JP2588339Y2 - Body surface inspection device - Google Patents
Body surface inspection deviceInfo
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- JP2588339Y2 JP2588339Y2 JP1993028380U JP2838093U JP2588339Y2 JP 2588339 Y2 JP2588339 Y2 JP 2588339Y2 JP 1993028380 U JP1993028380 U JP 1993028380U JP 2838093 U JP2838093 U JP 2838093U JP 2588339 Y2 JP2588339 Y2 JP 2588339Y2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、自動車等の車体面検査
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for inspecting a vehicle body surface of an automobile or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車等の車体面は塗装後、きずや塗装
のたれ等の存在の有無が検査される。この検査は、車体
面検査装置によって行われる。車体面検査装置は、図４
において、光源１からの光を被検査面たる車体面８に照
射し、その照射領域中のカメラによる画像取り込み領域
９内の反射光をカメラ３に取り込み、画像処理をして被
検査面の検査用情報を得るものである。2. Description of the Related Art After painting, the surface of a vehicle body such as an automobile is inspected for the presence of flaws or paint dripping. This inspection is performed by a vehicle body surface inspection device. The body surface inspection device is shown in FIG.
In the above, the light from the light source 1 is irradiated on the vehicle body surface 8 as the surface to be inspected, the reflected light in the image capturing region 9 by the camera in the irradiated region is captured by the camera 3, and image processing is performed to inspect the surface to be inspected. To obtain information about the application.
【０００３】より詳しくは、光源の明るさや照射域を制
御する光源コントローラ２、ＣＣＤによるカメラ３、カ
メラコントローラ４、高速視覚センサ５、汎用コンピュ
ータ６等により構成されていて、汎用コンピュータ６に
より、車体面８のきずの位置を３次元座標で得ることが
できる。More specifically, it comprises a light source controller 2 for controlling the brightness and irradiation area of the light source, a camera 3 using a CCD, a camera controller 4, a high-speed vision sensor 5, a general-purpose computer 6, and the like. The position of the flaw on the surface 8 can be obtained in three-dimensional coordinates.
【０００４】このように、光源とカメラを使って画像を
取り込む場合、図５（ａ）に示すように光源１による車
体面８の照射領域１２がカメラ３の画角の範囲を包含し
ており、画像映り込み領域の全部が照明されている場合
には、図６（ａ）に示すようにきず１１ａ、１１ｂが強
調して画像再現される。As described above, when an image is captured using a light source and a camera, the irradiation area 12 of the vehicle body surface 8 by the light source 1 includes the range of the angle of view of the camera 3 as shown in FIG. When the entire image reflection area is illuminated, the flaws 11a and 11b are emphasized and reproduced as shown in FIG.
【０００５】[0005]
【考案が解決しようとする課題】光源とカメラを使って
画像を取り込む場合、カメラの画角に限度があるので、
一度に被検査面のすべてを画像として取り込むことはで
きない。[Problem to be solved by the invention] When capturing an image using a light source and a camera, the angle of view of the camera is limited.
It is not possible to capture all of the surface to be inspected as an image at one time.
【０００６】このため、カメラと被検査面とを相対的に
移動させて被検査面をそのカメラで特定される所定の取
り込み領域単位で走査しつつ検査していくことになる。For this reason, the camera and the surface to be inspected are relatively moved, and the surface to be inspected is inspected while being scanned in units of a predetermined capturing area specified by the camera.
【０００７】しかし、そのようにすると光源の位置が固
定されている場合は、カメラと被検査面との位置関係が
変わり、又、被検査面の状態が一様でないこともあっ
て、光源１の照射領域１２とカメラによる画像の取り込
み領域との間に不一致が生じる。However, if the position of the light source is fixed, the positional relationship between the camera and the surface to be inspected changes, and the state of the surface to be inspected may not be uniform. A mismatch occurs between the irradiation area 12 and the area where the image is captured by the camera.
【０００８】例えば、図５（ｂ）において、カメラによ
る画像取り込み領域が移動する前の、もとの車体面の位
置を２点鎖線で、カメラ移動後の車体面位置を実線でそ
れぞれ符号８にて示す。For example, in FIG. 5B, the original position of the vehicle body surface before the image capturing area by the camera moves is indicated by a two-dot chain line, and the vehicle body surface position after the camera movement is indicated by a solid line 8. Shown.
