(57)【要約】【課題】  光学部材等の透過性ある部品等を高い精度をもって検査することができ、常にばらつきのない検査結果を取得できる光学部材検査装置を提供すること。【解決手段】  光学部材検査装置は、透過性ある被検物を保持面に当接しつつ保持する保持手段と、保持された被検物を照明する光源と、対物光学系および該光学系を介して被検物と略共役な関係になる位置に配設された撮像部が該対物光学系の光軸に沿って配設されており、光源からの光によって照明された被検物を、該被検物を挟んで保持手段の反対側から撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像から被検物の形状を抽出する形状抽出手段と、形状抽出手段により抽出された被検物の形状に基づいて光学部材の良否判定を行う判定手段と、を有し、保持面は、被検物における保持面との当接面よりも広い平面状に構成され、保持手段は、保持面における周縁部よりも内側の領域で、被検物を保持する構成にした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程から搬送された透過性ある被検物を所定の保持面に当接させつつ保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された前記被検物を照明する光源と、
対物光学系と、前記対物光学系を介して前記被検物と略共役な関係になる位置に配設された撮像部と、が該対物光学系の光軸に沿って配設されており、前記光源からの光によって照明された透過性ある被検物を、該被検物を挟んで前記保持手段の反対側から撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像から前記被検物の形状を抽出する形状抽出手段と、
前記形状抽出手段により抽出された前記被検物の形状に基づいて前記光学部材の良否判定を行う判定手段と、を有し、
前記保持面は、前記被検物における前記保持面との当接面よりも広い平面状に構成され、
前記保持手段は、前記保持面における周縁部よりも内側の領域で、前記被検物を保持することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部材検査装置において、
前記保持手段は、前記当接面の中心が前記保持面の中心と略同一直線上にある状態で前記被検物を保持することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学部材検査装置において、
前記保持面と前記当接面は、略相似する関係にあることを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記保持面は、前記被検物よりも高い反射率を有することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光学部材検査装置において、
前記保持面は、鏡面加工がなされていることを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記形状抽出手段は、撮像された画像に二値化処理を施すことにより、前記被検物の形状を抽出することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記判定手段は、前記形状抽出手段により抽出された前記被検物の形状と、基準となる外周形状とを比較することにより、前記被検物の良否判定を行うことを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記光源は、前記被検物を挟んで前記保持手段と対向する側から光を照射するように配置され、前記光軸と略平行に光を照射することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記光源は、前記保持手段に一体形成されており、前記保持面を介して光を照射することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学部材検査装置において、
前記保持面は、ガラス平面板で構成され、
前記光源は、前記光軸と略平行に光を照射することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の光学部材検査装置において、
前記保持面は、拡散板で構成され、
