(57)【要約】【課題】  検査対象物の外観検査作業をより効率的に行う。【解決手段】  この発明に係る外観検査用容器３４は、概略椀型の形状をしており、具体的には下方に向かってドーム状に突出した底部６０と、この底部６０の周縁から上方に向かって真っ直ぐに延伸する円筒状の壁部６２と、から成る。そして、この容器３４は、光源ユニット２０の上面８２に設けられた円形の容器載置孔８４に載置される。さらに、当該容器３４内には、検査対象物であるコンタクトレンズ５０の乾燥を防ぐための液体７０が注入され、この液体７０が注入された容器３４内に、コンタクトレンズ５０が、その前面を下方に向けた状態で投入される。このように容器３４内に投入されたコンタクトレンズ５０は、重力に従って、おのずと当該容器３４の底部６２の中心Ｏに向かって収束する。そして、当該中心Ｏを基準とする一定位置に、セットされる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外観検査装置の所定位置に設置され該外観検査装置による検査対象物が収容される外観検査用容器において、
底部の内面が１つの点を頂点とし下方に向かって突出する曲面状であることを特徴とする、外観検査用容器。
【請求項２】
上記内面は概略球面状である、請求項１に記載の外観検査用容器。
【請求項３】
上記底部は光透過性素材によって形成された、請求項１または２に記載の外観検査用容器。
【請求項４】
上記検査対象物の被収容状態を安定化させる安定化手段を備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の外観検査用容器。
【請求項５】
上記安定化手段は上記検査対象物を複数箇所で支持する支持手段を含む、請求項４に記載の外観検査用容器。
【請求項６】
上記支持手段は上記内面から上方に向かって突出する３つの突起を含む、請求項５に記載の外観検査用容器。
【請求項７】
上記検査対象物はコンタクトレンズである、請求項１ないし６のいずれかに記載の外観検査用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外観検査用容器に関し、特に例えば外観検査装置の所定位置に設置され当該外観検査装置による検査対象物が収容される、外観検査用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の容器は、例えばコンタクトレンズの外観検査時に用いられる。そして、かかる容器を用いた外観検査装置として、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来技術によれば、コンタクトレンズは、その前面（凸面）を下方に向けた状態で、容器としてのシャーレに載置される。そして、このシャーレに載置されたコンタクトレンズに対し、下方から光が投射され、この投射光（照明光）のうちコンタクトレンズを透過した光のみが、当該コンタクトレンズの上方にあるマスク手段を介して、電子撮像装置に入射される。電子撮像装置は、入射された光を画像情報に変換し、変換された画像情報に基づいて、コンピュータ手段により欠陥検出等の外観検査が行われる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３４１４号公報（第３頁および図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、シャーレのような平皿状の容器においては、その或る一定の位置にコンタクトレンズを載置するのは容易ではない。従って、大抵の場合、コンタクトレンズが置き換えられる度に、当該コンタクトレンズの位置が変わってしまう。また、外観検査が行われている途中で、コンタクトレンズが移動してしまうこともある。このように、従来技術では、検査対象物であるコンタクトレンズの位置が安定しないため、当該コンタクトレンズの外観検査作業に種々の支障を来たす、という問題がある。特に、コンタクトレンズは肉眼で認識し難いため、この問題が顕著になる。
【０００５】
そこで、この発明は、従来よりも外観検査作業を効率よく行うことができる外観検査用容器を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、この発明は、外観検査装置の所定位置に設置され当該外観検査装置による検査対象物が収容される外観検査用容器において、底部の内面が１つの点を頂点とし、下方に向かって突出する曲面状であることを、特徴とするものである。
【０００７】
即ち、この発明の外観検査用容器は、外観検査装置の所定位置、例えば試料台に、設置される。そして、この試料台に設置された容器に、検査対象物が収容される。ここで、当該容器の底部内面は、１つの点を頂点とし、下方に向かって突出する曲面状に形成されている。従って、かかる容器に収容された検査対象物は、自然落下（重力）により、当該頂点に向かって収まろうとする。この結果、検査対象物は、当該頂点を基準とする一定の位置に落ち着く。
