JP2507421B2 - 被検体の観測装置 - Google Patents
被検体の観測装置Info
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- JP2507421B2 JP2507421B2 JP62105647A JP10564787A JP2507421B2 JP 2507421 B2 JP2507421 B2 JP 2507421B2 JP 62105647 A JP62105647 A JP 62105647A JP 10564787 A JP10564787 A JP 10564787A JP 2507421 B2 JP2507421 B2 JP 2507421B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/063—Illuminating optical parts
- G01N2201/0634—Diffuse illumination
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被検体の光学的な観測装置に関する。
（従来技術） 第４図に示されているような検査対象物、即ち被検体
３の表面の傷3a等の有無を検査する場合、従来一般には
目視によって行われていたが、自動生産ライン等で自動
的な検査を行う場合やその他各種の要求に応えるため
に、テレビカメラ等の観測機器を用いて画像処理するこ
とにより検査できるようにすることが要望されている。
このように観測機器を用いて被検体を観測する場合、被
検体の表面に光源から光を照射して被検体の表面を照射
する必要がある。
３の表面の傷3a等の有無を検査する場合、従来一般には
目視によって行われていたが、自動生産ライン等で自動
的な検査を行う場合やその他各種の要求に応えるため
に、テレビカメラ等の観測機器を用いて画像処理するこ
とにより検査できるようにすることが要望されている。
このように観測機器を用いて被検体を観測する場合、被
検体の表面に光源から光を照射して被検体の表面を照射
する必要がある。
（発明が解決しようとする問題点） 被検体の形状が第４図のように半球状をなし、また、
その表面が艶消し面ではなく例えば金属光沢面となって
いたりすると、被検体３の表面で反射された照明光が直
接的に観測機器に入射してその部分が光り、観測機器に
よって得られる画像のコントラストが低下して被検体３
の表面の傷などを見落としてしまい、適正な検査ができ
ない。このような問題は、照明形式を落射照明や点光源
による照明、さらにはリング状の光源による照明などに
しても解消することができない。
その表面が艶消し面ではなく例えば金属光沢面となって
いたりすると、被検体３の表面で反射された照明光が直
接的に観測機器に入射してその部分が光り、観測機器に
よって得られる画像のコントラストが低下して被検体３
の表面の傷などを見落としてしまい、適正な検査ができ
ない。このような問題は、照明形式を落射照明や点光源
による照明、さらにはリング状の光源による照明などに
しても解消することができない。
本発明は、かかる従来の問題点を解消するためになさ
れたもので、被検体表面の傷等の異常な部分を浮かび上
がらせることを可能にして画像処理に適した被検体の観
測装置を提供することを目的とする。
れたもので、被検体表面の傷等の異常な部分を浮かび上
がらせることを可能にして画像処理に適した被検体の観
測装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、被検体の表面をテレビカメラ等の観測機器
によって観測するようにした被検体の観測装置におい
て、上記被検体を拡散光によって照明するために光源と
被検体との間に介在し上記被検体を囲む拡散部材と、上
記拡散部材を上下に移動させる移動構造とを有し、上記
被検体は、載置台に載せられて移送されるものであると
共に、その検査面が上側から下側に向かって順に大きく
なる面形状をしており、上記拡散部材は、上記移動機構
により下降して上記載置台に載せられたとき上記被検体
を囲むものであることを特徴とする。
によって観測するようにした被検体の観測装置におい
て、上記被検体を拡散光によって照明するために光源と
被検体との間に介在し上記被検体を囲む拡散部材と、上
記拡散部材を上下に移動させる移動構造とを有し、上記
被検体は、載置台に載せられて移送されるものであると
共に、その検査面が上側から下側に向かって順に大きく
なる面形状をしており、上記拡散部材は、上記移動機構
により下降して上記載置台に載せられたとき上記被検体
を囲むものであることを特徴とする。
（作用） 光源からの照明光は拡散部材を通って拡散光となり、
この拡散光によって被検体が均一に照明される。拡散部
材は被検体を囲んでいるので、光源からの照明光が被検
体に直接照射されることはなく、被検体の表面が部分的
に光ることもないので、被検体表面の傷等の異常部分を
明確に観測することができる。
この拡散光によって被検体が均一に照明される。拡散部
材は被検体を囲んでいるので、光源からの照明光が被検
体に直接照射されることはなく、被検体の表面が部分的
