JPH01201108A - 表面欠陥検査方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば自動車のボデー塗装面等の被検査体の
表面における傷等の欠陥を検査するための表面欠陥検査
方法の改良に関するものである。

（従来の技術） 一般的に、例えば自動車等の製造工場における生産ライ
ンには、製品出荷前に該製品の８宙検査を行なう品質検
査ラインが設けられている。この高置検査内容としては
種々の項目があるが、−例を挙げれば、製品の表面にお
ける傷等の欠陥検出を行なう表面欠陥検査がある。

第３図には、自動車のボデー塗装面を被検査体として欠
陥検出を行なう従来の表面欠陥検査装置の概略構成図が
示しである。

同図に示すように、所定速度で図中矢印方向へ移送され
るコンベア１上には、車両２が載置固定されている。車
両２の両側部、及び上方部より所定路Ｍ離隔された３位
置には、車両２周囲の塗装面を常時監視して該塗装面に
おける傷等の欠陥検出を行なうための固体撮像素子等よ
りなる２次元カメラ３が配置しである。なおここで、こ
の２次元カメラ３により欠陥を検出するには、ま°ず図
示しない光源よりの光を常時塗装面に照射しておき、こ
の光の反射光を２次元カメラ３で撮像することにより行
なわれる。すなわち、例えば塗装面に欠陥が存在する場
合には、該欠陥部において光は乱反射して２次元にカメ
ラ３により撮像される反射光量は減少することから、欠
陥の有無を判断するようにしている。

２次元カメラ３には、ここより転送された画像情報に基
づいて、車両２の塗装面に欠陥があるか否かを判断する
表面欠陥検査装置４が接続しである。この表面欠陥検査
装置４には、ここで車両２の塗装面に欠陥があると判断
された場合にこれを表示する表示器５が接続されている
。

一方、上述した表面欠陥検査装置４内における信号の流
れを表すブロック図を第６図に−示す。

同図に示すように、２次元カメラ３にはＡ／Ｄ変換部６
が接続してあり、ここで、２次元カメラ３より転送され
た画像情報の標本化及び２値化が行なわれるように構成
しである。Ａ／Ｄ変換部６には画像記憶部７が接続して
あり、ここで、Ａ／Ｄ変換部６より転送された画像情報
が格納されるようになっている。画像記憶部７には欠陥
抽出部８が接続してあり、ここで、画像記憶部７に格納
されな画像情報から、傷等の欠陥が抽出されるようにな
っている。欠陥抽出部８には欠陥面’Ｆ１＋算出部９が
接続してあり、ここで、欠陥抽出部８において抽出され
た欠陥の夫々の面積が算出されるように構成しである。

欠陥面積算出部９には、面精記憶部１０が接続してあり
、ここで、欠陥面積算出部９において算出された夫々の
欠陥の面精が順次格納されるようになっている。面精記
憶部１０には、比較部１１が接続してあり、ここで、面
精記憶部１０より取出された欠陥の面積と、所定のしき
い値ｓｈとの大小が順次比較されるように構成しである
。比較部１１には表示器５が接続された出力部１２が接
続してあり、ここで、比較部１１における比較結果を表
示器５に転送するか否かの切換えが行なわれるように構
成されている。

次に、上述のように構成された従来の表面欠陥検査装置
の動作を、第３図、第６図、及び第７図に示す２次元カ
メラ３よりの画像情報の処理過程を表す図に基づいて説
明する。

まず、２次元カメラ３よりの画像情報として、例えば、
第７図に示すような複数の傷を有する画像が出力されて
いるものとする。この画像情報が表面欠陥検査装置４に
入力されると、該画像情報に対して、表面欠陥検査装置
４内のＡ／Ｄ変換部６において適当な標本化及び２値化
処理が行なわれた後に、画像記憶部７の所定アドレスに
順次格納される。なお、前記した標本化及び２値化処理
は、検査対象である欠陥が浮き彫りになるような処理が
実行される。

一方、欠陥抽出部８は、画像記憶部７より画像情報を読
出して、傷等の欠陥を抽出する。ここで抽出された欠陥
は、欠陥面積算出部９において夫々の面積Ｓｉ　　（た
だし、ｉ＝１．２．・・・、ｎ）が算出され、これらの
面積の算出値Ｓｉが面積記憶部１０の所定アドレスに順
次格納される。

