JPH03207169A

JPH03207169A - 撮影方法

Info

Publication number: JPH03207169A
Application number: JP2001028A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shibata; 柴田　好弘
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1991-09-10

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、撮影方法に係り、特にＴＶカメラを利用した
画像処理システムにおける撮影方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ＴＶカメラを利用した画像処理システムにより
成形品の外観検査や寸法計測を行なう場合、照明によっ
て被検物の影が生じることが多い。こうした場合、影は
、外観検査においては傷ではないのに傷であると誤判定
してしまったり、寸法計測においては実際よりも長くあ
るいは短かく計測してしまう要因となる。そこで、この
ような問題を回避するため、第３図に示すように、被検
物（＋）の上方にＴＶカメラ（２）を配置し、ＴＶカメ
ラ（２）の周囲に環状の光源（３）を取り付け、該光源
（３）を点灯して被検物（１）を照らしながら撮影を行
なっているが、この方法には次のような問題がある。被
検物（１）には一例としてゴム製のＯリングを挙げる。

〔発明が解決しようとする課題〕

すなわち、第１に、影を生じさせない条件として光源（
３）の直径を被検物（１）の直径と略等しくしなければ
ならないことから特定の直径の光源（３）をつかって影
を生じることなく撮影することができる被検物（１）の
直径が自ずと限られてしまう。したがって、直径を異に
する複数種類の被検物（１）に対してその種類ごとに別
の光源（３）を用意しなければならず、これに伴って、
イニシャルコストが高くなる。また、被検物（１）が多
品種少量生産品目である場合に、実際に撮影している時
間に対して光源（３）の交換などに要する段取時間の比
率が大きくなるため、作業効率が良くない。

第２に、被検物（１）がゴムなどのように光吸収率が高
く光反射率が低いものである場合に十分な照度を得られ
ないことが多く、このため検査や計測に十分な精度を確
保することができない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以上の点に鑑み、上記従来技術にみられる問題
を解消するために案出されたものであって、この目的を
達成するため、被検物（１）を前記被検物（１）の上方
に配置したＴＶカメラ（２）によって撮影し、その画像
から前記被検物（１）の外観検査または寸法計測を行な
う画像処理システムの撮影方法において、前記被検物（
１）を光拡散面（４）の上に置き、前記被検物（１）の
周りに環状の光反射鏡（５）を配置して撮影を行なうこ
とを特徴とする。また、前記撮影時に、前記被検物（１
）にスポット光（６）を照射することを特徴とする。ま
た、前記被検物（１）と前記光反射鏡（５）の間に環状
の光源（８）を配置し、前記撮影時に前記光源（８）を
点灯することを特徴とする。符号については第１図を参
照されたい。

〔作　用〕

撮影に際して、被検物（１）を光拡散面（４）の上に置
くとともに被検物（１）の周りに環状の光反射鏡（５）
を配置することにより、十分な光量を供給するとともに
被検物（１）の影が生じない状態をつくり出すことがで
きる。被検物（１）には、第２図に示すように、表面が
平らなもの（Ａ）の外に、凹部（１０）があるもの（Ｂ
）、貫通部（１ｌ）があるもの（Ｃ）　　さらに表面が
曲面によって構威されているもの（Ｄ）など様々な形状
のものがあり、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）などについて被検物
（１）の周りに光反射鏡（５）を配置しただけでは必ず
しも被検物（１）の影が生じない状態を実現することが
できない場合がある。そこで、このような場合には凹部
（１０）の内部などにスポット光（６）を照射して影が
できないようにする。また被検物（１）の周りに光反射
鏡（５）を配置しても光量が不足する場合には被検物（
１）と光反射鏡（５）の環状の光源（８）を配置して必
要な光量を補給する。光反射鏡（５）の光反射面は鏡ま
たはこれに類似した鏡面とする。光反射鏡（５）の光反
射面は光の指向性および平行光の観点から断面形状が放
物回線であることが好ましい。

