JP6859628B2 - 外観検査方法および外観検査装置 - Google Patents

Description

この発明は外観検査方法および外観検査装置に関し、特に、内周面の外観を検査する検査方法および検査装置に関する。

転がり軸受などの筒状の工業製品の内周面の外観検査の際に、小口径であって筒内にカメラや光源を差し込むことができないときには、一例として、図６に示されたように、魚眼レンズ２０Ａを用いて筒外から内周面を撮影する方法を用いることができる。図６に示された外観検査方法では、検査対象物である転がり軸受の一方端（たとえば下端）から内周面Ｋに照明を照射し、他方端（たとえば上端）から魚眼レンズを使用したカメラによって内周面Ｋを撮影する。図６に示されるような魚眼レンズを用いた内周面の検査はたとえば特開平８−１１４５５３号公報（特許文献１）においても、従来の技術として紹介されている。

特開平８−１１４５５３号公報

しかしながら、特許文献１にも記載されているように、魚眼レンズを介して撮影された画像は光学的に非常に歪んだ画像となることが知られており、その画像に基づく外観検査では高精度の検査結果が得られないことが問題となっている。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、検査面が筒状の検査対象物の内周面である場合の外観検査の精度を向上させることができる外観検査方法および外観検査装置を提供することを目的とする。

この発明にかかる外観検査方法は、筒状の検査対象物の内周面に含まれる検査面を撮影装置によって撮影して得られる撮影画像を用いる、検査対象物の外観検査方法であって、光源を含む照明装置によって拡散光を検査面に照射するステップと、拡散光が照射されている検査面を、検査面上の撮影装置に一番近い位置と撮影装置とを結ぶ直線が当該位置における検査面の垂線に対して成す角度が、撮影装置に一番近い位置への拡散光の入射角よりも大きい位置から、撮影装置によって撮影するステップと、を備える。
検査面上の撮影装置に一番近い点と撮影装置とを結ぶ直線が当該点における検査面の垂線に対して成す角度が、撮影装置に一番近い点への拡散光の入射角よりも大きい位置から、拡散光が照射されている、筒状の検査対象物の内周面に含まれる検査面を撮影装置によって撮影することによって、検査面で鏡面反射した反射光が撮影装置に入射することが防止される。そのため、検査面から撮影装置に入射する光のうちの拡散反射して入射する反射光の割合を高くすることができる。その結果、シューマークなどの表面粗さの違いによって拡散反射して入射する光量の領域ごとの差異についての、撮影装置に入射する光量全体に対する割合を大きくすることができる。それによって、撮影装置による撮影画像における表面粗さの違いに基づいた色の濃淡のコントラストが大きくなる。そのため、撮影画像における色の濃淡に基づいて、検査面に存在するシューマークなどの表面粗さの違いを高精度に検出することができる。

この発明にかかる外観検査装置は、筒状の検査対象物の内周面に含まれる第１の検査面を撮影する撮影装置と、少なくとも一部が内周面に囲まれた空間内にあるように配置された、光源からの光を拡散光として第１の検査面に照射する照明装置と、を備え、撮影装置は、第１の検査面上の撮影装置に一番近い位置と撮影装置とを結ぶ直線が当該位置における第１の検査面の垂線に対して成す角度が、撮影装置に一番近い位置への拡散光の入射角よりも大きい位置に配置される。
第１の検査面上の撮影装置に一番近い位置と撮影装置とを結ぶ直線が当該位置における第１の検査面の垂線に対して成す角度が、撮影装置に一番近い位置への拡散光の入射角よりも大きい位置に撮影装置が配置されていることによって、第１の検査面で鏡面反射した反射光が撮影装置に入射することが防止される。そのため、第１の検査面から撮影装置に入射する光のうちの拡散反射して入射する反射光の割合を高くすることができる。その結果、シューマークなどの表面粗さの違いによって拡散反射して入射する光量の領域ごとの差異についての、撮影装置に入射する光量全体に対する割合を大きくすることができる。それによって、撮影装置による撮影画像における表面粗さの違いに基づいた色の濃淡のコントラストが大きくなる。そのため、撮影画像における色の濃淡に基づいて、第１の検査面に存在するシューマークなどの表面粗さの違いを高精度に検出することができる。

