JP3339677B2 - 表面状態検査用スクリーン及びそのスクリーンを用いた検査装置 - Google Patents
表面状態検査用スクリーン及びそのスクリーンを用いた検査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象物に光を
照射し、その反射光から受光画像を作成し、その受光画
像中の明度変化に基づいて上記検査対象物の表面状態を
検査する表面状態検査技術の分野に属する。
照射し、その反射光から受光画像を作成し、その受光画
像中の明度変化に基づいて上記検査対象物の表面状態を
検査する表面状態検査技術の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車等の車両においては、車
体に対する塗装完了後に塗装面の表面状態の検査、すな
わち、該塗装面上における塗装欠陥の有無が検査され
る。そのような塗装面等の表面状態を検査する技術とし
て、例えば特開昭６２−１０５０３７号公報や特開昭６
２−２３３７１０号公報には、検査対象物の被検査面に
レーザスリット光を照射して、その反射光を拡散板によ
るスクリーン上に投影し、その投影されたスリット像を
解析して被検査面の表面欠陥を検出する技術が開示され
ている。
体に対する塗装完了後に塗装面の表面状態の検査、すな
わち、該塗装面上における塗装欠陥の有無が検査され
る。そのような塗装面等の表面状態を検査する技術とし
て、例えば特開昭６２−１０５０３７号公報や特開昭６
２−２３３７１０号公報には、検査対象物の被検査面に
レーザスリット光を照射して、その反射光を拡散板によ
るスクリーン上に投影し、その投影されたスリット像を
解析して被検査面の表面欠陥を検出する技術が開示され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報開示
の技術のように検査対象物にレーザスリット光を照射す
る場合は、該スリット光の幅の中に収まって位置する欠
陥や、該スリット光と平行に延びる形状の欠陥を検出す
ることが困難となる。
の技術のように検査対象物にレーザスリット光を照射す
る場合は、該スリット光の幅の中に収まって位置する欠
陥や、該スリット光と平行に延びる形状の欠陥を検出す
ることが困難となる。
【０００４】また、特開昭６０−２５４０５号公報や特
開平３−１０１５０号公報には、レーザスリット光でな
い同一輝度の拡散面光源で検査対象物を照射することが
開示されているが、欠陥に対応した反射光の変化の度合
いが小さく、検出精度に劣る。
開平３−１０１５０号公報には、レーザスリット光でな
い同一輝度の拡散面光源で検査対象物を照射することが
開示されているが、欠陥に対応した反射光の変化の度合
いが小さく、検出精度に劣る。
【０００５】さらに、国際公開８９／０１１４６公報パ
ンフレットには、明度勾配のあるグラデーションパター
ンを検査対象物に照射することが開示されているが、該
パターンが縦縞パターンであるため、上記レーザスリッ
ト光を照射する場合と同様、欠陥の位置や形状によって
は不感帯が生じる。
ンフレットには、明度勾配のあるグラデーションパター
ンを検査対象物に照射することが開示されているが、該
パターンが縦縞パターンであるため、上記レーザスリッ
ト光を照射する場合と同様、欠陥の位置や形状によって
は不感帯が生じる。
【０００６】そこで、本発明は、検査対象物に光を照射
し、その反射光から受光画像を作成し、その受光画像中
の明度変化に基づいて上記検査対象物の表面状態を検査
する場合に、欠陥の位置や形状に拘らず、欠陥を精度よ
く検出することを目的とする。
し、その反射光から受光画像を作成し、その受光画像中
の明度変化に基づいて上記検査対象物の表面状態を検査
する場合に、欠陥の位置や形状に拘らず、欠陥を精度よ
く検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願の特許請求の範囲における請求項１に係る発明
は、検査対象物に照射した光の反射光から作成される受
光画像中の明度変化に基づいて上記検査対象物の表面状
態を検査する際に上記検査対象物に光を照射するのに用
い得る表面状態検査用スクリーンであって、光源と、該
光源から照射される光を、光度が中心部より周囲に向け
て所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に変
換するように、透過場所によって光の透過率が同芯状に
異なる光フィルタと、該光フィルタを透過した光を拡散
させて上記検査対象物に明暗光を照射する拡散スクリー
ンとを有することを特徴とする。
め、本願の特許請求の範囲における請求項１に係る発明
は、検査対象物に照射した光の反射光から作成される受
光画像中の明度変化に基づいて上記検査対象物の表面状
