KR102246301B1

KR102246301B1 - Appearance inspection apparatus

Info

Publication number: KR102246301B1
Application number: KR1020140151958A
Authority: KR
Inventors: 신야 마츠다
Original assignee: 다이이치지쯔교 비스위루 가부시키가이샤
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2021-04-29
Also published as: KR20150054663A; CN104634264B; JP6336735B2; CN104634264A; JP2015094621A

Abstract

검사 대상물(K)을 반송하는 직선 반송부(10)와 검사 대상물(K)의 두께를 측정하며, 그 측정 결과에 근거하여 선별하는 검사부를 구비한다. 검사부는 슬릿 광을 조사하는 슬릿 광 조사부(23)와 슬릿 광의 이미지를 촬상하는 에어리어 센서 카메라(22)와 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 조사된 슬릿 광의 반사광을 반송 방향 하류측에서 수광하여 에어리어 센서 카메라(22)로 유도하는 제1 및 제2 광학 기구(30, 35)와 반사광을 상류측에서 수광하여 에어리어 센서 카메라(22)로 유도하는 제3 및 제4 광학 기구(40, 45)와 에어리어 센서 카메라(22)에 의해 촬상된 이미지에 근거하여 검사 대상물(K)의 두께를 측정하고, 두께가 적정한 범위 내에 수습되고 있을 것인가 아닌가를 판정하는 검사부를 구비한다.A linear conveyance unit 10 for conveying the inspection object K, and an inspection unit that measures the thickness of the inspection object K and sorts it based on the measurement result are provided. The inspection unit receives the slit light irradiation unit 23 that irradiates the slit light, the area sensor camera 22 that captures the image of the slit light, and the reflected light of the slit light irradiated on the surface of the inspection object K and the conveyance surface from the downstream side of the conveyance direction. First and second optical mechanisms 30 and 35 that guide to the area sensor camera 22 and third and fourth optical mechanisms 40 and 45 that receive reflected light from the upstream side and guide them to the area sensor camera 22 And an inspection unit that measures the thickness of the inspection object K based on the image captured by the and area sensor camera 22, and determines whether the thickness is settled within an appropriate range.

Description

Appearance inspection device {APPEARANCE INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 의약품(정제, 캡슐 등), 식품, 기계 부재나 전자 부재 등(이하, "검사 대상물"이라고 한다)의 외관을 검사하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for inspecting the appearance of medicines (tablets, capsules, etc.), food, mechanical members, electronic members, and the like (hereinafter, referred to as "test object").

종래로부터 검사 대상물의 외관을 검사하는 장치로서는, 다양한 장치가 알려져 있으며, 본 출원의 출원인도 일본 특허 공개 공보 제2011-242319호에 있어서, 검사 대상물의 반송 방향의 전후 방향으로 레이저 슬릿 광을 조사하며, 그 반사광을 촬상하도록 한 외관 검사 장치가 제안한 바 있다. 이하, 이러한 외관 검사 장치에 대하여 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. 도 15는 상기 외관 검사 장치의 일부의 개략적인 구성을 나타내는 정면도이며, 도 16은 우측면도이다.Conventionally, various apparatuses have been known as apparatuses for inspecting the appearance of an object to be inspected, and the applicant of the present application also irradiates laser slit light in the front and rear direction of the conveyance direction of the inspection object in Japanese Patent Laid-Open No. 2011-242319. In addition, a visual inspection apparatus has been proposed to capture the reflected light. Hereinafter, such an appearance inspection apparatus will be described with reference to FIGS. 15 and 16. 15 is a front view showing a schematic configuration of a part of the visual inspection apparatus, and FIG. 16 is a right side view.

상기 외관 검사 장치는 이미지 촬상 장치(110)로서, 반송 벨트(101)를 구비하는 직선 반송부(100)의 반송로 상방으로 배설된 에어리어 센서 카메라(111), 띠 형상의 슬릿 광을 조사하는 슬릿 광 조사기(112), 이러한 슬릿 광 조사기(112)로부터 조사된 슬릿 광(L')을 에어리어 센서 카메라(111)의 직하 방향으로 이끌고 직선 반송부(100)에 의해 반송되는 검사 대상물(K')에 조사시키는 미러(113, 114), 검사 대상물(K')에 조사된 슬릿 광의 반사광(L₂')을 직선 반송부(100)의 반송 방향(도 15에서의 화살표 방향) 하류측에서 수광하고, 에어리어 센서 카메라(111)로 이끌어 넣는 미러(115－117), 상기 반사광(L₃')을 반송 방향 상류측에서 수광하고, 동일하게 에어리어 센서 카메라(111)로 이끌어 넣는 미러(118, 119) 등을 구비하고 있다. The visual inspection device is an image pickup device 110, an area sensor camera 111 disposed above the conveyance path of the linear conveyance unit 100 provided with the conveyance belt 101, and a slit that irradiates a strip-shaped slit light. The light irradiator 112, the slit light L'irradiated from the slit light irradiator 112 is guided in a direction directly under the area sensor camera 111, and the inspection object K'is conveyed by the linear conveyance unit 100 _{The reflected light (L 2} ′) of the slit light irradiated to the mirrors 113 and 114 to be irradiated to the inspection object K'is received from the downstream side of the conveying direction (arrow direction in Fig. 15) of the linear conveying unit 100 , Mirrors 115-117 that lead _{to the area sensor camera 111, mirrors 118 and 119 that receive the reflected light L 3} ′ from the upstream side in the conveyance direction and lead to the area sensor camera 111 in the same manner. Etc.

상기 에어리어 센서 카메라(111)는 복행 복열에 배치된 소자로부터 구성되는 에어리어 센서를 구비하며, 상기 2개의 반사광들(L₂', L₃')은 에어리어 센서의 영역 내에서 그 래스터 방향과 직교하는 방향으로 늘어선 상태(옆으로 나란한 상태)로, 상기 에어리어 센서 상에 결상된다.The area sensor camera 111 includes an area sensor configured from elements arranged in a double row, and the two reflected lights L ₂ ′ and L ₃ ′ are perpendicular to the raster direction within the area of the area sensor. An image is formed on the area sensor in a state of being lined up in a direction (a state of being side by side).

또한, 에어리어 센서 카메라(111)는 미리 설정한 폭의 라인 분에 대하여 래스터 방향으로 주사하고 이미지 데이터로서 출력하며, 상기 출력한 이미지 데이터에 근거하여 검사 대상물(K')의 두께의 측정이나 표면 형상 등의 검사를 수행한다. 또한, 상기 외관 검사 장치에 있어서는, 에어리어 센서 카메라의 관심 영역을 최대한 작게 하여 검사 대상물(K')의 표면측만을 촬상하고, 래스터 방향으로 주사할 때의 라인 폭을 좁게 하여 이미지 데이터의 출력에 요하는 시간을 최대한 짧게 함으로써, 두께 측정이나 외관의 검사를 신속하게 할 수 있다.In addition, the area sensor camera 111 scans a line with a preset width in the raster direction and outputs it as image data. Based on the output image data, the measurement of the thickness of the inspection object K'or the surface shape Perform the test of the back. In addition, in the visual inspection apparatus, the area of interest of the area sensor camera is minimized, so that only the surface side of the inspection object K'is imaged, and the line width when scanning in the raster direction is narrowed, which is required to output image data. By shortening the time to do so, it is possible to quickly measure the thickness and inspect the appearance.

선행 기술 문헌Prior art literature

[특허문헌][Patent Literature]

특허 문헌 1：일본 특허 공개 공보 특개2011-242319호Patent document 1: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2011-242319

한편, 상기 검사 대상물(K')이 정제 등의 의약품의 경우에는, 상기 검사 대상물(K') 표면에 있어서의 스크래치나 결여의 유무나 상기 검사 대상물(K')의 두께의 차이에 의하여 유효 성분의 함유량에 변화가 생기며, 약효면에 있어서 충분한 보증이 되지 않는다. 이로 인하여, 스크래치나 결여의 검출이나 검사 대상물의 두께 측정이 정확하게 요구되고 있다.On the other hand, in the case where the test object (K') is a pharmaceutical product such as a tablet, the active ingredient may be affected by the presence or absence of scratches or lack of the test object (K') or the difference in the thickness of the test object (K'). There is a change in the content of, and a sufficient guarantee is not provided in terms of efficacy. For this reason, it is required to accurately measure the thickness of the object to be inspected or to detect scratches or defects.

그러나, 상술한 종래의 외관 검사 장치에 있어서, 검사 대상물(K')의 표면측만을 촬상하며 검사 대상물(K')이 반송되는 반송 벨트의 표면이 관심 영역에 포함되지 않기 때문에, 검사 대상물(K')의 높이 측정 데이터가 측정마다 변동하였을 경우, 그 변화가 검사 대상물(K')의 두께에 의한 것인가, 반송 벨트 표면의 높이 위치가 변동한 것에 의한 것인가를 판별할 수 없으며, 검사 대상물(K')의 두께를 정확하게 측정할 수 없는 문제가 생긴다.However, in the conventional visual inspection apparatus described above, since only the surface side of the inspection object K'is imaged and the surface of the conveying belt on which the inspection object K'is conveyed is not included in the region of interest, the inspection object K When the height measurement data of') fluctuates for each measurement, it cannot be determined whether the change is due to the thickness of the inspection object (K') or the height position of the conveyance belt surface. There is a problem that the thickness of') cannot be accurately measured.

또한, 에어리어 센서 카메라의 관심 영역을 크게 하고 상기 관심 영역 내에 검사 대상물(K')의 표면과 반송 벨트의 표면이 포함하면, 검사 대상물(K')의 두께를 정확하게 측정할 수 있지만, 이 경우애는 이미지 데이터를 출력할 때의 라인 폭이 넓어야 하고, 이미지 데이터의 출력에 요하는 시간이 증가하여 검사 대상물(K')을 검사할 때의 스피드가 저하된다.In addition, if the area of interest of the area sensor camera is enlarged and the surface of the inspection object K'and the surface of the conveyance belt are included in the area of interest, the thickness of the inspection object K'can be accurately measured. When the image data is outputted, the line width must be wide, and the time required to output the image data increases, so that the speed when the inspection object K'is inspected decreases.

이와 같이 전술한 종래의 외관 검사 장치에 있어서는, 검사 대상물(K')의 두께를 정확하게 측정하는 것과 검사 대상물(K')의 검사를 신속하게 수행하는 것은 양립할 수 없다.As described above, in the conventional visual inspection apparatus described above, it is not compatible with accurately measuring the thickness of the inspection object K'and quickly performing the inspection of the inspection object K'.

