JPH0579139B2 - - Google Patents
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- JPH0579139B2 JPH0579139B2 JP61280380A JP28038086A JPH0579139B2 JP H0579139 B2 JPH0579139 B2 JP H0579139B2 JP 61280380 A JP61280380 A JP 61280380A JP 28038086 A JP28038086 A JP 28038086A JP H0579139 B2 JPH0579139 B2 JP H0579139B2
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- Japan
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- annular light
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 47
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 20
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、外観検査などのたえに使用する検
査用照明器具に関するものである。
査用照明器具に関するものである。
従来より、製品の形状認識や傷、汚れを検出す
るには、被検査物に光を照射して、その像をカメ
ラで捕らえて画像処理を行つたり、フオトセンサ
で光信号を検知して判別したり、あるいは目視に
よる外観検査を行つている。
るには、被検査物に光を照射して、その像をカメ
ラで捕らえて画像処理を行つたり、フオトセンサ
で光信号を検知して判別したり、あるいは目視に
よる外観検査を行つている。
その際、被検査物への照明方法が非常に重要な
課題となり、被検査物の形状や大きさ、さらに検
査対象箇所によつて最適な照明方向は変化するの
で、そのための検査用照明を多数用意する必要が
あつた。
課題となり、被検査物の形状や大きさ、さらに検
査対象箇所によつて最適な照明方向は変化するの
で、そのための検査用照明を多数用意する必要が
あつた。
従来、検査用照明器具としては、第３図に示す
ように、光フアイバ束２０をリング状保持台２１
にその全周にわたつて傾斜姿勢で保持させた環状
光源２９を用い、この環状光源２９から被検査物
に向けて斜め方向から光線（矢印で示す）を照射
することが提案されたが、高い精度で照射角度を
設定することが非常に困難であつた。そこで、第
４図および第５図に示すようにリング状保持台２
１に垂直に光フアイバ束２０を保持させた環状光
源３０を用い、この環状光源３０の光照射面側に
プリズム２２や反射ミラー２３等の光学素子を配
置し、この光学素子を変えることにより任意の照
射角度を精度よく得ることが提案された。
ように、光フアイバ束２０をリング状保持台２１
にその全周にわたつて傾斜姿勢で保持させた環状
光源２９を用い、この環状光源２９から被検査物
に向けて斜め方向から光線（矢印で示す）を照射
することが提案されたが、高い精度で照射角度を
設定することが非常に困難であつた。そこで、第
４図および第５図に示すようにリング状保持台２
１に垂直に光フアイバ束２０を保持させた環状光
源３０を用い、この環状光源３０の光照射面側に
プリズム２２や反射ミラー２３等の光学素子を配
置し、この光学素子を変えることにより任意の照
射角度を精度よく得ることが提案された。
また、他の検査用照明器具として、第６図に示
すような照明器具が提案されていた。このもの
は、内部にハロゲン電球等の光源２５を収容した
内円筒部材２６と外円筒部材２７とから環状光源
３１を構成し、内円筒部材２６を外円筒部材７に
対して上下動可能にし、その上下動により下部の
開口２８の幅を調整しうるようになつており、こ
の開口２８の幅調整により照明光の指向性を変え
ることができる。さらに、環状光源３１はその全
体がびん口等の被検査物２４に対して上下動し
て、照明光の角度調整ができるように構成されて
いた。なお、第６図において、２３は受光センサ
である。
すような照明器具が提案されていた。このもの
は、内部にハロゲン電球等の光源２５を収容した
内円筒部材２６と外円筒部材２７とから環状光源
３１を構成し、内円筒部材２６を外円筒部材７に
対して上下動可能にし、その上下動により下部の
開口２８の幅を調整しうるようになつており、こ
の開口２８の幅調整により照明光の指向性を変え
ることができる。さらに、環状光源３１はその全
