JPH0823530B2 - 物体観測装置およびその装置を用いた円筒物の内壁面検査方法 - Google Patents
物体観測装置およびその装置を用いた円筒物の内壁面検査方法Info
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- JPH0823530B2 JPH0823530B2 JP62225984A JP22598487A JPH0823530B2 JP H0823530 B2 JPH0823530 B2 JP H0823530B2 JP 62225984 A JP62225984 A JP 62225984A JP 22598487 A JP22598487 A JP 22598487A JP H0823530 B2 JPH0823530 B2 JP H0823530B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、対象物を撮像して得られる画像を用いて
計測など所定の画像処理を実行する物体観測装置、およ
びこの装置を用いて例えば秤口に嵌めるキャップや缶詰
用の容器等（以下、単に「キャップ」という）、円筒形
の物体の内壁面を検査するための検査方法に関連する。
計測など所定の画像処理を実行する物体観測装置、およ
びこの装置を用いて例えば秤口に嵌めるキャップや缶詰
用の容器等（以下、単に「キャップ」という）、円筒形
の物体の内壁面を検査するための検査方法に関連する。
＜従来の技術＞ 第８図は、瓶口に嵌めるキャップの外観を示す。従
来、この種のキャップは、金属板に絞り加工を施して形
成されるもので、この加工が適正に行われると、第８図
（１）に示すような内外壁面が平坦なキャップ１とな
る。ところがプレス不良などにより、キャップ内面の開
口縁近傍に第８図（２）に示すような縦皺２が周面全体
に形成される場合がある。このような縦皺２のあるキャ
ップ１を瓶口に嵌めると、空気もれ等の原因を招来する
ため、キャップ内面の検査を行ってこの種キャップ１を
不良品として除去する必要がある。
来、この種のキャップは、金属板に絞り加工を施して形
成されるもので、この加工が適正に行われると、第８図
（１）に示すような内外壁面が平坦なキャップ１とな
る。ところがプレス不良などにより、キャップ内面の開
口縁近傍に第８図（２）に示すような縦皺２が周面全体
に形成される場合がある。このような縦皺２のあるキャ
ップ１を瓶口に嵌めると、空気もれ等の原因を招来する
ため、キャップ内面の検査を行ってこの種キャップ１を
不良品として除去する必要がある。
従来この種の検査は、作業員による目視検査に依存し
ているが、検査箇所がキャップの内面であるため、縦皺
の存在有無を確実に判別することは容易でなく、不良品
の見落しによる検査精度の低下を招いている。また人手
による検査であるから、検査速度が遅く、検査効率が低
いばかりでなく、作業員の作業負担が大きく、極度の疲
労を招くなどの問題があった。
ているが、検査箇所がキャップの内面であるため、縦皺
の存在有無を確実に判別することは容易でなく、不良品
の見落しによる検査精度の低下を招いている。また人手
による検査であるから、検査速度が遅く、検査効率が低
いばかりでなく、作業員の作業負担が大きく、極度の疲
労を招くなどの問題があった。
そこで、最近、この種検査を画像技術によって自動化
することが提案されている（特開昭62−82344号）。こ
の装置は、拡散反射面を備えた環状の照明装置によりキ
ャップの内面に拡散光を照射し、その反射光を撮像して
得られた画像によりキャップ内面の不良を判別するよう
にしている。
することが提案されている（特開昭62−82344号）。こ
の装置は、拡散反射面を備えた環状の照明装置によりキ
ャップの内面に拡散光を照射し、その反射光を撮像して
得られた画像によりキャップ内面の不良を判別するよう
にしている。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら上記の装置では、前記拡散反射面が撮像
装置の光学系と対象物との間に位置しているため、照明
装置の光源や拡散反射面からの拡散光がカメラの光学系
に入射する上、拡散光が検査対象となるキャップの内面
部以外の部分にも拡散する。このため得られる画像の精
度が低下し、検査結果も不正確になるという問題があ
る。
装置の光学系と対象物との間に位置しているため、照明
装置の光源や拡散反射面からの拡散光がカメラの光学系