【０００８】
なお、容器の底部内面は、概略球面状であってもよい。この場合、検査対象物は、当該底部内面の略中央部分に落ち着く。また、かかる概略球面状の内面は、例えば非球面状の内面に比べて、容易かつ安価に形成することができる。
【０００９】
そして、容器のうち少なくとも底部は、光透過性素材によって形成してもよい。このようにすれば、検査対象物の下方からも光を照射することができ、例えば一般に知られている明視野法や暗視野法のように当該下方から光を照射することによって外観検査を行う用途にも、対応することができる。なお、ここで言う光透過性素材とは、主に可視光線を透過させる性質を有する素材であり、かかる光透過性素材として、例えばソーダガラスや石英ガラス等の透明ガラス、或いはポリカーボネイトやＡＢＳ樹脂等の透明樹脂がある。また、必要に応じて、着色された素材を用いてもよい。
【００１０】
そしてさらに、検査対象物の被収容状態を安定化させるための安定化手段を、設けてもよい。
【００１１】
具体的には、当該安定化手段として、検査対象物を複数箇所で支持する支持手段を、設けてもよい。
【００１２】
より具体的には、当該支持手段として、検査対象物を３点で支持するべく、容器の底部内面から上方に向かって突出する３つの突起を、設けてもよい。
【００１３】
かかる安定化手段を設けることによって、検査対象物の位置のみならず、当該検査対象物の被収容状態も安定化する。そして、このように検査対象物の被収容状態が安定化することによって、当該検査対象物の外観検査作業がよりし易くなる。
【００１４】
なお、この発明における検査対象物としては、例えばコンタクトレンズがある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、検査対象物は、おのずと容器内の一定位置に落ち着く。従って、検査対象物の位置が安定しない上述の従来技術に比べて、当該検査対象物の外観検査作業を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明を、ソフトコンタクトレンズ用の外観検査装置１０に適用した場合の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態に係る外観検査装置１０は、基部としての基台部１２と、この基台部１２の上方に設けられたヘッド部１４と、これら基台部１２およびヘッド部１４を互いに連結する連結部１６とを、備えている。
【００１８】
基台部１２は、概略直方体の形状をしており、その内部には、画像処理装置としてのパーソナルコンピュータ（厳密にはパーソナルコンピュータの本体）１８と、後述する光源ユニット２０用の電源装置２２とが、配置されている。そして、この基台部１２の上面２４上に、試料台ユニット２６が、設けられている。
【００１９】
試料台ユニット２６は、基台部１２の上面２４に固定された方形板状のベース２８と、このベース２８上の適宜位置に固定されたＺ軸ステージ３０と、このＺ軸ステージ３０にＬ字状の固定具３２を介して固定された光源ユニット２０と、を有している。そして、後で詳しく説明するが、この光源ユニット２０上の所定位置に、概略椀型の容器３４が載置され、この容器３４内に、検査対象物としてのコンタクトレンズ５０が収容され、言わばセットされる。なお、試料台ユニット２６は、容器３４の中心Ｏ（図２参照）が次に説明するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ３６の光軸３８上に位置するように、構成されている。また、Ｚ軸ステージ３０が操作されると、容器３４がＣＣＤカメラ３６の光軸３８に沿う方向に移動し、これによって当該ＣＣＤカメラ３６の焦点調整が行われる。このＺ軸ステージ３０の操作は、手動により直接行うこともできるし、上述したパーソナルコンピュータ１８（図示しないキーボードやマウス等の命令入力手段）によって行うこともできる。
【００２０】
ＣＣＤカメラ３６は、単焦点型の拡大レンズ４０を備えており、この拡大レンズ４０の入射面を下方に向けた状態、つまり容器３４に対向させた状態で、ヘッド部１４内に設けられている。そして、このＣＣＤカメラ３６の図示しない映像出力端子は、パーソナルコンピュータ１８の図示しない映像入力端子に接続されている。なお、拡大レンズ４０は、倍率の異なるものに任意に交換可能とされており、例えば５倍〜１００倍の範囲内で当該倍率を任意に変更することができる。また、ＣＣＤカメラ３６に代えて、例えばＣＭＯＳ（Complimentary Metal Oxide Semiconductor）型等の他形式のカメラを用いてもよい。
