金属表面の欠陥検出方法

【課題】被検査物２２をＴＶカメラ２４により撮影し、この撮影画像に対して画像処理を施すことにより被検査物２２の表面の欠陥を検出するようにした金属表面の欠陥検出方法において、面取り量の大きさに依存せず良好な検査が行えること、微小傷などの小さな欠陥も確実に検出できること、及び面粗さに依存せず良好な検査ができることを目的とする。
【解決手段】被検査物２２の表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し（ステップ３）、この微小領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定し（ステップ５）、この標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマスターワークにおける標準偏差との相関度を算出し（ステップ１２）、この相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値と比較することにより（ステップ１４）、被検査物２２の表面の欠陥の有無を検出するようにした。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属表面の欠陥検出方法に関し、特に、ベアリングの端面に代表されるような面取り部を有する金属表面における欠陥を検出するための欠陥検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の部品生産ラインにおいては、加工工程の終わりに被加工物表面の欠陥検査を画像処理技術により行うものが増えてきた。具体的には、少なくとも画像処理装置、照明、及びＴＶカメラを有する構成とし、被加工物表面にて反射された照明光をＴＶカメラにより捉え、この撮影画像に対して画像処理装置において様々な画像処理技術を適用し、欠陥有無の判定を行うようにしている。この場合の画像処理技術としては、テンプレートマッチング法や面積等の画像特徴量を抽出する方法が一般的となっている。
【０００３】ベアリングの内外輪（内輪及び外輪）においては、その軌道面（玉やころ等の転動体と接する面）や端面の欠陥検査が行われることになる。ここで、ベアリングの内外輪端面を考えると、図３に示すように、端面における外周面と内周面のそれぞれの境界部には面取りが施されている。この面取りはベアリングの生産ライン中の面取り加工工程において施されたものであるが、一般に、面取りは加工精度に大きく影響しないので、面取り加工は比較的ラフに行われる場合が多い。そのため、端面部と面取り部のそれぞれの大きさは被加工物によってかなり異なる場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ここで、画像処理技術として最もよく利用されているテンプレートマッチング法を、ベアリングの内外輪端面の欠陥検査に適用した場合の問題点について述べる。第１に、前述したように、ベアリングの内外輪端面には面取りが施されており、この面取量の公差は大きいために、検査を行うべき端面部と面取り部のそれぞれの大きさは被加工物によってかなり変動することになり、その結果、検査部位の大きさが一定であることを前提としたテンプレートマッチング法では良好な検査が行えないことになる。第２に、テンプレートマッチング法では、取得した被加工物とテンプレートのそれぞれの画像データ同士を比較するために、微小傷などの小さな欠陥を検出しにくい。第３に、端面を加工した研削砥石の種類やその摩耗の度合いなどにより、加工された端面の面粗さが被加工物によって異なることがあり、この場合、欠陥判定のしきい値の設定によっては、面粗さが悪いものを欠陥と誤認識することがある。
【０００５】さらに、端面に刻印がある場合には、上記の問題点に加えて以下の問題点も生ずる。第１に、刻印の欠落の検査や刻印を除いた箇所の欠陥の検査を行うことになるので、まず刻印の位相合わせをしなければならないが、この場合、マスタパターンとの位相合わせを行った後、テンプレートマッチングを行うことになるので、特に、検出精度を上げるために画像サイズを大きくすると検査時間が非常に長くなる。第２に、刻印の深さによって取得画像における刻印の大きさや長さが変化することになるので、これを欠陥と誤認識することがある。第３に、テンプレートマッチング法における欠陥検査では、刻印を含む一定範囲を不感帯としてマスキングする必要があるので、刻印近傍の欠陥が検出できなくなる。