前記光源は、発散光を照射することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記保持手段は、前記被検物を吸引する吸引手段を有しており、該吸引手段が、前記保持面において、前記対物光学系の光軸に沿う方向に前記被検物を吸引することにより前記被検物を保持することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項８に記載の光学部材検査装置において、
前記光源は、鉛直下方から前記被検物を照明し、
前記撮像手段は、鉛直下方から前記被検物を撮像し、
前記保持手段は、前記被検物を吸引する吸引手段を有しており、前工程を経て所定のトレイに載置されている前記被検物を、該吸引手段によって鉛直上方に吸引しつつ保持した状態で、前記所定の検査位置まで搬送し、かつ前記判定手段の判定結果に対応した収納トレイまで前記被検物を搬送することを特徴とする光学部材検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ等の光学部材の形状検査に用いられる光学部材検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型な部品や製品の形状の検査のために用いられる検査装置としては、例えば、以下の特許文献１に開示されるものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５５２７４号公報
【０００４】
上記特許文献１に開示される装置は、保持部上に載置された電子回路基板といった不透明な部品や製品を照明するとともに、ＣＣＤカメラ等によって撮像する。そして、撮像された被検物の画像をモニタに表示する。検査担当者は、モニタに映し出された画像を適宜拡大、回転させつつ、目視で観察することによって、該被検物の良否判定を行うことができる。このように、上記特許文献１に開示されるような従来の装置は、電子回路基板といった不透明な部品や製品を目視にて比較的容易に検査できるような構成になっている。
【０００５】
ここで、透過性ある光学部材に関しても、装置に組み込む際の不具合や、組み込んだ後の他の部材との光軸のずれを低減するために、製造工程における形状検査は必須とされる。特にレンズは、成型後のゲートカットによってレンズ外周に凹凸が発生することが多い。そのため、より高い精度で形状検査を行い、均一な基準に従った検査結果が得られることが強く要望される。
【０００６】
しかし従来の装置を用いて、透過性ある部品、例えばレンズ等の光学部材を検査しようとすると、不透明な部品等を被検物とした場合には起こらない現象、例えば保持部と該被検物との境界が不明瞭になるといった現象が起こり、精確な形状検査ができないおそれがあった。つまり、従来の装置は、透過性ある光学部材等に対する形状検査には適さない構成であった。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示されるような従来の装置は、目視によって形状検査を行うことが前提とされている。そのため、たとえ撮像時の解像度を上げる等の改良を行ったとしても検査の精度の向上には限界がある。また、各検査担当者の、個人差やコンディション等によって検査結果にばらつきが出てしまい、客観的かつ均一な検査結果の取得が極めて困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の諸事情に鑑み、本発明は、光学部材等の透過性ある部品等を高い精度をもって検査することができ、しかも常にばらつきのない検査結果を取得することができる光学部材検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本願発明に係る光学部材検査装置は、前工程から搬送された透過性ある被検物を所定の保持面に当接しつつ保持する保持手段と、保持手段により保持された被検物を照明する光源と、対物光学系および該対物光学系を介して被検物と略共役な関係になる位置に配設された撮像部が該対物光学系の光軸に沿って配設されており、光源からの光によって照明された透過性ある被検物を、該被検物を挟んで保持手段の反対側から撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像から被検物の形状を抽出する形状抽出手段と、形状抽出手段により抽出された被検物の形状に基づいて光学部材の良否判定を行う判定手段と、を有し、保持面は、被検物における保持面との当接面よりも広い平面状に構成され、保持手段は、保持面における周縁部よりも内側の領域で、被検物を保持することを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の光学部材検査装置によれば、光源から照射された光のうち、被検物に入射した光は散乱するが、被検物以外の場所つまり保持手段における当接面に入射した光は反射して撮像部に入射する。