JPH07151702A - 物品の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検査ウインドウの正確な位置決めを可能にす
る物品の検査装置を提供する。 【構成】 被検査対象物の画像を生成する画像入力手段
１０を備え、画像入力手段１０の画像に基づいて、被検
査対象物１００の良否を判定する物品の検査装置におい
て、画像入力手段１０からの画像に位置補正用ウインド
ウを設定し、位置補正用ウインドウ内の画像から被検査
対象物１００の所定位置にある明暗の変化部分を検出
し、あらかじめ記憶している、位置補正用ウインドウの
基準位置と、検出した明暗の変化部分の位置とに誤差が
あるときに、この誤差に相当する距離だけ位置補正用ウ
インドウを移動し、位置補正用ウインドウに対して所定
の位置に設定した検査ウインドウ内の画像から被検査対
象物１００の良否を判定する検査手段２０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検査対象物の良否
を判定する物品の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品の検査装置には、画像処理技術を用
いて、被検査対象物の良否を判定するものがある。この
検査装置を用いると、被検査対象物の未塗装部分の検
出、外観不良の検出、欠けの検出などができる。

【０００３】この検査装置は、一般的にカメラで撮影し
た被検査対象物の像の画像処理をして、良否の判定をす
る。このとき、検査装置は、カメラに対する被検査対象
物の位置を決め、この後で撮影した画像を、良否の判定
に用いる。位置決めのためには、例えばリミットスイッ
チなどを用いた位置決め装置などを備える。

【０００４】しかし、位置決めの精度を良くして、検査
精度を向上させるためには、この装置の構造が複雑にな
り、コストが高くなる。そこで、位置決めをソフト的に
行う検査方法がある。この方法が特開平３ー１６６６６
３号公報に示されている。

【０００５】この方法を用いた検査装置は、図７に示す
ように、例えば被検査対象物１００の良否を判定すると
き、被検査対象物１００をカメラ５０で撮影し、カメラ
５０からの画像６１をモニタ６０に写し出す。この画像
６１に対して、位置補正用ウインドウ６２を設定し、画
像６１のデータのレベル値から重心Ｐ１を算出する。そ
して、この重心Ｐ１と、位置補正用ウインドウ６２にあ
らかじめ設定された基準値とに誤差があるときには、こ
の誤差の分だけ位置補正用ウインドウ６２を移動し、誤
差をゼロにする。

【０００６】この後、検査装置は、画像６１に対して所
定の位置に設定した検査ウインドウ６３の画像に基づい
て、被検査対象物１００の良否を判定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ソフト的に位置決めを
する方法を用いた検査装置では、画像６１のデータのレ
ベル値から重心Ｐ１を算出する。このとき、例えば、大
きな面積の欠けが不良として被検査対象物１００に発生
すると、被検査対象物１００の本来の重心Ｐ１と、欠け
のある被検査対象物１００の画像から求めた重心Ｐ２の
位置とが異なる。この結果、被検査対象物１００の画像
６１に対して、検査ウインドウ６３を常に同じ位置に設
定できない。このために、この欠けを検出しないときが
あり、被検査対象物１００の検査精度の信頼性が悪くな
る。

【０００８】この発明の目的は、このような欠点を除
き、検査ウインドウの正確な位置決めを可能にする物品
の検査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、その目的を
達成するため、被検査対象物の画像を生成する画像入力
手段を備え、画像入力手段の画像に基づいて、被検査対
象物の良否を判定する物品の検査装置において、画像入
力手段からの画像に位置補正用ウインドウを設定し、位
置補正用ウインドウ内の画像から被検査対象物の所定位
置にある明暗の変化部分を検出し、あらかじめ記憶して
いる、位置補正用ウインドウの基準位置と、検出した明
暗の変化部分の位置とに誤差があるときに、この誤差に
相当する距離だけ位置補正用ウインドウを移動し、位置
補正用ウインドウに対して所定の位置に設定した検査ウ
インドウ内の画像から被検査対象物の良否を判定する検
査手段を有する。

【００１０】

【作用】この発明では、被検査対象物として、所定位置
に段差部や模様を持つものを用いる。画像入力手段は、
被検査対象物を撮影すると、段差部や模様の部分で明暗
を持つ画像を発生する。

【００１１】検査手段は、画像入力手段からの画像に位
置補正用ウインドウを設定する。位置補正用ウインドウ
内の画像から被検査対象物の明暗の変化部分を検出す
る。検出した明暗の変化部分の位置と、あらかじめ記憶
している基準位置とに誤差があるときに、この誤差に相
当する距離だけ位置補正用ウインドウを移動する。そし
て、位置補正用ウインドウに対して所定の位置に設定し
た検査ウインドウ内の画像から、被検査対象物の良否を
判定する。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。

【００１３】図１は、この発明の一実施例を示すブロッ
ク図である。この物品の検査装置は、段差部１０１を持
つ被検査対象物１００の良否を判定する。

【００１４】この物品の検査装置は、画像入力手段１０
と、検査手段２０と、出力部３０とを備える。画像入力
手段１０は、光源部１１と、ＴＶカメラ１２とを備え、
検査手段２０は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部
２１と、ウインドウ設定部２２と、良否判定部２３とを
備える。

【００１５】画像入力手段１０の光源部１１は、内部に
光源１１Ａを備え、被検査対象物１００の段差部１０１
の所で影１０２を発生させるために、被検査対象物１０
０を斜めから照明する。光源１１Ａとして、ハロゲンラ
ンプなどがある。

【００１６】ＴＶカメラ１２は、段差部１０１がある側
から被検査対象物１００を撮影する。そして、撮影した
被検査対象物１００の画像を表す画像信号を出力する。
この画像信号はアナログ量である。ＴＶカメラ１２とし
て、ＣＣＤ（電荷結合素子）エリアセンサなどがある。

【００１７】画像入力手段１０では、光源部１１とＴＶ
カメラ１２とは、図２に示すように配置されている。つ
まり、光源部１１から測定台２０１までの距離をＨ１と
し、ＴＶカメラ１２のレンズ１２Ａから測定台２０１ま
での距離をＨ２とする。また、光源部１１の光軸２０２
とＴＶカメラ１２の光軸２０３との交差角をθとする。
これらの距離Ｈ１，Ｈ２と角θとは、測定に際して、被
検査対象物１００の影１０２を最適な状態にするため
に、あらかじめ設定された値である。

【００１８】検査手段２０のＡ／Ｄ変換部２１は、ＴＶ
カメラ１２からのアナログの画像信号を、デジタルの画
像信号に変換する。

【００１９】ウインドウ設定部２２は、図３に示すよう
に、Ａ／Ｄ変換部２１からの画像信号が表す、被検査対
象物１００の画像１１０に、四角形状の位置補正用ウイ
ンドウ１２０を設定する。また、ウインドウ設定部２２
は、位置補正用ウインドウ１２０に対して所定の位置関
係に、四角形状の検査ウインドウ１３０を設定する。

【００２０】ウインドウ設定部２２は、画像１１０に対
して位置補正用ウインドウ１２０をあらかじめ決められ
た位置に設定する。このとき、被検査対象物１００の段
差部１０１で発生する影１０２を用いる。つまり、影１
０２により発生する明暗の境界１１１を検出する。この
境界１１１が、被検査対象物１００の段差部１０１に相
当する。また、境界１１１が位置補正用ウインドウ１２
０の辺１２０Ａと平行な方向、つまりｙ軸方向と平行に
位置するように、画像入力手段１０は、あらかじめ設定
されている。

【００２１】ウインドウ設定部２２は、位置補正用ウイ
ンドウ１２０内の各画素の濃度値をｙ軸方向に積算して
濃度信号１４０を生成する。そして、この濃度信号１４
０の最も濃度が高い部分、つまり濃度信号１４０中でレ
ベルの低い部分１４１を境界１１１と判定する。

【００２２】ウインドウ設定部２２は、位置補正用ウイ
ンドウ１２０の所定の位置１２１と、濃度信号１４０の
レベルの低い部分１４１とに誤差があるときには、この
誤差に相当する距離ｄだけ、位置補正用ウインドウ１２
０の辺１２０Ｂと平行な方向、つまりｘ軸方向に位置補
正用ウインドウ１２０を移動し、この誤差をゼロにす
る。この結果、図４に示すように、境界１１１とレベル
の低い部分１４１とが一致し、ウインドウ設定部２２
は、位置補正用ウインドウ１２０を被検査対象物１００
に対してあらかじめ設定された所に位置させる。

【００２３】良否判定部２３は、ウインドウ設定部２２
の検査ウインドウ１３０の画像に基づいて、被検査対象
物１００の良否を判定する。このために、良品の被検査
対象物１００の特徴量をあらかじめ記憶する。そして、
検査ウインドウ１３０の画像から被検査対象物１００の
面積や分散などの特徴量を計測し、この計測した特徴量
と記憶している特徴量とを比較して、被検査対象物１０
０の良否を判定する。

【００２４】出力部３０は、良否判定部２３の良否の判
定結果や、位置補正用ウインドウ１２０と検査ウインド
ウ１３０との設定の様子などを、モニタ装置（図示を省
略）に表示する。