【０００６】本発明は前述の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、■面取り量の大きさに依存せず良好な検査が行えること、■微小傷などの小さな欠陥も確実に検出できること、■面粗さに依存せず良好な検査ができること、である。また、刻印が施された検査面については、前述の目的に加えて、■刻印の位相合わせを含む検査時間を短縮すること、■刻印の深さに依存せず良好な検査が行えること、■刻印近傍の欠陥も検出できること、についても目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記■乃至■の目的を達成するために、請求項１にかかる発明では、被検査物をＴＶカメラにより撮影し、この撮影画像に対して画像処理を施すことにより被検査物表面の欠陥を検出するようにした金属表面の欠陥検出方法において、被検査物表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し、この微小領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定し、この標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマスターワークにおける標準偏差との相関度を算出し、この相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値と比較することにより、被検査物表面の欠陥の有無を検出するようにしたことを特徴とする金属表面の欠陥検出方法を提供した。
【０００８】請求項１にかかる発明によれば、マスターワークと被検査物との間で対応する領域内における輝度に関する標準偏差を比較しているので、テンプレートマッチング法のように両者の比較対象領域の大きさは必ずしも等しくなくてもよい。また、標準偏差を用いることにより、分割する領域の大きさを小さくすれば、微小傷などの小さい欠陥の検出にも容易に対応できる。さらに、標準偏差を用いることにより、面粗さを加味した欠陥の検出ができるので、面粗さが悪いことのみをもって欠陥が存在すると誤判定することはなくなる。
【０００９】また、前記■乃至■の目的をも達成するために、請求項２にかかる発明では、請求項１にかかる発明において、前記被検査物表面の微小領域毎の標準偏差のうち予め設定しておいた刻印認識レベル以上の標準偏差が存在した場合は、刻印の欠陥についても検査するようにした。その具体的な処理手順は、まず、前記被検査物表面における微小領域毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領域毎の標準偏差との相関度から位置ずれ量を算出することにより、被検査物表面とマスターワークとのデータの位置合わせを行い、この位置合わせの後に、被検査物及びマスターワークのそれぞれについて刻印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロックとして認識させ、被検査物及びマスターワークの対応する刻印ブロック毎に前記相関度と刻印ブロックの幅の差異を求め、相関度が予め設定しておいたしきい値よりも小さいか、刻印ブロック幅の差異が予め設定しておいた許容値よりも大きいかのいずれかの場合は、刻印部に欠陥が存在するものと判定するようにした。
【００１０】ここで、請求項２にかかる発明の作用について説明する。刻印が存在する箇所と存在しない箇所とでは輝度に関する標準偏差は大きく異なるので、刻印の欠陥検査においては、まず、被検査物表面とマスターワークとのデータの位置合わせを行うことになる。次いで、被検査物及びマスターワークのそれぞれについて刻印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロックとして認識させる。そして、被検査物及びマスターワークの対応する刻印ブロック毎に被検査物表面における微小領域毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領域毎の標準偏差との相関度を求め、この相関度が予め設定しておいたしきい値よりも小さい場合は、刻印部に欠陥が存在するものと判定する。さらに、被検査物及びマスターワークの対応する刻印ブロック毎に刻印ブロックの幅の差異を求め、この差異が予め設定しておいた許容値よりも大きい場合についても、刻印部に欠陥が存在するものと判定する。
【００１１】請求項２にかかる発明によれば、被検査物表面とマスターワークとのデータの位置合わせについては双方の輝度に関する標準偏差の相関度により行っているので、検査精度を上げるために画像サイズを大きく設定する必要はなく、よってテンプレートマッチング法よりも刻印の位置合わせの時間が短くなる。また、請求項２にかかる発明によれば、被検査物及びマスターワークのそれぞれについて刻印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロックとして認識させ、被検査物及びマスターワークの対応する刻印ブロック毎に被検査物表面における微小領域毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領域毎の標準偏差との相関度及び刻印ブロックの幅の差異に基づいて刻印の欠陥を検出するようにしているので、テンプレートマッチング法のように刻印の深さに依存することなく、良好な検査が行える。