JP6973783B2 - Lens appearance inspection device - Google Patents
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Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
本発明は、眼鏡レンズや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に関する。 The present invention relates to a lens appearance inspection device for inspecting the appearance of a lens such as a spectacle lens or a camera lens.
レンズ用画像撮像装置として、下記特許文献１のものが知られている。
この装置では、［００５４］や図１に記載されるように、光源３１から出射した光Ｌがコリメータレンズ３６によって平行光Ｌ１に変換され、その平行光Ｌ１がハーフミラー３５とコーナーキューブプリズム４９によって被検レンズ１に一往復透過されて、ＣＣＤ４０Ａに集光されている。
他方、眼鏡レンズを始めとするレンズの目視検査においては、眩惑を防止して正確に検査するため、照明の透過光は目視せず、外観異常箇所で散乱される散乱光を捉えることで検査されている。例えば眼鏡レンズでは、外観異常は装用者において散乱光として感知され、散乱光による検査は、装用者（レンズのユーザー）による感知に類似するものとなり、この点でユーザーに合った検査と言える。
As an image imaging device for a lens, the one described in
In this device, as described in [0054] and FIG. 1, the light L emitted from the light source 31 is converted into the parallel light L1 by the
On the other hand, in the visual inspection of lenses such as spectacle lenses, in order to prevent dazzling and perform an accurate inspection, the transmitted light of the illumination is not visually inspected, but the scattered light scattered in the abnormal appearance is captured. ing. For example, in a spectacle lens, an abnormality in appearance is perceived by the wearer as scattered light, and an inspection using scattered light is similar to a perceived by the wearer (lens user), and in this respect, it can be said to be an inspection suitable for the user.
特許文献１のものでは、平行光の透過光によってレンズの画像が撮像されており、マーク等を通過した光束が発散する一方で透過光は平行に進行するため、鮮明な画像が得られる。
しかし、特許文献１のものでは、透過光を捉えて画像が撮像されており、目視検査とギャップのある検査となってユーザーに合わない検査となり得るし、外観異常箇所の態様によっては、光束が発散せずに撮像装置に達して、外観異常をうまく捉えられない可能性がある。
そこで、透過光を撮像せずに散乱光を撮像して、目視検査と同様の検査を自動で行うことが考えられる。
しかし、散乱光のみの撮像では、散乱光の光量が僅かであることから、十分な精度の検査のために必要なコントラスト比を得ることが難しく、特に眼鏡レンズのような多様なカーブ値や度数を有するレンズにおいては、全ての場合において散乱光の光量を十分に確保することが困難で、必要なコントラスト比を得ることが困難である。
又、散乱光のみの撮像において、コントラスト比を良好にするために、照明の強度を強くすると、特にカーブの深いレンズや肉厚の大きいレンズにおいて照明の映り込みが発生し、その映り込みを取り込んだ撮像結果によって、良品のレンズが良品として判定されない事態が生じ得て、かえって検査精度が悪化しかねず、照明の強度にも限界があって、検査精度の向上に限界が存在する。
そこで、本発明は、散乱光により撮像した画像において、照明の映り込みにより及ぼされる影響を排除した状態で十分なコントラスト比が確保され、その画像を用いた検査の精度が良好であるレンズ外観検査装置を提供することを主な目的とするものである。
In
However, in
Therefore, it is conceivable to image the scattered light without imaging the transmitted light and automatically perform the same inspection as the visual inspection.
However, in the case of imaging with only scattered light, it is difficult to obtain the contrast ratio required for a sufficiently accurate inspection because the amount of scattered light is small. In all cases, it is difficult to secure a sufficient amount of scattered light, and it is difficult to obtain the required contrast ratio.
Further, in the case of imaging only scattered light, if the illumination intensity is increased in order to improve the contrast ratio, the illumination is reflected especially in a lens having a deep curve or a lens having a large wall thickness, and the reflection is captured. However, depending on the imaging result, a situation may occur in which a good lens is not judged as a good product, and the inspection accuracy may be deteriorated, the illumination intensity is limited, and there is a limit to the improvement of the inspection accuracy.
Therefore, according to the present invention, in an image captured by scattered light, a sufficient contrast ratio is secured in a state where the influence of the reflection of illumination is eliminated, and the inspection accuracy using the image is good. The main purpose is to provide the device.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、検査対象レンズに対して、当該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、照明光を切替えて照射可能である照明光照射手段と、前記検査対象レンズに対する前記照明光照射手段の、前記光軸の方向における位置、及び傾斜角の少なくとも一方を変更する照射変更手段と、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、前記検査用画像を処理する制御手段と、を備えており、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、前記検査対象レンズの特性値であるレンズ特性値を含むレンズデータベースを記憶する記憶手段を有しており、前記検査用画像の撮像時に、前記レンズデータベースを参照して得た前記レンズ特性値に対応する前記照明光照射手段の前記位置及び前記傾斜角の少なくとも一方を抽出して、その決定された前記位置及び前記傾斜角の少なくとも一方となるように、前記照射変更手段により前記照明光照射手段の前記位置及び前記傾斜角の少なくとも一方を変更させる照射変更処理と、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２に記載の発明は、上記発明にあって、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３に記載の発明は、上記発明にあって、前記照明光照射手段の前記傾斜角に係る前記照射変更手段は、アクチュエータにより形成される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５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６に記載の発明は、上記発明において、更に、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７に記載の発明は、上記発明において、更に、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。
請求項８に記載の発明は、上記発明において、更に、前記検査対象レンズと前記カメラとの間の距離を調整する距離調整手段を備えてい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 camera has a camera lens directed to the lens to be inspected, and the camera lens is an object-side telecentric lens or a bilateral telecentric lens. It is a feature.
The invention according to
The invention according to
The invention according to
本発明によれば、散乱光により撮像した画像において、照明の映り込みにより及ぼされる影響を排除した状態で十分なコントラスト比が確保され、その画像を用いた検査の精度が良好であるレンズ外観検査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, in an image captured by scattered light, a sufficient contrast ratio is secured in a state where the influence of the reflection of illumination is eliminated, and the inspection accuracy using the image is good. It has the effect of being able to provide the device.
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. The form of the present invention is not limited to the following.
