(57)【要約】【課題】歪検出を簡易かつ高精度に行なうことができる。【解決手段】検査面１ａに対し帯パターンが並行する所定の図形を照明パネル２Ａ，２Ｂによって所定角度で投影するステップと、投影された上記図形の画像をＣＣＤカメラ３Ａ，３Ｂにより検査画像として得るステップと、上記図形を上記所定角度と同一角度で平坦面に投影して得られた基準画像と上記検査画像の差分面積を検出するステップとを備え、差分面積の大きさによって前記検査面の歪の程度を検出する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査面に対して所定の図形を所定角度で投影するステップと、投影された前記図形の画像を検査画像として得るステップと、前記所定の図形を前記所定角度と同一角度で平坦面に投影して得られた基準画像と前記検査画像の差分面積を検出するステップとを備え、差分面積の大きさによって前記検査面の歪の程度を検出することを特徴とする面歪検査方法。
【請求項２】
前記差分面積は、前記基準画像から前記検査画像がはみ出した部分の面積であり、はみ出し面積の大きさによって前記検査面の歪の程度を検出する請求項１に記載の面歪検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は面歪検査方法に関し、特に、検査面の歪を簡易かつ確実に検査できる面歪検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、塗装パネルの表面に、予め定めた異なる線幅と線間隔で縞状画像を投影し、投影された縞状画像の線幅や線間隔の変動を測定することによってパネル面の歪の程度を検査する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５３４２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の検査方法では、歪検出の精度が未だ十分ではなく、特に小さな凹凸は検出が困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、歪検出を簡易かつ高精度に行なうことができる面歪検査方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、検査面に対して所定の図形を所定角度で投影するステップと、投影された前記図形の画像を検査画像として得るステップと、前記所定の図形を前記所定角度と同一角度で平坦面に投影して得られた基準画像と前記検査画像の差分面積を検出するステップとを備え、差分面積の大きさによって前記検査面の歪の程度を検出する。この場合、前記差分面積を、前記基準画像から前記検査画像がはみ出した部分の面積とし、はみ出し面積の大きさによって前記検査面の歪の程度を検出するようにできる。
【０００７】
本発明において、検査面に歪が無い場合にはその検査画像は殆ど変形しないから基準画像との差分面積は実質的にゼロになる。これに対して、検査面に歪が有るとその検査画像は大きく変形して基準画像との差分面積が大きくなる。このようにして差分面積を検出することによって検査面の歪の検出を簡易かつ高精度に行なうことができる。なお、差分面積としては、検査画像と基準画像の面積の差の絶対値を使用することができる。また、差分面積として、はみ出し面積を使用すると、検査面の歪の検出をより簡易に行なうことができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の面歪検査方法によれば、歪検出を簡易かつ高精度に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明方法を実施するための機器構成を示す概略斜視図である。
【図２】機器の配置を示す側面図である。
【図３】基準画像の正面図である。
【図４】コンピュータ内で行なわれる処理手順を示すフローチャートである。
【図５】良品板状ワークの検査面に投影された帯パターン図形の正面図である。
【図６】不良品板状ワークの検査面に投影された帯パターン図形の正面図である。
【図７】帯パターン図形の二値化画像の正面図である。
【図８】帯パターン図形の二値化画像の正面図である。
【図９】良品板状ワークの検査画像の正面図である。
【図１０】不良品板状ワークの検査画像の正面図である。
【図１１】良品板状ワークの検査面に投影された帯パターン図形の微分画像の正面図である。
【図１２】不良品板状ワークの検査面に投影された帯パターン図形の微分画像の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態）
図１には本発明方法を実施するための機器構成を示す。図１において、上面が検査面１ａとなった板状ワーク１に対してその上方に照明パネル２Ａ，２ＢとＣＣＤカメラ３Ａ，３Ｂが各一対配置されている。対になった矩形の照明パネル２Ａ，２Ｂの中央線とＣＣＤカメラ３Ａ，３Ｂのレンズ中心はそれぞれ同じ垂直面内に位置しており、本実施形態では、図２に示すように、照明パネル２Ａから板状ワーク１の検査面１ａに対して２７°の角度（仰角）で所定の図形が投影され、検査面１ａ上において同一角度で反射された図形の画像が検査画像としてＣＣＤカメラ３Ａに入力している。
【００１１】
この関係は、照明パネル２ＢとＣＣＤカメラ３Ｂについても同様である。各照明パネル２Ａ，２Ｂは一定幅の帯状照明部を平行に複数形成したもので、このような照明パネル２Ａ，２Ｂによって平坦面に投影される図形は図３に示すように、一方から他方へ幅と間隔が漸次大きくなる複数の帯パターンが並行するものとなる。なお、図３は平坦面の右方に照明パネル２Ａ，２Ｂを置いた状態のものであり、この場合の投影パターンは必ずしも帯パターンが並行するものである必要は無い。
【００１２】
図１に示すように、対になった照明パネル２Ａ，２ＢとＣＣＤカメラ３Ａ，３Ｂは互いに直交する方向に配置されている。各ＣＣＤカメラ３Ａ，３Ｂはコンピュータ４に接続されており、コンピュータ４内では、図４のフローチャートで示す手順によって各ＣＣＤカメラ３Ａ，３Ｂで得られた画像の処理がなされて板状ワーク１の検査面１ａの面歪が検出され、板状ワーク１の良否が判定される。
【００１３】
図４において、板状ワーク１の検査面１ａの面歪を検査するステップ１０４以下の手順に入る前に、ステップ１０１では平坦面に投影された図形をＣＣＤカメラで撮像して取り込み、ノイズ除去等を行なった後にこれを二値化して（ステップ１０２）、基準画像（図３参照）として記憶しておく（ステップ１０３）。なお、以下は照明パネル２ＡとＣＣＤカメラ３Ａの対についてその検査手順を説明するが、照明パネル２ＢとＣＣＤカメラ３Ｂについても同様の手順を行なう。
【００１４】
図４のステップ１０４では、平坦面上に板状ワーク１を位置させて当該板状ワーク１に照明パネル２Ａによって形成される帯パターン図形を投影し、これをＣＣＤカメラ３Ａで撮像して板状ワーク１の検査面１ａからの反射図形を含んだ検査画像を取り込む。そして検査画像のノイズ除去等を行なった後に（ステップ１０５）、検査画像を基準画像と比較して、基準画像からはみ出した部分の面積（はみ出し面積）を検出する（ステップ１０６）。はみ出し面積は例えば、検査画像と基準画像の論理和を算出し、この論理和と基準画像の差を取ることにより得られる。ステップ１０７では、はみ出し面積が一定の閾値ＴＨ以上か否かを判定し、閾値ＴＨ以上では板状ワーク１は不良品と判定し（ステップ１０８）、閾値ＴＨよりも小さい場合には良品と判定する（ステップ１０９）。
【００１５】
これを具体例についてさらに以下に説明する。板状ワーク１は例えば図５、図６に示すような、中央にスリット１１が入り左右に脚片１２，１３を有する長方形板体である。脚片１２，１３に曲がり（歪）が無い場合には板状ワーク１の検査面１ａに投影された帯パターン図形は、平坦面上に投影された図形と殆ど変わらないものになり（図５）、板状ワーク部分の二値化画像は図７に示すようなものとなる。この場合の、ＣＣＤカメラ３Ａで撮像して得られる検査画像は図９に示すように、板状ワーク１があっても殆ど基準画像（図３参照）と変わらない。なお、図９中の濃度の薄い部分が板状ワーク１部分の画像であり、基準画像に隠れて上記ステップ１０６で検出される、はみ出し面積はゼロとなる。したがって、ステップ１０７，１０９で板状ワーク１は歪の無い良品と判定される。
【００１６】
これに対して、脚片１２，１３に曲がり（歪）があると、板状ワーク１の検査面１ａに投影された帯パターン図形は、平坦面上に投影された図形から大きく変化し（図６）、板状ワーク部分の二値化画像は図８に示すようなものとなる。したがって、ＣＣＤカメラ３Ａで撮像して得られる検査画像は図１０に示すように、板状ワーク１がある部分で基準画像から局部的に大きくはみ出す。なお、図１０中の濃度の薄い部分が板状ワーク１部分の画像であり、この場合の上記ステップ１０６で検出される、はみ出し面積は大きな値となる。したがって、ステップ１０７，１０８で板状ワーク１は歪を生じた不良品と判定される。
【００１７】
なお、はみ出し面積を閾値と比較して板状ワークの良否を判定するのに代えて、はみ出し面積の大きさによって板状ワークの面歪の程度を検出するようにしても良い。
【００１８】
（参考例）
図５、図６に示す板状ワーク１の検査面１ａに投影された帯パターン図形の二値化画像（図７、図８）について、さらにこれを微分すると、板状ワーク１に曲がり（歪）が無い場合には、微分画像は図１１に示すように複数の直線が並行するものとなり、一方、板状ワーク１に曲がり（歪）が有ると、微分画像は図１２に示すように断続した屈曲線になる。そこで、微分画像の直線性を検出することによって、板状ワーク１の良否の判定や曲がり（歪）の程度の検出を行うことができる。
【符号の説明】
【００１９】
１…板状ワーク、１ａ…検査面、２Ａ，２Ｂ…照明パネル、３Ａ，３Ｂ…ＣＣＤカメラ、４…コンピュータ。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図１１】
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【図１２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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