特許 5784815 外観検査装置および検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5784815

(24)【登録日】2015年7月31日

(45)【発行日】2015年9月24日

(54)【発明の名称】外観検査装置および検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/958 20060101AFI20150907BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20150907BHJP

   G01M 11/00 20060101ALI20150907BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/958

   G01N21/84 E

   G01M11/00 L

【請求項の数】13

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2014-265684(P2014-265684)

(22)【出願日】2014年12月26日

【審査請求日】2014年12月26日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】391035603

【氏名又は名称】五洋商事株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】515003178

【氏名又は名称】津田 昭典

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(72)【発明者】

【氏名】津田 昭典

【審査官】 森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２４２００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２５０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１４８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４６０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２０１３１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８，

Ｇ０１Ｍ １１／００−１１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検物が反射する光がなす反射光像によって前記被検物の外観を検査する外観検査装置であって、
前記被検物の被観察面の反対側に位置し、前記被検物に向けて光を出射する光源部と、
前記被検物の被観察面側に位置し、前記光源部から出射された光を前記被観察面に向けて反射させるとともに、前記被観察面で反射された光を透過させるハーフミラーと、
前記光源部と前記被検物との間に配置され、前記光源部から出射された光のうち、前記被検物に直接照射される方向に出射された光をすべて遮る遮光体とを備え、
前記光源部は前記反射光像をなす光の唯一の光源であって、前記出射した光で前記ハーフミラーの前記被検物に対向する面を略一様の照度で照射し、
前記ハーフミラーは、前記光源部から出射された光を前記被観察面に向けて反射する領域内に穴および隙間を有しない、
外観検査装置。

【請求項2】

前記ハーフミラーは、前記被検物の被観察面に対向する凹面を有する、
請求項１に記載の外観検査装置。

【請求項3】

前記ハーフミラーは、前記被検物の被観察面側を覆うドーム形状を有する、
請求項１または２に記載の外観検査装置。

【請求項4】

前記ハーフミラーは、少なくとも４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯の光に対する透過率と反射率とが略一致する特性を有する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の外観検査装置。

【請求項5】

前記凹面には、チタンを主成分とする膜と二酸化ケイ素を主成分とする膜とを交互に積層してなる積層膜が形成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の外観検査装置。

【請求項6】

複数の被検物の検査を並行に実施する検査システムであって、
台座と、
前記台座に対して回転可能に接続されるターンテーブルと、前記ターンテーブルによって支持され、前記ターンテーブルに所定の間隔で前記複数の被検物を保持する複数の保持部とを備える回転搬送部と、
前記台座の複数の位置に配置され、前記ターンテーブルが回転したときの前記複数の被検物の移動軌跡上に検査領域をそれぞれ有する複数の検査装置と、
前記回転搬送部および前記検査装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ターンテーブルが一時停止と所定の角度の回転とを交互に繰り返し、前記ターンテーブルの一時停止の間、前記複数の検査装置の検査領域の中に前記複数の保持部のそれぞれに保持されている前記被検物のいずれかが位置するように前記回転搬送部を制御し、前記複数の検査装置が前記ターンテーブルの一時停止の間に前記検査領域の中にある前記被検物の検査であって相互に異なる検査をそれぞれ実施するように前記複数の検査装置を制御し、
前記複数の検査装置の一である第１検査装置は、請求項１から５のいずれか１項に記載の外観検査装置である、
検査システム。

【請求項7】

前記複数の被検物のそれぞれは、集光機能を有する光学素子であり、
前記複数の検査装置の他の一である第２検査装置は、
前記検査領域にある被検物の被観察面の反対側に位置し、前記被検物に向けて光を出射する光源部と、
前記光源部と前記被検物との間であって前記被検物の焦点距離よりも前記被検物に近い位置に配置され、前記被検物の被観察面側から前記被検物に入射する平行光の集光光束を前記位置で前記集光光束の中心軸に垂直な面で切断したときに得られる前記集光光束の断面の形状に略一致する形状を有し、前記光源部から出射された光のうち、前記被検物に直接照射される方向に出射された光を遮る遮光体とを備える、
請求項６に記載の検査システム。

【請求項8】

前記第２検査装置は駆動部をさらに備え、
前記遮光体は前記駆動部と連動可能に接続され、
前記制御装置は、前記移動部が、前記光源部から出射された光のうち、前記被検物に直接照射される方向に出射された光を遮らない位置に前記遮光体を移動させるように前記駆動部を制御する、
請求項７に記載の検査システム。

【請求項9】

前記被検物の被観察面側を吸着する吸着機構を備える移載部と、
前記複数の被検物を検査する検査装置である第３検査装置とをさらに備え、
前記制御装置はさらに、前記移載部が前記吸着機構を用いて前記複数の被検物を順次吸着して前記移動軌跡上の所定の場所まで移動し、前記回転搬送部の一時停止時に前記所定の場所で吸着を解除して前記被検物を前記複数の保持部に順次載置するよう前記移載部および前記回転搬送部を制御し、前記第３検査装置が前記移載部によって吸着されている前記被検物の被観察面と反対側の面を検査するよう前記第３検査装置を制御する、
請求項７または８に記載の検査システム。

【請求項10】

前記制御装置は、前記第１検査装置を制御することで、少なくとも前記被検物の被観察面の状態に関する情報を含む第１検査情報を前記第１検査装置から取得し、
前記制御装置は、前記第２検査装置を制御することで、少なくとも前記被検物の内部の状態に関する情報を含む第２検査情報を前記第２検査装置から取得し、
前記制御装置は、前記第３検査装置を制御することで、少なくとも前記被検物の被観察面と反対側の面の状態に関する情報を含む第３検査情報を前記第３検査装置から取得する、
請求項９に記載の検査システム。

【請求項11】

前記第１検査装置、前記第２検査装置、および前記第３検査装置による検査を受けた被検物を前記複数の保持部から順次取り出して第１載置領域および第２載置領域を有するトレイに載置する排出部をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１検査情報、前記第２検査情報、および前記第３検査情報に基づいて、前記取り出された被検物が前記検査に合格したか否かを判断し、前記取り出された被検物を前記判断の結果に応じて前記第１載置領域または前記第２載置領域に載置するよう前記排出部を制御する、
請求項１０に記載の検査システム。

【請求項12】

前記複数の保持部のそれぞれは、前記被検物を支持する支持台および前記支持台が支持する前記被検物の光学面を露出する円形状の露出孔を有する支持部と、前記支持部と前記ターンテーブルとを離隔して接続し、前記露出孔が前記平面上で移動可能なよう前記支持部を支持する３以上のアーム部とを備える、
請求項６から１１のいずれか１項に記載の検査システム。

【請求項13】

さらに前記ターンテーブルにおける前記複数の保持部がそれぞれ備える支持部の位置決めに用いられる治具である位置決め部を備え、
前記位置決め部は、前記移動軌跡を含む平面と直交する軸を有する直円錐体であり、前記軸に沿って上下動可能に前記台座に固定され、前記支持部の位置決め時に、前記直円錐体が前記露出孔を貫通して当接する位置まで上下される
請求項１２に記載の検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は外観検査を含む品質検査のための検査装置、およびこの検査装置を含む検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

レンズにはその用途に応じた性能を付与するために各種のコーティング（コート膜）が施されることは広く行われている。たとえばレンズ表面に入射する光に対する所定の透過率をレンズに付与するためにコート膜が施される。

【0003】

そしてレンズの性能を担保するためのレンズの品質検査にはこのコート膜の欠陥に関する検査も含まれる。たとえばコート膜の欠損による反射率のわずかな違いに基づいてコート膜の欠陥の有無が判定される。このような品質検査の方法としては、反射照明を用いるものがある（特許文献１、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１６３３４４号公報

【特許文献2】特開２０１４−８５２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記従来の品質検査の方法では、被検物の表面がレンズのように曲面である場合に、その表面によって反射された光が観察視野の外へ向かうことがある。また、被検物の表面を一様の明るさで照らすことができないことがある。たとえば、観察する被検物像に光源が映り込んだり、反射体が備える観察用の孔や溝の部分が光を反射しないために影が生じたりする場合がある。

【0006】

このような場合には被検物全体を一度には観察できない。つまり、観察が必要な範囲全体を検査するために、被検物を傾けたり回転させたり（または観察位置を変えたり）する必要がある。これにより、各被検物の検査に必要な時間は必然的に長くなる。また、得られる被検物像には上記の映り込みや影といった観察の障害となるものが常に含まれているので、検査員または検査装置に、異常の有無の判断や異常がある範囲の特定のための高度な能力が要求される。

【0007】

また、外観検査を含む複数種類の検査からなる品質検査を、各検査を処理要素として含むパイプライン処理によって複数の被検物に対して並行して実行することができれば、品質検査の効率化を図ることができる。しかし、上記のような従来の方法による被検物の外観検査は上述のように時間がかかるため、このパイプライン処理のボトルネックになりやすく、品質検査のスループットの向上を妨げる。

【0008】

本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたものであり、従来の方法を用いる場合より短い時間で、かつ精度を落とすことなく被検物の外観を検査する装置を提供することを目的とする。また本発明はさらに、外観検査を含む複数種類の検査を複数の被検物に対して並行に実施し、従来よりも高い効率で被検物の品質検査が可能な検査システム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】

上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る外観検査装置は、被検物が反射する光がなす反射光像によって前記被検物の外観を検査する外観検査装置であって、前記被検物の被観察面の反対側に位置し、前記被検物に向けて光を出射する光源部と、前記被検物の被観察面側に位置し、前記光源部から出射された光を前記被観察面に向けて反射させるとともに、前記被観察面で反射された光を透過させるハーフミラーと、前記光源部と前記被検物との間に配置され、前記光源部から出射された光のうち、前記被検物に直接照射される方向に出射された光をすべて遮る遮光体とを備え、前記光源部は前記反射光像をなす光の唯一の光源であって、前記出射した光で前記ハーフミラーの前記被検物に対向する面を略一様の照度で照射し、前記ハーフミラーは、前記光源部から出射された光を前記被観察面に向けて反射する領域内に穴および隙間を有しない。

