JPH0594517A - 光学検査装置用画像入力装置 - Google Patents
光学検査装置用画像入力装置Info
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- JPH0594517A JPH0594517A JP3278731A JP27873191A JPH0594517A JP H0594517 A JPH0594517 A JP H0594517A JP 3278731 A JP3278731 A JP 3278731A JP 27873191 A JP27873191 A JP 27873191A JP H0594517 A JPH0594517 A JP H0594517A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 部品点数を少なくし部品の入手を容易にする
一方、装置の小形軽量化を図り、耐振性及び照明効率を
向上し、安全且つ安定した検査を達成する。 【構成】 中心部に非鏡面部１ａを有するコンパクトデ
ィスク等の鏡面状被検査物１を撮影する複数台の撮像装
置３、４と、前述した鏡面状被検査物１を照明する拡散
板１４付の照明装置６とを設け、各撮像装置３、４の光
軸３ｂ、４ｂを鏡面状被検査物１に対して角度θだけ傾
斜させて拡散板１４の観測窓１４ａ内に取付ける。鏡面
状被検査物１を撮影装置３、４のレンズ３ａ、４ａの合
焦点範囲内に収め、前述した撮像装置３、４に撮影され
る鏡面状被検査物１の鏡面部１ｂに撮像装置３、４の反
射像が映るのを回避する。
一方、装置の小形軽量化を図り、耐振性及び照明効率を
向上し、安全且つ安定した検査を達成する。 【構成】 中心部に非鏡面部１ａを有するコンパクトデ
ィスク等の鏡面状被検査物１を撮影する複数台の撮像装
置３、４と、前述した鏡面状被検査物１を照明する拡散
板１４付の照明装置６とを設け、各撮像装置３、４の光
軸３ｂ、４ｂを鏡面状被検査物１に対して角度θだけ傾
斜させて拡散板１４の観測窓１４ａ内に取付ける。鏡面
状被検査物１を撮影装置３、４のレンズ３ａ、４ａの合
焦点範囲内に収め、前述した撮像装置３、４に撮影され
る鏡面状被検査物１の鏡面部１ｂに撮像装置３、４の反
射像が映るのを回避する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鏡面部を有する鏡面状
被検査物、例えば、コンパクトディスク等の鏡面仕上げ
された表面状態、具体的にはその表面に記された文字、
図形等の印刷状態を検査する際の光学検査装置の画像入
力装置に関する。
被検査物、例えば、コンパクトディスク等の鏡面仕上げ
された表面状態、具体的にはその表面に記された文字、
図形等の印刷状態を検査する際の光学検査装置の画像入
力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンパクトディスク等の場合、
その記録内容を表示するため、鏡面部にメーカー名、曲
名、演奏者名等が印刷されている。この印刷状態に不備
があるか否かを検査するために、光学検査装置が使用さ
れるが、コンパクトディスクは、表面が通常、アルミニ
ウム蒸着により鏡面仕上げされているため、鏡と同様に
光線を反射し、この反射面で印刷文字等を識別すること
になるので、その照明が困難であり、また、コンパクト
ディスクの垂直上方に撮像装置を配置すると撮像装置自
身が映り込むことになる。これを解消すべく、本件出願
人は、先に図５に示すような光学検査装置用の画像入力
装置を既に提案している（特願平２−２６６４８６
号）。
その記録内容を表示するため、鏡面部にメーカー名、曲
名、演奏者名等が印刷されている。この印刷状態に不備
があるか否かを検査するために、光学検査装置が使用さ
れるが、コンパクトディスクは、表面が通常、アルミニ
ウム蒸着により鏡面仕上げされているため、鏡と同様に
光線を反射し、この反射面で印刷文字等を識別すること
になるので、その照明が困難であり、また、コンパクト
ディスクの垂直上方に撮像装置を配置すると撮像装置自
身が映り込むことになる。これを解消すべく、本件出願
人は、先に図５に示すような光学検査装置用の画像入力
装置を既に提案している（特願平２−２６６４８６
号）。
【０００３】この光学装置用の画像入力装置は、支持板
１５に撮像装置１６、１７を固定し、この撮像装置１
６、１７と検査台２上のコンパクトディスク１との間の
光路上にハーフミラー１８を設けたものである。そし
て、このハーフミラー１８の一側方にブラックスクリー
ン１９を配すると共に、ハーフミラー１８の他の側方に
ホワイトスクリーン２０を配し、このホワイトスクリー
ン２０に照明装置２１からの平面平行光線を乱反射さ
せ、一様乱光線となった照明光をハーフミラー１８を介
してコンパクトディスク１に投射し、コンパクトディス
ク１からの反射光をハーフミラー１８を透過させて撮像
装置１６、１７に入射させる構成としている。
１５に撮像装置１６、１７を固定し、この撮像装置１
