JPH01227910A - Optical inspection device - Google Patents

Optical inspection device

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Publication number
JPH01227910A
JPH01227910A JP5544788A JP5544788A JPH01227910A JP H01227910 A JPH01227910 A JP H01227910A JP 5544788 A JP5544788 A JP 5544788A JP 5544788 A JP5544788 A JP 5544788A JP H01227910 A JPH01227910 A JP H01227910A
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JP
Japan
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curved surface
light
image
shape
inspected
Prior art date
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Application number
JP5544788A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Shoji
東海林 宏明
Akira Hashimoto
昭 橋本
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate shape inspection by irradiating the curved surface of a body to be measured with line light from slantingly above and forming a light irradiation image similar to the arcuate shape of the curved surface. CONSTITUTION:When the curved surface 1a of the body 1 to be measured is irradiated with the line light 10a from slantingly above, the light irradiation image which cuts the curved surface 1a slantingly is formed on the curved surface 1a. This light irradiation image is detected by a photoelectric sensor 11 and applied to a signal processing means 13. Consequently, the signal is converted into a binary image wherein the curved surface shape is reflected and its binary image pattern is compared with a normal reference curved surface pattern to decide whether or not the curved surface 1a has a defect due to excessive cutting. Thus, the light irradiation image is formed on the curved surface 1a by the light cutting method of the line light 10a and executed the picture processing of the light image pattern to decide the curved surface shape, so the shape inspection is facilitated, the picture processing is speeded up, and the cost the processing system is reducible.

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は、被検査物の表面形状を光学的に検査する光学
検査装置に関し、特に曲面状に仕上げ加工された加工面
を検査するための光学検査装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Industrial Application Field The present invention relates to an optical inspection device for optically inspecting the surface shape of an object to be inspected, and in particular for inspecting a processed surface finished into a curved shape. Related to optical inspection equipment.

B、従来の技術 円弧面を有する被検査対象物には、例えば、第9図に示
すように直方体状をなす被検査物1の一側面を円弧状の
曲面1aに切削加工したものがあり、この曲面1aが正
規の寸法、形状に加工されているか否かを判定するのが
形状検査システムである。
B. Prior art An example of an object to be inspected having an arcuate surface is one in which one side of the object 1 to be inspected, which has a rectangular parallelepiped shape, is cut into an arcuate curved surface 1a, as shown in FIG. A shape inspection system determines whether or not this curved surface 1a has been processed into a regular size and shape.

ところで、このような曲面1aの仕上げ加工において切
削工具の異常な切込み送り等により、第10図に示す如
く曲面1aの頂部(ハツチングを施した部分)が必要以
上に切削されてしまう場合がある。
By the way, in finishing machining of such a curved surface 1a, due to abnormal cutting feed of the cutting tool, etc., the top part (the hatched part) of the curved surface 1a may be cut more than necessary, as shown in FIG. 10.

従来、上述のような円弧面を有する被検査物1の形状を
光学的に検査するシステムとしては、第11図または第
12図に示す方式のものが知られている。
Conventionally, a system shown in FIG. 11 or 12 is known as a system for optically inspecting the shape of an object to be inspected 1 having an arcuate surface as described above.

第11図は、レーザ、その他の光源2からスポット状の
光を被検査物1の曲面1aに照射し、その反射光をポジ
ション、センサ3により検知し、ポジションセンサ3が
曲面1aのどの位置の反射光を受けたかにより出力電圧
が異なることを利用してポジションセンサ3と曲面1a
上の照射光間の相対距離aを求め、これから曲面1 t
lの形状を測定して形状検査を行うものである。
FIG. 11 shows that a laser or other light source 2 irradiates a curved surface 1a of an object 1 with a spot of light, and the reflected light is detected by a position sensor 3. Position sensor 3 and curved surface 1a utilize the fact that the output voltage differs depending on whether reflected light is received.
Find the relative distance a between the upper irradiation lights, and from this calculate the curved surface 1 t
The shape is inspected by measuring the shape of l.

