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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024134409
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】車体検査装置及び車体検査方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/89 20060101AFI20240926BHJP
【ＦＩ】
G01N21/89 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023044700
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100107515
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】鎌田 照己
(72)【発明者】
【氏名】熊谷 優
(72)【発明者】
【氏名】日野 真
(72)【発明者】
【氏名】平川 真
(72)【発明者】
【氏名】鬼山 敬弘
【テーマコード（参考）】
2G051
【Ｆターム（参考）】
2G051AA89
2G051AB01
2G051AB02
2G051AB12
2G051AC15
2G051BA20
2G051BC05
2G051CD03
(57)【要約】
【課題】車体表面の画像を適切に取得する、車体検査装置の提供を目的とする。
【解決手段】開示の技術の一態様に係る車体検査装置は、車体の表面を検査する車体検査装置であって、前記表面を照明する照明部と、前記表面を撮像する撮像部と、前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】開示の技術の一態様に係る車体検査装置は、車体の表面を検査する車体検査装置であって、前記表面を照明する照明部と、前記表面を撮像する撮像部と、前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の表面を検査する車体検査装置であって、
前記表面を照明する照明部と、
前記表面を撮像する撮像部と、
前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、
前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、
を備える、車体検査装置。
前記表面を照明する照明部と、
前記表面を撮像する撮像部と、
前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、
前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、
を備える、車体検査装置。
【請求項2】
前記移動部は、前記照明部と前記第２偏向部とを移動させる請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項3】
前記移動部は、前記撮像部と前記第１偏向部とを移動させる請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項4】
前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部は、車体の搬送方向に沿って配置される、請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項5】
前記距離情報を検出する距離検出部を含み、
前記距離情報は、
前記距離検出部と前記表面の距離、前記表面と前記照明部の距離、及び前記表面と前記撮像部の距離のうち少なくとも１つ以上を含む請求項１に記載の車体検査装置。
前記距離情報は、
前記距離検出部と前記表面の距離、前記表面と前記照明部の距離、及び前記表面と前記撮像部の距離のうち少なくとも１つ以上を含む請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項6】
前記車体の異なる複数の領域として、少なくとも第１領域と第２領域を検査する請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記照明部、前記第１偏向部、前記表面、前記第２偏向部、及び前記撮像部の順に進む光の光路長を一定に保つよう、前記移動部の動作を制御する、請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項8】
前記第１偏向部を回動させる第１回動機構部と、
前記第２偏向部を回動させる第２回動機構部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記表面の傾き角に応じて、前記第１回動機構部及び前記第２回動機構部の動作を制御する、請求項１に記載の車体検査装置。
前記第２偏向部を回動させる第２回動機構部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記表面の傾き角に応じて、前記第１回動機構部及び前記第２回動機構部の動作を制御する、請求項１に記載の車体検査装置。
【請求項9】
照明部と、
撮像部と、
前記照明部からの照明光を、車体の表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
を用い、
前記表面の距離情報に基づき、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つが移動し、
前記撮像部は、前記表面を撮像する、車体検査方法。
撮像部と、
前記照明部からの照明光を、車体の表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
を用い、
前記表面の距離情報に基づき、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つが移動し、
前記撮像部は、前記表面を撮像する、車体検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体検査装置及び車体検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
塗装が施された車体表面の傷、凹凸、汚れ等の欠陥を検出する車体検査装置が知られている。
【0003】
例えば、光源及びカメラを取り付けたガントリ内に車体を通過させ、検査領域に達した車体表面の各領域の検査用画像を順次取得する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１は、車体表面の全ての領域から検査用画像を取得できない場合がある。
【0005】
本発明は、車体表面の検査用画像を適切に取得する、車体検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係る車体検査装置は、車体の表面を検査する車体検査装置であって、前記表面を照明する照明部と、前記表面を撮像する撮像部と、前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、車体表面の検査用画像を適切に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第１実施形態に係る車体検査装置の全体構成を示す模式図である。
