(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを検査するレンズ検査装置であって、
複数の姿勢調整ユニットと、
レンズ供給領域において前記姿勢調整ユニットに対して前記レンズを供給するレンズ供給装置と、
レンズ搬出領域において前記姿勢調整ユニットから前記レンズを搬出するレンズ搬出装置と、
前記レンズ供給領域及び前記レンズ搬出領域を経由するように、前記複数の姿勢調整ユニットを移動させる移送装置と、
前記姿勢調整ユニットが前記レンズ供給領域から前記レンズ搬出領域まで移動される間に存する複数の検査領域と、
複数の前記検査領域のそれぞれに配設されて前記レンズを撮像する撮像装置と、
を備え、
前記姿勢調整ユニットは、それぞれ、前記レンズの周縁を保持する保持部、及び前記保持部の姿勢を調整する姿勢調整機構を有し、
前記姿勢調整機構は、
前記保持部をＸ−Ｙ平面のＸ方向へ移動させるＸシフト機構と、
前記保持部をＸ−Ｙ平面のＹ方向へ移動させるＹシフト機構と、
前記保持部をＸ軸周りに傾斜又は回転させるＸチルト機構と、
前記保持部をＹ軸周りに傾斜又は回転させるＹチルト機構と、を有し、
前記姿勢調整ユニットが、複数の前記検査領域のそれぞれにおいて、前記姿勢調整機構によって前記レンズの姿勢制御を行うようにし、
複数の前記検査領域に配置される複数の前記撮像装置は、前記レンズにおける互いに異なる区画にフォーカスして撮像するようにし、
前記姿勢調整機構は、前記区画を単位として前記Ｘ軸周り及び前記Ｙ軸周りのチルト制御を行い、且つ、前記区画を単位として前記Ｘ−Ｙ平面の移動制御を行うことを特徴とする、
レンズ検査装置。
【請求項２】
レンズを検査するレンズ検査装置であって、
複数の姿勢調整ユニットと、
レンズ供給領域において前記姿勢調整ユニットに対して前記レンズを供給するレンズ供給装置と、
レンズ搬出領域において前記姿勢調整ユニットから前記レンズを搬出するレンズ搬出装置と、
前記レンズ供給領域及び前記レンズ搬出領域を経由するように、前記複数の姿勢調整ユニットを移動させる移送装置と、
前記姿勢調整ユニットが前記レンズ供給領域から前記レンズ搬出領域まで移動される間に存する複数の検査領域と、
複数の前記検査領域のそれぞれに配設されて前記レンズを撮像する撮像装置と、
を備え、
前記姿勢調整ユニットは、それぞれ、前記レンズの周縁を保持する保持部、及び前記保持部の姿勢を調整する姿勢調整機構を有し、
前記姿勢調整機構は、
前記保持部をＸ−Ｙ平面のＸ方向へ移動させるＸシフト機構と、
前記保持部をＸ−Ｙ平面のＹ方向へ移動させるＹシフト機構と、
前記保持部をＸ軸周りに傾斜又は回転させるＸチルト機構と、
前記保持部をＹ軸周りに傾斜又は回転させるＹチルト機構と、を有し、
前記姿勢調整ユニットが、複数の前記検査領域のそれぞれにおいて、前記姿勢調整機構によって前記レンズの姿勢制御を行うようにし、
特定の前記検査領域における前記撮像装置は、前記レンズにおける互いに異なる複数の区画にフォーカスしてそれぞれ撮像するようにし、
前記姿勢調整機構は、前記撮像装置による前記区画の撮像毎に、前記区画を単位として前記Ｘ軸周り及び前記Ｙ軸周りのチルト制御を行い、且つ、前記区画を単位として前記Ｘ−Ｙ平面の移動制御を行うことを特徴とする、
レンズ検査装置。
【請求項３】
複数の前記検査領域のそれぞれには、背景用プレートが前記レンズの撮像面と反対側に配設されることを特徴とする、
請求項１または２のいずれかに記載のレンズ検査装置。
【請求項４】
複数の前記検査領域のそれぞれには、照明装置が配設されることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載のレンズ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを検査するレンズ検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話、スマートフォン、車載カメラなどのレンズモジュールの小型化及び高精度化が顕著である。これに伴い、レンズモジュールに組み込まれるレンズもより小型で、より高性能のものが求められている。
【０００３】
この種のレンズには、一般に、ガラス材料のプレス成形により製造されたモールドレンズや、樹脂材料の射出成形等により製造された樹脂製レンズ等が使用されている。このようなレンズには、形状精度、キズ、割れ、異物、気泡等の品質劣化要素がある。そこで、レンズ毎に検査を行う必要がある。
【０００４】
従来、レンズを指やピンセットで保持し、この状態で目視にてキズ、割れ、異物、気泡等の有無等が判別する。しかし、レンズの小型化、高精度化に伴い、数μｍ程度のキズ等であってもレンズの性能に影響を及ぼす恐れがあるため、レンズ検査装置による検査工程の自動化が推進されてきている。
【０００５】
従来のレンズ検査装置は、搬送トレーに載置される複数のレンズを、レンズ搬送機構でピックアップして調整ステージ（検査ステージ）に供給する。調整ステージでは、再度、レンズを保持してＣＣＤカメラの上方にレンズを移動させて外観を撮像し、傷等の検査を行う。検査が完了したレンズは、レンズ搬送機構によって搬出される。なお、検査効率を高めるため、２つの調整ステージを用いて検査することも提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３２９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のレンズ検査装置は、各調整ステージで全ての外観検査を行うため、調整ステージにレンズが滞留する時間が長く、検査効率が悪いという問題があった。また、複数台の調整ステージを用意して、検査効率を高めようとすると、各調整ステージに対してレンズを搬入・搬出するレンズ搬送機構が長大化するので、検査装置全体が大型化するという問題があった。
【０００８】
また、従来のレンズ検査装置は、複数の調整ステージのどこかに装置誤差が生じたり、そのＣＣＤカメラに異物が付着したりする事によって、レンズ検査の出力データに誤りが生じた場合、どの調整ステージにトラブルが生じているかを突き止める為に長時間を要し、その原因が解明されるまで、検査装置全体を停止させなければならないという問題があった。
【０００９】
更にまた、従来のレンズ検査装置では、レンズ全域を単一のＣＣＤカメラでまとめて撮像する構造であることから、例えば、レンズ周囲（外周に近い領域）の湾曲表面の傷・異物を上手く撮影できないという問題があった。その傷・異物のサイズも、撮像角度の影響で実際と異なってしまい、合否判定基準があいまいになるという問題があった。
【００１０】
本発明は、斯かる実情に鑑み、レンズの検査精度を高めながらも、その検査時間を短縮にすることを可能にするレンズ検査装置等を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する本発明は、レンズを検査するレンズ検査装置であって、複数の姿勢調整ユニットと、レンズ供給領域において前記姿勢調整ユニットに対して前記レンズを供給するレンズ供給装置と、レンズ搬出領域において前記姿勢調整ユニットから前記レンズを搬出するレンズ搬出装置と、前記レンズ供給領域及び前記レンズ搬出領域を経由するように、前記複数の姿勢調整ユニットを移動させる移送装置と、前記姿勢調整ユニットが前記レンズ供給領域から前記レンズ搬出領域まで移動される間に存する複数の検査領域と、複数の前記検査領域のそれぞれに配設されて前記レンズを撮像する撮像装置と、を備え、前記姿勢調整ユニットは、それぞれ、前記レンズの周縁を保持する保持部、及び前記保持部の姿勢を調整する姿勢調整機構を有し、前記姿勢調整ユニットが、複数の前記検査領域のそれぞれにおいて、前記姿勢調整機構によって前記レンズの姿勢制御を行うことを特徴とする、レンズ検査装置である。
【００１２】
上記レンズ検査装置に関連して、前記姿勢調整ユニットは、複数の前記検査領域において、互いに異なる姿勢に前記レンズを保持することを特徴とする。
【００１３】
上記レンズ検査装置に関連して、前記姿勢調整ユニットは、複数の前記検査領域において、光軸方向が互いに異なる角度となるように前記レンズを保持することを特徴とする。
【００１４】
上記レンズ検査装置に関連して、前記姿勢調整ユニットは、特定の前記検査領域において、光軸方向が互いに異なる角度となるように前記レンズの姿勢を複数回位置決めし、位置決め毎に前記撮像装置が前記レンズを撮像することを特徴とする。
【００１５】
上記レンズ検査装置に関連して、前記姿勢調整ユニットは、特定の前記検査領域において、前記撮像装置のフォーカスの中心が互いに異なる場所となるように前記レンズを複数回位置決めし、位置決め回毎に前記撮像装置が前記レンズを撮像することを特徴とする。
【００１６】
上記レンズ検査装置に関連して、前記移送装置によって搬送される前記レンズは、複数の前記検査領域に配設される複数の前記撮像装置により、互いに異なる領域にフォーカスされて撮像されることを特徴とする。
【００１７】
上記レンズ検査装置に関連して、複数の前記検査領域のそれぞれには、背景用プレートが前記レンズの撮像面と反対側に配設されることを特徴とする。
【００１８】
上記レンズ検査装置に関連して、複数の前記検査領域のそれぞれには、照明装置が配設されることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成する本発明は、レンズを検査するレンズ検査装置であって、前記レンズの周縁を保持する保持部、及び前記保持部の姿勢を調整する姿勢調整機構を有する姿勢調整ユニットと、前記姿勢調整ユニットの近傍に配設されて前記レンズを撮像する撮像装置と、を備え、前記姿勢調整機構は、前記保持部をＸ−Ｙ平面のＸ方向へ移動させるＸシフト機構と、前記保持部をＸ−Ｙ平面のＹ方向へ移動させるＹシフト機構と、前記保持部を記Ｘ−Ｙ平面に垂直となるＺ軸方向へ移動させるＺシフト機構と、前記保持部をＸ軸周りに傾斜又は回転させるＸチルト機構と、前記保持部をＹ軸周りに傾斜又は回転させるＹチルト機構と、前記保持部をＺ軸周りに傾斜又は回転させるＺチルト機構と、を有することを特徴とする、レンズ検査装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高い検査精度、かつ短時間に、レンズ検査を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】同レンズ検査装置の概要を説明する平面図である。
【図２】同レンズの（Ａ）平面図及び（Ｂ）側面図である。
【図３】同レンズ検査装置の姿勢調整ユニットを説明する側面図である。
【図４】同姿勢調整ユニットを説明する平面図である。
【図５】同姿勢調整ユニットのレンズ保持動作を説明する部分拡大平面図である。
【図６】同姿勢調整ユニットのレンズ保持動作を説明する部分拡大側面断面図である。
【図７】レンズ供給領域の動作を説明する部分拡大平面図である。
【図８】レンズ供給領域の動作を説明する部分拡大側面図である。
【図９】（Ａ）はテストチャートを示す平面図であり、（Ｂ）はテストチャートを撮像装置で撮影した状態を模式的に示す説明図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）は撮像装置の周辺画素の濃淡差値の変化を示すグラフであり、（Ｅ）は撮像装置上における周辺画素の配置を説明するための図であり、（Ｆ）及び（Ｇ）はチルト補正量を算出するための三角関数を説明するための図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１回目から第３回目までのチルト制御によるベストフォーカス位置の変化を説明するための図である。
【図１２】第１検査領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズのＢ―Ｂ矢視の断面図である。
【図１３】第２検査領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズのＢ―Ｂ矢視の断面図である。
【図１４】第３検査領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズのＢ―Ｂ矢視の断面図である。
【図１５】第４検査領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズのＢ―Ｂ矢視の断面図である。
【図１６】第５検査領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズのＢ―Ｂ矢視の断面図である。
【図１７】第６検査領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズのＢ―Ｂ矢視の断面図である。
【図１８】レンズ搬出領域に検査工程を説明するための、（Ａ）レンズの検査領域を示す側面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は（Ａ）のレンズの断面図である。
【図１９】同レンズ検査装置の他の構成例を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書において、水平面における一の方向をＸ方向と、水平面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向と、Ｘ方向及びＹ方向に対して直交する方向をＺ方向と、それぞれ定義する。
【００２３】