また、第12図は、被検査物1の曲面1aを複数の光源
4により均一に照射し、曲面1aの1ユ方に配置したテ
レビカメラ5により光照射面を撮像して、その撮像信号
を図示しない処理回路により2値画像などに処理し、こ
の処理画像から曲面1dの形状、即ち第1O図しこ示す
如き削り込み過ぎ部の有無及び幅を検出するものである
In addition, FIG. 12 shows that the curved surface 1a of the object to be inspected 1 is uniformly irradiated by a plurality of light sources 4, the light irradiated surface is imaged by a television camera 5 placed on one side of the curved surface 1a, and the imaged signal is obtained. It is processed into a binary image or the like by a processing circuit (not shown), and from this processed image, the shape of the curved surface 1d, that is, the presence or absence and width of an over-cut portion as shown in FIG. 1O is detected.

C0発明が解決しようとする問題点 第11図に示す従来の形状検査方式では、スポット光と
ポジションセンサ3とにより一点毎に測定するため、そ
の検査精度が向上するものの、曲面1aを全域に亘り検
査するのに多くの時間がかかり、実用的でない。
C0 Problems to be Solved by the Invention In the conventional shape inspection method shown in FIG. 11, the inspection accuracy is improved because the spot light and the position sensor 3 are used to measure each point. It takes a lot of time to test and is not practical.

また、第12図に示す従来の形状検査方式では、均一に
照明した曲面1aをテレビカメラ5により撮像した画像
信号から形状判定を行うものであるため、鮮明な画像が
得にくく、その−1−1曲面の正常部位と削り込み過ぎ
による不良部位との画像の区別しこ明確性を欠き、かつ
これら画像処理が非常に複雑になって画像処理装置のシ
ステムコストが大きくなると共に、形状検査の信頼性も
低い問題がある。
In addition, in the conventional shape inspection method shown in FIG. 12, the shape is determined from the image signal obtained by imaging the uniformly illuminated curved surface 1a with the television camera 5, so it is difficult to obtain a clear image. There is a lack of clarity in distinguishing images between a normal part of a single curved surface and a defective part due to over-cutting, and the processing of these images becomes extremely complex, increasing the system cost of the image processing device and reducing the reliability of shape inspection. There is also the problem of low gender.

また、曲面1aの形状を接触方式により測定する方法も
あるが、形状検査に多くの時間がかかり、被検査物1に
傷を付けるなどの問題があった。
There is also a method of measuring the shape of the curved surface 1a by a contact method, but this method takes a lot of time to inspect the shape and has problems such as damaging the object 1 to be inspected.

本発明の目的は、上述したような問題を解決したもので
、曲面の形状検査を容易にかつ低コストで実現でき光学
検査装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an optical inspection device that can easily inspect the shape of a curved surface at low cost.

D0問題点を解決するための手段 第1図は、本発明の光学検査装置の請求項に対応するク
レーム対応図である。
Means for Solving the D0 Problem FIG. 1 is a claim correspondence diagram corresponding to the claim of the optical inspection apparatus of the present invention.

回において、線状光源10は、被検査物1に対し斜め上
方からライン光10aを所定照射角Oで照射して被検査
物1の曲面1aにこれを斜めに切断する光照射像を生じ
させる。
In step 1, the linear light source 10 irradiates the object 1 to be inspected with line light 10a from diagonally above at a predetermined irradiation angle O to generate a light irradiation image that cuts the curved surface 1a of the object 1 obliquely. .

光電式センサ11は、たとえば2次元センサが用いられ
、ライン光10aの照射により曲面1a上に生じた光照
射像12を2次元で検出する。
For example, a two-dimensional sensor is used as the photoelectric sensor 11, and two-dimensionally detects a light irradiation image 12 generated on the curved surface 1a by irradiation with the line light 10a.

