(57)【要約】【課題】被検査物における表面欠陥の鮮明な撮像画像を得ることが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１０は、被検査物Ｓにおける表面欠陥の撮像を行うカメラ１２と、カメラ１２に設けられると共にカメラ１２の撮像方向に向けて延びる、少なくとも一つの脚部１４とを備える。脚部１４は、筒体２０、脚部材２２及びコイルバネ２４によって構成されている。コイルバネ２４によってカメラ１２の撮像方向に向けて付勢された脚部材２２は、その延在方向に沿って伸縮可能とされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物における表面欠陥の撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段に設けられると共に前記撮像手段の撮像方向に向けて延びる、少なくとも一つの脚部とを備え、
前記脚部は、その延在方向に沿って伸縮可能とされていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記脚部は、前記撮像手段の撮像方向に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１に記載された撮像装置。
【請求項３】
前記被検査物の表面に光を照射する照明手段と、
前記照明手段による光の照射方向を調節可能な調節手段とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載された撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物における表面欠陥（例えば、点傷、線傷、打痕、錆、異物の付着、ピンホール等）の撮像を行うために用いられる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者が片手で把持できる程度の大きさの小型カメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような小型カメラを被検査物における表面欠陥の撮像のために用いた場合、使用者が小型カメラを把持して被検査物上を移動させることで、任意の表面欠陥を撮像できることとなる。
【特許文献１】特開２００２−２９０９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のような小型カメラを用いた場合、カメラが安定しないので、撮像の際に手ぶれやピントのずれが発生してしまうことがあった。そのため、表面欠陥の鮮明な撮像画像を得ることが困難となり、その撮像画像を用いて行われる表面欠陥の検査に支障を来す虞があった。
【０００４】
本発明は、使用者が把持しつつ被検査物上を移動させることで、被検査物の任意の箇所を撮像可能な撮像装置において、被検査物における表面欠陥の鮮明な撮像画像を得ることが可能な撮像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】
【０００５】
本発明に係る撮像装置は、被検査物における表面欠陥の撮像を行う撮像手段と、撮像手段に設けられると共に撮像手段の撮像方向に向けて延びる、少なくとも一つの脚部とを備え、脚部は、その延在方向に沿って伸縮可能とされていることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る撮像装置では、撮像手段の撮像方向（撮像手段から被写体に向かう方向）に向けて延びる少なくとも一つの脚部が撮像手段に設けられている。そのため、被検査物における表面欠陥の撮像の際に、被検査物その他の固定物に脚部を当接させた状態で撮像することで、手ぶれの発生を効果的に抑制できる。また、本発明に係る撮像装置では、脚部が、その延在方向に沿って伸縮可能とされている。そのため、脚部を伸縮させることにより、撮像手段と被検査物における表面欠陥との距離が調節されるので、撮像手段のズーム機能等を使用することなく、ピントのずれを簡便且つ効果的に抑制できる。その結果、使用者が把持しつつ被検査物上を移動させることで、被検査物の任意の箇所を撮像可能な撮像装置であっても、被検査物における表面欠陥の鮮明な撮像画像を得ることが可能となる。
【０００７】
好ましくは、脚部は、撮像手段の撮像方向に向けて付勢されている。このようにすると、脚部の伸縮機構を簡便に実現することが可能となる。
【０００８】
好ましくは、被検査物の表面に光を照射する照明手段と、照明手段による光の照射方向を調節可能な調節手段とを更に備える。このようにすると、調節手段によって、照明手段による光の照射方向を任意の方向に変更することができるので、被検査物における表面欠陥のより鮮明な撮像画像を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、使用者が把持しつつ被検査物上を移動させることで、被検査物の任意の箇所を撮像可能な撮像装置において、被検査物における表面欠陥の鮮明な撮像画像を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１及び図２を参照して、本実施形態に係る撮像装置１０の構造について説明する。撮像装置１０は、メカ部品、感光体、ドラム等の被検査物Ｓにおける表面欠陥（例えば、点傷、線傷、打痕、錆、異物の付着、ピンホール等）の撮像を行うために用いられるものである。そのために、撮像装置１０は、カメラ（撮像手段）１２と、基体１４と、三本の脚部１６と、ＬＥＤ照明器１８とを備えている。
【００１２】
カメラ１２は、使用者が片手で把持できる程度の大きさの小型カメラであり、被検査物Ｓの撮像を行う。そのため、使用者がカメラ１２を把持しつつ被検査物Ｓ上を移動させることで、被検査物Ｓの任意の箇所を撮像することが可能である。カメラ１２は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置１００とケーブル１０２を介して接続されており、撮像した撮像画像のデータを情報処理装置１００に送信可能とされている。情報処理装置１００は、カメラ１２から撮像画像のデータを受信すると、モニタ１００ａに当該撮像画像を表示する。観察者は、モニタ１００ａに表示された撮像画像に基づいて、表面欠陥の有無を判断する。なお、カメラ１２としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラを用いることができる。
