JPH0518900A - レンズ欠陥検査方法及び検査装置 - Google Patents
レンズ欠陥検査方法及び検査装置Info
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- JPH0518900A JPH0518900A JP19849491A JP19849491A JPH0518900A JP H0518900 A JPH0518900 A JP H0518900A JP 19849491 A JP19849491 A JP 19849491A JP 19849491 A JP19849491 A JP 19849491A JP H0518900 A JPH0518900 A JP H0518900A
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- optical axis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レンズの内部欠陥を容易に検出すること。
【構成】 レンズなどの被検査体１の内部に気泡欠陥２
が存在している。レンズの光軸３に対して、垂直方向か
ら光源４の光線５がレンズ内に入射した場合、欠陥の存
在しない部分では、光線がレンズ光軸と平行になること
はない。一方、欠陥のある部分では、入射光は乱反射さ
れ、レンズ光軸方向へも反射されるので、レンズ光軸方
向からレンズを観察すると、欠陥部分のみが輝点として
検出することができる。
が存在している。レンズの光軸３に対して、垂直方向か
ら光源４の光線５がレンズ内に入射した場合、欠陥の存
在しない部分では、光線がレンズ光軸と平行になること
はない。一方、欠陥のある部分では、入射光は乱反射さ
れ、レンズ光軸方向へも反射されるので、レンズ光軸方
向からレンズを観察すると、欠陥部分のみが輝点として
検出することができる。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、レンズ欠陥検査方法及び検査装
置に関し、より詳細には、レンズ内部に存在する欠陥を
検査するレンズ欠陥検査方法及び検査装置に関する。例
えば、ガラス、アクリルなど透明物体中に発生する欠陥
の検査方法あるいは検査装置等に適用されるものであ
る。
置に関し、より詳細には、レンズ内部に存在する欠陥を
検査するレンズ欠陥検査方法及び検査装置に関する。例
えば、ガラス、アクリルなど透明物体中に発生する欠陥
の検査方法あるいは検査装置等に適用されるものであ
る。
【０００２】
【従来技術】本発明に係る従来技術を記載した公知文献
としては、例えば、特開平１−１４７３４９号公報の
「透明薄膜中の塊状粒子検出方法」がある。この公報の
ものは、被検査体を暗視野照明する際に周囲すべての方
向から同時に照明するのではなく、相異なる複数の方向
から暗視野照明を行う手段を設け、各方向からの照明毎
に被検査体を撮像し、得られた複数の画像を合成して比
較検査用の新して画像を作成し、この作成した画像同志
を２つの被検査体で比較するようにしたものである。す
なわち、複数の異なる方向から暗視野照明を行い、被検
査物を撮像することで塊状粒子を検出するものである。
としては、例えば、特開平１−１４７３４９号公報の
「透明薄膜中の塊状粒子検出方法」がある。この公報の
ものは、被検査体を暗視野照明する際に周囲すべての方
向から同時に照明するのではなく、相異なる複数の方向
から暗視野照明を行う手段を設け、各方向からの照明毎
に被検査体を撮像し、得られた複数の画像を合成して比
較検査用の新して画像を作成し、この作成した画像同志
を２つの被検査体で比較するようにしたものである。す
なわち、複数の異なる方向から暗視野照明を行い、被検
査物を撮像することで塊状粒子を検出するものである。
【０００３】また、「レンズとプリズム」（吉田庄太
著、地人書館、１９８５年）には、レンズやプリズムの
外観検査法（目視検査）が記載されており、脈理（ガラ
ス内部が不均一になって、部分によって屈折率が異な
る）の検査法としては、レンズの透過光を肉眼で検査す
る方式やレンズ材質の欠陥の種類について紹介されてい
る。また、「光学部品の使い方と留意点」（末田哲夫
著、（株）オプトロニクス社、１９９１年）には目視に
より、反射光および透過光を観察する検査方法が紹介さ
れている。
著、地人書館、１９８５年）には、レンズやプリズムの
外観検査法（目視検査）が記載されており、脈理（ガラ
ス内部が不均一になって、部分によって屈折率が異な
る）の検査法としては、レンズの透過光を肉眼で検査す
る方式やレンズ材質の欠陥の種類について紹介されてい
る。また、「光学部品の使い方と留意点」（末田哲夫
著、（株）オプトロニクス社、１９９１年）には目視に
より、反射光および透過光を観察する検査方法が紹介さ
れている。
【０００４】現在、研磨後のレンズの外観検査は、目視
による全数検査を行っている。検査方法としては、レン
ズを動かし、いろいろな方向から観察しながらレンズの
全面に渡って調べていくのが一般的である。レンズに発
生する欠陥は表面のキズなど、研磨によって生じた欠陥
だけでなく、脈理、歪、気泡等のような材質自身の欠陥
が存在する。これらの欠陥はレンズ表面ではなく内部に
存在し、検出が困難なものが多いため、目視による全数
検出は検査員にとって大きな負担となっている。
による全数検査を行っている。検査方法としては、レン
ズを動かし、いろいろな方向から観察しながらレンズの
全面に渡って調べていくのが一般的である。レンズに発
