JPH08184567A - 鏡面反射性又は半鏡面反射性表面を点検するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】鏡面反射性又は半鏡面反射性表面の瑕疵を点検
するための装置及び方法を提供すること。 【解決手段】この装置は、非反射性で光吸収性の支持フ
ロア３２と周囲側壁を有する。フロア及び、又は側壁の
一部分４０又は６８を背面照射等によって照射する。照
射部分４０又は６８の反映像４８を自動車製造ラインの
塗装車体１２のような被検物体の塗装表面に映し出すこ
とができる。車体１２への周囲光及び直接光を最少限に
する。かくして、車体表面に創生される照射部分の反映
像４８と暗い背景を反映した反映像との間に明確なコン
トラストが創生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像を映すのに十分
に平滑な表面の瑕疵の点検に関する。そのような表面の
一例は、自動車の車体等の塗装表面であり、塗料又はそ
の下地表面の瑕疵を検査することに関する。本発明は、
それに限定されるものではないが、特に、自動生産ライ
ンにおいてそのような点検を行うための装置及び方法に
関する。

【０００２】

【従来技術の問題点】ほとんどの自動車メーカーは、ロ
ボット及び自動塗装システムを用いて車体にいろいろな
塗料の被膜（塗膜）を被覆して塗面を形成し、その塗装
された車体を用いて自動車を完成させる。そのような自
動塗装システム一般には満足に機能するものであるが、
ほとんどの自動車メーカーは、塗装済み車体を完成車と
して組み立てる前にその塗装作業の品質検査を行う。

【０００３】慣用の品質検査方法の１つは、作業員がコ
ンベヤ上を移動する各車体の周りを移動しながら、車体
を目視することによっていろいろな瑕疵をくまなく検査
する方法である。車体全体を評価するのに作業員に与え
られる時間は、一般に、短い（例えば、僅か数分であ
る）。通常、工場には、作業員が車体の周りを点検して
歩くのに十分な余地を有する塗装点検ステーションが設
置されている。重要なことは、最新の技術では、点検工
程中車体にできるだけ多くの直接光を与えることとして
いる点である。言うまでもなく、この理論は、瑕疵を目
視によって確認するには光を多く与えれば与えるほど有
利であるという原理に基づいている。特に車体を照明す
ることに力点がおかれている。

【０００４】点検作業員は、数十種類もの異なる瑕疵又
は欠陥を観察しなければならない。例えば、車体金属に
凸部又は凹部等の下地瑕疵があると、通常それは、塗装
面の凸部又は凹部として反映される。又、塗装前又は塗
装中に車体に付着した埃その他の粒子のようなものがあ
れば、それも瑕疵として現れる。

【０００５】現在、自動車の塗装は、マルチコート（多
重塗装）である。例えば、まず、車体面に第１コート即
ちかなりの艶消し仕上げの中間色防錆剤（「Ｅ」コート
と称されることがある）が被覆される。次いで、その第
１コートに、多少とも艶消し仕上げの、通常は中間色
の、又は最終車体色と同色のプライマーコート（下塗）
が被覆される。最後に、１層又は複数層のトップコート
（仕上塗）、例えばベースコート（下塗）と透明塗料が
プライマーコートの上に被覆される。点検者は、第１コ
ートを分析し、均一性、瑕疵、異物等を調べる。プライ
マーは、瑕疵、平滑性、均一性、埃、空洞、流れ及び凹
凸等について分析される。トップコートは、高反射性表
面を有し、平滑性、ホワイトスポット、縦じわ、渦巻き
きず及びその他の瑕疵について点検される。

【０００６】瑕疵が確認されると、作業員は、その局部
を磨きあげて瑕疵を除去するか、あるいは、車体を組立
ラインから引き出して塗装修理のための別の部署へ移さ
なければならない。修理が大掛かりなものであれば、車
体の関連セクション全体を塗装し直さなければならな
い。次いで車体を再び塗装点検ステーションを通して移
動する際、その他の瑕疵の有無、色配合及び平滑性を点
検するのに加えて、塗り直された部分の色が車体の他の
部分の色に調和（マッチ）しているかどうかを見定める
という重要な作業を伴う。

【０００７】車体に照明の光を浴びせれば、確かに、あ
る種の瑕疵を確認するのを容易にするが、そのような方
法には、下記のような問題点がある。車体をそれに近接
して配置された多数の照明器具からの多量の直接光で包
むと、一部の瑕疵をウオッシュアウトし、目視による瑕
疵の検出を困難にすることがある。更に、点検者は、自
分の目に向かって入射する照明器具からの眩光のため
に、塗装の仕上がりを正確に分析することができない場
合がある。更に、照明器具からの直接光の、車体からの
反射が、瑕疵を確認する作業を何倍も困難にし、眩光を
生じるので、点検者が点検作業に集中し、車体のすべて
の部分を注意深く検査するのを困難にする。

【０００８】又、多量の直接光は、塗装の色の調和を分
析することを非常に困難にする。透明な塗装仕上げの場
合は、被覆塗料の高い反射性が、多量の直接光を車体に
浴びせることに随伴する欠点を一層増大する。又、塗装
点検区域全体に光を浴びせると、車体とその周りの区域
との間のコントラストが失われる。