に入射する上、拡散光が検査対象となるキャップの内面
部以外の部分にも拡散する。このため得られる画像の精
度が低下し、検査結果も不正確になるという問題があ
る。
このように対象物の特定部位の画像を正確に取り出す
ためには、照明光のカメラの光学系への入射を遮ると共
に、対象物への照射範囲を規制する必要がある。
ためには、照明光のカメラの光学系への入射を遮ると共
に、対象物への照射範囲を規制する必要がある。
この発明は、上記問題を解消するためになされたもの
であって、環状光源による照明下で対象物を撮像して観
測処理を行う際に、撮像装置の光学系の周辺に遮光部を
設けてその位置を調整することにより、光学系への照明
光の入射を遮ると共に、対象物への照射範囲を規制する
ことを可能とし、対象物の特徴を正確に反映した画像を
得て精密な観測結果を得られる物体観測装置、およびこ
の物体観測装置を用いた円筒物の内壁面検査方法を提供
することを目的とする。
であって、環状光源による照明下で対象物を撮像して観
測処理を行う際に、撮像装置の光学系の周辺に遮光部を
設けてその位置を調整することにより、光学系への照明
光の入射を遮ると共に、対象物への照射範囲を規制する
ことを可能とし、対象物の特徴を正確に反映した画像を
得て精密な観測結果を得られる物体観測装置、およびこ
の物体観測装置を用いた円筒物の内壁面検査方法を提供
することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 第１の発明の物体観測装置は、対象物を撮像する撮像
手段と、前記撮像手段の周囲に配備される環状の光源
と、前記環状光源からの照明光の下で撮像された画像を
用いて所定の処理を実行する画像処理手段とを備えてお
り、前記撮像手段の光学系の周辺に、前記環状光源から
の照明光が観測対象物には照射されるが前記光学系には
直接入射されないようにするための遮光部が設けられる
とともに、環状光源からの照明光が観測対象物の所定の
領域のみに照射するように遮光部の位置を調整するよう
にしている。
手段と、前記撮像手段の周囲に配備される環状の光源
と、前記環状光源からの照明光の下で撮像された画像を
用いて所定の処理を実行する画像処理手段とを備えてお
り、前記撮像手段の光学系の周辺に、前記環状光源から
の照明光が観測対象物には照射されるが前記光学系には
直接入射されないようにするための遮光部が設けられる
とともに、環状光源からの照明光が観測対象物の所定の
領域のみに照射するように遮光部の位置を調整するよう
にしている。
また第２の発明は、円筒形の対象物を撮像して得られ
た画像を用いて対象物の内壁面を検査するための方法で
あって、環状の光源を撮像手段の周囲に配備して、この
環状光源と対象物との間の所定の位置で環状光源から撮
像手段の光学系への照明光の入射を遮ると共に、この照
明光を対象物の底面のみに照射して乱反射させることに
より対象物の内壁面に照射するための間接照明光を生成
し、この間接照明光の反射光を前記撮像手段により撮像
することを特徴としている。
た画像を用いて対象物の内壁面を検査するための方法で
あって、環状の光源を撮像手段の周囲に配備して、この
環状光源と対象物との間の所定の位置で環状光源から撮
像手段の光学系への照明光の入射を遮ると共に、この照
明光を対象物の底面のみに照射して乱反射させることに
より対象物の内壁面に照射するための間接照明光を生成
し、この間接照明光の反射光を前記撮像手段により撮像
することを特徴としている。
＜作用＞ 光学系の周辺に遮光部を設けて光学系への照明光の入
射を遮ると共にこの遮光部の位置を調節することによ
り、環状光源からの照明光が観測対象物の所定の領域の
みに照射されるように照明光の照射範囲を規制するの
で、観測対象物の特定の位置のみを照明して適正かつ精
密な観測結果を得ることができる。
射を遮ると共にこの遮光部の位置を調節することによ
り、環状光源からの照明光が観測対象物の所定の領域の
みに照射されるように照明光の照射範囲を規制するの
で、観測対象物の特定の位置のみを照明して適正かつ精
密な観測結果を得ることができる。
さらに第２の発明では、環状光源と円筒形の対象物と
の間で照明光の光学系への入射を遮ると共に、照明光を
対象物の底面にのみ照射することにより照明光を乱反射
させるので、乱反射による間接照明光が対象物の内壁に
照射される。この内壁からの反射光を撮像して得られた
画像により内壁面に生じている不良を高精度に判別でき
る。
の間で照明光の光学系への入射を遮ると共に、照明光を
