JPS62261006A - 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〕 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。

〔従来の技術〕

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、ブッ、汚れ等の欠陥の検査は、非能率で個人差のあ
る作業１１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。

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ット
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
ット光ＬＳＴを投射して、その反射光ＬＳＴ’　を−粗
鉱散板によるスクリーン乙に投影し、そのスクリーン３
上の像をカメラ部の集光レンズ４によって集光してＣＣ
Ｄ等のラインセンサ５上に結像させて検出することによ
って、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５９−８３８
８９号、特願昭５９−８３８９０号）。

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上のスリット光投射位置に傷やブツ
等の欠陥ａがあると、レーザスリット光発生器１から投
射されたスリット光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
スリット像ＳＬが投影されることになる。

したがって、このスクリーン３上のスリット像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）に示すその包絡線信号Ｖｓとそれを積
分して平均化した比較信号Ｖｒ（スレッショルドレベル
）とを比較して、同図（Ｃ）に示すようにＶ　ｓ　＜　
Ｖ　ｒの時にのみハイレベル゛Ｈ“になり、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パＨ
“になることによっ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によって知ること
ができる。

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Ｓ
Ｃを受光することによって、スクリーン３上の投影スリ
ット像ＳＬを撮像しているため、集光レンズ４の焦点を
常時固定にすることができ、しかも拡散によって投影ス
リット像ＳＬが拡大されるため１表面欠陥の検出分解能
が向上する。

このような表面欠陥検査装置によっ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
ばロボッ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ット光の入
射角度も一定になるようにして走査すればよい。

その場合、レーザスリット光発生器１とスクリーン３と
被検査面２との相対位置関係を１例えば第１６図に実線
で示す状態にｍｍして、スリット光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っ
て撮像し得る範囲（以下「検出可能範囲」という）３ａ
内にスリット像ＳＬを形成するようにする。

しかし、走査中に被検査面２が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、スリット光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
されるスリット像ＳＬ’　が、正真の状態でのスリット
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。

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。

そこで、このスリット像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ット像のずれ量及び
傾斜（回転）角度を検出し、その検出結果によって被検
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような表面欠陥検査装置にあっては
、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った。

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。

〔問題点を解決するための手段〕

そのためこの発明は、被検査物の表面にレーザスリット
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、そのスリット状の散乱光をラインセンサによっ
て検出することによって被検査物の表面の欠陥を検査す
る表面欠陥検査′ＪＡ置において、 上記スクリーンからのスリット状の散乱光をビームスプ
リッタによって２方向に分光して、第１の分光方向にそ
の第１のスリット状分光を検出する欠陥検出用ラインセ
ンサをそのスリット方向に沿って配置し、第２の分光方
向にその第２のスリッ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ることにより、上記の目的を達成
するものである。

〔作　用〕

３１１１以上の補正用ラインセンサによる第２のスリッ
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１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。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、この発明による表面欠陥検査装置によって自
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。

この図において、６は表面欠陥検査装置の検出ヘッドで
あり、取付盤７を介して走査装置としてのロボット８の
アーム先端部に取付けられている。

この検出ヘッド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に対してブラケット１１．１１を介して矢示θｙ力方
向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
られたレーザ発生器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１日と。

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等によって構成されている。

第２の調整機構１０は、タコジェネレータ１８を取付け
た駆動モータ１Ｓと、連結部２０を介してこの駆動モー
タＩＳによって回転される平歯車２１と、この平歯車２
１に嗜み合って軸２２を矢示θ１方向に回転させる平歯
車２３等によって構成され、駆動モータ１Ｓの回転を制
御することによって、軸２２に固定したブラケット１１
を介して可動ステー１２を基部日に対して矢示Ｏｙ力方
向回動させることができる。

また第１の調整機構１３は、タコジェネレータ２４を取
付けた駆動モータ２Ｓと、この駆動モータ２５によって
回転されるボールネジ２６と、このボールネジ２６の回
転によって送られる駒部２７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２Ｓ等
によって構成され、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。

