JP2001324451A - Inspecting apparatus and lens for inspection - Google Patents

Inspecting apparatus and lens for inspection

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JP2001324451A JP2001056829A JP2001056829A JP2001324451A JP 2001324451 A JP2001324451 A JP 2001324451A JP 2001056829 A JP2001056829 A JP 2001056829A JP 2001056829 A JP2001056829 A JP 2001056829A JP 2001324451 A JP2001324451 A JP 2001324451A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspecting apparatus which has a high throughput to objects of inspection having side faces. SOLUTION: This inspecting apparatus 100 includes a ring illuminator 300 for illuminating the object of inspection 600, having a front face 610 and the side face 604, a lens 200 set above the object of inspection 600 and the ring illuminator 300 for changing an optical axis of a reflecting light from the side face 604 to a perpendicular direction, by making the reflecting light refract from the side face 604 illuminated by the ring illuminator 300, an imaging camera 400 for imaging a reflecting light from the front face 610 and the reflecting light from the whole circumference of the side face 604 outputted from a bottom face 202 of the lens 200 through a hollow part 206, and an image processor for processing image signals of the reflecting lights imaged by the imaging camera 400.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、物品の検査装置に
関し、特に、側面を有する物品の表面の検査装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for inspecting an article, and more particularly to an apparatus for inspecting the surface of an article having a side surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】円筒形状を有する検査対象物を自動検査
する技術として、特開平5−87744号公報に開示さ
れる技術がある。図10を参照して、この公報に開示さ
れた表面検査装置800は、検査対象物810の周囲に
検査対象物810を取囲むように配置され、検査対象物
810の側面からの反射光を検査対象物810の上方に
反射させる環状プリズム802と、検査対象物810の
上面からの反射光と環状プリズム802の上面804か
ら出力された光とを撮像する2次元撮像カメラと、2次
元撮像カメラからの映像信号を画像処理する画像処理装
置とを含む。
2. Description of the Related Art As a technique for automatically inspecting an inspection object having a cylindrical shape, there is a technique disclosed in JP-A-5-87744. Referring to FIG. 10, surface inspection apparatus 800 disclosed in this publication is arranged around inspection object 810 so as to surround inspection object 810, and inspects reflected light from the side surface of inspection object 810. An annular prism 802 that reflects light above the object 810, a two-dimensional imaging camera that captures light reflected from the upper surface of the inspection object 810 and light output from the upper surface 804 of the annular prism 802, and a two-dimensional imaging camera. And an image processing device that performs image processing on the video signal.

【0003】この公報に開示された表面検査装置800
によると、環状プリズム802の環状の内部に検査対象
物810を吸引機構808などを用いて載置する。環状
プリズム802は、検査対象物810の側面からの反射
光を、全反射面806により、環状プリズム802の上
面804に向けて反射させる。2次元撮像カメラは、検
査対象物810の正面からの反射光と環状プリズム80
2の上面804から出力された光とを2次元にて撮像す
る。画像処理装置は、2次元撮像カメラからの映像信号
を処理する。
The surface inspection apparatus 800 disclosed in this publication
According to the above, the inspection object 810 is mounted inside the annular prism 802 using the suction mechanism 808 or the like. The annular prism 802 reflects the light reflected from the side surface of the inspection object 810 toward the upper surface 804 of the annular prism 802 by the total reflection surface 806. The two-dimensional imaging camera includes a light reflected from the front of the inspection object 810 and the annular prism 80.
The light output from the upper surface 804 of the second device is imaged two-dimensionally. The image processing device processes a video signal from the two-dimensional imaging camera.

【0004】検査対象物810を取囲むように、環状の
プリズム802を検査対象物810の側面に配置したた
め、1つの2次元撮像カメラで検査対象物810の正面
と側面全周とを同時に検査することができる。
[0004] Since the annular prism 802 is arranged on the side surface of the inspection object 810 so as to surround the inspection object 810, the front surface and the entire periphery of the inspection object 810 are simultaneously inspected by one two-dimensional imaging camera. be able to.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公報に開示された表面検査装置では、環状プリズムの中
空部内に検査対象物を載置する必要がある。このため、
検査対象物を1個ずつ環状内に挿入し装填する必要があ
り、この装填に要する時間が画像処理技術を用いた検査
に要する時間よりも長いため、全体として単位時間当た
りの検査能力を高めることが困難である。
However, in the surface inspection apparatus disclosed in the above-mentioned publication, it is necessary to mount an inspection object in the hollow portion of the annular prism. For this reason,
It is necessary to insert inspection objects one by one into the ring and load them, and the time required for this loading is longer than the time required for inspection using image processing technology. Is difficult.

【0006】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであって、側面を有する検査対象物に対して
高い処理能力を有する、検査精度の高い検査装置および
検査用レンズを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an inspection apparatus and an inspection lens having high inspection accuracy and high processing capability for an inspection object having a side surface. That is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る検査装
置は、正面と、正面に交差する方向の側面とを有する検
査対象物の表面を検査する検査装置であって、検査対象
物の正面が予め定められた方向を向くように検査対象物
が載置される載置台と、載置台に載置された検査対象物
の側面を照明する照明装置と、載置台の位置と予め定め
られた関係にある位置に設置され、照明装置の照明によ
り照明された側面からの反射光を屈折させることによ
り、側面からの反射光の光路を所定の方向へ変更するた
めの光路変更手段と、光路変更手段から出力された側面
からの反射光を撮像するための撮像手段と、撮像手段に
接続され、撮像手段により撮像された側面からの反射光
の映像信号を画像処理するための画像処理手段とを含
む。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus for inspecting a surface of an inspection object having a front surface and a side surface in a direction intersecting the front surface. A mounting table on which the inspection object is mounted so that the front faces in a predetermined direction, an illumination device that illuminates the side surface of the inspection object mounted on the mounting table, and a position of the mounting table that is predetermined. Optical path changing means for changing the optical path of the reflected light from the side surface in a predetermined direction by refracting the reflected light from the side surface illuminated by the illumination of the lighting device, Imaging means for imaging reflected light from the side surface output from the changing means, and image processing means connected to the imaging means for performing image processing of a video signal of reflected light from the side imaged by the imaging means; including.