従って、撮像された画像において、被検物は背景よりも暗く映し出される。ここで一般に、光学部材の周縁部（エッジ）は、面取りされて粗面となっている。従って、エッジに入射した光の多くは散乱するため、撮像画像において該エッジは被検物における他の部位よりも一層暗くなる。つまり本発明によれば、暗く映るエッジと明るく映る背景との輝度差が大きく表れることになるため、透過性ある光学部材であっても、高精度な形状検出が可能になる。
【００１１】
さらに本発明によれば、上記のように光学部材の形状が明確に表れた撮像画像に基づいて装置が自動的に該光学部材の良否判定を行うことにより、客観的かつ均一な基準に基づき、ばらつきのない検査結果が得られる。
【００１２】
なお、保持手段における保持面を被検物における当接面との関係において上記のように構成することにより、被検物を保持する際、被検物における当接面の全域が保持面と当接する。これにより、被検物における周縁部は最も暗く撮像されるだけでなく、該周縁部以外の部位が略均一な輝度レベルで撮像される。つまり、画像処理が簡略化されるとともに判定処理が簡易かつより精確に行われる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、保持手段は、保持面の中心と当接面の中心が略同一直線上にあるように被検物を保持することが望ましい。これにより、保持手段と被検物との相対的位置決め処理が容易になる。また、保持面と当接面は、略相似するように構成することができる（請求項３）。
【００１４】
ここで、好ましくは、保持面は該被検物よりも高い反射率を有するように構成し、撮像画像における被検物と背景と境界をより明確にする（請求項４）。例えば、該当接面に鏡面加工を施すことが望ましい（請求項５）。
【００１５】
具体的には、請求項６に記載の構成によれば、形状抽出手段は、撮像された画像に二値化処理を施すことにより、被検物の形状を抽出する。さらに、請求項７に記載の構成によれば、判定手段は、形状抽出手段により抽出された被検物の形状と、基準となる外周形状とを比較することにより、被検物の良否判定を行う。なお、基準となる外周形状は、例えば、判定手段に予め入力された設計上のデータに基づいて生成することができるが、他にも、被検物の形状を高精度で抽出できるという本発明の特徴を活用して生成することもできる。すなわち、抽出された被検物の形状において、凹凸がある部位は、凹凸がない他の部位を用いて補間することにより、基準となる外周形状を生成する。このように本発明によれば、被検物の形状の抽出と同時に基準となる外周形状を生成することもできる。
【００１６】
上記構成において、光源を、被検物を挟んで前記保持手段と対向する側から光を照射するように配置した場合、前記光軸と略平行に光を照射する、いわゆる同軸落斜照明を使用することが望ましい（請求項８）。また、光源を保持手段に一体形成して、保持手段における被検物との当接面を介して光を照射することも可能である（請求項９）。請求項９に記載のように光源を構成する場合、保持面をガラス平面板で構成することにより、光源は、対物光学系の光軸と略平行に光を照射することが可能である（請求項１０）。また、請求項９に記載のように光源を構成する場合、保持面を拡散板で構成することにより、光源は、発散光を照射することもできる（請求項１１）。
【００１７】
請求項１２に記載の発明によれば、保持手段は、被検物を吸引する吸引手段を備え、該吸引手段が、保持面において、対物光学系の光軸に沿う方向に被検物を吸引することにより被検物を保持するように構成することができる。これにより被検物は保持手段によってより堅固に保持されることになるため、振動等の外的要因によって、被検物の位置がずれるといった現象を防ぐことができる。
【００１８】