【0010】

この構成を有する外観検査装置において、被検物の被観察面に落射する光の照度は一様性が高い。したがって、被観察面で反射されてハーフミラーを透過する光から得られる被検物像には光源の映り込みなどによる明部がなく、また、光源の暗部もしくは欠如部分またはハーフミラーの穴もしくは隙間などに起因する暗部もない。これにより、被検物の被観察面全体を検査するために複数の方向から観察する必要がない。このため、反射光像による被検物の異常の有無の検査を、高度な観察能力を要することなく被観察面全体に対して短時間で精度よく実施することができる。またこの構成により、被検物が透明体である場合に、光源部から出射された光が直接被検物に入射することを防ぐことができる。この結果、得られる被検物像はハーフミラーによっていったん反射された光であって被検物の表面で反射（散乱）された光がなす反射光像である。これにより、被検物が透明体であっても、反射光像による被検物の表面における異常の有無の検査を高度な観察能力を要することなく短時間で精度よく実施することができる。また、光源部から出射された光が被検物を通過して撮像部に飛び込むことを防止することで、撮像部への入射光の光量を適切な量に調整できる。

【0011】

また、前記ハーフミラーは、前記被検物の被観察面に対向する凹面を有してもよい。また、前記ハーフミラーは、前記被検物の被観察面側を覆うドーム形状を有してもよい。

【0012】

この構成により、ハーフミラーは光源部からの光をより多くの方向から被検物の被観察面に反射し集光させることができる。

【0013】

また、前記ハーフミラーは、少なくとも４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯の光に対する透過率と反射率とが略一致する特性を有してもよい。

【0014】

入射光に対するハーフミラーの透過率と反射率とを等しくすることで、ハーフミラーで反射され、さらに被観察面で反射されてからハーフミラーを透過する光を当該入射光に対して最大の割合でハーフミラーから取り出すことができる。つまり、上記の特性を有するハーフミラーでは、被観察面で反射されてからハーフミラーを透過する光の量の割合が可視光線の波長帯で広い範囲にわたって入射光に対し最大の割合でハーフミラーから光を取り出すことができる。また、この割合はその範囲でいずれの波長に対してもほぼ一定であるので、取り出せる光の量には波長に依存するムラがない。これにより、被検物の観察においてハーフミラーを介することによる被検物の可視光像への影響が抑えられる。

【0015】

なお、上記の光透過（反射）特性を有するハーフミラーは、前記凹面には、チタンを主成分とする膜と二酸化ケイ素を主成分とする膜とを交互に積層してなる積層膜が形成して得てもよい。

【0016】

また、前記光源部が出射する光は拡散光であってもよい。

【0017】

光源部から拡散光を出射させてこれを用いることにより、ハーフミラーで反射されて被検物に落射する光の一様性をより確実に高めることができる。その結果、照射光のムラに起因するムラが抑えられた、より検査に適した被検物像が容易に得られる。

【0018】

上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る検査システムは、複数の被検物の検査を並行に実施する検査システムであって、台座と、前記台座に対して回転可能に接続されるターンテーブルと、前記ターンテーブルによって支持され、前記ターンテーブルに所定の間隔で前記複数の被検物を保持する複数の保持部とを備える回転搬送部と、前記台座の複数の位置に配置され、前記ターンテーブルが回転したときの前記複数の被検物の移動軌跡上に検査領域をそれぞれ有する複数の検査装置と、前記回転搬送部および前記検査装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ターンテーブルが一時停止と所定の角度の回転とを交互に繰り返し、前記ターンテーブルの一時停止の間、前記複数の検査装置の検査領域の中に前記複数の保持部のそれぞれに保持されている前記被検物のいずれかが位置するように前記回転搬送部を制御し、前記複数の検査装置が前記ターンテーブルの一時停止の間に前記検査領域の中にある前記被検物の検査であって相互に異なる検査をそれぞれ実施するように前記複数の検査装置を制御し、前記複数の検査装置の一である第１検査装置は、上記の外観検査装置のいずれかである検査システムである。

【0019】

この構成を有する検査システムを用いて行う品質検査では、回転搬送部が備える保持部に保持されて回転移動をする複数の被検物は、それぞれその回転移動の軌跡上で複数種類の検査を順次受ける。また、複数の被検物に対してこれらの複数種類の検査は並行して行われる。したがって、時間的に効率よく当該品質検査を行うことができる。また、被検物を円状の移動軌跡に沿って搬送しているため、無駄な経路を経ることなく被検物が移載されていき、空間的にも効率よく当該品質検査を行うことができる。なお、上記の外観検査装置のいずれかを第１検査装置として用いることで、外観検査の工程がボトルネックとなってこの検査システムのスループットが低下することを防いでいる。

【0020】

また、前記複数の被検物のそれぞれは、集光機能を有する光学素子であり、前記複数の検査装置の他の一である第２検査装置は、前記検査領域にある被検物の被観察面の反対側に位置し、前記被検物に向けて光を出射する光源部と、前記光源部と前記被検物との間であって前記被検物の焦点距離よりも前記被検物に近い位置に配置され、前記被検物の被観察面側から前記被検物に入射する平行光の集光光束を前記位置で前記集光光束の中心軸に垂直な面で切断したときに得られる前記集光光束の断面の形状に略一致する形状を有し、前記光源部から出射された光のうち、前記被検物に直接照射される方向に出射された光を遮る遮光体とを備えてもよい。

【0021】

この構成により、たとえばレンズのように、外観に加えて内部についても異常の有無を調べることが必要な被検物の品質検査を本検査システムのみで実施することができる。より具体的には、第２検査装置では被検物の暗視野観察を実施することができる。被検物がレンズであれば、本発明に係る検査システムによるレンズの品質検査に、レンズの内部にある異物、フローマークなどの成型不良、脈理、およびレンズの表面にある透過光線を遮る汚れやキズ、透過光線の方向を変える窪みやキズなどの異常を容易に発見するための工程を含めることができる。

【0022】

なお、この構成を有する第２検査装置でも、光源の映り込みによる明部も、光源の暗部または欠如部分に起因する暗部もない被検物像が得られる。これにより、被検物全体を検査するために複数の方向から観察する必要がない。このため、被検物全体の異常の有無を短時間で精度よく実施することができる。

【0023】

また、前記第２検査装置は駆動部をさらに備え、前記遮光体は前記駆動部と連動可能に
接続され、前記制御装置は、前記駆動部が、前記光源部から出射された光のうち、前記被検物に直接照射される方向に出射された光を遮らない位置に前記遮光体を移動させるように前記第２検査装置を制御してもよい。

【0024】

この構成により、第２検査装置では暗視野観察と明視野観察の両方を実施することができる。明視野観察を加えることで、暗視野観察では捉えにくいものも含めてより確実に異常を見つけることができる。これにより、本発明の一態様に係る検査システムによる品質検査全体の精度の向上させることができる。

【0025】

また、前記検査システムは、前記被検物の被観察面側を吸着する吸着機構を備える移載部と、前記複数の被検物を検査する検査装置である第３検査装置とをさらに備え、前記制御装置はさらに、前記移載部が前記吸着機構を用いて前記複数の被検物を順次吸着して前記移動軌跡上の所定の場所まで移動し、前記回転搬送部の一時停止時に前記所定の場所で吸着を解除して前記被検物を前記複数の保持部に順次載置するよう前記移載部および前記回転搬送部を制御し、前記第３検査装置が前記移載部によって吸着されている前記被検物の被観察面と反対側の面を検査するよう前記第３検査装置を制御してもよい。

【0026】

この構成を有する検査システムでは、被検物の被観察面とは反対の面から、保持部で保持されていない状態で被検物を検査することができる。これにより、たとえば被検物の保持部によって隠れる範囲の状態の検査をすることができる。

【0027】

また、前記制御装置は、前記第１検査装置を制御することで、少なくとも前記被検物の被観察面の状態に関する情報を含む第１検査情報を前記第１検査装置から取得し、前記制御装置は、前記第２検査装置を制御することで、少なくとも前記被検物の内部の状態に関する情報を含む第２検査情報を前記第２検査装置から取得し、前記制御装置は、前記第３検査装置を制御することで、少なくとも前記被検物の被観察面と反対側の面の状態に関する情報を含む第３検査情報を前記第３検査装置から取得してもよい。

【0028】

この構成により、本発明に係る検査システムは第１検査装置ないし第３検査装置から被検物を一方向から見た状態に関する情報、これと他の方向から見た状態に関する情報、および内部の状態に関する情報を総合的に利用して、各被検物の良不良を判断することができる。

【0029】

また、前記検査システムは、前記第１検査装置、前記第２検査装置、および前記第３検査装置による検査を受けた被検物を前記複数の保持部から順次取り出して第１載置領域および第２載置領域を有するトレイに載置する排出部をさらに備え、前記制御装置は、前記第１検査情報、前記第２検査情報、および前記第３検査情報に基づいて、前記取り出された被検物が前記検査に合格したか否かを判断し、前記取り出された被検物を前記判断の結果に応じて前記第１載置領域または前記第２載置領域に載置するよう前記排出部を制御してもよい。

【0030】

この構成により、本発明に係る検査システムは一連の検査が終わった各被検物の良不良の判断結果に応じて、各被検物を選別することができる。

【0031】

また、前記複数の保持部のそれぞれは、前記被検物を支持する支持台および前記支持台が支持する前記被検物の光学面を露出する円形状の露出孔を有する支持部と、前記支持部と前記ターンテーブルとを離隔して接続し、前記露出孔が前記平面上で移動可能なよう前記支持部を支持する３以上のアーム部とを備える。

【0032】

この構成により、保持部に保持される被検物の平面上における位置合わせをすることが
できる。

【0033】

また、前記検査システムは、さらに前記ターンテーブルにおける前記複数の保持部がそれぞれ備える支持部の位置決めに用いられる治具である位置決め部を備え、前記位置決め部は、前記移動軌跡を含む平面と直交する軸を有する直円錐体であり、前記軸に沿って上下動可能に前記台座に固定され、前記支持部の位置決め時に、前記直円錐体が前記露出孔を貫通して当接する位置まで上下されてもよい。

【0034】

本発明に係る検査システムでは、支持部に収まる各被検物は、ターンテーブルの一時停止時に移動経路上で第１検査装置または第２検査装置の検査領域に収まる必要がある。また、この支持部は被検物の形状や大きさに合わせて交換する必要が生じる。たとえば被検物がレンズであれば、レンズ全体の形状に合う形状の支持台と、このレンズの光学面に合う径を有する露出孔とを有する支持部を用いる。この構成により、露出孔の径の大小に関わらず共通の治具を用いて支持部の位置を調整することができる。

