JPH0518727A - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
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- JPH0518727A JPH0518727A JP3198503A JP19850391A JPH0518727A JP H0518727 A JPH0518727 A JP H0518727A JP 3198503 A JP3198503 A JP 3198503A JP 19850391 A JP19850391 A JP 19850391A JP H0518727 A JPH0518727 A JP H0518727A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドラム状の被検査体の変動を検出し、偏心由
来の輝度変化を補正する。 【構成】 円筒状被検査体１の表面は光源２で照明し、
撮像レンズ３とラインセンサ４によって、被検査体の表
面の撮像（読み取り）位置９を読み取る。被検査体１は
駆動装置５および駆動軸８により回転駆動させ、回転駆
動に伴う変位の測定点１０，１１において接触式のセン
サ７ａ，７ｂにより被検査体１の表面の変位を検出す
る。読み取り信号と被検査体１の表面の変位は、信号処
理装置６で回転駆動による被検査体１の表面の変位デー
タから読み取り信号を補正し、補正後の信号は画像処理
などの処理方法で欠陥検出を行なう。
来の輝度変化を補正する。 【構成】 円筒状被検査体１の表面は光源２で照明し、
撮像レンズ３とラインセンサ４によって、被検査体の表
面の撮像（読み取り）位置９を読み取る。被検査体１は
駆動装置５および駆動軸８により回転駆動させ、回転駆
動に伴う変位の測定点１０，１１において接触式のセン
サ７ａ，７ｂにより被検査体１の表面の変位を検出す
る。読み取り信号と被検査体１の表面の変位は、信号処
理装置６で回転駆動による被検査体１の表面の変位デー
タから読み取り信号を補正し、補正後の信号は画像処理
などの処理方法で欠陥検出を行なう。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、表面検査装置に関し、より詳細
には、電子写真方式を利用した複写機やプリンタなどの
感光体ドラムの表面検査装置に関する。例えば、円筒状
物体の表面検査装置に適用されるものである。
には、電子写真方式を利用した複写機やプリンタなどの
感光体ドラムの表面検査装置に関する。例えば、円筒状
物体の表面検査装置に適用されるものである。
【０００２】
【従来技術】電子写真複写機や電子写真の原理を用いた
プリンタなどに用いられる感光体は、その表面にキズや
塗工ムラなどの欠陥があると画像品質を低下させる。し
たがって、複写機などに組み込む前に感光体表面の欠陥
検査を行う必要がある。現在、感光体表面の欠陥検査
は、均一照明下で、感光体表面の反射光を目視により検
査している。これまでに、感光体ドラムの表面検査を自
動化するために、ドラムを回転駆動させ、１次元センサ
アレイで撮像し、撮像したドラム表面の画像を処理する
ことにより欠陥検出する方法などが提案されている。
プリンタなどに用いられる感光体は、その表面にキズや
塗工ムラなどの欠陥があると画像品質を低下させる。し
たがって、複写機などに組み込む前に感光体表面の欠陥
検査を行う必要がある。現在、感光体表面の欠陥検査
は、均一照明下で、感光体表面の反射光を目視により検
査している。これまでに、感光体ドラムの表面検査を自
動化するために、ドラムを回転駆動させ、１次元センサ
アレイで撮像し、撮像したドラム表面の画像を処理する
ことにより欠陥検出する方法などが提案されている。
【０００３】最近、有機光導電体（ＯＰＣ）を用いた電
子写真感光体の開発が盛んである。この感光体では、輝
度変化が微妙な塗工ムラ、濃淡ムラ等とよばれる欠陥が
発生する。これらの欠陥は、照明の角度や読み取りの角
度などが微妙に変化することによる輝度変化との区別が
困難な場合が多い。これまでに提案されている欠陥検出
装置等においては、ドラムの回転駆動における偏心が、
画像に微妙な輝度変化をもたらす。したがって、ＯＰＣ
ドラムにおける濃淡ムラ、塗工ムラの欠陥検出は困難で
あった。このことは、感光体ドラムだけでなく、シーム
レスベルト状の感光体をドラム状に固定して表面検査を
行う場合にも同じことが言える。
子写真感光体の開発が盛んである。この感光体では、輝
度変化が微妙な塗工ムラ、濃淡ムラ等とよばれる欠陥が
発生する。これらの欠陥は、照明の角度や読み取りの角
度などが微妙に変化することによる輝度変化との区別が
困難な場合が多い。これまでに提案されている欠陥検出
装置等においては、ドラムの回転駆動における偏心が、
画像に微妙な輝度変化をもたらす。したがって、ＯＰＣ
ドラムにおける濃淡ムラ、塗工ムラの欠陥検出は困難で
あった。このことは、感光体ドラムだけでなく、シーム
レスベルト状の感光体をドラム状に固定して表面検査を
行う場合にも同じことが言える。