【0008】第1の発明によると、照明装置は載置台に
載置された検査対象物の側面を照明する。光路変更手段
は、載置台の位置と予め定められた関係にある位置に設
置され、照明装置の照明により照明された側面からの反
射光を屈折させて、その光路を所定の方向へ変更する。
撮像手段は、所定の方向へ変更された側面からの反射光
を撮像する。画像処理手段は、撮像手段により撮像され
た側面からの反射光の映像信号を画像処理する。これに
より、光路変換手段は載置台の位置から予め定められた
関係(たとえば、載置台から離れた関係)にある位置に
設置され、かつ、撮像手段は光路変換手段により所定の
方向(たとえば、検査対象物の載置台への送込み、載置
台からの送出しと異なる方向)に変換された検査対象物
の側面からの反射光を撮像できるので、載置台に検査対
象物を高速度で送込んで、側面の検査を行うことができ
る。その結果、側面を有する検査対象物に対して高い処
理能力を有する検査装置を提供することができる。
According to the first invention, the illumination device illuminates the side surface of the inspection object mounted on the mounting table. The optical path changing means is installed at a position having a predetermined relationship with the position of the mounting table, and refracts light reflected from the side illuminated by the illumination of the illumination device to change the optical path to a predetermined direction.
The imaging unit captures the reflected light from the side surface changed in the predetermined direction. The image processing means performs image processing on the video signal of the reflected light from the side surface imaged by the imaging means. Thereby, the optical path changing means is installed at a position which is in a predetermined relationship (for example, a relation distant from the mounting table) from the position of the mounting table, and the imaging means is set in a predetermined direction (for example, inspection) by the optical path converting means. The reflected light from the side of the inspection target converted into a direction different from the direction in which the object is sent to the mounting table and the direction in which the object is sent out from the mounting table can be imaged, so that the inspection object is sent to the mounting table at a high speed. Thus, the side inspection can be performed. As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high processing capability for an inspection object having a side surface.

【0009】第2の発明に係る検査装置は、第1の発明
の構成に加えて、所定の方向は、載置台に検査対象物が
載置されたときの正面が向く予め定められた方向であ
り、光路変更手段の設置される位置は、載置台から離れ
た、載置台に対向する位置である。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the predetermined direction is a predetermined direction in which the front when the inspection object is mounted on the mounting table is oriented. The position where the optical path changing means is installed is a position remote from the mounting table and opposed to the mounting table.

【0010】第2の発明によると、載置台に対向する位
置に設置された光路変更手段は、載置台に載置された検
査対象物の側面からの反射光の光路を、載置台に検査対
象物が載置されたときの正面が向く方向に変換する。こ
れにより、光路変換手段は載置台に載置された検査対象
物から離れた位置に設置され、かつ、撮像手段は光路変
換手段により載置台に検査対象物が載置されたときの正
面が向く方向(たとえば、載置台に垂直な方向であっ
て、検査対象物の載置台への送込み、載置台からの送出
しと異なる方向)に変換された検査対象物の側面からの
反射光を撮像できるので、載置台に検査対象物を高速度
で送込んで、側面の検査を行うことができる。その結
果、側面を有する検査対象物に対して高い処理能力を有
する検査装置を提供することができる。
[0010] According to the second aspect, the optical path changing means provided at a position facing the mounting table transmits the optical path of the reflected light from the side surface of the inspection object mounted on the mounting table to the mounting table. It is converted to the direction in which the front faces when the object is placed. Thereby, the optical path conversion means is installed at a position distant from the inspection object mounted on the mounting table, and the imaging means faces forward when the inspection object is mounted on the mounting table by the optical path conversion means. Imaging the reflected light from the side of the inspection object converted in the direction (for example, a direction perpendicular to the mounting table, which is different from the direction of sending the inspection object to the mounting table and sending it out of the mounting table) Since the inspection target can be sent to the mounting table at a high speed, the side inspection can be performed. As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high processing capability for an inspection object having a side surface.

【0011】第3の発明に係る検査装置は、第1または
第2の発明の構成に加えて、光路変更手段は、底面と、
底面の面積よりも小さな面積を有する上面と、底面の周
縁と上面の周縁とを結ぶ斜面とを有する中実透明なレン
ズであって、上面を載置台に対向するように設置される
ものである。
According to a third aspect of the present invention, in the inspection apparatus, in addition to the configuration of the first or second aspect, the optical path changing means includes a bottom surface,
A solid transparent lens having an upper surface having an area smaller than the area of the bottom surface and a slope connecting the periphery of the bottom surface and the periphery of the upper surface, wherein the lens is installed so that the upper surface faces the mounting table. .

【0012】第3の発明によると、載置台に載置された
検査対象物の側面からの反射光は、レンズの斜面に入射
して、レンズを構成する物質の屈折率により、所定の方
向に屈折する。屈折された側面からの反射光は、撮像手
段により撮像される。これにより、レンズを構成する物
質の屈折率により検査対象物の側面の全周からの反射光
を所定の方向(たとえば、検査対象物の載置台への送込
み、載置台からの送出しと異なる方向)へ屈折させるレ
ンズは、載置台の位置から予め定められた関係(たとえ
ば、載置台から離れた関係)にある位置に設置されてい
るので、載置台に検査対象物を高速度で送込むことがで
きる。その結果、側面を有する検査対象物に対して高い
処理能力を有する検査装置を提供することができる。
According to the third aspect, the reflected light from the side surface of the inspection object mounted on the mounting table is incident on the inclined surface of the lens, and is directed in a predetermined direction by the refractive index of the material constituting the lens. Bend. The reflected light from the refracted side surface is imaged by the imaging means. Accordingly, the reflected light from the entire periphery of the side surface of the inspection target is different from the light reflected from the entire circumference of the side surface of the inspection target depending on the refractive index of the material constituting the lens. The lens to be refracted in the (direction) is installed at a position that is in a predetermined relationship (for example, a relationship distant from the mounting table) from the position of the mounting table, so that the inspection target is sent to the mounting table at a high speed. be able to. As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high processing capability for an inspection object having a side surface.

【0013】第4の発明に係る検査装置は、第3の発明
の構成に加えて、レンズは、レンズを構成する物質の屈
折率と、斜面および検査対象物の側面から構成される角
度と、レンズの上面と検査対象物との距離とにより定ま
る関数に基づいて、斜面から入射した側面からの反射光
の光路を屈折させる。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the lens comprises: a refractive index of a material constituting the lens; an angle formed by a slope and a side surface of the inspection object; Based on a function determined by the distance between the upper surface of the lens and the object to be inspected, the optical path of the reflected light from the side incident from the slope is refracted.

【0014】第4の発明によると、載置台に載置された
検査対象物の側面の全周からの反射光は、レンズの斜面
に入射して、レンズを構成する物質の屈折率と、斜面お
よび検査対象物の側面から構成される角度と、レンズの
上面と検査対象物との距離とにより定まる関数に基づい
て検査対象物の側面からの反射光を所定の方向へ屈折さ
せる。これにより、所定の関数に基づいて検査対象物の
側面からの反射光を所定の方向(たとえば、検査対象物
の載置台への送込み、載置台からの送出しと異なる方
向)へ屈折させるレンズは、載置台の位置から予め定め
られた関係(たとえば、載置台から離れた関係)にある
位置に設置されているので、載置台に検査対象物を高速
度で送込むことができる。その結果、側面を有する検査
対象物に対して高い処理能力を有する検査装置を提供す
ることができる。
According to the fourth aspect, the reflected light from the entire periphery of the side surface of the inspection object mounted on the mounting table is incident on the slope of the lens, and the refractive index of the material constituting the lens and the slope are determined. The light reflected from the side surface of the inspection object is refracted in a predetermined direction based on a function determined by an angle formed by the side surface of the inspection object and the distance between the upper surface of the lens and the inspection object. Thus, a lens that refracts the reflected light from the side surface of the inspection target in a predetermined direction (for example, a direction in which the inspection target is sent to the mounting table or different from the transmission from the mounting table) based on the predetermined function. Is installed at a position having a predetermined relationship from the position of the mounting table (for example, a relationship distant from the mounting table), the inspection object can be sent to the mounting table at a high speed. As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high processing capability for an inspection object having a side surface.

