特開 2024-179196 アライメント方法および外観検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179196

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】アライメント方法および外観検査方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/00 20210101AFI20241219BHJP

   G01M 11/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G02B7/00 A

G01M11/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097849

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】三浦 広平

(72)【発明者】

【氏名】古谷 祥雄

(72)【発明者】

【氏名】仁坂 健一

【テーマコード（参考）】

2G086

2H043

【Ｆターム（参考）】

2G086FF05

2H043AD04

2H043AD13

2H043AD19

(57)【要約】

【課題】簡単な構成で、被検レンズの傾斜角を適切に調整することができる技術を提供する。
【解決手段】アライメント方法は、被検レンズ９に第１照明４１から出射された第１スポット光４１１を照射する工程と、被検レンズ９で反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３を、Ｚ軸カメラ２１で撮像した第１画像Ｍ１を取得する工程と、Ｚ軸カメラ２１によって得られた画像における第１反射光４１３の位置を用いて、被検レンズ９の、Ｚ軸カメラ２１の撮像軸２１１と交差するＸ軸まわりの傾斜角Ｒｘを調整する工程と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検レンズのアライメント方法であって、
ａ） 被検レンズに第１照明から出射された第１スポット光を照射する工程と、
ｂ） 前記被検レンズで反射した前記第１スポット光の第１反射光を、第１カメラで撮像した画像を取得する工程と、
ｃ） 前記第１カメラによって得られた画像における前記第１反射光の位置を用いて、前記被検レンズの、前記第１カメラの撮像軸と交差する第１軸まわりの傾斜角を調整する工程と、
を含む、アライメント方法。

【請求項2】

請求項１に記載のアライメント方法であって、
前記工程ｂ）は、前記撮像軸と、前記被検レンズの中心と、前記第１スポット光と、前記第１軸とが同一平面上に位置する状態で、前記第１カメラが前記第１反射光を撮像する工程を含み、
前記工程ｃ）は、前記被検レンズの前記第１軸まわりの傾斜角を調整する工程を含む、アライメント方法。

【請求項3】

請求項２に記載のアライメント方法であって、
前記工程ａ）は、
ａ１） 前記被検レンズの、前記第１軸まわりの角度を第１角度とした状態で、前記被検レンズに前記第１スポット光を照射する工程と、
ａ２） 前記被検レンズの、前記第１軸まわりの角度を第２角度とした状態で、前記被検レンズに前記第１スポット光を照射する工程と、
を含み、
前記工程ｂ）は、
ｂ１） 前記第１角度の前記被検レンズで反射した前記第１反射光を、前記第１カメラで撮像した第１画像を取得する工程と、
ｂ２） 前記第２角度の前記被検レンズで反射した前記第１反射光を、前記第１カメラで撮像した第２画像を取得する工程と、
を含み、
前記工程ｃ）は、
前記第１画像における前記第１反射光の位置、および、前記第２画像における前記第１反射光の位置を用いて、前記被検レンズの前記第１軸まわりの傾斜角を調整する工程を含む、アライメント方法。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載のアライメント方法であって、
前記工程ｂ）は、前記撮像軸と、前記被検レンズの中心と、前記第１スポット光と、前記撮像軸および前記第１軸と交差する第２軸とが同一平面上に位置する状態で、前記第１カメラが前記第１反射光を撮像する工程を含み、
前記工程ｃ）は、前記被検レンズの前記第２軸まわりの傾斜角を調整する工程を含む、アライメント方法。

【請求項5】

請求項１または請求項２に記載のアライメント方法であって、
ｄ） 前記被検レンズに第２照明から出射された第２スポット光を照射する工程と、
ｅ） 前記被検レンズで反射した前記第２スポット光の第２反射光を、前記第１カメラで撮像した画像を取得する工程と、
をさらに含み、
前記工程ｃ）は、
前記第１カメラによって得られた画像における、前記第１反射光の位置、および、前記第２反射光の位置を用いて、前記被検レンズの前記傾斜角を調整する工程を含む、アライメント方法。

【請求項6】

請求項５に記載のアライメント方法であって、
ｆ） 前記撮像軸および前記第１軸と交差する第２軸まわりにおける前記被検レンズの角度が適正角度であるときの、前記第１反射光および前記第２反射光の適正位置関係を取得する工程、
をさらに含み、
前記工程ｃ）は、前記第１カメラによって得られた画像における前記第１反射光の位置、および、前記第２反射光の位置と、前記適正位置関係とを用いて、前記第２軸まわりの前記被検レンズの角度を調整する、アライメント方法。

【請求項7】

請求項１または請求項２に記載のアライメント方法であって、
ｇ） 第２カメラによって前記被検レンズを撮像した画像において、前記被検レンズのエッジを抽出する工程と、
ｈ） 抽出された前記エッジの傾きを用いて、前記被検レンズの前記第１軸と交差する第２軸まわりの傾斜角を調整する工程と、
をさらに含む、アライメント方法。

【請求項8】

外観検査方法であって、
Ａ） 請求項１または請求項２のアライメント方法によってアライメントされた前記被検レンズを、カメラで撮像する工程と、
Ｂ） 前記カメラにより得られた画像に基づいて、前記被検レンズの外観を検査する工程と、
を含む、外観検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示される主題は、アライメント方法および外観検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被検レンズをカメラで撮像し、得られた画像に基づいて、被検レンズの外観検査をする外観検査装置が知られている。この種の外観検査装置では、被検レンズが検査に適した姿勢となるように、検査前に被検レンズの位置合わせ（アライメント）が行われる場合がある。

【0003】

例えば、特許文献１では、被検レンズの位置、回転角度および傾斜角を調整するため、変位センサ（レーザ変位計）を用いてレンズ固定用具の水平位置が検出されるとともに、オートコリメータを用いてレンズ固定用具の傾きが検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－０２６９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術の場合、検査用の第１カメラ以外に対象物の位置、回転角度および傾斜角度を測定するための装置を設ける必要があるため、装置が複雑化してしまう。この場合、装置コストが増大してしまうおそれがあった。

