(57)【要約】【課題】製造した個々のレンズ毎にヒケの有無を簡易に検査すること。【解決手段】検査対象のレンズ５０が有する互いに対向するレンズ面Ｒ１、Ｒ２に対して対物レンズ１８を介して光を照射し、互いに対向するレンズ面夫々から対物レンズ１８を介して戻ってくる戻り光を検出し、対物レンズ１８を介してレンズ面夫々から戻ってくる戻り光の検出タイミング間の時間差に基づいてレンズ５０が良品であるか否かを判定する。レンズ５０に照射される光の光路とレンズ５０からの戻り光の光路の共通部分に対物レンズ１８を配置する。これによって、レンズ５０のレンズ面の状態に関わらず、精度良くレンズ５０を検査することができる。結果的に、製造した個々のレンズ毎にヒケの有無を簡易に検査することができる。【選択図】図１
2010107210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射し、
互いに対向する前記レンズ面夫々から前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出し、
前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光の検出タイミング間の時間差に基づいて前記レンズが良品であるか否かを判定する、レンズ検査方法。
【請求項２】
前記対物レンズの光軸に沿って前記対物レンズを変位させながら前記レンズに対して光を照射することを特徴とする請求項１に記載のレンズ検査方法。
【請求項３】
前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光を空間的にフィルタリングして検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ検査方法。
【請求項４】
互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を共通の受光素子で検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレンズ検査方法。
【請求項５】
互いに対向する前記レンズ面間でレンズ面の曲率が異なる場合、曲率が小さい前記レンズ面を介して曲率が大きい前記レンズ面に対して光を照射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレンズ検査方法。
【請求項６】
金型に充填された材料を冷却してレンズを製造し、
製造した個々のレンズ毎に請求項１に記載の方法でレンズを検査する、レンズの製造方法。
【請求項７】
検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射する光照射部と、
前記光照射部から出射され、互いに対向する前記レンズ面夫々で反射されて前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出する光検出部と、
互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を前記光検出部が検出したタイミング間の時間差に基づいて前記レンズが良品であるか否かを判定する品質検査部と、
を備えるレンズ検査装置。
【請求項８】
前記光照射部は、前記対物レンズの光軸に沿って前記対物レンズを変位させながら、互いに対向する前記レンズ面に対して前記対物レンズを介して光を照射することを特徴とする請求項７に記載のレンズ検査装置。
【請求項９】
前記光検出部は、前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光を空間的にフィルタリングして検出することを特徴とする請求項７又は８に記載のレンズ検査装置。
【請求項１０】
前記光検出部は、互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を共通の受光素子で検出することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のレンズ検査装置。
【請求項１１】
前記光照射部は、互いに対向する前記レンズ面間でレンズ面の曲率が異なる場合、曲率が小さい前記レンズ面を介して、曲率が大きい前記レンズ面に対して光を照射することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のレンズ検査装置。
【請求項１２】
検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射し、
互いに対向する前記レンズ面夫々から前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出し、
前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光の検出タイミング間の時間差を算出する、レンズ検査方法。
【請求項１３】
検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射する光照射部と、
前記光照射部から出射され、互いに対向する前記レンズ面夫々から前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出する光検出部と、
互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を前記光検出部が検出したタイミング間の時間差を算出する時間差算出部と、
を備えるレンズ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの検査方法、レンズの製造方法、及びレンズ検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピックアップレンズ等のプラスチックレンズは、プラスチック材料を金型で成形して製造することが一般的である。具体的には、ピックアップレンズは、上下に分割された金型により形成される空洞部分に液状のプラスチック材料を充填し、この状態でプラスチック材料を冷却して成形し、金型から取り出した成形体から個々のピックアップレンズを切り出すことで製造される。
【０００３】
最終的に得られるピックアップレンズのレンズ形状が正常となるように、ピックアップレンズの製造時には様々な工夫がされている（特許文献１参照）。
【０００４】
ピックアップレンズの検査工程では、ピックアップレンズのレンズ形状の異常を簡易かつ高精度に検出することが要求される。金型に液状のプラスチック材料を充填する工程を経て製造されるピックアップレンズでは、いわゆるヒケと呼ばれる窪みがレンズ面に形成されてしまう場合がある。これは、金型に材料を充填する際の充填圧の影響によって、プラスチックレンズを形付ける空洞部分にプラスチック材料が十分に充填されないことに起因する、と考えられている。
【０００５】
上述のヒケがレンズ面に発生した場合、プラスチックレンズの光学的な特性が劣化してしまうおそれがある。プラスチックレンズの信頼性を高めるためには、製造した個々のプラスチックレンズにヒケが発生していないか否かを検査すると良い。
【０００６】
ヒケの有無の検査方法は様々である。例えば、製造したプラスチックレンズのレンズ面に接触子を当て、平面内で接触子を移動させて窪みを探索することでヒケの有無を検査する方法がある。しかしながら、個々のプラスチックレンズは非常に小さいため、プラスチックレンズの検査工程が長時間化してしまう。この場合、製造した全プラスチックレンズを検査することは現実的ではなく、金型ごとに複数のプラスチックレンズを取り出して検査する部分的に検査しか行うことができない。プラスチックレンズの光学的な特性が良好ではない場合、出荷したプラスチックレンズを金型単位で回収する必要が生じるおそれがある。
【特許文献１】特開２００５−３３５２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の説明から明らかなように、製造した個々のレンズ毎にヒケの有無を簡易に検査することは未だ実現できていない。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、製造した個々のレンズ毎にヒケの有無を簡易に検査することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるレンズ検査方法は、検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射し、互いに対向する前記レンズ面夫々から前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出し、前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光の検出タイミング間の時間差に基づいて前記レンズが良品であるか否かを判定する。
【００１０】
戻り光の検出タイミング間の時間差に基づいて良品であるか否かを判定する。このとき、検査対象とするレンズに照射される光の光路と検査対象とするレンズからの戻り光の光路の共通部分に対物レンズを配置する。これによって、検査対象とするレンズのレンズ面の状態に関わらず、精度良くレンズを検査することができる。結果的に、製造した個々のレンズ毎にヒケの有無を簡易に検査することができる。
【００１１】
前記対物レンズの光軸に沿って前記対物レンズを変位させながら前記レンズに対して光を照射する、と良い。
【００１２】
前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光を空間的にフィルタリングして検出する、と良い。
【００１３】
互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を共通の受光素子で検出する、と良い。
【００１４】
互いに対向する前記レンズ面間でレンズ面の曲率が異なる場合、曲率が小さい前記レンズ面を介して曲率が大きい前記レンズ面に対して光を照射する、と良い。
【００１５】
本発明に係るレンズの製造方法は、金型に充填された材料を冷却してレンズを製造し、製造した個々のレンズ毎に上述の方法でレンズを検査する。
【００１６】
本発明に係るレンズ検査装置は、検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射する光照射部と、前記光照射部から出射され、互いに対向する前記レンズ面夫々で反射されて前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出する光検出部と、互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を前記光検出部が検出したタイミング間の時間差に基づいて前記レンズが良品であるか否かを判定する品質検査部と、を備える。
【００１７】
前記光照射部は、前記対物レンズの光軸に沿って前記対物レンズを変位させながら、互いに対向する前記レンズ面に対して前記対物レンズを介して光を照射する、と良い。
【００１８】
前記光検出部は、前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光を空間的にフィルタリングして検出する、と良い。
【００１９】
前記光検出部は、互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を共通の受光素子で検出する、と良い。
【００２０】
前記光照射部は、互いに対向する前記レンズ面間でレンズ面の曲率が異なる場合、曲率が小さい前記レンズ面を介して、曲率が大きい前記レンズ面に対して光を照射する、と良い。
【００２１】
本発明に係るレンズ検査方法は、検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射し、互いに対向する前記レンズ面夫々から前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出し、前記対物レンズを介して前記レンズ面夫々から戻ってくる前記戻り光の検出タイミング間の時間差を算出する。
【００２２】
本発明に係るレンズ検査装置は、検査対象のレンズが有する互いに対向するレンズ面に対して対物レンズを介して光を照射する光照射部と、前記光照射部から出射され、互いに対向する前記レンズ面夫々から前記対物レンズを介して戻ってくる戻り光を検出する光検出部と、互いに対向する前記レンズ面夫々からの前記戻り光を前記光検出部が検出したタイミング間の時間差を算出する時間差算出部と、を備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、製造した個々のレンズ毎にヒケの有無を簡易に検査することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。
【００２５】
〔第１の実施の形態〕
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、レンズ検査装置の概略的構成を示すブロック図である。図２は、検査対象のレンズの断面構成を示す概略的な模式図である。図３及び図４は、戻り光の検出を示すタイミングチャートである。図５は、レンズ検査装置の動作を示す概略的なフローチャートである。図６は、レンズに照射される光のスポット径の設定を説明するための模式図である。
【００２６】
図１に示すように、レンズ検査装置１００は、コントローラ１０、ＬＤ(Laser Diode)ドライバ１５、ＬＤ(Laser Diode)１６、ハーフミラー１７、集光レンズ（対物レンズ）１８、フィルタ板１９、受光部２０、時間差算出部２１、判定部２２、表示部２３、振動源３０、及び振動体３１を有する。なお、品質検査部３５は、時間差算出部２１、判定部２２、及び表示部２３によって形成される。光照射部は、ＬＤ１６、集光レンズ１８、振動源３０、及び振動体３１を含んで形成される。光検出部は、フィルタ板１９、及び受光部２０を含んで形成される。
【００２７】
検査対象のレンズ５０は、上方が開放された器８０内に載置されている。レンズ５０は、曲率が小さいレンズ面Ｒ２が上向き、曲率が大きいレンズ面Ｒ１が下向きになるように器８０に載置されている。このようにレンズ５０を配置することで、レンズ５０のレンズ面Ｒ１、Ｒ２で反射された戻り光の強度を十分に確保することができる。
【００２８】
器８０は、ベルト４３上に載置されている。ベルト４３は、ローラ４２、４１によって回転可能に支持されている。ローラ４１は、駆動部４０から伝達される動力に応じて回転する。駆動部４０によるローラ４１の回転によって、器８０（レンズ５０）は前方又は後方に移動する。このような搬送機構（搬送装置）を採用することで、レンズ５０の検査工程を自動化することができる。なお、レンズ検査装置が、この搬送装置を更に含むと把握しても良い。
【００２９】
尚、レンズ５０は、図２に示すように、レンズ部５１、及びフランジ部５２を有する。レンズ部５１は、互いに対向するレンズ面Ｒ１、Ｒ２を有する。レンズ５０は、金型にプラスチック材料が充填され、これが冷却され、成形体から切り出されて製造される。図２の点線で示すようにレンズ面にヒケ（窪み）が生じた場合、レンズ部５１の肉厚は薄くなる。具体的には、ヒケが生じた場合のレンズ部５１の肉厚ＴＨ６は、ヒケが無い場合のレンズ部５１の肉厚ＴＨ５よりも薄くなる（ＴＨ５＞ＴＨ６）。本実施形態では、後述の説明から明らかなように、レンズ部５１の肉厚が所定値以上か否かを判定することでレンズ５０にヒケが発生したか否かを個々のレンズ５０毎に検査する。
【００３０】
図１に戻って説明する。まず、電気的な接続関係について説明する。コントローラ１０の出力は、ＬＤドライバ１５、品質検査部３５、振動源３０、及び駆動部４０に接続される。ＬＤドライバ１５の出力は、ＬＤ１６に接続される。受光部２０の出力は、時間差算出部２１に接続される。時間差算出部２１の出力は、判定部２２に接続される。判定部２２の出力は、表示部２３に接続される。
【００３１】
次に、光学的な接続関係について説明する。ＬＤ１６からの出射光は、ハーフミラー１７、及び集光レンズ１８を介して、レンズ５０に照射される。レンズ５０からの反射光は、集光レンズ１８、ハーフミラー１７、及びフィルタ板１９を介して、受光部２０に入力される。
【００３２】
以下、上述の各構成要素について詳細に説明する。
【００３３】
コントローラ１０は、所定のタイミングで、ＬＤドライバ１５に対してＬＤ１６の駆動の開始／停止を指示する。同様に、コントローラ１０は、所定のタイミングで、品質検査部３５に対して品質検査の開始／停止を指示する。コントローラ１０は、所定のタイミングで、振動源３０に対して振動の開始／停止を指示する。コントローラ１０は、所定のタイミングで、駆動部４０に対して、駆動の開始／停止を指示する。なお、コントローラ１０は、マイコン等の情報処理装置である。コントローラ１０による制御は、記憶領域に格納されたプログラムがＣＰＵ(Central Processing Unit)で実行されることで実現される。
【００３４】
ＬＤドライバ１５は、ＬＤ１６を駆動するための半導体回路である。ＬＤドライバ１５は、コントローラ１０からの駆動指示を受けて、ＬＤ１６を駆動する。具体的には、ＬＤドライバ１５は、ＬＤ１６に対して駆動電流を供給して、ＬＤ１６からレーザ光を出射させる。
【００３５】
ＬＤ１６は、一般的な半導体発光素子である。ＬＤ１６は、ＬＤドライバ１５によって駆動されてレーザ光を出射する。なお、ＬＤ１６の出射光波長は、検査対象とするレンズ５０の透過波長特性に応じて適宜設定されるものとする。ＬＤ１６とレンズ５０間に波長変換フィルタ等を配置することで、レンズ５０に照射される光の波長を変更しても良い。
【００３６】
ハーフミラー１７は、前面からの入射光を透過し、背面からの入射光を反射する光学素子である。ハーフミラー１７は、ＬＤ１６からの出射光を透過する。ハーフミラー１７は、レンズ５０で反射され、集光レンズ１８を介して入射する光を反射する。なお、ハーフミラー１７の具体的な構成は任意である。
【００３７】
集光レンズ１８は、ＬＤ１６からの出射光をレンズ５０に向けて集光する。集光レンズ１８は、振動体３１を介して、振動源３０に接続されている。振動体３１は、振動源３０から伝達する振動を受けて振動する。集光レンズ１８は、振動体３１の振動を受けて変位する。具体的には、集光レンズ１８は、矢印で模式的に示すように、軸線ＡＸ１に沿って振動する。なお、軸線ＡＸ１は、集光レンズ１８の光軸に一致している。
【００３８】
フィルタ板１９は、ピンホールが形成された遮光板である。フィルタ板１９は、ハーフミラー１７からの反射光を空間的にフィルタリングする。集光レンズ１８の焦点がレンズ５０のレンズ面Ｒ１に結ばれるとき、レンズ面Ｒ１で反射された光（戻り光）は、フィルタ板１９のピンホールを介して受光部２０に入力される。集光レンズ１８の焦点がレンズ５０のレンズ面Ｒ２に結ばれるとき、レンズ面Ｒ２で反射された光は、フィルタ板１９のピンホールを介して受光部２０に入力される。集光レンズ１８の焦点がレンズ面Ｒ１、Ｒ２に結ばれていないとき、レンズ５０からの戻り光の大部分は、フィルタ板１９によって遮断される。
【００３９】
受光部２０は、フィルタ板１９を介して入力する光を受光し、受光した光の強度に応じた信号を出力する。例えば、受光部２０は、ＰＤ(Photo Diode)、ＩＶ変換回路、及びＡＤ変換回路を含んで形成される。ＰＤは、逆バイアスされた状態で、入射光強度に応じた光電流を生成する。ＩＶ変換回路は、ＰＤから出力される光電流を電圧に変換する。ＡＤ変換回路は、ＩＶ変換回路から出力された電圧信号をデジタル信号に変換する。
【００４０】
時間差算出部２１は、受光部２０から連続して出力される戻り光の検出タイミング間の時間差を算出する。時間差算出部２１には、図３に模式的に示すように、連続して２つのパルスが入力する。時間差算出部２１は、これらのパルスのピークを検出し、ピークの検出タイミング間の時間差を算出する。時間差算出部２１は、算出した時間差を示す信号を判定部２２に出力する。なお、時間差算出部２１は、時間と入力信号とを対応づけて記憶しているものとする。
【００４１】
判定部２２は、時間差算出部２１で出力された時間差が所定の値以上か否かを判定する。検査対象とするレンズ５０にヒケ（窪み）が発生した場合、レンズ５０の肉厚は薄くなる。この場合、レンズ５０にヒケが発生しない場合と比べて、各レンズ面Ｒ１、Ｒ２からの反射光の検出タイミング間の時間差は短くなる。判定部２２は、時間差算出部２１で算出された時間差が所定の値以上か否かを判定することで、検査対象とするレンズ５０にヒケが生じたか否かを判定する。なお、時間差算出部２１、判定部２２は、プログラムがＣＰＵで実行されることで実現される。
【００４２】
図４を参照して上述の点について補足的に説明する。図４に示すように、ヒケが生じた場合の入力波形のピークＰ２ｂは、ヒケが無い場合の入力波形のピークＰ２ａよりも、入力波形のピークＰ１に対して近い位置にある（尚、ピークＰ２ｂは、図３のピークＲ２に対応する。ピーク２ａも、図３のピークＲ２に対応する）。ヒケが生じた場合の入力波形のピーク間の時間差（時刻Ｐ２ｂ−時刻Ｐ１）は、ヒケが無い場合の入力波形のピーク間の時間差（時刻Ｐ２ａ−時刻Ｐ１）よりも短い。これによれば、ファーストパルスのピーク位置に対するセカンドパルスのピーク位置の変動という形でヒケの有無を検出することができる。従って、各パルスのピーク検出タイミング間の時間差が所定値以上か否かを判定することで確実にヒケの有無を判定することができる。
【００４３】
図１に戻って説明する。表示部２３は、判定部２２の判定結果を表示する。表示部２３は、液晶表示装置といったような一般的な表示装置である。
【００４４】
振動源３０は、コントローラ１０からの振動開始指示に応じて、振動を開始する。振動源３０の具体的な構成は任意である。圧電素子に対して所定周期で電圧を印加することで振動源３０を形成しても良い。
【００４５】
振動体３１は、振動源３０で生成された振動を受けて振動する。振動体３１は、音叉として機能する。振動体３１は、振動源３０で生成された振動を受けて、規則的に振動する。集光レンズ１８は、振動体３１の振動を受けて、軸線ＡＸ１に沿って振動する。
【００４６】
駆動部４０は、一般的な電磁モータ等を駆動源として有する駆動装置である。駆動部４０は、コントローラ１０からの駆動指示に応じて、ローラ４１を所定方向に所定量だけ回転させる。ローラ４１の回転に応じてベルト４３が回転し、ベルト４３の回転に伴ってレンズ５０が順次検査位置にセットされる。
【００４７】
次に、図５を参照して、レンズ検査装置１００の動作について説明する。
【００４８】
まず、検査対象のレンズを検査位置にセットする（Ｓ５０）。具体的には、コントローラ１０は、駆動部４０にローラ４１の回転を指示する。駆動部４０は、コントローラ１０からの指示に応じて、ローラ４１を回転させて、ベルト４３を回転させる。これによって、レンズ５０は、検査対象位置にセットされる。なお、レンズ５０が検査対象位置にセットされたか否かを判定する方法は任意である。
【００４９】
次に、レンズ５０を振動状態にセットする（Ｓ５１）。具体的には、コントローラ１０は、振動源３０に対して振動の開始を指示する。振動源３０は、コントローラ１０からの振動の開始指示に応じて振動を開始する。振動体３１は、振動源３０の振動に応じて規則的に振動する。集光レンズ１８は、軸線ＡＸ１に沿って、変位する。なお、集光レンズ１８の変位によって、その焦点位置も、軸線ＡＸ１に沿って変位する。なお、集光レンズ１８が変位する振動幅は、予め調整されているものとする。
【００５０】
次に、ＬＤを駆動する（Ｓ５２）。具体的には、コントローラ１０は、ＬＤドライバ１５に対して、ＬＤ１６の駆動を指示する。ＬＤドライバ１５は、コントローラ１０からの駆動指示に応じてＬＤ１６を駆動する。ＬＤ１６は、ＬＤドライバ１５からの駆動に応じてレーザ光を出力する。
【００５１】
なお、ＬＤ１６からの出射光は、ハーフミラー１７、及び集光レンズ１８を介して、レンズ５０に照射される。レンズ５０からの戻り光は、集光レンズ１８、ハーフミラー１７、及びフィルタ板１９を介して、受光部２０に入力される。
【００５２】
次に、ピーク検出タイミングの時間差を算出する（Ｓ５３）。具体的には、コントローラ１０は、時間差算出部２１に対して時間差の算出を指示する。時間差算出部２１は、コントローラ１０からの指示を受けて、図３で説明したように連続して入力するパルス波形のピーク位置を検出し、ピーク検出タイミング間の時間差を算出する。なお、時間差はレンズの肉厚に応じた値である。従って、時間差の算出をレンズの肉厚の算出と同義に理解することもできる。
【００５３】
次に、算出値が基準値以上か否かを判定する（Ｓ５４）。具体的には、判定部２２は、コントローラ１０からの判定開始指示に応じて、時間差算出部２１で算出された算出値が基準値以上か否かを判定する。なお、判定部２２は、コントローラ１０からの指示ではなく、時間差算出部２１からの出力に応じて活性化するようにしても良い。
【００５４】
算出値が基準値以上である場合、表示部２３は、良品判定の表示をする（Ｓ５５）。具体的には、判定部２２は、表示部２３に良品判定の表示をするように指示する。表示部２３は、判定部２２から指示された判定結果を表示する。判定結果の表示後には、次に検査対象とするレンズを検査位置にセットする。
【００５５】
算出値が基準値未満である場合、表示部２３は、不良品判定の表示をする（Ｓ５６）。具体的には、判定部２２は、表示部２３に不良品判定の表示をするように指示する。表示部２３は、判定部２２から指示された判定結果を表示する。判定結果の表示後には、次に検査対象とするレンズを検査位置にセットする。
【００５６】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、レンズ５０の一方側から、レンズ５０に対して光を照射し、連続して入力するレンズ５０からの戻り光のピーク検出タイミング間の時間差を検出する。そして、品質検査基準として予め設定された値と検出した時間差との比較に基づいて、レンズ５０が良品であるか否かを判定する。このとき、レンズ５０に照射される光の光路と、検出されるべきレンズ５０からの戻り光の光路との共通部分に集光レンズ１８を配置する。換言すると、レンズ５０に対する照射光の光路とレンズ５０からの戻り光の光路とを少なくとも集光レンズ１８の配置位置で同軸上に設定する。これによって、レンズ５０のレンズ面の状態に関わらずに正確にレンズ５０のレンズ厚を測定することができる。結果的に、製造した個々のレンズ毎に簡易にヒケの有無を検査することができる。
【００５７】
レンズ５０に対する照射光の光路とレンズ５０からの戻り光の光路とが集光レンズ１８の配置位置で同軸上に設定されていない場合、レンズ５０からの戻り光の進行方向は、レンズ５０のレンズ面の状態に大きく依存してしまう。戻り光の検出に複雑な光学系が必要となる結果、レンズ検査装置１００が大型化してしまったり、レンズ検査装置１００が高額化してしまったりするおそれがある。
【００５８】
本実施形態では、レンズ５０に対する照射光の光路と、レンズ５０からの戻り光の光路とが、集光レンズ１８の配置位置で同軸上に設定されている。換言すると、照射光の光路と戻り光の光路間で集光レンズ１８が共通に含まれている。これによって、レンズ５０のレンズ面の状態に大きく依存することなく戻り光を検出し、レンズ５０のヒケの有無を検査することが可能になる。
【００５９】
更に、本実施形態では、音叉の原理を活用して集光レンズ１８を集光レンズ１８の光軸に沿って振動させる。また、フィルタ板１９による空間フィルタリングによって、集光レンズ１８の焦点がレンズ５０のレンズ面に合致したときの戻り光を抽出して受光部２０に入力させる。これによって、非常に簡易な構成で、レンズ５０のレンズ面からの戻り光を検出することが可能になる。
【００６０】
更に、本実施形態では、曲率が小さいレンズ面Ｒ２を上面とする。換言すると、曲率が小さいレンズ面Ｒ２を介して、曲率が大きいレンズ面Ｒ１に対して光を照射する。これによって、レンズ５０のレンズ面での反射ロスを低減し、戻り光の強度を十分なものとすることができる。
【００６１】
更に、本実施形態では、コントローラ１０が搬送装置を制御して、レンズ５０を検査位置に順次配置可能とする。これによって、１つの金型から多量に製造されるレンズ５０を個別に検査することが可能になる。
【００６２】
最後に、図６を参照して、レンズ５０に照射される照射光のスポット径について説明する。
【００６３】
図６に示すように、スポット径の幅Ｗ２は、Ｗ２≧１／３×Ｗ１を満足すると良い。なお、Ｗ１は、レンズ面の幅である。幅とは、レンズ５０の光軸に直交する軸線に沿う幅を示す。
【００６４】
スポット径が小さい場合には、レンズ面の状態の影響を強く受ける。従って、戻り光の強度を十分に確保することができないおそれがある。スポット径を上述の条件を満足させることによって、レンズ面の状態の影響によって戻り光の強度が低下することを抑制することができる。なお、Ｗ３は、フランジ部５２の幅である。θは、照射光とレンズ面Ｒ２とがなす角である。
【００６５】
〔第２の実施の形態〕
以下、図７を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、レンズ検査装置１００の概略的な部分図である。
【００６６】
第１の実施形態とは異なり、本実施形態では、レンズ検査装置１００は、ビームスプリッター６０、レンズ６１、撮像素子６２、及び位置確認部６３を更に有する。ビームスプリッター６０は、戻り光の一部を反射する。レンズ６１は、ビームスプリッター６０の反射光を撮像素子６２上に結像する。撮像素子６２は、レンズ６１を介して撮像面に結像した像を撮像する。位置確認部６３は、撮像素子６２から出力された画像情報に基づいてレンズ５０が正しい位置にセットされているかを確認する。位置確認部６３は、レンズ５０が正しい位置にセットされたことを確認した場合に、駆動停止信号をコントローラ１０に出力する。
【００６７】
レンズ検査装置１００は、レンズ５０の搬送状態を撮像素子６２でモニタリングしながら、適切な検査位置にレンズ５０が配置されたことを確認する。レンズ検査装置１００は、適切な位置にレンズ５０をセットするように搬送装置に指示する。レンズ５０の配置位置を確認するための光学系を軸線ＡＸ１上の光路を含んで形成する（集光レンズ１８を含んで形成する）ことで、検査位置に高精度にレンズをセットすることができる。所定の検査位置にレンズを高精度にセットすることによって、ヒケの有無をより高精度に検出することができる。
【００６８】
撮像素子６２は、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)等の一般的な撮像素子である。
【００６９】
位置確認部６３は、レンズ５０のフランジ部５２の上面からの反射パターンを検出することで、レンズ５０の位置を検出する。位置確認部６３は、プログラムがＣＰＵで実行されることで実現される。
【００７０】
〔第３の実施の形態〕
以下、図８を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図８は、レンズ検査装置１００の概略的な部分図である。
【００７１】
第２の実施形態とは異なり、本実施形態では、レンズ検査装置１００は、光源７０、レンズ７１、及び反射ミラー７２を更に有する。
【００７２】
光源７０からの出射光は、レンズ７１を介して反射ミラー７２に投光される。反射ミラー７２は、光源７０からの出射光を選択的に反射する。これによって、光源７０からの出射光は、検査対象とするレンズ５０に照射される。レンズ５０のフランジ部５２をより明確に撮像素子６２で撮像することができる。これによって、第２の実施形態よりも高精度にレンズ５０を所定の検査位置にセットすることができる。なお、検査位置へのレンズ５０の配置精度を高めることによって、ヒケの検査精度を効果的に高めることができる。
【００７３】
以上、本発明をレンズ成形のヒケの有無の検査について説明してきたが、本発明は、レンズのヒケの有無を、レンズの厚みを検知して検査するものであるため、ヒケのみならず、他の要因によって成形したレンズの厚みが公差を外れた場合の検査目的にも適用することができる。
【００７４】
本発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されない。レンズ検査装置の具体的な構成は任意である。集光レンズ１８を変位させる具体的な方法は任意である。時間差算出部２１の具体的な構成は任意である。判定部２２の具体的な構成は任意である。コントローラ１０の具体的な構成は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるレンズ検査装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる検査対象のレンズの断面構成を示す概略的な模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる戻り光の検出を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる戻り光の検出を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかるレンズ検査装置の動作を示す概略的なフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかるレンズに照射される光のスポット径の設定を説明するための模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかるレンズ検査装置１００の概略的な部分図である。
【図８】本発明の第３の実施形態にかかるレンズ検査装置１００の概略的な部分図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００    レンズ検査装置
１０    コントローラ
１５    ドライバ
１７    ハーフミラー
１８    集光レンズ
１９    フィルタ板
２０    受光部
２１    時間差算出部
２２    判定部
２３    表示部
３０    振動源
３１    振動体
３５    品質検査部
４０    駆動部
４１    ローラ
４２    ローラ
４３    ベルト
５０    レンズ
５１    レンズ部
５２    フランジ部
６０    ビームスプリッター
６１    レンズ
６２    撮像素子
６３    位置確認部
７０    光源
７１    レンズ
７２    反射ミラー
８０    器
【図１】
2010107210.tif 000003
【図２】
2010107210.tif 000004
【図３】
2010107210.tif 000005
【図４】
2010107210.tif 000006
【図５】
2010107210.tif 000007
【図６】
2010107210.tif 000008
【図７】
2010107210.tif 000009
【図８】
2010107210.tif 000010