JP3360795B2 - Optical member inspection device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、レンズ等の光学部
材の形状異常等の光学的欠陥を検出するための光学部材
検査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical member inspection apparatus for detecting an optical defect such as an abnormal shape of an optical member such as a lens.

【０００２】[0002]

【従来の技術】レンズ，プリズム等の光学部材は、入射
した光束が規則正しく屈折したり、平行に進行したり、
一点又は線状に収束したり発散するように設計されてい
る。しかしながら、光学部材の形成時において糸くず等
が光学部材内に混入してしまっていたり（いわゆる「ケ
バ」）、成形後の人的取り扱いによって光学部材の表面
上にキズ等が生じていたりゴミが付着していると、入射
した光束が乱れてしまうので、所望の性能を得ることが
できなくなる。2. Description of the Related Art An optical member such as a lens or a prism is used to refract an incident light beam regularly or to travel in parallel.
It is designed to converge or diverge at one point or linearly. However, when forming the optical member, lint or the like is mixed into the optical member (so-called “burr”), scratches or the like are generated on the surface of the optical member due to human handling after molding, and dust is generated. If it is attached, the incident light beam will be disturbed, so that desired performance cannot be obtained.

【０００３】そのため、従来より、これら光学的な欠陥
を検出するために、蛍光灯やスライドプロジェクタ用光
源等を用いた人間の目による官能検査が行われていた。
蛍光灯やスライドプロジェクタ用光源を用いた官能検査
とは、蛍光灯やスライドプロジェクタ用光源から発せら
れた光を光学部材に当てるとともに光路外から光学部材
の表面を観察し、光の反射，透過，屈折等を考慮しつ
つ、欠陥部分の輝度を背景の明るさと比較して認識する
というものである。[0003] Therefore, in order to detect these optical defects, a sensory inspection by human eyes using a fluorescent lamp, a light source for a slide projector, or the like has been conventionally performed.
A sensory test using a fluorescent lamp or a light source for a slide projector is a method in which light emitted from a fluorescent lamp or a light source for a slide projector is applied to an optical member, and the surface of the optical member is observed from outside the optical path. This is to recognize the luminance of the defective part by comparing it with the luminance of the background, taking into account refraction and the like.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
人間の目による官能検査では、良品と不良品との客観的
な判定基準がない。従って、複数の人間によって検査を
行う場合、検査する人毎に良否の判定基準がばらついて
しまうので、検査する人によっては、良品の中に不良品
を含めてしまって製品全体の品質を落としてしまった
り、良品を不良品として破棄して無駄を生じさせてしま
っていた。また、同一人が検査する場合であっても、慣
れが生じるにつれて判定基準が厳しくなる傾向があり、
良品を不良品と判定してしまうことが多々あった。However, in the sensory inspection by human eyes, there is no objective criterion for determining a good product or a defective product. Therefore, when the inspection is performed by a plurality of persons, the judgment criteria of the quality vary for each person to be inspected, and some inspectors include defective products in the non-defective products, thereby deteriorating the quality of the entire product. In other words, good products were discarded as defective products, causing waste. Also, even when the same person performs the inspection, the criterion tends to be stricter as the user becomes accustomed,
A good product was often determined to be defective.

【０００５】そこで、本発明は、以上の問題に鑑み、客
観的基準に従って良品と不良品との合否判定を行うこと
ができる光学部材検査装置を提供することを課題とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical member inspection apparatus capable of performing a pass / fail judgment of a good product and a defective product according to an objective standard.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】各請求項記載の発明は、
上記課題を解決するためになされたものである。即ち、
請求項１記載の発明は、検査対象光学部材の光学的欠陥
を検出する光学部材検査装置であって、撮像レンズと、
前記撮像レンズの物体側において前記撮像レンズの光軸
を中心として回転自在に配置されたイメージローテータ
と、このイメージローテータを挟んで前記撮像レンズと
は反対側の前記光軸上に検査対象光学部材を固定するた
めの固定部材と、前記撮像レンズに関して前記固定部材
に固定される検査対象光学部材と共役になる位置に配置
されたラインセンサと、前記固定部材に固定される検査
対象光学部材を挟んで前記イメージローテータとは反対
側において、前記検査対象光学部材に向けて照明光を拡
散する拡散板と、前記検査対象光学部材を透過して前記
撮像レンズに入射した後に前記撮像素子に入射する照明
光の光路を前記拡散板と前記検査対象光学部材との間で
遮る遮光部材と、この遮光部材を前記光軸を中心に回転
させる第１の回転機構と、この第１の回転機構による前
記遮光部材の回転に同期して、前記撮像レンズによって
形成される前記遮光部材の影が前記ラインセンサを常時
覆うように前記イメージローテータを回転させる第２の
回転機構と、前記撮像素子によって撮像された画像中の
前記光学部材の光学的欠陥を示す部位を数値化する数値
化手段と、この数値化手段によって数値化された数値が
所定の判定基準値を超えたか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする。The invention described in each claim is
It has been made to solve the above problems. That is,
The invention according to claim 1 is an optical member inspection device that detects an optical defect of an optical member to be inspected, comprising: an imaging lens;
An image rotator rotatably arranged around the optical axis of the imaging lens on the object side of the imaging lens, and an inspection target optical member on the optical axis opposite to the imaging lens with the image rotator interposed therebetween. A fixing member for fixing, a line sensor disposed at a position conjugate with the inspection target optical member fixed to the fixing member with respect to the imaging lens, and an inspection target optical member fixed to the fixing member On the side opposite to the image rotator, a diffusion plate that diffuses illumination light toward the inspection target optical member, and illumination light that passes through the inspection target optical member and enters the imaging lens after being incident on the imaging lens. A light blocking member that blocks the optical path between the diffusion plate and the inspection target optical member, and a first rotation that rotates the light blocking member about the optical axis. And rotating the image rotator so that the shadow of the light shielding member formed by the imaging lens always covers the line sensor in synchronization with the rotation of the light shielding member by the first rotation mechanism. A rotation mechanism, numerical value means for quantifying a portion indicating an optical defect of the optical member in an image picked up by the image sensor, and a numerical value quantified by the numerical value means a predetermined judgment reference value. Determining means for determining whether or not the time has been exceeded.

【０００７】このように構成された光学部材検査装置に
よると、遮光部材は、初期状態においてはラインセンサ
の方向と平行な方向を向いている。そして、拡散板のあ
らゆる箇所から拡散している照明光のうち、検査対象光
学部材を透過して撮像レンズに入射した後にラインセン
サに入射し得る方向に進む光が、この遮光部材によっ
て、拡散板と検査対象光学部材との間において遮光され
る。この初期状態においてはイメージローテータも初期
位置にあるので、遮光部材の影が、イメージローテータ
によって回転を実質的に受けることなくラインセンサを
覆う。但し、検査対象光学部材における遮光部材と平行
に光軸を交わる線状領域に光学的欠陥が存する場合に
は、遮光手段の側方を通ってこの線状領域に入射した照
明光がこの光学的欠陥によって拡散する。そして、拡散
光の一部が撮像レンズに入射すると、この拡散光がライ
ンセンサ上に収束するので、光学的欠陥の明るい像がラ
インセンサによって撮像される。従って、ラインセンサ
によって撮像される画像中に光学的欠陥に対応した明部
が表れる。この撮像がなされている間に、遮光部材は、
第１の回転機構によって光軸を中心に回転する。する
と、この遮光部材の回転に同期して、第２の回転機構
は、イメージローテータを回転させる。この回転によ
り、イメージローテータは、遮光部材の影を回転させて
ラインセンサを覆わせる。その結果、回転後における遮
光部材と平行に光軸を交わる線状領域に存する光学的欠
陥がラインセンサによって撮像されるようになる。この
ように、遮光手段及びイメージローテータが回転する
と、ラインセンサによって撮像される線状領域が回転す
る。よって、遮光手段が回転している間に、検査対象光
学部材の全域が撮像されるのである。According to the optical member inspection apparatus thus configured, the light blocking member is oriented in a direction parallel to the direction of the line sensor in the initial state. Then, of the illumination light diffused from all parts of the diffusion plate, light that transmits through the optical member to be inspected, enters the imaging lens, and then travels in a direction that can enter the line sensor is transmitted by the light shielding member. And the optical member to be inspected. In this initial state, since the image rotator is also at the initial position, the shadow of the light shielding member covers the line sensor without being substantially rotated by the image rotator. However, if there is an optical defect in a linear region of the inspection target optical member that intersects the optical axis in parallel with the light shielding member, the illumination light that has entered the linear region through the side of the light shielding unit is subjected to the optical defect. Spread by defects. When a part of the diffused light enters the imaging lens, the diffused light converges on the line sensor, so that a bright image of the optical defect is captured by the line sensor. Therefore, a bright portion corresponding to an optical defect appears in an image captured by the line sensor. During this imaging, the light blocking member is
The first rotation mechanism rotates about the optical axis. Then, in synchronization with the rotation of the light blocking member, the second rotation mechanism rotates the image rotator. With this rotation, the image rotator rotates the shadow of the light blocking member to cover the line sensor. As a result, an optical defect existing in a linear region that intersects the optical axis in parallel with the light blocking member after rotation is imaged by the line sensor. Thus, when the light blocking means and the image rotator rotate, the linear region imaged by the line sensor rotates. Therefore, the whole area of the optical member to be inspected is imaged while the light shielding means is rotating.

【０００８】本発明による光学部材検査装置は、レンズ
のように光軸を有する光学部材を検査するのに適してい
るが、プリズムや平行平面板等のように光軸を有さない
光学部材を検査することもできる。また、本発明でいう
光学部材の光学的欠陥とは、光学部材の表面の欠陥や光
学部材内部の欠陥を指す。光学部材の表面の欠陥として
は、表面のキズや汚れやゴミ，等が列挙される。また、
光学部材の内部の欠陥としては、光学部材内部のケバや
クラック等が例示される。The optical member inspection apparatus according to the present invention is suitable for inspecting an optical member having an optical axis such as a lens, but is capable of inspecting an optical member having no optical axis such as a prism or a plane parallel plate. You can also inspect. The optical defect of the optical member according to the present invention refers to a defect on the surface of the optical member or a defect inside the optical member. Defects on the surface of the optical member include surface scratches, dirt, dust, and the like. Also,
Examples of defects inside the optical member include fluffs and cracks inside the optical member.

【０００９】遮光手段は、検査対象光学部材を透過した
光が直接撮像素子に入射するのを防止するためのもので
あるので、撮像素子に入射する光束の周縁光線によって
囲まれる範囲を遮光しさえすれば、拡散板と検査対象光
学部材との間のどこに配置されても良い。この遮光手段
は、拡散板の表面に直接印刷された遮光パターンであっ
ても良いし、板状の不透明部材を適宜切り出して拡散板
に貼り付けたものであっても良いし、拡散板とは別個の
透明部材表面上に遮光パターンを印刷したものであって
も良い。Since the light shielding means is for preventing light transmitted through the optical member to be inspected from directly entering the image pickup device, it can even shield the area surrounded by the marginal rays of the light beam entering the image pickup device. If so, it may be arranged anywhere between the diffusion plate and the optical member to be inspected. This light-shielding means may be a light-shielding pattern directly printed on the surface of the diffusion plate, a plate-shaped opaque member may be appropriately cut out and affixed to the diffusion plate, or may be a diffusion plate. The light shielding pattern may be printed on a separate transparent member surface.

【００１０】イメージローテータは、撮像レンズの光軸
を中心に回転することによって、入射光線の位置に対す
る出射光線の位置を光軸を中心に回転させる光学部材で
ある。このイメージローテータは、自身が一回転する間
に出射光線の位置を一回転させるものであっても良い
し、自身が半回転する間に出射光線の位置を一回転させ
るものであっても良い。[0010] The image rotator is an optical member that rotates the position of an outgoing light beam with respect to the position of an incident light beam around the optical axis by rotating about the optical axis of the imaging lens. This image rotator may rotate the position of the emitted light beam once while rotating itself, or may rotate the position of the emitted light beam one rotation while rotating itself half.

【００１１】拡散板は、背後から照明される透光部材で
あっても良いし、表面側から照明される反射部材であっ
ても良い。第１の回転機構は、遮光板のみを単独で回転
させても良いし、その表面に遮光板８が貼り付けられて
いる拡散板を回転させても良い。The diffusion plate may be a translucent member illuminated from behind or a reflective member illuminated from the front side. The first rotation mechanism may rotate only the light-shielding plate alone, or may rotate a diffusion plate to which the light-shielding plate 8 is attached.

【００１２】第２の回転機構は、イメージローテータが
一回転する間に出射光線の位置を一回転させるものであ
る場合には、第１の回転機構による遮光板の回転速度と
同速度でイメージローテータを逆方向へ回転させる。ま
た、第２の回転機構は、イメージローテータが半回転す
る間に出射光線の位置を一回転させるものである場合に
は、第１の回転機構による遮光板の回転速度の半分の速
度でイメージローテータを逆方向へ回転させる。In the case where the second rotation mechanism is to rotate the position of the outgoing light beam once while the image rotator makes one rotation, the image rotator is rotated at the same speed as the rotation speed of the light shielding plate by the first rotation mechanism. Rotate in the opposite direction. In the case where the second rotation mechanism rotates the position of the output light beam by one rotation while the image rotator makes a half rotation, the image rotator is rotated at half the rotation speed of the light shielding plate by the first rotation mechanism. Rotate in the opposite direction.

【００１３】数値化手段は、画像中における光学部材の
光学的欠陥を示す明所の面積を算出しても良いし、幅を
算出しても良いし、輝度を算出しても良いし、これらを
掛け合わせた 判定手段は、数値化手段によって数値化
される数値が複数種類ある場合には、その全てを判定基
準値と比較しても良いし光学部材の種類に応じて定まる
一部の種類の数値のみを比較しても良い。The digitizing means may calculate the area of a bright place indicating an optical defect of the optical member in the image, may calculate the width, may calculate the brightness, When there are a plurality of types of numerical values to be digitized by the digitizing unit, the determining unit may compare all of the numerical values with the determination reference value or a part of the types determined according to the type of the optical member. Only the numerical value of may be compared.

