JPH0594517A - Image input device for optical inspection instrument - Google Patents
Image input device for optical inspection instrumentInfo
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- JPH0594517A JPH0594517A JP3278731A JP27873191A JPH0594517A JP H0594517 A JPH0594517 A JP H0594517A JP 3278731 A JP3278731 A JP 3278731A JP 27873191 A JP27873191 A JP 27873191A JP H0594517 A JPH0594517 A JP H0594517A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鏡面部を有する鏡面状
被検査物、例えば、コンパクトディスク等の鏡面仕上げ
された表面状態、具体的にはその表面に記された文字、
図形等の印刷状態を検査する際の光学検査装置の画像入
力装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mirror-like inspected object having a mirror surface portion, for example, a mirror-finished surface state of a compact disc or the like, more specifically, a character written on the surface,
The present invention relates to an image input device of an optical inspection device when inspecting a printed state of a figure or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、コンパクトディスク等の場合、
その記録内容を表示するため、鏡面部にメーカー名、曲
名、演奏者名等が印刷されている。この印刷状態に不備
があるか否かを検査するために、光学検査装置が使用さ
れるが、コンパクトディスクは、表面が通常、アルミニ
ウム蒸着により鏡面仕上げされているため、鏡と同様に
光線を反射し、この反射面で印刷文字等を識別すること
になるので、その照明が困難であり、また、コンパクト
ディスクの垂直上方に撮像装置を配置すると撮像装置自
身が映り込むことになる。これを解消すべく、本件出願
人は、先に図５に示すような光学検査装置用の画像入力
装置を既に提案している（特願平２−２６６４８６
号）。2. Description of the Related Art Generally, in the case of a compact disc or the like,
In order to display the recorded contents, the manufacturer name, song name, performer name, etc. are printed on the mirror surface. An optical inspection device is used to inspect whether or not this printing condition is defective, but since the surface of the compact disc is usually mirror-finished by aluminum deposition, it reflects light rays like a mirror. However, since the printed characters and the like are identified by this reflective surface, it is difficult to illuminate them, and when the image pickup device is arranged vertically above the compact disc, the image pickup device itself is reflected. In order to solve this, the present applicant has already proposed an image input device for an optical inspection device as shown in FIG. 5 (Japanese Patent Application No. 2-266486).
issue).
【０００３】この光学装置用の画像入力装置は、支持板
１５に撮像装置１６、１７を固定し、この撮像装置１
６、１７と検査台２上のコンパクトディスク１との間の
光路上にハーフミラー１８を設けたものである。そし
て、このハーフミラー１８の一側方にブラックスクリー
ン１９を配すると共に、ハーフミラー１８の他の側方に
ホワイトスクリーン２０を配し、このホワイトスクリー
ン２０に照明装置２１からの平面平行光線を乱反射さ
せ、一様乱光線となった照明光をハーフミラー１８を介
してコンパクトディスク１に投射し、コンパクトディス
ク１からの反射光をハーフミラー１８を透過させて撮像
装置１６、１７に入射させる構成としている。In the image input device for this optical device, image pickup devices 16 and 17 are fixed to a support plate 15, and this image pickup device 1
A half mirror 18 is provided on the optical path between the compact disks 1 and 6 and the compact disk 1 on the inspection table 2. A black screen 19 is arranged on one side of the half mirror 18, and a white screen 20 is arranged on the other side of the half mirror 18, and the plane parallel rays from the illumination device 21 are irregularly reflected on the white screen 20. Then, the illumination light that has become uniform turbulent rays is projected onto the compact disc 1 through the half mirror 18, and the reflected light from the compact disc 1 is transmitted through the half mirror 18 and is incident on the imaging devices 16 and 17. There is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成よりなる光学検査装置用の画像入力装置によっ
ても、次のような不具合、問題点等がある。まず、主要
構成要素であるハーフミラーが、特殊部品であるため入
手が容易ではなく製造コストが高くなる上に、ハーフミ
ラーの透過率が５０％未満であるため照明効率が悪く撮
像装置に撮影される画像のコントラストも低い。また、
ハーフミラーを光路上に傾斜させて設け、ホワイトスク
リーン及びブラックスクリーンを使用するため、画像入
力装置全体が大形重量化し、耐振性に劣るという問題点
もある。本発明は、このような不具合、問題点等がな
く、より安定して表面検査を行うことができる小形の画
像入力装置を提供することを目的としている。However, even the image input device for the optical inspection device having the above-mentioned structure has the following problems and problems. First, since the half mirror, which is a main component, is a special part, it is not easy to obtain and the manufacturing cost is high. Moreover, since the transmittance of the half mirror is less than 50%, the illumination efficiency is poor and the half image is taken by the imaging device. The image contrast is also low. Also,
Since the half mirror is provided so as to be tilted on the optical path and the white screen and the black screen are used, there is a problem that the entire image input device becomes large and heavy and the vibration resistance is poor. It is an object of the present invention to provide a small-sized image input device which does not have such problems and problems and can more stably perform surface inspection.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の光学検査装置用
画像入力装置は、例えば図１に示す如く、中心部に非鏡
面部を有する鏡面状被検査物を撮影する複数台の撮像装
置と、前述の鏡面状被検査物を照明する拡散板付照明装
置とを有する光学検査装置用画像入力装置において、撮
像装置をその光軸が鏡面状被検査物に対するレンズの合
焦範囲で傾斜されるように取付けたものである。As shown in FIG. 1, for example, an image input device for an optical inspection apparatus according to the present invention comprises a plurality of image pickup devices for photographing a mirror-like object to be inspected having a non-mirror surface portion at its center. In an image input device for an optical inspection device having the above-mentioned illuminating device with a diffuser plate for illuminating a specular object, the optical axis of the imaging device is tilted within the focusing range of the lens with respect to the specular object. It is attached to.
【０００６】[0006]
【作用】本発明の光学検査装置用画像入力装置は、拡散
板付照明装置で一様に照明した鏡面状被検査物の表面を
各撮像装置によって撮影するが、撮像装置をその光軸が
鏡面状被検査物に対するレンズの合焦範囲で傾斜される
ように取付られているため、一の撮像装置で撮影する鏡
面状被検査物の鏡面部に、自己自身及び他の撮像装置の
反射像が映るのを回避している。即ち、鏡面状被検査物
に投影される各撮像装置の像は、鏡面状被検査物に対し
てある角度を以て入射され、この入射角と同じ角度で出
射されるため、各撮像装置が自己自身及び他の撮像装置
の反射像を映すことはない。In the image input device for the optical inspection apparatus of the present invention, the surface of the mirror-like object to be inspected which is uniformly illuminated by the illuminating device with the diffuser plate is photographed by each image pickup device. Since the lens is attached so as to be tilted within the focusing range of the inspection object, the reflection image of itself and another imaging device is reflected on the mirror surface portion of the inspection object that is imaged by one imaging device. Is avoiding. That is, the image of each imaging device projected on the mirror-like inspection object is incident on the mirror-like inspection object at a certain angle and is emitted at the same angle as this incident angle, so that each imaging device is self-contained. Also, it does not display the reflection image of another imaging device.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の光学検査装置用画像入力装置
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。概略す
るに、本実施例の光学検査装置用画像入力装置は、中心
部に非鏡面部１ａを有する鏡面状被検査物１を撮影する
複数台の撮像装置３、４と、前述した鏡面状被検査物１
を照明する拡散板付照明装置６とを有し、各撮像装置
３、４のレンズ３ａ、４ａの光軸３ｂ、４ｂが鏡面状被
検査物１に対する合焦範囲で傾斜されるように取り付け
られている。この構成をさらに詳細に以下に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image input device for an optical inspection device of the present invention will be described below with reference to FIGS. Briefly, the image input device for an optical inspection apparatus of the present embodiment includes a plurality of image pickup devices 3 and 4 for photographing the specular object 1 having a non-specular surface portion 1a at the center, and the above-mentioned specular object. Inspection item 1
And an illuminating device 6 with a diffusing plate for illuminating each of the imaging devices 3 and 4, and the optical axes 3b and 4b of the lenses 3a and 4a of the imaging devices 3 and 4 are attached so as to be inclined in a focusing range with respect to the mirror-like inspection object 1. There is. This configuration will be described in more detail below.
【０００８】鏡面状被検査物１は、中央部の非鏡面部１
ａ（クランピングエリア）を除く全面に鏡面部１ｂを有
するもので、本実施例では直径１２ｃｍのコンパクトデ
ィスクを使用している。このコンパクトディスク１の鏡
面部１ｂの上面に印刷文字、図形等（以下印刷文字等と
いう）が付され、この鏡面部１ｂの下面が記録層となっ
ている。本実施例は、このコンパクトディスク１を、表
面に無反射処理を施した検査台２に載置し、その上方に
撮像装置３、４を隣接配置している。The mirror-like inspection object 1 has a non-mirror-like portion 1 at the center.
It has a mirror surface portion 1b on the entire surface except a (clamping area), and in this embodiment, a compact disc having a diameter of 12 cm is used. Print characters, figures, etc. (hereinafter referred to as print characters) are attached to the upper surface of the mirror surface portion 1b of the compact disc 1, and the lower surface of the mirror surface portion 1b serves as a recording layer. In this embodiment, the compact disc 1 is placed on an inspection table 2 whose surface has been subjected to an antireflection treatment, and the image pickup devices 3 and 4 are arranged adjacently above it.
【０００９】この撮像装置３、４には、電荷結合素子カ
メラ（以下ＣＣＤカメラという）を用い、両カメラ３、
４の間隔を最小にすると共に、夫々の前部に取り付けた
レンズ３ａ、４ａの各光軸３ｂ、４ｂをコンパクトディ
スク１に対する垂線Ｖに対し角度θだけ傾斜させる。こ
の角度θは、好ましくは最小に設定することが望ましい
が、当配置で特徴的なことは各ＣＣＤカメラ３、４の光
軸３ｂ、４ｂを点Ｘで交差させることである。これらの
ＣＣＤカメラ３、４に取り込まれた画像は、本実施例の
光学検査装置用画像入力装置と別体に設けた画像処理装
置５に出力されて処理される。Charge-coupled device cameras (hereinafter referred to as CCD cameras) are used as the image pickup devices 3 and 4, and both cameras 3,
4 is minimized, and the optical axes 3b and 4b of the lenses 3a and 4a attached to the respective front parts are tilted by an angle θ with respect to the perpendicular V to the compact disc 1. This angle θ is preferably set to the minimum, but a characteristic of this arrangement is that the optical axes 3b and 4b of the CCD cameras 3 and 4 intersect at a point X. The images captured by the CCD cameras 3 and 4 are output to and processed by an image processing device 5 provided separately from the image input device for the optical inspection device of this embodiment.
【００１０】拡散板付照明装置６は、アーム７、ライト
ベース９、インバーターバラスト１０、丸形蛍光灯１
１、蛍光灯ホルダー１２、カメラホルダー１３、拡散板
１４等より構成する。アーム７は、本実施例の光学検査
装置用画像入力装置全体を支持するものでアルミニウム
の押出材よりなり、その一端部が基台（図示せず）上に
立設した支柱８、８に固定されている。この支柱８を継
ぎ足すことによって、アーム７からコンパクトディスク
１までの距離を調整できるThe lighting device 6 with a diffuser plate includes an arm 7, a light base 9, an inverter ballast 10, and a round fluorescent lamp 1.
1, a fluorescent lamp holder 12, a camera holder 13, a diffusion plate 14 and the like. The arm 7 supports the entire image input device for the optical inspection device of this embodiment, and is made of aluminum extruded material, and one end of the arm 7 is fixed to columns 8 which are erected on a base (not shown). Has been done. The distance from the arm 7 to the compact disc 1 can be adjusted by adding the columns 8.
【００１１】また、アーム７の他端部には、本装置の基
盤となる円盤状のライトベース９を取り付け、このライ
トベース９の上面に、インバーターバラスト１０を、前
述したアーム７によって隠蔽する如く固定している。ま
た、ライトベース９の下面周縁には突部９ａが延設さ
れ、この突部９ａの内側に丸形蛍光灯１１（ＪＩＳ規格
ＦＣＬ−２０Ｎ）が蛍光灯支持具１２を介して支持さ
れ、この丸形蛍光灯１１の略中央に、上述したＣＣＤカ
メラ３、４がカメラ支持具１３を介して固定されてい
る。そして、前述した突部９ａの外周に、次に説明する
拡散板１４が螺子止めされる。A disk-shaped light base 9 which is the base of the present apparatus is attached to the other end of the arm 7, and the inverter ballast 10 is concealed by the arm 7 on the upper surface of the light base 9. It is fixed. Further, a protrusion 9a is extended on the peripheral edge of the lower surface of the light base 9, and a round fluorescent lamp 11 (JIS standard FCL-20N) is supported inside the protrusion 9a via a fluorescent lamp supporter 12. The above-mentioned CCD cameras 3 and 4 are fixed to the center of the round fluorescent lamp 11 via a camera support 13. Then, the diffusion plate 14 described next is screwed to the outer periphery of the above-mentioned protrusion 9a.
【００１２】拡散板１４は、アクリル樹脂材によって上
述のライトベース９と略同外径に成形され、下面の中央
部に上述したＣＣＤカメラ３、４のレンズ３ａ、４ａに
対応する必要最小限の小孔１４ａを穿設して入光路を確
保すると共に、上端の外径を小さくして縮段部１４ｂを
形成している。この縮段部１４ｂが上述のライトベース
９の突部に嵌合し螺子止めされる。The diffusion plate 14 is formed of an acrylic resin material to have an outer diameter substantially the same as that of the light base 9 described above, and a minimum necessary amount corresponding to the lenses 3a and 4a of the CCD cameras 3 and 4 described above is formed in the central portion of the lower surface. The small hole 14a is bored to secure the light entrance path, and the outer diameter of the upper end is reduced to form the stepped portion 14b. The reduced step portion 14b is fitted into the protrusion of the light base 9 and screwed.
【００１３】次にかかる構成よりなる本実施例の作用に
ついて説明する。インバーターバラスト１０を作動させ
て丸形蛍光灯１１を高周波（２１ｋHz）点灯し、丸形蛍
光灯１１の形状に沿った丸形平行光線を、拡散板１４に
よって一様乱光線に変換して、拡散板１４の下方の検査
台２上のコンパクトディスク１に投射する。そして、コ
ンパクトディスク１を、各ＣＣＤカメラ３、４によって
撮影するが、その際、中央から縦方向に二分割したコン
パクトディスク１の略半分を夫々の視野とする。Next, the operation of this embodiment having the above structure will be described. The inverter ballast 10 is operated to turn on the round fluorescent lamp 11 at a high frequency (21 kHz), and the round parallel rays following the shape of the round fluorescent lamp 11 are converted into uniform irregular rays by the diffuser plate 14 and diffused. The compact disc 1 on the inspection table 2 below the plate 14 is projected. Then, the compact disc 1 is photographed by each of the CCD cameras 3 and 4, and at this time, approximately half of the compact disc 1 which is vertically divided from the center is used as a field of view.
【００１４】ＣＣＤカメラ３が取り込む範囲は、好まし
くは、図２に示すように、像αから像γまでとする。こ
の像αは、拡散板１４の外周縁部であり、像β及び像γ
は、拡散板１４の小孔１４ａの外周縁部（つまり、拡散
板１４の内周縁部）である。つまり、ＣＣＤカメラ３の
光軸３ｂが、角度θだけ垂線Ｖに対して傾斜しているた
め、自己自身をコンパクトディスク１表面に反射させる
ことはなく、代わりに拡散板１４の一部がコンパクトデ
ィスク１表面に反射され、その像が撮影される。また、
ＣＣＤカメラ４の反射像も、ＣＣＤカメラ３が写し込む
画像の中において、コンパクトディスク１の中央部の非
鏡面部１ａに丁度納まるため、結果としてＣＣＤカメラ
３にＣＣＤカメラ４の反射像が映ることはない。また、
鏡面部１ｂより内側の非鏡面部１ａは、通常、印刷文字
等が存在せず、検査の対象外であるため、検査に支障は
ない。The range captured by the CCD camera 3 is preferably from image α to image γ, as shown in FIG. The image α is the outer peripheral edge of the diffusion plate 14, and the images β and γ
Is the outer peripheral edge of the small hole 14 a of the diffusion plate 14 (that is, the inner peripheral edge of the diffusion plate 14). That is, since the optical axis 3b of the CCD camera 3 is inclined by the angle θ with respect to the vertical line V, the CCD camera 3 does not reflect itself on the surface of the compact disc 1, but instead a part of the diffusion plate 14 is used for the compact disc. Reflected on one surface, the image is taken. Also,
The reflected image of the CCD camera 4 also fits exactly in the non-mirror surface portion 1a of the central portion of the compact disc 1 in the image projected by the CCD camera 3, so that the reflected image of the CCD camera 4 appears on the CCD camera 3 as a result. There is no. Also,
The non-mirror surface portion 1a on the inner side of the mirror surface portion 1b usually has no printed characters or the like and is not an object of the inspection, and therefore does not interfere with the inspection.
【００１５】一方、ＣＣＤカメラ４の取り込む範囲は、
垂線Ｖを中心としてＣＣＤカメラ３と対称関係にある像
であるため、図示せず説明を省略することとするが、前
述の場合と同様にＣＣＤカメラ４の撮影画像にＣＣＤカ
メラ４自身の反射像及びＣＣＤカメラ３の反射像が映る
ことはない。なお、両ＣＣＤカメラ３、４の視野は部分
的に重複しており、夫々によって、撮影されるコンパク
トディスク１表面のすべてが各レンズ３ａ、４ａの合焦
範囲内に納まっている。こうして各ＣＣＤカメラ３、４
に取り込まれた画像は、画像処理装置５に送られ、予め
入力されたマスターとなる画像データと比較されてコン
パクトディスク１表面の印刷状態が検査されることとな
る。On the other hand, the range captured by the CCD camera 4 is
Since the image has a symmetrical relationship with the CCD camera 3 with the vertical line V as the center, the description thereof will be omitted here. However, as in the case described above, the reflected image of the CCD camera 4 itself is reflected in the captured image of the CCD camera 4. Also, the reflected image of the CCD camera 3 does not appear. The fields of view of the CCD cameras 3 and 4 partially overlap, and the surfaces of the compact discs 1 to be photographed are entirely within the focusing range of the lenses 3a and 4a. Thus each CCD camera 3, 4
The image taken in is sent to the image processing device 5 and compared with the image data which is inputted in advance and serves as a master to inspect the printing state on the surface of the compact disc 1.
【００１６】このように、本実施例の光学検査装置用画
像入力装置は、鏡面状被検査物の中央部が鏡面となって
いない場合に限り、複数のＣＣＤカメラを本画像入力装
置の中央に配置することが可能となり、結果的に光学検
査装置用画像入力装置の全体を小型化できる。つまり、
鏡面状被検査物であるコンパクトディスク１の上方に丸
形蛍光灯１１及びＣＣＤカメラ３、４を配置するもの
の、拡散板１４の略中央部の小孔１４ａからコンパクト
ディスク１を撮影するようにしたため、ＣＣＤカメラ
３、４自身がコンパクトディスク１の鏡面部１ｂに写り
込むのを巧妙に回避でき、より小型の画像入力装置でコ
ンパクトディスク１の表面状態を一層正確に検査するこ
とが可能となるのである。加えて、本実施例において
は、丸形蛍光灯１１の光源を、拡散板１４によって均一
に乱反射して、目標物であるコンパクトディスク１を一
様に照射できるため、コンパクトディスク１の表面に陰
影が発生するのを減少でき、印刷文字等が識別し易く検
査精度も向上している。As described above, in the image input apparatus for the optical inspection apparatus of the present embodiment, a plurality of CCD cameras are provided at the center of the image input apparatus only when the central portion of the mirror-like inspection object is not a mirror surface. It is possible to dispose them, and as a result, the entire image input device for an optical inspection device can be downsized. That is,
Although the circular fluorescent lamp 11 and the CCD cameras 3 and 4 are arranged above the compact disc 1 which is a mirror-like inspected object, the compact disc 1 is photographed from the small hole 14a in the substantially central portion of the diffusion plate 14. , The CCD cameras 3 and 4 themselves can be cleverly avoided from being reflected on the mirror surface portion 1b of the compact disc 1, and the surface condition of the compact disc 1 can be more accurately inspected by a smaller image input device. is there. In addition, in the present embodiment, the light source of the round fluorescent lamp 11 is uniformly diffused by the diffuser 14 so that the compact disc 1 as the target can be uniformly illuminated, so that the surface of the compact disc 1 is shaded. It is possible to reduce the occurrence of the occurrence, and it is easy to identify the printed characters and the like, and the inspection accuracy is improved.
【００１７】また、アルミニウムを蒸着して鏡面部１ｂ
とするコンパクトディスク１を照明する場合は、照明光
源の光波長を正しく選ぶ必要があるが、この丸形蛍光灯
１１（ＪＩＳ規格ＦＣＬ−２０Ｎ）の波長は、印刷文字
等の検査を行うに際し適当であり、しかも、この丸形蛍
光灯１１は市販のものをそのまま流用でき、拡散板１４
は容易に取り外すことができるため、メンテナンスの面
でも優れている。Further, aluminum is vapor-deposited to form a mirror surface portion 1b.
When illuminating the compact disc 1 to be used, it is necessary to correctly select the light wavelength of the illumination light source, but the wavelength of the round fluorescent lamp 11 (JIS standard FCL-20N) is appropriate when inspecting printed characters and the like. Moreover, as the round fluorescent lamp 11, a commercially available one can be used as it is.
Is also easy to remove, so it is also excellent in maintenance.
【００１８】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であり、例えば、ＣＣＤカメラ３、４
に替え、他の撮像装置（例えばビジコン）を用いてもよ
く、拡散板１４をアクリルに替えガラスによって成形し
てもよい。蛍光灯についても、丸形に限られず長尺の蛍
光灯を用いることもできる。また上述の実施例では、２
台のＣＣＤカメラ３、４を使用した場合について説明し
たが、これに限られず４台のカメラを用い、解像度の要
求から、コンパクトディスク１をほぼ４分割して撮影す
る構成としてもよい。さらに、本発明は、コンパクトデ
ィスクのみならず、中央部分が中空となっている他の鏡
面状被検査物の検査にも適用できることはいうまでもな
い。The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the invention. For example, the CCD cameras 3 and 4 can be modified.
Alternatively, another image pickup device (for example, a vidicon) may be used, and the diffusion plate 14 may be formed of glass instead of acrylic. The fluorescent lamp is not limited to the round shape, and a long fluorescent lamp can be used. Also, in the above embodiment, 2
The case where the CCD cameras 3 and 4 are used has been described, but the present invention is not limited to this, and four cameras may be used and the compact disc 1 may be divided into approximately four parts and photographed due to the demand for resolution. Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied not only to compact discs, but also to inspection of other mirror-like inspection objects having a hollow central portion.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学検査
装置用画像入力装置によれば、ハーフミラー等の特殊な
部品を使用する必要がないため、構成部品の入手が容易
となると共に、構成部品点数を少なくして装置全体の小
型軽量及び省スペース化を図り、振動にも強く一層安全
且つ確実な検査を実施できる。また、鏡面状被検査物の
照明効率も良好であるため、撮像装置の映像のコントラ
ストストも向上し、鏡面状被検査物の表面検査を安定し
て実施できることとなり、検査装置の自動化において有
益であるという効果を奏する。As described above, according to the image input device for an optical inspection apparatus of the present invention, it is not necessary to use a special part such as a half mirror, so that the components can be easily obtained and By reducing the number of constituent parts, the overall size and weight of the device can be reduced, and space can be saved, and it is resistant to vibration, and safer and more reliable inspections can be performed. Further, since the illumination efficiency of the specular object is good, the contrast of the image of the image pickup device is improved, and the surface inspection of the specular object can be stably performed, which is useful in automating the inspection device. Has the effect of being.
【図１】本発明の光学検査装置用画像入力装置の一実施
例の拡大断面概略構成図FIG. 1 is an enlarged sectional schematic configuration diagram of an embodiment of an image input device for an optical inspection device of the present invention.
【図２】同、鏡面状被検査物の拡大断面図FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the same mirror-like inspection object.
【図３】同、一部切欠斜視図FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the same.
【図４】同、分解斜視図FIG. 4 is an exploded perspective view of the same.
【図５】従来の光学検査装置用画像入力装置の断面概略
構成図FIG. 5 is a cross-sectional schematic configuration diagram of a conventional image input device for an optical inspection device.
１ 鏡面状被検査物 １ａ 非鏡面部 １ｂ 鏡面部 ２ 検査台 ３、４ 撮像装置 ６ 拡散板付照明装置 1 Mirror-like inspected object 1a Non-mirror surface part 1b Mirror surface part 2 Inspection table 3, 4 Imaging device 6 Illumination device with diffuser plate
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１２月２８日[Submission date] December 28, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００５[Correction target item name] 0005
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の光学検査装置用
画像入力装置は、例えば図１に示す如く、鏡面状被検査
物を撮影する複数台の撮像装置と、前述の鏡面状被検査
物を照明する拡散板付照明装置とを有する光学検査装置
用画像入力装置において、撮像装置をその光軸が鏡面状
被検査物に対するレンズの合焦範囲で傾斜されるように
取付けたものである。Means for Solving the Problems An optical inspection apparatus for an image input apparatus of the present invention, for example如rather shown in FIG. 1, a plurality of image pickup apparatus for capturing a mirror surface-like object to be inspected, mirror-the previously described An image input device for an optical inspection device, comprising an illuminating device with a diffusion plate for illuminating an inspection object, wherein an image pickup device is attached such that its optical axis is tilted within a focusing range of a lens with respect to a mirror-like inspection object. ..
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００７[Correction target item name] 0007
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の光学検査装置用画像入力装置
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。概略す
るに、本実施例の光学検査装置用画像入力装置は、鏡面
状被検査物１を撮影する複数台の撮像装置３、４と、前
述した鏡面状被検査物１を照明する拡散板付照明装置６
とを有し、各撮像装置３、４のレンズ３ａ、４ａの光軸
３ｂ、４ｂが鏡面状被検査物１に対する合焦範囲で傾斜
されるように取り付けられている。この構成をさらに詳
細に以下に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image input device for an optical inspection device of the present invention will be described below with reference to FIGS. To schematic, optical inspection apparatus for an image input apparatus of this embodiment includes a plurality of imaging devices 3 and 4 for capturing a mirror surface-like object to be inspected 1, spreading to illuminate the mirror-inspected object 1 described above Backed Lighting device 6
And the optical axes 3b and 4b of the lenses 3a and 4a of the respective image pickup devices 3 and 4 are attached so as to be tilted in the focusing range with respect to the mirror-like inspection object 1. This configuration will be described in more detail below.
【手続補正４】[Procedure correction 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１２[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１２】拡散板１４は、アクリル樹脂材によって上
述のライトベース９と略同外径に成形され、下面の中央
部に上述したＣＣＤカメラ３、４のレンズ３ａ、４ａに
対応する必要最小限の観測窓１４ａを穿設して入光路を
確保すると共に、上端の外径を小さくして縮段部１４ｂ
を形成している。この縮段部１４ｂが上述のライトベー
ス９の突部に嵌合し螺子止めされる。The diffusion plate 14 is formed of an acrylic resin material to have an outer diameter substantially the same as that of the light base 9 described above, and a minimum necessary amount corresponding to the lenses 3a and 4a of the CCD cameras 3 and 4 described above is formed in the central portion of the lower surface. The observation window 14a is provided to secure the light entrance path, and the outer diameter of the upper end is reduced to reduce the stepped portion 14b.
Is formed. The reduced step portion 14b is fitted into the protrusion of the light base 9 and screwed.
【手続補正５】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１４[Correction target item name] 0014
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１４】ＣＣＤカメラが取り込む画像は、図２Ａ
中、四角で囲んだ範囲である。すなわち、ＣＤのチャッ
ク穴を含むＣＤの略半分である。このように、中心穴を
重複して観測することは、他方のＣＣＤカメラとの共通
の位置情報を得る為に必要である。図２Ｂは、検査エリ
アを表している。本発明の要部はおもに観測窓１４ａの
像をこの検査領域外に配置することである。すなわち、
カメラユニットを垂線Ｖに対してθだけ傾けることによ
って図２Ｃに示すように本来直下にある観測窓１４ａの
影を検査領域外に追いだすことができる。さらに、θを
最小にしたいために観測窓１４ａの影はＣＤのセンター
部に丁度収まるように巧妙に設計されている。ＣＣＤカ
メラ３ａの視野は、図１、図２中Ｂ中斜線部に示すよう
に、角αと角γの範囲で表され拡散板１４の形状は角α
と角βがそれぞれ拡散板１４へ投影されるように決めれ
ば良い。すなわち、角αによって拡散板１４の外径が、
角βによって観測窓１４ａの内径が決められる。θを最
小に設計するために２つのＣＣＤカメラの光軸は交差
し、さらに図２Ｃに示すように鏡面状被検査物の非検査
領域であるクランピングエリア１ａ内に観測窓１４ａの
反射像を配置する。The image captured by the CCD camera is shown in FIG. 2A.
The area surrounded by a square is inside. That is, it is approximately half of the CD including the chuck hole of the CD. In this way, overlapping observation of the central hole is necessary in order to obtain common position information with the other CCD camera. FIG. 2B shows the inspection area. The main part of the present invention is to dispose the image of the observation window 14a outside the inspection area. That is,
By inclining the camera unit by θ with respect to the vertical line V, the shadow of the observation window 14a, which is directly underneath, can be driven out of the inspection area as shown in FIG. 2C. Further, in order to minimize θ, the shadow of the observation window 14a is skillfully designed so that it fits exactly in the center of the CD. The field of view of the CCD camera 3a is represented by a range between an angle α and an angle γ, as shown by the hatched portion in B in FIGS.
The angle β and the angle β may be determined so as to be projected on the diffusion plate 14, respectively. That is, the outer diameter of the diffusion plate 14 is
The angle β determines the inner diameter of the observation window 14a. The optical axes of the two CCD cameras cross each other in order to minimize θ, and as shown in FIG. 2C, a reflection image of the observation window 14a is formed in the clamping area 1a which is a non-inspection area of the specular object. Deploy.
【手続補正６】[Procedure Amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１５】一方、ＣＣＤカメラ４の取り込む範囲は、
垂線Ｖを中心としてＣＣＤカメラ３と対称関係にある像
であるため、図示せず説明を省略することとするが、前
述の場合と同様にカメラ４の撮像画像のうち被検査領域
に観測窓１４ａの反射像を配置する。なお、ＣＣＤカメ
ラ３、４の視野は部分的に重複しており、それぞれによ
って、撮影されるコンパクトディスク１の表面のすべて
が各レンズ３ａ、４ａの合焦範囲内に収まっている。こ
うして、各ＣＣＤカメラ３、４に取り込まれた画像は、
画像処理装置５に送られ、予め入力されたマスターとな
る画像データと比較されてコンパクトディスク１表面の
印刷状態が検査されることとなる。On the other hand, the range captured by the CCD camera 4 is
Since the image has a symmetrical relationship with the CCD camera 3 about the vertical line V, description thereof will be omitted here, but similar to the above case, the observation window 14a in the region to be inspected in the image captured by the camera 4 will be described. Arrange a reflection image of. The fields of view of the CCD cameras 3 and 4 partially overlap, and the surfaces of the compact disc 1 to be photographed are entirely within the focusing range of the lenses 3a and 4a. In this way, the images captured by the CCD cameras 3 and 4 are
The print state on the surface of the compact disc 1 is inspected by comparing with the image data which is sent to the image processing apparatus 5 and is input in advance as a master image data.
【手続補正６】[Procedure Amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１６[Correction target item name] 0016
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１６】このように、本実施例の光学検査装置用画
像入力装置は、鏡面状被検査物の中央部が鏡面となって
いない場合に限り、複数のＣＣＤカメラを本画像入力装
置の中央に配置することが可能となり、結果的に光学検
査装置用画像入力装置の全体を小型化できる。つまり、
鏡面状被検査物であるコンパクトディスク１の上方に丸
形蛍光灯１１及びＣＣＤカメラ３、４を配置するもの
の、拡散板１４の略中央部の観測窓１４ａからコンパク
トディスク１を撮影するようにしたため、ＣＣＤカメラ
３、４自身がコンパクトディスク１の鏡面部１ｂに写り
込むのを巧妙に回避でき、より小型の画像入力装置でコ
ンパクトディスク１の表面状態を一層正確に検査するこ
とが可能となるのである。加えて、本実施例において
は、丸形蛍光灯１１の光源を拡散板１４によって均一に
乱反射して、目標物であるコンパクトディスク１を一様
に照射できるため、コンパクトディスク１の表面に陰影
が発生するのを減少でき、印刷文字等が識別し易く検査
精度も向上している。As described above, in the image input apparatus for the optical inspection apparatus of the present embodiment, a plurality of CCD cameras are provided at the center of the image input apparatus only when the central portion of the mirror-like inspection object is not a mirror surface. It is possible to dispose them, and as a result, the entire image input device for an optical inspection device can be downsized. That is,
Although the circular fluorescent lamp 11 and the CCD cameras 3 and 4 are arranged above the compact disc 1 which is a mirror-like inspected object, the compact disc 1 is photographed through the observation window 14a in the substantially central portion of the diffusion plate 14. , The CCD cameras 3 and 4 themselves can be cleverly avoided from being reflected on the mirror surface portion 1b of the compact disc 1, and the surface condition of the compact disc 1 can be more accurately inspected by a smaller image input device. is there. In addition, in this embodiment, the light source of the round fluorescent lamp 11 is uniformly diffused by the diffuser 14 and the compact disc 1 as the target can be uniformly illuminated, so that the surface of the compact disc 1 is not shaded. It is possible to reduce the number of occurrences, it is easy to identify the printed characters and the like, and the inspection accuracy is improved.
【手続補正７】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１７[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１７】また、アルミニウムを蒸着し表面を酸化保
護膜でおおった鏡面部１ｂとするコンパクトディスク１
を照明する場合は、この保護膜厚による干渉縞を防ぐた
め照明光源の光波長を正しく選ぶ必要があるが、この丸
形蛍光灯１１（ＪＩＳ規格ＦＣＬ−２０Ｎ）の波長は、
印刷文字等の検査を行うに際し適当であり、しかも、こ
の丸形蛍光灯１１は市販のものをそのまま流用でき、拡
散板１４は容易に取り外すことができるため、メンテナ
ンスの面でも優れている。Further, aluminum is deposited to protect the surface from oxidation.
Compact disc 1 with a mirror surface portion 1b covered with a protective film
When illuminating, protect the interference fringes due to this protective film thickness.
It is necessary to select a light wavelength of fit illumination source correctly, the wavelength of the round fluorescent lamp 11 (JIS Standard FCL-20 N) is
It is suitable for inspecting printed characters and the like, and the round fluorescent lamp 11 can be a commercially available one as it is, and the diffusion plate 14 can be easily removed, which is also excellent in maintenance.
【手続補正８】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Name of item to be corrected] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学検査
装置用画像入力装置によれば、ハーフミラー等の特殊な
部品を使用する必要がないため、構成部品の入手が容易
となると共に、構成部品点数を少なくして装置全体の小
型軽量及び省スペース化を図り、振動にも強く一層安全
且つ確実な検査を実施できる。また、鏡面状被検査物の
照明効率も良好であるため、撮像装置の映像のコントラ
ストも向上し、鏡面状被検査物の表面検査を安定して実
施できることとなり、検査装置の自動化において有益で
あるという効果を奏する。As described above, according to the image input device for an optical inspection apparatus of the present invention, it is not necessary to use a special part such as a half mirror, so that the components can be easily obtained and By reducing the number of constituent parts, the overall size and weight of the device can be reduced, and space can be saved, and it is resistant to vibration, and safer and more reliable inspections can be performed. Further, since the illumination efficiency of the mirror-like object to be inspected is also good, and improved Contra <br/> be sampled image of the image pickup apparatus, it is possible to surface inspection of the specular object to be inspected can be stably performed, the inspection apparatus This has the effect of being beneficial in the automation of.
【手続補正９】[Procedure Amendment 9]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図２[Name of item to be corrected] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図２】撮像装置が取り込む画像の略線的平面図FIG. 2 is a schematic linear plan view of an image captured by an imaging device.
【手続補正１０】[Procedure Amendment 10]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図３[Name of item to be corrected] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図３】図１に示す画像入力装置の一部切欠斜視図FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the image input device shown in FIG.
【手続補正１１】[Procedure Amendment 11]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
【手続補正１２】[Procedure Amendment 12]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図２[Name of item to be corrected] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図２】 [Fig. 2]
Claims (1)
物を撮影する複数台の撮像装置と、前記鏡面状被検査物
を照明する拡散板付照明装置とを有する光学検査装置用
画像入力装置において、 前記撮像装置をその光軸が鏡面状被検査物に対するレン
ズの合焦範囲で傾斜されるように取付けたことを特徴と
する光学検査装置用画像入力装置。1. An image input for an optical inspection device, comprising: a plurality of image pickup devices for photographing a specular object to be inspected having a non-mirror surface portion in a central portion; and an illuminating device with a diffusing plate for illuminating the specular object to be inspected. The image input device for an optical inspection device, wherein the image pickup device is attached so that an optical axis of the image pickup device is inclined in a focusing range of a lens with respect to a mirror-like inspection object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278731A JPH0594517A (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Image input device for optical inspection instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278731A JPH0594517A (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Image input device for optical inspection instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594517A true JPH0594517A (en) | 1993-04-16 |
Family
ID=17601421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3278731A Pending JPH0594517A (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Image input device for optical inspection instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594517A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5956080A (en) * | 1996-04-25 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Printing face inspecting apparatus |
| US8883059B2 (en) | 2006-08-31 | 2014-11-11 | Newfrey Llc | Method of manufacturing a fastener clip with seal |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3278731A patent/JPH0594517A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5956080A (en) * | 1996-04-25 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Printing face inspecting apparatus |
| US8883059B2 (en) | 2006-08-31 | 2014-11-11 | Newfrey Llc | Method of manufacturing a fastener clip with seal |
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