そして、駆動モータ２５の回転を制御することによって
、軸１４を矢示θ２方向に回転させ、それによってレー
ザ発生器１５を矢示θＸ方向に回動させることができる
。

レーザ発生！Ｉｓは１例えばＨｅ−Ｎｅレーザ発生器で
あり１発生したレーザビーム光をレーザスリット光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。

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ット光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）によって後述す
る。

１７は欠陥マーカであり、レーザスリット光ＬＳが照射
された塗装面３０ａの位置にブッや傷等の欠陥があって
その存在が検出された時に、レーザスリット光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。

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図によって説明する。

なお、第３図は検出ヘッド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１３の正面図、第
Ｓ図は第２の調整機構１０の下面図である。

先ず、第３図及び第４図に示すように、レーザ発生器１
５と検出器１日とは、レーザ発生器１５の光軸り、と検
出器１６側の光軸であるカメラ部３３の集光レンズ３３
．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に取付けである。

そして、第１の調整機構１３において、駆動モータ２５
によってボールネジ２６が回転して駒部２７が矢示Ｂ方
向に送られると、第５回に示すブラケット３４を介して
軸３５により可動ステー１２に対して回動自在に枢支し
た支持枠２９が軸３Ｓを中心に矢示Ａ方向に回動しつつ
、駒部２７に＃１３６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ット３７に軸受を介
して回転自在に取付けられ、レーザ発生器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、それによってレーザ発生器１５
が第３図に示すように矢示ＯＸ方向に回動する。

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１日側の光軸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。

次に、第２の調整機構１０において、駆動モータ１りに
よって平歯車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、軸まわりにブラケット１
１．１１を夫々固着した軸２２が矢示０１方向に回転す
るため、ブラケット１１，１１を取付けた可動ステー１
２が第４図に示すように矢示θｙ力方向回動する。

それによって、検出ヘッド６全体が第４図の矢示θｙ力
方向回動し、レーザ発生器１５と検出器１日の光軸Ｌ１
＋Ｌ２によっ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。

なお、第２の調整機！Ｒ１０における駆動モータ１９は
、傾斜角εがε＝９０°、すなわち光軸Ｌｌ＋Ｌ２によ
っ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。

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。

カメラ部３３内には、集光レンズ３Ｂ、の光軸上にビー
ムスプリッタ３３ｂを設けており、塗装面Ｂｏａからの
反射レーザスリット光が拡散スクリーン３１上に投影拡
散されることによって得られるスリット像から、集光レ
ンズ３３ａを介して入射されるスリン１〜状の散乱光を
第１の分光方向Ｕ里と第２の分光方向ｕ２との２方向に
分光する。

そして、このビームスプリッタ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
リッタ３３ｂからの第１のスリット状分光を検出するべ
く、ビームスプリッタ３３ｂ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）Ｔ
−［。

をスリット方向に沿って配置しである６なお、当然のこ
とではあるが、ラインセンサＨｏ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。

また、ビームスプリッタ３３ｂによる第２の分光方向ｕ
２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）Ｈｌ　；Ｈ２ｒ　Ｈ３を互いに平
行に、且つ各ラインセンサＦ（、−Ｈ，とビームスプリ
ッタ３３ｂからの第２のスリッ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。

また、補正用ラインセンサＨ！〜Ｈ３とスクリーン３１
とはやはり集光レンズ３Ｂ、の合焦点位置にある。そし
て、ラインセンサＨＯの受光部の配列に沿った基準線が
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っている。

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図によって説明する。

第７図に示す３個の補正用ラインセンサＨ１＋Ｈ２＋Ｈ
３に対して、第１図のビームスプリッタ３３ｂからの第
２のスリット状分光によるスリット像ＳＬ’　が図示の
ように湾曲して形成されたとする。

この時の各ラインセンサＨ１＋　Ｈ２＊　Ｈ３によるス
リット像ＳＬ’の検出位置をＡ、Ｃ，Ｂ　（ビット）と
し、各ラインセンサの取付ピッチを第８図に示すように
ｆｌｏとすれば、このスリット像ＳＬ’の半径Ｒは１次
式によって求められる。

Ｒ＝Ｃ□／２ｓｉｎθ　　　　　・・・■ただし、第８
図に示す「０と「１を次式により求めると。

ｒｏ＝ｋ（ＣＢ） ｒｌ　＝ｋ（Ｃ−Ａ） （ｋはラインセンサのビットと長さの換算定数）Ａ−８
間の長さｃｏは次式により算出される。

Ｃ□　＝　４０（３”　＋（ｒ□　ｒｌ下　　　・・・
■ここで、第８図に示すように角度α、βをとると。

ｔａｎａ＝　（ｒｏ　−ｒｌ　）７２ｎ。

ｔ−ａｎβ＝　ｒ　ｏ　／　ｎ　。

θ＝（β−α）×２ であり、ｓｉｎθ　は次式により算出される。

上記■式と０式によってそれぞれ求められるＣ、とｓｉ
ｎθ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。

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Ｈｏの検出幅すなわち視野幅の変更と、検
出ヘッドの姿勢補正方法について第Ｓ図乃至第１１図に
よって説明する。

第Ｓ図（イ）は、欠陥検出用ラインセンサＨ，を補正用
ラインセンサＨ！〜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Ｈ８−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Ｈ，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。

図中ＳＬ’は被検査面からの反射スリット光によるスリ
ット像で、（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。Ｑｌ、Ｑ３
は位置補正用ラインセンサＨ１＋Ｈ３によるスリット像
ＳＬ’の検出位置（ビット）をそれぞれ示す。Ｓ　Ｗは
視野幅、Ｄ。

はオフセット値である。

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とオフセント値Ｄｏを例えば第１０図に示すように
段階的に変更する。

すなわち、被検査面の曲面の曲率半径が小さくなる（曲
率は大きくなる）に従って、視野幅Ｓｗ■■■のように
順次小さくし、オフセット値は（◇■■ように順次大き
くする。

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って算出する。

Ｄ　Ｖ　＝Ｑ３−Ｑｔ　　　　　　　　　　　　　・・
・（１）Ｄｘ＝１０２４　　（Ｑ３　＋Ｑｌ）／２＋Ｄ
Ｏ＝・ＬＨ’この傾斜角調整データＤｙは、スリット（
１４Ｓ　Ｌ　’の傾き、すなわち第２図乃至第４図に示
した検出ヘッド６のドアパネルの塗装面３Ｏａ　（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日を回
転させて検出・＼ラドＳの傾きを補正する。

また、交差角調整データｒ）Ｘは、スリット像ＳＬ’が
欠陥検出用ラインセンサＨｏに対して平行移動する方向
の位置ずれ量、すなわち検出ヘッド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＄４１３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がオフセット値Ｄｏになるようにレーザ発生器１５
の角度を補正する。

このように、検出ヘッ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。

スリット像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。

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。

この制御系は、センサ駆動回路４０ａ〜４３ａ。

２値化回路４０ｂ２位置カウンタ４１ｂ〜４３ｂと、制
御五ニット４４と、サーボアンプ５０゜５１等によって
構成されている。

そして、制御ユニット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のマイクロコンピュータ４５と、欠陥検出部の機能
をなす第２のマイクロコンピュータ４６と、Ｄ／Ａ変換
器４７．４８及び呂カインタフェース回路（ドライバ）
４９がらなり、第２図のロボット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。

２５．２４は第２図乃至第６図に示した第１の調Ｍ機楕
１３の駆動モータとその回転速度を検出するためにタコ
ジェネレータ、１９．１８は同じく第２の調整機構１ｏ
の駆動モータとその回転速度を検出するタコジェネレー
タである。

ｔた。５３は欠陥マーカ１７を駆動するエアシリンダ１
７ａへの圧縮空気供給路を開閉する電磁弁である。

次に、この制御系の動作を第１２図も参照して説明する
。

制御ユニット４４の第１のマイクロコンピュータ４５か
ら計測指令ＳＡが出力されると、各センサ駆動回路４１
ａ〜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１位置カウンタ４１ｂ〜４３ｂにハイレベル
となっているビットまでのビット数をカウントさせる。

この各位置カウンタ４１ｂ〜４３ｂによるカウントデー
タＱ１．Ｑ２　、Ｑａが、第７図及び第８図において各
ラインセンサＨ１＋Ｈ２＋Ｈ３とスリット像ＳＬ’　と
の交差位置Ａ、Ｃ，Ｂに相当する。

そこで、第１のマイクロコンピュータ４５は、第１２図
に示すフローチャートを示すように動作して、この各カ
ウントデータＱｔ　、Ｑ２　、Ｑａを読込んで、演算部
４５ａにおいて前述の式■、■及び■の演算を行なって
（但し、Ａ＝Ｑｔ　１Ｂ＝Ｑ３　ｔＣ＝Ｑ２　）　、塗
装面３ａの曲率半径Ｒを算出する。

そして、そのＲの値に応じて、予めメモリに格納しであ
る第１１図に示したようなテーブルにより、視野幅Ｓ　
Ｗを決定し、オフセット値Ｄｏ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、弐〇の
演算により交差調整データＤｘをそれぞれ計算する。

そして、姿勢補正部４Ｓｂが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によって電圧信号Ｖｘ、Ｖｙ　　（補
正方向により正負がある）に変換する。

９の電圧信号Ｖｘにより、サーボアンプ５ｏがタコジェ
ネレータ２４がら速度フィードバッ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生器１５を回動させて光
軸り、とＬ２の交差角δを補正し、Ｄｘ”ＤＯになるよ
うにする。

また、電圧信号ｖｙにより、サーボアンプ５１がタコジ
ェネレータ１日から速度フィードバックをかけられなが
ら第２の調整機構１０の駆動モータ１日を回転させ、検
出ヘッド６全体を回動させて傾斜角Ｅを補正し、Ｄｙ＝
Ｏになるようにする。

このようにして検出ヘッド６の姿勢補正が完了すると、
ロボット側からの検出指令により、制御ユニット４４の
第２のマイクロコンピュータ（欠陥検出部）４６がセン
サ駆動回路４０ａへ計」１１指令ＳＢを出力する。

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■（。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
によって説明した従来例と同様に浮＠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（欠陥がない場合はＷ＝０）のパルスを含む検出信号
Ｓｐを出力する。

第２のマイクロコンピュータ４６は、第１のマイクロコ
ンピュータ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
内にパルスがあった場合に、そのパルス幅Ｗが予め検出
欠陥幅指令によっ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
。

この欠陥検出信号ＳＭが出力されると、出力インタフェ
ース回路４日が電磁弁駆動信号を出力し。

それによって電磁弁５３が切換わってエアシリンダｉ７
ａ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３０．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。

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１例えば第２図に２点鎖線で示すよう
に、検出ヘッド６によってドアパネル３０の塗装面３０
ａのような被検査面を走査することによって、それが比
較的曲率の大きい曲面であっ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。

〔発明の効果〕

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ット光によってスクリ
ーン上に形成されるスリット像からの散乱光を、ビーム
スプリッタによって２方向に分割し、その一方のスリッ
ト状分光をそのスリット方向に沿って欠陥検出用ライン
センサによって検出し、もう一方のスリット状分光との
交差位置を３個以上の補正用ラインセンサによって検出
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って
欠陥検出用ラインセンサによるスリット像の検出が可能
になり、精度よく表面欠陥を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

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
っ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図における検出ヘッド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１１機１ｉ１１Ｂ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ット像との関係例を
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ｒＪＡ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
及びオフセッ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ット値
の変更例を示す線図、 第１１ｒｊ！Ｉ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ック図。 第１２図は第１１図における第１のマイクロコンピュー
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第５図 第６図 ／　　　　１を 第７因 第８図 ビット 第９図 第１０図 に 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 欠障

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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。