JP2015230295A - Camera for inspection and inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査対象となるワークの表面検査等に用いられる検査用カメラ及びその検査用カメラを用いた検査システムに関するものである。 The present invention relates to an inspection camera used for surface inspection of a workpiece to be inspected, and an inspection system using the inspection camera.
ワークの表面検査等に用いられる検査用カメラや検査システムには、例えば特許文献１に示すように、被観察物体（ワーク）に光を照射する照明を制御する光量設定回路が撮像カメラの外部に配置され、この照明に電力を供給する照明用電源部と、撮像カメラに必要な電力を供給するカメラ用電源部とをそれぞれ具備したものがある。 In an inspection camera or inspection system used for surface inspection of a workpiece, for example, as shown in Patent Document 1, a light amount setting circuit for controlling illumination for irradiating an object to be observed (work) is provided outside the imaging camera. Some of them are provided with an illumination power supply unit that supplies electric power to the illumination and a camera power supply unit that supplies electric power necessary for the imaging camera.
この特許文献１記載のような検査システムでは、照明が撮像カメラに接続された拡大光学系を収納した筒体に付設され、光量設定回路がこの撮像カメラの外部に配置されている。このように、照明は撮像カメラ近傍に配置されているのに対し、光量設定回路が撮像カメラ外部に配置されると、照明と光量設定回路とが離れて置かれた状態となる。したがって、これらを接続する配線が長くなり、光量設定回路からの駆動信号の波形がなまってしまうなどして、照明の輝度が低下する等照明輝度の制御ができなくなるという問題がある。 In an inspection system such as that described in Patent Document 1, illumination is attached to a cylindrical body that houses a magnifying optical system connected to an imaging camera, and a light amount setting circuit is disposed outside the imaging camera. As described above, the illumination is disposed in the vicinity of the imaging camera, whereas when the light amount setting circuit is disposed outside the imaging camera, the illumination and the light amount setting circuit are placed apart from each other. Therefore, there is a problem that the illumination luminance cannot be controlled, for example, the luminance of the illumination is lowered, because the wiring connecting them becomes long and the waveform of the drive signal from the light quantity setting circuit is lost.
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、ワークに照射する照明の明るさを所望の通りに得ることができる検査用カメラ及び検査システムを提供することをその主たる課題とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its main object is to provide an inspection camera and an inspection system that can obtain the brightness of illumination applied to a workpiece as desired. To do.
すなわち本発明に係る検査用カメラは、カメラ筐体と、前記カメラ筐体に内蔵され、検査対象となるワークを撮像する撮像部と、前記撮像部に電力を供給する撮像用電力供給ポートと、前記ワークに光を照射する照明装置の発光態様を制御する照明制御部と、前記照明制御部に電力を供給する照明制御用電力供給ポートと、を具備し、前記照明制御部が、前記撮像部とともに前記カメラ筐体に内蔵されており、前記撮像用電力供給ポートと前記照明制御用電力供給ポートとが各々独立して前記カメラ筐体に配置されていることを特徴とする。 That is, an inspection camera according to the present invention includes a camera casing, an imaging unit that is built in the camera casing and images a workpiece to be inspected, an imaging power supply port that supplies power to the imaging unit, An illumination control unit that controls a light emission mode of an illumination device that irradiates light to the workpiece; and an illumination control power supply port that supplies power to the illumination control unit, wherein the illumination control unit includes the imaging unit The imaging power supply port and the illumination control power supply port are each independently arranged in the camera housing.
このようなものであれば、ワークに光を照射する照明装置はワークの近くに配置され、検査用カメラはこのワークを撮像するために、ワークの直上等のワークの近くに配置される。すると、照明装置はカメラ筐体の近くに置かれることとなり、そのカメラ筐体に照明制御部が内蔵されていることにより、照明装置と照明制御部との距離が近くなる。したがって、照明制御部と照明装置との電気配線を短くすることができ、照明制御部からの駆動信号の波形がなまることがなく照明装置に伝送され、よって輝度低下の問題が解決され、照明装置において所望の明るさを得ることができる。 If it is such, the illuminating device which irradiates light to a workpiece | work will be arrange | positioned in the vicinity of a workpiece | work, and the camera for a test | inspection will be arrange | positioned in the vicinity of workpiece | works, such as immediately above a workpiece | work, in order to image this workpiece | work. Then, the illuminating device is placed near the camera housing, and since the illumination control unit is built in the camera housing, the distance between the illuminating device and the illumination control unit is reduced. Therefore, the electrical wiring between the illumination control unit and the illumination device can be shortened, and the waveform of the drive signal from the illumination control unit is transmitted to the illumination device without being distorted. A desired brightness can be obtained in the apparatus.
また、照明制御部と撮像部とが、ともにカメラ筐体に内蔵されているので、これらを接続する配線を不要とすることができ、省配線化を図ることができる。さらに、照明制御部をカメラ筐体外部に備えるものと比べて、検査用カメラの小型化が可能となる。 In addition, since both the illumination control unit and the imaging unit are built in the camera housing, wiring for connecting them can be eliminated, and wiring saving can be achieved. Further, the inspection camera can be downsized as compared with the illumination controller provided outside the camera casing.
