(57)【要約】    【課題】  球状または円柱状の被検査物体の表面の欠陥を高精度に検出し得る表面検査装置を提供する。    【解決手段】  球状または円柱状の被検査物体４が所定の方向に分散配置されている状態を該所定の方向に沿って撮影するラインセンサ５により、上記所定の方向と直交する方向において被検査物体の全表面を撮影することを可能とするために、ラインセンサ及び／または複数の被検査物体の表面を所定の方向と直交する方向に移動させる移動装置としてのローラー２と、ラインセンサ５の出力であるビデオ信号において、被検査物体４が存在する部分の出力電圧と、被検査物体４間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧に基づいて、被検査物体が存在する部分を検出して検査範囲を検出し、検査範囲において、ビデオ信号に基づき、被検査物体４の表面の欠陥の有無を検査する制御装置１０とを備える、表面検査装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状または円柱状の被検査物体の表面を検査するための表面検査装置であって、
所定の方向において分散配置されている複数の球状または円柱状の被検査物体の表面を前記所定の方向に沿って撮影するラインセンサと、
前記ラインセンサによる撮影領域を、前記所定の方向と直交する方向において移動させることを可能とするために、前記ラインセンサ及び／または前記複数の被検査物体の表面を前記所定の方向と直交する方向に移動させる移動手段と、
前記ラインセンサの出力ビデオ信号において、前記所定の方向において被検査物体が存在する部分における出力電圧と、被検査物体間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧に基づき、前記ビデオ信号において、被検査物体が存在する部分に対応した検査範囲を検出して、検査範囲信号を出力する検査範囲検出手段と、
前記検出手段からの検査範囲信号に応じて、前記検査範囲における前記ラインセンサのビデオ信号に基づき、被検査物体の表面の欠陥の有無を検査する検査手段とを備えることを特徴とする、表面検査装置。
【請求項２】
前記検査範囲信号として、前記被検査物体が存在する部分の開始端から終了端までを示す信号を前記検査範囲信号出力手段が出力する、請求項１に記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記被検査物体の表面の欠陥を検出するに際し、検査範囲信号に対応する部分で前記ビデオ信号の微分信号と予め定められた第２のしきい値とを比較することにより表面欠陥の有無が検出される、請求項１または２に記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記検査手段により表面欠陥が存在すると判断された際に、表面欠陥が存在すると判断された被検査物体を含む所定の方向に分散配置された一連の被検査物体を不良品として選別する選別手段と、
前記不良品として選別された被検査物体を含む一連の上記被検査物体を不良品として回収する装置とをさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項５】
良品と判別された被検査物体と、不良品と判別された被検査物体を含む前記一連の被検査物体とをそれぞれ収納する第１，第２の収納容器をさらに備える、請求項４に記載の表面検査装置。
【請求項６】
良品と不良品とを選別した後に、良品となる被検査物体を前記第１の収納容器に、不良品と判断された被検査物体を含む一連の被検査物体を第２の収納容器に回収するための被検査物体振り分け手段をさらに備える、請求項５に記載の表面検査装置。
【請求項７】
前記移動手段として、回転軸方向が相互に平行となるように配置されており、かつ同一方向に回転駆動される少なくとも２本のローラーをさらに備え、前記ローラー同士が隣り合っている部分において、前記被検査物体がローラーの回転軸方向と平行な方向に移動する移動経路が形成されるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の表面検査装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の表面検査装置を用いて、球状または円柱状の被検査物体の表面を検査する表面検査方法であって、
所定の方向に配置されている球状または円柱状の複数の前記被検査物体を、該所定の方向に沿う撮影領域においてラインセンサを用いて撮影する工程と、
前記ラインセンサから得られるビデオ信号に基づき、前記所定の方向において被検査物体が存在する部分の出力電圧と、被検査物体間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧に基づいて、被検査物体が存在する範囲を検出して、検査範囲を設定する工程と、
