JP3028918B2 - 光検査装置 - Google Patents
光検査装置Info
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- JP3028918B2 JP3028918B2 JP7117426A JP11742695A JP3028918B2 JP 3028918 B2 JP3028918 B2 JP 3028918B2 JP 7117426 A JP7117426 A JP 7117426A JP 11742695 A JP11742695 A JP 11742695A JP 3028918 B2 JP3028918 B2 JP 3028918B2
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- Japan
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- light
- optical fiber
- light guide
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、商品の生産工程におい
て、部品等の良、不良を部品を停止させることなく、高
速にかつ安定して検査することのできる光ファイバを使
用した光検査装置に関する。
て、部品等の良、不良を部品を停止させることなく、高
速にかつ安定して検査することのできる光ファイバを使
用した光検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光検査装置は、商品の生産工程に
おいて、光の反射や透過等の特性をうまく利用して、部
品の位置や良、不良などの検査を高速に行なうために、
産業界に広く利用されている。
おいて、光の反射や透過等の特性をうまく利用して、部
品の位置や良、不良などの検査を高速に行なうために、
産業界に広く利用されている。
【０００３】以下、従来の光検査装置について説明す
る。図４は従来の光検査装置の構成を示すものである。
図４において、４０は被検査対象４６まで光を誘導する
光ファイバである。４１は被検査対象４６を照射するた
めの光源であり、４４は光源４１からの照射光である。
４５は被検査対象４６から反射してきた反射光であり、
４２は被検査対象４６から反射してきた反射光を受光す
るフォトディテクタ、４３はフォトディテクタ４２の信
号を増幅するアンプである。アンプ４３の出力信号は、
図示されない比較器により所定のしきい値レベルと比較
される。４６は被検査対象である円形部品であり、反射
率の低い環状部を有するものが良品４６Ａであり、それ
がないものが不良品４６Ｂである。４７は被検査対象４
６を光ファイバ４０の下まで間欠的に搬送するベルトコ
ンベアである。
る。図４は従来の光検査装置の構成を示すものである。
図４において、４０は被検査対象４６まで光を誘導する
光ファイバである。４１は被検査対象４６を照射するた
めの光源であり、４４は光源４１からの照射光である。
４５は被検査対象４６から反射してきた反射光であり、
４２は被検査対象４６から反射してきた反射光を受光す
るフォトディテクタ、４３はフォトディテクタ４２の信
号を増幅するアンプである。アンプ４３の出力信号は、
図示されない比較器により所定のしきい値レベルと比較
される。４６は被検査対象である円形部品であり、反射
率の低い環状部を有するものが良品４６Ａであり、それ
がないものが不良品４６Ｂである。４７は被検査対象４
６を光ファイバ４０の下まで間欠的に搬送するベルトコ
ンベアである。
【０００４】以上のように構成された光検査装置につい
て、以下その動作を説明する。まず、光源４１からの照
射光４４は、光ファイバ４０を通って被検査対象４６に
照射される。被検査対象４６から反射された反射光４５
は、再度光ファイバ４０の別の光路を通ってフォトディ
テクタ４２に照射され、アンプ４３によりその出力が増
幅される。このとき、被検査対象４６が良品４６Ａであ
るときは、アンプ４３により増幅される信号レベルは、
良品被検査対象４６Ａの反射率の低い環状部のために、
所定のしきい値レベルＳＨよりも低くなり、逆に不良品
被検査対象４６Ｂであるときは、反射率の高い環状部の
ために、しきい値レベルＳＨよりも高くなる。したがっ
て、ある設定されたしきい値レベルＳＨよりも高いか低
いかにより、被検査対象４６の良否判定が可能になる。
て、以下その動作を説明する。まず、光源４１からの照
射光４４は、光ファイバ４０を通って被検査対象４６に
照射される。被検査対象４６から反射された反射光４５
は、再度光ファイバ４０の別の光路を通ってフォトディ
テクタ４２に照射され、アンプ４３によりその出力が増
幅される。このとき、被検査対象４６が良品４６Ａであ
るときは、アンプ４３により増幅される信号レベルは、
良品被検査対象４６Ａの反射率の低い環状部のために、
所定のしきい値レベルＳＨよりも低くなり、逆に不良品
被検査対象４６Ｂであるときは、反射率の高い環状部の