体がびん口等の被検査物２４に対して上下動し
て、照明光の角度調整ができるように構成されて
いた。なお、第６図において、２３は受光センサ
である。
しかしながら、これらの検査用照明器具では、
被検査物の大きさが変わつた場合あるいは照射方
向をできる限り水平方向に変更したい場合に環状
光源３０，３１の径を大きくしなければならない
という問題があつた。すなわち、第４図に示した
検査用照明器具を例にあげて説明すると、正常な
検査状態では、第７図に示すように、光フアイバ
束２０を垂直に保持してなる環状光源３０を所定
の被検査物３２の上方に位置させ、環状光源３０
の下面側に所定のプリズム２２を配置して環状光
源３０から下向きに照射された光線を屈折透過さ
せて半径方向内向きに変えて被検査物３２の外方
から照射し、光を上方に反射させて環状光源３０
の内方を通過させている。
被検査物の大きさが変わつた場合あるいは照射方
向をできる限り水平方向に変更したい場合に環状
光源３０，３１の径を大きくしなければならない
という問題があつた。すなわち、第４図に示した
検査用照明器具を例にあげて説明すると、正常な
検査状態では、第７図に示すように、光フアイバ
束２０を垂直に保持してなる環状光源３０を所定
の被検査物３２の上方に位置させ、環状光源３０
の下面側に所定のプリズム２２を配置して環状光
源３０から下向きに照射された光線を屈折透過さ
せて半径方向内向きに変えて被検査物３２の外方
から照射し、光を上方に反射させて環状光源３０
の内方を通過させている。
しかしながら、被検査物の大きさが変わると、
第８図に示すように、同じ環状光源３０では被検
査物３２′から反射した反射光が上方に向かず外
向きに逃げてしまい、反射光を上方に向けるに
は、第９図に示すように径のより大きな環状光源
３０′を用いる必要があり、これに応じてプリズ
ム２２′も変える必要があつた。
第８図に示すように、同じ環状光源３０では被検
査物３２′から反射した反射光が上方に向かず外
向きに逃げてしまい、反射光を上方に向けるに
は、第９図に示すように径のより大きな環状光源
３０′を用いる必要があり、これに応じてプリズ
ム２２′も変える必要があつた。
また、第１０図に示すように、円環状の保持筒
３６内に環形ランプである環状光源３４を収容し
この保持筒３６の下面に設けたスリツト３５より
光線を放射させ、その下方に設けた反射ミラー３
７にて光線を反射して半径方向内向きに変えて被
検査物３２に照射し、被検査物３２反射した光線
を上方に反射させるようにした検査用照明器具に
おいて、被検査物３２に対する光の照射方向をで
きるだけ水平方向に変更したい場合、第１１図に
示すように環状光源３４を被検査物３２にできる
だけ接近させる必要があるが、これでは被検査物
３２が反射ミラー３７に当たつて移動できなくな
り、一連の製造ラインの流れの中で製品の外観検
査を行うことができなくなる。このため、反射ミ
ラーを被検査物３２より上方に配置するために
は、第１２図に示すように反射ミラー３７′とと
もに環状光源３４′の径を大きくする必要がある。
３６内に環形ランプである環状光源３４を収容し
この保持筒３６の下面に設けたスリツト３５より
光線を放射させ、その下方に設けた反射ミラー３
７にて光線を反射して半径方向内向きに変えて被
検査物３２に照射し、被検査物３２反射した光線
を上方に反射させるようにした検査用照明器具に
おいて、被検査物３２に対する光の照射方向をで
きるだけ水平方向に変更したい場合、第１１図に
示すように環状光源３４を被検査物３２にできる
だけ接近させる必要があるが、これでは被検査物
３２が反射ミラー３７に当たつて移動できなくな
り、一連の製造ラインの流れの中で製品の外観検
査を行うことができなくなる。このため、反射ミ
ラーを被検査物３２より上方に配置するために
は、第１２図に示すように反射ミラー３７′とと
もに環状光源３４′の径を大きくする必要がある。
この発明の目的は、単一の環状光源を用いて被
検査物の大きさや形状等に応じて光の照射方向を
任意に制御できる検査用照明器具を提供すること
である。
検査物の大きさや形状等に応じて光の照射方向を
任意に制御できる検査用照明器具を提供すること
である。
〔発明の開示〕
この発明の検査用照明器具は、被検査物の方向
へ環状の光線を照射する環状光源と、この環状光
源より照射された環状の光線を半径方向外向きに
変える環状の第１の光学素子と、この第１の光学
素子と前記被検査物との間に介在し第１の光学素
子で半径方向外向きに変えた環状の光線を半径方
向内向きに変えて被検査物を照射する環状の第２
の光学素子とを備えたものである。
へ環状の光線を照射する環状光源と、この環状光
