JPH08338810A - レンズ表面検査装置 - Google Patents
レンズ表面検査装置Info
- Publication number
- JPH08338810A JPH08338810A JP7147172A JP14717295A JPH08338810A JP H08338810 A JPH08338810 A JP H08338810A JP 7147172 A JP7147172 A JP 7147172A JP 14717295 A JP14717295 A JP 14717295A JP H08338810 A JPH08338810 A JP H08338810A
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- JP
- Japan
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- light
- lens
- inspected
- receiving system
- inspection
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 有色透明のレンズ（被検査物）に対して高速
かつ安定した表面検査が可能である表面検査装置を提供
する。 【構成】 光源からの光をレンズ（被検査物）の表面の
少なくとも一部に照射する投光系（３）と、被検査物表
面からの散乱光を受光してその強度に応じた光電信号を
出力する受光系（４）と、投光系（３）及び受光系
（４）の少なくとも一方に設けられ、被検査物を透過す
る波長の光を遮断する遮光手段（７）と、受光系からの
光電信号に基づいて被検査物の表面の良否を判定する判
定手段（５）とを有する（レンズ）表面検査装置。
かつ安定した表面検査が可能である表面検査装置を提供
する。 【構成】 光源からの光をレンズ（被検査物）の表面の
少なくとも一部に照射する投光系（３）と、被検査物表
面からの散乱光を受光してその強度に応じた光電信号を
出力する受光系（４）と、投光系（３）及び受光系
（４）の少なくとも一方に設けられ、被検査物を透過す
る波長の光を遮断する遮光手段（７）と、受光系からの
光電信号に基づいて被検査物の表面の良否を判定する判
定手段（５）とを有する（レンズ）表面検査装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有色透明のレンズその
他の被検査物の表面を検査するレンズ表面検査装置に関
するもである。
他の被検査物の表面を検査するレンズ表面検査装置に関
するもである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サングラスレンズのごとき有色で
透明な被検査物の表面状態（例えば微小なクラックや
傷、くもり等）を検査する場合、ベルトコンベア上を移
動してくる多数の被検査物を１つずつ取ってその表面を
目視により検査する方法が一般的であった。
透明な被検査物の表面状態（例えば微小なクラックや
傷、くもり等）を検査する場合、ベルトコンベア上を移
動してくる多数の被検査物を１つずつ取ってその表面を
目視により検査する方法が一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
目視による方法では、大量に移動してくる被検査物を作
業者自信の目により休みなく検査して良否を判定しなけ
ればならないため、作業者の疲労による検査ミスや個人
差による判定のばらつき等が発生し易く、高速で安定し
た検査を行うのが難しい。特にサングラスレンズ等の有
色透明の被検査物においては、着色された色により判定
しずらくなったり、透明であるが故にその表面の状態の
みを検査することが困難であると言う問題点があった。
目視による方法では、大量に移動してくる被検査物を作
業者自信の目により休みなく検査して良否を判定しなけ
ればならないため、作業者の疲労による検査ミスや個人
差による判定のばらつき等が発生し易く、高速で安定し
た検査を行うのが難しい。特にサングラスレンズ等の有
色透明の被検査物においては、着色された色により判定
しずらくなったり、透明であるが故にその表面の状態の
みを検査することが困難であると言う問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、有色透明のレンズその他の被検査物の表面を検
査する表面検査装置を発明した。第１の発明の装置は、
レンズ表面検査を目的とするものであり、この装置は光
源（３１）からの光をレンズの表面の少なくとも一部に
照射する投光系（３）と、表面からの散乱光を受光して
散乱光の強度に応じた光電信号を出力する受光系（４）
と、投光系（３）及び受光系（４）の少なくとも一方に
設けられ、レンズを透過する波長の光を遮断する遮光手
段（７）と、その光電信号に基づいてレンズの表面の良
否を判定する判定手段（５）とを有する。
