(57)【要約】【課題】微細な傷等を見逃すことなく被検査体の正確な外観検査を行うことができる外観検査装置を提供すること。【解決手段】本発明では、被検査体(2,2')に透過光又は反射光を照射して被検査体(2,2')の表面の検査を行う外観検査装置(1,1')において、被検査体(2,2')に照射する透過光又は反射光の一部を遮蔽して被検査体(2,2')の表面に明部と暗部の境界領域を形成することにした。また、前記透過光又は反射光を被検査体(2,2')に対して相対的に移動させることにした。さらに、前記透過光又は反射光を被検査体(2,2')に対して相対的に移動させながら被検査体(2,2')の表面の画像(A1〜An)を複数枚撮影し、複数枚の画像(A1〜An)から前記境界領域の近傍の画像(抽出画像B1〜Bn)を合成して１枚の検査画像(C)とすることにした。【選択図】図３
2012229919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体に透過光又は反射光を照射して被検査体の表面の検査を行う外観検査装置において、
被検査体に照射する透過光又は反射光の一部を遮蔽して被検査体の表面に明部と暗部の境界領域を形成したことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
前記透過光又は反射光を被検査体に対して相対的に移動させた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】
前記透過光又は反射光を被検査体に対して相対的に移動させながら被検査体の表面の画像を複数枚撮影し、複数枚の画像から前記境界領域の近傍の画像を合成して１枚の検査画像としたことを特徴とする請求項２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、被検査体に透過光又は反射光を照射して被検査体の表面の検査を行う外観検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プラスチック製品等の外観検査を行う場合には、外観検査装置を用いてプラスチック製品等の検査対象物（被検査体）の表面の画像を撮影し、撮影された画像から被検査体の良否を判断するようにしている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
その際に、被検査体が光を透過させる場合には被検査体に裏面側から透過光を照射し、一方、被検査体が光を透過させない場合には被検査体に表面側から反射光を照射して、被検査体の表面の画像が適切な輝度となるようにすることで、被検査体の表面の良否判断が容易となるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６４７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来の外観検査装置では、被検査体の表面全体に透過光又は反射光を照射していたために、被検査体の表面の輝度が高くなり、大きな傷等の場合は容易に視認することができるものの、極微細な傷等の場合には、周囲の高輝度な部分に埋没してしまって視認することが困難であり、被検査体の正確な外観検査を行うことができないおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、請求項１に係る本発明では、被検査体に透過光又は反射光を照射して被検査体の表面の検査を行う外観検査装置において、被検査体に照射する透過光又は反射光の一部を遮蔽して被検査体の表面に明部と暗部の境界領域を形成することにした。
【０００７】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記透過光又は反射光を被検査体に対して相対的に移動させることにした。
【０００８】
また、請求項３に係る本発明では、前記請求項２に係る本発明において、前記透過光又は反射光を被検査体に対して相対的に移動させながら被検査体の表面の画像を複数枚撮影し、複数枚の画像から前記境界領域の近傍の明部の画像を合成して１枚の検査画像とすることにした。
【発明の効果】
【０００９】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１０】
すなわち、本発明では、被検査体に透過光又は反射光を照射して被検査体の表面の検査を行う外観検査装置において、被検査体に照射する透過光又は反射光の一部を遮蔽して被検査体の表面に明部と暗部の境界領域を形成しているために、被検査体の表面の明部と暗部との境界領域において微細な傷等を視認することができ、被検査体の正確な外観検査を行うことができる。
【００１１】
特に、透過光又は反射光を被検査体に対して相対的に移動させた場合には、被検査体の表面に明部と暗部の境界領域を移動させて被検査体の表面全体を正確に外観検査することができる。
【００１２】
また、透過光又は反射光を被検査体に対して相対的に移動させながら被検査体の表面の画像を複数枚撮影し、複数枚の画像から境界領域の近傍の明部（或いは暗部）の画像を合成して１枚の検査画像とした場合には、最終的に得られた検査画像を用いて被検査体の正確な外観検査を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る外観検査装置（透過光型）を示す斜視説明図。
【図２】本発明に係る外観検査装置（反射光型）を示す斜視説明図。
【図３】外観検査装置の動作を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る外観検査装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示す外観検査装置１は、プラスチック製品等の光を透過させる検査対象物（被検査体２）に裏面側から透過光を照射して被検査体２の表面の画像を撮影し、撮影された画像から被検査体２の良否を判断するものである。
【００１６】
この透過光型の外観検査装置１は、矩形板状の基台３の上部前側に被検査体２を支持するための支持手段４を設けるとともに、基台３の上部後側に被検査体２の表面の画像を撮影する撮像手段５を設けている。
【００１７】
支持手段４は、基台３の上部前側左右端部に一対の支柱6,6を取付け、各支柱６の上部内側に支持体７の基端部を取付け、支持体７の先端部に挟持体８を進退自在に取付けている。
【００１８】
そして、支持手段４は、左右の挟持体8,8で被検査体２を挟圧保持することで被検査体２を支持するようにしている。
【００１９】
撮像手段５は、基台３の上部後側中央部に移動装置９（直交又は多関節ロボット等）を取付け、移動装置９の前側に上下二股状の支持アーム10を取付け、支持アーム10の上部側に撮影装置11を取付ける一方、支持アーム10の下部側に照明装置12を取付けている。なお、移動装置９、撮影装置11、照明装置12は、コンピューターからなる制御装置に接続されており、制御装置で駆動制御されている。
【００２０】
そして、撮影手段５は、移動装置９で支持アーム10に取付けた撮影装置11及び照明装置12を前後・上下・左右に移動させながら、照明装置12から被検査体２に向けて透過光を照射し、被検査体２の表面の画像を撮影装置11で撮影するようにしている。
【００２１】
ここで、照明装置12は、矩形板状の発光体13の上面に形成された矩形状の発光面14の後側半部に遮光板15を取付けて、発光面14の前側半部からのみ光を照射するように構成している。
【００２２】
このように、上記した透過光型の外観検査装置１では、被検査体２に照射する透過光の一部を遮蔽することで、被検査体２の表面に明部と暗部の境界領域を形成するようにしている。また、上記した透過光型の外観検査装置１では、移動装置９で撮影装置11と照明装置12を移動させることで、透過光を被検査体２に対して相対的に移動させるようにしている。なお、透過光を被検査体２に対して相対的に移動できればよく、撮影装置11と照明装置12とを同時に移動させる場合に限られず、照明装置12だけを移動させてもよく、被検査体２を支持する支持手段４を移動させてもよい。
【００２３】
図２に示す外観検査装置1'は、プラスチック製品等の光を透過させない検査対象物（被検査体2'）に表面側から反射光を照射して被検査体2'の表面の画像を撮影し、撮影された画像から被検査体2'の良否を判断するものである。
【００２４】
この反射光型の外観検査装置1’は、概ね上記した透過光型の外観検査装置１と同様の構成となっており、同一の機能を有する部材に同一の符号を付して図示することで説明を省略するが、透過光型の外観検査装置１では、被検査体２に向けて透過光を照射する照明装置12を用いているのに対して、反射光型の外観検査装置1'では、被検査体2'に向けて反射光を照射する照明装置12'を用いている点で相違している。
【００２５】
照明装置12'は、支持アーム10の下部側にバー状の発光体13'を取付け、発光体13'の下面に形成された横棒状の発光面14'に遮光板を取付けて、発光面14'から直線状の明暗境界が形成された光を照射するように構成している。
【００２６】
これにより、反射光型の外観検査装置1'では、被検査体2'に照射する反射光の一部を遮蔽することで、被検査体2'の表面に明部と暗部の境界領域を形成するようにしている。また、上記した反射光型の外観検査装置1'では、移動装置９で撮影装置11と照明装置12'を移動させることで、反射光を被検査体2'に対して相対的に移動させるようにしている。なお、反射光を被検査体2'に対して相対的に移動できればよく、撮影装置11と照明装置12'とを同時に移動させる場合に限られず、照明装置12'だけを移動させてもよく、被検査体2'を支持する支持手段４を移動させてもよい。
【００２７】
外観検査装置1,1'は、以上に説明したように構成しており、制御装置で移動装置９、撮影装置11、照明装置12,12'を以下に説明する外観検査方法に基づいて制御することで、被検査体2,2'の表面の良否を判断する外観検査を行うようにしている。
【００２８】
まず、外観検査装置1,1'は、撮影装置11と照明装置12,12'とを被検査体2,2'に対して相対的に移動させながら、図３に示すように、撮影装置11を用いて被検査体2,2'の表面の画像A1〜Anを複数枚撮影する。撮影した各画像A1〜Anは、制御装置の記録媒体に記録しておく。各画像A1〜Anには、照明装置12,12'によって被検査体2,2'の表面に形成された明部と暗部とが撮影されている。
【００２９】
このときに、被検査体2,2'の表面に極微細な傷等が被検査体2,2'の表面に形成された明部と暗部との境界領域に位置している場合には、暗部によって明部の光が絞り込まれ、屈折し、散乱することなどの影響を受けて、明部と暗部との境界領域に微細な傷等の映像が浮き出して撮影される（画像A3や画像A4を参照。）。そのため、被検査体2,2'の表面に形成された明部と暗部との境界領域を目視で検査することによって、被検査体2,2'の外観検査を正確に行うことができる。
【００３０】
その後、外観検査装置1,1'は、複数枚の各画像A1〜Anから境界領域の近傍（境界領域から予め設定した所定距離の範囲）の明部（或いは暗部）の画像だけを抽出してスリット状の抽出画像B1〜Bnを生成する。生成した各抽出画像B1〜Bnは、制御装置の記録媒体に記録しておく。
【００３１】
その後、外観検査装置1,1'は、複数枚の抽出画像B1〜Bnを繋ぎ合わせて合成し、1枚の検査画像Ｃを生成する。生成した検査画像Ｃは、制御装置の記録媒体に記録しておく。
【００３２】
その後、外観検査装置1,1'は、検査画像Ｃを良品の画像と比較することで、被検査体2,2'の表面の良否を判断して、被検査体2,2'の外観検査を行うようにしている。
【００３３】
以上に説明したように、上記外観検査装置1,1'は、被検査体2,2'に透過光又は反射光を照射して被検査体2,2'の表面の検査を行い、被検査体2,2'に照射する透過光又は反射光の一部を遮蔽して被検査体2,2'の表面に明部と暗部の境界領域を形成するように構成している。
【００３４】
そのため、上記構成の外観検査装置1,1'では、被検査体2,2'の表面の明部と暗部との境界領域において微細な傷等を視認することができるようになり、被検査体2,2'の正確な外観検査を行うことができる。
【００３５】
また、上記外観検査装置1,1'は、透過光又は反射光を被検査体2,2'に対して相対的に移動させるように構成している。
【００３６】
そのため、上記構成の外観検査装置1,1'では、被検査体2,2'の表面に明部と暗部の境界領域を移動させて被検査体2,2'の表面全体を正確に外観検査することができる。
【００３７】
さらに、上記外観検査装置1,1'は、透過光又は反射光を被検査体2,2'に対して相対的に移動させながら被検査体2,2'の表面の画像を複数枚撮影し、複数枚の画像A1〜Anから境界領域の近傍の明部の画像（抽出画像B1〜Bn）を合成して１枚の検査画像Ｃとするように構成している。
【００３８】
そのため、上記構成の外観検査装置1,1'では、最終的に得られた検査画像Ｃを用いて被検査体2,2'の正確な外観検査を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００３９】
1,1'  外観検査装置                    2,2'  被検査体
３  基台                              ４  支持手段
５  撮像手段                          ６  支柱
７  支持体                            ８  挟持体
９  移動装置                          10  支持アーム
11  撮影装置                          12,12'  照明装置
13,13'  発光体                        14,14'  発光面
15  遮光板                            A1〜An  画像
B1〜Bn  抽出画像                      Ｃ  検査画像
【図１】
2012229919.tif 000003
【図２】
2012229919.tif 000004
【図３】
2012229919.tif 000005