に光ることもないので、被検体表面の傷等の異常部分を
明確に観測することができる。
（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明に係る被検体の観測
装置の実施例を説明する。
装置の実施例を説明する。
第１図において、被検体３を載せる載置台６は、例え
ば生産ラインにおけるコンベア等の移動機構上に設けら
れているものとし、この載置台６の所定の位置の上方に
は撮像レンズ２を有するテレビカメラ１が下向きに配置
されている。テレビカメラ１は被検体３の表面を観測す
る観測機器を構成している。テレビカメラ１の形式は特
に限定されるものではなく、例えばCCD等の固体撮像素
子や撮像管等を用いた一般の形式のものでよい。上記テ
レビカメラ１の下方には、円筒状の光拡散部材４が移動
機構８により上下動可能に設けられている。光拡散部材
４の側方には被検体３を照明するための光源５が配置さ
れている。即ち、光源５と被検体３との間にこの被検体
３の周囲を囲む拡散部材４が介在している。
ば生産ラインにおけるコンベア等の移動機構上に設けら
れているものとし、この載置台６の所定の位置の上方に
は撮像レンズ２を有するテレビカメラ１が下向きに配置
されている。テレビカメラ１は被検体３の表面を観測す
る観測機器を構成している。テレビカメラ１の形式は特
に限定されるものではなく、例えばCCD等の固体撮像素
子や撮像管等を用いた一般の形式のものでよい。上記テ
レビカメラ１の下方には、円筒状の光拡散部材４が移動
機構８により上下動可能に設けられている。光拡散部材
４の側方には被検体３を照明するための光源５が配置さ
れている。即ち、光源５と被検体３との間にこの被検体
３の周囲を囲む拡散部材４が介在している。
被検体３の形状は、図示の例では半球形になってい
て、従来一般の観測装置を用いた場合、被検体３の表面
が極めて光り易い条件の悪い形状になっている。被検体
３の形状は上記のような半球形のもの以外に、円錐形や
四角錐形や楕円体形状のように、検査面が上側から載置
台６の方に向かって順に大きくなる形状のものでもよ
く、また、金属光沢材料のように光を極めて良く反射す
る材料で作られているものであっても差支えない。
て、従来一般の観測装置を用いた場合、被検体３の表面
が極めて光り易い条件の悪い形状になっている。被検体
３の形状は上記のような半球形のもの以外に、円錐形や
四角錐形や楕円体形状のように、検査面が上側から載置
台６の方に向かって順に大きくなる形状のものでもよ
く、また、金属光沢材料のように光を極めて良く反射す
る材料で作られているものであっても差支えない。
拡散部材４は、光を透過し拡散する材料、例えば、
紙、セルロイド、プラスチック、すりガラス等で作る。
また、拡散部材４の形状は、必ずしも円筒状にする必要
はないが、被検体３をほぼ均一な明るさで照明できるよ
うに、被検体３を囲んで光源５からの光が被検体３に直
接当たらない大きさにする必要がある。
紙、セルロイド、プラスチック、すりガラス等で作る。
また、拡散部材４の形状は、必ずしも円筒状にする必要
はないが、被検体３をほぼ均一な明るさで照明できるよ
うに、被検体３を囲んで光源５からの光が被検体３に直
接当たらない大きさにする必要がある。
いま、移動機構８によって拡散部材４を上昇させた状
態にしておき、被検体３を載置台６に載せた状態で移送
する。被検体３がテレビカメラ１の下方の所定位置まで
移送されると、載置台６を停止させると共に、移動機構
８によって拡散部材４を下降させ、拡散部材４により被
検体３を囲む。光源５からの照明光は拡散部材４を透過
するときあらゆる向きに拡散され、この拡散光の一部が
被検体３の表面に達して被検体３の表面を間接的にかつ
均一に照明する。また、拡散部材４は被検体３を囲んで
いるので、光源５からの照明光が被検体３に直接到達す
ることはなく、よって、被検体３の表面が部分的に光る
ことはない。
態にしておき、被検体３を載置台６に載せた状態で移送
する。被検体３がテレビカメラ１の下方の所定位置まで
移送されると、載置台６を停止させると共に、移動機構
８によって拡散部材４を下降させ、拡散部材４により被
検体３を囲む。光源５からの照明光は拡散部材４を透過
するときあらゆる向きに拡散され、この拡散光の一部が
被検体３の表面に達して被検体３の表面を間接的にかつ
均一に照明する。また、拡散部材４は被検体３を囲んで
いるので、光源５からの照明光が被検体３に直接到達す
ることはなく、よって、被検体３の表面が部分的に光る
ことはない。
ここで、拡散部材４の上端部及び下端部から拡散され
て被検体３の表面に至り、さらに、被検体３の表面で反
射された光が撮像レンズ２を通してテレビカメラ１に至
る光について考える。図示の例のように被検体３が半球
形の場合、拡散部材４の上端部Paから拡散された光は被
検体３の上端中央近くの位置Qaで反射されたのちテレビ
カメラ１に至って有効な光束となる。一方、拡散部材４
の下端部Pbから拡散された光は被検体３の下端外周部Qb
で反射されたのちテレビカメラ１に至って有効光束とな
る。その結果、第２図に示されているように、拡散部材
４の上端部Paからの光が入射する被検体３の表面の位置