【００２１】
さらに、ヘッド部１４内には、表示手段としての液晶型のディスプレイ４２が、その表示画面を当該ヘッド部１４の前面に露出させた状態で、設けられている。そして、このディスプレイ４２の図示しない映像入力端子は、パーソナルコンピュータ１８の図示しない映像出力端子に接続されている。なお、この液晶型のディスプレイ４２に代えて、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）型等の他形式のディスプレイを採用してもよい。
【００２２】
このように構成された外観検査装置１０によれば、容器３４内にセットされたコンタクトレンズ５０の光学像が、レンズ４０を介してＣＣＤカメラ３６に入射される。ＣＣＤカメラ３６は、入射された光学像を、電気信号である映像信号に変換し、変換された映像信号は、パーソナルコンピュータ１８を経由して、ディスプレイ４２に入力される。これによって、ディスプレイ４２の表示画面に、コンタクトレンズ５０の拡大映像が、表示される。そして、この拡大映像から、コンタクトレンズ５０の外観検査が行われ、例えば疵や気泡等の欠陥の有無、および当該欠陥の有無を含む総合的な良否判定が行われる。なお、この外観検査は、パーソナルコンピュータ１８による画像処理によって自動的に行うこともできる。
【００２３】
ところで、容器３４は、上述したように概略椀型であり、具体的には、図２に示すように、概略球冠状の底部６０と、短い円筒状の壁部６２と、から成る。このうち、底部６０は、一定の厚さ寸法ｔで、下方に向かってドーム状に突出している。換言すれば、当該底部６０の内側面は、下方に向かって球面状に突出しており、外側面もまた、当該内側面と平行を成した状態で、下方に向かって球面状に突出している。一方、壁部６２は、底部６０の周縁から上方に向かって真っ直ぐに延伸するように設けられており、この壁部６２の上方端は、開口されている。そして、壁部６２の中心軸上に、底部６０の中心Ｏが位置するように、構成されている。
【００２４】
なお、底部６０の内側面の直径、換言すれば壁部６２の内径φは、コンタクトレンズ５０の直径（約１４［ｍｍ］）よりも大きく、例えば５０［ｍｍ］〜８０［ｍｍ］である。そして、底部６０の内側面の曲率半径Ｒは、コンタクトレンズ５０の前面の曲率半径（前面カーブ）よりも大きく、例えば１００［ｍｍ］〜３００［ｍｍ］である。また、壁部６２は、後述する液体７０の流出を防止するための言わば液体流出防止手段として機能し、その高さ寸法Ｈは、数［ｍｍ］以上であればよく、例えば１０［ｍｍ］〜２０［ｍｍ］である。そして、底部６０および壁部６２の厚さ寸法ｔは、例えば１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］である。
【００２５】
かかる容器３４は、可視領域において高い透過特性を示す光透過性素材、例えばソーダガラスや石英ガラス等の透明ガラス、或いはポリカーボネイトやＡＢＳ樹脂等の透明樹脂によって、形成されている。そして、この容器３４は、図３に示すように、光源ユニット２０上に載置される。
【００２６】
即ち、図３に示すように、光源ユニット２０は、概略直方体状の筺体８０を有している。そして、この筺体８０の上面８２は、水平に設けられており、この上面８２の略中央に、円形の貫通孔である容器載置孔８４が、穿設されている。なお、容器載置孔８４の中心軸は、ＣＣＤカメラ３６の光軸３８に一致している。そして、当該容器載置孔８４の直径は、容器３４（底部６０）の直径φよりも小さく、例えば３０［ｍｍ］〜６０［ｍｍ］である。
【００２７】
容器３４は、その底部６０を下方に向けた状態で、上述の容器載置孔８４を上方から塞ぐように、載置される。これによって、容器３４は、容器載置孔８４に（浅く）嵌合され、換言すれば当該容器載置孔８４の周縁全体（全周）で支持された状態になる。従って、容器３４は、その底部６０がドーム状であるものの、安定した状態で載置される。また、このとき、容器３４は、その中心Ｏが容器載置孔８４の中心軸上に位置するように載置される。これによって、上述したように、容器３４の中心Ｏが、ＣＣＤカメラ３６の光軸３８上に位置する。これと同時に、容器３４（壁部６２）の上方端が、水平方向において一様に揃う。
【００２８】
このようにして光源ユニット２０（容器嵌合孔８４）上に載置された容器３４内に、無色透明の液体７０が注入される。この液体７０は、この後に容器３４内にセットされるコンタクトレンズ５０の乾燥（収縮）を防ぐための言わば乾燥防止剤である。また、この液体７０は、コンタクトレンズ５０への機械的な衝撃を緩和するための緩衝剤としても機能する。なお、当該液体７０は、コンタクトレンズ５０が十分に浸る程度に注入される。そして、この液体７０としては、例えば一般に知られているコンタクトレンズ用保存液が用いられるが、コンタクトレンズ５０および人体に無害であれば当該保存液以外のものを用いてもよい。