源より照射された環状の光線を半径方向外向きに
変える環状の第１の光学素子と、この第１の光学
素子と前記被検査物との間に介在し第１の光学素
子で半径方向外向きに変えた環状の光線を半径方
向内向きに変えて被検査物を照射する環状の第２
の光学素子とを備えたものである。
このように、この発明におれば、環状光源と被
検査物との間に環状の第１の光学素子および第２
の光学素子を配設し、環状光源から照射された環
状の光線を第１の光学素子で半径方向外向きに変
え、ついで第２の光学素子で半径方向内向きに変
えるようにしたので、被検査物の大きさや形状等
に応じて第１の光学素子および第２の光学素子を
種々の光学特性のものから選択使用することによ
り、環状光源から照射した光線の向きを自由自在
に変えることができ、その結果１つの環状光源で
種々の被検査物の検査に対応することができ、検
査用照明器具の小型化および低コスト化を図るこ
とができる。
検査物との間に環状の第１の光学素子および第２
の光学素子を配設し、環状光源から照射された環
状の光線を第１の光学素子で半径方向外向きに変
え、ついで第２の光学素子で半径方向内向きに変
えるようにしたので、被検査物の大きさや形状等
に応じて第１の光学素子および第２の光学素子を
種々の光学特性のものから選択使用することによ
り、環状光源から照射した光線の向きを自由自在
に変えることができ、その結果１つの環状光源で
種々の被検査物の検査に対応することができ、検
査用照明器具の小型化および低コスト化を図るこ
とができる。
前記環状光源としては、前記第１および第２の
光学素子により光線の向きの制御が簡単に行われ
るため、光線の指向性の強いものが好ましく、た
とえばリング状の光フアイバや環状のスリツト光
線などがあげられる。
光学素子により光線の向きの制御が簡単に行われ
るため、光線の指向性の強いものが好ましく、た
とえばリング状の光フアイバや環状のスリツト光
線などがあげられる。
前記第１および第２の光学素子としては、たと
えばプリズム、レンズ、反射ミラー等が使用可能
である。
えばプリズム、レンズ、反射ミラー等が使用可能
である。
実施例
この発明の一実施例を第１図に基づいて説明す
る。すなわち、この検査用照明器具は、被検査物
１の方向へ環状の光線を照射する環状光源２と、
この環状光源より照射された環状の光線を半径方
向外向きに変える環状の第１の光学素子３と、こ
の第１の光学素子３と前記被検査物１との間に介
在し第１の光学素子３で半径方向外向きに変えた
環状の光線を半径方向内向きに変えて被検査物１
を照射する環状の第２の光学素子４とを備えたも
のである。
る。すなわち、この検査用照明器具は、被検査物
１の方向へ環状の光線を照射する環状光源２と、
この環状光源より照射された環状の光線を半径方
向外向きに変える環状の第１の光学素子３と、こ
の第１の光学素子３と前記被検査物１との間に介
在し第１の光学素子３で半径方向外向きに変えた
環状の光線を半径方向内向きに変えて被検査物１
を照射する環状の第２の光学素子４とを備えたも
のである。
前記環状光源２はその円環状の保持台５に垂直
に光フアイバ束６を取付け、光を下方の被検査物
１に向かつて照射するようにしたものである。
に光フアイバ束６を取付け、光を下方の被検査物
１に向かつて照射するようにしたものである。
かかる環状光源２の下面には環状光源２とほぼ
同心円状に第１の光学素子３が配置される。この
実施例では、第１の光学素子３とし環状のプリズ
ムを使用しているが、レンズ等の他の光学素子を
使用してもよい。いずれの場合も、第１の光学素
子３において、光線は半径方向外向きに向きを変
えることが必要である。
同心円状に第１の光学素子３が配置される。この
実施例では、第１の光学素子３とし環状のプリズ
ムを使用しているが、レンズ等の他の光学素子を
使用してもよい。いずれの場合も、第１の光学素
子３において、光線は半径方向外向きに向きを変
えることが必要である。
このようにして向きを変えた光線を第２の光学
素子４で受け、半径方向内向きに向きを変えさせ
て被検査物１をほとんど水平に近い方向から照射
し、反射光を上方に反射させている。この実施例
では、第２の光学素子４として反射ミラーを用い
ているが、必要に応じてプリズムやレンズ等を用
いてもよい。
素子４で受け、半径方向内向きに向きを変えさせ
て被検査物１をほとんど水平に近い方向から照射
し、反射光を上方に反射させている。この実施例
では、第２の光学素子４として反射ミラーを用い
ているが、必要に応じてプリズムやレンズ等を用
いてもよい。
被検査物１から反射した反射光は環状の第２の
光学素子４、第１の光学素子３および環状光源２
の各リング内を通つて上方に設けた受光センサ
（図示せず）等で受けられ、被検査物の外観が検
査される。
光学素子４、第１の光学素子３および環状光源２
の各リング内を通つて上方に設けた受光センサ
（図示せず）等で受けられ、被検査物の外観が検
査される。
このように構成したため、被検査物１の形状や
大きさ等が変わり光の照射方向を調整する必要が
生じた場合には、環状光源２をそのままにして、
第１の光学素子３および第２の光学素子４を交換
するだけで最適な照射角度を簡単に得ることがで
きる。したがつて、環状光源２を被検査物１の大
きさや形状等に関係なく、コンパクトなものにす
ることができ、各種検査用照明器具を安価に提供
することができる。
大きさ等が変わり光の照射方向を調整する必要が
生じた場合には、環状光源２をそのままにして、
第１の光学素子３および第２の光学素子４を交換
するだけで最適な照射角度を簡単に得ることがで
きる。したがつて、環状光源２を被検査物１の大
きさや形状等に関係なく、コンパクトなものにす
ることができ、各種検査用照明器具を安価に提供
することができる。
また、環状光源２の光学特性が判つていれば、
幾何光学的設計手法を用いて設計・製作された第
１および第２の光学素子３，４を交換するだけ
で、光の照射方向を自由自在に変えることができ
る。
幾何光学的設計手法を用いて設計・製作された第
１および第２の光学素子３，４を交換するだけ
で、光の照射方向を自由自在に変えることができ
る。
この発明の他の実施例を第２図に基づいて説明
する。すなわち、この検査用照明器具は、第２図
に示すように、環状光源７として環形ランプを用
いて環状光源７を円環状保持筒８で保持するとと
もに保持筒８の下面に設けたスリツト９より光線
を照射させ、第１の光学素子１０（反射ミラー）
で光線を外向きに反射させ、これを第２の光学素
子１１（プリズムまたはレンズ）で受け、光線を
内向きに変えて被検査物１２を照射するものであ
る。
する。すなわち、この検査用照明器具は、第２図
に示すように、環状光源７として環形ランプを用
いて環状光源７を円環状保持筒８で保持するとと
もに保持筒８の下面に設けたスリツト９より光線
を照射させ、第１の光学素子１０（反射ミラー）
で光線を外向きに反射させ、これを第２の光学素
子１１（プリズムまたはレンズ）で受け、光線を
内向きに変えて被検査物１２を照射するものであ
る。
この実施例の検査用照明器具においても、前述
の指令と同様な効果を得ることができる。
の指令と同様な効果を得ることができる。
この発明によれば、環状光源と被検査物との間
に環状の第１の光学素子および第２光学素子を配
設し、環状光源から照射された環状の光線を第１
の光学素子で半径方向外向きに変え、ついで第２
の光学素子で半径方向内向きに変えるようにした
ので、被検査物の大きさや形状等に応じて第１の
光学素子および第２の光学素子を種々の光学特性
のものから選択使用することにより、環状光源か
ら照射した光線の向きを自由自在に変えることが
でき、その結果１つの環状光源で種々の被検査物
に対応することができ、検査用照明器具の小型化
および低コスト化を図ることができるという効果
がある。
に環状の第１の光学素子および第２光学素子を配
設し、環状光源から照射された環状の光線を第１
の光学素子で半径方向外向きに変え、ついで第２
の光学素子で半径方向内向きに変えるようにした
ので、被検査物の大きさや形状等に応じて第１の
光学素子および第２の光学素子を種々の光学特性
のものから選択使用することにより、環状光源か
ら照射した光線の向きを自由自在に変えることが
でき、その結果１つの環状光源で種々の被検査物
に対応することができ、検査用照明器具の小型化
および低コスト化を図ることができるという効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図
はこの発明の他の実施例の断面図、第３図は従来
の検査用照明器具の断面図、第４図および第５図
はそれぞれ第３図に示す照明器具を改良した従来
の検査用照明器具、第６図は従来の他の検査用照
明器具の説明図、第７図〜第９図はそれぞれ被検
査物の大きさに対応する照明器具の構成を示す説
明図、第１０図〜第１２図は被検査物に対して光
を水平方向に近い方向から照射する場合の構成を
示す説明図である。 １，１２……被検査物、２，７……環状光源、
３，１０……第１の光学素子、４，１１……第２
の光学素子。
はこの発明の他の実施例の断面図、第３図は従来
の検査用照明器具の断面図、第４図および第５図
はそれぞれ第３図に示す照明器具を改良した従来
の検査用照明器具、第６図は従来の他の検査用照
明器具の説明図、第７図〜第９図はそれぞれ被検
査物の大きさに対応する照明器具の構成を示す説
明図、第１０図〜第１２図は被検査物に対して光
を水平方向に近い方向から照射する場合の構成を
示す説明図である。 １，１２……被検査物、２，７……環状光源、
３，１０……第１の光学素子、４，１１……第２
の光学素子。
Claims (1)
- １ 被検査物の方向へ環状の光線を照射する環状
光源と、この環状光源より照射された環状の光線
を半径方向外向きに変える環状の第１の光学素子
と、この第１の光学素子と前記被検査物との間に
介在し第１の光学素子で半径方向外向きに変えた
環状の光線を半径方向内向きに変えて被検査物を
照射する環状の第２の光学素子とを備えた検査用
照明器具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28038086A JPS63133045A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 検査用照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28038086A JPS63133045A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 検査用照明器具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133045A JPS63133045A (ja) | 1988-06-04 |
| JPH0579139B2 true JPH0579139B2 (ja) | 1993-11-01 |
Family
ID=17624211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28038086A Granted JPS63133045A (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 検査用照明器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63133045A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102713506B (zh) * | 2009-12-17 | 2014-09-17 | 新日铁住金株式会社 | 管状物的检查装置及其检查方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821146A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-07 | Kirin Brewery Co Ltd | 欠陥検査方法および装置 |
| JPS5858020A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | 松下電工株式会社 | 洗面化粧台 |
| JPS60217325A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-30 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | エピダ−ク用対物レンズ |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP28038086A patent/JPS63133045A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821146A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-07 | Kirin Brewery Co Ltd | 欠陥検査方法および装置 |
| JPS5858020A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | 松下電工株式会社 | 洗面化粧台 |
| JPS60217325A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-30 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | エピダ−ク用対物レンズ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63133045A (ja) | 1988-06-04 |
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