JPH04204314A - Surface defect inspection instrument - Google Patents
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- JPH04204314A JPH04204314A JP2339569A JP33956990A JPH04204314A JP H04204314 A JPH04204314 A JP H04204314A JP 2339569 A JP2339569 A JP 2339569A JP 33956990 A JP33956990 A JP 33956990A JP H04204314 A JPH04204314 A JP H04204314A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、自動車のボディ等の曲面形状を有する平滑板
の塗装表面等に存在する表面欠陥を検査する表面欠陥検
査装置に関し、詳しくは被検査面に光を照射し、この光
の被検査面からの反射光か有する情報に基づいて表面欠
陥を検査する装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a surface defect inspection device for inspecting surface defects present on the painted surface of a smooth plate having a curved shape such as the body of an automobile. The present invention relates to an apparatus that irradiates a surface to be inspected with light and inspects surface defects based on information contained in the reflected light from the surface to be inspected.
(従来の技術)
自動車等の車両の製造ラインにおいては、一般に、車体
の塗装は製造ライン中に設けた塗装ステーションにおい
て行なわれる。(Prior Art) In a manufacturing line for vehicles such as automobiles, painting of vehicle bodies is generally performed at a painting station provided in the manufacturing line.
このような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欠陥の検査は、従来から、
人間の目視検査によって行なわれていた。このような検
査では、検査者は塗膜面から微小な欠陥部を発見しなけ
ればならないため、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が強いられることとなる。At such stations, after the car body has been painted, inspection for defects caused by this painting has traditionally been carried out by
This was done through human visual inspection. In such an inspection, the inspector must discover minute defects from the coating surface, which places a large neurological burden on the inspector and is forced to perform physically demanding work.
塗装欠陥の検査におけるこのような事情に鑑みて、物体
の被検査面に光を照射し、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ようにした表面検査装置が提案され
ている(たとえば、特開昭62−233710号公報参
照)。In view of these circumstances in inspection of paint defects, we have developed a system that irradiates light onto the surface of an object to be inspected, projects the reflected light onto a screen, and automatically detects surface defects on the surface to be inspected based on the sharpness of the projected image. A surface inspection device has been proposed that detects the surface of the surface (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-233710).
この表面検査装置を車体の塗装欠陥の検8に応用すれば
、上記した塗装欠陥の自動横用が可能になり、従来の目
視による検査作業から検査者を解放することができる。If this surface inspection device is applied to the inspection 8 of paint defects on vehicle bodies, the above-mentioned paint defects can be detected automatically, and the inspector can be freed from the conventional visual inspection work.
ところで、上記の光照射による表面検査技術を車体塗装
の自動検査に応用する場合、第9図に示すように、塗膜
面1の鏡面反射性を利用し、この塗膜面1に光源2から
線状(あるいはスポット状)の光を照射して、塗膜面1
に次に述べるビデオカメラ3のカメラ視野Fよりも十分
に小さい光照射領域に作り、この光照射領域からの反射
光をビデオカメラ3により受光する装置が考えられる。By the way, when applying the above-mentioned surface inspection technology using light irradiation to automatic inspection of car body coatings, as shown in FIG. Apply linear (or spot) light to the coating surface 1.
A conceivable device is to create a light irradiation area that is sufficiently smaller than the camera field of view F of the video camera 3, which will be described next, and to receive reflected light from this light irradiation area by the video camera 3.
この装置では、ビデオカメラ3で作成される受光画像は
第10図のように、塗膜面1の光照射領域から反射した
光がカメラ視野F内に入り、カメラ視野F(第9図参照
)をカバーする全体として暗い受光画像5の中に、塗膜
面1の光照射領域が明るい線画像6となってとらえられ
る。そして、この光照射領域中に塗装の欠陥部7(第9
図参照)があった場合、この塗装の欠陥部7において光
の正反射方向が変化し、上記欠陥部7かなければ正常に
反射して上記カメラ視野Fに入るへきはずの、光がカメ
ラ視野Fに入らなくなる。このため、上記の明るい線画
像6の中に黒く欠陥部7(第10図参照)が写ることに
なる。In this device, the light reception image created by the video camera 3 is as shown in Fig. 10, in which the light reflected from the light irradiation area of the coating surface 1 enters the camera field of view F (see Fig. 9). The light-irradiated area of the coating surface 1 is captured as a bright line image 6 in the light-receiving image 5 which is dark as a whole. Then, in this light irradiation area, there is a defective part 7 (9th part) of the coating.
(see figure), the direction of specular reflection of light changes at the defective part 7 of the coating, and the light that would normally be reflected and enter the camera field of view F if it were not for the defective part 7 changes. It won't fit into F. For this reason, a black defective portion 7 (see FIG. 10) appears in the above-mentioned bright line image 6.
したかって、この黒く写る欠陥部7を画像処理技術によ
り識別することによって欠陥部7を検出することができ
る。また、この装置によれば、塗膜面1″を線状に狭く
照射するので、照射光量が少なく、光照射領域に入射す
る光の欠陥部7における正反射方向が変化して、ビデオ
カメラ3に入る光量が欠陥部7とそうでない部分とで明
瞭に差ができ、微小な欠陥をも検出することかできるこ
とになる。Therefore, the defective portion 7 can be detected by identifying the defective portion 7 that appears black using image processing technology. Further, according to this device, since the coating surface 1'' is irradiated narrowly in a linear manner, the amount of irradiated light is small, and the direction of specular reflection at the defective portion 7 of the light incident on the light irradiated area changes, causing the video camera 3 There is a clear difference in the amount of light entering the defective area 7 and the non-defective area, and even minute defects can be detected.
しかし、上記装置のように、狭い光照射によれば、カメ
ラ視野Fに対して光照射領域が小さすぎ、一方、ビデオ
カメラ3がとらえることができる欠陥部7は光照射領域
(すなわち1.受光画像5中の線画像6)の内部か、近
辺でしかないので、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、検査能率に欠けるという問題
があった。However, with narrow light irradiation as in the above device, the light irradiation area is too small with respect to the camera field of view F, and on the other hand, the defective part 7 that can be captured by the video camera 3 is the light irradiation area (i.e. 1. Since it is only within or near the line image 6) in image 5, surface inspection can only be performed using only a part of the camera field of view F, resulting in a problem of poor inspection efficiency.
また、被検査面が自動車等の車両の車体であるときには
、第9図の光源2ならびにビデオカメラ3をロボット装
置(図示せず)で車体表面に沿って移動させながら検査
を行なうことにな2る。Furthermore, when the surface to be inspected is the body of a vehicle such as an automobile, the inspection is carried out while moving the light source 2 and video camera 3 shown in FIG. 9 along the surface of the vehicle body using a robot device (not shown). Ru.
