特開 2024-5457 レンズ検査装置

(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】P2024005457

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】レンズ検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/00 20060101AFI20240110BHJP

   G01N 21/958 20060101ALI20240110BHJP

   G02C 7/04 20060101ALN20240110BHJP

【ＦＩ】

G01M11/00 L

G01N21/958

G02C7/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105643

(22)【出願日】2022-06-30

(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】谷口 慎也

【テーマコード（参考）】

2G051

2G086

2H006

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB01

2G051AB03

2G051AB06

2G051BB01

2G051CA03

2G051CA04

2G051CA07

2G051CB01

2G051CB02

2G051DA06

2G086FF05

2H006BC07

(57)【要約】

【課題】撮像位置までレンズの搬送を行う装置において、装置サイズの拡大を低減することができる技術を提供する。
【解決手段】レンズ検査装置は、被検レンズ保持部４１と、カメラ５１ｂと、カメラ支持部５３ｂと、保持部移動機構４５とを備える。被検レンズ保持部４１は、被検レンズ９を保持する。カメラ５１ｂは、被検レンズ９を撮像する。カメラ支持部５３ｂは、カメラ５１ｂを支持する。保持部移動機構４５は、カメラ５１ｂが被検レンズ９を撮像するときの撮像位置Ｐ１と、撮像位置Ｐ１から－Ｘ方向に離れた待機位置Ｐ２との間で、被検レンズ保持部４１を移動させる。カメラ支持部５３ｂは、－Ｘ方向および＋Ｙ方向に延びる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ検査装置であって、
検査対象であるレンズを保持する被検レンズ保持部と、
前記被検レンズを撮像する第１カメラと、
前記第１カメラを支持する第１カメラ支持部と、
前記第１カメラが前記被検レンズを撮像するときの撮像位置と、前記撮像位置から第１方向に離れた待機位置との間で、前記被検レンズ保持部を移動させる保持部移動機構と、
を備え、
前記第１カメラ支持部は、前記第１方向、および、前記第１方向と直交する第２方向に対して傾斜する方向に延びる、レンズ検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載のレンズ検査装置であって、
前記被検レンズを撮像する第２カメラと、
前記第２撮像部を支持する第２カメラ支持部と、
をさらに備え、
前記第２カメラ支持部は、前記第１方向および前記第２方向に対して傾斜する方向に延びる、レンズ検査装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のレンズ検査装置であって、
前記撮像位置の前記被検レンズ保持部に保持された前記被検レンズの側部からの光を反射するミラー、
をさらに備え、
前記第１カメラは、第３方向に延びる鏡筒を有し、
前記第１カメラの前記鏡筒は、前記ミラーから前記前記第３方向に離れて位置し、
前記第１カメラは、前記ミラーの鏡面に映る前記被検レンズの側部を撮像する、レンズ検査装置。

【請求項4】

請求項３に記載のレンズ検査装置であって、
前記第３方向が鉛直方向と平行であり、
前記ミラーが前記鏡筒の下方に位置する、レンズ検査装置。

【請求項5】

請求項１または請求項２に記載のレンズ検査装置であって、
前記レンズ保持部は、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に沿う軸を中心にして、前記対称レンズを旋回させる旋回機構、
をさらに備え、
前記旋回機構は、基準角度から正方向および負方向に有限の角度で前記被検レンズを旋回させることが可能である、レンズ検査装置。

【請求項6】

請求項５に記載のレンズ検査装置であって、
前記保持部移動機構が前記対称レンズ保持部を前記待機位置から前記撮像位置へ移動させる間に、前記旋回機構が前記対称レンズを撮像開始角度に向けて旋回させるように、前記保持部移動機構および前記旋回機構を制御する制御部、
をさらに備える、レンズ検査装置。

【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、レンズ検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、カメラで撮影された画像に基づいて、レンズを検査する場合がある。例えば、特許文献１では、レンズ搬送手段（１６）が、レンズ搭載部（８）に搭載された被検査レンズ（１）を、レンズ検査部（６）に搬送する。レンズ検査部（６）は、被検査レンズ（１）を撮像素子（３）で撮像し、取得された画像に基づいて、欠陥の有無を判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１７１３４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のようにレンズを投入された位置から撮像する位置まで搬送する場合、搬送距離に応じて装置のサイズが搬送方向に大きくなってしまう。さらに、撮像用のカメラ、および、カメラを支持するカメラ支持部が配置されるスペースを確保することによって、装置全体のサイズが拡大してしまう。このため、装置サイズの拡大を低減する技術が求められている。

【0005】

本発明の目的は、撮像位置までレンズの搬送を行う装置において、装置サイズの拡大を低減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】

