JP2015143648A - Lighting system for inspection, and inspection method using the lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査用照明装置及びこの照明装置を用いた検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection illumination device and an inspection method using the illumination device.
例えば自動車用ボデーの塗装ラインにおいては、塗装後に、塗装面に生じたブツやカス等と呼ばれる塗装欠陥の有無を検出する検査工程が設けられている。検査工程では、移動中のボデーに対して縦縞模様のストライプパターン像を投影し、このストライプパターン像をブツ等の欠陥が通過する際の特有の反射態様を作業者が視認することにより、当該欠陥を検出するようになっている。このストライプパターン像は、例えば蛍光灯等の照明部材を一定間隔で平行に配列し、所定の照度の光を照射することにより、照明部材に対向する位置を通過するボデーに投影している（例えば、特許文献１を参照）。 For example, an automobile body painting line is provided with an inspection process for detecting the presence or absence of coating defects such as blisters and debris generated on the painted surface after painting. In the inspection process, a stripe pattern image of a vertical stripe pattern is projected on the moving body, and an operator visually recognizes a specific reflection mode when a defect such as a bump passes through the stripe pattern image. Is supposed to be detected. This stripe pattern image is projected onto a body that passes through a position facing the illumination member by, for example, arranging illumination members such as fluorescent lamps in parallel at regular intervals and irradiating light with a predetermined illuminance (for example, , See Patent Document 1).
ところで、塗装欠陥の１つに、スジと呼ばれる欠陥がある。この欠陥は線状をなすものであり、ブツなどに比べてその幅寸法や高さ寸法は小さい。そのため、ストライプパターン像を通過した際の光の反射度合いは小さく、検出することが難しい。加えて、上述したストライプパターン像の投影を利用した検査方法の場合、ストライプパターン像を構成する明部の長手方向とボデーの進行方向とが直交するように、蛍光灯等を配置するのが一般的であるため、スジの位置や明部に対する角度によっては反射量が非常に小さく、熟練の作業者といえども視認することが非常に難しい、との問題があった。 By the way, one of the coating defects is a defect called a streak. This defect has a linear shape, and its width and height are smaller than those of dents and the like. For this reason, the degree of reflection of light when passing through the stripe pattern image is small and difficult to detect. In addition, in the case of the inspection method using the projection of the stripe pattern image described above, it is common to arrange a fluorescent lamp or the like so that the longitudinal direction of the bright part constituting the stripe pattern image and the traveling direction of the body are orthogonal to each other. Therefore, there is a problem that the amount of reflection is very small depending on the position of the streak and the angle with respect to the bright part, and it is very difficult for even a skilled worker to visually recognize.
具体的に図面を参照して説明する。まず図９に示すように、ボデーの塗装面１上に存在するスジ３がストライプパターン像１２１の明部１１９と平行である場合、ボデーの進行に伴いスジ３が明部１１９に接近すると、その全長にわたってスジ３が反射する。そのため、ブツ等に比べて反射量が小さくても、明部１１９を通過する際の明度の変化（反射）の範囲３ａが大きく、作業者はこの変化を比較的容易に視認することができる（よって検出はそれほど困難ではない）。
This will be specifically described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 9, when the
一方、スジ３がストライプパターン像１２１の明部１１９と一定の角度をなして交差する（特に図１０に示すように直交する）場合、ボデーの進行に伴い、スジ３が明部１１９に接近すると、その長手方向ではなく幅方向（長手方向に直交する向き。本明細書において以下同じ。）の範囲で反射が生じる。そのため、スジ３が明部１１９と平行に存在する場合に比べて、明部１１９を通過する際の明度の変化（反射）の範囲は小さく、作業者はこの変化を視認することがほとんどできない。また、スジ３が明部１１９と直交する場合、スジ３は通常、その幅方向中央を頂部として凸状をなすことから、スジ３が明部１１９と直交する向きに接近した際、スジ３に向けて照射された光は幅方向（図１０の上下方向）に分散し易い傾向にある。この点においても、作業者は明度の変化を視認することがほとんどできない。
On the other hand, when the
以上の理由より、従来の検査方法では、ブツ等の欠陥を検出するための工程とは別に、スジを検出するための専用の工程を別に設ける必要があり、これにより検査工数の増加を招いていた。 For the above reasons, in the conventional inspection method, it is necessary to provide a dedicated process for detecting streaks separately from the process for detecting defects such as blisters, which increases the number of inspection processes. It was.
以上の事情に鑑み、本発明により解決すべき課題は、スジの如き検出困難な欠陥を含め、極力全ての欠陥を１つの工程で効率よく検出することにある。 In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to detect all defects as efficiently as possible, including defects that are difficult to detect, such as streaks.
前記課題の解決は、本発明に係る検査用照明装置によって達成される。すなわち、この照明装置は、複数本の明部及び暗部を交互に配列してなるストライプパターン像を被検査面に投影するための検査用照明装置において、ストライプパターン像は、複数本の明部の中から選択される一の明部とこれに隣接する一方の暗部との間に直線状の境界を形成し、一方の暗部とは反対側で隣接する他方の暗部との間に曲線状の境界を形成する点をもって特徴付けられる。なお、ここでいう「直線状」及び「曲線状」とは、上記形態のストライプパターン像を、完全に平坦な平面としての被検査面に投影した際に得られる形態を意味するものであり、実際の検査面に投影した際の形態と必ずしも一致するものではない。 The solution to the above problem is achieved by the inspection illumination device according to the present invention. That is, this illumination device is an inspection illumination device for projecting a stripe pattern image formed by alternately arranging a plurality of bright portions and dark portions onto a surface to be inspected, and the stripe pattern image includes a plurality of bright portions. A straight boundary is formed between one bright portion selected from the inside and one dark portion adjacent thereto, and a curved boundary between the other dark portion adjacent to the other dark portion It is characterized by the point that forms. The “linear” and “curved” as used herein mean a form obtained when the stripe pattern image of the above form is projected onto a surface to be inspected as a completely flat plane, It does not necessarily match the form when projected onto the actual inspection surface.
上述のように、本発明では、従来、直線状の境界のみであった明暗のストライプパターン像に関し、複数本の明部の中から選択された１本の明部とこれに隣接する一方の暗部との境界を直線状とし、かつ一方の暗部とは反対側で隣接する他方の暗部との境界を曲線状に形成したことを特徴とする。このような形態のストライプパターン像を用いて欠陥の検出を行う場合の利点を、塗装欠陥の検出を行う場合を例にとって以下説明する。図５は、塗装欠陥の１つであるスジ３がストライプパターン像２１を構成する明部１９又は暗部２０の長手方向に対して大きな角度をもって交差（図示例では直交）する場合を示している。このように、ボデーの塗装面１が、ボデーの移動に伴い、ストライプパターン像２１を通過する場合において、塗装面１上に存在するスジ３は、直線状をなす境界２２だけでなく曲線状をなす境界２３も通過する。この際、曲線状の境界２３は、その長手方向位置によって接線方向が異なる。そのため、明部１９又は暗部２０と大きな角度で交差するスジ３が曲線状の境界２３を通過する際、当該通過領域とスジ３との交差角度が仮に小さくなかったとしても、その近傍には、高い確率で、スジ３との交差角度が比較的小さい（平行に近い）領域が存在する。よって、このスジ３との交差角度が比較的小さい領域により、暗部２０に至ったスジ３が反射し易くなる（反射の度合いが大きくなる）。また、その変化（反射）の範囲３ａも従来（直線状の境界２２を通過する際）に比べて大きくなる。よって、曲線状の境界２３を通過する際の反射を利用して、スジ３の如き欠陥を比較的容易に検出することが可能になる。また、本発明に係るストライプパターン像２１は、曲線状の境界２３だけでなく直線状の境界２２を兼備しているので、ブツ４や、明部１９と平行なスジ３など、曲線状の境界２３だけでは検出し難い欠陥もこの直線状の境界２２を通過した際の反射により確実に検出することができる（後述する図６及び図７を参照）。従って、想定されるほぼ全ての欠陥を検出することができ、これにより不具合が後工程に流出する可能性を低減し、ひいては品質の向上を図ることが可能となる。また、想定されるほぼ全ての欠陥を１つのストライプパターン像を利用して検出することができるので、検査工程は１つで足り、これにより検査工数の低減化を図ることが可能となる。
As described above, the present invention relates to a bright and dark stripe pattern image that has conventionally been only a linear boundary, and one bright portion selected from a plurality of bright portions and one dark portion adjacent thereto. And a boundary with the other dark part adjacent on the opposite side to one dark part is formed in a curved line. An advantage of detecting a defect using a stripe pattern image of such a form will be described below by taking a case of detecting a coating defect as an example. FIG. 5 shows a case where the
特に、検査対象が自動車用ボデーの塗装面の場合、想定されるスジやブツ等の塗装欠陥については、ある程度そのサイズが決まっている。そのため、これらの欠陥がストライプパターン像の明部に埋もれてしまわないよう、明部に比べて暗部の幅寸法を大きくとる傾向にある。ここで、作業者が塗装面上の欠陥を目視で検出するに際して、作業者が一度に視認できる範囲はそれほど大きくない（数十センチ四方レベル）。そのため、複数本の明部の中から選択される１つの明部の一方側に直線状の境界を形成し、他方側に曲線状の境界を形成した構成をとることで、仮に、作業者の視界（一度に視認できる範囲）が１本の明部のみを含む程度であったとしても、当該１本の明部を通過するほぼ全ての塗装欠陥を確実に検出することができる。よって、作業者の検出効率（検出速度）を落とすことなく塗装欠陥の検出精度を高めることが可能となる。 In particular, when the object to be inspected is a painted surface of an automobile body, the size of the expected coating defects such as streaks and irregularities is determined to some extent. Therefore, the width dimension of the dark part tends to be larger than that of the bright part so that these defects are not buried in the bright part of the stripe pattern image. Here, when an operator visually detects a defect on the painted surface, the range that the operator can visually recognize at a time is not so large (a level of several tens of centimeters). Therefore, by adopting a configuration in which a linear boundary is formed on one side of one bright part selected from the plurality of bright parts and a curved boundary is formed on the other side, Even if the field of view (range that can be viewed at a time) includes only one bright part, almost all coating defects that pass through the single bright part can be reliably detected. Therefore, it becomes possible to improve the detection accuracy of the coating defect without reducing the detection efficiency (detection speed) of the worker.
また、本発明に係る検査用照明装置は、曲線状の境界が、波状に湾曲した形状をなすものであってもよい。 Further, the inspection illumination device according to the present invention may be one in which a curved boundary forms a wave shape.
上述のように、曲線状の境界を、波状に湾曲した形状とすれば、比較的短い長手寸法の範囲内に、できる限り多くの接線角度を有する境界を形成することができる。そのため、スジの如き欠陥が曲線状の境界のどの位置（長手方向位置）を通過した場合であっても、当該欠陥の延伸方向との交差角度が小さい（平行に近い）境界の一部領域が通過領域の近傍に存在するような状況を非常に高い確率で再現することができる。よって、明部や暗部の長手方向と直交する向きのスジの検出確率をさらに高めることが可能となる。 As described above, if the curved boundary is a wave-like curved shape, a boundary having as many tangent angles as possible can be formed within a relatively short longitudinal dimension. Therefore, even if a defect such as a streak passes through any position (longitudinal position) on the curved boundary, a partial region of the boundary where the intersection angle with the extending direction of the defect is small (near parallel) is A situation that exists in the vicinity of the passing region can be reproduced with a very high probability. Therefore, it is possible to further increase the detection probability of the streak in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the bright part and the dark part.
また、本発明に係る検査用照明装置は、協働によりストライプパターン像を形成する複数の照明部材を備え、各々の照明部材に設けられた発光面の幅方向一方側の縁部が直線状をなし、他方側の縁部が曲線状をなすものであってもよい。 In addition, the inspection illumination device according to the present invention includes a plurality of illumination members that form a stripe pattern image in cooperation with each other, and an edge portion on one side in the width direction of the light emitting surface provided in each illumination member is linear. None, the other edge may be curved.
このように、ストライプパターン像を複数の照明部材で構成することで、各照明部材をユニット化（モジュール化）することができる。ユニット化できれば、被検査面（を有する物体）の形状に合わせて各照明部材の配置を比較的自由に調整できるので、汎用性が高まる。また、発光面の形状が互いに異なる２種以上の照明部材を用意すれば容易にストライプパターン像のバリエーションを増やせるので、ストライプパターン像の自由度も高まる。さらに、各々の照明部材に設けられた発光面を、その幅方向一方側の縁部が直線状をなし、他方側の縁部が曲線状をなす形状としたので、各照射部材の発光面から被検査面に向けて照射された光をできる限り無駄なくストライプパターン像の形成に用いることができる。よって、検査工程のエネルギー効率を高めて省エネルギー化を図ることが可能になる。 In this way, by configuring the stripe pattern image with a plurality of illumination members, each illumination member can be unitized (modularized). If it can be unitized, the arrangement of each illumination member can be adjusted relatively freely in accordance with the shape of the surface to be inspected (having the object), so versatility is enhanced. Moreover, if two or more kinds of illumination members having different light emitting surface shapes are prepared, the variation of the stripe pattern image can be easily increased, and the degree of freedom of the stripe pattern image is also increased. Furthermore, since the light emitting surface provided in each illumination member has a shape in which the edge on one side in the width direction forms a straight line and the edge on the other side forms a curve, the light emitting surface of each irradiation member The light irradiated toward the surface to be inspected can be used for forming a stripe pattern image without waste as much as possible. Therefore, it becomes possible to improve energy efficiency of the inspection process and save energy.
また、前記課題の解決は、本発明に係る検査用照明装置を用いた検査方法によっても達成される。すなわち、この検査方法は、複数本の明部及び暗部を交互に配列してなるストライプパターン像を被検査面に投影しながらストライプパターン像と直交する向きに被検査面を移動させることで、被検査面上の欠陥を検出するための検査方法において、ストライプパターン像として、複数本の明部の中から選択される一の明部とこれに隣接する一方の暗部との間に直線状の境界を形成し、一方の暗部とは反対側で隣接する他方の暗部との間に曲線状の境界を形成するものを用いる点をもって特徴付けられる。 Moreover, the solution of the above-described problem can be achieved by an inspection method using the inspection illumination device according to the present invention. That is, in this inspection method, the surface to be inspected is moved in a direction perpendicular to the stripe pattern image while projecting a stripe pattern image formed by alternately arranging a plurality of bright portions and dark portions onto the surface to be inspected. In an inspection method for detecting a defect on an inspection surface, a linear boundary between one bright portion selected from a plurality of bright portions and one dark portion adjacent thereto as a stripe pattern image And is characterized by using a material that forms a curvilinear boundary with the other dark part adjacent to the other dark part.
この検査方法によれば、上述した本発明に係る検査用照明装置と同様に、例えば塗装欠陥の検出を行う場合、明部１９又は暗部２０の長手方向と大きな角度で交差するスジ３が曲線状の境界２３を通過する際、当該通過領域とスジ３との交差角度が仮に小さくなかったとしても、その近傍には、高い確率で、スジ３との交差角度が比較的小さい（平行に近い）領域が存在する（図５）。よって、このスジ３との交差角度が比較的小さい領域により、暗部２０に至ったスジ３が反射し易くなる（反射の度合いが大きくなる）。また、その変化（反射）の範囲３ａも従来（直線状の境界２２を通過する際）に比べて大きくなる。よって、曲線状の境界２３を通過する際の反射を利用して、スジ３の如き欠陥を比較的容易に検出することが可能になる。また、本発明に係るストライプパターン像２１は、曲線状の境界２３だけでなく直線状の境界２２を兼備しているので、ブツ４や、明部１９と平行なスジ３など、曲線状の境界２３だけでは検出し難い欠陥もこの直線状の境界２２を通過した際の反射により確実に検出することができる（図６及び図７）。従って、想定されるほぼ全ての欠陥を検出することができ、これにより不具合が後工程に流出する可能性を低減し、ひいては品質の向上を図ることが可能となる。また、想定されるほぼ全ての欠陥を１つのストライプパターン像を利用して検出することができるので、検査工程は１つで足り、これにより検査工数の低減化を図ることが可能となる。
According to this inspection method, as in the above-described inspection illumination device according to the present invention, for example, when a coating defect is detected, the
以上のように、本発明によれば、スジの如き検出困難な欠陥を含め、極力全ての欠陥を１つの工程で効率よく検出することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to detect all defects as efficiently as possible, including defects that are difficult to detect such as streaks, in one process.
以下、本発明の一実施形態に係る検査用照明装置及びこの照明装置を用いた検査方法 を図面に基づき説明する。なお、本実施形態では、自動車用ボデーの塗装面を検査対象 （被検査面）とする場合を例にとって説明する。 Hereinafter, an inspection illumination device and an inspection method using the illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the painted surface of the automobile body is an inspection target (surface to be inspected) will be described as an example.
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る検査用照明装置１０の全体構成を示している。図１及び図２に示すように、この照明装置１０は、被検査面としての塗装面１を有する部材（本実施形態では自動車用ボデー２）が通過可能な通路１１の側方及び上方を覆うカバー部材１２と、カバー部材１２の内側に取付けられた複数の照明部材１３とを備える。本実施形態では、自動車用ボデー２は、支持部材１４上に支持された状態で、通路１１上を所定の方向（図１でいえば左方向）に向けて移動するようになっている。カバー部材１２の全長（通路１１の長手方向に沿った向きの寸法）は、例えば塗装面１を有する自動車用ボデー２の全長よりも大きく設定される。
1 and 2 show the overall configuration of an
照明部材１３は、図３に示すように略長板状をなすもので、その長手方向が自動車用ボデー２の移動方向と直交するよう、カバー部材１２の内側に取付けられる。本実施形態では、カバー部材１２は略アーチ状の内周面１２ａを有しており、この内周面１２ａに沿って連続的に複数の照明部材１３が配置されている（図２）。また、このように一列に取付けられた複数の照明部材１３は、カバー部材１２の長手方向全域にわたって、一定の間隔で複数列に配置されている（図１）。
The
各照明部材１３は、図３に示すように、ケーシング１５と、ケーシング１５の内部に収容される発光源１６とを有する。ケーシング１５の少なくとも発光面１５ａを含む部位は透過性を有する材料で形成されており、この発光面１５ａに向けて発光可能なように発光源１６が配置される。発光源１６としてはＬＥＤ等の指向性に優れたものが好適であり、特定の指向性を有する場合には発光面１５ａを直交する向きに発光源１６を配置するのがよい。これにより、発光源１６から発光された光を発光面１５ａの法線方向にかつ極力発光面１５ａの全面から透過可能としている。もちろん、発光面１５ａから発光された光が所定の指向性を保ったままで塗装面１にまで到達することを考慮した場合、発光面１５ａはなるべく平坦であるのがよい。
As shown in FIG. 3, each
発光面１５ａは、これを平面視した状態では、その幅方向（図４でいえば左右方向）一方側の縁部１７が直線状をなし、他方側の縁部１８が曲線状をなす。本実施形態では、曲線状の縁部１８は、波状に湾曲した形状をなすもので、例えば各々の曲率中心をこの縁部１８の内側と外側とにそれぞれ配置した円弧を交互に連続させた形状をなしている。また、それぞれの円弧の円弧長は同じ長さに設定されると共に、その曲率半径Ｒ１，Ｒ２も同じ大きさに設定されている。
In the state of viewing the
以下、上記構成の検査用照明装置１０を用いた検査方法の一例を主に図５〜図７に基づき説明する。
Hereinafter, an example of an inspection method using the
まず、図１に示すように、カバー部材１２の内周に設けられた通路１１に塗装面１を有する自動車用ボデー２を進入させる。そして、カバー部材１２の内周を通過中の自動車用ボデー２に対して複数の照明部材１３から所定の照度の光を照射することにより、自動車用ボデー２の移動方向に直交する向きに伸びるライン状の明部１９が一定の間隔で塗装面１に投影される（図５を参照）。塗装面１のうち照射光が照射されない領域には、カバー部材１２の内周面１２ａが映り込むので、この内周面１２ａを暗色とすることで、内周面１２ａのうち照明部材１３が取付けられていない領域（背景部）が暗部２０として塗装面１に投影される（図５）。以上より、通路１１を通過中の自動車用ボデー２に、明暗の縦縞模様をなすストライプパターン像２１が投影される（図５）。
First, as shown in FIG. 1, an
ここで、塗装面１上にスジ３と呼ばれる塗装欠陥が存在し、かつこのスジ３が明部１９又は暗部２０の長手方向と大きな角度をもって交差する場合、自動車用ボデー２の移動に伴い（図１）、塗装面１上のスジ３はストライプパターン像２１の明部１９及び暗部２０と直交する向きに、これら明部１９と暗部２０とを交互に通過する。スジ３のうち明部１９と暗部２０との間に形成される直線状の境界２２を通過する直前の部位においては、その長手方向ではなく幅方向（図５でいえば上下方向）の範囲で反射が生じる。そのため、明部１９を通過する際の明度の変化（反射）の範囲３ａは小さく、作業者がこの変化を視認することは極めて難しい。
Here, when there is a coating defect called a
これに対して、スジ３が明部１９と暗部２０との間に形成される曲線状の境界２３を通過する際には、当該通過領域とスジ３との交差角度が仮に小さくなかったとしても、その近傍には、高い確率で、スジ３との交差角度が比較的小さい（平行に近い）領域が存在する。よって、このスジ３との交差角度が比較的小さい領域により、スジ３の長手方向の大部分において反射が生じる。また、この際の明度の変化（反射）の範囲３ａも比較的大きくなる。よって、作業者はこの変化を比較的容易に視認することができ、これによりスジ３の検出確率が高まる。
On the other hand, when the
また、スジ３が明部１９又は暗部２０の長手方向と平行又は平行に近い状態で存在する場合、ボデーの進行に伴い、スジ３が明部１９と暗部２０との間に形成される直線状の境界２２に接近すると、その全長にわたってスジ３が反射する（図６を参照）。このように、明部１９を通過する際の明度の変化（反射）の範囲３ａが大きい場合も、作業者はこの変化を比較的容易に視認することができる。
Further, when the
また、塗装面１上にブツ４と呼ばれる塗装欠陥が存在する場合、ボデーの進行に伴い、ブツ４が明部１９と暗部２０との間に形成される直線状の境界２２に接近すると、ブツ４のうち特に直線状の境界２２に近い部分４ａが大きく反射する（図７を参照）。そのため、ブツ４が明部１９を通過する際の明度の変化（反射）の度合いは大きくなり、この場合も作業者はこの変化を比較的容易に視認することができる。
In addition, when there is a coating defect called “butsu 4” on the painted surface 1, as the body 4 progresses, the bush 4 approaches the
このように、本発明に係る検査用照明装置１０によれば、明部１９又は暗部２０の長手方向と大きな角度で交差するスジ３が曲線状の境界２３を通過する際、スジ３を広範囲にわたって反射させることができる。これによりスジ３を比較的容易に検出することが可能になる。また、本発明に係るストライプパターン像２１は、曲線状の境界２３だけでなく直線状の境界２２を兼備しているので、明部１９に直交するスジ３だけでなく、明部１９に平行なスジ３やブツ４などの塗装欠陥も比較的容易に検出することができる。もちろん、これら欠陥よりもスケールレベルの大きな塗装面１自体が有する凹凸（うねり等）も直線状の境界２２で検出することができる。従って、想定されるほぼ全ての欠陥を検出することができ、これにより不具合が後工程に流出する可能性を低減し、ひいては品質の向上を図ることが可能となる。また、想定されるほぼ全ての欠陥を１つのストライプパターン像２１を利用して検出することができるので、検査工程は１つで足り、これにより検査工数の低減化を図ることが可能となる。
Thus, according to the
また、本実施形態では、曲線状の境界２３として、波状に湾曲した形状をなすものを用いた。このような形状とすることで、明部１９の比較的短い長手寸法の範囲内に、できる限り多くの接線角度を有する境界２３を形成することができる。そのため、スジ３の如き欠陥が曲線状の境界２３のどの位置（長手方向位置）を通過した場合であっても、当該欠陥の延伸方向との交差角度が小さい（平行に近い）境界の一部領域が通過領域の近傍に存在するような状況を非常に高い確率で再現することができる。よって、明部１９や暗部２０の長手方向と直交する向きのスジ３の検出確率をさらに高めることが可能となる。特に、実際の塗装欠陥を検出する工程においては、比較的短時間で多くの箇所を目視で検査しなければならない事情もあり、作業者が一度に視認できる範囲は非常に狭い（数十センチ四方レベル）。よって、曲線状の境界２３を上述のような形状とすることは、検出確率を高める上で非常に有効である。
Further, in the present embodiment, the
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also take a structure other than the above in the range which does not deviate from the meaning.
例えば上記実施形態では、塗装面１に投影されるストライプパターン像２１として、同一形状の曲線状の境界２３が、一定の間隔で全く並列に配置された場合（図５）を例示したが、例えば明部１９に直交する向きのスジ３の検出確率をさらに高める目的で、一列ごとに上下方向（明部１９の長手方向）にずらして配置してもよい。図８はその一例を示すもので、曲線状の境界２３を波状に見立てた場合、例えば４分の１波長分だけ中央の曲線状の境界２３から上下何れかの方向（図８では上方向）に左右の曲線状の境界２３’をずらした形態をなす。このような形態とするには、例えば照明部材１３のカバー部材１２内周における取付け位置を同じようにずらせばよい。こうすることで、仮に中央の曲線状の境界２３でスジ３が当該境界２３の山部頂点付近を通過したとしても、次の左側の曲線状の境界２３’においては、その山部と谷部との間の傾斜領域を通過させることができる。これにより、通過する位置によらずスジ３をより広範囲で照らして（反射させて）検出確率をさらに高めることが可能になる。
For example, in the above embodiment, as the
なお、上記実施形態では、波状に湾曲した形状をなす曲線状の境界２３として、同一半径の円弧をつなげたものを例示したが、もちろんこれ以外の形態を採ることも可能である。例えば曲率半径Ｒ１，Ｒ２が互いに異なる円弧をつなげた形態や、非円弧の凸曲線と凹曲線とを交互につなげた形態などが採用可能である。さらにいえば、直線部を交互に屈曲させて擬似的に波状としたものを採用しても構わない。
In the above-described embodiment, the
また例えば、曲線状の境界２３のスケールレベルに関して、実際の塗装欠陥を検出する工程においては、上述したように、比較的短時間で多くの箇所を目視で検査しなければならない事情もあり、作業者が一度に視認できる範囲は非常に狭い（数十センチ四方レベル）。一方、この種の塗装欠陥として想定されるスジ３やブツ４等のスケールもある程度分かっている。よって、これらの点を考慮して、曲線状の境界２３のサイズ（長手方向、幅方向）を定めることが望ましい。長手方向のスケールレベルとしては、作業者が一度に視認できる範囲の中に、少なくとも１組の山部と谷部が含まれるよう、曲線状の境界２３の曲率半径Ｒ１，Ｒ２を定まるのがよい。また、幅方向のスケールレベルとしては、作業者が一度に視認できる範囲の中に、少なくとも１組の直線状の境界２２と曲線状の境界２３が含まれるよう、好ましくは２組の直線状の境界２２と曲線状の境界２３が含まれるよう、曲線状の境界２３の曲率半径Ｒ１，Ｒ２を含めた明部１９の幅方向寸法と、暗部２０の幅方向寸法を定めるのがよい。なお、ここでいう「作業者が一度に視認できる範囲」とは、その作業状況や検査条件（照度、自動車用ボデー２の移動速度など）によっても異なるが、例えば４５センチ四方以下、より厳密には３０センチ四方以下程度である。
Further, for example, in the process of detecting an actual coating defect with respect to the scale level of the
また、明部１９の基準範囲（例えば作業者が一度に視認できる範囲）に対して占める割合は、特定の塗装欠陥が明部１９に埋もれてしまわないよう、例えば面積比で３０％以下、好ましくは２５％以下に設定するのがよい。具体的には、隣接する直線状の境界２２間の距離に対する明部１９の幅方向寸法の割合が３０％以下となるように、照明部材１３の発光面１５ａの幅方向寸法、及び照明部材１３の配置間隔を設定するのがよい。
In addition, the ratio of the
また、以上の説明では、ストライプパターン像２１として、直線状の境界２２と曲線状の境界２３とが交互に配列されてなるものを例示したが、もちろん、これ以外の形態を成すストライプパターン像２１を採用することも可能である。例えば図示は省略するが、図３に示す照明部材１３を回転させて、直線状の境界２２が２本続いた後、曲線状の境界２３が２本続くような形態、すなわち、隣接する明部１９，１９間で両側の境界の形状が異なる（一方の明部１９はその左側に直線状の境界２２を形成し、他方の明部１９はその右側に直線状の境界２２を形成する）形態をなすストライプパターン像２１を形成してもよい。あるいはこれも図示は省略するが、両縁部１７，１８が共に直線状をなす発光面１５ａを設けた照明部材１３と、両縁部１７，１８が共に曲線状をなす発光面１５ａを設けた照明部材１３とを用意して、その両側に直線状の境界２２を形成する明部１９と、その両側に曲線状の境界２３を形成する明部１９とが暗部２０を介して交互に配列されるストライプパターン像１９を形成してもよい。
In the above description, the
また、以上の説明では、自動車用ボデー２の塗装面１におけるスジ３やブツ４等の塗装欠陥の有無を検出する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、他の部品（製品）の塗装面１における塗装欠陥の有無を検出する場合はもちろん、光を反射するような面、すなわち光沢性を有する面を被検査面とする場合にも適用可能である。
Moreover, although the above description illustrated the case where the presence or absence of the coating defect, such as the
１ 塗装面（被検査面）
２ 自動車用ボデー
３ スジ
４ ブツ
１０ 検査用照明装置
１１ 通路
１２ カバー部材
１３ 照明部材
１５ ケーシング
１５ａ 発光面
１６ 発光源
１７ 直線状の縁部
１８ 曲線状の縁部
１９ 明部
２０ 暗部
２１ ストライプパターン像
２２ 直線状の境界
２３ 曲線状の境界
１１９ 明部
１２１ ストライプパターン像
1 Painted surface (surface to be inspected)
2
Claims (4)
前記ストライプパターン像は、前記複数本の明部の中から選択される一の明部とこれに隣接する一方の暗部との間に直線状の境界を形成し、前記一方の暗部とは反対側で隣接する他方の暗部との間に曲線状の境界を形成することを特徴とする検査用照明装置。 In an inspection illumination device for projecting a stripe pattern image formed by alternately arranging a plurality of bright portions and dark portions onto a surface to be inspected,
The stripe pattern image forms a linear boundary between one bright portion selected from the plurality of bright portions and one dark portion adjacent thereto, and is opposite to the one dark portion. An inspection illuminating device, wherein a curved boundary is formed between the other adjacent dark portion.
前記ストライプパターン像として、前記複数本の明部の中から選択される一の明部とこれに隣接する一方の暗部との間に直線状の境界を形成し、前記一方の暗部とは反対側で隣接する他方の暗部との間に曲線状の境界を形成するものを用いることを特徴とする検査用照明装置を用いた検査方法。 By moving the surface to be inspected in a direction orthogonal to the stripe pattern image while projecting a stripe pattern image formed by alternately arranging a plurality of bright portions and dark portions onto the surface to be inspected, In the inspection method for detecting defects,
As the stripe pattern image, a linear boundary is formed between one bright portion selected from the plurality of bright portions and one dark portion adjacent thereto, and the opposite side to the one dark portion An inspection method using an inspection illuminating device, wherein a curved boundary is formed between the other adjacent dark portion.
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