JP2794083B2 - Image processing equipment for cans - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、缶および内部を撮影し
た画像をもとに検査する缶の画像処理装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a can image processing apparatus for inspecting cans and the inside based on images taken of the cans.

【０００２】一般に画像処理装置において、ラベル文字
検査などで２次元画像としてとらえ、装置内ソフトにて
自動位置補正を行う機能を有することは周知である。Ｕ
字缶などの立体構造物内の部品の装着状態やゴミの有無
を高速判定することが行われている。Ｕ字缶が深くなっ
たりするとその底のゴミなどの検出ができなく、高速か
つ正確に判定し難いのでこれを解決することが望まれて
いる。2. Description of the Related Art It is well known that an image processing apparatus generally has a function of capturing a two-dimensional image by label character inspection or the like and performing automatic position correction by software in the apparatus. U
2. Description of the Related Art High-speed determination is performed on the mounting state of components in a three-dimensional structure such as a can and the presence or absence of dust. When the U-shaped can becomes deep, it is difficult to detect dust or the like at the bottom of the U-shaped can, and it is difficult to make a high-speed and accurate determination. Therefore, it is desired to solve this problem.

【０００３】[0003]

【従来の技術】従来、カメラのレンズの外周に設けたリ
ング状光源で缶の内部を照明し、缶内の部品の装着およ
び缶底のゴミの有無などの検査は、図４に示すような構
成のもとで行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, the inside of a can is illuminated with a ring-shaped light source provided on the outer periphery of a camera lens, and mounting of parts in the can and inspection of the bottom of the can for dust are as shown in FIG. I was going under the configuration.

【０００４】ワーク（缶）２３を加工組立するラインの
搬送途中にリングファイバー２２による照明を有するＣ
ＣＤカメラ２１を置き、画像処理開始ＳＷ２５がＯＮに
されると、ワーク２３は定速移動しつづけ、所定の遅れ
の後にＣＣＤカメラ２１の真下になったときに画像を取
り込む。この取り込んだ画像中から缶の縁の部分や缶の
底の部分を抽出し、缶に部品が正常に取り付けれている
か、あるいは缶の底にゴミが存在しないかなどを検査す
るようにしていた。以下図４の構成を簡単に説明する。[0004] C having illumination by the ring fiber 22 during the transportation of a line for processing and assembling a work (can) 23
When the CD camera 21 is placed and the image processing start SW 25 is turned on, the work 23 continues to move at a constant speed, and captures an image when the work 23 comes directly below the CCD camera 21 after a predetermined delay. The edge of the can and the bottom of the can are extracted from the captured image to check whether parts are properly attached to the can or whether there is dust on the bottom of the can. Hereinafter, the configuration of FIG. 4 will be briefly described.

【０００５】図４は、従来技術の説明図を示す。図４の
（ａ）は、全体の側面図を示す。図４の（ａ）におい
て、ＣＣＤカメラ２１は、搬送ライン２４上をここでは
左から右方向に移動するワーク（缶）２３を上部から撮
影し、画像を取り込むものである。FIG. 4 shows an explanatory diagram of the prior art. FIG. 4A shows an overall side view. In FIG. 4A, a CCD camera 21 captures an image of a work (can) 23 moving from left to right on a transport line 24, and captures an image.

【０００６】リングファイバー２２は、ＣＣＤカメラ２
１のレンズの外周にドーナツ状に設けたものであって、
フラッシュ光源である。ワーク２３は、搬送ライン２４
上を左から右方向に搬送し、当該ワーク２３である缶お
よび内部の状態を検査する対象である。[0006] The ring fiber 22 is a CCD camera 2
A donut on the outer periphery of the first lens,
Flash light source. The work 23 includes a transfer line 24
It is transported from the left to the right in the upper direction, and is a target to be inspected for the can which is the work 23 and the internal state.

【０００７】搬送ライン２４は、ワーク２３を左から右
方向に搬送するラインである。図４の（ｂ）は、ＣＣＤ
カメラ２１によってワーク（缶）２３の内部を撮影した
ＣＲＴ上の画像例を示す。外形の円の部分が缶の縁の画
像であり、中の小さい円部分が照明光の届かない缶の底
の暗い画像である。The transfer line 24 is a line for transferring the work 23 from left to right. FIG. 4B shows a CCD.
2 shows an example of an image on a CRT in which the inside of a work (can) 23 is photographed by a camera 21. The circle portion of the outer shape is the image of the edge of the can, and the small circle portion inside is the dark image of the bottom of the can where illumination light does not reach.

【０００８】図４の（ｃ）は、搬送ライン２４上のワー
ク２３の停止時の移動速度を示す。通常は、搬送ライン
２４上のワーク２３の移動速度は、定速であるが、停止
時に図示のようにスローダウンする。このため、画像処
理開始ＳＷ２５の位置から所定時間（定速時の所定時
間）後にワーク２３が丁度、ＣＣＤカメラ２１の真下に
来ると予想してＣＣＤカメラ２１で撮影すると、ワーク
２３がＣＣＤカメラ２１の真下に来ない状態で撮影する
ため、図４の（ｅ）のように撮影される。FIG. 4C shows the moving speed of the work 23 on the transfer line 24 when the work 23 is stopped. Normally, the moving speed of the work 23 on the transport line 24 is constant, but when stopped, it slows down as shown. For this reason, when the work 23 is photographed by the CCD camera 21 on the assumption that the work 23 comes just below the CCD camera 21 after a predetermined time (a predetermined time at a constant speed) from the position of the image processing start SW 25, the work 23 In order to take an image in a state where it does not come directly below the image, the image is taken as shown in FIG.

【０００９】図４の（ｄ）は、ワーク２３を定速搬送し
たときの画像例を示す。この定速搬送のときは、ワーク
２３が画像処理開始ＳＷ２５のＯＮ後、所定時間経過後
にＣＣＤカメラ２１の画像を取り込むため、丁度、ＣＣ
Ｄカメラ２１の真下にきたワーク（缶）２３を上部から
撮影し、そのときの画像である。FIG. 4D shows an example of an image when the work 23 is transported at a constant speed. In the case of the constant speed conveyance, since the work 23 captures the image of the CCD camera 21 after a predetermined time has elapsed after the image processing start SW 25 is turned on, the work
This is an image of a work (can) 23 directly below the D camera 21 taken from above and taken at that time.

