(57)【要約】【課題】穴の形状によらず穴内面の状態を正確に検査しうる穴内面検査装置、並びに、穴内面の撮影画像を穴の形状によらずに正確な２次元展開画像に変換しうる穴内面画像処理方法及び装置を提供する。【解決手段】穴の内側面を撮影手段により撮影した第１の画像を取得し、第１の画像から穴の断面形状を抽出し、断面形状を多角形で近似した第１の形状を第１の画像上に設定し、撮影手段の光学系の光軸を基準として第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を第１の画像上に設定し、第１の形状と第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、第１の形状と第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定し、複数の台形形状の領域内の第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成することにより、穴の内側面の２次元展開画像を取得する。【選択図】図２
2016003885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象の穴の内側面を含む第１の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により取得した前記第１の画像から前記内側面の２次元展開画像を取得する画像処理手段であって、
前記撮影手段により取得した第１の画像から前記穴の断面形状を抽出し、前記断面形状を多角形で近似した第１の形状を前記第１の画像上に設定し、
前記撮影手段の光学系の光軸を基準として前記第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を前記第１の画像上に設定し、
前記第１の形状と前記第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、前記第１の形状と前記第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定し、
前記複数の台形形状の領域内の前記第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第１の深さ領域における前記内側面の展開画像である第１の内側面画像を取得するように構成された画像処理手段と
を有する穴内面検査装置。
【請求項２】
前記観察対象に対する前記撮影手段の位置を移動する撮影手段移動手段を更に有し、
前記画像処理手段は、
前記撮影手段を前記穴の深さ方向に沿って移動した後、前記穴の前記内側面を前記撮影手段により撮影した第２の画像を取得し、
前記複数の台形形状の領域内の前記第２の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第２の深さ領域における前記内側面の展開画像である第２の内側面画像を取得し、
前記第１の内側面画像と前記第２の内側面画像とを合成し、前記第１の深さ領域及び前記第２の深さ領域における前記内側面の展開画像である第３の内側面画像を取得するように更に構成されている
請求項１記載の穴内面検査装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記第１の画像が前記穴の入り口の画像を含む場合に、前記穴の前記入り口の形状を前記穴の前記断面形状として抽出するように構成されている
請求項１又は２記載の穴内面検査装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記第１の画像が、前記穴の前記内側面に照射された前記撮影手段の前記光学系の前記光軸に対して垂直な方向の参照光の軌跡を含む場合に、前記参照光の前記軌跡を前記穴の前記断面形状として抽出するように構成されている
請求項１又は２記載の穴内面検査装置。
【請求項５】
観察対象の穴の内側面を撮影した画像から前記内側面の２次元展開画像を取得する穴内面画像処理装置であって、
前記穴の前記内側面を撮影手段により撮影した第１の画像を取得し、
前記第１の画像から前記穴の断面形状を抽出し、前記断面形状を多角形で近似した第１の形状を前記第１の画像上に設定し、
前記撮影手段の光学系の光軸を基準として前記第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を前記第１の画像上に設定し、
前記第１の形状と前記第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、前記第１の形状と前記第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定し、
前記複数の台形形状の領域内の前記第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第１の深さ領域における前記内側面の２次元展開画像である第１の内面画像を取得するように構成されている
穴内面画像処理装置。
【請求項６】
観察対象の穴の内側面を撮影手段により撮影した第１の画像を取得するステップと、