さらに、撮像用電力供給ポートと照明制御用電力供給ポートとが各々独立してカメラ筐体に配置されているので、撮像用電力供給ポートから撮像部に、照明制御用電力供給ポートから照明制御部に、それぞれ独立して電力を供給することができる。したがって、照明制御用電力供給ポートから照明装置に十分な電力供給が可能となり、複数の照明を配置した場合や、照明を大型化した場合でも十分な電力が供給できるので、所望の明るさを維持することができる。 Furthermore, since the imaging power supply port and the illumination control power supply port are each independently arranged in the camera casing, the imaging power supply port to the imaging unit, and the illumination control power supply port to the illumination control unit In addition, power can be supplied independently. Therefore, it is possible to supply sufficient power to the lighting device from the power supply port for lighting control, and sufficient power can be supplied even when multiple lighting is arranged or when the lighting is enlarged, so that the desired brightness is maintained. can do.
撮像部に電力を供給する具体的な一態様としては、撮像用電力供給ポートが、ＵＳＢ規格のケーブルを介して前記撮像部に電力を供給するＵＳＢコネクタであるものが挙げられる。 As a specific aspect of supplying power to the imaging unit, an imaging power supply port is a USB connector that supplies power to the imaging unit via a USB standard cable.
また、照明装置に十分な電力を供給するためには、前記照明制御用電力供給ポートが、ＡＣ−ＤＣ変換器を介して前記照明制御部にＤＣを供給するＤＣ入力コネクタであることが望ましい。 In order to supply sufficient power to the lighting device, it is desirable that the lighting control power supply port is a DC input connector that supplies DC to the lighting control unit via an AC-DC converter.
照射する光量を所望の通りに調光するには、前記照明制御部が、所定のＰＷＭ周期で点灯及び消灯を交互に繰り返すＰＷＭ制御により、前記照明装置を所定の明るさに制御するものであることが望ましい。このＰＷＭ周期の波形はなまることなく、照明装置に伝送される。 In order to adjust the amount of light to be irradiated as desired, the illumination control unit controls the illumination device to a predetermined brightness by PWM control that alternately turns on and off at a predetermined PWM cycle. It is desirable. The waveform of the PWM period is transmitted to the lighting device without being smoothed.
照明装置の発光態様のさらなる一態様としては、前記照明制御部が、前記照明装置をストロボ発光させるための駆動信号を出力するものであることが望ましい。この場合もストロボ発光の駆動信号がなまることなく照明装置に伝送される。 As a further aspect of the light emission mode of the illumination device, it is desirable that the illumination control unit outputs a driving signal for causing the illumination device to emit strobe light. Also in this case, the strobe light emission drive signal is transmitted to the lighting device without any loss.
ワークへの露光不足を解消してワークの撮像を確実に行うには、前記照明制御部と前記撮像部とが連動し、前記撮像部による露光開始より前に前記照明装置の点灯が開始されることが望ましい。 In order to solve the shortage of exposure to the workpiece and to reliably capture the image of the workpiece, the illumination control unit and the imaging unit work together, and the lighting device starts to be turned on before exposure starts by the imaging unit. It is desirable.
本発明の検査用カメラと、前記照明制御部に電気的に接続され、検査対象となるワークに光を照射する照明装置と、前記撮像部で撮像された前記ワークの画像を処理する画像処理装置とを備えた検査システムであれば、照明制御部と撮像部とがともにカメラ筐体に内蔵されているので、検査システム全体の小型化が可能となる。また、照明装置において所望の明るさを得て、ワークの撮像及び画像処理を行うことができる。 An inspection camera according to the present invention, an illumination device that is electrically connected to the illumination control unit and irradiates light to the workpiece to be inspected, and an image processing device that processes an image of the workpiece imaged by the imaging unit Since the illumination control unit and the imaging unit are both built in the camera housing, the entire inspection system can be reduced in size. In addition, it is possible to obtain a desired brightness in the lighting device and to perform imaging and image processing of a workpiece.
このように本発明は、照明制御部がカメラ筐体に内蔵されていることにより、照明制御部と照明装置とが近くに置かれるので、照明制御部からの駆動信号の波形がなまることなく照明装置に伝送され、輝度が低下することがなく、照明装置において所望の明るさを得ることができる。
また、照明制御部と撮像部とがともにカメラ筐体に内蔵されているので、これらを接続する配線が不要となり、省配線化を図ることができる。さらに、照明制御部をカメラ筐体外部に備えるものと比べて、検査用カメラや検査システムの小型化が可能となる。
As described above, according to the present invention, since the illumination control unit is built in the camera casing, the illumination control unit and the illumination device are placed close to each other, so that the waveform of the drive signal from the illumination control unit is not lost. The brightness is transmitted to the lighting device, and the brightness does not decrease, and a desired brightness can be obtained in the lighting device.
In addition, since both the illumination control unit and the imaging unit are built in the camera housing, wiring for connecting them becomes unnecessary, and wiring saving can be achieved. Furthermore, the inspection camera and the inspection system can be reduced in size as compared with the illumination controller provided outside the camera casing.