【０００９】この場合、カメラ１による取り込みの場所
を移動するにも拘らず、光源１を固定したままにしてお
くと、光源１による光の照射領域１２とカメラ３による
画像の取り込み領域とは不一致状態となる。In this case, if the light source 1 is fixed in spite of the fact that the place where the camera 1 captures the image is moved, the light irradiation area 12 of the light source 1 does not match the image capture area of the camera 3. State.
【００１０】例えば、カメラの画角の中から光源による
照明部分がずれて半分になってしまい、取り込み領域中
の下半分の部分では図６（ｂ）に示すように、図６
（ｂ）におけるきず１１ｂは強調されず、きず１１ａの
みが表われた像となって正しい検査結果を得ることがで
きなくなる。For example, the illuminated portion by the light source is shifted from the angle of view of the camera to be halved, and the lower half of the capturing area is, as shown in FIG.
The flaw 11b in (b) is not emphasized, and an image showing only the flaw 11a is formed, so that a correct inspection result cannot be obtained.
【００１１】このように、第１回目の検査が完了し、次
の検査場所へとカメラの向きを変えて第２回目の検査を
行うに際し、光源が１回目と同じ位置にある場合には、
画像の取り込み領域と照明領域とがずれるため、照明不
足によって検査領域の正しい撮影ができない。As described above, when the first inspection is completed, and the direction of the camera is changed to the next inspection place and the second inspection is performed, if the light source is at the same position as the first inspection,
Since the captured area of the image and the illuminated area deviate from each other, correct imaging of the inspection area cannot be performed due to insufficient illumination.
【００１２】従って、本考案は、カメラとの関係で被検
査面を常に最適の照明条件で照明するように光源を移動
させることのできる、車体面検査装置を提供することを
目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle body surface inspection apparatus which can move a light source so as to always illuminate a surface to be inspected under an optimal illumination condition in relation to a camera.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本考案は、被検査面に部分的に光を照射する光源と、
その反射光をカメラに取り込み、画像処理をして被検査
面の検査用情報を得る車体面検査装置において、前記カ
メラにより取り込まれた画像情報から前記被検査面の３
次元座標値情報を得て前記被検査面の法線ベクトルを算
出する視覚センサと、前記カメラによる前記被検査面上
での画像取り込み領域に応じて前記光源からの光が前記
画像取り込み領域を適正に照明するように前記カメラを
静止した状態で前記光源を追跡移動させる追跡手段とを
有し、前記追跡手段は、前記被検査面の変位に伴う前記
視覚センサから得られた前記画像取り込み領域における
前記被検査面の法線ベクトルの変化に基づき前記光源が
移動されるべき正しい位置を算出する算出手段と、前記
算出手段が算出した前記光源の移動情報に基づき前記光
源を前記被検査面に対向する面内で直交座標軸に沿う２
方向に任意に移動させる移動手段とを有することとし
た。According to the present invention, there is provided a light source for partially irradiating light to a surface to be inspected,
In a vehicle body surface inspection apparatus that captures the reflected light into a camera and performs image processing to obtain inspection information of the surface to be inspected, a 3D image of the surface to be inspected is obtained from image information captured by the camera.
A visual sensor that obtains dimensional coordinate value information to calculate a normal vector of the surface to be inspected, and light from the light source appropriately adjusts the image capturing region according to an image capturing region on the surface to be inspected by the camera. Tracking means for tracking and moving the light source in a state where the camera is stationary so as to illuminate the camera, the tracking means in the image capturing area obtained from the visual sensor accompanying the displacement of the surface to be inspected. Calculating means for calculating a correct position to which the light source should be moved based on a change in a normal vector of the surface to be inspected; and facing the light source to the surface to be inspected based on movement information of the light source calculated by the calculating means. Along the Cartesian coordinate axis within the plane
Moving means for arbitrarily moving in the direction.