【０００４】また、検査対象である感光体ドラムなどの
形状が数種類ある場合、その径や長さに応じて撮像装置
の焦点や撮像位置を調節する必要がある。このとき、感
光体ドラムなど欠陥がないかぎり表面は均一であり、ま
た、位置決めのためのマーカーなどを付すことなど感光
体ドラムなどの製品の性格上出来ない。一方、画像処理
を行うことで欠陥検出を行おうとする場合、均一な照明
を行うので、被検査体の表面は欠陥がない限り均一な輝
度となる。このため、撮像装置の焦点調整や撮像位置の
設定などは困難である。したがって、サンプルが変化し
たときには、サンプルと同じ形状の焦点及び撮像位置調
節用のダミーサンプルを配置し、焦点および撮像位置を
調整しなければならず検査効率の点で問題がある。
形状が数種類ある場合、その径や長さに応じて撮像装置
の焦点や撮像位置を調節する必要がある。このとき、感
光体ドラムなど欠陥がないかぎり表面は均一であり、ま
た、位置決めのためのマーカーなどを付すことなど感光
体ドラムなどの製品の性格上出来ない。一方、画像処理
を行うことで欠陥検出を行おうとする場合、均一な照明
を行うので、被検査体の表面は欠陥がない限り均一な輝
度となる。このため、撮像装置の焦点調整や撮像位置の
設定などは困難である。したがって、サンプルが変化し
たときには、サンプルと同じ形状の焦点及び撮像位置調
節用のダミーサンプルを配置し、焦点および撮像位置を
調整しなければならず検査効率の点で問題がある。
【０００５】特開平１−２１８８３号公報に提案されて
いる「表面傷検査装置」は、レーザー光が被検査体表面
に線状に走査するように照射し、その反射光あるいは透
過光の変化を検出して被検査体の表面傷を検査するもの
である。しかしながら、レーザー光の散乱光あるいは反
射光の強度変化を検出しているものの、偏心等による強
度変化に関する補正については考慮されていない。
いる「表面傷検査装置」は、レーザー光が被検査体表面
に線状に走査するように照射し、その反射光あるいは透
過光の変化を検出して被検査体の表面傷を検査するもの
である。しかしながら、レーザー光の散乱光あるいは反
射光の強度変化を検出しているものの、偏心等による強
度変化に関する補正については考慮されていない。
【０００６】また、特開平１−２８４７４２号公報に提
案されている「表面欠陥検出装置」は、投光光ファイバ
ーと受光ファイバーを一体的に備えた反射型光ファイバ
ーセンサーを用い、被検査物の表面に形成されている欠
陥部を反射光の強度変化から検出するものである。しか
しながら、円筒物体の偏心の影響をセンサーの出力を飽
和状態にすることで回避しているものの、円筒物体表面
の凹凸を検査するもので、感光体の検査には不適なもの
である。
案されている「表面欠陥検出装置」は、投光光ファイバ
ーと受光ファイバーを一体的に備えた反射型光ファイバ
ーセンサーを用い、被検査物の表面に形成されている欠
陥部を反射光の強度変化から検出するものである。しか
しながら、円筒物体の偏心の影響をセンサーの出力を飽
和状態にすることで回避しているものの、円筒物体表面
の凹凸を検査するもので、感光体の検査には不適なもの
である。
【０００７】また、特開昭６２−５２４０８号公報に提
案されている「複写機用感光ドラムの検査方法および装
置」は、オプティカルフラットを用いて、感光体ドラム
との干渉縞を観察し、表面検査を行うものである。
案されている「複写機用感光ドラムの検査方法および装
置」は、オプティカルフラットを用いて、感光体ドラム
との干渉縞を観察し、表面検査を行うものである。
【０００８】図６は、ドラム状物体の表面検査装置の従
来例を示す図で、図中、４１は感光体ドラムなどの被検
査体、４２は光源、４３は結像素子、４４はラインセン
サ、４５は駆動装置、４６は駆動ベルト、４７は画像処
理装置である。感光体ドラムなどの被検査体４１は、駆
動装置４５や駆動ベルト４６により回転駆動させる。光
源４２により被検査体の表面を照射し、結像素子４３お
よびラインセンサ４４からなる読取手段により被検査体
の表面を撮像する。画像は画像処理装置４７に転送さ
れ、画像処理により欠陥検出を行うものである。ここ
で、光源４２および結像素子の位置は固定されている
が、被検査体は回転駆動しており、回転の偏心や検査体
の形状のゆがみなどにより、読み取り位置は常に変動し
ている。そのため、照明条件や撮像条件も変動するの
で、画像にも輝度変化として影響が現われる。このよう
な輝度変化は、ＯＰＣドラムなどに発生する濃淡ムラ、
塗工ムラなどとよばれる画像上で微妙な輝度変化として
捉えられる欠陥の検出を困難にしている原因となってい
る。
来例を示す図で、図中、４１は感光体ドラムなどの被検
査体、４２は光源、４３は結像素子、４４はラインセン
サ、４５は駆動装置、４６は駆動ベルト、４７は画像処
理装置である。感光体ドラムなどの被検査体４１は、駆
動装置４５や駆動ベルト４６により回転駆動させる。光
源４２により被検査体の表面を照射し、結像素子４３お
よびラインセンサ４４からなる読取手段により被検査体
の表面を撮像する。画像は画像処理装置４７に転送さ