光反射鏡（５）の高さは被検物（１）に対して十分ある
ものとする。環状の光源（８）を設置する場合には光の
指向性および平行光の観点から光源（８）が被検物（１
）に対して露出していないことが好ましく、このため環
状の遮光体（９）を併設する。スポット光（６）の光源
（７）は凹部（１０）等の内部をより良く照らすため、
できる限りＴＶカメラ（２）の中心軸に接近させて配置
する。光拡散面（４）は黒色が好ましい。環状の光源（
８）の直径（ｄ，）は被検物（１）の直径（ｄ２）に対
してｄ，）　ｄ２とするのが好ましい。従来技術のよう
にＴＶカメラ（２）の周囲に環状の光源（３）を取り付
け、該光源（３）と光反射鏡（５）内周の光源（８）を
併用する場合にはｄ，）　ｄ２で、かつｄ３≧ｄ２とす
るのが好ましい。ｄ３は光源（３）の直径である。

〔実施例１〕第１図に示したような光反射鏡（５）の内部に、形状が
円環状で材質が灰色のゴムからなる被検物（１、Ｏリン
グである）を配置し、ＴＶカメラ（２）の中心軸から５
°の位置でスポット光（６）を照射した。その際、被検
物（１）は灰色で表面検査に必要な照度は十分確保でき
たため、反射鏡（５）に付属した光源（８）は点灯しな
かった。

本実施例において使用したＯリングは、直径が１０ｍｍ
で高さが２ｍｍのものと、直径が５０ｍｍで高さが５ｍ
ｍのものの２種類である。

また、光反射鏡（５）は、厚さが１．　２ｍｍの鋼板を
放物線状に加工し、更に内面をできるだけ鏡面に近い状
態まで加工した上で、乾式のコーティング法（イオンブ
レーテイング、スパッタリングなどによる方法）や湿式
のコーティング法により、アルミニウム・銀・チタンな
どの金属薄膜を蒸着する。今回は、鋼材の表面を鏡面仕
上げした後、イオンプレーティング法により廉価なアル
ミニウムを反射鏡の内面に蒸着し、鏡面の状態を形威し
た。尚、光反射鏡（５）の高さは約１００ｍｍほどであ
り、ＴＶカメラ（２）側から見て円環状に製作した。因
みに、断面は放物線状に加工した。

上記２種類のＯリングをそれぞれ光反射鏡（５）内に同
心円状に置き、スポット光（６）により照明して表面に
発生した割れなどの欠陥検査を実施した。その結果、例
えば、０．　５ｍｍの割れについては、正常部と欠陥部
でのＳ／Ｎ比が５．１であった。一般に、Ｓ／Ｎ比が３
以上であれば実用化が可能といわれており、本発明が十
分に実用に供し得ることを確認した。

〔実施例２〕上記実施例１の被検物（１）は灰色のゴムを材質とする
Ｏリングであったが、実施例２では、形状は同一である
が材質を黒色のゴムに変えて、実施例ｌと同様の実験を
実施した。

この場合、被検物（１）から反射してＴＶカメラ（２）
に入射する光量値は不十分なため、実施例ｌの項で述べ
た光反射鏡（５）に光源（８）を付加して実験を行なっ
た。光源（８）には、ハロゲンランプ、キセノンランプ
、高周波で点灯する蛍光燈などが用いられるが、廉価な
ハロゲンランプが一般的である。今回はハロゲンランプ
を使用した。ランプの形状は、円環状に一本になったも
のが好ましいが、現時点では蛍光燈のように市販のもの
が無く、短かい直線状のランプを等間隔で、光反射鏡（
５）の放物線の焦点の位置に円状に配置することにより
、ほぼ同等の性能を確保した。

