JPH09218952A - 加工面検査装置 - Google Patents
加工面検査装置Info
- Publication number
- JPH09218952A JPH09218952A JP8023520A JP2352096A JPH09218952A JP H09218952 A JPH09218952 A JP H09218952A JP 8023520 A JP8023520 A JP 8023520A JP 2352096 A JP2352096 A JP 2352096A JP H09218952 A JPH09218952 A JP H09218952A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- area sensor
- burr
- photographed
- subject
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検査対象の被写体に、形状の違いが有って
も、検査する個別の被写体に対して各個別に対応する比
較基準となる画像を作成し、その画像と異常箇所が撮影
されている画像を比較することにより、異常の検出を行
う手段を提供する。 【解決手段】 被写体に対して、異なる角度に2台のエ
リアセンサカメラを設置し、1台のエリアセンサカメラ
はバリが撮影されず、切断端面のみ撮影される角度に設
置し、基準画像を取得する。もう1台のエリアセンサカ
メラはバリが撮影できる角度に設置する。この2系統の
画像を比較することにより、個別の被写体のバリ部分の
検出を行う。
も、検査する個別の被写体に対して各個別に対応する比
較基準となる画像を作成し、その画像と異常箇所が撮影
されている画像を比較することにより、異常の検出を行
う手段を提供する。 【解決手段】 被写体に対して、異なる角度に2台のエ
リアセンサカメラを設置し、1台のエリアセンサカメラ
はバリが撮影されず、切断端面のみ撮影される角度に設
置し、基準画像を取得する。もう1台のエリアセンサカ
メラはバリが撮影できる角度に設置する。この2系統の
画像を比較することにより、個別の被写体のバリ部分の
検出を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工ライン等にお
いて、エリアセンサテレビカメラで撮像された画像か
ら、加工時に加工断面に発生するバリ等の突起物を検出
する装置に関するものである。
いて、エリアセンサテレビカメラで撮像された画像か
ら、加工時に加工断面に発生するバリ等の突起物を検出
する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、金属等の加工時に発生する加工端
面のバリ等の突起物の検査は、目視検査が多く、また画
像処理を行う場合でも比較基準となるもの(例えば直線
等)があれば、それとの比較によりバリの判断は可能で
あった。
面のバリ等の突起物の検査は、目視検査が多く、また画
像処理を行う場合でも比較基準となるもの(例えば直線
等)があれば、それとの比較によりバリの判断は可能で
あった。
【0003】従来のシステムの例として、バリ検査シス
テムの一例を図12、13により説明する。
テムの一例を図12、13により説明する。
【0004】図12は、構成図である。
【0005】被写体である加工物の加工端面は直線(比
較基準)であり、被写体100のバリ1は、加工工程に
より下方向に発生するものとする。エリアセンサカメラ
4は、バリ1の画像を撮影するテレビカメラでレンズ5
を介して結像させた像を映像信号として出力する。エリ
アセンサカメラ4から出力された映像信号は、A/D変
換機能、画像メモリ機能、演算機能を有する画像処理装
置6に入力される。この画像を図13に示す。図13に
示す入力された画像は比較基準となる直線35と比較さ
れ、端面の直線部分から突出した部分をバリ1と判断
し、検出する。モニタ7は処理画像または結果画像の表
示を行う。また、バリを検出した場合は、画像処理装置
6より検出信号8を出力する。照明9は、バリ1の部分
のコントラストを鮮明に撮影するための透過照明であ
る。
較基準)であり、被写体100のバリ1は、加工工程に
より下方向に発生するものとする。エリアセンサカメラ
4は、バリ1の画像を撮影するテレビカメラでレンズ5
を介して結像させた像を映像信号として出力する。エリ
アセンサカメラ4から出力された映像信号は、A/D変
換機能、画像メモリ機能、演算機能を有する画像処理装
置6に入力される。この画像を図13に示す。図13に
