JP2009053117A - 塗装面検査装置および塗装面検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装面に塵埃等の異物が付着している場合であっても、塗装面の不具合の有無を精度良く判定することが可能な塗装面検査装置および塗装面検査方法を提供する。
【解決手段】斜めに紫外線が照射された塗装面１ａの画像である傾斜照射画像１１を撮像し、平行に紫外線が照射された塗装面１ａの画像である平行照射画像１２を撮像し、平行照射画像１２に二値化処理を施して二値化画像１３を生成し、二値化画像１３に膨張処理を施して膨張画像１４を生成し、膨張画像１４に収縮処理を施して収縮画像１５を生成し、傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算した画像である減算画像１６を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装面を検査する技術に関する。
より詳細には、所定の波長の光が照射された塗装面の画像に基づいて塗装面を検査する技術に関する。

従来、乾燥前の塗装面に塵埃が付着することに起因して発生する塗装不良は、特に高い美観が要求される自動車の車体の外装面の塗装において大きな問題となる。
このような問題を解消するために、塗装工場の内部をクリーンルーム化することにより塗装工場の内部から塵埃を排除して塗装不良の発生頻度を低減するとともに、塗装不良が発生したものについては当該塗装不良の発生箇所を別途補修している。

塗装不良の補修は通常は作業者が手作業で行うものであり、具体的には塗装不良の発生している部分およびその周囲をグラインダ等で研磨して塵埃および塗装膜の表面部分を除去し、その後研磨された部分を先に使用したグラインダ等よりも更に細かい研磨剤（コンパウンド）を用いて研磨するという一連の作業からなる。
しかし、このような補修を施した部分（以下、「補修部分」という。）には研磨時に微小な研磨傷が残るため、場合によっては補修後もこれらの研磨傷による光の散乱が解消されず、当該補修部分が肉眼で周囲の塗装面よりも白っぽく見えてしまう、いわゆる「白ぼけ」と呼ばれる不具合が発生する場合がある。

白ぼけは、建物内において自然光に比べて照度が小さい蛍光灯等の光が塗装面に照射されている状態では肉眼で発見することが困難であるのに対して、屋外において自然光が塗装面に照射されている状態では肉眼で比較的発見することが容易であるという問題がある。
従って、塗装工場では白ぼけが発生していないと判定されて出荷された自動車の購入者が、屋外で補修部分を見たときに白ぼけが発生していることを発見する、といった事態も起こり得る。

また、白ぼけのような補修の不具合の有無を作業者の目視により判定する場合、作業者により判定結果がばらつき易く、一定の基準に従って客観的に判定を行うことが困難であるという問題がある。

自然光を塗装面に照射せずに上記塗装面の補修部分における不具合（白ぼけ等）の発生の有無を判定する技術としては、特許文献１に記載の技術が知られている。

特許文献１に記載の技術は、塗装面の補修部分に所定の距離から所定の角度で紫外線等の光を照射し、当該光が照射された塗装面の補修部分の画像を撮像し、判定装置（通常は判定用のプログラムが格納されたコンピュータ）が前記画像の輝度に基づいて塗装面の補修部分における不具合の発生の有無を判定するものである。

しかし、特許文献１に記載の技術は、以下の問題点を有する。
すなわち、補修後の乾燥した塗装面に塵埃が付着した場合あるいは補修後の乾燥した塗装面に付着していた塵埃を拭き取ったものの拭き取り作業が不十分であった場合（拭きムラが生じた場合）、当該塗装面に光を照射してその画像を撮像すると、塵埃が付着している部分や拭きムラに対応する部分は白ぼけが発生している部分と同様に白っぽく映るという問題がある。
従って、判定装置がこのような画像の輝度に基づいて白ぼけの発生の有無を判定すると、実際には白ぼけが発生していない塗装面について白ぼけが発生していると誤判定する場合がある。

このような誤判定を回避する方法としては、塗装面の補修後に対象物をクリーンルーム等の空気中の塵埃が少ない環境に移動させ、塗装面（補修を施した部分）に付着した塵埃を拭きムラが生じないように丁寧に拭き取った上で塗装面の補修部分の画像を撮像することが考えられるが、作業工数および設備コストが増大するという問題がある。
特開２００７−９３３４０号公報

本発明は以上の如き状況に鑑み、塗装面に塵埃等の異物が付着している場合、あるいは塗装面に拭きムラがある場合であっても、塗装面の不具合の有無を精度良く判定することが可能な塗装面検査装置および塗装面検査方法を提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
塗装面に斜めに光を照射する傾斜照射部と、
前記塗装面に略平行に光を照射する平行照射部と、
前記傾斜照射部により光が照射された塗装面の画像である傾斜照射画像および前記平行照射部により光が照射された塗装面の画像である平行照射画像を撮像する撮像部と、
前記傾斜照射画像から前記平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する減算画像生成部と、
を具備するものである。

請求項２においては、
前記平行照射画像に二値化処理を施して二値化画像を生成する二値化画像生成部と、
前記二値化画像に膨張処理を施して膨張画像を生成する膨張画像生成部と、
前記膨張画像に収縮処理を施して収縮画像を生成する収縮画像生成部と、
を具備し、
前記減算画像生成部は、
前記傾斜照射画像から前記収縮画像を減算した画像である減算画像を生成するものである。

請求項３においては、
前記減算画像を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値以下のものの輝度を補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像を生成する補間画像生成部を具備するものである。

請求項４においては、
前記補間画像を表示する補間画像表示部を具備するものである。

請求項５においては、
前記補間画像に基づいて前記塗装面の良否判定を行う塗装面判定部を具備するものである。

請求項６においては、
前記塗装面判定部は、
前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第一標準偏差算出部と、
前記補間画像から当該補間画像のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像を生成するエッジ強調画像生成部と、
前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第二標準偏差算出部と、
前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差に基づいて前記塗装面の良否判定を行う良否判定部と、
を具備するものである。

請求項７においては、
前記良否判定部は、
前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともに前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面上に、前記第一標準偏差算出部により算出された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第一軸の座標とするとともに前記第二標準偏差算出部により算出されたエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第二軸の座標とする点をプロットし、当該プロットされた点が予め設定された前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として区分された前記座標平面上の複数の領域のいずれに属するかにより前記塗装面の良否判定を行うものである。

請求項８においては、
前記傾斜照射部、前記平行照射部および前記撮像部を固定するフレームを具備するものである。

請求項９においては、
前記フレームは、
前記塗装面に当接して前記塗装面に対する前記フレームの姿勢を保持する当接部材を具備するものである。

請求項１０においては、
前記傾斜照射部および前記平行照射部は、
前記塗装面に紫外線を照射するものである。

請求項１１においては、
光が斜めに照射された塗装面の画像である傾斜照射画像を撮像する傾斜照射画像撮像工程と、
光が略平行に照射された前記塗装面の画像である平行照射画像を撮像する平行照射画像撮像工程と、
前記傾斜照射画像から前記平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する減算画像生成工程と、
を具備するものである。

請求項１２においては、
前記平行照射画像に二値化処理を施して二値化画像を生成する二値化画像生成工程と、
前記二値化画像に膨張処理を施して膨張画像を生成する膨張画像生成工程と、
前記膨張画像に収縮処理を施して収縮画像を生成する収縮画像生成工程と、
を具備し、
前記減算画像生成工程において、
前記傾斜照射画像から前記収縮画像を減算した画像である減算画像を生成するものである。

請求項１３においては、
前記減算画像を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値以下のものの輝度を補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像を生成する補間画像生成工程を具備するものである。

請求項１４においては、
前記補間画像を表示する補間画像表示工程を具備するものである。

請求項１５においては、
前記補間画像に基づいて前記塗装面の良否判定を行う塗装面判定工程を具備するものである。

請求項１６においては、
前記塗装面判定工程は、
前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第一標準偏差算出工程と、
前記補間画像から当該補間画像のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像を生成するエッジ強調画像生成工程と、
前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第二標準偏差算出工程と、
前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差に基づいて前記塗装面の良否判定を行う良否判定工程と、
を具備するものである。

請求項１７においては、
前記良否判定工程において、
前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともに前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面上に、前記第一標準偏差算出工程において算出された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第一軸の座標とするとともに前記第二標準偏差算出工程において算出されたエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第二軸の座標とする点をプロットし、当該プロットされた点が予め設定された前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として区分された前記座標平面上の複数の領域のいずれに属するかにより前記塗装面の良否判定を行うものである。

請求項１８においては、
前記傾斜照射画像撮像工程および前記平行照射画像撮像工程において、
前記塗装面に紫外線を照射するものである。

本発明は、塗装面に塵埃等の異物が付着している場合、あるいは塗装面に拭きムラがある場合であっても、塗装面の不具合の有無を精度良く判定することが可能である、という効果を奏する。

以下では、図１を用いて本発明に係る塗装面検査装置の実施の一形態である塗装面検査装置１００について説明する。
塗装面検査装置１００は自動車ボデー１の塗装面１ａの不具合の有無を検査する装置であり、主として検査ユニット１０１、解析ユニット１０２を具備する。
ここで、「塗装面」は、物品等の表面に形成された塗膜（塗料の膜）の表面を指す。
また、本実施例では塗装面１ａが形成される物品は自動車ボデー１であるが、本発明に係る塗装面の塗膜が形成される物品は自動車ボデーに限定されるものではない。

検査ユニット１０１はフレーム１１０、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒ、ランプ電源１４０、紫外線カメラ１５０を具備する。

フレーム１１０は本発明に係るフレームの実施の一形態であり、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒ、ランプ電源１４０および紫外線カメラ１５０を固定するものである。
フレーム１１０は検査ユニット１０１の骨格を成す部材であり、メインフレーム１１１、ランプ固定アーム１１２Ｌ・１１２Ｒ、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃ、ゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃ、取っ手１１５を具備する。

メインフレーム１１１はフレーム１１０の主たる構造体であり、メインフレーム１１１の下面には紫外線カメラ１５０が固定される。

ランプ固定アーム１１２Ｌ・１１２Ｒは傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒを固定するための部材であり、それぞれメインフレーム１１１の左右に延設される。
より詳細には、ランプ固定アーム１１２Ｌには傾斜紫外線ランプ１２０Ｌおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌが固定され、ランプ固定アーム１１２Ｒには傾斜紫外線ランプ１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｒが固定される。
このように、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒおよび紫外線カメラ１５０がフレーム１１０に固定されることにより、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒおよび紫外線カメラ１５０間の相対的な位置および姿勢が保持される。

当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃは本発明に係る当接部材の実施の一形態であり、塗装面１ａに当接することにより塗装面１ａに対するフレーム１１０の姿勢を保持するものである。
当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃはいずれも棒状の部材であり、その基部がメインフレーム１１１に固定される。
当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部には柔軟性を有するゴムからなる部材であるゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃがそれぞれ設けられており、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃはゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃを介して塗装面１ａに当接する。

このように、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃがゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃを介して塗装面１ａに当接することにより、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃが塗装面１ａにキズをつけることは無い。
なお、当接部材の先端部に設けられる部材はゴムに限定されず、たとえば柔らかい布、樹脂等、塗装面１ａに当接してもキズをつけることがない材料からなるものであれば良い。

当接アーム１１３ａの基部はメインフレーム１１１の左前部に固定され、当接アーム１１３ｂの基部はメインフレーム１１１の右前部に固定され、当接アーム１１３ｃの基部はメインフレーム１１１の後部左右略中央に固定される。また、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部（ゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃ）は同一直線上に無い。
従って、三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面は一義的に定まることとなり、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部がいずれも塗装面１ａに当接しているときは塗装面１ａに対するフレーム１１０、ひいては検査ユニット１０１を構成する各部材の姿勢が一定に保持される。

取っ手１１５は作業者が検査ユニット１０１を移動・搬送する際に手で持つための部材であり、メインフレーム１１１に固定される。

本実施例では傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒおよび紫外線カメラ１４０を同一のフレーム１１０に取り付けて検査ユニット１０１とし、これらを一体的に取り扱い可能とする構成としたが、本発明はこれに限定されず、傾斜照射部、平行照射部、撮像部をそれぞれ別体として取り扱う構成としても良い。

傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒは本発明に係る傾斜照射部の実施の一形態であり、紫外線を照射するランプである。
傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒはいずれも三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面のうち、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部で囲まれる部分（測定領域）を照射する。
また、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒの照射方向（光軸方向）と三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面との成す角度をいずれも４５°としている。
従って、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒは、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部（より厳密には、ゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃ）に当接する塗装面１ａに斜めに紫外線を照射することとなる。

平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒは本発明に係る平行照射部の実施の一形態であり、紫外線を照射するランプである。
平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒは三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面の近傍となる位置に配置され、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒの照射方向（光軸方向）と三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面とを平行としている。また、三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面に垂直な方向から見て、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒの光軸は当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部で囲まれる部分（測定領域）と重なっている。
従って、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒは、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部（より厳密には、ゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃ）に当接する塗装面１ａに平行に紫外線を照射することとなる。

ランプ電源１４０は傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒに紫外線を照射するための電力を供給する電源である。ランプ電源１４０は、（ａ）傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒがいずれも紫外線を照射しない状態、（ｂ）傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒが紫外線を照射するとともに平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒが紫外線を照射しない状態、（ｃ）傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒが紫外線を照射せず平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒが紫外線を照射する状態、の三つの状態のいずれかに切り替えるスイッチを具備する。

紫外線カメラ１５０は本発明に係る撮像部の実施の一形態であり、各画素が検出した紫外線の強度を当該画素の輝度に変換した画像（紫外線画像）を撮像するものである。
紫外線カメラ１５０は、その撮像方向が三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面に略垂直となり、かつ三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部で囲まれる部分（測定領域）を撮像するように、メインフレーム１１１の下面略中央部に固定される。
従って、紫外線カメラ１５０は、当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部（より厳密には、ゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃ）に当接する塗装面１ａを塗装面１ａに略垂直な方向から撮像することとなる。
また、紫外線カメラ１５０の焦点は、三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面上に位置するように、その焦点距離が設定される。

紫外線カメラ１５０は、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒにより紫外線が照射された塗装面１ａの画像である傾斜照射画像１１（図２参照）を撮像する。また、紫外線カメラ１５０は、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒにより紫外線が照射された塗装面１ａの画像である平行照射画像１２（図３参照）を撮像する。傾斜照射画像１１および平行照射画像１２は同一視野で（すなわち、検査ユニット１０１と塗装面１ａとの相対的な位置を変更することなく塗装面１ａに対する紫外線の照射角度のみを変更して）撮像されたものである。
ここで「傾斜照射画像」は傾斜照射部により光（本実施例の場合、紫外線）が照射された塗装面の画像を指し、「平行照射画像」は平行照射部により光（本実施例の場合、紫外線）が照射された塗装面の画像を指す。

図２に示す傾斜照射画像１１は、塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１１ａおよび塵埃等の異物が塗装面１ａに付着した部分に対応する異物領域１１ｂ・１１ｂ・・・の両方が、その他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）に比べて明るい（輝度が高い）。
これは、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒは塗装面１ａに対して斜めに紫外線を照射するため、当該紫外線は「白ぼけが発生している部分に存在する微小なキズ」および「塗装面１ａに付着した塵埃等の異物」の両方に照射されて散乱し、当該散乱した紫外線が紫外線カメラ１５０の撮像素子により検出されることによる。

図３に示す如く、平行照射画像１２は、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物に対応する異物領域１２ｂ・１２ｂ・・・についてはその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）に比べて明るい（輝度が高い）が、塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１２ａについてはその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）と同じ程度の明るさである（輝度の差が無い、または輝度の差が小さい）。
これは、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒは塗装面１ａに対して平行に紫外線を照射するため、当該紫外線は塗装面１ａから突出した状態となっている「塗装面１ａに付着した塵埃等の異物」には照射されるが、塗装面１ａから窪んだ状態となっている「白ぼけが発生している部分に存在する微小なキズ」には照射されないことによる。すなわち、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒにより紫外線を照射したときは、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物のみが紫外線を散乱し、当該散乱した紫外線が紫外線カメラ１５０の撮像素子により検出される。

なお、紫外線カメラ１５０はメインフレーム１１１の下面に設けられたフード１１６により側面が覆われており、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒにより照射される紫外線が紫外線カメラ１５０に直接入射されることはない。

解析ユニット１０２は紫外線カメラ１５０により撮像された「傾斜照射画像」および「平行照射画像」を解析する装置である。
解析ユニット１０２は主として演算装置１６０、入力装置１７０、表示装置１８０を具備する。

演算装置１６０は後述する動作制御プログラム、二値化画像生成プログラム、膨張画像生成プログラム、収縮画像生成プログラム、減算画像生成プログラム、補間画像生成プログラム、塗装面判定プログラム（本実施例の場合、塗装面判定プログラムは第一標準偏差算出プログラム、エッジ強調画像生成プログラム、第二標準偏差算出プログラム、良否判定プログラムを含む）等の種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができる。

演算装置１６０は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であっても良い。
本実施例の演算装置１６０は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等を格納したもので達成することも可能である。

演算装置１６０はランプ電源１４０に接続され、ランプ電源１４０にスイッチ操作信号を送信することによりランプ電源１４０のスイッチを切り替え、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒまたは平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒのいずれが当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部（より厳密には、ゴムカバー１１４ａ・１１４ｂ・１１４ｃ）に当接する塗装面１ａに紫外線を照射するかを変更することが可能である。
演算装置１６０は紫外線カメラ１５０に接続され、紫外線カメラ１５０により撮像された傾斜照射画像１１（図２参照）および平行照射画像１２（図３参照）を取得することが可能である。

入力装置１７０は演算装置１６０に接続され、演算装置１６０に塗装面検査装置１００による塗装面１ａの検査に係る種々の情報・指示等を入力するものである。
本実施例の入力装置１７０は専用品であるが、例えば市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等を用いても同様の効果を達成することが可能である。

表示装置１８０は入力装置１７０から演算装置１６０への入力内容、塗装面検査装置１００の動作状況、塗装面検査装置１００による塗装面１ａの検査結果等を表示するものである。
また、表示装置１８０は本発明に係る補間画像表示部の実施の一形態であり、後述する補間画像１７を表示するものである。
本実施例の表示装置１８０は専用品であるが、例えば市販の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等を用いても同様の効果を達成することが可能である。

本実施例では検査ユニット１０１と解析ユニット１０２とを別体としているが、本発明はこれに限定されず、検査ユニット１０１と解析ユニット１０２とを合わせて一体としても良い。

以下では、演算装置１６０の構成の詳細について説明する。
演算装置１６０は、機能的には記憶部１６１、動作制御部１６２、二値化画像生成部１６３、膨張画像生成部１６４、収縮画像生成部１６５、減算画像生成部１６６、補間画像生成部１６７、塗装面判定部１６８等を具備する。

記憶部１６１は演算装置１６０による制御や演算等を行う上で用いられる各種パラメータ（数値）、動作状況の履歴、取得された画像（本実施例の場合、傾斜照射画像１１および平行照射画像１２）、演算結果（演算により生成された画像、算出結果、判定結果）等を記憶するものである。
記憶部１６１は、実体的にはＲＡＭ等のメモリや、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体からなる。

動作制御部１６２は塗装面検査装置１００の各部の動作を制御するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された動作制御プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、動作制御部１６２としての機能を果たす。

動作制御部１６２は、ランプ電源１４０にスイッチ操作信号を送信することにより、（Ａ）検査を行わないときには傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒがいずれも紫外線を照射しない状態とし、（Ｂ）「傾斜照射画像」を撮像するときには傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒが紫外線を照射するとともに平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒが紫外線を照射しない状態とし、（Ｃ）「傾斜照射画像」を撮像するときには傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒが紫外線を照射せず、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒが紫外線を照射する状態とする。

二値化画像生成部１６３は本発明に係る二値化画像生成部の実施の一形態であり、平行照射画像１２に二値化処理を施して二値化画像１３（図４参照）を生成するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された二値化画像生成プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、二値化画像生成部１６３としての機能を果たす。
「二値化処理」は、画像を構成する各画素の輝度を所定の閾値と比較し、輝度が所定の閾値以上である場合には対応する画素の輝度を設定し得る最大値（通常は白色で画面表示される）に変換し、輝度が所定の閾値未満である場合には対応する画素の輝度を設定し得る最小値（通常は黒色で画面表示される）に変換する画像処理を指す。

二値化画像生成部１６３は、平行照射画像１２において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ１と所定の閾値Ｔｓ１とを比較し、平行照射画像１２において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ１が閾値Ｔｓ１以上である場合（Ｔ１≧Ｔｓ１）には塗装面検査装置１００において設定し得る輝度の最大値Ｔｍａｘを二値化画像１３における座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ２とし（Ｔ２＝Ｔｍａｘ）、平行照射画像１２において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ１が閾値Ｔｓ１未満である場合（Ｔ１＜Ｔｓ１）には塗装面検査装置１００において設定し得る輝度の最小値Ｔｍｉｎを二値化画像１３における座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ２とする（Ｔ２＝Ｔｍｉｎ）。
二値化画像生成部１６３は、上記演算を平行照射画像１２を構成する全ての画素について行うことにより、二値化画像１３を生成する。二値化画像生成部１６３により生成された二値化画像１３は、記憶部１６１に記憶される。

図４に示す如く、二値化画像１３は、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物に対応する異物領域１３ｂ・１３ｂ・・・については白色で表示され、塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１３ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）については黒色で表示される。

膨張画像生成部１６４は本発明に係る膨張画像生成部の実施の一形態であり、二値化画像１３に膨張処理を施して膨張画像１４（図５参照）を生成するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された膨張画像生成プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、膨張画像生成部１６４としての機能を果たす。
「膨張処理」は二値化処理が施された画像（二値化画像）のノイズを除去するための画像処理の一つであって、画像中の図形を背景に向かって所定の幅（１ピクセル〜数ピクセル程度）だけ広げる画像処理を指す。

図５に示す如く、膨張画像１４は、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物に対応する異物領域１４ｂ・１４ｂ・・・については白色で表示され、塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１４ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）については黒色で表示される。
また、膨張画像１４における異物領域１４ｂ・１４ｂ・・・は、二値化画像１３における異物領域１３ｂ・１３ｂ・・・と比較すると１〜数ピクセル分だけ外側に膨張している。
膨張画像生成部１６４により生成された膨張画像１４は、記憶部１６１に記憶される。

収縮画像生成部１６５は本発明に係る収縮画像生成部の実施の一形態であり、膨張画像１４に収縮処理を施して収縮画像１５（図６参照）を生成するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された収縮画像生成プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、収縮画像生成部１６５としての機能を果たす。
「収縮処理」は二値化処理が施された画像（二値化画像）のノイズを除去するための画像処理の一つであって、画像中の図形をその内部に向かって所定の幅（１ピクセル〜数ピクセル程度）だけ縮める画像処理を指す。

図６に示す如く、収縮画像１５は、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物に対応する異物領域１５ｂ・１５ｂ・・・については白色で表示され、塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１５ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）については黒色で表示される。
また、収縮画像１５における異物領域１５ｂ・１５ｂ・・・は、膨張画像１４における異物領域１４ｂ・１４ｂ・・・と比較すると１〜数ピクセル分だけ内側に収縮しており、二値化画像１３における異物領域１３ｂ・１３ｂ・・・と比較するとその大きさは同程度である。
収縮画像生成部１６５により生成された収縮画像１５は、記憶部１６１に記憶される。

減算画像生成部１６６は本発明に係る減算画像生成部の実施の一形態であり、傾斜照射画像１１（図２参照）から収縮画像１５（図６参照）を減算した画像である減算画像１６（図７参照）を生成するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された減算画像生成プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、減算画像生成部１６６としての機能を果たす。

減算画像生成部１６６は、傾斜照射画像１１において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ０と収縮画像１５において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ３との差分を算出し、当該差分を減算画像１６における座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ４とする（Ｔ４＝Ｔ０−Ｔ３）。
減算画像生成部１６６は、上記演算を傾斜照射画像１１を構成する全ての画素について行うことにより、減算画像１６を生成する。減算画像生成部１６６により生成された減算画像１６は、記憶部１６１に記憶される。

図７に示す如く、減算画像１６は、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物に対応する異物領域１６ｂ・１６ｂ・・・については、その輝度が非常に小さい値（≒０）となり、黒色で表示されることとなる。
これは、傾斜照射画像１１において大きい輝度を有する異物領域１１ｂ・１１ｂ・・・と、収縮画像１５において同じく大きい輝度を有する異物領域１５ｂ・１５ｂ・・・との間で減算を行うことによる。
また、減算画像１６は、塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１６ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）については、それぞれ傾斜照射画像１１における白ぼけ領域１１ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）と輝度が（ほとんど）変化しない。
これは、傾斜照射画像１１においてある程度の大きさの輝度を有する白ぼけ領域１１ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）と、収縮画像１５において小さい輝度を有する白ぼけ領域１５ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）との間で減算を行うことによる。

減算画像１６は、白ぼけ領域１６ａが白っぽく表示され、異物領域１６ｂ・１６ｂ・・・が黒っぽく表示されることから、このままでも（後述する補間画像生成部１６７による補間処理を施さなくても）白ぼけ領域１６ａと異物領域１６ｂ・１６ｂ・・・とを容易に見分ける（判別する）ことが可能である。
従って、減算画像１６に基づいて（例えば、コンピュータが減算画像１６の輝度の分布等を演算処理することにより、あるいは作業者が減算画像１６を見ることにより）塗装面１ａにおける白ぼけ等の不具合の有無を精度良く判定することが可能である。

補間画像生成部１６７は本発明に係る補間画像生成部の実施の一形態であり、減算画像１６を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値Ｔｓ２以下のものの輝度を、予め設定された大きさの輝度を有する補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像１７（図８参照）を生成するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された補間画像生成プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、補間画像生成部１６７としての機能を果たす。

所定の輝度Ｔｓ２は、減算画像１６において輝度が小さい異物領域１６ｂ・１６ｂ・・・と、異物領域１６ｂ・１６ｂ・・・に比べて輝度が大きい白ぼけ領域１６ａおよびその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）と、を判別するために予め実験または理論計算により設定される値であり、記憶部１６１に記憶される。

補間画像生成部１６７は、減算画像１６を構成する全ての画素の有する輝度の平均値Ｔａｖｇを算出し、当該平均値を「補間輝度」として設定する。
補間画像生成部１６７は、減算画像１６において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ４と所定の閾値Ｔｓ２とを比較し、減算画像１６において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ４が閾値Ｔｓ２以下である場合（Ｔ４≦Ｔｓ２）には補間輝度Ｔａｖｇを補間画像１７における座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ５とし（Ｔ５＝Ｔａｖｇ）、減算画像１６において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ４が閾値Ｔｓ２よりも大きい（高い）場合（Ｔ４＞Ｔｓ２）には減算画像１６において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ４を補間画像１７における座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ５とする（Ｔ５＝Ｔ４）。
補間画像生成部１６７は、上記演算を減算画像１６を構成する全ての画素について行うことにより、補間画像１７を生成する。補間画像生成部１６７により生成された補間画像１７は、記憶部１６１に記憶されるとともに表示装置１８０に表示される。

図８に示す如く、補間画像１７は、白ぼけ領域１７ａについては減算画像１６における白ぼけ領域１６ａと同じ輝度で表示される。
また、補間画像１７は、塗装面１ａに付着した塵埃等の異物に対応する異物領域１７ｂ・１７ｂ・・・については白ぼけ領域１７ａを除いたその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）に近い輝度（本実施例の場合、Ｔａｖｇ）で表示される。

本実施例の補間輝度Ｔａｖｇは減算画像１６を構成する全ての画素の有する輝度の平均値であるが、本発明に係る補間輝度はこれに限定されず、補間輝度を別の方法で設定しても良い。
補間輝度を設定する別の方法としては、例えば、色ぼけが発生しておらず、かつ異物が付着していないことが予め確認されている塗装面についての減算画像を生成し、当該減算画像を構成する全ての画素の輝度値の平均値を算出し、当該算出された平均値を「補間輝度」とする方法等が挙げられる。

塗装面判定部１６８は本発明に係る塗装面判定部の実施の一形態であり、補間画像１７に基づいて塗装面１ａの良否判定を行うものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された塗装面判定プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、塗装面判定部１６８としての機能を果たす。

塗装面判定部１６８は第一標準偏差算出部１６８ａ、エッジ強調画像生成部１６８ｂ、第二標準偏差算出部１６８ｃ、良否判定部１６８ｄを具備する。

第一標準偏差算出部１６８ａは本発明に係る第一標準偏差算出部の実施の一形態であり、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を算出するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された第一標準偏差算出プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、第一標準偏差算出部１６８ａとしての機能を果たす。

第一標準偏差算出部１６８ａは、図１０に示す如き補間画像１７の輝度ヒストグラムを生成する。図１０に示す補間画像１７の輝度ヒストグラムは、輝度（または輝度の階級）を横軸、度数（画素数）を縦軸とするヒストグラムである。
第一標準偏差算出部１６８ａは、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を算出する。
図１０に示す補間画像１７の輝度ヒストグラムにおいて、左側（輝度が小さい側）に現れている強いピークは補間画像１７において塗装面１ａの状態が良好な部分（白ぼけ領域１７ａ以外の領域）に対応し、当該強いピークの右側（輝度が大きい側）のなだらかな傾斜部分は白ぼけ領域１７ａに対応する。
従って、白ぼけ領域１７ａの面積が大きいほど、あるいは白ぼけ領域１７ａに含まれる画素の輝度が大きいほど、標準偏差σ１は大きい値となる。
第一標準偏差算出部１６８ａにより生成された補間画像１７の輝度ヒストグラムおよび標準偏差σ１は、記憶部１６１に記憶される。

エッジ強調画像生成部１６８ｂは本発明に係るエッジ強調画像生成部の実施の一形態であり、補間画像１７から補間画像１７のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像１８（図９参照）を生成するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納されたエッジ強調画像生成プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、エッジ強調画像生成部１６８ｂとしての機能を果たす。

エッジ強調画像生成部１６８ｂは、補間画像１７において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度のラプラシアン（２次微分）を算出する。ラプラシアンの算出は、ラプラシアンフィルタを用いて行われる。
エッジ強調画像生成部１６８ｂは、補間画像１７において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ５と当該画素の輝度のラプラシアンＴ５’’（２次微分）との差分を算出し、当該差分をエッジ強調画像１８において座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の輝度Ｔ６とする（Ｔ６＝Ｔ５−Ｔ５’’）。
エッジ強調画像生成部１６８ｂは、上記演算を補間画像１７を構成する全ての画素について行うことにより、エッジ強調画像１８を生成する。エッジ強調画像生成部１６８ｂにより生成されたエッジ強調画像１８は、記憶部１６１に記憶される。

図９に示す如く、エッジ強調画像１８は、補間画像１７よりも塗装面１ａにおいて白ぼけが発生している部分に対応する白ぼけ領域１８ａとその他の領域（塗装面１ａの状態が良好な部分）との境界部分の輝度差が強調されることとなる。

なお、本実施例は縦５ピクセル×横５ピクセルのラプラシアンフィルタを用いて補間画像１７を構成する各画素の輝度のラプラシアンを算出する構成としたが、本発明はこれに限定されず、縦３ピクセル×横３ピクセルのラプラシアンフィルタを用いて補間画像を構成する各画素の輝度のラプラシアンを算出する構成としても良い。
また、上記ラプラシアンフィルタは、（ａ）４方向ラプラシアンフィルタ（縦３ピクセル×横３ピクセルのラプラシアンフィルタの場合、中央の画素の輝度を４倍したものから当該中央の画素の上下左右に近接する計４つの画素の輝度を減算するフィルタ）でも良く、（ｂ）８方向ラプラシアンフィルタ（縦３ピクセル×横３ピクセルのラプラシアンフィルタの場合、中央の画素の輝度を８倍したものから当該中央の画素の周囲の上下左右、右斜め上、左斜め上、右斜め下および左斜め下に近接する計８つの画素の輝度を減算するフィルタ）でも良い。

第二標準偏差算出部１６８ｃは本発明に係る第二標準偏差算出部の実施の一形態であり、エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を算出するものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された第二標準偏差算出プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、第二標準偏差算出部１６８ｃとしての機能を果たす。

第二標準偏差算出部１６８ｃは、図１１に示す如きエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムを生成する。図１１に示すエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムは、図１０に示す補間画像１７の輝度ヒストグラムと同様に輝度（または輝度の階級）を横軸、度数（画素数）を縦軸とするヒストグラムである。
第二標準偏差算出部１６８ｃは、エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を算出する。
図１１に示すエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムにおいて、左側（輝度が小さい側）に現れている強いピークはエッジ強調画像１８において塗装面１ａの状態が良好な部分（白ぼけ領域１８ａ以外の領域）に対応し、当該強いピークの右側（輝度が大きい側）のなだらかな傾斜部分は白ぼけ領域１８ａに対応する。
従って、白ぼけ領域１８ａの面積が大きいほど、あるいは白ぼけ領域１８ａに含まれる画素の輝度が大きいほど、標準偏差σ２は大きい値となる。
第二標準偏差算出部１６８ｃにより生成されたエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムおよび標準偏差σ２は、記憶部１６１に記憶される。

良否判定部１６８ｄは本発明に係る良否判定部の実施の一形態であり、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２に基づいて塗装面１ａの良否判定を行うものである。
実体的には、演算装置１６０が、演算装置１６０に格納された良否判定プログラムに従って所定の演算等を行うことにより、良否判定部１６８ｄとしての機能を果たす。

より詳細には、良否判定部１６８ｄは図１２に示す如く、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸（本実施例では横軸）とするとともにエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸（本実施例では縦軸）とする座標平面上に、第一標準偏差算出部１６８ａにより算出された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を第一軸の座標とするとともに第二標準偏差算出部１６８ｃにより算出されたエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を第二軸の座標とする点（σ１，σ２）をプロットする。
そして、良否判定部１６８ｄは、プロットされた点が、予め設定された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式（本実施例では、図１２において太い実線で表される）を境界として区分された座標平面上の二つの領域のうち、原点を含む領域に属する場合には塗装面１ａに白ぼけ等の不具合が発生していない（良品である）と判定し、原点を含まない領域に属する場合には塗装面１ａに白ぼけ等の不具合が発生している（不良品である）と判定する。
良否判定部１６８ｄによる判定結果は、表示装置１８０に表示されるとともに記憶部１６１に記憶される。

図１２には、（ａ）塗装不良が発生したため補修を行った塗装面、および（ｂ）塗装不良が発生しておらず補修も行っていない塗装面の２種類の塗装面について塗装面検査装置１００による検査結果がプロットされている。
図１２中の白い丸は、塗装不良が発生したため補修を行った塗装面のうち、自然光の下で作業者による目視検査で良品である（白ぼけが発生していない）と判定されたものについて塗装面検査装置１００による検査を行い、当該塗装面についての補間画像のヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像のヒストグラムの標準偏差を算出してプロットしたものである。
図１２中の黒い丸は、塗装不良が発生したため補修を行った塗装面のうち、自然光の下で作業者による目視検査で不良品である（白ぼけが発生している）と判定されたものについて塗装面検査装置１００による検査を行い、当該塗装面についての補間画像のヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像のヒストグラムの標準偏差を算出してプロットしたものである。
図１２中の白い四角は、塗装不良が発生しておらず補修も行っていない塗装面について塗装面検査装置１００による検査を行い、当該塗装面についての補間画像のヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像のヒストグラムの標準偏差を算出してプロットしたものである。

図１２に示す如く、太い実線で表される補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として、座標平面の原点を含む方の領域に白い丸および白い四角が全てプロットされ、座標平面の原点を含まない方の領域に黒い丸が全てプロットされる。
また、図１２中の白い四角は白い丸よりも座標平面の原点に近い位置にプロットされており、塗装面の定性的な表面状態（補修により塗装面に生じる微小なキズの有無）を良く反映していることがわかる。
すなわち、図１２において太い実線で表される補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として良否判定を行うことにより、塗装面検査装置１００による検査結果と自然光の下での目視検査の結果とが良い一致を示し、塗装面検査装置１００による検査の精度を向上することが可能である。

また、図１２に示す座標平面の右下の領域（すなわち、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差の値は大きいがエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の値は小さい領域）は、定性的には「塗装面１ａにおいて白ぼけ等の不具合の原因となり得る微小なキズが発生している領域の面積が大きいが、当該微小なキズによる紫外線の散乱は弱い」ことを示し、図１２に示す座標平面の左上の領域（すなわち、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差の値は小さいがエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の値は大きい領域）は、定性的には「塗装面１ａにおいて白ぼけ等の不具合の原因となり得る微小なキズが発生している領域の面積が小さいが、当該微小なキズによる紫外線の散乱が強い」ことを示していると考えられる。
従って、図１２において太い実線で表される補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として良否判定を行うことにより、塗装面の補修に伴う微小なキズの発生面積と紫外線の散乱強度という二つの因子を組み合わせて白ぼけ等の不具合の発生の有無を判定することが可能である。

以上の如く、塗装面検査装置１００は、
塗装面１ａに斜めに紫外線を照射する傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒと、
塗装面１ａに平行に紫外線を照射する平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒと、
傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒにより紫外線が照射された塗装面１ａの画像である傾斜照射画像１１および平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒにより紫外線が照射された塗装面１ａの画像である平行照射画像１２を撮像する紫外線カメラ１５０と、
平行照射画像１２に二値化処理を施して二値化画像１３を生成する二値化画像生成部１６３と、
二値化画像１３に膨張処理を施して膨張画像１４を生成する膨張画像生成部１６４と、
膨張画像１４に収縮処理を施して収縮画像１５を生成する収縮画像生成部１６５と、
傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算した画像である減算画像１６を生成する減算画像生成部１６６と、
を具備するものである。
このように構成することにより、塗装面１ａに塵埃等の異物が付着している場合、あるいは塗装面１ａに拭きムラがある場合であっても、白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を精度良く判定することが可能である。

本実施例では傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒによる紫外線の照射方向と塗装面１ａ（より厳密には、三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面）との成す角度が４５°となる構成としたが、本発明はこれに限定されず、傾斜照射部による光の照射方向と塗装面との成す角度は、塗装面の性状や色、補修時に塗装面に発生する微小なキズの深さ等に応じて適宜選択することが可能である。
ただし、塗装面の表面形状は常に平面とは限らないので、塗装面の形状に関わらず安定した検査を行う観点からは傾斜照射部による光の照射方向と塗装面との成す角度を３０°以上６０°以下に設定することが望ましく、傾斜照射部による光の照射方向と塗装面との成す角度を４５°近傍に設定することがより望ましい。
また、本実施例では二つの傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒを具備する構成としたが、本発明はこれに限定されず、傾斜照射部の個数、言い換えれば照射方向の数は単数でも複数でも良い。

本実施例では平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒによる紫外線の照射方向と塗装面１ａ（より厳密には、三本の当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃの先端部を通る平面）とが平行となる構成としたが、本発明はこれに限定されず、平行照射部による光の照射方向と塗装面とが平行に近い（略平行となる）構成としても良い。
ただし、平行照射部による光の照射方向と塗装面との成す角度が過大となると傾斜照射部による光の照射と同様に塗装面において白ぼけ等の原因となる微小キズにより光が散乱されてしまうので、平行照射部による光の照射方向と塗装面との成す角度は上記光の散乱が起こらない範囲に設定することが望ましい。

本実施例では紫外線カメラ１５０の撮像方向と塗装面１ａとの成す角度が９０°となる（紫外線カメラ１５０が塗装面１ａに対して垂直な方向から撮像する）構成としたが、本発明はこれに限定されず、撮像部の撮像方向が塗装面に対して傾斜する（撮像部の撮像方向と塗装面との成す角度が９０°でない）構成としても良い。
ただし、傾斜照射部や平行照射部により照射される光が直接撮像部に入射することを防止する観点、および撮像部により撮像される傾斜照射画像と平行照射画像との間で白ぼけに対応する部分の輝度差を顕著とすることにより検査精度を向上する観点からは、撮像部が塗装面に対して垂直な方向または塗装面に対して垂直に近い方向から撮像することが望ましい。

本実施例では二値化画像生成部１６３と、膨張画像生成部１６４と、収縮画像生成部１６５と、減算画像生成部１６６と、を具備し、減算画像生成部１６６は傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算した画像である減算画像１６を生成する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、二値化画像生成部、膨張画像生成部および収縮画像生成部を省略し、減算画像生成部が傾斜照射画像から平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する構成としても同様の効果を奏する。これは、以下の理由による。
傾斜照射画像と平行照射画像とは塗装面に照射される光と塗装面との成す角度が異なるため、塵埃等の付着物からの散乱される光によって認識される塵埃等の付着物の形状が傾斜照射画像と平行照射画像との間で多少異なり、傾斜照射画像から平行照射画像を減算したときには両者の間の塵埃等の付着物に対応する部分がずれて完全に重ならず、結果として当該ずれている部分が白ぼけ等の不具合に対応する部分と同様に減算画像において輝度が高い部分として残り、減算画像の輝度値の分布（輝度ヒストグラム）等に基づいて白ぼけ等の不具合の発生の有無を判定する場合には外乱要素となり得る。
しかし、当該ずれている部分は塵埃等の付着物に対応する部分に比べて十分小さい（画素数が少ない）ので、当該ずれている部分が白ぼけ等の不具合の発生の有無の判定精度に及ぼす影響は十分に小さい。
従って、二値化画像生成部、膨張画像生成部および収縮画像生成部を省略し、減算画像生成部が傾斜照射画像から平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する構成としても白ぼけ等の塗装面の不具合の有無を十分に精度良く判定することが可能である。

また、塗装面検査装置１００は、
減算画像１６を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値以下のものの輝度を補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像１７を生成する補間画像生成部１６７を具備するものである。
このように構成することにより、塗装面１ａに付着した異物等に対応する部分と塗装面１ａにおいて白ぼけ等の不具合が発生していない部分との輝度差を小さくし、補間画像１７において塗装面１ａに付着した異物等に対応する部分が目立たないようにすることが可能であり、ひいては白ぼけ等の不具合の発生の有無の判定をさらに容易とすることが可能である。

また、塗装面検査装置１００は、
補間画像１７を表示する表示装置１８０を具備するものである。
このように構成することにより、作業者は、自然光の下で塗装面１ａを目視しなくても、補間画像１７を見て白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を精度良く判定することが可能である。

また、塗装面検査装置１００は、
補間画像１７に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う塗装面判定部１６８を具備するものである。
このように構成することにより、作業者の目視に頼ることなく白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を判定することが可能であり、ひいては判定結果のばらつきを防止することが可能である。

また、塗装面検査装置１００の塗装面判定部１６８は、
補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を算出する第一標準偏差算出部１６８ａと、
補間画像１７から補間画像１７のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像１８を生成するエッジ強調画像生成部１６８ｂと、
エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を算出する第二標準偏差算出部１６８ｃと、
補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う良否判定部１６８ｄと、
を具備するものである。
このように構成することにより、作業者の目視に頼ることなく白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を判定することが可能であり、ひいては判定結果のばらつきを防止することが可能である。

また、塗装面検査装置１００の良否判定部１６８ｄは、
補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともにエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面上に、第一標準偏差算出部１６８ａにより算出された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を第一軸の座標とするとともに第二標準偏差算出部１６８ｃにより算出されたエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を第二軸の座標とする点（σ１，σ２）をプロットし、当該プロットされた点が予め設定された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式（本実施例の場合、図１２における太い実線）を境界として区分された座標平面上の二つの領域のいずれに属するかにより塗装面１ａの良否判定を行うものである。
このように構成することにより、塗装面検査装置１００による白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無の判定結果が自然光の下での目視検査の結果と良い一致を示し、検査精度が向上する。

なお、本実施例における「予め設定された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式」は直線式（一次式）であるが、本発明はこれに限定されず、「予め設定された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式」が曲線（例えば、ｎ次式（ｎ；２以上の整数）、双曲線、指数関数等）であっても良い。
また、本実施例では一つの「予め設定された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式」を境界として、補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともにエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面を二つに区分する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば二つ以上の「予め設定された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式」を境界として、補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともにエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面を三つ以上に区分する構成としても良い。

また、本実施例の塗装面判定部１６８は、第一標準偏差算出部１６８ａ、エッジ強調画像生成部１６８ｂ、第二標準偏差算出部１６８ｃ、良否判定部１６８ｄを具備し、二つの標準偏差（補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差）を算出し、これらに基づいて塗装面１ａの良否判定を行う構成であるが、本発明に係る塗装面判定部はこれに限定されず、他の方法により塗装面の良否判定を行う構成であっても良い。
塗装面の良否判定を行う他の方法としては、例えば、補間画像を構成する全ての画素についてその輝度が所定の閾値以上であるか否かを判定し、輝度が所定の閾値以上であると判定された画素数が所定数以上である場合（補間画像において白っぽく表示される領域の面積が所定の面積以上である場合）には白ぼけが発生していると判定し、輝度が所定の閾値以上であると判定された画素数が所定数未満である場合（補間画像において白っぽく表示される領域の面積が所定の面積未満である場合）には白ぼけが発生していないと判定する方法等が挙げられる。

また、塗装面検査装置１００は、
傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒおよび紫外線カメラ１５０を固定するフレーム１１０を具備するものである。
このように構成することにより、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒおよび紫外線カメラ１５０の間の相対的な位置および姿勢を保持することが可能であり、ひいては紫外線カメラ１５０による塗装面１ａの撮像条件を一定に保持することが可能である。

また、塗装面検査装置１００のフレーム１１０は、
塗装面１ａに当接して塗装面１ａに対するフレーム１１０の姿勢を保持する当接アーム１１３ａ・１１３ｂ・１１３ｃを具備するものである。
このように構成することにより、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒ、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒ、紫外線カメラ１５０および塗装面１ａの間の相対的な位置および姿勢を保持することが可能であり、ひいては紫外線カメラ１５０による撮像条件を一定に保持することが可能である。

なお、本実施例は傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒおよび平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒが塗装面１ａに紫外線を照射する構成としたが、本発明はこれに限定されず、傾斜照射部および平行照射部が可視光を照射する構成としても同様の効果を奏する。
ただし、傾斜照射部および平行照射部が可視光を照射する構成とする場合には、例えば塗装面検査装置の周囲をフード等で覆う、あるいは外部からの可視光を遮断し得る部屋の内部に塗装面検査装置を設置する等の方法により塗装面検査装置の撮像部に外部からの可視光が入射することを防止し、当該外部からの可視光が外乱要素となって傾斜照射画像および平行照射画像を用いた検査に影響を及ぼすことを防止することが望ましい。
これに対して、傾斜照射部および平行照射部が紫外線を照射する構成とする場合には、撮像部（の撮像素子）が紫外線のみを検出する構成とすれば周囲の環境から可視光が撮像部に入射しても当該可視光が傾斜照射画像および平行照射画像を用いた検査に影響することは無く、その分だけ塗装面検査装置の周囲の構成を簡素化することが可能である。
また、白ぼけ等の不具合の発生要因である塗装面上の微小なキズ等で効率よく光を散乱させる観点からも、傾斜照射部および平行照射部が可視光よりも波長が短い紫外線を照射する構成とすることが望ましい。

以下では、図１３を用いて本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態について説明する。
本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態は図１に示す塗装面検査装置１００を用いて自動車ボデー１の塗装面１ａの不具合の有無を検査する方法であり、図１３に示す如く、傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００、平行照射画像撮像工程Ｓ１２００、二値化画像生成工程Ｓ１３００、膨張画像生成工程Ｓ１４００、収縮画像生成工程Ｓ１５００、減算画像生成工程Ｓ１６００、補間画像生成工程Ｓ１７００、補間画像表示工程Ｓ１７５０、塗装面判定工程Ｓ１８００を具備する。

傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００は本発明に係る傾斜照射画像撮像工程の実施の一形態であり、紫外線が斜めに照射された塗装面１ａの画像である傾斜照射画像１１を撮像する工程である。
傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００において、傾斜紫外線ランプ１２０Ｌ・１２０Ｒが塗装面１ａに斜めに紫外線を照射した状態を保持しつつ、紫外線カメラ１５０が傾斜照射画像１１を撮像する。撮像された傾斜照射画像１１は演算装置１６０に送信される。
傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００が終了したら、平行照射画像撮像工程Ｓ１２００に移行する。

平行照射画像撮像工程Ｓ１２００は本発明に係る平行照射画像撮像工程の実施の一形態であり、紫外線が平行に照射された塗装面１ａの画像である平行照射画像１２を撮像する工程である。
平行照射画像撮像工程Ｓ１２００において、平行紫外線ランプ１３０Ｌ・１３０Ｒが塗装面１ａに平行に紫外線を照射した状態を保持しつつ、紫外線カメラ１５０が平行照射画像１２を撮像する。撮像された平行照射画像１２は演算装置１６０に送信される。
平行照射画像撮像工程Ｓ１２００が終了したら、二値化画像生成工程Ｓ１３００に移行する。

二値化画像生成工程Ｓ１３００は本発明に係る二値化画像生成工程の実施の一形態であり、平行照射画像１２に二値化処理を施して二値化画像１３を生成する工程である。
二値化画像生成工程Ｓ１３００において、二値化画像生成部１６３は平行照射画像１２に二値化処理を施して二値化画像１３を生成する。
二値化画像生成工程Ｓ１３００が終了したら、膨張画像生成工程Ｓ１４００に移行する。

膨張画像生成工程Ｓ１４００は本発明に係る膨張画像生成工程の実施の一形態であり、二値化画像１３に膨張処理を施して膨張画像１４を生成する工程である。
膨張画像生成工程Ｓ１４００において、膨張画像生成部１６４は二値化画像１３に膨張処理を施して膨張画像１４を生成する。
膨張画像生成工程Ｓ１４００が終了したら、収縮画像生成工程Ｓ１５００に移行する。

収縮画像生成工程Ｓ１５００は本発明に係る収縮画像生成工程の実施の一形態であり、膨張画像１４に収縮処理を施して収縮画像１５を生成する工程である。
収縮画像生成工程Ｓ１５００において、収縮画像生成部１６５は膨張画像１４に収縮処理を施して収縮画像１５を生成する。
収縮画像生成工程Ｓ１５００が終了したら、減算画像生成工程Ｓ１６００に移行する。

減算画像生成工程Ｓ１６００は本発明に係る減算画像生成工程の実施の一形態であり、傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算した画像である減算画像１６を生成する工程である。
減算画像生成工程Ｓ１６００において、減算画像生成部１６６は傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算することにより生成された画像を減算画像１６とする。
減算画像生成工程Ｓ１６００が終了したら、補間画像生成工程Ｓ１７００に移行する。

補間画像生成工程Ｓ１７００は本発明に係る補間画像生成工程の実施の一形態であり、減算画像１６に補間処理を施して補間画像１７を生成する工程である。
補間画像生成工程Ｓ１７００において、補間画像生成部１６７は、減算画像１６に補間処理（減算画像１６を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値Ｔｓ２以下のものの輝度を予め設定された大きさの輝度を有する補間輝度に変換する画像処理）を施して補間画像１７を生成する。
補間画像生成工程Ｓ１７００が終了したら、補間画像表示工程Ｓ１７５０に移行するとともに塗装面判定工程Ｓ１８００に移行する。

補間画像表示工程Ｓ１７５０は本発明に係る補間画像表示工程の実施の一形態であり、補間画像１７を表示する工程である。
補間画像表示工程Ｓ１７５０において、表示装置１８０は補間画像１７を表示する。

塗装面判定工程Ｓ１８００は本発明に係る塗装面判定工程の実施の一形態であり、補間画像１７に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う工程である。
塗装面判定工程Ｓ１８００は、第一標準偏差算出工程Ｓ１８１０、エッジ強調画像生成工程Ｓ１８２０、第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０、良否判定工程Ｓ１８４０を具備する。

第一標準偏差算出工程Ｓ１８１０は本発明に係る第一標準偏差算出工程の実施の一形態であり、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を算出する工程である。
第一標準偏差算出工程Ｓ１８１０において、第一標準偏差算出部１６８ａは補間画像１７の輝度ヒストグラムを生成し、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を算出する。補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１の算出結果は、記憶部１６１に記憶される。
第一標準偏差算出工程Ｓ１８１０が終了したら、エッジ強調画像生成工程Ｓ１８２０に移行する。

エッジ強調画像生成工程Ｓ１８２０は本発明に係るエッジ強調画像生成工程の実施の一形態であり、補間画像１７から補間画像１７のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像１８を生成する工程である。
エッジ強調画像生成工程Ｓ１８２０において、エッジ強調画像生成部１６８ｂは補間画像１７を構成する全ての画素について当該画素の輝度のラプラシアンを算出する。次に、エッジ強調画像生成部１６８ｂは各画素における輝度と当該輝度のラプラシアンとの差分を算出する。続いて、エッジ強調画像生成部１６８ｂは、算出された輝度と当該輝度のラプラシアンとの差分をエッジ強調画像１８において対応する（同じ座標の）画素の輝度とすることによりエッジ強調画像１８を生成する。エッジ強調画像１８は、記憶部１６１に記憶される。
エッジ強調画像生成工程Ｓ１８２０が終了したら、第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０に移行する。

第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０は本発明に係る第二標準偏差算出工程の実施の一形態であり、エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を算出する工程である。
第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０において、第二標準偏差算出部１６８ｃはエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムを生成し、エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を算出する。エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２の算出結果は、記憶部１６１に記憶される。
第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０が終了したら、良否判定工程Ｓ１８４０に移行する。

良否判定工程Ｓ１８４０は本発明に係る良否判定工程の実施の一形態であり、補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う工程である。
良否判定工程Ｓ１８４０において、良否判定部１６８ｄは補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う。
より詳細には、良否判定工程Ｓ１８４０において、良否判定部１６８ｄは補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともにエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面（図１２参照）上に、第一標準偏差算出部１６８ａにより算出された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を第一軸の座標とするとともに第二標準偏差算出部１６８ｃにより算出されたエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を第二軸の座標とする点（σ１，σ２）をプロットする。
そして、良否判定部１６８ｄは、プロットされた点が、予め設定された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式（本実施例では、図１２において太い実線で表される）を境界として区分された座標平面上の二つの領域のうち、原点を含む領域に属する場合には塗装面１ａに白ぼけ等の不具合が発生していない（良品である）と判定し、原点を含まない領域に属する場合には塗装面１ａに白ぼけ等の不具合が発生している（不良品である）と判定する。
良否判定部１６８ｄによる判定結果は、表示装置１８０に表示されるとともに記憶部１６１に記憶される。

以上の如く、本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態は、
紫外線が斜めに照射された塗装面１ａの画像である傾斜照射画像１１を撮像する傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００と、
紫外線が平行に照射された塗装面１ａの画像である平行照射画像１２を撮像する平行照射画像撮像工程Ｓ１２００と、
平行照射画像１２に二値化処理を施して二値化画像１３を生成する二値化画像生成工程Ｓ１３００と、
二値化画像１３に膨張処理を施して膨張画像１４を生成する膨張画像生成工程Ｓ１４００と、
膨張画像１４に収縮処理を施して収縮画像１５を生成する収縮画像生成工程Ｓ１５００と、
傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算した画像である減算画像１６を生成する減算画像生成工程Ｓ１６００と、
を具備するものである。
このように構成することにより、塗装面１ａに塵埃等の異物が付着している場合、あるいは塗装面１ａに拭きムラがある場合であっても、白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を精度良く判定することが可能である。

本実施例では傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００を行ってから平行照射画像撮像工程Ｓ１２００に移行する構成としたが、本発明はこれに限定されず、平行照射画像撮像工程を行ってから傾斜照射画像撮像工程に移行する構成としても良い。

本実施例では二値化画像生成工程Ｓ１３００と、膨張画像生成工程Ｓ１４００と、収縮画像生成工程Ｓ１５００と、を具備し、減算画像生成工程Ｓ１６００において傾斜照射画像１１から収縮画像１５を減算した画像である減算画像１６を生成する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、二値化画像生成工程、膨張画像生成工程、および収縮画像生成工程を省略し、減算画像生成工程において傾斜照射画像から平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する構成としても同様の効果を奏する。

また、本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態は、
減算画像１６を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値Ｔｓ２以下のものの輝度を補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像１７を生成する補間画像生成工程Ｓ１７００を具備するものである。
このように構成することにより、塗装面１ａに付着した異物等に対応する部分と塗装面１ａにおいて白ぼけ等の不具合が発生していない部分との輝度差を小さくし、補間画像１７において塗装面１ａに付着した異物等に対応する部分が目立たないようにすることが可能であり、ひいては白ぼけ等の不具合の発生の有無の判定をさらに容易とすることが可能である。

また、本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態は、
補間画像１７を表示する補間画像表示工程Ｓ１７５０を具備するものである。
このように構成することにより、作業者は、自然光の下で塗装面１ａを目視しなくても、補間画像１７を見て白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を精度良く判定することが可能である。

また、本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態は、
補間画像１７に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う塗装面判定工程Ｓ１８００を具備するものである。
このように構成することにより、作業者の目視に頼ることなく白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を判定することが可能であり、ひいては判定結果のばらつきを防止することが可能である。

また、本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態の塗装面判定工程Ｓ１８００は、
補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を算出する第一標準偏差算出工程Ｓ１８１０と、
補間画像１７から補間画像１７のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像１８を生成するエッジ強調画像生成工程Ｓ１８２０と、
エッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を算出する第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０と、
補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２に基づいて塗装面１ａの良否判定を行う良否判定工程Ｓ１８４０と、
を具備するものである。
このように構成することにより、作業者の目視に頼ることなく白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無を判定することが可能であり、ひいては判定結果のばらつきを防止することが可能である。

また、本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態は、
良否判定工程Ｓ１８４０において、
補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともにエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を第二軸とする座標平面上に、第一標準偏差算出工程Ｓ１８１０において算出された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差σ１を第一軸の座標とするとともに第二標準偏差算出工程Ｓ１８３０において算出されたエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差σ２を第二軸の座標とする点（σ１，σ２）をプロットし、当該プロットされた点が予め設定された補間画像１７の輝度ヒストグラムの標準偏差およびエッジ強調画像１８の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として区分された前記座標平面上の二つの領域のいずれに属するかにより塗装面１ａの良否判定を行うものである。
このように構成することにより、塗装面検査装置１００による白ぼけ等の塗装面１ａの不具合の有無の判定結果が自然光の下での目視検査の結果と良い一致を示し、検査精度が向上する。

なお、本実施例は傾斜照射画像撮像工程Ｓ１１００および平行照射画像撮像工程Ｓ１２００において、塗装面１ａに紫外線を照射する構成としたが、本発明はこれに限定されず、傾斜照射画像撮像工程および平行照射画像撮像工程において塗装面に可視光を照射する構成としても同様の効果を奏する。

本発明に係る塗装面検査装置の実施の一形態を示す図。 傾斜照射画像の一例を示す図。 平行照射画像の一例を示す図。 二値化画像の一例を示す図。 膨張画像の一例を示す図。 収縮画像の一例を示す図。 減算画像の一例を示す図。 補間画像の一例を示す図。 エッジ強調画像の一例を示す図。 補間画像の輝度ヒストグラムの一例を示す図。 エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの一例を示す図。 補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差とエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差と塗装面の良否判定結果との関係を示す図。 本発明に係る塗装面検査方法の実施の一形態を示すフロー図。

符号の説明

１ａ 塗装面
１１ 傾斜照射画像
１２ 平行照射画像
１３ 二値化画像
１４ 膨張画像
１５ 収縮画像
１６ 減算画像
１００ 塗装面検査装置
１２０Ｌ・１２０Ｒ 傾斜紫外線ランプ（傾斜照射部）
１３０Ｌ・１３０Ｒ 平行紫外線ランプ（平行照射部）
１５０ 紫外線カメラ（撮像部）
１６３ 二値化画像生成部
１６４ 膨張画像生成部
１６５ 収縮画像生成部
１６６ 減算画像生成部

Claims (18)

1. 塗装面に斜めに光を照射する傾斜照射部と、
   前記塗装面に略平行に光を照射する平行照射部と、
   前記傾斜照射部により光が照射された塗装面の画像である傾斜照射画像および前記平行照射部により光が照射された塗装面の画像である平行照射画像を撮像する撮像部と、
   前記傾斜照射画像から前記平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する減算画像生成部と、
   を具備する塗装面検査装置。
2. 前記平行照射画像に二値化処理を施して二値化画像を生成する二値化画像生成部と、
   前記二値化画像に膨張処理を施して膨張画像を生成する膨張画像生成部と、
   前記膨張画像に収縮処理を施して収縮画像を生成する収縮画像生成部と、
   を具備し、
   前記減算画像生成部は、
   前記傾斜照射画像から前記収縮画像を減算した画像である減算画像を生成する請求項１に記載の塗装面検査装置。
3. 前記減算画像を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値以下のものの輝度を補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像を生成する補間画像生成部を具備する請求項１または請求項２に記載の塗装面検査装置。
4. 前記補間画像を表示する補間画像表示部を具備する請求項３に記載の塗装面検査装置。
5. 前記補間画像に基づいて前記塗装面の良否判定を行う塗装面判定部を具備する請求３または請求項４に記載の塗装面検査装置。
6. 前記塗装面判定部は、
   前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第一標準偏差算出部と、
   前記補間画像から当該補間画像のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像を生成するエッジ強調画像生成部と、
   前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第二標準偏差算出部と、
   前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差に基づいて前記塗装面の良否判定を行う良否判定部と、
   を具備する請求項５に記載の塗装面検査装置。
7. 前記良否判定部は、
   前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともに前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面上に、前記第一標準偏差算出部により算出された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第一軸の座標とするとともに前記第二標準偏差算出部により算出されたエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第二軸の座標とする点をプロットし、当該プロットされた点が予め設定された前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として区分された前記座標平面上の複数の領域のいずれに属するかにより前記塗装面の良否判定を行う請求項６に記載の塗装面検査装置。
8. 前記傾斜照射部、前記平行照射部および前記撮像部を固定するフレームを具備する請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の塗装面検査装置。
9. 前記フレームは、
   前記塗装面に当接して前記塗装面に対する前記フレームの姿勢を保持する当接部材を具備する請求項８に記載の塗装面検査装置。
10. 前記傾斜照射部および前記平行照射部は、
    前記塗装面に紫外線を照射する請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の塗装面検査装置。
11. 光が斜めに照射された塗装面の画像である傾斜照射画像を撮像する傾斜照射画像撮像工程と、
    光が略平行に照射された前記塗装面の画像である平行照射画像を撮像する平行照射画像撮像工程と、
    前記傾斜照射画像から前記平行照射画像を減算した画像である減算画像を生成する減算画像生成工程と、
    を具備する塗装面検査方法。
12. 前記平行照射画像に二値化処理を施して二値化画像を生成する二値化画像生成工程と、
    前記二値化画像に膨張処理を施して膨張画像を生成する膨張画像生成工程と、
    前記膨張画像に収縮処理を施して収縮画像を生成する収縮画像生成工程と、
    を具備し、
    前記減算画像生成工程において、
    前記傾斜照射画像から前記収縮画像を減算した画像である減算画像を生成する請求項１１に記載の塗装面検査方法。
13. 前記減算画像を構成する複数の画素のうち、その輝度が所定の閾値以下のものの輝度を補間輝度に変換する補間処理を施して補間画像を生成する補間画像生成工程を具備する請求項１１または請求項１２に記載の塗装面検査方法。
14. 前記補間画像を表示する補間画像表示工程を具備する請求項１３に記載の塗装面検査方法。
15. 前記補間画像に基づいて前記塗装面の良否判定を行う塗装面判定工程を具備する請求１３または請求項１４に記載の塗装面検査方法。
16. 前記塗装面判定工程は、
    前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第一標準偏差算出工程と、
    前記補間画像から当該補間画像のラプラシアンを減算するエッジ強調処理を施してエッジ強調画像を生成するエッジ強調画像生成工程と、
    前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を算出する第二標準偏差算出工程と、
    前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差に基づいて前記塗装面の良否判定を行う良否判定工程と、
    を具備する請求項１５に記載の塗装面検査方法。
17. 前記良否判定工程において、
    前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第一軸とするとともに前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を第二軸とする座標平面上に、前記第一標準偏差算出工程において算出された補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第一軸の座標とするとともに前記第二標準偏差算出工程において算出されたエッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差を前記第二軸の座標とする点をプロットし、当該プロットされた点が予め設定された前記補間画像の輝度ヒストグラムの標準偏差および前記エッジ強調画像の輝度ヒストグラムの標準偏差の関係式を境界として区分された前記座標平面上の複数の領域のいずれに属するかにより前記塗装面の良否判定を行う請求項１６に記載の塗装面検査方法。
18. 前記傾斜照射画像撮像工程および前記平行照射画像撮像工程において、
    前記塗装面に紫外線を照射する請求項１１から請求項１７までのいずれか一項に記載の塗装面検査方法。

Images