(57)【要約】【課題】曲面で発生した欠陥、特に、曲線からなる稜線近辺の曲面で発生した欠陥でも正確に検出できる外観検査装置を提供する。【解決手段】外観検査装置1は、照明手段4と、撮像手段5と、画像処理装置6とを備える。照明手段4は、被検査体3の表面における曲面で形成される部分に、この曲面の検査対象領域全体に対して所定領域毎に光を照射する。撮像手段5は、曲面の正常部分が明部となって現れるように撮像し、撮像領域は、曲面の検査対象領域の全体が収まる範囲である。画像処理装置6は、撮像手段5で撮像した複数の撮像画像を、明部が連続して現れるように重ね合わせて１枚の画像に合成して合成画像を作成する画像処理部と、この合成画像の明部の領域と、予め設定している基準明部領域とを比較して被検査体の表面に発生した欠陥の有無を判定する判定部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体の表面における曲面で形成される部分に、この曲面の検査対象領域全体に対して所定領域毎に光を照射する照明手段と、
被検査体の表面に当たって反射した光を受光し、撮像領域が曲面の検査対象領域の全体が収まる範囲となる撮像手段と、
撮像手段で撮像した照射領域の異なる複数の撮像画像を画像処理して、これら複数の撮像画像に基づいて被検査体の表面に発生した欠陥の有無を判定して欠陥を検出する画像処理手段とを備えることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
撮像手段は、曲面の正常部分が明部となって現れるように撮像し、
画像処理手段は、撮像手段で撮像した複数の撮像画像を、明部が連続して現れるように重ね合わせて１枚の画像に合成して合成画像を作成する画像処理部と、この合成画像の明部の領域と、予め設定している基準明部領域とを比較して被検査体の表面に発生した欠陥の有無を判定する判定部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
照明手段は、曲面に沿って、順次、所定領域毎に光を照射し、
撮像手段は、曲面の正常部分が明部となって現れるように撮像し、
画像処理手段は、撮像手段で撮像した撮像画像を画像処理して明部の位置を認識する画像処理部と、撮像順序に従って、この明部の位置の変化が基準となる位置変化と異なる変化をしたときに欠陥と判定する判定部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項４】
照明手段は、三次元形状の面状発光となるように多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が配置され、これらＬＥＤを所定領域毎に点灯可能としていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の表面における曲面で形成される部分で発生した欠陥を検出する外観検査装置に関する。特に、切削工具として用いるスローアウェイチップ等、被検査体の表面における連続する二つの面で形成される外周稜線近辺の曲面で発生した欠陥を画像処理により検出する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削工具として用いるスローアウェイチップの形状欠陥を検査する方法としては、従来から一般に、拡大鏡を用いた目視検査が行われている。スローアウェイチップは、切削工具であり、その刃先に欠けがあると、切削性能が落ちたり、寿命が短くなったりといった不具合につながる。従って、スローアウェイチップの品質保証を行う上でも、欠け等の欠陥を見つける検査が必ず必要となる。
【０００３】
しかし、人的に外観検査を行う場合、長時間検査を行ったときには、緊張による疲労感から見逃しや誤判定を起こし易く、官能的な感覚に頼るため、個人差による判定バラツキが大きく、安定した検出能力を全数にわたって保証できない。
【０００４】
しかも、刃先先端の稜線近辺で発生した微小な欠陥を見つけるには、熟練度も必要とされ、作業者に負担がかかり、効率的な検査が行えないという不具合がある。
