JPS6070334A - レンズの欠点検査装置 - Google Patents

レンズの欠点検査装置

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JPS6070334A
JPS6070334A JP17896483A JP17896483A JPS6070334A JP S6070334 A JPS6070334 A JP S6070334A JP 17896483 A JP17896483 A JP 17896483A JP 17896483 A JP17896483 A JP 17896483A JP S6070334 A JPS6070334 A JP S6070334A
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JP
Japan
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lens
signal
defect
image
area
Prior art date
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Pending
Application number
JP17896483A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Saito
斎藤 定夫
Masanobu Hama
濱 聖羨
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPS6070334A publication Critical patent/JPS6070334A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • G01M11/0278Detecting defects of the object to be tested, e.g. scratches or dust

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

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】 (A)本発明の技術分野 本発明は、レンズの欠点検査装置に関し、さらに訂しく
は、例えば、表面が樹脂でコー1〜されたプラスチック
製眼鏡用レンズのコーティングムラ検査装置に関する。
(B)従来技術 従来この種コーティングムラの検査は、熟練した検査員
による目視検査に頼っていた。
づなわち、白色光によるレンズ投影像を半透明なガラス
に映し出し、検査員がレンズの向きを変えながら、欠点
像の有無を目視により判断していた。
ところが、こういった目視検査によると、検査員間の判
断基準のバラツキにより、あるいは、同一検査員でも検
査時の健康状態等により判断基準が変化し、結果的に商
品として出荷するレンズの品質のバラツキを招くことに
なっていた。
また、検査員になるためには相当の熟練を要し、かつ、
目を酷使するなとその労鋤条イ′1も過酷なものであっ
た。
さらにまた、人手によるため、判定が微妙な場合など検
査に手間取るという欠点があった。
(C)本発明の目的 本発明は、上記欠点を解消すべくなされたもので、人手
によらず、したがって、検査結果にバラツキのない、か
つ、検査所用時間がコンスタントなレンズの欠点検査装
置を提供することを目的とする。
(D>本発明の構成 上記目的を達成するため、本発明は下記する構成からな
る。
すなわち、レーザ光源、該レーザ光源から発振されるレ
ーザビームを所望の拡がり角に拡大する光学系、該光学
系にJ、り拡大されたレーザビームの光軸上に位置し被
検レンズの像が投影されるスクリーン、該スクリーン上
の投影像をとらえ該投影像の画像信号を黒石として出力
するテレビカメラ、該テレビカメラから出−力される画
像信号を受けてレンズの欠点をレンズ欠点面積がレンズ
全表面積に占める面積率として自動的に判定する画像信
号処理装置とを右してなり、該画像信号処理装置が 〔イ〕前記テレビカメラからのl1Tii像信号を増幅
せしめる増幅回路と、 C口〕該増幅回路により111幅された画像信号の照度
分イbを均一化せしめるシェーディング補正回路と、 〔ハ〕該シエ〜ディング補正回路の信号からノイズをカ