６、１７と検査台２上のコンパクトディスク１との間の
光路上にハーフミラー１８を設けたものである。そし
て、このハーフミラー１８の一側方にブラックスクリー
ン１９を配すると共に、ハーフミラー１８の他の側方に
ホワイトスクリーン２０を配し、このホワイトスクリー
ン２０に照明装置２１からの平面平行光線を乱反射さ
せ、一様乱光線となった照明光をハーフミラー１８を介
してコンパクトディスク１に投射し、コンパクトディス
ク１からの反射光をハーフミラー１８を透過させて撮像
装置１６、１７に入射させる構成としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成よりなる光学検査装置用の画像入力装置によっ
ても、次のような不具合、問題点等がある。まず、主要
構成要素であるハーフミラーが、特殊部品であるため入
手が容易ではなく製造コストが高くなる上に、ハーフミ
ラーの透過率が５０％未満であるため照明効率が悪く撮
像装置に撮影される画像のコントラストも低い。また、
ハーフミラーを光路上に傾斜させて設け、ホワイトスク
リーン及びブラックスクリーンを使用するため、画像入
力装置全体が大形重量化し、耐振性に劣るという問題点
もある。本発明は、このような不具合、問題点等がな
く、より安定して表面検査を行うことができる小形の画
像入力装置を提供することを目的としている。
うな構成よりなる光学検査装置用の画像入力装置によっ
ても、次のような不具合、問題点等がある。まず、主要
構成要素であるハーフミラーが、特殊部品であるため入
手が容易ではなく製造コストが高くなる上に、ハーフミ
ラーの透過率が５０％未満であるため照明効率が悪く撮
像装置に撮影される画像のコントラストも低い。また、
ハーフミラーを光路上に傾斜させて設け、ホワイトスク
リーン及びブラックスクリーンを使用するため、画像入
力装置全体が大形重量化し、耐振性に劣るという問題点
もある。本発明は、このような不具合、問題点等がな
く、より安定して表面検査を行うことができる小形の画
像入力装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光学検査装置用
画像入力装置は、例えば図１に示す如く、中心部に非鏡
面部を有する鏡面状被検査物を撮影する複数台の撮像装
置と、前述の鏡面状被検査物を照明する拡散板付照明装
置とを有する光学検査装置用画像入力装置において、撮
像装置をその光軸が鏡面状被検査物に対するレンズの合
焦範囲で傾斜されるように取付けたものである。
画像入力装置は、例えば図１に示す如く、中心部に非鏡
面部を有する鏡面状被検査物を撮影する複数台の撮像装
置と、前述の鏡面状被検査物を照明する拡散板付照明装
置とを有する光学検査装置用画像入力装置において、撮
像装置をその光軸が鏡面状被検査物に対するレンズの合
焦範囲で傾斜されるように取付けたものである。
【０００６】
【作用】本発明の光学検査装置用画像入力装置は、拡散
板付照明装置で一様に照明した鏡面状被検査物の表面を
各撮像装置によって撮影するが、撮像装置をその光軸が
鏡面状被検査物に対するレンズの合焦範囲で傾斜される
ように取付られているため、一の撮像装置で撮影する鏡
面状被検査物の鏡面部に、自己自身及び他の撮像装置の
反射像が映るのを回避している。即ち、鏡面状被検査物
に投影される各撮像装置の像は、鏡面状被検査物に対し
てある角度を以て入射され、この入射角と同じ角度で出
射されるため、各撮像装置が自己自身及び他の撮像装置
の反射像を映すことはない。
板付照明装置で一様に照明した鏡面状被検査物の表面を
各撮像装置によって撮影するが、撮像装置をその光軸が
鏡面状被検査物に対するレンズの合焦範囲で傾斜される
ように取付られているため、一の撮像装置で撮影する鏡
面状被検査物の鏡面部に、自己自身及び他の撮像装置の
反射像が映るのを回避している。即ち、鏡面状被検査物
に投影される各撮像装置の像は、鏡面状被検査物に対し
てある角度を以て入射され、この入射角と同じ角度で出
射されるため、各撮像装置が自己自身及び他の撮像装置
の反射像を映すことはない。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の光学検査装置用画像入力装置
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。概略す
るに、本実施例の光学検査装置用画像入力装置は、中心
部に非鏡面部１ａを有する鏡面状被検査物１を撮影する
複数台の撮像装置３、４と、前述した鏡面状被検査物１
を照明する拡散板付照明装置６とを有し、各撮像装置
３、４のレンズ３ａ、４ａの光軸３ｂ、４ｂが鏡面状被
検査物１に対する合焦範囲で傾斜されるように取り付け
られている。この構成をさらに詳細に以下に説明する。
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。概略す
るに、本実施例の光学検査装置用画像入力装置は、中心