Qaよりも被検体３の中央部の領域Zaと、拡散部材４の下
端部Pbからの光が入射する被検体３の表面の位置Qbより
も被検体３の外周下端縁部の領域Zbとで反射される照明
光はテレビカメラ１にはほとんど入らず暗くなるので、
上記領域Zaと領域Zbは不検出領域となる。これに対し
て、上記領域Zaと領域Zbとの間のＸ領域は拡散光で均一
に照明された検出領域であり、このＸ領域に傷等の異常
があると、傷等の異常部分からの反射光はテレビカメラ
１にはほとんど入らないため、傷等の異常部分が暗くな
って他の部分から明確に区別され、容易に異常部分を検
出することができる。
て被検体３の表面に至り、さらに、被検体３の表面で反
射された光が撮像レンズ２を通してテレビカメラ１に至
る光について考える。図示の例のように被検体３が半球
形の場合、拡散部材４の上端部Paから拡散された光は被
検体３の上端中央近くの位置Qaで反射されたのちテレビ
カメラ１に至って有効な光束となる。一方、拡散部材４
の下端部Pbから拡散された光は被検体３の下端外周部Qb
で反射されたのちテレビカメラ１に至って有効光束とな
る。その結果、第２図に示されているように、拡散部材
４の上端部Paからの光が入射する被検体３の表面の位置
Qaよりも被検体３の中央部の領域Zaと、拡散部材４の下
端部Pbからの光が入射する被検体３の表面の位置Qbより
も被検体３の外周下端縁部の領域Zbとで反射される照明
光はテレビカメラ１にはほとんど入らず暗くなるので、
上記領域Zaと領域Zbは不検出領域となる。これに対し
て、上記領域Zaと領域Zbとの間のＸ領域は拡散光で均一
に照明された検出領域であり、このＸ領域に傷等の異常
があると、傷等の異常部分からの反射光はテレビカメラ
１にはほとんど入らないため、傷等の異常部分が暗くな
って他の部分から明確に区別され、容易に異常部分を検
出することができる。
以上のようにして観測を終了すると、拡散部材４を移
動機構８により上昇させた状態で載置台６の移送により
被検体３を移送する。
動機構８により上昇させた状態で載置台６の移送により
被検体３を移送する。
第３図に示されている変形実施例は、載置台６に被検
体３の載置部７を上方に突出させて形成すると共に、拡
散部材４の上下方向の寸法を比較的長くし、かつ、拡散
部材４を載置台６の上面に載せたものである。この実施
例によれば、拡散部材４の上端部Paの位置が高くなり、
一方、拡散部材４の下端部Pbの位置は被検体３の下端よ
りも低くなる。その結果、拡散部材４の上端部Paからの
拡散光を反射してテレビカメラ１に至らしめる被検体３
の表面上の位置Qaが被検体３の中央部に近づき、一方、
拡散部材４の下端部Pbからの拡散光を反射してテレビカ
メラ１に至らしめる被検体３の表面上の位置Qbが被検体
３の下端に近づき、もって、第２図について説明した不
検出領域Za,Zbが狭くなり、逆に、検出領域Ｘが広くな
るという利点がある。
体３の載置部７を上方に突出させて形成すると共に、拡
散部材４の上下方向の寸法を比較的長くし、かつ、拡散
部材４を載置台６の上面に載せたものである。この実施
例によれば、拡散部材４の上端部Paの位置が高くなり、
一方、拡散部材４の下端部Pbの位置は被検体３の下端よ
りも低くなる。その結果、拡散部材４の上端部Paからの
拡散光を反射してテレビカメラ１に至らしめる被検体３
の表面上の位置Qaが被検体３の中央部に近づき、一方、
拡散部材４の下端部Pbからの拡散光を反射してテレビカ
メラ１に至らしめる被検体３の表面上の位置Qbが被検体
３の下端に近づき、もって、第２図について説明した不
検出領域Za,Zbが狭くなり、逆に、検出領域Ｘが広くな
るという利点がある。
（発明の効果） 本発明によれば、光源と被検体との間にこの被検体を
おおう拡散部材を介在させ、この拡散部材を通しての拡
散光によって被検体を照明するようにしたため、被検体
全体を均一な明るさで照明することができ、被検体表面
が部分的に光ることがなく、よって、被検体表面の傷等
の異常を容易に検出することができる。
おおう拡散部材を介在させ、この拡散部材を通しての拡
散光によって被検体を照明するようにしたため、被検体
全体を均一な明るさで照明することができ、被検体表面
が部分的に光ることがなく、よって、被検体表面の傷等
の異常を容易に検出することができる。
また、被検体は載置台に載せられて移送されるもので
ある一方、拡散部材は移動機構によって上下に移動し、
上記拡散部材は移動機構によって下降して載置台に載せ
られたとき上記被検体を囲むように構成されているた
め、自動的に検査を行うことができるし、拡散部材は載
置台に載せられて被検体を囲むものであるため、拡散部
材の下端は被検体の下端位置と少なくとも同一レベルと
することができ、従って、前に説明したように不検出領
域を少なくすることができるという利点もある。
ある一方、拡散部材は移動機構によって上下に移動し、
上記拡散部材は移動機構によって下降して載置台に載せ
られたとき上記被検体を囲むように構成されているた
め、自動的に検査を行うことができるし、拡散部材は載
置台に載せられて被検体を囲むものであるため、拡散部
材の下端は被検体の下端位置と少なくとも同一レベルと