【００１０】図４の（ｅ）は、ワーク２３を図４の
（ｃ）に示すようにスローダウンして停止させたときの
画像例を示す。このスローダウンのときは、ワーク２３
が画像処理開始ＳＷ２５のＯＮ後、所定時間経過後にＣ
ＣＤカメラ２１の画像を取り込むために、ＣＣＤカメラ
２１の真下にこない手前の位置にあるワーク（缶）２３
を上部から撮影してしまうので、そのときの画像であっ
て、缶の縁に対して缶の底の画像がここでは左側によっ
てしまっている。FIG. 4E shows an example of an image when the work 23 is slowed down and stopped as shown in FIG. 4C. During this slowdown, the work 23
Is a predetermined time after the image processing start SW 25 is turned on,
In order to capture the image of the CD camera 21, a work (can) 23 located at a position not in front of the CCD camera 21 but in front of the CCD camera 21.
Is photographed from the top, so that the image at that time, that is, the image of the bottom of the can with respect to the edge of the can is left here.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した図４に示すよ
うに、従来の手法によれば、以下の問題があった。 （１） Ｕ字缶が深く、ＣＣＤカメラ２１のレンズの外
周に装着したリング状の光源で搬送ライン２４上を搬送
するワーク（缶）２３の内部を照明したときに底の部分
が照明できず、暗くなってゴミの付着などを正確に画像
として撮影できず、その結果、画像処理によっても底部
のゴミなどの検査ができないという問題があった。この
際、リング状の光源を可及的に小さくしても、ＣＣＤカ
メラ２１のレンズの外径より小さくできず、どうしても
深い缶の底を照明できず、缶の底の良好な画像を撮影し
てゴミなどの有無の状態を正確に検査できない限界があ
る。As shown in FIG. 4 described above, the conventional method has the following problems. (1) The bottom of the U-shaped can cannot be illuminated when the inside of the work (can) 23 conveyed on the conveying line 24 is illuminated by the ring-shaped light source mounted on the outer periphery of the lens of the CCD camera 21 because the U-shaped can is deep. However, it becomes dark, and it is not possible to photograph the adhesion of dust and the like accurately as an image. As a result, there is a problem that it is not possible to inspect the bottom of dust and the like even by image processing. At this time, even if the ring-shaped light source is made as small as possible, it cannot be made smaller than the outer diameter of the lens of the CCD camera 21, and the bottom of the deep can cannot be illuminated. There is a limit to not being able to accurately inspect the presence or absence of dust.

【００１２】（２） ワーク２３の缶の縁の画像で位置
補正を行った後に画像処理で当該縁の状態を検査（缶加
工時のカッター刃の切れ具合いなど）を行っているた
め、縁の画像のニジミ、カスレなどで正確な縁が予測つ
かず、位置補正によって逆に位置誤差が大きくなってし
まう場合が発生するという問題があった。(2) After performing position correction with the image of the edge of the can of the work 23, the state of the edge is inspected by image processing (such as the cutting condition of the cutter blade at the time of can processing). There is a problem that an accurate edge cannot be predicted due to blurring or blurring of an image, and conversely, a position error increases due to position correction.

【００１３】（３） 図４の（ｃ）の搬送ラインのスロ
ーダウン時に、画像処理開始ＳＷ２５がＯＮになると、
缶がＣＣＤカメラ２１の真下にくる以前に撮影して図４
の（ｅ）のような画像が取り込まれてしまい、缶底がセ
ンタずれし、このずれた状態で位置補正するため、画像
マージンが狭くなり（画像中の缶の底と思われる部分を
切り出すマスクのサイズを、当該缶底のセンタがずれる
ことを予想してマージンを取ると結果として狭くな
り）、検査精度が悪くなってしまうという問題があっ
た。(3) When the image processing start SW 25 is turned on at the time of slowing down the transport line shown in FIG.
FIG. 4 shows an image taken before the can comes under the CCD camera 21.
(E) is taken in, the bottom of the can shifts to the center, and the position is corrected in the shifted state, so that the image margin is narrowed (a mask for cutting out a portion of the image which is considered to be the bottom of the can). When the margin is set to be large in anticipation that the center of the bottom of the can is shifted, the size becomes narrow as a result), and there is a problem that the inspection accuracy is deteriorated.

【００１４】本発明は、これらの問題を解決するため、
照明光をリング光および同軸落射光の両者で缶縁および
缶内を完全に明るく照射すると共に缶がカメラの所定位
置（例えば直下）に正確にきたときに撮影し、良質な画
像をもとに缶および缶内の検査を正確に自動的に行うこ
とを目的としている。[0014] The present invention solves these problems.
Both the ring light and the coaxial incident light illuminate the can edge and the inside of the can with bright light, and shoot when the can is accurately positioned at a predetermined position (for example, directly below) the camera. The purpose is to automatically and accurately inspect cans and cans.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、缶１は、
内部などを検査する対象の缶である。Means for solving the problem will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a can 1
It is a can to be inspected inside.

【００１６】カメラ１１は、缶１の内部を撮影し、画像
を生成するものである。リング光源１２は、缶１の軸の
周りから内部を照射する光源である。同軸落射光源１３
は、缶１の軸上から内部を照射する光源である。The camera 11 photographs the inside of the can 1 and generates an image. The ring light source 12 is a light source that irradiates the inside from around the axis of the can 1. Coaxial incident light source 13
Is a light source for irradiating the inside of the can 1 from the axis.