【0015】第5の発明に係る検査装置は、第3または
第4の発明の構成に加えて、レンズは、底面から上面へ
貫通する中空部を有し、レンズは、中空部の内部から中
空部の内面を通してレンズ内部に入射する光を遮断する
ための遮断手段をさらに含む。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third or fourth aspect, the lens has a hollow portion penetrating from the bottom surface to the upper surface, and the lens is hollow from the inside of the hollow portion. The camera may further include a blocking unit configured to block light incident on the inside of the lens through the inner surface of the unit.

【0016】第5の発明によると、遮断手段は、レンズ
に設けられた中空部の内面を通してレンズ内部に入射す
る光を遮断する。これにより、検査対象物の側面の全周
からの反射光以外の光は、レンズ内部へ入射しないの
で、撮像手段は検査対象物の側面からの反射光のみを撮
像できる。その結果、側面を有する検査対象物に対して
高い処理能力を有する、検査精度の高い検査装置を提供
することができる。
According to the fifth aspect, the blocking means blocks light incident on the inside of the lens through the inner surface of the hollow portion provided in the lens. Accordingly, light other than the reflected light from the entire periphery of the side surface of the inspection target does not enter the inside of the lens, and thus the imaging unit can capture only the reflected light from the side surface of the inspection target object. As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high processing capability for an inspection object having a side surface and a high inspection accuracy.

【0017】第6の発明に係る検査装置は、第5の発明
の構成に加えて、中空部の断面形状は、中空部を通じ
て、検査対象物の正面の全体を観察できる形状であり、
撮像手段は、光路変更手段から出力された検査対象物の
側面からの反射光と、中空部を通して入射する検査対象
物の正面からの反射光とを撮像するための手段を含み、
画像処理手段は、撮像手段により撮像された側面からの
反射光の映像信号と正面からの反射光の映像信号とを画
像処理するための手段を含む。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth aspect, the cross-sectional shape of the hollow portion is such that the entire front surface of the inspection object can be observed through the hollow portion.
The imaging means includes means for imaging reflected light from the side of the test object output from the optical path changing means, and reflected light from the front of the test object incident through the hollow portion,
The image processing means includes means for performing image processing on a video signal of light reflected from the side and a video signal of light reflected from the front, which are captured by the imaging means.

【0018】第6の発明によると、中空部の断面形状
は、検査対象物の正面の全体を観察できる形状である。
これにより、撮像手段は、光路変更手段から出力された
検査対象物の側面の全周からの反射光と、中空部を通し
て入射する検査対象物の正面の全体からの反射光とを一
度に撮像できる。その結果、側面を有する検査対象物に
おいて、側面の全周と正面の全体とを検査できる、高い
処理能力を有する検査装置を提供することができる。
According to the sixth aspect, the cross-sectional shape of the hollow portion is such that the entire front surface of the inspection object can be observed.
Thereby, the imaging unit can image the reflected light from the entire periphery of the side surface of the inspection object output from the optical path changing unit and the reflected light from the entire front surface of the inspection object incident through the hollow portion at one time. . As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high throughput capable of inspecting the entire periphery of the side surface and the entire front surface of the inspection object having the side surface.

【0019】第7の発明に係る検査装置は、第1〜第6
のいずれかの発明の構成に加えて、照明装置と検査対象
物との間の位置に設置された第1の偏光フィルタと、検
査対象物と撮像手段との間の位置に設置された第2の偏
光フィルタとをさらに含み、第1の偏光フィルタの偏光
面は、第2の偏光フィルタの偏光面を90度ずらしたも
のである。
The inspection apparatus according to the seventh invention comprises first to sixth inspection apparatuses.
In addition to the configuration of any one of the inventions, a first polarizing filter installed at a position between the lighting device and the inspection object, and a second polarizing filter installed at a position between the inspection object and the imaging unit And the polarization plane of the first polarization filter is shifted from the polarization plane of the second polarization filter by 90 degrees.

【0020】第7の発明によると、第1の偏光フィルタ
は、照明装置からの照明光を特定の振動方向の光のみを
透過させて、照明光を平面偏光にする。第2の偏光フィ
ルタの偏光面は、第1の偏光フィルタの偏光面と90度
のずれがあるため、第2の偏光フィルタは、偏光が維持
される検査対象物からの正反射光を透過しないが、偏向
が維持されない検査対象物からの散乱光を透過する。そ
の結果、検査対象物が光沢がありハレーションを起こす
場合でも、ハレーションの原因である正反射光を撮像カ
メラへ入射させることを回避でき、精度の高い検査を行
なうことができる。
According to the seventh aspect, the first polarizing filter transmits the illumination light from the illumination device only in a specific vibration direction and converts the illumination light into plane polarized light. Since the polarization plane of the second polarization filter is shifted by 90 degrees from the polarization plane of the first polarization filter, the second polarization filter does not transmit specularly reflected light from the inspection object whose polarization is maintained. Transmits scattered light from the inspection object whose deflection is not maintained. As a result, even when the inspection object is glossy and causes halation, it is possible to avoid specular reflection light that causes halation from being incident on the imaging camera, and it is possible to perform an inspection with high accuracy.

【0021】第8の発明に係る検査用レンズは、底面
と、底面の面積よりも小さな面積を有する上面と、底面
の周縁と上面の周縁とを結ぶ斜面とを有する中実透明な
レンズであって、レンズは、底面から上面へ貫通する中
空部を有し、レンズは、中空部の内部から中空部の内面
を通してレンズ内部に入射する光を遮断するための遮断
手段を含む。
The inspection lens according to the eighth invention is a solid transparent lens having a bottom surface, an upper surface having an area smaller than the area of the bottom surface, and a slope connecting the periphery of the bottom surface and the periphery of the upper surface. The lens has a hollow portion penetrating from the bottom surface to the upper surface, and the lens includes blocking means for blocking light incident from the inside of the hollow portion to the inside of the lens through the inner surface of the hollow portion.

【0022】第8の発明によると、レンズの斜面から入
射した光は、レンズを構成する物質の屈折率により、所
定の方向(たとえば、レンズ底面に垂直な方向)に屈折
して、底面から出力する。遮断手段はレンズに設けられ
た中空部の内面を通してレンズ内部に入射する光を遮断
する。これにより、レンズを構成する物質の屈折率によ
り斜面から入射した光の光路を所定の方向へ屈折させ、
かつ、斜面から入射した光以外の以外の光は、レンズ内
部へ入射させない。その結果、斜面から入射した光のみ
を所定の方向に屈折できるレンズを提供でき、このレン
ズを、たとえば、側面を有する検査対象物の側面検査に
使用することにより高い処理能力を有する検査装置を提
供することができる。
According to the eighth aspect, the light incident from the inclined surface of the lens is refracted in a predetermined direction (for example, a direction perpendicular to the bottom surface of the lens) by the refractive index of the material constituting the lens, and is output from the bottom surface. I do. The blocking means blocks light that enters the inside of the lens through the inner surface of the hollow portion provided in the lens. Thereby, the optical path of the light incident from the slope is refracted in a predetermined direction by the refractive index of the material constituting the lens,
Further, light other than light incident from the slope is not made to enter the inside of the lens. As a result, it is possible to provide a lens capable of refracting only light incident from a slope in a predetermined direction, and to provide an inspection apparatus having a high processing capability by using this lens, for example, for a side inspection of an inspection object having a side surface. can do.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一
の部品には同一の符号を付してある。それらの名称およ
び機能も同じである。したがってそれらについての詳細
な説明の繰返しは適宜省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, repetition of detailed description thereof will be appropriately omitted.