の結果、有色透明のレンズその他の被検査物の表面を検
査する表面検査装置を発明した。第１の発明の装置は、
レンズ表面検査を目的とするものであり、この装置は光
源（３１）からの光をレンズの表面の少なくとも一部に
照射する投光系（３）と、表面からの散乱光を受光して
散乱光の強度に応じた光電信号を出力する受光系（４）
と、投光系（３）及び受光系（４）の少なくとも一方に
設けられ、レンズを透過する波長の光を遮断する遮光手
段（７）と、その光電信号に基づいてレンズの表面の良
否を判定する判定手段（５）とを有する。
【０００５】第２の発明はレンズに限らず有色透明の被
検査物の表面を検査するものであり、この装置は光源
（３１）からの光を被検査物の表面の少なくとも一部に
照射する投光系（３）と、表面からの散乱光を受光して
散乱光の強度に応じた光電信号を出力する受光系（４）
と、投光系（３）及び受光系（４）の少なくとも一方に
設けられ、被検査物を透過する波長の光を遮断する遮光
手段（７）と、その光電信号に基づいて被検査物の表面
の良否を判定する判定手段（５）とを有する。
検査物の表面を検査するものであり、この装置は光源
（３１）からの光を被検査物の表面の少なくとも一部に
照射する投光系（３）と、表面からの散乱光を受光して
散乱光の強度に応じた光電信号を出力する受光系（４）
と、投光系（３）及び受光系（４）の少なくとも一方に
設けられ、被検査物を透過する波長の光を遮断する遮光
手段（７）と、その光電信号に基づいて被検査物の表面
の良否を判定する判定手段（５）とを有する。
【０００６】第３の発明は、第２の発明の検査装置を改
良したものであり、受光系（４）が、被検査物の表面か
らの散乱光をＰ偏光とＳ偏光とに分割する光分割手段
（４２）と、夫々の偏光成分の光を別個に受光する２つ
の受光手段（４３、４４）とを有し、判定手段（５）
は、２つの受光手段（４３、４４）からの光電信号を比
較することにより、良否を判定する。
良したものであり、受光系（４）が、被検査物の表面か
らの散乱光をＰ偏光とＳ偏光とに分割する光分割手段
（４２）と、夫々の偏光成分の光を別個に受光する２つ
の受光手段（４３、４４）とを有し、判定手段（５）
は、２つの受光手段（４３、４４）からの光電信号を比
較することにより、良否を判定する。
【０００７】
【作用】本発明の検査装置では、有色透明の被検査物
（レンズを含む；以下同じ）を透過する波長の光を遮光
手段によって遮断するため、被検査物の表面からの反射
光（散乱光）のみを検出することができ、精度よく表面
の良否を判定することができる。
（レンズを含む；以下同じ）を透過する波長の光を遮光
手段によって遮断するため、被検査物の表面からの反射
光（散乱光）のみを検出することができ、精度よく表面
の良否を判定することができる。
【０００８】第３発明の検査装置では、被検査物の表面
からの散乱光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分割して検
出し、それらの光電信号を比較することにより表面の良
否を判定するため、光源から発せられる光の強度や被検
査物の表面の反射率等に関係なく常に高精度な表面検査
を行うことができる。
からの散乱光をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分割して検
出し、それらの光電信号を比較することにより表面の良
否を判定するため、光源から発せられる光の強度や被検
査物の表面の反射率等に関係なく常に高精度な表面検査
を行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例に係る表面検査装置の
概略的な構成を示す図である。この装置は、有色透明な
被検査物の一種であるサングラスレンズの表面を検査す
るものである。
する。図１は本発明の第１実施例に係る表面検査装置の
概略的な構成を示す図である。この装置は、有色透明な
被検査物の一種であるサングラスレンズの表面を検査す
るものである。
【００１０】表面検査装置は、コンベア１により搬送さ
れ、図１の矢印方向へ移動してくるサングラスレンズ
（以下、単にレンズと記す）２の表面２ａの一部に光を
照射する投光系３と、表面２ａからの散乱光を受光する
受光系４と、ＣＰＵ等からなる演算器５とを備えてい
る。光源３１は水銀ランプであり、この光源３１からの
光はコリメータレンズ３２により平行光束５０となって
レンズ２の表面２ａに照射される。投光系３は光源３
１、及びコリメータレンズ３２により構成される。表面
２ａからの散乱光５２は波長選択フィルター７を介して
ディテクタレンズ４１で集光され、偏光ビームスプリッ
タ４２に入射する。このとき、表面２ａからの正反射光
５１は受光系４の光路から外れた方向に向かって進む。
散乱光５２は偏光ビームスプリッタ４２によってＰ偏光
とＳ偏光とに分割される。Ｐ偏光は受光素子４３で受光
され、Ｓ偏光は受光素子４４に受光される。受光系４は
波長選択フィルター７、ディテクタレンズ４１、偏光ビ
ームスプリッタ４２、及び受光素子４３、４４によって
構成される。夫々の受光素子４３、４４から出力された
光電信号Ｅｐ、Ｅｓは演算器５に入力される。表面２ａ
上に微小なクラックや傷等の欠陥がある場合、光電信号
Ｅｐ、Ｅｓの差が大きくなる。演算器５は夫々の光電信
号を受信すると、演算値Ｂ＝Ｅｓ−Ｅｐを演算し、演算
値Ｂを予め定められた境界値Ｔと比較する。演算器５は
Ｂ＞Ｔとなったとき、検出したレンズ２の表面が不良で
あると判定し、排出機６に対して「レンズ２をコンベア
１から排出するための指令信号」を出力する。排出機６
はその指令信号を受信すると、不良と判定されたレンズ
２をコンベアから排出する作業を行う。
れ、図１の矢印方向へ移動してくるサングラスレンズ
（以下、単にレンズと記す）２の表面２ａの一部に光を
照射する投光系３と、表面２ａからの散乱光を受光する
受光系４と、ＣＰＵ等からなる演算器５とを備えてい
る。光源３１は水銀ランプであり、この光源３１からの
光はコリメータレンズ３２により平行光束５０となって
レンズ２の表面２ａに照射される。投光系３は光源３
１、及びコリメータレンズ３２により構成される。表面
２ａからの散乱光５２は波長選択フィルター７を介して
ディテクタレンズ４１で集光され、偏光ビームスプリッ
タ４２に入射する。このとき、表面２ａからの正反射光
５１は受光系４の光路から外れた方向に向かって進む。
散乱光５２は偏光ビームスプリッタ４２によってＰ偏光
とＳ偏光とに分割される。Ｐ偏光は受光素子４３で受光
され、Ｓ偏光は受光素子４４に受光される。受光系４は
波長選択フィルター７、ディテクタレンズ４１、偏光ビ
ームスプリッタ４２、及び受光素子４３、４４によって
構成される。夫々の受光素子４３、４４から出力された
光電信号Ｅｐ、Ｅｓは演算器５に入力される。表面２ａ
上に微小なクラックや傷等の欠陥がある場合、光電信号
Ｅｐ、Ｅｓの差が大きくなる。演算器５は夫々の光電信
号を受信すると、演算値Ｂ＝Ｅｓ−Ｅｐを演算し、演算
値Ｂを予め定められた境界値Ｔと比較する。演算器５は
Ｂ＞Ｔとなったとき、検出したレンズ２の表面が不良で
あると判定し、排出機６に対して「レンズ２をコンベア
１から排出するための指令信号」を出力する。排出機６
はその指令信号を受信すると、不良と判定されたレンズ
２をコンベアから排出する作業を行う。
【００１１】波長選択フィルター７は、被検査物である
レンズ２の分光透過特性に応じて、所定の波長域の光の
みを通過させる。本実施例の装置における被検査物とし
て、コーティングによってレンズを茶色に着色したもの
を検査する場合を考える。一般的にこのレンズは茶色で
あるから、茶色の波長域の光を透過し、それよりも短い
波長域の光は透過せず、反射又は吸収する。コーティン
グ層を透過した光はレンズ母材の表面や裏面まで達し、
そこからの散乱光は受光系４に入射する。このようにレ
ンズ２の表面２ａ以外からの光が入射することにより、
表面検査の精度が落ちてしまう。また、レンズ表面以外
からの外乱光が受光系４に入射しても同様に検査制度が
落ちてしまう。従って、波長選択フィルター７はレンズ
２の表面２ａからの反射光のみを選択して透過させるよ
うに、茶色より短い波長の光を遮断するものを用いる。
本実施例のフィルター７は、５００ｎｍ以上の波長の光
を遮断する。このことにより、受光素子４３、４４によ
る光電信号のＳ／Ｎ比が向上し、高精度な表面検査を行
うことができる。コーティング層がなく被検査物自体が
着色されているような被検査物についても同様である。
レンズ２の分光透過特性に応じて、所定の波長域の光の
みを通過させる。本実施例の装置における被検査物とし
て、コーティングによってレンズを茶色に着色したもの
を検査する場合を考える。一般的にこのレンズは茶色で
あるから、茶色の波長域の光を透過し、それよりも短い
波長域の光は透過せず、反射又は吸収する。コーティン
グ層を透過した光はレンズ母材の表面や裏面まで達し、
そこからの散乱光は受光系４に入射する。このようにレ
ンズ２の表面２ａ以外からの光が入射することにより、
表面検査の精度が落ちてしまう。また、レンズ表面以外
からの外乱光が受光系４に入射しても同様に検査制度が
落ちてしまう。従って、波長選択フィルター７はレンズ
２の表面２ａからの反射光のみを選択して透過させるよ
うに、茶色より短い波長の光を遮断するものを用いる。
本実施例のフィルター７は、５００ｎｍ以上の波長の光
を遮断する。このことにより、受光素子４３、４４によ
る光電信号のＳ／Ｎ比が向上し、高精度な表面検査を行
うことができる。コーティング層がなく被検査物自体が
着色されているような被検査物についても同様である。
【００１２】また、レンズ２が緑色に着色されている場
合も上述と同様に、それより短波長側の光は殆ど透過し
ないため、波長選択フィルター７として例えばｇ線やｉ
線等の波長域の光のみを透過させるものを用いれば良
い。演算器５は、レンズ２が投光系３及び受光系４に対
して図１に示すような所定の位置に来たときの受光器４
３、４４からの光電信号を受信し、良否の判定を行う。
このタイミングは、多数のレンズが所定間隔でベルトコ
ンベアに載置されていれば、予めそのタイミングを記憶
しておけば良い。さもなければ、個々のレンズが図１に
示す所定位置に来たことを検出する検出器をコンベア１
の近傍に設け、演算器５がその検出器からの検出信号を
受信したときに受光器４３、４４からの光電信号を受信
するようにしても良い。
合も上述と同様に、それより短波長側の光は殆ど透過し
ないため、波長選択フィルター７として例えばｇ線やｉ
線等の波長域の光のみを透過させるものを用いれば良
い。演算器５は、レンズ２が投光系３及び受光系４に対
して図１に示すような所定の位置に来たときの受光器４
３、４４からの光電信号を受信し、良否の判定を行う。
このタイミングは、多数のレンズが所定間隔でベルトコ
ンベアに載置されていれば、予めそのタイミングを記憶
しておけば良い。さもなければ、個々のレンズが図１に
示す所定位置に来たことを検出する検出器をコンベア１
の近傍に設け、演算器５がその検出器からの検出信号を
受信したときに受光器４３、４４からの光電信号を受信
するようにしても良い。
【００１３】また、排出機６の代わりに演算器５による
判定結果を表示するモニタや警告灯等を設けることによ
り、作業者がコンベア１のラインの脇でモニタや警告灯
等を見ながら排出作業を行うこともできる。次に本発明
の第２実施例について図２を用いて説明する。先の第１
実施例と同一の作用を果たす部材については同じ符号を
付しており、その部材についての説明は省略する。本実
施例は第１実施例の投光系にダイクロイックミラー８を
設けたものであり、その他の構成は第１実施例と同一で
ある。このダイクロイックミラー８は波長選択フィルタ
ー７と同様に、レンズ２の表面２ａが透過しない波長域
の光のみを被検査物に対して照射させるようなものを用
いる。例えば、それは第１実施例と同様にレンズ２が茶
色の場合、５００ｎｍ以下の波長域の光を反射し、それ
以上の波長域の光を透過させるものである。このように
投光系３にダイクロイックミラー８を配置することによ
り、さらに受光素子からの光電信号のＳ／Ｎ比が向上
し、高精度な表面検査を行うことができる。
判定結果を表示するモニタや警告灯等を設けることによ
り、作業者がコンベア１のラインの脇でモニタや警告灯
等を見ながら排出作業を行うこともできる。次に本発明
の第２実施例について図２を用いて説明する。先の第１
実施例と同一の作用を果たす部材については同じ符号を
付しており、その部材についての説明は省略する。本実
施例は第１実施例の投光系にダイクロイックミラー８を
設けたものであり、その他の構成は第１実施例と同一で
ある。このダイクロイックミラー８は波長選択フィルタ
ー７と同様に、レンズ２の表面２ａが透過しない波長域
の光のみを被検査物に対して照射させるようなものを用
いる。例えば、それは第１実施例と同様にレンズ２が茶
色の場合、５００ｎｍ以下の波長域の光を反射し、それ
以上の波長域の光を透過させるものである。このように
投光系３にダイクロイックミラー８を配置することによ
り、さらに受光素子からの光電信号のＳ／Ｎ比が向上
し、高精度な表面検査を行うことができる。
【００１４】本発明の表面検査装置は上述した第１及び
第２実施例の如くサングラスレンズを被検査物とするも
のに限らず、有色で透明なもの全てを被検査物とするこ
とができる。また、第１、第２実施例におけるダイクロ
イックミラーや波長選択フィルターは、被検査物に着色
された色等に応じて、適宜異なる透過特性の種類に変更
することができる。また、複数の異なる種類のフィルタ
ーを択一的に光路中に配置できるような機構になってい
ても良い。
第２実施例の如くサングラスレンズを被検査物とするも
のに限らず、有色で透明なもの全てを被検査物とするこ
とができる。また、第１、第２実施例におけるダイクロ
イックミラーや波長選択フィルターは、被検査物に着色
された色等に応じて、適宜異なる透過特性の種類に変更
することができる。また、複数の異なる種類のフィルタ
ーを択一的に光路中に配置できるような機構になってい
ても良い。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被検査
物を透過する光が遮光手段で遮断されるので、被検査物
の表面からの散乱光のみが受光系によって受光されるた
め、例えば被検査物の裏面からの散乱光や外乱光等の影
響が殆どなくなり、高精度な表面検査を行うことができ
る。
物を透過する光が遮光手段で遮断されるので、被検査物
の表面からの散乱光のみが受光系によって受光されるた
め、例えば被検査物の裏面からの散乱光や外乱光等の影
響が殆どなくなり、高精度な表面検査を行うことができ
る。
【００１６】また、第３発明に係る装置（請求項３）に
おいては、被検査物の表面からの散乱光をＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分とに分割して検出し、それらの光電信号を比
較することにより表面の良否を判定するため、光源から
発せられる光の強度や被検査物の表面の反射率等に関係
なく常に高精度な表面検査を行うことができる。
おいては、被検査物の表面からの散乱光をＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分とに分割して検出し、それらの光電信号を比
較することにより表面の良否を判定するため、光源から
発せられる光の強度や被検査物の表面の反射率等に関係
なく常に高精度な表面検査を行うことができる。
【図１】本発明の第１実施例における表面検査装置の概
略的な構成を示す概念図である。
略的な構成を示す概念図である。
【図２】本発明の第２実施例における表面検査装置の概
略的な構成を示す概念図である。
略的な構成を示す概念図である。
２・・・レンズ ３・・・投光系 ４・・・受光系 ５・・・演算器 ６・・・排出機 ７・・・波長選択フィルター ８・・・ダイクロイックミラー ３１・・・光源 ４２・・・偏光フィルター ４３、４４・・・受光素子
Claims (3)
- 【請求項１】 有色透明のレンズの表面を検査するレン
ズ表面検査装置において、 光源からの光を前記レンズの表面の少なくとも一部に照
射する投光系と、 前記表面からの散乱光を受光して散乱光の強度に応じた
光電信号を出力する受光系と、 前記投光系及び前記受光系の少なくとも一方に設けら
れ、前記レンズを透過する波長の光を遮断する遮光手段
と、 前記光電信号に基づいて前記レンズの表面の良否を判定
する判定手段と、を有することを特徴とする表面検査装
置。 - 【請求項２】 有色透明の被検査物の表面を検査する表
面検査装置において、 光源からの光を前記被検査物の表面の少なくとも一部に
照射する投光系と、 前記表面からの散乱光を受光して散乱光の強度に応じた
光電信号を出力する受光系と、 前記投光系及び前記受光系の少なくとも一方に設けら
れ、前記被検査物を透過する波長の光を遮断する遮光手
段と、 前記光電信号に基づいて前記被検査物の表面の良否を判
定する判定手段と、を有することを特徴とする表面検査
装置。 - 【請求項３】 前記受光系は、前記被検査物の表面から
の散乱光をＰ偏光とＳ偏光とに分割する光分割手段と、
夫々の偏光成分の光を別個に受光する２つの受光手段と
を有し、 前記判定手段は、前記２つの受光手段からの光電信号を
比較することにより、前記良否を判定することを特徴と
する請求項２に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147172A JPH08338810A (ja) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | レンズ表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147172A JPH08338810A (ja) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | レンズ表面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338810A true JPH08338810A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15424217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7147172A Pending JPH08338810A (ja) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | レンズ表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08338810A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7443500B2 (en) * | 2003-07-09 | 2008-10-28 | Carl Zeiss Smt Ag | Apparatus for scattered light inspection of optical elements |
-
1995
- 1995-06-14 JP JP7147172A patent/JPH08338810A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7443500B2 (en) * | 2003-07-09 | 2008-10-28 | Carl Zeiss Smt Ag | Apparatus for scattered light inspection of optical elements |
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