前記検査範囲を設定した後に、該検査範囲において、前記ビデオ信号に基づいて、被検査物体の表面欠陥の有無を検出する検査工程とを備えることを特徴とする、表面検査方法。
【請求項９】
前記被検査物体の表面の欠陥を検出するに際し、検査範囲信号に対応する部分で前記ビデオ信号の微分信号と予め定められた第２のしきい値とを比較することにより表面欠陥の有無が検出される、請求項８に記載の表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状または円柱状の複数の被検査物体の表面の欠陥の有無を検査するための表面検査装置及び表面検査方法に関し、より詳細には、ラインセンサを用いて複数の被検査物体の表面を走査し、該ラインセンサからの出力信号であるビデオ信号に基づいて被検査物体の表面の欠陥の有無を検出する表面検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂からなる球体の表面に金属めっき層を形成することにより、球状の導電性粒子が作製されている。この導電性粒子は、半導体素子などの電子部品素子を実装基板上の電極に電気的に接続する用途などに用いられている。従って、導電性粒子表面の金属めっき層に欠落部分や傷が存在すると、電子部品素子と実装基板の電極との間の導通が確保されないおそれがある。
【０００３】
そこで、上記導電性粒子を作製した後に、表面の金属めっき層に欠落部分や傷が存在するか否かを検査し、不良品を排除する必要があった。このような選別に際しては、従来、球状の導電性粒子を半球状の窪みに配置し、導電性粒子表面を撮影し、さらに窪みの中で導電性粒子を回転させ、他の表面部分を撮影し、撮影により得られた二次元画像を検査することにより、表面欠陥が検出されていた。
【０００４】
しかしながら、上記の方法では、撮影されない表面部分を無くすには、撮影される表面部分同士を重複させる必要があった。そのため、球状の導電性粒子の全表面を迅速かつ容易に検査することが困難であった。そこで、下記の特許文献１には、このような問題を解決するものとして、相互に平行に配置されており、かつ同一方向に回転駆動される一対のローラーと、ローラー間のエリアを撮影するラインセンサとを備える球体検査装置が開示されている。
【０００５】
ここでは、一対の円筒状のローラーが隣り合っている部分において球体の移動経路が構成されており、該移動経路に投入された球体が該移動経路を転がりつつ進行する。また、一対のローラーが同一方向に回転されているため、上記球体は、ローラーの回転方向と反対方向に回転する。従って、上記移動経路を進行する間に、撮影領域を移動経路と平行に配置したラインセンサにより球体表面を撮影すれば、球体の全表面を容易にかつ確実に検査することができる。
【特許文献１】特開２００３−２９４６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の球体検査装置では、上記のように、移動経路において球体が転がりつつ進行する間にラインセンサにより球体表面が撮影される。この場合、ラインセンサは球体表面の状態に応じたビデオ信号を出力する。そして、ビデオ信号の出力電圧は、球体表面に傷が生じていたり、球体表面の膜剥がれが生じている場合には、小さな値となる。従って、ビデオ信号の電圧の変化により、球体の表面の欠陥の有無を検出することができる。
【０００７】
しかしながら、多数の球体を検査する際には、移動経路において、多数の球体が順次進行してくる。そのため、ラインセンサの撮影領域を移動経路方向に延びる直線状とした場合、ラインセンサからのビデオ信号において、球体が存在する部分の出力電圧が高くなり、球体間の領域では出力電圧が低くなる。他方、球体表面に欠陥が生じている場合におい
ても、出力電圧は低下する。従って、上記ビデオ信号に基づいて球体表面の欠陥を検出しようとした場合、表面の欠陥により出力電圧が低下した場合に、表面の欠陥ではなく、球体間の領域であると誤って判断されるおそれがあった。
【０００８】