態を検査する際に上記検査対象物に光を照射するのに用
い得る表面状態検査用スクリーンであって、光源と、該
光源から照射される光を、光度が中心部より周囲に向け
て所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に変
換するように、透過場所によって光の透過率が同芯状に
異なる光フィルタと、該光フィルタを透過した光を拡散
させて上記検査対象物に明暗光を照射する拡散スクリー
ンとを有することを特徴とする。
【０００８】この発明に係る表面状態検査用スクリーン
によれば、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾
配で同芯状に次第に変化する明暗光が検査対象物に照射
されるから、被検査面上の照射領域中に表面欠陥がある
と、該欠陥がどのような位置や形状のものであっても、
明暗光の反射状態が必ず変化し、該欠陥を精度よく検出
することが可能となる。
によれば、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾
配で同芯状に次第に変化する明暗光が検査対象物に照射
されるから、被検査面上の照射領域中に表面欠陥がある
と、該欠陥がどのような位置や形状のものであっても、
明暗光の反射状態が必ず変化し、該欠陥を精度よく検出
することが可能となる。
【０００９】次に、請求項２に係る発明は、検査対象物
に照射した光の反射光から作成された受光画像中の明度
変化に基づいて上記検査対象物の表面状態を検査する表
面状態検査装置であって、光度が中心部より周囲に向け
て所定の明暗勾配で次第に変化する明暗光を上記検査対
象物に照射する光照射手段と、該照射手段で照射された
明暗光の上記検査対象物からの反射光を受光して受光画
像を作成する撮像手段と、該撮像手段で作成された受光
画像中において明部と暗部とが隣合わせとなった明度変
化のある欠陥部を検出する欠陥検出手段とを備えること
を特徴とする。
に照射した光の反射光から作成された受光画像中の明度
変化に基づいて上記検査対象物の表面状態を検査する表
面状態検査装置であって、光度が中心部より周囲に向け
て所定の明暗勾配で次第に変化する明暗光を上記検査対
象物に照射する光照射手段と、該照射手段で照射された
明暗光の上記検査対象物からの反射光を受光して受光画
像を作成する撮像手段と、該撮像手段で作成された受光
画像中において明部と暗部とが隣合わせとなった明度変
化のある欠陥部を検出する欠陥検出手段とを備えること
を特徴とする。
【００１０】この発明に係る表面状態検査装置によれ
ば、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾配で次
第に変化する明暗光が検査対象物に照射され、その反射
光から作成された受光画像中において明部と暗部とが隣
合わせとなった明度変化のある欠陥部が検出されるか
ら、被検査面上の照射領域中に表面欠陥があると、明暗
光の反射状態が変化し、明部と暗部とが隣合わせとなっ
た明度変化のある欠陥部を精度よく検出することが可能
となる。
ば、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾配で次
第に変化する明暗光が検査対象物に照射され、その反射
光から作成された受光画像中において明部と暗部とが隣
合わせとなった明度変化のある欠陥部が検出されるか
ら、被検査面上の照射領域中に表面欠陥があると、明暗
光の反射状態が変化し、明部と暗部とが隣合わせとなっ
た明度変化のある欠陥部を精度よく検出することが可能
となる。
【００１１】次に、請求項３に係る発明は、上記請求項
２に係る発明において、光照射手段は、光度が同芯状に
変化する明暗光を検査対象物に照射するものであること
を特徴とする。
２に係る発明において、光照射手段は、光度が同芯状に
変化する明暗光を検査対象物に照射するものであること
を特徴とする。
【００１２】この発明に係る表面状態検査装置によれ
ば、特に、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾
配で同芯状に次第に変化する明暗光が検査対象物に照射
されるから、被検査面上の照射領域中に表面欠陥がある
と、該欠陥がどのような位置や形状のものであっても、
明暗光の反射状態が必ず変化し、該欠陥を精度よく検出
することが可能となる。
ば、特に、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾
配で同芯状に次第に変化する明暗光が検査対象物に照射
されるから、被検査面上の照射領域中に表面欠陥がある
と、該欠陥がどのような位置や形状のものであっても、
明暗光の反射状態が必ず変化し、該欠陥を精度よく検出
することが可能となる。