ッ1へし縦方向の欠点信号に特有の周波数のみを抽出づ
るバンドパスフィルタと、 〔二〕該バンドパスフィルタと並列に設けられ前記シェ
ーディング補正回路の信号のうち横方向の欠点信号を抽
出する垂直輪郭抽出回路と、〔ホ〕該垂直輪郭抽出回路
および前記バンドパスフィルタと並列に設けられ前記シ
ェーディング補正回路からの欠点信号を該欠点信号より
は低く、かつ、レンズ輪郭に相当する信号を部分づる電
圧レベルで2値化しレンズ像の面積に相当するビット数
を出力するとともに該レンズ輪郭に相当覆る部分に時間
的に対応するパルスを発づるエツジ補正回路と、 〔へ〕前記バンドパスフィルターd3よひ垂直輪郭抽出
回路からの二つの欠点信号をミ4−シングした信号を出
ツノするミキサーと、 〔1〜〕該ミキサーからの二つの欠点信号と前記エツジ
補正回路からのパルスとを突合μ、レンズの欠点信号の
みを通過せしめるグー1〜回路と、〔ヂ〕該欠点信号に
相当する電圧レベルを検出づるために設けたスライスレ
ベルにより欠点信号を2値化し欠点面積に相当するビッ
ト数を出ツノする2値化回路と、 (す)該2値化回路から出力されるレンズ欠点面積に相
当するピッ1−数おにび前記エツジ補正回路から出力さ
れるレンズ像の面積に相当するビット数とからレンズ面
積に対するレンズ欠点部分の面積比率を演算覆る演0処
理装置と、 からなることを特徴とするレンズの欠点検査装置。
(E)本発明の実施例 本発明を実施例を用いて図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明に係るレンズ欠点検査装置の一実施例
を示1構成図である。
第1図において、シー1f−光源1から投射された波長
632.8nmのト1e−NOレーザビームは、拡大レ
ンズ2、ピンホール3を通り拡大される。
ここで、ピンホール3は拡大レンズを透過したレーザビ
ームの合焦による干渉縞防止のために設けてあり、例え
ば25μn1の径を有する。この拡大されたレーザビー
ムは、8デイオプトりの拡大レンズ4でその拡がり角が
さらに拡大されて被検レンズ5へ照射されるので、被検
レンズ5のエツジ近くに存在する欠点も十分確実に検出
可能となる。
被検レンズ5は直径の異なるものが数種類あり、しかも
、その各々の度数が必ずしも同じではないので、被検レ
ンズを透過したレーザビームの拡がり角は検査されるレ
ンズによって種々異なる。
補正レンズ6はこの不都合をなくづ−ために設けられた
ものであり、スクリーン7に映る像の大きさを第4図に
示す高感度撮像管を使った工業用テレビカメラ9の視野
内におさまる大きさ、例えば、20〜3Qcmに補正覆
る。
スクリーン回転装置8は、モーター等(図示せず)の駆
動源によりスクリーン7を回転、または、振動させるこ
とによりレーザビーム1コi有のスペックル縞を平均化
し、第2図に示づようなレンズのコー]ヘムラに対応す
る投影像中の欠点(第3図aの縦筋)を抽出し易くする
この第3図(a)に示す欠点像を工業用テレビカメラ9
でとらえ、その画像信号を第3図(b)に示す照度とし
て出力する。
以下、本発明に係るレンズの欠点検査装置において用い
る画像信号処理装置の作用機能を第4図乃至第6図を用
いて説明1−る。
第4図において、]二葉月テレビカメラ9からの欠点像
(第3図a)に関覆る欠点信号(第3図b)を増幅回路
10で増幅し、シェーディング補正回路11を通す。こ
のシェーディング補止回路11は、スクリーン7上での
レーザ拡大ビームの照度分布が被検レンズの度数の相違
により異なるため、これを均一に補正Jるためのもので
、例えば、欠点信号のある画像信号(第3図1))と、
その画像信号のピーク検波をt″′iなって欠点信号を
なくした画像信号(第3図C)を作り、(第3図1)の
信号)/(第3図Cの信号)をめて第5図に示すような
一定レベル化した画像信号を得るための回路である。
この補正回路を通して一定レベル化された画像信号は第
5図に示ηごと(その中に干渉縞の部分に相当する欠点
信号(凸部)が存在している状態になっている。
そして、バンドパスフィルタ12にて第5図に領域Fで
示す任意範囲の周波数帯の信号、すなわち、経験的には
0.5〜1.0MHz領域の信号のみを通すことにより
、シェーディング補正回路11の信号からノイズをカッ
トして、縦方向に存在する欠点信号に特有の周波数のみ
を抽出する。
すなわち、−走査線内にある欠点信号のみを検出する。