【０００５】
また、物体の外周稜線で発生した表面欠陥を自動的に検査する装置が、提案されている(例えば特許文献１参照)。
【０００６】
特許文献１に記載の外観検査装置は、被検査体(物体)の外周稜線に沿って、外周稜線に対して微小量内側に入った線を走査線として、変位計でこの走査線上の変位を計測するようにしている。
【０００７】
特許文献１の外観検査装置では、この変位量に基づいて、被検査体の外周稜線の形状欠損を異物や汚れと区別して検出するようになっている。
【０００８】
【特許文献１】特開平09-218030号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の外観検査装置では、被検査体の外周稜線に対して微小量内側に入った線を走査線として、この走査線上の変位量を変位計で検出することにより、被検査体の形状欠損を検出するようにしている。そのため、走査線を中心線とした変位測定領域から外れた部分、即ち、走査線よりも内方側の部分で形状欠損が発生した場合には、外周稜線の近くに発生した欠陥であっても、この欠陥を検出できない。
【００１０】
また、検査対象部分に光を照射して被検査体の画像を撮像手段により撮像し、正常部分が明部となり、欠陥部分が暗部となるように、この撮像画像を二値化する画像処理を行って、稜線近辺での欠陥を検出することも考えられる。
【００１１】
ところで、スローアウェイチップの刃先は尖っているが、その先端部は曲面で形成されているため、この曲面で形成される稜線も曲線を描くことになる。特に曲面であるネガランド部はあらゆる方向に向いているので、この曲面全体に対して、同じ方向に光が反射するように光を照射して、この曲面全体を一度に光らせた状態で、稜線近辺の曲面で発生した欠陥を一度に検出することが考えられる。このように刃先の曲面全体を光らすためには、リング照明などを用いて360°の全ての方向から光を照射した状態で撮像を行う。
【００１２】
しかし、形状欠損による欠陥は、３次元的に任意の方向に発生するので、稜線上に欠陥が発生していても、リング照明の周方向の任意角度から入った光がその欠陥の一部に当たって反射し、この反射した光が撮像手段に入力されてしまう場合がある。このように、欠陥に当たって反射した光が撮像手段で撮像されてしまうと、欠陥を画像処理により検出することが困難となり、正確な欠陥の検出が行えない。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなしたもので、曲面で発生した欠陥、特に、曲線からなる稜線近辺の曲面で発生した欠陥でも正確に検出できる外観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】
【００１４】
本発明の外観検査装置は、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段とを備える。照明手段は、被検査体の表面における曲面で形成される部分に、この曲面の検査対象領域全体に対して所定領域毎に光を照射する。撮像手段は、被検査体の表面に当たって反射した光を受光し、撮像領域が曲面の検査対象領域の全体が収まる範囲となっている。画像処理手段は、撮像手段で撮像した照射領域の異なる複数の撮像画像を画像処理して、これら複数の撮像画像に基づいて被検査体の表面に発生した欠陥の有無を判定して欠陥を検出する。
【００１５】
被検査体は、切削工具に用いるスローアウェイチップなど、黒色でない立体形状物で表面に曲面を有する物が検査対象となる。
【００１６】
照明手段は、３次元的に多方向から照明が行えるようにすることが好ましい。しかも、所定の照射領域ごとに光を照射するように切り替えが行えるようにすることが好ましい。この場合、照明手段は、曲面に沿って照射領域を定め、曲面に沿って連続するように順次、所定領域毎に光を照射することが好ましい。
【００１７】
所定の照射領域毎に光を照射するには、例えばリング照明装置やドーム照明装置を用いることができる。照明手段は、試料台の上方で撮像手段と同軸上に配置することが好ましい。