また、撮像用電力供給ポートと照明制御用電力供給ポートとが、各々独立してカメラ筐体に配置されているので、撮像用電力供給ポートから撮像部に、照明制御用電力供給ポートから照明制御部にそれぞれ独立して電力を供給することができる。したがって、照明制御用電力供給ポートから照明装置に十分な電力供給が可能となり、複数の照明を配置した場合や、照明を大型化した場合でも十分な電力が供給できるので、所望の明るさを維持することができる。 In addition, since the imaging power supply port and the illumination control power supply port are each independently arranged in the camera housing, the imaging power supply port to the imaging unit, and the illumination control power supply port to perform illumination control. Power can be supplied to each unit independently. Therefore, it is possible to supply sufficient power to the lighting device from the power supply port for lighting control, and sufficient power can be supplied even when multiple lighting is arranged or when the lighting is enlarged, so that the desired brightness is maintained. can do.
以下、本発明の一実施形態について各図を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の検査システム２００は、図１に示すように検査用カメラ１００と、前記検査用カメラ１００に電気的に接続されたリング状の照明装置２及び画像処理装置４と、を備えたものである。
この検査システム２００は、検査対象となる製品等であるワーク６に照明装置２から光を照射して検査用カメラ１００でワーク６の表面を撮像し、その撮像データを画像処理装置４で所定の処理をして、ワーク６の傷やひび割れ、不良等の有無を検出するための表面検査等を行うものである。
As shown in FIG. 1, the inspection system 200 according to the present embodiment includes an inspection camera 100, and a ring-shaped illumination device 2 and an image processing device 4 that are electrically connected to the inspection camera 100. It is.
The inspection system 200 irradiates the work 6, which is a product to be inspected, with light from the illumination device 2, images the surface of the work 6 with the inspection camera 100, and uses the image processing device 4 to capture the image data. The surface inspection etc. for detecting the presence or absence of the damage | wound of a work 6, a crack, a defect, etc. are performed after processing.
前記検査用カメラ１００は、図１及び図２に示すように、カメラ筐体１０と、前記カメラ筐体１０に内蔵され、前記ワーク６を撮像する撮像部１２と、前記撮像部１２に電力を供給する撮像用電力供給ポート１４と、前記ワーク６に光を照射する照明装置２の発光態様を制御する照明制御部１６と、前記照明制御部１６に電力を供給する照明制御用電力供給ポート１８と、前記照明装置２から前記ワーク６に照射され反射した光を前記撮像部１２に入射させる光学素子２０とを備えたものである。 As shown in FIGS. 1 and 2, the inspection camera 100 includes a camera housing 10, an imaging unit 12 that is built in the camera housing 10 and images the workpiece 6, and power to the imaging unit 12. An imaging power supply port 14 that supplies power, an illumination control unit 16 that controls the light emission mode of the illumination device 2 that irradiates light to the workpiece 6, and an illumination control power supply port 18 that supplies power to the illumination control unit 16. And an optical element 20 that causes the reflected light emitted from the illumination device 2 to be incident on the workpiece 6 to be incident on the imaging unit 12.
前記カメラ筐体１０は、樹脂又は金属から形成された箱体であり、このカメラ筐体１０に前記撮像部１２と前記照明制御部１６とがともに内蔵されている。また、カメラ筐体１０には、レンズ等の光学素子２０を備えた筒体２２が着脱可能に取付けられるようにマウント部が設けられており、このマウント部に筒体２２が取付けられている。
このカメラ筐体１０は、図示しないカメラ支持台によって、前記ワーク６上の所定の位置に固定されており、前記ワーク６をその上方から撮像できるように前記光学素子２０をワーク６に向けて設置されている。
The camera casing 10 is a box formed of resin or metal, and both the imaging unit 12 and the illumination control unit 16 are built in the camera casing 10. The camera housing 10 is provided with a mount portion so that a cylindrical body 22 including an optical element 20 such as a lens can be detachably attached. The cylindrical body 22 is attached to the mount portion.
The camera housing 10 is fixed at a predetermined position on the work 6 by a camera support (not shown), and the optical element 20 is installed facing the work 6 so that the work 6 can be imaged from above. Has been.
前記撮像部１２は、前記ワーク６からの反射光を受光して、ワーク６を撮像するものであり、カラーもしくはモノクロのＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子２４を備えたものである。また、撮像部１２は、前記光学素子２０から入射される光を撮像素子２４で受光する際の露光時間、露光周期等を制御するシャッターを備えた露光装置２６を備えている。このシャッターは機械式でも電子式のものでもよく、あるいは機械式と電子式の両方を備えたものであってもよく、所望の露光時間、露光周期等を得られるものであればよい。 The image pickup unit 12 receives reflected light from the work 6 to pick up an image of the work 6 and includes an image pickup device 24 such as a color or monochrome CCD or CMOS image sensor. In addition, the imaging unit 12 includes an exposure device 26 that includes a shutter that controls an exposure time, an exposure cycle, and the like when the image sensor 24 receives light incident from the optical element 20. This shutter may be a mechanical type or an electronic type, or may be provided with both a mechanical type and an electronic type as long as a desired exposure time, exposure cycle, etc. can be obtained.
前記撮像用電力供給ポート１４は、ＵＳＢ規格に準拠するケーブル２８を介して前記撮像部１２に電力を供給するＵＳＢコネクタであり、このＵＳＢコネクタは、前記カメラ筐体１０の前記光学素子２０とは反対の面に設けられている。前記ケーブル２８は、その先端部が前記画像処理装置４に接続され、その基端部が前記ＵＳＢコネクタに接続され、さらに前記ＵＳＢコネクタと前記撮像部１２が配線３０を介して電気的に接続されている。したがって、前記ＵＳＢコネクタを介して画像処理装置４と撮像部１２とが電気的に接続されているので、画像処理装置４から電力がＵＳＢケーブル２８によってＵＳＢコネクタに伝送され、このＵＳＢコネクタを介して前記撮像部１２に電力が供給される。この撮像用電力供給ポート１４から前記撮像部１２に供給される電力は、例えば、ＵＳＢ２．０規格の場合、電圧５Ｖ、電流５００ｍＡ程度であり、ＵＳＢ３．０規格の場合は、電圧５Ｖ、電流９００ｍＡ程度である。 The imaging power supply port 14 is a USB connector that supplies power to the imaging unit 12 via a cable 28 that conforms to the USB standard. This USB connector is different from the optical element 20 of the camera housing 10. It is provided on the opposite side. The cable 28 has a distal end connected to the image processing apparatus 4, a proximal end connected to the USB connector, and the USB connector and the imaging unit 12 are electrically connected via a wiring 30. ing. Therefore, since the image processing device 4 and the image pickup unit 12 are electrically connected via the USB connector, power is transmitted from the image processing device 4 to the USB connector via the USB cable 28, and via the USB connector. Electric power is supplied to the imaging unit 12. The power supplied from the imaging power supply port 14 to the imaging unit 12 is, for example, a voltage of 5 V and a current of about 500 mA in the USB 2.0 standard, and a voltage of 5 V and a current of 900 mA in the USB 3.0 standard. Degree.
前記照明制御部１６は、前記照明装置２から前記ワーク６に照射される光の点灯及び消灯を制御するものであり、図２に示すように、前記撮像部１２とともに前記カメラ筐体１０に内蔵されており、照明制御部１６と撮像部１２とはコネクタ４２を介して電気的に接続され、照明制御部１６と撮像部１２との間で信号のやり取りが可能な構成にしてある。照明制御部１６は、照明装置２を電気的に接続する接続コネクタ３８を備えており、この接続コネクタ３８を介して照明制御部１６と照明装置２とが電気ケーブルで接続されている。なお、接続コネクタ３８は、前記カメラ筐体１０の前記光学素子２０とは反対の面に設けられている。 The illumination control unit 16 controls the turning on and off of light emitted from the illumination device 2 to the workpiece 6, and is incorporated in the camera casing 10 together with the imaging unit 12 as shown in FIG. The illumination control unit 16 and the imaging unit 12 are electrically connected via a connector 42 so that signals can be exchanged between the illumination control unit 16 and the imaging unit 12. The illumination control unit 16 includes a connection connector 38 that electrically connects the illumination device 2, and the illumination control unit 16 and the illumination device 2 are connected via an electrical cable via the connection connector 38. The connection connector 38 is provided on the surface of the camera housing 10 opposite to the optical element 20.
この照明制御部１６は、図３に示すように、スイッチング素子４４を主体として構成されており、このスイッチング素子４４にスイッチング素子制御回路４５からの制御信号が入力されることによって、スイッチング素子４４のオンオフがコントロールされ、照明装置２への電力が高速でオンオフできるように構成してある。
具体的には、照明装置２をストロボ発光させる場合は、スイッチング素子制御回路４５にコネクタ３４を介して外部からストロボ発光のための信号が入力され、このスイッチング素子制御回路４５から前記スイッチング素子４４に所定のストロボ発光制御信号が入力され、スイッチング素子４４から照明装置２をストロボ発光するための駆動信号が出力されて照明装置２のストロボ発光が行われる。なお、コネクタ３４からの外部信号とは、例えば、前記ワーク６が、後述する撮像領域４０にきたことを知らせる等の信号をいい、図示しない回路等により出力されるものである。
As shown in FIG. 3, the illumination control unit 16 is configured with a switching element 44 as a main component. When a control signal from the switching element control circuit 45 is input to the switching element 44, On / off is controlled, and the power to the lighting device 2 can be turned on / off at high speed.
Specifically, when the lighting device 2 is caused to emit strobe light, a signal for strobe light emission is input to the switching element control circuit 45 from the outside via the connector 34, and the switching element control circuit 45 supplies the switching element 44 with the signal. A predetermined strobe light emission control signal is input, a driving signal for strobe light emission from the switching device 44 is output, and the strobe light emission of the illumination device 2 is performed. The external signal from the connector 34 is, for example, a signal for notifying that the workpiece 6 has come to the imaging region 40 described later, and is output by a circuit (not shown).
また、照明装置２をＰＷＭ制御によって調光する場合は、コネクタ３４からＰＷＭ調光のための信号が前記スイッチング素子制御回路４５に入力され、このスイッチング素子制御回路４５から前記スイッチング素子４４に所定のＰＷＭ制御信号が入力され、スイッチング素子４４から照明装置２をＰＷＭ調光するための駆動信号が出力されて照明装置２が所定の明るさに調光される。 When the lighting device 2 is dimmed by PWM control, a signal for PWM dimming is input from the connector 34 to the switching element control circuit 45, and the switching element control circuit 45 supplies a predetermined signal to the switching element 44. A PWM control signal is input, a driving signal for PWM dimming the lighting device 2 is output from the switching element 44, and the lighting device 2 is dimmed to a predetermined brightness.