さらに、請求項２にかかる発明によれば、刻印以外の検査領域の欠陥検査については全検査領域の標準偏差のデータから刻印ブロックとして認識させた箇所の標準偏差のデータをキャンセル（削除）したものを利用すればよいので、テンプレートマッチング法のように刻印近傍の検査領域も含めた一定範囲をマスキングする必要はなく、よって刻印近傍の検査領域についても欠陥の検出が行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図２は、本発明の欠陥検査方法が適用される画像処理装置を含むシステム構成の一例を示したものである。検査対象物としてのベアリング２２は、検査面としての端面が上になるようにして検査台２１に載置される。ベアリング２２の上部には、ＣＣＤカメラ等のＴＶカメラ２４が設けられており、その光軸は検査面としてのベアリング２２の端面と垂直となるようにされている。検査台２１とＴＶカメラ２４の間には照明装置としてのリング照明２３が設けられており、このリング照明２３の環状部のほぼ中心にＴＶカメラ２４の光軸が通るようにされている。かかる構成とする理由は、環状の検査面に対して一様に照明を照射し、その反射光を効率的に受光するためである。
【００１３】画像処理装置２５はＴＶカメラ２４により捉えられた撮影画像を入手し、後述する画像処理を施している。また、画像処理装置２５は、撮影画像やマスター画像等の画像データを記憶しておくための記憶装置を有している。パネルキー２６は作業者が画像処理装置２５に対してデータや指令コード等を入力するために使用する。モニタＴＶ２７は撮影画像や画像処理済み画像等の各種画像を表示する他、各種設定パラメータや検査結果の表示にも使用される。その他、必要に応じて、検査対象物としてのベアリング２２を検査台２１上に自動的に搬入出するためのローダを装備するようにしてもよい。
【００１４】ここで、画像処理装置２５内の制御回路を示す図１２を参照して、画像処理装置２５内で行われる処理について簡単に説明する。外部から動作指令が入力されると、制御プロセッサとしてのＣＰＵ３７は、ＶＲＡＭ３３へのアドレス発生とこれを制御するアドレス発生回路３４、及びＴＶカメラ２４の同期信号を制御する同期制御回路３２に信号を送る。ＴＶカメラ２４は、同期制御回路３２からの信号を受け被検査物を撮影し、この撮影画像をＡ／Ｄコンバータ３１に送信する。Ａ／Ｄコンバータ３１では、入力映像信号を８ビット・２５６階調のデータに変換し、これを画像メモリとしてのＶＲＡＭ３３へ格納する。
【００１５】次いで、ＣＰＵ３７は、指定された領域をアドレス発生回路３４にセットし、計算内容を画像演算回路３５にセットすることにより、指定領域のデータが自動的にＶＲＡＭ３３から画像演算回路３５に転送される。画像演算回路３５において指定された演算が実行され終了すると、アドレス発生回路３４はＣＰＵ３７へ終了信号を送信し、これを受けてＣＰＵ３７は画像演算回路３５から演算結果を受信する。なお、Ｄ／Ａコンバータ３６は前述の８ビット・２５６階調のデータを画像表示用のアナログデータに変換し、ＲＡＭ３８は良品データ等の登録データの保存及び作業用メモリとして使用され、ＲＯＭ３９は制御プログラムの格納用メモリであり、Ｉ／Ｏ４０は外部機器とのインターフェースである。
【００１６】以下、本実施形態におけるベアリング２２の欠陥検査の手順について、図１に示したフローチャート、及び図３〜図１１を参照して説明する。
【００１７】ステップ１：画像を入力する。
このステップでは、ＴＶカメラ２４から画像を入力する。ＴＶカメラ２４で撮影された画像はアナログデータであるが、これをＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換処理により、２５６階調のデジタルデータに変換し、記憶する。なお、ベアリング２２の内輪についても外輪と同様の手順で欠陥検査を行うが、ここでは外輪についてのみ説明を行う。
【００１８】ステップ２：エッジ位置を検出する。
このステップでは、ベアリング２２の外輪に対して、端面と外周面取りとの境界（エッジ）と、端面と内周面取りとの境界（エッジ）とをそれぞれ設定する。ベアリング２２の外輪では、端面における外周面と内周面のそれぞれの境界部には面取りが施されており、これを外周面取り、内周面取りとそれぞれ呼ぶことにする。本実施形態では、端面、外周面取り、内周面取りのそれぞれの領域において検査を行うようにする。したがって、ＴＶカメラ２４により捉えられた撮影画像に対して、まず、端面、外周面取り、内周面取りのそれぞれの領域に分割する処理を行うことになる。この処理の具体的な手順は、まず、図３（ｂ）に示すように良品のベアリング２２の外輪に対して、端面と外周面取りとの境界（エッジ）と、端面と内周面取りとの境界（エッジ）とをそれぞれ設定しておき、次いで、このデータとＴＶカメラ２４により捉えられた撮影画像データとを比較し、最も類似する箇所をエッジ検出点とし、この検出点を各領域の境界（エッジ位置）として設定する。なお、良品のベアリング２２のデータについては、欠陥のないマスターワークについて予め測定し、このデータをＲＡＭ３８に登録しておく。
【００１９】ステップ３：検査領域を設定する。
