JPH06229741A - 透明板状体の検査方法およびその装置 - Google Patents
透明板状体の検査方法およびその装置Info
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- JPH06229741A JPH06229741A JP1406393A JP1406393A JPH06229741A JP H06229741 A JPH06229741 A JP H06229741A JP 1406393 A JP1406393 A JP 1406393A JP 1406393 A JP1406393 A JP 1406393A JP H06229741 A JPH06229741 A JP H06229741A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】板ガラスなどの透明板状体の外形寸法と曲率を
迅速に検査する装置を提供する。 【構成】エッジ部分がシーミングされた透明板状体２を
検査型１に載置、位置決めした状態で、透明板状体２の
エッジ部分にレーザー光源４からのスリット光Ｓをシー
ミング部分を交差するように照射し、シーミング部分の
拡散光を２次元カメラ５により撮像し、予め記憶された
透明板状体の標準値に対するシーミング部分の画像の横
方向と縦方向の変位を演算し、この外形寸法と曲率のズ
レが許容範囲あるか否かによって合否を判定するように
したことを特徴とするものであり、２次元カメラ５によ
って得られた濃淡の信号の、予め記憶された透明板状体
２の標準値に対する横方向と縦方向の変位を演算し、こ
の外形寸法と曲率のズレが許容範囲あるか否かを演算す
る演算処理装置を具備する。
迅速に検査する装置を提供する。 【構成】エッジ部分がシーミングされた透明板状体２を
検査型１に載置、位置決めした状態で、透明板状体２の
エッジ部分にレーザー光源４からのスリット光Ｓをシー
ミング部分を交差するように照射し、シーミング部分の
拡散光を２次元カメラ５により撮像し、予め記憶された
透明板状体の標準値に対するシーミング部分の画像の横
方向と縦方向の変位を演算し、この外形寸法と曲率のズ
レが許容範囲あるか否かによって合否を判定するように
したことを特徴とするものであり、２次元カメラ５によ
って得られた濃淡の信号の、予め記憶された透明板状体
２の標準値に対する横方向と縦方向の変位を演算し、こ
の外形寸法と曲率のズレが許容範囲あるか否かを演算す
る演算処理装置を具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用窓ガラス等の３
次元曲面形状を有する透明板状体が所望の形状に成形さ
れているか否かの判断をする透明板状体の周縁部分の外
形寸法および曲率の検査方法および検査装置に関する。
次元曲面形状を有する透明板状体が所望の形状に成形さ
れているか否かの判断をする透明板状体の周縁部分の外
形寸法および曲率の検査方法および検査装置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】３次元曲面形状を有する透明
板状体の形状検査方法に於ける従来技術としては、特開
昭５５−８９７０８号などに示されるように、周縁部輪
郭に沿って配置された複数のプローブによって測定する
もの、又特開昭５８−１９８７１０号で示されるよう
に、移動自在なアームの先端に位置計測センサーを備え
たもので基準型に基づき測定の位置順序を学習記憶さ
せ、その後記憶内容を反復再現することにより測定する
もの、更に特開平３−７２２０６号に示される様な被検
査体に略直線状の明暗線を投影し、シャッターカメラで
撮像及び画像処理後、明暗線の像を直線近似して得られ
た傾きと基準となる傾きとを比較して、曲げ形状の良否
を判定するものが知られている。
板状体の形状検査方法に於ける従来技術としては、特開
昭５５−８９７０８号などに示されるように、周縁部輪
郭に沿って配置された複数のプローブによって測定する
もの、又特開昭５８−１９８７１０号で示されるよう
に、移動自在なアームの先端に位置計測センサーを備え
たもので基準型に基づき測定の位置順序を学習記憶さ
せ、その後記憶内容を反復再現することにより測定する
もの、更に特開平３−７２２０６号に示される様な被検
査体に略直線状の明暗線を投影し、シャッターカメラで
撮像及び画像処理後、明暗線の像を直線近似して得られ
た傾きと基準となる傾きとを比較して、曲げ形状の良否
を判定するものが知られている。
【０００３】しかしながら、前述の様な検出方法の内、
特開昭５５−８９７０８号、特開昭５８−１９８７１０
のいずれの方法にあっても、センサーが接触タイプであ
り被対象物を傷つけ、又センサー自身が摩耗することは
避けられないものであった。又、特開平３−７２２０６
についても、被検査体が自動車のフロント硝子等の曲げ
の深い形状のものについて測定する場合には上方の高い
位置から検査している為に測定精度が悪くなり、実用上
問題が懸念されるという問題点がある。
特開昭５５−８９７０８号、特開昭５８−１９８７１０
のいずれの方法にあっても、センサーが接触タイプであ
り被対象物を傷つけ、又センサー自身が摩耗することは
避けられないものであった。又、特開平３−７２２０６
についても、被検査体が自動車のフロント硝子等の曲げ
の深い形状のものについて測定する場合には上方の高い
位置から検査している為に測定精度が悪くなり、実用上
問題が懸念されるという問題点がある。
【０００４】非接触タイプについて、本出願人は特開平
１−１７４９０７号として曲面形状測定方法およびその
装置を、特開平１−１８７４０３号としてガラスエッジ
検出装置を提案しているが、いずれも３次元の座標系を
設定し、これに基づいてレーザー光源を使用した位置セ
ンサーにより透明板状体のエッジを測定し設計上の仮想
曲面と比較することにより検査し、さらに各測定点にお
いて、光量がエッジ部分で急変させその点を測定するの
で、センサーをシーミング部分に交差するように移動さ
せる必要があり、制御が複雑になり、測定時間もやや遅
くなる恐れがあった。
１−１７４９０７号として曲面形状測定方法およびその
装置を、特開平１−１８７４０３号としてガラスエッジ
検出装置を提案しているが、いずれも３次元の座標系を
設定し、これに基づいてレーザー光源を使用した位置セ
ンサーにより透明板状体のエッジを測定し設計上の仮想
曲面と比較することにより検査し、さらに各測定点にお
いて、光量がエッジ部分で急変させその点を測定するの
で、センサーをシーミング部分に交差するように移動さ
せる必要があり、制御が複雑になり、測定時間もやや遅
くなる恐れがあった。
【０００５】また、本出願人は特願平４−２３１６６２
号として曲面形状測定方法およびその装置を提案してい
るが、外形寸法と曲率の測定にはそれぞれ別の光源とカ
メラが必要で同時に測定することはできず、光源を切り
換えて測定する必要があり、検査箇所が多い場合には処
理速度にやや問題があった。
号として曲面形状測定方法およびその装置を提案してい
るが、外形寸法と曲率の測定にはそれぞれ別の光源とカ
メラが必要で同時に測定することはできず、光源を切り
換えて測定する必要があり、検査箇所が多い場合には処
理速度にやや問題があった。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な装置によって透明板状体の外形寸法と
曲率を迅速に検査する装置を提供することを目的とす
る。
のであり、簡単な装置によって透明板状体の外形寸法と
曲率を迅速に検査する装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明の検査方法は、
エッジ部分がシーミングされた透明板状体を検査型に載
置、位置決めした状態で、透明板状体のエッジ部分にレ
ーザー光源からのスリット光をシーミング部分を交差す
るように照射し、シーミング部分の拡散光を２次元カメ
ラにより撮像し、予め記憶された透明板状体の標準値に
対するシーミング部分の画像の横方向と縦方向の変位を
演算し、この外形寸法と曲率のズレが許容範囲内にある
か否かによって合否を判定するようにしたことを特徴と
するものであり、この発明を実施する検査装置は透明板
状体の端面のほぼ延長線上であって、検査する箇所にお
ける透明板状体の法線方向に、シリンドリカルレンズと
レーザーを組み合わせたレーザー光源を配設するととも
に、透明板状体の端面のほぼ延長線上であって、前記透
明板状体の検査する箇所における法線と３０°〜６０°
の範囲に配設し、２次元カメラによって得られた濃淡の
信号の、予め記憶された透明板状体の標準値に対する横
方向と縦方向の変位を演算し、この外形寸法と曲率のズ
レが許容範囲内にあるか否かを演算する演算処理装置を
少なくとも具備するようにしたことを特徴とする。
エッジ部分がシーミングされた透明板状体を検査型に載
置、位置決めした状態で、透明板状体のエッジ部分にレ
ーザー光源からのスリット光をシーミング部分を交差す
るように照射し、シーミング部分の拡散光を２次元カメ
ラにより撮像し、予め記憶された透明板状体の標準値に
対するシーミング部分の画像の横方向と縦方向の変位を
演算し、この外形寸法と曲率のズレが許容範囲内にある
か否かによって合否を判定するようにしたことを特徴と
するものであり、この発明を実施する検査装置は透明板
状体の端面のほぼ延長線上であって、検査する箇所にお
ける透明板状体の法線方向に、シリンドリカルレンズと
レーザーを組み合わせたレーザー光源を配設するととも
に、透明板状体の端面のほぼ延長線上であって、前記透
明板状体の検査する箇所における法線と３０°〜６０°
の範囲に配設し、２次元カメラによって得られた濃淡の
信号の、予め記憶された透明板状体の標準値に対する横
方向と縦方向の変位を演算し、この外形寸法と曲率のズ
レが許容範囲内にあるか否かを演算する演算処理装置を
少なくとも具備するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明者らは、板ガラスなどの３次元曲面形状
を有する透明板状体のエッジに対して特定方向にレーザ
ー光源と２次元カメラを配設することにより、シーミン
グされた透明板状体のエッジ部分の検出ができ、その結
果透明板状体の外形寸法と曲率を同時に検査できること
を見出したものであり、透明板状体の端面のほぼ延長線
上であって、検査する箇所における透明板状体の法線方
向に、シリンドリカルレンズを内蔵したレーザー光源を
配設するとともに、透明板状体の端面のほぼ延長線上で
あって、前記透明板状体の検査する箇所における法線と
３０°〜６０°、好ましくは４０°〜５５°の範囲に２
