JP2000082143A - Surface defect inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、瓦などの被検体
の表面に発生する外観不良を検出する表面欠陥検査装置
に関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a surface defect inspection apparatus for detecting an appearance defect occurring on the surface of an object such as a roof tile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】被検体の検査面に対し真上および真横よ
り光を照射して、欠陥部からの散乱光を受光し、欠陥の
特徴量を抽出する手段としては、例えば、特開平２−１
９０７０７号公報に示すようなものがある。2. Description of the Related Art As means for irradiating light from right above and right beneath an inspection surface of an object to receive scattered light from a defect portion and to extract a feature amount of the defect, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1
Japanese Patent Application Laid-Open No. 90707 discloses an example.
【０００３】上記公報のものは、斜方より被検体の検査
面を取り囲むように構成された発光部を持ち、検査面に
対して周囲から均一に光の照射を行う照射装置と、検査
面からの散乱光を検査面に対して垂直な方向から受光し
て検査面画像を撮像する撮像装置と、検査面の画像を処
理する画像処理装置とで構成されており、直線的な加工
キズなど、方向性をもつ欠陥を検出する場合でも安定し
た散乱光が得られるようにしたものである。The above-mentioned publication has a light emitting unit configured to obliquely surround a test surface of a subject, and irradiates the test surface uniformly with light from the periphery. It consists of an imaging device that receives the scattered light from the direction perpendicular to the inspection surface and captures an image of the inspection surface, and an image processing device that processes the image of the inspection surface. Even when a directional defect is detected, stable scattered light can be obtained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の手段では、欠陥の形態によって以下のような
問題があった。However, such conventional means have the following problems depending on the form of the defect.
【０００５】即ち、例えば、図２・図３に符号１で示す
ような被検体における符号１４，１５で示すような微小
で滑らかな起伏の欠陥を検出する場合、周囲から均一に
光の照射を行うと、散乱光が消されて、欠陥の検出が困
難となる。また、上方から光の照射を行っても、同様の
結果となる。That is, for example, when detecting minute and smooth undulating defects as indicated by reference numerals 14 and 15 in an object as indicated by reference numeral 1 in FIGS. If this is done, the scattered light will be extinguished, making it difficult to detect defects. The same result is obtained even when light irradiation is performed from above.
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、微小で滑らかな起伏の欠陥でも自動検出するこ
とができる表面欠陥検査装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a surface defect inspection apparatus capable of automatically detecting even minute and smooth undulating defects.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明では、被検体へほぼ真上
から光を照射する照明と、被検体へほぼ真横から一方向
に光を照射する照明と、上記二種類の照明からの光を照
射された被検体の画像をそれぞれほぼ真上から撮像する
撮像装置と、撮像装置で撮像された画像から不良部分の
面積値を計測する画像処理装置と、画像処理装置で計測
された面積値と予め設定された良否判定基準値とを比較
して良否判定を行う良否判定装置とを備えたことを特徴
としている。In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, there is provided an illumination for irradiating a subject with light from almost right above, and a method for irradiating the subject with a light from substantially right side in one direction. Illumination that irradiates light, an imaging device that captures an image of a subject irradiated with light from the above two types of light from almost directly above, and measures the area value of a defective portion from an image captured by the imaging device And a pass / fail determination device that determines pass / fail by comparing an area value measured by the image processing device with a preset pass / fail determination reference value.
【０００８】このように構成された請求項１にかかる発
明によれば、二種類の照明を用いて被検体へほぼ真上か
ら光を照射すると共に、被検体へほぼ真横から一方向に
光を照射する。According to the first aspect of the present invention, the subject is irradiated with light from almost right above using two kinds of illuminations, and the light is applied to the subject from one side to the other side. Irradiate.
【０００９】そして、ほぼ真上からの光を照射された被
検体の画像と、ほぼ真横からの光を照射された被検体の
画像をそれぞれほぼ真上から撮像装置で撮像する。次
に、撮像装置で撮像されたそれぞれの画像から画像処理
装置が、不良部分の面積値を計測する。最後に、画像処
理装置で計測された面積値と予め設定された良否判定基
準値とを良否判定装置が比較して良否判定を行う。Then, an image of the subject irradiated with light from almost right above and an image of the subject irradiated with light from almost right beside are respectively picked up by the imaging device from almost right above. Next, the image processing device measures the area value of the defective portion from each image captured by the imaging device. Lastly, the pass / fail judgment device compares the area value measured by the image processing apparatus with a preset pass / fail judgment reference value to make pass / fail judgment.
