JPH05322543A - 表面欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光度が変化する検査光を被検査面に照射し、
その反射光を捕らえた受光画像中の明度変化に基づいて
被検査面の表面欠陥を検査する場合に、上記被検査面の
表面平滑性が乏しい場合や該被検査面が曲面形状とされ
ている場合であっても、表面欠陥の検出精度を低下させ
ることなく、しかもその欠陥の種別を的確に判別し得る
ようにすることを目的とする。 【構成】 光照射手段５により塗装面１ａに対して所定
の明暗勾配で暗から明に変化する明暗光５ａを照射し、
その塗装面１ａからの反射光をＣＣＤカメラ６により捕
らえて受光画像を作成し、該受光画像中の明暗変化に基
づいて塗装欠陥を検出すると共に、受光画像の明暗勾配
の方向と該画像中における欠陥部の明暗勾配の方向とに
基づいて該欠陥の種別を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表面欠陥検査装置、特
に、光度もしくは色調の少なくとも一方が変化する検査
光を被検査面に照射し、その被検査面からの反射光を捕
らえて受光画像を作成すると共に、該受光画像中の明度
変化もしくは色調変化に基づいて被検査面の表面欠陥を
検査する表面欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両においては、車体に対す
る塗装完了後に塗装面の表面状態が検査される。即ち、
上記塗装面における塗装欠陥の有無が検出されることに
なるのであるが、該塗装面等の被検査面の表面状態を検
査する場合に、該被検査面を画像処理し、この画像から
被検査面の表面状態を検査する技術が知られている。例
えば特開昭６２−２３３７１０号公報によれば、被検査
面にレーザスリット光を投射して、その反射光をスクリ
ーン上に投影させ、その投影像から被検査面の表面欠陥
を検出する技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に被検査面に光を照射し、その反射光を捕らえて受光画
像を作成することにより、この受光画像に基づいて被検
査面の表面欠陥を検査する場合に、所定の明暗勾配で明
から暗へ、あるいは暗から明に光度が変化する明暗光を
被検査面に照射し、該明暗光を捕らえた受光画像中にお
ける欠陥部とその周囲の明度変化の状態、即ち、受光画
像の明暗変化のパターンと該画像中における欠陥部の明
暗変化のパターンとを比較することにより、表面欠陥の
検出精度を向上させると共に、その欠陥が凹欠陥である
か、あるいは凸欠陥であるかの欠陥の種別を正確に判別
し得るようにすることが考えられている。この場合、上
記被検査面が自動車の上塗り塗装面のように鏡面仕上げ
されている場合には、該被検査面により明暗光が良好に
反射されることになって、この反射光を捕らえた受光画
像および該画像中における欠陥部の明暗変化のパターン
が鮮明となるのであるが、例えば被検査面が中塗り塗装
面のように表面平滑性に乏しい部位であると、該部に照
射された明暗光が乱反射して反射光量が不足することに
なって、受光画像および該受光画像中における欠陥部の
明暗変化のパターンが不鮮明となり、表面欠陥の検出精
度が低下すると共に、欠陥の種別を的確に判別すること
が困難となる。

【０００４】また、例えば、自動車のボディ等の曲面形
状とされた被検査面に対して上記のような明暗光を照射
した場合に、その曲面形状によっては明暗光が拡散され
てその反射光量が不足したり、あるいは逆に明暗光が集
中してその反射光量が極端に増加することになり、いず
れの場合においても、被検査面からの反射光量が大きく
変化し、その反射光を捕らえた受光画像および該受光画
像中における欠陥部の明暗変化のパターンが極めて不鮮
明なものとなって、上記と同様に表面欠陥の検出精度が
低下すると共に、欠陥の種別を的確に判別することが困
難となる。

【０００５】なお、上記明暗光に換えて所定方向に色調
が次第に変化する検査光を被検査面に照射し、その反射
光を捕らえた受光画像および該画像中における欠陥部の
色調変化に基づいて被検査面の表面欠陥を検出する場合
についても、上記明暗光の場合と同様の問題が懸念され
る。

【０００６】そこで本発明は、光度もしくは色調の少な
くとも一方が変化する検査光を被検査面に照射し、その
反射光を捕らえた受光画像中の明度変化もしくは色調変
化に基づいて被検査面の表面欠陥を検査する場合に、上
記被検査面の表面平滑性が乏しい場合や該被検査面が曲
面形状とされて受光画像および該画像中における欠陥部
が不鮮明となる虞がある場合であっても、表面欠陥の検
出精度を低下させることなく、しかもその欠陥の種別を
的確に判別することのできる表面欠陥検査装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【０００８】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、光度もしくは色調の少なくとも一
方が変化する検査光を被検査面に照射し、その被検査面
からの反射光を捕らえて受光画像を作成すると共に、該
受光画像中の明度変化もしくは色調変化に基づいて被検
査面の表面欠陥を検査する表面欠陥検査装置において、
上記受光画像中の明暗勾配もしくは色調変化が周囲とは
異なる箇所を識別することにより被検査面の表面欠陥を
検出する欠陥検出手段と、該欠陥検出手段により検出さ
れた欠陥部の周辺における受光画像の明暗勾配もしくは
色調変化の方向を検出する第１検出手段と、上記受光画
像中の欠陥部における明暗勾配もしくは色調変化の方向
を検出する第２検出手段と、上記第１、第２検出手段に
より検出された方向を比較することにより欠陥の種別を
判定する種別判定手段とを設けたことを特徴とする。

【０００９】なお、上記被検査面に光度の変化する検査
光を照射した場合には、その反射光を捕らえた受光画像
として明から暗へ、あるいは暗から明に所定の明暗勾配
で明度変化する画像が作成されることになる。一方、被
検査面に色調の変化する検査光を照射した場合には、そ
の反射光を捕らえた受光画像として、色調が所定のパタ
ーンで変化する画像が作成されることになる。

【００１０】また、本願の請求項２に係る発明（以下、
第２発明という）は、上記第１発明における第２検出手
段を、欠陥部における明部および暗部の各重心位置を結
ぶ直線の方向により該欠陥部の明暗勾配の方向を検出す
るように構成したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１発明によれば、被検査面に照射された光度
もしくは色調の少なくとも一方が変化する検査光の反射
光を捕らえて受光画像が作成され、この受光画像中の明
暗勾配もしくは色調変化が周囲とは異なる箇所が、欠陥
検出手段により識別されて被検査面の表面欠陥が検出さ
れることになる。そして、第１検出手段により、欠陥部
の周辺における受光画像の明暗勾配もしくは色調変化の
方向が検出され、且つ第２検出手段により、上記受光画
像中の欠陥部における明暗勾配もしくは色調変化の方向
がそれぞれ検出されると共に、種別判定手段により、上
記第１検出手段により検出された欠陥部の周辺における
受光画像の明暗勾配もしくは色調変化の方向と、第２検
出手段により検出された受光画像中の欠陥部における明
暗勾配もしくは色調変化の方向とが比較され、これに基
づいて被検査面の表面欠陥の種別が確実に判定されるこ
とになる。従って、上記被検査面の表面平滑性が乏しい
場合や該被検査面が曲面形状とされて画像および該画像
中における欠陥部の明暗勾配もしくは色調変化の方向が
不鮮明となる場合であっても、上記欠陥検出手段および
種別判定手段により被検査面の表面欠陥の有無ならびに
その欠陥の種別が精度良く判別されることになる。

【００１２】また、第２発明によれば、上記欠陥部にお
ける明暗勾配の方向を検出する第２検出手段が、該欠陥
部における明部および暗部の各重心位置を結ぶ直線の方
向により当該欠陥部の明暗勾配の方向を検出するように
構成されているので、被検査面の欠陥部における明暗勾
配の方向を容易且つ正確に検出し得ると共に、この欠陥
部における明暗勾配の方向と、該欠陥部の周辺における
受光画像の明暗勾配の方向とを比較して被検査面の表面
欠陥の種別を判定する場合の判定精度がより一段と向上
することになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１は本発明に係る表面欠陥検査装置の全
体概略図であって、本実施例においては、自動車の車体
塗装面における塗装欠陥の有無を検出する場合について
説明する。

【００１５】図１に示すように、塗装検査ステーション
Ｓに搬送された車体１の近傍には、該車体１の塗装面１
ａを検査して塗装欠陥の有無を検出する表面欠陥検査装
置２が配置されており、この検査装置２は、台座３上に
載置されたロボット装置４を有し、該ロボット装置４の
先端アーム４ａに光照射手段５と、ＣＣＤカメラ６とが
支持金具７を介して取り付けられ、これらの光照射手段
５とＣＣＤカメラ６とが、塗装ステーションＳに搬入さ
れた車体１の表面、即ち、該車体１の塗装面１ａをトレ
ースし、その際、上記光照射手段５により照射された検
査光が車体１の塗膜面１ａで反射されてＣＣＤカメラ６
に受光されるようになっている。

【００１６】また、上記のような光照射手段５とＣＣＤ
カメラ６とによる塗装欠陥検査においては、ホストコン
ピュータ８によって与えられる指令によりロボットコン
トローラ９が制御され、このロボットコントローラ９の
信号がロボット装置４に送られて、該ロボット装置４に
内蔵された所定のアクチュエータ（図示せず）が駆動さ
れ、これにより、ロボット装置４は光照射手段５および
ＣＣＤカメラ６が車体１の塗膜面１ａをなぞるようにそ
れらを移動させると共に、上記ＣＣＤカメラ６により得
られる受光画像を画像処理プロセッサ１０に送る。そし
て、この画像処理プロセッサ１０は、ＣＣＤカメラ６か
らのビデオ信号を増幅したのち微分し、その微分信号の
データをホストコンピュータ８に伝送して解析させ、こ
れにより、車体１の塗装面１ａ上の塗装欠陥の有無なら
びに欠陥箇所の座標および塗装欠陥の形状、その大小等
を検出するように構成されている。

【００１７】次に、上記の光照射手段５の具体的な構成
を説明すると、この光照射手段５は、図２に示すよう
に、一側面が開放されたボックス１１内に設けられた光
源としての複数の蛍光灯（特に蛍光灯に限定されるもの
ではない）１２…１２と、これらの蛍光灯１２の前面に
設けられてボックス１１の一側面を閉塞する光フィルタ
１３および拡散スクリーン１４とで構成されている。そ
して、上記光フィルタ１３は、各蛍光灯１２により照射
される光を明から暗に、あるいは暗から明に所定の明暗
勾配で明度が変化する明暗光に変換し得るように、透過
場所によって光の透過率が異なるように構成されてい
る。即ち、本実施例においては、図２に示す互いに直交
するＸ，Ｙ方向のうちＸ方向についてのみ透過率が小か
ら大に変化するように構成されており、この光フィルタ
１３により、図３に示すように、Ｘ方向に沿って所定の
明暗勾配で暗から明に明度が次第に変化する明暗光が形
成され、この明暗光が上記車体１の塗装面１ａに照射さ
れるようになっている。

【００１８】また、上記拡散スクリーン１４は、光フィ
ルタ１３を透過した光を拡散させて車体１の塗装面１ａ
にムラなく明暗光を照射するためのものである。

【００１９】そして、上記のように構成された表面欠陥
検査装置２を用いて、塗装ステーションＳに塗装済みの
車体１が搬入されるのに伴い欠陥検査作業が開始さるこ
とになる。即ち、上記ロボット装置４が、ロボットコン
トローラ９に制御されて、光照射手段５とＣＣＤカメラ
６とを一定の間隔で保った状態で、且つこれらを塗装面
１ａに対して適切な距離を確保した状態で該塗装面１ａ
に沿って移動させる。この場合、上記光照射手段５によ
り、図４に示すように、ＣＣＤカメラ６の視野Ｆをカバ
ーする比較的広い塗装面１ａに対してＸ方向に暗から明
に所定の明度勾配で明度が変化する明暗光５ａが照射さ
れる。このため、上記塗装面１ａには暗から明に明度が
変化する光照射領域が形成れ、また、該光照射領域から
の反射光を受光するＣＣＤカメラ６により、図５に示す
ように、上記明暗光５ａの明度変化の方向Ｘに対応する
矢印Ｘ′で示す方向に、暗から明に変化する明暗ある受
光画像１５が作成されることになる。

