JPH0692940B2 - 欠陥検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、移動中の被検査物の外観検査を行うための欠
陥検出装置に関するものである。

（背景技術） 従来、被検査物の外観検査を行うために、テレビカメラ
により被検査物の画像を撮影し、その画像信号を微分
し、所定のレベルで細線化することにより欠陥検査を行
う方式が提案されている。この従来例にあっては、被検
査物のエッジ部と欠陥部との微分値に大きな差が生じ、
欠陥部を抽出するための細線化レベルに合わせた場合
に、被検査物のエッジ部を認識するための細線化情報が
多くなり過ぎるために、正確なエッジ部の認識が困難で
あり、誤判断する場合が多いという問題があった。

（発明の目的） 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、移動中の被検査物の外観検査
を行うために、被検査物の位置を正確に認識し、正しい
検査領域を設定することによって検出精度を高めた欠陥
検出装置を提供するにある。

（発明の開示） 本発明に係る欠陥検出装置にあっては、第１図及び第３
図に示すように、移動している被検査物１を静止画像入
力するためのテレビカメラ２及びストロボ３と、入力画
像を記憶するフレームメモリー４と、入力画像を実時間
で微分・細線化する処理回路５と、テレビカメラ２から
の画像信号とフレームメモリー４からの画像信号とを処
理回路５に切換入力する切換器６と、テレビカメラ２か
ら処理回路５に入力された画像信号を被検査物１のエッ
ジ部11が認識できるレベルL₁で細線化した結果を記憶す
る第１メモリー７と、フレームメモリー４から処理回路
５に入力された画像信号を被検査物１の欠陥部12が抽出
できるレベルL₂で細線化した結果を記憶する第２メモリ
ー８と、ストロボ３の発光タイミングや処理回路５に入
力される画像の切換等の制御を行う制御手段（コントロ
ーラ10）と、第１メモリー７に記憶された被検査物のエ
ッジ部よりも内側の領域における被検査物の欠陥部の有
無を第２メモリー８から検出する欠陥検出手段（CPU1
3）とを備えて成るものである。

本発明はこのように構成されているので、１回目に細線
化したデータで被検査物の輪郭線を認識し、被検査物の
位置と欠陥検査したい領域とを決定し、２回目の細線化
で抽出した欠陥部を含むデータを先に求めた領域内での
み探索することが可能となり、移動中の被検査物の欠陥
抽出を効率的に行い得るものである。

第１図は本発明の一実施例に係る欠陥検出装置の概略構
成を示すブロック図である。テレビカメラ２は、第３図
に示すように、移動中の被検査物１を撮影する。A/D変
換部９はテレビカメラ２により得られたアナログの画像
信号をデジタル信号に変換する。この場合、デジタル信
号のビット数は対象物に応じて任意に設定される。フレ
ームメモリー４は前述のデジタル信号に変換された画像
データを記憶する。切換器６はテレビカメラ２から直接
入力される画像信号と、フレームメモリー４に一旦記憶
されてから読み出された画像信号とを処理回路５に切り
換えて送る。処理回路５はテレビカメラ２のクロック信
号（垂直同期信号）に同期したスビードで微分・細線化
の処理を行う。ストロボ３は移動している被検査物１を
静止画像として撮影するために瞬間だけ点灯する。コン
トローラ10はストロボ３の発光タイミングや処理回路５
に入力される画像の切換等の制御を行う。第１メモリー
７は被検査物１のエッジ部11を抽出した細線化画像を記
憶するためのメモリーである。第２メモリー８は被検査
物１の欠陥部12を含む細線化画像を記憶するためのメモ
リーである。CPU13は被検査物１のエッジ部11を細線化
データから認識して検査領域を設定したり、欠陥部12の
認識や被検査物１の良否判断等を行うものである。

以下、本実施例の動作について説明する。第３図に示す
ように、矢印Ｐの方向に移動している被検査物１の画像
を、テレビカメラ２とストロボ３との組み合わせにより
静止画像として撮影し、その画像信号をA/D変換する。A
/D変換部９によりデジタル化された画像データは２方向
に分かれ、一方はフレームメモリー４で１画面分の画像
として記憶され、他方は切換器６を介して処理回路５に
入力される。処理回路５では、テレビカメラ２のクロッ
ク信号に同期して微分及び細線化処理を行い、第１メモ
リー７に細線化データを送る。第４図（ａ）は第１メモ
リー７に得られる細線化データの例を示す図である。同
図において、11は被検査物１のエッジ部である。