【００１０】このように、被検体のほぼ真横から一方向
に光を照射することにより、滑らかな起伏の欠陥を自動
検出することが可能になる。また、同一の装置でほぼ真
上から光を照射することにより、起伏のない欠陥をも自
動検出することが可能となる。しかも、使用する撮像装
置の台数を削減することができ、装置コストを下げるこ
とができる。As described above, by irradiating light in one direction from almost right beside the subject, it becomes possible to automatically detect a smooth undulating defect. In addition, by irradiating light from almost directly with the same device, it is possible to automatically detect a defect without undulation. In addition, the number of imaging devices used can be reduced, and the cost of the device can be reduced.
【００１１】また、請求項２に記載された発明では、画
像処理装置を、ほぼ真横から一方向に光を照射した時に
得られた画像に対して強調処理を行い得るよう構成した
ことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, the image processing apparatus is characterized in that the image processing apparatus can perform an enhancement process on an image obtained when light is irradiated from one side to a side. I have.
【００１２】このように構成された請求項２にかかる発
明によれば、画像処理装置により、ほぼ真横から一方向
に光を照射した時に得られた画像に対し強調処理による
補正を行うことができる。According to the second aspect of the present invention, the image processing apparatus can correct the image obtained by irradiating light in one direction from right beside by the enhancement processing. .
【００１３】請求項３に記載された発明では、前記撮像
装置が、複数の撮像素子を被検体の移動方向とほぼ直交
する方向へ一列に配置されてなり、移動中の被検体を撮
像可能なラインセンサカメラであり、撮像装置の入側
に、被検体が通過したことを検出する光電センサが配設
され、更に、ラインセンサカメラから入力される画像を
撮像素子１ライン分ごとに内蔵された複数の画像メモリ
へ切り替え入力するカメラ制御器と、該カメラ制御器と
連動して高速で二種類の照明を切り替えさせる光源制御
器とを備えたことを特徴としている。According to the third aspect of the present invention, the image pickup apparatus has a plurality of image pickup devices arranged in a line in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the subject, and can image the moving subject. It is a line sensor camera, and a photoelectric sensor for detecting that a subject has passed is provided on the input side of the imaging device, and further, an image input from the line sensor camera is built in for each line of the imaging device. It is characterized by comprising a camera controller for switching and inputting to a plurality of image memories, and a light source controller for switching between two types of illumination at high speed in conjunction with the camera controller.
【００１４】このように構成された請求項３にかかる発
明によれば、撮像装置の入側に配置された光電センサが
被検体の通過を検出し、複数の撮像素子を被検体の移動
方向とほぼ直交する方向へ一列に有するラインセンサカ
メラが移動中の被検体を撮像し、ラインセンサカメラか
ら入力される画像をカメラ制御器が撮像素子１ライン分
ごとに内蔵された複数の画像メモリへ切り替え入力し、
且つ、該カメラ制御器と連動して光源制御器が高速で二
種類の照明を切り替えさせるようにする。According to the third aspect of the present invention, the photoelectric sensor disposed on the entrance side of the imaging device detects the passage of the subject, and moves the plurality of image sensors to the moving direction of the subject. A line sensor camera having a line in a substantially orthogonal direction captures an image of a moving subject, and a camera controller switches an image input from the line sensor camera to a plurality of built-in image memories for each image sensor line. type in,
In addition, the light source controller switches between the two types of illumination at high speed in conjunction with the camera controller.
【００１５】このようにすることにより、生産ラインを
停止させることなく移動中に欠陥を検出することができ
るので、タイムロスがなくなり、より生産能力を向上さ
せることができる。By doing so, it is possible to detect a defect while the production line is moving without stopping the production line, so that there is no time loss and the production capacity can be further improved.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態１】以下、本発明の具体的な実施の
形態１について、図示例と共に説明する。First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図１〜図９は、この発明の実施の形態１を
示すものである。1 to 9 show a first embodiment of the present invention.
【００１８】まず、構成を説明すると、この実施の形態
１のものでは、図１に示すように、生産ライン内で瓦な
どの被検体１を搬送するコンベアなどの搬送装置２に対
しその中途部に、瓦などの被検体１へほぼ真上から光３
を照射する照明４および該照明４を発光させる光源ユニ
ット５を設けるとともに、瓦などの被検体１へほぼ真横
から一方向に光６を照射する照明７および該照明７を発
光させる光源ユニット８を設ける。First, the structure will be described. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a transfer device 2 such as a conveyor for transferring a subject 1 such as a tile in a production line is provided at an intermediate position. To the subject 1 such as a roof tile
And a light source unit 5 for illuminating the subject 1 such as a roof tile, and a light source 7 for illuminating the subject 1 with light 6 in one direction from almost right beside. Provide.
【００１９】そして、搬送装置２における照明４からの
光３および照明７からの光６の照射位置に、瓦などの被
検体１の画像をほぼ真上から撮像するＣＣＤカメラなど
の撮像装置９を設ける。At the irradiation position of the light 3 from the illumination 4 and the light 6 from the illumination 7 in the transport device 2, an image pickup device 9 such as a CCD camera for picking up an image of the subject 1 such as a tile from almost directly above. Provide.
