JPH0467907B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0467907B2 JPH0467907B2 JP20486686A JP20486686A JPH0467907B2 JP H0467907 B2 JPH0467907 B2 JP H0467907B2 JP 20486686 A JP20486686 A JP 20486686A JP 20486686 A JP20486686 A JP 20486686A JP H0467907 B2 JPH0467907 B2 JP H0467907B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- defect
- light
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- Expired
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- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 49
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、水栓等の被検知物体表面のピンホー
ル、割れ傷等の有無や程度を光学的に検出する表
面欠陥検出方式に関する。
ル、割れ傷等の有無や程度を光学的に検出する表
面欠陥検出方式に関する。
（従来の技術）
水栓等の製造過程においてはピンホール欠陥や
割れ傷などが発生する場合があり、これら欠陥品
を製造ラインから除去する必要がある。
割れ傷などが発生する場合があり、これら欠陥品
を製造ラインから除去する必要がある。
水栓等の表面は、曲面をなすから、平面形状の
物体に比べて自動検査が難しく、人間の目視によ
る検査が行なわれていた。
物体に比べて自動検査が難しく、人間の目視によ
る検査が行なわれていた。
（発明が解決しようとする問題点）
近年、画像処理技術の進歩とともに、テレビカ
メラを用いた自動欠陥検出が実用化されている。
カメラによる物体像受光手段は大別して透過光受
光と反射光受光に分けられるが、水栓欠陥検出の
場合は、水栓自体が非透明体であるので、後者の
反射光受光による検出方法を採用している。被検
知物体が板材又は円筒パイプの様に平面状の物体
の場合は、反射受光波形が平坦状であるので、比
較的処理が容易であるが、水栓の様に曲面形状の
場合は反射受光波形も曲面形状に対応して凹凸を
持つて変動することとなり、検出処理に工夫を要
し、欠陥検出が煩雑になるという問題があつた。
メラを用いた自動欠陥検出が実用化されている。
カメラによる物体像受光手段は大別して透過光受
光と反射光受光に分けられるが、水栓欠陥検出の
場合は、水栓自体が非透明体であるので、後者の
反射光受光による検出方法を採用している。被検
知物体が板材又は円筒パイプの様に平面状の物体
の場合は、反射受光波形が平坦状であるので、比
較的処理が容易であるが、水栓の様に曲面形状の
場合は反射受光波形も曲面形状に対応して凹凸を
持つて変動することとなり、検出処理に工夫を要
し、欠陥検出が煩雑になるという問題があつた。
また、水栓等の欠陥検査において欠陥の有無の
みの判定だけでは、良品とみなすべき小欠陥も不
良品と判定され、不良品排出率が高くなり歩留り
が悪くなるという問題点があつた。
みの判定だけでは、良品とみなすべき小欠陥も不
良品と判定され、不良品排出率が高くなり歩留り
が悪くなるという問題点があつた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、簡易且つ正確に欠陥を検出することのできる
表面欠陥検出方式を提供することを目的とする。
で、簡易且つ正確に欠陥を検出することのできる
表面欠陥検出方式を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
前述の問題点を解決し、上記目的を達成するた
めに本発明が提供する手段は、被検知物体表面か
らの光を複数の画素を有する光検出手段に収束し
て入射し、該複数画素を順次所定周期毎に走査し
て各画素の入射光量に相応した受光出力に基づい
て被検知物体表面のピンホール等の欠陥を検出す
る表面欠陥検出方式であつて、前記全画素数の内
所定数の画素間隔をおいて位置する各画素出力を
順次比較し走査方向に対して前側に位置する画素
の出力が後側に位置する画素の出力より所定レベ
ル以上低いときに前記前側に位置する画素を欠陥
開始の位置に相応する画素として判別する欠陥開
始位置判別手段と、前記走査を継続し該走査方向
に対して前側に位置する画素の出力レベルが所定
レベル以上に回復したときに該画素を欠陥終了位
置に相応する画素として判別する欠陥終了位置判
別手段と、前記欠陥開始位置判別手段の判別画素
と欠陥終了位置判別手段の判別画素との画素間隔
に応じて欠陥幅を演算する欠陥幅演算手段とを設
け、該欠陥幅が所定値以上であるときに欠陥とす
ることを特徴とする。
めに本発明が提供する手段は、被検知物体表面か
