JP3482127B2 - Optical member inspection device and holder - Google Patents
Optical member inspection device and holderInfo
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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
材の不良要因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 device for detecting a cause of a defect in 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 In optical members such as lenses and prisms, an incident light beam is regularly refracted or travels in parallel,
It is designed to converge or diverge in a single point or line. However, when the optical member is formed, lint or the like has been mixed into the optical member (so-called “fluff”), or if the surface of the optical member is damaged by human handling after molding, Since the incident light flux is disturbed, desired performance cannot be obtained.
【０００３】そのため、光学部材の不良要因を検出して
自動的に良否判定を行うための光学部材検査装置が、従
来、種々提案されている。例えば、本出願人は、特願平
９−５０７６０号において、検査対象光学部材をその光
軸を中心に回転させつつこの光軸上に配置された結像光
学系及びラインセンサを用いてこの検査対象光学部材を
撮像し、極座標系による画像データを生成する光学部材
検査装置を、提案した。For this reason, various optical member inspection apparatuses have been proposed in the past for detecting a cause of a defect in an optical member and automatically making a pass / fail judgment. For example, the applicant of the present application, in Japanese Patent Application No. 9-50760, uses an imaging optical system and a line sensor arranged on the optical axis while rotating the optical member to be inspected about the optical axis. We proposed an optical member inspection device that images a target optical member and generates image data in a polar coordinate system.
【０００４】この種の光学部材検査装置では、検査対象
光学部材をその光軸に沿って撮像するので、撮像によっ
て得られた画像データにおいては、検査対象光学部材の
外縁よりも内側に、検査対象光学部材の側面（レンズの
場合には「コバ」）が写り込む。特に、コバが厚い負レ
ンズ（負メニスカスレンズを含む）を凹面側から撮像す
る場合に、このような側面（コバ）の写り込み幅が大き
くなる（以下においては、レンズにおけるコバの写り込
みを例にとって、説明を続ける）。そして、上記光学部
材検査装置によって撮像される画像データにおいては、
検査対象光学部材の正常領域に対応した暗い背景中に不
良要因が明るい像として写り込むが、上述したコバも、
環状の明るい像（コバ像）として画像データに写り込
む。そこで、コバ像の位置に基づいて画像データ中にお
ける検査対象光学部材に相当する領域を認識し、画像デ
ータからコバ像の内側のみを切り出して画像処理対象領
域とする様、処理プログラムが構成されていた。In this type of optical member inspection apparatus, the optical member to be inspected is imaged along its optical axis. Therefore, in the image data obtained by the imaging, the object to be inspected is located inside the outer edge of the optical member to be inspected. The side of the optical member (“edge” in the case of a lens) is reflected. In particular, when a negative lens (including a negative meniscus lens) having a large edge is imaged from the concave surface side, the reflection width of such a side surface (edge) becomes large (in the following, the reflection of the edge on the lens is taken as an example. I continue to explain). And in the image data imaged by the optical member inspection device,
The defect factor is reflected as a bright image in the dark background corresponding to the normal region of the inspection target optical member.
It is reflected in the image data as a ring-shaped bright image (edge image). Therefore, the processing program is configured to recognize the area corresponding to the inspection target optical member in the image data based on the position of the edge image, and to cut out only the inside of the edge image from the image data to be the image processing target area. It was
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】一方、光学部材検査装
置内に検査対象光学部材を保持するためのホルダとして
は、コバの厚さ如何に拘わらずに検査対象光学部材を確
実に保持するために、内方フランジ上に検査対象光学部
材の外縁を載置する環状形状を有するものが、採用され
つつある。On the other hand, as a holder for holding the optical member to be inspected in the optical member inspecting apparatus, in order to surely hold the optical member to be inspected regardless of the thickness of the edge. The one having an annular shape for mounting the outer edge of the inspection target optical member on the inner flange is being adopted.
【０００６】しかしながら、このような形状のホルダの
内方フランジに検査対象光学部材の外縁を載置すると、
この内方フランジによって照明光が遮られてしまうの
で、検査対象光学部材の側面に照明光が届かなくなる。
その結果、この側面にて反射されて撮像装置に入射する
光線は皆無となるので、側面の像の画像データへの写り
込みは無くなってしまう。このように側面の像の画像デ
ータへの写り込みがなくなると、画像データにおける検
査対象光学部材に対応する領域の確定を確実に行うこと
ができなくなる。そのため、検査対象光学部材に対応す
る本来の領域外を画像処理対象領域に含めてしまうこと
によって不必要なノイズを混入させてしまったり、本来
の領域の一部又は全部を画像処理対象領域から除外して
しまうことによって検出すべき不良要因を見落としてし
まう等、正確な良否判定を行うことができないという問
題を生じてしまっていた。このような問題は、ホルダの
径（即ち、ホルダによって保持される検査対象光学部材
の径）が一種類のみであればそれほど問題にはならない
が、他種類の径のホルダを交換して用いる場合（即ち、
様々な径の光学部材を検査する場合には）には特に深刻
である。However, when the outer edge of the optical member to be inspected is placed on the inner flange of the holder having such a shape,
Since the illumination light is blocked by the inner flange, the illumination light does not reach the side surface of the inspection target optical member.
As a result, there is no light ray reflected by this side surface and incident on the image pickup device, so that the image of the side surface is not reflected in the image data. If the side surface image is not reflected in the image data in this way, it becomes impossible to reliably determine the region corresponding to the inspection target optical member in the image data. Therefore, unnecessary noise is mixed in by including the outside of the original area corresponding to the inspection target optical member in the image processing target area, or a part or all of the original area is excluded from the image processing target area. As a result, the defect factor to be detected may be overlooked, which causes a problem that accurate pass / fail judgment cannot be performed. Such a problem does not become a big problem if the diameter of the holder (that is, the diameter of the optical member to be inspected held by the holder) is only one kind, but when the holders of other kinds of diameters are replaced and used. (That is,
This is especially true when inspecting optical components of various diameters.
【０００７】そこで、本発明の課題は、検査対象光学部
材の側面の厚さ如何に拘わらずこの検査対象光学部材を
確実に保持することができると同時に、検査対象光学部
材の外縁を示す像を画像データ中に確実に写し込むこと
ができるホルダを提供することである。また、本発明
は、このようなホルダを有する光学部材検査装置を提供
することをも、課題としている。Therefore, an object of the present invention is to reliably hold the optical member to be inspected regardless of the thickness of the side surface of the optical member to be inspected, and at the same time, to form an image showing the outer edge of the optical member to be inspected. An object of the present invention is to provide a holder that can be reliably imprinted on image data. Moreover, this invention also makes it a subject to provide the optical member inspection apparatus which has such a holder.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下の構成を採用した。The present invention has the following features to attain the object mentioned above.
【０００９】即ち、請求項１記載のホルダは、光学部材
の外縁を保持するホルダであって、前記光学部材の外周
よりも大径の内径を有する筒状部と、この筒状部の内部
に収容された前記光学部材の縁を載置して前記光学部材
の移動を規制するために、拡散透明部材から構成されて
前記筒状部の内面から突出した突出部とを、備えたこと
を特徴とする。That is, the holder according to claim 1 is a holder for holding the outer edge of the optical member, and has a cylindrical portion having an inner diameter larger than the outer circumference of the optical member, and the inside of the cylindrical portion. The optical member is placed by placing an edge of the accommodated optical member.