ために、しきい値レベルＳＨよりも高くなる。したがっ
て、ある設定されたしきい値レベルＳＨよりも高いか低
いかにより、被検査対象４６の良否判定が可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光検査装置では、被検査対象を光ファイバの下で一
度停止させなくては安定した良否判定が不可能であり、
検査の高速化を図る上で障害となっていた。
来の光検査装置では、被検査対象を光ファイバの下で一
度停止させなくては安定した良否判定が不可能であり、
検査の高速化を図る上で障害となっていた。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、被検査対象を停止させることなく、高速
かつ安定した良否判定ができる優れた光検査装置を提供
することを目的とする。
るものであり、被検査対象を停止させることなく、高速
かつ安定した良否判定ができる優れた光検査装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、複数の被検査対象を円周上に等間隔に載
置して回転するターンテーブルと、ターンテーブルに対
向してこれと同軸的に連結され、下面にターンテーブル
上の被検査対象と同じピッチで配列された複数のファイ
バユニットの一方の端面を配置し、上面に各ファイバユ
ニットの他方の端面を配置した回転光ガイドと、回転光
ガイドの上面に対向して配置され、各ファイバユニット
の投光用光ファイバ群に対向するように配置された投光
用光ファイバ群および各ファイバユニットの受光用光フ
ァイバ群に対向するように配置された円弧状の受光用光
ファイバ群からなる受光窓を有する固定光ガイドと、固
定光ガイドの他方の端面側に配置された発光素子および
受光素子とを備えたものである。
成するために、複数の被検査対象を円周上に等間隔に載
置して回転するターンテーブルと、ターンテーブルに対
向してこれと同軸的に連結され、下面にターンテーブル
上の被検査対象と同じピッチで配列された複数のファイ
バユニットの一方の端面を配置し、上面に各ファイバユ
ニットの他方の端面を配置した回転光ガイドと、回転光
ガイドの上面に対向して配置され、各ファイバユニット
の投光用光ファイバ群に対向するように配置された投光
用光ファイバ群および各ファイバユニットの受光用光フ
ァイバ群に対向するように配置された円弧状の受光用光
ファイバ群からなる受光窓を有する固定光ガイドと、固
定光ガイドの他方の端面側に配置された発光素子および
受光素子とを備えたものである。
【０００８】
【作用】したがって本発明によれば、被検査対象を円周
上の所定位置に載置したターンテーブルと連動して回転
する回転光ガイドにより、被検査対象を照射するととも
に被検査対象からの反射光を導き、その反射光を固定光
ガイドの受光窓で一定時間受けてフォトディテクタで検
出するので、被検査対象を停止させずに移動させたま
ま、高速かつ安定した光検査を行なうことができる。
上の所定位置に載置したターンテーブルと連動して回転
する回転光ガイドにより、被検査対象を照射するととも
に被検査対象からの反射光を導き、その反射光を固定光
ガイドの受光窓で一定時間受けてフォトディテクタで検
出するので、被検査対象を停止させずに移動させたま
ま、高速かつ安定した光検査を行なうことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例における光検査装置の要部斜視
図である。図１において、１０は光を誘導する固定光ガ
イド、１１は上面を固定光ガイド１０に非接触で対向さ
せ、下面をターンテーブル１２に非接触で対向させた回
転光ガイド、１２は被検査対象１３を円周上に等間隔に
載置して回転するターンテーブル、１３Ａは被検査対象
１３のうちの良品であり、上記した従来例と同様に、反
射率の低い環状部を有し、不良品１３Ｂはこれを有さな
い。１４は回転光ガイド１１とターンテーブル１２とを
同軸的に連結するとともに、下端部にモータ（不図示）
を連結される連結軸である。
図１は本発明の一実施例における光検査装置の要部斜視
図である。図１において、１０は光を誘導する固定光ガ
イド、１１は上面を固定光ガイド１０に非接触で対向さ
せ、下面をターンテーブル１２に非接触で対向させた回
転光ガイド、１２は被検査対象１３を円周上に等間隔に
載置して回転するターンテーブル、１３Ａは被検査対象
１３のうちの良品であり、上記した従来例と同様に、反
射率の低い環状部を有し、不良品１３Ｂはこれを有さな
い。１４は回転光ガイド１１とターンテーブル１２とを
同軸的に連結するとともに、下端部にモータ（不図示）
を連結される連結軸である。
【００１０】４１は従来例と同様な光源であり、４２は
被検査対象１３から反射してきた反射光を受光するため
のフォトディテクタ、４３はフォトディテクタ４２の信
号を増幅するアンプである。アンプ４３の出力信号は図
示されない比較器により所定のしきい値レベルと比較さ