さらに、横方向線状欠点信号を検出Jるため、前記バン
ドパスフィルタ12と並列に垂直輪郭抽出回路13を設
りである。
この垂直輪郭抽出回路13は、テレビ信号を一走査線分
遅らせI〔信号を作り出し、その信号と元のテレビ信号
とを減算することにより横方向゛線状欠点の検出を可能
とした回路である。
次いで、この垂直輪郭抽出回路13を通して得た横方向
の欠点信号と、前記バンドパスフィルタ12からの縦方
向の欠点信号とはミキリ−−′15で重ね合わされ、こ
こでレンズの全面の欠点信号が得られる。しかしこの欠
点信号はレンズエツジ部に相当する信号をノイズとして
含むので、後述するエツジ補正回路14からのパルス、
すなわち、エツジ信号をゲート回路16に送ってゲート
をかけノイズを除去する必要がある。
すなわち、垂直輪郭抽出回路13、および、バンドパス
フィルタ12と並列に設けられたエツジ補正回路14で
は、前記シェーディング補正回路11からの欠点信号を
、この欠点信号よりは低く、かつ、レンズ輪郭に相当J
る信号を三方する第6図(a )に81で示す電圧レベ
ルで2値化し、レンズ像の面積に相当するピッ1〜数を
出力するとともにこのレンズ輪郭に相当する部分に時間
的に対応するエツジ信号をゲート回路1Gに出力する。
したがって、グーl−回路16では、前記ミキサー15
からのレンズ全面の欠点信号が、エツジ補正回路14か
らのエツジ信号により、レンズ輪郭に相当する出力信号
を除去した真の欠点信号のみに補正され、この補正され
た真の欠点信号のみが次の2値化回路17に通される。
この真の欠点イム号は2値化回路17で処理され、第6
図(b)に示すようにデジタル化される。
これは、第6図(a)に凸部で示すレンズ欠点部分の信
号をほぼ三方するようなスライスレベルS2を設けこの
スライスレベル82以上の信号が存在する部分、すなわ
ち、欠点部分は1°′とじて他の部分はO″とするもの
である。そして、この欠点部分(” 1 ”の部分)、
および、前記エツジ補正回路14で得られた前記レンズ
像の面積に相当するビット数をマイクロコンピュータ1
8で計数し、レンズ欠点部分のレンズ全表面積に占める
面積比率を計算する。
この面積比率からレンズコーティングムラの有無、ムラ
の状態を判別するものである。
(F)本発明の効果 以上本発明は、従来検査員の目視に頼っていたレンズ等
のコーティングムラの検査を自動化することによって、
省力化を実現し、合Uて、測定結果にバラツキのない、
したがって、不良品を良品として出荷する恐れのない適
正な検査を可能とした。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るレンズの欠点検査装置の一実施例
を示す構成図、第2図はレンズのコートムラを示す図、
第3図(a)は第2図に示すレンズのコートムラに対応
覆る第1図の装置によって得られた等影像を模式的に示
す図、第3図(b)は第3図(a )に開田るテレビカ
メラからの欠点信号、第3図(C)は第3図(b)に示
す欠点信号のピーク検波を行なって欠点信号をなくした
画像信号、第4図は本発明に係るレンズの欠点検査装置
において用いる画像信号処理装置のブロック図、第5図
はく第3図1)の信号)/(第3図Cの信号)をめ一定
レベル化した画像信号、第6図(a)は真の欠点信号に
スライスレベルを設け2値化り−ることを説明するため
の図、および、第6図(11)は真の欠点信号のみがデ
ジタル化された図である。 4、図面の簡単な説明 1・・・レーザ光源 2.4・・・拡大レンズ3!・・
ピンホール 5・・・被検レンズ6・・・補正レンズ 
7・・・スクリーン8・・・スクリーン回転装置 9・・・工業用テレビカメラ 10・・・増幅回路 11・・・シェーディング補正回路 12・・・バンドパスフィルタ 13・・・垂直輪郭抽出回路 14・・・エツジ補正回路 15・・・ミル1ノー16
・・・ゲート回路 17・・・21+rj化回路18・
・・マイクロコンピュータ 特許出願人 東 し 株 式 会 社 第1欝 第2図 第4図 5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 レーザ光源、該レーザ光源から発振されるレーザビーム
    を所望の拡がり角に拡大する光学系、該光学系により拡
    大されたレーザど−ムの光軸上に位置し被検レンズの像
    が投影されるスクリーン、該スクリーン上の投影像をと