しかし、この場合には、車体は多(の曲面からなるので
、これらの曲面部に検査箇所が移動すると、光源2によ
って車体表面にできている線状の照射形状が歪む。この
ため、ビデオカメラ3の受光画像ら中の線画像6も第1
1図のように歪み、甚だしい場合にはカメラ視野Fから
逸脱することになる。However, in this case, since the car body consists of many curved surfaces, if the inspection point moves to these curved surfaces, the linear illumination shape formed on the car body surface by the light source 2 will be distorted. The line image 6 among the received light images of No. 3 is also the first one.
As shown in Figure 1, there will be distortion, and in extreme cases, the camera will deviate from the field of view F.
このため、自動車等の車両の車体では、塗膜面1の正常
な検査が困難で、常にカメラ視野F内に線画像6が収ま
るようにするためには、ロボット装置の制御が複雑にな
るという問題かあった。For this reason, it is difficult to properly inspect the coating surface 1 on the body of a vehicle such as an automobile, and the control of the robot device is complicated in order to ensure that the line image 6 always falls within the camera field of view F. There was a problem.
以上のような難点を解消するために、第12図に示すよ
うに、塗膜面1を光源2′によってカメラ視野Fと同等
もしくはそれ以上の範囲で広く照射するようにし、この
広い光照射領域をビデオカメラ3によってとらえること
が考えられる。In order to solve the above-mentioned difficulties, as shown in Fig. 12, the coating surface 1 is illuminated widely by a light source 2' in an area equal to or larger than the camera field of view F, and this wide light irradiation area is It is conceivable that the video camera 3 captures the image.
しかし、このように広く塗膜面1を照射すると照射光量
が大幅に増加するので、欠陥部7での光のハレーション
を生じてビデオカメラ3か微小な欠陥部7を明確にとら
えることができなくなる。However, when the coating surface 1 is irradiated widely in this way, the amount of irradiated light increases significantly, which causes light halation at the defective area 7, making it impossible for the video camera 3 to clearly capture the minute defective area 7. .
たとえば光源2′からの光り工、L2は塗膜面1で反射
し、その反射光がビデオカメラ3の受光面に入るが、光
照射領域に欠陥部7かないとすると、受光面に入る光量
はどの部分でも同じであるから、受光画像は一面明るい
画像となっている。For example, the light beam L2 from the light source 2' is reflected by the coating surface 1, and the reflected light enters the light receiving surface of the video camera 3. However, assuming that there is no defect 7 in the light irradiation area, the amount of light entering the light receiving surface is Since the light is the same in all parts, the received light image is bright all over.
これに対して、光照射領域に欠陥部7かあると、この欠
陥部7で上記光照射領域に入射する光の正反射方向が変
化し、欠陥部7に対応する受光面部分の入射光量が減っ
て黒い点として受光画像中に写るはずである。On the other hand, if there is a defect 7 in the light irradiation area, the direction of specular reflection of the light incident on the light irradiation area changes at this defect 7, and the amount of incident light on the light receiving surface portion corresponding to the defect 7 changes. It should decrease and appear as a black dot in the received light image.
しかし、゛光源2′は、上記のように、広く塗膜面1を
照射しているので、光源2′の他の部分からの光L3.
Laか欠陥部7,7て反射して、光量が減少するはずの
受光面部分に入る。However, since the light source 2' widely irradiates the coating surface 1 as described above, the light L3 from other parts of the light source 2'.
The light is reflected by the defective parts 7, 7 and enters the light receiving surface where the amount of light is supposed to decrease.
したがって、受光画像中の明るさが大きくは低下せず、
このため、欠陥部7.7が微小であったときには、欠陥
部7,7とそうでない部分との明るさに差が生じにくく
なり、画像処理しても欠陥部7,7を識別することが困
難となる。Therefore, the brightness in the received light image does not decrease significantly,
Therefore, when the defective part 7.7 is minute, there is less difference in brightness between the defective part 7, 7 and the other part, and it is difficult to identify the defective part 7, 7 even by image processing. It becomes difficult.
このような問題を解決する装置としては第1図(a)
、 (b)に示すような光射出面13aに沿う所定の一
方向に大から小に光度mが漸時変化する(光度の大きさ
を線mの長さで表わす)光を射出し得る光照射手段13
を用い、この光照射手段13から射出され被検査面11
によって反射された反射光を受光手段14によって受光
し、次にこの受光された画像をビデオ信号に変換した後
このビデオ信号を微分腰この微分信号のレベルが所定値
以上であるときに表面欠陥であると認識するようにする
技術が考えられる。Figure 1 (a) is a device that solves this problem.
, A light capable of emitting light whose luminous intensity m gradually changes from large to small in one predetermined direction along the light exit surface 13a (the magnitude of the luminous intensity is expressed by the length of the line m) as shown in (b). Irradiation means 13
The light irradiated from the light irradiation means 13 and the surface to be inspected 11
The light reflected by the light is received by the light receiving means 14, and the received image is converted into a video signal, and then this video signal is differentiated.If the level of this differential signal is above a predetermined value, a surface defect is detected. It is possible to consider a technology that recognizes that there is such a thing.
二のような技術によれば、被検査面11には射出面13
aの一つの方向に関して光度が変化する光照射手段13
により光が照射されるので、被検査面11に欠陥12が
存在するときにはこの欠陥部分によって反射光の強さの
変化に大きな乱れが生じ、これをビデオ信号発生手段か
ら出力するビデオ信号を微分した値から検出することに
より、簡単かつ正確に、表面欠陥の有無を判定すること
ができる。According to the second technique, there is an exit surface 13 on the surface to be inspected 11.
Light irradiation means 13 whose luminous intensity changes with respect to one direction of a
Therefore, when a defect 12 exists on the surface to be inspected 11, this defect causes a large disturbance in the intensity of the reflected light, and this is differentiated from the video signal output from the video signal generating means. By detecting the value, it is possible to easily and accurately determine the presence or absence of a surface defect.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら上述した技術によっては表面欠陥が存在す
る位置は認識することができるが、その表面欠陥の高さ
あるいは深さを認識することが困難である。(Problems to be Solved by the Invention) However, although it is possible to recognize the position where a surface defect exists depending on the technique described above, it is difficult to recognize the height or depth of the surface defect.
特に、自動車ボディの塗装欠陥においては、凸状のもの
についてはその欠陥部を、凹状のものについてはその欠
陥部付近を広く自動研磨するようにしているためこの研
磨を正確に行なうためには上記欠陥部の高さあるいは深
さを予め検出しておく必要がある。In particular, when it comes to paint defects on automobile bodies, we automatically polish the defective area for convex defects and the area around the defective area for concave defects. It is necessary to detect the height or depth of the defective portion in advance.