次に、比較部１１は、面積記憶部１０より前記算出値Ｓ
ｉを順次読出して、該算出値Ｓｉ　と、所定のしきい値
ｓｈとの大小を順次比較する。この比較の結果、複数の
算出値Ｓｉのうち所定のしきい値ｓｈより大きい値を呈
する欠陥が有ると判断されな場合には、この判断結果が
出力部１２へ転送されて、出力部１２が欠陥が有る旨を
表示器５に表示させる。

このように、従来の表面欠陥検査方法にあっては、夫々
の欠陥の面積の大小に基づいて正常か否かの判断をして
いた。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、上述した従来の表面欠陥検査方法によれば、
例えば車両２のドア部２ａに設けられた鍵穴等の周囲の
欠陥検出は、鍵穴自身を欠陥と判断してしまうことから
困難であった。この場合には、第８図に示すように、あ
らかじめ表面欠陥検査装置４に、鍵穴等の偽欠陥の周囲
の画像情報については取込まないよう教示しておき、鍵
穴等の偽欠陥の周囲に存在する欠陥については、別に人
間が目視により検査を行なうようになっていたため、表
面欠陥検査を完全に自動化することはできなかった。こ
のため、別途鍵穴等の偽欠陥の周囲のみを検査する工程
を設けなければならない、また、鍵穴等の偽欠陥の周囲
については人間が目視により検査を行なっていたために
、検査基準を高精度で管理することができずに、製品間
で表面欠陥についての品質にばらつきが生じるという不
具合があった。

本発明は上記した不具合に鑑みてなされたもので、所定
の面積を呈する領域内を占める欠陥の面積、すなわち欠
陥の密度に基づいて被検査体の表面が正常か否かを判断
する一方、前記所定の領域が鍵穴等の偽欠陥に連接して
いる場合には当該領域内における欠陥の有無の判断を無
効とすることにより、表面欠陥検査を完全に自動化する
ことが可能な表面欠陥検査方法を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 前記した目的を達成するための本発明は、被検査体の表
面における欠陥の有無を検査するための表面欠陥検査方
法であって、前記被検査体の表面を所定の領域に分割し
、該所定の領域内を占める前記欠陥の密度を算出し、該
欠陥の密度と所定のしきい値との大小を比鮫して、前記
欠陥の密度が所定のしきい値より大きい場合に前記所定
の領域内に欠陥が有ると判断する一方、当該所定の領域
が鍵穴等の偽欠陥に連接している場合には該領域内にお
ける欠陥の有無の判断を無効にすることを特徴とするも
のである。

（作用） 上記手段を採用すれば、所定の領域内を占める欠陥の密
度に基づいて該所定の領域内における欠陥の有無が判断
される一方、前記所定の領域が鍵穴等の偽欠陥に連接し
ている場合には当該領域内における欠陥の有無の判断を
無効とすることにより、偽欠陥を欠陥と判断することが
無くなるため、この結果、表面欠陥検査を完全に自動化
することが可能になる。

（実施例） 以下に、本発明に係る表面欠陥検査方法を、車両のボデ
ー塗装面における欠陥検査に適用した場合を例示して図
面に基づいて詳細に説明する。

第１図は表面欠陥検査装置内の信号の流れを表すブロッ
ク図、第２図は表面欠陥検査装置の動作を表す動作フロ
ーチャート、第３図は本発明に係る表面欠陥検査方法を
、車両のボデー塗装面における欠陥検査に適用した場合
の概略構成図、第４図乃至第５図は本発明の説明に供す
る図である。

なお、第１図と第６図とに共通する部材間には同一符号
を付しである。

第３図に示すように、所定速度で図中矢印方向へ移送さ
れるコンベア１上には、車両２が載置固定されている。

車両２の両側部、及び上方部より所定距離離隔された３
位置には、車両２周囲の塗装面を常時監視して該塗装面
における傷等の欠陥検出を行なうための固体撮像素子等
よりなる２次元カメラ３が配置しである。なおここで、
この２次元カメラ３により欠陥を検出するには、まず図
示しない光源よりの光を常時塗装面に照射しておき、こ
の光の反射光を２次元カメラ３で撮像することにより行
なわれる。すなわち、例えば塗装面に欠陥が存在する場
合には、該欠陥部において光は乱反射して２次元にカメ
ラ３により撮像される反射光量は減少することから、欠
陥の有無を判断するようにしている。また、本実施例で
は、２次元センサを使用して欠陥を検出するよう例示し
たが、これに限定されるものではなく、例えば１次元セ
ンサを使用して欠陥を検出するように構成しても良い。