［第１形態］
≪構成等≫
図１は、本発明の第１形態に係るレンズ外観検査装置１の斜視模式図であり、図２は、レンズ外観検査装置１の縦中央断面模式図である。
レンズ外観検査装置１は、エンクロージャ２と、水平な天板３を有しておりエンクロージャ２の内側下部に配置される箱状のステージ４（箱体）と、天板３の中央部に開けられた孔５の周囲に配置されるレンズ保持機構６と、ステージ４の天板３上に配置される照明光照射手段としての狭角光照射手段７と、エンクロージャ２の内側の上部に設置されるカメラ８と、報知手段９と、これらを制御する制御手段１２を備えており、眼鏡レンズＬの外観を検査するものである。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が、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。
[First form]
≪Composition, etc.≫
FIG. 1 is a schematic perspective view of 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
ステージ４は、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、窓や扉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や他の手段によって、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 outer surface of the
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、ここでは一対（２個）の断面Ｌ字状のフック２１，２１である。各フック２１の一方の面状部分は、天板３の中央部に開けられた孔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、起立姿勢となっており、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、透光性を有するが、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。フック２１，２１は、互いに向かい合うように配置され、眼鏡レンズＬの外径に応じてそれらの距離が調整される。
尚、フック２１の数は、１個でも良いし、３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 number of
図３にも示される狭角光照射手段７は、中空幅広円筒状であって中央孔部２２を有するハウジング２３と、ハウジング２３内に配設された複数の狭角光ＬＥＤ２４，２４・・と、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・毎に設けられる照明用レンズ２６，２６・・を備えている。
ハウジング２３の外面は、エンクロージャ２の内面と同様に、黒色とされている。
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）光や、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。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、紫外線や赤外線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）光や、僅かに発散する（遠方において広がりが認められる）光や、電圧等の条件によって僅かな集束や発散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。
各狭角光ＬＥＤ２４は、発光方向がハウジング２３の中央孔部２２内（の中心）に向かうように設置されている。
狭角光ＬＥＤ２４，２４・・は、ハウジング２３の周方向に並ぶように配置され、ここでは周方向に等間隔に、合計３２個配置されている。
各照明用レンズ２６は、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ＬＥＤ２４，２４・・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。
The narrow-angle light irradiating means 7 also shown in FIG. 3 includes a
The outer surface of the
Each narrow-
Each narrow-
The narrow-angle
Each
そして、ハウジング２３の中央孔部２２内（検査位置）に、レンズ保持機構６を介して眼鏡レンズ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、ハウジング２３の周方向の全体に亘り配置された狭角光ＬＥＤ２４，２４・・や照明用レンズ２６，２６・・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が、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する水平な方向である。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。
又、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・は、複数の照明部分毎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て、ここでは図３で示されるように上側から下方へ見たときの右上部分である第１照明部分Ｍ１，右下部分である第２照明部分Ｍ２，左下部分である第３照明部分Ｍ３あるいは左上部分である第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）。それら照明部分のそれぞれは、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・を８個含んており、眼鏡レンズＬを取り囲む円環全体３６０°のうちの四半円９０°の範囲を照らす。尚、かような照明部分の数、即ちリング状に配置された狭角光ＬＥＤ２４，２４・・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、各部分における狭角光ＬＥＤ２４，２４・・の数や配置される角度は、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が、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、多角形や楕円等の、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。
尚、ハウジング２３は、幅広肉厚円弧形状を始めとする他の形状であっても良いし、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・や照明用レンズ２６，２６・・は、弧状の部分に亘り配置される等、眼鏡レンズＬを囲まないように配置されても良い。又、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・に係る略狭角光の進行方向や照明用レンズ２６，２６・・の光軸方向は、眼鏡レンズＬの光軸に直交する方向ではなく、その光軸に９０°以外の角度で交わる方向を向いていても良い。
Then, the spectacle lens L is set in the central hole 22 (inspection position) of the
The substantially narrow-angle light emitted from each narrow-
Even when the narrow-angle light reaches the
Further, the narrow-angle
The
カメラ８は、撮像素子３０及び記憶手段３２を有するカメラ本体３４と、カメラ本体３４の下部に取り付けられたカメラレンズ３６を備えており、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で撮像することで検査用画像Ｃ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。尚、カメラ８は記憶手段３２を具備せず、検査用画像Ｃ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。
撮像素子３０やカメラレンズ３６は、狭角光照射手段７や眼鏡レンズＬと向かい合うように設置されている。
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ようなものとなっている。
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や眼鏡レンズ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、例えばスピーカーやブザーであり、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 notifying means 9 is at least notifying 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, ascended) or returned (descended), 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 placed at the retracted (lowered) position of the spectacle lens L mounting portion, the mounted portion returns (rises) to the inspection position, and after the inspection, at the retracted position. 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。
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、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が記憶されている。
Further, the control means 12 includes a storage means 40 similar to the storage means 32 of the
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、例えば図４に示されるようなレンズ外観検査処理を含んでいる。
第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４は、眼鏡レンズＬがマイナスの度数（Ｓ−１０．００Ｄ（ディオプター））を有するプラスチック製のマイナスレンズ（直径７０ｍｍ（ミリメートル），屈折率１．６，中心厚１ｍｍ）であって異物等が混入していない正常な場合について順に図５〜図８において例示され、眼鏡レンズＬがプラスチック製のマイナスレンズ（度数や直径等は前記同様）であって異物等が混入している異常な場合について順に図９〜図１２において例示され、眼鏡レンズＬがプラスの度数（Ｓ＋６．００Ｄ）を有するプラスチック製のプラスレンズ（直径６０ｍｍ，屈折率１．６，中心厚６ｍｍ）であって異物等が混入していない正常な場合について順に図１３〜図１６において例示される。
又、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４は、上述の正常な場合のマイナスレンズである眼鏡レンズＬについて順に図１７〜図２０において例示され、上述の異常な場合のマイナスレンズである眼鏡レンズＬについて順に図２１〜図２４において例示され、上述のプラスレンズである眼鏡レンズＬについて順に図２５〜図２８において例示される。
更に、検査用合成画像Ｅは、上述の正常なマイナスレンズについて図２９において例示され、上述の異常なマイナスレンズについて図３０において例示され、上述の正常なプラスレンズについて図３１において例示される。
尚、上述の正常なマイナスレンズにおいて、狭角光照射手段７の狭角光ＬＥＤ２４，２４・・を全て同時に点灯したとき（第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４を全て同時に点灯したとき）に取得され得る画像（正常マイナスレンズ全照明画像）が、参考のため図３２に例示され、上述の異常なマイナスレンズにおいて、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・を全て同時に点灯したときに取得され得る画像（異常マイナスレンズ全照明画像）が、同様に図３３に例示され、上述の正常なプラスレンズにおいて、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・を全て同時に点灯したときに取得され得る画像（正常プラスレンズ全照明画像）が、同様に図３４に例示される。
The lens
The first to fourth inspection images C1 to C4 are plastic negative lenses (diameter 70 mm (millimeter), refraction index 1.6,) in which the spectacle lens L has a negative power (S-10.00D (diopter)). The normal case where the center thickness is 1 mm) and no foreign matter is mixed is exemplified in FIGS. 5 to 8 in order. Examples of abnormal cases in which the like is mixed are exemplified in FIGS. 9 to 12, and the spectacle lens L is a plastic plus lens (diameter 60 mm, refraction index 1.6, center) having a plus power (S + 6.00D). The normal case where the thickness is 6 mm) and no foreign matter or the like is mixed is exemplified in FIGS. 13 to 16 in order.
Further, the first to fourth inspection mask images D1 to D4 are exemplified in FIGS. 17 to 20 in order with respect to the spectacle lens L which is the above-mentioned normal minus lens, and are the above-mentioned minus lenses in the abnormal case. The spectacle lens L is exemplified in FIGS. 21 to 24 in order, and the spectacle lens L, which is the above-mentioned positive lens, is exemplified in order in FIGS. 25 to 28.
Further, the composite image E for inspection is exemplified in FIG. 29 for the above-mentioned normal minus lens, in FIG. 30 for the above-mentioned abnormal minus lens, and in FIG. 31 for the above-mentioned normal plus lens.