【0006】

本発明の目的は、簡単な構成で、被検レンズの傾斜角を適切に調整することができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、第１態様は、被検レンズのアライメント方法であって、ａ）被検レンズに第１照明から出射された第１スポット光を照射する工程と、ｂ）前記被検レンズで反射した前記第１スポット光の第１反射光を、第１カメラで撮像した画像を取得する工程と、ｃ）前記第１カメラによって得られた画像における前記第１反射光の位置を用いて、前記被検レンズの、前記第１カメラの撮像軸と交差する第１軸まわりの傾斜角を調整する工程と、を含む。

【0008】

第２態様は、第１態様に記載のアライメント方法であって、前記工程ｂ）は、前記撮像軸と、前記被検レンズの中心と、前記スポット光と、前記第１軸とが同一平面上に位置する状態で、前記第１カメラが前記第１反射光を撮像する工程を含み、前記工程ｃ）は、前記被検レンズの前記第１軸まわりの傾斜角を調整する工程を含む。

【0009】

第３態様は、第２態様に記載のアライメント方法であって、前記工程ａ）は、ａ１）前記被検レンズの、前記第１軸まわりの角度を第１角度とした状態で、前記被検レンズに前記第１スポット光を照射する工程と、ａ２）前記被検レンズの、前記第１軸まわりの角度を第２角度とした状態で、前記被検レンズに前記第１スポット光を照射する工程と、を含み、前記工程ｂ）は、ｂ１）前記第１角度の前記被検レンズで反射した前記第１反射光を、前記第１カメラで撮像した第１画像を取得する工程と、ｂ２）前記第２角度の前記被検レンズで反射した前記第１反射光を、前記第１カメラで撮像した第２画像を取得する工程と、を含み、前記工程ｃ）は、前記第１画像における前記第１反射光の位置、および、前記第２画像における前記第１反射光の位置を用いて、前記被検レンズの前記第１軸まわりの傾斜角を調整する工程を含む。

【0010】

第４態様は、第１態様または第２態様に記載のアライメント方法であって、前記工程ｂ）は、前記撮像軸と、前記被検レンズの中心と、前記第１スポット光と、前記撮像軸および前記第１軸と交差する第２軸とが同一平面上に位置する状態で、前記第１カメラが前記第１反射光を撮像する工程を含み、前記工程ｃ）は、前記被検レンズの前記第２軸まわりの傾斜角を調整する工程を含む。

【0011】

第５態様は、第１態様または第２態様に記載のアライメント方法であって、ｄ）前記被検レンズに第２照明から出射された第２スポット光を照射する工程と、ｅ）前記被検レンズで反射した前記第２スポット光の第２反射光を、前記第１カメラで撮像した画像を取得する工程と、をさらに含み、前記工程ｃ）は、前記第１カメラによって得られた画像における、前記第１反射光の位置、および、前記第２反射光の位置を用いて、前記被検レンズの前記傾斜角を調整する工程を含む。

【0012】

第６態様は、第５態様に記載のアライメント方法であって、ｆ）前記撮像軸および前記第１軸と交差する第２軸まわりにおける前記被検レンズの角度が適正角度であるときの、前記第１反射光および前記第２反射光の適正位置関係を取得する工程、をさらに含み、前記工程ｃ）は、前記第１カメラによって得られた画像における前記第１反射光の位置、および、前記第２反射光の位置と、前記適正位置関係とを用いて、前記第２軸まわりの前記被検レンズの角度を調整する。

【0013】

第７態様は、第１態様または第２態様に記載のアライメント方法であって、ｇ）第２カメラによって前記被検レンズを撮像した画像において、前記被検レンズのエッジを抽出する工程と、ｈ）抽出された前記エッジの傾きを用いて、前記被検レンズの前記第１軸と交差する第２軸まわりの傾斜角を調整する工程と、をさらに含む。

【0014】

第８態様は、外観検査方法であって、Ａ）第１態様または第２態様のアライメント方法によってアライメントされた前記被検レンズを、カメラで撮像する工程と、Ｂ）前記工程Ａ）により得られた画像に基づいて、前記被検レンズの外観を検査する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0015】

第１態様から第７態様のアライメント方法によれば、スポット光の反射光の位置から、調整するべき角度を算出できる。これにより、比較的簡単な構成で、被検レンズの傾斜角を調整できる。

【0016】

第４態様のアライメント方法によれば、第１角度から第２角度への角度移動量と、第１画像および第２画像間における第１反射光の座標移動量との関係から、調整するべき傾斜角を算出できる。このため、被検レンズの第１軸まわりの傾斜角を適切に調整できる。

【0017】

第５態様のアライメント方法によれば、２つのスポット光の反射光の位置から、調整するべき第１軸まわりの角度を算出できる。これにより、比較的簡単な構成で、被検レンズの傾斜角を調整できる。

【0018】

第６態様のアライメント方法によれば、第１カメラの画像における、第１反射光および第２反射光が適正位置関係となるように第２軸まわりの角度を調整することによって、第２軸まわりの被検レンズの傾斜角を適正な角度に調整できる。

【0019】

第７態様のアライメント方法によれば、エッジ抽出に基づくアライメントを組み合わせることにより、アライメント時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態に係る外観検査装置の構成を示す図である。

【図2】図１に示される制御部の構成を示す図である。

【図3】第１スポット光が照射されている被検レンズをＺ軸カメラが撮像した画像を示す図である。

【図4】第１実施形態に係るアライメント方法を示すフローチャートである。

【図5】第１実施形態に係るアライメント方法を示すフローチャートである。

【図6】図４に示される撮像ステップによって取得された第１画像を示す図である。

【図7】図４に示される撮像ステップによって取得された第２画像を示す図である。

【図8】図５に示される撮像ステップによって取得された第３画像を示す図である。

【図9】図５に示される撮像ステップによって取得された第４画像を示す図である。

【図10】第２実施形態に係る外観検査装置の構成を示す図である。

【図11】図１０に示される制御部の構成を示す図である。

【図12】第１スポット光および第２スポット光が照射されている被検レンズをＺ軸カメラが撮像した画像を示す図である。

【図13】第２実施形態に係るアライメント方法を示すフローチャートである。

【図14】第２実施形態に係るアライメント方法を示すフローチャートである。

【図15】図１３に示される撮像ステップによって取得された第５画像を示す図である。

【図16】図１３に示される撮像ステップによって取得された第６画像を示す図である。

【図17】図１３に示される撮像ステップによって取得された第７画像を示す図である。

【図18】図１３に示される撮像ステップによって取得された第８画像を示す図である。

【図19】Ｙ軸カメラによって撮像された被検レンズの画像を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。図１おいては、説明の便宜上、互いに交差する、好ましくは互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が定義されている。Ｚ軸は、鉛直方向に延びる軸であり、Ｘ軸およびＹ軸は、水平方向に延びる軸である。

