(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段により、該撮像手段の光軸と同軸に配置された状態で光線が照射される円錐状または円錐台状の対象物の外周面を撮像し、その撮像データに基づいて前記対象物を検査する検査装置であって、
前記撮像手段と前記対象物との間に、前記光軸に交差する方向に向けて光線を放射する光源と、
前記撮像手段と前記対象物との間に配置され、前記光源から放射された光線を、前記撮像手段の光軸方向に沿って前記対象物側に向けて反射するハーフミラーと、
該ハーフミラーと前記対象物との間に配置される中継体と、を備え、
該中継体は、円錐状または円錐台状の孔部が同軸に形成された円錐台状の透過部材と、前記孔部の内周面上に配設される内ミラー部材と、前記透過部材の外周面上に配設される外ミラー部材と、前記透過部材を前記光軸と同軸に位置決めする位置決め機構と、を備え、
該中継体は、前記透過部材が前記光軸と同軸に位置決めされた状態で、前記ハーフミラーから前記透過部材に入射された光線を、該透過部材を透過させながら前記内ミラー部材および前記外ミラー部材に反射させることで、前記対象物の外周面に垂直に入射させるように構成されていることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の検査装置であって、
前記位置決め機構は、前記透過部材が着脱可能に嵌合される円錐台状の嵌合孔を備えるとともに、前記透過部材を該嵌合孔内に嵌合させることで前記光軸と同軸に位置決めすることを特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の検査装置であって、
前記透過部材、前記内ミラー部材および前記外ミラー部材は、一体に形成されていることを特徴とする検査装置。
【請求項４】
光線が照射される円錐状または円錐台状の対象物における外周面の撮像データに基づいて、該対象物を検査する検査方法であって、
請求項１から３のいずれか１項に記載の検査装置を用いた上で、
前記対象物を前記光軸と同軸に配置する工程と、
前記位置決め機構によって前記透過部材を前記光軸と同軸に位置決めする工程と、
前記配置する工程および前記位置決めする工程の後、前記光源から光線を放射させ、この光線を、前記ハーフミラーから前記透過部材に入射させて該透過部材を透過させながら前記内ミラー部材および前記外ミラー部材に反射させ、前記対象物の外周面に垂直に入射させることで、前記撮像手段により前記対象物の外周面を撮像する工程と、を有することを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示すような、撮像手段により、該撮像手段の光軸と同軸に配置された状態で光線が照射される円錐状または円錐台状の対象物の外周面を撮像し、その撮像データに基づいて対象物を検査する検査装置が知られている。
【０００３】
また、この種の検査装置として一般に、前記撮像手段に加え、対象物の外周面に、その径方向の外側から全域にわたって一様に光線を照射する光源を更に備える構成も知られている。この検査装置では、光源から放射される光線を、対象物の外周面により前記光軸方向に沿って撮像手段側に反射させて直接、撮像手段に入射させる。
そしてこの検査装置では、例えば、撮像手段から得られた撮像データ中で、予め設定されている基準の濃淡差より大きい濃淡差がある部分、およびその広さを検出すること等で、傷の有無を検査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９４５２８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、前記従来の両検査装置ではいずれも、撮像手段により撮像される対象物の外周面のうち、撮像手段の光軸方向に沿った撮像手段側に位置する部分と、その反対側に位置する部分と、の焦点を同時に合わせることが困難であり、対象物を高精度に検査し難かった。
ここでこの問題を解消するために、撮像手段と対象物とを相対的に移動させながら対象物の外周面を全域にわたって撮像することも考えられるが、この場合、撮像に時間がかかるという問題がある。またこの場合、撮像手段と対象物とを相対的に移動させる移動機構を設ける必要があるため、検査装置が複雑になってしまう。
