JP3789097B2 - Peripheral inspection method and peripheral inspection apparatus for inspection object - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検査物の外周検査方法およびその装置に関し、より詳細には、円筒状の形態を有する被検査物の外周面の傷や汚れやなどの欠陥を光学的に検出測定する探傷技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ベアリングの外輪のような円筒状の形態をした被検査物の外周面に生じた傷やさび、汚れなどの欠陥を検出するための外周検査装置は、被検査物Wの外側に円錐形状の鏡面Mを有する反射体aを配設するとともに、この鏡面Mの上方に光源bとカメラcとを配設してなり、上記光源bから同軸落射照明により上記鏡面Mに光を当てて該鏡面Mで反射した光を上記被検査物の外周面Waに照射するとともに、被検査物の外周面Waで反射した光を上記鏡面Mで再び反射させてカメラcで撮像し、該カメラcで撮像した画像を判定装置dに入力して被検査物Wの外周面Waの欠陥検出を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の外周検査装置では、光源bとカメラcとが共に鏡面Mの上方に配置され、同じ鏡面Mを用いて被検査物外周面Waへの光の照射とカメラcへの反射光の入射が行われているため、光源bとカメラcの位置の微妙な調節が必要であり、かかる調節作業が煩雑であるという問題もあった。
【0006】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、被検査物外周面の欠陥検査を容易かつ正確に行い得る被検査物の外周検査方法および外周検査装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る被検査物の外周検査方法は、円筒状の被検査物の外周に光の透過率αが0<α≦5パーセントのハーフミラーを配置して当該ハーフミラーを透過させて上記被検査物の外周面に光を照射し、上記被検査物の外周面で反射した反射光を前記ハーフミラーで反射させてイメージセンサに受光させ、これにより被検査物の外周面の状態を上記イメージセンサに撮影させ、この撮影された画像を基に上記被検査物の外周面の欠陥検査を行うことを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る被検査物の外周検査装置は、円筒状の被検査物の外周面の欠陥検査を行うための装置であって、上記被検査物の外側に配される光源と、該光源と上記被検査物との間に配設され、上記光源から照射される光を透過させて被検査物の外周面に照射させるとともに、上記被検査物からの反射光をセンサ手段に向けて反射させるハーフミラー手段と、上記ハーフミラー手段で反射された上記反射光を受光して被検査物の外周面の状態を撮影するセンサ手段と、上記センサ手段で撮影された被検査物外周面の画像から被検査物外周面の欠陥の有無を判別する判別手段とを備えてなり、上記ハーフミラー手段の光の透過率αが0<α≦5パーセントに設定されていることを特徴とする。
【0009】
本発明においては、被検査物の外周面の欠陥検出にあたり、光源からの光をハーフミラーを透過させて被検査物の外周面に照射することにより該ハーフミラー自体を照明として機能させる一方、この照明により照らし出された被検査物外周面の状態をハーフミラーに写して、このハーフミラーに写った映像をセンサ手段(イメージセンサ)で受光させる。つまり、上記ハーフミラーを照明用の発光体と撮像用の反射鏡とに兼用する。
【0010】
そして、上記ハーフミラーとしては、光の透過率αが0<α≦5パーセントの範囲内にあるハーフミラーが使用される。これは、本発明においては、ハーフミラーは、光源からの光を透過させて被検査物外周面に光を照射する役割(照明としての役割)と、被検査物外周面からの反射光をセンサ手段(イメージセンサ)に向けて反射させる役割(反射鏡としての役割)とを有するが、反射鏡としての役割を重視させることにより、センサ手段(イメージセンサ)で良好な画像の撮像を可能にするためである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る被検査物の外周検査方法および外周検査装置に基づいて詳細に説明する。
【0012】
実施形態1
図1は、本発明に係る外周検査装置の概略構成の一例を示している。この外周検査装置1は、たとえばベアリングの外輪のような円筒状の被検査物Wの外周面Waの欠陥検査を行うための装置であって、上記被検査物Wの径方向外側に配される光源2と、この光源2と上記被検査物Wとの間に配設されるハーフミラー(ハーフミラー手段)3と、上記ハーフミラー3で反射された光を受光するセンサ手段4と、上記センサ手段4の検出結果から被検査物外周面Waの欠陥の有無を判別する判別手段5とを主要部として備えている。