【図2】本発明の第１実施形態に係る車体検査装置に備わる制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図3】本発明の第１実施形態に係る車体検査装置に備わる制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図4】本発明の第１実施形態に係る車体検査装置の動作を説明するための模式図である。
【図5】本発明の第１実施形態の検査光学系の詳細を示す模式図である。
【図6】本発明の第１実施形態に係る車体検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第１実施形態の変形例に係る車体検査装置の構成例を示す模式図である。
【図8】本発明の第２実施形態に係る車体検査装置の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
［第１実施形態］
＜車体検査装置の全体構成例＞
＜車体検査装置の全体構成例＞
【0011】
本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１は、例えば、車体表面で正反射として鏡面反射した正反射光に基づく画像を取得する。また、車体検査装置１は、取得した画像から、表面欠陥を検査する。ここで、「表面欠陥」とは、車体表面に形成された傷、クラック、凹凸、汚れ、変色不良等をいう。なお、以下において、「車体表面」を、単に「表面」という場合がある。また、「表面欠陥」を、単に「欠陥」という場合がある。
【0012】
【0013】
Ｘ方向は、車体２の前後方向に対応する。Ｙ方向は、車体２の幅方向に対応する。Ｚ方向は、車体２の上下方向に対応する。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに直交する。また、Ｘ、Ｙ及びＺ方向において、矢印が向く側が「＋側」に対応し、その反対側が「－側」に対応する。
【0014】
図１は、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１の全体構成を示す模式図である。また、図１は、車体２と搬送部３を含む。車体検査装置１は、照明部１０と、撮像部２０と、第１偏向部３０と、第２偏向部４０と、移動部６０と、制御部７０と、を備える。
【0015】
検査対象の車体２は、塗装がされた自動車で、大型、普通及び小型自動車等である。車体２には、塗装された表面２Ｐが含まれる。搬送部３は、車体２を搬送する。搬送部３は、例えば、ベルトコンベア、ローラーコンベア等である。第１実施形態において、車体２は、Ｘ方向に沿って搬送される。
【0016】
車体２の全高や車幅は、数メートルある。一方、車体検査装置１は、表面２Ｐから、ミリメートルやサブミリメートル程度の微小な欠陥を検査することが求められる。欠陥を適切に検査するため、車体検査装置１は、表面２Ｐの複数の領域を検査する。例えば、車体検査装置１は、搬送される表面２Ｐの前方側の領域から後方側の領域を順に検査する。
【0017】
＜照明部＞
照明部１０は、車体２の表面２Ｐを照明する。具体的には、照明部１０は、第１偏向部３０へ照明光を出射する。照明部１０の例として、点光源やライン光源を備える照明、所定の照明パターンを表面２Ｐに照明する構造化照明、複数色の光を出射可能な多色照明が挙げられる。また、照明部１０は、拡散板、反射板、レンズ素子等の各種光学部材をさらに備えていてもよい。光源の例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子、蛍光ランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
照明部１０は、車体２の表面２Ｐを照明する。具体的には、照明部１０は、第１偏向部３０へ照明光を出射する。照明部１０の例として、点光源やライン光源を備える照明、所定の照明パターンを表面２Ｐに照明する構造化照明、複数色の光を出射可能な多色照明が挙げられる。また、照明部１０は、拡散板、反射板、レンズ素子等の各種光学部材をさらに備えていてもよい。光源の例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の半導体発光素子、蛍光ランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
【0018】
＜撮像部＞
撮像部２０は、表面２Ｐを撮像する。撮像部２０は、画像データを取得する。撮影部２０で取得される画像データに基づき、車体２が検査される。撮像部２０の例として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等の撮像素子を備えるカメラ等の撮像装置が挙げられる。撮像装置として、カラーの画像データを撮像する可視光カメラ、赤外線カメラ、偏光カメラ等であってもよい。また、撮像部２０は、エリアカメラであってもよいし、ラインカメラであってもよい。
撮像部２０は、表面２Ｐを撮像する。撮像部２０は、画像データを取得する。撮影部２０で取得される画像データに基づき、車体２が検査される。撮像部２０の例として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等の撮像素子を備えるカメラ等の撮像装置が挙げられる。撮像装置として、カラーの画像データを撮像する可視光カメラ、赤外線カメラ、偏光カメラ等であってもよい。また、撮像部２０は、エリアカメラであってもよいし、ラインカメラであってもよい。
【0019】
＜第１偏向部＞
第１偏向部３０は、照明部１０からの照明光Ｌ０を表面２Ｐへ偏向する。第１偏向部３０は、例えば、照明光Ｌ０を表面２Ｐへ反射するミラー、プリズム、レンズ等が挙げられる。
第１偏向部３０は、照明部１０からの照明光Ｌ０を表面２Ｐへ偏向する。第１偏向部３０は、例えば、照明光Ｌ０を表面２Ｐへ反射するミラー、プリズム、レンズ等が挙げられる。
【0020】
車体検査装置１に設けられる第１偏向部３０の数は、１つであってもよいし、複数でもよい。複数の第１偏向部３０は、同種又は異種の光学部材である。第１偏向部３０が２つある場合、１つ目の第１偏向部３０が、照明部１０からの照明光Ｌ０を、２つ目の第１偏向部３０に偏向する。また、２つ目の第１偏向部３０が、１つ目の第１偏向部３０で偏向された光を表面２Ｐに偏向する。第１偏向部３０が３つ以上設けられる場合に関しても同様である。
【0021】
＜第２偏向部＞
第２偏向部４０は、表面２Ｐで反射された反射光Ｒ０を撮像部２０へ偏向する。第１実施形態の第２偏向部４０は、表面２Ｐからの反射光Ｒ０を撮像部２０へ反射するミラー、プリズム、レンズ等、が挙げられる。
第２偏向部４０は、表面２Ｐで反射された反射光Ｒ０を撮像部２０へ偏向する。第１実施形態の第２偏向部４０は、表面２Ｐからの反射光Ｒ０を撮像部２０へ反射するミラー、プリズム、レンズ等、が挙げられる。
【0022】
車体検査装置１に設けられる第２偏向部４０の数は、１つであってもよいし複数でもよい。複数の第２偏向部４０は、同種又は異種の光学部材である。
【0023】
第２偏向部４０が２つある場合、１つ目の第２偏向部４０が、表面２Ｐで反射された反射光Ｒ０を、２つ目の第２偏向部４０で偏向する。また、２つ目の第２偏向部４０が、１つ目の第２偏向部４０で反射された光を撮像部２０に偏向する。第２偏向部４０が３つ以上設けられる場合に関しても同様である。
【0024】