본 발명은 이상의 실정에 비추어 보아 수행된 것이며, 광 절단법을 이용한 이른바 삼차원 외관 검사 장치에 있어서, 검사 대상물의 두께 측정을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 외관 검사 장치의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention has been carried out in light of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an external appearance inspection apparatus capable of quickly and accurately measuring the thickness of an object to be inspected in a so-called three-dimensional appearance inspection apparatus using a light cutting method.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 소정의 반송면에 따라 검사 대상물을 반송하는 반송 기구와 상기 반송 기구에 의해 반송되는 상기 검사 대상물의 적어도 두께를 측정하는 검사 기구를 구비한 외관 검사 장치로서,In order to solve the above-described problem, the present invention is a visual inspection apparatus comprising a conveying mechanism for conveying an inspection object along a predetermined conveying surface and an inspection mechanism for measuring at least the thickness of the inspection object conveyed by the conveying mechanism. ,

상기 검사 기구는 상기 반송 기구의 근방에 배설되어 띠 형상의 슬릿 광을 상기 반송면에 대하여 수직하고, 또한 그 조사 라인이 상기 검사 대상물의 반송 방향과 직교하도록 상기 검사 대상물 표면 및 반송면에 조사하는 슬릿 광 조사부와,The inspection mechanism is disposed in the vicinity of the conveying mechanism to irradiate the surface of the inspection object and the conveying surface so that the strip-shaped slit light is perpendicular to the conveying surface, and the irradiation line is orthogonal to the conveying direction of the inspection object. A slit light irradiation unit,

상기 검사 대상물 표면 및 반송면에 조사된 슬릿 광의 이미지를 촬상하는 에어리어 센서 카메라와,An area sensor camera that captures an image of the slit light irradiated on the surface and the conveyance surface of the inspection object;

상기 검사 대상물 표면에 조사된 슬릿 광의 반사광을 상기 검사 대상물의 반송 방향에 따른 하류측 또는 상류측에서 수광하여 상기 에어리어 센서 카메라로 이끄는 광학 경로를 갖는 적어도 하나의 제1 광학 기구와,At least one first optical mechanism having an optical path for receiving the reflected light of the slit light irradiated on the surface of the inspection object from a downstream side or an upstream side according to the conveyance direction of the inspection object and leading to the area sensor camera,

상기 반송면에 조사된 슬릿 광의 반사광을 상기 제1 광학 기구와 같은 방향으로부터 수광하여 상기 에어리어 센서 카메라로 이끄는 광학 경로를 갖는 적어도 하나의 제2 광학 기구와,At least one second optical device having an optical path for receiving the reflected light of the slit light irradiated on the conveyance surface from the same direction as the first optical device and leading to the area sensor camera;

상기 에어리어 센서 카메라에 의해 촬상된 이미지에 근거하여 적어도 상기 검사 대상물의 두께를 측정하는 검사부를 구비하며,An inspection unit for measuring at least a thickness of the inspection object based on an image captured by the area sensor camera,

상기 제1 광학 기구 및 상기 제2 광학 기구의 각 광학 경로는 상기 검사 대상물 표면 및 반송면에 있어서의 각 반사광을 상기 에어리어 센서 카메라의 결상부에 있어서 래스터 방향을 따라 옆으로 나란히 결상시키는 경로가 되는 외관 검사 장치를 특징으로 한다.Each of the optical paths of the first optical device and the second optical device is a path to image each reflected light on the surface of the inspection object and the conveying surface side by side along the raster direction in the imaging portion of the area sensor camera. It features a visual inspection device.

본 발명의 외관 검사 장치에 따르면, 상기 반송 기구에 의해 반송되는 검사 대상물의 두께가 상기 검사 기구에 의해 측정된다.According to the visual inspection apparatus of the present invention, the thickness of the inspection object conveyed by the conveying mechanism is measured by the inspection mechanism.

다시 말하면, 먼저 반송되는 검사 대상물 표면 및 반송면에 슬릿 광 조사부로부터 슬릿 광이 조사된다. 또한, 검사 대상물 표면에 조사된 슬릿 광은 그 반사광이 반송 방향의 하류측 또는 상류측에서 상기 반사광을 수광하는 제1 광학 기구의 광학 경로를 통과하고, 에어리어 센서 카메라로 이끌어진다. 또한 동일하게, 상기 반송면에 조사된 슬릿 광은 그 반사광이 상기 제1 광학 기구와 같은 방향으로부터 상기 반사광을 수광하는 제2 광학 기구의 광학 경로를 통과하고, 에어리어 센서 카메라로 이끌어진다. 그리고, 제1 광학 기구 및 제2 광학 기구에서 이끌어진 반사광은 에어리어 센서 카메라에 있어서의 결상부의 미리 설정된 영역 내에 있어서 래스터 방향을 따라 옆으로 나란히 결상된다.In other words, the slit light is irradiated from the slit light irradiation unit on the surface of the inspection object and the transport surface to be conveyed first. Further, the slit light irradiated on the surface of the inspection object passes through the optical path of the first optical mechanism through which the reflected light receives the reflected light from the downstream or upstream side of the conveyance direction, and is led to the area sensor camera. Similarly, the slit light irradiated to the conveying surface passes through the optical path of the second optical device that receives the reflected light from the same direction as the first optical device, and is led to the area sensor camera. Then, the reflected light guided by the first optical mechanism and the second optical mechanism is imaged side by side along the raster direction in a predetermined area of the imaging portion in the area sensor camera.

이에 따라, 에어리어 센서 카메라는 상기 설정 영역 내에 결상된 이미지에 따른 데이터를 소정의 셔터 간격마다 순차적으로 출력한다. 또한, 검사 대상물의 이동에 따라 그 표면에 조사되는 슬릿 광의 위치는 어긋나기 어렵지만, 에어리어 센서 카메라는 적어도 검사 대상물의 전체 표면에 대하여 상기 슬릿 광의 이미지 데이터를 상기 검사부를 향하여 출력한다.Accordingly, the area sensor camera sequentially outputs data according to an image formed in the setting area at each predetermined shutter interval. In addition, the position of the slit light irradiated on the surface of the object to be inspected is difficult to shift, but the area sensor camera outputs image data of the slit light toward the inspection unit at least with respect to the entire surface of the object to be inspected.

그리고, 상기 검사부에서는 에어리어 센서 카메라로부터 수신한 검사 대상물 표면에 대한 이미지 데이터와 반송면에 대한 이미지 데이터에 근거하여 상기 검사 대상물의 두께를 측정한다. 또한, 상기 검사부는 상기 에어리어 센서 카메라의 결상부에 있어서 옆으로 나란히 결상된 이미지에 근거하여 반송면의 높이 위치와 검사 대상물의 높이 위치를 산출하고, 상기 산출한 반송면의 높이 위치 및 검사 대상물의 높이 위치에 근거하여 상기 검사 대상물의 두께를 측정하도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the inspection unit measures the thickness of the inspection object based on the image data on the surface of the inspection object and the image data on the conveyance surface received from the area sensor camera. In addition, the inspection unit calculates the height position of the conveying surface and the height position of the object to be inspected based on the images imaged side by side in the imaging unit of the area sensor camera, and the calculated height position of the conveying surface and the object to be inspected It is preferable to configure to measure the thickness of the inspection object based on the height position.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 외관 검사 장치에 따르면, 제1 광학 기구 및 제2 광학 기구의 각 광학 경로를 경유하여 에어리어 센서 카메라로 이끌어지는 각 반사광이 상기 에어리어 센서 카메라의 결상부에 있어서 옆으로 나란히 결상하도록 함으로써, 관심 영역을 넓히지 않고 결상부에 있어서의 소정의 설정 영역 내에 검사 대상물 표면과 반송면이 촬상된 상을 결상할 수 있으며, 이러한 설정 영역 내의 데이터를 출력함으로써, 검사 대상물 표면에 관한 이미지 데이터와 반송면에 관한 이미지 데이터를 출력할 수 있다.As described above, according to the visual inspection apparatus according to the present invention, each reflected light guided to the area sensor camera via each optical path of the first optical device and the second optical device is sideways in the imaging portion of the area sensor camera. By allowing the image to be imaged side by side with each other, it is possible to image images in which the surface of the inspection object and the conveyance surface are captured within a predetermined setting area in the imaging section without widening the area of interest, and by outputting the data in the setting area, the inspection object surface It is possible to output image data related to and image data related to the conveying surface.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 검사 대상물 표면과 반송면이 촬상된 이미지를 얻고, 이와 같은 얻어진 이미지로부터 검사 대상물에 대한 이미지 데이터와 반송면에 대한 이미지 데이터를 출력하기 때문에, 검사 대상물의 두께를 정확하게 측정할 수 있으며, 또한 관심 영역을 넓히지 않고, 검사 대상물 표면 및 반송면이 촬상된 이미지를 얻음으로써, 주사 시의 라인 폭을 넓히지 않고 이미지 데이터를 출력할 수 있으며, 두께 측정을 빠르게 할 수 있다.As described above, according to the present invention, since an image in which the surface of the inspection object and the conveyance surface are captured is obtained, and image data for the inspection object and image data for the conveyance surface are output from the obtained image, the thickness of the inspection object In addition, by obtaining an image of the inspection object surface and the conveying surface without expanding the area of interest, it is possible to output image data without expanding the line width at the time of scanning, and to quickly measure the thickness. can do.

또한, 제1 광학 기구 및 제2 광학 기구의 각 광학 경로를 검사 대상물 표면 및 반송면의 각 반사광이 에어리어 센서 카메라의 결상부의 래스터 방향을 따라 옆으로 나란히 결상하는 경로로 하기 위하여,In addition, in order to make each optical path of the first optical device and the second optical device a path in which each reflected light from the surface of the inspection object and the conveying surface is imaged side by side along the raster direction of the imaging portion of the area sensor camera,

상기 반송 방향과 직교하는 동시에 상기 반송면과 평행한 제1 축의 축 방향을 따라 배설된 반사면을 갖고, 상기 검사 대상물 표면에 조사된 슬릿 광의 반사광을 상기 반사면에 수광하여 반사하는 제1 미러와,A first mirror having a reflective surface orthogonal to the conveying direction and disposed along an axial direction of a first axis parallel to the conveying surface, and receiving and reflecting the reflected light of the slit light irradiated on the surface of the inspection object to the reflective surface; and ,

상기 반송 방향과 직교하는 동시에 상기 제1 축을 따라 배설되어 상기 제1 미러의 반사면에 대하여 경사한 반사면을 갖고, 상기 제1 미러에 인접하여 배설되며, 상기 반송면에 조사된 슬릿 광의 반사광을 상기 반사면에 수광하여 반사하는 제2 미러와,It has a reflective surface that is perpendicular to the conveyance direction and is disposed along the first axis and is inclined with respect to the reflective surface of the first mirror, is disposed adjacent to the first mirror, and reflects the reflected light of the slit light irradiated to the conveyance surface. A second mirror that receives and reflects light on the reflective surface,

상기 반송면과 직교하는 제2 축의 축 방향을 따라 배설된 반사면을 갖고, 상기 제1 미러 및 제2 미러에 의해 반사된 광을 수광하여 반사하는 제3 미러와,A third mirror having a reflective surface disposed along an axial direction of a second axis orthogonal to the conveying surface, and receiving and reflecting light reflected by the first and second mirrors;

상기 반송 방향을 따라 배설된 반사면을 갖고, 상기 제3 미러에 의해 반사된 광을 수광하여 반사하며, 상기 반사광을 상기 에어리어 센서 카메라에 인도하는 제4 미러를 구비하고, 상기 제1 광학 기구에 있어서, 상기 제1 미러, 상기 제3 미러 및 상기 제4 미러에 의해 검사 대상물 표면에서의 반사광의 광학 경로가 정의되며,A fourth mirror having a reflective surface disposed along the conveyance direction, receiving and reflecting light reflected by the third mirror, and guiding the reflected light to the area sensor camera, and the first optical mechanism The optical path of the reflected light on the surface of the inspection object is defined by the first mirror, the third mirror, and the fourth mirror,

상기 제2 광학 기구에 있어서, 상기 제2 미러, 상기 제3 미러 및 상기 제4 미러에 의해 반송면에서의 반사광의 광학 경로가 정의되도록 구성하는 것이 바람직하다.In the second optical mechanism, it is preferable to configure the second mirror, the third mirror, and the fourth mirror to define an optical path of the reflected light on the carrying surface.

