JP2005331475A

JP2005331475A - 半透明体又は透明体の検査装置

Info

Publication number: JP2005331475A
Application number: JP2004152093A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Nakano; 義和中野
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】半透明体又は透明体からなる被検査物の内部及び外部の性状を検査する検査装置において、装置の小型化、コストダウン、検査時間の短縮を図る。
【解決手段】半透明体又は透明体からなる被検査物Ｍの内部及び外部の性状を検査する検査装置１００において、撮像手段１１０と、前記撮像手段の視線上に前記被検査物を隔てて設置されたバックライト照明手段１２０と、前記被検査物の表面での反射光が前記撮像手段に入射する位置に設置された反射照明手段１３０とを有し、前記バックライト照明手段による透過光画像と、前記反射照明手段による反射光画像とを前記撮像手段により同時に撮像することにより、前記被検査物の内部及び外部の性状を検査する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチックやガラスなどの透明体や半透明体の内部及び外部の性状を検査する検査装置に関するものである。

プラスチックやガラスなどの透明体や半透明体の外観検査においては、「内部に混入あるいは表面に付着した異物」の検査と、「表面のキズあるいは凹凸形状」の検査の両方を併行して行う場合が多い。この場合、「内部に混入あるいは表面に付着した異物」の検査では、被検査物の背後にバックライト照明手段を設置して得られた透過光画像による検査が有効であり（例えば、特許文献１参照）、「表面のキズあるいは凹凸形状」の検査では、被検査物の表面での反射光画像による検査が有効である（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−２１５０５７号公報特開２００１−１０８６３９号公報

ところが、従来の検査装置によれば、「内部に混入あるいは表面に付着した異物」の検査と、「表面のキズあるいは凹凸形状」の検査の両方を独立して行うために、図２に示すように、１つの検査対象物に対して、バックライト照明手段によるバックライト画像の取得と反射照明手段による反射光画像の取得を順に行う必要があった。

そのため、バックライト画像の取得用と反射光画像の取得用にそれぞれカメラ等の撮像手段が必要となると共に、被検査物をバックライト画像取得位置と反射光画像取得位置の間を移動させるための移動手段等が必要となるため、装置の大型化とコストアップの原因となっていた。また、バックライト照明手段によるバックライト画像の取得と反射照明手段による反射光画像の取得を順に行うため、検査時間の長時間化を招いていた。

そこで、本発明の目的は、半透明体又は透明体からなる被検査物の内部及び外部の性状を検査する検査装置において、装置の小型化、コストダウン、検査時間の短縮を図ることにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、半透明体又は透明体からなる被検査物の内部及び外部の性状を検査する検査装置において、撮像手段と、前記撮像手段の視線上に前記被検査物を隔てて設置されたバックライト照明手段と、前記被検査物の表面での反射光が前記撮像手段に入射する位置に設置された反射照明手段とを有し、前記バックライト照明手段による透過光画像と、前記反射照明手段による反射光画像とを前記撮像手段により同時に撮像することにより、前記被検査物の内部及び外部の性状を検査することを特徴としている。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成に加えて、バックライト照明手段と反射照明手段とが異なる波長光であることにより、上記の目的をさらに達成するものである。

請求項１に係る検査装置によれば、半透明体又は透明体からなる被検査物の内部及び外部の性状を検査する検査装置において、撮像手段と、前記撮像手段の視線上に前記被検査物を隔てて設置されたバックライト照明手段と、前記被検査物の表面での反射光が前記撮像手段に入射する位置に設置された反射照明手段とを有し、前記バックライト照明手段による透過光画像と、前記反射照明手段による反射光画像とを前記撮像手段により同時に撮像することにより、前記被検査物の内部及び外部の性状を検査する構成をしているため、複数の撮像手段を要することなく装置の小型化・省スペース化、コストダウン、検査時間の短縮を図ることが可能になる。

請求項２に係る検査装置によれば、請求項１に係る検査装置が奏する効果に加えて、バックライト画像と反射光画像を区別して撮像することが可能になるため、「被検査物の内部に混入あるいは表面に付着した異物」と「被検査物の表面のキズあるいは凹凸形状」を区別して認識することが可能になり、検査精度の向上が図られる。

以下、本発明に係る検査装置の一実施例について、図面に基づき説明する。図１は、半透明体又は透明体からなる被検査物の内部及び外部の性状を検査する検査装置１００を示している。検査装置１００は、工業用ＣＣＤカメラなどの撮像手段１１０と、この撮像手段１１０の視線上に被検査物Ｍを隔てて設置されたバックライト照明手段１２０と、被検査物Ｍの表面での反射光が撮像手段１１０に入射する位置に設置された反射照明手段１３０を有している。被検査物Ｍは、図示はされていないがワーク支持具により保持されている。

バックライト照明手段１２０及び反射照明手段１３０は、被検査物Ｍの表面に均一に光を照射できるものが望ましく、例えば、複数の発光ダイオード素子の前面に光拡散板を配置した面発光照明装置が好適に使用される。撮像手段１１０としては、モノクロの工業用ＣＣＤカメラなどが使用可能であり、バックライト照明手段１２０による透過光画像と、反射照明手段１３０による反射光画像とを同時に撮像する。これにより、１枚の撮像画像に「被検査物の内部に混入あるいは表面に付着した異物」が透過光画像中の陰影として映し出されると共に、「被検査物の表面のキズあるいは凹凸形状」が反射光画像中の陰影として映し出される。このように、本発明の検査装置によれば、１枚の撮像画像に「異物」と「キズあるいは凹凸形状」の双方を映すことが可能であるため、両者の相互の位置関係を考慮して、正常品と異常品の識別を行うことが可能になる。

次に、本発明に係る検査装置の別の実施例について説明する。この例では、撮像手段として上述したモノクロ工業用ＣＣＤカメラに代えて、カラー工業用ＣＣＤカメラを用いている。カラー工業用ＣＣＤカメラを使用することによって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色それぞれの画像を独立した画像として取得することが可能になる。そのため、バックライト照明手段と反射照明手段に三原色の中からそれぞれ異なる２色を用いて、透過光画像と反射光画像を取得することにより、それぞれの画像を混合することなく、区別して取得することができる。その結果、「被検査物の内部に混入あるいは表面に付着した異物」と「被検査物の表面のキズあるいは凹凸形状」とを区別して認識することができ、高精度な検査が可能になる。

この場合、バックライト照明手段としては、波長が長く透過性の高い赤色光を、反射照明手段としては、波長が短く微細形状の表現力が高い青色光を選択することによって、検査精度を一層高めることができる。

本発明における検査装置の構成を説明する概念図である。従来の検査装置の構成を説明する概念図である。

符号の説明

１００・・・検査装置
１１０・・・撮像手段
１２０・・・バックライト照明手段
１３０・・・反射照明手段
Ｍ・・・被検査物

Claims

半透明体又は透明体からなる被検査物の内部及び外部の性状を検査する検査装置において、
撮像手段と、前記撮像手段の視線上に前記被検査物を隔てて設置されたバックライト照明手段と、前記被検査物の表面での反射光が前記撮像手段に入射する位置に設置された反射照明手段とを有し、
前記バックライト照明手段による透過光画像と、前記反射照明手段による反射光画像とを前記撮像手段により同時に撮像することにより、前記被検査物の内部及び外部の性状を検査すること
を特徴とする検査装置。
前記バックライト照明手段と前記反射照明手段とが異なる波長光であること
を特徴とする請求項１に記載の検査装置。