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公開番号2025130816
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028129
出願日2024-02-28
発明の名称測定装置および測定方法
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類G01N 21/84 20060101AFI20250902BHJP(測定;試験)
要約【課題】高精度な測定が可能な可能となる測定装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係る測定装置は、搬送方向に搬送される測定対象物を測定する測定装置であって、光源と、第1拡散板と、前記第1拡散板と前記測定対象物との間に配置される第2拡散板と、前記第2拡散板の前記測定対象物側に配置される遮光部と、を含み、前記測定対象物を照明する照明部と、前記照明部によって照明された前記測定対象物からの正反射光を受光する受光部と、を備え、前記遮光部は、前記第2拡散板における前記光源から発光された光の光軸を含んだ開口部分を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
搬送方向に搬送される測定対象物を測定する測定装置であって、
光源と、第１拡散板と、前記第１拡散板と前記測定対象物との間に配置される第２拡散板と、前記第２拡散板の前記測定対象物側に配置される遮光部と、を含み、前記測定対象物を照明する照明部と、
前記照明部によって照明された前記測定対象物からの正反射光を受光する受光部と、
を備え、
前記遮光部は、前記第２拡散板における前記光源から発光された光の光軸を含んだ開口部分を含む、
測定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記光源は、複数の点光源を含む、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記点光源は、異なる波長の光を発光する、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記光源は、前記点光源が所定の順序で配列方向に配列されるとともに、前記点光源が前記配列方向に直交する直交方向に配列されることによって形成される線状光源を複数含む、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記第１拡散板は、前記光源と前記測定対象物との間に配置される、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
前記遮光部は、前記第２拡散板と一体で形成された、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項７】
前記光源は、
赤色点光源が所定の順序で前記配列方向に配列されるとともに、前記赤色点光源が前記直交方向に配列されることによって形成される赤色線状光源と、
緑色点光源が所定の順序で前記配列方向に配列されるとともに、前記緑色点光源が前記直交方向に配列されることによって形成される緑色線状光源と、
青色点光源が所定の順序で前記配列方向に配列されるとともに、前記青色点光源が前記直交方向に配列されることによって形成される青色線状光源と、を含み、
前記赤色線状光源、前記緑色線状光源および前記青色線状光源がそれぞれ１つ所定の順序で前記配列方向に含まれる線状光源の組を１組以上配列され、
前記測定対象物には、光の輝度が前記配列方向に正弦波状に変化する明暗パターンが組み合わされた均一な縞パターンである照明パターンが形成され、
前記測定対象物に形成された前記照明パターンに含まれる光の輝度の正弦波の１周期分の幅をｍ、前記光源に含まれる前記線状光源の数をｎ、前記開口部分の幅をｗとしたとき、前記開口部分の幅ｗは、ｍ＜ｗ≦（ｎ－２）／３の関係を満たす、
請求項４に記載の測定装置。
ただし、ｍは自然数、ｎは３以上の自然数とする。
【請求項８】
前記測定対象物に形成された前記照明パターンに含まれる光の輝度の正弦波の１周期分の幅をｍ、前記光源に含まれる前記線状光源の数をｎ、前記開口部分の幅をｗとし、ｎ＝３（ｍ＋１）またはｎ＝３（ｍ＋１）＋１であるとした場合、前記開口部分の幅ｗは、ｍ＋０．１＜ｗ≦ｍ＋０．２の関係を満たす、
請求項７に記載の測定装置。
ただし、ｍは自然数、ｎは３以上の自然数とする。
【請求項９】
前記線状光源の組が、２組前記配列方向に配列される、
請求項４に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記測定対象物に形成された前記照明パターンに含まれる光の輝度の正弦波の１周期分の幅をｍ、前記光源に含まれる前記線状光源の数をｎ、前記開口部分の幅をｗとし、ｎ＝３（ｍ＋１）－１であるとした場合、前記開口部分の幅ｗは、ｗ＝ｍの関係を満たす、
請求項７に記載の測定装置。
ただし、ｍは自然数、ｎは３以上の自然数とする。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置および測定方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
車体の塗装面の欠陥を検査する検査装置が知られている。例えば、特許文献１には、異なる周波数成分及び色成分を持つ複数の正弦波状のスリットパターンデータを合成して作成したパターン光を物体に投影して画像を得る三次元形状計測方法を用いた検査装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
配列方向に複数の線状光源から測定対象物に対して複数の色を含む光を照明し、照明された測定対象物からの正反射光を受光することによって、測定対象物の塗装面の欠陥を検査する場合、配列方向の両端部では照明パターンの均一性を保つことが難しい。そのため、測定にばらつきが生じ、高精度な測定対象物の測定が難しい。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するため、高精度な測定が可能な測定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る測定装置は、搬送方向に搬送される測定対象物を測定する測定装置であって、光源と、第１拡散板と、前記第１拡散板と前記測定対象物との間に配置される第２拡散板と、前記第２拡散板の前記測定対象物側に配置される遮光部と、を含み、前記測定対象物を照明する照明部と、前記照明部によって照明された前記測定対象物からの正反射光を受光する受光部と、を備え、前記遮光部は、前記第２拡散板における前記光源から発光された光の光軸を含んだ開口部分を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高精度な測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る測定装置の構成図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置の光学部の概要を示す図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置の光学部と測定対象物との関係を示す図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置における光学配置図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置の他の例の点光源の配列を示す図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置において、第２拡散板に形成される照明パターンについて説明するための図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置において、第２拡散板の測定対象物側に設けられた開口部分の幅について説明するための図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置において、第２拡散板の測定対象物側に設けられた開口部分の幅について説明するための図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置の制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る測定装置の制御部の機能構成を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る測定方法を説明するためのフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る情報処理装置の欠陥検出部が行う欠陥検出処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【０００９】
［実施形態］
＜測定装置１の構成＞
図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る測定装置１の構成の一例を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る測定装置１の構成図である。測定装置１は、搬送方向に搬送される測定対象物２の表面２Ｐの状態を測定する。測定装置１が測定対象物２を測定することによって、測定対象物２の状態は、測定対象物２の画像に基づく１つ以上の特性値で表されてもよい。測定対象物２は、搬送部３によって搬送される。測定対象物２は、例えば塗装された大型自動車、普通自動車及び小型自動車等の車体である。車体は、例えば車体の表面２Ｐであって、当該車体の表面２Ｐは塗装されてもよい。なお、測定対象物２は車体以外の物でもよく、表面２Ｐは塗装されていなくてもよい。
【００１０】
測定装置１は、少なくとも光学部１０を含む。ここで図２を参照して光学部１０の詳細を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る光学部１０の詳細を示す図である。また、光学部１０は、照明部１１と、受光部１２と、を備える。以下、照明部１１および受光部１２を含む構成部を、「光学部１０」と称する。
（【００１１】以降は省略されています）

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