JP3514107B2 - 塗装欠陥検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば自動車の
生産過程において車体の塗装面の状態を光学的に検査す
る塗装欠陥検査装置に係り、特に、簡単な装置構成によ
り車体表面のように湾曲した面に対しても高い精度で欠
陥を検出し得る塗装欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車体表面の塗装状態を光学的に検査する
塗装欠陥検査装置には、ストライプ状の光（ストライプ
光）を投光することによって車体表面にストライプパタ
ーンを形成し、このストライプパターンを車体表面に対
して相対的に移動させながら車体表面を撮像し、撮像さ
れた画像から欠陥を検出するものがある。

【０００３】このような塗装欠陥検査装置では、例えば
図１２（Ａ）のように透明と黒色のパターンが交互に設
けられたシート３２を通して光源３０の光を投光するこ
とによって被検査面ｓにストライプパターンを形成す
る。そしてストライプパターンが形成された被検査面ｓ
をカメラ６０で斜め上方から撮像し、撮像された画像を
処理して欠陥ｐを検出している。

【０００４】ところで、車体に対して塗装欠陥検査を行
なう場合、車体表面は通常湾曲していることから、車体
の部位によって固定されているカメラ６０と被検査面ｓ
とのなす角度が変わり、カメラ６０に撮像された画像に
映るストライプパターンの本数が変化することになる。
被検査面ｓが湾曲している場合、画像に映るストライプ
パターンの本数は、被検査面ｓが平面である場合に比べ
て多くなる。（図１２（Ｂ））。このとき画像処理で
は、ストライプパターンの境界上にある欠陥は孤立点と
して検出されないため、境界線が増えると欠陥の検出精
度が低下してしまう。

【０００５】このようなストライプパターン本数の変化
を抑えて欠陥検査の精度を高めるため、車体の上面、あ
るいは側面などの形状の違いによって形成されるストラ
イプパターンのピッチを変更し、撮像される画像に常に
一定の本数のストライプパターンが形成されるようにし
た塗装欠陥検査装置がある（特開平９−１８４７１３号
公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗装欠
陥検査装置は、欠陥検査の工程で汎用的に使用されるも
のである。よって、塗装欠陥検査装置は複数の車種の車
体に対して適用され、この全ての車種の車体形状にスト
ライプパターンを合わせるためには様々なパターンのシ
ート３２を用意する必要があり、しかもこれを頻繁に交
換する必要が生じる。

【０００７】また、従来の塗装欠陥検査装置では被検査
面ｓに対してカメラ６０を斜めに向けていることから測
定視野ｖが比較的大きくなり、測定視野ｖにストライプ
パターンを形成するために光を投光する照明領域ｕも測
定視野に応じて大きくする必要がある。その上、図１２
（Ｂ）のように被検査面ｓが湾曲している場合では、被
検査面ｓが平面である場合（図１２（Ａ））よりも測定
視野ｖが大きくなることから、塗装欠陥検査装置では最
大の測定視野ｖに合わせて照明領域ｕを設計しなければ
ならなくなる。

【０００８】また、車体の塗装欠陥を検査する場合に
は、図１２（Ｃ）のようにボンネット、ルーフといった
高さの異なる被検査面ｓに対して欠陥の検査を行なうこ
とが必要となる。高さの異なる被検査面ｓを被検査面に
対して斜めに向けて固定されたカメラ６０で撮像するた
めには、測定視野ｖ１，ｖ２にストライプパターンを形
成するために照明領域ｕ１，ｕ２が必要になり、塗装欠
陥検査装置の大型化を招くことになる。

【０００９】さらに近年の塗装欠陥検査装置では、検出
された欠陥の位置を車体の展開図上に表示する機能を有
しているものがある。この車体の展開図には、通常車体
を真横、あるいは真上から見たものが使用されている。
よって、車体を斜めから撮像した画像によって検出され
た欠陥の位置をこの展開図上に表示すると、検出された
欠陥の位置と展開図上の欠陥の位置とがずれることにな
る。

【００１０】このため従来の塗装欠陥検査装置には、撮
像された画像から欠陥を検出する処理に加えて検出され
た欠陥の位置を撮像された角度に応じて補正する処理が
必要になり、このための装置構成や処理時間が必要であ
った。

【００１１】本発明は、従来の塗装欠陥検査装置におけ
る上記課題に着目してなされたものであり、被検査面の
高さや傾きによらず塗装面の欠陥を高精度に検出でき、
しかも装置構成が簡易な塗装欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被検査物の塗装状態を光学
的に検査する塗装欠陥検査装置において、被検査物の外
周面に所定の明暗パターンを照射する明暗パターン照射
手段と、当該明暗パターン照射手段と共に被検査物に対
して相対的に移動しながら、被検査物に照射された明暗
パターンを含む外周面を移動方向に対して垂直に撮像す
る撮像手段と、当該撮像手段によって時系列的に撮像さ
れた明暗パターンの動的画像を処理して、被検査物の外
周面の塗装欠陥を検出する欠陥検出手段とを有し、前記
明暗パターンは、前記被検査物に一様に光を照射する光
源と、前記光源によって照射された光を透過する明パタ
ーンおよび遮光する暗パターンとを交互に配置した明暗
パターン形成部とよりなり、前記撮像手段は、前記暗パ
ターンの領域内に設けられ、前記撮像手段前面に前記撮
像手段上での光の散乱を抑止するメッシュ状の孔からな
る散乱光抑止部材を設けることを特徴とするものであ
る。

【００１３】このように構成することによって、被検査
物の外周面が移動方向に対して傾いていない場合には撮
像手段によって撮像される撮像領域を最小限にし、ま
た、外周面が傾いた場合にも撮像領域の変化を最小限に
抑えることができる。

【００１４】したがって、被検査面が傾いた場合にも撮
像領域内の明暗パターンの変化を少なくし、特に明暗パ
ターンの境界線数の変化を低減することによって欠陥検
査の精度を一定にすることができる。

【００１５】また、被検査面が傾いた場合にも照射手段
のうち明暗パターンを形成するのに使用される領域の変
動が小さくなり、撮像領域に明暗パターンを照射する明
暗パターン照射手段を小型なものにすることができる。

【００１６】

【００１７】さらに、このように構成することによっ
て、被検査物上の明暗パターンを損なうことなく撮像手
段を被検査物の移動方向に垂直に設けることができる。
よって、比較的簡易な構成で本発明の塗装欠陥検査を実
現することができる。

【００１８】

【００１９】さらに、このように構成することによっ
て、撮像手段上で起こる光の散乱が抑止され、撮像手段
によって撮像される画像の画質を高めることができ、ひ
いては欠陥検出の精度を高めることができる。

【００２０】また、請求項２記載の発明は、前記欠陥検
出手段は、前記欠陥検出手段の結果を前記被検査物の展
開図に表示する図形処理手段を有することを特徴とする
ものである。

【００２１】このように構成することによって、被検査
物を真横、あるいは真上から見た画像に基づいて検出さ
れた塗装欠陥の位置を展開図上に表示することができ
る。

【００２２】よって、検出された塗装欠陥の位置を被検
査体が撮像された角度によって補正することなく展開図
上に表示でき、展開図上に塗装欠陥の位置を表示する処
理を簡易なものにすることができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、被検査面
の傾きによらず欠陥検査の精度を一定にすることができ
る。また、撮像領域に明暗パターンを照射する明暗パタ
ーン照射手段を小型なものにでき、ひいては塗装欠陥検
査装置を小形化することができる。したがって、塗装面
の欠陥を高精度に検出でき、しかも装置構成が簡易な塗
装欠陥検査装置を提供することができる。また、比較的
簡易な構成で本発明の塗装欠陥検査を実現することがで
きる。さらに、撮像手段によって撮像される画像の画質
を高めることができ、ひいては欠陥検出の精度を高める
ことができる。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】また、請求項２記載の発明は、展開図上に
塗装欠陥の位置を表示する処理を簡易なものにすること
ができ、ひいては塗装欠陥検査装置の構成を簡易なもの
にすることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
塗装欠陥検査装置の光学系の構成図であり、同図（Ａ）
は車体に帯状の光を投光するための光源（ストライプ光
源）４０の設置例を示し、同図（Ｂ）はＣＣＤカメラ６
の設置例を示している。

【００２９】被測定物としての車体１は、台車２の上に
載置された状態で、塗装ブースから検査ステージにコン
ベアによって紙面に対して垂直方向に搬送されてくる。
検査ステージには、搬送されてきた車体１を取り囲むよ
うにトンネル状の照明装置４０が設けられており、照明
装置４０の内側にはさらにストライプシート５が設けら
れている。