【００２０】更に、撮像装置９からの出力信号をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄ変換装置１０を設ける。そして、該Ａ／
Ｄ変換装置１０でＡ／Ｄ変換された画像処理信号に対し
て２値化処理を行い、加えて、横方向から光６を照射し
た時に得られた画像に対しては２値化処理の前に微分処
理（強調処理）などを画像全面に渡って行い、不良部分
の面積値などを計測する画像処理装置１１を設ける。更
に、画像処理装置１１で計測された面積値と予め設定さ
れた良否判定基準値とを比較して良否判定を行う良否判
定装置１２を設ける。Further, the output signal from the imaging device 9 is converted into an A / D signal.
An A / D converter 10 for conversion is provided. And the A /
The image processing signal A / D converted by the D conversion device 10 is subjected to a binarization process. In addition, an image obtained when the light 6 is irradiated from the lateral direction is subjected to a binarization process. And an image processing device 11 that performs differentiation processing (enhancement processing) and the like over the entire image and measures the area value and the like of the defective portion. Further, there is provided a pass / fail judging device 12 for judging pass / fail by comparing the area value measured by the image processing device 11 with a preset pass / fail judgment reference value.
【００２１】図２、図３は瓦などの被検体１の形状およ
び欠陥１３の特徴を示すものであり、欠陥１３には、図
２に示すように、明るさの変化のある脱水不良１４や、
瓦などの被検体１の表面と同色の異物１５などがある。
そして、図３に示すように、明るさの変化のある脱水不
良１４には起伏がなく、明るさの変化のない異物１５は
起伏のある欠陥１３である。欠陥検査では、この両者を
検出できる方式であることが望まれる。2 and 3 show the shape of the object 1 such as a roof tile and the characteristics of the defect 13. The defect 13 includes, as shown in FIG. ,
There are foreign substances 15 of the same color as the surface of the subject 1 such as a roof tile.
Then, as shown in FIG. 3, the dewatering defect 14 having a change in brightness has no undulation, and the foreign matter 15 having no change in brightness is an undulated defect 13. In the defect inspection, it is desired that the method be able to detect both.
【００２２】次に、この実施の形態１の作用について図
４を用いて説明する。Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG.
【００２３】生産ライン内のコンベア（搬送装置２）上
で、瓦などの被検体１が特定位置に流れてきたときに、
コンベアを停止する（１）。被検体１の検出には図示し
ない光電センサーなどを利用する。When a subject 1 such as a tile flows to a specific position on a conveyor (transport device 2) in a production line,
Stop the conveyor (1). An unillustrated photoelectric sensor or the like is used for detecting the subject 1.
【００２４】コンベアが停止されると、まず、照明４に
より瓦などの被検体１へほぼ真上から光６を照射し
（２）、図２、図３の脱水不良１４のような明るさの変
化のある欠陥１３を検出する。起伏のない明るさの変化
のみある欠陥１３は、真上からの照明により、周囲との
明るさの違いがはっきりわかる。図２、図３の異物１５
のように明るさの変化がない欠陥１３は、この照明方式
では検出されない。真上からの照明により得られた画像
をＡ／Ｄ変換装置１０へ入力する（３）。When the conveyor is stopped, first, a light 6 is irradiated from almost directly above the object 1 such as a tile by the illumination 4 (2), and a brightness such as the dehydration failure 14 shown in FIGS. A defect 13 having a change is detected. The defect 13 having only a change in brightness without undulation can clearly see the difference in brightness from the surroundings by illumination from directly above. Foreign matter 15 in FIGS. 2 and 3
The defect 13 having no change in brightness as described above is not detected by this illumination method. An image obtained by illumination from directly above is input to the A / D converter 10 (3).
【００２５】次に、照明７により瓦などの被検体１に対
し光をほぼ真横から一方向に照射し（４）、図２、図３
の異物１５のような明るさの違いはないが起伏のある欠
陥１３を検出する。この起伏は、通常、直径１０〜３０
ｍｍ、高さ１〜３ｍｍ程度の大きさであり、また、図３
のように滑らかに起伏が発生しているため、５度程度の
ほぼ真横からの角度での照射により、散乱光を受光し易
い。真横からの一方向の光の照明により得られた画像を
Ａ／Ｄ変換装置１０へ入力する（５）。ここでコンベア
（搬送装置２）をスタートさせ、次の瓦などの被検体１
を搬送する（６）。Next, the illumination 7 irradiates light to the subject 1 such as a roof tile in almost one direction from right beside (4), and FIGS.
A defect 13 which has no difference in brightness like the foreign substance 15 but has undulations is detected. This undulation usually has a diameter of 10 to 30.
mm and a height of about 1 to 3 mm.
