JP2011179982A - 表面検査装置、表面検査方法および表面検査プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】曲面状壁1bを有する計測空間1を構成し、計測空間1内の計測対象物Aに対して照明装置2−1,2−2,2−3の光源光を均一に減光して照明し、照明された計測対象物Aの全照明画像の撮影を行うとともに、パターン光投影装置3によりパターン光を計測対象物Aに直接当たらないように曲面状壁1bに投影して反射させ、カメラ装置4によりこの反射パターン光が投影された計測対象物Aの反射パターン画像の撮像を行う。
【選択図】図1
Description
X’=RX+T …(2)
ここで、Xは変換前の座標ベクトル、X’は変換後の座標ベクトル、Rは回転行列、Tは平行移動行列である。
投影パターン光を反射する計測空間1の曲面状壁1bは、パターン光投影装置3のレンズ中心OPとカメラ装置4のレンズ中心OCを結んだ直線(以下、「レンズ中心線」と称す。)に対してφの角度を形成している。φは計測空間1の形状や反射点の位置により変化する。パターン光投影装置3は計測用のパターン光をβの角度を持って曲面状壁1bに投影し、曲面状壁1bから反射された光は計測対象物Aに投影される。カメラ装置4は計測対象物Aの画像を撮像し、この画像から計測対象物Aの表面上の計測点Mが観測される。このときの観測角度はαとする。
ここで、αは式(1)と同じく観測角度(カメラから見た計測点の所在の視角)、θは投影角度(パターン光投影装置3から曲面状壁1bに投影した光の方向角)、φは曲面状壁1bとレンズ中心線との間の角度、bはカメラ装置4のレンズ中心OCからパターン光投影装置3のレンズ中心OPまでの距離、hはレンズ中心線と曲面状壁1bとの間の距離である。
1 計測空間
1a テント
1b 曲面状壁
2−1,2−2,2−3 照明装置
3 パターン光投影装置
4 カメラ装置
5 データ処理装置
6−1,6−2,6−3,6−4,6−5 伝送ケーブル
10 記憶手段
11 照明手段
12 全照明画像撮像手段
13 投影パターン生成手段
14 パターン光投影手段
15 反射パターン画像撮像手段
16 三次元画像合成手段
17 二次元画像解析手段
18 三次元画像解析手段
19 欠陥検出分類サイズ推定手段
20 計測結果表現手段
21 保存出力手段
Claims (6)
- 曲面状壁を有する計測空間を構成する計測環境構成装置と、
前記計測空間内の計測対象物に対して光源光を均一に減光して照明するための照明装置と、
パターン光を前記計測対象物に直接当たらないように前記曲面状壁に投影して反射させ、この反射されたパターン光(以下、「反射パターン光」と称す。)を前記計測対象物に投影するためのパターン光投影装置と、
前記照明装置により照明された前記計測対象物の全照明画像の撮像および前記反射パターン光が投影された前記計測対象物の反射パターン画像の撮像を行う撮像装置と、
前記全照明画像および前記反射パターン画像から前記計測対象物の表面欠陥を検出するデータ処理装置と
を含む表面検査装置。 - 前記計測空間の曲面状壁は、ドーム状またはトンネル状である請求項1記載の表面検査装置。
- 前記曲面状壁は、半透明素材により形成されたものであり、
前記光源光は、前記曲面状壁の外部に設けられたものであり、前記曲面状壁を透過して前記計測対象物に照明されるものである請求項1または2に記載の表面検査装置。 - 前記撮像装置は、前記投影パターン光の投影角とは異なる視角から前記反射パターン画像の撮像を行うものである請求項1から3のいずれかに記載の表面検査装置。
- 曲面状壁を有する計測空間を構成すること、
前記計測空間内の計測対象物に対して光源光を均一に減光して照明すること、
前記照明された前記計測対象物の全照明画像の撮影を行うこと、
パターン光を前記計測対象物に直接当たらないように前記曲面状壁に投影して反射させ、この反射されたパターン光(以下、「反射パターン光」と称す。)を前記計測対象物に投影すること、
前記反射パターン光が投影された前記計測対象物の反射パターン画像の撮像を行うこと、
前記全照明画像および前記反射パターン画像から前記計測対象物の表面欠陥を検出すること
を含む表面検査方法。 - 曲面状壁を有する計測空間内の計測対象物に対して光源光を均一に減光して照明すること、
前記照明された前記計測対象物の全照明画像の撮影を行うこと、
パターン光を前記計測対象物に直接当たらないように前記曲面状壁に投影して反射させ、この反射されたパターン光(以下、「反射パターン光」と称す。)を前記計測対象物に投影すること、
前記反射パターン光が投影された前記計測対象物の反射パターン画像の撮像を行うこと、
前記全照明画像および前記反射パターン画像から前記計測対象物の表面欠陥を検出すること
をコンピュータに実行させるための表面検査プログラム。
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