特開 2024-3448 表面検査支援装置

(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】P2024003448

(43)【公開日】2024-01-15

(54)【発明の名称】表面検査支援装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/47 20060101AFI20240105BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

G01N21/47 B

G01N21/88 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102589

(22)【出願日】2022-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】515086908

【氏名又は名称】株式会社トヨタプロダクションエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100114306

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 史郎

(74)【代理人】

【識別番号】100148655

【弁理士】

【氏名又は名称】諏訪 淳一

(72)【発明者】

【氏名】姫野 奨

【テーマコード（参考）】

2G051

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB07

2G051CA04

2G051CB01

2G051CB05

2G051CC20

2G051EA12

2G059AA05

2G059BB08

2G059BB15

2G059EE02

2G059FF01

2G059JJ30

2G059KK04

2G059LL10

2G059MM01

(57)【要約】

【課題】部品の表面や塗装面に光を照射する光源が放射光であっても光学異方性を効率よく検査すること。
【解決手段】表面検査支援装置１は、カラーフィルタ部２１を凸レンズ２０の光軸線上に凸レンズ２０から所定の距離Ｘに配設し、拡散光を照射する光源１５を制御し、検査対象物１００に照射した光の正反射光及び拡散光を、凸レンズ２０を介してカラーフィルタ部２１を配設した撮像カメラ２４により受光し、検査画像Ｄ１を撮像する。そして、検査画像Ｄ１の赤成分及び青成分に基づいて連結画像Ｄ３を生成し、生成した連結画像Ｄ３を表示制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物の表面における光学異方性の検査を支援する表面検査支援装置であって、
前記検査対象物に対して光を照射する光源と、
前記検査対象物の表面で反射した正反射光及び拡散光が入射する凸レンズと、
前記凸レンズの光軸線上で該凸レンズから所定の距離だけ離隔した位置に配設され、複数の領域にそれぞれ異なる色付けがされた複数のカラーフィルタにより形成されたカラーフィルタ部と、
前記カラーフィルタ部を通過し着色された前記正反射光及び前記拡散光に基づいて形成された検査画像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された前記検査画像に基づいて、前記検査対象物の表面における光学異方性に係る情報を所定の表示部に表示制御する端末装置と
を備えた表面検査支援装置。

【請求項2】

前記所定の距離は、
前記光源と前記検査対象物の距離をＬとし、前記第１の凸レンズの焦点距離をｆとした場合に、
Ｘ＝（ｆ²／Ｌ）＋ｆ
の関係に基づいて算出される請求項１に記載の表面検査支援装置。

【請求項3】

前記カラーフィルタ部は、
円周上の一点及び中心点を通る領域に形成され、前記拡散光を通過させる第１のカラーフィルタと、前記第１のカラーフィルタと直交する領域に形成され、前記拡散光を通過させる第２のカラーフィルタとを少なくとも含む十字構造である請求項１又は２に記載の表面検査支援装置。

【請求項4】

前記カラーフィルタ部は、
前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとが直交する領域に形成され、前記第３の色の正反射光を通過させる第３のカラーフィルタをさらに含む請求項３に記載の表面検査支援装置。

【請求項5】

前記第１のカラーフィルタは、赤色の拡散光を通過させるカラーフィルタであり、
前記第２のカラーフィルタは、青色の拡散光を通過させるカラーフィルタであり、
前記第３のカラーフィルタは、緑色の正反射光を通過させるカラーフィルタであり、
前記検査画像は、赤成分、青成分、緑成分を画素ごとに持つカラー画像である請求項４に記載の表面検査支援装置。

【請求項6】

前記表示制御部は、
前記検査画像を形成する画素ごとに、前記赤成分及び青成分に基づいて算出されたベクトル方向を画素値としたベクトル画像を生成して前記所定の表示部に表示制御する請求項５に記載の表面検査支援装置。

【請求項7】

前記表示制御部は、
前記検査画像を形成する画素ごとに、前記赤成分と前記青成分を用いた逆正接関数により前記ベクトル画像を生成する請求項６に記載の表面検査支援装置。

【請求項8】

前記表示制御手段は、
前記ベクトル画像を形成する画素の画素値が示すベクトル方向に基づいて連結した連結画像を生成して前記所定の表示部に表示制御する請求項７に記載の表面検査支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品の表面や塗装面に照射する光源の光が平行光でなくとも光学異方性を効率よく検査することができる表面検査支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、射出成形部品の表面や車両の塗装面には、製造要件によって光学異方性が生じ、見る角度によって色合いが異なって見える場合がある。例えば、射出成形部品の場合には、金型内で溶融樹脂の合流部分が線状の跡となるウェルドラインという成型不良が発生する。

