JP2004191153A - 外観検査における撮影方法および撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】所定方向に移動する物体を全方位にて且つ安価に検査し得る外観検査における撮影方法を提供する。
【解決手段】回転体２４により回転される保持体２５に設けられた保持部材４１の吸着パッド４１ａにて保持されたボタン電池１に、照明装置２６により光を照射してその反射光をＣＣＤカメラ２７にて撮影することにより外観検査を行う際に、保持部材４１を、照明装置２６に設けられた光案内部材５２の円錐部５２ａ内に突出させて、光案内部材５２と筒状部材５１との間の環状空間室５３内に配置された照明器５４から照射された光を円錐部５２ａを通過させるとともに拡散させて、上記電池１の第２表面１ｂおよびテーパ状の全外側面１ｃに照射する方法である。
【選択図】 図６
【解決手段】回転体２４により回転される保持体２５に設けられた保持部材４１の吸着パッド４１ａにて保持されたボタン電池１に、照明装置２６により光を照射してその反射光をＣＣＤカメラ２７にて撮影することにより外観検査を行う際に、保持部材４１を、照明装置２６に設けられた光案内部材５２の円錐部５２ａ内に突出させて、光案内部材５２と筒状部材５１との間の環状空間室５３内に配置された照明器５４から照射された光を円錐部５２ａを通過させるとともに拡散させて、上記電池１の第２表面１ｂおよびテーパ状の全外側面１ｃに照射する方法である。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば一方の表面が保持された厚い円形状物体の他方の表面がおよびテーパ状の外周側面を撮影することにより当該物体の外観を検査する際の撮影方法および撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物品の外観を検査する装置としては、特開２０００−２８３７４０号公報に開示されたものがある。
【０００３】
これは押出成形品の外観装置であり、ベルトコンベヤ上を移動される断面が逆Ｕ字形状の押出成形品の上面および左右両側面に照明器を配置しておき、その上面からの反射光を直接に、および左右両側面からの反射光を反射鏡を介してＣＣＤカメラに入力し、撮影されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８３７４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成によると、所定方向に移動する押出成形品の上面および左右両側面を撮影することができるが、物体の前方および後方を、すなわち全方位から撮影することができず、特に、物体が所定方向で搬送される場合において、全方位を検査する場合には、前後にもＣＣＤカメラを配置する必要があり、装置としてコストが高くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、所定方向に移動する物体の外観を検査する際に、物体を全方位にて且つ安価に撮影し得る外観検査における撮影方法および撮影装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る外観検査における撮影方法は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照明手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う際に、
保持手段または照明手段のいずれかを移動させて、検査対象物の検査面を照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させて、当該検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面を照明するとともにこれら各面からの反射光を撮影手段により撮影して撮影画像を得る方法である。
【０００８】
また、請求項２に係る外観検査における撮影装置は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記保持手段および照明手段の少なくとも一方を移動可能に構成して当該保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたものである。
【０００９】
また、請求項３に係る外観検査における撮影装置は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記保持手段を移動可能に構成するとともに、当該保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたものである。
【００１０】
また、請求項４に係る外観検査における撮影装置は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記照明手段を移動可能に構成するとともに、上記保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたものである。
【００１１】
さらに、請求項５に係る外観検査における撮影装置は、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の装置における保持手段に凹状面を形成するとともに、この凹状面の中心位置に、検査対象物を吸着する吸着部を形成したものである。
【００１２】
上記の撮影査方法および撮影装置によると、検査対象物に光を照射して撮影手段にて撮影し、その外観を検査する際に、検査対象物または照明手段を移動させて、検査対象物を、照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させ、そして光を検査対象物の表面および全外側面に照射しこれら反射光を撮影手段に導くようにしたので、従来のように、検査対象物の両側部にカメラ装置を配置して外観を撮影するものに比べて、その装置構成を簡単にすることができる。なお、この撮影画像を、外観検査を行う画像処理手段に送ることで、検査対象物の外観の良否の判断が行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る外観検査における撮影方法および撮影装置を、図１〜図７に基づき説明する。
【００１４】
本第１の実施の形態においては、立体形状物として、例えば所定厚さのボタン電池の外面に傷などがあるか否かの外観検査を行うための外観検査方法および外観検査装置に用いられる撮影方法および撮影装置について説明する。
【００１５】