【００２９】
そして、かかる液体７０が注入された容器３４内に、コンタクトレンズ５０が、その前面を下方に向けた状態で投入される。すると、コンタクトレンズ５０は、容器３４の底部６０に向かって沈む。そして、当該底部６０の内側面に達する（接触する）と、コンタクトレンズ５０は、重力に従って自然に、当該内側面の頂点、つまり中心Ｏに向かって、収束する。この結果、コンタクトレンズ５０は、当該内側面の中心Ｏを基準とする一定位置に落ち着き、つまりセットされる。
【００３０】
光源ユニット２０は、いわゆる明視野用および暗視野用の両用タイプのものであり、このため、当該光源ユニット２０の筺体８０内には、明視野用の発光ダイオード（ＬＥＤ）群８６と暗視野用の発光ダイオード群８８とが、設けられている。このうち、明視野用の発光ダイオード群８６は、多数の白色発光ダイオード９０，９０，…を有しており、これらの発光ダイオード９０，９０，…は、筺体８０内の底面９２寄りの部分に設けられている。具体的には、各発光ダイオード９０，９０，…は、それぞれの発光部を上方に向けた状態で、底面９２の中央部分、換言すれば容器載置孔８４の真下部分に、平面状（２次元的）に密集して配置されている。そして、これらの発光ダイオード９０，９０，…の上方、つまり発光ダイオード９０，９０，…と容器載置孔８４との間には、各発光ダイオード９０，９０，…から発せられる光を拡散させる（和らげる）ための白色半透明の平らな拡散板９４が、水平に設けられている。
【００３１】
一方、暗視野用の発光ダイオード８６もまた、多数の白色ダイオード９６，９６，…を有しており、これらの発光ダイオード９６，９６，…は、筺体８０内の上面８２寄りの部分に設けられている。具体的には、各発光ダイオード９６，９６，…は、それぞれの発光部を容器載置孔８４に向けた状態で、当該容器載置孔８４を取り囲むように環状に配置されている。そして、これらの発光ダイオード９６，９６，…の配列の内側、詳しくは当該発光ダイオード９６，９６，…と容器載置孔８４との間にも、各発光ダイオード９６，９６，…から発せられる光を拡散させるための球帯状の拡散板９８が、当該容器載置孔８４を取り囲むように設けられている。
【００３２】
さらに、明視野用の拡散板９４と、暗視野用の拡散板９８（発光ダイオード９６，９６，…）との間には、円板状のシャッタ１００が、図示しない可動機構によって、任意に挿入（または排除）可能とされている。なお、図３は、当該シャッタ１００が挿入されている状態を示す。そして、このシャッタ１００の表面は、黒色とされている。
【００３３】
即ち、明視野法による外観検査が行われる際には、上述の可動機構によってシャッタ１００が排除される。そして、明視野用の発光ダイオード９０，９０，…のみが、上述の電源装置２２によって発光され、暗視野用の発光ダイオード９６，９６，…は、非発光とされる。これによって、明視野用の発光ダイオード９０，９０，…から発光された光が、明視野用の拡散板９４および容器３４の底部６０を介して、コンタクトレンズ５０に照射される。そして、この照射光によるコンタクトレンズ５０の光学像が、上述した要領でＣＣＤカメラ３６に入射される。このような明視野法による外観検査は、主にコンタクトレンズ５０の内部（例えば気泡等の有無）の検査を行うのに、有効である。
【００３４】
一方、暗視野法による外観検査が行われる際には、シャッタ１００が挿入される。そして、暗視野用の発光ダイオード９６，９６，…のみが、電源装置２２によって発光され、明視野用の発光ダイオード９０，９０，…は、非発光とされる。これによって、暗視野用の発光ダイオード９６，９６，…から発光された光が、暗視野用の拡散板９８および容器３４の底部６０を介して、コンタクトレンズ５０に照射される。そして、この照射光によるコンタクトレンズ５０の光学像が、上述した要領でＣＣＤカメラ３６に入射される。このような暗視野法による外観検査は、主にコンタクトレンズ５０の表面（例えば疵等の有無）の検査を行うのに、有効である。
【００３５】
以上のように、この実施形態によれば、検査対象物としてのコンタクトレンズ５０は、おのずと容器３４内の中心Ｏ付近に落ち着く。従って、検査対象物の位置が安定しない上述の従来技術に比べて、効率よく外観検査作業を行うことができる。
【００３６】
なお、この実施形態における容器３４に代えて、例えば図４に示すように、壁部６２のない底部６０のみの容器１３４を、用いてもよい。
【００３７】
また、図５に示すように、底部６２の厚みが一定ではなく、当該底部６２の外側面が平らに形成された容器２３４を、採用してもよい。
【００３８】
さらに、図６に示すように、底部６２の内側面の略中央付近に支持手段としての３つの突起６４，６４および６４を有する容器３３４を、用いてもよい。即ち、各突起６４，６４および６４は、概略砲弾状であり、当該砲弾の先端に対応する部分（概略球面の部分）が上方を向くように、底部６２の内側面から上方に向かって突出している。そして、これらの突起６４，６４および６４は、底部６２の内側面の中心Ｏを取り囲むように、当該中心Ｏから等距離の位置に配置されている。なお、中心Ｏから各突起６４，６４および６４までの距離は、コンタクトレンズ５０の半径よりも少し小さく、例えば５［ｍｍ］程度である。また、各突起６４，６４および６４は、当該中心Ｏを基準として等間隔、つまり６０度間隔で配置されている。このような突起６４，６４および６４を設けることによって、コンタクトレンズ５０は、特に図６（ｃ）に示すように、当該各突起６４，６４および６４の先端で支持され、つまり３点で支持される。従って、コンタクトレンズ５０は、非平面である前面を下方に向けた状態でセットされているものの、そのセット状態は安定化する。そして、このようにコンタクトレンズ５０のセット状態が安定化することで、当該コンタクトレンズ５０の外観検査作業がよりし易くなる。なお、各突起６４，６４および６４の突出量は、コンタクトレンズ５０の前面が底部６２の内側面に直接接触しない程度とするのが、肝要である。
【００３９】
また、図６の突起６４，６４および６４に代えて、例えば図７に示すように、円筒形状の突条６６を有する容器４３４を、採用してもよい。この突条６６は、言わば図６の突起６４を底部６０の中心Ｏの周りに連続して設けたのと等価なものである。このような突条６６を設けることによっても、コンタクトレンズ５０のセット状態が安定化する（コンタクトレンズ５０が突条６６に嵌合する）。
【００４０】
この実施形態においては、ソフトコンタクトレンズ用の外観検査装置１０にこの発明を適用する場合について説明したが、ハードコンタクトレンズ用の外観検査装置にもこの発明を適用できることは、言うまでもない。また、コンタクトレンズ用以外の外観検査装置にも、この発明を適用してもよい。
【００４１】
また、容器３４（または１３４，２３４，３３４，４３４）の底部６２の内側面を球面状（曲率半径Ｒ＝一定）としたが、これに限らない。即ち、当該底部６２の内側面は、１つの点を頂点とする曲面であればよく、例えば放物面状や楕球面状等のような非球面状（曲率半径Ｒ≠一定）であってもよいし、極端には円錐状等であってもよい。ただし、容器３４を製作する際の容易性を考慮すれば、当該底部６２の内側面は球面状であるのが、望ましい。また、底部６２の外側面も（図５のように平らである場合を除いて）球状であるのが、望ましい。このようにすれば、例えば上述の光源ユニット２０（容器載置孔８４）に対し容器３４が斜めに載置された場合でも、底部６２の内側面の頂点が最も下方に位置し、かつ光軸３８上に位置するからである。
【００４２】
そして、底部６２の内側面の頂点は、当該底部６２の中心Ｏ以外の部分にあってもよい。また、底部６２の内側面の曲率半径Ｒは、コンタクトレンズ５０の前面カーブよりも大きいとしたが、これと反対であってもよい。
【００４３】
さらに、容器３４を透明ガラスや透明樹脂等の光透過性素材によって形成したが、当該光透過性素材として、着色された素材を用いてもよい。また、この実施形態で説明したようないわゆる透過光を利用する外観検査装置１０ではなく、反射光を利用する外観検査装置に適用する場合には、光を透過させないいわゆる不透明な素材で当該容器３４を形成してもよい。
【００４４】
この実施形態で説明した容器３４の形状や各部位の寸法等は、飽くまで一例であって、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の一実施形態に係る外観検査装置の全体構成を示す図である。
【図２】同実施形態における容器の構造を示す図である。
【図３】同容器の使用状態を示す図解図である。
【図４】図２とは異なる容器の構造を示す図である。
【図５】図４とはさらに異なる容器の構造を示す図である。
【図６】図５とはさらに異なる容器の構造を示す図である。
【図７】図６とはさらに異なる容器の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  外観検査装置
２０  光源ユニット
２６  試料台ユニット
３４  容器
５０  コンタクトレンズ
６０  底部
６２  壁部
【図１】
2007040783.tif 000003
【図２】
2007040783.tif 000004
【図３】
2007040783.tif 000005
【図４】
2007040783.tif 000006
【図５】
2007040783.tif 000007
【図６】
2007040783.tif 000008
【図７】
2007040783.tif 000009