【０００９】塗装仕上がりの点検の問題に向けられた幾
つかの米国特許がある。例えば、米国特許第４，９１
８，３２１号は、全自動点検システムを開示している。
人間の点検者は使用されず、ビデオカメラを含むセンサ
が、車体表面からの反射光を受け取り、コンピュータ
が、車体が瑕疵に関して全体的に走査されるように走査
鏡を制御する。コンピュータは、ビデオ像を分析しなけ
ればならない。車体には直接光が投射される。

【００１０】米国特許第３，６０９，０４４号は、鏡面
反射性表面及びその表面のコーチングを点検するための
装置を開示している。欠陥検出のために点検すべき表面
に基準パターンが投影される。この場合、投影されるパ
ターンを透過した光が被検物体（以下、単に「物体」と
も称する）の表面に直接入射される。

【００１１】米国特許第４，６２９，３１９号も、板金
又はプラスパネルの瑕疵を検出するためにパネルに光格
子を投影する方法を開示している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】光を被検物体に直接投
射する方法には、先に述べたように、点検の精度に影響
する欠陥がある。従って、本発明の主要な目的は、従来
技術の上述した問題及び欠点を克服する塗装点検装置及
び方法を提供することである。本発明の目的は、下記の
通りである。 １．点検工程中眩光を減少させること。 ２．被検物体に直接投射される光の量を少なくし、意図
的に被検物体への直接光を減少させ、周囲光を減少させ
ること。 ３．いろいろな種類の瑕疵の優れた点検を可能にするこ
と。 ４．いろいろな色及び種類の塗装仕上がりの点検を可能
にすること。 ５．被検物体の全面を集中的に、かつ、包括的に点検す
る能力を助成すること。 ６．ウオッシュアウト又は被検物体とその周囲との間の
コントラストの欠如を排除すること。 ７．機材費、運転費及び人件費の点で経済的な設備の設
定を可能にすること。 ８．物体形状の相違を含めいろいろな物体及びコーチン
グのための融通性の高い調節自在のシステムを提供する
こと。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、被検物体の周囲の周囲光又は被検物体へ
の直接光をできる限り少なくし、被検物体に対して暗い
背景を呈示する塗装点検ステーションを用いる。背景の
うち被検物体を囲繞する部分は照射されるが、その照射
は、点検者が、被検物体に映る背景の照射部分（照明器
で照射された部分）の反映像を見ることができるような
態様とされる。従って、物体への直接照明が最少限にさ
れ、それによって、眩光を少なくし、物体のウオッシュ
アウトを排除し、暗さが勝っている（比較的暗い）背景
が、被検物体に対して高いコントラストを与える。

【００１４】本発明の１つの特徴は、背景の幾何学的パ
ターンの照射部分を用いることである。被検物体に映る
この幾何学的パターンの反映像が、目視者（点検者又は
観察者）が被検物体の表面を評価するのに用いることが
できる制御された基準形状を与える。照射部分が被検物
体の表面の瑕疵を映し出すと、被検物体の表面に映され
た照射部分の反映像の幾何学的パターンが知覚可能な程
度に歪曲する。これらの照射部分は、被検物体に映され
るその反映像を点検者が点検の際に立つあらゆる位置か
ら容易に目でみることができるように、互いに離隔させ
て配置するか、あるいは、被検物体の方に向けて配向す
ることができる。この基準形状は、又、被検物体の特定
の形状又は曲率に明確に対照させて用いることができる
ように配向することができる。

【００１５】本発明の別の側面によれば、照射部分の光
強度を、例えば周囲光の量、被検物体の色、被検物体の
タイプ等を含む要素に関連して制御することができる。
同様に、被検物体のサイズ、被検物体によって形成され
るパターン、更には照射の色をも制御することができ
る。更に、被検物体の包括的な、正確な分析を助成する
ためにその他の調節を行うことができる。

【００１６】

【Ａ．発明の概観】本発明の構成を理解するために、以
下に本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。この
実施形態は、本発明が採り得る１つの実施形態であり、
他のすべての変型実施形態を包含するものではない。同
一の参照番号は、すべての添付図において同一の部品又
は部位を示すものとする。まず、自動車のための在来の
塗装点検ステーションを簡単に説明し、次に、本発明の
実施形態を説明し、その作動を説明した後、最後に、本
発明の変型例を説明する。

【００１７】ここでは自動車の車体の塗装仕上がりを点
検することに関連して説明するが、本発明は、その他の
物体、コーチング又はその他の目的のための表面の点検
にも適用することができる。本発明は、例えば、家具等
の精密木製品のワニスやその他のコーチングの点検にも
適用することができる。更に、本発明は、塗装又は被覆
されているいないに拘らず、いろいろな種類の表面の瑕
疵又は均一性の点検に用いることができる。本発明を適
用するための唯一の要件は、被検表面が、像を反映させ
ることができること、即ち、拡散反射性や非反射性では
なく、鏡面反射性又は半鏡面反射性を有していることで
ある。

【００１８】

【Ｂ．従来の塗装点検方法】図１は、自動車の車体１２
のための従来の一般的な塗装点検方法を示す。従来の塗
装点検ステーション１０は、支持表面（フロア又はプラ
ットホーム）１４上に敷設されたトラック１６を有す
る。車体１２は、当該技術において周知の手段によって
トラック１６に沿って移動させることができる。少くと
も特定の塗装された外表面を瑕疵検出のために点検する
ために、作業員１８（通常は少くとも２人）が車体１２
の周り及び車体１２と１２の間を歩くスペースが設けら
れている。

【００１９】ステーション１０の主要な原理は、複数の
照明器２０を用いてステーション１０を光で包み光漬け
にすることである。更に、ステーション１０は、意図的
に相当な量の光を車体に向ける。その目的は、ステーシ
ョン１０全体に亙って高レベル（高強度）の光を創生す
ることによって各車体のすべての表面を高レベルの光で
照射することであり、それによって、作業員１８による
瑕疵の最良の点検及び目視での確認を可能にする。

【００２０】図１に示されるように、複数の照明器２０
は、ステーション１０の側壁に沿って上下に延長し、互
いに並置された照明器と、ステーション１０の各側壁に
設置され、車体１２の屋根に向けて下向きに傾斜された
前後方向の照明器と、ステーション１０の天井に沿って
設けられた左右方向の照明器を含む。基本的に車体１２
を囲繞する光の壁が形成される。従って、大抵の場合、
作業員１８が車体１２に対してどちらの側又はどの位置
にあっても、少くとも１つの照明器２０からの光が作業
員の目の方向に発出される（又は作業員の目の中に反射
する）。

【００２１】

【発明の実施の形態】

【Ｃ．図２の実施形態】図２は、本発明の好ましい実施
形態による塗装点検ステーション３０を示す。フロア又
はプラットホームから成る支持表面３２上に、点検すべ
き物体（ここでは自動車の車体）を移動させることがで
きるトラック３４を敷設することができる。この例で
は、トラック３４は、図１のトラック１６と実質的に同
じものであってよい。ただし、トラック３４は、ステー
ション３０の作動、即ち、物体をステーション３０内へ
導入し、ステーションを通して移動させ、ステーション
から搬出する機能にとって必須の要件ではなく、いろい
ろな異なる形態とすることができ、本発明の一部を構成
するものではない。

【００２２】ステーション３０は、従来のステーション
１０とは異なり、基本的に、囲い板又はキャノピィ（天
蓋）を用いている。図２にみられるように、ステーショ
ン３０の側壁３６と３８は、フロア３２の両側から上方
へ延長し、次いで、互いに内方へ収斂してフロア３２を
包む囲い体を構成している。側壁３６，３８を形成する
囲い板又はキャノピィは、被検物体１２に対する背景を
設定するものであることから、「バックドロップ」（背
景幕）と称することもできる。好ましい実施形態では、
フロア３２及び側壁３６，３８は、可能な限り非反射性
で、光吸収性となるように塗装又はその他の加工が施さ
れている。例えば、フロア３２及び側壁３６，３８は、
つや消しの黒色塗料で塗装することができる。場合によ
っては、フロア３２は、つや消しの黒色塗料で塗装され
た格子としてもよい。可能な限り、フロア３２の下側区
域も、できる限り非反射性で、光吸収性とする。更に、
側壁３６と３８の互いに収斂した頂縁と頂縁の間に間隙
がある場合は、その間隙も、できる限り非反射性で、光
吸収性とする。

【００２３】ステーション３０内の周囲光は、少くとも
できる限り少なくすることが好ましい。又、ステーショ
ン３０の周りの周囲光も、最少限にすることが好まし
い。ステーション３０の両端を完全に又は部分的に閉鎖
するために端壁又はカーテン（図示せず）を用いること
もできる。もちろん、いかなる間隙であっても、覆いを
するか、あるいは、周囲光の入射を減少させるために、
そして、トラック３４に沿っての背景全体を暗くするた
めに何らかの手段を講ずることができる。別法として、
ステーション３０が設置されている室を暗くしてもよ
い。

【００２４】図２は、好ましい実施形態においては、フ
ロア３２及び側壁３６，３８のうちの幾つかの区域又は
部分４０がストリップ（帯状部分）又はストライプ（縞
状部分）の形とされ、格子状又は縞模様にされることを
示す。好ましい実施形態では、部分４０は、半透明か、
少くとも半ば透光性であり、その裏側に光源（図示せ
ず）が設置される。部分４０は、一定量の光を透過させ
るが、透過する光を拡散させるように構成される。本質
的には、部分即ちストリップ又はストライプ４０は、被
点検車体へ多量の直接光を投射せず、又、ステーション
３０内に多量の周囲光を創生せず、むしろストライプの
反映像を車体１２の表面に映し出すのに用いられる照射
された（又は発光する）ストライプから成る。これらの
ストライプは、通常、それらのストライプの反映像が非
常に画然とした（明確な）縁を有するものとなるように
非常に画然とした縁を有するものとすることが好まし
い。かくして、ステーション３０内の周囲光は、通常、
最少限にされ、点検者は、車体の表面を点検するのに用
いることができる明確な、しかしコントラストのはっき
りした像を得ることができる。

【００２５】照射されたパターン（以下、単に「照射パ
ターン」と称する）（ここではストライプ）の縁は、各
ストライプの両側が明確な直線状の縁となるという点で
画然としたものとすることができる。別法として、照射
パターンは、例えば湾曲縁、反復幾何学的形状又は非反
復形状等の画然とした縁特性を有するものとしてもよ
い。照射パターンの縁は、必ずしも連続していなくても
よく、いろいろな形状及び形態を取ることができる。

【００２６】図２の実施形態では、側壁３６，３８は、
シート材、透明なアクリル又はプラスチック板、ガラ
ス、板金、又は一様な（明暗のない）黒色に塗装するこ
とができる任意の材料から形成することができる。板
金、特にアルミニウムの板金は、所要の形状に加工し易
いので有利である。

【００２７】側壁３６，３８を形成する１つの方法は、
１枚の透明なアクリル板から側壁３６全体及び側壁３８
全体を形成する方法である。その場合、板全体にサンド
ブラストに掛けて非常に明るい拡散表面とする。次に、
部分４０を除くすべての区域を黒色のつや消し塗料で塗
装する。部分４０は、そのままに残して、その裏側（側
壁３６，３８の、車体１２のある側とは反対側）に光源
を設置して部分４０を照射する。好ましい実施形態で
は、光源として蛍光灯を使用し、部分４０の各ストライ
プの長手に沿って延設する。蛍光灯は、主として厚さが
薄いという点で有利である。換言すれば、蛍光灯は、ス
トライプの直ぐ裏に設置することができ、側壁から離し
て延設される場合に比べて大きなスペースを取らない。
ただし、他のいろいろな光源を用いることができる。い
ずれにしても、光源は、均一に光を投射することができ
るものであることが好ましい。

【００２８】この実施形態では、照射部分（「照射パタ
ーン」又は「ストライプ」とも称する）４０を有するパ
ネル４２がフロア３２（この実施形態では格子状フロア
とすることができる）に沿って配置される。パネル４２
は、透明なアクリル板から形成されている場合は、やは
りサンドブラストを掛けて、部分４０を除く全部分に一
様に黒塗装を施すことができる。

【００２９】光をより均一にし、部分４０から拡散させ
るために、随意選択として、２枚のパネル４２ａ，４２
ｂ（図４参照）を好ましくは上下に重ねて（例えば、５
ｃｍほど離隔させて）用いることができる。パネル４２
ａ，４２ｂには、１枚のパネルだけを通す場合より２枚
のパネルを通す場合の方が光の拡散旅が高くなるように
サンドブラストを掛ける。好ましい実施形態では、上側
のパネル４２ａだけが部分４０（それ以外の部分は一様
に黒に塗装される）を有するものとし、下側のパネル４
２ｂは、光拡散パネルとしてのみ機能するものとする。

【００３０】ただし、光源が十分に均一な光を発出する
ものであれば、１枚のパネル４２だけでよい場合があ
る。又、パネル４２の素材として例えば板金が用いられ
た場合、部分４０は、サンドブラスト掛けされた透明な
アクリルストリップをパネル４２（板金）に形成された
適当なサイズの切り抜き部に嵌め込むことによって形成
することができる。

【００３１】図２は又、トラック３４の上方に追加のパ
ネル４４，４６を例えば懸架することによって設置する
ことができることを示している。パネル４４は、例えば
自動車の傾斜したトランクのための照射部分４０を設け
るのに用いることができ、必要ならば、トランクの傾斜
にほぼ適合するように傾斜させてもよい。図２の矢印４
５は、パネル４４をパネル４６に平行な位置から下方へ
いろいろな角度に揺動することができることを示す。

【００３２】パネル４６は、車体１２の例えば屋根及
び、又はボンネットに対する照射部分４０を設けるのに
用いることができる。更に、ボンネットの上を覆うよう
に懸架された別個のパネル等の他のパネルを用いること
もできる。パネル４４，４６等のパネルの正確な形状、
寸法、位置及び枚数は、要件及び状況に応じて変更する
ことができる。

【００３３】図２及び３には、車体１２の表面に映し出
される多数組のストライプ（照射部分）４０の反映像４
８が図解的に示されている。（この実施形態では、１組
が３本のストライプから成っている。）図２及び３は、
この実施形態に関連する重要な点を示している。塗装点
検者は、どの時点においても車体１２に対して１つの目
視角を有する。塗装点検者は、車体１２の一部分しか見
ることができないから、この実施形態では、多数組のス
トライプ（照射部分４０）が、車体１２の全周を囲む
（上方をも被う）多数の位置に分配さており、点検者
が、車体１２の各部分（例えば、ドア、側部後部パネ
ル、フェンダー、トランク、屋根及びボンネット）に沿
って平行な反映像を見ることができるように構成されて
いる。従って、点検者は、図２の目視角に立っていると
きは、ボンネットの両側部分に映される反映像４８と、
屋根に映される反映像４８の一部分を見ることができ、
車体の周りを回って図３の位置へ移動するにつれて、車
体１２の見える部分及び照射部分４０の見える部分が少
なくなる。

【００３４】基本的な反射の法則、例えば入射角対反射
角の法則により、反映像４８は、点検者が車体の周りを
移動するにつれて点検者と共に少くとも少しの距離移動
し、それが、実際上、車体表面の各部位を点検するのを
助成するが、そのような移動は極く限られたものであ
る。従って、点検すべき車体上のすべての部位に対して
１組の照射部分即ち照射パターン４０を利用することが
できるように、いろいろな異なる組の照射部分４０が車
体の各部に対して配置される。換言すれば、一人又は二
人以上の点検者が、車体１２の各区域に対して１組の反
映像を直接的に利用することができる。

【００３５】照射パターン４０は、それを点検工程に用
いることを可能にするような点検者即ち目視者に対する
１つの又は複数の入射角で被点検物体の表面に反映され
るように被点検物体及び点検者の両方に対して位置づけ
される。

【００３６】大抵の車体１２は相当に湾曲した表面を有
している。従って、車体１２の下方側壁、並びに、トラ
ンク、屋根、ボンネット及び側壁のための照射部分４０
の組をそれぞれ設けるのが有利である。反映像４８のス
トライプは、通常、車体１２の対応部分の湾曲方向に延
長し、従って、ステーション３０の側壁３６，３８及び
パネル４２の照射部分４０の組は、車体１２の長手軸線
（トラック３４に平行な方向）に対して横断方向の平面
内に延長するように構成される。又、可能ならば、すべ
ての照射部分４０が円滑な曲線（鋭いかどを画定するこ
となく）に沿うように構成することが望ましい。そうす
ることによって、車体１２に映される反映像４８の方向
の急激な変化が排除される。反映像４８の方向の急激な
変化が存在すると点検を困難にする。例えば、図２にみ
られるように、ステーション３０の側壁３６，３８は、
車体１２を覆う緩やかな曲面形状とされている。それに
よって、反映像４８の遷移部を円滑なものとする。

【００３７】図４〜７は、部分４０及びパネル４２を照
射するための機器の内部構造を示す。部分４０の直ぐ裏
側（「裏側」とは、壁３６，３８の、ステーション３０
の内側面とは反対側のことをいう）に付設することがで
きる反射器６２内に蛍光ランプ６０が設置されている。
反射器６２は、蛍光ランプ６０を囲包し、光が反射器６
２の外に漏れるのを防止する。この実施形態では、反射
器６２は、断面ほぼ長方形であり、各組の照射部分４０
にアルミニウム板のカバーが被せられている。

【００３８】この実施形態では、フロア３２から反射器
６２が内方へ湾曲し始める部位にまで上方に延長する長
いランプ６０が使用され、反射器６２の湾曲部分には比
較的短いランプ６０が使用され、天井部分の水平ランプ
６０につなげる。かくして、これらのランプ６０は、照
射部分４０全体に沿って、その湾曲部分にも均一な光を
供給することができる。随意選択として、各ランプ６０
からの光出力の強度を制御するための光強度制御器を設
けることができる。各ランプ６０の端部は、ランプの非
発光部分（ソケット）とソケットからランプのガラス管
部分のほぼ２〜３ｃｍに亙って重なるように設置されて
いる。

【００３９】図４及び５は、又、フロア取り付けパネル
４２の場合に可能な二重パネル４２ａ，４２ｂを示し、
蛍光ランプ６０及び上述したものと同様な反射性外囲器
６２を示す。ランプ６０の取付態様及び電源への接続態
様は、示されていないが、当業者には明らかであろう。

【００４０】図４〜７は、照射部分４０が、自動車の車
体１２の表面に反映像４８を映すのに用いられるステー
ション３０の照射区域を形成する態様を詳細に示す。照
射部分４０の面積は、一様な黒色の周囲部分の面積より
相当に小さい。照射部分４０は、拡散光を透過する。従
って、車体１２を囲繞する照射ストリップ４０を用いる
ことによって車体１２への周囲光の量及び直接光の量が
最少限にされる。

【００４１】

【Ｄ．作動】特に図２〜４を参照して説明すると、蛍光
ランプ６０を点灯して照射部分４０を創生する。次に、
自動車車体１２をステーション３０内に搬入する。点検
者は、反映像４８を用いて車体１２の表面をくまなく目
視検査し、車体１２の周りを移動しながら車体１２の表
面の各部の瑕疵を点検する。反映像４８は多量の直接光
を反映したものではないから、車体１２の表面の瑕疵を
ウオッシュアウトしたり、瑕疵の目視知覚を阻害するこ
とがなく、点検者の目に有害な眩光を入射することもな
い。又、図示の実施形態のように照射部分としてストラ
イプが用いられている場合、各ストライプの縁が、暗い
区域と反映像４８との間の直線縁として機能し、車体１
２の表面の分析を一層容易にする。照射されたストライ
プが車体１２の表面の凹凸を反映すると、そのストライ
プは、反射の基本法則により明確に歪曲する。例えば、
条痕又は表面の不連続（切れ目）は、ストライプ状の反
映像４８の縁を基準として検出されると、明確に現れ
る。

【００４２】点検者が車体１２に対して移動すると、先
に述べたように反映像４８も僅かに移動する。かくし
て、点検者の頭を僅かに移動することにより、ストライ
プ状反映像４８の直線縁を車体１２の表面に沿って移動
させることができる。

【００４３】照射部分４０はいろいろな方法によって創
生することができるが、本発明においては照射されるの
は、それらの照射部分であって被検物体ではないことに
留意されたい。このことを別の観点から説明する。部分
４０は、背面照射であれ、正面照射であれ、あるいは他
の手段（例えば、発光性を有する物質を用いること）に
よってであれ、発光体であると考えれば、それらの発光
部分４０からの光が、被検物体によって反射される。か
くして、被検物体に映された反映像４８が、上述したよ
うに点検作業を助成する。被検物体に対する直接照射は
なく、発光部分からの光が、被検物体に（反映される）
映し出されるのである。

【００４４】

【Ｅ．変型例、特徴及び随意選択事項】本発明の理解を
更に助成するために、本発明による幾つかの変型例、特
徴及び随意選択事項（オプション）を説明する。ただ
し、以下の説明は、本発明の範囲を限定するためのもの
ではない。

【００４５】被検物体即ち車体１２の周りの周囲光を更
に排除し、車体１２の特定部分への点検の集中度を増大
させるために、ランプ６０のうちの特定の幾つかを消灯
してもよい。例えば、車体１２の一側を点検するとき
は、反対側の照射部分４０を消灯しておくことができ
る。更に、点検者が車体に沿って移動するにつれて、車
体の点検区域に対応する１組又は複数組の照射部分４０
を順次に点灯していくことによって一層きめ細かい制御
を実施することができる。

【００４６】照射部分４０の光強度を制御することもで
きる。例えば、何らかの理由で周囲光が平常より、ある
いは望ましい量より多い場合は、反映像４８とステーシ
ョン３０の背景（照射部分４０以外の区域）の反映像と
の間に良好なコントラストを維持するためにランプ６０
の光強度を増大させることができる。又、オプションと
して、ランプ６０の光強度を必要に応じて減少させるこ
ともできる。ある種の状況下では、例えば被検表面の色
又は反射性に応じて、ランプ６０の光強度を増減させる
ことによりコントラストを量コップにし、分析を容易に
する。

【００４７】基準線を創生することができる。例えば、
基準線反映像を車体１２上に映し出すために水平な照射
部分を１組の垂直照射ストライプに沿って配置すること
ができる（あるいは、それらの垂直照射ストライプは長
手方向に分割してもよい）。そのような基準線反映像
は、点検者が車体の同じ部分の点検を繰り返してしまっ
たり、一部の点検をし損なったりすることがないよう
に、各部に焦点を合わせるのを助成する。

【００４８】更に、どの照射部分４０のサイズ及び形状
も、必要又は所望に応じて変更することができる。好ま
しい実施形態では、照射部分４０は、ほぼ５．０８ｃｍ
（２ｉｎ）の幅とし、同じ幅の２つの暗色部分によって
分離された３つ１組の組として構成する（図５〜７参
照）。好ましい実施形態では、照射部分４０のところで
１３０フートキャンドルの強度の光がステーション３０
の側壁３６，３８に与えられる。もちろん、この光強度
は必要に応じて変更することができる。いろいろな異な
る状況に対して異なる光強度が望ましいことは、当業者
には明らかであろう。これに関連する要素としては、被
点検表面の仕上がり特性、瑕疵の種類、周囲光の量、及
び被点検表面の色等がある。状況によってはその他の要
素も含まれる。例えば、ステーション３０の側壁３６，
３８のところに１２０フートキャンドルの光が存在する
場合、その光は、照射部分４０の光源及び素材に応じて
車体１２の表面において例えばほぼ１２フートキャンド
ルの光に変換される。この光は、透明なコート（反射性
が高い）を点検するには十分である。しかしながら、プ
ライマーコート（反射性が低い）を点検するには、反映
像４８と車体１２との間のコントラストを強くするため
により多くの光が必要とされる。

【００４９】又、垂直方向の照射部分４０は、慣用の態
様で車体１２の側部のために用いられる。より正確にい
えば、反映像４８は、車体１２の側部の上下方向に形成
される。これに対して、ボンネット及びトランクに対し
ては、図２に示されるように反映像４８は、長手方向に
形成することもできる。照射部分４０の形状を変えるこ
とも可能である。例えば、単一のストライプとすること
も可能であり、正方形、市松模様、又は被直線状等の形
状とすることも可能である。更に、照射部分４０が組と
して用いられる場合、それらは必ずしも互いに平行でな
くてもよく、同一形状でなくてもよい。１例として、ス
トリップ状の照射部分４０の幅をテーパさせることがで
きる。

【００５０】更に別のオプションは、反映像４８を形成
するのに用いられる光を濾光するか、光の色又はタイプ
を何らかの方法で変更することである。例えば、ピンク
色の光は、通常の蛍光灯よりグレーの車体１２の塗装点
検にとって有利な分析色である。ステーション３０に用
いられる光の可視スペクトルは、車体１２の瑕疵を識別
する能力を高めるために設計に従って制限することがで
きる。

【００５１】図８は、本発明の別の実施形態を示す。こ
の実施形態では、半透明の照射部分４０を設ける代わり
に、ステーション３０の側壁３６，３８を非反射性で、
光吸収性のままにすることができるが、ストリップ状区
域６８を拡散反射材で形成することができる。例えば、
区域６８では、透明なアクリルのサンドブラスト掛けさ
れた表面に白色塗装を施すことができる。そして、１つ
又は複数の光源７０をストリップ状区域６８を照射する
ように配向することができる。それによって、車体１２
に反映像４８が映し出されるが、先の実施形態の場合と
同様に、車体１２に投射される直接光は最少限にされ
る。光源７０は、拡散反射性の部分６８に向けられ、車
体１２には向けられないからである。

【００５２】本発明は、塗装された又は被覆された表面
のみならず、塗装又は被覆され邸内裸の表面にも適用す
ることができることに留意されたい。要は、その表面が
鏡面反射性又は半鏡面反射性でありさえすればよい。

【００５３】以上、本発明を実施形態に関連して説明し
たが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形
態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲か
ら逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であ
り、いろいろな変更及び改変を加えることができること
を理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の塗装点検ステーションの概略透
視図である。

【図２】図２は、本発明の一実施形態による塗装点検ス
テーションの概略透視図である。

【図３】図３は、図２の実施形態によって点検中の物体
の透視図である。

【図４】図４は、図２の実施形態の一部分の拡大断面図
である。

【図５】図５は、図４の線５−５に沿ってみた断面図で
ある。

【図６】図６は、図４の線６−６に沿ってみた断面図で
ある。

【図７】図７は、図４の線７−７に沿ってみた断面図で
ある。

【図８】図８は、本発明の一実施形態による塗装点検ス
テーションの一部分の変型実施形態の透視図である。

【符号の説明】

１２：物体（車体） ３０：塗装点検ステーション ３２：支持表面（フロア又はプラットホーム） ３４：トラック ３６，３８：側壁（バックドロップ） ４０：照射区域又は部分（ストリップ又はストライプ） ４８：反映像 ６０：光源（蛍光ランプ） ６２：反射器 ６４：光強度制御器 ６８：反映像 ７０：光源（蛍光ランプ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595116289 100 １ＳＴ ＡＶＥＮＵＥ ＷＥＳＴ Ｐ．Ｏ．ＢＯＸ 808 ＯＳＫＡＬＯＯＳ Ａ，ＩＯＷＡ 52577 ＵＳＡ (72)発明者 マーク エイ．ダジョーング アメリカ合衆国 アイオワ州 52553，エ ディビル，スリーハンドレッドサーティー ス ストリート 2425 (72)発明者 ジョージ ピー．グラース アメリカ合衆国 アイオワ州 52577，オ スカルーサ，エス．パーク アヴェニュー 1612

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体の鏡面反射性又は半鏡面反射性表面
   を目視者によって点検する方法であって、 少くとも１つの明確な縁特性を有するパターンを照射
   し、 該照射パターンが目視者に対して１つの又は複数の入射
   角で前記物体の前記表面に反映されるように、該パター
   ンを該物体及び目視者に対して位置づけし、 前記物体の周りの周囲光を少なくすることから成る点検
   方法。
2. 【請求項２】 前記パターンは、交互の明部分と暗部分
   とから成ることを特徴とする請求項１に記載の点検方
   法。
3. 【請求項３】 前記パターンは、少くとも１つの幾何学
   的形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の点検方
   法。
4. 【請求項４】 複数のパターンを前記物体の表面に反映
   させることを特徴とする請求項３に記載の点検方法。
5. 【請求項５】 前記パターンを背面照明によって照射す
   ることを特徴とする請求項１に記載の点検方法。
6. 【請求項６】 前記パターンを正面照明によって照射す
   ることを特徴とする請求項１に記載の点検方法。
7. 【請求項７】 前記物体を実質的に非反射性で光吸収性
   の背景で囲繞することによって該物体の周りの周囲光を
   少なくすることを特徴とする請求項１に記載の点検方
   法。
8. 【請求項８】 前記照射パターンの光強度を調節自在と
   することを特徴とする請求項１に記載の点検方法。
9. 【請求項９】 前記照射パターンのサイズを調節自在と
   することを特徴とする請求項１に記載の点検方法。
10. 【請求項１０】 前記照射パターンの色を調節自在とす
    ることを特徴とする請求項１に記載の点検方法。
11. 【請求項１１】 点検中に前記照射パターンを変更する
    ことができることを特徴とする請求項１に記載の点検方
    法。
12. 【請求項１２】 物体の鏡面反射性又は半鏡面反射性表
    面を点検するための装置であって、 前記物体を支持するための総体的に非反射性で光吸収性
    の支持表面と、 光源と、 前記支持表面に近接して配置されており、前記光源によ
    って照射することができる少くとも１つの部分を含む総
    体的に非反射性で光吸収性のバックドロップと、から成
    る点検装置。
13. 【請求項１３】 前記物体は、少くとも１層の塗装コー
    トを有する自動車の車体であることを特徴とする請求項
    １２に記載の点検装置。
14. 【請求項１４】 前記物体は、少くとも、保護コーチン
    グで被覆された木製の一部分を含むことを特徴とする請
    求項１２に記載の点検装置。
15. 【請求項１５】 前記支持表面は、前記物体を支持する
    ためのプラットホームから成ることを特徴とする請求項
    １２に記載の点検装置。
16. 【請求項１６】 前記支持表面は、照射された部分を含
    むことを特徴とする請求項１５に記載の点検装置。
17. 【請求項１７】 前記光源は、１つ又は複数のランプか
    ら成ることを特徴とする請求項１２に記載の点検装置。
18. 【請求項１８】 前記光源は、反射器を含むことを特徴
    とする請求項１７に記載の点検装置。
19. 【請求項１９】 前記バックドロップは、特定の素材で
    形成された壁から成ることを特徴とする請求項１２に記
    載の点検装置。
20. 【請求項２０】 前記壁は、前記支持表面の両側と境を
    なしていることを特徴とする請求項１９に記載の点検装
    置。
21. 【請求項２１】 前記壁は、前記支持表面の少くとも相
    当大きな部分を覆っていることを特徴とする請求項１９
    に記載の点検装置。
22. 【請求項２２】 前記バックドロップは、前記支持表面
    の両端の相当大きな部分を覆う端壁を含むことを特徴と
    する請求項１９に記載の点検装置。
23. 【請求項２３】 パターンから成る少くとも一部分を含
    むことを特徴とする請求項１２に記載の点検装置。
24. 【請求項２４】 少くとも１つの幾何学的形状を有する
    少くとも一部分を含むことを特徴とする請求項１２に記
    載の点検装置。
25. 【請求項２５】 前記幾何学的形状は、少くとも１つの
    ストライプを含むことを特徴とする請求項２４に記載の
    点検装置。
26. 【請求項２６】 前記幾何学的形状は、複数のストライ
    プを含むことを特徴とする請求項２４に記載の点検装
    置。
27. 【請求項２７】 前記複数の照射されたストライプと交
    互に配置された複数の非反射性で光吸収性のストライプ
    を含むことを特徴とする請求項２６に記載の点検装置。
28. 【請求項２８】 前記パターンは、前記バックドロップ
    に沿って配置された複数の部分を含むことを特徴とする
    請求項２３に記載の点検装置。
29. 【請求項２９】 前記複数の部分は、湾曲したストライ
    プを含むことを特徴とする請求項２８に記載の点検装
    置。
30. 【請求項３０】 前記複数の部分は、テーパしたストラ
    イプを含むことを特徴とする請求項２８に記載の点検装
    置。
31. 【請求項３１】 前記複数の部分は、ほぼ水平な部分を
    含むことを特徴とする請求項２８に記載の点検装置。
32. 【請求項３２】 前記複数の部分は、ほぼ垂直な部分を
    含むことを特徴とする請求項２８に記載の点検装置。
33. 【請求項３３】 塗装点検ステーションであって、 総体的に非反射性で光吸収性表面を有し、点検すべき塗
    装された物体を支持するフロアと、 総体的に非反射性で光吸収性の表面を有し、前記フロア
    の両側及び上方の少くとも相当大きな部分を囲包する少
    くとも両側部を含むキャノピィと、 前記フロア及びキャノピィの少くとも一方に配置された
    照射部分及び光反射部分の少くとも１つとから成り、塗
    装点検者が、該キャノピィの下で該フロア上に立って、
    前記物体に反映された該照射部分及び光反射部分の該少
    くとも１つの反映像を目視することができるようになさ
    れたことを特徴とする塗装点検ステーション。
34. 【請求項３４】 前記塗装物体は、自動車の車体である
    ことを特徴とする請求項３３に記載の塗装点検ステーシ
    ョン。
35. 【請求項３５】 前記キャノピィは、前記塗装物体を実
    質的に囲包していることを特徴とする請求項３３に記載
    の塗装点検ステーション。
36. 【請求項３６】 前記照射部分及び光反射部分の１つ
    は、少くとも１つの直線縁を有する幾何学的形状である
    ことを特徴とする請求項３３に記載の塗装点検ステーシ
    ョン。
37. 【請求項３７】 前記照射部分及び光反射部分の１つ
    は、複数の互いに離隔したストライプから成ることを特
    徴とする請求項３３に記載の塗装点検ステーション。
38. 【請求項３８】 前記明確な縁特性は、少くとも一部分
    が直線状であることを特徴とする請求項１に記載の点検
    方法。
39. 【請求項３９】 前記明確な縁特性は、少くとも一部分
    が非直線状であることを特徴とする請求項１に記載の点
    検方法。
40. 【請求項４０】 前記点検すべき表面は、非被覆表面で
    あることを特徴とする請求項１２に記載の塗装装置。