JP2004191070A - Coated surface inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装面の表面の状態を検査する塗装面の検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば自動車のボディの塗装面を検査する検査装置として、例えば特許文献1及び2に開示されているように、明暗パターン(特許文献1の図1及び図2中の3,2c)を塗装面に対向するように配置し、明暗パターンに基づく検査光を明暗パターンから塗装面に照射する照射手段(特許文献1の図2中の2a)を備えて、照射手段から照射され塗装面で反射した検査光を受けて明暗パターンを撮像する撮像手段(特許文献1の図1中の5)を備えたものがある。
【0003】
これにより、撮像手段により塗装面に映る明暗パターンを撮像して、撮像手段が受けた撮像データに基づくエッジ処理の結果により、塗装面の検査を行うように構成されている。この場合、特許文献1及び2によると、例えば図6に示すように撮像手段4により塗装面Hに映る明暗パターン8を撮像しているので、撮像手段4の焦点Gが塗装面Hに合わされている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−145906号公報(図1及び図2)
【特許文献2】
特開平9−126744号公報(図1,3,4,5)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
塗装面の検査としては一般に、塗装面の凸部や凹部等を検出するものがある。この場合、塗装面の凸部等は比較的大きなものであるのに対して(例えば高さが50〜70μm)、塗装面の凹部等は比較的小さなものとなっている(例えば深さが20〜30μm)。これにより、特許文献1及び2のように撮像手段の焦点が塗装面に合わされていると、塗装面の凸部等は検出されるのであるが、塗装面の凹部等は検出され難いものとなっており、塗装面の検査精度(塗装面の凸部や凹部等の検出精度)の向上と言う面で改善の余地がある。
本発明は塗装面の検査装置において、塗装面の検査精度(塗装面の凸部や凹部等の検出精度)を向上させることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
[I]
撮像手段が受けた撮像データに基づくエッジ処理の結果により塗装面を検査する場合、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との境界部分が、明確であるほど(ニジミが少なく且つ乱れていない状態)、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との差が大きいほど、塗装面の検査精度(塗装面の凸部や凹部等の検出精度)が高いものとなる。
【0007】
請求項1の特徴によると、塗装面に対向するように配置された明暗パターン、明暗パターンに基づく検査光を明暗パターンから塗装面に照射する照射手段、照射手段から照射され塗装面で反射した検査光を受けて明暗パターンを撮像する撮像手段を備えており、撮像手段の焦点を明暗パターンの位置に合わせて、撮像手段が受けた撮像データに基づくエッジ処理の結果により、塗装面を検査するように構成している。
【0008】
これにより、請求項1の特徴によると、例えば図5に示すように、撮像手段4の焦点Gを塗装面Hではなく、塗装面Hよりも先に位置する明暗パターン8に合わせることによって、塗装面Hで減衰や散乱される前の状態の明暗パターン8の撮像データを、撮像手段4によって得ることができる。
【0009】
請求項1の特徴のように、塗装面で減衰や散乱される前の状態の明暗パターンの撮像データを撮像手段によって得ることができれば、撮像手段が受けた撮像データにおいて、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との境界部分が、特許文献1及び2のように撮像手段の焦点が塗装面に合わされた場合に比べて明確になるのであり、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分の輝度が、特許文献1及び2のように撮像手段の焦点が塗装面に合わされた場合に比べて高いものになる(明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との差が、大きなものとなる)。
【0010】
[II]
請求項2の特徴によると、請求項1の場合と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
撮像手段が受けた撮像データを処理する手法としては、一般に2値化処理がある。2値化処理は塗装面に凸部や凹部等が存在するか否かを検出することはできるが、塗装面の凸部や凹部等の規模を精度良く検出することは困難である。
【0011】
請求項2の特徴によると、撮像手段が受けた撮像データにおいて、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と、明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分と、高輝度と低輝度との間の中間輝度の部分とを判別する判別手段を備えて、塗装面を検査するように構成している。
これにより、請求項2の特徴によると、中間輝度の部分を判別して中間輝度の部分を塗装面の凸部や凹部等と判断することにより、塗装面の凸部や凹部等の規模を精度良く検出することが可能になる。
【0012】
この場合、前項[I]に記載のように撮像手段が受けた撮像データにおいて、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との境界部分が明確になっていること、並びに、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分の輝度が大きなものになっていること(明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との差が大きなものになっていること)により、中間輝度の部分を判別して中間輝度の部分を塗装面の凸部や凹部等と判断し、塗装面の凸部や凹部等の規模を検出することが行い易くなる(精度良く行われる)。
【0013】
[III]
請求項3の特徴によると、請求項2の場合と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項3の特徴によると、撮像手段が受けた撮像データにおいて、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と中間輝度の部分との輝度差を検出する輝度差検出手段を備えている。
【0014】
塗装面の凸部や凹部等においては、塗装面の凸部等の高さや塗装面の凹部等の深さに応じて中間輝度が変化すること(塗装面の凸部等の高さや塗装面の凹部等の深さと中間輝度との間に相関関係が存在すること)を、本出願人が確認することができたので、請求項3の特徴のように、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と中間輝度の部分との輝度差を検出することにより、塗装面の凸部等の高さや塗装面の凹部等の深さを検出することができる。
【0015】
[IV]
請求項4の特徴によると、請求項2又は3の場合と同様に前項[I]〜[III]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項4の特徴によると、中間輝度の部分の範囲を検出する範囲検出手段を備えている。
【0016】
中間輝度の部分を塗装面の凸部や凹部等と判断した場合に、中間輝度の部分の範囲と、塗装面の凸部や凹部等の大きさ(長さ)との間に相関関係が存在することを、本出願人が確認することができたので、請求項4の特徴によると、中間輝度の部分を塗装面の凸部や凹部等と判断すれば、中間輝度の部分の範囲を検出することによって、塗装面の凸部や凹部等の大きさ(長さ)を検出することができる。
【0017】
[V]
請求項5の特徴によると、請求項1〜4のうちのいずれか一つの場合と同様に前項[I]〜[IV]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
塗装面には凸部や凹部等以外に、微小な凹凸が交互に連続するような状態の発生することがあり、このような状態は一般に「ゆず肌」と呼ばれている。これは塗料溶剤が蒸発する際に発生する渦対流により、塗料の濃度が一定ではなくなって、塗膜の厚さに微小な凹凸が周期的に交互に発生するような状態である。
【0018】
請求項5の特徴によると、撮像手段が受けた撮像データの変化の周期を検出する周期検出手段と、周期検出手段により検出された周期と基準周期とを比較する比較手段とを備えている。
この場合、正常な塗装面において撮像手段が受けた撮像データの変化の周期(例えば明暗パターンに対応する高輝度の部分と、明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との周期)に対して、「ゆず肌」の塗装面において撮像手段が受けた撮像データの変化の周期(例えば高輝度の部分と低輝度の部分との周期)が異なるものになることを、本出願人が確認することができた。
【0019】
これによって、請求項5の特徴によると、正常な塗装面において撮像手段が受けた撮像データの変化の周期を基準周期とすれば、周期検出手段により検出された周期と基準周期とを比較することにより、周期検出手段により検出された周期と基準周期とが同じものであれば、正常な塗装面と判断することができるのであり、周期検出手段により検出された周期と基準周期とが異なるものであれば、「ゆず肌」の塗装面と判断することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は自動車においてボディ1の塗装面の検査の状態を示しており、塗装の終了したボディ1がコンベア2により紙面左方に搬送されている。コンベア2に対し搬送上手側(図1の紙面右側)に照射装置3が配置され、コンベア2に対し搬送下手側(図1の紙面左側)に撮像装置4(例えばCCDカメラ等)が配置されて、塗装面の検査装置が構成されている。
【0021】
図1に示すように、コンベア2の搬送方向と直交する方向A0に対して、コンベア2の搬送上手側の45°の方向A1に照射装置3が配置され、方向A1に対し照射装置3が直交する状態に配置されている。方向A0に対してコンベア2の搬送下手側の45°の方向A2に撮像装置4が配置され、方向A2に対し撮像装置4が直交する状態に配置されている。照射装置3とボディ1との距離B1及び撮像装置4とボディ1との距離B2が、例えば約250mmになるように設定されている。
【0022】
図2に示すように、照射装置3は箱状の外枠部5、外枠部5の内部に備えられた光源6(例えば蛍光灯)、拡散板7(例えばすりガラス)、及び明暗パターン8等を備えて構成されている。明暗パターン8は透明又は半透明の板材に黒色のストライプが所定間隔を置いて配置されて構成されており、透明又は半透明の部分が明部分8aとなり、黒色のストライプの部分が暗部分8bとなる。この場合に、明暗パターン8の明部分8aの横幅及び暗部分8bの横幅が、例えば2〜3mmに設定されている。
【0023】
図1に示すように、撮像装置4に対してコントロールユニット9、画像処理装置10、コンピュータ11及びモニター12等が備えられている。この場合、図1に示すように、撮像装置4はボディ1の塗装面を介して明暗パターン8を撮像するように構成されており(照射装置3において、光源6から検査光が明暗パターン8を介してボディ1の塗装面に照射され、ボディ1の塗装面で反射された検査光が撮像装置4に受けられる)、撮像装置4の焦点が明暗パターン8の位置に合わされるように構成されている(図5参照)。
【0024】
以上のような塗装面の検査装置において、図1に示すようにボディ1がコンベア2により紙面左方に搬送されるのに伴って、前述のように撮像装置4がボディ1の塗装面を介して明暗パターン8を撮像する(撮像装置4の焦点が明暗パターン8の位置に合わされるように構成されている)。
【0025】
これにより、図3(イ)(ロ)に示すように、撮像装置4が受けた撮像データが画像処理装置10によりエッジ処理(3値化処理等)されて、明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1、明暗パターン8の暗部分8bに対応する低輝度K2の部分C2、高輝度K1と低輝度K2との間の中間輝度K3の部分C3が判別される。図3(イ)は撮像装置4が受けた撮像データを平面的に表現したものであり、図3(ロ)は図3(イ)のD1−D1方向の断面を表現したものである。