【００１３】次に、請求項４に係る発明は、上記請求項
２又は３に係る発明において、光照射手段は、光源と、
該光源から照射される光を、光度が中心部より周囲に向
けて所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に
変換するように、透過場所によって光の透過率が同芯状
に異なる光フィルタと、該光フィルタを透過した光を拡
散させて検査対象物に明暗光を照射する拡散スクリーン
とを有することを特徴とする。
２又は３に係る発明において、光照射手段は、光源と、
該光源から照射される光を、光度が中心部より周囲に向
けて所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に
変換するように、透過場所によって光の透過率が同芯状
に異なる光フィルタと、該光フィルタを透過した光を拡
散させて検査対象物に明暗光を照射する拡散スクリーン
とを有することを特徴とする。
【００１４】この発明に係る表面状態検査装置によれ
ば、特に、光照射手段が、光度が中心部より周囲に向け
て所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に変
換するように、透過場所によって光の透過率が同芯状に
異なる光フィルタを有することにより、光度が中心部よ
り周囲に向けて所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化す
る明暗光が検査対象物に照射される。
ば、特に、光照射手段が、光度が中心部より周囲に向け
て所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に変
換するように、透過場所によって光の透過率が同芯状に
異なる光フィルタを有することにより、光度が中心部よ
り周囲に向けて所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化す
る明暗光が検査対象物に照射される。
【００１５】次に、請求項５に係る発明は、上記請求項
２ないし４のいずれかに係る発明において、欠陥検出手
段は、受光画像信号を微分し、該信号の変化の度合いを
所定の閾値と比較することにより、欠陥部を検出するこ
とを特徴とする。
２ないし４のいずれかに係る発明において、欠陥検出手
段は、受光画像信号を微分し、該信号の変化の度合いを
所定の閾値と比較することにより、欠陥部を検出するこ
とを特徴とする。
【００１６】この発明に係る表面状態検査装置によれ
ば、特に、欠陥部が目視等によらず自動的に検出され
る。
ば、特に、欠陥部が目視等によらず自動的に検出され
る。
【００１７】
【００１８】
【００１９】以下、発明の実施の形態を通して、本発明
をさらに詳しく説明する。
をさらに詳しく説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１に示すように、塗装検査ステ
ーションＳに搬送された車体１０の近傍には、該車体１
０の塗膜面１０ａを検査して塗装欠陥部の有無を検出す
る表面状態検査装置１１が配置されている。この検査装
置１１は、台座１２に載置されたロボット装置１３を有
し、該ロボット装置１３の先端アーム１３ａに、光照射
手段としてのスクリーン１４と、ＣＣＤカメラ１５と
が、支持金具１６を介して取り付けられている。そし
て、これらのスクリーン１４とＣＣＤカメラ１５とが、
塗装ステーションＳに搬入された車体１０の表面、すな
わち、該車体１０の塗膜面１０ａをトレースし、その
際、上記スクリーン１４により照射され、車体１０の塗
膜面１０ａで反射された反射光がＣＣＤカメラ１５に受
光される。
ーションＳに搬送された車体１０の近傍には、該車体１
０の塗膜面１０ａを検査して塗装欠陥部の有無を検出す
る表面状態検査装置１１が配置されている。この検査装
置１１は、台座１２に載置されたロボット装置１３を有
し、該ロボット装置１３の先端アーム１３ａに、光照射
手段としてのスクリーン１４と、ＣＣＤカメラ１５と
が、支持金具１６を介して取り付けられている。そし
て、これらのスクリーン１４とＣＣＤカメラ１５とが、
塗装ステーションＳに搬入された車体１０の表面、すな
わち、該車体１０の塗膜面１０ａをトレースし、その
際、上記スクリーン１４により照射され、車体１０の塗
膜面１０ａで反射された反射光がＣＣＤカメラ１５に受
光される。
【００２１】上記スクリーン１４とＣＣＤカメラ１５と
による塗装欠陥検査においては、ホストコンピュータ１
７によって与えられる指令によりロボットコントローラ
１８が制御される。そして、このロボットコントローラ
１８の信号がロボット装置１３に送られて、該ロボット
装置１３に内蔵された所定のアクチュエータ（図示せ
ず）が駆動される。これにより、ロボット装置１３は、
