(57)【要約】      （修正有）【課題】円筒状物体を回転させること無く、表面欠陥の大きさや形状を大きく変化させずに撮像することが可能で、且つ広い角度で円筒表面を検査することができる円筒状物体の表面欠陥検査装置を提供する。【解決手段】円筒状物体１０の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラ１１と、円筒状物体とカメラを結ぶ直線１３上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラー１２と、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明２０とを有し、照明からの直接光とハーフミラーからの反射光が共に円筒状物体の表面に照射されることを特徴とする円筒状物体の表面欠陥検査装置によって実現される。【選択図】図１
2010210523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状物体の表面欠陥検査装置において、円筒状物体の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラと、円筒状物体とカメラを結ぶ直線上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明とを有し、照明からの直接光とハーフミラーからの反射光が共に円筒状物体の表面に照射されることを特徴とする円筒状物体の表面欠陥検査装置。
【請求項２】
円筒状物体が、前記ハーフミラーと前記平面状拡散照明が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に入り込むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の円筒状物体の表面欠陥検査装置。
【請求項３】
前記平面状拡散照明が、平面状に多数配置した高輝度発光ダイオードを用いたことを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の円筒状物体の表面欠陥検査装置。
【請求項４】
前記平面状拡散照明が、光源にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ストロボランプの何れかを用い、光源からの光を平面状拡散板を用いて平面全体からの拡散光に変換することを特徴とする請求項１または２の何れか１項に記載の円筒状物体の表面欠陥検査装置。
【請求項５】
円筒状物体の表面欠陥を検査する工程において、円筒状物体の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラと、円筒状物体とカメラを結ぶ直線上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明とを配置し、照明からの直接光とハーフミラーからの反射光を共に円筒状物体の表面に照射することを特徴とする円筒状物体の表面欠陥検査方法。
【請求項６】
円筒状物体が、前記ハーフミラーと前記平面状拡散照明が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に入り込むように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の円筒状物体の表面欠陥検査方法。
【請求項７】
前記平面状拡散照明が、平面状に多数配置した高輝度発光ダイオードを用いたことを特徴とする請求項５または６の何れか１項に記載の円筒状物体の表面欠陥検査方法。
【請求項８】
前記平面状拡散照明が、光源にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ストロボランプの何れかを用い、光源からの光を平面状拡散板を用いて平面全体からの拡散光に変換することを特徴とする請求項５または６の何れか１項に記載の円筒状物体の表面欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸棒やチューブなどの円筒状物体の円周表面におけるキズや汚れ等の欠陥を、物体を回転させること無く広角度で検査できる表面欠陥検査装置、或いは表面欠陥検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の表面欠陥を検査する場合、照明によって検査表面を照射した上でカメラなどの撮像手段を用いて撮像し、画像処理を施すことで欠陥検出をおこなうのが一般的である。照明には同軸落射照明やリング照明などを使用するのが一般的であるが、何れも平面観察に適し、円筒形を成す表面の観察では狭角度で極限られた一部分しか観察できず広い角度で円筒表面の欠陥等を検査することができない。
