JPH0765972B2 - パネル表面検査方法及び装置 - Google Patents

パネル表面検査方法及び装置

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JPH0765972B2
JPH0765972B2 JP61503284A JP50328486A JPH0765972B2 JP H0765972 B2 JPH0765972 B2 JP H0765972B2 JP 61503284 A JP61503284 A JP 61503284A JP 50328486 A JP50328486 A JP 50328486A JP H0765972 B2 JPH0765972 B2 JP H0765972B2
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デイフラクト リミテツド
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、パネル表面の種々の凹凸状態を検査するため
の方法及び装置に関する。
発明の背景 スタンピング加工により形成したシート状金属パネル、
射出成形により形成したプラスチツク乃至非金属パネ
ル、及びこれらに類するものは、その製造に用いたダイ
やモールドの不規則性により、又はその取扱い中におけ
る損傷から、くぼみ、薄いスポツト、他の幾何学的ひず
みをしばしば呈している。これらは、へこみ、突起、し
わ、ゆがみ、はね返り、はつきりしたスポツト、薄いス
ポツト、皿形変形、はげキズ、その他種々の同様な欠陥
として明示されるものであり、検査工程で検出されねば
ならない。斯かる検査は、一般に、その部分を塗装した
りメツキしたりする前に、即ちその部分又はその組み立
てに更に多額の金を費やす前に実施される。しかしなが
ら、次の処理又は組み立て(例えば溶接)又は塗装工程
においてもキズが発生することがあり、従つて再検査が
要求されている。
該パネルは、しばしば、螢光灯による線状光源の下で可
視的に検査される。該方法は、検査員が光の反射像のひ
ずみ乃至ゆがみを観察することによつてパネルの品質を
決定するものである。しかしながら、螢光灯の光は比較
的コントラストが弱く、いずれにせよ斯かる検査は時間
がかかり、且つ、主観的なものである。従つて、迅速
に、自動的に、客観的に該欠陥を(審査及び100%検査
の目的で)調べる方法が望まれている。斯かる欠陥の迅
速な定量分析は、時間を合せた生産システムにおいて上
質の製品の均一な流れを得、又販売者及び顧客間の一定
した許容基準を得るためのプロセス制御のために重要で
ある。
その部分の輪郭を測定して斯かる欠陥を理論的に判別す
る多数の光学的方法、例えば三角測量法や光分割法(li
ght sectioning)がある。パネルにラインのグリル乃至
グリツド像を設ける別の技術がリツピンコツト及びスタ
ーク(Lippincott and Stark)により1982年8月15日付
アプライド オプテイクス(applied Optics)の記事に
掲載された。ボデイパネルの欠陥検査のための同様なエ
レクトロ−オプテイカルセンサが、発明者とその協力者
により米国特許第4394683号に開示された。該特許は、
参考のためここに記述される。この特許は、パネルに描
かれたグリツドラインの片寄りを利用しており、その1
つの変形例が該特許の第13図に示されている。これは合
理的にうまく作動するが、ノイズレベルに対する信号
(S/N比)がしばしば低く、特にパネルが明るく照らさ
れない場合に低い。更に、パネルに対する比較的低い入
射角が要求され、該低入射角は多くの場合において操作
を困難にしている。
本発明の発明者等は、これらの問題を解決すべく鋭意研
究した結果、逆反射体を光源として使用することによ
り、パネル表面の凹凸状態を予期し得ない明瞭な像とし
て視認し得ることを発見した。本発明の基礎となる発明
は、これに基づくものであり、特願昭60-500576号とし
て出願されている。この基礎発明は、検査表面及び該検
査表面を広範囲に照射する光源に対して、多数の微小な
逆反射エレメントを備えた逆反射体を配置し、該逆反射
体の位置は、該逆反射体が前記検査表面からの反射光を
受けてこれを前記検査表面に向けて反射し該検査表面で
再反射させるように位置決めし、前記広範囲の領域への
光照射により前記検査表面から再反射された光の像を形
成し、形成された像の明暗を、前記検査表面の凹凸状態
を示すものとして検知するものであった。この基礎発明
は、逆反射体を使用したことにより得られる著しい凹凸
視認性に着目したものであり、凹凸状態の検知は、視認
又はこれに準ずる検出装置によっていた。したがって、
主として定性的な検知にとどまるものであり、定量的又
は客観的な検知において必ずしも十分な成果を挙げるこ
とができなかった。
本発明者等は、上記基礎発明をさらに改良して、定量的
又は客観的な検知を可能にすることを目的としたのであ
る。
発明の要旨 本発明の前記目的は、 検査表面及び該検査表面を広範囲に照射する光源に対し
て、多数の微小な逆反射エレメントを備えた逆反射体を
配置し、 該逆反射体は、検査表面からの反射光を受けてこれを前
記検査表面に向けて反射し、該検査表面で再反射させる
ように位置決めされ、 前記広範囲の領域への光照射により前記検査表面から再
反射された光の像を形成し、 形成された像の明るさを決定するために該像を走査し、 該像の明るさの変化から検査表面の凹凸状態を判別する
表面検査方法であって、 a)検査表面の領域の照射が1本又は2本以上の線状の
パターンで行なわれ、検査表面の凹凸状態は、検査表面
の歪みによって生じる線状の像の部分的な偏倚の判別に
基づいて行われる表面検査方法、 或いは、上記a)に代えて、 b)検査表面の凹凸状態の判別に当り、検査表面の像に
於ける灰色のレベルの部分が少くとも一つの記憶された
像と比較される表面検査方法 により達成される。
上記目的はまた、 検査表面の広い領域に対し、該領域で反射されるように
光を照射する光照射装置と、 多数の微小な逆反射エレメントを備え、前記検査表面の
領域で反射された光を受け、該光を該領域に向けて反射
し、該領域で再反射させるように配置された逆反射体
と、 前記検査表面の領域で再反射された光を結像するための
結像装置と、 像の明るさの変化を検出するために該像を走査する走査
装置と、 像の明るさの変化から前記検査表面の領域の凹凸状態を
決定する判別装置と を備えた表面検査装置であって、 c)前記光照射装置が、検査表面の領域の照射を1本又
は2本以上の線状のパターンで行なう装置を備え、前記
判別装置は、検査表面の歪みによって生じる少なくとも
1つの線状の像における部分的な偏倚を決定する装置を
備えている表面検査装置、 或いは、上記c)に代えて、 d)前記判別装置が、検査表面の像に於ける灰色のレベ
ルの部分を少くとも一つの記憶された像と比較する装置
を備えている表面検査装置 により達成される。
この発明の一般的な利用分野は自動車の車体、車体パネ
ル、家具、航空機等の目的物の局所的な欠陥のない均一
な外観を示すべき外面又は他の表面上の美観的又は機能
上の欠陥の検査に対して主として適用される。「デイフ
ラクトサイト(Diffractosight)」装置−本発明の図6,
図7および図8Aに示す実施例に対して付された名称−は
かかる欠陥を分析するのに極めて高い能力を備えてい
る。本発明により得られる表面およびその拡大された歪
みのユニークなイメージは以下に於てはデイフラクトサ
イト(Diffractosight)イメージと称す。
上記本発明方法においては、上記基礎発明に対し、 a)検査表面の領域の照射が1本又は2本以上の線状の
パターンで行なわれ、検査表面の凹凸状態は、検査表面
の歪みによって生じる線状の像の部分的な偏倚の判別に
基づいて行われるので、検査表面の凹凸状態を該線状の
像の偏倚により、定量的又は客観的に検知することがで
きる。また、このa)に代えて、 b)検査表面の凹凸状態の判別に当り、検査表面の像に
於ける灰色のレベルの部分が少くとも一つの記憶された
像と比較される場合は、凹凸状態の程度を灰色の明度レ
ベルとして、定量的又は客観的に検知することができ
る。
さらに、上記本発明装置は、上記基礎発明に対し、 c)前記光照射装置が、検査表面の領域の照射を1本又
は2本以上の線状のパターンで行なう装置を備え、前記
判別装置は、検査表面の歪みによって生じる少なくとも
1つの線状の像における部分的な偏倚を決定する装置を
備えているので、検査表面の凹凸状態を該線状の像の偏
倚により、定量的又は客観的に検知することができる。
また、このc)に代えて、 d)前記判別装置が、検査表面の像に於ける灰色のレベ
ルの部分を少くとも一つの記憶された像と比較する装置
を備えている場合は、 凹凸状態の程度を灰色の明度レベルとして、定量的又は
客観的に検知することができる。
図面の簡単な説明 図1A、図1B及び図1Cは本発明方法による2種類の倍率で
塗装後の自動車の車体の側面のデイフラクトサイトイメ
ージを示す。
その表面の反射性を改善すべく塗油され又は濡らされた
未塗装表面からのイメージは、塗装表面のそれと同じ効
果を示す。
図2A及び図2Bは図1のデイフラクトサイトイメージを得
るために用いられる装置の概略図である。
図2Cは図2Bの装置からの反射による光の散乱をグラフを
用いて示したものである。
図3A及び図3Bは図1のイメージ上の走査による光の強さ
と位置の対比及び欠陥部分の定量化を夫々示すグラフで
ある。
図4はパネルの半自動的な判定に用いられる本発明の実
施例である装置の概略図である。
図5Aはハイライト油の不足、過剰又は分布不良を検出す
るための装置の概略図、図5Bはイメージに於けるそれの
影響の除去のため参照されるグラフを示す。
図6は自動ハイライト(反射付与)装置を含むパネルの
自動判定に用いられる装置の概略図である。
図7は自動車車体の検査のための自動設備の例の概略図
である。
図8Aは変化する形勢線グリツドを重ねられた自動車車体
のデイフラクトサイトを示す図、図8B及び図8Cはこれら
のイメージを作るための装置の概略図、図8D及び図8Eは
形勢線グリツドの別の用法による自動車車体のデイフラ
クトサイトを示す図である。
図9は一般にパネルが検査の都度ほぼ同じ位置を持つ場
合の光学的コンピユーター処理法に基づく相関化又はイ
メージサブトラクシヨンを示すグラフである。
図10Aは信号処理装置の実施例の説明図、図10Bは本発明
に於ける検査の光学的コンピユーテイングのための装置
の例の概略図である。
実施例 図1Aおよび図1Bは、図2Aに模式的に図示された光源をカ
メラの軸心から離し部品表面の方向に向けて撮影された
2つの拡大レベル(135mmおよび270mm焦点距離レンズ)
での代表的な塗装された新しい1984年型ポンテイアック
(Pontiac)STEの車体側面の写真である。図1Cは図1Aと
同じシヨツトの露出過剰の例を示す。
図2Aは図1Aおよび図1Bおよび図1Cの写真を撮影するのに
用いられるセンサーパラメーターを示している。図に示
される如く光源(10)は表面(11)を、表面(11)から
反射した光がスクリーン(15)に当り、ここで光は表面
(11)を介して再反射しレンズ(21)およびこの例では
マトリツクス光線検出器(22)を備えたカメラ(20)に
入る。上記の代わりに他の検出器、例えばフオトグラフ
イツク フイルム ヴイデイコン、機械的掃引線型アレ
イ装置等を使用することができる。可視光線でなく例え
ば赤外線が用いられる場合にはピロエレクトリツク ヴ
イデイコンが使用可能である。示された例では観察カメ
ラ(20)は表面に対しては入射光源の角度θiよりも僅
かに大きい角度θvを以つて据えられている。一般的に
は135mmレンズの35mmカメラがR=3mの距離を以つて使
用され、光源は30mmの距離hのオフセツトを持つ位置に
配置される。この僅かな角度の差は写真に陰影を生ぜし
めるのに充分である。この差は又反射光逆反射性材料を
用いてイメージを作るのに充分である(下記参照)。
発明を実施する際に我々は図2Aに示された“陰影”を作
る方式が劇的に現実的なイメージ(図1A、図1Bおよび図
1Cに示された)を作り、かつこの中で表面の僅かな波打
ちが拡大される形で見掛上の陰影およびスクリーンに位
置する見掛上の大きな光源を示す輝くゾーンを生ぜしめ
るのである。見掛上の光源とは異なつた方向に向く(す
なわとち垂線がレンズ軸線と交わる方向に向く)表面の
傾斜を持つくぼみが、“陰影”を示す“暗い部分”と、
見掛上の光源の方向に向く表面が“明るい部分”(より
多くの光源と交わる)とを持つという相対関係は正しい
のである。この方式により作られるイメージはこの明細
書中では「デイフラクトサイト(Diffract sight)」イ
メージと呼ぶ。
仮にθi>θvの時、光源が表面からイメージングカメ
ラ(眼等)よりも角度的に遠ざかるときには暗部と明部
が入れ替り、視線と光線との交点が正しくもたらす関係
は、恰も光源がカメラの傍らに在る如く見える−一般に
スクリーンが存在することを認める観察者にとつては信
じられぬ如き(大きい光源の如くに見える)ものであ
る。
θi=θvの場合には見掛上の影と輝きは減少する。表
面が局所的に歪みを持つ場合は、背景に相対的に変化が
認められる。
通常図1A、図1Bおよび図1Cの如き写真はパネルに対しほ
ぼ20度から30度の角度θで撮影されるが40度又はそれ以
上でも求める結果は得ることができた。これは大きな角
度も少しは良い反応を示すという理由によるのである。
角度θが大きければコントラストは減少するように思わ
れるが、イメージは場合によつてはより判り易くなる。
大きい角度ではパネルの端では小さい角度に於て得られ
る如き効果を得ることは出来ない(スタンピングされた
パネル端には不可避的に表面の曲り(roll-off)が生じ
るがこれは大抵の場合には問題とはならない)。
大きい角度θでは例えば同じ光学的な倍率を用いて一回
の観察では自動車の側部において、小さい角度の場合よ
り少ない面積を見ることになる。然し、小さい角度の場
合よりも、観察範囲の遠方端が小さく見えるという現象
(fore shortening)が減少しこれは好都合であること
があり得る。
我々はカメラのレンズシステムの焦点をパネルの表面と
スクリーンの両者を焦点に保持する如くセツトすること
が一般に望ましいことを知つた(例えば視野の深さが充
分に大きい目的物の表面又は表面とスクリーンとの間の
目的物の表面に焦点を合わせる)。明らかに図1Aおよび
図1Cの写真は焦点に関してシヤープな表面状態を示す。
フイルムカメラによる露出の場合にはレンズの軸心に沿
つた光を用いたあらゆる条件下でフイルムの面から検出
される光を用いた自動フラツシユ露出を可能にするカメ
ラ(例えばオリンパス/OMI)を用いることが多くの場合
望ましい。軸心上での露出コントロールはTVカメラにと
つても又好都合である。逆反射により戻る光の角度分布
性のために例えば光源とカメラとの間に10度の角度差が
在る場合は、戻り光線の強さが最大となる位置にカメラ
が置かれた角度差0(軸心上)の場合に比較して光のレ