【００３０】照明装置４０は、車体１の外周面１ａ上に
くまなく光を投光できるように配置された光源４を有し
ている。また、ストライプシート５は、外側から投光さ
れた照明装置４０の光を透過、あるいは遮って車体１の
外周面１ａにストライプパターンを形成するよう構成さ
れている。この照明装置４０とストライプシート５とを
合わせてストライプ光源が形成される。

【００３１】また、検査ステージには、ＣＣＤカメラ６
を固定するカメラスタンド７がストライプ光源と共に設
けられていて（図１（Ｂ））、ストライプパターンが形
成された外周面１ａを撮像している。

【００３２】なお、照明装置４０、ストライプシート
５、カメラスタンド７の詳細な構成については後述する
ものとする。

【００３３】また、照明装置４０の幅Ｃは、車体の大き
さが異なるいろいろな車種に対応できるようにするた
め、一定の範囲で調整可能である（ストライプシート
５、カメラスタンド７についても同様）。また、ここで
は、車体１を移動させる形態を示したが、これに限られ
るわけではなく、照明装置４０、ストライプシート５、
およびＣＣＤカメラ６（カメラスタンド７）を動かして
車体１の外周面１ａ上の撮像部位を時間と共に変化させ
るようにしてもよい。

【００３４】本実施の形態のＣＣＤカメラ６は、図１
（Ｂ）示したように車体１の長さ方向、すなわち搬送方
向に対してすべて垂直に固定されている。このため、Ｃ
ＣＤカメラ６に撮像される被検査面の領域（測定視野）
が小さくなり、外周面１ａの起伏によって生じる測定視
野内のストライプパターンの変化が低減される。よっ
て、車体１のすべての外周面１ａに対して略一定の幅、
ピッチのストライプパターンが取り込まれた画像が撮像
でき、車体１全体について塗装欠陥検査の条件を同一に
近付けることができる。

【００３５】また、ＣＣＤカメラ６を車体１の搬送方向
に垂直に設けた場合には、斜めに設けた場合に比べて前
述した測定視野が小さくなる上、被検査面の傾きによる
測定視野の変化が小さくなる。したがって、光源領域が
比較的小さくて済み、ストライプ光源を小型化すること
ができる。

【００３６】以下、図１に記した本実施の形態の塗装欠
陥検査装置をより詳細に説明する。

【００３７】図２は、ストライプシート５を説明するた
めの斜視図である。ストライプシート５は、光を散乱拡
散させて面光源と同様の光源を作り出す拡散板（図示せ
ず）と、車体１の外周面１ａ上にストライプパターンを
形成するシート部５ａとをアーチ型のフレーム部５ｂに
取り付けて構成されている。シート部５ａは、透明な基
材に例えば艶消し黒色のマスキングテープを等間隔に張
り付けることによって透明部５１と黒色部５２とよりな
るストライプパターンが形成されたシートである。

【００３８】図３は、照明装置４０を図１（Ａ）中に示
した矢線Ｄの方向から見た図である。照明装置４０は、
２つのユニット１４を有してなり、各ユニット１４は、
フレーム３に白色もしくは光を拡散反射するように表面
処理された背景板３ａと、光源４として例えば複数本の
直管型の蛍光ランプとが取り付けられて構成されてい
る。背景板３ａの裏面には、光源４に高周波電力を供給
するインバータ９０が取り付けられている（図４）。

【００３９】また、本実施の形態では、ユニット１４の
間にＣＣＤカメラ６を一列に取り付けたカメラスタンド
７が配置されている。照明装置４０の内側には、前記し
たストライプシート５が設けられているから（図１）、
各光源４の光はストライプシート５によって拡散されて
面状のストライプパターンの光（ストライプ光）となっ
て車体１の外周面（塗装面である被検査面）１ａ上に照
射される。このため、車体１の外周面１ａ上にはストラ
イプシート５のシート部５ａと同様のストライプパター
ンが形成されることになる。

【００４０】また、カメラスタンド７は、シート部５ａ
の黒色部５２後方に配置されている。カメラスタンド７
前方の黒色部５２にはＣＣＤカメラ６が被検査面ｓを撮
像するための孔６ｂが設けられている。カメラスタンド
７もまた、車体１を取り囲むようなアーチ型の形状を有
しており（図１（Ｂ））、カメラスタンド７に取り付け
られているＣＣＤカメラ６の個数と位置は、車体１の全
外周面１ａをくまなく撮像できるよう適当に設定されて
いる。