【０００３】
そこで、円筒状物体をその軸心を中心として回転させながら撮像することによって表面の広範囲を検査する方法があるが、検査に要する時間が長くなるという問題がある上、押出し機などで連続的に押出される丸棒やチューブなどのオンライン検査では物体を回転させること自体が不可能であり同方法を適用することができない。
【０００４】
物体を回転させずに広い角度で円筒表面を検査する方法としては、円錐台ミラーと環状照明手段を用いて円筒状物体の表面全周をドーナツ形状に展開してカメラに撮像させる欠陥検査装置が考案されている（特許文献１）。この欠陥検査装置では１台のカメラで円筒状物体の表面全周を観察することができ安価な装置構成が可能だが、表面全周をドーナツ形状に展開するため、撮像した画像上での欠陥の大きさや形状が実際のものと大きく異なり、欠陥の大きさや形状による層別分類ができないという問題がある。
【０００５】
また、同軸落射照明と真横からの平行光照明を併用することで円筒状物体の広い角度を検査可能とする欠陥検査装置が考案されている（特許文献２）。この欠陥検査装置では円筒状物体の軸方向に対して垂直な方向から直接被写体を視認するため、撮像した画像上の欠陥の大きさや形状が実際にものにほぼ等しくなる。しかしながら円筒状物体へ入射する光の向きが垂直および水平の２方向しか無いため、粗さが小さく鏡面に近い表面を持つ円筒状物体を検査する場合には物体表面での光の乱反射が少なくカメラ方向に正反射する光のみが撮像されるため狭角度で極限られた一部分しか検査できない。
【０００６】
更に、半円筒形状を成す照明にすだれ状の明暗を施すことにより視野角約９０°を確保する照明方法が考案されている（特許文献３）。この方法では半円筒の照明から光が被写体の中心に向かって入射するため、広い角度からの正反射光がカメラに集まり広角度で円筒表面を視認できる。しかしながら、照明に施されたすだれ状の明暗により被写体の表面上に被写体軸に平行な明暗の縞模様が撮像され、欠陥部位が暗い縞の中に隠れた場合には視認できず検出できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１７１９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２９２５８０号公報
【特許文献３】特開２００４−３０２３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、円筒状物体を回転させること無く、表面欠陥の大きさや形状を大きく変化させずに撮像することが可能で、且つ広い角度で円筒表面を検査することができる円筒状物体の表面欠陥検査装置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】
本発明者は鋭意検討した結果、円筒状物体の表面欠陥検査装置において、円筒状物体の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラと、円筒状物体とカメラを結ぶ直線上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明とを有し、照明からの直接光とハーフミラーからの反射光が共に円筒状物体の表面に照射されることを特徴とする円筒状物体の表面欠陥検査装置を提供した。これによれば、円筒状物体の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラにより直接被写体を視認するため、撮像した画像上の欠陥の大きさや形状が実際のものにほぼ等しくなる。
【００１０】
また、円筒状物体とカメラを結ぶ直線上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明によって、発光面より拡散発光した光が直接円筒表面に入射するだけでなくハーフミラー面で正反射した光も円筒表面に入射するため、広い角度からの正反射光がカメラに集まり広角度で円筒表面を視認できる。
【００１１】
また、円筒状物体が前記ハーフミラーと前記平面状拡散照明が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に入り込むように配置されていることを特徴とする前記円筒状物体の表面欠陥検査装置を提供した。
