JP2001255282A - 圧電セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 - Google Patents
圧電セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置Info
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- JP2001255282A JP2001255282A JP2000069274A JP2000069274A JP2001255282A JP 2001255282 A JP2001255282 A JP 2001255282A JP 2000069274 A JP2000069274 A JP 2000069274A JP 2000069274 A JP2000069274 A JP 2000069274A JP 2001255282 A JP2001255282 A JP 2001255282A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電セラミックスの欠陥検査工程において，
効率よく，高精度の検査を行う。 【解決手段】 圧電セラミックスの欠陥検査時の検査光
の明度，色相を一定にする手段として，検査光の明度調
整，色相調整を行った。
効率よく，高精度の検査を行う。 【解決手段】 圧電セラミックスの欠陥検査時の検査光
の明度，色相を一定にする手段として，検査光の明度調
整，色相調整を行った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，圧電セラミックス
の欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。
の欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時，マイクロアクチュエータの分野
で，圧電セラミックスの圧電効果を利用して駆動力を得
る圧電アクチュエータが注目されている。
で，圧電セラミックスの圧電効果を利用して駆動力を得
る圧電アクチュエータが注目されている。
【０００３】この圧電アクチュエータ用振動子は，図４
に示すように，支持台４１と支持台４１に設けた支持軸
４２と，支持軸４２に固定された弾性体４４と，弾性体
４４の一方の面に接着層４７を介して接着された圧電素
子４５と，圧電素子４５に一端を接続し，励振信号を供
給するリード線４８とを備える。リード線は，絶縁基板
４９に接合され，絶縁基板４９は，支持台４１に接合さ
れる。また，リード線４８と圧電素子４５との接合は，
支持台４１に設けたリード通孔４１ｂを通しておこなわ
れる。ここで，圧電素子４５は，薄膜形成した電極パタ
ーン４６を有し，弾性体４４と接着して振動体４３を構
成する。圧電アクチュエータの動作としては，前記のよ
うに構成された振動子に励振信号を入力すると，弾性体
４４に設けた突起４４ａが振動し，図示しない円盤状の
振動子が支持軸４２を回転案内として回転する。
に示すように，支持台４１と支持台４１に設けた支持軸
４２と，支持軸４２に固定された弾性体４４と，弾性体
４４の一方の面に接着層４７を介して接着された圧電素
子４５と，圧電素子４５に一端を接続し，励振信号を供
給するリード線４８とを備える。リード線は，絶縁基板
４９に接合され，絶縁基板４９は，支持台４１に接合さ
れる。また，リード線４８と圧電素子４５との接合は，
支持台４１に設けたリード通孔４１ｂを通しておこなわ
れる。ここで，圧電素子４５は，薄膜形成した電極パタ
ーン４６を有し，弾性体４４と接着して振動体４３を構
成する。圧電アクチュエータの動作としては，前記のよ
うに構成された振動子に励振信号を入力すると，弾性体
４４に設けた突起４４ａが振動し，図示しない円盤状の
振動子が支持軸４２を回転案内として回転する。
【０００４】従来，圧電材料の検査方法としては，例え
ば特開平７−１５１１１号公報に記載されるような焼成
前の圧電セラミックスのグリーンシートで検査する方法
がある。
ば特開平７−１５１１１号公報に記載されるような焼成
前の圧電セラミックスのグリーンシートで検査する方法
がある。
【０００５】また，検査光を用いて撮像カメラで採光し
て検出する欠陥の検査方法としては，特開平１０−１４
８６１９号公報に提案されているが，反射される光沢面
が必要であり，反射の少ない圧電セラミックスの検査方
法には適用できない。
て検出する欠陥の検査方法としては，特開平１０−１４
８６１９号公報に提案されているが，反射される光沢面
が必要であり，反射の少ない圧電セラミックスの検査方
法には適用できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，圧電ア
クチュエータに用いられる圧電セラミックスは、焼成中
ならびに焼成後に内部に欠陥を持ち、この欠陥は、グリ
ーンシートの状態では発見されない。また、表面を検査
しただけでは、見つけることができない。したがって、
検査光を圧電セラミックスに透過させて検査することが
必要である。
クチュエータに用いられる圧電セラミックスは、焼成中
ならびに焼成後に内部に欠陥を持ち、この欠陥は、グリ
ーンシートの状態では発見されない。また、表面を検査
しただけでは、見つけることができない。したがって、
検査光を圧電セラミックスに透過させて検査することが
必要である。
【０００７】ところが，検査に使用される検査光の照度
や色相が経年変化や電源電圧の変動によって変化した
り，周囲の明るさなどが変化することによって，検査結
果がばらついてしまうということが課題であった。
や色相が経年変化や電源電圧の変動によって変化した
り，周囲の明るさなどが変化することによって，検査結
果がばらついてしまうということが課題であった。
【０００８】本発明の目的は，圧電セラミックスの欠陥
検査工程において，効率よく，高精度の検査を行う圧電
セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供す
ることにある。
検査工程において，効率よく，高精度の検査を行う圧電
セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち，本課題の解決手段
は，検査光を圧電セラミックスに照射し，圧電セラミッ
クスを透過した光の強度を検出することで欠陥を測定す
る欠陥検査方法において，検査光を基準とする圧電セラ
ミックスに照射し，基準明度を取り込む工程と，被検査
体に検査光を照射し，その透過光を画像処理する工程
と，前記基準明度と被検査体の明度を比較して，検査可
否範囲の内外を判定する工程とを有することで検査が精
密にできることを特徴とする。ここで画像処理とは，撮
像カメラで撮像した画像データを，例えば２５６段階の
明度を持つように演算を行い，明度差による検査判定を
することである。また，基準明度とは検査の際に基準と
なる明度のことで，所定の照度の検査光を，基準とする
圧電セラミックスに照射し，画像処理したときに得られ
る明度である。
は，検査光を圧電セラミックスに照射し，圧電セラミッ
クスを透過した光の強度を検出することで欠陥を測定す
る欠陥検査方法において，検査光を基準とする圧電セラ
ミックスに照射し，基準明度を取り込む工程と，被検査
体に検査光を照射し，その透過光を画像処理する工程
と，前記基準明度と被検査体の明度を比較して，検査可
否範囲の内外を判定する工程とを有することで検査が精
密にできることを特徴とする。ここで画像処理とは，撮
像カメラで撮像した画像データを，例えば２５６段階の
明度を持つように演算を行い，明度差による検査判定を
することである。また，基準明度とは検査の際に基準と
なる明度のことで，所定の照度の検査光を，基準とする
圧電セラミックスに照射し，画像処理したときに得られ
る明度である。
【００１０】また，基準明度を取り込む工程において，
これは検査を行う毎に取り込む必要はなく，あらかじめ
用意しておいた基準明度を用いることが含まれる。
これは検査を行う毎に取り込む必要はなく，あらかじめ
用意しておいた基準明度を用いることが含まれる。
【００１１】これによれば，検査光の照度が経年変化や
電源電圧の変動によって変化したり，周囲の明るさなど
が変化しても，検査を正しくおこなうことができる。
電源電圧の変動によって変化したり，周囲の明るさなど
が変化しても，検査を正しくおこなうことができる。
【００１２】したがって，基準明度によって検査可否の
内外を判定する工程を有することによって，検査結果の
信頼性を向上させる。
内外を判定する工程を有することによって，検査結果の
信頼性を向上させる。
【００１３】また，前記検査可否範囲の内外を判定し，
欠陥を検査する工程において，明度範囲外である場合
は，欠陥を検査する工程以前に，検査光の照度を調整す
る工程を有することを特徴とする。ここで，検査光の照
度を電圧などによって，変化させることができる。
欠陥を検査する工程において，明度範囲外である場合
は，欠陥を検査する工程以前に，検査光の照度を調整す
る工程を有することを特徴とする。ここで，検査光の照
度を電圧などによって，変化させることができる。
【００１４】これによれば，検査に用いる検査光を調整
することで，照度を一定に保つことができる。
することで，照度を一定に保つことができる。
【００１５】したがって，経年変化や電源電圧の変動に
よって変化していた検査光の照度は一定に保たれ，精度
の高い検査結果を得ることができる。
よって変化していた検査光の照度は一定に保たれ，精度
の高い検査結果を得ることができる。
【００１６】また，前記検査可否範囲の内外を判定し，
欠陥を検査する工程において，色相範囲外である場合
は，欠陥を検査する工程以前に，検査光の色相フィルタ
を変更することを特徴とする。ここで，色相を変更する
とは，検査に必要のない光を通過させない方法として，
例えば赤色や青色のセロファンフィルムや着色ガラスや
紫外線フィルタを用いる，もしくは，検査光の赤青緑な
どの強度を変化させることが含まれる。
欠陥を検査する工程において，色相範囲外である場合
は，欠陥を検査する工程以前に，検査光の色相フィルタ
を変更することを特徴とする。ここで，色相を変更する
とは，検査に必要のない光を通過させない方法として，
例えば赤色や青色のセロファンフィルムや着色ガラスや
紫外線フィルタを用いる，もしくは，検査光の赤青緑な
どの強度を変化させることが含まれる。
【００１７】これによれば，色相を変更し，検査に用い
られる検査光の色相を一定に保つことで，撮像カメラの
誤検出がなくなる。
られる検査光の色相を一定に保つことで，撮像カメラの
誤検出がなくなる。
【００１８】したがって，経年変化や電源電圧の変動に
よって検査光の色相が変化したり，必要以外の光が撮像
カメラに入ることがなくなり，精度の高い検査結果を得
ることができる。
よって検査光の色相が変化したり，必要以外の光が撮像
カメラに入ることがなくなり，精度の高い検査結果を得
ることができる。
【００１９】また，被検査対象に検査光を照射する手段
と，被検査体を撮像する手段と，撮像した画像を基準画
像と比較演算する手段と，検査可否範囲の内外を判定
し，明度範囲外である場合は，検査光の照度を調整し，
色相範囲外である場合は，検査光の色相フィルタを変更
する手段を有することを特徴とする。
と，被検査体を撮像する手段と，撮像した画像を基準画
像と比較演算する手段と，検査可否範囲の内外を判定
し，明度範囲外である場合は，検査光の照度を調整し，
色相範囲外である場合は，検査光の色相フィルタを変更
する手段を有することを特徴とする。
【００２０】これによれば，検査に用いられる検査光を
調整したり，検査光の色相を変更することで，照度およ
び色相を一定に保つことができる。
調整したり，検査光の色相を変更することで，照度およ
び色相を一定に保つことができる。
【００２１】したがって，経年変化や電源電圧の変動に
よって変動していた検査光の照度および色相は一定に保
たれ，精度の高い検査結果を得ることができる。
よって変動していた検査光の照度および色相は一定に保
たれ，精度の高い検査結果を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下，図１〜３にて，本発明に係
わる実施の形態を詳細に説明する。 ｛実施の形態１｝先ず，検査工程について説明する。
わる実施の形態を詳細に説明する。 ｛実施の形態１｝先ず，検査工程について説明する。
【００２３】図１は，検査工程を示す図である。検査工
程は画像撮像１，画像処理２，基準画像３，明度判定
４，明度調整５，色相判定６，色相調整７，欠陥検査８
からなる。
程は画像撮像１，画像処理２，基準画像３，明度判定
４，明度調整５，色相判定６，色相調整７，欠陥検査８
からなる。
【００２４】画像撮像１は，被検査体を撮像カメラで撮
像し，画像処理装置に取り込む。画像処理２は取り込ん
だ撮像データと，あらかじめ取り込んでおいた基準画像
３とを比較演算する。明度判定４は演算した明度があら
かじめ定められた範囲外になっていないかを判定する。
明度調整５は明度判定４で演算した明度が，あらかじめ
定められた範囲内になるように検査光を調整する。色相
判定６は演算した色相があらかじめ定められた範囲外に
なっていないかを判定する。色相調整７は色相判定６で
演算した色相が，あらかじめ定められた範囲内になるよ
うに検査光またはフィルタを調整する。欠陥検査８は被
検査体に欠陥がないかを判定する。
像し，画像処理装置に取り込む。画像処理２は取り込ん
だ撮像データと，あらかじめ取り込んでおいた基準画像
３とを比較演算する。明度判定４は演算した明度があら
かじめ定められた範囲外になっていないかを判定する。
明度調整５は明度判定４で演算した明度が，あらかじめ
定められた範囲内になるように検査光を調整する。色相
判定６は演算した色相があらかじめ定められた範囲外に
なっていないかを判定する。色相調整７は色相判定６で
演算した色相が，あらかじめ定められた範囲内になるよ
うに検査光またはフィルタを調整する。欠陥検査８は被
検査体に欠陥がないかを判定する。
【００２５】本実施例では，経年変化や電源電圧の変動
によって変化する検査光の影響を受けることなく，精度
の高い検査結果を得ることができた。 ｛実施の形態２｝検査装置について説明する。
によって変化する検査光の影響を受けることなく，精度
の高い検査結果を得ることができた。 ｛実施の形態２｝検査装置について説明する。
【００２６】図２は，検査装置を示す図である。検査装
置は，撮像カメラ２１，画像処理装置２２，基準画像２
３，検査光２４，検査光制御装置２５，検査ステージ２
６，基準圧電セラミックス２７から構成されている。
置は，撮像カメラ２１，画像処理装置２２，基準画像２
３，検査光２４，検査光制御装置２５，検査ステージ２
６，基準圧電セラミックス２７から構成されている。
【００２７】ここで，基準圧電セラミックス２７を検査
ステージ２６に置き，検査光２４を照射し，撮像カメラ
２１で撮像された画像データと基準画像２３とを画像処
理装置２２で比較処理することで，検査光２４が明度範
囲外になっていないかを判定することができる。
ステージ２６に置き，検査光２４を照射し，撮像カメラ
２１で撮像された画像データと基準画像２３とを画像処
理装置２２で比較処理することで，検査光２４が明度範
囲外になっていないかを判定することができる。
【００２８】また，図２において，基準圧電セラミック
ス２７を検査ステージ２６に置き，検査光２４を照射
し，撮像カメラ２１で撮像された画像データを画像処理
装置２２で処理し，その結果によって検査光制御装置２
５を制御することにより，検査光２４の照度を調整をす
ることができる。
ス２７を検査ステージ２６に置き，検査光２４を照射
し，撮像カメラ２１で撮像された画像データを画像処理
装置２２で処理し，その結果によって検査光制御装置２
５を制御することにより，検査光２４の照度を調整をす
ることができる。
【００２９】このように検査光を調整することによっ
て，検査光の照度を一定に保つことができ，安定した検
査をおこなうことができた。
て，検査光の照度を一定に保つことができ，安定した検
査をおこなうことができた。
【００３０】ここで，検査光の照度の調整をおこなわな
かった場合，欠陥のない被検査体の５０％が不良品の判
定となった。この原因として，検査光の照度が適切でな
い場合，欠陥のない被検査体の撮像データ中にノイズ成
分が発生し，誤判定してしまうことが考えられ，検査光
の照度調整をすることが不可欠であるとの結果となっ
た。
かった場合，欠陥のない被検査体の５０％が不良品の判
定となった。この原因として，検査光の照度が適切でな
い場合，欠陥のない被検査体の撮像データ中にノイズ成
分が発生し，誤判定してしまうことが考えられ，検査光
の照度調整をすることが不可欠であるとの結果となっ
た。
【００３１】また，検査光の照度を自動的に調整するこ
とにより，人手による調整行為をなくすことができるた
め，生産効率が高められた。 ｛実施の形態３｝また，図３において，基準圧電セラミ
ックス３７は，透明アクリル製の検査ステージ３６に載
せ，検査ステージ３６と検査光３４との間に，赤色フィ
ルタ３８ａ，青色フィルタ３８ｂ，緑色フィルタ３８ｃ
のフィルムで構成されている色相フィルタを配置した。
ここで，色相フィルタ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは，フィ
ルタ駆動装置３９によって切り替えることができる。ま
た，フィルタ駆動装置３９は，画像処理装置３２に接続
されている。撮像カメラ３１によって取り込まれた基準
圧電セラミックス３７の画像は，画像処理装置３２にお
いて，基準画像３３と比較処理される。この処理結果を
もって，前記画像処理装置３２に色相フィルタ切り替え
の指示がおこなわれる。
とにより，人手による調整行為をなくすことができるた
め，生産効率が高められた。 ｛実施の形態３｝また，図３において，基準圧電セラミ
ックス３７は，透明アクリル製の検査ステージ３６に載
せ，検査ステージ３６と検査光３４との間に，赤色フィ
ルタ３８ａ，青色フィルタ３８ｂ，緑色フィルタ３８ｃ
のフィルムで構成されている色相フィルタを配置した。
ここで，色相フィルタ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは，フィ
ルタ駆動装置３９によって切り替えることができる。ま
た，フィルタ駆動装置３９は，画像処理装置３２に接続
されている。撮像カメラ３１によって取り込まれた基準
圧電セラミックス３７の画像は，画像処理装置３２にお
いて，基準画像３３と比較処理される。この処理結果を
もって，前記画像処理装置３２に色相フィルタ切り替え
の指示がおこなわれる。
【００３２】ここで，色相フィルタの切り替えをおこな
わなかった場合，欠陥をもつ被検査体の２０％が良品の
判定となった。この原因としては，撮像カメラが持つ波
長特性によるものと考えられ，色相フィルタをもちい
て，色相調整することが不可欠であるとの結果となっ
た。
わなかった場合，欠陥をもつ被検査体の２０％が良品の
判定となった。この原因としては，撮像カメラが持つ波
長特性によるものと考えられ，色相フィルタをもちい
て，色相調整することが不可欠であるとの結果となっ
た。
【００３３】また，検査光の色相を自動的に調整するこ
とにより，人手による調整行為をなくすことができるた
め，生産効率が高められる。
とにより，人手による調整行為をなくすことができるた
め，生産効率が高められる。
【００３４】
【発明の効果】以上より，本発明によれば，検査光の照
度・色相を一定にすることができる。したがって，検査
光の照度や色相の変化にかかわらず，圧電アクチュエー
タの表面および内部の欠陥を効率よく，高精度に検査す
る。
度・色相を一定にすることができる。したがって，検査
光の照度や色相の変化にかかわらず，圧電アクチュエー
タの表面および内部の欠陥を効率よく，高精度に検査す
る。
【図１】検査の工程を示す説明図である
【図２】検査装置の構成を示す説明図である
【図３】検査装置の構成を示す説明図である
【図４】圧電アクチュエータの構成を示す説明図である
１ 画像撮像 ２ 画像処理 ３ 基準画像 ４ 明度判定 ５ 明度調整 ６ 色相判定 ７ 色相調整 ８ 欠陥検査 ２１，３１ 撮像カメラ ２２，３２ 画像処理装置 ２３，３３ 基準画像 ２４，３４ 検査光 ２５，３５ 検査光制御装置 ２６，３６ 検査ステージ ２７，３７ 被検査体 ３８ａ 赤色フィルタ ３８ｂ 青色フィルタ ３８ｃ 緑色フィルタ ３９ フィルタ駆動装置 ４１ 支持台 ４１ｂ リード通孔 ４２ 支持軸 ４３ 振動体 ４４ 弾性体 ４４ａ 突起 ４５ 圧電素子 ４６ 加圧機構 ４７ 接着層 ４８ リード線 ４９ 絶縁基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 浩信 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA61 AB06 BB07 CA04 CB02 EA12 EA16 EA17
Claims (4)
- 【請求項１】 検査光を基準とする圧電セラミックスに
照射し，基準明度を取り込む工程と，被検査体に検査光
を照射し，その透過光を画像処理する工程と，前記基準
明度と被検査体の明度を比較して，検査可否範囲の内外
を判定し，欠陥を検査する工程とを有する圧電セラミッ
クスの欠陥検査方法。 - 【請求項２】 前記検査可否範囲の内外を判定し，欠陥
を検査する工程において，明度範囲外である場合は，欠
陥を検査する工程以前に，検査光の照度を調整する工程
を有する請求項１記載の圧電セラミックスの欠陥検査方
法。 - 【請求項３】 前記検査可否範囲の内外を判定し，欠陥
を検査する工程において，色相範囲外である場合は，欠
陥を検査する工程以前に，検査光の色相を変化させるこ
とを特徴とする請求項１記載の圧電セラミックスの欠陥
検査方法。 - 【請求項４】 被検査対象に検査光を照射する手段と，
被検査体を撮像する手段と，撮像した画像を基準画像と
比較演算する手段と，検査可否範囲の内外を判定し，明
度範囲外である場合は，検査光の照度を調整する手段と
を有する圧電セラミックスの欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000069274A JP2001255282A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 圧電セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000069274A JP2001255282A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 圧電セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001255282A true JP2001255282A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18588190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000069274A Pending JP2001255282A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 圧電セラミックスの欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001255282A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011047681A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 防眩処理用金型の検査装置 |
| JP2020041889A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 日本電気硝子株式会社 | ワーク検査方法及びワーク検査システム |
-
2000
- 2000-03-13 JP JP2000069274A patent/JP2001255282A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011047681A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 防眩処理用金型の検査装置 |
| CN101995409A (zh) * | 2009-08-25 | 2011-03-30 | 住友化学株式会社 | 防眩处理用模具的检查装置 |
| JP2020041889A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 日本電気硝子株式会社 | ワーク検査方法及びワーク検査システム |
| JP7054450B2 (ja) | 2018-09-10 | 2022-04-14 | 日本電気硝子株式会社 | ワーク検査方法 |
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