まず、ボタン電池の概略構成について説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、このボタン電池１は、平面視が円形状で且つ断面形状が台形状に形成されたものであり、より詳しく説明すれば、面積が広い円形の第１表面（一方の面）１ａと、面積が狭い第２表面（他方の面）１ｂと、これら両表面１ａ，１ｂ間の僅かに傾斜したテーパ状の外側面１ｃとを有し、また外側面１ｃと第２表面１ｂとの交差部分すなわち角部に丸みＲがつけられている。
【００１６】
このボタン電池１の外観検査においては、図２に示すように、搬送用容器２に保持された状態で、所定の搬送経路（例えば、ベルトコンベヤ上）Ｖを移動するようにされており、この搬送用容器２の全体形状については、所定高さの円柱形状にされるとともに、中央上部には、ボタン電池１を嵌入し得る円形状の収容凹部２ａが形成されている。
【００１７】
そして、本実施の形態に係る外観検査では、このボタン電池１の第２表面１ｂと全外側面（全外周面）１ｃとを同時に検査するようにしたものである。
次に、撮影装置を含む外観検査装置について説明する。
【００１８】
図３〜図６に示すように、この外観検査装置１１は、未検査の電池１の搬送経路である第１ベルトコンベヤ１２および検査済の電池１の搬送経路である第２ベルトコンベヤ１３の端部に配置されており、支持台２１に回転可能に鉛直方向で支持（または立設）された中空の回転軸体２２と、この回転軸体２２を回転させる回転駆動装置２３と、上記回転軸体２２の途中に固定されて電池１の搬送用容器２を案内し得る半円状凹部２４ａが所定角度（所定間隔）おきに形成された円形状の回転体２４と、この回転体２４上の所定半径位置に且つ所定角度おきに複数個設けられた電池１の保持体（保持手段）２５と、上記回転体２４の外方の所定位置に配置された照明装置（照明手段）２６と、この照明装置２６により照明された電池１を撮影するＣＣＤカメラ（撮影手段）２７と、このＣＣＤカメラ２７に接続されるとともにその撮影画像を入力して画像処理を行い外観の良否の判断を行う図示しない画像処理部（画像処理手段）とから構成されている。本発明に係る撮影装置は、少なくとも、回転軸体２２、回転駆動装置２３、回転体２４、保持体２５、照明装置およびＣＣＤカメラ２７により構成されている。なお、上記回転体２４の外周で且つ第１ベルトコンベヤ１２から第２ベルトコンベヤ１３に到る範囲には、半円状凹部２４ａにて案内される搬送用容器２の底部を支持するとともに半円状凹部２４ａと協働して搬送用容器２の外側面を保持する凸状縁部２８ａを有するガイド受け板２８が設けられている。
【００１９】
上記保持体２５は、第１ベルトコンベヤ１２上の搬送用容器２に収納された電池１を、その保持位置（イ）にて上方から吸着保持した後、検査位置（ロ）に回転させる間に、その姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変更した後、さらに第２ベルトコンベヤ１３上の開放位置（ハ）までの間にて、水平姿勢から元の鉛直姿勢に戻すものである。なお、上記姿勢の変化については、保持体２５について述べたものであり、電池１の姿勢の変化で見た場合には、逆となる。
【００２０】
すなわち、この保持体２５は、回転体２４の上面に鉛直で且つ取付方向が回転体２４の半径と略平行に取り付けられた支持ブラケット３１と、この支持ブラケット３１に水平方向で且つ回転体２４の半径方向と直交する方向で設けられた水平支持軸３２と、この水平支持軸３２に回転自在に支持された歯車３３と、この歯車３３に支持材３３ａを介して取り付けられるとともに断面がコの字状に形成され且つ凹部３４ａの底面が歯車３３の外形（円形）の接線方向と平行となるように取り付けられた揺動部材３４と、上記支持ブラケット３１の下部（水平支持軸３２の下方位置）にガイド材３５を介して水平方向で移動自在に設けられるとともにラック歯３６ａが上記歯車３３に噛合され且つ回転軸体２２側の端部に鉛直軸心回りで回転自在な第１ガイドローラ３７が設けられたラック部材３６と、上記揺動部材３４の凹部３４ａ内に配置された左右一対のガイド軸３８を介して半径方向（保持体が水平姿勢のとき、回転軸体２２を中心とした半径方向）で移動自在に設けられた移動部材３９と、
この移動部材３９に上記ガイド軸３８と平行な中空棒状（筒状）の連結材４０を介して設けられるとともに当該連結材４０の端部に吸着面を有し電池１を吸着し得る吸着パッド（吸着部）４１ａを有する保持部材４１と、同じくこの移動部材３９の上下（保持体２５が鉛直姿勢のとき）で且つ水平軸心周りで回転自在に設けられた一対の第２ガイドローラ４２（４２Ａ，４２Ｂ）と、上記各ガイド軸３８に外嵌されて上記移動部材３９を揺動部材３４の適当な中間位置に付勢（保持）するために当該移動部材３９を挟むようにして設けられたコイルばね（付勢部材の一例）４３とから構成されている。なお、上記保持部材４１は、図７に示すように、吸着パッド４１ａの周囲の表面が中心に向って深く傾斜する（または断面が傾斜しない矩形状のものでもよい）凹状面４１ｂに形成され、且つ吸着パッド４１ａに吸着された電池１の撮影画像が明確となるように、吸着パッド４１ａの外面（凹状面４１ｂを除く）が背景を分離しやすいように黒くされるとともに、光が反射しＣＣＤカメラ２７で撮影される全外側面１ｃの光量が一層増えるように、凹状面４１ｂの表面が補助的に白色にされている。この保持部材４１の正面視形状は円形にされている。このように、吸着パッド４１ａの外面を黒くする場合には、電池１の大きさが吸着パッド４１ａの外形よりも小さい場合にその効果が発揮されるものである。なお、本実施の形態に係る図面では、見やすくするために、電池１を吸着パッド４１ａの外形よりも大きく描いている（但し、図７においては、略、正確に示されている）。また、電池１の保持を確実にするために、吸着パッド４１ａの吸着面に電池１を案内するために、その外周に内面が少し傾斜された環状凸部を形成するようにしてもよい。勿論、吸着パッド４１ａの外形よりも大きい電池１を吸着することもできる。また、凹状面４１ｂをなくし、吸着パッド４１ａだけで保持部材４１を構成してもよい。
【００２１】
そして、上記支持台２１側には、ラック部材３６の端部に設けられた第１ガイドローラ（カムフォロワである）３７に係合して当該ラック部材３６を水平方向（回転軸体２２を中心とする半径方向と平行でもある）で移動させる環状カム溝４５ａが形成された円板状の第１カム体４５、並びに揺動部材３４の鉛直姿勢において、移動部材３９に設けられた例えば下方の第２ガイドローラ（カムフォロワである）４２（４２Ｂ）に上方から当接して当該移動部材３９を下方に移動（案内）させるための第２カム体（カムレール）４６、および揺動部材３４の水平姿勢において、移動部材３９に設けられた例えば上方（鉛直姿勢における）の第２ガイドローラ（カムフォロワである）４２（４２Ａ）に係合して当該移動部材３９を外方に移動（案内）させるカム溝４７ａを有する第３カム体４７が設けられている。なお、第２カム体４６は、両ベルトコンベヤ１２，１３上の搬送用容器２との間で電池１の保持・開放動作を行うためのもので、両ベルトコンベヤ１２，１３に対応する保持位置（イ）および開放位置（ハ）の付近に設けられ、また第３カム体４７は、電池１を照明装置２６側に突出させる（外方に移動させる）ためのもので、保持・開放位置（イ，ハ）とは反対側の検査位置（ロ）の所定範囲に亘って設けられている。第１カム体４５については、各揺動部材３４を鉛直姿勢と水平姿勢との間で連続的に揺動させるために、全周に亘って設けられている。
【００２２】
ここで、移動部材３９の構成を、少し詳しく説明しておく。
この移動部材３９は、保持体２５の鉛直姿勢において、上下２つに分割された構成にされており、第２カム体４６による電池１の吸着動作時に下方に付勢される下側の移動部材３９ｂは、単に、一対のガイド棒３８に案内されるだけであるのに対し、上側の移動部材３９ａは、一対のガイド棒３８に案内されるとともに一端部に吸着パッド４１ａが設けられた連結材４０の他端部に連結されている。なお、下側の移動部材３９ｂには、連結材４０を遊挿し得る穴部が設けられている。
【００２３】
この構成において、吸着パッド４１ａは、下側の移動部材３９ｂが移動した距離だけ上方のコイルばね４３により、上側の移動部材３９ａが下方に押されて移動することになる。しかし、例えば装置自体または保持用容器２の製作誤差、または電池１が保持用容器２に正しく保持されず飛び出している場合などにおいては、第２カム体４６により所定の距離だけ下側の移動部材３９ｂが下方に移動しようとすると、その途中で、吸着パッド４１ａが電池１に当接することになるが、当該吸着パッド４１ａに連結されている上側の移動部材３９ａは下側の移動部材３９ｂとは分離されているため、上側のコイルばね４３の収縮により、過度に電池１が押し付けられることがなく、したがって機器が損傷するのを防止し得る。
【００２４】
ここで、上記カム体４５〜４７による動作を簡単に説明しておく。
すなわち、回転駆動装置２３により回転体２４が矢印ａ方向に回転されている状態において、保持体２５が第１ベルトコンベヤ１２上の保持位置（イ）に移動されると（このときには、既に、第１カム体４５によりラック部材３６が回転軸体２２側へ引き寄せられることで保持体２５は鉛直姿勢となっている）、第２カム体４６により第２ガイドローラ４２（４２Ｂ）を介して移動部材３９が下降されて、吸着パッド（吸着部）４１ａにて搬送用容器２に保持（載置）された電池１の第１表面１ａが吸着されて保持体２５側に保持される。
【００２５】
なお、各保持体２５側に設けられた吸着パッド４１ａは、回転軸体２２の中空部に挿通され且つ真空ポンプ（図示せず）に接続された吸引用配管２９に接続されるとともに、回転体２４の回転に同期して（保持・開放位置に合わせて）、配管系統の途中に設けられた開閉弁（図示せず）が制御されて、自動的に吸着・開放動作が行われる。
【００２６】
次に、保持位置（イ）から検査位置（ロ）に移動する間に、第１カム体４５により第１ガイドローラ３７を介してラック部材３６が回転体２４の外側に移動され、歯車３３を介して揺動部材３４が鉛直姿勢から水平姿勢へと９０度揺動され、そしてその後、第３カム体４７により第２ガイドローラ４２（４２Ａ）を介して、移動部材３９が水平方向で外方に移動される。
【００２７】
すなわち、吸着パッド４１ａが９０度揺動されて、電池１の第２表面１ｂが下向きから横向きに変更されるとともに、後述する照明装置２６側に突出される。そして、検査位置（ロ）での検査が終了した後、開放位置（ハ）に移動する間に、第３カム体４７から離れ、第１カム体４５により第１ガイドローラ３７を介して揺動部材３４が水平姿勢から鉛直姿勢へと９０度揺動された後（電池１が鉛直姿勢から水平姿勢に戻された後）、第２カム体４６により再び第２ガイドローラ４２（４２Ｂ）を介して移動部材３９が下降するとともに吸着が解除されて、一緒に１周した元の搬送用容器２に電池１が戻される。
【００２８】
上記照明装置２６は、図６に示すように、検査位置（ロ）における回転体２４の半径の延長線上にその半径方向と中心軸を平行にして配置された筒状部材５１と、この筒状部材５１内に配置されて光を拡散し得る透光性材料にて形成された円錐部５２ａおよびこの円錐部５２ａの中心に連通（接続）する光通過用の非透光性材料にて形成された筒状部５２ｂからなる光案内部材５２と、この光案内部材５２と筒状部材５１との間の環状空間室５３内に配置されて上記円錐部５２ａ側に向って光を照射する照明器５４とから構成されており、そしてこの照明装置２６の光案内部材５２の筒状部５２ｂの入口側開口部に、上記筒状部材５１の中心軸とそのセンサ面（撮像素子面）が直交するようにＣＣＤカメラ２７が配置される。
【００２９】
上記構成において、電池１が第１ベルトコンベヤ１２により保持位置（イ）に移動されると、保持体２５における移動部材３９の下降動作（第１カム体により水平姿勢にされる）および吸着動作により、吸着パッド４１ａにて電池１が保持された後、持ち上げられるとともに、検査位置（ロ）まで回転移動される。この回転移動時に、保持体２５における揺動部材３４の揺動動作（第１カム体により下降される）により、保持された電池１は水平姿勢から鉛直姿勢に変更される。なお、電池１の吸着面は、検査しない方の第１表面１ａである。
【００３０】
電池１の第１表面１ａが吸着されて検査位置（ロ）に移動されると、第３カム体４７により保持体２５における移動部材３９が外方に移動されて、電池１全体が光案内部材５２内に挿入される。
【００３１】
この光案内部材５２内では、照明器５４からの光が円錐部５２ａを通過する際に拡散され、電池１の第２表面１ｂおよび全外側面１ｃに照射され、その反射光が筒状部５２ｂ内を通過してＣＣＤカメラ２７に入り、電池１の第２表面１ｂと全外側面１ｃとが一緒に撮影される。なお、電池１の全外側面１ｃに照射された光は、外側面１ｃがテーパ状であるため、その反射光は筒状部５２ｂ側（ＣＣＤカメラ２７側）に向くことになる。
【００３２】
そして、上記撮影画像は、画像処理部にて画像処理が行われて、その外面に傷があるか否かが検査される。
このように、電池１に光を照射してＣＣＤカメラ２７にて撮影し、その外観を検査する際に、電池１を照明装置２６における光案内部材５２内に突出させて、その周囲の円錐部５２ａを通して拡散光を前面および全外側面から照射するようにしたので、従来のように、検査対象物の両側部にカメラ装置を配置して外観を撮影するものに比べて、その構成が簡単になるため、装置自体を安価にすることができるとともに、第２表面１ｂと全外側面１ｃが同時に撮影されるため、特に側面を分割して全周を撮影するわけではないため、撮影画像数を減らすことができ、したがって画像処理回数を減らすことができる。
