(57)【要約】【課題】  検査工程の作業効率を低下させることなく任意のタイミングで光量調整をすることができ、しかも安価かつ小型化が実現された光学部材の検査装置、および該検査装置で使用される光量調整方法を提供すること。【解決手段】  光学部材検査装置は、光源からの光によって照明された光学部材を対物光学系を介して撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像を用いて光学部材の品質検査を行う検査手段と、画像における光学部材の像のサイズに関する数値データを取得する数値データ取得手段と、該数値データが所定の基準値になるように光源に印加する電圧を変えることにより、該光源から照射される光の光量を調整する光量調整手段と、を有する構成にした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光によって照明された光学部材を対物光学系を介して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を用いて前記光学部材の品質検査を行う検査手段と、
前記画像における前記光学部材の像のサイズに関する数値データを取得する数値データ取得手段と、
前記数値データが所定の基準値になるように前記光源に印加する電圧を変えることにより、該光源から照射される光の光量を調整する光量調整手段と、を有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、
前記光量調整手段は、前記所定の基準値を中心とした一定の許容範囲内に前記数値データが収まっていない場合に光量調整を行う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、
前記所定の基準値は、前記光学部材の像を抽出可能な最小光量で撮像することにより得られた画像から抽出された像に関する前記数値データと、前記光学部材の像を抽出可能な最大光量で撮像した時に得られた画像から抽出された像に関する前記数値データとの中間値で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、
前記画像に所定の処理を施す画像処理手段をさらに有し、
前記数値データ取得手段は、前記画像処理手段によって所定の処理を施された画像から前記数値データを取得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、
前記所定の処理は、前記画像から前記光学部材の像を抽出する処理を含む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、
前記光学部材は、外形が円形状のレンズであることを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学部材検査装置において、
前記サイズは、前記光学部材の像における円の径であることを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項８】
請求項６に記載の光学部材検査装置において、
前記サイズは、前記光学部材の像の円の円周であることを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項９】
請求項２から請求項８のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記検査手段は、前記画像処理手段によって所定の処理を施された画像に基づいて前記光学部材の品質検査を行うことを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学部材検査装置において、
前記検査手段は、前記品質検査に基づいて前記光学部材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１１】
請求項１から請求項１０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、前記対物光学系の光軸に対して斜めに前記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１０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、前記対物光学系の光軸と略平行に前記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１３】
光源からの光によって照明された光学部材を撮像することにより得られた画像を用いて前記光学部材の品質検査を行う光学部材検査装置であって、
前記画像に基づいて前記光学部材のサイズに関する数値データを取得し、前記数値データが所定の基準値になるように前記光源に印加する電圧を変えることにより、該光源から照射される光の光量を調整する光量調整手段を有することを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光学部材検査装置において、
前記数値データが所定の基準値を中心とした一定の許容範囲内にあるかどうかを確認する確認手段をさらに有し、