請求項１３に記載の発明によれば、光源は、鉛直下方から被検物を照明し、撮像手段は、鉛直下方から被検物を撮像し、保持手段は、被検物を吸引する吸引手段を有しており、前工程を経て所定のトレイに載置されている被検物を、該吸引手段によって鉛直上方に吸引しつつ保持した状態で、所定の検査位置まで搬送し、かつ判定手段の判定結果に対応した収納トレイまで被検物を搬送するように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明の光学部材検査装置によれば、透過性ある光学部材のエッジが背景を含む他の部位よりも暗く撮像された画像を取得することができる。従って、本発明によれば、上記画像に基づいて、被検物の形状を高い精度で抽出し、自動的に良否判定することにより、ばらつきのない検査結果を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の光学部材検査装置について説明する。図１は光学部材検査装置１の全体図を模式的に示す図である。光学部材検査装置１は、撮像システム１００と画像処理システム２００を有する。本実施形態では、被検物Ｓとして、外形が円形のレンズを想定している。
【００２１】
撮像システム１００は、ＣＣＤカメラ１０１、光源１０２、ステージ１０３、ホルダ１０４を有する。ＣＣＤカメラ１０１および光源１０２は、それぞれ撮像システム１００のフレーム部１０５に固定されている。ＣＣＤカメラ１０１は、対物光学系１０１ａとＣＣＤ１０１ｂとを有する。ＣＣＤカメラ１０１は、対物光学系１０１ａの光軸が装置設置状態における鉛直方向（Ｚ方向）に沿う状態でフレーム部１０５に固定される。対物光学系１０１ａは、ＣＣＤ１０１ｂと該ＣＣＤ１０１ｂの撮像領域内にある被検物Ｓとが略共役な関係になるような位置に配設される。ＣＣＤ１０１ｂは、受光画素がＺ方向に直交するＸ方向に並ぶラインセンサである。
【００２２】
光源１０２は、発光部１０２ａ、ビームスプリッタ１０２ｂを有している。発光部１０２ａから射出された光は、対物光学系１０１ａの光軸上に配設されたビームスプリッタ１０２ｂによって偏向され、被検物Ｓを照明する。ここで、発光部１０２ａから射出され被検物Ｓを照明する光は、平行光束である。そのため、ビームスプリッタ１０２ｂにより折り曲げられた光路を直線上に展開した状態において、発光部１０２ａは、対物光学系１０２ａの焦点位置に配設される。ＣＣＤカメラ１０１は、照明状態にある被検物Ｓを撮像する。
【００２３】
ホルダ１０４の上部は、被検物Ｓが載置、保持される保持面１０４ｃを持つテーブル部１０４ａとして構成される。またホルダ１０４の下部は、駆動部１０４ｂとして構成される。駆動部１０４ｂは、撮像システム１００のステージ１０３の上面に形成されたレール隙間１０３ａ内を通してＸ、Ｚの双方向と直交するＹ方向にスライド自在に設置される。つまりホルダ１０４は、レール隙間１０３ａに沿ってＹ方向にスライド自在に構成されている。
【００２４】
保持面１０４ｃは、被検物Ｓにおけるホルダ１０４との当接面（本実施形態では底面）Ｓｐよりも広い面積を有し、かつ凹凸のない平面状に構成される。なお、保持面１０４ｃを平面状に構成することにより、撮像画像における被検物Ｓと背景との境界を明確化することができると共に、被検物Ｓの周縁部以外の部位を略均一な輝度レベルで撮像することができる。さらに、保持面１０４ｃは、撮像画像における被検物Ｓと背景の輝度差をより明確にすべく、鏡面加工されている。また、本実施形態では、後述の位置決め処理を容易にするため、保持面１０４ｃは、当接面Ｓｐと相似する形状、つまり円形状に構成される。
【００２５】
画像処理システム２００は、プロセッサ２１０とモニタ２２０を有する。プロセッサ２１０は、光学部材検査装置１全体の制御を行うＣＰＵ２０１、撮像システム１００によって撮像された画像データが送信される画像入力部２０２ａ、該画像データに所定の処理を施す画像処理部２０２を有する。モニタ２２０は、撮像システム１００より送信された画像データやプロセッサ２１０から出力される種々の情報を表示する。例えば、本実施形態では、モニタ２２０に表示される情報としては、二値化等の処理が行われた後の撮像画像や、被検物Ｓが良品であるか不良品であるかどうかの判定結果等が含まれる。
【００２６】
以上のように構成された光学部材検査装置１を用いた被検物Ｓの検査の一例について説明する。なお、光学部材検査装置１の起動時、ホルダ１０４は、図１中二点鎖線で示すように撮像システム１００のフレーム部１０５の外側の所定位置（供給位置）に位置している。
【００２７】
被検物Ｓは、前工程終了後、直接あるいは一時的に収納されたトレイから、図示しない搬送アームによって、供給位置に位置するホルダ１０４の保持面１０４ｃ直上まで搬送され、保持面１０４ｃ上に載置される。上述のように本実施形態では、保持面１０４ｃと当接面Ｓｐは、互いに相似関係にある。従って、搬送アームは、被検物Ｓの中心と保持面１０４ｃの中心が略同一直線上に位置するように位置調整をしつつ、被検物Ｓを保持面１０４ｃに載置する。これにより、被検物Ｓは確実に保持面１０４ｃの周縁部よりも内側に載置（保持）される。つまり、ホルダ１０４に被検物Ｓが保持された状態において、ＣＣＤカメラ１０１側からＺ方向にホルダ１０４を望むと、被検物Ｓ周縁部に連続して保持面１０４ｃが存在している。
【００２８】
なお、本実施形態のホルダ１０４は、テーブル部１０４ａ内部に図示しない吸引機構を備える。ホルダ１０４は、保持面１０４ｃに載置された被検物Ｓを該吸引機構によって鉛直下方（図１中Ｚ方向）に吸引することにより堅固に保持する。これにより、外部からの振動等によって被検物Ｓの載置位置がずれることを防止している。
【００２９】
光学部材検査装置１が起動すると、ＣＰＵ２０１は、光源１０２を点灯制御するとともに、ホルダ１０４の駆動部１０４ｂを制御して、供給位置にあるホルダ１０４をフレーム部１０５内に向かって（つまりＹ方向に）一定速度で移動させる。
【００３０】
ホルダ１０４の移動に伴い、被検物Ｓは、光源１０２からの光によって照明される領域、つまりＣＣＤカメラ１０１の撮像領域を通過する。光源１０２からの光のうち、保持面１０４ｃに入射した光は、その殆どが略正反射してＣＣＤ１０１ｂに受光される。これに対し、光源１０２からの光のうち、被検物Ｓに入射する光は、被検物Ｓの表面で散乱するためごく僅かしかＣＣＤ１０１ｂに受光されない。図２は、光学部材検査装置１によって撮像された被検物Ｓの画像の一例を示す。図２に示すように、撮像された画像において、背景は最も明るくなり、被検物Ｓは、暗く撮像される。また、被検物Ｓの周縁部は、面取りされて粗面となっているため、より多くの散乱光が生じる。そのため、撮像された画像において、被検物Ｓの周縁部は、最も暗く映し出される。
【００３１】
このようにして得られた画像は、例えば、モノクロ２５６階調のデジタル画像データとしてＣＣＤカメラ１０１から画像入力部２０２ａを介してプロセッサ２１０内の画像処理部２０２に入力する。
【００３２】
画像処理部２０２は、入力したデジタル画像データを二値化処理する。ここで、被検物Ｓの周縁部は最も高輝度に表れている。そのため、上記二値化処理によって、被検物Ｓと背景との境界が明確に現れる、換言すれば被検物Ｓの形状が高精度に抽出される。ＣＰＵ２０１は、抽出された被検物Ｓの形状に基づいて、被検物Ｓが良品か不良品かの判定処理を行う。なお、ＣＣＤカメラ１０１から送信された画像データや二値化処理されたデジタル画像データは、モニタ２２０に出力され、各々、原画像、処理画像として表示される。
【００３３】
判定処理を行うにあたり、まずＣＰＵ２０１は、被検物Ｓに関する設計値通りの形状（基準形状）を演算により求める。具体的には、実際に抽出された被検物Ｓの形状において、少なくとも三点をプロットし、被検物Ｓの中心および半径を算出することにより基準形状を求める。そして、該基準形状と抽出された被検物Ｓの形状を比較する。図３は、二値化処理によって抽出された被検物Ｓの一部拡大図である。図３において、実線が抽出された被検物Ｓの形状を、破線が基準形状を、それぞれ表す。次いでＣＰＵ２０１は、実際に抽出された被検物Ｓの形状と基準形状との誤差を算出する。すなわち、図３中、破線で示す基準形状から最凹部までの距離Ｅ１、および該基準形状から最凸部までの距離Ｅ２を求める。そして、各距離Ｅ１、Ｅ２が予め定められた許容範囲内であるかどうかを判断し、許容範囲内であれば良品と判定し、許容範囲外であれば不良品と判定する。なお、判定結果は、モニタ２２０に表示される。
【００３４】
ＣＰＵ２０１は、上記判定処理の結果に対応したトレイに被検物が収納されるように、駆動部１０４ｂおよび図示しない搬送アームを駆動制御する。すなわち、被検物Ｓが良品であると判定すれば、ＣＰＵ２０１は、駆動部１０４ｂおよび搬送アームによって、被検物Ｓを良品トレイまで搬送させる。一方、被検物Ｓが不良品であると判定すれば、ＣＰＵ２０１は、駆動部１０４ｂおよび搬送アームによって、被検物Ｓを不良品トレイまで搬送させる。
【００３５】
以上のように、本実施形態の光学部材検査装置１は、暗視野照明を用いたときに被検物Ｓの周縁部が最も暗くなり、背景（保持面１０４ｃ）との境界が明確に現れるように構成されたホルダ１０４を備える。従って該装置１によれば、撮像画像から高精度な形状検出が可能となり、さらには目視ではなく自動的に良否判定も行えるようになった。良否判定が自動化されることにより、目視検査時に発生した検査結果のばらつきが解消され、常に均一な基準で良否判定が行われる。
【００３６】
以上が、光学部材検査装置１を用いた被検物Ｓの形状検査の説明である。なお、上述した実施形態の光学部材検査装置１や光量調整方法は、本発明の一例に過ぎない。以下に本発明に係る装置について、いくつかの変形例を示す。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、被検物Ｓとして外形が円形状のレンズを例示したが、これに限定されるものではなく、他の光学部材であっても形状検査の対象にすることができる。例えば、中央部をくりぬいたリング状の光学部材であっても、本発明に係る光学部材検査装置であれば、内周形状および外周形状の双方を高精度で抽出することが可能である。
【００３８】
また、上記実施形態では、ＣＰＵ２０１は、実際に抽出された被検物Ｓの形状から基準形状を求めると説明した。しかし、ＣＰＵ２０１は、図示しない記憶部に予め記録された、基準形状を用いて判定処理を行うことも可能である。
【００３９】
また、上記実施形態では、被検物Ｓをより確実に保持し外的衝撃にも対応しうる観点から、ホルダ１０４に吸引機構を設けたと説明した。本発明において、保持面１０４ｃ上に載置された被検物Ｓが位置ずれするおそれがないのであれば、吸引機構を設けるには及ばない。これにより、装置全体としてのコストダウンが図れる。
【００４０】
さらに、上記実施形態は、光源としていわゆる同軸落斜照明を使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、図４と図５に光源周りの構成に関する変形例を示す。
図４と図５に示す変形例は、いずれもホルダ１０４内に光源を内蔵する構成である。
【００４１】
図４に示す変形例は、ホルダ１０４のテーブル１０４ａ内に平行光を照射する発光部１０２ｃを有し、保持面１０４ｃの代替として透過性あるガラス平面板１０２ｄを設けている。発光部１０２ｃから照射された平行光は、ガラス平面板１０２ｄを透過して、被検物Ｓの当接面Ｓｐ側からＣＣＤカメラ１０１の撮像領域を照明する。被検物Ｓに入射する光、特に周縁部に入射する光は散乱してＣＣＤカメラ１０１に取り込まれない。これに対し、ガラス平面板１０２ｄにおいて被検物Ｓが載置されていない領域から射出された光はそのままＣＣＤカメラ１０１に取り込まれる。これにより、上記実施形態と同様、図２に示すような画像が撮像される。
【００４２】
図５に示す変形例は、ホルダ１０４のテーブル１０４ａ内に発散光を照射する発光部１０２ｅを有し、保持面１０４ｃの代替として透過性ある拡散板１０２ｆを設けている。発光部１０２ｅから照射された発散光は、拡散板１０２ｆを透過して、被検物Ｓの当接面Ｓｐ側からＣＣＤカメラ１０１の撮像領域を照明する。ここで、拡散板１０２ｄが二次的な光源となる。被検物Ｓに入射する光、特に周縁部に入射する光は散乱してＣＣＤカメラ１０１に取り込まれない。これに対し、ガラス平面板１０２ｄにおいて被検物Ｓが載置されていない領域から射出された光はそのままＣＣＤカメラ１０１に取り込まれる。これにより、上記実施形態と同様、図２に示すような画像が撮像される。
【００４３】
さらに、上記実施形態では、被検物Ｓの鉛直上方から該被検物Ｓを撮像すると説明した。ここで、撮像システム１００は、被検物Ｓを鉛直下方から撮像するように構成しても良い。被検物Ｓを鉛直下方から撮像するように構成することにより、上記ホルダ１０４のような保持手段に、上記搬送アーム（不図示）のような搬送機能を付与することが可能になる。図６と図７に、被検物Ｓを鉛直下方から撮像するように構成された変形例の撮像システム１００を示す。図６は、変形例の撮像システム１００の平面図、図７は変形例の撮像システム１００の側面図である。
【００４４】
図６、図７に示すように、変形例の撮像システム１００は、ホルダ１０４の代替として保持・搬送部１０６を有する。保持・搬送部１０６は、基台６１、支軸６２、アーム部６３を有する。支軸６２は鉛直上方に延出した状態で基台６１に取り付けられている。アーム部６３は、第一水平アーム３１、第二水平アーム３２、第一継手３３、第二継手３４、垂直アーム３５を有する。なお、変形例の撮像システム１００において、図７、８中点線で示したフレーム部１０５内は、鉛直下方から被検物Ｓを撮像するように配置されている以外は、図１に示した上記実施形態と同一構成であるため、上記実施形態と同一の番号を付して、ここでの説明は省略する。
【００４５】