【００３３】
なお、上記照明装置２５における光の案内手段として、筒状部材５１の内側に光案内部材５２を配置したものとして説明したが、例えばこれらを一体化した構成、すなわち厚みがある円筒体の一方の端部に円錐状凹部を形成したものでもよく、この場合、円錐状凹部の表面に光拡散用の加工が施される。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る外観検査における撮影方法および撮影装置について説明する。
第１の実施の形態においては、ボタン電池１を照明装置２６の光案内部材５２の円錐部５２ａ内（照明用凹部内）に挿入（突出）するようにしたが、本第２の実施の形態においては、逆に、照明装置側を搬送手段（例えばベルトコンベヤ）上に載置された電池に覆い被さるように、移動させるものである。
【００３５】
すなわち、図８に示すように、ベルトコンベヤ６１上の所定位置に、第１の実施の形態と同じ照明装置６２およびＣＣＤカメラ６３をそれぞれの位置関係を同じくして配置するとともに、この照明装置６２、すなわち光案内部材６４および筒状部材６５を、カム機構６６を介して上下方向で昇降（移動）させるように構成したものである。
【００３６】
上記カム機構６６としては、例えば鉛直面内で回転自在に設けられた回転板体６７の表面に形成された環状ガイド溝６７ａに、筒状部材６５側に設けられたガイドローラ（カムフォロワである）６８を係合させたものである。
【００３７】
なお、上記回転板体６７は電動機６９により回転され、またＣＣＤカメラ６３が一体的に取り付けられた照明装置６２は、ガイド部材７０により上下方向で案内されている。
【００３８】
したがって、ベルトコンベヤ６１上に載置された電池１が検査位置に移動するのに合わせて、電動機６９により回転板体６７が回転されると、カム機構６６を介して、筒状部材６５がベルトコンベヤ６１側に下降して、電池１が光案内部材６４の円錐部６４ａ内に位置することになる。
【００３９】
この場合、電池１の保持手段として、図７に示す第１の実施の形態における保持部材４１を転用してもよい。但し、吸着の必要がないため、吸引に関する機能が不要となる。したがって、凹状面４１ｂをなくした保持部材（第１の実施の形態の吸着パッド４１ａに相当）だけの構成としてもよい。
【００４０】
このようにすることで、第１の実施の形態と同様に、電池１の表面１ｂおよび全外側面１ｃに光が均等に照射され、上方に配置されたＣＣＤカメラ６３により撮影されて、その外観検査が行われる。この第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
また、この第２の実施の形態における電池の搬送手段として、上記第１の実施の形態における回転体２４の構成を用いることもできる。この場合、第１の実施の形態に係る回転体２４により移動されるとともに電池１を保持した搬送用容器２の移動軌跡上に、第２の実施の形態に係る照明装置６２が配置されることになり、ＣＣＤカメラ６３のセンサ面の方向が上記移動軌跡と直交するようになされ、つまり、搬送用容器２に保持された電池１の表面１ｂが上記センサ面と対向するようになり、表面１ｂおよび全外側面１ｃが撮影される。
【００４２】
さらに、第３の実施の形態として、電池の保持部材および照明装置を共に、接近させる撮影方法および撮影装置が考えられる。
この場合には、第１の実施の形態にて説明した保持部材と、第２の実施の形態にて示した照明装置とが組み合わされ、保持部材と照明装置との移動方向が平行で、互いに同期して接近離間するようになされる。但し、この場合の照明装置は、第２の実施の形態に係る照明装置の移動方向が水平方向となるように設置される。
【００４３】
この場合も、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
ところで、上記各実施の形態においては、検査対象物としてボタン型電池について説明したが、勿論、これ以外の円筒状物体など、少なくともテーパ状の側面を有する立体形状の物品についての外観検査を行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の撮影方法および撮影装置の構成によると、検査対象物に光を照射して撮影手段にて撮影し、その外観を検査する際に、検査対象物または照明手段を移動させて、検査対象物を、照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させ、そして光を検査対象物の表面および全外側面に照射しこれら反射光を撮影手段に導くようにしたので、従来のように、検査対象物の両側部にカメラ装置を配置して外観を撮影するものに比べて、その装置構成を簡単にすることができ、延いては、装置を安価なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮影方法により撮影されるボタン電池の外観を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】同第１の実施の形態に係るボタン電池の搬送用容器の断面図である。
【図３】同第１の実施の形態に係る撮影装置の全体断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】同撮影装置における保持部材の断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る撮影装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 電池
１ａ 第１表面
１ｂ 第２表面
１ｃ 外側面
１１ 外観検査装置
１２ 第１ベルトコンベヤ
１３ 第２ベルトコンベヤ
２２ 回転軸体
２３ 回転駆動装置
２４ 回転体
２５ 保持体
２６ 照明装置
２７ ＣＣＤカメラ
５１ 筒状部材
５２ 光案内部材
５２ａ 円錐部
５２ｂ 筒状部
５３ 環状空間室
５４ 照明器
６２ 照明装置
６３ ＣＣＤカメラ
６４ 光案内部材
６５ 筒状部材
６６ カム機構
６７ 回転板体
６８ ガイドローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば一方の表面が保持された厚い円形状物体の他方の表面がおよびテーパ状の外周側面を撮影することにより当該物体の外観を検査する際の撮影方法および撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物品の外観を検査する装置としては、特開２０００−２８３７４０号公報に開示されたものがある。