２次元カメラ３には、ここより転送された画像情報に基
づいて、車両２のボデー塗装面に欠陥があるか否かを判
断する表面欠陥検査装置４が接続しである。この表面欠
陥検査装置４には、ここで車両２の塗装面に欠陥がある
と判断された場合にこれを表示する表示器５が接続され
ている。

一方、上述した表面欠陥検査装置４内における信号の流
れを表すブロック図を第１図に示す。

同図に示すように、２次元カメラ３にはＡ／Ｄ変換部６
が接続してあり、ここで、２次元カメラ３より転送され
た画像情報の標本化及び２値化が行なわれるように構成
しである。Ａ／Ｄ変換部６には、領域設定部１３が接続
された画像記憶部７が接続してあり、ここで、Ａ／Ｄ変
換部６より転送された画像情報のうちあらかじめ設定さ
れた所定の領域が順次格納されるようになっている。ま
た、領域設定部１３には、偽欠陥のアドレスが格納され
た偽欠陥記憶部１５が接続された連接判断部１６が接続
してあり、ここで、所定の領域と偽欠陥のアドレス領域
とが連接しているか否かの判断が行なわれるように構成
しである。

前記した画像記憶部７には欠陥抽出部８が接続してあり
、ここで、画像記憶部７に格納された画像情報から、傷
等の欠陥が抽出されるようになっている。欠陥抽出部８
には欠陥面積算出部９が接続してあり、ここで、欠陥抽
出部８において抽出された欠陥の夫々の面積が算出され
るように構成しである。欠陥面積算出部９には、面積記
憶部１０が接続してあり、ここで、欠陥面積算出部９に
おいて算出された夫・マの欠陥の面積力叩頁次格納され
るようになっている。面積記憶部１０には、欠陥密度算
出部１４が接続してあり、ここで、前記所定の領域に対
する、欠陥抽出部８において抽出さｈな全ての欠陥の面
積、すなわち欠陥の密度が算出されるように構成しであ
る。欠陥密度算出部１４には、前述した連接判断部１６
が接続された比較部１１が接続してあり、ここで、欠陥
密度算出部１４において算出された欠陥の密度と、所定
のしきい値ｔｈｒｅｓｈとの大小が比較される一方、連
接判断部１６における判断に基づいて所定の領域内にお
ける欠陥の有無の判断を無効にするか否かの判断を行な
うように構成しである。比較部］１には表示器５が接続
された出力部１２が接続してあり、ここで、比較部１１
における比較結果を表示器５に転送するか否かの切換え
が行なわれるように構成されている。

次に、上述のように構成された表面欠陥検査装置の動作
を、第２図に示す動作フローチャートに基づいて説明す
る。

ます、２次元カメラ３よりの画像情報として、例えば、
第４図に示すような複数の欠陥を有する画像が出力され
ているものとする。この画像情報が表面欠陥検査装置４
に入力されると（ステップ１）、該画像情報に対して、
表面欠陥検査装置４内のＡ／Ｄ変換部６において適当な
標本化及び２値化処理が行なわる（ステップ２）。ステ
ップ２終了後、領域設定部１３によりあらかじめ設定さ
れている所定の領域分の前記画像情報が、画像記憶部７
の所定アドレスに順次格納される（ステップ３）。なお
、前記した標本化及び２値化処理は、検査対象である欠
陥が浮き彫りになるような処理が実行される。

一方、欠陥抽出部８は、画像記憶部７より画像情報を読
出して、前記所定の領域内に存在する欠陥を抽出する（
ステップ４）。ここで抽出された欠陥は、欠陥面積算出
部９において夫々の面積Ｓ（（ただし、ｉ＝１．２．・
・・、ｎ）が算出され、これらの面積の算出値Ｓｉが面
積記憶部１０の所定アドレスに順次格納される。さらに
、欠陥密度算出部１４において、面積記憶部１０より面
積の算出値Ｓｉが順次読出された後に、この面積の算出
値Ｓｉが相互に加算されることにより、面積の総和ΣＳ
ｉが算出される。ここで、領域設定部１３により設定さ
れる所定の領域は常に固定されているので、面積の総和
ΣＳｉを欠陥の密度とみなすことができる（ステップ５
）。

次に、比較部１１において、欠陥密度算出部１４におい
て算出された面積の総和ΣＳｉと、所定のしきい値ｔｈ
ｒｅｓｈとの大小の比較が行なわれる（ステップ６）。

この比較の結果、面精の総和ΣＳｉが所定のしきい値ｔ
ｈｒｅｓｈより大きいと判断された場合には、さらに、
所定の領域と偽欠陥のアドレス領域が連接しているか否
かの判断が行なわれる（ステップ７）。この判断は、連
接判断部１６において、領域設定部１３よりの所定の領
域と、偽欠陥記憶部１５よりの偽欠陥のアドレス領域と
を参照しつつ行なわれ、この判断結果は、必要に応じて
連接判断部１６より比較部１１へ転送される。

ステップ７の判断より、所定の領域と偽欠陥のアドレス
領域が連接していないと判断された場合には、第５図に
示すように、この判断結果が出力部１２へ転送されて、
出力部１２が所定の領域内に欠陥が有る旨、例えば“Ｎ
Ｇ”を表示器５に表示させる（ステップ８）。一方、ス
テップ６の判断より、面積の総和ΣＳｉが所定のしきい
値ｔｈｒｅｓｈより小さいと判断された場合、あるいは
、ステップ７の判断より、所定の領域と偽欠陥のアドレ
ス領域が連接していると判断された場合には、この判断
結果が出力部１２へ転送されて、出力部１２が所定の領
域内に欠陥がない旨、例えば“ＯＫ’“を表示器５に表
示させる（ステップ９）。

このように、所定の領域内を占める欠陥の面精、すなわ
ち欠陥の密度に基づいて欠陥の有無を判断する一方、前
記所定の領域が鍵穴等の偽欠陥に連接している場合には
当該領域内における欠陥の有無の判断を無効とすること
により、偽欠陥を欠陥と判断することがなくなるので、
表面欠陥検査を完全に自動化することが可能になる。

なお、本実施例を車両のボデー塗装面における欠陥検査
に適用した場合を例示して説明したが、これに限定され
るものではなく、本発明は、あらゆる被検査体の表面欠
陥検査に適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、所定の領
域内を占める欠陥の密度に基づいてＪ亥所定の領域内に
おける欠陥の有無が判断される一方、前記所定の領域が
鍵穴等の偽欠陥に連接している場合には当該領域内にお
ける欠陥の有無の判断を無効とすることにより、偽欠陥
を欠陥と判断することが無くなるなめ、この結果、表面
欠陥検査を完全に自動化することが可能になるという実
用上極めて優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面欠陥検査装置内の信号の流れを表すブロッ
ク図、第２図は表面欠陥検査装置の動作を表す動作フロ
ーチャート、第３図は本発明に係る表面欠陥検査方法を
、車両のボデー塗装面における欠陥検査に適用した場合
の概ＱｊＲ成図、第４図乃至第５図は本発明の説明に供
する図、第６図乃至第８図は従来例の説明に供する図で
ある。 ■・・・コンベア、２・・・車両（被検査体〉、３・・
・２次元カメラ、４・・・表面欠陥検査装置、５・・・
表示器、６・・・Ａ／Ｄ変換部、７・・・画像記憶部、
８・・・欠陥抽出部、９・・・欠陥面精算出部、１０・
・・面積記憶部、１１・・・比較部、１２・・・出力部
、１３・・・領域設定部、１４・・・欠陥密度算出部、
１５・・・偽欠陥記憶部、１６・・・連接判断部。 特許出願人　　　　日産自動車株式、会社代理人　　弁
理士　　八　１）　幹　雄（ばか１名） 第１　図 一ν圭盆」 第２　図 第３図 ・汝ハ゛Ａ ２；７ぐス；コラ（＝、−Ｍ−（ｊ号ぎ−ノ１１ニブ１
シξ；；−欠誦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査体の表面における欠陥の有無を検査するための表
   面欠陥検査方法であって、前記被検査体の表面を所定の
   領域に分割し、該所定の領域内を占める前記欠陥の密度
   を算出し、該欠陥の密度と所定のしきい値との大小を比
   較して、前記欠陥の密度が所定のしきい値より大きい場
   合に前記所定の領域内に欠陥が有ると判断する一方、当
   該所定の領域が鍵穴等の偽欠陥に連接している場合には
   該領域内における欠陥の有無の判断を無効にすることを
   特徴とする表面欠陥検査方法。