TWM528423U - 外觀檢查裝置及檢查系統 - Google Patents

Description

外觀檢查裝置及檢查系統 技術領域

本創作為有關一種包含外觀檢查之品質檢查所用的檢查裝置、及包含該檢查裝置之檢查系統。

背景技術

在透鏡中為了賦予因應其用途的性能而施加各種塗布(塗布膜)為廣泛進行的。例如為了在透鏡中賦予對於入射到透鏡表面之光線的特定穿透率而施加塗布膜。

接著，在用以確保透鏡性能的透鏡品質檢查中也包含關於該塗布膜缺損的檢查。例如依據由於塗布膜缺損之反射率的些微不同來判斷塗布膜缺損的有無。就這樣的品質檢查之方法而言，有使用反射照明者(參照專利文獻1、專利文獻2)。

先前技術文獻 專利文獻

【專利文獻1】日本特開2012-163344號公報

【專利文獻2】日本特開2014-85220號公報

創作概要

在上述之習知的品質檢查方法中，在被檢物表面為如透鏡所示之曲面的情況下，會使根據該表面反射的光線朝觀察視野外出射。又，也會有無法以一樣的照明度照射被檢物表面的情況。例如，在觀察的被檢物像中有光源眩光、或是由於在反射體所具備的觀察用洞孔或溝部的部分不反射光線而產生陰影的情況。

在這樣的情況下無法一次觀察整個被檢物。也就是說，為了檢查觀察所必要的整個範圍，必須將被檢物傾斜或旋轉(或是改變觀察位置)。藉此，對於各被檢物的檢查所需的時間必然變長。又，因為在得到的被檢物像中經常包含上述眩光或陰影之所謂成為觀察障礙者，因此對於檢查人員或是檢查裝置要求用以判斷異常有無或是特定有異常的範圍之高度能力。

又，若是可以藉由將各檢查作為處理要素所包含的管線處理，對於多個被檢物並行執行由包含 外觀檢查之多種檢查構成的品質檢查時，可以圖謀品質檢查的有效率化。但是，由於根據上述的習知方法之被檢物外觀檢查則如上述所示會耗費時間，易成為該管線處理的瓶頸，妨礙品質檢查的處理量提升。

本創作為有鑑於此等問題點而開發出來的，以提供一種以比使用習知方法更短的時間，而且不會減低精確度，檢查被檢物的外觀之裝置為目的。又本創作進一步以提供一種可對於多個被檢物並行執行包含外觀檢查之的多種檢查，利用比習知更高的效率進行被檢物的品質檢查之檢查系統為目的。

為了達成上述目的，關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置，其為利用被檢物反射的光線構成的反射光像，檢查前述被檢物的外觀之外觀檢查裝置，其特徵為具備：光源部，位於前述被檢物的被觀察面相反側，朝前述被檢物出射光線；半反射鏡，位於前述被檢物的被觀察面側，使從前述光源部出射的光線朝前述被觀察面反射，並使在前述被觀察面反射的光線穿透；及遮光體，配置在前述光源部與前述被檢物之間，從前述光源部出射的光線之中，遮住所有朝直接射到前述被檢 物的方向出射的光線，前述光源部為構成前述反射光像的光線之唯一光源，利用前述出射的光線以約略一樣的照度照射前述半反射鏡之與前述被檢物對向的面，前述半反射鏡在將從前述光源部出射的光線朝前述被觀察面反射的區域內沒有洞孔或縫隙。

在具有這樣構成的外觀檢查裝置中，落射在被檢物的被觀察面之光線照度的一樣度為高。因此，在從利用被觀察面反射再穿透半反射鏡的光線所得到之被檢物像中不會有根據光源眩光等之亮部，又也不會有以光源的暗部或缺少部分或半反射鏡的洞孔或縫隙為起因造成的暗部。藉此，不需要為了檢查被檢物的整個被觀察面而從多個方向進行觀察。為此，可以在無須高度觀察能力下對於整個被觀察面以短時間且高精確度地實施根據反射光像之被檢物的異常有無之檢查。又根據該構成，在被檢物為透明體的情況下，可以防止從光源部出射的光線直接入射到被檢物。該結果為得到的被檢物像為利用半反射鏡經反射的光線，而且是利用被檢物表面反射(散射)後的光線構成的反射光像。藉此，即使被檢物為透明體也可以在無須高度的觀察能力下以短時間高精確度地實施根據反射光像之被檢物表面中的異常有無之檢查。又，藉由防止從光源部出射的光線通過被檢物後 映入到拍攝部，可以將對拍攝部的入射光光量調整為適當量。

又，前述半反射鏡具有與前述被檢物的被觀察面對向的凹面亦可。又，前述半反射鏡具有覆蓋前述被檢物的被觀察面側之圓頂形狀亦可。

根據該構成，半反射鏡可以從更多的方向使來自光源部的光線反射到被檢物的被觀察面，並且使其集光。

又，前述半反射鏡具有至少對於450nm至700nm波長帶域的光線之穿透率與反射率約略一致的特性亦可。

藉由使對於入射光之半反射鏡的穿透率與反射率相等，可以從半反射鏡以對於該入射光為最大比例取出利用半反射鏡反射，進一步利用被觀察面反射後再穿透半反射鏡的光線。也就是說，在具有上述特性的半反射鏡中，可以在利用被觀察面反射後再穿透半反射鏡的光線量比例在可視光線的波長帶域涵蓋廣泛範圍，並且以對於入射光為最大比例從半反射鏡取出光線。又，因為該比例在該範圍下對於任何的波長大致一定，因此對於取出的光線量不會有依存波長的不勻。藉此， 在被檢物的觀察中可以抑制由於透過半反射鏡之對被檢物的可視光像的影響。