スクリーン１４及びＣＣＤカメラ１５が車体１０の塗膜
面１０ａをなぞるように、それらを移動させると共に、
上記ＣＣＤカメラ１５により得られる受光画像を画像処
理プロセッサ１９に送る。
による塗装欠陥検査においては、ホストコンピュータ１
７によって与えられる指令によりロボットコントローラ
１８が制御される。そして、このロボットコントローラ
１８の信号がロボット装置１３に送られて、該ロボット
装置１３に内蔵された所定のアクチュエータ（図示せ
ず）が駆動される。これにより、ロボット装置１３は、
スクリーン１４及びＣＣＤカメラ１５が車体１０の塗膜
面１０ａをなぞるように、それらを移動させると共に、
上記ＣＣＤカメラ１５により得られる受光画像を画像処
理プロセッサ１９に送る。
【００２２】画像処理プロセッサ１９は、ＣＣＤカメラ
１５からのビデオ信号を増幅すると共に微分し、その微
分信号を解析して、その結果を示すデータをホストコン
ピュータ１７に伝送する。これにより、車体１０の塗膜
面１０ａ上の塗装欠陥の有無、並びに欠陥箇所の座標、
塗装欠陥の形状、及びその大小が検出される。
１５からのビデオ信号を増幅すると共に微分し、その微
分信号を解析して、その結果を示すデータをホストコン
ピュータ１７に伝送する。これにより、車体１０の塗膜
面１０ａ上の塗装欠陥の有無、並びに欠陥箇所の座標、
塗装欠陥の形状、及びその大小が検出される。
【００２３】図２に示すように、上記スクリーン１４
は、一側面が解放されたボックス２０内に設けられた光
源としての複数の蛍光灯（特に蛍光灯に限定されるもの
ではない）２１…２１と、これらの蛍光灯２１…２１の
前面に設けられてボックス２０の一側面を閉塞する光フ
ィルタ２２及び拡散スクリーン２３とを有し、全体とし
て比較的広い範囲に光を照射する面光源に構成されてい
る。そして、上記ボックス２０の裏面中央部に上記ＣＣ
Ｄカメラ１５が配置されていると共に、上記光フィルタ
２２及び拡散スクリーン２３の中心部には、上記ＣＣＤ
カメラ１５のレンズ１５ａが挿通される孔２２ａ，２３
ａがそれぞれ形成されている。
は、一側面が解放されたボックス２０内に設けられた光
源としての複数の蛍光灯（特に蛍光灯に限定されるもの
ではない）２１…２１と、これらの蛍光灯２１…２１の
前面に設けられてボックス２０の一側面を閉塞する光フ
ィルタ２２及び拡散スクリーン２３とを有し、全体とし
て比較的広い範囲に光を照射する面光源に構成されてい
る。そして、上記ボックス２０の裏面中央部に上記ＣＣ
Ｄカメラ１５が配置されていると共に、上記光フィルタ
２２及び拡散スクリーン２３の中心部には、上記ＣＣＤ
カメラ１５のレンズ１５ａが挿通される孔２２ａ，２３
ａがそれぞれ形成されている。
【００２４】上記光フィルタ２２は、各蛍光灯２１によ
り照射される光を明から暗に変化する明暗光に変換し得
るように、透過場所によって光の透過率が異なるように
構成されている。すなわち、本実施の形態においては、
例えば矢印Ｘ，Ｙで示すように、上記ＣＣＤカメラ１５
が配置された中心部より周囲に向けて暗から明に光度を
次第に増加させるように、その透過率が設定されてい
る。これにより、図３に示すように、上記ＸもしくはＹ
方向に沿って所定の明暗勾配で暗から明に光度が変化す
る明暗光が形成され、この明暗光が上記車体１０の塗膜
面１０ａに照射される。
り照射される光を明から暗に変化する明暗光に変換し得
るように、透過場所によって光の透過率が異なるように
構成されている。すなわち、本実施の形態においては、
例えば矢印Ｘ，Ｙで示すように、上記ＣＣＤカメラ１５
が配置された中心部より周囲に向けて暗から明に光度を
次第に増加させるように、その透過率が設定されてい
る。これにより、図３に示すように、上記ＸもしくはＹ
方向に沿って所定の明暗勾配で暗から明に光度が変化す
る明暗光が形成され、この明暗光が上記車体１０の塗膜
面１０ａに照射される。
【００２５】上記拡散スクリーン２３は、光フィルタ２
２を透過した光を拡散させて車体１０の塗膜面１０ａに
ムラなく明暗光を照射するためのものである。
２を透過した光を拡散させて車体１０の塗膜面１０ａに
ムラなく明暗光を照射するためのものである。
【００２６】上記光フィルタ２２により構成される明暗
光の勾配は、塗装欠陥を精度良く検出するために、予め
所定の明暗勾配となるように設定されている。しかし、
車体１０ａの塗膜面１０ａの形状が曲面形状とされてい
る場合には、その曲率の大小により反射光量が変化し、
ＣＣＤカメラ１５により得られる受光画像中の明暗勾配
が大きく変化する。そこで、受光画像中の明暗勾配が、
塗装欠陥の検出精度を低下させることのない所定の勾配
となるように、塗膜面１０ａに照射する明暗光の勾配
を、曲面形状とされた該塗膜面１０ａの曲率の大小に応
じて変化させるべく、該塗膜面１０ａの曲率に応じた明
