光学レンズ外観検査：2Dで見えない浅いキズは3Dレーザーで

レンズは透明で反射もするため、欠陥は「目では見えるのにカメラに写らない」ことがよくあります。辰祥はカメラレンズやガラスレンズのメーカーと複数回の評価を行い、百枚以上の欠陥画像を蓄積してきました。要点を紹介します。

2Dカメラ：大半の欠陥を検出

500万画素カラーカメラ・解像度約4〜6 μmに、面発光バックライトと同軸照明を組み合わせ、キズ・輝点・気泡・膜色・黒点・噴き跡・封止不良をテストしました。

• 気泡・膜色・黒点・噴き跡・封止不良：レンズの表裏両面を撮像し、ほぼすべて検出
• 輝点と一部の浅いキズ：コントラストは低いが、面積や縦横寸法でノイズを除去して検出
• 最も浅いキズのサンプル1点：2D画像では写らず

3Dラインレーザー：浅いキズへの答え

同じサンプルを3Dラインレーザー（X精度0.5 μm、Z精度0.4 μm）でスキャンすると、キズや輝点は高さマップ上で2D画像よりはるかに明瞭になり、2Dで写らなかった浅いキズも検出の可能性が出てきました。極浅のキズまで規格に含まれる場合は、2Dと3Dの併用をおすすめします。

ガラスレンズ：キズ・ブツ・偏肉

• キズ・ブツ：側方照明で強調し、面積25画素以上で判定
• 偏肉（偏心）：同軸照明で凸面の境界を強調し、理想円と中心を算出して比較。良品のずれ約5.8画素に対し不良品は約37.9画素で、明確に分離

導入のポイント

サンプル数によって、側方照明の角度や判定基準を収束できるかが決まります。欠陥の種類ごとに数枚のサンプルと、どちらの面が上かをお知らせいただくと、より正確に評価できます。