前記第１の画像から前記穴の断面形状を抽出し、前記断面形状を多角形で近似した第１の形状を前記第１の画像上に設定するステップと、
前記撮影手段の光学系の光軸を基準として前記第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を前記第１の画像上に設定するステップと、
前記第１の形状と前記第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、前記第１の形状と前記第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定するステップと、
前記複数の台形形状の領域内の前記第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第１の深さ領域における前記内側面の展開画像である第１の内側面画像を取得するステップと
を有する穴内面画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴の内面の検査を行うための穴内面検査装置、並びに穴内面を撮影した画像を処理する画像処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
穴の内面を観察するための方法及び装置が特許文献１及び特許文献２に開示されている。特許文献１には、コーンミラーを用いて穴内面の画像を撮影し、撮影した画像を極座標変換することにより穴内面の展開画像を取得する方法が記載されている。また、特許文献２には、撮影した画像から穴の内円と外円とを抽出し、これら円の中心のずれを考慮して中心座標を順次移動しながら極座標変換を行うことにより、ワークとカメラの軸ずれにより生じる歪みを低減する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１５０２４号公報
【特許文献２】特開２０１３−０８４１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、極座標変換により直交座標系へ展開して穴内面の画像を取得する従来の方法では、観察対象の穴が円形ではない形状の場合、画像変換過程で歪みが生じ、穴内面の正確な画像を得ることができなかった。このため、穴の内側面に欠陥等が形成されているような場合、その正確な同定が困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、穴の形状によらず穴内面の状態を正確に検査しうる穴内面検査装置、並びに、穴内面の撮影画像を穴の形状によらずに正確な展開画像に変換しうる穴内面画像処理方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、観察対象の穴の内側面を含む第１の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により取得した前記第１の画像から前記内側面の２次元展開画像を取得する画像処理手段であって、前記撮影手段により取得した第１の画像から前記穴の断面形状を抽出し、前記断面形状を多角形で近似した第１の形状を前記第１の画像上に設定し、前記撮影手段の光学系の光軸を基準として前記第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を前記第１の画像上に設定し、前記第１の形状と前記第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、前記第１の形状と前記第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定し、前記複数の台形形状の領域内の前記第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第１の深さ領域における前記内側面の展開画像である第１の内側面画像を取得するように構成された画像処理手段とを有する穴内面検査装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の他の一観点によれば、観察対象の穴の内側面を撮影した画像から前記内側面の２次元展開画像を取得する穴内面画像処理装置であって、前記穴の前記内側面を撮影手段により撮影した第１の画像を取得し、前記第１の画像から前記穴の断面形状を抽出し、前記断面形状を多角形で近似した第１の形状を前記第１の画像上に設定し、前記撮影手段の光学系の光軸を基準として前記第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を前記第１の画像上に設定し、前記第１の形状と前記第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、前記第１の形状と前記第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定し、前記複数の台形形状の領域内の前記第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第１の深さ領域における前記内側面の２次元展開画像である第１の内面画像を取得するように