生する欠陥は表面のキズなど、研磨によって生じた欠陥
だけでなく、脈理、歪、気泡等のような材質自身の欠陥
が存在する。これらの欠陥はレンズ表面ではなく内部に
存在し、検出が困難なものが多いため、目視による全数
検出は検査員にとって大きな負担となっている。
【０００５】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、目視によるレンズの外観検査において、これま
で検出が困難であったレンズ内部の欠陥を容易に検出す
ること、また、レンズ表面のキズを検出可能とするとと
もに、レンズ表面に付着したゴミによる欠陥の誤検出を
防止するために、レンズの照明位置を可変とし、照明位
置の違いにより、レンズ表面のキズの検出とレンズ表面
に付着したゴミとレンズ内部の欠陥とを区別するように
したレンズ欠陥検査方法及び検査装置を提供することを
目的としてなされたものである。
もので、目視によるレンズの外観検査において、これま
で検出が困難であったレンズ内部の欠陥を容易に検出す
ること、また、レンズ表面のキズを検出可能とするとと
もに、レンズ表面に付着したゴミによる欠陥の誤検出を
防止するために、レンズの照明位置を可変とし、照明位
置の違いにより、レンズ表面のキズの検出とレンズ表面
に付着したゴミとレンズ内部の欠陥とを区別するように
したレンズ欠陥検査方法及び検査装置を提供することを
目的としてなされたものである。
【０００６】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
被検査体であるレンズの光軸に対して、垂直方向から光
源の光線を入射し、前記レンズの内部欠陥において入射
光が乱反射され、前記レンズの光軸方向への散乱光を検
出すること、更には、（２）前記光源が、線状光源であ
り、前記レンズの光軸と垂直に配置されていること、更
には、（３）前記（２）において、前記線状光源は、幅
が前記レンズ端部の厚さ以下で、該レンズ側面のみを照
射すること、更には、（４）前記（２）において、前記
線状光源は、長さが前記レンズの直径以下であること、
或いは、（５）被検査体であるレンズの光軸に対して、
垂直方向で、かつ照明位置を可変とし、異なる照明位置
で光源の光線を入射し、前記レンズの内部欠陥において
入射光が乱反射され、前記レンズの光軸方向への散乱光
を検出すること、或いは、（６）被検査体であるレンズ
を支持する支持装置と、該支持装置で支持したレンズを
照明する照明手段と、前記支持装置で支持したレンズか
らの散乱光を検出する検出手段と、該検出手段により検
出した散乱光の強度から前記レンズ内の欠陥の有無を判
断する信号処理装置とを備えたこと、更には、（７）前
記（６）において、前記被検査体であるレンズの周辺
に、前記照明手段以外の光を遮蔽する遮光板を設けたこ
と、或いは、（８）被検査体であるレンズを支持する支
持装置と、該支持装置で支持したレンズを照明する照明
手段と、前記支持装置で支持したレンズからの散乱光を
検出する検出手段と、該検出手段により検出した散乱光
の強度から前記レンズ内の欠陥の有無を判断する信号処
理装置と、前記照明手段をレンズの光軸方向に平行移動
する駆動手段とを備えたこと、或いは、（９）被検査体
であるレンズを支持する支持装置と、該支持装置で支持
したレンズを照明する照明手段と、前記支持装置で支持
したレンズからの散乱光を検出する検出手段と、該検出
手段により検出した散乱光の強度から前記レンズ内の欠
陥の有無を判断する信号処理装置と、前記支持装置をレ
ンズの光軸方向に平行移動する駆動手段とを備えたこと
を特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基づ
いて説明する。
被検査体であるレンズの光軸に対して、垂直方向から光
源の光線を入射し、前記レンズの内部欠陥において入射
光が乱反射され、前記レンズの光軸方向への散乱光を検
出すること、更には、（２）前記光源が、線状光源であ
り、前記レンズの光軸と垂直に配置されていること、更
には、（３）前記（２）において、前記線状光源は、幅
が前記レンズ端部の厚さ以下で、該レンズ側面のみを照
射すること、更には、（４）前記（２）において、前記
線状光源は、長さが前記レンズの直径以下であること、
或いは、（５）被検査体であるレンズの光軸に対して、
垂直方向で、かつ照明位置を可変とし、異なる照明位置
で光源の光線を入射し、前記レンズの内部欠陥において
入射光が乱反射され、前記レンズの光軸方向への散乱光
を検出すること、或いは、（６）被検査体であるレンズ
を支持する支持装置と、該支持装置で支持したレンズを
照明する照明手段と、前記支持装置で支持したレンズか
らの散乱光を検出する検出手段と、該検出手段により検
出した散乱光の強度から前記レンズ内の欠陥の有無を判
断する信号処理装置とを備えたこと、更には、（７）前
記（６）において、前記被検査体であるレンズの周辺
に、前記照明手段以外の光を遮蔽する遮光板を設けたこ
と、或いは、（８）被検査体であるレンズを支持する支
持装置と、該支持装置で支持したレンズを照明する照明
手段と、前記支持装置で支持したレンズからの散乱光を
検出する検出手段と、該検出手段により検出した散乱光
の強度から前記レンズ内の欠陥の有無を判断する信号処
理装置と、前記照明手段をレンズの光軸方向に平行移動
する駆動手段とを備えたこと、或いは、（９）被検査体
であるレンズを支持する支持装置と、該支持装置で支持
したレンズを照明する照明手段と、前記支持装置で支持
したレンズからの散乱光を検出する検出手段と、該検出