前記照明制御用電力供給ポート１８は、ＡＣ−ＤＣ変換器３６を介して前記照明制御部１６にＤＣ（直流）を供給するＤＣ入力コネクタであり、このＤＣ入力コネクタは、前記カメラ筐体１０の前記光学素子２０とは反対の面に設けられている。このＡＣ−ＤＣ変換器３６によって、図示しない商用電源からのＡＣ（交流）が、２４Ｖ程度のＤＣ（直流）に変換され、このＤＣが前記ＤＣ入力コネクタを介して前記照明制御部１６に供給される。これにより、照明制御部１６が駆動され、所定のＰＷＭ調光やストロボ発光のための駆動信号が生成され、照明装置２に出力されて、所定の発光が行われる。 The illumination control power supply port 18 is a DC input connector that supplies DC (direct current) to the illumination control unit 16 via an AC-DC converter 36, and this DC input connector is connected to the camera housing 10. It is provided on the surface opposite to the optical element 20. The AC-DC converter 36 converts AC (alternating current) from a commercial power source (not shown) into DC (direct current) of about 24 V, and this DC is supplied to the illumination control unit 16 via the DC input connector. The Thereby, the illumination control unit 16 is driven, a drive signal for predetermined PWM dimming and strobe light emission is generated, and output to the illumination device 2 to perform predetermined light emission.
前記照明装置２は、リング照明であり、図１及び図２に示すように、中央部に貫通孔４６を有した円環状の保持体４８と、その保持体４８に取付けられて円環状に複数列に並べてある複数のＬＥＤ５０と、そのＬＥＤ５０の前方に配置してあり、ＬＥＤ５０からの光を平行光にする凸レンズ等の光学素子５２とから構成してある。このリング照明の光が照射される中心にワーク６が配置され、ワーク６からの反射光や散乱光が前記貫通孔４６を通って、撮像素子２４に入射される。
この照明装置２はコネクタ５２を備え、前記照明制御部１６の接続前記接続コネクタ３８及びコネクタ５２を介して前記照明制御部１６と電気的に接続されており、これにより、前記ＬＥＤ５０が、照明制御部１６からの駆動信号によって、所定の通りに発光する。
The illumination device 2 is ring illumination, and as shown in FIGS. 1 and 2, an annular holding body 48 having a through hole 46 in the center, and a plurality of annular holding bodies 48 attached to the holding body 48. A plurality of LEDs 50 arranged in a row and an optical element 52 such as a convex lens that is disposed in front of the LEDs 50 and converts the light from the LEDs 50 into parallel light. The workpiece 6 is arranged at the center where the ring illumination light is irradiated, and reflected light and scattered light from the workpiece 6 pass through the through-hole 46 and enter the imaging device 24.
The lighting device 2 includes a connector 52, and is electrically connected to the lighting control unit 16 via the connection connector 38 and the connector 52 of the lighting control unit 16, whereby the LED 50 is controlled by the lighting control unit. Light is emitted as predetermined by the drive signal from the unit 16.
この照明装置２は、前記ワーク６の撮像の際に前記ワーク６に十分な光が照射されるように、図示しない支持台によって、前記光学素子２０とワーク６の間であって、光学素子２０と同軸上に、光学素子２０の直下に配置されている。したがって、照明装置２は、カメラ筐体１０の近くに置かれた状態となっている。なお、照明装置２は、前記支持台を用いず、検査用カメラ１００に直接取付けられるようなものであってもよい。例えば、光学素子２０を収容した筒体２２と照明装置２とが接続部材によって接続されている場合や、カメラ筐体１０が照明装置２の貫通孔４６に通されてカメラ筐体１０と照明装置２とが一体的になっているような場合であってもよい。 The illuminating device 2 is disposed between the optical element 20 and the workpiece 6 by a support base (not shown) so that the workpiece 6 is irradiated with sufficient light when the workpiece 6 is imaged. And coaxially with the optical element 20. Therefore, the illumination device 2 is placed near the camera housing 10. The illumination device 2 may be directly attached to the inspection camera 100 without using the support base. For example, when the cylindrical body 22 containing the optical element 20 and the lighting device 2 are connected by a connection member, the camera housing 10 is passed through the through hole 46 of the lighting device 2 and the camera housing 10 and the lighting device. 2 may be integrated.
前記画像処理装置４は、前記撮像部１２で得られた前記ワーク６の撮像データから、所望の画像が得られるようにデータ処理を行うものである。この画像処理装置４は、上述したように前記ケーブル２８、前記ＵＳＢコネクタ１４及び前記配線３０を介して撮像部１２と電気的に接続されているので、撮像部１２によって、ワーク６の撮像データが送信され、画像処理装置４がこの撮像データを受信して、所定の画像処理を行う。
さらに、前記画像処理装置４には、図示しないコンピュータ、モニタ等が接続されており、このモニタによって、画像処理された前記ワーク６の画像を目視できるようになっている。また、前記コンピュータでは、例えば、画像処理されたワーク６の画像から、ワーク６の不良を発見、報知等する処理が行われる。
The image processing device 4 performs data processing so that a desired image can be obtained from the imaging data of the workpiece 6 obtained by the imaging unit 12. Since the image processing apparatus 4 is electrically connected to the imaging unit 12 via the cable 28, the USB connector 14, and the wiring 30 as described above, the imaging data of the workpiece 6 is captured by the imaging unit 12. The image processing apparatus 4 receives the imaging data and performs predetermined image processing.
