KR20190022764A - 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents
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Abstract
대상물의 표면의 형태를 고정밀도로 검사하는 기술을 제공한다. 대상물의 표면의 피검사 영역 중, 경면 처리의 대상인 제 1 영역을 제 1 촬상부에 의해 촬상한다. 또, 대상물의 표면의 피검사 영역 중, 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역을 제 2 촬상부에 의해 촬상한다. 검사부는, 제 1 촬상부에 의해 얻어진 제 1 촬상 화상을 기초로 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 제 2 촬상부에 의해 얻어진 제 2 촬상 화상을 기초로 제 2 영역의 형태를 검사한다. 또, 촬상시에는, 제 1 영역의 법선이 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 유지부가 대상물을 유지한다. 이 때문에, 제 1 영역에 대해서는 경면의 상태가 고정밀도로 파악되고, 제 2 영역에 대해서는 요철의 형상이 고정밀도로 파악된다.
Description
본 발명은 대상물의 표면의 형태를 검사하는 기술에 관한 것이다.
종래부터 대상물의 표면 중 일부의 영역을 촬상함으로써 그 표면의 형태를 검사하는 기술이 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 표면 전체가 다수의 미소한 요철을 갖는 상태 (이하, 이와 같은 상태를 조화상 (粗化狀) 이라고 부른다) 인 대상물을 향해 상이한 조사 조건에서 광을 조사하면서 그 대상물을 복수 회 촬상함으로써, 그 표면의 형태를 검사하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 대상물의 표면 전체가 반드시 균일한 상태라고는 할 수 없다. 예를 들어, 단조나 주조에 의해 형성된 금속 부품 (예를 들어, 자동차 부품) 에서는, 그 표면이 경면상 (鏡面狀) 의 영역과 조화상의 영역을 포함하는 경우가 있다. 표면의 상태에 따라 광의 반사 양태도 상이하기 때문에, 이와 같은 표면의 형태를 고정밀도로 검사하는 기술에 대해서는 개선의 여지가 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 대상물의 표면의 형태를 고정밀도로 검사하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태에 관련된 검사 장치는, 경면 처리의 대상인 제 1 영역 및 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역을 갖는 피검사 영역을 표면에 포함하는 대상물을 유지하는 유지부와, 상기 유지부에 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 1 촬상부와, 상기 유지부에 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 2 촬상부와, 상기 제 1 촬상부에 의해 얻어진 제 1 촬상 화상을 기초로 상기 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 상기 제 2 촬상부에 의해 얻어진 제 2 촬상 화상을 기초로 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는 검사부를 구비하고, 상기 제 1 영역의 법선이 상기 제 2 방향보다 상기 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 상기 유지부가 상기 대상물을 유지한다.
제 2 양태에 관련된 검사 장치는, 제 1 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 제 1 촬상 화상에 대응하며 또한 상기 제 1 영역의 형태에 이상이 없는 화상인 제 1 참조 화상, 및, 상기 제 2 촬상 화상에 대응하며 또한 상기 제 2 영역의 형태에 이상이 없는 화상인 제 2 참조 화상을 기억하는 기억부를 추가로 구비하고, 상기 검사부는, 상기 제 1 촬상 화상과 상기 제 1 참조 화상을 비교함으로써 상기 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 상기 제 2 촬상 화상과 상기 제 2 참조 화상을 비교함으로써 상기 제 2 영역의 형태를 검사한다.
제 3 양태에 관련된 검사 장치는, 제 2 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 검사부는, 상기 제 1 촬상 화상과 상기 제 1 참조 화상을 상기 제 1 영역에 대해서만 비교함으로써, 그 제 1 영역의 형태를 검사한다.
제 4 양태에 관련된 검사 장치는, 제 2 또는 제 3 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 검사부는, 상기 제 2 촬상 화상과 상기 제 2 참조 화상을 상기 제 2 영역에 대해서만 비교함으로써, 그 제 2 영역의 형태를 검사한다.
제 5 양태에 관련된 검사 장치는, 제 1 내지 제 4 의 어느 하나의 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 위치 관계를 유지하면서, 상기 유지부에 유지된 상기 대상물을 회전축 둘레로 회전시키는 회전부를 추가로 구비한다.
제 6 양태에 관련된 검사 장치는, 제 5 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 제 1 촬상부는, 복수의 회전 각도마다 상기 피검사 영역을 촬상함으로써, 복수의 상기 제 1 촬상 화상을 얻고, 상기 검사부는, 상기 복수의 제 1 촬상 화상 중 상기 제 1 영역에 있어서의 휘도 평가치가 가장 높은 화상을 기초로, 상기 제 1 영역의 형태를 검사한다.
제 7 양태에 관련된 검사 장치는, 제 5 또는 제 6 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 제 2 촬상부는, 복수의 회전 각도마다 상기 피검사 영역을 촬상함으로써, 복수의 상기 제 2 촬상 화상을 얻고, 상기 검사부는, 상기 복수의 제 2 촬상 화상을 기초로, 상기 제 2 영역의 형태를 검사한다.
제 8 양태에 관련된 검사 장치는, 제 1 내지 제 7 의 어느 하나의 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 제 1 촬상부는, 중심축의 주위에 배치된 복수의 제 1 카메라와, 상기 복수의 제 1 카메라측으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 복수의 제 1 라이트를 갖고, 상기 제 1 촬상부는, 각 제 1 라이트에 조사된 각 피검사 영역을 각 제 1 카메라로 촬상함으로써, 복수의 상기 제 1 촬상 화상을 얻고, 상기 검사부는, 상기 복수의 제 1 촬상 화상 중 상기 피검사 영역에 있어서의 휘도 평가치가 가장 높은 상기 제 1 촬상 화상을 기초로, 상기 제 1 영역의 형태를 검사한다.
제 9 양태에 관련된 검사 장치는, 제 1 내지 제 8 의 어느 하나의 양태에 관련된 검사 장치로서, 상기 제 2 촬상부는, 중심축의 주위에 배치된 복수의 제 2 카메라와, 상기 복수의 제 2 카메라측으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 복수의 제 2 라이트를 갖고, 상기 제 2 촬상부는, 각 제 2 라이트에 조사된 각 피검사 영역을 각 제 2 카메라로 촬상함으로써, 복수의 상기 제 2 촬상 화상을 얻고, 상기 검사부는, 상기 복수의 제 2 촬상 화상을 기초로, 상기 제 2 영역의 형태를 검사한다.