れる。４４は被検査対象１３を照射する照射光、４５は
被検査対象１３からの反射光である。
被検査対象１３から反射してきた反射光を受光するため
のフォトディテクタ、４３はフォトディテクタ４２の信
号を増幅するアンプである。アンプ４３の出力信号は図
示されない比較器により所定のしきい値レベルと比較さ
れる。４４は被検査対象１３を照射する照射光、４５は
被検査対象１３からの反射光である。
【００１１】図２は固定光ガイド１０の下部を拡大して
示している。固定光ガイド１０の下部は、中心部に投光
用光ファイバ群１５の一方の端面が配置され、その周囲
の一部に円弧状に受光用光ファイバ群１６の一方の端面
を配置した受光窓１７が形成されている。
示している。固定光ガイド１０の下部は、中心部に投光
用光ファイバ群１５の一方の端面が配置され、その周囲
の一部に円弧状に受光用光ファイバ群１６の一方の端面
を配置した受光窓１７が形成されている。
【００１２】図３は回転光ガイド１１の詳細を示してい
る。回転光ガイド１１は、下面が大径で上面が小径のロ
ート状に形成されている。下面には、ターンテーブル１
２上に載置された被検査対象１３とほぼ同じ大きさで同
じ数、同じ配列ピッチでファイバユニット１８が配列さ
れている。各ファイバユニット１８は、中心部に投光用
光ファイバ群１９の一方の端面が配置され、その周囲の
円周上に受光用光ファイバ群２０の一方の端面が等間隔
に配列されている。回転光ガイド１１の上面には、中心
部に各ファイバユニット１８の投光用光ファイバ群１９
が一つにまとめられた配置され、その周囲の円周上に
は、各ファイバユニット１８の受光用光ファイバ群２０
が、各ファイバユニット１８毎にまとめられて等間隔に
配列されている。図２の受光窓１７の距離ｓは、回転光
ガイド１１の上面の受光用光ファイバ群２０の隣接間隔
よりも小さく設定されている。
る。回転光ガイド１１は、下面が大径で上面が小径のロ
ート状に形成されている。下面には、ターンテーブル１
２上に載置された被検査対象１３とほぼ同じ大きさで同
じ数、同じ配列ピッチでファイバユニット１８が配列さ
れている。各ファイバユニット１８は、中心部に投光用
光ファイバ群１９の一方の端面が配置され、その周囲の
円周上に受光用光ファイバ群２０の一方の端面が等間隔
に配列されている。回転光ガイド１１の上面には、中心
部に各ファイバユニット１８の投光用光ファイバ群１９
が一つにまとめられた配置され、その周囲の円周上に
は、各ファイバユニット１８の受光用光ファイバ群２０
が、各ファイバユニット１８毎にまとめられて等間隔に
配列されている。図２の受光窓１７の距離ｓは、回転光
ガイド１１の上面の受光用光ファイバ群２０の隣接間隔
よりも小さく設定されている。
【００１３】次に、上記実施例の動作について説明す
る。連続回転するターンテーブル１２上の所定の位置に
は、図示されない供給装置から被検査対象１３が順次供
給される。ターンテーブル１２上に供給された被検査対
象１３には、光源４１からの光が、固定光ガイド１０の
投光用光ファイバ群１５および回転光ガイド１１の投光
用光ファイバ群１９を通って照射される。ターンテーブ
ル１２とともに回転光ガイド１１が回転し、その上面の
受光用光ファイバ群２０の端面が固定光ガイド１０の下
面の受光窓１７の位置までくると、その受光用光ファイ
バ群２０の下部端面に対向する被検査対象１３からの反
射光のみが、受光用光ファイバ群２０から固定光ガイド
１０の受光用光ファイバ群１６を通してフォトディテク
タ４２に入力し、その出力がアンプ４３で増幅されて出
力される。被検査対象１３が良品１３Ａの場合は、その
反射率の低い環状部のためにアンプ４３の出力レベル
が、所定のしきい値レベルＳＨよりも低く、不良品１３
Ｂの場合は、反射率の低い環状部がないため、アンプ４
３の出力レベルは、しきい値レベルＳＨよりも高くな
る。したがって、ある設定されたしきい値レベルＳＨよ
りも高いか低いかにより被検査対象１３の良否判定が可
能になる。
る。連続回転するターンテーブル１２上の所定の位置に
は、図示されない供給装置から被検査対象１３が順次供
給される。ターンテーブル１２上に供給された被検査対
象１３には、光源４１からの光が、固定光ガイド１０の
投光用光ファイバ群１５および回転光ガイド１１の投光
用光ファイバ群１９を通って照射される。ターンテーブ
ル１２とともに回転光ガイド１１が回転し、その上面の
受光用光ファイバ群２０の端面が固定光ガイド１０の下
面の受光窓１７の位置までくると、その受光用光ファイ
バ群２０の下部端面に対向する被検査対象１３からの反
射光のみが、受光用光ファイバ群２０から固定光ガイド
１０の受光用光ファイバ群１６を通してフォトディテク
タ４２に入力し、その出力がアンプ４３で増幅されて出
力される。被検査対象１３が良品１３Ａの場合は、その
反射率の低い環状部のためにアンプ４３の出力レベル
が、所定のしきい値レベルＳＨよりも低く、不良品１３
Ｂの場合は、反射率の低い環状部がないため、アンプ４
３の出力レベルは、しきい値レベルＳＨよりも高くな
