JP2006329714A - レンズ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ピント検査及び傷や異物の欠陥が存在するか否かを安価かつ効果的に検出する。
【解決手段】 レンズ検査装置は、レンズ搬送機構で被検レンズＷをレンズ搬送トレイ１６から搬出し、レンズ姿勢観察カメラ１７で姿勢を確認した後に、第１調整ステージ２２に受け渡す。第１調整ステージ２２はＸ方向に移動可能になっており、その上方には異物及び傷検出用チャート２７及びピント検出用チャート２９、並びに照明装置が配設されている。これらチャート２７，２９を用いて検査を行い、不良と判定された場合には不良レンズ回収トレイ１８に回収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズの検査を行うレンズ検査装置に関する。

カメラに用いられる撮影レンズやファインダーレンズ等の光学部品では、その表面に傷が付いていたり、その製造工程においてレンズ内部に気泡が入ってしまっていたりすると光学性能が落ちてしまう。また、光学部品に塵埃や汚れ等の異物が付着等していると、その光学性能を著しく低下させることになる。このため、傷や異物の存在を確実に検出し、そのような光学部品を製造段階で除去することが必要である。

ここで、レンズを検査する装置としては、投光機を用いたレンズ検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されているようなレンズ検査装置の概要について、図８を参照して説明する。洗浄・ブロー処理が完了した被検レンズ１０４は、パレット１０２の上に乗せて搬送される。パレット１０２に被検レンズ１０４が乗せられた状態で、図示しない装置本体に固定された投光機１０３内に備えられているＬＥＤ（発光ダイオード）１０１より被検レンズ１０４を照明し、被検レンズ１０４を通過した光を撮像装置１００で撮影し、撮影した画像を図示しないパーソナルコンピュータで画像処理する。判定の結果、異物の付着が認められないと判断された被検レンズ１０４は、ピント検査等の別装置に搬送される。
特開２００２−９０２５８号公報

しかしながら、図８に示すようなレンズ検査装置では、パレット１０２の貫通孔に被検レンズ１０４を供給する際、被検レンズ１０４が貫通孔の周縁部に少しでも乗り上げたり、置き位置がずれたりした場合に、ＬＥＤ１０１からの照明光が撮像装置１００に正しく入射しなくなるので、異物及び傷の確認が難くなり、被検レンズの検査を精度良く実施することができなかった。
また、ピント調整を行う前に異物及び傷の検査を行うため、画質を左右する上で重要な被検レンズ１０４の結像位置での評価を正確に行うことが困難であった。

