JPH0577003B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば自動車の車体パネル塗装面
などの曲面を有する被検査物の表面欠陥を検査す
るための表面欠陥検査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a surface defect inspection device for inspecting surface defects of an object to be inspected having a curved surface, such as a painted surface of an automobile body panel.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

車体パネル塗装面などの被検査物の表面におけ
る傷、突起、ブツ、汚れ等の欠陥の検査は、非能
率で個人差のある作業員による目視検査から、指
向性の強いレーザ光を利用した自動検査に移行す
る傾向にある。 Inspection of defects such as scratches, protrusions, lumps, dirt, etc. on the surface of objects to be inspected, such as painted surfaces of car body panels, has changed from visual inspection by inefficient and individual workers to automatic inspection using highly directional laser light. There is a tendency to shift to inspection.

このようなレーザ光を利用した表面欠陥検査装
置としては、第１３図に示すように、光源である
レーザスリツト光発生器１から被検査物の表面で
ある被検査面２にスリツト光LSTを投射して、
その反射光LST′を一担拡散板によるスクリーン
３に投影し、そのスクリーン３上の像をカメラ部
の集光レンズ４によつて集光してCCD等のライ
ンセンサ５上に結像させて検出することによつ
て、被検査面２上の表面欠陥を検出するようにし
た装置を本出願人が先に提案している（特願昭59
−83889号、特願昭59−83890号）。 As shown in FIG. 13, a surface defect inspection device using such a laser beam projects a slit light LST from a laser slit light generator 1, which is a light source, onto a surface to be inspected 2, which is the surface of an object to be inspected. hand,
The reflected light LST' is projected onto a screen 3 formed by a diffusion plate, and the image on the screen 3 is focused by a condensing lens 4 of a camera section and formed onto a line sensor 5 such as a CCD. The present applicant has previously proposed a device that detects surface defects on the surface to be inspected 2 by detecting them (Japanese Patent Application No.
-83889, patent application No. 59-83890).

この表面欠陥検査装置によれば、例えば第１４
図に示すように、被検査面２上のスリツト光投射
位置に傷やブツ等の欠陥ａがあると、レーザスリ
ツト光発生器１から投射されたスリツト光LST
がそこで散乱するため、被検査面２からの正反射
光LST′を受けるスクリーン３上には、図示のよ
うに欠陥ａに対応するところで切れたスリツト像
SLが投影されることになる。 According to this surface defect inspection device, for example, the 14th
As shown in the figure, if there is a defect a such as a scratch or a lump on the slit light projection position on the surface to be inspected 2, the slit light LST projected from the laser slit light generator 1
is scattered there, so that on the screen 3 that receives the specularly reflected light LST' from the surface to be inspected 2, there is a slit image cut at the location corresponding to defect a, as shown in the figure.
SL will be projected.

したがつて、このスクリーン３上のスリツト像
SLが投影される位置を常時撮影している第１３
図のラインセンサ５のビデオ出力信号は、第１５
図ａに示すようになり、同図ｂに示すその包絡像
信号Vsとそれを積分して平均化した比較信号Vr
（スレツシヨルドレベル）とを比較して、同図ｃ
に示すようにVs＜Vrの時にのみハイレベル
“Ｈ”となり、それ以外ではローレベル“Ｌ”に
なる２値化信号を形成すれば、被検査面２上の欠
陥ａを、この２値化信号のレベルが“Ｈ”になる
ことによつて検出することができ、その欠陥の大
きさもこのパルスの幅Ｗによつて知ることができ
る。 Therefore, the slit image on this screen 3
The 13th station is constantly photographing the position where the SL is projected.
The video output signal of the line sensor 5 in the figure is the 15th
The result is as shown in Figure a, and the envelope image signal Vs shown in Figure b and the comparison signal Vr that is integrated and averaged.
(threshold level)
If a binary signal is formed that becomes a high level "H" only when Vs<Vr and becomes a low level "L" otherwise, as shown in FIG. It can be detected when the signal level becomes "H", and the size of the defect can also be known from the width W of this pulse.

この場合、第１３図のラインセンサ５は集光レ
ンズ４の合焦位置に配置したスクリーン３で拡散
された散乱光SCを受光することによつて、スク
リーン３上の投影スリツト像Ｓを撮像しているた
め、集光レンズ４の焦点を常時固定することがで
き、しかも拡散によつて投影スリツト像SLが拡
大されるため、表面欠陥の検出分解能が向上す
る。 In this case, the line sensor 5 shown in FIG. 13 captures the projected slit image S on the screen 3 by receiving the scattered light SC diffused by the screen 3 placed at the focal position of the condenser lens 4. Therefore, the focus of the condensing lens 4 can be fixed at all times, and the projected slit image SL is enlarged by diffusion, so that the detection resolution of surface defects is improved.

このような表面欠陥検査装置によつて車体パネ
ル塗装面等の大面積の被検査面を検査するには、
この装置を例えばロボツトのハンドに取付けて、
被検査面に対して常に一定の距離で且つスリツト
光の入射角度も一定になるようにして走査すれば
よい。 In order to inspect a large surface area such as a painted surface of a car body panel using such a surface defect inspection device,
For example, by attaching this device to a robot's hand,
It is sufficient to scan the surface to be inspected at a constant distance and at a constant angle of incidence of the slit light.

その場合、レーザスリツト光発生器１とスクリ
ーン３と被検査面２との相対位置関係を、例えば
第１６図に実線で示す状態に調整して、スリツト
光LSTの被検査面２による反射光が、スクリー
ン３上のラインセンサによつて撮像し得る範囲
（以下「検出可能範囲」という）３ａ内にスリツ
ト像SLを形成するようにする。 In that case, the relative positional relationship between the laser slit light generator 1, the screen 3, and the surface to be inspected 2 is adjusted to the state shown by the solid line in FIG. 16, for example, so that the reflected light from the surface to be inspected 2 of the slit light LST The slit image SL is formed within a range 3a that can be imaged by the line sensor on the screen 3 (hereinafter referred to as "detectable range").

しかし、走査中に被検査面２で実線で示す正規
の状態に対して図に破線で示す被検査面２′のよ
うに傾斜（傾斜角度α、β）すると、スリツト光
LSTの被検査面への入射角度及び反射位置が変
化し、スクリーン３上に形成されるスリツト像
SL′が、正規の状態でのスリツト像SLに対してず
れて二次元的に傾斜し、検出可能範囲３ａから外
れてしまうため検査不能になる。 However, if the inspected surface 2 is tilted as shown by the broken line in the figure (at inclination angles α and β) with respect to the normal state indicated by the solid line during scanning, the slit light
A slit image is formed on the screen 3 as the incident angle and reflection position of the LST on the surface to be inspected changes.
SL' deviates from the slit image SL in the normal state and tilts two-dimensionally, leaving the detectable range 3a, making inspection impossible.