상술한 바와 같이, 관심 영역을 넓히지 않고 검사 대상물 표면과 반송면이 촬상된 이미지를 얻을 수 있으며, 상기 이미지로부터 검사 대상물 및 반송면에 관한 이미지 데이터를 소정의 라인 폭으로 출력할 수 있기 때문에, 검사 대상물의 두께 측정을 빠르고 정확하게 할 수 있다.As described above, it is possible to obtain an image in which the surface of the inspection object and the conveyance surface are captured without expanding the region of interest, and image data related to the inspection object and the conveyance surface can be output from the image with a predetermined line width. It is possible to quickly and accurately measure the thickness of the object to be inspected.

또한, 상기 제2 미러는 상기 제1 축을 따라 상기 제1 미러의 양측으로 배설된 2개의 한 쌍의 미러들로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 검사 대상물의 양측에 있어서의 반송면에서 반사한 반사광을 수광하여 반사하고, 이러한 반사광이 에어리어 센서 카메라로 이끌어져, 결상부에 있어서 검사 대상물 표면의 반사광과 함께 결상부에서 래스터 방향을 따라 옆으로 나란히 결상된다. 이에 의해, 검사 대상물을 낀 양측의 반송면의 높이 위치 사이에 차이가 생기는 경우에도, 검사 대상물 표면에 관한 이미지 데이터로서 검사 대상물의 양측에 있어서의 반송면에 관한 이미지 데이터에 근거하여 검사 대상물의 두께를 정확하게 측정할 수 있다.In addition, it is preferable that the second mirror is composed of two pairs of mirrors disposed on both sides of the first mirror along the first axis. Accordingly, the reflected light reflected from the conveying surfaces on both sides of the object to be inspected is received and reflected, and the reflected light is guided to the area sensor camera, along with the reflected light from the surface of the object to be inspected in the image forming part along the raster direction from the image forming part. It is formed side by side. As a result, even when a difference occurs between the height positions of the transport surfaces on both sides of the object to be inspected, the thickness of the object to be inspected is based on image data on the transport surfaces on both sides of the object to be inspected as image data on the surface of the object to be inspected. Can be accurately measured.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 관심 영역을 넓히지 않고 검사 대상물 표면에서의 반사광과 반송면에서의 반사광을 옆으로 나란히 결상시킴으로써, 이미지 데이터의 출력에 필요한 시간을 최대한 짧게 할 수 있으며, 또한 검사 대상물의 두께도 정확하게 측정할 수 있다.As described above, according to the present invention, the time required for image data output can be shortened as much as possible by forming the reflected light from the surface of the inspection object and the reflected light from the carrying surface side by side without expanding the region of interest. The thickness of the object to be inspected can also be accurately measured.

도 1은 본 발명에 제1 실시 형태에 따른 외관 검사 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 검사부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 화살표 A-A 방향의 단면도다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 이미지 촬상부를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 이미지 촬상부의 우측면도다.
도 6은 도 4에 나타낸 이미지 촬상부의 평면도다.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서 슬릿 광이 조사되는 양태를 나타내는 설명도이다.
도 8은 도 7에 나타내는 슬릿 광을 검사 대상물의 반송 방향으로 따른 전후 방향에서 본 상태를 나타내는 설명도이다.
도 9는 제1 실시 형태에 따른 제1 광학 기구, 제2 광학 기구, 제3 광학 기구 및 제4 광학 기구의 각 미러의 각도를 조정하는 양태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 제1 실시 형태에 따른 제1 광학 기구, 제2 광학 기구, 제3 광학 기구 및 제4 광학 기구의 각 미러의 각도를 조정하는 양태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 11은 제1 실시 형태에 따른 제1 광학 기구, 제2 광학 기구, 제3 광학 기구 및 제4 광학 기구의 각 미러의 각도를 조정하는 양태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 12는 제1 실시 형태에 따른 에어리어 센서 카메라에 결상되는 이미지를 나타내는 설명도이다.
도 13은 기준물 표면 및 반송면의 기준 높이 위치를 나타내는 설명도이다.
도 14는 검사 대상물의 두께 산출 방법을 설명하기 위해서 설명도이다.
도 15는 종래의 이미지 촬상 장치를 나타내는 정면도이다.
도 16은 종래의 이미지 촬상 장치를 나타내는 우측면도이다.1 is a front view showing an appearance inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of an inspection unit according to the first embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along the arrow AA in FIG. 1.
4 is a front view showing an image pickup unit according to the first embodiment.
5 is a right side view of the image pickup unit shown in FIG. 4.
6 is a plan view of the image pickup unit shown in FIG. 4.
Fig. 7 is an explanatory diagram showing a mode in which slit light is irradiated in the first embodiment.
Fig. 8 is an explanatory view showing a state in which the slit light shown in Fig. 7 is viewed from the front-rear direction along the conveyance direction of the inspection object.
9 is an explanatory view for explaining an aspect of adjusting the angle of each mirror of the first optical device, the second optical device, the third optical device, and the fourth optical device according to the first embodiment.
Fig. 10 is an explanatory view for explaining an aspect of adjusting the angle of each mirror of the first optical device, the second optical device, the third optical device, and the fourth optical device according to the first embodiment.
11 is an explanatory view for explaining an aspect of adjusting the angle of each mirror of the first optical device, the second optical device, the third optical device, and the fourth optical device according to the first embodiment.
12 is an explanatory diagram showing an image formed by the area sensor camera according to the first embodiment.
13 is an explanatory view showing the reference height positions of the reference object surface and the conveyance surface.
14 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating a thickness of an object to be inspected.
15 is a front view showing a conventional image pickup device.
16 is a right side view showing a conventional image pickup device.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 형태들에 대해서 도면들에 근거하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 예의 외관 검사 장치(1)는 검사 대상물(K)을 정렬하여 공급하는 공급부(3), 공급된 검사 대상물(K)을 직선 반송하는 직선 반송부(10), 그리고 반송되는 검사 대상물(K)의 두께를 측정하여 그 측정 결과에 근거하여 선별하는 검사 기구(20)를 구비한다.As shown in Fig. 1, the visual inspection apparatus 1 of this example includes a supply unit 3 for aligning and supplying an inspection object K, a linear conveyance unit 10 for linearly conveying the supplied inspection object K, and An inspection mechanism 20 is provided which measures the thickness of the conveyed inspection object K and sorts it based on the measurement result.

여전히 본 예에 있어서의 검사 대상물(K)로서는 의약품(정제, 캡슐 등), 식품, 기계 부재나 전자 부재 등을 예시할 수 있다.Still, as the inspection object K in this example, pharmaceuticals (tablets, capsules, etc.), food, mechanical members, electronic members, and the like can be exemplified.

이하, 상기 각부의 상세 구조에 대해서 설명한다.
Hereinafter, the detailed structure of each part will be described.

공급부Supply

상기 공급부(3)는 다수의 검사 대상물(K)들이 투입되는 호퍼(4), 이러한 호퍼(4)의 하단부에서 배출되는 검사 대상물(K)에 진동을 부여해서 전진시키는 진동 피더(5), 상기 진동 피더(5)의 반송 종단으로부터 배출되는 검사 대상물(K)을 활락(滑落)시키는 슈트(6), 수평 회전하며 슈트(6)로부터 공급된 검사 대상물(K)을 일렬로 정렬하여 배출하는 정렬 테이블(7), 그리고 수직면 내에서 회전하는 원반 형상의 부재를 가지며, 상기 정렬 테이블(7)로부터 배출된 검사 대상물(K)을 이러한 원반 형상의 부재 외주면에 흡착하여 반송하는 회전 반송물(8)로 이루어지며, 다수의 검사 대상물(K)들을 일렬로 정렬시켜 순차적으로 상기 직선 반송부(10)와 주고받는다.
The supply unit 3 is a hopper 4 into which a plurality of inspection targets K are put, a vibration feeder 5 for advancing by applying vibration to the test target K discharged from the lower end of the hopper 4, the The chute (6) that slides the inspection object (K) discharged from the conveying end of the vibrating feeder (5), horizontally rotates and aligns the inspection object (K) supplied from the chute (6) in a row and discharges it. It has a table 7 and a disk-shaped member rotating in a vertical plane, and the inspection object K discharged from the alignment table 7 is adsorbed on the outer circumferential surface of the disk-shaped member and transferred to a rotating conveyance object 8. It is made, and a plurality of inspection targets (K) are arranged in a line and sequentially exchanged with the linear conveying unit 10.

직선 반송부Straight conveying part

도 3은 도 1에 있어서의 화살표 A-A 방향의 일부 단면도이며, 이와 같은 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 직선 반송부(10)는 소정의 간격으로 대향하도록 배치된 측판들(11, 12)과 상기 측판들(11, 12)의 상면에 형성된 가이드 홈으로 안내되며, 상기 가이드 홈을 따라 주행하는 무단 환상(無端環狀)의 한 쌍의 반송 벨트들(13, 14)을 구비한다.FIG. 3 is a partial cross-sectional view in the direction of arrow AA in FIG. 1, and as shown in this drawing, the linear conveyance unit 10 includes side plates 11 and 12 and the side plates disposed to face each other at predetermined intervals. It is guided to a guide groove formed on the upper surface of the fields 11 and 12, and includes a pair of endless annular conveying belts 13 and 14 running along the guide groove.

측판들(11, 12)에 의해 끼워진 공간은 그 상부가 해방되도록 측판들(11, 12) 및 다른 부재(도시되지 않음)에 따라서 폐쇄되며, 도시되지 않은 진공 펌프에 의해 부압(負壓)으로 유지된다.The space sandwiched by the side plates 11 and 12 is closed according to the side plates 11 and 12 and other members (not shown) so that the upper part thereof is released, and is reduced to negative pressure by a vacuum pump not shown. maintain.

이와 같이, 상기 공간 내부가 부압에 유지됨으로써, 가이드 홈을 따라 주행하는 반송 벨트들(13, 14) 사이에 부압에 의한 흡인력이 발생하며, 검사 대상물(K)이 상기 반송 벨트들(13, 14)상에 재치되면, 상기 흡인력에 의해 반송 벨트들(13, 14) 상에 흡인 및 흡착되어, 반송 벨트들(13, 14)의 주행에 따라 상기 주행 방향으로 반송된다.
In this way, as the interior of the space is maintained under negative pressure, a suction force due to negative pressure is generated between the transport belts 13 and 14 running along the guide groove, and the inspection object K is transferred to the transport belts 13 and 14 ), it is sucked and adsorbed on the conveying belts 13 and 14 by the suction force, and conveyed in the traveling direction according to the running of the conveying belts 13 and 14.