ベルを大巾に減少せしめることがある。
またカメラにエンコーダを取付けることは、日付、時刻
等を画像に(又はTVの場合には記憶されるビデオ画像
に)印画するのに有用で在る。
例として部分表面(11)からのビームスプリツタ(40)
を介して返つてくる軸心上の光を受ける検出器(78)か
らの入力に応答して光線(10)の電源(36)をコントロ
ールする光のコントローラー(35)を考えることにす
る。次次と部品の代わる際に状態を標準化するために、
検出される戻り光線が表面の色、肌理、レンズの汚れ、
光源の劣化等には無関係に各部品からほぼ同じ値で得ら
れるように光の供給源がコントロールされる。フラツシ
ユライトの光源が用いられる時には、フラツシユの持続
時間は検出器の上に入射するエネルギーの全量が等しく
なるようにコントロールされることができる。
上記に代るシステムは、光源を一定に保ち検出器の積分
時間(フイルムの時は露出時間)を、検出器(38)によ
り検出される戻りの光の強さに逆比例するように変化せ
しめる。
自動車プラントで一般に使用され、螢光灯を用いる標準
のハイライト ブース/グリーンルームの点検設備に比
較してデイフラクトサイトイメージの大きな長所の一つ
は、デイフラクトサイトイメージを用いた際には、部品
の湾曲度の変化の故に部品表面状で偏倚する蛍光灯の像
の“エツジ”を見ること(これは小さいゾーンに注意力
を集中することを必要とし時間のかかる面倒な作業であ
る)なしに部品の全体をそのまま観察することができる
ことである。
従つてデイフラクトサイトの効果はそれが人に未だかつ
て見たことのないものを見ることを可能にしかつ誰もが
それらを一瞥して確実に同一の方法で見ることを可能に
する大きなものである。これは何等かの欠陥を見出だす
には動き回り、異なつた角度から眺め、或いは頭を動か
す等の動作を行わねばならないグリーンルーム又はシヨ
ールームの螢光灯に基づく作業よりも遥かに優れてい
る。このような場合にも従来の方法を用いる限りテスト
は極めて主観的であり判定には多くの異論ができる為に
訓練を積み重ねる必要がある。
図1A、図1Bおよび図1Cに示された如きデイフラクトサイ
トの象はTVカメラ、フイルムおよび類似の分野にもオー
ダーを受けることになり、金型、板金およびプラスチツ
クの分野の人々にとつて実に目を見張らせることにな
る。最近同じデイフラクトサイト光源(図8A〜図8C参
照)を用いて計画されたグリツドパターンを重ねる方法
はデイフラクトサイトイメージの“陰影”に、歪んだグ
リツドラインが重なつて示されることを可能にした。今
までに判つているところによれば、グリツドラインの偏
倚および陰影の両者は歪みの度合いに一致する、すなわ
ち陰影には正確に表面の状態を描き出し、又は逆に陰影
が正しいと考えればグリツドラインは数値的なデーター
を与えることになることが事実として裏付けられるので
ある。
最良の結果を得るにはスリーエム(3M)社の「スコツチ
ライト(Scotchlite)」7615又は7610の如き高品位の逆
反射スクリーンが望ましい。事実多くのプラントに於
て、外界からの光が入射する場合にはこれが必要になる
ことがしばしばある。この材料は接着性を持つ基材にラ
ンダムにかつ緻密に分布せしめられた比較的均一なサイ
ズ(40〜75ミクロン径)のガラスビーズからなる。これ
は通常殆んどの光を入射光の軸に沿つて、この軸心から
±0.5度の範囲内で半分だけ低下した光の強さを以つて
反射する。±2度の範囲では反射光は約50のフアクター
だけ低下する。
スコツチライト塗料の如きランダムに分布したガラスビ
ーズエレメントの上にスプレーコーテイングを施しても
効果は少ない。
ガラスビーズスクリーンよりも効果の高い場合のしばし
ばある「レフレツクスサイト(Reflexsite)AC1000」プ
リズム反射シートの如き特別のプリズムタイプの逆反射
材料も、一般には同様には効果がない。この逆反射方法
はイメージに(ランダムガラススクリーンに比較して)
より多くの構造性をもたらし自己の構造の影響によりイ
メージを乱す。
ビーズ数が少ないため逆反射の量が低下し、得られる効
果が低く、デイフラクトサイト効果を認めることが困難
になる。
全面的に白色のスクリーン(例えば1枚の平坦な白紙)
上の如くビーズの全く存在しない場合には、本質的効果
は暗室の中では認められるように思われるが然しコント
ラストと光源は極めて低いために有効に使用することは
出来ない。
この条件下で効果を可視的にし、かつあらゆる条件下で
最良の結果を得るために重要な要素は、カメラの近くに
サイズの小さいほぼ“点”に近い光源(デイメンジヨン
‘W')使用することである。我々は光源のサイズが(2
平面に於て)小さければ小さいほどデイフラクトサイト
イメージのコントラストは向上することを知つた。例え
ば図1A、図1Bおよび図1Cの写真は長軸を車体の表面又は
ほぼ平行にした12mm(約1/2インチ)長さの開口を持つ
線状のキセノン写真用フラツシユランプ、3mm(1/8イン
チ)径(デイメンジヨン‘W')を用いた図2Aの装置によ
り撮影された。
然し図1A、図1Bおよび図1Cの写真を撮るるのにフラツシ
ユガン上の開口を用いることは差異を顕著にし得る様に
は見えないことが判る。云う換えれば長さが約25-40mm
(約1〜1.5インチ)の普通の線状フラツシランプは12m
m(約1/2インチ)しかないものと同じ程度の効果しかな
いのである。然し一般には光源が小さければ小さいほど
得られる鮮明度は向上する。一般にカメラレンズの口径
は出来れば焦点にスクリーンと表面の両者を収めること
の出来ることが望ましい。
イメージの読取りの自動化 本発明は、自動車又は他の製品に実際に応用した例並び
に得られたデイフラクトサイトイメージの読取りを自動
化する為の方法および装置を提供することをも目的とす
る。自動化は人が傍に存在しないことを可能にするが、
より重要なことはそれが人の目視による分析の中に残る
主観性を取除き、検出された欠陥の程度を正確にかつ一
貫して定量化することの出来ることである。
我々はかかる自動化を2つの方法で行うことの出来るこ
とを知つた。即ちグリツド輪郭線(contour)偏倚分析
とグレーレベルイメージ分析である。場合によつては両
者が共に使用されることが望ましく、例えばグレーレベ
ル分析は欠陥を見出だし又はタイプによつて分類し、か
つグリツドのイメージの寸法的な偏倚がそれを定量化す
るのである。或いは逆に定量化はテストされるグレーレ
ベル又はグリツドイメージを欠陥状態の判つているイメ
ージにマツチさせるか又はグレーレベル光線の強さに於
ける差異を分析することによつて行われることができ
る。
有用なグレーレベル作業は、例えばイメージ化の差し引
きであり、この場合には同じ表面(例えばドアーパネ
ル)又はその一部の標準デイフラクトサイトイメージが
一つ又は2つ以上の標準イメージ(例えば良、否および
限界を示すパネルセクシヨンに就いて得られたイメー
ジ)と比較されかつ最も似通つたものが得られる(例え
ば差し引きの位置に於ける黒色(又はグレー)の最大の
均一性および度合いによつて示されるものが得られる。
この場合、差し引かれたイメージが黒色である全ての個
所は、2つの同じイメージの間でのあらゆる領域に於け
る完全なグレーレベルのマツチに対応する)。差し引き
は良品パネルに関する1回での又は複数の点での全体テ
ストイメージである場合があり、かつ差し引かれたイメ
ージは欠陥の位置(“輝き”を示す)を識別するのに用
いることが出来る。
これらの差し引かれたイメージ自体は例えば下記の光量
変化方法を使用することにより利用することができる。
差し引きを容易に行うにはパネルは各イメージに対しほ
ぼ同じ位置に置かれることにより記録誤差を小さく押さ
えられねばならない。さもなければ記録誤差の影響は差
し引きが行われる前にイメージから除かれることが必要
である。
差し引き、コンボルーション、相関化等の如きプロセス
動作は2次元の照明球を用いたオプテイカルコンピユー
テイング方法を用いても行うことができる(例えば“Hi
gh Technology"、1985年1月、70頁以下を参照)。干渉
プロセスを用いる方法ではパネルを照らすのにレーザー
光源を用いることが出来るであろう(それをピンホール
を通して拡散せしめ、プロセスに真の点光源を用いるこ
とによる)。又は上記の代りに照明球(空間的に光を変
調せしめることの出来るもの)は即時にインコヒーレン
トイメージを作り出しTVカメラにより検出されることが
でき、空間変調は照明される際に干渉を生じ得られたイ
ンコヒーレントイメージは次にプロセスされる。
他のイメージ処理技術は2次元デイフラクトサイトイメ
ージのコンボルーション又は他のプロセス手段を用いハ
イパス空間フイルトレーシヨンを行うことである。予め
定められた空間領域をこえてグレーレベルの変化を生ぜ
しめる領域のみが分析されることになる。これは未知の
表面に対して有利に使用することができる。何故ならば
デイフラクトサイトイメージは一般にデーターが必要と
されない局所的に平滑な(変形のない)領域上では均一
である傾向を持つからである。ハイパスフイルトレーシ
ヨンされたイメージの平滑な領域は検査対象から外され
欠陥領域を直接的に指摘するので、例えばマツチング又
は光量の変化によりグリツドの偏倚を持つて分析される
ことが出来る。
例えば図1A、図1Bおよび図1Cの写真は暗黒と輝きの度合
いおよびその中の変化が当該欠陥の度合いを明瞭に示す
ことを表わしている。
例えば図1AのラインA−Aに沿つて求められたイメージ
の光量対位置の走査結果を示す図3Aに就いていえば歪み
のある領域では歪みの傾斜は正常な歪みのない表面(点
線で示された如き)からの光に対する暗黒(又は輝き)
の度合いによりおよびそれに比例して示され、欠陥の範
囲は暗黒(輝き)の生じる領域の面積および/又は各方
向での範囲によつて示される。
欠陥および/又はその兆候の度合いは比較が可能であ
る。例えば図3Bの兎の耳の如き変化曲線を生じる効果は
周囲の表面に比較して2.5単位のポジテイブ(輝き)お
よび1.5単位のネガテイブ(暗黒)の度合いを持ちかつ
かかる輝き/暗黒表示を‘C'の間隔で持つことを示す。
許容することの出来る欠陥は値V+およびV−(共に点
線で示されている)を越えないものであるものと判定出
来よう(何故ならばこの自動車はこの領域で見た限りで
は辛じて許容されると考えられるからである)。
2次元傾斜および歪みの性質の分析は、打抜き金型又は
溶接ガン等位置のエツジの周りに生じるクランプの度合
いおよび位置に基づく加工上の歪を最小にするように行
うことが望ましい(このような加工の影響は本発明の適
用対象となるパネルに検出可能な歪を生じる)。
他の手段は例えば‘N'枚のパネル(記録の誤差を避ける
為に全てのパネルはほぼ同じ位置を持つことが望まし
い)のデイフラクトサイトイメージを平均化し次に個々
のイメージを例えば差し引き法により平均イメージと比
較することである。これにより直接的に法則を持たぬ欠
陥が指摘され、この欠陥は輝くゾーンとして浮き上る。
平均イメージが(プレスライン上での如く)パネルの
“調子の良い”時のものに就いて作られた場合には平均
イメージはより良い“マスター”“状態”を示すことが
ある。何故ならばランダムノイズは平均された“マスタ
ー”イメージに於ては消えるからである。
イメージの比較は即時的に又はデイフラクトサイトイメ
ージから作られたビデオテープ(又はフイルム)からそ
の後に行うことが出来る。更に中央プロセスユニツトは
一つのライン又はプラントに於ける多数のステーシヨン
(夫々が一又は2以上のカメラを持つ)により利用され
ることができる(複数のプラントであつても、低速走査
TV伝送により可能となる)。
表面の引掻きタイプの欠陥並びに小さい気泡、ピツト、
水泡およびその面積範囲が大きくなく又は幾何学的な傾
斜の変化ではない表面のコントラスト変化を示す他のタ
イプの欠陥に対しては我々は直接的な照射軸線上の観察
(図2B)が一般的に最良の手段であることを見出した。
何故ならば陰影が減少するからである。この場合、イメ
ージの変化又は信号化による自動方式が最も効果的であ
る。
従つて何れかのシステムに於て2つのセツトのセンサー
を持つことを考えることが出来る。即ち一つは幾何学的
な形状の欠陥を示す“陰影”について照射軸線から離れ
た観察を行い、他の一つは直接照射軸線上の観察を行う
ことが出来る。多くの場合イメージ処理は半自動アプロ
ーチ又はテイーチング法に基づく比較(teaching metho
d comparison)を用いて簡単化されることができる。
図4に示された半自動のケースではデーターTVカメラに
於て作られかつオペレーターの手によつて分析される。
ある実施例でのオペレーターは車体又はパネルの表面の
リアルイメージ(又はビデオテープ又は遅延表示イメー
ジ)を観察し、彼が分析しようとする領域を選択的し、
コンピユーターにそれが何れのタイプの欠陥であるかを
教える−例えばドアーハンドルのくぼみの周りの“兎
耳”タイプの歪(図1Aに明らかな如き)というように教
える。
次にコンピユーターは定量結果を示す。即ちその欠陥が
何れのタイプであつたかの知識に基づいて、その欠陥の
カテゴリーを定める為の予め定められた式を用いること
により番号を示す。音声認識システム又はライトペンメ
ニユーは欠陥タイプに関するデーターを入力するための
優れた方法である。例えば人間オペレーターがスクリー
ンを一寸見ただけで“兎耳”と発音するとコンピユータ
ーは“兎耳”型欠陥分析プログラムを呼び出す。
この分析方法は自動車又はパネル上の欠陥を、事前の何
等の知識を持たずして見出して定量化せねばならぬ方法
より容易な方法である。然し留意すべきは人は一般に事
前に少くとも何等かの知識を持つており、即ちそれが如
何なるタイプのパネルであり、典型的な欠陥は何れのタ
イプに属するか等を知つていることである。
例えば急角度の凹部を持たぬフードパネルでは“兎耳”
型欠陥は通常生じない。従つてこの欠陥はこの分野には
起り得ない。ドアーに於てすら“兎耳”タイプの欠陥は
ドアーハンドル部にくぼみ(急角度の傾斜と大きな延び
の生じる領域)の存在する場所にのみ起る。
次に、通常プレス又は成形ライン又は更にはアセンブリ
ー作業の近くに位置するオフラインパネル点検ステーシ
ヨンでの作業を考えることとする。
このステーシヨン(図に示されている)ではプラスチツ
クス又は金型製のパネル(100)は固定装置(101)に持
ち込まれ、固定装置の上に必ず同じ位置占める如く(最
も簡単な方式で)位置決めされる。1000ラインHamamats
u高解像力タイプの如きTVカメラユニツト(110)がポス
ト(111)上にセツトされる。逆反射スクリーン(120)
と共にカメラユニツト(110)がパネルに向けられかつT
Vモニタースクリーン(130)(高解像力タイプであるこ
とが望ましい)上に図に示される如き光源(140)を用
いてパネルのデイフラクトサイトイメージ(135)を作
り出す。
オペレーターはパネルのこのデイフラクトサイトイメー
ジを自ら領域(142)の如き重要と考えられるパネルの
領域を選び確実にライトペン(145)、音声又は他の手
段により表示する。
