JPH0431752A

JPH0431752A - 表面検査装置

Info

Publication number: JPH0431752A
Application number: JP13600990A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamamoto; 宏司山本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-05-27
Filing date: 1990-05-27
Publication date: 1992-02-03
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: JPH0756473B2

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）この発明は、表面検査装置に関するものである。

さらに詳しくは、この発明は、照度ムラの発生を抑え、
長期に渡って安定した検査の継続が可能な新しい表面検
査装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、光を被検査物に照射し、被検査物表面の色ム
ラや傷等を検査する方法とそのための装置が各検知られ
ている。この表面検査装置は、特に、単一色の立体物や
平面の被検査物の色ムラあるいは異物等による変色欠陥
を検出するための重要な手段となっている。

（発明が解決し゛ようとする課題）このような表面検査においては、被検査物に対して−様
な光を照射することが必要となり、また、立体物が被検
査物の場合には、三次元的に多方向から光を照射する多
数の光源が必要となる。

しかしながら、従来の検査装置においては光源としてラ
ンプ光源を用いているため、個々のランプの個体差や寿
命の相違による照度ムラの発生が避けられず、また、そ
のために、従来の検査装置においては、光源ランプの点
検、保守がめんどうで、しばしば検査を中断しなければ
ならなかった。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来のランプ光源を用いての表面検査装置の欠点
を解消し、照度ムラがなく、長期に渡って安定した検査
を継続することができる新しい表面検査装置を提供する
ことを目的としている。

（課題を解決するための手段）この発明は、以上の通りの課題を解決するものとして、
複数のランプ光源と、これに対応する複数の入射端およ
び複数の出射端を有し、複数の極紹光ファイ・バを入射
端および出射端の各々に均等に配分して集束させた分岐
ファイバがらなり、ランプ光源の一部を常に消燈した状
態としつつランプ光源からの各々の出射端における光量
を常に均等に所定のものとしたファイバ光源と、カメラ
装置とを備え、ファイバ光源の出射端配置位置とカメラ
装置の配置位置とを被検査物に応じて可変としてなるこ
とを特徴とする表面検査装置を提供する。

（作　用）この発明の表面検査装置においては、複数のランプ光源
、たとえばｍ個のランプ光源に対応して同一のｍ個の入
射端と、これと同数または異なるｎ個の出射端を有し、
しがも多数の極細光ファイバを入射端および出射端の各
々に均等に配分して集束させた分岐ファイバからなるフ
ァイバ光源を用い、しかもランプ光源ｍ個のうちの一部
、」個を常に消燈した状態としているため、入射端に対
応するランプ光源のいずれが点燈および消燈していよう
とも、出射端のｎ個の分岐ファイバには各々その光量が
全て等しい光が伝達され、被検査物に対しては、出射端
のいずれからも均等な光量の光を照射することができる
。

仮に点燈中のいずれかのランプ光源が光量不足、寿命等
で消燈した場合にも、出射端ｎ個のファイバからの出射
光の光量は均等であり、しかも、消燈中の１個のランプ
光源のいずれかを点燈することにより、経時的にも同量
の光量を安定して照射することが可能となる。

長期に渡って安定した照度が維持され、照度ムラも生じ
ない、しかもこの発明においては出射端が小さいために
その配置自由度が大きく、被検査物の品種に応じてその
出射端の配置位置とカメラ配置位置とを変更可能とする
ことから、さらに効果的に照度ムラの発生を防ぐことが
できる。

（実施例）以下、添付した図面に沿ってこの発明のファイバ光源を
用いた表面検査装置についてさらに詳しく説明する。

第１図は、この発明の表面検査装置の構成を例示したも
のである０ｍ個のランプ光源（１）と、これに対応して
、同数ｍ個の入射＠（２）とｎ個の出射端（３）および
結合・分配部（４）とからなる分岐ファイバ（５）とに
よって、ファイバ光源装置を構成し、ランプ光源（１）
の各々には光量検知器（６）と自動点燈装置（７）とを
連結している。

また、出射端（３）は、カメラ装置（８）とともに被検
査物（９）の品種毎にその配置位置を変更できるように
している。

光源ランプ（１）についてはそのうちの１個は常に消燈
し、ｍ−１個が常時点燈した状態になるようにしている
。もちろん、消燈している」個のランプ光源（１）は特
定のものに限定されることはない、いずれか任意のもの
でよく、総数として１個のランプ光源（１）が消燈状態
にあるようにする。

このことは、ｍ個のランプ光源（１）からの総光量が経
時的に同一とするための措置であり、仮に１本のランプ
光源（１）が光量不足、寿命等によって消燈せざるを得
ない場合にも、光量検知器（６）と自動点燈装置（７）
の作動によってすみやかに消燈中の１個のランプ光源の
うちの１本を点燈するようにする。この切替時の照度の
変動は極めて小さなものに抑えることができる。このた
め、長期に渡って安定した照度を得ることが可能となる
。

また、この発明によって上記した通りの長期に渡っての
安定照度が得られるとともに、ファイバ光源装置の出射
端（３）の各々から出射される光の光量は全て均等とな
る。このため、被検査物（９）に対しての照度ムラの発
生はない。

この点について詳しく説明すると、第２図にも示したよ
うに、ｍ個の入射端（２）には、極細光ファイバを均等
配分し、また、この極細光ファイバは結合・分配部（４
）を介して、ｎ個の出射端（３）に均等に再配分してい
る。

このため、出射端（３）の特定部位、たとえばＱｊに集
められた極細光ファイバは、入射端（２）の各々Ｐ　　
、Ｐ　　、Ｐ　　・・・Ｐ　からそれぞれ１／ｎ本づつ
となる。

出射端Ｑｊに集められた極細光ファイバは、その配列を
ランダムとし、入射端Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐｌ　　２　３・・・Ｐ　に対して、片寄りがなく一様であるようにす
る。その様子を例示したものが第３図である。

もちろん、入射端（２）におけるｍ本のファイバの断面
積は全て等しく、かつ、出射端（３）のｍ本のファイバ
も同様に断面積は全て等しい。

このため、仮に、ランプ光源（１）の１本が消燈した瞬
間、あるいは光量変動が生じても、出射端（３）では各
々のＱ　　、Ｑ　　、・・・Ｑｏについての光量の不均
一性は発生しない。このため出射端（３）では照度ムラ
がない。

もちろん、この発明のファイバ光源装置においてはその
出射端（３）の端部形状に限定はない。

出射口にレンズ、拡散板等を取付けてもよい。

また、集束させる極細ファイバについてもその種類、大
きさに特段の限定はない、たとえばその径が５０μｍ程
度の極細ファイバを、１万本程度づつ集束して入射端（
２）および出射端を構成することができる。もちろん、
コネクターの連結等も自在になし得る。

第４図は、この発明の表面検査装置によるファイバ光源
のカメラ装置の配置位置変更を例示したものである。

被検査物（９）の品種の変更に応じて、あらかじめ決定
しておいた数と位置でファイバ光源の出射端（３）とカ
メラ装置（８）の配置を変更する。

この時の配置変更は自動化することもできる。

また、カメラ装置の種類にも特に限定はなく、たとえば
テレビカメラを用い、全体像を映し出すようにすること
ができる。

表面検査は、被検査物（９）の色ムラや異物等による変
色欠陥等を検出することを目的とすることができる。検
査判定は、テレビカメラモニタを見ながら判定するか、
あるいはカメラ装置に連結した画像処理装置によって自
動判別するようにしてもよい。

（発明の効果）この発明により、以上詳しく説明したように、長期に渡
って安定した照度が得られ、しかも各々の出射端からの
照度ムラも発生しないため、安定した検査が継続可能と
なる。

また、品種ごとの配置位置変更によって照度ムラの発生
はさらに効果的に抑えられる。ファイバ光源の場合には
、その出射端を小さくすることができるので、配置自由
度も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の構成を例示した模式第２図は
、この発明の装置における分岐ファイバを示した模式図
であり、第３図は、ファイバ断面を示した模式図である
。また第４図は、この発明装置の配置位置変更を例示し
た斜視図である。１・・・ランプ光源２・・・入　射　端３・・・出　射　端４・・・結合・分配部５・・・分岐ファイバ６・・・光量検知器７・・・自動点検装置８・・・カメラ装置９・・・被検査物

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のランプ光源と、これに対応する複数の入射
端および複数の出射端を有し、複数の極細光ファイバを
入射端および出射端の各々に均等に配分して集束させた
分岐ファイバからなり、ランプ光源の一部を常に消燈し
た状態としつつランプ光源からの各々の出射端における
光量を常に均等に所定のものとしたファイバ光源と、カ
メラ装置とを備え、ファイバ光源の出射端配置位置とカ
メラ装置の配置位置とを被検査物に応じて可変としてな
ることを特徴とする表面検査装置。
（２）ランプ光源の各々に自動点燈装置および光量検知
装置を連結してなる請求項（１）記載の表面検査装置。
（３）カメラ装置がテレビカメラである請求項（１）記
載の表面検査装置。
（４）カメラ装置に画像処理装置を連結してなる請求項
（１）記載の表面検査装置。
（５）請求項（１）（２）（３）または（４）記載の表
面検査装置からなる色ムラまたは変色欠陥検査装置。