【0026】
この場合、撮像装置4の焦点が明暗パターン8の位置に合わされていることにより、図3(イ)(ロ)に示すように、明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1と、明暗パターン8の暗部分8bに対応する低輝度K2の部分C2との境界部分が明確になり、且つ明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1の輝度が高いものになる(明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1と、明暗パターン8の暗部分8bに対応する低輝度K2の部分C2との差が、大きなものとなる)。
【0027】
図3(イ)(ロ)に示すように、ボディ1の塗装面において正常な部分に対しては、明暗パターン8の明部分8aに対応して高輝度K1の部分C1が得られ、明暗パターン8の暗部分8bに対応して低輝度K2の部分C2が得られる。ボディ1の塗装面において塗装面の凸部や凹部等が存在する部分では、検査光が乱反射されて、高輝度K1と低輝度K2との間の中間輝度K3の部分C3が得られるので、中間輝度K3の部分C3を、ボディ1の塗装面の凸部や凹部等と判断することができる。
【0028】
図3(イ)(ロ)に示すように、明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1と、中間輝度K3の部分C3との輝度差K13が検出される。ボディ1の塗装面の凸部等の高さやボディ1の塗装面の凹部等の深さに応じて、中間輝度K3が変化すること(ボディ1の塗装面の凸部等の高さやボディ1の塗装面の凹部等の深さと、中間輝度K3との間に相関関係が存在すること)が事前に確認されているので、前述のように明暗パターン8の明部分8aに対応して高輝度K1の部分C1と中間輝度K3の部分C3との輝度差K13を検出することにより、ボディ1の塗装面の凸部等の高さやボディ1の塗装面の凹部等の深さを検出することができる。
【0029】
図3(イ)(ロ)に示すように、D1−D1方向において、中間輝度K3の部分C3以外の部分と中間輝度K3の部分C3とを比較して、中間輝度K3の部分C3に対応する部分において、明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1の数(又は明暗パターン8の暗部分8bに対応する低輝度K2の部分C2の数)をカウントすることにより、中間輝度K3の部分C3におけるD1−D1方向の長さL1を検出することができる。これにより、中間輝度K3の部分C3におけるD1−D1方向の長さL1によって、ボディ1の塗装面の凸部や凹部等の大きさ(長さ)を検出することができる。
【0030】
次に、「ゆず肌」のボディ1の塗装面の検出について説明する。
図4に示すように、撮像装置4が受けた撮像データを画像処理装置10によりエッジ処理(3値化処理等)した場合、ボディ1の塗装面において正常な部分に対しては、明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1が得られ、明暗パターン8の暗部分8bに対応する低輝度K2の部分C2が得られる。この場合、所定長さL2において明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1の数が事前に把握されており、明暗パターン8の明部分8aに対応する高輝度K1の部分C1の周期が、基準周期S1として把握されている。
【0031】
これにより、図4に示すように、撮像装置4が受けた撮像データを画像処理装置10によりエッジ処理(3値化処理等)した場合、高輝度K1と低輝度K2との間の中間輝度K3の部分C3が得られると、所定長さL2において中間輝度K3の部分C3の山部分の数をカウントして、中間輝度K3の部分C3の変化の周期S2を検出する。この場合、基準周期S1に対し、「ゆず肌」のボディ1の塗装面において撮像手段4が受けた撮像データの変化の周期(例えば高輝度の部分と低輝度の部分との周期)が異なることが、事前に確認されている。
【0032】
従って、図4に示すように、中間輝度K3の部分C3の変化の周期S2と基準周期S1とを比較することにより、中間輝度K3の部分C3の変化の周期S2と基準周期S1とが異なるものであれば(一般に、中間輝度K3の部分C3の変化の周期S2が基準周期S1よりも長い)、「ゆず肌」のボディ1の塗装面であると判断することができる。
【0033】
【発明の効果】
請求項1の特徴によると、塗装面の検査装置において、撮像手段の焦点を塗装面ではなく塗装面よりも先に位置する明暗パターンに合わせることにより、撮像手段が受けた撮像データにおいて、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との境界部分が明確なものとなり、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分の輝度が高いものとなって(明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との差が大きなものとなって)、塗装面の検査精度(塗装面の凸部や凹部等の検出精度)を向上させることができた。
これにより、請求項1の特徴によると、塗装面の凸部等ばかりではなく、塗装面の凸部等よりも小さい塗装面の凹部等も検出することが可能になる。
【0034】
請求項2の特徴によると、請求項1の場合と同様に前述の請求項1の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項2の特徴によると、撮像手段が受けた撮像データにおいて、高輝度と低輝度との間の中間輝度の部分を判別する点、及び撮像手段が受けた撮像データにおいて、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との境界部分が明確になっており、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分の輝度が高いものとなっている点(明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分との差が大きなものとなっている点)により、中間輝度の部分を判別して中間輝度の部分を塗装面の凸部や凹部等と判断し、塗装面の凸部や凹部等の規模を精度良く検出することができるようになった。