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１の撮影レ
ンズの倍率が、前記検査対象光学部材における前記光軸
に交わる直径方向の全域が前記ラインセンサによって撮
像される様に調整されていることで、特定したものであ
る。According to a second aspect of the present invention, the magnification of the photographic lens of the first aspect is adjusted so that the entire area of the inspection target optical member in the diameter direction intersecting the optical axis is imaged by the line sensor. That is what was specified.

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１の遮光部
材が前記光軸に直交する方向に延びた帯状の形状を有し
ていることで、特定したものである。このように構成さ
れれば、検査対象光学部材の撮影対象部位が遮光手段の
両側から照らされるので、欠陥箇所にて拡散された照明
光が撮像レンズに入射する可能性がより高くなる。According to a third aspect of the present invention, the light-shielding member of the first aspect has a band shape extending in a direction perpendicular to the optical axis. According to this configuration, the imaging target portion of the inspection target optical member is illuminated from both sides of the light shielding unit, so that the possibility that the illumination light diffused at the defect location enters the imaging lens is further increased.

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１のイメー
ジローテータが前記光軸を中心に所定角度回転すると、
このイメージローテータから出射される光線の位置が前
記所定角度の倍の角度だけ前記光軸を中心に回転するこ
とで、特定したものである。According to a fourth aspect of the present invention, when the image rotator of the first aspect rotates a predetermined angle about the optical axis,
The position of the light beam emitted from the image rotator is specified by rotating about the optical axis by an angle twice the predetermined angle.

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項４の第２の
回転機構が、前記第１の回転機構による前記遮光部材の
回転速度の半分の速度で前記イメージローテータを回転
させることで、特定したものである。According to a fifth aspect of the present invention, the second rotating mechanism according to the fourth aspect rotates the image rotator at a half speed of the rotating speed of the light blocking member by the first rotating mechanism. It was done.

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１の数値化
手段が、前記ラインセンサから出力された１ラインづつ
の画像データのうちその輝度が所定の閾値を上回ってい
る箇所の長さを測定することで、特定したものである。According to a sixth aspect of the present invention, the digitizing means of the first aspect determines the length of a portion of the image data for each line output from the line sensor where the luminance exceeds a predetermined threshold. It is specified by measuring.

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１の数値化
手段が、前記ラインセンサから出力された１ラインづつ
の画像データに基づいて検査対象光学部材全体に対応す
る極座標系の画像データを再構成し、この極座標系の画
像データを直交座標系の画像データに変換し、この直交
座標系の画像データ中においてその輝度が所定の閾値を
上回っている画素の数を測定することで、特定したもの
である。According to a seventh aspect of the present invention, the digitizing means of the first aspect converts the image data of the polar coordinate system corresponding to the whole optical member to be inspected based on the image data of each line outputted from the line sensor. The image data of the polar coordinate system is converted into image data of the rectangular coordinate system, and the number of pixels whose luminance exceeds a predetermined threshold value in the image data of the rectangular coordinate system is measured. It was done.

【００２０】請求項８記載の発明は、請求項３の遮光部
材が、前記検査対象光学部材の光軸に交わる部位から端
部に向かうにつれて拡がる帯状の形状を有していること
で、特定したものである。このようにすれば、光学部材
の光軸近傍の位置においては、検査対象光学部材の欠陥
個所に当たる照明光の入射角が小さくなる故に欠陥個所
にて拡散した照明光が撮像レンズに入射する可能性が高
くなり、光学部材の周縁近傍の位置においては、検査対
象光学部材の欠陥個所に当たる照明光の入射角が大きく
なる故に欠陥個所にて拡散した照明光が撮像レンズに入
射する可能性が低くなる。即ち、欠陥検出感度を光軸近
傍にて高くし且つ周縁近傍にて低くすることができるの
である。According to an eighth aspect of the present invention, the light-shielding member of the third aspect has a band-like shape that expands from a portion intersecting the optical axis of the optical member to be inspected toward the end. Things. With this configuration, at the position near the optical axis of the optical member, the incident angle of the illumination light that hits the defect of the inspection target optical member becomes small, so that the illumination light diffused at the defect may enter the imaging lens. At the position near the peripheral edge of the optical member, the incidence angle of the illumination light hitting the defect portion of the inspection target optical member increases, so that the possibility that the illumination light diffused at the defect portion enters the imaging lens decreases. . That is, the defect detection sensitivity can be increased near the optical axis and reduced near the periphery.

【００２１】請求項９記載の発明は、請求項２におい
て、第１の回転機構によって前記遮光部材とともに前記
光軸を中心に回転し、前記検査対象光学部材における前
記撮像手段によって撮像される部位を前記遮光部材の端
部近傍から照明する補助照明装置を更に備えたことで、
特定したものである。このように構成されれば、遮光板
の長手方向の長さが検査対象光学部材の幅よりも長い場
合でも、検査対象光学部材の撮影対象部位を遮光板の長
手方向から照明することができるので、欠陥に方向性が
ある場合でも、欠陥個所にて照明光を拡散させて撮像レ
ンズに入射させることができる。According to a ninth aspect of the present invention, in the second aspect, a portion of the optical member to be inspected, which is rotated about the optical axis together with the light blocking member by a first rotating mechanism, is picked up by the image pickup means. By further comprising an auxiliary lighting device for lighting from near the end of the light shielding member,
It is specified. With this configuration, even when the length of the light-shielding plate in the longitudinal direction is longer than the width of the inspection-target optical member, the imaging target portion of the inspection-target optical member can be illuminated from the longitudinal direction of the light-shielding plate. Even when the defect has directionality, the illumination light can be diffused at the defect and incident on the imaging lens.

【００２２】請求項１０記載の発明は、請求項１又は５
の第２の回転機構が、第１の回転機構による前記遮光部
材の回転方向とは逆の方向へ前記イメージローテータを
回転させることで、特定したものである。The invention according to claim 10 is the first or fifth invention.
The second rotation mechanism rotates the image rotator in a direction opposite to the rotation direction of the light blocking member by the first rotation mechanism.

【００２３】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２４】[0024]

【実施形態１】 ＜光学部材検査装置の構成＞本第１実施形態による光学
部材検査装置の概略構成を、図１の正面断面図に示す。
この図１に示すように、光学部材検査装置を構成する照
明ユニットＬ，被検物ホルダ２３，イメージローテータ
１４，及び撮像装置３は、同一の光軸ｌ上に配置されて
いる。First Embodiment <Configuration of Optical Member Inspection Apparatus> The schematic configuration of an optical member inspection apparatus according to the first embodiment is shown in a front sectional view of FIG.
As shown in FIG. 1, the illumination unit L, the test object holder 23, the image rotator 14, and the imaging device 3 that constitute the optical member inspection device are arranged on the same optical axis l.

【００２５】この撮像装置３は、正レンズ系である撮像
レンズ４と、この撮像レンズ４によって収束された光に
よる像を撮像する撮像素子５（ＣＣＤラインセンサ）と
から、構成されている。図１において、撮像素子５は、
左右方向にその画素列を向かせるように設置されてい
る。また、撮像素子５の画素列は、その中央において、
撮像レンズ４の光軸ｌと垂直に交わっている。なお、撮
像レンズ４は、撮像装置３内において撮像素子５に対し
て進退自在（ピント調節可能）であり、撮像装置３自体
も、光軸ｌ方向に進退調整し得る様に光学部材検査装置
の図示せぬフレームに取り付けられている。The image pickup device 3 includes an image pickup lens 4 as a positive lens system, and an image pickup device 5 (CCD line sensor) for picking up an image formed by light converged by the image pickup lens 4. In FIG. 1, the image sensor 5 includes
It is installed so that the pixel column is directed in the left-right direction. Further, the pixel row of the image sensor 5 has
It intersects perpendicularly with the optical axis l of the imaging lens 4. Note that the imaging lens 4 is capable of moving forward and backward (adjusting the focus) with respect to the image pickup device 5 in the image pickup device 3, and the image pickup device 3 itself is also provided with an optical member inspection device such that it can move forward and backward in the optical axis l direction. It is attached to a frame (not shown).

【００２６】撮像素子５は、所定時間（各画素に電荷が
適度に蓄積する程度の時間）毎にライン状に画像を撮像
し、画素の並び順に各画素を自己走査して各画素に蓄積
した電荷を出力する。このようにして撮像素子５から出
力された電荷は、所定の増幅処理やＡ／Ｄ変換処理を受
けた後に、１ライン分の輝度信号からなる画像データと
して、画像処理装置６に入力される。The image pickup device 5 picks up an image in a line at predetermined time intervals (a time period in which electric charges are appropriately accumulated in each pixel), and scans each pixel in the order in which the pixels are arranged, and accumulates the image in each pixel. Output charge. The charges output from the image sensor 5 in this way are subjected to predetermined amplification processing and A / D conversion processing, and then input to the image processing device 6 as image data composed of luminance signals for one line.

【００２７】画像処理装置６は、検査対象光学部材９が
良品であるか不良品であるかの判定を行うプロセッサで
あり、撮像装置３から入力された画像データに対して所
定の画像処理を行い、検査対象光学部材９の光学的欠陥
の程度を数値化するとともに、この数値を一定の判定基
準値（許容値）と比較し、この数値が判定基準値内に収
まっているか超えているかの判定を行う。即ち、この画
像処理装置６は、数値化手段，及び判定手段に相当す
る。この画像処理装置６内には、この画像処理を行うに
際して画像データを格納するための第１画像メモリ６ａ
及び第２画像メモリ６ｂが、内蔵されている。また、画
像処理装置６は、上述した判定処理を行うのに伴い、撮
像装置３からの画像データが入力されるのと同期して、
イメージローテータ１４及び拡散板２を回転させるため
の制御信号をモータ駆動回路７に対して出力する。The image processing device 6 is a processor that determines whether the optical member 9 to be inspected is a non-defective product or a defective product, and performs predetermined image processing on image data input from the imaging device 3. The numerical value of the degree of optical defect of the optical member 9 to be inspected is quantified, and this numerical value is compared with a predetermined criterion value (allowable value) to determine whether this numerical value is within the criterion value or exceeds the criterion value. I do. That is, the image processing device 6 corresponds to a digitizing unit and a determining unit. The image processing device 6 has a first image memory 6a for storing image data when performing the image processing.
And a second image memory 6b. Further, the image processing device 6 performs the above-described determination process, and in synchronization with the input of image data from the imaging device 3,
A control signal for rotating the image rotator 14 and the diffusion plate 2 is output to the motor drive circuit 7.

【００２８】一方、撮像レンズ４の物体側に配置された
イメージローテータ１４は、側面図である図２（ａ）及
び平面図である図２（ｂ）に示すように、長方形の下面
１４ａと、この下面１４ａの短辺と同じ長さの四辺から
なる正方形の上面１４ｅとを有する台形柱型のプリズム
である。このイメージローテータ１４は、イメージロー
テータホルダ１５によって、上面１４ｅ及び下面１４ａ
の各中心に直交した撮像レンズ４の光軸ｌを中心として
回転可能に、光学部材検査装置の図示せぬフレームに取
り付けられている。On the other hand, as shown in FIG. 2A which is a side view and FIG. 2B which is a plan view, the image rotator 14 arranged on the object side of the imaging lens 4 has a rectangular lower surface 14a, It is a trapezoidal prism having a short side of the lower surface 14a and a square upper surface 14e having four sides of the same length. The image rotator 14 has an upper surface 14 e and a lower surface 14 a by an image rotator holder 15.
Are mounted on a frame (not shown) of the optical member inspection apparatus so as to be rotatable about an optical axis 1 of the imaging lens 4 orthogonal to each center of the imaging lens 4.

【００２９】このイメージローテータ１４は、下面１４
ａの一方の短辺と上面１４ｅにおけるこの短辺と平行且
つ光軸ｌを挟んで反対側に在る辺とを結んで光軸ｌに対
して４５°で交わる界面１４ｂによって、二つの三角プ
リズムに分割されている。この界面１４ｂには、入射角
０°近傍の入射光を透過させ且つ入射角４５度近傍の入
射光を反射させるコーティングが施されている。同様の
コーティングは、下面１４ａにも施されている。また、
下面１４ａの各短辺と上面１４ｅの短辺とを結ぶ側面１
４ｃ，１４ｄには、内面反射コーティングが施されてい
る。The image rotator 14 has a lower surface 14
The two triangular prisms are formed by an interface 14b that connects one short side of a with the side on the upper surface 14e parallel to the short side and on the opposite side of the optical axis 1 and intersects the optical axis 1 at 45 °. Is divided into The interface 14b is provided with a coating that transmits incident light near the incident angle of 0 ° and reflects incident light near the incident angle of 45 °. A similar coating is applied to the lower surface 14a. Also,
Side surface 1 connecting each short side of lower surface 14a and the shorter side of upper surface 14e
4c and 14d are provided with an internal reflection coating.

【００３０】このような構成に因り、光軸ｌと平行に下
面１４ａからイメージローテータ１４内へ入射した光
は、下面１４ａにおける当該光の入射点を含むとともに
下面１４ａの長辺及び光軸ｌに対して夫々平行な断面内
を、進行する。具体的には、界面１４ｂにて９０度反射
されて側方へ進み、側面１４ｃにて下面１４ａへ向けて
反射され、下面１４ａにて界面１４ｂへ向けて反射さ
れ、界面１４ｂを０度近傍の入射角で透過し、側面１４
ｄにて界面１４ｂへ向けて反射され、界面１４ａに４５
度近傍の入射角で入射して上面１４ｅへ向けて反射さ
れ、上面１４ｅから垂直に出射する。この時、イメージ
ローテータ１４を上方（撮像レンズ４側）から見ると、
入射光の位置と出射光の位置とは、下面１４ａの短辺と
平行にイメージローテータ１４の中心（下面１４ａ及び
上面１４ｅの各中心）を通る線Ｑに対して線対称とな
る。従って、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、撮像レ
ンズ４の光軸ｌ上の点Ｂからの光は、イメージローテー
タ１４の回転位置如何に拘わらず、イメージローテータ
１４を透過した後、光軸ｌ上の点Ｂ’へ進む。また、図
２（ａ）及び（ｂ）に示すように、光軸ｌに対して下面
１４ａの長辺と平行な方向へズレた点（下面１４ａの長
辺と平行にイメージローテータ１４の中心を通る線Ｒ上
の点）Ａからの光は、イメージローテータ１４を透過し
た後、上方（撮像レンズ４側）から見て光軸ｌに対して
対称な点Ａ’へ進む。また、図２（ｃ）に示すように、
それ以外の点Ａからの光は、イメージローテータ１４を
透過した後、上方（撮像レンズ４側）から見て線Ｑに対
して線対称な点Ａ”へ進む。その結果、線分Ａ−Ｂは、
上方（撮像レンズ４側）から見ると、線Ｑと線分Ａ−Ｂ
とが直交する様な回転位置にイメージローテータ１４が
在る時には図２（ｂ）に示すＡ’−Ｂ’の位置に見える
が、イメージローテータ１４がθ度回転すると、２倍の
角速度で２θ度回転して図２（ｃ）に示すＡ”−Ｂ’の
位置に見えるようになる。つまり、イメージローテータ
１４を光軸ｌを中心に半回転させると、イメージローテ
ータ１４を透過して見える像が同方向に一回転するので
ある。Due to such a configuration, the light incident on the image rotator 14 from the lower surface 14a in parallel with the optical axis l includes the incident point of the light on the lower surface 14a and is transmitted to the longer side of the lower surface 14a and the optical axis l. On the other hand, they travel in parallel sections. Specifically, the light is reflected 90 degrees at the interface 14b and proceeds to the side, is reflected at the side surface 14c toward the lower surface 14a, is reflected at the lower surface 14a toward the interface 14b, and moves the interface 14b near 0 degree. Transmit at the angle of incidence, side 14
At d, the light is reflected toward the interface 14b.
The light enters at an incident angle near the angle, is reflected toward the upper surface 14e, and exits vertically from the upper surface 14e. At this time, when the image rotator 14 is viewed from above (the imaging lens 4 side),
The position of the incident light and the position of the emitted light are line-symmetric with respect to a line Q passing through the center of the image rotator 14 (the centers of the lower surface 14a and the upper surface 14e) in parallel with the short side of the lower surface 14a. Therefore, as shown in FIGS. 2A to 2C, light from the point B on the optical axis 1 of the imaging lens 4 passes through the image rotator 14 regardless of the rotational position of the image rotator 14. Go to a point B 'on the optical axis l. Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, a point shifted in a direction parallel to the long side of the lower surface 14a with respect to the optical axis l (the center of the image rotator 14 is parallel to the long side of the lower surface 14a). The light from the passing line R (point A) passes through the image rotator 14 and then proceeds to a point A ′ symmetrical with respect to the optical axis 1 when viewed from above (the imaging lens 4 side). Also, as shown in FIG.
The other light from the point A passes through the image rotator 14 and then proceeds to a point A ″ that is line-symmetric with respect to the line Q when viewed from above (the imaging lens 4 side). As a result, the line segment AB Is
When viewed from above (the imaging lens 4 side), the line Q and the line segment AB
When the image rotator 14 is at a rotational position where the image rotator is orthogonal to the image rotator, the image rotator 14 can be seen at the position A′-B ′ shown in FIG. When the image rotator 14 is rotated by half a rotation around the optical axis l, an image seen through the image rotator 14 is obtained. One revolution in the same direction.

【００３１】上述のイメージローテータホルダ１５は、
光軸ｌを中心とした円筒面状の外周面を有し、イメージ
ローテータ１４の下面１４ａ側周縁に填められている。
このイメージローテータホルダ１５の外周面には、環状
ギア１６が一体に形成されており、この環状ギア１５
は、イメージローテータ駆動モータ（パルスモータ）１
８の駆動軸に取り付けられたピニオンギア１７に噛合し
ている。従って、このイメージローテータ駆動モータ１
８がその駆動軸を回転させると、イメージローテータ１
４が、両ギア１７，１６を介して回転駆動されるのであ
る。即ち、これらイメージローテータホルダ１５，両ギ
ア１６，１７，及びイメージローテータ駆動モータ１８
が、撮像レンズ４によって形成される遮光板８の影が撮
像素子５を常時覆うようにイメージローテータ１４を回
転させる第２の回転機構を構成する。The image rotator holder 15 described above
The image rotator 14 has a cylindrical outer peripheral surface centered on the optical axis 1 and is fitted to the lower surface 14 a side peripheral edge of the image rotator 14.
An annular gear 16 is integrally formed on the outer peripheral surface of the image rotator holder 15.
Is the image rotator drive motor (pulse motor) 1
8 meshes with a pinion gear 17 attached to the drive shaft. Therefore, this image rotator drive motor 1
8 rotates its drive shaft, the image rotator 1
4 is rotationally driven via both gears 17 and 16. That is, the image rotator holder 15, the two gears 16, 17 and the image rotator drive motor 18
However, a second rotation mechanism that rotates the image rotator 14 so that the shadow of the light shielding plate 8 formed by the imaging lens 4 always covers the imaging element 5 is configured.

【００３２】検査対象光学部材９は、図１，及び、撮像
装置３側から見た平面図である図３に示されるように、
芯出し加工済みの凹レンズである。この検査対象光学部
材９は、光学部材検査装置の図示せぬフレームに固定さ
れた固定部材としての被検物ホルダ２３により、イメー
ジローテータ１４を挟んで撮像レンズ４とは反対側にお
いて光軸ｌと同軸となるように保持される。なお、光軸
ｌ上において、検査対象光学部材９の表面（イメージロ
ーテータ１４に対向する面）は、イメージローテータ１
４を介して、撮像レンズ４に関して撮像素子５の撮像面
と共役となる位置に在る。従って、撮像素子５は、検査
対象光学部材９の表面の画像（１ライン分）を撮像する
ことができるのである。図３においては、撮像素子５に
よって撮像され得る一ライン分の撮像対象領域が、二点
鎖線によって示されている。なお、撮像レンズ４の倍率
（即ち、撮像装置３自体の位置，及び撮像レンズ４の撮
像素子５に対する位置）は、検査対象光学部材９の直径
方向における全域を撮像素子５の撮像面に結像し得るよ
うに、調整されている。The optical member 9 to be inspected is, as shown in FIG. 1 and FIG.
It is a concave lens that has been centered. The optical member 9 to be inspected is connected to the optical axis 1 on the opposite side of the image rotator 14 from the imaging lens 4 by an object holder 23 as a fixing member fixed to a frame (not shown) of the optical member inspection apparatus. It is held so as to be coaxial. Note that, on the optical axis l, the surface of the optical member 9 to be inspected (the surface facing the image rotator 14) is the image rotator 1
4, the imaging lens 4 is located at a position conjugate with the imaging surface of the imaging element 5 with respect to the imaging lens 4. Therefore, the imaging device 5 can capture an image (for one line) of the surface of the inspection target optical member 9. In FIG. 3, an imaging target area for one line that can be imaged by the imaging element 5 is indicated by a two-dot chain line. Note that the magnification of the imaging lens 4 (that is, the position of the imaging device 3 itself and the position of the imaging lens 4 with respect to the imaging element 5) is such that the entire area in the diameter direction of the inspection target optical member 9 is imaged on the imaging surface of the imaging element 5. It has been tuned to be able to.

【００３３】また、上述したイメージローテータ１４の
機能により、イメージローテータ１４の線Ｑが図１の紙
面に直交する方向を向いている時（以下、この時点にお
けるイメージローテータ１４の位置を、「初期位置」と
いう）には、検査対象光学部材９における図１の左右方
向を向いた直径上の画像が、撮像素子５によって撮像さ
れる。また、この状態からイメージローテータ１４が撮
像装置３側から見て反時計方向に４５度回転した時に
は、検査対象光学部材９における図１の紙面に直交する
方向を向いた直径上の画像が、撮像素子５によって撮像
される。この状態からイメージローテータ１４が更に４
５度回転した時には、検査対象光学部材９における図１
の左右方向を向いた直径上の画像が、撮像素子５によっ
て撮像される。Also, when the line Q of the image rotator 14 is oriented in a direction perpendicular to the plane of FIG. 1 (hereinafter, the position of the image rotator 14 at this time is referred to as the “initial position”) by the function of the image rotator 14 described above. 1), an image of the inspection target optical member 9 on the diameter in the left-right direction of FIG. When the image rotator 14 is rotated 45 degrees counterclockwise as viewed from the imaging device 3 side in this state, the image of the inspection target optical member 9 having a diameter oriented in a direction perpendicular to the plane of FIG. The image is captured by the element 5. From this state, the image rotator 14 further moves
When the optical member 9 is rotated five degrees,
An image having a diameter in the left-right direction of FIG.

【００３４】照明ユニットＬは、撮像レンズ４の光軸ｌ
上において検査対象光学部材９に近い側から順に配置さ
れた拡散板２及び照明ランプ１と、この拡散板２の表面
（検査対象光学部材９側の面）に貼り付けられた帯状の
遮光板８と、拡散板１９を保持して光軸ｌを中心に回転
する拡散板ホルダ１９と、この拡散板ホルダ１９上にお
ける遮光板８の両端の外側に夫々設置された一対の補助
照明装置１０，１０，等から構成されている。The illumination unit L is provided with an optical axis l of the imaging lens 4.
The diffusion plate 2 and the illumination lamp 1 arranged in this order from the side closer to the inspection target optical member 9, and the band-shaped light shielding plate 8 attached to the surface of the diffusion plate 2 (the surface on the inspection target optical member 9 side). A diffusion plate holder 19 that holds the diffusion plate 19 and rotates about the optical axis l; and a pair of auxiliary lighting devices 10 and 10 that are respectively installed on both sides of the light shielding plate 8 on the diffusion plate holder 19. , Etc.

【００３５】照明ランプ１は、照明光（白色光）を発光
する白熱ランプであり、光学部材検査装置の図示せぬフ
レームに固定されている。この照明ランプ１を取り囲む
拡散板ホルダ１９は、撮像レンズ４の光軸ｌと同軸の円
筒部１９ａと、この円筒部１９ａの末端開口（検査対象
光学部材９から離れた側の開口）から周方向へ同軸に拡
がった環状のフランジ部１９ｂとから、構成されてい
る。この拡散板ホルダ１９は、撮像レンズ４の光軸ｌを
中心として回転自在な様に、光学部材検査装置の図示せ
ぬフレームに取り付けられている。The illumination lamp 1 is an incandescent lamp that emits illumination light (white light), and is fixed to a frame (not shown) of the optical member inspection device. The diffuser plate holder 19 surrounding the illumination lamp 1 has a cylindrical portion 19a coaxial with the optical axis l of the imaging lens 4 and a circumferential direction from an end opening of the cylindrical portion 19a (an opening on a side away from the optical member 9 to be inspected). And an annular flange portion 19b coaxially expanding. The diffusion plate holder 19 is mounted on a frame (not shown) of the optical member inspection device so as to be rotatable about the optical axis l of the imaging lens 4.

【００３６】この拡散板ホルダ１９の円筒部１９ａの先
端開口（検査対象光学部材９に近い側の開口）には、検
査対象光学部材９よりも大径な円盤状の拡散板２が填め
込まれている。従って、この拡散板２は、検査対象光学
部材９を挟んでイメージローテータ１４とは反対側に位
置し、拡散板ホルダ１９を介して、撮像レンズ４の光軸
ｌと同軸且つこの光軸ｌを中心として回転する。この拡
散板２の表面（検査対象光学部材９側の面）は粗面とし
て加工されているので、この拡散板２は、照明ランプ１
から出射された照明光をその裏面全面で受けて、検査対
象光学部材９に向けて拡散させることができる。The disk-shaped diffusion plate 2 having a diameter larger than that of the optical member 9 to be inspected is fitted into the opening at the end of the cylindrical portion 19a of the diffusion plate holder 19 (the opening on the side closer to the optical member 9 to be inspected). ing. Accordingly, the diffusion plate 2 is located on the opposite side of the image rotator 14 with the inspection target optical member 9 interposed therebetween, and is coaxial with the optical axis 1 of the imaging lens 4 via the diffusion plate holder 19 and is connected to the optical axis l. Rotate as center. Since the surface of the diffusion plate 2 (the surface on the side of the inspection target optical member 9) is processed as a rough surface, the diffusion plate 2
Illuminating light emitted from the optical member 9 can be received on the entire back surface and diffused toward the optical member 9 to be inspected.

【００３７】この拡散板２の表面上に貼り付けられてい
る遮光部材としての遮光板８は、図３に示すように、そ
の中心を撮像レンズ４の光軸ｌと一致させた状態で、そ
の長手方向を拡散板２の直径方向に向けている。なお、
この遮光板８の長手方向における全長は検査対象光学部
材９の直径よりも長い。また、遮光板８の幅は、初期位
置にあるイメージローテータ１４内の光路を展開して光
軸ｌを直線化するとともに撮像素子５の端部側から見た
側面断面図である図６に示すように、撮像素子５の各画
素に入射する光の周縁光線ｍ，ｍの間隔よりも広い。ま
た、遮光板８は、図１に示すように、イメージローテー
タ１４が初期位置にある時に長手方向が撮像素子５の画
素列と平行な方向を向く様に、初期設定されている。As shown in FIG. 3, the light-shielding plate 8 as a light-shielding member adhered on the surface of the diffusion plate 2 has its center aligned with the optical axis l of the imaging lens 4. The longitudinal direction is directed to the diameter direction of the diffusion plate 2. In addition,
The total length of the light shielding plate 8 in the longitudinal direction is longer than the diameter of the optical member 9 to be inspected. The width of the light-shielding plate 8 is shown in FIG. 6 which is a side cross-sectional view as viewed from the end of the image sensor 5 while developing the optical path in the image rotator 14 at the initial position to linearize the optical axis l. Thus, the distance between the marginal rays m, m of the light incident on each pixel of the image sensor 5 is wider. Further, as shown in FIG. 1, the light-shielding plate 8 is initially set so that the longitudinal direction is in a direction parallel to the pixel rows of the image sensor 5 when the image rotator 14 is at the initial position.