제 10 양태에 관련된 검사 방법은, 경면 처리의 대상인 제 1 영역 및 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역을 갖는 피검사 영역을 표면에 포함하는 대상물을 유지하는 유지 공정과, 상기 유지 공정에 의해 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 1 촬상 공정과, 상기 유지 공정에 의해 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 2 촬상 공정과, 상기 제 1 촬상 공정에서 얻어진 제 1 촬상 화상을 기초로 상기 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 상기 제 2 촬상 공정에서 얻어진 상기 제 2 촬상 화상을 기초로 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는 검사 공정을 구비하고, 상기 유지 공정에서는, 상기 제 1 영역의 법선이 상기 제 2 방향보다 상기 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 상기 대상물이 유지된다.
제 1 내지 제 9 양태에 관련된 검사 장치 및 제 10 양태에 관련된 검사 방법으로는, 대상물의 표면의 형태를 고정밀도로 검사할 수 있다.
도 1 은, 검사 장치 (1) 가 대상물 (9) 을 검사하는 모습을 나타내는 상면도이다.
도 2 는, 검사 장치 (1) 를 도 1 의 II-II 단면 (端面) 으로부터 본 단면도이다.
도 3 은, 제 1 촬상 화상 (310) 의 일례이다.
도 4 는, 제 2 촬상 화상 (350) 의 일례이다.
도 5 는, 대상물 (9) 에 대한 검사의 일례를 나타내는 플로도이다.
도 6 은, 제 1 참조 화상 (301) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 제 2 참조 화상 (305) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 변형예에 관련된 검사 장치 (1A) 의 종단면도이다.
도 2 는, 검사 장치 (1) 를 도 1 의 II-II 단면 (端面) 으로부터 본 단면도이다.
도 3 은, 제 1 촬상 화상 (310) 의 일례이다.
도 4 는, 제 2 촬상 화상 (350) 의 일례이다.
도 5 는, 대상물 (9) 에 대한 검사의 일례를 나타내는 플로도이다.
도 6 은, 제 1 참조 화상 (301) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 제 2 참조 화상 (305) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 변형예에 관련된 검사 장치 (1A) 의 종단면도이다.
이하, 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도면에서는 동일한 구성 및 기능을 갖는 부분에 동일한 부호가 붙여져, 중복 설명이 생략된다. 또, 각 도면은 모식적으로 나타낸 것이다.
＜1 실시형태＞
＜1.1 검사 장치 (1) 의 구성＞
도 1 은, 검사 장치 (1) 가 대상물 (9) 을 검사하는 모습을 나타내는 상면도이다. 도 2 는, 검사 장치 (1) 를 도 1 의 II-II 단면으로부터 본 단면도이다.
검사 장치 (1) 는, 대상물 (9) 을 유지하는 유지부 (2) 와, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 의 표면을 연직 상향으로부터 촬상하는 제 1 촬상부 (10) 와, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 의 표면을 비스듬한 상향 (보다 구체적으로는, 수평면으로부터 상방으로 45 도 경사진 방향) 으로부터 촬상하는 제 2 촬상부 (20) 와, 검사 장치 (1) 의 각 부를 제어하는 제어부 (8) 를 구비한다.
대상물 (9) 은, 주조에 의해 개형 (槪形) 이 형성된 후, 표면 가공 처리가 실시되어 얻어지는 금속 부품이다. 이하, 대상물 (9) 의 제조 과정의 일례를 설명한다. 주조시에는, 최종 제품과 동일한 형태인 본체 부분과, 개형 형성의 과정에서 주물 안에 발생하는 기포를 본체 부분으로부터 빼내기 위해 부분으로서 최종 제품에는 불필요한 볼록상 부분이 형성된다. 다음으로, 주물의 표면 전체에 대해 조화 처리가 실행된다. 이와 같은 조화 처리로서, 예를 들어, 주물의 표면에 강구를 충돌시켜 그 표면에 미소한 요철을 형성하는 숏 블라스트 처리를 들 수 있다. 그리고, 조화 처리 후에는, 볼록상 부분 중 내부에 기포의 소 (巢) 를 갖는 부분을 제거하기 위한 제거 처리, 및, 제거 후의 부분을 경면으로 마무리하는 경면 처리가 실행된다. 이와 같은 제거 처리 및 경면 처리로서, 예를 들어, 연마에 의해 상기 소를 갖는 부분을 깎아내는 그라인더 처리를 들 수 있다.
이와 같은 제조의 결과, 대상물 (9) 은, 모서리가 둥그스름한 사각기둥상의 받침부 (90) (상기 본체 부분에 상당하는 구성) 와, 받침부 (90) 의 중앙으로부터 원기둥상으로 돌출된 돌기부 (91) (상기 볼록상 부분으로부터 상기 소를 갖는 부분이 제거된 구성) 를 갖는다.
유지부 (2) 는, 상면이 평탄한 테이블이고, 상면에 재치 (裁置) 된 대상물 (9) 을 하방으로부터 지지한다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 대상물 (9) 은, 돌기부 (91) 를 상방을 향하게 한 상태에서 유지부 (2) 의 상면에 재치된다.
제 1 촬상부 (10) 는, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 로부터 보아 제 1 방향 (본 실시형태에서는, 연직 상향) 으로부터 대상물 (9) 의 표면을 향해 광을 조사하는 제 1 라이트 (41) 와, 그 제 1 방향으로부터 대상물 (9) 의 표면을 촬상하는 제 1 카메라 (31) 를 갖는다. 여기서, 광 조사 및 촬상의 대상이 되는 영역은, 구체적으로는, 대상물 (9) 의 표면 전체 중 받침부 (90) 의 상면의 일부 및 돌기부 (91) 전체를 포함하는 영역이다. 이하에서는, 이 영역을 피검사 영역이라고 부른다.
