JPH06273339A

JPH06273339A - 外観検査装置

Info

Publication number: JPH06273339A
Application number: JP5083808A
Authority: JP
Inventors: Kenji Wakamatsu; 健司若松; Hiroshi Tomiyasu; 寛冨安
Original assignee: N T T DATA TSUSHIN KK; NTT Data Communications Systems Corp
Current assignee: N T T DATA TSUSHIN KK; NTT Data Corp
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】被検査物の各面の画像を一方向から同時に確
認できる外観検査装置を提供する。【構成】第一のステージ５により定位置に保持された
被検査物２の各面の画像を、第一〜第四の反射鏡３、
４、６、７によって受像部１に集約させる。これによ
り、センサを複数設置したり、被検査物２を回転させる
等の処理をすることなく、被検査物２の各面の画像を一
方向から同時に視認できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外観検査装置に関し、
特に、被検査物の各面の画像を一方向から同時に視認し
て被検査物を外観検査する外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の工業製品や農産物あるいは商品等
をその種類特定や外観異常検出等のために外観検査する
場合、従来は作業者の目視による検査が主体であった。
またこれら被検査物を多方向から外観検査する時には、
例えば、作業者がその被検査物を手に取って回したり、
あるいは被検査物自体を回転させて、外観検査を行って
いた。

【０００３】ところで、近年の半導体技術の発達、特に
ＴＶカメラの固体撮像素子化を背景に、上記のような作
業者の目視による外観検査作業をコンピュータ等の情報
処理装置ならびにＣＣＤに代表される固体撮像カメラ等
の画像入力装置を用いて自動化し、被検査物の種類特定
や外観異常検出を行う技術が開発されている。この種の
目視による外観検査の自動化技術の詳細については、目
視外観検査の自動化技術調査委員会編「画像処理による
目視外観検査の自動化事例集」( 新技術コミニュケーシ
ョンズ刊) 、田村秀行編「コンピュータ画像処理：応用
実践編１」（総研出版刊）等に説明されている。

【０００４】上記のような自動検査装置によって外観検
査を自動化する際に、被検査物を多方向から外観検査す
る必要がある時には、被検査物の各面（外観検査面）に
画像入力装置の受像部を夫々対向させた複数のセンサを
設置する方法が採られる。また、センサを移動させた
り、あるいは被検査物自体を回転させることで、被検査
物の各面にセンサの撮像部を向ける方法も採られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題があった。まず、作業員によ
って被検査物の外観検査を行う場合は、多方向からの画
像を順次視認する必要があるため、外観検査を高速化す
るためには相当の熟練を要し、また高度の集中力が必要
となり、作業者への負担が大きくなる問題があった。

【０００６】更に、目視外観検査を自動化した場合にお
いて、被検査物を多方向から視認して検査する際には、
被検査物の向きを変えたり、画像入力装置を複数設置し
て検査する必要がある。このため検査装置が機構的に複
雑となり、コスト増大を招くという問題がった。また、
被検査物の特性によっては、被検査物自体を自由に回転
させることが難しいことも挙げられる。例えば錠剤やカ
プセルの種類を特定するための外観検査の場合には、こ
れら錠剤やカプセルが小さいため、自由に回転させるこ
とが困難であった。

【０００７】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、多方向からの外観検
査を必要とする被検査物の各面の画像を一方向から同時
に認識することができ、外観検査を容易で効率良く行う
ことができるる外観検査装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、鏡やプリズ
ム等の反射体を備えて構成される光学機器によって被検
査物の各面の画像を一方向に光学的に集約することによ
り、センサを複数設置したり、被検査物を回転させる等
の処理をすることなく、被検査物の各面の画像を一方向
から同時に視認できるようにした。

【０００９】つまり、本発明の外観検査装置は、被検査
物の外観を検査する装置であって、前記被検査物を定位
置に保持する保持手段と、前記保持された被検査物の各
面の画像を所定方向に集約する集約手段と、前記集約さ
れた画像が投影される受像手段と、を有することを特徴
とする。

【００１０】上記構成において、前記保持手段は、前記
被検査物を載置する透明な載置部（ステージ）を有して
おり、前記載置側の面における前記被検査物の画像が前
記載置部を通して所定方向に集約される。

【００１１】また上記構成において、前記集約手段は、
被検査物の各面の画像を反射させる反射体を備えた光学
機器であり、前記反射体による反射角度を変えることに
よって前記所定方向の調整を行う。

【００１２】

【作用】本発明の外観検査装置においては、定位置に保
持された被検査物の各面の画像は光学機器によって光学
的に所定方向（一方向）に集約され、これら集約された
複数の画像が受像部に同時に投影される。そして、作業
者や自動検査装置においてこの受像部に投影された複数
の画像を全体として一つのパターンとして認識すること
により、外観検査を容易かつ効率良く行うことができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面により説明
する。

【００１４】図１は本発明の一実施例に係る外観検査装
置の概要を示す図である。この実施例の外観検査装置
は、被検査物２が設置されて定位置に保持される第一の
ステージ５（保持手段）、第一のステージ５上に設置さ
れた第一の反射鏡３と第二の反射鏡４（集約手段）、第
一のステージ５の下部に並設された第二のステージ８、
第二のステージ上に設置された第三の反射鏡６と第四の
反射鏡７（集約手段）、並びに第一のステージ５の上部
に並設された受像部１（受像手段）とを有して構成され
る。

