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公開番号2024082372
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022196172
出願日2022-12-08
発明の名称評価装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01B 11/30 20060101AFI20240613BHJP(測定;試験)
要約【課題】従来の評価装置には、改善の余地がある。
【解決手段】評価装置は、所定方向に沿って筋目加工が施された複数の面を有する部品の一つの面に、前記一つの面よりも狭い領域の平行光を発する光源と、前記一つの面に前記平行光を所定の入射角で、且つ前記平行光の光軸を前記所定方向に対して垂直に向けて照射したときに前記一つの面で反射する反射光を、前記入射角に対応する反射角で撮像する撮像デバイスと、前記部品を支持する台座と、撮像デバイスから出力される画像データに演算処理を施すことによって、前記筋目加工の筋目の状態に関する情報を出力する演算処理装置と、前記光源及び前記台座の少なくとも一方の水平に対する傾斜を調整可能な傾斜調整機構と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定方向に沿って筋目加工が施された複数の面を有する部品の一つの面に、前記一つの面よりも狭い領域の平行光を発する光源と、
前記一つの面に前記平行光を所定の入射角で、且つ前記平行光の光軸を前記所定方向に対して垂直に向けて照射したときに前記一つの面で反射する反射光を、前記入射角に対応する反射角で撮像する撮像デバイスと、
前記部品を支持する台座と、
前記撮像デバイスから出力される画像データに演算処理を施すことによって、前記筋目加工の筋目の状態に関する情報を出力する演算処理装置と、
前記光源及び前記台座の少なくとも一方の水平に対する傾斜を調整可能な傾斜調整機構と、
を備える評価装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記撮像デバイスと前記台座との間に位置する凸レンズをさらに備え、
前記反射光の少なくとも一部が、前記凸レンズを通して前記撮像デバイスに入射し、
前記撮像デバイスは、前記凸レンズの後側焦点に位置する、
請求項１に記載の評価装置。
【請求項３】
前記光源及び前記台座の少なくとも一方を回転可能な回転機構をさらに備える、
請求項１に記載の評価装置。
【請求項４】
前記光源及び前記台座の少なくとも一方を、所定の平面に対して平行移動及び垂直移動可能な移動機構をさらに備える、
請求項１に記載の評価装置。
【請求項５】
前記平行光を前記光軸と直交する面に照射したときの前記平行光の径が、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である、
請求項１に記載の評価装置。
【請求項６】
前記演算処理は、前記画像データに基づいて前記反射光の強度分布を取得することと、前記強度分布をガウス関数又は疑似フォークト関数により曲線近似することによって近似関数を算出することと、を含み、
前記筋目の状態に関する情報は、前記近似関数の最大値、半値幅、及び標準偏差の少なくとも１つに基づく情報を含む、
請求項１に記載の評価装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、鋼板の表面性状を評価する装置を開示する。この評価装置は、鋼板に基準パターンを反射させたときの反射像をＣＣＤカメラで撮影することによって得られた映像に基づいて、表面性状を評価する。反射像におけるパターンのゆらぎ、つまりパターンの不鮮明さの度合いに基づいて、筋目のむら、方向性、凹凸の粗さなどを評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－９９６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、時計の外装部品など、時計を構成する様々な部品は、平板状の鋼板とは異なり、様々な方向を向く複数の面を組み合わせた形状を有する。様々な方向を向く複数の面を有する部品に対して、鋼板用の基準パターンを適用することは無理がある。つまり、従来の評価装置には、改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
評価装置は、所定方向に沿って筋目加工が施された複数の面を有する部品の一つの面に、前記一つの面よりも狭い領域の平行光を発する光源と、前記一つの面に前記平行光を所定の入射角で、且つ前記平行光の光軸を前記所定方向に対して垂直に向けて照射したときに前記一つの面で反射する反射光を、前記入射角に対応する反射角で撮像する撮像デバイスと、前記部品を支持する台座と、前記撮像デバイスから出力される画像データに演算処理を施すことによって、前記筋目加工の筋目の状態に関する情報を出力する演算処理装置と、前記光源及び前記台座の少なくとも一方の水平に対する傾斜を調整可能な傾斜調整機構と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
評価装置の概略構成を説明する模式図。
部品の一例を示す斜視図。
高品位グレードのサンプルに対応する実施例の画像データ。
中間品位グレードのサンプルに対応する実施例の画像データ。
低品位グレードのサンプルに対応する実施例の画像データ。
高品位グレードのサンプルに対応する実施例の光強度分布データを示すグラフ。
中間品位グレードのサンプルに対応する実施例の光強度分布データを示すグラフ。
低品位グレードのサンプルに対応する実施例の光強度分布データを示すグラフ。
高品位グレードのサンプルに対応する実施例の光強度分布データを疑似フォークト関数により曲線近似したときの近似曲線。
中間品位グレードのサンプルに対応する実施例の光強度分布データを疑似フォークト関数により曲線近似したときの近似曲線。
低品位グレードのサンプルに対応する実施例の光強度分布データを疑似フォークト関数により曲線近似したときの近似曲線。
コンピューターにより算出された実施例の近似関数の特性値。
高品位グレードのサンプルに対応する比較例の画像データ。
中間品位グレードのサンプルに対応する比較例の画像データ。
低品位グレードのサンプルに対応する比較例の画像データ。
高品位グレードのサンプルに対応する比較例の光強度分布データを示すグラフ。
中間品位グレードのサンプルに対応する比較例の光強度分布データを示すグラフ。
低品位グレードのサンプルに対応する比較例の光強度分布データを示すグラフ。
高品位グレードのサンプルに対応する比較例の光強度分布データを疑似フォークト関数により曲線近似したときの近似曲線。
中間品位グレードのサンプルに対応する比較例の光強度分布データを疑似フォークト関数により曲線近似したときの近似曲線。
低品位グレードのサンプルに対応する比較例の光強度分布データを疑似フォークト関数により曲線近似したときの近似曲線。
コンピューターにより算出された比較例の近似関数の特性値。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
評価装置１は、図１に示すように、台座２と、移動ステージ機構３と、光源４と、集光光学系５と、撮像デバイス６と、インターフェイスユニット７と、コンピューター８と、を備える。台座２は、評価対象であるサンプル１０を支持する。評価装置１では、金属で構成されるサンプル１０の表面性状を評価することができる。評価装置１では、サンプル１０の表面性状のうち筋目に関する性状を評価することができる。金属で構成される各種部品のうち装飾性が要望される部品では、部品の表面に筋目加工が施されることがある。筋目加工を施すことによって部品の装飾性が高められる。評価装置１では、筋目加工が施されたサンプル１０の筋目に関する性状を評価することができる。
【０００８】
移動ステージ機構３は、評価装置１のベース部９の上面に固定される。本実施形態では、ベース部９の上面が水平面である。移動ステージ機構３は、台座２を支持する。台座２は、移動ステージ機構３の上部に支持される。サンプル１０は、台座２の上部に支持される。移動ステージ機構３は、台座２の位置や姿勢を変化させることができる。移動ステージ機構３は、ＸＹＺステージ１２と、回転ステージ１３と、傾斜ステージ１４と、を含む。ＸＹＺステージ１２と、回転ステージ１３と、傾斜ステージ１４とによって、台座２の位置や姿勢を変化させることができる。
【０００９】
光源４は、サンプル１０に向けて平行光１５を発する。本実施形態では、平行光１５としてレーザー光が適用される。平行光１５の光軸１５Ａは、水平面に対して入射角θ１に設定される。よって、平行光１５は、水平面に対して入射角θ１で入射する。集光光学系５は、サンプル１０に照射された平行光１５がサンプル１０で反射したときの反射光１６を撮像デバイス６に集光する。集光光学系５は、単一の凸レンズでも、凸レンズと凹レンズとを組み合わせた構成でもよい。集光光学系５は、単一の凸レンズであっても、複数のレンズを組み合わせた構成であっても、光学特性上、１つの凸レンズとして扱うことができる。
【００１０】
集光光学系５の光軸５Ａは、水平面に対する入射角θ１に対応する反射角θ２で傾斜している。平行光１５を水平面に照射したとき、入射角θ１と反射角θ２とは等しい。平行光１５を水平面に入射角θ１で照射したとき、集光光学系５の光軸５Ａが平行光１５の光軸１５Ａに相対する。つまり、光軸１５Ａ及び光軸５Ａの双方に直交する方向から見て、光軸１５Ａと光軸５Ａとは、水平面に直交する軸に対して対称である。なお、平行光１５の光軸１５Ａを第１光軸と表現することがある。また、集光光学系５の光軸５Ａを第２光軸と表現することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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