また、このような欠陥部の検査を効率よく行なうだめに
は欠陥部の高さあるいは深さの検出をその欠陥部の位置
検出と同時に行なうようにすることか望ましい。Further, in order to efficiently inspect such a defective portion, it is desirable to detect the height or depth of the defective portion at the same time as detecting the position of the defective portion.
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、被検査
面に存在する表面欠陥の高さあるいは深さを正確に、か
つ効率よく検出し得る表面欠陥検査装置を提供すること
を目的とするものである。The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a surface defect inspection device that can accurately and efficiently detect the height or depth of a surface defect existing on a surface to be inspected. It is something.
(課題を解決するための手段)
本発明の表面欠陥検査装置は、被検査面からの受光画像
をビデオ信号に変換し、このビデオ信号から得られた、
被検査面上の表面欠陥の大きさ情報、および光度もしく
は波長の変化情報に基づいてその表面欠陥の高さもしく
は深さを算出するようにしたことを特徴とす゛るもので
ある。(Means for Solving the Problems) The surface defect inspection device of the present invention converts a received light image from a surface to be inspected into a video signal, and obtains a
This method is characterized in that the height or depth of a surface defect on the surface to be inspected is calculated based on size information of the surface defect and information on changes in luminous intensity or wavelength.
すなわち、この装置は光度もしくは波長の少なくとも一
方が光射出面に沿って大から小に漸時変化する光を被検
査面上に照射する光照射手段と、上記被検査面の光照射
領域からの反射光を受光する受光面を有し、この受光面
に受光された該光照射領域からの受光画像をビデオ信号
に変換するビデオ信号変換手段とを備え、該ビデオ信号
に基づいて上記被検査面上における表面欠陥を検出する
表面欠陥検査装置であって、該ビデオ信号を入力され、
このビデオ信号から得られた、上記被検査面上の表面欠
陥の大きさ情報およびこの一表面欠陥における光度もし
くは波長の変化情報に基づいて該表面欠陥の高さもしく
は深さを算出する演算手段を備えてなることを特徴とす
るものである。That is, this device includes a light irradiation means for irradiating the surface to be inspected with light whose luminous intensity or wavelength gradually changes from large to small along the light exit surface, and a light irradiation means for irradiating the surface to be inspected with light whose luminous intensity or wavelength gradually changes from large to small along the light exit surface, a light-receiving surface that receives reflected light, and a video signal converting means that converts a light-receiving image from the light irradiation area received by the light-receiving surface into a video signal, the surface being inspected based on the video signal. A surface defect inspection device for detecting surface defects on a surface, the video signal being inputted,
calculation means for calculating the height or depth of the surface defect based on the size information of the surface defect on the surface to be inspected and the change information of the luminous intensity or wavelength in this one surface defect obtained from the video signal; It is characterized by being prepared.
(作 用)
上記構成によれば、光照射手段として、光度もしくは波
長の少なくとも一方が光射出面に沿って大から小に漸時
変化する光を射出する光源を用いており、それ故被検査
面上に表面欠陥があると、その部分での光反射方向の変
化のためにその表面欠陥部分からビデオ信号変換手段に
入射する入射光の光度もしくは波長が変化することとな
る。そしてこの光度もしくは波長はその欠陥の曲率に応
じて変化する。したがって逆にこの光度もしくは波長の
変化情報を分析すれば表面欠陥の曲線形状を知ることが
できる。(Function) According to the above configuration, a light source is used as the light irradiation means, which emits light whose luminous intensity or wavelength gradually changes from large to small along the light exit surface. If there is a surface defect on the surface, the light intensity or wavelength of the incident light entering the video signal converting means from the surface defect portion changes due to a change in the direction of light reflection at that portion. This luminous intensity or wavelength changes depending on the curvature of the defect. Therefore, by analyzing this luminous intensity or wavelength change information, it is possible to know the curve shape of the surface defect.
但し、曲率半径が異なっても曲線形状か相似となる表面
欠陥については上記光度もしくは波長の変化情報が同様
となるので光度もしくは波長の変化情報に加え表面欠陥
の大きさ情報を分析することによりこの表面欠陥の高さ
ももしくは深さを算出することが可能となる。−
そこで上記構成によればビデオ信号に担持された表面欠
陥の大きさ情報、および光度もしくは波長の変化情報に
基づいて表面欠陥の高さもしくは深さを算出するように
している。However, for surface defects with different curvature radii but with similar curved shapes, the luminous intensity or wavelength change information described above will be the same, so this can be determined by analyzing the surface defect size information in addition to the luminous intensity or wavelength change information. It becomes possible to calculate the height or depth of surface defects. - Therefore, according to the above configuration, the height or depth of the surface defect is calculated based on the size information of the surface defect carried in the video signal and the information on the change in luminous intensity or wavelength.
□ このように被検査面の受光画像からのビデオ信
号情報を利用するようにしているので表面欠陥の高さも
しくは深さの検出をその表面欠陥の位置検出と同時に行
なうことができ検査効率の点ても好ましい。□ Since the video signal information from the light-receiving image of the inspected surface is used in this way, the height or depth of the surface defect can be detected at the same time as the position of the surface defect, which improves inspection efficiency. It is also preferable.
(実 施 例) 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本発明の原理を、第1図(a)および第1図(b
)により説明する。First, the principle of the present invention will be explained in FIGS. 1(a) and 1(b).
).
第1図(a)は被検査面11に凸状の欠陥部12を有す
る場合を示し、第1図(b)は被検査面11に凹状の欠
陥部12を有する場合を示す。FIG. 1(a) shows a case where the surface to be inspected 11 has a convex defect portion 12, and FIG. 1(b) shows a case where the surface to be inspected 11 has a concave defect portion 12.
第1図(a)および第1図(b)において、光照射手段
としての光源13は、光の射出面13aから射出する光
の光度(線mの長さで表されている)かこの射出面の矢
印A1で示す一つの方向に強から弱に変化する。そして
、上記光源13は、射a面13aから射出される光によ
って被検査面11の光照射領域Sを照射する。In FIG. 1(a) and FIG. 1(b), the light source 13 as a light irradiation means is configured to measure the luminous intensity (represented by the length of line m) of the light emitted from the light emitting surface 13a or the emitted light. It changes from strong to weak in one direction shown by the arrow A1 on the surface. The light source 13 irradiates the light irradiation area S of the surface to be inspected 11 with light emitted from the a-plane 13a.
上記したように、光源13の光の射出面13aから射出
される光には、矢印A1で示すように、この射出面13
aの一つの方向に関して光度変化が付けられている。こ
のため、被検査面11には上記光度変化に対応した、上
記矢印Alに対応する方向に、照度の変化を有する光照
射領域Sが生じる。そして、この光照射領域Sかそれに
含まれるカメラ視野Fを有するビデオ信号発生手段とし
てのビデオカメラ14の上記カメラ視野Fにとらえられ
る。As described above, the light emitted from the light emitting surface 13a of the light source 13 has the following characteristics:
The luminous intensity variation is marked with respect to one direction of a. Therefore, a light irradiation area S having a change in illuminance is generated on the surface to be inspected 11 in the direction corresponding to the arrow Al, which corresponds to the change in light intensity. Then, the light is captured in the camera field of view F of the video camera 14 as a video signal generating means, which has the camera field of view F included in this light irradiation area S.
よって、第2図(a>および第2図(b)に示すように
、このような光照射領域Sの反射光をとらえるビデオカ
メラ14の受光画像15において、光源13の光の射出
面13aから射出される光の光度が強から弱に変化する
矢印A1で示す方向に対応して矢印A2で示す方向に明
るさか強から弱に変化する。Therefore, as shown in FIG. 2(a) and FIG. 2(b), in the light reception image 15 of the video camera 14 that captures the reflected light of such a light irradiation area S, the light from the light exit surface 13a of the light source 13 is The brightness of the emitted light changes from strong to weak in the direction shown by arrow A2, corresponding to the direction shown by arrow A1, in which the luminous intensity of the emitted light changes from strong to weak.
このような状態において、被検査面11に欠陥部12が
生じていると、この欠陥部12で光源13からの光の正
反射方向が変化する。この光の正反射方向の変化により
、ビデオカメラ14の受光画像15は、照度が矢印A2
で示す方向に変化する状態で、上記欠陥部12の明るさ
の変化状態がほかの部分とは異なる。In such a state, if a defective portion 12 occurs on the surface to be inspected 11, the direction of specular reflection of light from the light source 13 changes at this defective portion 12. Due to this change in the direction of specular reflection of light, the received light image 15 of the video camera 14 has an illuminance of arrow A2.
In the state where the brightness changes in the direction shown by , the state of change in brightness of the defective portion 12 is different from that of other parts.
そして上記欠陥部12が、第1図(a)に示すように、
凸状のものである場合には、光源13の上記射出面13
aの光度の大きい位置16からの光が主として上記射出
面13aと対向する欠陥部12の面12aに当たって正
反射方向が変化し、その一部がビデオカメラ14に入射
する。しかし、射出面18aに関する上記欠陥部12の
背後側の面12bには、射出面13aの光度が比較的小
さい位置17からの光しか入射せず、ビデオカメラ14
には、欠陥部12の上記背後側の面12bからの反射光
は殆ど入射しない。As shown in FIG. 1(a), the defective portion 12 is
In the case of a convex shape, the exit surface 13 of the light source 13
The light from the position 16 where the luminous intensity is large primarily hits the surface 12a of the defective portion 12 facing the exit surface 13a, the direction of specular reflection changes, and a portion of the light is incident on the video camera 14. However, only the light from the position 17 where the luminous intensity of the exit surface 13a is relatively low enters the surface 12b on the back side of the defective portion 12 with respect to the exit surface 18a, and the video camera 14
, almost no reflected light from the rear surface 12b of the defective portion 12 enters.
したがって、ビデオカメラ14の受光画像15は、第2
図(a)に示すように、欠陥部12か凸状のものでは、
ビデオカメラ14の受光画像15の明るいとこから暗い
ところに向かう矢印A2て示す方向で、欠陥部12がは
じめに他の部分よりも明る(なり、この明るい部分を過
ぎると他の部分よりも暗くなる。Therefore, the light-receiving image 15 of the video camera 14 is
As shown in Figure (a), if the defective part 12 is convex,
In the direction indicated by the arrow A2, which goes from a bright spot to a dark spot in the light-receiving image 15 of the video camera 14, the defective part 12 is initially brighter than the other parts, and after passing this bright part, it becomes darker than the other parts.
ところで、ビデオカメラ14の受光画像15における欠
陥部12の明るさはこの欠陥部12の高さや外表面の曲
線形状によりて変化する。すなわち、欠陥部12が高さ
の小さい凸部121であればその傾斜は緩やかとなり、
その−側12aにおいて正反射されてビデオカメラ14
に入射する光の、この−側12aにおける入射角は小さ
くなるので、結局この一側12aの明るさはやや明るい
状態になる。同様にして、この凸部121の他側12b
の明るさはやや暗い状態となる。Incidentally, the brightness of the defective portion 12 in the light-receiving image 15 of the video camera 14 changes depending on the height of the defective portion 12 and the curved shape of the outer surface. In other words, if the defective portion 12 is a convex portion 121 with a small height, the slope thereof will be gentle;
It is specularly reflected on the negative side 12a and the video camera 14
Since the incident angle of the light incident on this negative side 12a becomes small, the brightness of this one side 12a becomes slightly brighter. Similarly, the other side 12b of this convex portion 121
The brightness will be a little dark.
これに対し、欠陥部12が高さの大きい凸部122であ
ればその傾斜は急となり、その−側12aにおいて正反
射されてビデオカメラ14に入射する光の、この−側1
2aにおける入射角は大きくなるので、結局この一側1
2aの明るさは極めて明るい状態となる。同様にして、
凸部122の他側12bの明るさは極めて暗い状態とな
る。On the other hand, if the defective portion 12 is a convex portion 122 with a large height, the slope thereof is steep, and the light that is specularly reflected at the negative side 12a and enters the video camera 14 is
Since the incident angle at 2a becomes large, this one side 1
The brightness of 2a is extremely bright. Similarly,
The brightness of the other side 12b of the convex portion 122 is extremely dark.
したかってビデオカメラ14の受光画像15における欠
陥部12の明るさの変化を分析すれば欠陥部12の高さ
が検出できることとなる。Therefore, by analyzing the change in brightness of the defective part 12 in the light-receiving image 15 of the video camera 14, the height of the defective part 12 can be detected.
但し、第4図に示すように、高さの異なる凸部12[i
、 127 、128であってもその曲線形状(傾斜
)か等しい場合には、これら凸部126 、127 、
128の一側において正反射してビデオカメラ14に入
射する光線13bの該凸部126 、127 、128
への入射角は互いに等しくなるので上述した高さを検出
する際には上記明るさの変化に加えて欠陥部12の大き
さ(外径)をも分析する必要がある。However, as shown in FIG. 4, the convex portions 12 [i
, 127 , 128 , if their curve shapes (inclinations) are equal, these convex portions 126 , 127 ,
The convex portions 126 , 127 , 128 of the light beam 13 b that is specularly reflected on one side of 128 and enters the video camera 14
Since the angles of incidence on the defective portions 12 are equal to each other, when detecting the height described above, it is necessary to analyze the size (outer diameter) of the defective portion 12 in addition to the change in brightness.