部に非鏡面部１ａを有する鏡面状被検査物１を撮影する
複数台の撮像装置３、４と、前述した鏡面状被検査物１
を照明する拡散板付照明装置６とを有し、各撮像装置
３、４のレンズ３ａ、４ａの光軸３ｂ、４ｂが鏡面状被
検査物１に対する合焦範囲で傾斜されるように取り付け
られている。この構成をさらに詳細に以下に説明する。
【０００８】鏡面状被検査物１は、中央部の非鏡面部１
ａ（クランピングエリア）を除く全面に鏡面部１ｂを有
するもので、本実施例では直径１２ｃｍのコンパクトデ
ィスクを使用している。このコンパクトディスク１の鏡
面部１ｂの上面に印刷文字、図形等（以下印刷文字等と
いう）が付され、この鏡面部１ｂの下面が記録層となっ
ている。本実施例は、このコンパクトディスク１を、表
面に無反射処理を施した検査台２に載置し、その上方に
撮像装置３、４を隣接配置している。
ａ（クランピングエリア）を除く全面に鏡面部１ｂを有
するもので、本実施例では直径１２ｃｍのコンパクトデ
ィスクを使用している。このコンパクトディスク１の鏡
面部１ｂの上面に印刷文字、図形等（以下印刷文字等と
いう）が付され、この鏡面部１ｂの下面が記録層となっ
ている。本実施例は、このコンパクトディスク１を、表
面に無反射処理を施した検査台２に載置し、その上方に
撮像装置３、４を隣接配置している。
【０００９】この撮像装置３、４には、電荷結合素子カ
メラ（以下ＣＣＤカメラという）を用い、両カメラ３、
４の間隔を最小にすると共に、夫々の前部に取り付けた
レンズ３ａ、４ａの各光軸３ｂ、４ｂをコンパクトディ
スク１に対する垂線Ｖに対し角度θだけ傾斜させる。こ
の角度θは、好ましくは最小に設定することが望ましい
が、当配置で特徴的なことは各ＣＣＤカメラ３、４の光
軸３ｂ、４ｂを点Ｘで交差させることである。これらの
ＣＣＤカメラ３、４に取り込まれた画像は、本実施例の
光学検査装置用画像入力装置と別体に設けた画像処理装
置５に出力されて処理される。
メラ（以下ＣＣＤカメラという）を用い、両カメラ３、
４の間隔を最小にすると共に、夫々の前部に取り付けた
レンズ３ａ、４ａの各光軸３ｂ、４ｂをコンパクトディ
スク１に対する垂線Ｖに対し角度θだけ傾斜させる。こ
の角度θは、好ましくは最小に設定することが望ましい
が、当配置で特徴的なことは各ＣＣＤカメラ３、４の光
軸３ｂ、４ｂを点Ｘで交差させることである。これらの
ＣＣＤカメラ３、４に取り込まれた画像は、本実施例の
光学検査装置用画像入力装置と別体に設けた画像処理装
置５に出力されて処理される。
【００１０】拡散板付照明装置６は、アーム７、ライト
ベース９、インバーターバラスト１０、丸形蛍光灯１
１、蛍光灯ホルダー１２、カメラホルダー１３、拡散板
１４等より構成する。アーム７は、本実施例の光学検査
装置用画像入力装置全体を支持するものでアルミニウム
の押出材よりなり、その一端部が基台（図示せず）上に
立設した支柱８、８に固定されている。この支柱８を継
ぎ足すことによって、アーム７からコンパクトディスク
１までの距離を調整できる
ベース９、インバーターバラスト１０、丸形蛍光灯１
１、蛍光灯ホルダー１２、カメラホルダー１３、拡散板
１４等より構成する。アーム７は、本実施例の光学検査
装置用画像入力装置全体を支持するものでアルミニウム
の押出材よりなり、その一端部が基台（図示せず）上に
立設した支柱８、８に固定されている。この支柱８を継
ぎ足すことによって、アーム７からコンパクトディスク
１までの距離を調整できる
【００１１】また、アーム７の他端部には、本装置の基
盤となる円盤状のライトベース９を取り付け、このライ
トベース９の上面に、インバーターバラスト１０を、前
述したアーム７によって隠蔽する如く固定している。ま
た、ライトベース９の下面周縁には突部９ａが延設さ
れ、この突部９ａの内側に丸形蛍光灯１１（ＪＩＳ規格
ＦＣＬ−２０Ｎ）が蛍光灯支持具１２を介して支持さ
れ、この丸形蛍光灯１１の略中央に、上述したＣＣＤカ
メラ３、４がカメラ支持具１３を介して固定されてい
る。そして、前述した突部９ａの外周に、次に説明する
拡散板１４が螺子止めされる。
盤となる円盤状のライトベース９を取り付け、このライ
トベース９の上面に、インバーターバラスト１０を、前
述したアーム７によって隠蔽する如く固定している。ま
た、ライトベース９の下面周縁には突部９ａが延設さ
れ、この突部９ａの内側に丸形蛍光灯１１（ＪＩＳ規格
ＦＣＬ−２０Ｎ）が蛍光灯支持具１２を介して支持さ
れ、この丸形蛍光灯１１の略中央に、上述したＣＣＤカ
メラ３、４がカメラ支持具１３を介して固定されてい
る。そして、前述した突部９ａの外周に、次に説明する
拡散板１４が螺子止めされる。
【００１２】拡散板１４は、アクリル樹脂材によって上
述のライトベース９と略同外径に成形され、下面の中央
部に上述したＣＣＤカメラ３、４のレンズ３ａ、４ａに
対応する必要最小限の小孔１４ａを穿設して入光路を確
保すると共に、上端の外径を小さくして縮段部１４ｂを
形成している。この縮段部１４ｂが上述のライトベース
９の突部に嵌合し螺子止めされる。