검사 기구Inspection apparatus

상기 검사 기구(20)는 이미지 촬상부(21), 검사부(50) 및 선별부(60)로 구성된다.The inspection device 20 includes an image pickup unit 21, an inspection unit 50, and a selection unit 60.

도 4에 나타내는 바와 같이, 이미지 촬상부(21)는 상기 직선 반송부(10)의 반송로 상방으로 배설된 에어리어 센서 카메라(22)와, 띠 형상의 슬릿 광(L₁)을 조사하는 슬릿 광 조사기(23)와, 이러한 슬릿 광 조사기(23)로부터 조사된 슬릿 광(L₁)을 직선 반송부(10)의 반송로 상에 조사시키는 미러(24, 25)와, 슬릿 광(L₁)이 검사 대상물(K) 표면으로 반사한 반사광(L_2s)을 직선 반송부(10)의 반송 방향(화살표 방향) 하류측에서 수광하며, 에어리어 센서 카메라(22)로 이끌어 넣는 제1 광학 기구(30)와, 슬릿 광(L₁)이 반송면(반송 벨트들(13, 14)에 의해 형성되는 면)으로 반사된 반사광(L_2b)을 직선 반송부(10)의 상기 하류측에서 수광하고, 에어리어 센서 카메라(22)로 이끌어 넣는 제2 광학 기구(35)와, 검사 대상물(K) 표면에서 반사된 반사광(L_3s)을 반송 방향 상류측에서 수광하고, 에어리어 센서 카메라(22)로 이끌어 넣는 제3 광학 기구(40)와, 상기 반송면에서 반사된 반사광(L_3b)을 상기 상류측에서 수광하고, 동일하게 에어리어 센서 카메라(22)로 이끌어 넣는 제4 광학 기구(45)를 구비한다.As shown in FIG. 4, the image pickup unit 21 includes an area sensor camera 22 disposed above the conveyance path of the linear conveyance unit 10 and a slit light that irradiates a _{strip-shaped slit light L 1.} _{The irradiation device 23, the mirrors 24 and 25 for irradiating the slit light L 1} irradiated from the slit light irradiation device 23 onto the conveyance path of the linear conveyance unit 10, and the slit light L ₁ _{The first optical mechanism 30 that receives the reflected light L 2s} reflected on the surface of the inspection object K from the downstream side in the conveyance direction (arrow direction) of the linear conveyance unit 10 and guides it to the area sensor camera 22. ), and _{the reflected light L 2b} _{reflected by the slit light L 1} to the conveying surface (the surface formed by the conveying belts 13 and 14) is received from the downstream side of the linear conveying part 10, The second optical mechanism 35 led to the area sensor camera 22 and the reflected light L _3s reflected from the surface of the inspection object K are received from the upstream side in the conveying direction, and led to the area sensor camera 22. A third optical mechanism 40 is provided, and _{a fourth optical mechanism 45 that receives the reflected light L 3b} reflected from the conveyance surface from the upstream side and guides it to the area sensor camera 22 in the same manner.

슬릿 광 조사기(23) 및 미러(24, 25)는 상기 슬릿 광(L₁)을 그 조사 라인이 직선 반송부(10)에 의해 반송되는 검사 대상물(K)의 반송 방향(화살표 방향)에 대하여 직교하도록 연직 하방으로 조사한다. 걸리는 슬릿 광(L₁)이 검사 대상물(K)의 표면 및 반송로 상면에 조사된 상태를 도 7에 나타낸다.The slit light irradiator 23 and the mirrors 24 and 25 transmit the slit light L _{1 in} the conveying direction (arrow direction) of the inspection object K in which the irradiation line is conveyed by the linear conveying unit 10. Investigate vertically downward so that it is orthogonal. Fig. 7 shows a state in which the applied slit light L ₁ is irradiated onto the surface of the inspection object K and the upper surface of the conveyance path.

또한, 도 4 내지 도 6 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 광학 기구(30) 및 제3 광학 기구(40)는 각각 제1 미러(31, 41)를 구비하고, 제2 광학 기구(35) 및 제4 광학 기구(45)는 각각 제2 미러(36, 46)를 구비하며, 또한 제1 광학 기구(30)와 제2 광학 기구(35) 및 제3 광학 기구(40)와 제4 광학 기구(45)는 각각의 공유 미러로서 제3 미러(37, 47)를 구비하고, 또한 이들 4개의 광학 기구들(30, 35, 40, 45)은 각각의 공유 미러로서 제4 미러(48)를 구비한다.In addition, as shown in Figs. 4 to 6 and 9, the first optical device 30 and the third optical device 40 are provided with first mirrors 31 and 41, respectively, and the second optical device ( 35) and the fourth optical device 45 are provided with second mirrors 36 and 46, respectively, and the first optical device 30 and the second optical device 35 and the third optical device 40 and the third The 4 optical devices 45 are provided with third mirrors 37 and 47 as respective shared mirrors, and these 4 optical devices 30, 35, 40, 45 are each shared mirror as a fourth mirror ( 48).

그리고, 상기 제1 미러(31)는 상기 직선 반송부(10)의 반송 방향과 직교하는 동시에 그 상기 반송면과 평행한 제1 축(가상 축)의 축 방향을 따라 배설된 반사면(31a)을 가지며, 상기 검사 대상물(K)의 표면에 조사된 슬릿 광(L₁)의 반사광(L_2s)을 상기 하류측에서 상기 반사면(31a)에 수광하여 반사하도록 구성된다.In addition, the first mirror 31 is a reflective surface 31a disposed along the axial direction of a first axis (virtual axis) that is orthogonal to the conveying direction of the linear conveying unit 10 and parallel to the conveying surface. And is configured to receive and reflect the reflected light L _2s _{of the slit light L 1} irradiated on the surface of the inspection object K on the reflective surface 31a from the downstream side.

이와 같이, 상기 제1 미러(41)도 상기 가상의 제1 축의 축 방향을 따라 배설된 반사면(41a)을 구비하며, 상기 검사 대상물(K)의 표면에 조사된 슬릿 광(L₁)의 반사광(L_3s)을 상기 상류측에서 상기 반사면(41a)에 수광하여 반사하도록 구성된다.In this way, the first mirror 41 also has a reflective surface 41a disposed along the axial direction of the virtual first axis, and the slit light L _{1 irradiated to the surface of the inspection object K} It is configured to receive and reflect the reflected light L _3s on the reflective surface 41a from the upstream side.

이러한 제1 미러들(31, 41)은 각기 가상 제1 축에 따른 회전축들(31b, 4lb)을 구비하며, 이러한 회전축들(31b, 4lb)을 그 축 주변으로 회전시킴으로써, 수평면에 대한 상기 반사면(31a, 41a)의 각도를 조정할 수 있으며 상기 회전축들(31b, 4lb)이 각도 조정부로서 기능한다.These first mirrors 31 and 41 each have rotation axes 31b and 4lb according to a virtual first axis, and by rotating these rotation axes 31b and 4lb around the axis, the half with respect to the horizontal plane The angles of the slopes 31a and 41a can be adjusted, and the rotation shafts 31b and 4lb function as angle adjustment units.

상기 제2 미러(36)는 상기 회전축(31b)에 대하여 회전 자재(回轉自在)인 상태로 상기 제1 축의 축 방향을 따라 상기 제1 미러(31)의 양측에 배설된 2개의 한 쌍의 미러들로 이루어지고, 상기 제1 축의 축 방향을 따라 배설된 반사면(36a)을 가지며, 상기 반송면에 조사된 슬릿 광(L₁)의 반사광(L_2b)을 상기 하류측에서 상기 반사면(36a)에 수광하여 반사하도록 구성된다.The second mirror 36 is a pair of mirrors disposed on both sides of the first mirror 31 along the axial direction of the first axis in a state of being freely rotated with respect to the rotation shaft 31b It consists of, and has a reflective surface (36a) disposed along the axial direction of the first axis, and the reflected light (L _2b _{) of the slit light (L 1} ) irradiated to the conveying surface is transmitted from the downstream side to the reflective surface ( 36a) is configured to receive light and reflect.

또한, 제2 미러(46)도 상기 회전축(4lb)에 대하여 회전 자재인 상태로 상기 제1 축의 축 방향을 따라 상기 제1 미러(41)의 양측에 배설된 2개의 한 쌍의 미러들로 이루어지고, 상기 가상의 제1 축의 축 방향을 따라 배설된 반사면(46a)을 가지며, 상기 반송면에 조사된 슬릿 광(L₁)의 반사광(L_3b)을 상기 상류측에서 상기 반사면(46a)에 수광하여 반사하도록 구성된다. 또한, 상기 제1 광학 기구(30) 및 제2 광학 기구(35)의 공유 미러인 제3 미러(37)는 상기 반송면과 직교하는 제2 축(가상 축)의 축 방향을 따라 배설된 반사면(37a)을 가지며, 상기 제1 미러(31) 및 제2 미러(36)에 의해 반사된 광을 상기 반사면(37a)에 수광하고, 상기 제4 미러(48)를 향하여 조사하도록 배치되어 있다.In addition, the second mirror 46 is also made of two pairs of mirrors disposed on both sides of the first mirror 41 along the axial direction of the first axis in a state of being rotated with respect to the rotation shaft 4lb. And has a reflective surface 46a disposed along the axial direction of the virtual first axis, and reflects the reflected light L _3b _{of the slit light L 1} irradiated to the conveying surface from the upstream side to the reflective surface 46a ) Is configured to receive light and reflect. In addition, the third mirror 37, which is a shared mirror of the first optical device 30 and the second optical device 35, is provided along the axial direction of a second axis (virtual axis) orthogonal to the conveying surface. It has an inclined surface 37a, and is arranged to receive light reflected by the first and second mirrors 31 and 36 on the reflective surface 37a, and to irradiate it toward the fourth mirror 48. have.

이와 같이, 상기 제3 광학 기구(40) 및 제4 광학 기구(45)의 공유 미러인 제3 미러(47)는 상기 제2 축의 축 방향을 따라 배설된 반사면(47a)을 가지며, 상기 제1 미러(41) 및 제2 미러(46)에 의해 반사된 광을 상기 반사면(47a)에 수광하고, 상기 제4 미러(48)를 향하여 조사하도록 배치된다.In this way, the third mirror 47, which is a shared mirror of the third optical device 40 and the fourth optical device 45, has a reflective surface 47a disposed along the axial direction of the second axis, and the first It is arranged to receive light reflected by the first mirror 41 and the second mirror 46 on the reflective surface 47a and irradiate it toward the fourth mirror 48.