In the above-mentioned normal minus lens, when all the narrow-
レンズデータベース５２は、眼鏡レンズＬに関する特性値であるレンズ特性値と、カメラ８による撮像に関する設定値である撮像設定値を対応付けたものである。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の直径や床高，中心厚，コバ厚等）、及びコーティングの種類を示す値であるが、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。ここで、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。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。他方、撮像設定値は、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や、露光時間、ゲインであるが、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。
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
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や、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（図５，図９，図１３）の右上部分である第１画像部分Ｎ１，第２検査用画像Ｃ２（図６，図１０，図１４）の右下部分である第２画像部分Ｎ２，第３検査用画像Ｃ３（図７，図１１，図１５）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（図８，図１２，図１６）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（図１７，図２１，図２５），第２検査用マスク画像Ｄ２（図１８，図２２，図２６），第３検査用マスク画像Ｄ３（図１９，図２３，図２７），第４検査用マスク画像Ｄ４（図２０，図２４，図２８）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）に合わせられるが、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や第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が、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 right side of the first image portion N1 and the second inspection image C2 (FIGS. 6, FIG. 10, and FIG. 14) which are the upper right portions of the first inspection image C1 (FIGS. 5, 9, and 13). The lower left portion of the second image portion N2 and the third inspection image C3 (FIGS. 7, 11, and 15) is the third image portion N3 or the fourth inspection image C4 (FIGS. 8, 12, and 15). The first inspection mask image D1 (FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25) and the second inspection mask image D2 (FIG. 18, FIG. 18) by erasing any of the fourth image portion N4 which is the upper left portion of FIG. 16). 22, FIG. 26), includes a partial erasing process for generating a third inspection mask image D3 (FIG. 19, FIG. 23, FIG. 27) and a fourth inspection mask image D4 (FIG. 20, FIG. 24, FIG. 28). I'm out.
Here, in erasing (mask), the erasing target portion has a predetermined background color (for example, black). The first to fourth image portions N1 to N4 as the parts to be erased are divided by straight lines (vertical center line and horizontal center line) in the radial direction originating 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. It is aligned with the center of L (the center of the inspection position in the narrow-angle light irradiation means 7), but it 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 on the first to fourth inspection mask images D1 to D4 (the center of the inspection position in the narrow angle light irradiation means 7).
The first to fourth inspection images C1 to C4 and the first to fourth inspection mask images D1 to D4 are squares having the same number of vertical pixels 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-synthesis 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（図２９〜図３１）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画像部分Ｎ１〜第４画像部分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や第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４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、単画像処理や複画像処理には、２値化処理やノイズリダクション処理等の他の処理が含まれていても良い。又、施した処理の種類ないし組合せ毎に画像が別々に保存されても良い。
The compound image processing is a compositing process for 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 (FIGS. 29 to 31). Includes.
Here, in the compositing process, a total of four first to fourth inspection mask images D1 to 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 are 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, the 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 Inspection mask Covers exactly the same size as the image D1 and the like.
At least a part of the first image portion N1 to the fourth image portion N4 may overlap with each other, and in this case, the overlapping portion may be further subjected to additional processing such as averaging. Further, 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 luminance instead of an average luminance. 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
≪動作等≫
このようになるレンズ外観検査装置１の動作例等が、主に図４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。
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のレンズ特性値が入力される。レンズ特性値は、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。
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。
≪Operation etc.≫
An operation example of the lens
The lens
Under the control of the control means 12, the transport means carries the spectacle lens L to be inspected into the inspection position in the narrow-angle light irradiation means 7 (step S1).
The lens characteristic value of the spectacle lens L to be carried in is input to the control means 12 via the communication means 42. The lens characteristic value 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.
The
制御手段１２のＣＰＵ４４は、レンズデータベース５２を参照し、受信したレンズ特性値に対応する撮像設定値を取得して、その撮像設定値に合致する撮像が行われるように、カメラ８やリフト２０に対して通信手段４２を通じ指令を送る。ここでは、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（ステップＳ２）。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。
The
又、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狭角光ＬＥＤ２４，２４・・が点灯する。尚、撮像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。
Further, the control means 12 has a narrow angle with a predetermined intensity in any of the first lighting portion M1, the second lighting portion M2, the third lighting portion M3, and the fourth lighting portion M4 with respect to the narrow angle light irradiation means 7. A light emission command for emitting light is transmitted, and in response to this, the narrow angle
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（直交する）状態で通過し、理想的にはそのまま水平に進んで眼鏡レンズＬの外部に出る。かように水平に進んだ狭角光は、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）における反射や屈折等により、ごく一部分がカメラ８に向かう。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や屈折等により、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。例えば、上述の正常なマイナスレンズの眼鏡レンズＬに対して、第１照明部分Ｍ１（上側から下方に見て右上の弧状部分）のみで照明を行うと、図５に示されるように、眼鏡レンズＬの上側から下方に見て右上部分の中央部や周縁部に、マイナスレンズの輪郭に沿う弧に沿った点群（８点前後）あるいは濃淡帯状の映り込みＲ１，Ｒ２が発生する。又、上述の異常なマイナスレンズの眼鏡レンズＬに対して、第１照明部分Ｍ１のみで照明を行うと、図９に示されるように、眼鏡レンズＬの上側から下方に見て右上部分の中央部に、マイナスレンズの輪郭に沿う弧の上で並ぶ点群の映り込みＲ１が発生する。他方、プラスレンズの眼鏡レンズＬに対して第１照明部分Ｍ１のみで照明を行うと、図１３に示されるように、眼鏡レンズＬの上側から下方に見て右上部分の周縁部に、弧状に並ぶ点群の映り込みＲ１が発生する。そして、他の照明部分においても、眼鏡レンズＬの照明部分に近い部分に、映り込みＲ１，Ｒ２が同様に発生する（図５〜図１６参照）。尚、参考として、上述の正常マイナスレンズ全照明画像（図３２）や異常マイナスレンズ全照明画像（図３３）においては、眼鏡レンズＬの中央部あるいは周縁部において、円状に並ぶ点群の映り込みＱ１が発生する。又、正常プラスレンズ全照明画像（図３４）においては、中央部及び周縁部において円状に並ぶ点群の映り込みＱ１，Ｑ２が発生する。
他方、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の表面や内部に発生した塵や着色ムラ、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、あるいはこれらの組合せである。
又、眼鏡レンズＬにキズ・欠けや形成不良部分が発生している場合、そのキズ・欠けや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Ｓ３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Ｓ４）。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.
Narrow-angle light passes through the inside of the spectacle lens L having translucency in a state of intersecting (orthogonally) with the optical axis of the spectacle lens L, and ideally travels horizontally as it is and exits to the outside of the spectacle lens L. .. Since the narrow-angle light traveling horizontally in this way has a narrow directivity angle and its diffusion is gradual, it is difficult to reach the
Further, especially in a lens having a deep curve, which is often used for spectacle lenses, the shape of the light source of the narrow-
On the other hand, 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) is directed to the
Further, when the spectacle lens L has scratches / chips or poorly formed portions, the narrow-angle light reaching the scratches / chips or poorly formed portions is also scattered in the same manner as in the case of foreign matter, and a part of the light is scattered on the
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 illumination portion M1 by the loop S3 in which the loop counter k of the natural number changes in order from 1 to 4 and is repeated a total of four times, and then the second illumination portion M2 and the third illumination. The portion M3 and the fourth illumination portion M4 are illuminated in this order (step S4). However, when the spectacle lens L is a plus lens, the control means first illuminates the third illumination portion M3, and then illuminates the fourth illumination portion M4, the first illumination portion M1, and the second illumination portion M2 in this 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、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Ｓ４，Ｓ５）。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が取得されるが、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や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や欠け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や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や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が、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。
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、検査用画像Ｃ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やレンズ保持機構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、検査用画像Ｃ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、検査用画像Ｃ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、検査用画像Ｃ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が、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 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
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 so as to overlap (overlap) 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（図５，図９，図１３），第２検査用画像Ｃ２（図６，図１０，図１４），第３検査用画像Ｃ３（図７，図１１，図１５），第４検査用画像Ｃ４（図８，図１２，図１６）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（図１７，図２１，図２５），第２検査用マスク画像Ｄ２（図１８，図２２，図２６），第３検査用マスク画像Ｄ３（図１９，図２３，図２７），第４検査用マスク画像Ｄ４（図２０，図２４，図２８）を生成する（ステップＳ６）。
即ち、マイナスレンズ（図５，図９）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（図１３）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。
これらの画像部分内における眼鏡レンズＬ撮像部分には、点灯している狭角光ＬＥＤ２４，２４・・の光源形状に応じた映り込みが発生し得るところ（図５〜図１６参照）、その映り込み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。かような映り込みは、眼鏡レンズＬを囲む狭角光ＬＥＤ２４，２４・・が全て点灯すると、眼鏡レンズＬにおいて輪状となる（図３２〜図３４参照）。しかし、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・が部分的に点灯すると、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検査用マスク画像の生成を行う。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 (FIGS. 5 and 9), in the first inspection image C1 imaged by the illumination related to the first illumination portion M1 (the upper right portion when viewed from the top to the bottom of the narrow angle light irradiation means 7). The first image portion N1 including a partially illuminated portion (upper right portion of the spectacle lens L image pickup portion adjacent to the first illumination portion M1) in the spectacle lens L image pickup portion, which is a portion where the first illumination portion M1 is reflected. (The upper right part of the first inspection image C1) is erased. In this erasure, the portion to be erased is the first image portion N1, and includes a partially illuminated portion (the portion adjacent to the irradiation of the first illuminated 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 (FIG. 13), a part where the third illumination portion M3 is reflected in the spectacle lens L image pickup 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 illumination reflection portion (the upper right portion on the opposite side of the center of the spectacle lens L image pickup portion when 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 partially illuminated portion (a portion on the other side of the third illuminated portion M3) 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.
In the spectacle lens L image pickup portion in these image portions, reflections may occur depending on the shape of the light source of the lit narrow-
Here, the
又、制御手段１２のＣＰＵ４４は、ループＳ３〜Ｓ７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（図２９〜図３１）を生成して、記憶手段３２に記憶する（ステップＳ８）。
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値化処理や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。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を一度以上試行すれば、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を予め把握することができ、この場合に、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、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、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, or other image processing such as binarization processing and noise reduction processing may be performed along with the generation of the composite image E for inspection. .. 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 remains only in a part of the lens or the lens imaging portion due to the partial illumination by the illuminated portion. Then, even if the reflected portion is a type of lens that cannot be seen at first glance, if the irradiation by each illuminated portion is tried once or more, the reflected portion to be included in the portion to be erased in the partial erasing process can be grasped in advance. In this case, the trial result can be stored and the trial result can be applied in the inspection of the same type of lens. Further, when a plurality of reflection portions are generated in the lens due to partial illumination by one illumination portion, a plurality of image portions (for example, two rectangular portions) may be erased. Further, after irradiating a plurality of illuminated portions, the reflected portion due to the irradiation may be masked.
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Ｓ９）。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。尚、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４の取得時や取得後、あるいは第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４の生成時や生成後、又は検査用合成画像Ｅの生成時や生成後において、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，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（上記所定値や第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。
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。例えば、上述の正常なマイナスレンズ及びプラスレンズにおいて、検査用合成画像Ｅには異物等による散乱光は存在しておらず、外観異常は発生していないとの判定結果を出す。他方、上述の異常なマイナスレンズにおいて、検査用合成画像Ｅには異物による散乱光Ｆ，Ｆ・・が存在しており、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、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・の映り込み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を用いて異常発生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、ピント位置や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、処理量や処理時間は少ない。
Then, the control means 12 determines whether or not an abnormality has occurred in the stored inspection composite image E (step S9). Here, is there a pixel having a brightness of a predetermined value (for example, 128 out of 256 steps) or more in a predetermined range (for example, a range of 3 pixels × 3 pixels) in the spectacle lens L image pickup portion in the composite image E for inspection? Judge by whether or not. At the time of acquisition or acquisition of the first to fourth inspection images C1 to C4, at the time of generation or generation of the first to fourth inspection mask images D1 to D4, or at the time of generation of the inspection composite image E. After generation, a portion other than the spectacle lens L image pickup portion (narrow angle light irradiation means 7 image pickup portion, etc.) may be erased or trimmed. Further, when the first to fourth inspection images C1 to C4 are acquired, 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 inspection composite images E, E .... 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 predetermined value) even if the brightness is within the predetermined range, and the brightness is the third. It may depend on whether or not the number 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) or more are adjacent to each other by a predetermined number or more, or a combination thereof may be used.
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, it is assumed that scattered light due to a foreign substance or the like is present and the foreign substance or the like is present, and the composite image for inspection is used. A determination result is obtained that an abnormality has occurred in E. For example, in the above-mentioned normal minus lens and plus lens, the synthetic image E for inspection does not contain scattered light due to a foreign substance or the like, and a determination result is obtained that no appearance abnormality has occurred. On the other hand, in the above-mentioned abnormal minus lens, scattered light F, F ... Due to a foreign substance is present in the composite image E for inspection, and a determination result is obtained that the abnormality has occurred.
In the composite image E for inspection, the reflections of the 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 with 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Ｓ１０）、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、搬出時や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 S10). If the spectacle lens L as the next inspection target is present, 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 turned on at the time of carrying out or before carrying in.
≪効果等≫
以上のレンズ外観検査装置１は、検査対象レンズである眼鏡レンズＬに対して、その眼鏡レンズＬの光軸を囲む円環の四半円にそれぞれ相当する部分を占める４箇所の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４から、指向角が３０°以下の光である狭角光を切替えて照射可能である狭角光照射手段７と、眼鏡レンズＬが含まれる第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を撮像するカメラ８と、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を処理する制御手段１２と、を備えており、カメラ８は、狭角光照射手段７による４個の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４における照射（ステップＳ４）毎に、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を撮像し（ステップＳ５）、制御手段１２は、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含む第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４をそれぞれ消去して、４枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を生成する一部消去処理（ステップＳ６）と、４枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を合成して１枚の検査用合成画像Ｅを生成する合成処理（ステップＳ８）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画像部分を消去して第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、処理量や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。
特に、レンズ外観検査装置１による検査を、上述の特許文献１のもののような透過光を用いた検査と比べると、透過光の検査では、異物等に対応する部分が暗くそれ以外の部分が明るい画像を用いることとなってユーザーが異物を感じる状況に合わない検査となるし、異物等に反射された光束がうまく発散しないことでカメラに捉えられず検査の精度に影響を与える可能性があるが、レンズ外観検査装置１の検査では、異物等に対応する部分が明るくそれ以外の部分が暗い検査用画像Ｃを用いることとなってユーザーの状況に合った検査が行えるし、上述の通り十分なコントラスト比を確保して優れた検査精度を確保することができる。
他方、反射光を用いた直接目視による検査と比べると、直接目視では異物等の拡散光が眼鏡レンズＬの作用により拡大されあるいは縮小されて誤判定の原因となるし、かような拡大や縮小の度合は眼鏡レンズＬの度数によって相違することとなり、特に種々の度数が存在する眼鏡レンズＬのような検査対象レンズでは、その相違が顕著であって、かような相違も誤判定の原因となるが、レンズ外観検査装置１の検査では、少なくとも物体側がテレセントリックであるレンズにより撮像された検査用画像Ｃにおいて、異物等の拡散光が眼鏡レンズＬのどの部分にあっても同様の大きさで撮像され、又どのような度数の眼鏡レンズＬであっても同様の大きさで撮像され、よって誤判定が回避されてより正確な検査が行えるものである。
更に、狭角光を照射する狭角光照射手段７に代えて、広角光を照射する広角光照射手段が用いられた場合であっても、比較的に異物等の散乱光ではない光がカメラレンズ３６に達し易くなるものの、当該光の輝度は散乱光の輝度に比べて十分に小さいものであり、検査用合成画像Ｅの２値化を始めとする適切な画像処理を適宜実行することにより、狭角光照射手段７の場合と同様に正確な検査が行える。
≪Effects, etc.≫
The above-mentioned lens
Therefore, in the acquisition of the first to fourth inspection images C1 to C4, the
In particular, when the inspection by the lens
On the other hand, as compared with the direct visual inspection using reflected light, the diffused light such as foreign matter is enlarged or reduced by the action of the spectacle lens L, which causes an erroneous judgment, and such enlargement or reduction. The degree of the difference depends on the power of the spectacle lens L, and the difference is particularly remarkable in the lens to be inspected such as the spectacle lens L having various powers, and such a difference is also a cause of erroneous judgment. However, in the inspection of the lens
Further, even when a wide-angle light irradiating means for irradiating wide-angle light is used instead of the narrow-angle light irradiating means 7 for irradiating narrow-angle light, light that is relatively non-scattered light such as foreign matter is a camera. Although it is easy to reach the
又、狭角光照射手段７において第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４が配置される囲み線は、眼鏡レンズＬを囲む円環であり、第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４は、前記円環を均等に４分割した場合の前記円環の部分（四半円）であり、制御手段１２の一部消去処理（ステップＳ６）における映り込み部分を含む消去対象部分は、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の第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４である。よって、分割照明や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、処理量や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。
更に、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、物体側テレセントリックレンズであるカメラレンズ３６を通じて第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を取得するので、肉厚やカーブ値の大きい眼鏡レンズＬであっても肉厚方向（眼鏡レンズＬの光軸方向）の全体に亘り鮮明な第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を得ることができ、ピント位置の異なる複数の画像を取得する必要がないため処理量や検査時間が少なくなるし、眼鏡レンズＬのどの部分に異物等が発生したとしても第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４から生成した検査用合成画像Ｅにおいて異物等を適切な位置ないし大きさで検出することができるし、異物等が複数発生したとしても検査用合成画像Ｅにおいてそれぞれ適切な位置ないし大きさで捉えることができて、検査用合成画像Ｅを用いた精度の高い外観検査が確保される。
Further, in the narrow angle light irradiation means 7, the surrounding line in which the first to fourth illumination portions M1 to M4 are arranged is an annular ring surrounding the spectacle lens L, and the first to fourth illumination portions M1 to M4 are described above. The portion of the ring (quarter circle) when the ring is evenly divided into four, and the portion to be erased including the reflected portion in the partial erasing process (step S6) of the control means 12 is the first to fourth. The first to fourth image portions N1 to N4 of the first to fourth inspection images C1 to C4 when the inspection images C1 to C4 are evenly divided by a straight line in the radial direction emanating from the center thereof. Therefore, the divided illumination and the partial erasing process can be performed smoothly and accurately by targeting the uniform portion, and the compositing process also performs 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.
Further, the
加えて、内面が反射防止面とされているステージ４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内に反射光や繰り返しの反射光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や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、検査用画像Ｃ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検査用画像Ｃを取得することができる。
図３５は、レンズ外観検査装置１のようにステージ４が箱体である場合における検査用合成画像Ｅを示す写真であり、図３６は、図３５の検査用合成画像Ｅを２値化（輝度しきい値：暗い側から１６／２５６段階中）した画像を示す写真であり、図３７は、ステージが箱体でない（眼鏡レンズＬ下方の面に対する光進入防止手段がない）場合における検査用合成画像Ｅを示す写真であり、図３８は、図３７の検査用合成画像Ｅを同様に２値化した画像を示す写真である。
図３７の写真においてもコントラスト比は良好であるものの、狭角光照射手段７のすぐ内側の右上，右下，左上，左下の各部分が、周囲より高い輝度を有する部分Ｐとなっている。かような部分Ｐの発生は、狭角光照射手段７が９０°の中心角を有する弧毎に４分割で形成されており、その接合面や、接合に用いられている部品（ネジ等）から反射光が出現することによる。これら部分Ｐの発生は、２値化に係る図３８の写真において顕著に表われ、しきい値等の設定によっては、２値化画像で高輝度部分即ち異物等存在部分を解析する場合に、接合面や部品の反射光が異物等存在部分と誤認される可能性がある。
これに対し、図３５の写真においては、図３７の写真に比べて更にコントラスト比が良好になっていると共に、狭角光照射手段７の構造（接合）による反射光の輝度が抑制されている。かような輝度の抑制は、２値化に係る図３６の写真において、図３８の写真のように２値化後においても部分Ｐが出現しないことからも良くみて取れる。
これらの写真から、箱体（ステージ４）の設置による、反射光（狭角光照射手段７からのものを含む）の映り込み防止の効果や、コントラスト比向上の効果がみて取れる。
In addition, a
FIG. 35 is a photograph showing a composite image E for inspection when the
Although the contrast ratio is also good in the photograph of FIG. 37, each of the upper right, lower right, upper left, and lower left portions immediately inside the narrow-angle light irradiation means 7 is a portion P having higher brightness than the surroundings. The generation of such a portion P is formed by dividing the narrow-angle light irradiation means 7 into four parts for each arc having a central angle of 90 °, and the joint surface thereof and parts (screws, etc.) used for the joint. Due to the appearance of reflected light from. The generation of these portions P is prominently shown in the photograph of FIG. 38 related to binarization, and depending on the setting of the threshold value or the like, when analyzing a high-luminance portion, that is, an existing portion such as a foreign substance in the binarized image, There is a possibility that the reflected light from the joint surface or parts may be mistaken for an existing part such as a foreign substance.
On the other hand, in the photograph of FIG. 35, the contrast ratio is further improved as compared with the photograph of FIG. 37, and the brightness of the reflected light due to the structure (junction) of the narrow angle light irradiation means 7 is suppressed. .. Such suppression of luminance can be clearly seen from the fact that the partial P does not appear even after binarization as in the photograph of FIG. 38 in the photograph of FIG. 36 relating to the binarization.
From these photographs, the effect of preventing the reflection of reflected light (including the one from the narrow-angle light irradiation means 7) and the effect of improving the contrast ratio can be seen by installing the box body (stage 4).
更に、眼鏡レンズＬ及び狭角光照射手段７、並びに、カメラレンズ３６を有するカメラ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、狭角光照射手段７から発せられる狭角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（自然光や照明光等）の進入を防止して、検査用画像Ｃ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や反射光の更なる反射（反射の繰り返し）を抑制して、その反射光の検査用画像Ｃにおける現出を防止し、検査用画像Ｃ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検査用画像Ｃを取得することができる。
又更に、レンズ外観検査装置１は、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（ステップＳ２）を備えているため、互いに相違する特性値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、処理量や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, an
Furthermore, since the lens
［第２形態］
≪構成等≫
図３９は、本発明の第２形態に係るレンズ外観検査装置１０１の図２相当図であり、図４０は、レンズ外観検査装置１０１の図３相当図である。
レンズ外観検査装置１０１は、狭角光照射手段及びレンズ保持機構を除き、第１形態のレンズ外観検査装置１と同様になる。かように同様に成る部材や部分には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。
[Second form]
≪Composition, etc.≫
39 is a view corresponding to FIG . 2 of the lens
The lens
レンズ外観検査装置１０１の狭角光照射手段１０７は、上からみて正八角形の枠状である水平なベース１２２と、ベース１２２の各辺の下部に配置された、全部で８個の照射ユニット１２３と、各照射ユニット１２３内に配設された複数の狭角光ＬＥＤ２４，２４・・と、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・毎に設けられる照明用レンズ２６，２６・・と、を備えている。
尚、照射ユニット１２３の一部又は全部は、ベース１２２の上部に配置されていても良いし、ベース１２２の外側面に配置されていても良いし、ベース１２２の内側面に配置されていても良い。
The narrow-angle light irradiation means 107 of the lens
A part or all of the
ベース１２２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１２５に沿って移動可能である（照明光照射手段１０７の位置変更に係る照射変更手段）。かようなベース１２２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１２５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１２２及び８個の照射ユニット１２３は、眼鏡レンズＬを囲む。ベース１２２及び８個の照射ユニット１２３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
各照射ユニット１２３は、ベース１２２に対して、傾斜角調節手段１２７を介して接続されている。各傾斜角調節手段１２７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１２３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（照明光照射手段１０７の傾斜角変更に係る照射変更手段）。照射ユニット１２３は、傾斜角調節手段１２７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１２３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１２３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１２３は、ベース１２２によって上下方向に移動可能とされ、その移動や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１２３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１２３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１２３は、ベース１２２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、各照射ユニット１２３あるいは第１形態の狭角光照射手段７における１個の狭角光ＬＥＤ２４とその照明用レンズ２６との組について、他の組に対して互いに独立して位置や傾斜角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１０７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。
Each
The eight
又、各照射ユニット１２３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１２３は、ベース１２２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１２３は、図４０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１２３に係る第１照明部分Ｍ１，右下の上下２個の照射ユニット１２３に係る第２照明部分Ｍ２，左下の上下２個の照射ユニット１２３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１２３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）。それら照明部分のそれぞれは、狭角光ＬＥＤ２４，２４・・を１４個含んており、眼鏡レンズＬを取り囲む３６０°のうちの９０°の範囲を照らす。
Further, each
レンズ外観検査装置１０１のレンズ保持機構１０６は、８個のフック１２１を有する。
各フック１２１は、幅（眼鏡レンズＬの接線方向の大きさ）がより小さいことを除き、第１形態のフック２１と同様になる。
８個のフック１２１は、狭角光照射手段１０７のベース１２２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１２１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。
The
Each
The eight hooks 121 are arranged at positions corresponding to any of the vertices of the regular octagon on the
≪動作等≫
このようになるレンズ外観検査装置１０１の動作例は、第１形態のレンズ外観検査装置１の動作例（図４参照）と大要同様である。
即ち、眼鏡レンズの検査位置への搬入がなされ（ステップＳ１）、撮像距離の調整がなされる（ステップＳ２）。
≪Operation etc.≫
The operation example of the lens
That is, the spectacle lens is carried into the inspection position (step S1), and the imaging distance is adjusted (step S2).
更に、制御手段１２は、狭角光照射手段１０７に対して、適宜上下方向の移動や傾斜角の変更のための移動指令を送信し、これを受けて狭角光照射手段１０７の照射ユニット１２３が移動しないしは姿勢変化する（照射変更ステップ）。
制御手段１２は、レンズデータベース５２を参照し、受信したレンズ特性値に対応する各照射ユニット１２３の上下方向の位置（眼鏡レンズＬに対する相対位置）や傾斜角を抽出して、その決定された位置や傾斜角となるように、各照射ユニット１２３を適宜移動させる。
これらの各照射ユニット１２３の位置や傾斜角と、レンズ特性値との関係は、位置や傾斜角を様々に変えて予め行われるテストにより決定される。
例えば、マイナスの度数（Ｓ−１０．００Ｄ）を有するプラスチック製のマイナスレンズ（直径７０ｍｍ，屈折率１．６，中心厚１ｍｍ）について、全ての照射ユニット１２３の上下方向の位置が眼鏡レンズＬの上下方向の位置と同じで、水平面に対する傾斜角が０°である水平状態と、全ての照射ユニット１２３が水平状態から５ｍｍ上方の位置で且つ斜め下２°（−２°）の傾斜角を呈する緩傾斜状態と、全ての照射ユニット１２３が水平状態から１０ｍｍ上方の位置で且つ−６°の傾斜角を呈する急傾斜状態と、で予めテストされる。尚、ここでは眼鏡レンズＬの上下方向の位置は、眼鏡レンズＬの幾何学中心（表面上）を基準とし、照射ユニット１２３の上下方向の位置は、全ての照射ユニット１２３の傾斜角が０°（水平）である場合の、狭角光ＬＥＤ２４を結ぶ仮想的な正八角形の中心点（照明中心）を基準とするところ、他の点を基準としても良い。
図４１は、水平状態の照射ユニット１２３が１個置きに点灯した場合の参考的な画像を示す写真であり、図４２は、緩傾斜状態の照射ユニット１２３が１個置きに点灯した場合の参考的な画像を示す写真であり、図４３は、急傾斜状態の照射ユニット１２３が１個置きに点灯した場合の参考的な画像を示す写真である。何れの場合も、点灯部分と同じ側において円弧状の映り込みＲ１１〜Ｒ１４が発生しているものの、各場合において、映り込みＲ１１〜Ｒ１４の輝度や幅が互いに相違している。
Further, the control means 12 transmits a movement command for moving in the vertical direction and changing the tilt angle to the narrow-angle light irradiating means 107 as appropriate, and in response to this, the irradiating
The control means 12 refers to the
The relationship between the position and tilt angle of each of these
For example, for a plastic negative lens (diameter 70 mm, refractive index 1.6,
FIG. 41 is a photograph showing a reference image when the