前記光量調整手段は、前記確認手段によって前記数値データが前記許容範囲外であると判断された場合に光量調整を行うことを特徴とする光学部材検査装置。
【請求項１５】
光源からの光によって照明された光学部材を撮像することにより得られた画像を用いて前記光学部材の品質検査を行う光学部材検査装置における光量調整方法であって、
前記画像における前記光学部材の像のサイズに関する数値データを取得する数値データ取得工程と、
前記数値データが所定の基準値になるように前記光源に印加する電圧を変えることにより、該光源から照射される光の光量を調整する光量調整工程と、を有する光量調整方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光量調整方法において、
前記数値データが所定の基準値を中心とした一定の許容範囲内にあるかどうかを確認する確認工程をさらに有し、
前記光量調整工程は、前記確認工程によって前記数値データが前記許容範囲外であると判断された場合に光量調整を実行する光学部材検査装置。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の光量調整方法において、
前記画像から前記像を抽出する像抽出工程を含み、
前記数値データ取得工程では、前記像抽出工程によって抽出された前記像に基づいて前記数値データを取得する光量調整方法。
【請求項１８】
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の光量調整方法において、
前記像を抽出可能な最小光量で撮像することにより得られた画像から抽出された前記像に関する前記数値データを算出し、前記像を抽出可能な最大光量で撮像した時に得られた画像から抽出された前記像に関する前記数値データを算出し、各数値データの中間値を前記基準値と決定する基準値決定工程を含み、
前記光量調整工程は、前記基準値決定工程により決定された前記基準値を中心とした一定範囲を許容範囲として光量調整を行う光量調整方法。
【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品質検査に用いられる検査装置、および該検査装置内で行われる光量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホルダ上に載置された光学部材（以下、被検物という）を、光源からの光によって照明するとともに、ＣＣＤカメラ等によって撮像し、撮像された被検物の画像に基づいて、該被検物の良否判定を行う光学部材検査装置が知られている。
【０００３】
適切な光量で被検物を撮像して、より高精度かつ安定した良否判定を行うため、光学部材検査装置では、被検物を照明する光の光量調整が行われている。一般に、照明用の光源から照明される光の光量は経時変化する、具体的には使用時間とともに出力が低下していく。そのため、光量調整は、出荷時における初期調整時に行うのみならず、好ましくは、装置使用中にも定期的に行う必要がある。
【０００４】
従来の光量調整は、被検物と略同一性状の光量調整専用冶具を該被検物の代わりに上記支持台上に載置して行われていた。そのため、光量調整を行うときは被検物に対する検査工程を一時中断しなければならず、非常に作業効率が悪いという問題点があった。このような問題点を解決するために、本出願人は以下の特許文献１に開示する検査装置を提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９０７７８号公報
【０００６】
上記特許文献１に開示される検査装置は、支持台上に被検物と光量調整専用治具を併設し、両者を照明することにより、被検物の検査を行いつつも、該治具によって任意のタイミングで光量調整が行われるように構成されている。
【０００７】
しかしながら、上記検査装置は、被検物と光量調整専用治具を併設するために従来の装置における支持台に比べ大型かつ特殊な構造に設計された支持台が必要になってしまう。そのため、製造コストがかかってしまうおそれがあった。
【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、検査工程の作業効率を低下させることなく任意のタイミングで光量調整をすることができ、しかも安価かつ小型化が実現された光学部材の検査装置、および該検査装置で使用される光量調整方法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、光源からの光によって照明された光学部材を対物光学系を介して撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像を用いて光学部材の品質検査を行う検査手段と、画像における光学部材の像のサイズに関する数値データを取得する数値データ取得手段と、該数値データが所定の基準値になるように光源に印加する電圧を変えることにより、該光源から照射される光の光量を調整する光量調整手段と、を有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は、従来の検査装置において、被検物の品質検査のために使用していた撮像画像を用いて光量調整を行う。つまり、本発明では、従来のように光量そのものを検出して、該検出光量に基づく光量調整は行わない。本発明は、被検物の品質検査として従来用いられる該被検物の撮像画像を用いて光量調整を行う。つまり、本発明によれば、定期的または任意のタイミングで該撮像画像を光量調整にも利用することによって、光学部材の品質検査工程を停止させることなく円滑な光量調整が可能になる。従って、請求項１に記載の光学部材検査装置によれば、光源の経時劣化にも柔軟に対応した光量調整が行われる。また、検査のための構成とは別途に光量調整のための構成、例えば光量調整用治具等を必要としないため、検査装置全体の小型化、簡素化が達成される。ひいては、製造コストを抑えた検査装置を提供することができる。
【００１１】
なお、品質検査には、光学部材表面に付着したゴミや該部材に発生したキズ等の欠陥の有無に関する検査（欠陥検査）のみならず、ゲートカットによって発生した凹凸部による外観形状の乱れの有無に関する検査（形状検査）も含む。
【００１２】
請求項２に記載の構成によれば、光量調整手段は、所定の基準値を中心とした一定の許容範囲内に数値データが収まっていない場合に光量調整を行うことが望ましい。これにより、必要以上に光量調整を行う必要が無くなるため、装置全体の処理負担を軽減して品質検査の作業効率を維持することができる。ここで、光学部材の像を抽出可能な最小光量で撮像することにより得られた画像から抽出された像に関する数値データと、光学部材の像を抽出可能な最大光量で撮像した時に得られた画像から抽出された像に関する数値データとの中間値を上記所定の基準値とすることが望ましい（請求項３）。このように、実測結果に基づいて生成された許容範囲を用いて光量調整を行うことにより、装置毎の個体差も反映させたより精度の高い光量調整が実現される。
【００１３】
また、光学部材検査装置は、画像に所定の処理を施す画像処理手段を有することができる。この場合、上記の数値データ取得手段は、該画像処理手段によって所定の処理を施された画像から数値データを取得する（請求項４）。所定の処理としては、撮像された画像を輝度に基づいて二値化する処理や、二値化された画像から被検物である光学部材の像のみを抽出する処理などが例示される（請求項５）。
【００１４】
被検物である光学部材としては、外形が円形状のレンズをはじめ、ガラス板やプリズム等、様々なものが例示される。つまり、本発明に係る光学部材検査装置は、被検物の如何を問わず、該被検物に関する品質検査を行えると同時に上述した光量調整を行うことができる。例えば、外形が円形状のレンズが被検物である場合、上記のサイズとして、レンズの円状の像における径や円周を用いることができる。
【００１５】
請求項９に記載の発明によれば、検査手段は、画像処理手段によって所定の処理を施された画像に基づいて光学部材の品質検査を行うことが望ましい。このように、光量調整を行うに際して、品質検査と共通の工程を経るように構成することにより、装置の処理負担を軽減することができる。なお、検査手段は、上記の品質検査を行った後、該検査の結果に基づいて、光学部材の良否判定も自動的に行うように構成することが望ましい（請求項１０）。これにより、光量調整および良否判定を含む品質検査といった光学部材検査装置で実行されるすべての工程を完全に自動化することができる。
【００１６】
なお、光源は、対物光学系の光軸に対して斜めに光を照射する構成、いわゆる暗視野照明であっても、対物光学系の光軸に対して略平行に光を照射する構成、いわゆる明視野照明であってもよい。
【００１７】
また、請求項１５に記載の光量調整方法は、光源からの光によって照明された光学部材を撮像することにより得られた画像を用いて光学部材の品質検査を行う光学部材検査装置における光量調整方法であって、画像における光学部材の像のサイズに関する数値データを取得する数値データ取得工程と、数値データが所定の基準値になるように光源に印加する電圧を変えることにより、該光源から照射される光の光量を調整する光量調整工程と、を有する。
【００１８】
これにより、光学部材の品質検査を行いつつ、同時に光量調整を行うことができる。また、本発明に係る光量調整方法では、光源から照射された光の光量を検出するのではなく、品質検査工程で生成（撮像）される光学部材の画像を用いて光量調整を行う。そのため、該光量調整方法を使用する装置は、光量調整専用の部材を設ける必要がなく、安価かつ簡素な構成となる。
【００１９】
請求項１６に記載の光量調整方法によれば、数値データが所定の基準値を中心とした一定の許容範囲内にあるかどうかを確認する確認工程をさらに有することが望ましい。この場合、光量調整工程は、該確認工程によって数値データが許容範囲外であると判断された場合に光量調整を実行することができる。
【００２０】
より詳しくは、光量調整方法は、画像から前記像を抽出する像抽出工程を含み、数値データ取得工程では、像抽出工程によって抽出された像に基づいて数値データを取得する（請求項１７）。
【００２１】
また光量調整方法は、像を抽出可能な最小光量で撮像することにより得られた画像から抽出された像に関する数値データを算出し、像を抽出可能な最大光量で撮像した時に得られた画像から抽出された像に関する数値データを算出し、各数値データの中間値を基準値と決定する基準値決定工程を含むことが望ましい。この場合、光量調整工程は、基準値決定工程により決定された基準値を中心とした一定範囲を許容範囲として光量調整を行うことができる（請求項１８）。
【発明の効果】
【００２２】
このように本発明の光学部材検査装置は、被検物である光学部材を撮像することにより得られる画像に基づいて、品質検査と光量調整を行う構成にした。これにより、簡素かつ安価な構成であって、被検物の品質検査中であっても任意のタイミングで光量調整を実行することができる検査装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態の光学部材検査装置および該装置で使用される光量調整方法について説明する。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、撮像部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。
【００２４】
撮像部１００は、ＣＣＤカメラ１０１、光源１０２、ステージ１０３、ホルダ１０４を有する。ホルダ１０４の上部は、被検物Ｓが載置される載置面１０４ｃを持つテーブル部１０４ａとして構成される。本実施形態の載置面１０４ｃと被検物Ｓは、被検物Ｓの周縁部近傍が載置面１０４ｃと当接しないように配置構成される。例えば、被検物Ｓの底面形状と相似する形状を有するように載置面１０４ｃを構成して、被検物Ｓの底面と載置面の各中心が略一致するように被検物Ｓを載置すればよい。なお、テーブル部１０４ａは、内部に図示しない吸引機構を備える。該吸引機構は、載置面１０４ｃに載置された被検物Ｓを鉛直下方（図１中Ｙ方向）に吸引し、テーブル部１０４ａに固定する。これにより、ホルダ１０４のスライドによる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。
【００２５】
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、撮像部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に沿って水平方向（Ｘ方向）にスライド自在に構成されている。
【００２６】
また、ＣＣＤカメラ１０１および光源１０２は、それぞれ撮像部１００のフレーム部１０５に固定されている。ＣＣＤカメラ１０１は、対物レンズユニット１０１ａとＣＣＤ１０１ｂとを有する。ＣＣＤカメラ１０１は、対物レンズユニット１０１ａの光軸が装置設置状態における鉛直方向（Ｙ方向）に沿う状態でフレーム部１０５に固定される。光源１０２は、複数の光ファイバ１０２ａを有している。各光ファイバ１０２ａは、各々から射出された光が被検物Ｓに斜めに入射するように（つまり対物レンズユニット１０１ａの光軸に対して傾いて入射するように）、かつ射出端面が環状に並ぶように配設されている。つまり、光源１０２は暗視野照明である。ＣＣＤ１０１ｂは、受光画素がＸ、Ｚ双方向に直交するＹ方向に並ぶラインセンサである。ＣＣＤカメラ１０１は、環状の光源１０２の中央部に形成される空間（開口）を通してホルダ１０４に載置された被検物を撮像する。
【００２７】
画像処理システム２００は、プロセッサ２０１とモニタ２０２を有する。プロセッサ２０１は、撮像部１００より送信された画像データが入力される画像入力部２０１ａ、画像処理部２０１ｂ、ＣＰＵ２０１ｃ、デジタルＩ／Ｏボード（以下、ＤＩＯという）２０１ｄ、記憶部２０１ｅを有する。プロセッサ２０１は、該画像データに所定の画像処理を施すことにより、被検物Ｓの品質検査や光源１０２から照射される光の光量調整をはじめ、撮像部１００を構成する各部位を駆動制御する。モニタ２０２は、撮像部１００より送信された画像データやプロセッサ２０１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２０２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、さらには光量調整をはじめとする駆動制御の状況等が含まれる。
【００２８】
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概説する。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部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。
【００２９】
光学部材検査装置１が起動すると、光源１０２が点灯する。そして、図示しない機構により被検物Ｓを載置面１０４ｃ上に載置する。ＣＰＵ２０１ｃは、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を光学部材検査装置１のフレーム部１０５の中に向かって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。これにより、対物レンズユニット１０１ａによる被検物Ｓの像が、ＣＣＤ１０１ｂの受光面上で結像する。つまり、被検物Ｓが撮像される。ここで、本実施形態では、上記のように、暗視野照明を用いると共に、被検物Ｓの周縁部近傍の底面が載置面と当接しないように配置構成している。従って撮像された画像は、被検物Ｓと背景との境界が明確に現れる。また被検物Ｓは光を透過する透明な部材である。従って、光源１０２からの光によって照明された被検物Ｓにゴミやキズ等がある場合は、その傷や汚れが光を反射して特に明るい像として該画像に現れる。
【００３１】
このようにして得られた画像は、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２０１ａを介してプロセッサ２０１内の画像処理部２０１ｂに入力する。
【００３２】
画像処理部２０１ｂは、入力したデジタル画像データを二値化処理して、一定輝度レベル以上の像（ゴミやキズ）を被検物Ｓ上の不良要因として抽出する。ＣＰＵ２０１ｃは、抽出された不良要因に基づいて、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２０２に出力され、各々、原画像、処理画像として表示される。
【００３３】
ＣＰＵ２０１ｃ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、ＣＰＵ２０１ｃは、駆動部１０４ｂ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、ＣＰＵ２０１ｃは、被検物Ｓを不良品まで搬送させる。
【００３４】
以上が、光学部材検査装置１を用いた被検物Ｓの品質検査の一例の説明である。次に、光学部材検査装置１で行われる光量調整方法について詳説する。光学部材検査装置１で行われる光量調整方法は、現在使用されている光量が品質検査に適した光量であるかどうかを確認する確認ルーチンと、品質検査に適した光量まで実際に調整する調整ルーチンとの大きく二区分に分けられる。なお、品質検査に適した光量とは、被検物Ｓに対する高精度での品質検査、すなわち精確な不良要因の検出と良否判定を保証する光量をいう。
【００３５】
図２は、光量調整のうち、プロセッサ２０１で行われる調整ルーチンを示すフローチャートである。図２に示す調整ルーチンは、例えば始業時のように光学部材検査装置１を起動させた直後や、後述の確認ルーチンによって光量調整が必要であると判断した場合等に行われる。
【００３６】
調整ルーチンが開始すると、ＣＰＵ２０１ｃは、初期光量の光が光源１０２から照射されるように光源１０２を駆動制御する（Ｓ１）。初期光量とは、撮像画像から少なくとも被検物Ｓの像を抽出することができるような光量のことであり、例えば出荷当初に規定された初期値や前日（前回）に装置１の駆動を終了した際の光量等が用いられる。
【００３７】
ＣＰＵ２０１ｃは、次のようにして光源１０２を駆動制御する。まずＣＰＵ２０１ｃは、初期光量の光が照射されるために必要な印加電圧を、記憶部２０１ｅから読み出し、デジタルデータ（例えば８ｂｉｔ）に変換する。そしてＣＰＵ２０１ｃは、該デジタルデータを、ＤＩＯ２０１ｄを介して光源１０２内に設けられた図示しないＤ／Ａコンバータに送信する。デジタルデータは、該Ｄ／Ａコンバータによってアナログ値に変換される。そして光源１０２は、該アナログ値に対応する電圧が印加され、光を照射する。
【００３８】
次いで、ＣＰＵ２０１ｃは、予め定められた所定値分だけ、光源１０２への印加電圧を低下させることにより、光源１０２から照射される光の光量を下げる（Ｓ３）。次いで、被検物Ｓを撮像する（Ｓ５）。Ｓ５で行われる撮像処理は、上述した被検物Ｓの品質検査時に行われる撮像と同一である。
【００３９】
画像処理部２０１ｂは、ＣＰＵ２０１ｃの制御下、Ｓ５の撮像処理によって撮像された画像を、上記品質検査と同様に二値化処理する。そして処理後の画像から被検物Ｓの像を抽出する処理を実行する（Ｓ７）。なお本実施形態では、上記の通り、被検物Ｓは円形のレンズと想定しているので、抽出される被検物Ｓの像も円形である。ここで、抽出処理が成功すれば（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１ｃは抽出された像の径を算出し、データとして記憶部２０１ｅに保存する（Ｓ１１）。Ｓ１１の処理が終了すると、ＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ３からの処理を繰り返す。なお、二回目以降のＳ１１の処理では、ＣＰＵ２０１ｃは、記憶部２０１ｅに保存されている前回のデータに上書きする形で、今回算出された径のデータを保存する。
【００４０】
本実施形態の装置１は、暗視野照明を使用している。従って、Ｓ３で徐々に光量を下げていくと、面取工程等によって被検物Ｓの周縁部に設けられたエッジからの散乱光が弱くなっていく。従って、被検物Ｓの像の径が小さくなっていく、換言すれば画像全体が暗くなっていく。そのため光量を下げ続けると、該像と背景との境界が判別できなくなり、被検物Ｓの像の抽出ができなくなる。するとＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ９において、Ｓ７での像抽出処理が失敗したと判断する（Ｓ９：ＮＯ）。そしてＣＰＵ２０１ｃは、直前のＳ１１の処理で記憶部２０１ｅに保存された径のデータを像抽出可能な最小光量に対応するデータ（最小データ）として保存し直す（Ｓ１３）。
【００４１】
Ｓ１３で最小データの保存が完了すると、次いでＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ１５に進む。Ｓ１５では、ＣＰＵ２０１ｃは、予め定められた所定値分だけ、光源１０２への印加電圧を増加させることにより、光源１０２から照射される光の光量を上げる（Ｓ１５）。なお本実施形態では、Ｓ１３の直後に行うＳ１５に関してのみ、ＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ１で設定した初期光量まで光量を上げる処理を行う。これにより、光量調整にかかる時間を短縮することができる。次いで、上記Ｓ５〜Ｓ１１と同様の処理を行う（Ｓ１７〜Ｓ２３）。但し、Ｓ２３で記憶部２０１ｅに保存されるデータは、Ｓ１１やＳ１３でデータが保存される領域とは別領域に保存される。
【００４２】
Ｓ１５で徐々に光量を上げていくと、エッジからの散乱光が強くなるため、Ｓ２３で算出される径が大きくなっていく。しかし、光量を上げ過ぎると、エッジからの散乱光と被検物Ｓ以外からの戻り光との輝度に差が生じなくなる。つまり、背景と被検物Ｓの像との境界が判別不可能になり、被検物Ｓの像の抽出ができなくなる。するとＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ２１において、Ｓ１９での像抽出処理が失敗したと判断する（Ｓ２１：ＮＯ）。そしてＣＰＵ２０１ｃは、直前のＳ２３の処理で記憶部２０１ｅに保存された径のデータを像抽出可能な最大光量に対応するデータ（最大データ）として保存し直す（Ｓ２５）。Ｓ２５の処理が終了すると、ＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ２７に進む。
【００４３】
Ｓ２７において、ＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ１３で保存された最小データおよびＳ２５で保存された最大データを記憶部２０１ｅから読み出す。そして、双方のデータの中間値を算出する。算出された中間値は、光量調整に関する基準データとして記憶部２０１ｅに保存される（Ｓ２９）。
【００４４】
次いでＣＰＵ２０１ｃは、被検物Ｓの撮像を行う（Ｓ３１）。このとき光源１０２に印加する電圧は、Ｓ１で設定した初期光量に対応する電圧でも良いし、Ｓ２５で保存された最大データ取得時の印加電圧と同値であっても良い。
【００４５】
次いでＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ７やＳ１９と同様に撮像された画像に基づいて被検物Ｓの像を抽出する。そして、該像の径を算出する（Ｓ３３）。そしてＣＰＵ２０１ｃは、Ｓ３３で算出した像の径とＳ２７で算出した中間値が一致するかどうかを判断する（Ｓ３５）。
【００４６】
Ｓ３５において、Ｓ３３で算出した像の径とＳ２７で算出した中間値が一致していないと判断した場合（Ｓ３５：ＮＯ）、ＣＰＵ２０１ｃは、光源１０２に印加する電圧を調整する。具体的には、Ｓ３３で算出した像の径が中間値よりも大きい場合には印加電圧を下げ、その逆の場合には印加電圧を上げる（Ｓ３７）。
【００４７】
ここで、像の径が中間値に一致しているということは、光源１０２から照射される光が、被検物Ｓの像を抽出する、さらに言えば被検物Ｓに存在するゴミ等の像も抽出することができるような適切な光量であることを意味する。従って、Ｓ３５において、Ｓ３３で算出した像の径とＳ２７で算出した中間値が一致したと判断すると（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１ｃは、調整ルーチンを終了する。
【００４８】
次に、光量調整方法における確認ルーチンについて説明する。図３は、光量調整のうち、プロセッサ２０１で行われる確認ルーチンを示すフローチャートである。図３に示す調整ルーチンは、定期的または任意のタイミングで実行される。
【００４９】
確認ルーチンが自動的または操作者の指示によって開始されると、ＣＰＵ２０１ｃは、確認ルーチン開始時における光量で被検物Ｓの撮像を行う（Ｓ５１）。次いでＣＰＵ２０１ｃは、上記品質検査や調整ルーチンと同様に、画像処理部２０１ｂを介して、撮像された画像を二値化処理する。そして二値化処理後の画像から被検物Ｓの像を抽出する処理を実行する（Ｓ５３）。Ｓ５３で像の抽出が成功したと判断すると（Ｓ５５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１ｃは、記憶部２０１ｅに保存されている基準データを読み出す（Ｓ５７）。そして、Ｓ５３で抽出された像の径と基準データに対応する中間値とを比較する（Ｓ５９）。
【００５０】
比較の結果、Ｓ５３で抽出された像の径が、中間値を中心とした一定範囲（つまり、中間値±αの範囲、但しαは光源の個体差に応じて予め定められる変数）内にあると判断すると（Ｓ６１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１ｃは、現在、光源１０２から照射される光の光量は品質検査に適切な光量であると判断し、確認ルーチンを終了する。
【００５１】
Ｓ５３で像の抽出ができなかった場合、およびＳ５３で抽出された像の径が中間値±αの範囲外にある場合、ＣＰＵ２０１ｃは現在、光源１０２から照射される光の光量は品質検査に適切な光量ではないと判断し、確認ルーチンから上述の調整ルーチンに移行する（Ｓ５５：ＮＯ、Ｓ６１：ＮＯ）。
【００５２】
以上が光量調整方法における確認ルーチンの説明である。本実施形態の装置１では、定期的に確認ルーチンを実行して、光量が被検物Ｓの品質検査に好適な光量であるかどうかを確認する。そして、該確認ルーチンの結果に対応して、あるいは任意のタイミングで調整ルーチンを実行することにより、どの被検物Ｓも精確な不良要因の検出と良否判定を可能とする光量で検査されることが保証される。
【００５３】
以上説明した、本実施形態の光量調整方法および該方法を使用する装置１は、以下のような利点がある。まず、本実施形態では、光量調整を行うに際し、光源１０２から照射される光量そのものは、測定しない。その代わりに、被検物Ｓの像を抽出し、該像のサイズ（上記説明では、像の径）を用いて光量調整を行っている。従って、該光量そのものを測定するための特別な構成、例えば従来用いられていた光量調整用治具や受光素子などを備える必要がない。また、調整ルーチン、確認ルーチン内で行われる処理のうち、撮像処理や画像から被検物Ｓの像を抽出する処理は、品質検査としても行われる必須の処理である。従って、品質検査工程に光量調整工程を組み込み、一部の処理を共通化させることが可能である。つまり、光量調整機能を搭載していない既存の光学部材検査装置におけるプロセッサのソフト構成さえバージョンアップさせれば、実施形態の光量調整方法は使用することができる。結果として、本実施形態の光学部材検査装置は、簡素で小型化された構成でありながらも、精確な品質検査を実現し、かつ該品質検査を保証するための光量調整を該品質検査の作業効率を下げることなく実行することができる。
【００５４】
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や方法について、いくつかの変形例を示す。
【００５５】
例えば、上記実施形態の光学部材検査装置１では、載置面１０４ｃと被検物Ｓは、被検物Ｓの周縁部近傍が載置面１０４ｃと当接しないように配置構成される。これにより、暗視野照明を用いて撮像した場合に得られる画像において、背景と被検物Ｓの像との境界がより明確になるようにしている。しかし、このような構成は、あくまでも本発明を実施するにあたり好適な一例である。つまり、既存の装置にあるような広い面積を持つ載置面の一部に載置された被検物を暗視野照明する構成であっても本発明を実施することができる。
【００５６】
また、上記実施形態の光学部材検査装置１は、暗視野照明を用いているが、明視野照明を用いた場合であっても、上記と同様の効果を得ることができる。但し、明視野照明を使用した場合、以下の点に留意する必要がある。
【００５７】
まず、明視野照明を使用した場合、図２に示す調整ルーチンにおいて、光量を下げる（Ｓ３）と抽出される像の径は大きくなる。つまり、Ｓ１３で保存されるデータは、最大データとなる。逆に光量を上げる（Ｓ１５）と抽出される像の径は小さくなる。つまり、Ｓ２５で保存されるデータは最小データとなる。
【００５８】
なお、明視野照明を使用する場合、被検物Ｓの周縁部近傍が載置面１０４ｃと当接するように、載置面１０４ｃと被検物Ｓを配置構成することにより、撮像画像において、明るい背景と被検物Ｓの暗い像との境界をより明確にすることができる。
【００５９】
また、上記実施形態の光量調整方法に関し、図２に示すＳ３〜Ｓ１３までの一連の処理とＳ１５〜Ｓ２５までの一連の処理を入れ替えても上記と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
さらに、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品質検査の対象にすることができる。また、光量調整のために使用する被検物の像のサイズの種類としては、円形状のレンズであれば、円周や面積が例示される。また、円形以外の形状の光学部材である場合、縦寸法と横寸法、対角線の長さ、面積等が例示される。
【００６１】
なお、上記実施形態では、光学部材検査装置１は、欠陥検査を行っているが、該欠陥検査の代わりにあるいは該欠陥検査とともに被検物の外形検査を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【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】実施形態の光量調整のうち、プロセッサで行われる調整ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】実施形態の光量調整のうち、プロセッサで行われる確認ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
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    載置面
２００    画像処理システム
２０１    プロセッサ
２０１ｂ    画像処理部
２０１ｃ    ＣＰＵ
【図１】
2005172507.tif 000003
【図２】
2005172507.tif 000004
【図３】
2005172507.tif 000005