JP7107008B2 - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の検査装置1は、軸方向に厚みを有する被検査物100の、表面の打痕等の欠陥を検出するための外観検査を、自動で行う装置である。より詳細には、本実施形態の被検査物100は、軸方向に幅を有する本体部101と、この本体部101の外周面から径方向外側に突出する複数の突出部102と、を有する。本実施形態の被検査物100は、軸線に対して12回対称な形状を有する。
以上のような構成の検査装置1を用いて、被検査物100の複数の被検査面102aについての外観検査を行う場合、図4のような処理がなされる。図4は、被検査面102aの撮像処理の流れを示すフローチャートである。即ち、まず初めに、被検査物100が、軸線が回転機構5のテーブル部51の回転軸と一致する状態で、テーブル部51に載置される。このとき、被検査物100は、1の被検査面102aがカメラ3の撮像範囲に包含されるように配置される。
各被検査面102aについて、光が被検査面102aに照射される向きが様々(8通り)に異なる、8つの輝度分布画像P1,P2,・・・,P8が生成され、画像記憶部7に格納されたら、欠陥検出部8は、被検査面102a上の欠陥を検出するための処理を行う。以下では、その処理の流れを、図5を参照して説明する。
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
あるいは、移動機構が、照射装置2を、仮想平面S1に沿いつつ、かつ、被検査物100の周方向に沿って、円弧状に運動させるものとしてもよい。斯かる場合の照射装置2の移動の軌跡R2を、図6中に2点鎖線で示してある。この場合、照射装置2の移動距離を短くすることができる。
あるいは、仮想平面を、被検査物100の厚み方向に対して平行とし、照射装置2を、この仮想平面上を軸方向に沿って移動させてもよい。斯かる場合の仮想平面S2、および照射装置2の移動の軌跡R3を、図7中に2点鎖線で示してある。この場合、例えば水平方向に長い形状の打痕を、検出しやすくなる。
あるいは、仮想平面を、被検査物の厚み方向に対して斜めに広がる面としてもよい。すなわち、仮想平面は、被検査物の少なくとも一部の表面に沿う平面であればよい。
上記の実施形態では、被検査物100は、軸線に対して12回対称な形状を有していたが、これに限るものではない。上記に代えて、被検査物を、軸線に対して8回対称、あるいは24回対称な形状等としてもよい。また、被検査物は、必ずしも回転対称な形状に限定されるものではなく、少なくとも1つの被検査面を有していればよい。
2 照明装置(光源)
3 カメラ(撮像素子)
4 移動機構
5 回転機構
6 制御部
7 画像記憶部
8 欠陥検出部
100 被検査物
101 本体部
102 突出部
102a 被検査面
Claims (9)
- 被検査物の外周面に含まれる被検査面の外観検査を行う検査装置であって、
前記被検査物は、厚み方向に幅を有する本体部と、前記本体部の外周面から径方向外側に突出する複数の突出部と、を有し、
前記被検査面は、隣り合う前記突出部の周方向に対向する一対の面の少なくともいずれかであり、
被検査物の表面に沿う仮想平面上において移動するとともに、前記被検査物の前記被検査面に向かって光を照射する照射装置と、
前記被検査物の前記被検査面を撮像範囲に含み、前記被検査面で反射された光を受光して、撮像結果としての輝度分布画像を生成するカメラと、
前記照射装置の位置が互いに異なり、かつ、前記被検査面と前記カメラと前記照射装置とが一直線上に並ばない、複数のタイミングで、前記カメラにより撮像された、複数の前記輝度分布画像を記憶する画像記憶部と、
複数の異なる前記輝度分布画像に基づいて、前記被検査面上の欠陥を検出する、欠陥検出部と、を備える検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置であって、
前記照射装置を前記仮想平面に沿って移動させる移動機構と、
前記移動機構を動作制御する制御部と、を備える、検査装置。 - 請求項2に記載の検査装置であって、
前記制御部は、前記カメラの撮像のタイミングをさらに制御し、
前記制御部は、前記移動機構を動作および停止させることにより、前記照射装置を間欠的に移動させ、前記照射装置が移動していない状態のときに、前記カメラに撮像を実行させる、検査装置。 - 請求項2または請求項3に記載の検査装置であって、
前記厚み方向にみたときに、前記移動機構は、前記カメラが配置される位置を中心にして、前記照射装置を遊星運動させる、検査装置。 - 請求項2または請求項3に記載の検査装置であって、
前記移動機構は、前記照射装置を、前記被検査物の周方向に沿って、円弧状に運動させる、検査装置。 - 請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の検査装置であって、
前記照射装置、前記移動機構、および前記カメラは、前記被検査物に対して前記厚み方向の一方側に配置され、
前記照射装置および前記移動機構から前記被検査物までの前記厚み方向の距離は、いずれも、前記カメラから前記被検査物までの前記厚み方向の距離よりも大きい、検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置であって、
前記被検査物をその軸線を中心にして回転させる回転機構と、
前記照射装置の移動、前記カメラの撮像タイミング、および前記回転機構の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記被検査物は、その軸線を中心にして回転対称な形状を有するとともに、前記被検査面を複数有し、
前記制御部は、1の被検査面についての複数の前記輝度分布画像の取得が終了したら、前記回転機構を動作させて、直前に前記1の被検査面が配置されていた位置に、次の1の被検査面を配置する、検査装置。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の検査装置であって、
前記欠陥検出部は、各画素について、輝度の大きさおよび移り変わりから推定される距離情報を算出し、前記各画素に前記距離情報を割り当ててなる距離画像を生成する、検査装置。 - 被検査物の外周面に含まれる被検査面の外観検査を行う検査装置であって、
被検査物の表面に沿う仮想平面上において移動するとともに、前記被検査物の前記被検査面に向かって光を照射する照射装置と、
前記被検査物の前記被検査面を撮像範囲に含み、前記被検査面で反射された光を受光して、撮像結果としての輝度分布画像を生成するカメラと、
前記照射装置の位置が互いに異なり、かつ、前記被検査面と前記カメラと前記照射装置とが一直線上に並ばない、複数のタイミングで、前記カメラにより撮像された、複数の前記輝度分布画像を記憶する画像記憶部と、
複数の異なる前記輝度分布画像に基づいて、前記被検査面上の欠陥を検出する、欠陥検出部と、を備え、
前記欠陥検出部は、各画素について、輝度の大きさおよび移り変わりから推定される距離情報を算出し、前記各画素に前記距離情報を割り当ててなる距離画像を生成する、検査装置。
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