信号処理手段13は、光電式センサ11により検出した
光照射像12を曲面1aの形状検査に必要な2値化像に
処理すると共に、この2値化像パターン(検出パターン
)を正常な基準曲面パターンと比較して欠陥の有無を判
定する。
The signal processing means 13 processes the light irradiation image 12 detected by the photoelectric sensor 11 into a binary image necessary for inspecting the shape of the curved surface 1a, and converts this binary image pattern (detection pattern) into a normal reference curved surface. The presence or absence of defects is determined by comparing with the pattern.

E1作用 ライン光10aおよび被検査物1の曲面1aに上方斜め
方向から照射されると、曲面la上に生じる光照射像と
なり、この光照射像を光電式センサ11により検出して
(a号処理手段13に加えることにより、曲面形状を反
映した2値化像に変換し、この2値化画像パターンを正
常な基準曲面パターンと比較照合することで、曲面1a
に削り込み過ぎなどによる欠陥があるか否かを判定する
When the E1 action line light 10a and the curved surface 1a of the object to be inspected 1 are irradiated from an upward oblique direction, a light irradiation image is generated on the curved surface la, and this light irradiation image is detected by the photoelectric sensor 11 (processing a). By adding it to the means 13, it is converted into a binary image reflecting the curved surface shape, and by comparing and collating this binary image pattern with a normal reference curved surface pattern, the curved surface 1a is
Determine whether there is a defect due to excessive cutting.

したがって、本発明にあっては、ライン光10aによる
光切断法により曲面1aに光照射像を生じさせ、この光
像パターンを画像処理して曲面形状の判定を行うもので
あるから、形状検査が簡便となり、画像処理の高速化お
よび処理システムのコストダウンも可能になる。
Therefore, in the present invention, a light irradiation image is generated on the curved surface 1a by the light cutting method using the line light 10a, and this light image pattern is image-processed to determine the shape of the curved surface, so that shape inspection is possible. It is simple, and it is also possible to speed up image processing and reduce the cost of the processing system.

F、実施例 一第1の実施例− 第2図〜第7図により本発明の第1の実施例を説明する
F. Embodiment 1 First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

第2図は、本発明を適用した光学検査装置の第1の実施
例の全体構成図であり、第1図と同一の部分には同−符
壮を付して述べる。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a first embodiment of an optical inspection apparatus to which the present invention is applied, and the same parts as in FIG. 1 will be described with the same reference numerals.

第2図において、線状光g10は、コンベア15により
矢印へ方向に移送される被検査物1の移動方向と反対の
側にあって、所望の角度前傾し被検査物1の曲面1aに
対し所望の照射角O(例えば30度)でライン光10a
を生成するスリット板101と、このスリット板101
の後方にあって、スリット板101に水平に形成した線
状光作成用の透光スリット101aに対向して配置した
光源102とから構成されている。
In FIG. 2, the linear light g10 is on the side opposite to the moving direction of the object 1 to be inspected, which is transported in the direction of the arrow by the conveyor 15, and is tilted forward at a desired angle to the curved surface 1a of the object 1 to be inspected. On the other hand, at a desired irradiation angle O (for example, 30 degrees), the line light 10a
A slit plate 101 that generates
The light source 102 is located behind the slit plate 101 and is placed opposite to a transparent slit 101a for producing linear light formed horizontally on the slit plate 101.

2次元センサ11は、CCD (Charge Cou
pledDevice)等を2次元配列した固体カメラ
、またはテレビカメラから構成されるもので、被検査物
1の上方において、その曲面la上に形成される光照射
像の部分に対向して配置され、光照射像を含む周辺領域
を撮像するようになっている。1次元センサを用いて試
験片1と相対移動せしめて2次元画像を形成してもよい
The two-dimensional sensor 11 is a CCD (Charge Coupon).
This camera is composed of a solid-state camera or a television camera in which devices such as pledDevice are two-dimensionally arranged, and is placed above the object to be inspected 1, facing the part of the light irradiation image formed on the curved surface la of the object to be inspected. The peripheral area including the irradiation image is imaged. A two-dimensional image may be formed by using a one-dimensional sensor and moving it relative to the test piece 1.