このステップでは、ステップ２で求めたエッジ位置とベアリング２２の外輪の外径及び内径の大きさに基づいて、図４に示すように、３つの領域、すなわち面取りが施された領域（外周面取り部Ａ及び内周面取り部Ｃ）とこれ以外の領域（端面部Ｂ）に分割する。
【００２０】ステップ４：端面部Ｂの幅をチェックする。
このステップでは、ステップ３で設定された端面部Ｂに基づいて、この端面部Ｂの幅を算出し、これが許容値の範囲外であったならば面取り不良と判断し、ステップ１６の判定ＮＧ処理に移行する。これは、面取り量が多い場合には端面部Ｂの幅が小さくなり、一方、面取り量が小さい場合には端面部Ｂの幅が大きくなることによるものである。なお、端面部Ｂの幅については、ステップ２で求めた端面と外周面取りとの境界のエッジ位置、及び端面と内周面取りとの境界のエッジ位置に基づいて、容易に求めることができる。
【００２１】ステップ５：全周の標準偏差を計測する。
このステップでは、ステップ４で面取り不良と判断されなかった場合は、各検査領域（外周面取り部Ａ、端面部Ｂ及び内周面取り部Ｃ）のそれぞれについて微小領域に分割した後、ベアリング２２の外輪の端面全周について、各微小領域における標準偏差を計測する。具体的には、分割された３つの領域に対して、図４のハッチング領域に示すように微小領域を設定し、この微小領域を環状の検査領域に沿って１度ずつ回転移動させながら、光の反射の強さのばらつき（標準偏差）を計測する。
【００２２】図５は各検査領域における計測データの一例を示したものである。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図は、それぞれ外周面取り部Ａ、端面部Ｂ、内周面取り部Ｃの計測データであり、いずれも横軸は回転角度位置であり、縦軸は標準偏差である。なお、後述する図６〜図８R>８および図１０〜図１１についても、横軸は回転角度位置、縦軸は標準偏差を示している。（ｂ）図については、刻印（「ＮＡＣＨＩ」の文字）が存在する箇所の標準偏差が高く現れている。本実施形態においては、端面部Ｂの計測データについては刻印の欠陥検査及び刻印以外の欠陥検査に使用し、一方、外周面取り部Ａ及び内周面取り部Ｃの計測データについては、うねりや傷の検査に使用する。なお、図６は、（ａ）図が検査領域にうねりが存在する場合、（ｂ）図が検査領域に傷が存在する場合の計測データの一例をそれぞれ示している。
【００２３】ステップ６：端面部Ｂについて刻印が施されているか否かを判定する。
このステップでは、ステップ５で計測した端面部Ｂの微小領域における標準偏差において、図７（ｂ）に示すように、予め設定された刻印認識レベル以上の標準偏差が存在した場合は、端面部Ｂに刻印が存在するものと判断し、刻印の欠陥について検査するステップ７以降の処理に移行する。一方、端面部Ｂに刻印認識レベル以上の標準偏差が存在しない場合は、端面部Ｂに刻印が存在しないものと判断し、ステップ７〜１１の処理を飛ばし、ステップ１２へ進む。また、外周面取り部Ａ及び内周面取り部Ｃについては、この検査領域については当然のことながら刻印が存在しないから、同様にして、ステップ７〜１１の処理を飛ばし、ステップ１２へ進む。
【００２４】ステップ７：刻印の位置合わせを行う。
このステップでは、ステップ６において端面部Ｂに刻印が施されていると判定された場合に、予め登録してある端面部Ｂにおける良品データ（図７（ａ））と、計測データ（図７（ｂ））との位置合わせを行う。これは、刻印の欠陥を検査するためには、まず、良品データと計測データの刻印部の位置（位相）を合わせる必要があるからである。この位置合わせの詳細については、外輪の中心位置（円環の中心位置）を中心として良品データに対して計測データを１度ずつずらしながら、正規化相関により両データの相関度を求めていき、相関度が最も大きくなる位置に基づき両者の位相のずれ量を算出し、この位相のずれ量分だけ計測データ位置を補正することにより位置合わせを行う。
【００２５】ステップ８：刻印部のチェックを行う。
このステップでは、図７（ｂ）に示す予め設定しておいた前述の刻印認識レベル以上の部分の個々を刻印ブロックと呼ぶことにし、この刻印ブロック毎に、欠陥のないマスターワークについて予め測定し登録しておいた良品データと計測データとの相関度、及び各刻印ブロックの始点と終点から刻印ブロック幅を求め、良品デ−タと計測デ−タの差異を求める。そして、相関度と幅の差異と予め設定されている許容値とを比較することにより、刻印部の欠陥判定を行う。
【００２６】ステップ９：差異が許容範囲内であるか否か。
このステップでは、ステップ８における良品データと計測データの相関度が予め設定されているしきい値よりも小さいか、各刻印ブロック幅の差異が予め設定されている許容値よりも大きいかのいずれかの場合は、刻印部に欠陥が存在するものと判定し、欠陥が存在すると判定した刻印ブロックについては次のステップ１０のマスキング処理を行わない。一方、良品データと計測データの相関度が予め設定されているしきい値よりも大きく、かつ各刻印ブロック幅の差異が予め設定されている許容値よりも小さい場合は、刻印部に欠陥が存在しないものと判定し、ステップ１０に進む。
【００２７】ステップ１０：刻印部のマスキングを行う。