【０００３】
これは押出成形品の外観装置であり、ベルトコンベヤ上を移動される断面が逆Ｕ字形状の押出成形品の上面および左右両側面に照明器を配置しておき、その上面からの反射光を直接に、および左右両側面からの反射光を反射鏡を介してＣＣＤカメラに入力し、撮影されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８３７４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成によると、所定方向に移動する押出成形品の上面および左右両側面を撮影することができるが、物体の前方および後方を、すなわち全方位から撮影することができず、特に、物体が所定方向で搬送される場合において、全方位を検査する場合には、前後にもＣＣＤカメラを配置する必要があり、装置としてコストが高くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、所定方向に移動する物体の外観を検査する際に、物体を全方位にて且つ安価に撮影し得る外観検査における撮影方法および撮影装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る外観検査における撮影方法は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照明手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う際に、
保持手段または照明手段のいずれかを移動させて、検査対象物の検査面を照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させて、当該検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面を照明するとともにこれら各面からの反射光を撮影手段により撮影して撮影画像を得る方法である。
【０００８】
また、請求項２に係る外観検査における撮影装置は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記保持手段および照明手段の少なくとも一方を移動可能に構成して当該保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたものである。
【０００９】
また、請求項３に係る外観検査における撮影装置は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記保持手段を移動可能に構成するとともに、当該保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたものである。
【００１０】
また、請求項４に係る外観検査における撮影装置は、保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記照明手段を移動可能に構成するとともに、上記保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたものである。
【００１１】
さらに、請求項５に係る外観検査における撮影装置は、上記請求項２乃至４のいずれかに記載の装置における保持手段に凹状面を形成するとともに、この凹状面の中心位置に、検査対象物を吸着する吸着部を形成したものである。
【００１２】
上記の撮影査方法および撮影装置によると、検査対象物に光を照射して撮影手段にて撮影し、その外観を検査する際に、検査対象物または照明手段を移動させて、検査対象物を、照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させ、そして光を検査対象物の表面および全外側面に照射しこれら反射光を撮影手段に導くようにしたので、従来のように、検査対象物の両側部にカメラ装置を配置して外観を撮影するものに比べて、その装置構成を簡単にすることができる。なお、この撮影画像を、外観検査を行う画像処理手段に送ることで、検査対象物の外観の良否の判断が行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る外観検査における撮影方法および撮影装置を、図１〜図７に基づき説明する。
【００１４】
本第１の実施の形態においては、立体形状物として、例えば所定厚さのボタン電池の外面に傷などがあるか否かの外観検査を行うための外観検査方法および外観検査装置に用いられる撮影方法および撮影装置について説明する。
【００１５】
まず、ボタン電池の概略構成について説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、このボタン電池１は、平面視が円形状で且つ断面形状が台形状に形成されたものであり、より詳しく説明すれば、面積が広い円形の第１表面（一方の面）１ａと、面積が狭い第２表面（他方の面）１ｂと、これら両表面１ａ，１ｂ間の僅かに傾斜したテーパ状の外側面１ｃとを有し、また外側面１ｃと第２表面１ｂとの交差部分すなわち角部に丸みＲがつけられている。
【００１６】
このボタン電池１の外観検査においては、図２に示すように、搬送用容器２に保持された状態で、所定の搬送経路（例えば、ベルトコンベヤ上）Ｖを移動するようにされており、この搬送用容器２の全体形状については、所定高さの円柱形状にされるとともに、中央上部には、ボタン電池１を嵌入し得る円形状の収容凹部２ａが形成されている。
【００１７】
そして、本実施の形態に係る外観検査では、このボタン電池１の第２表面１ｂと全外側面（全外周面）１ｃとを同時に検査するようにしたものである。
次に、撮影装置を含む外観検査装置について説明する。
【００１８】
図３〜図６に示すように、この外観検査装置１１は、未検査の電池１の搬送経路である第１ベルトコンベヤ１２および検査済の電池１の搬送経路である第２ベルトコンベヤ１３の端部に配置されており、支持台２１に回転可能に鉛直方向で支持（または立設）された中空の回転軸体２２と、この回転軸体２２を回転させる回転駆動装置２３と、上記回転軸体２２の途中に固定されて電池１の搬送用容器２を案内し得る半円状凹部２４ａが所定角度（所定間隔）おきに形成された円形状の回転体２４と、この回転体２４上の所定半径位置に且つ所定角度おきに複数個設けられた電池１の保持体（保持手段）２５と、上記回転体２４の外方の所定位置に配置された照明装置（照明手段）２６と、この照明装置２６により照明された電池１を撮影するＣＣＤカメラ（撮影手段）２７と、このＣＣＤカメラ２７に接続されるとともにその撮影画像を入力して画像処理を行い外観の良否の判断を行う図示しない画像処理部（画像処理手段）とから構成されている。本発明に係る撮影装置は、少なくとも、回転軸体２２、回転駆動装置２３、回転体２４、保持体２５、照明装置およびＣＣＤカメラ２７により構成されている。なお、上記回転体２４の外周で且つ第１ベルトコンベヤ１２から第２ベルトコンベヤ１３に到る範囲には、半円状凹部２４ａにて案内される搬送用容器２の底部を支持するとともに半円状凹部２４ａと協働して搬送用容器２の外側面を保持する凸状縁部２８ａを有するガイド受け板２８が設けられている。