【００１８】
リング照明装置を用いる場合は、二つ以上の径の異なるリング照明装置を、試料台上で上下方向に配置させて、三次元的な面発光状態にして照明するようにしてもよい。この場合、これらリング照明装置を個別に、しかも、所定領域ごとに光らせるように制御することで、所定の照射領域ごとに光を照射することができる。
【００１９】
また、三次元形状の面発光となるように多数のＬＥＤを配置して、照明手段を構成することもできる。この場合、ＬＥＤを多数用いたドーム照明装置とすることが好ましい。このＬＥＤドーム照明装置の場合には、各ＬＥＤを上下方向に、または周方向に、または点状にと、あらゆる方向、領域毎に点灯させるようにすることができる。
【００２０】
照明手段をＬＥＤドーム照明装置とする場合には、照明装置を物理的に３次元的に動かしたり、被検査体を物理的に３次元的に任意の角度に動かしたりする必要が無くなる。しかも、ＬＥＤの点灯／消灯を切り替えるだけで、照射領域を変えられるので、照射領域を変更する処理時間の短縮が図れる。
【００２１】
撮像手段は、被検査体の表面に当たって反射した光を受光するＣＣＤカメラ等の二次元カメラが挙げられる。撮像手段は、視野サイズを撮像領域として、二次元画像を得る。この撮像領域は、被検査体の曲面における検査対象領域の全体が収まる範囲となっている。この二次元画像は、画像処理手段に送られる。撮像手段は、曲面の正常部分が明部となって現れるように撮像することが好ましい。
【００２２】
ところで、被検査体の検査領域全体に光を照射する場合には、欠陥部分で反射した光が撮像手段に入力されて、欠陥が明部となって現れてしまう場合がある。
【００２３】
そこで、本実施形態では、検査領域全体を複数の領域に区分して照射領域を定め、照射領域毎に被検査体を撮像しているので、撮像画像は、任意の照射領域で欠陥がある場合には、その欠陥が明瞭に暗部として現れる。このように、照射領域を複数に分けることにより、照明の指向性を高めて一方向から照明することができるので、無駄な光が欠陥に当たって反射することが軽減され、それぞれの撮像画像において欠陥が暗部として明確に現れる。
【００２４】
画像処理手段は、撮像手段で撮像した照射領域の異なる複数の撮像画像を二値化処理などにより画像処理する画像処理部と、これら複数の撮像画像に基づいて被検査体の表面に発生した欠陥の有無を判定する判定部とを備える構成とする。画像処理手段は、例えばコンピュータにより構成される。
【００２５】
画像処理手段の画像処理部では、撮像手段で撮像した照射領域の異なる複数の撮像画像を、曲面の正常部分となる明部が連続して現れるように重ね合わせて１枚の画像に合成して合成画像を作成する。この合成画像には、被検査体の検査領域全体が表される。
【００２６】
合成画像の作成方法としては、得られた複数の画像をＯＲ演算する方法が挙げられる。ＯＲ演算は、各撮像画像の画像フレームにおいて、同じＸ−Ｙ方向の位置に対して、全てが光らない（所定の明るさ以下の部分）場合には、合成画像におけるその位置は光らない部分となり、同じ位置で一つでも光る部分がある場合にはその位置には光る状態を画像に表す演算を行う。
【００２７】
そして、画像処理部では、この合成画像を二値化処理する。二値化処理により、正常部分が明部で表され、それ以外の部分が暗部で表される。また、欠陥の無い被検査体の画像データを基準データとして、予め画像処理手段に記憶させておき、この基準データを二値化した状態にしておく。この基準データでの明部の部分が、曲面の正常な状態の部分となる。
【００２８】
前記合成画像から欠陥の有無を判定する場合には、判定部では、合成画像の明部の領域と、予め設定している基準データでの基準明部領域とを比較して被検査体の表面に発生した欠陥の有無を判定する。
【００２９】
具体的には、判定部は、二値化された合成画像の明部の領域と、基準データの基準明部領域とを比較して差分を求め、この差分(暗部の面積)が所定の値より大きければこの暗部は欠陥であると判定し、所定値以下のときには、欠陥ではないと判定する。
【００３０】
