JP3054227B2

JP3054227B2 - 表面欠陥検査装置

Info

Publication number: JP3054227B2
Application number: JP3134093A
Authority: JP
Inventors: 一基田中
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-28
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 2000-06-19
Anticipated expiration: 2015-06-19
Also published as: JPH04231853A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鏡面として機能する
被検査面に光を照射し、その反射光から塗装欠陥等の表
面欠陥の有無を検査する表面欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両の製造ラインに
おいては、車体に対する塗装は、製造ライン中に設けた
塗装ステーシヨンにおいてなされる。このような塗装ス
テーションにおいて車体の塗装がなされた後、この塗装
によって生じた塗装欠陥の検査が実行される事になる。
ここで、この塗装欠陥の検査は、従来から、人間の目視
検査によつて行われている。この目視検査においては、
塗膜面から微小な欠陥部を発見しなければならない。こ
のため、検査者の神経的負担が大きく、また肉体的にも
きびしい作業を強いられることになつている。

【０００３】ところで、作業者の目視検査に頼らず、塗
装欠陥を検査する技術として、例えば、特開昭６２−２
３３７１０号公報には、物体の被検査面に光を照射し
て、その反射光をスクリーン上に投影させ、その投影像
の鮮映度から被検査面の表面欠陥を自動的に検出する検
査技術が開示されている。したがつて、上記の従来公報
に開示された技術を応用すれば、車体の塗装面に発生し
た塗装欠陥の自動検出が可能になり、従来の目視による
検査作業から検査者を解放させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】ところで、上記の
従来公報に開示された光照射による表面検査技術を、車
体の塗装の自動検査に応用する場合、図７に示すよう
に、塗膜面Ｙの鏡面反射性を利用し、この塗膜面Ｙに光
源Ａ₁ から線的な（あるいはスポツト的な）光を照射し
て、塗膜面Ｙ上に、次に述べるＣＣＤカメラＢのカメラ
視野Ｆよりも充分に小さい光照射領域を作り、この光照
射領域からの反射光をＣＣＤカメラＢによつて受光させ
る検査装置が考えられる。

【０００５】この検査装置では、ＣＣＤカメラＢで作成
される受光画像は図８に示すようになつて、カメラ視野
Ｆをカバーする全体として暗い受光画像Ｃの中に塗膜面
Ｙの光照射領域が明るい線Ｄとなつて捉えられることに
なる。ここで、この光照射領域中に例えば球面を有する
形状と擬制する事の出来る塗装欠陥部Ｘがあつた場合、
この塗装欠陥部Ｘの球面において正反射が生じる事とな
る。詳細には、この塗装欠陥部Ｘにおいては、これを中
心とした周囲の風景が、光源Ａ₁ を含む比較的広い範囲
を凝縮した状態で映し出される事となる。そして、この
塗装欠陥部Ｘに映し出された像は、明るいが小さく写し
出された光源Ａ₁ とこれの周囲の広い暗い部分とを含む
ものである。従つて、カメラ受光面に対する塗装欠陥部
Ｘの入射光量に着目すれば、この光源Ａ₁ の暗い周囲部
分に対応する部分においては、光量が低下し、この結
果、上記の明るい線Ｄの中に黒く表面欠陥部Ｘが写し出
されることになる。

【０００６】このようにして、画像処理技術によつて、
この黒点を識別することにより、塗装欠陥部Ｘを検出で
きることになる。また、この検査装置によれば、塗膜面
Ｙを線的に狭く照射するので、照射光量が少なくても、
光照射領域に入射する光の塗装欠陥部Ｘにおける正反射
方向が変化して、カメラＢに入る光量が塗装欠陥部Ｘと
そうでない部分とで明瞭に差が出来、微小な欠陥をも検
出することが出来る事になる。

【０００７】しかし、上述した様に狭い光照射を行って
いるので、カメラ視野Ｆに対して光照射領域が小さす
ぎ、一方、カメラＢが捉えることができる欠陥部Ｘは光
照射領域（すなわち受光画像中の線画像）の内部か、近
辺でしかない。このため、常に、カメラ視野Ｆの一部の
みを使用した表面検査しかできず、検査能率に欠ける問
題がある。