【００１３】
基体１４は、略円形状を呈する板状体である。基体１４の中央部にはカメラ１２の先端部が係合する貫通孔１４ａが設けられており、基体１４の周縁部にはカメラ１２の撮像方向（カメラ１２から被写体（本実施形態においては被検査物Ｓ）に向かう方向、また、被検査物Ｓが位置する側）に向けて延びる三つの脚部１６が等間隔に設けられている。
【００１４】
脚部１６は、筒体２０、脚部材２２及びコイルバネ２４によって構成されている。筒体２０の内部には、脚部材２２と共にコイルバネ２４がそれぞれ配設されている（図２参照）。筒体２０におけるカメラ１２に近い側の開口は、蓋体２６によって封止されている。そのため、コイルバネ２４によってカメラ１２の撮像方向に向けて付勢された脚部材２２は、その延在方向に沿って伸縮可能となっている。なお、脚部材２２の先端部は、略半球状を呈している。
【００１５】
ＬＥＤ照明器１８は、照明の対象物（本実施形態では、被検査物Ｓにおける表面欠陥）をその周囲３６０°方向から照明することのできるリング状の照明器具である。ＬＥＤ照明器１８は、略円筒形状を呈しており、カメラ１２の先端部に配置されている。ＬＥＤ照明器１８は、その内側面がカメラ１２の撮像側に向かうように傾斜されており、その内側面に複数のＬＥＤ光源が配列されている（図２参照）。
【００１６】
以上のような本実施形態に係る撮像装置１０おいては、カメラ１２の撮像方向に向けて延びる三つの脚部１６がカメラ１２に設けられている。そのため、被検査物Ｓにおける表面欠陥の撮像の際に、被検査物Ｓに脚部１６の脚部材２２を当接させた状態で撮像することで、手ぶれの発生を効果的に抑制できる。また、本実施形態に係る撮像装置１０においては、脚部１６の脚部材２２が、その延在方向に沿って伸縮可能とされている。そのため、脚部１６の脚部材２２を伸縮させることにより、カメラ１２と被検査物Ｓにおける表面欠陥との距離が調節されるので、カメラ１２のズーム機能等を使用することなく、ピントのずれを簡便且つ効果的に抑制できる。その結果、使用者が把持しつつ被検査物Ｓ上を移動させることで、被検査物Ｓの任意の箇所を撮像可能な撮像装置１０であっても、被検査物Ｓにおける表面欠陥の鮮明な撮像画像を得ることが可能となる。
【００１７】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では撮像装置１０が三つの脚部１６を備えていたが、脚部１６は少なくとも一つあればよい。図３は、一つの脚部１６を備える撮像装置１０の例を示す。
【００１８】
また、コイルバネ２４によって脚部１６の脚部材２２をカメラ１２の撮像方向に向けて付勢することで脚部１６の脚部材２２を伸縮可能としたが、これに限られず、脚部１６を伸縮可能とする種々の機構を採用することができる。
【００１９】
また、本実施形態ではリング状のＬＥＤ照明器１８を用いたが、図４に示されるように、ある程度の指向性を有する照明器（照明手段）２８を代わりに用いてもよい。このとき、撮像装置１０には、基体１４に形成された貫通孔１４ｂと照明器２８を保持する内輪３０とで構成される球面滑り軸受（調節手段）３２が設けられていると好ましい。球面滑り軸受３２では、貫通孔１４ｂの内周面と内輪３０の外周面とが接触する球面により滑り接触面が構成されており、内輪３０は三次元的に回動可能となっている。これにより、被検査物Ｓの表面に光を照射する照明器２８による光の照射方向を任意の方向に変更可能となるので、被検査物Ｓにおける表面欠陥のより鮮明な撮像画像を得ることが可能となる。
【００２０】
また、本実施形態ではリング状のＬＥＤ照明器１８を用いたが、図５に示されるように、ハーフミラー３６を内部に有する立方体形状の箱体３４及び面発光ＬＥＤ３８を代わりに用いてもよい。箱体３４は、カメラ１２の先端部に配置されており、その上面、下面及び側面に開口部３４ａ，３４ｂ，３４ｃがそれぞれ設けられている。面発光ＬＥＤ３８は、平行光を照射可能であり、箱体３４の開口部３４ｃに向けて光を照射するように、箱体３４の開口部３４ｃに対応する位置に配置されている。そのため、面発光ＬＥＤ３８から照射された光Ｌは、図５に示されるように、ハーフミラー３６によって被検査物Ｓに向けて反射され、更に被検査物Ｓによってハーフミラー３６に向けて反射され、ハーフミラー３６を透過した後、カメラ１２に入射することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る撮像装置を用いた表面欠陥検査システムを示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る撮像装置を図１のＩＩ−ＩＩ線で部分的に破断して示す図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係る撮像装置を用いた表面欠陥検査システムを示す図である。
【図４】図４は、第３実施形態に係る撮像装置を部分的に破断して示す図である。
【図５】図５は、第４実施形態に係る撮像装置を部分的に破断して示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…撮像装置、１２…カメラ（撮像手段）、１４…基体、１６…脚部、１８…ＬＥＤ照明器、２０…筒体、２２…脚部材、２４…コイルバネ、２８…照明器（照明手段）、３２…球面滑り軸受（調節手段）、Ｓ…被検査物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009060407.tif 000005
【図４】
2009060407.tif 000006
【図５】
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