【0024】図1および図2を参照して、本実施の形態
に係る検査装置100は、第1の正面610と、第1の
正面610に直角な方向の第1の側面604と、底面6
16とを有する検査対象物600の表面を検査する検査
装置である。検査対象物600の詳細な形状については
後述する。
Referring to FIGS. 1 and 2, inspection apparatus 100 according to the present embodiment has a first front face 610, a first side face 604 in a direction perpendicular to first front face 610, and a bottom face 6.
16 is an inspection apparatus for inspecting the surface of the inspection object 600 having the inspection object 16. The detailed shape of the inspection object 600 will be described later.

【0025】検査装置100は、検査対象物600の底
面616を下にして検査対象物600を搬送する搬送コ
ンベア650と、搬送コンベア650に載置され所定の
検査位置に搬送された検査対象物600の側面を照明す
るリング照明装置300と、搬送コンベア650および
リング照明装置300の上方に設置され、リング照明装
置300の照明により照明された第1の側面604など
からの反射光を屈折させることにより、第1の側面60
4などからの反射光の光路を垂直な方向へ変更するレン
ズ200と、レンズ200の底面202から出力された
第1の側面604の全周からの反射光などを撮像する撮
像カメラ400と、撮像カメラ400に接続され、撮像
カメラ400により撮像された第1の側面604からの
反射光などの映像信号を画像処理する画像処理装置50
0とを含む。
The inspection apparatus 100 includes a conveyor 650 for transporting the inspection object 600 with the bottom surface 616 of the inspection object 600 down, and an inspection object 600 placed on the transportation conveyor 650 and transported to a predetermined inspection position. The ring illumination device 300 illuminating the side surface of the ring illumination device 300 is installed above the conveyor 650 and the ring illumination device 300, and refracts light reflected from the first side surface 604 illuminated by the illumination of the ring illumination device 300. The first side 60
A lens 200 that changes the optical path of the reflected light from the light source 4 and the like in a vertical direction, an imaging camera 400 that captures the reflected light from the entire circumference of the first side surface 604 output from the bottom surface 202 of the lens 200, and an imaging device. An image processing device 50 connected to the camera 400 and performing image processing of a video signal such as light reflected from the first side surface 604 captured by the imaging camera 400
0 is included.

【0026】検査装置100はさらに、リング照明装置
300と検査対象物600との間の位置に設置され、リ
ング照明装置300からの照明光の特定の振動方向の光
のみを透過させて、照明光を平面偏光にするための第1
の偏光フィルタ900と、検査対象物600と撮像カメ
ラ400との間の位置であって、検査対象物600とレ
ンズ200との位置に設置された第2の偏光フィルタ9
02とを含む。この第1の偏光フィルタ900の偏光面
は、第2の偏光フィルタ902の偏光面と90度ずれて
いる。第1の偏光フィルタ900は、リング状の形状を
有し、リング内側に第2の偏光フィルタ902から撮像
カメラ400への光路が設定され、撮像カメラ400へ
の光路が遮られることがない。
The inspection device 100 is further provided at a position between the ring illumination device 300 and the inspection object 600, and transmits only the light of the specific vibration direction of the illumination light from the ring illumination device 300, and First to make the plane polarized light
And the second polarizing filter 9 installed between the inspection object 600 and the lens 200 at a position between the inspection object 600 and the imaging camera 400.
02. The polarization plane of the first polarization filter 900 is shifted by 90 degrees from the polarization plane of the second polarization filter 902. The first polarizing filter 900 has a ring shape, and an optical path from the second polarizing filter 902 to the imaging camera 400 is set inside the ring, so that the optical path to the imaging camera 400 is not blocked.

【0027】レンズ200は、円形の底面202と、底
面202の面積よりも小さな面積を有する円形の上面2
08と、底面202の周縁と上面208の周縁とを結ぶ
斜面204とを有する中実透明なレンズである。本実施
の形態に係る検査装置100のレンズ200の材質は石
英ガラスである。石英ガラスの屈折率は、空気屈折率1
に対して1.5163である。また、円形の底面202
の中心の位置と円形の上面208の中心の位置とが一致
している。さらに、レンズ200は、底面202と上面
208とを貫通する円柱状の中空部206を有し、底面
202および上面208の中心の位置と中空部206の
中心の位置とが一致している。中空部206は、その内
面に、中空部206から中空部206の内面を通してレ
ンズ200内部に入射する光を遮断する遮断面を有す
る。遮断面には、たとえば、可視光線を遮断する黒いシ
ートが貼付されたり、可視光線を遮断する黒いペンキな
どが塗られたりする。なお、中空部206の断面積は、
検査対象物600の正面の全体が観察できる直径を有す
る。
The lens 200 has a circular bottom surface 202 and a circular upper surface 2 having an area smaller than the area of the bottom surface 202.
08, and a solid transparent lens having a slope 204 connecting the periphery of the bottom surface 202 and the periphery of the top surface 208. The material of the lens 200 of the inspection apparatus 100 according to the present embodiment is quartz glass. The refractive index of quartz glass is air refractive index 1
1.5163. Also, the circular bottom surface 202
And the position of the center of the circular upper surface 208 coincide with each other. Further, the lens 200 has a cylindrical hollow portion 206 penetrating the bottom surface 202 and the upper surface 208, and the center position of the bottom surface 202 and the center of the upper surface 208 coincides with the center position of the hollow portion 206. The hollow portion 206 has a blocking surface on its inner surface that blocks light that enters the lens 200 from the hollow portion 206 through the inner surface of the hollow portion 206. For example, a black sheet that blocks visible light or a black paint that blocks visible light is applied to the blocking surface. The cross-sectional area of the hollow portion 206 is
The entire front surface of the inspection object 600 has a diameter that can be observed.

【0028】リング照明装置300は、リング形状の照
明装置であって、検査対象物600の側面および正面を
均一に照明する。撮像カメラ400には、2次元のCC
D(charge coupled device)カメラなどが用いられ
る。撮像カメラ400は、搬送コンベア650に設けら
れた、検査対象物600が所定の位置に到着したことを
検知する検査対象物検知センサ(図示しない)から出力
された同期信号に基づいて、画像データを取込む。取込
まれた画像データは、レンズ200の中空部を通して観
察される検査対象物600の正面の画像と、レンズ20
0の底面202から出力された検査対象物600の側面
の画像とを含む。
The ring illuminating device 300 is a ring-shaped illuminating device, and illuminates the side and the front of the inspection object 600 uniformly. The imaging camera 400 has a two-dimensional CC
A D (charge coupled device) camera or the like is used. The imaging camera 400 converts the image data based on a synchronization signal output from an inspection target detection sensor (not shown) that detects that the inspection target 600 has arrived at a predetermined position, provided on the conveyor 650. Take in. The captured image data includes an image of the front of the inspection object 600 observed through the hollow portion of the lens 200 and the lens 20.
0 output from the bottom surface 202 of the inspection object 600.