手段により検出した散乱光の強度から前記レンズ内の欠
陥の有無を判断する信号処理装置と、前記支持装置をレ
ンズの光軸方向に平行移動する駆動手段とを備えたこと
を特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基づ
いて説明する。
【０００７】図１は、本発明によるレンズ検陥検査方法
の一実施例（請求項１）を説明するための構成図で、図
中、１は被検査体（レンズ）、２は内部気泡欠陥、３は
レンズの光軸、４は光源、５は光線、６は反射光、７は
散乱光である。レンズなどの被検査体１の内部に気泡欠
陥２が存在している。レンズの光軸３に対して、垂直方
向から光源４の光線５がレンズ内に入射した場合、欠陥
の存在しない部分では、光線がレンズ光軸と平行になる
ことはない。一方、欠陥のある部分では、入射光は乱反
射され、レンズ光軸方向へも反射されるので、レンズ光
軸方向からレンズを観察すると、欠陥部分のみが輝点と
して検出することができる。
の一実施例（請求項１）を説明するための構成図で、図
中、１は被検査体（レンズ）、２は内部気泡欠陥、３は
レンズの光軸、４は光源、５は光線、６は反射光、７は
散乱光である。レンズなどの被検査体１の内部に気泡欠
陥２が存在している。レンズの光軸３に対して、垂直方
向から光源４の光線５がレンズ内に入射した場合、欠陥
の存在しない部分では、光線がレンズ光軸と平行になる
ことはない。一方、欠陥のある部分では、入射光は乱反
射され、レンズ光軸方向へも反射されるので、レンズ光
軸方向からレンズを観察すると、欠陥部分のみが輝点と
して検出することができる。
【０００８】図２及び図３は、レンズ側面からの照射方
法として線状光源を用いた実施例（請求項２）を示す図
で、図３は図２を上から見た図である。図中、８はライ
ン型ライトガイド、９は線状光源からの光線、１０はレ
ンズ表面での反射光で、その他、図１と同じ作用をする
部分は同一の符号を付してある。線状光源８の巾Ｄがレ
ンズ端部の厚さｄより大きい場合、レンズ側面のみを照
射することができず、図３に示すように光源からの光線
９がレンズ表面で光軸方向に反射光１０として反射され
ることが考えられる。このような状況では、上記のよう
にレンズ内の欠陥部分のみを輝点として検出することは
困難である。従って、レンズ内欠陥のみを輝点として検
出するためには、図４に示すように（請求項３）、線状
光源８の巾Ｄと出射角θ、レンズ端部の厚さｄおよびレ
ンズ側面１１から線状光源８までの距離Ｌを設定し、レ
ンズ側面のみの照明を実現する必要がある。例えば、線
状光源８の巾Ｄと出射角θは固定であるとして、レンズ
側面１１から線状光源８までの距離Ｌを変更することで
レンズ端部の厚さｄに対応することができ、レンズ側面
１１のみの照明を実現することができる。
法として線状光源を用いた実施例（請求項２）を示す図
で、図３は図２を上から見た図である。図中、８はライ
ン型ライトガイド、９は線状光源からの光線、１０はレ
ンズ表面での反射光で、その他、図１と同じ作用をする
部分は同一の符号を付してある。線状光源８の巾Ｄがレ
ンズ端部の厚さｄより大きい場合、レンズ側面のみを照
射することができず、図３に示すように光源からの光線
９がレンズ表面で光軸方向に反射光１０として反射され
ることが考えられる。このような状況では、上記のよう
にレンズ内の欠陥部分のみを輝点として検出することは
困難である。従って、レンズ内欠陥のみを輝点として検
出するためには、図４に示すように（請求項３）、線状
光源８の巾Ｄと出射角θ、レンズ端部の厚さｄおよびレ
ンズ側面１１から線状光源８までの距離Ｌを設定し、レ
ンズ側面のみの照明を実現する必要がある。例えば、線
状光源８の巾Ｄと出射角θは固定であるとして、レンズ
側面１１から線状光源８までの距離Ｌを変更することで
レンズ端部の厚さｄに対応することができ、レンズ側面
１１のみの照明を実現することができる。
【０００９】図５は、線状光源を用いる他の実施例（請
求項４）を示す図で、図中、１２はレンズホルダー、１
３は遮光板で、その他、図２と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。線状光源８の長さがレンズの直
径よりも大きい場合、レンズ以外の部分、例えば、レン
ズホルダーなどを照射することになり、その反射光が欠
陥検出を妨げる場合があるので、線状光源の長さはレン
ズの直径以下にする必要がある。図５において、レンズ
ホルダー１２に支持されたレンズ１とライン型ライトガ
イド８の間に遮光板１３を挿入して線状光源の長さを調
節する。レンズ系による遮光板の位置を変えることによ
り、任意のレンズに対応することもできる。
求項４）を示す図で、図中、１２はレンズホルダー、１
３は遮光板で、その他、図２と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。線状光源８の長さがレンズの直
径よりも大きい場合、レンズ以外の部分、例えば、レン
ズホルダーなどを照射することになり、その反射光が欠
陥検出を妨げる場合があるので、線状光源の長さはレン
ズの直径以下にする必要がある。図５において、レンズ
ホルダー１２に支持されたレンズ１とライン型ライトガ
イド８の間に遮光板１３を挿入して線状光源の長さを調
節する。レンズ系による遮光板の位置を変えることによ
り、任意のレンズに対応することもできる。
【００１０】図６は、被検査体からの散乱光を検出する
検出手段としてビデオカメラを設置した実施例（請求項