2次元センサ11からの映像信号を取り込む信号処理回
路13は、2次元センサ11からのアナログ信号をデジ
タル信号に変換するA−D変換回路131と、A−D変
換回路131からのデジタル信号を被検査物1の曲面形
状を反映した2値化像に処理する画像処理回路132と
、この2値化画像パターンをCRT等の表示装W114
に表示するための表示制御回路133と、画像処理回路
132内のメモリ132aに格納された2値化画像パタ
ーンデータから光照射像に相当する座標上のデータ配列
状態を求め、これとメモリ134a内に格納した正常基
準曲面パターンデータとを比較照合して検出パターンの
曲面1aに欠陥があるか否かを判定する判定処理回路1
34とから構成されている。
The signal processing circuit 13 that takes in the video signal from the two-dimensional sensor 11 receives the digital signal from the A-D conversion circuit 131 and the A-D conversion circuit 131 that converts the analog signal from the two-dimensional sensor 11 into a digital signal. An image processing circuit 132 that processes a binary image reflecting the curved shape of the inspection object 1, and a display device W114 such as a CRT that processes this binary image pattern.
The display control circuit 133 for displaying the data and the data arrangement state on the coordinates corresponding to the light irradiation image are obtained from the binarized image pattern data stored in the memory 132a in the image processing circuit 132, and this and the data arrangement state in the memory 134a are calculated. A determination processing circuit 1 that determines whether or not there is a defect in the curved surface 1a of the detection pattern by comparing and collating the normal reference curved surface pattern data stored in the
It is composed of 34.

また、第2図において、16はコンベア15により移送
されてくる被検査物1の検査開始位置を検知するための
位置検出装置で、コンベア15を挟んで相対向させた光
源16aと受光素子16bとから構成され、光源16a
から受光素子16bへの光が被検査物1により遮断され
た時、受光素子16bからの信号で被検査物1の検査が
開始されるようになっている。
Further, in FIG. 2, 16 is a position detection device for detecting the inspection start position of the inspected object 1 transferred by the conveyor 15, and a light source 16a and a light receiving element 16b are opposed to each other with the conveyor 15 in between. A light source 16a
When the light from the light receiving element 16b is blocked by the object 1 to be inspected, the inspection of the object 1 to be inspected is started by a signal from the light receiving element 16b.

次に、上述のように構成された本実施例の検査動作につ
いて説明する。
Next, the inspection operation of this embodiment configured as described above will be explained.

コンベア15上に第2図に示す如き状態に載置された被
検査物1がコンベア15の動作によって矢印へ方向へ移
送され、光源16aがら受光素子16bへの光を遮ると
、検査システムは検査モードに入り、その後は、被検査
物1の矢印A方向への移動に伴い所定の時間間隔でライ
ン光10aにより照射された曲面1aの部分を2次元セ
ンサ11により検出し、信号処理回路に取り込んで所定
の画像処理および曲面形状の判定処理を実行する。
When the inspection object 1 placed on the conveyor 15 in the state shown in FIG. 2 is transferred in the direction indicated by the arrow by the operation of the conveyor 15, and the light source 16a blocks the light from the light receiving element 16b, the inspection system starts the inspection. After entering the mode, as the object 1 to be inspected moves in the direction of the arrow A, the two-dimensional sensor 11 detects the portion of the curved surface 1a illuminated by the line light 10a at predetermined time intervals, and the detected part is input into the signal processing circuit. Then, predetermined image processing and curved surface shape determination processing are executed.

ここで、第9図に示すように、正常に加工されている曲
面1aの2値化画像パターンは第3図に示すようになり
、また、第10図に示すように曲面1aの頂部が削り込
み過ぎによる欠陥がある場合の2値化画像パターンは第
4図に示すようになる。
Here, as shown in FIG. 9, the binary image pattern of the normally processed curved surface 1a becomes as shown in FIG. 3, and as shown in FIG. 10, the top of the curved surface 1a is shaved. A binarized image pattern when there is a defect due to overcrowding is shown in FIG.