さらに、異物及び傷検査を行った後、別のピント検査装置によりピントを検査するため、装置２台分の費用及び設置スペースが必要であった。さらに、ピント検査装置で検査するためには、被検レンズ１０４をピント検査装置用の別のパレットに載せ換える作業や、段取り替えが必要であり、工数が増大する原因となっていた。
そして、搬送ライン上を水平方向に移動するパレット１０２に乗せた状態で測定をするので、被検レンズ１０４の姿勢が固定されてしまい、被検レンズ１０４内の全域に対して異物や、傷の検査を行うことができなかった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ピント検査及び傷や異物の欠陥が存在するか否かを安価かつ効果的に検出することを主な目的とする。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、被検レンズを吸着保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段に保持した前記被検レンズの姿勢を矯正する姿勢制御手段と、姿勢矯正後の前記被検レンズを通して得られる像を撮像する画像処理手段と、前記画像処理手段と協働することで前記被検レンズのピント位置を検出するピント位置検出手段と、前記画像処理手段と協働することで前記被検レンズの異物や傷を検出する異物及び傷検出手段とを有することを特徴とするレンズ検査装置とした。
このレンズ検査装置では、レンズ保持手段に被検レンズを保持させた状態で、姿勢制御手段を用いて、被検レンズを検査に適した姿勢に矯正する。姿勢矯正後には、ピント位置検出手段を使用し、被検レンズを通して得られる像を画像処理手段で取得する。例えば、像のコントラストを演算し、コントラスト値が最大になる位置をピント結合位置と認識する。また、異物及び傷検出手段を使用し、被検レンズを通して得られる像を画像処理手段で取得する。例えば、像の光強度分布の差が設定した閾値以上になったときには、異物又は傷が存在するものとみなす。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のレンズ検査装置において、一軸方向に移動自在な検査用搬送ステージを有し、前記検査用搬送ステージの移動自在なスライド部上に、前記被検レンズを保持する調整ステージと、前記画像処理手段とが設けられており、前記調整ステージは、前記画像処理手段と前記被検レンズとの間の光軸方向の距離を調整可能に構成されていることを特徴とする。
このレンズ検査装置では、ピント位置検出手段や、異物及び傷検出手段を用いて検査を行う際に、調整ステージで画像処理手段と被検レンズとの距離を変化させる。ピント位置検査では、調整ステージで被検レンズを光軸に沿って移動させることでコントラスト値が最大になる位置を探し出す。また、異物や傷の検査では、例えば、前ピント位置、後ピント位置及びジャストピント位置でそれぞれ画像処理手段で得られた光強度分布の差を演算し、この差が設定した閾値以上になったときに、異物又は傷とみなす。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載のレンズ検査装置において、前記検査用搬送ステージは、前記調整ステージが前記姿勢制御手段に並んで配置される受け渡し位置から、前記ピント位置検出手段及び前記異物及び傷検出手段のそれぞれと前記被検レンズの光軸とが一致するそれぞれの検査位置まで順番に前記調整ステージを移動可能に配置されていることを特徴とする。
このレンズ検査装置では、姿勢矯正後の被検レンズを速やかに受け取り、ピント位置検出手段による検査と、異物及び傷検出手段による検査とを順番に行う。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載のレンズ検査装置において、前記検査用搬送ステージは、並列に複数敷設されており、前記ピント位置検出手段及び前記異物及び傷検出手段は、前記調整ステージの移動方向と直交する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
このレンズ検査装置では、並列に配置された検査用搬送ステージの各々でピント位置検出手段による検査と、異物及び傷検出手段による検査とが行われる。例えば、１つ目の検査用搬送ステージ上の被検レンズがピント位置検出手段による検査を行っているときには、２つ目の検査用搬送ステージ上の他の被検レンズに対して異物及び傷検出手段による検査を行うことができる。

請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載のレンズ検査装置において、前記姿勢制御手段は、前記被検レンズの姿勢を観察するための撮像手段を有し、前記撮像手段は、前記被検レンズを配列するトレイと並んで配置されており、前記撮像手段及び前記トレイの配列方向と、前記検査用搬送ステージの前記ステージ部の移動方向とは直交することを特徴とする。
このレンズ検査装置では、被検レンズをトレイから取り出して姿勢矯正を行った後に、第１の検査用搬送ステージ上の調整ステージに被検レンズを受け渡す。第１の検査用搬送ステージ上の調整ステージが検査位置に移動している間に、他の被検レンズを第２の検査用搬送ステージ上の調整ステージに被検レンズを受け渡す。トレイから調整ステージまでの被検レンズの移動経路と、検査時の移動経路とが直交するので、２つの移動経路が干渉し難い。