らの光を複数の画素を有する光検出手段に収束し
て入射し、該複数画素を順次所定周期毎に走査し
て各画素の入射光量に相応した受光出力に基づい
て被検知物体表面のピンホール等の欠陥を検出す
る表面欠陥検出方式であつて、前記全画素数の内
所定数の画素間隔をおいて位置する各画素出力を
順次比較し走査方向に対して前側に位置する画素
の出力が後側に位置する画素の出力より所定レベ
ル以上低いときに前記前側に位置する画素を欠陥
開始の位置に相応する画素として判別する欠陥開
始位置判別手段と、前記走査を継続し該走査方向
に対して前側に位置する画素の出力レベルが所定
レベル以上に回復したときに該画素を欠陥終了位
置に相応する画素として判別する欠陥終了位置判
別手段と、前記欠陥開始位置判別手段の判別画素
と欠陥終了位置判別手段の判別画素との画素間隔
に応じて欠陥幅を演算する欠陥幅演算手段とを設
け、該欠陥幅が所定値以上であるときに欠陥とす
ることを特徴とする。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第２図は被検知物体として水栓を例にとつて
示した半断面図、第３図ａは正常な水栓表面から
得られる受光レベルの波形図、第３図ｂは水栓表
面にピンホール等の欠陥が存在する場合の受光レ
ベルの波形図、第３図ｃは第３図ｂの欠陥部を拡
大して示した図である。１は複数画素を備え、各
画素に入射した光量に相応したアナログ量の受光
信号を出力する光検出手段としての一次元カメラ
（CCDセンサ）である。一次元カメラ（CCDセン
サ）１を具体的に説明すると、例えば2048個の画
素を横方向に直線配列した構造を持ち、後述する
全長80mm程度の水栓表面からの光をレンズ等を介
して2048個の画素に収束して入射することから、
各画素間隔に対応する分解能、即ち約40ミクロン
の分解能を有する。また、2048個の画素は所定周
期毎に順次走査され、該走査周期に相応して各画
素の受光出力を取り出すとともに走査周期に同期
して各画素を初期設定する。一次元カメラ
（CCDセンサ）１により得られた受光信号は、
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）変換器２を介し
て順次各画素毎に多値レベル（256階調）のデイ
ジタル値に変換される。このデイジタル値のデー
タは、Ｎ（整数）画素分のデータをシフトするシ
フトレジスタ３と引算回路４に供給される。引算
回路４では現在の画素データDAとシフトレジス
タ３を介して得られるＮ画素前の過去のデータ
DBとで、（DB−DA）＝△Ｄを演算し、続いて符号
判別回路５により△Ｄが正の場合のみ比較回路６
に出力する。比較回路６では、判定値回路７の判
定値と△Ｄとの値を比較し、△Ｄが判定値以上の
時、即ち、第３図ｃのＡ点に対応する位置で欠陥
が始まつたとして、画素カウンタ８のデータをＮ
画素分引いて即ち、画素位置XSをメモリ９に記
憶する。画素カウンタ８には、図示しない発振器
からの走査周期に同期した信号が与えられてい
る。又、この時のDB値をDSとして閾値設定し、
該DS値と現在画素データDAを比較回路１０にて
順次比較していき、第３図ｃに示すようにDS≦
DAとなる画素位置XEを欠陥の終わりとして判断
する。引算回路２０では、XE値とメモリ９に記
憶されていた欠陥の開始画素位置XS値との差△
Ｘを欠陥幅として算出する。この△Ｘの値は、幅
の小さい欠陥を良品と判断する為の幅比較回路１
１に入力され、△Ｘの値が予め設定された閾値以
上である場合、即ち大きな幅の欠陥のみ出力され
る。２１は論理積回路である。
図、第２図は被検知物体として水栓を例にとつて
示した半断面図、第３図ａは正常な水栓表面から
得られる受光レベルの波形図、第３図ｂは水栓表
面にピンホール等の欠陥が存在する場合の受光レ
ベルの波形図、第３図ｃは第３図ｂの欠陥部を拡
大して示した図である。１は複数画素を備え、各
画素に入射した光量に相応したアナログ量の受光
信号を出力する光検出手段としての一次元カメラ
（CCDセンサ）である。一次元カメラ（CCDセン
サ）１を具体的に説明すると、例えば2048個の画
素を横方向に直線配列した構造を持ち、後述する
全長80mm程度の水栓表面からの光をレンズ等を介
して2048個の画素に収束して入射することから、
各画素間隔に対応する分解能、即ち約40ミクロン
の分解能を有する。また、2048個の画素は所定周
期毎に順次走査され、該走査周期に相応して各画
素の受光出力を取り出すとともに走査周期に同期
して各画素を初期設定する。一次元カメラ
（CCDセンサ）１により得られた受光信号は、
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）変換器２を介し
て順次各画素毎に多値レベル（256階調）のデイ
ジタル値に変換される。このデイジタル値のデー
タは、Ｎ（整数）画素分のデータをシフトするシ
フトレジスタ３と引算回路４に供給される。引算
回路４では現在の画素データDAとシフトレジス
タ３を介して得られるＮ画素前の過去のデータ
DBとで、（DB−DA）＝△Ｄを演算し、続いて符号