好ましくは、照明装置は、第１の検査面上のすべての位置に対して、当該位置と撮影装置とを結ぶ直線を遮らない位置に配置される。
この構成によって、上記のように、内周面が円周面である検査対象物の内周面を検査面とした外観検査の精度を向上させることができる。

好ましくは、撮影装置と検査対象物との少なくとも一方を検査対象物の中心軸を中心として回転させることによって、撮影装置と検査対象物との位置関係を相対的に変化させる移動装置をさらに備え、撮影装置は、移動装置によって位置関係を変化させながら複数回、撮影することによって内周面全体を撮影する。
これにより、第１の検査面が撮影装置の撮影範囲よりも広い場合であっても、同じ条件で比較的容易に第１の検査面の外観検査を可能とする。

好ましくは、検査対象物は、内輪および外輪を含む転がり軸受であって、第１の検査面は内輪の内周面に含まれる。
これにより、上記のように、転がり軸受の内輪の内周面に含まれる第１の検査面を検査面とした外観検査の精度を向上させることができる。

好ましくは、外観検査装置は検査対象物の、第１の検査面とは異なる第２の検査面までの距離を測定可能な変位センサをさらに含み、変位センサは、第１の検査面上のすべての位置に対して、当該位置と撮影装置とを結ぶ直線を遮らない位置に配置される。
これにより、撮影装置によって第１の検査面を撮影する際に、変位センサが当該撮影装置の撮影範囲に入りこむことがない。そのために、第１の検査面を検査面とした外観検査の動作の際に、変位センサから第２の検査面までの距離を検査することができる。これにより、両検査をそれぞれ異なる検査動作で行うよりも検査時間を短縮することができると共に、両検査用の検査装置をそれぞれ別に用意するよりも検査装置全体を小型化することができる。

この発明によると、外観検査の精度を向上させることができる。

実施の形態にかかる外観検査装置の正面から見た概略図である。 外観検査装置における検査原理を説明するための概略図である。 外観検査装置の要部を示す概略平面図である。 実施の形態にかかる検査装置によって第１の検査面を撮影して得られた撮影画像である。 従来の検査装置によって第１の検査面を撮影して得られた撮影画像である。 従来の検査装置を示す概略図である。

以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。

［第１の実施の形態］
＜全体構成＞
本実施の形態にかかる外観検査装置１００は、表面が高反射率である、つまり表面が光沢を有する工業製品の外観検査を行う。特に、外観検査装置１００は、円筒状の工業製品の内周面の検査を行う。外観検査装置１００による検査対象物は、たとえば転がり軸受である。以降の説明では、外観検査装置１００が転がり軸受の内輪の内周に含まれる検査面を検査するものとする。なお、外観検査装置１００による外観検査の対象物となる転がり軸受３００は、外輪３０１、内輪３０２、複数の転動体３０３、保持器３０４、および軸受シール３０５を有している。

図１は、本実施の形態にかかる外観検査装置１００を正面から見た概略図である。図１を参照して、外観検査装置１００は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源１０Ａを有し、検査対象物である転がり軸受３００の内輪３０２の内周に含まれる第１の検査面Ｋ１に光源１０Ａからの光を照射する照明装置１０と、第１の検査面Ｋ１の撮影画像を得る撮影装置の一例であるカメラ２０と、を含む。撮影装置は、イメージセンサなどであってもよい。

好ましくは、外観検査装置１００は、さらに、変位センサであるセンサ４０をさらに含む。なお、センサ４０を含む外観検査装置１００については第４の実施の形態として後に説明する。第１の実施の形態〜第３の実施の形態にかかる外観検査装置１００にはセンサ４０が含まれない。

転がり軸受３００は、水平な載荷面を有する回転台３０に、転がり軸受３００の回転軸に相当する中心軸Ｃが回転台３０の回転中心Ａに一致するように配置される。回転中心Ａは鉛直方向であって、回転台３０に配置された転がり軸受３００は、中心軸Ｃの方向が鉛直方向となる。

