JP2002257743A - 球体検査装置 - Google Patents
球体検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い処理能力を有する、簡易な構造の球体検
査装置を提供する。 【解決手段】 球体検査装置５０は、球体を載置する透
明な載置板２００と、回転軸１１４を中心に回転する回
転板１０４と、載置板２００と回転板１０４とを、回転
軸１１４を中心とする円周上において接続するための接
続部１２４とを含む。接続部１２４は、載置板２００の
自転を規制して、回転軸１１４を中心とする円周に沿っ
て載置板２００が移動するように、回転板１０４と載置
板２００とを摺動自在に接続する。球体検査装置５０は
さらに、載置板２００に載置された球体を、載置板２０
０を通して照明する照明装置４００と、球体の透過光を
撮像するカメラ５００と、カメラ５００により撮像され
た光の映像信号を画像処理する画像処理装置とを含む。
査装置を提供する。 【解決手段】 球体検査装置５０は、球体を載置する透
明な載置板２００と、回転軸１１４を中心に回転する回
転板１０４と、載置板２００と回転板１０４とを、回転
軸１１４を中心とする円周上において接続するための接
続部１２４とを含む。接続部１２４は、載置板２００の
自転を規制して、回転軸１１４を中心とする円周に沿っ
て載置板２００が移動するように、回転板１０４と載置
板２００とを摺動自在に接続する。球体検査装置５０は
さらに、載置板２００に載置された球体を、載置板２０
０を通して照明する照明装置４００と、球体の透過光を
撮像するカメラ５００と、カメラ５００により撮像され
た光の映像信号を画像処理する画像処理装置とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、球体の検査装置に
関し、特に、時間あたりの検査能力が高い、球体の検査
装置に関する。
関し、特に、時間あたりの検査能力が高い、球体の検査
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベアリング用の鋼球、装飾用の真珠など
の球体の外周面の傷の有無を検査する装置がある。これ
らの球体は、その形状より、２次元カメラで撮像して検
査を行なう場合、死角となる範囲の撮像が困難である。
球体を、少なくとも直交する２方向に１回転ずつさせて
球体を検査する方法がある。この方法は、大量の球体を
効率的に検査することができない。
の球体の外周面の傷の有無を検査する装置がある。これ
らの球体は、その形状より、２次元カメラで撮像して検
査を行なう場合、死角となる範囲の撮像が困難である。
球体を、少なくとも直交する２方向に１回転ずつさせて
球体を検査する方法がある。この方法は、大量の球体を
効率的に検査することができない。
【０００３】球体の効率的な検査を可能にすることを目
的として、特開平９−２２９９０８号公報に開示される
球体の探傷用回転装置がある。この装置は、同心円状に
配置された第１回転体と、第２回転体と、第１回転体の
外周縁と第２回転体の内周縁の間隙を環状溝と、環状溝
に載置された球体を回転自在に保持するための保持手段
と、第１回転体および第２回転体を相互に異なる回転速
度で回転するための回転手段とを含む。
的として、特開平９−２２９９０８号公報に開示される
球体の探傷用回転装置がある。この装置は、同心円状に
配置された第１回転体と、第２回転体と、第１回転体の
外周縁と第２回転体の内周縁の間隙を環状溝と、環状溝
に載置された球体を回転自在に保持するための保持手段
と、第１回転体および第２回転体を相互に異なる回転速
度で回転するための回転手段とを含む。
【０００４】この装置は、球体を第１回転体の外周縁と
第２回転体の内周縁との間の環状溝に載置し、この球体
を保持手段によって回転自在に保持する。保持手段によ
り保持された球体は、第１回転体および第２回転体の回
転に伴って回転する。これらの回転体の回転速度が相互
に異なるので、この球体は、螺旋状に回転する。複数の
球体を環状溝のいずれの箇所に載置しても、これらの球
体を螺旋状に回転させることができ、螺旋状に回転する
球体を撮像して検査することにより大量の球体について
効率的な検査が可能となる。
第２回転体の内周縁との間の環状溝に載置し、この球体
を保持手段によって回転自在に保持する。保持手段によ
り保持された球体は、第１回転体および第２回転体の回
転に伴って回転する。これらの回転体の回転速度が相互
に異なるので、この球体は、螺旋状に回転する。複数の
球体を環状溝のいずれの箇所に載置しても、これらの球
体を螺旋状に回転させることができ、螺旋状に回転する
球体を撮像して検査することにより大量の球体について
効率的な検査が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公報に開示された装置は、第１回転体と第２回転体とを
中心を同一として異なる速度で回転させる必要があり、
回転機構の構造が複雑になる。また、前述の装置では、
透明球体のカプセルに封入された医薬品などに内包され
た不純物の有無を検知するための検査装置に適用するこ
とができない。
公報に開示された装置は、第１回転体と第２回転体とを
中心を同一として異なる速度で回転させる必要があり、
回転機構の構造が複雑になる。また、前述の装置では、
透明球体のカプセルに封入された医薬品などに内包され
た不純物の有無を検知するための検査装置に適用するこ
とができない。
【０００６】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであって、透明球体を含む球体について、高
い処理能力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供
することである。
されたものであって、透明球体を含む球体について、高
い処理能力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る球体検
査装置は、球体を検査する球体検査装置である。球体検
査装置は、球体を載置する載置板と、回転軸を中心に回
転する回転板と、載置板と回転板とを、回転軸を中心と
する円周上において接続するための接続手段とを含む。
接続手段は、載置板の自転を規制して、円周に沿って載
置板が移動するように、回転板と載置板とを接続するた
めの手段を含む。球体検査装置はさらに、載置板に載置
された球体を照明する照明装置と、球体の透過光および
球体からの反射光の少なくとも一方を撮像するための撮
像手段と、撮像手段に接続され、撮像手段により撮像さ
れた光の映像信号を画像処理するための画像処理手段と
を含む。
査装置は、球体を検査する球体検査装置である。球体検
査装置は、球体を載置する載置板と、回転軸を中心に回
転する回転板と、載置板と回転板とを、回転軸を中心と
する円周上において接続するための接続手段とを含む。
接続手段は、載置板の自転を規制して、円周に沿って載
置板が移動するように、回転板と載置板とを接続するた
めの手段を含む。球体検査装置はさらに、載置板に載置
された球体を照明する照明装置と、球体の透過光および
球体からの反射光の少なくとも一方を撮像するための撮
像手段と、撮像手段に接続され、撮像手段により撮像さ
れた光の映像信号を画像処理するための画像処理手段と
を含む。
【０００８】第１の発明によると、接続手段は、載置板
の自転を規制して、回転軸を中心とする円周に沿って載
置板が移動するように、回転板と載置板と接続する。載
置板は、自転することなく、回転板の円周に沿って回転
運動を行なう。載置板と球体との間に滑りがなく、回転
板の円周の直径が球体の直径のＮ倍（Ｎ≧２）である場
合、載置板が回転板の円周に沿って１回転すると、載置
板に載置された球体はＮ回自転する。このとき、球体が
Ｎ回自転する間に、球体と載置板との接点において働く
加速度ベクトルが３６０度回転し、球体の自転軸が３６
０度回転する。これにより、載置板を回転板の円周に沿
って１回転させると、球体の自転軸が３６０度回転する
ため、球体の全周について透過光および反射光を撮像手
段で撮像できる。その結果、球体について、高い処理能
力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供すること
ができる。
の自転を規制して、回転軸を中心とする円周に沿って載
置板が移動するように、回転板と載置板と接続する。載
置板は、自転することなく、回転板の円周に沿って回転
運動を行なう。載置板と球体との間に滑りがなく、回転
