JPS60235043A - 外観不良検査装置 - Google Patents
外観不良検査装置Info
- Publication number
- JPS60235043A JPS60235043A JP9142184A JP9142184A JPS60235043A JP S60235043 A JPS60235043 A JP S60235043A JP 9142184 A JP9142184 A JP 9142184A JP 9142184 A JP9142184 A JP 9142184A JP S60235043 A JPS60235043 A JP S60235043A
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- JP
- Japan
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- measured
- video signal
- image
- signal processing
- processing circuit
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、立体的製品の外観の良否を判定する検査装置
に関する。
に関する。
本発明は、自動車の点火プラグ等の立体的製品の欠陥、
例えば表面の傷及び欠は等を検出するのに利用できる。
例えば表面の傷及び欠は等を検出するのに利用できる。
従来の外観不良検査装置は、IC等の平面形状の製品、
部品を検査の対象としていた。又、立体形状の製品、部
品の欠陥を検出するものであっても、外形の一部分の良
否を判定するにすぎなかった。
部品を検査の対象としていた。又、立体形状の製品、部
品の欠陥を検出するものであっても、外形の一部分の良
否を判定するにすぎなかった。
従って、従来装置は、外形形状を一方向からのみ検査し
ており、表面上の傷、あるいは裏面に存在する欠損を検
出することができず、総合的な外観不良の検査を行なう
ことはできなかった。
ており、表面上の傷、あるいは裏面に存在する欠損を検
出することができず、総合的な外観不良の検査を行なう
ことはできなかった。
この様な立体形状の製品の外観不良検査装置には、一般
にイメージセンサ又はラインセンサを使用することが考
えられるが両センサともに安定した画像を得る構成、照
明法、あるいは処理の高速化等に問題があった。
にイメージセンサ又はラインセンサを使用することが考
えられるが両センサともに安定した画像を得る構成、照
明法、あるいは処理の高速化等に問題があった。
本発明は、従来のかかる欠点を改良するために成された
ものであり、立体形状を有する製品の外観不良を高速か
つ高精度で行なうことを目的とする。
ものであり、立体形状を有する製品の外観不良を高速か
つ高精度で行なうことを目的とする。
本発明は、被測定物体を保持し、これを回転する固定台
と、 前記被測定物体の外形を2次元的に投映するイメージセ
ンサと、 前記被測定物体の外形線を投映するラインセンサと、 前記イメージセンサを駆動し、映像信号を出力する第1
の映像信号処理回路と、 前記ラインセンサを駆動し、−次元映像信号を出力し、
前記固定台に回転信号を出力する第2の映像信号処理回
路と、 前記第1の映像信号処理回路及び前記第2の映像信号処
理回路からの出力信号を記憶する、少なくとも2つの領
域を有した記憶装置と、前記第1の映像信号処理回路及
び前記第2の映像信号処理回路に制御信号を出力し、前
記記憶装置からのデータに基づいてデータ処理をする制
御装置とから成る外観不良検査装置に関する。
と、 前記被測定物体の外形を2次元的に投映するイメージセ
ンサと、 前記被測定物体の外形線を投映するラインセンサと、 前記イメージセンサを駆動し、映像信号を出力する第1
の映像信号処理回路と、 前記ラインセンサを駆動し、−次元映像信号を出力し、
前記固定台に回転信号を出力する第2の映像信号処理回
路と、 前記第1の映像信号処理回路及び前記第2の映像信号処
理回路からの出力信号を記憶する、少なくとも2つの領
域を有した記憶装置と、前記第1の映像信号処理回路及
び前記第2の映像信号処理回路に制御信号を出力し、前
記記憶装置からのデータに基づいてデータ処理をする制
御装置とから成る外観不良検査装置に関する。
(実施例)
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
第1図は、特に回転体に対する外観不良検査装置の構成
図である。本実施例では、イメージセンサとしてエリア
カメラを使用し、ラインセンサとしてラインカメラを使
用した。柱状の被測定物3は、回転ステージ2の上に配
設される。光源1は被測定物3を照射する。回転ステー
ジ2は、パルスモータを有し、映像信号処理回路6から
の周期パルスに基づいて所定量回転する。エリアカメラ
4は、被測定物3に対し光源1と反対位置に配置し被測
定物3の輪郭をとらえる。ラインカメラ5は、光源と被
測定物3に対し90°近くの角度に配置した。その視野