    らえ該投影像の画像信号を照度として出力するテレビカ
    メラ、該テレビカメラから出力される画像信号を受(プ
    てレンズの欠点をレンズ欠点面積がレンズ全表面積に占
    める面積率として自動的に判定J−る画像信号処理装置
    とを有してなり、該画像信号処理装置装置が〔イ〕前記
    テレビカメラからの画像信号を増幅せしめる増幅回路と
    、 〔口〕該増幅回路にJ:り増幅された画像信号の照度分
    布を均一化ぼしめるシェーディング補正回路と、 〔ハ〕該シェーディング補正回路の信号からノイズをカ
    ットし縦方向の欠点信号に特許jの周波数のみを抽出す
    るバンドパスフィルタと、 〔二〕該バンドパスフィルタと並列に設(プられ前記シ
    ェーディング補正回路の信号のうち横方向の欠点信号を
    抽出する垂直輪郭抽出回路と、〔ホ〕該垂直輪郭抽出回
    路および前記バンドパスフィルタと並列に設けられ前記
    シェーディング補正回路からの欠点信号を該欠点信Q 
    J、り低く、かつ、レンズ輪郭に相当する信号を部分り
    る電圧レベルで2値化しレンズ像の面積に相当するビッ
    ト数を出ノjするとともに該レンズ輪郭に相当覆る部分
    に時間的に対応するパルスを発するエツジ補正回路と、 〔へ〕前記バンドパスフィルタおよび垂直輪郭抽出回路
    からの二つの欠点信号をミキシングした信号を出力する
    ミキサーと、 〔ト〕該ミキサーからの二つの欠点信号と前記エツジ補
    正回路からのパルスとを突合せ、レンズの欠点信号のみ
    を通過せしめるゲート回路と、〔ヂ〕該欠点信号に相当
    する電圧レベルを検出寸るだめに設けたスライスレベル
    により欠点信号を2値化し欠点面積に相当り゛るピッ1
    へ数を出力する2値化回路と、 〔す)該2値化回路から出力されるレンズ欠点面積に相
    当するビット数J5よび前記エツジ補正回路から出ツノ
    されるレンズ像の面積に相当するビット数とからレンズ
    面積に対するレンズ欠点部分の面積比率を演募する演t
    1処理装首と、 からなることを1?I徴とりるレンズの欠点検査装置。
JP17896483A 1983-09-27 1983-09-27 レンズの欠点検査装置 Pending JPS6070334A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2143944A1 (es) * 1998-03-31 2000-05-16 Univ Catalunya Politecnica Dispositivo para la deteccion automatica de defectos en lentes oftalmicas.
US6430310B1 (en) 1995-06-07 2002-08-06 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical member inspecting apparatus and method of inspection thereof
JP2016038217A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 株式会社 清原光学 レンズまたはミラー検査装置およびその検査方法
JP2024506258A (ja) * 2021-01-26 2024-02-13 アルコン インコーポレイティド 半透明欠陥に対する眼科用レンズの検査用の方法

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ES2143944A1 (es) * 1998-03-31 2000-05-16 Univ Catalunya Politecnica Dispositivo para la deteccion automatica de defectos en lentes oftalmicas.
JP2016038217A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 株式会社 清原光学 レンズまたはミラー検査装置およびその検査方法
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