このように、複数の画像を重ね合わせて合成して１枚の画像とすることにより、合成画像には、欠陥となる暗部が明確に表れるようになり、欠陥部分を確実に検出できるので、良否判定を確実に行うことができる。
【００３１】
また、照明手段は、曲面に沿って、順次、所定領域毎に光を照射するようにし、撮像手段は、曲面の正常部分が明部となって現れるように撮像するようにしておいて、画像処理手段は、撮像手段で撮像した撮像画像を画像処理して明部の位置を認識する画像処理部と、撮像順序に従って、この明部の位置の変化が基準となる位置変化と異なる変化をしたときに欠陥と判定する判定部を備えるようにすることもできる。
【００３２】
画像処理部では、各撮像画像を二値化した後、画像データに表された明部の位置を求める。例えば、明部の位置は、その重心位置とする。一つの画像データに二つの明部がある場合は、それぞれの明部の位置を求める。
【００３３】
判定部は、各画像データの明部の位置を、撮像した順番にどのように位置変化しているのかを算出し、位置変化が規則的に変化しているか、不規則に変化しているかを判定する。規則的な変化の場合には、正常と判定し、不規則な変化の場合には欠陥があると判定する。
【００３４】
このように、照明の照射方向を連続的に変えていきながら、被検査体を撮像していくことにより、物体の光っている部分である明部の位置(例えば重心位置)の移り変わりを求めることができる。そして、この位置の移り変わりが順序立てて移動していれば欠陥が無く良好、順序が崩れれば異常で欠陥が存在すると判定することができる。
【００３５】
もちろん、本発明の外観検査装置では、上記したように欠陥部分が暗部となるように撮像して欠陥を検出することもできるし、逆に欠陥部分のみを光らせて欠陥を検出することもできる。
【００３６】
本発明の外観検査装置では、欠陥の発生部位をスローアウェイチップなどの稜線に限定する必要がなく、例えばスローアウェイチップの側面やネガランド部に発生した形状欠損も検出することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の外観検査装置は、一定の撮像領域で、被検査体に照射する光の方向を複数の方向に変えながら、被検査体を撮像して複数の撮像画像を得て、これら複数の撮像画像に基づいて欠陥の有無を判定するので、被検査体の曲面に発生した欠陥を自動的に確実に検出することができる。その結果、人件費を削減できながら、短時間で欠陥の検査を行えるので、検出レベルを安定化でき、安定した品質の品物を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明に係る外観検査装置の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の外観検査装置は、被検査体における稜線近辺で発生した欠陥を検査する装置である。被検査体は、本実施形態では、切削工具に用いるスローアウェイチップ（ワーク）としている。
【００３９】
外観検査装置1は、図１の概略構成図に示すように、ワーク2を試料台3上に配置させた状態で、ワーク2の刃先におけるネガランド部の稜線近辺での欠陥の有無を検査するようになっている。
【００４０】
外観検査装置1は、照明手段となるドーム照明装置4と、ドーム照明装置4と光軸が同軸となるように、このドーム照明装置4の上部に取り付けられたＣＣＤカメラ（撮像手段）5と、画像処理装置(画像処理手段)6と、制御装置7とを備える。ＣＣＤカメラ5とドーム照明装置4は試料台3の上方に配置されている。
【００４１】
ドーム照明装置4は、ＬＥＤをドーム状に均等に配置させて構成されている。本実施形態では、３１２個のＬＥＤを配置したドーム照明装置4を使用している。本実施形態では、これらＬＥＤを５２のブロック（×ＬＥＤ６個）に分けて、それぞれのブロックに点灯／消灯回路を設けることで、５２方向からの照明を切り替えられるようにしている。
【００４２】
ＣＣＤカメラ5は、図１に示すように、ドーム照明装置4と一体化されて設けられており、このドーム照明装置4のドーム中心に取りけられている。ＣＣＤカメラ5は、ドーム照明装置4でワークに光を照射しながらワークを撮像する。