は第2図に示すように被測定物3の回転軸30と平行に
し、第3図のように被測定物の凸部で散乱された光を検
出する事により表面の傷、刻印、文字を同時に検出する
様にした。
図である。本実施例では、イメージセンサとしてエリア
カメラを使用し、ラインセンサとしてラインカメラを使
用した。柱状の被測定物3は、回転ステージ2の上に配
設される。光源1は被測定物3を照射する。回転ステー
ジ2は、パルスモータを有し、映像信号処理回路6から
の周期パルスに基づいて所定量回転する。エリアカメラ
4は、被測定物3に対し光源1と反対位置に配置し被測
定物3の輪郭をとらえる。ラインカメラ5は、光源と被
測定物3に対し90°近くの角度に配置した。その視野
は第2図に示すように被測定物3の回転軸30と平行に
し、第3図のように被測定物の凸部で散乱された光を検
出する事により表面の傷、刻印、文字を同時に検出する
様にした。
ラインカメラ5には、第2の映像信号処理回路6が接続
されており、その回路6の出力は、記憶装置9に入力す
る。記憶装置9は、記憶領域をAと8と2領域有してお
り、交互に信号をとり込む。
されており、その回路6の出力は、記憶装置9に入力す
る。記憶装置9は、記憶領域をAと8と2領域有してお
り、交互に信号をとり込む。
又、エリアカメラ4の出力は、第1の映像信号処理回路
7に入力し、その回路7の出力は同様に、記憶装置9に
入力している。映像信号処理回路6.7には制御装置で
あるcpusからの制御信号が入力している。
7に入力し、その回路7の出力は同様に、記憶装置9に
入力している。映像信号処理回路6.7には制御装置で
あるcpusからの制御信号が入力している。
第1図で、ラインカメラ5を被測定物3の中心軸30よ
り光源側に配置したのは、被測定物3を回転させた場合
中じた振れによって被測定物の中心軸30がラインカメ
ラ5の視野より光源側に移動し、画像の入力が不可能に
なるのを防ぐためである。ラインカメラ5と被測定物3
の中心軸30とのずれ量は、回転軸の振れ量や、被測定
物3の形状により決定する。またラインカメラ5と光源
1の角度は傷あるいは文字の種類によって異なり、例え
ば印刷文字の読取りの場合はラインカメラ5と光源1の
角度は浅く取り、被測定物3の反射光を検出すればよい
。
り光源側に配置したのは、被測定物3を回転させた場合
中じた振れによって被測定物の中心軸30がラインカメ
ラ5の視野より光源側に移動し、画像の入力が不可能に
なるのを防ぐためである。ラインカメラ5と被測定物3
の中心軸30とのずれ量は、回転軸の振れ量や、被測定
物3の形状により決定する。またラインカメラ5と光源
1の角度は傷あるいは文字の種類によって異なり、例え
ば印刷文字の読取りの場合はラインカメラ5と光源1の
角度は浅く取り、被測定物3の反射光を検出すればよい
。
欠け、変形等に起因する外形形状の不良検出においては
、エリアカメラ4による画像を処理するのが適している
が、一方向からの画像だけでは裏面に存在する欠陥は検
出できず不十分である。また、被測定物3上の文字の読
取りは、エリアカメラ4では画像が歪み非常に困難であ
る。本発明では、被測定物3を回転ステージ2上に置き
、ラインカメラ5に同期させて回転させ、被測定物3の
表面欠陥や文字を検出する。またラインカメラ5の入力
を中止する事により任意の角度で被測定物3を静止させ
ることができ、エリアカメラ4によって、静止した被測
定物3の画像入力が可能になる。エリアカメラ4による
画像入力後、再びラインカメラ5と同期して、被測定物
3を回転させ、映像入力を行なう。この様にして任意の
角度まで被測定物3を回転後、ラインカメラ5の入力を
中止し、被測定物3を静止させ、エリアカメラ4による
入力を行なう。この様にして連続して被測定3物が一回
転して画像の入力が終了する。被測定物3が一回転する
間にラインカメラ5によって、被測定物3の展開図が得
られ、表面上の傷と文字の検出ができる。又、任意の角
度において、被測定物3の輪郭がエリアカメラ4によっ
て入力されるので、立体形状を有する物品の総合的な外
観不良検査が可能となる。
、エリアカメラ4による画像を処理するのが適している
が、一方向からの画像だけでは裏面に存在する欠陥は検
出できず不十分である。また、被測定物3上の文字の読
取りは、エリアカメラ4では画像が歪み非常に困難であ
る。本発明では、被測定物3を回転ステージ2上に置き
、ラインカメラ5に同期させて回転させ、被測定物3の
表面欠陥や文字を検出する。またラインカメラ5の入力
を中止する事により任意の角度で被測定物3を静止させ
ることができ、エリアカメラ4によって、静止した被測
定物3の画像入力が可能になる。エリアカメラ4による
画像入力後、再びラインカメラ5と同期して、被測定物
3を回転させ、映像入力を行なう。この様にして任意の
角度まで被測定物3を回転後、ラインカメラ5の入力を
中止し、被測定物3を静止させ、エリアカメラ4による
入力を行なう。この様にして連続して被測定3物が一回
転して画像の入力が終了する。被測定物3が一回転する
間にラインカメラ5によって、被測定物3の展開図が得
られ、表面上の傷と文字の検出ができる。又、任意の角
度において、被測定物3の輪郭がエリアカメラ4によっ
て入力されるので、立体形状を有する物品の総合的な外
観不良検査が可能となる。
ラインカメラ5は、映像信号の入力に長時間を必要とし
、展開図の画像入力後に処理を開始した場合は検査時間
が非常に長くなる。本発明は、この点を考慮し画像の入
力と処理を同時に行ない、検査時間は画像入力に必要な
時間に短縮される。
、展開図の画像入力後に処理を開始した場合は検査時間
が非常に長くなる。本発明は、この点を考慮し画像の入
力と処理を同時に行ない、検査時間は画像入力に必要な
時間に短縮される。
本実施例装置の動作を第1図に基づいて説明する。被測
定物3が回転ステージ3にセットされるとCPU8はエ
リアカメラ4に対し、入力すべき映像信号を記憶する記
憶装置9上のアドレス設定等の条件設定を行なった後、
入力コマンドを発生する。第1の映像信号処理回路7は
コマンド入力後の1フイールドあるいは1フレームの画
像データを記憶装置9へ入力する。入力後、第1の映像
信号処理回路はCPtJ8へ割込みを発生し、0PU8
は割込み処理を行なう。次にCPU8は第2の映像信号
処理回路6に対し、入力ライン数、入力すべき画像メモ
リのアドレス等の条件設定を行なった後、入力コマンド
を発生する。このコマンドによりラインカメラ5により
画像の入力が始まり被測定物3は回転する。所定のライ
ン数入力後、ラインカメラ5の入力を中止し被測定物3
を静止させる。この回転制御は、ラインカメラ5の同期
信号を回転ステージに取付番ノられたパルスモータに与
えることにより容易に実現できる。所定のライン数の信
号を入力すると、(例えば906回転させるためには1
周200本であれば50本人力後)第2の映像信号処理
回路6はCPU8に対し割込みを発生する。CPLJ8
はこの割込みによって割込み処理ルーチンに入り、第1
の映像信号処理回路7の条件設定を行ない、入力コマン
ドを発生する。以上の一連の動作を被測定物3が一回転
するまで連続して行ない、画像の入力を終了する。
定物3が回転ステージ3にセットされるとCPU8はエ
リアカメラ4に対し、入力すべき映像信号を記憶する記
憶装置9上のアドレス設定等の条件設定を行なった後、
入力コマンドを発生する。第1の映像信号処理回路7は
コマンド入力後の1フイールドあるいは1フレームの画
像データを記憶装置9へ入力する。入力後、第1の映像
信号処理回路はCPtJ8へ割込みを発生し、0PU8
は割込み処理を行なう。次にCPU8は第2の映像信号
処理回路6に対し、入力ライン数、入力すべき画像メモ
リのアドレス等の条件設定を行なった後、入力コマンド
を発生する。このコマンドによりラインカメラ5により
画像の入力が始まり被測定物3は回転する。所定のライ
ン数入力後、ラインカメラ5の入力を中止し被測定物3
を静止させる。この回転制御は、ラインカメラ5の同期
信号を回転ステージに取付番ノられたパルスモータに与
えることにより容易に実現できる。所定のライン数の信
号を入力すると、(例えば906回転させるためには1
周200本であれば50本人力後)第2の映像信号処理
回路6はCPU8に対し割込みを発生する。CPLJ8
はこの割込みによって割込み処理ルーチンに入り、第1
の映像信号処理回路7の条件設定を行ない、入力コマン
ドを発生する。以上の一連の動作を被測定物3が一回転
するまで連続して行ない、画像の入力を終了する。
一方、記憶装置9は、2ブロック以上の領域に分割し、
例えば、第1の映像信号処理回路7あるいは第2の映像
信号処理回路6によって画像メモリAに画像データを入
力している間、CPLJ8は前のサイクルで画像メモリ
Bに入力されたデータを処理することができる。画像デ
ータ入力終了後、画像メモリを切替え入力用メモリをA
1データ処理用メモリを8として動作を続ける。データ
処理に要する時間が、画像を入力する時間より短か番プ
れば、サイクルタイムは画像入力時間まで短縮される。
例えば、第1の映像信号処理回路7あるいは第2の映像
信号処理回路6によって画像メモリAに画像データを入
力している間、CPLJ8は前のサイクルで画像メモリ
Bに入力されたデータを処理することができる。画像デ
ータ入力終了後、画像メモリを切替え入力用メモリをA
1データ処理用メモリを8として動作を続ける。データ
処理に要する時間が、画像を入力する時間より短か番プ
れば、サイクルタイムは画像入力時間まで短縮される。
第4図は、一連の動作を示すフローチャート1である。
初期設定を行ない、最初の画像を入力後、画像メモリを
切換えデータ処理を開始する。データ処理中に次の製品
が回転ステージに設定されると、割込みが発生しデータ
処理を中断してエリアカメラ用人カブグラム■−■が実
行される。次に、データ処理用プログラムに復帰しデー
タ処理を続行する。エリアカメラ4による画像入力終了
後、再び第1の映像信号処理回路7からCPU8へ割込
みが発生する。CPU8は、この割込みを受け、データ
処理を中断し、ラインカメラ用入力プログラム■−■を
実行する。ここで、所定の角度で停止させる様にライン
カメラ5の入力ライン数を設定し、ラインカメラ入力コ
マンドを発生する。その後CPU8は、データ処理を続
ける。被測定物3は、これによって回転を始め、所定の
ライン数の映像を入力した後停止する。入力後、第2の
映像信号処理回路6はCPU8に対して、割込みを発生
し、ラインカメラ用入力プログラムに移行する。以上の
動作を被測定物3が一回転するまで続は展開図の画像の
入力が終了する。
切換えデータ処理を開始する。データ処理中に次の製品
が回転ステージに設定されると、割込みが発生しデータ
処理を中断してエリアカメラ用人カブグラム■−■が実
行される。次に、データ処理用プログラムに復帰しデー
タ処理を続行する。エリアカメラ4による画像入力終了
後、再び第1の映像信号処理回路7からCPU8へ割込
みが発生する。CPU8は、この割込みを受け、データ
処理を中断し、ラインカメラ用入力プログラム■−■を
実行する。ここで、所定の角度で停止させる様にライン
カメラ5の入力ライン数を設定し、ラインカメラ入力コ
マンドを発生する。その後CPU8は、データ処理を続
ける。被測定物3は、これによって回転を始め、所定の
ライン数の映像を入力した後停止する。入力後、第2の
映像信号処理回路6はCPU8に対して、割込みを発生
し、ラインカメラ用入力プログラムに移行する。以上の
動作を被測定物3が一回転するまで続は展開図の画像の
入力が終了する。
このように、本実施例装置では、従来の画像処理装置で
は、困難であった立体形状を有する製品の欠陥および品
名の認識が可能となり、さらにサイクルタイムを画像信
号の入力時間まで短縮できる。
は、困難であった立体形状を有する製品の欠陥および品
名の認識が可能となり、さらにサイクルタイムを画像信
号の入力時間まで短縮できる。
“第1図では、特に回転体形状の製部品の場合について
説明したが他の形状の製部品に応用した場合も制御部は
全く同一でよく、カメラの配置、光源の配置だけで対応
できる。第5図は、多角形の製部品について測定する場
合の配置図である。光源=ia、 1b、 10.1d
を図示の如く配設する。
説明したが他の形状の製部品に応用した場合も制御部は
全く同一でよく、カメラの配置、光源の配置だけで対応
できる。第5図は、多角形の製部品について測定する場
合の配置図である。光源=ia、 1b、 10.1d
を図示の如く配設する。
エリアカメラ4によって画像の輪郭を入力し、被測定物
3の表面をラインカメラ5に向けて停止させ、光源1b
11Cによって、被測定物体3に対し、ラインカメラ5
を平行移動させて画像を入力する。入力後、被測定物3
を回転(例えば600)させ再びエリアカメラ4で輪郭
画像を入力し、ラインカメラ5を平行移動し表面画像を
入力する。
3の表面をラインカメラ5に向けて停止させ、光源1b
11Cによって、被測定物体3に対し、ラインカメラ5
を平行移動させて画像を入力する。入力後、被測定物3
を回転(例えば600)させ再びエリアカメラ4で輪郭
画像を入力し、ラインカメラ5を平行移動し表面画像を
入力する。
これを繰返し被測定物が一回転すると入力が終了する。
以上、要するに本発明は、立体的被測定物体の二次元的
画像を得るイメージセンサと立体的被測定物体の一次元
的展開画像を得るラインセンサとを有し、被測定物体を
回転させながらラインセンサにより二次元的展開映像を
作ると、同時にイメージセンサによって二次元的像を撮
影することによって、立体製品の表面上の傷、あるいは
欠は等を判定する装置である。従って、本発明によれば
、ラインセンサを使用しているために映像が歪むことな
く、高精廉で製品の表面のキズ、表面に刻印されている
文字等を読取ることができる。又、イメージセンサを使
用しているために製品の立体的欠損を認識することがで
きる。
画像を得るイメージセンサと立体的被測定物体の一次元
的展開画像を得るラインセンサとを有し、被測定物体を
回転させながらラインセンサにより二次元的展開映像を
作ると、同時にイメージセンサによって二次元的像を撮
影することによって、立体製品の表面上の傷、あるいは
欠は等を判定する装置である。従って、本発明によれば
、ラインセンサを使用しているために映像が歪むことな
く、高精廉で製品の表面のキズ、表面に刻印されている
文字等を読取ることができる。又、イメージセンサを使
用しているために製品の立体的欠損を認識することがで
きる。
第1図は本発明の具体的な実施例にかかる外観不良検査
装置の構成を示したブロックダイアグラムである。第2
図は、同実施例装置で使用されたラインカメラ5と被測
定物体3との位置関係を示した斜視図である。第3図は
、同実施例装置のラインカメラによって被測定物体表面
、Eのキズを検出する方法を示した構成図である。第4
図は、同実施例装置において使用した計粋機の処理を示
すフローチャートである。第5図は、他の実施例装置に
おけるラインカメラ、イメージカメラ、及び被測定物体
3との位置関係を示した配置図である。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 ・′°ふ20 ;g’53.t::i 第5図
装置の構成を示したブロックダイアグラムである。第2
図は、同実施例装置で使用されたラインカメラ5と被測
定物体3との位置関係を示した斜視図である。第3図は
、同実施例装置のラインカメラによって被測定物体表面
、Eのキズを検出する方法を示した構成図である。第4
図は、同実施例装置において使用した計粋機の処理を示
すフローチャートである。第5図は、他の実施例装置に
おけるラインカメラ、イメージカメラ、及び被測定物体
3との位置関係を示した配置図である。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 ・′°ふ20 ;g’53.t::i 第5図
Claims (2)
- (1)被測定物体を保持し、これを回転する固定台と、 前記被測定物体の外形を2次元的に投映するイメージセ
ンサと、 前記被測定物体の外形線を投映するラインセンサと、 前記イメージセンサを駆動し、映像信号を出力する第1
の映像信号処理回路と、 前記ラインセンサを駆動し、−次元映像信号を出力し、
前記固定台に回転信号を出力する第2の映像信号処理回
路と、 前記第1の映像信号処理回路及び前記第2の映像信号処
理回路からの出力信号を記憶する、少なくとも2つの領
域を有した記憶装置と、前記第1の映像信号処理回路及
び前記第2の映像信号処理回路に制御信号を出力し、前
記記憶装置からのデータに基づいてデータ処理をする制
御装置とから成る外観不良検査装置。 - (2)前記制御装置は、前記イメージセンサ入力回路か
らのデータに基づき外観の凹凸を判定し、前記ラインセ
ンサ入力回路からの信号に基づいて被測定物体表面のキ
ズ又は文字を認識することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の外観不良検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9142184A JPS60235043A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 外観不良検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9142184A JPS60235043A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 外観不良検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60235043A true JPS60235043A (ja) | 1985-11-21 |
JPH0423743B2 JPH0423743B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=14025905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9142184A Granted JPS60235043A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 外観不良検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60235043A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63248290A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | 高精度外観ビデオ検査法 |
JP2009250949A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Canon Inc | 表面検査装置 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP9142184A patent/JPS60235043A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63248290A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | 高精度外観ビデオ検査法 |
JP2009250949A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Canon Inc | 表面検査装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0423743B2 (ja) | 1992-04-23 |
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