Since undulations occur smoothly as described above, it is easy to receive scattered light by irradiation at an angle of about 5 degrees from almost the side. An image obtained by illuminating light in one direction from the side is input to the A / D converter 10 (5). At this point, the conveyor (transfer device 2) is started, and the subject 1 such as the next tile is started.
Is transported (6).
【００２６】次に、Ａ／Ｄ変換装置１０で、入力された
画像のＡ／Ｄ変換を行う（７）。（３）のＡ／Ｄ変換画
像を図５に示す。これは上方から光３が一様に照射され
るため照明がムラなく、明るさの変化のある欠陥１３部
分の画像が得られる。Ａ−Ｂ間の明るさ分布を図６に示
す。Next, the A / D converter 10 performs A / D conversion of the input image (7). FIG. 5 shows the A / D converted image of (3). Since the light 3 is uniformly irradiated from above, the illumination is not uneven and an image of the defect 13 having a change in brightness can be obtained. FIG. 6 shows the brightness distribution between A and B.
【００２７】次に、（５）のＡ／Ｄ変換画像を図７に示
す。これはほぼ真横からの一方向の照明のため画像の左
右で明るさに変化が生じる。Ａ−Ｂ間の明るさ分布を図
８に示す。本来ならばＡとＢとではＡの方が明るい側で
あるが、図８では明暗を逆に表示している。ここで、画
像処理装置１１は、この明るさの変化の傾斜を消す補正
を行うために、ｘ方向（照射方向）に対して微分処理を
行う（８）。微分処理の式は以下の通りである。Next, FIG. 7 shows the A / D converted image of (5). This is because the illumination in one direction from almost right besides causes a change in brightness on the left and right sides of the image. FIG. 8 shows the brightness distribution between A and B. Originally, A is the brighter side of A and B, but FIG. 8 shows light and dark in reverse. Here, the image processing device 11 performs a differentiation process in the x direction (irradiation direction) in order to perform correction to eliminate the inclination of the change in brightness (8). The equation of the differentiation process is as follows.
【００２８】ｆ（ｉ，ｊ）＝｜ｆ（ｉ＋１，ｊ）−ｆ
（ｉ−１，ｊ）｜ この微分処理には明から暗、あるいは、暗から明への明
るさの変化が急激な部分を強調する作用がある（即ち、
強調処理となる）。図８に対して微分処理を行った明る
さの分布を図９に示す。F (i, j) = | f (i + 1, j) -f
(I-1, j) | This differential processing has an effect of enhancing a portion where the brightness changes sharply from light to dark or from dark to light (ie,
Emphasis processing). FIG. 9 shows a brightness distribution obtained by performing a differentiation process on FIG.
【００２９】画像処理装置１１は、図６、図９の明るさ
分布に対して、適当なしきい値で２値化処理を行い
（９）、不良部分の面積測定を行う（１０）。The image processing device 11 performs a binarization process on the brightness distributions of FIGS. 6 and 9 with an appropriate threshold (9), and measures the area of the defective portion (10).
【００３０】良否判定の基準となる面積値（良否判定基
準値）は、良否判定装置１２に予め登録されており、良
否判定装置１２が測定された面積値と良否判定基準値と
を比較することにより良否判定を行う（１１）。図６、
図９のいずれか一方でも不良が有れば、良否判定装置１
２は欠陥１３と判断する。良否判定の結果、欠陥１３で
あれば、良否判定装置１２は欠陥信号を出力する（１
２）。検出の結果は全て良否判定装置１２に保存する
（１３）。搬送装置２に図示しない排出装置などを設け
れば、欠陥信号を受け取って欠陥品を自動で排出させる
ようにすることもできる。The area value serving as a criterion of pass / fail judgment (pass / fail judgment reference value) is previously registered in the pass / fail judgment device 12, and the pass / fail judgment device 12 compares the measured area value with the pass / fail judgment reference value. To determine the quality (11). FIG.
If there is a defect in any one of FIG.
2 is determined to be a defect 13. As a result of the pass / fail judgment, if the pass / fail is the defect 13, the pass / fail judgment device 12 outputs a defect signal (1).
2). All the detection results are stored in the pass / fail judgment device 12 (13). If a discharge device (not shown) is provided in the transport device 2, a defective signal can be received and a defective product can be automatically discharged.
【００３１】このように本実施の形態によれば、瓦など
の被検体１のほぼ真横から一方向に光６を照射すること
により、滑らかな起伏の欠陥１３を自動検出することが
可能になる。また、同一の装置でほぼ真上から光３を照
射することにより、起伏のない欠陥１３をも自動検出す
ることが可能となる。しかも、使用するＣＣＤカメラな
どの撮像装置９の台数を削減することができ、装置コス
トを下げることができる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to automatically detect the smooth undulation defect 13 by irradiating the light 6 in one direction from almost right beside the subject 1 such as a roof tile. . In addition, by irradiating the light 3 from almost right above with the same device, it is possible to automatically detect the defect 13 having no undulation. In addition, the number of imaging devices 9 such as CCD cameras to be used can be reduced, and the cost of the devices can be reduced.
