JPH09269276A - 光学部材検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良否判別の多くを検査者の主観的な判断に負
っているため、検査者が違う場合はもとより、同一の検
査者であっても体調等の違いにより判別基準が変化する
可能性があり、判断の均一性を保つことが困難である。 【解決手段】 光源１０から発した光束を第１、第２の
拡散板２１，２２から構成される拡散手段２０により拡
散させて被検レンズ１を透過させ、この被検レンズをＣ
ＣＤカメラ３０により撮影する。画像処理装置４０は、
画像出力に基づいて被検レンズの欠陥を判定し、被検レ
ンズ１の情報をモニタディスプレイ５０に表示する。第
１、第２の拡散板２１，２２はから構成される拡散手段
２０は、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。照明ユニット１２０は、光軸Ａｘに対して
垂直な方向ｙに移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、主としてプラス
チック製の透明な光学部材を検査する装置、および方法
に関し、特に画像処理技術を用いた装置および方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近時、カメラの撮影レンズ系やファイン
ダーには、軽量化、低コスト化を図るため、プラスチッ
ク製の光学部材が多く利用される傾向がある。

【０００３】プラスチック製の光学部材には、射出成形
の際に型に残って炭化したプラスチック等のゴミが内部
に入り込む可能性があると共に、ガラス製の光学部材と
比較して材質が柔らかいためにキズが付きやすく、製品
として組み立てる前の検査が重要となる。

【０００４】従来、レンズ、プリズム等の光学部材の検
査は、熟練者が光学部材を強い光で照明しながら行う目
視検査に依存していた。検査は、対象の光学部材が製品
として使用するに足る性能を満たしているか否か、すな
わち良品として利用できるか不良品として廃棄されるか
を判断することを目的とする。

【０００５】ゴミが混入した場合にはそのゴミの大き
さ、光軸方向の深さ、光軸からの距離等の要素が判断材
料となる。一方、キズが付いた場合には、キズの大き
さ、いずれの面にキズが付いているか、ゴミの光軸から
の距離等の要素が判断材料となる。

【０００６】良品、不良品の判断に際して、ゴミが混入
した場合とキズが付いた場合とでは判断基準が異なり、
例えば同じ大きさでもゴミであれば許容されるがキズで
あれば許容されないといった場合があるため、検査者は
発生している不良がゴミであるかキズであるかの性状判
定を行いつつ、それぞれの不良の程度から良品、不良品
を判別する必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の検査方法では、良否判別の多くを検査者の主観
的な判断に負っているため、検査者が違う場合はもとよ
り、同一の検査者であっても体調等の違いにより判別基
準が変化する可能性があり、判断の均一性を保つことが
困難である。

【０００８】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、客観的な基準に基づいて光学
部材の良否を判断することができる光学部材検査装置の
提供を目的とし、特に、検査対象となる光学部材が光束
を一方に偏向させる楔型プリズムの作用を持つ場合にも
対応可能な装置の提供を目的とする。

【０００９】

【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、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して被検物の欠陥を検
査するよう構成すると共に、上記の拡散手段を撮影手段
の光軸に対して垂直な方向に移動可能に構成したことを
特徴とする。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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原画像の平
均的な輝度である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。

【００１３】上記のように光学部材内の性状の異なる欠
陥をベース輝度を基準とした輝度の違いにより検出しよ
うとする場合、光学部材の正常部分(欠陥を含まない部
分)を透過して撮影手段に取り込まれる光束は、拡散手
段の中心領域を透過した低輝度成分である必要がある。

【００１４】そこで、この発明の装置では、被検レンズ
が楔型プリズムの作用を持つ場合にも、光学部材を透過
した中心領域からの拡散光が撮影手段に効率よく取り込
まれるように、少なくとも拡散手段を光軸と直交する方
向に移動可能としている。