なお、上記欠陥部12か凹状のものである場合には、光
源13の上記射出面13aの光度の大きい位置16から
の光が主として上記欠陥部12の射出面13aと対向す
る側の面12cに当たって正反射方向が変化し、その一
部がビデオカメラ14に入射する。しかし、欠陥部12
の上記面12cと反対側の面12dには、上記射出面1
3aの光度が比較的小さい位置からの光しか入射せず、
ビデオカメラ14には、欠陥部12の上記反対側の面1
2dからは光が殆ど入射しない。Note that when the defective portion 12 is concave, the light from the position 16 of the exit surface 13a of the light source 13 where the luminous intensity is high mainly hits the surface 12c of the defective portion 12 on the side opposite to the exit surface 13a. The direction of specular reflection changes, and a part of it enters the video camera 14. However, the defective part 12
The surface 12d opposite to the surface 12c includes the exit surface 1.
Only light enters from a position where the luminous intensity of 3a is relatively low,
The video camera 14 is provided with the above-mentioned opposite surface 1 of the defective portion 12
Almost no light enters from 2d.
したがって、ビデオカメラ14の受光画像15は、第2
図(b)に示すように、欠陥部12が凹状のものでは、
ビデオカメラ14の受光画像15の明るいところから暗
いところに向かう矢印A2で示す方向で、欠陥部12が
はじめに他の部分よりも暗くなり、この暗い部分を過ぎ
ると他の部分よりも明かるくなる。Therefore, the light-receiving image 15 of the video camera 14 is
As shown in Figure (b), if the defective part 12 is concave,
In the direction indicated by an arrow A2 from a bright area to a dark area of the light-receiving image 15 of the video camera 14, the defective part 12 first becomes darker than other areas, and after passing this dark area, it becomes brighter than other areas.
このように欠陥部12が凹状のものである場合にもビデ
オカメラ14の受光画像15における欠陥部12の明る
さの変化および欠陥部12の大きさ(外径)を分析する
ことによりその深さを算出することができる。ビデオカ
メラ14はその上記受光画像15の明るさの変化に応じ
て変化するビデオ信号を出力する。Even when the defect 12 is concave, the depth can be determined by analyzing the change in brightness of the defect 12 in the light-receiving image 15 of the video camera 14 and the size (outer diameter) of the defect 12. can be calculated. The video camera 14 outputs a video signal that changes according to changes in the brightness of the received light image 15.
この後、ビデオカメラ14から出力されたビデオ信号演
算部18に人力される。この演算部18に入力されたビ
デオ信号の、欠陥部12の付近における一走査線上の信
号レベルは、この欠陥部12か凸状である場合は第5図
(a)に示すように、一方この欠陥部12が凹状である
場合は第5図(b)に示すような形状をなす。Thereafter, the video signal output from the video camera 14 is manually input to the calculation section 18. The signal level on one scanning line in the vicinity of the defective part 12 of the video signal input to the calculation unit 18 is as shown in FIG. 5(a) when the defective part 12 is convex; When the defective portion 12 is concave, it has a shape as shown in FIG. 5(b).
ビデオ信号はこの演算部18において微分処理され、こ
の後絶対値がとられる。The video signal is subjected to differential processing in this arithmetic unit 18, and then the absolute value is taken.
したがって上記第5図<a) 、(b)に示すような信
号レベルを有するビデオ信号はいずれも第6図に示すよ
うな3つのピークを有する信号に変換される。この3つ
のピークのうち、ピークAおよびピークCは欠陥部12
の外形部分を表わすものであり、これに対してピークB
は欠陥部12の領域中において信号レベルが大きく変化
する部分を示している。Therefore, the video signals having signal levels as shown in FIGS. 5(a) and 5(b) are converted into signals having three peaks as shown in FIG. 6. Of these three peaks, peak A and peak C are
It represents the external shape of peak B.
indicates a portion where the signal level changes significantly in the region of the defective portion 12.
このピークAおよびピークCにより表面欠陥の位置およ
びこの欠陥部12の大きさ(外形)を検出することがで
きる。From these peaks A and C, the position of the surface defect and the size (outer shape) of this defective portion 12 can be detected.
また、この演算部18においては欠陥部12の位置にお
けるビデオ信号の信号レベルに基づき受光画像中におけ
る欠陥部12の明るさを検出し、この検出された明るさ
と上述のようにして得られた欠陥部12の大きさ(外形
)から欠陥部12の高さ(深さ)を算出する。In addition, the calculation unit 18 detects the brightness of the defective part 12 in the received light image based on the signal level of the video signal at the position of the defective part 12, and combines this detected brightness with the defect obtained as described above. The height (depth) of the defective portion 12 is calculated from the size (outer shape) of the portion 12.
上述した欠陥部12の位置および欠陥部12の高さ(深
さ)はこの演算部18から出力され、所定の欠陥部処理
装置等に送出される。The above-mentioned position of the defective part 12 and height (depth) of the defective part 12 are outputted from this calculation section 18 and sent to a predetermined defective part processing device or the like.
次に上述の原理を用いた実施例構成を第7図および第8
図を用いて説明する。Next, FIGS. 7 and 8 show an example configuration using the above-mentioned principle.
This will be explained using figures.
車体の塗装検査ステーション20には、第7図に示すよ
うに、台座Bに乗ったロボット装置21が装備される。The vehicle body paint inspection station 20 is equipped with a robot device 21 mounted on a pedestal B, as shown in FIG.
上記ロボット装置21には、その先端アーム22に上記
光源13(第1図(a)および第1図(b)参照)に対
応する光照射手段23と、上記ビデオカメラ14(第1
図(a)および第1図(b)参照)に対応するCCDカ
メラ24とが支持金具25を介して取り付けられる。ロ
ボット装置21のこれら光照射手段23とCCDカメラ
24とは、塗装検査ステーション20に搬入された車体
26の塗膜面27(第1図(a)および第1図(b)の
被検査面11に相当)をトレースし、その際、光照射手
段23によって照射された光が、車体26の表面の塗膜
面27で反射してCCDカメラ24に入射する。The robot device 21 includes a light irradiation means 23 corresponding to the light source 13 (see FIGS. 1(a) and 1(b)) on its tip arm 22, and a light irradiation means 23 (see FIG. 1(a) and FIG. 1(b)), and the video camera 14 (first
A CCD camera 24 corresponding to the one shown in FIG. 1(a) and FIG. 1(b) is attached via a support fitting 25. These light irradiation means 23 and CCD camera 24 of the robot device 21 are used to detect the coating surface 27 (the surface to be inspected 11 in FIGS. 1(a) and 1(b) of the vehicle body 26 carried into the coating inspection station 20). (equivalent to) is traced, and at that time, the light irradiated by the light irradiation means 23 is reflected by the coating surface 27 on the surface of the vehicle body 26 and enters the CCD camera 24.
また、このような光照射手段23とCCDカメラ24に
よる塗装欠陥検査においては、ホストコンピュータ31
によって与えられる指令によって、ロボットコントロー
ラ32が駆動される。そして、それによるロボットコン
トローラ32の信号がロボット装置21に送られる。In addition, in such a coating defect inspection using the light irradiation means 23 and the CCD camera 24, the host computer 31
The robot controller 32 is driven by the command given by. The resulting signal from the robot controller 32 is then sent to the robot device 21.
上記ロボット装置21は、内蔵されている図示しないア
クチュエータが作動し、これにより、ロボット装置21
は光照射手段23およびCCDカメラ24が車体26の
表面をなぞるように、これら光照射手段23およびCC
Dカメラ24を移動させるとともに、CCDカメラ24
によって得られるビデオ信号を画像処理プロセッサ33
に出力する。In the robot device 21, a built-in actuator (not shown) operates, and thereby the robot device 21
The light irradiation means 23 and the CCD camera 24 are arranged so that the light irradiation means 23 and the CCD camera 24 trace the surface of the vehicle body 26.
While moving the D camera 24, the CCD camera 24
The video signal obtained by the image processing processor 33
Output to.
上記画像処理プロセッサ33では、既に述べたように、
ビデオ信号を増幅した後に微分し、その微分信号が、予
め設定したしきい値の間を越えるビデオ信号の走査線と
この走査線上でのタイミングの検圧を行い、そのデータ
をホストコンピュータ31に伝送して解析させる。これ
により、欠陥部12の位置の座標および欠陥部12か凸
状であるか凹状であるかが検出される。In the image processing processor 33, as already mentioned,
After amplifying the video signal, it is differentiated, and the scanning line of the video signal where the differential signal exceeds a preset threshold value and the timing on this scanning line are checked, and the data is transmitted to the host computer 31. and analyze it. As a result, the coordinates of the position of the defective part 12 and whether the defective part 12 is convex or concave are detected.
次に、ビデオ信号の欠陥部1における明るさ、上述のよ
うに得られた欠陥部12の大きさおよび凸状と凹状のい
ずれかであるかというデータがホストコンピュータ31
に伝送されて解析され欠陥部12の高さ(深さ)が算出
される。Next, data regarding the brightness of the defective portion 1 of the video signal, the size of the defective portion 12 obtained as described above, and whether it is convex or concave is sent to the host computer 31.
It is transmitted to and analyzed, and the height (depth) of the defective portion 12 is calculated.
このような操作により得られた検出結果により、車体2
Bの塗装面に存在する塗装の欠陥部12の凹凸に応じた
補修が行なわれ、次に述べるように、欠陥部12が凸状
であるときは、その突出部分は小さく削り取られ、上記
欠陥部12が凹状であるときは、欠陥部12を含んで比
較的広い範囲で塗膜が削り取られる。Based on the detection results obtained through such operations, the vehicle body 2
Repair is carried out according to the unevenness of the paint defect 12 existing on the painted surface of B. As described below, when the defect 12 is convex, the protruding part is scraped off to a small size and the defect is removed. When 12 is concave, the coating film is scraped off over a relatively wide range including the defective portion 12.
この補修は、人手により行なうこともてきるが、通常、
上記ロボット装置21もしくはそれとは別に設けた図示
しない補修用のロボット装置により、自動的に行なわれ
る。This repair can be done manually, but usually
This is automatically performed by the robot device 21 or a repair robot device (not shown) provided separately.
上記光照射手段23は、第8図に示すように、ボックス
41の内部に複数本の蛍光灯42(特に蛍光灯42に限
られるものではない)が装置されている。As shown in FIG. 8, the light irradiation means 23 includes a plurality of fluorescent lamps 42 (not particularly limited to fluorescent lamps 42) installed inside a box 41.
これら蛍光灯42の前面には、先フィルタ43が設置さ
れ、さらにこの光フィルタ43の全面を覆うように拡散
スクリーン44が取り付けられている。A front filter 43 is installed in front of these fluorescent lamps 42, and a diffusion screen 44 is further installed so as to cover the entire surface of this optical filter 43.
上記光フィルタ48は、蛍光灯42から出る光の光度分
布を、上記拡散スクリーン44が形成する光の射出面1
3aの一方向に対して、−様に変化させるためのもので
、上記光の射出面13a上にたとえば第8図に示すよう
に設定したxy座標の同一のX座標値を有する点での光
の透過度は等しく、異なるy座標値を有する点での光の
透過度は異なるようになっている。これによって、第7
図に示す車体26の表面の塗膜面27に一方向に照度の
変化がある光照射領域S(第1図(a)および第1図(
b)参照)が形成される。The optical filter 48 adjusts the luminous intensity distribution of the light emitted from the fluorescent lamp 42 to the light exit surface 1 formed by the diffusion screen 44.
This is for changing the light in a negative direction with respect to one direction of 3a, and the light at a point having the same x-coordinate value of the xy coordinate set on the light exit surface 13a as shown in FIG. The transmittance of light is the same, and the transmittance of light at points having different y-coordinate values is different. With this, the seventh
The light irradiation area S (FIG. 1(a) and FIG. 1(
b)) is formed.
一方、上記拡散スクリーン44は、光フィルタ43から
透過してくる光を拡散させ、蛍光灯42を間隔をおいて
配置することにより照度の低い領域が塗膜面27に生じ
ないようにするものである。On the other hand, the diffusion screen 44 diffuses the light transmitted from the optical filter 43 and prevents areas of low illuminance from occurring on the coating surface 27 by arranging the fluorescent lamps 42 at intervals. be.
なお、光照射手段23に付ける光度の変化(勾配)は、
第7図に点線で示すように、光照射手段]ントローラ3
4を設け、ポストコンピュータ31からの指令により、
各蛍光灯42の印加電圧を、この光照射手段]ントロー
ラ34により変えることによっても作り出すこともでき
る。この場合、上記先フィルタ43は省略することがで
きる。Note that the change (gradient) of the light intensity applied to the light irradiation means 23 is as follows:
As shown by the dotted line in FIG. 7, the light irradiation means] controller 3
4, and according to instructions from the post computer 31,
It can also be created by changing the voltage applied to each fluorescent lamp 42 using the light irradiation means/controller 34. In this case, the pre-filter 43 can be omitted.