判別回路５により△Ｄが正の場合のみ比較回路６
に出力する。比較回路６では、判定値回路７の判
定値と△Ｄとの値を比較し、△Ｄが判定値以上の
時、即ち、第３図ｃのＡ点に対応する位置で欠陥
が始まつたとして、画素カウンタ８のデータをＮ
画素分引いて即ち、画素位置XSをメモリ９に記
憶する。画素カウンタ８には、図示しない発振器
からの走査周期に同期した信号が与えられてい
る。又、この時のDB値をDSとして閾値設定し、
該DS値と現在画素データDAを比較回路１０にて
順次比較していき、第３図ｃに示すようにDS≦
DAとなる画素位置XEを欠陥の終わりとして判断
する。引算回路２０では、XE値とメモリ９に記
憶されていた欠陥の開始画素位置XS値との差△
Ｘを欠陥幅として算出する。この△Ｘの値は、幅
の小さい欠陥を良品と判断する為の幅比較回路１
１に入力され、△Ｘの値が予め設定された閾値以
上である場合、即ち大きな幅の欠陥のみ出力され
る。２１は論理積回路である。
第４図は本発明の他の実施例を示したブロツク
図である。第３図ｃの位置Ａのレベルに対して位
置Ｂのレベルが同じかそれ以上の場合は、第１図
実施例で確実に欠陥を検出できるが、位置Ｂのレ
ベルが位置Ａのレベル未満となる場合は、欠陥の
終わりが判別しずらくする。水栓は、部位により
凹凸の方向が決まつているので、位置Ｂのレベル
が位置Ａのレベル未満となる表面レベルの部位で
は、画素アドレス方向を逆方向に走査し、位置Ｂ
を欠陥の始まりとして処理させるようにしたこと
を特徴とする。第４図実施例を具体的に説明する
と、あらかじめ第５図に示す様に、正走査による
検出領域m1，m2，m3と逆走査による検出領域
p1，p2，p3とに設定しておき、Ａ／Ｄ変換器２で
Ａ／Ｄ変換されたデータを正走査Ｍの処理では、
逆走査Ｐとタイミングを取るために、一走査分遅
れて処理する様メモリ１２に記憶した後、正アド
レスカウンタ１９の正走査領域信号Ｍに基づき領
域m1，m2，m3のみを処理ブロツク１３で処理す
る。処理ブロツク１３は、第１図の点線内の処理
機能と同等の機能を有する。逆走査の処理では、
Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換したデータをメモリ
１４に記憶した後、逆アドレスカウンタ１５の逆
走査領域信号Ｐに基づき領域p1，p2，p3だけを処
理ブロツク１６で処理する。この処理ブロツク１
６は、第１図の点線内の処理機能と同等の機能を
有する。各処理ブロツク１３，１６からの欠陥信
号はOR回路１７を介して出力される。
図である。第３図ｃの位置Ａのレベルに対して位
置Ｂのレベルが同じかそれ以上の場合は、第１図
実施例で確実に欠陥を検出できるが、位置Ｂのレ
ベルが位置Ａのレベル未満となる場合は、欠陥の
終わりが判別しずらくする。水栓は、部位により
凹凸の方向が決まつているので、位置Ｂのレベル
が位置Ａのレベル未満となる表面レベルの部位で
は、画素アドレス方向を逆方向に走査し、位置Ｂ
を欠陥の始まりとして処理させるようにしたこと
を特徴とする。第４図実施例を具体的に説明する
と、あらかじめ第５図に示す様に、正走査による
検出領域m1，m2，m3と逆走査による検出領域
p1，p2，p3とに設定しておき、Ａ／Ｄ変換器２で
Ａ／Ｄ変換されたデータを正走査Ｍの処理では、
逆走査Ｐとタイミングを取るために、一走査分遅
れて処理する様メモリ１２に記憶した後、正アド
レスカウンタ１９の正走査領域信号Ｍに基づき領
域m1，m2，m3のみを処理ブロツク１３で処理す
る。処理ブロツク１３は、第１図の点線内の処理
機能と同等の機能を有する。逆走査の処理では、
Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換したデータをメモリ
１４に記憶した後、逆アドレスカウンタ１５の逆
走査領域信号Ｐに基づき領域p1，p2，p3だけを処
理ブロツク１６で処理する。この処理ブロツク１
６は、第１図の点線内の処理機能と同等の機能を
有する。各処理ブロツク１３，１６からの欠陥信
号はOR回路１７を介して出力される。
なお、上述の実施例では、１台のカメラ
（CCDセンサ）を用いて正、逆走査の処理を行な
つているが、２台のカメラを用い、カメラの取付
け位置を逆にして各々のカメラからの受光波形が
正、逆走査となる様に構成しても良い。
（CCDセンサ）を用いて正、逆走査の処理を行な
つているが、２台のカメラを用い、カメラの取付
け位置を逆にして各々のカメラからの受光波形が
正、逆走査となる様に構成しても良い。
また、前述の実施例では、一次元カメラを用い
て説明したが、二次元カメラの１水平走査線の信
号を用いて同様の処理を行なう場合にも適用しう
る。
て説明したが、二次元カメラの１水平走査線の信
号を用いて同様の処理を行なう場合にも適用しう
る。
なお、前述の実施例では正常レベルより欠陥レ
ベルが小となる場合について説明したが、表面の
正常レベルより欠陥レベルが大となる場合につい
ても同様の考え方が適用しうる。
ベルが小となる場合について説明したが、表面の
正常レベルより欠陥レベルが大となる場合につい