【００２０】なお、図５においては、線の密度が粗であ
る程、明度が高く、線の密度が密である程、明度が低い
ことを示している。

【００２１】従って、図４に示すように、車体１の塗装
面１ａに凸欠陥Ａや凹欠陥Ｂがあると、これらの欠陥
Ａ，Ｂに照射された明暗光５ａの反射状態が、その欠陥
の形状に応じて変化することになる。即ち、上記凸欠陥
Ａの場合には、その凸欠陥Ａの凸面鏡作用により、図５
に示すように、Ｘ′方向に暗から明に変化する受光画像
１５中において、該受光画像１５中の暗部側に暗部ａ１
が、また受光画像１５中の明部側に明部ａ２が隣合わせ
となった暗から明に変化する凸欠陥部ａが認識されるこ
とになる。一方、図４に示すような凹欠陥Ｂの場合に
は、その凹欠陥Ｂの凹面鏡作用により、図５に示すよう
に、Ｘ′方向に暗から明に変化する受光画像１５中にお
いて、該受光画像１５中の暗部側に明部ｂ１が、また受
光画像１５中の明部側に暗部ｂ２が隣合わせとなった明
から暗に変化する凹欠陥部ｂが認識されることになる。

【００２２】そして、上記ＣＣＤカメラ６により得られ
た受光画像１５の明暗変化に基づいて、ホストコンピュ
ータ８により塗装面１ａにおける塗装欠陥の位置の座
標、形状および大きさ等の欠陥情報が求められると共
に、塗装欠陥補修時に該欠陥部を研磨する場合における
研磨範囲および研磨深さ等の研磨レベルが、上記欠陥情
報に基づいて設定され、該欠陥情報および研磨レベルが
メモリー内に記憶されることになって、上記塗装欠陥の
補修時には、ホストコンピュータ８のメモリーの記憶内
容に基づいて、欠陥の種類や大きさに応じた所定の補修
動作が行われることになる。

【００２３】次に、上記ホストコンピュータ８による塗
装面１ａの塗装欠陥の検出ならびにその種別を判定する
ためのメイン動作を、図６に示すフローチャートに基づ
いて説明すると、ホストコンピュータ８は、ステップＳ
１において、ＣＣＤカメラ６により作成された受光画像
１５の画像情報を示す信号を画像処理プロセッサ１０よ
り入力し、ステップＳ２では、画像情報を示す信号に基
づいて塗装面１ａ上の欠陥を検出する。次いで、ステッ
プＳ３で欠陥の画像を構成する画素数を検出し、この画
素数に基づいて各欠陥の面積およびその周囲長を求め、
ステップＳ４ではステップＳ３により求めた欠陥の面積
およびその周囲長に基づいて各欠陥の円らしさ、即ち、
各欠陥の円形度合いを判定したのち、ステップＳ５にお
いて、各欠陥の明暗比を算出すると共に、ステップＳ６
では、受光画像１５の明暗勾配を度を求める。

【００２４】そして、ステップＳ７では、後に詳述する
各欠陥の種別判定を行い、ステップＳ８では、上記ステ
ップＳ３からステップＳ７により得た結果に基づいてフ
ァジー推論（このファジー推論の一例については後に詳
述する）により各欠陥の種別、形状および大きさ等の欠
陥情報に応じた研磨レベルを決定し、ステップＳ９にお
いては、ステップＳ８で決定した研磨レベルをメモリー
に記憶する。そして、ステップＳ１０では塗装面１ａの
全領域について上記ステップＳ１からステップＳ９の処
理が終了したかを判定し、全領域について処理が完了す
るまで上記ステップＳ１〜ステップＳ９の動作を繰り返
し実行する。

【００２５】次に、本実施例の特徴部分である上記メイ
ン動作中のステップＳ７における欠陥の種別判定動作
を、図７に示すフローチャートに基づいて詳しく説明す
ると、上記ホストコンピュータ８は、ステップＳ１１で
受光画像１５の明暗勾配が最大となる方向を求める。即
ち、図８に示すように、受光画像１５中の欠陥部ａ′を
基準として、その周囲における複数の方向の勾配を調べ
る。例えば、矢印で示すように、欠陥ａ′を中心にその
周方向に等間隔に区分された８方向イ〜チについての勾
配を検索し、図例では、暗から明への勾配方向が矢印ト
の方向が最大となることが検出される。

