JPH04204314A - 表面欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のボディ等の曲面形状を有する平滑板
の塗装表面等に存在する表面欠陥を検査する表面欠陥検
査装置に関し、詳しくは被検査面に光を照射し、この光
の被検査面からの反射光か有する情報に基づいて表面欠
陥を検査する装置に関するものである。

（従来の技術） 自動車等の車両の製造ラインにおいては、一般に、車体
の塗装は製造ライン中に設けた塗装ステーションにおい
て行なわれる。

このようなステーションにおいて、車体の塗装がなされ
た後この塗装によって生じた欠陥の検査は、従来から、
人間の目視検査によって行なわれていた。このような検
査では、検査者は塗膜面から微小な欠陥部を発見しなけ
ればならないため、検査者の神経的負担が大きくまた肉
体的にもきびしい作業が強いられることとなる。

塗装欠陥の検査におけるこのような事情に鑑みて、物体
の被検査面に光を照射し、その反射光をスクリーン上に
投影させ、その投影像の鮮映度から被検査面の表面欠陥
を自動的に検出するようにした表面検査装置が提案され
ている（たとえば、特開昭６２−２３３７１０号公報参
照）。

この表面検査装置を車体の塗装欠陥の検８に応用すれば
、上記した塗装欠陥の自動横用が可能になり、従来の目
視による検査作業から検査者を解放することができる。

ところで、上記の光照射による表面検査技術を車体塗装
の自動検査に応用する場合、第９図に示すように、塗膜
面１の鏡面反射性を利用し、この塗膜面１に光源２から
線状（あるいはスポット状）の光を照射して、塗膜面１
に次に述べるビデオカメラ３のカメラ視野Ｆよりも十分
に小さい光照射領域に作り、この光照射領域からの反射
光をビデオカメラ３により受光する装置が考えられる。

この装置では、ビデオカメラ３で作成される受光画像は
第１０図のように、塗膜面１の光照射領域から反射した
光がカメラ視野Ｆ内に入り、カメラ視野Ｆ（第９図参照
）をカバーする全体として暗い受光画像５の中に、塗膜
面１の光照射領域が明るい線画像６となってとらえられ
る。そして、この光照射領域中に塗装の欠陥部７（第９
図参照）があった場合、この塗装の欠陥部７において光
の正反射方向が変化し、上記欠陥部７かなければ正常に
反射して上記カメラ視野Ｆに入るへきはずの、光がカメ
ラ視野Ｆに入らなくなる。このため、上記の明るい線画
像６の中に黒く欠陥部７（第１０図参照）が写ることに
なる。

したかって、この黒く写る欠陥部７を画像処理技術によ
り識別することによって欠陥部７を検出することができ
る。また、この装置によれば、塗膜面１″を線状に狭く
照射するので、照射光量が少なく、光照射領域に入射す
る光の欠陥部７における正反射方向が変化して、ビデオ
カメラ３に入る光量が欠陥部７とそうでない部分とで明
瞭に差ができ、微小な欠陥をも検出することかできるこ
とになる。

しかし、上記装置のように、狭い光照射によれば、カメ
ラ視野Ｆに対して光照射領域が小さすぎ、一方、ビデオ
カメラ３がとらえることができる欠陥部７は光照射領域
（すなわち１．受光画像５中の線画像６）の内部か、近
辺でしかないので、常にカメラ視野Ｆの一部のみを使用
した表面検査しかできず、検査能率に欠けるという問題
があった。

また、被検査面が自動車等の車両の車体であるときには
、第９図の光源２ならびにビデオカメラ３をロボット装
置（図示せず）で車体表面に沿って移動させながら検査
を行なうことにな２る。

しかし、この場合には、車体は多（の曲面からなるので
、これらの曲面部に検査箇所が移動すると、光源２によ
って車体表面にできている線状の照射形状が歪む。この
ため、ビデオカメラ３の受光画像ら中の線画像６も第１
１図のように歪み、甚だしい場合にはカメラ視野Ｆから
逸脱することになる。

このため、自動車等の車両の車体では、塗膜面１の正常
な検査が困難で、常にカメラ視野Ｆ内に線画像６が収ま
るようにするためには、ロボット装置の制御が複雑にな
るという問題かあった。

以上のような難点を解消するために、第１２図に示すよ
うに、塗膜面１を光源２′によってカメラ視野Ｆと同等
もしくはそれ以上の範囲で広く照射するようにし、この
広い光照射領域をビデオカメラ３によってとらえること
が考えられる。

しかし、このように広く塗膜面１を照射すると照射光量
が大幅に増加するので、欠陥部７での光のハレーション
を生じてビデオカメラ３か微小な欠陥部７を明確にとら
えることができなくなる。

たとえば光源２′からの光り工、Ｌ２は塗膜面１で反射
し、その反射光がビデオカメラ３の受光面に入るが、光
照射領域に欠陥部７かないとすると、受光面に入る光量
はどの部分でも同じであるから、受光画像は一面明るい
画像となっている。

これに対して、光照射領域に欠陥部７かあると、この欠
陥部７で上記光照射領域に入射する光の正反射方向が変
化し、欠陥部７に対応する受光面部分の入射光量が減っ
て黒い点として受光画像中に写るはずである。

しかし、゛光源２′は、上記のように、広く塗膜面１を
照射しているので、光源２′の他の部分からの光Ｌ３．
Ｌａか欠陥部７，７て反射して、光量が減少するはずの
受光面部分に入る。

したがって、受光画像中の明るさが大きくは低下せず、
このため、欠陥部７．７が微小であったときには、欠陥
部７，７とそうでない部分との明るさに差が生じにくく
なり、画像処理しても欠陥部７，７を識別することが困
難となる。

このような問題を解決する装置としては第１図（ａ）　
、　（ｂ）に示すような光射出面１３ａに沿う所定の一
方向に大から小に光度ｍが漸時変化する（光度の大きさ
を線ｍの長さで表わす）光を射出し得る光照射手段１３
を用い、この光照射手段１３から射出され被検査面１１
によって反射された反射光を受光手段１４によって受光
し、次にこの受光された画像をビデオ信号に変換した後
このビデオ信号を微分腰この微分信号のレベルが所定値
以上であるときに表面欠陥であると認識するようにする
技術が考えられる。

二のような技術によれば、被検査面１１には射出面１３
ａの一つの方向に関して光度が変化する光照射手段１３
により光が照射されるので、被検査面１１に欠陥１２が
存在するときにはこの欠陥部分によって反射光の強さの
変化に大きな乱れが生じ、これをビデオ信号発生手段か
ら出力するビデオ信号を微分した値から検出することに
より、簡単かつ正確に、表面欠陥の有無を判定すること
ができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上述した技術によっては表面欠陥が存在す
る位置は認識することができるが、その表面欠陥の高さ
あるいは深さを認識することが困難である。

特に、自動車ボディの塗装欠陥においては、凸状のもの
についてはその欠陥部を、凹状のものについてはその欠
陥部付近を広く自動研磨するようにしているためこの研
磨を正確に行なうためには上記欠陥部の高さあるいは深
さを予め検出しておく必要がある。

また、このような欠陥部の検査を効率よく行なうだめに
は欠陥部の高さあるいは深さの検出をその欠陥部の位置
検出と同時に行なうようにすることか望ましい。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、被検査
面に存在する表面欠陥の高さあるいは深さを正確に、か
つ効率よく検出し得る表面欠陥検査装置を提供すること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の表面欠陥検査装置は、被検査面からの受光画像
をビデオ信号に変換し、このビデオ信号から得られた、
被検査面上の表面欠陥の大きさ情報、および光度もしく
は波長の変化情報に基づいてその表面欠陥の高さもしく
は深さを算出するようにしたことを特徴とす゛るもので
ある。

すなわち、この装置は光度もしくは波長の少なくとも一
方が光射出面に沿って大から小に漸時変化する光を被検
査面上に照射する光照射手段と、上記被検査面の光照射
領域からの反射光を受光する受光面を有し、この受光面
に受光された該光照射領域からの受光画像をビデオ信号
に変換するビデオ信号変換手段とを備え、該ビデオ信号
に基づいて上記被検査面上における表面欠陥を検出する
表面欠陥検査装置であって、該ビデオ信号を入力され、
このビデオ信号から得られた、上記被検査面上の表面欠
陥の大きさ情報およびこの一表面欠陥における光度もし
くは波長の変化情報に基づいて該表面欠陥の高さもしく
は深さを算出する演算手段を備えてなることを特徴とす
るものである。

