JP6759699B2 - 被検査物の外観検査方法および外観検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、外観が立体形状を呈する被検査物の周面あるいは側面における欠陥の有無を検査する被検査物の外観検査方法、およびこれに用いる外観検査装置に関する。

例えば、被検体である導体パターンの平坦な表面（上面）に対し、可視光と赤外光とを照射し、該２つの光が反射した前記被検体の表面を撮影する撮像素子の手前の光路上に、可視光カットフィルタと赤外光カットフィルタとを進退可能に設けた画像検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記画像検査装置によれば、結像光学系と撮像光学系を変えずに、被検体で反射された２種類の波長光の何れかを選択的に撮像できるので、被検体からの光を複数の波長帯域に分けた画像を得て行う画像検査を、簡単な構成にして高精度により行える。

更に、検査対象物であるプリント基板の平坦な表面（上面）に対し、斜め上方向から白色光を照射して色情報画像を取得し、且つ前記プリント基板の表面に対し垂直方向から赤外光を照射して赤外光画像を取得した後、前記色情報画像に基づく領域分離処理により、金色領域と茶色領域とを含む統合色領域を表す画像を得ると共に、該画像と上記赤外光画像途とを用いることにより、前記金色領域を茶色領域から識別可能とした検査対象物の表面検査方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
上記検査対象物の表面検査方法によれば、前記２種類の光の反射光により得られた２つの画像に基づいて、特定の色領域を識別するので、検査対象物における特定の色領域を画像処理により認識でき、これを利用して表面検査を容易に行うことが可能となる。
しかし、前記特許文献１，２に開示された技術は、何れも平板状の被検査物における平坦な表面の検査を行うものであり、例えば、全体が円柱形状または多角柱形状などの立体形状を呈する被検査物の周面あるいは側面の全体を、漏れなく正確且つ迅速に検査して、表面疵などの欠陥の有無を正確に検出するには、不向きであった。

特開２０１１−１２３０１９号公報（第１〜１４頁、図１〜４） 特開２００３−１７２７１１号公報（第１〜１８頁、図１〜１８）

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、立体形状を呈する被検査物の周面または側面の全体を、漏れなく正確且つ迅速に検査して、表面疵などの欠陥の有無を正確に検出できる被検査物の外観検査方法、およびこれに用いる外観検査装置を提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、互いに波長が異なる２種類のカラー光を回転テーブルに支持された被検査物の周面または側面に対して複数回にわたり照射し、該周面などを撮影した画像を前記カラー光ごとに分光することで、画像ごとの検査領域および欠陥の有無を検出する、ことに着層して成されものである。
即ち、本発明による被検査物の外観検査方法（請求項１）は、外観が立体形状を呈する被検査物の周面または側面における欠陥の有無を検査する外観検査方法であって、前記被検査物が載置された回転テーブルを断続的に回転させ、該回転テーブルが停止した都度、当該テーブルの回転軸と平行な上記被検査物の周面あるいは側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、一方のカラー光を、その光軸が直交状となるように照射し、上記被検査物の周面または側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、他方のカラー光を、上記回転テーブルの回転軸の斜め方向または軸方向から照射した状態で、上記回転テーブルの周囲に配置したカラーカメラにより、上記被検査物の周面あるいは側面を撮影する第１ステップと、該第１ステップで撮影された画像を、上記２種類のカラー光ごとに分光し、かかる分光により得られた一方のカラー光の画像により検査領域を検出すると共に、上記分光により得られた他方のカラー光の画像に基づいて欠陥の有無を検出する第２ステップと、を備えている、ことを特徴とする。

前記外観検査方法によれば、以下の効果（１）を確実に奏することができる。
（１）前記第１ステップによって、立体形状を呈する被検査物の周面または側面を、前記２種類のカラー光（可視光）が反射して得られる複数の画像によって、漏れなく撮影できると共に、前記第２ステップによって、得られた前記画像を上記２種類のカラー光ごとに分光することにより、一方のカラー画像に基づいて検査領域を検出でき、且つ他方のカラー画像に基づいて表面疵などの欠陥の有無を検出できる。従って、被検査物における任意形状の周面または側面について、比較的少なく且つ簡素な方法によって、表面疵などの欠陥を漏れなく正確且つ迅速に検出することが可能となる。