示す入力された画像は比較基準となる直線35と比較さ
れ、端面の直線部分から突出した部分をバリ1と判断
し、検出する。モニタ7は処理画像または結果画像の表
示を行う。また、バリを検出した場合は、画像処理装置
6より検出信号8を出力する。照明9は、バリ1の部分
のコントラストを鮮明に撮影するための透過照明であ
る。
【0006】また、比較基準となる直線等がない場合で
も、線状に飛び出しているようなバリは、同上システム
において、画像処理装置6に入力された画像を画像処理
にあるフィルタリング等の周知の手法によりバリの部分
を消去させ、比較基準となる画像を作成し、バリのある
画像と比較することによりバリの検出を行うことができ
る。
も、線状に飛び出しているようなバリは、同上システム
において、画像処理装置6に入力された画像を画像処理
にあるフィルタリング等の周知の手法によりバリの部分
を消去させ、比較基準となる画像を作成し、バリのある
画像と比較することによりバリの検出を行うことができ
る。
【0007】以上のように、一定の比較基準があるも
の、また、線状に飛び出している細かいバリついては、
それぞれの基準と比較することによりバリの検出ができ
る。
の、また、線状に飛び出している細かいバリついては、
それぞれの基準と比較することによりバリの検出ができ
る。
【0008】しかしながら、検査する被写体の検出部分
の形状が個々に異なる場合、例えば、加工部分が曲線に
なっており、そのカーブが加工精度などで一定でない場
合など、一定の比較基準となる画像が得られない場合。
また、バリの部分が大きくフィルタリング等ではバリの
部分が除去でず比較基準となる画像が得られない場合、
バリと判断する要素が得られず、検出が困難になる。
の形状が個々に異なる場合、例えば、加工部分が曲線に
なっており、そのカーブが加工精度などで一定でない場
合など、一定の比較基準となる画像が得られない場合。
また、バリの部分が大きくフィルタリング等ではバリの
部分が除去でず比較基準となる画像が得られない場合、
バリと判断する要素が得られず、検出が困難になる。
【0009】次にこのような点について説明する。図1
1は被写体の状態を示す図である。同図は被写体の検査
対象部分を上部から撮影した画像上の状況を示すもので
ある。その加工面は加工精度等により、被写体にごとに
100a、100b、100cのように形状が多少異な
っている。そのため、特定の基準カーブを想定してその
基準と比較しても、形状の違いが差分として結果出力さ
れてしまうため、バリを検出することは難しい。
1は被写体の状態を示す図である。同図は被写体の検査
対象部分を上部から撮影した画像上の状況を示すもので
ある。その加工面は加工精度等により、被写体にごとに
100a、100b、100cのように形状が多少異な
っている。そのため、特定の基準カーブを想定してその
基準と比較しても、形状の違いが差分として結果出力さ
れてしまうため、バリを検出することは難しい。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
において、検査する被写体が個々に検出部分の形状が多
少異なる場合など一定の比較基準となる画像が得られな
い場合がある。この場合検査する個別の被写体に対して
各個に対応する比較基準となる画像を作成し、その画像
とバリが撮影されている画像を比較することにより、バ
リの検出を行うことができる。
において、検査する被写体が個々に検出部分の形状が多
少異なる場合など一定の比較基準となる画像が得られな
い場合がある。この場合検査する個別の被写体に対して
各個に対応する比較基準となる画像を作成し、その画像
とバリが撮影されている画像を比較することにより、バ
リの検出を行うことができる。
【0011】検査する個々の被写体に対して比較基準と
なる画像を取得することがバリを検出するための基本と
なることから、本発明はこの基準画像の取得方法とその
基準画面との比較によるバリ検出を行う手段を提供する
ことを目的とする。
なる画像を取得することがバリを検出するための基本と
なることから、本発明はこの基準画像の取得方法とその
基準画面との比較によるバリ検出を行う手段を提供する
ことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明はバリ等の突起物
は、加工工程等の影響により、ある一定方向に発生する
ことが多い点に着目して成されたものである。
は、加工工程等の影響により、ある一定方向に発生する
ことが多い点に着目して成されたものである。
【0013】つまり、本発明では、被写体に対して、異
