(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
照明光によって照明される拡散板と、
前記拡散板によって拡散された光を部分的に透過させ且つ部分的に遮光するように前記拡散板に接している遮光手段と、
前記光学部材を透過した光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段と前記遮光手段との間の光軸上に前記光学部材を保持する保持部と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する調整手段と
を備えたことを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項２】
ランナーによって互いに連結された光学部材の光学欠陥を検出する光学部材検査装置であって、
照明光によって照明される拡散板と、
前記拡散板によって拡散された光を部分的に透過させ且つ部分的に遮光するように前記拡散板に接している遮光手段と、
前記光学部材を透過した光を撮像する撮像手段と、
前記ランナーを保持して前記撮像手段の光軸に直交する面内で変移することにより、このランナーによって連結されている各光学部材を前記撮像手段と前記遮光手段との間の光軸上に選択的に配置する保持部と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する調整手段と
を備えたことを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項３】
前記撮像手段によって撮像された画像中の特定範囲の輝度データを抽出する輝度データ抽出手段を更に備えるとともに、
前記調整手段は、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データに基づいて前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光学部材検査装置。
【請求項４】
前記輝度データ抽出手段によってその輝度データが抽出される前記特定範囲は、前記遮光手段における前記光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向に広がりを持つ範囲である
ことを特徴とする請求項３記載の光学部材検査装置。
【請求項５】
前記輝度データ抽出手段によって抽出される輝度データは、前記遮光手段における前記光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向を向いた前記画像の中心軸上の輝度データである
ことを特徴とする請求項３記載の光学部材検査装置。
【請求項６】
前記輝度データ抽出手段によって抽出される輝度データは、前記中心軸上の中心から偏倚した範囲の輝度データである
ことを特徴とする請求項５記載の光学部材検査装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データがその全域において均等な輝度となるように、前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する
ことを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の光学部材検査装置。
【請求項８】
前記調整手段は、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データの積分値が所定の値となるように、前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する
ことを特徴とする請求項６記載の光学部材検査装置。
【請求項９】
前記調整手段は、前記積分値に対して前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対移動量を予め対応させたテーブルを有しているとともに、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データの積分値に基づいてこのテーブルを参照して、対応する相対移動量を読み出し、読み出した相対移動量に基づいて、前記保持部と前記遮光手段とを前記光軸方向に相対移動させる
ことを特徴とする請求項８記載の光学部材検査装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、前記遮光手段を前記保持部に対して移動させることにより前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する
ことを特徴とする請求項２記載の光学部材検査装置。
【請求項１１】
前記ランナーによって互いに連結された各光学部材毎に、前記相対位置が調整された時点における前記遮光手段の位置を記憶する記憶手段と、
前記ランナーと同種類のランナーが前記保持部によって保持された時に、前記撮像手段と前記遮光手段との間の光軸上に配置されている光学部材に対応する前記遮光手段の位置を前記記憶手段から読み出す読出手段と
を更に備えるとともに、
前記調整手段は、この読出手段によって前記遮光手段の位置が読み出された場合には、この読み出された位置へ前記遮光手段を移動する
ことを特徴とする請求項１０記載の光学部材検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光学部材における屈折率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。
【０００２】
【従来の技術】
レンズ等の光学部材は、入射した光束が規則正しく屈折して、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、光学部材の成形異常により屈折力が不規則に変化していたり、成形後の人的取り扱いによって光学部材の表面上にゴミ，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。特に、樹脂を金型に注入して射出成形する事によって作成されるレンズ等の光学部材（以下、「樹脂成形光学部材」という）では、成形異常によってヒケ（樹脂が金型表面から離間して生じる陥没），ジェッティング（光学部材内において樹脂密度が部分的に変化している箇所），フローマーク（樹脂の収縮に伴って光学部材表面に生じるＷ字状の皺）が生じ易いので、このような欠陥を効率良く検出することが必要となっている。
【０００３】
そのため、本発明者は、セットされた光学部材の光学的欠陥を自動的に検出することができる光学部材検査装置を、特願平７−２２９２４２号として出願した。この光学部材検査装置は、光学部材の焦点位置において回転自在に配置されたナイフエッジと、ナイフエッジの背後に配置されて照明光を発散するための拡散板と、光学部材を透過した光を撮像するための撮像装置とにより、構成される。このような構成の光学部材検査装置によると、光学部材表面又は内部における屈折力（屈折率）異常箇所が、明暗濃度の急激な変化部位として観察されるのである。
【０００４】
一方、樹脂成形光学部材はランナーの先端に繋がった状態でランナーと一体成形されるが、通常、図４１に示すように、一本のランナーＬに複数の光学部材Ａが繋がった状態で一体成形される。このように一体成形された状態のままである複数の光学部材Ａ及びランナーＬは、全体として「スプール」Ｓと呼ばれている。図４１に示されるスプールＳのランナーＬは、回転対称の平面形状を有しており、図４２に示すように、各光学部材Ａが存する平面と直交する中心軸Ｃをその中心に有している。なお、ランナーＬと光学部材Ａとの境の括れた部分は、「ゲート」と呼ばれる。このように、スプールＳにおいては一本のランナーＬに対して複数の樹脂成形光学部材Ａが一体成形されているために、これら複数の樹脂成形光学部材Ａを効率良く検査するための構成が必要となる。
【０００５】
そこで、水平方向に回転可能なチャック上にスプールＳを載置するとともに、このチャックを９０度（図４１のスプールＳの場合）づつ回転させて各光学部材Ａを順次測定位置（その光軸が撮像装置の光軸と一致する位置）にセットする構成が、考えられる。この構成を採る場合には、何れか一つの光学部材Ａに基づいてナイフエッジの光軸方向位置調整（光学部材の焦点位置をナイフエッジの位置に合わせること）をすれば、同じスプールＳ中の全ての光学部材Ａの光軸方向位置調整が完了したことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ランナーＬやゲートは、光学部品として用いられない部分であるので、十分な精度が出ていない場合がある。例えば、図４３に示されるように、ランナーＬが途中で曲がっている場合がある。このようなスプールＳがチャック上に載置されると、そのスプールＳ中の各光学部材Ａの光軸方向位置が相互にずれてしまうことになる。従って、何れかの光学部材Ａに基づいてナイフエッジの光軸方向位置調整をしたとしても、他の光学部材に対しては、ナイフエッジの光軸方向位置がその焦点位置からずれてしまうことになる。その結果、当該他の光学部材の検査が不可能になってしまったり、良品であるのに不良品として誤判定してしまう問題を生じる。
【０００７】
なお、このランナーＬの曲がりは、樹脂成形の型及び成形条件に起因している場合が大部分であるので、同じ成形型及び成形条件によって成形されたスプールＳであれば、全く同じランナーＬの曲がりが生じる。
【０００８】
また、ランナーから切り離された個々の樹脂成形光学部材やガラス成形光学部材を検査する場合にあっても、従来の光学部材検査装置ではナイフエッジの光軸方向位置調整を目視に基づいて手動で行わなければならなかった。
【０００９】
本発明の課題は、以上の問題点に鑑み、光学部材とナイフエッジとの間の光軸方向における相対位置を適切に調整することができる光学部材検査装置を、提供することである。
【００１０】
【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。
請求項１記載の発明は、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、照明光によって照明される拡散板と、前記拡散板によって拡散された光を部分的に透過させ且つ部分的に遮光するように前記拡散板に接している遮光手段と、前記光学部材を透過した光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段と前記遮光手段との間の光軸上に前記光学部材を保持する保持部と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、ランナーによって互いに連結された光学部材の光学欠陥を検出する光学部材検査装置であって、照明光によって照明される拡散板と、前記拡散板によって拡散された光を部分的に透過させ且つ部分的に遮光するように前記拡散板に接している遮光手段と、前記光学部材を透過した光を撮像する撮像手段と、前記ランナーを保持して前記撮像手段の光軸に直交する面内で変移することにより、このランナーによって連結されている各光学部材を前記撮像手段と前記遮光手段との間の光軸上に選択的に配置する保持部と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
光学部材とは、正レンズ及び負レンズを含む。光学部材の光学的欠陥とは、屈折率や屈折力の部分的異常や光学部材の表面の欠陥等を言う。屈折率や屈折力の異常としては、樹脂成形の光学部材におけるヒケやジェッティングやフローマーク，ガラスからなる光学部材における面加工の不良，等が例示される。また、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。
【００１３】
拡散板は、表側から照明される反射部材であっても良いし、裏側から照明される透光部材であっても良い。
遮光手段は、拡散板と別体の板状部材であっても良いし、拡散板表面に塗布された不透明塗料であっても良い。遮光手段は、撮像手段の光軸を中心に回転するように構成されていても良い。
【００１４】
撮像手段は、固体撮像素子によって撮像するものであっても撮像管によって撮像するものであっても良い。
請求項１の保持部は、光学部材を直接保持するものであって良いし、ランナー等の中継物を介して保持するものであっても良い。
【００１５】
請求項２の保持部は、例えば、略十字状のランナーの各先端部毎に一個の光学部材が接続されたもの（即ち、１スプール当たり４キャビティ）を検査する場合には、撮像手段の光軸に平行な中心軸を中心に回転できるように構成されても良い。さらに、ランナーの各先端部毎に２個以上の光学部材が接続されたもの（即ち、１スプール当たり８キャビティ等）を検査する場合には、撮像手段の光軸に平行な中心軸を中心に回転できるとともに撮像手段の光軸に直交する方向に直線移動させることも可能なように、構成されても良い。
【００１６】
調整手段は、光学部材を含む光学系，即ち、正レンズである光学部材そのもの，若しくは、負レンズである光学部材を含む全体として正のレンズ群全体の焦点位置が、遮光手段の光軸ｌ上の位置に一致するように、保持部と遮光手段との間の光軸方向における相対位置を調整する。この場合、調整手段は、保持部を光軸方向に移動させても良いし、遮光手段を光軸方向に移動させても良い。調整手段は、撮像手段によって撮像された画像中の輝度値の分布状態を比較しても良いし、撮像された画像全体としての輝度値の大小を比較しても良い。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、撮像手段によって撮像された画像中の特定範囲の輝度データを抽出する輝度データ抽出手段を更に備えるとともに、前記調整手段が、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データに基づいて前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整することで、特定したものである。
【００１８】