【００１２】
更には、前記平面状拡散照明が、平面状に多数配置した高輝度発光ダイオードを用いたもの、或いは光源にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ストロボランプの何れかを用い、光源からの光を平面状拡散板を用いて平面全体からの拡散光に変換したものとした前記円筒状物体の表面欠陥検査装置を提供した。
【００１３】
また、円筒状物体の表面欠陥を検査する工程において、円筒状物体の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラと、円筒状物体とカメラを結ぶ直線上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明とを配置し、照明からの直接光とハーフミラーからの反射光を共に円筒状物体の表面に照射することを特徴とする円筒状物体の表面欠陥検査方法を提供した。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、円筒状物体を回転させること無く、表面欠陥の大きさや形状を大きく変化させずに撮像することが可能で、且つ広い角度で円筒表面を検査することができる円筒状物体の表面欠陥検査装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の円筒状物体の表面欠陥検査装置の機構を示す。
【図２】本発明の円筒状物体の表面欠陥検査装置において、ハーフミラーと平面状拡散照明が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に円筒状物体が入り込むように各機器を配置した場合の例示である。
【図３】本発明の円筒状物体の表面欠陥検査装置において、ハーフミラーと平面状拡散照明が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に円筒状物体が入り込むように各機器を配置した場合の機構を示す。（ａ）円筒状物体近傍の機器配置図、（ｂ）円筒状物体での光路の拡大図、を示す。
【図４】本発明で使用する平面状拡散照明の実施例を示す。（ａ）高輝度発光ダイオードを平面状に多数配置した照明、（ｂ）ランプ光源と光拡散板を用いた照明、を示す。
【図５】本発明の円筒状物体の表面欠陥検査装置の実施例を示す。（ａ）実施例における装置全体の機構図、（ｂ）実施例における円筒状物体での光路の拡大図、（ｃ）実施例におけるカメラで撮像される円筒状物体表面の画像の模式図、を示す。
【図６】本発明の比較例となる同軸落射照明を用いた円筒状物体の表面欠陥検査装置を示す。（ａ）比較例における装置全体の機構図、（ｂ）比較例における円筒状物体での光路の拡大図、（ｃ）比較例におけるカメラで撮像される円筒状物体表面の画像の模式図、を示す。
【図７】本発明の比較例となるリング照明を用いた円筒状物体の表面欠陥検査装置を示す。（ａ）比較例における装置全体の機構図、（ｂ）比較例における円筒状物体での光路の拡大図、（ｃ）比較例におけるカメラで撮像される円筒状物体表面の画像の模式図、を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、円筒状物体の表面欠陥を検査する工程において、円筒状物体の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラと、円筒状物体とカメラを結ぶ直線上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラーと、前記ハーフミラーと略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明とを有し、照明からの直接光とハーフミラーからの反射光が共に円筒状物体の表面に照射されることを特徴とする円筒状物体の表面欠陥検査装置、或いはこの様な表面欠陥検査方法に関するものである。
【００１７】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の円筒状物体の表面欠陥検査装置について説明する。図１は本発明の円筒状物体の表面欠陥検査装置の機構を示す図である。
【００１８】
本発明では、被写体である円筒状物体１０の軸方向に対して垂直な位置に配置したカメラ１１により撮像し欠陥検査をおこなう。円筒状物体１０とカメラ１１の間にはハーフミラー１２が存在するが、一般にハーフミラー１２は光を半分反射し半分透過させる性質を持つため、ハーフミーラー１２を透過して円筒状物体１０を直接撮像することができる。曲面ミラーなどの反射光を利用して広角度を視認する場合に比べ、撮像した画像上の欠陥の大きさや形状が実際のものにほぼ等しくなるため、欠陥の大きさや形状による層別が可能となる。