第3図および第4図において、白抜きの部分30がライ
ン光10aの照射により曲面la上に形成された光照射
像に相当し、ハツチングの部分31はライン光10aが
照射されない領域に相当する。
In FIGS. 3 and 4, a white portion 30 corresponds to the light irradiation image formed on the curved surface la by irradiation with the line light 10a, and a hatched portion 31 corresponds to an area not irradiated with the line light 10a. .

この第3図および第4図から明らかなように、正常な場
合と欠陥がある物品では、得られる曲面のパターン像の
高さ81とQ3との間に差が生じる。
As is clear from FIGS. 3 and 4, there is a difference between the height 81 and Q3 of the obtained curved surface pattern image between the normal case and the defective article.

この理由は、第5図に示すように、所定の照射角θでラ
イン光10aを被検査物1の曲面1aに照射した場合、
削り込み過ぎ等の欠陥により曲面1aの頂点レベルが破
線のように下がると、ライン光10aの照射位置は、P
点からQ点へと変化する。これは削り込み過ぎにより曲
面部分の高さに差Δtが生じるためである。そして、こ
れに伴い第2図の矢印A方向には、Δ悲の差が生じる。
The reason for this is that, as shown in FIG.
When the apex level of the curved surface 1a falls as shown by the broken line due to a defect such as overcutting, the irradiation position of the line light 10a becomes P
It changes from point to Q point. This is because a difference Δt occurs in the height of the curved surface portion due to excessive cutting. As a result, a difference in Δ is generated in the direction of arrow A in FIG.

この距離ΔQは、第5図に示すようにΔQ=QニーQ、
=Δj / tanθとなる。したがって、第3図もし
くは第4図に示すnl、Q、を求めることにより1曲面
1aの形状が求められる。
This distance ΔQ is, as shown in FIG. 5, ΔQ=Q knee Q,
=Δj/tanθ. Therefore, by determining nl and Q shown in FIG. 3 or 4, the shape of one curved surface 1a can be determined.

Ql、Q、を求めるための画像処理方法の一例を第6図
および第7図に示す、2次元センサ11で検出し、信号
処理回路13で画像処理した後の2値化像は、通常、X
、Y方向にixj個のドツトデータとして取り扱われる
An example of an image processing method for determining Ql and Q is shown in FIGS. 6 and 7. The binarized image after being detected by the two-dimensional sensor 11 and image-processed by the signal processing circuit 13 is usually X
, are treated as ixj dot data in the Y direction.

この場合、ixj個の各ドツトデータに対し、ライン光
10aが照射されている一定レベル以上の信号を“H”
、それ以下を“′L”とする2値化処理を行う、その結
果、2次元センサ11により撮し出され、2値化された
画像パターンは、第6図に示すようになり(黒く塗りつ
ぶした部分が光照射像12に相当)、このパターンデー
タは画像処理回路132のメモリ132aに格納される
In this case, for each of the ixj dot data, a signal of a certain level or higher that is irradiated with the line light 10a is set to "H".
As a result, the image pattern captured by the two-dimensional sensor 11 and binarized becomes as shown in FIG. (the portion corresponding to the light irradiation image 12), this pattern data is stored in the memory 132a of the image processing circuit 132.

そして、判定処理回路134では、上記メモリ132a
内のパターンデータをj=l、1==1番目からX方向
にスキャンし、最初に118 IIとなる位置を見つけ
る。例えば、第7図に示すように、領域■(仮にこの座
標をIll Jユとする)が最初の′H″であるとする
と、次に(lx+1+ jj、(xl−1+j工+1)
、(1x+ J工+1)、(j+1.j+1)の順に°
’ H”となる位置を調べていく。すると、領域■が1
1 HIIであることが見つかり、次に同様の手法によ
り領域(3) l■、・・・がII H11であること
が見つかる。このようにして検出パターンデータが格納
された全メモリ領域をスキャンして、LL HIIとな
っているデータの座標を見つける。この時、II H+
1となる最後の座標を(in、jn)とすれば、Y方向
の曲面形状の長さが(jn−jよ)という座標の長さ(
画素数)として求まる。
Then, in the determination processing circuit 134, the memory 132a
The pattern data within is scanned in the X direction from j=l, 1==1st, and the position where 118 II is first found. For example, as shown in Fig. 7, if area ■ (assuming these coordinates are Ill J) is the first 'H'', then (lx+1+jj, (xl-1+j+1)
, (1x+J+1), (j+1.j+1) °
'H' is checked.Then, the area ■ becomes 1.
1 HII, and then using the same method, it is found that the region (3) l■, . . . is II H11. In this way, the entire memory area in which the detection pattern data is stored is scanned to find the coordinates of the data that is LL HII. At this time, II H+
If the last coordinate that becomes 1 is (in, jn), then the length of the curved surface shape in the Y direction is the length of the coordinate (jn-j) (
(number of pixels).