第５図は微分及び細線化処理の動作説明図である。同図
の波形は、第３図に示す被検査物１のＡ−Ａ′線につい
ての画像信号の微分値ｅを示している。L₁はエッジ部抽
出のためのスレショルド値であり、L₂は欠陥部抽出のた
めのスレショルド値である。

１画面分の処理が終了した後に、直ちに切換器６をフレ
ームメモリー４からの画像に切り換えて、再びテレビカ
メラ２のクロック信号に同期して切換器６を介して処理
回路５に画像データを送る。処理回路５にて再び微分及
び細線化の処理を、スレショルド値を変えて行い、第２
メモリー８に細線化データを送る。第４図（ｂ）は第２
メモリー８に得られる細線化データの例を示す図であ
る。同図において、12は被検査物１の欠陥部である。こ
れらの第１メモリー７と第２メモリー８に得られた細線
化データを用いてCPU13により欠陥部12の認識処理を行
う。

第２図は以上の処理タイミングを示す図である。第２図
（ａ）はテレビカメラ２の垂直同期信号、同図（ｂ）は
画像処理開始信号、同図（ｃ）はストロボ３の発光信
号、同図（ｄ）は画像メモリー信号、同図（ｅ）はメモ
リー画像出力信号、同図（ｆ）は微分細線化処理のタイ
ミング、同図（ｇ）はスレショルド値L₁による細線化処
理のタイミング、同図（ｈ）はスレショルド値L₂による
細線化のタイミング、同図（ｉ）はCPU13による画像処
理のタイミングをそれぞれ示している。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、移動中の被検査物の画
像をストロボとテレビカメラとで静止画像として取り込
むと共にフレームメモリーに記憶し、テレビカメラから
処理回路に入力された画像信号を被検査物のエッジ部が
認識できるレベルで細線化すると共に、フレームメモリ
ーから処理回路に入力された画像信号を被検査物の欠陥
部が抽出できるレベルで細線化するようにしたので、先
に細線化したデータで被検査物の輪郭線を認識し、被検
査物の位置と欠陥検査したい領域とを決定し、２回目の
細線化で抽出した欠陥部を含むデータを先に求めた領域
内でのみ探索することが可能となり、欠陥検出の信頼性
と精度を向上させることができるという効果がある。ま
た、１回目の微分及び細線化処理はテレビカメラから取
り込まれた画像信号を直接用いて行うようにしたから、
高速な処理が可能になり、また、フレームメモリーは１
画面分のみで良いという利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係る欠陥検出装置の概略構
成を示すブロック図、第２図は同上の動作説明図、第３
図は同上に用いる光学系の概略構成を示す斜視図、第４
図（ａ）（ｂ）は同上に用いる第１メモリー及び第２メ
モリーに得られる画像をそれぞれ示す図、第５図は同上
に用いる処理回路の動作説明図である。 １は被検査物、２はテレビカメラ、３はストロボ、４は
フレームメモリー、５は処理回路、６は切換器、７は第
１メモリー、８は第２メモリーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動している被検査物を静止画像入力する
   ためのテレビカメラ及びストロボと、入力画像を記憶す
   るフレームメモリーと、入力画像を実時間で微分・細線
   化する処理回路と、テレビカメラからの画像信号とフレ
   ームメモリーからの画像信号とを処理回路に切換入力す
   る切換器と、テレビカメラから処理回路に入力された画
   像信号を被検査物のエッジ部が認識できるレベルで細線
   化した結果を記憶する第１メモリーと、フレームメモリ
   ーから処理回路に入力された画像信号を被検査物の欠陥
   部が抽出できるレベルで細線化した結果を記憶する第２
   メモリーと、ストロボの発光タイミングや処理回路に入
   力される画像の切換等の制御を行う制御手段と、第１メ
   モリーに記憶された被検査物のエッジ部よりも内側の領
   域における被検査物の欠陥部の有無を第２メモリーから
   検出する欠陥検出手段とを備えて成ることを特徴とする
   欠陥検出装置。