すなわち、上記ラインセンサを用いた表面検査方法では、多数の球体などの被検査物体を検出するに際し、表面欠陥を正確に検出することができないおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、ラインセンサにより被検査物体表面の欠陥を検査するための装置及び方法であって、複数の被検査物体が移動経路を進行するに際し、被検査物体表面の欠陥を高精度に検出することを可能とする表面検査装置及び表面検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、球状または円柱状の被検査物体の表面を検査するための表面検査装置であって、所定の方向において分散配置されている複数の球状または円柱状の被検査物体の表面を前記所定の方向に沿って撮影するラインセンサと、前記ラインセンサによる撮影領域を、前記所定の方向と直交する方向において移動させることを可能とするために、前記ラインセンサ及び／または前記複数の被検査物体の表面を前記所定の方向と直交する方向に移動させる移動手段と、前記ラインセンサの出力ビデオ信号において、前記所定の方向において被検査物体が存在する部分における出力電圧と、被検査物体間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧に基づき、前記ビデオ信号において、被検査物体が存在する部分に対応した検査範囲を検出して、検査範囲信号を出力する検査範囲検出手段と、前記検出手段からの検査範囲信号に応じて、前記検査範囲における前記ラインセンサのビデオ信号に基づき、被検査物体の表面の欠陥の有無を検査する検査手段とを備えることを特徴とする、表面検査装置が提供される。
【００１１】
本発明に係る表面検査装置のある特定の局面では、前記検査範囲信号として、前記被検査物体が存在する部分の開始端から終了端までを示す信号が上記検査範囲信号出力手段により出力される。
【００１２】
本発明に係る表面検査装置の他の特定の局面では、前記被検査物体の表面の欠陥を検出するに際し、被検査物体が存在する部分におけるビデオ信号の微分信号と、別途設定した第２のしきい値電圧とを比較することにより表面欠陥の有無が検出される。
【００１３】
本発明に係る表面検査装置のさらに他の特定の局面では、前記検査手段により表面欠陥が存在すると判断された際に、表面欠陥が存在すると判断された被検査物体を含む所定の方向に分散配置された一連の被検査物体を不良品として選別する選別手段と、前記不良品として選別された被検査物体を含む一連の上記被検査物体を不良品として回収する装置とがさらに備えられる。
【００１４】
本発明に係る表面検査装置のさらに別の特定の局面では、良品と判別された被検査物体と、不良品と判別された被検査物体を含む前記一連の被検査物体とをそれぞれ収納する第１，第２の収納容器がさらに備えられている。
【００１５】
本発明に係る表面検査装置のさらに他の特定の局面では、良品と不良品とを選別した後に、良品となる被検査物体を前記第１の収納容器に、不良品と判断された被検査物体を含む一連の被検査物体を第２の収納容器に回収するための被検査物体振り分け手段がさらに備えられる。
【００１６】
本発明に係る表面検査装置のさらに別の特定の局面では、前記移動手段として、回転軸
方向が相互に平行となるように配置されており、かつ同一方向に回転駆動される少なくとも２本のローラーがさらに備えられており、前記ローラー同士が隣り合っている部分において、前記被検査物体がローラーの回転軸方向と平行な方向に移動する移動経路が形成されるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれている。
【００１７】
本発明に係る表面検査方法は、本発明に従って構成された表面検査装置を用いて、球状または円柱状の被検査物体の表面を検査する方法である。そして、本発明に係る表面検査方法は、所定の方向に配置されている球状または円柱状の複数の前記被検査物体を、該所定の方向に沿う撮影領域においてラインセンサを用いて撮影する工程と、前記ラインセンサから得られるビデオ信号に基づき、前記所定の方向において被検査物体が存在する部分の出力電圧と、被検査物体間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧に基づいて、被検査物体が存在する範囲を検出して、検査範囲を設定する工程と、前記検査範囲を設定した後に、該検査範囲において、前記ビデオ信号に基づいて、被検査物体の表面欠陥の有無を検出する検査工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る表面検査方法のある特定の局面では、前記被検査物体の表面の欠陥を検出するに際し、検査範囲信号に対応する部分で前記ビデオ信号の微分信号と予め定められた第２のしきい値とを比較することにより表面欠陥の有無が検出される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の表面検査装置では、複数の球状または円柱状の被検査物体が所定の方向において分散配置されている状態において、ラインセンサにより被検査物体表面が、上記所定の方向に沿って撮影される。そして、ラインセンサによる撮影領域を、上記所定の方向と直交する方向において移動することを可能とするために、ラインセンサ及び／または複数の被検査物体の表面部分が上記所定の方向と直交する方向に移動手段により移動されるため、ラインセンサにより被検査物体の全表面を確実に撮影することができる。
【００２０】
そして、ラインセンサの出力であるビデオ信号において、被検査物体が存在する部分のビデオ信号の出力電圧と、被検査物体間の領域におけるビデオ信号出力電圧との間のしきい値電圧に基づき、被検査物体が存在する部分が検査範囲検出手段により検出される。そして、上記被検査物体が存在する部分に応じた検査範囲信号に応じて、ラインセンサのビデオ信号に基づき、検査範囲において被検査物体表面の欠陥の有無が検査手段により検査される。
【００２１】
従って、被検査物体表面の傷などの欠陥を誤って被検査物体間の領域として検出するおそれがないため、多数の被検査物体の表面を高精度に検査することが可能となる。
【００２２】
検査範囲信号出力手段が、被検査物体が存在する部分の開始端から終了端までを示す信号とを出力する場合には、この信号に基づいて、検査範囲を確実に設定することができる。
【００２３】
被検査物体の表面の欠陥を検出するに際し、検査範囲信号に対応する部分でビデオ信号の微分信号と別途設定した第２のしきい値電圧とを比較することにより、表面欠陥の有無を検出する場合には、検査範囲を確実に設定した後に表面欠陥の有無を容易に検出することができる。
【００２４】
検査手段により表面欠陥が存在すると判断された際に、不良品と判断された被検査物体を含む所定の方向に分散配置された一連の被検査物体を不良品として選別手段により選別し、不良品として選別された被検査物体を不良品として回収する装置により回収するように構成されている場合には、不良品を含む一連の被検査物体を効率良く選別・除去するこ
とができる。
【００２５】
良品と判別された被検査物体と、不良品と判別された被検査物体を含む上記一連の被検査物体とをそれぞれ収納する第１，第２の収納容器をさらに備える場合には、第１，第２の収納容器に良品と不良品とを振り分けて回収することにより、良品のみを容易に取り出すことができる。
【００２６】
良品と不良品とを選別した後に、良品となる被検査物体を第１の収納容器に、不良品と判断された被検査物体を含む一連の被検査物体を第２の収納容器に回収するための被検査物体振り分け手段がさらに備えられている場合には、良品の被検査物体のみを第１の収納容器に効率良く回収することが可能となる。
【００２７】
上記移動手段として、回転軸方向が相互に平行となるように配置されており、かつ同一方向に回転駆動される少なくとも２本のローラーをさらに備え、前記ローラー同士が隣り合っている部分において、前記被検査物体がローラーの回転軸方向と平行な方向に移動する移動経路が形成されるように、隣り合っているローラー間の距離が選ばれている場合には、球状または円柱状の被検査物体が、移動経路においてローラーの回転方向と反対方向に回転される。従って、球状の被検査物体の全外表面及び円柱状の被検査物体の全外周側面をラインセンサにより確実に撮影し、これらにおける表面欠陥の有無を確実に検出することが可能となる。
【００２８】
本発明に係る表面検査方法では、本発明に従って構成された表面検査装置が用いられ、所定の方向に分散配置された、球状または円柱状の複数の被検査物体が、該所定の方向に沿う撮影領域においてラインセンサを用いて撮影され、ラインセンサから得られるビデオ信号に基づき、被検査物体が存在する部分の出力電圧と、被検査物体間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧を基準として、被検査物体が存在する範囲が検出されて検査範囲が設定された後に、該検査範囲において表面欠陥の有無が検出される。従って、上記検査範囲の設定後に、表面欠陥の有無が検出されることになるため、表面欠陥が存在する部分が誤って被検査物体間の領域であると判断されるおそれがない。よって、多数の球状または円柱状の被検査物体における表面欠陥を高精度に検出することが可能となる。
【００２９】
本発明に係る表面検査方法において、被検査物体の表面の欠陥を検査するに際し、検査範囲信号により検査範囲を設定した後に、該検査範囲におけるビデオ信号の微分信号と、別途設定された第２のしきい値電圧とを比較することにより、表面欠陥の有無を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態に係る表面検査装置の概略構成図であり、図４（ａ），（ｂ）はその要部を示す斜視図及び平面図である。表面検査装置１は、移動手段として、複数本のローラー２，２，２を有する。すなわち、図４（ａ）に示すように、複数本のローラー２，２，２が、互いの回転軸方向が平行となるように隣り合って配置されている。隣り合っているローラー２，２間に、被検査物体移動経路Ａが構成される。また、ローラー２の一端２ａ側の上方には、被検査物体供給装置３が配置されている。被検査物体供給装置３から球状の被検査物体４が上記移動経路Ａに供給されるように構成されている。