６）を示す図で、図中、１４はビデオカメラ、１５は画
像処理装置である。図において照明方法は略してある
が、請求項１〜４に記載した照明方法を用いて照明する
ものとする。ビデオカメラ１４は、被検査体であるレン
ズの光軸方向からレンズを撮像するように設置し、画像
データは画像処理装置１５において処理される。これに
より、レンズ内に発生する気泡などの欠陥検査を目視に
たよらず自動化することも可能である。
検出手段としてビデオカメラを設置した実施例（請求項
６）を示す図で、図中、１４はビデオカメラ、１５は画
像処理装置である。図において照明方法は略してある
が、請求項１〜４に記載した照明方法を用いて照明する
ものとする。ビデオカメラ１４は、被検査体であるレン
ズの光軸方向からレンズを撮像するように設置し、画像
データは画像処理装置１５において処理される。これに
より、レンズ内に発生する気泡などの欠陥検査を目視に
たよらず自動化することも可能である。
【００１１】図７は、照明手段以外の光を遮蔽するため
に遮光板を設けた実施例（請求項７）を示す図で、図
中、１６は遮光板、１７は室内照明で、その他、図２、
図６と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。
なお、照明方法や散乱光の検出方法については、前述の
方法を採用している。被検査体１を照明する線状光源８
以外の室内照明１７などが、被検査体１の表面で反射さ
れ、欠陥検出の妨げにならないよう、遮光板１６を被検
査体１と室内照明１７との間と撮像系の前後に配置して
いる。遮光板１６の配置は、照明の位置などのより様々
な配置が考えられるが、被検査体１を照明する線状光源
８以外の光が被検査体に入射しないような配置であれば
どのような配置であってもよい。線状光源の実施例とし
てライン型ライトガイドを利用したもののみ示したが、
この他、蛍光灯とスリットを利用した例なども考えられ
る。
に遮光板を設けた実施例（請求項７）を示す図で、図
中、１６は遮光板、１７は室内照明で、その他、図２、
図６と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。
なお、照明方法や散乱光の検出方法については、前述の
方法を採用している。被検査体１を照明する線状光源８
以外の室内照明１７などが、被検査体１の表面で反射さ
れ、欠陥検出の妨げにならないよう、遮光板１６を被検
査体１と室内照明１７との間と撮像系の前後に配置して
いる。遮光板１６の配置は、照明の位置などのより様々
な配置が考えられるが、被検査体１を照明する線状光源
８以外の光が被検査体に入射しないような配置であれば
どのような配置であってもよい。線状光源の実施例とし
てライン型ライトガイドを利用したもののみ示したが、
この他、蛍光灯とスリットを利用した例なども考えられ
る。
【００１２】以上の説明は、レンズの内部欠陥を容易に
検出することで可能にするものであるが、レンズ表面の
キズを検出することが困難であったり、また付着したゴ
ミとレンズ内部の欠陥との区別が出来ず、良品を不良品
と判断してしまう誤検出の可能性があった。この点を解
決するためには以下の実施例に基づくとよい。図８及び
図９は、照明位置を変えた場合の実施例（請求項５）を
示す図で、２１はレンズ、２２，２５は画像、２３は気
泡欠陥の散乱による輝点、２４はゴミによる輝点であ
る。
検出することで可能にするものであるが、レンズ表面の
キズを検出することが困難であったり、また付着したゴ
ミとレンズ内部の欠陥との区別が出来ず、良品を不良品
と判断してしまう誤検出の可能性があった。この点を解
決するためには以下の実施例に基づくとよい。図８及び
図９は、照明位置を変えた場合の実施例（請求項５）を
示す図で、２１はレンズ、２２，２５は画像、２３は気
泡欠陥の散乱による輝点、２４はゴミによる輝点であ
る。
【００１３】図８では検査対象であるレンズ２１の位置
ａからレンズ光軸方向に対して垂直に照明した例であ
る。もし、レンズ内に気泡欠陥が存在すれば、レンズ光
軸方向からレンズを撮像して得られる画像２２には、気
泡欠陥の散乱による輝点２３が観察され、レンズ内部の
気泡欠陥を容易に検出できる。しかしながら、レンズ表
面にゴミが付着している場合、ゴミによる輝点２４も観
察されることがあり、誤検出の原因となる。図９では、
レンズ２１の位置ｂからレンズの光軸に対して垂直に照
明した例である。もし、レンズ表面にキズやゴミ付着が
あれば、キズによる散乱２６やゴミによる輝点２４がレ
ンズ光軸方向から撮像した画像２５に見られる。この照
明位置では、レンズ内に照明光が入らず、気泡欠陥の検
出を困難にしている。
ａからレンズ光軸方向に対して垂直に照明した例であ
る。もし、レンズ内に気泡欠陥が存在すれば、レンズ光
軸方向からレンズを撮像して得られる画像２２には、気
泡欠陥の散乱による輝点２３が観察され、レンズ内部の
気泡欠陥を容易に検出できる。しかしながら、レンズ表
面にゴミが付着している場合、ゴミによる輝点２４も観
察されることがあり、誤検出の原因となる。図９では、
レンズ２１の位置ｂからレンズの光軸に対して垂直に照
明した例である。もし、レンズ表面にキズやゴミ付着が
あれば、キズによる散乱２６やゴミによる輝点２４がレ
ンズ光軸方向から撮像した画像２５に見られる。この照
明位置では、レンズ内に照明光が入らず、気泡欠陥の検
出を困難にしている。
【００１４】このように照明位置により観察できる欠陥
種類が変化するので、照明位置をレンズ光軸に対して平
行に移動することで複数の欠陥種類（気泡内欠陥および