Further, a computer, a monitor, etc. (not shown) are connected to the image processing apparatus 4 so that the image of the workpiece 6 that has been subjected to image processing can be viewed with this monitor. Further, in the computer, for example, a process of finding and notifying a defect of the work 6 from the image of the work 6 subjected to the image processing is performed.
次に、この検査システム２００を用いた検査方法について説明する。検査システム２００では、複数の前記ワーク６を連続して検査可能とするために、前記ワーク６が順に前記検査用カメラ１００の撮像領域４０に移動するように構成されている。具体的には、移動可能なスライドステージ８の上に、その進行方向（図１において右から左方向のことである。）に向かって所定の間隔を空けて複数の前記ワーク６が列状に並べて載せられ、このスライドステージ８が図示しないモータ等によって駆動され、前記ワーク６が前記検査用カメラ１００の撮像領域４０に運ばれる。 Next, an inspection method using this inspection system 200 will be described. The inspection system 200 is configured such that the workpieces 6 sequentially move to the imaging region 40 of the inspection camera 100 so that the plurality of workpieces 6 can be successively inspected. Specifically, on the movable slide stage 8, a plurality of the workpieces 6 are arranged in a row at a predetermined interval in the moving direction (from right to left in FIG. 1). The slide stage 8 is placed side by side and driven by a motor or the like (not shown), and the workpiece 6 is carried to the imaging region 40 of the inspection camera 100.
次に前記照明制御部１６が作動して所定の駆動信号を前記照明装置２に出力し、これによって前記ワーク６に所定の光が照射され、前記撮像部１２によってワーク６の撮像が行われる。この撮像は、複数のワーク６が、スライドステージ８の移動に伴い、順次撮像領域４０に運ばれてきたときに、ストロボ発光が行われ、その瞬間にワーク６の撮像が行われる。 Next, the illumination control unit 16 operates to output a predetermined drive signal to the illumination device 2, thereby irradiating the workpiece 6 with predetermined light, and imaging of the workpiece 6 is performed by the imaging unit 12. In this imaging, strobe light emission is performed when a plurality of workpieces 6 are sequentially carried to the imaging region 40 as the slide stage 8 moves, and imaging of the workpieces 6 is performed at that moment.
このストロボ発光は、図４に示すように、前記照明装置２が所定間隔で点灯（点灯周期オン）と消灯（点灯周期オフ）を繰り返すように前記照明制御部１６から所定の駆動信号が出力されて行われる。このとき、前記露光装置２６によって、露光開始するためにシャッターが開けられる（露光周期オン）直前に、前記照明装置２が点灯状態となり、露光終了するためにシャッターが閉じられる（露光周期オフ）直後に、前記照明装置２が消灯状態となるように露光が制御される。照明制御装置１６は、マイクロ秒単位の任意の時間で、露光開始より早めに駆動信号を出力することが可能である。このように、前記照明制御部１６と前記撮像部１２の露光装置２６とが連動することによって、前記ワーク６に十分光が照射されるようにして撮像が繰り返し行われる。 As shown in FIG. 4, the strobe light is emitted from the illumination control unit 16 so that the illumination device 2 repeats lighting (lighting cycle on) and light extinguishing (lighting cycle off) at predetermined intervals. Done. At this time, immediately before the exposure device 26 opens the shutter to start exposure (exposure cycle on), the illumination device 2 is turned on, and immediately after the shutter is closed (exposure cycle off) to end exposure. Further, exposure is controlled so that the illumination device 2 is turned off. The illumination control device 16 can output a drive signal at an arbitrary time in microseconds earlier than the start of exposure. As described above, the illumination control unit 16 and the exposure device 26 of the imaging unit 12 work together to repeatedly perform imaging so that the work 6 is sufficiently irradiated with light.
前記検査用カメラ１００が上述したように構成されているので、前記カメラ筐体１０に内蔵された前記照明制御部１６と前記照明装置２との距離が近くなり、これによって照明制御部１６と照明装置２との配線を短くすることができる。したがって、照明制御部１６からのＰＷＭ周期やストロボ発光の駆動信号の波形がなまることなく照明装置２に伝送されるので、照明装置２の明るさや発光タイミングを所望の通りに得ることができる。 Since the inspection camera 100 is configured as described above, the distance between the illumination control unit 16 built in the camera housing 10 and the illumination device 2 is reduced, and thereby the illumination control unit 16 and the illumination are illuminated. Wiring with the apparatus 2 can be shortened. Therefore, the PWM cycle from the illumination control unit 16 and the waveform of the strobe light emission drive signal are transmitted to the illumination device 2 without any loss, so that the brightness and light emission timing of the illumination device 2 can be obtained as desired.
また、前記照明制御部１６と前記撮像部１２とが、ともにカメラ筐体１０に内蔵され、コネクタによって接続されているので、これらを接続する配線を不要とすることができ、省配線化を図ることができる。さらに、照明制御部１６がカメラ筐体１０の外部に配置されている場合と比べて、検査用カメラ１００を小型化することができ、検査システム２００全体の小型化も可能となる。
なお、本実施形態では、前記照明制御部１６と前記撮像部１２とがコネクタによって接続されているが、これに限らず、一つの基板上にこれら照明制御部１６と撮像部１２とが電気的に接続されて形成されるものであってもよい。このようなものであっても省配線化を図ることができる。
Further, since the illumination control unit 16 and the imaging unit 12 are both built in the camera housing 10 and connected by connectors, wiring for connecting them can be made unnecessary, and wiring saving is achieved. be able to. Furthermore, compared with the case where the illumination control unit 16 is disposed outside the camera housing 10, the inspection camera 100 can be downsized, and the inspection system 200 as a whole can be downsized.
In the present embodiment, the illumination control unit 16 and the imaging unit 12 are connected by a connector. However, the present invention is not limited to this, and the illumination control unit 16 and the imaging unit 12 are electrically connected to one board. It may be formed by being connected to. Even in such a case, wiring saving can be achieved.
さらに、前記撮像用電力供給ポート１４と前記照明制御用電力供給ポート１８とが、各々独立してカメラ筐体１０に配置されているので、撮像用電力供給ポート１４から撮像部１２に、照明制御用電力供給ポート１８から照明制御部１６にそれぞれ独立して電力を供給することができる。したがって、照明制御用電力供給ポート１８から照明装置２に十分な電力供給が可能となる。この照明制御用電力供給ポート１８は、ＡＣ−ＤＣ変換器を介して前記照明制御部１６にＤＣを供給するＤＣ入力コネクタであるので、例えば、照明制御用電力が、撮像部あるいは外部機器からＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢケーブルを介して供給される場合と比べて、より大きな電力を供給することができる。このように独立して電力を供給することができるので、多くの照明を配置したり、照明を大型化した場合でも所望の明るさを得ることができる。 Furthermore, since the imaging power supply port 14 and the illumination control power supply port 18 are independently arranged in the camera housing 10, illumination control is performed from the imaging power supply port 14 to the imaging unit 12. The power can be supplied independently from the power supply port 18 to the illumination control unit 16. Therefore, sufficient power can be supplied from the lighting control power supply port 18 to the lighting device 2. Since the illumination control power supply port 18 is a DC input connector that supplies DC to the illumination control unit 16 via an AC-DC converter, for example, the illumination control power is supplied from the imaging unit or an external device to the USB. Compared with the case where the power is supplied via a USB cable conforming to the standard, larger power can be supplied. Since power can be supplied independently as described above, a desired brightness can be obtained even when a large number of illuminations are arranged or the size of the illumination is increased.
また、前記撮像部１２と前記照明制御部１６とが連動して、前記ワーク６の撮像の際に、露光開始直前に前記照明装置２による発光が行われるので、ストロボ発光による撮像の際に、露光不足にならずに確実に前記ワーク６の撮像を行うことができる。 In addition, since the imaging unit 12 and the illumination control unit 16 are interlocked and the workpiece 6 is imaged, the illumination device 2 emits light immediately before the start of exposure. The workpiece 6 can be reliably imaged without underexposure.
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。例えば、前記ＵＳＢコネクタ、ＤＣ入力コネクタ、接続コネクタ３８は、前記カメラ筐体１０の前記光学素子２０とは反対の面に設けているが、これに限らず、カメラ筐体１０のいずれの面に設けてもよく、それぞれ画像処理装置４、ＡＣ−ＤＣ変換器３６、照明装置２に接続可能な位置に設けられていればよい。 In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the USB connector, the DC input connector, and the connection connector 38 are provided on the surface of the camera housing 10 opposite to the optical element 20, but the present invention is not limited to this, and any surface of the camera housing 10 is provided. They may be provided and may be provided at positions connectable to the image processing device 4, the AC-DC converter 36, and the illumination device 2, respectively.
また、照明装置２は一つだけでなく、２以上設けられるようにしてもよい。複数の照明装置を設けても、照明制御部１６には照明制御用電力供給ポート１８から電力が供給されるので、十分な電力を供給でき、所望の明るさを得ることができる。なお、リング照明でなく、筒状の筐体を有し、その筐体内部にＬＥＤを備え、その先端部から光照射を行うような照明装置であってもよい。 Further, not only one lighting device 2 but also two or more lighting devices 2 may be provided. Even when a plurality of lighting devices are provided, power is supplied to the lighting control unit 16 from the power supply port 18 for lighting control, so that sufficient power can be supplied and desired brightness can be obtained. Instead of the ring illumination, a lighting device that has a cylindrical housing, includes an LED inside the housing, and emits light from the tip portion thereof may be used.
また、前記ワーク６を撮像する際には、ストロボ発光だけでなく、照明装置２が常時点灯した状態であってもよく、ワーク６に撮像に必要な光が照射されていればよい。
さらに、前記スライドステージ８は、図１において右から左方向への一方向だけでなく、逆方向に動くように設けられる場合もあり、その場合、検査用カメラ１００及び照明装置２もスライドステージ８上を移動可能なように構成されていてもよい。このようなものであれば、前記ワーク６を様々な角度から撮像して表面検査を行うことができる。
Further, when the workpiece 6 is imaged, not only the stroboscopic light emission but also the lighting device 2 may be constantly turned on, and the workpiece 6 may be irradiated with light necessary for imaging.
Further, the slide stage 8 may be provided so as to move not only in one direction from right to left in FIG. 1 but also in the opposite direction. In this case, the inspection camera 100 and the illumination device 2 are also provided in the slide stage 8. It may be configured to be movable on the top. If it is such, the said workpiece | work 6 can be imaged from various angles and surface inspection can be performed.
１００・・・検査用カメラ
２００・・・検査システム
２・・・照明装置
４・・・画像処理装置
６・・・ワーク
１０・・・カメラ筐体
１２・・・撮像部
１４・・・撮像用電力供給ポート
１６・・・照明制御部
１８・・・照明制御用電力供給ポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Inspection camera 200 ... Inspection system 2 ... Illumination device 4 ... Image processing device 6 ... Work 10 ... Camera housing 12 ... Imaging part 14 ... For imaging Power supply port 16... Lighting control unit 18... Power supply port for lighting control
Claims (7)
前記カメラ筐体に内蔵され、検査対象となるワークを撮像する撮像部と、
前記撮像部に電力を供給する撮像用電力供給ポートと、
前記ワークに光を照射する照明装置の発光態様を制御する照明制御部と、
前記照明制御部に電力を供給する照明制御用電力供給ポートと、を具備し、
前記照明制御部が、前記撮像部とともに前記カメラ筐体に内蔵されており、
前記撮像用電力供給ポートと前記照明制御用電力供給ポートとが、各々独立して前記カメラ筐体に配置されていることを特徴とする検査用カメラ。 A camera housing;
An imaging unit that is built in the camera casing and images a workpiece to be inspected;
An imaging power supply port for supplying power to the imaging unit;
An illumination control unit that controls a light emission mode of an illumination device that irradiates light to the workpiece;
A lighting control power supply port for supplying power to the lighting control unit,
The illumination control unit is built in the camera casing together with the imaging unit,
The inspection camera, wherein the imaging power supply port and the illumination control power supply port are independently arranged in the camera casing.
前記照明制御部に電気的に接続され、検査対象となるワークに光を照射する照明装置と、
前記撮像部で撮像された前記ワークの画像を処理する画像処理装置と、を備える検査システム。 The inspection camera according to any one of claims 1 to 6;
An illumination device that is electrically connected to the illumination control unit and irradiates light to a workpiece to be inspected;
An inspection system comprising: an image processing device that processes an image of the workpiece imaged by the imaging unit.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018021285A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | シーシーエス株式会社 | Lighting control power source and inspection system |
| JP7227522B1 (en) | 2021-09-14 | 2023-02-22 | ダイキン工業株式会社 | Crack inspection system |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750744A (en) * | 1993-06-03 | 1995-02-21 | Canon Inc | Image pickup device |
| JP2001526430A (en) * | 1997-12-08 | 2001-12-18 | エール．ルースタエ アレキサンダー | Single chip symbol reader with smart sensor |
| JP2004104560A (en) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | Ccd camera having electronic flash control output |
| JP2005217453A (en) * | 2002-01-21 | 2005-08-11 | Nisca Corp | Object imaging device, and mounting device for mounting thereon sampling kit for imaging object |
| JP2008006534A (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Takeo Hidaka | Camera for machine tool and machine tool with receiver |
| JP2008026255A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Kobe Steel Ltd | Flaw inspection system, and flaw inspection method |
| JP2009210565A (en) * | 2008-02-04 | 2009-09-17 | Optex Fa Co Ltd | Light quantity monitor sensor and image processing system equipped with this |
| JP2009294087A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Resin material inspection testing device and program |
| JP2011036042A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Brother Industries Ltd | Electronic apparatus |
| JP2013108885A (en) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Keyence Corp | Image processing device, image processing method, and computer program |
| JP2014027408A (en) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Denso Corp | State monitor |
-
2014
- 2014-06-06 JP JP2014118064A patent/JP6376648B2/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750744A (en) * | 1993-06-03 | 1995-02-21 | Canon Inc | Image pickup device |
| JP2001526430A (en) * | 1997-12-08 | 2001-12-18 | エール．ルースタエ アレキサンダー | Single chip symbol reader with smart sensor |
| JP2005217453A (en) * | 2002-01-21 | 2005-08-11 | Nisca Corp | Object imaging device, and mounting device for mounting thereon sampling kit for imaging object |
| JP2004104560A (en) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | Ccd camera having electronic flash control output |
| JP2008006534A (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Takeo Hidaka | Camera for machine tool and machine tool with receiver |
| JP2008026255A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Kobe Steel Ltd | Flaw inspection system, and flaw inspection method |
| JP2009210565A (en) * | 2008-02-04 | 2009-09-17 | Optex Fa Co Ltd | Light quantity monitor sensor and image processing system equipped with this |
| JP2009294087A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Resin material inspection testing device and program |
| JP2011036042A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Brother Industries Ltd | Electronic apparatus |
| JP2013108885A (en) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Keyence Corp | Image processing device, image processing method, and computer program |
| JP2014027408A (en) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Denso Corp | State monitor |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018021285A1 (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | シーシーエス株式会社 | Lighting control power source and inspection system |
| JP7227522B1 (en) | 2021-09-14 | 2023-02-22 | ダイキン工業株式会社 | Crack inspection system |
| WO2023042730A1 (en) * | 2021-09-14 | 2023-03-23 | ダイキン工業株式会社 | Crack inspection system |
| JP2023042161A (en) * | 2021-09-14 | 2023-03-27 | ダイキン工業株式会社 | Crack inspection system |
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