述のライトベース９と略同外径に成形され、下面の中央
部に上述したＣＣＤカメラ３、４のレンズ３ａ、４ａに
対応する必要最小限の小孔１４ａを穿設して入光路を確
保すると共に、上端の外径を小さくして縮段部１４ｂを
形成している。この縮段部１４ｂが上述のライトベース
９の突部に嵌合し螺子止めされる。
【００１３】次にかかる構成よりなる本実施例の作用に
ついて説明する。インバーターバラスト１０を作動させ
て丸形蛍光灯１１を高周波（２１ｋHz）点灯し、丸形蛍
光灯１１の形状に沿った丸形平行光線を、拡散板１４に
よって一様乱光線に変換して、拡散板１４の下方の検査
台２上のコンパクトディスク１に投射する。そして、コ
ンパクトディスク１を、各ＣＣＤカメラ３、４によって
撮影するが、その際、中央から縦方向に二分割したコン
パクトディスク１の略半分を夫々の視野とする。
ついて説明する。インバーターバラスト１０を作動させ
て丸形蛍光灯１１を高周波（２１ｋHz）点灯し、丸形蛍
光灯１１の形状に沿った丸形平行光線を、拡散板１４に
よって一様乱光線に変換して、拡散板１４の下方の検査
台２上のコンパクトディスク１に投射する。そして、コ
ンパクトディスク１を、各ＣＣＤカメラ３、４によって
撮影するが、その際、中央から縦方向に二分割したコン
パクトディスク１の略半分を夫々の視野とする。
【００１４】ＣＣＤカメラ３が取り込む範囲は、好まし
くは、図２に示すように、像αから像γまでとする。こ
の像αは、拡散板１４の外周縁部であり、像β及び像γ
は、拡散板１４の小孔１４ａの外周縁部（つまり、拡散
板１４の内周縁部）である。つまり、ＣＣＤカメラ３の
光軸３ｂが、角度θだけ垂線Ｖに対して傾斜しているた
め、自己自身をコンパクトディスク１表面に反射させる
ことはなく、代わりに拡散板１４の一部がコンパクトデ
ィスク１表面に反射され、その像が撮影される。また、
ＣＣＤカメラ４の反射像も、ＣＣＤカメラ３が写し込む
画像の中において、コンパクトディスク１の中央部の非
鏡面部１ａに丁度納まるため、結果としてＣＣＤカメラ
３にＣＣＤカメラ４の反射像が映ることはない。また、
鏡面部１ｂより内側の非鏡面部１ａは、通常、印刷文字
等が存在せず、検査の対象外であるため、検査に支障は
ない。
くは、図２に示すように、像αから像γまでとする。こ
の像αは、拡散板１４の外周縁部であり、像β及び像γ
は、拡散板１４の小孔１４ａの外周縁部（つまり、拡散
板１４の内周縁部）である。つまり、ＣＣＤカメラ３の
光軸３ｂが、角度θだけ垂線Ｖに対して傾斜しているた
め、自己自身をコンパクトディスク１表面に反射させる
ことはなく、代わりに拡散板１４の一部がコンパクトデ
ィスク１表面に反射され、その像が撮影される。また、
ＣＣＤカメラ４の反射像も、ＣＣＤカメラ３が写し込む
画像の中において、コンパクトディスク１の中央部の非
鏡面部１ａに丁度納まるため、結果としてＣＣＤカメラ
３にＣＣＤカメラ４の反射像が映ることはない。また、
鏡面部１ｂより内側の非鏡面部１ａは、通常、印刷文字
等が存在せず、検査の対象外であるため、検査に支障は
ない。
【００１５】一方、ＣＣＤカメラ４の取り込む範囲は、
垂線Ｖを中心としてＣＣＤカメラ３と対称関係にある像
であるため、図示せず説明を省略することとするが、前
述の場合と同様にＣＣＤカメラ４の撮影画像にＣＣＤカ
メラ４自身の反射像及びＣＣＤカメラ３の反射像が映る
ことはない。なお、両ＣＣＤカメラ３、４の視野は部分
的に重複しており、夫々によって、撮影されるコンパク
トディスク１表面のすべてが各レンズ３ａ、４ａの合焦
範囲内に納まっている。こうして各ＣＣＤカメラ３、４
に取り込まれた画像は、画像処理装置５に送られ、予め
入力されたマスターとなる画像データと比較されてコン
パクトディスク１表面の印刷状態が検査されることとな
る。
垂線Ｖを中心としてＣＣＤカメラ３と対称関係にある像
であるため、図示せず説明を省略することとするが、前
述の場合と同様にＣＣＤカメラ４の撮影画像にＣＣＤカ
メラ４自身の反射像及びＣＣＤカメラ３の反射像が映る
ことはない。なお、両ＣＣＤカメラ３、４の視野は部分
的に重複しており、夫々によって、撮影されるコンパク
トディスク１表面のすべてが各レンズ３ａ、４ａの合焦
範囲内に納まっている。こうして各ＣＣＤカメラ３、４
に取り込まれた画像は、画像処理装置５に送られ、予め
入力されたマスターとなる画像データと比較されてコン
パクトディスク１表面の印刷状態が検査されることとな
る。
【００１６】このように、本実施例の光学検査装置用画
像入力装置は、鏡面状被検査物の中央部が鏡面となって
いない場合に限り、複数のＣＣＤカメラを本画像入力装
置の中央に配置することが可能となり、結果的に光学検
査装置用画像入力装置の全体を小型化できる。つまり、
鏡面状被検査物であるコンパクトディスク１の上方に丸
形蛍光灯１１及びＣＣＤカメラ３、４を配置するもの
の、拡散板１４の略中央部の小孔１４ａからコンパクト
ディスク１を撮影するようにしたため、ＣＣＤカメラ