そのため、ある程度の精度で常に正規の相対位
置関係を保つように補正を行なう必要がある。 Therefore, it is necessary to perform correction so as to always maintain a normal relative positional relationship with a certain degree of accuracy.

そこで、このスリツト像SL又はSL′と交差する
方向に補正用の複数のラインセンサを配置して、
その受光点すなわち交差点位置の差からスリツト
像のずれ量及び傾斜（回転）角度を検出し、その
検出結果によつて被検査面２に対する検査装置の
姿勢を補正するようにしていた。 Therefore, a plurality of line sensors for correction are placed in the direction intersecting this slit image SL or SL'.
The amount of deviation and inclination (rotation) angle of the slit image are detected from the difference in the light receiving points, that is, the intersection positions, and the attitude of the inspection device with respect to the surface to be inspected 2 is corrected based on the detection results.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、このような表面欠陥検査装置に
あつては、ラインセンサの検出ライン（受光素子
列）が直線であるため、被検査物の表面が略平坦
なものの検査に限られ、せいぜい自動車の外板な
どの比較的曲率の小さな曲面の欠陥検査にしか適
用できないという問題点があつた。 However, since the detection line (light receiving element array) of the line sensor is a straight line, such surface defect inspection equipment is limited to inspection of objects whose surfaces are approximately flat, and is limited to inspection of objects whose surfaces are approximately flat, and at most, the surface of an automobile. There was a problem in that it could only be applied to defect inspection of curved surfaces with relatively small curvature, such as.

この発明は、このような問題点を解決して、あ
る程度曲率の大きな曲面の欠陥検査にも使用でき
る表面欠陥検査装置を提供することを目的とす
る。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve these problems and provide a surface defect inspection device that can be used for defect inspection of curved surfaces with a certain degree of curvature.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのためこの発明は、被検査物の表面にレーザ
スリツト光を投射してその反射光を拡散板による
スクリーン上に投影し、そのスリツト状の散乱光
をラインセンサによつて検出することによつて被
検査物の表面の欠陥を検査する表面欠陥検査装置
において、 上記スクリーンからのスリツト状の散乱光をビ
ームスプリツタによつて２方向に分光して、第１
の分光方向にその第１のスリツト状分光を検出す
る欠陥検出用ラインセンサをそのスリツト方向に
沿つて配置し、第２の分光方向にその第２のスリ
ツト状分光との交差位置を検出する３個以上の補
正用ラインセンサを間隔を置いて互いに平行に配
置すると共に、この各補正用ラインセンサによる
検出位置データから被検査物の表面形状の曲率を
算出して、その曲率に応じて欠陥検出用ラインセ
ンサの検出幅を変更する手段を設けたことによ
り、上記の目的を達成するものである。 Therefore, this invention projects a laser slit light onto the surface of the object to be inspected, projects the reflected light onto a screen formed by a diffuser plate, and detects the slit-shaped scattered light with a line sensor. In a surface defect inspection device that inspects defects on the surface of an object, the slit-shaped scattered light from the screen is split into two directions by a beam splitter, and a first
A line sensor for defect detection is arranged along the slit direction to detect the first slit-like spectrum in the spectral direction, and detects the intersection position with the second slit-like spectrum in the second spectral direction. At the same time, the curvature of the surface shape of the object to be inspected is calculated from the detection position data of each correction line sensor, and defects are detected according to the curvature. The above object is achieved by providing means for changing the detection width of the line sensor.

〔作用〕[Effect]

３個以上の補正用ラインセンサによる第２のス
リツト状分光の各検出位置の差から被検査物の表
面形状の曲率を算出し、その曲率に応じて欠陥検
出用ラインセンサの検出幅すなわち視野幅を検出
可能な最大幅に変更するので、曲率の大きい被検
査面でも検出幅を狭くすることにより検査可能に
なる。 The curvature of the surface shape of the object to be inspected is calculated from the difference in each detection position of the second slit-shaped spectroscopy by three or more correction line sensors, and the detection width of the defect detection line sensor, that is, the field of view width, is calculated according to the curvature. is changed to the maximum detectable width, so even a surface to be inspected with a large curvature can be inspected by narrowing the detection width.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第２図は、この発明による表面欠陥検査装置に
よつて自動車のドアパネルの表面欠陥を検査して
いる状態を示す斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a surface defect inspection apparatus according to the present invention is inspecting a door panel of an automobile for surface defects.

この図において、６は表面欠陥検査装置の検出
ヘツドであり、取付盤７を介して走査装置として
のロボツト８のアーム先端部に取付けられてい
る。 In this figure, reference numeral 6 denotes a detection head of a surface defect inspection device, which is attached via a mounting plate 7 to the tip of an arm of a robot 8 serving as a scanning device.

この検出ヘツド６は、取付盤７に固定された基
部９と、この基部９に取付けられた第２の調整機
構１０と、基部９に対してブラケツト１１，１１
を介して矢印θy方向に回動可能に取付けられた
可動ステー１２と、この可動ステー１２の裏面側
に矢示Ａ方向に回動可能に取り付けられた第１の
調整機構１３と、可動ステー１２の前面一端部に
軸１４を介して矢示θx方向に回動可能に取付け
られたレーザ発光器１５と、可動ステー１２の前
面他端部に固定して取付けられた検出器１６と、
可動ステー１２の下端中央部付近に取付けられた
欠陥マーカ１７等によつて構成されている。 The detection head 6 includes a base 9 fixed to a mounting board 7, a second adjustment mechanism 10 attached to the base 9, and brackets 11, 11 attached to the base 9.
A movable stay 12 is attached to be rotatable in the direction of arrow θy through the movable stay 12, a first adjustment mechanism 13 is attached to the back side of this movable stay 12 so as to be rotatable in the direction of arrow A, and a movable stay 12 a laser emitter 15 rotatably attached to one front end of the movable stay 12 in the direction of arrow θx via a shaft 14; a detector 16 fixedly attached to the other front end of the movable stay 12;
It is composed of a defect marker 17 and the like attached near the center of the lower end of the movable stay 12.

第２の調整機構１０は、タコジエネレータ１８
を取付けた駆動モータ１９と、連結部２０を介し
てこの駆動モータ１９によつて回転される平歯車
２１と、この平歯車２１に噛み合つて軸２２を矢
示θ₁方向に回転させる平歯車２３等によつて構成
され、駆動モータ１９の回転を制御することによ
つて、軸２２に固定したブラケツト１１を介して
可動ステー１２を基部９に対して矢示θy方向に
回動させることができる。 The second adjustment mechanism 10 includes a tachometer generator 18
A drive motor 19 with a drive motor 19 attached thereto, a spur gear 21 that is rotated by the drive motor 19 via a connecting portion 20, and a spur gear that meshes with the spur gear 21 to rotate the shaft 22 in the direction of arrow _θ1 . 23, etc., and by controlling the rotation of the drive motor 19, the movable stay 12 can be rotated in the direction of arrow θy with respect to the base 9 via the bracket 11 fixed to the shaft 22. can.

また第１の調整機構１３は、タコジエネレータ
２４を取付けた駆動モータ２５と、この駆動モー
タ２５によつて回転されるボールネジ２６と、こ
のボールネジ２６の回転によつて送られる駒部２
７と、この駒部２７に回転自在に連結され、レー
ザ発生器１５の軸１４に固着されたレバー２８
と、ボールネジ２６を支持する支持枠２９等によ
つて構成され、この支持枠２９が可動ステー１２
の裏面側に矢示Ａ方向に回転可能に取り付けられ
ている。 The first adjustment mechanism 13 includes a drive motor 25 to which a tachometer generator 24 is attached, a ball screw 26 rotated by the drive motor 25, and a piece 2 that is fed by the rotation of the ball screw 26.
7, and a lever 28 rotatably connected to this piece 27 and fixed to the shaft 14 of the laser generator 15.
The support frame 29 supports the ball screw 26, and the support frame 29 supports the movable stay 12.
It is rotatably attached to the back side of the camera in the direction of arrow A.

そして、駆動モータ２５の回転を制御すること
によつて、軸１４を矢示θ₂方向に回転させ、それ
によつてレーザ発生器１５を矢示θx方向に回動
させることができる。 By controlling the rotation of the drive motor 25, the shaft 14 can be rotated in the direction of arrow _θ2 , thereby rotating the laser generator 15 in the direction of arrow θx.

レーザ発生器１５は、例えばHe−Neレーザ発
生器であり、発生したレーザビーム光をレーザス
リツト光LSに変換して、被検査物（この例では
自動車用ドアパネル３０の塗装面３０ａ）に投射
するレンズ系を具備している。 The laser generator 15 is, for example, a He-Ne laser generator, and has a lens that converts the generated laser beam light into laser slit light LS and projects it onto the object to be inspected (in this example, the painted surface 30a of the automobile door panel 30). It is equipped with a system.

検出器１６は、レーザ発生器１５から投射され
て塗装面３０ａから正反射したレーザスリツト光
LSを投影して拡散するすりガラス等の透過型の
拡散板によるスクリーン３１を先端に固着した検
出筒３２と、そのスクリーン３１上の予め定めた
ライン状の部位を撮像する集光レンズ３３ａ及び
ラインセンサ等を有するカメラ部３３とからな
り、その詳細は第１図Ａ，Ｂによつて後述する。 The detector 16 detects laser slit light projected from the laser generator 15 and specularly reflected from the painted surface 30a.
A detection tube 32 has a screen 31 fixed to its tip made of a transmission type diffuser plate such as ground glass that projects and diffuses LS, a condenser lens 33a and a line sensor that image a predetermined line-shaped area on the screen 31. The camera section 33 includes a camera section 33, and the details thereof will be described later with reference to FIGS. 1A and 1B.

１７は欠陥マーカであり、レーザスリツト光
LSが照射された塗装面３０ａの位置にブツや傷
等の欠陥があつてその存在が検出された時に、レ
ーザスリツト光LSと干渉しないように欠陥の近
傍に拭き取り可能なコンパウンド等のマーキング
剤を吹き付けて、欠陥の存在を示すマークを付け
る。 17 is a defect marker, and the laser slit light
When a defect such as a spot or scratch is detected at the position of the painted surface 30a irradiated with LS, a marking agent such as a wipeable compound is sprayed near the defect so as not to interfere with the laser slit light LS. mark to indicate the presence of defects.

次に、第１、第２の調整機構の詳細及びその作
用について第３図乃至第６図によつて説明する。 Next, details of the first and second adjustment mechanisms and their functions will be explained with reference to FIGS. 3 to 6.

なお、第３図は検出ヘツド６の正面図、第４図
は第３図の右側面図、第５図は第１の調整機構１
３の正面図、第６図は第２の調整機構１０の下面
図である。 3 is a front view of the detection head 6, FIG. 4 is a right side view of FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram of the first adjustment mechanism 1.
3 is a front view, and FIG. 6 is a bottom view of the second adjustment mechanism 10.

先ず、第３図及び第４図に示すように、レーザ
発光器１５と検出器１６とは、レーザ発光器１５
の光軸L₁と検出器１６側の光軸であるカメラ部
３３の集光レンズ３３ａの光軸L₂が、同一平面
内で交差角δで交差するように可動ステー１２に
取付けてある。 First, as shown in FIGS. 3 and 4, the laser emitter 15 and the detector 16 are
is attached to the movable stay 12 so that the optical axis L ₁ of the detector 16 and the optical axis L ₂ of the condensing lens 33a of the camera section 33, which is the optical axis on the detector 16 side, intersect at an intersection angle δ in the same plane.

そして、第１の調整機構１３において、駆動モ
ータ２５によつてボールネジ２６が回転して駒部
２７が矢示Ｂ方向に送られると、第５図に示すブ
ラケツト３４を介して軸３５により可動ステー１
２に対して回動自在に枢支した支持枠２９が軸３
５を中心に矢示Ａ方向に回動しつつ、駒部２７に
軸３６で回動自在に連結され、軸１４（第４図）
に固定して連結したレバー２８が軸１４を中心に
矢示Ｃ方向に回動するため、第４図に示すように
可動ステー１２の裏面に取付けたブラケツト３７
に軸受を介して回転自在に取付けられ、レーザ発
光器１５を固定した固定盤３８を一端に固着した
軸１４が、矢示θ₂方向に回転するようになり、そ
れによつてレーザ発生器１５が第３図に示すよう
に矢示θx方向に回動する。 In the first adjustment mechanism 13, when the ball screw 26 is rotated by the drive motor 25 and the bridge part 27 is sent in the direction of arrow B, the movable stay is moved by the shaft 35 via the bracket 34 shown in FIG. 1
A support frame 29 rotatably supported on the shaft 3
5 in the direction of arrow A, and is rotatably connected to the bridge portion 27 by a shaft 36, and the shaft 14 (FIG. 4)
Since the lever 28 fixedly connected to the lever 28 rotates in the direction of arrow C around the shaft 14, a bracket 37 attached to the back side of the movable stay 12 as shown in FIG.
The shaft 14, which is rotatably attached via a bearing to the shaft 14 and has a fixed plate 38 fixed to one end thereof, rotates in the direction of arrow _θ2 , thereby causing the laser generator 15 to rotate. As shown in FIG. 3, it rotates in the direction of arrow θx.

このように、レーザ発生器１５が矢示θx方向
に回動すると、その光軸L₁と検出器１６側の光
軸L₂との交差角δが調整される。なお、この第
１の調整機構１３における駆動モータ２５は、後
述する補正用ラインセンサの検出結果に基づいて
回転制御されるが、その詳細は後述する。 In this manner, when the laser generator 15 rotates in the direction of the arrow θx, the intersection angle δ between its optical axis L ₁ and the optical axis L ₂ on the detector 16 side is adjusted. Note that the rotation of the drive motor 25 in the first adjustment mechanism 13 is controlled based on the detection result of a correction line sensor, which will be described later, and the details thereof will be described later.

次に、第２の調整機構１０において、駆動モー
タ１９によつて平歯車２１が回転すると、第６図
に示すように基部９に軸受を介して回転自在に枢
支され、一端に平歯車２１に歯合する平歯車２３
を、軸まわりにブラケツト１１，１１を夫々固着
した軸２２が矢示θ₁方向に回転するため、ブラケ
ツト１１，１１を取付けた可動ステー１２が第４
図に示すように矢示θy方向に回動する。 Next, in the second adjustment mechanism 10, when the spur gear 21 is rotated by the drive motor 19, the spur gear 21 is rotatably supported on the base 9 via a bearing as shown in FIG. Spur gear 23 meshing with
Since the shaft 22 around which the brackets 11, 11 are respectively fixed rotates in the direction of the arrow _θ1 , the movable stay 12 to which the brackets 11, 11 are attached rotates in the fourth direction.
As shown in the figure, it rotates in the direction of arrow θy.

それによつて、検出ヘツド６全体が第４図の矢
示θy方向に回動し、レーザ発生器１５と検出器
１６の光軸L₁，L₂によつて形成される平面の塗
装面３０ａに対する傾斜角εが調整される。 As a result _, the entire detection head 6 rotates in the direction of arrow θy in _FIG . The tilt angle ε is adjusted.

なお、第２の調整機構１０における駆動モータ
１９は、傾斜角εがε＝90゜、すなわち光軸L₁，
L₂によつて形成される平面が塗装面３０ａの法
平面となるように、やはり後述する位置補正用ラ
インセンサの検出結果に基づいて回転制御される
が、その詳細も後述する。 Note that the drive motor 19 in the second adjustment mechanism 10 has an inclination angle ε=90°, that is, the optical axis L ₁ ,
The rotation is controlled based on the detection result of the position correction line sensor, which will be described later, so that the plane formed by L ₂ becomes the normal plane of the painted surface 30a, and the details will be described later.

次に、検出器１６の内部構造及び光学系を第１
図Ａ，Ｂを参照して説明する。 Next, the internal structure and optical system of the detector 16 are
This will be explained with reference to Figures A and B.

カメラ部３３内には、集光レンズ３３ａの光軸
上にビームスプリツタ３３ｂを設けており、塗装
面３０ａからの反射レーザスリツト光が拡散スク
リーン３１上に投影拡散されることによつて得ら
れるスリツト像から、集光レンズ３３ａを介して
入射されるスリツト状の散乱光を第１の分光方向
u₁と第２の分光方向u₂との２方向に分光する。 Inside the camera section 33, a beam splitter 33b is provided on the optical axis of the condensing lens 33a, and the reflected laser slit light from the painted surface 30a is projected and diffused onto the diffusing screen 31 to produce a slit. The slit-shaped scattered light incident from the image through the condensing lens 33a is directed into the first spectral direction.
The light is dispersed in two directions: u ₁ and a second spectral direction u ₂ .

そして、このビームスプリツタ３３ｂによる第
１の分光方向u₁に対するセンサ配置面３３ｃに
は、ビームスプリツタ３３ｂからの第１のスリツ
ト状分光を検出するべく、ビームスプリツタ３３
ｂ及び集光レンズ３３ａを介して拡散スクリーン
３１上の予め定めたライン状の部位３１ａを撮像
する例えば2048ビツト（画素）の欠陥検出用ライ
ンセンサ（CCD又はMOS型のPDA）H₀をスリ
ツト方向に沿つて配置してある。 A beam splitter 33 is placed on the sensor arrangement surface 33c for the first spectral direction _u1 by the beam splitter 33b in order to detect the first slit-like spectral light from the beam splitter 33b.
For example, a 2048-bit (pixel) defect detection line sensor (CCD or MOS type PDA) _H0 that images a predetermined line-shaped portion 31a on the diffusion screen 31 through the condenser lens 33a and the condenser lens 33a is moved in the slit direction. It is arranged along.

なお、当然のことではあるが、ラインセンサ
H₀と拡散スクリーン３１とは集光レンズ３３ａ
の合焦位置にある。 Although it is a matter of course, the line sensor
H ₀ and the diffusion screen 31 are the condensing lens 33a
is in focus position.

また、ビームスプリツタ３３ｂによる第２の分
光方向u₂に対するセンサ配置面３３ｄ（センサ配
置面３３ｃと３３ｄは互いに直交している）に
は、例えば2048ビツト（画素）の３個の補正用ラ
インセンサ（CCD又はMOS型のPDA）H₁，H₂，
H₃を互いに平行に、且つ各ラインセンサH₁〜H₃
とビームスプリツタ３３ｂからの第２のスリツト
状分光とが互いに交差（この実施例では直交）す
るように配置している。 Furthermore, on the sensor arrangement surface 33d (sensor arrangement surfaces 33c and 33d are orthogonal to each other) for the second spectral direction _u2 by the beam splitter 33b, there are, for example, three correction line sensors of 2048 bits (pixels). (CCD or MOS type PDA) H ₁ , H ₂ ,
H ₃ parallel to each other, and each line sensor H ₁ to _{H 3}
and the second slit-shaped beam from the beam splitter 33b are arranged so that they intersect with each other (orthogonally in this embodiment).

また、補正用ラインセンサH₁〜H₃とスクリー
ン３１とはやはり集光レンズ３３ａの合焦点位置
にある。そして、ラインセンサH₀の受光部の配
列に沿つた基準線がラインセンサH₁〜H₃の各中
央画素（1024ビツト目）と交差する位置関係とな
つている。 Furthermore, the correction line sensors H ₁ to _{H 3} and the screen 31 are also located at the focal point of the condenser lens 33a. The reference line along the array of light receiving parts of line sensor _H0 intersects each center pixel (1024th bit) of line sensors _H1 to _H3 .

次に、この実施例による被検査物の表面形状の
曲率算出原理を第７図及び第８図によつて説明す
る。 Next, the principle of calculating the curvature of the surface shape of the object to be inspected according to this embodiment will be explained with reference to FIGS. 7 and 8.

第７図に示す３個の補正用ラインセンサH₁，
H₂，H₃に対して、第１図のビームスプリツタ３
３ｂからの第２のスリツト状分光によるスリツト
像SL′が図示のように湾曲して形成されたとす
る。 Three correction line sensors H ₁ shown in FIG.
For H ₂ and H ₃ , beam splitter 3 in Fig. 1
Assume that the slit image SL' obtained by the second slit-like spectroscopy from 3b is formed in a curved manner as shown in the figure.

この時の各ラインセンサH₁，H₂，H₃によるス
リツト像SL′の検出位置をＡ、Ｂ、Ｃ（ビツト）
とし、各ラインセンサの取付ピツチを第８図に示
すようにl₀とすれば、このスリツト像SL′の半径
Ｒは、次式によつて求められる。 At this time, the detection positions of the slit image SL' by each line sensor H ₁ , H ₂ , H ₃ are A, B, C (bit).
Assuming that the mounting pitch of each line sensor is l ₀ as shown in FIG. 8, the radius R of this slit image SL' can be determined by the following equation.

Ｒ＝C₀／2sinθ … ただし、第８図に示すr₀とr₁を次式により求め
ると、 r₀＝ｋ（Ｃ−Ｂ） r₁＝ｋ（Ｃ−Ａ） （ｋはラインセンサのビツトと長さの換算定数） Ａ−Ｂ間の長さC₀は次式により算出される。 R=C ₀ /2sinθ... However, when r ₀ and r ₁ shown in Fig. 8 are determined by the following formulas, r ₀ = k (C-B) r ₁ = k (C-A) (k is the line sensor's Bit and length conversion constant) The length _C0 between A and B is calculated by the following formula.

C₀＝√4₀ ²＋（₀−₁）² … ここで、第８図に示すように角度α、βをとる
と、 tanα＝（r₀−r₁）／2l₀ tanβ＝r₀／l₀ θ＝（β−α）×２ であり、sinθは次式により算出される。 C ₀ = √4 ₀ ² + ( ₀ − ₁ ) ² … Here, if we take the angles α and β as shown in Figure 8, tan α = (r ₀ − r ₁ ) / 2l ₀ tan β = r ₀ / l ₀ θ=(β−α)×2, and sin θ is calculated by the following formula.

sinθ＝２（tanβ−tanα）×（１＋t
anα×tanβ）／（１＋tan²α）×（１＋tan²β）… 上記式と式によつてそれぞれ求められる
C₀とsinθを、式に入れて算出されるＲが被検査
物の表面の曲率半径を示す。なお、その逆数
（１／Ｒ）が曲率である。 sinθ=2(tanβ−tanα)×(1+t
anα×tanβ)/(1+tan ² α)×(1+tan ² β)... Respectively determined by the above formula and formula
R, which is calculated by putting C ₀ and sin θ into the equation, indicates the radius of curvature of the surface of the object to be inspected. Note that the reciprocal number (1/R) is the curvature.

次に、このようにして算出したＲに応じて、欠
陥検出用ラインセンサH₀の検出幅すなわち視野
幅の変更と、検出ヘツドの姿勢補正方法について
第９図乃至第１１図によつて説明する。 Next, the method of changing the detection width of the defect detection line sensor _H0 , that is, the field of view width, and the posture correction method of the detection head will be explained with reference to FIGS. 9 to 11 according to R calculated in this way. .

第９図イは、欠陥検出用ラインセンサH₀を補
正用ラインセンサH₁〜H₃と同一面に移動したと
仮定して破線で示し、その各ラインセンサH₀〜
H₃の検出ラインの配置関係を同図ロ及びハに模
式的に示しており、欠陥検出用ラインセンサH₀
と補正用ラインセンサH₂とは、中心の1024ビツ
ト目で直交する関係になる。 In FIG. 9A, it is assumed that the defect detection line sensor H ₀ is moved to the same plane as the correction line sensors H ₁ to H ₃ , and each of the line sensors H ₀ to H 3 is shown by a broken line.
The arrangement relationship of the detection lines of H ₃ is schematically shown in B and C of the same figure, and the defect detection line sensor H ₀
and correction line sensor _H2 are orthogonal at the 1024th bit in the center.

図中SL′は被検査面からの反射スリツト光によ
るスリツト像で、イは被検査面の曲面のＲが小さ
い場合、ロは同じくＲが大きい場合の例を示す。
Q₁，Q₃は位置補正用ラインセンサH₁，H₃による
スリツト像SL′の検出位置（（ビツト）をそれぞ
れ示す。SWは視野幅、D₀はオフセツト値であ
る。 In the figure, SL' is a slit image by reflected slit light from the surface to be inspected, A shows an example when the curved surface of the surface to be inspected has a small R, and B shows an example when the R is similarly large.
Q ₁ and Q ₃ indicate the detection position ((bit)) of the slit image SL' by the position correction line sensors H ₁ and H ₃ , respectively. SW is the field of view width and D ₀ is the offset value.

そして、前述の曲率半径Ｒの大きさに対してこ
の視野幅Swとオフセツト値D₀を例えば第１０図
に示すように段階的に変更する。 Then, the field width Sw and the offset value _D0 are changed in stages as shown in FIG. 10, for example, with respect to the size of the radius of curvature R described above.

すなわち、被検査面の曲面の曲率径が小さくな
る（曲率は大きくなる））に従つて、視野幅Sw
のように順次小さくし、オフセツト値は
ように順次大きくする。 In other words, as the curvature diameter of the curved surface of the surface to be inspected becomes smaller (the curvature becomes larger), the field of view width Sw
The offset value is gradually decreased as in , and the offset value is increased as in .

さらに、第４図の傾斜角εを調整するための傾
斜角調整データDyと、第３図の交差角δを調整
するための交差角調整データDxをそれぞれ次式
によつて算出する。 Further, inclination angle adjustment data Dy for adjusting the inclination angle ε in FIG. 4 and crossing angle adjustment data Dx for adjusting the crossing angle δ in FIG. 3 are calculated by the following equations.

Dy＝Q₃−Q₁ … Dx＝1024−（Q₃＋Q₁）／２＋D₀ … この傾斜角調整データDyは、スリツト像SL′の
傾き、すなわち第２図乃至第４図に示した検出ヘ
ツド６のドアパネルの塗装面３０ａ（被検査面）
に対する傾きを示すデータであり、この値がゼロ
になるように第２の調整機構１０の駆動モータ１
９を回転させて検出ヘツド６の傾きを補正する。 Dy= _Q3 - _Q1 ...Dx=1024-( _Q3 + _Q1 )/2+ _D0 ...This inclination angle adjustment data Dy is the inclination of the slit image SL', that is, the detection head shown in Figs. Painted surface 30a of door panel 6 (surface to be inspected)
This data indicates the slope of the drive motor 1 of the second adjustment mechanism 10 so that this value becomes zero.
9 to correct the inclination of the detection head 6.

また、交差角調整データDxは、スリツト像
SL′が欠陥検出用ラインセンサH₀に対して平行移
動する方向の位置ずれ量、すなわち検出ヘツド６
とドアパネルの塗装面３０ａ（被検査面）との間
隔の変化によるデータであり、第１の調整機構１
３の駆動モータ２５を回転させて、光軸L₁とL₂
のなす角δを調整し、このデータDxがオフセツ
ト値D₀になるようにレーザ発光器１５の角度を
補正する。 In addition, the intersection angle adjustment data Dx is the slit image
The amount of positional deviation in the direction in which SL' moves parallel to the defect detection line sensor _H0 , that is, the detection head 6
This data is based on a change in the distance between the painted surface 30a (surface to be inspected) of the door panel, and the first adjustment mechanism 1
By rotating the drive motor 25 of No. 3, the optical axes L ₁ and L ₂
The angle of the laser emitter 15 is corrected so that the data Dx becomes the offset value _D0 .

このように、検出ヘツドの姿勢を補正して前述
の視野幅切換えを行なうことにより、第９図ロ，
ハに示すように少なくとも視野幅SW内では、ス
リツト像SL′が欠陥検出用ラインセンサH₀の検出
ライン上に略載るようになる。 In this way, by correcting the posture of the detection head and performing the above-mentioned field of view width switching, as shown in FIG.
As shown in Fig. 3C, the slit image SL' comes to substantially lie on the detection line of the defect detection line sensor _H0 at least within the field of view width SW.

次に、この表面欠陥検査装置の制御系の一例を
第１１図に示し、これを説明する。 Next, an example of the control system of this surface defect inspection apparatus is shown in FIG. 11 and will be explained.

この制御系は、センサ駆動回路４０ａ〜４３
ａ、２値化回路４０ｂ、位置カウンタ４１ｂ〜４
３ｂと、制御ユニツト４４と、サーボアンプ５
０，５１等によつて構成されている。 This control system includes sensor drive circuits 40a to 43.
a, binarization circuit 40b, position counters 41b-4
3b, control unit 44, and servo amplifier 5
0, 51, etc.

そして、制御ユニツト４４は、演算部４５ａ、
姿勢補正部４５ｂ、及び視野切換部４５ｃの機能
をなす第１のマイクロコンピユータ４５と、欠陥
検出部の機能をなす第２のマイクロコンピユータ
４６と、Ｄ／Ａ変換器４７，４８及び出力インタ
フエース回路（ドライバ）４９からなり、第２図
のロボツト８の制御装置との間で図示のような信
号のやりとりをしている。 The control unit 44 includes a calculation section 45a,
A first microcomputer 45 that functions as an attitude correction section 45b and a field of view switching section 45c, a second microcomputer 46 that functions as a defect detection section, D/A converters 47 and 48, and an output interface circuit. (driver) 49, which exchanges signals as shown with the control device of the robot 8 shown in FIG.

２５，２４は第２図乃至第６図に示した第１の
調整機構１３の駆動モータとその回転速度を検出
するためにタコジエネレータ、１９，１８は同じ
く第２の調整機構１０の駆動モータとその回転速
度を検出するタコジエネレータである。 Reference numerals 25 and 24 indicate the drive motor of the first adjustment mechanism 13 shown in FIGS. 2 to 6, and a tachometer generator for detecting its rotational speed. Reference numerals 19 and 18 indicate the drive motor of the second adjustment mechanism 10 and its rotation speed. This is a tachogenerator that detects rotational speed.

また、５３は欠陥マーカ１７を駆動するエアシ
リンダ１７ａへの圧縮空気供給路を開閉する電磁
弁である。 Further, 53 is a solenoid valve that opens and closes a compressed air supply path to the air cylinder 17a that drives the defect marker 17.

次に、この制御系の動作を第１２図も参照して
説明する。 Next, the operation of this control system will be explained with reference to FIG. 12 as well.

制御ユニツト４４の第１のマイクロコンピユー
タ４５から計測指令SAが出力されると、各セン
サ駆動回路４１ａ〜４３ａが３個の補正用ライン
センサH₁〜H₃をそれぞれ駆動して、それぞれ
2048ビツトの検出信号を読出し、位置カウンタ４
１ｂ〜４３ｂにハイレベルとなつているビツトま
でのビツト数をカウントさせる。 When the measurement command SA is output from the first microcomputer 45 of the control unit 44, each sensor drive circuit 41a to 43a drives the three correction line sensors _H1 to _H3 , respectively.
Read out the 2048-bit detection signal and register the position counter 4.
Count the number of bits from 1b to 43b that are at high level.

この各位置カウンタ４１ｂ〜４３ｂによるカウ
ントデータQ₁，Q₂，Q₃が、第７図及び第８図に
おいて各ラインセンサH₁，H₂，H₃とスリツト像
SL′との交差位置Ａ、Ｃ、Ｂに相当する。 The count data Q ₁ , Q ₂ , Q ₃ from each of the position counters 41b to 43b is applied to each line sensor H ₁ , H ₂ , H ₃ and the slit image in FIGS. 7 and 8.
This corresponds to the intersection positions A, C, and B with SL'.

そこで、第１のマイクロコンピユータ４５は、
第１２図に示すフローチヤートを示すように動作
して、この各カウントデータQ₁，Q₂，Q₃を読込
んで、演算部４５ａにおいて前述の式、及び
の演算を行なつて（但し、Ａ＝Q₁、Ｂ＝Q₃、
Ｃ＝Q₂）、塗装面３ａの曲率半径Ｒを算出する。 Therefore, the first microcomputer 45
Operating as shown in the flowchart shown in FIG. 12, each count data Q ₁ , Q ₂ , Q ₃ is read, and the calculation section 45a calculates the above-mentioned formula and (however, A = Q ₁ , B = Q ₃ ,
C=Q ₂ ), and the radius of curvature R of the painted surface 3a is calculated.

そして、そのＲの値に応じて、予めメモリに格
納してある第１１図に示したようなテーブルによ
り、視野幅SWを決定し、オフセツト値D₀も決定
する。さらに、前述の式の演算により傾斜角調
整データDyを、式の演算により交差調整デー
タDxをそれぞれ計算する。 Then, according to the value of R, the visual field width SW is determined using a table as shown in FIG. 11, which is stored in the memory in advance, and the offset value _D0 is also determined. Furthermore, the tilt angle adjustment data Dy is calculated by calculating the above-mentioned formula, and the cross adjustment data Dx is calculated by calculating the formula.

そして、姿勢補正部４５ｂから交差角調整デー
タDxと傾斜角調整データDyを出力し、それをそ
れぞれＤ／Ａ変換器４７，４８によつて電圧信号
Vx，Vy（補正方向により正負がある）に変換す
る。 Then, the posture correction section 45b outputs the intersection angle adjustment data Dx and the inclination angle adjustment data Dy, which are converted into voltage signals by the D/A converters 47 and 48, respectively.
Convert to Vx, Vy (positive or negative depending on the correction direction).

この電圧信号Vxにより、サーボアンプ５０が
タコジエネレータ２４から速度フイードバツクを
かけられながら第１の調整機構１３の駆動モータ
２５を回転させ、第２図及び第３図に示したレー
ザ発光器１５を回動させて光軸L₁とL₂の交差角
δを補正し、Dx＝D₀になるようにする。 Using this voltage signal Vx, the servo amplifier 50 rotates the drive motor 25 of the first adjustment mechanism 13 while receiving speed feedback from the tacho generator 24, thereby rotating the laser emitter 15 shown in FIGS. 2 and 3. The intersection angle δ between the optical axes L ₁ and L ₂ is corrected so that Dx=D ₀ .

また、電圧信号Vyにより、サーボアンプ５１
がタコジエネレータ１８から速度フイードバツク
をかけられながら第２の調整機構１０の駆動モー
タ１９を回転させ、検出ヘツド６全体を回動させ
て傾斜角εを補正し、Dy＝０になるようにする。 In addition, the voltage signal Vy causes the servo amplifier 51 to
The drive motor 19 of the second adjustment mechanism 10 is rotated while receiving speed feedback from the tachometer generator 18, and the entire detection head 6 is rotated to correct the inclination angle ε so that Dy=0.

このようにして検出ヘツド６の姿勢補正が完了
すると、ロボツト側からの検出指令により、制御
ユニツト４４の第２のマイクロコンピユータ（欠
陥検出部）４６がセンサ駆動回路４０ａへ計測指
令SBを出力する。 When the posture correction of the detection head 6 is completed in this manner, the second microcomputer (defect detection section) 46 of the control unit 44 outputs a measurement command SB to the sensor drive circuit 40a in response to a detection command from the robot side.

それにより、センサ駆動検出回路４０ａは欠陥
検出用ラインセンサH₀を駆動して2048ビツトの
ビデオ信号を逐次読出し、２値化回路４０ｂに入
力して第１５図によつて説明した従来例と同様に
浮動２値化処理して、塗装面３０ａにおけるブツ
等の欠陥の大きさに応じた幅Ｗ（欠陥がない場合
Ｗ＝０）のパルスを含む検出信号Spを出力する。 As a result, the sensor drive detection circuit 40a drives the defect detection line sensor _H0 to sequentially read out the 2048-bit video signal and input it to the binarization circuit 40b, similar to the conventional example explained in FIG. A floating binarization process is performed to output a detection signal Sp containing a pulse having a width W (W=0 if there is no defect) depending on the size of defects such as spots on the painted surface 30a.

第２のマイクロコンピユータ４６は、第１のマ
イクロコンピユータ４５から入力された前述の視
野切換信号に応じて、検出信号Spの有効範囲を
制限し、その有効範囲内にパルスがあつた場合
に、そのパルス幅Ｗが予め検出欠陥幅指令によつ
て設定されている幅より大きいか否かを判別し、
大きい時にのみ欠陥検出信号SMを出力する。 The second microcomputer 46 limits the effective range of the detection signal Sp in accordance with the above-mentioned visual field switching signal inputted from the first microcomputer 45, and when a pulse falls within the effective range, the second microcomputer 46 limits the effective range of the detection signal Sp. Determine whether the pulse width W is larger than the width preset by the detected defect width command,
The defect detection signal SM is output only when the value is large.

この欠陥検出信号SMが出力されると、出力イ
ンタフエース回路４９が電磁弁駆動信号を出力
し、それによつて電磁弁５３が切換わつてエアシ
リンダ１７ａに圧縮空気を送り込み、欠陥マーカ
１７のノズルが開いて塗装面３０ａの欠陥位置近
傍にコンパウンド等のマーキング材を吹き付け
る。 When this defect detection signal SM is output, the output interface circuit 49 outputs a solenoid valve drive signal, which switches the solenoid valve 53 and sends compressed air to the air cylinder 17a, causing the nozzle of the defect marker 17 to It is opened and a marking material such as a compound is sprayed near the defect location on the painted surface 30a.

このようにして、姿勢補正と視野切換並びに表
面欠陥検出を行ないながら、例えば第２図に２点
鎖線で示すように、検出ヘツド６によつてドアパ
ネル３０の塗装面３０ａのような被検査面を走査
することによつて、それが比較的曲率の大きい曲
面であつてもその全面の表面欠陥を自動的に検出
して、マーキングを施すことができる。 In this way, while performing posture correction, field of view switching, and surface defect detection, the detection head 6 detects the surface to be inspected, such as the painted surface 30a of the door panel 30, as shown by the two-dot chain line in FIG. By scanning, even if the surface has a relatively large curvature, surface defects can be automatically detected and marked on the entire surface.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明してきたように、この発明による表面
欠陥検査装置は、被検査面からの反射スリツト光
によつてスクリーン上に形成されるスリツト像か
らの散乱光を、ビームスプリツタによつて２方向
に分割し、その一方のスリツト状分光をそのスリ
ツト方向に沿つて欠陥検出用ラインセンサによつ
て検出し、もう一方のスリツト状分光との交差位
置を３個以上の補正用ラインセンサによつて検出
するようにし、その各補正用ラインセンサによる
検出位置データから被検査面の曲率を算出して、
その曲率に応じて欠陥検出用ラインセンサの検出
幅を変更するようにしたので、被検査面の曲率が
比較的大きい（曲率半径が小さい）場合でも、上
記検出幅を狭くすることによつて欠陥検出用ライ
ンセンサによるスリツト像の検出が可能になり、
精度よく表面欠陥を検出することができる。 As explained above, the surface defect inspection apparatus according to the present invention uses a beam splitter to split scattered light from a slit image formed on a screen by reflected slit light from a surface to be inspected into two directions. One of the slit-like spectra is detected by a defect detection line sensor along the slit direction, and the intersection position with the other slit-like spectra is detected by three or more correction line sensors. Then, calculate the curvature of the surface to be inspected from the detection position data of each correction line sensor,
Since the detection width of the line sensor for defect detection is changed according to the curvature, even if the curvature of the surface to be inspected is relatively large (the radius of curvature is small), defects can be detected by narrowing the detection width. It is now possible to detect the slit image using the detection line sensor,
Surface defects can be detected with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図Ａはこの発明の一実施例における検出器
の内部構造を一部破断して示す斜視図、第１図Ｂ
は同じくその検出器の光学系を示す光路図、第２
図はこの発明の実施例である表面欠陥検査装置に
よつて自動車のドアパネルの表面欠陥を検査して
いる状態を示す斜視図、第３図は第２図における
検出ヘツド６の欠陥マーカ１７を除いた部分の詳
細を示す正面図、第４図は同じくその右側面図、
第５図は同じくその第１の調整機構１３の正面
図、第６図は同じくその第２の調整機構１０の下
面図、第７図は補正用ラインセンサとスリツト像
との関係例を示す正面図、第８図はこの発明にお
ける被検査面の曲率算出式を説明するための説明
図、第９図イ〜ハは欠陥検出用ラインセンサと補
正用ラインセンサの位置関係及び曲率半径Ｒによ
る視野幅及びオフセツト値の相違を示す説明図、
第１０図は曲率半径Ｒの値による視野幅とオフセ
ツト値の変更例を示す線図、第１１図はこの発明
による表面欠陥検査装置の制御系の一例を示すブ
ロツク図、第１２図は第１１図における第１のマ
イクロコンピユータ４５による演算動作の一例を
示すフロー図、第１３図はこの発明を適用する表
面欠陥検査装置の原理説明図、第１４図は同じく
その作用説明図、第１５図は同じくそのラインセ
ンサによるビデオ出力信号の２値化処理を説明す
るための波形図、第１６図は検査装置の姿勢補正
の原理を説明するための説明図である。 ６……検出ヘツド、８……ロボツト、１０……
第２の調整機構、１３……第１の調整機構、１５
……レーザ発生器、１６……検出器、１７……欠
陥マーカ、１９，２５……駆動モータ、３０……
自動車用ドアパネル（被検査物）、３０ａ……塗
装面（被検査面）、３１……スクリーン、３３…
…カメラ部、３３ａ……集光レンズ、３３ｂ……
ビームスプリツタ、４０ａ〜４３ａ……センサ駆
動回路、４０ｂ……２値化回路、４１ｂ〜４３ｂ
……位置カウンタ、４４……制御ユニツト、４５
……第１のマイクロコンピユータ、４６……第２
のマイクロコンピユータ、５０，５１……サーボ
アンプ、５３……電磁弁、H₀……欠陥検出用ラ
インセンサ、H₁，H₂，H₃……補正用ラインセン
サ。 FIG. 1A is a partially cutaway perspective view showing the internal structure of a detector in an embodiment of the present invention, and FIG. 1B
is also an optical path diagram showing the optical system of the detector, the second
The figure is a perspective view showing a state in which a surface defect inspection device according to an embodiment of the present invention is inspecting the surface defects of an automobile door panel. Figure 4 is a front view showing the details of the part, and Figure 4 is a right side view.
FIG. 5 is a front view of the first adjustment mechanism 13, FIG. 6 is a bottom view of the second adjustment mechanism 10, and FIG. 7 is a front view showing an example of the relationship between the correction line sensor and the slit image. 8 is an explanatory diagram for explaining the formula for calculating the curvature of the surface to be inspected according to the present invention, and FIG. An explanatory diagram showing the difference in width and offset value,
FIG. 10 is a diagram showing an example of changing the field of view width and offset value depending on the value of the radius of curvature R, FIG. 11 is a block diagram showing an example of the control system of the surface defect inspection apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 13 is a flowchart showing an example of the calculation operation by the first microcomputer 45 in the figure, FIG. 13 is a diagram explaining the principle of the surface defect inspection apparatus to which the present invention is applied, FIG. 14 is also a diagram explaining the operation, and FIG. Similarly, FIG. 16 is a waveform diagram for explaining the binarization process of the video output signal by the line sensor, and FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the principle of posture correction of the inspection apparatus. 6...Detection head, 8...Robot, 10...
Second adjustment mechanism, 13...First adjustment mechanism, 15
... Laser generator, 16 ... Detector, 17 ... Defect marker, 19, 25 ... Drive motor, 30 ...
Automobile door panel (object to be inspected), 30a... Painted surface (surface to be inspected), 31... Screen, 33...
...Camera section, 33a... Condensing lens, 33b...
Beam splitter, 40a-43a...sensor drive circuit, 40b...binarization circuit, 41b-43b
...Position counter, 44...Control unit, 45
...first microcomputer, 46...second
microcomputer, 50, 51...servo amplifier, 53...electromagnetic valve, _H0 ...line sensor for defect detection, _H1 , _H2 , _H3 ...line sensor for correction.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 被検査物の表面にレーザスリツト光を投射し
てその反射光を拡散板によるスクリーン上に投影
し、そのスリツト状の散乱光をラインセンサによ
つて検出することによつて前記被検査物の表面の
欠陥を検査する表面欠陥検査装置において、 前記スクリーンからのスリツト状の散乱光を２
方向に分光するビームスプリツタを設け、このビ
ームスプリツタによる第１のスリツト状分光を検
出する欠陥検出用ラインセンサをそのスリツト方
向に沿つて配置し、前記ビームスプリツタによる
第２のスリツト状分光との交差位置を検出する３
個以上の補正用ラインセンサを間隔を置いて互い
に平行に配置すると共に、この各補正用ラインセ
ンサによる検出位置データから前記被検査物の表
面形状の曲率を算出して、その曲率に応じて前記
欠陥検出用ラインセンサの検出幅を変更する手段
を設けたことを特徴とする表面欠陥検査装置。[Claims] 1. By projecting laser slit light onto the surface of the object to be inspected, projecting the reflected light onto a screen formed by a diffuser plate, and detecting the slit-shaped scattered light with a line sensor. In the surface defect inspection device for inspecting defects on the surface of the object to be inspected, the slit-shaped scattered light from the screen is
A beam splitter that splits light in a direction is provided, a defect detection line sensor for detecting a first slit-like spectrum produced by the beam splitter is arranged along the slit direction, and a second slit-like spectrum produced by the beam splitter is disposed along the slit direction. Detect the intersection position with 3
A plurality of correction line sensors are arranged parallel to each other at intervals, and the curvature of the surface shape of the object to be inspected is calculated from the detection position data of each correction line sensor, and the 1. A surface defect inspection device comprising means for changing the detection width of a defect detection line sensor.