【００３２】更に、画像処理装置１１により、ほぼ真横
から一方向に光を照射した時に得られた画像に対し強調
処理による補正を行うことができる。Further, the image processing device 11 can correct an image obtained by irradiating light in one direction from almost right beside by an enhancement process.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態２】図１０〜図１３は、この発明の
実施の形態２を示すものである。なお、前記実施の形態
１と同一ないし均等な部分については、同一の符号を付
して説明する。Second Embodiment FIGS. 10 to 13 show a second embodiment of the present invention. Note that the same or equivalent parts as those in the first embodiment are described with the same reference numerals.
【００３４】まず、構成を説明すると、この実施の形態
２のものでは、複数の撮像素子２０（図１１ではＤ１〜
Ｄ６の６個となっている）が搬送装置２の移動方向２１
とほぼ直交する方向（被検体１の幅方向２２）へ一列に
配置されてなり、移動中の被検体１を撮像可能なライン
センサカメラなどの撮像装置２３が設けられる。First, the structure will be described. In the second embodiment, a plurality of image pickup devices 20 (D1 to D1 in FIG. 11) are used.
D6) is the moving direction 21 of the transfer device 2
An imaging device 23 such as a line sensor camera which is arranged in a line in a direction substantially orthogonal to the direction (the width direction 22 of the subject 1) and which can image the moving subject 1 is provided.
【００３５】そして、搬送装置２における撮像装置２３
の入側に、瓦などの被検体１が通過したことを示す通過
信号２４を発生する光電センサ２５が設けられる。Then, the imaging device 23 in the transport device 2
A photoelectric sensor 25 that generates a passage signal 24 indicating that the subject 1 such as a roof tile has passed is provided on the entry side of the sensor.
【００３６】また、ラインセンサカメラなどの撮像装置
２３から入力される画像を、撮像素子２０の１ライン分
ごとに、内蔵された複数（図１０では２個となってい
る）の画像メモリ２６，２７へ（交互に）切り替え入力
するカメラ制御器２８が設けられる。更に、カメラ制御
器２８と連動して各光源ユニット５，８へ切り替え信号
２９を送り、高速で二種類の照明４，６を切り替えさせ
る光源制御器３０を設ける。Further, a plurality of (two in FIG. 10) built-in image memories 26, each of which has an image input from an image pickup device 23 such as a line sensor camera, A camera controller 28 (alternately) for switching input to 27 is provided. Further, a light source controller 30 is provided which sends a switching signal 29 to each of the light source units 5 and 8 in conjunction with the camera controller 28 to switch between the two types of illuminations 4 and 6 at high speed.
【００３７】次に、この実施の形態２の作用について説
明する。Next, the operation of the second embodiment will be described.
【００３８】稼動中の生産ラインで搬送装置２に載せら
れ移動している被検体１が光電センサ２５を通過する
と、光電センサ２５から通過信号２４が発生され、この
通過信号２４によって光源制御器３０が図１２に示すよ
うなスタートパルス信号を発生し、このスタートパルス
信号に基づき撮像装置２３による撮像が開始される。When the moving subject 1 placed on the transfer device 2 in the operating production line passes through the photoelectric sensor 25, a passing signal 24 is generated from the photoelectric sensor 25, and the light source controller 30 is generated by the passing signal 24. Generates a start pulse signal as shown in FIG. 12, and the imaging by the imaging device 23 is started based on the start pulse signal.
【００３９】この際、動いている被検体１の撮像を行う
ために、撮像装置２３は被検体１の幅方向２２に対して
１ライン分ずつ入力するようにしている。At this time, in order to image the moving subject 1, the imaging device 23 is configured to input one line at a time in the width direction 22 of the subject 1.
【００４０】先ず、図１２に示すように、カメラ制御器
２８などを駆動しているクロックパルスに基づいてＫ−
パルスが作られる。このＫ−パルスは、撮像装置２３に
よる被検体１の１ライン分の読み出し速度に応じた時間
間隔で発生される。First, as shown in FIG. 12, a clock signal K- based on a clock pulse driving the camera controller 28 and the like is obtained.
A pulse is created. The K-pulse is generated at time intervals corresponding to the reading speed of one line of the subject 1 by the imaging device 23.
【００４１】まず、スタートパルス信号が発生されて最
初のＫ−パルスが発生されると、照明４がオンとなり、
上方から被検体１へ光３が照射される。この時、照明６
はオフとなっている。同時に撮像装置２３によって上方
からの照明４での撮影が開始される。First, when the start pulse signal is generated and the first K-pulse is generated, the illumination 4 is turned on,
The subject 1 is irradiated with the light 3 from above. At this time, lighting 6
Is off. At the same time, the imaging device 23 starts shooting with the illumination 4 from above.
