光学構成要素の像を感知するイメ
ージセンサー装置に到達する。イメージセンサー装置は
入射瞳（21第２図）及び検出器（27第２図）を備えてい
る。好ましくは、イメージセンサー装置の検出器はCCD
アレイ（27第２図）である。好ましい実施例では、イメ
ージセンサー装置はカメラ、好ましくはビデオカメラ
（22）を備え、このカメラとしては、カメラレンズ（24
第１図）に結合されたSONY XC77RR電荷結合素子（CCD）
ビデオカメラを挙げることができ、カメラレンズは好ま
しくは、入射瞳（21第２図）を備えたNIKON 60mm MICRO
−NIKKORレンズである。この実施例では、光学的特徴
は、“暗”視野に相対した“明”視野に投影される。そ
して像は電子像形成装置（26第１図）に伝達される。
入射瞳 レンズ（例えば本発明のイメージセンサー装置のレン
ズ）の入射瞳は、レンズの対物側から現れるので開口絞
りの像であると理解される。NIKON 60mm MICRO−NIKKOR
レンズでは、開口絞りはｆ数を制御する調整可能なアイ
リスである。ここで、NIKON 60mm MICRO−NIKKORレンズ
の入射瞳はこのレンズのアイリスの像である。入射瞳に
入らない光線はイメージセンサー装置の像平面に達しな
い。従って、できるだけ明るくて一様な像を形成するた
めに、入射瞳を満たす寸法に対し大きすぎや小さすぎな
いようにするのが好ましい。第２図を参照すると、本発
明に従って収束した光の形態であるコリメート光（28）
は好ましくは、イメージセンサー装置（22）のほぼ入射
瞳（21）で収束する。これは入射瞳を“介して”の光の
収束と記載され得る。
照射が収束ビームでない従来の像形成装置と違って、
イメージセンサー装置の開口絞りは、光源が入射瞳を通
して適当に収束されない場合には、視野を著しく制限す
る視野絞りとしても機能し得る。本発明においては、適
切な収束は、光源で使用した光学系及び内部に溶液の入
ったキュベットの光学特性の結合した効果により達成さ
れる。
本発明に従って収束光が使用される時には、像の点と
物体からの光線との間に唯一の写像が存在して像の点と
物体からの光線とが実質的に一対一に対応するようにす
るのが好ましいが、そうである必要はない。この関係は
像のコントラストを高める。
光のコリメート装置 特殊な好ましい実施例においては、光をコリメートす
る装置は、平らな表面に数千個の平行な小孔を備えた不
透明材料の円盤を有する。好ましい材料としては光を吸
収する暗色ガラスであるが、黒色ガラスが非常に好まし
い。暗色ガラスでは、それぞれの孔の内壁は暗色であ
り、従って光を吸収し、出ていく光線を分散させる内部
反射を低減する。好ましい実施例においては、それぞれ
の孔の内壁は黒色であり、また各孔の直径は、（孔が非
円形であってもよい最適な円を仮定して）厚さ１〜2mm
の円盤においては好ましくは10〜30μｍである。孔のア
スペクト比（孔の長さと直径との比）は好ましくは30:1
又はそれより大きい。
光をコリメートする装置は、好ましい実施例では、直
径ほぼ20mm、厚さ2mmの黒色不透明ガラスのコリメート
孔構造体（12）第３図から成っている。さらに好ましい
実施例では、直径ほぼ20μｍの600,000個の平行な孔
を、円盤の面に垂直に貫通させて配列することが見込ま
れる。不透明なガラスの光学密度は少なくとも65Db/mm
である。孔の開口面積は面の表面面積の60％であるとさ
れる。このような構造体はしばしば“コリメート孔構造
体”と呼ばれる。本発明において使用する好ましいコリ
メート孔構造体は、カリフォルニア州キャンベルPartN
o.781−0009のCollimated Holes,Inc.で製造されたもの
である。第３図及び第４図を参照すると、好ましいコリ
メート孔構造体（12）の孔（８）は黒色の内壁（９第４
図）を備え、そして不透明な光吸収材料、例えば黒色不
透明ガラスから成っている。
カメラ 本発明で使用する好ましいビデオカメラ（22）は個々
のセンサーの2/3インチCCDアレイ（27）を備えており、
各センサーは光エネルギーを電気エネルギーに変換する
ことができる。CCDアレイ（27）は個々のセンサーの493
個の水平列を備えている。各水平列には768個のセンサ
ーが配列されている。従ってアレイ全体では378,264個
のセンサーが含まれており、これはこの実施例では光を