る。したがって、ある設定されたしきい値レベルＳＨよ
りも高いか低いかにより被検査対象１３の良否判定が可
能になる。
【００１４】回転光ガイド１１がさらに回転して、反射
光測定中のある受光用光ファイバ群２０の上部端面が受
光窓１７を通過すると、それに対応する被検査対象１３
の反射光測定が終了する。すなわち、受光窓１７の距離
ｓに相当する時間だけ反射光測定が行なわれる。ある被
検査対象１３の反射光測定が終了すると、今度はその隣
の被検査対象１３からの反射光が、これに対向する受光
用光ファイバ群２０を通じて受光窓１７に侵入してき
て、同様にしてその被検査対象１３からの反射光のみが
測定される。このようにして、ターンテーブル１２を停
止させることなく、ターンテーブル１２上の被検査対象
１３が順次検査され、検査の終了した被検査対象１３
は、図示されない排出装置により順次ターンテーブル１
２から排出される。
光測定中のある受光用光ファイバ群２０の上部端面が受
光窓１７を通過すると、それに対応する被検査対象１３
の反射光測定が終了する。すなわち、受光窓１７の距離
ｓに相当する時間だけ反射光測定が行なわれる。ある被
検査対象１３の反射光測定が終了すると、今度はその隣
の被検査対象１３からの反射光が、これに対向する受光
用光ファイバ群２０を通じて受光窓１７に侵入してき
て、同様にしてその被検査対象１３からの反射光のみが
測定される。このようにして、ターンテーブル１２を停
止させることなく、ターンテーブル１２上の被検査対象
１３が順次検査され、検査の終了した被検査対象１３
は、図示されない排出装置により順次ターンテーブル１
２から排出される。
【００１５】このように、上記実施例によれば、被検査
対象１３を円周上の所定位置に載置したターンテーブル
１２と連動して回転する回転光ガイド１１により、被検
査対象１３を照射するとともに被検査対象１３からの反
射光を導き、その反射光を固定光ガイド１０の受光窓１
７で一定時間受けてフォトディテクタ４２で検出するの
で、被検査対象１３を移動させたまま、高速かつ安定し
た光検査を行なうことができる。
対象１３を円周上の所定位置に載置したターンテーブル
１２と連動して回転する回転光ガイド１１により、被検
査対象１３を照射するとともに被検査対象１３からの反
射光を導き、その反射光を固定光ガイド１０の受光窓１
７で一定時間受けてフォトディテクタ４２で検出するの
で、被検査対象１３を移動させたまま、高速かつ安定し
た光検査を行なうことができる。
【００１６】また、回転光ガイド１１の下面の各ファイ
バユニット１８を、中心部に投光用光ファイバ群１９を
配置し、その周囲に受光用光ファイバ群２０を配置し、
回転光ガイド１１の上面を、中心部に各ファイバユニッ
ト１８の投光用光ファイバ群１９を一つにまとめて配置
し、その周囲に各ファイバユニット１８の受光用光ファ
イバ群２０を各ファイバユニット１８毎にまとめて円周
上に等間隔に配列したので、複数の被検査対象１３に対
する光照射と各被検査対象１３からの反射光の誘導とを
まとめて行なうことができ、装置を簡略化することがで
きる。
バユニット１８を、中心部に投光用光ファイバ群１９を
配置し、その周囲に受光用光ファイバ群２０を配置し、
回転光ガイド１１の上面を、中心部に各ファイバユニッ
ト１８の投光用光ファイバ群１９を一つにまとめて配置
し、その周囲に各ファイバユニット１８の受光用光ファ
イバ群２０を各ファイバユニット１８毎にまとめて円周
上に等間隔に配列したので、複数の被検査対象１３に対
する光照射と各被検査対象１３からの反射光の誘導とを
まとめて行なうことができ、装置を簡略化することがで
きる。
【００１７】また、回転光ガイド１１は、下面が大径で
上面が小径のロート状に形成されているので、被検査対
象１３に対向する部分を除いて装置を小型化することが
できる。
上面が小径のロート状に形成されているので、被検査対
象１３に対向する部分を除いて装置を小型化することが
できる。
【００１８】さらに、固定光ガイド１０の受光窓１７
は、回転光ガイド１１の上面の受光用光ファイバ群２０
の隣接間隔よりも小さくしたので、一つの被検査対象１
３からの反射光のみを受光することができ、正確な光検
査を行なうことができる。
は、回転光ガイド１１の上面の受光用光ファイバ群２０
の隣接間隔よりも小さくしたので、一つの被検査対象１
３からの反射光のみを受光することができ、正確な光検
査を行なうことができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、被検査対象を円周上の所定位置に載置したターンテ
ーブルと連動して回転する回転光ガイドにより、被検査
対象を照射するとともに被検査対象からの反射光を導
き、その反射光を固定光ガイドの受光窓で一定時間受け
てフォトディテクタで検出するので、被検査対象を停止
させずに移動させたまま、高速かつ安定した光検査を行
なうことができる。
に、被検査対象を円周上の所定位置に載置したターンテ