【0013】
なお、図1において符号7で示すのは、上記被検査物Wを図1に示す所定の検査位置に保持するためのワーク保持装置であって、図示しないワーク供給装置やワーク排出装置と連係して動作し、ワーク供給装置から搬入される被検査物Wを上記所定の検査位置に保持して後述する欠陥検査を行わせた後、ワーク排出装置を介して検査済みの被検査物Wを排出するように構成される。
【0014】
光源2は、上記被検査物Wの外周全領域に光を照射するように被検査物Wの径方向外側に環状に配設された環状光源であって、具体的には、たとえば発光ダイオードや光ファイバなどの発光源を、上記被検査物Wの外周面Waと同心状に該被検査物外周面Waの全周にわたって多数環状配置することにより構成される。また、このように環状配置される光源2の軸方向寸法(図1の紙面上下方向の寸法)は、少なくとも上記被検査物Wの軸方向寸法と同一か、もしくは当該軸方向寸法より長く設定され、被検査物外周面Waの全体を照明可能とされる。
【0015】
ハーフミラー3は、上記光源2と上記被検査物Wとの間に配設されて、上記光源2から照射される光を透過させて被検査物外周面Waに照射させるとともに、上記被検査物外周面Waで反射した反射光Lrをセンサ手段4に向けて反射させる鏡面maを有するハーフミラーであって、図示のように、上記被検査物外周面Waの外周全領域からの反射光Lrを上記センサ手段4に向けて反射可能なように、上記被検査物Wの径方向外側に円錐形状の鏡面maが形成された環状ハーフミラーの形態とされている。
【0016】
ここで、このハーフミラー3としては、光の透過率が低いハーフミラーを用いるのが好ましい。
【0017】
なお、この点に関し本願出願人が実験したところでは、上記ハーフミラー3はその光の透過率αを極めて低く(具体的には0<α≦5パーセントの範囲内に)設定するのが最適であることが判明した。
【0018】
すなわち、このハーフミラー3は、上述したように、光源2からの光を透過させて被検査物外周面Waに光を照射する役割(照明としての役割)と、被検査物外周面Waからの反射光Lrをセンサ手段4に向けて反射させる役割(反射鏡としての役割)とを有するが、そもそもこの外観検査装置1はハーフミラー3で反射した反射光Lrを基に被検査物外周面Waの欠陥検査を行うことが目的であることから、前者の役割より後者の役割の方が重視される。
【0019】
そのため、本実施形態ではかかるハーフミラー3の反射鏡としての役割を重視して、ハーフミラー3での光の反射率を高めて(換言すれば、光の透過率αを低くして)センサ手段4での受光を優先する構成を採用した。なお、光の透過率αを低くしたことに伴って、光源2から照射された光がハーフミラー3で遮られ、その結果、照明としての役割が低下するが、この点については光源2の光量を増加することにより解消可能であり、またそのことが実験により確認されたので、本実施形態では、上記ハーフミラー3として光の透過率αが0<α≦5パーセントの範囲内にあるハーフミラーを採用することとした。
【0020】
なお、本実施形態では、図1に示すように、上記光源2と上記ハーフミラー3との間には、光源2からの光を拡散させてハレーションを防止する拡散板(光拡散手段)6が設けられている。この拡散板6は、図示のように、上記光源2やハーフミラー3と同様に上記被検査物Wと同心状に環状配置されており、具体的には、たとえばすりガラスなどで構成される。
【0021】
センサ手段4は、上記ハーフミラー3で反射された上記反射光Lrを受光するための光センサであって、具体的には上記反射光Lrを基に被検査物外周面Waの画像を検出するイメージセンサの形態とされる。
【0022】
より詳細には、本実施形態では上記センサ手段4としてCCDカメラ41が用いられる。このCCDカメラ41は、図示のようにレンズ41aと、カメラ本体4bとからなり、該レンズ41aは上記検査位置にある被検査物Wと同軸上に配設され、CCDカメラ41において上記鏡面maの全体が撮像可能とされている。つまり、光源2からの光により照らし出され、上記鏡面maに写る被検査物外周面Waの全景の映像が、上記CCDカメラ41によって撮影可能とされている。
【0023】
判別手段5は、上記センサ手段4の検出結果に基づいて被検査物外周面Waの欠陥の有無を判別する装置であって、本実施形態では上記センサ手段4としてCCDカメラ41が用いられているので、該CCDカメラ41で撮影された画像から被検査物外周面Waの欠陥を検出するように構成される。
【0024】
具体的には、この判別手段5は、上記CCDカメラ41によって撮影された被検査物外周面Waの画像を所定の走査パターンに従って走査し(CCDカメラ41で撮影される被検査物外周面Waの画像はドーナツのような中抜きの円環状の画像として現れるので、たとえばこの円環状の画像を径方向や周方向に走査するなどして)、被検査物外周面Waの欠陥を検出する。
【0025】
なお、この判別手段5による被検査物外周面Waの欠陥検出は、上記CCDカメラ41で撮影した画像を所定のしきい値で二値化して白黒画素信号とし、この白黒画素信号を基に欠陥の有無を検出したり、あるいはパターンマッチングにより欠陥の有無を検出するなど適宜設計変更可能である。
【0026】
そこで、このように構成されてなる外観検査装置1の作用について図2に基づいて詳細に説明する。
【0027】
本発明に係る外観検査装置1では、被検査物外周面Waの欠陥検出にあたり、まず上記光源2を点灯させる。これにより、光源2から放射された光L1 は、図示しない拡散板6で拡散されてハーフミラー3に導かれ、該ハーフミラー3を透過して被検査物外周面Waに照射される。
【0028】
ここでハーフミラー3は、上述したようにその透過率αが極めて低く設定されているので、このハーフミラー3を透過する透過光L2 の光量は、ハーフミラー3に入射する光L1 の光量よりも大幅に低下する。そのため、上記光源2としては、予めこのようなハーフミラー3による光量低下を見越して、被検査物外周面Waの照明に必要な光量の出力が可能な光源が採用される。
【0029】
このようにして、被検査物外周面Waに透過光L2 が照射されると、被検査物外周面Waで反射した反射光Lrによりハーフミラー3に被検査物外周面Waの映像が写し出され、このハーフミラー3に写った映像が上記CCDカメラ41によって撮影される。
【0030】
つまり、上記ハーフミラー3の表面に形成される円錐形状の鏡面maは、被検査物外周面Waからの反射光Lrを上記CCDカメラ41のレンズ41aに向けて反射させるのに適した傾斜角度をもった円錐形状とされる。
【0031】
そして、上記CCDカメラ41で被検査物外周面Waの映像が撮影されると、その撮影された画像を基に上記判別手段5において被検査物外周面Waの欠陥検出が行われる。なお、この欠陥検出の結果は、たとえば図示しないCRTなどのディスプレイ装置に表示したり、あるいは、ワーク排出装置と連係させて欠陥検出の結果がNGの被検査物Wを選別排出するなどされる。
【0032】
このように、本発明に係る被検査物の外観検査装置1では、光源2からの光L1 をハーフミラー3を透過させて被検査物外周面Waに照射することにより該ハーフミラー3を照明として用いる一方、この照明により照らし出された被検査物外周面Waの状態をハーフミラー3に写して、その映像をセンサ手段4で受光して欠陥検査を行うので、光源2からの光L1 がセンサ手段4で反射光Lrを受光する妨げとならず、両者の位置関係の設定が容易になる。
【0033】
実施形態2
次に、本発明に係る被検査物の外観検査装置の他の実施形態について図3に基づいて説明する。
【0034】
図3は光源2の改変例を示しており、本実施形態では上記光源2が、発光体21と、該発光体21からの光を反射させて上記光拡散板6に照射する反射体22とで構成される。なお、光源2以外の構成は上記実施形態1に示す外観検査装置1と同様であるので、構成が共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【0035】
すなわち、上記発光体21はいわゆる落射照明を行う照明具であって、多数の発光ダイオードや光ファイバなどの発光源を、上記拡散板6の外側上方位置に下向きにリング状に配設することにより構成される。
【0036】
一方、反射体22は、上記拡散板6の外側であって上記発光体21の下方に位置して、発光体21からの落射照明を上記拡散板6に向けて反射する鏡であって、図3に示すように、受けた光をほぼ全反射する円錐形状の鏡面mbを有して構成される。
【0037】
本実施形態では上記光源2をこのように構成することにより、発光体21から照射された光が上記発光体21の鏡面mbによって反射されて拡散板6、ハーフミラー3を介して被検査物外周面Waに照射され、その反射光Lrがハーフミラー3の鏡面maを介して図外のセンサ手段4に受光され、上記実施形態1と同様に判別手段5において被検査物外周面Waの欠陥検出が行われる。
【0038】
このように、本実施形態に示す外観検査装置によれば、発光体21からの光を反射体22で反射させて上記光拡散板6に照射する構成を採用することにより、発光体21の配設位置を被検査物Wの径方向位置から外すことができるので、発光体21の照明に係る配線などが被検査物Wの径方向に出ることがなく、外観検査装置をコンパクトに構成することが可能となる。
【0039】
実施形態3
次に、本発明に係る被検査物の外観検査装置の第3の実施形態について図4に基づいて説明する。
【0040】
この第3の実施形態は、上記光源2およびハーフミラー3の形態の改変例であって、具体的には図4に示すように、上記光源2が、上記被検査物Wの軸方向の線状領域Eに光を照射する線状光源2′の形態とされるとともに、上記ハーフミラー3は、上記被検査物Wの線状領域Eからの反射光Lrを上記センサ手段4に反射可能なように、上記線状領域Eに対応する線状ハーフミラー3′の形態とされる。