輝度データ抽出手段は、画像データ中の面状の領域を抽出するものであっても良いし、線状の領域を抽出するものであっても良い。この抽出範囲は、遮光手段による光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向に広がりを持つと、より効果的である。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項３の輝度データ抽出手段によってその輝度データが抽出される前記特定範囲が、前記遮光手段における前記光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向に広がりを持つ範囲であることで、特定したものである。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項３の輝度データ抽出手段によって抽出される輝度データが、前記遮光手段における前記光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向を向いた前記画像の中心軸上の輝度データであることで、特定したものである。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項５の輝度データ抽出手段によって抽出される輝度データが、前記中心軸上の中心から偏倚した範囲の輝度データであることで、特定したものである。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項３乃至５の何れかにおける調整手段が、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データがその全域において均等な輝度となるように、前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整することで、特定したものである。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項６の調整手段が、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データの積分値が所定の値となるように、前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整することで、特定したものである。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項８の調整手段が、前記積分値に対して前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対移動量を予め対応させたテーブルを有しているとともに、前記輝度データ抽出手段によって抽出された輝度データの積分値に基づいてこのテーブルを参照して、対応する相対移動量を読み出し、読み出した相対移動量に基づいて、前記保持部と前記遮光手段とを前記光軸方向に相対移動させることで、特定したものである。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、請求項２の調整手段が、前記遮光手段を前記保持部に対して移動させることにより前記保持部と前記遮光手段との間の前記光軸方向における相対位置を調整することで、特定したものである。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、請求項１０において、前記ランナーによって互いに連結された各光学部材毎に、前記相対位置が調整された時点における前記遮光手段の位置を記憶する記憶手段と、前記ランナーと同種類のランナーが前記保持部によって保持された時に、前記撮像手段と前記遮光手段との間の光軸上に配置されている光学部材に対応する前記遮光手段の位置を前記記憶手段から読み出す読出手段とを更に備えるとともに、前記調整手段が、この読出手段によって前記遮光手段の位置が読み出された場合には、この読み出された位置へ前記遮光手段を移動することで、特定したものである。
【００２７】
【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。
【００２８】
【実施形態１】
＜光学欠陥表示の原理＞
光学部材検査装置の構成を説明する前に、先ず、本実施形態において光学部材の光学欠陥が検出される原理を説明する。
【００２９】
図４に示すように、照明ユニット２３と被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０とは、検査対象レンズＡ（光学部材）Ａを挟んで同一の光軸ｌ上に、互いに向き合って配置されている。撮像手段としての被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０は、全体として正レンズ系である撮像レンズ３５と、この撮像レンズ３５によって収束された光による像を撮像するＣＣＤエリアセンサからなる撮像素子３６とから、構成されている。この撮像レンズ３５は、レンズ鏡筒３１を回転させることにより、光軸ｌ方向に移動させることができる。
【００３０】
一方、照明ユニット２３は、全体として、光軸ｌ上を被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０に向けて進退移動することができる。この照明ユニット２３の内部には、その中心を光軸ｌと同軸にした円盤状の拡散板３４が、光軸ｌに直交する面内において光軸ｌを中心に回転自在に保持されている。この拡散板３４の被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０側の面には、遮光手段としての遮光板２８が一体に貼り付けられている。この遮光板２８は、上面図である図５に示すように、不透明部材からなる半円形の板であり、拡散板３４の中心を通る径方向の直線を弦（ナイフエッジ）２８ａとするとともに、拡散板３４と同一半径の円弧を有している。一方、拡散板３４の裏面側には、この拡散板３４をその背後から照明するための照明ランプ３２が取り付けられている。
【００３１】
検査対象レンズＡ（正レンズ）は、その照明ユニット側の焦点がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置と一致する位置に、配置されている。なお、検査対象レンズＡが負レンズである場合には、検査対象レンズＡと照明ユニット２３との間に、この検査対象レンズＡ（負レンズ）よりも絶対値において大きいパワーを有する補正レンズ（正レンズ）を配置する。この検査対象レンズＡ（負レンズ）及び補正レンズ（正レンズ）からなるレンズ群は全体として正のパワーを持つレンズ群であり、その合成焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置と一致するように、これら検査対象レンズＡ（負レンズ）及び補正レンズ（正レンズ）が配置されている。
【００３２】
以上のように検査対象レンズＡ（及び補正レンズ）を配置すると、検査対象レンズＡを透過した照明ランプ３２からの光は、この検査対象レンズＡが良品である限り、平行光となる。従って、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０側から見ると、遮光板２８のナイフエッジ２８ａが無限遠上に位置しているのと等価になる。
【００３３】
これに対して、検査対象レンズＡの焦点位置（又は、検査対象レンズＡと補正レンズとからなる光学系の合成焦点位置，以下同様）がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置よりも被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０側にずれると、検査対象レンズＡと被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０の撮像レンズ３５との間の空間に、ナイフエッジ２８ａの倒立像（実像）が形成される。このナイフエッジ２８ａの倒立像（実像）は撮像レンズ３５によってリレーされ、撮像レンズ３５の撮像素子３６側の空間に、ナイフエッジ２８ａの正立像（実像）が形成される。逆に、検査対象レンズＡの焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置よりも照明ランプ３２側にずれると、遮光板２８の照明ランプ３２側の空間に、ナイフエッジ２８ａの正立像（虚像）が形成される。このナイフエッジ２８ａの正立像（虚像）は撮像レンズ３５によってリレーされ、撮像レンズ３５の撮像素子３６側の空間に、ナイフエッジ２８ａの倒立像（実像）が形成される。即ち、検査対象レンズＡの焦点位置とは、この位置に存在する物体（ナイフエッジ２８ａ）の像が、撮像レンズ３５の撮像素子３６側の空間において正立像として結像されるか倒立像として結像されるかの境界点であり、光学的に不安定な状態となる位置である。
【００３４】
なお、検査対象レンズＡと撮像レンズ３５との間隔は、検査対象レンズＡの焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置よりも被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０側に僅かにずれただけであってもそれらの間（正確には、両者の焦点位置同士の間）にナイフエッジ２８ａの倒立像（実像）が形成されるように、可能な限り長くとってある。また、撮像素子３６は、撮像レンズ３５によって正立像が形成されても倒立像が形成されてもこれらの像をある程度明瞭に撮像できるように、正立像の形成位置（平均位置）と倒立像の形成位置（平均位置）との中間点に配置される。この位置とは、撮像レンズ３５に関して検査対象レンズＡの表面と光学的に等価な位置である。
【００３５】
従って、撮像素子３６上には、常に、検査対象レンズＡの外縁の実像（倒立像）αが結像されるとともに、この検査対象レンズＡの外縁の実像αの周囲には、検査対象レンズＡを通さずに直接見えるナイフエッジ２８ａの実像（倒立像）がややぼけて結像される（図１３（ａ）〜（ｅ）参照）。
【００３６】
そして、この検査対象レンズＡの外縁の実像αの内側には、検査対象レンズＡの焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置よりも被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０側にずれている場合には、ナイフエッジ２８ａの実像（正立像）が、ややぼけて結像される（図１３（ｄ），図１３（ｅ）参照）。このナイフエッジ２８ａの実像（正立像）は、焦点位置のずれ量が少なくなる程、そのぼけ量が大きくなり（図１３（ｄ）参照）、ずれ量が大きくなる程、そのぼけ量が少なくなって明確になる（図１３（ｅ）参照）。
【００３７】
これとは逆に、検査対象レンズＡの焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置よりも照明ランプ３２側にずれている場合には、検査対象レンズＡの外縁の実像αの内側には、ナイフエッジ２８ａの実像（倒立像）が、ややぼけて結像される（図１３（ｂ），図１３（ａ）参照）。ナイフエッジ２８ａの実像（倒立像）は、焦点位置のずれ量が少なくなる程、そのぼけ量が大きくなり（図１３（ｂ）参照）、ずれ量が大きくなる程、そのぼけ量が少なくなって明確になる（図１３（ａ）参照）。
【００３８】
また、検査対象レンズＡの焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置と一致すると、検査対象レンズＡの外縁の実像αの内側におけるぼけ量が最大となり、全体に均一な明度で光線が照射されるようになる（図１３（ｃ）参照）。即ち、検査対象レンズＡに光学的欠陥がない限り、ナイフエッジ２８ａの黒色部分（光が遮られている部分）と白色部分（光が透過する部分）とが完全に混合して、均一濃度の灰色の平面として表示される（球面レンズの場合）。なお、検査対象レンズＡとして非球面レンズを検査する場合には、焦点位置が一点のみではなく緩やかに変化しているので、輝度変化が非常に穏やかな画像となる。
【００３９】
これに対して、検査対象レンズＡ内に屈折率異常が生じている部分やその表面の形状欠陥によって屈折力異常が生じている部分がある場合には、その異常部分のみ、正常な部分の焦点距離と異なる焦点距離を有することと等価になっている。従って、図１４に示すように、その異常部分にだけ、ナイフエッジの像γが現れるのである。この異常部分の屈折率（屈折力）異常の程度（焦点距離のずれ量）は、ナイフエッジの像γの現れ方に反映される。即ち、屈折率（屈折力）異常の程度（焦点距離のずれ量）が大きくなるほど、ナイフエッジの像γの濃淡が明確に現れる。
【００４０】
なお、検査対象レンズＡの表面にゴミや汚れが付着していたり、キズがついている場合には、これらゴミ，汚れ，又はキズの実像が撮像レンズ３５によって撮像素子３６上に形成される。その結果、画像データ中における検査対象レンズＡの外縁αの内側部分に、ゴミや汚れによって光が遮断されている場合には周囲より暗い影が表れ、キズによって光線の発散が生じている場合には輝点が表れるのである。
＜光学部材検査装置の機械構成＞
次に、以上に説明した検出原理を実現する第１実施形態による光学部材検査装置の構成を、説明する。図１は、本実施形態による光学部材検査装置の正面図であり、その天地は重力方向と一致する。
【００４１】
図１において、一軸ロボット１は、装置全体のベースであり、その内部に送りネジ２，及びこの送りネジ２に螺合した移動ステージ４が備えられている。またその側端部外面には、この送りネジ２を正逆両方向に回転駆動するための一軸ロボット用パルスモータ３が取り付けられている。従って、この一軸ロボット用パルスモータ３によって送りネジ２を正逆何れかの方向に回転させることにより、移動ステージ４を図１の左右方向にスライド移動させることができる。なお、この移動ステージ４は、この移動に拘わらずその上面が水平を保つ様に、図示せぬレールによってその姿勢が規制されている。
【００４２】
この移動ステージ４の上面には、Ｘステージ５が固着されている。このＸステージ５は、Ｙステージ９を移動ステージ４に対してＸ方向（図１の左右方向）にスライドさせる装置である。具体的には、このＸステージ５の内部には送りネジ６が掛け渡されており、その外面にはこの送りネジ６を正逆両方向に回転駆動するためのＸステージ用パルスモータ７が取り付けられている。また、この送りネジ６には、Ｙステージ９に固着されたＹステージ駆動部８が螺合している。従って、Ｘステージ用パルスモータ７によって送りネジ６を正逆何れかの方向に回転させることにより、Ｙステージ９をＸ方向にスライド移動させることができる。
【００４３】
一方、Ｙステージ９は、作業テーブル１１をＸステージ５に対してＹ方向（図１の紙面に直交する方向）にスライドさせる装置である。具体的には、このＹステージ９に固着されたＹステージ駆動部８の内部には送りネジ（図示略）が掛け渡されており、その外面にはこの送りネジ（図示略）を正逆両方向に回転駆動するためのＹステージ用パルスモータ１０が取り付けられている。また、この送りネジ（図示略）には、作業テーブル１１に取り付けられた送りナット（図示略）が螺合している。従って、Ｙステージ用パルスモータ１０によって送りネジ（図示略）を正逆何れかの方向に回転させることにより、作業テーブル１１をＹ方向にスライド移動させることができる。
【００４４】
この作業テーブル１１の上面中央には、図２に示す略平リベット型の形状を有するチャック１２が、回転自在に取り付けられている。図２に示されるように、この保持部としてのチャック１２は、比較的小径且つ長尺の軸部１２ａと比較的大径且つ短尺のボス部１２ｂとから構成されている。この軸部１２ａの周囲には、環状ギヤ１２ｅが帯状に形成されている。また、ボス部１２ｂの上面中央には、検査対象レンズＡを含むスプールＳの中心軸Ｃ（図４２参照）が挿入される軸穴１２ｄが穿たれている。この軸穴１２ｄを中心とした十字方向には、中心軸Ｃから十字方向に伸びるランナーＬの枝を収容するための十字溝１２ｃが切られている。このチャック１２に保持されるスプールＳは、図４１及び図４２に示したものである。なお、このスプールＳにおいては、各レンズＡに対して、上面から見て右回りの順序で識別番号（キャビティ（Ｃａｖ．）番号）が付されている。そして、各レンズＡ近傍のランナーＬ上には、そのレンズＡのキャビティ番号と同個数のマーク（以下、「キャビティ番号マーク」という）が刻印されている。図４１においては、便宜上、各レンズＡ内にそのキャビティ番号を、アラビア数字にて示した。
【００４５】
作業テーブル１１の上面には、また、スプール回転用パルスモータ１３が固着されている。このスプール回転用パルスモータ１３の回転軸には、チャック１２の環状ギヤ１２ｅと噛合するピニオンギア１４が取り付けられている。従って、このスプール回転用パルスモータ１３を回転させることにより、両ギヤ１４，１２ｅを介して、チャック１２が回転駆動される。
【００４６】