レンズ表面キズ）を検出することができる。また、欠陥
の誤検出の原因となるゴミと気泡欠陥の判別も照明位置
の移動により可能となる。レンズ表面のキズとゴミの判
別については、それぞれの形状が異なるので、判別する
ことができる。
種類が変化するので、照明位置をレンズ光軸に対して平
行に移動することで複数の欠陥種類（気泡内欠陥および
レンズ表面キズ）を検出することができる。また、欠陥
の誤検出の原因となるゴミと気泡欠陥の判別も照明位置
の移動により可能となる。レンズ表面のキズとゴミの判
別については、それぞれの形状が異なるので、判別する
ことができる。
【００１５】図１０は、本発明によるレンズ欠陥検査装
置の他の実施例（請求項８）を示す図で、図中、２７は
光源、２８は投光部、２９は光ファイバ、３０は一軸ス
テージ、３１はコントローラ、３２はＴＶカメラ、３３
はＡ／Ｄコンバータ、３４はＣＰＵ（中央処理装置）で
ある。照明装置は、ハロゲンランプなどの光源２７と、
ライン状の投光部２８および光ファイバ２９より構成さ
れ、前記投光部２８は一軸ステージ３０に取り付けられ
ており、レンズ光軸に平行なＸ方向に移動する。一軸ス
テージ３０はコントローラ３１を介してＣＰＵ３４によ
り制御する。また、レンズ２１の光軸方向からの撮像
は、ＴＶカメラ３２により得た画像信号をＡ／Ｄコンバ
ータ３３を通し、ＣＰＵ３４に送られて欠陥検出処理が
行なわれる。照明の位置データと画像データから欠陥の
検出と、欠陥とゴミの判別などを行なうことで、精度よ
く欠陥検査を行なうことができる。
置の他の実施例（請求項８）を示す図で、図中、２７は
光源、２８は投光部、２９は光ファイバ、３０は一軸ス
テージ、３１はコントローラ、３２はＴＶカメラ、３３
はＡ／Ｄコンバータ、３４はＣＰＵ（中央処理装置）で
ある。照明装置は、ハロゲンランプなどの光源２７と、
ライン状の投光部２８および光ファイバ２９より構成さ
れ、前記投光部２８は一軸ステージ３０に取り付けられ
ており、レンズ光軸に平行なＸ方向に移動する。一軸ス
テージ３０はコントローラ３１を介してＣＰＵ３４によ
り制御する。また、レンズ２１の光軸方向からの撮像
は、ＴＶカメラ３２により得た画像信号をＡ／Ｄコンバ
ータ３３を通し、ＣＰＵ３４に送られて欠陥検出処理が
行なわれる。照明の位置データと画像データから欠陥の
検出と、欠陥とゴミの判別などを行なうことで、精度よ
く欠陥検査を行なうことができる。
【００１６】図１１は、本発明によるレンズ欠陥検査装
置の更に他の実施例（請求項９）を示す図で、図中、３
５はオートフォーカス機能を有するＴＶカメラで、その
他、図１０と同じ作用をする部分は同一の符号を付して
ある。図１０が照明装置をレンズの光軸方向に平行移動
させているのに対し、図１１では、レンズの支持装置を
レンズの光軸方向に平行移動させている。照明装置は、
ハロゲンランプなどの光源２７と、ライン状の投光部２
８および光ファイバ２９より構成され、投光部２８は固
定されているものとする。また、一軸ステージ３０上に
設けられたレンズ支持手段に取り付けられたレンズは、
レンズ光軸に平行なＸ方向に移動する。一軸ステージ３
０はコントローラ３１を介してＣＰＵ３４により制御す
る。また、レンズ２１の光軸方向からの撮像は、レンズ
の移動によるデフォーカスを防ぐため、オートフォーカ
ス機能を有したＴＶカメラ３５により行なわれ、画像デ
ータは、Ａ／Ｄコンバータ３３を通し、ＣＰＵ３４に送
られて欠陥検出処理が行なわれる。レンズの位置データ
を画像データより欠陥の検出と、ゴミと欠陥の判別など
を行なうことができるので、図１０の実施例同様、精度
よく欠陥検査を行なうことができる。
置の更に他の実施例（請求項９）を示す図で、図中、３
５はオートフォーカス機能を有するＴＶカメラで、その
他、図１０と同じ作用をする部分は同一の符号を付して
ある。図１０が照明装置をレンズの光軸方向に平行移動
させているのに対し、図１１では、レンズの支持装置を
レンズの光軸方向に平行移動させている。照明装置は、
ハロゲンランプなどの光源２７と、ライン状の投光部２
８および光ファイバ２９より構成され、投光部２８は固
定されているものとする。また、一軸ステージ３０上に
設けられたレンズ支持手段に取り付けられたレンズは、
レンズ光軸に平行なＸ方向に移動する。一軸ステージ３
０はコントローラ３１を介してＣＰＵ３４により制御す
る。また、レンズ２１の光軸方向からの撮像は、レンズ
の移動によるデフォーカスを防ぐため、オートフォーカ
ス機能を有したＴＶカメラ３５により行なわれ、画像デ
ータは、Ａ／Ｄコンバータ３３を通し、ＣＰＵ３４に送
られて欠陥検出処理が行なわれる。レンズの位置データ
を画像データより欠陥の検出と、ゴミと欠陥の判別など
を行なうことができるので、図１０の実施例同様、精度
よく欠陥検査を行なうことができる。
【００１７】図１２は、本発明による欠陥検査処理のフ
ローチャートを示す図で、以下、各ステップに従って順
に説明する。step１ ：まず、レンズの所定の位置からレンズ光軸方向
に対して垂直に照明して得られた画像１を入力する。step２ ：入力された画像１の信号を２値化する。step３ ：投光部あるいはレンズ支持装置の取付けられて
いるステージをレンズ光軸方向に平行移動を行う。step４ ：次に、前記step１におけるレンズの所定位置と
異なる位置からレンズ光軸方向に対して垂直に照明して
得られた画像２を入力する。step５ ：入力された画像２の信号を２値化する。step６ ：前記step２で得られた画像１と、前記step５で