【0035】

なお、本願において被観察面とは、被検物の面であって、本発明の一態様に係る外観検査装置または本発明の一態様に係る検査システムが備える外観検査装置において観察者の視点またはこれに代えて被検物の像を得るための撮像部の対物レンズに対向する側の面を指して便宜的に用いる語であり、この面以外の面（側面、および対物レンズに対向する面と反対側の面を含む）や被検物の内部を観察の対象から除くものではない。

【発明の効果】

【0036】

本発明に係る外観検査装置は、従来の方法を用いる場合より短い時間で、かつ精度を落とすことなく被検物の外観を検査することができる。また、本発明に係る検査システムは、各種の検査を複数の被検物に対して並行に実施し、従来よりも高い効率で被検物の品質検査をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】図１は本発明の一態様に係る外観検査装置の外観斜視図である。

【図2】図２は本発明の一態様に係る外観検査装置の模式断面図である。

【図3】図３は本発明の一態様に係る外観検査装置のハーフミラーの構造例を示す模式断面図である。

【図4】図４は本発明の一態様に係る外観検査装置のハーフミラーの光透過特性を示すグラフである。

【図5】図５は本発明の一態様に係る外観検査装置の保持部の概略平面図および被検物を載せた状態の当該保持部の概略断面図である。

【図6】図６は本発明の一態様に係る検査システムの外観図である。

【図7】図７は本発明の一態様に係る検査システムが備える回転搬送部の概略図である。

【図8】図８は本発明の一態様に係る検査システムが備える回転搬送部および複数の検査装置の位置関係を示す概略図である。

【図9】図９は本発明の一態様に係る検査システムの機能ブロック図である。

【図10】図１０は本発明の一態様に係る検査システムによる並行処理を図示したものである。

【図11】図１１は本発明の一態様に係る検査システムが備える第２検査装置の概略断面図である。

【図12】図１２は本発明の一態様に係る検査システムが備える第２検査装置の概略断面図である。

【図13】図１３は本発明の一態様に係る検査システムが備える第２検査装置の概略断面図である。

【図14】図１４は本発明の一態様に係る検査システムの機能ブロック図である。

【図15】図１５は本発明の一態様に係る検査システムが備える移載部および一の検査装置を含む部分の概略斜視図である。

【図16】図１６は、本発明の一態様に係る検査システムが備える第３検査装置の検査領域と、被検物トレイと、被検物の移動軌跡との位置関係を示す概略平面図である。

【図17】図１７は本発明の一態様に係る検査システムの機能ブロック図である。

【図18】図１８は本発明の一態様に係る検査システムによる被検物の選別処理の一例のフローチャートである。

【図19】図１９は本発明の一態様に係る検査システムが備える排出部を含む部分の概略斜視図である。

【図20】図２０は、本発明の一態様に係る検査システムが備える排出部と、被検物トレイと、被検物の移動軌跡との位置関係を示す概略平面図である。

【図21】図２１は、本発明の一態様に係る検査システムが備える治具および回転搬送部を含む部分の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する各実施の形態およびその変形例は本発明の実施の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、材料、構成要素、構成要素の配置または接続、方法におけるステップ、ステップの順序などは一例であり、本発明をこれに限定する趣旨で記載されるものではない。よって、以下の実施の形態またはその変形例における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に含まれていないものは本発明によって上記課題を達成するために必須の構成要素ではなく、より好ましい、または選択的に含めるべき構成要素として記載される。

【0039】

［実施の形態１］
まず、本発明の一態様に係る外観検査装置について図面を参照しながら説明する。

【0040】

図１は本発明の一態様に係る外観検査装置１０の外観斜視図である。図２は外観検査装置１０の模式断面図である。

【0041】

図１に示すように、外観検査装置１０は被検物の外観を検査する外観検査装置であって、撮像部１１、遮光箱１２、および光源部１３を備える。外観検査装置１０はさらに、図２に示すように、ハーフミラー１４、遮光体（マスク）１５、および保持部１６を備える。

【0042】

外観検査装置１０の被検物は図２に参照符号２００で示される。なお、図２では被検物２００は集光レンズである場合を例として図示しているが、本発明の被検物は集光レンズに限られない。たとえば、凹レンズ（発散レンズ）や、レンズ以外の光学素子（例：光学フィルター）や、めっき加工などの加工によって表面に何らかの光学特性が付与される物も本発明に係る外観検査装置による外観検査の被検物となり得る。

【0043】

撮像部１１は被検物２００の被観察面側から被検物２００の画像（被検物像）を取得する。撮像部１１はたとえば、対物レンズ１１０と、鏡筒１１１と、撮像素子１１２とを備えるデジタルカメラである。撮像部１１が取得した被検物像は、たとえば外観検査装置１０がさらに備える、または外観検査装置１０の外部にある記憶装置（図示せず）に記録される。あるいは、外観検査装置１０と通信可能に接続される電子計算機による解析等の処理に供されてもよい。

【0044】

遮光箱１２は、観察孔１２０と観察孔蓋１２１とを備える。遮光箱１２は、本発明に係
る外観検査装置１０における光学系に光源部１３以外からの光が入らないようハーフミラー１４全体を覆う遮光性の箱である。遮光箱１２の観察孔１２０には撮像部１１の対物レンズ１１０を含む鏡筒１１１が入れられる。観察孔蓋１２１は、観察孔１２０内にある撮像部１１の鏡筒と遮光箱１２との間隙を埋め、外観検査装置１０の光学系の遮光性を確保する。

【0045】

光源部１３は被検物２００の被観察面の反対側に位置し、被検物２００に向けて拡散光を出射する。たとえば光源部１３は光源として複数の白色ＬＥＤ（図示せず）を有し、複数の白色ＬＥＤが発する光を拡散板（図示せず）を介して出射させることによって拡散光を出射する。なお、光源は白色ＬＥＤに限られず、たとえば蛍光灯であってもよい。光源部１３の別の例としては、均一な白色光を面発光する有機ＥＬ（図示せず）を光源として有し、拡散板を有さないものが挙げられる。出射された拡散光は、後述のハーフミラー１４の被検物２００に対向する面にほぼ一様の照度で照射される。

【0046】

ハーフミラー１４は、被検物２００の被観察面側であって、撮像部１１と被検物２００との間に位置し、光源部１３から出射された光を被検物２００の被観察面に向けて反射させる。また、ハーフミラー１４はさらに、被検物２００の被観察面で反射された光を透過させる。したがって、撮像部１１は、被検物２００の被観察面で反射された光であって、ハーフミラー１４が透過させた光を被検物像として取得する。

【0047】

ハーフミラー１４は平板状でもよいが、被検物２００の被観察面に対向する凹面を有する形状を有していてもよい。このような形状を有することで、平板状である場合に比べて光源部からの光をより多くの方向から被検物の被観察面に反射し集光させることができる。図２に示す例では、被検物２００の被観察面側を覆うドーム形状を有している。なお、ハーフミラー１４の形状に関わらず、その大きさおよび光源部１３の出光面の大きさは、ハーフミラー１４が反射した光は被検物の被観察面全体へ落射し、さらに、落射した光は被検物の被観察面に反射されて観察光路に進むよう適宜調整される必要がある。なお、ハーフミラー１４は大きいものが常によいというわけではなく、被検物に落射する光が来る方向を限定する場合は適宜小さいものが用いられる。たとえば被検物の内部で起こりうる全反射を防ぐために被検物に落射する光が来る方向を限定する場合が考えられる。

【0048】

図３はハーフミラー１４の構造例を示す模式断面図である。ハーフミラー１４はたとえば透明性を有する材料を上述の凹面を有する形状にしたもので、その凹面には、チタンを主成分とする膜（図中の破線）と二酸化ケイ素を主成分とする膜（図中の実線）とを交互に積層してなる積層膜が均一に形成されている。この構造を有しているハーフミラー１４は、入射する光の一部を反射し、一部を透過する。

【0049】

発明者による試作では、透明なポリカーボネート製のドームに上述の２種類の膜を交互に６層、凹面全体に均一に積層することで、図４に示すような光透過（反射）特性を示すハーフミラーが得られた。図４によれば、このハーフミラーは少なくとも４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯の光に対する透過率と反射率とが略一致する（２５％以内の差である）特性を有している。

【0050】

発明者がこのような特性を有するハーフミラーを調製したのは、入射光に対するハーフミラーの透過率と反射率とを等しくすることで、ハーフミラーで反射され、さらに被観察面で反射されてからハーフミラーを透過する光を当該入射光に対して最大の割合でハーフミラーから取り出すことができるからである。つまり、上記の特性を有するハーフミラーでは、被観察面で反射されてからハーフミラーを透過する光の量の割合が可視光線の波長帯で広い範囲にわたって入射光に対し最大の割合でハーフミラーから光を取り出すことができる。また、この割合はその範囲でいずれの波長に対してもほぼ一定であるので、取り
出せる光の量には波長に依存するムラがない。これにより、被検物の観察において、ハーフミラーを介することによる被検物の可視光像への影響が抑えられる。

【0051】

本発明に係る外観検査装置１０が備えるハーフミラー１４には、光を導入するため、または観察光路を通過させるための穴や隙間がない。これによって、被検物２００の被観察面に向けて一様性の高い光反射を実現している。そして本発明に係る外観検査装置１０ではハーフミラー１４を介して被検物が観察されるが、ハーフミラー１４が上述の波長帯に渡って一様な光透過（反射）特性を有しているので、被検物の観察においてハーフミラーを介することによる被検物の可視光像への影響が抑えられる。

