JPH049650A - 長尺物の撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば藺草の良否を検査する藺草検査装置の
撮像装置などに利用されるものであり、長尺物の一側面
を撮像する撮像手段を備えた長尺物の撮像装置に関する
。

［従来の技術〕 例えば、藺草検査装置に使用される撮像装置では、長尺
物である間借の側面を、−側面のみならず全周Ｃご亘っ
−こ撮像する必要がある。そのため、第１２図に示すよ
うに、複数の撮像手段（８ａ）を、藺草の長手方向に沿
って１１つ藺草を中心として異なる角度で配備して、こ
れらの撮像手段（８ａ）により、長尺物の周方向におい
て異なる箇所から見た側面を撮像するようにしている。

尚、図中（６）は藺草に光りを照射する照明であり、（
７）は撮像の背景となる黒板である。

要するに、−個の撮像手段で死角になる側面を別な撮像
手段で撮像して補うようにしているのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した長尺物の撮像装置では、長尺物の全体の側面を
一度で撮像するのに複数の撮像手段を必要とするため、
設備費が高く′っく難点があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は１、−個の撮像手段でも長尺物の側面を
広い範囲で撮像できるようにすることＣ１設備費の低減
を図るごとにある。

〔課題を解決するだめの１段〕 本発明に係る長尺物の撮像装置６４二あっでは、長尺物
の他側面の像を前記撮像ｆ、段の撮像視野内・＼投射す
る投射下段が備えられている点を第１の特徴構成にして
いる。

前記投射手段が反射鏡°ζある点を第２の特徴構成にし
ζいる。

前記投射手段が、長尺物の周方向において買なる箇所か
ら見た複数の側面の像を投射堪るように構成され°てい
る点を第３の特徴構成にしている。

〔作　用〕

第１の特徴構成では、投射手段によって長尺物の他側面
の像が撮像手段の撮像視野内へ投射されるので、撮像手
段は、長尺物の一側面のみならず他側面をも同時に撮像
するようになる。

即ち、−個の撮像下４段の撮像範囲が広がるごとになる
。そして撮像手段からは、」；７尺物の−・側面と他側
面の画像が共に含まれる撮像情報が（ｔられるようにな
る。

第２の特徴構成〈′二は、投射４′段は、長尺物の他側
面の像を反射作用によ１．）て撮像手段の撮像視野内−
・投射するよ・）になる。

第３の特徴構成ごは、第１の特徴構成の場合において、
撮像手段の撮像視野内−・投射される側面の像が複数に
なり、撮像下。段が撮像する他側面も複数になる。即ち
、−個の撮像手段の撮像範囲が第１の特徴構成よりも広
がるごとになる。そして撮像手段からは、長尺物の一側
面の情報と複数の他側面の情報が共に含まれた撮像情報
が得られるよ・）になる。

〔発明の効果〕

第１の特徴構成Ｃごより、個々の撮像手段で撮像できる
範囲が広がるので、長尺物の側面を広く撮像する場合で
あっても撮像手段の数が少なくて済み、設備費の低減を
図ることができる。

第２の特徴構成により、投射手段とし７て安価で単純構
造のものが捉供されるようになる。

第３の特徴構成により、個々の撮像手段で撮像できる範
囲が第１の特徴構成の場合よりも広がるので、長尺物の
側面を更に広く撮像する場合であっても撮像手段の数が
少なくて済み、設備費の低減を図ることができる。

例えば１．投射手段として２枚の反射鏡を適切な角度で
配備するだけで、−個の撮像手段でも、。

長尺物の側面を全周に亘ってを撮像することができるの
ある。

〔実施例〕

以下、本発明を藺草検査装置の撮像装置で実施した場合
を例に挙げて説明する。

第２図に不すように、藺草検査装置は、藺草供給部（Ａ
）、藺草搬送部（Ｂ）、検査部（Ｃ）、藺草格納部（Ｄ
）とから成る。

前記藺草供給部（Ａ）は、第３図に示す如く逆三角形状
のホッパー（１）の底部を狭めて案内経路（１ａ）を形
成するとともに、分離手段とし２ての上下一対の繰出し
ローラ（２）　、　（３）を案内径路（１ａ）の近傍に
設け゛こ構成したものである。この藺草供給部（Ａ）で
は、ホッパー（１〉に築積された間阜（長尺物に相当す
る）が−・本ずつ案内径路（１ａ）に案内され、繰出し
ロープ（２）、（３）の間に挟まれ”ζ回転に伴って前
方へ繰り出されていく。尚、例示ばしないが、ホッパー
（１）内の藺草のうちの一本をローラ（２）　、　（３
）に設定時間ごとに送り出す送り出し機構が設けられ、
−本ず・つ適確に繰り出されるようになっている。

藺草搬送部（Ｂ）は、繰出しローラ（２）　、　（３）
の送り側にエアー吹出しバイブ（４）を設け、このエア
ー吹出しバイブ（４）の入１］コ近傍にエアーポンプ（
５）を接続し７圧縮空気をバイブ内に吹き出すように構
成したものである。この藺草搬送部（Ｂ）では、繰出Ｌ
７０−ラ（２）　、　（３）によ−）で送り出された藺
草が、圧縮空気を吹き出す際に生じる吸引力によってエ
アー吹出しバイブ（４）の入口に的確に吸い込まれ、こ
のエアー吹出し７バイブ（４）の内部を述っ７空気と共
に搬出される。

前記検査部（Ｃ）は、藺草搬送部（Ｂ）によって搬送さ
れる藺草に搬送方向手下側から斜めに光を照射する一二
個の照明（６）と、第１図に示すよ・）！、ご藺草の背
景となる一枚の黒板（７）、照明（ｆｉ）に照らされた
藺草を黒板（７）を背景！：Ｌ、′こ撮像する撮像装置
（８）Ｊ、撮像装置（８）のｆ前を藺草が搬送中である
か否かを検出する第１フオトセンザ（９）と、前記撮像
装置（８）の撮像情報に基づいて後述する藺草の領域（
Ｘ）を抽出する画像処理手段（１０）と、前記領域（Ｘ
）の情報に基づいて藺草の良否を判別する判別手段（１
１）とを備λている。尚、第４図に示すように、画像処
理手段（１０）と判別手段（］Ｉ１は、マイクロコンピ
ュータを利用して構成された制御装置（Ｈ）の一部とし
て組み込まれている。

前記藺草格納部（Ｄ）は、検査に不合格になった藺草を
格納する不良品コンテナ（１２）と、検査に合格ｔ７た
藺草を格納Ｊる良品：１ンテナ（１３）との二層構造に
なっており５、その入口部分には不良品コンテナ（１２
）と良品コンテナ（１３）の入ＬＪを選択的６ご開放す
る（Ｉ切板（１４）　ｆ設！：１′７ある。この仕切板
（Ｉ４）は、前記制御装置（Ｈ）からの指令を受けて作
動する切換機構（１５）に連動連結し、である。また、
仕切板（１４）のＴ前には、藺草が格納されたか否かを
検出するための第２ソ第１・センサ（１Ｇ）を設けてあ
り、藺草を検出した際ζＪ　！ｊ、その間に検出信号を
制御装置（ｌ（）へ送るよ・うになっている。

次に、前記検査部（Ｃ）の構成と機能を第５図のフロー
ヂャートを参考に説明する。

前記撮像装置（８）は、−個のカラーカメラ（８ａ）（
撮像手段に相当する）と、一対の反射鏡（８ｂ）　、　
（８ｂ）　（投射手段に相当する）とから成る。

第１図に示すように、カラーカメラ（８ａ）は、藺草搬
送径路の上方叡°下向き姿勢で配備してあり、反射鏡（
Ｂｂ）　、　（８ｂ）は、藺草搬送径路の下方に７字形
の傾斜姿勢で配備しである。但し、反射鏡（８ｂ）　、
　（８ｂ）は、藺草の下側面の左右両側の夫々が、全反
射によってカラーカメラ（８ａ）の撮像視野内に投射さ
れるように角度調節しである。

つまり、前記カラーカメラ（８ａ）の撮像視野には１．
搬送されていく−・本の藺草を直に１〜．力から見た側
面（上側面）と、反射鏡（８ｂ）　、　（８ｂ）を介し
て下方の左右から見た側面（左下側面、右下側面）との
三゛つが含まれるようにし７”である。カラーカメラ（
８ａ）は、所定の時間間隔で断続的な撮像を繰り返すこ
と乙こよって、第６図に示すように連続的な藺草を撮像
し７、各画像における色情報と輝度情報を出力する。尚
、図中（Ｅ）が、−回当りの撮像視野である。

前記画像処理手段（１０）は、カラーカメラ（８ａ）か
ら出力された色情報と輝度情報を蓋了化し、輝度情報を
撮像周期毎の明るさに基づいて二値化して二値化画像情
報に変換し２、それに基づいて各画像における藺草の領
域（Ｘ）を抽出する。

二値化画像では明るい部分が藺草の領域（Ｘ）となる　
（第７図参照）。

前記第１フオトセンサ（９）は、発光素子（９ａ）と受
光素子（９ｂ）とを藺草の搬送径路を挟む状態で配置し
て構成しまたものである。藺草が発光素子（９ａ）と受
光素子（９ｂ）の間を通過すると、発光素子（９ａ）の
光が藺草に遮られて受光素子（９ｂ）に達しなくなるこ
とで、その間に検出信号を制御装置　（）Ｉ）へ送るよ
うになっている。

前記第２ソオトセンザ（１Ｇ）も基本的には発光素子（
１６ａ）と受光素子（１６ｂ）とか成り、第１フオトセ
ンツ（９）と同・の原理で作動する。また、第１フオト
・センサ（９）と第２フオ１センサ（１６）の距離は、
藺草の長さ以上に離れているものとする。

前記判別手段（１１）は、第１７オトセンサ（９）から
検出信号が送られ続けている間に、画像処理手段（１０
）から得られた色情報や領域情報に基づいて、辺土の手
法で藺草の良否を繰り返し判別する。

（ア）先程求めた三つの領域（Ｘ）の藺草径方向に相当
する幅を藺草長手方向に沿って順番に演算し、第８図に
示すように設定値以４Ｆの幅があれば不合格とする。こ
の手法で、裂けが生じて幅が膨らんでいる藺草を不合格
にすることができる。

（イ）　十、１’二つの領域（Ｘ）を検査し、第９図に
示すように藺草でない領域が存在する藺浄を不合格とす
る。藺草ごない領域とは藺草の裂Ｕ目から見える背景の
黒板（７）であり、−値化画像の中では領域（Ｘ）内の
暗い部分に相当、！ｌ−る。この手法で、幅が普通でも
裂は目が４１゛シて空隙のある藺乃を不合格に１−るこ
とができる。

クラ）三・つの領域（Ｘ）内ご横・ラインＣご並ふ画素
を選定し７、この画素のライン（Ｌ）での輝度情報から
藺草長手方向Ｃご沿って明暗の微分イ辿を順番に求め、
これらの微分値番ご設定価基」−の微分値がある藺草を
不合格とする。第１０図６ご示すように、藺草に折れ曲
がっている箇所があると、斜めから照明を当てることに
よって藺草の表面に陰影ができる。藺草長手方ＩＧＩ　
４こ沿って微分値を求めていけば、陰影ができた箇所の
明暗の境界では微分値が大きくなる。

したかっ、てこの手法で、折れ曲がり箇所を有する藺草
を不合材に”４ることができる。

（１）抽出された一つの領域（Ｘ）（、こ８含まれる赤
色成分（Ｒ）と青色成分（Ｂ）の色差（２Ｒ−Ｂ）を演
算し、この色差（２ＲＢ）！、″基づいて一仙仕凡７゛
こ二値化画像情報に月１−る。そシ２゛コ第１１し］に
示すように、領域（Ｘ）内に色差（２１ン暑３）の大き
い画素が設定数基ｌ、存在Ａる藺９を不合格とする。枯
れて黄色く：変色しζいる部分の画素は色差（２Ｒ−Ｂ
）が大きくなる。したがゲここの手法で、枯れて黄色く
変色している藺草を不合格にすることが°こきる。

前記判別手段（１１）は、カラーカメラ（８ａ）から出
力される藺草の撮像情報に対し”こ（ア）〜（１）の手
法で次々に検査し、−・本の藺草の撮像を終了するまで
のいずれかの領域（Ｘ）或いは段階゛ご不合格になれば
不良品と判別し、以後、その藺草の関する良否の判別を
行わない。−力、−・本の藺草の撮像を終了するまで全
てに合格であれば良品と判別する。因みに、−本の藺草
の撮像が全て終了したことは第１フオトセンサ（９）か
らの検出信号が途絶えることで判断される。

前記制御装置（１１）は、判別手段（１１）の検査結果
に基づいて、藺草を適切に仕分けすべく切換機構（１５
）を作動させる。

即ち、藺草が不良品であるど判別された場合には、第２
フオトセンサ（１６）からの検出信号が送られていない
ことを確認したトで、仕切板（１４）を１方へ揺動させ
ることによって不良品二１ンテナ（１２）の入口を開放
し、藺草が不良品：１ンテナ（１２）に格納されるよ・
うにする。

藺草が良品であると判別された場合Ｃコば、第２フオト
センサ（１６）からの検出信号が送られていないことを
確認しまた上で、仕切板（１４）を上刃へ揺動させるこ
とによって良品コンテナ（１３）の入口を開放し、藺草
が良品コンテナ（１３）に格納されるようにする。

〔別実施例〕

投射手段としては、反射鏡の替わりに鏡面加工された他
の部材や、屈折を利用したプリズムなどを用いてもよい
。また、２枚の反射鏡の替わりにＵ字形に湾曲した一枚
の反射鏡を用いてもよい。

本発明は、藺草以夕（にも、電線、ゲーブル、配管、材
木、などの長尺物を撮像する場合に適用することができ
る。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る長尺物の撮像装置の実施例を示し５
、第１図は要部の縞断側面図、第２図は全体の概略構成
を示す図、第３図は藺草供給部の正面図、第４図は機能
構成を示づブロンク図、第５図は制御装置が実行するフ
ローブーヤード、第６図は一本の藺草を連続的に撮像し
た場合の撮像範囲を示す図、第７図〜第９図は輝度情報
で処理した二値化画像、第１０図は輝度情報に基づく濃
淡画像、第１１図は色情報に基づく二値化画像である。 第１２図は従来例の配置構成を示す側面図である。 （８ａ）・・・・・・撮像手段、 （８ｂ）・・・・・・投射手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長尺物の一側面を撮像する撮像手段（８ａ）を備え
   た長尺物の撮像装置であって、前記長尺物の他側面の像
   を前記撮像手段（８ａ）の撮像視野内へ投射する投射手
   段（８ｂ）が備えられている長尺物の撮像装置。 ２、前記投射手段（８ｂ）が反射鏡である請求項１記載
   の長尺物の撮像装置。 ３、前記投射手段（８ｂ）が、長尺物の周方向において
   異なる箇所から見た複数の側面の像を投射するように構
   成されている請求項１又は２記載の長尺物の撮像装置。