(57)【要約】【課題】  低コスト化を図る。【解決手段】  照明１１の発光部１３に円形穴２３を有したシールテープ２１を貼着し、発光部１３に、検査対象物２の下端２２と相似形状であって検査対象物２の下端２２より大径円形の発光面２４を形成する。発光面２４からの光３１を検査対象物２の下端２２側より外側面３へ当てて上方へ正反射させる。検査対象物２の上端４１側にレンズ４２を設け、検査対象物２の外側面３で正反射した反射光４３を屈折して集光する。レンズ４２上方に検査対象物２の像を取得するカメラ５１を設け、レンズ４２で集光した反射光４３を取得する。カメラ５１で取得した画像を画像処理装置６１へ送り、検査対象物２の外側面３に打痕や傷などの凹凸６２が有るか否かを検査する。【選択図】        図１
2005308517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査方法において、
前記検査対象物の一端側より該検査対象物の前記外側面に光りを当てて正反射させるとともに、前記外側面で正反射した反射光を前記検査対象物の他端側において集光光学体で集光して画像を取得し、該画像から前記外側面を検査することを特徴とした外側面検査方法。
【請求項２】
円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査装置において、
前記検査対象物の一端側より前記検査対象物の前記外側面に光りを当てて正反射させる前記一端と相似形状の発光面を備えた照明と、
前記検査対象物の他端側に配置され当該検査対象物の前記外側面で正反射した反射光を集光する集光光学体と、
該集光光学体を通過した画像を取得するカメラと、
該カメラで取得した画像から前記外側面を検査する検査手段と、
を備えたことを特徴とする外側面検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の外側面に設けられた傷などを検査する外側面検査方法及び外側面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円柱形の製品を製造した際には、その外側面に打痕や傷などが無いか検査を行っていた。
【０００３】
すなわち、図３の（ａ）に示すように、検査対象物１０１の配置場所の後側にバックライト１０２が設けられるとともに、正面にカメラ１０３が配設された検査装置１０４が用いられていた。
【０００４】
この検査装置１０４で検査対象物１０１を検査する際には、図３の（ｂ）に示すように、バックライト１０２で照らされた検査対象物１０１の像１１１をカメラ１０３で取得する。このとき、前記検査対象物１０１の外側面１１２の輪郭１１３は、線状の画像として取得されるので、この画像を画像処理することによって、前記外側面１１２に打痕や傷があるか否かを検査していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような外側面検査方法にあっては、検査対象物１０１の外側面１１２を全周に渡って検査する為に、検査対象物１０１を回転させなければならなかった。
【０００６】
これにより、検査対象物１０１を回転させる機構が必要となり、低コスト化の阻害要因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図ることができる外側面検査方法及び外側面検査装置を提供することを目的とするものである。
【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の外側面検査方法にあっては、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査方法において、前記検査対象物の一端側より該検査対象物の前記外側面に光りを当てて正反射させるとともに、前記外側面で正反射した反射光を前記検査対象物の他端側において集光光学体で集光して画像を取得し、該画像から前記外側面を検査する。
【０００９】
すなわち、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する際には、検査対象物の一端側より該検査対象物の前記外側面に光りを当てて正反射させる。そして、前記検査対象物の他端側において、前記外側面で正反射した反射光を集光光学体で集光し、その画像を取得して、この画像から前記外側面を検査する。
【００１０】
このとき、前記検査対象物の全周に渡る外側面の像がリング状の画像として取得される。また、この外側面の像において、外側面の平坦な部位は、正反射した反射光によって明部として表示される一方、打痕や傷によって凹凸の在る部位は、光が乱反射することによって暗部として表示される。
【００１１】