【0052】

なお、上述のハーフミラー１４の材料および構造は一例であり、所望の光透過（反射）特性が得られれば、どのような材料および構造であってもよい。

【0053】

遮光体１５は、光源部１３と被検物２００との間に配置され、光源部１３から出射された拡散光のうち、被検物２００に直接照射される方向に出射された光を遮るためのものである。遮光体１５の大きさ、形状、遮光性、位置はこの目的が達せられ、かつ、光源部１３から出射される拡散光がハーフミラー１４に到達するのを妨げないものであれば特に限定されない。たとえば被検物２００の下に配置される透明性の高い樹脂製シートの上に印刷された黒色の着色部でもよい。または、後述する支持部１６０の底面が遮光体１５を兼ねてもよい（この場合、支持部１６０は露出孔１６０１を有さない）。被検物がレンズのように透明体である場合、このように遮光体１５を設けることで、光源部から出射された光が直接被検物に入射することを防ぐことができる。この結果、得られる被検物像はハーフミラーによっていったん反射された光を被検物表面で反射（散乱）した光がなす像であって、光源部から直接被検物に入射する光による影響のないものである。これにより、被検物が透明体であっても、反射光像による被検物の表面における異常の有無の検査を高度な観察能力を要することなく短時間で精度よく実施することができる。また、光源部から出射された光が被検物を通過して撮像部１１に飛び込むことを防止することで、撮像部１１への入射光の光量を適切な量に調整できる。なお、被検物が透明体でない場合には遮光体１５はなくてもよい。

【0054】

図５の（ａ）は、保持部１６の概略平面図である。保持部１６は、支持部１６０と、複数のアーム部１６１と、テーブル１６２と、複数のアーム長調整部１６３とを備える。

【0055】

図５の（ｂ）は、概略平面図中に示す保持部１６の断面Ａ―Ａを示す概略断面図である。この概略断面図では、被検物２００が支持部１６０に載せられている状態を示している。

【0056】

支持部１６０は、被検物２００を支持する支持台１６００および支持台１６００が支持する被検物２００の光学面を露出する円形状の露出孔１６０１を有する。

【0057】

複数のアーム部１６１は、支持部１６０とテーブル１６２とを離隔して接続し、支持部１６０を図５に示すＸＹ平面上で支持する。

【0058】

アーム長調整部１６３はアーム部１６１を、テーブル１６２に対するアーム部１６１の突出長を調整可能なように固定することでアーム長調整部１６３テーブル１６２と連結する。たとえばアーム部１６１はアーム長調整部１６３に螺嵌されてもよい。複数のアーム部１６１の長さを調整することで、支持部１６０（露出孔１６０１）を図５に示すＸＹ平面上で移動させることができる。なお、アーム長調整部１６３のような、アーム部１６１の突出長を調整するための機構は、このような位置調整が必要な場合に任意で備えられればよい。たとえば、支持部１６０の位置を外観検査装置１０の検査領域に対して調整する
必要がある場合が考えられる。このような調整の必要がなければ、各アーム部１６１はテーブルに対して固定長の突出長を有し、支持部１６０のテーブル１６２に対する位置は固定であってもよい。

【0059】

なお、支持部１６０およびアーム部１６１は、光源部１３が出射する拡散光のハーフミラー１４への進行、および被検物にハーフミラー１４から被検物２００へ向かう光の被検物２００への落射を極力妨げない大きさおよび形状のものが望ましい。図２および図５が示すのはその構造の例である。

【0060】

たとえば図２および図５が示す支持部１６０は、上面にすり鉢状の凹部を有する円柱の形状を有する。凹部の底には露出孔１６０１がある。露出孔１６０１は被検物２００である集光レンズの光学部が露出されるに必要な直径を有する円形の孔であり、円柱の底面まで貫通する。露出孔１６０１の周辺には、当該集光レンズのフランジ部分が載るに必要な幅の面がある。この例のように凹部をすり鉢状とすることで、ハーフミラー１４から凹部の底にある被検物２００へ向かう光の被検物２００への落射を妨げないようにしている。

【0061】

また、アーム部１６１の形状および本数は、この光源部１３から出射される拡散光が、ハーフミラー１４の被検物２００に面する面にできるだけ一様に届くよう、平面視において面積が小さいものが望ましく、数は少ない方が望ましい。したがって、アーム部１６１の形状と本数は、全体として支持部１６０の安定が保てる剛性が得られ、かつ拡散光を極力妨げないよう調整される。ただし、上述のようなＸＹ平面上での支持部１６０の位置調整が必要な場合には、アーム部１６１はアーム長調整部１６３と対で少なくとも３組以上備えられる（図５は例として４組の場合を示す）。

【0062】

次に、上記の構成を有する外観検査装置１０による被検物２００の観察における外観検査装置１０の動作について説明する。この説明でも上記と同様に被検物２００は透明体の集光レンズである場合を例とする。また、ハーフミラー１４は上記の実施例で示した特性を有しているとする。

【0063】

被検物２００は支持部１６０の凹部に載置され、外観検査装置１０の検査領域に配置される。このとき、被検物２００は被観察面（図２では上側の面）の全体と、露出孔１６０１において被観察面の反対側の面の光学部が露出している。また、露出孔１６０１において露出する被検物２００の光学部は遮光体１５に面している。

【0064】

光源部１３は光を出射する。出射された光の進路には大きく分けて下記の４パターンがある。

【0065】

（進路１）遮光体１５、支持部１６０、またはアーム部１６１によって遮られる。
（進路２）ハーフミラー１４に到達、入射し、ハーフミラー１４を透過する。
（進路３）ハーフミラー１４に到達し、反射されて被検物２００に落射する。
（進路４）上記（進路３）の光はさらに被検物２００によって反射され、ハーフミラー１４に到達、入射し、ハーフミラー１４を透過する。

【0066】

なお、光源部１３から出射されて被検物２００に直接入射し、被検物２００を透過する光はない。

【0067】

ここで、ハーフミラー１４の上述の特性により、進路２の進路をとる光と進路３の進路をとる光の量は４５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯において略一致する。また、反射率が５０％の場合は、進路４の進路をとった光については、ハーフミラー１４を透過するのは、被検物２００に反射されてからハーフミラー１４に到達した光のおよそ半分の量である。

【0068】

上記進路のうち、進路２の進路をとった光と進路４の進路をとった光のうち、つまりハーフミラー１４を透過した光のうち、撮像部１１の対物レンズ１１０に入射したものは、撮像素子１１２上で結像する。特に、進路４をとった光は被検物２００の被検物像として結像して、検査のため観察される。

【0069】

上述の構成を有する外観検査装置１０において、被検物２００の被観察面に落射する光の照度は一様性が高い。したがって、被観察面で反射されてハーフミラー１４を透過する光から得られる被検物像には光源の映り込みなどによる明部がなく、また、光源の暗部もしくは欠如部分またはハーフミラー１４の穴もしくは隙間などに起因する暗部もない。これにより、被検物２００の被観察面全体を検査するために複数の方向から観察する必要がない。このため、被検物２００被観察面全体の外観の異常の有無の検査を、高度な観察能力を要することなく被観察面全体に対して短時間で精度よく実施することができる。特に、被検物２００が上述のレンズのように透明体である場合は、被観察面側から十分見える限り、被観察面の反対側の面も含めて一の被検物像での外観検査が可能である。

【0070】

上述のとおり、外観検査装置１０を例として本発明の一態様に係る外観検査装置を説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば次のような点で上記の説明と異なっていてもよい。

【0071】

（１）撮像部１１を用いる観察に代えて、人による目視で被検物像を観察してもよい。また、撮像部１１を用いる観察であるか人による目視による観察であるかに関わらず、実体顕微鏡などの拡大検査機で被検物像を拡大してもよい。

【0072】

（２）棒形状であるアーム部１６１に代えて、透明体の板などを用いて支持部１６０とテーブル１６２とを接続してもよい。支持部１６０が安定し、かつ、光源部１３から出射された拡散光が十分な照度と一様性でハーフミラーに到達する構成であればよい。

【0073】

（３）被検物の被観察面の形状は、上述および図示の凸面に限られない。平面、凹面、または自由曲面であってもよい。被検物が透明体である場合は被観察面以外の面についても同様である。

【0074】

（４）被検物がレンズである場合は、上述および図示の単レンズに限られない。被検物は組合せレンズであってもよい。

【0075】

（５）上述の光源部およびハーフミラーの構成は、一般的な外観（人間の視覚によって知覚される外観）に基づく検査の場合に有益な構成の例である。実用上特定の波長帯の光のみを問題とする場合は、光源として当該特定の波長帯の光のみを出射するものを用いてもよい。また、ハーフミラーを当該特定の波長帯の光のみを反射または透過するものを用いてもよく、光源とハーフミラーとの両方が当該特定の波長帯の光のみを反射または透過するものであってもよい。

【0076】

（６）検査に用いられる光は可視光に限られない。たとえば赤外線または紫外線を用いて、可視光線のみを透過するコート膜の良否を検査する場合が考えられる。この場合、光源部、ハーフミラー、および撮像部もこれらの赤外線または紫外線に対応するものが用いられる。

【0077】

（７）ハーフミラーの形状について、「凹面」とは上述および図示のドーム形状の面のみならず、より湾曲率の高い面または低い面であってもよい。また、湾曲面のみならず、錐体や多面体等などであっても、光源部から出射された光を被検物の被観察面に向けて反
射させうるものであれば本発明の技術的範囲に含まれる。

【0078】

（８）上記では、光源部１３は光を拡散板を介して拡散光として出射している。これはハーフミラー１４で反射されて被検物２００に落射する光の一様性をより確実に高めるためである。このような構成により、照射光のムラに起因するムラが抑えられた、より検査に適した被検物像が得られる。ただし、光源部１３が出射する光は拡散光に限定されない。たとえば、拡散板を用いず、ハーフミラーの被観察面に面する側の面全体でほぼ一様の照度が得られるように複数のＬＥＤ光源を相互に異なる姿勢で配置して実現されてもよい。

【0079】

（９）撮像部１１と遮光箱１２とは全体で光学系の遮光が確保できる構成を有していればよく、この構成は観察孔蓋１２１を含むものに限られない。たとえば遮光箱１２に撮像部１１を取り付けるためのアダプターが備えられていてもよいし、撮像部１１の鏡筒と遮光箱１２とが一体に組み付けられていてもよい。また、ハーフミラー１４も遮光箱と組み付けられてもよい。

【0080】

（１０）支持部１６０は取り外し可能であってもよい。たとえば、被検物２００の大きさまたは形状に合わせて支持部１６０が交換されてもよい。

【0081】

（１１）保持部１６を用いずに被検物２００を光源部１３または遮光体１５の上に置いてもよい。

【0082】

（１２）被検物２００を観察する視点の位置は、図２において撮像部１１があるような、被検物の真上に限られない。必要に応じて被検物２００は横または斜め方向から観察されてもよいし、複数の方向から同時に観察されてもよい。