【００４２】すると、撮像装置２３では、クロックパル
スに応じて、上記１ライン分の６個の撮像素子２０（Ｄ
１〜Ｄ６）が順番にオンとなり、画像がカメラ制御器２
８へ入力されて行く。カメラ制御器２８は内部に設けら
れた一方の画像メモリ２６に画像のデータを入力する。
６番目の撮像素子Ｄ６での入力が終了すると、再びＫ−
パルスが発生され、照明４はオフとなる。Then, in the imaging device 23, the six imaging devices 20 (D
1 to D6) are sequentially turned on, and the image is
8 is entered. The camera controller 28 inputs image data to one image memory 26 provided therein.
When the input by the sixth image sensor D6 is completed, K-
A pulse is generated and the light 4 is turned off.
【００４３】照明４がオフとなると同時に照明６がオン
となり、今度は真横より被検体１へ光７が照射される。
上記の照明４，６の切り替えは光源制御器３０が行う。
ここで、先ほど上方より光３を照射した時と同様の１ラ
イン分の入力が行われる。得られた１ライン分の画像の
データはカメラ制御器２８に内蔵された他方の画像メモ
リ２７へ入力される。When the illumination 4 is turned off, the illumination 6 is turned on at the same time, and the subject 1 is irradiated with the light 7 from right beside.
The switching between the illuminations 4 and 6 is performed by the light source controller 30.
Here, the input for one line is performed in the same manner as when the light 3 is irradiated from above. The obtained image data for one line is input to the other image memory 27 built in the camera controller 28.
【００４４】そして、６番目の撮像素子Ｄ６での入力が
終了すると、スタートパルスが発生され、次ラインの読
み込みに移行する。この時、被検体１は搬送装置２によ
って次ライン位置へ移動している。When the input of the sixth image sensor D6 is completed, a start pulse is generated, and the operation shifts to reading of the next line. At this time, the subject 1 has been moved to the next line position by the transport device 2.
【００４５】以上の処理を、被検体１の全長に亘り繰り
返し行う。The above processing is repeated over the entire length of the subject 1.
【００４６】なお、以上の処理は、生産ラインの速度、
被検体１のサイズに応じてタイミングを設定可能であ
る。The above processing is performed at the speed of the production line,
The timing can be set according to the size of the subject 1.
【００４７】上記の撮像中、被検体１は搬送装置２によ
って停止することなく移動されているが、例えば、１ラ
インに対し６個の撮像素子２０が配置されており、クロ
ックパルスが２０ＭＨｚである場合、１ラインの読み出
し速度（スキャンレート）は、１／（２０＊１０6）＊
６（ｓｅｃ）となり、非常にわずかであるので、実用
上、問題のないレベルとなる。このスキャンレートは１
ライン中に配置される撮像素子２０数によって変化され
る。During the above-mentioned imaging, the subject 1 is moved without being stopped by the transport device 2. For example, six imaging elements 20 are arranged for one line, and the clock pulse is 20 MHz. In this case, the reading speed (scan rate) of one line is 1 / (20 * 10 <6>) *
6 (sec), which is very slight, which is a practically acceptable level. This scan rate is 1
It changes depending on the number of imaging elements 20 arranged in the line.
【００４８】以後は、図４の場合と同様に、画像メモリ
２６，２７に入力された画像データのＡ／Ｄ変換を行い
（７）、ほぼ真横からの光７によって得られた画像には
強調処理としての微分処理を行い（８）、次に、２値化
処理を行い（９）、不良部分の面積測定を行い（１
０）、良否判定を行い（１１）、欠陥である場合に欠陥
信号の出力を行い（１２）、データを保存する（１３）
こととなる。Thereafter, as in the case of FIG. 4, the A / D conversion of the image data input to the image memories 26 and 27 is performed (7), and the image obtained by the light 7 from almost right beside is emphasized. Differentiation processing is performed (8), and then binarization processing is performed (9), and the area of the defective portion is measured (1).
0), pass / fail judgment is made (11), and if it is a defect, a defect signal is output (12) and data is saved (13).
It will be.
【００４９】このように、この実施の形態２によれば、
搬送装置２を停止させることなく可動中に欠陥１３を検
出することができるので、タイムロスがなくなり、よっ
て、上記実施の形態１に比べて生産能力を向上させるこ
とができる。As described above, according to the second embodiment,
Since the defect 13 can be detected while the transfer device 2 is moving without stopping, the time loss is eliminated, and therefore, the production capacity can be improved as compared with the first embodiment.
【００５０】上記以外については、前記実施の形態と同
様の構成を備えており、同様の作用・効果を得ることが
できる。Except for the above, it has the same configuration as that of the above embodiment, and can obtain the same operation and effect.
