JPH09243338A - 反射面を有するワークの検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射鏡上の欠陥の大きさを測定する。 【解決手段】治具１２の白色の載置面１２Ａと反射鏡１
５の反射面１６に斜め上方から平行光を照射し、主走査
方向Ａに光電変換画素Ｐが連結されたＣＣＤリニアセン
サ２２により主走査範囲ＭＳを走査する。載置面１２Ａ
からの拡散光と反射面１６からの散乱光ＬＳを受光して
光電変換画素Ｐ毎の電気信号Ｓ１に変換し、この電気信
号Ｓ１のレベルと予め設定した閾値レベルＴＬとを比較
し、２値化信号Ｓ２を作成する。このとき、欠陥部６２
の長さＸ〔ｍ〕は、反射面１６の全主走査範囲γに対応
する光電変換画素数をα〔個〕、欠陥部６２に対応する
散乱光ＬＳを検出した光電変換画素Ｐａ〜Ｐｂの数をβ
〔個〕としたとき、次の式により算出される。 Ｘ＝（γ／α）×β

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、反射面を有する
ワーク（被検査試料）、例えば、反射鏡（コンパクト、
車両用のドアミラー、バックミラー、サイドアンダーミ
ラー、平滑な表面を有する金属等も含む。）に適用して
好適な反射面を有するワークの検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面が平滑にされた精密加工品の表面の
欠陥を検査する従来技術が、特開昭６２−２８７１３号
公報に公表されている。

【０００３】この技術は反射照明法を利用したもので、
図８に示すように、ＩＴＶカメラ１の光軸上から落射照
明し、すなわち、光源２から出射した光をハーフミラー
３を介して反射し、背景反射板４上に配置されたワーク
５を照明する。この場合、背景反射板４は、ワーク５と
同物質で同加工程度のものでかつ反射性状が同一のもの
が採用されている。

【０００４】これら背景反射板４とワーク５からの反射
光がハーフミラー３を介してＩＴＶカメラ１で受光され
る。受光された反射光はＩＴＶカメラ１内で全視野をラ
イン分割され、ライン毎に走査場所の光量に応じたアナ
ログ信号に変換される。途中に欠陥部６がある場合に
は、反射光が乱反射され、正常面７より光量が少なくな
る。

【０００５】そこで、ＩＴＶカメラ１からのアナログ信
号が供給される処理部８に適当な閾値レベルを設定する
ことで、背景反射板４とワーク５上の正常面７からの反
射光に対応するアナログ信号のレベルをハイレベルに対
応させ、閾値レベル以下のレベルとなる欠陥部６からの
反射光に対応するアナログ信号のレベルをローレベルに
対応させることで、欠陥部６の存在を特定することがで
きるとされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、ハーフミラー３を使用しているため、以
下に説明する種々の問題が存在する。

【０００７】ハーフミラー３は比較的に高価である。

【０００８】ハーフミラー３により光量が低下するため
に、光出力の大きな光源２を使用する必要がある。

【０００９】ＩＴＶカメラ１の光軸とハーフミラー３を
介してワーク５を照射する光の行路とを平行にする必要
があるため、ハーフミラー３の角度調整、保持具が複雑
となる。

【００１０】上記従来の技術の他の問題として、エリア
センサであるＩＴＶカメラ１の画素数は、例えば、６４
０個×４００個程度であり、１ライン当たりの光電変換
画素数が６４０画素程度であることから、短時間にそれ
ほど細かいキズを検出することができないという問題も
ある。詳しく説明すると、平面視形状の大きなワークの
細かいキズを検出しようとすると、拡大光学系を使用し
てワークを分割撮影しなければならず、光学系が高価と
なり、かつ測定時間が大幅に増加するという問題があ
る。

【００１１】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、簡単な構成で、任意の形状の反射面の
比較的小さなキズも正確に短時間に検出することを可能
とする反射面を有するワークの検査方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
面に示すように、反射面１６を有するワーク１５の反射
面１６に斜め上方から平行光Ｌを照射し、走査方向Ａに
光電変換画素Ｐが連結されたリニアセンサを反射面に対
向して配置し、反射面に対してリニアセンサを電気的に
走査させ、反射面からの散乱光ＬＳを受光して光電変換
画素毎の電気信号Ｓ１に変換し、この電気信号のレベル
と予め設定したレベルＴＬとを比較し、電気信号のレベ
ルが設定レベル以上となる光電変換画素Ｐａ〜Ｐｂの数
β（図１５Ｆ参照）により反射面を有するワークの欠陥
を検査することを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、斜め上方から平行光を
照射した反射面に対してリニアセンサを電気的に走査さ
せ、反射面からの散乱光を受光して光電変換画素毎の電
気信号に変換し、この電気信号のレベルと予め設定した
レベルとを比較し、電気信号のレベルが設定レベル以上
となる光電変換画素の数により反射面を有するワークの
欠陥を検査するようにしている。この場合、光電変換画
素１個当たりのワークに換算した長さ（γ／α：単位光
電変換画素ワーク換算長という。）を予め得ておくこと
により、連続して電気信号のレベルが設定レベル以上と
なる光電変換画素の数βと、単位光電変換画素ワーク換
算長γ／αとを乗算することで、ワークの走査方向Ａの
欠陥の長さを簡単に求めることができる。

【００１４】通常、リニアセンサの走査方向の光電変換
画素数は、エリアセンサの走査方向の光電変換画素数に
比較して数倍程度の画素数のものを入手することが容易
であるので、エリアセンサによる測定に比較して、容易
に数倍以上の精度での長さの測定が可能である。

【００１５】また、光電変換画素の連結された方向、す
なわち主走査方向に反射面に対してリニアセンサを電気
的に走査させるとともに、この主走査方向と略直交する
副走査方向に反射面を相対的に移動させて前記反射面の
全面をリニアセンサにより電気的に走査し、リニアセン
サから得られる、連続して電気信号のレベルが設定レベ
ル以上となる光電変換画素の数に基づいて欠陥の大きさ
（面積）を算出することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００１７】図１は、この実施の形態が適用された反射
鏡の検査装置の概略的な一部断面構成を示している。

【００１８】この反射鏡の検査装置は、ベース１１上に
矢印Ｂ方向（副走査方向Ｂという。）に治具１２を移送
するコンベア１３が配置されている。コンベア１３は、
後述するサーボモータ１４より駆動される。

【００１９】治具１２上には、反射面（平面にかぎら
ず、円筒面、球面等の曲面でもよい。）を有するワーク
（被検査試料）である反射鏡１５が位置決め配置固定さ
れている。なお、ワークとしての反射鏡１５には、表面
が研磨された金属も含まれる。

【００２０】この実施の形態において、反射鏡１５は、
表面が平滑なガラスの一面（裏面側）に誘電体層薄膜や
金属薄膜が蒸着された略平板状のものを使用している。

【００２１】ベース１１上には、支柱２１が固定され、
この支柱２１に電荷転送手段からなるＣＣＤリニアセン
サ（ライン状撮像手段）２２を有するＣＣＤカメラ２３
が位置決め固定されている。ＣＣＤリニアセンサ２２
は、主走査方向（図１において、紙面と直交する方向）
Ａに約５０００個の光電変換画素（撮像素子、電荷転送
素子）が連結された構成を有している。なお、１個の光
電変換画素の主走査方向Ａの長さは５μｍのものが選択
されている。したがって、ＣＣＤリニアセンサ２２の光
電変換画素連結部の全長は、２５ｍｍである。

【００２２】ＣＣＤリニアセンサ２２の撮像面が反射鏡
１５の反射面（上記のように反射鏡１５は、ガラスの一
面に反射膜としての薄膜が蒸着されており、そのガラス
に欠陥のない場合、光は、そのガラスに入射して薄膜で
反射し、その反射光がガラスから出射するが、そのガラ
ス側から見た薄膜の面）１６に１／１０の縮小光学系の
撮像レンズ２４を介して対向（平行）する構成になって
いる。

【００２３】図１に示す反射面１６の撮像状態におい
て、反射鏡１５の真上にＣＣＤカメラ２３の光軸が配置
されており、また、反射鏡１５の反射面１６と治具１２
の表面に対して斜め上方に配置された光源（平行光照射
手段）２５から平行光Ｌが照射されている。