【００４１】すなわち、各ＣＣＤカメラ６は所定の測定
視野を持っており、隣り合うＣＣＤカメラ６の測定視野
は連続している。したがって、設置されているすべての
ＣＣＤカメラ６によって車体１の全外周面１ａがくまな
く映し出されることになる。

【００４２】図４、図５は、ストライプシート５とＣＣ
Ｄカメラ６との位置関係を説明する図で、図４は、図３
に記した構成のＡ−Ａ線に沿う断面図であって、図５
は、検査ステージ上の車体１とＣＣＤカメラ６とを模式
的に示す上面図である。

【００４３】ＣＣＤカメラ６は、前述したようにシート
部５ａの黒色部５２後方に配置され、被検査面ｓからの
反射光を受光して被検査面ｓを撮像をしている。反射光
の光路は、遮光板４１で覆われており、ＣＣＤカメラ６
の撮像に外乱光などが影響しないようになっている。よ
って、ＣＣＤカメラ６は、孔６ｂを通る反射光のみを受
光する。そしてＣＣＤカメラ６は、図５のように車体１
の進行方向Ｅに対して垂直な光軸（破線）を持つ反射光
を受光するように固定されており、進行方向Ｅに対して
垂直な方向から被検査面ｓを撮像している。

【００４４】また、孔６ｂに当たる部分をメッシュ状に
した場合、ＣＣＤカメラ６のレンズ上で起こる反射光の
散乱が低減でき、より画質の高い画像を撮像することも
可能である。

【００４５】以下、このように固定されたＣＣＤカメラ
６によって撮像される画像について図６を用いて説明す
る。

【００４６】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、いずれも
車体１の進行方向に垂直に固定されたＣＣＤカメラ６に
撮像された画像を示している。このうち図６（Ａ）で
は、水平な被検査面ｓ１上で測定視野ｖ１を取り込み、
画像ｄ１を得ている。このとき、ＣＣＤカメラ６には反
射角度が直角に近い、いわゆる反射角度の立った反射光
が入る。反射角度と入射角度は同じであることから、Ｃ
ＣＤカメラ６にはストライプ光源から投光される光のう
ち、被検査面ｓ１に対する入射角度の立った光が入るこ
とになる。

【００４７】つまり、ＣＣＤカメラ６には被検査面ｓ１
を真上から見た像が撮像されることになり、図６（Ｂ）
のように湾曲した被検査面ｓ２を撮像する場合にも、被
検査面ｓ２の角度変化に対して画像ｄ２のストライプパ
ターンの位置と幅の変化が小さくなる。

【００４８】よって、画像に映るストライプパターンの
本数（黒、白パターンの境界線の数）が変動しにくくな
り、欠陥検査の精度が低下することを防ぎ、検査精度を
安定させることができる。

【００４９】また、被検査面の角度が変化した場合に
も、被検査面で反射される光の角度の変化が小さいため
に測定視野ｖ１，ｖ２の変化が小さい。よって、この測
定視野にストライプパターンを形成するためのストライ
プ光源の領域も大きくする必要がなく、ストライプ光源
の車体の長さ方向に沿う長さ（以降、幅という）を短く
し、ひいては塗装欠陥検査装置を小形化することができ
る。

【００５０】さらに、図６（Ｃ）のように高さの異なる
被検査面ｓ３、ｓ４を同一のＣＣＤカメラ６で撮像する
場合、測定視野ｖ４にストライプパターンを形成できる
ストライプ光源の領域があれば、被検査面ｓ３上の測定
視野ｖ３、被検査面ｓ４上の測定視野ｖ４のいずれにも
ストライプパターンを形成することができる。このこと
からも、本実施の形態の塗装欠陥検査装置は、ストライ
プ光源の幅を小さくし、ひいては塗装欠陥検査装置を小
形化することができる。

【００５１】なお、図７、図８に、被検査面の傾きと、
ストライプ光源の領域との関係を実測したデータを参考
に示す。図７は、水平な被検査面（塗装面）に対してカ
メラを６５度の角度に配置した例を示す図である。ま
た、図８は、水平な被検査面に対してカメラを９０度の
角度に配置した本装置の例を示す図である。