板の円周の直径が球体の直径のＮ倍（Ｎ≧２）である場
合、載置板が回転板の円周に沿って１回転すると、載置
板に載置された球体はＮ回自転する。このとき、球体が
Ｎ回自転する間に、球体と載置板との接点において働く
加速度ベクトルが３６０度回転し、球体の自転軸が３６
０度回転する。これにより、載置板を回転板の円周に沿
って１回転させると、球体の自転軸が３６０度回転する
ため、球体の全周について透過光および反射光を撮像手
段で撮像できる。その結果、球体について、高い処理能
力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供すること
ができる。
【０００９】第２の発明に係る球体検査装置は、第１の
発明の構成に加えて、球体は、光を透過する球体であ
る。載置板は光を透過する。照明装置は、載置板を中心
として球体の反対側の位置に設置され、載置板を通し
て、載置板に載置された球体を照明する装置である。撮
像手段は、載置板を中心として照明装置の反対側の位置
に設置され、球体を透過する透過光を撮像するための手
段を含む。
発明の構成に加えて、球体は、光を透過する球体であ
る。載置板は光を透過する。照明装置は、載置板を中心
として球体の反対側の位置に設置され、載置板を通し
て、載置板に載置された球体を照明する装置である。撮
像手段は、載置板を中心として照明装置の反対側の位置
に設置され、球体を透過する透過光を撮像するための手
段を含む。
【００１０】第２の発明によると、照明装置は、載置板
を通して、載置板に載置された、光を透過する球体を照
明する。撮像手段は、球体を透過する光を撮像する。こ
れにより、光を透過する球体に内包する傷、不純物など
の欠陥を検出できる。その結果、透明球体について、高
い処理能力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供
することができる。
を通して、載置板に載置された、光を透過する球体を照
明する。撮像手段は、球体を透過する光を撮像する。こ
れにより、光を透過する球体に内包する傷、不純物など
の欠陥を検出できる。その結果、透明球体について、高
い処理能力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供
することができる。
【００１１】第３の発明に係る球体検査装置は、第１の
発明の構成に加えて、球体は、光を反射する球体であ
る。照明装置は、球体を中心として載置板の反対側の位
置に設置され、載置板に載置された球体を照明する装置
である。撮像手段は、球体を中心として載置板の反対側
の位置に設置され、球体から反射する反射光を撮像する
ための手段を含む。
発明の構成に加えて、球体は、光を反射する球体であ
る。照明装置は、球体を中心として載置板の反対側の位
置に設置され、載置板に載置された球体を照明する装置
である。撮像手段は、球体を中心として載置板の反対側
の位置に設置され、球体から反射する反射光を撮像する
ための手段を含む。
【００１２】第３の発明によると、照明装置は、載置板
に載置された、光を反射する球体を照明する。撮像手段
は、球体を反射する光を撮像する。これにより、光を反
射する球体の表面に付いた傷などの欠陥を検出できる。
その結果、不透明球体について、高い処理能力を有す
る、簡易な構造の球体検査装置を提供することができ
る。
に載置された、光を反射する球体を照明する。撮像手段
は、球体を反射する光を撮像する。これにより、光を反
射する球体の表面に付いた傷などの欠陥を検出できる。
その結果、不透明球体について、高い処理能力を有す
る、簡易な構造の球体検査装置を提供することができ
る。
【００１３】第４の発明に係る球体検査装置は、第２の
発明の構成に加えて、載置板に載置された球体を回転自
在に保持するための保持手段をさらに含む。
発明の構成に加えて、載置板に載置された球体を回転自
在に保持するための保持手段をさらに含む。
【００１４】第４の発明によると、保持手段は、載置板
に載置された球体を回転自在に保持する。これにより、
複数の球体を１画面で撮像しても、画像処理手段による
処理の結果、欠陥を有する透明球体の位置を容易に特定
できる。
に載置された球体を回転自在に保持する。これにより、
複数の球体を１画面で撮像しても、画像処理手段による
処理の結果、欠陥を有する透明球体の位置を容易に特定
できる。
【００１５】第５の発明に係る球体検査装置は、第３の
発明の構成に加えて、載置板に載置された球体を回転自
在に保持するための保持手段をさらに含む。載置板の撮
像手段側の色は、保持手段の撮像手段側の色と同じであ
る。
発明の構成に加えて、載置板に載置された球体を回転自
在に保持するための保持手段をさらに含む。載置板の撮
像手段側の色は、保持手段の撮像手段側の色と同じであ
る。
【００１６】第５の発明によると、保持手段は、載置板
に載置された球体を回転自在に保持する。載置板の撮像
手段側の色は、保持手段の撮像手段側の色と同じであ
る。これにより、撮像手段に入力される球体からの反射
光の背景は、載置板および保持手段とも同じ色であり、
画像処理が容易になる。複数の球体を１画面で撮像して
も、画像処理手段による処理の結果、欠陥を有する不透
明球体の位置を容易に特定できる。
に載置された球体を回転自在に保持する。載置板の撮像
手段側の色は、保持手段の撮像手段側の色と同じであ
る。これにより、撮像手段に入力される球体からの反射
光の背景は、載置板および保持手段とも同じ色であり、
画像処理が容易になる。複数の球体を１画面で撮像して
も、画像処理手段による処理の結果、欠陥を有する不透
明球体の位置を容易に特定できる。
【００１７】第６の発明に係る球体検査装置は、第４ま
たは５の発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径
よりも大きな形状の穴部を有する保持板である。
たは５の発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径
よりも大きな形状の穴部を有する保持板である。
【００１８】第６の発明によると、保持板は、球体の直
径よりも大きな形状の穴部を有する。球体は保持板の穴
部に挿入されて保持される。
径よりも大きな形状の穴部を有する。球体は保持板の穴
部に挿入されて保持される。
【００１９】第７の発明に係る球体検査装置は、第４ま
たは５の発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径
よりも大きな形状の、複数の穴部を有する保持板であ
る。
たは５の発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径
よりも大きな形状の、複数の穴部を有する保持板であ
る。
【００２０】第７の発明によると、保持板は、球体の直
径よりも大きな形状の、複数の穴部を有する。複数の球
体は、保持板の複数の穴部のそれぞれに挿入されて保持
される。
径よりも大きな形状の、複数の穴部を有する。複数の球
体は、保持板の複数の穴部のそれぞれに挿入されて保持
される。
【００２１】第８の発明に係る球体検査装置は、第４の
発明の構成に加えて、載置板と照明装置との間の位置で
あって、保持手段と対向する位置に設置され、保持手段
に保持された球体以外の部分を照明する照明光を遮光す
るための遮光手段をさらに含む。
発明の構成に加えて、載置板と照明装置との間の位置で
あって、保持手段と対向する位置に設置され、保持手段
に保持された球体以外の部分を照明する照明光を遮光す
るための遮光手段をさらに含む。
【００２２】第８の発明によると、遮光手段は、保持手
段に保持された球体以外の部分を照明する照明光を遮光
する。これにより、球体の輪郭を強調して照明すること
ができ、検査精度が向上する。
段に保持された球体以外の部分を照明する照明光を遮光
する。これにより、球体の輪郭を強調して照明すること
ができ、検査精度が向上する。
【００２３】第９の発明に係る球体検査装置は、第８の
発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径よりも大
きな形状の穴部を有する保持板である。遮光手段は、保
持板の穴部の位置に対応する穴部を有する遮光板であ
る。
発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径よりも大
きな形状の穴部を有する保持板である。遮光手段は、保
持板の穴部の位置に対応する穴部を有する遮光板であ
る。
【００２４】第９の発明によると、遮光手段は、保持板
の穴部の位置に対応して、たとえば保持板の穴部の直径
よりも大きい直径の穴部を有する遮光板である。これに
より、球体の輪郭をさらに強調して照明することがで
き、検査精度が向上する。
の穴部の位置に対応して、たとえば保持板の穴部の直径
よりも大きい直径の穴部を有する遮光板である。これに
より、球体の輪郭をさらに強調して照明することがで
き、検査精度が向上する。
【００２５】第１０の発明に係る球体検査装置は、第８
の発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径よりも
大きな形状の、複数の穴部を有する保持板である。遮光
手段は、保持手段の穴部の位置に対応する、複数の穴部
を有する遮光板である。
の発明の構成に加えて、保持手段は、球体の直径よりも
大きな形状の、複数の穴部を有する保持板である。遮光
手段は、保持手段の穴部の位置に対応する、複数の穴部
を有する遮光板である。
【００２６】第１０の発明によると、遮光手段は、保持
板の穴部の位置に対応して、たとえば保持板の穴部の直
径よりも大きい直径の穴部を複数有する遮光板である。
これにより、球体の輪郭をさらに強調して照明すること
ができ、検査精度が向上するとともに、複数の球体を１
画面で撮像しても、画像処理手段による処理の結果、欠
陥を有する透明球体の位置を容易に特定できる。
板の穴部の位置に対応して、たとえば保持板の穴部の直
径よりも大きい直径の穴部を複数有する遮光板である。
これにより、球体の輪郭をさらに強調して照明すること
ができ、検査精度が向上するとともに、複数の球体を１
画面で撮像しても、画像処理手段による処理の結果、欠
陥を有する透明球体の位置を容易に特定できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一
の部品には同一の符号を付してある。それらの名称およ
び機能も同じである。したがってそれらについての詳細
な説明は繰返さない。
の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一
の部品には同一の符号を付してある。それらの名称およ
び機能も同じである。したがってそれらについての詳細
な説明は繰返さない。
【００２８】＜第１の実施の形態＞図１に本実施の形態
に係る球体検査装置５０の全体構成図を、図２に球体検
査装置５０の平面図を示す。図１および図２を参照し
て、本実施の形態に係る球体検査装置５０は、回転運動
を行なうための回転部６０と、揺動運動を行なうための
揺動部７０と、検査対象である球体を保持するために固
定された保持板３００と、球体を照明する照明装置４０
０と、照明装置４００により照明された光の中で透明球
体９００を透過した光を撮像するカメラ５００とを含
む。
に係る球体検査装置５０の全体構成図を、図２に球体検
査装置５０の平面図を示す。図１および図２を参照し
て、本実施の形態に係る球体検査装置５０は、回転運動
を行なうための回転部６０と、揺動運動を行なうための
揺動部７０と、検査対象である球体を保持するために固
定された保持板３００と、球体を照明する照明装置４０
０と、照明装置４００により照明された光の中で透明球
体９００を透過した光を撮像するカメラ５００とを含
む。
【００２９】回転部６０は、モータ１００と、モータ１
００の回転軸１１２に接続されたタイミングベルトプー
リ１０２とを含む。タイミングベルトプーリ１０２は、
タイミングベルト１０８を介して、タイミングベルトプ
ーリ１３４およびタイミングベルトプーリ１３６に接続
され、回転力が伝達される。タイミングベルトプーリ１
３４は、回転軸１１４により回転板１０４に、タイミン
グベルトプーリ１３６は回転軸１１６により回転板１０
６に、それぞれ接続されている。回転板１０４上であっ
て回転軸１１４の円周上である一点には、載置板２００
を摺動自在に固定する接続部１２４がある。また、回転
板１０６上であって回転軸１１６を中心とする円周上の
一点に、載置板２００を摺動自在に接続する接続部１２
６がある。接続部１２４の回転板１０４に対する位置関
係と、接続部１２６の回転板１０６に対する位置関係と
は、同じになるように設定されている。
００の回転軸１１２に接続されたタイミングベルトプー
リ１０２とを含む。タイミングベルトプーリ１０２は、
タイミングベルト１０８を介して、タイミングベルトプ
ーリ１３４およびタイミングベルトプーリ１３６に接続
され、回転力が伝達される。タイミングベルトプーリ１
３４は、回転軸１１４により回転板１０４に、タイミン
グベルトプーリ１３６は回転軸１１６により回転板１０
６に、それぞれ接続されている。回転板１０４上であっ
て回転軸１１４の円周上である一点には、載置板２００
を摺動自在に固定する接続部１２４がある。また、回転
板１０６上であって回転軸１１６を中心とする円周上の
一点に、載置板２００を摺動自在に接続する接続部１２
６がある。接続部１２４の回転板１０４に対する位置関
係と、接続部１２６の回転板１０６に対する位置関係と
は、同じになるように設定されている。
【００３０】モータ１００が回転すると、その回転軸１
１２を介してタイミングベルトプーリ１０２が所定の方
向に回転し、タイミングベルトプーリ１０２の回転力
は、タイミングベルトプーリ１０８を介してタイミング
ベルトプーリ１３４およびタイミングベルトプーリ１３
６に伝達される。伝達された回転力は、タイミングベル
トプーリ１３４およびタイミングベルトプーリ１３６を
介して、回転板１０４および回転板１０６を回転させ
る。回転板１０４は、接続部１２４により、回転板１０
６は接続部１２６により、摺動自在に載置板２００が接
続されている。これにより、モータの回転軸１１２が回
転するとタイミングベルト１０８を介して、回転板１０
４および回転板１０６が回転し、接続部１２４および接
続部１２６を介して載置板２００が揺動運動を行なう。
１２を介してタイミングベルトプーリ１０２が所定の方
向に回転し、タイミングベルトプーリ１０２の回転力
は、タイミングベルトプーリ１０８を介してタイミング
ベルトプーリ１３４およびタイミングベルトプーリ１３
６に伝達される。伝達された回転力は、タイミングベル
トプーリ１３４およびタイミングベルトプーリ１３６を
介して、回転板１０４および回転板１０６を回転させ
る。回転板１０４は、接続部１２４により、回転板１０
６は接続部１２６により、摺動自在に載置板２００が接
続されている。これにより、モータの回転軸１１２が回
転するとタイミングベルト１０８を介して、回転板１０
４および回転板１０６が回転し、接続部１２４および接
続部１２６を介して載置板２００が揺動運動を行なう。
【００３１】揺動部７０は、突起部２０４および突起部
２０６を有するコの字形をした載置板２００と、載置板
２００の中央に設けられた透明の透明板２０２とを含
む。載置板２００の突起部２０４および突起部２０６に
は、それぞれ前述の接続部１２４および接続部１２６に
より、回転板１０４および回転板１０６が摺動自在に接
続されている。
２０６を有するコの字形をした載置板２００と、載置板
２００の中央に設けられた透明の透明板２０２とを含
む。載置板２００の突起部２０４および突起部２０６に
は、それぞれ前述の接続部１２４および接続部１２６に
より、回転板１０４および回転板１０６が摺動自在に接
続されている。
【００３２】保持板３００は、複数の保持穴３０２を有
する平板であって、載置板２００の揺動運動の影響を受
けることなく固定されている。保持板３００の保持穴３
０２の直径は、透明球体９００の直径よりも約１０％大
きく設計されている。保持板３００は、載置板２００の
揺動運動の影響を受けずに固定される一方、載置板２０
０は揺動運動を行なう。このため、載置板２００が揺動
運動しても、保持板３００が透明板２０２の揺動動作の
範囲から外れないように、接続部１２４および接続部１
２６の回転直径、透明板２０２の大きさなどが設計され
ている。
する平板であって、載置板２００の揺動運動の影響を受
けることなく固定されている。保持板３００の保持穴３
０２の直径は、透明球体９００の直径よりも約１０％大
きく設計されている。保持板３００は、載置板２００の
揺動運動の影響を受けずに固定される一方、載置板２０
０は揺動運動を行なう。このため、載置板２００が揺動
運動しても、保持板３００が透明板２０２の揺動動作の
範囲から外れないように、接続部１２４および接続部１
２６の回転直径、透明板２０２の大きさなどが設計され
ている。
【００３３】照明装置４００は、載置板２００を中心と
して透明球体９００の反対側に設けられ、図２の紙面裏
側から表側へ向かって照明光を照射する。
して透明球体９００の反対側に設けられ、図２の紙面裏
側から表側へ向かって照明光を照射する。
【００３４】図３に、図２における３−３断面図を示
す。図３に示すように、透明球体９００は、透明板２０
２の上に載置されている。保持板３００は、わずかな隙
間を持って透明板２０２の上に載置されている。透明板
２０２と、透明球体９００との間には滑りが生じにくい
ように、透明板２０２の材質が選択されている。保持板
３００の保持穴３０２の直径は、前述の説明のとおり、
透明球体９００の直径よりも約１０％大きく設計されて
いる。これにより、載置板２００が揺動運動を行なう
と、その揺動運動に伴って透明球体は自転軸をずらしな
がら自転を行なう。そのとき、保持板３００およびカメ
ラ５００が固定されているため、カメラ５００には、透
明球体９００がほぼ同じ位置に撮像される。
す。図３に示すように、透明球体９００は、透明板２０
２の上に載置されている。保持板３００は、わずかな隙
間を持って透明板２０２の上に載置されている。透明板
２０２と、透明球体９００との間には滑りが生じにくい
ように、透明板２０２の材質が選択されている。保持板
３００の保持穴３０２の直径は、前述の説明のとおり、
透明球体９００の直径よりも約１０％大きく設計されて
いる。これにより、載置板２００が揺動運動を行なう
と、その揺動運動に伴って透明球体は自転軸をずらしな
がら自転を行なう。そのとき、保持板３００およびカメ
ラ５００が固定されているため、カメラ５００には、透
明球体９００がほぼ同じ位置に撮像される。
【００３５】図３に示すように、照明装置４００と載置
板２００との間には、遮光板４１０が設けられる。遮光
板４１０には、投光穴４１２が保持板３００の保持穴３
０２の位置に対応するように設けられている。照明装置
４００および遮光板４１０はともに固定されている。遮
光板４１０は、複数の投光穴４１２を有し、投光穴４１
２の直径は、透明球体９００の直径よりも約２０％大き
く設計されている。遮光板４１０と載置板２００との距
離および照明装置４００と遮光板４１０との距離は、任
意の距離に設定できるように設計されている。遮光板４
１０と載置板２００との距離および照明装置４００と遮
光板４１０との距離をそれぞれ調整することにより、カ
メラ５００で撮像された画像の透明球体９００の輪郭が
強められたり、弱められたりする。
板２００との間には、遮光板４１０が設けられる。遮光
板４１０には、投光穴４１２が保持板３００の保持穴３
０２の位置に対応するように設けられている。照明装置
４００および遮光板４１０はともに固定されている。遮
光板４１０は、複数の投光穴４１２を有し、投光穴４１
２の直径は、透明球体９００の直径よりも約２０％大き
く設計されている。遮光板４１０と載置板２００との距
離および照明装置４００と遮光板４１０との距離は、任
意の距離に設定できるように設計されている。遮光板４
１０と載置板２００との距離および照明装置４００と遮
光板４１０との距離をそれぞれ調整することにより、カ
メラ５００で撮像された画像の透明球体９００の輪郭が
強められたり、弱められたりする。
【００３６】図４を参照して、保持板３００、透明板２
０２、遮光板４１０および照明装置４００の位置関係に
ついて説明する。図４に示すように、この球体検査装置
５０においては、カメラ５００から見て、保持板３０
０、透明板２０２、遮光板４１０、照明装置４００の順
に設置されている。これらの中で、揺動運動を行なうの
は透明板２０２のみである。その他の保持板３００、遮
光板４１０、照明装置４００は固定されている。保持板
３００の保持穴３０２と遮光板４１０の投光穴４１２
は、それぞれの穴の中心軸が一致するように設置されて
いる。
０２、遮光板４１０および照明装置４００の位置関係に
ついて説明する。図４に示すように、この球体検査装置
５０においては、カメラ５００から見て、保持板３０
０、透明板２０２、遮光板４１０、照明装置４００の順
に設置されている。これらの中で、揺動運動を行なうの
は透明板２０２のみである。その他の保持板３００、遮
光板４１０、照明装置４００は固定されている。保持板
３００の保持穴３０２と遮光板４１０の投光穴４１２
は、それぞれの穴の中心軸が一致するように設置されて
いる。
【００３７】図５を参照して、球体直径ｄと載置板回転
直径Ｄとの関係について説明する。図５に、球体直径ｄ
に対して、８倍の載置板回転直径である円周１０５０
と、３倍の載置板回転直径である円周１１５０とを示
す。
直径Ｄとの関係について説明する。図５に、球体直径ｄ
に対して、８倍の載置板回転直径である円周１０５０
と、３倍の載置板回転直径である円周１１５０とを示
す。
【００３８】球体直径ｄに対して載置板回転直径Ｄが８
倍である場合には、載置板２００が円周１０５０に沿っ
て１周すると、透明球体９００は８回転自転する。載置
板２００の揺動軌跡は、円周１０５０により表わされ
る。この円周１０５０の直径を、球体直径ｄに対して載
置板回転直径Ｄが８倍である場合の、載置板２００の回
転直径という。このとき、透明球体９００と載置板２０
０との接点において発生する加速度ベクトルは、透明球
体９００が１回転自転する毎に、ベクトル１０００、ベ
クトル１００２、ベクトル１００３、ベクトル１００
４、ベクトル１００５、ベクトル１００６、ベクトル１
００７、ベクトル１００８の順にベクトルの方向が回転
する。載置板２００が１回転すると、加速度ベクトルも
３６０度回転する。これにより、載置板２００が１回転
することにより、加速度ベクトルが変化して、透明球体
９００が自転する際の自転軸が、３６０度ねじれる。ま
た、透明球体９００の自転１回転当りで見ると、自転軸
のずれは４５度になる。
倍である場合には、載置板２００が円周１０５０に沿っ
て１周すると、透明球体９００は８回転自転する。載置
板２００の揺動軌跡は、円周１０５０により表わされ
る。この円周１０５０の直径を、球体直径ｄに対して載
置板回転直径Ｄが８倍である場合の、載置板２００の回
転直径という。このとき、透明球体９００と載置板２０
０との接点において発生する加速度ベクトルは、透明球
体９００が１回転自転する毎に、ベクトル１０００、ベ
クトル１００２、ベクトル１００３、ベクトル１００
４、ベクトル１００５、ベクトル１００６、ベクトル１
００７、ベクトル１００８の順にベクトルの方向が回転
する。載置板２００が１回転すると、加速度ベクトルも
３６０度回転する。これにより、載置板２００が１回転
することにより、加速度ベクトルが変化して、透明球体
９００が自転する際の自転軸が、３６０度ねじれる。ま
た、透明球体９００の自転１回転当りで見ると、自転軸
のずれは４５度になる。
【００３９】同様にして、球体直径ｄに対して載置板回
転直径Ｄが３倍である場合には、載置板２００が円周１
１５０に沿って１周すると、透明球体９００は３回転自
転する。載置板２００の揺動軌跡は、円周１１５０によ
り表わされる。この円周１１５０の直径を、球体直径ｄ
に対して載置板回転直径Ｄが３倍である場合の、載置板
２００の回転直径という。このとき、透明球体９００と
載置板２００との接点において発生する加速度ベクトル
は、透明球体９００が１回転自転する毎に、ベクトル１
１００、ベクトル１１０２、ベクトル１１０４の順にベ
クトルの方向が回転する。載置板２００が１回転する
と、この加速度ベクトルも３６０度回転する。これによ
り、載置板２００が１回転することにより、加速度ベク
トルが変化して、透明球体９００が自転する際の自転軸
が、３６０度ねじれる。また、透明球体９００の自転１
回転当りで見ると、自転軸のずれは１２０度になる。
転直径Ｄが３倍である場合には、載置板２００が円周１
１５０に沿って１周すると、透明球体９００は３回転自
転する。載置板２００の揺動軌跡は、円周１１５０によ
り表わされる。この円周１１５０の直径を、球体直径ｄ
に対して載置板回転直径Ｄが３倍である場合の、載置板
２００の回転直径という。このとき、透明球体９００と
載置板２００との接点において発生する加速度ベクトル
は、透明球体９００が１回転自転する毎に、ベクトル１
１００、ベクトル１１０２、ベクトル１１０４の順にベ
クトルの方向が回転する。載置板２００が１回転する
と、この加速度ベクトルも３６０度回転する。これによ
り、載置板２００が１回転することにより、加速度ベク
トルが変化して、透明球体９００が自転する際の自転軸
が、３６０度ねじれる。また、透明球体９００の自転１
回転当りで見ると、自転軸のずれは１２０度になる。
【００４０】いずれの場合においても、載置板２００が
円周１０５０または円周１１５０に沿って１回転する
と、透明球体９００の自転軸が３６０度ずれる。これに
より、載置板２００を１回転させると透明球体９００の
自転軸が３６０度ずれながら自転するため、透明球体９
００の全周をカメラ５００で撮像することができる。
円周１０５０または円周１１５０に沿って１回転する
と、透明球体９００の自転軸が３６０度ずれる。これに
より、載置板２００を１回転させると透明球体９００の
自転軸が３６０度ずれながら自転するため、透明球体９
００の全周をカメラ５００で撮像することができる。
【００４１】載置板２００の回転直径Ｄは、回転板１０
４における回転軸１１４から接続部１２４までの距離、
回転板１０６における回転軸１１６から接続部１２６ま
での距離により定まる。
４における回転軸１１４から接続部１２４までの距離、
回転板１０６における回転軸１１６から接続部１２６ま
での距離により定まる。
【００４２】図６を参照して、この球体検査装置５０に
おける設定項目について説明する。図６に示すように、
この球体検査装置５０においては、球体直径ｄ（ｍ
ｍ）、載置板回転直径Ｄ（ｍｍ）、撮像間隔ｔ（ｓｅ
ｃ）、検査中心角θ（ｄｅｇ）、線速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅ
ｃ）、載置板回転数ｎ（ｒｐｍ）、検査時間Ｔ（ｓｅ
ｃ）、検査分解能α（ｍｍ）、撮像回数ｍ(回／載置板
１回転)の間に以下のような関係がある。
おける設定項目について説明する。図６に示すように、
この球体検査装置５０においては、球体直径ｄ（ｍ
ｍ）、載置板回転直径Ｄ（ｍｍ）、撮像間隔ｔ（ｓｅ
ｃ）、検査中心角θ（ｄｅｇ）、線速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅ
ｃ）、載置板回転数ｎ（ｒｐｍ）、検査時間Ｔ（ｓｅ
ｃ）、検査分解能α（ｍｍ）、撮像回数ｍ(回／載置板
１回転)の間に以下のような関係がある。
【００４３】線速度Ｖは、撮像１回あたり球体の中心角
θに相当する範囲を検査するとして、Ｖ＝θ／３６０×
πｄ／ｔにより算出される。載置板回転数ｎは、ｎ＝Ｖ
／Ｄ×６０／πにより算出される。検査時間Ｔは、載置
板２００が１回転する時間として、Ｔ＝６０／ｎにより
算出される。検査分解能αは、α＝Ｖ×ｔにより算出さ
れる。撮像回数ｍは、ｍ＝３６０／θ×Ｄ／ｄにより算
出される。
θに相当する範囲を検査するとして、Ｖ＝θ／３６０×
πｄ／ｔにより算出される。載置板回転数ｎは、ｎ＝Ｖ
／Ｄ×６０／πにより算出される。検査時間Ｔは、載置
板２００が１回転する時間として、Ｔ＝６０／ｎにより
算出される。検査分解能αは、α＝Ｖ×ｔにより算出さ
れる。撮像回数ｍは、ｍ＝３６０／θ×Ｄ／ｄにより算
出される。
【００４４】たとえば、透明球体９００の大きさやカメ
ラ５００の仕様（倍率やサンプリングタイム）などを考
慮し、検査中心角θ、球体直径ｄ、撮像間隔ｔを決定す
ることにより、検査に必要な線速度Ｖが算出される。次
いで、検査分解能αが算出される。さらに、載置板回転
直径Ｄを決定することにより、線速度Ｖを得るために必
要な載置板回転数ｎおよび撮像回数ｍが算出される。検
査時間Ｔを載置板２００が１回転する時間とし、この検
査時間Ｔおよび検査分解能αが検査要求を満足している
か否かにより、検査中心角θや撮像間隔ｔや載置板回転
直径Ｄの設定を変更する。
ラ５００の仕様（倍率やサンプリングタイム）などを考
慮し、検査中心角θ、球体直径ｄ、撮像間隔ｔを決定す
ることにより、検査に必要な線速度Ｖが算出される。次
いで、検査分解能αが算出される。さらに、載置板回転
直径Ｄを決定することにより、線速度Ｖを得るために必
要な載置板回転数ｎおよび撮像回数ｍが算出される。検
査時間Ｔを載置板２００が１回転する時間とし、この検
査時間Ｔおよび検査分解能αが検査要求を満足している
か否かにより、検査中心角θや撮像間隔ｔや載置板回転
直径Ｄの設定を変更する。
【００４５】透明球体９００の直径ｄが４（ｍｍ）およ
び６（ｍｍ）の２種類がある場合、載置板２００を透明
球体９００の３倍の直径である１２（ｍｍ）と１８（ｍ
ｍ）で回転させることを想定する。撮像間隔ｔを０．２
（ｓｅｃ）と設定し、要求する検査分解能αを３．１４
（ｍｍ）として一致させるためには、検査中心角θをそ
れぞれ９０（ｄｅｇ）、６０（ｄｅｇ）と設定する。こ
のとき、線速度Ｖも１５．７（ｍｍ／ｓｅｃ）で一致
し、必要な回転数ｎはそれぞれ２５（ｒｐｍ）、１７
（ｒｐｍ）となる。載置板２００を１回転（透明球体９
００が３回転自転する時間）を検査時間とすれば、それ
ぞれ検査時間は２．４秒、３．６秒になる。このときの
撮像回数は、直径が４（ｍｍ）の透明球体９００は１２
回、直径が６（ｍｍ）の透明球体９００は１８回とな
る。
び６（ｍｍ）の２種類がある場合、載置板２００を透明
球体９００の３倍の直径である１２（ｍｍ）と１８（ｍ
ｍ）で回転させることを想定する。撮像間隔ｔを０．２
（ｓｅｃ）と設定し、要求する検査分解能αを３．１４
（ｍｍ）として一致させるためには、検査中心角θをそ
れぞれ９０（ｄｅｇ）、６０（ｄｅｇ）と設定する。こ
のとき、線速度Ｖも１５．７（ｍｍ／ｓｅｃ）で一致
し、必要な回転数ｎはそれぞれ２５（ｒｐｍ）、１７
（ｒｐｍ）となる。載置板２００を１回転（透明球体９
００が３回転自転する時間）を検査時間とすれば、それ
ぞれ検査時間は２．４秒、３．６秒になる。このときの
撮像回数は、直径が４（ｍｍ）の透明球体９００は１２
回、直径が６（ｍｍ）の透明球体９００は１８回とな
る。
【００４６】検査時間Ｔを同じにするためには、撮像間
隔ｔを０．１３３（ｓｅｃ）にして、さらに直径が６
（ｍｍ）に対応する直径１８（ｍｍ）の載置板２００を
２５（ｒｐｍ）の回転数（線速度２３．６（ｍｍ／ｓｅ
ｃ））にする必要がある。なお、載置板回転直径Ｄを大
きくすればするほど、載置板２００が１回転する間に透
明球体９００が自転軸を少しずつ変えて自転するため、
より精度の高い検査を行なうことができる。一方、この
ようにした場合、検査時間を載置板１回転の時間として
いるため、検査時間が長くなる。そのため、回転数ｎを
上げて、検査分解能αを維持しながら撮像間隔ｔを短く
して検査時間を短くする。
隔ｔを０．１３３（ｓｅｃ）にして、さらに直径が６
（ｍｍ）に対応する直径１８（ｍｍ）の載置板２００を
２５（ｒｐｍ）の回転数（線速度２３．６（ｍｍ／ｓｅ
ｃ））にする必要がある。なお、載置板回転直径Ｄを大
きくすればするほど、載置板２００が１回転する間に透
明球体９００が自転軸を少しずつ変えて自転するため、
より精度の高い検査を行なうことができる。一方、この
ようにした場合、検査時間を載置板１回転の時間として
いるため、検査時間が長くなる。そのため、回転数ｎを
上げて、検査分解能αを維持しながら撮像間隔ｔを短く
して検査時間を短くする。
【００４７】このような構造に基づく球体検査装置５０
の動作について説明する。検査対象である透明球体９０
０の直径ｄと、検査分解能αおよび撮像間隔ｔに基づい
て、適切な載置板２００の回転直径Ｄと、載置板２００
の回転数ｎとが算出される。透明球体９００の輪郭が適
度に強調されるように、遮光板４１０と透明板２０２と
の距離および照明装置４００と遮光板４１０との距離が
設定される。また、前述の説明のとおり、透明球体９０
０の直径に対して、保持板３００の保持穴３０２の直径
は約１０％大きく、遮光板４１０の投光穴４１２の直径
は約２０％大きく設計されている。
の動作について説明する。検査対象である透明球体９０
０の直径ｄと、検査分解能αおよび撮像間隔ｔに基づい
て、適切な載置板２００の回転直径Ｄと、載置板２００
の回転数ｎとが算出される。透明球体９００の輪郭が適
度に強調されるように、遮光板４１０と透明板２０２と
の距離および照明装置４００と遮光板４１０との距離が
設定される。また、前述の説明のとおり、透明球体９０
０の直径に対して、保持板３００の保持穴３０２の直径
は約１０％大きく、遮光板４１０の投光穴４１２の直径
は約２０％大きく設計されている。
【００４８】このような球体検査装置５０において、保
持板３００の保持穴３０２に所定の数（保持穴３０２の
数）の透明球体９００をセットする。モータ１００を回
転させると、モータの回転軸１１２を介してタイミング
ベルトプーリ１０２に回転力が伝達され、タイミングベ
ルトプーリ１０２からタイミングベルト１０８を介して
２つの回転板１０４および回転板１０６が回転する。回
転板１０６上の接続部１２４、回転板１０６上の接続部
１２６を介して、コの字形の載置板２００が揺動運動を
開始する。載置板２００の回転直径Ｄを透明球体９００
の直径ｄのＮ（Ｎ≧２）とすると、載置板２００は、透
明球体９００の直径ｄのＮ（Ｎ≧２）倍の直径の円運動
を行なっている。
持板３００の保持穴３０２に所定の数（保持穴３０２の
数）の透明球体９００をセットする。モータ１００を回
転させると、モータの回転軸１１２を介してタイミング
ベルトプーリ１０２に回転力が伝達され、タイミングベ
ルトプーリ１０２からタイミングベルト１０８を介して
２つの回転板１０４および回転板１０６が回転する。回
転板１０６上の接続部１２４、回転板１０６上の接続部
１２６を介して、コの字形の載置板２００が揺動運動を
開始する。載置板２００の回転直径Ｄを透明球体９００
の直径ｄのＮ（Ｎ≧２）とすると、載置板２００は、透
明球体９００の直径ｄのＮ（Ｎ≧２）倍の直径の円運動
を行なっている。
【００４９】載置板２００が１回転する間を検査時間と
して、カメラ５００により、画像が、所定の撮像間隔で
所定の撮像回数が撮像される。撮像された画像は、図示
しない画像処理装置において処理が行なわれ、透明物体
９００の内部にある傷や内部に含まれる不純物、外表面
に付いた傷、外表面についた不純物などが検出される。
このとき、透明球体９００の輪郭が適度に強調されてい
るため、誤判定率を抑制することができる。
して、カメラ５００により、画像が、所定の撮像間隔で
所定の撮像回数が撮像される。撮像された画像は、図示
しない画像処理装置において処理が行なわれ、透明物体
９００の内部にある傷や内部に含まれる不純物、外表面
に付いた傷、外表面についた不純物などが検出される。
このとき、透明球体９００の輪郭が適度に強調されてい
るため、誤判定率を抑制することができる。
【００５０】カメラ５００により撮像される画像を図７
に示す。図７に示すように、撮像された画像には、保持
板３００と、保持板３００の保持穴３０２にそれぞれ保
持された透明球体９００が撮像される。透明球体９００
の輪郭は適度に強調され、輪郭がはっきり撮像され、検
査精度を向上させている。たとえば透明球体９００の内
部に不純物を有する場合、それが汚点として撮像され、
その位置にある透明球体が欠陥品であると判定される。
に示す。図７に示すように、撮像された画像には、保持
板３００と、保持板３００の保持穴３０２にそれぞれ保
持された透明球体９００が撮像される。透明球体９００
の輪郭は適度に強調され、輪郭がはっきり撮像され、検
査精度を向上させている。たとえば透明球体９００の内
部に不純物を有する場合、それが汚点として撮像され、
その位置にある透明球体が欠陥品であると判定される。
【００５１】以上のようにして、本実施の形態に係る球
体検査装置によると、接続部は、載置板の自転を規制し
て、回転板の回転軸を中心とする円周に沿って載置板が
移動するように、回転板と載置板とを接続する。載置板
は、自転することなく、回転板の円周に沿って回転運動
を行なう。載置板と球体との間に滑りがなく、回転板の
円周の直径が球体の直径のＮ倍である場合、載置板が回
転板の円周に沿って１回転すると、載置板に載置された
球体はＮ回自転する。このとき、載置板が１回転する
間、すなわち球体がＮ回自転する間に、球体と載置板と
の接点において発生する加速度ベクトルが３６０度回転
し、球体の自転軸が３６０度回転する。これにより、載
置板を回転板の円周に沿って１回転させている間に、球
体の自転軸が３６０度回転するため、この間にカメラに
より撮像することにより球体の全周について球体からの
透過光を撮像できる。その結果、透明球体については高
い処理能力を有する簡易な球体検査装置を提供すること
ができる。
体検査装置によると、接続部は、載置板の自転を規制し
て、回転板の回転軸を中心とする円周に沿って載置板が
移動するように、回転板と載置板とを接続する。載置板
は、自転することなく、回転板の円周に沿って回転運動
を行なう。載置板と球体との間に滑りがなく、回転板の
円周の直径が球体の直径のＮ倍である場合、載置板が回
転板の円周に沿って１回転すると、載置板に載置された
球体はＮ回自転する。このとき、載置板が１回転する
間、すなわち球体がＮ回自転する間に、球体と載置板と
の接点において発生する加速度ベクトルが３６０度回転
し、球体の自転軸が３６０度回転する。これにより、載
置板を回転板の円周に沿って１回転させている間に、球
体の自転軸が３６０度回転するため、この間にカメラに
より撮像することにより球体の全周について球体からの
透過光を撮像できる。その結果、透明球体については高
い処理能力を有する簡易な球体検査装置を提供すること
ができる。
【００５２】＜第２の実施の形態＞本発明の第２の実施
の形態に係る球体検査装置５２は、前述の第１の実施の
形態の球体検査装置５０の検査対象が透明球体９００で
あったのに対して、検査対象が不透明球体９０２であ
る。なお、以下に説明する第２の実施の形態における球
体検査装置５２の構成または動作について、前述の第１
の実施の形態と同じ部分については同じ参照符号を付し
ている。したがって、それらについてのここでの詳細な
説明は繰返さない。
の形態に係る球体検査装置５２は、前述の第１の実施の
形態の球体検査装置５０の検査対象が透明球体９００で
あったのに対して、検査対象が不透明球体９０２であ
る。なお、以下に説明する第２の実施の形態における球
体検査装置５２の構成または動作について、前述の第１
の実施の形態と同じ部分については同じ参照符号を付し
ている。したがって、それらについてのここでの詳細な
説明は繰返さない。
【００５３】図８を参照して、本実施の形態に係る球体
検査装置５２は、回転運動を行なうための回転部６０
と、揺動運動を行なうための揺動部７２と、不透明球体
９０２を保持するために固定された保持板３５０と、不
透明球体９０２をカメラ５００側から照明する照明装置
４５０と、不透明球体の反射光を撮像するカメラ５００
とを含む。図８に示すように、照明装置４５０は、カメ
ラ５００が撮像領域を確保するための撮像穴４５２を有
する。
検査装置５２は、回転運動を行なうための回転部６０
と、揺動運動を行なうための揺動部７２と、不透明球体
９０２を保持するために固定された保持板３５０と、不
透明球体９０２をカメラ５００側から照明する照明装置
４５０と、不透明球体の反射光を撮像するカメラ５００
とを含む。図８に示すように、照明装置４５０は、カメ
ラ５００が撮像領域を確保するための撮像穴４５２を有
する。
【００５４】図９を参照して、本実施の形態に係る球体
検査装置５２の照明装置４５０の撮像穴４５２は、保持
板３５０の保持穴３０２に保持された不透明球体９０２
を均一に照明できるように、かつカメラ５００によりす
べての不透明球体９０２を撮像できるように、撮像穴４
５２を有する。本実施の形態に係る載置板２５０は、前
述の第１の実施の形態における載置板２００と異なり、
透明板２０２を有しない。
検査装置５２の照明装置４５０の撮像穴４５２は、保持
板３５０の保持穴３０２に保持された不透明球体９０２
を均一に照明できるように、かつカメラ５００によりす
べての不透明球体９０２を撮像できるように、撮像穴４
５２を有する。本実施の形態に係る載置板２５０は、前
述の第１の実施の形態における載置板２００と異なり、
透明板２０２を有しない。
【００５５】図１０に、図９に示す１０−１０断面図を
示す。図１０に示すように、載置板２５０は、透明部を
有しない平板である。揺動運動を行なう載置板２５０と
わずかな隙間をあけて保持板３５０が設置されている。
保持板３５０の保持穴３０２の直径は、不透明球体９０
２の直径の約１０％大きく設計されている。
示す。図１０に示すように、載置板２５０は、透明部を
有しない平板である。揺動運動を行なう載置板２５０と
わずかな隙間をあけて保持板３５０が設置されている。
保持板３５０の保持穴３０２の直径は、不透明球体９０
２の直径の約１０％大きく設計されている。
【００５６】図１１を参照して、本実施の形態に係る球
体検査装置５２における、保持板３５０と載置板２５０
の関係について説明する。図１１に示すように、カメラ
５００の側から、保持板３５０、載置板２５０の順で設
置されている。また、保持板３５０のカメラ５００側の
色と、載置板２５０のカメラ５００側の色とは同じ色に
なるように設定されている。またこの色は、照明装置４
５０から照射された光によるハレーションを防止するた
め、つや消し色が用いられる。
体検査装置５２における、保持板３５０と載置板２５０
の関係について説明する。図１１に示すように、カメラ
５００の側から、保持板３５０、載置板２５０の順で設
置されている。また、保持板３５０のカメラ５００側の
色と、載置板２５０のカメラ５００側の色とは同じ色に
なるように設定されている。またこの色は、照明装置４
５０から照射された光によるハレーションを防止するた
め、つや消し色が用いられる。
【００５７】以上のような構造を有する本実施の形態に
係る球体検査装置５２の動作について説明する。
係る球体検査装置５２の動作について説明する。
【００５８】第１の実施の形態の説明において記述した
ように、載置板２５０の回転直径Ｄ、載置板２５０の回
転数ｎなどが決定される。保持板３５０の保持穴３０２
に、所定の数（保持穴３０２の数）の不透明球体９０２
が載置される。モータ１００を回転させて載置板２５０
を揺動運動させる。載置板２５０が１回転する間に、カ
メラ５００は、照明装置４５０により照明された不透明
球体９０２から反射された光を撮像する。このとき、図
１２に示すような画像が撮像される。なお、図１２にお
ける載置板２５０の色と、保持板３５０の色とは説明の
都合上色を変えて記載しているが実際には同じ色であ
る。載置板２５０の色および保持板３５０の色が同じで
あるため、画像処理における背景処理を容易に行なうこ
とができる。
ように、載置板２５０の回転直径Ｄ、載置板２５０の回
転数ｎなどが決定される。保持板３５０の保持穴３０２
に、所定の数（保持穴３０２の数）の不透明球体９０２
が載置される。モータ１００を回転させて載置板２５０
を揺動運動させる。載置板２５０が１回転する間に、カ
メラ５００は、照明装置４５０により照明された不透明
球体９０２から反射された光を撮像する。このとき、図
１２に示すような画像が撮像される。なお、図１２にお
ける載置板２５０の色と、保持板３５０の色とは説明の
都合上色を変えて記載しているが実際には同じ色であ
る。載置板２５０の色および保持板３５０の色が同じで
あるため、画像処理における背景処理を容易に行なうこ
とができる。
【００５９】以上のようにして、本実施の形態に係る球
体検査装置においても、不透明球体に対して、高い検査
能力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供するこ
とができる。
体検査装置においても、不透明球体に対して、高い検査
能力を有する、簡易な構造の球体検査装置を提供するこ
とができる。
【００６０】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る球体検査装
置の外観図である。
置の外観図である。
【図２】 図１に示す球体検査装置の平面図である。
【図３】 図２における球体検査装置の３−３断面図で
ある。
ある。
【図４】 本発明の第１の実施の形態に係る球体検査装
置の保持板、透明板、遮光板および照明装置の位置関係
を表わす図である。
置の保持板、透明板、遮光板および照明装置の位置関係
を表わす図である。
【図５】 球体検査装置における球体に付与される加速
度ベクトルを示す図である。
度ベクトルを示す図である。
【図６】 球体検査装置における設定パラメータ一覧を
示す図である。
示す図である。
【図７】 本発明の第１の実施の形態に係る球体検査装
置により撮像された画像を表わす図である。
置により撮像された画像を表わす図である。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係る球体検査装
置の外観図である。
置の外観図である。
【図９】 図８に示す球体検査装置の平面図である。
【図１０】 図９における球体検査装置の１０−１０断
面図である。
面図である。
【図１１】 本発明の第２の実施の形態に係る球体検査
装置の保持板および載置板の位置関係を表わす図であ
る。
装置の保持板および載置板の位置関係を表わす図であ
る。
【図１２】 本発明の第２の実施の形態に係る球体検査
装置により撮像された画像を表わす図である。
装置により撮像された画像を表わす図である。
５０、５２ 球体検査装置、６０ 回転部、７０、７２
揺動部、１００ モータ、１０２、１３４、１３６
タイミングベルトプーリ、１０４、１０６ 回転板、１
０８ タイミングベルトプーリ、１１２、１１４、１１
６ 回転軸、１２４、１２６ 接続部、２００、２５０
載置板、２０２ 透明板、３００、３５０ 保持板、
２０４、２０６ 突起部、３０２ 保持穴、４００、４
５０ 照明装置、４１０ 遮光板、４１２ 投光穴、４
５２ 撮像穴、５００ カメラ、９００ 透明球体、９
０２ 不透明球体。
揺動部、１００ モータ、１０２、１３４、１３６
タイミングベルトプーリ、１０４、１０６ 回転板、１
０８ タイミングベルトプーリ、１１２、１１４、１１
６ 回転軸、１２４、１２６ 接続部、２００、２５０
載置板、２０２ 透明板、３００、３５０ 保持板、
２０４、２０６ 突起部、３０２ 保持穴、４００、４
５０ 照明装置、４１０ 遮光板、４１２ 投光穴、４
５２ 撮像穴、５００ カメラ、９００ 透明球体、９
０２ 不透明球体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 種田 規男 大阪府吹田市穂波町12番43号 カネボウ株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA49 AA60 BB07 BB22 BB24 FF02 FF04 FF46 HH15 HH17 MM04 PP12 QQ01 QQ32 SS04 UU04 UU06 2G051 AA90 AB02 BA00 BB07 CA04 CB01 CB02 DA08 EA12
Claims (10)
- 【請求項１】 球体を検査する球体検査装置であって、 前記球体を載置する載置板と、 回転軸を中心に回転する回転板と、 前記載置板と前記回転板とを、前記回転軸を中心とする
円周上において接続するための接続手段とを含み、前記
接続手段は、前記載置板の自転を規制して、前記円周に
沿って前記載置板が移動するように、前記回転板と前記
載置板とを接続するための手段を含み、 前記球体検査装置はさらに、 前記載置板に載置された前記球体を照明する照明装置
と、 前記球体の透過光および前記球体からの反射光の少なく
とも一方を撮像するための撮像手段と、 前記撮像手段に接続され、前記撮像手段により撮像され
た光の映像信号を画像処理するための画像処理手段とを
含む、球体検査装置。 - 【請求項２】 前記球体は、光を透過する球体であり、 前記載置板は光を透過し、 前記照明装置は、前記載置板を中心として前記球体の反
対側の位置に設置され、前記載置板を通して、前記載置
板に載置された球体を照明する装置であり、 前記撮像手段は、前記載置板を中心として前記照明装置
の反対側の位置に設置され、前記球体を透過する透過光
を撮像するための手段を含む、請求項１に記載の球体検
査装置。 - 【請求項３】 前記球体は、光を反射する球体であり、 前記照明装置は、前記球体を中心として前記載置板の反
対側の位置に設置され、前記載置板に載置された球体を
照明する装置であり、 前記撮像手段は、前記球体を中心として前記載置板の反
対側の位置に設置され、前記球体から反射する反射光を
撮像するための手段を含む、請求項１に記載の球体検査
装置。 - 【請求項４】 前記球体検査装置は、前記載置板に載置
された球体を回転自在に保持するための保持手段をさら
に含む、請求項２に記載の球体検査装置。 - 【請求項５】 前記球体検査装置は、前記載置板に載置
された球体を回転自在に保持するための保持手段をさら
に含み、 前記載置板の撮像手段側の色は、前記保持手段の撮像手
段側の色と同じである、請求項３に記載の球体検査装
置。 - 【請求項６】 前記保持手段は、前記球体の直径よりも
大きな形状の穴部を有する保持板である、請求項４また
は５に記載の球体検査装置。 - 【請求項７】 前記保持手段は、前記球体の直径よりも
大きな形状の、複数の穴部を有する保持板である、請求
項４または５に記載の球体検査装置。 - 【請求項８】 前記球体検査装置は、前記載置板と前記
照明装置との間の位置であって、前記保持手段と対向す
る位置に設置され、前記保持手段に保持された球体以外
の部分を照明する照明光を遮光するための遮光手段をさ
らに含む、請求項４に記載の球体検査装置。 - 【請求項９】 前記保持手段は、前記球体の直径よりも
大きな形状の穴部を有する保持板であり、 前記遮光手段は、前記保持板の穴部の位置に対応する穴
部を有する遮光板である、請求項８に記載の球体検査装
置。 - 【請求項１０】 前記保持手段は、前記球体の直径より
も大きな形状の、複数の穴部を有する保持板であり、 前記遮光手段は、前記保持板の穴部の位置に対応する、
複数の穴部を有する遮光板である、請求項８に記載の球
体検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001060185A JP3668143B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 球体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001060185A JP3668143B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 球体検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257743A true JP2002257743A (ja) | 2002-09-11 |
| JP3668143B2 JP3668143B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=18919641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001060185A Expired - Fee Related JP3668143B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 球体検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3668143B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002242A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd | ボールの目視検査用治具及び該治具を用いた目視検査方法 |
| JP2010261787A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 異物または不良品の検出装置、異物または不良品の排除装置、異物または不良品の検出方法および異物または不良品の排除方法 |
| JP2012015230A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Daiichi Jitsugyo Viswill Co Ltd | チップｌｅｄ検査装置 |
| WO2012036625A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | Nai En Wu | Apparatus for inspecting rotary parts and the method of the inspection |
| JP2013231606A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Jtekt Corp | 球検査用転がし装置 |
| JP2013250093A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Mitsutoyo Corp | 球体試料用ホルダー |
| JP2022019003A (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-27 | 株式会社ヒューブレイン | 球状物体外観検査装置 |
| EP3850347A4 (en) * | 2018-09-14 | 2022-05-18 | Proto Patents Ltd. | BALL MAPPING SYSTEM AND METHOD OF OPERATION THEREOF |
-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001060185A patent/JP3668143B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010002242A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd | ボールの目視検査用治具及び該治具を用いた目視検査方法 |
| US9040859B2 (en) | 2009-05-01 | 2015-05-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Detecting apparatus, removing apparatus, detecting method, and removing method |
| JP2010261787A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 異物または不良品の検出装置、異物または不良品の排除装置、異物または不良品の検出方法および異物または不良品の排除方法 |
| JP2012015230A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Daiichi Jitsugyo Viswill Co Ltd | チップｌｅｄ検査装置 |
| KR101746416B1 (ko) | 2010-06-30 | 2017-06-13 | 다이이치지쯔교 비스위루 가부시키가이샤 | Ｌｅｄ칩 검사 장치 |
| US20130162810A1 (en) * | 2010-09-15 | 2013-06-27 | Nai En Wu | Apparatus for inspecting rotary parts and the method of the inspection |
| CN103492834A (zh) * | 2010-09-15 | 2014-01-01 | 吴乃恩 | 用于检测回转部件质量的自动器具及检验方法 |
| WO2012036625A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-22 | Nai En Wu | Apparatus for inspecting rotary parts and the method of the inspection |
| JP2013231606A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Jtekt Corp | 球検査用転がし装置 |
| JP2013250093A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Mitsutoyo Corp | 球体試料用ホルダー |
| EP3850347A4 (en) * | 2018-09-14 | 2022-05-18 | Proto Patents Ltd. | BALL MAPPING SYSTEM AND METHOD OF OPERATION THEREOF |
| US11846593B2 (en) | 2018-09-14 | 2023-12-19 | Proto Patents Ltd. | Ball-mapping system comprising a sample stage and a sample holder for receiving ball-shaped sample, and method of operating ball-mapping system for collecting x-ray diffraction data at measurement points located on ball-shaped sample |
| JP2022019003A (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-27 | 株式会社ヒューブレイン | 球状物体外観検査装置 |
| JP7296633B2 (ja) | 2020-07-17 | 2023-06-23 | 株式会社ヒューブレイン | 球状物体外観検査装置 |
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|---|---|
| JP3668143B2 (ja) | 2005-07-06 |
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