３、４自身がコンパクトディスク１の鏡面部１ｂに写り
込むのを巧妙に回避でき、より小型の画像入力装置でコ
ンパクトディスク１の表面状態を一層正確に検査するこ
とが可能となるのである。加えて、本実施例において
は、丸形蛍光灯１１の光源を、拡散板１４によって均一
に乱反射して、目標物であるコンパクトディスク１を一
様に照射できるため、コンパクトディスク１の表面に陰
影が発生するのを減少でき、印刷文字等が識別し易く検
査精度も向上している。
像入力装置は、鏡面状被検査物の中央部が鏡面となって
いない場合に限り、複数のＣＣＤカメラを本画像入力装
置の中央に配置することが可能となり、結果的に光学検
査装置用画像入力装置の全体を小型化できる。つまり、
鏡面状被検査物であるコンパクトディスク１の上方に丸
形蛍光灯１１及びＣＣＤカメラ３、４を配置するもの
の、拡散板１４の略中央部の小孔１４ａからコンパクト
ディスク１を撮影するようにしたため、ＣＣＤカメラ
３、４自身がコンパクトディスク１の鏡面部１ｂに写り
込むのを巧妙に回避でき、より小型の画像入力装置でコ
ンパクトディスク１の表面状態を一層正確に検査するこ
とが可能となるのである。加えて、本実施例において
は、丸形蛍光灯１１の光源を、拡散板１４によって均一
に乱反射して、目標物であるコンパクトディスク１を一
様に照射できるため、コンパクトディスク１の表面に陰
影が発生するのを減少でき、印刷文字等が識別し易く検
査精度も向上している。
【００１７】また、アルミニウムを蒸着して鏡面部１ｂ
とするコンパクトディスク１を照明する場合は、照明光
源の光波長を正しく選ぶ必要があるが、この丸形蛍光灯
１１（ＪＩＳ規格ＦＣＬ−２０Ｎ）の波長は、印刷文字
等の検査を行うに際し適当であり、しかも、この丸形蛍
光灯１１は市販のものをそのまま流用でき、拡散板１４
は容易に取り外すことができるため、メンテナンスの面
でも優れている。
とするコンパクトディスク１を照明する場合は、照明光
源の光波長を正しく選ぶ必要があるが、この丸形蛍光灯
１１（ＪＩＳ規格ＦＣＬ−２０Ｎ）の波長は、印刷文字
等の検査を行うに際し適当であり、しかも、この丸形蛍
光灯１１は市販のものをそのまま流用でき、拡散板１４
は容易に取り外すことができるため、メンテナンスの面
でも優れている。
【００１８】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であり、例えば、ＣＣＤカメラ３、４
に替え、他の撮像装置（例えばビジコン）を用いてもよ
く、拡散板１４をアクリルに替えガラスによって成形し
てもよい。蛍光灯についても、丸形に限られず長尺の蛍
光灯を用いることもできる。また上述の実施例では、２
台のＣＣＤカメラ３、４を使用した場合について説明し
たが、これに限られず４台のカメラを用い、解像度の要
求から、コンパクトディスク１をほぼ４分割して撮影す
る構成としてもよい。さらに、本発明は、コンパクトデ
ィスクのみならず、中央部分が中空となっている他の鏡
面状被検査物の検査にも適用できることはいうまでもな
い。
囲で種々変更可能であり、例えば、ＣＣＤカメラ３、４
に替え、他の撮像装置（例えばビジコン）を用いてもよ
く、拡散板１４をアクリルに替えガラスによって成形し
てもよい。蛍光灯についても、丸形に限られず長尺の蛍
光灯を用いることもできる。また上述の実施例では、２
台のＣＣＤカメラ３、４を使用した場合について説明し
たが、これに限られず４台のカメラを用い、解像度の要
求から、コンパクトディスク１をほぼ４分割して撮影す
る構成としてもよい。さらに、本発明は、コンパクトデ
ィスクのみならず、中央部分が中空となっている他の鏡
面状被検査物の検査にも適用できることはいうまでもな
い。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学検査
装置用画像入力装置によれば、ハーフミラー等の特殊な
部品を使用する必要がないため、構成部品の入手が容易
となると共に、構成部品点数を少なくして装置全体の小
型軽量及び省スペース化を図り、振動にも強く一層安全
且つ確実な検査を実施できる。また、鏡面状被検査物の
照明効率も良好であるため、撮像装置の映像のコントラ
ストストも向上し、鏡面状被検査物の表面検査を安定し
て実施できることとなり、検査装置の自動化において有
益であるという効果を奏する。
装置用画像入力装置によれば、ハーフミラー等の特殊な
部品を使用する必要がないため、構成部品の入手が容易
となると共に、構成部品点数を少なくして装置全体の小
型軽量及び省スペース化を図り、振動にも強く一層安全
且つ確実な検査を実施できる。また、鏡面状被検査物の
照明効率も良好であるため、撮像装置の映像のコントラ
ストストも向上し、鏡面状被検査物の表面検査を安定し
て実施できることとなり、検査装置の自動化において有
益であるという効果を奏する。
【図１】本発明の光学検査装置用画像入力装置の一実施
例の拡大断面概略構成図
例の拡大断面概略構成図
【図２】同、鏡面状被検査物の拡大断面図