車体検査装置１は、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０を含む検査光学系を含む。以下の説明で、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０の総称を検査光学系として説明する。
【0025】
第１実施形態の検査光学系は、車体２の上方側に配置される。また、検査光学系において、照明部１０と第１偏向部３０とは、互いに向き合って配置される。また、撮像部２０と第２偏向部４０とは、互いに向き合って配置される。さらに、照明部１０と撮像部２０とは、第１偏向部３０及び第２偏向部４０を介して、対向する。ただし、検査光学系の位置は、これに限られない。例えば、検査光学系は、車体２の側面より外側等に、それぞれ配置されていてもよい。
【0026】
照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０は、車体２の搬送方向に沿って、それぞれ配置されている。照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０のそれぞれが、車体２の搬送方向に沿って配置されることで、車体検査装置１の小型化が図られる。また、検査光学系は、車体検査装置１の搬送領域の外側に配置される。これにより、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０のいずれかが、検査中、車体２と衝突するなどの不具合を防止できる。
【0027】
＜移動部＞
移動部６０は、照明部１０、第１偏向部３０、第２偏向部４０、撮像部２０のうち少なくとも１つを移動させる。例えば、移動部６０は、照明部１０と第１偏向部３０とを移動させる。または、移動部６０は、撮像部２０と第２偏向部４０とを移動させる。なお、移動部６０は、相対移動させてもよく、「相対移動」とは、照明部１０と第１偏向部３０のうち、一方のみが移動することや、照明部１０及び第１偏向部３０がそれぞれ移動することである。この結果、照明部１０と第１偏向部３０の距離が変化する。同様に、撮像部２０と第２偏向部４０のうち一方のみが移動する、もしくは、撮像部２０と第２偏向部４０がそれぞれ移動する。この結果、撮像部２０と第２偏向部４０の距離が変化する。
移動部６０は、照明部１０、第１偏向部３０、第２偏向部４０、撮像部２０のうち少なくとも１つを移動させる。例えば、移動部６０は、照明部１０と第１偏向部３０とを移動させる。または、移動部６０は、撮像部２０と第２偏向部４０とを移動させる。なお、移動部６０は、相対移動させてもよく、「相対移動」とは、照明部１０と第１偏向部３０のうち、一方のみが移動することや、照明部１０及び第１偏向部３０がそれぞれ移動することである。この結果、照明部１０と第１偏向部３０の距離が変化する。同様に、撮像部２０と第２偏向部４０のうち一方のみが移動する、もしくは、撮像部２０と第２偏向部４０がそれぞれ移動する。この結果、撮像部２０と第２偏向部４０の距離が変化する。
【0028】
＜制御部＞
制御部７０は、表面２Ｐの距離情報に基づき、移動部６０の動作を制御する。制御部７０は、例えば、検査光学系と表面２Ｐとの距離に応じて、移動部６０の動作を制御する。制御部７０は、ＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置であってよい。制御部７０は、撮像部２０で撮像された画像データから、欠陥を検出する。制御部７０は、撮像部２０と照明部１０の動作を制御する。
制御部７０は、表面２Ｐの距離情報に基づき、移動部６０の動作を制御する。制御部７０は、例えば、検査光学系と表面２Ｐとの距離に応じて、移動部６０の動作を制御する。制御部７０は、ＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置であってよい。制御部７０は、撮像部２０で撮像された画像データから、欠陥を検出する。制御部７０は、撮像部２０と照明部１０の動作を制御する。
【0029】
次に、制御部７０を説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１に備わる制御部７０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御部７０は、例えば、ＰＣで、ＰＣは、CPU（Central Processing Unit）１６１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１６２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６３と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１６４と、ＨＤＤコントローラ１６４Ｂ、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）１６５、ディスプレイ１６６、グラフィックコントローラ１６６Ｂと、を備える。これらは、バス１６９を介して相互に電気的に接続されている。
【0030】
ＣＰＵ１６１は、制御部７０の動作を制御する。ＲＯＭ１６２は、ＣＰＵ１６１で実行されるプログラム等を記憶する。ＲＡＭ１６３は、ＣＰＵ１６１のワークエリアとして使用される。ＨＤＤ１６４は、プログラム等の各種データ等を記憶する。入出力Ｉ／Ｆ１６５は、外部装置との間で各種信号やデータの入出力を行うインターフェースである。例えば、入出力Ｉ／Ｆ１６５は、外部装置として撮像部２０と接続しており、撮像部２０で撮影した画像が入力される。また、入出力Ｉ／Ｆ１６５は、外部装置として距離センサと接続しており、距離センサで取得した情報が入力される。さらに、入出力Ｉ／Ｆ１６５は、外部装置として、照明部１０の光源とモータが接続しており、光源とモータに制御信号を出力する。
【0031】
ＣＰＵ１６１の有する機能の一部又は全部を、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の電子回路により実現させてもよい。制御部７０は、撮像部２０で撮像した画像に対して、一般的な検査装置と同様、画像処理及び欠陥判別処理を実施する。
【0032】
次に、図３を参照して、制御部７０の機能構成の一例を説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１に備わる制御部７０の機能構成の一例を示すブロック図である。制御部７０は、第１移動機構部６１、第２移動機構部６２、第３移動機構部６３、第４移動機構部６４、距離検出部８０、距離情報取得部７１と、移動量算出部７２と、出力部７３と、を備える。
【0033】
第１移動機構部６１は、照明部１０を移動させる。第２移動機構部６２は、第１偏向部３０を移動させる。第３移動機構部６３は、第２偏向部４０を移動させる。第４移動機構部６４は、撮像部２０を移動させる。例えば、第１移動機構部６１～第４移動機構部６４は、車体２の搬送方向に沿って移動してもよいし、車体２の搬送方向以外の方向に移動してもよい。なお、「搬送方向」は、「移動方向」の一例である。
【0034】
第１移動機構部６１～第４移動機構部６４のそれぞれは、互いに異なる方向に移動してもよい。例えば、第１移動機構部６１と第２移動機構部６２とが、互いに近づく又は遠ざかる方向に移動し、第３移動機構部６３と第４移動機構部６４とが、互いに近づく又は遠ざかる方向に移動してもよい。
【0035】
必ずしも、第１移動機構部６１～第４移動機構部６４のすべてが移動しなくてもよい。例えば、第１移動機構部６１と第２移動機構部６２の一方のみが移動し、他方が停止していてもよい。第３移動機構部６３と第４移動機構部６４の一方のみが移動し、他方が停止していてもよい。