コリメートするのに用いられる孔の数のほぼ63％に相当
する。カメラは毎秒30個のフレームすなわち像を発生す
る。従ってこの実施例では、光をコリメートする装置
は、イメージセンサー装置がアレイにおける個々のセン
サーを備えているより多数の孔を備えている。カメラは
光学構成要素の像を写すビデオモニタ又は、電子像形成
装置（26第１図）に接続され、電子像形成装置はカメラ
（22）から受けた像電気信号を自動的に分析することが
できる。
本発明に従って光を収束する装置を用いずにビデオカ
メラを用いてコンタクトレンズの像を形成すると、カッ
ト、エッジ、傷、裂け目及びかけ目のような特徴を検出
したり測定することは非常に困難であるか不可能であ
る。光を収束する装置、例えばコリメート光構造体（1
2）を用いることにより、光学構成要素の像のコントラ
ストの強い部分は光学構成要素における特徴に対応す
る。従って像におけるコントラストの強い領域と光学構
成要素における特徴が1:1の対応で現れることになる。
電子像形成装置 本発明の好ましい実施例はさらにイメージセンサー装
置を有し、このイメージセンサー装置は，カメラ（22）
から受けた像信号を分析する電子像形成装置（26第１
図）と結合され、この電子像形成装置は、光学構成要素
に現れる所与特徴に対応する“像特性”を像信号から検
出する装置を有している。例えば、８ビット電子像形成
装置（例えばEPIX Model 10像形成ボードを含むものよ
うな）が用いられる場合には、この明細書で使用する用
語“像特性”は像における各グレイレベルに割り当てら
れる０〜255の範囲の値を構成するすることができる。
光を収束する装置（例えばコリメート光構造体（12））
なしでは、特徴によって生じるグレイレベルの差は通常
約10グレイレベルの範囲内であった。像を横切っての光
の変動がほぼ同じ大きさであり得るので、特徴を正確に
検出し測定することは不可能であった。本発明に従って
光を収束する装置を用いた場合には、20グレイレベル以
上の差をもつ特徴の高コントラスト像が容易に得られ
る。これにより特徴を正確に検出し測定することができ
るようになる。
イルミネータ 本発明における好ましいイルミネータとしてはSTOCKE
R＆YALEモデル13蛍光イルミネータを選択した。その理
由としては蛍光イルミネータはフリッカーのないイルミ
ネータとして毎秒30個のフレームのフレーム速度でカメ
ラ（22）に現れる20Khzのバラストを含んでおり、従っ
て像におけるビデオ“ハム”バーの発生を防止するから
である。またその光は、熱含有量が低く、検査すべきコ
ンタクトレンズに対する損傷を防止できる。本発明にお
いて使用されるべき光は必ずしも可視光スペクトルの範
囲内の光である必要はなく、他の形態の光線、例えば赤
外光も含まれ得る。
キュベット 本発明は、検査中光学構成要素を適当に保持する容器
すなわちキュベット（16）を提供する。第５図を参照す
ると、本発明のキュベット（16）は底部分（30）を有
し、この底部分（30）は、重力を利用して光学構成要素
をキュベットの中央に保持する凹状内面（31）を備えて
いる。好ましくは、凹状内面（31）の凹曲面は、光学構
成要素を配置するために、置かれた光学構成要素にかか
る重力が最大となるような曲率半径をもっている。（光
学構成要素は第５図には示されてない。）凹状内面（3
1）の曲率半径は好ましくは、キュベット（16）の凹状
内面（31）に密着するようにされる光学構成要素の特定
表面の曲率半径に等しいかまたはそれより大きい。基本
的には、凹状内面（31）の曲率半径は、検査中の光学構
成要素との中心接触を維持するのに十分なように浅くし
ながらキュベットの調心性が最大となるようにできるだ
け急峻に選ばれる。これにより、ヒドロゲルのような光
学構成要素（20第１図）が光学構成要素の像を固めるの
に通常必要な時間である1/30秒間に動くことのできる距
離は最大となる。信頼できる特徴検出を行うために非常
に望ましいことは、ヒドロゲルが１フレーム時間内（す
なわち1/30秒）に動くことのできる距離を、検出されな
ければならない最少寸法の特徴より短い距離に制限する
ことである。
本発明のキュベットが本発明の新規な検査装置に用い
られる場合には、キュベットの底部分（30）は、光学的
に透明なポリカーボネート又はポリスチレン樹脂のよう
な透明な材料で作られ、そしてこのような状況のもとで