【0029】画像処理装置500は、撮像カメラ500
が撮像した検査対象物600の正面画像と側面画像との
データを画像処理し、検査対象物600の正面および側
面の傷などを検出する。また、検出した傷の大きさや数
に基づいて、検査対象物600の検査合否を判定する。
検査不合格と判定された検査対象物600は、搬送コン
ベア650上に設けられた、不良品排出エアーノズル
(図示しない)からのエアーの噴出などにより搬送コン
ベア600から排除される。
The image processing device 500 includes an imaging camera 500
Performs image processing on the data of the front image and the side image of the inspection object 600 taken by the camera, and detects the front and side flaws of the inspection object 600. In addition, based on the size and the number of the detected scratches, the pass / fail of the inspection of the inspection object 600 is determined.
The inspection object 600 determined to have failed the inspection is removed from the conveyor 600 by, for example, blowing air from a defective product discharge air nozzle (not shown) provided on the conveyor 650.

【0030】検査対象物600は、第1の正面610、
第2の正面612および第3の正面614と、それら正
面に直角な方向の第1の側面604、第2の側面606
および第3の側面608とを有する。また、第1の側面
604は、その側面が一部が欠落している切欠部602
を有する。また、後述するように、第1の側面の一部に
は斜面605がある。なお、検査対象物600は、搬送
コンベア650により、図1のX方向、図2のY方向に
搬送され、搬送されている途中に検査対象物600の表
面が自動検査される。
The inspection object 600 has a first front face 610,
A second front face 612 and a third front face 614, and a first side face 604 and a second side face 606 in a direction perpendicular to the front faces.
And a third side surface 608. In addition, the first side surface 604 has a cutout portion 602 in which the side surface is partially missing.
Having. Further, as described later, a slope 605 is provided on a part of the first side surface. The inspection object 600 is transported by the transport conveyor 650 in the X direction of FIG. 1 and the Y direction of FIG. 2, and the surface of the inspection object 600 is automatically inspected during the transportation.

【0031】次に、リング照明装置300の照明光の光
路と、リング照明装置300の照明光により反射した検
査対象物600の側面からの反射光の光路とを説明す
る。なお、リング照明装置300は、前述のとおりリン
グ形状を有しており、リング照明装置300のリング内
側に、検査対象物600の正面と側面とを均一に照明で
きるように、光ファイバ束が多数並べられた照明ライン
302を有する。この照明ライン302は、検査対象物
600の正面と側面とを照明できるような角度を有す
る。
Next, the optical path of the illumination light of the ring illumination device 300 and the optical path of the reflected light from the side surface of the inspection object 600 reflected by the illumination light of the ring illumination device 300 will be described. The ring illumination device 300 has a ring shape as described above, and a large number of optical fiber bundles are provided inside the ring of the ring illumination device 300 so that the front and side surfaces of the inspection object 600 can be uniformly illuminated. It has an illumination line 302 arranged. The illumination line 302 has an angle such that the front and side surfaces of the inspection object 600 can be illuminated.

【0032】図1における3−3断面を示す図3を参照
して、リング照明装置300の照明ライン302から照
射された照明光は、照明光軌跡304〜310を描い
て、検査対象物600の側面を照明する。このとき、リ
ング照明装置300の照明ライン302から照射された
照明光の一部(軌跡は図示しない)は、検査対象物60
0の第1の正面610などを照明する。
Referring to FIG. 3 showing a section taken along line 3-3 in FIG. 1, the illumination light emitted from illumination line 302 of ring illumination device 300 draws illumination light trajectories 304 to 310, and Light the sides. At this time, part of the illumination light (trajectory not shown) emitted from the illumination line 302 of the ring illumination device 300 is
0 illuminates the first front 610 and the like.

【0033】図3に示すように、照明ライン302から
照射された照明光の一部は、照明光軌跡908を描い
て、検査対象物600の斜面605を照射する。検査対
象物600の表面に光沢のある場合、この斜面605か
らの正反射光によるハレーションが発生する。図4を参
照して、照明光軌跡908で描かれた照明光は、この斜
面605に照射される。検査対象物600の全反射に近
い反射特性により、斜面605から、反射光軌跡918
を描いて、撮像カメラ400に正反射光が入射される。
その結果、ハレーションが発生する。これは、斜面60
5における垂線に対して照明光の入射角と等しい反射角
の光路上に、撮像カメラ400が設置されるためであ
る。このような検査対象物の形状および反射特性を有す
る場合、このハレーションにより検査が困難になる。そ
のため、第1の偏光フィルタ900により平面偏光の照
明光にする。正反射光は偏光が維持され、一方、異物な
どによる散乱光は無偏光に近い。第2の偏光フィルタ9
02の偏光面を、第1の偏光フィルタ900の偏光面と
90度ずらしているため、偏光が維持された正反射光
は、第2の偏光フィルタ902を透過できない。その結
果、第2の偏光フィルタ902を透過するのは正反射光
以外の光となり、撮像カメラ400にハレーションが撮
像されることを回避できる。
As shown in FIG. 3, a part of the illumination light emitted from the illumination line 302 draws an illumination light trajectory 908 and irradiates the slope 605 of the inspection object 600. If the surface of the inspection object 600 is glossy, halation occurs due to specularly reflected light from the slope 605. Referring to FIG. 4, illumination light drawn by illumination light trajectory 908 is applied to slope 605. Due to the reflection characteristic close to the total reflection of the inspection object 600, the reflected light trajectory 918 is generated from the slope 605.
And specularly reflected light is incident on the imaging camera 400.
As a result, halation occurs. This is the slope 60
This is because the imaging camera 400 is installed on an optical path having a reflection angle equal to the incident angle of the illumination light with respect to the perpendicular at 5. If the inspection object has such a shape and reflection characteristics, the inspection becomes difficult due to the halation. Therefore, the first polarized light filter 900 converts the light into plane-polarized illumination light. The specularly reflected light maintains its polarization, while the scattered light due to foreign matter or the like is almost non-polarized. Second polarizing filter 9
Since the polarization plane of No. 02 is shifted by 90 degrees from the polarization plane of the first polarization filter 900, the specularly reflected light whose polarization is maintained cannot pass through the second polarization filter 902. As a result, light other than the specularly reflected light is transmitted through the second polarizing filter 902, and it is possible to prevent the imaging camera 400 from capturing halation.