【００１７】ハーフミラー１４は、光を反射および透過
するミラーである。搬送ライン１５は、缶１を搬送する
ラインである。処理開始ＳＷ１６は、搬送ライン１５上
を缶１が搬送されてきたことを検出するスイッチであ
る。The half mirror 14 is a mirror that reflects and transmits light. The transport line 15 is a line that transports the can 1. The processing start SW 16 is a switch that detects that the can 1 has been transported on the transport line 15.

【００１８】画像処理手段１７は、撮影した画像をもと
に缶底の異物の付着などを検査するものである。The image processing means 17 is for inspecting the bottom of the can for adhesion of foreign matter on the basis of the photographed image.

【００１９】[0019]

【作用】本発明は、図１に示すように、搬送ライン１５
上を缶１が搬送され、処理開始ＳＷ１６がＯＮとなって
から所定時間経過後にリング光源１２および同軸落射光
源１３を発光させて缶１の軸の周りおよび軸上から照射
すると共にカメラ１１によって缶１の内部の画像を撮影
する。この撮影した画像から画像処理手段１７が缶１の
内部の部品の装着状態および異物の付着を自動検査する
ようにしている。According to the present invention, as shown in FIG.
The ring light source 12 and the coaxial incident light source 13 emit light after a predetermined time has passed since the can 1 has been conveyed and the processing start SW 16 has been turned ON, and the can 1 is illuminated around and on the axis of the can 1, and the can 11 is illuminated by the camera 11. 1 is photographed. The image processing means 17 automatically inspects the mounted state of the components inside the can 1 and the adhesion of foreign matter from the photographed image.

【００２０】この際、同軸落射光源１３とカメラ５と
を、缶１の軸上と缶１の軸上に配置したハーフミラー１
４によって屈折された後の軸上とのいずれかにそれぞれ
配置するようにしている。At this time, the half mirror 1 in which the coaxial incident light source 13 and the camera 5 are arranged on the axis of the can 1 and the axis of the can 1
4 on the axis after being refracted.

【００２１】また、搬送ライン上を搬送されてきた缶１
を処理開始ＳＷ１６によって検出し、当該処理開始ＳＷ
１６がＯＮとなってからカメラ１１の軸の真下にくると
予め測定して求めておいた所定時間経過後に当該カメラ
１１によって缶１の画像を撮影して取り込むようにして
いる。The can 1 transported on the transport line
Is detected by the processing start SW 16 and the processing start SW
When the camera 16 is located just below the axis of the camera 11 after being turned on, an image of the can 1 is taken and taken by the camera 11 after a lapse of a predetermined time previously measured and obtained.

【００２２】また、搬送ラインを停止（あるいは起動）
させるときに搬送ライン上を搬送されてきた缶１が処理
開始ＳＷ１６をＯＮにする前に停止（あるいは一定速度
に搬送）させ、搬送ラインの搬送速度を一定として所定
時間経過の値を一定とするようにしている。Further, the transport line is stopped (or started).
When the can 1 is transported on the transport line, the can 1 is stopped (or transported to a constant speed) before the process start SW 16 is turned ON, and the transport speed of the transport line is kept constant to keep the value of a predetermined time elapsed. Like that.

【００２３】また、缶１を電池缶としている。従って、
リング光および同軸落射光の両者で缶内を明るく照射す
ると共に缶１がカメラ１１の所定位置（例えば直下）に
正確にきたときに撮影することにより、良質な画像をも
とに缶内の検査を正確に自動的に行うことが可能とな
る。The can 1 is a battery can. Therefore,
By irradiating the inside of the can with both the ring light and the coaxial incident light brightly, and by taking an image when the can 1 comes to a predetermined position (for example, directly below) of the camera 11 accurately, the inside of the can is inspected based on a high quality image. Can be accurately and automatically performed.

【００２４】[0024]

【実施例】次に、図１から図３を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。Next, the structure and operation of an embodiment of the present invention will be sequentially described in detail with reference to FIGS.

【００２５】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１の（ａ）は、構成図を示す。図１の（ａ）におい
て、缶１は、搬送ライン１５上を搬送して検査する対象
の缶である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 1A shows a configuration diagram. In FIG. 1A, a can 1 is a can to be transported on a transport line 15 and inspected.

【００２６】カメラ１１は、ＣＣＤカメラなどであっ
て、缶１の軸方向から当該缶１および内部を撮影して画
像を生成するものである。リング光源１２は、カメラ１
１のレンズの周りに配置し、搬送ライン１５上の缶１の
軸の周りから斜めにフラッシュ光を照射するものであ
る。The camera 11 is a CCD camera or the like, and generates an image by photographing the can 1 and the inside from the axial direction of the can 1. The ring light source 12 is the camera 1
The lens is disposed around one lens, and irradiates flash light obliquely from around the axis of the can 1 on the transport line 15.

【００２７】同軸落射光源１３は、搬送ライン１５上の
缶１の軸上から落射光線を照射するものであって、ここ
では、ハーフミラー１４によって反射して缶１の軸上か
ら当該缶１の内部、特に深い缶１の底を明るく照射する
ものである。尚、他の構成として、カメラ１１と、同軸
落射光源１３との位置を相互に逆の位置に配置してもよ
い。The coaxial epi-illumination light source 13 irradiates an epi-ray from the axis of the can 1 on the transport line 15. Here, the co-axial epi-illumination light source 13 is reflected by the half mirror 14 and reflected from the axis of the can 1. The inside, particularly the bottom of the deep can 1 is illuminated brightly. Note that as another configuration, the positions of the camera 11 and the coaxial incident light source 13 may be arranged at positions opposite to each other.

【００２８】ハーフミラー１４は、横からの同軸落射光
源１３からの光を缶１の軸の方向に反射すると共に、缶
１の底などで反射した光を透過させてカメラ１１に入射
させるものである。、このハーフミラー１４は、缶１の
軸に例えば４５°で配置したものであって、横からの同
軸落射光源１３からの光を反射し、缶１の軸上から当該
缶１の内部、特に底を照射するようにするものである。The half mirror 14 reflects the light from the coaxial epi-illumination light source 13 from the side in the direction of the axis of the can 1 and transmits the light reflected at the bottom of the can 1 into the camera 11. is there. The half mirror 14 is arranged at, for example, 45 ° on the axis of the can 1, reflects light from the coaxial incident light source 13 from the side, and from the axis of the can 1 to the inside of the can 1, particularly The bottom is illuminated.

