JPH0833355B2 - 表面欠陥検査装置 - Google Patents
表面欠陥検査装置Info
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- JPH0833355B2 JPH0833355B2 JP62262514A JP26251487A JPH0833355B2 JP H0833355 B2 JPH0833355 B2 JP H0833355B2 JP 62262514 A JP62262514 A JP 62262514A JP 26251487 A JP26251487 A JP 26251487A JP H0833355 B2 JPH0833355 B2 JP H0833355B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、物体の表面形態等の欠陥を検査する装置に
関する。
関する。
［従来の技術］ 従来より物体表面における凹凸等の有無の検査は、検
査員により視覚あるいは触覚に基づいて行なわれてい
る。この検査員の視覚あるいは触覚による検査は、検査
員の主観または熟練度が介在し易く、検査の均一性に関
して問題があり、また検査に必要な手間や時間が多くか
かり能率が悪くなるといった問題があった。これらの問
題を解決するものとして、例えば、特開昭52−90988号
に示される「物体の表面欠陥検査方法」や特開昭52−71
289号に示される「表面検査装置」あるいは特開昭58−9
7608号に示される「表面性状測定方法及び装置」等の発
明や提案等がなされている。これらの発明や提案等は、
検査される物体表面に縞状の明暗模様等を写し出し、物
体表面に凹凸等の欠陥があれば、写し出された縞模様等
が歪み・乱れることを利用して物体表面の欠陥検査を行
なうものである。
査員により視覚あるいは触覚に基づいて行なわれてい
る。この検査員の視覚あるいは触覚による検査は、検査
員の主観または熟練度が介在し易く、検査の均一性に関
して問題があり、また検査に必要な手間や時間が多くか
かり能率が悪くなるといった問題があった。これらの問
題を解決するものとして、例えば、特開昭52−90988号
に示される「物体の表面欠陥検査方法」や特開昭52−71
289号に示される「表面検査装置」あるいは特開昭58−9
7608号に示される「表面性状測定方法及び装置」等の発
明や提案等がなされている。これらの発明や提案等は、
検査される物体表面に縞状の明暗模様等を写し出し、物
体表面に凹凸等の欠陥があれば、写し出された縞模様等
が歪み・乱れることを利用して物体表面の欠陥検査を行
なうものである。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記発明や提案等は、検査される物体表面に写し出さ
れる縞模様等の歪み・乱れにより物体表面の欠陥の有無
を判定することができるので、検査の均一性を向上さ
せ、作業の能率化を図ることができるという優れた効果
を有するものの、猶、次のような問題が考えられた。
れる縞模様等の歪み・乱れにより物体表面の欠陥の有無
を判定することができるので、検査の均一性を向上さ
せ、作業の能率化を図ることができるという優れた効果
を有するものの、猶、次のような問題が考えられた。
（ａ） 即ち、上記発明や提案等は、縞模様等の歪み・
乱れの程度を検査員が判断することによって物体表面の
欠陥の有無を判定しているので、未だに検査結果の均一
性に欠けるといった問題が考えられた。
乱れの程度を検査員が判断することによって物体表面の
欠陥の有無を判定しているので、未だに検査結果の均一
性に欠けるといった問題が考えられた。
（ｂ） また、上記特開昭58−97608号に示される発明
のように、被測定表面から反射された矩形波パターンを
結像光学系により結像面上に投影結像し、該結像面上の
空間的光強度分布をフーリエ変換する等して被測定表面
の表面性状を定量化して検出しようとする提案等も為さ
れているが、複雑な操作が必要とされ物体表面の欠陥の
有無を自動的に検出するものではないといった問題や、
あるいは装置がかなり複雑なものになるといった問題が
考えられた。
のように、被測定表面から反射された矩形波パターンを
結像光学系により結像面上に投影結像し、該結像面上の
空間的光強度分布をフーリエ変換する等して被測定表面
の表面性状を定量化して検出しようとする提案等も為さ
れているが、複雑な操作が必要とされ物体表面の欠陥の
有無を自動的に検出するものではないといった問題や、
あるいは装置がかなり複雑なものになるといった問題が
考えられた。
上記問題等により、物体表面の欠陥検査の省力化やロ
ボット等を用いての無人化が妨げられている。
ボット等を用いての無人化が妨げられている。
本発明の表面欠陥検査装置は、上記問題点を解決する
ためになされたものであり、物体表面の欠陥の有無を客
観的・定量的かつ自動的に検査することを目的としてい
る。
ためになされたものであり、物体表面の欠陥の有無を客
観的・定量的かつ自動的に検査することを目的としてい
る。