【0034】リング照明装置300により照明された検
査対象物600の第1の側面604、第2の側面606
および第3の側面608からの反射光は、反射光軌跡3
14〜320を描いて、レンズ200の斜面204に入
射する。このレンズ200の斜面204に入射した反射
光軌跡314〜320で表される光路は、レンズ200
により垂直上向きの光路に変換される。以下、この光路
の変換について説明する。
First side 604 and second side 606 of inspection object 600 illuminated by ring illumination device 300
And the reflected light from the third side surface 608 is reflected light trajectory 3
14 to 320 are incident on the inclined surface 204 of the lens 200. The optical path represented by the reflected light trajectories 314 to 320 incident on the slope 204 of the lens 200 is
Is converted into a vertically upward light path. Hereinafter, the conversion of the optical path will be described.

【0035】図5および図6を参照して、まず、検査対
象物600の側面からの反射光のレンズ200への入射
について説明する。検査対象物600の側面604など
からの反射光が、できるだけ多くレンズ200の斜面2
04からレンズ内部に入射するように入射角θが定めら
れる。多くの反射光をレンズ200の内部に入射させ、
これを屈折させて撮像カメラ400に入力させることに
より、より明るく鮮明な検査対象物600の側面画像を
得ることができ、検査精度を向上させることになる。入
射角θは、空気とレンズ200を構成する物質である石
英ガラスとにより定まる入射角と反射率との関係(図
6)から、反射率が低い(すなわち、レンズ200内部
への入射率が高い)、70度までに設定することが好ま
しい。本実施の形態においてはθ=約65度とした。こ
の入射角θに基づいて、レンズ200の斜面204に入
射した検査対象物600の側面からの反射光を、垂直方
向に屈折させるために、斜面204の傾きを示す斜面角
度αと、レンズ200の上面208と検査対象物600
との距離とにより定まる、反射光の光路の傾きを示す光
路傾き角βとを定める。これらの角度には、θ=α+β
の関係がある。その関係を満たすように、斜面角度αと
光路傾き角βとを定める。前述のように反射角θを設定
した後、レンズ200の斜面角度αを定めると、光路傾
き角βが定まりレンズ200と検査対象物600との距
離が定まる。このようにして、レンズ200の形状と、
レンズ200と検査対象物600との距離などが定ま
る。
With reference to FIGS. 5 and 6, first, the incidence of reflected light from the side surface of the inspection object 600 on the lens 200 will be described. The reflected light from the side surface 604 or the like of the inspection object 600 generates as much as possible the slope 2 of the lens 200.
The incident angle θ is determined so that the light enters the inside of the lens from the position 04. A lot of reflected light enters the lens 200,
By refracting this and inputting it to the imaging camera 400, a brighter and clearer side image of the inspection object 600 can be obtained, and the inspection accuracy can be improved. The incident angle θ is low in reflectance (that is, high in the lens 200) from the relationship between the incident angle and the reflectance (FIG. 6) determined by the air and the quartz glass that is a material constituting the lens 200. ) And up to 70 degrees. In the present embodiment, θ = about 65 degrees. Based on the angle of incidence θ, in order to refract the reflected light from the side surface of the inspection object 600 incident on the inclined surface 204 of the lens 200 in the vertical direction, an inclined angle α indicating the inclination of the inclined surface 204 and the angle of the lens 200 Upper surface 208 and inspection object 600
And an optical path inclination angle β indicating the inclination of the optical path of the reflected light, which is determined by the distance from the optical path. These angles include θ = α + β
There is a relationship. The slope angle α and the optical path inclination angle β are determined so as to satisfy the relationship. After the reflection angle θ is set as described above, when the slope angle α of the lens 200 is determined, the optical path inclination angle β is determined, and the distance between the lens 200 and the inspection object 600 is determined. Thus, the shape of the lens 200 and
The distance between the lens 200 and the inspection object 600 is determined.

【0036】図7を参照して、レンズ200が中空部2
06を有しない場合の、検査対象物600の側面からの
反射光以外の外乱光の光路などについて説明する。レン
ズ200の底面202から入射された外乱光のうちの光
路330に示すような外乱光は、レンズ200の入射側
の斜面204において光路332に示すように屈折し、
レンズ200の出力側の斜面204において光路334
に示すように反射する。この光路334に示す外乱光の
光路は、検査対象物600の側面からの反射光の光路3
20が屈折された後の光路に重なり、撮像カメラ400
に入力される。撮像カメラ400にこのような外乱光が
入力されると、外乱光と検査対象物600の側面からの
反射光とが重畳して、正しく検査をすることができな
い。このような外乱光が撮像カメラ400に入力される
ことを避けるために、レンズ200は、中空部206を
有する。さらに、中空部206は、その内面に、中空部
206から中空部206の内面を通してレンズ200内
部に入射する光を遮断する遮断面を有する。
Referring to FIG. 7, lens 200 has hollow portion 2.
The optical path of disturbance light other than the light reflected from the side surface of the inspection object 600 when the inspection object 600 is not provided will be described. Of the disturbance light incident from the bottom surface 202 of the lens 200, disturbance light as shown in the optical path 330 is refracted as shown in the optical path 332 on the slope 204 on the incident side of the lens 200,
The optical path 334 on the slope 204 on the output side of the lens 200
It is reflected as shown in FIG. The optical path of the disturbance light shown in the optical path 334 is the optical path 3 of the reflected light from the side surface of the inspection object 600.
20 overlaps the optical path after being refracted, and the imaging camera 400
Is input to When such disturbance light is input to the imaging camera 400, the disturbance light and the reflected light from the side surface of the inspection object 600 are superimposed, and the inspection cannot be performed correctly. In order to prevent such disturbance light from being input to the imaging camera 400, the lens 200 has a hollow portion 206. Further, the hollow portion 206 has a blocking surface on its inner surface that blocks light that enters the lens 200 from the hollow portion 206 through the inner surface of the hollow portion 206.

【0037】以上のような構造を有する、本実施の形態
に係る検査装置100の動作について説明する。図1お
よび図2を参照して、搬送コンベア650により検査対
象物600が図1に示すX方向に搬送される。搬送コン
ベア650上の所定の位置に検査対象物600が到着す
ると、検査対象物検知センサが検査対象物600を検知
する。このとき、リング照明装置300により、検査対
象物300の側面と正面とが照明されている。検査対象
物検知センサは、撮像カメラ400へ同期信号を送信す
る。同期信号を受信した撮像カメラ400は、レンズ2
00の中空部206を通して、検査対象物600の第1
の正面610、第2の正面612および第3の正面61
4からの反射光と、レンズ200の底面202から出力
された、第1の側面604、第2の側面606および第
3の側面608からの反射光とを撮像する。
The operation of the inspection apparatus 100 according to the present embodiment having the above-described structure will be described. 1 and 2, inspection object 600 is transported by transport conveyor 650 in the X direction shown in FIG. When the inspection object 600 arrives at a predetermined position on the conveyor 650, the inspection object detection sensor detects the inspection object 600. At this time, the side and front of the inspection object 300 are illuminated by the ring illumination device 300. The inspection object detection sensor transmits a synchronization signal to the imaging camera 400. The imaging camera 400 that has received the synchronization signal
00 through the hollow portion 206 of the first inspection object 600.
Front face 610, second front face 612 and third front face 61
4 and the reflected light from the first side 604, the second side 606, and the third side 608 output from the bottom surface 202 of the lens 200.