【００３８】両補助照明装置１０，１０は、拡散板ホル
ダ１９のフランジ部１９ｂの表面（検査対象光学部材９
側の面）上において、遮光板８の両端の外側（遮光板８
の長手方向における延長線上）に該当する位置に、固定
されている。各補助照明装置１０は、フランジ部１９ｂ
上に固定されたライトボックス２５と、このライトボッ
クス２５に内蔵された補助照明ランプ２６と、この補助
照明ランプ２６から出射された補助照明光をライトボッ
クス２５外へ導く光ファイバー束１１と、この光ファイ
バー束１１の出射端に取り付けられ且つステー２４によ
ってライトボックス２５上方に固定された発散規制枠１
２と、この発散規制枠１２の出射端に取り付けられたコ
リメータレンズ１３とから、構成されている。なお、発
散規制枠１２は、光ファイバー束１１の出射端から所定
の開口数に依って発散する光の広がりを、遮光板８の長
手方向と平行な方向のみに制限する部材である。また、
コリメータレンズ１３は、発散規制枠１２内において所
定幅（検査対象光沢部材９の幅×２^-1/2）まで拡がった
光を平行光にするレンズである。このコリメータレンズ
１３の光軸は、撮像レンズ４の光軸ｌと検査対象光学部
材９との交点において、撮像レンズ４の光軸ｌに対して
４５度で交わっている。従って、各補助照明装置１０か
ら出射された光（補助照明光）は、検査対象光学部材９
の表面における撮像素子５によって撮像され得る部位
を、全域に亘って均等な照度及び角度で照明することが
できる。The auxiliary illuminators 10 and 10 are provided on the surface of the flange portion 19b of the diffusion plate holder 19 (the optical member 9 to be inspected).
On both sides of the light shielding plate 8 (light shielding plate 8).
(On the extension line in the longitudinal direction). Each auxiliary lighting device 10 has a flange 19b.
A light box 25 fixed thereon, an auxiliary illumination lamp 26 built in the light box 25, an optical fiber bundle 11 for guiding auxiliary illumination light emitted from the auxiliary illumination lamp 26 to the outside of the light box 25, and an optical fiber Divergence restricting frame 1 attached to the output end of bundle 11 and fixed above light box 25 by stay 24
2 and a collimator lens 13 attached to the emission end of the divergence restricting frame 12. The divergence control frame 12 is a member that limits the spread of light diverging from the exit end of the optical fiber bundle 11 according to a predetermined numerical aperture only in a direction parallel to the longitudinal direction of the light shielding plate 8. Also,
The collimator lens 13 is a lens that ^converts light spread to a predetermined width (width of the gloss member 9 to be inspected × 2 ^−1/2 ) in the divergence control frame 12 into parallel light. The optical axis of the collimator lens 13 intersects the optical axis 1 of the imaging lens 4 at 45 degrees at the intersection of the optical axis 1 of the imaging lens 4 and the optical member 9 to be inspected. Therefore, the light (auxiliary illumination light) emitted from each auxiliary illumination device 10 is transmitted to the inspection target optical member 9.
Can be illuminated with a uniform illuminance and angle over the entire area of the surface of the device that can be imaged by the image sensor 5.

【００３９】なお、各補助照明ランプ２６，２６に電流
を流すための各リード線は、拡散板ホルダ１９のフラン
ジ部１９ｂを貫通して、このフランジ部１９ｂの裏面
（検査対象光学部材９とは逆側の面）上において同心円
状に敷設された２本の環状電極２７ａ，２７ｂ（図１の
下側から拡散板ホルダ１９を見た下面図である図４参
照）の何れかに導通している。この各環状電極２７ａ，
２７ｂは、図１におけるＶ−Ｖ線に沿った部分縦断面図
である図５に示すように、光学部材検査装置の図示せぬ
フレームに固定された摺動ブラシ保持部２８に植設され
た２本の摺動ブラシ２８ａ，２８ｂの何れか一方に、常
時摺接している。従って、これら各摺動ブラシ２８ａ，
２８ｂに夫々導通している電線２９，２９が図示せぬ電
源に接続されると、これら摺動ブラシ２８ａ，２８ｂと
各環状電極２７ａ，２７ｂとの摺接点を介して、電流が
各補助照明ランプ２６，２６に供給される。従って、拡
散板ホルダ１９の回転位置如何に拘わらず、常時、補助
照明光が補助照明装置１０，１０から出射され、遮光板
８の両端の外側から検査対象光学部材９に向けて照射さ
れるのである。Each lead wire for passing a current to each of the auxiliary lighting lamps 26, 26 passes through the flange portion 19b of the diffusion plate holder 19, and the back surface of the flange portion 19b (the optical member 9 to be inspected). On the opposite side), one of the two annular electrodes 27a and 27b concentrically laid (see FIG. 4 which is a bottom view of the diffusion plate holder 19 from the lower side in FIG. 1) is connected. I have. These annular electrodes 27a,
As shown in FIG. 5 which is a partial longitudinal sectional view taken along line VV in FIG. 1, 27b is implanted in a sliding brush holding portion 28 fixed to a frame (not shown) of the optical member inspection device. It is always in sliding contact with either one of the two sliding brushes 28a, 28b. Therefore, each of these sliding brushes 28a,
When the electric wires 29, 29, which are respectively connected to the electric wires 28b, are connected to a power source (not shown), current flows through the auxiliary lighting lamps through sliding contacts between the sliding brushes 28a, 28b and the annular electrodes 27a, 27b. 26, 26. Therefore, regardless of the rotational position of the diffuser plate holder 19, the auxiliary illumination light is always emitted from the auxiliary illumination devices 10 and 10 and radiated toward the inspection target optical member 9 from outside the both ends of the light shielding plate 8. is there.

【００４０】拡散板ホルダ１９のフランジ部１９ｂの周
囲には、環状のリム２３が填め込まれている。このリム
２３の外周面には、環状ギア２０が一体に形成されてお
り、この環状ギア２０は、遮光板駆動モータ（パルスモ
ータ）２２の駆動軸に取り付けられたピニオンギア２１
に噛合している。従って、この遮光板駆動モータ２２が
その駆動軸を回転させると、拡散板２，遮光板８，及び
各補助照明装置１０，１０は、両ギア２０，２１を介し
て回転駆動されるのである。即ち、これら拡散板２，拡
散板ホルダ１９，リム２３，両ギア２０，２１，及び遮
光板駆動モータ２２が、遮光板８を光軸ｌを中心に回転
させる第１の回転機構を構成している。An annular rim 23 is fitted around the flange 19b of the diffusion plate holder 19. An annular gear 20 is integrally formed on the outer peripheral surface of the rim 23. The annular gear 20 is a pinion gear 21 attached to a drive shaft of a light shielding plate drive motor (pulse motor) 22.
Is engaged. Therefore, when the light shielding plate drive motor 22 rotates its drive shaft, the diffusion plate 2, the light shielding plate 8, and the auxiliary lighting devices 10, 10 are rotationally driven via both gears 20, 21. That is, the diffusion plate 2, the diffusion plate holder 19, the rim 23, the two gears 20, 21 and the light shielding plate driving motor 22 constitute a first rotation mechanism for rotating the light shielding plate 8 about the optical axis l. I have.

【００４１】上述のモータ駆動回路７は、第１回転機構
及び第２回転機構の一部として、画像処理装置６からの
制御信号を受けると、拡散板２及び遮光板８を撮像装置
３側見て時計方向へ第１の回転速度で等速回転させるた
めの駆動パルスを遮光板駆動モータ２２に供給するとと
もに、イメージローテータ１４を撮像装置３側見て反時
計方向へ第１の回転速度の１／２である第２の回転速度
で等速回転させるための駆動パルスをイメージローテー
タ駆動モータ１８に供給する。 ＜光学的欠陥検出の原理＞以上のように構成される光学
部材検査装置において、図６の面内では、撮像レンズ４
に入射して撮像素子５の各画素に入射し得る光は、撮像
レンズ４の光軸ｌに沿った光線を主光線とする光束であ
り且つ図１に示される周縁光線ｍ，ｍ間を通る光のみで
ある。この周縁光線ｍ，ｍを逆方向に辿ると、検査対象
光学部材９の表面において交差した後に、拡散板２に向
かって拡がっている。そして、拡散板２上において、こ
の周縁光線ｍ，ｍの間が遮光板８によって遮られてい
る。従って、図６に示すように、検査対象光学部材９に
おける撮像素子５による撮像対象領域（撮像レンズ４に
関して撮像素子５の画素列の受光面と共役な部位及び光
軸方向におけるその近傍）に光学的欠陥がないとする
と、撮像素子５の各画素に入射する光はない。即ち、拡
散板２の表面における遮光板８の側方箇所から拡散した
光ｎは、検査対象光学部材９における撮像対象領域を透
過するが、周縁光線ｍ，ｍの外側を通るので、撮像レン
ズ４には入射しない。また、拡散板２の表面における遮
光板８の側方箇所から拡散して検査対象光学部材９にお
ける撮像対象領域以外の箇所を透過した光は、撮像レン
ズ４に入射し得るが、撮像素子５の各画素上には収束さ
れない。そのため、撮像装置３から出力される画像デー
タは、検査対象光学部材９の外縁に対応する明部（側面
での拡散光に因る）を除き、全域において暗くなってい
る。When the motor drive circuit 7 receives a control signal from the image processing device 6 as a part of the first rotation mechanism and the second rotation mechanism, the motor drive circuit 7 views the diffusion plate 2 and the light shielding plate 8 from the side of the imaging device 3. A drive pulse for rotating clockwise at a first rotational speed at a constant rotational speed is supplied to the light shielding plate drive motor 22, and the image rotator 14 is rotated at a first rotational speed of 1 at a counterclockwise direction when viewed from the imaging device 3 side. A drive pulse for rotating at a constant speed at a second rotation speed of / 2 is supplied to the image rotator drive motor 18. <Principle of Optical Defect Detection> In the optical member inspection apparatus configured as described above, in the plane of FIG.
Is incident on each pixel of the image sensor 5 and is a light beam whose main ray is a light ray along the optical axis l of the imaging lens 4 and passes between the marginal rays m, m shown in FIG. Only light. When the marginal rays m, m are traced in the opposite direction, they intersect at the surface of the optical member 9 to be inspected and then spread toward the diffusion plate 2. Then, on the diffusion plate 2, the space between the marginal rays m, m is shielded by the light shielding plate 8. Therefore, as shown in FIG. 6, an optical image is formed in an area to be imaged by the image sensor 5 in the inspection target optical member 9 (a part conjugate with the light receiving surface of the pixel array of the image sensor 5 with respect to the image pickup lens 4 and its vicinity in the optical axis direction). Assuming that there is no target defect, no light is incident on each pixel of the image sensor 5. That is, the light n diffused from the side of the light shielding plate 8 on the surface of the diffusion plate 2 passes through the imaging target region in the inspection target optical member 9, but passes outside the marginal rays m, m. Does not enter. Further, light diffused from a side portion of the light shielding plate 8 on the surface of the diffusion plate 2 and transmitted through a portion other than the imaging target region in the inspection target optical member 9 can enter the imaging lens 4. It does not converge on each pixel. Therefore, the image data output from the imaging device 3 is dark over the entire region except for a bright portion (due to diffused light on the side surface) corresponding to the outer edge of the inspection target optical member 9.

【００４２】これに対して、図３に示すように、検査対
象光学部材９表面における撮像対象領域内にキズＣ及び
ゴミＤがある場合、図７に示すように、拡散板２の表面
における遮光板８の側方箇所から拡散した光ｎがこれら
キズＣ及びゴミＤに当たると、この光ｎがこれらキズＣ
及びゴミＤによって拡散される。この拡散光ｎ’は、周
縁光線ｍ，ｍの交点を中心として発散するので、その一
部は、イメージローテータ１４及び撮像レンズ４を介し
て撮像素子５の画素上に入射する。従って、キズＣ及び
ゴミＤの像（周囲よりも明るい像）が撮像素子５の撮像
面に形成される。なお、検査対象光学部材９の外周Ａ，
Ｂにおいても、同様な拡散が生じるので、これら外周
Ａ，Ｂの像が（周囲よりも明るい像）が撮像素子５の撮
像面に形成される。図８は、図３に示す位置にて撮像が
行われた時に撮像装置３から出力される画像データの輝
度分布を示すグラフである。なお、図８においては、一
回の撮像によって各画素に蓄積された電荷を、一走査分
の周期内で順次自己走査によって読み出している様子が
示されている。On the other hand, as shown in FIG. 3, when the flaw C and the dust D are present in the imaging target area on the surface of the optical member 9 to be inspected, as shown in FIG. When the light n diffused from the side portion of the plate 8 hits the scratches C and the dust D, the light n
And dust D. Since the diffused light n ′ diverges around the intersection of the marginal rays m, m, a part of the light is incident on the pixels of the image sensor 5 via the image rotator 14 and the image pickup lens 4. Therefore, images of the flaw C and the dust D (images brighter than the surroundings) are formed on the imaging surface of the imaging element 5. In addition, the outer circumference A of the optical member 9 to be inspected,
Also in B, similar diffusion occurs, so that the images of the outer circumferences A and B (images brighter than the surroundings) are formed on the imaging surface of the imaging element 5. FIG. 8 is a graph showing a luminance distribution of image data output from the imaging device 3 when imaging is performed at the position shown in FIG. Note that FIG. 8 shows a state in which the charges accumulated in each pixel by one imaging are sequentially read out by self-scanning within a cycle of one scanning.