【００２９】搬送ライン１５は、缶１を搬送するライン
である。処理開始ＳＷ１６は、搬送ライン１５上を缶１
が搬送されてきたことを検出するスイッチであって、機
械的なスイッチ、光電スイッチ、近接スイッチなどであ
る。The transfer line 15 is a line for transferring the can 1. The processing start SW 16 moves the can 1 on the transport line 15.
Is a mechanical switch, a photoelectric switch, a proximity switch, and the like.

【００３０】画像処理手段１７は、プログラムに従って
画像を処理するものであって、ここでは、カメラ１１に
よって撮影した画像をもとに缶１、および缶内の部品の
装着の良否、異物の有無を検査するものである（図２を
用いて詳述する）。The image processing means 17 processes the image in accordance with a program. Here, based on the image taken by the camera 11, whether or not the can 1 and the components in the can are properly mounted and whether or not there is any foreign matter are determined. The inspection is performed (detailed with reference to FIG. 2).

【００３１】図１の（ｂ）は、缶１の斜視図を示す。缶
１は、例えば電池缶であって、ここでは、上を開放し、
上端のリングが縁２であり、内部に部品３としてセパレ
ータ（絶縁紙）が挿入され、底４がある。ここでは、部
品３の装着状態の良否、底４のゴミの残留の有無などを
画像上から検査する（図２を用いて詳述する）。FIG. 1B is a perspective view of the can 1. The can 1 is, for example, a battery can.
The ring at the upper end is a rim 2, into which a separator (insulating paper) is inserted as a component 3 and has a bottom 4. Here, the quality of the mounted state of the component 3 and the presence / absence of dust on the bottom 4 are inspected from the image (detailed with reference to FIG. 2).

【００３２】図１の（ｃ）は、ＣＲＴ上の画像を示す。
これは、リング光源１２および同軸落射光源１３からの
フラッシュ光によって照明された缶１の縁および内部か
ら反射した光を、カメラ１１によって撮影した画像であ
る。外側のリングが缶１の縁であり、内部の小さい円が
缶１の底である。FIG. 1C shows an image on a CRT.
This is an image captured by the camera 11 of light reflected from the edge and the inside of the can 1 illuminated by the flash light from the ring light source 12 and the coaxial incident light source 13. The outer ring is the edge of the can 1 and the small circle inside is the bottom of the can 1.

【００３３】図１の（ｄ）は、搬送速度を示す。缶１
は、通常は一定の搬送速度（例えば５００ｍｍ／ｓ）で
ここでは、左から右方向に移動する。この搬送ライン上
を搬送された缶１は、処理開始ＳＷ１６の位置にきたと
きにＯＮとなって検出され、カメラ１１の真下にきた一
定時間Ｔ後に、リング光源１２と同軸落射光源１３をフ
ラッシュ発光させてカメラ１１で缶１の縁および内部を
撮影し、図１の（ｃ）の画像を得る。一方、搬送ライン
をスローダウンする場合（例えば搬送ラインに障害が発
生して停止させる必要が生じた場合）、処理開始ＳＷ１
６がＯＮとなる手前で搬送ラインを停止させる。もし、
従来のように処理開始ＳＷ１６がＯＮとなってから搬送
速度を低下させると、缶１がカメラ１１の真下の手前の
位置で一定時間が経過して撮影され、斜め画像となって
位置補正ができない、あるいは検出するマスク範囲が狭
くなって正確に検査できなくなってしまう欠点を無くす
ようにしている。FIG. 1D shows the transport speed. Can 1
Usually moves from left to right at a constant transport speed (for example, 500 mm / s). The can 1 transported on this transport line is turned on and detected when it reaches the position of the processing start SW 16, and after a certain time T immediately below the camera 11, the ring light source 12 and the coaxial incident light source 13 emit flash light. Then, the edge and the inside of the can 1 are photographed by the camera 11, and the image shown in FIG. 1C is obtained. On the other hand, when the transport line is slowed down (for example, when a failure occurs in the transport line and it becomes necessary to stop the transport line), the process start SW1
The transport line is stopped just before 6 turns ON. if,
If the transport speed is reduced after the process start SW 16 is turned ON as in the conventional case, the can 1 is photographed at a position immediately below the camera 11 for a certain period of time, and becomes an oblique image, and the position cannot be corrected. Alternatively, the disadvantage that the mask range to be detected becomes narrow and the inspection cannot be performed accurately is eliminated.

【００３４】図１の（ｅ）は、定速時の画像を示す。こ
れは、図１の（ｄ）の搬送速度が定速時の画像であっ
て、処理開始ＳＷ１６によって搬送ライン上の缶１を検
出してから一定時間経過後に丁度カメラ１１の真下にく
るように実験して一定時間が求められているので、図示
のように缶１の縁と、底が同軸上に常になると共に、縁
はニジミが見えるが位置はいつも一定となり、部品（こ
こでは電池缶の絶縁紙）の破れや折れ曲がって正常に挿
入されていないなどを画像上で容易に検査したり、しか
も缶底は同軸落射光源１３からほぼ平行なフラッシュ光
によって照射されるため深い缶の底でも充分に明るく照
明されて良質な画像が得られ、ゴミの付着を正確に検査
したりできる（図２を用いて詳述する）。FIG. 1E shows an image at a constant speed. This is an image when the transfer speed in FIG. 1D is a constant speed, and it is just below the camera 11 after a certain time has passed since the process start SW 16 detected the can 1 on the transfer line. Since the experiment requires a certain period of time, the edge of the can 1 and the bottom are always coaxial as shown in the figure, and the edge is always visible, but the position is always constant. It is easy to inspect on the image whether the insulation paper is broken or bent and not inserted correctly, and the bottom of the can is illuminated by the substantially parallel flash light from the coaxial incident light source 13 so that the bottom of the deep can is sufficient. Thus, a high-quality image can be obtained by brightly illuminating, and the adhesion of dust can be accurately inspected (detailed with reference to FIG. 2).