【００３２】
図３に示すように、ローラー２の他端２ｂ側においては、移動経路を進行している被検査物体４の表面を撮影するラインセンサ５が配置されている。ラインセンサ５は、移動経
路を進行している被検査物体４の表面を撮影するために設けられている。
【００３３】
ローラー２は、図示のように、被検査物体４が供給される位置から、上記撮影領域に向かうにつれて、移動経路が低くなるように傾斜されている。この傾斜角度を調整する傾斜角度調整手段６が複数本のローラー２に連結されている。
【００３４】
また、ローラー２は、モーター７からなる駆動手段に連結されている。隣り合うローラー２，２間の回転速度が異なるように、駆動手段としてのモーター７により複数本のローラー２が回転駆動される。従って、駆動手段としては、複数のモーター７が用いられる。
【００３５】
他方、ローラー２の後段には、検査済みの被検査物体を収納する第１，第２の収納容器８，８Ａが配置されている。収納容器８，８Ａは、モーターなどからなる駆動装置９，９Ａに連結されており、第１の収納容器８に、良品の被検査物体４が収納されるように、不良品としての被検査物体４を含む一連の被検査物体４が第２の収納容器８Ａに収納されるように、収納容器８，８Ａはその位置が移動され得るように構成されている。
【００３６】
表面検査装置１は、制御装置１０を有する。制御装置１０は、上述した被検査物体供給装置３、モーター７、ラインセンサ５、駆動装置９，９Ａなどをオン状態あるいはオフ状態とするようにこれらの装置に接続されている。この制御装置１０は、本発明における検査範囲検出手段、検査手段及び選別手段としての動作も含む。
【００３７】
本実施形態の表面検査装置１は、球状の被検査物体４の表面を検査するのに用いられる。もっとも、被検査物体４は、円柱状の被検査物体であってもよく、円柱状の被検査物体の外周側面の欠陥の有無を検出してもよい。
【００３８】
球状の被検査物体４としては、特に限定されるわけではないが、例えば合成樹脂からなる球体の表面が金属めっき層などの導電膜により覆われた導電性粒子が挙げられる。このような導電性粒子の表面の導電層の欠落が存在したり、導電層に傷が存在する場合には、不良品として選別されねばならない。このような表面の導電層の欠陥の有無を検査する用途に、本実施形態の表面検査装置１は好適に用いられる。
【００３９】
もっとも、表面検査装置１は、上記導電性表面を有する球状の導電性粒子の表面の欠陥の有無を検査する用途に限定されず、球状もしくは円柱状の被検査物体表面における傷の有無及び金属層以外のコーティングの欠陥などの様々な表面欠陥を検査する用途に用いることができる。
【００４０】
図４（ｂ）は、上記複数本のローラー２が配置されている部分を示す平面図である。複数本のローラー２，２，２が、互いの回転軸が平行となるように並べられている。隣り合っているローラー２，２間に、上記移動経路Ａ，Ａが構成されている。従って、移動経路Ａは、ローラー２の回転軸と平行な方向に延ばされている。移動経路Ａにおいて、被検査物体４が下方に落下しないように、かつ移動経路Ａの長さ方向に沿って移動し得るように、隣り合っているローラー２，２間の距離が選ばれている。なお、本実施形態では、複数本のローラー２の径は等しくされているが、異なっていてもよい。
【００４１】
また、図１に略図的に示したように、ローラー２は、一端２ａ側に比べて、他端２ｂ側下方に位置するように傾斜されている。この傾斜角度は前述したように傾斜角度調整装置６により調整され得る。ローラー２が上記のように傾斜されているので、移動経路Ａも、一端２ａから他端２ｂ側に向かって傾斜されている。
【００４２】
本実施形態では、複数本のローラー２，２，２を回転駆動するモーター７，７，７が、
それぞれ、ローラー２，２，２に連結されており、隣り合うローラー２，２の回転方向は同一であるが、回転速度が異なるように複数本のローラー２，２，２が駆動されている。すなわち、図５（ｂ）において示す中央のローラー２と、両側のローラー２，２とは、その回転速度は異ならされている。
【００４３】
隣り合っているローラーは同一方向に、図５（ｂ）で反時計方向に回転されている。従って、移動経路Ａに供給された被検査物体４を逆の方向すなわち時計方向に回転されることになる。この場合、隣り合っているローラー２，２の回転速度が異なると、被検査物体４とローラー２の外周面との摩擦が小さくなり、被検査物体４は移動経路Ａに沿って転がりやすくなる。従って、ローラー２が上記のように傾斜されていること、並びに隣り合っているローラー２，２が異なる回転速度で回転されていることによって、被検査物体４は移動経路Ａを速やかに転がり、供給位置から撮影領域まで速やかに移動される。