제어부 (8) 가 제 1 라이트 (41) 에 의한 조명과 제 1 카메라 (31) 에 의한 촬상을 동시에 실행시킴으로써, 대상물 (9) 의 피검사 영역에 제 1 방향으로부터 광이 조사된 상태에서, 그 제 1 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역이 촬상된다. 도 3 은, 이 촬상에 의해 얻어진 제 1 촬상 화상 (310) 의 일례이다. 도 3 중에 있어서, 망점이 넣어져 있는 부분은, 실제로 경면 처리가 실행된 부분이다.
제 2 촬상부 (20) 는, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 로부터 보아 4 개의 제 2 방향 (본 실시형태에서는, 수평면으로부터 상방으로 45 도 경사진 방향) 으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 4 개의 제 2 라이트 (42 ∼ 45) 와, 그 4 개의 제 2 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역을 촬상하는 4 개의 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 를 갖는다. 제 1 카메라 (31) 및 각 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 는, 예를 들어, CCD (Charge Coupled Device) 나 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등을 갖는 디지털 카메라로 구성된다. 또, 제 1 라이트 (41) 및 각 제 2 라이트 (42 ∼ 45) 는, 예를 들어, LED (Light Emitting Diode) 광원으로 구성된다.
각 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 는 연직 방향을 따르는 중심축 (J) 의 주위에 등간격 (보다 구체적으로는, 수평면에서 보아 90 도씩의 간격) 배치되어 있다. 또, 각 제 2 라이트 (42 ∼ 45) 는 각 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 측으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사하도록 각 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 와 일체적으로 형성된다.
제어부 (8) 가 각 제 2 라이트 (42 ∼ 45) 에 의한 조명과 대응하는 각 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 에 의한 촬상을 동시에 실행시킴으로써, 대상물 (9) 의 피검사 영역에 각 제 2 방향으로부터 광이 조사된 상태에서, 그 각 제 2 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역이 촬상된다. 도 4 는, 이 촬상에 의해 얻어진 4 개의 제 2 촬상 화상 중 제 2 라이트 (45) 및 제 2 카메라 (35) 의 동작에 의해 얻어진 제 2 촬상 화상 (350) 의 일례이다. 도 4 중에 있어서, 망점이 넣어져 있는 부분은, 실제로 경면 처리가 실행된 부분이다.
상기 서술한 바와 같이, 대상물 (9) 은 돌기부 (91) 를 상방을 향하게 한 상태에서 유지부 (2) 의 상면에 재치된다. 이 때문에, 대상물 (9) 의 표면 전체 중 돌기부 (91) 의 상면에 상당하는 영역 (수평면에서 보아 원형의 영역) 이 경면 처리의 대상인 제 1 영역 (910) 이 되고, 대상물 (9) 의 표면 전체 중 제 1 영역 (910) 을 제외한 영역이 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역 (920) 이 된다.
그러나, 대상물 (9) 을 제조하는 과정에서 제 1 영역 (910) 중에 의도하지 않게 기포의 소 (100) 가 생기고, 이로 인해 제 1 영역 (910) 중 소 (100) 에 상당하는 영역에는 경면 처리 (예를 들어, 그라인더 처리) 가 실시되지 않는 경우가 있다. 또, 대상물 (9) 을 제조하는 과정에서 제 2 영역 (920) 중에 의도하지 않게 버 (101) 가 생기는 경우가 있다. 이와 같은 대상물 (9) 의 표면에 있어서의 형태의 이상 (소 (100) 나 버 (101) 등) 은 대상물 (9) 이 불량품이 되는 원인이 된다. 이 때문에, 검사 장치 (1) 로 대상물 (9) 을 검사할 때에는, 이와 같은 형태의 이상을 고정밀도로 검사하는 것이 요구된다.
검사 장치 (1) 에서는, 제 1 카메라 (31) 및 4 개의 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 의 각 광축 (K1 ∼ K5) 이 점 (P) 을 통과한다. 그리고, 돌기부 (91) 의 상면의 대략 중앙에 그 점 (P) 이 위치한다. 이 때문에, 제 1 카메라 (31) 및 4 개의 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 에서는, 그 점 (P) 을 중심으로 하는 거의 동일 범위의 영역 (대상물 (9) 의 피검사 영역) 을 촬상할 수 있다.
제어부 (8) 는, 검사 장치 (1) 의 각 부의 동작을 제어하기 위한 수단이다. 제어부 (8) 는, CPU 등의 연산 처리부, RAM 등의 메모리, 및 하드 디스크 드라이브 등의 기억부를 갖는 컴퓨터에 의해 구성된다. 기억부 내에는, 대상물 (9) 의 검사를 실행하기 위한 프로그램이 인스톨되어 있다.
제어부 (8) 는, 제 1 촬상부 (10) 및 제 2 촬상부 (20) 와 전기적으로 접속되어 있다. 기억부에 기억된 프로그램이 메모리에 일시적으로 판독 출력되고, 당해 프로그램에 기초하여 연산 처리부가 연산 처리를 실시한다. 이로써, 제어부 (8) 가, 제 1 촬상부 (10) 및 제 2 촬상부 (20) 를 동작 제어한다. 또, 제어부 (8) 가 후술하는 검사부로서 기능한다.
제어부 (8) 는, 검사 장치 (1) 의 외부에 형성되는 PC (7) 와 쌍방향으로 통신 가능하게 접속된다. 검사 장치 (1) 에 의해 얻어진 각 데이터는, 자동적으로 PC (7) 에 송신된다. 또, 검사 장치 (1) 의 사용자가 PC (7) 로부터 조작 정보를 입력한 경우에는, 이 조작 정보가 제어부 (8) 에 송신되고, 제어부 (8) 가 이 조작 정보에 따라 검사 장치 (1) 내의 각 부를 제어한다.
＜1.2 검사의 일례＞
도 5 는, 대상물 (9) 에 대한 검사의 일례를 나타내는 플로도이다. 이하, 도 5 를 참조하면서, 동일한 제조 방법에 의해 얻어진 복수의 대상물 (9) 을 순차적으로 검사할 때의 흐름에 대해 설명한다.