することができ、従って、前に説明したように不検出領
域を少なくすることができるという利点もある。
第１図は本発明に係る被検体の観測装置の一実施例を示
す一部断面正面図、第２図は同上実施例における被検体
の検出領域を説明するための平面図、第３図は本発明に
係る被検体の観測装置の別の実施例を示す一部断面正面
図、第４図は被検体の例を示す正面図である。 １……テレビカメラ、３……被検体、 ４……拡散部材、５……光源。
す一部断面正面図、第２図は同上実施例における被検体
の検出領域を説明するための平面図、第３図は本発明に
係る被検体の観測装置の別の実施例を示す一部断面正面
図、第４図は被検体の例を示す正面図である。 １……テレビカメラ、３……被検体、 ４……拡散部材、５……光源。
Claims (1)
- 【請求項１】観測すべき被検体の表面に光源から光を照
射し、上記被検体の表面をテレビカメラ等の観測機器に
よって観測するようにした被検体の観測装置において、 上記被検体を拡散光によって照明するために光源と被検
体との間に介在し上記被検体を囲む拡散部材と、 上記拡散部材を上下に移動させる移動機構とを有し、 上記被検体は、載置台に載せられて移送されるものであ
ると共に、その検査面が上側から下側に向かって順に大
きくなる面形状をしており、 上記拡散部材は、上記移動機構により下降して上記載置
台に載せられたとき上記被検体を囲むものであることを
特徴とする被検体の観測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105647A JP2507421B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 被検体の観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62105647A JP2507421B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 被検体の観測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63271143A JPS63271143A (ja) | 1988-11-09 |
| JP2507421B2 true JP2507421B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=14413247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62105647A Expired - Lifetime JP2507421B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 被検体の観測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507421B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07270322A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Nok Corp | 外観検査装置 |
| JP4695793B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2011-06-08 | 株式会社コスシステム | 光反射性球面の光学的観察装置 |
| JP5224288B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2013-07-03 | 学校法人福岡工業大学 | 表面検査装置および表面検査方法 |
| JP6381865B2 (ja) * | 2012-08-24 | 2018-08-29 | 内外化成株式会社 | 検査装置及び検査方法 |
| JP6834174B2 (ja) * | 2016-05-13 | 2021-02-24 | 株式会社ジェイテクト | 外観検査方法および外観検査装置 |
| JP6775787B2 (ja) * | 2016-12-01 | 2020-10-28 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 表面検査装置、表面検査方法、表面検査プログラムおよび記録媒体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135949U (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-27 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62105647A patent/JP2507421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63271143A (ja) | 1988-11-09 |
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