【0036】
第１移動機構部６１～第４移動機構部６４は、例えば、モータ等の駆動部での回転運動を直線運動に変換して動作するアクチュエータや、搬送ステージ等が挙げられる。また、第１移動機構部６１～第４移動機構部６４は、それぞれ、同種のものであってもよいし、異種のものであってもよい。
【0037】
距離検出部８０は、距離情報を検出する。距離検出部８０の一例として、ＴｏＦ（Time of Flight）センサ等の測距センサが挙げられる。距離情報は、例えば、距離検出部８０と表面２Ｐとの距離情報、表面２Ｐと照明部１０との距離情報、表面２Ｐと撮像部２０との距離情報等、表面２Ｐと車体検査装置１との間の距離情報が挙げられる。
【0038】
距離情報取得部７１は、距離検出部８０が検出した距離情報を取得する。
【0039】
距離情報取得部７１は、距離検出部８０が検出した距離情報と、予め記憶されている、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、第２偏向部４０のそれぞれの位置情報とに基づき、距離情報を推定してもよい。
【0040】
距離情報取得部７１は、距離情報を移動量算出部７２に出力する。なお、距離情報取得部７１は、例えば、入出力Ｉ／Ｆ１６５によって実現される。
【0041】
移動量算出部７２は、距離情報取得部７１から出力された距離情報に基づき移動量を算出する。移動量は例えば、第１移動機構部６１、第２移動機構部６２、第３移動機構部６３、及び第４移動機構部６４を移動させる量としてそれぞれ算出される。
【0042】
例えば、移動量算出部７２は、表面２Ｐと検査光学系との距離情報と、予め記憶されている第１移動機構部６１、第２移動機構部６２、第３移動機構部６３、及び第４移動機構部６４のそれぞれの移動量とを対応付けた記録情報を参照して、移動量を算出してもよい。
【0043】
また、移動量算出部７２は、レーザ変位センサのような距離センサ、位相シフト法、光切断法、ＴｏＦ法等の３次元計測法を用いて得られた計測データや、３次元ＣＡＤデータ（Computer-Aided Design）等の設計データ等から予め記憶されている車体２の形状情報を参照してもよい。すなわち、移動量算出部７２は、車体２の形状情報を参照して、第１移動機構部６１、第２移動機構部６２、第３移動機構部６３、及び第４移動機構部６４それぞれの移動量を算出してもよい。
【0044】
移動量算出部７２は、第１移動機構部６１、第２移動機構部６２、第３移動機構部６３、及び第４移動機構部６４それぞれの移動量を、出力部７３に出力する。なお、移動量算出部７２は、例えば、ＣＰＵ１６１によって実現される。
【0045】
出力部７３は、移動量算出部７２から出力された、第１移動機構部６１、第２移動機構部６２、第３移動機構部６３、及び第４移動機構部６４それぞれの移動量を、対応する移動部６０に出力する。なお、出力部７３は、例えば、入出力Ｉ／Ｆ１６５によって実現される。
【0046】
＜車体検査装置の動作＞
図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１の動作を説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１の動作を説明するための模式図である。より詳しくは、図４（ａ）は、車体２が検査領域１Ｅに搬送された直後の時間ｔ０の時点における車体検査装置１の状態を示す模式図である。光路長Ｌ１は、光が照明部１０から出射し、第１偏向部３０で偏向され、第１領域２Ａに入射するまで距離を示す。光路長Ｒ１は、光が第１領域２Ａから反射し、第２偏向部４０で偏向され、撮像部２０に入射するまでの距離を示す。図４（ｂ）は、時間ｔ０より後の時間ｔ１における第１実施形態に係る車体検査装置１の状態を示す模式図である。光路長Ｌ２は、光が照明部１０から出射し、第１偏向部３０で偏向され、第２領域２Ｂに入射するまでの距離を示す。光路長Ｒ２は、光が第２領域２Ｂから反射し、第２偏向部４０で偏向され、撮像部２０に入射するまでの距離を示す。
図４を参照して、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１の動作を説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る車体検査装置１の動作を説明するための模式図である。より詳しくは、図４（ａ）は、車体２が検査領域１Ｅに搬送された直後の時間ｔ０の時点における車体検査装置１の状態を示す模式図である。光路長Ｌ１は、光が照明部１０から出射し、第１偏向部３０で偏向され、第１領域２Ａに入射するまで距離を示す。光路長Ｒ１は、光が第１領域２Ａから反射し、第２偏向部４０で偏向され、撮像部２０に入射するまでの距離を示す。図４（ｂ）は、時間ｔ０より後の時間ｔ１における第１実施形態に係る車体検査装置１の状態を示す模式図である。光路長Ｌ２は、光が照明部１０から出射し、第１偏向部３０で偏向され、第２領域２Ｂに入射するまでの距離を示す。光路長Ｒ２は、光が第２領域２Ｂから反射し、第２偏向部４０で偏向され、撮像部２０に入射するまでの距離を示す。
【0047】
車体検査装置１は、車体２の異なる複数の領域として、少なくとも第１領域２Ａと第２領域２Ｂを検査する。ここでは、２つの領域を検査する例を示すが、車体２を搬送させ２以上の領域を検査してもよい。車体検査装置１は、車体２の第１領域２Ａを検査した後、搬送部３で車体２を搬送させ、車体２の第２領域２Ｂを検査する。
【0048】
まず、搬送部３で搬送された車体２が検査領域１Ｅを通過する際に、車体２の第１領域２Ａを検査する。時間ｔ０の時点で、車体検査装置１は、例えば、表面２Ｐの第１領域２Ａを含む画像を取得する。例えば、第１領域２Ａは、車体２のボンネット２１０の一部である。
【0049】
その後、車体２が搬送され、車体検査装置１は、第１領域２Ａより後方の第２領域２Ｂを含む画像を順次取得する。車体検査装置１は、時間ｔ１の時点で、表面２Ｐの第２領域２Ｂを含む画像を取得する。例えば、第２領域２Ｂは、車体２のルーフ２２０の一部である。
【0050】
図４（ａ）は、図４（ｂ）に対し、検査光学系が位置する高さが異なっている。そこで、車体の第１領域２Ａを検査するために、移動部６０は、照明部１０、第１偏向部３０、第２偏向部４０、撮像部２０のうち少なくとも１つを移動させる。次に、車体２の第２領域２Ｂを検査するために、移動部６０は、照明部１０、第１偏向部３０、第２偏向部４０、撮像部２０のうち少なくとも１つを移動させる。第１領域２Ａと第２領域２Ｂが位置する高さは、約１ｍ程度の差がある。すなわち、車体検査装置１が、第１領域２Ａの画像を取得するときと、第２領域２Ｂの画像を取得するときとでは、検査光学系との距離が大きく異なる。その結果、第１領域２Ａの画像を取得したときの検査光学系の位置で、第２領域２Ｂの画像を取得しようとすると、第２領域２Ｂからの反射光が、第２偏向部４０や撮像部２０に入射しない。この場合、車体検査装置１は、表面２Ｐの画像を適切に取得できない。
【0051】
そこで、移動部６０は、第２領域２Ｂからの反射光Ｒ０が、撮像部２０に入射する位置に、検査光学系を移動させる。従って、移動部６０は、検査光学系のうち、照明部１０、第１偏向部３０、第２偏向部４０、撮像部２０のうち少なくとも１つを移動させる。例えば、第１移動機構部６１が照明部１０をＸ方向－側に移動させる。また、第２移動機構部６２が第１偏向部３０をＸ方向＋側に移動させる。また、第３移動機構部６３が第２偏向部４０をＸ方向－側に移動させる。また、第４移動機構部６４が撮像部２０をＸ方向＋側に移動させる。