【0006】

上記課題を解決するため、第１態様は、レンズ検査装置であって、検査対象であるレンズを保持する被検レンズ保持部と、前記被検レンズを撮像する第１カメラと、前記第１カメラを支持する第１カメラ支持部と、前記第１カメラが前記被検レンズを撮像するときの撮像位置と、前記撮像位置から第１方向に離れた待機位置との間で、前記被検レンズ保持部を移動させる保持部移動機構と、を備え、前記第１カメラ支持部は、前記第１方向、および、前記第１方向と直交する第２方向に対して傾斜する方向に延びる。

【0007】

第２態様は、第１態様のレンズ検査装置であって、前記被検レンズを撮像する第２カメラと、前記第２撮像部を支持する第２カメラ支持部と、をさらに備え、前記第２カメラ支持部は、前記第１方向および前記第２方向に対して傾斜する方向に延びる。

【0008】

第３態様は、第１態様または第２態様のレンズ検査装置であって、前記撮像位置の前記被検レンズ保持部に保持された前記被検レンズの側部からの光を反射するミラー、をさらに備え、前記第１カメラは、第３方向に延びる鏡筒を有し、前記第１カメラの前記鏡筒は、前記ミラーから前記前記第３方向に離れて位置し、前記第１カメラは、前記ミラーの鏡面に映る前記被検レンズの側部を撮像する。

【0009】

第４態様は、第３態様のレンズ検査装置であって、前記第３方向が鉛直方向と平行であり、前記ミラーが前記鏡筒の下方に位置する。

【0010】

第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つのレンズ検査装置であって、前記レンズ保持部は、前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に沿う軸を中心にして、前記対称レンズを旋回させる旋回機構、をさらに備え、前記旋回機構は、基準角度から正方向および負方向に有限の角度で前記被検レンズを旋回させることが可能である。

【0011】

第６態様は、第５態様のレンズ検査装置であって、前記保持部移動機構が前記対称レンズ保持部を前記待機位置から前記撮像位置へ移動させる間に、前記旋回機構が前記対称レンズを撮像開始角度に向けて旋回させるように、前記保持部移動機構および前記旋回機構を制御する制御部をさらに備える。

【発明の効果】

【0012】

第１態様から第６態様のレンズ検査装置によれば、第１カメラ支持部が第１方向および第２方向の双方に対して傾斜して配置される。このため、第１カメラ支持部を第１方向と平行に配置する場合よりも、第１方向における装置サイズを小さくすることができる。また、第１カメラ支持部を第２方向と平行に配置する場合よりも、第２方向における装置サイズを小さくすることができる。

【0013】

第２態様のレンズ検査装置によれば、第２カメラ支持部による、第１方向および第２方向における装置サイズの拡大を低減できる。

【0014】

第３態様のレンズ検査装置によれば、第１カメラの鏡筒が第３方向に延びるため、鏡筒を第３方向と直交する方向に配置する場合よりも、第１方向および第２方向における装置サイズを小さくすることができる。

【0015】

第４態様のレンズ検査装置によれば、第１カメラの鏡筒が鉛直方向に延びるため、鏡筒による水平方向における装置サイズの拡大を軽減できる。

【0016】

第５態様のレンズ検査装置によれば、旋回機構が有限の角度で被検レンズ旋回させるため、無限の角度で旋回可能にする場合よりも部品コストを抑えることができる。

【0017】

第６態様のレンズ検査装置によれば、被検レンズ保持部が撮像位置に到達してから旋回を開始する場合よりも、被検レンズの角度を撮像開始角度にすることができる。これにより、迅速に撮像を開始できるため、検査時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係るレンズ検査装置を示す平面図である。

【図2】被検レンズを示す平面図である。

【図3】被検レンズを支持する支持具９５を示す斜視図である。

【図4】撮像部の構成を概略的に示す平面図である。

【図5】被検レンズを撮像するカメラを示す側面図である。

【図6】カメラを示す側面図である。

【図7】被検レンズにおける支持部を撮像するためのカメラを示す概略側面図である。

【図8】被検レンズを検査するレンズ検査装置の動作フローを示す図である。

【図9】検査撮像において回転される被検レンズを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

図１およびそれ以降の各図には、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸をそれぞれ示す矢印が図示されている場合がある。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、好ましくは直交する。また、各矢印の先端が向く方を＋（プラス）側とし、＋側の反対側を－（マイナス）側とする。また、以下の説明では、Ｚ軸に沿う方向を鉛直方向とし、Ｘ軸およびＹ軸に沿う各方向を、水平面と平行な水平方向とする。また、＋Ｚ側を「上側」とし、－Ｚ側を「下側」として説明する。ただし、これらの各方向は、装置構成の位置関係を限定するものではない