【０００８】また、被検査物が車体の塗装表面である
と、上記の光源Ａ1 ならびにＣＣＤカメラＢをロボツト
装置で車体の塗装表面にそつて移動させながら検査を行
うことになる。しかしながら、車体は互いに曲率の異な
る多くの曲面から構成されている。このため、これら曲
面部に検査箇所が移動すると、光源Ａ1 によつて車体表
面にできている線的な照射形状が歪み、したがつてカメ
ラＢの受光画像Ｃ中の線画像Ｄも図９に示すように歪む
こととなる。この結果、甚だしい場合には、カメラ視野
Ｆから線画像Ｄが逸脱することになる。このため正常な
検査ができなくなる。

【０００９】このため、自動車等の車両の車体において
は、塗膜面の正常な検査が困難であり、常にカメラ視野
Ｆ内に線画像Ｄが収まるようにするために、ロボツト装
置に複雑な制御をかけねばならなくなる問題がある。

【００１０】以上のような難点を解消するため、図１０
のように、塗膜面Ｙを広い光照射領域を有する光源Ａ2
によつて照射し、カメラ視野Ｆと同等もしくはそれ以上
の範囲で面的に広く照射するようにし、この広い光照射
領域をカメラＢによつて捉えることが考えられる。

【００１１】しかしながら、このように広く塗膜面Ｙを
照射すると、照射光量が大幅に増加し、塗装欠陥部Ｘで
の光のハレーションを生じて、微小な塗装欠陥Ｘを明確
に捉えることが出来なくなる。詳細には、塗装欠陥部Ｘ
で映し出される像は、ほとんど光源Ａ₂ のみとなり、こ
の塗装欠陥部Ｘも明るく映し出される事となる。従つ
て、カメラ受光面に対する塗装欠陥部Ｘの入射光量に着
目すれば、この光源Ａ₂ で照射された部分の光量と、塗
装欠陥部Ｘで映し出された部分の光量とがほぼ同一とな
り、この結果、上記の明るい線Ｄの中に明るい表面欠陥
部Ｘが写し出され、ＣＣＤカメラＢが微小な塗装欠陥部
Ｘを明確に捉えることができなくなる事になる。

【００１２】この発明は上述した事情に鑑みなされたも
ので、この発明の目的は、曲面を含む被検査面を表面欠
陥検査するために広く被検査面を照射したときでも、画
像処理によつて微小欠陥部を正確に検出できる表面欠陥
検査装置を提供する事である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる表面欠陥検査装
置は、鏡面として機能する被検査面に対向して配設さ
れ、この被検査面に対して光度分布に強弱が付けられて
いる光を照射する光照射手段と、前記被検査面で反射さ
れた前記光照射手段の像を撮影して、この光照射手段の
光度分布に対応する明暗ある受光画像を作成する撮像手
段と、この撮像手段で形成された受光画像に基づき、こ
れの明部および暗部のそれぞれにおいて明るさが周囲と
は大きく異なる箇所を識別し、この識別された箇所を被
検査面の表面欠陥部として検出する画像処理手段とを具
備する事を特徴としている。

【００１４】また、この発明に係わる表面欠陥検査装置
において、前記光照射手段は、強弱が交互に変化するよ
うに規定された光度分布で光を照射することを特徴とし
ている。また、この発明に係わる表面欠陥検査装置にお
いて、前記光照射手段は、前記被検査面で反射された前
記光照射手段の像を、その受光画像の形成範囲の全面に
わたり撮影するように設定された視野を有することを特
徴としている。また、この発明に係わる表面欠陥検査装
置において、前記光照射手段により光が照射される前記
被検査面に形成される照度の高い領域と低い領域との境
界の照度変化をなだらかに変化させる光拡散手段を更に
備えることを特徴としている。また、この発明に係わる
表面欠陥検査装置において、前記光照射手段による前記
被検査面に対する高度分布の強弱は、該光照射手段への
印加電圧を制御して変化させることを特徴としている。

【００１５】

【作用】上記の構成によれば、鏡面としての被検査面を
一定光度の光で照射するのではなく、光度分布に強弱を
付けた光によつて照射するので、この光照射手段の被検
査面での反射光を捉えるカメラの受光画像にも、明るく
写る部分とを暗く写る部分とができる。また、表面欠陥
部においては、これの外形を規定する曲面上での正反射
が行われるので、この強弱を付けられた光度分布を有す
る光源が凝縮された状態で映し出される事となる。

【００１６】このような状態で検査を行うと、光照射手
段のうちの光度の低い領域を反射する被検査面に表面欠
陥部があつた場合、この表面欠陥部においては、強弱を
付けられた光度分布を有する光源が凝縮された状態で映
し出されているので、必ず、明るい部分が存在する事と
なる。この結果、表面欠陥部に対応する撮像手段におけ
る受光面の部分には、入射光量が周囲より増大する部分
が存在し、受光画像においては暗部の中に欠陥部が白点
として写る事となる。また、光照射手段のうちの照度の
高い照射領域を反射する被検査面に欠陥部があるとき
は、この表面欠陥部においては、強弱を付けられた光度
分布を有する光源が凝縮された状態で映し出されている
ので、必ず、暗い部分が存在する事となる。この結果、
表面欠陥部に対応する撮像手段における受光面の部分に
は、入射光量が周囲より減少する部分が存在し、受光画
像においては明部の中に欠陥部が黒点として写る事とな
る。

【００１７】したがつて、被検査面の比較的広い領域を
照らして欠陥検査を行つても、表面欠陥部が受光画像中
に明るさの変化のある部分として明瞭に捉えられること
になり、微小な表面欠陥部でも画像処理によつて確実に
検出できる事となる。

【００１８】

【実施例】次に、この発明に係わる表面欠陥検査装置の
一実施例の構成を、添付図面の図１乃至図６を参照して
詳細に説明する。まず、この発明の原理を図１及び図２
を用いて説明する。この図１では、光源１は広い照射面
を有して、被検査面としての車体の塗装面Ｙを照射する
様に構成されている。そして、この光源１においては、
発光光度が弱い部分１ａと発光光度が強い部分１ｂとが
交互に並ぶことにより、光度分布に強弱が付けられてい
ると共に、両部分１ａ．１ｂの互いに隣接する境界がな
だらかに光度変化する様に設定されている。そして、こ
の光源１に隣接した状態で、撮像手段としてのカメラ２
が配設されている。このカメラ２が被検出面としての鏡
面として機能する車体の塗装面Ｙを介して、この光源１
を写し出す様になされている。

【００１９】このように、光源１の光度分布に強弱が交
互に変化する様に付けられているから、このような光照
射領域の反射光を捉えるカメラ２の受光面にも、光量に
強弱ある反射光がはいり、受光画像３としては光源１の
光度分布に対応する明暗ある画像が作成されることにな
る。図２には、そのような受光画像３の一例が示されて
いる。尚、この図２において、符号３ａが暗部、符号３
ｂが明部を夫々示している。

【００２０】ここで、上述した様に、塗装面Ｙは、鏡面
として機能するものであり、この塗装面Ｙに形成される
表面欠陥部としての塗装欠陥部Ｘも、また同様に、鏡面
として機能するものである。そして、この発明において
は、表面欠陥部Ｘはなだらかな凸状の曲面を有する形状
に擬制されている。即ち、この表面欠陥部Ｘの表面は、
所謂凸面鏡として機能する。この結果、この表面欠陥部
Ｘにおいては、凸面鏡の反射理論に従い、塗装面Ｙとは
正反射が異なる方向で行われるので、この強弱を付けら
れた光度分布を有する光源１が凝縮された状態で映し出
される事となる。即ち、この表面欠陥部Ｘには、光源１
の光度分布に対応した反射光の光度の変化ができ、反射
光度の高い領域Ｘ₁ と反射光度の低い領域Ｘ₂ とが隣り
合つて、全体として表面欠陥部としての光反射面が形成
される事になる。このような表面欠陥部における反射光
は、この表面欠陥部における物体光として機能する事に
なる。また、このような表面欠陥部Ｘの反射光（従つ
て、物体光）を捉えるカメラ２の受光面にも、光量に強
弱ある反射光がはいり、表面欠陥部Ｘの像としては光源
１の光度分布に対応する明暗ある画像が作成されること
になる。

【００２１】このような状態で表面欠陥検査を行つたな
らば、光源１の発光光度の低い領域（受光画像でいえ
ば、暗部３ａに相当する領域）１ａの像を反射している
被検査面Ｙに塗装欠陥Ｘが生じていると、この表面欠陥
部Ｘで正反射が生じ、上述した様に、反射光度の高い領
域Ｘ₁ と反射光度の低い領域Ｘ₂ とが隣り合つて凝縮さ
れた状態で、カメラ受光面に入光する事となる。このた
め、受光画像としては、暗部３ａの中に、明部Ｘ₁ と暗
部Ｘ₂ とが隣り合つた状態で交互に存在する表面欠陥部
Ｘが映し出されることとなる。この様にして、この表面
欠陥部Ｘの明部Ｘ ₁ が白点として暗部３ａ内に浮き出た
状態で写し出されることになる。

【００２２】また、光源１の発光光度の高い領域（受光
画像で言えば、明部３ｂに相当する領域）１ｂの像を反
さしている被検査面Ｙに塗装欠陥Ｘが生じていると、同
様に、この表面欠陥部Ｘで他と異なる方向の正反射が生
じる。このため、受光画像としては、明部３ｂの中に、
明部Ｘ₁ と暗部Ｘ₂ とが隣り合つた状態で交互に存在す
る表面欠陥部Ｘが写し出される事となる。このようにし
て、この表面欠陥部Ｘの暗部Ｘ₂ が明部３ｂ内に黒点と
して浮き出た状態で写し出されることになる。

【００２３】従つて、被検査面を面的に広い範囲で照射
しても、表面欠陥部Ｘを周囲とは明るさに差がある明瞭
な画像として捉えることができ、表面欠陥部が微小であ
つても確実に表面欠陥部として検出できることになる。
尚、この表面欠陥部Ｘが凹状の曲面から構成さる場合に
おいても、全く同様である。

【００２４】次に、上述の原理を用いた表面欠陥検査装
置の一実施例の構成を、図３乃至図５を用いて説明す
る。図３において、この表面欠陥検査装置は、車体４の
塗装検査ステーシヨン５に配設され、台座６にのつた検
査ロボツト装置７から構成されている。この検査ロボツ
ト装置７は、移動自在になされた先端アーム８を備えて
いる。この先端アーム８には、上述した光源１に対応す
る光照射機構１１と、上述したカメラ２に対応するＣＣ
Ｄカメラ１２とが、支持金具９を介して取り付けられて
いる。これらの光照射機構１１とＣＣＤカメラ１２と
が、塗装検査ステーシヨン５に搬入された車体４の表
面、すなわち、図１に示す塗膜面Ｙをトレースする様に
構成されている。その際、図４に示す様に、光照射機構
１１によつて照射された光が車体表面の塗膜面Ｙで反射
してＣＣＤカメラ１２に入光するようになされている。

【００２５】また、このような光照射機構１１とＣＣＤ
カメラ１２による塗装欠陥検査においては、ホストコン
ピユータ１０によつて与えられる指令により、ロボツト
コントローラ１４が駆動される。そして、ロボツトコン
トローラ１４からの駆動制御信号がロボツト装置７に送
られて、このロボツト装置７に内蔵されている不図示の
アクチユエータが作動される。これにより、ロボツト装
置７は光照射機構１１およびＣＣＤカメラ１２が車体表
面をなぞるように移動させる。また、ＣＣＤカメラ１２
によつて得られる受光画像（図２の受光画像に対応す
る）は、画像処理プロセツサ１５に送られる。このプロ
セツサ１５では、受光画像の明るさのレベル差を識別す
ることによつて画像処理したのち、画像処理データをホ
ストコンピユータ１０に伝送して解析させる。このホス
トコンピュータ１０において、塗装欠陥の有無ならびに
欠陥箇所の座標等の演算が行われる。

【００２６】上述の光照射機構１１は、図５に示すよう
に、一面が開放されたボツクス１６と、このボックス１
６内に配設された複数本の蛍光灯１７（特に蛍光灯に限
られるものではない）と、これら蛍光灯１７の前面に取
り付けられたフィルタ１８と、このフイルタ１８の前面
を覆うと共に、上述したボックス１６の開放された面を
閉塞する様に取り付けられた拡散スクリーン１９とから
構成されている。ここで、光フイルタ１８は蛍光灯１７
によつて照射される光の光度分布に強弱を付けるために
設けられている。即ち、この光フィルタ１８は、透過場
所によつて光の透過度が異なるように作られており、こ
れによつて、車体表面の塗膜面Ｙに照度の変化がある光
照射領域が形成される。また、拡散スクリーン１９は、
上記の光照射面に形成される照度の高い領域と低い領域
との境界の照度変化をなだらかに遷移させるために設け
られている。即ち、この拡散スクリーン１９は、これを
透過する光の光度変化の境界をぼんやりとさせ、光度変
化の境界がきつく出ないようにする働きをなす様に形成
されている。なお、光照射機構１１に付ける光度の強弱
は各蛍光灯１７の印加電圧を変えることによつて作りだ
すこともでき、その場合は上記の光フイルタ１８が不用
となる。

【００２７】以上の様に構成される塗装欠陥検査装置で
は、塗装検査ステーシヨン５に塗装済みの車体４が搬入
されるに伴い塗装欠陥検査作業が開始される。この塗装
欠陥検査作業の開始に伴い、ロボツト装置７がロボツト
コントローラ１４に制御されて光照射機構１１とＣＣＤ
カメラ１２とを一定した関係を保つて、かつ、車体表面
に対して、これら光照射機構１１とＣＣＤカメラ１２と
が適切な距離を置く状態で、車体表面形状に沿つてなぞ
る様に移動させる。この移動時において、光照射機構１
１によつて、図４に示すように、少なくともカメラ視野
Ｆをカバーする比較的広い面に渡り、光度分布に強弱の
変化が交互にある光が照射される。このため、光照射機
構１１の像は、鏡面として機能する塗膜面Ｙで正反射さ
れ、ＣＣＤカメラ１２では、光照射機構１１の光度分布
に対応して明暗のある受光画像が形成されることにな
る。

【００２８】従つて、図１及び図２を用いての原理説明
で既に述べたように、車体塗膜面Ｙの光照射機構１１の
光度の低い部分１ａの像を反射する領域に塗装欠陥部Ｘ
がある場合、この塗装欠陥部Ｘで正常部分とは異なる方
向の正反射が生じ、上述した様に、反射光度の高い領域
Ｘ₁ と反射光度の低い領域Ｘ₂ とが隣り合つた状態で、
カメラ受光面に入光する事となる。このため、受光画像
としては、暗部の中に塗装欠陥部Ｘが、明部Ｘ₁ と暗部
Ｘ₂ とが隣り合つた状態で交互に存在する事となり、こ
の明部Ｘ₁ が白点として写し出されることになる。

【００２９】また、車体塗膜面Ｙの光照射機構１１の光
度の高い部分１ｂの像を反射する領域に塗装欠陥Ｘが生
じていると、同様に、この塗装欠陥部Ｘで正常部分とは
異なる方向の正反射が生じる。このため、受光画像とし
ては、明部の中に塗装欠陥部Ｘが、明部Ｘ1 と暗部Ｘ2
とが隣り合つた状態で交互に存在する事となり、この暗
部Ｘ2 が黒点として写し出されることになる。

【００３０】このため、ホストコンピュータ１０におい
て、白点Ｘ₁ と暗部３ａとの間、および黒点Ｘ₂ と明部
３ｂとの間に明るさの明確な差が生じ、画像処理におい
ては明るさのレベル差が確実にチエツクでき、塗装欠陥
部Ｘの検出が正確に行える事となる。したがつて、この
一実施例によれば、車体４の曲面部における検査を支障
なく実行できる様に、比較的広い領域の光照射を行った
としても、塗装欠陥の検査を能率よく、かつ正確に行え
る事になる。

【００３１】この発明は、上述した一実施例の構成に限
定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能である事は言うまでもない。例えば、上述
した一実施例においては、光照射機構１１とＣＣＤカメ
ラ１２とは、所定の位置関係を保った状態で、車体の表
面をなぞる様に移動される様に説明したが、この発明
は、このような構成に限定されることなく、図６にこの
発明の他の実施例として示す様に構成しても良い。

【００３２】即ち、この他の実施例においては、光度分
布に強弱が交互に変化する様に付けられて、広い光照射
領域を有する光照射機構２１は、被検査面、たとえば塗
膜面Ｙを検査領域の全域に渡り照射する様に構成されて
いる。そして、この表面欠陥検査は、ＣＣＤカメラ２２
のみをこの塗膜面Ｙにそつて移動させて行うようにして
実行される。即ち、この他の実施例においては、光度分
布に強弱がある光照射機構２１によつて塗膜面Ｙの全面
を覆つた状態で、光度の弱い光２１ａと強い光２１ｂに
よつて交互に照射されている塗膜面Ｙを、ＣＣＤカメラ
２２によつてトレースして欠陥検査を行うものである。
この場合でも、上述の一実施例と同様に、受光画像中に
欠陥部Ｘを明るさのレベル差が明瞭な像として描き出す
ことができる。

【００３３】以上の説明から明白なように、この一実施
例においては、鏡面として機能する被検査面を一定の光
度部分を有する光で照射するのでなく、光度分布に強弱
を付けた光によつて照射するので、この光照射機構から
の反射光を捉えるカメラの受光画像にも明るく写る部分
と暗く写る部分とができることになり、しかも、塗装欠
陥部にも、光度分布に強弱に対応した明るさの濃淡が凝
縮した状態で出来る事になる。この結果、塗装面上の光
照射機構の像を反射する領域のうちの発光光度の低い領
域の像を反射する部分に塗装欠陥部があつた場合、この
塗装欠陥部に発生した明るい領域が、受光画像において
は暗部の中の白点として写る事となる。また、塗装面上
の光照射機構の像を反射する領域のうち発光光度の高い
領域に塗装欠陥部があるときは、この塗装欠陥部に発生
した暗い領域が、受光画面では明部の中に黒点として写
ることになる。

【００３４】従つて、被検査面の比較的広い領域を照ら
して欠陥検査を行つても、塗装欠陥部が受光画像中に明
るさの変化として明瞭に捉えられることになるから、微
小な欠陥部でも画像処理によつて確実に検出でき、同時
に、広い領域および曲面領域を能率よく欠陥検査できる
ことになる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述し様に、この発明に係わる表面
欠陥検査装置は、鏡面として機能する被検査面に対向し
て配設され、この被検査面に対して光度分布に強弱が付
けられている光を照射する光照射手段と、前記被検査面
で反射された前記光照射手段の像を撮影して、この光照
射手段の光度分布に対応する明暗ある受光画像を作成す
る撮像手段と、この撮像手段で形成された受光画像に基
づき、これの明部および暗部のそれぞれにおいて明るさ
が周囲とは大きく異なる箇所を識別し、この識別された
箇所を被検査面の表面欠陥部として検出する画像処理手
段とを具備する事を特徴としている。

【００３６】また、この発明に係わる表面欠陥検査装置
において、前記光照射手段は、強弱が交互に変化する様
に規定された光度分布で光を照射する事を特徴としてい
る。また、この発明に係わる表面欠陥検査装置におい
て、前記カメラは、前記被検査面で反射された前記光照
射手段の像を、その受光画像の形成範囲の全面に渡り、
撮影する様に設定された視野を有する事を特徴としてい
る。従つて、この発明によれば、曲面を含む被検査面を
表面欠陥検査するために広く被検査面を照射したときで
も、画像処理によつて微小欠陥部を正確に検出できる表
面欠陥検査装置が提供される事になる。また、前記光照
射手段により光が照射される前記被検査面に形成される
照度の高い領域と低い領域との境界の照度変化をなだら
かに変化させる光拡散手段を更に備えることを特徴とし
ている。従って、この発明によれば、光度変化をなだら
かにして微小欠陥の検出精度を向上できる。また、前記
光照射手段による前記被検査面に対する光度分布の強弱
は、該光照射手段への印加電圧を制御して変化させるこ
とを特徴としている。従って、この発明によれば、照度
変化がある光照射領域を形成するためのフィルタを用い
ずに、検出精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる表面欠陥検査装置の検査原理
を説明するための図である。

【図２】図１における原理説明に使用する受光画像を示
す図面である。

【図３】この発明に係わる表面欠陥検査装置の一実施例
の構成を示す斜視図である。

【図４】図３に示す表面欠陥検査装置で塗装面を検査す
る状態を示す図である。

【図５】図３に示す光照射機構の構成を示す分解斜視図
である。

【図６】この発明に係わる表面欠陥検査装置の他の実施
例の構成を概略的に示す図である。

【図７】従来技術を概略的に示す図である。

【図８】図７に示す従来技術で得られる受光画像を示す
図である。

【図９】図７に示す従来技術で、曲面からなる検査面を
検査した場合の、画像変化が生じた受光画像を示す図で
ある。

【図１０】図７に示す従来技術の問題点を解決した他の
従来技術を概略的に示す図である。

【符号の説明】

Ｘ表面欠陥部（塗装欠陥部）、Ｘ₁ 明部、Ｘ₂
暗部、Ｙ被検査面（塗膜面）、１光源、１
１；２１光照射機構、２；１２；２２カメラ、
３受光画像、３ａ暗部、３ｂ明部、４車
体、５塗装検査ステーション、６台座、７
検査ロボツト装置、８先端アーム、９支持金具、１
０ホストコンピュータ、１４ロボツトコントロ
ーラ、そして１５画像処理機構（画像処理プロセツ
サ）である。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/84 G01N 21/88 G01B 11/30 H04N 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鏡面として機能する被検査面に対向して
配設され、この被検査面に対して光度分布に強弱が付け
られている光を照射する光照射手段と、前記被検査面で反射された前記光照射手段の像を撮影し
て、この光照射手段の光度分布に対応する明暗ある受光
画像を作成する撮像手段と、この撮像手段で形成された受光画像に基づき、該受光画
像の明部及び暗部の夫々において明るさが周囲とは大き
く異なる箇所を識別し、この識別された箇所を被検査面
の表面欠陥部として検出する画像処理手段とを備えるこ
とを特徴とする表面欠陥検査装置。
【請求項２】前記光照射手段は、強弱が交互に変化す
るように規定された光度分布で光を照射することを特徴
とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【請求項３】前記光照射手段は、前記被検査面で反射
された前記光照射手段の像を、その受光画像の形成範囲
の全面にわたり撮影するように設定された視野を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
【請求項４】前記光照射手段により光が照射される前
記被検査面に形成される照度の高い領域と低い領域との
境界の照度変化をなだらかに変化させる光拡散手段を更
に備えることを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検
査装置。
【請求項５】前記光照射手段による前記被検査面に対
する光度分布の強弱は、該光照射手段への印加電圧を制
御して変化させることを特徴とする請求項１に記載の表
面欠陥検査装置。