構成されている穴内面画像処理装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の更に他の一観点によれば、観察対象の穴の内側面を撮影手段により撮影した第１の画像を取得するステップと、前記第１の画像から前記穴の断面形状を抽出し、前記断面形状を多角形で近似した第１の形状を前記第１の画像上に設定するステップと、前記撮影手段の光学系の光軸を基準として前記第１の形状を縮小又は拡大した第２の形状を前記第１の画像上に設定するステップと、前記第１の形状と前記第２の形状との各頂点を結ぶ線分により、前記第１の形状と前記第２の形状との間の領域に、複数の台形形状の領域を画定するステップと、前記複数の台形形状の領域内の前記第１の画像をそれぞれ射影変換した後に合成し、前記穴の第１の深さ領域における前記内側面の展開画像である第１の内側面画像を取得するステップとを有する穴内面画像処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、穴の断面形状によらず、穴内面画像から穴の内側面の正確な２次元展開画像を取得することができる。これにより、穴の内側面の状態を詳細且つ正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態による穴内面検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態による穴内面画像処理方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態による穴内面検査方法を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態による穴内面画像処理方法を示す概略図（その１）である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態による穴内面画像処理方法を示す概略図（その２）である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態による穴内面画像処理方法を示す概略図（その３）である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態による穴内面画像処理方法を示す概略図（その４）である。
【図８】図８は、極座標変換により２次元展開画像を取得した際の課題を説明する図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態による穴内面検査方法及び装置を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形実施形態による穴内面画像処理方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
第１実施形態による穴内面検査装置、穴内面検査方法及び穴内面画像処理方法について図１乃至図８を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態による穴内面検査装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態による穴内面画像処理方法を示すフローチャートである。図３は、本実施形態による穴内面検査方法を示す概略図である。図４乃至図７は、本実施形態による穴内面画像処理方法を示す概略図である。図８は、極座標変換により２次元展開画像を取得した際の課題を説明する図である。
【００１３】
はじめに、本実施形態による穴内面検査装置の構成について図１及び図２を用いて説明する。
【００１４】
本実施形態による穴内面検査装置１０は、図１に示すように、カメラ１２、移動機構１８、変位センサ２０、制御装置２２、画像処理装置２４、入出力装置２８を有している。
【００１５】
カメラ１２は、検査対象のワーク３０に設けられた穴３２の内側面３４の画像を撮影するためのものである。カメラ１２には、撮影時に穴３２の内部を明るくするために、必要に応じて同軸落射照明等の照明系１４を設置してもよい。また、カメラ１２には、穴の内側面の画像を撮影するために必要な画角を得るために、画角を広げるためのレンズ系１６（広角レンズ）を使用することが望ましい。
【００１６】
移動機構１８は、カメラ１２をその光学系の光軸に沿って移動するためのものである。移動機構１８は、カメラ１２とワーク３０との間の相対的な位置関係を変えるためのものであり、カメラ１２を移動する代わりにワーク３０を移動するようにしてもよい。或いは、カメラ１２及びワーク３０の双方を移動するようにしてもよい。
【００１７】
変位センサ２０は、ワーク３０に対するカメラ１２の相対的な変位量を測定するためのものである。移動機構１８によりカメラ１２を移動する場合は、変位センサ２０によりカメラ１２の変位量を検出する。移動機構１８によりワーク３０を移動する場合は、変位センサ２０によりワーク３０の変位量を検出する。変位センサ２０は、カメラ１２或いはワーク３０の変位量を測定できるものであれば、特に限定されるものではない。
【００１８】