暗勾配の明暗光を形成することのできる透過率の異なる
光フィルタ２２が使用される。
光の勾配は、塗装欠陥を精度良く検出するために、予め
所定の明暗勾配となるように設定されている。しかし、
車体１０ａの塗膜面１０ａの形状が曲面形状とされてい
る場合には、その曲率の大小により反射光量が変化し、
ＣＣＤカメラ１５により得られる受光画像中の明暗勾配
が大きく変化する。そこで、受光画像中の明暗勾配が、
塗装欠陥の検出精度を低下させることのない所定の勾配
となるように、塗膜面１０ａに照射する明暗光の勾配
を、曲面形状とされた該塗膜面１０ａの曲率の大小に応
じて変化させるべく、該塗膜面１０ａの曲率に応じた明
暗勾配の明暗光を形成することのできる透過率の異なる
光フィルタ２２が使用される。
【００２７】以上のように構成された表面状態検査装置
１１では、塗装ステーションＳに塗装済みの車体１０が
搬入されるのに伴い欠陥検査作業が開始される。すなわ
ち、上記ロボット装置１３がロボットコントローラ１８
に制御されて、スクリーン１４とＣＣＤカメラ１５とを
一定の間隔を保った状態で、且つこれらを塗膜面１０ａ
に対して適切な距離を確保した状態で、該塗膜面１０ａ
に沿って移動させる。
１１では、塗装ステーションＳに塗装済みの車体１０が
搬入されるのに伴い欠陥検査作業が開始される。すなわ
ち、上記ロボット装置１３がロボットコントローラ１８
に制御されて、スクリーン１４とＣＣＤカメラ１５とを
一定の間隔を保った状態で、且つこれらを塗膜面１０ａ
に対して適切な距離を確保した状態で、該塗膜面１０ａ
に沿って移動させる。
【００２８】そして、そのときに、図４に示すように、
上記光照射手段１４により、ＣＣＤカメラ１５の視野Ｆ
をカバーする比較的広い塗膜面１０ａに対して、該カメ
ラ１５のレンズ１５ａが配置された中心部より周囲に向
けて暗から明に光度が次第に増加する明暗光１４ａが照
射される。
上記光照射手段１４により、ＣＣＤカメラ１５の視野Ｆ
をカバーする比較的広い塗膜面１０ａに対して、該カメ
ラ１５のレンズ１５ａが配置された中心部より周囲に向
けて暗から明に光度が次第に増加する明暗光１４ａが照
射される。
【００２９】このため、上記塗膜面１０ａ上には、暗か
ら明への明度変化のある光照射領域が形成される。ま
た、図５に示すように、該光照射領域からの反射光を受
光する上記ＣＣＤカメラ１５には、上記明暗光１４ａの
暗から明への変化方向に対応する方向に暗から明に同芯
状に変化する明暗ある受光画像２４が作成される。な
お、図５においては、線の密度が粗であるほど明度が高
く、線の密度が密であるほど明度が低いことを示してい
る。
ら明への明度変化のある光照射領域が形成される。ま
た、図５に示すように、該光照射領域からの反射光を受
光する上記ＣＣＤカメラ１５には、上記明暗光１４ａの
暗から明への変化方向に対応する方向に暗から明に同芯
状に変化する明暗ある受光画像２４が作成される。な
お、図５においては、線の密度が粗であるほど明度が高
く、線の密度が密であるほど明度が低いことを示してい
る。
【００３０】したがって、車体１０の塗膜面１０ａの照
射領域に欠陥があると、該欠陥に対応する一変化領域か
らの明暗光１４ａにより、その欠陥の形状に応じて該欠
陥部の明度が変化する。例えば、図４に示すような凸欠
陥Ａの場合には、その凸欠陥Ａの凸面鏡作用により、図
５に示すように、受光画像２４中に、該画像中心部側に
暗部ａ１が、他側部に明部ａ２が、隣合わせとなった明
度変化のある凸欠陥部ａが認識されることになる。ま
た、図４に示すような凹欠陥Ａ′の場合には、その凹欠
陥Ａ′の凹面鏡作用により、図５に示すように、受光画
像２４中に、該画像中心部側に明部ａ１′が、他側部に
暗部ａ２′が、隣合わせとなった明度変化のある凹欠陥
部ａ′が認識されることになる。
射領域に欠陥があると、該欠陥に対応する一変化領域か
らの明暗光１４ａにより、その欠陥の形状に応じて該欠
陥部の明度が変化する。例えば、図４に示すような凸欠
陥Ａの場合には、その凸欠陥Ａの凸面鏡作用により、図
５に示すように、受光画像２４中に、該画像中心部側に
暗部ａ１が、他側部に明部ａ２が、隣合わせとなった明
度変化のある凸欠陥部ａが認識されることになる。ま
た、図４に示すような凹欠陥Ａ′の場合には、その凹欠
陥Ａ′の凹面鏡作用により、図５に示すように、受光画
像２４中に、該画像中心部側に明部ａ１′が、他側部に
暗部ａ２′が、隣合わせとなった明度変化のある凹欠陥
部ａ′が認識されることになる。
【００３１】そして、上記ＣＣＤカメラ１５は、その受
光画像２４の明るさの変化に応じて変化するビデオ信号
を画像処理プロセッサ１９に出力し、画像処理プロセッ
サ１９は、このビデオ信号に基づいて塗装欠陥の位置の
座標、形状及び大きさを検出し、これをホストコンピュ
ータ１７内のメモリーに記憶する。