【図３】同、一部切欠斜視図
【図４】同、分解斜視図
【図５】従来の光学検査装置用画像入力装置の断面概略
構成図
構成図
１ 鏡面状被検査物 １ａ 非鏡面部 １ｂ 鏡面部 ２ 検査台 ３、４ 撮像装置 ６ 拡散板付照明装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光学検査装置用
画像入力装置は、例えば図１に示す如く、鏡面状被検査
物を撮影する複数台の撮像装置と、前述の鏡面状被検査
物を照明する拡散板付照明装置とを有する光学検査装置
用画像入力装置において、撮像装置をその光軸が鏡面状
被検査物に対するレンズの合焦範囲で傾斜されるように
取付けたものである。
画像入力装置は、例えば図１に示す如く、鏡面状被検査
物を撮影する複数台の撮像装置と、前述の鏡面状被検査
物を照明する拡散板付照明装置とを有する光学検査装置
用画像入力装置において、撮像装置をその光軸が鏡面状
被検査物に対するレンズの合焦範囲で傾斜されるように
取付けたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【実施例】以下、本発明の光学検査装置用画像入力装置
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。概略す
るに、本実施例の光学検査装置用画像入力装置は、鏡面
状被検査物１を撮影する複数台の撮像装置３、４と、前
述した鏡面状被検査物１を照明する拡散板付照明装置６
とを有し、各撮像装置３、４のレンズ３ａ、４ａの光軸
３ｂ、４ｂが鏡面状被検査物１に対する合焦範囲で傾斜
されるように取り付けられている。この構成をさらに詳
細に以下に説明する。
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。概略す
るに、本実施例の光学検査装置用画像入力装置は、鏡面
状被検査物１を撮影する複数台の撮像装置３、４と、前
述した鏡面状被検査物１を照明する拡散板付照明装置６
とを有し、各撮像装置３、４のレンズ３ａ、４ａの光軸
３ｂ、４ｂが鏡面状被検査物１に対する合焦範囲で傾斜
されるように取り付けられている。この構成をさらに詳
細に以下に説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】拡散板１４は、アクリル樹脂材によって上
述のライトベース９と略同外径に成形され、下面の中央
部に上述したＣＣＤカメラ３、４のレンズ３ａ、４ａに
対応する必要最小限の観測窓１４ａを穿設して入光路を
確保すると共に、上端の外径を小さくして縮段部１４ｂ
を形成している。この縮段部１４ｂが上述のライトベー
ス９の突部に嵌合し螺子止めされる。
述のライトベース９と略同外径に成形され、下面の中央
部に上述したＣＣＤカメラ３、４のレンズ３ａ、４ａに
対応する必要最小限の観測窓１４ａを穿設して入光路を
確保すると共に、上端の外径を小さくして縮段部１４ｂ
を形成している。この縮段部１４ｂが上述のライトベー
ス９の突部に嵌合し螺子止めされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】ＣＣＤカメラが取り込む画像は、図２Ａ
中、四角で囲んだ範囲である。すなわち、ＣＤのチャッ
ク穴を含むＣＤの略半分である。このように、中心穴を
重複して観測することは、他方のＣＣＤカメラとの共通
の位置情報を得る為に必要である。図２Ｂは、検査エリ
アを表している。本発明の要部はおもに観測窓１４ａの
像をこの検査領域外に配置することである。すなわち、
カメラユニットを垂線Ｖに対してθだけ傾けることによ
って図２Ｃに示すように本来直下にある観測窓１４ａの
影を検査領域外に追いだすことができる。さらに、θを
最小にしたいために観測窓１４ａの影はＣＤのセンター
部に丁度収まるように巧妙に設計されている。ＣＣＤカ
メラ３ａの視野は、図１、図２中Ｂ中斜線部に示すよう
に、角αと角γの範囲で表され拡散板１４の形状は角α
と角βがそれぞれ拡散板１４へ投影されるように決めれ
ば良い。すなわち、角αによって拡散板１４の外径が、
角βによって観測窓１４ａの内径が決められる。θを最
小に設計するために２つのＣＣＤカメラの光軸は交差
し、さらに図２Ｃに示すように鏡面状被検査物の非検査
領域であるクランピングエリア１ａ内に観測窓１４ａの
反射像を配置する。
中、四角で囲んだ範囲である。すなわち、ＣＤのチャッ
ク穴を含むＣＤの略半分である。このように、中心穴を
重複して観測することは、他方のＣＣＤカメラとの共通
の位置情報を得る為に必要である。図２Ｂは、検査エリ
アを表している。本発明の要部はおもに観測窓１４ａの
像をこの検査領域外に配置することである。すなわち、
カメラユニットを垂線Ｖに対してθだけ傾けることによ
って図２Ｃに示すように本来直下にある観測窓１４ａの
影を検査領域外に追いだすことができる。さらに、θを
最小にしたいために観測窓１４ａの影はＣＤのセンター
部に丁度収まるように巧妙に設計されている。ＣＣＤカ