【０００６】
また、前記従来の両検査装置のうち、後者の検査装置では、光源から放射された光線のうち、前述の傷に反射した光線も撮像手段に入射し易く、撮像手段で得られた撮像データ中で、対象物の外周面のうち、前述の傷の部分と、その他の部分と、の間で濃淡の差が生じ難くなり、検査精度を確保することが困難になるおそれもある。
【０００７】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡素化を図りつつ短時間で再現性高く準備可能で、かつ対象物を短時間で高精度に検査することができる検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る検査装置は、撮像手段により、該撮像手段の光軸と同軸に配置された状態で光線が照射される円錐状または円錐台状の対象物の外周面を撮像し、その撮像データに基づいて前記対象物を検査する検査装置であって、前記撮像手段と前記対象物との間に、前記光軸に交差する方向に向けて光線を放射する光源と、前記撮像手段と前記対象物との間に配置され、前記光源から放射された光線を、前記撮像手段の光軸方向に沿って前記対象物側に向けて反射するハーフミラーと、該ハーフミラーと前記対象物との間に配置される中継体と、を備え、該中継体は、円錐状または円錐台状の孔部が同軸に形成された円錐台状の透過部材と、前記孔部の内周面上に配設される内ミラー部材と、前記透過部材の外周面上に配設される外ミラー部材と、前記透過部材を前記光軸と同軸に位置決めする位置決め機構と、を備え、該中継体は、前記透過部材が前記光軸と同軸に位置決めされた状態で、前記ハーフミラーから前記透過部材に入射された光線を、該透過部材を透過させながら前記内ミラー部材および前記外ミラー部材に反射させることで、前記対象物の外周面に垂直に入射させるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る検査方法は、光線が照射される円錐状または円錐台状の対象物における外周面の撮像データに基づいて、該対象物を検査する検査方法であって、前記検査装置を用いた上で、前記対象物を前記光軸と同軸に配置する工程と、前記位置決め機構によって前記透過部材を前記光軸と同軸に位置決めする工程と、前記配置する工程および前記位置決めする工程の後、前記光源から光線を放射させ、この光線を、前記ハーフミラーから前記透過部材に入射させて該透過部材を透過させながら前記内ミラー部材および前記外ミラー部材に反射させ、前記対象物の外周面に垂直に入射させることで、前記撮像手段により前記対象物の外周面を撮像する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
これらの発明では、光源から放射されハーフミラーにより反射され、透過部材に入射した光線が、透過部材を透過しながら孔部の内周面上の内ミラー部材、および透過部材の外周面上の外ミラー部材を反射して、対象物の外周面に全域にわたって入射する。このとき光線が、対象物の外周面に垂直に入射することから、この光線は、対象物の外周面に対して垂直に反射され、対象物の外周面に入射するまでに通過した経路を戻るように、透過部材を透過しながら外ミラー部材および内ミラー部材を反射する。そして内ミラー部材により、前記光軸方向に沿って撮像手段側に向けて反射させられて透過部材の内部から外部に進行した後、ハーフミラーを透過して撮像手段に入射する。
【００１１】
以上のように、対象物の外周面を垂直に反射した光線が、撮像手段に前記光軸方向に沿って入射するので、撮像手段に前記光軸方向に沿って入射する光線が、対象物の外周面から撮像手段に入射するまでに通過する経路の長さを、その光線が対象物の外周面において反射した位置によらず同等にすることができる。
これにより、対象物の外周面を、全域にわたって焦点を合わせた状態で一度に撮像することが可能になり、対象物を、短時間で高精度に検査することができる。
【００１２】
またこのように、対象物の外周面を、全域にわたって焦点を合わせた状態で一度に撮像することができるので、例えば、撮像手段と対象物とを相対的に移動させる移動機構を設けるとともに、該移動機構により撮像手段と対象物とを相対的に移動させながら対象物の外周面を全域にわたって撮像するといった必要がなく、当該検査装置の簡素化を図ることができる。
【００１３】
さらに、対象物の外周面に対して垂直に反射された光線が、外ミラー部材および内ミラー部材を反射し、透過部材の内部から外部に進行した後、撮像手段に前記光軸方向に沿って入射するので、対象物の外周面に付いた傷に反射して該外周面に対して垂直に反射されなかった光線を、撮像手段に入射させ難くすることが可能になり、対象物の外周面に付いている傷の形態によらず、この傷を十分に検出することができる程度に、撮像手段により確実に撮像することができる。
【００１４】
さらにまた、中継体に、透過部材を前記光軸と同軸に位置決めする位置決め機構が備えられているので、例えば、対象物に応じて中継体における光線の経路を変更するため透過部材を交換するとき等に、透過部材を前記光軸と同軸に容易かつ高精度に配置することができる。これにより、孔部の内周面上の内ミラー部材および透過部材の外周面上の外ミラー部材の光軸調整を簡便に実施することが可能になり、当該検査装置の撮像準備を短時間で再現性高く行うことができる。
【００１５】
また、前記位置決め機構は、前記透過部材が着脱可能に嵌合される円錐台状の嵌合孔を備えるとともに、前記透過部材を該嵌合孔内に嵌合させることで前記光軸と同軸に位置決めしてもよい。
【００１６】
この場合、位置決め機構が、透過部材を嵌合孔内に嵌合させることで前記光軸と同軸に位置決めするので、当該検査装置を簡素な構造としつつ透過部材を確実に前記光軸と同軸に容易かつ高精度に配置することができる。
【００１７】
また、前記透過部材、前記内ミラー部材および前記外ミラー部材は、一体に形成されていてもよい。
【００１８】
この場合、透過部材、内ミラー部材および外ミラー部材が、一体に形成されているので、単に、透過部材、内ミラー部材および外ミラー部材の連結体を、他の連結体に交換することで、中継体における光線の経路を変更することが可能になり、当該検査装置を、外形状が異なる多様な対象物の検査に適用し易くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡素化を図りつつ短時間で再現性高く準備可能で、かつ対象物を短時間で高精度に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査装置の縦断面図である。
【図２】図１に示す検査装置を構成する連結体の縦断面図および底面図である。
【図３】図１に示す検査装置の作用を説明する縦断面図である。
【図４】図１に示す検査装置の作用を説明する要部の縦断面図である。
【図５】図１に示す検査装置の作用を説明する要部の縦断面図である。
【図６】図１に示す検査装置の構成を説明する要部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る検査装置を説明する。
図１に示すように、検査装置１０は、撮像手段１１により、該撮像手段１１の光軸Ｏと同軸に配置された状態で光線Ｌが照射される円錐状または円錐台状の対象物Ｔの外周面Ｔ１を撮像し、その撮像データに基づいて対象物Ｔを検査する。
【００２２】
ここで図示の例では、撮像手段１１の光軸Ｏ方向は鉛直方向に一致しており、撮像手段１１および対象物Ｔは、撮像手段１１側が上側になり、かつ対象物Ｔ側が下側になるように配置されている。また対象物Ｔは円錐台状とされ、図示しない保持手段により、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径する向きに保持されている。
【００２３】
検査装置１０は、撮像手段１１と対象物Ｔとの間に、前記光軸Ｏに交差する方向に向けて光線Ｌを放射する光源１２と、撮像手段１１と対象物Ｔとの間に配置され、光源１２から放射された光線Ｌを、鉛直方向に沿って下方に向けて反射するハーフミラー１３と、該ハーフミラー１３と対象物Ｔとの間に配置される中継体１４と、光源１２およびハーフミラー１３を上方から覆うカバー部材１５と、を備えている。
【００２４】
中継体１４は、円錐状または円錐台状の孔部１６が同軸に形成された円錐台状の透過部材１７と、孔部１６の内周面上に配設される内ミラー部材１８と、透過部材１７の外周面上に配設される外ミラー部材１９と、透過部材１７を前記光軸Ｏと同軸に位置決めする位置決め部材（位置決め機構）２０と、が備えられている。
【００２５】