一方、一軸ロボット１の中間部分には、鉛直方向を向いた支柱１５が、移動不能に固着されている。この支柱１５の上端には、下方に向けて照明光を照射するキャビティ番号認識用透過照明装置１８が取り付けられている。このキャビティ番号認識用透過照明装置１８は、移動ステージ４が図２４に示す位置（キャビティ番号識別位置）に来た時に、図面の奥側に位置するレンズ（中心軸Ｃによって隠れているレンズ）Ａ近傍のランナーＬを照明する。
【００４７】
また、支柱１５の中間部には、このキャビティ番号認識用透過照明装置１８に相対してキャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６が取り付けられている。このキャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６は、キャビティ番号認識用透過照明装置１８によって照明されたキャビティ番号マークを、下側から撮像するものである。なお、キャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６の撮像レンズ１７は、撮像対象のランナーＬが多少光軸方向にずれてもキャビティ番号マークを結像できるパンフォーカスレンズとなっている。
【００４８】
一方、一軸ロボット１の他方端部には、鉛直方向を向いた支柱１９が移動不能に固着されているとともに、この支柱１９と平行に、シャフト２１が回転自在に掛け渡されている。このシャフト２１は、支柱１９の上端に取り付けられたナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２によって、回転駆動される。また、このシャフト２１の略下半分には、送りネジ２１ａが形成されている。
【００４９】
この支柱１９の上端近傍には、上述した被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０を保持するための固定ステー２９が、移動不能に固着されている。この被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０は、その撮像レンズ３５の光軸ｌが鉛直方向を向くとともに、移動ステージ４が図２５に示す位置（検査位置）に来た時にその光軸ｌが図面の手前側に位置するレンズ（中心軸Ｃと重なって見えるレンズ）Ａの光学中心を貫くように、位置決めされている。なお、この検査位置は、４個のレンズＡを有するスプールＳを検査する場合には１箇所のみであるが、図４１のように８個のレンズＡを有するスプールＳを検査する場合には、奇数のキャビティ番号に対応するレンズを検査する位置（奇数キャビティ検査位置）と偶数のキャビティ番号に対応するレンズを検査する位置（偶数キャビティ検査位置）との２箇所となる。また、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０内の撮像レンズ３５及び撮像素子３６，並びに、その撮像レンズ３５の光軸ｌ上に存するレンズＡの相対的位置関係は、上述した通りである。
【００５０】
また、支柱１９における一軸ロボット１と固定ステー２９との間には、照明ユニット２３を保持した移動ステー２０が、その長手方向に沿ってスライド自在且つ回転不能に取り付けられている。この移動ステー２０の基端には、シャフト２１の送りネジ２１ａと螺合する雌ねじ（図示略）が形成されている。従って、ナイフエッジ光軸方向位置調整パルスモータ２２によってシャフト２１を回転駆動することにより、照明ユニット２３を鉛直方向に移動させることができる。これら支柱１９，移動ステー２０，シャフト２１，及びナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２は、調整手段を構成している。
【００５１】
この照明ユニット２３の内部には、上述したナイフエッジ照明ランプ３２が内蔵されている。また、照明ユニット２３の上部には、上述した遮光板２８及び拡散板３４をその上端に填め込んだ回転筒２７が回転自在に取り付けられている。この回転筒２７の下端周囲には、環状ギヤ２６が帯状に形成されている。また、この照明ユニット２３の側面には、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４が取り付けられている。このナイフエッジ回転用パルスモータ２４の回転軸には、環状ギヤ２６に噛合するピニオンギヤ２５が固着されている。従って、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を回転させることにより、両ギヤ２５，２６，及び回転筒２７を介して、遮光板２８及び拡散板３４を回転駆動することができる。なお、照明ユニット２３は、その遮光板２８及び拡散板３４の回転中心が被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０の撮像レンズ３５の光軸ｌと一致するように、位置決めされている。
＜光学部材検査装置の回路構成＞
次に、本実施例による光学部材検査装置の回路構成を、図３に基づいて説明する。図３に示されるように、この光学部材検査装置全体の制御を行うＣＰＵ４０は、図６乃至図１２のフローチャートによって示されるプログラムを実行することにより、画像処理部４１の機能と制御部４２の機能を生じる。被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０（撮像素子３６）及びキャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６は、このＣＰＵ４０中の画像処理部４１に接続されている。この画像処理部４１に接続された制御部４２には、また、キーボード４３，外部メモリ４４，モニタ装置４５，キャビティ番号認識用透過照明装置１８に接続されたキャビティ番号認識用透過照明駆動回路４６，ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に接続されたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７，ナイフエッジ回転用パルスモータ２４に接続されたナイフエッジ回転制御回路４８，一軸ロボット用パルスモータ３に接続された一軸ロボット制御回路４９，Ｘステージ用パルスモータ７及びＹステージ用パルスモータ１０に接続されたＸ／Ｙステージ制御回路５０，スプール回転用パルスモータ１３に接続されたスプール回転制御回路５１，ナイフエッジ照明ランプ３２に接続されたナイフエッジ照明駆動回路５２が、夫々接続されている。
【００５２】
画像処理部４１は、各カメラ３０，１６から入力される画像に対して様々な画像処理を施す部分であり、制御部４２はこの画像処理結果に基づいて各部の制御を行う部分である。例えば、画像処理部４１は、キャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６によって撮像された画像からキャビティ番号マークの映像を抽出して、対応するキャビティ番号を認識し、制御部４２に通知する。制御部４２は、通知されたキャビティ番号に基づいて、移動ステージ４が図２５に示す検査位置（奇数キャビティ検査位置又は偶数キャビティ検査位置）に移動した際に撮像レンズ３５の光軸ｌ上に位置するレンズ（検査対象レンズＡ）のキャビティ番号を、算出する。
【００５３】
また、画像処理部４１は、照明ユニット２３の光軸方向位置調整及び撮像レンズ３５のピント合わせが操作者によって手動でなされる場合には、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像を、そのまま制御部４２に通知する。制御部４２は、この画像をそのままモニタ装置４５上に表示する。
【００５４】
また、画像処理部４１は、Ｘステージ５及びＹステージ９を用いた検査対象レンズＡの芯出し作業が行われる際には、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像に基づいて、撮像レンズ３５の光軸に対する検査対象レンズＡの移動量を算出する。制御部４２は、この移動量の算出をする際には、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して適宜回転指示を与え、移動量が算出されると、Ｘ／Ｙステージ制御回路５０に対して駆動指示を与える。
【００５５】
この移動量算出の原理を、以下に説明する。図１５は、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０の撮像素子３６によって撮像されるフィールドを示す。この図１５に示されるように、撮像素子３６によって撮像されるフィールドには、このフィールドの中心位置を原点“０”として、Ｘ方向に伸びるＸ方向中心軸，及びＹ方向に伸びるＹ方向中心軸が、夫々定義されている。また、Ｘ方向中心軸上には、原点“０”を中心とした一定範囲を規定するための座標点ｘ１及びｘ２が、定義されている。同様に、Ｙ方向中心軸上には、原点“０”を中心とした一定範囲を規定するための座標点ｙ１及びｙ２が、定義されている。これらの座標点ｘ１，ｘ２，ｙ１，及びｙ２は、検査対象レンズＡの外縁像αの内側に存する座標点である。
【００５６】
ところで、検査対象レンズＡの光軸が撮像レンズ３５の光軸ｌと一致している場合，即ち、検査対象レンズＡの光軸及び焦点位置が遮光部材２８のナイフエッジ２８ａの回転中心と合致している場合には、そのナイフエッジ２８ａがぼかされつつ拡大されるので、ナイフエッジ２８ａの方向に拘わらず、撮像素子３６によって撮像された外縁α内の輝度は一定である。図１８は、この状態にてナイフエッジ２８ａをＸ方向に向けるとともに拡散板３４を図１の手前側に配置した時（０°）のＹ方向中心軸上の輝度分布，及び、ナイフエッジ２８ａをそこから１８０度回転させた時（１８０°）のＹ方向中心軸上の輝度分布を、夫々プロットしたグラフである。
【００５７】
ところが、検査対象レンズＡの光軸が撮像レンズ３５の光軸ｌからズレた場合には、ナイフエッジ２８ａが０°である時と１８０°である時とでは、検査対象レンズＡの焦点と遮光板２８及び拡散板３４との相対位置関係が変化する。即ち、ナイフエッジ２８ａが或る方向を向いている場合には検査対象レンズＡの光軸が遮光板２８上に位置するのに対してナイフエッジ２８ａが１８０°回転すると検査対象レンズＡの光軸が拡散板３４上に位置するように、なるのである。従って、検査対象レンズＡの光軸が遮光板２８上に位置している時には、遮光板２８自体が拡大されるので、撮像素子３６によって撮像された外縁α内の輝度が低くなる。一方、検査対象レンズＡの光軸が拡散板３４上に位置している時には、拡散板３４自体が拡大されるので、撮像素子３６によって撮像された外縁α内の輝度が高くなる。図１６は、図１８の状態に比して、検査対象レンズＡの光軸がＹ方向に−０．２ｍｍズレた場合における輝度分布を示している。また、図１７は、図１８の状態に比して、検査対象レンズＡの光軸がＹ方向に−０．１ｍｍズレた場合における輝度分布を示している。また、図１９は、図１８の状態に比して、検査対象レンズＡの光軸がＹ方向に＋０．１ｍｍズレた場合における輝度分布を示している。また、図２０は、図１８の状態に比して、検査対象レンズＡの光軸がＹ方向に＋０．２ｍｍズレた場合における輝度分布を示している。
画像処理部４１は、ナイフエッジ２８ａの方向を０°とした場合の画像におけるｙ１〜ｙ２（ｘ１〜ｘ２）の範囲内の輝度の積分値（輝度値総和）から、ナイフエッジ２８ａの方向を１８０°とした場合の画像におけるｙ１〜ｙ２（ｘ１〜ｘ２）の範囲内の輝度の積分値（輝度値総和）を減算することにより、「輝度差」を算出する。図１６乃至図２０を相互に比較すれば明らかなように、上述したように算出された「輝度差」の値とズレ量とは、単純減少の逆比例の関係にあり、ズレ量が“０”の時に「輝度差」の値も“０”となる。そして、このズレ量を相殺するための移動量は、このズレ量の極性を逆転したものとなる。従って、ズレ量と「輝度差」との関係は単純増加の正比例となる。そこで、画像処理部４１は、算出された輝度値の値（正負両値）に対して、予め求めた所定の比例定数（正の値）を乗じて、Ｙ方向のズレ量を相殺するための移動量を算出するのである。画像処理部４１は、同様にして、Ｘ方向のズレ量を相殺するための移動量を算出する。
【００５８】
また、画像処理部４１及び制御部４２は、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像に基づいて、ナイフエッジ２８ａ（照明ユニット２３）の光軸方向位置調整を行う。
【００５９】
この光軸方向位置調整の原理を、以下に説明する。上述したように、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像中における検査対象光学部材Ａ外縁α内側の輝度分布は、検査対象レンズＡの焦点位置とナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上での位置との間の相対距離に依って、そのパターンが変わってくる。即ち、ナイフエッジ２８ａを原点位置（遮光板２８が図１において手前側に位置してナイフエッジ２８ａがＸ方向に向く位置，０°の位置）に配置した場合、画像のＹ方向中心軸上では、検査対象レンズＡがナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置に近くなる程、ｙ１側が暗くなるとともにｙ２側が明るくなり、検査対象レンズＡがナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置から遠くなる程、ｙ１側が明るくなるとともにｙ２側が暗くなる。図２１（ａ）〜（ｅ）は、図１３（ａ）〜（ｅ）における画像中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフである。また、図２２は、図２１（ａ）〜（ｅ）の各グラフにおける原点０〜座標点ｙ１の範囲内の輝度値の積分値（輝度値合計）をプロットしたグラフである（図２２の横軸は、検査対象レンズＡの焦点位置を原点としたナイフエッジ２８ａの光軸方向におけるズレ量を示しており、この原点よりも検査対象レンズＡに近い場合に負の極性を与え、遠い場合に正の極性を与えている。）。
【００６０】
この図２２から明らかなように、原点０〜座標点ｙ１の範囲（特定範囲，遮光手段における光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向に広がりを持つ範囲）内の輝度値の積分値（輝度値合計，遮光手段における光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向を向いた画像の中心軸上の輝度データ，中心軸上の中心から偏倚した範囲の輝度データ）は、検査対象レンズＡとナイフエッジ２８ａとの光軸ｌ上での相対距離に比例対応し、積分値が小さければ検査対象レンズＡとナイフエッジ２８ａとの光軸ｌ上での相対距離が短いことになり、積分値が大きければ検査対象レンズＡとナイフエッジ２８ａとの光軸ｌ上での相対距離が長いことになる。従って、光軸方向位置調整時に撮像された画像に基づいて輝度値の積分値（輝度値合計）を算出し、算出された積分値（輝度値合計）に基づいて図２２のグラフを逆に辿れば、その時点におけるナイフエッジ２８ａの原点（適正位置）に対するズレ量及びズレ方向を知ることができる。なお、実際には、制御部４２は、画像処理部４１において算出された積分値（輝度値合計）に基づいて、図２３に示すような輝度値合計と移動量及び移動方向とを精密に対応させた光軸方向位置調整テーブルを予め作成し、外部メモリ４４に格納しておき、輝度データ抽出手段としての画像処理部４１から輝度値合計の通知がある毎に、この輝度値合計に基づいてこの光軸方向位置調整テーブルを参照してナイフエッジ２８ａ（照明ユニット２３）の移動量及び移動方向を求める。そして、制御部４２は、求められた移動量及び移動方向をナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に通知して、輝度の積分値が所定の値となる様に、ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２の回転を指示するのである（調整手段に相当）。
【００６１】
なお、この光軸方向位置調整テーブルは、スプールＳの種類毎に夫々作成・格納されている。なぜならば、ズレ量と輝度値合計との相関は、スプールの種類毎に相違するからである。例えば、図２６（ａ）〜（ｅ）のような画像が得られた場合（非球面レンズの場合）には、各画像中のＹ方向中心軸上の輝度分布は、図２７（ａ）〜（ｅ）に示すようになり、図２８（ａ）〜（ｅ）のような画像が得られた場合には、各画像中のＹ方向中心軸上の輝度分布は、図２９（ａ）〜（ｅ）に示すようになり、夫々別個の光軸方向位置調整テーブルとして作成されるのである。そして、制御部４２は、チャック１２上に載置されたスプールＳの種類に対応する識別番号がキーボード４３を介して入力された場合には、その識別番号に対応する光軸方向位置調整テーブルを、外部メモリ４４から読み出して使用する。
【００６２】
画像処理部４１は、また、検査対象レンズＡが良品であるか不良品であるかの判定処理を行う。そのため、画像処理部４１は、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０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、検査対象レンズＡ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。この判定処理を行うために、画像処理部４１は、第１のメモリ４１ａ及び第２のメモリ４１ｂを有している。制御部４２は、この判定処理が行われるのに伴って、ナイフエッジ回転制御回路４８に対してナイフエッジ回転用パルスモータ２４の回転指示を行う。また、制御部４２は、判定結果をモニタ装置４５上に表示する。
【００６３】
キーボード４３は、スプールＳをチャック１２へ載置した旨の通知，チャック１２上に載置されているスプールＳの種類の識別番号，ナイフエッジ２８ａの光軸方向位置調整及び撮像レンズ３５のピント合わせの完了通知，検査継続の要否，等の情報を制御部４５に入力するための入力装置である。また、キーボード４３には、装置全体への主電源投入を指示するための主電源投入キー（図示略）も、設けられている。
【００６４】
外部メモリ４４は、各スプール種類の識別番号毎に上述した光軸方向位置調整テーブルを記憶する不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。
モニタ装置４５は、制御部４２から通知された映像情報を表示するディスプレイである。
【００６５】
キャビティ番号認識用透過照明駆動回路４６は、制御部４２からの指示に応じて、キャビティ番号認識用透過照明ランプ１８を点灯させるための駆動電流を供給する。
【００６６】
ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、制御部４２からの指示に応じてナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に駆動パルスを供給し、ナイフエッジ２８ａの光軸方向位置を検査対象レンズＡの焦点位置に合致させるべく、照明ユニット２３を光軸ｌの方向に移動させる。
【００６７】
ナイフエッジ回転制御回路４８は、制御部４２からの指示に応じてナイフエッジ回転用パルスモータ２４に駆動パルスを供給し、ナイフエッジ２８ａを適切な回転位置へ回転させる。
【００６８】
一軸ロボット制御回路４９は、制御部４２からの指示に応じて一軸ロボット用パルスモータ３に駆動パルスを供給し、移動ステージ４を図１に示す被検物給排位置，図２４に示すキャビティ番号認識位置，又は、図２５に示す検査位置（奇数キャビティ検査位置又は偶数キャビティ検査位置）へ移動させる。
【００６９】
Ｘ／Ｙステージ制御回路５０は、制御部４２からの指示に応じてＸステージ用パルスモータ７及びＹステージ用パルスモータ１０に駆動パルスを供給し、検査対象レンズＡの光軸を撮像レンズ３５の光軸ｌに合致させるべく、作業テーブル１１を光軸ｌに直交する面内で移動させる。
【００７０】
スプール回転制御回路５１は、制御部４２からの指示に応じてスプール回転用パルスモータ１３に駆動パルスを供給し、検査時及び光軸方向位置調整テーブル作成時においては、チャック１２上に載置されたスプールＳ中の各レンズＡを順次撮像レンズ３５の光軸ｌ中に挿入すべくチャック１２を９０度づつ回転させる。
【００７１】
ナイフエッジ照明駆動回路５２は、制御部４２からの指示に応じて、ナイフエッジ照明ランプ３２を点灯させるための駆動電流を供給する。
＜制御処理＞
次に、ＣＰＵ４０（画像処理部４１及び制御部４２）において実行される光学部材検査のための制御処理の内容を、図６乃至図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００７２】
図６及び図７に示す制御処理のメインルーチンは、キーボード４３中の主電源投入キー（図示略）が投入されることにより、スタートする。そして、最初のＳ０００１では、制御部４２は、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を図１に示す被検物給排位置に移動させる指示をする。この指示に基づいて移動ステージ４が被検物給排位置に移動すると、操作者は、チャック１２上にスプールＳを載置することができる（既にチャック１２上にスプールＳが載置されている場合にはスプールＳの交換が可能になる。）。
【００７３】
操作者は、スプールＳをチャック１２へ載置し終わると、その旨をキーボード４３を介して制御部４２に入力する。制御部４２は、Ｓ０００２においてこの通知の入力を待ち、入力があった場合には処理をＳ０００３に進める。
【００７４】
Ｓ０００３では、制御部４２は、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を図２４に示すキャビティ番号認識位置に移動させる指示をする。
この指示に基づいて移動ステージ４がキャビティ番号認識位置に移動すると、画像処理部４１は、Ｓ０００４において、キャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６によってキャビティ番号マーク近傍の画像を撮像する。
【００７５】
次のＳ０００５では、画像処理部４１は、Ｓ０００３にて撮像された画像の中から、キャビティ番号マークのみを抽出する。
次のＳ０００６では、画像処理部４１は、Ｓ０００５にて抽出したキャビティ番号マークの個数に基づいて、検査位置（図２４において中心軸Ｃの手前側の位置）に来るレンズのキャビティ番号を算出する。即ち、抽出したキャビティ番号マークの個数と同数のキャビティ番号のレンズに対して中心軸Ｃを挟んで点対称の位置にあるレンズのキャビティ番号を、算出するのである。
【００７６】
次のＳ０００７では、制御部４２は、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を奇数キャビティ検査位置に移動させる指示をする。
次のＳ０００８では、制御部４２は、チャック１２上に載置されているスプールＳの識別番号がキーボード４３を介して操作者によって入力されるのを待つ。なお、同じ成形型から成形された同種類のスプールに関しては同じ識別番号が付与されるが、成形型が変わった場合には新たな識別番号が付与される。
【００７７】
次のＳ０００９では、制御部４２は、Ｓ０００８にて入力された識別番号が外部メモリ４４内に既に登録されているかどうかをチェックする。そして、未だ登録されてない場合には、制御部４２は、新規な種類のスプールＳがチャック１２上に載置されたものと判断し、Ｓ００１２において、光軸方向位置調整テーブル作成処理を実行する。
【００７８】
図８は、このＳ００１２にて実行される光軸方向位置調整テーブル作成処理サブルーチンを示すフローチャートである。
このサブルーチンに入って最初のＳ０１０１では、制御部４２は、スプール回転制御回路５１に対して、キャビティ番号１に対応するレンズを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットさせる。即ち、制御部４２は、Ｓ０００６にて認識した現時点における検査対象レンズ（撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされたレンズ）Ａのキャビティ番号に基づいてキャビティ番号１のレンズの現在位置を認識し、この位置から撮像レンズ３５の光軸ｌまでの回転角を算出し、算出した回転角だけチャック１２を回転させる指示をスプール回転制御回路５１に与える。この指示に基づいてスプール回転制御回路５１がスプール番号１に対応するレンズＡを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットすると、操作者は、このレンズＡを基準としてナイフエッジ２８ａの光軸方向位置調整及び撮像レンズ３５のピント合わせを、手動にて行う。なお、ナイフエッジ２８ａの光軸方向位置調整を手動で行う際には、操作者は、シャフト２１を手動で回転させて、照明ユニット２３を移動させる。
【００７９】
操作者は、これらナイフエッジ２８ａの光軸方向位置調整及び撮像レンズ３５のピント合わせを完了すると、その旨をキーボード４３を介して制御部４２に入力する。制御部４２は、Ｓ０１０２においてこの通知の入力を待ち、入力があった場合には、処理をＳ０１０３に進める。
【００８０】
Ｓ０１０３では、制御部４２は、自動芯出し処理を実行する。図９及び図１０は、このＳ０１０３にて実行される自動芯出し処理サブルーチンを示すフローチャートである。このサブルーチンに入って最初のＳ０２０１では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して原点復帰命令を発行する。この原点とは、ナイフエッジ２８ａを図１の左右方向に向けた状態で遮光板２８自体が図１の手前側に来るナイフエッジ２８ａ及び遮光板２８の回転位置である。ナイフエッジ回転制御回路４８は、この原点復帰命令を受けると、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を駆動して、ナイフエッジ２８ａの回転位置を原点に復帰させる。
【００８１】
次のＳ０２０２では、制御部４２は、Ｓ０２０１での原点復帰命令に応じたナイフエッジ２８ａの回転が終了するのを待つ。
次のＳ０２０３では、画像処理部４１は、この時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力する。
【００８２】
次のＳ０２０４では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して９０度回転命令を発行する。ナイフエッジ回転制御回路４８は、この９０度回転命令を受けると、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を駆動して、ナイフエッジ２８ａを時計方向に９０度回転させ始める。
【００８３】
次のＳ０２０５では、画像処理部４１は、Ｓ０２０３にて入力した画像のデータに基づいて、座標位置ｙ１と座標位置ｙ２との間でＹ方向に並んだ全ての画素の輝度値の総和（積分値）ＹＡを求める。
【００８４】
次のＳ０２０６では、制御部４２は、Ｓ０２０４での９０度回転命令に応じたナイフエッジ２８ａの回転が終了するのを待つ。この回転が終了すると、ナイフエッジ２８ａが図１の紙面に直交する方向（Ｙ方向）を向き、遮光板２８自体が図１の左側に位置するようになる。
【００８５】
次のＳ０２０７では、画像処理部４１は、この時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力する。
次のＳ０２０８では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して９０度回転命令を発行する。
【００８６】
次のＳ０２０９では、画像処理部４１は、Ｓ０２０７にて入力した画像のデータに基づいて、座標位置ｘ１と座標位置ｘ２との間でＸ方向に並んだ全ての画素の輝度値の総和（積分値）ＸＡを求める。
【００８７】
次のＳ０２１０では、制御部４２は、Ｓ０２０８での９０度回転命令に応じたナイフエッジ２８ａの回転が終了するのを待つ。この回転が終了すると、ナイフエッジ２８ａが図１の紙面の左右方向（Ｘ方向）を向き、遮光板６自体が図１の奥側に位置するようになる。
【００８８】
次のＳ０２１１では、画像処理部４１は、この時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力する。
次のＳ０２１２では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して９０度回転命令を発行する。
【００８９】
次のＳ０２１３では、画像処理部４１は、Ｓ０２１１にて入力した画像のデータに基づいて、座標位置ｙ１と座標位置ｙ２との間でＹ方向に並んだ全ての画素の輝度値の総和（積分値）ＹＢを求める。
【００９０】
次のＳ０２１４では、画像処理部４１は、Ｓ０２０５にて算出した輝度値総和ＹＡからＳ０２１３にて算出した輝度値総和ＹＢを減算することによって「輝度差」を算出し、算出された「輝度差」を制御部４２に通知する。
【００９１】
次のＳ０２１５では、制御部４２は、画像処理部４１から通知された「輝度差」に対して下記関数を施すことにより、Ｙ方向の光軸ズレを相殺するための移動量ΔＹを求める。
【００９２】
ΔＹ［μｍ］＝−輝度差／２５０
このようにして求めた移動量ΔＹの極性は、光軸ズレを相殺するために検査対象レンズＡを移動させるべき向きを示す（“＋”は図１の奥側への向きを示し、“−”は図１の手前側への向きを示す。）。なお、Ｓ０２１３乃至Ｓ０２１５までの処理の実行中でも、ナイフエッジ回転制御回路４８はナイフエッジ回転用パルスモータ２４の駆動を継続する。
【００９３】
次のＳ０２１６では、制御部４２は、Ｓ０２１２の９０度回転命令に応じたナイフエッジ２８ａの回転が終了するのを待つ。この回転が終了すると、ナイフエッジ２８ａが図１の紙面に直交する方向（Ｙ方向）を向き、遮光板２８自体が図１の右側に位置するようになる。
【００９４】
次のＳ０２１７では、画像処理部４１は、この時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力する。
次のＳ０２１８では、画像処理部４１は、Ｓ０２１７にて入力した画像のデータに基づいて、座標位置ｘ１と座標位置ｘ２との間でＸ方向に並んだ全ての画素の輝度値の総和（積分値）ＸＢを求める。
【００９５】
次のＳ０２１９では、画像処理部４１は、Ｓ０２０９にて算出した輝度値総和ＸＡからＳ０２１８にて算出した輝度値総和ＸＢを減算することによって「輝度差」を算出し、算出された「輝度差」を制御部４２に通知する。
【００９６】
次のＳ０２２０では、制御部４２は、画像処理部４１から通知された「輝度差」に対して下記関数を施すことにより、Ｘ方向の光軸ズレを相殺するための移動量ΔＸを求める。
【００９７】
ΔＸ［μｍ］＝−輝度差／２５０
このようにして求めた移動量ΔＸの極性は、光軸ズレを相殺するために検査対象レンズＡを移動させるべき方向を示す（“＋”は図１の右側への向きを示し、“−”は図１の左側への向きを示す。）。
【００９８】
次のＳ０２２１では、制御部４２は、Ｓ０２１５にて求めたＹ方向の移動量ΔＹが０であり且つＳ０２２０にて求めたＸ方向の移動量ΔＸが０であるか否かを判定する。そして、何れか一方でも０ではない時には、制御部４２は、Ｓ０２２２において、Ｘ／Ｙステージ制御回路５０に対して、検査対象レンズＡをＸ方向にΔＸだけ移動させるとともにＹ方向にΔＹだけ移動させるよう、命令する。この命令に応じてＸ／Ｙステージ制御回路５０が作業テーブル１１を光軸ｌに直交する面内で移動させ終わると、制御部４２は、処理をＳ０２０１に戻す。
【００９９】
このようにしてＳ０２０１〜Ｓ０２２２のループ処理を繰り返した結果、両移動量が０となった場合には、芯出しが終了したものとして、Ｓ０２２１からこのループを抜けて、このサブルーチンを終了する。そして、処理は、図８のルーチンに戻される。
【０１００】
図８のルーチンでは、制御部４２は、次のＳ０１０４において、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して原点復帰命令を発行する。ナイフエッジ回転制御回路４８は、この原点復帰命令を受けると、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を駆動して、ナイフエッジ２８ａの回転位置を原点に復帰させる。
【０１０１】
次のＳ０１０５では、画像処理部４１は、その時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力して、Ｙ方向中心軸上に並んだ全ての画素の輝度値からなる輝度断面データを抽出する。
【０１０２】
次のＳ０１０６では、画像処理部４１は、Ｓ０１０５にて取得された輝度断面データに基づいて、原点より上（座標位置ｙ１と原点０との間）の輝度値の合計を算出し、算出した輝度値合計を制御部４２に通知する（輝度データ抽出手段に相当）。
【０１０３】
次のＳ０１０７では、この図８に処理が入ってからのＳ０１０５及びＳ０１０６の実行回数が５０回に達したか否かをチェックする。そして、未だ５０回に達していない場合には、制御部４２は、Ｓ０１０８において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を光軸方向に＋１０μｍ移動させる指示を行う。この指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２を駆動して、照明ユニット２３を撮像レンズ３５の光軸ｌに沿って下方へ１０μｍ移動させる。この移動が完了すると、画像処理部４１は、その時点で被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像に対して、Ｓ０１０５及びＳ０１０６の処理を実行する。
【０１０４】
以上のＳ０１０５乃至Ｓ０１０８のループ処理を繰り返した結果、Ｓ０１０５及びＳ０１０６の実行回数が５０回に達した場合には、制御部４２は、Ｓ０１０９において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を光軸方向に−５００μｍ移動させる指示を行う。この指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２を駆動して、照明ユニット２３を撮像レンズ３５の光軸ｌに沿って上方へ５００μｍ移動させて原点に戻す。
【０１０５】
次のＳ０１１０では、制御部４２は、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を光軸方向に−１０μｍ移動させる指示を行う。この指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２を駆動して、照明ユニット２３を撮像レンズ３５の光軸ｌに沿って上方へ１０μｍ移動させる。
【０１０６】
次のＳ０１１１では、画像処理部４１は、その時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力して、Ｙ方向中心軸上に並んだ全ての画素の輝度値からなる輝度断面データを抽出する。
【０１０７】
次のＳ０１１２では、画像処理部４１は、Ｓ０１１１にて取得された輝度断面データに基づいて、原点より上（座標位置ｙ１と原点０との間）の輝度値の合計を算出し、算出した輝度値合計を制御部４２に通知する（輝度データ抽出手段に相当）。
【０１０８】
次のＳ０１１３では、この図８に処理が入ってからのＳ０１１０乃至Ｓ０１１２の実行回数が５０回に達したか否かをチェックする。そして、未だ５０回に達していない場合には、処理をＳ１１０に戻す。
【０１０９】
以上のＳ０１１０乃至Ｓ０１１３のループ処理を繰り返した結果、Ｓ０１１０乃至Ｓ０１１２の実行回数が５０回に達した場合には、制御部４２は、Ｓ０１１４において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を光軸方向に＋５００μｍ移動させる指示を行う。この指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２を駆動して、照明ユニット２３を撮像レンズ３５の光軸ｌに沿って下方へ５００μｍ移動させて原点に戻す。
【０１１０】
次のＳ０１１５では、制御部４２は、Ｓ０１０６及びＳ０１１２にて算出された１００個の輝度値合計の値を、原点からのズレ量に対応させてグラフ（図２２参照）にプロットする。
【０１１１】
次のＳ０１１６では、制御部４２は、Ｓ０１１５にて作成したグラフに基づいて、各輝度値合計に対応する移動量（原点からのズレ量）を夫々求める。そして、各移動量［単位：μｍ］をパルス数に変換する。即ち、本実施形態におけるナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２は、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７からの駆動パルスを一個受ける毎に、照明ユニット２３を光軸方向に１０μｍずつ移動させる。従って、各移動量［単位：ｍｍ］の値を１／１０にすることにより、対応するパルス数［単位：個］を求めることができるのである。
【０１１２】
次のＳ０１１７では、制御部４２は、Ｓ０１１６にて求めた輝度値合計の値，パルス数，及び移動方向の組み合わせを、テーブルの形式にまとめる。
次のＳ０１１８では、制御部４２は、Ｓ０１１７にて作成したテーブル（光軸方向位置調整テーブル）を、Ｓ０００８にて入力した識別番号に関連させて外部メモリ４４に登録する。この登録が完了すると、処理が図６のメインルーチンに戻されて、Ｓ００１３が実行される。
【０１１３】
これに対して、Ｓ０００９にて識別番号が外部メモリ４４内に登録されていると判断した場合には、制御部４２は、Ｓ００１０において、この識別番号に対応する光軸方向位置調整テーブルを外部メモリ４４から読み出す。
【０１１４】
次のＳ００１１では、制御部４２は、スプール回転制御回路５１に対して、キャビティ番号１に対応するレンズＡを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットさせる。即ち、制御部４２は、Ｓ０００６にて認識した現時点における検査対象レンズ（撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされたレンズ）Ａのキャビティ番号に基づいてキャビティ番号１のレンズの現在位置を認識し、この位置から撮像レンズ３５の光軸ｌまでの回転角を算出し、算出した回転角だけチャック１２を回転させる指示をスプール回転制御回路５１に与える。この指示に応じたチャック１２の回転が完了すると、制御部４２は、処理をＳ００１３に進める。
【０１１５】
Ｓ００１３では、制御部４２は、Ｓ０１０３と同様に、自動芯出し処理（図９及び図１０）を実行する。
この自動芯出し処理が完了した後に実行されるＳ００１４では、制御部４２は、自動光軸方向位置調整処理１を実行する。図１１は、このＳ００１４にて実行される自動光軸方向位置調整処理１のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１１６】
このサブルーチンに入って最初のＳ０３０１では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して原点復帰命令を発行する。ナイフエッジ回転制御回路４８は、この原点復帰命令を受けると、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を駆動して、ナイフエッジ２８ａの回転位置を原点に復帰させる。
【０１１７】
次のＳ０３０２では、画像処理部４１は、その時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像のデータを入力して、Ｙ方向中心軸上に並んだ全ての画素の輝度値からなる輝度断面データを抽出する。
【０１１８】
次のＳ０３０３では、画像処理部４１は、Ｓ０３０２にて取得された輝度断面データに基づいて、原点より上（座標位置ｙ１と原点０との間）の輝度値の合計を算出し、算出した輝度値合計を制御部４２に通知する（輝度データ抽出手段に相当）。
【０１１９】
次のＳ０３０４では、制御部４２は、Ｓ０１１７にて作成した光軸方向位置調整テーブル又はＳ００１０にて読み出した光軸方向位置調整テーブルを参照して、Ｓ０３０３にて算出した輝度値合計の値に対応する照明ユニット２３の移動量及び移動方向を読み出す。
【０１２０】
次のＳ０３０５では、制御部４２は、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、Ｓ０３０４にて読み出した移動量及び移動方向に従って照明ユニット２３を移動させる様、指示する（調整手段に相当）。この指示に応じてナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７がナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に駆動パルスを与えて、照明ユニット３４を移動させると、ナイフエッジ２８ａの位置が検査対象レンズＡの焦点位置に一致する。
【０１２１】
制御部４２は、Ｓ０３０５による照明ユニット２３の移動が完了すると、図１１のサブルーチンを終了して、処理を図７のメインルーチンに戻す。
図７のメインルーチンでは、制御部４２は、次に、Ｓ００１５乃至Ｓ００１９のループ処理を実行する。このループ処理に入って最初のＳ００１５では、制御部４２は、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０から入力された画像データを構成する各画素（ピクセル）の輝度を、２５６階調の数値情報に変換し、夫々第１メモリ４１ａに書き込む。
【０１２２】
次のＳ００１６では、画像処理部４１は、第１メモリ４１ａに書き込まれた各数値情報を順番に走査して、微分処理を行う。即ち、画像中における左上の画素から右下の画素に向けて順番に各画素の数値をチェックする。そして、チェック対象画素の数値とこれの左隣の画素の数値及び上側に隣接する画素の数値とを比較し、それら数値の差の絶対値を、このチェック対象画素の微分値［０〜２５５］とする。このように得られた微分値に変換された画像データでは、検査対象レンズＡの光学的欠陥がある部分の輪郭，及びナイフエッジ２８ａの縁だけが濃度の高い画像となる。
【０１２３】
次のＳ００１７では、画像処理部４１は、画像合成処理を実行する。即ち、Ｓ００１６にて得られた各微分値を、第２メモリ４１ｂに書き込む。この際、前回のループ処理でのＳ００１７の結果として前回の画像の微分値が第２メモリ４１ｂに書き込まれている場合には、第２メモリ４１ｂに既に書き込まれている各微分値を取り出し、今回のループ処理でのＳ００１６において得られた各微分値を加算した後に、第２メモリ４１ｂに上書きする。
【０１２４】
次のＳ００１８では、制御部４２は、Ｓ００１５以下のループ処理を開始した以降に入力された画像データの数が１６画像に達したか否かをチェックする。そして、未だ入力された画像データの数が１６画像に達していない場合には、Ｓ００１９において、ナイフエッジ回転制御回路４８に対してナイフエッジ２８ａを２２．５度回転させる命令を発行する。この回転後の画像データが被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０から入力された場合には、処理がＳ００１５に戻され、この新たな画像データに対する処理が実行される。
【０１２５】
このようにナイフエッジ２８ａを若干量づつ回転させて（Ｓ００１９）得られた画像データを累積する（Ｓ００１７）ようにしたのは、次の理由による。即ち、直線状のナイフエッジ２８ａを光路に挿入すると、ナイフエッジ２８ａの方向と平行な方向における異常成分は最も良く検出され得るが、ナイフエッジ２８ａの方向と直交する方向における異常成分はあまり良く検出されない。そのため、ナイフエッジ２８ａ自体を光軸ｌに直交する面内で回転させて、あらゆる方向における異常成分を全て検出して、同一の画像上に合成しているのである。
【０１２６】
以上のようにループ処理を繰り返した結果、入力された画像データの数が１６画像に達すると、Ｓ００１８からこのループ処理を抜けて、処理はＳ００２０に進む。
【０１２７】
図１２は、このＳ００２０において実行される検査対象領域抽出処理サブルーチンの内容を示すフローチャートである。このサブルーチンに入って最初のＳ０４０１では、画像処理部４１は、二値化処理を行う。この二値化処理とは、第２メモリ４１ｂ内の画像データの各画素に対応する数値情報が所定の閾値を超えていればその数値情報を２５５（白）に置き換え、超えていなければ０（黒）に置き換える処理である。この閾値は、検査対象レンズＡの外縁αが途切れることなく白（２５５）の閉曲線として残し得るような値に、設定されている。
【０１２８】
次のＳ０４０２では、画像処理部４１は、閉領域抽出処理を実行する。この閉領域抽出処理とは、閉じた白線によって囲まれている領域のみを抽出する処理である。具体的には、Ｓ０４０１により二値化された画像データを構成する黒い画素［０］のうち、白い画素［２５５］によって取り囲まれているものを閉領域内の画素とみなす。そして、この閉領域内のものと見なされた全画素の数値を２５５とし、それ以外の全画素の数値を０とする。
【０１２９】
次のＳ０４０３では、画像処理部４１は、穴埋め処理を実行する。この穴埋め処理とは、白い画素［２５５］の中に残された黒い画素［０］を消去するための処理である。具体的には、Ｓ０４０２によって得られた画像データを構成する黒い画素［０］のうち、白い画素［２５５］によって取り囲まれているものの数値を２５５とする。
【０１３０】
次のＳ０４０４では、画像処理部４１は、領域選択処理を実行する。この領域選択処理とは、本来必要とされる領域のみを有効とするとともに、ゲートの一部等に基づいて抽出されたそれ以外の閉領域を削除するための処理である。具体的には、画像処理部４１は、Ｓ０４０３によって得られた画像データに含まれる各閉領域のうち、画面中央に位置する閉領域はそのままとし、それ以外の全閉領域を構成する全画素の数値を０とする。この領域選択処理の結果得られる画像データのことを、以下「マスク画像」という。
【０１３１】
次のＳ０４０５では、画像処理部４１は、抽出演算処理を実行する。即ち、マスク画像の輝度を反転させ（輝度［２５５］の画素を輝度［０］とし、輝度［０］の画素を輝度［２５５］とする。）、第２メモリ４１ｂ内の画像データの各画素の値（輝度）から、反転後のマスク画像中の対応する画素の値（輝度）を減算する。この抽出演算処理の結果、第２メモリ４１ｂ中の画像データのうち、元のマスク画像中の白い画素［２５５］の領域に対応する部分のみがそのまま残され、他の部分の画素の数値が全て［０］となる。
【０１３２】
以上により、良品又は不良品の判定に用いられる画像データが得られるので、このサブルーチンを終了して、図７のメインルーチンに処理が戻される。
図７においてＳ００２０の次に実行されるＳ００２１では、画像処理部４１は、Ｓ００２０の結果抽出された画像データを構成する各画素の数値を、引き目ノイズが抽出されないレベルに設定された閾値と比較し、二値化（２５５：白，又は、０：黒）する。即ち、画像データを構成する各画素の数値が閾値よりも大きければ（明るければ）その数値を２５５に置き換え、画像データを構成する各画素の数値が閾値よりも小さければ（暗ければ）数値を０に置き換える。
【０１３３】
次のＳ００２２では、画像処理部４１は合否判定処理を実行する。即ち、画像処理部４１は、Ｓ００２１での二値化処理後の画像中の個々の白い部分について、図形的特徴量（白い部分の面積，最大幅，重心，フィレ径，等）を算出する。例えば、白い［２５５の］画素の数を数えて面積量とする。そして、算出された図形的特徴量を予め設定されている各合否判定基準値と比較し、対応する合否判定基準値を超過している図形的特徴量が一つでもあれば不合格（不良品）と判定し、全ての図形的特徴量が夫々に対応する合否判定基準値内に収まっていれば合格（良品）と判定する。なお、判定に用いられる図形的特徴量のうちどれを合否判定に用いるかは、検査対象レンズＡの種類に依って定まる。この合否判定の結果は、制御部４２によってモニタ装置４５上に表示される。
【０１３４】
次のＳ００２３では、制御部４２は、現在チャック１２に載置されているスプールＳ中の全レンズＡに対してＳ００１３乃至Ｓ００２２の検査を終了したか否かをチェックする。そして、未だ全てのレンズについての検査を終了していない場合には、制御部４２は、Ｓ００２６において、スプール回転制御回路５１に対して、チャック１２を反時計方向に９０度回転するように指示する。スプール回転制御回路５１は、この指示に応じてチャック１２を回転させ、２つ後のキャビティ番号に対応するレンズを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットする。
【０１３５】
次のＳ００２７では、制御部４２は、この検査位置（奇数キャビティ検査位置又は偶数キャビティ検査位置）においてチャック１２が１回転したかどうかをチェックする。そして、一回転したと判定した場合は、キャビティ番号が奇数である全てのレンズを検査し終えた場合であると判断することができる。従って、制御部４２は、Ｓ００２９において、一軸ロボット制御回路４９に対して移動ステージ４を偶数キャビティ検査位置に移動させる指示をした後に、Ｓ００１３以下の処理を再実行する。これに対して、Ｓ００２７にて未だ一回転していないと判定した場合には、制御部４２は、そのまま、Ｓ００１３以下の処理を再実行する。
【０１３６】
これに対して、Ｓ００２３にて全てのレンズに対する検査を終了したと判断した場合には、制御部４２は、Ｓ００２４において、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を図１に示す被検物給排位置に移動させる指示をする。
【０１３７】
次のＳ００２５では、制御部４２は、検査者に対して検査を継続するか否かを問う文字をモニタ装置４５上に表示する。これに応じて、検査者が検査を継続する旨をキーボード４３によって入力してきた場合には、被検査物が未だあるものとして、処理をＳ０００２に戻す。
【０１３８】
これに対して、検査者が検査を終了する旨をキーボード４３によって入力してきた場合には、被検査物がもはや無いものとして、この制御処理を終了する。
＜光学部材検査装置による検査手順＞
以上に説明した第１実施形態の光学部材検査装置によってスプールＳ中のレンズＡを検査する時には、検査者は、良品のレンズＡを有するスプールＳをチャック１２上に載置した後に、このスプールＳに対応する識別番号をキーボード４３によって入力する（Ｓ０００８）。この識別番号が未だ登録されていないものである場合には、光軸方向位置調整テーブル作成処理が実行される（Ｓ００１２）。
【０１３９】
この光軸方向位置調整テーブル作成処理では、最初に、検査者が、手動にてナイフエッジ２８ａの光軸方向位置調整及び撮像レンズ３５のピント合わせを行う（Ｓ０１０２）。即ち、検査者は、モニタ装置４５に映し出される映像を見ながら、シャフト２１を回転させる。そして、図１３（ａ）又は（ｂ）のように、検査対象レンズＡの外縁αの内側において、検査対象レンズＡの外縁αの外側に見えるナイフエッジ像βと同じ方向にナイフエッジ像γが見える時には、ナイフエッジ２８ａが検査対象レンズＡに近過ぎる場合であるので、ナイフエッジ２８ａを検査対象レンズＡから遠ざける。逆に、図１３（ｄ）又は（ｅ）のように、検査対象レンズＡの外縁αの内側において、検査対象レンズＡの外縁αの外側に見えるナイフエッジ像βと逆の方向にナイフエッジ像γが見える時には、ナイフエッジ２８ａが検査対象レンズＡから遠すぎる場合であるので、ナイフエッジ２８ａを検査対象レンズＡに近付ける。このようなナイフエッジ２８ａの光軸方向位置調整を行った結果、図１３（ｃ）のように、ナイフエッジ像γが検査対象レンズＡの外縁α内の大部分において消えた時には、ナイフエッジ２８ａが適正位置にある場合であるので、調整を停止する。以上により、ナイフエッジ２８ａの光軸位置調整は完了される。
【０１４０】
また、検査者は、モニタ装置４５に映し出される映像を見ながら、撮像装置３０の鏡筒３１を回転させ、検査対象レンズＡの表面が明瞭に見えるようになるまで撮像レンズ３５を光軸方向に移動させる。以上により、撮像レンズ３５のピント合わせが完了する。
すると、次に、照明ユニット２３がその適正位置から光軸方向に徐々にずらされつつ、各時点々々において撮像された画像データからそのＹ軸上の輝度断面が抽出されて、原点〜座標点ｙ１の輝度値合計が算出される。そして、そのズレ量及び輝度値合計に基づいて光軸方向位置調整テーブルが作成され（Ｓ０１０４〜Ｓ０１１７）、外部メモリ４４内に登録される（Ｓ０１１８）。
【０１４１】
このように、光軸方向位置調整テーブルが各スプールＳの識別番号に対応されて外部メモリ４４に登録されるので、以後、良品のスプールＳに換えて同じ種類の検査対象スプールＳがチャック１２上に載置されて、同じ識別番号が入力された場合には、対応する光軸方向位置調整テーブルが、外部メモリ４４から読み出される（Ｓ００１０）。
【０１４２】
このようにして光軸方向位置調整テーブルが外部メモリ４４から読み出されると、チャック１２上に載置されたスプールＳ中の各レンズＡに対する検査が、順番に実行される。即ち、検査対象のレンズＡが撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされる毎に、検査対象レンズＡを通過した光によって形成される画像が被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像され、撮像された画像データ中のＹ軸上の原点〜座標点ｙ１の輝度値合計が算出される。そして、算出された輝度値合計に対応する移動量及び移動方向が光軸方向位置調整テーブルから読み出され、これら移動量及び移動方向に従って、照明ユニット２３が適正位置へ駆動される。
【０１４３】
このようにして自動光軸方向位置調整がなされると、ナイフエッジ回転制御部１５によってナイフエッジ２８ａが２２．５度づつ回転駆動されるとともに（Ｓ００１９）、各回転位置において検査対象レンズＡを通過した光によって形成される画像が、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像される（Ｓ００１５）。画像処理部４１は、撮像した各画像の濃淡変化箇所を微分処理によって強調し（Ｓ００１６）、一回転分にわたって加算する（Ｓ００１７）。その結果、検査対象レンズＡのいかなる方向における欠陥成分（屈折率［屈折力］異常，表面欠陥）に関しても、それを有している領域が抽出され、それらが一つの画像データにまとめ上げられる。即ち、この画像データでは、欠陥の方向如何に拘わらず、欠陥を有している部位が白く浮き上がっている画像となっている。そして、異常部分の面積や最大幅等が数値化され、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（Ｓ００２２）。
【０１４４】
なお、上述した実施形態においては、Ｙ方向中心軸上の輝度値合計に基づいて、光軸方向位置調整テーブルを作成するとともに、この光軸方向位置調整テーブルを用いた自動光軸方向位置調整を行っている。しかしながら、検査対象レンズＡが球面レンズである場合には、Ｙ方向中心軸上の輝度の傾きに基づいて、光軸方向位置調整テーブルを作成するとともに、その光軸方向位置調整テーブルを用いた自動光軸方向位置調整を行っても良い。
【０１４５】
【実施形態２】
次に、本発明の第２の実施の形態による光学部材検査装置の説明を行う。この第２実施形態において、制御部４２は、上述の第１実施形態における光軸方向位置調整テーブルの代わりに、図３４に示すような適正位置テーブルを作成する。即ち、制御部４２は、各スプールＳの識別番号登録時において、そのスプールＳ中の全レンズＡについて、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像中のＹ方向中心軸上の輝度が均等となってその傾きが０となる照明ユニット２３の光軸方向位置を探し出す。このように輝度の傾きが０となるのは、検査対象レンズＡの焦点位置がナイフエッジ２８ａの光軸ｌ上の位置と合致することによって画像データ中の検査対象レンズＡの外縁αの内側が均一濃度となった場合である。従って、制御部４２は、その時の照明ユニット２３の光軸ｌ上の位置を、そのレンズＡのキャビティ番号に対応する適正位置として、適正位置テーブルに書き込む。制御部４２は、このようにして作成した適正位置テーブルを、そのスプールＳの識別番号に対応させて、外部メモリ４４に登録する。なお、制御部４２は、チャック１２上に載置されたスプールＳの種類に対応する識別番号がキーボード４３を介して入力された場合には、その識別番号に対応する適正位置テーブルを外部メモリ４４から読み出す。これは、同じ成形型及び成形条件から成形された同種類のスプールであれば、ランナーＬの曲がりも全く同様に発生しているので、各レンズＡの光軸方向位置の分布も全く同じになる事に因る。そして、制御部４２は、各レンズＡの検査時点において、検査対象レンズＡのキャビティ番号に対応する光軸方向位置をこの適正位置テーブルから読み出して、この読み出した光軸方向位置へ照明ユニット２３を移動させるのである。
【０１４６】
なお、実際には、この適正位置テーブルには、照明ユニット２３をその下側移動限界位置から適正位置まで移動させるためにナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２へ供給すべき駆動パルスの数が、照明ユニット２３の位置として登録される。従って、制御部４２は、照明ユニット２３を一旦下側移動限界位置に移動させた後に図示せぬ内部カウンタをリセットし、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７からナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に供給される駆動パルス数をモニタすることによって、照明ユニット２３の位置を認識するのである。
【０１４７】
本第２実施形態による光学部材検査装置のその他の機械構成及び回路構成は、第１実施形態と全く同じであるので、その説明を省略する。
＜制御処理＞
次に、本第２実施形態においてＣＰＵ４０（画像処理部４１及び制御部４２）で実行される制御処理の内容を、図３０乃至図３３のフローチャートを用いて説明する。
【０１４８】
図３０に示す制御処理のメインルーチン中のＳ０５０１乃至Ｓ０５０８の処理は、第１実施形態での図６におけるＳ０００１乃至Ｓ０００８の処理と全く同一であるので、その説明を省略する。
【０１４９】
Ｓ０５０９では、制御部４２は、Ｓ０５０８にて入力された識別番号が外部メモリ４４内に既に登録されているかどうかをチェックする。そして、未だ登録されてない場合には、制御部４２は、新規な種類のスプールＳがチャック１２上に載置されたものと判断し、Ｓ０５１４において、適正位置登録処理を実行する。
【０１５０】
図３２は、このＳ０５１４にて実行される適正位置登録処理サブルーチンを示すフローチャートである。
このサブルーチンに入って最初のＳ０６０１では、制御部４２は、スプール回転制御回路５１に対して、キャビティ番号１に対応するレンズを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットさせる。即ち、制御部４２は、Ｓ０５０６にて認識した現時点における検査対象レンズ（撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされたレンズ）Ａのキャビティ番号に基づいてキャビティ番号１のレンズの現在位置を認識し、この位置から撮像レンズ３５の光軸ｌまでの回転角を算出し、算出した回転角だけチャック１２を回転させる指示をスプール回転制御回路５１に与える。この指示に基づいてスプール回転制御回路５１がスプール番号１に対応するレンズＡを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットすると、制御部４２は、Ｓ０６０２において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を原点（下側移動限界位置）に移動させる。
【０１５１】
次のＳ０６０３では、制御部４２は、図示せぬ内部カウンタをリセットする。次のＳ０６０４では、制御部４２は、図９及び図１０の自動芯出し処理を実行する。
【０１５２】
次のＳ０６０５では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して原点復帰命令を発行する。ナイフエッジ回転制御回路４８は、この原点復帰命令を受けると、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を駆動して、ナイフエッジ２８ａの回転位置を原点に復帰させる。
【０１５３】
次のＳ０６０６では、画像処理部４１は、その時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された被検査レンズＡの画像を入力する。
次のＳ０６０７では、画像処理部４１は、Ｓ０６０６にて入力した画像データから、そのＹ方向中心軸上に並んだ全ての画素の輝度値を、輝度断面データ（遮光手段における光を部分的に透過させる部分と部分的に遮光する部分との境界線に直交する方向を向いた画像の中心軸上の輝度データ）として抽出する（輝度データ抽出手段に相当）。
【０１５４】
次のＳ０６０８では、画像処理部４１は、輝度断面の分布の傾きを判定する。即ち、図２１（ａ）及び（ｂ）のように輝度断面が全体的に右上がりに傾いている場合（ナイフエッジ２８ａが検査対象レンズＡに近すぎる場合）には「＋方向」に傾いていると判定し、図２１（ｄ）及び（ｅ）のように輝度断面が全体的に右下がりに傾いている場合（ナイフエッジ２８ａが検査対象レンズＡから遠すぎる場合）には「−方向」に傾いていると判定し、図２１（ｃ）のように輝度断面が全体的に均等な輝度である場合（ナイフエッジ２８ａが適正位置にある場合）には「水平」であると判定する。
【０１５５】
そして、輝度断面が「−方向」に傾いていると判定した場合には、制御部４２は、Ｓ０６０９において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を上方向へ１０μｍ移動させる様、指示する。また、輝度断面が「＋方向」に傾いていると判定した場合には、Ｓ０６１０において、照明ユニット２３を下方向へ１０μｍ移動させる様、指示する。何れの場合においても、指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、指示された移動量及び移動方向に対応した駆動パルスをナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に供給して、照明ユニット２３を移動させる。この際に供給された駆動パルスは、制御部４２の図示せぬ内部カウンタによってカウントされる。具体的には、この内部カウンタは、照明ユニット２３を上方向に移動させるための駆動パルスがナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に供給された場合にカウントアップし、下方向に移動させるための駆動パルスが供給された場合にカウントダウンする。従って、この図示せぬ内部カウンタのカウント値は、照明ユニット２３の位置に対応することになるのである。ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２がこの駆動パルスに応じてシャフト２１を回転させ、照明ユニット２３を移動させ終わると、処理がＳ０６０６に戻されて、その時点において撮像された画像に対する処理が実行される。
【０１５６】
以上のＳ０６０６乃至Ｓ０６１０のループ処理を繰り返した結果、Ｓ０６０８にて輝度断面が「水平」になったと判定した場合には、制御部４２は、処理をＳ０６１１に進める。このＳ０６１１では、制御部４２は、図３４に示す適正位置テーブル中における当該検査対象レンズＡ（撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされているレンズＡ）に対応するキャビティ番号の適正位置格納領域に、その時点におけるカウント値を書き込む。
【０１５７】
次のＳ０６１２では、制御部４２は、現在チャック１２に載置されているスプールＳ中の全レンズＡに対してＳ０６０４乃至Ｓ０６１１の適正位置測定を終了したか否かをチェックする。そして、未だ全てのレンズについての適正位置測定を終了していない場合には、制御部４２は、Ｓ０６１３において、スプール回転制御回路５１に対して、チャック１２を反時計方向に９０度回転するように指示する。スプール回転制御回路５１は、この指示に応じてチャック１２を回転させ、２つ後のキャビティ番号に対応するレンズを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットする。
【０１５８】
次のＳ０６１４では、制御部４２は、この検査位置（奇数キャビティ検査位置又は偶数キャビティ検査位置）においてチャック１２が１回転したかどうかをチェックする。そして、一回転したと判定した場合は、キャビティ番号が奇数である全てのレンズを検査し終えた場合であると判断することができる。従って、制御部４２は、Ｓ０６１５において、一軸ロボット制御回路４９に対して移動ステージ４を偶数キャビティ検査位置に移動させる指示をした後に、Ｓ０６０４以下の適正位置測定を再実行する。これに対して、Ｓ０６１４にて未だ一回転していないと判定した場合には、制御部４２は、そのまま、Ｓ０６０４以下の適正位置測定を再実行する。
【０１５９】
これに対して、Ｓ０６１２にて全てのレンズに対する検査を終了したと判断した場合には、制御部４２は、Ｓ０６１６において、Ｓ０６１１にてカウント値の書き込みがなされた適正位置テーブルを、Ｓ０５０８にて入力された識別番号に関連させて外部メモリ４４に登録する（記録手段に相当）。この登録が完了すると、処理が図３０のメインルーチンに戻されて、Ｓ０５１５が実行される。
【０１６０】
これに対して、Ｓ０５０９にて識別番号が外部メモリ４４内に登録されていると判断した場合には、制御部４２は、Ｓ０５１０において、この識別番号に対応する光軸方向位置調整テーブルを外部メモリ４４から読み出す（読出手段に相当）。
【０１６１】
次のＳ０５１１では、制御部４２は、一軸ロボット制御回路４９及びスプール回転制御回路５１に対して、キャビティ番号１に対応するレンズＡを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットさせる。
【０１６２】
次のＳ０５１２では、制御部４２は、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を原点（下側移動限界位置）に移動させる。
次のＳ０５１３では、制御部４２は、図示せぬ内部カウンタをリセットし、処理をＳ０５１５に進める。
【０１６３】
Ｓ０５１５では、制御部４２は、Ｓ０６０４と同様に、自動芯出し処理（図９及び図１０）を実行する。
この自動芯出し処理が完了した後に実行されるＳ０５１６では、制御部４２は、自動光軸方向位置調整処理２を実行する。図３３は、このＳ０５１６にて実行される自動光軸方向位置調整処理２のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１６４】
このサブルーチンに入って最初のＳ０７０１では、制御部４２は、その時点における検査対象レンズＡ（撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされているレンズＡ）のキャビティ番号に対応するカウント値を、Ｓ０６１１にてカウント値の書き込みがなされた適正位置テーブル又はＳ０５１０にて読み出した適正位置テーブルから読み出す。
【０１６５】
次のＳ０７０２では、制御部４２は、Ｓ０７０１にて読み出したカウント値からその時点における図示せぬ内部カウンタのカウント値を減算して、駆動パルス数を算出する。
【０１６６】
次のＳ０７０３では、制御部４２は、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、Ｓ０７０２にて算出した駆動パルス数に応じて照明ユニット２３を駆動する様、指示する。ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、Ｓ０７０２にて算出した駆動パルス数の極性が正である場合には、照明ユニット２３の移動方向を下方向とし、駆動パルス数の極性が負である場合には、照明ユニット２３の移動方向を上方向とする。そして、駆動パルス数の絶対値と同数の駆動パルスをナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に供給して、照明ユニット２３を適正位置まで移動させるのである。
【０１６７】
制御部４２は、Ｓ０７０３による照明ユニット２３の移動が完了すると、図３３のサブルーチンを終了して、処理を図３１のメインルーチンに戻す。
図７のメインルーチンでは、制御部４２は、次に、Ｓ０５１７以下の処理を実行する。このＳ０５１７以下の処理は、第１実施形態での図７におけるＳ００１５以下の処理と全く同一であるので、その説明を省略する。
＜光学部材検査装置による検査手順＞
以上に説明した第２実施形態の光学部材検査装置によってスプールＳ中のレンズＡを検査する時には、検査者は、良品のレンズを有するスプールＳをチャック１２上に載置した後に、このスプールＳに対応する識別番号をキーボード４３によって入力する（Ｓ０５０８）。この識別番号が未だ登録されていないものである場合には、適正位置登録処理が実行される（Ｓ０５１４）。
【０１６８】
この適正位置登録処理では、一旦、照明ユニット２３の位置が下側移動限界位置に下げられて、制御部４２内の内部カウンタがリセットされる（Ｓ０６０２，Ｓ０６０３）。そして、各キャビティ番号のレンズＡ毎に、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像データ中のＹ軸上の輝度の傾きが水平になるように照明ユニット２３が移動され、移動完了時点における内部カウンタのカウント値が適正位置テーブルに書き込まれる（Ｓ０６１１）。そして、このようにして作成された適正位置テーブルが、入力された識別番号に関連付けられて外部メモリ４４内に登録されるのである（Ｓ０６１６）。
【０１６９】
このように、適正位置テーブルが各スプールＳの識別番号に対応されて外部メモリ４４に登録されるので、以後、良品のスプールＳに換えて同じ種類の検査対象スプールＳがチャック１２上に載置されて、同じ識別番号が入力された場合には、対応する適正位置テーブルが、外部メモリ４４から読み出される（Ｓ０５１０）。
【０１７０】
このようにして光軸方向位置調整テーブルが外部メモリ４４から読み出されると、チャック１２上に載置されたスプールＳ中の各レンズＡに対する検査が、順番に実行される。即ち、検査対象のレンズＡが撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされる毎に、検査対象レンズＡを通過した光によって形成される画像が被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像され、撮像された画像データ中のＹ軸上の輝度断面の傾きが算出される。そして、算出された傾きに対応するカウント値が適正位置テーブルから読み出され、このカウント値に従って、照明ユニット２３が適正位置へ駆動される。そして、この適正位置において、第１実施形態の場合と同様にして検査対象レンズの検査が実行されるのである。
【０１７１】
【実施形態３】
次に、本発明の第３の実施の形態による光学部材検査装置の説明を行う。
＜光学部材検査装置の回路構成＞
図３５は、この第３実施形態による光学部材検査装置の回路構成を示すブロック図である。本第３実施形態の回路構成は、第１実施形態のものに比較して、ＣＰＵ４０の制御部４２にアップダウンキー５３が接続されていることを、特徴としている。このアップダウンキー５３は、ナイフエッジ２８ａを上方向へ移動させる旨を入力するためのアップキーとナイフエッジ２８ａを下方向へ移動させる旨を入力するためのダウンキーとから構成されている。
【０１７２】
また、制御部４２は、上述の第２実施形態と同様に適正位置テーブルを作成するとともにこの適正位置テーブルに基づいて照明ユニット２３の自動光軸方向位置調整を行う。但し、その適正位置テーブルを作成する際には、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像をモニタ装置４５に表示しつつ、操作者によって操作されたアップダウンキー５３からの入力信号に応じて照明ユニット２３を光軸方向へ移動するとともに、ボケ像が最適である旨がキーボード４３を介して入力された際に、その時点における内部カウンタのカウント値を適正位置テーブルに書き込む。
【０１７３】
本第３実施形態のその他の回路構成及び機械構成は、第２実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。
＜制御処理＞
次に、本第３実施形態においてＣＰＵ４０（画像処理部４１及び制御部４２）で実行される制御処理の内容を、図３６のフローチャートを用いて説明する。本第３実施例においても、第２実施形態と同様の制御処理（図３０，図３１，図３３，図９，図１０及び図１２）が実行されるが、図３０のＳ０５１４では、図３６の適正位置登録処理サブルーチンが実行される。
【０１７４】
このサブルーチンに入って最初のＳ０８０１では、制御部４２は、スプール回転制御回路５１に対して、キャビティ番号１に対応するレンズを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットさせる。
【０１７５】
次のＳ０８０２では、制御部４２は、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を原点（下側移動限界位置）へ移動させる。
次のＳ０８０３では、制御部４２は、図示せぬ内部カウンタをリセットする。
【０１７６】
次のＳ０８０４では、制御部４２は、図９及び図１０の自動芯出し処理を実行する。
次のＳ０８０５では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して原点復帰命令を発行する。
【０１７７】
次のＳ０８０６では、制御部４２は、キーボード４３を介してボケ像が最適である旨の入力がなされたか否かをチェックする。このボケ像が最適である旨は、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像中における検査対象レンズＡの外縁α内のボケ量が均一であると操作者が認めた時に、この操作者によって入力される。そして、ボケ像が最適である旨が未だ入力されていない場合には、制御部４２は、Ｓ０８０７において、操作者によってアップダウンキー５３が操作されたかどうかをチェックする。
【０１７８】
そして、アップダウンキー５３が全く操作されていない場合には、制御部４２は、処理をそのままＳ０８１０に進める。これに対して、アップキーによってナイフエッジ２８ａを上方へ移動する旨が入力された場合には、制御部４２は、Ｓ０８０８において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を上方向へ移動させる様、指示する。また、ダウンキーによってナイフエッジ２８ａを下方へ移動する旨が入力された場合には、制御部４２は、Ｓ０８０９において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を下方向へ移動させる様、指示する。何れの場合においても、指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７は、所定個数の駆動パルスをナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に供給して、照明ユニット２３を移動させる。この際に供給された駆動パルスは、制御部４２の図示せぬ内部カウンタによってカウントされる。具体的には、この内部カウンタは、照明ユニット２３を上方向に移動させるための駆動パルスがナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ２２に供給された場合にカウントアップし、下方向に移動させるための駆動パルスが供給された場合にカウントダウンする。このようにして供給された駆動パルスに応じて照明ユニット２３が移動すると、制御部４２は、処理をＳ０８１０に進める。
【０１７９】
Ｓ０８１０では、画像処理部４１は、その時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された被検査レンズＡの画像を入力する。
次のＳ０８１１では、制御部４２は、Ｓ０８１０にて入力した画像をモニタ装置４５上に表示し、処理をＳ０８０６に戻す。
【０１８０】
以上のＳ０８０６乃至Ｓ０８１１のループ処理が繰り返された結果、ボケ像が最適である旨が入力された場合には、処理がＳ０８０６からＳ０８１２へ進む。Ｓ０８１２では、制御部４２は、図３４に示す適正位置テーブル中における当該検査対象レンズＡ（撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットされているレンズＡ）に対応するキャビティ番号の適正位置格納領域に、その時点におけるカウント値を書き込む。
【０１８１】
次のＳ０８１３では、制御部４２は、現在チャック１２に載置されているスプールＳ中の全レンズＡに対してＳ０８０４乃至Ｓ０８１２の適正位置測定を終了したか否かをチェックする。そして、未だ全てのレンズについての適正位置測定を終了していない場合には、制御部４２は、Ｓ０８１４において、スプール回転制御回路５１に対して、チャック１２を反時計方向に９０度回転するように指示する。スプール回転制御回路５１は、この指示に応じてチャック１２を回転させ、２つ後のキャビティ番号に対応するレンズを撮像レンズ３５の光軸ｌ中にセットする。
【０１８２】
次のＳ０８１５では、制御部４２は、この検査位置（奇数キャビティ検査位置又は偶数キャビティ検査位置）においてチャック１２が１回転したかどうかをチェックする。そして、一回転したと判定した場合は、キャビティ番号が奇数である全てのレンズを検査し終えた場合であると判断することができる。従って、制御部４２は、Ｓ０８１６において、一軸ロボット制御回路４９に対して移動ステージ４を偶数キャビティ検査位置に移動させる指示をした後に、Ｓ０８０４以下の適正位置測定を再実行する。これに対して、Ｓ０８１５にて未だ一回転していないと判定した場合には、制御部４２は、そのまま、Ｓ０８０４以下の適正位置測定を再実行する。
【０１８３】
これに対して、Ｓ０８１３にて全てのレンズに対する検査を終了したと判断した場合には、制御部４２は、Ｓ０８１７において、Ｓ０８１２にてカウント値の書き込みがなされた適正位置テーブルを、Ｓ０５０８にて入力された識別番号に関連させて外部メモリ４４に登録する（登録手段に相当）。この登録が完了すると、処理が図３０のメインルーチンに戻される。
＜光学部材検査装置による検査手順＞
以上に説明した第３実施形態の光学部材検査装置による適正位置登録処理においては、一旦、照明ユニット２３の位置が下側移動限界位置に下げられて、制御部４２内の内部カウンタがリセットされる（Ｓ０８０２，Ｓ０８０３）。そして、操作者は、各キャビティ番号のレンズＡ毎に、モニタ装置４５上に表示される検査対象レンズＡの画像を見ながらアップダウンキー５３を適宜操作して、その画像中における検査対象レンズＡの外縁αの内側のボケ状態が全体的に均一となる照明ユニット２３の位置を探し出す。そして、このような位置（適正位置）を探し出す都度、操作者は、キーボード４３を介してボケ像が最適である旨を入力する。すると、入力がなされた各時点における内部カウンタのカウント値が、適正位置テーブルに書き込まれる（Ｓ０８１２）。そして、このようにして作成された適正位置テーブルが、外部メモリ４４内に登録されるのである（Ｓ０８１７）。
【０１８４】
本第３実施形態におけるその他の検査手順は、第２実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。
【０１８５】
【実施形態４】
次に、本発明の第４の実施の形態による光学部材検査装置の説明を行う。
＜光学部材検査装置の機械構成＞
本第４実施形態の機械構成を図３７に示す。この図３７から明らかなように、本第４実施形態の機械構成は、第１実施形態による図１の機械構成と比較して、支柱１５，キャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６，撮像レンズ１７，及びキャビティ番号認識用透過照明装置１８が省略されている。また、この第４実施形態においてチャック１２上に載置されるスプールＳは、十字方向に延びる４本のランナーＬの先端に夫々１個づつレンズＡが繋がっている形状を有している。また、その関係で移動ステージ４の検査位置は１箇所のみとなっている。
【０１８６】
本第４実施形態におけるその他の機械構成は、第１実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。
＜光学部材検査装置の回路構成＞
本第４実施形態の回路構成を図３８に示す。この図３８から明らかなように、本第４実施形態の回路構成は、第１実施形態による図３９の回路構成と比較して、キャビティ番号認識用ＣＣＤカメラ１６，外部メモリ４４，キャビティ番号認識用透過照明駆動回路４６，及びキャビティ番号認識用透過照明装置１８が省略されている。また、制御部４２は、第１実施形態におけるような光軸方向位置調整テーブルや第２実施形態及び第３実施形態におけるような適正位置テーブルを作成・使用せず、セットされた検査対象レンズＡ毎にナイフエッジ２８ａの自動光軸方向位置調整を行う。
【０１８７】
本第４実施形態におけるその他の回路構成は、第１実施形態のものと全く同じであるので、その説明を省略する。
＜制御処理＞
次に、本第４実施形態においてＣＰＵ４０（画像処理部４１及び制御部４２）で実行される制御処理の内容を、図３９及び図４０のフローチャートを用いて説明する。
【０１８８】
この制御処理は、キーボード４３中の主電源投入キー（図示略）が投入されることにより、スタートする。そして、最初のＳ０９０１では、制御部４２は、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を図３７に示す被検物給排位置に移動させる指示をする。この指示に基づいて移動ステージ４が被検物給排位置に移動すると、操作者は、チャック１２上にスプールＳを載置することができる（既にチャック１２上にスプールＳが載置されている場合にはスプールＳの交換が可能になる。）。
【０１８９】
操作者は、スプールＳをチャック１２へ載置し終わると、その旨をキーボード４３を介して制御部４２に入力する。制御部４２は、Ｓ０９０２においてこの通知の入力を待ち、入力があった場合には処理をＳ０９０３に進める。
【０１９０】
Ｓ０９０３では、制御部４２は、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を検査位置に移動させる様指示する。
次のＳ０９０４では、制御部４２は、図９及び図１０の自動芯出し処理を実行する。
【０１９１】
次のＳ０９０５では、制御部４２は、ナイフエッジ回転制御回路４８に対して原点復帰命令を発行する。ナイフエッジ回転制御回路４８は、この原点復帰命令を受けると、ナイフエッジ回転用パルスモータ２４を駆動して、ナイフエッジ２８ａの回転位置を原点に復帰させる。
【０１９２】
次のＳ０９０６では、画像処理部４１は、その時点において被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された検査対象レンズＡの画像を入力する。
次のＳ０９０７では、画像処理部４１は、Ｓ０６０６にて入力した画像データから、そのＹ方向中心軸上に並んだ全ての画素の輝度値を、輝度断面データとして抽出する。
【０１９３】
次のＳ０９０８では、画像処理部４１は、Ｓ０９０７にて抽出した輝度断面データに対して微分処理を施し、輝度断面の分布の傾きを判定する。この判定の基準は、上述した実施形態２における図３２のＳ０６０８の場合と同様である。
【０１９４】
そして、輝度断面が「−方向」に傾いていると判定した場合には、制御部４２は、Ｓ０９０９において、ナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７に対して、照明ユニット２３を上方向へ１０μｍ移動させる様、指示する。また、輝度断面が「＋方向」に傾いていると判定した場合には、Ｓ０９１０において、照明ユニット２３を下方向へ１０μｍ移動させる様、指示する。この指示を受けたナイフエッジ光軸方向位置制御回路４７が照明ユニット２３を移動させ終わると、処理がＳ０９０６に戻されて、その時点において撮像された画像に対する処理が実行される。
【０１９５】
以上のＳ０９０６乃至Ｓ０９１０のループ処理を繰り返した結果、Ｓ０９０８にて輝度断面が「水平」になったと判定した場合には、制御部４２は、処理をＳ０９１１以下に進める。
【０１９６】
Ｓ０９１１乃至Ｓ０９１８の処理は、第１実施形態における図７のＳ００１５乃至Ｓ００２２の処理と全く同じなので、その説明を省略する。
次のＳ０９１９では、制御部４２は、現在チャック１２に載置されているスプールＳ中の全レンズＡ（４個）に対してＳ０９０４乃至Ｓ０９１８の検査を終了したか否かをチェックする。そして、未だ全てのレンズについての検査を終了していない場合には、制御部４２は、Ｓ０９２０において、スプール回転制御回路５１に対して、チャック１２を反時計方向に９０度回転するように指示する。この指示に応じたスプール回転制御回路５１がチャック１２を回転させると、制御部４２は、処理をそのままＳ０９０４に戻す。
【０１９７】
これに対して、Ｓ０９１９にて全てのレンズに対する検査を終了したと判断した場合には、制御部４２は、Ｓ０９２１において、一軸ロボット制御回路４９に対し、移動ステージ４を図３７に示す被検物給排位置に移動させる指示をする。
【０１９８】
次のＳ０９２２では、制御部４２は、検査者に対して検査を継続するか否かを問う文字をモニタ装置４５上に表示する。これに応じて、検査者が検査を継続する旨をキーボード４３によって入力してきた場合には、被検査物が未だあるものとして、処理をＳ０９０２に戻す。
【０１９９】
これに対して、検査者が検査を終了する旨をキーボード４３によって入力してきた場合には、被検査物がもはや無いものとして、この制御処理を終了する。
＜光学部材検査装置による検査手順＞
以上に説明した第４実施形態の光学部材検査装置によってスプールＳ中のレンズＡを検査する時には、検査者は、良品のレンズを有するスプールＳをチャック１２上に載置する。
【０２００】
すると、各キャビティ番号のレンズＡ毎に、被検物撮像用ＣＣＤカメラ３０によって撮像された画像データ中のＹ軸上の輝度の傾きが水平になるように照明ユニット２３が移動され、移動完了時点において検査対象レンズの検査が実行される。
【０２０１】
【発明の効果】
本発明の光学部材検査装置によると、光学部材とナイフエッジとの間の光軸方向における相対位置を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【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機械構成を示す側視図
【図２】図１のチャックの拡大図
【図３】図１の光学部材検査装置の回路構成を示すブロック図
【図４】図１の光学部材検査装置の光学構成図
【図５】図１における遮光板の平面図
【図６】図１のＣＰＵにおいて実行される制御処理を示すフローチャート
【図７】図１のＣＰＵにおいて実行される制御処理を示すフローチャート
【図８】図１のＳ００１２にて実行される光軸方向位置調整テーブル作成処理サブルーチンを示すフローチャート
【図９】図７のＳ００１３及び図８のＳ０１０３にて実行される自動芯出し処理サブルーチンを示すフローチャート
【図１０】図７のＳ００１３及び図８のＳ０１０３にて実行される自動芯出し処理サブルーチンを示すフローチャート
【図１１】図７のＳ００１４にて実行される自動光軸方向位置調整処理１のサブルーチンを示すフローチャート
【図１２】図７のＳ００２０にて実行される検査対象領域抽出処理サブルーチンを示すフローチャート
【図１３】図１におけるナイフエッジの光軸方向位置調整時におけるモニタ装置上の画像を示す図
【図１４】ヒケを有するレンズを検査した場合におけるモニタ装置上の画像を示す図
【図１５】画像データ上に定義された座標軸及び座標位置の説明図
【図１６】Ｙ方向におけるズレ量が−０．２μｍである場合における画像データ中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図１７】Ｙ方向におけるズレ量が−０．１μｍである場合における画像データ中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図１８】Ｙ方向において芯出しされた状態における画像データ中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図１９】Ｙ方向におけるズレ量が＋０．１μｍである場合における画像データ中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図２０】Ｙ方向におけるズレ量が＋０．２μｍである場合における画像データ中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図２１】図１３の各画像中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図２２】図２１から算出された輝度値合計をプロットしたグラフ
【図２３】光軸方向位置調整テーブルを示す表
【図２４】移動テーブルがキャビティ番号認識位置に存する場合における光学部材検査装置の機械構成を示す側視図
【図２５】移動テーブルが検査位置に存する場合における光学部材検査装置の機械構成を示す側視図
【図２６】図１におけるナイフエッジの光軸方向位置調整時におけるモニタ装置上の画像を示す図
【図２７】図２６の各画像中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図２８】図１におけるナイフエッジの光軸方向位置調整時におけるモニタ装置上の画像を示す図
【図２９】図２８の各画像中のＹ方向中心軸上の輝度分布を示すグラフ
【図３０】本発明の第２の実施形態においてＣＰＵにて実行される制御処理を示すフローチャート
【図３１】本発明の第２の実施形態においてＣＰＵにて実行される制御処理を示すフローチャート
【図３２】図３０のＳ０５１４にて実行される適正位置登録処理サブルーチンを示すフローチャート
【図３３】図３１のＳ０５１６にて実行される自動光軸方向位置調整処理２のサブルーチンを示すフローチャート
【図３４】適正位置テーブルを示す表
【図３５】本発明の第３の実施形態による光学部材検査装置の回路構成を示すブロック図
【図３６】図３５のＣＰＵにおいて図３０のＳ０５１４にて実行される適正位置登録処理サブルーチンを示すフローチャート
【図３７】本発明の第４の実施形態による光学部材検査装置の機械構成を示す側視図
【図３８】図３７の光学部材検査装置の回路構成を示すブロック図
【図３９】図３８のＣＰＵにおいて実行される制御処理を示すフローチャート
【図４０】図３８のＣＰＵにおいて実行される制御処理を示すフローチャート
【図４１】スプールの平面図
【図４２】スプールの側視図
【図４３】ランナーの曲がりが生じているスプールの側視図
【符号の説明】
１２    チャック
１３    スプール回転用パルスモータ
２０    移動ステー
２１    シャフト
２２    ナイフエッジ光軸方向位置調整用パルスモータ
２３    照明ユニット
２８    遮光板
３０    被検物撮像用ＣＣＤカメラ
３４    拡散板
３５    撮像レンズ
４０    ＣＰＵ
４１    画像処理部
４２    制御部
４４    外部メモリ
４７    ナイフエッジ光軸方向位置制御回路
５３    アップダウンキー
Ａ    検査対象レンズ
Ｌ    ランナー
Ｓ    スプール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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