本発明によれば、姿勢制御手段を用いることで、検査を実施する前に被検レンズの姿勢を設計上の測定位置に矯正することが可能になるので、被検レンズの検査を行う際に、被検レンズの位置ずれを防止できる。したがって、ピント位置の検出や、異物や傷の有無の検査などを精度良く行うことが可能になる。
また、ピント位置を検出した後に異物や傷の検査を行うことが可能になるので、画質評価を行う上で一番重要なピント結合位置での異物及び傷の評価ができる。
ピント検査、異物及び傷検査を１台の装置で行うことが可能になるので、２台の装置を別々に設置する場合に比べて設置スペースが約１／２になる。また、従来の異物及び傷を検査する装置と、ピント位置を検査する装置とで共用される構成要素は、１台分に削減できる。さらに、従来のように、異物及び傷を検査する装置からピント位置を検査する装置で検査するために被検レンズを移載したり、段取り替えをしたりする作業が不要になり、作業工数を削減することができる。
なお、被検レンズと画像処理手段との間の光軸方向の距離を調整可能に構成した場合には、被検レンズを軸線方向に分割して評価することが可能になるので、被検レンズ内全ての領域に対して異物及び傷の有無を検査することが可能になる。したがって、被検レンズの光学性能の評価をさらに高精度に実施することが可能になる。

本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図１はレンズ検査装置の全体の概略を示す平面図であり、図２は側面図である。図３及び図４は検出用チャートを示し、図５は調整ステージの構成を示す。

図１に示すように、レンズ検査装置１は、装置本体２上にレンズ搬送機構３が設置されている。レンズ搬送機構３は、装置本体２にビス固定されたレンズ搬送Ｙ方向ステージ１０を有している。レンズ搬送Ｙ方向ステージ１０は、水平方向であるＹ方向に敷設されたレール部１０Ａと、レール部１０Ａ上を移動自在なスライド部１０Ｂを有し、スライド部１０Ｂ上にはレンズ搬送Ｘ方向ステージ１１がビス固定されている。レンズ搬送Ｘ方向ステージ１１は、Ｙ方向に直交する水平方向であるＸ方向に延びるレール部１１Ａと、レール部１１Ａ上を移動自在なスライド部１１Ｂとを有し、スライド部１１Ｂ上にはレンズ搬送Ｚ方向ステージ１２がビス固定されている。レンズ搬送Ｚ方向ステージ１２は、ＸＹ方向に垂直な高さ方向（Ｚ方向）に延びるレール部１２Ａと、レール部１２Ａに対して移動自在なスライド部１２Ｂとを有し、このスライド部１２Ｂにレンズ搬送θ方向ステージ１３がビス固定されている。レンズ搬送θ方向ステージ１３は、Ｚ軸回りのθ方向に回転可能に構成されると共に、その下端部には被検レンズＷを吸着保持するレンズ保持手段である保持部１４が設けられている。なお、保持部１４は、不図示の吸引装置に接続されている。

レンズ搬送機構３の移動範囲内には、レンズ搬送トレイ１６と、レンズ姿勢観察カメラ１７と、不良レンズ回収トレイ１８とがＹ方向に沿って、この順番に配置されている。
レンズ搬送トレイ１６と、不良レンズ回収トレイ１８とは、同じ形状を有している。具体的には、被検レンズＷの凸形状が収まるように凹形状の窪みが形成されており、横４行縦３列に被検レンズＷを乗せることができる。なお、レンズ搬送トレイ１６及び不良レンズ回収トレイ１８は、不図示のロボットによって搬入、搬出されるようにしても良いし、作業者が手動で被検レンズＷをセットするようにしても良い。
レンズ姿勢観察カメラ１７は、上向きに撮像面が設定されており、その上端部には環状の光源１９が取り付けられている。

さらに、装置本体２には、レンズ姿勢観察カメラ１７とＸ方向で並ぶように、第１の検査用搬送ステージ２０が配設されている。さらに、第１の検査用搬送ステージ２０よりも不良レンズ回収トレイ１８側には、第２の検査用搬送ステージ２１が第１の検査用搬送ステージ２０と平行に配設されている。これら検査用搬送ステージ２０，２１は、その少なくもと一部がレンズ搬送機構３の移動範囲内に配置されている。なお、検査用搬送ステージ２０，２１の数は、１つでも良いし、３つ以上でも良い。