なる角度に2台のエリアセンサカメラを設置する。1台
のエリアセンサカメラはバリが撮影されず、切断端面の
み撮影される角度に設置し、基準画像を取得する。もう
1台のエリアセンサカメラはバリが撮影できる角度に設
置する。この2系統の画像を比較することにより、個別
の被写体のバリ部分の検出、判断が可能となる。この2
系統の映像信号をA/D変換機能、画像メモリ機能、演
算機能を有する画像処理装置に入力し、それぞれ個別の
画像メモリに取り込まれた画像を比較演算することによ
り、バリの検出が可能となる。
なる角度に2台のエリアセンサカメラを設置する。1台
のエリアセンサカメラはバリが撮影されず、切断端面の
み撮影される角度に設置し、基準画像を取得する。もう
1台のエリアセンサカメラはバリが撮影できる角度に設
置する。この2系統の画像を比較することにより、個別
の被写体のバリ部分の検出、判断が可能となる。この2
系統の映像信号をA/D変換機能、画像メモリ機能、演
算機能を有する画像処理装置に入力し、それぞれ個別の
画像メモリに取り込まれた画像を比較演算することによ
り、バリの検出が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例として、画像処
理装置を使用したバリ検査システムについて図を用いて
説明する。
理装置を使用したバリ検査システムについて図を用いて
説明する。
【0015】図1は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。被写体100である加工物のバリ1は、加工
工程により斜め下方向に発生するものとする。一方のエ
リアセンサカメラ2は、比較基準画像を撮影するカメラ
でレンズ3を介して結像させた像を映像信号として出力
する。他方のエリアセンサカメラ4は、バリの画像を撮
影するカメラでレンズ5を介して結像させた像を映像信
号として出力する。エリアセンサカメラ2、4は、加工
面を画面上の左右方向に表示させるため、90°回転さ
せた状態で設置させている。エリアセンサカメラ2、4
から出力された映像信号は、A/D変換機能、画像メモ
リ機能、演算機能を有する画像処理装置66に入力さ
れ、入力された2系統の画像を比較し、バリの検出を行
う。モニタ7は処理画像または結果画像の表示を行う。
また、バリを検出した場合は、画像処理装置66より検
出信号8を出力する。照明9は、被写体の断面部分のコ
ントラストを鮮明に撮影するための透過照明である。こ
のため、透過部分は白く、また遮光部分は黒く撮影され
る。
図である。被写体100である加工物のバリ1は、加工
工程により斜め下方向に発生するものとする。一方のエ
リアセンサカメラ2は、比較基準画像を撮影するカメラ
でレンズ3を介して結像させた像を映像信号として出力
する。他方のエリアセンサカメラ4は、バリの画像を撮
影するカメラでレンズ5を介して結像させた像を映像信
号として出力する。エリアセンサカメラ2、4は、加工
面を画面上の左右方向に表示させるため、90°回転さ
せた状態で設置させている。エリアセンサカメラ2、4
から出力された映像信号は、A/D変換機能、画像メモ
リ機能、演算機能を有する画像処理装置66に入力さ
れ、入力された2系統の画像を比較し、バリの検出を行
う。モニタ7は処理画像または結果画像の表示を行う。
また、バリを検出した場合は、画像処理装置66より検
出信号8を出力する。照明9は、被写体の断面部分のコ
ントラストを鮮明に撮影するための透過照明である。こ
のため、透過部分は白く、また遮光部分は黒く撮影され
る。
【0016】図2は本発明の動作原理を説明するカメラ
の光軸と被写体との関係を説明するものである。
の光軸と被写体との関係を説明するものである。
【0017】図2に示すように、被写体100の斜め下
方向にバリ1が発生している加工面に対してバリが加工
面端面に遮られて撮影されない角度(光軸)11にエリ
アセンサカメラ2、及びレンズ3を設置し、バリが撮影
されず、加工面端面のみが撮影された基準画面を取得す
る。その画像を図3に示す。エリアセンサカメラ4、及
びレンズ5は、バリの部分を含む加工端面を撮影するも
ので、バリ1が発生しやすい角度の状態が最も鮮明に撮
影される角度(光軸)12に設置する。その画像を図4
に示す。
方向にバリ1が発生している加工面に対してバリが加工
面端面に遮られて撮影されない角度(光軸)11にエリ
アセンサカメラ2、及びレンズ3を設置し、バリが撮影
されず、加工面端面のみが撮影された基準画面を取得す
る。その画像を図3に示す。エリアセンサカメラ4、及
びレンズ5は、バリの部分を含む加工端面を撮影するも
ので、バリ1が発生しやすい角度の状態が最も鮮明に撮
影される角度(光軸)12に設置する。その画像を図4
に示す。
【0018】設置角度11,12は同じ角度にすること
が望ましい。
が望ましい。
【0019】図3、図4に示す映像を画像処理装置66
に入力する。図5はこの画像処理装置66の詳細ブロッ
クを示す図である。
に入力する。図5はこの画像処理装置66の詳細ブロッ
クを示す図である。
【0020】入力された2系統の映像は、図5に示す画
像処理装置66内でA/D変換器13によりデジタル変
換され、それぞれ別の画像メモリ14、15に記憶され
る。CPU16によりそれぞれの画像メモリ内のデータ
を比較演算(例えば、2つの画像を重ね合わせてその差
分を取る)することにより、図6に示すようにバリとし
て撮影された部分のみが抽出される。これを画像メモリ
17に記憶する。抽出されたバリ部分の画像はD/A変
換器18よりアナログ変換されモニタ7に表示される。
また、バリ部分が抽出された場合は、CPU16より検
出信号が外部に出力される。
像処理装置66内でA/D変換器13によりデジタル変
換され、それぞれ別の画像メモリ14、15に記憶され
る。CPU16によりそれぞれの画像メモリ内のデータ
を比較演算(例えば、2つの画像を重ね合わせてその差
分を取る)することにより、図6に示すようにバリとし
て撮影された部分のみが抽出される。これを画像メモリ
17に記憶する。抽出されたバリ部分の画像はD/A変
換器18よりアナログ変換されモニタ7に表示される。
また、バリ部分が抽出された場合は、CPU16より検
出信号が外部に出力される。
【0021】ここで、エリアセンサカメラに用いるレン
ズによっては、撮影された加工面部分の大きさの違いに
よる誤認識が発生する場合がある。異なる角度から撮影
した場合、ズーム比(画角)同じにし、被写体までの距
離が同一になるようにエリアセンサカメラを設置してお
けば中心部での撮影される大きさは、図7の100、図
8の100に示すように同じ大きさで撮影される。とこ
ろが、同じ被写体を撮影した場合でも被写体100が左
側にずれた場合、図7の100d、図8の100eに示
すように、撮影された画像の大きさにずれが発生する。
被写体100が右側にずれた場合も図7の100f、図
8の100gに示すように同様である。これは、斜め方
向から撮影しているため、被写体までの距離が左右で異
なるためである。
ズによっては、撮影された加工面部分の大きさの違いに
よる誤認識が発生する場合がある。異なる角度から撮影
した場合、ズーム比(画角)同じにし、被写体までの距
離が同一になるようにエリアセンサカメラを設置してお
けば中心部での撮影される大きさは、図7の100、図
8の100に示すように同じ大きさで撮影される。とこ
ろが、同じ被写体を撮影した場合でも被写体100が左
側にずれた場合、図7の100d、図8の100eに示
すように、撮影された画像の大きさにずれが発生する。
被写体100が右側にずれた場合も図7の100f、図
8の100gに示すように同様である。これは、斜め方
向から撮影しているため、被写体までの距離が左右で異
なるためである。
【0022】このため、画面中央部分での画像比較につ
いては特に問題無いが、加工面部分の撮影部の位置決め
がずれた場合には問題となる。周囲の大きさの補正をか
ける必要がある。この補正はカメラの設置角度、レンズ
の画角、被写体までの距離等から演算し、画像メモリ内
の画像を補正することにより、可能とはなるが処理的に
はかなり複雑なものとなる。
いては特に問題無いが、加工面部分の撮影部の位置決め
がずれた場合には問題となる。周囲の大きさの補正をか
ける必要がある。この補正はカメラの設置角度、レンズ
の画角、被写体までの距離等から演算し、画像メモリ内
の画像を補正することにより、可能とはなるが処理的に
はかなり複雑なものとなる。
【0023】そこで、使用するレンズ3、5を周知のテ
レセントリックレンズ(画角が0°のレンズ)に変更
し、被写体までの距離が変わっても大きさが変わらない
という特徴を利用する。
レセントリックレンズ(画角が0°のレンズ)に変更
し、被写体までの距離が変わっても大きさが変わらない
という特徴を利用する。
【0024】テレセントリックレンズについて、簡単に
図9、図10により説明する。
図9、図10により説明する。
【0025】図9の通常のレンズ25では、撮影される
範囲を角度で表した画角27というものがあり、光学設
計的には主光線26間の角度で定義される。これに対