【0022】

＜１． 第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る外観検査装置１の構成を示す図である。外観検査装置１は、検査対象物である被検レンズ９を、カメラによって得られる画像に基づいて検査する装置である。被検レンズ９は、眼内レンズやコンタクトレンズなど、人体に装着されて使用されるレンズである。ただし、被検レンズ９は、光学機器等に用いられるレンズであってもよい。

【0023】

図１に示されるように、外観検査装置１は、支持部１０と、Ｚ軸カメラ２１（第１カメラ）と、Ｘ軸カメラ２２と、Ｙ軸カメラ２３（第２カメラ）と、移動機構部３０と、第１照明４１と、制御部５０とを備える。

【0024】

支持部１０は、被検レンズ９を支持する。支持部１０は、複数（本例では、３個）の支持具１１を有する。複数の支持具１１は、Ｚ軸まわりの周方向において、互いに離れた位置で、被検レンズ９を下側（－Ｚ側）からそれぞれ支持する。支持部１０は、被検レンズ９の主面（最も大きな面）が＋Ｚ側を向くように、被検レンズ９を支持する。なお、支持具１１の数は、３個に限定されるものではない。

【0025】

Ｚ軸カメラ２１、Ｘ軸カメラ２２およびＹ軸カメラ２３は、支持部１０に支持された被検レンズ９を撮像する。Ｚ軸カメラ２１、Ｘ軸カメラ２２およびＹ軸カメラ２３は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などにより構成されたイメージセンサを有する。

【0026】

Ｚ軸カメラ２１は、支持部１０に支持された被検レンズ９に対して、Ｚ軸方向に離れて位置する。Ｚ軸カメラ２１の撮像軸２１１（カメラの画角を二等分する仮想直線）は、Ｚ軸方向に延びている。Ｚ軸カメラ２１は、支持部１０に支持された被検レンズ９の主面を撮像する。

【0027】

Ｘ軸カメラ２２は、支持部１０に支持された被検レンズ９に対して、Ｘ軸方向に離れて位置する。Ｘ軸カメラ２２の撮像軸２２１は、Ｘ軸方向に延びている。Ｘ軸カメラ２２は、支持部１０に支持された被検レンズ９の側面（Ｘ側面）を撮像する。

【0028】

Ｙ軸カメラ２３は、支持部１０に支持された被検レンズ９に対して、Ｙ軸方向に離れて位置する。Ｙ軸カメラ２３の撮像軸２３１は、Ｙ軸方向に延びている。Ｙ軸カメラ２３は、支持部１０に支持された被検レンズ９の側面（Ｙ側面）を撮像する。

【0029】

移動機構部３０は、支持部１０を平行移動または回転移動させる機構である。移動機構部３０は、Ｘステージ３１１と、Ｙステージ３１３とを有する。Ｘステージ３１１は、支持部１０をＸ軸方向に移動させる。Ｙステージ３１３は、支持部１０をＹ軸方向に移動させる。Ｘステージ３１１およびＹステージ３１３は、例えば、ボールネジ機構またはリニアモータ機構などの直動駆動機構により構成される。

【0030】

なお、Ｘステージ３１１またはＹステージ３１３は、Ｚ軸カメラ２１側に接続されていてもよい。すなわち、Ｘステージ３１１またはＹステージ３１３は、支持部１０に対してＺ軸カメラ２１をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させてもよい。

【0031】

移動機構部３０は、さらに、Ｒｘステージ３２１と、Ｒｙステージ３２３と、Ｒｚステージ３２５とを有する。Ｒｘステージ３２１は、支持部１０をＸ軸（第１軸）まわりに回転させる。Ｒｙステージ３２３は、支持部１０をＹ軸（第２軸）まわりに回転させる。Ｒｚステージ３２５は、支持部１０をＺ軸まわりに回転させる。Ｒｘステージ３２１、Ｒｙステージ３２３およびＲｚステージ３２５は、モータなどの回転駆動機構により構成される。

【0032】

第１照明４１は、支持具１１に対して＋Ｚ側に位置する。第１照明４１は、被検レンズ９に対して照射範囲がスポット状となる第１スポット光４１１を出射する。第１スポット光４１１の照射範囲は、少なくとも被検レンズ９の主面よりも小さく、その大きさ（スポット径）は、好ましくは、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下である。第１照明４１には、例えば、ＬＥＤモジュールやレーザポインタなどが用いられる。後述するように、被検レンズ９において反射した第１スポット光４１１の反射光（第１反射光４１３）は、Ｚ軸カメラ２１により撮像される。

【0033】

図２は、図１に示される制御部５０の構成を示す図である。制御部５０は、処理部５１と、記憶部５３とを備える。処理部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＧＰＵ（Graphical Processing Unit）を含むプロセッサにより構成されている。記憶部５３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、またはハードディスクドライブなどの補助機構装置により構成されている。処理部５１は、Ｚ軸カメラ２１、Ｘ軸カメラ２２、Ｙ軸カメラ２３、移動機構部３０、第１照明４１および記憶部５３と電気的に接続されている。処理部５１は、Ｚ軸カメラ２１、Ｘ軸カメラ２２、Ｙ軸カメラ２３によって撮像された画像データを受信する。処理部５１は、移動機構部３０および第１照明４１を制御する。

【0034】

記憶部５３は、プログラムＰを記憶している。処理部５１は、記憶部５３に記憶されたプログラムＰを実行することによって、アライメント部５１１および検査部５１３として機能する。アライメント部５１１は、Ｚ軸カメラ２１によって取得される画像に基づいて、Ｘ軸まわりの被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ、および、Ｙ軸まわりの被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを適正角度に調整する。