得られた画像２のパターンマッチングを行う。step７ ：まず、表面キズの有無を調べる。step８ ：前記step７において表面キズがあれば、リジェ
クトして終了する。step９ ：前記step７において表面キズがなければ、画像
１と画像２の２値画像を比較する。step１０ ：次に、気泡欠陥の有無を調べる。step１１ ：前記step１０において、気泡欠陥があればリ
ジェクトして終了する。 step１２ ：前記step１０において、気泡欠陥がなければ
終了する。
ローチャートを示す図で、以下、各ステップに従って順
に説明する。step１ ：まず、レンズの所定の位置からレンズ光軸方向
に対して垂直に照明して得られた画像１を入力する。step２ ：入力された画像１の信号を２値化する。step３ ：投光部あるいはレンズ支持装置の取付けられて
いるステージをレンズ光軸方向に平行移動を行う。step４ ：次に、前記step１におけるレンズの所定位置と
異なる位置からレンズ光軸方向に対して垂直に照明して
得られた画像２を入力する。step５ ：入力された画像２の信号を２値化する。step６ ：前記step２で得られた画像１と、前記step５で
得られた画像２のパターンマッチングを行う。step７ ：まず、表面キズの有無を調べる。step８ ：前記step７において表面キズがあれば、リジェ
クトして終了する。step９ ：前記step７において表面キズがなければ、画像
１と画像２の２値画像を比較する。step１０ ：次に、気泡欠陥の有無を調べる。step１１ ：前記step１０において、気泡欠陥があればリ
ジェクトして終了する。 step１２ ：前記step１０において、気泡欠陥がなければ
終了する。
【００１８】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対する効果：レンズの光軸に垂直方向
から照明するため、レンズ内部に気泡などの欠陥がある
場合のみレンズの光軸方向に散乱光が観測されるので、
容易に欠陥の有無を判別できる。 （２）請求項２に対する効果：照明光源を線状光源と
し、レンズの光軸に垂直に配置することで、欠陥以外に
よるレンズの光軸方向の散乱光を減少させることがで
き、より確実にレンズ内の欠陥の有無を判別できる。 （３）請求項３に対する効果：線状光源の幅がレンズの
厚み以下であり、レンズの側面のみを照明するので、欠
陥以外の原因によるレンズの光軸方向の散乱光を減少さ
せることができ、より確実にレンズ内の欠陥の有無を判
別できる。 （４）請求項４に対する効果：線状光源の長さがレンズ
の直径以下なので、より確実にレンズの側面のみを照明
できるので、欠陥以外の原因によるレンズの光軸方向へ
の散乱光は減少し、より確実にレンズ内の欠陥の有無を
判別できる。 （５）請求項５に対する効果：照明位置が可変であるの
で、レンズ表面に付着したゴミによる散乱光が観察され
る照明位置と、レンズ内部の欠陥による散乱光が観察さ
れる照明位置、レンズ表面のキズによる散乱光が観察さ
れる照明位置など複数の照明位置での散乱光を検出する
ので、レンズ表面キズの検出ができ、また、レンズ表面
に付着したゴミによる散乱光とレンズ内部の欠陥による
散乱光とを容易に区別することができるので、レンズ表
面に付着したゴミなどの影響による誤検出を防止するこ
とができる。 （６）請求項６に対する効果：レンズの支持手段と照明
手段とレンズからの散乱光の検出手段と散乱光の強度か
ら欠陥の有無を判別する信号処理手段とを備えているの
で、同一条件での外観検査を実現できる。 （７）請求項７に対する効果：照明光以外の外乱光を遮
蔽する遮光板を配置しているので外乱光によるレンズの
散乱光はなくより確実にレンズの欠陥の有無を判別でき
る。 （８）請求項８に対する効果：照明装置をレンズの光軸
方向に対して平行に移動できる駆動装置を備えているの
で、レンズ側面からの照明位置を可変とすることがで
き、照明位置のことなる散乱光を検出することで、レン
ズ表面キズにより散乱光の検出と、レンズ表面に付着し
たゴミによる散乱光とレンズ内部の欠陥による散乱光と
を区別することが容易に出来、レンズ表面キズの検出お
よびレンズ表面に付着したゴミなどの影響による欠陥の
誤検出を防止することができる。 （９）請求項９に対する効果：レンズの支持装置をレン
ズの光軸方向に対して平行に移動できる駆動装置を備え
ているので、レンズ側面からの照明位置を可変とするこ
とができ、照明位置のことなる散乱光を検出すること
で、レンズ表面キズによる散乱光の検出と、レンズ表面
に付着したゴミによる散乱光とレンズ内部の欠陥による
散乱光とを区別することが容易にでき、レンズ表面キズ
の検出およびレンズ表面に付着したゴミなどの影響によ
る欠陥の誤検出を防止することができる。
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対する効果：レンズの光軸に垂直方向
から照明するため、レンズ内部に気泡などの欠陥がある
場合のみレンズの光軸方向に散乱光が観測されるので、
容易に欠陥の有無を判別できる。 （２）請求項２に対する効果：照明光源を線状光源と
し、レンズの光軸に垂直に配置することで、欠陥以外に
よるレンズの光軸方向の散乱光を減少させることがで
き、より確実にレンズ内の欠陥の有無を判別できる。 （３）請求項３に対する効果：線状光源の幅がレンズの
厚み以下であり、レンズの側面のみを照明するので、欠
陥以外の原因によるレンズの光軸方向の散乱光を減少さ
せることができ、より確実にレンズ内の欠陥の有無を判