【0052】
これにより、第２領域２Ｂでの反射光Ｒ０が、第２偏向部４０を介して、撮像部２０に入射する。その結果、例えば、第１領域２Ａと第２領域２Ｂのように、表面２Ｐと検査光学系との距離が変化しても表面の画像を適切に取得することができる。
【0053】
特に、移動部６０は、第１偏向部３０を照明部１０に対して相対移動させ光路長Ｌ１と光路長Ｌ２をおおよそ同じにすることが好ましい。
【0054】
また、移動部６０は、第２偏向部４０を撮像部２０に対して相対移動させ、光路長Ｒ１と光路長Ｒ２とが、おおよそ同じにすることが好ましい。
【0055】
【0056】
位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４は、Ｘ方向に配置される検査光学系の位置を示す。位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４には、それぞれ検査光学系に含まれる照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０が配置される。
【0057】
照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０は、それぞれ、Ｘ方向に沿って移動するものとする。位置Ｐ０は、表面２Ｐにおいて、照明光Ｌ０を正反射する位置である。θは、位置Ｐ０の光の入射角及び反射角を示す。偏向角α１は、照明部１０から出射した照明光Ｌ０が第１偏向部３０で偏向される角度を示す。偏向角α２は、位置Ｐ０で反射した反射光Ｒ０が第２偏向部４０で偏向される角度を示す。偏向角α１、α２は、９０＋θと等しい。
【0058】
第１偏向部３０のＸ方向に対する傾き角β１は、「（９０－θ）／２」で表される。第２偏向部４０のＸ方向に対する傾き角β２も、「（９０－θ）／２」で表される。
【0059】
照明部１０と第１偏向部３０との間の距離を「Ｐ１３」、その初期値を「Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ」とする。撮像部２０と第２偏向部４０との間の距離を「Ｐ２４」、その初期値を「Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ」とする。また、第１偏向部３０と表面２Ｐとの初期距離を「Ｄ」とする。
【0060】
このとき、照明部１０の初期位置Ｐ１ｉｎｉｔ、撮像部２０の初期位置Ｐ２ｉｎｉｔ、第１偏向部３０の初期位置Ｐ３ｉｎｉｔ、第２偏向部４０の初期位置Ｐ４ｉｎｉｔは、それぞれ、式１，２，３，及び４になる。
Ｐ１ｉｎｉｔ＝Ｐ３ｉｎｉｔ＋Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ ・・・（式１）
Ｐ２ｉｎｉｔ＝Ｐ４ｉｎｉｔ－Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ ・・・（式２）
Ｐ３ｉｎｉｔ＝Ｄｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式３）
Ｐ４ｉｎｉｔ＝－Ｄｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式４）
Ｐ１ｉｎｉｔ＝Ｐ３ｉｎｉｔ＋Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ ・・・（式１）
Ｐ２ｉｎｉｔ＝Ｐ４ｉｎｉｔ－Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ ・・・（式２）
Ｐ３ｉｎｉｔ＝Ｄｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式３）
Ｐ４ｉｎｉｔ＝－Ｄｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式４）
【0061】
初期位置において、照明部１０から正反射位置Ｐ０までの照明光Ｌ０の光路長Ｌｉｎｉｔは、式５になる。
Ｌｉｎｉｔ＝Ｐ１ｉｎｉｔ－Ｐ３ｉｎｉｔ＋Ｄ／ｃｏｓθ
＝Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ＋Ｄ／ｃｏｓθ ・・・（式５）
Ｌｉｎｉｔ＝Ｐ１ｉｎｉｔ－Ｐ３ｉｎｉｔ＋Ｄ／ｃｏｓθ
＝Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ＋Ｄ／ｃｏｓθ ・・・（式５）
【0062】
初期位置において、正反射位置Ｐ０から撮像部２０までの反射光Ｒ０の光路長Ｒｉｎｉｔは、式６になる。
Ｒｉｎｉｔ＝Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ４ｉｎｉｔ－Ｐ２ｉｎｉｔ
＝Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ ・・・（式６）
Ｒｉｎｉｔ＝Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ４ｉｎｉｔ－Ｐ２ｉｎｉｔ
＝Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ ・・・（式６）
【0063】
次に、例えば、車体２が搬送され、表面２Ｐと検査光学系の距離が変わった場合、初期距離Ｄとの差を「ｄ」とする。この場合の第１偏向部３０の位置「Ｐ３」と第２偏向部４０の位置「Ｐ４」は、式７，８になる。
Ｐ３＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式７）
Ｐ４＝－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式８）
Ｐ３＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式７）
Ｐ４＝－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０ ・・・（式８）
【0064】
距離の変化前後で、照明光Ｌ０の光路長Ｌを一定にするようにすると、照明部１０の位置Ｐ１と第１偏向部３０の位置Ｐ３との位置関係は、式９，１０になる。
（Ｐ１－Ｐ３）＋（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＝Ｌｉｎｉｔ ・・・（式９）
⇔Ｐ１＝Ｐ３－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｌｉｎｉｔ
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ＋Ｄ/ｃｏｓθ
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ－Ｐ３ｉｎｉｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－Ｄｔａｎθ－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ ・・・（式１０）
（Ｐ１－Ｐ３）＋（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＝Ｌｉｎｉｔ ・・・（式９）
⇔Ｐ１＝Ｐ３－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｌｉｎｉｔ
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ＋Ｄ/ｃｏｓθ
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１３ｏｆｆｓｅｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ－Ｐ３ｉｎｉｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－Ｄｔａｎθ－（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ ・・・（式１０）
【0065】
表面２Ｐとの距離の変化前後で、反射光Ｒ０の光路長Ｒを一定とするようにすると、撮像部２０の位置Ｐ２と第２偏向部４０の位置Ｐ４との位置関係は、式１１，１２になる。
（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｐ４－Ｐ２＝Ｒｉｎｉｔ ・・・（式１１）
⇔Ｐ２＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｐ４－Ｒｉｎｉｔ
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０－Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－Ｄ／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－Ｄ／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ－Ｐ４ｉｎｉｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－Ｄ／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｄｔａｎθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ ・・・（式１２）
（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｐ４－Ｐ２＝Ｒｉｎｉｔ ・・・（式１１）
⇔Ｐ２＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ＋Ｐ４－Ｒｉｎｉｔ
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０－Ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－Ｄ／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ－Ｐ２４ｏｆｆｓｅｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－Ｄ／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ－Ｐ４ｉｎｉｔ＋Ｐ０
＝（Ｄ＋ｄ）／ｃｏｓθ－Ｄ／ｃｏｓθ－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｄｔａｎθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ ・・・（式１２）
【0066】
さらに、１／ｃｏｓθ＝２ｔａｎθの条件、すなわち、ｔａｎθｃｏｓθ＝０．５、ｓｉｎθ＝０．５、θ＝３０°の条件下では、式１３，１４，１５，１６になる。
Ｐ１＝ｄｔａｎθ－ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ
＝－ｄｔａｎθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ ・・・（式１３）
Ｐ２＝ｄｔａｎθ＋ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ
＝ｄｔａｎθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ ・・・（式１４）
Ｐ３＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０
＝Ｄｔａｎθ＋ｄｔａｎθ＋Ｐ０
＝ｄｔａｎθ＋Ｐ３ｉｎｉｔ ・・・（式１５）
Ｐ４＝－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０
＝－Ｄｔａｎθ－ｄｔａｎθ＋Ｐ０
＝－ｄｔａｎθ＋Ｐ４ｉｎｉｔ ・・・（式１６）
Ｐ１＝ｄｔａｎθ－ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ
＝－ｄｔａｎθ＋Ｐ１ｉｎｉｔ ・・・（式１３）
Ｐ２＝ｄｔａｎθ＋ｄ／ｃｏｓθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ
＝ｄｔａｎθ＋Ｐ２ｉｎｉｔ ・・・（式１４）
Ｐ３＝（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０
＝Ｄｔａｎθ＋ｄｔａｎθ＋Ｐ０
＝ｄｔａｎθ＋Ｐ３ｉｎｉｔ ・・・（式１５）
Ｐ４＝－（Ｄ＋ｄ）ｔａｎθ＋Ｐ０
＝－Ｄｔａｎθ－ｄｔａｎθ＋Ｐ０
＝－ｄｔａｎθ＋Ｐ４ｉｎｉｔ ・・・（式１６）
【0067】
例えば、車体２が搬送され、検査光学系と表面２Ｐとの距離が変化した場合、移動部６０は、照明部１０及び第２偏向部４０を、それぞれの初期位置から「－ｄｔａｎθ」移動させる。また、移動部６０は、撮像部２０及び第１偏向部３０を、それぞれの初期位置から「ｄｔａｎθ」移動させる。
【0068】
すなわち、移動部６０は、検査光学系を、所定の方向として、例えば、Ｘ方向＋側又は－側にそれぞれ等移動させることで、照明光Ｌ０の光路長Ｌ及び反射光Ｒ０の光路長Ｒを一定に保つことができる。
【0069】
＜車体検査方法＞
次に、図６を参照して、本発明の第１実施形態に係る車体検査方法を説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る車体検査方法の一例を示すフローチャートである。以下、車体検査装置１を用いた車体検査方法を説明する。
次に、図６を参照して、本発明の第１実施形態に係る車体検査方法を説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る車体検査方法の一例を示すフローチャートである。以下、車体検査装置１を用いた車体検査方法を説明する。
【0070】
まず、ステップＳ１１において、車体２が検査領域１Ｅに搬送される。例えば、検査領域１Eに車体２の第１領域２Ａが搬送される。
【0071】
次に、ステップＳ１２において、距離検出部８０が、表面２Ｐの距離情報を検出する。検出された距離情報を制御部７０に出力する。
【0072】
次に、ステップＳ１３において、制御部７０は、距離情報に基づいて、移動部６０の第１移動機構部６１～第４移動機構部６４それぞれの移動量を算出する。算出された移動量は移動部６０に出力する。
【0073】
次に、ステップＳ１４において、移動部６０は、照明部１０、第１偏向部３０、第２偏向部４０、撮像部２０のうち少なくとも１つを移動させる。例えば、第１移動機構部６１は、照明部１０を移動させ、第２移動機構部６２は、第１偏向部３０を移動させ、第３移動機構部６３は、第２偏向部４０を移動させ、第４移動機構部６４は、撮像部２０を移動させる。これにより、第１領域２Ａの画像を適切に取得できる。