又，具有上述光穿透(反射)特性的半反射鏡，在前述凹面中形成有由以鈦為主成分的膜與以二氧化矽為主成分的膜交叉層疊而成的層疊膜亦可。

為了達成上述目的，關於本創作之一樣態的檢查系統，其為並行實施多個被檢物的檢查之檢查系統，其特徵為具備：基座；旋轉搬送部，具備對於前述基座可自由旋轉連接之轉盤、及利用前述轉盤予以支撐，並且以特定間隔在前述轉盤上保持前述多個被檢物之多個保持部；多個檢查裝置，配置在前述基座的多個位置，並且在前述轉盤旋轉時之前述多個被檢物的移動軌跡上分別具有檢查區域；及控制裝置，控制前述旋轉搬送部與前述檢查裝置的動作，前述控制裝置，以使前述轉盤之暫時停止與特定角度旋轉相互交叉重覆，在前述轉盤的暫時停止之期間，分別保持在前述多個保持部之前述被檢物的任一個位於前述多個檢查裝置的檢查區域之中的方式，控制前述旋轉搬送部，以前述多個檢查裝置在前述轉盤的暫時停止之期間分別實施位於前述檢查區域中之前述被檢物的檢查，而且是相互不同之檢查的方式， 控制前述多個檢查裝置，前述多個檢查裝置之一的第1檢查裝置為上述外觀檢查裝置的任一個之檢查系統。

在使用具有該構成之檢查系統進行的品質檢查中，保持在旋轉搬送部所具備的保持部後進行旋轉移動之多個被檢物，分別在該旋轉移動的軌硛上依序接受多種檢查。又，對於多個被檢物並行進行此等多種檢查。因此，在時間上可以效率佳地進行該品質檢查。又，由於沿著圓形狀的移動軌跡搬送被檢物，因此在沒有經過多餘路線下移載被檢物，在空間上也可以效率佳地進行該品質檢查。又，藉由將上述外觀檢查裝置的任一個作為第1檢查裝置，可以防止外觀檢查的步驟成為瓶頸而降低該檢查系統的處理量。

又，前述多個被檢物為分別具有集光機能的光學元件，前述多個檢查裝置之另一個的第2檢查裝置，其具備：光源部，位於在前述檢查區域中之被檢物的被觀察面相反側，朝前述被檢物出射光線；及遮光體，配置在前述光源部與前述被檢物之間，而且比前述被檢物的焦點距離更靠近被檢物的位置，具有與將從前述被檢物的被觀察面側入射到前述被檢物之平行光線的集光光束在前述位置以與前述集光光束的中心軸垂直之面切斷時 所得到之前述集光光束的剖面形狀約略一致的形狀，在從前述光源部出射的光線之中，遮住朝直接照射到前述被檢物的方向出射的光線。

根據該構成，舉例如透鏡所示，只要利用本檢查系統，就可以實施除了外觀，針對內部也必須調查異常有無之被檢物的品質檢查。更具體而言，在第2檢查裝置中，可以實施被檢物之暗視野觀察。若被檢物為透鏡時，對於根據有關本創作之檢查系統的透鏡之品質檢查，可以包含易於發現在透鏡內部的異物、流痕等成型不良、細紋、及在透鏡表面之遮住穿透光線的髒污或傷痕、改變穿透光線的方向之凹處或傷痕等異常所用的步驟。

又，即使是具有該構成的第2檢查裝置，也可以得到沒有根據光源眩光的亮部、也沒有以光源的暗部或缺少部分為起因之暗部的被檢物像。藉此，不必為了檢查整個被檢物而從多個方向進行觀察。為此，可以在短時間精確度佳地實施被檢物整體的異常有無。

又，在本案中所謂被觀察面，其為被檢物的一面，而且在關於本創作之一樣態的外觀檢查裝置或在關於本創作之一樣態的檢查系統所具備的外觀檢查裝置中，意指觀察者的視線或是取而代之 用以得到被檢物像之與拍攝部的對物透鏡對向側的面，是為了方便性所使用的用語，並不是將此面以外的面(包含側面、及與對物透鏡對向的面相反側之面)或被檢物內部從觀察對象排除。

關於本創作之外觀檢查裝置，可以在比使用習知方法的情況下更短時間，而且不會減低精確度檢查被檢物的外觀。又，關於本創作之檢查系統，可以對於多個被檢物並行實施各種檢查，以比習知更高的效率進行被檢物的品質檢查。

10‧‧‧外觀檢查裝置

13、23‧‧‧光源部

14‧‧‧半反射鏡

15、25‧‧‧遮光體

16、32‧‧‧保持部

160‧‧‧支撐部

161‧‧‧臂部

20‧‧‧基座

26‧‧‧移動部

200‧‧‧被檢物

30‧‧‧旋轉搬送部

31‧‧‧轉盤

300‧‧‧驅動裝置

51‧‧‧第1檢查裝置

52‧‧‧第2檢查裝置

圖1為關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置的外觀立體圖。

圖2為關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置的模式剖面圖。

圖3為顯示關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置的半反射鏡的構造例之模式剖面圖。

圖4為顯示關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置的半反射鏡的光線穿透特性之圖表。

圖5(a)、(b)為關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置的保持部之概略平面圖及在載置被檢物狀態下之該保持部的概略剖面圖。

圖6為關於本創作之一樣態之檢查系統的外觀 圖。

圖7為關於本創作之一樣態之檢查系統所具備之旋轉搬送部的概略圖。

圖8為顯示關於本創作之一樣態之檢查系統所具備之旋轉搬送部及多個檢查裝置的位置關係之概略圖。

圖9為關於本創作之一樣態之檢查系統的機能方塊圖。

圖10為圖示根據關於本創作之一樣態之檢查系統的並行處理。

圖11為關於本創作之一樣態之檢查系統所具備之第2檢查裝置的概略剖面圖。

用以實施創作的形態

以下，針對本創作之實施形態，使用圖面詳細說明。又，在以下所說明的各實施形態及其變形例為顯示本創作實施的適合一具體例者。以下實施形態所示的數值、材料、構成要素、構成要素的配置或連接、方法中的步驟、步驟順序等都是一例，並不是以將本創作限定於此的宗旨進行記載。因此，在以下實施形態或其變形例中的構成要素之中，未包含在顯示本創作的最上位概念之獨立請求項者並不是根據本創作用以達成上述課題所必要的構成要素，更佳的是選擇性包含作為 構成要素進行記載。