【００１４】[0014]
【作用】カメラと被検査面との相対的な移動の量と向き
が読み取られ、その読み取り情報に基づく演算結果に応
じて、カメラによる画像の取り込み領域の全域が適正に
照射されるように光源が移動させられる。The amount and direction of the relative movement between the camera and the surface to be inspected are read, and the light source is set so that the entire area of the image capturing area by the camera is properly irradiated according to the calculation result based on the read information. Is moved.
【００１５】[0015]
【実施例】（１）．本考案の基本的な考え方 図７（ａ）は、第１回目の検査におけるカメラ及び光源
の位置関係を示している。この例では、カメラ３による
車体面８内での画像取り込み領域と、光源１による照射
領域とが合致している。Embodiment (1). FIG. 7A shows the positional relationship between the camera and the light source in the first inspection. In this example, the image capturing area in the vehicle body surface 8 by the camera 3 matches the irradiation area by the light source 1.
【００１６】図７（ｂ）において、第１回目の検査にお
ける光源位置を２点鎖線で示す。第２回目の検査に際し
ては、カメラ光軸方向上、カメラから離れる向きに車体
面８が移動しており、移動後の車体面８を実線で示して
いる。In FIG. 7B, the position of the light source in the first inspection is indicated by a two-dot chain line. At the time of the second inspection, the vehicle body surface 8 moves in a direction away from the camera on the camera optical axis direction, and the vehicle body surface 8 after the movement is indicated by a solid line.
【００１７】この場合、従来技術で説明したように、光
源１の位置を第１回目の検査における位置から変えない
とすれば、画像取り込み領域と照射領域とは不一致とな
る。[0017] In this case, as described in the prior art, if not changing the position of the light source 1 from the position in the first round of testing, the mismatch between image preparative interrupt area and the irradiation area.
【００１８】そこで、光源１の位置を実線で示すように
図中の上方に移動する。これにより、画像取り込み領域
と照射領域とを一致させることができ検査面の状態を正
しく把握することができる。Then, the position of the light source 1 is moved upward in the figure as shown by the solid line. As a result, the image capturing area and the irradiation area can be matched, and the state of the inspection surface can be correctly grasped.
【００１９】図７（ｃ）において、第１回目の検査にお
ける光源位置を２点鎖線で示す。第２回目の検査におい
ては、カメラに対し車体面８を相対的に移動したことに
より、カメラ光軸に対し車体面８は実線で示すように回
動した関係になっている。In FIG. 7C, the light source position in the first inspection is indicated by a two-dot chain line. In the second inspection, since the vehicle body surface 8 is relatively moved with respect to the camera, the vehicle body surface 8 is rotated as shown by a solid line with respect to the camera optical axis.
【００２０】この場合、光源１の位置を第１回目の検査
における位置から変えないとすれば、画像取り込み領域
と照射領域とは不一致となる。In this case, if the position of the light source 1 is not changed from the position in the first inspection, the image capturing area and the irradiation area do not match.
【００２１】そこで、光源１の位置を実線で示すように
図中の下方に移動すれば、画像取り込み領域と照射領域
とを一致させることができる。Therefore, if the position of the light source 1 is moved downward in the drawing as shown by the solid line, the image capturing area and the irradiation area can be matched.
【００２２】このように、車体面８が変位しても、光源
の位置もそれに応じて変位させてやれば、画像取り込み
領域と照射領域とを一致させることができる。つまり、
光源を、車体面８の変位に応じて追跡移動させてやれば
よいのである。[0022] Thus, even if the vehicle body surface 8 is displaced, do it in the position of the light source also is displaced accordingly, it is possible to match the image preparative interrupt region and the irradiation region. That is,
The light source may be tracked and moved according to the displacement of the vehicle body surface 8.
【００２３】かかる考え方に従う作業手順を図８に示
す。図８において、「画像取込」のステップでは、カメ
ラにより画像情報が取り込まれる。「面情報計算」のス
テップでは、画像情報に基づき、被検査面たる車体面の
位置がカメラ位置との関係で把握される。FIG. 8 shows a work procedure according to this concept. In FIG. 8, in the step of “image capture”, image information is captured by the camera. In the step of “surface information calculation”, the position of the vehicle body surface, which is the surface to be inspected, is grasped based on the image information in relation to the camera position.
