JPH0949805A - Method and device for inspecting optical member - Google Patents
Method and device for inspecting optical memberInfo
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- JPH0949805A JPH0949805A JP22112095A JP22112095A JPH0949805A JP H0949805 A JPH0949805 A JP H0949805A JP 22112095 A JP22112095 A JP 22112095A JP 22112095 A JP22112095 A JP 22112095A JP H0949805 A JPH0949805 A JP H0949805A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばレンズ等
の光学部材を連続して検査する方法、および装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for continuously inspecting optical members such as lenses.
【0002】[0002]
【従来の技術】レンズ等の光学部材の生産ラインでは、
完成した光学部材に欠陥がないか否かの検査行程が必要
となる。検査は、通常複数の項目について目視により、
あるいは画像処理の手法を利用して行なわれる。従来の
検査方法は、予め定められた順序に基づき、複数の検査
項目について順に検査を実行する。2. Description of the Related Art In a production line for optical members such as lenses,
An inspection process is required to check the completed optical member for defects. Inspection is usually visual inspection of multiple items,
Alternatively, it is performed using an image processing method. The conventional inspection method sequentially executes inspections on a plurality of inspection items based on a predetermined order.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の検査方法は、検査項目の順序が固定されている
ため、例えば所定の検査項目の欠陥が発生する確率が他
の欠陥が生じる確率より高い場合には、その検査項目の
順番が後であると検査効率が悪いという問題がある。However, in the above-described conventional inspection method, since the order of inspection items is fixed, for example, the probability of occurrence of a defect of a predetermined inspection item is higher than the probability of occurrence of other defects. In this case, there is a problem that the inspection efficiency is poor when the order of the inspection items is later.
【0004】[0004]
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、複数の検査項目について光
学素子を連続して検査する場合に、効率のよい検査方
法、およびそのための装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and is an efficient inspection method and an apparatus therefor when inspecting an optical element continuously for a plurality of inspection items. The purpose is to provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる光学部
材検査装置は、上記の目的を達成させるため、複数の検
査項目について複数の光学部材を連続して検査する光学
部材検査方法において、検査過程で統計的に得られる検
査項目毎の欠陥の出現頻度に基づき、欠陥が検出される
頻度が高い項目の検査を他の項目の検査より先に実行す
ることを特徴とする。In order to achieve the above object, an optical member inspection apparatus according to the present invention is an optical member inspection method for continuously inspecting a plurality of optical members for a plurality of inspection items. It is characterized in that, based on the appearance frequency of defects for each inspection item, which is statistically obtained in, the inspection of the item in which the defect is frequently detected is executed before the inspection of the other items.
【0006】また、先に検査された項目で基準値以上の
欠陥が検出された際に、被検査対象となっている光学素
子を不良と判定し、後の検査項目を実行しないようにし
たことを特徴とする。Further, when a defect having a value larger than a reference value is detected in an item previously inspected, it is determined that the optical element to be inspected is defective and the subsequent inspection item is not executed. Is characterized by.
【0007】複数の異なる検査項目について光学部材を
検査する場合であって、かつ、いずれか一つの検査項目
で基準値以上の欠陥が検出された際にその光学部材を不
良と判定する場合、不良が検出される可能性の高い検査
から実行すれば不要な検査の回数を減らすことができ、
検査のスループットを向上させることができる。When an optical member is inspected for a plurality of different inspection items, and when a defect of a reference value or more is detected in any one of the inspection items, the optical member is determined to be defective. It is possible to reduce the number of unnecessary inspections by executing the inspections that are most likely to be detected.
The inspection throughput can be improved.
【0008】プラスチックレンズを検査対象とする場
合、同一のキャビティで連続して成形される部品には、
同一性状の欠陥が連続して発生する傾向があるため、い
ずれの性状についての欠陥が生じる可能性が高いかは、
検査結果を統計的に判断することにより予測することが
できる。When a plastic lens is to be inspected, parts that are continuously molded in the same cavity are
Since defects with the same property tend to occur continuously, which property is more likely to cause a defect?
It can be predicted by statistically judging the test result.
【0009】例えば、10個の光学部材について2種類
の性状を検査項目として検査する場合、10個中3個の
光学部材が第2の性状に欠陥を有すると、第1、第2の
検査項目の順に検査すれば合計20回の検査が必要とな
るが、逆の順序で検査すれば第2の検査項目で不良と判
定された光学部材については第1の検査項目の検査は不
要となるため、合計17回の検査で済むこととなる。For example, in the case of inspecting two kinds of properties of ten optical members as inspection items, if three out of ten optical members have a defect in the second property, the first and second inspection items. However, if the inspection is performed in the reverse order, the inspection of the first inspection item is not necessary for the optical member determined to be defective in the second inspection item. Therefore, a total of 17 inspections will be required.
【0010】一方、この発明にかかる光学部材検査装置
は、複数の検査項目毎にそれぞれ設けられた複数の画像
入力手段と、検査対象となる光学部材を画像入力装置の
各入力位置に連続的に供給する部品供給手段と、画像入
力手段から入力される画像に基づいて各検査項目毎に欠
陥を判定し、少なくとも1つの検査項目について基準値
を越える欠陥が検出された際に当該光学部材を不良と判
定する判定手段と、検査過程で統計的に得られる検査項
目毎の欠陥の出現頻度に基づいて部品供給手段を制御
し、欠陥が検出される頻度が高い検査項目の画像入力手
段に部品を優先的に供給させる供給順序制御手段とを備
えることを特徴とする。On the other hand, in the optical member inspection apparatus according to the present invention, a plurality of image input means provided for each of a plurality of inspection items and an optical member to be inspected are continuously provided at each input position of the image input apparatus. A defect is determined for each inspection item based on the component supply means for supplying and an image input from the image input means, and when a defect exceeding a reference value is detected for at least one inspection item, the optical member is defective. Based on the appearance frequency of the defect for each inspection item that is statistically obtained in the inspection process, the component supply unit is controlled, and the component is input to the image input unit of the inspection item where the defect is frequently detected. It is characterized in that it is provided with a supply order control means for preferentially supplying.