먼저, 제어부 (8) 의 기억부에, 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상 (도면에서는, 4 개의 제 2 참조 화상 중 제 2 참조 화상 (305) 만을 도시) 이 기억된다 (스텝 S1). 도 6 은, 제 1 참조 화상 (301) 의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7 은, 제 2 참조 화상 (305) 의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6및 도 7 중에 있어서, 망점이 넣어져 있는 부분은, 경면 처리의 대상인 제 1 영역 (910) 이다. 여기서, 제 1 참조 화상 (301) 은, 제 1 촬상 화상 (310) 에 대응하며 (바꾸어 말하면, 제 1 방향으로부터 대상물 (9) 을 본 화상이며) 또한 제 1 영역 (910) 의 형태에 이상이 없는 화상이다. 4 개의 제 2 참조 화상은, 4 개의 제 2 촬상 화상 각각에 대응하며 (바꾸어 말하면, 4 개의 제 2 방향 각각으로부터 대상물 (9) 을 본 화상이며) 또한 제 2 영역 (920) 의 형태에 이상이 없는 화상이다.
제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상은, 다양한 양태로 준비될 수 있다. 예를 들어, 1 개의 양품의 대상물 (9) (형태에 이상이 없는 대상물 (9)) 에 대해 미리 얻어진 제 1 촬상 화상 및 4 개의 제 2 촬상 화상이, 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상으로서 사용되어도 된다. 또, 복수의 양품의 대상물 (9) 에 대해 미리 얻어진 제 1 방향으로부터의 복수의 제 1 촬상 화상의 평균 화상 및 4 개의 제 2 방향으로부터의 복수의 제 2 촬상 화상의 평균 화상이, 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상으로서 사용되어도 된다. 또, 대상물 (9) 을 제조할 때의 설계 데이터를 기초로 생성되는 화상으로서 제 1 방향 및 4 개의 제 2 방향으로부터 양품의 대상물 (9) 을 본 것으로 가정한 경우의 화상이, 각각 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상으로서 사용되어도 된다.
다음으로, 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상에 있어서, 경면 처리의 대상인 제 1 영역 (910) 및 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역 (920) 이 설정된다 (스텝 S2). 제 1 영역 (910) 및 제 2 영역 (920) 은, PC (7) 로부터의 조작자의 입력에 따라 설정되어도 된다. 또, 제 1 영역 (910) 및 제 2 영역 (920) 이, 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상을 기초로 한 화상 처리에 의해 자동적으로 설정되어도 된다. 예를 들어, 제 1 참조 화상 (301) 및 4 개의 제 2 참조 화상 중의 상대적으로 휘도가 높은 부분이 제 1 영역 (910) 으로서 자동적으로 설정되고, 상대적으로 휘도가 낮은 부분이 제 2 영역 (920) 으로서 자동적으로 설정되어도 된다.
다음으로, 대상물 (9) 이 도 1 및 도 2 에 나타내는 자세로 유지부 (2) 의 상면에 재치된다 (스텝 S3：유지 공정). 유지부 (2) 상에 대한 대상물 (9) 의 재치는, 전용의 반송 기구에 의해 자동적으로 실시되어도 되고, 검사 장치 (1) 의 사용자에 의해 수동으로 실시되어도 된다. 이 유지 공정에서는, 제 1 영역 (910) 의 법선이 4 개의 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 유지부 (2) 가 대상물 (9) 을 유지한다. 이와 같은 양태로 대상물 (9) 을 유지하는 이유에 대해서는, 후술하는 ＜1.3 효과＞ 에서 상세히 설명한다.
다음으로, 제 1 촬상부 (10) 및 제 2 촬상부 (20) 가 대상물 (9) 을 촬상하여, 제 1 촬상 화상 (310) 및 4 개의 제 2 촬상 화상이 취득된다 (스텝 S4).
먼저, 제 1 촬상부 (10) 가, 제 1 라이트 (41) 에 의해 제 1 방향으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 제 1 카메라 (31) 에 의해 그 제 1 방향으로부터 피검사 영역을 촬상한다 (제 1 촬상 공정). 이렇게 하여 도 3 에 나타내는 제 1 촬상 화상 (310) 이 얻어지면, 제 1 카메라 (31) 에 의한 촬상 및 제 1 라이트 (41) 에 의한 광 조사가 종료된다.
계속해서, 제 2 촬상부 (20) 가, 제 2 라이트 (42) 에 의해 어느 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 제 2 카메라 (32) 에 의해 그 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 촬상한다 (제 2 촬상 공정). 이렇게 하여 그 제 2 방향으로부터의 제 2 촬상 화상이 얻어지면, 제 2 카메라 (32) 에 의한 촬상 및 제 2 라이트 (42) 에 의한 광 조사가 종료된다.
계속해서, 제 2 촬상부 (20) 가, 제 2 라이트 (43) 에 의해 다른 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 제 2 카메라 (33) 에 의해 그 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 촬상한다 (제 2 촬상 공정). 이렇게 하여 그 제 2 방향으로부터의 제 2 촬상 화상이 얻어지면, 제 2 카메라 (33) 에 의한 촬상 및 제 2 라이트 (43) 에 의한 광 조사가 종료된다.
계속해서, 제 2 촬상부 (20) 가, 제 2 라이트 (44) 에 의해 다른 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 제 2 카메라 (34) 에 의해 그 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 촬상한다 (제 2 촬상 공정). 이렇게 하여 그 제 2 방향으로부터의 제 2 촬상 화상이 얻어지면, 제 2 카메라 (34) 에 의한 촬상 및 제 2 라이트 (44) 에 의한 광 조사가 종료된다.
계속해서, 제 2 촬상부 (20) 가, 제 2 라이트 (45) 에 의해 다른 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 제 2 카메라 (35) 에 의해 그 제 2 방향으로부터 피검사 영역을 촬상한다 (제 2 촬상 공정). 이렇게 하여 그 제 2 방향으로부터의 제 2 촬상 화상 (도 4 에 나타내는 제 2 촬상 화상 (350)) 이 얻어지면, 제 2 카메라 (35) 에 의한 촬상 및 제 2 라이트 (45) 에 의한 광 조사가 종료된다.
다음으로, 제어부 (8) (검사부) 가, 제 1 촬상 공정에서 얻어진 제 1 촬상 화상 (310) 을 기초로, 제 1 영역 (910) 의 형태를 검사한다 (스텝 S5：검사 공정).
구체적으로는, 제어부 (8) 는, 제 1 촬상 화상 (310) 및 제 1 참조 화상 (301) 에 각종 필터 처리 (예를 들어, 평활화 필터 처리) 를 실행한 후에, 양 화상의 평행 이동이나 회전을 실시함으로써 양 화상의 전체적인 위치 맞춤 처리 (프리얼라인먼트 처리라고도 부른다) 를 실시한다. 이 프리얼라인먼트 처리 후에, 제어부 (8) 는, 제 1 영역 (910) 에 대해서만 양 화상의 각 화소값의 차가 최소가 되도록, 양 화상의 평행 이동이나 회전을 실시함으로써 양 화상의 국소적인 위치 맞춤 처리 (셰이킹 처리라고도 부른다) 를 실시한다.
그리고, 제어부 (8) 가, 제 1 촬상 화상 (310) 과 제 1 참조 화상 (301) 을 비교함으로써, 제 1 영역 (910) 의 형태를 검사한다. 구체적으로는, 제 1 촬상 화상 (310) 과 제 1 참조 화상 (301) 의 제 1 영역 (910) 에 있어서의 각 화소의 일치도가 어느 임계치보다 큰 경우, 촬상된 대상물 (9) 은 제 1 영역 (910) 에 있어서 이상 없음 (양품) 으로 판단된다. 한편, 제 1 촬상 화상 (310) 과 제 1 참조 화상 (301) 의 제 1 영역 (910) 에 있어서의 각 화소의 일치도가 어느 임계치보다 작은 경우, 촬상된 대상물 (9) 은 제 1 영역 (910) 에 있어서 이상 있음 (불량품) 으로 판단된다.
계속해서, 제어부 (8) (검사부) 가, 제 2 촬상 공정에서 얻어진 4 개의 제 2 촬상 화상을 기초로, 제 2 영역 (920) 의 형태를 검사한다 (스텝 S6：검사 공정).
구체적으로는, 제어부 (8) 는, 4 개의 제 2 촬상 화상 및 4 개의 제 2 참조 화상에 각종 필터 처리 (예를 들어, 평활화 필터 처리) 를 실행한 후에, 양 화상의 평행 이동이나 회전을 실시함으로써 양 화상의 전체적인 위치 맞춤 처리를 실시한다. 이 프리얼라인먼트 처리 후에, 제어부 (8) 는, 제 2 영역 (920) 에 대해서만 양 화상의 각 화소값의 차가 최소가 되도록, 양 화상의 평행 이동이나 회전을 실시함으로써 양 화상의 국소적인 위치 맞춤 처리를 실시한다.
그리고, 제어부 (8) 가, 4 개의 제 2 촬상 화상과 4 개의 제 2 참조 화상을 비교함으로써, 제 2 영역 (920) 의 형태를 검사한다. 구체적으로는, 4 개의 제 2 촬상 화상과 4 개의 제 2 참조 화상의 제 2 영역 (920) 에 있어서의 각 화소의 일치도가 어느 임계치보다 큰 경우, 촬상된 대상물 (9) 은 제 2 영역 (920) 에 있어서 이상 없음 (양품) 으로 판단된다. 한편, 4 개의 제 2 촬상 화상과 4 개의 제 2 참조 화상의 제 2 영역 (920) 에 있어서의 각 화소의 일치도가 어느 임계치보다 작은 경우, 촬상된 대상물 (9) 은 제 2 영역 (920) 에 있어서 이상 있음 (불량품) 으로 판단된다.
스텝 S4 에서 얻어지는 각 촬상 화상이나 스텝 S5, S6 에서 얻어지는 검사 결과는, 대상물 (9) 에 대한 각 처리와 병행하여 실시간으로 PC (7) 의 표시 화면에 표시된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 각 촬상 화상 중 형태에 이상이 없는 부분은 그레이 스케일로 표시 화면에 표시되고, 형태에 이상이 있는 부분 (소 (100) 나 버 (101) 등) 은 적색 등으로 착색되어 표시된다. 이로써, 검사 장치 (1) 의 사용자는, 대상물 (9) 의 상태를 실시간으로 직감적으로 파악할 수 있다. 또, 이들 촬상 화상이나 검사 결과는, 제어부 (8) 의 기억부에 기억되어, 그 후의 각종 처리 (예를 들어, 형태의 이상을 상세하게 해석하는 처리) 에 이용된다.
이렇게 하여, 1 개의 대상물 (9) 에 대한 검사가 종료되면, 그 대상물 (9) 이 검사 장치 (1) 로부터 반출된다 (스텝 S7). 그리고, 검사가 완료된 대상물 (9) 과 동일한 규격인 후속의 대상물 (9) 에 대해서도 연속적으로 검사를 실시하는 경우에는, 스텝 S8 에서 Yes 로 분기되어, 그 후속의 대상물 (9) 에도 스텝 S3 ∼ S7 이 실행된다. 한편, 후속의 대상물 (9) 에 대해 연속적으로 검사를 실시하지 않는 경우에는, 스텝 S8 에서 No 로 분기되어, 검사 장치 (1) 에 의한 검사 처리가 종료된다.
＜1.3 효과＞
경면 처리의 대상인 제 1 영역 (910) 은, 소 (100) 등의 영향에 의해 그 전체면이 경면이라고는 할 수 없지만, 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역 (920) 에 비해 광의 반사율이 높다. 또, 스텝 S3 ∼ S6 의 기간에 있어서는, 제 1 영역 (910) 의 법선이 4 개의 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 유지부 (2) 가 대상물 (9) 을 유지한다. 이 때문에, 제 1 촬상부 (10) 가 피검사 영역을 촬상할 때에는, 제 2 촬상부 (20) 가 피검사 영역을 촬상할 때보다, 제 1 카메라 (31) 가 제 1 영역 (910) 에서의 정반사광을 보다 수광하기 쉽다. 그 결과, 제 1 영역 (910) 의 경면 상태 (보다 상세하게는, 제 1 영역 (910) 에 적절히 경면 처리가 실시되어 있는지, 제 1 영역 (910) 에 소 (100) 가 형성되어 있는지의 여부, 형성되어 있는 소 (100) 의 사이즈 등) 를 보다 고정밀도로 파악할 수 있다.
특히, 본 실시형태에서는, 제 1 영역 (910) 의 법선의 축과 제 1 방향의 축이 연직축으로 일치한다. 이 때문에, 본 실시형태의 양태에서는, 후술하는 변형예와 같이 제 1 영역의 법선의 축과 제 1 방향의 축에 약간의 어긋남 (예를 들어, 0 ∼ 5 도의 어긋남) 이 있는 양태에 비해, 제 1 영역 (910) 의 경면 상태를 보다 고정밀도로 파악할 수 있다.
또, 제 1 촬상부 (10) 가 대상물 (9) 의 검사 영역의 요철 형상을 연직 상향으로부터 촬상하는 데에 반해, 제 2 촬상부 (20) 는 대상물 (9) 의 검사 영역의 요철 형상을 비스듬한 상향으로부터 촬상한다. 이 때문에, 제 2 촬상부 (20) 가 피검사 영역을 촬상할 때에는, 제 1 촬상부 (10) 가 피검사 영역을 촬상할 때보다, 검사 영역의 전체의 입체적인 형상을 파악하기 쉽다. 그 결과, 제 2 영역 (920) 의 형상 (보다 상세하게는, 버 (101) 가 형성되어 있는지의 여부, 형성되어 있는 버 (101) 의 사이즈 등) 을 보다 고정밀도로 파악할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 제어부 (8) 가 4 개의 제 2 방향으로부터 촬상된 4 개의 제 2 촬상 화상을 기초로 제 2 영역 (920) 의 형태를 검사한다. 이와 같이 복수의 제 2 방향으로부터 제 2 영역 (920) 을 검사하므로, 단일 방향으로부터 제 2 영역 (920) 을 검사하는 경우에 비해, 제 2 영역 (920) 의 형태를 보다 고정밀도로 파악할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 제어부 (8) (검사부) 가, 제 1 촬상 화상 (310) 과 제 1 참조 화상 (301) 을 제 1 영역 (910) 에 대해서만 비교함으로써, 그 제 1 영역 (910) 의 형태를 검사한다. 이와 같이 경면 처리의 대상인 제 1 영역 (910) 에만 양 화상의 비교 대상을 한정함으로써, 보다 고정밀도로 대상물 (9) 의 경면 상태를 파악할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 제어부 (8) (검사부) 가, 4 개의 제 2 촬상 화상과 4 개의 제 2 참조 화상을 제 2 영역 (920) 에 대해서만 비교함으로써, 그 제 2 영역 (920) 의 형태를 검사한다. 이와 같이 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역 (920) 에만 양 화상의 비교 대상을 한정함으로써, 경면으로부터 각 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 를 향해 반사되는 강도가 높은 광의 영향을 저감시킬 수 있어, 보다 고정밀도로 대상물 (9) 의 전체의 형상을 파악할 수 있다.
＜2 변형예＞
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한 상기 서술한 것 이외에 다양한 변경을 실시하는 것이 가능하다.
도 8 은, 변형예에 관련된 검사 장치 (1A) 의 종단면도이다. 이 검사 장치 (1A) 는, 검사 장치 (1) 의 제 1 촬상부 (10) 및 제 2 촬상부 (20) 대신에, 제 1 촬상부 (10A) 및 제 2 촬상부 (20A) 를 구비한다. 또, 검사 장치 (1A) 는, 회전부 (5) 를 추가로 구비한다.
제 1 촬상부 (10A) 는, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 로부터 보아 제 1 방향 (본 변형예에서는, 수평면으로부터 상방으로 85 도 경사진 방향) 으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 제 1 라이트 (41A) 와, 그 제 1 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역을 촬상하는 제 1 카메라 (31A) 를 갖는다. 제어부 (8) 가 제 1 라이트 (41A) 에 의한 조명과 제 1 카메라 (31A) 에 의한 촬상을 동시에 실행시킴으로써, 대상물 (9) 의 피검사 영역에 제 1 방향으로부터 광이 조사된 상태에서, 그 제 1 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역이 촬상된다.
제 2 촬상부 (20A) 는, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 로부터 보아 제 2 방향 (본 변형예에서는, 수평면으로부터 상방으로 45 도 경사진 방향) 으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 제 2 라이트 (42) 와, 그 4 개의 제 2 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역을 촬상하는 제 2 카메라 (32) 를 갖는다. 제어부 (8) 가 제 2 라이트 (42) 에 의한 조명과 제 2 카메라 (32) 에 의한 촬상을 동시에 실행시킴으로써, 대상물 (9) 의 피검사 영역에 제 2 방향으로부터 광이 조사된 상태에서, 그 제 2 방향으로부터 대상물 (9) 의 피검사 영역이 촬상된다.
본 변형예와 같이, 제 1 영역의 법선의 축 (연직축) 과 제 1 방향의 축에 어긋남이 있는 양태여도 된다. 이와 같은 양태에서도, 제 1 영역의 법선이 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록 유지부 (2) 가 대상물 (9) 을 유지하면, 제 1 촬상부 (10A) 에 의해 제 1 영역의 경면 상태가 고정밀도로 파악된다. 특히, 제 1 영역의 법선의 축과 제 1 방향의 축의 어긋남이 미미 (예를 들어, 5 도 이하의 기울기의 어긋남) 하면, 제 1 카메라 (31A) 가 제 1 영역에서의 정반사광을 많이 수광할 수 있어, 제 1 촬상부 (10A) 에 의해 제 1 영역의 경면 상태가 보다 고정밀도로 파악된다.
또, 회전부 (5) 는, 상기 위치 관계를 유지하면서, 유지부 (2) 에 유지된 대상물 (9) 을 회전축 (J) (점 (P) 을 통과하는 연직축) 둘레로 회전시킬 수 있다. 이 때문에, 제 1 촬상부 (10A) 가 복수의 회전 각도마다 피검사 영역을 촬상함으로써, 1 세트의 제 1 카메라 (31A) 및 제 1 라이트 (41A) 에 의해 복수의 제 1 촬상 화상이 얻어진다. 마찬가지로, 제 2 촬상부 (20A) 가 복수의 회전 각도마다 피검사 영역을 촬상함으로써, 1 세트의 제 2 카메라 (32) 및 제 2 라이트 (42) 에 의해 복수의 제 2 촬상 화상이 얻어진다. 예를 들어, 90 도씩의 4 개의 회전 각도마다 제 1 촬상부 (10A) 및 제 2 촬상부 (20A) 가 피검사 영역을 촬상함으로써, 4 개의 제 1 촬상 화상 및 4 개의 제 2 촬상 화상이 얻어진다.
그리고, 예를 들어, 제어부 (8A) (검사부) 는, 복수의 제 1 촬상 화상 중 제 1 영역에 있어서의 휘도 평가치가 가장 높은 화상을 기초로 제 1 영역의 형태를 검사하고, 복수의 제 2 촬상 화상의 전부를 기초로 제 2 영역의 형태를 검사한다. 이와 같이 제 1 영역의 경면 상태의 검사에 대해서는 휘도가 높은 제 1 촬상 화상을 사용하고, 제 2 영역의 형상의 검사에 대해서는 보다 많은 제 2 촬상 화상을 사용함으로써, 피검사 영역의 형태가 보다 고정밀도로 파악된다.
또, 본 변형예에서는, 복수의 제 1 방향으로부터 제 1 촬상 화상이 얻어진다. 이 때문에, 유지부 (2) 에 대상물 (9) 을 재치할 때의 미스나 경면 처리시의 미스에 의해, 제 1 영역의 법선의 축이 상정되는 (연직축) 으로부터 약간 어긋나 있었다고 해도, 어느 제 1 방향으로부터 휘도가 높은 제 1 촬상 화상을 얻기 쉽다.
또, 본 변형예와 같이 대상물 (9) 이 회전되고 그 주위에 제 1 촬상부 (10A) 및 제 2 촬상부 (20A) 가 고정되는 양태 외에, 대상물 (9) 이 고정되고 제 1 촬상부 및 제 2 촬상부가 대상물 (9) 의 주위를 이동하는 양태가 채용되어도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 제 1 촬상부 (10) 가 1 세트의 제 1 카메라 (31) 및 제 1 라이트 (41) 를 갖고, 제 2 촬상부 (20) 가 4 세트의 제 2 카메라 (32 ∼ 35) 및 제 2 라이트 (42 ∼ 45) 를 갖는 양태에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제 1 촬상부가, 중심축 주위에 배치된 복수의 제 1 카메라와, 복수의 제 1 카메라측으로부터 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 복수의 제 1 라이트를 갖는 양태여도 된다. 이 경우, 제 1 촬상부는, 각 제 1 라이트에 조사된 각 피검사 영역을 각 제 1 카메라로 촬상함으로써, 복수의 제 1 촬상 화상을 얻을 수 있다. 또, 제어부 (8) (검사부) 는, 복수의 제 1 촬상 화상 중 제 1 영역에 있어서의 휘도 평가치가 가장 높은 제 1 촬상 화상을 기초로, 제 1 영역의 형태를 검사할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 대상물 (9) 이, 주조에 의해 개형이 형성된 후, 표면 가공 처리가 실시되어 얻어지는 금속 부품인 양태에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 대상물 (9) 이 단조나 그 밖의 수법에 의해 형성되어도 상관없다. 단, 주조에 의해 형성된 대상물 (9) 에는 소 (100) 와 같은 형태의 이상이 생기기 쉬워, 이 이상을 검사할 목적으로 본 발명에 관련된 검사 장치를 바람직하게 이용할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는 피검사 영역 내에 1 개의 제 1 영역 (910) 이 존재하는 양태에 대해 설명하였지만, 피검사 영역 내에 복수의 제 1 영역이 존재하는 양태여도 상관없다. 이 양태에서는, 적어도 1 개의 제 1 영역의 법선이 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 됨으로써, 제 1 촬상부에 의해 고정밀도로 그 적어도 1 개의 제 1 영역의 경면 상태를 파악할 수 있다. 또, 복수의 제 1 영역의 각 법선이 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 됨으로써, 제 1 촬상부에 의해 고정밀도로 각 제 1 영역의 경면 상태를 파악할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 대상물 (9) 의 제 1 영역 (910) 이 연직 상향이 되도록 유지부 (2) 가 대상물 (9) 을 유지하는 양태에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 대상물 (9) 의 제 1 영역 (910) 이 수평향이 되도록 유지부 (2) 가 대상물 (9) 을 유지하는 양태여도 상관없고, 대상물 (9) 의 제 1 영역 (910) 이 비스듬한 상향이 되도록 유지부 (2) 가 대상물 (9) 을 유지하는 양태여도 상관없다. 어느 양태에서도, 제 1 영역의 법선이 제 2 방향보다 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 됨으로써, 제 1 촬상부에 의해 고정밀도로 제 1 영역의 경면 상태를 파악할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 검사부가, 제 1 촬상 화상과 제 1 참조 화상을 비교함으로써 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 제 2 촬상 화상과 제 2 참조 화상을 비교함으로써 제 2 영역의 형태를 검사하는 양태에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 검사부가, 대상물 (9) 의 설계 데이터 (대상물 (9) 의 입체 형상이나 경면 처리의 위치를 기술한 데이터) 를 참조하면서, 제 1 촬상 화상 및 제 2 촬상 화상을 해석함으로써, 제 1 영역 및 제 2 영역의 형태를 검사하는 양태여도 상관없다.
또, 상기 실시형태에서는, 검사 장치 (1) 의 제어부 (8) 와 검사 장치 (1) 의 외부에 형성되는 PC (7) 가 쌍방향으로 통신 가능하게 접속되는 양태에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사용자에 의해 조작 정보가 입력되는 입력부를 검사 장치 (1) 가 구비하는 경우, PC (7) 가 설치되지 않아도 상관없다.
또, 제 1 촬상부는 적어도 1 세트의 제 1 카메라 및 제 1 라이트를 가지고 있으면 되고, 제 2 촬상부는 적어도 1 세트의 제 2 카메라 및 제 2 라이트를 가지고 있으면 된다. 그 밖에도 각 부의 개수는 적절히 변경 가능하다.
이상, 실시형태 및 그 변형예에 관련된 검사 장치 및 검사 방법에 대해 설명하였지만, 이것들은 본 발명에 바람직한 실시형태의 예로서, 본 발명의 실시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시형태의 자유로운 조합, 혹은 각 실시형태의 임의의 구성 요소의 변형, 혹은 각 실시형태에 있어서 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.
1, 1A : 검사 장치
2 : 유지부
5 : 회전부
8, 8A : 제어부
9 : 대상물
10, 10A : 제 1 촬상부
20, 20A : 제 2 촬상부
31, 31A : 제 1 카메라
41, 41A : 제 1 라이트
32 ∼ 35, 32A : 제 2 카메라
42 ∼ 45, 42A : 제 2 라이트
90 : 받침부
91 : 돌기부
100 : 소
101 : 버
910 : 제 1 영역
920 : 제 2 영역
2 : 유지부
5 : 회전부
8, 8A : 제어부
9 : 대상물
10, 10A : 제 1 촬상부
20, 20A : 제 2 촬상부
31, 31A : 제 1 카메라
41, 41A : 제 1 라이트
32 ∼ 35, 32A : 제 2 카메라
42 ∼ 45, 42A : 제 2 라이트
90 : 받침부
91 : 돌기부
100 : 소
101 : 버
910 : 제 1 영역
920 : 제 2 영역
Claims (10)
- 경면 처리의 대상인 제 1 영역 및 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역을 갖는 피검사 영역을 표면에 포함하는 대상물을 유지하는 유지부와,
상기 유지부에 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 1 촬상부와,
상기 유지부에 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 2 촬상부와,
상기 제 1 촬상부에 의해 얻어진 제 1 촬상 화상을 기초로 상기 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 상기 제 2 촬상부에 의해 얻어진 제 2 촬상 화상을 기초로 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는 검사부를 구비하고,
상기 제 1 영역의 법선이 상기 제 2 방향보다 상기 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 상기 유지부가 상기 대상물을 유지하는, 검사 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 촬상 화상에 대응하며 또한 상기 제 1 영역의 형태에 이상이 없는 화상인 제 1 참조 화상, 및, 상기 제 2 촬상 화상에 대응하며 또한 상기 제 2 영역의 형태에 이상이 없는 화상인 제 2 참조 화상을 기억하는 기억부를 추가로 구비하고,
상기 검사부는, 상기 제 1 촬상 화상과 상기 제 1 참조 화상을 비교함으로써 상기 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 상기 제 2 촬상 화상과 상기 제 2 참조 화상을 비교함으로써 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 검사부는, 상기 제 1 촬상 화상과 상기 제 1 참조 화상을 상기 제 1 영역에 대해서만 비교함으로써, 그 제 1 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 검사부는, 상기 제 2 촬상 화상과 상기 제 2 참조 화상을 상기 제 2 영역에 대해서만 비교함으로써, 그 제 2 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 관계를 유지하면서, 상기 유지부에 유지된 상기 대상물을 회전축 둘레로 회전시키는 회전부를 추가로 구비하는, 검사 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 촬상부는, 복수의 회전 각도마다 상기 피검사 영역을 촬상함으로써, 복수의 상기 제 1 촬상 화상을 얻고,
상기 검사부는, 상기 복수의 제 1 촬상 화상 중 상기 제 1 영역에 있어서의 휘도 평가치가 가장 높은 화상을 기초로, 상기 제 1 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 촬상부는, 복수의 회전 각도마다 상기 피검사 영역을 촬상함으로써, 복수의 상기 제 2 촬상 화상을 얻고,
상기 검사부는, 상기 복수의 제 2 촬상 화상을 기초로, 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 촬상부는, 중심축의 주위에 배치된 복수의 제 1 카메라와, 상기 복수의 제 1 카메라측으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 복수의 제 1 라이트를 갖고,
상기 제 1 촬상부는, 각 제 1 라이트에 조사된 각 피검사 영역을 각 제 1 카메라로 촬상함으로써, 복수의 상기 제 1 촬상 화상을 얻고,
상기 검사부는, 상기 복수의 제 1 촬상 화상 중 상기 피검사 영역에 있어서의 휘도 평가치가 가장 높은 상기 제 1 촬상 화상을 기초로, 상기 제 1 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 촬상부는, 중심축의 주위에 배치된 복수의 제 2 카메라와, 상기 복수의 제 2 카메라측으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사하는 복수의 제 2 라이트를 갖고,
상기 제 2 촬상부는, 각 제 2 라이트에 조사된 각 피검사 영역을 각 제 2 카메라로 촬상함으로써, 복수의 상기 제 2 촬상 화상을 얻고,
상기 검사부는, 상기 복수의 제 2 촬상 화상을 기초로, 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는, 검사 장치. - 경면 처리의 대상인 제 1 영역 및 경면 처리의 대상이 아닌 제 2 영역을 갖는 피검사 영역을 표면에 포함하는 대상물을 유지하는 유지 공정과,
상기 유지 공정에 의해 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 1 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 1 촬상 공정과,
상기 유지 공정에 의해 유지된 상기 대상물로부터 보아 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 향해 광을 조사한 상태에서, 그 제 2 방향으로부터 상기 피검사 영역을 촬상하는 제 2 촬상 공정과,
상기 제 1 촬상 공정에서 얻어진 제 1 촬상 화상을 기초로 상기 제 1 영역의 형태를 검사하며, 또한, 상기 제 2 촬상 공정에서 얻어진 상기 제 2 촬상 화상을 기초로 상기 제 2 영역의 형태를 검사하는 검사 공정을 구비하고,
상기 유지 공정에서는, 상기 제 1 영역의 법선이 상기 제 2 방향보다 상기 제 1 방향을 따르는 위치 관계가 되도록, 상기 대상물이 유지되는, 검사 방법.
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