上記の光源（８）が付加された光反射鏡（５）内に、実
施例１と同一サイズのＯリング（但し黒色）２種類をそ
れぞれ同心円状に置き、スポット光（６）によりＴＶカ
メラ（２）の中心軸方向から５゜の位置で照明して表面
に発生した割れなどの欠陥検査を実施した。その結果、
０．　５ｍｍの割れについては、正常部と欠陥部でのＳ
／Ｎ比が４．６を示した。一般に、Ｓ／Ｎ比が３以上で
あれば実用可能なので、本発明が十分実用に供し得るこ
とを確認した。

〔実施例３〕上記実施例２と同様の照明条件下で、光反射鏡（５）内
の中心近傍に、材質が黒色ゴムからなり表面の一部に凹
部（１０）をもつ第２図（Ｂ）のような被検物（１）を
置き実施例ｌおよび２のような欠陥検査を行なった。そ
の結果、凹部（ＩＯ）に発見された０．　５ｍｍの割れ
については、正常部と欠陥部でのＳ／Ｎ比が６．３を示
し、本発明が実用可能なことを確認した。これにより、
円環状の光反射鏡（５）内に必ずしも円間状の被検物（
１）のみを限定して置く必要はなく、他の種々の形状を
もった被検物についても外観検査または長さ等の寸法計
測を行なうことができることを確認した。尚、各実施例
に共通して、被検物（１）はこれを光拡散面（４）の上
に置いている。

〔発明の効果〕

本発明の撮影方法は以上説明したように、撮影に際し被
検物を光拡散面の上に置くとともに被検物の周りに環状
の光反射鏡を配置することにより、十分な光量を供給す
るとともに被検物の影が生じない状態をつくり出すもの
で、汎用性に優れるとともに外観検査や寸法計測の精度
を高めることができる。すなわち、（１）従来のように、必ずしもＴＶカメラの周囲に円環
状に光源を配置しなくても、例えば、比較的廉価なスポ
ット光をＴＶカメラの中心軸にできるだけ接近させて配
置するだけで、影の発生を防止できる。

（２）　（１）の方法で十分な光量が得られない場合に
は、光反射鏡の内周に光源を配置した構成にすることに
より、要求を満足できる。

（３）従来の方法では、例えば光源が円環状であれば、
被検物も円環状、或いはそれに類似したものに限定され
るといった、適用対象物に制限があった。しかし、光反
射鏡を用いた本発明の場合には、その適用範囲が大幅に
緩和される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る撮影方法の説明図、第２
図（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ被検物の概略的な断面
図、第３図は従来の撮影方法の説明図である。（１）被検物　　（２）ＴＶカメラ（３）　（７）　（８）光源　　（４）光拡散面（５）光反射鏡（６）スポット光（９）遮光体（１０）凹部（Ｉ１）貫通部第２図（Ａ）ＣＢ）（Ｃ）（Ｄ）１ｌ第３図手続補正書（自発）平成２年１０月２４日平成２年特許願第１０２８号２．発明の名称撮影方法３．補正をする者事件との関係特許出願人氏名（名称）４．代理人〒　１０５５．補正の対象明細書の「３，発明の詳細な説明」の欄■明細書第１２
頁第１１行の「円間状Ｊを「円環状」に補正します。以上

Claims

【特許請求の範囲】１、被検物（１）を前記被検物（１）の上方に配置した
ＴＶカメラ（２）によって撮影し、その画像から前記被
検物（１）の外観検査または寸法計測を行なう画像処理
システムの撮影方法において、前記被検物（１）を光拡
散面（４）の上に置き、前記被検物（１）の周りに環状
の光反射鏡（５）を配置して撮影を行なうことを特徴と
する撮影方法。２、前記撮影時に、前記被検物（１）にスポット光（６
）を照射することを特徴とする第１項記載の撮影方法。３、前記被検物（１）と前記光反射鏡（５）の間に環状
の光源（８）を配置し、前記撮影時に前記光源（８）を
点灯することを特徴とする撮影方法。