位置決め部材２０は、表裏面が前記光軸Ｏに直交する水平方向に沿う板状に形成されるとともに、前記光軸Ｏに対して水平方向にずらされ（図１に示す例では、紙面左側にずらされて）つつ、前記光軸Ｏと交差するように配置されている。
また位置決め部材２０は、透過部材１７が着脱可能に嵌合される円錐台状の嵌合孔２１を備えるとともに、透過部材１７を嵌合孔２１内に嵌合させることで前記光軸Ｏと同軸に位置決めする。嵌合孔２１は、前記光軸Ｏと同軸に配置されるとともに、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径しており、位置決め部材２０において下方を向く裏面に開口している。
【００２６】
さらに、位置決め部材２０において上方を向く表面には、前記光軸Ｏと同軸に配置されるとともに嵌合孔２１の上端開口部よりも小径の第１通過孔２２が形成されており、前記嵌合孔２１は、該第１通過孔２２を通して位置決め部材２０の表面に開口している。
また第１通過孔２２には、光線Ｌが透過可能な第１保護部材２３が嵌合されている。第１保護部材２３において鉛直方向の両側を向く表裏面（両面）は、前記光軸Ｏに直交しており、本実施形態では、第１保護部材２３は、前記第１通過孔２２内に嵌合された板状ガラスにより構成されている。
【００２７】
透過部材１７は、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径する円錐台状に形成されており、透過部材１７の頂面（第１境界面）２４は、前記光軸Ｏに直交している。透過部材１７は、光線Ｌを透過可能に形成されており、例えばガラス材料や水晶などにより構成されている。また、透過部材１７の外周面の母線ｇ１の長さは、対象物Ｔの外周面Ｔ１の母線ｇ２の長さよりも長くなっている。
【００２８】
孔部１６は、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径する円錐状に形成されており、本実施形態では、前記光軸Ｏに沿った縦断面視において、孔部１６の内周面における鉛直方向の中央部が屈曲されている。孔部１６において前記中央部よりも下側に位置する下側部分は円錐台状に形成されており、この下側部分の内周面（第２境界面）２５は、対象物Ｔの外周面Ｔ１と平行になっている。
【００２９】
また、孔部１６において前記中央部よりも上側に位置する上側部分は円錐状に形成されており、前記縦断面視において、前記光軸Ｏに対する孔部１６の上側部分における内周面の母線ｇ３の傾斜角度ｘは、例えば約４５度程度となっている。なおこの母線ｇ３、および孔部１６の下側部分における内周面２５の母線ｇ４の長さは、対象物Ｔの外周面Ｔ１の母線ｇ２の長さよりも長くなっている。
【００３０】
ここで図２に示すように、透過部材１７、内ミラー部材１８および外ミラー部材１９は、一体に形成されている。内ミラー部材１８は、孔部１６の上側部分における内周面上に成膜されてなり、この内周面に全周にわたって連続して延在するとともに、この内周面の全域にわたって配設されている。外ミラー部材１９は、透過部材１７の外周面上に成膜されてなり、この外周面に全周にわたって連続して延在するとともに、この外周面の全域にわたって配設されている。
【００３１】
なお図１に示すように、透過部材１７は、位置決め部材２０に着脱可能に装着される抜け止め部材２６により下方から支持されている。抜け止め部材２６は、表裏面が水平方向に沿う板状に形成されている。抜け止め部材２６には、前記光軸Ｏと同軸に配置されるとともに、嵌合孔２１の下端開口部よりも小径で、かつ孔部１６の下端開口部よりも大径の貫通孔２７が形成されており、抜け止め部材２６における貫通孔２７の開口周縁部が、透過部材１７にその下方から当接している。
【００３２】
カバー部材１５は、下面部が全域にわたって下方に向けて開口する中空直方体状に形成され、前記光軸Ｏに対して、前記位置決め部材２０が該光軸Ｏに対してずらされた方向である一方側にずらされて配置されるとともに、下方から位置決め部材２０により閉塞されており、カバー部材１５と位置決め部材２０との間には、前記光源１２および前記ハーフミラー１３が配置された配置空間Ｓが形成されている。
【００３３】
また、カバー部材１５の上面部には、前記光軸Ｏと同軸に配置された第２通過孔２８が貫設されており、該第２通過孔２８内には、例えば板状ガラス等により構成され光線Ｌが透過可能な第２保護部材２９が嵌合されている。第２保護部材２９において鉛直方向の両側を向く表裏面は、前記光軸Ｏに直交している。
なお第２保護部材２９の表裏面、および前記第１保護部材２３の表裏面には、無反射コーティングが施されていてもよい。
【００３４】
ハーフミラー１３は、前記光軸Ｏ上に配置されるとともに、前記一方側から、前記光軸Ｏを挟んで水平方向に沿った他方側に向かうに従い漸次、上方から下方に向かうように、前記光軸Ｏに対して傾斜しており、図示の例では、前記光軸Ｏに対するハーフミラー１３の傾斜角度ａは、例えば約４５度程度となっている。
【００３５】
光源１２は、前記配置空間Ｓのうち、前記一方側の端部内に配置されており、当該光源１２において前記他方側を向き水平方向に直交する放射面１２ａから光線Ｌを放射する。なお光源１２としては、例えばＬＥＤ光源やハロゲン光源、メタハラ光源などを採用してもよく、光源１２の発光色も、対象物Ｔに応じて適宜変更してもよい。
【００３６】
また光源１２とハーフミラー１３との間には、偏光フィルタ３０が配設されている。偏光フィルタ３０は、光源１２の放射面１２ａを全面にわたって前記他方側から覆うとともに、光源１２から放射される光線Ｌの散乱を規制しており、光源１２の放射面１２ａから放射され偏光フィルタ３０を通過した光線Ｌは、水平方向に沿って前記光軸Ｏに向かう。
【００３７】
撮像手段１１は、例えばエリアカメラ等により構成されるとともに、撮像手段１１が得る撮像データは、明視野像となっている。
また撮像手段１１には、図示しない処理部が接続されており、該処理部は、例えば、撮像手段１１から得られた撮像データ中で、予め設定されている基準の濃淡差より大きい濃淡差がある部分、およびその広さを検出すること等で、傷の有無を検査する。
【００３８】
そして本実施形態では、中継体１４は、透過部材１７が前記光軸Ｏと同軸に位置決めされた状態で、ハーフミラー１３から透過部材１７に入射された光線Ｌを、該透過部材１７を透過させながら内ミラー部材１８および外ミラー部材１９に反射させることで、対象物Ｔの外周面Ｔ１に垂直に入射させるように構成されている。
図示の例では、ハーフミラー１３により反射された光線Ｌは、第１保護部材２３を透過して、透過部材１７の頂面２４を通して透過部材１７の外部から内部に進行し、内ミラー部材１８により反射されて水平方向に沿って外ミラー部材１９に向かう。そしてこの光線Ｌは、外ミラー部材１９により反射された後、孔部１６の下側部分における内周面２５を通して透過部材１７の内部から外部に進行し、その後、対象物Ｔの外周面Ｔ１に、該外周面Ｔ１に対して９０度の角度をなして入射する。なお光線Ｌは、透過部材１７の頂面２４を通して透過部材１７の外部から内部に進行するとき、および、孔部１６の下側部分における内周面２５を通して透過部材１７の内部から外部に進行するときのいずれにおいても屈折せず、光線Ｌの進行方向が、透過部材１７の内部および外部によらず同等となっている。
【００３９】
以上のように構成された検査装置１０を用いて対象物Ｔを検査する検査方法では、光源１２から放射されハーフミラー１３により反射され、透過部材１７に入射した光線Ｌが、透過部材１７を透過しながら孔部１６の内周面上の内ミラー部材１８、および透過部材１７の外周面上の外ミラー部材１９を反射して、対象物Ｔの外周面Ｔ１に全域にわたって入射する。このとき光線Ｌが、対象物Ｔの外周面Ｔ１に垂直に入射することから、図３に示すように、この光線Ｌは、対象物Ｔの外周面Ｔ１に対して垂直に反射され、対象物Ｔの外周面Ｔ１に入射するまでに通過した経路を戻るように、透過部材１７を透過しながら外ミラー部材１９および内ミラー部材１８を反射する。そして内ミラー部材１８により、鉛直方向に沿って上方に向けて反射させられ、前記頂面２４を通して透過部材１７の内部から外部に進行した後、第１保護部材２３、ハーフミラー１３および第２保護部材２９を透過して、撮像手段１１の図示しないレンズ部に入射する。
【００４０】