【0038】図5を参照して、検査対象物600の第1
の側面604、第2の側面606および第3の側面60
8からの反射光の約90%(図6において入射角θ=6
5度とした場合の反射率が約10%であるため)は、レ
ンズ200の斜面204から入射する。レンズ200に
入射した光は垂直上方へ屈折する。これは、レンズ20
0の材質である石英ガラスの屈折率とレンズ200の斜
面角度αとレンズ200と検査対象物600との距離と
により定まる関数に基づいて、屈折後の反射光の光路が
垂直上向きになるように、レンズ200の形状、レンズ
200の設置される位置を定めたためである。また、中
空部206の内部からの可視光線は遮断面により遮断さ
れレンズ200の斜面204には入射しないので、外乱
光が撮像カメラ400に入力されることがない。
Referring to FIG. 5, the first of inspection object 600
Side 604, second side 606 and third side 60
90% (in FIG. 6, the incident angle θ = 6
(Because the reflectance at 5 degrees is about 10%), the light enters from the inclined surface 204 of the lens 200. The light incident on the lens 200 is vertically refracted. This is the lens 20
Based on a function determined by the refractive index of quartz glass, which is a material of No. 0, the slope angle α of the lens 200, and the distance between the lens 200 and the inspection object 600, the optical path of the reflected light after refraction is directed vertically upward. This is because the shape of the lens 200 and the position where the lens 200 is installed are determined. Further, visible light from the inside of the hollow portion 206 is blocked by the blocking surface and does not enter the inclined surface 204 of the lens 200, so that disturbance light is not input to the imaging camera 400.

【0039】図8を参照して、本実施の形態に係る検査
装置100の撮像カメラ400にて撮像した画像例を説
明する。中空部206を通じて撮像された、検査対象物
600の第1の正面610、第2の正面612および第
3の正面614からの反射光の映像は、それぞれ第1の
正面の画像領域710、第2の正面の画像領域712お
よび第3の正面の画像領域714の画像に対応する。ま
た、レンズ200の底面202から出力されて撮像され
た、検査対象物600の第1の側面604、第2の側面
606および第3の側面608からの反射光の映像は、
それぞれ第1の側面の画像領域704、第2の側面の画
像領域706および第3の側面の画像領域708の画像
に対応する。切欠部602からの反射はないため、この
切欠部602に対応する画像領域702には検査対象物
600の画像は表示されない。
Referring to FIG. 8, an example of an image captured by imaging camera 400 of inspection apparatus 100 according to the present embodiment will be described. The images of the reflected light from the first front face 610, the second front face 612, and the third front face 614 of the inspection object 600, which are imaged through the hollow portion 206, are the image areas 710 and the second front face of the first front, respectively. Corresponding to the images of the front image area 712 and the third front image area 714. The image of the reflected light from the first side surface 604, the second side surface 606, and the third side surface 608 of the inspection object 600, which is output from the bottom surface 202 of the lens 200 and captured, is
The images correspond to the image area 704 on the first side, the image area 706 on the second side, and the image area 708 on the third side, respectively. Since there is no reflection from the notch 602, no image of the inspection object 600 is displayed in the image area 702 corresponding to the notch 602.

【0040】このようにして、検査対象物600の第1
の正面610、第2の正面612および第3の正面61
4と、第1の側面604、第2の側面606および第3
の側面608とが、撮像カメラ400により一度に撮像
できる。
In this manner, the first object 600
Front face 610, second front face 612 and third front face 61
4, the first side 604, the second side 606 and the third side.
Can be imaged at one time by the imaging camera 400.

【0041】以上のようにして、本実施の形態に係る検
査装置は、正面と側面とを有する検査対象物に対して、
検査対象物から離れた位置に設置されたレンズにより、
側面からの反射光を検査対象物の上方向に変更できる。
変換された検査対象物の側面からの反射光と、検査対象
物の正面からの反射光とを、上方に配置した撮像カメラ
で一度に撮像でき、撮像された画像データに基づいて画
像処理技術を用いた検査を行うことができる。また、レ
ンズは、検査対象物から離れた位置に設置されているた
め、レンズの環状内に挿入し装填する必要がなく、高速
度で検査対象品を検査装置に送込み、検査装置から送出
すことができる。その結果、側面を有する検査対象物に
対して高い処理能力を有する、検査精度の高い検査装置
を提供することができる。
As described above, the inspection apparatus according to the present embodiment is applicable to an inspection object having a front surface and a side surface.
With the lens installed at a position away from the inspection object,
The reflected light from the side surface can be changed upward in the inspection object.
The converted reflected light from the side of the inspection object and the reflected light from the front of the inspection object can be imaged at once by an imaging camera arranged above, and an image processing technology based on the captured image data. The test used can be performed. Further, since the lens is installed at a position distant from the inspection object, there is no need to insert and load the lens into the lens ring, and the inspection object is sent to the inspection device at a high speed and sent out from the inspection device. be able to. As a result, it is possible to provide an inspection apparatus having a high processing capability for an inspection object having a side surface and a high inspection accuracy.

【0042】また、図9に示すように、第2の偏光フィ
ルタ902に代えて第2の偏光フィルタ904を設けて
もよい。この偏光フィルタ904は、検査対象物500
と撮像カメラ400との間の位置であって、レンズ20
0と撮像カメラ400との間の位置に設置される。この
第2の偏光フィルタ904の偏光面は、前述の第2の偏
光フィルタ902と同じく、第1の偏光フィルタ900
の偏光面と90度ずれている。このようにしても、検査
対象物のハレーションを回避できる。
As shown in FIG. 9, a second polarizing filter 904 may be provided in place of the second polarizing filter 902. This polarization filter 904 is used for the inspection object 500.
Between the camera and the imaging camera 400 and the lens 20
0 and the camera 400. The polarization plane of the second polarization filter 904 is the same as that of the second polarization filter 902 described above.
And 90 °. Even in this case, halation of the inspection object can be avoided.

【0043】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

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

【図1】 本発明の実施の形態に係る検査装置の概要を
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す検査装置の概要を示す側面図であ
る。
FIG. 2 is a side view showing an outline of the inspection apparatus shown in FIG.

【図3】 図1に示す斜視図における3−3断面を示す
断面図(その1)である。
FIG. 3 is a sectional view (part 1) showing a section taken along line 3-3 in the perspective view shown in FIG. 1;

【図4】 検査対象物の斜面からの反射光の光路を説明
する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light from a slope of an inspection object.

【図5】 検査対象物の側面からの反射光の光路を説明
する説明図(その1)である。
FIG. 5 is an explanatory diagram (part 1) illustrating an optical path of light reflected from a side surface of the inspection object.

【図6】 空気からガラスに入射する場合の入射角と反
射率との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an incident angle and a reflectance when light is incident on glass from air.

【図7】 検査対象物の側面からの反射光の光路を説明
する説明図(その2)である。
FIG. 7 is an explanatory diagram (part 2) illustrating an optical path of light reflected from a side surface of the inspection object.

【図8】 撮像された画像の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a captured image.