別できる。 （４）請求項４に対する効果：線状光源の長さがレンズ
の直径以下なので、より確実にレンズの側面のみを照明
できるので、欠陥以外の原因によるレンズの光軸方向へ
の散乱光は減少し、より確実にレンズ内の欠陥の有無を
判別できる。 （５）請求項５に対する効果：照明位置が可変であるの
で、レンズ表面に付着したゴミによる散乱光が観察され
る照明位置と、レンズ内部の欠陥による散乱光が観察さ
れる照明位置、レンズ表面のキズによる散乱光が観察さ
れる照明位置など複数の照明位置での散乱光を検出する
ので、レンズ表面キズの検出ができ、また、レンズ表面
に付着したゴミによる散乱光とレンズ内部の欠陥による
散乱光とを容易に区別することができるので、レンズ表
面に付着したゴミなどの影響による誤検出を防止するこ
とができる。 （６）請求項６に対する効果：レンズの支持手段と照明
手段とレンズからの散乱光の検出手段と散乱光の強度か
ら欠陥の有無を判別する信号処理手段とを備えているの
で、同一条件での外観検査を実現できる。 （７）請求項７に対する効果：照明光以外の外乱光を遮
蔽する遮光板を配置しているので外乱光によるレンズの
散乱光はなくより確実にレンズの欠陥の有無を判別でき
る。 （８）請求項８に対する効果：照明装置をレンズの光軸
方向に対して平行に移動できる駆動装置を備えているの
で、レンズ側面からの照明位置を可変とすることがで
き、照明位置のことなる散乱光を検出することで、レン
ズ表面キズにより散乱光の検出と、レンズ表面に付着し
たゴミによる散乱光とレンズ内部の欠陥による散乱光と
を区別することが容易に出来、レンズ表面キズの検出お
よびレンズ表面に付着したゴミなどの影響による欠陥の
誤検出を防止することができる。 （９）請求項９に対する効果：レンズの支持装置をレン
ズの光軸方向に対して平行に移動できる駆動装置を備え
ているので、レンズ側面からの照明位置を可変とするこ
とができ、照明位置のことなる散乱光を検出すること
で、レンズ表面キズによる散乱光の検出と、レンズ表面
に付着したゴミによる散乱光とレンズ内部の欠陥による
散乱光とを区別することが容易にでき、レンズ表面キズ
の検出およびレンズ表面に付着したゴミなどの影響によ
る欠陥の誤検出を防止することができる。
【図１】 本発明によるレンズ欠陥検出方法の一実施例
を説明するための構成図である。
を説明するための構成図である。
【図２】 線状光源を用いた実施例を示す図である。
【図３】 図２を上から見た図である。
【図４】 レンズ側面のみを照射する例を示す図であ
る。
る。
【図５】 線状光源を用いる他の実施例を示す図であ
る。
る。
【図６】 本発明によるレンズ欠陥検出装置の一実施例
を説明するための構成図である。
を説明するための構成図である。
【図７】 遮光板を設けた例を示す図である。
【図８】 照明位置を変える場合の例を示す図である。
【図９】 照明位置を変える場合の他の例を示す図であ
る。
る。
【図１０】 本発明によるレンズ欠陥検出装置の他の例
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】 本発明によるレンズ欠陥検出装置の更に他
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図１２】 本発明による欠陥検査処理のフローチャー
トを示す図である。
トを示す図である。
１…被検査体（レンズ）、２…内部気泡欠陥、３…レン
ズの光軸、４…光源、５…光線、６…反射光、７…散乱
光。
ズの光軸、４…光源、５…光線、６…反射光、７…散乱
光。
Claims (9)
- 【請求項１】 被検査体であるレンズの光軸に対して、
垂直方向から光源の光線を入射し、前記レンズの内部欠
陥において入射光が乱反射され、前記レンズの光軸方向
への散乱光を検出することを特徴とするレンズ欠陥検査
方法。 - 【請求項２】 前記光源が、線状光源であり、前記レン
ズの光軸と垂直に配置されていることを特徴とする請求
項１記載のレンズ欠陥検査方法。 - 【請求項３】 前記線状光源は、幅が前記レンズ端部の
厚さ以下で、該レンズ側面のみを照射することを特徴と
する請求項２記載のレンズ欠陥検査方法。 - 【請求項４】 前記線状光源は、長さが前記レンズの直
径以下であることを特徴とする請求項２記載のレンズ欠
陥検査方法。 - 【請求項５】 被検査体であるレンズの光軸に対して、
垂直方向で、かつ照明位置を可変とし、異なる照明位置
で光源の光線を入射し、前記レンズの内部欠陥において
入射光が乱反射され、前記レンズの光軸方向への散乱光
を検出することを特徴とするレンズ欠陥検査方法。 - 【請求項６】 被検査体であるレンズを支持する支持装
置と、該支持装置で支持したレンズを照明する照明手段
と、前記支持装置で支持したレンズからの散乱光を検出
する検出手段と、該検出手段により検出した散乱光の強
度から前記レンズ内の欠陥の有無を判断する信号処理装
置とを備えたことを特徴とするレンズ欠陥検査装置。 - 【請求項７】 前記被検査体であるレンズの周辺に、前
記照明手段以外の光を遮蔽する遮光板を設けたことを特
徴とする請求項６記載のレンズ欠陥検査装置。 - 【請求項８】 被検査体であるレンズを支持する支持装
置と、該支持装置で支持したレンズを照明する照明手段
と、前記支持装置で支持したレンズからの散乱光を検出
する検出手段と、該検出手段により検出した散乱光の強
度から前記レンズ内の欠陥の有無を判断する信号処理装
置と、前記照明手段をレンズの光軸方向に平行移動する