【００４３】なお、キズやクラックは、光を拡散させる
方向に指向性を有している。即ち、キズやクラックの方
向に対して平行な方向から入射した光については拡散す
ることなくそのまま透過し、これと直交する方向から入
射した光については拡散する。従って、図９に示す様
に、遮光板８の長手方向と平行にキズ又はクラックＫが
形成されている場合には、遮光板２の表面における遮光
板８の側方箇所から拡散した光ｎがキズ又はクラックＫ
に対して直交する様に入射するので、上述したようにし
て拡散光が生じ、この拡散光の一部が撮像レンズ４に入
射し、このキズ又はクラックＫの像が撮像素子５によっ
て撮像される。これに対して、図１０に示す様に、遮光
板８の長手方向と直交する方向に沿ってキズ又はクラッ
クＫが形成されている場合には、遮光板８の長手方向と
直交する方向の縦断面である図１１に示すように、遮光
板２の表面における遮光板８の側方箇所から拡散した光
ｎがキズ又はクラックＫに対して平行に入射するので、
入射した光ｎは拡散されることなくそのまま透過する。
そして、この光ｎは周縁光線ｍ，ｍの外側を進むので、
撮像レンズ４には入射しない。そのため、キズ又はクラ
ックＫの像は撮像素子５によって撮像されない。The scratches and cracks have directivity in the direction in which light is diffused. That is, light incident from a direction parallel to the direction of the scratch or crack is transmitted without diffusion, and light incident from a direction perpendicular to the direction is diffused. Therefore, as shown in FIG. 9, when the flaw or crack K is formed in parallel with the longitudinal direction of the light shielding plate 8, the light n diffused from the side of the light shielding plate 8 on the surface of the light shielding plate 2. Scratch or crack K
, The diffused light is generated as described above, and a part of the diffused light is incident on the imaging lens 4, and an image of the flaw or crack K is captured by the image sensor 5. . On the other hand, as shown in FIG. 10, when the scratch or crack K is formed along the direction orthogonal to the longitudinal direction of the light shielding plate 8, the longitudinal section in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the light shielding plate 8 is formed. As shown in FIG. 11, which is a surface, the light n diffused from the side of the light-shielding plate 8 on the surface of the light-shielding plate 2 is incident parallel to the scratches or cracks K.
The incident light n is transmitted without being diffused.
And since this light n travels outside the marginal rays m, m,
It does not enter the imaging lens 4. Therefore, the image of the scratch or the crack K is not captured by the image sensor 5.

【００４４】このような問題を解消するために、本実施
形態においては、補助照明装置１０，１０が取り付けら
れているのである。この補助照明装置１０は、遮光板８
の長手方向における端部の外側から、検査対象光学部材
９の表面における撮像素子５によって撮像され得る部位
を照明する。従って、図１０のように、キズ又はクラッ
クＫが遮光板８の長手方向に対して直交する方向に沿っ
て形成されている場合でも、補助照明装置１０は、図１
２に示すように、このキズ又はクラックＫに対して直交
する方向から照明光を照射することができる。その結
果、このキズ又はクラックＫにて拡散光が生じ、拡散光
の一部が撮影レンズ４に入射し、このキズ又はクラック
Ｋの像が撮像素子５によって撮像される。 ＜光学的欠陥判定の方式＞上述したように、遮光板８
は、イメージローテータ１４が初期位置にある時にその
長手方向が撮像素子５の画素列と平行な方向を向く様に
初期設定されている。また、拡散板２及び遮光板８は、
撮像装置３側から見て時計方向に第１の回転速度で等速
回転し、イメージローテータ１４は、撮像装置３側から
見て反時計方向に第１の回転速度の１／２である第２の
回転速度で回転する。従って、撮像装置３側から見る
と、上述したイメージローテータ１４の機能により、遮
光板８がその長手方向を撮像素子５の画素列の方向に向
けた状態で停止して見えるとともに、検査対象光学部材
９が第１の回転速度で反時計方向に回転しているように
見える。そのため、検査対象光学部材９に光学的欠陥が
ない限り遮光板８の影が常に撮像素子５を覆うととも
に、検査対象光学部材９における撮像素子５による撮像
対象領域（撮像素子５の画素列上に結像される直径方向
領域）が、検査対象光学部材９に対して相対的に時計方
向へ回転する。In order to solve such a problem, in the present embodiment, the auxiliary lighting devices 10, 10 are attached. This auxiliary lighting device 10 includes a light shielding plate 8
A portion of the surface of the inspection target optical member 9 which can be imaged by the imaging element 5 is illuminated from outside the end in the longitudinal direction of the optical member 9. Therefore, even if the scratches or cracks K are formed along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the light shielding plate 8 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, illumination light can be emitted from a direction orthogonal to the scratch or crack K. As a result, diffused light is generated at the flaw or crack K, a part of the diffused light is incident on the photographing lens 4, and an image of the flaw or crack K is captured by the image sensor 5. <Optical Defect Determination Method> As described above, the light shielding plate 8
Are initially set such that when the image rotator 14 is at the initial position, its longitudinal direction is oriented in a direction parallel to the pixel rows of the image sensor 5. The diffusion plate 2 and the light shielding plate 8 are
The image rotator 14 rotates at a constant speed in the clockwise direction at a first rotation speed when viewed from the imaging device 3 side, and the image rotator 14 is a second rotation which is １ ／ of the first rotation speed in a counterclockwise direction when viewed from the imaging device 3 side. It rotates at the rotation speed of. Therefore, when viewed from the imaging device 3 side, the function of the image rotator 14 described above allows the light-shielding plate 8 to appear to be stopped in a state where the longitudinal direction thereof is oriented in the direction of the pixel row of the imaging element 5, and the optical member to be inspected. 9 appears to rotate counterclockwise at the first rotation speed. Therefore, as long as the optical member 9 to be inspected has no optical defect, the shadow of the light-shielding plate 8 always covers the image sensor 5, and a region to be imaged by the image sensor 5 in the optical member 9 to be inspected (on the pixel column of the image sensor 5). The imaged diametrical region) rotates clockwise relative to the optical member 9 to be inspected.

【００４５】撮像素子５による撮像（電荷蓄積及び走
査）は、各駆動モータ１８，２２による拡散板２及び遮
光板８並びに検査対象光学部材９の回転と同期して、撮
像装置３側から見える検査対象光学部材９が単位角度だ
け相対回転する毎に行われる。そして、撮像素子５によ
る撮像（電荷蓄積及び走査）がなされる毎に、図８に示
すような画像データが、画像処理装置６に入力されて第
１画像メモリ６ａに書き込まれる。図１３乃至図１７
は、遮光板８，撮像対象領域（二点鎖線にて表示），及
び検査対象光学部材９の相対位置と第１画像メモリ６ａ
に書き込まれた画像データとの関係を示す。具体的に
は、図１３は、イメージローテータ１４が初期位置にあ
る状態（初期状態）を示し（この時点で撮像される検査
対象光学部材９の外縁上の点を、夫々“Ａ”，“Ｂ”と
する）、図１４は、撮像装置３側から見える検査対象光
学部材９が初期状態から相対的に反時計方向へ４５度回
転した状態を示し、図１５は、撮像装置３側から見える
検査対象光学部材９が初期状態から相対的に反時計方向
へ９０度回転した状態を示し、図１６は、撮像装置３側
から見える検査対象光学部材９が初期状態から相対的に
反時計方向へ１３５度回転した状態を示し、図１７は、
撮像装置３側から見える検査対象光学部材９が初期状態
から相対的に反時計方向へ１８０度回転した終了状態を
示す。これら各図に示すように、撮像装置３から見える
検査対象光学部材９が相対的に回転するにつれて、第１
画像メモリ６ａの各行には、撮像素子５によって撮像さ
れた各走査毎の画像データが、先頭行から順に書き込ま
れる。The image pickup (charge accumulation and scanning) by the image pickup device 5 is synchronized with the rotation of the diffusion plate 2 and the light shielding plate 8 and the optical member 9 to be inspected by the respective drive motors 18 and 22, and the inspection seen from the image pickup device 3 side. This is performed each time the target optical member 9 relatively rotates by a unit angle. Then, every time imaging (charge accumulation and scanning) is performed by the imaging element 5, image data as shown in FIG. 8 is input to the image processing device 6 and written to the first image memory 6a. 13 to 17
Indicates the relative positions of the light shielding plate 8, the imaging target area (indicated by a two-dot chain line), and the inspection target optical member 9, and the first image memory 6a.
Shows the relationship with the written image data. Specifically, FIG. 13 shows a state in which the image rotator 14 is at the initial position (initial state) (points on the outer edge of the inspection target optical member 9 imaged at this time are denoted by “A” and “B”, respectively). FIG. 14 shows a state in which the inspection target optical member 9 viewed from the imaging device 3 side is relatively rotated counterclockwise by 45 degrees from the initial state, and FIG. FIG. 16 shows a state in which the target optical member 9 is rotated by 90 degrees in the counterclockwise direction from the initial state, and FIG. FIG. 17 shows the state rotated by degrees.
This shows an end state in which the inspection target optical member 9 viewed from the imaging device 3 is relatively rotated counterclockwise by 180 degrees from the initial state. As shown in each of these drawings, as the inspection target optical member 9 viewed from the imaging device 3 relatively rotates, the first
In each row of the image memory 6a, image data for each scan captured by the image sensor 5 is written in order from the first row.

【００４６】図１７（ｂ）に示す時点で第１画像メモリ
６ａに書き込まれている画像データの縦軸は、点Ａ，Ｂ
間を結ぶ直径を基準とした検査対象光学部材９の相対的
回転角を示し、横軸は、検査対象光学部材９の中心（光
軸）Ｏから直径方向への距離を示す。即ち、第１画像メ
モリ６ａに書き込まれる画像データの座標系は、極座標
系である。この極座標系においては、検査対象光学部材
９の中心Ｏに近い欠陥程面積が大きく写り込み、外縁に
近い欠陥程面積が小さく写り込む。従って、第１画像メ
モリ６ａに書き込まれている画像データそのものに基づ
いて、検査対象光学部材９が良品であるか否かの客観的
判定はできない。そのため、本実施例における画像処理
装置６は、第１画像メモリ６ａに書き込まれている極座
標系による画像データを直交座標系による画像データに
変換して、第２画像メモリ６ｂに書き込む。The vertical axis of the image data written in the first image memory 6a at the time shown in FIG.
The relative rotation angle of the optical member 9 to be inspected with reference to the diameter connecting between the optical members 9 is shown, and the horizontal axis represents the distance in the diameter direction from the center (optical axis) O of the optical member 9 to be inspected. That is, the coordinate system of the image data written in the first image memory 6a is a polar coordinate system. In the polar coordinate system, a defect nearer the center O of the inspection target optical member 9 has a larger area, and a defect closer to the outer edge has a smaller area. Therefore, it is not possible to objectively determine whether or not the inspection target optical member 9 is non-defective based on the image data itself written in the first image memory 6a. Therefore, the image processing device 6 in the present embodiment converts the image data in the polar coordinate system written in the first image memory 6a into image data in the rectangular coordinate system, and writes the image data in the second image memory 6b.

【００４７】図１８は、このような極座標系から直交座
標系への座標変換方法を示す図であり、撮像装置３側か
ら見える検査対象光学部材９の表面上に定義されたロー
カル座標系，及び撮像素子５の画素列の方向を基準（縦
軸）とした絶対座標系の相互関係を示すものである。図
１８において、撮像装置３側から見える検査対象光学部
材９の表面上に定義されたローカル座標系は、検査対象
光学部材９の光軸Ｏを原点０とし、検査対象光学部材９
外縁上における点Ａと点Ｂとを結ぶ線をＹ軸とする。ま
た、Ｙ軸と直交して原点Ｏを通る線をＸ軸とする。ま
た、絶対座標系の縦軸上の各点の値は、撮像素子５の各
画素の走査の順番に対応するので、撮像素子５の解像度
（画素数）をｎとすると０〜ｎ−１の値をとる。そし
て、ｎ／２の点において、絶対座標系の縦軸はローカル
座標の原点０と交差することとなる。撮像装置３から見
える検査対象光学部材９が回転すると、ローカル座標系
は、原点０を中心として絶対座標系の縦軸に対して反時
計方向に回転する。このとき、撮像開始時からの撮像の
回数（走査回数）をｋとし、撮像の一周期（一走査）の
間に検査対象光学部材９が回転する角度をθとすると、
撮像素子５中ｍ（但し、０≦ｍ≦n/2）番目の画素Ｐの
ローカル座標系における極座標はＰ（n/2−ｍ，ｋθ）
となり、ｍ’（但し、n/2＜ｍ’≦ｎ−１）番目の画素
Ｐ’のローカル座標系における極座標はＰ’（ｍ’−n/
2，１８０＋ｋθ）となる。これら極座標Ｐ，Ｐ’を直
交座標によって表すと、Ｐ（Ｐｘ，ｐｙ），Ｐ’（Ｐ’
ｘ，Ｐ’ｙ）となる。ここで、 Ｐｘ＝（n/2−ｍ）sin kθ …（１） Ｐｙ＝（n/2−ｍ）cos kθ …（２） Ｐｘ’＝（ｍ’−n/2）sin（180＋ kθ）＝−（ｍ’−n/2）sin kθ…（３） Ｐｙ’＝（ｍ’−n/2）cos（180＋ｋθ）＝−（ｍ’−n/2）cos kθ…（４） と表される。従って、これら式（１）〜（４）を用いる
ことにより、極座標系を直交座標系に変換することがで
きるのである。FIG. 18 is a view showing such a coordinate conversion method from the polar coordinate system to the rectangular coordinate system. The local coordinate system defined on the surface of the inspection target optical member 9 seen from the imaging device 3 side, and It shows a mutual relationship of an absolute coordinate system with the direction of the pixel row of the image sensor 5 as a reference (vertical axis). In FIG. 18, the local coordinate system defined on the surface of the inspection target optical member 9 seen from the imaging device 3 side is such that the optical axis O of the inspection target optical member 9 is the origin 0 and the inspection target optical member 9
A line connecting point A and point B on the outer edge is defined as a Y axis. A line passing through the origin O perpendicular to the Y axis is defined as the X axis. Further, since the value of each point on the vertical axis of the absolute coordinate system corresponds to the order of scanning of each pixel of the image sensor 5, if the resolution (the number of pixels) of the image sensor 5 is n, 0 to n-1 Take a value. Then, at the point of n / 2, the vertical axis of the absolute coordinate system intersects the origin 0 of the local coordinates. When the inspection target optical member 9 seen from the imaging device 3 rotates, the local coordinate system rotates counterclockwise around the origin 0 with respect to the vertical axis of the absolute coordinate system. At this time, if the number of times of imaging (the number of scans) from the start of imaging is k, and the angle at which the inspection target optical member 9 rotates during one cycle (one scan) of imaging is θ,
The polar coordinate in the local coordinate system of the m-th (where 0 ≦ m ≦ n / 2) pixel P in the image sensor 5 is P (n / 2−m, kθ).
And the polar coordinate of the m ′ (where n / 2 <m ′ ≦ n−1) pixel P ′ in the local coordinate system is P ′ (m′−n /
2,180 + kθ). When these polar coordinates P and P ′ are represented by rectangular coordinates, P (Px, py) and P ′ (P ′
x, P'y). Here, Px = (n / 2−m) sin kθ (1) Py = (n / 2−m) cos kθ (2) Px ′ = (m′−n / 2) sin (180 + kθ) = − (M′−n / 2) sin kθ (3) Py ′ = (m′−n / 2) cos (180 + kθ) = − (m′−n / 2) cos kθ (4) . Therefore, by using these equations (1) to (4), the polar coordinate system can be converted to the rectangular coordinate system.

【００４８】いま、図１９（ａ）に示すように、撮像素
子５の画素数（解像度）ｎが２０４８個であり、検査対
象光学部材９が半回転（１８０度）する間に２０４８回
の撮像がなされるとする（即ち、θ＝180/2048）。この
場合、画像処理装置６は、第１画像メモリ６ａ中の０〜
１０２４列目の画素に対しては上記式（１），（２）を
適用し、１０２５〜２０４７列目の画素に対しては上記
式（３），（４）を適用する。但し、図１９（ｂ）に示
すように、第２画像メモリ６ｂの原点（０，０）は、中
心ではなくて左上に位置するので、原点位置をずらすた
めの補正がなされねばならない。具体的には、この第２
画像メモリ６ｂの画素数が２０４８×２０４８個である
ことから、画像処理装置６は、上記式（１），（３）に
よって求められたＸ座標値に対して一律に１０２４を加
算し、上記式（２），（４）によって求められたＹ座標
値の極性を反転した後に一律に１０２４を加算する補正
を施さなければならない。Now, as shown in FIG. 19A, the number of pixels (resolution) n of the image pickup device 5 is 2048, and the image pickup is performed 2048 times while the optical member 9 to be inspected makes a half turn (180 degrees). (Ie, θ = 180/2048). In this case, the image processing device 6 sets 0 to 0 in the first image memory 6a.
The above equations (1) and (2) are applied to the pixels in the 1024th column, and the above equations (3) and (4) are applied to the pixels in the 1024th to 2047th columns. However, as shown in FIG. 19 (b), the origin (0,0) of the second image memory 6b is located not at the center but at the upper left, so that a correction for shifting the origin is required. Specifically, this second
Since the number of pixels of the image memory 6b is 2048 × 2048, the image processing device 6 uniformly adds 1024 to the X coordinate value obtained by the above equations (1) and (3), and After inverting the polarity of the Y coordinate value obtained in (2) and (4), a correction of uniformly adding 1024 must be made.

【００４９】以上をまとめると、画像処理装置６は、図
１９（ａ）に示す第１画像メモリ６ａ中のｋ行目，ｍ列
目（ｍ＝０〜１０２４）の画素に対しては、下記式
（１’），（２’）を実行する。 Ｐｘ＝１０２４＋（１０２４−ｍ）sin kθ …（１’） Ｐｙ＝１０２４−（１０２４−ｍ）cos kθ …（２’） そして、求められたＰｘ，Ｐｙの値に基づき、図１９
（ｂ）に示す第２画像メモリ６ｂ中のＰｙ行目，Ｐｘ列
目の画素を変換後の画素として特定する。そして、第１
画像メモリ６ａ中のｋ行目，ｍ列目の画素に書き込まれ
ていたデータを、第２画像メモリ６ｂ中のＰｙ行目，Ｐ
ｘ列目の画素に書き移す。Summarizing the above, the image processing device 6 applies the following to the pixels in the k-th row and the m-th column (m = 0 to 1024) in the first image memory 6a shown in FIG. Execute equations (1 ′) and (2 ′). Px = 1024 + (1024-m) sin kθ (1 ′) Py = 1024- (1024-m) cos kθ (2 ′) And, based on the obtained values of Px and Py, FIG.
The pixel in the Py row and the Px column in the second image memory 6b shown in (b) is specified as the pixel after the conversion. And the first
The data written to the pixels in the k-th row and the m-th column in the image memory 6a is replaced with the data in the Py-th row and P in the second image memory 6b.
Transfer to the pixel in the x-th column.

【００５０】一方、画像処理装置６は、図１９（ａ）に
示す第１画像メモリ６ａ中のｋ行目，ｍ’列目（ｍ’＝
１０２５〜２０４７）の画素に対しては、下記式
（３’），（４’）を実行する。 Ｐｘ’＝１０２４−（ｍ’−１０２４）sin kθ …（３’） Ｐｙ’＝１０２４＋（ｍ’−１０２４）cos kθ …（４’） そして、求められたＰｘ’，Ｐｙ’の値に基づき、図１
９（ｂ）に示す第２画像メモリ６ｂ中のＰｘ’行目，Ｐ
ｙ’列目の画素を変換後の画素として特定する。そし
て、第１画像メモリ６ａ中のｋ行目，ｍ列目の画素に書
き込まれていたデータを、第２画像メモリ６ｂ中のＰ
ｘ’行目，Ｐｙ’列目の画素に書き移す。On the other hand, the image processing device 6 operates in the k-th row and the m′-th column (m ′ = m ′) in the first image memory 6a shown in FIG.
The following equations (3 ′) and (4 ′) are executed for the pixels of Nos. 1025 to 2047). Px ′ = 1024− (m′−1024) sin kθ (3 ′) Py ′ = 1024 + (m′−1024) cos kθ (4 ′) Then, based on the obtained values of Px ′ and Py ′, FIG.
9 (b), the line Px ′ in the second image memory 6b, P
The pixel in the y'th column is specified as a pixel after conversion. Then, the data written to the pixels in the k-th row and the m-th column in the first image memory 6a is replaced with the data in the P in the second image memory 6b.
The data is transferred to the pixel in the x'th row and the Py 'column.

【００５１】このような書き移し完了後において第２画
像メモリ６ｂに格納されている画像データは、検査対象
光学部材９をエリアセンサによって撮像して得た画像デ
ータと略共役であり、光学的欠陥の位置如何に拘わら
ず、画像データ中の光学的欠陥の面積は実際の光学的欠
陥の面積と正比例関係にある。そこで、画像処理装置６
は、この第２画像メモリ６ｂに格納されている画像デー
タに基づいて、良否判定を行うのである。具体的には、
画像処理装置６は、第２画像メモリ６ｂに格納されてい
る画像データの各画素の輝度を所定の閾値と比較し、所
定の閾値よりも明るい画素の値を“１”とするとともに
それ以外の画素の値を“０”とする二値化処理を行う。
そして、二値化処理後において“１”の値を有する画素
の総数が所定の判定基準値を超えている場合に、検査対
象光学部材９が不良品であると判断するのである。 ＜制御処理＞次に、検査対象光学部材９が良品であるか
不良品であるかの判定を行うために画像処理装置６が実
行する制御処理の内容を、図２０のフローチャートを用
いて説明する。After the completion of the transfer, the image data stored in the second image memory 6b is substantially conjugate with the image data obtained by imaging the optical member 9 to be inspected by the area sensor, and Irrespective of the position, the area of the optical defect in the image data is directly proportional to the area of the actual optical defect. Therefore, the image processing device 6
Performs the pass / fail judgment based on the image data stored in the second image memory 6b. In particular,
The image processing device 6 compares the luminance of each pixel of the image data stored in the second image memory 6b with a predetermined threshold, sets the value of a pixel brighter than the predetermined threshold to “1”, and sets the other pixels to “1”. A binarization process for setting the pixel value to “0” is performed.
Then, if the total number of pixels having a value of “1” after the binarization processing exceeds a predetermined determination reference value, it is determined that the inspection target optical member 9 is defective. <Control Processing> Next, the contents of the control processing executed by the image processing apparatus 6 to determine whether the optical member 9 to be inspected is a non-defective product or a defective product will be described with reference to the flowchart of FIG. .

【００５２】図２０の制御処理は、画像処理装置６に接
続された図示せぬ検査開始ボタンが押下されることによ
りスタートする。スタート後最初のＳ０１では、画像処
理装置６は、モータ駆動回路７に対する制御信号の出力
を開始する。この制御信号を受けたモータ駆動回路７
は、上述した通り、拡散板２，遮光板８，及び各補助照
明装置１０，１０を第１の回転速度で撮像装置３側から
見た時計方向へ等速回転させ、イメージローテータ１４
を第２の回転速度で撮像装置３側から見て反時計方向へ
等速回転させる。The control process shown in FIG. 20 is started when an inspection start button (not shown) connected to the image processing device 6 is pressed. In the first S01 after the start, the image processing device 6 starts outputting a control signal to the motor drive circuit 7. Motor drive circuit 7 receiving this control signal
As described above, the image rotator 14 rotates the diffusion plate 2, the light shielding plate 8, and the auxiliary lighting devices 10 and 10 at a first rotation speed in the clockwise direction as viewed from the imaging device 3 side.
Is rotated at a second rotation speed at a constant speed in a counterclockwise direction as viewed from the imaging device 3 side.

【００５３】次のＳ０２では、画像処理装置６は、撮像
装置３から出力された一走査分の画像データを入力し、
第１画像メモリ６ａに書き込む。次のＳ０３では、画像
処理装置６は、Ｓ０２での画像データの書き込みによっ
て第１画像メモリ６ａ内で検査対象光学部材９全体に対
応する極座標系による画像データが合成されたかどうか
をチェックする。そして、未だ検査対象光学部材９全体
に対応する極座標系による画像データが合成されていな
い場合には、処理をＳ０２に戻し、新たな撮像によって
撮像装置３から出力された画像データを入力する。In the next S02, the image processing device 6 inputs the image data for one scan output from the imaging device 3, and
Writing to the first image memory 6a. In the next S03, the image processing device 6 checks whether the image data in the polar coordinate system corresponding to the entire inspection target optical member 9 has been combined in the first image memory 6a by writing the image data in S02. If the image data in the polar coordinate system corresponding to the entire inspection target optical member 9 has not been synthesized, the process returns to S02, and the image data output from the imaging device 3 by new imaging is input.

【００５４】これに対して、検査対象光学部材９全体に
対応する極座標系による画像データが合成された場合に
は、画像処理装置６は、Ｓ０４において、第１画像メモ
リ６ａ内に書き込まれている極座標系による画像データ
に対して上記式（１’）〜（４’）を用いた座標変換を
行い、直交座標系に変換された画像データを第２画像メ
モリ６ｂに書き込む。On the other hand, when the image data in the polar coordinate system corresponding to the whole optical member 9 to be inspected is synthesized, the image processing device 6 writes the image data in the first image memory 6a in S04. The image data in the polar coordinate system is subjected to coordinate conversion using the above equations (1 ′) to (4 ′), and the image data converted to the rectangular coordinate system is written in the second image memory 6b.

【００５５】次のＳ０５では、画像処理装置６は、第２
画像メモリ６ｂ内に書き込まれている直交座標系による
検査対象光学部材９全体の画像に対して、二値化処理を
行う。即ち、第２画像メモリ６ｂに格納されている画像
データの全画素の輝度を、所定の閾値と比較する。そし
て、当該所定の閾値よりも輝度が高い画素の値を“１”
に置き換えるとともに、当該所定の閾値よりも輝度が低
い画素の値を“０”に置き換える。In the next S05, the image processing device 6 sets the second
A binarization process is performed on the image of the entire inspection target optical member 9 in the rectangular coordinate system written in the image memory 6b. That is, the brightness of all pixels of the image data stored in the second image memory 6b is compared with a predetermined threshold. Then, the value of a pixel whose luminance is higher than the predetermined threshold is set to “1”.
And the value of a pixel whose luminance is lower than the predetermined threshold value is replaced with “0”.

【００５６】次のＳ０６では、画像処理装置６は、第２
画像メモリ６ｂ内における“１”の値を有する画素（ド
ット）の総数を計測し、“１”の値を有する画素（ドッ
ト）の数が所定の判定基準値よりも多いかどうかをチェ
ックする。そして、“１”の値を有する画素（ドット）
の数が所定の判定基準値よりも多い場合には、Ｓ０７に
おいて、当該検査対象光学部材９が不良品であると判定
して、その旨を外部出力（画像表示，音声出力）する。
これに対して、“１”の値を有する画素（ドット）の数
が所定の判定基準値以下である場合には、Ｓ０８におい
て、当該検査対象光学部材９が良品であると判定して、
その旨を外部出力（画像表示，音声出力）する。以上の
後に、画像処理装置６は、この制御処理を終了する。In the next S06, the image processing device 6
The total number of pixels (dots) having a value of "1" in the image memory 6b is measured, and it is checked whether the number of pixels (dots) having a value of "1" is larger than a predetermined reference value. And a pixel (dot) having a value of “1”
If the number is larger than the predetermined determination reference value, in S07, it is determined that the inspection target optical member 9 is defective, and the fact is output to the outside (image display, audio output).
On the other hand, when the number of pixels (dots) having a value of “1” is equal to or less than the predetermined determination reference value, in S08, the inspection target optical member 9 is determined to be non-defective, and
This is output to the outside (image display, audio output). After the above, the image processing device 6 ends the control processing.

【００５７】なお、Ｓ０６での判定の代わりに、“１”
の値を有する画素の集合からなる領域の直径が所定値以
上あるかどうかによって判定を行っても良いし、“１”
の値を有する画素の集合からなる領域に該当する二値化
前画像における輝度値の総和が所定値以上あるかどうか
によって判定を行っても良い。 ＜実施形態の作用＞以上のように構成された本第１実施
形態によると、検査対象光学部材９を透過して撮像レン
ズ４に入射するとともに撮像素子５の各画素に入射し得
る様な光は、遮光板８によって、予め遮光板２０上にて
遮られている。従って、撮像素子５による撮像対象領域
内において検査対象光学部材９に光学的欠陥が生じてい
なければ、撮像素子５によって撮像される画像データ
は、全体的に暗い。これに対して、撮像素子５による撮
像対象領域内において検査対象光学部材９に光学的欠陥
が生じている場合には、遮光板８の側方からこの領域内
に入射した光が光学的欠陥によって拡散され、その拡散
光の一部が撮像レンズ４に入射する。この結果、撮像素
子５によって撮像される画像データは、光学欠陥の明る
い像が暗黒の背景上に強調されたものとなる。Note that "1" is used instead of the judgment in S06.
The determination may be made based on whether or not the diameter of a region formed of a set of pixels having the value of “1” is equal to or larger than a predetermined value, or “1”.
The determination may be made based on whether or not the sum of the luminance values in the pre-binarization image corresponding to the region including the set of pixels having the values of? <Operation of the Embodiment> According to the first embodiment configured as described above, light that can pass through the inspection target optical member 9 and enter the image pickup lens 4 and also enter each pixel of the image pickup device 5. Are previously shielded on the light-shielding plate 20 by the light-shielding plate 8. Therefore, if no optical defect occurs in the inspection target optical member 9 in the imaging target region of the imaging element 5, the image data captured by the imaging element 5 is entirely dark. On the other hand, when an optical defect has occurred in the inspection target optical member 9 in the region to be imaged by the image sensor 5, light that has entered the region from the side of the light-shielding plate 8 is caused by the optical defect. The light is diffused and a part of the diffused light enters the imaging lens 4. As a result, the image data picked up by the image pickup device 5 has a bright image of an optical defect emphasized on a dark background.

【００５８】なお、本実施形態においては、撮像素子５
をラインセンサにしている。そのため、撮像素子５全体
をあまり大きくすることなく、解像度（画素列方向に並
んだ画素の総数）を高くすることができる。しかも、エ
リアセンサの場合と異なり、画素数を増やして解像度を
高くしても、ラインセンサの幅（画素列に直交する方向
における幅）は変わらない。従って、遮光板８の側方を
通って検査対象光学部材９における撮像対象領域内に入
射する光の入射角を、小さくすることができる。その結
果、拡散の程度が僅かであっても、拡散光が撮像レンズ
４に入射する。つまり、光学的欠陥の検出感度をエリア
センサの場合よりも高くすることができる。In this embodiment, the image pickup device 5
Is a line sensor. Therefore, the resolution (the total number of pixels arranged in the pixel column direction) can be increased without making the entire image sensor 5 too large. Moreover, unlike the area sensor, even if the number of pixels is increased to increase the resolution, the width of the line sensor (the width in the direction orthogonal to the pixel column) does not change. Therefore, the angle of incidence of light that enters the imaging target region in the inspection target optical member 9 through the side of the light shielding plate 8 can be reduced. As a result, even if the degree of diffusion is slight, the diffused light enters the imaging lens 4. That is, the detection sensitivity of the optical defect can be made higher than that of the area sensor.

【００５９】そして、本実施形態においては、撮像レン
ズ４の光軸ｌを中心として遮光板８を第１の回転速度で
回転させると同時に、イメージローテータ１４を遮光板
８の回転方向とは逆の方向へ第１の回転速度の１／２で
ある第２の回転速度で回転させている。従って、遮光板
８の影が常時撮像素子５の画素列を覆うとともに、検査
対象光学部材９の撮像対象領域が光軸ｌを中心に回転す
る。その結果、検査対象光学部材９の全面に対応した画
像データを得ることが可能となるのである。In the present embodiment, the light shielding plate 8 is rotated at the first rotation speed around the optical axis 1 of the imaging lens 4 and, at the same time, the image rotator 14 is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the light shielding plate 8. It is rotated in the direction at a second rotation speed which is １ ／ of the first rotation speed. Therefore, the shadow of the light-shielding plate 8 always covers the pixel rows of the image sensor 5, and the imaging target area of the inspection target optical member 9 rotates around the optical axis l. As a result, image data corresponding to the entire surface of the optical member 9 to be inspected can be obtained.

【００６０】そして、撮像素子５によって撮像された極
座標系による画像データが直交座標系による画像データ
に変換され、変換後の直交座標系による画像データにお
ける所定の判定基準値よりも輝度が高い画素（ドット）
の数が測定され、測定された画素（ドット）数が一定の
判断基準値と比較され、この比較結果に応じて良品であ
るか不良品であるかの判定が客観的になされるのであ
る。 ＜実施形態の変形例＞上述した拡散光による光学的欠陥
個所の検出は、検査対象光学部材９の表面における撮像
素子５による撮像対象領域に入射する光の向きが一方向
のみであっても成立する。そのため、上述した遮光板８
の代わりに、図２１に示すような略半円型の遮光板８ａ
が用いられても良い。Then, the image data in the polar coordinate system captured by the image pickup device 5 is converted into image data in the rectangular coordinate system, and pixels (brightness) higher than a predetermined determination reference value in the converted image data in the rectangular coordinate system ( Dot)
Is measured, and the measured number of pixels (dots) is compared with a certain reference value. According to the result of the comparison, it is objectively determined whether the product is good or defective. <Modification of Embodiment> The above-described detection of an optical defect portion by the diffused light is established even if the direction of light incident on the area to be imaged by the imaging device 5 on the surface of the optical member 9 to be inspected is only one direction. I do. Therefore, the above-described light shielding plate 8
, A substantially semicircular light shielding plate 8a as shown in FIG.
May be used.

【００６１】また、検査対象光学部材９がシリンドリカ
ル成分を含む場合（アナモフィクレンズ，シリンドリカ
ルレンズ等）には、この検査対象光学部材９の屈折力
は、周方向に依って変わっている。従って、撮像装置３
の位置から見た場合、検査対象光学部材９を透過して見
える遮光板８は、撮像装置３から見える検査対象光学部
材９が相対的に回転するのに従って、図２２又は図２３
に示すように歪んでしまう。このような場合には、この
ような歪みが生じたとしても検査対象光学部材９を透過
して撮像レンズ４に入射する光を遮ることができる様
に、図２４に示すような光軸側から外縁側に向けて徐々
に幅が拡がった形状の遮光板８ｂを採用すれば良い。こ
のような形状の遮光板８ｂを採用すれば、光軸ｌ近傍の
検出精度が向上するとともに、周縁近傍においても、正
常箇所を欠陥個所と誤認するおそれを、少なくとも防ぎ
得る。この場合にも、この遮光板８ｂの代わりに、図２
５に示す略半円型遮光板８ｃが用いられても良い。When the optical member 9 to be inspected contains a cylindrical component (anamorphic lens, cylindrical lens, etc.), the refractive power of the optical member 9 to be inspected changes depending on the circumferential direction. Therefore, the imaging device 3
When viewed from the position, the light-shielding plate 8 seen through the optical member 9 to be inspected is moved as shown in FIG. 22 or FIG. 23 as the optical member 9 to be inspected seen from the imaging device 3 relatively rotates.
As shown in the figure. In such a case, even if such a distortion occurs, the light transmitted through the inspection target optical member 9 and incident on the imaging lens 4 can be blocked from the optical axis side as shown in FIG. What is necessary is just to employ | adopt the light-shielding plate 8b of the shape which the width | variety gradually expanded toward the outer edge side. By employing the light-shielding plate 8b having such a shape, the detection accuracy near the optical axis 1 is improved, and at the same time, it is possible to at least prevent the possibility of erroneously recognizing a normal portion as a defective portion also near the periphery. Also in this case, instead of the light shielding plate 8b, FIG.
A substantially semicircular light shielding plate 8c shown in FIG. 5 may be used.

【００６２】[0062]

【実施形態２】本発明の第２の実施形態は、第１実施形
態に比して、画像処理装置６内に画像メモリ６ａ，６ｂ
がないとともに、この画像処理装置６による制御処理が
図２６に示すフローチャートに従ってなされることを特
徴とする。この図２６のフローチャートに従った制御処
理は、撮像素子５から入力される一ラインづつの画像デ
ータに対して、直接二値化処理及び判定処理を実行する
ものである。Embodiment 2 The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the image memories 6a and 6b
And the control processing by the image processing device 6 is performed according to the flowchart shown in FIG. The control process according to the flowchart in FIG. 26 is to directly execute the binarization process and the determination process on the image data of each line input from the image sensor 5.

【００６３】この図２６のフローチャートに従った制御
処理は、画像処理装置６に接続された図示せぬ検査開始
ボタンが押下されることによりスタートする。スタート
後最初のＳ１１では、画像処理装置６は、モータ駆動回
路７に対する制御信号の出力を開始する。この制御信号
を受けたモータ駆動回路７は、上述した通り、拡散板２
及び遮光板８を第１の回転速度で時計方向へ等速回転さ
せ、イメージローテータ１４を第２の回転速度で反時計
方向へ等速回転させる。The control process according to the flowchart of FIG. 26 is started when an unillustrated inspection start button connected to the image processing device 6 is pressed. In the first step S11 after the start, the image processing device 6 starts outputting a control signal to the motor drive circuit 7. As described above, the motor drive circuit 7 receiving this control signal makes the diffusion plate 2
Then, the light shielding plate 8 is rotated clockwise at a first rotation speed at a constant speed, and the image rotator 14 is rotated counterclockwise at a second rotation speed at a constant speed.

【００６４】画像処理装置６は、次に、Ｓ１２乃至Ｓ１
６のループ処理に入る。このループ処理に入って最初の
Ｓ１２では、画像処理装置６は、撮像素子５から出力さ
れた一走査分の画像データを入力する。Next, the image processing device 6 executes S12 to S1
The processing enters the loop processing of No. 6. In the first step S12 after entering the loop processing, the image processing device 6 inputs the image data for one scan output from the image sensor 5.

【００６５】次のＳ１３では、画像処理装置６は、Ｓ１
２にて入力した一走査分の画像データに対して、二値化
処理を行う。即ち、一走査分の画像データの輝度を所定
の閾値と比較し、当該所定の閾値よりも輝度が高い部分
を論理値“１”とするとともに当該所定の閾値よりも輝
度が低い部分を論理値“０”とすることにより、画像デ
ータを矩形出力に変換する。In the next S13, the image processing device 6 executes the processing in S1.
A binarization process is performed on the image data for one scan input in step 2. That is, the luminance of the image data for one scan is compared with a predetermined threshold, a portion having a luminance higher than the predetermined threshold is set to a logical value “1”, and a portion having a luminance lower than the predetermined threshold is set to a logical value. By setting it to “0”, the image data is converted into a rectangular output.

【００６６】次のＳ１４では、画像処理装置６は、Ｓ１
３にて変換された矩形出力の幅（論理値“１”の部分の
長さ）Ｔを測定する。次のＳ１５では、画像処理装置６
は、Ｓ１４にて測定された幅Ｔが所定の判定基準値より
も大きいか否かをチェックする。そして、Ｓ１４にて測
定された幅Ｔが所定の判定基準値以下であると判定した
場合には、画像処理装置６は、処理をＳ１６に進める。In the next S14, the image processing device 6 sets
3. Measure the width (length of the portion of the logical value "1") T of the rectangular output converted in step 3. In the next S15, the image processing device 6
Checks whether the width T measured in S14 is larger than a predetermined reference value. Then, when it is determined that the width T measured in S14 is equal to or smaller than the predetermined determination reference value, the image processing device 6 advances the processing to S16.

【００６７】このＳ１６では、画像処理装置６は、検査
対象光学部材９全体に対応する画像データを入力し終わ
ったかどうかをチェックする。そして、未だ検査対象光
学部材９全体に対応する画像データを入力し終わってい
ない場合には、画像処理装置６は、処理をＳ１２に戻
し、新たな撮像によって撮像素子５から出力された画像
データを入力する。In S16, the image processing device 6 checks whether the input of the image data corresponding to the whole optical member 9 to be inspected is completed. If the image data corresponding to the entire inspection target optical member 9 has not been input yet, the image processing device 6 returns the process to S12, and outputs the image data output from the image sensor 5 by the new imaging. input.

【００６８】以上のループ処理を繰り返した結果、Ｓ１
４にて測定された幅Ｔが所定の判定基準値を超えたとＳ
１５にて判定した場合には、画像処理装置６は、Ｓ１８
において、当該検査対象光学部材９が不良品であると判
定して、その旨を外部出力（画像表示，音声出力）す
る。この場合には、以後における画像データの入力は打
ち切られ、この時点でこの制御処理は終了する。As a result of repeating the above loop processing, S1
If the width T measured at 4 exceeds a predetermined criterion value, S
If it is determined in S15, the image processing device 6 determines in S18
In step (1), it is determined that the inspection target optical member 9 is defective, and that fact is externally output (image display, audio output). In this case, the input of the image data thereafter is terminated, and the control processing ends at this point.

【００６９】これに対して、幅Ｔが所定の判定基準値を
超えたと判定することなく検査対象光学部材９全体に対
応する画像データを入力したとＳ１６にて判定した場合
には、画像処理装置６は、Ｓ１７において、当該検査対
象光学部材９が良品であると判定して、その旨を外部出
力（画像表示，音声出力）する。そして、その後、この
制御処理を終了する。On the other hand, if it is determined in S16 that the image data corresponding to the whole optical member 9 to be inspected has been input without determining that the width T has exceeded the predetermined determination reference value, the image processing apparatus In S17, the optical member 9 to be inspected is determined to be non-defective in S17, and the fact is output to the outside (image display, sound output). Then, thereafter, the control process is terminated.

【００７０】本第２実施形態におけるその他の構成及び
作用は、第１実施形態のものと同じなので、その説明を
省略する。The other constructions and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.

【００７１】[0071]

【発明の効果】以上のように構成された本発明の光学部
材検査装置によれば、客観的基準に従って良品と不良品
との合否判定を行うことができる。従って、良品として
用いる製品の品質を安定させることができるとともに、
良品を誤判定により廃棄してしまうといった無駄を防止
することができる。According to the optical member inspection apparatus of the present invention configured as described above, it is possible to judge whether or not a non-defective product is acceptable according to an objective criterion. Therefore, the quality of products used as non-defective products can be stabilized, and
Waste such as discarding non-defective products due to erroneous determination can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の第１の実施形態による光学部材検査
装置の概略構成を示す正面断面図FIG. 1 is a front sectional view showing a schematic configuration of an optical member inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 図１のイメージローテータの説明図FIG. 2 is an explanatory view of the image rotator of FIG. 1;

【図３】 図１の検査対象光学部材等を撮像装置の位置
から見た平面図FIG. 3 is a plan view of the inspection target optical member and the like in FIG. 1 viewed from a position of an imaging device.

【図４】 図１の拡散板ホルダ１９を図１の下側から見
た下面図FIG. 4 is a bottom view of the diffusion plate holder 19 of FIG. 1 as viewed from the lower side of FIG. 1;

【図５】 図１のＶ−Ｖ線に沿った部分断面図FIG. 5 is a partial sectional view taken along line VV in FIG. 1;

【図６】 検査対象光学部材に光学的欠陥がない場合に
おける光の進行状態を示すために初期位置にあるイメー
ジローテータ内の光路を展開して光軸を直線化した側面
断面図FIG. 6 is a side cross-sectional view in which an optical path in an image rotator at an initial position is developed and an optical axis is linearized in order to show a traveling state of light when an optical member to be inspected has no optical defect.

【図７】 検査対象光学部材に光学的欠陥がある場合に
おける光の進行状態を示すために初期位置にあるイメー
ジローテータ内の光路を展開して光軸を直線化した側面
断面図FIG. 7 is a side cross-sectional view in which an optical path in an image rotator at an initial position is developed and an optical axis is linearized in order to show the progress of light when an optical member to be inspected has an optical defect.

【図８】 検査対象光学部材に光学的欠陥がある場合に
撮像素子から出力される画像データの輝度分布を示すグ
ラフFIG. 8 is a graph showing a luminance distribution of image data output from an image sensor when an optical member to be inspected has an optical defect;

【図９】 遮光板の長手方向と平行にキズ又はクラック
が形成された状態を示す平面図FIG. 9 is a plan view showing a state in which a scratch or a crack is formed in parallel with the longitudinal direction of the light shielding plate.

【図１０】 遮光板の長手方向と直交してキズ又はクラ
ックが形成された状態を示す平面図FIG. 10 is a plan view showing a state in which a scratch or a crack is formed perpendicular to the longitudinal direction of the light shielding plate.

【図１１】 図１０に示すキズ又はクラックを照明光が
透過する状態を示す縦断面図FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a state where illumination light is transmitted through the scratch or crack shown in FIG. 10;

【図１２】 遮光板の長手方向と直交して形成されたキ
ズ又はクラックによって補助照明装置からの照明光が拡
散する状態を示す縦断面図FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a state in which illumination light from the auxiliary illumination device is diffused by a flaw or a crack formed orthogonally to a longitudinal direction of the light shielding plate.

【図１３】 遮光板，撮像対象領域及び検査対象光学部
材の相対位置と第１画像メモリに書き込まれた画像デー
タとの関係を示す図FIG. 13 is a diagram showing a relationship between relative positions of a light shielding plate, an imaging target area, and an optical member to be inspected, and image data written in a first image memory.

【図１４】 遮光板，撮像対象領域及び検査対象光学部
材の相対位置と第１画像メモリに書き込まれた画像デー
タとの関係を示す図FIG. 14 is a diagram showing a relationship between relative positions of a light-shielding plate, an imaging target area, and an inspection target optical member, and image data written in a first image memory.

【図１５】 遮光板，撮像対象領域及び検査対象光学部
材の相対位置と第１画像メモリに書き込まれた画像デー
タとの関係を示す図FIG. 15 is a diagram showing a relationship between relative positions of a light shielding plate, an imaging target area, and an optical member to be inspected, and image data written in a first image memory.

【図１６】 遮光板，撮像対象領域及び検査対象光学部
材の相対位置と第１画像メモリに書き込まれた画像デー
タとの関係を示す図FIG. 16 is a diagram showing a relationship between relative positions of a light-shielding plate, an imaging target area, and an optical member to be inspected, and image data written in a first image memory.

【図１７】 遮光板，撮像対象領域及び検査対象光学部
材の相対位置と第１画像メモリに書き込まれた画像デー
タとの関係を示す図FIG. 17 is a diagram showing a relationship between relative positions of a light-shielding plate, an imaging target area, and an inspection target optical member and image data written in a first image memory.

【図１８】 極座標系から直交座標系への座標変換方法
を示す図FIG. 18 is a diagram showing a coordinate conversion method from a polar coordinate system to a rectangular coordinate system.

【図１９】 図１の各画像メモリ内に格納されている画
像データを示すメモリマップFIG. 19 is a memory map showing image data stored in each image memory of FIG. 1;

【図２０】 図１の画像処理装置において実行される制
御処理の内容を示すフローチャート20 is a flowchart showing the contents of control processing executed in the image processing apparatus of FIG.

【図２１】 遮光板の変形例を示す平面図FIG. 21 is a plan view showing a modification of the light shielding plate.

【図２２】 遮光板が歪んで見える状態を示す平面図FIG. 22 is a plan view showing a state in which the light shielding plate looks distorted;

【図２３】 遮光板が歪んで見える状態を示す平面図FIG. 23 is a plan view showing a state in which the light shielding plate looks distorted;

【図２４】 遮光板の変形例を示す平面図FIG. 24 is a plan view showing a modification of the light shielding plate.

【図２５】 遮光板の変形例を示す平面図FIG. 25 is a plan view showing a modification of the light shielding plate.

【図２６】 本発明の第２の実施形態において画像処理
装置で実行される制御処理の内容を示すフローチャートFIG. 26 is a flowchart illustrating the contents of control processing executed by the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 照明ランプ ２ 拡散板 ３ 撮像装置 ４ 撮像レンズ ５ 撮像素子 ６ 画像処理装置 ７ モータ駆動回路 ８ 遮光板 ９ 検査対象光学部材 １０ 補助照明装置 １４ イメージローテータ １５ イメージローテータホルダ １８ イメージローテータ駆動モータ １９ 拡散板ホルダ ２２ 拡散板駆動モータ ２３ 被検物ホルダ REFERENCE SIGNS LIST 1 illumination lamp 2 diffusion plate 3 imaging device 4 imaging lens 5 imaging device 6 image processing device 7 motor drive circuit 8 light shielding plate 9 inspection target optical member 10 auxiliary lighting device 14 image rotator 15 image rotator holder 18 image rotator drive motor 19 diffusion plate Holder 22 Diffusion plate drive motor 23 Object holder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−5249（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−5248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−7288（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−265847（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/956 G01M 11/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP 9-5249 (JP, A) JP 9-5248 (JP, A) JP 53-7288 (JP, A) JP 4 265847 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) G01N 21/84-21/956 G01M 11/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】検査対象光学部材の光学的欠陥を検出する
光学部材検査装置であって、 撮像レンズと、 前記撮像レンズの物体側において前記撮像レンズの光軸
を中心として回転自在に配置されたイメージローテータ
と、 このイメージローテータを挟んで前記撮像レンズとは反
対側の前記光軸上に検査対象光学部材を固定するための
固定部材と、 前記撮像レンズに関して前記固定部材に固定される検査
対象光学部材と共役になる位置に配置されたラインセン
サと、 前記固定部材に固定される検査対象光学部材を挟んで前
記イメージローテータとは反対側において、前記検査対
象光学部材に向けて照明光を拡散する拡散板と、 前記検査対象光学部材を透過して前記撮像レンズに入射
した後に前記撮像素子に入射する照明光の光路を、前記
拡散板と前記検査対象光学部材との間で遮る遮光部材
と、 この遮光部材を前記光軸を中心に回転させる第１の回転
機構と、 この第１の回転機構による前記遮光部材の回転に同期し
て、前記撮像レンズによって形成される前記遮光部材の
影が前記ラインセンサを常時覆うように前記イメージロ
ーテータを回転させる第２の回転機構と、 前記撮像素子によって撮像された画像中の前記光学部材
の光学的欠陥を示す部位を数値化する数値化手段と、 この数値化手段によって数値化された数値が所定の判定
基準値を超えたか否かを判定する判定手段とを備えたこ
とを特徴とする光学部材検査装置。1. An optical member inspection apparatus for detecting an optical defect of an optical member to be inspected, comprising: an imaging lens; and an object side of the imaging lens rotatably disposed around an optical axis of the imaging lens. An image rotator, a fixing member for fixing the inspection target optical member on the optical axis opposite to the imaging lens with the image rotator interposed therebetween, and an inspection target optical fixed to the fixing member with respect to the imaging lens A line sensor disposed at a position conjugate with the member, and an illumination light diffused toward the inspection target optical member on a side opposite to the image rotator across the inspection target optical member fixed to the fixing member. A diffusing plate, and an optical path of illumination light that is transmitted through the optical member to be inspected and is incident on the imaging lens, and then is incident on the imaging device. A light-blocking member that blocks between the optical member to be inspected, a first rotation mechanism that rotates the light-blocking member about the optical axis, and a rotation of the light-blocking member that is performed by the first rotation mechanism. A second rotation mechanism that rotates the image rotator so that a shadow of the light blocking member formed by the imaging lens always covers the line sensor; and an optical element of the optical member in an image captured by the imaging device. An optical member comprising: digitizing means for digitizing a portion indicating a defect; and judging means for judging whether a numerical value digitized by the digitizing means has exceeded a predetermined judgment reference value. Inspection equipment. 【請求項２】前記撮影レンズの倍率は、前記検査対象光
学部材における前記光軸に交わる直径方向の全域が前記
ラインセンサによって撮像される様に調整されているこ
とを特徴とする請求項１記載の光学部材検査装置。2. The magnification of the photographing lens is adjusted such that the entire area of the optical member to be inspected in the diameter direction intersecting with the optical axis is imaged by the line sensor. Optical member inspection device. 【請求項３】前記遮光部材は前記光軸に直交する方向に
延びた帯状の形状を有していることを特徴とする請求項
１記載の光学部材検査装置。3. The optical member inspection apparatus according to claim 1, wherein the light shielding member has a band shape extending in a direction perpendicular to the optical axis. 【請求項４】前記イメージローテータが前記光軸を中心
に所定角度回転すると、このイメージローテータから出
射される光線の位置は、前記所定角度の倍の角度だけ前
記光軸を中心に回転することを特徴とする請求項１記載
の光学部材検査装置。4. When the image rotator rotates by a predetermined angle around the optical axis, the position of a light beam emitted from the image rotator rotates around the optical axis by an angle twice the predetermined angle. The optical member inspection device according to claim 1, wherein: 【請求項５】前記第２の回転機構は、前記第１の回転機
構による前記遮光部材の回転速度の半分の速度で前記イ
メージローテータを回転させることを特徴とする請求項
４記載の光学部材検査装置。5. The inspection of an optical member according to claim 4, wherein said second rotation mechanism rotates said image rotator at half the rotation speed of said light shielding member by said first rotation mechanism. apparatus. 【請求項６】前記数値化手段は、前記ラインセンサから
出力された１ラインづつの画像データのうちその輝度が
所定の閾値を上回っている箇所の長さを測定することを
特徴とする請求項１記載の光学部材検査装置。6. A digital camera according to claim 1, wherein said digitizing means measures a length of a portion of the image data output from said line sensor for each line where the luminance exceeds a predetermined threshold value. 2. The optical member inspection device according to 1. 【請求項７】前記数値化手段は、前記ラインセンサから
出力された１ラインづつの画像データに基づいて検査対
象光学部材全体に対応する極座標系の画像データを再構
成し、この極座標系の画像データを直交座標系の画像デ
ータに変換し、この直交座標系の画像データ中において
その輝度が所定の閾値を上回っている画素の数を測定す
ることを特徴とする請求項１記載の光学部材検査装置。7. The polarizer system according to claim 1, wherein said digitizing means reconstructs image data of a polar coordinate system corresponding to the whole optical member to be inspected based on image data of each line outputted from said line sensor. 2. The optical member inspection according to claim 1, wherein the data is converted into image data of a rectangular coordinate system, and the number of pixels whose luminance exceeds a predetermined threshold value in the image data of the rectangular coordinate system is measured. apparatus. 【請求項８】前記遮光部材は、前記検査対象光学部材の
光軸に交わる部位から端部に向かうにつれて拡がる帯状
の形状を有していることを特徴とする請求項３記載の光
学部材検査装置。8. The optical member inspection apparatus according to claim 3, wherein the light shielding member has a band-like shape that expands from a portion intersecting the optical axis of the inspection target optical member toward an end. . 【請求項９】前記第１の回転機構によって前記遮光部材
とともに前記光軸を中心に回転し、前記検査対象光学部
材における前記撮像手段によって撮像される部位を前記
遮光部材の端部近傍から照明する補助照明装置を更に備
えることを特徴とする請求項２記載の光学部材検査装
置。9. The first rotation mechanism rotates about the optical axis together with the light shielding member, and illuminates a portion of the inspection target optical member imaged by the imaging means from near an end of the light shielding member. The optical member inspection device according to claim 2, further comprising an auxiliary lighting device. 【請求項１０】前記第２の回転機構は、第１の回転機構
による前記遮光部材の回転方向とは逆の方向へ前記イメ
ージローテータを回転させることを特徴とする請求項１
又は５記載の光学部材検査装置。10. The apparatus according to claim 1, wherein the second rotation mechanism rotates the image rotator in a direction opposite to a rotation direction of the light blocking member by the first rotation mechanism.
Or the optical member inspection device according to 5.