以上の塗装欠陥検査装置では、塗装検査ステーション2
0に塗装済の車体26が搬入されるに伴い、塗装欠陥検
査作業か開始される。すなわち、ロボット装置21がロ
ボットコントローラ32に制御されて、光照射手段23
とCCDカメラ24とを一体の関係を保って、かつ、車
体28の表面にこれら光照射手段23とCCDカメラ2
4とが適切な距離を置く状態で車体26の表面形状に沿
ってなぞらせる。In the above paint defect inspection device, the paint inspection station 2
As the painted vehicle body 26 is brought into the vehicle, inspection work for paint defects begins. That is, the robot device 21 is controlled by the robot controller 32, and the light irradiation means 23
The light irradiation means 23 and the CCD camera 2 are kept in an integral relationship, and the light irradiation means 23 and the CCD camera 2 are placed on the surface of the vehicle body 28.
4 along the surface shape of the vehicle body 26 with an appropriate distance between them.
このときに、光照射手段23により、第1図(a)およ
び第1図(b)において説明したように、カメラ視野F
をカバーするとともに光度分布か一方向に一様に変化す
る光か車体26の塗膜面27に照射される。At this time, the light irradiation means 23 illuminates the camera field of view F as explained in FIG. 1(a) and FIG.
The coating surface 27 of the vehicle body 26 is irradiated with light whose luminous intensity distribution changes uniformly in one direction.
このため、塗膜面27には、一つの方向に対して照度分
布か一様に変化する、第1図(a)および第1図(b)
に示す光照射領域Sか形成される。また、この光照射領
域Sからの反射光が入射するCCDカメラ24では、上
記光照射手段23の光度分布に対応して一方向に明るさ
か一様に変化する受光画像15が作成されることになる
。Therefore, on the coating surface 27, the illuminance distribution changes uniformly in one direction, as shown in FIGS. 1(a) and 1(b).
A light irradiation area S shown in is formed. Furthermore, in the CCD camera 24 into which the reflected light from the light irradiation area S is incident, a light reception image 15 whose brightness uniformly changes in one direction corresponding to the luminous intensity distribution of the light irradiation means 23 is created. Become.
したがって、被検査面11に欠陥部12か生じていると
、その部分で光源13からの光の正反射方向が変化し、
第1図(a)および第1図(b)、第2図(a)および
第2図(b)の原理説明で述べたように、たとえば上記
欠陥部12が凸状のものである場合は、ビデオカメラ1
4の受光画像15は、第2図(a)に示すように、ビデ
オカメラ14の受光画像15の明るいところから暗いと
ころに向かう矢印A2で示す方向で、欠陥部12がはじ
めに他の部分よりも明るくなり、この明るい部分を過ぎ
ると他の部分よりも暗くなる。Therefore, if a defective portion 12 occurs on the surface to be inspected 11, the direction of specular reflection of light from the light source 13 changes at that portion.
As described in the principle explanation of FIGS. 1(a) and 1(b), FIGS. 2(a) and 2(b), for example, when the defective portion 12 is convex, , video camera 1
As shown in FIG. 2(a), in the light reception image 15 of No. 4, the defective part 12 is initially larger than other parts in the direction indicated by the arrow A2 from the bright part to the dark part of the light reception image 15 of the video camera 14. It becomes brighter, and after this brighter part it becomes darker than other parts.
また、上記欠陥部12が凹状のものである場合は、第2
図(b)に示すように、ビデオカメラ14の受光画像1
5の明るいところから暗いところに向かう矢印A2で示
す方向で、欠陥部12かはじめに他の部分よりも暗くな
り、この暗い部分を過ぎると他の部分よりも明るくなる
。In addition, if the defective portion 12 is concave, the second
As shown in Figure (b), the light reception image 1 of the video camera 14
In the direction shown by the arrow A2 from the bright part to the dark part of 5, the defective part 12 first becomes darker than other parts, and after passing this dark part, it becomes brighter than other parts.
ビデオカメラ14はその上記受光画像15の明るさの変
化に応じて変化するビデオ信号を出力する。The video camera 14 outputs a video signal that changes according to changes in the brightness of the received light image 15.
画像処理プロセッサ33にこのビデオ信号が入力すると
、画像処理プロセッサ33は欠陥部12の存在によるC
CDカメラ24から出力するビデオ信号の微分信号が予
め設定した値を越えるビデオ信号の走査線、この走査線
上で微分信号が上記しきい値を越えるタイミング、およ
びこのタイミング近傍での上記微分信号の符号の変化を
検出する。これにより、受光画像15内での欠陥部12
の位置、大きさおよび欠陥部12の凹凸形状を検出する
。この検出データとロボット装置21の先端アーム22
の位置をメモリに記憶する。そして、欠陥部12の補修
時には、このメモリの記憶内容を取り出し、既に述べた
ようにして、欠陥部12の補修か行なわれる。When this video signal is input to the image processing processor 33, the image processing processor 33 detects C due to the presence of the defective portion 12.
A scanning line of the video signal in which the differential signal of the video signal output from the CD camera 24 exceeds a preset value, the timing at which the differential signal exceeds the threshold value on this scanning line, and the sign of the differential signal near this timing. Detect changes in As a result, the defective part 12 in the light-receiving image 15
The position, size, and uneven shape of the defective portion 12 are detected. This detection data and the tip arm 22 of the robot device 21
Store the location in memory. When repairing the defective portion 12, the contents stored in this memory are taken out and the defective portion 12 is repaired as described above.
このように、予め得られた欠陥部12の高さ(深さ)デ
ータに基づいて欠陥部12の補修かなされるので正確か
つ迅速な補修を行なうことができる。In this manner, the defective portion 12 is repaired based on the height (depth) data of the defective portion 12 obtained in advance, so that accurate and quick repair can be performed.
なお、上記実施例では、光源13の光の射8面13aか
ら射出される光の光度を変化させるようにしているが、
光源13の光の射出面13aから射出される光の波長も
しくは波長と光源とを同時に変化させるようにし、さら
にビデオ信号変換手段としてカラースキャナを用いるよ
うにすれば上記実施例と同様の効果を得ることができる
。Note that in the above embodiment, the luminous intensity of the light emitted from the light emitting surface 13a of the light source 13 is changed;
If the wavelength of the light emitted from the light exit surface 13a of the light source 13 or the wavelength and the light source are simultaneously changed, and a color scanner is used as the video signal conversion means, the same effect as in the above embodiment can be obtained. be able to.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明の表面欠陥検査装置によれ
ば、被検査面上の表面欠陥の位置を検出する際に必要と
なる、この被検査面を撮像して得られたビデオ信号を用
い、このビデオ信号に担持されている表面欠陥の大きさ
情報および明るさ情報を分析して表面欠陥の高さ(深さ
)を算出するようにしている。したかって表面欠陥の位
置を検出するのと同時にその高さ(深さ)も検出するこ
とかできるのでこの高さ(深さ)検出を効率的に行なう
ことかできる。また、この高さ(深さ)データを用いて
欠陥部分の研磨を行なうことかできるのでその研磨処理
を正確に行なうことかできる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the surface defect inspection device of the present invention, the surface defect inspection device of the present invention can obtain images of the surface to be inspected that are necessary for detecting the positions of surface defects on the surface to be inspected. The height (depth) of the surface defect is calculated by analyzing the size information and brightness information of the surface defect carried in the video signal. Therefore, since the height (depth) of the surface defect can be detected at the same time as the position of the surface defect, this height (depth) detection can be performed efficiently. Further, since the defective portion can be polished using this height (depth) data, the polishing process can be performed accurately.
第1図(a)および第1図(b)はそれぞれ本発明にか
かる表面欠陥検査装置の原理説明図、第2図(a)およ
び第2図(b)はそれぞれ被検査面に凸状および凹状の
欠陥があるときのカメラの画像の説明図、
第3図(a)および第3図(b)は被検査面にそれぞれ
小さい凸状欠陥および大きい凸状欠陥があるときの光線
の入射方向を示す概略図、
第4図は表面欠陥の曲線形状に応じて光線の正反射角が
定まる様子を説明するための概略図、第5図(a)およ
び第5図(b)はそれぞれ被検査面に凸状および凹状の
欠陥があるときのビデオ信号の信号レベルを示すグラフ
、
第6図は第5図(a)および第5図(b)に示すビデオ
信号に微分処理および絶対値処理を施した後の信号波形
を示すグラフ、
第7図は本発明に係る表面欠陥検査装置を自動車の車体
の塗装欠陥検査装置に適用した実施例の説明図、
第8図は光照射手段の分解斜視図、
第9図は従来の表面欠陥検査装置の説明図、第10図は
第9図の表面欠陥検査装置のカメラにより得られる画像
の説明図、
第11図は被検査面が曲面のときにカメラにより得られ
る画像の説明図、
第12図は第9図の装置とは異なる従来の表面欠陥検査
装置の説明図である。
11・・・被検査面
12.121.122 、128〜128・・・欠陥部
13・・・光源 14・・・ビデオカメラ
15・・・受光画像 16・・・光度の大きい
位置17・・光度の小さい位置 18・・・演算部21
・・・ロボット装置 23・・・光照射手段24・
・・CCDカメラ 25・・・支持金具2B・・・
車体 27・・・塗膜面31・・・ホスト
コンピュータ
32・・・ロボットコントローラ
33・・・画像処理プロセッサ
41・・・ボックス 42・・・蛍光灯43・
・・光フィルタ 44・・・拡散スクリーン第2
図(幻
第2図(b)
一丁一
第3図(11’)
第3図(bン
第4図
第5図0)
位置
第5図(b)
イ立t「
第6図
第8図
第9図
第10図 第71−図
第12図FIG. 1(a) and FIG. 1(b) are respectively diagrams explaining the principle of the surface defect inspection apparatus according to the present invention, and FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams showing convex and An explanatory diagram of the camera image when there is a concave defect. Figures 3(a) and 3(b) show the incident direction of the light beam when there is a small convex defect and a large convex defect on the inspection surface, respectively. 4 is a schematic diagram illustrating how the specular reflection angle of a light beam is determined depending on the curved shape of a surface defect, and FIGS. A graph showing the signal level of the video signal when there are convex and concave defects on the surface. FIG. 7 is an explanatory diagram of an embodiment in which the surface defect inspection device according to the present invention is applied to a coating defect inspection device for an automobile body. FIG. 8 is an exploded perspective view of the light irradiation means. Fig. 9 is an explanatory diagram of a conventional surface defect inspection device, Fig. 10 is an explanatory diagram of an image obtained by the camera of the surface defect inspection device of Fig. 9, and Fig. 11 is an explanatory diagram of an image obtained when the surface to be inspected is a curved surface. An explanatory diagram of an image obtained by a camera. FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional surface defect inspection apparatus different from the apparatus shown in FIG. 9. 11... Surface to be inspected 12.121.122, 128-128... Defect portion 13... Light source 14... Video camera 15... Light received image 16... Position with high luminous intensity 17... Luminous intensity Small position 18... calculation unit 21
...Robot device 23...Light irradiation means 24.
...CCD camera 25...support metal fittings 2B...
Vehicle body 27... Paint surface 31... Host computer 32... Robot controller 33... Image processing processor 41... Box 42... Fluorescent lamp 43...
...Light filter 44...Diffusion screen 2nd
Figure (Phantom Figure 2 (b) Figure 3 (11') Figure 3 (B Figure 4 Figure 5 0) Position Figure 5 (b) Standing Figure 6 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 71-Figure 12
Claims (1)
て大から小に漸時変化する光を被検査面上に照射する光
照射手段と、 前記被検査面の光照射領域からの反射光を受光する受光
面を有し、この受光面に受光された該光照射領域からの
受光画像をビデオ信号に変換するビデオ信号変換手段と
を備え、 該ビデオ信号に基づいて前記被検査面上における表面欠
陥を検出する表面欠陥検査装置において、該ビデオ信号
を入力され、このビデオ信号から得られた、前記被検査
面上の表面欠陥の大きさ情報およびこの表面欠陥におけ
る光度もしくは波長の変化情報に基づいて該表面欠陥の
高さもしくは深さを算出する演算手段を備えてなること
を特徴とする表面欠陥検査装置。[Scope of Claims] Light irradiation means for irradiating a surface to be inspected with light whose luminous intensity or wavelength gradually changes from large to small along a light exit surface, and from a light irradiation area of the surface to be inspected. a light-receiving surface for receiving reflected light, and a video signal converting means for converting a light-receiving image received by the light-receiving surface from the light irradiation area into a video signal; In a surface defect inspection device that detects surface defects on a surface, the video signal is inputted, and information on the size of the surface defect on the surface to be inspected and the luminous intensity or wavelength of the surface defect obtained from the video signal is input. A surface defect inspection device comprising a calculation means for calculating the height or depth of the surface defect based on change information.
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DE4121464A DE4121464A1 (en) | 1990-06-28 | 1991-06-28 | DEVICE FOR DETECTING SURFACE DEFECTS |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04204314A true JPH04204314A (en) | 1992-07-24 |
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JP2015057612A (en) * | 2007-08-17 | 2015-03-26 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company | Device and method for performing non-contact measurement |
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-
1990
- 1990-11-30 JP JP2339569A patent/JP2926365B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015057612A (en) * | 2007-08-17 | 2015-03-26 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーRenishaw Public Limited Company | Device and method for performing non-contact measurement |
USRE46012E1 (en) | 2007-08-17 | 2016-05-24 | Renishaw Plc | Non-contact probe |
US9329030B2 (en) | 2009-09-11 | 2016-05-03 | Renishaw Plc | Non-contact object inspection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2926365B2 (en) | 1999-07-28 |
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