【0074】
続いて、ステップＳ１５において、照明部１０は、照明光Ｌ０を第１偏向部３０へ出射する。第１偏向部３０は、照明部１０からの照明光Ｌ０を表面２Ｐの第１領域２Ａへ偏向する。第２偏向部４０は、第１領域２Ａで正反射した反射光Ｒ０を、撮像部２０へ偏向する。
【0075】
続いて、ステップＳ１６において、撮像部２０は、第１領域２Ａを含む画像を撮像する。
【0076】
すべての領域の撮像が完了していない場合、搬送部３で、表面２Ｐの別の領域（例えば、第２領域２Ｂ）を検査領域１Ｅに搬送する。ステップＳ１７の判断が「Ｎｏ」の場合、再びステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１からステップＳ１６までを繰り返す。
【0077】
これらのステップによって、実施形態に係る車体検査方法が実施される。ただし、本発明の車体検査方法は、検査条件や検査環境等に応じて、他のステップを適宜含んでもよい。
【0078】
＜作用効果＞
第１実施形態によれば、表面２Ｐの互いに異なる複数の領域の画像を取得する際、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、第２偏向部４０をそれぞれ移動させ、これらの各部材を適宜の位置に配置させる。これにより、検査光学系との距離が異なる複数の領域からの正反射光をそれぞれ捉えることができる。その結果、表面２Ｐにおける複数の領域の画像を適切に取得することができる。例えば、検査開始から終了まで、照明部１０及び撮像部２０の位置や向き等の設置条件や光学条件を固定していても、表面２Ｐにおける複数の領域を写す画像を取得することができる。例えば、車体検査装置１は、欠陥検出が可能な程度の画質を有する複数の画像を得ることができる。
第１実施形態によれば、表面２Ｐの互いに異なる複数の領域の画像を取得する際、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、第２偏向部４０をそれぞれ移動させ、これらの各部材を適宜の位置に配置させる。これにより、検査光学系との距離が異なる複数の領域からの正反射光をそれぞれ捉えることができる。その結果、表面２Ｐにおける複数の領域の画像を適切に取得することができる。例えば、検査開始から終了まで、照明部１０及び撮像部２０の位置や向き等の設置条件や光学条件を固定していても、表面２Ｐにおける複数の領域を写す画像を取得することができる。例えば、車体検査装置１は、欠陥検出が可能な程度の画質を有する複数の画像を得ることができる。
【0079】
第１実施形態によれば、検査光学系に属する各部材（照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、第２偏向部４０）を、それぞれ、所定の一方向に沿って移動させることで、照明光Ｌ０の光路長Ｌ及び反射光Ｒ０の光路長Ｒを一定に保つことができる。その結果、車体検査装置１の動作領域を特定の一方向に沿わせることができることから、車体検査装置１の省スペース化を図ることができる。また、検査光学系に属する各部材を、それぞれ所定の一方向に沿って配置することができることから、車体検査装置１の小型化を図ることができる。
【0080】
［変形例］
次に、図７を参照して、本発明の第１実施形態の変形例に係る車体検査装置１Ａを説明する。図７は、本発明の第１実施形態の変形例に係る車体検査装置１Ａの構成例を示す模式図である。なお、変形例に係る車体検査装置１Ａに関し、第１実施形態と同様の構成部に関しては、説明を省略する場合がある。車体検査装置１Ａは、車体検査装置１に対し、車体検査装置１Ａは、第１回動機構部９１と、第２回動機構部９２、傾き検出部９３をさらに備える。図７の表面２Ｐは、車体２が設置される面と水平な方向（例えば、Ｘ方向）に対して、傾き角φで傾斜している。
次に、図７を参照して、本発明の第１実施形態の変形例に係る車体検査装置１Ａを説明する。図７は、本発明の第１実施形態の変形例に係る車体検査装置１Ａの構成例を示す模式図である。なお、変形例に係る車体検査装置１Ａに関し、第１実施形態と同様の構成部に関しては、説明を省略する場合がある。車体検査装置１Ａは、車体検査装置１に対し、車体検査装置１Ａは、第１回動機構部９１と、第２回動機構部９２、傾き検出部９３をさらに備える。図７の表面２Ｐは、車体２が設置される面と水平な方向（例えば、Ｘ方向）に対して、傾き角φで傾斜している。
【0081】
第１回動機構部９１及び第２回動機構部９２は、それぞれ、第１偏向部３０及び第２偏向部４０を回動させる。第１回動機構部９１及び第２回動機構部９２の一例として、モータ等の回動駆動機構が挙げられる。
【0082】
傾き検出部９３は、傾き角φを検出する。傾き検出部９３の例として、表面２Ｐに検出光を出射する発光部と、表面２Ｐで反射された検出光の反射光を受光する受光部とを備えたセンサモジュール等が挙げられる。傾き検出部９３は、表面２Ｐで反射された光が受光する位置によって、表面２Ｐの傾き角φを推定してもよい。
【0083】
制御部７０Ａは、傾き検出部９３から出力される傾き角φに応じて、第１回動機構部９１と第２回動機構部９２のそれぞれの動作を制御する。具体的には、制御部７０Ａは、傾き角φに基づき、第１回動機構部９１と第２回動機構部９２のそれぞれの回転量を算出する。また、制御部７０Ａは、算出した回転量を、第１回動機構部９１と第２回動機構部９２のそれぞれに出力する。
【0084】
変形例に係る車体検査装置１Ａによれば、表面２Ｐが、車体２が設置される面と水平な方向に対して傾いていても、第１偏向部３０及び第２偏向部４０を回転することで、表面２Ｐからの反射光Ｒ０を撮像部２０に入射させることができる。これにより、表面２Ｐの画像を適切に取得できる。
【0085】
第１偏向部３０及び第２偏向部４０が回転し、角度が変わると、正反射位置Ｐ０も変わる。制御部７０Ａは、移動部６０を制御し、検査光学系を移動させる。制御部７０Ａは、検査光学系を、所定の方向として、例えば、Ｘ方向＋側又は－側にそれぞれ等移動させることで、照明光Ｌ０の光路長Ｌ及び反射光Ｒ０の光路長Ｒを一定に保つことができる。
【0086】
［第２実施形態］
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態に係る車体検査装置１Ｂを説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る車体検査装置１Ｂの構成例を示す模式図である。なお、第２実施形態に係る車体検査装置１Ｂに関し、第１実施形態及び第１実施形態の変形例と同様の構成部に関しては、説明を省略する場合がある。
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態に係る車体検査装置１Ｂを説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る車体検査装置１Ｂの構成例を示す模式図である。なお、第２実施形態に係る車体検査装置１Ｂに関し、第１実施形態及び第１実施形態の変形例と同様の構成部に関しては、説明を省略する場合がある。
【0087】
車体検査装置１Ｂは、車体検査装置１、車体検査装置１Ａに対し、本体部１１０、検査光学系、側壁１１１，１１２、上壁１１３、カバー１１４をさらに備える。具体的には、車体検査装置１Ｂは、本体部１１０をさらに備える。
【0088】
本体部１１０は、複数の検査光学系が固定される筐体である。検査光学系は、照明部１０、撮像部２０、第１偏向部３０、及び第２偏向部４０を含む。本体部１１０は、側壁１１１，１１２と、各側壁１１１，１１２それぞれの上端に亘って延在する上壁１１３と、を備える。検査光学系を、例えば、側壁１１１，１１２及び上壁１１３のそれぞれの内面に備える。
【0089】
このように、複数の検査光学系を設けることで、表面２Ｐの複数の領域の画像を高速に取得できる。その結果、検査時間を短縮できる。
【0090】
カバー１１４は、検査光学系を被覆する。カバー１１４は、検査光学系の精度に影響がでないよう透光であることが好ましい。カバー１１４は、検査光学系が、車体２に落下する等の事態を防止できる。
【0091】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【0092】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 車体の表面を検査する車体検査装置であって、
前記表面を照明する照明部と、
前記表面を撮像する撮像部と、
前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、
前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、
を備える、車体検査装置。
＜２＞ 前記移動部は、前記照明部と前記第２偏向部とを移動させる前記＜１＞に記載の車体検査装置。
＜３＞ 前記移動部は、前記撮像部と前記第１偏向部とを移動させる前記＜１＞又は前記＜２＞に記載の車体検査装置。
＜４＞ 前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部は、車体の搬送方向に沿って配置される、前記＜１＞～前記＜３＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜５＞ 前記距離情報を検出する距離検出部を含み、
前記距離情報は、
前記距離検出部と前記表面の距離、前記表面と前記照明部の距離、及び前記表面と前記撮像部の距離のうち少なくとも１つ以上を含む、前記＜１＞～前記＜４＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜６＞ 前記車体の異なる複数の領域として、少なくとも第１領域と第２領域を検査する、前記＜１＞～前記＜５＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜７＞ 前記制御部は、前記照明部、前記第１偏向部、前記表面、前記第２偏向部、及び前記撮像部の順に進む光の光路長を一定に保つよう、前記移動部の動作を制御する、前記＜１＞～前記＜６＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜８＞ 前記第１偏向部を回動させる第１回動機構部と、
前記第２偏向部を回動させる第２回動機構部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記表面の傾き角に応じて、前記第１回動機構部及び前記第２回動機構部の動作を制御する、前記＜１＞～前記＜７＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜９＞ 照明部と、
撮像部と、
前記照明部からの照明光を、車体の表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
を用い、
前記表面の距離情報に基づき、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つが移動し、
前記撮像部は、前記表面を撮像する、車体検査方法。
＜１＞ 車体の表面を検査する車体検査装置であって、
前記表面を照明する照明部と、
前記表面を撮像する撮像部と、
前記照明部からの照明光を、前記表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つを移動させる移動部と、
前記表面の距離情報に基づき、前記移動部の動作を制御する制御部と、
を備える、車体検査装置。
＜２＞ 前記移動部は、前記照明部と前記第２偏向部とを移動させる前記＜１＞に記載の車体検査装置。
＜３＞ 前記移動部は、前記撮像部と前記第１偏向部とを移動させる前記＜１＞又は前記＜２＞に記載の車体検査装置。
＜４＞ 前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部は、車体の搬送方向に沿って配置される、前記＜１＞～前記＜３＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜５＞ 前記距離情報を検出する距離検出部を含み、
前記距離情報は、
前記距離検出部と前記表面の距離、前記表面と前記照明部の距離、及び前記表面と前記撮像部の距離のうち少なくとも１つ以上を含む、前記＜１＞～前記＜４＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜６＞ 前記車体の異なる複数の領域として、少なくとも第１領域と第２領域を検査する、前記＜１＞～前記＜５＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜７＞ 前記制御部は、前記照明部、前記第１偏向部、前記表面、前記第２偏向部、及び前記撮像部の順に進む光の光路長を一定に保つよう、前記移動部の動作を制御する、前記＜１＞～前記＜６＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜８＞ 前記第１偏向部を回動させる第１回動機構部と、
前記第２偏向部を回動させる第２回動機構部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記表面の傾き角に応じて、前記第１回動機構部及び前記第２回動機構部の動作を制御する、前記＜１＞～前記＜７＞のいずれか１つに記載の車体検査装置。
＜９＞ 照明部と、
撮像部と、
前記照明部からの照明光を、車体の表面へ偏向する第１偏向部と、
前記表面で反射された反射光を前記撮像部へ偏向する第２偏向部と、
を用い、
前記表面の距離情報に基づき、前記照明部、前記第１偏向部、前記第２偏向部、及び前記撮像部のうち少なくとも１つが移動し、
前記撮像部は、前記表面を撮像する、車体検査方法。
【符号の説明】
【0093】
１，１Ａ，１Ｂ 車体検査装置
２ 車体
２Ｐ 車体の表面
３ 搬送部
５ 検査光学系
１０ 照明部
２０ 撮像部
３０ 第１偏向部
４０ 第２偏向部
６０ 移動部
６１ 第１移動機構部
６２ 第２移動機構部
６３ 第３移動機構部
６４ 第４移動機構部
７０，７０Ａ 制御部
８０ 距離検出部
９１ 第１回動機構部
９２ 第２回動機構部
９３ 傾き検出部
２ 車体
２Ｐ 車体の表面
３ 搬送部
５ 検査光学系
１０ 照明部
２０ 撮像部
３０ 第１偏向部
４０ 第２偏向部
６０ 移動部
６１ 第１移動機構部
６２ 第２移動機構部
６３ 第３移動機構部
６４ 第４移動機構部
７０，７０Ａ 制御部
８０ 距離検出部
９１ 第１回動機構部
９２ 第２回動機構部
９３ 傾き検出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0094】
【特許文献1】特表２０２２－５４７４９７号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】