In order to restrict the movement of the cylindrical portion, a protrusion formed of a diffusion transparent member and protruding from the inner surface of the tubular portion is provided.
【００１０】[0010]
【００１１】また、請求項２記載のホルダは、請求項１
の筒状部が不透明部材から構成されていることで、特定
したものである。The holder according to claim 2 is the holder according to claim 1.
The tubular portion is made of an opaque member and is specified.
【００１２】また、請求項３記載のホルダは、請求項１
の筒状部の内面が円筒面をなしており、突出部が前記筒
状部の内面から円弧状に突出していることで、特定した
ものである。The holder according to claim 3 is the holder according to claim 1.
The inner surface of the tubular portion is a cylindrical surface, and the projecting portion projects from the inner surface of the tubular portion in an arc shape.
【００１３】また、請求項４記載の光学部材検査装置
は、光学部材に対して一方の面側から照明光を照射する
とともに、他方の面側から撮影することによって、検査
に用いる画像データを得る光学部材検査装置において、
前記光学部材の外周よりも大径の内径を有する筒状部
と、この筒状部の内部に収容された前記光学部材の縁を
載置して前記光学部材の移動を規制するために前記筒状
部の内面から突出した拡散透明部材から構成された突出
部とからなるホルダを、備えたことを特徴とするAccording to the optical member inspection apparatus of the fourth aspect, the image data used for inspection is obtained by irradiating the optical member with illumination light from one surface side and photographing from the other surface side. In the optical member inspection device,
A cylindrical portion having an inner diameter larger than the outer circumference of the optical member, and an edge of the optical member housed inside the cylindrical portion are mounted to restrict movement of the optical member by the cylinder. A holder formed of a diffusion transparent member protruding from the inner surface of the groove
【００１４】[0014]
【００１５】また、請求項５記載の光学部材検査装置
は、請求項４の筒状部が不透明部材から構成されている
ことで、特定したものである。The optical member inspecting apparatus according to a fifth aspect of the invention is specified by the cylindrical portion according to the fourth aspect , which is made of an opaque member.
【００１６】また、請求項６記載の光学部材検査装置
は、請求項４の筒状部の内面が円筒面をなしており、前
記突出部が前記筒状部の内面から円弧状に突出している
ことで、特定したものである。Further, in the optical member inspection apparatus according to a sixth aspect, the inner surface of the cylindrical portion according to the fourth aspect is a cylindrical surface, and the projecting portion projects in an arc shape from the inner surface of the tubular portion. That is what was specified.
【００１７】以上のように構成されると、光学部材は筒
状部材の内面及び突出部によってその位置決めがなされ
る。従って、ホルダは、光学部材の側面の厚さ如何に拘
わらず、この光学部材を確実に保持することができる。
また、ホルダの突出部に照明光が当たると、この照明光
が突出部の表面又は内部において拡散するので、その拡
散光に起因して、この突出部が明部として撮像されるよ
うになる。そして、この突出部は、光学部材の縁に当接
しているので、この明部は、光学部材の外縁と重なる。
従って、この明部に基づいて、光学部材の外縁を特定す
ることができる。With the above construction, the optical member is positioned by the inner surface of the tubular member and the protruding portion. Therefore, the holder can reliably hold the optical member regardless of the thickness of the side surface of the optical member.
Further, when the illumination light hits the protrusion of the holder, the illumination light diffuses on the surface or inside of the protrusion, and due to the diffused light, the protrusion is imaged as a bright portion. Since the protruding portion is in contact with the edge of the optical member, the bright portion overlaps with the outer edge of the optical member.
Therefore, the outer edge of the optical member can be specified based on the bright portion.
【００１８】本発明において、光学部材を撮影する方式
は任意であるが、検査対象光学部材の正常部位が暗く撮
影される方式において、本発明は特に有効である。この
ような方式としては、例えば、撮影範囲外から撮影光軸
に対して斜めに照明光を照射することによって、光学部
材の表面のキズ等を明るい像として撮影する方式が挙げ
られる。この照明光は、突出部に当接している面側から
照射されても良いし、突出部が当接しているのとは逆の
面側から照射されても良い。In the present invention, the method of photographing the optical member is arbitrary, but the present invention is particularly effective in the method of photographing the normal portion of the optical member to be inspected darkly. As such a method, for example, there is a method in which a flaw or the like on the surface of the optical member is photographed as a bright image by irradiating illumination light obliquely with respect to the photographing optical axis from outside the photographing range. This illumination light may be emitted from the surface side that is in contact with the protruding portion, or may be emitted from the surface side that is opposite to the surface that is in contact with the protruding portion.
【００１９】ホルダは、その全体が拡散透明板から構成
されていても良いし、突出部のみが拡散透明板から構成
されても良い。また、突出部は、筒状部内面から突出し
ていても良いし、筒状部の端面から突出していても良
い。また、突出部は、光学部材の縁の全周に当接するよ
うに構成されていても良いし、その一部にのみ当接する
ように構成されていても良い。The holder may be entirely made of a diffusion transparent plate, or only the protrusion may be made of a diffusion transparent plate. Further, the projecting portion may project from the inner surface of the tubular portion, or may project from the end surface of the tubular portion. Further, the protrusion may be configured to contact the entire circumference of the edge of the optical member, or may be configured to contact only a part thereof.
【００２０】[0020]
【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。
＜光学部材検査装置の構成＞本発明の実施の形態である
光学部材検査装置の概略構成を、図１の側面断面図に示
す。この図１に示すように、光学部材検査装置を構成す
る照明ランプ１，拡散板２，及び撮像装置３は、同一の
光軸ｌ上に配置されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Structure of Optical Member Inspection Device> A schematic structure of an optical member inspection device according to an embodiment of the present invention is shown in a side sectional view of FIG. As shown in FIG. 1, the illumination lamp 1, the diffusing plate 2, and the image pickup device 3 forming the optical member inspection device are arranged on the same optical axis l.
【００２１】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（複数の画素を一方向に並べ
てなるＣＣＤラインセンサ）５とから、構成されてい
る。図１において、撮像素子５は、左右にその画素列を
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 which is a positive lens system, and an image pickup element (a CCD line sensor having a plurality of pixels arranged in one direction) 5 for picking up an image formed by the light converged by the image pickup lens 4. It consists of and. In FIG. 1, the image sensor 5 is installed so that its pixel rows are directed to the left and right. The pixel array of the image sensor 5 intersects the optical axis 1 of the imaging lens 4 at the center thereof. The image pickup lens 4 is used in the image pickup device 3
The image pickup device 5 itself is movable back and forth (focus adjustment is possible), and the image pickup device 3 itself is attached to a frame (not shown) of the optical member inspection device so that the image pickup device 3 itself can be adjusted forward and backward.
【００２２】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繰り
返し撮像し、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、制御装置６に入力される。The image pickup device 5 repeatedly picks up an image in a line shape at predetermined time intervals (a time period in which electric charges are appropriately accumulated in each pixel), self-scans each pixel in the order of arrangement of the pixels, and makes each pixel have an image. The accumulated charge is output. The charges output from the image sensor 5 in this manner are input to the control device 6 as image data including a luminance signal for one line after undergoing predetermined amplification processing and A / D conversion processing.