対象物の底面にのみ照射することにより照明光を乱反射
させるので、乱反射による間接照明光が対象物の内壁に
照射される。この内壁からの反射光を撮像して得られた
画像により内壁面に生じている不良を高精度に判別でき
る。
＜実施例＞ 第１図は、この発明の一実施例にかかるキャップの内
面の皺検査装置を示している。この装置例は瓶口に嵌め
る金属製キャップを検査対象としているが、この発明は
これに限らず、缶詰の容器などを検査対象とすることも
できる。
面の皺検査装置を示している。この装置例は瓶口に嵌め
る金属製キャップを検査対象としているが、この発明は
これに限らず、缶詰の容器などを検査対象とすることも
できる。
図示例の装置は、搬送コンベヤ３で搬送されてくる多
数の日検査物４につき、所定の検査位置にてキャップ内
壁面の縦皺の有無を次々に高速検査するもので、テレビ
カメラ5,コントローラ6,ビデオモニタ7,ライトペン8,物
体検知センサ9,ストロボ照明装置10,ストロボ制御装置1
1などから構成されている。
数の日検査物４につき、所定の検査位置にてキャップ内
壁面の縦皺の有無を次々に高速検査するもので、テレビ
カメラ5,コントローラ6,ビデオモニタ7,ライトペン8,物
体検知センサ9,ストロボ照明装置10,ストロボ制御装置1
1などから構成されている。
テレビカメラ５は例えば２次元CCDカメラであって、
被検査物４を撮像するためのもので、そのビデオ信号VD
iはコントローラ６に与えられる。コントローラ６はテ
レビカメラ５からのビデオ信号VDiを２値化して、皺検
査に関する各種の演算や処理を実行する。ビデオモニタ
７は被検査物４などの画像を表示する他、メニューや計
測・判定結果などの表示を行う。ライトペン８はメニュ
ーの選択などに用いられ、ビデオモニタ７との組み合わ
せで検査プログラムの設定を行う。物体検知センサ９は
光電スイッチ等であって、被検査物４が検査位置に到達
したのを検知する。ストロボ照明装置10は例えばリング
ストロボを光源とし、移動中の被検査物４へストロボ照
明を施して静止画化するためのものである。ストロボ制
御装置11はストロボ発光に関する制御、例えばテレビカ
メラ５の受光禁止タイミングでの発光禁止などの制御な
どを行うものである。
被検査物４を撮像するためのもので、そのビデオ信号VD
iはコントローラ６に与えられる。コントローラ６はテ
レビカメラ５からのビデオ信号VDiを２値化して、皺検
査に関する各種の演算や処理を実行する。ビデオモニタ
７は被検査物４などの画像を表示する他、メニューや計
測・判定結果などの表示を行う。ライトペン８はメニュ
ーの選択などに用いられ、ビデオモニタ７との組み合わ
せで検査プログラムの設定を行う。物体検知センサ９は
光電スイッチ等であって、被検査物４が検査位置に到達
したのを検知する。ストロボ照明装置10は例えばリング
ストロボを光源とし、移動中の被検査物４へストロボ照
明を施して静止画化するためのものである。ストロボ制
御装置11はストロボ発光に関する制御、例えばテレビカ
メラ５の受光禁止タイミングでの発光禁止などの制御な
どを行うものである。
前記テレビカメラ５およびストロボ照明装置10は図示
しない支柱に個別に高さ調節可能に取り付けられ、被検
査物４に対するそれぞれの高さを自在に調整した後、ネ
ジ等でその位置に固定できるようになっている。
しない支柱に個別に高さ調節可能に取り付けられ、被検
査物４に対するそれぞれの高さを自在に調整した後、ネ
ジ等でその位置に固定できるようになっている。
第２図は、テレビカメラ５とストロボ照明装置10との
組立構造の一例を示しており、広角レンズ12が装着され
たテレビカメラ５を中央にして、その周囲を取り囲むよ
うにストロボ照明装置10が配備されている。
組立構造の一例を示しており、広角レンズ12が装着され
たテレビカメラ５を中央にして、その周囲を取り囲むよ
うにストロボ照明装置10が配備されている。
図示例のストロボ照明装置10はリングストロボ13を光
源としているが、例えばグラスファイバをリング配置し
てフィラメントの光を各グラスファイバにて導くような
構成のものであってもよい。前記リングストロボ13はハ
ウジング14内に収容され、ストロボ光源光の照射方向に
は拡散板41が配備されている。
源としているが、例えばグラスファイバをリング配置し
てフィラメントの光を各グラスファイバにて導くような
構成のものであってもよい。前記リングストロボ13はハ
ウジング14内に収容され、ストロボ光源光の照射方向に