【0041】
また、これら光源2およびハーフミラー3の形態の改変に伴い、上記線状光源2′および上記線状ハーフミラー3′の双方または上記被検査物Wの少なくともいずれか一方を、上記被検査物Wの軸線まわりに回転させる回転駆動手段8を備えて構成される。
【0042】
すなわち、上記線上光源2′は、図4に示すように被検査物Wの周方向について上記線状領域Eに対応する所定の幅寸法をもった光源であり、本実施形態では上記実施形態2に示すのと同様に図外の発光体と反射体22′とから構成される。そして、この発光体から照射された光が反射体22′で反射され、拡散板6′を介して線状ハーフミラー3′に入射するように構成されている。
【0043】
なお、本実施形態においては、光源2が上述したように被検査物Wの線状領域Eに光を照射する線状光源2′の形態とされることに伴い、上記発光体、反射体22′および拡散板6′は、いずれもこの線状領域Eに対応する寸法形状に設定されている(図4参照)。
【0044】
線状ハーフミラー3′も上記実施形態1および実施形態2と同様に、上記光源2′と上記被検査物Wとの間に配設され、光源2′から照射される光を透過させて被検査物外周面Waに照射させるとともに、上記被検査物外周面Waで反射した反射光Lrをセンサ手段4に向けて反射させる鏡面maを有するハーフミラーで構成されるが、本実施形態では、図示のように、上記被検査物外周面Waの線状領域Eに対応する寸法形状に設定されている(図4参照)。また、この線状ハーフミラー3′も上記実施形態1と同様に光の透過率αが低いハーフミラーで構成される。
【0045】
上記回転駆動手段8は、上記線状光源2′および上記線状ハーフミラー3′の双方または上記被検査物Wの少なくともいずれか一方を、上記被検査物Wの軸線まわりに回転させるための動力源であって、本実施形態では、この回転駆動手段8はワーク保持装置7を回転駆動するように構成される。
【0046】
なお、本実施形態では、光源2やハーフミラー3等が被検査物Wの線状領域Eに対して光を照射等するように構成されるので、上記センサ手段4としてはこの線状領域Eの反射光Lrの受光が可能なラインイメージセンサが好適に採用される。
【0047】
このように構成された外観検査装置1′においては、線状光源2′から照射される光が、反射体22′の鏡面mbで反射され、拡散板6′、線状ハーフミラー3′を介して被検査物外周面Waの線状領域Eに照射され、該線状領域Eで反射した反射光Lrが線状ハーフミラー3′の鏡面maで反射されてラインイメージセンサ(図示せず)に入力され、該ラインイメージセンサにおいて該線状領域Eの映像が撮影される。そして、この映像に基づいて図示しない判別手段が上記線状領域Eの欠陥検査を行う。
【0048】
この線状領域Eにおける欠陥検査が完了すると、次に上記回転駆動手段8がワーク保持装置7を回転駆動して検査対象となる領域を変更して、上記同様の処理によって新たに設定された線状領域Eについての欠陥検査を行う。以後、このようにして被検査物外周面Waの全周にわたってこの工程を繰り返すことにより、被検査物Wの全周にわたる欠陥検査が行われる。
【0049】
このように、本発明の第3の実施形態に示す外観検査装置1′では、回転駆動手段8によって欠陥検査を行う線状領域Eの位置を順次ずらしながら欠陥検査を行うことにより、被検査物外周面Waの全周にわたって欠陥検査を行うことができるので、光源2やハーフミラー3の構成を簡略化することができる。
【0050】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【0051】
たとえば、上述した実施形態では、ハーフミラー3として図示されるような薄板状のハーフミラーが採用されたが、たとえばガラスなどの透明体のブロックに円錐形状の穴を穿ち、その穴の表面に上記鏡面maを形成するように構成することも可能である。
【0052】
また、上述した第2の実施形態では、発光体21を拡散板6の外側上方に配設した場合を示したが、この発光体21は被検査物Wの径方向延長線上を外して配設されていればよく、たとえば拡散板6の外側下方に配設されていてもよい。
【0053】
また、同様に上述した実施形態では、発光体21から照射された光の向きを反射体22でほぼ90°変更するように構成したが、発光体21から照射された光を90°以外の角度で(たとえば鋭角的に)反射するように構成することも可能である。
【0054】
また、上述した第3の実施形態では、回転駆動手段8がワーク保持装置7を回転駆動する構成を採用したが、この回転駆動手段8は、上記線状光源2′、拡散板6′および上記線状ハーフミラー3′を同時に上記被検査物Wの軸線まわりに回転駆動するように構成してもよい。
【0055】
さらに、上述した実施形態では、上記ハーフミラー3(3′)として光の透過率αが0<α≦5パーセントの範囲のハーフミラーを用いたが、使用するハーフミラーの光の透過率は適宜設計変更可能である。
【0056】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、円筒状の被検査物の外周に、ハーフミラーを透過させて光を照射し、上記被検査物の外周面で反射した反射光を上記ハーフミラーで反射させてこれをセンサ手段(イメージセンサ)で受光して被検査物の外周面の状態を撮影し、この撮影された画像を基に上記被検査物の外周面の欠陥検査を行うにあたり、上記ハーフミラーには、照明としての役割よりも反射鏡としての役割を重視して、光の透過率αが0<α≦5パーセントのハーフミラーが用いられているので、被検査物外周面の欠陥検査を正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る被検査物の外観検査装置の概略構成の一例を示す説明図である。
【図2】 同外観検査装置における光の照射および反射の状態を示す斜視図である。
【図3】 同外観検査装置の他の実施形態を示す説明図である。
【図4】 同外観検査装置の第3の実施形態を示す説明図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
More particularly, the present invention relates to a flaw detection technique for optically detecting and measuring defects such as scratches and dirt on the outer peripheral surface of an inspection object having a cylindrical shape. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an outer periphery inspection apparatus for detecting defects such as scratches, rust, and dirt generated on the outer peripheral surface of an inspection object having a cylindrical shape such as an outer ring of a bearing has a conical shape outside the inspection object W. And a light source b and a camera c are disposed above the mirror surface M, and light is applied to the mirror surface M by coaxial epi-illumination from the light source b. The light reflected by the mirror surface M is applied to the outer peripheral surface Wa of the object to be inspected, and the light reflected by the outer peripheral surface Wa of the object to be inspected is reflected again by the mirror surface M and captured by the camera c. The captured image is input to the determination device d to detect a defect on the outer peripheral surface Wa of the inspection object W.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional outer periphery inspection apparatus, the light source b and the camera c are both disposed above the mirror surface M, and the same mirror surface M is used to irradiate the object outer peripheral surface Wa with light and to the camera c. Since the reflected light is incident , it is necessary to finely adjust the positions of the light source b and the camera c, and the adjustment work is complicated.
[0006]
The present invention was made in view of such conventional problems, and an object, the outer peripheral inspection method and periphery of the object capable of performing a defect inspection of the object to be inspected peripheral surface easily and accurately It is to provide an inspection device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an inspection object outer periphery inspection method according to the present invention includes a half mirror having a light transmittance α of 0 <α ≦ 5% on the outer periphery of a cylindrical inspection object. The light is transmitted through the mirror to irradiate the outer peripheral surface of the inspection object, and the reflected light reflected by the outer peripheral surface of the inspection object is reflected by the half mirror and received by the image sensor. The state of the outer peripheral surface is photographed by the image sensor, and the defect inspection of the outer peripheral surface of the inspection object is performed based on the photographed image .
[0008]
An inspection object outer periphery inspection apparatus according to the present invention is an apparatus for inspecting a defect on the outer peripheral surface of a cylindrical inspection object, the light source disposed on the outer side of the inspection object, A light source is disposed between the light source and the inspection object, transmits light emitted from the light source and irradiates the outer peripheral surface of the inspection object, and reflects light from the inspection object toward the sensor means. a half mirror means for reflecting, above by receiving the reflected light reflected by the half mirror means and sensor means for capturing a state of the outer peripheral surface of the object, the object to be inspected peripheral surface taken by the sensor means And a discriminating unit for discriminating the presence or absence of a defect on the outer peripheral surface of the inspected object from the image, wherein the light transmittance α of the half mirror unit is set to 0 <α ≦ 5%.
[0009]
In the present invention, when detecting defects on the outer peripheral surface of the inspection object, the half mirror itself functions as illumination by irradiating the outer peripheral surface of the inspection object with light from the light source transmitted through the half mirror. The state of the outer peripheral surface of the inspection object illuminated by the illumination is copied to the half mirror, and the image reflected on the half mirror is received by the sensor means ( image sensor). That is, the half mirror is used both as a light emitter for illumination and a reflecting mirror for imaging .
[0010]
As the half mirror, a half mirror having a light transmittance α in a range of 0 <α ≦ 5% is used. In the present invention, the half mirror transmits the light from the light source and irradiates the outer peripheral surface of the inspection object with light (the role as illumination) and the reflected light from the outer peripheral surface of the inspection object. Although it has a role of reflecting toward the means (image sensor) (role as a reflecting mirror), by emphasizing the role as a reflecting mirror, the sensor means (image sensor) can capture a good image. Because.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, it demonstrates in detail based on the outer periphery inspection method and outer periphery inspection apparatus of the to-be-inspected object based on this invention.
[0012]
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of an outer periphery inspection apparatus according to the present invention. This outer
[0013]
In FIG. 1,
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
Here, as the
[0017]
In this regard, according to experiments conducted by the applicant of the present application, it is optimal that the
[0018]
That is, as described above, the
[0019]
For this reason, in this embodiment, the sensor means is designed to emphasize the role of the
[0020]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a diffusion plate (light diffusion means) 6 that diffuses light from the
[0021]
The sensor means 4 is an optical sensor for receiving the reflected light Lr reflected by the
[0022]
More specifically, in this embodiment, a CCD camera 41 is used as the sensor means 4. The CCD camera 41 includes a lens 41a and a camera body 4b as shown in the figure. The lens 41a is disposed coaxially with the inspection object W at the inspection position, and the CCD camera 41 has a mirror surface ma. The whole can be imaged. That is, an image of the entire view of the outer peripheral surface Wa of the inspection object illuminated by the light from the
[0023]
The discriminating means 5 is an apparatus for discriminating the presence or absence of a defect on the outer peripheral surface Wa of the inspection object based on the detection result of the sensor means 4. In this embodiment, a CCD camera 41 is used as the sensor means 4. Therefore, the defect of the outer peripheral surface Wa of the inspection object is detected from the image photographed by the CCD camera 41.
[0024]
Specifically, the discriminating means 5 scans the image of the inspection object outer peripheral surface Wa taken by the CCD camera 41 according to a predetermined scanning pattern (the inspection object outer peripheral surface Wa taken by the CCD camera 41). Since the image appears as a hollow annular image such as a donut, the defect on the outer peripheral surface Wa of the inspection object is detected by, for example, scanning the annular image in the radial direction or the circumferential direction.
[0025]
The defect detection of the outer peripheral surface Wa of the inspection object by the discrimination means 5 is performed by binarizing an image photographed by the CCD camera 41 with a predetermined threshold value to obtain a monochrome pixel signal, and the defect is based on the monochrome pixel signal. The design can be changed as appropriate, for example, by detecting the presence or absence of defects, or by detecting the presence or absence of defects by pattern matching.
[0026]
Therefore, the operation of the
[0027]
In the
[0028]
Here, since the transmittance α of the
[0029]
In this way, when the transmitted light L 2 is irradiated on the outer peripheral surface Wa of the inspection object, an image of the outer peripheral surface Wa of the inspection object is projected on the
[0030]
That is, the conical mirror surface ma formed on the surface of the
[0031]
When the CCD camera 41 captures an image of the outer peripheral surface Wa of the inspection object, the discrimination means 5 detects a defect on the outer peripheral surface Wa of the inspection object based on the captured image. The defect detection result is displayed on a display device such as a CRT (not shown), or the defect detection result NG inspected object W is selected and discharged in cooperation with the workpiece discharge device.
[0032]
Thus, in the inspection object
[0033]
Next, another embodiment of the inspection object visual inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0034]
FIG. 3 shows a modified example of the
[0035]
That is, the light emitter 21 is an illuminator that performs so-called epi-illumination, and a large number of light emitting sources such as light emitting diodes and optical fibers are arranged in a ring shape downward at an upper position outside the
[0036]
On the other hand, the
[0037]
In the present embodiment, the
[0038]
Thus, according to the appearance inspection apparatus shown in the present embodiment, the arrangement of the light emitters 21 is achieved by adopting a configuration in which the light from the light emitters 21 is reflected by the
[0039]
Next, a third embodiment of the inspection object visual inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0040]
The third embodiment is a modified example of the form of the
[0041]
Further, along with the modification of the shape of the
[0042]
That is, the on-
[0043]
In the present embodiment, as the
[0044]
Similarly to the first and second embodiments, the
[0045]
The rotation driving means 8 is a power for rotating both the linear light source 2 'and the linear half mirror 3' or at least one of the inspection object W around the axis of the inspection object W. In this embodiment, the rotational driving means 8 is configured to rotationally drive the
[0046]
In the present embodiment, the
[0047]
In the
[0048]
When the defect inspection in the linear region E is completed, the rotation driving means 8 next rotates the
[0049]
As described above, in the
[0050]
The above-described embodiment is merely a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to this, and various design changes can be made within the scope of the invention.
[0051]
For example, in the above-described embodiment, a thin plate-like half mirror as illustrated as the
[0052]
Further, in the above-described second embodiment, the case where the light emitter 21 is disposed on the outer upper side of the
[0053]
Similarly, in the above-described embodiment, the direction of the light emitted from the light emitter 21 is changed by approximately 90 ° with the
[0054]
In the third embodiment described above, the rotation driving means 8 employs a configuration in which the
[0055]
Further, in the above-described embodiment, the half mirror having the light transmittance α in the range of 0 <α ≦ 5% is used as the half mirror 3 (3 ′). However, the light transmittance of the half mirror to be used is appropriately set. The design can be changed.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, light is transmitted through the half mirror to the outer periphery of the cylindrical inspection object, and the reflected light reflected by the outer peripheral surface of the inspection object is reflected on the half mirror. In this case, the sensor means (image sensor) receives the light and captures the state of the outer peripheral surface of the object to be inspected, and the defect inspection of the outer peripheral surface of the object to be inspected is performed based on the captured image . Since the half mirror uses a half mirror with a light transmittance α of 0 <α ≦ 5%, focusing on the role as a reflecting mirror rather than the role as an illumination, the half mirror of the inspection object outer peripheral surface is used. Defect inspection can be performed accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a schematic configuration of an appearance inspection apparatus for an inspection object according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state of light irradiation and reflection in the appearance inspection apparatus.
FIG. 3 is an explanatory view showing another embodiment of the appearance inspection apparatus.
FIG. 4 is an explanatory view showing a third embodiment of the appearance inspection apparatus.
Claims (6)
前記被検査物の外側に配される光源と、
該光源と前記被検査物との間に配設され、前記光源から照射される光を透過させて被検査物の外周面に照射させるとともに、前記被検査物からの反射光をセンサ手段に向けて反射させるハーフミラー手段と、
前記ハーフミラー手段で反射された前記反射光を受光して被検査物の外周面の状態を撮影するセンサ手段と、
前記センサ手段で撮影された被検査物外周面の画像から被検査物外周面の欠陥の有無を判別する判別手段とを備えてなり、
前記ハーフミラー手段の光の透過率αが0<α≦5パーセントに設定されている
ことを特徴とする被検査物の外周検査装置。An apparatus for inspecting a defect on the outer peripheral surface of a cylindrical inspection object,
A light source disposed on the outside of the inspection object;
The light source is disposed between the light source and the inspection object, transmits light irradiated from the light source to irradiate the outer peripheral surface of the inspection object, and reflects light from the inspection object toward the sensor means. Half mirror means for reflecting
Sensor means for receiving the reflected light reflected by the half mirror means and photographing the state of the outer peripheral surface of the inspection object ;
A discriminating means for discriminating the presence or absence of defects on the outer peripheral surface of the inspection object from the image of the outer peripheral surface of the inspection object photographed by the sensor means;
An outer periphery inspection apparatus for an object to be inspected, wherein the light transmittance α of the half mirror means is set to 0 <α ≦ 5%.
ことを特徴とする請求項2に記載の被検査物の外周検査装置。3. The inspection object outer periphery inspection device according to claim 2, wherein a light diffusion means for diffusing light from the light source is provided between the light source and the half mirror means.
ことを特徴とする請求項3に記載の被検査物の外周検査装置。The inspection object according to claim 3, wherein the light source includes a light emitter that emits light and a reflector that reflects the light from the light emitter and irradiates the light diffusion means. Perimeter inspection device.
前記ハーフミラー手段は、前記被検査物の外周全領域からの反射光を前記センサ手段に反射可能なように前記被検査物の外側に環状に配された環状ハーフミラーの形態とされる
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一に記載の被検査物の外周検査装置。The light source is in the form of an annular light source that is annularly disposed on the outside of the inspection object so as to irradiate the entire outer peripheral area of the inspection object,
The half mirror means is in the form of an annular half mirror arranged in an annular shape on the outside of the inspection object so that the reflected light from the entire outer peripheral area of the inspection object can be reflected by the sensor means. The outer periphery inspection device for an object to be inspected according to any one of claims 2 to 4, characterized in that:
前記線状光源および前記線状ハーフミラーの双方または前記被検査物の少なくともいずれか一方を、前記被検査物の軸線まわりに回転させる回転駆動手段を備えている
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一に記載の被検査物の外周検査装置。The light source is in the form of a linear light source that irradiates light to an axial linear region of the inspection object, and the half mirror means reflects reflected light from the linear region of the inspection object. It is in the form of a linear half mirror corresponding to the linear region so that it can be reflected by the sensor means,
3. A rotation drive unit that rotates both the linear light source and the linear half mirror or at least one of the inspection object around an axis of the inspection object. The outer periphery inspection apparatus of the to-be-inspected object as described in any one of Claims 4.
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