第一水平アーム３１は、第一継手３３によって回動自在な状態で一端を支軸６２に取り付けられている。第二水平アーム３２は、第一水平アーム３１のもう一端と、第二継手３４を介して回動自在に取り付けられている。ここで、二つの継手３３、３４は、共に鉛直方向（Ｚ方向）に沿った回転軸を備える。つまり、アーム部３は、第一継手３３によって第一水平アーム３１と第二水平アーム３２を同時に水平方向に回動するように構成される。第一継手３３を利用した回動を図７中矢印線αで示す。同時に、アーム部６３は、第二継手３４によって第二水平アームのみを水平方向に回動するするように構成される。第二継手３４を利用した回動を図７中矢印線βで示す。
【００４６】
第二水平アーム３２における先端３２ａには鉛直下方に延出自在な垂直アーム３５が設けられている。垂直アーム３５の内部には図示しない吸引機構が設けられている。被検物Ｓは、垂直アーム３５先端面に当接した状態で該吸引機構により吸引されることにより、保持・搬送部１０６に保持される。すなわち、垂直アーム３５先端面が上記実施形態における保持面１０４ｃに相当する。従って、垂直アーム３５の先端面は、上述した保持面１０４ｃと同一に構成される。
【００４７】
以上のような保持・搬送部１０６を使用すると、被検物Ｓは次のようにして保持、搬送される。まず、前工程を経て図示しないトレイに載置されている被検物Ｓは、垂直アーム３５先端面に当接した状態で吸引、保持される。この際保持・搬送部１０６は、上記実施形態における図示しない搬送アームと同様、被検物Ｓの中心と垂直アーム３５先端面の中心が略同一直線上に位置するように相対的な位置決めを行いつつ、被検物Ｓを保持する。
【００４８】
保持・搬送部１０６は、被検物Ｓを保持すると、各水平アームを回動させて該被検物Ｓを撮像領域内まで搬送する。そしてＣＰＵ２０１の良否判定結果に対応して、被検物Ｓを良品トレイまたは不良品トレイのいずれかに搬送する。
【００４９】
例えば、被検物Ｓが良品であった場合、保持・搬送部１０６は、良品トレイにおいて未だ被検物が空いていない領域の直上まで回動する。そして、保持状態にある被検物Ｓの底面が該トレイに略当接する程度まで垂直アーム３５を鉛直方向に駆動する。そして、吸引を停止し、被検物Ｓの保持状態を解除する。これにより、被検物Ｓは安全、確実に良品トレイに収納される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態の光学部材検査装置の全体図を模式的に示す図である。
【図２】実施形態の光学部材検査装置によって撮像された被検物の画像の一例を示す。
【図３】二値化処理によって抽出された被検物の一部拡大図である。
【図４】本発明の光学部材検査装置の光源周りに関する変形例である。
【図５】本発明の光学部材検査装置の光源周りに関する変形例である。
【図６】被検物を鉛直下方から撮像するように構成された変形例の撮像システムを示す。
【図７】被検物を鉛直下方から撮像するように構成された変形例の撮像システムを示す。
【符号の説明】
【００５１】
１    画像検査装置
１００    撮像部
１０１    ＣＣＤカメラ
１０２    光源
１０４    ホルダ
１０４ａ    テーブル部
１０４ｃ    保持面
２００    画像処理システム
２１０    プロセッサ
２０１    ＣＰＵ
２０２    画像処理部
【図１】
2005331272.tif 000003
【図２】
2005331272.tif 000004
【図３】
2005331272.tif 000005
【図４】
2005331272.tif 000006
【図５】
2005331272.tif 000007
【図６】
2005331272.tif 000008
【図７】
2005331272.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月24日(2005.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
以上のように、本実施形態の光学部材検査装置１は、明視野照明を用いたときに被検物Ｓの周縁部が最も暗くなり、背景（保持面１０４ｃ）との境界が明確に現れるように構成されたホルダ１０４を備える。従って該装置１によれば、撮像画像から高精度な形状検出が可能となり、さらには目視ではなく自動的に良否判定も行えるようになった。良否判定が自動化されることにより、目視検査時に発生した検査結果のばらつきが解消され、常に均一な基準で良否判定が行われる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
以上が、光学部材検査装置１を用いた被検物Ｓの形状検査の説明である。なお、上述した実施形態の光学部材検査装置１は、本発明の一例に過ぎない。以下に本発明に係る装置について、いくつかの変形例を示す。