又、制御手段１２は、狭角光照射手段１０７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１０７の照明部分における狭角光ＬＥＤ２４，２４・・が点灯する（ステップＳ３〜Ｓ４）。尚、第１照明部分Ｍ１（八角形の上右の辺の部分と右上の辺の部分）のうちの何れか一方のみが点灯されても良く、第２〜第４照明部分Ｍ２〜Ｍ４についても同様である。
そして、制御手段１２は、第１〜第４検査画像Ｃ１〜Ｃ４を順次取得し（ステップＳ５）、これらに対して、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〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４に係る消去を行って、第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を生成する（ステップＳ６）。尚、狭角光照射手段１０７における８個の照射ユニット１２３を１個ずつ順次点灯して第１〜第８検査画像を順次取得し、これらに対して、画像の中心を通る放射方向の線で八等分された部分の何れかを消去する一部消去処理を実行し、第１〜第８画像部分に係る消去を行って、第１〜第８検査用マスク画像を生成しても良い。
Further, the control means 12 has a narrow angle with a predetermined intensity in any of the first lighting portion M1, the second lighting portion M2, the third lighting portion M3, and the fourth lighting portion M4 with respect to the narrow angle light irradiation means 107. A light emission command for emitting light is transmitted, and in response to this, the narrow angle
Then, the control means 12 sequentially acquires the first to fourth inspection images C1 to C4 (step S5), executes a partial erasing process of the lens
又、制御手段１２のＣＰＵ４４は、ループＳ３〜Ｓ７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（図４４〜図４６）を生成し、記憶手段３２に記憶する（ステップＳ８）。尚、かような検査用合成画像Ｅの生成に当たり、図４１〜図４３の参考的な画像は用いられていない。又、ＣＰＵ４４は、第１〜第８検査用マスク画像を生成した場合には、これらを合成して検査用合成画像Ｅを生成しても良い。
Further, the
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し、異常が発生していると判定した場合には、異常発生報知処理を行う（ステップＳ９）。
図４７は、水平状態の照明による検査用画像から生成された検査用合成画像Ｅを２値化したものを示し（ここでのしきい値／各輝度総段階数：７７／２５６）、図４８は、緩傾斜状態の照明による検査用画像から生成された検査用合成画像Ｅを同様に２値化したものを示し、図４９は、急傾斜状態の照明による検査用画像から生成された検査用合成画像Ｅを同様に２値化したものを示す。
これらを比較すると、何れの検査用合成画像Ｅにおいても捉えられているものの、図４９のものにおいて最も大きくはっきりと確認される異物等の散乱光Ｆ１，Ｆ１が存在したり、図４７，図４８のものでは捉えられていない異物等の散乱光Ｆ２，Ｆ２が図４９のものにおいて存在したりすることから、上述の眼鏡レンズＬにおいては、図４９の検査用合成画像Ｅにつながる急傾斜状態（１０ｍｍ上方の位置，−６°の傾斜角）の照明が最適であることになる。
即ち、検査の対象となるレンズによっては（特に眼鏡レンズのように比較的に深いカーブを有するレンズでは）、水平方向の照明光の照射では、異物等による散乱光がカメラレンズ３６の方向とならないことがある。例えば、検査対象のレンズのカーブに沿って照明光を入射させる等、照明光の角度や位置をレンズの真横から変えた方がより異物等からの散乱光を捉え易い場合がある。そこで、第２形態のレンズ外観検査装置１０１では、各照射ユニット１２３の位置や傾斜角が変更可能とされることで、上述の眼鏡レンズＬを始めとする様々なレンズにおける異物等の捕捉精度、即ち検査の精度がより一層向上されるものである。
以上のことから、制御装置１２は、上述の眼鏡レンズＬに係るレンズ特性値を受信した場合には、狭角光照射手段１０７の各照射ユニット１２３を急傾斜状態とすることとなる。
Then, the control means 12 determines whether or not an abnormality has occurred in the stored inspection composite image E, and if it is determined that an abnormality has occurred, performs an abnormality occurrence notification process ( Step S9).
FIG. 47 shows a binarized version of the inspection composite image E generated from the inspection image generated by the illumination in the horizontal state (threshold value here / total number of steps of each luminance: 77/256), and is shown in FIG. 48. Shows a similarly binarized inspection composite image E generated from an inspection image generated by lighting in a gently inclined state, and FIG. 49 shows an inspection generated from an inspection image generated by lighting in a steeply inclined state. The composite image E is similarly binarized.
Comparing these, although they are captured in any of the inspection composite images E, there are scattered lights F1 and F1 such as foreign substances that are the largest and clearly confirmed in those of FIG. 49, and FIGS. 47 and 48. In the above-mentioned spectacle lens L, since scattered light F2 and F2 such as foreign matter that are not captured by the object are present in the object of FIG. Illumination at a position 10 mm above, an inclination angle of -6 °) is optimal.
That is, depending on the lens to be inspected (especially for a lens having a relatively deep curve such as a spectacle lens), when the illumination light is irradiated in the horizontal direction, the scattered light due to a foreign substance or the like does not become the direction of the
From the above, when the
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Ｓ１０）、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、第２形態のレンズ外観検査装置１０１は、適宜、第１形態のレンズ外観検査装置１と同様な変更例を有する。
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 S10). If the spectacle lens L as the next inspection target is present, the above processing is repeated (Return To Start).
The lens
≪効果等≫
以上のレンズ外観検査装置１０１は、検査対象レンズである眼鏡レンズＬに対して、その眼鏡レンズＬの光軸を囲む正八角形の隣接する２辺にそれぞれ相当する部分を占める４箇所の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４から、指向角が３０°以下の光である狭角光を切替えて照射可能である狭角光照射手段１０７と、眼鏡レンズＬが含まれる第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を撮像するカメラ８と、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を処理する制御手段１２と、を備えており、カメラ８は、狭角光照射手段７による４個の第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４における照射（ステップＳ４）毎に、第１〜第４検査用画像Ｃ１〜Ｃ４を撮像し（ステップＳ５）、制御手段１２は、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含む第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４をそれぞれ消去して、４枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を生成する一部消去処理（ステップＳ６）と、４枚の第１〜第４検査用マスク画像Ｄ１〜Ｄ４を合成して１枚の検査用合成画像Ｅを生成する合成処理（ステップＳ８）と、を行う。
よって、処理量が比較的に少なく、検査精度に優れたレンズ外観検査装置１０１が提供される。
≪Effects, etc.≫
The lens
Therefore, the lens
更に、眼鏡レンズＬに対する狭角光照射手段１０７の位置を変更するベース１２２及びレール１２５と、傾斜角を変更する傾斜角調節手段１２７と、を備えている。よって、様々な眼鏡レンズＬのそれぞれに適した位置や方向の狭角光により照明が行われることとなり、かように位置や方向の調節された照明を用いても、映り込みが一部消去処理や合成処理等により回避され、検査精度がより一層向上することとなる。
尚、狭角光を照射する狭角光照射手段１０７に代えて、広角光を照射する広角光照射手段が用いられた場合であっても、広角光の強度は周辺部より中心部の方が高いものであるから、やはり照明の位置や方向に係る調節は、同様の意味を有するものと言える。
Further, it includes a
Even when a wide-angle light irradiating means that irradiates wide-angle light is used instead of the narrow-angle light irradiating means 107 that irradiates narrow-angle light, the intensity of the wide-angle light is higher in the central portion than in the peripheral portion. Since it is expensive, it can be said that the adjustment related to the position and direction of the illumination has the same meaning.