이러한 제3 미러들(37, 47)은 각기 상기 가상의 제2 축을 따른 회전축들(37b, 47b)을 구비하며, 이러한 회전축들(37b, 47b)을 그 축 주변으로 회전시킴으로써, 수직면에 대한 상기 반사면(37a, 47a)의 각도를 조정할 수 있으며, 이러한 회전축들(37b, 47b)이 각도 조정부로서 기능한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 본 예에 있어서의 제3 미러(37)의 반사면에는 제1 미러(31)로부터의 반사광을 수광하여 반사하는 반사부(37a₁)(일점쇄선으로 둘러싸인 부분)와 제2 미러(36)로부터의 반사광을 수광하여 반사하는 반사부(37a₂)(점선으로 둘러싸인 부분)가 설정되며, 마찬가지로 제3 미러(47)의 반사면에는 제1 미러(41)로부터의 반사광을 수광하여 반사하는 반사부(47a₁)(일점쇄선으로 둘러싸인 부분)와 제2 미러(46)로부터의 반사광을 수광하여 반사하는 반사부(47a₂)(점선으로 둘러싸인 부분)가 설정된다. 한편, 각 제3 미러들(37, 47)을 상기 제1 축의 축 방향을 따라 옆으로 나란히 배설된 3개의 미러로 구성하도록 하며, 각 미러의 반사면이 반사부들(37a₁, 37a₂, 47a₁, 47a₂)이 될 수 있다.Each of these third mirrors 37 and 47 has rotation axes 37b and 47b along the virtual second axis, and by rotating these rotation axes 37b and 47b around the axis, the The angles of the reflective surfaces 37a and 47a can be adjusted, and these rotational axes 37b and 47b function as an angle adjustment unit. As shown in Fig. 9, on the reflection surface of the third mirror 37 in this example, a reflection portion 37a ₁ (a portion surrounded by a dashed-dotted line) that receives and reflects the reflected light from the first mirror 31, and _{A reflection part 37a 2} (a part surrounded by a dotted line) that receives and reflects the reflected light from the second mirror 36 is set, and similarly, the reflected light from the first mirror 41 is on the reflection surface of the third mirror 47. A reflective portion 47a ₁ (a portion surrounded by a dashed-dotted line) that receives and reflects is set, and a reflective portion 47a ₂ (a portion surrounded by a dotted line) that receives and reflects the reflected light from the second mirror 46 is set. Meanwhile, each of the third mirrors 37 and 47 is composed of three mirrors arranged side by side along the axial direction of the first axis, and the reflective surfaces of each mirror are reflective parts 37a ₁ , 37a ₂ , 47a ₁ , 47a ₂ ).

상술한 4개의 광학 기구들의 공유 미러인 제4 미러(48)는 상기 반송 방향을 따라 배설된 반사면(48a)을 가지며, 상기 제3 미러(37, 47)에 의해 각각 반사된 광을 상기 반사면(48a)에 옆으로 나란한 상태로 수광하고, 상기 옆으로 나란한 상태의 반사광을 상기 에어리어 센서 카메라(22)로 이끈다. 제4 미러(48)의 반사면에는 도 9에 나타내는 바와 같이, 검사 대상물(K) 표면에서의 반사광을 수광하여 반사하는 반사부(48a₁)(일점쇄선으로 둘러싸인 부분) 및 반송면에서의 반사광을 수광하여 반사하는 반사부(48a₂)(점선으로 둘러싸인 부분)가 설정되며, 다시 말하면 6개의 반사부들이 설정되어 있다. 한편, 제4 미러(48)를 반송 방향을 따라 옆으로 나란히 배설된 6개의 미러들로 구성하도록 하며, 반송 방향의 하류측의 미러로부터 순서대로 그 반사면이 반사부(48a₁), 반사부(48a₂), 반사부(48a₁), 반사부(48a₁), 반사부(48a₂) 및 반사부(48_a1)가 될 수 있다.The fourth mirror 48, which is a shared mirror of the four optical devices described above, has a reflective surface 48a disposed along the conveyance direction, and reflects light reflected by the third mirrors 37 and 47, respectively. The light is received in a side-by-side state on the slope 48a, and the reflected light in the side-by-side state is led to the area sensor camera 22. On the reflection surface of the fourth mirror 48, as shown in Fig. 9, a reflection portion 48a ₁ (a portion surrounded by a dashed-dotted line) that receives and reflects the reflected light from the surface of the inspection object K, and the reflected light from the conveyance surface. A reflective portion 48a ₂ (a portion surrounded by a dotted line) that receives and reflects is set, in other words, six reflective portions are set. On the other hand, the fourth mirror 48 is composed of six mirrors arranged side by side along the conveying direction, and the reflecting surface is in order from the mirror on the downstream side of the conveying direction is the reflecting part 48a ₁ , the reflecting part (48a ₂ ), the reflection part 48a ₁ , the reflection part 48a ₁ , the reflection part 48a ₂ , and the reflection part 48 _a1 .

상기 에어리어 센서 카메라(22)는 복수의 행들 및 복수의 열들로 배치된 소자로 구성되는 에어리어 센서 카메라를 구비하며, 상기 하류측에서 수광되는 반사광(L₂), 검사 대상물(K) 표면에서의 반사광(L_2s)과 반송면에서의 반사광(L_2b), 상류측에서 수광되는 반사광(L₃) 및 검사 대상물(K) 표면에서의 반사광(L_3s)과 반송면에서의 반사광(L_3b)이 각각 상기 제1 광학 기구(30), 제2 광학 기구(35), 제3 광학 기구(40) 및 제4 광학 기구(45)의 각 광학 경로를 경유하여 상기 에어리어 센서 카메라(22) 내에 옆으로 나란한 상태로 유도하며, 상기 에어리어 센서 카메라(22) 상에 옆으로 나란한 상태로 결상된다.The area sensor camera 22 includes an area sensor camera composed of elements arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, the reflected light L _{2 received} from the downstream side, and the reflected light from the surface of the inspection object K (L _2s ) and the reflected light from the transport surface (L _2b ), the reflected light received from the upstream side (L ₃ ), and the reflected light from the surface of the inspection object (K) (L _3s ) and the reflected light from the transport surface (L _3b ) Sideways in the area sensor camera 22 via respective optical paths of the first optical instrument 30, the second optical instrument 35, the third optical instrument 40, and the fourth optical instrument 45, respectively. It is guided in a side-by-side state, and the image is formed in a side-by-side state on the area sensor camera 22.

또한, 에어리어 센서는 래스터 방향으로 X_n열과 이와 수직한 방향으로 Y_m행의 소자를 갖고 있으며, 상기 반사광들(L_2s, L_2b, L_3s, L_3b)은 Y_h 내지 Y_l행(이하, "라인"이라고 한다)의 범위 내에서 래스터 방향으로 옆으로 나란히 결상된다.In addition, the area sensor has X _n _{columns in the raster direction and Y m} rows in a direction perpendicular thereto, and the reflected _lights (L 2s, L _2b , L _3s , L _3b ) are Y _h to Y _l rows (hereinafter , It is referred to as "line") in the raster direction side by side.

도 8에 있어서, 슬릿 광(L₁)이 조사된 검사 대상물(K)을 상기 하류측과 상류측의 각각 비스듬하게 상방으로부터 육안으로 본 도면을 나타낸다. 상기 도면에 나타내는 바와 같이, 검사 대상물(K)의 표면에서의 반사광(L_2s, L_3s)은 반송면에서의 반사광(L_2b, L_3b)으로부터 상방으로 시프트한 상태가 된다. 이는 보는 방향이 슬릿 광(L₁)의 조사 방향과 교차하는 것에 기인하기 때문에 소위 광 절단법으로 불리며, 검사 대상물(K) 표면에 조사된 슬릿 광은 상기 검사 대상물(K) 표면의 높이에 따라 반송면에 조사된 슬릿 광으로부터 상방으로 시프트하여 보인다.In Fig. 8, a view _{of the inspection object K irradiated with the slit light L 1} viewed with the naked eye from the upper side at an angle on the downstream side and the upstream side, respectively. As shown in the figure, the reflected light (L _2s , L _3s ) on the surface of the inspection object K is shifted upward from the reflected light (L _2b , L _{3b) on the carrying surface.} This is because the viewing direction _{crosses the irradiation direction of the slit light (L 1} ), so it is called the so-called optical cutting method, and the slit light irradiated on the surface of the inspection object (K) depends on the height of the surface of the inspection object (K). It is seen by shifting upward from the slit light irradiated on the conveyance surface.

그런데, 반송면에 조사된 슬릿 광에 대한 검사 대상물(K) 표면에 조사된 슬릿 광의 시프트 량은 보는 앙각(仰角)에 따라 다르다.By the way, the shift amount of the slit light irradiated on the surface of the inspection object K with respect to the slit light irradiated on the conveyance surface differs depending on the viewing elevation angle.

따라서, 상기 제1 미러(31, 41)는 그 앙각이 같은 각도가 되도록 상기 슬릿 광(L₁)의 반송로 상으로의 조사 위치로부터 각각 전후 방향으로 등거리만큼 벗어나며, 동시에 상방의 높이 위치가 같은 높이 위치가 되도록 배설되고, 에어리어 센서 카메라(22)에 의해 촬상되는 검사 대상물(K) 표면에 관한 전후 방향의 이미지 사이에서 이에 포함되는 높이 정보가 같은 것이 바람직하다.Accordingly, the first mirrors 31 and 41 deviate _{from the irradiation position on the conveyance path of the slit light L 1} by an equidistant distance from the irradiation position on the conveyance path so that the elevation angle thereof is the same, and at the same time, the upper height position is the same It is preferable that the height information included therein is the same between images in the front-rear direction with respect to the surface of the inspection object K, which is disposed so as to be a height position, and is imaged by the area sensor camera 22.

또한, 본 예의 외관 검사 장치(1)에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 광학 기구(30)에 있어서의 제1 미러(31)의 반사면(31a)에 대하여 제2 광학 기구(35)에 있어서의 제2 미러(36)의 반사면(36a)을 경사지게 하는 것과 함께, 제3 광학 기구(40)에 있어서의 제1 미러(41)의 반사면(41a)에 대하여 제4 광학 기구(45)에 있어서의 제2 미러(46)의 반사면(46a)을 경사지게 하여, 검사 대상물(K) 표면에서의 반사광(L_2s) 및 반사광(L_3s)과 반송면에서의 반사광(L_2b) 및 반사광(L_3b)을 각각 에어리어 센서 상의 소정의 띠 폭의 영역 내에 결상시킨다. 한편, 제2 미러(36, 46)에 대해서도 슬릿 광(L₁)의 반송로 상으로의 조사 위치부터 각각 전후 방향으로 등거리만큼 벗어나며, 동시에 상방의 높이 위치가 같은 높이 위치가 되도록 배설하고, 에어리어 센서 카메라(22)에 의해 촬상되는 반송면에 관한 전후 방향의 이미지 사이에서 이에 포함되는 높이 정보가 같은 것이 바람직하다.In addition, in the visual inspection apparatus 1 of this example, as shown in FIG. 4, with respect to the reflection surface 31a of the 1st mirror 31 in the 1st optical apparatus 30, the 2nd optical apparatus 35 A fourth optical mechanism with respect to the reflective surface 41a of the first mirror 41 in the third optical mechanism 40 while tilting the reflective surface 36a of the second mirror 36 in) By tilting the reflective surface 46a of the second mirror 46 in (45), the reflected light (L _2s ) and the reflected light (L _3s ) from the surface of the inspection object (K) and the reflected light (L 2b) from the transport surface (L _{2b ).} ) And the reflected light (L _3b ) are formed in an area of a predetermined band width on the area sensor, respectively. On the other hand, the second mirrors 36 and 46 are also _{provided so that they deviate from the irradiation position on the conveyance path of the slit light L 1} by an equal distance in the front-rear direction, and at the same time, the upper height position becomes the same height position. It is preferable that the height information included therein be the same between images in the front-rear direction with respect to the conveyance surface imaged by the sensor camera 22.