次にコンピユーターユニツト(150)が表示された領域
内のデーターを処理し、欠陥に近くスクリーン(130)
(又は示されたデイスプレー(131)の如き別個のデイ
スプレー)上にそれを表示する。このデイスプレーは通
常重度番号で行われる。然しこの最も簡単なケースでは
コンピユーターには欠陥のタイプの識別を要求すること
は出来ない−この作業はオペレーターによつて行われ
る。
動作シーケンス−半自動方式 1 パネルは車体等のデイフラクトサイトが高解像力TV
モニターに生ぜしめられる。
2 オペレーターはモニタースクリーン上で欠陥をライ
トペンで囲み又は其の他の方法で表示し、それが何れの
タイプであるかをライトペン/メニユー、音声確認又は
他の方法で入力する(例えば欠陥分類ボタン155)。
3 追加の欠陥がもしあれば入力される。
4 コンピユーターは欠陥の度合いを求める為に識別さ
れた領域内のイメージを分析する(グレーレベル偏差、
グリツド輪郭線偏倚又は他の手段による)。
5 入力された欠陥タイプを考慮にいれたコンピユータ
ーにより求められた値を考慮して最終欠陥の度合いを計
算する。
6 欠陥のタイプおよび値をスクリーン上の欠陥の傍ら
にデイスプレーする(イメージはメモリーに入れられ、
部品を持ち去ることが出来る)。
7 データーはそれが分類され統計等が作られるときに
は将来の参考のために記憶される(必要とあれば完全イ
メージと共に)。
注;ステツプ(2)および(3)はパネルが未知の場合
にのみ必要とされる。テイーチモード(後述)ではコン
ピユーターは事前に最初に何処をかつ何を見るべきかを
教えられる。オペレーターは単に領域を次に指摘するだ
けで良い(不規則欠陥、例外等による)。
次に、上記の半自動システムと同じ判定方法を基本的に
使用かるかオペレーターを全く必要としない完全自動分
析システムについて説明する。これは上述の如く、判明
パネルタイプ又は判明している車体の部分を、大抵のプ
ラントでは一般に可能である如く、その都度デイフラク
トサイトの分析を可能とすることにより容易に実行でき
る。この方法では例えば“テイーチ”モードが実行され
得る(下記を参照)。
これらの点の幾つかを更に詳述する前に先ず機器の使用
される自動車の実施現場について述べることとする。車
体は基本的に: 1 金属の仕上げの前の白色の車体 2 金属の仕上げの後のかつ塗装の前の白色の車体 3 ラインを離れた仕上げられた車の塗装後の白色の車
体 更に上記の外にプロセス中には殆んどすべてのポイント
でパネルおよびサブアセンブリーの検査があり、これら
は理想的には打抜きプラントの中およびパネルがモジユ
ールに組合わされた後に設置される。
欠陥の性格付けを行うことは幾種かの方法で行うことが
出来る。先ずオペレーターは実際に識別を行ない、それ
をメニユーによりキーボード又は別個の押ボタン、音声
指令等で入力することが出来る。コンピユーターは次に
イメージをプロセスする為に欠陥が如何なるものかの知
識を利用する。言い換えればそれがある種のタイプの欠
陥であることを人が知つているときには人は例えばイメ
ージ上を好む方向に走査し−例えば45度(図1A)のライ
ンA−Aにより示された0度の代りに)−かつ光量レベ
ルに於ける変化に関するデーターを得る。各種のタイプ
の検出オペレーター、プロセスオペレーターおよびアル
ゴリズムが、存在する欠陥のタイプに応じて使用が可能
である。
テイーチング 上記に代わる方法は実質的にはユニツトに対し欠陥のタ
イプが如何なるものであるかを教えることである。
この事はパネルが必ず多少共同じ位置を検査される時に
は特に有用である。かかる位置に対してはこの為に物理
的な位置決め装置に実際の固定的な固定具を設けること
は不必要であることが認められている。何故ならばコン
ベアー上のガイドレール又はマーク又は他の粗雑な位置
決め手段でも大抵の用途には充分に役に立つからであ
る。
システムを教えるには、同じタイプの多数のパネル(例
えばポンテイアツクのフイエロ(Fiero)フード)をチ
エツキングステーシヨンに入れ各々に対してデイフラク
トサイトを得るだけで良い。これらの種々の“マスタ
ー”パネルおよびそれらのイメージは当該プセスに対し
て存在することの判つていた特定の欠陥タイプの度合い
の各種のレベルを都合よく含んでいる。これらはプラン
トに於て人間が行う実務と一致する。ライン上の検査者
は普通或る物を探し、パネル全体を分析することは多少
とも無視するのである。
それは彼等にその日のパネルに生じる欠陥のタイプが何
であるかが判つているからである。
勿論、粗い他のタイプの欠陥も又検出されるので、全く
予期せぬものが通り過ぎることはないであろう。パネル
の欠陥の数値的な評点の分析は現行のプラントの実務に
適合するように教えられた、注意すべき領域を基準とす
ることになる。大きな不規則エラーには結果の正確な比
較又は定量化を試みずに大きな品質上の欠陥評点を与え
られることになる。
デイフラクトサイトプロセスユニツトは例えば各予測さ
れる欠陥タイプおよび位置の3つのサンプルイメージを
示される。それは例えば平均、最大および最小の値であ
る。例えば、ある欠陥が、表示された或る位置に在りそ
れは在る評点数によつて判定されるべきであることが示
される。例えば、欠陥の最小な、良好なパネルが欠陥を
生ぜしめず、最大欠陥10および平均欠陥3を生ぜしめる
ことが希望されたときには、これらの値はコンピユータ
ーに入力され、これらと同じタイプのその後の欠陥は、
イメージを記憶したマスターに対し個々のイメージを確
実に相関せしめられる如く開発されたアルゴリズムを用
いて完全に“マツチ”せしめられる。
この操作とテイーチングプロセスは問題とされる各欠陥
ゾーンおよび各パネルタイプに続けられる。この方式の
アプローチはこのプロセスが現在行われている目視によ
る認識(即ち厳しい顧客による認識)に全面的に基づい
ていることの長所を持つが、然しその認識に対する絶対
的な依存の存在せぬことの短所を持つ(これに対し他の
形のプロセスでは陰影又はグリツドラインの測定された
偏倚を測定しかつ絶対的な判定を行うことを実際に試み
ている)。
然し現在、絶対的な限定が教え込みをされたマツチング
プロセスよりも、例えば顧客による究極的な自動車シヨ
ールームでの人間の観察により良く一致することは未だ
明確にされていない。
本発明の実施の自動化は漸新的に行うことが出来る。部
品が原則的に毎回同じ位置にあるときには注意すべきこ
とが既に予め判つている領域は自動的に上記の手段で処
理することが出来る。オペレーターはそれらの概略に就
いて示す必要はない。パネルが例えばパネルの平面の公
称角度から±10度の限界範囲内の面上に置かれても上記
のプロセスロアルゴリズムを使用することは比較的容易
であり、イメージを修正するためにコンピユーターを用
いてパネルを簡単にスペース内に見出だすことが出来る
であろう。
勿論大抵の場合には問題は起るが然し克服することが出
来るであろう。もしパネルが大きく角度を変えた場合
(例えば45度)には欠陥の観察角度のあるものは変り、
場合によつてはマツチングプロセスは挫折することがあ
る。
差動手順 欠陥が“テイーチされる”時の自動方式 1 テイーチモードの場合とほぼ同じ場所(例えば±3m
m以内)に在るパネル、車体側面等についてデイフラク
トサイトイメージが作られる。
2 コンピユーターが特性的な欠陥のあるテイーチされ
たTVイメージゾーンを走査する(例えばドアーハンドル
のくぼみの為のドアーハンドル領域に於ける“兎耳”型
欠陥)。
3 領域の各々に於て見出される欠陥は、欠陥に対する
予め定められたウエイト付け基準に従つて定量化され、
先ず最初にテイーチされたタイプのもので在ると仮定さ
れ、且つ/又は 検査された領域の各々に於ける状況がその領域に対して
予めテイーチされた既知の欠陥のグレーレベルイメージ
(例えば最小、最大、平均)にマツチせしめられる。
4 項目3の結果に基づいた全パネルに対する自動又は
他の品質インデツクスナンバーが求められデーターが記
録される。
注:項目3および4はそれらが平均/最大/最小データ
ーが連続的に更改されることの出来る欠陥の経歴を自動
的に作成するのに使用することが出来る。
このステーシヨンに持ち込まれる為の(かつ一般にプロ
セスに使用される為の)パネルは充分に反射性を備えね
ばならず、従つて裸の金属パネルは油又は他の濡れ剤を
用いて反射の強化(ハイライト)をされねばならないで
あろう。これは通常手動により(オフラインステーシヨ
ンに於て)行われるが、ロボツトに在るか又は固定され
たステーシヨンに在る自動ハイライターを用いて行うな
うことも出来るであろう。
最も簡単な場合には反射を強める作業(ハイライト)は
スプレーガンを持つロボツトによるか又は一つ若しくは
複数のスプレーガンの下をコンベアーに載せてパネルを
通過せしめることにより行うことが出来る。ロボツトを
使用する場合はロボツトはスプレーした後にカメラと光
源を用いて検査を行うことが出来よう。
プロセツサーは、油が多過ぎる為にイメージのリツプル
が過剰であることにより又は反射信号の鈍さにより、ハ
イライトが不足であるか否かを決定する能力を備えてい
ることが望ましい。
これは図5Aおよび図5Bに示されている。走査線a−bは
幾つかの状況−良好なハイライト、ハイライト不足、ハ
イライトのストリーキング又はバブリング−を含むパネ
ル(280)のデイフラクトサイトパネルイメージの1本
のラインによつて示されている。
TVカメラライントレースa−bを分析する際の分析シス
テムは幾つかの機能を果たすことが出来る。先ず反射が
極めて低いために光量レベルが閾値を下回るノーハイラ
イトゾーン(301)に於てはシステムは最も簡単な場
合、このゾーンが余りに大きくなければ、誤つて不良品
として拒絶されることのないようにプロセスの際に無視
させることが出来る。
更に良い解決法は、このゾーンを、例えばハイライトス
プレーロボツトに指令することにより、そのゾーンにス
プレーさせ再度ハイライトをなすことである。
パネルが過度のハイライトを行う結果ストリーキング
(streaking)又は発泡によるバブリング生ぜしめる場
合は、このゾーン(302)に対しては変調信号がを生ぜ
しめられる。もしその度合いが著るしい場合にはそれが
生ぜしめる暗黒又は輝きのレベルは不適なものとなる。
従つてこのゾーン(302)を無視し、沈降するのを待
ち、拭い去り又は空気を吹き付けて平滑にすることが出
来るであろう。
これらの見解は主としてハイライトを付与する問題に向
けられるが、類似の効果は、一般には反射し易いが無反
射のスポツトを持つことのあるプラスチツクス又は他の
表面にも生じることがある。
ゾーンを無視すること以外にコンピユーターの中のそれ
のゾーンのイメージ上で、該ゾーンが隣接部に対し陰影
又は光沢又は輪郭線に関して類似していると仮定するこ
とにより人為的に平滑化すことも出来る。これは特に小
さい泡について当てはまることであり、この場合に泡は
イメージの検討から除外される。
図6は図4の装置のインライン形式のものである。この
場合には自動ハイライト付与ユニツト(400)が用いら
れる。対象のパネル(405)によつてカバー(401)の中
の一台又は複数のカメラおよび光源、およびスクリーン
(402)が用いられる。部品が変つた場合に必要に応じ
カメラを移動せしめ、その部品に対するプログラムを呼
び出すだけで容易に切換えが出来る。
自動ハイライターユニツト(400)が表面を濡らす為に
一又は2以上のスプレーガンを利用する。プレス(41
0)から出てきたばかりの金属パネル上ではパネル上に
残つている絞り用のコンパウンド、プレス潤滑剤等を馴
らす為に回転ブラシを用いることが出来る。プラスチツ
クスパネルはしばしばハイライトを必要とせずロボツト
又はその他のあらゆるもの(例えば金型又は金型ライン
を取り外すことの出来るもの)により図4に示される如
き固定具の中に直接挿入することが出来よう。
この場合のプロセスはコンピユーター(440)によりこ
の中に記載の手段の何れをも用いることにより、自動的
に行われる。若し欠陥が同じ位置に次々と生じる時には
プレスラインは停止することが出来る。この事は異物が
金型の中に入り小さい突起又はくぼみを生ぜしめる時に
はしばしば行われる。
図7は本発明に係る装置を(450)の如き白色ボデイー
又は塗装されたボデイーに適用した場合を示す。基本的
に装置は同じであるが検査すべき平面の増大に対応する
為に(451)、(452)、(453)および(454)の如き更
に多くのカメラが(図外光源と共に)存在する。通常は
3台又はそれ以上のカメラが、対応するスクリーン(46
0)、(461)および(462)(およびマニユアルを補助
に用いる時にはTVモニターも)と共に使用される。オペ
レーターは通常例えばインラインパネルチエツキングシ
ステムを用いる場合(6〜10秒)よりもこの分析を行う
場合、より多くの時間(35〜40秒)を与えられのでより
多くの領域および平面を観察することの追加的要求も負
担であるとは思われない。然しオペレーターは、この中
で開示されている自動分析システムでは必要とされてい
ないことに留意が必要である。
この場合にも自動ハイライターが裸の金属表面に使用す
ることが望ましい。車体には水溶性の油の数%水溶液を
数台前の位置にスプレーすることで一般には充分である
(従つて液が落着くのに30秒又はそれ以上を見込むこと
が出来る)。この濡れ剤は化学的に塗料に障害とならぬ
様に容易に洗い落とすことが出来る。ユニツトは又ハー
ドコピー上に欠陥をプリントアウトすることが出来、上
記の代りに車体と共に送られることが出来る。或いは補
足的に下流の修正作業のオペレーターの位置にパネル又
は車体側面の欠陥領域を示すTVイメージ又はデイフラク
トサイトの全イメージをデイスプレーすることもでき
る。これも又伝送されるよりも車体の現物に添えて送ら
れるデイフラクトサイトのハードコピーであることが可
能である。
上述の如く半自動モードに於てはオペレーターは音声、
ライトペン又はその他によつて彼が如何なる欠陥に関心
を持つか、何がコンピユーター分析可能かを示すことが
望ましく、かつ車体の残部は無視される。彼は又何がか
つどの位置で起きたかをも示すことが出来よう。例えば
ドアーが兎耳状欠陥、フエンダーがくぼみを生じている
等である。或いは彼はスクリーン上でそれを指摘するこ
とも出来よう。何故ならば車体が進むにつれて何れにし
ろそれが何れのTVフレームにおいて比較されたかという
ことからそれが車体上の何れに在つたかが判るからであ
る。
識別された欠陥が自動的に定量化され、かつ欠陥が重大
である時にのみその表示は金属の仕上げ作業者にまで送
られる。表示は仕上作業者が研摩又はその他の方法で欠
陥を除去することを助ける為の欠陥のデイフラクトサイ
トイメージを含むことが出来よう。理想的な場合には得
られるデーターを用いてロボツトに対する金属仕上プロ
セスを直接用いることが出来よう。
イメージの修正 テストされるパネルを記憶されたグレーレベル比較イメ
ージに比較することの出来る完全自動化され普遍化され
たシステムは、テイーチされるシステムよりも実施が更
に困難である。例えば個々のパネルは陰影又は明るい領
域が出現しないかぎり完全に欠陥を持たないものと見做