又、狭角光照射手段１０７は、眼鏡レンズＬを囲む正八角形であり、狭角光照射手段１０７における第１〜第４照明部分Ｍ１〜Ｍ４は、その正八角形を均等に分割した場合の各四半部分であり、制御手段１２の一部消去処理（ステップＳ６）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の第１〜第４画像部分Ｎ１〜Ｎ４である。
よって、分割照明や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、処理量や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。
Further, the narrow-angle light irradiating means 107 is a regular octagon surrounding the spectacle lens L, and the first to fourth illuminating portions M1 to M4 in the narrow-angle light irradiating means 107 are each when the regular octagon is evenly divided. It is a quarter part, and the part to be erased in the partial erasing process (step S6) of the control means 12 is a case where the first to fourth inspection images C1 to C4 are evenly divided by a straight line in the radial direction emanating from the center thereof. The first to fourth image portions N1 to N4 of the first to fourth inspection images C1 to C4.
Therefore, the divided illumination and the partial erasing process can be performed smoothly and accurately by targeting the uniform portion, and the compositing process also performs 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.
加えて、レンズ保持機構１０６は、複数（８個）のフック１２１（レンズ保持具）を備えており、狭角光照射手段１０７の照射ユニット１２３が形成する正多角形（正八角形）の頂点に相当する位置（頂点の内方，頂点の眼鏡レンズＬ側，頂点と眼鏡レンズＬの間）に配置されている。
よって、レンズ保持機構１０６は、照射ユニット１２３からの照明光をより妨げ難くなり、照明光が一層適切に眼鏡レンズＬに到達することとなって、検査の精度が更に向上する。
In addition, the
Therefore, the
１，１０１・・レンズ外観検査装置、２・・エンクロージャ、７，１０７・・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（距離調整手段）、２４・・狭角光ＬＥＤ、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）、１２２・・ベース（照明光照射手段の位置変更に係る照射変更手段）、１２５・・レール（照明光照射手段の位置変更に係る照射変更手段）、１２７・・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）、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）、Ｓ６・・一部消去処理、Ｓ８・・合成処理。 1,101 ... Lens appearance inspection device, 2 ... Enclosure, 7,107 ... Narrow angle light irradiation means (illumination light irradiation means), 8 ... Camera, 12 ... Control means, 20 ... Lift (distance adjustment) Means), 24 ... Narrow-angle optical LED, 36 ... Camera lens (object-side telecentric lens or both-side telecentric lens), 122 ... Base (irradiation changing means related to position change of illumination light irradiation means), 125 ... Rail (Illumination changing means related to changing the position of the illumination light irradiation means) 127 ... Inclined angle adjusting means (irradiation changing means related to changing the tilt angle of the illumination light irradiation means), C1 to C4 ... For the first to fourth inspections Image, D1 to D4 ... Mask image for 1st to 4th inspection, E ... Composite image for inspection, L ... Eye lens (lens to be inspected), M1 to M4 ... 1st to 4th illumination part, N1 ~ N4 ... 1st to 4th image parts (including reflected parts), S6 ... Partial erasing processing, S8 ... Combining processing.
Claims (8)
前記検査対象レンズに対する前記照明光照射手段の、前記光軸の方向における位置、及び傾斜角の少なくとも一方を変更する照射変更手段と、
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、
前記検査用画像を処理する制御手段と、
を備えており、
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、
前記検査対象レンズの特性値であるレンズ特性値を含むレンズデータベースを記憶する記憶手段を有しており、
前記検査用画像の撮像時に、前記レンズデータベースを参照して得た前記レンズ特性値に対応する前記照明光照射手段の前記位置及び前記傾斜角の少なくとも一方を抽出して、その決定された前記位置及び前記傾斜角の少なくとも一方となるように、前記照射変更手段により前記照明光照射手段の前記位置及び前記傾斜角の少なくとも一方を変更させる照射変更処理と、
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
ことを特徴とするレンズ外観検査装置。 Illumination light irradiation means capable of switching and irradiating 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 inspection target lens with respect to the inspection target lens.
An irradiation changing means for changing at least one of the position and the tilt angle of the illumination light irradiating means with respect to the lens to be inspected in the direction of the optical axis.
A camera that captures an inspection image that includes the lens to be inspected,
A control means for processing the inspection image and
Equipped with
The camera captures the inspection image for each irradiation in the plurality of illumination portions by the illumination light irradiation means.
The control means is
It has a storage means for storing a lens database including a lens characteristic value which is a characteristic value of the lens to be inspected.
At the time of capturing the inspection image, at least one of the position and the tilt angle of the illumination light irradiation means corresponding to the lens characteristic value obtained by referring to the lens database is extracted, and the determined position is obtained. And the irradiation change process of changing at least one of the position and the inclination angle of the illumination light irradiation means by the irradiation change means so as to be at least one of the inclination angles.
A part of generating a plurality of inspection mask images by erasing each part of the inspection target lens image pickup portion in which the illumination portion is reflected in the inspection image captured for each irradiation of the plurality of illumination portions. Erase processing and
A compositing process that synthesizes a plurality of the inspection mask images to generate an inspection composite image, and
A lens visual inspection device characterized by performing.
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 lens appearance inspection device according to claim 1, wherein the illumination light is a narrow-angle light having a directivity angle of 30 ° or less.
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。 The lens appearance inspection device according to claim 1 or 2, wherein the irradiation changing means relating to the tilt angle of the illumination light irradiating means is formed by an actuator.
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１から請求項３の何れか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 circle 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. The lens appearance inspection apparatus according to any one of 1 to 3.
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から請求項４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 camera lens is a lens visual inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the object-side telecentric lens or double 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から請求項５の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 Furthermore, it is equipped with a box body whose inner surface is an antireflection surface.
The box body has a bore, one of claims 1 to 5, wherein the hole on the opposite side of the camera across the inspected lens is arranged to be positioned 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から請求項６の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 Further, the lens to be inspected, the illumination light irradiation means, and the enclosure covering the camera are provided.
Inner surface of the enclosure, a lens visual inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the reflection of the illumination light is an anti-reflection surface is prevented.
ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のレンズ外観検査装置。 Furthermore, the lens visual inspection apparatus according to claim 7 that claim 1, characterized in that includes a distance adjusting means for adjusting the distance between said inspected lens camera.
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