【0021】

＜１． 第１実施形態＞
図１は、実施形態に係るレンズ検査装置１を示す平面図である。レンズ検査装置１は、検査対象物である被検レンズ９を、カメラの撮像によって得られる画像に基づいて検査する外観検査装置である。被検レンズ９は、例えば、眼内レンズまたはコンタクトレンズなどの人体に装着されるレンズである。なお、被検レンズ９は、光学機器に用いられるレンズであってもよい。以下では、被検レンズ９が眼内レンズである場合について説明する。

【0022】

図２は、被検レンズ９を示す平面図である。図２に示されるように、被検レンズ９は、光学部９１と、一対の支持部９３とを有する。光学部９１は、レンズ本体であって、平面視において略円形状である。一対の支持部９３は、光学部９１における互いに１８０°反対側に位置する２つの部位のそれぞれから突出するように設けられている。

【0023】

図１に示されるように、レンズ検査装置１は、収容部３と、搬送部４と、撮像部５と、制御部７とを備える。収容部３は、搬送部４および撮像部５を収容している。収容部３は、第１収容部３１と、第２収容部３３とを有する。第１収容部３１および第２収容部３３は、略直方体状である。第２収容部３３は、第１収容部３１の＋Ｘ側に隣接して位置する。第１収容部３１の内部は第２収容部３３の内部と連通している。第２収容部３３の上部３３ｕは、第１収容部３１の上部３１ｕよりも下側に位置する。

【0024】

図１に示されるように、第２収容部３３は、被検レンズ９を投入および搬出するための投入口３３１と、投入口３３１を開閉するシャッター３３３とを有する。収容部３内に被検レンズ９が投入される際、あるいは、収容部３から被検レンズ９が取り出される際に、シャッター３３３は投入口３３１を開放する。また、収容部３内で被検レンズ９が検査される際に、シャッター３３３は投入口３３１を閉鎖する。

【0025】

図１に示されるように、搬送部４は、被検レンズ保持部４１と、保持部移動機構４５と、架台４７とを有する。被検レンズ保持部４１は、被検レンズ９を保持する。被検レンズ９は、支持具９５に保持された状態で、収容部３に投入される。被検レンズ保持部４１は、支持具９５を保持することによって、被検レンズ９を保持する。

【0026】

図３は、被検レンズ９を支持する支持具９５を示す斜視図である。図３に示されるように、支持具９５の上部は、３つの接触部材９７を有する。３つの接触部材９７は、周方向において互いに距離をあけて配置されている。接触部材９７は、断面視においてＬ字状の切欠部９７１を有する。切欠部９７１は、被検レンズ９における光学部９１の下面に接触する上面と、光学部９１の外周面に接触する側面とを有する。各接触部材９７の切欠部９７１に、被検レンズ９の光学部９１が載置されることにより、被検レンズ９が支持される。すなわち、支持具９５は、被検レンズ９を３点で支持する。また、複数の接触部材９７の切欠部９７１が光学部９１の外周面に接触することにより、被検レンズ９が、Ｘ方向およびＹ方向において位置決めされる。以下の説明では、被検レンズ９と、当該被検レンズ９を支持している支持具９５とを組み合わせた物を「ワーク」と称する。

【0027】

保持部移動機構４５は、架台４７の上面に配置されたＸ方向に延びるガイドレール４５１に沿って、被検レンズ保持部４１をＸ方向に往復移動させる。保持部移動機構４５は、被検レンズ保持部４１を撮像位置Ｐ１と待機位置Ｐ２との間で移動させる。撮像部５は、撮像位置Ｐ１に配置された被検レンズ保持部４１に保持されている被検レンズ９（以下、この位置の被検レンズ９を、単に「撮像位置Ｐ１の被検レンズ９」と称する。）を撮像する。また、待機位置Ｐ２の被検レンズ保持部４１に対して、ワークの搬入および搬出が行われる。被検レンズ保持部４１が待機位置Ｐ２に位置する場合、被検レンズ保持部４１のステージ４１１が、投入口３３１の直下に配置される。

【0028】

図１に示されるように、被検レンズ保持部４１は、ステージ４１１と、姿勢制御機構４１３と、ステージ移動機構４１４と、旋回機構４１５と、昇降機構４１７とを有する。ステージ４１１は、支持具９５を保持するためのチャック機構を有する。チャック機構は、例えば、支持具９５を両側から挟持するように構成されている。なお、チャック機構は、支持具９５を吸着によって保持するように構成されていてもよい。ステージ４１１が支持具９５を保持することによって、被検レンズ９が被検レンズ保持部４１に保持される。