（作　　用） 上記構成によれば、光照射手段として、光度もしくは波
長の少なくとも一方が光射出面に沿って大から小に漸時
変化する光を射出する光源を用いており、それ故被検査
面上に表面欠陥があると、その部分での光反射方向の変
化のためにその表面欠陥部分からビデオ信号変換手段に
入射する入射光の光度もしくは波長が変化することとな
る。そしてこの光度もしくは波長はその欠陥の曲率に応
じて変化する。したがって逆にこの光度もしくは波長の
変化情報を分析すれば表面欠陥の曲線形状を知ることが
できる。

但し、曲率半径が異なっても曲線形状か相似となる表面
欠陥については上記光度もしくは波長の変化情報が同様
となるので光度もしくは波長の変化情報に加え表面欠陥
の大きさ情報を分析することによりこの表面欠陥の高さ
ももしくは深さを算出することが可能となる。− そこで上記構成によればビデオ信号に担持された表面欠
陥の大きさ情報、および光度もしくは波長の変化情報に
基づいて表面欠陥の高さもしくは深さを算出するように
している。

□　　　このように被検査面の受光画像からのビデオ信
号情報を利用するようにしているので表面欠陥の高さも
しくは深さの検出をその表面欠陥の位置検出と同時に行
なうことができ検査効率の点ても好ましい。

（実　施　例） 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず、本発明の原理を、第１図（ａ）および第１図（ｂ
）により説明する。

第１図（ａ）は被検査面１１に凸状の欠陥部１２を有す
る場合を示し、第１図（ｂ）は被検査面１１に凹状の欠
陥部１２を有する場合を示す。

第１図（ａ）および第１図（ｂ）において、光照射手段
としての光源１３は、光の射出面１３ａから射出する光
の光度（線ｍの長さで表されている）かこの射出面の矢
印Ａ１で示す一つの方向に強から弱に変化する。そして
、上記光源１３は、射ａ面１３ａから射出される光によ
って被検査面１１の光照射領域Ｓを照射する。

上記したように、光源１３の光の射出面１３ａから射出
される光には、矢印Ａ１で示すように、この射出面１３
ａの一つの方向に関して光度変化が付けられている。こ
のため、被検査面１１には上記光度変化に対応した、上
記矢印Ａｌに対応する方向に、照度の変化を有する光照
射領域Ｓが生じる。そして、この光照射領域Ｓかそれに
含まれるカメラ視野Ｆを有するビデオ信号発生手段とし
てのビデオカメラ１４の上記カメラ視野Ｆにとらえられ
る。

よって、第２図（ａ＞および第２図（ｂ）に示すように
、このような光照射領域Ｓの反射光をとらえるビデオカ
メラ１４の受光画像１５において、光源１３の光の射出
面１３ａから射出される光の光度が強から弱に変化する
矢印Ａ１で示す方向に対応して矢印Ａ２で示す方向に明
るさか強から弱に変化する。

このような状態において、被検査面１１に欠陥部１２が
生じていると、この欠陥部１２で光源１３からの光の正
反射方向が変化する。この光の正反射方向の変化により
、ビデオカメラ１４の受光画像１５は、照度が矢印Ａ２
で示す方向に変化する状態で、上記欠陥部１２の明るさ
の変化状態がほかの部分とは異なる。

そして上記欠陥部１２が、第１図（ａ）に示すように、
凸状のものである場合には、光源１３の上記射出面１３
ａの光度の大きい位置１６からの光が主として上記射出
面１３ａと対向する欠陥部１２の面１２ａに当たって正
反射方向が変化し、その一部がビデオカメラ１４に入射
する。しかし、射出面１８ａに関する上記欠陥部１２の
背後側の面１２ｂには、射出面１３ａの光度が比較的小
さい位置１７からの光しか入射せず、ビデオカメラ１４
には、欠陥部１２の上記背後側の面１２ｂからの反射光
は殆ど入射しない。

したがって、ビデオカメラ１４の受光画像１５は、第２
図（ａ）に示すように、欠陥部１２か凸状のものでは、
ビデオカメラ１４の受光画像１５の明るいとこから暗い
ところに向かう矢印Ａ２て示す方向で、欠陥部１２がは
じめに他の部分よりも明る（なり、この明るい部分を過
ぎると他の部分よりも暗くなる。

ところで、ビデオカメラ１４の受光画像１５における欠
陥部１２の明るさはこの欠陥部１２の高さや外表面の曲
線形状によりて変化する。すなわち、欠陥部１２が高さ
の小さい凸部１２１であればその傾斜は緩やかとなり、
その−側１２ａにおいて正反射されてビデオカメラ１４
に入射する光の、この−側１２ａにおける入射角は小さ
くなるので、結局この一側１２ａの明るさはやや明るい
状態になる。同様にして、この凸部１２１の他側１２ｂ
の明るさはやや暗い状態となる。

これに対し、欠陥部１２が高さの大きい凸部１２２であ
ればその傾斜は急となり、その−側１２ａにおいて正反
射されてビデオカメラ１４に入射する光の、この−側１
２ａにおける入射角は大きくなるので、結局この一側１
２ａの明るさは極めて明るい状態となる。同様にして、
凸部１２２の他側１２ｂの明るさは極めて暗い状態とな
る。

したかってビデオカメラ１４の受光画像１５における欠
陥部１２の明るさの変化を分析すれば欠陥部１２の高さ
が検出できることとなる。

但し、第４図に示すように、高さの異なる凸部１２［ｉ
　、　１２７　、１２８であってもその曲線形状（傾斜
）か等しい場合には、これら凸部１２６　、１２７　、
１２８の一側において正反射してビデオカメラ１４に入
射する光線１３ｂの該凸部１２６　、１２７　、１２８
への入射角は互いに等しくなるので上述した高さを検出
する際には上記明るさの変化に加えて欠陥部１２の大き
さ（外径）をも分析する必要がある。

なお、上記欠陥部１２か凹状のものである場合には、光
源１３の上記射出面１３ａの光度の大きい位置１６から
の光が主として上記欠陥部１２の射出面１３ａと対向す
る側の面１２ｃに当たって正反射方向が変化し、その一
部がビデオカメラ１４に入射する。しかし、欠陥部１２
の上記面１２ｃと反対側の面１２ｄには、上記射出面１
３ａの光度が比較的小さい位置からの光しか入射せず、
ビデオカメラ１４には、欠陥部１２の上記反対側の面１
２ｄからは光が殆ど入射しない。

したがって、ビデオカメラ１４の受光画像１５は、第２
図（ｂ）に示すように、欠陥部１２が凹状のものでは、
ビデオカメラ１４の受光画像１５の明るいところから暗
いところに向かう矢印Ａ２で示す方向で、欠陥部１２が
はじめに他の部分よりも暗くなり、この暗い部分を過ぎ
ると他の部分よりも明かるくなる。

このように欠陥部１２が凹状のものである場合にもビデ
オカメラ１４の受光画像１５における欠陥部１２の明る
さの変化および欠陥部１２の大きさ（外径）を分析する
ことによりその深さを算出することができる。ビデオカ
メラ１４はその上記受光画像１５の明るさの変化に応じ
て変化するビデオ信号を出力する。

この後、ビデオカメラ１４から出力されたビデオ信号演
算部１８に人力される。この演算部１８に入力されたビ
デオ信号の、欠陥部１２の付近における一走査線上の信
号レベルは、この欠陥部１２か凸状である場合は第５図
（ａ）に示すように、一方この欠陥部１２が凹状である
場合は第５図（ｂ）に示すような形状をなす。

ビデオ信号はこの演算部１８において微分処理され、こ
の後絶対値がとられる。

したがって上記第５図＜ａ）　、（ｂ）に示すような信
号レベルを有するビデオ信号はいずれも第６図に示すよ
うな３つのピークを有する信号に変換される。この３つ
のピークのうち、ピークＡおよびピークＣは欠陥部１２
の外形部分を表わすものであり、これに対してピークＢ
は欠陥部１２の領域中において信号レベルが大きく変化
する部分を示している。

