JP2005208054A - 表面検査方法および同装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検査対象物40の表面欠陥を検出する表面検査法。所定の広がりを有する明領域11と、前記明領域11より暗く、前記明領域11と同じまたは異なる所定の広がりを有する暗領域21とが形成されるように、前記検査対象物40の表面41を照明し、前記明領域11と前記暗領域21とこれらの境界領域22とを通過する連続した検出領域31をラインセンサカメラ30によって撮像する。
【選択図】 図1
Description
[1]検査対象物の表面欠陥を検出する表面検査法であって、
所定の広がりを有する明領域と、前記明領域より暗く、前記明領域と同じまたは異なる所定の広がりを有する暗領域とが形成されるように、前記検査対象物の表面を照明し、
前記明領域と前記暗領域とこれらの境界領域とを通過する連続した検出領域をラインセンサカメラによって撮像することを特徴とする表面検査方法。
所定の広がりを有する明領域と、前記明領域より暗く、前記明領域と同じまたは異なる所定の広がりを有する暗領域とが、前記管体の軸方向について交互に繰り返して形成されるように、前記管体の外周面を照明し、
前記明領域と前記暗領域とこれらの境界領域とを通過する連続した検出領域をラインセンサカメラによって撮像することを特徴とする表面検査方法。
前記スリット体と前記管体とを前記管体の軸方向について相対的に移動させることによって、前記明領域および暗領域を前記管体の軸方向に移動させることを特徴とする前項18に記載の表面検査方法。
前記物品を検査対象物として前項1〜21のいずれかに記載の表面検査方法を行う表面検査工程と、
前記表面検査工程における検査結果が所定の基準を満たすか否かにより当該物品を判別し、前記所定の基準を満たす場合に当該物品を完成品とする判別工程と、
を備えたことを特徴とする物品の製造方法。
前記明領域と前記暗領域とこれらの境界領域とを通過する連続した検出領域を撮像するラインセンサカメラと、を備えたことを特徴とする表面検査装置。
前記物品を検査対象物として表面検査を行う前項26に記載の表面検査方法を行う表面検査装置と、
前記表面検査装置における検査結果が所定の基準を満たすか否かにより当該物品を分別し、前記所定の基準を満たす場合に当該物品を完成品とする判別手段と、
を備えたことを特徴とする製品の製造システム。
本発明の第1実施形態について、模式的な説明図を参照しながら説明する。
本発明の第2実施形態について、模式的な説明図を参照しながら説明する。上述した第1実施形態と実質的に同一の構成要素には同一符号を付している。
次に、本発明の第3実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図15は、この第3実施形態にかかる表面検査装置の検査対象物とされる管体の斜視図である。この第3実施形態にかかる表面検査装置は、図15に示すように、たとえば感光ドラム用基体等の中空円筒管体90を検査対象物とし、その両端近傍を除く外周面を検査対象領域91として、表面検査を行うものである。感光ドラム用基体外周面の検査対象領域91は、金属光沢を有し、入射した光のほとんどを正反射する鏡面となっている。
図16は、本発明の第3実施形態にかかる表面検査装置の正面図である。図17は、同装置の平面図である。図18は、同装置の側面図である。
検査前後の搬送コンベア561,562の間には、管体90を検査位置Bに移送する回転移送装置564が配置されている。この回転移送装置564は、管体90を支持するチャック部570を複数(ここでは4個)備えている。
図19は、第3実施形態におけるチャック部570の正面図である。図20は、同チャック部570の側面図である。
光源510は、検査位置Bに搬送されてきた管体90に対して検査のための光を照射する。この光源510は、高輝度が得られる蛍光灯等のライン状光源から構成され、管体90の長手方向に沿った広がりを有している。この光源510は、図16に示すように、光源支持フレーム513によって、検査位置Bにある管体90のほぼ真上に配置され、照射する光を効率的に管体90側に向けるため、光源フード512によって下方以外が覆われている。
遮光体520は、光源510から照射される光の一部を遮光して、管体90の外周面91に種々の異なる光学条件を構成する。