【0003】

このため、射出成型部品等の成型不良を検査する従来技術が知られており、例えば、テレセントリック性を有する光学系を用いて取得した画像データに基づいて物体に関する情報を取得する技術が知られている。例えば、特許文献１には、同心円状のカラーフィルタを介して画像データを取得し、撮像された光線の色を特定し、散乱角を算出する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２０３７９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の特許文献１によれば、光学異方性の検査にはテレセントリック性を有する光学系に入射する平行光が必要であり、平行光を得るために光源を検査対象物から遠方に設置する或いはレーザー光などを用いる必要がある。かかる光源を用いた場合は、前者では装置の規模が大きくなり、後者では面的に正反射光が得られないため効率良く光学異方性を検査することが難しい。

【0006】

本発明は、上記従来技術による問題点（課題）を解決するためになされたものであって、部品の表面や塗装面に照射する光源の光が平行光でなくとも光学異方性を効率よく検査することができる表面検査支援装置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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、検査対象物の表面における光学異方性の検査を支援する表面検査支援装置であって、前記検査対象物に対して光を照射する光源と、前記検査対象物の表面で反射した正反射光及び拡散光が入射する凸レンズと、前記凸レンズの光軸線上で該凸レンズから所定の距離だけ離隔した位置に配設され、複数の領域にそれぞれ異なる色付けがされた複数のカラーフィルタにより形成されたカラーフィルタ部と、前記カラーフィルタ部を通過し着色された前記正反射光及び前記拡散光に基づいて形成された検査画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置により撮像された前記検査画像に基づいて、前記検査対象物の表面における光学異方性に係る情報を所定の表示部に表示制御する端末装置とを備えた。

【0008】

また、本発明は、上記発明において、前記所定の距離は、前記光源と前記検査対象物の距離をＬとし、前記第１の凸レンズの焦点距離をｆとした場合に、Ｘ＝（ｆ²／Ｌ）＋ｆの関係に基づいて算出される。

【0009】

また、本発明は、上記発明において、前記カラーフィルタ部は、円周上の一点及び中心点を通る領域に形成され、前記拡散光を通過させる第１のカラーフィルタと、前記第１のカラーフィルタと直交する領域に形成され、前記拡散光を通過させる第２のカラーフィルタとを少なくとも含む十字構造である。

【0010】

また、本発明は、上記発明において、前記カラーフィルタ部は、前記第１のカラーフィルタと前記第２のカラーフィルタとが直交する領域に形成され、前記第３の色の正反射光を通過させる第３のカラーフィルタをさらに含む。

【0011】

また、本発明は、上記発明において、前記第１のカラーフィルタは、赤色の拡散光を通過させるカラーフィルタであり、前記第２のカラーフィルタは、青色の拡散光を通過させるカラーフィルタであり、前記第３のカラーフィルタは、緑色の正反射光を通過させるカラーフィルタであり、前記検査画像は、赤成分、青成分、緑成分を画素ごとに持つカラー画像である。

【0012】

また、本発明は、上記発明において、前記表示制御部は、前記検査画像を形成する画素ごとに、前記赤成分及び青成分に基づいて算出されたベクトル方向を画素値としたベクトル画像を生成して前記所定の表示部に表示制御する。

【0013】

また、本発明は、上記発明において、前記表示制御部は、前記検査画像を形成する画素ごとに、前記赤成分と前記青成分を用いた逆正接関数により前記ベクトル画像を生成する。

【0014】

また、本発明は、上記発明において、前記表示制御手段は、前記ベクトル画像を形成する画素の画素値が示すベクトル方向に基づいて連結した連結画像を生成して前記所定の表示部に表示制御する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、部品の表面や塗装面に光を照射する光源が平行光でなくとも光学異方性を効率よく検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本実施形態に係る表面検査支援装置の光学系の概要を示す概要図である。