第１の検査用搬送ステージ２０は、装置本体２にビス固定されるガイド部２０ＡがＸ方向に平行に延び、ガイド部２０Ａ上にはスライド部２０ＢがＸ方向に移動自在に設けられている。スライド部２０Ｂ上には、第１調整ステージ２２が固定されている。同様に、第２検査用搬送ステージ２１は、Ｘ方向に平行に延びるガイド部２１Ａと、ガイド部２１Ａ上を移動自在なスライド部２１Ｂとを有し、スライド部２１Ｂ上には第２調整ステージ２３が固定されている。

さらに、第１、第２の検査用搬送ステージ２０，２１の上方には、レンズ搬送機構３側から、チャート搬送ステージ２４と、チャート搬送ステージ２５とが、Ｙ方向に平行に配設されている。チャート搬送ステージ２４は、装置本体２に固定されたレール部２４Ａと、レール部２４Ａに吊り下げられた状態でＹ方向に移動自在なスライド部２４Ｂとを有し、スライド部２４Ｂには照明装置２６と、異物及び傷検出用チャート２７とが上から順番に取り付けられている。また、チャート搬送ステージ２５は、装置本体２に固定されたレール部２５Ａと、レール部２５Ａに吊り下げられた状態でＹ方向に移動自在なスライド部２５Ｂとを有し、スライド部２５Ｂには照明装置２８と、ピント検出用チャート２９とが上から順番に取り付けられている。図３に例示するように、異物及び傷検出用チャート２７は、無地であり、乳白色になっている。また、図４に示すように、ピント検出用チャート２９は、縦方向及び横方向にピッチの異なる模様から構成されている。

次に、第１調整ステージ２２の構成の詳細について、図２、図５から図７を参照して説明する。なお、第１調整ステージ２２と第２調整ステージ２３とは、同じ構成であるので、以下には第１調整ステージ２２のみについて説明する。

図２に示すように、第１調整ステージ２２は、スライド部２０Ｂの上部にネジ固定されるベース板３０を有し、ベース板３０の上にはＸ方向に移動可能な調整Ｘ方向ステージ３１が図示しないビスにより固定されている。図５に示すように、調整Ｘ方向ステージ３１上には、調整Ｘ方向ステージ３１に対して、Ｙ方向に移動自在な調整Ｙ方向ステージ３２が、図示しないビスで固定されている。さらに、調整Ｙ方向ステージ３２には、Ｚ方向に移動自在な調整Ｚ方向ステージ３３が図示しないビスで固定されている。調整Ｚ方向ステージ３３においてＺ方向に移動自在なスライド部３３Ａからは、一対のチャック３４がＹ方向に平行に延びている。これらチャック３４は、Ｘ方向に平行移動可能に支持されている。各チャック３４の対向する内側面には、テーパ３４Ａが上向きに開くように形成されている。テーパ３４Ａは、ピント位置の検査などを行う際に、被検レンズＷの検査対象領域を通る光束を妨げないような角度に設定されている。なお、これらチャック３４は、スライド部３３Ａに内蔵されたエアーアクチュエータに連結されており、チャック３４同士をＸ方向に近接又は離隔させることが可能になっている。

また、ベース板３０上には、被検レンズＷをレンズ搬送トレイ１６から第１調整ステージ２２に引き渡す際に一次的に載置する仮受け台３５が、図示しないビスで固定されている。図２に示すように、仮受け台３５の上部は、凹部３６が形成されている。凹部３６の形状は、被検レンズＷの凸形状が収まるように窪んでいる。凹部３６の形状は、被検レンズＷを位置決めして載置することができる形状であれば良く、図２に示す形状に限定されない。凹部３６の中心部は、空洞部３７に連結されており、この空洞部３７は図示しない真空ポンプに接続されている。なお、仮受け台３５の上面の高さは、両トレイ１６，１８の上面の高さに略等しく、レンズ姿勢観察カメラ１７上部の光源１９の上面よりも高い位置になっている。
さらに、ベース板３０の上面には、画像処理手段であるＣＣＤ（Charge Coupled Devices）３８が、調整Ｘ方向ステージ３１と、調整Ｙ方向ステージ３２及び調整Ｚ方向ステージ３３の可動範囲内に配置されている。ＣＣＤ３８は、ベース板３０に装着される４本の固定ピン３９によって交換可能に、かつ位置決めして固定されている。ＣＣＤ３８は、常に同じものを使用しても良いし、被検レンズＷに合わせて交換しても良い。ＣＣＤ３８を交換する場合には、固定ピン３９で位置調整を行う。