光画像２４の明るさの変化に応じて変化するビデオ信号
を画像処理プロセッサ１９に出力し、画像処理プロセッ
サ１９は、このビデオ信号に基づいて塗装欠陥の位置の
座標、形状及び大きさを検出し、これをホストコンピュ
ータ１７内のメモリーに記憶する。
【００３２】次に、上記画像処理プロセッサ１９による
塗装欠陥の検出動作を、図６に示すフローチャートに基
づいて、より詳細に説明する。
塗装欠陥の検出動作を、図６に示すフローチャートに基
づいて、より詳細に説明する。
【００３３】まず、ステップＳ１で、ＣＣＤカメラ１５
により作成された受光画像２４を取り込み、ステップＳ
２で、該受光画像２４を、例えば図５に示す矢印ｘ方向
に走査することにより、そのビデオ信号を微分する。こ
の場合、塗装欠陥があるとビデオ信号のレベルが変化す
るから、その変化の度合いを予め設定された閾値と比較
することにより欠陥の有無や欠陥の大小を検出する。
により作成された受光画像２４を取り込み、ステップＳ
２で、該受光画像２４を、例えば図５に示す矢印ｘ方向
に走査することにより、そのビデオ信号を微分する。こ
の場合、塗装欠陥があるとビデオ信号のレベルが変化す
るから、その変化の度合いを予め設定された閾値と比較
することにより欠陥の有無や欠陥の大小を検出する。
【００３４】次いで、ステップＳ３で、ステップＳ２で
検出した塗装欠陥にその位置座標に応じた番号付けを行
う。そして、ステップＳ４で、各塗装欠陥の微分信号に
基づいて、受光画像２４の中心に対する各塗装欠陥の明
部及び暗部の位置を算出し、ステップＳ５で、ステップ
Ｓ４の結果に基づいて各塗装欠陥の形状、すなわち、個
々の塗装欠陥が凸欠陥であるか凹欠陥であるかを識別す
る。
検出した塗装欠陥にその位置座標に応じた番号付けを行
う。そして、ステップＳ４で、各塗装欠陥の微分信号に
基づいて、受光画像２４の中心に対する各塗装欠陥の明
部及び暗部の位置を算出し、ステップＳ５で、ステップ
Ｓ４の結果に基づいて各塗装欠陥の形状、すなわち、個
々の塗装欠陥が凸欠陥であるか凹欠陥であるかを識別す
る。
【００３５】そののち、ステップＳ６で、ステップＳ
２、ステップＳ３及びステップＳ６により求めたデータ
をホストコンピュータ１７に出力して、該ホストコンピ
ュータ１７内のメモリーに記憶させる。そして、塗装欠
陥の補修時には、メモリー内の記憶内容を取り出し、そ
の欠陥の種類に応じた所定の補修動作が実行される。
２、ステップＳ３及びステップＳ６により求めたデータ
をホストコンピュータ１７に出力して、該ホストコンピ
ュータ１７内のメモリーに記憶させる。そして、塗装欠
陥の補修時には、メモリー内の記憶内容を取り出し、そ
の欠陥の種類に応じた所定の補修動作が実行される。
【００３６】以上のような塗装欠陥検出時には、面光源
としてのスクリーン１４によって、ＣＣＤカメラ１５が
配置された中心部より周囲に向けて所定の明暗勾配で光
度が同芯状に次第に変化する明暗光１４ａが塗膜面１０
ａに照射される。そして、塗膜面１０ａ上における該明
暗光１４ａの照射領域中に塗装欠陥がある場合には、該
欠陥がどのような位置や形状のものであっても、その部
位での明暗光１４ａの反射状態が必ず変化し、明部と暗
部とが隣合わせとなった明度変化のある欠陥部がスクリ
ーン１４の中心部に配置されたＣＣＤカメラ１５により
捕らえられて、該欠陥が位置や形状に拘らず精度よく検
出される。
としてのスクリーン１４によって、ＣＣＤカメラ１５が
配置された中心部より周囲に向けて所定の明暗勾配で光
度が同芯状に次第に変化する明暗光１４ａが塗膜面１０
ａに照射される。そして、塗膜面１０ａ上における該明
暗光１４ａの照射領域中に塗装欠陥がある場合には、該
欠陥がどのような位置や形状のものであっても、その部
位での明暗光１４ａの反射状態が必ず変化し、明部と暗
部とが隣合わせとなった明度変化のある欠陥部がスクリ
ーン１４の中心部に配置されたＣＣＤカメラ１５により
捕らえられて、該欠陥が位置や形状に拘らず精度よく検
出される。
【００３７】なお、本実施の形態においては、上記ＣＣ
Ｄカメラ１５からのビデオ信号を画像処理プロセッサ１
９により解析することにより、塗膜面１０ａ上の塗装欠
陥Ａ，Ａ′を検出する場合について説明したが、例え
ば、図５に示す上記ＣＣＤカメラ１５により作成された
受光画像２４中の明度変化を目視することにより、上記
塗装欠陥Ａ，Ａ′を検出することが可能であることはい
うまでもない。
Ｄカメラ１５からのビデオ信号を画像処理プロセッサ１
９により解析することにより、塗膜面１０ａ上の塗装欠
陥Ａ，Ａ′を検出する場合について説明したが、例え
ば、図５に示す上記ＣＣＤカメラ１５により作成された
受光画像２４中の明度変化を目視することにより、上記
塗装欠陥Ａ，Ａ′を検出することが可能であることはい
うまでもない。
【００３８】図７は、上記面光源としてのスクリーンの
他の実施の形態を示すものである。この実施の形態にお
いては、スクリーン３４は、ボックス４０の前面に、光
源としての多数の発光ダイオード４１ａ…４１ａがＸ方
向及びＹ方向に所定の間隔で行列配置された面光源とし
てのマトリックス光源４１を有する。
他の実施の形態を示すものである。この実施の形態にお
いては、スクリーン３４は、ボックス４０の前面に、光
源としての多数の発光ダイオード４１ａ…４１ａがＸ方
向及びＹ方向に所定の間隔で行列配置された面光源とし
てのマトリックス光源４１を有する。
【００３９】上記ボックス４０の裏面中央部には、ＣＣ
Ｄカメラ３５が配置されていると共に、上記マトリック
ス光源４１の前面には、ＣＣＤカメラ３５のレンズ３５
ａが挿通される孔４３ａが設けられた拡散スクリーン４
３が備えられている。そして、上記各発光ダイオード４
１ａは、それぞれ光度調整が可能とされている。
Ｄカメラ３５が配置されていると共に、上記マトリック
ス光源４１の前面には、ＣＣＤカメラ３５のレンズ３５
ａが挿通される孔４３ａが設けられた拡散スクリーン４
３が備えられている。そして、上記各発光ダイオード４
１ａは、それぞれ光度調整が可能とされている。
【００４０】したがって、この実施の形態においても、
先の実施の形態と同様に、マトリックス光源４１の中心
部から周囲に向けて暗から明に光度が次第に増加する明
暗光を照射することができる。また、面光源としてのス
クリーン３４の光度を被検査面としての塗装面（図示せ
ず）等の形状に応じて適切に可変制御することが可能と
なり、検査精度の向上と共に汎用性が向上する。
先の実施の形態と同様に、マトリックス光源４１の中心
部から周囲に向けて暗から明に光度が次第に増加する明
暗光を照射することができる。また、面光源としてのス
クリーン３４の光度を被検査面としての塗装面（図示せ
ず）等の形状に応じて適切に可変制御することが可能と
なり、検査精度の向上と共に汎用性が向上する。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、検査対
象物に光を照射し、その反射光から受光画像を作成し、
その受光画像中の明度変化に基づいて上記検査対象物の
表面状態を検査する場合に、欠陥の位置や形状に拘ら
ず、欠陥を精度よく検出することができる。本発明は、
塗装面の塗装欠陥等の表面状態の検査一般に広く好まし
く適用可能である。
象物に光を照射し、その反射光から受光画像を作成し、
その受光画像中の明度変化に基づいて上記検査対象物の
表面状態を検査する場合に、欠陥の位置や形状に拘ら
ず、欠陥を精度よく検出することができる。本発明は、
塗装面の塗装欠陥等の表面状態の検査一般に広く好まし
く適用可能である。
【図１】 本発明に係る表面状態検査装置の全体斜視図
である。
である。
【図２】 表面状態検査用スクリーンの分解斜視図であ
る。
る。
【図３】 同スクリーンの明暗光の明度変化を示すグラ
フ図である。
フ図である。
【図４】 同スクリーンの照射状態及びＣＣＤカメラの
受光状態を示す拡大図である。
受光状態を示す拡大図である。
【図５】 ＣＣＤカメラの受光画像の部分拡大図であ
る。
る。
【図６】 画像処理プロセッサによる欠陥検出動作を示
すフローチャート図である。
すフローチャート図である。
【図７】 本発明の他の実施の形態に係る表面状態検査
用スクリーンの斜視図である。
用スクリーンの斜視図である。
１０ 車体（検査対象物） １１ 表面状態検査装置 １４，３４ 表面状態検査用スクリーン（光照射手
段） １４ａ 明暗光 １５，３５ ＣＣＤカメラ（撮像手段） １９ 画像処理プロセッサ（欠陥検出手段） ２１ 蛍光灯（光源） ２２ 光フィルタ ２３ 拡散スクリーン ２４ 受光画像 Ａ，Ａ′ 欠陥 ａ，ａ’ 欠陥部 ａ１’，ａ２ 明部 ａ１，ａ２’ 暗部
段） １４ａ 明暗光 １５，３５ ＣＣＤカメラ（撮像手段） １９ 画像処理プロセッサ（欠陥検出手段） ２１ 蛍光灯（光源） ２２ 光フィルタ ２３ 拡散スクリーン ２４ 受光画像 Ａ，Ａ′ 欠陥 ａ，ａ’ 欠陥部 ａ１’，ａ２ 明部 ａ１，ａ２’ 暗部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/88
Claims (5)
- 【請求項１】 検査対象物に照射した光の反射光から作
成される受光画像中の明度変化に基づいて上記検査対象
物の表面状態を検査する際に上記検査対象物に光を照射
するのに用い得る表面状態検査用スクリーンであって、
光源と、該光源から照射される光を、光度が中心部より
周囲に向けて所定の明暗勾配で同芯状に次第に変化する
明暗光に変換するように、透過場所によって光の透過率
が同芯状に異なる光フィルタと、該光フィルタを透過し
た光を拡散させて上記検査対象物に明暗光を照射する拡
散スクリーンとを有することを特徴とする表面状態検査
用スクリーン。 - 【請求項２】 検査対象物に照射した光の反射光から作
成された受光画像中の明度変化に基づいて上記検査対象
物の表面状態を検査する表面状態検査装置であって、光
度が中心部より周囲に向けて所定の明暗勾配で次第に変
化する明暗光を上記検査対象物に照射する光照射手段
と、該照射手段で照射された明暗光の上記検査対象物か
らの反射光を受光して受光画像を作成する撮像手段と、
該撮像手段で作成された受光画像中において明部と暗部
とが隣合わせとなった明度変化のある欠陥部を検出する
欠陥検出手段とを備えることを特徴とする表面状態検査
装置。 - 【請求項３】 光照射手段は、光度が同芯状に変化する
明暗光を検査対象物に照射するものであることを特徴と
する請求項２に記載の表面状態検査装置。 - 【請求項４】 光照射手段は、光源と、該光源から照射
される光を、光度が中心部より周囲に向けて所定の明暗
勾配で同芯状に次第に変化する明暗光に変換するよう
に、透過場所によって光の透過率が同芯状に異なる光フ
ィルタと、該光フィルタを透過した光を拡散させて検査
対象物に明暗光を照射する拡散スクリーンとを有するこ
とを特徴とする請求項２又は３に記載の表面状態検査装
置。 - 【請求項５】 欠陥検出手段は、受光画像信号を微分
し、該信号の変化の度合いを所定の閾値と比較すること
により、欠陥部を検出することを特徴とする請求項２な
いし４のいずれかに記載の表面状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32712999A JP3339677B2 (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 表面状態検査用スクリーン及びそのスクリーンを用いた検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32712999A JP3339677B2 (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 表面状態検査用スクリーン及びそのスクリーンを用いた検査装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03225052A Division JP3095820B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 表面状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111326A JP2000111326A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3339677B2 true JP3339677B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=18195645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32712999A Expired - Fee Related JP3339677B2 (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 表面状態検査用スクリーン及びそのスクリーンを用いた検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339677B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4806767B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2011-11-02 | 株式会社ホンダロック | 歪み測定方法及び装置 |
| JP5266118B2 (ja) * | 2009-03-25 | 2013-08-21 | パナソニック株式会社 | 物体表面の欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| JP7153987B2 (ja) * | 2018-06-29 | 2022-10-17 | ダイハツ工業株式会社 | 塗装欠陥の評価方法 |
-
1999
- 1999-11-17 JP JP32712999A patent/JP3339677B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000111326A (ja) | 2000-04-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |