[发明专利]检查系统以及检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对钢板或树脂那样的具有粗糙表面的工件的检查对象面上的异常凹凸进行提取的检查系统以及检查方法。

背景技术

对于如钢板或树脂成型品等具有照射光扩散反射的粗糙表面的工件的异常凹凸的检测比较困难。例如对于钢板，想到有先检测出轧制时产生的痕纹，再以与该痕纹垂直或者平行地照射光来检测凹凸这样的方法，但其检测精度有限。

另一方面，作为能够高精度地检测工件表面的缺陷(例如异常凹凸)的检查装置，如专利文献1所示，已知有这样的技术，即错开相位地对条纹图案的映入像进行多次拍摄，并对这些拍摄图像适用相位移动法来检测所述异常凹凸。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-323454

发明内容

发明要解决的问题：

然而，所述相位移动法需要条纹图案的尽可能鲜明且没有变形的映入像，因此以往仅适用于表面平坦且呈镜面状的、对照射光进行正反射的工件，难以适用于所述钢板或树脂成型品等那样的粗糙表面工件。又，所述钢板或树脂成形品等的表面大多是弯曲的，这一情况也是相位移动法不适用于该种工件的一个原因。

本发明打破了上述以往的常识，巧妙地设置条纹图案和拍摄装置，并使它们移动，通过适用研究出的图像处理对所述粗糙表面工件适用相位移动法，以便能高精度地检测该异常凹凸。

解决问题的手段

即，本发明的检查系统对设定在钢板或树脂等的工件表面上的检查对象面内的异常凹凸进行检查，其特征在于，包括：对单位条纹周期性连续的条纹图案进行显示的显示部，所述单位条纹由呈一定宽度的直线状的明部以及暗部构成；对映入所述检查对象面的所述条纹图案进行拍摄的拍摄单元；保持单元，其保持所述显示部，使得所述单位条纹的延伸方向与所述检查对象面大致平行，并且保持所述拍摄单元，使得拍摄光轴相对于检查对象面倾斜；驱动所述保持单元或者工件，使它们的相对位置多次变化的相对位置设定部；确定部，其在所述各相对位置的条纹图案的映入图像(以下，也称为条纹图案映入图像)中，从接近工件侧的端缘开始数起位于规定距离范围内的映入图像中确定一个或者连续的多个单位条纹的映入图像(以下，也称为单位条纹映入图像)；相位变化部，其在所述各相对位置，使得所述拍摄单元拍摄到的所述条纹图案在检查对象面上的映入位置每次错开1/n周期，其中n是2以上的整数；图像处理部，其能够根据所述各相对位置处的各相位的单位条纹映入图像判断所述检查对象面内的异常凹凸并进行输出，所述相对位置设定部利用在所述各相对位置被确定的单位条纹映入图像对各相对位置进行设定，使得所述检查对象面被覆盖。

本发明的检查系统对设定在工件表面的检查对象面内的异常凹凸进行检查的方法，其特征在于，设置有：显示部，该显示部对单位条纹周期性连续的条纹图案进行显示，所述单位条纹由呈一定宽度的直线状的明部以及暗部构成；对映入所述检查对象面的所述条纹图案进行拍摄的拍摄单元；保持单元，其保持所述显示部，使得所述单位条纹的延伸方向与所述检查对象面大致平行，并且保持所述拍摄单元，使得拍摄光轴相对于检查对象面倾斜；在以上构成的基础上，实施以下步骤：在所述各相对位置的条纹图案映入图像中，从接近工件侧的端缘开始数起位于规定距离范围内的映入图像中确定一个或者连续的多个单位条纹映入图像的确定步骤；在所述各相对位置，通过使得所述拍摄单元拍摄到的所述条纹图案在检查对象面上的映入位置每次错开1/n周期的相位变化步骤，其中n是2以上的整数；能够根据所述各相对位置的各相位的单位条纹映入图像判断所述检查对象面内的异常凹凸并进行输出的图像处理步骤，在所述相对位置设定步骤中，利用在所述各相对位置被确定的单位条纹映入图像对各相对位置进行设定，以覆盖所述检查对象面。

作为具体的相位变化部的形态，例如可以通过使得所述拍摄单元或者显示部的位置变化，使得所述条纹图案在检查对象面上的映入位置每次错开1/n周期，其中n是2以上的整数。

此外，也可以所述显示部预先形成为，排列有多列LED等发光元件，对于每一列都设定所述发光元件的明暗，由此来显示所述条纹图案，且所述相位变化部通过使得每一列所述发光元件的明暗周期性地随时间变化，使得所述条纹图案在检查对象面上的映入位置每次错开1/n周期，其中n是2以上的整数。只要是这样的构成，即可高速且正确地使得映入位置变化，因此可以实现检查时间缩短和检查精度的提高。