尚、前記被検査物は、外観が円柱形状、多角柱形状、あるいは、不規則な立体などの立体形状を呈し、その周面または側面に疵などの欠陥の有無を検査する必要がある物であり、例えば、精密鋳造品、鍛造成形品、ボンド磁石などが挙げられる。上記周面は、例えば、円柱形の全ての外側面であり、上記側面は、例えば、四角柱形における四つの側面と、隣接する側面間に挟まれた角部付近とである。上記周面や側面には、当該周面の一部分、あるいは何れかの側面に設けられた凹凸や段部なども含まれる。
また、前記カラー光は、可視光のうち、白色光を除いた有彩色の光である。
更に、前記２種類のカラー光の波長は、例えば、青色光および赤色光のように、両者間の波長が約２００ｎｍ程度が相違している。
加えて、前記回転テーブルは、一定の角度（例えば、３０度、４５度、６０度など）のピッチで回転した都度、停止して前記第１ステップを行いつつ、前記被検査物の全周面または全側面に対し、上記第１ステップが行えるように少なくとも３６０度（１回転）回転する。尚、前記カメラの撮影視野（角度）は、上記ピッチ角度よりも広いため、撮影漏れの領域を生じるおそれはない。

また、本発明には、前記第１ステップにおいて、前記被検査物の周面または側面に照射され且つ波長が異なる２種類のカラー光は、一方が青色光であり、且つ他方が赤色光である、被検査物の外観検査方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記２種類のカラー光が、波長が約２００ｎｍ程度異なる青色光と赤色光とからなり、両光間の波長−相対感度における各光ごとの領域同士の重複範囲が比較的小さいので、前記分光による検査領域の検出と、欠陥の有無を検出するための画像の２値化処理と、を容易で迅速に且つ精度良く行うことができる。従って、前記効果（１）を一層確実に発揮することができる。

更に、本発明には、前記第２ステップにおいて、前記他方のカラー光の画像に基づいて欠陥の有無を検出する基準は、前記カラー光の反射光における輝度または明度の差に基づいている、被検査物の外観検査方法（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記他方のカラー光の画像を光−電気変換処理して得られた信号画像における前記検査領域内において、係る信号画像中における前記他方のカラーに起因する色の輝度あるいは明度を、予め設定したしきい値によって２値化することにより、前記周面または側面における表面疵などの欠陥の有無を、精度良く確実に検出することが可能となる。従って、前記効果（１）を確実に発揮することができる。

一方、本発明による被検査物の外観検査装置（請求項４）は、外観が立体形状を呈する被検査物の周面または側面における欠陥の有無を検査する外観検査装置であって、前記被検査物をその周面または側面が回転軸と平行となるように載置して断続的に回転する回転テーブルと、該回転テーブルの周囲に円環状または円弧状で、且つ同心状に配置され、上記被検査物の周面または側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、一方のカラー光を、その光軸が直交状となるように照射する一方の発光手段と、上記回転テーブルの回転軸に対し斜め方向または同軸状に配置され、上記被検査物の周面または側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、他方のカラー光を、斜め方向または軸方向に沿って照射する他方の発光手段と、上記回転テーブルの周囲に配置され、上記被検査物の周面または側面を撮影するカラーカメラと、該カラーカメラにより撮影された上記被検査物の周面または側面の画像を、上記２種類のカラー光ごとに分光する分光手段と、該分光により得られた一方のカラー画像により検査領域を検出し、且つ前記分光により得られた他方のカラー画像に基づいて欠陥の有無を検出する画像解析手段と、を備えている、ことを特徴とする。