発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の表面欠陥検査装置は、次のように構成されて
いる。即ち、第１図にその基本構成を例示する如く、 本発明の表面欠陥検査装置は、 予め定められた明暗縞模様を被検査表面に写し出す明
暗模様投影手段（M1）と、 電気信号の変化により透過光量を変化させる液晶フィ
ルタ（M2）、 上記明暗模様投影手段（M1）により上記被検査表面に
写し出された明暗縞模様の像を上記液晶フィルタ（M2）
を介し光の強弱レベル信号として撮像する撮像手段（M
3）と、 該撮像手段（M3）により撮像され出力されるレベル信
号の強度を、上記液晶フィルタ（M2）の出力する電気信
号を制御することにより所定範囲内の値とする出力調節
手段（M4）と、 該出力調節手段（M4）により調節された上記撮像手段
（M3）の出力するレベル信号に基づき、上記明暗模様投
影手段（M1）により上記被検査表面に写し出された上記
明暗縞模様の明部及び暗部のどちらにも属しない中間濃
度部を検出する中間濃度部検出手段（M5）と、 該中間濃度部検出手段（M5）により検出された上記中
間濃度部の内、その有する面積が所定面積以上の中間濃
度部を抽出し上記被検査表面の欠陥部とする欠陥部抽出
手段（M6）と を備えて構成されたことを特徴とする。
いる。即ち、第１図にその基本構成を例示する如く、 本発明の表面欠陥検査装置は、 予め定められた明暗縞模様を被検査表面に写し出す明
暗模様投影手段（M1）と、 電気信号の変化により透過光量を変化させる液晶フィ
ルタ（M2）、 上記明暗模様投影手段（M1）により上記被検査表面に
写し出された明暗縞模様の像を上記液晶フィルタ（M2）
を介し光の強弱レベル信号として撮像する撮像手段（M
3）と、 該撮像手段（M3）により撮像され出力されるレベル信
号の強度を、上記液晶フィルタ（M2）の出力する電気信
号を制御することにより所定範囲内の値とする出力調節
手段（M4）と、 該出力調節手段（M4）により調節された上記撮像手段
（M3）の出力するレベル信号に基づき、上記明暗模様投
影手段（M1）により上記被検査表面に写し出された上記
明暗縞模様の明部及び暗部のどちらにも属しない中間濃
度部を検出する中間濃度部検出手段（M5）と、 該中間濃度部検出手段（M5）により検出された上記中
間濃度部の内、その有する面積が所定面積以上の中間濃
度部を抽出し上記被検査表面の欠陥部とする欠陥部抽出
手段（M6）と を備えて構成されたことを特徴とする。
［作用］ 上記構成を有する本発明の表面欠陥検査装置は次の如
く作用する。
く作用する。
本発明の表面欠陥検査装置は、 明暗模様投影手段（M1）により被検査表面に写し出さ
れた明暗縞模様の像を液晶フィルタ（M2）を介して撮像
手段（M3）により光の強弱レベル信号として撮像し、こ
の撮像され出力されるレベル信号の強度を、出力調節手
段（M4）が液晶フィルタ（M2）に出力する電気信号を制
御することにより所定範囲内の値とする。中間濃度部検
出手段（M5）が、この調節された撮像手段（M3）の出力
するレベル信号に基づき被検査表面に写し出された明暗
縞模様の明部及び暗部のどちらにも属しない中間濃度部
を検出する。そして、欠陥部抽出手段（M6）が、この中
間濃度部の内、その有する面積が所定面積以上の中間濃
度部を抽出し被検査表面の欠陥部として抽出するよう働
く。これにより、本発明の表面欠陥検査装置は、被検査
表面の塗装色の相違等によらず撮像手段（M3）の出力す
る光の強弱レベル信号の強度を所定範囲内の値とし、こ
の所定範囲内のレベル信号から被検査表面の欠陥部を自
動的に抽出するよう働く。
れた明暗縞模様の像を液晶フィルタ（M2）を介して撮像
手段（M3）により光の強弱レベル信号として撮像し、こ
の撮像され出力されるレベル信号の強度を、出力調節手
段（M4）が液晶フィルタ（M2）に出力する電気信号を制
御することにより所定範囲内の値とする。中間濃度部検
出手段（M5）が、この調節された撮像手段（M3）の出力
するレベル信号に基づき被検査表面に写し出された明暗
縞模様の明部及び暗部のどちらにも属しない中間濃度部
を検出する。そして、欠陥部抽出手段（M6）が、この中
間濃度部の内、その有する面積が所定面積以上の中間濃
度部を抽出し被検査表面の欠陥部として抽出するよう働
く。これにより、本発明の表面欠陥検査装置は、被検査
表面の塗装色の相違等によらず撮像手段（M3）の出力す
る光の強弱レベル信号の強度を所定範囲内の値とし、こ
の所定範囲内のレベル信号から被検査表面の欠陥部を自
動的に抽出するよう働く。
［実施例］ 次に本発明の表面欠陥走査装置の構成を一層明らかに
するために好適な実施例を図面と共に説明する。
するために好適な実施例を図面と共に説明する。
第２図は本発明一実施例の表面欠陥検査装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
本実施例の表面欠陥検査装置は、大きくは、凹凸等の
欠陥の有無が検査される被検査物OBの表面に縞状の明暗
模様を投影する明暗模様投影手段としての縞模様投影装