次元カメラを配設し、カメラに撮像された透明板状体の
シーミング部分の濃淡の信号と標準の透明板状体のシー
ミング部分との変位を求めることにより、一組の光源と
カメラで外形寸法と曲率を検査することができるもの
で、さらにレーザー光源からスリット光を透明板状体の
シーミング部分にクロスするように照射することによ
り、特開平１−１７４９０７号などにおいて、光源とカ
メラ（受光器）が検査点においてシーミング部分をクロ
スするように移動する動きが必要なくなり、板状体外周
に沿って連続して移動させれば検査ができるようになっ
たので、処理速度を格段に向上させるものである。
を有する透明板状体のエッジに対して特定方向にレーザ
ー光源と２次元カメラを配設することにより、シーミン
グされた透明板状体のエッジ部分の検出ができ、その結
果透明板状体の外形寸法と曲率を同時に検査できること
を見出したものであり、透明板状体の端面のほぼ延長線
上であって、検査する箇所における透明板状体の法線方
向に、シリンドリカルレンズを内蔵したレーザー光源を
配設するとともに、透明板状体の端面のほぼ延長線上で
あって、前記透明板状体の検査する箇所における法線と
３０°〜６０°、好ましくは４０°〜５５°の範囲に２
次元カメラを配設し、カメラに撮像された透明板状体の
シーミング部分の濃淡の信号と標準の透明板状体のシー
ミング部分との変位を求めることにより、一組の光源と
カメラで外形寸法と曲率を検査することができるもの
で、さらにレーザー光源からスリット光を透明板状体の
シーミング部分にクロスするように照射することによ
り、特開平１−１７４９０７号などにおいて、光源とカ
メラ（受光器）が検査点においてシーミング部分をクロ
スするように移動する動きが必要なくなり、板状体外周
に沿って連続して移動させれば検査ができるようになっ
たので、処理速度を格段に向上させるものである。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の検査装置を示す概略側面図、図２
は本発明の実施例におけるシステム構成図、図３は本発
明の実施例における透明板状体に対する２次元カメラと
光源の配置を示す要部斜視図、図４、図５はそれぞれ本
実施例における検査装置を示す要部側面図と要部正面
図、図６は図５の一部を拡大した要部正面図（レーザー
光源と２次元カメラは点で表す）、図７は２次元カメラ
で撮像された画像を示す図である。
る。図１は、本発明の検査装置を示す概略側面図、図２
は本発明の実施例におけるシステム構成図、図３は本発
明の実施例における透明板状体に対する２次元カメラと
光源の配置を示す要部斜視図、図４、図５はそれぞれ本
実施例における検査装置を示す要部側面図と要部正面
図、図６は図５の一部を拡大した要部正面図（レーザー
光源と２次元カメラは点で表す）、図７は２次元カメラ
で撮像された画像を示す図である。
【００１０】まず検査装置について説明する。図１に示
すように、回転自在であって、外形寸法、曲率等が精密
に政策製作された検査型１に、図示しない移載装置によ
り移載されて、位置決めされた自動車用窓ガラスなどの
３次元曲面形状を有する透明板状体２を載置し、６軸多
関節ハンドリングロボット３の移動自在なアームの先端
部のロボットハンド３1 に光源として半導体レーザーな
どのレーザーと図示しないシリンドリカルレンズを組み
合わせたレーザー光源４と検液用カメラとしてのＣＣＤ
カメラなどの２次元カメラ５を取り付け固定する。
すように、回転自在であって、外形寸法、曲率等が精密
に政策製作された検査型１に、図示しない移載装置によ
り移載されて、位置決めされた自動車用窓ガラスなどの
３次元曲面形状を有する透明板状体２を載置し、６軸多
関節ハンドリングロボット３の移動自在なアームの先端
部のロボットハンド３1 に光源として半導体レーザーな
どのレーザーと図示しないシリンドリカルレンズを組み
合わせたレーザー光源４と検液用カメラとしてのＣＣＤ
カメラなどの２次元カメラ５を取り付け固定する。
【００１１】また、２次元カメラ５の出力は図２に示す
ように、画像処理装置６とパーソナルコンピューター７
などから構成される演算処理装置８に入力される。な
お、ロボットはコントローラー９によって３次元曲面の
あらゆる位置に移動させることができる。
ように、画像処理装置６とパーソナルコンピューター７
などから構成される演算処理装置８に入力される。な
お、ロボットはコントローラー９によって３次元曲面の
あらゆる位置に移動させることができる。
【００１２】このような検査装置により、透明板状体の
任意のエッジを検査する場合について説明すると、透明
板状体を図示しない駆動装置により回転させた状態で、
予めロボットコントローラー８に教示された順序に従っ
て、ロボット３は駆動され、ロボットハンド３1 の作動
により、レーザー光源４と２次元カメラ５は、図３〜図
６に示すように、レーザー光源は透明板状体の端面のほ
ぼ延長線上であって、検査する箇所における透明板状体
の法線Ｈの方向に、２次元カメラは透明板状体の端面の
ほぼ延長線上であって、法線Ｈとの角度が３０°〜６０
°の範囲、例えば５０°になるような位置関係を保って
動く。
任意のエッジを検査する場合について説明すると、透明
板状体を図示しない駆動装置により回転させた状態で、
予めロボットコントローラー８に教示された順序に従っ
て、ロボット３は駆動され、ロボットハンド３1 の作動
により、レーザー光源４と２次元カメラ５は、図３〜図
６に示すように、レーザー光源は透明板状体の端面のほ
ぼ延長線上であって、検査する箇所における透明板状体
の法線Ｈの方向に、２次元カメラは透明板状体の端面の
ほぼ延長線上であって、法線Ｈとの角度が３０°〜６０
°の範囲、例えば５０°になるような位置関係を保って
動く。
【００１３】まず、サンプルとして、外形寸法、曲率が
規格範囲内にある標準サイズの板ガラスなどの透明板状
体をマニュアルで複数の検査点について、精密に製作さ
れた検査型との外形寸法、曲率についての差異を測定
し、パーソナルコンピューター７に記憶し、さらにこの
サンプルの透明板状体２s をこの装置によって、全周に
わたりシーミング部分を撮像する。
規格範囲内にある標準サイズの板ガラスなどの透明板状
体をマニュアルで複数の検査点について、精密に製作さ
れた検査型との外形寸法、曲率についての差異を測定
し、パーソナルコンピューター７に記憶し、さらにこの
サンプルの透明板状体２s をこの装置によって、全周に
わたりシーミング部分を撮像する。
【００１４】レーザー光源から例えば幅が０．５ｍｍ、
長さが６０ｍｍのスリット光Ｓがシーミング部分に直角
に交差するように照射されると、２次元カメラ５によっ
て撮像された任意の検査点における画像は図７の点線で
示すように、上側のシーミング部分ａ1 −ｂ1 が明確に
表示され、ａ1 とｂ1 について、画像処理装置６によっ
て横方向（ｘ軸）と縦方向（ｙ軸）の座標に、すなわち
ａ1 は（ａ1x，ａ1y）に、ｂ1 は（ｂ1x，ｂ1y）に変換
され、パーソナルコンピューター７に検査点とともに記
憶される。
長さが６０ｍｍのスリット光Ｓがシーミング部分に直角
に交差するように照射されると、２次元カメラ５によっ
て撮像された任意の検査点における画像は図７の点線で
示すように、上側のシーミング部分ａ1 −ｂ1 が明確に
表示され、ａ1 とｂ1 について、画像処理装置６によっ
て横方向（ｘ軸）と縦方向（ｙ軸）の座標に、すなわち
ａ1 は（ａ1x，ａ1y）に、ｂ1 は（ｂ1x，ｂ1y）に変換
され、パーソナルコンピューター７に検査点とともに記
憶される。
【００１５】ついで、検査しようとする透明板状体２を
検査型１に載置、位置決めして、検査型１を回転させ、
ロボット３を作動させ、レーザー光源４と２次元カメラ
５を透明板状体２のシーミング部分（ａ2 −ｂ2 ）に対
して一定の前記角度を保って動かしながら検査を行う。
検査型１に載置、位置決めして、検査型１を回転させ、
ロボット３を作動させ、レーザー光源４と２次元カメラ
５を透明板状体２のシーミング部分（ａ2 −ｂ2 ）に対
して一定の前記角度を保って動かしながら検査を行う。
【００１６】任意の検査点において、レーザー光源から
例えば幅が０．５ｍｍ、長さが６０ｍｍのスリット光Ｓ
がシーミング部分に直角に交差するように照射される
と、２次元カメラ５に撮像された画像は図７の実線で示
すように、上側のシーミング部分ａ2 −ｂ2 が明確に表
示され、ａ2 とｂ2 について、画像処理装置６によって
横方向（ｘ軸）と縦方向（ｙ軸）の座標に、すなわちａ
2 は（ａ2x，ａ2y）に、ｂ2 は（ｂ2x，ｂ2y）に変換さ
れ、パーソナルコンピューター７に出力され、パーソナ
ルコンピューター７によって外形寸法と曲率が検査され
る。
例えば幅が０．５ｍｍ、長さが６０ｍｍのスリット光Ｓ
がシーミング部分に直角に交差するように照射される
と、２次元カメラ５に撮像された画像は図７の実線で示
すように、上側のシーミング部分ａ2 −ｂ2 が明確に表
示され、ａ2 とｂ2 について、画像処理装置６によって
横方向（ｘ軸）と縦方向（ｙ軸）の座標に、すなわちａ
2 は（ａ2x，ａ2y）に、ｂ2 は（ｂ2x，ｂ2y）に変換さ
れ、パーソナルコンピューター７に出力され、パーソナ
ルコンピューター７によって外形寸法と曲率が検査され
る。
【００１７】外形寸法は図４に示すように、予め実測さ
れパーソナルコンピューター７に記憶された検査型とサ
ンプルの透明板状体２s との外形寸法の差ｈ0 と、被検
査物である透明板状体２とサンプルの透明板状体２s と
の外形寸法の差ｈ1 との差（ｈ0 −ｈ1 ）として表さ
れ、ｈ1 は図７において、横方向（ｘ軸）のｂ1 とｂ2
の差（ｂ2x−ｂ1x）となるので、求める外形寸法は（ｈ
0 ＋ｂ1x−ｂ2x）となり、この値が＋であれば、透明板
状体２の外形寸法が検査型より小さく、−であれば検査
型より大きいことを示し、この絶対値が所定の値より小
さければ合格、大きければ不合格と判定される。
れパーソナルコンピューター７に記憶された検査型とサ
ンプルの透明板状体２s との外形寸法の差ｈ0 と、被検
査物である透明板状体２とサンプルの透明板状体２s と
の外形寸法の差ｈ1 との差（ｈ0 −ｈ1 ）として表さ
れ、ｈ1 は図７において、横方向（ｘ軸）のｂ1 とｂ2
の差（ｂ2x−ｂ1x）となるので、求める外形寸法は（ｈ
0 ＋ｂ1x−ｂ2x）となり、この値が＋であれば、透明板
状体２の外形寸法が検査型より小さく、−であれば検査
型より大きいことを示し、この絶対値が所定の値より小
さければ合格、大きければ不合格と判定される。
【００１８】曲率については、図６においてサンプルの