これにより、請求項2の特徴のように、塗装面の凸部や凹部等の規模を精度良く検出することができるようになれば、例えば塗装工程と塗装面の凸部や凹部等の規模との因果関係等の解析が行い易くなるのであり、塗装面の品質管理の面で有利なものとなる。
【0035】
請求項3の特徴によると、請求項2の場合と同様に前述の請求項2の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項3の特徴によると、明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分と中間輝度の部分との輝度差を検出することにより、塗装面の凸部等の高さや塗装面の凹部等の深さを検出することができるようになって、例えば塗装工程と塗装面の凸部等の高さや塗装面の凹部等の深さとの因果関係等の解析が行い易くなるのであり、塗装面の品質管理の面で有利なものとなる。
【0036】
請求項4の特徴によると、請求項2又は3の場合と同様に前述の請求項2又は3の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項4の特徴によると、中間輝度の部分を塗装面の凸部や凹部等と判断し、中間輝度の部分の範囲を検出することにより、塗装面の凸部や凹部等の大きさ(長さ)を検出することができるようになって、例えば塗装工程と塗装面の凸部や凹部等の大きさ(長さ)との因果関係等の解析が行い易くなるのであり、塗装面の品質管理の面で有利なものとなる。
【0037】
請求項5の特徴によると、請求項1〜4のうちのいずれか一つの場合と同様に前述の請求項1〜4の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項5の特徴によると、撮像手段が受けた撮像データの変化の周期を検出することにより、「ゆず肌」の塗装面を適切に検出することができるようになり、「ゆず肌」の塗装面の検出精度を向上させることができた。これにより、例えば塗装工程と「ゆず肌」の塗装面との因果関係等の解析が行い易くなるのであり、塗装面の品質管理の面で有利なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】塗装面の検査装置の概要を示す平面図
【図2】照射装置の分解斜視図
【図3】撮像装置が受けた撮像データを画像処理装置によりエッジ処理(3値化処理等)したものを示す図(ボディの塗装面の凸部や凹部等)
【図4】撮像装置が受けた撮像データを画像処理装置によりエッジ処理(3値化処理等)したものを示す図(「ゆず肌」のボディの塗装面)
【図5】本発明において撮像手段による撮像の状態を示す図
【図6】従来の技術において撮像手段による撮像の状態を示す図
【符号の説明】
4 撮像手段
8 明暗パターン
8a 明暗パターンの明部分
8b 明暗パターンの暗部分
6 照射手段
C1 明暗パターンの明部分に対応する高輝度の部分
C2 明暗パターンの暗部分に対応する低輝度の部分
C3 高輝度と低輝度との間の中間輝度の部分
G 撮像手段の焦点
H 塗装面
K1 明暗パターンの明部分に対応する高輝度
K2 明暗パターンの暗部分に対応する低輝度
K3 高輝度と低輝度との間の中間輝度
K13 高輝度の部分と中間輝度の部分との輝度差
L1 中間輝度の部分の範囲
S1 基準周期
S2 撮像手段が受けた撮像データの変化の周期[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a painted surface inspection apparatus for inspecting a surface state of a painted surface.
[0002]
[Prior art]
For example, as an inspection device for inspecting a painted surface of an automobile body, as disclosed in
[0003]
With this configuration, the light-dark pattern reflected on the painted surface is imaged by the imaging means, and the painted surface is inspected based on the result of the edge processing based on the image data received by the imaging means. In this case, according to
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-145906 (FIGS. 1 and 2)
[Patent Document 2]
JP-A-9-126744 (FIGS. 1, 3, 4, and 5)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Inspection of a painted surface generally involves detecting a convex portion, a concave portion, or the like of the painted surface. In this case, the projections and the like of the painted surface are relatively large (for example, having a height of 50 to 70 μm), whereas the concaves and the like of the painted surface are relatively small (for example, having a depth of 20 μm). 3030 μm). As a result, when the focus of the imaging unit is focused on the painted surface as in
An object of the present invention is to improve the inspection accuracy of a painted surface (detection accuracy of a convex portion, a concave portion, or the like of a painted surface) in a painted surface inspection apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
[I]
When inspecting the painted surface based on the result of the edge processing based on the imaging data received by the imaging means, a boundary portion between a high-luminance portion corresponding to a light portion of the light-dark pattern and a low-luminance portion corresponding to a dark portion of the light-dark pattern. However, the clearer the paint (the less blurred and undisturbed), the greater the difference between the high-brightness portion corresponding to the light portion of the light-dark pattern and the low-brightness portion corresponding to the dark portion of the light-dark pattern, The inspection accuracy of the surface (the detection accuracy of a convex portion, a concave portion, or the like on the painted surface) is high.
[0007]
According to the features of
[0008]
Thus, according to the first aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 5, the focus G of the imaging means 4 is adjusted not to the painted surface H but to the light and
[0009]
As in the feature of
[0010]
[II]
According to the feature of the second aspect, similar to the case of the first aspect, the "operation" described in the above [I] is provided, and in addition, the following "operation" is provided.
As a method of processing the image data received by the imaging means, there is generally a binarization process. The binarization process can detect whether or not a convex portion or a concave portion exists on the painted surface, but it is difficult to accurately detect the scale of the convex portion or the concave portion on the painted surface.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, in the imaging data received by the imaging means, a high-luminance portion corresponding to a bright portion of the light-dark pattern, a low-luminance portion corresponding to a dark portion of the light-dark pattern, and high and low luminances. And a means for discriminating a portion having an intermediate luminance between them, so as to inspect the painted surface.
Thus, according to the second aspect of the present invention, the intermediate luminance portion is determined, and the intermediate luminance portion is determined as a convex portion or a concave portion of the painted surface, so that the scale of the convex portion or the concave portion of the painted surface can be accurately determined. Good detection becomes possible.
[0012]
In this case, in the imaging data received by the imaging means as described in [I] above, a boundary portion between a high-luminance portion corresponding to a bright portion of the light-dark pattern and a low-luminance portion corresponding to a dark portion of the light-dark pattern. And that the high-brightness part corresponding to the light part of the light-dark pattern has a large luminance (the high-brightness part corresponding to the light part of the light-dark pattern and the darkness of the light-dark pattern). The difference between the low-brightness part and the low-brightness part corresponding to the part is large.) It becomes easier to detect the scale of the projections and depressions (accurately performed).
[0013]
[III]
According to the feature of the third aspect, similar to the case of the second aspect, the "action" described in the above [I] and [II] is provided, and in addition, the following "action" is provided.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a brightness difference detecting means for detecting a brightness difference between a high brightness portion corresponding to a bright portion of a light and dark pattern and an intermediate brightness portion in the image data received by the imaging means.
[0014]
In the case of a convex part or a concave part of the painted surface, the intermediate luminance changes according to the height of the convex part of the painted surface or the depth of the concave part of the painted surface. The present applicant was able to confirm that there is a correlation between the depth of the concave portion and the like and the intermediate luminance). By detecting the luminance difference between the luminance portion and the intermediate luminance portion, it is possible to detect the height of the convex portion and the like of the painted surface and the depth of the concave portion and the like of the painted surface.
[0015]
[IV]
According to the feature of
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a range detecting means for detecting a range of an intermediate luminance portion.
[0016]
When it is determined that the intermediate luminance portion is a convex portion or a concave portion of the painted surface, there is a correlation between the range of the intermediate luminance portion and the size (length) of the convex portion or the concave portion of the painted surface. According to the feature of
[0017]
[V]
According to the feature of
In addition to the projections and depressions, a state in which minute irregularities continue alternately may occur on the painted surface, and such a state is generally called “yuzu skin”. This is a state in which the concentration of the paint is not constant due to eddy convection generated when the paint solvent evaporates, and minute irregularities are periodically and alternately generated in the thickness of the coating film.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a cycle detecting means for detecting a cycle of a change of the image data received by the image sensing means, and a comparing means for comparing the cycle detected by the cycle detecting means with a reference cycle.
In this case, with respect to the period of the change of the imaging data received by the imaging means on the normal painted surface (for example, the period of a high luminance portion corresponding to the light and dark pattern and a low luminance portion corresponding to the dark portion of the light and dark pattern). The applicant confirms that the change cycle (for example, the cycle between the high-brightness part and the low-brightness part) of the imaging data received by the imaging means on the painted surface of “yuzu skin” is different. I was able to.
[0019]
Thus, according to the fifth aspect of the present invention, if the period of the change of the imaging data received by the imaging unit on the normal painted surface is set as the reference period, the period detected by the period detection unit is compared with the reference period. Therefore, if the cycle detected by the cycle detecting means and the reference cycle are the same, it can be determined that the surface is a normal painted surface, and the cycle detected by the cycle detecting means and the reference cycle are different. If there is, it can be determined that it is the painted surface of "Yuzu skin".
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a state of inspection of a painted surface of a
[0021]
As shown in FIG. 1, the
[0022]
As shown in FIG. 2, the
[0023]
As shown in FIG. 1, a control unit 9, an
[0024]
In the inspection apparatus for the painted surface as described above, as shown in FIG. 1, as the
[0025]
As a result, as shown in FIGS. 3A and 3B, the image data received by the
[0026]
In this case, since the focus of the
[0027]
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), for a normal portion on the painted surface of the
[0028]
As shown in FIGS. 3A and 3B, a brightness difference K13 between a portion C1 of the high brightness K1 corresponding to the
[0029]
As shown in FIGS. 3A and 3B, a portion other than the portion C3 of the intermediate luminance K3 is compared with a portion C3 of the intermediate luminance K3 in the direction D1-D1 to correspond to the portion C3 of the intermediate luminance K3. By counting the number of high-intensity K1 portions C1 corresponding to the
[0030]
Next, detection of the painted surface of the
As shown in FIG. 4, when image data received by the
[0031]
Thereby, as shown in FIG. 4, when the image data received by the
[0032]
Therefore, as shown in FIG. 4, by comparing the period S2 of the change of the portion C3 of the intermediate luminance K3 with the reference period S1, the period S2 of the change of the portion C3 of the intermediate luminance K3 is different from the reference period S1. If this is the case (generally, the period S2 of the change of the portion C3 of the intermediate luminance K3 is longer than the reference period S1), it can be determined that the painted surface of the
[0033]
【The invention's effect】
According to the feature of the first aspect, in the inspection apparatus for the painted surface, the focus of the imaging means is set not on the painted surface but on a light / dark pattern located earlier than the painted surface, so that the imaging data received by the imaging means has a light / dark pattern. The boundary between the high-brightness part corresponding to the bright part and the low-brightness part corresponding to the dark part of the light-dark pattern becomes clear, and the high-brightness part corresponding to the bright part of the light-dark pattern has high brightness (The difference between the high luminance part corresponding to the light part of the light and dark pattern and the low luminance part corresponding to the dark part of the light and dark pattern becomes large), and the inspection accuracy of the painted surface (the convexity of the painted surface) (Accuracy of detecting a part, a concave part, and the like).
Thus, according to the features of the first aspect, it is possible to detect not only the convex portions and the like of the painted surface but also the concave portions and the like of the painted surface smaller than the convex portions and the like of the painted surface.
[0034]
According to the feature of the second aspect, similar to the case of the first aspect, the "effect of the invention" of the above-described
According to the features of the second aspect, in the imaging data received by the imaging means, a point of determining an intermediate luminance portion between high luminance and low luminance is determined, and in the imaging data received by the imaging means, a bright portion of a light-dark pattern is determined. The boundary between the high-luminance part corresponding to the low-luminance part corresponding to the dark part of the light-dark pattern is clear, and the high-luminance part corresponding to the light part of the light-dark pattern has high luminance. (The point where the difference between the high-brightness part corresponding to the bright part of the light-dark pattern and the low-brightness part corresponding to the dark part of the light-dark pattern is large) determines the part of the intermediate luminance. As a result, it is possible to determine a portion having an intermediate luminance as a convex portion or a concave portion of the painted surface, and to accurately detect the scale of the convex portion or the concave portion of the painted surface.
As a result, if it is possible to accurately detect the scale of the convex portion or the concave portion of the painted surface as in the feature of the second aspect, for example, the coating process and the scale of the convex portion or the concave portion of the painted surface may be reduced. This makes it easier to analyze the causal relationship of the above, which is advantageous in terms of quality control of the painted surface.
[0035]
According to the feature of the third aspect, similar to the case of the second aspect, the present invention has the “effect of the invention” of the second aspect, and in addition to the “effect of the invention”, the following “effect of the invention” It has.
According to the feature of
[0036]
According to the feature of
According to the feature of the fourth aspect, the size (length) of the convex portion or the concave portion of the painted surface is determined by judging the portion of the intermediate luminance as a convex portion or a concave portion of the painted surface and detecting the range of the intermediate luminance portion. ) Can be detected, and it becomes easy to analyze, for example, the causal relationship between the painting process and the size (length) of a convex portion or a concave portion of the painted surface, and the quality of the painted surface. This is advantageous in terms of management.
[0037]
According to the feature of
According to the feature of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an outline of a coating surface inspection apparatus. FIG. 2 is an exploded perspective view of an irradiation apparatus. FIG. 3 is an image processing apparatus that performs edge processing (such as ternarization processing) on image data received by an imaging apparatus. Figure showing the projections (projections and depressions on the painted surface of the body)
FIG. 4 is a diagram showing image data received by an image pickup device subjected to edge processing (ternary processing, etc.) by an image processing device (painted surface of a body of “Yuzu skin”)
FIG. 5 is a diagram showing a state of imaging by an imaging unit in the present invention; FIG. 6 is a diagram showing a state of imaging by an imaging unit in a conventional technique;
Claims (5)
前記撮像手段の焦点を前記明暗パターンの位置に合わせて、前記撮像手段が受けた撮像データに基づくエッジ処理の結果により、前記塗装面を検査するように構成してある塗装面の検査装置。A light-dark pattern arranged to face the painted surface, an irradiating means for irradiating the painted surface with the inspection light based on the light-dark pattern from the light-dark pattern, and an inspecting light irradiated from the irradiating means and reflected by the painted surface Image pickup means for receiving the light and dark pattern in response to the
An apparatus for inspecting a painted surface, wherein the focus of the imaging unit is adjusted to a position of the light and dark pattern, and the painted surface is inspected based on a result of edge processing based on imaging data received by the imaging unit.
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