すことが出来る。このような領域が出現した場合にはそ
れらの生じたゾーンが識別されこれらの領域は挫掘、低
いスポツト、突出、くぼみ、縮み、波打ち、“象の
皮”、“兎耳”およびシートメタル又はプラスチツクス
シートの持つ典型的なタイプのあらゆる見本(litany)
を持つ予め選ばれたサンプルパネルのデイフラクトサイ
トのイメージの如き記憶されたイメージのグループと比
較される。もう一つの興味のある点は車体側面の過度に
露出されたデイフラクトサイトの画像を見る時には陰影
の領域のみが見えることであり、他の全ては過度に露出
されて白いことである。この陰影の領域が欠陥である。
このことは、故意に過度の露出を行い分析コンピユータ
ーには陰影の領域を見出させうることを意味する(図1C
を参照のこと)。これと同じ結果はイメージの閾値を与
えることによりコンピユーターに於て換言することが出
来る。
作業を幾らか簡単にするには、例えば検査されている製
品が金属ドアーであるとすれば、打抜かれた金属ドアー
に通常存在するタイプの欠陥との間で比較を済ますこと
が出来る。例えばドアーハンドル、燃料タンクの穴、リ
アデツキ上のロツク穴の周りに一般に見出される‘兎
耳’タイプの欠陥は同じパネルの他の領域又は大抵のフ
ードの如き他のパネルには全く見出されることはない。
従つて通常の作業者は、これらの領域を表わし又は少く
ともこれらのパネル全体を表わす記憶イメージを、比較
のために呼び出すことはないのである。
このことは我々が事前に(プラント内に於て恰もしばし
ば起る如く)それが単にドアーであるのみならず特にそ
れが例えば1985年製チエヴエロレツト セレブリテイク
の(Chevhrolet Celebrity)の左のフロントドアーであ
ることを知つている時には更に簡単になる。欠陥の形態
はドアーが異なつたセツトの比較イメージを必要とする
成型プラスチツクスである時には通常完全に異なつてい
るものであることに留意が必要である。例えばドアーハ
ンドルのくぼみの周りの“兎耳”の欠陥はプレスではな
くそれらがモールド成形される時に起るのである。
コンピユーターのデイジタルプロセスが通常であり最も
確立の高いものと考えられるが、これらのグレーレベル
の光学的イメージは使用することの出来る或る種の光学
的相関化方法に実際に良く適合していることが記憶され
るべきであろう。
この場合には、TVカメラをピツクアツプ手段としては使
用せず、レーザー光源を使用することにより干渉プロセ
スをすら考えることが出来るであろう。これは下の図9
に関して考慮することとする。
他の用途 本発明は溶接の歪み又はその欠如(熔接の行われなかつ
たことを示す)、補強材が接着された場所、接着作業お
よびこれらと同等のものを検査する為に使用することも
出来る。これは本発明が形勢線の偏倚に対して極めて敏
感である為であり、この様な場合にはそれは非破壊的テ
スト方法としても使用することが出来る。
データーの記録およびトラツキング プレス、熔接機、白地の車体又は塗装された車体等から
出てくる個々のパネルの検査に対して本発明の持つ長所
の一つは、表面の欠陥を定量的および定性的に限定する
のみならず又それらを確実に追跡し、統計的なデーター
並びにライン全体にわたり生じる或る種の効果の間の相
関性を示す為に使用されうることである。
このトラツキング機能はパネルを受入れ、拒絶し又は統
計的にチエツクすることを可能にするのみならず、更に
生産を時間毎のパネル間の比較の形で、パネル自体が出
荷された後にもグラフ上で追跡することを可能にするデ
イフラクトサイト方法の最も効果的な面の一つである。
これはパネルおよびその歪みの“全体”イメージが得ら
れる為に極めて効果的である。このトラツキングはま
た、各瞬間のイメージを例えば以前のパネルイメージの
平均と比較することにより自動化されることも出来る。
これに関するもう一つの効果的な面は本発明が欠陥の起
る位置を確定する為のパネル又は他の対象物の工程の通
過を比較することを可能にすることである。例えばかか
るデイフラクトサイトイメージングステーシヨンが一貫
製造プロセスをカバーする如き位置にある時には最初に
プレスに送られる原板を見ることが出来(例えばロール
マークの如き多数のタイプのスチールコイルの欠陥が発
見された)、次にプロセスから出て来るパネルを見、ま
た再び同じパネル(又はその代表するもの)を見、熔接
後、車体ラインに送り出した後、車体にそれが取付けら
れた後、仕上げられた後および塗装された後に見ること
が出来ると考えられる。
ここのパネルを各ステーシヨンを通じて完全に追跡する
ことは現在では不可能であるが特定のステーシヨンを通
じての追跡は容易に行うことが出来る。更に一般には工
程を通じ各パネル又は同じパネルを追跡することは必要
ではなく代表的なパネルのみを追跡することが必要であ
るに過ぎないであろう。
例えば内側パネルに熔接されて車体プラントに送り出さ
れる外側ドアーパネルの工程に該当する10分から20分の
時間内にもし我々が、同じ欠陥を持つと考えられる特定
のコイルからのものであり、又同じ欠陥を生ぜしめると
考えられる同じプレスを通り、且つ例えば30分間に同じ
欠陥をもたらした同じ自動熔接作業を通過することを知
つている場合には、我々は多分そのバツチの代表的なパ
ネルのみを車体への送り込み時に観察するだけで済ます
ことが出来るであろう。この場合に出現することのある
欠陥のタイプは多様である。材料鋼板の欠陥、プレスの
欠陥、金型の欠陥、金型の摩耗、金型の中の異物、位置
決めの誤差、熔接による歪み、取扱い時の損傷、バラン
スをとる為のハードウエアーの取付けによる歪み、仕上
げ時の誤動作又は仕上げ時の掃除の不足による損傷等が
それである。デイフラクトサイト効果は表面の歪みの原
因に関して緒口を提供するが故に極めて効果的な技法で
ある。
又例えばデイフラクトサイトデーターを修理工の為にプ
リントアウトすることによりすべてのデーターをつなぎ
合わせることの能力を備えることも又有効である。修理
が良好であるか又はそれが如何なるものであるかを調べ
るのも、プリントアウトされた“修理前”の状態と比較
された修理後のそれを示すデイフラクトサイトの写真に
よることととなるであろう。デイフラクトサイトイメー
ジは既知の手段を用いて容易に記憶することが出来る。
その日に呼び出された各欠陥は記憶され、かつ処理され
た場合には定量的な数値が加えられることが出来る。車
体の全側面を記憶することは必要ではなく、例えば欠陥
を持つゾーンのみを記憶するのみで良い。
事実、後での比較のために白他車体のデイフラクトサイ
トイメージおよび例えば最終塗装後のテープその他の上
に記録された類似のビデオに撮られたものを呼び出すこ
とが出来る。現在車体プラントおよびアセンブリープラ
ント内の位置に設置されたトラツキングシステムを用い
る時には、最終の塗装段階に於て点検された各車体およ
び欠陥を顧客が見る塗装された車体で観察される各種の
度合いの欠陥を、裸の金属白地車体上で用いられたシス
テム口に較正されうる様に関連づけられる如く識別する
ための追跡プログラムが利用できる。
グリツド分析による自動プロセス 本明細書では逆反射スクリーンおよびグリツドパターン
の偏倚を利用する方法が示された。この用法では然しグ
リツドはスクリーン上にあつた。言い換えれば、例えば
逆反射スクリーン上に取付けられたブラツクテープスト
リツプ或いは、空間に保持され又は透明若しくは黒色ス
クリーン上に取付けられた逆反射性材料のストリツプの
如きスクリーン上のグリツドラインがカメラにより偏倚
をモニターされるグリツドラインとして用いられた。用
いられるのが平行グリルであるか又は直交グリツドライ
ンであるかを問わずこの特定のシステムは特に有効であ
り優れたコントラストをもたらす。
然し我々は本発明を実施する際にコントラストは幾らか
低下するが光源にグリツドを設け、それを表面を通して
再びカメラに投影することがより便利であることを見出
した。これにより、最初の位置の表面とは異なつた光に
より照明された1回しか通過せぬ他のものに較べてグリ
ツドの2回通過による効果が得られる。
1回通過グリツドと2回通過グリツドとの間に生じた効
果上の正確な差異はこれを書いた時点では未だ判明して
いないが、1回通過方式の方がより優れたコントラスト
を示す。これは多分グリツドに関して1回しか通過せぬ
ものに比較して表面を2回通過した時に生じた拡散によ
るものであろう。明白であることは、最良の結果を得る
為にほぼ前述の如くほぼ点光源とされる光源にグリツド
を設けることにより、スライドプロジエクター光学装置
から投影されるスライドプロジエクターのロンキー ス
ケール(ronchi rulings)に基づく如き極めて小さいグ
リツドを用いうることである。事実インチ当り100本の
標準ロンキー スケールを持つ標準35mmスライドプロジ
エクターが図8Aの写真の撮影には利用された。図1A、図
1Bおよび図1Cに示されているドアーハンドルのくぼみの
領域の周りのグリツドラインに於ける著るしい偏倚に留
意すべきである。図8Aは過度に露出されたもので図1Cと
同じ写真であるがグリツドを加えられている点で異なつ
ている。
図8Bはグリツドを用いた実施例を図示している。基本的
な装置は図2Aに類似しているがこの場合に光は光源(50
0)から、グリツド又はこの場合にはロンキースケール
からなる平行ライン(501)のグリルを通して投射さ
れ、投影レンズ(502)により反射スクリーン(510)並
びに部品表面(512)上にほぼ焦点を持つ像を作る。画
像作成レンズ(520)は照明された部品表面(512)をフ
イルム、TVカメラマトリツクスアレイ又は他の検出装置
(530)上に結像する。
グリツド投影ユニツト(光源500、グリツド501およびレ
ンズ502)はスライドが適切な場合にスライドプロジエ
クターに100ライン/インチロンキースケールを設ける
ことにより容易に作成することが出来る。
軸線θi=θvから離れて観察するときには(図8Bに於
ける如く)装置による図1A〜図1Cの如き陰影は、部品表
面にも生ぜしめられ、欠陥の故に生じたグリツドライン
の歪みは生ぜしめられたパターンを変形する様に見え
る。
図8Bに示された如くソレノイド(540)がグリツドライ
ン(501)を内外に動かし、必要に応じ表面上の投影さ
れたグリツドラインを掃引するのに用いることが出来
る。グリツド(501)はそのセンターライン(541)(二
点鎖線)の周りに図外の手段により回転せしめられるこ
とにより、部品表面上のラインを回転せしめることが出
来る。或いは上記の代りにグリツド(501)は表面上の
ラインの間隔を効果的に変えるためにスケールの平面内
で軸線(545)の周りに回転せしめることが出来る。グ
リツド(501)は又反射光をカメラに導く為の例えばビ
ームスプリツター(図には簡略化の為示されていない)
を用いて軸線に沿う照明(θi=θv)により作り出す
ことが出来る。
グリツドラインはまた図8Cに示された如き回転ホイール
(590)を例えば用いて回転、移動、間隔又は形態を変
えることも可能である。このホイールは幾つかの位置を
持つことが出来、その各々はスケール(501)の投影位
置に順番に(又は随意に)合わせることが出来る。
ホイールの各種の位置に図示されているのはブランクホ
ール(591)(図1A、図1B又図1Cタイプのイメージを作
るのに用いられる)、各種の傾斜角のグリル(592)、
(593)、(594)、十字グリツド(595)および特定の
タイプ又はサイズの欠陥(例えば兎耳状のもの)に対し
TVカメラの走査を容易にする為にそのラインが“特別調
製”された特殊グリツド(596)である。変化するグリ
ツド間隔又は位相を持つグリツドも又上記の如く使用す
ることが出来る。
この様な特別調製には、あるサイズの凹型欠陥が直線状
の反射イメージを作り出す如き方法でグリルを作ること
も含まれる。
図8Dは図1Bに類似のグリツドであるがこの場合には図8B
の装置を用いて撮影された。図8Eは類似の写真であるが
グリツドラインは焦点から外されている。
この際留意すべきは、グリツドラインおよび陰影は、一
つの方向(図の偏倚を示さぬ表面上の概略グリツド方向
に対しほぼ60度又は45度からほぼ+15度迄の方向)に向
う輝く領域、および他の方向(正常なグリツドラインの
方向に対しほぼ30度又は−15度の方向)に向かう暗黒領
域上の、グリツドラインの傾斜を伴うことである。局所
的な湾曲は“兎耳”状欠陥に於て最も著しい。欠陥の度
合いが少ない時には傾斜の変化も少ない。
局所的な角度付きのグリツドラインの変化を求めること
により部品傾斜の局所的な変位に従つて欠陥の程度を知
ることが出来る。
これらの傾斜の偏倚の生じた部品表面の範囲は欠陥の領
域を示しており、これはまた欠陥の分類にも用いること
が出来る。事実例えば得られたデーターは次のような重
みつきの回答をもたらす; 欠陥の評価=(傾斜の変位)×(領域)× (定数) 本明細書中に用いられている用語“グリツド”には“グ
リル”又は平行線の列、直交ラインの直角グリツド、偏
倚した場合に表面の湾曲の局所的な変化を示すことの出
来る他の投影されたパターンの点のグリツド、が含まれ
る。
図示されたグリツドラインはほぼ45度に投影され、これ
が水平面に於ける垂直面投影に最良の結果をもたらす様
に思われる。即ちグリツドライン投影は水平面および垂
直面に対してもその投影において相対的に45度である
る。与えられたタイプの欠陥(この場合に“兎耳”タイ
プのものは大抵垂直に延びる)に対して、そのタイプの
欠陥をそれに直角又は平行でなくある角度で截ることが
望ましいと思われる。
グリツドパターンが更に細かい間隔で投影されることが
出来る時には、明らかに空間的な解像力にある改善がも
たらされる傾向が認めれる。一般に真に我々が偏倚を見
出すのはこれらのグリツドラインのエッジであり、エッ
ジが多ければ多いほど表面の偏倚をより密な間隔で見る
ことが出来るであろう。然し実際には投影されたグリツ
ドでの間隔が細かければ細かい程結像がより困難とな
り、コントラストに関する困難が生じ始める。何故なら
ば、用いられたレンズおよび他のエレメントの適切な解
像度が得られなくなるからである。
更に比較的粗い100ライン/インチ(39ライン/cm)の格
子を用いても、範囲が一般に比較的大きい大抵の欠陥を
記載するのに充分な解像力が実際に存在することを知る
ことが出来る。短的に言えば多数のデーターポイントは
必要ではなく図8Dに示された“兎耳”状欠陥は、示され
たグリツドラインの起伏の角度から容易に特性付けるこ
とが出来よう。
例えばグリツドラインが通常距離Xの距りを持ち、それ
らが欠陥の領域でほぼ、3Xの距離だけ偏倚した場合(即
ち空間的変化の場合)、我々は欠陥の度合いを示すこと
が出来る。
任意の与えられた光学システムに対して我々は問題とな
る点に於けるイメージのグリツドラインの端末の例えば
約1mmの絶対移動量から欠陥の大きさを求めることが出
来る。例えば 表面傾斜変化=(K)×(グリツドライン偏移) 但しKは少くともグリツドの方向角および拡大倍率の関
数である常数である。
空間解像力は上述の如く表面の多数の点でのラインの位
置を検出するために格子を揺動すること、回転するこ