この場合、各座標値(画素)の長さをδとすると、J 
n  Jx= Qx (orQ2) /δという値とな
る。従って、判定処理回路134では、予め正常値とし
てのΩ、/δとなる値をメモリ134aに格納しておき
、これと実際に検出した曲面のパターンから得られたQ
ユ/δとを比較し、被検査物1の曲面1aに削り込み過
ぎ等による欠陥があるか否かを判定する。
In this case, if the length of each coordinate value (pixel) is δ, then J
The value is n Jx=Qx (orQ2)/δ. Therefore, in the determination processing circuit 134, the values of Ω and /δ as normal values are stored in the memory 134a in advance, and the Q obtained from this and the pattern of the actually detected curved surface is
It is determined whether or not the curved surface 1a of the object 1 to be inspected has a defect due to excessive cutting or the like.

このように、本実施例にあっては、被検査物lの曲面1
aをライン光10aにより斜め上方から照射して、曲面
1aの円弧形状に相似な光照射像を生じさせるから、曲
面1aの形状を明確に捕らえることができ、これに伴い
2値化処理後の曲面上の欠陥の有無の判定が正確になる
と共に、2値化処理および判定のための処理が容易とな
って、システムコストが低減され、検査の信頼性も損わ
れることがない。
In this way, in this embodiment, the curved surface 1 of the object l to be inspected is
A is irradiated obliquely from above with the line light 10a to produce a light irradiation image similar to the arc shape of the curved surface 1a, so the shape of the curved surface 1a can be clearly captured, and accordingly, the shape of the curved surface 1a can be clearly captured. Determination of the presence or absence of a defect on a curved surface becomes accurate, and the binarization process and determination process become easy, system cost is reduced, and the reliability of inspection is not impaired.

なお、上述の実施例では、被検査物1の曲面1aが外方
へ円弧状に突出する場合の物品について説明したが、検
査対象となる曲面は内方へ湾曲する形状のもの、あるい
は外方の角状に突出するものについても同様に検査する
ことができる。
In the above-mentioned embodiment, the curved surface 1a of the object to be inspected 1 protrudes outward in an arc shape. However, the curved surface to be inspected may be curved inwardly, or It is also possible to inspect the angularly protruding parts.

−第2の実施例− 上述の実施例では、被検査物1に対するライン光10a
の照射角θを一定に固定し、同一の被検査物1を検査す
る場合について説明したが、照射角θが固定であると、
曲面1aのRなどが異なる被検査物1を混在して検査す
るとき、2次元センサ11により検出される特定ウィン
ド内に曲面1aの光照射像が収容できず、検査対象とな
る映像パターンに欠けが生じるおそれがある。
-Second Embodiment- In the above-mentioned embodiment, the line light 10a directed toward the object 1 to be inspected is
We have explained the case where the irradiation angle θ is fixed constant and the same inspection object 1 is inspected, but if the irradiation angle θ is fixed,
When inspecting a mixture of inspection objects 1 with different curved surfaces 1a such as R, the light irradiation image of the curved surface 1a cannot be accommodated within the specific window detected by the two-dimensional sensor 11, and the image pattern to be inspected is missing. may occur.

第8図は、上述のような問題を解決するために、被検査
物1の曲面1aに応じてライン光の照射角θを変化でき
るようにした本発明の他の実施例を示すものである。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention in which the irradiation angle θ of the line light can be changed according to the curved surface 1a of the object to be inspected 1 in order to solve the above-mentioned problems. .

第8図において、線状光源10は、軸16により矢印B
方向に傾動可能に軸支され、軸16にはパルスモータ等
の回転駆動装置17が連結されており、この回転駆動装
置17を作動することにより被検査物1の曲面1aに対
するライン光10aの照射角θを変化できるようになっ
ている。
In FIG. 8, the linear light source 10 is connected by an arrow B
A rotary drive device 17 such as a pulse motor is connected to the shaft 16, and by operating this rotary drive device 17, the curved surface 1a of the object 1 to be inspected is irradiated with the line light 10a. The angle θ can be changed.

また、被検査物1の上方に配置した2次元センサ11に
は、曲面1aの光照射像が予め決められた特定ウィンド
内に収まるものであるか否かを判定する画像判定回路1
8が接続され、さらに画像判定回路18には、前記回転
駆動装置17を制御する制御回路19が接続されている
In addition, a two-dimensional sensor 11 disposed above the object to be inspected 1 is provided with an image determination circuit 1 that determines whether the light irradiation image of the curved surface 1a falls within a predetermined specific window.
A control circuit 19 for controlling the rotary drive device 17 is further connected to the image determination circuit 18 .

上記構成のシステムにおいて、実際の形状検査に先立ち
、まず、線状光源10を起動して、そのライン光10a
をコンベアlS上の被検査物lに向は照射し、この状態
で2次元センサ11の検出エリア内をコンベア15によ
り通過させる。この時、その画像が予め決められた特定
ウィンド内に収まる大きさのものであるか否かを画像判
定回路18で判定し、画像が特定ウィンド内に収まるよ
うに線状光g10を矢印B方向に回動して照射角θを変
化させる。そして、曲面1aの形状検査に適合する照射
角Oに設置されたならば、第2図に示すシステムによっ
て実際の形状検査に移行される。なお1画像判定回路1
8は、第2図に示す信号処理回路13に組込まれたもの
である。
In the system configured as described above, prior to actual shape inspection, first, the linear light source 10 is activated and the linear light 10a is
is irradiated onto the inspection object l on the conveyor IS, and in this state is passed through the detection area of the two-dimensional sensor 11 by the conveyor 15. At this time, the image determination circuit 18 determines whether the image has a size that fits within a predetermined specific window, and directs the linear light g10 in the direction of arrow B so that the image fits within the specific window. to change the irradiation angle θ. Once the beam is set at an illumination angle O suitable for inspecting the shape of the curved surface 1a, the system shown in FIG. 2 moves to actual shape inspection. Note that 1 image determination circuit 1
8 is incorporated in the signal processing circuit 13 shown in FIG.

以上では、曲面1aの相違を画像判定回路18で判定し
て線状光源10の向きを変更制御したが、被検査物1の
幅や長さなどから曲面1aのRの相違がわかる場合には
、他の光学センサによってその幅や長さを測定し、その
測定結果に基づいて線状光源10の向きを変えても良い
In the above, the image determination circuit 18 determines the difference in the curved surface 1a and changes the direction of the linear light source 10. , the width and length may be measured using another optical sensor, and the direction of the linear light source 10 may be changed based on the measurement results.

また、上述の実施例では、線状光源10をスリット板1
01と光源102で構成した場合について説明したが、
これに限定されず、しかも光源の種類も白熱ランプに限
らず、レーザ光等を利用してもよい。例えば、レーザス
ポットを回転多面鏡等により被検査物の幅方向に走査し
たり、レーザ光をシリンドリカルレンズでライン光に変
換したりできる。
Furthermore, in the above embodiment, the linear light source 10 is connected to the slit plate 1.
01 and the light source 102 was explained,
However, the light source is not limited to this, and the type of light source is not limited to an incandescent lamp, but a laser beam or the like may also be used. For example, the laser spot can be scanned in the width direction of the object to be inspected using a rotating polygon mirror or the like, or the laser beam can be converted into line light using a cylindrical lens.