また、本発明の外側面検査装置にあっては、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する外側面検査装置において、前記検査対象物の一端側より前記検査対象物の前記外側面に光りを当てて正反射させる前記一端と相似形状の発光面を備えた照明と、前記検査対象物の他端側に配置され当該検査対象物の前記外側面で正反射した反射光を集光する集光光学体と、該集光光学体を通過した画像を取得するカメラと、該カメラで取得した画像から前記外側面を検査する検査手段と、を備えている。
【００１２】
すなわち、円柱形状や角柱形状の検査対象物の外側面を検査する際には、照明からの光を、検査対象物の一端側より外側面に当てて正反射させる。このとき、この照明は、前記検査対象物の一端と相似形状の発光面を備えており、前記一端と異なる形状の発光面を備えた照明からの光を当てる場合と比較して、前記外側面に対して一定方向から均一な光を当てることができる。
【００１３】
そして、前記検査対象物の他端側に配置された集光光学体によって、前記検査対象物の前記外側面にて正反射した反射光を集光し、この集光光学体を通過した画像をカメラで取得する。
【００１４】
このとき、前記検査対象物の全周に渡る外側面の像がリング状の画像として前記カメラで取得される。また、この外側面の画像において、外側面の平坦な部位は、正反射した反射光によって明部として表示される一方、打痕や傷によって凹凸の在る部位は、光が乱反射することによって暗部として表示される。
【００１５】
そして、前記カメラで取得した画像において、リング状に取得された明部が示す外側面内に、暗部が示す凹凸が有るか否かを判別するなどして、前記外側面の検査が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の外側面検査方法及び外側面検査装置にあっては、検査対象物の全周に渡る外側面の像をリング状の画像として取得することができる。
【００１７】
このため、検査対象物を回転させなければ、外側面を全周に渡って検査することができなかった従来と比較して、検査対象物を回転させる為の機構が不要となり、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
そして、この画像において、前記検査対象物の外側面を、リング状の明部として取得できる一方、前記外側面に打痕や傷などによる凹凸の在る場合には、この部位を暗部として取得することができる。このため、この明暗の違いを利用することで、前記外側面への打痕や傷付きを容易に発見することができる。
【００１９】
加えて、前記外側面にて正反射した反射光を取得して検査用の画像を得るため、前記外側面に印刷が施されている場合であっても、この印刷の前記画像への映り込みを抑えることができる。これにより、検査容易性を高める効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる外側面検査装置１を示す図であり、該外側面検査装置１は、円柱形状や角柱形状に形成された製品である検査対象物２の外側面３を検査する装置である。なお、図１には、円柱形状の検査対象物２を検査する外面検査装置１が示されている。
【００２１】
この外側面検査装置１は、矩形状の照明１１を備えており、該照明１１は、その上面に前記検査対象物２を起立した状態で載置する載置部を構成している。この照明１１は、図１の（ｂ）にも示すように、下部を構成する照明本体１２と、その上部に設けられた光を発する発光部１３とからなり、該発光部１３の上面は、正方形状に形成されている。
【００２２】
この発光部１３の上面には、黒色のシールテープ２１が貼着されており、該シールテープ２１でマスキングされている。このシールテープ２１には、円柱形状に形成された前記検査対象物２の端面と相似形状であって、前記検査対象物２の下端２２より大径の円形穴２３が中央部に開設されており、前記発光部１３上面の中央部には、前記検査対象物２の下端２２と相似形状であって、前記検査対象物２の下端２２より大径円形の発光面２４が形成されている。
【００２３】
これにより、前記照明１１の上面には、前記発光面２４によって前記検査対象物２の配置位置が設定されており、前記発光面２４の光３１を、前記検査対象物２の下端２２側より前記検査対象物２の前記外側面３へ当てて、上方へ正反射させるように構成されている。
【００２４】
この照明１１に配置された前記検査対象物２の上端４１側には、集光光学体であるレンズ４２が設けられている。このレンズ４２は、下部に配置された前記検査対象物２の前記外側面３で正反射した反射光４３を屈折して上部中央へ集光するように構成されており、このレンズ４２は、例えば光を屈折させるプリズムによって構成することも可能である。
【００２５】
そして、前記レンズ４２の上方には、当該レンズ４２を通して前記検査対象物２の像を取得するカメラ５１が設けられており、該カメラ５１は、前記レンズ４２で集光された前記反射光４３を取得できるように構成されている。
【００２６】
このカメラ５１で取得された画像は、画像処理装置６１へ送られるように構成されており、該画像処理装置６１で前記画像を処理することによって、前記検査対象物２の外側面３に打痕や傷などの凹凸６２が有るか否かを検査できるように構成されている。
【００２７】
以上の構成にかかる本実施の形態において、円柱形状の検査対象物２の外側面３を検査する際には、照明１１の上面に検査対象物２を起立させた状態で載置し、前記照明１１からの光３１を、検査対象物２の下端側から前記外側面３に当てて正反射させる。
【００２８】
このとき、この照明１１は、前記検査対象物２の下端２２と相似形状であって、前記下端２２より大径円形の発光面２４を備えており、前記検査対象物２の外周部から前記発光面２４からの光３１を均一に当てることができる。このため、前記下端２２と異なる形状の発光面２４からの光３１を当てる場合と比較して、前記外側面３に対して一定方向から均一な光３１を当てることができる。
【００２９】
そして、前記検査対象物２の上端４１側に配置されたレンズ４２によって、前記検査対象物２の前記外側面３にて正反射した反射光４３を集光し、このレンズ４２を通して前記検査対象物２の像をカメラ５１で取得する。
【００３０】
このとき、図２の（ａ）に示すように、前記カメラ５１で取得された取得画像７１には、前記検査対象物２の全周に渡る外側面３の像が前記検査対象物２上端４１の上端画像７２の外周部にリング状の側面画像７３として表示される。また、この外側面３を示す側面画像７３において、外側面３の平坦な部位は、正反射した反射光４３によって明部７５として表示される一方、打痕や傷によって凹凸の在る部位は、前記光３１が乱反射することによって暗部７６として表示される。
【００３１】
そして、前記カメラ５１で取得された取得画像７１は画像処理装置６１へ送られ、該画像処理装置６１において、リング状に表示された明部７５が示す外側面３内に、暗部７６で表示された凹凸６２が有るか否かが判別され、前記外側面３の検査が行われる。
【００３２】
このように、前記画像処理装置６１では、前記検査対象物２の全周に渡る外側面３の像をリング状の側面画像７３として取得することができる。このため、検査対象物を回転させなければ、外側面を全周に渡って検査することができなかった従来と比較して、検査対象物２を回転させる為の機構が不要となり、低コスト化を図ることができる。
【００３３】
また、この取得画像７１において、前記検査対象物２の外側面３を、リング状の明部７５として取得できる一方、前記外側面３に打痕や傷などによる凹凸６２が在る場合には、この部位を暗部７６として取得することができる。このため、二値化された明暗の違いを利用することで、前記外側面３への打痕や傷付きを容易に発見できるとともに、高速処理を行うことができる。
【００３４】
加えて、前記外側面３にて正反射した反射光４３を取得して検査用の取得画像７１を得るため、前記外側面３に印刷が施されている場合であっても、この印刷の前記側面画像７３への映り込みを抑えることができる。これにより、検査処理の容易性を高めることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、円柱形状の検査対象物２を検査する場合を例に挙げて説明したが、図２の（ｂ）に示すように、角柱形状の検査対象物８１の外側面を検査することもできる。
【００３６】
この場合、照明１１の発光部１３に貼着されたシールテープ２１に、角柱形状に形成された前記検査対象物８１の下端面と相似形状であって、前記検査対象物８１の下端面より大きな矩形穴を中央部に開設し、前記発光部１３の上面中央部に、前記検査対象物８１の下端面と相似形状であって、前記検査対象物８１の下端面より大きな矩形状の発光面を形成する。
【００３７】
これにより、カメラ５１で取得された取得画像８５において、前記検査対象物８１の全周に渡る外側面の像を、前記検査対象物８１上端の上端画像８６の外周部にリング状の側面画像８７として表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す模式図で、（ａ）は全体図であり、（ｂ）は照明を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態で得られた取得画像を示す図で、（ａ）は円柱形状の検査対象物を示す図であり、（ｂ）は角柱形状の検査対象物を示す図である。
【図３】従来例を示す図で、（ａ）は検査装置を示す図であり、（ｂ）はカメラで取得した像を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    外面検査装置
３    外側面
１１    照明
２２    下端
２４    発光面
４１    上端
４２    レンズ
５１    カメラ
６１    画像処理装置
７１    取得画像
７５    明部
７６    暗部
【図１】
2005308517.tif 000003
【図２】
2005308517.tif 000004
【図３】
2005308517.tif 000005