【００５１】なお、本実施の形態では微分による強調処
理を行わせているが、強調処理は微分によるものに限ら
ず、変化量を電気的に増幅するようなものその他として
も良い。In the present embodiment, the emphasis processing by differentiation is performed. However, the emphasis processing is not limited to the differentiation processing, and may be a method that electrically amplifies the amount of change.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１の発
明によれば、二種類の照明を用いて被検体へほぼ真上か
ら光を照射すると共に、被検体へほぼ真横から一方向に
光を照射する。As described above, according to the first aspect of the present invention, the subject is irradiated with light from almost right above using two kinds of illuminations, and the subject is irradiated in one direction from almost right beside. Irradiate light.
【００５３】そして、ほぼ真上からの光を照射された被
検体の画像と、ほぼ真横からの光を照射された被検体の
画像をそれぞれほぼ真上から撮像装置で撮像する。次
に、撮像装置で撮像されたそれぞれの画像から画像処理
装置が、不良部分の面積値を計測する。最後に、画像処
理装置で計測された面積値と予め設定された良否判定基
準値とを良否判定装置が比較して良否判定を行う。Then, an image of the subject irradiated with light from almost right above and an image of the subject irradiated with light from almost right beside are respectively picked up by the image pickup device from almost right above. Next, the image processing device measures the area value of the defective portion from each image captured by the imaging device. Lastly, the pass / fail judgment device compares the area value measured by the image processing apparatus with a preset pass / fail judgment reference value to make pass / fail judgment.
【００５４】このように、被検体のほぼ真横から一方向
に光を照射することにより、滑らかな起伏の欠陥を自動
検出することが可能になる。また、同一の装置でほぼ真
上から光を照射することにより、起伏のない欠陥をも自
動検出することが可能となる。しかも、使用する撮像装
置の台数を削減することができ、装置コストを下げるこ
とができる。As described above, by irradiating light in one direction from almost right beside the subject, it is possible to automatically detect a smooth undulation defect. In addition, by irradiating light from almost directly with the same device, it is possible to automatically detect a defect without undulation. In addition, the number of imaging devices used can be reduced, and the cost of the device can be reduced.
【００５５】また、請求項２の発明によれば、画像処理
装置により、ほぼ真横から一方向に光を照射した時に得
られた画像に対し強調処理による補正を行うことができ
る、請求項３の発明によれば、生産ラインを停止させる
ことなく移動中に欠陥を検出することができるので、タ
イムロスがなくなり、より生産能力を向上させることが
できる、という実用上有益な効果を発揮し得る。According to the second aspect of the present invention, the image processing apparatus can perform correction by an enhancement process on an image obtained when light is irradiated in one direction from almost right beside. According to the present invention, a defect can be detected during the movement without stopping the production line, so that a practically useful effect of eliminating time loss and further improving the production capacity can be exhibited.
【図１】本発明の実施の形態１の装置構成図である。FIG. 1 is a device configuration diagram according to a first embodiment of the present invention.
【図２】瓦などの被検体の形状および欠陥の特徴を示す
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a shape of a subject such as a roof tile and features of defects.
【図３】瓦などの被検体の形状および欠陥の特徴を示す
側面図である。FIG. 3 is a side view showing the shape of a subject such as a roof tile and features of defects.
【図４】図１の装置による処理の流れを示すフローチャ
ートである。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing by the apparatus of FIG. 1;
【図５】瓦などの被検体をほぼ真上から照射したときの
Ａ／Ｄ変換画像である。FIG. 5 is an A / D converted image when a subject such as a roof tile is irradiated from almost right above.
【図６】瓦などの被検体をほぼ真上から照射したときの
明るさ分布である。FIG. 6 is a brightness distribution when a subject such as a roof tile is irradiated from almost right above.
【図７】瓦などの被検体をほぼ真横から照射したときの
Ａ／Ｄ変換画像である。FIG. 7 is an A / D converted image when a subject such as a roof tile is irradiated from almost the side.
【図８】瓦などの被検体をほぼ真横から照射したときの
明るさ分布、更に微分処理した後の明るさ分布である。FIG. 8 shows a brightness distribution when a subject such as a roof tile is irradiated substantially from the side, and a brightness distribution after further differentiation processing.
【図９】図８を更に微分処理した後の明るさ分布であ
る。FIG. 9 is a brightness distribution after further differentiating FIG. 8;
【図１０】本発明の実施の形態２の装置構成図である。FIG. 10 is an apparatus configuration diagram according to a second embodiment of the present invention.
【図１１】ラインセンサカメラの撮像素子および被検体
を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an image sensor and a subject of the line sensor camera.