前記外観検査装置によれば、前記ステップ１，２を行って、前記効果（１）を奏する前記外観検査方法を、比較的少ない装置構成によって、正確で確実且つ迅速に実行することができる（効果（２））。
しかも、前記一方の発光手段（源）は、例えば、前記回転テーブル上に載置された被検査物の周面または側面に対し、上記回転テーブルの中心および被検査物のほぼ中心と、中心が一致する円環（リング）状または円弧（カーブ）状に配置した複数の青色光照明（例えば、複数の青色ＬＥＤ（以下、発光ダイオードをＬＥＤと記する））を配置している。その結果、該青色光照明から発光される前記青色光を、上記被検査物の周面または側面に対し、常に同様な条件で確実に発光することができる。一方、前記他方の発光手段は、例えば、単一の赤色光照明（例えば、１つの赤色ＬＥＤ）で済むので、前記回転テーブルの上方側あるいは下方側（ほぼ軸方向）に配置することによって、上記一方の発光手段から照射される複数の青色光との無用な干渉を確実に防ぐことができる（効果（４））。
尚、前記回転テーブルの移動方向は、例えば、該回転テーブルが水平姿勢である場合には、上方あるいは下方に沿って上昇ないし降下する方向である。
また、前記カラー（撮影）カメラには、例えば、電荷チャージ（ＣＣＤ）カメラが用いられる。
更に、前記分光手段は、例えば、青色光と赤色光のように、これらの光同士の間における分光感度領域が比較的小さいことを利用したもので、例えば、青色除去フィルタと赤色除去フィルタとを備えた分光装置や、光−電気変換処理後における画像信号を分光処理するためのソフトウェアなどが用いられる。
また、前記画像解析手段は、画像領域検出ソフトや輝度などの判別ソフトなどを格納したもので、例えば、光学分析装置あるいはパソコンが例示される。
加えて、前記回転テーブルへの被検査物への載置および該被検査物の搬出は、例えば、多関節ロボットまたは人工知能ロボットにより行うことが望ましい。

また、本発明には、前記回転テーブルは、該回転テーブルに載置した前記被検査物の周面または側面の軸方向に沿って移動可能とされている、被検査物の外観検査装置（請求項５）も含まれる。
これによれば、例えば、水平姿勢の回転テーブルに載置された前記被検査物の周面または側面が、係る周面または側面の軸方向に沿って平行（垂直）でなく、斜め上向き、あるいは斜め下向きに傾斜していても、上記回転テーブルを上方あるいは下方に昇降させて移動することによって、前記２つの発光手段から照射される２種類のカラー光を、上記被検査物の周面または側面に対し、確実に照射することが可能となる（効果（３））。

更に、本発明には、前記一方の発光手段は、青色光照明であり、前記他方の発光手段は、赤色光照明である、被検査物の外観検査装置（請求項６）も含まれる。
尚、複数の青色ＬＥＤを平面視で円弧状に配置する形態の場合、前記他方の発光手段やカラーカメラは、平面視で上記円弧形状のほぼ中間に配置される。

加えて、本発明には、前記赤色光照明である前記他方の発光手段は、前記回転テーブルに載置した前記被検査物の周面または側面の軸方向に比較的近い発光位置に配置されると共に、前記カラーカメラは、前記被検査物の周面または側面の径方向に比較的近い発光位置に配置されている、被検査物の外観検査装置（請求項７）も含まれる。
これによれば、前記他方の発光手段と前記カラーカメラとが、互いの光路を阻害したり、撮像視野を狭めたりしないと共に、これらと前記一方の発光手段の照射光路との不用意な干渉も確実に予防することができる（効果（５））。

本発明による一形態の被検査物の外観検査装置を示す斜視図。 一部に垂直断面を含む上記外観検査装置の側面図。 上記外観検査装置の平面図。 （Ａ）、（Ｂ）は一形態の被検査物を異なる角度で示す斜視図。 上記外観検査装置におけるカラーカメラ以降の構成を示す概略図。 本発明による被検査物の外観検査方法の第１ステップを示す模擬的図面。 本発明による被検査物の外観検査方法の第２ステップを示す模擬的図面。 異なる形態の被検査物の外観検査装置の概略を示す平面図。 更に異なる形態の被検査物の外観検査装置の概略を示す側面図。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、一形態の被検査物の外観検査装置１を示す斜視図、図２は、該外観検査装置１の側面図、図３は、上記外観検査装置１の平面図である。
上記外観検査装置１は、図１〜図３に示すように、被検査物Ｗを載置し且つ断続的に水平回転する回転テーブル５と、該回転テーブル５の外周側に同心状に配置された一方の発光手段９と、上記回転テーブル５の斜め上方に配置された他方の発光手段７と、上記回転テーブル５のやや斜め上方で且つ比較的外周側に配置されたカラー（撮影）カメラ１０と、を備えている。

前記回転テーブル５は、図２に示すように、ベース（定盤）２の表面に固定した支持台３に公知の昇降機構ＵＤおよび回転機構Ｒｔを介して、昇降自在および回転自在に支持された回転軸４の上端に取り付けられている。
尚、上記昇降機構ＵＤは、例えば、ピニオンとラック、ウォームギア、あるいは流体圧シリンダなどであり、上記回転機構Ｒｔは、減速ギア列、ボールベアリング、チェーンおよびスプロケットの組合せなどである。これらを駆動する動力源には、例えば、サーボモータやステッピングモータなどが用いられる。
上記回転テーブル５は、図３中の複数の矢印で示すように、平面視で時計方向に沿って、例えば、３０度ずつの回転と、その間の停止とを順次行うように、設定されている。かかる停止中ごとに、前記一方および他方の発光手段７，９から所定のカラー光が、前記被検査物Ｗの周面ｗｓに照射される。

また、前記一方の発光手段９は、上記回転テーブル５の回転軸ＣＬと同心状に配置された平面視が円環状で且つ内周側に開口する断面チャンネル形状のリング枠８に、求心状に取り付けられた複数（数１０個）の青色ＬＥＤ（青色発光照明）である。係る青色ＬＥＤは、青色光Ｌ２を発光する。上記リング枠８は、図示しない支持手段によって上記の位置に配置されている。尚、一方の発光手段９である複数の青色ＬＥＤの位置は、被検査物Ｗの周面ｗｓの横方向の位置、あるいは若干下側の位置となるように、前記回転テーブル５を昇降させて調整される。
更に、前記他方の発光手段７は、例えば、単一の赤色ＬＥＤ（赤色発光照明）からなるスポット照明であり、図示しない支持手段によって、前記回転テーブル５の回転軸ＣＬに対し、斜め上方の位置に配置されている。上記赤色ＬＥＤは、赤色光Ｌ１を発光する。

加えて、前記カラーカメラ１０は、例えば、ＣＣＤカメラであり、図示しない支持手段によって、記回転テーブル５の回転軸ＣＬに対し、やや斜め上方で且つ前記他方の発光手段７よりも平面視で比較的外周側の位置に配置されている。
尚、前記回転テーブル５が３０度ずつ回転する間ごとの停止時に撮影される複数の画像は、直前の画像および直後の画像との間で、水平（左右）方向の両側で互いに重複している。そのため、撮影漏れは皆無となる。
尚、前記他方の発光手段７、一方の発光手段９、およびカラーカメラ１０は、前記回転テーブル５の回転には関係せず、回転（移動）不能とされている。
また、前記図３では、前記他方の発光手段７とカラーカメラ１０とを、理解を容易にするため、平面視で若干ずらして示したが、両者の機能に支障がなければ、平面視で両者が重複するように配置していても良い。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、互いに水平（円周）方向に沿って互いに９０度ずらして示した被検査物Ｗの斜視図である。係る被検査物Ｗは、図示のように、扁平な円柱形の本体ｗ１と、その周面ｗｓから径方向に沿って対称に突出した一対の凸部ｗ２とからなる。該被検査物Ｗは、例えば、上記本体ｗ１の直径が約２０ｍｍの鍛造品あるいは鋳造品である。尚、本発明において、検査すべき被検査物Ｗの周面ｗｓには、上記一対の凸部ｗ２も含まれている。

図５は、前記外観検査装置１において、前記カラーカメラ１０とこれ以降の画像処理に関する装置構成を示す概略図である。
上記カラーカメラ１０内に入った前記赤色光Ｌ１および青色光Ｌ２は、該カメラ１０内の水平な矢印で示す光路中に遮蔽可能に配置した赤色光除去フィルタ（分光手段）１１および青色光除去フィルタ（分光手段）１２を透過する。その結果、透過後の光は、赤色光Ｌ１のみ、青色光Ｌ２のみ、あるいは、赤色光Ｌ１および青色光Ｌ２の双方の何れかの３種類となる。
尚、上記２つのフイルタ１１，１２は、図示しないスライド機構などによって、何れか一方が前記光路を遮断するか、あるいは、双方が該光路から除去される。

前記フイルタ１１，１２を透過した前記赤色光Ｌ１および青色光Ｌ２は、カラーカメラ１０内に配置された撮像面１４から撮像素子１３内に取り込まれ、そのカラー光画像を光−電気変換された画像信号となる。係る画像信号は、上記カラーカメラ１０から画像処理部（画像解析手段）１５に送信される。
上記画像処理部１５において、前記青色光Ｌ２による画像信号は、後述する検査領域Ｅａとして検出するのに利用されると共に、前記赤色光Ｌ１による画像信号は、該画像中の輝度あるいは明度によって２値化され、前記一対の凸部ｗ２を含む被検査物Ｗの周面ｗｓにおける表面疵などの後述する欠陥Ｄｆの有無を検出するのに利用される。
上記検査領域Ｅａおよび欠陥Ｄｆは、前記回転テーブル５が停止した度ごとの撮影画像として、モニター１６の画面に表示される。尚、該モニター１６に表示された映像は、図示しないカラープリンターによって、カラー印刷しても良い。

以上のような被検査物Ｗの外観検査装置１によれば、後述する外観検査方法を正確且つ迅速に行えると共に、前記効果（２）〜（５）を発揮することができる。
尚、前記カラーカメラ１０に内蔵した２つのフィルタ１１，１２を省略し、前記画像処理部１５において、電気信号に変換された前記赤色光Ｌ１および青色光Ｌ２の画像信号を、個別に除去するフィルタ用ソフトウェアを用いても良い。
また、前記回転テーブル５上への被検査物Ｗの載置（搬入）および外観検査後の搬出は、例えば、図示しない多関節ロボットによって行うことにより、多数の被検査物Ｗを対象とする外観検査の効率を一層高めることができる。
更に、前記カラーカメラ１０で撮影された赤色光Ｌ１などの光画像を、該カメラ１０に付属している小型モニター（図示せず）で直に表示しても良い。
加えて、前記画像処理部１５には、例えば、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部ＨＤなどを備えたパソコンが用いられる。

以下において、前記外観検査装置１を用いた被検査物Ｗの外観検査方法について説明する。
先ず、図１〜図３で示したように、被検査物Ｗを回転テーブル５の上に、両者が同心となるように載置する。尚、被検査物Ｗの軸心が、回転テーブル５の中心ＣＬから若干ずれた位置にあっても、所定の許容範囲内にあれば、回転テーブル５が１回転する間に平面視で若干偏心して回転する上記被検査物Ｗの周面ｗｓかを撮影した複数の画像に大小が生じても、前記画像処理には支障を生じない。
次に、上記被検査物Ｗに対して、第１ステップＳ１を行う。
前記一方の発光手段９である複数の青色ＬＥＤと、前記他方の発光手段７である赤色ＬＥＤとを発光させて、被検査物Ｗの周面ｗｓに対し、複数の青色光Ｌ２全体を求心状に照射し、且つ単一の赤色光Ｌ１をスポット光として照射する。

前記赤色光Ｌ１と青色光Ｌ２とが照射された前記被検査物Ｗの周面ｗｓでは、係る赤色光Ｌ１と青色光Ｌ２とが反射する。係る２つのカラー光Ｌ１，Ｌ２が反射した前記被検査物Ｗの周面ｗｓを、前記カラーカメラ１０により撮影する。
上記カラーカメラ１０により撮影された画像を、図６に示すように、前記モニター１６の画面に表示する。この際、前記カメラ１０内の光路から前記２つのフィルタ１１，１２を外してある。図６に示すように、上記被検査物Ｗの周面ｗｓと凸部ｗ２の側面とには、主に青色光Ｌ２が反射しており、一方、該被検査物Ｗの本体ｗ１の上面と凸部ｗ２の上面とには、主に赤色光Ｌ１が反射している。尚、図６と次術する図７とは、前記図４（Ａ）とほぼ同じ視覚による画像である。

次いで、前記被検査物Ｗに対して、第２ステップＳ２を行う。
先ず、前記第１ステップＳ１で撮影されたカラー光Ｌ１，Ｌ２に対し、それらの光路を前記赤色光除去フィルタ１１により遮断して、前記赤色光Ｌ１を除去する。その結果、上記撮影光は、複数の青色光Ｌ２のみが反射した光となる。係る撮影光を前記撮像素子１３で光−電気変換して画像信号にした後、前記画像処理部１５において前記青色光Ｌ２による画像信号群のうち、画像で最外側に位置する複数の画像信号による輪郭を検査領域Ｅａとして検出する。
ほぼ同時に、前記第１ステップＳ１で撮影さたカラー光Ｌ１，Ｌ２に対し、その光路を前記青色光除去フィルタ１２により遮断して、前記青色光Ｌ２を除去した。その結果、上記撮影光は、赤色光Ｌ２のみが反射した光となる。係る撮影光を前記撮像素子１３で光−電気変換して画像信号とした後、前記画像処理部１５において前記赤色光Ｌ１による画像信号群と、予め、設定された輝度あるいは明度のしきい値と比較する。例えば、該しきい値以上である信号の部分が、前記検査物Ｗの周面ｗｓにおける表面疵（欠陥）Ｄｆであると判定される。尚、上記しきい値は、前記画像信号の明度についてものとしても良い。

更に、前記検査領域Ｅａと表面疵Ｄｆとを前記モニター１６の画面に重ねて表示すると、図７に示すようになる。即ち、図７中において、前記検査物Ｗの周面ｗｓの外形に沿った明るい（図示で白い）円弧形で且つ帯状の枠内が検査対象の検査領域Ｅａを示す。一方、係る検査領域Ｅａ内において、明るい（図示で白い）散点状のパターンの部分が表面疵Ｄｆを示している。
引き続いて、前記回転テーブル５を３０度ずつ回転し、停止した度ごとに、前記第１ステップＳ１と第２ステップＳ２とを行う。上記回転テーブル５を３６０度回転（１回転）させた後、得られた複数の検査画像に基づいて、前記検査物Ｗの周面ｗｓ全体における表面疵（欠陥）Ｄｆの有無を確認する。
以上のような被検査物Ｗの外観検査方法によれば、前記効果（１）を確実に奏することができる。

図８は、異なる形態の被検査物の外観検査装置１ａの概略を示す平面図である。
係る外観検査装置１ａは、前記同様の回転テーブル５、単一の赤色ＬＥＤ（他方の発光手段）７、およびカラーカメラ１０を有し、更に、図８に示すように、前記回転テーブル５に載置された被検査物Ｗの周面ｗｓに対し、複数の青色光Ｌ２を照射し、且つ平面視で上記回転テーブル５の中心ＣＬと同心状で円弧状に配置された複数の青色ＬＥＤ（一方の発光手段）９と、該複数の青色ＬＥＤ９を内側で保持し、平面視が円弧状で且つ断面がチャンネル形状のカーブ枠８ａとを備えている。
以上のような外観検査装置１ａも前記効果（２）〜（５）を奏すると共に、前記効果（１）を発揮する前記外観検査方法を正確に且つ迅速に行うことがてきる。

図９は、更に異なる形態の被検査物の外観検査装置１ｂの概略を示す側面図である。係る外観検査装置１ｂは、前記同様の回転テーブル５、単一の赤色ＬＥＤ（他方の発光手段）７、およびカラーカメラ１０を有し、更に、図９に示すように、前記回転テーブル５に載置された被検査物Ｗの周面ｗｓに対し、複数の青色光Ｌ２を照射し、且つ垂直方向に沿って積み重ねた複数段の前記リング枠８ごとに保持された複数の青色ＬＥＤ９を備えている。尚、上記リング枠８に替えて、複数段の前記カーブ枠８ａを積み重ねた形態としても良い。また、前記リング枠８やカーブ枠８ａは、垂直方向の断面において、全体が略く字形状、あるいは略Ｊ字形状を呈するように積層しても良い。
上記のような外観検査装置１ｂも前記効果（２）〜（５）を奏し得、且つ前記効果（１）を発揮する前記外観検査方法を正確に且つ迅速に行うことができる。

本発明は、以上において説明した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記２種類のカラー光Ｌ１，Ｌ２は、前記赤色光および青色光の組合せに限らず、互いの波長がある程度異なる２つの光を組合わせたものでも良い。
また、前記赤色光Ｌ１を発光する発光手段７は、通常の赤色灯や、ルビーを用いたレーザー光としても良い。
更に、前記回転テーブル５は、回転のみを可能とし、且つ前記２つの発光手段７，９とカラーカメラ１０とを上記回転テーブル５の軸心（中心ＣＬ）に沿って昇降可能に支持する形態として、前記外観検査方法を行っても良い。
加えて、前記回転テーブル５の表面（上面）は、前記被検査物Ｗの底面よりも小径としたが、該被検査物Ｗの底面と同等であるか、あるいは、上記テーブル５の表面からの反射光を防ぐことができれば、それよりも大きくても良い。

本発明によれば、立体形状を呈する被検査物の周面または側面の全体を、漏れなく正確且つ迅速に検査して、表面疵などの欠陥の有無を正確に検出できる被検査物の外観検査方法、およびこれに用いる外観検査装置を確実に提供することができる。

１，１ａ，１ｂ…外観検査装置
５…………………回転テーブル
７…………………赤色ＬＥＤ（赤色光の発光手段／赤色発光照明）
８…………………円環状のリング枠
８ａ………………円弧状のカーブ枠
９…………………青色ＬＥＤ（青色光の発光手段／青色発光照明）
１０………………カラーカメラ
１１………………赤色除去フィルタ（分光手段）
１２………………青色除去フィルタ（分光手段）
１５………………画像処理部（画像解析手段）
Ｗ…………………被検査物
ｗｓ………………被検査物の周面
Ｌ１………………赤色光（カラー光）
Ｌ２………………青色光（カラー光）
Ｅａ………………検査領域
Ｄｆ………………表面疵（欠陥）
ＣＬ………………回転テーブルの中心軸

Claims (7)

1. 外観が立体形状を呈する被検査物の周面または側面における欠陥の有無を検査する外観検査方法であって、
   上記被検査物が載置された回転テーブルを断続的に回転させ、該回転テーブルが停止した都度、当該テーブルの回転軸と平行な上記被検査物の周面あるいは側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、一方のカラー光を、その光軸が直交状となるように照射し、
   上記被検査物の周面または側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、他方のカラー光を、上記回転テーブルの回転軸の斜め方向または軸方向から照射した状態で、
   上記回転テーブルの周囲に配置したカラーカメラにより、上記被検査物の周面あるいは側面を撮影する第１ステップと、
   上記第１ステップで撮影された画像を、上記２種類のカラー光ごとに分光し、かかる分光により得られた一方のカラー光の画像により検査領域を検出すると共に、上記分光により得られた他方のカラー光の画像に基づいて欠陥の有無を検出する第２ステップと、を備えている、
   ことを特徴とする被検査物の外観検査方法。
2. 前記第１ステップにおいて、前記被検査物の周面または側面に照射され且つ波長が異なる２種類のカラー光は、一方が青色光であり、且つ他方が赤色光である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の被検査物の外観検査方法。
3. 前記第２ステップにおいて、前記他方のカラー光の画像に基づいて欠陥の有無を検出する基準は、前記カラー光の反射光における輝度または明度の差に基づいている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の被検査物の外観検査方法。
4. 外観が立体形状を呈する被検査物の周面または側面における欠陥の有無を検査する外観検査装置であって、
   上記被検査物をその周面または側面が回転軸と平行となるように載置して断続的に回転する回転テーブルと、
   上記回転テーブルの周囲に円環状または円弧状で、且つ同心状に配置され、上記被検査物の周面または側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、一方のカラー光を、その光軸が直交状となるように照射する一方の発光手段と、
   上記回転テーブルの回転軸に対し斜め方向または同軸状に配置され、上記被検査物の周面または側面に対し、波長が異なる２種類のカラー光のうち、他方のカラー光を、斜め方向または軸方向に沿って照射する他方の発光手段と、
   上記回転テーブルの周囲に配置され、上記被検査物の周面または側面を撮影するカラーカメラと、
   上記カラーカメラにより撮影された上記被検査物の周面または側面の画像を、上記２種類のカラー光ごとに分光する分光手段と、
   上記分光により得られた一方のカラー画像により検査領域を検出し、且つ前記分光により得られた他方のカラー画像に基づいて欠陥の有無を検出する画像解析手段と、を備えている、
   ことを特徴とする被検査物の外観検査装置。
5. 前記回転テーブルは、該回転テーブルに載置した前記被検査物の周面または側面の軸方向に沿って移動可能とされている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の被検査物の外観検査装置。
6. 前記一方の発光手段は、青色光照明であり、前記他方の発光手段は、赤色光照明である、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の被検査物の外観検査装置。
7. 前記赤色光照明である前記他方の発光手段は、前記回転テーブルに載置した前記被検査物の周面または側面の軸方向に比較的近い発光位置に配置されると共に、前記カラーカメラは、前記被検査物の周面または側面の径方向に比較的近い発光位置に配置されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の被検査物の外観検査装置。

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