そして、図１に示すように、レンズ検査装置１は、制御装置５０と、作業者の操作を受け付けるボタンなどからなる操作部５１とを備えている。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリなどを搭載し、装置全体の制御を司る。なお、制御装置５０は、パーソナルコンピュータであっても良い。

なお、後に詳細に説明するように、この実施の形態における姿勢制御手段は、レンズ搬送機構３と、レンズ姿勢観察カメラ１７、光源１９、制御装置５０とを含んで構成されている。また、異物及び傷検出手段は、チャート搬送ステージ２４と、照明装置２６と、異物及び傷検出用チャート２７と、制御装置５０とを含んで構成されている。ピント位置検出手段は、チャート搬送ステージ２５と、照明装置２８と、ピント検出用チャート２９と、制御装置５０とを含んで構成されている。

次に、この実施の形態の作用について説明する。
被検レンズＷが搭載されたレンズ搬送トレイ１６を所定位置に載置し、操作部５１の検査開始ボタンを押す。レンズ搬送機構３のレンズ搬送Ｙ方向ステージ１０と、レンズ搬送Ｘ方向ステージ１１とが駆動し、保持部１４の下面がレンズ搬送トレイ１６の横１行縦１列目の位置に一致するように移動する。その後、レンズ搬送Ｚ方向ステージ１２が下降し、レンズ搬送θ方向ステージ１３の下端の保持部１４を被検レンズＷに接触させる。そして、保持部１４で被検レンズＷを吸着保持したら、レンズ搬送機構３を駆動し、被検レンズＷをレンズ姿勢観察カメラ１７の上方に移動させる。

レンズ姿勢観察カメラ１７の先端部に取り付けられた光源１９を点灯させ、被検レンズＷを照らしながらレンズ姿勢観察カメラ１７で撮像を行う。制御装置５０は、レンズ姿勢観察カメラ１７で取得した画像から、被検レンズＷが現在どのような姿勢で保持されているかを、画像処理によって演算し、被検レンズＷが測定を実施するために適切な姿勢で保持されたか判断する。例えば、制御装置５０に予めメモリされている設計上の位置に比べて、実際の被検レンズＷの姿勢がθ方向にずれていた場合や、ＸＹ方向で位置ずれが生じている場合などのように、適切な状態でなかった場合は、適切な状態の位置、つまりＸＹθ方向のずれ量がゼロになるようにレンズ搬送Ｘ方向ステージ１１、レンズ搬送Ｙ方向ステージ１０、レンズ搬送Ｚ方向ステージ１２及びレンズ搬送θ方向ステージ１３の各軸を駆動させて、被検レンズＷを検査に適した姿勢に矯正する。なお、この間に、第１の検査用搬送ステージ２０は、第１調整ステージ２２を、図２に示すように被検レンズＷを供給可能な位置（受け渡し位置）に移動させておく。同様に、第２の検査用搬送ステージ２１は、第２調整ステージ２３を、被検レンズＷを供給可能な受け渡し位置に移動させておく。

レンズ姿勢観察カメラ１７で被検レンズＷの姿勢が矯正されたことを画像処理によって確認したら、被検レンズＷをＸ方向に水平移動させる。この位置には、第１の検査用搬送ステージ２０の第１調整ステージ２２の仮受け台３５が待機しているので、レンズ搬送Ｚ方向ステージ１２を僅かに下げて、凹部３６に被検レンズＷを置く。被検レンズＷを置いた後、凹部３６による吸着保持を開始する一方で保持部１４の吸着を解除し、その後にレンズ搬送Ｚ方向ステージ１２を上昇させ、レンズ搬送機構３を第１調整ステージ２２の周囲から待避させる。このようにして被検レンズＷを第１調整ステージ２２に移載することで、被検レンズＷの位置ずれが防止される。