このステップでは、ステップ９において刻印部に欠陥が存在しないものと判定された場合に、刻印と認識された部分についてマスキングを行う。図９にマスキングの一例を示す。これは、この後の刻印部以外の検査においては、刻印部のデータをマスキングしておく必要があるためである。この刻印部のマスキングを図で示すと、計測データ図８（ｂ）から刻印部をキャンセルすることにより図８（ｃ）が得られる。なお、刻印部に欠陥があると判断された場合の例を図８（ｅ）及び図８ｆ）に示す。
【００２８】ステップ１１：標準偏差を再計測する。
このステップでは、ステップ１０において刻印部をマスキングした後の検査領域について、微小領域毎の標準偏差を再度計測する。
【００２９】ステップ１２〜１４：相関度を計算し、欠陥の有無を判定する。
これらのステップでは、ステップ５あるいはステップ１１において計測された微小領域毎の標準偏差デ−タ、及びステップ６からジャンプされた外周面取り部Ａ及び内周面取り部Ｃの標準偏差デ−タについて、欠陥の有無を判定する。具体的には、許容できる面粗さに基づいて予め設定されるレベルとしての相関度計算基準レベルを基準として、図１０に示すように、設定された比較範囲毎に良品データと計測デ−タの相関度を算出し（ステップ１２）、これを全比較範囲について算出し（ステップ１３）、全比較範囲中で相関度の最も低いものを全体の相関度とし、これと予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値とを比較し（ステップ１４）、全体の相関度がしきい値を下回った場合は検査領域内に欠陥が存在するものと判定し、ステップ１６の判定ＮＧ処理に移行し、一方、全体の相関度がしきい値を下回らなかった場合は検査領域内に欠陥が存在しないものと判定し、ステップ１５の判定ＯＫ処理に移行する。なお、欠陥検出用のしきい値を下回った相関度を有する比較範囲内に、欠陥が存在するものと判定することもできる。このように、マスターワークと被検査物との間で対応する領域内における輝度に関する標準偏差を比較しているので、テンプレートマッチング法のように両者の比較対象領域の大きさは必ずしも等しくなくてもよい。
【００３０】ところで、図１０は比較範囲として端面全周を１２分割にした場合を示したが、分割数を大きく設定ことにより小さな欠陥も検出可能となる。これは、分割数を大きく設定することにより比較範囲が狭くなるので、当該比較範囲における欠陥が相対的に強調されることになり、この結果、小さな欠陥でも見落とされることなく、当該比較範囲の相関度が小さくなって現れることによるものである。なお、面粗さが粗いものについては、図１１（ｂ）に示すように測定した輝度に関する標準偏差が、面粗さが細かい図１１（ａ）の登録画像として示したものに比して、全体的に大きくなるので、面粗さに関して不良品と判定することもできる。
【００３１】ステップ１５〜１６：判定ＯＫ及び判定ＮＧ。
これらのステップでは、前述の比較処理の結果に基づいて、判定ＯＫあるいは判定ＮＧを出力する。これらの出力は、モニタＴＶ２７に表示されたり、画像処理装置２５内のＩ／Ｏ４０を経由して外部機器に送られる。
【００３２】以上説明したように、本実施形態では、予め設定しておく刻印認識レベル、相関度計算基準レベル、及び欠陥検出用のしきい値を、面取り部及び端面部の各領域毎に任意に設定でき、かつ全体を相関度計算を行う範囲を任意に設定できるので、高精度に欠陥検査を行うことができる。前述の一連の処理に要する時間は、ベアリング端面全周の分割数にもよるが、内、外輪両方で０．５秒程度で済むので、従来のテンプレートマッチング法に比して短時間で高精度に欠陥検査を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】請求項１にかかる発明によれば、被検査物をＴＶカメラにより撮影し、この撮影画像に対して画像処理を施すことにより被検査物表面の欠陥を検出するようにした金属表面の欠陥検出方法において、被検査物表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し、この微小領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定し、この標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマスターワークにおける標準偏差との相関度を算出し、この相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値と比較することにより、被検査物表面の欠陥の有無を検出するようにした。これにより、マスターワークと被検査物との間で対応する領域内における輝度に関する標準偏差を比較しているので、テンプレートマッチング法のように両者の比較対象領域の大きさは必ずしも等しくなくてもよく、その結果、被検査物が面取りを施されたものであっても、面取り量の大きさに依存せず良好な検査が行えるものとなった。また、標準偏差を用いることにより、分割する領域の大きさを小さくすれば、微小傷などの小さい欠陥も確実に検出できるものとなった。さらに、標準偏差を用いることにより、面粗さを加味した欠陥の検出ができるので、面粗さが悪いことのみをもって欠陥が存在すると誤判定することはなくなり、その結果、面粗さに依存せず良好な検査が行えるものとなった。