【００４３】
ＣＣＤカメラ5で撮像される画像は、カメラの視野サイズを撮像領域とした二次元画像となる。この撮像領域は、ワーク2のネガランド部における検査対象領域(ワークの先端部)の全体が収まる範囲となっている。ＣＣＤカメラ5は、ネガランド部の正常部分が光るように撮像する。この二次元画像は、画像処理装置6に送られる。
【００４４】
ＣＣＤカメラ5で撮像した画像は、ドーム照明装置4を用いて、ワーク2の刃先先端の稜線に沿って、照射領域を少しずつ移動させて行くようにして、所定の照射領域毎にワーク2に光を照射しながら撮像する。各撮像画像は、図２の(ａ)から(ｅ)に示すように、同じ撮像領域でありながら、明部が現れる状態が細切れ状態となって撮像される。本実施形態では、照射領域を決めて、一方向から照明することで、照明の指向性を高める。その結果、無駄な光が欠陥に当たって反射することがなくなり、それぞれの撮像画像において欠陥が暗部として明確に現れる。
【００４５】
画像処理装置6は、コンピュータで構成されており、図示していないが、モニタも備える。画像処理装置6には、ＣＣＤカメラ5で撮像された画像データが入力され、入力された画像に対して、画像処理を行う。
【００４６】
画像処理装置6は、ＣＣＤカメラ5で撮像した画像のデータを記憶する記憶部と、撮像された画像に対して二値化処理を行う画像処理部と、この画像処理部で二値化処理された撮像画像データを基準データと比較して差分を求め、この差分の大きさにより欠陥の有無を判定する判定部とを備える。
【００４７】
さらに、画像処理部では、ＣＣＤカメラ5で撮像した照射領域の異なる複数の撮像画像を、ネガランド部の正常部分である光った部分が連続して現れるように重ね合わせて１枚の画像に合成して合成画像を作成する処理も行う。即ち、図２の（a）〜（e）に示す撮像画像を合成して、図３に示す合成画像を作成する。合成画像は、複数の画像をＯＲ演算することにより作成する。
【００４８】
そして、画像処理部では、この合成画像を二値化処理する。二値化処理により、ネガランド部の正常な部分が明部(例えば白い部分)で表され、それ以外の部分が暗部(黒い部分)で表される。また、欠陥の無いワーク2の画像データを基準データとして、予め記憶部に記憶させておき、この基準データを二値化した状態にしておく。この基準データでの明部の部分が、正常なネガランド部となる。
【００４９】
本実施形態では、判定部において、基準データと合成画像の画像データとを比較してワーク2に欠陥があるか否かを判定する。判定部は、二値化された合成画像の明部の領域と、基準データの基準明部領域とを比較して差分を求め、この差分(暗部の部分)が所定の値より大きければ欠陥があると判定し、所定値以下のときには、欠陥は無いと判定する。
【００５０】
制御装置7は、コンピュータにより構成されており、ＣＣＤカメラ5の撮像タイミング制御や、ドーム照明装置4の照射領域毎の照明駆動制御を行う。
【００５１】
次に、ワーク2の欠陥を検査する方法について説明する。まず、ワーク2を試料台3にセットし、ワーク2先端の稜線部分をＣＣＤカメラ5で撮像する。ＣＣＤカメラ5で撮像された各画像は、図２（ａ）から（ｅ）に示すように、ネガランド部の一部分が光った状態になる。図２の各撮像画像では、ネガランド部に沿ってドーム照明装置4から所定領域毎に光を照射することにより、ネガランド部が細切れ状態で撮像される。各撮像画像では、それぞれの光った部分の範囲内に欠陥がある場合には、図２の（ｄ）（ｅ）に示すように光らない部分が明確に現れる。
【００５２】
そして、これら画像を画像処理装置6の記憶部に記憶させ、画像処理部において、これら撮像画像を合成して図３のような合成画像を作成する。図３に示す合成画像では、ネガランド部の右側に光らない部分が現れた状態になる。次に、合成画像を二値化して、二値化された合成画像を記憶部に記憶する。
【００５３】
画像処理装置6の判定部は、記憶部から予め設定している基準データと合成画像のデータを読み出し、ネガランド部となる明部の位置が合うように、二値化処理された基準データと画像データとを重ね合わせて比較して差分を求める。
【００５４】
この差分が所定の値より大きい場合には欠陥となる暗部があると判定し、差分が所定の値以下の場合には、欠陥は無いと判定し、欠陥の検査を終了する。なお、図３に示す合成画像では、ネガランド部(明部)の右側に暗部が存在するので、判定部は、このワーク2には欠陥があると判定する。
【００５５】
また、本実施形態の外観検査装置1は、上記実施形態のように複数の画像を合成するのではなく、上記実施形態と同じようにして複数の撮像画像を撮像した後、これら撮像画像に対して、撮像順序に従って、前後の撮像画像における明部の位置の変化を求めて、この変化の状態で欠陥の有無を検査することもできる。
【００５６】
この場合、明部の位置変化の算出は、画像処理装置6で行う。画像処理装置6の画像処理部において、各撮像画像での明部の位置を認識する処理を行い、判定部において、撮像順序に従って、この明部の位置の変化が基準となる位置変化と異なる変化をしたときに欠陥と判定する。
【００５７】
具体的に説明すると、ドーム照明装置4を用いて、ワーク2の刃先先端の稜線に沿って、照射領域を少しずつ移動させて行きながら、画像を撮像する。光る部分(ネガランド部の所定領域)は、図２に示す各画像と同様に少しずつ移動していく。この光る部分の位置(重心位置Ｐ1,Ｐ21,Ｐ22,Ｐ3)を図５の（ａ）から（ｃ）に示すように画像処理部で認識する。ネガランド部に欠けが無い場合には、光る部分の位置は規則的に移動していくことになる。
【００５８】
しかし、ネガランド部に欠けがある場合は、図４に示すように、任意の角度の照明のときに、ネガランド部の該当する照射領域の部分が光るだけでなく、ネガランド部の照射領域の範囲外にある欠けの部分も明るく光る(図５の（ｂ）の状態)。このように正常な部分と欠けの部分が光るので、欠けの部分の位置(重心位置Ｐ22)も画像処理によって認識しておく。欠けがある場合には、光る部分の位置の変化が不規則になるので、このときは欠けがあると判断する。
【００５９】
以下に、欠けの部分を光らせて画像処理により欠陥を検出する方法について、図５のベクトル図と図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００６０】
ドーム照明装置4は、ドーム状に配置された多数のＬＥＤをＮ個のブロックに分割する。このとき、１ブロック目と２ブロック目、２ブロック目と３ブロック目、・・・、Ｎ−１ブロック目とＮブロック目はそれぞれ隣接したブロックとする。
【００６１】
まず、１ブロック目(ｉ＝１)のＬＥＤを点灯させることで、ある方向からの照明をワーク2に照射する(ステップＳ１)。それをＣＣＤカメラ5で撮像し(ステップＳ２)、画像処理装置6の画像処理部において、しきい値（ｔｈ）で二値化することにより、明部（画像処理上の白い部分）を抽出する(ステップＳ３)。
【００６２】
次にその明部の重心座標を画像処理によって算出する(ステップＳ４)。これにより、明部の位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）を認識することができる。
【００６３】
次に、１ブロック目から次の２ブロック目(ｉ＝２)に移る(ステップＳ５)。このブロックがＮ＋1ブロックであるか否かを判定し(ステップＳ６)、Ｎ＋1ブロックではない場合には、ステップＳ１に戻り、１ブロック目を消灯して２ブロック目を点灯させ、１ブロック目と同様の処理を行い(ステップＳ２〜Ｓ４)、明るい部分の位置Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２）を認識する。
【００６４】
なお、一つの画像データ中に明るい部分が複数ある場合は、Ｐ２１（Ｘ２１，Ｙ２１）、Ｐ２２（Ｘ２２，Ｙ２２）のように複数の位置を認識しておく。このようにして照明を１ブロックから最終のＮブロックまで切り替えながら、Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）からＰＮ（ＸＮ，ＹＮ）の各位置を求める。
【００６５】
最終のＮブロックまで撮像および位置認識が終えたら、各位置のベクトルを算出する（ステップＳ７）。ベクトルの算出は、Ｐ１からＰ２へのベクトルＬ２、Ｐ２からＰ３へのベクトルＬ３、・・・、ＰＮ−１からＰＮへのベクトルＬＮを算出していく。図５では、Ｐ１からＰ21へのベクトルＬ21、Ｐ１からＰ22へのベクトルＬ22、Ｐ21からＰ3へのベクトルＬ31、Ｐ22からＰ3へのベクトルＬ32を算出している。
【００６６】
次に、ベクトルＬ２とＬ３のなす角θ３、Ｌ３とＬ４のなす角θ４、・・・、ＬＮ−１とＬＮのなす角θＮを求める（ステップＳ８）。図５ではベクトルＬ２1とＬ３1のなす角θ３1、Ｌ２２とＬ３２のなす角θ３２を求めている。
【００６７】
そして、角度θ３からθＮに対して、角度が９０度を超えるか否かを判定する(ステップＳ９)。ひとつでも９０度を超えるものがあれば、欠けがあると判定し(ステップＳ１０)、９０度を超えるものが無ければ欠陥無しと判定して(ステップＳ１１)、検査を終了する。図５では、Ｌ２２とＬ３２のなす角θ３２が９０度を超えるので、欠陥があると判定される。
【００６８】
なお、角度が９０度を超えるか否かを判定基準としたのは、まず、ドーム照明装置4のＬＥＤで構成される１ブロック目からＮブロック目は、順次隣接した状態で配置させているため、ワーク2が正常な平面もしくは曲面(ネガランド部など)を持っている場合には、１ブロック目の照明で光る部分(明部)からＮブロック目で光る部分(明部)までが円弧状に連結した状態で順番に並ぶことになる。従って、明部の重心位置をそれぞれ結んだベクトルの向き(円弧内側で形成される角度)が９０度を超えて変化するということは、明部が順番に並んでいないということになり、そのワーク2には異常（欠け）があるということになるからである。なお、光る部分が複数ある場合は、その両者でベクトル及びベクトルがなす角を算出し、判定する。
【００６９】
以上のように、ドーム照明装置4の照射領域を切り替えながら明部の位置を認識していくことを、Ｎ回繰り返すことで、欠けを検出することができる。
【００７０】
なお、被検査体の形状によっては、一枚の撮像画像中に複数の位置(重心位置)が検出された時点で欠陥があると判定することもできる。但し、本実施形態のようにベクトルの角度で判定する方がより正確に欠陥の判定ができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の外観検査装置は、切削工具のスローアウェイチップなど、被検査体の面と面とで形成される稜線近辺で発生した欠陥の検査に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の外観検査装置の全体を示す概略構成図である。
【図２】本発明の外観検査装置のＣＣＤカメラで撮像した複数の撮像画像である。
【図３】ＣＣＤカメラで撮像した複数の撮像画像を合成した合成画像である。
【図４】ワーク先端部に照射領域毎に照明を照射したときの、ネガランド部および欠けの光る部分を示す説明図である。
【図５】本発明の外観検査装置のＣＣＤカメラで撮像した複数の撮像画像の重心位置と重心位置を結んだベクトルを示す説明図である。
【図６】明部の位置を認識して、欠陥を検出する方法を行う際の操作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
1  外観検査装置
2  ワーク      3  試料台
4  ドーム照明装置(照明手段)
5  ＣＣＤカメラ(撮像手段)
6  画像処理装置
7  制御装置
【図１】
2008026149.tif 000003
【図２】
2008026149.tif 000004
【図３】
2008026149.tif 000005
【図４】
2008026149.tif 000006
【図５】
2008026149.tif 000007
【図６】
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