【0029】

姿勢制御機構４１３は、Ｘ軸およびＹ軸を中心にステージ４１１を所定の角度範囲で回転させる。姿勢制御機構４１３は、ステージ４１１のＸ軸まわりの角度α、およびＹ軸まわりの角度βを変更することによって、支持具９５および被検レンズ９を、Ｘ軸まわりおよびＹ軸まわりに回転させる。

【0030】

ステージ移動機構４１４は、姿勢制御機構４１３に連結されている。ステージ移動機構４１４は、姿勢制御機構４１３およびステージ４１１をＸ方向およびＹ方向に移動させる。ステージ移動機構４１４は、例えば、２軸スライドテーブルによって構成される。

【0031】

旋回機構４１５は、ステージ移動機構４１４に連結されている。旋回機構４１５は、ステージ４１１、姿勢制御機構４１３、ステージ移動機構４１４をＺ軸まわりに回転させる。これにより、ステージ４１１のＺ軸まわりの角度（旋回角度θ）が変更される。旋回機構４１５は、所定の基準角度から、正方向（θ方向）および負方向（－θ方向）に有限の角度の範囲でステージ４１１を旋回させる。これにより、旋回機構４１５は、有限の角度範囲で被検レンズ９を旋回させる。旋回機構４１５は、ステージ移動機構４１４に連結され、正方向（θ方向）および負方向（－θ方向）に回転可能なウォームギア、および当該ウォームギアを駆動するアクチュエータから構成されている。なお、ウォームギアの代わりに、リングギアとピニオンギアの組み合わせでもよい。

【0032】

なお、旋回機構４１５は、ステージ４１１を、無限の角度範囲で旋回させるように構成されていてもよい。ただし、角度範囲を無限にする場合、配線のねじれ等に対応するため、スリップリングなどの高価な部品が必要となる場合がある。このため、旋回機構４１５の旋回可能な角度範囲を有限にすることによって、旋回機構４１５の部品コストを抑えることができる。

【0033】

昇降機構４１７は、旋回機構４１５に連結されている。昇降機構４１７は、ステージ４１１、姿勢制御機構４１３、ステージ移動機構４１４、および旋回機構４１５を、Ｚ方向に沿って移動させる。

【0034】

図４は、撮像部５の構成を概略的に示す平面図である。撮像部５は、被検レンズ９を撮像するカメラ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有する。カメラ５１ａ―５１ｄは、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの撮像素子で構成されるイメージセンサを備えている。カメラ５１ａ―５１ｄは、制御部７と電気的に接続されている。また、カメラ５１ａ―５１ｄは、それぞれ鏡筒５１１ａ―５１１ｄを有する。鏡筒５１１ａ―５１１ｄは、イメージセンサに結像するための、レンズなどの光学部品を収容している。

【0035】

＜カメラ５１ａ＞
図５は、被検レンズ９を撮像するカメラ５１ａを示す側面図である。カメラ５１ａは、主に、被検レンズ９における、光学部９１の上面および支持部９３の上面を撮像するように配置されている。カメラ５１ａの鏡筒５１１ａは、Ｚ方向に沿って延びており、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９の直上に配置されている。

【0036】

図４に示されるように、カメラ５１ａは、カメラ支持部５３ａによって規定の位置に支持されている。カメラ支持部５３ａは、カメラ５１ａから－Ｘ方向に向かってＸ方向と平行に延びている。また、カメラ支持部５３ａは、Ｚ方向に延びる脚部５４ａを介して、架台４７に固定されている。なお、カメラ支持部５３ａは、収容部３に固定されていてもよい。

【0037】

図５に示されるように、撮像部５は、反射照明５５１と透過照明５５２とを有する。反射照明５５１は、例えば環状（例えば、円環状）である。カメラ５１ａの鏡筒５１１ａは、反射照明５５１の内側に挿入されている。透過照明５５２は、被検レンズ９および支持具９５よりも－Ｚ側に配置されている。反射照明５５１は、被検レンズ９の上面を照明する。図５に示されるように、支持具９５は、中央部に貫通穴９５１を有している。透過照明５５２から出射した光は、支持具９５の貫通穴９５１を通過して、被検レンズ９の光学部９１に入射する。カメラ５１ａは、光学部９１を透過または反射して鏡筒５１１ａに入る光を撮像する。

