JP3271549B2 - Surface inspection equipment - Google Patents

Surface inspection equipment

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JP3271549B2
JP3271549B2 JP13005497A JP13005497A JP3271549B2 JP 3271549 B2 JP3271549 B2 JP 3271549B2 JP 13005497 A JP13005497 A JP 13005497A JP 13005497 A JP13005497 A JP 13005497A JP 3271549 B2 JP3271549 B2 JP 3271549B2
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田 清 吉
木 裕 鈴
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術】本発明は、被検査物体の表面、例
えば、自動車ボディの塗装面における凹凸等のような表
面欠陥を検査する表面検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface inspection apparatus for inspecting a surface of an object to be inspected, for example, a surface defect such as unevenness on a painted surface of an automobile body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の表面検査装置としては、例えば、
特開昭64−38638号公報等に示されたものがあ
る。
2. Description of the Related Art As a conventional surface inspection apparatus, for example,
There is one disclosed in JP-A-64-38638.

【0003】同公報に開示の表面検査装置は、被検査面
に光の帯を形成し、この光の帯を被検査面上で移動さ
せ、その反射像を連続かつ段階的に記録し、最終的にこ
れら部分的な像の記録を全体像に編集し、被検査面上の
欠陥及びこの欠陥の座標情報を出力するものである。
The surface inspection apparatus disclosed in the above publication forms a band of light on the surface to be inspected, moves the band of light on the surface to be inspected, records the reflected image continuously and stepwise, and makes a final image. Specifically, the recording of these partial images is edited into an entire image, and a defect on the surface to be inspected and coordinate information of the defect are output.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の表面検査装置においては、以下の如き問題が
あった。
However, the conventional surface inspection apparatus as described above has the following problems.

【0005】例えば、自動車のボディ(車体)塗装面の
欠陥検査において、車体の曲面領域では光の帯(光バン
ド)の反射方向が曲率に応じて変化するため、この反射
像が常にビデオカメラのイメージセンタに映し出される
ような制御が必要となり、又、車体の曲面は、部位や車
種毎に異なるため、上述の制御はより複雑なものとな
る。
For example, in a defect inspection of a painted surface of an automobile body (body), a reflection direction of a light band (light band) changes in accordance with a curvature in a curved surface region of the body, so that the reflected image is always displayed on a video camera. It is necessary to perform control such that the image is displayed on an image center, and since the curved surface of the vehicle body differs for each part or vehicle type, the above-described control becomes more complicated.

【0006】また、欠陥の検出は、光バンドの反射像に
おいて、暗部又は光バンドにおける像の輪郭変化として
現れることを利用するものであるが、それを自動的に検
出する方法や装置については何等確立されていない。
The detection of a defect utilizes the fact that it appears as a change in the contour of an image in a dark part or a light band in a reflection image of a light band. However, there is no method or apparatus for automatically detecting the defect. Not established.

【0007】また、現状の自動塗装ラインにおいて発生
する塗装欠陥の種類は、ゴミブツ欠陥等の一般的な凹凸
欠陥(比較的高角度な欠陥)だけでなく、緩い角度の凹
凸欠陥も発生するため、これらの欠陥を同時に検出する
ことは非常に難しいのが現状である。
In addition, the types of coating defects that occur in the current automatic coating line include not only general irregularities such as dust spot defects (defects with a relatively high angle) but also irregular defects with a gentle angle. At present, it is very difficult to detect these defects simultaneously.

【0008】本発明は、上記の如き課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、被検査面が複
雑な曲面であっても、表面欠陥を自動的にかつ精度よく
検出することができ、又、ゴミブツ欠陥等の一般的な凹
凸欠陥(比較的高角度な欠陥)だけでなく、ハジキ等の
緩い角度の凹凸欠陥も同時に精度良く検出することがで
きる表面検査装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to automatically and accurately detect a surface defect even when a surface to be inspected is a complicated curved surface. A surface inspection apparatus capable of detecting not only general irregularities such as dust spot defects (defects having a relatively high angle) but also irregularities having a gentle angle such as cissing at the same time. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
表面検査装置は、被検査物体の被検査面に光を照射し、
被検査面からの反射光に基づいて受光画像を形成し、前
記受光画像に基づいて被検査面上に存在する欠陥を検出
する表面検査装置であって、被検査物体を囲むような門
型形状に配置された光源を含みかつ被検査面上に所定の
明暗パターンを形成する照明手段と、被検査物体を囲む
ような門型形状に配置固定されかつ被検査面からの反射
光に基づいて複数の受光画像を形成する撮像手段と、被
検査物体を所定速度にて搬送する搬送手段と、被検査物
体が前記照明手段及び撮像手段に囲まれる領域を通過す
る際に、前記撮像手段により得られる受光画像に基づい
て被検査面上の欠陥を検出しその検出情報を出力する検
査処理手段とを有し、前記検査処理手段が、撮像手段に
より得られた受光画像の画像情報における空間周波数成
分のうち所定レベル以上の高周波数成分のみを抽出する
画像処理手段と、前記画像処理手段により処理されかつ
同一の撮像手段により撮像された時間的に異なる画像情
報から被検査物体の移動量及び移動方向と所定条件下で
一致する画像情報を追跡して検出する追跡処理手段とを
有し、前記画像処理手段が、撮像手段により得られた明
暗パターンを有する画像情報に対してエッジ検出処理を
行いかつ所定輝度レベル以上の成分のみを抽出するべ
く、エッジ検出処理した処理画像情報におけるエッジ輝
度レベルに関する物理量に基づいて所定の演算を行いし
きい値を算出する第1のしきい値算出手段と、エッジ検
出処理した処理画像情報に発生するノイズに関する物理
量に基づいて所定の演算を行いしきい値を算出する第2
のしきい値算出手段と、前記第1及び第2のしきい値算
出手段により算出された各々のしきい値に基づいて二値
化処理を行う二値化処理手段とを有する構成となってい
る。また、本発明の請求項2に係る表面検査装置は、被
検査物体の被検査面に光を照射し、被検査面からの反射
光に基づいて受光画像を形成し、前記受光画像に基づい
て被検査面上に存在する欠陥を検出する表面検査装置で
あって、被検査物体を囲むような門型形状に配置された
光源を含みかつ被検査面上に所定の明暗パターンを形成
する照明手段と、被検査物体を囲むような門型形状に配
置固定されかつ被検査面からの反射光に基づいて複数の
受光画像を形成する撮像手段と、被検査物体を所定速度
にて搬送する搬送手段と、被検査物体が前記照明手段及
び撮像手段に囲まれる領域を通過する際に、前記撮像手
段により得られる受光画像に基づいて被検査面上の欠陥
を検出しその検出情報を出力する検査処理手段とを有
し、前記検査処理手段は、撮像手段により得られた受光
画像の画像情報における空間周波数成分のうち複数のタ
イプの明暗パターンに対応する各々の所定レベル以上の
高周波数成分を同時に抽出する画像処理手段と、前記画
像処理手段により処理されかつ同一の撮像手段により撮
像された時間的に異なる画像情報から被検査物体の移動
量及び移動方向と所定条件下で一致する画像情報を追跡
して検出する追跡処理手段とを有し、前記画像処理手段
は、撮像手段により得られた明暗パターンを有する画像
情報に対してエッジ検出処理を行いかつ所定輝度レベル
以上の成分のみを抽出するべく、エッジ検出処理した処
理画像情報におけるエッジ輝度レベルに関する物理量に
基づいて所定の演算を行いしきい値を算出する第1のし
きい値算出手段と、エッジ検出処理した処理画像情報に
発生するノイズに関する物理量に基づいて所定の演算を
行いしきい値を算出する第2のしきい値算出手段と、前
記第1及び第2のしきい値算出手段により算出された各
々のしきい値に基づいて二値化処理を行う二値化処理手
段とを有する構成となっている。
A surface inspection apparatus according to a first aspect of the present invention irradiates a surface to be inspected of an object to be inspected with light,
A surface inspection apparatus that forms a light-receiving image based on light reflected from a surface to be inspected and detects a defect existing on the surface to be inspected based on the light-receiving image. An illumination means including a light source disposed on the surface to be inspected and forming a predetermined light and dark pattern on the surface to be inspected; and a plurality of illumination units arranged and fixed in a gate shape surrounding the object to be inspected and based on the reflected light from the surface to be inspected. Imaging means for forming a light-receiving image of the object, a conveying means for conveying the object to be inspected at a predetermined speed, and an imaging means for obtaining the object to be inspected when the object to be inspected passes through a region surrounded by the illumination means and the imaging means. Inspection processing means for detecting a defect on the surface to be inspected based on the received light image and outputting the detection information, wherein the inspection processing means is configured to detect a spatial frequency component in the image information of the received light image obtained by the imaging means. Of which Image processing means for extracting only the above high frequency components, and the moving amount and moving direction of the object to be inspected and predetermined conditions based on temporally different image information processed by the image processing means and imaged by the same imaging means. Tracing processing means for tracing and detecting matching image information in the image processing means, wherein the image processing means performs an edge detection process on the image information having a light and dark pattern obtained by the imaging means and has a predetermined luminance level or more. Threshold value calculating means for performing a predetermined calculation based on a physical quantity related to an edge luminance level in the processed image information subjected to the edge detection processing to calculate a threshold value in order to extract only the component of the edge detection processing; A second calculation of performing a predetermined calculation based on a physical quantity related to noise generated in the image information to calculate a threshold value;
Threshold value calculating means, and a binarizing processing means for performing a binarizing process based on each of the threshold values calculated by the first and second threshold value calculating means. I have. Further, the surface inspection apparatus according to claim 2 of the present invention irradiates light to the surface to be inspected of the object to be inspected, forms a light receiving image based on the reflected light from the surface to be inspected, and forms the light receiving image based on the light receiving image. What is claimed is: 1. A surface inspection apparatus for detecting a defect present on a surface to be inspected, comprising: a light source arranged in a gate shape surrounding an object to be inspected; and an illumination means for forming a predetermined light and dark pattern on the surface to be inspected. Imaging means for forming a plurality of light-receiving images based on reflected light from the surface to be inspected, fixedly arranged in a portal shape surrounding the object to be inspected, and conveying means for conveying the object to be inspected at a predetermined speed And an inspection process for detecting a defect on a surface to be inspected based on a received light image obtained by the imaging unit and outputting detection information when the inspection object passes through an area surrounded by the illumination unit and the imaging unit. Means, and the inspection processing means comprises: Image processing means for simultaneously extracting high frequency components of a predetermined level or more corresponding to a plurality of types of light and dark patterns among spatial frequency components in image information of a received light image obtained by an imaging means; and processing by the image processing means. Tracking processing means for tracking and detecting image information that coincides with the movement amount and movement direction of the inspected object under predetermined conditions from temporally different image information captured by the same imaging means, and The image processing means performs edge detection processing on the image information having the light and dark pattern obtained by the imaging means, and extracts an edge luminance level in the processed image information subjected to the edge detection processing so as to extract only a component having a predetermined luminance level or more. First threshold value calculating means for performing a predetermined calculation based on the physical quantity to calculate a threshold value; A second threshold value calculating means for performing a predetermined operation based on a physical quantity relating to noise generated in the image information to calculate a threshold value; and a respective threshold value calculated by the first and second threshold value calculating means. And a binarization processing means for performing a binarization process based on the threshold value.

【0010】本発明の請求項3に係る表面検査装置は、
前記撮像手段が複数のCCDDカメラからなる構成とな
っている。
[0010] The surface inspection apparatus according to claim 3 of the present invention comprises:
The image pickup means is constituted by a plurality of CCDD cameras.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】本発明の請求項4に係る表面検査装置は、
前記二値化処理手段が、撮像手段により得られた複数の
タイプの明暗パターン領域を有する画像情報において、
明暗パターンのピッチ幅を算出して所定値と比較し、前
記明暗パターンが複数のタイプの明暗パターンのいずれ
の領域に含まれるかを判定する二値化領域判定手段と、
前記二値化領域判定手段により判定された分割領域に対
して前記第1及び第2しきい値算出手段により算出され
た各々のしきい値を適用し同時に二値化処理を行う分割
型二値化処理手段とを有する構成となっている。
A surface inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention comprises:
In the image information having a plurality of types of light and dark pattern areas obtained by the imaging means,
Calculating the pitch width of the light and dark pattern, comparing it with a predetermined value, and a binarized region determining means for determining which region of the plurality of types of light and dark patterns is included in the light and dark pattern,
A divided binary type in which each of the threshold values calculated by the first and second threshold value calculating means is applied to the divided area determined by the binarized area determining means and the binarization processing is performed simultaneously. And a conversion processing means.

【0015】本発明の請求項5に係る表面検査装置は、
前記二値化処理手段は、撮像手段により得られた複数の
タイプの明暗パターン及び非検査面領域を有する画像情
報において、明暗パターンのピッチ幅を算出して複数の
所定値と比較し、前記明暗パターンがいずれの領域に含
まれるかを判定する二値化領域判定手段と、前記二値化
領域判定手段により判定された分割領域に対して前記第
1及び第2しきい値算出手段により算出された各々のし
きい値及び非検査面領域用の所定しきい値を適用し同時
に二値化処理を行う分割二値化処理手段を有する構成と
なっている。
[0015] The surface inspection apparatus according to claim 5 of the present invention comprises:
The binarization processing unit calculates a pitch width of the light and dark pattern in image information having a plurality of types of light and dark patterns and a non-inspection surface area obtained by the imaging unit, compares the pitch width with a plurality of predetermined values, and A binarized region determining unit that determines which region the pattern is included in, and the first and second threshold value calculating units calculate the divided regions determined by the binarized region determining unit. Each of the threshold values and the predetermined threshold value for the non-inspection surface area are applied to perform a binarization process at the same time.

【0016】本発明の請求項6に係る表面検査装置は、
前記検査処理手段が、被検査物体が前記照明手段及び撮
像手段により囲まれる領域を通過し始めた時点で検査を
開始しかつ通過し終った時点で検査を終了する判定を行
う検査開始終了判定手段と、前記検査開始終了判定手段
により判定された検査開始時点を基準として被検査物体
の移動量を測定する移動量測定手段とを備え、前記検査
開始終了判定手段及び移動量測定手段により得られた情
報に基づき前記追跡処理手段により検出された画像情報
の被検査面上における位置を算出し、その算出結果を被
検査物体の展開図上に表示する構成となっている。
A surface inspection apparatus according to a sixth aspect of the present invention comprises:
An inspection start / end determination unit configured to start the inspection when the object to be inspected starts passing through an area surrounded by the illumination unit and the imaging unit and to end the inspection when the inspection object has passed the inspection unit; And a movement amount measuring means for measuring a movement amount of the object to be inspected based on the inspection start time determined by the inspection start / end determination means, and obtained by the inspection start / end determination means and the movement amount measuring means. The position of the image information detected by the tracking processing means on the surface to be inspected is calculated based on the information, and the calculation result is displayed on a developed view of the object to be inspected.

【0017】本発明の請求項7に係る表面検査装置は、
前記被検査物体の展開図が、被検査物体に対する前記撮
像手段の取付角度及び画角に基づいて描かれている構成
となっている。
A surface inspection apparatus according to a seventh aspect of the present invention comprises:
The developed view of the object to be inspected is drawn based on the mounting angle and the angle of view of the imaging unit with respect to the object to be inspected.