置１と、被検査物OBの表面に投影された縞模様の虚像を
投影し光の強弱レベル信号を出力する撮像手段としての
撮像装置２と、撮像装置２の前面に載置された撮像装置
２への入力光量を調節する液晶フィルタ３と、液晶フィ
ルタ３への電気信号を制御することにより撮像装置２か
ら出力される光の強弱レベル信号を所定範囲内の値とす
ると共に、被検査物OB表面の欠陥部を抽出する出力調節
手段及び欠陥部抽出手段としての電子制御装置４等と、
から構成されている。
欠陥の有無が検査される被検査物OBの表面に縞状の明暗
模様を投影する明暗模様投影手段としての縞模様投影装
置１と、被検査物OBの表面に投影された縞模様の虚像を
投影し光の強弱レベル信号を出力する撮像手段としての
撮像装置２と、撮像装置２の前面に載置された撮像装置
２への入力光量を調節する液晶フィルタ３と、液晶フィ
ルタ３への電気信号を制御することにより撮像装置２か
ら出力される光の強弱レベル信号を所定範囲内の値とす
ると共に、被検査物OB表面の欠陥部を抽出する出力調節
手段及び欠陥部抽出手段としての電子制御装置４等と、
から構成されている。
縞模様投影位置１は、多数の等間隔のスリットを有す
る平板10と散乱光を射出する光源11とから構成されてい
て、被検査物OBの表面に所定ピッチの縞模様（本実施例
では、明部・暗部共にその間隔1.5mmとしている）を写
し出す。尚、本実施例では、被検査物OBは光沢を有する
鉄板であって、縞模様は虚像として写し出される。
る平板10と散乱光を射出する光源11とから構成されてい
て、被検査物OBの表面に所定ピッチの縞模様（本実施例
では、明部・暗部共にその間隔1.5mmとしている）を写
し出す。尚、本実施例では、被検査物OBは光沢を有する
鉄板であって、縞模様は虚像として写し出される。
撮像装置２は、被検査物OBの表面に写る縞模様を撮影
する撮像管（以下、単にTVカメラという）から構成され
ている。
する撮像管（以下、単にTVカメラという）から構成され
ている。
液晶フィルタ３は、入力する電気信号の変化、本実施
例においては入力するパルス信号の振幅の変化によりそ
の透過光量、つまり透明度を調節するものである。
例においては入力するパルス信号の振幅の変化によりそ
の透過光量、つまり透明度を調節するものである。
電子制御装置４は、周知のCPU40、ROM41及びRAM42等
を中心とし、これらとA/D変換器43、パラレルI/Oポート
44及びシリアルI/Oポート45とをバス46により相互に接
続した論理演算回路として構成されている。また、電子
制御装置４には、後述する液晶フィルタ調整回路47が備
えられている。この液晶フィルタ調整回路47は、信号線
（８本のラインよりなる）48を介して上記パラレルI/O
ポート44に接続されると共に、信号線49を介して上記液
晶フィルタ３にも接続されている。また、上記A/D変換
器43は、信号線50を介して撮像装置としてのTVカメラ２
と接続されている。
を中心とし、これらとA/D変換器43、パラレルI/Oポート
44及びシリアルI/Oポート45とをバス46により相互に接
続した論理演算回路として構成されている。また、電子
制御装置４には、後述する液晶フィルタ調整回路47が備
えられている。この液晶フィルタ調整回路47は、信号線
（８本のラインよりなる）48を介して上記パラレルI/O
ポート44に接続されると共に、信号線49を介して上記液
晶フィルタ３にも接続されている。また、上記A/D変換
器43は、信号線50を介して撮像装置としてのTVカメラ２
と接続されている。
尚、CRTディスプレイDP1は、TVカメラ２により撮像さ
れた縞模様を表示するものである。また、CRTディスプ
レイDP2は、電子制御装置４のシリアルI/Oポート45より
出力される信号を再生するものである。
れた縞模様を表示するものである。また、CRTディスプ
レイDP2は、電子制御装置４のシリアルI/Oポート45より
出力される信号を再生するものである。
次に、上記液晶フィルタ調整回路47を、第３図及び第
４図を用いて詳細に説明する。第３図は液晶フィルタ調
整回路47を示すブロック図であり、第４図は液晶フィル
タ調整回路47の具体的回路図である。
４図を用いて詳細に説明する。第３図は液晶フィルタ調
整回路47を示すブロック図であり、第４図は液晶フィル
タ調整回路47の具体的回路図である。
液晶フィルタ調整回路47は、第３図に示すように、D/
A変換回路60と、ブロッキング発振器61と、アナログ乗
算回路62とから構成されている。
A変換回路60と、ブロッキング発振器61と、アナログ乗
算回路62とから構成されている。
D/A変換回路60は、第４図に示すように、D/A変換器
（本実施例においては、DAC80/CB1−Ｖを用いている）6
5を中心として、これらと、可変抵抗器R1及びR2と、抵
抗器R3ないしR8と、コンデンサC1ないしC3等とから構成
されている。このD/A変換回路60は、信号線48を介して
パラレルI/Oポート44からデジタル信号を入力し、入力
したデジタル信号の値に対応したアナログ信号をアナロ
グ乗算回路62に出力するよう働く。