【００４４】
従って、本実施形態の表面検査装置１では、移動経路Ａにおいて、被検査物体４を速やかに移動させることができるので、検査の高速化を図ることができる。
【００４５】
また、図５（ａ）の撮影領域Ｃにおいて、ラインセンサ５は進行してきた複数の被検査物体４を撮影する。この場合、ラインセンサが撮影する領域は直線状の領域であり、この直線状の領域は、移動経路Ａの延びる方向と一致されている。他方、図５（ｂ）に示すように、隣り合っているローラー２，２が上記のように同一方向に回転され、被検査物体４がローラー２の回転方向と反対方向に回転されるため、ラインセンサ５の撮影を続けることにより、被検査物体４の全外表面がラインセンサにより撮影されることになる。すなわち、移動手段としてのローラー２，２，２は被検査物体４の表面部分を所定の方向としての移動経路Ａの延びる方向と直交する方向に移動させて、全表面の撮影を可能としている。
【００４６】
もっとも、本発明における移動手段は、隣り合っている上記ローラー２，２を同一方向に回転させる構成に限定されるものではない。すなわち、上記移動経路Ａの延びる方向と直交する方向において、撮影領域を移動させるように、ラインセンサ５または被検査物体４の表面部分を移動経路Ａと直交する方向に移動させ得る限り、適宜の移動装置を用いることができる。この場合、ラインセンサ５及び被検査物体４の表面部分の双方を移動させてもよい。
【００４７】
本実施形態の表面検査装置では、上記ラインセンサ５の出力であるビデオ信号に基づいて、被検査物体４の外表面の欠陥の有無が検出される。これを、図１及び図２を参照して説明する。
【００４８】
上記ラインセンサ５からは、図１（ａ）に示すビデオ信号が出力される。この場合、図１（ａ）に示されているように、ビデオ信号の出力電圧は周期的に高くなる部分を有する。この周期的に高くなっている部分は、移動経路Ａにおいて分散配置されている複数の被検査物体４が存在する部分である。そして、被検査物体４間の領域では、ビデオ信号の出力電圧が低くなっている。従って、図１（ａ）から明らかなように、被検査物体４が存在する領域と、被検査物体４，４間の領域とでは、ビデオ信号の出力信号が大きく異なる。もっとも、矢印Ｘで示すように、被検査物体４に欠陥が生じた場合には、欠陥によりビデオ信号の出力電圧が低くなる。従って、ラインセンサ５のビデオ信号の出力電圧の変化により、表面欠陥の有無を検出することができる。
【００４９】
ところが、上記のように、被検査物体４，４間の領域においても、ビデオ信号の出力電圧が低くなる。従って、前述したように、特許文献１に記載の表面検査方法では、表面欠陥が存在する場合に、すなわち図１（ａ）の矢印Ｘで示されている部分が、欠陥ではなく
、被検査物体４，４間の部分であると誤って判断されるおそれがあった。
【００５０】
これに対して、本実施形態の表面検査装置１を用いた場合、図１及び図２を参照して以下において説明するように、被検査物体４が存在する部分すなわち検査範囲が確定された後に、表面欠陥の有無が検出されるため、上記のような誤りが生じがたい。
【００５１】
まず、図１（ａ）に示すビデオ信号が入力されると、ステップＳ１において、制御装置１０は、波形整形を行う。この波形整形により、図１（ｂ）に示す波形が得られる。この波形整形は、ローパスフィルタにより行われ、それによって表面欠陥が存在しない場合の相当のビデオ信号が図１（ｂ）に示すように得られる。
【００５２】
次に、ステップＳ２において、制御装置１０は、図１（ｂ）に示した、整形された信号における出力電圧の最大値、すなわち被検査物体４が存在する部分の出力電圧の最大値と、出力電圧の最小値、すなわち被検査物体４，４間の領域における出力電圧との間のしきい値電圧を設定する。図１（ｂ）の破線Ｙは、このしきい値電圧の値に相当する。
【００５３】
そして、制御装置１０は、上記のようにして波形整形されたビデオ信号がしきい値電圧よりも高いか否かをステップＳ３において判断し、高い場合には、ステップＳ４において検査範囲開始点を設定する。この場合、図１（ｃ）に示すように、制御装置１０により、波形整形されたビデオ信号が上記しきい値電圧よりも高くなった後、若干遅れたタイミングで検査範囲開始点を示す第１の信号Ｚ１を発生する。この場合、第１の信号Ｚ１のタイミングは、波形整形されたビデオ信号がしきい値電圧よりも高くなったタイミングとしてもよく、上記のように、しきい値電圧よりも高くなったタイミングから若干遅れたタイミングで第１の信号Ｚ１のタイミングを決定してもよい。次に、ステップＳ５において、しきい値電圧よりもビデオ信号の出力電圧が低いか否かを判断し、低い場合には、検査範囲終了点を設定する。検査範囲終了点の設定に際しては、制御装置１０は、波形整形されたビデオ信号が上記しきい値電圧よりも低くなった時点を検出し、ステップＳ６において、該時点よりも若干前のタイミングの第２の信号Ｚ２を発生する。この第２の信号Ｚ２は、検査範囲終了点、すなわち上記被検査物体４が存在する部分の終了端に応じた信号であるが、終了端に必ずしも一致している必要はなく、また安全のために、上記のように、しきい値電圧よりも波形整形されたビデオ信号が低くなった時点よりも前のタイミングとすることが望ましい。