【0038】

図５に示されるように、撮像部５は、Ｚ方向移動機構５７を備えている。Ｚ方向移動機構５７は、例えばカメラ支持部５３ａに取り付けられている。Ｚ方向移動機構５７は、カメラ５１ａをＺ方向に移動させることにより、カメラ５１ａ位置を調整する。なお、撮像部５はさらに、透過照明５５２の位置を調整する位置調整機構を備えていてもよい。

【0039】

＜カメラ５１ｂ＞
図６は、カメラ５１ｂを示す側面図である。カメラ５１ｂは、主に、被検レンズ９における光学部９１の側部を撮像するように配置されている。図４に示されるように、カメラ５１ｂは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から－Ｘ方向および＋Ｙ方向に離れて位置する。カメラ５１ｂは、Ｘ方向において、待機位置Ｐ２の被検レンズ保持部４１よりも、撮像位置Ｐ１の被検レンズ保持部４１の近くに位置する。

【0040】

図４に示されるように、カメラ５１ｂは、カメラ支持部５３ｂによって規定の位置に支持されている。カメラ支持部５３ｂは、Ｘ方向およびＹ方向の双方に対して傾斜する方向に延びている。カメラ支持部５３ｂは、カメラ５１ｂから－Ｘ方向および＋Ｙ方向に延びている。カメラ支持部５３ｂは、Ｚ方向に延びる脚部５４ｂを介して、架台４７に固定されている。なお、カメラ支持部５３ｂは、収容部３に固定されていてもよい。

【0041】

図６に示されるように、カメラ５１ｂの鏡筒５１１ｂは、鉛直方向と平行であるＺ方向に延びている。撮像部５は、ミラー５７ａを有する。ミラー５７ａは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から－Ｘ方向および＋Ｙ方向に離れて位置する。ミラー５７ａは、カメラ５１ｂの鏡筒５１１ｂの下方に位置する。すなわち、鏡筒５１１ｂは、ミラー５７ａから＋Ｚ方向（第３方向）に離れて位置する。

【0042】

ミラー５７ａは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９の側部から－Ｘ方向および＋Ｙ方向に向かう光を＋Ｚ方向に反射する。カメラ５１ｂは、ミラー５７ａで反射した後、鏡筒５１１ｂに入った光を撮像する。すなわち、カメラ５１ｂは、ミラー５７ａの鏡面に映る被検レンズ９の側部を撮像する。カメラ５１ｂは「第１カメラ」の一例である。また、カメラ支持部５３ｂは「第１カメラ支持部」の一例である。

【0043】

撮像部５は、側方照明５５３ａを有する。側方照明５５３ａは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から－Ｘ方向および＋Ｙ方向に離れて位置する。また、撮像部５は側方透過照明５５４ａを有する。側方透過照明５５４ａは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から＋Ｘ方向および－Ｙ方向に離れて位置する。側方照明５５３ａおよび側方透過照明５５４ａは、被検レンズ９の側部を斜め上方あるいは斜め下方から照明する。なお、撮像部５は、透過照明５５２、側方照明５５３ａおよび側方透過照明５５４ａの各位置を調整する位置調整機構を備えていてもよい。

【0044】

＜カメラ５１ｃ，５１ｄ＞
図７は、被検レンズ９における支持部９３を撮像するためのカメラ５１ｃ，５１ｄを示す概略側面図である。カメラ５１ｃは、被検レンズ９の支持部９３の側部を撮像するように配置されている。図４に示されるように、カメラ５１ｃは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から－Ｙ方向および－Ｘ方向に離れて位置する。カメラ５１ｃは、Ｘ方向において、待機位置Ｐ２の被検レンズ保持部４１よりも、撮像位置Ｐ１の被検レンズ保持部４１の近くに位置する。

【0045】

図４に示されるように、カメラ５１ｃは、カメラ支持部５３ｃによって規定の位置に支持されている。カメラ支持部５３ｃは、Ｘ方向およびＹ方向の双方に対して傾斜する方向に延びている。カメラ支持部５３ｃは、カメラ５１ｃから－Ｘ方向および－Ｙ方向に延びている。カメラ支持部５３ｃは、Ｚ方向に延びる脚部５４ｃを介して、架台４７に固定されている。なお、カメラ支持部５３ｃは、収容部３に固定されていてもよい。

【0046】

図７に示されるように、カメラ５１ｃの鏡筒５１１ｃは、Ｚ方向と平行に延びている。撮像部５は、ミラー５７ｂを有する。ミラー５７ｂは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から－Ｘ方向および－Ｙ方向に離れて位置する。ミラー５７ｂは、カメラ５１ｂの鏡筒５１１ｃの下方に位置する。ミラー５７ｂは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９の支持部９３で反射した光を、＋Ｚ方向に反射させる。カメラ５１ｃは、ミラー５７ｂで反射した後、カメラ５１ｃの鏡筒５１１ｃに入った光を撮像する。カメラ５１ｃは「第２カメラ」の一例である。また、カメラ支持部５３ｃは「第２カメラ支持部」の一例である。