【００３４】請求項２にかかる発明によれば、請求項１にかかる発明において、被検査物表面における微小領域毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領域毎の標準偏差との相関度から双方の位置合わせを行い、双方のそれぞれについて刻印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロックとして認識させ、双方の対応する刻印ブロック毎に前記相関度と刻印ブロックの幅の差異を求め、これらに基づいて刻印部の欠陥を検出するようにした。そのため、刻印の位相合わせを含む検査時間を短縮でき、刻印の深さに依存せず良好な検査が行うことができ、さらに刻印近傍の欠陥をも検出できるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における、画像処理装置２５において行われる欠陥検査の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の欠陥検査方法が適用される画像処理装置２５を含むシステム構成の一例を示した図である。
【図３】被検査物２２としてのベアリングの端面を示す図であり、検査領域の特定に際してのエッジ検出点について示している。
【図４】本発明の一実施形態における、被検査物２２としてのベアリング外輪の検査領域を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態における、各検査領域における計測データの一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態における、検査領域にうねりや傷が存在する場合の計測データの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態における、検査領域に刻印が存在する場合の計測データ、良品データ、及び判定データの一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における、検査領域に刻印が存在する場合の計測データ、良品データ、及び判定データのうち、図７とは異なる例を示した図である。
【図９】本発明の一実施形態における、刻印部のマスキングの一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態における、刻印が存在しない検査領域における検査方法を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態における、面粗さの違いによる計測データの差異について示した図である。
【図１２】本発明の一実施形態における、画像処理装置２５の内部構成について示したブロック図である。
【符号の説明】
２１検査台
２２ベアリング外輪（被検査物）
２３リング照明（照明装置）
２４ＴＶカメラ
２５画像処理装置
２６パネルキー
２７モニタＴＶ
３１Ａ／Ｄコンバータ
３２同期制御回路
３３ＶＲＡＭ
３４アドレス発生回路
３５画像演算回路
３６Ｄ／Ａコンバータ
３７ＣＰＵ
３８ＲＡＭ
３９ＲＯＭ
４０Ｉ／Ｏ

【特許請求の範囲】
【請求項１】被検査物をＴＶカメラにより撮影し、該撮影画像に対して画像処理を施すことにより被検査物表面の欠陥を検出するようにした金属表面の欠陥検出方法において、被検査物表面の検査領域を複数個の微小領域に分割し、該微小領域のそれぞれにおいて輝度に関する標準偏差を測定し、該標準偏差と予め測定し登録しておいた欠陥のないマスターワークにおける標準偏差との相関度を算出し、該相関度を予め設定しておいた欠陥検出用のしきい値と比較することにより、被検査物表面の欠陥の有無を検出するようにしたことを特徴とする金属表面の欠陥検出方法。
【請求項２】前記被検査物表面の微小領域毎の標準偏差のうち予め設定しておいた刻印認識レベル以上の標準偏差が存在した場合は、刻印の欠陥についても検査するようにし、この刻印の欠陥検査についての処理手順は、前記被検査物表面における微小領域毎の標準偏差とマスターワークにおける微小領域毎の標準偏差との相関度から位置ずれ量を算出することにより位置合わせを行い、該位置合わせの後に、被検査物及びマスターワークのそれぞれについて前記刻印認識レベル以上の標準偏差を有する箇所を刻印ブロックとして認識させ、被検査物及びマスターワークの対応する刻印ブロック毎に前記相関度と刻印ブロックの幅の差異を求め、相関度が予め設定しておいたしきい値よりも小さいか、刻印ブロック幅の差異が予め設定しておいた許容値よりも大きいかのいずれかの場合は、刻印部に欠陥が存在するものと判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の金属表面の欠陥検出方法。

【図１】