すなわち本実施形態では、図４および図５に示すように、外ミラー部材１９に写る対象物Ｔの外周面Ｔ１の虚像を第１虚像Ｖ１とすると、撮像手段１１は、内ミラー部材１８に映る第１虚像Ｖ１の虚像である第２虚像Ｖ２を撮像することとなる。ここで前述のように光線Ｌが、対象物Ｔの外周面Ｔ１に垂直に入射することから、第２虚像Ｖ２は、前記光軸Ｏに直交する図示しない直交面上に位置することとなり、第２虚像Ｖ２と、前記レンズ部のレンズ中心と、の間の鉛直方向に沿った距離は、第２虚像Ｖ２の全域にわたって同等となる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態に係る検査装置１０および検査方法によれば、対象物Ｔの外周面Ｔ１を垂直に反射した光線Ｌが、撮像手段１１に鉛直方向に沿って入射するので、撮像手段１１に鉛直方向に沿って入射する光線Ｌが、対象物Ｔの外周面Ｔ１から撮像手段１１に入射するまでに通過する経路の長さを、その光線Ｌが対象物Ｔの外周面Ｔ１において反射した位置によらず同等にすることができる。
これにより、対象物Ｔの外周面Ｔ１を、全域にわたって焦点を合わせた状態で一度に撮像することが可能になり、対象物Ｔを、短時間で高精度に検査することができる。例えば本実施形態のように、撮像データ中で濃淡差を検出して傷の有無を検査する場合には、対象物Ｔの外周面Ｔ１における鉛直方向の位置によらず、前記濃淡差に基づいて高精度に傷の有無を検査することができる。
【００４２】
またこのように、対象物Ｔの外周面Ｔ１を、全域にわたって焦点を合わせた状態で一度に撮像することができるので、例えば、撮像手段１１と対象物Ｔとを相対的に移動させる移動機構を設けるとともに、該移動機構により撮像手段１１と対象物Ｔとを相対的に移動させながら対象物Ｔの外周面Ｔ１を全域にわたって撮像するといった必要がなく、当該検査装置１０の簡素化を図ることができる。
【００４３】
さらに、対象物Ｔの外周面Ｔ１に対して垂直に反射された光線Ｌが、外ミラー部材１９および内ミラー部材１８を反射し、透過部材１７の内部から外部に進行した後、撮像手段１１に鉛直方向に沿って入射するので、対象物Ｔの外周面Ｔ１に付いた傷に反射して該外周面Ｔ１に対して垂直に反射されなかった光線Ｌを、撮像手段１１に入射させ難くすることが可能になり、対象物Ｔの外周面Ｔ１に付いている傷の形態によらず、この傷を十分に検出することができる程度に、撮像手段１１により確実に撮像することができる。
【００４４】
さらにまた、中継体１４に、透過部材１７を前記光軸Ｏと同軸に位置決めする位置決め部材２０が備えられているので、例えば、対象物Ｔに応じて中継体１４における光線Ｌの経路を変更するため透過部材１７を交換するとき等に、透過部材１７を前記光軸Ｏと同軸に容易かつ高精度に配置することができる。これにより、孔部１６の内周面上の内ミラー部材１８および透過部材１７の外周面上の外ミラー部材１９の光軸調整を簡便に実施することが可能になり、当該検査装置１０の撮像準備を短時間で再現性高く行うことができる。
【００４５】
また、位置決め部材２０が、透過部材１７を嵌合孔２１内に嵌合させることで前記光軸Ｏと同軸に位置決めするので、当該検査装置１０を簡素な構造としつつ透過部材１７を確実に前記光軸Ｏと同軸に容易かつ高精度に配置することができる。
さらに、透過部材１７、内ミラー部材１８および外ミラー部材１９が、一体に形成されているので、単に、図２に示すような透過部材１７、内ミラー部材１８および外ミラー部材１９の連結体３１を、他の連結体に交換することで、中継体１４における光線Ｌの経路を変更することが可能になり、当該検査装置１０を、外形状が異なる多様な対象物Ｔの検査に適用し易くすることができる。
【００４６】
また図１に示すように、水平方向に直交する光源１２の放射面１２ａから、水平方向に沿って放射された光線Ｌが、ハーフミラー１３に入射するので、光源１２から放射された光線Ｌが、ハーフミラー１３、内ミラー部材１８および外ミラー部材１９を反射して、対象物Ｔの外周面Ｔ１に到達するまでに通過する経路の長さを、その光線Ｌが対象物Ｔの外周面Ｔ１において入射する位置によらず同等にすることができる。
これにより、対象物Ｔの外周面Ｔ１を全域にわたって同等の照明条件で照射することが可能になり、検査精度を確保し易くすることができる。
【００４７】
また、第２通過孔２８内に第２保護部材２９が嵌合されているので、例えば、ハーフミラー１３に埃やミストが付着するのを抑制すること等が可能になり、検査精度を一層確保し易くすることができる。
【００４８】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、カバー部材１５、偏光フィルタ３０、第１保護部材２３および第２保護部材２９はなくてもよい。