なお、以降の説明においては、水平方向をｘ方向とし、図１の右向きをｘ方向の正の向き（＋ｘ向きとも称する）とする。図１の左向きをｘ方向の負の向き（−ｘ向きとも称する）とする。また、鉛直方向をｙ方向とし、図１の上向きをｙ方向の正の向き（＋ｙ向きとも称する）とする。図１の下向きをｙ方向の負の向き（−ｙ向きとも称する）とする。

カメラ２０は、転がり軸受３００の＋ｙ向きの端面よりも上方（＋ｙ向き）に該端面から離れた位置に、内輪３０２の内周面に向けて配置される。カメラ２０は、制御装置であるコンピュータ（ＰＣ：パーソナルコンピュータ）５００に接続され、撮影画像をＰＣ５００に入力する。ＰＣ５００は、当該ＰＣ５００を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）５０を含む。

照明装置１０は、少なくとも一部が、回転台３０に配置された転がり軸受３００の内周面に囲まれた空間内に存在するように配置される。そして、照明装置１０は、光源１０Ａからの光を拡散光として第１の検査面Ｋ１に照射する。一例として、光源１０Ａおよび照明装置１０は、中心軸Ｃを含む直線上であって、転がり軸受３００のｙ方向の長さ（高さ）の半分の位置よりも下方（−ｙ向きに離れた位置）に配置される。また、照明装置１０は先端部分（最上部）が転がり軸受３００のｙ方向の最下点（底面）よりも上方（＋ｙ向き）に配置される。光源１０ＡはＬＥＤに限定されず、遠隔に設置されたＬＥＤ等の光源から照射光を伝送する光ファイバなどの伝送路の端部であってもよい。照明装置１０は、図示しない拡散板や反射板などを用いることによって、光源１０Ａからの光を、指向性の低い拡散光として第１の検査面Ｋ１全体に照射する。好ましくは、照明装置１０による照射光は白色光である。白色光は、赤、緑、青などの色に比べて欠陥の有無の差が明確となるため、欠陥に対する検出の精度をより向上することができる。なお、以降の説明において、照明装置１０は、発光する面、つまり照射面そのものを指す。

回転台３０は、ＰＣ５００による制御に従って図１に矢印に示されているように回転可能である。回転台３０が回転することによって、回転台３０に配置された転がり軸受３００は中心軸Ｃを回転中心として回転し、カメラ２０に臨む面が変化する。

＜検査原理＞
外観検査装置１００は、第１の検査面Ｋ１に照明装置１０によって拡散光を照射する。そして、第１の検査面Ｋ１で反射してカメラ２０に入射した光量に基づいて、第１の検査面Ｋ１の欠陥の有無を検査する。外観検査装置１００の検査する第１の検査面Ｋ１の欠陥は、たとえば、シューマークと呼ばれる、製造工程のうちの主に表面研磨の工程において表面に研磨屑などの異物が接触することによって生じる表面粗さの違い程度の微量の凹凸である。表面が研磨されたり、コーティングされたりすることによって光沢を有する工業製品は、表面での反射率が高い。転がり軸受３００も表面が研磨されるため、反射率が高い。第１の検査面Ｋ１に上記欠陥を有する範囲と有さない範囲とがある場合、各範囲からの反射量が異なる。そこで、外観検査装置１００はこの反射量の差異を利用して、第１の検査面Ｋ１からの反射量に基づいて第１の検査面Ｋ１の欠陥の有無を検査する。

図２を用いて、外観検査装置１００での検査原理を説明する。図２は、検査面Ｋを斜め上から見た図であって、検査面Ｋよりも上方に照明装置１０およびカメラ２０Ａ，２０Ｂが配置されている。検査面Ｋは、シューマークの存在する範囲Ｓ１と存在しない範囲Ｓ２とを有している。範囲Ｓ１は、研磨粉などの異物が表面に押し付けられた状態で研磨されるため、その表面粗さが範囲Ｓ２の表面粗さに対して小さい。そのため、範囲Ｓ１への照射光Ｌ１が検査面Ｋの表面で鏡面反射する光量は、範囲Ｓ２への照射光Ｌ２が検査面Ｋの表面で鏡面反射する光量よりも高い。これに対して、範囲Ｓ２への照射光Ｌ２が検査面Ｋの表面で拡散反射する光量は、範囲Ｓ１への照射光Ｌ１が検査面Ｋの表面で拡散反射する光量よりも高い。

ここで、検査面Ｋ上の任意の位置とカメラの図示しないレンズの中心点（撮影軸上の点）とを結ぶ直線と、当該位置における検査面Ｋの垂線Ｍとの成す角度を角度θとする。検査面Ｋ上のある位置に対する拡散光の入射角度αと、当該位置における上記角度θとが等しい（θ＝α）方向にカメラが配置されていた場合、カメラには、当該位置で鏡面反射した反射光が入射する。さらに、カメラには、他の位置で拡散反射した反射光も入射する。

図２において、カメラ２０Ａは、検査面Ｋ上のいずれかの位置（たとえば図の点Ａ）から鏡面反射した反射光が入射する位置に配置されている（θ＝α）。つまり、カメラ２０Ａは、照明装置１０の光源に対して、検査面Ｋ上のいずれかの位置についてθ＝αを満たす位置関係（第２の位置関係）にある。カメラ２０Ａには、範囲Ｓ１で鏡面反射した反射光および拡散反射した反射光と、範囲Ｓ２で拡散反射した反射光とが入射する。検査面Ｋが光沢面である場合、カメラ２０Ａに入射する光量のうち、鏡面反射してカメラ２０Ａに入射する反射光の割合の方が、拡散反射してカメラ２０Ａに入射する反射光の割合より格段に高い。そのため、範囲Ｓ１からの拡散反射光と範囲Ｓ２からの拡散反射光との光量の差異が、カメラ２０Ａに入射する反射光全体の光量に対して非常に小さい。従って、この差異に基づいて範囲Ｓ１，Ｓ２、すなわち検査面Ｋの表面粗さの違いを検出することが困難な場合がある。

図２において、カメラ２０Ｂは、検査面Ｋ上のいずれの位置（たとえば図の点Ｂ，Ｃ）から鏡面反射した反射光も入射しない方向に配置されている（θ≠α）。つまり、カメラ２０Ｂは、照明装置１０の光源に対して、検査面Ｋ上のいずれの位置についてもθ≠αを満たす位置関係（第１の位置関係）にある。カメラ２０Ｂには、範囲Ｓ１で鏡面反射した反射光も範囲Ｓ２で鏡面反射した反射光も入射しない。一方、カメラ２０Ｂには、範囲Ｓ１で拡散反射した反射光と範囲Ｓ２で拡散反射した反射光とが入射する。そのため、範囲Ｓ１からの拡散反射光と範囲Ｓ２からの拡散反射光と光量との差異が、カメラ２０Ｂに入射する反射光全体の光量に対して大きくなる。従って、この差異に基づいて範囲Ｓ１，Ｓ２、すなわち検査面Ｋの表面粗さの違いが検出しやすい。

＜カメラと光源との位置関係＞
外観検査装置１００におけるカメラ２０と照明装置１０との位置関係を、図３を用いて説明する。図３は、外観検査装置１００の要部を示す概略平面図であって、中心軸Ｃとカメラ２０とを含む面（基準面）による内輪３０２の断面の一部を示している。なお、図３において、光源１０Ａはｙ方向にて点ｅ２と同じ高さに位置している。

第１の検査面Ｋ１上の各点での拡散光の入射角度αは、光源１０Ａから近い位置ほど小さく、光源１０Ａから遠くなるほど大きくなる。上記基準面による内輪３０２の断面のうちの内周、つまり図３の点ｅ１から点ｅ２までの直線を、直線Ｈとする。点ｅ１は転がり軸受３００の＋ｙ向きの端面上の点、点ｅ２は転がり軸受３００の−ｙ向きの端面上の点である。第１の検査面Ｋ１が直線Ｈを含む場合、照明装置１０が転がり軸受３００のｙ方向の長さ（高さ）の半分の位置よりも下方（−ｙ向きに離れた位置）に配置されるときには、直線Ｈ上の点のうち点ｅ１が光源１０Ａから最も遠い点になる。そのため、直線Ｈ上のすべての点のうちで点ｅ１の入射角度αが最も大きい（入射角度αＭＡＸ）。従って、直線Ｈ上のすべての点について、入射角度αは０≦α≦αＭＡＸとなる。そのため、カメラ２０と光源１０Ａとを、第１の検査面Ｋ１のすべての位置について角度θと入射角度αとがθ≠αを満たす位置関係とするためには、上記基準面上においてθ＞αＭＡＸとなる方向にカメラ２０を設置すればよい。

第１の検査面Ｋ１上の各点での角度θは、カメラ２０（すなわち、カメラ２０の図示しないレンズの中心点）に近い位置ほど小さくなり、カメラ２０から遠くなるほど大きくなる。図３を参照して、直線Ｈ上のすべての点のうちでカメラ２０に最も近い点ｅ１における角度θ１が最小となる。また、直線Ｈ上のカメラ２０から最も遠い点ｅ２における角度θ２が最大となる。つまり、直線Ｈ上のすべての点について、角度θはθ１≦θ≦θ２となる。従って、θ１＞αＭＡＸとすることで、すべての角度θについてθ＞αＭＡＸとなる。

図３に示されたカメラ２０の位置は、θ１＞αＭＡＸを満たす方向に位置している。図３に示される位置にカメラ２０を設置することによって、第１の検査面Ｋ１上のいずれの位置で鏡面反射した反射光もカメラ２０に入射しない。つまり、カメラ２０には第１の検査面Ｋ１で鏡面反射した反射光が入射せず、拡散反射した反射光が入射する。従って、θ１＞αＭＡＸを満たす基準面上の位置にカメラ２０を設置することによって、第１の検査面Ｋ１で拡散反射してカメラ２０に入射する反射光の光量に基づいて第１の検査面Ｋ１の表面粗さの違いを検出することができる。

図４は、外観検査装置１００のカメラ２０によって第１の検査面Ｋ１を撮影して得られた撮影画像である。図４は、内輪３０２の内周の一部が第１の検査面Ｋ１である場合の撮影画像である。図４を参照して、外観検査装置１００によって得られた撮影画像では、内輪３０２の内周の黒色のラインＰが鮮明である。ラインＰは、内輪３０２の内周に存在するシューマークを表している。外観検査装置１００ではカメラ２０を図３に表された位置に設置して第１の検査面Ｋ１を撮影することで、撮影画像の色の濃淡のコントラストが大きくなる。そのため、撮影画像において、シューマークなどの第１の検査面Ｋ１の表面粗さの大きい範囲と小さい範囲との色の濃淡差が鮮明になる。

たとえば、ＰＣ５００においてＣＰＵ５０が解析処理を実行し、カメラ２０からの撮影画像（図４）の色の濃淡、すなわち明度を解析することによって、第１の検査面Ｋ１のシューマークの存在を検出することができる。また、撮影画像をＰＣ５００の図示しないディスプレイに表示することで、ユーザによる目視によってシューマークの存在が検出されてもよい。

＜第１の実施の形態の効果＞
従来の外観検査装置による検査結果と比較して本実施の形態にかかる外観検査装置１００による外観検査の効果を確認する。図５は、検査結果として従来の外観検査装置で撮影された撮影画像である。図６は、比較に用いた従来の外観検査装置の構成の概略図である。図５の撮影画像は、図４の撮影画像と同じ転がり軸受を被写体とし、内輪の内周面全体を検査面Ｋとして撮影されたものである。

図６を参照して、従来の外観検査装置では、転がり軸受３００Ａの−ｙ向きの端面に正対して照明装置１０Ｂが配置されて、直接光が照射される。カメラ２０Ａには図示しない魚眼レンズが取り付けられて、転がり軸受３００Ａの＋ｙ向きの端面に正対して配置される。

図５を参照して、従来の外観検査装置で撮影された画像は、魚眼レンズを介して撮影されたものであるため、光学的に歪んだ画像であり、特に、画像の端部に近い、＋ｙ向きの端面に近い検査面Ｋほど歪んで撮影されている。そのため、全体に色の濃淡のコントラストが小さく、図４のラインＰに相当する色の濃い領域が目視では確認されない。

このように、外観検査装置１００では魚眼レンズを用いずにカメラ２０で撮影することによって撮影画像の光学的な歪が抑えられ、色の濃淡のコントラストを大きくすることができる。さらに、外観検査装置１００ではカメラ２０を照明装置１０に対して図３の位置関係とすることによって、カメラ２０に入射する拡散反射光の光量の違いを利用して外観検査を行うことができる。これにより、第１の検査面Ｋ１の表面の粗さの差が撮影画像の鮮明な濃淡差となり、シューマークなどの表面の粗さの違いである第１の検査面Ｋ１の欠陥を高精度で検出することができる。

［第２の実施の形態］
なお、図４の撮影画像は、第１の検査面Ｋ１が内輪３０２の内周面の一部である場合の例である。第１の検査面Ｋ１は、図４の撮影画像よりも広い範囲、たとえば、内輪３０２の内周面全体であってもよい。この場合、外観検査装置１００ではＰＣ５００の制御に従って回転台３０が回転し、その回転に伴う所定のタイミングでＰＣ５００がカメラ２０に撮影を行わせる。これによって、たとえば内輪３０２の内周面全体である第１の検査面Ｋ１が複数回に分けて撮影される。

［第３の実施の形態］
なお、上の例では、光源１０Ａおよび照明装置１０は回転軸Ｃを含む直線上に配置されているものとしている。この位置に配置されることによって、第２の実施の形態にかかる外観検出装置１００のように転がり軸受３００が回転台３０によって回転した場合でも、第１の検査面Ｋ１と照明装置１０との位置関係が固定される。そのため、撮影画像における色の濃淡が安定する。

しかしながら、照明装置１０の位置は回転軸Ｃを含む直線上に限定されず、第１の検査面Ｋ１を照明可能な位置であればいずれの位置であってもよい。好ましくは、照明装置１０は、第１の検査面Ｋ１上のすべての点に対して、当該点とカメラ２０とを結ぶ直線を遮らない位置に配置される。詳しくは、図３を参照して、照明装置１０は、カメラ２０と点ｅ２とを結ぶ直線よりも下方（−ｙ向きに離れた位置）に配置される。また、図３のように、照明装置１０の先端（＋ｙ向きの端部）を丸みを帯びた曲面とすることで、当該点とカメラ２０とを結ぶ直線をより遮らないようにすることができる。これにより、カメラ２０の撮影範囲に照明装置１０が入り込まない。

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態にかかる外観検査装置１００は、図１に表されたように、さらにセンサ４０を含む。センサ４０は変位センサである。センサ４０は、回転台３０に配置された転がり軸受３００表面に含まれる第２の検査面Ｋ２までの距離を、レーザ光などを利用して非接触にて測定する。たとえば、センサ４０は、回転台３０に配置された転がり軸受３００の＋ｙ向きの端面に設けられた密封装置までの距離を、レーザ光などを利用して非接触にて測定する。密封装置は、たとえば、図１に示されたように転がり軸受３００の端面に設けられた軸受シール３０５である。密封装置は、他の例として、シールド板であってもよい。センサ４０は、転がり軸受３００の端面の軸受シール３０５が配置された面に含まれる面を第２の検査面Ｋ２として、第２の検査面Ｋ２までの距離を測定する。センサ４０は、回転台３０に配置された転がり軸受３００の軸受シール３０５の上方（＋ｙ向きに離れた位置）であり、かつ、第１の検査面Ｋ１上のどの位置とカメラ２０とを結ぶ直線も遮らない位置に設けられている。この位置に設けられることによって、カメラ２０が第１の検査面Ｋ１を撮影する際に撮影範囲にセンサ４０が写りこむことがなく、第１の検査面Ｋ１の外観検査と、第２の検査面Ｋ２の外観検査とを同時に行うことができる。

第２の実施の形態にかかる外観検査装置１００のように、転がり軸受３００が回転台３０の回転によって回転軸Ｃを中心として回転し、回転しながらカメラ２０によって第１の検査面Ｋ１が撮影されている場合、上記のようにセンサ４０が設けられることによって、同時に、第２の検査面Ｋ２までの距離を測定することができる。つまり、第４の実施の形態にかかる検査装置１００では、カメラ２０によって内輪３０２の内周面に含まれる第１の検査面Ｋ１が撮影されると共に、センサ４０によって軸受シール３０５が配置された面に含まれる第２の検査面Ｋ２までの距離が測定される。つまり、第４の実施の形態にかかる外観検査装置１００では、１回の検出動作によって、第１の検査面Ｋ１の撮影写真と共に、第２の検査面Ｋ２までの距離が得られる。

センサ４０から得られた測定値の入力を受け付けて、ＰＣ５００が第２の検査面Ｋ２までの距離を予め記憶している適正な距離と比較するなどの解析を実行することによって、外観検査として、軸受シール３０５などの密封装置の嵌めこみ不良が検出される。それにより密封装置の嵌めこみ不良の有無を、第１の検査面Ｋ１の外観検査と共に検査することができる。

これにより、第４の実施の形態にかかる外観検査装置１００では、上記２つの検査をそれぞれ異なる検査動作で行うよりも検査時間を短縮することができる。また、両検査用の検査装置をそれぞれ別に用意するよりも検査装置を小型化することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 外観検査装置、３００ 転がり軸受、３０１ 外輪、３０２ 内輪、３０５ 軸受シール、１０ 照明装置、１０Ａ 光源、２０ カメラ、３０ 回転台、４０ センサ、５０ ＣＰＵ、５００ ＰＣ、Ｋ１ 第１の検査面、Ｋ２ 第２の検査面

Claims (6)

1. 筒状の検査対象物の内周面に含まれる検査面を撮影装置によって撮影して得られる撮影画像を用いる、前記検査対象物の外観検査方法であって、
   少なくとも一部が前記内周面に囲まれた空間内にあるように配置された、光源を含む照明装置によって拡散光を前記検査面に照射するステップと、
   前記拡散光が照射されている前記検査面を、前記検査面上の前記撮影装置に一番近い位置と前記撮影装置とを結ぶ直線が当該位置における前記検査面の垂線に対して成す角度が、前記撮影装置に一番近い位置への前記拡散光の入射角よりも大きい位置から、前記撮影装置によって撮影するステップと、を備える、外観検査方法。
2. 筒状の検査対象物の内周面に含まれる第１の検査面を撮影する撮影装置と、
   少なくとも一部が前記内周面に囲まれた空間内にあるように配置された、光源からの光を拡散光として前記第１の検査面に照射する照明装置と、を備え、
   前記撮影装置は、前記第１の検査面上の前記撮影装置に一番近い位置と前記撮影装置とを結ぶ直線が当該位置における前記第１の検査面の垂線に対して成す角度が、前記撮影装置に一番近い位置への前記拡散光の入射角よりも大きい位置に配置される、外観検査装置。
3. 前記照明装置は、前記第１の検査面上のすべての位置において、当該位置と前記撮影装置とを結ぶ直線を遮らない位置に配置される、請求項２に記載の外観検査装置。
4. 前記撮影装置と前記検査対象物との少なくとも一方を前記検査対象物の中心軸を中心として回転させることによって、前記撮影装置と前記検査対象物との位置関係を相対的に変化させる移動装置をさらに備え、
   前記撮影装置は、前記移動装置によって前記位置関係を変化させながら複数回、撮影することによって前記内周面全体を撮影する、請求項２または請求項３に記載の外観検査装置。
5. 前記検査対象物は、内輪および外輪を含む転がり軸受であって、
   前記第１の検査面は前記内輪の内周面に含まれる、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の外観検査装置。
6. 前記検査対象物の、前記第１の検査面とは異なる第２の検査面までの距離を測定可能な変位センサをさらに含み、
   前記変位センサは、前記第１の検査面上のすべての位置に対して、当該位置と前記撮影装置とを結ぶ直線を遮らない位置に配置される、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の外観検査装置。

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