【図2】図２は、レンズの公式を説明するための説明図である。

【図3】図３は、図１に示す端末装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】図４は、図１に示したカラーフィルタ部の構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、撮像部の構成と正反射光の一例を示す図である。

【図6】図６は、拡散光の一例を示す図である。

【図7】図７は、検査対象物の表面の検査画像の撮像を説明するための説明図である。

【図8】図８は、検査画像及び連結画像の一例を示す図である。

【図9】図９は、ウェルドラインが存在する場合の検査画像及び連結画像の一例を示す図である。

【図10】図１０は、端末装置の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明に係る表面検査支援装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0018】

＜表面検査支援装置１の光学系＞
まず、本実施形態に係る表面検査支援装置１の光学系の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る表面検査支援装置１の光学系の概要を示す概要図である。図１に示すように、表面検査支援装置１に接続される光学系は、光源１５、検査対象物１００、凸レンズ２０、カラーフィルタ部２１及び撮像カメラ２４を有する。また、表面検査支援装置１には、さらに端末装置１０を有する。

【0019】

光源１５は、平行光でない拡散光を照射する光源であり、光源１５から照射された光は、検査対象物１００で反射し、反射光ＲＥは凸レンズ２０に入射される。そして、凸レンズ２０を通過した反射光ＲＥは、カラーフィルタ部２１で集束し撮像カメラ２４に入射される。入射された反射光ＲＥは、撮像カメラ２４の受光素子である撮像センサ２３により受光され、検査画像Ｄ１が撮像される。

【0020】

かかる光学系は、光源１５が平行光でない拡散光を検査対象物１００に照射した場合でも光学異方性を検査できるようにした。具体的には、凸レンズ２０の光軸線上の凸レンズ２０とカラーフィルタ部２１の距離Ｘの位置をレンズの公式から求め、凸レンズ２０から所定の距離Ｘの位置にカラーフィルタ部２１を配設する。

【0021】

次に、レンズの公式について説明する。図２に示すように、焦点距離ｆの凸レンズ２０の焦点の外側に物体がある場合は、三角形ＡＢＯと三角形Ａ'Ｂ’Ｏが相似であることより、ＡＢ：Ａ'Ｂ'＝ＢＯ：Ｂ'Ｏ＝ａ：ｂとなる。また、三角形ＰＯＦと三角形Ａ'Ｂ'Ｆが相似であることより、ＰＯ：Ａ'Ｂ'＝ＯＦ：Ｂ'Ｆ＝ｆ：（ｂ―ｆ）となる。ここで、ＡＢ＝ＰＯなので、ａ：ｂ＝ｆ：（ｂ―ｆ）である。これより、１／ｆ＝（１／ａ）＋（１／ｂ）となる。

【0022】

かかるレンズの公式を図１の光学系に適用したならば、１／ｆ＝（１／（Ｌ＋ｆ））＋（１／Ｘ）の関係式が成立する。「Ｌ」は光源１５と凸レンズ２０の光源側の焦点Ｆ'までの距離であり、「ｆ」は凸レンズ２０の焦点距離であり、「Ｘ」は凸レンズ２０とカラーフィルタ部２１までの距離である。上記の関係式を変形すると、距離Ｘは、Ｘ＝（ｆ²／Ｌ）＋ｆの関係式により求められる。このため、カラーフィルタ部２１が、凸レンズ２０の光軸線上の凸レンズ２０から距離Ｘ離れた位置に設置されたならば、光源１５から照射された平行光ではない拡散光が、検査対象物１００及び凸レンズ２０を介してカラーフィルタ部２１に集束することになる。

【0023】

＜端末装置１０の構成＞
次に、端末装置１０の構成について説明する。図３は、図１に示す端末装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、端末装置１０は、入力部１１、表示部１２、記憶部１３及び制御部１４を有する。また、端末装置１０は、光源１５及び撮像カメラ２４が接続されている。

【0024】

入力部１１は、マウスやキーボードなどの入力デバイスである。表示部１２は、各種情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示デバイスである。記憶部１３は、ハードディスク装置や不揮発性メモリなどの記憶デバイスである。

【0025】

制御部１４は、端末装置１０の全体を制御する制御部であり、画像取得処理部１４ａ、画像処理部１４ｂ及び表示制御部１４ｃを有する。実際には、これらのプログラムをＣＰＵにロードして実行することにより、画像取得処理部１４ａ、画像処理部１４ｂ及び表示制御部１４ｃのそれぞれに対応するプロセスを実行させることになる。