【００３５】図１の（ｆ）は、スローダウン時の画像を
示す。これは、図１の（ｄ）の搬送ラインの速度スロー
ダウンしたときの画像である。本発明の場合には、図１
の（ｄ）の搬送ラインのスローダウン時には、缶１が処
理開始ＳＷ１６をＯＮにした後一定時間経過してカメラ
１１の真下にきて撮影された以降であって、かつ缶１が
処理開始ＳＷ１６をＯＮにする手前で停止させるように
スローダウン制御している。このため、従来の処理開始
ＳＷ１６をＯＮにしてから搬送速度が低下して一定時間
後にカメラ１１によって斜めから缶１を撮影してしまう
事態が発生しない。これにより、搬送ラインをスローダ
ウンしても常に図示のように、缶１がカメラ１１の真下
にきたときに撮影した画像のみが得られることとなる。
同様に、搬送ラインを起動するときも、缶１６が処理開
始ＳＷ１６の位置に到達したときに定速になるように起
動している。これにより、搬送ラインのスローダウンの
とき、および起動のときに缶１を斜めからカメラ１１が
撮影して画像を得ることが無く、画像処理手段１７は、
常に図１の（ｅ）あるいは（ｆ）の缶１の真上からの画
像のみを対象に画像処理して缶１の内部の部品の装着状
態の検査および底のゴミの付着の有無などを検査すれば
よく、特に検査範囲をマスクする際に広くでき、正確に
検査することが可能となる。FIG. 1F shows an image at the time of slowdown. This is an image when the speed of the transport line in FIG. 1D is slowed down. In the case of the present invention, FIG.
In (d), when the transport line is slowed down, the can 1 is turned on after the processing start SW 16 is turned on, and after a certain period of time, the can 1 comes to beneath the camera 11 and is photographed. Is controlled to stop just before turning ON. For this reason, a situation in which the conveying speed is reduced after the conventional process start SW 16 is turned on and the can 11 is photographed obliquely by the camera 11 after a predetermined time does not occur. Thus, even if the transport line is slowed down, only the image taken when the can 1 comes directly below the camera 11 is always obtained as shown in the figure.
Similarly, when the transport line is started, the can 16 is also started up at a constant speed when it reaches the position of the processing start SW 16. Accordingly, the camera 11 does not take an image of the can 1 obliquely at the time of slowing down of the transport line and at the time of start-up, so that an image is not obtained.
Image processing is always performed only on the image directly above the can 1 in FIG. 1 (e) or 1 (f) to inspect the mounting state of the components inside the can 1 and to inspect the bottom for the presence of dust. In particular, the inspection range can be widened when masking the inspection area, and accurate inspection can be performed.

【００３６】次に、図２のフローチャートに示す順序に
従い、図１の構成の動作を詳細に説明する。図２は、本
発明の動作説明フローチャートを示す。Next, the operation of the configuration of FIG. 1 will be described in detail according to the order shown in the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the present invention.

【００３７】図２において、Ｓ１は、缶を搬送する。こ
れは、図１の（ａ）の搬送ライン１５を左から右方向に
搬送し、缶１をカメラ１１の真下の方向に移動する。Ｓ
２は、カメラの直下検出か判定する。これは、例えば図
１の（ａ）の搬送ライン１上を左から右方向に搬送され
てきた缶１を処理開始ＳＷ１６で検出し、一定時間Ｔ経
過してカメラ１１の真下に缶１がきたと判定する。ＹＥ
Ｓの場合には、Ｓ３に進む。一方、ＮＯの場合には、Ｓ
２を繰り返し、待機する。In FIG. 2, S1 carries the can. In this case, the transport line 15 shown in FIG. 1A is transported from left to right, and the can 1 is moved right below the camera 11. S
2 judges whether the camera is directly under the camera. This is because, for example, the processing start SW 16 detects the can 1 that has been conveyed from left to right on the conveyance line 1 in FIG. 1A, and after a certain time T has elapsed, the can 1 comes directly below the camera 11. Is determined. YE
In the case of S, the process proceeds to S3. On the other hand, in the case of NO, S
Repeat 2 and wait.

【００３８】Ｓ３は、Ｓ２のＹＥＳでカメラ１１の真下
に缶１がきたと判明したので、リングファイバー（リン
グ光）と同軸落射光を照射する。これは、図１の（ａ）
のリング光源１２および同軸落射光源１３を同時にフラ
ッシュ発光させ、缶１の軸の周りから照射およびハーフ
ミラー１４で反射させて缶１の軸方向から照射し、缶１
の底まで充分に明るく照射する。In S3, since it is determined that the can 1 has come directly below the camera 11 in YES in S2, the ring fiber (ring light) and the coaxial incident light are irradiated. This is shown in FIG.
The ring light source 12 and the coaxial incident light source 13 emit flash light at the same time, irradiate from around the axis of the can 1 and reflect from the half mirror 14 to irradiate from the axial direction of the can 1.
Irradiate bright enough to the bottom.

【００３９】Ｓ４は、ＣＣＤカメラで撮影する。これ
は、図１のカメラ１１（ＣＣＤカメラ）で真下の缶１の
縁および内部を撮影し、図１の（ｅ）の画像を得る。Ｓ
５は、Ｓ４で撮影した画像を取り込む。In step S4, a photograph is taken with a CCD camera. In this case, the camera 11 (CCD camera) shown in FIG. 1 captures an image of the edge and the inside of the can 1 directly below, and obtains the image shown in FIG. S
5 captures the image captured in S4.

【００４０】Ｓ６は、画像上に検査枠（セパレーター紙
部上と、缶底部）を載せる。これは、後述する図３の
（ｂ）に示すように、画像上に検査枠として、セパレー
ター紙部（缶内面部）を抽出する検査枠３４、および缶
底部を抽出する検査枠３５を載せる。In step S6, an inspection frame (on the separator paper and on the bottom of the can) is placed on the image. In this case, as shown in FIG. 3B described later, an inspection frame 34 for extracting the separator paper portion (the inner surface of the can) and an inspection frame 35 for extracting the can bottom are placed as inspection frames on the image.

【００４１】Ｓ７は、缶内面部の判定を行う。これは、
Ｓ６で画像上に載せた缶内面部の検査枠３４（図３の
（ｂ）参照）内の画素の例えば黒の画素数を数える。そ
して、数えた黒の画素数が、判定基準以下、判定基準
内、判定基準以上のいずれかによってＳ９、Ｓ８、Ｓ１
０と判定する。In step S7, the inner surface of the can is determined. this is,
In step S6, the number of pixels, for example, black pixels in the inspection frame 34 (see FIG. 3B) on the inner surface of the can placed on the image is counted. Then, if the counted number of black pixels is equal to or smaller than the criterion, within the criterion, or larger than the criterion, S9, S8, S1
Judge as 0.

【００４２】Ｓ８は、判定基準内の場合、即ちＳ７の缶
内面部の検査枠の地肌（正常なセパレータの地肌）の例
えば予め測定しておいた黒画素の総数から現在の画像の
黒画素の総数を減算した値が判定基準内の場合、正常と
判定し、図１の（ｂ）の缶の内部にセパレーター（部品
２である絶縁紙）が挿入され、正常と検査されたことと
なる。In step S8, when the value is within the determination criteria, that is, based on the total number of previously measured black pixels of the background of the inspection frame (normal separator background) on the inner surface of the can in step S7, the black pixel of the current image is determined. If the value obtained by subtracting the total number is within the determination standard, it is determined that the device is normal, and the separator (insulating paper as the component 2) is inserted into the can of FIG.

【００４３】Ｓ９は、判定基準以下の場合、即ちＳ７の
缶内面部の検査枠の地肌（正常なセパレータの地肌）の
例えば予め測定しておいた黒画素の総数から現在の画像
の黒画素の総数を減算した値が判定基準以下の場合、紙
ヤブレ、折れ等と判定し、図１の（ｂ）の缶の内部にセ
パレーター（部品２である絶縁紙）がヤブレたり、折れ
などして不良と検査されたこととなる。In step S9, when the value is equal to or less than the determination criterion, that is, based on the previously measured total number of black pixels of the background of the inspection frame on the inner surface of the can (the background of the normal separator), the black pixel of the current image is determined. If the value obtained by subtracting the total number is equal to or less than the determination criterion, it is determined that the paper is blurred, broken, or the like, and the separator (insulating paper as the part 2) is broken or broken inside the can in FIG. It will be inspected.

【００４４】Ｓ１０は、判定基準以上の場合、即ちＳ７
の缶内面部の検査枠の地肌（正常なセパレータの地肌）
の例えば予め測定しておいた黒画素の総数から現在の画
像の黒画素の総数を減算した値が判定基準以上の場合、
紙なし、他色紙（例えば白紙）と判定し、図１の（ｂ）
の缶の内部にセパレーター（部品２である絶縁紙）が無
かったり、他の色紙（白紙）であり、不良と検査された
こととなる。S10 is the case where the value is equal to or more than the judgment criterion, that is, S7
Background of the inspection frame on the inner surface of the can (normal separator background)
For example, if the value obtained by subtracting the total number of black pixels of the current image from the total number of black pixels measured in advance is equal to or greater than the determination criterion,
It is determined that there is no paper and other color paper (for example, white paper), and FIG.
No separator (insulating paper as part 2) is present inside the can or another colored paper (white paper), which means that it was determined to be defective.

【００４５】Ｓ１１は、缶底部の判定を行う。これは、
Ｓ６で画像上に載せた缶底部の検査枠３５（図３の
（ｂ）参照）内の画素の例えば黒の画素数を数える。そ
して、数えた黒の画素数が、判定基準以下、判定基準
内、判定基準以上のいずれかによってＳ１３、Ｓ１２、
Ｓ１４と判定する。In step S11, the bottom of the can is determined. this is,
In S6, the number of pixels, for example, black pixels in the inspection frame 35 (see FIG. 3B) at the bottom of the can placed on the image is counted. Then, if the counted number of black pixels is equal to or less than the criterion, within the criterion, or greater than the criterion, S13, S12,
It is determined as S14.

【００４６】Ｓ１２は、判定基準内の場合、即ちＳ１１
の缶底部の検査枠の地肌（正常な缶底部の地肌）の例え
ば予め測定しておいた黒画素の総数から現在の画像の黒
画素の総数を減算した値が判定基準内の場合、正常と判
定し、図１の（ｂ）の缶の底部に異物、汚れがなく、正
常と検査されたこととなる。S12 is a case where the value is within the criterion, that is, S11
For example, if the value obtained by subtracting the total number of black pixels of the current image from the total number of previously measured black pixels of the background of the inspection frame at the bottom of the can (normal background of the bottom of the can) is within the judgment standard, It is determined that there is no foreign matter or dirt on the bottom of the can in FIG.

【００４７】Ｓ１３は、判定基準以下の場合、即ちＳ１
１の缶底部の検査枠の地肌（正常な缶底部の地肌）の例
えば予め測定しておいた黒画素の総数から現在の画像の
黒画素の総数を減算した値が判定基準以下の場合、汚れ
と判定し、図１の（ｂ）の缶の底部に汚れがあり、不良
と検査されたこととなる。S13 is the case where it is equal to or less than the criterion, that is, S1
If the value obtained by subtracting the total number of black pixels of the current image from the previously measured total number of black pixels of the background of the inspection frame at the bottom of the can (normal background of the bottom of the can) is equal to or smaller than the determination criterion, Thus, the bottom of the can shown in FIG. 1B has dirt, and is determined to be defective.

【００４８】Ｓ１４は、判定基準以上の場合、即ちＳ１
１の缶底部の検査枠の地肌（正常な缶底部の地肌）の例
えば予め測定しておいた黒画素の総数から現在の画像の
黒画素の総数を減算した値が判定基準以上の場合、テー
プ等の異物有りと判定し、図１の（ｂ）の缶の底部にテ
ープ等の異物有り、不良と検査されたこととなる。S14 is a case where the value is equal to or more than the judgment criterion, that is, S1
If the value obtained by subtracting the total number of black pixels of the current image from the previously measured total number of black pixels of the background of the inspection frame at the bottom of the can (normal background of the bottom of the can) is equal to or greater than the determination criterion, It is determined that foreign matter such as tape is present at the bottom of the can in FIG.

【００４９】Ｓ１５は、メッセージ（判定結果）をライ
ンに送る。Ｓ１６は、不良缶を排出する。これらＳ１５
およびＳ１６は、Ｓ５からＳ１４によって画像上で缶の
内面部に部品であるセパレータが正常に挿入されていな
い（セパレータのヤブレ、セパレータ挿入なし、他の色
の紙など）、および缶底部に異物が有り（缶底の汚れ、
テープ等の異物が有り）が画像処理手段１６によって検
査されたので、その缶１を搬送ラインから排出して不良
品を取り除く。In step S15, a message (determination result) is sent to the line. In step S16, the defective can is discharged. These S15
In S16 and S16, the separator as a component is not properly inserted into the inner surface of the can on the image in S5 to S14 (separation of separator, no separator inserted, paper of another color, etc.), and foreign matter on the bottom of the can. Yes (dirt on the bottom of the can,
Since the foreign matter such as a tape is inspected by the image processing means 16, the can 1 is discharged from the transport line to remove the defective product.

【００５０】以上によって、搬送ライン上を高速に移動
する缶１がカメラ１１の真下にきたときにリング光源１
２および同軸落射光源１３からフラッシュ光によって照
射して缶１の缶内面部および缶底部の明るい画像を得た
後、この画像をもとに缶内面部および缶底部に検査枠３
４、３５を載せて、当該検査枠３４、３５内の画素数が
正常なときの地肌の画素数と比較して判定基準内のとき
に正常、判定基準以下および判定基準以上のときに不良
と判定する。これらにより、搬送ライン上を高速移動す
る缶１を自動的に真下にきたときに深い缶１であっても
その底まで明るい良質が画像を撮影し、検査枠を可及的
に広くして正確な検査を行うことが可能となった。As described above, when the can 1 moving at high speed on the transport line comes directly below the camera 11, the ring light source 1
2 and a flash image from the coaxial incident light source 13 to obtain a bright image of the inner surface and the bottom of the can 1 of the can 1, and based on this image, an inspection frame 3 is formed on the inner surface and the bottom of the can.
4 and 35, the number of pixels in the inspection frames 34 and 35 is compared with the number of pixels in the background when the number of pixels is normal. judge. As a result, when the can 1 that moves at high speed on the transport line is automatically placed directly underneath, even a deep can 1 captures an image of good quality up to the bottom, and makes the inspection frame as wide as possible for accurate It has become possible to perform a simple inspection.

【００５１】図３は、本発明の缶およびＣＣＤカメラ撮
影された画像と検査枠との関係説明図を示す。図３の
（ａ）は、缶の側面をカメラを通して見た時の模擬断面
図を示す。缶１は、電池缶であって、図示のように上方
が開放し、側面と底部を持つ容器であり、その内部にセ
パレータ３１という部品を挿入する。ここでは、缶内面
のセパレータ３１が正常に挿入され、紙ヤブレ、紙折
れ、紙なしがないかを検査し、缶底に異物が無いか検査
する。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between an image taken by a can and a CCD camera of the present invention and an inspection frame. FIG. 3A shows a simulated cross-sectional view when the side of the can is viewed through a camera. The can 1 is a battery can, which is a container having an open upper side and a side and a bottom as shown in the figure, into which a component called a separator 31 is inserted. Here, the separator 31 on the inner surface of the can is normally inserted, and it is inspected for paper shake, broken paper, and absence of paper, and inspected for foreign matter on the bottom of the can.

【００５２】図３の（ｂ）は、画像と検査枠例を示す。
これは、図３の（ａ）の缶１（電池缶）を真上からＣＣ
Ｄカメラで撮影した画像である。この画像上に、ここで
は、検査枠（缶内面部）３４および検査枠（缶底部）３
５を載せる。FIG. 3B shows an example of an image and an inspection frame.
This means that the can 1 (battery can) shown in FIG.
It is an image taken by a D camera. On this image, here, the inspection frame (can inner surface portion) 34 and the inspection frame (can bottom portion) 3
Put 5 on it.

【００５３】・検査枠（缶内面部）３４は、図３の
（ａ）の缶の側面図から判明するように、セパレータが
缶１に挿入される部分の画像を抽出するための枠であ
る。 ・検査枠（缶底部）３５は、図３の（ａ）の缶の側面図
から判明するように、缶底の異物の有無を検査するため
に、当該缶底の画像を抽出するための枠である。The inspection frame (can inner surface portion) 34 is a frame for extracting an image of a portion where the separator is inserted into the can 1, as can be seen from the side view of the can in FIG. . The inspection frame (can bottom) 35 is a frame for extracting an image of the can bottom in order to inspect the presence or absence of foreign matter on the can bottom, as can be seen from the side view of the can in FIG. It is.

【００５４】これら検査枠（缶内面部）３４および検査
枠（缶底部）３５の内部の画像を取り出し、この取り出
した検査枠内の例えば黒の画素数が正常なときの地肌の
画素数の所定範囲内（＝判定基準内）のときに正常で検
査合格とし、それ以外のときに異常で検査不合格と自動
判定する（詳細は図２の説明参照）。The images inside the inspection frame (can inner surface portion) 34 and the inspection frame (can bottom portion) 35 are taken out, and the predetermined number of background pixels when the number of black pixels in the taken out inspection frame is normal, for example, is normal. If the value is within the range (= within the criterion), the inspection is determined to be normal and the inspection is automatically judged to be unsuccessful otherwise (see the description of FIG. 2).