駆動手段とを備えたことを特徴とするレンズ欠陥検査装
置。 - 【請求項９】 被検査体であるレンズを支持する支持装
置と、該支持装置で支持したレンズを照明する照明手段
と、前記支持装置で支持したレンズからの散乱光を検出
する検出手段と、該検出手段により検出した散乱光の強
度から前記レンズ内の欠陥の有無を判断する信号処理装
置と、前記支持装置をレンズの光軸方向に平行移動する
駆動手段とを備えたことを特徴とするレンズ欠陥検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19849491A JPH0518900A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | レンズ欠陥検査方法及び検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19849491A JPH0518900A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | レンズ欠陥検査方法及び検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518900A true JPH0518900A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16392060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19849491A Pending JPH0518900A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | レンズ欠陥検査方法及び検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518900A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11352014A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Masami Nishiko | 光学検査方式 |
| JP2000028340A (ja) * | 1998-07-11 | 2000-01-28 | Masami Nishiko | 配向膜検査方式 |
| JP2000028476A (ja) * | 1998-07-11 | 2000-01-28 | Masami Nishiko | 光学検査方式 |
| JP2001519890A (ja) * | 1995-10-06 | 2001-10-23 | フォトン・ダイナミクス・インコーポレーテッド | 透明な構造における三次元の欠陥位置を検出するための技術 |
| JP2018054575A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 東海光学株式会社 | レンズ外観検査装置 |
| CN111751386A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-09 | 杭州利珀科技有限公司 | 机器视觉光学检测系统及方法 |
| CN113820278A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 惠州市龙标电器有限公司 | 放大镜检测治具及检测方法 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP19849491A patent/JPH0518900A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001519890A (ja) * | 1995-10-06 | 2001-10-23 | フォトン・ダイナミクス・インコーポレーテッド | 透明な構造における三次元の欠陥位置を検出するための技術 |
| JPH11352014A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Masami Nishiko | 光学検査方式 |
| JP2000028340A (ja) * | 1998-07-11 | 2000-01-28 | Masami Nishiko | 配向膜検査方式 |
| JP2000028476A (ja) * | 1998-07-11 | 2000-01-28 | Masami Nishiko | 光学検査方式 |
| JP2018054575A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 東海光学株式会社 | レンズ外観検査装置 |
| CN111751386A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-09 | 杭州利珀科技有限公司 | 机器视觉光学检测系统及方法 |
| CN111751386B (zh) * | 2020-07-27 | 2022-08-05 | 杭州利珀科技有限公司 | 机器视觉光学检测系统及方法 |
| CN113820278A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 惠州市龙标电器有限公司 | 放大镜检测治具及检测方法 |
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