【００４９】
また前記実施形態では、前記縦断面視において、前記光軸Ｏに対する内ミラー部材１８の外周面の母線ｇ３の傾斜角度ｘは、例えば約４５度程度となっているものとしたが、これに限られるものではない。つまり、透過部材が前記光軸と同軸に位置決めされた状態で、ハーフミラーから透過部材に入射された光線を、該透過部材を透過させながら内ミラー部材および外ミラー部材に反射させることで、対象物の外周面に垂直に入射させる他の構成に適宜変更してもよい。例えば図６に示すように、前記縦断面視において、前記傾斜角度ｘ（度）と、内ミラー部材１８を反射した光線Ｌが外ミラー部材１９に入射する入射角度ｙ（度）と、前記光軸Ｏに対する対象物Ｔの外周面Ｔ１の母線ｇ２の傾斜角度θ（度）と、が、下記（１）式を満たすような構成を採用することができる。
２ｘ＋２ｙ−θ＝９０  ・・・  （１）
すなわち前記縦断面視において、内ミラー部材１８から外ミラー部材１９に入射する光線Ｌが、その入射点を通りかつ鉛直方向に沿って延在する仮想線Ｖとなす角度をα（度）とし、この光線Ｌの反射光が前記仮想線Ｖとなす角度をβ（度）とすると、
α＋β＋２ｙ＝１８０  ・・・  （２）
α＝２ｘ  ・・・  （３）
β＝１８０−９０−θ＝９０−θ  ・・・  （４）
となることから、これらの（２）〜（４）式より、前記（１）式の関係が求められる。
【００５０】
また前記実施形態では、光線Ｌが、透過部材１７の頂面２４を通して透過部材１７の外部から内部に進行するとき、および、孔部１６の下側部分における内周面２５を通して透過部材１７の内部から外部に進行するときのいずれにおいても屈折しないものとしたが、これに限られない。
さらに前記実施形態では、外ミラー部材１９により反射された光線Ｌは、孔部１６の下側部分における内周面２５を通して透過部材１７の内部から外部に進行するものとしたが、これに限られず、例えば透過部材１７の底面を通して透過部材１７の内部から外部に進行してもよい。
【００５１】
また、前記実施形態では、前記光軸Ｏに対するハーフミラー１３の傾斜角度ａが、例えば約４５度程度となっているものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、光源１２から放射される光線Ｌが、前記光軸Ｏに直交する直交面に対して傾斜する方向に放射される場合などには、ハーフミラー１３が、光源１２から放射された光線Ｌを、鉛直方向に沿って下方に向けて反射するように、前記傾斜角度ａを適宜変更することができる。
【００５２】
また前記実施形態では、透過部材１７、内ミラー部材１８および外ミラー部材１９は、一体に形成されているものとしたが、これに限られない。例えば、外ミラー部材が、嵌合孔の内周面に形成されており、透過部材が嵌合孔内に嵌合されたときに、透過部材の外周面上に外ミラー部材が位置するように構成されていてもよい。
さらに前記実施形態では、位置決め部材２０が、透過部材１７を嵌合孔２１内に嵌合させることで前記光軸Ｏと同軸に位置決めするものとしたが、これに限られない。例えば、位置決め部材２０に代わる位置決め機構として、透過部材を水平方向に挟持することにより前記光軸と同軸に位置決めするアーム部を有する構成などを採用してもよい。
【００５３】
また前記実施形態では、撮像手段１１および対象物Ｔが、撮像手段１１側が上側になり、かつ対象物Ｔ側が下側になるように配置されているものとしたが、上下が逆転していてもよい。
さらに前記実施形態では、撮像手段１１の光軸Ｏ方向が鉛直方向に一致しているものとしたが、これに限られず、例えば水平方向など他の方向に一致していてもよい。
【００５４】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０  検査装置
１１  撮像手段
１２  光源
１３  ハーフミラー
１４  中継体
１６  孔部
１７  透過部材
１８  内ミラー部材
１９  外ミラー部材
２０  位置決め部材（位置決め機構）
２１  嵌合孔
Ｌ  光線
Ｏ  光軸
Ｔ  対象物
Ｔ１  外周面
【図１】
0005866213.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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