し、図10のテレセントリックレンズ30とは、この画
角が0°、つまり主光線31が光軸34に対して平行な
レンズのことを指す。
範囲を角度で表した画角27というものがあり、光学設
計的には主光線26間の角度で定義される。これに対
し、図10のテレセントリックレンズ30とは、この画
角が0°、つまり主光線31が光軸34に対して平行な
レンズのことを指す。
【0026】通常のレンズ25を使用した場合、被写体
28が光軸方向に移動量29だけ移動した場合、撮像視
野は狭くなり被写体は大きく撮影される。このため、上
述した左右での大きさが異なる。一方、テレセントリッ
クレンズ30では、主光線31が光軸34に平行なため
被写体32が移動33し、距離が変化しても画像の大き
さは変わらない。そのため、レンズ3,5に同じテレセ
ントリックレンズ30を使用することにより、エリアセ
ンサカメラ2,4で撮影された映像は画像全体について
同じ大きさで得ることができる。ただし、焦点深度(フ
ォーカス)は、十分にとれる範囲とする。エリアセンサ
カメラ2、4で撮影された映像は、画像処理装置66内
で上述した比較演算処理され、突起物であるバリの検出
を行う。
28が光軸方向に移動量29だけ移動した場合、撮像視
野は狭くなり被写体は大きく撮影される。このため、上
述した左右での大きさが異なる。一方、テレセントリッ
クレンズ30では、主光線31が光軸34に平行なため
被写体32が移動33し、距離が変化しても画像の大き
さは変わらない。そのため、レンズ3,5に同じテレセ
ントリックレンズ30を使用することにより、エリアセ
ンサカメラ2,4で撮影された映像は画像全体について
同じ大きさで得ることができる。ただし、焦点深度(フ
ォーカス)は、十分にとれる範囲とする。エリアセンサ
カメラ2、4で撮影された映像は、画像処理装置66内
で上述した比較演算処理され、突起物であるバリの検出
を行う。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、加工工程等の影響によ
り、ある一定方向に発生するバリ等の突起物に対して、
一定の基準となる比較対象が無くてもそれぞれの被写体
から比較基準を取得し、比較演算することにより、バリ
等の突起物の検出が可能となる。
り、ある一定方向に発生するバリ等の突起物に対して、
一定の基準となる比較対象が無くてもそれぞれの被写体
から比較基準を取得し、比較演算することにより、バリ
等の突起物の検出が可能となる。
【図1】本発明の一実施例を示す加工面検査装置のブロ
ック図
ック図
【図2】本発明の一実施例の説明図
【図3】本発明の一実施例による比較基準画像の説明図
【図4】本発明の一実施例によるバリ撮影画像の説明図
【図5】本発明の一実施例による画像処理装置内のブロ
ック図
ック図
【図6】本発明の一実施例によるバリ部部の抽出画像の
説明図
説明図
【図7】被写***置の違いによる映像の違いの説明図
【図8】被写***置の違いによる映像の違いの説明図
【図9】通常レンズの動作説明図
【図10】テレセントリックレンズの動作説明図
【図11】従来技術の問題点説明図
【図12】従来技術の加工面検査装置のブロック図
【図13】従来技術の比較処理方法の説明図
1 バリ、100 被写体、2 基準画像撮影用エリア
センサカメラ、3 レンズ、4 突起物撮影用エリアセ
ンサカメラ、5 レンズ、6、66 画像処理装置、7
ビデオモニタ、8 検出信号、9 透過用照明、
センサカメラ、3 レンズ、4 突起物撮影用エリアセ
ンサカメラ、5 レンズ、6、66 画像処理装置、7
ビデオモニタ、8 検出信号、9 透過用照明、
Claims (2)
- 【請求項1】 被加工材料の加工面において、加工端に
発生する異常部の有無、大きさ、形状をエリアセンサテ
レビカメラで撮影加工面検査装置において、 前記加工端を相異なる角度から、少なくとも2台のエリ
アセンサテレビカメラで同一点を撮影し、一方のカメラ
で切断端面のみを撮影しその画像をマスタ画像とし、他
方のカメラで異常部を含む切断端面を撮影しその画像を
比較映像とし、該比較画像と前記マスタ画像を比較演算
することにより、異常部の有無を検知することを特徴と
する加工面検査システム。 - 【請求項2】 請求項1において、前記エリアセンサカ
メラに使用するレンズをテレセントリックレンズとした
ことを特徴とする加工面検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8023520A JPH09218952A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 加工面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8023520A JPH09218952A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 加工面検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09218952A true JPH09218952A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12112733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8023520A Pending JPH09218952A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 加工面検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09218952A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11121999A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 表面実装機の部品認識装置 |
JP2005214734A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 紙皺検査装置、制御装置 |
JP2011237392A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Toyota Motor Corp | 欠陥検出方法および欠陥検出装置 |
CN109324061A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-12 | 广东德尔智慧工厂科技有限公司 | 一种锂电池极片的毛刺检测装置和方法 |
KR20200060854A (ko) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 주식회사 포스코 | 절단설 모니터링 시스템 |
CN113406102A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-09-17 | 安徽风正新材料科技有限公司 | 一种电池铝箔侧边毛刺检测装置及检测方法 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8023520A patent/JPH09218952A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11121999A (ja) * | 1997-10-20 | 1999-04-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 表面実装機の部品認識装置 |
JP2005214734A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 紙皺検査装置、制御装置 |
JP2011237392A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Toyota Motor Corp | 欠陥検出方法および欠陥検出装置 |
CN109324061A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-12 | 广东德尔智慧工厂科技有限公司 | 一种锂电池极片的毛刺检测装置和方法 |
CN109324061B (zh) * | 2018-10-11 | 2023-09-22 | 广东德尔智慧工厂科技有限公司 | 一种锂电池极片的毛刺检测装置和方法 |
KR20200060854A (ko) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 주식회사 포스코 | 절단설 모니터링 시스템 |
CN113406102A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-09-17 | 安徽风正新材料科技有限公司 | 一种电池铝箔侧边毛刺检测装置及检测方法 |
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