このピークＡおよびピークＣにより表面欠陥の位置およ
びこの欠陥部１２の大きさ（外形）を検出することがで
きる。

また、この演算部１８においては欠陥部１２の位置にお
けるビデオ信号の信号レベルに基づき受光画像中におけ
る欠陥部１２の明るさを検出し、この検出された明るさ
と上述のようにして得られた欠陥部１２の大きさ（外形
）から欠陥部１２の高さ（深さ）を算出する。

上述した欠陥部１２の位置および欠陥部１２の高さ（深
さ）はこの演算部１８から出力され、所定の欠陥部処理
装置等に送出される。

次に上述の原理を用いた実施例構成を第７図および第８
図を用いて説明する。

車体の塗装検査ステーション２０には、第７図に示すよ
うに、台座Ｂに乗ったロボット装置２１が装備される。

上記ロボット装置２１には、その先端アーム２２に上記
光源１３（第１図（ａ）および第１図（ｂ）参照）に対
応する光照射手段２３と、上記ビデオカメラ１４（第１
図（ａ）および第１図（ｂ）参照）に対応するＣＣＤカ
メラ２４とが支持金具２５を介して取り付けられる。ロ
ボット装置２１のこれら光照射手段２３とＣＣＤカメラ
２４とは、塗装検査ステーション２０に搬入された車体
２６の塗膜面２７（第１図（ａ）および第１図（ｂ）の
被検査面１１に相当）をトレースし、その際、光照射手
段２３によって照射された光が、車体２６の表面の塗膜
面２７で反射してＣＣＤカメラ２４に入射する。

また、このような光照射手段２３とＣＣＤカメラ２４に
よる塗装欠陥検査においては、ホストコンピュータ３１
によって与えられる指令によって、ロボットコントロー
ラ３２が駆動される。そして、それによるロボットコン
トローラ３２の信号がロボット装置２１に送られる。

上記ロボット装置２１は、内蔵されている図示しないア
クチュエータが作動し、これにより、ロボット装置２１
は光照射手段２３およびＣＣＤカメラ２４が車体２６の
表面をなぞるように、これら光照射手段２３およびＣＣ
Ｄカメラ２４を移動させるとともに、ＣＣＤカメラ２４
によって得られるビデオ信号を画像処理プロセッサ３３
に出力する。

上記画像処理プロセッサ３３では、既に述べたように、
ビデオ信号を増幅した後に微分し、その微分信号が、予
め設定したしきい値の間を越えるビデオ信号の走査線と
この走査線上でのタイミングの検圧を行い、そのデータ
をホストコンピュータ３１に伝送して解析させる。これ
により、欠陥部１２の位置の座標および欠陥部１２か凸
状であるか凹状であるかが検出される。

次に、ビデオ信号の欠陥部１における明るさ、上述のよ
うに得られた欠陥部１２の大きさおよび凸状と凹状のい
ずれかであるかというデータがホストコンピュータ３１
に伝送されて解析され欠陥部１２の高さ（深さ）が算出
される。

このような操作により得られた検出結果により、車体２
Ｂの塗装面に存在する塗装の欠陥部１２の凹凸に応じた
補修が行なわれ、次に述べるように、欠陥部１２が凸状
であるときは、その突出部分は小さく削り取られ、上記
欠陥部１２が凹状であるときは、欠陥部１２を含んで比
較的広い範囲で塗膜が削り取られる。

この補修は、人手により行なうこともてきるが、通常、
上記ロボット装置２１もしくはそれとは別に設けた図示
しない補修用のロボット装置により、自動的に行なわれ
る。

上記光照射手段２３は、第８図に示すように、ボックス
４１の内部に複数本の蛍光灯４２（特に蛍光灯４２に限
られるものではない）が装置されている。

これら蛍光灯４２の前面には、先フィルタ４３が設置さ
れ、さらにこの光フィルタ４３の全面を覆うように拡散
スクリーン４４が取り付けられている。

上記光フィルタ４８は、蛍光灯４２から出る光の光度分
布を、上記拡散スクリーン４４が形成する光の射出面１
３ａの一方向に対して、−様に変化させるためのもので
、上記光の射出面１３ａ上にたとえば第８図に示すよう
に設定したｘｙ座標の同一のＸ座標値を有する点での光
の透過度は等しく、異なるｙ座標値を有する点での光の
透過度は異なるようになっている。これによって、第７
図に示す車体２６の表面の塗膜面２７に一方向に照度の
変化がある光照射領域Ｓ（第１図（ａ）および第１図（
ｂ）参照）が形成される。

一方、上記拡散スクリーン４４は、光フィルタ４３から
透過してくる光を拡散させ、蛍光灯４２を間隔をおいて
配置することにより照度の低い領域が塗膜面２７に生じ
ないようにするものである。

なお、光照射手段２３に付ける光度の変化（勾配）は、
第７図に点線で示すように、光照射手段］ントローラ３
４を設け、ポストコンピュータ３１からの指令により、
各蛍光灯４２の印加電圧を、この光照射手段］ントロー
ラ３４により変えることによっても作り出すこともでき
る。この場合、上記先フィルタ４３は省略することがで
きる。

以上の塗装欠陥検査装置では、塗装検査ステーション２
０に塗装済の車体２６が搬入されるに伴い、塗装欠陥検
査作業か開始される。すなわち、ロボット装置２１がロ
ボットコントローラ３２に制御されて、光照射手段２３
とＣＣＤカメラ２４とを一体の関係を保って、かつ、車
体２８の表面にこれら光照射手段２３とＣＣＤカメラ２
４とが適切な距離を置く状態で車体２６の表面形状に沿
ってなぞらせる。

このときに、光照射手段２３により、第１図（ａ）およ
び第１図（ｂ）において説明したように、カメラ視野Ｆ
をカバーするとともに光度分布か一方向に一様に変化す
る光か車体２６の塗膜面２７に照射される。

このため、塗膜面２７には、一つの方向に対して照度分
布か一様に変化する、第１図（ａ）および第１図（ｂ）
に示す光照射領域Ｓか形成される。また、この光照射領
域Ｓからの反射光が入射するＣＣＤカメラ２４では、上
記光照射手段２３の光度分布に対応して一方向に明るさ
か一様に変化する受光画像１５が作成されることになる
。

したがって、被検査面１１に欠陥部１２か生じていると
、その部分で光源１３からの光の正反射方向が変化し、
第１図（ａ）および第１図（ｂ）、第２図（ａ）および
第２図（ｂ）の原理説明で述べたように、たとえば上記
欠陥部１２が凸状のものである場合は、ビデオカメラ１
４の受光画像１５は、第２図（ａ）に示すように、ビデ
オカメラ１４の受光画像１５の明るいところから暗いと
ころに向かう矢印Ａ２で示す方向で、欠陥部１２がはじ
めに他の部分よりも明るくなり、この明るい部分を過ぎ
ると他の部分よりも暗くなる。

また、上記欠陥部１２が凹状のものである場合は、第２
図（ｂ）に示すように、ビデオカメラ１４の受光画像１
５の明るいところから暗いところに向かう矢印Ａ２で示
す方向で、欠陥部１２かはじめに他の部分よりも暗くな
り、この暗い部分を過ぎると他の部分よりも明るくなる
。

ビデオカメラ１４はその上記受光画像１５の明るさの変
化に応じて変化するビデオ信号を出力する。

画像処理プロセッサ３３にこのビデオ信号が入力すると
、画像処理プロセッサ３３は欠陥部１２の存在によるＣ
ＣＤカメラ２４から出力するビデオ信号の微分信号が予
め設定した値を越えるビデオ信号の走査線、この走査線
上で微分信号が上記しきい値を越えるタイミング、およ
びこのタイミング近傍での上記微分信号の符号の変化を
検出する。これにより、受光画像１５内での欠陥部１２
の位置、大きさおよび欠陥部１２の凹凸形状を検出する
。この検出データとロボット装置２１の先端アーム２２
の位置をメモリに記憶する。そして、欠陥部１２の補修
時には、このメモリの記憶内容を取り出し、既に述べた
ようにして、欠陥部１２の補修か行なわれる。

このように、予め得られた欠陥部１２の高さ（深さ）デ
ータに基づいて欠陥部１２の補修かなされるので正確か
つ迅速な補修を行なうことができる。

なお、上記実施例では、光源１３の光の射８面１３ａか
ら射出される光の光度を変化させるようにしているが、
光源１３の光の射出面１３ａから射出される光の波長も
しくは波長と光源とを同時に変化させるようにし、さら
にビデオ信号変換手段としてカラースキャナを用いるよ
うにすれば上記実施例と同様の効果を得ることができる
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の表面欠陥検査装置によれ
ば、被検査面上の表面欠陥の位置を検出する際に必要と
なる、この被検査面を撮像して得られたビデオ信号を用
い、このビデオ信号に担持されている表面欠陥の大きさ
情報および明るさ情報を分析して表面欠陥の高さ（深さ
）を算出するようにしている。したかって表面欠陥の位
置を検出するのと同時にその高さ（深さ）も検出するこ
とかできるのでこの高さ（深さ）検出を効率的に行なう
ことかできる。また、この高さ（深さ）データを用いて
欠陥部分の研磨を行なうことかできるのでその研磨処理
を正確に行なうことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および第１図（ｂ）はそれぞれ本発明にか
かる表面欠陥検査装置の原理説明図、第２図（ａ）およ
び第２図（ｂ）はそれぞれ被検査面に凸状および凹状の
欠陥があるときのカメラの画像の説明図、 第３図（ａ）および第３図（ｂ）は被検査面にそれぞれ
小さい凸状欠陥および大きい凸状欠陥があるときの光線
の入射方向を示す概略図、 第４図は表面欠陥の曲線形状に応じて光線の正反射角が
定まる様子を説明するための概略図、第５図（ａ）およ
び第５図（ｂ）はそれぞれ被検査面に凸状および凹状の
欠陥があるときのビデオ信号の信号レベルを示すグラフ
、 第６図は第５図（ａ）および第５図（ｂ）に示すビデオ
信号に微分処理および絶対値処理を施した後の信号波形
を示すグラフ、 第７図は本発明に係る表面欠陥検査装置を自動車の車体
の塗装欠陥検査装置に適用した実施例の説明図、 第８図は光照射手段の分解斜視図、 第９図は従来の表面欠陥検査装置の説明図、第１０図は
第９図の表面欠陥検査装置のカメラにより得られる画像
の説明図、 第１１図は被検査面が曲面のときにカメラにより得られ
る画像の説明図、 第１２図は第９図の装置とは異なる従来の表面欠陥検査
装置の説明図である。 １１・・・被検査面 １２．１２１．１２２　、１２８〜１２８・・・欠陥部
１３・・・光源　　　　　　　１４・・・ビデオカメラ
１５・・・受光画像　　　　　１６・・・光度の大きい
位置１７・・光度の小さい位置　１８・・・演算部２１
・・・ロボット装置　　　２３・・・光照射手段２４・
・・ＣＣＤカメラ　　　２５・・・支持金具２Ｂ・・・
車体　　　　　　　２７・・・塗膜面３１・・・ホスト
コンピュータ ３２・・・ロボットコントローラ ３３・・・画像処理プロセッサ ４１・・・ボックス　　　　　４２・・・蛍光灯４３・
・・光フィルタ　　　　４４・・・拡散スクリーン第２
図（幻 第２図（ｂ） 一丁一 第３図（１１’） 第３図（ｂン 第４図 第５図０） 位置 第５図（ｂ） イ立ｔ「 第６図 第８図 第９図 第１０図　　　　第７１−図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　光度もしくは波長の少なくとも一方が光射出面に沿っ
   て大から小に漸時変化する光を被検査面上に照射する光
   照射手段と、 前記被検査面の光照射領域からの反射光を受光する受光
   面を有し、この受光面に受光された該光照射領域からの
   受光画像をビデオ信号に変換するビデオ信号変換手段と
   を備え、 該ビデオ信号に基づいて前記被検査面上における表面欠
   陥を検出する表面欠陥検査装置において、該ビデオ信号
   を入力され、このビデオ信号から得られた、前記被検査
   面上の表面欠陥の大きさ情報およびこの表面欠陥におけ
   る光度もしくは波長の変化情報に基づいて該表面欠陥の
   高さもしくは深さを算出する演算手段を備えてなること
   を特徴とする表面欠陥検査装置。