メラ３ａの視野は、図１、図２中Ｂ中斜線部に示すよう
に、角αと角γの範囲で表され拡散板１４の形状は角α
と角βがそれぞれ拡散板１４へ投影されるように決めれ
ば良い。すなわち、角αによって拡散板１４の外径が、
角βによって観測窓１４ａの内径が決められる。θを最
小に設計するために２つのＣＣＤカメラの光軸は交差
し、さらに図２Ｃに示すように鏡面状被検査物の非検査
領域であるクランピングエリア１ａ内に観測窓１４ａの
反射像を配置する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】一方、ＣＣＤカメラ４の取り込む範囲は、
垂線Ｖを中心としてＣＣＤカメラ３と対称関係にある像
であるため、図示せず説明を省略することとするが、前
述の場合と同様にカメラ４の撮像画像のうち被検査領域
に観測窓１４ａの反射像を配置する。なお、ＣＣＤカメ
ラ３、４の視野は部分的に重複しており、それぞれによ
って、撮影されるコンパクトディスク１の表面のすべて
が各レンズ３ａ、４ａの合焦範囲内に収まっている。こ
うして、各ＣＣＤカメラ３、４に取り込まれた画像は、
画像処理装置５に送られ、予め入力されたマスターとな
る画像データと比較されてコンパクトディスク１表面の
印刷状態が検査されることとなる。
垂線Ｖを中心としてＣＣＤカメラ３と対称関係にある像
であるため、図示せず説明を省略することとするが、前
述の場合と同様にカメラ４の撮像画像のうち被検査領域
に観測窓１４ａの反射像を配置する。なお、ＣＣＤカメ
ラ３、４の視野は部分的に重複しており、それぞれによ
って、撮影されるコンパクトディスク１の表面のすべて
が各レンズ３ａ、４ａの合焦範囲内に収まっている。こ
うして、各ＣＣＤカメラ３、４に取り込まれた画像は、
画像処理装置５に送られ、予め入力されたマスターとな
る画像データと比較されてコンパクトディスク１表面の
印刷状態が検査されることとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】このように、本実施例の光学検査装置用画
像入力装置は、鏡面状被検査物の中央部が鏡面となって
いない場合に限り、複数のＣＣＤカメラを本画像入力装
置の中央に配置することが可能となり、結果的に光学検
査装置用画像入力装置の全体を小型化できる。つまり、
鏡面状被検査物であるコンパクトディスク１の上方に丸
形蛍光灯１１及びＣＣＤカメラ３、４を配置するもの
の、拡散板１４の略中央部の観測窓１４ａからコンパク
トディスク１を撮影するようにしたため、ＣＣＤカメラ
３、４自身がコンパクトディスク１の鏡面部１ｂに写り
込むのを巧妙に回避でき、より小型の画像入力装置でコ
ンパクトディスク１の表面状態を一層正確に検査するこ
とが可能となるのである。加えて、本実施例において
は、丸形蛍光灯１１の光源を拡散板１４によって均一に
乱反射して、目標物であるコンパクトディスク１を一様
に照射できるため、コンパクトディスク１の表面に陰影
が発生するのを減少でき、印刷文字等が識別し易く検査
精度も向上している。
像入力装置は、鏡面状被検査物の中央部が鏡面となって
いない場合に限り、複数のＣＣＤカメラを本画像入力装
置の中央に配置することが可能となり、結果的に光学検
査装置用画像入力装置の全体を小型化できる。つまり、
鏡面状被検査物であるコンパクトディスク１の上方に丸
形蛍光灯１１及びＣＣＤカメラ３、４を配置するもの
の、拡散板１４の略中央部の観測窓１４ａからコンパク
トディスク１を撮影するようにしたため、ＣＣＤカメラ
３、４自身がコンパクトディスク１の鏡面部１ｂに写り
込むのを巧妙に回避でき、より小型の画像入力装置でコ
ンパクトディスク１の表面状態を一層正確に検査するこ
とが可能となるのである。加えて、本実施例において
は、丸形蛍光灯１１の光源を拡散板１４によって均一に
乱反射して、目標物であるコンパクトディスク１を一様
に照射できるため、コンパクトディスク１の表面に陰影
が発生するのを減少でき、印刷文字等が識別し易く検査
精度も向上している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】また、アルミニウムを蒸着し表面を酸化保
護膜でおおった鏡面部１ｂとするコンパクトディスク１
を照明する場合は、この保護膜厚による干渉縞を防ぐた
め照明光源の光波長を正しく選ぶ必要があるが、この丸
形蛍光灯１１（ＪＩＳ規格ＦＣＬ−２０Ｎ）の波長は、
印刷文字等の検査を行うに際し適当であり、しかも、こ
の丸形蛍光灯１１は市販のものをそのまま流用でき、拡
散板１４は容易に取り外すことができるため、メンテナ
ンスの面でも優れている。
護膜でおおった鏡面部１ｂとするコンパクトディスク１
を照明する場合は、この保護膜厚による干渉縞を防ぐた
め照明光源の光波長を正しく選ぶ必要があるが、この丸
形蛍光灯１１（ＪＩＳ規格ＦＣＬ−２０Ｎ）の波長は、
印刷文字等の検査を行うに際し適当であり、しかも、こ
の丸形蛍光灯１１は市販のものをそのまま流用でき、拡
散板１４は容易に取り外すことができるため、メンテナ
ンスの面でも優れている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学検査
装置用画像入力装置によれば、ハーフミラー等の特殊な
部品を使用する必要がないため、構成部品の入手が容易
となると共に、構成部品点数を少なくして装置全体の小
型軽量及び省スペース化を図り、振動にも強く一層安全
且つ確実な検査を実施できる。また、鏡面状被検査物の
照明効率も良好であるため、撮像装置の映像のコントラ
ストも向上し、鏡面状被検査物の表面検査を安定して実
施できることとなり、検査装置の自動化において有益で
あるという効果を奏する。
装置用画像入力装置によれば、ハーフミラー等の特殊な
部品を使用する必要がないため、構成部品の入手が容易
となると共に、構成部品点数を少なくして装置全体の小
型軽量及び省スペース化を図り、振動にも強く一層安全
且つ確実な検査を実施できる。また、鏡面状被検査物の
照明効率も良好であるため、撮像装置の映像のコントラ
ストも向上し、鏡面状被検査物の表面検査を安定して実
施できることとなり、検査装置の自動化において有益で
あるという効果を奏する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】撮像装置が取り込む画像の略線的平面図
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】図１に示す画像入力装置の一部切欠斜視図
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 中心部に非鏡面部を有する鏡面状被検査
物を撮影する複数台の撮像装置と、前記鏡面状被検査物
を照明する拡散板付照明装置とを有する光学検査装置用
画像入力装置において、 前記撮像装置をその光軸が鏡面状被検査物に対するレン
ズの合焦範囲で傾斜されるように取付けたことを特徴と
する光学検査装置用画像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278731A JPH0594517A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 光学検査装置用画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3278731A JPH0594517A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 光学検査装置用画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594517A true JPH0594517A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17601421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3278731A Pending JPH0594517A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 光学検査装置用画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594517A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5956080A (en) * | 1996-04-25 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Printing face inspecting apparatus |
| US8883059B2 (en) | 2006-08-31 | 2014-11-11 | Newfrey Llc | Method of manufacturing a fastener clip with seal |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3278731A patent/JPH0594517A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5956080A (en) * | 1996-04-25 | 1999-09-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Printing face inspecting apparatus |
| US8883059B2 (en) | 2006-08-31 | 2014-11-11 | Newfrey Llc | Method of manufacturing a fastener clip with seal |
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