【0047】

図７に示されるように、カメラ５１ｄは、被検レンズ９の支持部９３を斜め上方から撮像するように配置されている。図４に示されるように、カメラ５１ｄは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から、＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に離れて位置する。カメラ５１ｄは、カメラ５１ｃに対して、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９を通るＺ軸を中心として１８０°反対側に位置する。カメラ５１ｄは、Ｘ方向において、待機位置Ｐ２の被検レンズ保持部４１よりも、撮像位置Ｐ１の被検レンズ保持部４１の近くに位置する。図４および図７に示されるように、カメラ５１ｄの鏡筒５１１ｄは、Ｘ方向およびＹ方向に対して傾斜する方向に延びている。また、図７に示されるように、カメラ５１ｄの鏡筒５１１ｄは、Ｚ方向に対して傾斜する方向に延びている。

【0048】

図４に示されるように、カメラ５１ｄは、カメラ支持部５３ｄによって規定の位置に支持されている。カメラ支持部５３ｄは、Ｘ方向およびＹ方向の双方に対して傾斜する方向に延びている。また、カメラ支持部５３ｄは、カメラ５１ｄから＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に延びている。カメラ支持部５３ｄは、Ｚ方向に延びる脚部５４ｄを介して、架台４７に固定されている。なお、カメラ支持部５３ｄは、収容部３に固定されていてもよい。

【0049】

図７に示されるように、撮像部５は、側方照明５５３ｂ，５５３ｃを有する。側方照明５５３ｂは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から－Ｘ方向および－Ｙ方向に離れて位置する。側方照明５５３ｃは、撮像位置Ｐ１の被検レンズ９から＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に離れて位置する。側方照明５５３ｂ、および５５３ｃは主に被検レンズ９の支持部９３を照明する。なお、撮像部５は、側方照明５５３ｂ，５５３ｃの位置を調整する位置調整機構を備えていてもよい。なお、側方照明５５３ｂはカメラ５１ｄの側方透過照明としても使用してもよく、側方照明５５３ｃはカメラ５１ｃの側方透過照明として使用してもよい。

【0050】

図５に示されるように、撮像部５は、Ｚ方向移動機構５７を備えている。Ｚ方向移動機構５７は、例えばカメラ支持部５３ａに取り付けられている。Ｚ方向移動機構５７は、カメラ５１ａをＺ方向に移動させることにより、カメラ５１ａ位置を調整する。また、図示を省略するが、撮像部５は、カメラ５１ｂ，５１ｃをＸ方向、Ｙ方向あるいはＺ方向に移動させる移動機構を備えていてもよい。また、撮像部５は、カメラ５１ｄを撮像位置Ｐ１の被検レンズ９に対して接近および離隔する方向に移動可能な移動機構を備えていてもよい。

【0051】

＜制御部＞
制御部７は、レンズ検査装置１の各部と電気的接続されており、各部の動作を制御する。制御部７は、ＣＰＵなどのプロセッサ、および、ＲＡＭまたはハードディスクなどの記憶部などを有する、コンピュータで構成されている。なお、制御部７は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの専用回路を備えていてもよい。

【0052】

記憶部は、プロセッサが実行可能なプログラムを記憶している。プログラムは、制御対象の駆動部を制御するための制御プログラムと、カメラ５１ａ―５１ｄによって取得される画像に基づいて被検レンズ９を検査するための検査プログラムとを含む。

【0053】

制御部７は、制御プログラムを実行することによって、例えば、姿勢制御機構４１３、ステージ移動機構４１４、旋回機構４１５、昇降機構４１７、保持部移動機構４５、およびシャッター３３３を制御する。また、制御部７は、検査プログラムを実行することによって、画像を解析し、その解析結果から得られる情報に基づいて、被検レンズ９の検査（良否判定など）を行う。

【0054】

＜被検レンズの検査＞
次に、レンズ検査装置１が被検レンズ９を検査する流れについて説明する。図８は、被検レンズ９を検査するレンズ検査装置１の動作フローを示す図である。図８に示す各動作は、特に断らない限り、制御部７の制御下で行われるものとする。

【0055】

被検レンズ９の検査が開始されると、保持部移動機構４５は被検レンズ保持部４１を待機位置Ｐ２へ移動させる。また、旋回機構４１５は、ステージ４１１の旋回角度θを所定の投入角度とする（ステップＳ１０１）。投入角度は、ステージ４１１がワーク（被検レンズ９を支持した状態の支持具９５）を保持することが可能な旋回角度θである。