は、底部分の内面の曲率半径は第２の目的をもってい
る。すなわち、この凹状内面（31）の凹曲面はキュベッ
トの底部分（30）の外表面（32）の表面幾何学形状と組
合って光学的なパワーを提供する。特に、外表面（32）
の表面幾何学形状は、好ましくは凸状であり、収束した
光がイメージセンサー装置の入射瞳を実質的に満たし、
従って実質的に入射瞳において収束するように選択され
る。ここで注意されるべき点としては、本発明のキュベ
ットによってもたされる光学パワーすなわちイメージセ
ンサーの入射瞳を実質的に満たすように光を収束させる
パワーは、光源がコリメート光、収束光、発散光のどれ
を伝達するかに関係なく、本発明の装置の実施例におい
て使用できる。
キュベットの底部分（30）を形成するのに使用した透
明材料も、ガラスまたはポリメチルメタクリレートのよ
うなアクリル樹脂材料で作ることができる。
水和コンタクトレンズを検査するようなある特定の状
況のもとでは、溶液、特に塩水にレンズを浸した状態に
保つのが望ましい。そのような状況下では、本発明のキ
ュベットは溶液を収容できるように構成され得る。第５
図を参照すると、これは、“水密”キュベットを提供す
ることにより行われ、キュベットの底部分（30）の側壁
（33）は上方へ十分な高さまでのび、液体が漏れたり零
れたりせずにキュベット内に収容されるようにしてい
る。
本発明の検査装置を構成する際には、キュベット（1
6）をコリメート孔構造体（12）から分離して構成する
のが望ましい。キュベット（16）をコリメート孔構造体
（12）から分離することにより、コリメート孔構造体
（12）をカメラのレンズの視野深度にもってくることな
しに、カメラ（24）のレンズの焦点を光学構成要素（2
0）上に合焦させることができる。キュベット（16）と
コリメート孔構造体（12）との間隔を所望の値にするた
め、第１図に示す中空円筒状スペーサ部材（14）がこれ
ら二つの構成要素の間に挿置され得る。好ましくは、こ
のスペーサ部材（14）は好ましくは、高さほぼ２インチ
（5.13cm）、内径ほぼ1.25インチ（3.2cm）、外径ほぼ
２インチ（5.13cm）であり、また好ましくは、スペーサ
部材は内部反射を最少にするため暗灰色樹脂材料で作ら
れる。上記及び第５図に示す寸法はより好ましい寸法で
ある。満足な結果は、これらの好ましい値からの変動が
±50％程度、一層好ましくは±25％以下である場合に得
られると思われる。第５において半径Ｒ★、すなわちキ
ュベットの底部分の外表面（32）の曲率半径に関して、
この寸法は、底部分（30）がポリメチルメタクリレート
である場合には好ましくは26.0mmであり、または底部分
（30）がポリカーボネートである場合には好ましくは2
2.3mmである。Ｒ★★、すなわち底部分の内表面（31）
の曲率半径は好ましくは12.5mmである。
本発明の装置のこの実施例の好ましい配列に関して、
イメージセンサー装置はコリメート光構造体（12）、透
明なキュベット（16）及び検査すべき光学構成要素（2
0）のそれぞれの光軸と同軸となるようにこれらの構成
要素と光学的に整列される（第２図の光軸（29）参
照）。
屈折コリメート光源の使用 本発明の別の実施例においては、光を収束する装置は
屈折コリメート光源から成り、この屈折コリメート光源
はイルミネータ（任意の光源）及びコリメートレンズか
ら成っている。第６図に示すこの実施例はSTOCKER＆YAL
Eモデル13蛍光イルミネータのようなイルミネータ（4
0）を有し、このイルミネータ（40）はピンホール（4
1）に光を伝送する。コリメートレンズ（42）は光をコ
リメートするのに用いられる。ピンホール（41）はコリ
メートレンズ（42）に対する物体として考えられ、コリ
メートレンズ（42）はピンホールの像を無限遠で収束さ
せる。
本発明に従って構成した特定の実施例では、ピンホー
ルの直径は500ミクロンであり、またコリメートレンズ
（42）は、焦点距離200mmの色消しダブレット（マサチ
ューセッツ州ホリストンのEaling Electro−Optics製の
P/N23−9765）であった。当然、当業者には認められる
ように、イメージセンサー装置で満足な高コントラスト
像を得るのに必要であるイルミネータの照射、イメージ
センサー装置の感度及びコリメートの度合に関連して直
径及び焦点距離を変えることができる。この好ましい実
施例で使用した特定のピンホールはニュージャージ州バ
ーリントンのEdmund Scientific Corp製のModel No.397
29であった。
好ましくは、上述のキュベットはこの実施例に関して
用いられ、コリメート光は試験中の光学構成要素を通過
する前にキュベットによって収束される。第６図を参照
すると、イメージセンサー装置と光学構成要素との距離
が光学構成要素を所望の倍率に拡大するように調整され
場合に、キュベット（46）の焦点距離がイメージセンサ
ー装置（52）のほぼ入射瞳（51）において光を収束する
のに適当となるようにキュベットの曲率半径を選定しな
ければならない。好ましくは、イルミネータ（40）、ピ
ンホール（41）、コリメートレンズ（42）、キュベット
（46）、溶液（48）、入射瞳（51）、カメラ（52）及び
CCD（53）は光軸（49）に沿って光学的に整列される。
屈折収束光源の使用 第７図にはコリメート光を使用しない代りの実施例を
示す。この実施例では収束レンズ（62）が使用される。
イルミネータ（60）からの光は、収束レンズとピンホー
ル（61）との距離を、収束レンズの焦点距離より大きく
なるように調整することによって収束レンズ（62）を通
して収束するようにされる。そして光は、キュベット
（66）の表面及び溶液（68）を通してさらに収束され
て、イメージセンサー装置（カメラ64）のほぼ入射瞳
（65）で収束するようにされている。像の高コントラス
ト特性は、コリメート光を用いた装置の場合と同等であ
る。好ましくは、イルミネータ（60）、ピンホール（6
1）、収束レンズ（62）、キュベット（66）、溶液（6
8）、入射瞳（65）、カメラ（64）及びCCD（63）は光軸
（69）に沿って光学的に整列される。
屈折発散光源の使用 別の実施例においては、光の収束は、イルミネータ
（任意の光源）及び発散レンズから成る発散光源からの
光の屈折により行われる。特に、第８図に示すように、
イルミネータ（70）からの光は、ピンホール（71）と発
散レンズ（72）の距離が発散レンズ（72）の一つの焦点
距離より短くなるようにすることによって発散レンズ
（72）を通して発散するようにされる。そして光は、キ
ュベット（76）の表面及び溶液（78）を通してさらに収
束されて、イメージセンサー装置（カメラ74）のほぼ入
射瞳（75）で収束するようにされている。こうして上記
の高コントラスト像と同様に高コントラスト像が得られ
る。好ましくは、イルミネータ（70）、ピンホール（7
1）、発散レンズ（72）、キュベット（76）、溶液（7
8）、入射瞳（75）、カメラ（74）及びCCD（73）は光軸
（79）に沿って光学的に整列される。
反射コリメート光源の使用 イルミネータからの光がイメージセンサー装置の入射
瞳で実質的に収束されなければならないこと及び試験さ
れる光学構成要素の像がイメージセンサー装置で収束さ
れなければならないことが判れば、これは上述のように
屈折光学系またはコリメート孔構造体だけでなく反射光
学系を用いた光源によって達成できる。この実施例は、
第９図に示すように反射コリメート光源を有している。
すなわち、第９図には、コリメータとして軸のずれた
パラボラミラー（87）が用いられる点を除いて第６図と
同様な装置を示す。このミラーは光軸（89）と整列さ
れ、ピンホール（81）はミラーの焦点に軸をずらして配
置されている。ピンホールはイルミネータ（80）からの
光を受ける。好ましくは、パラボラミラー（87）、キュ
ベット（86）、溶液（88）、入射瞳（85）、カメラ（8
4）及びCCD（83）は光軸（89）に沿って光学的に整列さ
れる。
反射収束光源の使用 第10図は、ピンホール（91）が軸のずれたパラボラミ
ラー（97）から一焦点距離以上離れている点を除いて第
９図と同様である。従って光源は第７図の場合のように
収束型である。ピンホール（91）はイルミネータ（90）
からの光を受ける。好ましくは、パラボラミラー（9
7）、キュベット（96）、溶液（98）、入射瞳（95）、
カメラ（94）及びCCD（93）は光軸（99）に沿って光学
的に整列される。
反射発散光源の使用 第11図は、ピンホール（101）が軸のずれたパラボラ
ミラー（107）から一焦点距離以内にある点を除いて第
９図と同様である。従って光源は第８図の場合のように
発散型である。ピンホール（101）はイルミネータ（10
0）からの光を受ける。好ましくは、パラボラミラー（1
07）、キュベット（106）、溶液（108）、入射瞳（10
5）、カメラ（104）及びCCD（103）は光軸（109）に沿
って光学的列に整列される。
当業者には明らかなように、本発明の精神及び範囲か
らはずれることなしに、本発明の多くの変更及び変形が
なされ得る。上記の特定の実施例は単に例示のためだけ
であり、本発明はそれに限定されるものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−363648（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−66556（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−321186（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258180（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−147846（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4610542（ＵＳ，Ａ) 米国特許6301005（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/08 G01N 21/84 - 21/958 G01N 21/03 - 21/15

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学構成要素全体の高コントラスト像を形
    成するシステムであって、 （Ａ）光を発生する光源と、 （Ｂ）光学構成要素を支持するための透明な材料で作ら
    れた底部を有するキュベットと、 （Ｃ）光学構成要素の像を感知するための、検出器を備
    えたイメージセンサー装置と、を含み キュベットが、光がイメージセンサー装置の検出器に達
    する前に、光を光学構成要素全体に通して収束させる光
    学パワーを提供することを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】光源が、コリメートレンズを備えた屈折コ
    リメート光源である請求の範囲１に記載の装置。
  3. 【請求項３】光源が、収束レンズを備えた屈折収束光源
    である請求の範囲１に記載の装置。
  4. 【請求項４】光源が、発散レンズを備えた屈折発散光源
    である請求の範囲１に記載の装置。
  5. 【請求項５】光源が、光学ミラーを備えた反射コリメー
    ト光源である請求の範囲１に記載の装置。
  6. 【請求項６】光源が、光学ミラーを備えた反射収束光源
    である請求の範囲１に記載の装置。
  7. 【請求項７】光源が、光学ミラーを備えた反射発散光源
    である請求の範囲１に記載の装置。
  8. 【請求項８】光学構成要素を検査に備えて所定位置に保
    持し配置するためのキュベットであって、 凹状湾曲内面を備えた底部分を有し、凹状湾曲内面が、
    キュベットの内面に隣接することになる検査対象の光学
    構成要素の特定表面の曲率半径に等しいかまたはそれよ
    り大きい曲率半径を有し、これにより、重力を利用して
    光学構成要素を位置させ、その動きを最小にし、また該
    底部分が凸状外面を有し、該外面の曲率半径が、該凹状
    内面と該外面とが係合して、光を該底部分に通して選択
    された位置に収束させる光学パワーを提供するように選
    択されるキュベット。
  9. 【請求項９】光学構成要素全体の高コントラスト像を形
    成するための、光源によって発された収束光を光学構成
    要素に透過させることを含む方法であって、 光学構成要素が、透明な材料で作られた底部分を有する
    キュベット中に、光学構成要素の像を感知するための、
    検出器を備えたイメージセンサー装置に向けて配置され
    ており、 キュベットが、光がイメージセンサー装置の検出器に達
    する前に、光を光学構成要素全体に通してさらに収束さ
    せる光学パワーを提供することを特徴とする方法。
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