【００１９】
更に、円筒状物体１０とカメラ１１を結ぶ直線１３上に前記直線に対して４５°以下の角度で傾斜させ、なお且つその傾斜面が円筒状物体１０の軸方向に対して平行に配置されたハーフミラー１２と、前記ハーフミラー１２と略逆Ｖ字形状を成し、なお且つその傾斜面が円筒状物体１０の軸方向に対して平行に配置された平面状の拡散照明２０を配置している。これによれば、照明２０の発光面全体から様々な方向に拡散して発光するため、直接円筒状物体１０に照射される光路３０だけでなく、ハーフミラー１２上で反射して円筒状物体１０に照射される光路３１も描くことになり、円筒状物体１０の表面上へ、広い角度から光を照射することが可能となる。
【００２０】
また、図２に示すように、円筒状物体１０がハーフミラー１２と平面状拡散照明２０が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に入り込むように配置することが好ましい。これによれば、円筒状物体１０の表面上への入射光の角度をより広げることが可能となる。
【００２１】
以下、図３に従って本原理について説明する。図３（ａ）は本発明の表面欠陥検査装置の円筒状物体近傍の機器配置図、図３（ｂ）は円筒状物体での光路の拡大図である。
【００２２】
図３（ｂ）に示すように、平面状拡散照明２０の最下端から円筒状物体１０へ直接照射され円筒状物体１０の表面で反射しカメラに入射する光路３２において、円筒状物体１０の表面上の反射点と円筒状物体１０の軸芯を結ぶ直線と、円筒状物体１０とカメラ１１を結ぶ直線１３とが成す角度をθ１とする。また、平面状拡散照明２０の最下端からハーフミラー１２で正反射した後に円筒状物体１０へ照射され円筒状物体１０の表面で反射しカメラに入射する光路３３において、円筒状物体１０の表面上の反射点と円筒状物体１０の軸芯を結ぶ直線と、円筒状物体１０とカメラ１１を結ぶ直線１３とが成す角度をθ２とする。このとき、θ１＋θ２が実際にカメラで明視野観察が可能な視野角度となる。ここで、θ１とθ２は、それぞれ次式で求めることができる。
【００２３】
【数１】
2010210523.tif 000003
【００２４】
【数２】
2010210523.tif 000004
【００２５】
尚、式中の各記号の意味は以下の通りである。
Ｌｍ：ハーフミラー１２の長さ
ηｍ：ハーフミラー１２の傾斜角度
Ｌｌ：平面状拡散照明２０の長さ
ηｌ：平面状拡散照明２０の傾斜角度
Ｘｗ：ハーフミラー１２下端から円筒状物体１０の軸芯の水平方向オフセット量
Ｈｗ：ハーフミラー１２下端から円筒状物体１０の軸芯の垂直方向オフセット量
ハーフミラー１２と平面状拡散照明２０が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に円筒状物体１０が入り込むということはすなわちＨｗが大きくなることをあらわしている。式１、式２のＨｗを変数とみなしその他をすべて定数とみなすと、それぞれ次式のようになる。
【００２６】
【数３】
2010210523.tif 000005
【００２７】
【数４】
2010210523.tif 000006
【００２８】
ここで、Ａ〜Ｆは定数とする。
【００２９】
ハーフミラー１２の傾斜角度ηｍは４５°以下であるため、次の式５が成立する。
【００３０】
【数５】
2010210523.tif 000007
【００３１】
また、ハーフミラー１２の傾斜角度がηｍが４５°以下であること、およびθ１の取り得る値の範囲が、０°＜θ１＜９０°であることを鑑みると、式３の逆正接関数内部の分数の値に関して、式１より、
【００３２】
【数６】
2010210523.tif 000008
【００３３】
が成り立つ。すなわち式３の逆正接関数内部の分数は常に分母より分子の値が小さいということが言える。
【００３４】
ここで、Ｈｗがαだけ大きくなったとき、前記分数の分子はα・cosηｍだけ小さくなり、前記分数の分母はα・sinηｍだけ小さくなる。式５より、
【００３５】
【数７】
2010210523.tif 000009
【００３６】
が成り立つため、分母の減少分より分子の減少分が大きいということが言える。これらの事実を合わせて考察すると、Ｈｗがαだけ大きくなったとき前記分数の値は小さくなる。これより、Ｈｗが大きくなると、θ１は大きくなることが言える。