れ、画像処理により欠陥検出を行うものである。ここ
で、光源４２および結像素子の位置は固定されている
が、被検査体は回転駆動しており、回転の偏心や検査体
の形状のゆがみなどにより、読み取り位置は常に変動し
ている。そのため、照明条件や撮像条件も変動するの
で、画像にも輝度変化として影響が現われる。このよう
な輝度変化は、ＯＰＣドラムなどに発生する濃淡ムラ、
塗工ムラなどとよばれる画像上で微妙な輝度変化として
捉えられる欠陥の検出を困難にしている原因となってい
る。
【０００９】図７は、ドラム状物体の表面検査装置の他
の従来例を示す図で、図中、５１は感光体ドラムなどの
被検査体、５２は光源、５３は撮像レンズ、５４は撮像
デバイス、５５は駆動装置、５６は駆動ベルト、５７は
Ａ／Ｄコンバータ、５８は画像処理装置である。感光体
ドラムなどの被検査体５１は、駆動装置５５や駆動ベル
ト５６により回転駆動させる。蛍光灯などの光源５２に
より被検査体の表面を照射し、撮像レンズ５３およびＣ
ＣＤ（電高結合素子）などの撮像デバイス５４からなる
読み取り手段により被検査体表面を撮像する。画像は、
Ａ／Ｄコンバータ５７を通して画像処理装置５８に転送
され、画像処理により欠陥検出を行うものである。ここ
で、被検査体のドラム形状が数種類あり、それぞれの径
が異なる場合等においては、撮像系の焦点を固定するこ
とができず、被検査体の径に応じて焦点の調整が必要と
なる。しかしながら、感光体ドラムなど表面が滑らかで
均一な輝度となる被検査体では、被検査体を撮像しなが
らの焦点調節は困難である。そのため、被検査体の径が
変わるごとに焦点調節用のダミーサンプルを撮像し、焦
点調節を行なわなければならない煩雑さがある。
の従来例を示す図で、図中、５１は感光体ドラムなどの
被検査体、５２は光源、５３は撮像レンズ、５４は撮像
デバイス、５５は駆動装置、５６は駆動ベルト、５７は
Ａ／Ｄコンバータ、５８は画像処理装置である。感光体
ドラムなどの被検査体５１は、駆動装置５５や駆動ベル
ト５６により回転駆動させる。蛍光灯などの光源５２に
より被検査体の表面を照射し、撮像レンズ５３およびＣ
ＣＤ（電高結合素子）などの撮像デバイス５４からなる
読み取り手段により被検査体表面を撮像する。画像は、
Ａ／Ｄコンバータ５７を通して画像処理装置５８に転送
され、画像処理により欠陥検出を行うものである。ここ
で、被検査体のドラム形状が数種類あり、それぞれの径
が異なる場合等においては、撮像系の焦点を固定するこ
とができず、被検査体の径に応じて焦点の調整が必要と
なる。しかしながら、感光体ドラムなど表面が滑らかで
均一な輝度となる被検査体では、被検査体を撮像しなが
らの焦点調節は困難である。そのため、被検査体の径が
変わるごとに焦点調節用のダミーサンプルを撮像し、焦
点調節を行なわなければならない煩雑さがある。
【００１０】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、ドラム状被検査体の表面が偏心などの影響によ
る回転駆動にともなう変動を検出し、偏心由来の輝度変
化を補正することで、濃淡ムラ、塗工ムラなど微妙な輝
度変化として検出される欠陥の検査を容易にすること、
また、被検査体の表面を均一照明する検査用の照明手段
と、撮像装置の焦点調整や撮像位置の設定用の被検査体
の表面を不均一照明する照明手段とを設けることで検査
対象のドラム形状が変化しても、その都度、撮像装置の
焦点調節および撮像位置設定用のダミーサンプルを配置
することなく、焦点調整および撮像位置設定を行えるよ
うにした表面検査装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。
もので、ドラム状被検査体の表面が偏心などの影響によ
る回転駆動にともなう変動を検出し、偏心由来の輝度変
化を補正することで、濃淡ムラ、塗工ムラなど微妙な輝
度変化として検出される欠陥の検査を容易にすること、
また、被検査体の表面を均一照明する検査用の照明手段
と、撮像装置の焦点調整や撮像位置の設定用の被検査体
の表面を不均一照明する照明手段とを設けることで検査
対象のドラム形状が変化しても、その都度、撮像装置の
焦点調節および撮像位置設定用のダミーサンプルを配置
することなく、焦点調整および撮像位置設定を行えるよ
うにした表面検査装置を提供することを目的としてなさ
れたものである。
【００１１】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
円筒状被検査体を回転させる回転手段と、該円筒状被検
査体の表面を照明する照明手段と、該照明手段により照
明された前記円筒状被検査体の表面を撮像する撮像手段
と、該撮像手段により撮像した信号を処理して被検査体
の表面の欠陥を検出する信号処理手段と、前記回転手段
により回転される前記円筒状被検査体の表面の変動を計
測する変位検出器とを備えること、更には、（２）前記
信号処理手段は、回転される円筒状被検査体の表面の変
動による信号の変動を補正する補正手段を備えること、
更には、（３）前記（１）又は（２）において、前記変