【００１９】
上記保持体２５は、第１ベルトコンベヤ１２上の搬送用容器２に収納された電池１を、その保持位置（イ）にて上方から吸着保持した後、検査位置（ロ）に回転させる間に、その姿勢を鉛直姿勢から水平姿勢に変更した後、さらに第２ベルトコンベヤ１３上の開放位置（ハ）までの間にて、水平姿勢から元の鉛直姿勢に戻すものである。なお、上記姿勢の変化については、保持体２５について述べたものであり、電池１の姿勢の変化で見た場合には、逆となる。
【００２０】
すなわち、この保持体２５は、回転体２４の上面に鉛直で且つ取付方向が回転体２４の半径と略平行に取り付けられた支持ブラケット３１と、この支持ブラケット３１に水平方向で且つ回転体２４の半径方向と直交する方向で設けられた水平支持軸３２と、この水平支持軸３２に回転自在に支持された歯車３３と、この歯車３３に支持材３３ａを介して取り付けられるとともに断面がコの字状に形成され且つ凹部３４ａの底面が歯車３３の外形（円形）の接線方向と平行となるように取り付けられた揺動部材３４と、上記支持ブラケット３１の下部（水平支持軸３２の下方位置）にガイド材３５を介して水平方向で移動自在に設けられるとともにラック歯３６ａが上記歯車３３に噛合され且つ回転軸体２２側の端部に鉛直軸心回りで回転自在な第１ガイドローラ３７が設けられたラック部材３６と、上記揺動部材３４の凹部３４ａ内に配置された左右一対のガイド軸３８を介して半径方向（保持体が水平姿勢のとき、回転軸体２２を中心とした半径方向）で移動自在に設けられた移動部材３９と、
この移動部材３９に上記ガイド軸３８と平行な中空棒状（筒状）の連結材４０を介して設けられるとともに当該連結材４０の端部に吸着面を有し電池１を吸着し得る吸着パッド（吸着部）４１ａを有する保持部材４１と、同じくこの移動部材３９の上下（保持体２５が鉛直姿勢のとき）で且つ水平軸心周りで回転自在に設けられた一対の第２ガイドローラ４２（４２Ａ，４２Ｂ）と、上記各ガイド軸３８に外嵌されて上記移動部材３９を揺動部材３４の適当な中間位置に付勢（保持）するために当該移動部材３９を挟むようにして設けられたコイルばね（付勢部材の一例）４３とから構成されている。なお、上記保持部材４１は、図７に示すように、吸着パッド４１ａの周囲の表面が中心に向って深く傾斜する（または断面が傾斜しない矩形状のものでもよい）凹状面４１ｂに形成され、且つ吸着パッド４１ａに吸着された電池１の撮影画像が明確となるように、吸着パッド４１ａの外面（凹状面４１ｂを除く）が背景を分離しやすいように黒くされるとともに、光が反射しＣＣＤカメラ２７で撮影される全外側面１ｃの光量が一層増えるように、凹状面４１ｂの表面が補助的に白色にされている。この保持部材４１の正面視形状は円形にされている。このように、吸着パッド４１ａの外面を黒くする場合には、電池１の大きさが吸着パッド４１ａの外形よりも小さい場合にその効果が発揮されるものである。なお、本実施の形態に係る図面では、見やすくするために、電池１を吸着パッド４１ａの外形よりも大きく描いている（但し、図７においては、略、正確に示されている）。また、電池１の保持を確実にするために、吸着パッド４１ａの吸着面に電池１を案内するために、その外周に内面が少し傾斜された環状凸部を形成するようにしてもよい。勿論、吸着パッド４１ａの外形よりも大きい電池１を吸着することもできる。また、凹状面４１ｂをなくし、吸着パッド４１ａだけで保持部材４１を構成してもよい。
【００２１】
そして、上記支持台２１側には、ラック部材３６の端部に設けられた第１ガイドローラ（カムフォロワである）３７に係合して当該ラック部材３６を水平方向（回転軸体２２を中心とする半径方向と平行でもある）で移動させる環状カム溝４５ａが形成された円板状の第１カム体４５、並びに揺動部材３４の鉛直姿勢において、移動部材３９に設けられた例えば下方の第２ガイドローラ（カムフォロワである）４２（４２Ｂ）に上方から当接して当該移動部材３９を下方に移動（案内）させるための第２カム体（カムレール）４６、および揺動部材３４の水平姿勢において、移動部材３９に設けられた例えば上方（鉛直姿勢における）の第２ガイドローラ（カムフォロワである）４２（４２Ａ）に係合して当該移動部材３９を外方に移動（案内）させるカム溝４７ａを有する第３カム体４７が設けられている。なお、第２カム体４６は、両ベルトコンベヤ１２，１３上の搬送用容器２との間で電池１の保持・開放動作を行うためのもので、両ベルトコンベヤ１２，１３に対応する保持位置（イ）および開放位置（ハ）の付近に設けられ、また第３カム体４７は、電池１を照明装置２６側に突出させる（外方に移動させる）ためのもので、保持・開放位置（イ，ハ）とは反対側の検査位置（ロ）の所定範囲に亘って設けられている。第１カム体４５については、各揺動部材３４を鉛直姿勢と水平姿勢との間で連続的に揺動させるために、全周に亘って設けられている。
【００２２】
ここで、移動部材３９の構成を、少し詳しく説明しておく。
この移動部材３９は、保持体２５の鉛直姿勢において、上下２つに分割された構成にされており、第２カム体４６による電池１の吸着動作時に下方に付勢される下側の移動部材３９ｂは、単に、一対のガイド棒３８に案内されるだけであるのに対し、上側の移動部材３９ａは、一対のガイド棒３８に案内されるとともに一端部に吸着パッド４１ａが設けられた連結材４０の他端部に連結されている。なお、下側の移動部材３９ｂには、連結材４０を遊挿し得る穴部が設けられている。
【００２３】
この構成において、吸着パッド４１ａは、下側の移動部材３９ｂが移動した距離だけ上方のコイルばね４３により、上側の移動部材３９ａが下方に押されて移動することになる。しかし、例えば装置自体または保持用容器２の製作誤差、または電池１が保持用容器２に正しく保持されず飛び出している場合などにおいては、第２カム体４６により所定の距離だけ下側の移動部材３９ｂが下方に移動しようとすると、その途中で、吸着パッド４１ａが電池１に当接することになるが、当該吸着パッド４１ａに連結されている上側の移動部材３９ａは下側の移動部材３９ｂとは分離されているため、上側のコイルばね４３の収縮により、過度に電池１が押し付けられることがなく、したがって機器が損傷するのを防止し得る。
【００２４】
ここで、上記カム体４５〜４７による動作を簡単に説明しておく。
すなわち、回転駆動装置２３により回転体２４が矢印ａ方向に回転されている状態において、保持体２５が第１ベルトコンベヤ１２上の保持位置（イ）に移動されると（このときには、既に、第１カム体４５によりラック部材３６が回転軸体２２側へ引き寄せられることで保持体２５は鉛直姿勢となっている）、第２カム体４６により第２ガイドローラ４２（４２Ｂ）を介して移動部材３９が下降されて、吸着パッド（吸着部）４１ａにて搬送用容器２に保持（載置）された電池１の第１表面１ａが吸着されて保持体２５側に保持される。
【００２５】
なお、各保持体２５側に設けられた吸着パッド４１ａは、回転軸体２２の中空部に挿通され且つ真空ポンプ（図示せず）に接続された吸引用配管２９に接続されるとともに、回転体２４の回転に同期して（保持・開放位置に合わせて）、配管系統の途中に設けられた開閉弁（図示せず）が制御されて、自動的に吸着・開放動作が行われる。
【００２６】
次に、保持位置（イ）から検査位置（ロ）に移動する間に、第１カム体４５により第１ガイドローラ３７を介してラック部材３６が回転体２４の外側に移動され、歯車３３を介して揺動部材３４が鉛直姿勢から水平姿勢へと９０度揺動され、そしてその後、第３カム体４７により第２ガイドローラ４２（４２Ａ）を介して、移動部材３９が水平方向で外方に移動される。
【００２７】
すなわち、吸着パッド４１ａが９０度揺動されて、電池１の第２表面１ｂが下向きから横向きに変更されるとともに、後述する照明装置２６側に突出される。そして、検査位置（ロ）での検査が終了した後、開放位置（ハ）に移動する間に、第３カム体４７から離れ、第１カム体４５により第１ガイドローラ３７を介して揺動部材３４が水平姿勢から鉛直姿勢へと９０度揺動された後（電池１が鉛直姿勢から水平姿勢に戻された後）、第２カム体４６により再び第２ガイドローラ４２（４２Ｂ）を介して移動部材３９が下降するとともに吸着が解除されて、一緒に１周した元の搬送用容器２に電池１が戻される。
【００２８】
上記照明装置２６は、図６に示すように、検査位置（ロ）における回転体２４の半径の延長線上にその半径方向と中心軸を平行にして配置された筒状部材５１と、この筒状部材５１内に配置されて光を拡散し得る透光性材料にて形成された円錐部５２ａおよびこの円錐部５２ａの中心に連通（接続）する光通過用の非透光性材料にて形成された筒状部５２ｂからなる光案内部材５２と、この光案内部材５２と筒状部材５１との間の環状空間室５３内に配置されて上記円錐部５２ａ側に向って光を照射する照明器５４とから構成されており、そしてこの照明装置２６の光案内部材５２の筒状部５２ｂの入口側開口部に、上記筒状部材５１の中心軸とそのセンサ面（撮像素子面）が直交するようにＣＣＤカメラ２７が配置される。
【００２９】
上記構成において、電池１が第１ベルトコンベヤ１２により保持位置（イ）に移動されると、保持体２５における移動部材３９の下降動作（第１カム体により水平姿勢にされる）および吸着動作により、吸着パッド４１ａにて電池１が保持された後、持ち上げられるとともに、検査位置（ロ）まで回転移動される。この回転移動時に、保持体２５における揺動部材３４の揺動動作（第１カム体により下降される）により、保持された電池１は水平姿勢から鉛直姿勢に変更される。なお、電池１の吸着面は、検査しない方の第１表面１ａである。
【００３０】
電池１の第１表面１ａが吸着されて検査位置（ロ）に移動されると、第３カム体４７により保持体２５における移動部材３９が外方に移動されて、電池１全体が光案内部材５２内に挿入される。
【００３１】
この光案内部材５２内では、照明器５４からの光が円錐部５２ａを通過する際に拡散され、電池１の第２表面１ｂおよび全外側面１ｃに照射され、その反射光が筒状部５２ｂ内を通過してＣＣＤカメラ２７に入り、電池１の第２表面１ｂと全外側面１ｃとが一緒に撮影される。なお、電池１の全外側面１ｃに照射された光は、外側面１ｃがテーパ状であるため、その反射光は筒状部５２ｂ側（ＣＣＤカメラ２７側）に向くことになる。
【００３２】
そして、上記撮影画像は、画像処理部にて画像処理が行われて、その外面に傷があるか否かが検査される。
このように、電池１に光を照射してＣＣＤカメラ２７にて撮影し、その外観を検査する際に、電池１を照明装置２６における光案内部材５２内に突出させて、その周囲の円錐部５２ａを通して拡散光を前面および全外側面から照射するようにしたので、従来のように、検査対象物の両側部にカメラ装置を配置して外観を撮影するものに比べて、その構成が簡単になるため、装置自体を安価にすることができるとともに、第２表面１ｂと全外側面１ｃが同時に撮影されるため、特に側面を分割して全周を撮影するわけではないため、撮影画像数を減らすことができ、したがって画像処理回数を減らすことができる。
【００３３】
なお、上記照明装置２５における光の案内手段として、筒状部材５１の内側に光案内部材５２を配置したものとして説明したが、例えばこれらを一体化した構成、すなわち厚みがある円筒体の一方の端部に円錐状凹部を形成したものでもよく、この場合、円錐状凹部の表面に光拡散用の加工が施される。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る外観検査における撮影方法および撮影装置について説明する。
第１の実施の形態においては、ボタン電池１を照明装置２６の光案内部材５２の円錐部５２ａ内（照明用凹部内）に挿入（突出）するようにしたが、本第２の実施の形態においては、逆に、照明装置側を搬送手段（例えばベルトコンベヤ）上に載置された電池に覆い被さるように、移動させるものである。
【００３５】
すなわち、図８に示すように、ベルトコンベヤ６１上の所定位置に、第１の実施の形態と同じ照明装置６２およびＣＣＤカメラ６３をそれぞれの位置関係を同じくして配置するとともに、この照明装置６２、すなわち光案内部材６４および筒状部材６５を、カム機構６６を介して上下方向で昇降（移動）させるように構成したものである。
【００３６】
上記カム機構６６としては、例えば鉛直面内で回転自在に設けられた回転板体６７の表面に形成された環状ガイド溝６７ａに、筒状部材６５側に設けられたガイドローラ（カムフォロワである）６８を係合させたものである。
【００３７】
なお、上記回転板体６７は電動機６９により回転され、またＣＣＤカメラ６３が一体的に取り付けられた照明装置６２は、ガイド部材７０により上下方向で案内されている。
【００３８】
したがって、ベルトコンベヤ６１上に載置された電池１が検査位置に移動するのに合わせて、電動機６９により回転板体６７が回転されると、カム機構６６を介して、筒状部材６５がベルトコンベヤ６１側に下降して、電池１が光案内部材６４の円錐部６４ａ内に位置することになる。
【００３９】
この場合、電池１の保持手段として、図７に示す第１の実施の形態における保持部材４１を転用してもよい。但し、吸着の必要がないため、吸引に関する機能が不要となる。したがって、凹状面４１ｂをなくした保持部材（第１の実施の形態の吸着パッド４１ａに相当）だけの構成としてもよい。
【００４０】
このようにすることで、第１の実施の形態と同様に、電池１の表面１ｂおよび全外側面１ｃに光が均等に照射され、上方に配置されたＣＣＤカメラ６３により撮影されて、その外観検査が行われる。この第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
また、この第２の実施の形態における電池の搬送手段として、上記第１の実施の形態における回転体２４の構成を用いることもできる。この場合、第１の実施の形態に係る回転体２４により移動されるとともに電池１を保持した搬送用容器２の移動軌跡上に、第２の実施の形態に係る照明装置６２が配置されることになり、ＣＣＤカメラ６３のセンサ面の方向が上記移動軌跡と直交するようになされ、つまり、搬送用容器２に保持された電池１の表面１ｂが上記センサ面と対向するようになり、表面１ｂおよび全外側面１ｃが撮影される。
【００４２】
さらに、第３の実施の形態として、電池の保持部材および照明装置を共に、接近させる撮影方法および撮影装置が考えられる。
この場合には、第１の実施の形態にて説明した保持部材と、第２の実施の形態にて示した照明装置とが組み合わされ、保持部材と照明装置との移動方向が平行で、互いに同期して接近離間するようになされる。但し、この場合の照明装置は、第２の実施の形態に係る照明装置の移動方向が水平方向となるように設置される。
【００４３】
この場合も、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
ところで、上記各実施の形態においては、検査対象物としてボタン型電池について説明したが、勿論、これ以外の円筒状物体など、少なくともテーパ状の側面を有する立体形状の物品についての外観検査を行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の撮影方法および撮影装置の構成によると、検査対象物に光を照射して撮影手段にて撮影し、その外観を検査する際に、検査対象物または照明手段を移動させて、検査対象物を、照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させ、そして光を検査対象物の表面および全外側面に照射しこれら反射光を撮影手段に導くようにしたので、従来のように、検査対象物の両側部にカメラ装置を配置して外観を撮影するものに比べて、その装置構成を簡単にすることができ、延いては、装置を安価なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮影方法により撮影されるボタン電池の外観を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】同第１の実施の形態に係るボタン電池の搬送用容器の断面図である。
【図３】同第１の実施の形態に係る撮影装置の全体断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】同撮影装置における保持部材の断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る撮影装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 電池
１ａ 第１表面
１ｂ 第２表面
１ｃ 外側面
１１ 外観検査装置
１２ 第１ベルトコンベヤ
１３ 第２ベルトコンベヤ
２２ 回転軸体
２３ 回転駆動装置
２４ 回転体
２５ 保持体
２６ 照明装置
２７ ＣＣＤカメラ
５１ 筒状部材
５２ 光案内部材
５２ａ 円錐部
５２ｂ 筒状部
５３ 環状空間室
５４ 照明器
６２ 照明装置
６３ ＣＣＤカメラ
６４ 光案内部材
６５ 筒状部材
６６ カム機構
６７ 回転板体
６８ ガイドローラ
Claims (5)
- 保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照明手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う際に、
保持手段または照明手段のいずれかを移動させて、検査対象物の検査面を照明手段側に形成された照明用凹部内に位置させて、当該検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面を照明するとともにこれら各面からの反射光を撮影手段により撮影して撮影画像を得ることを特徴とする外観検査における撮影方法。 - 保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記保持手段および照明手段の少なくとも一方を移動可能に構成して当該保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたことを特徴とする外観検査における撮影装置。 - 保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記保持手段を移動可能に構成するとともに、当該保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたことを特徴とする外観検査における撮影装置。 - 保持手段により一方の面が保持された検査対象物に照射手段にて光を照射してその反射光を撮影することにより外観検査を行う装置に用いられる撮影装置であって、
上記照射手段に、検査対象物を挿入可能な照明用凹部を形成するとともに、この照明用凹部内に位置する検査対象物の少なくとも他方の表面およびテーパ状の全外側面に光を照射する照明具を具備させ、
且つ上記照明手段を移動可能に構成するとともに、上記保持手段により保持された検査対象物を、照明手段の照明用凹部内に位置させてその各面からの反射光を撮影する撮影手段を具備させたことを特徴とする外観検査における撮影装置。 - 保持手段に凹状面を形成するとともに、この凹状面の中心位置に、検査対象物を吸着する吸着部を形成したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の外観検査における撮影装置。
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