여기서, 본 예에서는, 두께 측정을 실시하기 전에, 도 9 내지 도 11에 나타내는 방법에 따라 4개의 반사광들(L_2s, L_2b, L_3s, L_3b)이 에어리어 센서 상으로 결상되는 위치를 조정하고 있다.Here, in this example, before performing the thickness measurement, adjust the position at which the _{four reflected lights} (L 2s, L _2b , L _3s , L _3b ) are formed on the area sensor according to the method shown in FIGS. 9 to 11. I'm doing it.

다시 말하면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 먼저 원주 형상의 테스트 실린더(P)를 그 축선이 상기 반송 방향을 따르도록 상기 반송로 상에 재치한 후, 슬릿 광 조사기(23)로부터 슬릿 광을 조사한다. 그 다음, 이러한 상태에서 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 미러(31)의 회전축(31b)과 제1 미러(41)의 회전축(4lb)의 어느 함 쪽 또는 양쪽을 회전시켜 수평면에 대한 각 반사면(31a, 41a)의 각도를 조정하고, 제3 미러(37, 47)에 의해 반사된 후에 제4 미러(48)에 의해 수광되는 반사광(L_2s, L_3s)의 수광 높이 위치가 상호에서 같은 높이 위치가 되도록 조정하는 동시에, 제2 미러(36) 및 제2 미러(46)의 내의 어느 한 쪽 또는 양쪽을 회전축(31b, 4lb)을 중심으로 회전시켜 반사면(36a, 46a)의 각도를 조정하며, 동일하게 제4 미러(48)에 의해 수광되는 반사광(L_2b, L_3b)의 수광 높이 위치가 상호에서 같은 높이 위치가 되도록 한다. 한편, 이 때 이들 4개의 반사광들(L_2s, L_3s, L_2b, L_3b)이 상기 에어리어 센서의 Y_h 내지 Y_l라인의 사이에 결상되도록 조정한다.In other words, as shown in Fig. 9, after first placing the cylindrical test cylinder P on the conveying path so that its axis follows the conveying direction, the slit light is irradiated from the slit light irradiator 23. . Then, in this state, as shown in FIG. 10, each half of the horizontal plane is rotated by rotating either or both of the rotation shaft 31b of the first mirror 31 and the rotation shaft 4lb of the first mirror 41. Adjust the angles of the slopes 31a and 41a, and after being reflected by the third mirrors 37 and 47, the receiving height of _{the reflected light L 2 s} and L _{3 s received by the fourth mirror 48 is mutually} At the same time, the angle of the reflective surfaces 36a and 46a by rotating one or both of the second mirror 36 and the second mirror 46 around the rotation axis 31b and 4lb while adjusting to be the same height position. In the same manner, the _{height positions of the reflected light L 2b} and L _3b received by the fourth mirror 48 are at the same height from each other. On the other hand, at this time, these four reflected _lights (L 2s, L _3s , L _2b , and L _3b ) are adjusted to form an image between _{the Y h} to Y _l lines of the area sensor.

따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제3 미러(37)의 회전축(37b)과 제3 미러(47)의 회전축(47b)의 어느 한 편 또는 양쪽을 회전시켜 수직면에 대한 각 반사면(37a, 47a)의 각도를 조정하고, 제4 미러(48)에 있어서의 반사광(L_2s, L_3s)의 수평 방향으로서의 수광 위치 및 반사광(L_2b, L_3b)의 수평 방향으로서의 수광 위치를 조정하며, 이들 4개의 반사광들이 X 방향으로 밀려나오지 않고 에어리어 센서 상에 결상되도록 한다.Therefore, as shown in FIG. 11, by rotating one or both of the rotation shaft 37b of the third mirror 37 and the rotation shaft 47b of the third mirror 47, each reflective surface 37a with respect to the vertical plane is rotated. 47a) angle is adjusted, the light- _{receiving position of the reflected light (L 2s} , L _3s ) in the horizontal direction of the fourth mirror 48 and the light-receiving position of the reflected light (L _2b , L _3b ) in the horizontal direction are adjusted, These four reflected lights are formed on the area sensor without being pushed out in the X direction.

상술한 바와 같이, 반사광들(L_2s, L_2b, L_3s, L_3b)이 결상되는 위치를 조정한 상태로 에어리어 센서 카메라(22)에 의해 촬상되는 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 관한 이미지의 일예를 도 12에 나타낸다. 이러한 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 광학 기구(30)의 광학 경로에 의해 유도되는 반사광(L_2s)과, 제2 광학 기구(35)의 광학 경로에 의해 이끌어지는 반사광(L_2b)과, 제3 광학 기구(40)의 광학 경로에 의해 유도되는 반사광(L_3s)과 제4 광학 기구(45)의 광학 경로에 의해 이끌어지는 반사광(L_3b)과는 에어리어 센서(일점쇄선으로 나타내는 영역)에 결상된다. 한편, 반사광(L_2s, L_2b)에 의한 상(像)과 반사광(L_3s, L_3b)에 의한 상은 각기 서로 좌우 반전된 상태로 결상된다.As described above, with respect to the surface and conveyance surface of the inspection object K imaged by the area sensor camera 22 while adjusting the position at which the _{reflected light (L 2s} , L _2b , L _3s , L _{3b) is imaged} An example of an image is shown in FIG. 12. _{As shown in this figure, the reflected light L 2s} guided by the optical path of the first optical device 30, the reflected _{light L 2b} guided by the optical path of the second optical device 35, An area sensor (area indicated by a dashed-dotted line _{) between the reflected light L 3s} guided by the optical path of the third optical device 40 _{and the reflected light L 3b} guided by the optical path of the fourth optical device 45 It is phased out on. On the other hand, the _{image by the reflected light (L 2s} , L _2b ) and the image by the reflected light (L _3s , L _3b ) are formed in a state in which the left and right sides are inverted from each other.

또한, 에어리어 센서 카메라(22)는 소정의 셔터 속도 간격으로 상기 Y_h 내지 Y_l라인 내의 소자의 데이터를 래스터 방향으로 순차적으로 주사하며, 각 소자에 의해 검출된 휘도 데이터를 독출하고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 관한 X 방향의 화소 위치(X_i)와 그 열 내에서 최대 휘도를 갖는 화소 위치(Y_j)로 이루어지는 위치 데이터(X_i, Y_j)를 이미지 데이터로서 검사부(50)로 송신한다.In addition, the area sensor camera 22 _{sequentially scans the data of the elements in the Y h} to Y _l lines in the raster direction at predetermined shutter speed intervals, reads out the luminance data detected by each element, and shows in FIG. As shown, the position data (X _i , Y _j ) _{consisting of the pixel position (X i} ) in the X direction with respect to the surface of the inspection object (K) and the transport surface _{and the pixel position (Y j} ) having the maximum luminance within the column Is transmitted to the inspection unit 50 as image data.

여전히, 에어리어 센서 카메라(22)는 적어도, 검사 대상물(K)의 표면에 레이저 광(L₁)이 조사되는 사이의 상기 이미지 데이터를 셔터마다 얻어지는 프레임 이미지로서 상기 검사부(50)로 송신한다.Still, the area sensor camera 22 transmits the image data to the inspection unit 50 as a frame image obtained for each shutter at least while the surface of the inspection object K _{is irradiated with the laser light L 1.}

상기 검사부(50)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이미지 기억부(51), 기준 높이 위치 결정부(52), 두께 산출부(53), 두께 판정 처리부(54) 및 선별 제어부(55)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the inspection unit 50 includes an image storage unit 51, a reference height positioning unit 52, a thickness calculation unit 53, a thickness determination processing unit 54, and a selection control unit 55. Consists of.

상기 이미지 기억부(51)는 상기 이미지 촬상부(21)로부터 수신한 이미지 데이터(프레임 이미지)를 각기 기억한다.The image storage unit 51 stores image data (frame images) received from the image pickup unit 21, respectively.

상기 기준 높이 위치 결정부(52)는 검사 대상물(K)의 두께를 측정하기 전에 미리 두께를 알고 있는 기준물(S)에 근거하여 기준 높이 위치(T_s)를 결정하는 동시에, 두께가 0인 높이 위치인 반송면의 기준 높이 위치(T_bs)를 결정한다. _{The reference height positioning unit 52 determines the reference height position T s} based on the reference object S, which has a known thickness before measuring the thickness of the inspection object K, and at the same time, the thickness is 0. Determine _{the reference height position (T bs} ) of the conveying surface, which is the height position.

기준 높이 위치(T_s, T_bs)를 결정하는 구체적인 방법에 있어서, 먼저 상기 기준물(S)을 반송 벨트들(13, 14) 상에 흡인 및 흡착시킨 상태에서, 상기 이미지 촬상부(21)에서 제1 광학 기구(30) 및 제3 광학 기구(40)의 광학 경로에 의해 이끌어지는 기준물(S) 표면에 관한 반사광(L_2s', L_3s')과 제2 광학 기구(35) 및 제4 광학 기구(45)의 광학 경로에 의해 이끌어지는 반송면에 관한 반사광(L_2b, L_3b)이 에어리어 센서 상에서 결상된 이미지를 얻은 후, Y_h 내지 Y_l라인 내의 소자의 데이터를 래스터 방향으로 순차적으로 주사하고, 각 소자에 의해 검출된 휘도 데이터를 독출하며, 기준물(S) 표면 및 반송면에 관하여 X 방향의 화소 위치와 그 열 내에서 최대 휘도를 갖는 Y 방향의 화소 위치로 이루어지는 위치 데이터를 이미지 데이터로서 생성하고 이미지 기억부(51)로 송신한다.In a specific method of determining the reference height position (T _s , T _bs ), first, in a state in which the reference object S is sucked and adsorbed on the conveyance belts 13 and 14, the image image pickup unit 21 _{In the reflected light (L 2 s} ', L _{3 s} ') and the second optical device (35) on the surface of the reference object (S) guided by the optical path of the first optical device (30) and the third optical device (40) _{After the reflected light (L 2b} , L _3b ) on the conveying surface guided by the optical path of the fourth optical device 45 obtains an image formed on the area sensor, _{the data of the elements in the Y h} to Y _l lines are transferred in the raster direction. It scans sequentially, reads out the luminance data detected by each element, and consists of pixel positions in the X direction with respect to the reference object (S) surface and the conveying surface, and the pixel positions in the Y direction having the maximum luminance within the column. Position data is generated as image data and transmitted to the image storage unit 51.

이에 따라, 기준 높이 위치 결정부(52)는 이미지 기억부(51)에 격납된 기준물(S) 표면 및 반송면에 걸리는 이미지 데이터를 독출하며, Y 방향의 화소 위치인 기준 높이 위치(T_s, T_bs)를 결정한다(도 13 참조).Accordingly, the reference height positioning unit 52 reads out image data applied to the surface of the reference object S and the transport surface stored in the image storage unit 51, and the reference height position T _{s, which is a pixel position in the Y direction.} , T _bs ) is determined (see Fig. 13).

상기 두께 산출부(53)는 이미지 기억부(51)에 격납된 프레임 이미지를 독출하고, 다음과 같은 처리를 수행하며 검사 대상물(K)의 두께를 산출한다.The thickness calculation unit 53 reads out the frame image stored in the image storage unit 51, performs the following processing, and calculates the thickness of the inspection object K.

구체적으로는, 먼저 프레임 이미지 데이터를 순차적으로 독출하고, 각 프레임 이미지에 대해서 래스터 방향으로 주사하며, 검사 대상물(K) 표면 및 반송면 각각에 있어서의 상기 위치 데이터(X_i, Y_j)를 검출하고, 검출한 위치 데이터에 근거하여 Y 방향의 화소 위치인 높이 위치(T, T_b)를 결정한다.Specifically, first, frame image data is sequentially read, each frame image is scanned in the raster direction, and the positional data (X _i , Y _j ) on each of the inspection object (K) surface and the conveying surface are detected. And, based on the detected position data, height positions T and T _b , which are pixel positions in the Y direction, are determined.

따라서, 상기 기준 높이 위치 결정부(52)에 의해 결정된 기준 높이 위치(T_s)로부터의 상기 검사 대상물(K) 표면의 높이 위치(T)의 변동량(Δt)을 산출하는 동시에, 상기 기준 높이 위치(T_bs)로부터의 상기 반송면의 높이 위치(T_b)의 변동량(Δt_b)을 산출한다. 한편, 산출된 변동량(Δt, Δt_b)은 에어리어 센서 카메라의 소자 숫자와 같다.Accordingly, while calculating the variation Δt of the height position T of the surface of the inspection object K from the _{reference height position T s} determined by the reference height positioning unit 52, the reference height position The amount of variation (Δt _b ) of the height position (T _b ) of the conveyance surface from (T _bs ) is calculated. On the other hand, the calculated variation (Δt, Δt _b ) is the same as the number of elements of the area sensor camera.

그 후에, 산출한 2개의 변동량들(Δt, Δt_b) 각각에 광학 배율이나 앙각에 의해 정해지는 계수(X)를 곱하여 실제의 변동량을 산출한다. 또한, 기준물(S)의 두께에 변동량(Δt)으로부터 산출된 실제의 변동량을 더하는 동시에, 변동량(Δt_b)으로부터 산출된 반송면의 실제의 변동량을 더함으로써, 검사 대상물(K)의 두께를 산출한다(도 14 참조). 한편, 도 14에 있어서는, 반송면의 높이 위치(T_b)가 기준 높이 위치(T_bs)보다도 하방으로 변동한 상태를 나타내고 있으며, 이 경우에는 상술한 바와 같이, 기준물(S)의 두께에 반송면의 실제의 변동량을 더함으로써 검사 대상물(K)의 실제의 두께를 산출한다. 이에 비하여, 반송면의 높이 위치(T_b)가 기준 높이 위치(T_bs)보다도 상방으로 변동한 상태에 있어서는, 기준물(S)의 두께에서 반송면의 실제의 변동량을 뺌으로써, 검사 대상물(K)의 실제의 두께를 산출한다.After that, the actual amount of fluctuation is calculated by multiplying each of the calculated two fluctuations Δt and Δt _b by a coefficient X determined by an optical magnification or elevation angle. In addition, by adding the actual variation calculated from the variation Δt to the thickness of the reference object S and at the same time adding the actual variation of _{the conveying surface calculated from the variation Δt b} , the thickness of the inspection object K is increased. It is calculated (see Fig. 14). On the other hand, in FIG. 14, the height position T _b of the conveyance surface is shown a state which fluctuate|varied below the reference height position T _bs , and in this case, as mentioned above, the thickness of the reference object S The actual thickness of the inspection object K is calculated by adding the actual fluctuation amount of the conveyance surface. On the other hand, in the state where the height position T _b of the conveyance surface fluctuates above the reference height position T _bs , by subtracting the actual variation amount of the conveyance surface from the thickness of the reference object S, the inspection object ( Calculate the actual thickness of K).

상기 두께 판정 처리부(54)는 상기 두께 산출부(53)에 의해 산출된 검사 대상물(K)의 두께가 적정한 범위 내에 제한하고 있을 것인가 아닌가를 판정한다.The thickness determination processing unit 54 determines whether or not the thickness of the inspection object K calculated by the thickness calculation unit 53 is limited within an appropriate range.

상기 선별 제어부(55)는 상기 두께 판정 처리부(54)로부터 판정 결과를 수신하고 적정 범위 외의 판정 결과를 수신하면, 상기 적정 범위 외라고 판정된 검사 대상물(K)이 상기 선별부(60)에 도달하는 타이밍으로 상기 선별부(60)에 선별 신호를 송신한다.When the selection control unit 55 receives the determination result from the thickness determination processing unit 54 and receives a determination result outside the appropriate range, the inspection object K determined to be outside the appropriate range reaches the selection unit 60 At this timing, a selection signal is transmitted to the selection unit 60.

상기 선별부(60)는 직선 반송부(10)의 반송 종단에 마련되고 도시되지 않은 선별 회수 기구와 양품(良品) 회수실 및 불량품 회수실을 구비하며, 상기 선별 제어부(55)로부터 선별 신호를 수신하였을 때, 상기 선별 회수 기구를 구동하고, 직선 반송부(10)의 반송 종단에 반송된 검사 대상물(K) 내의 두께가 적정 범위 내에 있는 것을 양품 회수실로 회수하며, 두께가 적정 범위 외에 있는 것을 불량품 회수실로 회수한다.The sorting unit 60 is provided at the transfer end of the linear transfer unit 10 and includes a sorting and collecting mechanism, not shown, a good product collection room and a defective product collection room, and receives a sorting signal from the sorting control unit 55. Upon receipt, the sorting and collecting mechanism is driven, and the thickness within the inspection object K conveyed to the conveyance end of the linear conveyance unit 10 is within an appropriate range, and the thickness is collected outside the appropriate range. Collect them to the defective product collection room.

전술한 구성을 구비하는 본 예의 외관 검사 장치(1)에 의하면, 먼저 검사 대상물(K)이 직선 반송부(10)에 의해 반송되는 사이에 그 표면에 조사되는 슬릿 광(L₁)의 이미지가 이미지 촬상부(21)에 의해 촬상되며, 촬상된 이미지 데이터가 이미지 촬상부(21)로부터 검사부(50)로 송신된다.According to the visual inspection apparatus 1 of this example having the above-described configuration, first, the image of the _{slit light L 1 irradiated to the surface while the inspection object K is conveyed by the linear conveyance unit 10 is} The image is picked up by the image pick-up section 21, and the picked up image data is transmitted from the image pick-up section 21 to the inspection section 50.

이에 따라, 촬상된 이미지에 근거하여 검사부(50)에 있어서 검사 대상물(K)의 두께가 적정한 범위 내에 제한되는지 아닌지가 자동적으로 검사되며, 검사 결과에 따라서 선별부(60)에 의해 그 양품과 불량품이 자동적으로 선별된다.Accordingly, based on the captured image, the inspection unit 50 automatically inspects whether or not the thickness of the inspection object K is limited within an appropriate range, and the good and defective products are checked by the selection unit 60 according to the inspection result. This is automatically screened.

또한, 본 예의 외관 검사 장치(1)에서는 슬릿 광(L₁)의 이미지를 촬상할 때에 반송 방향의 하류측의 제1 광학 기구(30) 및 제2 광학 기구(35)와 상류측의 제3 광학 기구(40) 및 제4 광학 기구(45)의 각 광학 경로를 경유하여 이끌어지는 각 반사광들(L_2s, L_2b, L_3s, L_3b)을 에어리어 센서 카메라의 에어리어 센서에 있어서 종래보다도 좁은 영역 내에 옆으로 나란한 상태로 결상할 수 있다. 따라서, 최근에는 1개의 광학 기구에서 검사 대상물(K) 표면과 반송면을 촬상하기 위하여 관심 영역을 넓게 할 필요가 있었지만, 본 예의 외관 검사 장치(1)에 있어서는, 종래와 같이 관심 영역을 넓히지 않고 검사 대상물(K) 표면과 반송면이 촬상된 이미지를 얻으며, 검사 대상물(K) 표면에 관한 이미지 데이터와 반송면에 관한 이미지 데이터를 동시에 출력할 수 있고, 종래보다 신속하게 검사 대상물의 두께를 측정할 수 있다.In addition, in the visual inspection apparatus 1 of this example, _{when capturing the image of the slit light L 1} , the first optical device 30 and the second optical device 35 on the downstream side in the conveying direction and the third optical device 35 on the upstream side are _{Each reflected light (L 2s} , L _2b , L _3s , L _3b ) guided through each optical path of the optical device 40 and the fourth optical device 45 is narrower than before in the area sensor of the area sensor camera. Images can be imaged side-by-side in the area. Therefore, in recent years, it was necessary to widen the region of interest in order to image the surface of the inspection object K and the conveyance surface in one optical apparatus, but in the appearance inspection apparatus 1 of this example, the region of interest is not widened as in the prior art. It is possible to obtain an image of the surface of the object to be inspected (K) and the surface to be transported, and simultaneously output image data on the surface of the object to be inspected (K) and the image data of the transport surface. Can be measured.

이상, 본 발명에 제1 실시 형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명이 취할 수 있는 구체적인 양태는 어떠한 상술한 바에 한정되는 것은 아니다.In the above, the first embodiment has been described in the present invention, but the specific aspect that the present invention can take is not limited to any of the above.

예를 들면, 상술한 예에 있어서는, 검사 대상물(K)의 양측의 반송 벨트들(13, 14)의 반송면을 촬상하고, 반송 벨트(13, 14) 사이에서 높이 위치가 다른 경우에도 검사 대상물(K)의 두께를 정확하게 측정할 수 있도록 제2 미러(36, 46)는 제1 미러(31, 41)의 양측으로 배설된 2개의 한 쌍의 미러들로 이루어지는 양태이지만, 이러한 양태에 한정하는 것은 아니며, 제1 미러(31, 41)의 한 쪽에만 배설되는 1개의 미러로 이루어지는 양태일 수 있다.For example, in the above-described example, even when the conveyance surfaces of the conveyance belts 13 and 14 on both sides of the inspection object K are imaged, and the height position between the conveyance belts 13 and 14 is different, the inspection object In order to accurately measure the thickness of (K), the second mirror (36, 46) is an aspect consisting of two pairs of mirrors arranged on both sides of the first mirror (31, 41), but limited to this aspect. It is not, and may be an aspect consisting of one mirror disposed on only one side of the first mirrors 31 and 41.

또한, 상술한 예에서는 반송 방향의 하류측과 상류측으로부터 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 조사된 슬릿 광의 반사광을 수광하도록 하고 있지만, 하류측 또는 상류측에서만 수광할 수 있다.Further, in the above-described example, the reflected light of the slit light irradiated to the surface of the inspection object K and the conveyance surface is received from the downstream side and the upstream side of the conveyance direction, but the light can be received only on the downstream side or the upstream side.

또한, 상술한 예에 있어서, 에어리어 센서 내에 결상된 검사 대상물(K) 표면 및 반송면의 상을 래스터 방향으로 순차적으로 주사하고, 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 관한 이미지 데이터를 출력하는 양태이지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 도 12의 지면을 향하여 왼쪽에서 순서대로, 소정의 영역(도 12의 점선에서 둘러싸인 영역)마다 래스터 방향으로 순차적으로 주사하고, 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 관한 이미지 데이터를 출력할 수 있다.In addition, in the above-described example, an aspect of sequentially scanning the images of the surface of the inspection object K and the conveyance surface formed in the area sensor in the raster direction, and outputting image data related to the surface of the inspection object K and the conveyance surface However, it is not limited thereto, for example, sequentially scanning in the raster direction for each predetermined area (area enclosed by the dotted line in FIG. 12) in order from the left toward the ground of FIG. 12, and the surface of the inspection object (K) And image data on the conveying surface may be output.

또한, 본 예의 외관 검사 장치(1)에 있어서의 검사 기구(50)는 검사 대상물(K)의 두께 측정에 더하여, 예를 들면, 상기 검사 대상물(K)의 표면 형상을 검사할 수 있다.In addition, the inspection mechanism 50 in the visual inspection apparatus 1 of the present example can inspect the surface shape of the inspection object K, for example, in addition to measuring the thickness of the inspection object K.

이 경우, 상기 에어리어 센서 카메라(22)는 상기 Y_h 내지 Y_l라인 내의 소자의 데이터를 주사하고, 각 소자에 의해 검출된 휘도 데이터를 독출하며, 검사 대상물(K) 표면 및 반송면에 있어서의 X 방향의 화소 위치(X_i) 및 그 열 내에서 최대 휘도를 갖는 화소 위치(Y_j)로부터 결정되는 위치 데이터(X_i, Y_j)이며, 그 휘도 데이터와 관련되도록 만든 데이터를 이미지 데이터로서 검사부(50)로 송신하도록 구성한다.In this case, the area sensor camera 22 _{scans the data of the elements in the Y h} to Y _l lines, reads out the luminance data detected by each element, It is the positional data (X _i , Y _j ) determined from the pixel position (X _i _{) in the X direction and the pixel position (Y j} ) having the maximum luminance in the column, and the data made to be related to the luminance data is used as image data. It is configured to transmit to the inspection unit 50.

또한, 상기 검사부(50)는 휘도 데이터 변환 처리부, 이미지 합성 처리부, 형상 특징 추출 처리부 및 형상 판정 처리부를 더 구비하는 구성으로 된다.In addition, the inspection unit 50 is configured to further include a luminance data conversion processing unit, an image synthesis processing unit, a shape feature extraction processing unit, and a shape determination processing unit.

여전히, 상기 휘도 데이터 변환 처리부는 이미지 기억부(51)에 격납된 프레임 이미지를 독출하고, 검사 대상물(K) 표면의 높이 성분에 유래하는 위치 데이터를 그 높이 성분에 따라서 설정한 256 계조의 휘도 데이터로 변환하며, 화소 위치(X_i)와 휘도 데이터로 이루어지는 휘도 이미지 데이터를 반송 방향 상류측 및 하류측의 2 방향들로 촬상된 이미지에 대해서 각기 생성한다.Still, the luminance data conversion processing unit reads out the frame image stored in the image storage unit 51, and sets the position data derived from the height component of the surface of the object K to be inspected according to the height component. And luminance image data consisting of the pixel position (X _i ) and luminance data are respectively generated for images captured in two directions, upstream and downstream in the conveyance direction.

또한, 상기 이미지 합성 처리부는 상기 휘도 데이터 변환 처리부에 의해 생성된 2 방향의 휘도 이미지 데이터를 합성하고, 1개의 휘도 이미지 데이터로 하는 처리를 수행한다. 한편, 휘도 이미지 데이터의 합성에 있어서, 양 휘도 이미지 데이터 사이에서 데이터가 결여되어 있을 경우에는 존재하는 쪽의 데이터에 맞추며, 서로 데이터가 존재할 경우에는 그 평균치를 맞춤으로써, 검사 대상물(K)의 표면 전체가 정확하게 나타난 합성 이미지를 얻을 수 있다.Further, the image synthesizing processing unit synthesizes the luminance image data in two directions generated by the luminance data conversion processing unit, and performs processing to obtain one luminance image data. On the other hand, in the synthesis of the luminance image data, if there is no data between the two luminance image data, it is matched to the data of the one that exists, and if there are data from each other, the average value is matched, so that the surface of the inspection object K You can get a composite image where the whole is accurately displayed.

상기 형상 특징 추출 처리부는 상기 이미지 합성 처리부에서 생성된 합성 이미지를 이른 바 평활화(平滑化) 필터에 의해 평활화처리를 하며, 얻어진 평활화 이미지 데이터와 상기 합성 이미지 데이터와의 차분(差分)을 이용하여 특징 이미지 데이터를 생성한다.The shape feature extraction processing unit smoothes the synthesized image generated by the image synthesis processing unit by a so-called smoothing filter, and features a difference between the obtained smoothed image data and the synthesized image data. Create image data.

상기 형상 판정 처리부는 상기 형상 특징 추출 처리부에 의해 생성된 표면 형상에 따른 특징 이미지에 근거하여 이와 적정한 표면 형상에 따른 데이터를 비교하고, 각인의 적합 여부나 결여 유무 등, 그 좋고 나쁨을 판정하며, 그 판정 결과를 상기 선별 제어부(55)로 송신한다.The shape determination processing unit compares data according to the appropriate surface shape based on the feature image according to the surface shape generated by the shape feature extraction processing unit, and determines whether or not the engraving is suitable or lacking, such as whether or not it is good or bad, The determination result is transmitted to the selection control unit 55.

또한, 상기 선별 제어부(55)는 형상 판정 처리부에서 불량의 판정 결과를 수신하면, 상기 불량으로 판정된 검사 대상물(K)이 선별부(60)에 도달하는 타이밍으로 상기 선별부에 표면 형상에 관한 선별 신호를 송신한다.In addition, when the selection control unit 55 receives the determination result of the defect from the shape determination processing unit, the inspection object K determined to be defective reaches the selection unit 60, and the surface shape of the selection unit is It transmits a selection signal.

전술한 바와 같이 구성된 외관 검사 장치에 따르면, 검사 대상물(K)의 두께의 적부판정을 수행하는 동시에, 표면 형상의 적부도 판정할 수 있으며, 두께 및 표면 형상이 적정하지 않다고 판정된 검사 대상물(K)을 회수할 수 있다.According to the visual inspection apparatus configured as described above, it is possible to determine the suitability of the thickness of the inspection object K, and also determine the suitability of the surface shape, and the inspection object K determined that the thickness and the surface shape are not appropriate. ) Can be recovered.

1：외관 검사 장치 10：직선 반송부
20：두께 검사부 21：이미지 촬상부
22：에어리어 센서 카메라 23：슬릿 광 조사기
30：제1 광학 기구 31：제1 미러
35：제2 광학 기구 36：제2 미러
37：제3 미러 40: 제3 광학 기구
41：제1 미러 45：제4 광학 기구
46：제2 미러 47：제3 미러
48：제4 미러 50：검사부
51：이미지 기억부 52：기준 높이 위치 결정부
53：두께 산출부 54：두께 판정 처리부
55：선별 제어부 60：선별부 1: Appearance inspection device 10: Straight conveyance unit
20: Thickness inspection unit 21: Image capture unit
22: Area sensor camera 23: Slit light irradiator
30: 1st optical mechanism 31: 1st mirror
35: 2nd optical mechanism 36: 2nd mirror
37: third mirror 40: third optical apparatus
41: 1st mirror 45: 4th optical apparatus
46: 2nd mirror 47: 3rd mirror
48: fourth mirror 50: inspection section
51: Image storage unit 52: Reference height positioning unit
53: thickness calculation unit 54: thickness determination processing unit
55: selection control unit 60: selection unit

Claims

An appearance inspection apparatus comprising a conveying mechanism for conveying an inspection object along a predetermined conveying surface, and an inspection mechanism for measuring at least a thickness of the inspection object conveyed by the conveying mechanism,
The inspection mechanism is disposed in the vicinity of the conveyance mechanism, and irradiates the surface of the inspection object and the conveyance surface so that the strip-shaped slit light is perpendicular to the conveyance surface, and the irradiation line is orthogonal to the conveyance direction of the inspection object. A slit light irradiation unit;
An area sensor camera that captures an image of slit light irradiated onto the surface of the inspection object and the conveyance surface;
At least one first optical mechanism having an optical path for receiving the reflected light of the slit light irradiated on the surface of the inspection object from a downstream side or an upstream side according to a conveyance direction of the inspection object and leading it to the area sensor camera;
At least one second optical device having an optical path for receiving the reflected light of the slit light irradiated on the conveyance surface in the same direction as the first optical device and leading it to the area sensor camera; And
An inspection unit for measuring at least a thickness of the inspection object based on an image captured by the area sensor camera,
Each optical path of the first optical device and the second optical device is a path for forming each reflected light on the surface of the inspection object and the conveying surface side by side along the raster direction in the imaging portion of the area sensor camera. ,
The appearance inspection device,
A first mirror having a reflective surface disposed along an axial direction of a first axis parallel to the conveying surface and perpendicular to the conveying direction, and receiving and reflecting the reflected light of the slit light irradiated on the surface of the inspection object to the reflective surface;
It has a reflective surface that is orthogonal to the conveying direction and is disposed along the first axis and inclined with respect to the reflective surface of the first mirror, and the reflected light of the slit light that is disposed adjacent to the first mirror and irradiated to the conveying surface is transmitted to the A second mirror that receives and reflects light on the reflection surface;
A third mirror having a reflective surface disposed along an axial direction of a second axis perpendicular to the carrying surface, and receiving and reflecting light reflected by the first and second mirrors; And
A fourth mirror having a reflective surface disposed along the conveyance direction, receiving and reflecting light reflected by the third mirror, and guiding the reflected light to the area sensor camera,
In the first optical mechanism, the optical path of the reflected light from the surface of the inspection object is defined by the first mirror, the third mirror, and the fourth mirror,
In the second optical mechanism, an optical path of reflected light on a conveyance surface is defined by the second mirror, the third mirror, and the fourth mirror.

The visual inspection apparatus according to claim 1, wherein the second mirror is composed of two pairs of mirrors disposed on both sides of the first mirror along the first axis.

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