透明板状体２s のパーソナルコンピューター７に記憶さ
れた曲率実測値ｈ2 と、サンプルの透明板状体２s と被
検査物である透明板状体２の法線方向Ｈの差ｈ3 （サン
プルの透明板状体が被検査物である透明板状体より上に
あるときには＋、下にあるときには−になる）との差
（ｈ2 −ｈ3 ）で表され、ｈ3 は図６の三角形ａ1 ａ2
ｄにおいて、ａ2 ｄ（ａ 2 ｄ間の距離を示す）／ｃｏｓ
θ であり、ａ2 ｄ（ａ2 ｄ間の距離を示す）は図７に
おいて縦方向（ｙ軸）のａ1 とａ2 の差（ａ1y−ａ2y）
となるので、求める曲率は（ｈ2 −（ａ1y−ａ2y）／ｃ
ｏｓθ）となり、この値が所定の規格内であれば合格、
規格外であれば不合格と判定される。
透明板状体２s のパーソナルコンピューター７に記憶さ
れた曲率実測値ｈ2 と、サンプルの透明板状体２s と被
検査物である透明板状体２の法線方向Ｈの差ｈ3 （サン
プルの透明板状体が被検査物である透明板状体より上に
あるときには＋、下にあるときには−になる）との差
（ｈ2 −ｈ3 ）で表され、ｈ3 は図６の三角形ａ1 ａ2
ｄにおいて、ａ2 ｄ（ａ 2 ｄ間の距離を示す）／ｃｏｓ
θ であり、ａ2 ｄ（ａ2 ｄ間の距離を示す）は図７に
おいて縦方向（ｙ軸）のａ1 とａ2 の差（ａ1y−ａ2y）
となるので、求める曲率は（ｈ2 −（ａ1y−ａ2y）／ｃ
ｏｓθ）となり、この値が所定の規格内であれば合格、
規格外であれば不合格と判定される。
【００１９】以上のような検査を、透明板状体の周縁に
沿って全周にわたり、連続して行うが本発明によれば、
数百点について検査を行っても数秒で検査を完了するこ
とができ、格段に処理速度が向上した。
沿って全周にわたり、連続して行うが本発明によれば、
数百点について検査を行っても数秒で検査を完了するこ
とができ、格段に処理速度が向上した。
【００２０】パーソナルコンピューターにより計測され
た外形寸法と曲率データはモニターディスプレイ装置で
表示させ、記憶して管理情報として利用してもよく、ま
た発生した不良情報を早急に前工程である成形工程にフ
ィードバックさせてもよい。
た外形寸法と曲率データはモニターディスプレイ装置で
表示させ、記憶して管理情報として利用してもよく、ま
た発生した不良情報を早急に前工程である成形工程にフ
ィードバックさせてもよい。
【００２１】以上好適な実施例により説明したが、本発
明はこれらに限定されるものではなく、種々の応用が可
能である。スリット光をシーミング部分に照射するレー
ザー光源について、通常のレーザー光をスリット光に変
えるには、実施例で示したシリンドリカルレンズと組み
合わせたものが好ましいが、シリンドリカルに代えてポ
リゴンミラーでレーザー光を透明板状体のシーミング部
分にクロスするように移動させてもよい。また、レーザ
ー光源の取り付け位置は透明板状体の端面方向であって
法線Ｈの方向がこのましいが、端面に対しては、図４に
おいて右に３０°、左に１０°程度ずれてもよく、図
５、図６における法線との角度も±１０°すなわち１０
°程度であれば左右にずれてもよい。また、スリットに
ついてはスリットがシーミング部分に直角に交差する方
向に照射するようにした方がよいが、５°程度であれば
ずれてもよい。スリットの寸法は幅は小さい方がよく、
長さはカメラの視野より大きくした方がよい。
明はこれらに限定されるものではなく、種々の応用が可
能である。スリット光をシーミング部分に照射するレー
ザー光源について、通常のレーザー光をスリット光に変
えるには、実施例で示したシリンドリカルレンズと組み
合わせたものが好ましいが、シリンドリカルに代えてポ
リゴンミラーでレーザー光を透明板状体のシーミング部
分にクロスするように移動させてもよい。また、レーザ
ー光源の取り付け位置は透明板状体の端面方向であって
法線Ｈの方向がこのましいが、端面に対しては、図４に
おいて右に３０°、左に１０°程度ずれてもよく、図
５、図６における法線との角度も±１０°すなわち１０
°程度であれば左右にずれてもよい。また、スリットに
ついてはスリットがシーミング部分に直角に交差する方
向に照射するようにした方がよいが、５°程度であれば
ずれてもよい。スリットの寸法は幅は小さい方がよく、
長さはカメラの視野より大きくした方がよい。
【００２２】２次元カメラについて、ＣＣＤを使用した
２次元のエリアセンサーが好ましいが、１次元カメラを
使用し信号を記憶して２次元的処理する方式をとっても
良い。また、図５、図６における法線との角度φは３０
°〜６０°、好ましくは４０°〜５５°の範囲で適宜選
択すればよく、端面に対しては、図４において右に３０
°、左に１０°程度ずれてもよい。
２次元のエリアセンサーが好ましいが、１次元カメラを
使用し信号を記憶して２次元的処理する方式をとっても
良い。また、図５、図６における法線との角度φは３０
°〜６０°、好ましくは４０°〜５５°の範囲で適宜選
択すればよく、端面に対しては、図４において右に３０
°、左に１０°程度ずれてもよい。
【００２３】外形寸法と曲率の標準値について、実施例
では精密に製作された検査型とサンプルの板状体との差
を予め求め、被検査板状体とサンプル板状体の差を求
め、これらの結果からさらに被検査板状体の検査型に対
する外形寸法と曲率を求めたが、すなわち検査型を標準
値としたが、サンプルの板状体の外形寸法と曲率が設計
通りに、誤差がないように、あるいは誤差があっても既
知であれば、検査型の精度は必要なく、このサンプルの
板状体の寸法と曲率を標準値とすればよい。また、この
各検査点における標準値が設計データとして与えられた
ときは、これをもとに各検査点における座標に変換し
て、標準値としてもよい。この場合には検査型の精度も
必要ないばかりか、サンプルの板状体を用いる必要もな
い。
では精密に製作された検査型とサンプルの板状体との差
を予め求め、被検査板状体とサンプル板状体の差を求
め、これらの結果からさらに被検査板状体の検査型に対
する外形寸法と曲率を求めたが、すなわち検査型を標準
値としたが、サンプルの板状体の外形寸法と曲率が設計
通りに、誤差がないように、あるいは誤差があっても既
知であれば、検査型の精度は必要なく、このサンプルの
板状体の寸法と曲率を標準値とすればよい。また、この
各検査点における標準値が設計データとして与えられた
ときは、これをもとに各検査点における座標に変換し
て、標準値としてもよい。この場合には検査型の精度も
必要ないばかりか、サンプルの板状体を用いる必要もな
い。
【００２４】ロボットは実施例のように３次元曲面を有
する透明板状体の検査を精密に行なう場合には６軸以上
の自由度を有するロボットが必要であるが、平面形状の
透明板状体の検査を行なう場合あるいは検査精度が粗く
てよい場合などには５軸以下の自由度を有するロボット
も使用可能である。また、ロボットとして一体的に製作
されたものだけでなく、各軸の駆動装置を別々に製作し
て組み合わせたものでもよい。
する透明板状体の検査を精密に行なう場合には６軸以上
の自由度を有するロボットが必要であるが、平面形状の
透明板状体の検査を行なう場合あるいは検査精度が粗く
てよい場合などには５軸以下の自由度を有するロボット
も使用可能である。また、ロボットとして一体的に製作
されたものだけでなく、各軸の駆動装置を別々に製作し
て組み合わせたものでもよい。
【００２５】また、実施例では検査型を回転させ、レー
ザー光源と２次元カメラを追従させて、処理速度を向上
させたが、透明板状体を静止させて、レーザー光源と２
次元カメラのみをロボットにより移動させて検査するよ
うにしてもよい。
ザー光源と２次元カメラを追従させて、処理速度を向上
させたが、透明板状体を静止させて、レーザー光源と２
次元カメラのみをロボットにより移動させて検査するよ
うにしてもよい。
【００２６】検査対象物について、板ガラス以外にも透
明な樹脂などにも応用することができ、３次元を有する
湾曲形状の透明板以外にもフラットな形状のものでも勿
論よい。
明な樹脂などにも応用することができ、３次元を有する
湾曲形状の透明板以外にもフラットな形状のものでも勿
論よい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、２次元カメラにより非接触方式にて測定を行うた
め、被検査体に傷を付けることなく、又検出センサーの
摩耗の恐れもなく、またレーザー光源から被検査体のシ
ーミング部分に交差するように照射するので、検査点に
おいて、光源をシーミング部分に交差させる動きが必要
なく、また光源と２次元カメラをシーミング部分に対し
て特定範囲に配置することにより、一組ですむものであ
り、その結果同時に検査することができ、格段に処理速
度を向上させるものである。
れば、２次元カメラにより非接触方式にて測定を行うた
め、被検査体に傷を付けることなく、又検出センサーの
摩耗の恐れもなく、またレーザー光源から被検査体のシ
ーミング部分に交差するように照射するので、検査点に
おいて、光源をシーミング部分に交差させる動きが必要
なく、また光源と２次元カメラをシーミング部分に対し
て特定範囲に配置することにより、一組ですむものであ
り、その結果同時に検査することができ、格段に処理速
度を向上させるものである。
【図１】本発明の検査装置を示す概略側面図である。
【図２】本発明の実施例におけるシステム構成図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例における透明板状体に対する２
次元カメラと光源の配置を示す要部斜視図である。
次元カメラと光源の配置を示す要部斜視図である。
【図４】本実施例における検査装置を示す要部側面図で
ある。
ある。
【図５】本実施例における検査装置を示す要部正面図で
ある。
ある。
【図６】図５の一部を拡大した要部正面図である（レー
ザー光源と２次元カメラは点で表す）。
ザー光源と２次元カメラは点で表す）。
【図７】２次元カメラで撮像された画像を示す図であ
る。
る。
１ 検査型 ２ 透明板状体 ２s サンプルの透明板状体 ３ ロボット ４ レーザー光源 ５ ２次元カメラ ６ 画像処理装置 ７ パーソナルコンピューター ８ 演算処理装置 ９ コントローラー
Claims (2)
- 【請求項１】エッジ部分がシーミングされた透明板状体
を検査型に載置、位置決めした状態で、透明板状体のエ
ッジ部分にレーザー光源からのスリット光をシーミング
部分を交差するように照射し、シーミング部分の拡散光
を２次元カメラにより撮像し、予め記憶された透明板状
体の標準値に対するシーミング部分の画像の横方向と縦
方向の変位を演算し、この外形寸法と曲率のズレが許容
範囲内にあるか否かによって合否を判定するようにした
ことを特徴とする透明板状体の検査方法。 - 【請求項２】エッジ部分がシーミングされた透明板状体
を検査型に載置、位置決めした状態で、透明板状体のエ
ッジ部分に光源からの光を照射して、２次元カメラで前
記エッジ部分を撮像することにより、透明板状体の曲率
と外形寸法を検査する装置において、透明板状体の端面
のほぼ延長線上であって、検査する箇所における透明板
状体の法線方向に、シリンドリカルレンズとレーザーを
組み合わせたレーザー光源を配設するとともに、透明板
状体の端面のほぼ延長線上であって、前記透明板状体の
検査する箇所における法線と３０°〜６０°の範囲に配
設し、２次元カメラによって得られた濃淡の信号の、予
め記憶された透明板状体の標準値に対する横方向と縦方
向の変位を演算し、この外形寸法と曲率のズレが許容範
囲内にあるか否かを演算する演算処理装置を少なくとも
具備するようにしたことを特徴とする透明板状体の検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1406393A JP2786070B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 透明板状体の検査方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1406393A JP2786070B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 透明板状体の検査方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229741A true JPH06229741A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2786070B2 JP2786070B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=11850638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1406393A Expired - Fee Related JP2786070B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 透明板状体の検査方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786070B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007286048A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-11-01 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク位置検出システムおよびワーク位置検出方法 |
| USRE43895E1 (en) | 1995-07-26 | 2013-01-01 | 3D Scanners Limited | Scanning apparatus and method |
| JP2013050468A (ja) * | 2006-03-23 | 2013-03-14 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク位置検出システム |
| US20130271945A1 (en) | 2004-02-06 | 2013-10-17 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| JP2015102466A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | セントラル硝子株式会社 | 湾曲板形状検査装置 |
| US9341954B2 (en) | 2007-10-24 | 2016-05-17 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9423698B2 (en) | 2003-10-28 | 2016-08-23 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus |
| US9678437B2 (en) | 2003-04-09 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction |
| US9678332B2 (en) | 2007-11-06 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9885872B2 (en) | 2003-11-20 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light |
| US9891539B2 (en) | 2005-05-12 | 2018-02-13 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method |
| US10101666B2 (en) | 2007-10-12 | 2018-10-16 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP1406393A patent/JP2786070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
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| US9885959B2 (en) | 2003-04-09 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus having deflecting member, lens, polarization member to set polarization in circumference direction, and optical integrator |
| US9678437B2 (en) | 2003-04-09 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction |
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| US9760014B2 (en) | 2003-10-28 | 2017-09-12 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus |
| US9885872B2 (en) | 2003-11-20 | 2018-02-06 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light |
| US10281632B2 (en) | 2003-11-20 | 2019-05-07 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical member with optical rotatory power to rotate linear polarization direction |
| US20130271945A1 (en) | 2004-02-06 | 2013-10-17 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US10241417B2 (en) | 2004-02-06 | 2019-03-26 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US10007194B2 (en) | 2004-02-06 | 2018-06-26 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US10234770B2 (en) | 2004-02-06 | 2019-03-19 | Nikon Corporation | Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method |
| US9891539B2 (en) | 2005-05-12 | 2018-02-13 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method |
| JP2007286048A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-11-01 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク位置検出システムおよびワーク位置検出方法 |
| JP2013050468A (ja) * | 2006-03-23 | 2013-03-14 | Nissan Motor Co Ltd | ワーク位置検出システム |
| US10101666B2 (en) | 2007-10-12 | 2018-10-16 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9341954B2 (en) | 2007-10-24 | 2016-05-17 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9857599B2 (en) | 2007-10-24 | 2018-01-02 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9678332B2 (en) | 2007-11-06 | 2017-06-13 | Nikon Corporation | Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP2015102466A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | セントラル硝子株式会社 | 湾曲板形状検査装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2786070B2 (ja) | 1998-08-13 |
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