【0011】また、それぞれの画像入力手段は、光源か
らの光束を拡散透過率が低い中心領域と拡散透過率が高
い周辺領域とを有する拡散手段により拡散させて被検物
である光学部材に入射させ、被検物を透過した光束が達
する位置に設けられた撮影手段により被検物を撮影する
よう構成されている。Further, each of the image inputting means diffuses the light flux from the light source by the diffusing means having a central region having a low diffused transmittance and a peripheral region having a high diffused transmittance, and enters the optical member as an object to be inspected. Then, the object to be inspected is imaged by the imaging means provided at a position where the light flux transmitted through the object to be inspected reaches.
【0012】拡散手段の拡散透過率に上記のような分布
を持たせることにより、被検物には中心領域からの光
と、周辺領域からの光軸に対して斜めの光とが入射する
が、被検物の像は主として低輝度の中心領域からの光に
より形成され、斜めに入射した周辺領域からの光は結像
には関与しない。By making the diffuse transmittance of the diffusing means have the above distribution, light from the central region and light oblique to the optical axis from the peripheral region are incident on the test object. The image of the object to be inspected is formed mainly by the light from the central region of low brightness, and the obliquely incident light from the peripheral region does not participate in the image formation.
【0013】そして、被検物に光を吸収する黒ゴミのよ
うな欠陥が存在すると、この欠陥に相当する部分は撮影
手段に到達する光量が減少するため、撮影画像内で周囲
の部品領域より低輝度の領域として現れる。一方、被検
物に光を散乱させるキズのような欠陥が存在すると、こ
の欠陥に相当する部分では中心領域からの低輝度の光は
散乱して減衰するものの、周辺領域からの高輝度の光が
散乱されて撮影手段に到達するため結果的に像面上での
欠陥部分の光量は増加し、撮影画像内で周囲の部品領域
より高輝度の領域として現れる。When a defect such as black dust that absorbs light is present on the object to be inspected, the amount of light reaching the photographing means decreases in the portion corresponding to this defect, so that it is better than the surrounding parts area in the photographed image. Appears as a low brightness area. On the other hand, if there is a defect such as a scratch that scatters light on the test object, the low-brightness light from the central region is scattered and attenuated at the portion corresponding to this defect, but the high-brightness light from the peripheral region is present. Are scattered and reach the photographing means, and as a result, the light amount of the defective portion on the image plane increases, and appears in the photographed image as a region having higher brightness than the surrounding component region.
【0014】したがって、一回の撮影で吸収性欠陥と散
乱性欠陥との性状の異なる欠陥を部品領域のベース輝度
より輝度が低い領域、高い領域として同時に検出でき
る。Therefore, it is possible to detect defects having different properties such as absorptive defects and scattering defects as a region having a lower luminance and a region having a higher luminance than the base luminance of the component region at the same time by one photographing.
【0015】拡散手段の中心領域は、この中心領域から
垂直に射出した光束の範囲が被検物にほぼ一致するよう
設定することが望ましい。これにより、撮影画像におい
て部品領域の像は低輝度の中心領域からの光束により形
成され、背景領域の像は高輝度の周辺領域からの光束に
より形成されるため、部品領域と背景領域とを輝度の異
なる領域として明確に区別することができる。したがっ
て、部品領域を背景領域から分離する際の境界の判別が
容易となる。It is desirable that the central area of the diffusing means is set so that the range of the light beam vertically emitted from the central area substantially coincides with the test object. Accordingly, in the captured image, the image of the component area is formed by the light flux from the low-brightness central area, and the image of the background area is formed by the light flux from the high-brightness peripheral area. Can be clearly distinguished as different areas of. Therefore, the boundary can be easily discriminated when the component area is separated from the background area.
【0016】さらに、拡散手段の中心領域と周辺領域と
は、共に被検物の平面形状と相似形とすることが望まし
い。上記のように中心領域から垂直に射出した光束の範
囲を被検物にほぼ一致させるためには、中心領域を被検
物と相似形にする必要がある。また、周辺領域について
は、被検物と相似形にすることにより、周辺領域から被
検物に斜めに入射する光の強度分布を一様にすることが
でき、欠陥の方向性によらずに検出精度を均一にするこ
とができる。Further, it is desirable that both the central region and the peripheral region of the diffusing means are similar to the planar shape of the object to be inspected. As described above, in order to make the range of the light beam vertically emitted from the central region substantially coincide with the test object, it is necessary to make the central region similar to the test object. In addition, by making the peripheral region similar to the inspection object, the intensity distribution of the light obliquely incident on the inspection object from the peripheral region can be made uniform, regardless of the defect directionality. The detection accuracy can be made uniform.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる光学部材
検査方法および装置の実施形態を説明する。まず、図1
にしたがって光学部材検査装置の概略構成を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an optical member inspection method and apparatus according to the present invention will be described below. First, FIG.
A schematic configuration of the optical member inspection device will be described below.
【0018】光学部材検査装置は、第1、第2、第3の
検査項目毎に設けられた画像入力手段としてのCCDカ
メラ30a,30b,30cと、これらのカメラにより
撮影された被検レンズ1,1,1の画像から一つを選択
する入力切換手段41と、選択された画像信号を処理す
る画像処理装置40と、画像処理装置40で抽出された
情報に基づいて各検査項目毎に検出される欠陥が所定の
基準値以上であるか否かを判定する判定手段42と、判
定結果を表示するモニタディスプレイ50とを備える。The optical member inspection apparatus comprises CCD cameras 30a, 30b and 30c as image input means provided for each of the first, second and third inspection items, and the lens to be inspected 1 photographed by these cameras. , 1, 1 for selecting one of the images, an image processing device 40 for processing the selected image signal, and detection for each inspection item based on the information extracted by the image processing device 40. The judgment means 42 for judging whether or not the defect is a predetermined reference value or more, and the monitor display 50 for displaying the judgment result.
【0019】画像入力位置に配置された被検レンズ1を
挟んで各CCDカメラに対向する位置には、それぞれ光
源10a,10b,10cと拡散手段20a,20b,
20cとから構成される光源装置が設けられている。こ
の光源装置、あるいはCCDカメラの設定により、検査
項目を特定することができる。Light sources 10a, 10b, 10c and diffusing means 20a, 20b, are provided at positions facing the CCD cameras with the lens 1 under test located at the image input position interposed therebetween.
A light source device composed of 20c is provided. The inspection item can be specified by setting the light source device or the CCD camera.
【0020】また、検査装置は、被検物である被検レン
ズ1を各CCDカメラの画像入力位置に連続的に供給す
る部品供給装置60と、判定手段50の判定結果から統
計的に得られる検査項目毎の欠陥の出現頻度に基づいて
部品供給装置60の供給順序を制御する供給順序制御手
段43とを備える。Further, the inspection device is statistically obtained from the component supply device 60 for continuously supplying the lens 1 to be inspected, which is the object to be inspected, to the image input position of each CCD camera, and the determination result of the determination means 50. A supply order control unit 43 that controls the supply order of the component supply device 60 based on the appearance frequency of defects for each inspection item.
【0021】部品供給装置60は、それぞれの部品を各
画像入力位置に順に送るが、先に検査された項目で基準
値以上の欠陥が検出されると、後の検査項目についての
画像入力位置には送らずに光学部材を排除する。また、
欠陥が検出されない光学素子は、全ての画像入力位置に
順に送られることとなる。The component supplying device 60 sends each component to each image input position in order, but if a defect having a reference value or more is detected in the item previously inspected, it is transferred to the image input position for the later inspection item. The optical member is excluded without sending. Also,
The optical element in which no defect is detected is sequentially sent to all image input positions.
【0022】供給順序制御手段43は、初期的には例え
ばCCDカメラ30a,30b,30cの順に光学部材
を供給するよう順序が設定されており、複数の光学部材
を連続的に検査する間に、判定手段50の判定結果に基
づいて検査項目毎の欠陥の発生頻度を判断し、頻度が高
い検査項目が優先的に実行されるよう供給順序を変更す
る。The supply order control means 43 is initially set to supply the optical members in the order of, for example, the CCD cameras 30a, 30b, 30c, and while the plurality of optical members are continuously inspected, The occurrence frequency of defects for each inspection item is determined based on the determination result of the determination unit 50, and the supply order is changed so that the inspection item with the higher frequency is preferentially executed.
【0023】供給順序制御手段43には、検査した被検
レンズの全個数、良品の個数、検査項目別の不良品の個
数をそれぞれカウントするカウンタが設けられており、
これらのカウンタのカウント値に基づいて欠陥の発生頻
度を統計的に判定して供給順序を決定する。例えば、所
定数の光学部材を検査した時点でCCDカメラ30aで
撮影された画像により判定される第1の検査項目の不良
率が0%、CCDカメラ30bによる第2の検査項目の
不良率が5%、CCDカメラ30cによる第3の検査項
目の不良率が30%である場合には、CCDカメラ30
c,30b,30aの順に検査ができるよう光学部材の
供給順序が設定される。The supply sequence control means 43 is provided with a counter for counting the total number of inspected lenses, the number of non-defective products, and the number of defective products for each inspection item.
The supply order is determined by statistically determining the defect occurrence frequency based on the count values of these counters. For example, when a predetermined number of optical members are inspected, the defect rate of the first inspection item determined by the image taken by the CCD camera 30a is 0%, and the defect rate of the second inspection item by the CCD camera 30b is 5%. %, The defect rate of the third inspection item by the CCD camera 30c is 30%, the CCD camera 30
The supply order of the optical members is set so that the inspection can be performed in the order of c, 30b, and 30a.
【0024】プラスチックレンズを検査対象とする場
合、型の欠陥がレンズに転写される場合があり、この場
合には同一の欠陥が連続して発生する可能性が高い。ま
た、他の光学素子についても、同一のロット、同一の原
料、装置で製造された部材には発生する欠陥の種類が同
一である確率が大きい。したがって、欠陥が検出される
頻度が高い検査項目の検査を先に実行することにより、
不良部品についての検査回数を削減することができ、検
査の全体的な効率を向上させることができる。When a plastic lens is to be inspected, a mold defect may be transferred to the lens, and in this case, the same defect is likely to occur successively. Also, with respect to other optical elements, there is a high probability that the types of defects that occur in members manufactured by the same lot, the same raw material, and the same apparatus are the same. Therefore, by first performing the inspection of the inspection items where defects are frequently detected,
The number of inspections for defective parts can be reduced, and the overall efficiency of inspection can be improved.
【0025】続いて、図2に基づいて各CCDカメラに
より撮影される画像を形成するための光学系の構成につ
いて説明する。光学系の構成は全て共通であるため、こ
こでは共通の符号を付して説明する。Next, the structure of an optical system for forming an image photographed by each CCD camera will be described with reference to FIG. Since the configurations of the optical systems are all common, the description will be given here with common reference numerals.
【0026】装置の光学系は、光源10(10a,10
b,10c)と、この光源10から発した光束を拡散さ
せる第1、第2の拡散板21,22から構成される拡散
手段20(20a,20b,20c)と、拡散手段20を
透過して被検物である正レンズ1を透過した光束、およ
び被検レンズ1の周囲を通過した光束を取り込んで撮影
するCCDカメラ30(30a,30b,30c)とを備
える。The optical system of the apparatus includes a light source 10 (10a, 10a).
b, 10c) and the diffusing means 20 (20a, 20b, 20c) composed of the first and second diffusing plates 21 and 22 for diffusing the luminous flux emitted from the light source 10, and passing through the diffusing means 20. A CCD camera 30 (30a, 30b, 30c) that captures and captures the light flux that has passed through the positive lens 1 that is the test object and the light flux that has passed through the periphery of the test lens 1 is provided.
【0027】光源10および被検レンズ1は、CCDカ
メラ30の光軸上に配置されている。CCDカメラ30
は、撮影レンズ31とCCDセンサ32とから構成さ
れ、被検レンズ1の厚さ方向の中心付近をピント面Pと
するよう調整されている。すなわち、ピント面PとCC
Dセンサ32の受像面とは撮影レンズ31を介して光学
的に共役であり、ピント面P上の被検レンズ1の像は、
CCDセンサ上の符号Oで示す範囲に形成される。The light source 10 and the lens 1 to be inspected are arranged on the optical axis of the CCD camera 30. CCD camera 30
Is composed of a taking lens 31 and a CCD sensor 32, and is adjusted so that the vicinity of the center in the thickness direction of the lens 1 to be inspected is a focus plane P. That is, the focus plane P and CC
The image receiving surface of the D sensor 32 is optically conjugate with the image pickup lens 31, and the image of the lens 1 under test on the focus plane P is
It is formed in the range indicated by the symbol O on the CCD sensor.
【0028】なお、CCDカメラ30に取り込まれる光
量を確保するために、拡散手段20とCCDカメラ30
との間には、拡散する光束を集光させるコンデンサレン
ズを設けることが望ましい。この例では、被検物として
配置された正レンズ1がコンデンサレンズとしての機能
を果たしている。In order to secure the amount of light taken in by the CCD camera 30, the diffusing means 20 and the CCD camera 30 are used.
It is desirable to provide a condenser lens between and to collect the diffused light flux. In this example, the positive lens 1 arranged as the test object functions as a condenser lens.
【0029】第1、第2の拡散板21,22は、共に被
検レンズ1の平面形状とほぼ相似形状であり、第2の拡
散板22の方が第1の拡散板21より面積が小さい。こ
れらの拡散板21,22は、光軸がそれぞれの中心を通
るように、光軸に対して垂直に設けられている。また、
これらの拡散板は、同一、あるいは互いに異なる拡散透
過率を有しており、したがって拡散手段20を全体とし
て考えると、第1、第2の拡散板が重なる中心領域は拡
散透過率が低く、重ならない周辺領域は拡散透過率が相
対的に高くなる。The first and second diffusion plates 21 and 22 are substantially similar to the planar shape of the lens 1 to be inspected, and the area of the second diffusion plate 22 is smaller than that of the first diffusion plate 21. . These diffuser plates 21 and 22 are provided perpendicular to the optical axis so that the optical axis passes through the respective centers. Also,
These diffusers have the same or different diffuse transmittances. Therefore, considering the diffuser 20 as a whole, the central region where the first and second diffusers overlap has a low diffuse transmittance, and The diffused transmittance is relatively high in the peripheral region that does not become.
【0030】第2の拡散板22のサイズは、第2の拡散
板22から垂直に射出する光の範囲が被検レンズ1にほ
ぼ一致するよう定められている。これにより、中心領域
からの垂直射出成分は全て被検レンズ1に入射し、第1
の拡散板21を垂直に透過して第2の拡散板22を通ら
ない成分、すなわち周辺領域からの垂直射出成分は被検
レンズ1に入射しない。また、第1拡散板21の平面形
状を被検物の形状と相似に形成するのは、周辺領域から
の斜射出成分を被検物にあらゆる方向から均一に入射さ
せるためである。The size of the second diffusing plate 22 is determined so that the range of the light vertically emitted from the second diffusing plate 22 is substantially the same as that of the lens 1 to be inspected. As a result, all the vertical emission components from the central region enter the lens 1 under test, and
The component that vertically passes through the diffusion plate 21 and does not pass through the second diffusion plate 22, that is, the vertical emission component from the peripheral region does not enter the lens 1 to be inspected. Further, the planar shape of the first diffusion plate 21 is formed to be similar to the shape of the object to be inspected so that the oblique emission component from the peripheral region is uniformly incident on the object from all directions.
【0031】図3は、被検レンズと拡散板21,22と
の平面形状の例を示す。図3(A-1)に示されるように被
検レンズが平面形状が矩形であるファインダー用レンズ
1aである場合には、第1、第2の拡散板21,22の
平面形状は図2(A-2)に示す通りの矩形とすることが望
ましい。また、図3(B-1)に示されるように被検レンズ
が一般的な円形レンズ1bである場合には、各拡散板2
1,22の平面形状は図2(B-2)に示される通りの円形
とすることが望ましい。FIG. 3 shows an example of the planar shapes of the lens to be inspected and the diffusion plates 21 and 22. As shown in FIG. 3 (A-1), when the lens under test is the finder lens 1a having a rectangular planar shape, the planar shapes of the first and second diffusion plates 21 and 22 are as shown in FIG. It is desirable to make the rectangle as shown in A-2). Further, as shown in FIG. 3 (B-1), when the test lens is a general circular lens 1b, each diffusion plate 2
It is desirable that the planar shapes of 1 and 22 be circular as shown in FIG. 2 (B-2).
【0032】なお、実施例の検査装置は、多数個取り金
型により成形されたプラスチックレンズをランナから切
り放さずに検査する構成であるため、被検レンズには図
3に示されるようにゲートGを介してランナRが連結し
ている。Since the inspecting apparatus of the embodiment is constructed so as to inspect a plastic lens molded by a multi-cavity mold without cutting it off from the runner, the lens to be inspected has a gate as shown in FIG. The runner R is connected via G.
【0033】撮影された画像には、図4に示されるよう
に、第2の拡散板22を透過せずに達する周辺領域の輝
度の高い成分により主として形成される高輝度の背景領
域Bと、2つの拡散板を透過した中心領域の輝度の低い
成分により主として形成される被検レンズの像(部品領
域)Sとが含まれる。In the photographed image, as shown in FIG. 4, a high-brightness background area B mainly formed by high-brightness components in the peripheral area reaching without passing through the second diffusion plate 22, The image (component region) S of the lens to be inspected which is mainly formed by the low-luminance component of the central region that has passed through the two diffusion plates is included.
【0034】第2の拡散板22の形状を被検レンズ1の
平面形状とを相似形とすることにより、上記のように画
像内で被検レンズが配置された部品領域と背景領域とを
明瞭に区分することができ、後述の画像処理における対
象領域の分離処理がきわめて容易となる。By making the shape of the second diffusing plate 22 similar to the planar shape of the lens 1 to be inspected, the component region where the lens to be inspected is arranged and the background region are clear in the image as described above. It is possible to divide into target areas, and the separation processing of the target area in the image processing described later becomes extremely easy.
【0035】ここで、被検レンズ1の表面または内部に
光を吸収する欠陥、例えば光学部材中に含まれる黒いゴ
ミが存在すると、レンズ像を形成する中心領域からの透
過光の一部が吸収されてCCDセンサ32に光が達しな
いため、図5に示されるように中間輝度の部品領域S内
に部品領域より輝度が低い欠陥像DLが発生する。Here, if there is a defect that absorbs light on the surface or inside of the lens 1 to be inspected, for example, black dust contained in the optical member, part of the transmitted light from the central region forming the lens image is absorbed. As a result, the light does not reach the CCD sensor 32, so that a defect image DL having a lower brightness than that of the component region is generated in the component region S of intermediate luminance as shown in FIG.
【0036】また、被検レンズ1の表面に光を散乱させ
る欠陥、例えば光学部材の表面に白いゴミやキズが存在
すると、この欠陥により光が散乱し、欠陥がなければC
CDセンサ32上のレンズ像の範囲Oに達しない周辺領
域からの高輝度の斜射出成分の一部がレンズ像の範囲O
に達し、図6に示されるように中間輝度の部品領域S内
に部品領域より輝度が高い欠陥像DHが発生する。If there is a defect that scatters light on the surface of the lens 1 to be inspected, for example, if white dust or scratches are present on the surface of the optical member, the light scatters due to this defect, and if there is no defect, C
A part of the high-intensity oblique emission component from the peripheral region that does not reach the range O of the lens image on the CD sensor 32 is part of the range O of the lens image.
As shown in FIG. 6, a defect image DH having a brightness higher than that of the component region is generated in the component region S having an intermediate luminance.
【0037】例えば、あるX軸方向の走査線上に吸収性
の欠陥に基づく低輝度像DLと散乱性の欠陥に基づく高
輝度像DHとが存在する場合、この走査線に沿った画素
列の出力は図7(A)に示すとおりとなる。画像処理装置
40は、2つの閾値SH1,SH2を用いて2値化するこ
とにより、図7(B)(C)に示されるように性状の異なる2
種類の欠陥をそれぞれ独立して抽出することができる。For example, when a low-luminance image DL due to an absorptive defect and a high-luminance image DH due to a scattering defect are present on a scanning line in the X-axis direction, the output of the pixel row along this scanning line is present. Is as shown in FIG. 7 (A). The image processing device 40 binarizes using two threshold values SH1 and SH2, so that two different characteristics are obtained as shown in FIGS.
Each type of defect can be extracted independently.
【0038】なお、吸収性の欠陥と散乱性の欠陥とに対
する抽出力のバランスは、光源部の光軸方向の位置を変
更することにより調整することが可能である。欠陥に対
する抽出力は、欠陥領域の輝度とベース輝度との差が大
きいほど高く、小さいほど低くなる。The balance of the extraction force with respect to the absorptive defect and the scattering defect can be adjusted by changing the position of the light source unit in the optical axis direction. The extraction power for defects is higher as the difference between the luminance of the defect area and the base luminance is larger, and is smaller as the difference is smaller.
【0039】上述した光学系の構成では、周辺領域から
被検物に入射する光束の入射角度が大きいほど欠陥によ
る散乱光の強度が相対的に大きくなるため、この入射角
度を大きくすれば散乱性の欠陥に対する抽出力が高くな
り、小さくすれば散乱性の欠陥に対する抽出力が低くな
る。また、被検物に入射する全光量のうち周辺領域から
入射する高輝度の成分の占める割合が大きいほど欠陥に
よる散乱光の強度が相対的に大きくなるため、この割合
を大きくすれば散乱性の欠陥に対する抽出力が高くな
り、小さくすれば散乱性の欠陥に対する抽出力が低くな
る。In the structure of the optical system described above, the larger the incident angle of the light beam incident on the object to be inspected from the peripheral area, the larger the intensity of the scattered light due to the defect. Therefore, if the incident angle is increased, the scattering property is increased. The extraction power for defects of 1 is high, and the smaller it is, the lower is the extraction power for scattering defects. In addition, since the intensity of scattered light due to defects becomes relatively larger as the proportion of the high-intensity component incident from the peripheral region in the total amount of light incident on the test object becomes relatively large, increasing this proportion makes the scattering property higher. The extraction power for defects becomes high, and if it is made small, the extraction power for scattering defects becomes low.
【0040】図1に示したCCDカメラ30a,30b
に対応する光源部10は、被検レンズ1に比較的近い位
置に設定されている。被検レンズ1に入射する全光量は
比較的大きいため、ベース輝度は高くなる。これと同時
に、周辺領域から被検レンズ1へ入射する光束の入射角
度が大きくなるため、散乱性の欠陥による高輝度領域D
Hの輝度と吸収性の欠陥による低輝度領域DLの輝度とが
共に高くなる。この場合には、散乱性の欠陥に対する抽
出力が高くなると共に、吸収性の欠陥に対する検出能力
は相対的に低くなる。The CCD cameras 30a and 30b shown in FIG.
The light source unit 10 corresponding to is set at a position relatively close to the lens 1 to be inspected. Since the total amount of light incident on the lens 1 to be inspected is relatively large, the base luminance is high. At the same time, since the incident angle of the light beam entering the lens 1 to be inspected from the peripheral region becomes large, the high-luminance region D due to the scattering defect
Both the brightness of H and the brightness of the low brightness region DL due to the absorptive defect become high. In this case, the extraction power for the scattering defects becomes high and the detection capability for the absorbing defects becomes relatively low.
【0041】また、CCDカメラ30a,30bは、絞
りを開放にして焦点深度が浅くなるよう設定されてお
り、一方のCCDカメラ30aは被検レンズ1の上面に
ピントが合うように、そして他方のCCDカメラ30b
は被検レンズ1の下面にピントが合うようにそれぞれ設
定されている。そして、CCDカメラ30aの画像は、
被検レンズ上面に生じたキズ等の散乱性の欠陥(第1の
検査項目)を検出するために利用され、CCDカメラ3
0bの画像は、被検レンズ下面に生じたキズ等の散乱性
の欠陥(第1の検査項目)を検出するために利用される。Further, the CCD cameras 30a and 30b are set so that the diaphragms are opened so that the depth of focus is shallow. One CCD camera 30a is focused on the upper surface of the lens 1 to be inspected, and the other one. CCD camera 30b
Are set so that the lower surface of the lens 1 to be inspected is in focus. And the image of the CCD camera 30a is
The CCD camera 3 is used to detect a scattering defect (first inspection item) such as a scratch on the upper surface of the lens to be inspected.
The image of 0b is used to detect a scattering defect (first inspection item) such as a scratch on the lower surface of the lens to be inspected.
【0042】さらに、CCDカメラ30cに対応する光
源部は、被検レンズ1から比較的遠い位置に設定されて
いる。被検レンズ1に入射する全光量が低下するため、
ベース輝度が低くなる。これと同時に、周辺領域からの
光束の被検レンズに対する入射角度が小さくなるため、
散乱性の欠陥による高輝度領域の輝度DHと吸収性欠陥
による低輝度領域の輝度DLとが共に低くなる。この場
合には、吸収性の欠陥に対する検出能力が高くなると共
に、散乱性の欠陥に対する検出能力は相対的に低くな
る。Further, the light source section corresponding to the CCD camera 30c is set at a position relatively far from the lens 1 to be inspected. Since the total amount of light incident on the lens 1 under test decreases,
The base brightness becomes low. At the same time, the angle of incidence of the light flux from the peripheral region on the lens under test becomes smaller,
Both the brightness DH in the high brightness region due to the scattering defect and the brightness DL in the low brightness region due to the absorbing defect become low. In this case, the ability to detect absorptive defects is high, and the ability to detect scattering defects is relatively low.
【0043】また、CCDカメラ30cは、絞りを絞り
込むことにより焦点深度が深くなるよう設定されてい
る。これにより、CCDカメラ30cの画像は、被検レ
ンズの内部に混入したゴミ等の吸収性の欠陥(第3の検
査項目)を検出するために利用される。The CCD camera 30c is set so that the depth of focus is increased by narrowing the diaphragm. Thereby, the image of the CCD camera 30c is used to detect an absorptive defect (third inspection item) such as dust mixed in the inside of the lens to be inspected.
【0044】続いて、上記の装置を利用した検査の手順
を図8、図9に示したフローチャートにしたがって説明
する。Next, the procedure of the inspection using the above apparatus will be described with reference to the flow charts shown in FIGS.
【0045】ステップA-1では、検査順位の設定インタ
ーバルを決定するカウンタCに所定の回数nを設定す
る。これにより、ステップA-28で示される順位設定のサ
ブルーチン内でn回の検査毎に検査順位が再設定され
る。In step A-1, a predetermined number of times n is set in the counter C which determines the inspection order setting interval. As a result, the inspection order is reset every n inspections in the order setting subroutine shown in step A-28.
【0046】ステップA-2〜A-10では、第3順位の検査
項目について当該位置に配置された被検レンズが検査さ
れ、ステップA-11〜A-18では第2順位の検査項目、ステ
ップA-19〜A-26では第1順位の検査項目について被検レ
ンズが検査される。各検査項目について基準値以上の欠
陥がなければ、各被検レンズはそれぞれ次の順位の検査
項目位置に移動され、そうでなければ不良品として排出
される。In steps A-2 to A-10, the lens to be inspected placed at the relevant position is inspected for the inspection items in the third rank, and in steps A-11 to A-18, the inspection items in the second rank and steps In A-19 to A-26, the lens to be inspected is inspected for the first inspection item. If there is no defect of the reference value or more for each inspection item, each lens to be inspected is moved to the inspection item position of the next order, otherwise, it is ejected as a defective product.
【0047】ステップA-27では、全ての検査位置に被検
レンズが配置されておらず、次に検査すべきレンズもな
い場合に検査終了と判断して処理を終了する。いずれか
の段階に被検レンズが存在する場合には、図9に示す順
位設定のサブルーチンを実行し(ステップA-28)、未検査
のレンズを第1順位の検査位置に供給(ステップA-29)し
てステップA-2から処理を繰り返す。In step A-27, if the lenses to be inspected are not arranged at all the inspection positions and there is no lens to be inspected next, it is judged that the inspection is completed and the processing is terminated. If the lens to be inspected exists at any stage, the subroutine for setting the order shown in FIG. 9 is executed (step A-28), and the uninspected lens is supplied to the inspection position of the first order (step A- 29) and repeat the process from step A-2.
【0048】図8のフローチャートは、検査装置側から
見ると、ステップA-2〜A-26の間に最大3つのレンズを
それぞれ別の検査項目について検査しており、部品の流
れを形成するために順位の低い検査項目から順位が高い
検査項目へと順に検査、移動、排出を実行している。The flow chart of FIG. 8 shows that, from the inspection apparatus side, a maximum of three lenses are inspected for different inspection items during steps A-2 to A-26, in order to form a flow of parts. The inspection, transfer, and discharge are performed in order from the inspection item with the lowest rank to the inspection item with the highest rank.
【0049】単一の被検レンズに着目すると、上記のフ
ローチャートを3回繰り返すことにより、欠陥の出現頻
度に基づいて定められた検査順位にしたがって最大3項
目の検査を受けることとなる。すなわち、全ての検査項
目について欠陥がない被検レンズは、第1、第2、第3
順位の検査項目について順に検査された後、良品として
排出される。一方、いずれかの検査項目で基準値以上の
欠陥が検出されると、それ以後の順位の検査項目につい
ては検査せずに不良品として排出される。Focusing on a single lens to be inspected, by repeating the above flow chart three times, a maximum of three items will be inspected according to the inspection order determined based on the frequency of appearance of defects. That is, the lenses to be inspected that have no defects in all the inspection items are the first, second, and third lenses.
After the inspection items in the order are inspected in order, they are discharged as non-defective products. On the other hand, when any of the inspection items has a defect equal to or higher than the reference value, the inspection items in the subsequent orders are not inspected and are discharged as defective products.
【0050】図9に示される順位設定のサブルーチン
は、図8内で設定される各種のカウンタの値に基づいて
検査項目の優先順位を設定する。用いられるカウンタ
は、第1の検査項目(上面のキズ)の欠陥が基準値以上で
不良品と判定された個数をカウントする第1の検査項目
の不良カウンタCN1、第2の検査項目(下面のキズ)の
欠陥が基準値以上で不良品と判定された個数をカウント
する第2の検査項目の不良カウンタCN2、第3の検査
項目(内部のゴミ)の欠陥が基準値以上で不良品と判定さ
れた個数をカウントする第3の検査項目の不良カウンタ
CN3である。なお、フローチャート中の記号「++」
はカウンタのインクリメントを示し、「−−」はデクリ
メントを示す。The order setting subroutine shown in FIG. 9 sets the order of priority of inspection items based on the values of various counters set in FIG. The counters used include a defect counter CN1 of the first inspection item (counting the number of defects of the first inspection item (scratches on the upper surface) determined to be defective with a reference value or more and a second inspection item (lower surface)). Defect counter CN2 of the second inspection item that counts the number of defects that are judged to be defective with a reference value or more, and the defect of the third inspection item (internal dust) is judged to be defective with a reference value or more It is a defect counter CN3 of the third inspection item that counts the number of inspections. The symbol "++" in the flowchart
Indicates increment of the counter, and “−−” indicates decrement.
【0051】また、図8のフローチャート内では、不良
カウンタを順位で特定しており、対象となる検査項目が
第1、第2、第3の検査項目のいずれであるかは示され
ていない。これらの対応は、図9の順位設定で決定され
る。例えばステップA-9で第3順位の検査項目の不良カ
ウンタがインクリメントされているが、これは第3の検
査項目の不良カウンタを示すのではなく、この検査が実
行された時点で第3順位に設定されている検査項目の不
良カウンタを示している。これに対して、図9の不良カ
ウンタは、検査項目に一致している。Further, in the flowchart of FIG. 8, the defect counters are specified in order, and it is not shown whether the target inspection item is the first inspection item, the second inspection item, or the third inspection item. These correspondences are determined by the order setting in FIG. For example, in step A-9, the defect counter of the inspection item of the third rank is incremented, but this does not indicate the defect counter of the third inspection item, but the defect counter of the third rank is ranked at the time when this inspection is executed. The defect counter of the set inspection item is shown. On the other hand, the defect counter in FIG. 9 matches the inspection item.
【0052】図9のステップB-1では、インターバル設
定用のカウンタCがデクリメントされ、これが0になる
までは何ら処理をせずに図8のフローチャートにリター
ンする(ステップB-2)。カウンタCが0になると、カウ
ンタCをnにリセットし(ステップB-3)、各検査項目の
不良カウンタの値を比較することにより、カウンタ値の
大きい順に検査項目の順位を設定する(ステップB-4〜B1
4)。In step B-1 of FIG. 9, the interval setting counter C is decremented, and no processing is performed until the counter C becomes 0, and the process returns to the flowchart of FIG. 8 (step B-2). When the counter C reaches 0, the counter C is reset to n (step B-3), and the values of the defective counters of the respective inspection items are compared to set the order of the inspection items in descending order of the counter value (step B-3). -4 ~ B1
Four).
【0053】これにより、3つの検査項目のセットをn
回繰り返す毎に、最新のn回の検査中で発生した不良の
頻度が高い順に検査項目の順位が再設定される。順位が
再設定されると、各不良カウンタの値は0にリセットさ
れ(ステップB-15)、図8のフローチャートにリターンす
る。As a result, the set of three inspection items is n
Each time the inspection is repeated, the order of inspection items is reset in order of increasing frequency of defects occurring during the latest n inspections. When the order is reset, the value of each defect counter is reset to 0 (step B-15), and the process returns to the flowchart of FIG.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、検出される頻度が高い検査項目が優先的に検査され
るため、不良となる欠陥が検出された時点で後の順位の
項目の検査をしなくともすみ、頻度を考慮せずに固定し
た順序で検査する場合と比較すると、検査全体のスルー
プットを向上させることができる。As described above, according to the present invention, the inspection items having a high detection frequency are preferentially inspected, and therefore, when the defective defect is detected, the items in the subsequent order are detected. It is not necessary to perform the inspection, and the throughput of the entire inspection can be improved as compared with the case where the inspection is performed in a fixed order without considering the frequency.
【図1】 この発明の実施例にかかる光学部材検査装置
の処理系を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a processing system of an optical member inspection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施例にかかる光学部材検査装置
の光学系を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an optical system of an optical member inspection device according to an embodiment of the present invention.
【図3】 実施例の装置における被検物の形状と拡散手
段の形状とを対比して示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing the shape of a test object and the shape of a diffusing means in the apparatus of the embodiment in contrast with each other.
【図4】 実施例の装置により撮影される被検レンズに
欠陥がない場合の画像を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an image when there is no defect in the lens to be inspected, which is imaged by the apparatus of the embodiment.
【図5】 実施例の装置により撮影される被検レンズに
吸収性の欠陥がある場合の画像を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an image when the lens to be inspected, which is imaged by the apparatus of the example, has an absorptive defect.
【図6】 実施例の装置により撮影される被検レンズに
散乱性の欠陥がある場合の画像を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an image when a test lens photographed by the apparatus of the example has a scattering defect.
【図7】 実施例の装置により撮影された画像の1走査
線上の輝度分布の例を示し、(A)が原画像の信号、(B)が
低輝度成分を2値化した信号、(C)が高輝度成分を2値
化した信号である。FIG. 7 shows an example of a luminance distribution on one scanning line of an image photographed by the apparatus of the embodiment, (A) is a signal of an original image, (B) is a signal obtained by binarizing a low luminance component, and (C) ) Is a signal obtained by binarizing the high luminance component.
【図8】 実施例の装置の検査処理全体を示すフローチ
ャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the entire inspection process of the apparatus of the embodiment.
【図9】 検査フロー中の順位設定のサブルーチンを示
すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine of order setting in the inspection flow.
1 被検レンズ 10(10a,10b,10c) 光源 20(20a,20b,20c) 拡散手段 21 第1拡散板 22 第2拡散板 30(30a,30b,30c) CCDカメラ 40 画像処理装置 42 判定手段 43 供給順序制御手段 50 モニタディスプレイ 60 部品供給装置 1 Test Lens 10 (10a, 10b, 10c) Light Source 20 (20a, 20b, 20c) Diffusing Means 21 First Diffusing Plate 22 Second Diffusing Plate 30 (30a, 30b, 30c) CCD Camera 40 Image Processing Device 42 Judging Means 43 supply order control means 50 monitor display 60 parts supply device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木田 敦 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsushi Kida 2-36-9 Maenocho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Kogaku Kogyo Co., Ltd.
Claims (7)
連続して検査する光学部材検査方法において、 検査過程で統計的に得られる前記検査項目毎の欠陥の出
現頻度に基づき、欠陥が検出される頻度が高い項目の検
査を他の項目の検査より先に実行することを特徴とする
光学部材検査方法。1. An optical member inspection method for continuously inspecting a plurality of optical members for a plurality of inspection items, wherein defects are detected based on the appearance frequency of defects for each of the inspection items statistically obtained in the inspection process. A method for inspecting an optical member, characterized in that an inspection of an item having a high frequency is performed before an inspection of another item.
検出された際に、被検査対象となっている光学素子を不
良と判定し、後の検査項目を実行しないことを特徴とす
る請求項1に記載の光学部材検査方法。2. An optical element to be inspected is determined to be defective when a defect equal to or larger than a reference value is detected in an item previously inspected, and the subsequent inspection item is not executed. The optical member inspection method according to claim 1.
学部材検査装置であって、 統計的に得られる各検査項目毎の欠陥の検出頻度に基づ
いて、欠陥検出の頻度が高い検査項目の検査を頻度が低
い検査項目の検査より先に実行するようにしたことを特
徴とする光学部材検査装置。3. An optical member inspection device for inspecting optical members for a plurality of items, wherein inspection of inspection items having a high defect detection frequency is performed based on statistically obtained defect detection frequencies for each inspection item. The optical member inspection device is characterized in that the inspection is performed prior to the inspection of the inspection item having a low frequency.
数の画像入力手段と、 検査対象となる光学部材を前記画像入力装置の各入力位
置に連続的に供給する部品供給手段と、 前記画像入力手段から入力される画像に基づいて各検査
項目毎に欠陥を判定し、少なくとも1つの検査項目につ
いて基準値を越える欠陥が検出された際に当該光学部材
を不良と判定する判定手段と、 検査過程で統計的に得られる前記検査項目毎の欠陥の出
現頻度に基づいて前記部品供給手段を制御し、欠陥が検
出される頻度が高い検査項目の画像入力手段の入力位置
に光学部材を優先的に供給させる供給順序制御手段とを
備えることを特徴とする光学部材検査装置。4. A plurality of image input means provided for each of a plurality of inspection items, a component supply means for continuously supplying an optical member to be inspected to each input position of the image input device, and the image. A determination unit that determines a defect for each inspection item based on an image input from the input unit, and determines that the optical member is defective when a defect that exceeds a reference value for at least one inspection item is detected; The component supply means is controlled based on the appearance frequency of defects for each of the inspection items statistically obtained in the process, and the optical member is preferentially placed at the input position of the image input means of the inspection item for which the defect is frequently detected. An optical member inspection device comprising:
の高い周辺領域と拡散透過率の低い中心領域とを有し、
前記光源から発した光束を拡散させる拡散手段と、該拡
散手段を透過して被検物である光学部材を透過した光束
を受光する位置に設けられ、前記被検物を撮影する撮影
手段とを備えることを特徴とする請求項4に記載の光学
部材検査装置。5. The image input means includes a light source, a peripheral region having a high diffuse transmittance and a central region having a low diffuse transmittance,
A diffusing means for diffusing the light flux emitted from the light source; and an imaging means for picking up the light flux transmitted through the diffusing means and for receiving the light flux passing through the optical member which is the test object. The optical member inspection apparatus according to claim 4, further comprising:
ら垂直に射出した光束の範囲が前記被検物にほぼ一致す
るよう設定されていることを特徴とする請求項5に記載
の光学部材検査装置。6. The optical system according to claim 5, wherein the central region of the diffusing means is set so that the range of a light beam vertically emitted from the central region substantially coincides with the object to be inspected. Material inspection device.
面形状と相似形であることを特徴とする請求項6に記載
の光学部材検査装置。7. The optical member inspection apparatus according to claim 6, wherein each region of the diffusing means has a shape similar to a planar shape of the object to be inspected.
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