ても同様の考え方が適用しうる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、水栓等の
表面の欠陥を簡易且つ正確に検出することができ
るという効果が得られる。
表面の欠陥を簡易且つ正確に検出することができ
るという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第２図は水栓の半断面図、第３図は一次元
CCDカメラにより得られた表面受光レベル波形
図、第４図は本発明の他の実施例を示すブロツク
図、第５図は走査方向に対応する検出領域を示し
た図である。 １……一次元CCDカメラ、２……Ａ／Ｄ変換
器、３……シフトレジスタ、４……引算回路、５
……符号判別回路、６，１０，１１……比較回
路、７……判定値回路、８……画素カウンタ、９
……メモリ、１２，１４……走査メモリ、１３，
１６……処理ブロツク、１５……逆アドレスカウ
ンタ、１７……OR回路。
図、第２図は水栓の半断面図、第３図は一次元
CCDカメラにより得られた表面受光レベル波形
図、第４図は本発明の他の実施例を示すブロツク
図、第５図は走査方向に対応する検出領域を示し
た図である。 １……一次元CCDカメラ、２……Ａ／Ｄ変換
器、３……シフトレジスタ、４……引算回路、５
……符号判別回路、６，１０，１１……比較回
路、７……判定値回路、８……画素カウンタ、９
……メモリ、１２，１４……走査メモリ、１３，
１６……処理ブロツク、１５……逆アドレスカウ
ンタ、１７……OR回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検知物体表面からの光を複数画素を有する
光検出手段に収束して入射し、該複数画素を所定
周期毎に走査して各画素の入射光量に相応した受
光出力に基づいて被検知物体表面の欠陥を検出す
る表面欠陥検出方式において、 前記全画素数の内所定数の画素間隔をおいて位
置する各画素出力を順次比較し走査方向に対して
前側に位置する画素出力が後側に位置する画素出
力より所定レベル以上低いときに前記前側に位置
する画素を欠陥開始の位置に相応する画素として
判別する欠陥開始位置判別手段と、前記走査を継
続し該走査方向に対して前側に位置する画素の出
力レベルが所定レベル以上に回復したときに該画
素を欠陥終了位置に相応する画素として判別する
欠陥終了位置判別手段と、前記欠陥開始位置判別
手段の判別画素と欠陥終了位置判別手段の判別画
素との画素間隔に応じて欠陥幅を演算する欠陥幅
演算手段とを設け、該欠陥幅が所定値以上である
ときに欠陥とすることを特徴とする表面欠陥検出
方式。 ２ 前記光検出手段の走査方向を順方向及び逆方
向に交互に設定するとともに該光検出手段の走査
に対して前記被検知物体表面からの光の入射量が
増加し又は変化しない領域を各走査方向に相応し
て設定し該各領域内だけで欠陥検出を行なうこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面欠
陥検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20486686A JPS6361149A (ja) | 1986-08-31 | 1986-08-31 | 表面欠陥検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20486686A JPS6361149A (ja) | 1986-08-31 | 1986-08-31 | 表面欠陥検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6361149A JPS6361149A (ja) | 1988-03-17 |
| JPH0467907B2 true JPH0467907B2 (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=16497697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20486686A Granted JPS6361149A (ja) | 1986-08-31 | 1986-08-31 | 表面欠陥検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6361149A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283642A (en) * | 1992-03-16 | 1994-02-01 | The Boeing Company | Scratch measurement apparatus and method |
-
1986
- 1986-08-31 JP JP20486686A patent/JPS6361149A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6361149A (ja) | 1988-03-17 |
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