[實施形態1]

首先，針對關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置，一邊參照圖面一邊進行說明。

圖1為關於本創作之一樣態之外觀檢查裝置10的外觀立體圖。圖2為外觀檢查裝置10的模式剖面圖。

如圖1所示，外觀檢查裝置10為檢查被檢物外觀的外觀檢查裝置，具備：拍攝部11、遮光箱12、及光源部13。外觀檢查裝置10進一步如圖2所示，具備：半反射鏡14、遮光體(光罩)15、及保持部16。

外觀檢查裝置10的被檢物在圖2中以參照符號200予以表示。又，在圖2中雖然是以被檢物200為集光透鏡的情況為例予以圖示，但是本創作之被檢物不限於集光透鏡。例如，凹透鏡(散射透鏡)、或透鏡以外的光學元件(例如：光學濾光器)、或藉由電鍍加工等加工在表面賦予某些光學特性之物品也可以成為根據關於本創作之外觀檢查裝置的外觀檢查之被檢物。

拍攝部11從被檢物200的被觀察面側取得被檢 物200的影像(被檢物像)。拍攝部11為例如具備對物透鏡110、鏡筒111、及拍攝元件112的數位相機。拍攝部11取得的被檢物像被記錄在例如外觀檢查裝置10進一步具備、或是在外觀檢查裝置10外部的記憶裝置(未圖示)。或者，提供給根據可與外觀檢查裝置10通訊連接之電子計算機的分析等處理亦可。

遮光箱12具備觀察孔120與觀察孔蓋121。遮光箱12以來自光源部13以外的光線不會射入到有關本創作之外觀檢查裝置10中的光學系統的方式，包覆整個半反射鏡14之遮光性箱子。在遮光箱12的觀察孔120中置入包含拍攝部11的對物透鏡110之鏡筒111。觀察孔蓋121為掩蓋在觀察孔120內之拍攝部11鏡筒與遮光箱12的間隙，確保外觀檢查裝置10之光學系統的遮光性。

光源部13位於被檢物200的被觀察面相反側，朝被檢物200出射擴散光。例如光源部13具有多個白色LED(未圖示)作為光源，藉由多個白色LED所發出的光線透過擴散板(未圖示)使其出射而出射擴散光。又，光源不限於白色LED，例如螢光燈亦可。作為光源部13的另一例，可以舉出具有可面發光出均勻的白色光線之有機EL(未圖示)作為光源，並且不具有擴散板者。出射的擴散光以大致 一樣的照度照射到後述的半反射鏡14之與被檢物200對向的面。

半反射鏡14位於被檢物200的被觀察面側，而且位於拍攝部11與被檢物200之間，使從光源部13出射的光線朝被檢物200的被觀察面反射。又，半反射鏡14進一步使利用被檢物200的被觀察面反射後的光線穿透。因此，拍攝部11取得利用被檢物200的被觀察面反射後的光線，而且是半反射鏡14使其穿透的光線，形成被檢物像。

半反射鏡14為平板狀亦可，但是具有與被檢物200的被觀察面對向凹面的形狀亦可。藉由具有這樣的形狀，與平板狀的情況相比，可以從更多的方向將來自光源部的光線反射到被檢物的被觀察面，並且使其集光。在圖2所示的例示中，具有覆蓋被檢物200的被觀察面之圓頂形狀。又，無論半反射鏡14的形狀，其尺寸及光源部13的出光面尺寸必須以使半反射鏡14所反射的光線朝整個被檢物的被觀察面落射，進一步使落射後的光線在被檢物的被觀察面反射後進入到觀察光路的方式適當調整。又，不能說半反射鏡14只要是大的就是好，只要能夠限定落射到被檢物的光線過來的方向之情況下可以適當使用小者。例如為了防止會在被檢物的內部引起的全反射，考量限定落射到 被檢物的光線過來的方向之情況。

圖3為顯示半反射鏡14的構造例之模式剖面圖。半反射鏡14為將具有例如將有透明性的材料構成為具有上述凹面的形狀者，在該凹面中，均勻形成以鈦為主成分的膜(圖中的虛線)與以二氧化矽為主成分的膜(圖中的實線)相互交叉層疊而成的層疊膜。具有該構造的半反射鏡14可以使入射的光線一部分反射、一部分穿透。

在創作者的試驗中，藉由在透明的聚碳酸酯製的圓頂中將上述2種膜相互交叉6層均勻層疊在整個凹面，可以得到如圖4所示之顯示光穿透(反射)特性的半反射鏡。根據圖4，該半反射鏡具有至少對於450nm至700nm波長帶域的光線之穿透率與反射率約略一致(25%以內之差分)的特性。

創作者調製具有這樣特性的半反射鏡是因為藉由對於入射光之半反射鏡的穿透率與反射率相等，可以從半反射鏡以對於該入射光為最大比例取出利用半反射鏡反射，進一步利用被觀察面反射後穿透半反射鏡的光線。也就是說，在具有上述特性的半反射鏡中，可以利用被觀察面反射後穿透半反射鏡的光量比例在可視光線的波長帶域涵蓋廣泛範圍，以對於入射光線為最大比例從半 反射鏡取出光線。又，因為該比例為在該範圍內對於任何的波長大致上都是一定的，因此在取出的光量中不會有依存波長的不勻。藉此，在被檢物的觀察中，可以抑制根據透過半反射鏡之對被檢物的可視光像之影響。

在有關本創作之外觀檢查裝置10所具備的半反射鏡14中，沒有用以導入光線、或是使觀察光路通過的洞孔或縫隙。藉此，可以朝被檢物200的被觀察面實現一樣性高的光反射。再者在有關本創作之外觀檢查裝置10中，雖然是透過半反射鏡14觀察被檢物，但是因為半反射鏡14涵蓋上述的波長帶域，具有一樣的光穿透(反射)特性，因此在被檢物的觀察中，可以抑制根據透過半反射鏡之對被檢物的可視光像之影響。

又，上述的半反射鏡14的材料及構造為一例，只要是可以得到期望的光穿透(反射)特性，任何的材料及構造皆可。

遮光體15配置在光源部13與被檢物200之間，用以從光源部13射光的擴散光之中，遮住朝直接照射到被檢物200的方向出射的光線者。遮光體15的尺寸、形狀、遮光性、位置都是以達成此目的，而且只要是不會妨礙從光源部13出射的擴散光到 達半反射鏡14，沒有特別限定。例如其為在配置於被檢物200下之高透明性的樹脂製片材上進行印刷之黑色著色部亦可。或者，使後述的支撐部160的底面兼具遮光體15亦可(在該情況下支撐部160不具有露出孔1601)。在被檢物為像是透鏡之透明體的情況下，藉由如此設置遮光體15，可以防止從光源部出射的光線直接入射到被檢物。其結果為，得到的被檢物像為將利用半反射鏡經反射的光線利用被檢物表面反射(散射)之光線構成的影像，而且是沒有受到根據從光源部直接入射到被檢物的光線之影響者。藉此，即使被檢物為透明體，可以在無須高度觀察能力下以短時間精確度佳地實施根據反射光像之被檢物表面中異常有無的檢查。又，藉由防止從光源部出射的光線通過被檢物進入到拍攝部11，可以將對拍攝部11之入射光的光量調整為適當量。又，在被檢物為非透明體的情況下沒有遮光體15亦可。

圖5(a)為保持部16的概略平面圖。保持部16具備：支撐部160、多個臂部161、平台162、及多個臂長調整部163。

圖5(b)為顯示概略平面圖中所示之保持部16的剖面A-A之概略剖面圖。在該概略剖面圖中，顯示被檢物200被載置在支撐部160上的狀態。

支撐部160具有：支撐被檢物200的支撐台1600及使支撐台1600所支撐的被檢物200的光學面露出之圓形狀露出孔1601。

多個臂部161分開連接支撐部160與平台162，將支撐部160支撐在如圖5所示的XY平面上。

臂長調整部163藉由以對於平台162可以調整臂部161的突出長度之方式固定臂部161，連結臂長調整部163與平台162。例如，臂部161螺合嵌入在臂長調整部163亦可。藉由調整多個臂部161的長度，可以使支撐部160(露出孔1601)在圖5所示的XY平面上移動。又，像臂長調整部163之用以調整臂部161的突出長度之機構，只要在必須進行這樣的位置調整的情況下任意具備即可。例如，考量對於外觀檢查裝置10的檢查區域必須調整支撐部160的位置之情況。若該調整為非必要，各臂部161為對於平台具有固定長度的突出長度，使支撐部160之對於平台162的位置為固定亦可。

又，支撐部160及臂部161以盡量不會妨礙光源部13出射的擴散光之對半反射鏡14的行進、及在被檢物從半反射鏡14朝被檢物200的光線之對被檢物200的落射之大小及形狀者為佳。圖2及圖5所 示者為該構造的例示。

例如圖2及圖5所示之支撐部160具有在上面有圓錐狀的凹部之圓柱形狀。在凹部底面有露出孔1601。露出孔1601為具有使被檢物200之集光透鏡的光學部露出所必要的直徑之圓形孔，一直貫穿到圓柱的底面。在露出孔1601的周邊中具有載置該集光透鏡的突緣部分所必要的寬幅之面。如該例所示，藉由使凹部成為圓錐狀，就不會妨礙從半反射鏡14朝凹部底面之被檢物200的光線之對被檢物200的落射。

又，臂部161的形狀及數量以從該光源部13出射的擴散光儘可能一樣到達半反射鏡14之與被檢物200對向的面之方式，在平面視圖中面積為小者為佳、數量為少者為佳。因此，臂部161的形狀及數量在整體而言，以得到確保支撐部160的穩定之剛性，而且盡量不會妨礙擴散光的方式予以調整。但是，在必須進行在上述之XY平面上之支撐部160的位置調整之情況下，臂部161與臂長調整部163成對且至少具備3組以上(在圖5顯示以4組情況為例)。

其次，針對根據具有上述構成之外觀檢查裝置10之被檢物200的觀察中之外觀檢檢裝置10的動 作進行說明。在該說明中也與上述相同，以被檢物200為透明體的集光透鏡情況為例。又，半反射鏡14構成為具有上述實施例所示的特性。

被檢物200載置在支撐部160的凹部，並且配置在外觀檢查裝置10的檢查區域。此時，被檢物200之整個被觀察面(圖2中上側的面)、及在露出孔1601中被觀察面相反側面的光學部露出。又，在露出孔1601中露出的被檢物200之光學部與遮光體15對向。

光源部13為出射光線。在出射的光線行進路線中大致區分有以下4種模樣。

(行進路線1)利用遮光體15、支撐部160、或是臂部161予以遮住。

(行進路線2)到達、入射到半反射鏡14，並且穿透半反射鏡14。

(行進路線3)到達半反射鏡14，被反射後落射到被檢物200。

(行進路線4)上述(行進路線3)的光線進一步利用被檢物200予以反射，到達、入射到半反射鏡14， 並且穿透半反射鏡14。

又，沒有從光源部13出射後直接入射到被檢物200，並且穿透被檢物200的光線。

其中，根據半反射鏡14的上述特性，行進路線2之行進路線的光線量及行進路線3之行進路線的光線量在450nm至700nm波長帶域中約略一致。又，在反射率為50%的情況下，針對行進路線4之行進路線的光線，穿透半反射鏡14者為被反射到被檢物200後再到達半反射鏡14的光線之大約一半量。

上述的行進路線之中，行進路線2之行進路線的光線及行進路線4之行進路線的光線之中，也就是穿透半反射鏡14的光線之中，入射到拍攝部11的對物透鏡110者在拍攝元件112上成像。尤其是，行進路線4之光線進行以作為被檢物200的被檢物像進行成像，用以檢查予以觀察。

在具有上述構成的外觀檢查裝置10中，落射到被檢物200的被觀察面之光線照度的一樣性為高。因此，從利用被觀察面反射後再穿透半反射鏡14的光線所得到的被檢物像中，不會有根據光源眩光等之亮部，又也不會有以光源的暗部或缺少部 分或是半反射鏡14的洞孔或縫隙等為起因之暗部。藉此，不必為了要檢查被檢物200的整個被觀察面而從多個方向進行觀察。為此，可以在無須高度觀察能力下，以短時間精確度佳地對於整個被觀察面實施被檢物200的整個被觀察面之外觀的異常有無之檢查。尤其是，在被檢物200如上述所示為透明體的情況下，除非從被觀察面側就能充分看見，否則包含被觀察面的相反側面只要利用1個被檢物就可以進行外觀檢查。

如上述所示，雖然以外觀檢查裝置10為例說明有關本創作之一樣態的外觀檢查裝置，但是本創作不限於此。例如在以下所示的特點與上述說明不同亦可。

(1)取代使用拍攝部11的觀察，利用根據作業員的目視觀察被檢物像亦可。又，無論是使用拍攝部11的觀察或是根據作業員的目視之觀察，都可以利用實體顯微鏡等放大檢查機放大被檢物像。

(2)取代棒形狀的臂部161，使用透明體板等連接支撐部160與平台162亦可。只要是使支撐部160穩定，而且使從光源部13出射的擴散光以充分的照度與一樣性到達半反射鏡的構成皆可。

(3)被檢物的被觀察面形狀不限於上述及圖示的凸面。平面、凹面、或是自由曲面皆可。在被檢物為透明體情況下針對被觀察面以外的面也是一樣。

(4)在被檢物為透鏡的情況下，不限於上述及圖示的單透鏡。被檢物為組合透鏡亦可。

(5)上述光源部及半反射鏡的構成為對於依據一般外觀(根據人類的視覺可以察覺的外觀)的檢查情況有所幫助的構成例。在實用上若只是以特定波長帶域的光線成為問題的情況下，作為光源使用只會出射該特定波長帶域的光線者亦可。又，作為半反射鏡使用只能反射或穿透該特定波長帶域的光線反射或穿透者亦可，使光源與半反射鏡兩者都是只能反射或穿透該特定波長帶域的光線者亦可。

(6)用以檢查的光線不限於可視光線。例如考量使用紅外線或紫外線，檢查只能穿透可視光線之塗布膜的良否之情況。在該情況下，光源部、半反射鏡、及拍攝部使用與此等紅外線或紫外線對應者。

(7)針對半反射鏡的形狀，所謂「凹面」不僅是 上述及圖示之圓頂形狀的面，彎曲率更高的面或是更低的面亦可。又，不僅是彎曲面，即使是錐體或多面體等，只要是使從光源部出射的光線朝被檢物的被觀察面反射者，都包含在本創作的技術性範疇內。

(8)在上述中，光源部13是透過擴散板將光線成為擴散光予以出射。此係為了更確實提高利用半反射鏡14反射後落射到被檢物200的光線之一樣性。根據這樣的構成，得到抑制以照射光的不均為起因之不勻之更適合檢查的被檢物像。但是，光源部13出射的光線不限於擴散光。例如，不使用擴散板，以利用半反射鏡之與被觀察面對向的整個面得到大致一樣照度的方式，以相互不同的姿勢配置多個LED光源予以實現亦可。

(9)拍攝部11與遮光箱12在整體上以具有能夠確保光學系統的遮光之構成為佳，該構成不限於包含觀察孔蓋121者。例如在遮光箱12具備用以安裝拍攝部11的配接器亦可，將拍攝部11的鏡筒與遮光箱12一體組裝亦可。又，半反射鏡14也與遮光箱一起組裝亦可。

(10)支撐部160為可拆卸亦可。例如，配合被檢物200的尺寸或形狀，更換支撐部160亦可。

(11)不使用保持部16，將被檢物200載置在光源部13或遮光體15之上亦可。

(12)觀察被檢物200的視點位置不限於圖2中有拍攝部11之被檢物的正上方。因應必要從旁邊或是斜角方向觀察被檢物200亦可，從多個方向同時進行觀察亦可。

[實施形態2]

在上述中，以具有能夠圖謀外觀檢查的時間縮短與精確度維持或提升的兩全之構成的外觀檢查裝置作為本創作的一實施形態進行說明。

但是，就工業製品等的品質檢查，不僅是外觀，也有必須實施內部檢查之情況。因此，若是可以藉由包含以各檢查作為處理要素之管線處理，對於多個被檢物並行執行包含外觀檢查之多種檢查構成的品質檢查，可以圖謀品質檢查的效率化。以下，以能夠執行這樣的品質檢查之檢查系統作為本創作之一實施形態進行說明。

(檢查系統的構成概要)

圖6為有關本創作之一樣態之檢查系統100的外觀立體圖。

檢查系統100為並例實施多個被檢物的檢查之檢查系統，具備：基座20；旋轉搬送部30，其具備對於基座20可自由旋轉連接之圓形轉盤31、及利用轉盤31予以支撐，並且以特定間隔沿著轉盤31的外周保持多個被檢物之多個保持部32；多個檢查裝置50，其等配置在基座20之多個位置，並且在前述轉盤31旋轉時的多個被檢物的移動軌跡上分別具有檢查區域；及控制裝置60，其控制旋轉搬送部30及檢查裝置50的動作。控制裝置60，使轉盤31的暫時停止與特定角度旋轉相互交叉重覆，在轉盤31的暫時停止之期間，以使分別保持在多個保持部16之被檢物的任一個位於多個檢查裝置的檢查區域之中的方式，控制旋轉搬送部30。又，控制裝置60進一步在前述轉盤31的暫時停止之期間，使多個檢查裝置50分別實施在檢查區域之中的被檢物之檢查，而且是相互不同之檢查的方式，控制多個檢查裝置50。其中，多個檢查裝置50之一的第1檢查裝置51為實施形態1所說明之外觀檢查裝置10。

針對檢查系統100的各構成要素更詳細說明。

在基座20中配置有檢查系統100之上述各構成要素。針對構成要素的位置關係在以下個別說 明。

旋轉搬送部30所具備的轉盤31依據利用後述的控制裝置60的控制，以一定角度間歇性旋轉。轉盤31例如可以使用分度工作台予以實現。保持部32分別具有與實施形態1說明的外觀檢查裝置10的保持部16相同的構成。也就是說，各保持部32具備圖5所示之支撐部160、多個臂部161、平台162、及多個臂長調整部163。但是，在實施形態2中，平台162與轉盤31為一體成形，藉此可以認為保持部32被支撐在轉盤31上。因此，藉由旋轉轉盤31，可以使包含保持部32的旋轉搬送部30整體旋轉，藉由停止轉盤31，可以使包含保持部32的旋轉搬送部30整體停止。被檢物為載置在支撐部160，伴隨著旋轉搬送部30(轉盤31)的旋轉，以畫出圓形狀的移動軌跡的方式進行搬送。

又，在本實施形態中，雖然轉盤31的形狀構成為圓形，但是此為說明所用的例示形狀，有關本創作之檢查系統所具備的轉盤不限於圓形的構造體。只要在旋轉搬送部30的動作時，能夠得到穩定保持在各保持部32的被檢物所必要的剛性，任何形狀皆可。例如，多角形或是由多角形與圓形的組合構成的形狀亦可。又，即使不是本實施形態所例示的板狀構造體，從旋轉軸(未圖示)到各保 持部32呈放射狀延伸，連接此等的棒材或管材等組合構成的構造體亦可，該構造體進一步包含補強構件亦可。在該情況下，與使用板上的轉盤的情況相比，可以得到輕量化的旋轉搬送部。

針對保持部32之在旋轉搬送部30中的配置，以旋轉搬送部30具備4個保持部32的情況為例進行說明。

圖7為根據旋轉搬送部30的平面視圖(在圖6中為從Z軸方向觀看XY平面的視野)之概略圖。4個保持部32在旋轉搬送部30的平面視圖中，沿著圓形的轉盤31外周，以等間隔配置在其內側。換句話說，4個保持部32在旋轉搬送部30的平面視圖中，使4個支撐部160位於從旋轉搬送部30的旋轉中心點35相等距離的位置，而且相互以等間隔予以配置。在該情況下，藉由將旋轉搬送部30的1次旋轉角度(分度角度)設定為90度，可以使旋轉搬送部30之暫時停止時之4個支撐部160的位置總是維持一致。又，旋轉搬送部30之旋轉中心點35與各支撐部160之間的距離藉由使用臂長調整部163進行徵調整達到等距離亦可。

針對多個檢查裝置50，以第1檢查裝置51及第2檢查裝置52的2個檢查裝置為例進行說明。

第1檢查裝置51為實施形態1所記載之外觀檢查裝置10。即，第1檢查裝置51為檢查被檢物的外觀之外觀檢查裝置，具備拍攝部11、遮光箱12、光源部13、半反射鏡14、遮光體15、及保持部16。但是，在實施形態2中，旋轉搬送部30所具備之保持部32相當於保持部16。在第1檢查裝置51中，旋轉搬送部30(保持部32)位於遮光箱12與光源部13之間，具有藉由旋轉搬送部30的旋轉而使多個保持部32依序更換的構成。第1檢查裝置51在此點與作為實施形態1之外觀檢查裝置10不同。又，根據該差異點，為了不破壞外觀檢查裝置10之構成所帶來的效果，以不會使直接入射到被檢物的光線從旋轉搬送部30、遮光箱12、光源部13之間的縫隙進入的方式，調整此等的位置關係。藉由將具有該構成之第1檢查裝置51用來作為多個檢查裝置之一，防止外觀檢查的步驟成為瓶頸而減低檢查系統100的處理量。

第2檢查裝置52實施與第1檢查裝置51所實施的檢查不同之檢查。例如在被檢物為樹脂製透鏡的情況下，舉例如有關氣泡、異物、流痕、細紋等的有無之透鏡內部檢查、及在透鏡表面遮住穿透光線的髒污或傷痕、改變穿透光線的方向之凹處或傷痕等的檢查的例示。針對這樣的第2檢查裝 置52，使用具體例示之後詳細闡述。

針對2個檢查裝置50與旋轉搬送部30的位置關係、及此等檢查裝置50的位置關係進行說明。圖8為顯示2個檢查裝置50與暫時停止時之旋轉搬送部30的位置關係之平面視圖的概略圖。圖中之雙線矩形表示檢查裝置50。檢查裝置50分別具有檢查區域(檢查對象之被檢物在檢查時被收納的區域)。圖中的虛線圓形則表示該檢查區域。檢查區域510為第1檢查裝置51的檢查區域、檢查區域520為第2檢查裝置52的檢查區域。又，圖中之附有箭頭方向的圓形為顯示根據旋轉搬送部30的旋轉之被檢物的移動軌跡。以各檢查裝置50之各自檢查區域位於上述被檢物的移動軌跡上的方式進行定位。再者，此等檢查裝置50在被保持在保持部32之一的被檢物位於第1檢查裝置51的檢查區域之中時，以被保持在保持部32之另一個的被檢物位於第2檢查裝置52的檢查區域之中的方式進行定位。

控制裝置60控制旋轉搬送部30(轉盤31)。該控制可藉由使控制裝置60與旋轉驅動旋轉搬送部30之驅動裝置(未圖示)通訊連接，控制該驅動裝置予以實現。又，控制裝置60進一步也可以與各檢查裝置50通訊連接，利用控制裝置60的控制，在旋 轉搬送部30暫時停止期間，在各檢查裝置50執行檢查所用的動作。例如在第1檢查裝置51執行根據拍攝部11之被檢物的照相。

針對根據控制裝置60之旋轉搬送部30的控制進一步詳細說明。

控制裝置60，以旋轉搬送部30(轉盤31)之暫時停止與特定角度旋轉相互交叉重覆的方式進行控制。又，在轉盤31暫時停止期間，以保持在保持部32之被檢物的任一個位於多個檢查裝置50的檢查區域之中的方式，控制旋轉搬送部30的旋轉角度(停止位置)。

這樣的控制裝置60例如包含軟體，藉由專用或通用或此等組合之電腦系統予以實現。圖9為檢查系統100的機能方塊圖。如圖9所示，控制裝置60可與檢查系統100的構成要素之中，成為控制對象者，在本圖所示的例示中為驅動裝置300、第1檢查裝置51、及第2檢查裝置52通訊連接，進行控制指令之對各構成要素的傳送、來自各構成要素的資料接收等。

又，針對控制裝置60的位置，只要是能夠與控制對象之各構成要素通訊連接任何位置皆可。例 如位於基座20之下亦可。又，在任何場所利用遠端控制控制對象之各構成要素者亦可。

(檢查系統的動作)

其次，針對檢查系統100的動作進行說明。其中，以根據具有上述例示的構成之檢查系統100的4個被檢物200至203的檢查為例，一邊參照圖8，一邊進行說明。各檢查物利用以下的順序進行檢查。

(步驟1)被檢物之對旋轉搬送部30的載置

(步驟2)根據第1檢查裝置51之被檢物的檢查

(步驟3)根據第2檢查裝置52之被檢物的檢查

(步驟4)被檢物之從旋轉搬送部30的排出

在初期狀態中是設定為被檢物沒有載置在旋轉搬送部30上者。

首先，在旋轉搬送部30為停止的狀態下，在圖8中以「進(IN)」所示的位置將被檢物200載置在最靠近的支撐部160上(被檢物200、步驟1)。

其次，旋轉搬送部30以逆時鐘方向旋轉90度後暫時停止。藉由該旋轉，被檢物200往檢查區域510內搬送。在該暫時停止之期間，被檢物200在檢查區域510之中根據第1檢查裝置51進行檢查(被檢物 200、步驟2)。同樣地在該暫時停止之期間，在「進」的位置將被檢物201載置在最靠近的支撐部160上(被檢物201、步驟1)。

其次，旋轉搬送部30再次以逆時鐘方向旋轉90度後暫時停止。藉由該旋轉，被檢物200往檢查區域520內搬送、被檢物201往檢查區域510內搬送。在該暫時停止之期間，被檢物200在檢查區域520之中根據第2檢查裝置52進行檢查(被檢物200、步驟3)、被檢物201在檢查區域510之中根據第1檢查裝置51進行檢查(被檢物201、步驟2)。又，在該暫時停止之期間，在「進」的位置使被檢物202載置在最靠近的支撐部160上(被檢物202、步驟1)。

其次，旋轉搬送部30再次以逆時鐘方向旋轉90度後暫時停止。藉由該旋轉，被檢物200往圖8中以「出(OUT)」所示的位置搬送、被檢物201往檢查區域520內搬送。又，藉由該旋轉，被檢物202往檢查區域510內搬送。在該暫時停止之期間，被檢物200從支撐部160取出(被檢物200、步驟4)。又，在該暫時停止之期間，被檢物201根據第2檢查裝置52進行檢查(被檢物201、步驟3)、被檢物202在檢查區域510之中根據第1檢查裝置51進行檢查(被檢物202、步驟2)。在該暫時停止之期間，進一步在「進」的位置使被檢物203載置在最靠近的支撐 部160上(被檢物203、步驟1)。

以後，被檢物201搬送到「出」的位置後排出(被檢物201、步驟4)。被檢物202在檢查區域520之中根據第2檢查裝置52進行檢查(被檢物202、步驟3)、搬送到「出」的位置後排出(被檢物202、步驟4)。被檢物203在檢查區域510之中根據第1檢查裝置51進行檢查(被檢物203、步驟2)、在檢查區域520之中根據第2檢查裝置52進行檢查(被檢物203、步驟3)、搬送到「出」的位置後排出(被檢物203、步驟4)。各被檢物在1次的暫時停止之期間只結束1個步驟。圖10為圖示根據檢查系統100之使上述步驟並行執行的狀況者。

如此一來，在使用具有該構成之檢查系統100進行的品質檢查中，被保持在旋轉搬送部30所具備的保持部32後進行旋轉移動的多個被檢物在各自的旋轉移動的軌跡上依序接受多種檢查。又，對於多個被檢物使此等多種檢查並行執行。因此，在時間上可以有效地進行該品質檢查。又，由於沿著圓狀的移動軌跡搬送被檢物，在沒有經過多餘路線下移載被檢物，在空間上也可以有效地進行該品質檢查。

[實施形態2之變形例]

就被檢物而言，作為品質檢查之一部分有關內部狀態的檢查為必要之情況。舉例如透鏡所示，在光線穿透之光學元件的品質檢查中，除了根據外觀檢查裝置之表面塗布的檢查之外，也必須進行有關氣泡、異物、流痕、細紋等有無之被檢物內部檢查、及在透鏡表面遮住穿透光線的髒污或傷痕、改變穿透光線的方向之凹處或傷痕等的檢查。在以下中針對檢查系統100所具備之上述第2檢查裝置52為用以進行被檢物的內部檢查之裝置的例示進行說明。

圖11為在被檢物為具有集光機能的光學元件之情況下，檢查系統100也可以具備之第2檢查裝置52的一例之概略剖面圖。

如圖11所示，檢查系統100所具備的多個檢查裝置50之另一個的第2檢查裝置51，其位於在檢查區域之被檢物的被觀察面相反側，並且具備：朝被檢物出射光線的光源部23；及在從光源部23出射的光線之中，遮住朝直接照射到被檢物的方向出射的光線之遮光體25。遮光體25配置在光源部23與被檢物之間，而且比被檢物的焦點距離更靠近被檢物的位置。又，遮光體25具有與將從被檢物的被觀察面側入射到被檢物之平行光的集光光束在前述位置利用與前述集光光束的中心軸垂直 的面切斷時所得到的前述集光光束的剖面形狀約略一致的形狀。

光源部23具有與實施形態1的光源部13相同的構成。

遮光體25藉由例如配置在被檢物200下之透明性高的樹脂製片材之上印刷有黑色著色部予以實現亦可。但是，藉由將形狀及位置構成為如上述所示，從光源部23出射的光線只會從遮光體25之外入射到被檢物。藉此，第2檢查裝置52可以實施被檢物的暗視野觀察。在暗視野觀察中，可以易於發現在透鏡之被檢物內部的微小或亮色(或是透光性比較高)的異物、流痕等成型不良、細紋等與正常部分對比為低的異常。因此，如透鏡所示，只要利用檢查系統100，可以對於多個被檢物並行實施除了外觀對於內部也必須調查異常有無之被檢物的品質檢查。

即使是具有該構成之第2檢查裝置，也可以得到沒有根據光源眩光的亮部、或是以光源的暗部或缺少部分為起因的暗部之被檢物像。藉此，不必為了檢查整個被檢物而從多個方向進行觀察。為此，可以在短時間精確度佳地判定被檢物整體的異常有無。因此，可以防止根據第2檢查裝置52 的檢查步驟成為瓶頸之檢查系統100的處理量減低。

又，雖然在上述是使用被檢物200為具有集光機能的光學元件之情況進行說明，但是被檢物200不限於所謂的凸透鏡。在被檢物200為凹透鏡的情況下，藉由在該被檢物200之與遮光體25對向的面側設置抵消根據該凹透鏡之穿透光線的擴散、進一步使其收束之凸透鏡，可以實施該凹透鏡之根據該上述暗視野觀察的檢查。不僅是凹透鏡，組合透鏡的情況亦同。又，即使被檢物200為沒有集光機能的光學元件(例如光學濾光器)，對於穿透被檢物200的光線，藉由在從該被檢物200看來為光源部側配置如上述所示的尺寸及形狀的遮光體，可以達成根據暗視野觀察之檢查。

產業上的可利用性

本創作可運用於外觀檢查裝置，又，也可以運用於包含該檢查裝置之檢查系統，而且是進行多種檢查之檢查系統。

10‧‧‧外觀檢查裝置

11‧‧‧拍攝部

110‧‧‧對物透鏡

111‧‧‧鏡筒

112‧‧‧拍攝元件

120‧‧‧觀察孔

121‧‧‧觀察孔蓋

13‧‧‧光源

14‧‧‧半反射鏡

15‧‧‧遮光體

16‧‧‧保持部

200‧‧‧被檢物

Claims (7)

1. 一種外觀檢查裝置，其為利用被檢物反射的光線構成的反射光像，檢查前述被檢物的外觀之外觀檢查裝置，其特徵為具備：光源部，位於前述被檢物的被觀察面相反側，朝前述被檢物出射光線；半反射鏡，位於前述被檢物的被觀察面，使從前述光源部出射的光線朝前述被觀察面反射，並使在前述被觀察面反射的光線穿透；及遮光體，配置在前述光源部與前述被檢物之間，在從前述光源部出射的光線之中，遮住所有朝直接照射到前述被檢物的方向出射的光線，前述光源部為構成前述反射光像的光線之唯一光源，利用前述出射的光線以約略一樣的照度照射前述半反射鏡之與前述被檢物對向的面，前述半反射鏡在將從前述光源部出射的光線朝前述被觀察面反射的區域內不具有洞孔或縫隙。
2. 如請求項1之外觀檢查裝置，其中，前述半反射鏡具有與前述被檢物的被觀察面對向之凹面。
3. 如請求項1或2之外觀檢查裝置，其中， 前述半反射鏡具有覆蓋前述被檢物的被觀察面側之圓頂形狀。
4. 如請求項1或2之外觀檢查裝置，其中，前述半反射鏡具有至少對於450nm至700nm波長帶域的光線之穿透率與反射率約略一致的特性。
5. 如請求項2之外觀檢查裝置，其中，在前述凹面中，形成有以鈦為主成分之膜與以二氧化矽為主成分之膜交叉層疊而成的層疊膜。
6. 一種檢查系統，其為並行實施多個被檢物的檢查之檢查系統，其特徵為具備：基座；旋轉搬送部，具備：對於前述基座可自由旋轉連接之轉盤、利用前述轉盤予以支撐，並且以特定間隔在前述轉盤保持多個被檢物之多個保持部；多個檢查裝置，配置在前述基座的多個位置，並且在前述轉盤旋轉時之前述多個被檢物的移動軌跡上分別具有檢查區域；及控制裝置，控制前述旋轉搬送部及前述檢查裝置的動作，前述控制裝置，以使前述轉盤之暫時停止與特定角度旋轉相互交叉重覆，在前述轉盤的暫時停止之期間，以使分別保持在前述多個保持 部之前述被檢物的任一個位於前述多個檢查裝置的檢查區域之中的方式，控制前述旋轉搬送部，以前述多個檢查裝置在前述轉盤的暫時停止之期間分別實施位於前述檢查區域中之前述被檢物的檢查，而且是相互不同的檢查之方式，控制前述多個檢查裝置，前述多個檢查裝置之一的第1檢查裝置為請求項1至5項中任一項所記載的外觀檢查裝置。
7. 如請求項6之檢查系統，其中，前述多個被檢物分別為具有集光機能之光學元件，前述多個檢查裝置之另一個的第2檢查裝置，其具備：光源部，位於在前述檢查區域之被檢物的被觀察面相反側，朝前述被檢物出射光線；及遮光體，配置在前述光源部與前述被檢物之間，而且比前述被檢物的焦點距離更靠近前述被檢物的位置，具有與將從前述被檢物的被觀察面側入射到前述被檢物之平行光的集光光束在前述位置利用與前述集光光束的中心軸垂直之面切斷時所得到的前述集光光束的剖面形狀約略一致的形狀，在從前述光源部出射的光線之中，遮住朝直接照射到前述被檢物的方向出射的光線。