【００２３】検査対象光学部材１４は、ここでは、撮像
装置３側から見た平面図である図２に示す様な円形のレ
ンズであり、光学部材検査装置の図示せぬフレームに取
り付けられたホルダ１５によって、撮像レンズ４に関し
てその表面（撮像レンズ４に対向する面）が撮像素子５
の撮像面と共役となるように、保持されている。The optical member 14 to be inspected is a circular lens as shown in FIG. 2 which is a plan view seen from the image pickup device 3 side, and is a holder attached to a frame (not shown) of the optical member inspection device. 15, the surface of the imaging lens 4 (the surface facing the imaging lens 4) is the imaging element 5
It is held so as to be conjugate with the image pickup surface of.
【００２４】このホルダ１５は、撮像レンズ４の光軸ｌ
に対して平行にオフセットした中心線Ｏを中心とした略
円環状の形状を有しており、検査対象光学部材１４の周
縁をその全周に亘って保持する。このホルダ１５の具体
的形状を、図３の平面図及び図４の縦断面図を用いて、
更に詳しく説明する。The holder 15 has an optical axis l of the image pickup lens 4.
It has a substantially annular shape centered on a center line O which is offset in parallel with, and holds the peripheral edge of the inspection target optical member 14 over the entire circumference thereof. The specific shape of the holder 15 will be described with reference to the plan view of FIG. 3 and the vertical sectional view of FIG.
This will be described in more detail.
【００２５】これら各図３，４に示すように、ホルダ１
５は、略筒状の不透明部材（金属）からなる筒状部材１
５１（筒状部）と、この筒状部材１５１の内面から円弧
状に突出した形状の内方フランジ部材１５２（突出部）
とから、構成されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the holder 1
Reference numeral 5 denotes a tubular member 1 made of a substantially tubular opaque member (metal).
51 (cylindrical portion) and an inner flange member 152 (projecting portion) having a shape protruding in an arc shape from the inner surface of the cylindrical member 151.
It consists of and.
【００２６】これらのうち筒状部材１５１の外周は円筒
面となっており、その内面は、上方（図４の上側）から
順に、下方に向けて窄まるテーパー部１５１ａ，このテ
ーパー部１５１ａが最も窄まった部位に同径で連続する
小径円筒面部１５１ｂ，及び、この小径円筒部１５１ｂ
よりも大径となるように段差をなす大径円筒面部１５１
ｃに、区分される。なお、小径円筒面部１５１ｂの内径
は、検査対象光学部材１４の外径よりも僅かに大径であ
る。Of these, the outer circumference of the tubular member 151 is a cylindrical surface, and the inner surface thereof has a tapered portion 151a that narrows downward in order from the upper side (upper side in FIG. 4), and this tapered portion 151a is the most A small-diameter cylindrical surface portion 151b having the same diameter and continuous with the constricted portion, and the small-diameter cylindrical portion 151b.
Large-diameter cylindrical surface portion 151 forming a step so as to have a larger diameter than
It is classified into c. The inner diameter of the small-diameter cylindrical surface portion 151b is slightly larger than the outer diameter of the inspection target optical member 14.
【００２７】上述の内方フランジ部材１５２は、縦断面
矩形の略環状形状を有し、小径円筒面部１５１ｂの下端
において、その下面（検査対象光学部材１４が載置され
るのとは反対側の面）が小径円筒面部１５１ｂと大径円
筒面部１５１ｃとの段差面と面一となるように、接着さ
れている。この内方フランジ部材１５２における軸方向
（図４の上下方向）の長さは、小径円筒面部１５１ｂに
おける軸方向の長さの２／５程である。従って、この内
方フランジ部材１５２の上面（検査対象光学部材１４が
載置される面）と小径円筒面部１５１ｂとは、縦断面に
おいて直角を形成している。なお、この内方フランジ部
材１５２の内径は、検査対象光学部材１４の外径よりも
小径となっている。従って、内方フランジ部材１５２
は、その上面において検査対象光学部材１４の縁に当接
して、この検査対象光学部材１４の光軸方向下向きへの
移動を規制する。また、内方フランジ部材１５２は、拡
散透明部材からなる。具体的には、内方フランジ部材１
５２の材料としては、表面を磨面としたガラス等の透明
部材，内部に光を拡散させる気泡又は充填物を混入させ
た合成樹脂等の透明部材，等が、用いられるこれら筒状
部材１５１と内方フランジ部材１５２とから構成される
ホルダ１５には、図３に示すように、上方（撮像装置３
側）から見て等角度（ホルダ１５の中心線Ｏに対して６
０度）の間隔で、６箇所の切り込み１５ａが、その内面
側（中心軸Ｏ側）から穿たれている。各切り込み１５ａ
は、上方から見て矩形の形状を有しており、その最深部
１５ｂは、テーパー部１５１ａの上端及び大径円筒面部
１５１ｃの内面よりも、外方に達している。また、各切
り込み１５ａの幅は、検査対象光学部材１４を摘んだオ
ペレータの指が入り込める程度の広さに形成されてい
る。さらに、各切り込み１５ａにより、内方フランジ部
材１５２は、計６個の円弧状片に分離されている。The inner flange member 152 described above has a substantially annular shape with a rectangular vertical cross section, and at the lower end of the small-diameter cylindrical surface portion 151b, its lower surface (on the side opposite to where the optical member 14 to be inspected is placed). The surface is bonded so that it is flush with the step surface between the small diameter cylindrical surface portion 151b and the large diameter cylindrical surface portion 151c. The length of the inner flange member 152 in the axial direction (vertical direction in FIG. 4) is about 2/5 of the axial length of the small diameter cylindrical surface portion 151b. Therefore, the upper surface of the inner flange member 152 (the surface on which the optical member 14 to be inspected is placed) and the small-diameter cylindrical surface portion 151b form a right angle in the vertical cross section. The inner diameter of the inner flange member 152 is smaller than the outer diameter of the inspection target optical member 14. Therefore, the inner flange member 152
Contacts the edge of the inspection target optical member 14 on its upper surface, and regulates the downward movement of the inspection target optical member 14 in the optical axis direction. The inner flange member 152 is made of a diffusion transparent member. Specifically, the inner flange member 1
As the material of 52, a transparent member such as glass having a polished surface, a transparent member such as synthetic resin mixed with air bubbles or a filler for diffusing light inside, or the like is used. As shown in FIG. 3, the holder 15 including the inner flange member 152 has an upper portion (image pickup device 3
From an equal angle (6 with respect to the center line O of the holder 15)
Six cuts 15a are made from the inner surface side (central axis O side) at intervals of 0 degree). Each notch 15a
Has a rectangular shape when viewed from above, and the deepest portion 15b thereof extends outward beyond the upper end of the tapered portion 151a and the inner surface of the large-diameter cylindrical surface portion 151c. In addition, the width of each notch 15a is formed so that the operator's finger picking up the inspection target optical member 14 can enter it. Further, the inner flange member 152 is divided into a total of six arc-shaped pieces by each notch 15a.
【００２８】以上のように構成されたホルダ１５は、そ
の中心線Ｏを中心として、光軸ｌに直交する面内で回転
可能となっている。そして、このホルダ１５の周縁に
は、環状ギア１６が形成されている。この環状ギア１６
は、駆動モータ８の駆動軸に取り付けられたピニオンギ
ア７に噛合している。従って、駆動モータ８がその駆動
軸を回転させると、両ギア７，１６を介してホルダ１５
が回転駆動を受け、ホルダ１５に保持されている検査対
象光学部材１４が、光軸ｌに直交する面内において回転
駆動される。The holder 15 constructed as described above is rotatable about the center line O in a plane orthogonal to the optical axis l. An annular gear 16 is formed on the peripheral edge of the holder 15. This ring gear 16
Engages with the pinion gear 7 attached to the drive shaft of the drive motor 8. Therefore, when the drive motor 8 rotates its drive shaft, the holder 15 is moved through both gears 7 and 16.