位検出器は、円筒状被検査体の表面の撮像位置における
変動を計測すること、更には、（４）前記（１）又は
（２）において、前記変位検出器は、複数個設けられ、
前記円筒状被検査体の表面の複数位置の変動を計測する
こと、或いは、（５）円筒状被検査体を回転させる回転
手段と、該円筒状被検査体の表面を照明する照明手段
と、該照明手段により照明された前記円筒状被検査体の
表面を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した
信号を処理して被検査体の表面の欠陥を検出する信号処
理手段とから成り、前記照明手段が、前記円筒状被検査
体の表面を均一に照明する照明手段と、前記円筒状被検
査体の表面を不均一に照明する照明手段とを備えるこ
と、更には、（６）前記（５）において、前記円筒状被
検査体の表面を不均一に照明する照明手段により発生す
る被検査体の表面の輝度変化を撮像した信号に基づき、
焦点調節を行うこと、更には、（７）前記（５）におい
て、前記円筒状被検査体の表面を不均一に照明する照明
手段はスポット照明であり、該照明により発生する被検
査体表面の輝点位置を基準として撮像位置を調節するこ
とを特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基
づいて説明する。
円筒状被検査体を回転させる回転手段と、該円筒状被検
査体の表面を照明する照明手段と、該照明手段により照
明された前記円筒状被検査体の表面を撮像する撮像手段
と、該撮像手段により撮像した信号を処理して被検査体
の表面の欠陥を検出する信号処理手段と、前記回転手段
により回転される前記円筒状被検査体の表面の変動を計
測する変位検出器とを備えること、更には、（２）前記
信号処理手段は、回転される円筒状被検査体の表面の変
動による信号の変動を補正する補正手段を備えること、
更には、（３）前記（１）又は（２）において、前記変
位検出器は、円筒状被検査体の表面の撮像位置における
変動を計測すること、更には、（４）前記（１）又は
（２）において、前記変位検出器は、複数個設けられ、
前記円筒状被検査体の表面の複数位置の変動を計測する
こと、或いは、（５）円筒状被検査体を回転させる回転
手段と、該円筒状被検査体の表面を照明する照明手段
と、該照明手段により照明された前記円筒状被検査体の
表面を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した
信号を処理して被検査体の表面の欠陥を検出する信号処
理手段とから成り、前記照明手段が、前記円筒状被検査
体の表面を均一に照明する照明手段と、前記円筒状被検
査体の表面を不均一に照明する照明手段とを備えるこ
と、更には、（６）前記（５）において、前記円筒状被
検査体の表面を不均一に照明する照明手段により発生す
る被検査体の表面の輝度変化を撮像した信号に基づき、
焦点調節を行うこと、更には、（７）前記（５）におい
て、前記円筒状被検査体の表面を不均一に照明する照明
手段はスポット照明であり、該照明により発生する被検
査体表面の輝点位置を基準として撮像位置を調節するこ
とを特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基
づいて説明する。
【００１２】図１は、本発明による表面検査装置の一実
施例を説明するための構成図で、図中、１は円筒状被検
査体、２は光源、３は撮像レンズ、４はラインセンサ、
５は駆動装置、６は信号処理装置、７ａ，７ｂは変位検
出器、８は駆動軸、９は撮像（読み取り）位置、１０，
１１は測定点である。円筒状被検査体１の表面は光源２
で照明し、撮像レンズ３とラインセンサ４によって、被
検査体１の表面の撮像位置９を撮像する。被検査体１は
駆動装置５および駆動軸８により回転駆動させ、回転駆
動に伴う変位の測定点１０，１１において接触式のセン
サ７ａ，７ｂにより被検査体の表面の変位を検出する。
撮像（読み取り）信号と被検査体の表面の変位は信号処
理装置６で回転駆動による被検査体の表面の変位データ
から撮像（読み取り）信号を補正し、補正後の信号は従
来と同様、画像処理などの処理方法で欠陥検出を行う。
施例を説明するための構成図で、図中、１は円筒状被検
査体、２は光源、３は撮像レンズ、４はラインセンサ、
５は駆動装置、６は信号処理装置、７ａ，７ｂは変位検
出器、８は駆動軸、９は撮像（読み取り）位置、１０，
１１は測定点である。円筒状被検査体１の表面は光源２
で照明し、撮像レンズ３とラインセンサ４によって、被
検査体１の表面の撮像位置９を撮像する。被検査体１は
駆動装置５および駆動軸８により回転駆動させ、回転駆
動に伴う変位の測定点１０，１１において接触式のセン
サ７ａ，７ｂにより被検査体の表面の変位を検出する。
撮像（読み取り）信号と被検査体の表面の変位は信号処
理装置６で回転駆動による被検査体の表面の変位データ
から撮像（読み取り）信号を補正し、補正後の信号は従
来と同様、画像処理などの処理方法で欠陥検出を行う。
【００１３】図２は、信号処理装置の動作を説明するた
めのフローチャートである。以下、各ステップに従って
順に説明する。step１ ：まず、円筒状被検査体の表面を光源で照明して
読み取り信号を入力する。step２ ：次に、円筒状被検査体の表面の変動データを入
力する。step３ ：読み取り信号の補正量を決定するためのルック
アップテーブルと比較する。step４ ：読み取り信号の補正量をルックアップテーブル
にしたがって設定し、信号補正を行う。step５ ：画像処理などの処理方法で欠陥検出を行う。 このように、読み取り時の被検査体の表面の変動データ
から読み取り信号の補正量を決定するルックアップテー
ブルをあらかじめ作成しておき、被検査体の表面の読み
取り時の被検査体の表面の変動データから、読み取り信
号の補正量をルックアップテーブルにしたがい設定し、
信号補正を実現している。
めのフローチャートである。以下、各ステップに従って
順に説明する。step１ ：まず、円筒状被検査体の表面を光源で照明して
読み取り信号を入力する。step２ ：次に、円筒状被検査体の表面の変動データを入
力する。step３ ：読み取り信号の補正量を決定するためのルック
アップテーブルと比較する。step４ ：読み取り信号の補正量をルックアップテーブル
にしたがって設定し、信号補正を行う。step５ ：画像処理などの処理方法で欠陥検出を行う。 このように、読み取り時の被検査体の表面の変動データ
から読み取り信号の補正量を決定するルックアップテー
ブルをあらかじめ作成しておき、被検査体の表面の読み
取り時の被検査体の表面の変動データから、読み取り信
号の補正量をルックアップテーブルにしたがい設定し、
信号補正を実現している。
【００１４】図３は、本発明による表面検査装置の他の
実施例を示す図で、図中、１２〜１４は測定点、１５ａ
〜１５ｃは距離センサで、その他、図１と同じ作用をす
る部分は同一の符号を付してある。３つの回転駆動に伴
う変位を計測する検出器を備え、回転駆動に伴う変位の
測定点１２，１３，１４を読み取り位置９と一致させ、
非接触式のセンサ、例えば光学式の距離センサ１５ａ〜
１５ｃにより変位を検出するものである。照明方法や撮
像方法や欠陥検出方法などは図１と同様である。この実
施例では、非接触のセンサを用いることで読み取り位置
での回転駆動に伴う表面変動を検出できるため、より精
度の良い撮像データの補正が可能である。
実施例を示す図で、図中、１２〜１４は測定点、１５ａ
〜１５ｃは距離センサで、その他、図１と同じ作用をす
る部分は同一の符号を付してある。３つの回転駆動に伴
う変位を計測する検出器を備え、回転駆動に伴う変位の
測定点１２，１３，１４を読み取り位置９と一致させ、
非接触式のセンサ、例えば光学式の距離センサ１５ａ〜
１５ｃにより変位を検出するものである。照明方法や撮
像方法や欠陥検出方法などは図１と同様である。この実
施例では、非接触のセンサを用いることで読み取り位置
での回転駆動に伴う表面変動を検出できるため、より精
度の良い撮像データの補正が可能である。
【００１５】このように、図１，図３においては、回転
駆動に伴う変位を検出するセンサは、それぞれ２個ない
し３個しか配置していないが、本発明においてセンサの
数を限るものではなく、被検査体の大きさなどに合わせ
てセンサの数を変更しても良い。また、本発明は、ドラ
ム状物体の回転駆動をともなう装置において偏心に起因
する問題がある場合などにも応用可能である。
駆動に伴う変位を検出するセンサは、それぞれ２個ない
し３個しか配置していないが、本発明においてセンサの
数を限るものではなく、被検査体の大きさなどに合わせ
てセンサの数を変更しても良い。また、本発明は、ドラ
ム状物体の回転駆動をともなう装置において偏心に起因
する問題がある場合などにも応用可能である。
【００１６】図４は、本発明による表面検査装置の更に
他の実施例を示す図で、不均一照明手段としてレーザー
ビームを用い、被検査体の表面に輝点を生じさせる構成
である。なお、図４においては駆動手段を省略してあ
る。図中、２１は円筒状被検査体、２２は光源、２３は
撮像レンズ、２４はラインセンサ、２５は撮像（読み取
り）装置、２６はレーザー光源、２７は測定点、２８は
オシロスコープである。被検査体２１は光源２２により
照明され、被検査体２１の表面のライン２５の位置を読
み取る。また、レーザー光源２６により撮像位置のライ
ン２５上の点２７を照射する。これにより、点２７に輝
点を生じさせ、その状態でライン２５を撮像し、オシロ
スコープ２８で撮像信号を観察する。ここで、レーザー
照明による輝点がオシロスコープ上でピークとして検出
されるので、このピークが最も鋭くなるように焦点調節
を行なえばよい。この操作を被検査体ごとに行なえば、
焦点調節用のダミーサンプルを必要とせず、被検査体の
径が変化しても常に焦点のあった良好な画像が得られ
る。また、レーザー光を遮断すれば通常の表面検査が可
能である。
他の実施例を示す図で、不均一照明手段としてレーザー
ビームを用い、被検査体の表面に輝点を生じさせる構成
である。なお、図４においては駆動手段を省略してあ
る。図中、２１は円筒状被検査体、２２は光源、２３は
撮像レンズ、２４はラインセンサ、２５は撮像（読み取
り）装置、２６はレーザー光源、２７は測定点、２８は
オシロスコープである。被検査体２１は光源２２により
照明され、被検査体２１の表面のライン２５の位置を読
み取る。また、レーザー光源２６により撮像位置のライ
ン２５上の点２７を照射する。これにより、点２７に輝
点を生じさせ、その状態でライン２５を撮像し、オシロ
スコープ２８で撮像信号を観察する。ここで、レーザー
照明による輝点がオシロスコープ上でピークとして検出
されるので、このピークが最も鋭くなるように焦点調節
を行なえばよい。この操作を被検査体ごとに行なえば、
焦点調節用のダミーサンプルを必要とせず、被検査体の
径が変化しても常に焦点のあった良好な画像が得られ
る。また、レーザー光を遮断すれば通常の表面検査が可
能である。
【００１７】図５は、本発明による表面検査装置の更に
他の実施例を示す図で、図中、２９，３０はハーフミラ
ー、３１はミラー、３２〜３４は測定点で、その他、図
４と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。ハ
ーフミラー２９，３０およびミラー３１により被検査体
の表面の撮像位置であるライン２５上の点３２，３３，
３４をレーザービームで照射する。上記以外の構成は、
図４の実施例と同様である。この場合、オシロスコープ
２８では、３つのピークが観察される。無論、それぞれ
のピークが最も鋭くなる状態が撮像系のピントがあった
状態であり、図４と同様に焦点調節を行なうことができ
る。さらに、図５の実施例では、レーザービームを照射
する点３２，３３，３４をそれぞれ、被検査体の表面の
検査領域の左端、中央、右端とすることで、検査領域の
指定ができるので、オシロスコープ上で３つのピークが
観察できるように撮像系の位置を調節し、確実に被検査
体の表面の検査領域を撮像することができる。
他の実施例を示す図で、図中、２９，３０はハーフミラ
ー、３１はミラー、３２〜３４は測定点で、その他、図
４と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。ハ
ーフミラー２９，３０およびミラー３１により被検査体
の表面の撮像位置であるライン２５上の点３２，３３，
３４をレーザービームで照射する。上記以外の構成は、
図４の実施例と同様である。この場合、オシロスコープ
２８では、３つのピークが観察される。無論、それぞれ
のピークが最も鋭くなる状態が撮像系のピントがあった
状態であり、図４と同様に焦点調節を行なうことができ
る。さらに、図５の実施例では、レーザービームを照射
する点３２，３３，３４をそれぞれ、被検査体の表面の
検査領域の左端、中央、右端とすることで、検査領域の
指定ができるので、オシロスコープ上で３つのピークが
観察できるように撮像系の位置を調節し、確実に被検査
体の表面の検査領域を撮像することができる。
【００１８】本発明の実施例では、レーザービームによ
る照射位置は３点のみであるが、３点に限ることなく、
被検査体の表面のマーカーとして必要なだけ照射しても
よい。また、本発明では、レーザービームによるスポッ
ト照明のみ実施例として示したが、不均一照明としてス
リット光を照射しても焦点調節機能は達成できる。すな
わち、不均一照明としては、撮像信号に故意に輝度変化
をもたらすものであれば、焦点調節機能を達成すること
ができるので、そのような照明法であればレーザービー
ムやスリット光に限るものではない。また、撮像位置の
マーカーとしてはビーム光によるスポット照明であれば
よく、光源としてレーザーに限るものではない。
る照射位置は３点のみであるが、３点に限ることなく、
被検査体の表面のマーカーとして必要なだけ照射しても
よい。また、本発明では、レーザービームによるスポッ
ト照明のみ実施例として示したが、不均一照明としてス
リット光を照射しても焦点調節機能は達成できる。すな
わち、不均一照明としては、撮像信号に故意に輝度変化
をもたらすものであれば、焦点調節機能を達成すること
ができるので、そのような照明法であればレーザービー
ムやスリット光に限るものではない。また、撮像位置の
マーカーとしてはビーム光によるスポット照明であれば
よく、光源としてレーザーに限るものではない。
【００１９】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：回転駆動による被検査
体の表面の変動を計測する検出器を備えているので、円
筒状物体の偏心や真円からのずれなどの影響による被検
査体の表面の読み取り信号の変化を補正するために必要
な、回転駆動に伴う被検査体の表面の変動を検出するこ
とができる。 （２）請求項２に対応する効果：回転駆動による被検査
体の表面の変動による読み取り信号の変化を補正する信
号処理手段を備えているので、円筒状物体の偏心や真円
からのずれなどの影響を受けることなく被検査体の欠陥
検出を行なうことができる。 （３）請求項３に対応する効果：被検査体の表面の読み
取り位置での回転駆動による変動を計測するので、より
確実に回転駆動による被検査体の表面の変動による読み
取り信号の変化を補正することができる。 （４）請求項４に対応する効果：複数の表面変動を計測
する検出器を備えており、被検査体の表面の複数の位置
で変動を計測できるので、より確実に回転駆動による読
み取り信号の変化を補正することができる。 （５）請求項５に対応する効果：被検査体の表面を均一
照明する照明手段のほかに、被検査体の表面を不均一照
明する照明手段とを備えているので、被検査体の表面に
輝度変化が必要な撮像装置の焦点調節などで、被検査体
の表面に輝度変化を生じさせることが出来る。 （６）請求項６に対応する効果：被検査体の表面を不均
一照明する照明手段により生じた輝度変化を撮像した信
号から撮像装置の焦点調節を行うので、サンプルが変化
した場合などでも、いちいち焦点調節用のダミーサンプ
ルを用いずに焦点調節を行うことができる。 （７）請求項７に対応する効果：被検査体の表面をスポ
ット照明し、被検査体の表面に生じる輝度位置を基準と
し撮像位置設定を行うので、サンプルが変化した場合な
どでも、いちいち撮像位置設定用のダミーサンプルを用
いずに撮像位置設定を行うことが出来る。
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：回転駆動による被検査
体の表面の変動を計測する検出器を備えているので、円
筒状物体の偏心や真円からのずれなどの影響による被検
査体の表面の読み取り信号の変化を補正するために必要
な、回転駆動に伴う被検査体の表面の変動を検出するこ
とができる。 （２）請求項２に対応する効果：回転駆動による被検査
体の表面の変動による読み取り信号の変化を補正する信
号処理手段を備えているので、円筒状物体の偏心や真円
からのずれなどの影響を受けることなく被検査体の欠陥
検出を行なうことができる。 （３）請求項３に対応する効果：被検査体の表面の読み
取り位置での回転駆動による変動を計測するので、より
確実に回転駆動による被検査体の表面の変動による読み
取り信号の変化を補正することができる。 （４）請求項４に対応する効果：複数の表面変動を計測
する検出器を備えており、被検査体の表面の複数の位置
で変動を計測できるので、より確実に回転駆動による読
み取り信号の変化を補正することができる。 （５）請求項５に対応する効果：被検査体の表面を均一
照明する照明手段のほかに、被検査体の表面を不均一照
明する照明手段とを備えているので、被検査体の表面に
輝度変化が必要な撮像装置の焦点調節などで、被検査体
の表面に輝度変化を生じさせることが出来る。 （６）請求項６に対応する効果：被検査体の表面を不均
一照明する照明手段により生じた輝度変化を撮像した信
号から撮像装置の焦点調節を行うので、サンプルが変化
した場合などでも、いちいち焦点調節用のダミーサンプ
ルを用いずに焦点調節を行うことができる。 （７）請求項７に対応する効果：被検査体の表面をスポ
ット照明し、被検査体の表面に生じる輝度位置を基準と
し撮像位置設定を行うので、サンプルが変化した場合な
どでも、いちいち撮像位置設定用のダミーサンプルを用
いずに撮像位置設定を行うことが出来る。
【図１】 本発明による表面検査装置の一実施例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図２】 信号処理装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】 本発明による表面検査装置の他の実施例を示
す図である。
す図である。
【図４】 本発明による表面検査装置の更に他の実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 本発明による表面検査装置の更に他の実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】 ドラム状物体の表面検査装置の従来例を示す
図である。
図である。
【図７】 ドラム状物体の表面検査装置の他の従来例を
示す図である。
示す図である。
１…円筒状被検査体、２…光源、３…撮像レンズ、４…
ラインセンサ、５…駆動装置、６…信号処理装置、７
ａ，７ｂ…変位検出器、８…駆動軸、９…撮像（読み取
リ）位置、１０，１１…測定点。
ラインセンサ、５…駆動装置、６…信号処理装置、７
ａ，７ｂ…変位検出器、８…駆動軸、９…撮像（読み取
リ）位置、１０，１１…測定点。
Claims (7)
- 【請求項１】 円筒状被検査体を回転させる回転手段
と、該円筒状被検査体の表面を照明する照明手段と、該
照明手段により照明された前記円筒状被検査体の表面を
撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した信号を
処理して被検査体の表面の欠陥を検出する信号処理手段
と、前記回転手段により回転される前記円筒状被検査体
の表面の変動を計測する変位検出器とを備えることを特
徴とする表面検査装置。 - 【請求項２】 前記信号処理手段は、回転される円筒状
被検査体の表面の変動による信号の変動を補正する補正
手段を備えることを特徴とする請求項１記載の表面検査
装置。 - 【請求項３】 前記変位検出器は、円筒状被検査体の表
面の撮像位置における変動を計測することを特徴とする
請求項１又は２記載の表面検査装置。 - 【請求項４】 前記変位検出器は、複数個設けられ、前
記円筒状被検査体の表面の複数位置の変動を計測するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の表面検査装置。 - 【請求項５】 円筒状被検査体を回転させる回転手段
と、該円筒状被検査体の表面を照明する照明手段と、該
照明手段により照明された前記円筒状被検査体の表面を
撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した信号を
処理して被検査体の表面の欠陥を検出する信号処理手段
とから成り、前記照明手段が、前記円筒状被検査体の表
面を均一に照明する照明手段と、前記円筒状被検査体の
表面を不均一に照明する照明手段とを備えることを特徴
とする表面検査装置。 - 【請求項６】 前記円筒状被検査体の表面を不均一に照
明する照明手段により発生する被検査体の表面の輝度変
化を撮像した信号に基づき、焦点調節を行うことを特徴
とする請求項５記載の表面検査装置。 - 【請求項７】 前記円筒状被検査体の表面を不均一に照
明する照明手段はスポット照明であり、該照明により発
生する被検査体表面の輝点位置を基準として撮像位置を
調節することを特徴とする請求項５記載の表面検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198503A JP3054243B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198503A JP3054243B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 表面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518727A true JPH0518727A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3054243B2 JP3054243B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=16392220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198503A Expired - Fee Related JP3054243B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054243B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071731A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 撮像方法及び撮像装置 |
| CN106403849A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-02-15 | 张瓯 | 一种激光扫描装置及该激光扫描装置的应用方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5415162B2 (ja) * | 2009-06-23 | 2014-02-12 | 昭和電工株式会社 | 円筒体の表面検査装置 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3198503A patent/JP3054243B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071731A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 撮像方法及び撮像装置 |
| JP4694923B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2011-06-08 | 大日本印刷株式会社 | 撮像方法及び撮像装置 |
| CN106403849A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-02-15 | 张瓯 | 一种激光扫描装置及该激光扫描装置的应用方法 |
| CN106403849B (zh) * | 2016-06-15 | 2020-03-13 | 杭州欧镭激光技术有限公司 | 一种激光扫描装置及该激光扫描装置的应用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3054243B2 (ja) | 2000-06-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |