JPH04113243A - レンズ検査装置 - Google Patents

レンズ検査装置

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JPH04113243A
JPH04113243A JP23066690A JP23066690A JPH04113243A JP H04113243 A JPH04113243 A JP H04113243A JP 23066690 A JP23066690 A JP 23066690A JP 23066690 A JP23066690 A JP 23066690A JP H04113243 A JPH04113243 A JP H04113243A
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JP
Japan
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section
inspected
beam spot
lens
optical image
Prior art date
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Pending
Application number
JP23066690A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Matsuda
和幸 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、例えばプラスチックレンズのビームスポット
強度などの検査に好適するレンズ検査装置に関する。
(従来の技術) 一般に、プラスチックレンズを射出成形した際には、所
要の光学的特性を具備しているかどうかを調べるために
、種々の光学的パラメータにつき検査か行われている。
この光学的パラメータの一つにビームスポット強度があ
る。このビームスポット強度は、例えばコンパクトディ
スクプレーヤーのピックアップヘッド(PUH)用のプ
ラスチックレンズにとって、非常に重要な光学的パラメ
ータである。
ところで、従来、このビームスポット強度の測定は、作
業者がすべて手動で行っていた。しかるに、このビーム
スポット強度の測定は、手動で行うため熟練を要し、か
つ、測定者間で測定値のバラツキが大きい欠点を持って
いる。しがち、このビームスポット強度の測定には時間
かががるので、量産工程においては、全数検査が困難で
あり、抜打ち検査に頼らざるを得ない欠点を持っている
したがって、これらの欠点は、品質管理をより完全に行
うための大きな障害となっている。
(発明が解決しようとする課題) 上述したように、従来においては、ビームスポット強度
の測定を手動で行っているので、測定値の信頼性が低く
、かつ、全数検査が困難であるという問題を持っている
本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、ビーム
スポット強度の測定を自動的に行うことができるレンズ
検査装置を提供することを目的とする。
[発明の構成コ (課題を解決するための手段と作用) 本発明のレンズ検査装置は、被検査体のビームスポット
強度の評価を、顕微鏡により結像されたビームスポット
光像に基づいて行う際、このビームスポット光像の結像
位置の調整及び合焦操作を、撮像部から出力された映像
信号に基づいて演算制御部に格納されたビームスポット
データに基づいて行い、かつ、演算制御部にて、これら
の−連の位置決め操作が完了したときのビームスポット
データに基づいて被検査体のビームスポット強度を示す
データを抽出した後、この特定のデータと閾値とを比較
し、比較結果に基づいて、被検査体の光学的性能の合否
判定を行うようにしたもので、従来、手動に頼っていた
被検査体のビームスポット強度の合否判定の自動化が可
能となる。したがって、被検査体のビームスポット強度
の検査能率及び検査精度が顕著に向上するので、全数検
査が可能となり、被検査体の品質管理を厳密に行うこと
ができるようになる。しかも、熟練した検査員でなくと
も取扱いが可能であるので、検査に要する費用の低減に
も寄与することができる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第1図は、この実施例のレンズ検査装置を示している。
このレンズ検査装置は、XY子テーブルらなる光軸調整
部(+1 と、この光軸調整部(1)上に載置され且つ
例えばPUH用のプラスチックレンズなどの被検査体(
W)を保持してこの被検査体(Wl に下から上に向か
ってレーザ光(L)を投射するレーザユニット(2)と
、このレーザユニット(2)直上に配設された顕微鏡(
3)と、この顕微鏡(3)をZ方向に駆動して合焦する
合焦部(4)と、顕微鏡(3)に連結されこの顕微鏡(
3)により得られた被検査体FW)の光学像を映像信号
に変換するITvカメラ(5)と、このITVカメラ(
5)から出力されたアナログ映像信号SAをディジタル
値に変換するアナログ−ディジタル(A/D) 変換器
(6)と、光軸調整部(1)及び合焦部(4)及びIT
Vカメラ(5)に電気的に接続され上記A/D変換器′
(6)から出力されたディジタル映像信号SDに基づい
て光軸調整部(])及び合焦部(4)に制御信号SCI
、SC2を印加し光軸調整と合焦を行ったのちこのとき
得られたディジタル映像信号SDに基づいて被検査体(
W)により集光されたビームスポットの合否を判定する
演算制御部(7)と、この演算制御部(7)における判
定結果を表示する例えばブラウン管などの表示部(7a
)とからなっている。しかして、光軸調整部(1)は、
X方向に移動自在なXテーブル(8)と、Y方向に移動
自在なYテーブル(9)と、Xテーブル(8)を駆動す
るXモータ(lO)と、Yテーブル(9)を駆動するY
モータ(II)とからなっている。また、レーザユニッ
ト(2)は、筐体状をなし例えば両凸レンズをなす被検
査体(W)を位置決め保持するようになっている保持体
(12)と、この保持体(12)内部に格納されレーザ
光(L)を被検査体(Wl に向かって垂直上方に投射
するレーザダイオード(13)と、このレーザダイオー
ド(13)を駆動する駆動装置(13a) とからなっ
ている。そして、保持体(12)の上板は、θ方向に回
転自在な回転板(12a)  となっている。この回転
板(12a)の中央部には、透孔(+2b)が穿設され
、レーザ光(L)がこの透孔(12b)の軸線上に沿っ
て通過できるようになってる。また、駆動袋!(13a
)は、演算制御部(7)に電気的に接続され、この演算
制御部(7)から印加された制御信号SLによリレーザ
ダイオード(13)からレーザ光(L)を出光させるよ
うになっている。一方、顕微鏡(3)は、鏡筒部(14
)と、この鏡筒部(14)の上端部に設けられた接眼レ
ンズ部(15)と、鏡筒部(14)の下端部に設けられ
光軸方向に移動自在な対物レンズ部(16)と、対物レ
ンズ部(16)の下方に近接して一体的に取付けられ被
検査体(W)の光像を結像させる透明なガラスからなる
結像板(17)とからなっている。
また、合焦部(4)は、鏡筒部(14)に連結され対物
レンズ部(16)をZ方向に駆動するZモータ(18)
を有している。さらに、演算制御部(7)は、ディジタ
ル映像信号SDを入力してヒームスポットデタとして格
納するデータ格納部(I9)と、このデータ格納部(1
9)のビームスポットデータに基づいてビームスポット
の合否を判定する判定部(20)と、光軸調整部(1)
及び合焦部(4)に制御信号SCI。
SC2を印加する位置決め制御部(71)とからなって
いる。そして、判定部(20)は、第2図に示すビーム
スポット強度曲線(BSI)の最大値(IMA)を検出
する最大強度検出手段(21)と、この最大強度検出手
段(21)にて検出された最大値(IMA)をあらかじ
め設定されている閾値(ITH) と比較し比較結果に
基づいて被検査体(W)の合否を判定する合否判定手段
(22)とからなっている。また、位置決め制御部(7
1)は、データ格納部(19)に格納されたビームスポ
ットデータからビームスポット像CBS) (第3図参
照)の中心座標を求めこの中心座標があらかじめ定めた
設定座標になるように制御信号SC1を光軸調整部(1
)に印加してXモータ(10)及びYモータ(11)を
駆動してXテーブル(8)及びYテーブル(9)を位置
決めする第1位置決め手段(72)と、データ格納部(
19)に格納されたビームスポットデータからビームス
ポット像(BS)の中心の強度が最大になるように制御
信号SC2を合焦部(4)の2モータ(18)に印加し
対物レンズ部(I6)を2方向に移動させる第2位置決
め手段(73)とからなっている。
つぎに、上記構成のレンズ検査装置の作動について述べ
る。
まず、被検査体(W)をその光軸が回転板(12a)の
透孔(+2b)の軸線と一致するように回転板(12a
)に保持・固定する。つぎに、演算制御部(7)から制
御信号SLを駆動装置(13g)に印加すると、レーザ
ダイオード(13)からはレーザ光(L)が出光する。
このレーザ光(L)は、被検査体(W)を通過したのち
、結像板(17)上に集光される。そして、この結像板
(17)上に結像した光像は、顕微鏡(3)の対物レン
ズ部(16)及び接眼レンズ部(15)により、ビーム
スポット像(BS)としてITVカメラ(5)上に結像
する。そして、ITVカメラ(5)にては、ビームスポ
ット像(BS)が、アナログ映像信号SAに変換され、
このアナログ映像信号SAは、A/D変換器(6)にて
、ディジタル映像信号SDに変換されたのち、ビームス
ポットデータとしてデータ格納部(19)に格納される
。つぎに、第1位置決め手段(72)にては、データ格
納部(19)に格納されたビームスポットデータからビ
ームスポット像(BS)の中心座標を求めこの中心座標
があらかじめ定めた設定座標になるように制御信号SC
1を光軸調整部(1)に印加してXモータ(10)及び
Yモータ(11)を駆動し、Xテーブル(8)及びYテ
ーブル(9)を位置決めする。ついで、第2位置決め手
段(73)にては、第1位置決め手段(72)における
位置決め完了後、データ格納部(19)に格納されたビ
ームスポットデータからビームスポット像(BS)の中
心の強度が最大になるように制御信号SC2を合焦部(
4)に印加し対物レンズ部(16)をZ方向に移動させ
る。ところで、ビームスポット強度曲線(BSI)は、
第2図に示すように、ビームスポット像(BS)の中心
が最大値f1MA)を示し、中心から離れるに従って次
第に強度が弱くなる。そして、最大値(IMA)の大き
さは、被検査体(W)の光学的性能〈集光性能〉の評価
値として利用できる。すなわち、最大値(IMA)が、
標準的な集光性能を有する被検査体(W)のビームスポ
ット強度曲線(BSI)の最大値の下限である閾値(I
TH)よりも大きければ、当該被検査体(W)の光学的
性能は「合格」とし、閾値(ITH)よりも小さければ
、当該被検査体(W)の光学的性能は「不合格」とする
ことができる。そこで、最大強度検出手段(21)にて
は、データ格納部(I9)に格納されているビームスポ
ットデータの内から最大値(IMA)を抽出する。つい
で、合否判定手段(22)にては、この抽出した最大値
(IMA)を閾値(I TH)と比較する。その結果、
この抽出した最大値(IMA)が、閾値(ITII+よ
りも大きければ、当該被検査体(W)の光学的性能は「
合格」とし、閾値(ITI(l よりも小さければ、当
該被検査体(W)の光学的性能は「不合格」とする。こ
の合否判定手段(22)における合否判定結果は、表示
部(7a)にて表示される。
以上のように、この実施例のレンズ検査装置は、被検査
体(W)のビームスポット強度の評価を、顕微鏡(3)
により結像されたビームスポット光像に基づいて行う際
、このビームスポット光像の結像位置の調整及び合焦操
作を、ITVカメラ(5)から出力された映像信号に基
づいてデータ格納部(19)に格納されたビームスポッ
トデータに基づいて行い、かつ、最大強度検出手段(2
1)にて、これらの一連の位置決め操作が完了したとき
のビームスポットデータに基づいて被検査体(W)のビ
ームスポット強度曲線(BSI)の最大値(IMA)を
抽出した後、合否判定手段(22)にて最大値(IMA
)を閾値(ITH)  と比較し、比較結果に基づいて
、合否判定手段(22)にて被検査体(W)の光学的性
能の合否判定を行うようにしているので、従来、手動に
頼っていた被検査体(W)のビームスポット強度の合否
判定の自動化が可能となる。したがって、被検査体(W
)のビームスポット強度の検査能率及び検査精度が顕著
に向上するので、全数検査が可能となり、被検査体(W
)の品質管理を厳密に行うことができるようにる。しか
も、熟練した検査員でなくとも取扱いが可能であるので
、検査に要する費用の低減にも寄与することができる。
なお、上記実施例においては、ITVカメラ(5)の代
わりにCCD (Charge Coupled De
vice)を用いてもよい。さらに、光軸調整を、Xテ
ーブル(8)及びYテーブル(9)による被検査体(W
l の移動により行うことなく、顕微鏡(3)をXY力
方向移動させることにより行ってもよい。また、結像板
(17)をθ方向に回転させたときの複数の回転位置に
おけるビームスポットデータに基づいて、被検査体(W
)のコマ収差量の測定が可能となる。
さらに、上記実施例においては、合否判定手段(22)
における評価値として、ビームスポット強度曲線(BS
I)の最大値(IMA)を採用しているが、強度が半分
のときの幅である半値幅ΔWを採用してもよい。さらに
、光源としてレーザ光(L)を例示してるが、通常の白
色光源を採用してもよい。
[発明の効果] 本発明のレンズ検査装置は、被検査体のビームスポット
強度の評価を、顕微鏡により結像されたビームスポット
光像に基づいて行う際、このビームスポット光像の結像
位置の調整及び合焦操作を、撮像部から出力された映像
信号に基づいて演算制御部に格納されたビームスポット
データに基づいて行い、かつ、これらの一連の位置決め
操作が完了したときのビームスポットデータに基づいて
被検査体のビームスポット強度を示すデータを抽出した
後、この特定のデータと閾値とを比較し、比較結果に基
づいて、被検査体の光学的性能の合否判定を行うように
しているので、従来、手動に頼っていた被検査体のビー
ムスポット強度の合否判定の自動化が可能となる。した
がって、被検査体のビームスポット強度の検査能率及び
検査精度が顕著に向上するので、全数検査が可能となり
、被検査体の品質管理を厳密に行うことができるように
なる。しかも、熟練した検査員でなくとも取扱いが可能
であるので、検査に要する費用の低減にも寄与すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のレンズ検査装置の構成図、
第2図はビームスポット強度曲線を示すグラフ、第3図
はビームスポット像を示す図である。 (W):被検査体、  (L)  :レーザ光(検査光
)。 (1):光軸調整部(第2位置決め部)、f3):顕微
鏡(拡大光学像形成部)、(4):合焦部(第1位置決
め部)、(5): ITVカメラ(撮像部)。 (7):演算制御部。 代理人 弁理士   則 近 憲 佑

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)集光レンズを被検査体とするレンズ検査装置にお
    いて、上記被検査体を保持する被検査体保持部と、この
    被検査体保持部に保持された被検査体に検査光を投射す
    る検査光投射部と、上記被検査体により集光された検査
    光を受光する位置に設けられ集光された検査光の拡大光
    学像を形成する拡大光学像形成部と、上記拡大光学像の
    光軸方向の形成位置を調整する第1位置決め部と、上記
    拡大光学像の光軸に直交する方向の形成位置を調整する
    第2位置決め部と、上記拡大光学像形成部にて形成され
    た拡大光学像を撮像して映像信号に変換する撮像部と、
    この撮像部から出力された映像信号に基づいて上記第1
    位置決め部及び上記第2位置決め部に制御信号を出力し
    上記拡大光学像の形成位置を調整させた後に上記撮像部
    から出力された映像信号に基づいて上記被検査体の光学
    的性能の合否を判定する演算制御部とを具備することを
    特徴とするレンズ検査装置。
  2. (2)被検査体にレーザ光を投射する検査光投射部と、
    この検査光投射部を載置するXYテーブルからなる第2
    位置決め部と、この第2位置決め部に上記検査光投射部
    と一体的に載置された被検査体保持部とを具備すること
    を特徴とする請求項(1)記載のレンズ検査装置。
  3. (3)演算制御部にては、被検査体のビームスポット強
    度の合否を判定することを特徴とする請求項(1)記載
    のレンズ検査装置。
  4. (4)被検査体保持部は、被検査体をその光軸の回りに
    回動自在に設けられていることを特徴とする請求項(1
    )記載のレンズ検査装置。
JP23066690A 1990-09-03 1990-09-03 レンズ検査装置 Pending JPH04113243A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996018337A1 (en) * 1994-12-13 1996-06-20 Alcon Laboratories, Inc. Focusing method for a corneal topographer
WO2009066599A1 (ja) * 2007-11-21 2009-05-28 Tokyo Institute Of Technology 収差測定方法及びその装置
EP2339317A3 (en) * 2009-12-23 2011-07-20 Foxsemicon Integrated Technology, Inc. Method and System for Evaluating Light Uniformity Through an Optical Lens

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WO2009066599A1 (ja) * 2007-11-21 2009-05-28 Tokyo Institute Of Technology 収差測定方法及びその装置
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