【００２５】次に、この実施例の動作について説明す
る。

【００２６】ここでは、例えば図５に示す瓦３００を被
検査対象物１００としている。そして、この実施例は、
瓦３００の製造ラインの後に配置されて、瓦３００の欠
けや未塗装の有無を判定する。このとき、瓦３００は、
位置決め装置（図示を省略）でｙ軸方向に、あらかじめ
位置決めされている。

【００２７】瓦３００がＴＶカメラ１２の下に来たと
き、ＴＶカメラ１２は、瓦３００を撮影し、画像信号を
Ａ／Ｄ変換部２１に送る。Ａ／Ｄ変換部２１は、アナロ
グの画像信号をデジタルの画像信号に変換してウインド
ウ設定部２２に送る。

【００２８】ウインドウ設定部２２は、画像信号を受け
取ると、図６に示す処理をする。つまり、ウインドウ設
定部２２は、画像信号を受け取ると（ステップＳ１）、
瓦３００の画像１１０に対して位置補正用ウインドウ１
２０を設定する（ステップＳ２）。この様子は、出力部
３０のモニタ３１に表示される。

【００２９】ステップＳ２の後、ウインドウ設定部２２
は、位置補正用ウインドウ１２０内の各画素の濃度値を
積算して濃度信号１４０を生成し、濃度信号１４０から
境界１１１を調べ、瓦３００の段差部３０１を計測する
（ステップＳ３）。

【００３０】このとき、濃度信号１４０のレベルの低い
部分１４１と、位置補正用ウインドウ１２０の所定の位
置１２１とに誤差があるときには、位置補正用ウインド
ウ１２０をｘ軸方向に移動して、瓦３００に対して、位
置補正用ウインドウ１２０を所定の場所に位置させる。
位置補正用ウインドウ１２０の位置が決まると、ウイン
ドウ設定部２２は、瓦３００の画像１１０に対して検査
ウインドウ１３０を設定する（ステップＳ４）。

【００３１】検査ウインドウ１３０が設定されると、良
否判定部２３は、検査ウインドウ１３０内の画像１１０
Ａを２値化し（ステップＳ５）、この２値化した画像に
基づいて、面積などの特徴量を計測する（ステップＳ
６）。この後、良否判定部２３は、あらかじめ記憶して
いる特徴量と比較して、瓦３００の良否を判定する（ス
テップＳ７）。

【００３２】このようにして、この実施例により、段差
部３０１を持つ瓦３００の画像１１０に対して、検査ウ
インドウ１３０の設定位置を正確に決めることができる
ので、瓦３００の検査精度を向上できる。

【００３３】なお、この実施例では、瓦３００の良否を
判定したが、被検査対象物は、特にこれに限定されず、
段差部を持つものであればよい。また、段差部の代わり
に、被検査対象物に印刷された模様による明暗を用い
て、位置を決めてもよい。

【００３４】また、この実施例では、瓦３００の特定の
段差部３０１を検出して、検査ウインドウ１３０を設定
した。しかし、瓦３００は、複数の段差部を持つので、
検査ウインドウ１３０を、それぞれの段差部と所定の位
置関係を保つように設定すれば、どの段差部を検出して
も、良否の判定をすることができる。

【００３５】また、この実施例では、１つの画像入力手
段１０を用いて、瓦３００を撮影したが、特にこれに限
定されない。例えば、この実施例の装置を２台用意し
て、瓦３００の半分をそれぞれ検査してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によ
り、所定位置に明暗を持つ被検査対象物の良否を判定す
る場合、明暗の変化部分を基準にして検査ウインドウを
設定するので、被検査対象物の検査位置を正確に決める
ことができる。これにより、被検査対象物の検査精度を
向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】光源部とＴＶカメラとの位置関係を示す図であ
る。

【図３】位置補正用ウインドウと検査ウインドウとを示
す図である。

【図４】位置補正用ウインドウと検査ウインドウとを示
す図である。

【図５】被検査対象物の一例を示す斜視図である。

【図６】ウインドウ設定部および良否判定部での処理を
示す図である。

【図７】従来の検査装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 画像入力手段 ２０ 検査手段 １００ 被検査対象物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査対象物の画像を生成する画像入力
   手段を備え、前記画像入力手段の画像に基づいて、被検
   査対象物の良否を判定する物品の検査装置において、 前記画像入力手段からの画像に位置補正用ウインドウを
   設定し、前記位置補正用ウインドウ内の画像から被検査
   対象物の所定位置にある明暗の変化部分を検出し、あら
   かじめ記憶している、位置補正用ウインドウの基準位置
   と、検出した明暗の変化部分の位置とに誤差があるとき
   に、この誤差に相当する距離だけ前記位置補正用ウイン
   ドウを移動し、前記位置補正用ウインドウに対して所定
   の位置に設定した検査ウインドウ内の画像から前記被検
   査対象物の良否を判定する検査手段を有することを特徴
   とする物品の検査装置。