【0056】

ステップＳ１０１の後、シャッター３３３は、投入口３３１を開放する（ステップＳ１０２）。投入口３３１が開放された後、投入口３３１を介して、収容部３内にワークが投入される（ステップＳ１０３）。すなわち、ワークが待機位置Ｐ２のステージ４１１に載置される。このワークの投入は、例えば、不図示の搬送ロボットが行ってもよいし、人が行ってもよい。ワークが投入された後、ステージ４１１のチャック機構は、ワークを保持する。これにより、ワークがステージ４１１に固定される（ステップＳ１０４）。なお、人がワークの投入を行う場合、制御部７は、投入が完了したことを示す入力を受け付けしてもよい。そして、制御部７は、当該入力を受け付けた場合に、ワークの固定を行うようにしてもよい。ワークが固定された後、シャッター３３３は、投入口３３１を閉鎖する（ステップＳ１０５）。

【0057】

投入口３３１が閉鎖された後、保持部移動機構４５は、被検レンズ保持部４１を撮像位置Ｐ１へ移動させる（ステップＳ１０６）。また、被検レンズ保持部４１が撮像位置Ｐ１へ移動する間に、旋回機構４１５は、ステージ４１１の旋回角度θを、投入角度から撮像開始角度に変更する。これにより、被検レンズ保持部４１が撮像位置Ｐ１へ移動してからステージ４１１の旋回角度θを変更する場合よりも、被検レンズ９の検査を迅速に開始できる。

【0058】

ステップＳ１０６の後、被検レンズ９の位置および姿勢に応じて、ステージ４１１およびカメラのアライメントが行われる（ステップＳ１０７）。具体的には、各カメラ５１ａ―５１ｄが被検レンズ９を撮像し、取得された画像に基づいてステージ４１１のＸ方向、Ｙ方向における位置および角度α，β，θが調整される。また、カメラ５１ａのＺ方向の位置が調整される。

【0059】

本実施形態では、被検レンズ９をＺ軸まわりに回転させながら、被検レンズ９を撮像する。このため、被検レンズ９の回転中、各カメラ５１ａ―５１ｄと、被検レンズ９の位置関係を一定に保つことが望ましい。そのため、ステージ４１１の旋回中心と、被検レンズ９の回転中心とが合わせられるとともに、カメラ５１ａ―５１ｄに対するステージ４１１の傾きが調整される。

【0060】

ステップＳ１０７は、ステージ４１１の旋回角度θが撮像開始角度に合わせられた状態で行われる。これにより、ステップＳ１０７の後、直ちに撮像を開始できるため。これにより、余分な動作をなくすことができるため、タクトダウンを抑制できる。

【0061】

アライメントが完了すると、検査撮影が行われる（ステップＳ１０８）。検査撮影では、旋回機構４１５がステージ４１１の旋回角度θを、撮像開始角度から、撮像終了角度までステップ状に変更しつつ、各カメラ５１ａ―５１ｄが撮像を行う。そして、制御部７は、撮像された画像に基づいて、予め定められた項目について、被検レンズ９の検査を行う。具体的には、制御部７は、レンズ表面上の傷、異物、縁欠け、くもり、およびレンズ内部の気泡等の有無を検査する。また、制御部７は、これらの検査結果に基づいて、被検レンズ９を評価する。

【0062】

検査撮像が完了すると、保持部移動機構４５は、被検レンズ保持部４１を待機位置Ｐ２へ移動させる（ステップＳ１０９）。また、被検レンズ保持部４１が待機位置Ｐ２へ移動する間に、旋回機構４１５は、ステージ４１１の旋回角度θを撮像終了角度から排出角度に変更する。これにより、被検レンズ保持部４１が待機位置Ｐ２に移動してからステージ４１１の旋回角度θを変更し始める場合よりも、被検レンズ９を迅速に排出できる。

【0063】

ステップＳ１０９の後、ステージ４１１のチャック機構によるワークの固定が解除される（ステップＳ１１０）。ワークの固定が解除された後、シャッター３３３が投入口３３１を開放する（ステップＳ１１１）。そして、開放された投入口３３１を介して、ワークが収容部３から外部へ排出される（ステップＳ１１２）。ワークが排出されると、シャッター３３３は、投入口３３１を閉鎖する（ステップＳ１１３）。

【0064】

図９は、検査撮像において回転される被検レンズ９を示す図である。以下では、図９に示されるように、支持具９５のエッジ部分に着目して、当該部分が被検レンズ９に対して＋Ｙ方向に配置されたときの旋回角度θを、０°（基準）とする。また、＋Ｚ側から視て、左回りの角度を正、右回りの角度を負とする。

【0065】

図９に示される例では、投入角度が－９０°、撮像開始角度が＋１３５°、撮像終了角度が－１８０°、排出角度が－９０°にそれぞれ設定されている。この例では、ステップＳ１０６（被検レンズ保持部４１が撮像位置Ｐ１へ移動する工程）において、ステージ４１１が－９０°から＋１３５°まで、左回りに２２５°（＋２２５°）だけ回転する。

【0066】

また、ステップＳ１０８（検査撮影）では、ステージ４１１が＋１３５°から－１８０°まで、右回り（負方向）に４５°（－４５°）刻みで回転する。また、ステージ４１１の回転が停止した状態で、カメラ５１ａ―５１ｄは被検レンズ９を撮像する。具体的には、ステージ４１１の旋回角度θが＋１３５°、＋９０°、＋４５°、０°、－４５°、－９０°、－１３５°、－１８０°のときに、カメラ５１ａ―５１ｄが撮像する。このため、この例では、合計８つの旋回角度θでの撮像が行われる。なお、１つの旋回角度での撮像は照明の位置や光量等の条件を変更して複数回行われてもよい。このように、検査撮影において、一方向のみにステージ４１１を旋回させることによって、被検レンズ９の撮像を効率良く行うことができる。

【0067】

また、ステップＳ１０９（被検レンズ保持部４１が待機位置Ｐ２へ移動する工程）において、旋回機構４１５は、ステージ４１１が－１８０°から排出角度である－９０°まで左回り（正方向）に９０°だけ旋回させる。

【0068】

＜効果＞
以上のように、レンズ検査装置１において、カメラ支持部５３ｂ，５３ｃは、Ｘ方向（第１方向）およびＹ方向（第２方向）の双方に対して傾斜する方向に配置されている。このため、カメラ支持部５３ｂ，５３ｃをＸ方向と平行に配置する場合よりも、Ｘ方向におけるレンズ検査装置１のサイズを小さくすることができる。また、カメラ支持部５３ｂ，５３ｃをＹ方向と平行に配置する場合よりも、Ｙ方向におけるレンズ検査装置１のサイズを小さくすることができる。

【0069】

特に、レンズ検査装置１では、被検レンズ保持部４１を撮像位置Ｐ１および待機位置Ｐ２間でＸ方向に移動させるため、レンズ検査装置１のサイズは、Ｘ方向に大きくなる傾向がある。このため、カメラ支持部５３ｂ，５３ｃをＸ方向に対して傾斜させることによって、Ｘ方向へのレンズ検査装置１の拡大を低減できる。

【0070】

また、カメラ５１ｂは、ミラー５７ａを介して、被検レンズ９の側部を撮像するため、カメラ５１ｂの鏡筒５１１ｂをＺ方向に延びるように配置されている。これにより、鏡筒５１１ｂをＺ方向と直交する方向に配置する場合よりも、Ｘ方向およびＹ方向におけるレンズ検査装置１のサイズを小さくすることができる。

【0071】

また、図８に示されるステップＳ１０１では、被検レンズ保持部４１を待機位置Ｐ２から撮像位置Ｐ１へ移動させる間に、投入角度から撮像開始角度へ向けてステージ４１１および被検レンズ９を旋回させる。この場合、被検レンズ保持部４１が撮像位置Ｐ１に到達してから旋回を開始する場合よりも、迅速に被検レンズ９の旋回角度θを撮像開始角度にすることができる。これにより、迅速に被検レンズ９の撮像を開始できるため、検査時間を短縮できる。

【0072】

＜変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

【0073】

例えば、上記実施形態では、ステージ４１１は、被検レンズ９を支持した支持具９５を保持するように構成されている。しかしながら、ステージ４１１は、被検レンズ９を直接把持する機構を備えていてもよい。

【0074】

上記実施形態では、反射照明５５１は環状（例えば、円環状）に構成されているが、環状では無く、スポット状に照明する照明でもよい。

【0075】

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】

【0076】

１ レンズ検査装置
３ 収容部
５ 撮像部
７ 制御部
９ 被検レンズ
４１ 被検レンズ保持部
４５ 保持部移動機構
５１ｂ カメラ（第１カメラ）
５１ｃ カメラ（第２カメラ）
５３ｂ カメラ支持部（第１カメラ支持部）
５３ｃ カメラ支持部（第２カメラ支持部）
５７ａ ミラー
４１１ ステージ
４１５ 旋回機構
４５１ ガイドレール
５１１ａ―５１１ｄ 鏡筒

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】