【００１５】受像部１は、具体的には、作業者による目
視外観検査の場合には被検査物の各面の反射画像が投影
されるスクリーンやレンズ部材（接眼レンズ）である。
また自動検査装置による外観検査の場合、受像部１とし
てはＣＣＤ等の画像入力装置の撮像面である。受像部１
がこの撮像面である場合には、撮像面において得られた
画像は、図示しない公知の画像処理装置により処理さ
れ、被検査物の種類の特定、あるいは外観異常の検出処
理等がなされる。

【００１６】第一のステージ５は、ガラスやアクリル等
で作られた透明なものである。第一の反射鏡３は、その
反射面３１を被検査物２に対向させた向きで、第一のス
テージ５に対して角度θ１（本実施例では４５°）だけ
傾斜して配置される。第二の反射鏡４は、図示するよう
に、その設置面が第一の反射鏡３の設置面に対して被検
査物を中心に９０゜回転した位置で、且つ、その反射面
４１を被検査物２に対向させた向きで、第一のステージ
５に対して角度θ２（同・４５°）傾斜して配置され
る。第三の反射鏡６は、その反射面６１を被検査物２に
対向させた向きで、第二のステージ８に対して角度θ３
（同・４５°）だけ傾斜させて配置される。更に第四の
反射鏡７は、その反射面７１を第三の反射鏡６の反射面
６１に対向させた向きで、第二のステージ８に対して角
度θ４（同・４５°）だけ傾斜させて配置される。

【００１７】上記構成の外観検査装置では、第一のステ
ージ５上に設置された被検査物２の上面の画像（例えば
「Ａ」）は、受像部１に直接投影されて、図２に示す上
面像１１となる。また、図中、被検査物２の手前左側の
画像（例えば「Ｃ」）は、第１の反射鏡３によって反射
されて受像部１に投影され、図３に示す第一の側面像１
１として得られる。同様に、図中、被検査物２の手前右
側の画像（例えば「Ｂ」）は、第二の反射鏡４によって
反射されて受像部１に投影され、図４に示す第二の側面
像１３として得られる。被検査物２の底面の画像は、透
明な第一のステージ５を透過して第三の反射鏡６に反射
され、次いで第四の反射鏡７に反射され、さらに透明な
第一のステージ５を透過して受像部１に投影され、図５
に示す底面像１４として得られる。

【００１８】このように、被検査物２を多方向から見た
複数の画像が一方向に集約され、受像部１において一つ
の集約された画像として得られる。

【００１９】図６は、この集約された画像を、図１で矢
示するＩ方向から見た状態の説明図である。作業者や自
動検査装置においてこの集約された画像（上面像、二つ
の側面像、底面像）を全体として一つのパターンとして
認識することで、従来は被検査物２を上面、二つの側
面、および底面から四回視認して検査することと同等な
外観検査作業を、本実施例では一度の検査で行うことが
できる。

【００２０】なお、本発明は、上記実施例の構成に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更が可能である。例えば以下の構成もとり得る。

【００２１】（１）本実施例では被検査物を透明なステ
ージ（第一のステージ５）上に載置したが、被検査物を
載置するステージは透明に限定されない。この場合に
は、被検査物をその各面の画像が光学機器により所定方
向に集約可能なようにステージ上に載置し、または被検
査物の外観検査が不要な面をステージ上に載置するとと
もに、ステージ上の被検査物の各面を一方向に集約でき
るように反射鏡の配置を変更すれば良い。

【００２２】（２）本実施例では、反射体として鏡を用
い、鏡によって側面図や底面図を反射させたが、鏡に代
えてポロプリズムやダハプリズム等のプリズムを用いる
こともできる。

【００２３】（３）本実施例では、被検査物の各面の画
像である側面図や底面図を上面図の方向に反射させた
が、これに限定されない。即ち、被検査物に対する鏡や
プリズムの方向や角度を調整したり、あるいは公知のレ
ンズ系によりこれら鏡やプリズムによる反射画像の向き
を変化させて、光学機器における反射角度を変えるよう
にしても良い。これにより被検査物の各面の画像（反射
画像）の集約方向を所要の方向に制御することができ、
所望の方向から被検査物を検査することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の外
観検査装置では、保持手段によって保持された被検査物
の各面の画像を集約手段によって所定方向に集約させ、
集約された複数の画像を受像手段に同時に投影するよう
にしたので、作業者あるいは自動検査装置において得ら
れた複数の画像を一つのパターンとして認識すること
で、外観検査を容易で効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る外観検査装置の概要を
示す説明図である。

【図２】本実施例の外観検査装置により得られた上面像
の説明図である。

【図３】本実施例の外観検査装置により得られた第一の
側面像の説明図である。

【図４】本実施例の外観検査装置により得られた第二の
側面像２の説明図である。

【図５】本実施例の外観検査装置により得られた底面像
の説明図である。

【図６】本実施例の外観検査装置による受像部に投影さ
れた像である。

【符号の説明】

１受像部（受像手段）２被検査物３第一の反射鏡（集約手段）４第二の反射鏡（集約手段）５第一のステージ（保持手段）６第三の反射鏡（集約手段）７第四の反射鏡（集約手段）８第二のステージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査物の外観を検査する装置であっ
て、前記被検査物を定位置に保持する保持手段と、前記
保持された被検査物の各面の画像を所定方向に集約する
集約手段と、前記集約された画像が投影される受像手段
と、を有することを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】前記保持手段が前記被検査物を載置する
透明な載置部を有しており、前記載置側の面における前
記被検査物の画像が前記載置部を通して所定方向に集約
される請求項１記載の外観検査装置。
【請求項３】前記集約手段が被検査物の各面の画像を
反射させる反射体を備えた光学機器であり、前記反射体
による反射角度を変えることによって前記所定方向の調
整を行う請求項１または２記載の外観検査装置。