【００３７】
同様に、式４の逆正接関数内部の分数に関して考察することにより、Ｈｗが大きくなると、θ２も大きくなることが言える。
【００３８】
以上より、Ｈｗが大きくなる、すなわちハーフミラー１２と平面状拡散照明２０が成す略逆Ｖ字形状のＶ字開口内部に円筒状物体１０が入り込んでいくと、視野角度θ１＋θ２が大きくなることが言える。
【００３９】
図４（ａ）、（ｂ）に、本発明で用いる平面状拡散照明の例を示す。図４（ａ）は、高輝度発光ダイオード光源２１を平面状に多数配置した照明である。これによれば、個々の発光ダイオード光源２１から発する光３４は光源中心から周囲の全方向に向かって発せられる光となる。これらの発光ダイオードを平面状に多数配置することで、平面全体から様々な方向に拡散して発光せしめることが可能となる。
【００４０】
図４（ｂ）は、ランプ光源２２を用い、光源２２からの光を光拡散板２３を用いて平面全体からの発光に変換させている照明である。ランプ光源２２には、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ストロボランプなどが使用可能である。これによれば、ランプ光源２２から発する光３５は光源中心から周囲の全方向に向かって発せられる光となる。ランプ光源から発する光３５を光拡散板２３を透過させることにより、様々な方向に発せられる光３６に分散させることができ、光拡散板２３の平面全体を拡散して発光せしめることが可能となる。
【００４１】
本発明によれば、円筒状物体を回転させること無く、表面欠陥の大きさや形状を大きく変化させずに撮像することが可能で、且つ広い角度で円筒表面を検査することができる円筒状物体の表面欠陥検査装置を提供できる。
【００４２】
尚、ここまで円筒状物体に対して１組の表面欠陥検査装置を配置する例を示したが、２組、或いは３組以上の表面欠陥検査装置を異なる面内、或いは同一面内（この場合、合成タイミングを調整することなしに、円筒状物体の軸方向における同一円周を観察することが可能である。）に配置し（即ち、２組、或いは３組以上の表面欠陥検査装置を配置したシステム）、検査を行うことも可能である。これにより、更に広い角度、更には全周にわたって円筒状物体を検査することが可能となる。特に、円筒状物体の全周にわたって検査を行う場合は、４組以上の表面欠陥検査装置を配置したシステムを構成する必要がある。但し、円筒状物体と表面欠陥検査装置の配置の関係から各装置を同一面内に配置できない場合など、各装置を円筒状物体の軸方向の異なる面内に配置する場合などには、円筒状物体が軸方向に進む間に捩れる可能性があり、確実に全周を検査する為に、特に５組以上の表面欠陥検査装置を配置したシステムを構成することが好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例、及び比較例に基づいて本発明による円筒状物体の表面欠陥検査装置について、更に具体的に説明する。
【００４４】
（実施例１）
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に実施した本発明の円筒状物体の表面欠陥検査装置を示す。図５（ａ）は装置全体の機構図、図５（ｂ）は円筒状物体での光路の拡大図、図５（ｃ）は実際にカメラで撮像される円筒状物体表面の画像の模式図である。
【００４５】
被検査体である円筒状物体１０は、外径がφ２ｍｍの樹脂製円筒棒とした。
【００４６】
円筒状物体１０とカメラ１１を結ぶ直線１３上に前記直線に対して４５°の角度で傾斜させたハーフミラー１２を配置した。ハーフミラー１２の長さは６０√２ｍｍとした。
【００４７】
ハーフミラー１２に近接して角度４５°の略逆Ｖ字形状を成すように平面状拡散照明を配置した。前記照明はストロボランプ光源２２と光拡散板２３から成り、照明の長さは６０ｍｍとした。
【００４８】
ハーフミラー１２下端から円筒状物体１０の軸芯のオフセット量は、それぞれ水平方向は３０ｍｍ、垂直方向は上方に１０ｍｍとした。
【００４９】
以上の条件で円筒状物体１０の表面欠陥検査をおこなった結果、図５（ｂ）に示すように、円筒状物体１０の表面で明るく視認できる視野角度は約６９°となった。また、図５（ｃ）に示すように、カメラ１１で明るく視認できる範囲４０は幅広の帯状となり、広角度で円筒表面を検査することができた。
【００５０】
（比較例１）
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に比較例として実施した同軸落射照明を用いた円筒状物体の表面欠陥検査装置を示す。図６（ａ）は装置全体の機構図、図６（ｂ）は円筒状物体での光路の拡大図、図６（ｃ）は実際にカメラで撮像される円筒状物体表面の画像の模式図である。
【００５１】
被検査体である円筒状物体１０は、外径がφ２ｍｍの樹脂製円筒棒とした。
【００５２】
円筒状物体１０とカメラ１１を結ぶ直線１３上には同軸落射ユニット２４を配置した。同軸落射ユニット２４は、４５°の角度で傾斜させ配置したハーフミラー１２と、ハーフミラー１２から水平方向に配置した光ファイバー２５から成る。ストロボ光源ユニット２６から光ファイバー２５を導光した光はハーフミラー１２によって円筒状物体１０へ向かって落射される。ハーフミラー１２の長さは６０√２ｍｍとし、ハーフミラー１２の中央から光ファイバーまでの距離は６０ｍｍ、光ファイバーの径はφ１０ｍｍとした。
【００５３】
ハーフミラー１２下端から円筒状物体１０の軸芯のオフセット量は、それぞれ水平方向は３０ｍｍ、垂直方向は下方に３０ｍｍとした。
【００５４】
以上の条件で円筒状物体１０の表面欠陥検査をおこなった結果、図６（ｂ）に示すように、円筒状物体１０の表面で明るく視認できる視野角度は約５°となった。また、図６（ｃ）に示すように、カメラ１１で明るく視認できる範囲４０は幅狭の帯状となり、狭い限られた角度でしか円筒表面を検査することができなかった。
【００５５】
（比較例２）
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に比較例として実施したリング照明を用いた円筒状物体の表面欠陥検査装置を示す。図７（ａ）は装置全体の機構図、図７（ｂ）は円筒状物体での光路の拡大図、図７（ｃ）は実際にカメラで撮像される円筒状物体表面の画像の模式図である。
【００５６】
被検査体である円筒状物体１０は、外径がφ２ｍｍの樹脂製円筒棒とした。
【００５７】
円筒状物体１０とカメラ１１を結ぶ直線１３上にはリング落射ユニット２７を配置した。リング落射ユニット２７は、４５°の角度で傾斜しているリング状の光拡散板２３と、水平方向に配置した光ファイバー２５から成る。ストロボ光源ユニット２６から光ファイバー２５を導光した光はリング落射ユニット内を導光し光拡散板２３によって円筒状物体１０へ向かって落射される。光拡散板２３の長さは２０√２ｍｍとし、光拡散板中央の径はφ６０ｍｍとした。
【００５８】
光拡散板２３中央から円筒状物体１０の軸芯の水平方向オフセット量は３０ｍｍ、光拡散板２３下端から円筒状物体１０の軸芯の垂直方向オフセット量は下方に３０ｍｍとした。
【００５９】
以上の条件で円筒状物体１０の表面欠陥検査をおこなった結果、図７（ｂ）に示すように、円筒状物体１０の表面で明るく視認できる視野は２箇所に分断され、それぞれ角度は約１５°となった。また、図７（ｃ）に示すように、カメラ１１で明るく視認できる範囲４０は２箇所の幅狭の帯形状となり、狭い限られた部分しか円筒表面を検査することができなかった。
【符号の説明】
【００６０】
１０．円筒状物体（被検査物）
１１．カメラ
１２．ハーフミラー
１３．被検査物とカメラを結ぶ直線
２０．平面状拡散照明
２１．高輝度発光ダイオード光源
２２．ランプ光源
２３．光拡散板
２４．同軸落射ユニット
２５．光ファイバー
２６．ストロボ光源ユニット
２７．リング落射ユニット
３０．照明から直接被検査物に照射される光路
３１．ハーフミラーで正反射し被検査物に照射される光路
３２．照明の最下端から直接被検査物に照射され、被検査物表面で反射しカメラに入射する光路
３３．照明の最下端からハーフミラーで反射した後に被検査物に照射され、被検査物表面で反射しカメラに入射する光路
３４．発光ダイオードから発光する光
３５．ランプ光源から発光する光
３６．光拡散板から拡散して発光する光
３７．照明の最上端からハーフミラーで反射した後に被検査物に照射され、被検査物表面で反射しカメラに入射する光路
３８．照明の最上端から直接被検査物に照射され、被検査物表面で反射しカメラに入射する光路
４０．円筒状物体表面での光の反射により明るく視認できる視野範囲
４１．円筒状物体表面での光の反射が無く暗くて視認できない視野範囲
【図１】
2010210523.tif 000010
【図２】
2010210523.tif 000011
【図３】
2010210523.tif 000012
【図４】
2010210523.tif 000013
【図５】
2010210523.tif 000014
【図６】
2010210523.tif 000015
【図７】
2010210523.tif 000016