【図１２】実施の形態２にかかるタイムチャートであ
る。FIG. 12 is a time chart according to the second exemplary embodiment;
【図１３】図１０の装置による処理の流れを示すフロー
チャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a flow of processing by the apparatus of FIG. 10;
１ 被検体 ３ 真上からの光 ４ 照明 ６ 真横からの光 ７ 照明 ９ 撮像装置 １０ Ａ／Ｄ変換装置 １１ 画像処理装置 １２ 良否判定装置 １３ 欠陥 １４ 脱水不良 １５ 異物 ２０ 撮像素子 ２１ 移動方向 ２２ 移動方向２１とほぼ直交する方向 ２３ 撮像装置 ２５ 光電センサ ２６，２７ 画像メモリ ２８ カメラ制御器 ３０ 光源制御器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject 3 Light from right above 4 Illumination 6 Light from right beside 7 Illumination 9 Imaging device 10 A / D conversion device 11 Image processing device 12 Pass / fail judgment device 13 Defect 14 Dehydration failure 15 Foreign material 20 Imaging device 21 Moving direction 22 Moving A direction substantially orthogonal to the direction 21 23 an imaging device 25 a photoelectric sensor 26, 27 an image memory 28 a camera controller 30 a light source controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｚ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01N 21/88 G01N 21/88 Z
Claims (3)
と、被検体へほぼ真横から一方向に光を照射する照明
と、上記二種類の照明からの光を照射された被検体の画
像をそれぞれほぼ真上から撮像する撮像装置と、撮像装
置で撮像された画像から不良部分の面積値を計測する画
像処理装置と、画像処理装置で計測された面積値と予め
設定された良否判定基準値とを比較して良否判定を行う
良否判定装置とを備えたことを特徴とする表面欠陥検査
装置。An illumination for irradiating the subject with light from almost right above; an illumination for irradiating the subject with light in one direction from almost right beside; and an illumination for irradiating the subject with light from the two types of illumination. An imaging device that captures an image from almost directly above, an image processing device that measures an area value of a defective portion from an image captured by the imaging device, and an area value measured by the image processing device and a predetermined pass / fail determination A surface defect inspection device, comprising: a quality judgment device that performs a quality judgment by comparing with a reference value.
光を照射した時に得られた画像に対して強調処理を行い
得るよう構成したことを特徴とする請求項１記載の表面
欠陥検査装置。2. The surface defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is configured to perform an emphasis process on an image obtained when light is irradiated in one direction from almost right beside. .
体の移動方向とほぼ直交する方向へ一列に配置されてな
り、移動中の被検体を撮像可能なラインセンサカメラで
あり、 撮像装置の入側に、被検体が通過したことを検出する光
電センサが配設され、更に、ラインセンサカメラから入
力される画像を撮像素子１ライン分ごとに内蔵された複
数の画像メモリへ切り替え入力するカメラ制御器と、該
カメラ制御器と連動して高速で二種類の照明を切り替え
させる光源制御器とを備えたことを特徴とする請求項１
または２記載の表面欠陥検査装置。3. A line sensor camera comprising a plurality of image sensors arranged in a line in a direction substantially perpendicular to a moving direction of a subject, and capable of capturing an image of the moving subject. A photoelectric sensor for detecting that a subject has passed is disposed on the input side, and an image input from a line sensor camera is switched and input to a plurality of built-in image memories for each line of the image sensor. 2. The camera according to claim 1, further comprising: a camera controller; and a light source controller that switches between two types of illumination at a high speed in conjunction with the camera controller.
Or the surface defect inspection device according to 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10325248A JP2000082143A (en) | 1998-07-01 | 1998-11-16 | Surface defect inspection device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18625398 | 1998-07-01 | ||
| JP10-186253 | 1998-07-01 | ||
| JP10325248A JP2000082143A (en) | 1998-07-01 | 1998-11-16 | Surface defect inspection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000082143A true JP2000082143A (en) | 2000-03-21 |
Family
ID=26503638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10325248A Pending JP2000082143A (en) | 1998-07-01 | 1998-11-16 | Surface defect inspection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000082143A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281733A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | National Institute Of Information & Communication Technology | Three-dimensional optical image-forming system |
| CN103018251A (en) * | 2012-07-24 | 2013-04-03 | 深圳市金霆科技有限公司 | Tile detection device and method |
| CN103175851A (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-26 | 北京兆维电子(集团)有限责任公司 | Calibrating tool and calibrating method for multi-camera scanning system |
| CN108007364A (en) * | 2018-01-22 | 2018-05-08 | 广东理工学院 | A kind of tile detection device and detection method based on RGB-D cameras |
| JP2019095238A (en) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Image processing system, method for processing image, and program |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP10325248A patent/JP2000082143A/en active Pending
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| JP7029693B2 (en) | 2017-11-20 | 2022-03-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Image processing system, image processing method, and program |
| CN108007364A (en) * | 2018-01-22 | 2018-05-08 | 广东理工学院 | A kind of tile detection device and detection method based on RGB-D cameras |
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