ーブルと連動して回転する回転光ガイドにより、被検査
対象を照射するとともに被検査対象からの反射光を導
き、その反射光を固定光ガイドの受光窓で一定時間受け
てフォトディテクタで検出するので、被検査対象を停止
させずに移動させたまま、高速かつ安定した光検査を行
なうことができる。
【図１】本発明の一実施例における光検査装置の要部斜
視図
視図
【図２】（ａ）本発明の一実施例における固定光ガイド
の下部の斜視図 （ｂ）本発明の一実施例における固定光ガイドの下部の
端面図
の下部の斜視図 （ｂ）本発明の一実施例における固定光ガイドの下部の
端面図
【図３】本発明の一実施例における回転光ガイドのファ
イバユニットの配置構成図
イバユニットの配置構成図
【図４】従来の光検査装置の要部斜視図
１０ 固定光ガイド １１ 回転光ガイド １２ ターンテーブル １３ 被検査対象 １４ 連結軸 １５ 投光用光ファイバ群 １６ 受光用光ファイバ群 １７ 受光窓 １８ ファイバユニット １９ 投光用光ファイバ群 ２０ 受光用光ファイバ群 ４１ 光源 ４２ フォトディテクタ ４３ アンプ ４４ 照射光 ４５ 反射光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/88 G01B 11/00 G02B 6/00
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の被検査対象を円周上に等間隔に載
置して回転するターンテーブルと、前記ターンテーブル
に対向してこれと同軸的に連結され、下面に前記ターン
テーブル上の被検査対象と同じピッチで配列された複数
のファイバユニットの一方の端面を配置し、上面に前記
各ファイバユニットの他方の端面を配置した回転光ガイ
ドと、前記回転光ガイドの上面に対向して配置され、前
記各ファイバユニットの投光用光ファイバ群に対向する
ように配置された投光用光ファイバ群および前記各ファ
イバユニットの受光用光ファイバ群に対向するように配
置された円弧状の受光用光ファイバ群からなる受光窓を
有する固定光ガイドと、前記固定光ガイドの他方の端面
側に配置された発光素子および受光素子とを備えた光検
査装置。 - 【請求項２】 回転光ガイドの下面の各ファイバユニッ
トは、中心部に投光用光ファイバ群が配置され、その周
囲に受光用光ファイバ群が配置され、回転光ガイドの上
面は、中心部に各ファイバユニットの投光用光ファイバ
群が一つにまとめられて配置され、その周囲には各ファ
イバユニットの受光用光ファイバ群が各ファイバユニッ
ト毎にまとめられて円周上に等間隔に配列されている請
求項１記載の光検査装置。 - 【請求項３】 回転光ガイドは、下面が大径で上面が小
径のロート状に形成されている請求項２記載の光検査装
置。 - 【請求項４】 固定光ガイドの受光窓は、回転光ガイド
の上面の受光用光ファイバ群の隣接間隔よりも同じか小
さい請求項１から３のいずれかに記載の光検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7117426A JP3028918B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 光検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7117426A JP3028918B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 光検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313452A JPH08313452A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3028918B2 true JP3028918B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14711358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7117426A Expired - Fee Related JP3028918B2 (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 光検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028918B2 (ja) |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP7117426A patent/JP3028918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08313452A (ja) | 1996-11-29 |
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