【００２４】光源２５は、この実施の形態において、放
物面鏡を有する光源が採用され、ランプとしてはキセノ
ンランプが用いられて、いわゆる人工太陽光照明がなさ
れている。平行光Ｌの波長は３８０〜７６０ｎｍ（ナノ
メータ）の可視光である。また、平行光Ｌの色温度は５
０００〜６０００Ｋ（ケルビン）の範囲である。

【００２５】光源２５は、支柱２６の一端部に設けられ
た軸３４を基準に矢印方向Ｃに回動自在に構成されてお
り、支柱２６の他端部は、暗室２７の天井（上面ともい
う。）２８に固定されている。

【００２６】暗室２７は、内壁２９が黒色とされ、でき
るだけ光を反射しないように構成されている。

【００２７】図２は、治具１２に反射鏡１５が配置され
た状態を平面的に見た図である。治具１２の表面（載置
面ともいう。）１２Ａは拡散面とするために、艶消しの
白色塗装面とされている。反射鏡１５は、複数の白色の
ボス１８で載置面１２Ａ上に位置決め固定される。載置
面１２Ａおよび白色のボス１８は、光の拡散面であって
明度が高い色であればよいので、金属の梨地面（銀色、
灰色）を利用したものであってもよい。

【００２８】なお、暗室２７に配置される部材の表面
は、この白色である載置面１２Ａおよびボス１８と、光
源２５の内側のランプから出射する光を平行光Ｌとして
反射する反射面（上述の放物面鏡）以外の、全ての部材
の表面が、黒色になっていることが好ましい。

【００２９】ＣＣＤリニアセンサ２２による主走査方向
Ａの範囲（主走査範囲または主走査区間ともいう。）Ｍ
Ｓは、最低限、反射面１６の主走査方向Ａの最大長さγ
ｍａｘ〔ｍ（メートル）〕とその両隣り側の載置面１２
Ａを一部含む範囲でよい。なお、任意の箇所における反
射面１６の主走査方向Ａの長さをγ〔ｍ（メートル）〕
とする。

【００３０】再び、図１において、暗室２７の上面２８
には、開口部３０が設けられ、この開口部３０には、エ
アクリーナ（空気清浄機）３１の送風口３２が臨む。エ
アクリーナ３１の送風口３２から送り出されるクリーン
エア（清浄空気）３３は、暗室２７内を下方に進み、暗
室２７内に漂う塵埃や、反射面１６に載っているごみと
ともに、暗室２７の側面下部に設けられた外気との連通
路３５、３６から暗室２７の外に流れるように構成され
ている。

【００３１】なお、連通路３５、３６は、それぞれ、反
射鏡１５が固定された治具１２の暗室２７内への挿入口
（搬入口）と排出口を兼用している。

【００３２】図３は、図１に示す反射鏡の検査装置の電
気的・制御的構成を示している。なお、図３において、
図１および図２に示したものと同一のものには同一の符
号を付けてその詳細な説明を省略する。

【００３３】反射鏡１５を載せた治具１２がコンベア１
３により副走査方向Ｂに搬送される。この場合、コンベ
ア１３の副走査方向Ｂに沿って、所定箇所に複数個のリ
ミットスイッチ等の位置センサ（リミットスイッチとも
いう。）１９が配置され、その複数個の位置センサ１９
の出力信号がシーケンサ５１に供給されるようになって
いる。

【００３４】ＣＣＤカメラ２３を構成する信号処理・駆
動回路４７により、ＣＣＤリニアセンサ２２を構成する
光電変換画素群が電気的に走査されることで、反射面１
６と治具１２の載置面１２Ａを含む主走査方向Ａ上の撮
像が行われる。平行光Ｌが反射面１６と治具１２の載置
面１２Ａに対して斜め上方から照射されているので、そ
の正反射光ＬＲがＣＣＤカメラ２３の視野範囲に入るこ
とはない。正反射光ＬＲは受光されないが、反射面１６
上のキズ等によって乱反射した散乱光ＬＳＡと載置面１
２Ａからの乱反射による散乱光ＬＳＢがＣＣＤカメラ２
３を構成するＣＣＤリニアセンサ２２により受光（撮
像）される。

【００３５】この場合、ＣＣＤカメラ２３も黒色とされ
ており、また、このＣＣＤカメラ２３には光が当たらな
いことから、反射鏡１５の反射面１６に写ることがな
く、ＣＣＤカメラ２３自体の写り込みが発生することが
ない。

【００３６】信号処理・駆動回路４７は、コンピュータ
４１からの指示に基づき、ＣＣＤリニアセンサ２２の読
み出しタイミング、電子シャッタ時間等の各種タイミン
グを制御したり、ＣＣＤリニアセンサ２２を電気的に走
査して得られる光電変換信号を光電変換画素毎に電気信
号（アナログ信号）Ｓ１に変換して８ビットのＡ／Ｄ変
換器４８に供給する。

【００３７】アナログ電気信号（光電変換信号または光
電変換電気信号ともいう。）Ｓ１は、Ａ／Ｄ変換器４８
を通じてデジタル電気信号（繁雑さを避けるためにアナ
ログ電気信号とデジタル電気信号の符号を同一の符号と
する。）Ｓ１に変換され、コンピュータ４１に接続され
ているメモリ（記憶手段）であるＨＤ（ハードディス
ク）４２に主走査線毎にかつ光電変換画素毎に記憶され
る。

【００３８】なお、実際上は、光電変換信号Ｓ１と閾値
とを比較し、２値信号に変換してからハードディスク４
２に格納すればよいので、１ビットのデータを記憶する
ことのできるメモリを反射面１６の面積に対応する分、
言い換えれば、反射面１６を画素分割した数だけ持てば
よい。

【００３９】この実施の形態においては、主走査方向Ａ
に５０００画素分、副走査方向Ｂに１００００画素分、
合計で５０Ｍビット分がハードディスク４２内で割り当
てられている。言い換えれば、ビットマップメモリとし
てハードディスク４２が使用されることになる。この場
合、測定可能な反射面１６の面積は、治具１２（反射鏡
１５）の副走査方向Ｂへのステップ送り量を５０μｍ(
図２中に模式的な長さで示している主走査線６１間の長
さ。) にしているので、１／１０の縮小光学系であるこ
とを考えれば、（５０μｍ／画素）×（５０００画素×
１００００画素）＝２５ｃｍ×５０ｃｍになる。

【００４０】コンピュータ４１は、駆動・制御・処理・
判断（検査）手段等として機能し、周知のように、図示
しない中央処理装置（ＣＰＵ）と、このＣＰＵに接続さ
れ、制御プログラム・システムプログラム・ルックアッ
プテーブル等が予め書き込まれる読み出し専用メモリ
（ＲＯＭ）と、処理データを一時的に保存等するランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ：書き込み・読み出しメモ
リ）等を有している。

【００４１】コンピュータ４１には、それぞれ、入力手
段またはポインティングデバイスとして機能するキーボ
ード４３、マウス４４が接続されている。コンピュータ
４１には、また、文字画像等の出力手段として機能する
表示手段であるＣＲＴ等のディスプレイ４５と、同様に
文字画像等の出力手段として機能し、ハードコピーを出
力するプリンタ４６が接続されている。

【００４２】コンピュータ４１は、機械に関する駆動・
制御・処理・判断（検査）・記憶手段等として機能する
シーケンサ５１に接続されている。

【００４３】シーケンサ５１は、コンピュータ４１によ
るＣＣＤカメラ２３の撮像制御に同期してコンベア１３
の副走査方向Ｂへの搬送を制御するサーボモータ１４を
駆動するサーボアンプ５３を制御する。サーボモータ１
４には、その回転軸に位置検出手段としてのロータリエ
ンコーダ５４が軸着され、そのロータリエンコーダ５４
の出力パルス信号がシーケンサ５１に供給されること
で、いわゆる位置制御のフィードバック制御が行われ
る。なお、コンベア１３は、例えば、サーボモータ１４
の回転軸に一体的に形成されるボールネジとこのボール
ネジと螺合して副走査方向Ｂに移動する部材とにより構
成される。

【００４４】シーケンサ５１には、コンピュータ４１に
よりワークである反射鏡１５が不良と判定されたときに
赤く明滅する警告灯５２が接続されている。

【００４５】また、シーケンサ５１には、制御電源５５
を通じて光源２５が接続されている。シーケンサ５１に
より光源２５から出射する平行光Ｌの明るさおよびその
照射方向（図１に示した矢印方向Ｃ）の制御が行われ
る。

【００４６】次に、上記実施の形態の動作を図４に示す
フローチャート等に基づいて説明する。

【００４７】まず、図示しない他の制御機械により、治
具１２の載置面１２Ａ上にワークとしての反射鏡１５
を、反射面１６を表面として位置決め配置する（ステッ
プＳ１）。

【００４８】前記他の制御機械から、位置決め配置を知
らせる信号がシーケンサ５１に供給されると、シーケン
サ５１は、サーボアンプ５３、サーボモータ１４を介し
てコンベア１３を高速に移送動作させ、反射鏡１５を載
せた治具１２を副走査方向Ｂに高速送りして挿入口３５
から暗室２７内に供給する（ステップＳ２）。

【００４９】次に、シーケンサ５１は、治具１２が図示
していない撮像開始位置の手前位置を表すリミットスイ
ッチ１９が配置されている位置に到達したとき（ステッ
プＳ３：ＹＥＳ）、そのリミットスイッチ１９からの信
号により撮像のための低速送りを開始するとともに、コ
ンピュータ４１に対して撮像・判定処理の開始を行うよ
うに指示する（ステップＳ４）。

【００５０】次に、主走査線６１（図２および模式的に
描いた図６参照）毎の撮像・判定処理が行われる（ステ
ップＳ５）。

【００５１】このステップＳ５の詳細なフローチャート
を図７に示す。

【００５２】まず、主走査線６１毎の走査開始パルス
（主走査開始信号ともいう。）ＳＰ（図５Ａ参照）と走
査終了パルス（主走査停止信号ともいう。）ＥＰによ
り、ＣＣＤリニアセンサ２２を構成する各光電変換画素
Ｐ（図５Ｅ、図６参照）毎の光電変換信号Ｓ１（図５Ｂ
〜図５Ｄ参照）がコンピュータ４１に供給される（ステ
ップＳ５１）。なお、コンピュータ４１に供給される光
電変換信号Ｓ１は、デジタル信号であるが、ここでは、
理解の容易化のために、アナログ信号波形により説明す
る。

【００５３】この実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換器
４８の分解能である２５６階調を電圧レベル０Ｖと５Ｖ
に割り当てているので、図５Ｆに示す治具１２の白色部
位である載置面１２Ａからの拡散光の光電変換レベルが
５Ｖに、反射面１６の光電変換レベルが０Ｖになるよう
に、そのＡ／Ｄ変換器４８のオフセットレベルと利得と
が調整される。したがって、光電変換信号Ｓ１のローレ
ベルが０Ｖに、ハイレベルが５Ｖに対応することにな
る。なお、Ａ／Ｄ変換器４８のオフセットレベルと利得
の調整はコンピュータ４１により自動的に行うことがで
きる。

【００５４】この場合、主走査方向Ａの撮像が主走査線
６１に沿って主走査停止信号ＥＰ（図５Ａ参照）の発生
までなされるとともに、コンベア１３により治具１２が
副走査方向Ｂに搬送され、かつ副走査方向Ｂに搬送され
る毎に主走査方向Ａの撮像が繰り返し行われることで、
治具１２上の白色部位である載置面１２Ａを含む反射面
１６の全面が２次元的に走査され、反射面１６の全面の
映像（電気信号）がＣＣＤリニアセンサ２２を通じてコ
ンピュータ４１に取り込まれる。なお、欠陥の判定は、
この主走査線６１の読み取り毎にも行われる。

【００５５】ステップＳ５１の処理の後、比較手段とし
て機能するコンピュータ４１内で、閾値レベル（単に閾
値ともいう。）ＴＬ＝１．５Ｖ（２５６階調のレベルで
は「７７」：図５Ｃ等参照）と各光電変換画素Ｐの電気
信号Ｓ１のレベルとが比較され、図５Ｅに示すような値
０（ローレベル）と値１（ハイレベル）をとる２値化信
号Ｓ２に変換するための２値化処理が行われる（ステッ
プＳ５２）。

【００５６】この場合、図５Ｂに示すように、主走査区
間ＭＳ（図６も参照）の反射面１６に対応する部分にキ
ズ（欠陥部ともいう。）６２（図５Ｆ参照）を原因とす
る散乱光ＬＳによるキズ信号ＳＣ（図５Ｄ参照）が存在
しない場合には、その主走査区間ＭＳでは、反射面１６
は正常であると判定される（ステップＳ５３：ＮＯ）。

【００５７】また、図５Ｃに示すように、コンピュータ
４１に予め設定されている閾値レベルＴＬ以下のキズ６
２を原因とする散乱光ＬＳによるキズ信号ＳＢが存在し
ても、その主走査区間ＭＳでの反射面１６も、２値化信
号Ｓ２は０レベルとなるので、正常と判定される（ステ
ップＳ５３：ＮＯ）。

【００５８】しかし、図５Ｄに示すように、キズ６２を
原因とする散乱光ＬＳによるキズ信号ＳＣのレベルが、
閾値レベルＴＬを超えるレベルである場合、図５Ｆに示
すように、反射面１６の全主走査範囲γの中で、２値化
信号Ｓ２（図５Ｅ参照）のレベルが１（ハイレベル）と
なるβ個の光電変換画素Ｐａ〜Ｐｂが存在する（ステッ
プＳ５３：ＹＥＳ）。

【００５９】このとき、欠陥部６２の長さ（欠陥部長さ
ともいう。）Ｘ、反射面１６の全主走査範囲γに対応す
る光電変換画素数をαとすれば、次の（１）式により算
出することができる（ステップＳ５４）。

【００６０】 Ｘ＝（γ／α）×β …（１） （１）式において、γ／αは、光電変換画素単位の反射
面１６の対応する長さ（単位光電変換画素ワーク換算
長）であり、この実施の形態において、５０μｍ／個で
ある。

【００６１】したがって、欠陥部６２からの散乱光ＬＳ
に対応する閾値レベルＴＬを超える２値化信号Ｓ２の値
がＳ２＝１の光電変換画素数βを求めることで、反射面
１６上の実際の欠陥部長さＸを上記（１）式で求めるこ
とができる。

【００６２】この長さＸをＣＲＴ４５上の画面に表示す
る（ステップＳ５５）。

【００６３】次に、この欠陥部長さＸと許容値長さＸｒ
とを比較手段として機能するコンピュータ４１により比
較する（ステップＳ５６）。

【００６４】欠陥部長さＸが許容値長さＸｒを超える長
さである場合には、コンピュータ４１は、ＣＲＴ４５ま
たはプリンタ４６を通じて不良表示を行うとともに、コ
ンピュータ４１からシーケンサ５１に対して不良判定信
号を供給する（ステップＳ５７）。このとき、シーケン
サ５１は警告灯５２を明滅させる。

【００６５】一方、欠陥部長さＸが許容値長さＸｒ以下
の長さである場合には、ステップＳ５６の判定が合格
（良好）であるとする。

【００６６】そして、副走査方向Ｂでもキズ６２に対す
る光電変換画素数が取り込まれ、上述のステップＳ５３
〜Ｓ５７に対応する処理、すなわち、キズ６２の副走査
方向Ｂの長さの算出処理および面積の計算処理（ステッ
プＳ５４に対応する処理）、許容面積との比較処理（ス
テップＳ５６に対応する処理）等が行われて、反射面１
６の全面についての検査が行われる（ステップＳ５
８）。

【００６７】実際上、キズ６２の面積の算出処理は、副
走査方向Ｂへのステップ送り量を主走査方向Ａの光電変
換画素Ｐの間隔５０μｍと同じ値に選択していることか
ら、ハードディスク４２に割り当てられているビットマ
ップメモリ（５０００ビット×１００００ビット）中の
ハイレベル１（キズ６２を原因として、電気信号Ｓ１の
レベルが閾値ＴＬ以上となっている画素に対応する。）
が隣り合っている領域を構成する画素の数に、１画素当
たりの面積５０μｍ×５０μｍを乗算する処理とすれば
よいので、キズ６２の面積を簡単に求めることができ
る。この場合、ビットマップメモリ中、ハイレベル１が
隣り合っている領域は、例えば、周知の輪郭線抽出処理
により容易に確定することができる。

【００６８】なお、この実施の形態において、ＣＣＤリ
ニアセンサ２２の主走査方向Ａの光電変換画素数が５０
００個であり、従来の技術に比較して、約１０倍の分解
能で欠陥（キズ等）の大きさを測定することが可能であ
る。光電変換画素数が５０００個〜１００００個程度の
ＣＣＤリニアセンサを製造することは容易であり、比較
的低コストで得られる。しかし、ＣＣＤエリアセンサの
場合には数１０万（７００個×７００個）画素程度は量
産されているが、５０００個×５０００個＝２５００万
画素の欠陥のないＣＣＤエリアセンサを製造することは
容易ではない。

【００６９】再び、図４において、ステップＳ５の撮像
・判定処理後には、反射鏡１５を載せた治具１２が、撮
像停止位置を表すリミットスイッチ１９が配置されてい
る位置に到達したとき（ステップＳ７：ＹＥＳ）も排出
口３６への高速での払い出しが行われる（ステップＳ
８）。

【００７０】なお、この発明は上述の実施の形態に限ら
ず、この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採
り得ることはもちろんである。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、斜め上方から平行光を照射した反射面に対してリニ
アセンサを電気的に走査させ、反射面からの散乱光を受
光して光電変換画素毎の電気信号に変換し、この電気信
号のレベルと予め設定したレベルとを比較し、電気信号
のレベルが設定レベル以上となる光電変換画素の数によ
り反射面を有するワークの欠陥を検査するようにしてい
る。この場合、光電変換画素１個当たりのワークに換算
した長さ（単位光電変換画素ワーク換算長）を予め得て
おくことにより、連続して電気信号のレベルが設定レベ
ル以上となる光電変換画素の数と、単位光電変換画素ワ
ーク換算長とを乗算することで、ワークの走査方向の欠
陥の長さを簡単に求めることができるという効果が達成
される。

【００７２】同様にして、リニアセンサの光電変換画素
の連結方向を主走査方向、これと直交する方向を副走査
方向として、反射面上の欠陥の大きさ、すなわち、面積
を算出することもできる。

【００７３】通常、リニアセンサの走査方向の光電変換
画素数は、エリアセンサの走査方向の光電変換画素数に
比較して数倍程度の画素数のものを入手することが容易
であるので、エリアセンサによる測定に比較して、容易
にかつ短時間に数倍以上の精度での長さの測定が可能で
ある。

【００７４】結局、この発明によれば、簡単な構成で、
任意形状の反射面を有するワークの比較的小さなキズも
正確に短時間に検出することができるという効果が達成
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の主に機械的構成を示
す一部断面図である。

【図２】反射鏡とこの反射鏡が載せられる治具の配置面
（載置面）の構成等の説明に供される平面図である。

【図３】この発明の一実施の形態の主に電気的・制御的
構成を示すブロック図である。

【図４】図１例、図３例の動作説明に供されるフローチ
ャートである。

【図５】反射鏡の良否判定の説明に供される図であっ
て、Ａは、主走査開始・停止信号の波形説明図、Ｂは、
反射面が正常な場合の光電変換電気信号の波形説明図、
Ｃは、反射面に不良とは判定されないキズが存在する場
合の光電変換電気信号の波形説明図、Ｄは、反射面が不
良と判定される場合の光電変換電気信号の波形説明図、
Ｅは、Ｄの光電変換電気信号の２値化信号の波形説明
図、Ｆは、主走査区間等の説明に供される図である。

【図６】治具上の反射鏡をリニアセンサで撮像する際の
説明に供される斜視図である。

【図７】図４中、撮像・判定処理の詳細なフローチャー
トである。

【図８】従来の技術の構成を示す線図である。

【符号の説明】

１２ 治具 １２Ａ 載置面 １３ コンベア １４ サーボモータ １５ 反射鏡 １６ 反射面 ２２ ＣＣＤリニアセンサ ２３ ＣＣＤカメラ ２４ 撮像レンズ ２５ 光源 ２７ 暗室 ４１ コンピュータ ５１ シーケンサ ６２ キズ（欠陥
部） Ａ 主走査方向 Ｂ 副走査方向 Ｌ 平行光 ＬＳ、ＬＳＡ 散乱
光 Ｓ１ 光電変換信号（電気信号） ＳＢ、ＳＣ キズ信
号 Ｘ 欠陥部の長さ α 反射面の全走査範囲に対応する全光電変換画素数 β 欠陥部に対応する光電変換画素数 γ 反射面の全走査範囲の長さ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反射面を有するワークの前記反射面に斜め
   上方から平行光を照射し、 走査方向に光電変換画素が連結されたリニアセンサを前
   記反射面に対向して配置し、 前記反射面に対して前記リニアセンサを電気的に走査さ
   せ、前記反射面からの散乱光を受光して前記光電変換画
   素毎の電気信号に変換し、この電気信号のレベルと予め
   設定したレベルとを比較し、前記電気信号のレベルが前
   記設定レベル以上となる前記光電変換画素の数により前
   記反射面を有するワークの欠陥を検査することを特徴と
   する反射面を有するワークの検査方法。
2. 【請求項２】前記電気信号のレベルが前記設定レベル以
   上となる前記光電変換画素の数を長さの単位に換算して
   前記反射面を有するワークの欠陥部の長さを測定するこ
   とを特徴とする請求項１記載の反射面を有するワークの
   検査方法。
3. 【請求項３】一面が反射面である平板上のワークを、前
   記反射面より広い面積を有する拡散面上に配置し、 前記反射面と前記散乱面上に斜め上方から平行光を照射
   し、 走査方向に光電変換画素が連結されたリニアセンサを前
   記反射面に対向して配置し、 前記リニアセンサの走査範囲を、前記反射面とその両隣
   りの拡散面を含む範囲とし、 前記リニアセンサは、前記走査範囲で電気的に走査し、
   前記拡散面の一方の側からの拡散光、前記反射面の欠陥
   部からの散乱光、前記拡散面の他方の側からの拡散光の
   順に受光して前記光電変換画素毎の電気信号に変換し、
   この電気信号のレベルと予め設定したレベルとを比較し
   て前記電気信号を２値信号に変換し、前記反射面の全走
   査範囲に対応する光電変換画素数をα個とし、前記反射
   面からの欠陥部からの散乱光に対応する光電変換画素数
   をβ個とし、前記反射面の全走査範囲の長さをγとした
   とき、前記反射面の欠陥部の長さＸを Ｘ＝（γ／α）×β で求めることを特徴とするワークの検査方法。
4. 【請求項４】反射面を有するワークの前記反射面に斜め
   上方から平行光を照射し、 主走査方向に光電変換画素が連結されたリニアセンサを
   前記反射面に対向して配置し、 前記反射面に対して前記リニアセンサを電気的に主走査
   させるとともに、前記リニアセンサを前記反射面に対し
   て前記主走査方向と略直交する副走査方向に相対的に移
   動させて前記反射面の全面を走査し、前記反射面からの
   散乱光を受光して前記光電変換画素毎の電気信号に変換
   し、この電気信号のレベルと予め設定したレベルとを比
   較し、前記電気信号のレベルが前記設定レベル以上とな
   る前記光電変換画素の数により前記反射面を有するワー
   クの欠陥を検査することを特徴とする反射面を有するワ
   ークの検査方法。
5. 【請求項５】前記電気信号のレベルが前記設定レベル以
   上となる前記光電変換画素の数を面積の単位に換算して
   前記反射面を有するワークの欠陥の大きさを求めること
   を特徴とする請求項４記載の反射面を有するワークの検
   査方法。