【図9】 図1に示す斜視図における3−3断面を示す
断面図(その2)である。
FIG. 9 is a sectional view (part 2) showing a section taken along line 3-3 in the perspective view shown in FIG. 1;

【図10】 従来の検査装置を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a conventional inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 検査装置、200 レンズ、300 リング照
明装置、400 撮像カメラ、500 搬送コンベア、
600 検査対象物、900、902 偏光フィルタ
100 inspection device, 200 lens, 300 ring illumination device, 400 imaging camera, 500 transport conveyor,
600 inspection object, 900, 902 polarizing filter

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 15/02 G03B 15/02 R S H04N 5/225 H04N 5/225 C D Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G03B 15/02 G03B 15/02 RS H04N 5/225 H04N 5/225 CD

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正面と、前記正面に交差する方向の側面
とを有する検査対象物の表面を検査する検査装置であっ
て、 前記検査対象物の前記正面が予め定められた方向を向く
ように前記検査対象物が載置される載置台と、 前記載置台に載置された前記検査対象物の前記側面を照
明する照明装置と、 前記載置台の位置と予め定められた関係にある位置に設
置され、前記照明装置の照明により照明された前記側面
からの反射光を屈折させることにより、前記側面からの
反射光の光路を所定の方向へ変更するための光路変更手
段と、 前記光路変更手段から出力された前記側面からの反射光
を撮像するための撮像手段と、 前記撮像手段に接続され、前記撮像手段により撮像され
た前記側面からの反射光の映像信号を画像処理するため
の画像処理手段とを含む、検査装置。
1. An inspection apparatus for inspecting a surface of an inspection object having a front surface and a side surface in a direction intersecting the front surface, wherein the front surface of the inspection object is oriented in a predetermined direction. A mounting table on which the inspection object is mounted, a lighting device that illuminates the side surface of the inspection object mounted on the mounting table, and a position in a predetermined relationship with the position of the mounting table. An optical path changing means for changing the optical path of the reflected light from the side surface in a predetermined direction by refracting the reflected light from the side surface illuminated by the illumination of the illumination device; Imaging means for imaging reflected light from the side surface output from the image processing apparatus; and image processing for image processing a video signal of the reflected light from the side face imaged by the imaging means, the image signal being connected to the imaging means. Means Including, inspection equipment.
【請求項2】 前記所定の方向は、前記載置台に前記検
査対象物が載置されたときの前記正面が向く前記予め定
められた方向であり、 前記光路変更手段の設置される位置は、前記載置台から
離れた、前記載置台に対向する位置である、請求項1に
記載の検査装置。
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined direction is the predetermined direction in which the front surface faces when the inspection object is mounted on the mounting table, and the position where the optical path changing unit is installed is: The inspection device according to claim 1, wherein the inspection device is located at a position away from the mounting table and facing the mounting table.
【請求項3】 前記光路変更手段は、底面と、前記底面
の面積よりも小さな面積を有する上面と、前記底面の周
縁と前記上面の周縁とを結ぶ斜面とを有する中実透明な
レンズであって、前記上面を前記載置台に対向するよう
に設置される、請求項1または2に記載の検査装置。
3. The solid-state transparent lens according to claim 1, wherein the optical path changing unit is a solid transparent lens having a bottom surface, an upper surface having an area smaller than the area of the bottom surface, and a slope connecting the periphery of the bottom surface and the periphery of the upper surface. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection apparatus is installed so that the upper surface faces the mounting table.
【請求項4】 前記レンズは、前記レンズを構成する物
質の屈折率と、前記レンズの前記斜面および前記検査対
象物の前記側面から構成される角度と、前記レンズの上
面と前記検査対象物との距離とにより定まる関数に基づ
いて、前記斜面から入射した前記側面からの反射光の光
路を屈折させる、請求項3に記載の検査装置。
4. The lens has a refractive index of a material constituting the lens, an angle formed by the inclined surface of the lens and the side surface of the inspection object, and an upper surface of the lens and the inspection object. The inspection apparatus according to claim 3, wherein an optical path of the reflected light from the side surface incident from the slope is refracted based on a function determined by the distance of the inspection device.
【請求項5】 前記レンズは、 前記底面から前記上面へ貫通する中空部を有し、 前記レンズは、前記中空部の内部から前記中空部の内面
を通して前記レンズ内部に入射する光を遮断するための
遮断手段をさらに含む、請求項3または4に記載の検査
装置。
5. The lens has a hollow portion penetrating from the bottom surface to the upper surface, and the lens blocks light that enters the lens from the inside of the hollow portion through the inner surface of the hollow portion. The inspection apparatus according to claim 3, further comprising a blocking unit.
【請求項6】 前記中空部の断面形状は、前記中空部を
通して、前記検査対象物の前記正面の全体を観察できる
形状であり、 前記撮像手段は、前記光路変更手段から出力された前記
検査対象物の前記側面からの反射光と、前記中空部を通
して入射する前記検査対象物の前記正面からの反射光と
を撮像するための手段を含み、 前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像された前
記側面からの反射光の映像信号と前記正面からの反射光
の映像信号とを画像処理するための手段を含む、請求項
5に記載の検査装置。
6. The cross-sectional shape of the hollow portion is a shape through which the entire front surface of the inspection object can be observed through the hollow portion. The imaging unit outputs the inspection object output from the optical path changing unit. The image processing means includes means for imaging reflected light from the side surface of the object and reflected light from the front surface of the inspection object incident through the hollow portion, wherein the image processing means is imaged by the imaging means The inspection apparatus according to claim 5, further comprising means for performing image processing on a video signal of the reflected light from the side surface and a video signal of the reflected light from the front.
【請求項7】 前記検査装置は、前記照明装置と前記検
査対象物との間の位置に設置された第1の偏光フィルタ
と、前記検査対象物と前記撮像手段との間の位置に設置
された第2の偏光フィルタとをさらに含み、 前記第1の偏光フィルタの偏光面は、前記第2の偏光フ
ィルタの偏光面を90度ずらしたものである、請求項1
〜6のいずれかに記載の検査装置。
7. The inspection device is provided at a position between the illumination device and the inspection object, a first polarizing filter installed at a position between the illumination device and the inspection object, and at a position between the inspection object and the imaging unit. And a second polarization filter, wherein the polarization plane of the first polarization filter is shifted by 90 degrees from the polarization plane of the second polarization filter.
7. The inspection device according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 底面と、前記底面の面積よりも小さな面
積を有する上面と、前記底面の周縁と前記上面の周縁と
を結ぶ斜面とを有する中実透明なレンズであって、前記
レンズは、前記底面から前記上面へ貫通する中空部を有
し、 前記レンズは、前記中空部の内部から前記中空部の内面
を通して前記レンズ内部に入射する光を遮断するための
遮断手段を含む、検査用レンズ。
8. A solid transparent lens having a bottom surface, an upper surface having an area smaller than the area of the bottom surface, and a slope connecting the periphery of the bottom surface and the periphery of the upper surface, wherein the lens is: An inspection lens having a hollow portion penetrating from the bottom surface to the upper surface, wherein the lens includes a blocking unit for blocking light incident on the lens from the inside of the hollow portion through the inner surface of the hollow portion. .
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