【0026】

画像取得処理部１４ａは、光源１５及び撮像カメラ２４を操作して検査対象物１００の表面Ｓの検査画像Ｄ１を取得する。画像取得処理部１４ａは、光源１５から拡散光を照射させ、検査対象物１００の表面Ｓで反射した正反射光及び拡散光を、物体側テレセントリック光学系を形成する凸レンズ２０及びカラーフィルタ部２１を介して撮像センサ２３を用いて撮像し検査画像Ｄ１を取得する。

【0027】

図４に示すカラーフィルタ部２１は、円周上の一点及び中心点を通る領域（Ｘ軸）に形成され、第１の色（赤色Ｒ）の拡散光を通過させる第１カラーフィルタ２１ａと、該第１カラーフィルタ２１ａと直交する領域（Ｙ軸）に形成され、第２の色（青色Ｂ）の拡散光を通過させる第２カラーフィルタ２１ｂと、該第１カラーフィルタ２１ａと該第２カラーフィルタ２１ｂが直交する領域に形成され、第３の色（緑色Ｇ）の正反射光を通過させる第３カラーフィルタ２１ｃが形成されている。

【0028】

そして、第１カラーフィルタ２１ａ、第２カラーフィルタ２１ｂ及び第３カラーフィルタ２１ｃ以外の部分は正反射光及び拡散光を遮光する遮光フィルタ２１ｄが形成されている。

【0029】

画像処理部１４ｂは、画像取得処理部１４ａで取得した検査画像Ｄ１を形成する画素ごとに、第１カラーフィルタ２１ａを通過した第１の拡散光の赤成分及び第２カラーフィルタ２１ｂを通過した第２の拡散光の青成分を用いた逆正接関数によりベクトル方向を画素値としたベクトル画像Ｄ２を生成する処理を行う。

【0030】

表示制御部１４ｃは、ベクトル画像Ｄ２を形成する画素の画素値が示すベクトル方向に基づいてベクトルが連結した連結画像Ｄ３を生成し、生成された連結画像Ｄ３を所定の表示部１２に表示制御する処理を行う。

【0031】

＜撮像部１６の構成＞
次に、撮像部１６の構成及び正反射光の一例について説明する。図５は、撮像部１６の構成と正反射光ＲＥ１，ＲＥ２、ＲＥ３の一例を示す図である。

【0032】

図５に示すように、撮像部１６は、凸レンズ２０、カラーフィルタ部２１、絞り凸レンズ２２及び撮像センサ２３を有する。撮像部１６には、検査対象物１００の表面Ｓからの正反射光をすべて入力できる大口径の入力領域を有して物体側テレセントリック光学系を形成する凸レンズ２０が検査対象物１００側に設けられる。凸レンズ２０は、大口径であるため、光軸Ｃ方向の厚みが大きくなるため、フレネルレンズとすることが好ましい。

【0033】

凸レンズ２０の像側の焦点には、カラーフィルタ部２１が配置される。カラーフィルタ部２１は、凸レンズ２０の光軸Ｃに対して垂直に配置され、円周上の一点及び中心点（像側焦点位置）を通る領域（Ｘ軸）に形成され該第１の色（赤色Ｒ）を通過させる第１カラーフィルタ２１ａと、第１カラーフィルタ２１ａに直交し該第１の色とは異なる第２の色（青色Ｂ）を通過させる図示しない第２カラーフィルタ２１ｂとが形成される。また、該第１カラーフィルタ２１ａ及び該第２カラーフィルタ２１ｂが直交する領域に該第３の色（緑色Ｇ）の正反射光を通過させる第３カラーフィルタ２１ｃが形成され、該第１カラーフィルタ２１ａ、該第２カラーフィルタ２１ｂ及び該第３カラーフィルタ２１ｃ以外の部分に光を遮光する遮光フィルタ２１ｄを有する。

【0034】

絞り凸レンズ２２は、カラーフィルタ部２１を通過した光を撮像センサ２３に結像させる。撮像センサ２３は、拡散光（第１の色及び第２の色）と正反射光（第３の色）の光量を計測する。