【００５４】
このようにして、上記第１，第２の信号Ｚ１，Ｚ２のタイミングが決定され、それに基づいて、ステップＳ７において、図１（ｄ）に示す検査範囲信号が得られる。そして、制御装置１０は、この検査範囲信号が出力されている間、図１（ａ）に示したビデオ信号に基づき、ビデオ信号の出力電圧の変動により表面欠陥の有無を検出する。
【００５５】
従って、図１（ａ）のビデオ信号のうち、上記のようにして設定された検査範囲においてのみ第２のしきい値よりもビデオ信号の微分信号の電圧が低くなった場合に表面欠陥ありと判断し、表面欠陥の存在が検出される。よって、表面欠陥を、被検査物体４，４間の領域と誤って判断するおそれがない。
【００５６】
従って、本実施形態によれば、確実に被検査物体表面の欠陥を検出することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態では、球状の被検査物体４が検出されていたが、円柱状の被検査物体の検出に本実施形態の表面検査装置及び検査方法を用いてもよい。
【００５８】
なお、上記実施形態では、移動経路Ａに配置されている複数の被検査物体４において、表面欠陥の有無を検出することができる。そして、この場合、移動経路Ａに配置されてい
る複数の被検査物体４のうち、１つの被検査物体４において表面欠陥が存在する場合、該不良品の被検査物体４のみならず、その移動経路Ａに配置されている一連の被検査物体４をまとめて第２の収納容器８Ａに収納し、良品の被検査物体４のみが配列されている移動経路Ａにおける被検査物体４を第１の収納容器８に収納すればよい。従って、不良品が発見された移動経路Ａにおいては、該移動経路Ａから排出される被検査物体４を受け得る位置に、駆動装置９Ａを駆動し、第２の収納容器８Ａを配置すればよく、良品の被検査物体４のみが排出される移動経路Ａから被検査物体４を受けるように、第１の収納容器８を配置すればよい。
【００５９】
もっとも、本発明において、良品の被検査物体と、不良品を含む一連の被検査物体とを振り分ける振り分け手段については、上記第１，第２の収納容器８，８Ａ及び駆動装置９，９Ａを用いた構造に限定されるものではない。例えば、複数のローラー２，２，２が配置されている部分の後段にゲート機構を配置し、ゲート機構を駆動して、良品の被検査物体４を第１の収納容器８に、不良品の被検査物体４を含む一連の被検査物体を第２の収納容器８Ａに案内してもよい。
【００６０】
従って、上記制御装置１０は、本発明におけるしきい値電圧設定手段、検査範囲検出手段及び表面欠陥の有無を判断する検査手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態においてラインセンサから出力されるビデオ信号、該ビデオ信号を波形整形して得られた信号、波形整形された信号から検査範囲を設定する工程を説明するための波形図及び検査範囲信号を示す図。
【図２】本発明の一実施形態の表面検査方法における検査範囲を設定する工程を説明するためのフロー図。
【図３】本発明の一実施形態に係る表面検査装置の概略構成図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、図３に示した表面検査装置において、複数のローラーが配置されている部分を示す斜視図及び平面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態の表面検査装置の要部を説明するための略図的正面図及びローラーの横断面方向から見た略図的側面図。
【符号の説明】
【００６２】
１…表面検査装置
２…ローラー
２ａ…一端
２ｂ…他端
３…被検査物体供給装置
４…被検査物体
５…ラインセンサ
６…傾斜角度調整手段
７…モーター
８，８Ａ…収納容器
９，９Ａ…駆動装置
１０…制御装置
１２…光源
３１…ホッパー
３１ａ…筒状部
３２…供給ロール
３３…ホッパー
３３ａ…筒状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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