図１に示すように、レンズ検査装置１は、複数の姿勢調整ユニット１０と、レンズ供給領域ＩＮにおいてレンズＬを姿勢調整ユニット１０に供給する部品供給装置７９Ａと、レンズ搬出領域ＯＵＴにおいて姿勢調整ユニット１０からレンズＬを搬出するレンズ搬出装置７９Ｂと、レンズ供給領域ＩＮ及びレンズ搬出領域ＯＵＴを通過するように、複数の姿勢調整ユニット１０を移動させる移送装置６０と、全体を制御するコントローラ９０を備える。
【００２４】
レンズ供給領域ＩＮには、複数のレンズＬがストックされるレンズトレーＳＬが配置される。レンズ供給装置７９Ａは、トレーからレンズＬを順番に取り出して、姿勢調整ユニット１０に供給する。
【００２５】
レンズ搬出領域ＯＵＴでは、検査で合格となったレンズＬを回収する回収トレーＯＴと、検査で不合格となったレンズＬを回収するエラートレーＥＴが配置される。レンズ搬出装置７９Ｂは、姿勢調整ユニット１０からレンズＬをピックアップして、回収トレーＯＴとエラートレーＥＴに振り分ける。
【００２６】
移送装置６０は、いわゆるターレット機構であり、特に図示しないモータ等の駆動源によって回転される回転テーブルを有する。回転テーブルの周囲には、複数（ここでは８台）の姿勢調整ユニット１０が、周方向に均等間隔（４５°間隔）で配置される。また、本実施形態では、レンズ供給領域ＩＮとレンズ搬出領域ＯＵＴが周方向に４５°の位相差で隣接されており、移送装置６０は、各姿勢調整ユニット１０を３６０°公転させることによって、姿勢調整ユニット１０を、レンズ供給領域ＩＮからレンズ搬出領域ＯＵＴまで移送して、再び、レンズ供給領域ＩＮに戻す。
【００２７】
レンズ供給領域ＩＮからレンズ搬出領域ＯＵＴ間には、合計６か所の第１乃至第６検査領域Ａ１〜Ａ６が存在しており、姿勢調整ユニット１０がこれらの検査領域Ａ１〜Ａ６を通過する際、レンズＬの姿勢を様々に変更して、各種検査を行うようになっている。つまり、移送装置６０の移送経路上には、レンズ供給領域ＩＮと、第１乃至第６検査領域Ａ１〜Ａ６と、レンズ搬出領域ＯＵＴが、均等間隔に配置されており、８台の姿勢調整ユニット１０が各々の領域に同時に停止するようになっている。なお、本実施形態では、レンズ供給領域ＩＮとレンズ搬出領域ＯＵＴでも、レンズＬの検査を行う。
【００２８】
各姿勢調整ユニット１０は、上流側から下流側に向かって、レンズ供給領域ＩＮ、第１乃至第６検査領域Ａ１〜Ａ６、レンズ搬出領域ＯＵＴを通過する。これらの領域は、４５°の間隔で配置されていることから、８台の姿勢調整ユニット１０が、これらの領域のいずれかに同時に停止し、各領域の工程が同時進行的に行われる。
【００２９】
図２には、本レンズ検査装置１で検査されるレンズＬが示される。このレンズＬは、光入射側の面ＬＡと、光出射側の面ＬＢとを有し、両面が光軸方向に凸状となる両凸レンズとなっている。また、レンズＬの外周縁には、半径方向外側に突出する凸部ＬＴが形成される。この凸部ＬＴは、レンズＬの周方向の基準位置を決定するために用いられる。なお、レンズＬの形状は様々であり、平凸レンズ、凸メニスカスレンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ等が挙げられる。
【００３０】
図３及び図４に示すように、姿勢調整ユニット１０は、レンズＬを保持する保持部２０と、基台５上に配置されて保持部２０の姿勢を調整する姿勢調整機構４０とを有する。
【００３１】
保持部２０は、所謂チャック機構となっており、回転テーブルの半径方向に延びる第一アーム２２及び第二アーム２４と、第一アーム２２と第二アーム２４を、回転テーブルの接線方向又は周方向に開閉するアーム移動部（第一開閉機構）２６を有する。アーム移動部２６は、スライドガイドであり、第一アーム２２及び第二アーム２４を接近・離反するように水平方向にスライドさせる。なお、開閉方法は、旋回等のように他の手法を採用しても良い。
【００３２】
図５（Ａ）に示すように、第一アーム２２及び第二アーム２４の先端には、レンズＬを保持するための部分円弧形状の凹部２２Ａ、２４Ａが形成される。従って、凹部２２Ａ、２４ＡをレンズＬの外周縁に当接させることで、レンズＬが安定的に保持される。更に、第一アーム２２及び第二アーム２４の先端には、逃げ部２５Ａが形成される。この逃げ部２５Ａは、凹部２２Ａ、２４Ａから更に半径方向外側に拡張する切欠きとなる。図５（Ｃ）に示すように、第一アーム２２及び第二アーム２４によってレンズＬを保持した状態において、レンズＬを光軸方向から視た場合、逃げ部２５Ａによって、レンズＬの周囲に形成される凸部ＬＴと各アーム２２、２４の干渉が回避され、位置決め誤差を低減できる。なお、ここでは切欠きによって逃げ部２５Ａを構成する場合を例示したが、図５（Ｂ）に示すように、第一アーム２２及び第二アーム２４がそもそも存在しない空間（例えば隙間２５Ｂ）を逃げ部とし、そこに凸部ＬＴを位置決めすることもできる。また、ここでは二本のアームを用いる場合を例示するが、周方向に位相の異なる４本のアームを、半径方向内側に接近させて、各アームの先端によってレンズＬを保持する構造等を採用しても良い。
【００３３】
図６に示すように、保持部２０におけるレンズＬを保持する部位は、水平方向から視た場合に、極めて肉薄の部材で構成される。このようにすると、レンズＬを保持した際に、保持部２０が、レンズＬの上端面から突出しないか、又は、突出したとしても数ミリ以内（例えば５ｍｍ以内）の突出量に制限される。これにより、検査時に保持部２０が邪魔にならないようにしている。
【００３４】
図３及び図４に戻って、姿勢調整機構４０は、保持部２０を支持するとともに、保持部２０の位置及び姿勢を個別に調節可能なものであり、基台５に固定されるＹシフト機構４０ＹＳと、このＹシフト機構４０ＹＳのスライド部材に固定されるＸシフト機構４０ＸＳと、このＸシフト機構４０ＸＳのスライド部材に固定されるＺシフト機構４０ＺＳと、このＺシフト機構４０ＺＳのスライド部材に固定されるＹチルト機構４０ＹＴと、このＹチルト機構４０ＹＴのチルトテーブルに固定されるＺチルト機構４０ＺＴと、このＺチルト機構４０ＺＴのチルトテーブルに固定されるＸチルト機構（回転機構）４０ＸＴを有する。Ｘチルト機構４０ＸＴのチルトテーブル上に保持部２０が設置される。なお、このチルトの回転中心となるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、レンズ部ＬＬの略中心に設定される。
【００３５】
従って、姿勢調整機構４０は、Ｚ軸方向に沿って、Ｘ、Ｙ及びＺシフト機構４０ＸＳ、４０ＹＳ、４０ＺＳが積層され、更に、回転テーブルの半径方向外側に向かってＸ、Ｙ及びＺチルト機構４０ＸＴ、４０ＹＴ、４０ＺＴが積層される構造となっている。なお、これらのＹ及びＺチルト機構４０ＹＴ、４０ＺＴは、所謂ゴニオステージとなっている。
【００３６】
特に図示しないが、Ｙシフト機構４０ＹＳの駆動機構は、ベース側とスライド部材の間を連結してスライド部材を一方側に付勢する弾性部材（例えばバネやゴム）と、この弾性部材の付勢に抗してスライド部材をカム等によって移動させる駆動源（例えばサーボモータやソレノイド）によって構成される。この構造は、Ｙ及びＺシフト機構４０ＹＳ、４０ＺＳにも同様に適用される。
【００３７】
特に図示しないが、Ｘチルト機構４０ＸＴの駆動構造は、ベース側とチルトテーブルの間を連結してチルトテーブルを一方側に揺動させる弾性部材（例えばバネやゴム）と、この弾性部材の付勢に抗してチルトテーブルをカム等によって反対側に揺動させる駆動源（例えばサーボモータやソレノイド）によって構成される。この構造は、Ｙ及びＺチルト機構４０ＹＴ、４０ＺＴにも同様に適用される。このように、駆動構造として、弾性部材と、カム等を組み合わせると、全体として極めてコンパクトな構成で６軸対応の姿勢調整機構４０を駆動できる。なお、この駆動機構は、例えばボールねじ等を用いることもできる。
【００３８】
次に、レンズ検査装置１の各領域における動作について説明する。なお、本実施形態では、図２に示すように、レンズＬの表面を格子状に９か所に区画して、この第１〜第９区画ＬＫ１〜ＬＫ９毎に検査する。
【００３９】
レンズ供給領域ＩＮ：図７（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、レンズ供給装置７９Ａから姿勢調整ユニット１０にレンズＬが供給される。なお、レンズ供給領域ＩＮの下側には、撮像装置ＫＩＮが配置されており、レンズ供給装置７９ＡにおけるレンズＬの保持姿勢を撮像装置ＫＩＮで撮像可能となっている。レンズ供給装置７９Ａは、撮像装置ＫＩＮのデータに基づいて、レンズＬをθ方向に回転させることで、凸部ＬＴが、保持部２０の逃げ部２５Ａに位置するように回転制御してから、姿勢調整ユニット１０にレンズＬを供給する。
【００４０】
図８に示すように、レンズ供給装置７９Ａは、バキュームチャックＢＣで、レンズＬの天面又は底面を吸着して、回転制御しながら姿勢調整ユニット１０まで搬送する。一方、姿勢調整ユニット１０は、バキュームチャックＢＣで吸着保持されているレンズＬを保持部２０で挟持する。保持部２０によってレンズＬを保持した後は、バキュームチャックＢＣの負圧を開放して退避させる。
【００４１】
更にレンズ供給領域ＩＮでは、レンズＬの光軸中心及びその角度と、レンズＬの軸方向位置を検出する（これをチルト調整及びフォーカス調整という）。具体的には、図３に示すように、レンズ供給領域ＩＮの上方に光軸調整装置（チャート装置）Ｗを配置しておき、下側に、撮像装置ＭＩＮを配置しておく。レンズＬが、光軸調整装置Ｗと撮像装置ＭＩＮの間に挿入されると、レンズＬを介して光軸調整装置Ｗのテストチャート像を、撮像装置ＭＩＮで撮像する。この撮像結果（撮像情報）を利用して、姿勢調整機構４０が、保持部２０をチルト制御及び各種制御を行い、レンズＬの光軸を正しく検知する。結果、姿勢調整機構４０は、レンズＬの光軸がレンズ検査装置１の各検査領域の検査基準軸と平行となるようにし、さらにレンズＬの光軸中心が、レンズ検査装置１の各検査領域の検査中心と一致するように姿勢制御できる。また、レンズＬの光軸方向における位置を検出することが可能になる。
【００４２】
図９（Ａ）に、光軸調整装置（チャート装置）ＷにおけるテストチャートＦの例を示す。テストチャートＦには、縞模様Ｆ１が描かれている。この縞模様Ｆ１を撮影した映像において、例えば、フォーカスが一致する時は、映像の濃淡（出力信号の黒と白の明暗差）が大きくなり、フォーカスが不一致（ぼけている）の時は、濃淡が小さくなる。これにより、レンズＬの光軸方向の位置を検知できる。また、テストチャートＦには、その中心を判定するための交差模様Ｆ２が描かれている。これにより、プレート中心Ｆ３を判定することができる。また、縞模様Ｆ１又は交差模様Ｆ２の角度によって、Ｚ軸周りの回転角度について判定することができる。
【００４３】
図９（Ｂ）には、テストチャートＦを撮像装置ＭＩＮで撮影した状態を模式的に示す。撮像装置ＭＩＮで撮影されたデータ領域（フレーム）をＧとし、そのデータ領域Ｇのフレーム中心Ｅと定義し、フレーム中心Ｅに対して周囲３か所以上の複数個所（ここでは４か所）の画素群を周辺画素Ａ〜Ｄと定義する。補正条件算出装置は、フレーム中心Ｅと、データ領域Ｇに映し出されているプレート中心Ｆ３とのＸ−Ｙ方向の誤差Ｇｘｓ、Ｇｙｓを算出する。また、データ領域Ｇに映し出されている交差模様Ｆ２と、データ領域ＧのＸ方向、Ｙ方向のフレーム基準線ＫＸ、ＫＹの差から、Ｚ軸周りの誤差Ｇｚｔを算出する。これらの誤差Ｇｘｓ、Ｇｙｓ、Ｇｚｔが、レンズＬの中心を、光軸調整装置Ｗの中心に合わせるためのＸシフト、Ｙシフト、Ｚチルト（Ｚ軸周り回転）の補正条件となる。
【００４４】
なお、ここではフレーム中心Ｅと、データ領域Ｇに映し出されているプレート中心Ｆ３とのＸ−Ｙ方向の誤差Ｇｘｓ、ＧｙｓをＸシフト、Ｙシフトの補正条件としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、レンズＬの中心は、撮像装置ＭＩＮの映像の中で最も明るい位置となり、周囲に広がるにつれて、環状に段階的に暗くなっていく。従って、撮像装置ＭＩＮで撮影された画像を解析することによって、データ領域Ｇの中で最も明るい領域をレンズＬの中心（レンズ中心）ＦＭと判定し、そのレンズ中心ＦＭと、データ領域Ｇのフレーム中心ＥとのＸ方向及びＹ方向の誤差Ｇｘｓ、Ｇｙｓを、Ｘシフト、Ｙシフトの補正条件とすることも好ましい。この手法は、レンズＬのレンズ中心が、フォーカス判定用模様プレートＦの中心と不一致となる場合に有効である。
【００４５】
Ｘ，Ｙチルト調整又はフォーカス調整を行う場合、姿勢調整ユニット１０によって、レンズＬをＺ軸方向に上昇（プラス方向に移動）させながら、Ｚ軸方向の複数箇所でテストチャートＦを撮像装置ＭＩＮで撮像する。補正条件算出装置は、周辺画素Ａ〜Ｄ内の濃淡差値（明暗差値）ＢＷを算出し、Ｚ方向の移動に沿った濃淡差値ＢＷの出力変動から、チルト誤差を算出する。具体的には、図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、周辺画素Ａ〜Ｄのそれぞれについて、Ｚ方向の移動に伴う濃淡差値（明暗差値）ＢＷのピーク点（これをベストフォーカスという）のＺ方向位置（これをＺ方向フォーカス位置という）ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ、ＺＤを決定する。ベストフォーカスのタイミング、即ちＺ方向フォーカス位置ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ、ＺＤが、各周辺画素Ａ〜Ｄで互いにずれている場合は、撮像装置ＭＩＮの光軸と、レンズＬの光軸に角度差を有すると定義できるので、このＺ方向フォーカス位置が、全周辺画素Ａ〜Ｄで殆ど一致するように、レンズＬをＹ軸周り及びＸ軸周りでチルト制御する。
【００４６】
例えば、図１０（Ｅ）の通り、Ｘ軸方向に実距離Ｘａｂを有する画素Ａと画素Ｂについて解析を行い、図１０（Ａ）（Ｂ）の通り、画素Ａと画素ＢのＺ方向フォーカス位置の差としてのＺ軸方向の実距離Ｚａｂ（＝ＺＡ−ＺＢ）を算出した場合を想定する。図１０（Ｆ）の関係式によって、これら２つの実距離Ｘａｂ、Ｚａｂを隣辺とする直角三角形の斜辺の傾斜角を算出すれば、Ｙ軸周りの光軸の傾斜ズレ量Ｇｙｔを決定できる。同様に、図１０（Ｅ）の通り、Ｙ軸方向に実距離Ｙａｃを有する画素Ａと画素Ｃについて解析を行い、図１０（Ａ）（Ｃ）の通り、画素Ａと画素ＣのＺ方向フォーカス位置の差としてのＺ軸方向の実距離Ｚａｃ（＝ＺＡ−ＺＣ）を算出した場合を想定する。更に図１０（Ｇ）の関係式によって、これら２つの実距離Ｙａｃ、Ｚａｃを隣辺とする直角三角形の斜辺の傾斜角を算出することで、Ｘ軸周りの光軸の傾斜ズレ量Ｇｘｔを決定できる。これらの傾斜ズレ量Ｇｙｔ、Ｇｘｔが、Ｙチルト、Ｘチルトの補正条件となる。
【００４７】
なお、ここでは、３つの画素Ａ〜ＣのＺ方向フォーカス位置ＺＡ、ＺＢ、ＺＣを用いてＸチルト、Ｙチルトの補正条件を算出する場合を例示した。即ち、Ｘチルト、Ｙチルトを算定する際には、少なくとも３角形の頂点を構成する３つの周辺画素Ａ〜Ｃを用いれば可能である。一方、４つの画素Ａ〜Ｄ又はそれ以上の画素を用いて算出することもできる。例えば、図１０（Ｅ）に示すように、Ｘ方向の同一位置に存在する画素Ａと画素ＣのＺ方向位置の平均値（ＺＡ＋ＺＣ）／２と、Ｘ方向の同一位置に存在する画素Ｂと画素Ｄの平均値（ＺＢ＋ＺＤ）／２の値を用いて、Ｙ軸周りの傾斜ズレ量（Ｙチルトの補正条件）を算出しても良い。Ｘ軸周りの傾斜ズレ量を算出する場合も同様である。
【００４８】
また、周辺画素Ａ〜ＤのＺ方向フォーカス位置の平均値は、最終的なＺシフトの設定条件Ｇｚｔとなる。なお、Ｚシフトについては、他の補正値を算定するためにサーチ動作する軸となるので、Ｚシフトについては補正条件という概念ではなく、最終的な設定条件となる。
【００４９】
以上の結果、光軸調整装置Ｗを利用した補正条件算出によって、Ｘシフト、Ｙシフト、Ｚシフト、Ｘチルト、Ｙチルト、Ｚチルトの補正条件（Ｚシフトについては設定条件）を出力することができる。つまり、レンズＬの光軸と、レンズＬの光軸方向の位置を正確に検知できることになる。なお、ここではＸチルト、Ｙチルトの補正条件を決定する際に、複数画素間で、Ｚ方向フォーカス位置の差と、画素間距離を用いた三角関数により、幾何学的に算出する場合を例示しているが、本発明はこの手法に限定されないことはいうまでもない。
【００５０】
更にここでは、１回目のＺシフト補正条件に基づいて姿勢調整ユニット１０を用いてレンズＬをＺ軸方向に移動させてから、光軸調整装置Ｗを利用してテストチャートＦを再度撮像し、前述と同様のＺシフト補正条件及びチルト補正条件の算出を再び行う。この工程をフォーカス制御という。
【００５１】
具体的にコントローラ９０は、２回目のＺシフト補正条件を算出後、内蔵する判定部によって、２回目のＺシフト補正条件が許容範囲内であるか否かを判定する。即ち、Ｚシフト補正量が許容範囲内か否かを判定する。２回目以降のＺシフト補正条件が光照射の許容範囲内であると判定された場合には、２回目のＺシフト補正条件に従った保持部２０のＺシフト調整を行わずに、位置決めを終了させる。一方、２回目のＺシフト補正条件が許容範囲外の場合、上記工程を繰り返すために、２回目のＺシフト補正条件によるフォーカス制御を行ってから、再度、テストチャートの撮影を行う。即ち、（１）再算出されたＺシフト補正条件に関する所定の判定処理や設定処理の実行、（２）判定処理や設定処理の結果を反映した保持部２０のＺシフト調整、（３）Ｚシフト補正条件の再算出、を繰り返し行う。
【００５２】
図１０には、コントローラ９０で解析された周辺画素Ａ〜ＤのＺ方向フォーカス位置を重ねて表示する図を示す。図１１（Ａ）は第一回目のチルト補正後、図１１（Ｂ）は第二回目のチルト補正後、図１１（Ｃ）は第三回目のチルト補正後である。第一回目では、Ｚ方向フォーカス位置ＺＡ〜ＺＤが大きくズレるが、第二回目になるとＺ方向フォーカス位置ＺＡ〜ＺＤが急激に接近する。第三回目では、Ｚ方向フォーカス位置ＺＡ〜ＺＤが殆ど一致する。第三回目で、Ｚ方向フォーカス位置ＺＡ〜ＺＤのズレ量が所定範囲ＡＰの範囲内に収まるので、フォーカス制御を完了させる。なお、この図１１からわかるように、レンズＬをＺ方向に移動させながら撮像するサーチ範囲Ｚｓｒは、第一回目は広く設定する必要があるが、第二回目以降は、Ｚ方向フォーカス位置ＺＡ〜ＺＤの平均値と中心として狭く設定することが好ましく、撮像時間を短縮することが可能となる。勿論、撮像装置ＭＩＮ側をＺ軸方向に移動させても良い。
【００５３】
更にこのレンズ供給領域ＩＮは、レンズ検査領域（外形検査領域）を兼ねており、撮像装置ＭＩＮで撮像されたレンズＬの映像を利用して、レンズの周縁形状を検査する。例えば、レンズＬの周縁形状が楕円になっていたり、レンズＬの周縁に欠けが生じていたり、凸部ＬＴの形状に誤差があったりして、所望の閾値から外れる場合は、不合格品と判定する。
【００５４】
第１検査領域Ａ１：図１２に示すように、第１検査領域Ａ１の上方には第１撮像装置Ｍ１が配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として第１撮像装置Ｍ１の反対側には、単色（例えば白色）の背景用プレートＰ１が配置される。また、第１検査領域Ａ１の上方には、第１照明装置Ｓ１が配置され、表面の傷・異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。
【００５５】
第１撮像装置Ｍ１は、上方からレンズＬの上側表面を撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの上側表面の傷又は異物を検出する。具体的にここででは、レンズＬの一部となる第４区画ＬＫ４、第５区画ＬＫ５、第６区画ＬＫ６の各表面に対して、第１撮像装置Ｍ１がフォーカスを当てて、それぞれの表面状態を撮像する。この際、図１２（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の各表面の区画中心の垂線方向が、検査基準軸Ｊと平行となるように、且つ、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の区画中心が、第１撮像装置Ｍ１の撮像中心と一致するように、更に、その表面が、第１撮像装置Ｍ１の焦点位置（フォーカスポイント）と一致するように、姿勢調整機構４０が、保持部２０を姿勢制御する。結果、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の上側表面の映像を高精度に撮影できるので、傷又は異物等を正確に検知できる。とりわけ、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の表面の垂線方向が、第１撮像装置Ｍ１の撮像軸と平行となるように、レンズＬの姿勢を個別制御しているので、画像データから得られる傷又は異物の寸法精度が高くなり、合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００５６】
第２検査領域Ａ２：図１３に示すように、第２検査領域Ａ２の上方には第２撮像装置Ｍ２が配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として第２撮像装置Ｍ２の反対側には、単色（例えば白色）の背景用プレートＰ２が配置される。また、第２検査領域Ａ２の上方には、第２照明装置Ｓ２が配置され、表面の傷・異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。
【００５７】
第２撮像装置Ｍ２は、上方からレンズＬの上側表面を撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの上側表面の傷又は異物を検出する。具体的にここででは、レンズＬの一部となる第１区画ＬＫ１、第２区画ＬＫ２、第３区画ＬＫ３の各表面に対して、第２撮像装置Ｍ２がフォーカスを当てて、それぞれの表面状態を撮像する。この際、図１３（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、各区画ＬＫ１〜ＬＫ３の各表面の区画中心の垂線方向が、検査基準軸Ｊと平行となるように、且つ、各区画ＬＫ１〜ＬＫ３の区画中心が、第２撮像装置Ｍ２の撮像中心と一致するように、更に、その表面が、第２撮像装置Ｍ２の焦点位置（フォーカスポイント）と一致するように、姿勢調整機構４０が、保持部２０を姿勢制御する。結果、各区画ＬＫ１〜ＬＫ１の上側表面の映像を高精度に撮影できるので、傷又は異物等を正確に検知できる。とりわけ、各区画ＬＫ１〜ＬＫ１の表面の垂線方向が、第２撮像装置Ｍ２の撮像軸と平行となるように、レンズＬの姿勢を個別制御しているので、画像データから得られる傷又は異物の寸法精度が高くなり、合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００５８】
第３検査領域Ａ３：図１４に示すように、第３検査領域Ａ３の上方には第３撮像装置Ｍ３が配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として第３撮像装置Ｍ３の反対側には、単色（例えば白色）の背景用プレートＰ３が配置される。また、第３検査領域Ａ３の上方には、第３照明装置Ｓ３が配置され、表面の傷・異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。
【００５９】
第３撮像装置Ｍ３は、上方からレンズＬの上側表面を撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの上側表面の傷又は異物を検出する。具体的にここででは、レンズＬの一部となる第７区画ＬＫ７、第８区画ＬＫ８、第９区画ＬＫ９の各表面に対して、第３撮像装置Ｍ３がフォーカスを当てて、それぞれの表面状態を撮像する。この際、図１４（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の各表面の区画中心の垂線方向が、検査基準軸Ｊと平行となるように、且つ、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の区画中心が、第３撮像装置Ｍ３の撮像中心と一致するように、更に、その表面が、第３撮像装置Ｍ３の焦点位置（フォーカスポイント）と一致するように、姿勢調整機構４０が、保持部２０を姿勢制御する。結果、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の上側表面の映像を高精度に撮影できるので、傷又は異物等を正確に検知できる。とりわけ、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の表面の垂線方向が、第３撮像装置Ｍ３の撮像軸と平行となるように、レンズＬの姿勢を個別制御しているので、画像データから得られる傷又は異物の寸法精度が高くなり、合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００６０】
第４検査領域Ａ４：図１５に示すように、第４検査領域Ａ４の下方には第４撮像装置Ｍ４が配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として第４撮像装置Ｍ４の反対側（つまり上方側）には、単色（例えば白色）の背景用プレートＰ４が配置される。また、第４検査領域Ａ４の下側には、第４照明装置Ｓ４が配置され、底面側の表面の傷・異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。
【００６１】
第４撮像装置Ｍ４は、下方からレンズＬの下側表面を撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの下側表面の傷又は異物を検出する。具体的にここででは、レンズＬの一部となる第４区画ＬＫ４、第５区画ＬＫ５、第６区画ＬＫ６の各表面に対して、第４撮像装置Ｍ４がフォーカスを当てて、それぞれの表面状態を撮像する。この際、図１５（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の各表面の区画中心の垂線方向が、検査基準軸Ｊと平行となるように、且つ、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の区画中心が、第４撮像装置Ｍ４の撮像中心と一致するように、更に、その表面が、第４撮像装置Ｍ４の焦点位置（フォーカスポイント）と一致するように、姿勢調整機構４０が、保持部２０を姿勢制御する。結果、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の下側表面の映像を高精度に撮影できるので、傷又は異物等を正確に検知できる。とりわけ、各区画ＬＫ４〜ＬＫ６の表面の垂線方向が、第４撮像装置Ｍ４の撮像軸と平行となるように、レンズＬの姿勢を個別制御しているので、画像データから得られる傷又は異物の寸法精度が高くなり、合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００６２】
第５検査領域Ａ５：図１６に示すように、第５検査領域Ａ５の下方には第５撮像装置Ｍ５が配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として第５撮像装置Ｍ５の反対側には、単色（例えば白色）の背景用プレートＰ５が配置される。また、第５検査領域Ａ５の下方には、第５照明装置Ｓ５が配置され、表面の傷・異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。
【００６３】
第５撮像装置Ｍ５は、下方からレンズＬの下側表面を撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの下側表面の傷又は異物を検出する。具体的にここででは、レンズＬの一部となる第１区画ＬＫ１、第２区画ＬＫ２、第３区画ＬＫ３の各表面に対して、第５撮像装置Ｍ５がフォーカスを当てて、それぞれの表面状態を撮像する。この際、図１６（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、各区画ＬＫ１〜ＬＫ３の各表面の区画中心の垂線方向が、検査基準軸Ｊと平行となるように、且つ、各区画ＬＫ１〜ＬＫ３の区画中心が、第５撮像装置Ｍ５の撮像中心と一致するように、更に、その表面が、第５撮像装置Ｍ５の焦点位置（フォーカスポイント）と一致するように、姿勢調整機構４０が、保持部２０を姿勢制御する。結果、各区画ＬＫ１〜ＬＫ１の上側表面の映像を高精度に撮影できるので、傷又は異物等を正確に検知できる。とりわけ、各区画ＬＫ１〜ＬＫ１の表面の垂線方向が、第５撮像装置Ｍ５の撮像軸と平行となるように、レンズＬの姿勢を個別制御しているので、画像データから得られる傷又は異物の寸法精度が高くなり、合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００６４】
第６検査領域Ａ６：図１７に示すように、第６検査領域Ａ６の下方には第６撮像装置Ｍ６が配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として第６撮像装置Ｍ６の反対側には、単色（例えば白色）の背景用プレートＰ６が配置される。また、第６検査領域Ａ６の下方には、第６照明装置Ｓ６が配置され、表面の傷・異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。
【００６５】
第６撮像装置Ｍ６は、下方からレンズＬの下側表面を撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの下側表面の傷又は異物を検出する。具体的にここででは、レンズＬの一部となる第７区画ＬＫ７、第８区画ＬＫ８、第９区画ＬＫ９の各表面に対して、第６撮像装置Ｍ６がフォーカスを当てて、それぞれの表面状態を撮像する。この際、図１７（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の各表面の区画中心の垂線方向が、検査基準軸Ｊと平行となるように、且つ、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の区画中心が、第６撮像装置Ｍ６の撮像中心と一致するように、更に、その表面が、第６撮像装置Ｍ６の焦点位置（フォーカスポイント）と一致するように、姿勢調整機構４０が、保持部２０を姿勢制御する。結果、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の上側表面の映像を高精度に撮影できるので、傷又は異物等を正確に検知できる。とりわけ、各区画ＬＫ７〜ＬＫ９の表面の垂線方向が、第６撮像装置Ｍ６の撮像軸と平行となるように、レンズＬの姿勢を個別制御しているので、画像データから得られる傷又は異物の寸法精度が高くなり、合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００６６】
レンズ搬出領域ＯＵＴ：図１８に示すように、レンズ搬出領域ＯＵＴの上方には撮像装置ＭＯＵＴが配置される。また、搬送されるレンズＬを基準として撮像装置ＭＯＵＴの反対側には、単色（例えば黒色）の背景用プレートＰＯＵＴが配置される。また、レンズ搬出領域ＯＵＴの上方には、照明装置ＳＯＵＴが配置され、レンズ内部の気泡等の異物の検査に好適な光がレンズＬに照射される。背景用プレートＰＯＵＴの色も、気泡検出で好ましい色が選定される。
【００６７】
撮像装置ＭＯＵＴは、上方からレンズＬの内部を光軸方向に多段階で撮影して、その画像を解析することで、レンズＬの内部の気泡等を検出する。具体的にここででは、図１８（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、レンズＬの内部における上方近傍ＬＦ１に対して、撮像装置ＭＯＵＴがフォーカスを当てて行う上方撮像工程と、レンズＬの内部における光軸方向中央近傍ＬＦ２に対して、撮像装置ＭＯＵＴがフォーカスを当てて行う中央撮像工程と、レンズＬの内部における下方近傍ＬＦ３に対して、撮像装置ＭＯＵＴがフォーカスを当てて行う下方撮像工程と、を実行する。つまり、姿勢調整機構４０は、保持部２０を光軸方向に移動させるように姿勢制御し、上記複数回の撮像を行う。結果、レンズＬの内部の深さ方向に多段階の映像を高精度に撮影できるので、内部の気泡を正確に検知でき、気泡の合否判定を正確に行うことが可能となる。
【００６８】
更にこのレンズ搬出領域ＯＵＴでは、検査が完了したレンズＬを、レンズ搬出装置７９Ｂによって搬出する。レンズ搬出装置７９Ｂは、バキュームチャックＢＣで、姿勢調整ユニット１０に保持されているレンズＬの天面又は底面を吸着して搬出する。
【００６９】
以上、本実施形態のレンズ検査装置１によれば、レンズ供給領域ＩＮからレンズ搬出領域ＯＵＴまで、複数の姿勢調整ユニット１０がレンズＬと一緒に移動するようになっており、その間の検査領域Ａ１〜Ａ６において、各姿勢調整ユニット１０がレンズＬを異なる姿勢に位置決めさせていくので、様々な検査を同時並行的に効率よく実現すことが可能となる。特に、レンズＬが通過する経路（検査経路）が一本化できるので、検査経路上でトラブルが生じた場合、原因の特定を素早く行うことが可能となる。従来のように、固定配置される複数台の検査ユニットに、それぞれ、レンズＬを供給して個々に様々な検査を行う場合、レンズＬの経路が、複数台の検査整ユニットに分岐するので、検査ユニットにトラブルが生じた際に、どこに原因があるのか、特定するまでに長時間を要する。
【００７０】