（本実施例においては、DAC80/CB1−Ｖを用いている）6
5を中心として、これらと、可変抵抗器R1及びR2と、抵
抗器R3ないしR8と、コンデンサC1ないしC3等とから構成
されている。このD/A変換回路60は、信号線48を介して
パラレルI/Oポート44からデジタル信号を入力し、入力
したデジタル信号の値に対応したアナログ信号をアナロ
グ乗算回路62に出力するよう働く。
ブロッキング発振器61は、トランジスタTr1及びTr2
と、抵抗器R10ないしR14と、コンデンサC5及びC6と、ダ
イオードD1等とから構成され、所定周期のパルス信号を
アナログ乗算回路62に出力する。
と、抵抗器R10ないしR14と、コンデンサC5及びC6と、ダ
イオードD1等とから構成され、所定周期のパルス信号を
アナログ乗算回路62に出力する。
アナログ乗算回路62は、乗算器（本実施例では、MC15
94Lを用いている）66及びオペアンプ（本実施例では、M
C1556G）67を中心として、これらと、可変抵抗器R20な
いしR23と、抵抗器R25ないしR32と、コンデンサC10ない
しC16等とから構成されている。このアナログ乗算回路6
2は、ブロッキング発振器61より入力する所定周期のパ
ルス信号の振幅をD/A変換回路60より入力するアナログ
信号の値に従って変化させるよう働く。
94Lを用いている）66及びオペアンプ（本実施例では、M
C1556G）67を中心として、これらと、可変抵抗器R20な
いしR23と、抵抗器R25ないしR32と、コンデンサC10ない
しC16等とから構成されている。このアナログ乗算回路6
2は、ブロッキング発振器61より入力する所定周期のパ
ルス信号の振幅をD/A変換回路60より入力するアナログ
信号の値に従って変化させるよう働く。
上記構成を有する本実施例の作用を第５図に示す「欠
陥部抽出ルーチン」と共に説明する。この第５図に示す
「欠陥部抽出ルーチン」は、電子制御装置４のCPU40に
より行なわれる処理を示したものである。
陥部抽出ルーチン」と共に説明する。この第５図に示す
「欠陥部抽出ルーチン」は、電子制御装置４のCPU40に
より行なわれる処理を示したものである。
まず、電源が投入されると、CPU40は、パラレルI/Oポ
ート44を介して予め定められた透明度初期値を液晶フィ
ルタ調整回路47に出力する処理を行なう（ステップ10
0）。これにより、液晶フィルタ３には所定振幅のパル
ス信号（第６図タイミングチャート パルス信号PS1）
が出力され、液晶フィルタ３の初期値としての所定の透
明度に調節される。
ート44を介して予め定められた透明度初期値を液晶フィ
ルタ調整回路47に出力する処理を行なう（ステップ10
0）。これにより、液晶フィルタ３には所定振幅のパル
ス信号（第６図タイミングチャート パルス信号PS1）
が出力され、液晶フィルタ３の初期値としての所定の透
明度に調節される。
液晶フィルタ３の透明度が初期値に調節されると、TV
カメラ２により被検査物OB上に写された縞模様の虚像を
撮像し、ビデオ信号VD1に変換した画像信号をA/D変換器
43を介して画像メモリとしてのRAM42に取り込む処理を
行なう（ステップ110ないし120）。これはA/D変換器43
によりアナログ信号としてのビデオ信号VD1を、予め定
められた所定レベルLL以下をφφ［Ｈ］とし、同じく予
め定められた所定レベルHL（＞LL）以上をφFF［Ｈ］と
して、φφ［Ｈ］からφFF［Ｈ］までの256段階のデジ
タル値に変換してRAM42内に取り込まれる。ここで、
［Ｈ］は16進数であることを示す。
カメラ２により被検査物OB上に写された縞模様の虚像を
撮像し、ビデオ信号VD1に変換した画像信号をA/D変換器
43を介して画像メモリとしてのRAM42に取り込む処理を
行なう（ステップ110ないし120）。これはA/D変換器43
によりアナログ信号としてのビデオ信号VD1を、予め定
められた所定レベルLL以下をφφ［Ｈ］とし、同じく予
め定められた所定レベルHL（＞LL）以上をφFF［Ｈ］と
して、φφ［Ｈ］からφFF［Ｈ］までの256段階のデジ
タル値に変換してRAM42内に取り込まれる。ここで、
［Ｈ］は16進数であることを示す。
TVカメラ２から出力されるビデオ信号VD1は、第６図
に示すように、被検査物OBの表面が滑らかな状態の時に
は、本来縞模様が持つ明部のハイレベルと暗部のロウレ
ベルとを規則正しい状態で有する正弦波的な信号となる
が、凹凸等の欠陥部を有している時には、その欠陥部に
より縞模様は歪み・乱されて明部のハイレベルあるいは
暗部のロウレベルのどちらにも属しないレベル所謂中間
レベルの信号を有することになる（第６図タイミングチ
ャート ビデオ信号VD1区間bad）。この欠陥部により歪
み・乱された中間レベル部badは、第２図に絵画的に示
したようにCRTディスプレイDP1の画面上おいても観察す
ることができる。尚、TVカメラ２によるビデオ信号VD1
は、被検査物OB上の縞模様に直交するスキャン走査によ
る映像信号である。従って、第６図に示されるタイミン
グチャートは時間ｔをパラメータとしている。また、ビ
デオ信号VD1のマイナス側の信号は同期信号を示す。従
って、第６図に示すビデオ信号VD1は、所謂走査線の水
平１ラインを表わしている。
に示すように、被検査物OBの表面が滑らかな状態の時に
は、本来縞模様が持つ明部のハイレベルと暗部のロウレ
ベルとを規則正しい状態で有する正弦波的な信号となる
が、凹凸等の欠陥部を有している時には、その欠陥部に
より縞模様は歪み・乱されて明部のハイレベルあるいは
暗部のロウレベルのどちらにも属しないレベル所謂中間
レベルの信号を有することになる（第６図タイミングチ
ャート ビデオ信号VD1区間bad）。この欠陥部により歪
み・乱された中間レベル部badは、第２図に絵画的に示
したようにCRTディスプレイDP1の画面上おいても観察す
ることができる。尚、TVカメラ２によるビデオ信号VD1
は、被検査物OB上の縞模様に直交するスキャン走査によ
る映像信号である。従って、第６図に示されるタイミン
グチャートは時間ｔをパラメータとしている。また、ビ
デオ信号VD1のマイナス側の信号は同期信号を示す。従
って、第６図に示すビデオ信号VD1は、所謂走査線の水
平１ラインを表わしている。
ビデオ信号VD1がRAM42に取り込まれると、続いてRAM4
2に記憶されたビデオ信号VD1のレベルの最大値Vmxと最
小値Vmnとが算出される（ステップ130）。このレベルの
最大値Vmxと最小値Vmnとは、被検査物OB上の縞模様の光
の強弱レベル、即ち、光の強度の最大値と最小値とに対
応する。尚、第６図のタイミングチャートにおいては、
レベルの最大値Vmxと最小値Vmnとは、ビデオ信号VD1の
ハイレベルの値とロウレベルの値とに相当する。
2に記憶されたビデオ信号VD1のレベルの最大値Vmxと最
小値Vmnとが算出される（ステップ130）。このレベルの
最大値Vmxと最小値Vmnとは、被検査物OB上の縞模様の光
の強弱レベル、即ち、光の強度の最大値と最小値とに対
応する。尚、第６図のタイミングチャートにおいては、
レベルの最大値Vmxと最小値Vmnとは、ビデオ信号VD1の
ハイレベルの値とロウレベルの値とに相当する。
続くステップ140ないし150の判定処理では、算出され
たレベルの最大値VmxがφFF［Ｈ］であるか、レベルの
最小値Vmnがφφ［Ｈ］であるかが判定される。
たレベルの最大値VmxがφFF［Ｈ］であるか、レベルの
最小値Vmnがφφ［Ｈ］であるかが判定される。
上記ステップ140において肯定判断された場合は、被
写体としての被検査物OBの表面に写った縞模様の虚像が
過度に明るい場合である。この場合には、CPU40は、パ
ラレルI/Oポート44及び液晶フィルタ調整回路47を介し
て液晶フィルタ３の透明度を低下させる処理、即ち、本
実施例においては液晶フィルタ３に出力するパルス信号
の振幅を所定値だけ大きくする処理を行なう（ステップ
160）。これにより、TVカメラ２に入力される光量は減
少する。
写体としての被検査物OBの表面に写った縞模様の虚像が
過度に明るい場合である。この場合には、CPU40は、パ
ラレルI/Oポート44及び液晶フィルタ調整回路47を介し
て液晶フィルタ３の透明度を低下させる処理、即ち、本
実施例においては液晶フィルタ３に出力するパルス信号
の振幅を所定値だけ大きくする処理を行なう（ステップ
160）。これにより、TVカメラ２に入力される光量は減
少する。
また、上記ステップ150において肯定判断された場合
は、被写体としての被検査物OBの表面に写った縞模様の
虚像が暗い場合として、液晶フィルタ３の透明度を増大
させる処理、即ち、本実施例においては液晶フィルタ３
に出力するパルス信号の振幅を所定値だけ小さくする処
理を行なう（ステップ170）。これによりTVカメラ２に
入力される光量は増大する。ここで、第６図に示すパル
ス信号PS1の一点鎖線のグラフg1は振幅を大きくした場
合を示し、二点鎖線のグラフg2は振幅を小さくした場合
を示す。
は、被写体としての被検査物OBの表面に写った縞模様の
虚像が暗い場合として、液晶フィルタ３の透明度を増大
させる処理、即ち、本実施例においては液晶フィルタ３
に出力するパルス信号の振幅を所定値だけ小さくする処
理を行なう（ステップ170）。これによりTVカメラ２に
入力される光量は増大する。ここで、第６図に示すパル
ス信号PS1の一点鎖線のグラフg1は振幅を大きくした場
合を示し、二点鎖線のグラフg2は振幅を小さくした場合
を示す。
液晶フィルタ３の透明度が低下させられ（ステップ16
0）、あるいは増大された後（ステップ170）、処理は、
ステップ110に戻り、再び、上述したように被検査物OB
上の縞模様を撮像しデジタル値としてのビデオ信号をRA
M42に取り込む処理を行なう（ステップ110ないし12
0）。
0）、あるいは増大された後（ステップ170）、処理は、
ステップ110に戻り、再び、上述したように被検査物OB
上の縞模様を撮像しデジタル値としてのビデオ信号をRA
M42に取り込む処理を行なう（ステップ110ないし12
0）。
一方、上記ステップ140及び150において共に否定判断
されると、処理はステップ180以降に進み、被検査物OB
上の欠陥部を抽出する処理を行なう。
されると、処理はステップ180以降に進み、被検査物OB
上の欠陥部を抽出する処理を行なう。
即ち、まず、デジタル値としてRAM42内に記憶された
ビデオ信号の明部のハイレベルから暗部のロウレベルへ
の境界部、あるいは暗部のロウレベルから明部のハイレ
ベルへの境界部のみをハイレベルとする処理を行なう
（ステップ180）。これは、信号の急激な変化部を抽出
する所謂微分処理により容易に行なうことができる。こ
れにより、ステップ180の処理が為された後のビデオ信
号VD2は、縞模様の明部と暗部とを所定間隔毎にロウレ
ベルとし、欠陥部としての中間レベル部badを連続的に
ロウレベルとする信号となる（第６図タイミングチャー
ト ビデオ信号VD2） 続く処理では、ビデオ信号VD2のロウレベルとなる間
隔が所定値以下の部位をハイレベルとする所謂画像収縮
処理を行なう（ステップ190）。これにより、中間レベ
ル部badのみをロウレベルとするビデオ信号VD3が得られ
る（第６図タイミングチャート ビデオ信号VD3）。従
って、ビデオ信号VD3を再生するCRTディスプレイDP2画
面上には、中間レベル部badのみが暗部として写し出さ
れる。
ビデオ信号の明部のハイレベルから暗部のロウレベルへ
の境界部、あるいは暗部のロウレベルから明部のハイレ
ベルへの境界部のみをハイレベルとする処理を行なう
（ステップ180）。これは、信号の急激な変化部を抽出
する所謂微分処理により容易に行なうことができる。こ
れにより、ステップ180の処理が為された後のビデオ信
号VD2は、縞模様の明部と暗部とを所定間隔毎にロウレ
ベルとし、欠陥部としての中間レベル部badを連続的に
ロウレベルとする信号となる（第６図タイミングチャー
ト ビデオ信号VD2） 続く処理では、ビデオ信号VD2のロウレベルとなる間
隔が所定値以下の部位をハイレベルとする所謂画像収縮
処理を行なう（ステップ190）。これにより、中間レベ
ル部badのみをロウレベルとするビデオ信号VD3が得られ
る（第６図タイミングチャート ビデオ信号VD3）。従
って、ビデオ信号VD3を再生するCRTディスプレイDP2画
面上には、中間レベル部badのみが暗部として写し出さ
れる。
ステップ210では、暗部として写し出される中間れべ
る部badの大きさが判定され、所定面積、本実施例で
は、直径1mm程度の円に相当する大きさ以上の面積のと
きにシリアルI/Oポート45から欠陥部有りとしてNG信号
が出力される。
る部badの大きさが判定され、所定面積、本実施例で
は、直径1mm程度の円に相当する大きさ以上の面積のと
きにシリアルI/Oポート45から欠陥部有りとしてNG信号
が出力される。
本実施例の表面欠陥検査装置によると、被検査物OB上
の凹凸等の欠陥部を、簡易な構成により、明暗縞模様の
明部と暗部との境界部を含まない部分として正確かつ自
動的に検出することができる。また、液晶フィルタ３の
透明度を自動的に調節してTVカメラ２の入力光量を加減
するので、被検査物OBの塗装色の相違や光源11の劣化等
に関係なく所定範囲内の強度のビデオ信号VD1を入力す
ることができ、一層正確にかつ安定した欠陥部抽出処理
を行なうことができる。更に、TVカメラ２の入力光量を
調節する液晶フィルタ３の応答速度が優れていることに
より、一層迅速な制御を行なうことができる。
の凹凸等の欠陥部を、簡易な構成により、明暗縞模様の
明部と暗部との境界部を含まない部分として正確かつ自
動的に検出することができる。また、液晶フィルタ３の
透明度を自動的に調節してTVカメラ２の入力光量を加減
するので、被検査物OBの塗装色の相違や光源11の劣化等
に関係なく所定範囲内の強度のビデオ信号VD1を入力す
ることができ、一層正確にかつ安定した欠陥部抽出処理
を行なうことができる。更に、TVカメラ２の入力光量を
調節する液晶フィルタ３の応答速度が優れていることに
より、一層迅速な制御を行なうことができる。
これにより、ロボット等の産業機器を用いて物体の表
面検査を無人化することができ、著しく作業効率を高め
ることができるという優れた効果を有する。また、被検
査物OB上の中間レベル部badの大きさは数値化すること
ができ、定量値（本実施例では直径1mm程度の円）と比
較されて欠陥部と判定されるので、検査結果に客観性を
有し極めて信頼性の高い検査結果を自動的に得ることが
できるという効果も奏している。更に、凹凸等の欠陥部
を明部と暗部との境界部が存在しない中間レベル部bad
として検出することができるので、被検査物OBの表面が
曲面等の場合に、明暗の縞模様の間隔が狭くなっても、
欠陥部により歪み・乱れる縞の面積は一定となり正確な
検査結果を得ることができるという優れた効果を有して
いる。また、本実施例においては、明暗模様の明部及び
暗部の間隔を各々1.5mmとしたが、検出したい欠陥部の
大きさよりも縞間隔を狭くしていけば、欠陥部検出の精
度を向上させることができるという効果も奏する。
面検査を無人化することができ、著しく作業効率を高め
ることができるという優れた効果を有する。また、被検
査物OB上の中間レベル部badの大きさは数値化すること
ができ、定量値（本実施例では直径1mm程度の円）と比
較されて欠陥部と判定されるので、検査結果に客観性を
有し極めて信頼性の高い検査結果を自動的に得ることが
できるという効果も奏している。更に、凹凸等の欠陥部
を明部と暗部との境界部が存在しない中間レベル部bad
として検出することができるので、被検査物OBの表面が
曲面等の場合に、明暗の縞模様の間隔が狭くなっても、
欠陥部により歪み・乱れる縞の面積は一定となり正確な
検査結果を得ることができるという優れた効果を有して
いる。また、本実施例においては、明暗模様の明部及び
暗部の間隔を各々1.5mmとしたが、検出したい欠陥部の
大きさよりも縞間隔を狭くしていけば、欠陥部検出の精
度を向上させることができるという効果も奏する。
以上、本発明の表面欠陥検査装置の一実施例について
詳細に説明したが、本発明の表面欠陥検査装置は上記実
施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において種々の態様で実施可能である。例
えば、本実施例においては、電子制御装置４をマイクロ
コンピュータを用いて論理演算回路として構成したが、
微分回路や比較器等を用いてディスクリートな回路とし
て構成してもよい。また、算出されたレベルの最大値Vm
xと最小値VmnとからA/D変換器43のゲインとオフセット
値とを調節する構成とすることも考えられる。これによ
り、一層安定した欠陥部抽出処理を行なうことができ
る。更に、本実施例においては、一枚の液晶フィルタ３
を用いてTVカメラ２への入力光量を調節するよう構成し
たが、複数の液晶フィルタを重ねて用いる構成としても
よい。これにより、入力光量を調節するレンジを、より
一層段階として巾の広い制御を行なうことができる。ま
た、本実施例においては、液晶フィルタ３の透明度をパ
ルス信号PS1の振幅を変化させて調節する構成とした
が、液晶フィルタ３へ出力されるパルス信号のデューテ
ィ比を変化させる構成としてもよい。
詳細に説明したが、本発明の表面欠陥検査装置は上記実
施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において種々の態様で実施可能である。例
えば、本実施例においては、電子制御装置４をマイクロ
コンピュータを用いて論理演算回路として構成したが、
微分回路や比較器等を用いてディスクリートな回路とし
て構成してもよい。また、算出されたレベルの最大値Vm
xと最小値VmnとからA/D変換器43のゲインとオフセット
値とを調節する構成とすることも考えられる。これによ
り、一層安定した欠陥部抽出処理を行なうことができ
る。更に、本実施例においては、一枚の液晶フィルタ３
を用いてTVカメラ２への入力光量を調節するよう構成し
たが、複数の液晶フィルタを重ねて用いる構成としても
よい。これにより、入力光量を調節するレンジを、より
一層段階として巾の広い制御を行なうことができる。ま
た、本実施例においては、液晶フィルタ３の透明度をパ
ルス信号PS1の振幅を変化させて調節する構成とした
が、液晶フィルタ３へ出力されるパルス信号のデューテ
ィ比を変化させる構成としてもよい。
発明の効果 本発明の表面欠陥検査装置によると、簡易な構成によ
り、被検査表面の塗装色の相違や明暗模様投影手段の光
量の相違に関係なく、被検査物上の凹凸等の欠陥部を自
動的に、かつ均一性を有して検出することができるとい
う優れた効果を有している。これにより、ロボット等の
産業機器を用いて物体の表面検査を無人化することがで
き、著しく作業効率を高めることができるという優れた
効果を有する。
り、被検査表面の塗装色の相違や明暗模様投影手段の光
量の相違に関係なく、被検査物上の凹凸等の欠陥部を自
動的に、かつ均一性を有して検出することができるとい
う優れた効果を有している。これにより、ロボット等の
産業機器を用いて物体の表面検査を無人化することがで
き、著しく作業効率を高めることができるという優れた
効果を有する。
第１図は本発明の表面欠陥検査装置の基本構成を例示す
るブロック図、第２図は本発明一実施例の表面欠陥検査
装置の構成を示すブロック図、第３図は液晶フィルタ調
整回路47の構成を示すブロック図、第４図は液晶フィル
タ調整回路47の構成を示す回路図、第５図は「欠陥部抽
出ルーチン」の処理を示すフローチャート、第６図は各
部の出力信号を示すタイミングチャート、である。 M1……明暗模様投影手段 M2……液晶フィルタ M3……撮像手段 M4……出力調節手段 M5……中間濃度部検出手段 M6……欠陥部抽出手段 １……縞模様投影装置 ２……撮像装置（TVカメラ） ３……液晶フィルタ ４……電子制御装置 47……液晶フィルタ調整回路
るブロック図、第２図は本発明一実施例の表面欠陥検査
装置の構成を示すブロック図、第３図は液晶フィルタ調
整回路47の構成を示すブロック図、第４図は液晶フィル
タ調整回路47の構成を示す回路図、第５図は「欠陥部抽
出ルーチン」の処理を示すフローチャート、第６図は各
部の出力信号を示すタイミングチャート、である。 M1……明暗模様投影手段 M2……液晶フィルタ M3……撮像手段 M4……出力調節手段 M5……中間濃度部検出手段 M6……欠陥部抽出手段 １……縞模様投影装置 ２……撮像装置（TVカメラ） ３……液晶フィルタ ４……電子制御装置 47……液晶フィルタ調整回路
Claims (1)
- 【請求項１】予め定められた明暗縞模様を被検査表面に
写し出す明暗模様投影手段と、 電気信号の変化により透過光量を変化させる液晶フィル
タと、 上記明暗模様投影手段により上記被検査表面に写し出さ
れた明暗縞模様の像を上記液晶フィルタを介し光の強弱
レベル信号として撮像する撮像手段と、 該撮像手段により撮像され出力されるレベル信号の強度
を、上記液晶フィルタに出力する電気信号を制御するこ
とにより所定範囲内の値とする出力調節手段と、 該出力調節手段により調節された上記撮像手段の出力す
るレベル信号に基づき、上記明暗模様投影手段により上
記被検査表面に写し出された上記明暗縞模様の明部及び
暗部のどちらにも属しない中間濃度部を検出する中間濃
度部検出手段と、 該中間濃度部検出手段により検出された上記中間濃度部
の内、その有する面積が所定面積以上の中間濃度部を抽
出し上記被検査表面の欠陥部とする欠陥部抽出手段と を備えて構成されたことを特徴とする表面欠陥検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62262514A JPH0833355B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 表面欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62262514A JPH0833355B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 表面欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102347A JPH01102347A (ja) | 1989-04-20 |
| JPH0833355B2 true JPH0833355B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17376858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62262514A Expired - Fee Related JPH0833355B2 (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 表面欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833355B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11486703B2 (en) * | 2016-03-28 | 2022-11-01 | Olympus Corporation | Measuring apparatus and measuring method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11201743A (ja) * | 1998-01-16 | 1999-07-30 | Hitachi Ltd | 異物欠陥検査方法およびその装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5340496B2 (ja) * | 1973-10-18 | 1978-10-27 | ||
| JPS59157506A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 形状検査装置 |
| JPS60220808A (ja) * | 1984-04-17 | 1985-11-05 | Inax Corp | 表面検査方法 |
| JPS6178571A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 溶接ア−ク部の監視装置 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP62262514A patent/JPH0833355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11486703B2 (en) * | 2016-03-28 | 2022-11-01 | Olympus Corporation | Measuring apparatus and measuring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01102347A (ja) | 1989-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |