JP2006153580A

JP2006153580A - レリーフ表面検査方式

Info

Publication number: JP2006153580A
Application number: JP2004342518A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Fukuda; 和彦福田; Masaru Tanoshita; 勝田ノ下; Yoshinori Yama; 義則山; Masayuki Nakagawa; 雅之中川
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd; Japan Mint
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Japan Mint
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】メダル等の検査精度を大幅に向上させられるようにする。
【解決手段】メダル等は凹凸部と濃淡部とを有するので、従来のように斜め方向からの照明のみでは、その特徴を効率よく取り出せないという難点があったが、この発明では、落射照明とドーム型照明と斜光照明とを併用することにより、検査物４に対して様々な角度から光を当てられるようにし、欠陥等を効果的に抽出できるようにする。１は撮像装置としてのカメラ、２はカバー、３はハーフミラーを示す。
【選択図】図２

Description

この発明は、金属プレス加工品、メダル、樹脂成形品など自動的に大量に生産され、凹凸および濃淡をもつ検査対象品の表面レリーフの検査に使用して好適な照明装置を用いた検査方式に関する。

従来、この種の検査に当っては、対象物に対して斜め方向から光を当て、その反射光を利用するものが一般的である。特に、複雑な表面形状をもつ対象物の検査精度を上げるため、照明条件が異なる場合にはしきい値の補正処理をするものとして、例えば特許文献１に示すものがある。
特開平０８−１８９９０１号公報（第８−９頁、図３）

しかし、上記特許文献１の方式では、凹凸と濃淡の両方をもつ検査対象品の検査にはいまだ不十分である、という問題がある。
すなわち、検査対象物の表面の凹凸の特徴だけを光学的に検査する場合は、凹凸表面を斜めから照明することにより凹凸の段差を陰影パターンとして表現できるが、この場合、平面的に濃淡（または色）の変化があるパターンは、その濃淡変化のパターンが押えられてしまい、うまく検査できないことになる。一方で、表面の濃淡変化を光学的に検査する場合は、表面を上から照明することにより、濃淡を検査できるが、この場合は、凹凸の変化の陰影が押えられてしまい、うまく検査できないことになる。
この発明の課題は、凹凸と濃淡の両方を効率よく捉えることのできる照明手段を用いたレリーフ表面の検査方式を提供することにある。

このような課題を解決するため、請求項１の発明では、凹凸と濃淡のある検査対象物のレリーフ表面検査方式において、
前記検査対象物のレリーフ表面を斜光照明手段，ドーム型照明手段および落射照明手段により同時に照明することを特徴とするものである。
この請求項１の発明においては、各照明のための光源としてＬＥＤを使用し、前記検査対象物の色に応じて発光色を選択することができる（請求項２の発明）。

この発明によれば、濃淡変化とエッジ変化の両方を同時に検出できるので、メダル等の対象物の検査精度を大幅に向上させることが可能である。

図１はこの発明の実施の形態を示す斜視図、図２はこの発明の作用を説明する断面図である。
これは、メダル等の検査対象物４に対し、ここでは発光ダイオードＬＥＤを光源として３種類の照明を行なうものである。すなわち、直方体状カバー２の所定面にＬＥＤを設置し、これらからの光をハーフミラー３を介して対象物４に導く同軸落射照明と、ドーム（半球）状カバー２１にＬＥＤを設置し、これらからの光を対象物４に導くドーム型照明と、円形状下部カバー２２の周上にＬＥＤを設置し、これらからの光をドーム状カバーに反射させて対象物４へと導く斜光照明とを併用するものである。なお、１は対象物４の撮像装置（ＣＣＤカメラ）を示す。

同軸落射照明では、平面上の濃淡の差異が強調され、これにより汚れ，ごみ，変色などが効率よく検出できる。メタルの変色や汚れが、主として化学的性質から青系でなく赤系で発生する場合は、赤系の対抗色である青色のＬＥＤが好適である。
斜光照明は比較的シャープなエッジ変化を強調するためであり、主としてキズや欠けの検出に有効である。そのため、光量的にパワーが出せる緑色ＬＥＤが好適である。また、変色検出のためには、白色より緑色ＬＥＤが有効である。

ドーム型照明は比較的ゆるやかなエッジ変化を強調するためであり、主として「ふくれ」や「めくれ」検出に有効である。そのため、光量的にパワーが出せる緑色ＬＥＤが好適であり、変色検出のためには、白色より緑色ＬＥＤが有効なのは斜光照明の場合と同様である。なお、ドーム型照明は方向特性を相殺する（等方的）傾向があって、シャープなエッジ変化を強調するためには不都合なので、斜光照明にてこれをカバーするようにしている。また、ＬＥＤの発光色は検査物の色に応じて適宜選択するのは勿論である。

以上では、主としてメダルの検査について説明したが、この発明は、貨幣、樹脂成形品等の検査にも同様にして適用することができる。

この発明の実施の形態を示す斜視図この発明の作用を説明する断面図

符号の説明

１…撮像装置（モノクロカメラ）、２，２１，２２…カバー、３…ハーフミラー、４…検査対象物。

Claims

凹凸と濃淡のある検査対象物のレリーフ表面検査方式において、
前記検査対象物のレリーフ表面を斜光照明手段，ドーム型照明手段および落射照明手段により同時に照明することを特徴とする検査対象物のレリーフ表面検査方式。
各照明のための光源としてＬＥＤを使用し、前記検査対象物の色に応じて発光色を選択することを特徴とする請求項１に記載の検査対象物のレリーフ表面検査方式。