と、又は他のグリツドと表面の相対運動を生ぜしめる他
の方法で動かすこと、により表面を横切るラインの掃引
に基づき高めることができる。
投影の方向に格子を回転することにより格子をパネル表
面の多くにわたつて焦点に位置せしめることができる。
デイテクターアレイ又はTV管がカメラの中で点線(59
9)により示された如く回転せしめられるときには上記
と同じことが検出装置(30)に対しも当てはまる。
グリツド及び陰影タイプイメージを続けて用いることの
アイデアは本発明の重要な特徴である。例えば人間の目
は陰影を用いて欠陥を極めて容易に観察しかつ位置を知
ることができる(特に欠陥はそれが起る位置にのみ存在
する傾向があるからである)。しかしコンピユーターを
用いると分析を実施するためにグリツドラインの偏移を
用いることが望ましいことがある(処理時間を最小にす
ることが要求されるときにのみ望ましい)。
図8Bのグリツドシステムを用いることにより表面がカメ
ラの焦点にたとえあつてもグリツド自身がスクリーンに
ほぼ焦点の合うように投影されるときに最良の結果が一
般に得られる。
グリツドラインは一般に欠陥の長手方向に対してある角
度、例えば示された“兎耳”状ドアーハンドル欠陥に関
して示される如く30度から60度の間の角度、できれば約
45度を持つべきであろう。
組み合わせシステムも又使用することができ、例えば可
視陰影を妨げることのなく赤外線グリツドを用いること
ができる。逆にグリツドは軸線を外れた陰影用光源とは
異なつた時点に点灯する別個の軸線上の光源を用いて投
影することができる。このために夫々の光源とカメラを
僅かに角度をズラせて2つの完全なシステムを使用する
ことができよう。一般にそれらは互いに干渉し合うこと
はない、何故ならばスコツチライト(scotchlite)7615
の如きスクリーン材料が著しく高い方向特性を有するた
めである。
上述の如くグリツドは揺動(オシレート)又は回転する
ことが可能である。これらの両者は有利な特徴を持つ。
オシレーシヨンはグリツドのイメージを動かしグリツド
ラインがそれを通して掃引される際に欠陥の位置を強調
する。従つてグリツドラインの経時的な変化の追跡は測
定手段として実際的であり、測定が固定されたグリツド
の場合に生じるグリツドラインエツジ上にない欠陥の隠
蔽を防止する。固定されたグリツドの領域を通過する自
動車又はパネルはかかる運動を生ぜしめることになる。
グリツドの回転はラインを該グリツドを通して動かすの
みならず、グリツドの偏倚の変化を生ぜしめる角度変化
を与え、各種のタイプの欠陥を判定し又は協調すること
をも可能にする。
グリツドはパネル表面の大きな偏倚により比較的影響を
受け難いように見えることが認められたが、多分これは
スクリーンの逆反射特性によるものであろう。
その他の項目 重要ではない僅かな斜面欠陥に基づくイメージの細部を
除外するには、上述の如く写真の露出又はビデオイメー
ジ又はその他のものの露出を過度にするだけで良い。こ
の場合には最も暗い陰影のみが目立つことにより従つて
それが最も大きい欠陥に相当する。その他のものは過度
の露出により消え去る。
電子回路又はコンピユーターソフトウエアーに於てもイ
メージ領域のオペレーターへの表示の閾値を設定するこ
とにより全く同じことを行うことができる。これは図9
に示されているがこの中では例えば図3BのゾーンはV+
及びV−の双方又は何れかと比較され、かかる閾値を越
えた領域に於けるイメージのみが伝送され及び/又は判
定される。
かかる閾値はV+及びV−により表わされる如き検出さ
れた絶対的な強さよりも更に局所的なベースでのパネル
からの反射を標準化するような方法で使用されるのが望
ましい。いいかえれば局所的な平均を越え(又は下回
る)パネルの変化のイメージのみが存在する場所に(判
読のできるようなその周りの予め定められた領域と共
に)局所的な閾値を設けることである。或いは上記の代
わりに全てのイメージを表示することができるが、設け
られた閾値を越えることのない部分も併わせて示される
(閾値を越える関心のあるゾーンのみを効果的に示すた
めに)。
又コンピユーターに於ては又欠陥の程度又はこの場合に
は、暗さ(又は明るさ)だけでなく欠陥の範囲(例えば
長さ、巾、直径)を求めることができよう。この図3Bの
例の中の巾は閾値V+より上の寸法‘m'及び閾値V−よ
り下の‘n'により求められる(ほぼ上への突出と標準パ
ネル表面よりも下のくぼみ)。
欠陥を見出すためには、暗いゾーンと共に明るいゾーン
の表示を、即ちくぼみ又は突出の欠陥の両斜面からの光
線の表示を探すことができよう。これは最悪の例に於て
良く現われるように思われる。つまり、黒色の絶対的な
ベースレベルとは反対に、より重要なのは、斜面の変化
の実際の率であろう(目視に於ける光線レベルからの欠
陥の“ピーク性”)。
人間の判断と自動処理とが併用される半自動設備に於て
は自動プロセツサーは人間の観察者よりも高い拡大率で
作動することができよう。何故ならば人はパネルの何処
を見ているかを知つているからである。例えば人間のオ
ペレーターは自動車の全側面のデイフラクトサイトTVイ
メージ及び更にその向こう側すらも見ることができよ
う。これにより彼は彼の視野を(コンベアーライン上の
場合の如く)通過するときに自動車を見ることができ、
もし彼の注意が瞬間的な自動車の他の場所に移つたとき
にも彼は車体側面のイメージに瞬間的に戻ることにより
如何なるものも見失うことはないであろう。彼が自動車
の側面及び“ライトペン”を見、又は他の方法で欠陥が
何処にあるかを表示するように、コンピユーター(該コ
ンピユーターは、自動者部の部分又は他の部分の拡大さ
れたTVイメージによつて観察している)はその部分に対
するメモリーに記録されたTVイメージに到達し、それを
ピツクアツプしかつ選ばれたそれのゾーンを分析する。
全ての以前のイメージは消去されることができ、次の自
動車では最初からのスタートとなる。
この点に関してはモニターつきの揺動式カメラを考える
こととする。この場合には、反射スクリーンが充分な範
囲を有していると仮定して、最初自動車の一つのゾーン
に向き、次に他のゾーンに向く揺動式のカメラを人は持
つことができる。しかしこのことは処理又は観察の見地
から強制されているとは思われない。何故ならば複数の
カメラを持つことも比較的コスト上での負担にならず又
迅速に行うことができるからである。
考えられる可動カメラのもう一つの形はロボツトにより
支持されるカメラである。この事はスクリーンが図7の
“トンネル”の中にある如く側壁と屋根に沿つている時
には特に容易である(上記に代わるものはスクリーンが
カメラと共に支持される場合である)。カメラと光源と
多分同時式のグリツドプロジエクターとを支持し、スク
リーンを残しておくことの方がより容易であろう。
この時にはロボツトはパネルの異なつたゾーンに行きそ
れを何れの観察方向がその部分の代表的な欠陥を最も良
く示す傾向にあるかについては無関係に、異なつた角度
から多分観察する。この事は、もし欠陥の領域が限定さ
れていたときには、比較的僅かな数の固定カメラが同じ
作業を行うかもしれないが、異なつた角度を用いること
のできる利点を勿論持つ。しかしロボツト方式はそれが
簡単であり、コストがかからずかつ迅速であることのた
めに無視すべきではなかろう。この場合には高い位置決
め精度(及びそのコスト)は余り問題とはならない。
ロボツトの一つの利点はそれが欠陥に、いいかえればTV
イメージと同期的にオペレーター又は自動システムによ
り指摘された問題の欠陥の点に、“ホームイン”しかつ
それにズームイン(物理的にカメラを動かし又は動力つ
きのズームレンズを用いて)することである。揺動式の
TVカメラをポスト上にズームをも併わせて備えることも
できる。
図1A、図1BV及び図1Cから知ることのできるように窓ガ
ラスのデイフラクトサイトイメージは明瞭であり、従つ
て窓ガラスの表面の反射上の歪みも又モニターされるこ
とができる。これは例えば、溶融錫上での硬化を伴う平
板ガラスの製造工程においてガラス表面の波紋がガラス
の下の薄い浴の中の波によつて生じるときにはフロート
ガラスラインでの溶融錫浴側のガラス表面を検査するこ
とが有用な分析及びプロセスフイードバツクのための手
段となる。
次に図1A、図1B及び図1Cのデイフラクトサイトイメージ
を改めて考えることにする。図1A、図1B及び図1Cに示さ
れた如き極めて現実的且つ劇的な図を作り出すのはそこ
に生じた光と陰の変化である。これ等の図は、大きな光
源が背後から欠陥を照らし、かつパネルの斜面に当たる
光束の量に比例的な量の陰影と光輝の量を持つ斜面の欠
陥により“陰影”が生ぜしめられているが如き錯覚を与
える(すなわち、陽光の下の雪に覆われた地面から輝き
の変化に対する眼/頭脳を知覚作用に似た錯覚であ
る)。しかし僅かな斜面の変化による過度の変化はそれ
を唯一の回答とするには余りも大きすぎる。
光源としてのパネルでの最初の反射はスクリーン上に光
と陰のパターンを生ぜしめる。そのパターンは、突出欠
陥に於ける場合はくぼみ欠陥における場合に比し、パネ
ルを鏡に処理することにより考えられる程にも相異する
パターンである。この最初の反射パターンが部品表面を
通過した光が再反射をするときは、状況が変わる。すな
わち、部品表面からスクリーンに入射した光線はスクリ
ーン上の任意の点からの角度を持つ光束として再反射す
る。従つてパネルへの再反射は光源からの照明領域とは
同じではないのである。
しかし逆反射スクリーンが用いられる場合に、点光源が
用いられると戻つてくる光量は極めて大きく、従つて実
際には未だ見たことのない如きものとなる。
テストを重ねた結果、光源が小さければ小さい程(即ち
点状であればある程)デイフラクトサイトイメージに表
われるコントラストは増大することが判つた。しかし光
源は良好な結果をもたらすために“純粋”な点である必
要なない。例えば図1A、図1B及び図1Cの写真は、サイリ
スターによりコントロールされた35mmカメラのフラツシ
ユアタツチメントに一般に用いられる如き開口長さが約
12mmの棒状のフラツシユランプをパネルの表面に平行に
用いて撮影された。光源を約12mmよりも短くし又は直径
を通常の3mm以下にしても結果はあまり変わらずコスト
高を招くにすぎない。
しかし我々は、光源を特に表面に直角な方向に小さくす
ればする程パターンのコントラストは著しくかつより鮮
明となることを確信する。しかし線状フイラメントを持
つものの如き多数の使用可能な光源は勿論充分小さくか
つ有用である。
もう一つの重要な寸法は部品表面に直角の方向における
光源とカメラとの間の角度である。欠陥に関する一つの
理論は下記の如きものである。
かかる陰影を生ぜしめる点光源の機能に関する一つの理
由は、効果が如何に起るかの次の理論の中で考察するこ
とができる。
例えば図2Bを例にとると、光源(60)からの光は表面
(61)とスクリーン(62)とを前述の通りに照らすか、
ある数のガラスビーズ等で埋められたスクリーン上の各
ゾーンは、立体角にしてほぼ2度の範囲に亘つて再照射
する。この再照射光(65)の中心軸は入射角θiを持
つ。従つて図2Aに示されている如く観察用のカメラ(6
6)がθiではなくθvの角度を持つて据え付けられる
ときには、そのゾーンのスクリーン上の点の各々からの
有効光量はそれが約θiを中心入射角とするスクリーン
(68)の「ガウス分布」(即ち鐘型分布)の反射能に基
づき減少する。
上記とは別に、図示された如きスクリーンの位置を持つ
完全なパネルでは検出カメラユニツトは最高レベルの光
を受けることはないであろう。何故ならば、光量の中心
をθi角として光は戻つてくるからである。その光量は
幾らか少く、即ち図2C曲線(68)により示されるゾーン
「P」の量となるであろう。当然乍らθvがスクリーン
の正常に反射フアクターによる返光の範囲外に位置する
程にθiと相違するときには以前に認められた如く返光
量は極めて小さくなる。
しかしここで表面のくぼみ(75)(破線で示す)の返光
に対する効果を考えることとし、スクリーンの表面から
の光が第1パスでのパネルからの反射の分布により変化
することは一時考察から外すこととする。この場合にス
クリーンから来る光はそれが観察者に最も近いくぼみの
斜面の近い側“a"に当たると反射照度のピークを観察者
の方に角度上偏倚せしめる(すなわち、周囲の平坦な面
よりも明るい表示を生ぜしめる)。これが正確に図1の
くぼみ点に見られるところのものである。同様にくぼみ
斜面のスクリーンの方にある遠い側“b"に当たる光に対
しては斜面は外れる方向にあり、従つて観察者は周囲の
平坦な表面よりも暗いゾーンを見る。この様にして斜面
“a"及び“b"は極めて敏感な形で明暗の表示に変換され
る。
この“ガウス(Gaussian)”照明理論は同様に、光源が
カメラよりも表面に近付く代わりに表面から遠ざかる
(即ちθi>θvとなる)場合には明暗の反転を生じる
ことを明らかにしている。見掛けの光源がカメラの近く
にあるが如く、暗いゾーンが明るくなり、またその逆も
成り立つ。これは極めて有益な現象であるが、実際にや
つてみると奇妙に思えるのである。何故ならば人は光源
のように見えるスクリーンの存在を知つているからであ
る。
上記の説明は、軸線外での“陰影”効果及びこれによれ
得られる敏感度な説明をするための簡単なものである。
しかしある陰影は軸線上に認められるがその明確度は劣
る。何故ならばガウス分布のピークゾーンはガウス分布
曲線の急斜面上の急速に変化する領域よりも広いからで
ある。又スクリーン上の光は均一ではなく最初の通過の
際のパネルの効果により変化せしめられている。この状
況は複雑なものであり本明細書を記載している時点でも
研究は進行中である。面白いことに雪で覆われた日のな
だらかな地勢に対する光源としての太陽を地平面に対し
30〜40度の角度にして撮影された航空写真の中に幾らか
類似した明暗が認められたのである。この場合には明暗
を決定する条件は、まず正及び負の斜面上で変化する放
射密度(watts/cm2)の関数であり、さらに表面の角度
と湾曲とから生じる反射の分布である。しかしこれらの
航空写真では類似の明暗の表示を生ぜしめるのに必要な
斜面は図1A、図1B及び図1Cの車体のものよりも遥かに大
きかつた。
問題となる欠陥が、例えば比較的波長の大きい幾何学的
形状の欠陥でなく引掻傷、小さいピツト等のコントラス
トを生ぜしめるタイプのものであるときには、θi=θ
vの成り立つときに得られる陰影が比較的少ないことが
明確な特徴である。何故ならばそれらはこのように小さ
いコントラストに生じた偏倚をボカしてしまう傾向を持
つからである。この理由で塗装の気泡、ピツト、引掻傷
及び他のものを探すときには軸線上(θv=θi)で観
察することが望ましい場合がある。この理由から実際の
多くの用途ではダブルシステムが好ましく、1台のカメ
ラに2角光源(一つは軸線上、一つは軸線外)又は逆に
2台のカメラと1箇の光源が使用され、操作は2つの画
像を作るために順番に行われることになる。
この場合、たとえ軸線上の観察の場合にも依然として点
光源が最も良い結果を示すように思われる。しかし、こ
れらのタイプの欠陥を見出すための作業は一般に図9に
示された如き検出器の出力の中での急激な斜面変化を探
すことにより行われる。
一つの実施例に於ては図9のテレレビカメラによるライ
ンの追跡の際にみられる欠陥は、欠陥に対する周囲の表
面の正常な反射性に比例的な閾値Vtをそれが下回るとき
に欠陥として記録される。
前述の本発明の陰影方式又はグリツド方式の何れかを実
施する場合には、表面からのバツク反射(back reflect
ion)の効果は特に問題とはならなかつたことが指摘さ
れるべきであろう(これに関しては米国特許出願台5799
71号明細書中の中で特にレーザー走査方式に関し詳述さ
れている)。しかし逆反射スクリーンを通つて来たもの
でなく光源から部品表面を経た直接の反射であるバツク
反射を除くことは望ましいことである。
このバツク反射は偏光及び同等の手段を用いる前掲の手
段により除去されることができる。しかし繰り返すが、
これに対する必要性は未だ実証されていない、明らか
に、例えば図1A、図1B、図1C、図8A、図8D又は図8Eの写
真には困難な点はほとんど認められない。裸の金属表面
ではこの影響は更に大きくなる場合がある。
現在のところ反射“ビーム”の角度的な拡がりの小さい
逆反射スクリーン以外のスクリーンも又陰影効果を生ぜ
しめることができるが、例えば金属白色スクリーンから
反射する光を観察する際の困難は今日迄これを研究する
ことを困難にしてきた。
事実もし、軸線外での陰影を生ぜしめることに関して記
載された“ガウス”理論(図2B参照)が正しいならば、
次のことが首肯しうる。すなわち、陰影を生ぜしめる機
能は、どのような場合にも良好に得られるわけではない
こと、例えばガラスビーズスクリーンの如き逆反射拡散
角の比較的小さいスクリーン以外のスクリーンを用いた
場合には、小形の欠陥の拡大を得られないということで
ある。事実敏感性は反射光の拡散の直接の関数であると
思われる。
極めて明確であることは本発明がストロボスコープの如
き光源を用いて実施することができることである。この
場合には表面からの反射光を基準検出器により(又はカ
メラ検出器を装着することにより)検出し、適切な光量
レベル(露出)が得られたときにはフラツシユ時間を短
縮することが望ましい。これによつて塗装色の相違、表
面の反射性の相違、汚れた窓のセンサーユニツト等への
影響を標準化することが可能となる。非フラツシユ性の
光源の場合には基準検出器出力を特定の表面に対する光
量、カメラ検出器の同時作用時間(露出時間)又は開口
サイズ(レンズ口径)を標準化するために用いることが
できる(しかし検出器の開口の変化は別の問題を招き、
かつ理想的には開口は固定し代わりにセンサーカメラの
同時作動時間又は光量を変えるべきであろう)。
カメラにより検出される光の強さはθvの関数であるか
ら、反射光を検出するために用いられる基準検出器又は
他の検出器は、カメラ又はTVレセプターと同じ軸線に効
果的に沿つて観察を行う位置を占めることが重要であ
る。
ハイライトの適用 極めて明らかに本発明は、使用される光又は他の電磁波
(例えば赤外線)の持つ波長では通常反射せぬ裸の金属
表面又は他の表面に対しては、発明が適用される如く反
射性を付与されることを前提とする。
一般に可視光源及びそれに対応するイメージカメラ及び
裸のスチール、アルミニウム又は艶のないプラスチツク
スの表面を対象とする場合には表面を更に反射的にする
ためにハイライトオイル又は水と油の混合液等の濡れ剤
を表面に施す。確かに液体自身はそれが検査されるべき
部品の表面に効果的に従い微小な粗さを馴らして反射面
を作り出す。
我々は自己のテストにおいてこの液の使用は極めて簡単
であることを発見した。液は固定式ジエツト又はロボツ
トスプレーヤーの何れによつてもスプレーされることが
でき、或いは浸漬又は拭い方式又は他の表面を濡らす他
の方式を用いることができる。
この濡らす作業は光源及びカメラユニツトがこの表面の
微細な仕上げに適合する波長では使用することの出来る
ときには必ずしも必要ではない。例えばかかる裸の金属
表面が反射する如く見えることは赤外波長では可能であ
る。例えば約0.127μ(5マイクロインチ)AAの金属表
面が例えば0.5ミクロンの可視波長に於て良好に観察さ
れる。光源波長が5ミクロンに増大せしめられるときに
は表面自体は約30〜50AAの粗さ−普通のシ−トメタルの
粗さ−レベルに迄高めることができる。
大抵の金属表面は30AAの範囲での粗さを持つから我々が
光源の波長を10.6ミクロンの普通のCO2レーザー波長の
範囲に例えば高めることができるならば、我々は本発明
をこの様な表面に対してハイライト用液を使用すること
なしに実施することができることは全く明らかである。
本発明はこれを意図し、レーザーであるか否かには無関
係にかかる赤外光源の使用と適切な走査カメラユニツト
との組合わせは極めて有益である。
この赤外線の場合、ピロエレクトリツクビデイコンが使
用可能であり、図2AのTVはこれに適したものと考えるこ
とができる。光源はレーザーの如く干渉性(単一波長)
を持つ必要はない。事実図1A、図1B及び図1Cの写真に用
いられたフラツシユガンの如き広帯域光源は結像光学系
が色収差を充分に防止し得る限り充分に許容し得るもの
である。赤外領域においては可視領域よりも困難度は高
まるのである。
赤外線(及び事実上の一般的な他の使用可能な光を含め
て)に於ては唯一の光線検出器と、該検出器に視野の中
の点を確実に走査する機械的な走査装置とを備えたカメ
ラを用いることが有益である場合がしばしばある。これ
の代表的な装置は、多くのサーマルイメージングカメラ
であり、これらの検査の多くが比較的長時間を要するの
であり、例えば部品間での検査の場合にイメージを見る
のに要するのが、数秒の如き時間であるとする事実は全
く検討違いである場合がある。
ハイライトのための液を使用する場合の難点の一つは、
表面に条痕、液滴又は気泡が生じることである。一般に
これ等の問題は時間と共に油が沈降することにより解消
する。更に図2Aに示された如きデイフラクトサイトイメ
ージに作られた陰影に関連のあるこれ等の影響の全ては
比較的小さく、データーのコンピユーター処理又はイメ
ージの知的処理により解消することが可能である。本発
明はこの手段を含んでおり、打ち抜き金属による白地車
体を対象とする多くの場合にこの様な濡れ剤が必要とさ
れるので、人間の眼によるか自動によるかを問わず、最
終のイメージ処理からハイライトにより生じた場合の気
泡、条痕等の影響を除外するために、このデーターをプ
ロセスする手段を考えることは有用である。
その手段は幾つかある。ハイライト剤の使用がプレスラ
インでは普通である実際の検査の、例えば5〜10秒程度
前に直接施されるときには、問題は油が不足勝となるこ
とではなくスプレーガンの中の気泡によつて生じる液の
条痕又は気泡の形で表われるという油の過剰である。し
かしもし、スプレーガンのジエツトの詰まりがあるとき
にはハイライトは行われず、あるゾーンの反射性の不足
の形となつて表われる。
光学的コンピユーテイング 図10Aはデイフラクトサイトイメージのプロセスの別の
例を示す。この場合に計算は光学的に行われ、このプロ
セスは全視野のイメージにわたって極めて迅速にかつ低
コストで行うことができる。
この問題に関する優れた紹介論文が1985年1月発行の
「High Technology」の第69頁の、“Light M odulators
Help Crunch Image Data"の標題を以つて示されてい
る。この場合の原理は既に何十年も前から知られている
が完成された電子的「光バルブ(light valve)」又は
空間的な光変調装置(写真のネガテイブに似ているが、
しかしリアルタイム電子モジユレーシヨンの機能をも
つ)の新しいタイプの出現は状況を変えつつある。
上とは別に我々は、我々が見る目的物及びその概略的位
置及びその方向を殆んど必ず知つている。我々が知つて
おらずかつ知ろうしているものは、その目的物の欠陥及
びその程度である。従つて参照された論文の中で考察さ
れている問題である随意の位置と方向を持つイメージの
中の敵のタングを発見することは、この場合の問題とは
実際に相違する。事実欠陥が部品の位置をあやまらせる
程のものであるときにこの技法を必要とするのであれ
ば、少くとも自動車、器具等の如き正常な製品の検査の
目的にデイフラクトサイトイメージが定量的に使用され
ることはあり得ない。イメージに於ける欠陥はそれを異
なつた角度で見る場合にかなり変化し、従つてイメージ
を比較するのには大きな困難に直面することがある。殆
んどすべての生産プロセスは製品を検査の度にほぼ同じ
位置に置くことを可能にする。
目的物の干渉イメージングはデイフラクトサイトイメー
ジがレーザー光線を用いて形成されるときに使用するこ
とができよう。これを実施することは容易である。すな
わち、レーザーを球面レンズを用いてピンホールを通し
て射出し、インスタントレーザー光源を準備するだけで
良い。干渉イメージは反射光を用いて簡単に作られる。
参考文献にみることのできるように、干渉光線領域を変
調するためにTVカメラにより駆動される空間的な光線モ
ジユレーターを用い、同様に非干渉性の光線を用いて撮
影されたTVイメージから干渉的にフーリエ変換をなすこ
とができる。
しかし我々はここで非干渉性光線を用いデイフラクトサ
イトの光学的な処理法を考察することとする。図1A、図
1B及び図1C等の図は正常な“白色”非干渉光を用いて撮
影され、写真フイルムに印画され、肉眼で観察され、TV
カメラチユーブ、マトリツクスアレイチツプ等を用いて
電子的に検出されたものである。これらの内の何れか又
はすべてを、光学的な処理段階に対する入力として用い
ることができる。
この光学的な処理段階は次の3つの方法のものと考える
ことができる; (I)解答自体を得る。これはテストイメージが望まし
いか(例えば“良品”)又は望ましくないかというもの
であり、何れかの記憶されたイメージ条件と比較であ
る。
(II)光学イメージ処理段階はデイジタルコンピユテイ
ング手段による最終的な処理の前の予備プロセスステツ
プであることができる。
(III)例えばテレビカメラによる観察から得られるデ
ーターを更に次の光学処理段階に消す前にデイジタル的
にプロセスすることができる。
何れのタイプの光学処理段階が適切かにより選択され
る。かかる各プロセスは、求められる表面状態のネガテ
イブ又はポジテイブイメージの何れかを作り、2つのイ
メージの間の関連の度合いを見るだけで良いのである。
光学的には一部のみが検出可能な対象物の全領域のイメ
ージを迅速に比較することができる(この場合に何れの
位置かを示す−すなわち欠陥を見出すことができる)。
或いは上記の代わりに関心のある部分のみの処理をする
こともできる。例えば欠陥が定常的に存在することが知
られているか、又は他の処理手順を用いて存在すること
を見出したドアハンドル周辺の領域の如くである。前記
他の処理手段としては、光学的手段が可能であり、その
処理後はさらに処理を進めるために分離せしめられう
る。
対象物、例えば図1A、図1B及び図1Cに於ける車体の側面
の全体のイメージを見るときに処理すべきは、シートメ
タルパネルの全面のみならず、車体の端末及び一般に検
査の対象ではないドアーハンドル、窓等の周りの如き他
の部分もこれに含まれる。
図10Aに示された最初の処理に於ては表面(701)からの
直接的デイフラクトサイトイメージ(700)は比較のた
めの以前のイメージに関して一定の光量のものに基準検
出器(705)を用いて標準化されており、この検出器は
この場合には計画された点光源(706)の光量(又は一
定時間露出のエネルギー)をコントローラー(707)を
介してコントロールするのに用いられる。ビームスプリ
ツタ−(711)は光の基準検出器(705)に導く。或いは
上記の代わりに、他のTVによる方式では基準検出器は
又、フラツシユ時間又はカメラの作動時間を、例えばシ
ヤツターを作動して、検出器エレメントを走査せしめる
等によりコントロールすることができる。
この基準検出器は自動車の塗装色、ハイライト油の度合
い、窓の汚れ、光度の低下等の関数である反射光量を標
準化する。
この場合のイメージは、レンズ(710)の焦点面に形成
され、その点において他のステージを通してそれを再伝
送し又は簡単にその位置に空間変調された光学イメージ
“フイルター”(715)を設け、図示された如くフオト
デイテクターマトリツクス(730)の上にレンズ(720)
により再度映像化されることができる。例えばフイルタ
ーを通したこのイメージは幾種かの形をもつことができ
る。
例えば欠陥が許容範囲内の良品の自動車の状態のネガテ
イブデイフラクトサイトイメージを記録し、これをフイ
ルターとして用いるときには“類似”の良品車のテスト
ライブイメージはフイルターを通過した後に均一にグレ
ー表示を生ぜしめる、何故ならば検査対象イメージの中
で明るかつた領域はフイルターのネガテイブであり、又
その逆の関係も成り立つ(検査対象イメージの平均光量
(基準検出器により抑制された光量)が幾らか高められ
たときには黒に近いよりもグレーの生じることに留意す
ること)。これはプラス/マイナス状態をより可能にす
る(何故ならばフイルター中の黒と検査対象イメージの
殆んど黒の部分との和(重なり)は識別し得る非ゼロ検
出器出力を理想的に生ぜしめる筈であるからである)。
しかし対象物がこの状態ではなく、著るしく明るい部分
と暗色部分からなるデイフラクトサイトイメージを持つ
欠陥的なものであるときには、明らかにこれらは非均一
的に出現する。測定対象イメージの光量が幾らか高い目
に調節されるときには、均一グレーの“マスター”マツ
チ状態からの偏倚の量は検出器マトリツクス(730)を
もつて見ることができる。これは下記の如きコントロー
ラー(731)によりチエツクされ、イメージ中の変化の
存在する位置及び変化の度合いを求めるためにイメージ
中の任意の部分の光量を決定される。
他の表面状態イメージ又はマスターネガテイブとして記
憶されることができる。例えば欠陥の最大許容条件及び
最小許容条件、各種の度合い等である。
図10Bに示された如く処理ステツプは光バルブ(light v
alav)(750)を用いて行うこともでき、この場合には
前の実施例に於けるTVカメラにより検出された測定対象
デイフラクトサイトイメージ(又は電子的に記憶された
イメージ)は光バルブに供給され、光バルブは、更にプ
ロセスが光学的に行われるためのフイルターとして作用
するイメージを再び作り出す。図示の設備では瞬時測定
対象の「生の」デイフラクトサイトイメージ(760)が
光バルブ(750)上に直接形成され、シーケンスを以つ
て記憶された電子的な比較イメージ(715)が図10Aを類
似の方法で与えられる。又「生の」のTVイメージが逆に
供給され、コヒーレント的に又は記憶されたフイルター
に対比して、処理されること等が可能である。
ある電子予備プロセスも又光バルブへの入力信号によ
り、特にテストイメージにおいて行ないうることも興味
のあることである。例えばイメージの変動部分を見出
し、それを例えば拡大スケールで伝送することができ
る。言い換えればドアーハンドルの周囲の領域のみが明
暗の特性的な変型を示したときには車体の全側面を伝送
することの必要はなく、ドアーのゾーンのみが光にバル
ブに伝送されることになる。
これはかかるシステムを使用する、より有効な方法であ
ろう−即ち欠陥の存在することが知られており且つその
定量化をのぞむゾーンのみを比較するためには、例えば
メモリーに記憶されているフイルターを比較し、欠陥に
最も近いものを探すことが必要とされるにすぎない。し
かしこれはネガテイブ又は光バルブにおける異なつた領
域に異なつたフイルターを用いることにより車体全体を
対象として行なうことができる。
図10Aに示されたフイルターは、例えば一連のかかるフ
イルターをデイスクチエーン又はその他のものの上に備
えたものに置き換えられることができ、シーケンス的に
光にバルブに供給された、電子的に記憶されたフイルタ
ーを必ずしも使用する必要のない様にすることもでき
る。最も簡単な場合には通常の段階、例えば限界的な不
良及び良;推測的な良、極めて良、平均的な良、限界的
な不良及び完全な不良を使用することができる。場合に
よつては幾種かの欠陥タイプの代表的な例がタイプ並び
に程度を識別するために比較されることが必要である。
総合すれば光学的安定手段はイメージの全領域を写真フ
イルム、光バルブに対するビデオメモリー又はその他の
ものの上に記録された記憶値に比較するための迅速的な
方法を提供する。この記憶イメージは普通種々な条件下
の同一のパネルのものであり−例えばそれは前日に処理
された平均的パネル、良品であること又は不良品である
ことの判明しているもの又は同等のものであることがで
きる。最も簡単なケースではフイルターを通して伝送さ
れた光の総量であることができ、その時には相関的な回
答を与える比較的簡単なプロセスとなる。
指絞 デイフラクトサイトイメージはランタムに生ぜしめられ
る以外の変形を読み取ることを目的として、或いは検査
及び品質コントロール以外での各種の目的に使用するこ
とができる。
この用途の一つでは盗難車の検出手段として車体を“指
紋”判別の如く特定する検査にある。現在ではVIN(Veh
ishles Identification Number、車輌特定番号)が車体
に取り付けられており、又「チヨツプシヨツプ(不正目
的の解体業者chop shop)」による盗難に遭う虞のある
車体のあらゆる取り外し可能なパネルに特定番号を打つ
ことの提案が行われたことがあつた。
本発明に係る方法はかなりの用途を見込むことができる
であろう、何故ならば車体の図1A、図1B及び図1Cの如き
デイフラクトサイトは現実に一種の“指絞検出器”とし
て使用することができるからである。
その詳細は次の通りである。デイフラクトサイトの現象
は極めて微細な形の欠陥を極めて明瞭に露呈せしめるこ
とができる。この分野での我々の比較的限られた経験の
中で、我々は同じ金型から出てきた打ち抜きパネルの間
での極めて微細な差異を(少くとも車体の一部を形成す
るために熔接されるときに)示すことができた。
何れにしろ、自動車が最終アツセンブリーラインに到達
するまでには各種の熔接、接着剤又は他の接合作業、パ
ネルを歪め又はくぼませた取り扱い時の損傷を負うの
で、我々は、パネルの同一性を判断しうる差異が存在す
ると考える。プロセスが完全に不規則であり、かつ、選
択することの自由が充分にあれば最初に供給された車体
の各パネルは夫々がユニークな特徴を持ち、デイフラク
トサイト方法により容易に識別されることができるであ
ろう。デイフラクトサイト機器は、例えば警察官により
「チヨツプシヨツプ」に持ち込まれ比較的迅速にパネル
を判定するために使用することができるであろう。
問題はこれが果たして有効に働くかである。これは今後
の結果を見るより外に方法がないのである。何故ならば
使用中の損傷は明らかにイメージを変化せしめ、かつあ
る種の損傷の存在下に、残つている最初のと特徴を見出
し得るか否かは現時点では確然としない。しかし、もし
「チヨツプシヨツプ」オペレターが部品を過度に損傷せ
しめることによりその特徴を見分けることを不可能にし
たときには、彼はパネルの再販価値を失わせたことにな
ること、及び大抵の場合に捜査されているのは車体の主
として外装パネルであることが、上記問題に対する理由
となつている。
このことは別の興味ある点へ導く。即ち、これらのパネ
ルが、例えばシヨールームの中での目視によつては見分
けられないが、独特の特徴点をもち、その特徴点はラン
ダムな原因でなくコントロール可能な加工によりパネル
に意図的に変形として形成されるということが、可能か
否かである。
これは例えば変えることのできるダイ/又はモールドを
持つことによつて可能であろう。即ちこれらにおいては
ダイ又はモールドの小さいセクシヨンは部品毎又はバツ
チ毎に、必要である限り動かすことができるのである。
同様にそれは、ダイの中ではなく熔接(又は結合)作業
において可能で、この場合には内外のパネルがパネルを
ある領域において故意に僅かに変形せしめる方法で熔接
されるのである。同様に接着剤を施す際の変化が上記と
同じ効果をもたらすであろう。
この手順は部品に番号を記載するのとほぼ同等であり得
る。例えば一つのコードは、変形可能なメンブレンを用
いて付与することができ、或いは、キヤパシテイ操作に
より選択的に変形可能なモールド、ダイ等により表面に
付すことができ、又はパネルに特定の“番号”又はコー
ドを与えるための何等かの方法を用いて施すことができ
る。
普通はこのようなメンブレンは位相光線変調器に用いら
れており、光学コンピユーターに関する参考文献の中で
ある例が考察されている。もしメンブレンが充分な歪み
を示すとき(例えば5〜10ミクロンの深さ)、これらの
歪は打ち抜かれた又は成形された部品に現われ、従つて
デイフラクトサイトイメージの変化に現われる。したが
って、デイフラクトサイトイメージはこれらの変調され
た入力を読み取るための方法において使用される。
事実、微小変形の可能な又は位置決め可能な表面部分を
熔接又はダイに使用することにより、実際に通し番号デ
イフラクトサイト方法でのみ読み取ることがほぼ可能で
あり、消費者には差し支えのない程度に微細に部品にス
タンプ又は成形をすることができよう。デイフラクトサ
イト方法を、如何なる目的であれ変形したメンブレンを
読み取る方法として(光学的コンピユーテイングとし
て)も使用することができよう。
図1A、図1B及び図1Cにおける如く車体側面全体を観察す
る際の一つの問題は車体の一端から他端へ移行する際に
生じる光量の変化である。このために観察は特に投光方
向のある領域に限定することによりパネルを焦点に保持
し、同時に光のレベルをより一定に保つことが望まし
い。例えばリアードアー上の任意の領域では光量は通常
一定である。しかし上記以外ではソフトウエアー又はハ
ードウエフーにおいて表面全体に光を標準化するために
修正するための修正プログラムを必要に応じて用いるこ
とができよう。
ロボツトの端末又はスクリーンとカメラとが機械的に接
続されているインラインの用途には、明らかに一つのユ
ニツトを取り付けることができる。これにより走査ヘツ
ドを遥かに大きくすることができるが、これにより角度
等が固定され、ロボツトはこのために周囲に何があるか
にはお構いなしに一定の方法でセンサーを動かし回るこ
とになる。例えばカメラ、光源及びスクリーンの如きユ
ニツトをロボツトに取り付け又はロボツトからスクリー
ンを離して一定位置に固定し、センサーとカメラユニツ
トとを取り付け、一度に小さいゾーンのみを観察するこ
とにより問題となる特定ゾーンのみを特定的に拡大し、
そのゾーンに対するデーターを一度に処理することが可
能となる。
このような走査はパネルがセンサーユニツトの下で掃引
されるときには自然的な方法で行われ、数台のセンサー
ユニツトをパネルを横切る形で取り付け、パネルがその
下を通過するときに各ゾーンを次々に観察し得る如くす
ることができる。このことは、幾らか拡大率を高める場
合には明らかなことであろう。
本発明は又グリツド投影の正面に(図8B)反射面を付加
し、或いは陰影をベースとするデイフラクトサイトイメ
ージの場合には光源の正面の部分リフレクターに反射面
を付加し使用することができる。これにより複数パス現
象を起こすことができ、この場合に光はスクリーンとパ
ーテイクルリフレクターとの前に前後の方向に反射せし
められる。これによりある場合には敏感度が高まるが、
投影ユニツトの視線に垂直に反斜面を整合させるように
注意することを必要とする。逆反射スクリーンはエネル
ギーの大部分を同じ光線の進路に沿つて送り返すために
光が減衰する前に何回かのパスが可能となる。このため
に高性能のハロゲン又はフラツシユランプの如き強い光
源が、例えば50%又はそれ以上の反射率のミラーと共に
用いられることが望ましい。
本発明における特に新しい開発点は次の通りである。
第一に、2つの目又は2台のカメラをステレオ式に用い
ることが、米国特許出願第579971号の図6及び図7に関
して考察されている如く、最良の結果を得るためには一
般に必要である。単一光源及び前記米国特許出願の図面
における(600)又は(601)(又は710,720)の如きカ
メラは大抵の場合に充分に役立つ。
同様に、ハイライトを付与された裸の金属表面からのバ
ツク反射に関する配慮は以前に考えられた程重要ではな
い。本発明はバツク反射を減じるための手段を用いるこ
となしにも充分に用いることができる(しかしそれらを
減じた場合にはより良い結果が得られる)。
本発明は又、車体の及び航空機の他の“スキン”の修理
に関し、正しい位置に置いて研摩又は平滑化により良好
な表面状態を迅速に得るのを助けるのにも有用である。
このことはダイ又はモールド加工にも当てはまり、この
場合部品のデイフラクトサイト分析が得られ又はツール
自体がどの部分を修正すべきかの情報を与えることがで
きる。
最後に、いう迄もなくスクリーン材料は湾曲の著るしい
パネルに対しては、パネルから跳ね返る光がスクリーン
に当たり、かつ戻ることのできるように充分に大きくす
べきである。スクリーン材料を湾曲せしめ、パネルから
それに入射する光に対し該材料をほぼ垂直に保つことも
望ましい。これは優れた特徴である。何故ならばスクリ
ーン材料は、その逆反射特性を入射の角度方向によつて
−特に正常状態から遥かに離れたときには−変えるから
である。
この様な考え方は表面に深いくぼみが局所的に生じ、大
きい(例えば10度又はそれ以上の)表面の傾斜変化を生
じたときにも適用することができる。これにより、スク
リーンに当る方向には2回の変化が生じ、極端な場合に
は光がすべてスクリーン外に出ていくことがある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイノルズ,ロドガー カナダ国 エヌ8テイ− 1ジエ−9 オ ンタリオ ウインドサ− ホ−ソ−ン ド ライヴ 6360 (72)発明者 プライアー,テイモシー アール カナダ国 エヌ8テイ− 1ジエ−9 オ ンタリオ ウインドサ− ホ−ソ−ン ド ライヴ 6360 (56)参考文献 特公 平6−1249(JP,B2)

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検査表面及び該検査表面を広範囲に照射す
    る光源に対して、多数の微小な逆反射エレメントを備え
    た逆反射体を配置し、 該逆反射体は、検査表面からの反射光を受けてこれを前
    記検査表面に向けて反射し、該検査表面で再反射させる
    ように位置決めされ、 前記広範囲の領域への光照射により前記検査表面から再
    反射された光の像を形成し、 形成された像の明るさを決定するために該像を走査し、 該像の明るさの変化から検査表面の凹凸状態を判別する
    表面検査方法であって、 検査表面の領域の照射が1本又は2本以上の線状のパタ
    ーンで行なわれ、検査表面の凹凸状態は、検査表面の歪
    みによって生じる線状の像の部分的な偏倚の判別に基づ
    いて行われる表面検査方法。
  2. 【請求項2】少くとも1本の線状の像の少くとも縁部に
    於ける偏倚が判別される特許請求の範囲第1項に記載の
    表面検査方法。
  3. 【請求項3】検査表面の領域の照射が平行線によって形
    成されたグリル又はグリッドのパターンで行われる特許
    請求の範囲第1項に記載の表面検査方法。
  4. 【請求項4】検査表面の領域の照射が、表面欠陥の状態
    を最もよく反映し、且つ/又は表面凹凸状態の判別を容
    易にするように、前記パターンを回転させて行われる特
    許請求の範囲第1項に記載の表面検査方法。
  5. 【請求項5】前記線状のパターンが表面欠陥の少くとも
    一部を走査するように該パターンの往復動を伴って検査
    表面の領域の照射が行われる特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。
  6. 【請求項6】前記グリル又はグリッドの形態のパターン
    の照射が検査表面に於ける平行線の密度を変えるように
    ズームイン又はズームアウトされる特許請求の範囲第3
    項に記載の表面検査方法。
  7. 【請求項7】前記像に於けるラインの偏倚の程度に応じ
    て検査表面の歪みを表示する評価値が発せられる特許請
    求の範囲第1項に記載の表面検査方法。
  8. 【請求項8】前記評価値は、前記ラインの偏倚が所定値
    を越える領域があるときに、その旨の表示を含んだもの
    とされる特許請求の範囲第7項に記載の表面検査方法。
  9. 【請求項9】検査表面及び該検査表面を広範囲に照射す
    る光源に対して、多数の微小な逆反射エレメントを備え
    た逆反射体を配置し、 該逆反射体は、検査表面からの反射光を受けてこれを前
    記検査表面に向けて反射し、該検査表面で再反射させる
    ように位置決めされ、 前記広範囲の領域への光照射により前記検査表面から再
    反射された光の像を形成し、 形成された像の明るさを決定するために該像を走査し、 該像の明るさの変化から検査表面の凹凸状態を判別する
    表面検査方法であって、 検査表面の凹凸状態の判別に当り、検査表面の像に於け
    る灰色のレベルの部分が少くとも一つの記憶された像と
    比較される表面検査方法。
  10. 【請求項10】複数の記憶された像が使用され、これら
    は種々の程度の歪みを有した類似の表面部分のものとさ
    れる特許請求の範囲第9項に記載の表面検査方法。
  11. 【請求項11】比較を容易にするために前記表面部分が
    一定の位置とされている特許請求の範囲第10項に記載の
    表面検査方法。
  12. 【請求項12】少くとも一つの記憶された像の光強度デ
    ータが実際の像の光強度データから減じられる特許請求
    の範囲第9項に記載の表面検査方法。
  13. 【請求項13】検査表面の凹凸状態を判別するに当り、
    検査される部品の種類を識別し、該部品の少くとも一部
    を検査するのに必要とされる判別様式を記憶装置から呼
    び出す特許請求の範囲第9項に記載の表面検査方法。
  14. 【請求項14】前記部品の少くとも一部の像が、該部品
    に存在し得る種類の歪みについての記憶された像と比較
    される特許請求の範囲第13項に記載の表面検査方法。
  15. 【請求項15】記憶された像との相関化が行なわれ相関
    の程度により歪みの種類又は程度の表示を行なう特許請
    求の範囲第14項に記載の表面検査方法。
  16. 【請求項16】検査表面の凹凸状態の判別に当り、凹凸
    の或る周波数帯域(band)内の像の空間的に変化する部
    分を識別する特許請求の範囲第9項に記載の表面検査方
    法。
  17. 【請求項17】前記周波数帯域が、部材のエッジ部分の
    凹凸によるような高い周波数を含まない特許請求の範囲
    第16項に記載の表面検査方法。
  18. 【請求項18】前記周波数帯域が、光の強さの変化を実
    質上伴わないDC成分(周波数0)を含まない特許請求の
    範囲第17項に記載の表面検査方法。
  19. 【請求項19】検査表面の凹凸状態を判別するに当り、
    像のコンボルーションを含む特許請求の範囲第9項に記
    載の表面検査方法。
  20. 【請求項20】まず像が記録され、検査表面の判別はそ
    の後に行われる特許請求の範囲第9項に記載の表面検査
    方法。
  21. 【請求項21】同じ種類の異なったサンプルの像が複数
    記録される特許請求の範囲第20項に記載の表面検査方
    法。
  22. 【請求項22】前記複数の像について、平均の像を得る
    ために平均化が行なわれる特許請求の範囲第21項に記載
    の表面検査方法。
  23. 【請求項23】前記平均化が、各イメージについての前
    段階的処理がなされた後に行われる特許請求の範囲第22
    項に記載の表面検査方法。
  24. 【請求項24】検査される像と記憶された像との相異を
    判別するために、記憶された像の光強度データから検査
    される像の光強度データが減じられる特許請求の範囲第
    22項に記載の表面検査方法。
  25. 【請求項25】検査表面の凹凸状態を判別するに当り、
    形成された像を、記憶された像又は他の空間的に変化す
    るパターンと光学的に比較する特許請求の範囲第9項に
    記載の表面検査方法。
  26. 【請求項26】検査表面の広い領域に対し、該領域で反
    射されるように光を照射する光照射装置と、 多数の微小な逆反射エレメントを備え、前記検査表面の
    領域で反射された光を受け、該光を該領域に向けて反射
    し、該領域で再反射させるように配置された逆反射体
    と、 前記検査表面の領域で再反射された光を結像するための
    結像装置と、 像の明るさの変化を検出するために該像を走査する走査
    装置と、 像の明るさの変化から前記検査表面の領域の凹凸状態を
    決定する判別装置と を備えた表面検査装置であって、 前記光照射装置が、検査表面の領域の照射を1本又は2
    本以上の線状のパターンで行なう装置を備え、前記判別
    装置は、検査表面の歪みによって生じる少なくとも1つ
    の線状の像における部分的な偏倚を決定する装置を備え
    ている表面検査装置。
  27. 【請求項27】前記判別装置が、前記ラインの少くとも
    1本の少くとも一つのエッジに於ける偏倚を決定する特
    許請求の範囲第26項に記載の表面検査装置。
  28. 【請求項28】前記パターンが平行線を備えたグリル又
    はグリッドを有している特許請求の範囲第26項に記載の
    表面検査装置。
  29. 【請求項29】前記パターンが、表面欠陥の状態を最も
    よく反映し、且つ/又は表面凹凸状態の判別を容易にす
    るように回転させられる特許請求の範囲第26項に記載の
    表面検査装置。
  30. 【請求項30】前記パターンが、表面欠陥の少なくとも
    一部を走査するように往復動される特許請求の範囲第26
    項に記載の表面検査装置。
  31. 【請求項31】検査表面に於ける平行線の密度を変える
    ために、前記グリル又はグリッドの形態のパターンの照
    射をズームイン又はズームアウトするためのズーム装置
    を備えている特許請求の範囲第28項に記載の表面検査装
    置。
  32. 【請求項32】前記線状パターンの像の線の偏倚の程度
    に応じて検査表面の歪みを表示する評価値を発する装置
    を備えている特許請求の範囲第26項に記載の表面検査装
    置。
  33. 【請求項33】前記評価値は、前記ラインの偏倚が所定
    値を越える領域があるときに、その旨の表示を含んだも
    のとされる特許請求の範囲第32項に記載の表面検査装
    置。
  34. 【請求項34】検査表面の広い領域に対し、該領域で反
    射されるように光を照射する光照射装置と、 多数の微小な逆反射エレメントを備え、前記検査表面の
    領域で反射された光を受け、該光を該領域に向けて反射
    し、該領域で再反射させるように配置された逆反射体
    と、 前記検査表面の領域で再反射された光を結像するための
    結像装置と、 像の明るさの変化を検出するために該像を走査する走査
    装置と、 像の明るさの変化から前記検査表面の領域の凹凸状態を
    決定する判別装置と を備えた表面検査装置であって、 前記判別装置が、検査表面の像に於ける灰色のレベルの
    部分を少くとも一つの記憶された像と比較する装置を備
    えている表面検査装置。
  35. 【請求項35】複数の記憶された像が使用され、これら
    は種々の程度の歪みを有した類似の表面部分のものとさ
    れる特許請求の範囲第34項に記載の表面検査装置。
  36. 【請求項36】比較を容易にするために前記表面部分が
    一定の位置とされている特許請求の範囲第35項に記載の
    表面検査装置。
  37. 【請求項37】前記判別装置が実際の象の光強度データ
    から少くとも一つの記憶された象の光強度データを減じ
    るための装置を備えている特許請求の範囲第34項に記載
    の表面検査装置。
  38. 【請求項38】像の記録装置をさらに備え、前記判別装
    置は、該記録装置による記録の後に、記録された像に基
    づいて検査表面の凹凸状態の判別を行なうようにされて
    いる特許請求の範囲第34項に記載の表面検査装置。
  39. 【請求項39】前記記録装置により、同じ種類の異なっ
    たサンプルの像が複数記録される特許請求の範囲第38項
    に記載の表面検査装置。
  40. 【請求項40】平均化された像を得るために複数の像を
    平均するための装置をさらに備えている特許請求の範囲
    第39項に記載の表面検査装置。
  41. 【請求項41】前記平均か装置による像の平均化を行な
    う前に各像についての前段階の処理を行なうための装置
    をさらに備えている特許請求の範囲第40項に記載の表面
    検査装置。
  42. 【請求項42】検査される像と記憶された像との相異を
    判別するために、記憶された像の光強度データから検査
    される像の光強度データを減じるための装置をさらに備
    えている特許請求の範囲第40項に記載の表面検査装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013002985A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Denso Corp 溶接部検査装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3838954A1 (de) * 1988-11-17 1990-05-23 Siemens Ag Optikanordnung zur dreidimensionalen formerfassung
EP0455857A1 (en) * 1990-05-11 1991-11-13 Diffracto Limited Improved methods and apparatus for retroreflective surface inspection and distortion measurement
DE4015476C2 (de) * 1990-05-14 1995-07-27 Siemens Ag Anordnung zur dreidimensionalen optischen Formerfassung
US5844801A (en) * 1994-12-08 1998-12-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of inspecting and manufacturing vehicle body
GB2446865A (en) * 2007-02-21 2008-08-27 Dean William Dredge Temporary coating for revealing surface imperfections
JP4820971B2 (ja) * 2008-03-08 2011-11-24 関東自動車工業株式会社 表面検査方法
SG157977A1 (en) * 2008-06-23 2010-01-29 Semiconductor Tech & Instr Inc System and method for inspection of semiconductor packages
JP2016112947A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 三菱航空機株式会社 航空機の外観検査方法およびシステム
JP6101746B2 (ja) * 2015-06-25 2017-03-22 株式会社Screenホールディングス 試料保持プレート、撮像装置および撮像方法
EP3301431B1 (en) 2016-09-29 2019-08-28 Roche Diagniostics GmbH Multi-chamber analysis device and method for analyzing
CN109540903A (zh) * 2018-11-28 2019-03-29 合肥常青机械股份有限公司 基于模式识别的自动化生产过程质量智能诊断方法
EP4151990A4 (en) * 2020-05-11 2023-11-01 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha METHOD FOR MANUFACTURING A SEPARATOR FOR AN ELECTRICAL STORAGE DEVICE
US20220126345A1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 Ford Global Technologies, Llc Stamping line defect quality monitoring systems and methods of monitoring stamping line defects
CN117491391B (zh) * 2023-12-29 2024-03-15 登景(天津)科技有限公司 基于芯片计算的玻璃基板光三维健康检测方法及设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061249A (ja) * 1992-06-18 1994-01-11 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 位置センサおよび該センサを用いた電磁誘導式無人車

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734626A (en) * 1972-01-14 1973-05-22 Control Data Corp Light apparatus for testing surfaces
US4207467A (en) * 1978-09-05 1980-06-10 Laser Precision Corp. Film measuring apparatus and method
DE2929846A1 (de) * 1979-07-23 1981-03-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Opto-elektronisches pruefsystem zur automatischen beschaffenheitspruefung von leiterplatten, deren zwischenprodukte und druckwerkzeuge
US4389669A (en) * 1981-02-27 1983-06-21 Ilc Data Device Corporation Opto-video inspection system
DE3335130A1 (de) * 1983-09-28 1985-04-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur pruefung der oberflaeche von werkstuecken und anwendung der vorrichtung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061249A (ja) * 1992-06-18 1994-01-11 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 位置センサおよび該センサを用いた電磁誘導式無人車

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013002985A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Denso Corp 溶接部検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0216923A4 (en) 1990-04-17
DE3688547T2 (de) 1993-09-23
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ATE90455T1 (de) 1993-06-15
DE3688547D1 (de) 1993-07-15
EP0216923B1 (en) 1993-06-09
CA1273224A (en) 1990-08-28
JPS62502358A (ja) 1987-09-10
EP0216923A1 (en) 1987-04-08

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