【0018】本発明の請求項8に係る表面検査装置は、
前記照明手段の光源からの光を明暗パターンの拡散光に
よる面照明として被検査面に照射させるような所定の明
暗パターンを有する光拡散シートが前記光源と被検査物
体との間に設けられている構成となっている。
The surface inspection apparatus according to claim 8 of the present invention comprises:
A light diffusion sheet having a predetermined light / dark pattern is provided between the light source and the object to be inspected such that light from the light source of the illuminating means is irradiated on the surface to be inspected as surface illumination by diffused light of a light / dark pattern. It has a configuration.

【0019】本発明の請求項9に係る表面検査装置は、
前記光拡散シートに形成される明暗パターンが、幅狭の
明暗ストライプパターンと幅広の明暗ストライプパター
ンを有する複合型明暗ストライプパターンである構成と
なっている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a surface inspection apparatus comprising:
The light-dark pattern formed on the light diffusion sheet is a composite light-dark stripe pattern having a narrow light-dark stripe pattern and a wide light-dark stripe pattern.

【0020】本発明の請求項10に係る表面検査装置
は、前記光拡散シートに形成される明暗パターンが、連
続的にピッチ幅が変化する連続変化ピッチ型明暗ストラ
イプパターンである構成となっている。
The surface inspection apparatus according to a tenth aspect of the present invention is configured such that the light-dark pattern formed on the light diffusion sheet is a continuously changing pitch type light-dark stripe pattern in which the pitch width changes continuously. .

【0021】本発明の請求項11に係る表面検査装置
は、前記照明手段の光源からの光を明暗パターンの拡散
光による面照明として被検査面に照射させるような所定
の明暗パターンを有する複数の光拡散シートが前記光源
と被検査物体との間に設けられ、前記複数の光拡散シー
トには、ピッチ幅の狭い明暗ストライプパターンを有す
る光拡散シート及びピッチ幅の広い明暗ストライプパタ
ーンを有する光拡散シートが含まれる構成となってい
る。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a surface inspection apparatus having a plurality of light and dark patterns having a predetermined light and dark pattern for irradiating light from a light source of the illuminating means as surface illumination by diffused light of a light and dark pattern. A light diffusion sheet is provided between the light source and the object to be inspected, and the plurality of light diffusion sheets have a light diffusion sheet having a light and dark stripe pattern having a small pitch width and a light diffusion sheet having a light and dark stripe pattern having a wide pitch width. It is configured to include a sheet.

【0022】本発明の請求項12に係る表面検査装置
は、前記光拡散シートが、被検査物体を囲むような門型
形状をなしかつ前記照明手段の光源に対して相対的に移
動可能なシートガイドに張設されている構成となってい
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the surface inspection apparatus, the light diffusion sheet has a portal shape surrounding the object to be inspected and is movable relative to the light source of the illumination means. It is configured to be stretched over the guide.

【0023】本発明の請求項13に係る表面検査装置
は、被検査物体の移動方向に直交する方向に配列された
前記複数のCCDカメラの視野は、被検査面の横断面輪
郭に沿う連続した帯状をなし、前記CCDカメラでの受
光画像における水平又は垂直方向と被検査物体の移動方
向とが一致している構成となっている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the surface inspection apparatus, the plurality of CCD cameras arranged in a direction orthogonal to the moving direction of the object to be inspected have a continuous field of view along a cross-sectional contour of the surface to be inspected. It has a band shape, and the horizontal or vertical direction in the received light image of the CCD camera coincides with the moving direction of the inspection object.

【0024】本発明の請求項14に係る表面検査装置
は、隣接するCCDカメラ同士の視野が、お互いに所定
領域だけオーバーラップしている構成となっている。
A surface inspection apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention has a configuration in which the visual fields of adjacent CCD cameras overlap each other by a predetermined area.

【0025】本発明の請求項15に係る表面検査装置
は、前記CCDカメラの調整が、被検査物体の横断面輪
郭に略適合した形成をなし、かつ、表面に所定の間隔で
点、線、格子線のうち少なくともいずれか1つの参照パ
ターンが描かれた参照モデルを用いて行われる構成とな
っている。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the surface inspection apparatus, the adjustment of the CCD camera is performed so as to substantially conform to the cross-sectional contour of the object to be inspected, and points, lines, and lines are formed on the surface at predetermined intervals. The configuration is performed using a reference model in which at least one reference pattern among the grid lines is drawn.

【0026】本発明の請求項16に係る表面検査装置
は、前記参照モデルが、被検査物体の最も大きい横断面
輪郭に略適合した形状である構成となっている。
A surface inspection apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention is configured such that the reference model has a shape substantially adapted to the largest cross-sectional profile of the object to be inspected.

【0027】本発明の請求項17に係る表面検査装置
は、前記参照モデルの表面地の色が、被検査面の最も反
射率の高い塗装色と同一である構成となっている。
A surface inspection apparatus according to a seventeenth aspect of the present invention is configured such that the color of the surface ground of the reference model is the same as the paint color having the highest reflectance on the surface to be inspected.

【0028】本発明の請求項18に係る表面検査装置
は、前記CCDカメラの調整が、被検査面の最も反射率
の高い塗装色と同一色で塗装されかつカメラの視野より
も大きいテストピースを前記参照モデルの表面上に配置
して行う構成となっている。
In the surface inspection apparatus according to claim 18 of the present invention, the adjustment of the CCD camera is performed by using a test piece which is painted in the same color as the paint color having the highest reflectance on the surface to be inspected and which is larger than the field of view of the camera. The arrangement is such that it is arranged on the surface of the reference model.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の請求項1に係る表面検査装置に
よれば、移動する被検査物体の表面に明暗パターンを照
射形成し、この明暗パターンが映し出された被検査面を
撮像して、得られる受光画像に基づいて被検査面上の欠
陥を自動的にかつ精度良く検出することができる。ま
た、被検査面が複雑な曲面であっても、表面上の欠陥を
自動的かつ精度良く検出することができる。とくに、当
該表面検査装置では、被検査物体の表面にある欠陥をよ
り迅速にかつより高精度に検出することができると共
に、得られた画像情報において、被検査物体の表面にあ
る欠陥情報と信号処理において発生するノイズとを明確
に識別して、高精度に欠陥を検出することができる。ま
た、本発明の請求項2に係る表面検査装置によれば、移
動する被検査物体の表面に明暗パターンを照射形成し、
この明暗パターンが映し出された被検査面を撮像して、
得られる受光画像に基づいて被検査面上の欠陥を自動的
にかつ精度良く検出することができる。また、被検査面
が複雑な曲面であっても、表面上の欠陥を自動的かつ精
度良く検出することができる。とくに、当該表面検査装
置では、被検査物体の表面にある種々のタイプの欠陥を
より迅速にかつより高精度に検出することができると共
に、得られた画像情報において、被検査物体の表面にあ
る欠陥情報と信号処理において発生するノイズとを明確
に識別して、高精度に欠陥を検出することができる。
According to the surface inspection apparatus according to the first aspect of the present invention, a light and dark pattern is formed by irradiating the surface of the moving object to be inspected, and the inspection surface on which the light and dark pattern is projected is imaged. Defects on the inspection surface can be automatically and accurately detected based on the obtained light reception image. Further, even if the surface to be inspected is a complicated curved surface, it is possible to automatically and accurately detect a defect on the surface. In particular, the surface inspection apparatus can detect defects on the surface of the object to be inspected more quickly and more accurately, and obtain the defect information and the signal on the surface of the object to be inspected in the obtained image information. The noise generated in the processing can be clearly identified, and the defect can be detected with high accuracy. Further, according to the surface inspection apparatus according to claim 2 of the present invention, a light-dark pattern is formed by irradiating the surface of the moving object to be inspected,
Take an image of the surface to be inspected on which this light and dark pattern is projected,
Defects on the inspection surface can be automatically and accurately detected based on the obtained light reception image. Further, even if the surface to be inspected is a complicated curved surface, it is possible to automatically and accurately detect a defect on the surface. In particular, the surface inspection apparatus can detect various types of defects on the surface of the object to be inspected more quickly and more accurately, and obtain the image information obtained on the surface of the object to be inspected. Defect information and noise generated in signal processing can be clearly identified, and a defect can be detected with high accuracy.

【0030】本発明の請求項3に係る表面検査装置によ
れば、請求項1および2の効果に加えて、撮像手段とし
てCCDカメラを用いることにより、装置全体をコンパ
クトに構成することができ、かつ、高精度な撮像画像を
得ることができる。
According to the surface inspection apparatus of the third aspect of the present invention, in addition to the effects of the first and second aspects, the entire apparatus can be made compact by using a CCD camera as the image pickup means. In addition, a highly accurate captured image can be obtained.

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】本発明の請求項4に係る表面検査装置によ
れば、請求項1〜3の効果に加えて、得られた画像情報
を処理して欠陥を検出する際の検出処理の効率化が達成
され、より短時間で欠陥を検出することができる。
According to the surface inspection apparatus of the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects, the efficiency of the detection processing when detecting the defect by processing the obtained image information is improved. This is achieved and the defect can be detected in a shorter time.

【0035】本発明の請求項5に係る表面検査装置によ
れば、請求項1〜3の効果に加えて、誤検出が防止で
き、より高精度に欠陥を検出することができる。
According to the surface inspection apparatus of claim 5 of the present invention, in addition to the effects of claims 1 to 3, erroneous detection can be prevented and a defect can be detected with higher accuracy.

【0036】本発明の請求項6に係る表面検査装置によ
れば、請求項1〜3の効果に加えて、必要最小限の検査
処理により表面欠陥を迅速かつ高精度に検出することが
できると共に、被検査物体の展開図上において表面欠陥
を容易に認識することができる。
According to the surface inspection apparatus of the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects, surface defects can be quickly and accurately detected by the minimum necessary inspection processing. The surface defect can be easily recognized on the developed view of the inspection object.

【0037】本発明の請求項7に係る表面検査装置によ
れば、請求項6の効果に加えて、被検査物体の展開図上
における表面欠陥の位置をより高精度に表示することが
できる。
According to the surface inspection apparatus of the seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the sixth aspect, the position of the surface defect on the developed view of the inspected object can be displayed with higher accuracy.

【0038】本発明の請求項8に係る表面検査装置によ
れば、請求項1〜3の効果に加えて、被検査物体の被検
査面上に明暗パターンを正確に形成することができ、表
面欠陥を容易かつ高精度に検出することができる。
According to the surface inspection apparatus of the eighth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects, it is possible to accurately form a light and dark pattern on the surface to be inspected of the object to be inspected. Defects can be easily and accurately detected.

【0039】本発明の請求項9ないし11に係る表面検
査装置によれば、請求項1〜3および8の効果に加え
て、ゴミブツ等の比較的高角度な凹凸欠陥だけでなく、
緩い角度の凹凸欠陥をも、高精度に検出することができ
る。
According to the surface inspection apparatus of the ninth to eleventh aspects of the present invention, in addition to the effects of the first to third and eighth aspects, in addition to the relatively high-angle unevenness defects such as dust spots,
Even irregularities with a gentle angle can be detected with high accuracy.

【0040】本発明の請求項12に係る表面検査装置に
よれば、請求項8〜11の効果に加えて、シートガイド
を照明手段から離れた位置に移動させることで、例えば
照明手段の光源を交換する際に、その交換作業を容易に
行うことができる。
According to the surface inspection apparatus of the twelfth aspect of the present invention, in addition to the effects of the eighth to eleventh aspects, by moving the sheet guide to a position away from the illumination means, for example, the light source of the illumination means can be changed. At the time of replacement, the replacement operation can be easily performed.

【0041】本発明の請求項13及び14に係る表面検
査装置によれば、請求項3〜12の効果に加えて、検査
精度をさらに向上させることができると共に、被検査面
全体を隙間なく検査することができる。
According to the surface inspection apparatus of the thirteenth and fourteenth aspects of the present invention, in addition to the effects of the third to twelfth aspects, the inspection accuracy can be further improved, and the entire inspection surface can be inspected without gaps. can do.

【0042】本発明の請求項15に係る表面検査装置に
よれば、請求項3〜14の効果に加えて、参照モデルの
採用によって、撮像手段の調整をより容易にかつ迅速に
行うことができる。
According to the surface inspection apparatus according to the fifteenth aspect of the present invention, in addition to the effects of the third to fourteenth aspects, the use of the reference model makes it possible to adjust the imaging means more easily and quickly. .

【0043】本発明の請求項16に係る表面検査装置に
よれば、請求項15の効果に加えて、検査精度をより一
層向上させることができる。
According to the surface inspection apparatus of the sixteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fifteenth aspect, the inspection accuracy can be further improved.

【0044】本発明の請求項17に係る表面検査装置に
よれば、請求項15および16の効果に加えて、撮像手
段の調整の効率化を達成することができる。
According to the surface inspection apparatus of the seventeenth aspect of the present invention, in addition to the effects of the fifteenth and sixteenth aspects, it is possible to achieve more efficient adjustment of the imaging means.

【0045】本発明の請求項18に係る表面検査装置に
よれば、請求項15および16の効果に加えて、参照モ
デルの表面を塗装することができないような場合に、撮
像手段の調整を効率良く行うことができる。
According to the surface inspection apparatus of the eighteenth aspect of the present invention, in addition to the effects of the fifteenth and sixteenth aspects, when the surface of the reference model cannot be painted, the adjustment of the imaging means can be efficiently performed. Can do well.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0047】図1は、本発明に係る表面検査装置の一実
施例を示す正面図であり、自動車の塗装面の欠陥検査を
例にとった場合を示すものである。図1に示すように、
ボディ5の横断面輪郭にほぼ適合するように円弧形状に
形成された照明手段としてのアーチ(門)型照明装置1
は、被検査面上に所定の明暗パターンを映し出すよう構
成されている。また、その明暗パターンは、緩い欠陥
(低角度)を検出するための狭い明暗パターンと、一般
的な凹凸欠陥(高角度な欠陥)を検出するための広い明
暗パターンとを合わせて持つ複合型明暗パターンとして
形成されている。また、照明手段とほぼ同一形状をなし
て併設された固定手段2には、撮像手段としての複数の
CCDカメラ3が固定されており、明暗パターンが投写
された被検査面を撮像するように、所定の位置に各々配
置されている(図1では1つのCCDカメラ3を示
す。)さらに、これらCCDカメラ3は、これらにより
得られる受光画像に基づいて被検査面上の欠陥を検出し
かつその結果を出力する検査処理手段4に接続されてい
る。この検査処理手段4は、画像処理(強調)部41、
追跡処理部42、ホストコンピュータ43で構成されて
いる。また、画像処理部41は、図2に示すように、エ
ッジ検出部13と、エッジを検出処理した画像中のスト
ライプパターン境界部のエッジ輝度レベルに関する物理
量に基づいて所定の演算を行い所定のしきい値を算出す
る第1のしきい値算出部14、そのしきい値より二値化
処理を行う第1の二値化処理部16、さらに、エッジ検
出処理した画像に発生するノイズ(明暗ストライプパタ
ーンのエッジを除く)に関する物理量に基づいて所定の
演算を行い所定のしきい値を算出する第2のしきい値算
出部15、そのしきい値より二値化処理を行う第2の二
値化処理部17、輝度レベルの高い明暗ストライプパタ
ーンの幅を算出し、複数の所定値との比較からストライ
プのピッチ幅が狭い領域か広い領域か又は非検査面領域
であるかを判定する二値化領域判定部18等で構成され
ている。
FIG. 1 is a front view showing one embodiment of a surface inspection apparatus according to the present invention, and shows a case where a defect inspection of a painted surface of an automobile is taken as an example. As shown in FIG.
An arch (gate) type illumination device 1 as illumination means formed in an arc shape so as to substantially conform to the cross-sectional profile of the body 5.
Are configured to project a predetermined light-dark pattern on the surface to be inspected. The light-dark pattern is a composite light-dark pattern having a narrow light-dark pattern for detecting a loose defect (low angle) and a wide light-dark pattern for detecting a general irregularity defect (high-angle defect). It is formed as a pattern. Further, a plurality of CCD cameras 3 as imaging means are fixed to the fixing means 2 which is provided in substantially the same shape as the lighting means and is provided so as to image the surface to be inspected on which the light / dark pattern is projected. Each CCD camera 3 is arranged at a predetermined position (one CCD camera 3 is shown in FIG. 1). Further, these CCD cameras 3 detect a defect on a surface to be inspected based on a received light image obtained by the CCD camera 3, and detect the defect. It is connected to an inspection processing means 4 for outputting a result. The inspection processing means 4 includes an image processing (enhancing) unit 41,
A tracking processing unit 42 and a host computer 43 are provided. Further, as shown in FIG. 2, the image processing unit 41 performs a predetermined calculation based on the edge detector 13 and a physical quantity related to an edge luminance level of a stripe pattern boundary portion in an image whose edge has been detected and processed. A first threshold value calculation unit 14 for calculating a threshold value, a first binarization processing unit 16 for performing a binarization process based on the threshold value, and a noise (bright and dark stripe) generated in the image subjected to the edge detection process. A second threshold value calculating unit 15 that performs a predetermined calculation based on a physical quantity related to the pattern edge (excluding the edge of the pattern) to calculate a predetermined threshold value, and a second binary value that performs a binarization process based on the threshold value Processing section 17 calculates the width of the light and dark stripe pattern having a high luminance level, and determines whether the stripe pitch width is a narrow area, a wide area, or a non-inspection surface area by comparing with a plurality of predetermined values. It is constituted by the region determining unit 18 or the like.

【0048】さらに、検査処理手段4で検出された欠陥
検出結果は、図1に示すように、プリンター10で出力
される。
Further, the result of the defect detection detected by the inspection processing means 4 is output by the printer 10 as shown in FIG.

【0049】一方、台車6に載せられたボディ5は、レ
ール7上の搬送コンベア8によって、照明手段1及びC
CDカメラを固定する固定手段2の中を移動し、その時
点で検査処理手段4により所定の処理が行われ、被検査
面であるボディ5の塗装面の欠陥検出検査が行われる。
On the other hand, the body 5 placed on the carriage 6 is illuminated by the illuminating means 1 and C by the conveyor 8 on the rail 7.
After moving in the fixing means 2 for fixing the CD camera, predetermined processing is performed by the inspection processing means 4 at that time, and a defect detection inspection of the painted surface of the body 5 which is the inspection target surface is performed.

【0050】図3は、本装置の概略平面図である。図3
に示すように、照明手段1と固定手段2との位置関係
は、ボディ5の搬送方向(図中の矢印の方向)に対して
垂直に設置され、かつ、アーチ型を形成している。CC
Dカメラ3は、カメラ取付位置及び角度が自在に調整で
きるような構造(図示せず)をした調整固定治具3´を
介して、固定手段2(以下カメラスタンドと称す)に対
して所定の位置及び角度に配置固定されている。
FIG. 3 is a schematic plan view of the present apparatus. FIG.
As shown in the figure, the positional relationship between the illuminating means 1 and the fixing means 2 is set perpendicular to the transport direction of the body 5 (the direction of the arrow in the figure) and forms an arch shape. CC
The D camera 3 is fixed to a fixing means 2 (hereinafter referred to as a camera stand) via an adjustment fixing jig 3 ′ having a structure (not shown) capable of freely adjusting the camera mounting position and angle. Position and angle are fixed.

【0051】図4は、本装置の概略側面図である。図4
に示すように、ボディ5は車輪6´を備える台車6に載
せられ、レール7上の搬送コンベア8(図示せず)によ
り、照明手段1及びカメラスタンド2の中を移動する。
FIG. 4 is a schematic side view of the present apparatus. FIG.
As shown in FIG. 5, the body 5 is placed on a carriage 6 having wheels 6 ′, and moves in the illumination means 1 and the camera stand 2 by a conveyor 8 (not shown) on a rail 7.

【0052】ここで、本発明に係る表面検査装置の一部
を構成する照明手段1について説明する。
Here, the illuminating means 1 constituting a part of the surface inspection apparatus according to the present invention will be described.

【0053】上記照明手段1の形状は、図1に示すよう
に、被検査物体(本実施例ではボディ5)の搬送方向に
直角な方向での横断面輪郭にほぼ適合した形状である。
このような形状とすることにより、照明手段1の光照射
面から被検査物体の表面までの距離が、部位にかかわら
ずほぼ一定となり、よって照明手段1からの光が被検査
物体の表面に斑なくほぼ均一に照射される。
As shown in FIG. 1, the shape of the illuminating means 1 is a shape substantially conforming to the cross-sectional profile in a direction perpendicular to the transport direction of the object to be inspected (the body 5 in this embodiment).
With such a shape, the distance from the light irradiation surface of the illuminating means 1 to the surface of the object to be inspected is substantially constant irrespective of the region, and thus the light from the illuminating means 1 is spotted on the surface of the object to be inspected. Irradiation is almost uniform.

【0054】次に、照明手段の構造について説明する。Next, the structure of the illumination means will be described.

【0055】照明手段1は、光源の光を被検査面に無駄
なくかつ斑なく照射するために、光源の裏側に白色もし
くは光を拡散反射するよう表面処理された背面板を有
し、この背面板に複数の光源がほぼ等間隔に取り付けら
れた構造となっている。図5及び図6は、その一実施例
を示すものである。
In order to irradiate the light of the light source to the surface to be inspected without waste and without unevenness, the illuminating means 1 has a back plate which is white or has been subjected to a surface treatment so as to diffusely reflect the light. It has a structure in which a plurality of light sources are attached to the face plate at substantially equal intervals. 5 and 6 show one embodiment.

【0056】図5に示すように、U字管タイプの蛍光灯
101が、背面板102にほぼ等間隔に取付られてい
る。また、この蛍光灯101は、1つの背面板102の
被検査物体側に2列計4本取り付けられ、その裏側に蛍
光灯101を高周波点灯させる電源107(図8参照)
が取り付けられて照明ユニット104を形成している。
このような照明ユニット104を図6に示すようなアー
チ形状をした支柱103に隙間無く取り付けることによ
り、上記照明手段1が実現できる。
As shown in FIG. 5, U-tube fluorescent lamps 101 are mounted on the back plate 102 at substantially equal intervals. Also, four fluorescent lamps 101 are mounted on one back plate 102 on the side of the object to be inspected in a total of four rows, and a power source 107 for high-frequency lighting of the fluorescent lamps 101 is provided on the back side (see FIG. 8).
Are attached to form the lighting unit 104.
The above-mentioned lighting means 1 can be realized by attaching such a lighting unit 104 to an arch-shaped support 103 having no gap as shown in FIG.

【0057】次に、照明手段における明暗パターンの形
成手法について説明する。
Next, a method of forming a light and dark pattern by the illumination means will be described.

【0058】図7は、光拡散シートとしての明暗パター
ンシート105及びシートガイド106の構成を示す斜
視図であり、図8は、照明手段を構成する部品の位置関
係を説明するための概略断面上視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing the structure of the light / dark pattern sheet 105 and the sheet guide 106 as a light diffusion sheet, and FIG. 8 is a schematic sectional view for explaining the positional relationship of components constituting the illuminating means. FIG.

【0059】図7に示すように、明暗パターンシート1
05は、光を拡散する作用を持ち、かつ、被検査物体の
横断面輪郭形状に沿うように容易に変形できるような、
例えばシート状のものに、例えば艶消し黒色のマスキン
グテープのようなもので所定の明暗パターンが施された
ものである。光を拡散する理由は、ボディ5がメタリッ
ク塗装されるような場合に、メタリックの光輝材の影響
を抑えるためである。さらに、明暗パターンシート(拡
散シート)105は、狭い明暗ストライプパターンと広
い明暗ストライプパターンを合わせて持つ複合型明暗ス
トライプパターンとして形成されている。
As shown in FIG. 7, the light and dark pattern sheet 1
05 has a function of diffusing light, and can be easily deformed so as to follow the cross-sectional contour shape of the inspected object.
For example, a sheet-like material is provided with a predetermined light / dark pattern using, for example, a matte black masking tape. The reason for diffusing the light is to suppress the influence of the metallic glittering material when the body 5 is coated with metallic paint. Further, the light-dark pattern sheet (diffusion sheet) 105 is formed as a composite light-dark stripe pattern having a narrow light-dark stripe pattern and a wide light-dark stripe pattern.

【0060】また、拡散シート105がしわの生じ易い
材質でかつこのしわによって陰や照明斑が発生する場合
は、図7に示すように、拡散シート105を下方から支
え、かつ、被検査物体の横断面輪郭形状に張るためのシ
ートガイド106を用いることで、上述しわの発生を抑
えることができる。このシートガイド106は、艶消し
黒色に塗装されており、シートガイドの支柱は、拡散シ
ート105の明暗パターンの暗部内に重なるような間隔
となっている。拡散シート105とシートガイド106
とは,この支柱部分で艶消し黒色のボルト、ナット、ワ
ッシャ等を用いて固定されている(不図示)。
When the diffusion sheet 105 is made of a material which is likely to be wrinkled, and the wrinkles cause shading or illumination spots, as shown in FIG. 7, the diffusion sheet 105 is supported from below, and The use of the sheet guide 106 for stretching the cross-sectional contour shape can suppress the occurrence of the wrinkles. The sheet guide 106 is painted in matte black, and the columns of the sheet guide are spaced so as to overlap the dark portions of the light and dark pattern of the diffusion sheet 105. Diffusion sheet 105 and sheet guide 106
Is fixed by using matte black bolts, nuts, washers, and the like at the column (not shown).

【0061】さらに、シートガイド106には、図7に
示すように、キャスター106´が取り付けられてお
り、拡散シート105を張った状態で移動ができる構造
となっている。故に、図6に示すように、照明手段1に
対して移動可能であれば、図9に示すように、シートガ
イド106(図中点線)は照明手段1とは別個に独立し
て移動できるので(図中矢印)、例えば照明手段1の蛍
光灯101を交換する際に、その交換作業が容易に行え
る。なお、上記照明手段の構成は本実施例に限定される
ものではない。
Further, as shown in FIG. 7, a caster 106 'is attached to the sheet guide 106 so that the sheet guide 106 can be moved with the diffusion sheet 105 stretched. Therefore, as shown in FIG. 6, if it is movable with respect to the illumination means 1, the sheet guide 106 (dotted line in the figure) can be moved independently and independently of the illumination means 1, as shown in FIG. (The arrow in the figure) For example, when replacing the fluorescent lamp 101 of the illumination means 1, the replacement operation can be easily performed. The configuration of the illumination means is not limited to the present embodiment.

【0062】明暗パターンの他の実施例としては、図1
0に示すように、ピッチ幅の狭い明暗ストライプパター
ンから順次ピッチ幅の広い明暗ストライプパターンへ連
続的に変化する連続変化ピッチ型の明暗ストライプパタ
ーンを構成する光拡散シート205を採用することがで
きる。
As another embodiment of the light and dark pattern, FIG.
As shown in FIG. 0, a light diffusion sheet 205 that forms a continuously changing pitch type light-dark stripe pattern that continuously changes from a light-dark stripe pattern having a small pitch width to a light-dark stripe pattern having a large pitch width can be employed.

【0063】次に、撮像手段を固定する固定手段につい
て詳細に説明する。
Next, the fixing means for fixing the image pickup means will be described in detail.

【0064】図11は、固定手段としてのカメラスタン
ド2の概略図を示すものであり、図12は,カメラの視
野を説明する図である。
FIG. 11 is a schematic view of the camera stand 2 as a fixing means, and FIG. 12 is a view for explaining the field of view of the camera.

【0065】図11に示すように、カメラスタンド2
は、ボディ5の横断面輪郭形状にほぼ沿った形状であ
る。これは、カメラ3からボディ5の表面までの距離を
全てのカメラでほぼ一定にするためであり、その結果、
全てのカメラでの視野の大きさがほぼ同一となる。ボデ
ィ5の形状に応じて上述距離の細かい調整やカメラの向
きの調整を行う場合は、カメラスタンド2の所定位置に
固定された調整固定治具3´を調整することにより行わ
れる。調整固定治具3´でも調整できないような場合、
例えば、ボディ5のフード部5h(ボンネット)とルー
フ部5r(天井)といった高さの大きく異なる面では、
レンズの焦点距離を変えてカメラ視野の大きさを調整し
てもよい。
As shown in FIG. 11, the camera stand 2
Is a shape substantially along the cross-sectional contour shape of the body 5. This is to make the distance from the camera 3 to the surface of the body 5 substantially constant for all cameras.
The size of the field of view of all cameras is almost the same. When the above-described fine adjustment of the distance or the adjustment of the direction of the camera is performed according to the shape of the body 5, the adjustment is performed by adjusting an adjustment fixture 3 ′ fixed to a predetermined position of the camera stand 2. If the adjustment fixture 3 'cannot be adjusted,
For example, on the surface of the hood portion 5h (bonnet) and the roof portion 5r (ceiling) of the body 5 that have greatly different heights,
The size of the camera field of view may be adjusted by changing the focal length of the lens.

【0066】さらに、図12に示すように、各々隣合う
カメラ3同士の視野は、所定の大きさ以上でオーバーラ
ップした帯状となるように調整されている。上記のよう
に、フード部5hとルーフ部5rでは高さが大きく異な
るが、図からも明らかのように、これらの部位は、同一
のカメラ3で同時に検査されることはないので、図11
に示すようにフード用(上段列のカメラ3)及びルーフ
用(下段列のカメラ3)と、カメラを切り換えて各々調
整してもよい。カメラ3の切り換え位置Lf,Lrは、
図12に示すような検査の必要のない前後ウィンドウ部
5wf,5wrが適当である。このとき、ルーフ用カメ
ラの視野は、他の側面用カメラ及びフード用カメラと同
様に、ルーフ部で帯状となる。
Further, as shown in FIG. 12, the fields of view of the cameras 3 adjacent to each other are adjusted so as to form an overlapping strip having a predetermined size or more. As described above, the heights of the hood portion 5h and the roof portion 5r are greatly different from each other. However, as is clear from the drawing, these portions are not inspected by the same camera 3 at the same time.
As shown in (1), cameras for the hood (cameras 3 in the upper row) and those for the roof (cameras 3 in the lower row) may be switched and adjusted. The switching positions Lf and Lr of the camera 3 are
The front and rear window portions 5wf and 5wr which do not require inspection as shown in FIG. 12 are appropriate. At this time, the field of view of the roof camera is band-like at the roof portion, like the other side cameras and hood cameras.

【0067】また、上記カメラ視野のオーバーラップ
は、図12の斜線部301のような領域であるが、オー
バーラップ量が大きいほどカメラの台数が増加してしま
う。従って、検出したい欠陥の最小の大きさから画像の
分解能、つまりカメラ1台あたりの視野の大きさを決定
し、その視野の大きさから被検査面全面を検査するのに
必要なおよそのカメラの台数を決定し、最終的にオーバ
ーラップ量を決定すればよい。
The overlap of the camera field of view is an area like the shaded portion 301 in FIG. 12, but the number of cameras increases as the amount of overlap increases. Therefore, the resolution of the image, that is, the size of the visual field per camera is determined from the minimum size of the defect to be detected, and the approximate camera size necessary to inspect the entire inspection surface is determined from the size of the visual field. The number may be determined, and finally the overlap amount may be determined.

【0068】図12に示すように、長方形で表した各々
のカメラ視野302は、カメラ受光画像中をボディ5が
水平もしくは垂直方向に移動するような向きに、斜めに
なることなく固定される。
As shown in FIG. 12, each camera field of view 302 represented by a rectangle is fixed in a direction such that the body 5 moves in the horizontal or vertical direction in the image received by the camera without being oblique.

【0069】次に、被検出物体を搬送する搬送手段につ
いて説明する。
Next, the transporting means for transporting the detected object will be described.

【0070】図13は、搬送手段を説明するための概略
側面図である。図13に示すように、搬送コンベア8
は、チェーン8a、駆動スプロケット8b、パルスジェ
ネレータ8c、フック8d,8e等により構成される。
パルスジェネレータ8cは、駆動スプロケット8bの回
転量情報を検出するものであり、ここで得られた情報は
ホストコンピュータ43に送られる。台車6の下部の爪
6aには、フック8d,8eが引っ掛かっており、駆動
スプロケット8bが矢印の方向に回転することにより、
チェーン8aが駆動しボディ5が搬送される。よって、
爪6aとフック8d,8eとの間に隙間がなければ、チ
ェーン8a及び駆動スプロケット8bの移動量とボディ
5の移動量とはほぼ一致する。
FIG. 13 is a schematic side view for explaining the conveying means. As shown in FIG.
Is composed of a chain 8a, a driving sprocket 8b, a pulse generator 8c, hooks 8d and 8e, and the like.
The pulse generator 8c detects rotation amount information of the driving sprocket 8b, and the information obtained here is sent to the host computer 43. Hooks 8d and 8e are hooked on the lower claws 6a of the carriage 6, and the drive sprocket 8b rotates in the direction of the arrow,
The chain 8a is driven and the body 5 is transported. Therefore,
If there is no gap between the pawl 6a and the hooks 8d and 8e, the movement amount of the chain 8a and the drive sprocket 8b and the movement amount of the body 5 substantially match.

【0071】従って、台車6に載せられたボディ5は、
搬送コンベア8により、レール7に沿う方向において上
記のような位置に設置及び固定された照明手段1、及び
CCDカメラ3が取り付けられたカメラスタンド2の中
を低速度でかつ振動することなくスムーズに移動し、そ
れと同時に、検査処理手段4により、以下に説明する手
順でボディ塗装面上の欠陥が自動的に検出される。
Therefore, the body 5 placed on the carriage 6
By the conveyor 8, the illumination means 1 installed and fixed at the above position in the direction along the rail 7 and the camera stand 2 to which the CCD camera 3 is attached are smoothly moved at a low speed and without vibration. At the same time, the inspection processing means 4 automatically detects a defect on the painted body surface according to the procedure described below.

【0072】次に、撮像手段により得られる受光画像に
基づいて被検査面上の欠陥を検出しその結果を出力する
検査処理手段について説明する。図14及び図15は、
塗装面における一般的な凹凸欠陥(比較的高角度)を検
出するための画像処理手段4における画像処理例及び処
理フローの一例を示すものである。
Next, the inspection processing means for detecting a defect on the surface to be inspected based on the received light image obtained by the imaging means and outputting the result will be described. FIG. 14 and FIG.
3 shows an example of an image processing and an example of a processing flow in an image processing unit 4 for detecting a general unevenness defect (relatively high angle) on a painted surface.

【0073】上記照明手段によって明暗パターンの映し
出された被検査面をCCDカメラ3で撮像すると、図1
4(a)のようになる。この原画像において、凹凸状の
欠陥部では光が乱反射するため、図のように明パターン
141では暗部143となり現れる。同様に欠陥が暗パ
ターン142にある場合は、明部となり現れる。
When an image of the surface to be inspected on which the light and dark pattern is projected by the illumination means is taken by the CCD camera 3, FIG.
4 (a) is obtained. In the original image, light is irregularly reflected at the uneven defect portion, and therefore appears as a dark portion 143 in the bright pattern 141 as shown in the figure. Similarly, when a defect exists in the dark pattern 142, it appears as a bright portion.

【0074】この原画像に対して、微分等のエッジ検出
処理を行い所定のしきい値で2値化すると、図14
(b)に示すように、画像において輝度変化のあった領
域つまり空間周波数の高い領域144が白、それ以外の
部分146が黒となった2値画像が得られる。
When an edge detection process such as differentiation is performed on this original image and binarized by a predetermined threshold value, FIG.
As shown in (b), a binary image is obtained in which the area where the luminance has changed in the image, that is, the area 144 having a high spatial frequency is white and the other parts 146 are black.

【0075】次に、この2値画像の白画素に対して、ラ
ベリング(番号付け)及び面積/重心計算を行う。2値
画像の白画素において欠陥は孤立点として現われ、明暗
パターンの境界線144は画面の上下を横切るような大
きな物体となることから、所定の判定値で面積判定を行
い面積の小さい孤立点のみを抽出すると、図14(c)
に示すような画像となる。
Next, labeling (numbering) and area / centroid calculation are performed on the white pixels of the binary image. Defects appear as isolated points in the white pixels of the binary image, and the boundary 144 of the light and dark pattern is a large object that crosses the top and bottom of the screen. Is extracted as shown in FIG.
An image as shown in FIG.

【0076】ここで、ゆず肌といった欠陥にはならない
塗装面上の凹凸があると、図14(c)に示すように、
欠陥143と共に孤立点145(以下、これをノイズと
称す)として抽出される場合がある。
Here, if there are irregularities on the painted surface that do not cause defects such as yuzu skin, as shown in FIG.
It may be extracted as an isolated point 145 (hereinafter referred to as noise) together with the defect 143.

【0077】また、図16は、上記図14及び図15で
示した塗装面における一般的な凹凸欠陥(比較的高角
度)の検出と同時に、緩い凹凸欠陥をも検出するための
画像処理(強調)フローの一例を示すものである。
FIG. 16 shows image processing (enhancement) for detecting general irregularities (relatively high angle) on the painted surface shown in FIGS. 14 and 15 and also detecting loose irregularities. 3) shows an example of the flow.

【0078】ここで、一般的な凹凸欠陥(比較的高角度
の欠陥)の検出は、上記図14及び図15に示すものと
同様であるので省略する。上記照明手段によって明暗パ
ターンの映し出された被検査面をCCDカメラ3で撮像
すると、図17(a)のようになる。この原画像におい
て、緩い凹凸状の欠陥部では光の乱反射(角度)が小さ
いため、この緩い凹凸状の欠陥部を明暗パターンの中央
で検出するのは難しい。
Here, the detection of general unevenness defects (defects at a relatively high angle) is the same as that shown in FIGS. FIG. 17A shows an image of the surface to be inspected on which the light and dark pattern is projected by the illuminating means, taken by the CCD camera 3. In the original image, since the irregular reflection (angle) of light is small at the defect portion having the loose unevenness, it is difficult to detect the defect portion having the loose unevenness at the center of the light and dark pattern.

【0079】一方、17(a)に示すような明暗パター
ン境界部では、明暗縞の位置関係から反対側の縞パター
ンを反射することができるため、微分等のエッジ処理画
面ではこの境界上の欠陥は、図17(b)に示すように
高い輝度点となる。この微分画面にて、算出により得ら
れた明暗パターン境界部の輝度平均+aのしきい値を用
いて二値化処理を行うと、図17(c)に示すように、
輝度変化大の領域つまり空間周波数の高い領域(欠陥)
が白、明暗パターン境界部を含むそれ以外の部分が黒と
なる二値画像が得られる。この二値画像の白画素に対し
て、ラベリング(番号付け)及び面積/重心計算を行
う。二値画像の白画素において、欠陥は孤立点であるた
め、所定の判定値で面積判定を行い面積の小さい孤立点
のみを抽出すると、図17(d)のような画像となる。
On the other hand, at the boundary between light and dark patterns as shown in FIG. 17 (a), the stripe pattern on the opposite side can be reflected due to the positional relationship between the light and dark stripes. Is a high luminance point as shown in FIG. When the binarization process is performed on the differential screen using the threshold value of the luminance average + a at the boundary between the light and dark patterns obtained by the calculation, as shown in FIG.
Area with large luminance change, that is, area with high spatial frequency (defect)
Is obtained, and the other part including the light-dark pattern boundary is black, thereby obtaining a binary image. Labeling (numbering) and area / centroid calculation are performed on the white pixels of the binary image. Since the defect is an isolated point in the white pixel of the binary image, if an area is determined using a predetermined determination value and only an isolated point having a small area is extracted, an image as shown in FIG. 17D is obtained.

【0080】ここで、上記図16及び図17で示した画
像処理(強調)手段の二値化領域判定部及び分割二値化
処理部の例について説明する。
Here, an example of the binarized area determination section and the divided binarization processing section of the image processing (enhancing) means shown in FIGS. 16 and 17 will be described.

【0081】二値化領域判定部は、図18及び図19に
示すように、明暗ストライプ原画像を明部または暗部の
ピッチ幅の狭い領域(小ピッチ)と広い領域(大ピッ
チ)とに判定分割し、狭い領域は上記で算出されたしき
い値2、広い領域は同じく上記で算出されたしきい値1
を用いて二値化処理を行う。これにより、検出処理の効
率化が達成される。また、上記の明暗ストライプの原画
像において背景等の非検査面がある場合は、図20に示
すように、明暗ストライプのピッチ幅Lが、所定値L
以上の場合には、不要な領域と判断して所定のしきい値
3を適用し、所定値L以下の場合には、狭い領域と判
断して上記で算出されたしきい値2を適用し、L>L
>Lの場合は、広い領域と判定して上記で算出された
しきい値1を適用して二値化処理する。これにより、誤
検出が防止できる。
As shown in FIGS. 18 and 19, the binarized area judging section judges the light-dark stripe original image into a narrow area (small pitch) and a wide area (large pitch) of the bright or dark area. The area is divided, and the narrow area is the threshold value 2 calculated above, and the wide area is the threshold value 1 calculated similarly.
Is used to perform a binarization process. Thereby, the efficiency of the detection process is improved. When there is a non-inspection surface such as a background in the original image of the light and dark stripes, the pitch width L of the light and dark stripes is set to a predetermined value L 0 as shown in FIG.
The, by applying a predetermined threshold value 3 to determine the unwanted areas, in the case of less than the predetermined value L 1 is applied a threshold 2 calculated above determines that a narrow area not less than And L 0 > L
> For L 1, it is determined that a wide area by applying the threshold 1 calculated by the binarization processing. Thereby, erroneous detection can be prevented.

【0082】ここで、明暗ストライプパターンをピッチ
幅の狭い領域と広い領域とに分割するX軸座標Xとし
ては、n個のY軸上の座標Y,Y,…,Ynにおい
て、ピッチ幅LがL以上となるn個のX軸上の座標X
10,X20,…Xnを求め、次式(1)に代入して
得られたその平均値Xを適用する。
[0082] Here, the X-axis coordinate X 0 for dividing light and dark stripes in the narrow region and the wide region of pitch, coordinate Y 1 of the n-number of Y-axis, Y 2, ..., in Yn, pitch coordinates X on the n X-axis width L becomes L 0 or more
10, X 20, seeking ... Xn 0, applying the average value X 0 obtained by substituting the following equation (1).

【0083】 以上により得られた処理データから欠陥のみを抽出する
ための追跡処理42を図15及び図21を用いて説明す
る。上記のような画像強調手段において、孤立点を抽出
する処理を時間的に連続して行うと、その結果得られる
面積判定画像は図21(a)〜(f)のようになり、こ
れらを重ねると図21(g)のようになる。
[0083] A tracking process 42 for extracting only a defect from the processing data obtained as described above will be described with reference to FIGS. In the image emphasizing means as described above, if the process of extracting isolated points is performed continuously in time, the resulting area determination images are as shown in FIGS. 21 (a) to 21 (f), which are superimposed. FIG. 21 (g).

【0084】つまり、カメラ及び照明手段は固定されて
おり、一方、被検査物体であるボディ5は移動するの
で、カメラ画像においてボディ表面にある欠陥211
は、ボディの移動に応じて図21(g)の矢印の方向に
移動するが、ノイズ212はボディ5の移動とは無関係
にランダムに発生する。
That is, the camera and the illuminating means are fixed, while the body 5, which is the object to be inspected, moves.
Moves in the direction of the arrow in FIG. 21G according to the movement of the body, but the noise 212 is generated randomly regardless of the movement of the body 5.

【0085】よって、時間的に異なる連続した面積判定
画像から、ボディ5の移動量及び移動方向と所定の条件
で一致するものが、最終的に欠陥211と判断できる。
画像における欠陥211の移動方向は、カメラ3に対し
てボディ5がどのような方向で通過するかによって決定
されるため、本実施例のようにカメラ3の位置が固定さ
れかつボディ5の搬送方向が常に同じであるならば、各
カメラ毎に決定できる。
Thus, from the continuous area determination images that differ in time, an image that matches the movement amount and the movement direction of the body 5 under predetermined conditions can be finally determined to be the defect 211.
Since the moving direction of the defect 211 in the image is determined by the direction in which the body 5 passes through the camera 3, the position of the camera 3 is fixed and the transport direction of the body 5 as in the present embodiment. Can always be determined for each camera.

【0086】さらに、カメラ3の視野が、ボディ5の搬
送方向に平行に設定されていれば、欠陥は画像中の水平
方向もしくは垂直方向に移動することになる。本実施例
では、図21(g)に示すように、欠陥211が画像中
を真横(矢印)に移動するような向きに、カメラ3が固
定されているものとする。
Further, if the field of view of the camera 3 is set parallel to the transport direction of the body 5, the defect moves in the horizontal or vertical direction in the image. In the present embodiment, as shown in FIG. 21 (g), it is assumed that the camera 3 is fixed in such a direction that the defect 211 moves rightward (arrow) in the image.

【0087】このようにして得られた時間的に異なる連
続した画像において、まず初めに、各々の画像の白画素
におけるY方向(画面の縦方法)の重心座標の比較を行
う。上記のように、欠陥211は画像中を真横に移動す
るため、2つの画像間でY方向の重心座標がほぼ同じ白
画素があれば、その白画素が欠陥211である可能性が
高いと判断できる。従って、この白画素を欠陥候補とし
てメモリに記憶しておく。
In the continuous images obtained in this manner, which are temporally different from each other, first, the barycentric coordinates of the white pixels of each image in the Y direction (vertical method of the screen) are compared. As described above, the defect 211 moves right and left in the image. Therefore, if there is a white pixel having substantially the same barycentric coordinate in the Y direction between the two images, it is determined that the white pixel is likely to be the defect 211. it can. Therefore, this white pixel is stored in the memory as a defect candidate.

【0088】次に、上記欠陥候補中の白画素において、
2つの画像間のX方向の重心座標の差が、画像における
移動画素数を表わし、その配列方向が移動方向を表わす
ので、これらとボディ移動量から算出した実移動画素数
及び画像におけるボディ5の移動方向とを比較し、それ
らの差が、所定の範囲内(一致しているものとみなす範
囲内)にあれば、その白画素が欠陥である可能性がさら
に高いと判断できる。従って、その白画素の時間的に新
しいX,Y重心座標をメモリに記憶しておく。
Next, in the white pixels in the defect candidates,
The difference between the coordinates of the center of gravity in the X direction between the two images represents the number of moving pixels in the image, and the arrangement direction thereof represents the moving direction. By comparing the moving direction with the moving direction, if the difference is within a predetermined range (within a range considered to be coincident), it can be determined that the white pixel is more likely to be defective. Therefore, the temporally new coordinates of the X and Y centroids of the white pixel are stored in the memory.

【0089】上記のような一連の処理を繰り返し行い、
1つの白画素において、上記比較の結果一致する回数が
所定の回数以上になった場合、その白画素を欠陥と判定
し(図15中の欠陥判定)、欠陥リストに最終的な重心
座標及び面積を書き込み記憶する。
A series of processes as described above is repeatedly performed.
If the number of matches of one white pixel is equal to or greater than a predetermined number as a result of the comparison, the white pixel is determined as a defect (defect determination in FIG. 15), and the final barycentric coordinates and area are added to the defect list. Is written and stored.

【0090】追跡処理手段42は、上記のような処理を
ボディ5がカメラ視野に映っている間連続して行い、ボ
ディ5が通過した後、上記欠陥リストをホストコンピュ
ータ43に送る。
The tracking processing means 42 continuously performs the above-mentioned processing while the body 5 is in the field of view of the camera, and sends the defect list to the host computer 43 after the body 5 has passed.

【0091】上記実移動画素数Nは、次式(2)より算
出できる。
The actual moving pixel number N can be calculated by the following equation (2).

【0092】 N=(t×V×L)/A ・・・(2) ここで、tは画像間時間であり、比較する2つの時間的
に異なる画像間の時間差(例えば、0.1秒)で、本実
施例では画像強調処理の処理時間に相当する。これは、
追跡処理手段42が画像強調手段41からデータ(面積
判定後の面積/重心座標データ)を受け取る間隔を計数
すれば測定可能である。
N = (t × V × L) / A (2) where t is the time between images, and the time difference between two temporally different images to be compared (for example, 0.1 second) In this embodiment, this corresponds to the processing time of the image enhancement processing. this is,
Measurement is possible by counting the interval at which the tracking processing unit 42 receives data (area / center-of-gravity coordinate data after area determination) from the image enhancement unit 41.

【0093】Vは、ボディ5の移動速度(例えば、10
0mm/sec)であり、パルスジェネレータ8から送
られる駆動スプロケット8bの回転量情報に基づいてホ
ストコンピュータ43により算出され、追跡処理手段4
2に随時送られる。
V is the moving speed of the body 5 (for example, 10
0 mm / sec), which is calculated by the host computer 43 based on the rotation amount information of the driving sprocket 8 b sent from the pulse generator 8,
Sent to 2 at any time.

【0094】Lは、画像サイズ、すなわち、画像におけ
るボディ5の移動方向の画素数であり、例えば、X×Y
=512×480の画素の画像で、ボディ5がX方向に
移動するならば、L=512となる。
L is the image size, that is, the number of pixels in the moving direction of the body 5 in the image.
If the body 5 moves in the X direction in an image of pixels of = 512 × 480, L = 512.

【0095】Aは、カメラの視野であり、具体的には、
被検査面におけるカメラの視野のボディ移動方向の寸法
である。例えば、被検査面において、1つのカメラ視野
302(図12参照)が、X×Y=120mm×100
mmで、ボディ5がX方向に移動するならば、A=12
0mmとなる。
A is the field of view of the camera, and specifically,
This is the dimension of the field of view of the camera on the surface to be inspected in the body movement direction. For example, on the surface to be inspected, one camera field of view 302 (see FIG. 12) has X × Y = 120 mm × 100.
mm, if the body 5 moves in the X direction, A = 12
0 mm.

【0096】ここで、上記画像間時間t、ボディ移動速
度V及びカメラ視野Aの関係について説明する。本実施
例では、tは画像強調処理時間に相当するが、時間tの
間にカメラ視野Aを通過してしまうほど速度Vが速すぎ
ると、欠陥が存在する場合に、同一の欠陥が画像中に2
回以上出現しなくなり、上記追跡処理が成立しない。よ
って、欠陥が画像中に少なくとも2回以上映るように、
画像間時間t、ボディ移動速度V及びカメラ視野Aを設
定する必要がある。
Here, the relationship between the inter-image time t, the body moving speed V, and the camera visual field A will be described. In the present embodiment, t corresponds to the image enhancement processing time. However, if the speed V is too fast to pass through the camera field of view A during the time t, the same defect is detected in the image when there is a defect. To 2
It does not appear more than once, and the above tracking process is not established. So, so that the defect appears at least twice in the image,
It is necessary to set the inter-image time t, the body moving speed V, and the camera visual field A.

【0097】また、所定の時間間隔毎にタイマー割り込
みをかけて上記画像強調処理を実行すれば、画像間時間
tは一定となるため、上記各種の調整や演算が容易とな
る。なお、上記画像強調手段41及び追跡処理手段42
は、本実施例に限定されるものではない。
Further, if the above-described image enhancement processing is executed by interrupting the timer at predetermined time intervals, the inter-image time t becomes constant, so that the above-described various adjustments and calculations become easy. The image enhancement means 41 and the tracking processing means 42
Is not limited to the present embodiment.

【0098】上記のような検査処理により、ボディ1台
分の検査が終了すると、その欠陥検査結果に基づいて、
ボディ表面上の欠陥位置に対応するボディ展開図上の位
置にマーク、例えば丸印を表示する。この手順を以下に
説明する。
When the inspection of one body is completed by the inspection processing as described above, based on the defect inspection result,
A mark, for example, a circle is displayed at a position on the body development view corresponding to the defect position on the body surface. This procedure will be described below.

【0099】先ず、被検査物体が、照明手段及び撮像手
段に囲まれる領域を移動する際に、その検査を開始する
時期及び終了する時期を判定する検査開始終了判定手段
について説明する。
First, a description will be given of an examination start / end determination means for judging a start time and an end time of the inspection when the object to be inspected moves in a region surrounded by the illumination means and the imaging means.

【0100】検査開始終了判定手段は、ボディ5の移動
を検出して各種検査処理の開始及び終了のタイミング
(図22において、線Lsは検査開始位置、線Leは検
査終了位置を示す)を判断するもので、例えば、透過型
光電スイッチをボディ5の搬送方向に対して垂直方向
に、かつ、ボディ5の先端及び後端が光電スイッチの光
を遮るような高さに、さらに、カメラ視野にボディ5の
先端が映る直前にボディ5が上記光電スイッチを遮るよ
うな位置に取付けることによって実現できる。
The inspection start / end determination means detects the movement of the body 5 and determines the start and end timings of various inspection processes (in FIG. 22, line Ls indicates the inspection start position, and line Le indicates the inspection end position). For example, the transmission-type photoelectric switch is placed in a direction perpendicular to the transport direction of the body 5 and at a height such that the front and rear ends of the body 5 block the light of the photoelectric switch, and furthermore, in the camera view. It can be realized by mounting the body 5 at a position where the body 5 blocks the photoelectric switch just before the tip of the body 5 is reflected.

【0101】ボディ5及び台車6の相対的な位置関係が
既知であれば、上記光電スイッチを台車6に合わせて取
り付けても良い。
If the relative positional relationship between the body 5 and the carriage 6 is known, the photoelectric switch may be mounted in accordance with the carriage 6.

【0102】他の実施例としては、カメラ視野内にボデ
ィ5が入りカメラ画像にボディ5が映っているとき及び
ボディ5がなく背景が映っているときの画像の輝度の違
いを利用して、検査の開始及び終了のタイミングを判断
してもよい。なお、上記検査開始終了判定手段は、本実
施例に限定されるものではない。
As another embodiment, the difference in image brightness between the case where the body 5 is included in the camera field of view and the body 5 is shown in the camera image and the case where the background is shown without the body 5 is used. The start and end timings of the inspection may be determined. Note that the inspection start / end determination means is not limited to the present embodiment.

【0103】次に、上述の手法により検出された検査開
始時点を基準として被検査物体の移動量を測定する移動
量測定手段について説明する。本実施例では、被検査物
体すなわちボディ5の移動量は、パルスジェネレータ8
cから得られる駆動スプロケット8bの回転情報及びホ
ストコンピュータ43の内部クロック等の時間情報から
移動距離として算出することができる。
Next, a description will be given of a movement amount measuring means for measuring the movement amount of the object to be inspected based on the inspection start time detected by the above-described method. In the present embodiment, the moving amount of the object to be inspected, that is, the body 5 is determined by the pulse generator 8.
The moving distance can be calculated from the rotation information of the driving sprocket 8b obtained from c and time information such as the internal clock of the host computer 43.

【0104】つまり、検査処理手段4(図1参照)は常
にボディ5の検査位置を把握することができ、これによ
り、上記追跡処理手段42で検出された欠陥のボディ上
での位置が算出できる。従って、ホストコンピュータ4
3には、最終的に欠陥の面積/重心座標及びボディ上で
の位置情報がリストに記憶される。
That is, the inspection processing means 4 (see FIG. 1) can always grasp the inspection position of the body 5, and thereby, the position of the defect detected by the tracking processing means 42 on the body can be calculated. . Therefore, the host computer 4
3 stores the area / center-of-gravity coordinates of the defect and the position information on the body in the list.

【0105】上記一連の処理が各々のカメラ画像に対し
て実行され、上記検出した欠陥のリスト情報に基づい
て、例えば図22に示されるような被検査物体(ボディ
5)の展開図における表示位置を算出してマークする。
図22中のY軸方向における欠陥表示位置は、各々のカ
メラ視野の大きさ及びカメラ位置が既知であり、かつ、
上記のように画像中を移動する欠陥のY軸方向の重心座
標がほとんど変化しないことから、展開図の縮尺度が決
まれば容易に算出できる。同様に、X軸方向における欠
陥表示位置は、図22中の検査開始位置Lsを基準とし
て、ボディ5の移動量から算出できる。このように、欠
陥位置にマークを表示した展開図は、例えば、モニター
やプリンターなどの出力装置に出力される。
The above series of processing is performed on each camera image, and based on the detected defect list information, for example, the display position in the developed view of the inspected object (body 5) as shown in FIG. Is calculated and marked.
As for the defect display position in the Y-axis direction in FIG. 22, the size of the camera field of view and the camera position are known, and
As described above, since the coordinates of the center of gravity of the defect moving in the image in the Y-axis direction hardly change, it can be easily calculated if the contraction scale of the developed view is determined. Similarly, the defect display position in the X-axis direction can be calculated from the movement amount of the body 5 with reference to the inspection start position Ls in FIG. In this way, the developed view in which the mark is displayed at the defect position is output to an output device such as a monitor or a printer.

【0106】次に、異なるピッチの明暗ストライプパタ
ーンを備えた光拡散シートを複数(本実施例では2個)
有する場合の実施例について、図23及び図24に基づ
き説明する。この実施例では、図23に示すように、被
検査面を撮像する場所が異なるので、被検査面の同一位
置を見るためにカメラ3を2台有し、かつ入力に対応し
て2つの検査処理部4a,4bを有する。この検査処理
部4a,4bは、主に画像処理部41a,41b、追跡
処理部42a,42b、ホストコンピュータ43でそれ
ぞれ構成される。
Next, a plurality (two in this embodiment) of light diffusion sheets having light and dark stripe patterns of different pitches are provided.
An example in which the device is provided will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIG. 23, since the places where the image of the inspected surface is taken are different, two cameras 3 are provided to view the same position of the inspected surface, and two inspections are performed in response to the input. It has processing units 4a and 4b. The inspection processing units 4a and 4b mainly include image processing units 41a and 41b, tracking processing units 42a and 42b, and a host computer 43, respectively.

【0107】ここで、画像処理部41a,41bは、図
24に示すように、それぞれの所定値以上の成分を並列
に抽出する。すなわち、狭い明暗ストライプパターン2
3側の検査処理部4aでは、(ストライプエッジ部輝度
レベル平均+a)により算出したしきい値により二値化
処理が行われる。また、広い明暗ストライプパターン2
32側の検査処理部4bでは、エッジ検出処理した画像
に発生する(ノイズ平均+a)により算出したしきい値
により二値化処理が行われる。以上のような処理により
得られた画像は、図25に示すようになる。
Here, as shown in FIG. 24, the image processing units 41a and 41b extract components having respective predetermined values or more in parallel. That is, a narrow light and dark stripe pattern 2
In the inspection processing unit 4a on the third side, a binarization process is performed based on the threshold value calculated by (stripe edge portion luminance level average + a). Also, a wide light and dark stripe pattern 2
In the inspection processing unit 4b on the 32 side, the binarization processing is performed based on the threshold value calculated based on (the noise average + a) generated in the image subjected to the edge detection processing. The image obtained by the above processing is as shown in FIG.

【0108】また、図26は、他の実施例を示すライン
の概略平面図である。
FIG. 26 is a schematic plan view of a line showing another embodiment.

【0109】この実施例では、照明手段1a,1bとカ
メラスタンド2a,2bとは、各々アーチ型をなしてお
り、ボディ5の搬送方向(図中の矢印の方向)に配列さ
れている。ここで、照明手段1a,1bには、異なるピ
ッチの明暗ストライプパターンを有するシートが設置さ
れている。CCDカメラ3a,3bは、カメラの取付位
置及び取付角度が自在に調整できるような構造(図示せ
ず)をした調整固定治具3a´,3b´により、カメラ
スタンド2a,2bに所定の位置及び角度にて固定され
ている。尚、欠陥検出手法については上述の実施例と同
様である。
In this embodiment, the illuminating means 1a, 1b and the camera stands 2a, 2b each have an arch shape, and are arranged in the direction of transport of the body 5 (the direction of the arrow in the figure). Here, the illuminating means 1a and 1b are provided with sheets having light and dark stripe patterns of different pitches. The CCD cameras 3a, 3b are fixed at predetermined positions on the camera stands 2a, 2b by adjusting fixtures 3a ', 3b' having a structure (not shown) capable of freely adjusting the mounting position and the mounting angle of the cameras. Fixed at an angle. Note that the defect detection method is the same as in the above-described embodiment.

【0110】次に、ピッチ幅が連続的に変化する連続変
化ピッチ型明暗ストライプパターンを有する場合の実施
例について、図27ないし図29に基づいて説明する。
この実施例は、第1の実施例と同様の構成及び欠陥検出
手法を採用するものであるが、明暗ストライプパターン
271(図28参照)及び追跡処理部の追跡処理条件
(図29参照)が異なる。具体的には、図29に示すよ
うに、欠陥のサイズ(大きさ)により追跡条件を変更す
る。又、この場合には、ピッチ幅変化による検出回数の
低下があるため、検出精度を確保するべく画像処理装置
272の処理速度を数倍に上げる必要がある。尚、図2
7中の画像処理装置272は、前述実施例同様画像処理
及び追跡処理部を有するものである。
Next, an embodiment in the case of having a continuously changing pitch type bright / dark stripe pattern in which the pitch width continuously changes will be described with reference to FIGS. 27 to 29. FIG.
This embodiment employs the same configuration and defect detection method as the first embodiment, but differs in the light and dark stripe pattern 271 (see FIG. 28) and the tracking processing conditions of the tracking processing unit (see FIG. 29). . Specifically, as shown in FIG. 29, the tracking condition is changed depending on the size (size) of the defect. In this case, since the number of detections is reduced due to a change in the pitch width, it is necessary to increase the processing speed of the image processing device 272 several times in order to secure the detection accuracy. FIG.
The image processing device 272 in 7 has an image processing and tracking processing unit as in the above-described embodiment.

【0111】次に、参照モデル及び各種カメラの調整方
法について説明する。図30は、ドア面5d及びフード
/トランク面5ht調整用の参照モデル91の正面図
(a)、平面図(b)及び側面図(c)をそれぞれ示す
概略図である。図31は、ピラー面5p及びルーフ面5
r調整用の参照モデル92の正面図(a)、平面図
(b)及び側面図(c)をそれぞれ示す概略図である。
Next, a method of adjusting the reference model and various cameras will be described. FIG. 30 is a schematic view showing a front view (a), a plan view (b), and a side view (c) of the reference model 91 for adjusting the door surface 5d and the hood / trunk surface 5ht. FIG. 31 shows the pillar surface 5p and the roof surface 5
It is the schematic which shows the front view (a), the top view (b), and the side view (c) of the reference model 92 for r adjustment, respectively.

【0112】これら参照モデル91,92の形状は、図
からも明らかなように、被検査物体の横断面輪郭とほぼ
適合している。本実施例では、自動車ボディ5のフード
面5hとルーフ面5rの高さの差が大きいため、それぞ
れ別々のカメラで検査するべく、2種類の参照モデル9
1,92を用意するが、参照モデルの種類は被検査物体
の形状に応じて適宜用意すれば良い。
As is clear from the drawings, the shapes of these reference models 91 and 92 substantially match the cross-sectional contours of the inspected object. In this embodiment, since the height difference between the hood surface 5h and the roof surface 5r of the vehicle body 5 is large, two types of reference models 9 are required to be inspected by separate cameras.
1, 92 are prepared, and the type of the reference model may be prepared as appropriate according to the shape of the inspected object.

【0113】また、参照モデルの表面には、図のように
参照パターンとしての所定間隔の格子線が描かれてお
り、各カメラでこの格子線を映しモニターで確認しなが
ら、カメラ視野を図12のように調整する。つまり、上
記格子線は、カメラ視野の大きさが確認できればよいの
で、図32(a)に示すような所定の間隔の点や、図3
2(b)に示すような予め決定しておいた視野の大きさ
とほぼ同じ四角形等の図形でも良い。このとき、モニタ
ーに映した参照モデルの図形を見ながらピント調整も同
時に行う。
Also, grid lines at predetermined intervals as a reference pattern are drawn on the surface of the reference model as shown in the figure, and the camera field of view is shown in FIG. Adjust as follows. In other words, the grid lines need only be able to confirm the size of the camera's field of view. Therefore, points at predetermined intervals as shown in FIG.
A figure such as a quadrangle, which is substantially the same as the size of the predetermined visual field as shown in FIG. At this time, focus adjustment is also performed while looking at the figure of the reference model displayed on the monitor.

【0114】図33は、上記調整時における照明手段1
とカメラ3と参照モデル91,92との位置関係を示す
概略平面図である。被検査物体であるボディ5は、搬送
コンベア8によりレール7に沿って移動するため、参照
モデル91,92は移動時のボディ5と同じ位置、つま
りレール7に対して90°で参照モデル91,92の両
端がボディ5の側面と一致する位置に設置し、カメラ3
の調整を行う。
FIG. 33 shows the illumination means 1 at the time of the above adjustment.
FIG. 4 is a schematic plan view showing a positional relationship between a camera 3 and reference models 91 and 92. Since the body 5 to be inspected is moved along the rails 7 by the conveyor 8, the reference models 91 and 92 are located at the same position as the body 5 at the time of movement, that is, at 90 ° to the rails 7. The camera 92 is set at a position where both ends of the
Make adjustments.

【0115】図34は、上記フード/トランク面5ht
及びドア面5d調整時における照明手段1,カメラ3及
び参照モデル91の位置関係を示す概略正面図であり、
図35はルーフ面5r及びピラー面5p調整時における
照明手段1,カメラ3,及び参照モデル92の位置関係
を示す概略正面図である。図34及び図35に示すよう
に、搬送時のボディ5の高さ位置と参照モデル91,9
2の高さ位置とを一致させるために、調整用台93,9
4に参照モデル91,92をそれぞれ載せてカメラ3の
各種調整を行う。
FIG. 34 shows the hood / trunk surface 5 ht
FIG. 9 is a schematic front view showing a positional relationship between the illumination unit 1, the camera 3, and the reference model 91 when adjusting the door surface 5d;
FIG. 35 is a schematic front view showing the positional relationship between the illumination means 1, the camera 3, and the reference model 92 when adjusting the roof surface 5r and the pillar surface 5p. As shown in FIGS. 34 and 35, the height position of the body 5 at the time of conveyance and the reference models 91 and 9
In order to make the height position coincide with the height position of the second adjustment table 93, 9
4, various adjustments of the camera 3 are performed by mounting the reference models 91 and 92 respectively.

【0116】次に、参照モデルの形状について説明す
る。
Next, the shape of the reference model will be described.

【0117】図30及び図31に示すように、参照モデ
ル91,92の形状は、被検査物体であるボディ5の横
断面輪郭にほぼ適合した形状であるとともに、ボディ5
の最も外側つまり最も大きな横断面の輪郭に適合してい
なければならない。最も大きい横断面輪郭に適合すると
いうことは、カメラ3からの輪郭表面までの距離が最も
小さいということであり、この状態でカメラ3の視野調
整を行えば、それ以外の部位ではカメラ3からの距離が
遠くなる。従って、隣合うカメラ3同士のカメラ視野が
必ずオーバーラップすることになる。
As shown in FIGS. 30 and 31, the shapes of the reference models 91 and 92 are substantially adapted to the cross-sectional contour of the body 5 as the object to be inspected.
Of the outermost or largest cross-section of the To conform to the largest cross-sectional profile means that the distance from the camera 3 to the contour surface is the shortest. If the field of view of the camera 3 is adjusted in this state, the camera 3 will not move from the camera 3 in other parts. The distance increases. Therefore, the camera fields of view of the adjacent cameras 3 always overlap.

【0118】すなわち、横断面輪郭が最大でない状態で
オーバーラップ量を調整すると、図12に示すようにカ
メラ視野の断面は末広がり状の三角形をなすため、カメ
ラ3と被写体(ボディ5)との距離が小さくなるほど視
野が小さくなり、調整時よりも大きい横断面輪郭を持つ
部位では、所定のオーバーラップ量が確保できない。
That is, if the amount of overlap is adjusted in a state where the cross-sectional profile is not maximum, the cross section of the camera field of view forms a diverging triangle as shown in FIG. 12, so that the distance between the camera 3 and the subject (body 5) is increased. Is smaller, the field of view becomes smaller, and a predetermined overlapping amount cannot be secured at a portion having a larger cross-sectional profile than at the time of adjustment.

【0119】従って、所定のオーバーラップ量を確保す
るには、参照モデルが被検査物体の最も大きい横断面輪
郭に適合した形状であればよく、自動車のボディ5に関
して言えば、例えば、側面ではドア部5d、ルーフ部5
rではその中央部、フード/トランク部5htでは最も
高い部位に適合するように参照モデルを形成すればよ
い。
Therefore, in order to ensure a predetermined amount of overlap, the reference model only needs to have a shape conforming to the largest cross-sectional profile of the object to be inspected. Part 5d, roof part 5
The reference model may be formed so as to conform to the central part at r and the highest part at the hood / trunk part 5ht.

【0120】図36は、形状の異なる複数の種類のボデ
ィがある場合の参照モデルの決定手法を説明するもので
ある。図36(a)に示すように、ボディAとボディB
の2種類がある場合は、ボディAの横断面輪郭の方が全
ての部位で大きいので、参照モデル91,92は図中の
太線のような形状にする。また、図36(b)に示すよ
うに、ボディAとボディBの横断面輪郭の大きさが各部
位で異なる場合は、ボディA及びボディBの横断面輪郭
の大きい方を滑らかに結ぶ図中の太線のような形状にす
る。
FIG. 36 explains a method of determining a reference model when there are a plurality of types of bodies having different shapes. As shown in FIG. 36A, the body A and the body B
In the case where there are two types, since the cross-sectional contour of the body A is larger in all parts, the reference models 91 and 92 are shaped like thick lines in the figure. Further, as shown in FIG. 36 (b), when the size of the cross-sectional contour of the body A and the body B is different in each part, the larger one of the cross-sectional contours of the body A and the body B is smoothly connected. In the shape of a bold line.

【0121】次に、カメラ3の調整方法について説明す
る。
Next, a method of adjusting the camera 3 will be described.

【0122】カメラ3から被検査面までの距離つまり撮
影距離は、被検査物体の形状や種類によって変化するの
で、全ての領域においてピントが合うようにするために
は、カメラ3の被写界深度(ピントの合う範囲)を上記
撮影距離の変化に対して十分大きくとる必要がある。上
記被写界深度は、レンズ絞り値、レンズ焦点距離、撮影
距離から計算することができるので、カメラ視野の大き
さ等からレンズ仕様、撮影距離、及び必要な被写界深度
を予め決めれば、およそのレンズ絞り値を決定すること
ができる。
Since the distance from the camera 3 to the surface to be inspected, ie, the photographing distance, varies depending on the shape and type of the object to be inspected, the depth of field of the camera 3 must be adjusted in order to focus on all areas. It is necessary to make the (focusing range) sufficiently large with respect to the change in the photographing distance. Since the depth of field can be calculated from the lens aperture value, the lens focal length, and the shooting distance, if the lens specifications, the shooting distance, and the necessary depth of field are determined in advance from the size of the camera field of view, An approximate lens aperture value can be determined.

【0123】さらに、カメラ3のシャッタースピード
は、本実施例のように被検査物体が移動している場合、
カメラの受光画像が振れないような値である必要があ
り、上記移動速度も考慮した上でおよその絞り及びシャ
ッタースピードを微調整し決定すれば良い。
Further, when the object to be inspected is moving as in this embodiment, the shutter speed of the camera 3 is
The value needs to be such that the received light image of the camera does not fluctuate, and the aperture and shutter speed may be finely adjusted and determined in consideration of the moving speed.

【0124】以下に、上記絞り及びシャッタースピード
の具体的な調整方法について説明する。レンズの絞り及
びシャッタースピードは、被検査面の光反射特性におい
て最も反射率の高い状態で、カメラの出力信号レベルが
飽和しないように、オシロスコープ等を用いて調整す
る。例えば、被検査物体が自動車ボディのように塗装さ
れている場合は、白やシルバーメタリックといった最も
明度の高い塗装色で調整を行えば良い。また、上記光の
反射量は、照明1及びカメラ3と被検査面までの距離が
短いほど大きいので、例えば本実施例のように照明1及
びカメラ3の位置が固定されていれば、被検査物体の最
大の横断面輪郭より作成された上記参照モデルの表面で
調整を行えば良い。
The specific method of adjusting the aperture and shutter speed will be described below. The aperture and shutter speed of the lens are adjusted using an oscilloscope or the like so that the output signal level of the camera does not saturate when the reflectance is the highest in the light reflection characteristics of the surface to be inspected. For example, when the object to be inspected is painted like an automobile body, the adjustment may be made with the paint color having the highest brightness such as white or silver metallic. In addition, the shorter the distance between the illumination 1 and the camera 3 and the surface to be inspected, the greater the amount of reflection of the light. Therefore, if the positions of the illumination 1 and the camera 3 are fixed as in the present embodiment, for example, The adjustment may be performed on the surface of the reference model created from the maximum cross-sectional profile of the object.

【0125】上記調整の目安としては、明るさ(輝度)
方向のダイナミックレンジを無駄なく使用するため、カ
メラ3の出力信号レベルがホワイトレベルをオーバーす
る少し手前であればよい。さらに、上記参照モデルの視
野調整用の図形(参照パターン)が描かれている面以外
の背景の部分が、上記のように白やシルバーメタリック
といった反射率の最も高い状態となっていれば、上記カ
メラ3の視野調整と一緒にレンズの絞り及びシャッター
スピードの調整を行うことができ、これにより、カメラ
3の調整を効率良く行うことができる。
As a guide for the above adjustment, brightness (brightness)
In order to use the dynamic range in the direction without waste, it is sufficient that the output signal level of the camera 3 is slightly before the white level is exceeded. Further, if the background portion other than the surface on which the field-of-view adjusting graphic (reference pattern) of the reference model is drawn has the highest reflectance such as white or silver metallic as described above, the camera The adjustment of the aperture and the shutter speed of the lens can be performed together with the adjustment of the field of view of the camera 3, whereby the camera 3 can be adjusted efficiently.

【0126】また、上記のように参照モデルの調整面を
塗装することが困難なときは、上記のような白やシルバ
ーメタリックに塗装したカメラ視野より大きいテストピ
ースを用意し、調整したいカメラ視野に対応する参照モ
デル表面に接して置き、それをカメラ3で撮像しながら
調整を行えば良い。
When it is difficult to paint the adjustment surface of the reference model as described above, prepare a test piece larger than the camera field of view painted white or silver metallic as described above, and prepare a test piece corresponding to the camera field to be adjusted. In this case, the adjustment may be performed while the camera 3 is placed in contact with the surface of the reference model to be imaged.

【0127】次に、明暗パターンについて説明する。Next, the light / dark pattern will be described.

【0128】上記画像処理(強調)手段において微分に
よるエッジ検出を用いた場合、画像中の輝度変化を抽出
することになるので、図14(b)に示すように、欠陥
143と共に明暗パターンの境界線も白画素144とし
て抽出される。よって、欠陥143が明暗パターンの境
界線144付近にあると、欠陥143と境界線144と
が一体化してしまい、欠陥143が孤立点として現れな
い場合がある。さらに、1画面当たりに映る境界線の数
が多くなるほど欠陥が消える頻度が高くなるため、欠陥
検出精度が悪化してしまうことになる。例えば、ボディ
5のフロントフェンダーの先端部は、凸状の曲面なので
凸レンズの作用をすることから、明暗パターンのピッチ
が部位によらず一定ならば、カメラ画像には平面部の場
合よりも多くの境界線が映ることになり、欠陥検出精度
が悪化してしまう。
When edge detection by differentiation is used in the image processing (enhancing) means, a change in luminance in the image is extracted. Therefore, as shown in FIG. Lines are also extracted as white pixels 144. Therefore, if the defect 143 is near the boundary 144 of the light and dark pattern, the defect 143 and the boundary 144 may be integrated, and the defect 143 may not appear as an isolated point. Furthermore, as the number of boundary lines reflected per screen increases, the frequency at which the defect disappears increases, so that the defect detection accuracy deteriorates. For example, since the front end of the front fender of the body 5 has a convex curved surface and acts as a convex lens, if the pitch of the light and dark pattern is constant regardless of the region, the camera image will have more than the flat surface. A boundary line appears, and the accuracy of defect detection deteriorates.

【0129】図37及び図38は、上述の如き問題点を
解決する手法を説明するための図である。
FIGS. 37 and 38 are diagrams for explaining a method for solving the above-described problem.

【0130】図37及び図38において、点線371,
381はボディ5の表面で反射しカメラ3の視野に映る
明暗パターンシート105の位置を示すものであり、そ
のときの画像例は図中の(a),(b),(c)のよう
になる。例えば、画像中に明暗パターンの境界線が4本
現れるようにするためには、ボディ5の形状を考慮して
明暗パターンのピッチを設計すれば良い。ここでは、明
暗パターンの境界線の本数が問題であり、画像における
明暗パターンの映り方、つまり、明/暗の順序は欠陥で
の乱反射を利用した検出原理とは無関係なので何等制限
はない。
In FIG. 37 and FIG.
Reference numeral 381 denotes the position of the light and dark pattern sheet 105 reflected on the surface of the body 5 and reflected in the field of view of the camera 3, and image examples at that time are as shown in (a), (b), and (c) in the figure. Become. For example, in order to make four boundary lines of the light and dark pattern appear in the image, the pitch of the light and dark pattern may be designed in consideration of the shape of the body 5. Here, the number of boundary lines of the light-dark pattern is a problem, and there is no limitation since the way of displaying the light-dark pattern in the image, that is, the order of light / dark is not related to the detection principle using diffuse reflection at a defect.

【0131】また、図示するように、ボディ5の側面
(図37参照)と水平面(図38参照)とにおける明暗
パターンのピッチが異なる場合は、明暗パターンシート
における側面から水平面に移行する位置、例えばアーチ
形状のR部において、明暗パターンが不連続にならない
ように艶消し黒色テープを貼れば、前後のフェンダーか
らフード/トランク面の間のR部でも明暗パターンが極
端に歪むことなく映し出される。
As shown in the figure, when the pitch of the light and dark pattern on the side surface (see FIG. 37) of the body 5 is different from the pitch of the light and dark pattern on the horizontal surface (see FIG. 38), for example, If a matte black tape is applied so that the light and dark pattern does not become discontinuous in the R portion of the arch shape, the light and dark pattern is projected without extreme distortion even in the R portion between the front and rear fenders and the hood / trunk surface.

【0132】図37及び図38に示す実施例では、画像
中の境界線を4本としたが、境界線の本数は各カメラに
おいて同じである必要はない。また、境界線が少ないほ
ど画面中に欠陥の現れる頻度は高くなるが、境界線を少
なくするために明暗パターンのピッチを広げすぎると欠
陥での凹凸による乱反射を利用して欠陥を検出する場合
に、小さい欠陥の検出精度が低下してしまうので、これ
らを考慮に入れ実験的に明暗パターンを設計すれば良
い。
In the embodiment shown in FIGS. 37 and 38, the number of boundaries is four in the image, but the number of boundaries does not need to be the same for each camera. In addition, the frequency of defects appearing on the screen increases as the number of boundaries decreases, but if the pitch of the light and dark patterns is too wide in order to reduce the boundaries, the defect is detected using irregular reflection due to unevenness in the defects. Since the accuracy of detecting small defects decreases, it is sufficient to experimentally design the light and dark patterns taking these factors into consideration.

【0133】次に、被検査物体の展開図について説明す
る。
Next, a development view of the inspected object will be described.

【0134】本実施例では、ボディ5の形状に拘らず、
CCDカメラ3の視野に映るボディ表面には、照明手段
1により明暗パターンが形成されるような構成となって
いる。つまり、図39に示すように、CCDカメラ3が
ボディ5に対して斜め前方から撮像するような構成であ
り、このときのカメラ取付角度をθ、カメラの画角を
θとする。このようなカメラ位置で上記検査処理を行
い、図22に示すような通常の展開図に欠陥位置を表示
した場合、実際のボディ上に存在する欠陥の位置と一致
しない場合がある。これは、図39に示すように、カメ
ラ3が斜め前方からの視点で撮像するようになっている
のに対して、展開図はボディの真横(側面図)及び真上
(水平面)からの視点で見た図であり、それぞれ視点が
異なるためである。このような欠陥の表示ズレを防ぐに
は、図40(b)に示すように、ボディ5を実際のカメ
ラ3のように斜め前方から見たような展開図を用いれば
良い。このときの展開図の回転角度は、上記角度θ
θを適用あるいは実験的に決定すれば良い。
In this embodiment, regardless of the shape of the body 5,
The lighting device 1 is configured to form a light and dark pattern on the body surface reflected in the field of view of the CCD camera 3. That is, as shown in FIG. 39, the CCD camera 3 is configured to capture an image from the oblique front with respect to the body 5, and the camera mounting angle at this time is θ 2 and the angle of view of the camera is θ 1 . When the above inspection process is performed at such a camera position and the defect position is displayed in a normal development view as shown in FIG. 22, the position may not match the position of the defect present on the actual body. This is because, as shown in FIG. 39, the camera 3 captures an image from a viewpoint obliquely from the front, whereas the developed view shows the viewpoint from the side (side view) and the top (horizontal plane) of the body. Because they have different viewpoints. In order to prevent such a display shift of the defect, as shown in FIG. 40B, a development view in which the body 5 is viewed obliquely from the front like the camera 3 may be used. The rotation angle of the developed view at this time is the angle θ 1 ,
What is necessary is just to apply (theta) 2 or to determine experimentally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る表面検査装置の一実施例を示す
概略正面図である。
FIG. 1 is a schematic front view showing one embodiment of a surface inspection apparatus according to the present invention.

【図2】 本発明に係る表面検査装置の一部を構成する
画像処理部を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an image processing unit that forms a part of the surface inspection apparatus according to the present invention.

【図3】 本発明に係る表面検査装置の一実施例を示す
概略平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing one embodiment of the surface inspection apparatus according to the present invention.

【図4】 本発明に係る表面検査装置の一実施例を示す
概略側面図である。
FIG. 4 is a schematic side view showing one embodiment of the surface inspection apparatus according to the present invention.

【図5】 本発明に係る表面検査装置の一部を構成する
照明手段を示す概略側面図である。
FIG. 5 is a schematic side view showing an illuminating means constituting a part of the surface inspection apparatus according to the present invention.

【図6】 本発明に係る表面検査装置の一部を構成する
照明手段を示す概略正面図である。
FIG. 6 is a schematic front view showing an illuminating unit constituting a part of the surface inspection apparatus according to the present invention.

【図7】 本発明に係る表面検査装置の一部を構成する
明暗パターン光拡散シート及びシートガイドを示す概略
斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a light-dark pattern light diffusion sheet and a sheet guide which constitute a part of the surface inspection apparatus according to the present invention.

【図8】 本発明に係る照明手段、撮像手段,被検査物
体等の位置関係を示す概略平面図である。
FIG. 8 is a schematic plan view showing a positional relationship between an illumination unit, an imaging unit, an object to be inspected, and the like according to the present invention.

【図9】 本発明に係る明暗パターン光拡散シートの移
動を説明するための平面図である。
FIG. 9 is a plan view for explaining movement of the light-dark pattern light diffusion sheet according to the present invention.

【図10】 本発明に係る連続変化ピッチ型明暗パター
ン光拡散シート及びシートガイドを示す概略斜視図であ
る。
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a continuously changing pitch type light-dark pattern light diffusion sheet and a sheet guide according to the present invention.

【図11】 本発明に係るカメラスタンド及びカメラの
配置関係を示す正面図である。
FIG. 11 is a front view showing an arrangement relationship between a camera stand and a camera according to the present invention.

【図12】 本発明に係るカメラ同士のカメラ視野の状
態を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a state of a camera field of view between cameras according to the present invention.

【図13】 本発明に係る被検査物体の搬送手段を示す
概略側面図である。
FIG. 13 is a schematic side view showing a transporting means of the inspection object according to the present invention.

【図14】 本発明に係る画像処理手段による画像処理
の例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of image processing by an image processing unit according to the present invention.

【図15】 本発明に係る表面検査処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a surface inspection process according to the present invention.

【図16】 本発明に係る表面検査処理の他の実施例を
示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing another embodiment of the surface inspection processing according to the present invention.

【図17】 本発明に係る画像処理手段による画像処理
の他の実施例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing another embodiment of the image processing by the image processing means according to the present invention.

【図18】 本発明に係る二値化処理を説明するための
図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining a binarization process according to the present invention.

【図19】 本発明に係る二値化処理を説明するための
図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining a binarization process according to the present invention.

【図20】 本発明に係る二値化処理において背景等の
非検査面が存在する場合の二値化処理を説明するための
図である。
FIG. 20 is a diagram for explaining the binarization processing when there is a non-inspection surface such as a background in the binarization processing according to the present invention.

【図21】 本発明に係る画像処理手段により面積判定
が行われた画像を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing an image for which area determination has been performed by the image processing means according to the present invention.

【図22】 本発明に係る被検査物体の展開図における
欠陥の表示を説明するための図である。
FIG. 22 is a diagram for explaining display of a defect in a developed view of the inspection object according to the present invention.

【図23】 本発明に係る明暗ストライプパターンとし
て、異なるピッチの明暗ストライプパターンを複数備え
る場合の実施例を説明する図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating an example in which a plurality of light and dark stripe patterns having different pitches are provided as the light and dark stripe patterns according to the present invention.

【図24】 図23に示す実施例における検査処置を示
すフローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart showing an inspection procedure in the embodiment shown in FIG.

【図25】 図23に示す実施例での画像処理の例を示
す図である。
25 is a diagram showing an example of image processing in the embodiment shown in FIG.

【図26】 本発明に係る照明手段及びカメラ等の配置
の他の実施例を示す平面図である。
FIG. 26 is a plan view showing another embodiment of the arrangement of the illumination means, the camera, and the like according to the present invention.

【図27】 本発明に係る明暗ストライプパターンとし
て、連続変化ピッチ型明暗ストライプパターンを備える
場合の実施例を説明する図である。
FIG. 27 is a diagram illustrating an example in which a continuously varying pitch type light / dark stripe pattern is provided as the light / dark stripe pattern according to the present invention.

【図28】 本発明に係る明暗ストライプパターンとし
て、連続変化ピッチ型明暗ストライプパターンを備える
場合の実施例を説明する図である。
FIG. 28 is a diagram illustrating an example in which a continuously varying pitch type light / dark stripe pattern is provided as the light / dark stripe pattern according to the present invention.

【図29】 図27に示す実施例における検査処理を示
すフローチャートである。
FIG. 29 is a flowchart showing an inspection process in the embodiment shown in FIG. 27;

【図30】 本発明に係る参照モデルを示す図である。FIG. 30 is a diagram showing a reference model according to the present invention.

【図31】 本発明に係る参照モデルを示す図である。FIG. 31 is a diagram showing a reference model according to the present invention.

【図32】 本発明に係る参照モデルの表面に設けるマ
ークの他の実施例を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing another embodiment of the mark provided on the surface of the reference model according to the present invention.

【図33】 本発明に係るカメラの調整時における照明
手段、カメラ、参照モデル等の位置関係を示す平面図で
ある。
FIG. 33 is a plan view showing a positional relationship between an illumination unit, a camera, a reference model, and the like when adjusting the camera according to the present invention.

【図34】 本発明に係る被検査物体としての自動車ボ
ディのフード面,トランク面、及びドア面に対するカメ
ラ調整時の照明手段、カメラ、参照モデル等の位置関係
を示す正面図である。
FIG. 34 is a front view showing a positional relationship of a lighting unit, a camera, a reference model, and the like at the time of camera adjustment with respect to a hood surface, a trunk surface, and a door surface of an automobile body as an object to be inspected according to the present invention.

【図35】 本発明に係る被検査物体としての自動車ボ
ディのルーフ面及びピラー面に対するカメラ調整時の照
明手段、カメラ、参照モデル等の位置関係を示す正面図
である。
FIG. 35 is a front view showing a positional relationship of a lighting unit, a camera, a reference model, and the like at the time of camera adjustment with respect to a roof surface and a pillar surface of an automobile body as an object to be inspected according to the present invention.

【図36】 本発明に係る参照モデルの輪郭の決定手法
を説明するための図である。
FIG. 36 is a diagram for explaining a method of determining a contour of a reference model according to the present invention.

【図37】 本発明に係る明暗ストライプパターンを説
明するための図である。
FIG. 37 is a diagram for explaining a light and dark stripe pattern according to the present invention.

【図38】 本発明に係る明暗ストライプパターンを説
明するための図である。
FIG. 38 is a diagram for explaining a light and dark stripe pattern according to the present invention.

【図39】 本発明に係るカメラの取り付け方向を説明
するための平面図である。
FIG. 39 is a plan view for explaining a mounting direction of the camera according to the present invention.

【図40】 図39に示すカメラの取り付け状態に対応
するボディの展開図を作成する手法を説明する図であ
る。
40 is a diagram illustrating a method of creating a development view of the body corresponding to the mounting state of the camera illustrated in FIG. 39.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 照明手段 2 カメラスタンド(固定手段) 3 CCDカメラ(撮像手段) 4 検査処理手段 5 ボディ(被検査物体) 6 台車 7 レール 8 搬送コンベア(搬送手段) 8a チェーン 8b 駆動スプロケット 8c パルスジュネレータ 8d,8e フック 10 プリンター 13 エッジ検出部 14,15 しきい値算出部 16,17 二値化処理部 18 領域判定部 41 画像処理部 42 追跡処理部 43 ホストコンピュータ 91,92 参照モデル 93,94 調整用台 101 蛍光灯 102 背面板 103 支柱 104 照明ユニット 105 明暗ストライプパターン光拡散シート 106 シートガイド 205 連続変化ピッチ型明暗ストライプパターン光拡
散シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination means 2 Camera stand (fixing means) 3 CCD camera (imaging means) 4 Inspection processing means 5 Body (object to be inspected) 6 Truck 7 Rail 8 Conveyor (conveying means) 8a Chain 8b Drive sprocket 8c Pulse generator 8d, 8e Hook 10 Printer 13 Edge detection unit 14, 15 Threshold value calculation unit 16, 17 Binarization processing unit 18 Area determination unit 41 Image processing unit 42 Tracking processing unit 43 Host computer 91, 92 Reference model 93, 94 Adjustment stand DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Fluorescent lamp 102 Back plate 103 Prop 104 Lighting unit 105 Light / dark stripe pattern light diffusion sheet 106 Sheet guide 205 Continuously changing pitch type light / dark stripe pattern light diffusion sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−86634(JP,A) 特開 平8−86633(JP,A) 特開 平8−285557(JP,A) 特開 平8−145906(JP,A) 特開 平8−285559(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/84 - 21/958 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-8-86634 (JP, A) JP-A-8-86633 (JP, A) JP-A-8-285557 (JP, A) JP-A-8-866 145906 (JP, A) JP-A-8-285559 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/84-21/958

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検査物体の被検査面に光を照射し、被
検査面からの反射光に基づいて受光画像を形成し、前記
受光画像に基づいて被検査面上に存在する欠陥を検出す
る表面検査装置であって、 被検査物体を囲むような門型形状に配置された光源を含
みかつ被検査面上に所定の明暗パターンを形成する照明
手段と、被検査物体を囲むような門型形状に配置固定さ
れかつ被検査面からの反射光に基づいて複数の受光画像
を形成する撮像手段と、被検査物体を所定速度にて搬送
する搬送手段と、被検査物体が前記照明手段及び撮像手
段に囲まれる領域を通過する際に、前記撮像手段により
得られる受光画像に基づいて被検査面上の欠陥を検出し
その検出情報を出力する検査処理手段とを有し、 前記検査処理手段は、撮像手段により得られた受光画像
の画像情報における空間周波数成分のうち所定レベル以
上の高周波数成分のみを抽出する画像処理手段と、前記
画像処理手段により処理されかつ同一の撮像手段により
撮像された時間的に異なる画像情報から被検査物体の移
動量及び移動方向と所定条件下で一致する画像情報を追
跡して検出する追跡処理手段とを有し、 前記画像処理手段は、撮像手段により得られた明暗パタ
ーンを有する画像情報に対してエッジ検出処理を行いか
つ所定輝度レベル以上の成分のみを抽出するべく、エッ
ジ検出処理した処理画像情報におけるエッジ輝度レベル
に関する物理量に基づいて所定の演算を行いしきい値を
算出する第1のしきい値算出手段と、エッジ検出処理し
た処理画像情報に発生するノイズに関する物理量に基づ
いて所定の演算を行いしきい値を算出する第2のしきい
値算出手段と、前記第1及び第2のしきい値算出手段に
より算出された各々のしきい値に基づいて二値化処理を
行う二値化処理手段とを有することを特徴とする表面検
査装置
An object to be inspected is irradiated with light on a surface to be inspected, a light receiving image is formed based on light reflected from the surface to be inspected, and a defect existing on the surface to be inspected is detected based on the light receiving image. A lighting device that includes a light source arranged in a gate shape surrounding the object to be inspected and forms a predetermined light and dark pattern on the surface to be inspected; and a gate that surrounds the object to be inspected. An imaging unit that is arranged and fixed in a mold shape and forms a plurality of light-receiving images based on reflected light from the surface to be inspected, a conveying unit that conveys the object to be inspected at a predetermined speed, and the illumination unit includes the object to be inspected. Inspection processing means for detecting a defect on a surface to be inspected based on a light reception image obtained by the imaging means and outputting detection information when passing through an area surrounded by the imaging means; Is the light receiving image obtained by the imaging means. Image processing means for extracting only high-frequency components of a predetermined level or more from spatial frequency components in the image information of the image information to be inspected from temporally different image information processed by the image processing means and captured by the same imaging means. A tracking processing unit that tracks and detects image information that matches the moving amount and the moving direction of the object under predetermined conditions, wherein the image processing unit performs image processing on the image information having a light and dark pattern obtained by the imaging unit. A first method for performing a predetermined calculation based on a physical quantity related to an edge luminance level in the processed image information subjected to the edge detection processing to calculate a threshold value so as to perform edge detection processing and extract only a component having a predetermined luminance level or more. A threshold value calculating means for performing a predetermined calculation based on a physical quantity relating to noise generated in the processed image information subjected to the edge detection processing; A second threshold value calculating means for calculating; and a binarizing processing means for performing a binarizing process based on each of the threshold values calculated by the first and second threshold value calculating means. Surface inspection device characterized by the following:
【請求項2】 被検査物体の被検査面に光を照射し、被
検査面からの反射光に基づいて受光画像を形成し、前記
受光画像に基づいて被検査面上に存在する欠陥を検出す
る表面検査装置であって、 被検査物体を囲むような門型形状に配置された光源を含
みかつ被検査面上に所定の明暗パターンを形成する照明
手段と、被検査物体を囲むような門型形状に配置固定さ
れかつ被検査面からの反射光に基づいて複数の受光画像
を形成する撮像手段と、被検査物体を所定速度にて搬送
する搬送手段と、被検査物体が前記照明手段及び撮像手
段に囲まれる領域を通過する際に、前記撮像手段により
得られる受光画像に基づいて被検査面上の欠陥を検出し
その検出情報を出力する検査処理手段とを有し、 前記検査処理手段は、撮像手段により得られた受光画像
の画像情報における空間周波数成分のうち複数のタイプ
の明暗パターンに対応する各々の所定レベル以上の高周
波数成分を同時に抽出する画像処理手段と、前記画像処
理手段により処理されかつ同一の撮像手段により撮像さ
れた時間的に異なる画像情報から被検査物体の移動量及
び移動方向と所定条件下で一致する画像情報を追跡して
検出する追跡処理手段とを有し、 前記画像処理手段は、撮像手段により得られた明暗パタ
ーンを有する画像情報に対してエッジ検出処理を行いか
つ所定輝度レベル以上の成分のみを抽出するべく、エッ
ジ検出処理した処理画像情報におけるエッジ輝度レベル
に関する物理量に基づいて所定の演算を行いしきい値を
算出する第1のしきい値算出手段と、エッジ検出処理し
た処理画像情報に発生するノイズに関する物理量に基づ
いて所定の演算を行いしきい値を算出する第2のしきい
値算出手段と、前記第1及び第2のしきい値算出手段に
より算出された各々のしきい値に基づいて二値化処理を
行う二値化処理手段とを有することを特徴とする表面検
査装置。
2. A method for irradiating a surface to be inspected of an object to be inspected with light, forming a light-receiving image based on light reflected from the surface to be inspected, and detecting a defect present on the surface to be inspected based on the light-receiving image. A lighting device that includes a light source arranged in a gate shape surrounding the object to be inspected and forms a predetermined light and dark pattern on the surface to be inspected; and a gate that surrounds the object to be inspected. An imaging unit that is arranged and fixed in a mold shape and forms a plurality of light-receiving images based on reflected light from the surface to be inspected, a conveying unit that conveys the object to be inspected at a predetermined speed, and the illumination unit includes the object to be inspected. Inspection processing means for detecting a defect on a surface to be inspected based on a light reception image obtained by the imaging means and outputting detection information when passing through an area surrounded by the imaging means; Is the light receiving image obtained by the imaging means. Image processing means for simultaneously extracting high frequency components of a predetermined level or more corresponding to a plurality of types of light and dark patterns among the spatial frequency components in the image information, and image processing by the image processing means and imaging by the same imaging means Tracking processing means for tracking and detecting image information that matches the moving amount and moving direction of the inspected object under predetermined conditions from the obtained temporally different image information, wherein the image processing means In order to perform an edge detection process on the obtained image information having a light and dark pattern and extract only a component having a predetermined brightness level or more, a predetermined calculation is performed based on a physical quantity related to an edge brightness level in the processed image information subjected to the edge detection process. A first threshold value calculating means for calculating a threshold value, and noise relating to noise generated in the processed image information subjected to the edge detection processing. Second threshold value calculating means for performing a predetermined calculation based on the physical quantity to calculate a threshold value, and based on each threshold value calculated by the first and second threshold value calculating means. A surface inspection apparatus comprising: a binarization processing unit that performs a binarization process.
【請求項3】 前記撮像手段は、複数のCCDカメラか
らなることを特徴とする請求項1又は2に記載の表面検
査装置。
3. The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit includes a plurality of CCD cameras.
【請求項4】 前記二値化処理手段は、撮像手段により
得られた複数のタイプの明暗パターン領域を有する画像
情報において、明暗パターンのピッチ幅を算出して所定
値と比較し、前記明暗パターンが複数のタイプの明暗パ
ターンのいずれの領域に含まれるかを判定する二値化領
域判定手段と、前記二値化領域判定手段により判定され
た分割領域に対して前記第1及び第2しきい値算出手段
により算出された各々のしきい値を適用し同時に二値化
処理を行う分割型二値化処理手段とを有することを特徴
とする請求項1ないし3のいずれかに記載の表面検査装
置。
4. The binarization processing means calculates a pitch width of a light and dark pattern in image information having a plurality of types of light and dark pattern areas obtained by an image pickup means and compares the calculated pitch width with a predetermined value. Region determination means for determining which region of a plurality of types of light and dark patterns is included, and the first and second thresholds for the divided regions determined by the binary region determination device The surface inspection according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a division type binarization processing unit that applies each threshold value calculated by the value calculation unit and performs a binarization process at the same time. apparatus.
【請求項5】 前記二値化処理手段は、撮像手段により
得られた複数のタイプの明暗パターン及び非検査面領域
を有する画像情報において、明暗パターンのピッチ幅を
算出して複数の所定値と比較し、前記明暗パターンがい
ずれの領域に含まれるかを判定する二値化領域判定手段
と、前記二値化領域判定手段により判定された分割領域
に対して前記第1及び第2しきい値算出手段により算出
された各々のしきい値及び非検査面領域用の所定しきい
値を適用し同時に二値化処理を行う分割二値化処理手段
を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
に記載の表面検査装置。
5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the binarization processing means calculates a pitch width of the light and dark pattern in the image information having a plurality of types of light and dark patterns and a non-inspection surface area obtained by the imaging means, and calculates a plurality of predetermined values. A binarized area determining means for comparing and determining which area the light / dark pattern is included in, and the first and second thresholds for the divided area determined by the binarized area determining means 4. The apparatus according to claim 1, further comprising divided binarization processing means for applying each of the threshold values calculated by the calculation means and a predetermined threshold value for the non-inspection surface area to simultaneously perform the binarization processing. A surface inspection apparatus according to any one of the above.
【請求項6】 前記検査処理手段は、被検査物体が前記
照明手段及び撮像手段により囲まれる領域を通過し始め
た時点で検査を開始しかつ通過し終った時点で検査を終
了する判定を行う検査開始終了判定手段と、前記検査開
始終了判定手段により判定された検査開始時点を基準と
して被検査物体の移動量を判定する移動量測定手段とを
備え、前記検査開始終了判定手段及び移動量測定手段に
より得られた情報に基づき前記追跡処理手段により検出
された画像情報の被検査面上における位置を算出し、そ
の算出結果を被検査物体の展開図上に表示することを特
徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の表面検査
装置。
6. The inspection processing means determines that the inspection starts when the object to be inspected starts passing through an area surrounded by the illumination means and the imaging means and ends when the object has passed. An inspection start / end determination unit; and a movement amount measurement unit for determining a movement amount of the object to be inspected based on the inspection start time determined by the inspection start / end determination unit. And calculating a position of the image information detected by said tracking processing means on a surface to be inspected based on the information obtained by said means, and displaying the calculation result on a developed view of the object to be inspected. 4. The surface inspection apparatus according to any one of 1 to 3.
【請求項7】 前記被検査物体の展開図は、被検査物体
に対する前記撮像手段の取付角度及び画角に基づいて描
かれていることを特徴とする請求項6記載の表面検査装
置。
7. The surface inspection apparatus according to claim 6, wherein the development view of the inspection object is drawn based on an attachment angle and an angle of view of the imaging unit with respect to the inspection object.
【請求項8】 前記照明手段の光源からの光を明暗パタ
ーンの拡散光による面照明として被検査面に照射させる
ような所定の明暗パターンを有する光拡散シートが前記
光源と被検査物体との間に設けられていることを特徴と
する請求項1ないし3のいずれかに記載の表面検査装
置。
8. A light diffusion sheet having a predetermined light and dark pattern for irradiating light from a light source of the illuminating means to a surface to be inspected as surface illumination by diffused light of a light and dark pattern is provided between the light source and the object to be inspected. The surface inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface inspection apparatus is provided on a surface.
【請求項9】 前記光拡散シートに形成される明暗パタ
ーンは、幅狭の明暗ストライプパターンと幅広の明暗ス
トライプパターンを有する複合型明暗ストライプパター
ンであることを特徴とする請求項8記載の表面検査装
置。
9. The surface inspection according to claim 8, wherein the light-dark pattern formed on the light diffusion sheet is a composite light-dark stripe pattern having a narrow light-dark stripe pattern and a wide light-dark stripe pattern. apparatus.
【請求項10】 前記光拡散シートに形成される明暗パ
ターンは、連続的にピッチ幅が変化する連続変化ピッチ
型明暗ストライプパターンであることを特徴とする請求
項8記載の表面検査装置。
10. The surface inspection apparatus according to claim 8, wherein the light / dark pattern formed on the light diffusion sheet is a continuously changing pitch type light / dark stripe pattern in which a pitch width changes continuously.
【請求項11】 前記照明手段の光源からの光を明暗パ
ターンの拡散光による面照明として被検査面に照射させ
るような所定の明暗パターンを有する複数の光拡散シー
トが前記光源と被検査物体との間に設けられ、前記複数
の光拡散シートには、ピッチ幅の狭い明暗ストライプパ
ターンを有する光拡散シート及びピッチ幅の広い明暗ス
トライプパターンを有する光拡散シートが含まれること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の表面
検査装置。
11. A plurality of light diffusion sheets having a predetermined light and dark pattern for irradiating a surface to be inspected with light from a light source of the illuminating means as surface illumination by diffused light of a light and dark pattern are provided between the light source and the object to be inspected. And a light diffusion sheet having a light and dark stripe pattern having a narrow pitch width and a light diffusion sheet having a light and dark stripe pattern having a wide pitch width. 4. The surface inspection apparatus according to any one of 1 to 3.
【請求項12】 前記光拡散シートは、被検査物体を囲
むような門型形状をなしかつ前記照明手段の光源に対し
て相対的に移動可能なシートガイドに張設されているこ
とを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の
表面検査装置。
12. The light-diffusing sheet has a portal shape surrounding an object to be inspected, and is stretched over a sheet guide movable relative to a light source of the illumination means. The surface inspection apparatus according to any one of claims 8 to 11, which performs the inspection.
【請求項13】 被検査物体の移動方向に直交する方向
に配列された前記複数のCCDカメラの視野は、被検査
面の横断面輪郭に沿う連続した帯状をなし、前記CCD
カメラでの受光画像における水平又は垂直方向と被検査
物体の移動方向とが一致していることを特徴とする請求
項3ないし12のいずれかに記載の表面検査装置。
13. A field of view of said plurality of CCD cameras arranged in a direction orthogonal to a moving direction of an object to be inspected has a continuous band shape along a cross-sectional contour of a surface to be inspected.
The surface inspection apparatus according to any one of claims 3 to 12, wherein a horizontal or vertical direction in a received light image of the camera coincides with a moving direction of the inspection object.
【請求項14】 隣接するCCDカメラ同士の視野は、
お互いに所定領域だけオーバーラップしていることを特
徴とする請求項13記載の表面検査装置。
14. The field of view between adjacent CCD cameras is
14. The surface inspection apparatus according to claim 13, wherein the surface inspection apparatus overlaps each other by a predetermined area.
【請求項15】 前記CCDカメラの調整は、被検査物
体の横断面輪郭に略適合した形成をなし、かつ、表面に
所定の間隔で点、線、格子線のうち少なくともいずれか
1つの参照パターンが描かれた参照モデルを用いて行わ
れることを特徴とする請求項3ないし14のいずれかい
記載の表面検査装置。
15. The adjustment of the CCD camera is performed so as to substantially conform to the cross-sectional contour of the object to be inspected and at least one of a reference pattern, a point, a line, and a grid line at predetermined intervals on the surface. The surface inspection apparatus according to any one of claims 3 to 14, wherein the surface inspection is performed using a reference model in which is drawn.
【請求項16】 前記参照モデルは、被検査物体の最も
大きい横断面輪郭に略適合した形状であることを特徴と
する請求項15記載の表面検査装置。
16. The surface inspection apparatus according to claim 15, wherein the reference model has a shape substantially adapted to the largest cross-sectional profile of the object to be inspected.
【請求項17】 前記参照モデルの表面地の色は、被検
査面の最も反射率の高い塗装色と同一であることを特徴
とする請求項15又は16記載の表面検査装置。
17. The surface inspection apparatus according to claim 15, wherein the color of the surface of the reference model is the same as the paint color having the highest reflectance of the surface to be inspected.
【請求項18】 前記CCDカメラの調整は、被検査面
の最も反射率の高い塗装色と同一色で塗装されかつカメ
ラの視野よりも大きいテストピースを前記参照モデルの
表面上に配置して行うことを特徴とする請求項15又は
16記載の表面検査装置。
18. The adjustment of the CCD camera is performed by arranging a test piece, which is painted in the same color as the paint color having the highest reflectance on the surface to be inspected and is larger than the field of view of the camera, on the surface of the reference model. 17. The surface inspection apparatus according to claim 15, wherein:
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