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公開番号2024134474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044793
出願日2023-03-20
発明の名称外観検査装置
出願人株式会社プロテリアル
代理人個人,個人
主分類G01N 21/88 20060101AFI20240926BHJP(測定;試験)
要約【課題】照明光の光路途中、すなわち、照明光と検査対象物との間に偏光部材を配置することなく、検査対象物を撮像したときに生じる映り込みやハレーションを低減して、検査対象物の表面のキズ、ヒビ、欠け、異物等の外観不良のみを高い精度で検出する方法を提供する。
【解決手段】検査対象物の外観を検査する外観検査装置であって、
前記検査対象物の表面へ拡散光を照射する照明と、
前記検査対象物から反射した反射光を撮像する撮像装置と、
前記検査対象物と前記撮像装置との間で、前記検査対象物から反射した前記反射光が前記撮像装置に至る光路上に配置される複数の偏光部材と
を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検査対象物の外観を検査する外観検査装置であって、
前記検査対象物の表面へ拡散光を照射する照明と、
前記検査対象物から反射した反射光を撮像する撮像装置と、
前記検査対象物と前記撮像装置との間で、前記検査対象物から反射した前記反射光が前記撮像装置に至る光路上に配置される複数の偏光部材と
を備えた外観検査装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
請求項1に記載の外観検査装置において、
前記複数の偏光部材が、2枚の偏光板及び／又は偏光フィルムからなり、前記2枚の偏光板及び／又は偏光フィルムは光の透過軸が交差した状態で配置されていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
請求項2に記載の外観検査装置において、
前記2枚の偏光板及び／又は偏光フィルムは光の透過軸が45°±20°傾いた状態で配置されていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項４】
請求項1～3のいずれかに記載の外観検査装置において、
前記照明がドーム照明であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項５】
請求項4に記載の外観検査装置において、
前記ドーム照明が、前記検査対象物に対して凹んだ湾曲形状を有し、内面が拡散反射面となったドーム形状の反射部材と、前記拡散反射面に対して照明光を照射する発光器とからなり、前記反射部材は前記検査対象物を撮像するための撮像開口部を有することを特徴とする外観検査装置。
【請求項６】
請求項1に記載の外観検査装置において、
前記検査対象物がセラミックス材料であることを特徴とする外観検査装置。
【請求項７】
請求項1に記載の外観検査装置において、
前記検査対象物が磁性材料であることを特徴とする外観検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の外観不良を検出する外観検査装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
セラミックス等の各種製品の外観を高速に高い精度で検査するために、例えば、搬送する検査対象物に照明光を照射しつつ、その検査対象物の表面を観察し、得られた撮影映像を画像処理等の方法によって判断し、検査対象物の表面のキズ、ヒビ、欠け、異物等の外観不良を検出する装置及び方法が開発されている。
【０００３】
このような外観検査装置では、光学的に検査対象物を撮影した画像からその外観不良等を判定するため、その撮影映像の品質向上が重要である。特に検査対象物に照明光が正反射することによって生じる映り込みやハレーションを防止して、検査対象物の表面のキズ、ヒビ、欠け、異物等の外観不良のみを高い精度で検出する方法が求められている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開2021-92436号）は、検査対象物に照明光を照射する光源と、検査対象物から反射した反射光を撮像する撮像素子とを有し、前記照明光及び前記反射光の光路途中に、前記照明光及び前記反射光を偏光する偏光部材が配置されている外観検査装置を開示している。特許文献１は、前述のように、2つの偏光板を照明光及び反射光の光路途中に、光の透過軸方向（スリット方向）を直交するように配置することにより、検査対象物上でのハレーションを防止できると記載している。
【０００５】
一方で、検査対象物に対する照明装置として、検査対象物に対して凹んだ湾曲形状（ドーム型）を有する光反射面で反射した光を検査対象物に照射し、ドーム型の装置の一部に設けた観察孔から検査対象物を撮像する構成を有する、いわゆるドーム照明が広く使われている。このようなドーム照明を用いることにより、加工によって形成される加工痕（表面不良ではない）が目立たなくなるため、表面形状の異常だけを検出しやすくなる。すなわち、ドーム照明を用いる外観検査装置は、検査対象物の表面のキズ、ヒビ、欠け、異物等の外観不良のみを容易に検出できるというメリットがある。
【０００６】
しかしながら、このようなドーム照明を用いた外観検査装置に、特許文献１に記載の2つの偏光部材を照明光及び反射光の光路途中に配置する構成を適用しようとすると、照明光と検査対象物との間に配置する偏光部材のスリット方向位置の調整が非常に難しく、ハレーション低減の効果が十分に得られない。またメンテナンスも非常に煩雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開2021-92436号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、照明光の光路途中、すなわち、照明光と検査対象物との間に偏光部材を配置することなく、検査対象物を撮像したときに生じる映り込みやハレーションを低減して、検査対象物の表面のキズ、ヒビ、欠け、異物等の外観不良のみを高い精度で検出する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的に鑑み、本発明者らは、照明光と検査対象物との間に偏光部材を配置することなく、検査対象物から反射した反射光の光路途中に2つの偏光部材を、それらの2つの偏光部材の光の透過軸（スリット）が交差するように2つの偏光部材を配置することにより、検査対象物を撮像したときに生じる映り込みやハレーションを低減して、検査対象物の表面のキズ、ヒビ、欠け、異物等の外観不良のみを高い精度で検出できることを見出し、本発明に想到した。
【００１０】
すなわち、本発明の外観検査装置は、検査対象物の外観を検査する外観検査装置であって、
前記検査対象物の表面へ拡散光を照射する照明と、
前記検査対象物から反射した反射光を撮像する撮像装置と、
前記検査対象物と前記撮像装置との間で、前記検査対象物から反射した前記反射光が前記撮像装置に至る光路上に配置される複数の偏光部材と
を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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