【００５２】次に、以上説明した構成の塗装欠陥検査装
置で撮像された画像から、塗装欠陥を検出する方法につ
いて説明する。図９は、本装置の信号処理系の構成を示
すブロック図である。ｎ台のＣＣＤカメラ６はそれぞれ
カメラコントロールユニット８に接続されており、これ
らカメラコントロールユニット８はそれぞれ欠陥検出手
段としての画像処理装置９に接続されている。

【００５３】各ＣＣＤカメラ６は、一定の時間間隔（た
とえば、１／３０秒）ごとに測定視野のストライプパタ
ーンが取り込まれた画像（ストライプ画像）を後述する
カメラコントロールユニットを介して画像処理装置に送
るようになっている。このとき、車体は一定の速度で一
定の方向Ｂに移動しているので、ＣＣＤカメラ６によっ
て一定時間ごとに撮像されるストライプ画像は、車体１
の外周面１ａ上の測定視野が一定時間ごとにずれた画像
となる。

【００５４】ＣＣＤカメラ６によって一定時間ごとに撮
像された車体外周面１ａ上のストライプ画像はビデオ信
号としてカメラコントロールユニット８を介して画像処
理装置９に送られる。各画像処理装置９は、ＣＣＤカメ
ラ６によって撮像されたストライプ画像を処理して塗装
欠陥を検出するとともに車体１の有無を検知する機能を
有している。検出された塗装欠陥の位置と程度（大きさ
またはランク）および検知された車体１の有無（位置を
含む）はそれぞれ欠陥データおよび車体有無データとし
て内蔵メモリの所定の領域に記憶される。

【００５５】各画像処理装置９には図形処理手段として
のホストコンピュータ１０が接続されている。ホストコ
ンピュータ１０は、各画像処理装置９から送られてくる
欠陥データおよび車体有無データを集計して、車種を検
知し、検出した欠陥の位置と程度をその車種の展開図に
表示する機能を有している。そのため、ホストコンピュ
ータ１０の内蔵メモリには、車種ごとの展開図データ、
車種ごとの登録パターンデータ、および各ＣＣＤカメラ
６の位置（角度）データなどがあらかじめ記憶されてい
る。

【００５６】ホストコンピュータ１０の処理結果はモニ
ター１１やプリンタ１２に出力される。その出力の一例
は図１１に示すとおりである。

【００５７】以下に、各画像処理装置９における欠陥検
出処理を説明する。まず、検出原理は次のとおりであ
る。塗装面に明暗パターンを照射すると、欠陥部で光が
乱反射し孤立点となって見える。そこで、これをＣＣＤ
カメラ６で撮像し、高速画像処理して、孤立点（欠陥候
補点）とその動きから欠陥の検出を行う。つまり、撮像
時刻の異なる複数のストライプ画像を一定時間ごとに並
べるよう処理すると、欠陥候補点のうち実際の欠陥は車
体１と共に移動するが誤検出した点は動かない。このこ
とから検出した欠陥候補点の追跡を行い、欠陥かどうか
を判定する。具体的には、抽出した欠陥候補点の移動量
がパルスジェネレータ１４の出力から得られる車体１の
実際の移動量と等しい場合に限り、その欠陥候補点が車
体１の被検査面１ａ上に実際に存在する欠陥であると決
定する。このように欠陥候補点の動きを追跡処理するこ
とによって、塗装欠陥を高精度に検出することができ
る。

【００５８】ホストコンピュータ１０は、前記したよう
に、検出された欠陥を検査した車種の展開図に表示する
機能を有している。なお、検査された自動車の車種は、
欠陥検査中に撮像された画像をホストコンピュータによ
って判断することも可能である。また、ホストコンピュ
ータ１０に予め車種による車体形状のデータを記憶させ
ておき、検査される車種に応じて検査者がこのデータか
ら該当する車種のデータを選択するようにしても良い。
また、車体形状をＣＣＤカメラに写し、このデータをホ
ストコンピュータ１０で処理することによって車種を判
断するようにしても良い。

【００５９】ここでは、欠陥を表示する展開図を各ＣＣ
Ｄカメラ６の角度から見た展開図とするのであるが、本
実施の形態では、前述したようにＣＣＤカメラ６をすべ
て車体１の移動方向に対して垂直に向けている。したが
って、車体１の側面に向くＣＣＤカメラ６には車体１を
真横から見た画像が撮像され、また、車体１の上面に向
くＣＣＤカメラ６には車体１を真下から見た画像が撮像
されることになる。

【００６０】よって、本装置によって検出された欠陥位
置をデータ上の展開図にそのまま表示して、欠陥の実際
の位置と展開図上の位置とを一致させることができる。
したがって本装置では、欠陥位置の補正にかかる構成や
処理を不要にし、データ処理に係る構成を簡易化すると
ともに処理時間を短縮することができる。

【００６１】次に、以上のように構成された本装置の動
作を図１０のフローチャートを用いて説明する。リミッ
トスイッチ１５によって車体１が検査ステージに入って
きたことが検出されると（ステップＳ１）、ホストコン
ピュータ１０は各画像処理装置９に画像処理ＯＮ信号を
出力して測定を開始させる（ステップＳ２）。また、こ
こでは、車体ＩＮと同時に、各光源４を点灯させ、か
つ、各ＣＣＤカメラ６の電源を投入するようになってい
る。なお、各光源４と各ＣＣＤカメラ６は、検査ステー
ジへのＩＮ／ＯＵＴに応じてＯＮ／ＯＦＦすることな
く、たとえば、ラインの稼働中は最初の車体が入ってか
ら最後の車体が出るまで常にＯＮしておくようにしても
よい。

【００６２】測定が始まると、各画像処理装置９は、上
記した欠陥検出処理を行う（ステップＳ３）。すなわ
ち、対応するＣＣＤカメラ６から被検査面１ａの測定視
野の画像を取り込んで欠陥候補点を抽出する。そして、
この抽出処理を一定時間ごとに所定回数行った後、複数
の画像のそれぞれから抽出した欠陥候補点の位置や大き
さから、その欠陥候補点が各画像において時系列的にど
のように移動しているかを算出し、この移動量が車体１
の実際の移動に同期していると判断された場合に、その
欠陥候補点を実際の欠陥であると決定する。このように
して検出した欠陥は、その位置と大きさ（程度）を欠陥
データとして内蔵メモリの他の所定の領域に記憶する。

【００６３】また、本フローチャートでは、以下の処理
によって画像処理装置９によって欠陥の検出と同時に検
査される車体１の車種を自動的に検知している。すなわ
ち、各画像処理装置９は、対応するＣＣＤカメラ６の画
像データから、車体１の画像が映っているかどうかを検
知し、その結果を撮像位置データと共に内蔵メモリの所
定の領域に車体有無データとして記憶する（ステップＳ
４）。上記ステップＳ３とステップＳ４の各処理は、車
体１が通過するまで（ステップＳ５）繰り返される。こ
れにより、車体１の全外周面１ａ上の欠陥が検出され、
また、車体のパターン（車種データ）の集合が測定され
ることになる。

【００６４】車体１が通過すると、ホストコンピュータ
１０は、各画像処理装置９の処理結果を集計する。な
お、ここでは、省エネのため、車体１の通過と同時に、
各光源４を消灯させ、かつ、各ＣＣＤカメラ６の電源を
切るようになっている。

【００６５】車体１が検査ステージを通過すると、ま
ず、車種データから車種を検知する。これは、欠陥を表
示する展開図を選択するためである。（ステップＳ
６）。次に、不要欠陥の削除を行う。すなわち、検出さ
れた欠陥が車体展開図のボディ以外の位置にあるものは
削除し、表示しないようにする（ステップＳ７）。そし
て、ステップＳ７で得られた、不要欠陥を除くすべての
欠陥を表示した車体展開図を、モニター１１の画面に表
示したり、プリンタ１２からプリントアウトする（ステ
ップＳ８）。

【００６６】図１１にホストコンピュータ１０からモニ
ター１１やプリンタ１２を介して出力される欠陥表示付
きの車体展開図の一例を示してある。これにより、作業
者は、車体のどの位置にどの程度の欠陥があるかを一目
で容易に確認することができる。

【００６７】以上説明した本実施形態によれば、車体の
外周面が車体の搬送方向に対して傾いていない場合に
は、ＣＣＤカメラによって撮像される測定視野を最小限
にし、また、外周面が傾いた場合にも測定視野の変化を
最小限に抑えることができる。したがって、車体表面が
傾いた形状を有している場合にも撮像領域内の明暗パタ
ーンの変化を少なくし、特に明暗パターンの境界線数の
変化を低減することによって欠陥検査の精度を一定にす
ることができる。

【００６８】また、本実施の形態によれば、被検査面が
傾いた場合にも、測定視野にストライプパターンを形成
するのに使用されるストライプ光源の位置のずれが小さ
くなり、ストライプ光源を小型なものにすることができ
る。

【００６９】また、本実施の形態によれば、車体外周面
上のストライプパターンを損なうことなくＣＣＤカメラ
を車体の移動方向に垂直に設けることができる。よっ
て、比較的簡易な構成で本検査を実現することができ
る。

【００７０】また、本実施の形態によれば、ＣＣＤカメ
ラで起こる光の散乱が抑止され、撮像される画像の画質
を高めることができ、ひいては欠陥検出の精度を高める
ことができる。

【００７１】さらに本実施の形態によれば、検出された
塗装欠陥の位置を車体が撮像された角度によって補正す
ることなく展開図上に表示でき、展開図上に塗装欠陥の
位置を表示する処理を簡易なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の塗装欠陥検査装置の光
学系の構成図であり、図１（Ａ）は車体に帯状の光を投
光するためのストライプ光源の設置例を示し、図１
（Ｂ）はＣＣＤカメラの設置例を示している。

【図２】 本発明の一実施の形態のストライプシートを
説明するための斜視図である。

【図３】 図１（Ａ）に記した塗装欠陥検査装置を図１
（Ａ）中に示した矢線Ｄの方向から見た図である。

【図４】 図３に記した構成のＡ−Ａ線に沿う断面図で
ある。

【図５】 本発明の一実施の形態の検査ステージ上の車
体とＣＣＤカメラとを模式的に示す上面図である。

【図６】 本発明の一実施の形態のＣＣＤカメラに撮像
された画像を示す図であって、図６（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）は、いずれも車体の進行方向に垂直に固定された
ＣＣＤカメラ６に撮像された画像である。

【図７】 被検査面の傾きとストライプ光源の領域との
関係を実測したデータ示す参考図である。

【図８】 被検査面の傾きによって起こる測定視野にス
トライプパターンを形成するストライプ光源の領域の変
化を実測したデータ示す他の参考図である。

【図９】 本発明の一実施の形態の塗装欠陥検査装置の
信号処理系の構成を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の一実施の形態の塗装欠陥検査装置
の動作を説明するフローチャートである。

【図１１】 本発明の一実施の形態の塗装欠陥検査装置
で出力される欠陥表示付きの車体展開図の一例を示す図
である。

【図１２】 従来の塗装欠陥検査装置の課題を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１…車体 ２…台車 ４…光源 ５…ストライプシート ６…ＣＣＤカメラ ７…カメラスタンド ８…カメラコントロールユニット ９…画像処理装置 １０…ホストコンピュータ １１…モニター １２…プリンタ １３…コンベアモータ １４…パルスジェネレータ １５、１６、２４、２５…リミットスイッチ ４０…照明装置 ５１…透明部 ５２…黒色部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−9837（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45143（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−276006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−110108（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/30 G01N 21/89

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物の塗装状態を光学的に検査する
   塗装欠陥検査装置において、 被検査物の外周面に所定の明暗パターンを照射する明暗
   パターン照射手段と、 当該明暗パターン照射手段と共に被検査物に対して相対
   的に移動しながら、被検査物に照射された明暗パターン
   を含む外周面を移動方向に対して垂直に撮像する撮像手
   段と、 当該撮像手段によって時系列的に撮像された明暗パター
   ンの動的画像を処理して、被検査物の外周面の塗装欠陥
   を検出する欠陥検出手段とを有し、 前記明暗パターンは、前記被検査物に一様に光を照射す
   る光源と、前記光源によって照射された光を透過する明
   パターンおよび遮光する暗パターンとを交互に配置した
   明暗パターン形成部とよりなり、 前記撮像手段は、前記暗パターンの領域内に設けられ、 前記撮像手段前面に前記撮像手段上での光の散乱を抑止
   するメッシュ状の孔からなる散乱光抑止部材を設ける こ
   とを特徴とする塗装欠陥検査装置。
2. 【請求項２】 前記欠陥検出手段は、前記欠陥検出手段
   の結果を前記被検査物の展開図に表示する図形処理手段
   を有することを特徴とする請求項１記載の塗装欠陥検査
   装置。