制御装置２２は、カメラ１２によるワーク３０の撮影、移動機構１８によるカメラの移動、変位センサ２０によるワーク３０に対するカメラ１２の相対的な変位量の検出等を制御するためのものである。
【００１９】
画像処理装置２４は、カメラ１２により撮影された画像、変位センサ２０によるワーク３０に対するカメラ１２の相対的な移動量の測定結果等に基づいて、撮影した穴内側面画像を画像処理し、穴３２の内側面３４の２次元展開画像を得るためのものである。
【００２０】
制御装置２２及び画像処理装置２４は、典型的には、コンピュータ等の演算装置２６により構成される。演算装置２６は、オペレータが検査のための所定の情報を入力するための入力装置や画像処理結果を表示するための表示装置等の入出力装置２８を備えてもよい。
【００２１】
次に、本実施形態による穴面内検査方法及び穴面内画像処理方法について図１乃至図８を用いて説明する。ここでは、図３に示すような、断面形状が深さ方向に一定である長方形形状の穴３２を有するワーク３０の内側面３４の検査を行う場合を例にして説明する。
【００２２】
本実施形態による穴面内検査方法及び穴面内画像処理方法は、例えば図２に示すフローチャートに従って、制御装置２２及び画像処理装置２４により以下のように実行される。
【００２３】
まず、図３に示すように、カメラ１２の撮影エリア（フレーム）３６内にワーク３０の穴３２の入り口が位置するようにカメラ１２を位置合わせして、穴内面画像を撮影する（ステップＳ１１）。ここで、穴内面画像とは、穴３２の内側面３４の画像を含むワーク３０の撮影画像である。ここでは、ステップＳ１１において、図４（ａ）に示すような、穴３２の内側面３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを含む穴内面画像が撮影されたものとする。図４（ａ）において、穴３２の下側の内側面３４ｄ及び右側の内側面３４ｃには、それぞれ、欠陥３８ａ，３８ｂが撮影されていたものとする。
【００２４】
なお、カメラ１２は、ワーク３０に設けられた穴３２の軸方向とカメラ１２の光学系の光軸方向とが平行になるように設置する。穴３２の軸方向とは、穴３２の断面の中心を深さ方向に結んだ線（中心軸）に沿った方向である。カメラ１２の光学系の光軸は、穴３２の中心軸と一致していることが望ましいが、必ずしも一致している必要はない。換言すると、本実施形態による穴面内検査方法及び穴面内画像処理方法によれば、カメラ１２の光学系の光軸と穴３２の中心軸との間に軸ずれが生じていても、歪みのない展開画像を取得することができる。図４（ａ）において、直交する２本の一点鎖線の交点は、カメラ１２の光学系の光軸（画面中心）を表している。図４（ａ）に示す穴内面画像は、穴３２の中心に対してカメラ１２の光学系の光軸が位置ずれしている場合の撮影例である。
【００２５】
次いで、ステップＳ１１において撮影した穴内面画像から、穴３２の断面形状４０を抽出する（ステップＳ１２）。本明細書において穴３２の断面形状とは、穴３２の軸方向と直交する平面を貫く穴３２の形状である。穴３２の断面形状が深さ方向に一定である場合、穴３２の断面形状は、カメラ１２から見た穴３２の入り口部分の形状に等しい。そこで、本実施形態の方法では、撮影した穴内面画像から穴３２の入り口部分の形状を抽出し、これを穴３２の断面形状４０とする。ここでは、図４（ｂ）に太線で示す形状が、穴３２の断面形状４０として抽出されたものとする。
【００２６】
穴内面画像から入り口部分の形状を抽出する方法は、特に限定されるものではない。例えば、穴３２の縦横比が既知の場合には、当該縦横比の四角形形状を、撮影した穴内面画像の穴３２の入り口部分の画像にマッチングさせることにより、入り口部分の形状を特定することができる。或いは、撮影した穴内面画像においてエッジ検出を行い、入り口部分の形状を特定するようにしてもよい。
【００２７】
次いで、ステップＳ１２において抽出された穴３２の断面形状４０を多角形形状４２で近似する（ステップＳ１３）。本実施形態の例では、穴３２の断面形状４０が四角形であり、近似する多角形形状４２も四角形である。ここでは、穴３２の断面形状４０が、図４（ｃ）に示すように、辺４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有する多角形形状４２に近似されたものとする。
【００２８】
次いで、穴内面画像上に、このように近似した多角形形状４２をカメラ１２の光学中心（画面中心）を基準点として縮小した、多角形形状４２の相似図形４４を設定する（ステップＳ１４）。ここでは、多角形形状４２を縮小して、図５（ａ）に示すように、辺４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄを有する相似図形４４を設定するものとする。
【００２９】
次いで、多角形形状４２と相似図形４４の対応する頂点をそれぞれ結ぶ線分により、多角形形状４２から相似図形４４の領域を除いた環状の領域を分割し、多角形形状４２の辺の数に対応した数の台形形状の領域４６を画定する（ステップＳ１５）。これにより、辺４２ａ，４４ａを底辺とする台形形状の領域４６ａ、辺４２ｂ，４４ｂを底辺とする台形形状の領域４６ｂ、辺４２ｃ，４４ｃを底辺とする台形形状の領域４６ｃ、辺４２ｄ，４４ｄを底辺とする台形形状の領域４６ｄが画定される（図５（ｂ））。
【００３０】
次いで、このように設定した複数の台形形状の領域４６のそれぞれについて、ステップＳ１１で撮影した穴内面画像を射影変換する。そして、射影変換した画像を結合することにより、穴３２の内側面３４の展開画像を取得する（ステップＳ１６）。図５（ｂ）の台形形状の領域４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６を射影変換することにより得た展開画像は、例えば図５（ｃ）のようになる。台形形状の領域４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄを射影変換することにより得た内側面画像が、それぞれ、変換画像４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄに対応している。
【００３１】
このようにして穴内面画像から展開画像を取得することにより、画像変換に伴う形状の変形を抑制しつつ正確な展開画像を取得することができる。仮に、ステップＳ１１において取得した穴内面画像を極座標変換により直交座標系へ変換した場合には、例えば図８（ａ）の穴内面画像及び図８（ｂ）の展開画像に示すように、展開画像に歪みが生じ、欠陥の大きさを正しく評価することはできない。例えば、欠陥３８ａに示されるように、画像変換後の欠陥３８ａの形状が変形しており、欠陥の形状を正しく判定できない。また、欠陥３８ｂに示されるように、極座標の原点に近い部分ほど遠い部分より大きく変換されるため、欠陥の大きさを正しく評価することはできない。
【００３２】
次いで、穴３２の異なる深さの内側面３４の画像を取得する場合には、カメラ１２の光学系の光軸に沿ってカメラ１２を移動する（ステップＳ１８）。このとき、ワーク３０に対するカメラ１２の相対的な変位量を、変位センサ２０により測定しておく。
【００３３】
次いで、カメラ１２を所定位置に移動した後、穴内面画像を撮影する（ステップＳ１９）。ここでは、図６（ａ）に示すような穴内面画像が撮影されたものとする。カメラ１２を穴３２に近づけたことで、穴３２のより深い領域の内側面３４が、ステップＳ１５において設定した台形形状の領域４６内に位置することになる。
【００３４】
例えば、図７に示すように、カメラ１２が点線で描かれた位置でステップＳ１１の穴内面画像を撮影したときに、台形形状の領域４６内に位置していた穴３２の内側面３４の部分が、領域５０であったものとする。この状態からカメラ１２が実線で描かれた位置へ移動してステップＳ１９の撮影を行うと、台形形状の領域４６内に位置する穴３２の内側面の部分は、領域５０よりも深い領域５２となる。
【００３５】
次いで、ステップＳ１６に戻り、複数の台形形状の領域４６のそれぞれについて、ステップＳ１９で撮影した穴内面画像を射影変換し、複数の台形形状の領域４６に対応した内側面３４の画像をそれぞれ取得する。そして、射影変換により得た複数の内側面３４の画像を結合することにより、穴３２の内側面３４の２次元展開画像を取得する（ステップＳ１６）。図６（ａ）の台形形状の領域４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６を射影変換することにより得た内側面３４の２次元展開画像は、例えば図６（ｂ）のようになる。台形形状の領域４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄを射影変換することにより得た内側面３４の画像が、それぞれ、変換画像５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄに対応している。
【００３６】
このようにして、必要に応じてステップＳ１８、ステップＳ１９、ステップＳ１６を複数回繰り返し行うことにより、穴３２の異なる深さにおける内側面３４の展開画像を取得することができる。
【００３７】
次いで、このようにして撮影した複数の展開画像を、変位センサ２０により測定したカメラ１２の変位量に相当する深さ分だけずらして合成する（ステップＳ２０）。これにより、任意の深さ領域に渡る穴３２の内側面３４の２次元展開画像を取得することができる。
【００３８】
複数の展開画像を合成することにより、ワーク３０のより詳細且つ正確な検査が可能となる。例えば、異なる深さ領域に渡る欠陥（例えば、欠陥３８ｂ）が存在する場合、その欠陥の全体に渡って正確に評価を行うことができる。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、穴の断面形状によらず、穴内面画像から穴の内側面の正確な２次元展開画像を取得することができる。これにより、穴の内側面の状態を詳細且つ正確に検査することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
第２実施形態による穴内面検査装置、穴内面検査方法及び穴内面画像処理方法について図９を用いて説明する。図１乃至図７に示す第１実施形態による穴内面検査装置、穴内面検査方法及び穴内面画像処理方法と同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
【００４１】
図９は、本実施形態による穴内面検査方法及び装置を示す概略図である。
【００４２】
はじめに、本実施形態による穴内面検査装置の構成について図９を用いて説明する。
【００４３】
本実施形態による穴内面検査装置は、カメラ１２の構成が異なるほかは、基本的な構成は第１実施形態による穴内面検査装置１０と同様である。
【００４４】
すなわち、本実施形態による穴内面検査装置のカメラ１２は、図９（ａ）に示すように、カメラ部５６と、レーザ発光部５８とを有している。レーザ発光部５８は、カメラ部５６の光学系の光軸６０上に配置されており、光軸６０に直交する平面に平行な方向に放射状にレーザ光を発光するものである。
【００４５】
例えば、第１実施形態で説明した四角形形状の穴３２内にカメラ１２のレーザ発光部５８を挿入してレーザ光を照射すると、穴３２の内側面には、例えば図９（ｂ）に示すようなレーザ光の軌跡６２が描かれる。この軌跡６２は、穴３２の断面形状と等しくなる。なお、本明細書では、レーザ光により描かれるこの軌跡６２を、参照光と呼ぶこともある。
【００４６】
次に、本実施形態による穴内面検査方法及び穴内面画像処理方法について図９を用いて説明する。
【００４７】
本実施形態による穴内面検査方法及び穴内面画像処理方法は、穴３２の断面形状の抽出方法が異なるほかは、第１実施形態による穴内面検査方法及び穴内面画像処理方法と同様である。
【００４８】
第１実施形態の方法では、穴３２の入り口部分を含む穴内面画像を撮影し、穴３２の入り口部分の形状の形状を、穴３２の断面形状４０として抽出した。これに対し、本実施形態の方法では、レーザ発光部５８から発せられたレーザ光を穴３２の内側面３４に照射し、このレーザ光が描く軌跡６２をカメラ１２で撮影し、穴内面画像上の軌跡６２を穴３２の断面形状４０として抽出する。
【００４９】
このようにして穴３２の断面形状４０を抽出することにより、撮影する穴内面画像は、必ずしも入り口部分の形状を含む必要はなくなる。また、穴３２の形状が深さ方向で変化している場合、軌跡６２の形状や大きさの変化に基づいてこれを知ることができ、穴３２のより正確な検査を行うことが可能となる。また、穴３２の形状の変化を考慮した内側面の２次元展開画像を取得することも可能となる。
【００５０】
また、本実施形態の方法では、穴３２の入り口部分を含む穴内面画像の撮影は不要なため、カメラ１２を穴３２内に挿入した状態から検査を行うようにしてもよい。この場合、穴３２内にカメラ１２を徐々に挿入しながら撮影を行うようにしてもよいし、穴３２からカメラ１２を徐々に引き抜きながら撮影を行うようにしてもよい。また、相似図形４４の設定は、第１実施形態と同様に穴３２の断面形状４０を縮小することのほか、断面形状４０を拡大することにより行うこともできる。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、穴の断面形状によらず、穴内面画像から穴の内側面の正確な２次元展開画像を取得することができる。また、穴の断面形状が深さによって異なる場合にも、正確な２次元展開画像を取得することができる。これにより、穴の内側面の状態を詳細且つ正確に検査することができる。
【００５２】
［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００５３】
例えば、上記実施形態では、断面形状が四角形形状の穴３２の内側面３４を検査する例を示したが、穴３２の断面形状は、必ずしも四角形等の多角形形状である必要はなく、円や楕円などの曲線部分を有する形状であってもよい。例えば、穴３２の入り口部分の形状や参照光の軌跡から、図１０（ａ）に示すような、曲線部分を有する穴３２の断面形状４０が抽出されたものとする。このような場合、図１０（ｂ）に示すように、断面形状４０曲線部分を直線近似できる範囲ごとに分割することで、断面形状４０を多角形形状４２に近似する。そして、この多角形形状４２に基づき、相似図形４４及び台形形状の領域４６を設定すればよい。
【００５４】
上記実施形態は、本発明を適用しうる幾つかの態様を例示したものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜修正や変形を行うことを妨げるものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１０・・・穴内面検査装置
１２・・・カメラ
１８・・・移動機構
２０・・・変位センサ
２２・・・制御装置
２４・・・画像処理装置
３０・・・ワーク
３２・・・穴
３４・・・内側面
３６・・・撮影エリア
４０・・・断面形状
４２・・・多角形形状
４４・・・相似図形
４６・・・台形形状の領域
４８，５４・・・変換画像
【図１】
2016003885.tif 000003
【図２】
2016003885.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016003885.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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