【0035】

図３は、第１スポット光４１１が照射されている被検レンズ９をＺ軸カメラ２１が撮像した画像Ｍ０１を示す図である。画像Ｍ０１に出現する第１スポット光４１１の第１反射光４１３の位置（座標）は、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙにより変動し得る。本実施形態では、第１反射光４１３の座標を、傾斜角Ｒｘ、Ｒｙが適正なときの第１反射光４１３の座標（以下、「適正座標」と称する。）と一致させることで、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙを適正角度に調整する。本実施形態では、第１反射光４１３の適正座標は、被検レンズ９の光学中心ＣＰ１の座標と一致するように、第１スポット光４１１の照射位置および照射角度が調整される。

【0036】

図２に戻って、検査部５１３は、アライメント部５１１によってアライメントが実行された被検レンズ９を、Ｚ軸カメラ２１、Ｘ軸カメラ２２およびＹ軸カメラ２３によって撮像した画像を用いて、被検レンズ９の外観検査（欠陥検出など）を行う。

【0037】

記憶部５３は、撮像条件データＣＤ１を記憶している。撮像条件データＣＤ１は、第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１で撮像するための撮像条件を規定している。撮像条件は、例えば、露光時間を含む。また、撮像条件は、被検レンズ９の表裏面の形状（凸状、凹状、平面状など）または曲率などに応じて予め設定されている。撮像条件は、予め様々な形状の被検レンズ９を用いた実験、あるいは、シミュレーションを実行することによって規定される。アライメント部５１１は、アライメントを実行する前に、被検レンズ９の表面形状の入力を受け付け、そして、入力された表面形状に対応する、撮像条件データＣＤ１に規定された撮像条件にしたがってＺ軸カメラ２１を制御する。

【0038】

被検レンズ９に対して、第１スポット光４１１を照射した場合、第１スポット光４１１の反射光として、被検レンズ９の表面または裏面で１回反射した場合の反射光と、裏面、表面、裏面と３回反射した反射光と、５回以上の奇数回反射した反射光とが出現し得る。反射回数が増えると、反射率の影響で明るさが減衰していく。このため、目的の反射光を適切に検出できるように、露光時間が設定される。

【0039】

＜アライメント方法＞
図４および図５は、第１実施形態に係るアライメント方法を示すフローチャートである。図４および図５に示されるフローにより、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙが適正角度に調整される。図４および図５に示されるフローは、特に断らない限り、処理部５１のアライメント部５１１の制御下で実行されるものとする。ただし、アライメント方法の少なくとも一部は、人が制御部５０に対して指令を入力することによって行われてもよい。

【0040】

アライメント方法が開始されると、アライメント部５１１は、被検レンズ９を予め設定されたＸ軸方向およびＹ軸方向における各位置に移動させる（図４：アライメントステップＳ１）。具体的には、支持部１０に支持されている被検レンズ９をＺ軸カメラ２１で撮像し、得られた画像を用いて、被検レンズ９のＸ軸方向およびＹ軸方向の各位置が特定される。そして、アライメント部５１１は、被検レンズ９が特定された各位置から適正位置に移動するように、Ｘステージ３１１およびＹステージ３１３を制御する。アライメントステップＳ１では、被検レンズ９の光学中心ＣＰ１がＺ軸カメラ２１の撮像軸２１１上に位置するように、被検レンズ９が移動される。

【0041】

続いて、アライメント部５１１は、Ｒｚステージ３２５を制御して、Ｚ軸カメラ２１の撮像軸２１１、被検レンズ９の光学中心ＣＰ１、第１スポット光４１１の中心、および、Ｒｘステージ３２１の軸（Ｘ軸）が、同一平面上に位置するように、被検レンズ９をＺ軸まわりに回転させる（図４：Ｚ軸回転ステップＳ２）。

【0042】

続いて、アライメント部５１１は、Ｒｘステージ３２１を制御して、被検レンズ９を所定の角度Ｒｘ（１）［ｄｅｇ］まで回転させる（図４：Ｘ軸回転ステップＳ３）。そして、アライメント部５１１は、第１照明４１を点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１で撮像する（図４：撮像ステップＳ４）。撮像ステップＳ４により、第１画像Ｍ１が取得される。

【0043】

図６は、図４に示される撮像ステップＳ４によって取得された第１画像Ｍ１を示す図である。図６において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。図６に示されるように、Ｚ軸カメラ２１の画像において、第１反射光４１３が光学中心ＣＰ１からＸ軸方向に離れた位置に出現するように、第１スポット光４１１の照射位置が設定されている。

【0044】

図４に戻り、撮像ステップＳ４の後、アライメント部５１１は、Ｒｘステージ３２１を制御して、被検レンズ９を角度Ｒｘ（２）［ｄｅｇ］まで回転させる（図４：Ｘ軸回転ステップＳ５）。そして、アライメント部５１１は、第１照明４１のみを点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１で撮像する（図４：撮像ステップＳ６）。撮像ステップＳ６により、第２画像Ｍ２が取得される。

【0045】

図７は、図４に示される撮像ステップＳ６によって取得された第２画像Ｍ２を示す図である。図７において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。図７に示されるように、被検レンズ９がＸ軸（破線Ｌ１）まわりに角度Ｒｘ（１）から角度Ｒｘ（２）まで回転することで、第１反射光４１３が破線で示された位置からＹ軸方向に移動する。

【0046】

図４に戻って、撮像ステップＳ６の後、アライメント部５１１は、撮像ステップＳ４，Ｓ６によって得られた第１画像Ｍ１および第２画像Ｍ２を用いて、光学中心ＣＰ１のＹ軸方向の座標（以下、「Ｙ座標」と称する。）をゼロ（原点）としたときの、第１反射光４１３のＹ座標ｙ（１），ｙ（２）を取得する（図４：Ｙ座標取得ステップＳ７）。

【0047】

例えば、図６に示される第１画像Ｍ１において、第１反射光４１３のＹ座標を検出する場合、まず、画像認識により第１反射光４１３が検出され、その中心位置が算出される。そして、Ｙ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることにより、Ｙ座標ｙ（１）［ｐｉｘ］が取得される。図７に示される第２画像Ｍ２についても、第１画像Ｍ１と同様に、Ｙ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることにより、第１反射光４１３のＹ座標ｙ（２）［ｐｉｘ］が取得される。

【0048】

図４に戻って、Ｙ座標ｙ（１），ｙ（２）が取得された後、アライメント部５１１は、単位座標移動量あたりの角度移動量ｄＲｘ／ｄｙ［ｄｅｇ／ｐｉｘ］を算出する（図４：算出ステップＳ８）。単位座標移動量あたりの角度移動量ｄＲｘ／ｄｙは、第１反射光４１３をＹ軸方向に１ピクセル移動させるために必要なＸ軸まわりの回転角度に相当する。座標移動量ｄｙおよび角度移動量ｄＲｘは、次式（１），（２）で表される。

【0049】

式（１） ｄｙ＝ｙ（２）－ｙ（１）［ｐｉｘ］
式（２） ｄＲｘ＝Ｒｘ（２）－Ｒｘ（１）［ｄｅｇ］

【0050】

続いて、アライメント部５１１は、第１反射光４１３の現在のＹ座標ｙ（２）を、傾斜角Ｒｘの適正角度に対応する適正Ｙ座標ｙ（３）に移動させるために必要な回転角度θｘを算出する（図４：回転角度算出ステップＳ９）。回転角度θｘは、次式（３）で表される。

【0051】

式（３） θｘ＝（ｙ（３）－ｙ（２））×（ｄＲｘ／ｄｙ）［ｄｅｇ］

【0052】

適正Ｙ座標ｙ（３）は、具体的には、光学中心ＣＰ１のＹ座標（＝０）である。このため、上記式（３）にｙ（３）＝０を代入することによって、回転角度θｘが算出される。

【0053】

回転角度θｘが算出された後、アライメント部５１１は、Ｒｘステージ３２１を制御して、被検レンズ９を回転角度θｘだけ回転させる（図４：Ｘ軸回転ステップＳ１０）。これにより、Ｚ軸カメラ２１の画像上で、第１反射光４１３のＹ座標が適正座標（ゼロ）となる。すなわち、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘが適正角度に調整される。

【0054】

続いて、アライメント部５１１は、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを適正角度に調整する。具体的には、図５に示されるように、アライメント部５１１は、Ｒｚステージ３２５を制御して、Ｚ軸カメラ２１の撮像軸２１１、被検レンズ９の光学中心ＣＰ１、第１スポット光４１１の中心、および、Ｒｙステージ３２１の軸（Ｙ軸）が、同一平面上に位置するように、被検レンズ９をＺ軸まわりに回転させる（図５：Ｚ軸回転ステップＳ１１）。

【0055】

続いて、アライメント部５１１は、Ｒｙステージ３２３を制御して、被検レンズ９を所定の角度Ｒｙ（１）［ｄｅｇ］まで回転させる（図５：Ｙ軸回転ステップＳ１２）。そして、アライメント部５１１は、第１照明４１を点灯させた状態で、被検レンズ９にて反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１によって撮像する（図５：撮像ステップＳ１３）。撮像ステップＳ１３により、第３画像Ｍ３が取得される。

【0056】

図８は、図５に示される撮像ステップＳ１３によって取得された第３画像Ｍ３を示す図である。図８において、横軸（水平軸）はＹ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＸ軸に対応している。図８に示されるように、Ｚ軸カメラ２１の画像において、第１反射光４１３が光学中心ＣＰ１からＹ軸方向に離れた位置に出現するように、第１スポット光４１１の照射位置が設定されている。

【0057】

続いて、アライメント部５１１は、Ｒｙステージ３２３を制御して、被検レンズ９を所定の角度Ｒｙ（２）［ｄｅｇ］まで回転させる（図５：Ｙ軸回転ステップＳ１４）。そして、アライメント部５１１は、第１照明４１を点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１によって撮像する（図５：撮像ステップＳ１５）。撮像ステップＳ１５により、第４画像Ｍ４が取得される。

【0058】

図９は、図５に示される撮像ステップＳ１５によって取得された第４画像Ｍ４を示す図である。図９において、横軸（水平軸）はＹ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＸ軸に対応している。図９に示されるように、被検レンズ９がＹ軸（破線Ｌ２）まわりに角度Ｒｙ（１）から角度Ｒｙ（２）まで回転すると、第１反射光４１３が破線で示された位置からＸ軸方向に移動する。

【0059】

アライメント部５１１は、撮像ステップＳ１３，Ｓ１５によって取得された第３画像Ｍ３および第４画像Ｍ４を用いて、光学中心ＣＰ１のＸ軸方向の座標（以下、「Ｘ座標」と称する。）をゼロ（原点）としたときの、第１反射光４１３のＸ座標ｘ（１），ｘ（２）を取得する（図５：Ｘ座標取得ステップＳ１６）。

【0060】

例えば、図８に示される第３画像Ｍ３において、第１反射光４１３のＸ座標を取得する場合、Ｘ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることによって、Ｘ座標ｘ（１）［ｐｉｘ］が取得される。また、図９に示される第４画像Ｍ４についても、第３画像Ｍ３と同様に、Ｘ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることにより、第１反射光４１３のＸ座標ｘ（２）［ｐｉｘ］が取得される。

【0061】

図５に戻って、Ｘ座標ｘ（１），ｘ（２）が取得された後、アライメント部５１１は、単位座標移動量あたりの角度移動量ｄＲｙ／ｄｘ［ｄｅｇ／ｐｉｘ］を算出する（図５：算出ステップＳ１７）。単位座標移動量あたりの角度移動量ｄＲｙ／ｄｘは、第１反射光４１３をＸ軸方向に１ピクセル移動させるために必要なＹ軸まわりの回転角度に相当する。座標移動量ｄｘおよび角度移動量ｄＲｙは、次式（４），（５）で表される。

【0062】

式（４） ｄｘ＝ｘ（２）－ｘ（１）［ｐｉｘ］
式（５） ｄＲｙ＝Ｒｙ（２）－Ｒｙ（１）［ｄｅｇ］

【0063】

続いて、アライメント部５１１は、第１反射光４１３の現在のＸ座標ｘ（２）を、適正な傾斜角Ｒｙに対応する適正Ｘ座標ｘ（３）に移動させるために必要な回転角度θｙを算出する（図５：回転角度算出ステップＳ１８）。回転角度θｙは、次式（６）で表される。

【0064】

式（６） θｙ＝（ｘ（３）－ｘ（２））×（ｄＲｘ／ｄｙ）［ｄｅｇ］

【0065】

適正Ｘ座標ｘ（３）は、具体的には、光学中心ＣＰ１のＸ座標（＝０）である。このため、上記式（６）にｘ（３）＝０を代入することによって、修正角度θｙが算出される。

【0066】

修正角度θｙが算出されると、アライメント部５１１は、Ｒｙステージ３２３を制御して、被検レンズ９を回転角度θｙだけ回転させる（図４：回転ステップＳ１９）。これにより、Ｚ軸カメラ２１の画像上で、第１反射光４１３のＸ座標が適正座標（ゼロ）となる。すなわち、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙが適正角度に調整される。

【0067】

以上のように、第１実施形態のアライメント方法によれば、第１スポット光４１１の第１反射光４１３の位置から、調整するべきＸ軸まわりまたはＹ軸まわりの角度を算出できる。これにより、比較的簡単な構成で、被検レンズの傾斜角Ｒｘ，Ｒｙを調整できる。

【0068】

＜２． 第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号又はアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。

【0069】

第１実施形態のアライメント方法では、傾斜角Ｒｘ，Ｒｙのアライメントを調整するために、Ｚ軸まわりに被検レンズ９を回転させている（Ｚ軸回転ステップＳ２，Ｓ１１）。このため、アライメント動作の時間が長くなってしまう。そこで、第２実施形態では、Ｚ軸まわりに被検レンズ９を回転させずに、アライメントを行うことにより、アライメント時間の短縮を図っている。

【0070】

図１０は、第２実施形態に係る外観検査装置１Ａの構成を示す図である。外観検査装置１Ａは、図１に示される外観検査装置１の構成のほか、第２照明４２を備える。

【0071】

第２照明４２は、支持具１１に対して＋Ｚ側に位置する。第２照明４２は、第１照明４１と同様に、被検レンズ９に対して照射範囲がスポット状となる第２スポット光４２１を出射する。第１照明４１および第２照明４２は、出射される第１スポット光４１１の中心および第２スポット光４２１の中心が互いに同一平面内に位置するように配置されている。被検レンズ９において反射した第２スポット光４２１の反射光（第２反射光４２３）は、Ｚ軸カメラ２１により撮像される。

【0072】

図１１は、図１０に示される制御部５０の構成を示す図である。図２に示されるように、第２実施形態の処理部５１は、第２照明４２と電気的に接続されており、第２照明４２の点灯を制御する。

【0073】

第２実施形態の記憶部５３は、適正位置関係データＰＤ１を記憶している。適正位置関係データＰＤ１は、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙが適正角度にあるときの、Ｚ軸カメラ２１の画像における第１反射光４１３および第２反射光４２３の位置関係を示す情報である。

【0074】

図１２は、第１スポット光４１１および第２スポット光４２１が照射されている被検レンズ９をＺ軸カメラ２１が撮像した画像Ｍ０２を示す図である。図１２に示される画像Ｍ０２において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。

【0075】

画像Ｍ０２に出現する第１スポット光４１１の第１反射光４１３および第２スポット光４２１の第２反射光４２３の各位置（座標）は、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙにより変動し得る。そこで、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘおよび傾斜角Ｒｙが適正角度であるときの、Ｚ軸カメラ２１の画像における第１反射光４１３および第２反射光４２３の位置関係が、適正位置関係データＰＤ１として予め取得される。具体的には、Ｘ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３までの距離を「ｄ１」、Ｘ軸方向における光学中心ＣＰ１から第２反射光４２３までの距離を「ｄ２」とする。そして、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙが適正角度であるときの、ｄ１に対するｄ２の比率ｒ（＝ｄ２／ｄ１）が、適正位置関係データＰＤ１データとして取得される。

【0076】

＜アライメント方法＞
図１３および図１４は、第２実施形態に係るアライメント方法を示すフローチャートである。図１３および図１４に示されるフローの実行により、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙが適正角度に調整される。図１３および図１４に示されるフローは、特に断らない限り、処理部５１のアライメント部５１１の制御下で実行されるものとする。ただし、アライメント方法の少なくとも一部は、人が制御部５０に対して指令を入力することによって行われてもよい。

【0077】

アライメント方法が開始されると、アライメント部５１１は、被検レンズ９を予め設定されたＸ軸方向およびＹ軸方向における各位置に移動させる（図１３：アライメントステップＳ３１）。具体的には、支持部１０に支持されている被検レンズ９をＺ軸カメラ２１で撮像し、得られた画像を用いて、被検レンズ９のＸ軸方向およびＹ軸方向の各位置が特定される。そして、アライメント部５１１は、被検レンズ９が特定された各位置から適正位置に移動するように、Ｘステージ３１１およびＹステージ３１３を制御する。アライメントステップＳ３１では、被検レンズ９の光学中心ＣＰ１がＺ軸カメラ２１の撮像軸２１１上に位置するように、被検レンズ９が移動される。

【0078】

続いて、アライメント部５１１は、Ｒｘステージ３２１を制御して、被検レンズ９を所定の角度Ｒｘ（１）［ｄｅｇ］まで回転させるとともに、Ｒｙステージ３２３を制御して、被検レンズ９を所定の角度Ｒｙ（１）［ｄｅｇ］まで回転させる（図１３：Ｘ軸Ｙ軸回転ステップＳ３２）。そして、アライメント部５１１は、第１照明４１を点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１で撮像する（図１３：撮像ステップＳ３３）。撮像ステップＳ３３により、第５画像Ｍ５が取得される。

【0079】

図１５は、図１３に示される撮像ステップＳ３３によって取得された第５画像Ｍ５を示す図である。図１３において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。図１５に示されるように、Ｚ軸カメラ２１の画像において、第１反射光４１３が光学中心ＣＰ１からＸ軸方向に離れた位置に出現するように、第１スポット光４１１の照射位置が設定されている。

【0080】

図１３に戻り、撮像ステップＳ３３の後、アライメント部５１１は、Ｒｘステージ３２１を制御して、被検レンズ９を角度Ｒｘ（２）［ｄｅｇ］まで回転させる（図１３：Ｘ軸回転ステップＳ３４）。そして、アライメント部５１１は、第１照明４１のみを点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第１スポット光４１１の第１反射光４１３をＺ軸カメラ２１で撮像する（図１３：撮像ステップＳ３５）。撮像ステップＳ３５により、第６画像Ｍ６が取得される。

【0081】

図１６は、図１３に示される撮像ステップＳ３５によって取得された第６画像Ｍ６を示す図である。図１６において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。被検レンズ９がＸ軸まわりに角度Ｒｘ（１）から角度Ｒｘ（２）まで回転することで、図１６に示されるように、第１反射光４１３が破線で示された位置からＹ軸方向に移動する。

【0082】

図１３に戻って、撮像ステップＳ３５の後、アライメント部５１１は、第１照明４１を消灯し、第２照明４２のみを点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第２スポット光４２１の第２反射光４２３をＺ軸カメラ２１で撮像する（図１３：撮像ステップＳ３６）。撮像ステップＳ３６により、第７画像Ｍ７が取得される。

【0083】

図１７は、図１３に示される撮像ステップＳ３６によって取得された第７画像Ｍ７を示す図である。図１７において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。

【0084】

図１３に戻って、撮像ステップＳ３６の後、アライメント部５１１は、Ｒｙステージ３２３を制御して、被検レンズ９を所定の角度Ｒｙ（２）［ｄｅｇ］まで回転させる（図１３：Ｙ軸回転ステップＳ３７）。そして、アライメント部５１１は、第２照明４２のみを点灯させた状態で、被検レンズ９で反射した第２スポット光４２１の第２反射光４２３をＺ軸カメラ２１で撮像する（図１３：撮像ステップＳ３８）。撮像ステップＳ３８により、第８画像Ｍ８が取得される。

【0085】

図１８は、図１３に示される撮像ステップＳ３８によって取得された第８画像Ｍ８を示す図である。図１８において、横軸（水平軸）はＸ軸に対応し、縦軸（垂直軸）はＹ軸に対応している。被検レンズ９がＹ軸まわりに角度Ｒｙ（１）から角度Ｒｙ（２）まで回転することで、図１８に示されるように、第１反射光４１３が破線で示された位置からＸ軸方向に移動する。

【0086】

撮像ステップＳ３８の後、図１４に示されるように、アライメント部５１１は、撮像ステップＳ３３によって取得された第５画像Ｍ５および撮像ステップＳ３５によって取得された第６画像Ｍ６を用いて、光学中心ＣＰ１のＹ座標をゼロ（原点）としたときの、第１反射光４１３のＹ座標ｙ（１），ｙ（２）を取得する（図１４：Ｙ座標取得ステップＳ３９）。

【0087】

例えば、図１５に示される第５画像Ｍ５において、Ｙ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることにより、第１反射光４１３のＹ座標ｙ（１）［ｐｉｘ］が取得される。図１６に示される第６画像Ｍ６についても、Ｙ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることにより、第１反射光４１３のＹ座標ｙ（２）［ｐｉｘ］が取得される。

【0088】

図１４に戻って、Ｙ座標ｙ（１），ｙ（２）が取得された後、アライメント部５１１は、単位座標移動量あたりの角度移動量ｄＲｘ／ｄｙ［ｄｅｇ／ｐｉｘ］を算出する（図１４：算出ステップＳ４０）。ｄＲｘ／ｄｙは、第１反射光４１３をＹ軸方向に１ピクセル移動させるために必要なＸ軸まわりの回転角度に相当する。座標移動量ｄｙおよび角度移動量ｄＲｘは、上記式（１），（２）で表される。

【0089】

続いて、アライメント部５１１は、第１反射光４１３の現在のＹ座標ｙ（２）を、適正な傾斜角Ｒｘに対応する適正Ｙ座標ｙ（３）に移動させるために必要な回転角度θｘを算出する（図１４：回転角度算出ステップＳ４１）。回転角度θｘは、上記式（３）で表される。

【0090】

適正Ｙ座標ｙ（３）は、具体的には、光学中心ＣＰ１のＹ座標（＝０）である。このため、上記式（３）にｙ（３）＝０が代入されることによって、回転角度θｘが算出される。

【0091】

回転角度θｘが算出されると、アライメント部５１１は、Ｒｘステージ３２１を制御して、被検レンズ９を回転角度θｘだけ回転させる（図１４：回転ステップＳ４２）。これにより、Ｚ軸カメラ２１の画像上で、第１反射光４１３のＹ座標が適正座標（ゼロ）となる。すなわち、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘが適正角度に調整される。

【0092】

続いて、アライメント部５１１は、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを適正角度に調整する。このため、アライメント部５１１は、第６画像Ｍ６および第７画像Ｍ７を用いて、光学中心ＣＰ１のＸ座標をゼロ（原点）としたときの、第１反射光４１３のＸ座標ｘ（１）、および、第２反射光４２３のＸ座標ｘ（２）を取得する（図１４：Ｘ座標取得ステップＳ４３）。また、アライメント部５１１は、第８画像Ｍ８を用いて、光学中心ＣＰ１のＸ座標をゼロ（原点）としたときの、第２反射光４２３のＸ座標ｘ（３）を取得する（図１４：Ｘ座標取得ステップＳ４４）。

【0093】

例えば、図１６に示される第６画像Ｍ６において、Ｘ軸方向における光学中心ＣＰ１から第１反射光４１３の中心位置までの距離が算出されることにより、Ｘ座標ｘ（１）［ｐｉｘ］が取得される。また、図１７に示される第７画像Ｍ７において、Ｘ軸方向における、光学中心ＣＰ１から第２反射光４２３の中心位置までの距離が算出されることにより、第２反射光４２３のＸ座標ｘ（２）［ｐｉｘ］が取得される。さらに、図１８に示される第８画像Ｍ８において、Ｘ軸方向における光学中心ＣＰ１から第２反射光４２３の中心までの距離が算出されることにより、第２反射光４２３のＸ座標ｘ（３）［ｐｉｘ］が取得される。

【0094】

図１４に戻って、Ｘ座標ｘ（１），ｘ（２），ｘ（３）が取得された後、アライメント部５１１は、ｄＲｙ／ｄｘ［ｄｅｇ／ｐｉｘ］（図１４：算出ステップＳ４５）。ｄＲｙ／ｄｘは、第２反射光４２３をＸ軸方向に１ピクセル移動させるために必要なＹ軸まわりの回転角度に相当する。座標移動量ｄｘおよび角度移動量ｄＲｙは、次式（７），（８）で表される。

【0095】

式（７） ｄｘ＝ｘ（３）－ｘ（２）［ｐｉｘ］
式（８） ｄＲｙ＝Ｒｙ（２）－Ｒｙ（１）［ｄｅｇ］

【0096】

続いて、アライメント部５１１は、Ｚ軸カメラ２１が撮像する画像において第１反射光４１３と第２反射光４２３のＸ軸方向における位置関係を、適正位置関係データＰＤ１が示す適正な位置関係とするために必要な移動量ｄｘ（２）を算出する（図１４：算出ステップＳ４６）。具体的には、以下の式（９）により、｜ｄｘ（２）｜が求められる。また、Ｘ座標ｘ（１）とＸ座標ｘ（２）の大小関係から、ｄｘ（２）の符号が決定される。

【0097】

式（９） （｜ｘ（２）｜―｜ｄｘ（２）｜）／（｜ｘ（１）｜－｜ｄｘ（２）｜）＝ｒ

【0098】

続いて、アライメント部５１１は、算出ステップＳ４６によって算出された移動量ｄｘ（２）だけ第１反射光４１３および第２反射光４２３を移動させるために必要なＹ軸まわりの回転角度θｙを、算出ステップＳ４５によって算出されたｄＲｙ／ｄｘ（１）を用いて算出する（図１４：回転角度算出ステップＳ４７）。回転角度θｙは、次式（１０）で表される。

【0099】

式（１０） θｙ＝ｄｘ（２）×ｄＲｙ／ｄｘ（１）［ｄｅｇ］

【0100】

回転角度θｙが算出された後、アライメント部５１１は、Ｒｙステージ３２３を制御して、被検レンズ９を回転角度θｙだけ回転させる（図１４：Ｙ軸回転ステップＳ４８）。これにより、Ｚ軸カメラ２１の画像上で、第１反射光４１３および第２反射光４２３のＸ軸方向の位置関係が、適正な位置関係に調整される。すなわち、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙが適正角度に調整される。

【0101】

以上のように、第２実施形態のアライメント処理によれば、２つのスポット光の反射光の位置から、調整するべき角度を算出できる。これにより、比較的簡単な構成で、被検レンズの傾斜角を調整できる。

【0102】

また、Ｚ軸カメラ２１の画像における、第１反射光４１３および第２反射光４２３が適正位置関係となるようにＹ軸まわりの角度を調整することによって、Ｙ軸まわりの被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを適正な角度に調整できる。

【0103】

また、第２実施形態のアライメント処理によれば、被検レンズ９をＺ軸まわりに回転させることなく、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘおよび傾斜角Ｒｙを調整できる。このため、アライメント処理を高速に行うことができる。

【0104】

＜３． 第３実施形態＞
第１実施形態では、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙの両方を、Ｚ軸カメラ２１の画像における第１反射光４１３の位置に基づいて調整している。また、第２実施形態においても、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙの両方を、Ｚ軸カメラ２１の画像における第１反射光４１３および第２反射光４２３の位置に基づいて調整している。しかしながら、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘ，Ｒｙのうち、一方は、反射光の位置に基づかない方法で調整されてもよい。

【0105】

例えば、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘの調整については、第１実施形態の図４で説明したフロー、または、第２実施形態の図１３および図１４で説明したフローを適用してもよい。そして、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙの調整については、Ｙ軸カメラ２３の画像から被検レンズ９の傾きを算出し、その算出された傾きを用いて調整されてもよい。

【0106】

図１９は、Ｙ軸カメラ２３によって撮像された被検レンズ９の画像Ｍ１１を示す図である。図１９に示されるように、Ｙ軸カメラ２３は、被検レンズ９のＹ側面を撮像する。このため、画像Ｍ１１に現れる被検レンズ９の傾きは、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを表している。そこで、被検レンズ９の傾きを検出するため、アライメント部５１１は、画像Ｍ１１において、被検レンズ９のエッジＥ１を抽出する。図１９に示される例では、被検レンズ９の下側の縁部がエッジＥ１として抽出されているが、被検レンズ９の上側の縁部がエッジＥ１として抽出されてもよい。エッジ抽出には、ソーベルフィルタなどのフィルタを用いることが可能である。アライメント部５１１は、抽出されたエッジＥ１の傾きを算出することによって、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを取得する。そして、アライメント部５１１は、取得された傾斜角Ｒｙを用いて、被検レンズ９の傾斜角Ｒｙを適正角度に調整する。

【0107】

第３実施形態のアライメント方法によれば、エッジ抽出に基づくアライメントを組み合わせることにより、アライメント時間を短縮することができる。特に、被検レンズ９の傾斜角Ｒｘを調整と並行して、傾斜角Ｒｙを調整することによって、アライメント時間をより一層短縮できる。

【0108】

また、被検レンズ９は、レンズ本体の周囲に構造物を有する場合がある。例えば、眼内レンズは、レンズ本体の周囲に、眼内にレンズを固定するための支持部が設けられている場合がある。この場合、Ｘ軸カメラ２２またはＹ軸カメラ２３の画像において、レンズ本体が構造物に隠れてしまうために、エッジ抽出を適用することが困難な場合が起き得る。これに対して、第１実施形態または第２実施形態のアライメント方法によれば、Ｚ軸カメラ２１により被検レンズ９を平面視した画像を用いるため、レンズ本体周囲の構造物に邪魔されずに被検レンズ９の傾斜角を調整できる。したがって、エッジ抽出の適用が可能な傾斜角については、エッジ抽出を適用し、エッジ抽出が困難な傾斜角の調整については、第１実施形態または第２実施形態の方法を適用することによって、アライメントを適切に行いつつ、アライメント時間の短縮を図ることができる。

【0109】

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

【符号の説明】

【0110】

１ 外観検査装置
９ 被検レンズ
２１ Ｚ軸カメラ（第１カメラ）
２２ Ｘ軸カメラ（第２カメラ）
２３ Ｙ軸カメラ（第２カメラ）
４１ 第１照明
４２ 第２照明
２１１ 撮像軸
４１１ 第１スポット光
４１３ 第１反射光
４２１ 第２スポット光
４２３ 第２反射光

【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】