【００２６】次いで、ホストコンピュータ８は、ステッ
プＳ１２において、上記欠陥ａ′の明暗勾配の方向を求
める。即ち、欠陥ａ′の暗から明への変化方向を求め
る。この場合、図９に示すように、欠陥ａ′における暗
部ａ１′の重心位置と、明部ａ２′の重心位置とを求
め、各重心位置を結ぶ直線の方向により欠陥ａ′の明暗
勾配の方向が求められることになる。そして、ステップ
Ｓ１３においては、上記ステップＳ１１で検出した受光
画像１５の最大明暗勾配方向（図４に矢印トで示される
方向）と、ステップＳ１２において求めた欠陥ａ′の明
暗勾配の方向とを比較してその一致度を判定し、両者の
方向が一致していれば欠陥ａ′が凸欠陥と判定され、ま
た、上記両者の方向が逆であれば欠陥ａ′が凹欠陥であ
ると判定されることになる。

【００２７】ここで、上記メイン動作中のステップＳ３
ないしステップＳ７で得た各データをパラメータとし
て、ステップＳ８において研磨レベルを決定する場合の
ファジー推論の一例を簡単に説明すると、上記ホストコ
ンピュータ８のメモリーには、欠陥画像の画素数、円形
度、欠陥の明暗比、受光画像の明暗勾配値および該受光
画像と欠陥の明暗勾配の一致度に応じて研磨レベルを決
定するための複数の決定規則が記憶されており、例え
ば、欠陥が凸欠陥である場合には、上記決定規則を構成
する前件部として、凸欠陥の円形状態に対応させて、図
１０（ａ）〜（ｅ）に示すように、欠陥画像の画素数、
円形度、欠陥の明暗比、受光画像の明暗勾配値および該
受光画像と欠陥の明暗勾配の一致度の各データについて
それぞれの第１メンバーシップ関数が設定され、また、
上記決定規則を構成する後件部である研磨レベルについ
て、図１１に示すように第１メンバーシップ関数が設定
されていると共に、凸欠陥の円形状態に対応させて、上
記と同様に、図１２（ａ）〜（ｅ）に示す欠陥画像の画
素数、円形度、欠陥の明暗比、受光画像の明暗勾配値お
よび該受光画像と欠陥の明暗勾配の一致度の各データに
ついての第２メンバーシップ関数が設定され、また、上
記決定規則を構成する後件部である研磨レベルについ
て、図１３に示すように第２メンバーシップ関数が設定
されている。

【００２８】そして、ホストコンピュータ８は、図１４
に示すように、上記研磨レベルについての第１、第２メ
ンバーシップ関数の和集合を研磨レベルの最終メンバー
シップ関数として設定し、このメンバーシップ関数によ
り凸欠陥の研磨レベルを決定する。

【００２９】また、凹欠陥についても、上記と同様に欠
陥画像の画素数、円形度、欠陥の明暗比、受光画像の明
暗勾配値および該受光画像と欠陥の明暗勾配の一致度の
各データについてそれぞれのメンバーシップ関数と、研
磨レベルについてのメンバーシップ関数が設定されてい
る。

【００３０】なお、欠陥が凸欠陥であって、その欠陥形
状が比較的大きな場合には中研磨とされ、欠陥形状が比
較的小さい場合には軽研磨とされるように、また、欠陥
が凹欠陥である場合には、重研磨とされるように各メン
バーシップ関数が設定されている。

【００３１】以上のように、本実施例によれば、塗装面
１ａに照射された明暗光５ａの反射光を捕らえて受光画
像１５が作成され、この受光画像１５の画像情報を示す
信号に基づいてホストコンピュータ８により、上記塗装
面１ａ上の塗装欠陥が検出されることになる。そして、
このホストコンピュータ８により、欠陥部の周辺におけ
る受光画像１５の最大明暗勾配の方向が検出され、且つ
該受光画像１５中の欠陥部における明暗勾配の方向がそ
れぞれ検出されると共に、受光画像１５の明暗勾配の方
向と欠陥部における明暗勾配の方向とが比較され、これ
に基づいて塗装面１ａの塗装欠陥の種別が確実に判定さ
れることになる。従って、上記塗装面１ａの表面平滑性
が乏しい場合や該塗装面１ａが曲面形状とされて受光画
像１５および該画像１５中における欠陥部の明暗勾配の
方向が不鮮明となる場合であっても、塗装面１ａの塗装
欠陥の有無ならびにその欠陥の種別を精度良く判別する
ことができる。

【００３２】更に、上記欠陥部における明暗勾配の方向
が、該欠陥部における明部および暗部の各重心位置を結
ぶ直線の方向により当該欠陥部の明暗勾配の方向が検出
されることになるので、塗装面１ａの欠陥部における明
暗勾配の方向を容易且つ正確に検出し得ると共に、この
欠陥部における明暗勾配の方向と、該欠陥部の周辺にお
ける受光画像１５の明暗勾配の方向とを比較して塗装面
１ａの塗装欠陥の種別を判定する場合の判定精度がより
一段と向上することになる。

【００３３】また、図１５，１６は塗装面に照射する明
暗光として、明から暗への変化が繰り返されている明暗
光を照射する場合の実施例を示し、この場合、上記と同
様構成とされた光照射手段３５を構成をする光フィルタ
３３は、各蛍光灯（図示せず）により照射される光を明
から暗に、あるいは暗から明への変化が繰り返される明
暗光に変換し得るように、Ｘ方向に透過率が小から大に
繰り返し変化するように構成され、上記光照射手段３５
により、ＣＣＤカメラ２６の視野Ｆをカバーする比較的
広い塗装面２１ａに対してＸ方向に暗から明への変化が
連続して繰り返される明暗光３５ａが照射される。この
ため、塗装面２１ａには暗から明への変化が繰り返され
る明度変化のある光照射領域が形成れ、また、該光照射
領域からの反射光を受光するＣＣＤカメラ２６には、図
１６に示すように、上記明暗光３５ａの暗から明への変
化方向Ｘに対応する矢印Ｘ′で示す方向に、暗から明に
変化が繰り返される明暗ある受光画像４５が作成される
ことになる。

【００３４】なお、図１６において、符号ｌは、暗から
明への変化が繰り返されている明暗光３５ａ中における
暗から明への一変化領域を示し、また、各領域ｌにおい
て線の密度が粗である程、明度が高く、線の密度が密で
ある程、明度が低いことを示している。

【００３５】そして、上記塗装面２１ａの光照射領域に
欠陥があると、該欠陥に対応する一変化領域からの明暗
光３５ａにより、その欠陥の形状に応じて該欠陥部の明
度が変化し、例えば、図１５に示すような凸欠陥Ｃの場
合には、その欠陥Ｃの凸面鏡作用により、図１６に示す
ように、受光画像４５中における暗から明に変化する一
変化領域ｌ内に、一側部に暗部ｃ１が他側部に明部ｃ２
が隣合わせとなった暗から明に変化する凸欠陥部ｃが認
識されることになり、また、図 １５に示すような凹欠
陥Ｄの場合には、その欠陥Ｄの凹面鏡作用により、図１
６に示すように、受光画像４５中における暗から明に変
化する一変化領域ｌ内に、一側部に明部ｄ１が他側部に
暗部ａｄ２が隣合わせとなった明から暗に変化する凹欠
陥部ｄが認識されることになる。

【００３６】従って、上記受光画像４５の画像情報を示
す信号に基づいて塗装面２１ａ上の欠陥が検出されるこ
とになると共に、欠陥部の周辺における受光画像４５の
最大明暗勾配の方向と、該受光画像４５中の欠陥部にお
ける明暗勾配の方向とを比較することにより、塗装面２
１ａの塗装欠陥の種別が確実に判定されることになる。
これにより、上記塗装面２１ａの表面平滑性が乏しい場
合や該塗装面２１ａが曲面形状とされて受光画像４５お
よび該画像４５中における欠陥部の明暗勾配の方向が不
鮮明となる場合であっても、塗装面２１ａの塗装欠陥の
有無ならびにその欠陥の種別を精度良く判別することが
できる。

【００３７】なお、本実施例においては、上記塗装面１
ａ，２１ａの塗装欠陥を検出する場合について説明した
が、本実施例に係る表面欠陥検査装置２により表面欠陥
が検査される被検査面は塗装面に限定されるものではな
く、該表面欠陥検査装置２により種々の被検査面の表面
欠陥を検出することが可能である。

【００３８】また、上記明暗光５ａ，３５ａに換えて色
調が次第に変化する検査光、あるいは色調が所定のパタ
ーンで繰り返し変化する検査光を塗装面１ａ，２１ａを
始めとする被検査面に照射するように構成しても良い。
この場合には、受光画像の色調変化と該画像中における
欠陥部の色調変化とが相違することになり、これによ
り、上記と同様に被検査面上における欠陥の有無ならび
にその欠陥の種別を判別することが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、第１発明によれば、欠陥
検出手段により受光画像中の明暗勾配もしくは色調変化
が周囲とは異なる箇所が識別されて被検査面の表面欠陥
が検出されることになると共に、種別判定手段により第
１、第２検出手段により検出された欠陥部の周辺におけ
る受光画像の明暗勾配もしくは色調変化の方向と該画像
中の欠陥部における明暗勾配もしくは色調変化の方向と
が比較されて、被検査面の表面欠陥の種別が確実に判定
されることになる。従って、上記被検査面の表面平滑性
が乏しい場合や該被検査面が曲面形状とされて画像およ
び該画像中における欠陥部の明暗勾配もしくは色調変化
の方向が不鮮明となる場合であっても、上記欠陥検出手
段および種別判定手段により被検査面の表面欠陥の有無
ならびにその欠陥の種別を精度良く判別することができ
る。

【００４０】また、第２発明によれば、欠陥部における
明部および暗部の各重心位置を結ぶ直線の方向に基づい
て第２検出手段により、当該欠陥部の明暗勾配の方向が
容易且つ正確に検出されると共に、この欠陥部における
明暗勾配の方向と、該欠陥部の周辺における受光画像の
明暗勾配の方向とを比較して被検査面の表面欠陥の種別
を判定する場合の判定精度を更に一段と向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 表面欠陥検査装置の概略構成を示す斜視
図。

【図２】 光照射手段の分解斜視図。

【図３】 明暗勾配のパターンを示すグラフ。

【図４】 光照射手段による照射状態およびＣＣＤカ
メラによる受光状態を示す拡大図。

【図５】 ＣＣＤカメラにより作成される受光画像の
部分拡大図。

【図６】 ホストコンピュータによる塗装欠陥の検出
およびその種別を判定するメイン動作を示すフローチャ
ート図。

【図７】 メイン動作中における塗装欠陥の種別判定
動作を示すフローチャート図。

【図８】 受光画像の最大明暗勾配の方向を求める方
法を説明する受光画像の部分拡大図。

【図９】 欠陥の明暗勾配の方向を求める方法を説明
する画像処理された欠陥部の拡大図。

【図１０】 ファジー推論で用いる前件部のメンバーシ
ップ関数の設定例を示すグラフ。

【図１１】 研磨レベルのメンバーシップ関数の設定例
を示すグラフ。

【図１２】 ファジー推論で用いる前件部のメンバーシ
ップ関数の設定例を示すグラフ。

【図１３】 研磨レベルのメンバーシップ関数の設定例
を示すグラフ。

【図１４】 研磨レベルの最終メンバーシップ関数の設
定例を示すグラフ。

【図１５】 他の実施例の光照射手段による照射状態お
よびＣＣＤカメラによる受光状態を示す拡大図。

【図１６】 ＣＣＤカメラにより作成される受光画像の
部分拡大図。

【符号の説明】

１ａ，２１ａ 塗装面 ２ 表面欠陥検査装置 ５，３５ 光照射手段 ５ａ，３５ａ 明暗光 ６，２６ ＣＣＤカメラ ８ ホストコンピュータ １０ 画像処理プロセッサ １５，４５ 受光画像 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 塗装欠陥

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光度もしくは色調の少なくとも一方が変
   化する検査光を被検査面に照射し、その被検査面からの
   反射光を捕らえて受光画像を作成すると共に、該受光画
   像中の明度変化もしくは色調変化に基づいて被検査面の
   表面欠陥を検査する表面欠陥検査装置であって、上記受
   光画像中の明暗勾配もしくは色調変化が周囲とは異なる
   箇所を識別することにより被検査面の表面欠陥を検出す
   る欠陥検出手段と、該欠陥検出手段により検出された欠
   陥部の周辺における受光画像の明暗勾配もしくは色調変
   化の方向を検出する第１検出手段と、上記受光画像中の
   欠陥部における明暗勾配もしくは色調変化の方向を検出
   する第２検出手段と、上記第１、第２検出手段により検
   出された方向を比較することにより欠陥の種別を判定す
   る種別判定手段とが備えられていることを特徴とする表
   面欠陥検査装置。
2. 【請求項２】 第２検出手段は、欠陥部における明部お
   よび暗部の各重心位置を結ぶ直線の方向により該欠陥部
   の明暗勾配の方向を検出することを特徴とする請求項１
   記載の表面欠陥検査装置。