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公開番号2025127536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024287
出願日2024-02-21
発明の名称外観検査装置
出願人株式会社豊田中央研究所,愛知製鋼株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 21/88 20060101AFI20250826BHJP(測定;試験)
要約【課題】表面に傾斜が異なる部位を含む対象物の検査において検査時間を短縮することができる技術を提供する。
【解決手段】対象物の外観を検査する外観検査装置であって、同心円状に配置され、対象物に光を照射する複数の光源と、光源の各々を同心円状に囲む複数の壁部と、光源の各々からの光の照射を制御する制御部と、同心円の中心に近い位置に配置されている光源ほど高い照明強度で光を照射している状態において対象物を撮像した画像を取得する撮像部と、画像における各画素の輝度値を用いて、対象物の外観の異常の有無を判定する判定部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
対象物の外観を検査する外観検査装置であって、
同心円状に配置され、前記対象物に光を照射する複数の光源と、
前記光源の各々を同心円状に囲む複数の壁部と、
前記光源の各々からの光の照射を制御する制御部と、
同心円の中心に近い位置に配置されている前記光源ほど高い照明強度で光を照射している状態において前記対象物を撮像した画像を取得する撮像部と、
前記画像における各画素の輝度値を用いて、前記対象物の外観の異常の有無を判定する判定部と、を備える、外観検査装置。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
対象物の外観を検査する外観検査装置であって、
画面の全部または一部を発光させることができるディスプレイと、
前記画面の各部における照明強度を調整可能である制御部と、
前記ディスプレイが前記画面の中心に近い位置ほど高い前記照明強度で光を照射している状態において前記対象物を撮像した画像を取得する撮像部と、
前記画像における各画素の輝度値を用いて、前記対象物の外観の異常の有無を判定する判定部と、を備える、外観検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の外観検査装置であって、
前記判定部は、前記画像における各画素の輝度値を正規化した正規化輝度値を用いて、前記対象物の外観の異常の有無を判定する、外観検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、外観検査装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、光を照射した対象物からの反射光を撮像して対象物の外観を検査する技術が知られている。例えば、特許文献１には、面光源から照射された光が進む方向に沿って、第１の遮光マスク、第２の遮光マスク、レンズおよびハーフミラーが配置された検査用照明装置と撮像装置とを備えた検査システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１８０６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
対象物の外観を検査する際、対象物の表面からの反射光を撮像装置が受光できるよう対象物の位置合わせを高い精度で行う必要がある。しかし、対象物の表面に傾斜が異なる部位が含まれている場合、それら部位の各々に応じて位置合わせを行うと、検査時間が長期化する虞がある。また、そのような傾斜が異なる部位を同時に検査することによる検査時間の短縮化には、改善の余地があった。なお、特許文献１においては、表面に傾斜が異なる部位を含む対象物を検査することについては何ら考慮されていない。
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、表面に傾斜が異なる部位を含む対象物の検査において検査時間を短縮することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、対象物の外観を検査する外観検査装置が提供される。この外観検査装置は、同心円状に配置され、前記対象物に光を照射する複数の光源と、前記光源の各々を同心円状に囲む複数の壁部と、前記光源の各々からの光の照射を制御する制御部と、同心円の中心に近い位置に配置されている前記光源ほど高い照明強度で光を照射している状態において前記対象物を撮像した画像を取得する撮像部と、前記画像における各画素の輝度値を用いて、前記対象物の外観の異常の有無を判定する判定部と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、壁部によって同心円状に囲まれた光源の各々から照射される光は、その光源を挟む壁部によって多重反射されてから壁部より外側に放出される。そのため、これら光源は円形の面光源を形成しているとみなすことができる。すなわち、この構成によれば、円形の面光源から円形状の均一な光を照射することができる。また、本発明者等は、表面に傾斜が異なる部位を含む対象物の検査において輝度積算画像の取得により、それら部位の同時検査を可能とする外観検査装置の発明を既に提案している（特願２０２３―０４０５６８）が、本発明では、輝度積算画像と同等の画像をより短時間に取得することができる。すなわち、前記提案済み発明では、複数回の撮像により準備された画像を用いて輝度積算画像が作製されるのに対して、本発明では、輝度積算画像と同等の画像は１度の撮像で取得できることから、表面に傾斜が異なる部位を含む対象物の検査において検査時間を短縮することができる。
【０００９】
（２）本発明の別の一形態によれば、対象物の外観を検査する外観検査装置が提供される。この外観検査装置は、画面の全部または一部を発光させることができるディスプレイと、前記画面の各部における照明強度を調整可能である制御部と、前記ディスプレイが前記画面の中心に近い位置ほど高い前記照明強度で光を照射している状態において前記対象物を撮像した画像を取得する撮像部と、前記画像における各画素の輝度値を用いて、前記対象物の外観の異常の有無を判定する判定部と、を備える。
【００１０】
この構成によれば、表面に傾斜が異なる部位を含む対象物の検査においてそれら部位の同時検査を可能とする輝度積算画像と同等の画像を取得することができる。このため、傾斜が異なる部位の同時検査を実施することができる。さらに、この構成によれば、複数回の撮像により準備された画像を用いて輝度積算画像が作製されるのに対して、輝度積算画像と同等の画像は１度の撮像で作製できることから、表面に傾斜が異なる部位を含む対象物の検査において検査時間を短縮することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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