また、本レンズ検査装置１はが、複数の検査領域（レンズ搬入領域ＩＮ、第１〜第６検査領域Ａ１〜Ａ６、レンズ搬出領域ＯＵＴ）を有しており、各検査領域において、レンズＬの部分表面を、同時並行的に検査させる。これにより、各検査領域の検項目や検査面積を少なくすることができるので、各検査領域の検査時間を短縮できる。結果、検査効率が大幅に向上する。また、各検査領域で、レンズＬの保持姿勢も異ならせることができるので、レンズＬの表面の凹凸状態に合わせて、最適な姿勢で検査を行うことが可能となる。
【００７１】
更に  本レンズ検査装置１はが、各検査領域の中でも、光軸方向が互いに異なる角度となるようにレンズＬの姿勢を複数回位置決めし、位置決め毎に撮像装置でレンズを撮像する。即ち、単独の検査領域でも、多様な検査を行うことが可能となっている。例えば、単独の検査領域でも、撮像装置のフォーカスの中心を、レンズＬの表面の様々な場所に複数回位置決めし、更にチルト及び／又はフォーカス制御してから、その都度レンズＬを撮像する。結果、レンズＬの表面を複数区分に分割することが可能となり、高精度な検査が実現される。
【００７２】
更に本レンズ検査装置１では、検査工程の途中（ここではレンズ供給領域ＯＵＴ）において、レンズＬのフォーカス方向位置（接近・離反方向位置）、Ｘ−Ｙ調整（スライド方向、即ち光軸中心）、チルト調整（傾斜方向、即ち光軸角度）をレンズＬ毎に検出しているので、その後の各検査領域の検査精度を高めることができる。
【００７３】
また更に、本レンズ検査装置１では、各検査領域において、撮像装置（カメラ）や背景プレート、照明装置の種類を自在に選定し、これらの配置も独立して設定できる。即ち、各検査領域の検査項目に合わせた検査環境を独自に構築できる。例えば、第１〜第３検査領域Ａ１〜Ａ３には、上方に撮像装置Ｍ１〜Ｍ３に配置され、下方には、背景プレートＰ１〜Ｐ３が配置される。一方、第４〜第６検査領域Ａ４〜Ａ６には、下方に撮像装置Ｍ４〜Ｍ６に配置され、上方には、背景プレートＰ４〜Ｐ６が配置される。背景プレートの色や模様も、検査領域毎に異ならせても良い。
【００７４】
なお、本レンズ検査装置１では、移送装置６０が回転テーブル構造となっており、基台５をベースとしてモジュール化された姿勢調整ユニット１０が、回転テーブルの周方向に均等間隔で設置されている。従って、レンズ検査装置１の製造段階では、事前に、姿勢調整ユニット１０単位で精度検査や動作試験を行うことができる。また、組み立て工場等の現場にレンズ検査装置１をセットアップする際は、回転テーブル上に（調整済みの）、姿勢調整ユニット１０の基台５を固定していけば、短時間で設置作業を完了させることができる。レンズ検査装置１が故障した際も、メンテナンスが容易となる。
【００７５】
本レンズ検査装置１では、レンズＬを保持する保持部２０のアーム２２、２４に逃げ部２５Ａ又は隙間が形成されるので、レンズＬの凸部ＬＴとの干渉を抑制できる。結果、姿勢調整機構４０によるレンズＬの位置決め精度を高めることができる。
【００７６】
なお、上記レンズ検査装置１では、第１〜第６検査領域Ａ１〜Ａ６で、レンズＬにおける表面の面積を区分けして、各検査領域に分散させながら検査する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、レンズＬにおける深さ方向（光軸方向）を区分けして、各検査領域に分散させながら検査するようにしても良い。即ち、レンズＬの内部の気泡検査を、複数の検査領域に分散させるようにしても良い。
【００７７】
また、上記レンズ検査装置１では、輪郭形状、表面の傷や異物、内部の気泡などを検査する場合を例示したが、検査項目は上記に限定されない。例えば、成膜レンズの場合は、その成膜のムラや膜厚を検査することもでき、また、レーザ変位計を照射してレンズの凹凸形状を検査することもできる。
【００７８】
更に、上記レンズ検査装置１のレンズ供給領域ＩＮでは、光軸調整装置（チャート装置）Ｗを用いてレンズＬの光軸中心及びその角度等を検出する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、レンズ供給領域ＩＮにレーザ変位計（高さ計測器）等の配置しておき、レンズ中心の位置、及び／又はその高さ（フォーカス方向位置）を検知し、その情報を利用して、下流工程にて姿勢制御を行い、レンズ検査を実施するようにしても良い。
【００７９】
また更に、姿勢調整機構４０のＸチルト機構（回転機構）４０ＸＴは、１８０°以上回転できることが好ましい。このようにすると、ある特定の検査領域において、レンズＬの表裏を反転させることにより、共通の撮像装置で双方の表面を検査することができる。
【００８０】
また更に、上記レンズ検査装置１では、複数の姿勢調整ユニット１０によって検査を行う場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１９に示すように、レンズ検査装置１が固定的に姿勢調整ユニット１０を備えるようにし、姿勢調整ユニット１０の保持部２０に対して手動又はロボットによってレンズＬを供給し、姿勢調整ユニット１０によってレンズＬの姿勢を変更しながら、撮像装置でレンズＬの検査をするようにしても良い。このような場合であっても、姿勢調整ユニット１０の姿勢調整機構４０によって、レンズＬを様々姿勢で検査することが可能になるので、検査精度を高めることが可能になる。
【００８１】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００８２】
１    レンズ検査装置
５    基台
１０    姿勢調整ユニット
２０    保持部
２２    第一アーム
２４    第二アーム
２６    アーム移動部
４０    姿勢調整機構
４０ＸＳ    シフト機構
４０ＸＴ    チルト機構
４０ＹＳ    シフト機構
４０ＹＴ    チルト機構
４０ＺＳ    シフト機構
４０ＺＴ    チルト機構
６０    移送装置
ＢＣ    バキュームチャック
Ｌ    レンズ
【要約】
【課題】高精度かつ高効率にレンズを検査する。
【解決手段】レンズ検査装置１は、複数の姿勢調整ユニット１０と、姿勢調整ユニット１０に対してレンズＬを供給するレンズ供給領域７９Ａと、姿勢調整ユニット１０からレンズを搬出するレンズ搬出装置７９Ｂと、レンズ供給領域ＩＮ及びレンズ搬出領域ＯＵＴを通過するように、複数の姿勢調整ユニット１０を移動させる移送装置６０と、姿勢調整ユニット１０がレンズ供給領域ＩＮからレンズ搬出領域ＯＵＴまで移動される間に存する複数の検査領域Ａ１〜Ａ６とを備えており、姿勢調整ユニット１０は、複数の前記検査領域Ａ１〜Ａ６のそれぞれにおいて、レンズＬの姿勢制御を個別に行いながら、レンズＬの検査を行う。
【選択図】図１【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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