カメラ530は、多数の光量検出要素が一次元的に配列されてなるラインセンサ532と、所定の検出領域531をラインセンサ532上に結像するレンズ等を備えたラインセンサカメラとして構成されており、検出領域531の各部から入射する光量を検出する。このカメラ530は、その位置および角度を微調整可能なカメラ支持台534に取り付けられ、検査位置Bの管体90の外周面91の所定位置を検出領域として狙っている。
遮光体520が取り付けられる遮光体支持台525およびカメラ530が取り付けられるカメラ支持台534は、ともにスライドテーブル540上に取り付けられ、検査位置Bの管体90の軸方向についてスライド移動動作可能となっている。すなわち、スライドテーブル540は、本体フレームに固定されたスライドテーブル支持台542上をスライドコロ541によってスライド移動動作可能に支持され、スライド駆動モータ543によってスライド駆動されるようになっている。
図22は、第3実施形態にかかる管体90の表面検査装置の要部の概略を表した側面図である。図23は、同斜視図である。
図24は、カメラによって撮像された画像から表面欠陥を検出するため、画像処理装置580によって行われる画像処理工程の例を示す説明図である。
次に、本発明の第4実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(1)上記各実施形態では、明領域と暗領域とを照明が照射される領域と遮光体によって影になる領域等に基づいて設定したが、明領域と暗領域とは、相対的に入射光量が多く、明るい領域と、相対的に入射光量が少なく、暗い領域が存在すれば、それらを明領域および暗領域として設定することができる。また、これら明領域と暗領域とは、表面欠陥がその周囲に対して暗い部分として検出される領域を明領域、逆に表面欠陥がその周囲に対して明るい部分として検出される領域を暗領域として設定してもよい。
11 照明領域(明領域)
20 遮光体
21 影部(暗領域)
22 境界領域
30 カメラ
31 検出領域
40 検査対象物
41 検査対象領域
Claims (27)
- 検査対象物の表面欠陥を検出する表面検査法であって、
所定の広がりを有する明領域と、前記明領域より暗く、前記明領域と同じまたは異なる所定の広がりを有する暗領域とが形成されるように、前記検査対象物の表面を照明し、
前記明領域と前記暗領域とこれらの境界領域とを通過する連続した検出領域をラインセンサカメラによって撮像することを特徴とする表面検査方法。 - 前記検査対象物と前記検出領域とを相対的に移動させ、前記検査対象物の表面上の検査対象領域の全領域を順次、前記検出領域として撮像を行うことを特徴とする請求項1に記載の表面検査方法。
- 前記検査対象領域における前記明領域および暗領域の形成位置を変化させ、前記検査対象領域の各部位が明領域として前記検出領域に含まれる場合と、暗領域として前記検出領域に含まれる場合とを含む、複数回の撮像を行うことを特徴とする請求項2に記載の表面検査方法。
- 前記検査対象領域における前記明領域および暗領域の形成位置を変化させ、前記検査対象領域の各部位が前記明領域および暗領域の境界領域として前記検出領域に含まれる場合を含む、複数回の撮像を行うことを特徴とする請求項2または3に記載の表面検査方法。
- 前記検査対象領域における前記明領域および暗領域の形成位置は、これらを連続的に移動させることにより変化させることを特徴とする請求項3または4に記載の表面検査方法。
- 前記検査対象領域における前記明領域および暗領域の形成位置の移動は、前記明領域および暗領域を形成する照明系と前記検査対象物とを相対移動させることによることを特徴とする請求項5に記載の表面検査方法。
- 前記検査対象物は、拡散光を照射する光源によって照明されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の表面検査方法。
- 前記暗領域は、光源と前記検査対象物との間に介在させた遮光体による影部として形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の表面検査方法。
- 前記明領域および暗領域は、前記検出領域の長手方向について複数の前記明領域と暗領域とが交互に繰り返すように形成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の表面検査方法。
- 前記明領域および暗領域は、複数の透光部と遮光部とが交互に繰り返すように形成され、光源と前記検査対象物との間に介在させたスリット体によって形成されることを特徴とする請求項9に記載の表面検査方法。
- 前記検出領域は、複数の前記明領域と暗領域を通過することを特徴とする請求項9または10に記載の表面検査方法。
- 前記検出領域は、前記明領域および暗領域の境界領域が延びる方向に対して垂直に前記境界領域を横切ることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の表面検査方法。
- 前記ラインセンサカメラと前記検査対象物とを相対移動させることにより、前記検査対象領域に対して前記検出領域をその長手方向に移動させて撮像を行うことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の表面検査方法。
- 前記ラインセンサカメラは、前記明領域において、光源から前記検出領域に入射する光の正反射光を受光する位置に配置されることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の表面検査方法。
- 前記ラインセンサカメラは、前記明領域において、光源から前記検出領域に入射する光の正反射光を受光する位置の近傍に配置されることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の表面検査方法。
- 検査対象物たる管体の外周面の表面欠陥を検出する表面検査法であって、
所定の広がりを有する明領域と、前記明領域より暗く、前記明領域と同じまたは異なる所定の広がりを有する暗領域とが、前記管体の軸方向について交互に繰り返して形成されるように、前記管体の外周面を照明し、
前記明領域と前記暗領域とこれらの境界領域とを通過する連続した検出領域をラインセンサカメラによって撮像することを特徴とする表面検査方法。 - 前記管体をその中心軸まわりに回転させることにより、前記検出領域を前記管体の周方向に順次移動させることを特徴とする請求項16に記載の表面検査方法。
- 前記明領域および暗領域の形成位置を、前記管体の軸方向に移動させることを特徴とする請求項16または17に記載の表面検査方法。
- 前記明領域および暗領域を、複数の透光部と遮光部とが交互に繰り返すように形成され、光源と前記管体との間に介在させたスリット体によって形成し、
前記スリット体と前記管体とを前記管体の軸方向について相対的に移動させることによって、前記明領域および暗領域を前記管体の軸方向に移動させることを特徴とする請求項18に記載の表面検査方法。 - 前記明領域および暗領域の移動とともに、前記ラインセンサカメラによる検出領域を前記管体の軸方向に移動させることを特徴とする請求項19に記載の表面検査方法。
- 前記管体は、感光ドラム用基体であることを特徴とする請求項16〜20のいずれかに記載の表面検査方法。
- 表面精度が求められる物品を成形する工程と、
前記物品を検査対象物として請求項1〜21のいずれかに記載の表面検査方法を行う表面検査工程と、
前記表面検査工程における検査結果が所定の基準を満たすか否かにより当該物品を判別し、前記所定の基準を満たす場合に当該物品を完成品とする判別工程と、
を備えたことを特徴とする物品の製造方法。 - 請求項22に記載の物品の製造方法により製造されたことを特徴とする物品。
- 請求項22に記載の物品の製造方法により製造されたことを特徴とする管体。
- 請求項22に記載の物品の製造方法により製造されたことを特徴とする感光ドラム用基体。
- 所定幅を有する明領域と、前記明領域より暗く、前記明領域と同じまたは異なる所定幅を有する暗領域とが形成されるように、検査対象物の表面を照明する照明系と、
前記明領域と前記暗領域とこれらの境界領域とを通過する連続した検出領域を撮像するラインセンサカメラと、を備えたことを特徴とする表面検査装置。 - 表面精度が求められる物品を成形する成形手段と、
前記物品を検査対象物として表面検査を行う請求項26に記載の表面検査方法を行う表面検査装置と、
前記表面検査装置における検査結果が所定の基準を満たすか否かにより当該物品を分別し、前記所定の基準を満たす場合に当該物品を完成品とする判別手段と、
を備えたことを特徴とする製品の製造システム。
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