Is rotationally driven, and the inspection target optical member 14 held by the holder 15 is rotationally driven in a plane orthogonal to the optical axis 1.
【００２９】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１４の表面における中心
Ｏから外周縁までの領域を撮像素子５の撮像面に結像し
得るように、調整されている。図２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。The magnification of the image pickup lens 4 (that is, the position of the image pickup device 3 itself and the position of the image pickup lens 4 with respect to the image pickup element 5) ranges from the center O to the outer peripheral edge of the surface of the optical member 14 to be inspected. It is adjusted so that an image can be formed on the image pickup surface of the image pickup device 5. In FIG. 2, the imaging target area for one line that can be imaged by the imaging element 5 is indicated by a chain double-dashed line.
【００３０】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。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.
【００３１】この照明ランプ１と検査対象光学部材１４
との間に配置されている拡散板２は、図２に示すよう
に、検査対象光学部材１４の半径以上の直径を有する円
盤形状を有しており、その表面は粗面として加工されて
いる。従って、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１４に向けて拡散することができる。なお、この拡散
板２は、その中心において撮像レンズ４の光軸ｌと直交
する様に、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。The illumination lamp 1 and the inspection target optical member 14
As shown in FIG. 2, the diffuser plate 2 disposed between and has a disk shape having a diameter equal to or larger than the radius of the inspection target optical member 14, and the surface thereof is processed as a rough surface. . Therefore, the diffusion plate 2 can receive the illumination light emitted from the illumination lamp 1 on the entire back surface thereof and diffuse it toward the inspection target optical member 14. The diffuser plate 2 is fixed to a frame (not shown) of the optical member inspection device so that the center of the diffuser plate 2 is orthogonal to the optical axis 1 of the imaging lens 4.
【００３２】この拡散板２の表面上には、帯状の形状を
有する遮光板９が、その長手方向を撮像素子５の画素列
の方向と平行な方向に向けて、貼り付けられている。こ
の遮光板９の中心は撮像レンズ４の光軸ｌと一致してい
る。また、遮光板９は、検査対象光学部材１４の半径よ
りも長い。そして、図２に示すように、撮像装置３の位
置から見ると、遮光板９は、検査対象光学部材１４の半
径に対して完全に重なっている。また、遮光板９の幅
は、撮像素子５の画素列の方向に直交する方向における
光学部材検査装置の断面図である図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。On the surface of the diffusing plate 2, a light shielding plate 9 having a strip shape is attached with its longitudinal direction oriented parallel to the direction of the pixel rows of the image pickup device 5. The center of the light shielding plate 9 coincides with the optical axis 1 of the imaging lens 4. Further, the light shielding plate 9 is longer than the radius of the inspection target optical member 14. Then, as shown in FIG. 2, when viewed from the position of the image pickup device 3, the light shielding plate 9 completely overlaps the radius of the inspection target optical member 14. In addition, the width of the light shielding plate 9 is the periphery of the light incident on each pixel of the image sensor 5 as shown in FIG. 6 which is a cross-sectional view of the optical member inspection device in the direction orthogonal to the direction of the pixel array of the image sensor 5. It is wider than the interval between the rays m.
【００３３】制御装置６は、撮像装置３から入力された
画像データに基づいて検査対象光学部材１４が良品であ
るか不良品であるかの判定を行うとともに、この判定に
伴って駆動モータ８に駆動電流を供給する処理装置であ
る。The control device 6 determines whether the optical member 14 to be inspected is a non-defective product or a defective product based on the image data input from the image pickup device 3, and the drive motor 8 is determined accordingly. It is a processing device that supplies a drive current.
【００３４】図５は、この制御装置６の内部回路構成を
示すブロック図である。図５に示す様に、制御装置６
は、バスＢを介して相互に接続されたＣＰＵ６０，フレ
ームメモリ６１，ホストメモリ６２，及びモータ駆動回
路６３から、構成されている。FIG. 5 is a block diagram showing the internal circuit configuration of the control device 6. As shown in FIG. 5, the controller 6
Is composed of a CPU 60, a frame memory 61, a host memory 62, and a motor drive circuit 63 which are interconnected via a bus B.
【００３５】フレームメモリ６１は、撮像装置３から入
力された画像データが書き込まれるバッファである。The frame memory 61 is a buffer in which the image data input from the image pickup device 3 is written.
【００３６】ホストメモリ６２は、画像メモリ領域６２
ａ，第１作業メモリ領域６２ｂ，第２作業メモリ領域６
２ｃ，及び、画像処理プログラム格納領域６２ｄを、含
んでいる。このうち、画像メモリ領域６２ａは、フレー
ムメモリ６１に書き込まれた画像データが所定時間毎に
先頭行から行単位で書き込まれる領域である。また、第
１作業メモリ領域６２ｂ及び第２作業メモリ領域６２ｃ
は、ＣＰＵ６０による画像処理が実行される領域であ
る。また、画像処理プログラム格納領域６２ｄは、ＣＰ
Ｕ６０にて実行される画像処理プログラムを格納するコ
ンピュータ可読媒体としての領域である。The host memory 62 is an image memory area 62.
a, first working memory area 62b, second working memory area 6
2c, and an image processing program storage area 62d. Of these, the image memory area 62a is an area in which the image data written in the frame memory 61 is written row by row from the first row at predetermined time intervals. In addition, the first working memory area 62b and the second working memory area 62c
Is an area in which image processing by the CPU 60 is executed. Further, the image processing program storage area 62d is a CP
This area is a computer-readable medium that stores an image processing program executed in U60.
【００３７】モータ駆動回路６３は、撮像装置３側から
見てホルダ１５及び検査対象光学部材１４が反時計方向
に等速回転する様に駆動モータ８を駆動させる駆動電流
を、この駆動モータ８に供給する。The motor drive circuit 63 supplies to the drive motor 8 a drive current for driving the drive motor 8 so that the holder 15 and the optical member 14 to be inspected rotate counterclockwise at a constant speed when viewed from the image pickup device 3 side. Supply.
【００３８】ＣＰＵ６０は、制御装置６全体の制御を行
うコンピュータである。即ち、ＣＰＵ６０は、ホストメ
モリ６２の画像処理プログラム格納領域６２ｄに格納さ
れている画像処理プログラムを実行し、フレームメモリ
６１に書き込まれた画像データを定期的にホストメモリ
６２の画像メモリ領域６２ａに書き写すとともに、画像
メモリ領域６２ａ中に検査対象光学部材１４全体に対応
する画像データ（極座標データ）が合成された時点で、
この画像データを所定角度分づつ順番に第１作業メモリ
領域６２ｂに複写する。そして、第１作業メモリ領域６
２ｂに所定角度分の画像データを複写する毎に、この所
定角度分の画像データにおけるコバ像の位置を検出し、
検出したコバ像の位置に基づいて、画像メモリ領域６２
ａ内の画像データ（極座標データ）における当該角度範
囲内での検査対象領域を、決定する。このようにして、
画像メモリ領域６２ａ内の画像データにおける全検査対
象領域が決定されると、ＣＰＵ６０は、この画像データ
に基づいて検査対象光学部材１４の良否判定を実行す
る。また、ＣＰＵ６０は、フレームメモリ６１からの画
像データ取り込みを行うのと同期して、モータ駆動回路
６３に対して、駆動電流を駆動モータ８に供給させる指
示を行う。＜不良要因検出の原理＞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６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１４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９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１４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）に不良要因がない
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９の側方箇所から拡
散した光ｎは、検査対象光学部材１４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９の側方箇所から拡散して検査対象光学部
材１４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、全域において暗くなっている。但
し、切り込み１５ａの内部が撮像対象領域に含まれる回
転位置にホルダ１５がある場合には、検査対象光学部材
１４の側面（コバ）に入射した光がこのコバにて拡散す
るので、このコバの像（コバ像）が撮像素子５の撮像面
に形成される。同様に、何れかの内方フランジ部材１５
２が撮像対象領域に含まれる回転位置にホルダ１５があ
る場合には、この内方フランジ部材１５２に入射した光
がこの内方フランジ部材１５２にて拡散するので、この
内方フランジの像（フランジ像）が撮像素子５の撮像面
に形成される。The CPU 60 is a computer that controls the entire control device 6. That is, the CPU 60 executes the image processing program stored in the image processing program storage area 62d of the host memory 62, and regularly copies the image data written in the frame memory 61 to the image memory area 62a of the host memory 62. At the same time, when the image data (polar coordinate data) corresponding to the entire inspection target optical member 14 is combined in the image memory area 62a,
This image data is copied to the first working memory area 62b in order by a predetermined angle. Then, the first working memory area 6
Every time the image data for the predetermined angle is copied to 2b, the position of the edge image in the image data for the predetermined angle is detected,
Based on the position of the detected edge image, the image memory area 62
The inspection target area within the angle range in the image data (polar coordinate data) in a is determined. In this way
When all the inspection target areas in the image data in the image memory area 62a are determined, the CPU 60 executes the quality determination of the inspection target optical member 14 based on the image data. Further, the CPU 60 instructs the motor drive circuit 63 to supply a drive current to the drive motor 8 in synchronization with the acquisition of the image data from the frame memory 61. <Principle of Defective Factor Detection> In the optical member inspection device configured as described above, in the plane of FIG. 6, the light that enters the imaging lens 4 and can enter each pixel of the imaging element 5 is the imaging lens 4 Is a light beam whose main ray is a ray along the optical axis 1 and is a light ray passing between the marginal rays m, m shown in FIG. If these marginal rays m, m are traced in the opposite direction,
After intersecting on the surface of the optical member 14 to be inspected, it spreads toward the diffusion plate 2. Then, on the diffusion plate 2, a space between the marginal rays m, is blocked by the light blocking plate 9. Therefore, as shown in FIG. 6, there is a defect in the imaging target area of the inspection target optical member 14 by the imaging device 5 (a part of the imaging lens 4 that is conjugate with the light receiving surface of the pixel array of the imaging device 5 and its vicinity in the optical axis direction). If there is no factor, there is no light incident on each pixel of the image sensor 5. That is, the light n diffused from the side portion of the light shield plate 9 on the surface of the diffusion plate 2 is transmitted through the imaging target region of the inspection target optical member 14, but passes outside the marginal rays m, m,
It does not enter the imaging lens 4. Further, the light diffused from the side surface of the light shield plate 9 on the surface of the diffusion plate 2 and transmitted through the portion other than the image pickup target area of the inspection target optical member 14 may enter the image pickup lens 4, but the light of the image pickup element 5 may be changed. It does not converge on each pixel. Therefore, the image data output from the imaging device 3 is dark in the entire area. However, when the holder 15 is at a rotational position where the inside of the cut 15a is included in the imaging target area, the light incident on the side surface (edge) of the inspection target optical member 14 is diffused by this edge, and thus An image (edge image) is formed on the imaging surface of the imaging element 5. Similarly, one of the inner flange members 15
When the holder 15 is located at the rotational position where 2 is included in the imaging target area, the light incident on the inner flange member 152 is diffused by the inner flange member 152, so that the image of the inner flange (flange Image) is formed on the imaging surface of the imaging element 5.
【００３９】以上に対して、図２に示すように、検査対
象光学部材１４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９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、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（周囲の暗い背景
よりも明るい像）が撮像素子５の撮像面に形成される。On the other hand, when there are scratches C and dust D in the imaging target area on the surface of the inspection target optical member 14 as shown in FIG. 2, light shielding on the surface of the diffusion plate 2 is performed as shown in FIG. When the light n diffused from the side portion of the plate 9 hits the scratch C and the dust D, this light C causes these scratches C.
And dust D. The diffused light n ′ diverges around the intersection of the marginal rays m, m, so that a part of the diffused light n ′ is incident on the pixel of the image sensor 5 via the imaging lens 4. Therefore, an image of the scratch C and dust D (an image brighter than the surrounding dark background) is formed on the imaging surface of the image sensor 5.
【００４０】撮像素子５による撮像（電荷蓄積及び走
査）は、駆動モータ８による検査対象光学部材１４の回
転と同期して、この検査対象光学部材１４が所定角度だ
け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、ライン状の画
像データが、制御装置６のフレームメモリ６１に書き込
まれて、ホストメモリ６２の画像メモリ領域６２ａに取
り込まれる。その結果、検査対象光学部材１４が回転す
るにつれて、画像メモリ領域６２ａの各行には、撮像装
置３によって撮像された各ライン状画像データが、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 performed each time the inspection target optical member 14 rotates by a predetermined angle in synchronization with the rotation of the inspection target optical member 14 by the drive motor 8. Then, each time image pickup (charge accumulation and scanning) is performed by the image pickup device 5, the line-shaped image data is written in the frame memory 61 of the control device 6 and taken into the image memory area 62 a of the host memory 62. As a result, as the inspection target optical member 14 rotates, each line-shaped image data imaged by the imaging device 3 is sequentially written in each row of the image memory area 62a from the first row.
【００４１】検査対象光学部材１４が１回転した時点で
ホストメモリ６２の画像メモリ領域６２ａに格納されて
いる画像データ（極座標データ）を、図８に示す。この
画像データの横軸（ｘ軸）は、検査対象光学部材１４の
中心（光軸）Ｏを基準とした径方向位置を示し、縦軸
（ｙ軸）は、中心Ｏから点Ａに至る半径を基準とした検
査対象光学部材１４の中心角を示す。なお、図８の画像
データにおける検査対象光学部材１４の外周縁に対応す
る位置γの内側には、そのｙ座標（中心角に対応する座
標）がホルダ１５の切り込み１５ａに対応する値である
箇所においては、検査対象光学部材１４の側面のコバ像
が映り込んでおり、そのｙ座標がホルダの内方フランジ
部１５２に対応する値である箇所においては、この内方
フランジ部１５２のフランジ像が映り込んでいる。FIG. 8 shows image data (polar coordinate data) stored in the image memory area 62a of the host memory 62 when the optical member 14 to be inspected makes one revolution. The horizontal axis (x axis) of this image data indicates the radial position with reference to the center (optical axis) O of the inspection target optical member 14, and the vertical axis (y axis) indicates the radius from the center O to the point A. The central angle of the optical member 14 to be inspected with reference to. It should be noted that, inside the position γ corresponding to the outer peripheral edge of the inspection target optical member 14 in the image data of FIG. 8, a portion whose y coordinate (coordinates corresponding to the central angle) is a value corresponding to the cut 15 a of the holder 15 In the case where the edge image of the side surface of the optical member 14 to be inspected is reflected, and the y-coordinate has a value corresponding to the inner flange portion 152 of the holder, the flange image of the inner flange portion 152 is It is reflected.
【００４２】ＣＰＵ６０は、後述する手法に従って、こ
れらコバ像及びフランジ像が除外されるように画像デー
タ上での検査対象領域を決定するとともに、この画像デ
ータにおける検査対象領域外の画素の輝度値を“０
（黒）”に書き換える。そして、ＣＰＵ６０は、この画
像データ（極座標データ）に対して座標変換（極座標−
直交座標変換）を実行して得られた直交座標データを、
第２作業メモリ領域６２ｃに格納する。このようにして
直交座標データに変換されると、画像データ中の不良要
因を示す領域は、検査対象光学部材１４における実際の
不良要因に対して所定比率の面積の相似形状を有するよ
うになる。そこで、ＣＰＵ６０は、第２作業メモリ領域
６２ｃに格納された直交座標データから不良要因の像を
抽出するとともに、抽出した不良要因の図形的特徴量を
数値化した上で、数値化された図形的特徴量が夫々に用
意された判定閾値を超えたか否かに基づいて、検査対象
光学部材１４が良品であるか不良品であるかの判定を行
う。
＜検査対象領域決定の手法＞次に、本実施形態におい
て、検査対象光学部材１４を撮像して得られた画像デー
タ（極座標データ）に対して実行される検査対象領域決
定の手法を、図９及び図１０に基づいて説明する。The CPU 60 determines an inspection target area on the image data so as to exclude the edge image and the flange image according to a method described later, and determines the luminance value of the pixel outside the inspection target area in the image data. "0
(Black) ”, and the CPU 60 performs coordinate conversion (polar coordinate −) on the image data (polar coordinate data).
Cartesian coordinate data obtained by executing (Cartesian coordinate transformation)
It is stored in the second work memory area 62c. When converted to the orthogonal coordinate data in this way, the region in the image data indicating the defect factor has a similar shape with an area of a predetermined ratio with respect to the actual defect factor in the inspection target optical member 14. Therefore, the CPU 60 extracts an image of a defect factor from the orthogonal coordinate data stored in the second work memory area 62c, digitizes the extracted graphical feature amount of the defect factor, and then digitizes the image. It is determined whether the inspection target optical member 14 is a non-defective product or a defective product, based on whether or not the feature amount exceeds the determination threshold value prepared for each. <Method of Determining Inspection Area> Next, in the present embodiment, a method of determining an inspection area performed on image data (polar coordinate data) obtained by imaging the inspection target optical member 14 will be described with reference to FIG. And it demonstrates based on FIG.
【００４３】ＣＰＵ６０は、図８に示すような画像メモ
リ領域６２ａ中の画像データ（極座標データ）を、図９
（ｂ）に示されるように、ｙ軸方向（中心角を示す軸方
向）に所定幅だけ切り出して、第１作業メモリ領域６２
ｂに複写する。このようにして切り出された部分的画像
データ（極座標データ）は、図９（ａ）に示す検査対象
光学部材１４における所定中心角の扇状領域δに対応す
る画像データである。従って、この部分的画像データ
（極座標データ）内における検査対象光学部材１４の外
縁に対応する位置γの内側には、所定幅を有するフラン
ジ像α又はコバ像βが、ｙ軸と平行にこの部分的画像デ
ータを縦断するように映り込んでいる。The CPU 60 converts the image data (polar coordinate data) in the image memory area 62a as shown in FIG.
As shown in (b), the first working memory area 62 is cut out by cutting a predetermined width in the y-axis direction (the axial direction indicating the central angle).
Copy to b. The partial image data (polar coordinate data) cut out in this manner is image data corresponding to the fan-shaped region δ of the predetermined central angle in the inspection target optical member 14 shown in FIG. 9A. Therefore, inside the position γ corresponding to the outer edge of the inspection target optical member 14 in the partial image data (polar coordinate data), the flange image α or the edge image β having a predetermined width is formed parallel to the y axis. The image data is reflected vertically.
【００４４】ＣＰＵ６０は、第１作業メモリ領域６２ｂ
内の部分的画像データ（極座標データ）に対してｘ軸投
影を行う。即ち、この部分的画像データを構成する各画
素の輝度値をｙ軸方向に積分することによって、ｙ軸方
向に並ぶ画素の輝度値総和のｘ軸方向に沿った分布を示
すｘ軸投影データを作成する。図１０に示すグラフは、
内方フランジ部１５２を含む領域を撮像して得られた部
分的画像データに基づいて、作成されたｘ軸投影データ
である。同様に、図１１に示すグラフは、ホルダ１５の
切り込み１５ａを含む領域を撮像して得られた部分的画
像データに基づいて、作成されたｘ軸投影データであ
る。The CPU 60 has a first working memory area 62b.
The x-axis projection is performed on the partial image data (polar coordinate data) inside. That is, the x-axis projection data showing the distribution along the x-axis of the sum of the brightness values of the pixels lined up in the y-axis direction is obtained by integrating the brightness values of the pixels forming the partial image data in the y-axis direction. create. The graph shown in FIG.
It is x-axis projection data created based on partial image data obtained by imaging an area including the inner flange portion 152. Similarly, the graph shown in FIG. 11 is x-axis projection data created based on partial image data obtained by capturing an image of the region including the notch 15a of the holder 15.
【００４５】コバ像βは、部分的画像データ内において
ｙ軸と平行に部分的画像データを縦断するように映り込
んでいるので、このコバ像βに対応する輝度値総和β’
は、図１１に示すように、最大値に限りなく近くなって
いる。同様に、フランジ像αは、部分的画像データ内に
おいてｙ軸と平行に部分的画像データを縦断するように
映り込んでいるので、このフランジ像αに対応する輝度
値総和α’は、図１０に示すように、比較的大きくなっ
ている。但し、コバでの拡散光が反射光であるのに比べ
て、内方フランジ部材１５２での拡散光は透過光である
ので、フランジ像αはコバ像βよりも暗く、従って、上
記輝度値総和α’は上記輝度値総和β’よりも若干小さ
くなっている。Since the edge image β is reflected in the partial image data so as to cross the partial image data in parallel with the y-axis, the sum of the brightness values β ′ corresponding to the edge image β is reflected.
Is as close as possible to the maximum value as shown in FIG. Similarly, since the flange image α is reflected in the partial image data so as to cross the partial image data in parallel with the y-axis, the luminance value sum α ′ corresponding to the flange image α is as shown in FIG. It is relatively large, as shown in. However, compared with the diffused light at the edge being the reflected light, the diffused light at the inner flange member 152 is the transmitted light, so the flange image α is darker than the edge image β, and therefore the total brightness value is α ′ is slightly smaller than the above sum of brightness values β ′.
【００４６】これに対して、部分的画像内に不良要因に
起因する明部（不良要因像）が映り込んでいたとして
も、このような不良要因像は、その回りを暗い画素（正
常部位を示す画素）によって囲まれているために、これ
に対応する輝度値総和は、フランジ像αに対応する輝度
値総和α’及びコバ像βに対応する輝度値総和β’より
も、十分に小さくなる。On the other hand, even if a bright portion (defective factor image) caused by a defective factor is reflected in the partial image, such a defective factor image has dark pixels around it (a normal portion is The sum of the brightness values corresponding to this is sufficiently smaller than the sum of brightness values α ′ corresponding to the flange image α and the sum of brightness values β ′ corresponding to the edge image β. .
【００４７】従って、ＣＰＵ６０は、図１０，図１１に
示すように、フランジ像αに対応する輝度値総和α’よ
りも若干小さい値として判定閾値を予め設定しておき、
ｘ軸投影画像において輝度値総和がこの判定閾値を超え
る箇所を、フランジ像α又はコバ像βの位置として検出
する。具体的には、ＣＰＵ６０は、ｘ軸投影データを構
成する各画素を、中心側の画素から周縁側の画素に向け
て走査し、閾値以上の輝度値総和を有す画素を探す。そ
して、この走査によって最初に検出された画素のｘ座標
を、第１作業メモリ領域６２ｂに複写されている部分的
画像データにおけるフランジ像α又はコバ像βの中心側
縁のｘ座標と一致しているものとして検出するのであ
る。Therefore, as shown in FIGS. 10 and 11, the CPU 60 presets the determination threshold value as a value slightly smaller than the sum α ′ of luminance values corresponding to the flange image α.
A position in the x-axis projection image where the sum of luminance values exceeds the determination threshold is detected as the position of the flange image α or the edge image β. Specifically, the CPU 60 scans each pixel forming the x-axis projection data from the pixel on the center side to the pixel on the peripheral side, and searches for a pixel having a luminance value sum greater than or equal to a threshold value. Then, the x-coordinate of the pixel first detected by this scanning is matched with the x-coordinate of the center side edge of the flange image α or the edge image β in the partial image data copied in the first working memory area 62b. It is detected as being present.
【００４８】続いて、ＣＰＵ６０は、このようにして検
出したフランジ像α又はコバ像βの中心側縁のｘ座標か
らマージンａだけ中心側にずれたｘ座標と、検査対象光
学部材１４の中心に対応するｘ座標との間の領域を、第
１作業メモリ領域６２ｂに格納されている部分的画像デ
ータに対する検査対象領域であると決定するのである。Subsequently, the CPU 60 sets the x-coordinate shifted to the center side by the margin a from the x-coordinate of the center side edge of the flange image α or the edge image β thus detected and the center of the optical member 14 to be inspected. The area between the corresponding x-coordinates is determined as the area to be inspected for the partial image data stored in the first working memory area 62b.
【００４９】ＣＰＵ６０は、以上説明した各部分的画像
データにおける検査対象領域の決定処理を、画像メモリ
領域６２ａ内の画像データ（極座標データ）から切り出
された全ての部分的画像データに対して実行する。この
結果、画像メモリ領域６２ａ内の画像データにおけるｙ
軸方向の全域にわたって、検査対象領域が動的に決定さ
れるのである。
＜実施形態の作用＞以上のように構成された本実施形態
によると、オペレータは、先ず、検査対象光学部材１４
のコバを指で摘んで、ホルダ１５に載置する。この際、
検査対象光学部材１４のコバを摘んでいる指をホルダ１
５の各切り込み１５ａに侵入させつつ、検査対象光学部
材１４を内方フランジ部１５２に向けて下ろしてゆく
と、その途中で、検査対象光学部材１４のコバがホルダ
１５のテーパー部１５１ａの内面に接触して中心線Ｏ側
にガイドされるので、検査対象光学部材１４は、自然
と、ホルダ１５に対してセンタリングされる。その結
果、最終的に、検査対象光学部材１４は、小径円筒面部
１５ｂ内に入り込んで、内方フランジ部１５２上に載置
される。このとき、ホルダ１５の内方フランジ部１５２
は、その上面にて検査対象光学部材１４を載置している
ので、検査対象光学部材１４のコバ厚如何に拘わらず、
検査対象光学部材１４を確実に保持できる。The CPU 60 executes the above-described determination processing of the inspection target area in each partial image data on all partial image data cut out from the image data (polar coordinate data) in the image memory area 62a. . As a result, y in the image data in the image memory area 62a
The area to be inspected is dynamically determined over the entire area in the axial direction. <Operation of Embodiment> According to the present embodiment configured as described above, the operator firstly checks the optical member 14 to be inspected.
The edge is picked up with a finger and placed on the holder 15. On this occasion,
The finger picking the edge of the inspection target optical member 14 is the holder 1
When the optical member 14 to be inspected is lowered toward the inner flange portion 152 while intruding into the notches 15a of No. 5, the edge of the optical member to be inspected 14 is brought to the inner surface of the tapered portion 151a of the holder 15 in the middle thereof. The inspection target optical member 14 is naturally centered with respect to the holder 15 because it comes into contact with and is guided to the center line O side. As a result, finally, the inspection target optical member 14 enters the small-diameter cylindrical surface portion 15b and is placed on the inner flange portion 152. At this time, the inner flange portion 152 of the holder 15
Since the inspection target optical member 14 is placed on the upper surface thereof, regardless of the edge thickness of the inspection target optical member 14,
The inspection target optical member 14 can be reliably held.
【００５０】以上のように検査対象光学部材１４をホル
ダ１５に載置した後で、オペレータは、照明ランプ１，
撮像装置３及び制御装置６に電源を投入する。この結
果、上述したようにして撮像がなされ、撮像によって得
られた画像データからフランジ像α及びコバ像βの位置
に基づいて検査対象領域が抽出される、この検査対象領
域中の画像データに基づいて検査対象光学部材１４の良
否判定がなされる。After placing the optical member 14 to be inspected on the holder 15 as described above, the operator operates the illumination lamp 1,
The image pickup device 3 and the control device 6 are turned on. As a result, imaging is performed as described above, and the inspection target area is extracted from the image data obtained by the imaging based on the positions of the flange image α and the edge image β. Based on the image data in the inspection target area Then, the quality of the inspection target optical member 14 is determined.
【００５１】本実施形態によると、ホルダ１５における
検査対象光学部材１４を載置する内方フランジ部１５２
を拡散透明板から構成したので、画像データにおける検
査対象光学部材１４の外縁に相当する箇所には、この検
査対象光学部材１４のコバに対応する明るい像（コバ像
β）又は内方フランジ部１５２に対応する明るい像（フ
ランジ像α）が映り込む。この結果、検査対象光学部材
１４の外縁に対応する箇所には全て（即ち、検査対象光
学部材１４の全周にわたって）明部が映り込むので、画
像データ内における検査対象光学部材１４に対応する領
域の特定が、容易且つ正確にできるようになる。そのた
め、正確且つ容易に良否判定を行うことができる。According to this embodiment, the inner flange portion 152 of the holder 15 on which the optical member 14 to be inspected is placed.
Since it is composed of a diffusion transparent plate, a bright image (edge image β) corresponding to the edge of the inspection target optical member 14 or the inner flange portion 152 is provided at a portion corresponding to the outer edge of the inspection target optical member 14 in the image data. A bright image (flange image α) corresponding to is reflected. As a result, all the bright parts (that is, the entire circumference of the inspection target optical member 14) are reflected in the portions corresponding to the outer edge of the inspection target optical member 14, so that the region corresponding to the inspection target optical member 14 in the image data. Can be specified easily and accurately. Therefore, the quality determination can be accurately and easily performed.
【００５２】これに対して、従来技術のもののように、
内方フランジを含めてホルダ１５全体を不透明部材から
構成した場合には、図１２に示すように、検査対象光学
部材１４の外縁に相当する箇所は、暗いままとなってし
まう。その結果、ｘ軸投影データを作成して判定閾値と
比較しても、検査対象光学部材１４の外縁に相当する箇
所を特定することはできない。そのため、良否判定が不
正確になる可能性が高いのである。On the other hand, like the prior art,
When the entire holder 15 including the inner flange is made of an opaque member, the portion corresponding to the outer edge of the inspection target optical member 14 remains dark as shown in FIG. As a result, even if the x-axis projection data is created and compared with the determination threshold value, it is not possible to specify the portion corresponding to the outer edge of the inspection target optical member 14. Therefore, the quality determination is likely to be inaccurate.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上のように構成された本発明の光学部
材検査装置又はホルダによれば、検査対象光学部材の側
面の厚さ如何に拘わらずこの検査対象光学部材を確実に
保持することができると同時に、検査対象光学部材の外
縁を示す像を画像データ中に確実に写し込むことができ
る。According to the optical member inspection device or holder of the present invention configured as described above, the optical member to be inspected can be securely held regardless of the thickness of the side surface of the optical member to be inspected. At the same time, an image showing the outer edge of the optical member to be inspected can be reliably printed in the image data.
【図１】 本発明の実施の形態である光学部材検査装置
の概略構成を示す側面断面図FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an optical member inspection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 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. 2 is a plan view of the optical member to be inspected in FIG. 1 seen from the position of the image pickup device.
【図３】 図１のホルダの平面図FIG. 3 is a plan view of the holder shown in FIG.
【図４】 図３のＩＶ−ＩＶに沿った縦断面図FIG. 4 is a vertical cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
【図５】 図１の制御装置の内部回路構成を示すブロッ
ク図5 is a block diagram showing an internal circuit configuration of the control device of FIG.
【図６】 検査対象光学部材に不良要因がない場合にお
ける光の進行状態を示す図FIG. 6 is a diagram showing a traveling state of light in a case where there is no defect factor in the inspection target optical member.
【図７】 検査対象光学部材に不良要因がある場合にお
ける光の進行状態を示す図FIG. 7 is a diagram showing a traveling state of light when there is a defect factor in an optical member to be inspected.
【図８】 画像データの説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of image data
【図９】 扇状領域と部分的画像データの関係の説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of a relationship between a fan-shaped area and partial image data.
【図１０】 内方フランジ部に相当する部分的画像デー
タに基づくｘ軸投影データを示すグラフFIG. 10 is a graph showing x-axis projection data based on partial image data corresponding to the inner flange portion.
【図１１】 切り込みに相当する部分的画像データに基
づくｘ軸投影データを示すグラフFIG. 11 is a graph showing x-axis projection data based on partial image data corresponding to a notch.
【図１２】 従来のホルダを用いた場合におけるｘ軸投
影データを示すグラフFIG. 12 is a graph showing x-axis projection data when a conventional holder is used.
１４ 検査対象光学部材 １５ ホルダ １５ａ 切り込み １５１ 円筒状部材 １５１ａ テーバー部 １５１ｂ 小径円筒面部 １５２ 内方フランジ部材 14 Optical member to be inspected 15 Holder 15a notch 151 Cylindrical member 151a Taber part 151b Small diameter cylindrical surface 152 Inner flange member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東原 隆 東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 原 正人 東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光 学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−21722（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−214143（ＪＰ，Ａ) 特開2000−19058（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−246706（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−19726（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−19724（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−304223（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−43616（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−4718（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 G01J 1/00 G01N 21/84 - 21/958 G02B 7/00 - 7/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Takashi Higashihara 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Kogaku Kogyo Co., Ltd. (72) Masato Hara 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo (56) Reference JP-A-9-21722 (JP, A) JP-A-6-214143 (JP, A) JP-A-2000-19058 (JP, A) JP-A-10-246706 (JP, A) JP 10-19726 (JP, A) JP 10-19724 (JP, A) JP 9-304223 (JP, A) Actually open 6-43616 (JP, U) Actual Kaihei 6-4718 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01M 11/00-11/02 G01J 1/00 G01N 21/84-21/958 G02B 7/00 -7/02
Claims (6)
て、 前記光学部材の外周よりも大径の内径を有する筒状部
と、 この筒状部の内部に収容された前記光学部材の縁を載置
して前記光学部材の移動を規制するために、拡散透明部
材から構成されて前記筒状部の内面から突出した突出部
とを備えたことを特徴とするホルダ。1. A holder for holding an outer edge of an optical member, comprising: a tubular portion having an inner diameter larger than an outer circumference of the optical member; and an edge of the optical member housed inside the tubular portion. Placed
In addition, in order to regulate the movement of the optical member, the holder is provided with a protruding portion which is formed of a diffusion transparent member and protrudes from the inner surface of the cylindrical portion.
ることを特徴とする請求項１記載のホルダ。2. The holder according to claim 1, wherein the tubular portion is made of an opaque member.
いることを特徴とする請求項１記載のホルダ。Wherein the inner surface of the cylindrical portion has a cylindrical surface, the protrusion holder of claim 1, wherein the projecting arcuately from the inner surface of the tubular portion.
照射するとともに、他方の面側から撮影することによっ
て、検査に用いる画像データを得る光学部材検査装置に
おいて、 前記光学部材の外周よりも大径の内径を有する筒状部
と、この筒状部の内部に収容された前記光学部材の縁を
載置して前記光学部材の移動を規制するために前記筒状
部の内面から突出した拡散透明部材から構成された突出
部とからなるホルダを備えたことを特徴とする光学部材
検査装置。4. An optical member inspection apparatus which obtains image data used for inspection by irradiating an optical member with illumination light from one surface side and photographing from the other surface side. A cylindrical portion having an inner diameter larger than that of the cylindrical member, and an edge of the optical member housed inside the cylindrical member is placed to restrict the movement of the optical member from the inner surface of the cylindrical member. An optical member inspection device, comprising: a holder including a protruding portion formed of a protruding diffusion transparent member.
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 optical member inspection apparatus according to claim 4, wherein the tubular portion is made of an opaque member.
いることを特徴とする請求項４記載のホルダ。6. The holder according to claim 4 , wherein the inner surface of the tubular portion is a cylindrical surface, and the projecting portion projects in an arc shape from the inner surface of the tubular portion.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18304398A JP3482127B2 (en) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Optical member inspection device and holder |
| US09/333,664 US6208475B1 (en) | 1998-06-17 | 1999-06-16 | Optical-member inspection apparatus and holder for inspection target member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18304398A JP3482127B2 (en) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | Optical member inspection device and holder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000019059A JP2000019059A (en) | 2000-01-21 |
| JP3482127B2 true JP3482127B2 (en) | 2003-12-22 |
Family
ID=16128753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18304398A Expired - Fee Related JP3482127B2 (en) | 1998-06-17 | 1998-06-29 | Optical member inspection device and holder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482127B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102288386A (en) * | 2011-07-27 | 2011-12-21 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Fixture for interference detection of optical component |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP18304398A patent/JP3482127B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102288386A (en) * | 2011-07-27 | 2011-12-21 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Fixture for interference detection of optical component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000019059A (en) | 2000-01-21 |
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