【0035】

次に正反射光ＲＥ１，ＲＥ２、ＲＥ３の光路について説明する。図５に示すように、光源１５から照射された照射光は、検査対象物１００の表面Ｓにおいて正反射し、凸レンズ２０に入射される。そして、正反射光ＲＥ１，ＲＥ２、ＲＥ３は、凸レンズ２０の像側焦点に配置されているカラーフィルタ部２１の第３カラーフィルタ２１ｃを通過して絞り凸レンズ２２に入射される。その後、正反射光ＲＥ１，ＲＥ２、ＲＥ３は、絞り凸レンズ２２で光軸Ｃに平行な光となり撮像センサ２３に到達する。

【0036】

次に拡散光の光路について説明する。ここでは、拡散光は、Ｘ軸方向に拡散することとする。図６は、拡散光ＲＥ４，ＲＥ５の一例を示す図である。図６に示すように、光源１５から検査対象物１００の表面Ｓの位置Ｐ１に照射された光は、表面Ｓにおいて、Ｘ軸方向に拡散光ＲＥ４、ＲＥ５のように拡散する。その後、拡散光ＲＥ４、ＲＥ５は、凸レンズ２０を介して、カラーフィルタ部２１のＸ軸方向に配置された第１カラーフィルタ２１ａを通過し、絞り凸レンズ２２にて撮像センサ２３の位置Ｐ２に結像される。

【0037】

＜検査画像Ｄ１の撮像について＞
次に、検査画像Ｄ１の撮像について説明する。図７は、検査対象物１００の表面Ｓの検査画像Ｄ１の撮像を説明するための説明図である。図７に示すように、検査対象物１００の表面Ｓからの正反射光ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ３及び拡散光ＲＥ４、ＲＥ５は、凸レンズ２０、カラーフィルタ部２１、絞り凸レンズ２２を介して撮像センサ２３に結像される。正反射光ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ３は、凸レンズ２０に入射され、カラーフィルタ部２１の第３カラーフィルタ２１ｃを通過し、緑成分の光として撮像センサ２３に結像される。

【0038】

また、拡散光ＲＥ４、ＲＥ５は、検査対象物１００の表面Ｓの位置Ｐ１においてＸ軸方向のみに拡散した場合は、第１カラーフィルタ２１ａを通過し、赤成分の光として撮像センサ２３の位置Ｐ２に結像する。

【0039】

＜連結画像Ｄ３の生成＞
次に連結画像Ｄ３の生成について説明する。図８は、検査画像Ｄ１及び連結画像Ｄ３の一例を示す図である。図８に示すように、検査画像Ｄ１は、第１カラーフィルタ２１ａ及び第２カラーフィルタ２１ｂを通過した拡散光の赤成分及び青成分からなる赤色及び青色とその中間色で構成されるカラー画像である。そして、端末装置１０は、検査画像Ｄ１のすべての画素での赤成分及び青成分の比の逆正接関数を算出し、ベクトル画像Ｄ２を生成する。そして、生成されたベクトル画像Ｄ２の画素を連結処理することによって連結画像Ｄ３を生成する。

【0040】

次にウェルドラインが存在する場合の連結画像Ｄ３について説明する。図９は、ウェルドラインが存在する場合の検査画像Ｄ１及び連結画像Ｄ３の一例を示す図である。図９に示すように、検査画像Ｄ１は、第１カラーフィルタ２１ａ及び第２カラーフィルタ２１ｂを通過した拡散光からなる画像で、ウェルドラインＷが存在する位置で不連続なカラー画像となる。

【0041】

そして、端末装置１０は、検査画像Ｄ１のすべての画素で赤成分及び青成分の比の逆正接関数を算出し、ベクトル画像Ｄ２を生成する。そして、生成されたベクトル画像Ｄ２の画素を連結処理することによって連結画像Ｄ３を生成する。端末装置１０は、生成された連結画像Ｄ３を表示部１２に表示することによって、検査対象物１００の表面Ｓの状況を表示することができる。なお、ここでは、連結画像Ｄ３を所定の表示部１２に表示制御する場合を示したが、ベクトル画像Ｄ２を所定の表示部１２に表示制御してもよい。

【0042】

＜端末装置１０の処理手順＞
次に、端末装置１０の処理手順について説明する。図１０は、端末装置１０の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、端末装置１０は、光源１５を制御し検査対象物１００に拡散光を照射する（ステップＳ１０１）。その後、端末装置１０は、撮像センサ２３により検査画像Ｄ１を取得する（ステップＳ１０２）。

【0043】

次に、端末装置１０は、ベクトル画像Ｄ２を生成するために、検査画像Ｄ１の所定の画素を特定する（ステップＳ１０３）。そして、所定の画素を形成する緑成分が所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。その後、端末装置１０は、所定の画素を形成する緑成分が所定の閾値以上で無い場合は（ステップ１０４；Ｎｏ）、ステップＳ１０６へ移行する。

【0044】

一方、所定の画素を形成する緑成分が所定の閾値以上であった場合は（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、所定の画素を形成する赤成分及び青成分の比の逆正接関数を算出し、所定の画素の画素値とする（ステップＳ１０５）。その後、端末装置１０は、未処理の画素が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。未処理の画素が存在する場合は（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、次の画素を特定し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０４に移行する。

【0045】

一方、未処理の画素が存在しない場合は（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ベクトル画像Ｄ２から連結画像Ｄ３を生成する（ステップＳ１０８）。そして、端末装置１０は、生成した連結画像Ｄ３を所定の表示部１２に表示制御し（ステップＳ１０９）、一連の処理を終了する。

【0046】

上述してきたように、本実施形態では、表面検査支援装置１は、カラーフィルタ部２１を凸レンズ２０の光軸線上の凸レンズ２０から所定の距離Ｘに配設し、拡散光を照射する光源１５を制御し、検査対象物１００に照射した光の正反射光及び拡散光を、凸レンズ２０、カラーフィルタ部２１を介して撮像カメラ２４により受光し、検査画像Ｄ１を撮像する。そして、検査画像Ｄ１の赤成分及び青成分に基づいて連結画像Ｄ３を生成し、生成した連結画像Ｄ３を表示制御するようにしたので、部品の表面や塗装面に照射する光源の光が平行光でなくとも光学異方性を効率よく検査することができる。

【0047】

なお、上記実施形態では、カラーフィルタ部２１の円周上の一点及び中心点（像側焦点位置）を通る領域（Ｘ軸）に形成された第１の色（赤色Ｒ）の第１カラーフィルタ２１ａと、第１カラーフィルタ２１ａに直交する第２の色（青色Ｂ）の第２カラーフィルタ２１ｂと、該第１カラーフィルタ２１ａ及び該第２カラーフィルタ２１ｂが直交する領域に形成された第３の色（緑色Ｇ）の第３カラーフィルタ２１ｃを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各フィルタの色は入れ替えてもよい。また、各色のフィルタをシャッタや局所的な絞り羽を配して正反射光ＲＥ１，ＲＥ２、ＲＥ３及び拡散光ＲＥ４、ＲＥ５の光量を計測するようにしてもよい。

【0048】

また、各色のカラーフィルタの代わりに透明で透過率が制御可能な液晶を利用し、不透過・透過の部位を順次高速に入れ替える構成にしてもよい。

【0049】

上記の各実施形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明に係る表面検査支援装置は、部品の表面や塗装面に照射する光源の光が平行光でなくとも光学異方性を効率よく検査する場合に適している。

【符号の説明】

【0051】

１ 表面検査支援装置
１０ 端末装置
１１ 入力部
１２ 表示部
１３ 記憶部
１４ 制御部
１４ａ 画像取得処理部
１４ｂ 画像処理部
１４ｃ 表示制御部
１５ 光源
１６ 撮像部
２０ 凸レンズ
２１ カラーフィルタ部
２１ａ 第１カラーフィルタ
２１ｂ 第２カラーフィルタ
２１ｃ 第３カラーフィルタ
２１ｄ 遮光フィルタ
２２ 絞り凸レンズ
２３ 撮像センサ
２４ 撮像カメラ
１００ 検査対象物
Ｃ 光軸
Ｄ１ 検査画像
Ｄ２ ベクトル画像
Ｄ３ 連結画像
Ｆ、Ｆ' 焦点
ｆ 焦点距離
Ｌ 距離
Ｐ１、Ｐ２ 位置
ＲＥ、ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ３ 正反射光
ＲＥ４、ＲＥ５ 拡散光
Ｓ 表面
Ｘ 距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】