【００２４】「光位置計算」のステップでは、光源の位
置がカメラ位置との関係で把握される。In the "light position calculation" step, the position of the light source is grasped in relation to the camera position.
【００２５】以上により、カメラとの関係で、被検査面
及び光源の位置関係がそれぞれ把握される。画像取り込
み領域と照射領域とが一致してない場合には、光源を移
動させる必要があり、その場合には光源移動の向き及び
移動量も把握される。As described above, the positional relationship between the surface to be inspected and the light source is grasped in relation to the camera. If the image capturing area and the irradiation area do not match, it is necessary to move the light source. In this case, the direction and amount of movement of the light source are also grasped.
【００２６】「光源移動」のステップでは、光源が移動
される。「画像取込」のステップでは、カメラにより画
像の取り込みが行われる。「不良検出」のステップで
は、被検査面におけるきず等、不良の有無が検出され
る。「データ算出」のステップでは、検査に必要な諸デ
ータの算出が行われる。In the "light source movement" step, the light source is moved. In the "image capture" step, an image is captured by the camera. In the “defective detection” step, the presence or absence of a defect such as a flaw on the surface to be inspected is detected. In the “data calculation” step, various data required for the inspection are calculated.
【００２７】「被検物移動」のステップでは、カメラに
対し被検査面たる車体面が移動させられ、或は、車体面
に対しカメラが移動させられ、次の検査領域の検査が行
われる。以上のプロセスを繰り返すことにより、車体面
の検査が行われる。In the step of "moving the object", the body surface, which is the inspection surface, is moved with respect to the camera, or the camera is moved with respect to the body surface, and the next inspection area is inspected. By repeating the above process, the inspection of the vehicle body surface is performed.
【００２８】（２）．請求項１、請求項２に対応する例 （ａ）．構成 図１において、光源１は移動体１６に固定されており、
移動体１６はガイド１７に案内されてＸ方向にスライド
自在である。移動体１６の移動はＸ軸モータ１４により
制御される。(2). Example corresponding to claims 1 and 2 (a). Configuration In FIG. 1, the light source 1 is fixed to a moving body 16,
The movable body 16 is guided by a guide 17 and is slidable in the X direction. The movement of the moving body 16 is controlled by the X-axis motor 14.
【００２９】ガイド１７は、Ｘ軸モータ１４、移動体１
６、光源１等を載せたままでガイド１８に案内されてＹ
方向に移動自在であり、その移動の量及び向きは、Ｙ軸
モータ１５により制御される。ガイド１８は基台１９に
固定されている。The guide 17 includes the X-axis motor 14, the moving body 1
6. With the light source 1 and the like mounted thereon,
The amount and direction of the movement are controlled by a Y-axis motor 15. The guide 18 is fixed to a base 19.
【００３０】これら、ガイド１７、１８、基台１９、Ｘ
軸モータ１４、Ｙ軸モータ１５等による構成を光源の移
動手段と称し、符号２０で示す。These guides 17, 18 and base 19, X
A configuration including the axis motor 14, the Y-axis motor 15, and the like is referred to as a light source moving unit, and is denoted by reference numeral 20.
【００３１】カメラ３はカメラコントローラ４により車
体面に対するカメラ位置の調整を含む撮影条件が制御さ
れる。カメラ３により撮影された画像情報は、高速視覚
センサ５に入力される。The camera 3 controls shooting conditions including adjustment of the camera position with respect to the vehicle body surface by the camera controller 4. Image information captured by the camera 3 is input to the high-speed vision sensor 5.
【００３２】高速視覚センサ５は、カメラ３により取り
込まれた画像が３次元的にどのような形をしているかを
計測する装置であり、被検査面がどのような状態にある
かが把握される。The high-speed visual sensor 5 is a device for measuring the shape of the image captured by the camera 3 in three dimensions, and grasps the state of the surface to be inspected. You.
【００３３】高速視覚センサ５は、汎用コンピュータ６
と相互に連結されており、情報の授受がなされるように
なっている。汎用コンピュータ６は、光源１をカメラ３
との関係でどのような位置関係にすればよいかの情報を
演算により算出する。The high-speed vision sensor 5 includes a general-purpose computer 6
Are connected to each other so that information can be exchanged. The general-purpose computer 6 converts the light source 1 to the camera 3
Information on what kind of positional relationship should be obtained in relation to the above is calculated by calculation.
【００３４】例えば、カメラによる画像取り込み領域の
移動に伴う法線ベクトルの変化から、この移動に伴って
光源が移動されるべき正しい位置が算出される。For example, from the change in the normal vector caused by the movement of the image capturing area by the camera, the correct position where the light source should be moved with this movement is calculated.
【００３５】汎用コンピュータ６の出力は、Ｘ軸、Ｙ軸
コントローラ１３に出力される。Ｘ軸、Ｙ軸コントロー
ラ１３は、Ｘ軸モータ１４、Ｙ軸モータ１５にそれぞれ
信号を出力し、光源１をカメラ３による画像取り込み領
域に照射されるように追跡移動させる。The output of the general-purpose computer 6, X-axis, is output to the Y-axis <br/> controller 1 3. The X-axis and Y-axis controllers 13 output signals to the X-axis motor 14 and the Y-axis motor 15, respectively, and move the light source 1 so that the image capturing area of the camera 3 is irradiated.
【００３６】以上において、カメラの移動に応じて光源
を追跡移動させる追跡手段は、汎用コンピュータ６、Ｘ
軸、Ｙ軸コントローラ１３、移動手段２０等を主な要素
としている。In the above description, the tracing means for tracing and moving the light source in accordance with the movement of the camera is a general-purpose computer 6, X
The main components are the axis, the Y-axis controller 13, the moving means 20, and the like.
【００３７】（ｂ）．光源移動の具体例 カメラに対する被検査面の移動に伴う光源の移動は、図
２に示す流れ図に従う。 プロセスＰ−１： このプロセスでは、先ず、カメラ３による画像映り込み
領域に照明光が正しく照明されるように光源１の状態が
調整される。(B). Specific Example of Light Source Movement The movement of the light source accompanying the movement of the surface to be inspected with respect to the camera follows the flowchart shown in FIG. Process P-1: In this process, first, the state of the light source 1 is adjusted such that the illumination light is correctly illuminated on the image reflection area of the camera 3.
【００３８】さらに、カメラによるキャリブレーション
のための画像の取り込みが行われ、これに伴って得られ
る情報により、光源の基準位置が把握される。Further, an image for calibration is taken in by the camera, and the reference position of the light source is grasped by the information obtained thereby.
【００３９】図３（ａ）において、被検査面８のうち、
カメラによる画像の取り込み領域中の位置を符号８０
で、カメラの位置を符号Ｋでそれぞれ示す。便宜上、カ
メラと光源とは同一線上にあるものとする。位置８０に
おける被検査面はＸ方向の傾きはないものとし、以下の
計算は、ＹＺ面、ＹＸ面の２回に分けて行う。In FIG. 3A, of the surface 8 to be inspected,
Reference numeral 80 denotes the position in the image capturing area by the camera.
, The position of the camera is indicated by the symbol K. For convenience, it is assumed that the camera and the light source are on the same line. It is assumed that the surface to be inspected at the position 80 does not have a tilt in the X direction, and the following calculation is performed separately for the YZ plane and the YX plane.
【００４０】カメラにより読み取られた情報から高速視
覚センサ５により３次元座標値情報を得、位置８０がカ
メラの位置ＫからＺ方向に距離Ｌ0離れた位置にあるこ
とが把握される。The high-speed vision sensor 5 obtains three-dimensional coordinate value information from the information read by the camera, and recognizes that the position 80 is located at a distance L 0 from the camera position K in the Z direction.
【００４１】基準位置における車体面８の法線ベクトル
（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）から、位置８０とカメラ位置Ｋと
を結ぶ線と、位置８０と光源の位置Ｐ0とを結ぶ線との
なす角θは、ｔａｎ￣1ＶＹ／ＶＸ＝θとして求められ
る。よって、光源の基準位置αは、α＝Ｌ0ｔａｎθと
なる。From the normal vector (VX, VY, VZ) of the vehicle body surface 8 at the reference position, the angle between the line connecting the position 80 and the camera position K and the line connecting the position 80 and the position P 0 of the light source. θ is determined as tan¯ 1 VY / VX = θ. Therefore, the reference position α of the light source is α = L 0 tan θ.
【００４２】プロセスＰ−２： カメラ３による画像の取り込みが行われる。この画像取
り込みが行われる前にカメラの移動（プロセスＰ−９）
があり、カメラに対して車体面８が移動しているものと
する。Process P-2: The camera 3 captures an image. Before the image is captured, the camera is moved (process P-9).
And the vehicle body surface 8 is moving with respect to the camera.
【００４３】プロセスＰ−３： 取り込まれた情報に基づき、高速視覚センサ５により法
線ベクトルの算出が行われる。Process P-3: The normal vector is calculated by the high-speed vision sensor 5 based on the fetched information.
【００４４】プロセスＰ−４： 汎用コンピュータ６により、ＺＹ面内における車体面８
の移動量が算出される。このプロセスは、プロセスＰ−
４、プロセスＰ−４の２つのプロセスからなる。Process P-4: The general-purpose computer 6 causes the body surface 8 in the ZY plane
Is calculated. This process is a process P-
4. Process P-4 consists of two processes.
【００４５】（１）プロセスＰ−４：図３（ｂ）に示
すように、車体面が破線で示す基準位置より実線で示す
変位後の位置にＺ方向に移動しているものとする。この
場合、３次元座標値は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から（Ｘ’，
Ｙ’，Ｚ’）になっている。(1) Process P-4: As shown in FIG. 3B, it is assumed that the vehicle body surface has moved in the Z direction from the reference position shown by the broken line to a position after the displacement shown by the solid line. In this case, the three-dimensional coordinate values are (X, Y, Z) to (X ′,
Y ′, Z ′).
【００４６】従って、Ｚ’とＺの差から車体面のＺ方向
での移動量ΔＺを求め得、ΔＺ＝Ｚ’−Ｚとして把握さ
れる。Accordingly, the amount of movement ΔZ of the vehicle body surface in the Z direction can be obtained from the difference between Z ′ and Z, and is obtained as ΔZ = Z′−Z.
【００４７】よって、ΔＺに対応させて、光源１を基準
位置Ｐ0からＹ方向にΔα移動して位置Ｐ0”にすれば、
正しい画像の取り込みが可能である。その移動量Δα
は、Δα＝ΔＺ・ｔａｎθで求めることができる。Therefore, if the light source 1 is moved from the reference position P 0 by Δα in the Y direction to the position P 0 ″ corresponding to ΔZ,
Correct image capture is possible. The movement amount Δα
Can be obtained by Δα = ΔZ · tan θ.
【００４８】（２）プロセスＰ−４：図３（ｃ）に示
すように、車体面が破線で示す基準位置より実線で示す
変位後の位置にＹ方向に移動しているものとする。この
場合、法線ベクトルは、（ＶＸ，ＶＹ，ＶＺ）から（Ｖ
Ｘ’，ＶＹ’，ＶＺ’）になっている。(2) Process P-4: As shown in FIG. 3C, it is assumed that the vehicle body surface has moved in the Y direction from the reference position shown by the broken line to a position after the displacement shown by the solid line. In this case, the normal vector is (VX, VY, VZ) from (V
X ', VY', VZ ').
【００４９】従って、位置８０とカメラ位置Ｋとを結ぶ
線と、位置８０と車体面変位後における適正光源位置Ｐ
3とを結ぶ線とのなす角θ’は、ｔａｎ￣1ＶＹ’／Ｖ
Ｚ’＝θ’として求められる。Accordingly, a line connecting the position 80 and the camera position K and the position 80 and the appropriate light source position P
The angle θ ′ formed with the line connecting 3 is tan ￣ 1 VY ′ / V
It is obtained as Z ′ = θ ′.
【００５０】又、カメラ位置Ｋから車体面変位後におけ
る適正光源位置Ｐ3までのＹ方向での距離βは、β＝Ｌ0
ｔａｎθ’で求めることができる。よって、光源の基準
位置Ｐ0からの移動量Δβは、Δβ＝β−α＝Ｌ0ｔａｎ
θ’−αにより求められる。The distance β in the Y direction from the camera position K to the appropriate light source position P 3 after the displacement of the vehicle body surface is β = L 0
tan θ ′. Therefore, the movement amount Δβ of the light source from the reference position P 0 is Δβ = β−α = L 0 tan
θ′−α.
【００５１】プロセスＰ−５： 図３（ｄ）に示すように、車体面８が破線で示す基準位
置より実線で示す変位後の位置にＸ方向に移動している
ものとする。汎用コンピュータ６により、ＺＸ面内での
車体面８のＸ方向の移動量が算出される。Process P-5: As shown in FIG. 3D, it is assumed that the vehicle body surface 8 has moved in the X direction from the reference position shown by the broken line to a position after the displacement shown by the solid line. The general-purpose computer 6 calculates the amount of movement of the vehicle body surface 8 in the X direction in the ZX plane.
【００５２】このプロセスは、プロセスＰ−５のプロ
セスからなる。この場合、法線ベクトルは、（ＶＸ，Ｖ
Ｙ，ＶＺ）から（ＶＸ”，ＶＹ”，ＶＺ”）になってい
る。This process comprises the process P-5. In this case, the normal vector is (VX, V
Y, VZ) to (VX ", VY", VZ ").
【００５３】基準位置における車体面８の法線ベクトル
（ＶＸ”，ＶＹ，ＶＺ”）から、位置８０とＹ軸上での
光源の基準位置Ｐ0及びカメラ位置Ｋとを結ぶ線と、位
置８０と光源の適正位置Ｐ4とを結ぶ線とのなす角θ
は、ｔａｎ￣1ＶＸ”／ＶＺ”＝φとして求められる。
よって、Ｘ方向における光源の基準位置から適正位置ま
での距離Δγは、Δγ＝Ｌ0ｔａｎφより求めることが
できる。From the normal vector (VX ″, VY, VZ ″) of the vehicle body surface 8 at the reference position, a line connecting the position 80 with the reference position P 0 of the light source on the Y axis and the camera position K, Between the line connecting the light source and the appropriate position P 4 of the light source θ
It is determined as tan¯ 1 VX "/ VZ" = φ.
Therefore, the distance Δγ from the reference position of the light source to the appropriate position in the X direction can be obtained from Δγ = L 0 tanφ.
【００５４】プロセスＰ−６： プロセスＰ−５における計算結果に基づき、光源をＸ方
向に基準位置Ｐ0よりΔγ＝Ｌ0ｔａｎφ移動させる。こ
の移動は、Ｘ軸モータ１４を駆動することにより行う。Process P-6: Based on the calculation result in process P-5, the light source is moved in the X direction by Δγ = L 0 tanφ from the reference position P 0 . This movement is performed by driving the X-axis motor 14.
【００５５】プロセスＰ−７： プロセスＰ−４における計算結果に基づき、光源を基準
位置Ｙ方向にΔα＋Δβ＝ΔＺ・ｔａｎθ＋Ｌ0ｔａｎ
θ’−α移動させる。この移動は、Ｙ軸モータ１５を駆
動することにより行なう。Process P-7: Based on the calculation result in process P-4, the light source is moved in the reference position Y direction by Δα + Δβ = ΔZ · tan θ + L 0 tan
Move θ'-α. This movement is performed by driving the Y-axis motor 15.
【００５６】プロセスＰ−８： 以上のプロセスにより、光源の位置はカメラとの関係で
適正位置に移動されたので、その条件の下で、検査面の
撮影を行い、面検査を実行する。Process P-8: By the above process, the position of the light source has been moved to an appropriate position in relation to the camera. Under this condition, the inspection surface is photographed and the surface inspection is executed.
【００５７】プロセスＰ−９： 面検査を終えると、次の検査位置にカメラを移動する。
本プロセス実行後は、プロセスＰ−２へ移行する。Process P-9: After completing the surface inspection, the camera is moved to the next inspection position.
After the execution of this process, the flow shifts to Process P-2.
【００５８】[0058]
【考案の効果】本考案により、カメラによる被検面上で
の画像取り込み領域に応じて光源からの光が画像取り込
み領域を適正に照明するようにカメラを静止した状態で
光源を追跡移動させる追跡手段を有する構成としたの
で、カメラとの関係で被検査面を常に最適の照明条件で
照明するように光源を移動させることができる。According to the present invention, the tracking that moves the light source while the camera is stationary so that the light from the light source appropriately illuminates the image capturing area according to the image capturing area on the surface to be inspected by the camera. With the configuration including the means, the light source can be moved so that the surface to be inspected is always illuminated under the optimal illumination condition in relation to the camera.
【図１】本考案の一実施例を説明した車体検査装置の説
明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a vehicle body inspection device illustrating an embodiment of the present invention.
【図２】本考案に係る車体検査装置の検査手順を説明し
た流れ図である。FIG. 2 is a flowchart illustrating an inspection procedure of the vehicle body inspection apparatus according to the present invention.
【図３】被検査面の変位に伴う光源の移動位置を説明し
た図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a movement position of a light source according to a displacement of a surface to be inspected.
【図４】車体面検査装置の概要を説明した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a vehicle body surface inspection apparatus.
【図５】被検査面と光源との関係を説明した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a surface to be inspected and a light source.
【図６】カメラにより撮影された被検査面の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram of a surface to be inspected photographed by a camera.
【図７】被検査面と光源との関係を説明した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a surface to be inspected and a light source.
【図８】本発明の基本的な考え方に従う作業手順を説明
した流れ図である。FIG. 8 is a flowchart illustrating a work procedure according to the basic concept of the present invention.
６ 汎用コンピュータ １３ Ｘ軸、Ｙ軸コントローラ ２０ 移動手段 6 General-purpose computer 13 X-axis, Y-axis controller 20 Moving means
Claims (1)
その反射光をカメラに取り込み、画像処理をして被検査
面の検査用情報を得る車体面検査装置において、 前記カメラにより取り込まれた画像情報から前記被検査
面の３次元座標値情報を得て前記被検査面の法線ベクト
ルを算出する視覚センサと、 前記カメラによる前記被検査面上での画像取り込み領域
に応じて前記光源からの光が前記画像取り込み領域を適
正に照明するように前記カメラを静止した状態で前記光
源を追跡移動させる追跡手段とを有し、 前記追跡手段は、前記被検査面の変位に伴う前記視覚セ
ンサから得られた前記画像取り込み領域における前記被
検査面の法線ベクトルの変化に基づき前記光源が移動さ
れるべき正しい位置を算出する算出手段と、前記算出手
段が算出した前記光源の移動情報に基づき前記光源を前
記被検査面に対向する面内で直交座標軸に沿う２方向に
任意に移動させる移動手段とを有することを特徴とする
車体面検査装置。A light source for partially irradiating light to a surface to be inspected;
In a vehicle body surface inspection apparatus that captures the reflected light into a camera and performs image processing to obtain inspection information of the inspection surface, obtaining three-dimensional coordinate value information of the inspection surface from the image information captured by the camera A visual sensor for calculating a normal vector of the surface to be inspected, and the camera so that light from the light source appropriately illuminates the image capturing region according to an image capturing region on the surface to be inspected by the camera. Tracking means for tracking and moving the light source in a stationary state, wherein the tracking means is normal to the inspection surface in the image capturing area obtained from the visual sensor accompanying displacement of the inspection surface. Calculating means for calculating a correct position to which the light source should be moved based on a change in the vector; and the light source to be inspected based on the movement information of the light source calculated by the calculating means. Body surface inspection apparatus characterized by having a moving means for moving arbitrarily in two directions along the orthogonal coordinate axes in a plane facing the to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993028380U JP2588339Y2 (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Body surface inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993028380U JP2588339Y2 (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Body surface inspection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0687856U JPH0687856U (en) | 1994-12-22 |
| JP2588339Y2 true JP2588339Y2 (en) | 1999-01-06 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-05-28 JP JP1993028380U patent/JP2588339Y2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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