第１調整ステージ２２は、調整Ｘ方向ステージ３１、調整Ｙ方向ステージ３２を駆動させて、仮受け台３５の被検レンズＷの上方にチャック３４を移動させてから、調整Ｚ方向ステージ３３を降下させる。エアーアクチュエータに連結されているチャック３４を近接する方向に移動させて、仮受け台３５に置かれた被検レンズＷの両端を挟む。凹部３６による吸着を解除してから、調整Ｚ方向ステージ３３を僅かに上昇させる。その結果、図６に示すように、被検レンズＷが姿勢が矯正された状態を保ちながら、その外周縁が保持された状態になる。

次に、図７に示すように、調整Ｘ方向ステージ３１と調整Ｙ方向ステージ３２とを移動させて、被検レンズＷの軸線（光軸）Ｓ１と、ＣＣＤ３８の中心位置とを一致させる。このとき、調整Ｚ方向ステージ３３は、設計上のピント位置から上側に外れた位置に移動しておく。この動作は、第１調整ステージ２２が搭載されたスライド部２０ＢをＸ方向に移動させながら行い、被検レンズＷが異物及び傷検出用チャート２７の下方を越えてピント検出用チャート２９の真下の検査位置に到達したら、スライド部２０Ｂを停止させる。照明装置２８でピント検出用チャート２９を下向きに照明し、被検レンズＷを通して結像するピント検出用チャート２９の像をＣＣＤ３８で取得する。ピント検出用チャート２９の像の取得は、被検レンズＷを下方に移動させながら行い、制御装置５０は、ＣＣＤ３８からの出力信号に基づいてチャート像のコントラストを演算し、その結果に基づいてピント位置を検出する。

ピント位置の検出が終了したら、スライド部２０ＢをＸ方向に戻すように移動させて、第１調整ステージ２２を異物及び傷検出用チャート２７の真下に相当する検査位置まで移動させる。この間に、調整Ｚ方向ステージ３３は、制御装置５０からの指令を受けて、ピントを検出した位置まで被検レンズＷを移動させる。そして、照明装置２６で異物及び傷検出用チャート２７を下向きに照明し、被検レンズＷを通して結像する異物及び傷検出用チャート２７の像をＣＣＤ３８で取得する。ＣＣＤ３８の出力は、制御装置５０に送られ、画像処理によって画像を、例えば、縦横１０×２０の矩形に分割した後、各矩形毎に平均輝度を求める。お互いに隣接する矩形の輝度レベルの差が予め設定されている一定の閾値を越えた場合には、この部分に異物又は傷があると判定し、その被検レンズＷを不良品とする。一方、輝度レベルの差が一定の閾値以内であれば、その被検レンズＷを良品とする。

なお、ピント検出をした位置で、異物や傷が見つからなかった場合、ピント位置を基準に前ピン方向に０．１５μｍ及び後ピン方向に０．１５μｍついて同様の検査を行う。これにより、ピントをずらした状態でＣＣＤ３８に結像される異物及び傷の検出が可能となる。なお、ピント位置からの移動量を前後０．１５μｍとしたが、前ピンの移動量については任意に設定でき、かつ測定ポイント数も前ピン側に０．１５μｍ、０．３μｍ及び後ピン側に０．１５μｍ、０．３μｍというように任意の数を設定できる。このようにして、ピント位置と、ピント位置から軸線Ｓ１方向にずらした位置とで検査を行うことで、被検レンズＷ内の全領域に対して異物及び傷の検出を行うことができる。