【0083】

［実施の形態２］
上記では、外観検査の時間の短縮と精度の維持または向上との両立を図ることができる構成を有する外観検査装置を本発明の実施の形態のひとつとして説明した。

【0084】

しかし、工業製品等の品質検査としては、外観のみならず、内部の検査も実施が必要な場合もある。ここで、外観検査を含む複数種類の検査からなる品質検査を、各検査を処理要素として含むパイプライン処理によって複数の被検物に対して並行して実行することができれば、品質検査の効率化を図ることができる。以下では、このような品質検査を実行することができる検査システムを本発明の実施の形態のひとつとして説明する。

【0085】

（検査システムの構成概要）
図６は、本発明の一態様に係る検査システム１００の外観斜視図である。

【0086】

検査システム１００は、複数の被検物の検査を並行に実施する検査システムであって、台座２０と、台座２０に対して回転可能に接続される円形のターンテーブル３１と、ターンテーブル３１によって支持され、ターンテーブル３１の外周に沿って所定の間隔で複数の被検物を保持する複数の保持部３２とを備える回転搬送部３０と、台座２０の複数の位置に配置され、前記ターンテーブル３１が回転したときの複数の被検物の移動軌跡上に検査領域をそれぞれ有する複数の検査装置５０と、回転搬送部３０および検査装置５０の動作を制御する制御装置６０とを備える。制御装置６０は、ターンテーブル３１が一時停止と所定の角度の回転とを交互に繰り返し、ターンテーブル３１の一時停止の間、複数の検査装置の検査領域の中に複数の保持部１６のそれぞれに保持されている被検物のいずれかが位置するように回転搬送部３０を制御する。また、制御装置６０はさらに、ターンテーブル３１の一時停止の間に複数の検査装置５０が検査領域の中にある被検物の検査であっ
て相互に異なる検査をそれぞれ実施するように複数の検査装置５０を制御する。ここで、複数の検査装置５０の一である第１検査装置５１は実施の形態１で説明した外観検査装置１０である。

【0087】

検査システム１００の各構成要素についてさらに詳しく説明する。

【0088】

台座２０には検査システム１００の上記の各構成要素が配置される。構成要素の位置関係については下記で個別に説明する。

【0089】

回転搬送部３０が備えるターンテーブル３１は、後述する制御装置６０による制御のもと、一定の角度で間欠的に回転する。ターンテーブル３１はたとえばインデックステーブルを用いて実現される。保持部３２は、それぞれが実施の形態１で説明した外観検査装置１０の保持部１６と同じ構成を有する。つまり、各保持部３２は、図５に示される支持部１６０と、複数のアーム部１６１と、テーブル１６２と、複数のアーム長調整部１６３とを備える。ただし、実施の形態２では、テーブル１６２はターンテーブル３１と一体的に形成され、これにより保持部３２はターンテーブル３１に支持されていると考える。したがって、ターンテーブル３１が回転することで、保持部３２を含む回転搬送部３０全体が回転し、ターンテーブル３１が停止することで、保持部３２を含む回転搬送部３０全体が停止する。被検物は支持部１６０に載置され、回転搬送部３０（ターンテーブル３１）の回転に伴い円状の移動軌跡を描くように搬送される。

【0090】

なお、本実施の形態ではターンテーブル３１の形状を円形としているが、これは説明のための例示的な形状であって、本発明に係る検査システムが備えるターンテーブルは円形の構造体に限定されない。回転搬送部３０の動作時において、各保持部３２に保持される被検物が安定するのに必要な剛性を得られればどのような形状のものでもよい。たとえば、多角形または多角形と円との組み合わせからなる形状でもよい。また、本実施の形態で例示している板状の構造体ではなく、回転軸（図示なし）から各保持部３２まで放射状に伸び、これらを接続する棒材または管材などの組み合わせからなる構造体でもよく、この構造体はさらに補強部材を含んでもよい。この場合、板上のターンテーブルを用いる場合に比べて軽量な回転搬送部が得られる。

【0091】

保持部３１の回転搬送部３０における配置について、回転搬送部３０が４つの保持部３２を備えている場合を例に説明する。

【0092】

図７は回転搬送部３０の平面視（図６においてＺ軸方向からＸＹ平面を見た視野）による概略図である。４つの保持部３２は回転搬送部３０の平面視において、円形であるターンテーブル３１の外周に沿って、その内側に等間隔に配置される。別の言い方をすると、４つの保持部３２は回転搬送部３０の平面視において、４つの支持部１６０が回転搬送部３０の回転の中心点３５から等距離に位置し、かつ相互に等間隔になるよう配置される。この場合、回転搬送部３０の１回の回転の角度（割出角度）を９０度に設定することで回転搬送部３０の一時停止時の４つの支持部１６０の位置を常に一致させることができる。なお、回転搬送部３０の回転の中心点３５と各支持部１６０との間の距離は、アーム長調整部１６３を用いて微調整することで等距離にしてもよい。

【0093】

複数の検査装置５０については、第１検査装置５１および第２検査装置５２の２つの検査装置である場合を例に説明する。

【0094】

第１検査装置５１は、実施の形態１として記載した外観検査装置１０である。すなわち、第１検査装置５１は被検物の外観を検査する外観検査装置であって、撮像部１１、遮光箱１２、光源部１３、ハーフミラー１４、遮光体１５、および保持部１６を備える。ただ
し実施の形態２では、回転搬送部３０が備える保持部３２が保持部１６に相当する。第１検査装置５１では、回転搬送部３０（保持部３２）は遮光箱１２と光源部１３との間に位置し、回転搬送部３０の回転により複数の保持部３２が順次入れ替わる構成を有する。第１検査装置５１はこの点で実施の形態１としての外観検査装置１０と異なる。なお、この差異点によって外観検査装置１０の構成がもたらす効果が損なわれないために、回転搬送部３０、遮光箱１２、光源部１３の間の隙間から被検物に直接入射する光が入らないようこれらの位置関係は調整される。この構成を有する第１検査装置５１を複数の検査装置の一として用いることで、外観検査の工程がボトルネックとなって検査システム１００のスループットが低下することを防いでいる。

【0095】

第２検査装置５２は、第１検査装置５１が実施する検査とは異なる検査を実施する。たとえば被検物が樹脂製のレンズである場合、泡、異物、フローマーク、脈理などの有無に関するレンズ内部の検査、およびレンズの表面にあって透過光線を遮る汚れやキズ、透過光線の方向を変える窪みやキズなどの検査の例として挙げられる。このような第２検査装置５２については具体的な例を用いて後述する。

【0096】

２つの検査装置５０と回転搬送部３０との位置関係、および検査装置５０どうしの位置関係について説明する。図８は、２つの検査装置５０および一時停止時における回転搬送部３０の位置関係を示す平面視の概略図である。図中の二重線の矩形は検査装置５０を示す。検査装置５０はそれぞれ検査領域（検査対象の被検物が検査時に収まるべき領域）を有している。図中の破線の円はその検査領域を示す。検査領域５１０は第１検査装置５１の検査領域であり、検査領域５２０は第２検査装置５２の検査領域である。また、図中の矢印の付いた円は回転搬送部３０の回転による被検物の移動軌跡を示す。各検査装置５０は、それぞれの検査領域が上述の被検物の移動軌跡上にあるよう位置決めされる。さらにこれらの検査装置５０は、保持部３２のひとつに保持される被検物が第１検査装置５１の検査領域の中にあるとき、保持部３２の他のひとつに保持される被検物が第２検査装置５２の検査領域の中にあるよう位置決めされる。

【0097】

制御装置６０は回転搬送部３０（ターンテーブル３１）を制御する。この制御は、制御装置６０が回転搬送部３０を回転駆動させる駆動装置（図示せず）と通信可能に接続され、当該駆動装置を制御することで実現される。また、制御装置６０はさらに各検査装置５０とも通信可能に接続され、回転搬送部３０が制御装置６０の制御下で一時停止している間に各検査装置５０に検査のための動作を実行させる。たとえば第１検査装置５１に撮像部１１による被検物の撮影を実行させる。

【0098】

制御装置６０による回転搬送部３０の制御についてさらに詳しく説明する。

【0099】

制御装置６０は、回転搬送部３０（ターンテーブル３１）が一時停止と所定の角度の回転とを交互に繰り返すよう制御する。また、ターンテーブル３１が一時停止している間、複数の検査装置５０の検査領域の中に保持部３２に保持されている被検物のいずれかが位置するように、回転搬送部３０の回転角度（停止位置）を制御する。

【0100】

このような制御装置６０は、たとえばソフトウェアを含めて専用もしくは汎用またはこれらを組み合わせたコンピュータシステムによって実現される。図９は検査システム１００の機能ブロック図である。図９が示すように、制御装置６０は検査システム１００の構成要素のうち、制御対象となるものと通信可能に接続され、制御命令の各構成要素への送信、各構成要素からのデータの受信などを行う。

【0101】

なお、制御装置６０の位置については、制御対象の各構成要素と通信可能に接続されていればどのような位置でもよい。たとえば台座２０の下でもよい。また、任意の場所で制
御対象の各構成要素を遠隔で制御するものであってもよい。

【0102】

（検査システムの動作）
次に、検査システム１００の動作について説明する。ここでは、上記に例示した構成を有する検査システム１００による４つの被検物２００から２０３の検査を例に図８を参照しながら説明する。各被検物は下記の手順で検査される。

【0103】

（工程１）被検物の回転搬送部３０への載置
（工程２）第１検査装置５１による被検物の検査
（工程３）第２検査装置５２による被検物の検査
（工程４）被検物の回転搬送部３０からの排出

【0104】

初期状態では回転搬送部３０に被検物は載っていないものとする。

【0105】

まず、回転搬送部３０が停止している状態で、図８においてＩＮで示される位置で被検物２００が最寄りの支持部１６０に載置される（被検物２００、工程１）。

【0106】

次に、回転搬送部３０が反時計回りに９０度回転して一時停止する。この回転によって被検物２００は検査領域５１０内へ搬送される。この一時停止の間、被検物２００は検査領域５１０の中で第１検査装置５１によって検査される（被検物２００、工程２）。同じくこの一時停止の間に、ＩＮの位置で被検物２０１が最寄りの支持部１６０に載置される（被検物２０１、工程１）。

【0107】

次に、回転搬送部３０は再び反時計回りに９０度回転して一時停止する。この回転によって被検物２００は検査領域５２０内へ搬送され、被検物２０１は検査領域５１０内へ搬送される。この一時停止の間、被検物２００は検査領域５２０の中で、第２検査装置５２によって検査され（被検物２００、工程３）、被検物２０１は検査領域５１０の中で第１検査装置５１によって検査される（被検物２０１、工程２）。また、一時停止の間にはＩＮの位置で被検物２０２が最寄りの支持部１６０に載置される（被検物２０２、工程１）。

【0108】

次に、回転搬送部３０は再び反時計回りに９０度回転して一時停止する。この回転によって被検物２００は図８においてＯＵＴで示される位置へ搬送され、被検物２０１は検査領域５２０内へ搬送される。また、この回転によって被検物２０２は検査領域５１０内へ搬送される。この一時停止の間、被検物２００は支持部１６０から取り出される（被検物２００、工程４）。また、一時停止の間に被検物２０１は第２検査装置５２によって検査され（被検物２０１、工程３）、被検物２０２は検査領域５１０の中で第１検査装置５１によって検査される（被検物２０２、工程２）。この一時停止の間にはさらに、ＩＮの位置で被検物２０３が最寄りの支持部１６０に載置される（被検物２０３、工程１）。

【0109】

以降、被検物２０１はＯＵＴの位置に搬送されて排出される（被検物２０１、工程４）。被検物２０２は検査領域５２０の中で第２検査装置５２によって検査され（被検物２０２、工程３）、ＯＵＴの位置に搬送されて排出される（被検物２０２、工程４）。被検物２０３は検査領域５１０の中で第１検査装置５１によって検査され（被検物２０３、工程２）、検査領域５２０の中で第２検査装置５２によって検査され（被検物２０３、工程３）、ＯＵＴの位置に搬送されて排出される（被検物２０３、工程４）。各被検物は１回の一時停止の間にひとつの工程のみを終える。図１０は検査システム１００による上記の工程が並行して行われる状況を図示したものである。

【0110】

このように、この構成を有する検査システム１００を用いて行う品質検査では、回転搬
送部３０が備える保持部３２に保持されて回転移動をする複数の被検物は、それぞれその回転移動の軌跡上で複数種類の検査を順次受ける。また、複数の被検物に対してこれらの複数種類の検査は並行して行われる。したがって、時間的に効率よく当該品質検査を行うことができる。また、被検物を円状の移動軌跡に沿って搬送しているため、無駄な経路を経ることなく被検物が移載されていき、空間的にも効率よく当該品質検査を行うことができる。

【0111】

［実施の形態２の変形例１］
被検物によっては、品質検査の一部として内部の状態に関する検査が必要な場合がある。たとえばレンズのように光を透過させる光学素子の品質検査では、外観検査装置による表面のコーティングの検査に加えて、泡、異物、フローマーク、脈理などの有無に関する被検物内部の検査、およびレンズの表面にあって透過光線を遮る汚れやキズ、透過光線の方向を変える窪みやキズなどの検査が必要である。以下では検査システム１００が備える上記の第２検査装置５２が被検物の内部の検査をするための装置である例について説明する。

【0112】

図１１は、被検物が集光機能を有する光学素子である場合に検査システム１００が備えてもよい第２検査装置５２の一例の概略断面図である。

【0113】

図１１に示されるように、検査システム１００が備える複数の検査装置５０の他の一である第２検査装置５１は、検査領域にある被検物の被観察面の反対側に位置し、被検物に向けて光を出射する光源部２３と、光源部２３から出射された光のうち、被検物に直接照射される方向に出射された光を遮る遮光体２５とを備える。遮光体２５は、光源部２３と被検物との間であって被検物の焦点距離よりも被検物に近い位置に配置される。また、遮光体２５は、被検物の被観察面側から被検物に入射する平行光の集光光束を前記位置で前記集光光束の中心軸に垂直な面で切断したときに得られる前記集光光束の断面の形状に略一致する形状を有する。

【0114】

光源部２３は、実施の形態１の光源部１３と同様の構成を有する。

【0115】

遮光体２５は、たとえば被検物２００の下に配置される透明性の高い樹脂製シートの上に印刷された黒色の着色部によって実現されてもよい。ただし、形状および位置を上記のように構成することで、光源部２３から出射された光は遮光体２５の外からのみ被検物に入射する。これにより、第２検査装置５２は、被検物の暗視野観察を実施することができる。暗視野観察では、レンズである被検物の内部にある微小または明色の（もしくは比較的透光性が高い）異物、フローマークなどの成型不良、脈理など正常部分とコントラストが低い異常を容易に発見することができる。したがって、レンズのように外観に加えて内部についても異常の有無を調べることが必要な被検物の品質検査を検査システム１００のみで、複数の被検物に対して並行して実施することができる。

【0116】

この構成を有する第２検査装置でも、光源の映り込みによる明部も、光源の暗部または欠如部分に起因する暗部もない被検物像が得られる。これにより、被検物全体を検査するために複数の方向から観察する必要がない。このため、被検物全体の異常の有無を短時間で精度よく判定することができる。したがって、第２検査装置５２による検査の工程がボトルネックとなることによる検査システム１００のスループットの低下は防止されている。

【0117】

なお、上記で被検物２００は集光機能を有する光学素子である場合を用いて説明しているが、被検物２００はいわゆる凸レンズには限られない。被検物２００が凹レンズの場合、この被検物２００の遮光体２５と対向する面の側に、当該凹レンズによる透過光の拡散
を打ち消し、さらに収束させる凸レンズを設けることで当該凹レンズの上記暗視野観察による検査を実施することができる。凹レンズのみならず、組合せレンズの場合も同様である。また、被検物２００が集光機能がない光学素子（たとえば光学フィルター）であっても、被検物２００を透過する光に対して上述のような大きさおよび形状の遮光体を個被検物２００から見て光源部側に配置することで暗視野観察による検査が可能になる。

【0118】

なお、被検物の内部の異常には、その大きさ、色、または形状によっては暗視野観察でなく、明視野観察による方が視認しやすいものもある（たとえば黒ゴミ）。そのような異常の有無も検査する場合には、第２検査装置５２は駆動部２６をさらに備え、遮光体２５は駆動部２６と連動可能に接続される。制御装置６０は、駆動部２６が、光源部２３から出射された光のうち、被検物に直接照射される方向に出射された光を遮らない位置に遮光体２５を移動させるように第２検査装置５２を制御してもよい。

【0119】

たとえば駆動部２６は、電子制御可能なシリンダを用いて実現される。図１２はシリンダを用いて駆動部２６を構成する例を概略断面図で示したものである。この例ではシリンダである２６の可動部２６０と、遮光体２５が配置されている透明体のシートの枠とを接続することで遮光体２５と駆動部２６とを連動可能に接続している。この可動部２６０を水平方向（図８のＸＹ平面に平行）に移動させて、遮光体２５を元の位置（実線で示す遮光体２５の位置）から水平方向（図８のＸＹ平面に平行）に移動させて上記の集光光束に入らない位置（破線で示す遮光体２５の位置）まで遮光体２５を移動させる。

【0120】

この構成により、第２検査装置では暗視野観察と明視野観察の両方を実施することができる。明視野観察を加えることで、暗視野観察では捉えにくいものも含めてより確実に異常を見つけることができる。これにより、検査システム１００による品質検査全体の精度を向上させることができる。

【0121】

また、遮光体２５はさらにレンズである被検物の光軸と平行に移動可能に構成されてもよい。この構成により、被検物のレンズとしての仕様によって異なる集光光束の形状に応じて遮光体２５の位置を調整することができる。このような構成は、たとえば電子制御可能なシリンダ２７を用いて実現される。図１３はシリンダ２７を用いてこれを実現している例を概略断面図で示したものである。図１３では、シリンダ２７の可動部２７０が被検物の光軸と平行に摺動可能になるようシリンダを設置し、その可動部２７０の先端に遮光体２５が配置されている透明体のシートの枠を載せている。

【0122】

なお、図１１および図１２に示されるように、第２検査装置５２は第１検査装置５１の撮像部１１と同様の構成を有する撮像部２１を備えてもよい。撮像部２１はたとえば、対物レンズ２１０と、鏡筒２１１と、撮像素子２１２とを備えるデジタルカメラである。たとえば第２検査装置５２は、制御装置６０からの制御命令に従って、上述の暗視野観察下または明視野観察下で被検物を撮像部２１によって撮影し、この撮影によって取得した画像データを制御装置６０に送信してもよい。

【0123】

図１４は、第２検査装置５２が上述の駆動部２６および撮像部２１を含む構成を有する場合の検査システム１００の機能ブロック図である。制御装置６０は第２検査装置５２を制御して駆動部２６または撮像部２１を動作させる。

【0124】

［実施の形態２の変形例２］
実施の形態２で説明した検査システム１００の動作には、工程１として被検物の回転搬送部３０への載置が含まれている。この工程は人手によって行われてもよいし、機械を用いて行われてもよい。以下では、機械を用いてこの工程を実施し、さらに別の検査の実施を可能にする例を説明する。

【0125】

（実施の形態２の変形例２における構成概要）
図１５は本発明の一態様に係る検査システム１００がさらに移載部を備える例の部分の概略斜視図である。

【0126】

この検査システム１００は、被検物の被観察面側を吸着する吸着機構４００を備える移載部４０と、複数の被検物を検査する検査装置である第３検査装置５３とをさらに備える。制御装置６０はさらに、移載部４０が吸着機構４００を用いて複数の被検物を順次吸着して支持部１６０に載置される被検物２００の移動軌跡上の所定の場所まで移動し、回転搬送部３０の一時停止時に前記所定の場所で吸着を解除して被検物２００を複数の保持部３２に順次載置するよう移載部４０および回転搬送部３０を制御する。また、制御装置６０はさらに、第３検査装置５３が移載部４０によって吸着されている被検物２００の被観察面と反対側の面を検査するよう第３検査装置５３を制御する。

【0127】

図１５および図１６を参照して上記の各構成要素について説明する。図１６は、本発明の一態様に係る検査システム１００が備える第３検査装置５３の検査領域と被検物２００の移動軌跡との位置関係を示す概略平面図である。

【0128】

移載部４０は、回転搬送部３０より上でＹ軸に沿って走るスライド機構４０１、およびスライド機構４０１によってＹ軸に沿って往復運動可能な吸着機構４１０を備える。吸着機構４１０は、この往復運動の一端では図１５に示される被検物トレイ５００の上方に位置（以下、この位置を吸着位置という）し、別の一端は図８においてＩＮで示す位置に最も近い保持部３２の支持部１６０の上方に位置する（以下、この位置を解除位置という）。

【0129】

なお、この例における被検物トレイ５００には被検物であるレンズが同じ面を上方にして複数並べられている。また、被検物トレイ５００は、移載部４０がさらに備えるスライド機構４０２によってＸＹ平面上を平行移動可能な台の上に載せられている。

【0130】

吸着機構４１０は吸着口４１１を備え、たとえば負圧を利用して被検物を上述の各実施の形態およびその変形例でいうところの被検物の被観察面側（上面）からひとつずつ吸着口４１１で吸着し、負圧を解除して被検物の吸着を解除することができる。吸着機構４１０は、この吸着口４１１が回転搬送部３０および被検物トレイ５００より上方でＺ軸方向で下を向く姿勢で移載部４０に備えられている。なお、図８に示される状態で回転搬送部３０が一時停止している場合において吸着機構４１０が解除位置にあるとき、吸着口４１１はＩＮで示す位置に最も近い保持部３２の支持部１６０の真上に位置する。

【0131】

第３検査装置５３は被検物２００の検査のための装置であって、たとえば撮像部１１および撮像部２１と同様の構成を有する撮像部３１１を有する。ただし、撮像部３１１は撮像部１１および撮像部２１とは異なり、上述の被検物２００の被観察面側とは反対側（この例では下側）から被検物２００を撮影する。また、上述の第１検査装置５１および第２検査装置５２と異なり、検査領域５３０（図１６中の破線が示す領域）は上述の被検物２００の円状の移動軌跡上になくてもよい。検査領域５３０は、Ｙ軸に沿う往復運動をしている吸着機構４１０に吸着されている被検物２００の移動軌跡にかかる。

【0132】

なお、吸着機構４１０は、吸着口４１１をＺ軸に沿って往復運動させることができるスライド機構をさらに備えてもよい。これにより吸着の際は吸着口４１１を被検物トレイ５００に近づけて被検物２００を確実に吸着し、吸着の解除の際には吸着口４１１を支持部１６０に近づけて被検物２００をより確実に支持部１６０に載置するためである。

【0133】

（移載部４０および第３検査装置５３の動作）
次に、移載部４０および第３検査装置５３の動作について説明する。この動作は、移載部４０および第３検査装置５３が制御装置６０の制御の下、実施の形態２として記載した検査システムの動作の工程１で行う動作であり、下記の工程１０１から工程１０６からなる。初期状態で、吸着機構４１０は吸着位置にあるものとする。また、回転搬送部３０はこの動作の間一時停止しているものとする。

【0134】

（工程１０１）スライド機構４０２は、被検物トレイ５００に載せられている複数の被検物２００のいずれかひとつが吸着口４１１の真下に位置するよう被検物トレイ５００を平行移動させる。

【0135】

（工程１０２）吸着機構４１０は吸着口４１１の真下に位置する被検物２００を吸着口４１１で吸着する。

【0136】

（工程１０３）吸着機構４１０は当該被検物２００を吸着したままＹ軸に沿って解除位置へ向かって移動する。

【0137】

（工程１０４）第３検査装置５３は吸着機構４１０に吸着されている被検物２００が検査領域の中にあるときに被検物２００を下側から撮影する。

【0138】

（工程１０５）吸着機構４１０は解除位置で停止する。このとき、吸着口４１１は支持部１６０の真上に位置する。

【0139】

（工程１０６）吸着機構４１０は被検物２００の吸着を解除する。これにより被検物２００は支持部１６０に載置される。

【0140】

この後、回転搬送部３０は反時計回りに９０度回転して、支持部１６０に載置された被検物２００を第１検査装置５１の検査領域５１０内へと搬送する。一方、吸着機構４１０は吸着位置へ移動する。吸着機構４１０が吸着位置に戻った時点で、工程１０１以下が繰り返される。すなわち、スライド機構４０２は被検物トレイ５００に載せられている他の一の被検物２００が吸着口４１１の真下に位置するよう被検物トレイ５００を平行移動させる。

【0141】

なお、上記では回転搬送部３０はこの動作の間一時停止していることを前提としたが、回転搬送部３０は少なくとも工程１０４から工程１０６までの間のみ一時停止すればよい。工程１０４では、被検物２００の画像を取得する際にターンテーブル３１またはアーム部１６１が障害物とならないようにするためである。工程１０６では、吸着機構４１０が被検物２００を確実に支持部１６０に載置できるようにするためである。

【0142】

（実施の形態２の変形例２の構成がもたらす効果）
検査システム１００がこの構成を有する場合、複数の被検物２００は同一の姿勢で、同一の軌跡に沿って移動して回転搬送部３０へ載置される。そのため、その軌跡上に検査領域を有する検査装置を備えれば被検物の検査が可能である。上記の例では、検査システム１００はその軌跡上にある被検物の画像を取得することができる検査装置５３を備える。また、検査装置５３によって、被検物の被観察面とは反対の面から、保持部３２で保持されていない状態で被検物を検査することができる。これにより被検物の保持部３２によって隠れる範囲の状態の検査をすることができる。たとえば、被検物が周辺にフランジを有するレンズである場合、保持部３２に保持されている間は支持部１６０で隠れるフランジ周辺のゲート残りやフランジの形状不良の有無を検査するための被検物像を取得することができる。

【0143】

［実施の形態２の変形例３］
（第１〜第３検査装置を備える検査システムの構成）
図１７は、検査システム１００が、上記で実施の形態２から実施の形態２の変形例２として説明した構成を有する場合の機能ブロック図である。図１７に示されるように、検査システム１００において制御装置６０は回転搬送部３０、第１検査装置５１、第２検査装置５２、第３検査装置５３、および移載部４０と通信可能に接続されている。そして制御装置６０はこれらの構成要素に制御のための信号を送信して、上述のとおり回転搬送部３０を制御してこれらの検査装置間を搬送させ、これらの検査装置を制御して各検査領域の中にある被検物の検査のための動作をさせる。

【0144】

一方、制御装置６０はさらに、各検査装置からデータを受信し、このデータを利用してもよい。すなわち、制御装置６０は、第１検査装置５１を制御することで、少なくとも被検物の被観察面の状態に関する情報を含む第１検査情報を前記第１検査装置から取得し、第２検査装置５２を制御することで、少なくとも前記被検物の内部の状態に関する情報を含む第２検査情報を前記第２検査装置から取得し、第３検査装置５３を制御することで、少なくとも前記被検物の被観察面と反対側の面の状態に関する情報を含む第３検査情報を第３検査装置５３から取得してもよい。

【0145】

ここで第１検査情報とは、たとえば第１検査装置５１が被検物の被観察面側から撮影して得た被検物像を含む画像のデータである。第２検査情報とは、たとえば第２検査装置５２が被検物の被観察面側から撮影して得た被検物像を含む画像のデータである。この画像には、当該被検物を暗視野観察できる状態で撮影した被検物像と、当該被検物を明視野観察できる状態で撮影した被検物像との少なくとも一方が含まれている。第３検査情報とは、たとえば第３検査装置５３が被検物の被観察面側の反対側から撮影して得た被検物像を含む画像のデータである。

【0146】

この構成により、検査システム１００は第１検査装置５１ないし第３検査装置５３から、被検物を一方向から見た状態に関する情報、これと他の方向から見た状態に関する情報、および内部の状態に関する情報を総合的に利用して、各被検物の良不良を判断することができる。たとえば、制御装置６０は、各検査装置から取得したデータのうち、いずれかひとつでも被検物の異常を示す場合、その被検物は不良と判断してもよい。または、各検査装置から取得したデータからわかる被検物の異常の程度に基づいて各被検物の等級を判断してもよい。

【0147】

そして、検査システム１００はさらに、この良不良の判断の結果に基づいて被検物の選別をしてもよい。このような検査システム１００は、たとえば、第１検査装置５１、第２検査装置５２、および第３検査装置５３による検査を受けた被検物を複数の保持部３２から順次取り出して第１載置領域８０１および第２載置領域８０２を有する被検物トレイ８００に載置する排出部７０をさらに備える。制御装置６０は、第１検査情報、第２検査情報、および第３検査情報に基づいて、取り出された被検物が品質検査に合格したか否かを判断し、被検物をその判断の結果に応じて第１載置領域８０１または第２載置領域８０２に載置するよう排出部７０を制御する。

【0148】

図１８は上述の構成を有する検査システム１００による被検物２００の選別処理の一例のフローチャートである。

【0149】

この検査システム１００では、制御装置６０は第３検査装置５３、第1検査装置５１、
および第２検査装置５２のそれぞれからデータを取得し、被検物２００が各検査装置による検査に合格であるか否かを判断する（ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０）。この例では
、これらの検査のすべてに合格した被検物２００は、制御装置６０による制御の下、排出部７０により第1載置領域８０１に載置される（ステップＳ４０）。また、これらの検査
のうちいずれかひとつでも不合格であった被検物２００は、制御装置６０による制御の下、排出部７０により第２載置領域８０２に載置される（ステップＳ４５）。

【0150】

（排出部の構成）
この排出部７０の構成について例を用いてさらに説明する。図１９は、被検物２００の選別を実施するための構成を有する検査システム１００の排出部周辺の概略斜視図である。図２０は、本発明の一態様に係る検査システム１００が備える排出部７０と、被検物トレイ８００と、被検物２００の移動軌跡との位置関係を示す概略平面図である。

【0151】

排出部７０は、回転搬送部３０より上でＸ軸に沿って走るスライド機構７０１、およびスライド機構７０１によってＸ軸に沿って往復運動可能な吸着機構７１０を備える。吸着機構７１０は、この往復運動の一端では図８においてＯＵＴで示す位置に最も近い保持部３２の支持部１６０の上方に位置し（以下、この位置を吸着位置という）、別の一端は図１８に示される被検物トレイ８００の上方に位置する（以下、この位置を解除位置という）。

【0152】

被検物トレイ８００は、排出部７０がさらに備えるスライド機構７０２によってＸＹ平面上を平行移動可能な台の上に載せられている。被検物トレイ８００は第１載置領域７１および第２載置領域７２の２つの領域を有している。第１載置領域８０１は検査システム１００による品質検査の合格品が集めて置かれる領域であり、第２載置領域８０２は不合格品が集めて置かれる領域である。

【0153】

吸着機構７１０は吸着口７１１を備え、たとえば負圧を利用して被検物２００を上述の各実施の形態およびその変形例でいうところの被検物２００の被観察面側（上面）からひとつずつ吸着口７１１で吸着し、負圧を解除して被検物２００の吸着を解除することができる。吸着機構７１０は、この吸着口７１１が回転搬送部３０および被検物トレイ８００より上方でＺ軸方向で下に向く姿勢で排出部７０に備えられている。なお、図８に示される状態で回転搬送部３０が一時停止している場合において吸着機構７１０が吸着位置にあるとき、吸着口７１１はＯＵＴで示す位置に最も近い保持部３２の支持部１６０の真上に位置する。

【0154】

なお、吸着機構７１０は、吸着口をＺ軸に沿って往復運動させることができるスライド機構をさらに備えてもよい。これにより吸着の際は吸着口を支持部１６０に近づけて被検物２００を確実に吸着し、吸着の解除の際には吸着口を被検物トレイ８００に近づけて被検物２００をより確実に被検物トレイ８００に載置するためである。

【0155】

（排出部７０の動作）
次に、排出部７０の動作について説明する。この動作は、排出部７０が制御装置６０の制御の下、実施の形態２として記載した検査システムの動作の工程４で行う動作であり、下記の工程４０１から工程４０５からなる。つまり、第３検査装置、第１検査装置５１および第２検査装置による検査を終えた被検物２００を保持している保持部３２は、この動作の前に第２検査装置５２の検査領域のある位置から９０度回転して、図８で示すＯＵＴの位置に最も近い位置で一時停止している。

【0156】

（工程４０１）吸着機構７１０は、ＯＵＴの位置にある保持部３２の支持部１６０が支持する被検物２００の真上に吸着口７１１が位置するよう平行移動する。

【0157】

（工程４０２）吸着機構７１０は吸着口７１１の真下に位置する被検物２００を吸着口
７１１で吸着する。

【0158】

（工程４０３）吸着機構７１０は当該被検物２００を吸着したままＸ軸に沿って解除位置へ向かって移動する。

【0159】

（工程４０４）スライド機構７０２は、被検物トレイ８００の第１載置領域８０１または第２載置領域８０２が、解除位置へ到達した状態にある吸着機構７１０の吸着口７１１の真下に位置するよう被検物トレイ５００を平行移動させる。いずれの領域を吸着口７１１の真下に位置させるかは、制御装置６０が各検査装置から取得したデータに基づいて判断した現在排出中の被検物２００の合否に応じて決定する。

【0160】

（工程４０５）解除位置で停止した吸着機構７１０は被検物２００の吸着を解除する。これにより被検物２００は被検物トレイ８００に載置される。

【0161】

なお、上記では回転搬送部３０はこの動作の間一時停止していることを前提としたが、回転搬送部３０は少なくとも工程４０２の間のみ一時停止すればよい。吸着機構７１０が被検物２００を確実に支持部１６０から吸着するためである。

【0162】

また、工程４０４においてスライド機構７０２は、被検物トレイ８００の位置をより詳細に決定して移動させてもよい。たとえば被検物トレイ８００が図示のように各被検物２００を載置するための凹部を各領域に複数備えている場合、各凹部のうちで空いているものが吸着口７１１の真下に位置するように被検物トレイ８００を移動させてもよい。

【0163】

また、被検物トレイ８００は２以上の載置領域を有してもよい。たとえば被検物２００を３以上の等級に分類する場合は、等級の数と同数の載置領域を有してもよい。

【0164】

（実施の形態２の変形例３の構成がもたらす効果）
この構成により、検査システム１００は一連の検査が終わった各被検物の良不良の判断結果に応じて、各被検物を選別することができる。

【0165】

［実施の形態２の変形例４］
本発明の各実施の態様に係る検査システム１００では、支持部１６０に収まる各被検物２００は、回転搬送部３０の一時停止時に移動経路上で第１検査装置５１または第２検査装置５２の検査領域に確実に収まる必要がある。また、被検物の回転搬送部３０への載置や回転搬送部３０からの排出においても各被検物２００は所定の位置にあることを前提として移載部４０および排出部７０は制御されている。

【0166】

このためには、上述の支持部１６０のそれぞれが一時停止時に各検査装置の検査領域、解除位置にある移載部４０の吸着口４１１、および吸着位置にある排出部７０の吸着口７１１のいずれかに対して比較的厳密な位置関係を有していることが検査の精度や移載および排出の低い失敗率の確保上重要である。

【0167】

また、支持部１６０は被検物の形状や大きさに合わせて交換する必要が生じる。たとえば被検物がレンズであれば、レンズ全体の形状に合う形状の支持台と、このレンズの光学面に合う径を有する露出孔とを有する支持部１６０を用いる。したがって、被検物の種類に合わせて支持部１６０を交換する場合には、交換のたびに位置を高い精度で調整する必要がある。

【0168】

これを実現するために、たとえば検査システム１００は、さらにターンテーブル３１における複数の保持部３２がそれぞれ備える支持部１６０の位置決めに用いられる治具であ
る位置決め部９０を備えてもよい。この位置決め部９０は、回転搬送部３０によって搬送される被検物の円状の移動軌跡を含む平面と直交する軸を有する直円錐体であり、この軸に沿って上下動可能に台座２０に固定され、支持部１６０の位置決め時に、前記直円錐体が支持部１６０の露出孔１６０１を貫通して当接する位置まで上下されてもよい。

【0169】

図２１は、本発明の一態様に係る検査システム１００が備える治具９０および回転搬送部３０を含む部分の概略断面図である。たとえばこの位置決め部９０は、台座２０において、図８のＯＵＴの位置で直円錐体の軸が吸着機構７１０の吸着口７１１の真下にあって、吸着口７１１の中心と一致する位置に固定される。

【0170】

（使用方法）
位置決め部９０を用いた支持部１６０の位置調整の方法の例を以下に説明する。

【0171】

各支持部１６０の交換（保持部３２への取り付け）は、回転搬送部３０を一時停止時の位置で止めて図８のＯＵＴの位置で行う。なお、支持部１６０の露出孔１６０１は円形であるとする。

【0172】

（手順１）位置決め部９０を台座寄りに下げた状態で、支持部１６０をおおよその位置に取り付ける。

【0173】

（手順２）位置決め部９０を上げる。その先端が支持部１６０の下面近くまで来た時点で、位置決め部９０をこのまま上げて位置決め部９０の先端が支持部１６０の露出孔１６０１内に入るか確認する。入らない場合は、入るようにアーム長調整部１６３を操作して支持部１６０のＸＹ平面上での位置を調整する。入る場合は、さらに位置決め部９０を上げる。

【0174】

（手順３）位置決め部９０を、位置決め部９０の側面が露出孔１６０１の最下部に当接するまで上げる。このとき、露出孔１６０１の最下部全体と位置決め-部９０の側面とが
当接すればこの支持部１６０の位置合わせを終了する。露出孔１６０１の最下部と位置決め部９０の側面とは一部のみが当接し隙間がある場合は、この隙間がなくなるようアーム長調整部１６３を操作して支持部１６０のＸＹ平面上での位置を調整する。必要に応じて位置決め部９０の上下位置も調整し、露出孔１６０１の最下部全体と位置決め部９０の側面とを当接させてこの支持部１６０の位置合わせを終了する。

【0175】

このとおりひとつの支持部１６０のＸＹ平面上での位置調整が終了したら、位置決め部９０を下げてから回転搬送部３０を回転させて次の一時停止位置で止め、次の支持部１６０で手順１から繰り返す。以下、全ての支持部１６０について同様に行う。

【0176】

このようにすることで、たとえば支持部１６０の数が４つであり、回転搬送部３０の１回の回転角度が９０度であれば、支持部１６０（露出孔１６０１）を回転搬送部３０の回転の中心点３５を対称の中心とする正方形の頂点に位置するよう正確に配置できる。

【0177】

この構成により、露出孔の径の大小に関わらず共通の治具を用いて支持部の位置を調整することができる。

【産業上の利用可能性】

【0178】

本発明は外観検査装置に利用可能であり、また、この検査装置を含む検査システムであって、複数種類の検査をする検査システムに利用可能である。

【符号の説明】

【0179】

１０ 外観検査装置
１３、２３ 光源部
１４ ハーフミラー
１５、２５ 遮光体
１６、３２ 保持部
１６０ 支持部
１６１ アーム部
２０ 台座
２６ 移動部
３０ 回転搬送部
３１ ターンテーブル
４０ 移載部
４００、７００ 吸着機構
５０ 検査装置
５１ 第１検査装置
５２ 第２検査装置
５３ 第３検査装置
６０ 制御装置
７０ 排出部
９０ 位置決め部
５００、８００ 被検物トレイ
２００ 被検物

【要約】

【課題】精度を落とすことなく短い時間で被検物の外観を検査する装置、およびこの装置を含む検査システムを提供する。
【解決手段】被検物が反射する光がなす反射光像によって被検物の外観を検査する外観検査装置は、被検物の被観察面の反対側に位置し、被検物に向けて光を出射する光源部と、被検物の被観察面側に位置し、光源部から出射された光を被観察面に向けて反射させるとともに、被観察面で反射された光を透過させるハーフミラーと、光源部と被検物との間に配置され、光源部から出射された光のうち、被検物に直接照射される方向に出射された光をすべて遮る遮光体とを備え、光源部は反射光像をなす光の唯一の光源であって、出射した光で前記ハーフミラーの被検物に対向する面を略一様の照度で照射し、ハーフミラーは、光源部から出射された光を被観察面に向けて反射する領域内に穴および隙間を有しない。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】