【００５５】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リング光および同軸落射光の両者で缶縁および缶内を完
全に照射すると共に缶１がカメラ１１の所定位置（例え
ば直下）に正確にきたときに撮影する構成を採用してい
るため、缶１の底部まで明るく照明した高画質の画像を
もとに缶の縁および缶内の検査を正確に自動的に行うこ
とができるようになった。これらにより、 安定した画像の取り込みが可能となった 検査基準のより明確、安定化した。As described above, according to the present invention,
Since both the ring light and the coaxial incident light completely irradiate the can edge and the inside of the can and take an image when the can 1 accurately comes to a predetermined position (for example, directly below) of the camera 11, the can 1 It has become possible to accurately and automatically inspect the edges of the can and the inside of the can based on a high-quality image brightly illuminated to the bottom of the can. As a result, it became possible to capture images stably, and the inspection standards became clearer and more stable.

【００５６】 缶内の部品３の装着の良否および缶内
の異物の有無の検出が高精度となり、缶を用いた製品
（例えば電池）の品質が安定化した。 缶内の部品３および異物の有無の検査が正確にミス
なく正確かつ高速に行うことができ、検査工数が削減で
きた。The accuracy of the mounting of the component 3 in the can and the detection of the presence or absence of foreign matter in the can become highly accurate, and the quality of a product (for example, a battery) using the can is stabilized. Inspection of the presence or absence of the component 3 and foreign matter in the can can be performed accurately and at high speed without errors, and the number of inspection steps can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の１実施例構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention.

【図２】本発明の動作説明フローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the present invention.

【図３】本発明の缶およびＣＣＤカメラ撮影された画像
と検査枠の関係説明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between an image taken by a can and a CCD camera and an inspection frame according to the present invention.

【図４】従来技術の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：缶 ２：缶の縁 ３：部品 ４：底 １１：カメラ １２：リング光源 １３：同軸落射光源 １４：ハーフミラー １５：搬送ライン １６：処理開始ＳＷ １７：画像処理手段 ３１：セパレータ ３２：缶底の異物 ３４：検査枠（缶内面部） ３５：検査枠（缶底部） 1: Can 2: Edge of can 3: Part 4: Bottom 11: Camera 12: Ring light source 13: Coaxial incident light source 14: Half mirror 15: Transport line 16: Processing start SW 17: Image processing means 31: Separator 32: Can Bottom foreign matter 34: Inspection frame (can inner surface) 35: Inspection frame (can bottom)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−280166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−184044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−98340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−153414（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−506923（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/90──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-280166 (JP, A) JP-A-63-184044 (JP, A) JP-A-60-98340 (JP, A) JP-A-63-98340 153414 (JP, A) Tokuhyo Hei 5-506923 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) G01N 21/84-21/90

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】缶（１）の軸の周りから内部を照射するリ
ング光源（１２）および缶（１）の軸上から内部を照射
する同軸落射光源（１３）と、 上記缶（１）の軸方向から当該缶（１）の内部を撮影し
て画像を生成するカメラ（１１）と、 このカメラ（１１）によって撮影した画像をもとに、上
記缶（１）の内部の部品の装着状態および異物の付着を
検査する画像処理手段（１７）とを備えたことを特徴と
する缶の画像処理装置。1. A ring light source (12) for irradiating the interior from around the axis of the can (1) and a coaxial incident light source (13) for illuminating the interior from the axis of the can (1); A camera (11) for taking an image of the inside of the can (1) from the axial direction to generate an image, and mounting states of components inside the can (1) based on an image taken by the camera (11) And an image processing means (17) for inspecting the adhesion of foreign matter. 【請求項２】上記同軸落射光源（１３）と上記カメラ
（１１）とを、上記缶（１）の軸上と上記缶（１）の軸
上に配置したハーフミラー（１４）によって屈折された
後の軸上とのいずれかにそれぞれ配置したことを特徴と
する請求項１に記載の缶の画像処理装置。2. The refraction of the coaxial incident light source (13) and the camera (11) by a half mirror (14) arranged on the axis of the can (1) and on the axis of the can (1). The image processing apparatus for a can according to claim 1, wherein the image processing apparatus is arranged on any one of a rear axis and a rear axis. 【請求項３】搬送ライン上を搬送されてきた上記缶
（１）を検出する処理開始ＳＷ（１６）を設け、 この処理開始ＳＷ（１６）がＯＮとなってから上記カメ
ラ（１１）の軸の真下にくると予め測定して求めておい
た所定時間経過後に当該カメラ（１１）によって缶
（１）の画像を撮影して取り込むことを特徴とする請求
項１あるいは請求項２に記載の缶の画像処理装置。3. A processing start SW (16) for detecting the can (1) conveyed on the conveyance line is provided, and after the processing start SW (16) is turned on, the axis of the camera (11) is turned on. The can according to claim 1 or 2, wherein the camera (11) captures an image of the can (1) after a predetermined period of time, which has been measured and found in advance, immediately below it. Image processing device. 【請求項４】搬送ラインを停止（あるいは起動）させる
ときに当該搬送ライン上を搬送されてきた上記缶（１）
が上記処理開始ＳＷ（１６）をＯＮにする前に停止（あ
るいは一定速度に搬送）させ、搬送ラインの搬送速度を
一定として上記所定時間経過の値を一定としたことを特
徴とする請求項３に記載の缶の画像処理装置。4. The can (1) transported on the transport line when the transport line is stopped (or started).
And stopping the process start SW (16) before turning on the process start switch (16), and making the transfer speed of the transfer line constant and keeping the value of the predetermined time lapse constant. 4. The image processing apparatus for a can according to claim 1. 【請求項５】上記缶（１）を電池缶としたことを特徴と
する請求項１から請求項４に記載の缶の画像処理装置。5. An apparatus according to claim 1, wherein said can (1) is a battery can.