異物又は傷の有無の検査が終了したら、被検レンズＷを仮受け台３５に戻しながら、調整ステージ２２を受け渡し位置に戻す。被検レンズＷをレンズ搬送機構３の保持部１４で受け取り、その被検レンズＷが制御装置５０によって良品と判定されたものであれば、レンズ搬送トレイ１６の元の位置に戻す。一方、制御装置５０によって不良品と判定された被検レンズＷであった場合には、不良レンズ回収トレイ１８に搬送され、不良レンズ回収トレイ１８の所定位置に置かれる。検査を終了した被検レンズＷの位置は、制御装置５０側で管理されているので、以降は、未検査の被検レンズＷを全て検査するまでの前記の処理を繰り返す。

ここで、この実施の形態では、２つの検査用搬送ステージ２０，２１を有するので、第１の検査用搬送ステージ２０で１個目の被検レンズＷについて異物及び傷検出用チャート２７を用いた検査を行っている最中に、第２の検査用搬送ステージ２１で２個目の被検レンズＷについてピント検出用チャート２９を用いた検査を行うことが可能である。また、この逆の組み合わせで検査を行うこともできる。この場合に、チャート搬送ステージ２４，２５は、異物及び傷検出用チャート２７及びピント検出用チャート２９、並びに対応する照明装置２８，２９をＹ方向に移動させて、図１に仮想線で示すように、いずれか一方の調整ステージ２２，２３上に交互に配置させる。また、各調整ステージ２２，２３及びレンズ搬送機構３は、互いに干渉しないように構成されているので、被検レンズＷの搬送途中や、検査中に他のステージ等が邪魔になることはない。

この実施の形態によれば、ピント位置の検出等を行う前に、レンズ姿勢観察カメラ１７で被検レンズＷの姿勢を確認するようにしたので、被検レンズＷの姿勢を矯正した状態で仮受け台３５に被検レンズＷをセットすることが可能になる。したがって、被検レンズＷの位置ずれが防止されるので、ピント位置の検出や、異物等の検出を精度良く行うことが可能になる。
チャック３４にテーパ３４Ａを設けたので、被検レンズＷ中の検査対象領域の全てに対してピント位置の検出や、異物等の検出を行うことが可能になる。
異物及び傷検出用チャート２７及びピント検出用チャート２９を調整ステージ２２，２３の移動経路中に配置したので、１台の装置でピント位置の検出と、異物等の検出とを順番に行える。したがって、これらの検査の間で被検レンズＷの移載等を行わなくて済むので、この間の位置ずれを防止できると共に、検出に要する時間を短縮することができる。さらに、設置面積の減少や、構成要素の共有化による装置コストの削減が図れる。

両トレイ１６，１８と、仮受け台３５の高さが略等しく、これらの高さはレンズ姿勢観察カメラ１７を用いた被検レンズＷの姿勢検出時の被検レンズＷの高さに近くなるように設定してあるので、レンズ搬送機構３の上下方向の移動を最小限に止めることができる。したがって、検査時間を短縮することができる。
２つの検査用搬送ステージ２０，２１を備えるので、２つの被検レンズＷを別々に検査することが可能になり、多数の被検レンズＷを検査する場合に、全体としての検査時間を短縮することができる。ここで、両トレイ１６，１８と、レンズ姿勢観察カメラ１７の配設方向と、調整ステージ２２，２３の移動方向とを直交するように配置したので、複数の被検レンズＷをスムーズに、かつ効率良く移動させることができる。また、異物及び傷検出用チャート２７及びピント検出用チャート２９、対応する照明装置２６，２８をＹ方向に移動自在に構成したので、照明装置２６，２８のばらつきによる検査用搬送ステージ２０，２１の誤差を防止することができる。さらに、照明装置２６，２８が小型で済むので装置コストを削減でき、光源用のランプの交換も容易になる。

なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することが可能である。
例えば、レンズ搬送トレイ１６は、横４行縦３列の配置としたが被検レンズＷのサイズに応じて、レンズ搬送トレイ１６に乗せる被検レンズＷの数を多くする事も可能である。また、平均輝度を求めるために縦横の矩形分割は１０×２０としたが、抽出したい異物及び傷のサイズにより分割数は任意に設定することができる。
また、調整ステージ２２，２３は、ＣＣＤ３８を被検レンズＷに合わせて変更しても良い。これに対して、ＣＣＤ３８を予めベース板３０に固定しても良い。
異物及び傷検出用チャート２７及びピント検出用チャート２９は、各検査用搬送ステージ２０，２１のそれぞれに１つずつ備えても良い。また、異物及び傷検出用チャート２７及びピント検出用チャート２９とのＸ方向の配置は逆転させても良い。
レンズ搬送トレイ１６と、レンズ姿勢観察カメラ１７と、調整ステージ２２，２３の受け渡し位置と、不良レンズ回収トレイ１８とをこの順番でＸ方向に配設しても良い。

本発明の実施の形態に係るレンズ検査装置の概略構成を示す平面図である。 レンズ検査装置の概略構成を示す側面図である。 異物及び傷検出用チャートを示す図である。 ピント検出用チャートを示す図である。 調整ステージの構成を示す斜視図である。 被検レンズを保持する動作を説明する図である。 異物や、傷の検査、ピントの検査を説明する図である。 従来のレンズ検査装置の概略を説明する図である。

符号の説明

１ レンズ検査装置
３ レンズ搬送機構（姿勢制御手段）
１４ 保持部（レンズ保持手段）
１７ レンズ姿勢観察カメラ（姿勢制御手段）
１９ 光源（姿勢制御手段）
２０ 第１検査用搬送ステージ
２０Ｂ，２１Ｂ スライド部
２１ 第２検査用搬送ステージ
２２ 第１調整ステージ
２３ 第２調整ステージ
２４ チャート搬送ステージ（異物及び傷検出手段）
２５ チャート搬送ステージ（ピント位置検出手段）
２６ 照明装置（異物及び傷検出手段）
２７ 異物及び傷検出用チャート（異物及び傷検出手段）
２８ 照明装置（ピント位置検出手段）
２９ ピント検出用チャート（ピント位置検出手段）
３８ ＣＣＤ（画像処理手段）
Ｗ 被検レンズ

Claims (5)

1. 被検レンズを吸着保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段に保持した前記被検レンズの姿勢を矯正する姿勢制御手段と、姿勢矯正後の前記被検レンズを通して得られる像を撮像する画像処理手段と、前記画像処理手段と協働することで前記被検レンズのピント位置を検出するピント位置検出手段と、前記画像処理手段と協働することで前記被検レンズの異物や傷を検出する異物及び傷検出手段とを有することを特徴とするレンズ検査装置。
2. 一軸方向に移動自在な検査用搬送ステージを有し、前記検査用搬送ステージの移動自在なスライド部上に、前記被検レンズを保持する調整ステージと、前記画像処理手段とが設けられており、前記調整ステージは、前記画像処理手段と前記被検レンズとの間の光軸方向の距離を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ検査装置。
3. 前記検査用搬送ステージは、前記調整ステージが前記姿勢制御手段に並んで配置される受け渡し位置から、前記ピント位置検出手段及び前記異物及び傷検出手段のそれぞれと前記被検レンズの光軸とが一致するそれぞれの検査位置まで順番に前記調整ステージを移動可能に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ検査装置。
4. 前記検査用搬送ステージは、並列に複数敷設されており、前記ピント位置検出手段及び前記異物及び傷検出手段は、前記調整ステージの移動方向と直交する方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ検査装置。
5. 前記姿勢制御手段は、前記被検レンズの姿勢を観察するための撮像手段を有し、前記撮像手段は、前記被検レンズを配列するトレイと並んで配置されており、前記撮像手段及び前記トレイの配列方向と、前記検査用搬送ステージの前記ステージ部の移動方向とは直交することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のレンズ検査装置。
   
   

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