JPH0626844A - 逆反射スクリーンによる表面検査装置 - Google Patents

逆反射スクリーンによる表面検査装置

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JPH0626844A
JPH0626844A JP18065192A JP18065192A JPH0626844A JP H0626844 A JPH0626844 A JP H0626844A JP 18065192 A JP18065192 A JP 18065192A JP 18065192 A JP18065192 A JP 18065192A JP H0626844 A JPH0626844 A JP H0626844A
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JP
Japan
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light
light source
illuminance
inspection object
inspection
Prior art date
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Application number
JP18065192A
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English (en)
Inventor
Shigeto Adachi
成人 足立
Shiro Koike
史朗 小池
Tadayuki Nakami
忠行 中見
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 検査対象物周辺の環境光と光源からの光とに
よる照度比を一定に保つことにより,欠陥の検出並びに
凹凸欠陥の定量化を正確に行い得るようにした逆反射ス
クリーンによる表面検査装置を提供する。 【構成】 逆反射スクリーンによる表面検査装置におい
て,検査対象物5位置の環境照度を測定する照度計6
と,該照度計6の測定値に対応して光源4の光度を調整
する貧苦演算部7と電力調整部8手段とを具備してな
る。検査対象物5位置の環境照度を照度計6によって測
定し,環境光と光源から照射光との照度比を一定に保つ
ための光源4への供給電力を比較演算部7で演算し,こ
の演算値に基づいて電力調整部8により光源光度が調整
される。従って,環境光の変化に左右されず常に一定し
た条件で表面検査を実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,自動車外板,プラスチ
ック面などの表面検査装置に関し,詳しくは,逆反射ス
クリーンを用いて検査対象物表面の欠陥部分を明暗画像
として強調することで,欠陥部分を検出しやすくする表
面検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】逆反射スクリーンによる表面検査装置の
基本的な構成は,図4に示すように逆反射スクリーン3
0,カメラ31,光源32の基本要素により構成され
る。同図に示すように,検査対象物33の表面を逆反射
スクリーン30と光源32の間に配置し,光源32の光
が検査対象物33の表面に当たり,反射して逆反射スク
リーン30に向かうような光路を形成する。上記配置に
より,光源32からの光は検査対象物33で反射し,逆
反射スクリーン30に入って入射光軸とほぼ同じ方向に
反射するので,再び検査対象物33の表面で反射して光
源32のやや上方に配置されたカメラ31に捕らえられ
る。この構成によって検査対象物33の表面の凹凸変化
が光学的に強調された画像をカメラ31で捕らえること
ができ,平滑であるべき表面の欠陥場所を容易に発見す
ることができる。上記逆反射スクリーンによる表面欠陥
の検出原理を,図5及び図6を用いて説明する。図5は
検査対象物33の表面に欠陥のない場合を示し,図6は
欠陥がある場合を示している。逆反射スクリーン30
は,その表面にビーズ状の反射球34が密設されてお
り,各反射球34は入射光に対し図示するような指向性
の反射パターンを有している。図5,図6に示すように
光源方向からきた光は,検査対象物33の表面で逆反射
スクリーン30の方向に反射する。一方,光源近傍の光
源よりやや上方に配置されたカメラは,図中のカメラビ
ューイング方向から検査対象物33表面に向いており,
逆反射スクリーン30からの反射光が検査対象物33で
再反射する光を捕らえている。検査対象物33表面の
A,B,Cの各点をカメラから見るとき,図5に示すよ
うに欠陥のない平面では逆反射スクリーン30の各反射
球34の角度αで反射される同じ強さの光を見ているこ
とになり,カメラは濃淡変化のない中間的な明るさをも
った面として捕らえる。一方,図6に示すように検査対
象物33の表面に欠陥がある場合,欠陥のないA点では
前記と同様に,逆反射スクリーン30の反射球34の角
度αの反射光を捕らえるが,B点(カメラ側から見て下
り坂)では反射角γの強い光を捕らえ,C点(カメラ側
から見て上り坂)では角度βの弱い反射光を捕らえるこ
とになる。従って,B点のような下り坂は明るく,C点
のような上り坂は暗く見えることになる。逆反射スクリ
ーン30の反射球34の反射パターンの指向性の幅は約
±1度と鋭いため,欠陥の微妙な傾きでも明暗の変化量
が激しく,欠陥の凹凸が強調されて観測されることにな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記逆反射スクリーン
による表面検査において,検査を実施する環境照度が光
源による検査対象物の照射照度に勝るような場合,欠陥
部分が明暗強調される特性が損なわれ,環境照度に大き
く影響される問題点があった。特に太陽光の強い光が検
査環境に照射されるような状況においては,凹凸欠陥の
定量化を行う場合に,同一時間帯を選んで照度計で環境
照度を測定し,所定の照度になった時点で測定すること
を要する。例えば,図7は環境光の光度が8LUX で,光
源として20Wハロゲンランプを用いている状況での,
カメラが捕らえた検査対象物33のA−B線上のグレイ
レベル・グラフであるが,A−B線上に生じている僅か
な凹凸欠陥による濃淡画像が明確に示されている。とこ
ろが,図7に示した場合と同一条件の光源と検査対象物
でありながら,環境照度が380LUX になると,図8に
示すように同じA−B線上のグレイレベルは濃淡変化が
殆ど観測されず,欠陥を検出することができないことに
なる。本発明は,上記問題点に鑑みて創案されたもの
で,検査対象物周辺の環境光と光源からの光とによる照
度比を一定に保つことにより,欠陥の検出並びに凹凸欠
陥の定量化を正確に行い得るようにした逆反射スクリー
ンによる表面検査装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は,逆反射スクリーンと,光源
と,検査対象物とを,前記光源からの光が前記検査対象
物に当たり反射して,前記逆反射スクリーンに向かうよ
うな相対的位置に配置し,検査対象物の表面を光源で照
射したときの反射光を逆反射スクリーンで検査対象物に
戻し,検査対象物の表面で再反射した光を光源の近傍に
配置したカメラで捕らえることにより,検査対象物表面
の欠陥部分の凹凸変化を明暗変化に強調された画像とし
て得る逆反射スクリーンによる表面検査装置において,
前記検査対象物位置の環境照度を測定する照度計と,該
照度計の測定値に対応して前記光源の光度を調整する光
源光度調整手段とを具備してなることを特徴とする逆反
射スクリーンによる表面検査装置として構成される。
【0005】
【作用】本発明によれば,検査対象物位置の環境照度を
照度計によって測定し,この測定値に対応して光源の光
度を光源光度調整手段により調整することができるの
で,検査対象物位置の環境光と光源から照射光との照度
比は一定に保たれる。従って,環境光の変化による逆反
射スクリーンによる表面検査は,常に一定した条件で実
施することができる。
【0006】
【実施例】以下,添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに,図1は
本発明の第1実施例に係る逆反射スクリーンによる表面
検査装置の構成を示す模式図,図2は本発明の第2実施
例に係る逆反射スクリーンによる表面検査装置の構成を
示す模式図,図3は実施例装置により環境光と光源光と
の照度比を一定に補正した場合の濃淡変化を示すグレイ
レベル・グラフである。図1において,表面検査装置1
は表面にビーズ状の反射球の密設した逆反射スクリーン
2,カメラ3,光源4の基本要素の間に検査対象物5を
おき,光源4の光が検査対象物5の表面に当たり,反射
して逆反射スクリーン2に向かうような相対的位置に配
置されている。光源4からの光は検査対象物5で反射
し,逆反射スクリーン2に入射して入射光軸とほぼ同じ
方向に反射するので,再び検査対象物5の表面で反射し
て光源4のやや上方に配置されたカメラ3に捕らえられ
る。この構成によって検査対象物5の表面の凹凸変化が
光学的に強調された画像をカメラ3で捕らえることがで
き,平滑であるべき表面の欠陥場所を容易に発見するこ
とができる。表面欠陥の検出原理は,従来技術で説明し
た通りである。本実施例になる表面検査装置1は,上記
基本構成の他に,検査対象物5の置かれた環境照度を測
定する照度計6と,該照度計6の測定値から光源4の光
度を演算する比較演算部7と,該比較演算部7で算出さ
れた光源動作電力値により光源4への供給電力を調整す
る電力調整部8とを具備して構成されている。上記比較
演算部7と電力調整部8とにより光源光度調整手段が構
成されているので,環境照度の変化は照度計6によって
測定され,光源4の光度が調整されるため,検査対象物
5上での環境照度と光源照度との照度比はほぼ一定に保
たれる。図3は環境光の照度が大きい(680LUX )状
態で,光源4の電力を大きく(200W)して,照度比
を一定にした例を示している。図2に示す第2実施例に
よる場合は,スイッチ9をオフにして光源4からの照射
を停止した状態で,照度計6で環境照度のみを測定す
る。次いで,スイッチ9をオンにして,同様に照度計6
によって環境光と光源光との合計照度を測定する。この
スイッチ9のオンとオフとの各状態での照度計6の測定
値が入力される比較演算部7aでは,スイッチ9オフ時
の照度とスイッチ9オン時の照度との照度比を計算し,
その比が所定の一定値になるまで電力調整部8aからの
光源4への供給電力を調整する。この構成によれば,光
源4と検査対象物5との距離が変化したときにも,環境
光と光源光との照度比を一定に調整することができる。
上記第1実施例及び第2実施例の構成により,環境光の
変化による凹凸欠陥の定量化への影響がなくなり,検査
環境の昼夜時間帯や設置場所の変化にかかわらず欠陥の
検出と定量化を正確に実施できる。
【0007】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば,検査
対象物位置の環境照度を照度計によって測定し,この測
定値に対応して光源の光度を光源光度調整手段により調
整することができるので,検査対象物位置の環境光と光
源から照射光との照度比は一定に保たれる。従って,環
境光の変化による逆反射スクリーンによる表面検査は,
常に一定した条件で実施することができる表面検査装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例に係る表面検査装置の構
成を示す模式図。
【図2】 本発明の第1実施例に係る表面検査装置の構
成を示す模式図。
【図3】 実施例装置の光源光度調整手段により光源光
度を調整した場合のグレイレベル・グラフ。
【図4】 逆反射スクリーンによる表面検査の基本構成
を示す模式図。
【図5】 逆反射スクリーンによる表面検査の原理を示
す説明図(表面欠陥が無い場合)。
【図6】 逆反射スクリーンによる表面検査の原理を示
す説明図(表面欠陥が有る場合)。
【図7】 環境光と光源光との照度が適当である状態の
グレイレベル・グラフ。
【図8】 環境光が強い状態のグレイレベル・グラフ。
【符号の説明】
1──表面検査装置 2──逆反射スクリーン 3──カメラ 4──光源 5──検査対象物 6──照度計 7,7a──比較演算部(光源光度調整手段) 8,8a──電力調整部(光源光度調整手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 逆反射スクリーンと,光源と,検査対象
    物とを,前記光源からの光が前記検査対象物に当たり反
    射して,前記逆反射スクリーンに向かうような相対的位
    置に配置し,検査対象物の表面を光源で照射したときの
    反射光を逆反射スクリーンで検査対象物に戻し,検査対
    象物の表面で再反射した光を光源の近傍に配置したカメ
    ラで捕らえることにより,検査対象物表面の欠陥部分の
    凹凸変化を明暗変化に強調された画像として得る逆反射
    スクリーンによる表面検査装置において,前記検査対象
    物位置の環境照度を測定する照度計と,該照度計の測定
    値に対応して前記光源の光度を調整する光源光度調整手
    段とを具備してなることを特徴とする逆反射スクリーン
    による表面検査装置。
JP18065192A 1992-07-08 1992-07-08 逆反射スクリーンによる表面検査装置 Pending JPH0626844A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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