さらにまた、実施例では、被検査物1を移動させる場合
について述べたが、線状光源1oおよび2次元センサ1
1を一体的に曲面1aに平行に移動させるようにしても
よい。
Furthermore, in the embodiment, the case where the inspected object 1 is moved is described, but the linear light source 1o and the two-dimensional sensor 1
1 may be moved integrally parallel to the curved surface 1a.

G0発明の効果 本発明によれば、被検査物の曲面をライン光により斜め
上方から照射して、曲面の円弧形状に相似な光照射像を
生じさせるようにしたので、曲面形状を2次元センサに
より明確にかつ高精度で捕らえることができ、これによ
り2値画像への処理が容易になると共に、曲面上の欠陥
の有無を正確に判定することができ、曲面検査のシステ
ムコストを低減できるほか、曲面検査の信頼性も向上で
きる。
G0 Effects of the Invention According to the present invention, the curved surface of the object to be inspected is irradiated obliquely from above with line light to generate a light irradiation image similar to the arc shape of the curved surface, so that the curved surface shape can be detected by a two-dimensional sensor. This makes it easier to process into a binary image, and it also makes it possible to accurately determine the presence or absence of defects on curved surfaces, reducing system costs for curved surface inspection. , the reliability of curved surface inspection can also be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の光学検査装置のクレーム対応図である
。 第2図は本発明を適用した第1の実施例の全体構成図で
ある。 第3図および第4図は第1の実施例における曲面形状の
画像パターンを示す説明図である。 第5図は第1の実施例における曲面検査の原理を示す説
明図である。 第6図および第7図は第1の、実施例における曲面の形
状測定の一例を示す原理説明図である。 第8図は本発明における照射角θの調整を可能にした第
2の例を示す構成図である。 第9図は被検査物の一例を示す斜視図である。 第10図は欠陥を有する被検査物の斜視図である。 第11図および第12図は従来の光学検査装置を示す概
略構成図である。 1:被検査物     1a:曲面 10:線状光源    10a ニライン光11:2次
元センサ  12:光照射像13:信号処理回路
FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims of the optical inspection apparatus of the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a first embodiment to which the present invention is applied. FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams showing curved image patterns in the first embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the principle of curved surface inspection in the first embodiment. FIG. 6 and FIG. 7 are explanatory diagrams showing an example of the shape measurement of a curved surface in the first embodiment. FIG. 8 is a configuration diagram showing a second example in which the irradiation angle θ can be adjusted according to the present invention. FIG. 9 is a perspective view showing an example of an object to be inspected. FIG. 10 is a perspective view of an object to be inspected that has a defect. FIG. 11 and FIG. 12 are schematic configuration diagrams showing a conventional optical inspection device. 1: Inspection object 1a: Curved surface 10: Linear light source 10a Ni-line light 11: Two-dimensional sensor 12: Light irradiation image 13: Signal processing circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被検査物に対し斜め上方からライン光を所定照射角で照
射して被検査物の曲面にこれを斜めに切断する光照射像
を生じさせる線状光源と、この線状光源のライン光によ
り照射された曲面上の光照射像を検出する光電式センサ
と、この光電式センサにより検出した光照射像を曲面の
形状検査に必要な2値化像に処理すると共に、この2値
化画像パターンを正常な基準曲面パターンと比較して欠
陥の有無を判定する信号処理手段とを備えることを特徴
とする光学検査装置。
A linear light source that irradiates the object to be inspected with line light from diagonally above at a predetermined irradiation angle to create a light irradiation image that cuts the curved surface of the object diagonally, and irradiation with the line light from this linear light source. A photoelectric sensor detects the light irradiation image on the curved surface, processes the light irradiation image detected by this photoelectric sensor into a binary image necessary for inspecting the shape of the curved surface, and converts this binary image pattern into What is claimed is: 1. An optical inspection device comprising: signal processing means for determining the presence or absence of a defect by comparing the pattern with a normal reference curved surface pattern.
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Cited By (5)

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