【００１５】なお、撮影手段と拡散手段との距離が十分
に離れている場合には、撮影手段に入射するのは、ほぼ
撮影手段の光軸に平行な光束のみとなるため、拡散手段
を移動して光学部材を透過した中心領域からの光束の進
行方向を光軸と平行となるよう設定することにより、光
学部材の正常部分を透過して撮影手段に取り込まれる光
束のほぼ全てを拡散手段の中心領域を透過した光束に限
定することができる。この結果、撮影画像内で部品領域
の輝度を背景領域の輝度より下げることにより分離する
ことが可能となり、かつ、散乱性、吸収性の何れの欠陥
に対しても検出が容易となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる光学部材
検査装置の実施形態を説明する。実施形態の装置は、プ
ラスチック製の光学部材を検査対象とする。まず、図１
および図２にしたがってこの発明にかかる光学部材検査
装置の光学系の原理について説明する。

【００１７】装置の光学系は、光源１０と、この光源１
０から発した光束を拡散させる第１、第２の拡散板２
１，２２から構成される拡散手段２０と、拡散手段２０
を透過して被検レンズ１，５を透過した光束、および被
検レンズ１，５の周囲を通過した光束を取り込んで撮影
する撮影手段としてのＣＣＤカメラ３０とを備える。光
源１０と拡散手段２０とは、一体のブロックとして照明
ユニット１２０を構成する。照明ユニット１２０は、図
中の矢印ｙで示すＣＣＤカメラ３０の光軸Ａｘに対して
垂直なｙ方向に移動可能に支持されている。

【００１８】図１は、光束を一方向に偏向する楔型プリ
ズム、あるいはこのような楔型プリズムの作用を持つ回
転非対称な被検レンズ５を測定する場合の配置、図２
は、光軸回りに回転対称なレンズ、あるいは平行平面板
のように光束を一方向に偏向するプリズム作用を持たな
い被検レンズ１を測定する場合の配置をそれぞれ示して
いる。

【００１９】被検レンズ１，５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５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ＣＣＤ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１，５の像は、ＣＣＤセ
ンサ３２上の符号Ｏで示す範囲に形成される。

【００２０】ＣＣＤカメラ３０の画像出力は、被検レン
ズの欠陥を判定する判定手段を備える画像処理装置４０
において処理され、測定された被検レンズ１ａの情報が
表示手段であるモニタディスプレイ５０に表示される。

【００２１】第１、第２の拡散板２１，２２は、共に被
検レンズ１，５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。第２の拡散板２２のサイズは、被検レンズ１，５の
平面形状とほぼ一致するよう定められている。これらの
拡散板２１，２２は、それぞれの中心が互いに一致し、
かつ、ＣＣＤカメラ３０の光軸Ａｘに対して垂直となる
ように配置されている。また、これらの拡散板２１，２
２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２１，２２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。

【００２２】実施形態の光学部材検査装置は、第２の拡
散板の形状と光学部材の形状とをほぼ一致させることに
より、そして、照明ユニット１２０を被検レンズを透過
してＣＣＤカメラ３０に取り込まれる光束が、第２の拡
散板を透過した中心領域の光束のみにほぼ限定されるよ
う調整される。

【００２３】ＣＣＤカメラ３０と拡散手段２０との距離
が十分に離れている場合には、ＣＣＤカメラ３０に入射
するのは、ほぼカメラの光軸Ａｘに平行な光束のみとな
る。したがって、上記のように被検レンズを透過してＣ
ＣＤカメラ３０に取り込まれる光束を第２の拡散板を透
過した成分に限定する場合、第２の拡散板２２、被検レ
ンズ１，５を順に透過した光束の進行方向が、光軸Ａｘ
と平行となるよう設定する必要がある。ここで、光束の
進行方向は、光束全体の方向性を示し、レンズのパワー
に依拠しないレンズ中心を通る光線の方向として考慮さ
れる。

【００２４】そして、上記の要請を満たすためには、レ
ンズがプリズム作用を持たない場合には、図２に示され
るようにカメラの光軸と被検レンズ、拡散手段は一直線
上に配置されればよく、レンズがプリズム作用を持つ場
合には、図１に示されるように第２の拡散板２２を透過
してレンズのプリズム作用により偏向された光束が光軸
Ａｘと平行になるよう照明ユニット１２０の位置を調整
すればよい。

【００２５】上記の調整により、被検レンズの正常部分
を透過してＣＣＤカメラに取り込まれる光束は、第２の
拡散板２２を透過した光束にほぼ限定され、撮影画像内
で部品領域の像は第２の拡散板２２を透過した低輝度の
光によって形成されることとなる。一方、ＣＣＤセンサ
３２上の部品領域の周囲の背景領域は、第２の拡散板２
２を透過した低輝度の光と、第１の拡散板２１のみを透
過した高輝度の光とが共に到達するが、センサは拡散手
段２０に対してはピントが合わないため、背景領域にお
いては、部品領域の平均より高い一様な輝度分布が得ら
れることとなる。

【００２６】したがって、部品領域と背景領域とは輝度
の異なる領域として分離することが可能となり、かつ、
被検レンズ内に散乱性の欠陥は部品領域内の高輝度領域
として、吸収性の欠陥は同じく低輝度領域として検出す
ることが可能となる。上記の調整をせずに、第２の拡散
板を透過せずに被検レンズの正常部分を透過した光束が
ＣＣＤカメラに入射する場合には、部品領域内の少なく
とも一部が高輝度となり、輝度に基づく領域分離が不可
能になると共に、この高輝度の部品領域内に散乱性の欠
陥があった場合にも、その検出が困難となる。

【００２７】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２１ａ，２２
ａの平面形状は図３(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２１ｂ，２２ｂの平面形状は図３(B-2)に示される通
りの円形とすることが望ましい。

【００２８】なお、実施形態の検査装置は、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。

【００２９】図４は、光源１０とＣＣＤセンサ３２との
間の光路の一例を示す説明図であり、(A)がプリズム作
用を持つ回転非対称な被検レンズ５を検査する場合、
(B)がプリズム作用を持たない回転対称な被検レンズ１
を検査する場合の光路を示す。何れの場合にも、センサ
３２上での被検レンズの像領域(部品領域)Ｏ内に達する
光束は、第２の拡散板２２を透過した中心領域からの低
輝度光のみにほぼ限定されるため、部品領域Ｏの輝度は
周囲より低くなる。

【００３０】すなわち、この例では、中心領域から発し
て被検レンズ１，５を透過した低輝度の成分は、ＣＣＤ
センサ３２上でレンズ像の範囲Ｏ内に達し、周辺領域か
ら発して被検レンズ１の周囲を透過した高輝度の成分
は、ＣＣＤセンサ３２上でレンズ像の範囲Ｏの周辺に達
する。したがって、撮影された画像には、図５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部品領域Ｓとが含
まれる。

【００３１】ここで、被検レンズ１，５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低い欠陥像ＤLが発生する。

【００３２】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７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。

【００３３】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８(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８(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。

【００３４】上記のように、２枚の拡散板を用いて照明
光の光量分布を２段階に設定すると共に、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、背景領域Ｂより低輝度の部品領域Ｓ内で、
吸収性の欠陥の場合には部品領域Ｓよりさらに低輝度の
像ＤL、散乱性の欠陥の場合には高輝度の像ＤHとして欠
陥を認識することができ、１つの画像データから性状の
異なる欠陥を同時に検出することができる。

【００３５】これに対して、例えば照明光の光量分布が
一様である場合には、散乱性の欠陥が存在すると、その
部分で光束が散乱するために光量が減衰し、ＣＣＤセン
サ３２上では吸収性の欠陥と同様に低輝度の領域として
検出される。したがって、１つの画像データから欠陥の
性状まで判断することはできない。

【００３６】レンズの検査をする場合、欠陥の性状、大
きさ、発生位置により良品、不良品を判別する際の判定
基準が相違するため、性状の判定は必要である。実施例
のように一回の検査で欠陥の性状が判断できれば、欠陥
を検出した後にさらにその性状を特性するために検査す
るより検査の手順を簡略化することができる。なお、被
検レンズがセットされていない場合には、ＣＣＤセンサ
３２上での光量分布に規則性は生じず、巨視的に見ると
ほぼ一様な光量分布が得られる。

【００３７】次に、被検レンズがプリズム作用を持つ場
合の照明ユニット１２０の移動量について説明する。Ｃ
ＣＤカメラ３０の光軸Ａｘと照明ユニット１２０の中心
軸Ａｘｃとが一致する際の図２の位置関係を基準位置と
すると、照明ユニット１２０の移動量Δｙは、被検レン
ズ５と照明ユニット１２０との光軸方向の距離をｈ、被
検レンズ５の楔型プリズム作用による偏角をφとして、
以下の一般式(１)により求められる。 Δｙ＝ｈ・tan(φ) …(１)

【００３８】理論的には、この式により求められた移動
量Δｙ分だけ照明ユニット１２０を移動させれば、カメ
ラ側では第２の拡散板２２を透過した光により被検レン
ズの部品領域を撮影することができる。上記の一般式
(１)は、検査対象である光学部材の楔型プリズムの作用
にのみ依拠するため、光学部材がレンズとしてのパワー
を持つ場合にも、持たない場合にも適用できる。

【００３９】図９は、説明のため光学部材の形状を頂角
θの楔型プリズム６に単純化し、この楔型プリズム６の
ＣＣＤカメラ３０側となる射出端面が光軸Ａｘと垂直に
なるように設定した例を示す。楔型プリズム６の照明ユ
ニット１２０側の入射端面の法線と光軸Ａｘとのなす角
度はθとなり、入射端面により屈折して光軸Ａｘに一致
する光線の入射角θdは、スネルの法則により以下の通
りとなる。 ｎ・sinθ＝sinθd θd＝sin^-1(ｎ・sinθ)

【００４０】したがって、図９のような配置で楔型プリ
ズム６を検査する場合には、照明ユニット１２０の移動
量Δｙは、以下の式(２)に示される通りとなる。 Δｙ＝ｈ・tan(sin^-1(ｎ・sinθ)) …(２)

【００４１】実際の検査時には、上記の計算値を指標と
して照明ユニット１２０を移動させるが、最終的には、
実際に撮影した画像をモニタディスプレイ５０に表示
し、検査対象となる欠陥が最もよく検出できるような位
置に調整される。

【００４２】なお、実施形態では、照明ユニット１２０
を全体として、すなわち、光源１０、第１、第２の拡散
板２１、２２を全体的に平行移動させる構成としている
が、発明の目的を達成するためには、少なくとも拡散手
段２０が平行移動すれば足り、さらには拡散光の中心領
域を規定する第２の拡散板２２のみを移動させれば足り
る。

【００４３】実施形態のように照明ユニット１２０を全
体的に移動させる場合、あるいは、拡散手段２０を移動
させる場合には、第１の拡散板２１の面積にＣＣＤカメ
ラの撮影範囲に対して十分に余裕を持たせる必要があ
る。第１の拡散板の面積に余裕がない場合、第１の拡散
板の移動によりカメラの撮影範囲の一部が第１の拡散板
から外れる可能性があり、外れた部分の背景領域が暗く
なり、本来一様であるべき背景の輝度分布にバラツキが
生じ、画像処理の際の妨げとなる。

【００４４】第１の拡散板の面積が撮影範囲に対して十
分に余裕があれば、照明ユニット１２０が移動した際に
も背景の輝度分布にバラツキが生じず、撮影範囲から部
品領域を分離する画像処理を実行する際に、輝度が高い
部分を背景領域として容易に分離することができる。

【００４５】

【実施例】次に、上記の原理に基づく検査光学系を左右
に２組有するレンズ検査装置の実施例について説明す
る。説明のため、図中に光軸方向と平行なｘ軸、これと
垂直な水平面内で互いに直交するｙ，ｚ軸を設定する。

【００４６】図１０、１１に示されるように、装置本体
ユニット１００には、ｘ軸方向に沿って第１、第２、第
３のガイドレール部材１１０，１１１，１１２が配置さ
れている。第１、第２のガイドレール部材１１０，１１
１には、それぞれＣＣＤカメラ３０と照明ユニット１２
０とがｘ軸方向に独立して変位可能に取り付けられてい
る。なお、これらの第１、第２のガイドレール部材１１
０，１１１は、本体ユニット１００に固定された位置調
整手段１１３によりｙ軸方向に独立して調整可能に支持
されている。

【００４７】さらに、第１、第２のガイドレール部材１
１０，１１１には、補助レンズユニット１３０が着脱自
在に取り付けられると共に、性状が不良なレンズにマー
キングをするための印点ユニット１４０が取り付けられ
ている。

【００４８】第３のガイドレール部材１１２には、測定
対象のランナに刻印されたキャビティ番号を読み取るた
めの読み取りユニットを構成する照明ユニット１５０と
ＣＣＤカメラ１５１とがｘ軸方向にスライド可能に取り
付けられている。

【００４９】本体ユニット１００のベース側には、ラン
ナに接続された状態で被検レンズを保持するレンズ保持
ユニット１６０がｚ軸方向に配置されたレール１６１上
でスライド可能に設けられている。

【００５０】照明ユニット１２０は、第１、第２のガイ
ドレール部材１１０，１１１の下端に固定された支持基
板１１０ａ，１１１ａにｙ軸方向に移動可能に取り付け
られている。支持基板１１０ａには、照明ユニットを移
動可能に支持するためのスライドレール１１０ｂ，１１
０ｃがｙ軸方向に敷設されており、照明ユニット１２０
のケーシング１２１には、図１２に拡大して示されるよ
うに、スライドレール１１０ｂ，１１０ｃに係合するス
ライド片１２５、１２６が形成されている。他方のガイ
ドレール部材１１１の支持基板１１１ａにも、同様にス
ライドレールが敷設されている。

【００５１】照明ユニット１２０は、ケーシング１２１
の下側から図示せぬ光源からの光を伝達する光ファイバ
ー１２２が導入されると共に、上側の開口には１枚の板
状の拡散手段２０が取り付けられている。光ファイバー
１２２の射出端部は、止めネジ１２３によりケーシング
１２１に固定されており、この止めネジを緩めることに
より、挿入のストロークを変更することができる。光フ
ァイバーからの光の射出角度は一定であるため、光ファ
イバーの挿入ストロークを変更すると、光源と拡散手段
２０との距離を変更するのと同一の効果があり、拡散板
の中心領域からの射出光量と周辺領域からの射出光量と
の比率を調整することができる。

【００５２】一方、拡散手段２０は、拡散透過率が小さ
い中心領域と拡散透過率が大きい周辺領域とを有し、被
検物となる光学部材の平面形状に応じて用いられるよう
複数用意されている。これらの拡散板は、図１３(A)に
示される照明ユニット１２０の上側の開口に填め込まれ
る図１３(A)に示されるような基準形状の第１拡散板２
１を用意し、その上に(B)に示されるように中心領域を
規定するシート状の第２拡散板２２を接着し、(C)に示
されるように周辺領域の外周より外側を遮光する遮光マ
スク２３を接着して構成される。

【００５３】図１４は、ランナＲに接続された状態でレ
ンズ保持ユニット１６０にセットされた被検レンズ５
と、左右の検査光学系との位置関係を示す説明図であ
る。被検レンズ５は、スプルＳpの先端をレンズ保持ユ
ニット１６０内に挿入して保持されており、左右の検査
光学系の光軸Ａｘ1，Ａｘ2と平行な回転軸Ａｘ3を中心
に回転可能に支持されている。左右の検査光学系の光軸
Ａｘ1，Ａｘ2の間隔は、前記の位置調整手段１１３を走
査することにより調整することができ、図示されるよう
に各光軸が被検レンズ１の光軸にほぼ一致するよう調整
される。

【００５４】照明ユニット１２０の位置は、前述の条件
を満たすように、すなわち、被検レンズ５を透過した光
束の進行方向が各ＣＣＤカメラの光軸方向と平行になる
ように、基準位置(光軸が拡散手段２０の中心に一致す
る位置)に対してｙ軸方向に所定量平行移動した位置に
設定されている。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被検物を撮影した画像に基づいて画像処理の手法に
より被検物の欠陥を検出することができるため、光学部
材の客観的で安定した評価が可能となる。また、光軸に
近い中心領域と周辺領域とで拡散透過率が異なる拡散板
を用いることにより、一回の撮影で光学部材に含まれる
性状の異なる２種類の欠陥を同時に検出することができ
る。

【００５６】さらに、少なくとも拡散手段を光軸と直交
する方向に移動可能としたため、被検レンズが楔型プリ
ズムの作用を持つ場合にも、光学部材を透過した中心領
域からの拡散光が撮影手段に効率よく取り込ませること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態にかかる光学部材検査装
置によりプリズム作用を持つ被検レンズを検査する際の
配置を示す光学系の概略と処理系のブロックとを含む説
明図である。

【図２】 図１の光学部材検査装置によりプリズム作用
のない被検レンズを検査する際の配置を示す光学系の説
明図である。

【図３】 図１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。

【図４】 図１の光学系の被検レンズがセットされた状
態での光路を示す説明図である。

【図５】 図１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。

【図６】 図１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。

【図７】 図１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。

【図８】 図１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。

【図９】 図１の装置により楔型プリズムを検査する際
の光路を示す説明図である。

【図１０】 実施形態の光学系を利用した装置の具体的
な構成を示す正面図である。

【図１１】 図１０の装置の側面図である。

【図１２】 図１０の装置の照明ユニットを示す断面図
である。

【図１３】 図１０の装置の拡散手段の構成を示す平面
図である。

【図１４】 ランナに接続された状態で図１０の装置の
レンズ保持ユニットにセットされた被検レンズと左右の
検査光学系との位置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 被検レンズ(回転対称、プリズム作用なし) ５ 被検レンズ(回転非対称、プリズム作用あり) １０ 光源 ２０ 拡散手段 ２１ 第１拡散板 ２２ 第２拡散板 ２３ 遮光マスク ３０ ＣＣＤカメラ ３１ 撮影レンズ ３２ ＣＣＤセンサ ４０ 画像処理装置 ５０ モニタディスプレイ １２０ 照明ユニット

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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 拡散透過率の高い周辺領域、および拡散透過率の低い中
   心領域を有し、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、前記光学部材を撮影す
   る撮影手段と、 少なくとも前記拡散手段を前記撮影手段の光軸と直交す
   る方向に移動可能に支持する支持機構と、 前記撮影手段から出力される画像信号に基づいて前記被
   検物の欠陥を判定する判定手段とを備えることを特徴と
   する光学部材検査装置。
2. 【請求項２】 前記支持機構は、前記拡散手段と前記光
   源とを一体にした照明ユニットを移動可能に支持してい
   ることを特徴とする請求項１に記載の光学部材検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記拡散手段は、前記撮影手段の光軸に
   対してほぼ垂直な平板状の部材として設けられているこ
   とを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の光
   学部材検査装置。
4. 【請求項４】 前記拡散手段の周辺領域と中心領域と
   は、共に前記被検物の平面形状と相似形であることを特
   徴とする請求項３に記載の光学部材検査装置。
5. 【請求項５】 請求項１の光学部材検査装置を用いた検
   査方法において、 前記光学部材の正常部分を透過して前記撮影手段に取り
   込まれる光束が、前記拡散手段の中心領域を透過した成
   分にほぼ限定されるよう前記拡散手段を位置決めするス
   テップと、 前記光学部材の画像を入力するステップと、 入力画像に基づいて前記光学部材の良否を判定するステ
   ップとを有することを特徴とする光学部材検査方法。