は拡散板41が配備されている。
またこのストロボ照明装置10は、リングストロボ13に
よるストロボ光源光の照射範囲を規制したり、このスト
ロボ光源光が被検査物４の内壁面を直接照射するのを規
制したりするための構成として、テレビカメラ５の広角
レンズ12に取り付けた遮光フード15と、ストロボ照明装
置10の下方位置に配設された遮光板16とを含んでいる。
よるストロボ光源光の照射範囲を規制したり、このスト
ロボ光源光が被検査物４の内壁面を直接照射するのを規
制したりするための構成として、テレビカメラ５の広角
レンズ12に取り付けた遮光フード15と、ストロボ照明装
置10の下方位置に配設された遮光板16とを含んでいる。
前記の遮光フード15はリングストロボ13と被検査物４
との間に位置させて、広角レンズ12への入射光を遮断す
ると共に、被検査物４の内壁面にストロボ光源光が直接
照射されるのを規制するためのものであって、広角レン
ズ12への装着位置を前後調整することによりリングスト
ロボ13と被検査物４との間に遮光フード15の先端縁を進
退可能となしている。なお遮光フード15はそれ専用のフ
ードを用いても、またレンズフードを兼用してもよい。
さらにこの遮光フード15を径方向に拡縮可能な構造に形
成することにより、リングストロボ13と被検査物４との
間に遮光フード15の先端縁を進退させることもできる。
との間に位置させて、広角レンズ12への入射光を遮断す
ると共に、被検査物４の内壁面にストロボ光源光が直接
照射されるのを規制するためのものであって、広角レン
ズ12への装着位置を前後調整することによりリングスト
ロボ13と被検査物４との間に遮光フード15の先端縁を進
退可能となしている。なお遮光フード15はそれ専用のフ
ードを用いても、またレンズフードを兼用してもよい。
さらにこの遮光フード15を径方向に拡縮可能な構造に形
成することにより、リングストロボ13と被検査物４との
間に遮光フード15の先端縁を進退させることもできる。
遮光板16は中央に円形孔17を有する黒色のベークライ
ト板であって、ストロボ光源光が被検査物４の外壁面に
照射されるのを阻止するためのものである。この実施例
の場合、遮光板16の上下位置調整で照射範囲を調節して
いるが、例えば円形孔17が拡縮可能に形成して、照射範
囲を調整してもよい。
ト板であって、ストロボ光源光が被検査物４の外壁面に
照射されるのを阻止するためのものである。この実施例
の場合、遮光板16の上下位置調整で照射範囲を調節して
いるが、例えば円形孔17が拡縮可能に形成して、照射範
囲を調整してもよい。
上記遮光フード15および遮光板16により規制されたス
トロボ光源光は被検査物４の内側底部に案内される。図
示例の場合、この被検査物４の底内面には乳白色を呈す
る樹脂製のパッキン20が装着されており、ストロボ光源
光はこのパッキン20の表面で乱反射されて間接照明光に
生成されると共に、この間接照明光が被検査物４の内壁
面、特に縦皺の発生する開口縁近傍に照射される。この
ような間接照明が最適に行われると、良品を撮像して得
た２値画像は第４図（１）に示す如く、被検査物の像18
が白く現れ、その背景部分（図中斜線で示す）が黒く現
れると共に、不良品を撮像して得た２値画像には第４図
（２）に示す如く、白い被検査物の像18の中に縦皺の明
暗像19が円陣に現れることになる。
トロボ光源光は被検査物４の内側底部に案内される。図
示例の場合、この被検査物４の底内面には乳白色を呈す
る樹脂製のパッキン20が装着されており、ストロボ光源
光はこのパッキン20の表面で乱反射されて間接照明光に
生成されると共に、この間接照明光が被検査物４の内壁
面、特に縦皺の発生する開口縁近傍に照射される。この
ような間接照明が最適に行われると、良品を撮像して得
た２値画像は第４図（１）に示す如く、被検査物の像18
が白く現れ、その背景部分（図中斜線で示す）が黒く現
れると共に、不良品を撮像して得た２値画像には第４図
（２）に示す如く、白い被検査物の像18の中に縦皺の明
暗像19が円陣に現れることになる。
第３図は、上記皺検査装置におけるコントローラ６の
回路構成例を示している。図中、テレビカメラ５は被検
査物４を撮像してビデオ信号VDiを出力し、２値化部23
はこのビデオ信号VDiを取り込み２値化処理して２値画
像を生成する。２値化しきい値制御部24はビデオ信号VD
iを２値化するためのしきい値を設定して、前記２値化
部23の２値化処理を制御する。
回路構成例を示している。図中、テレビカメラ５は被検
査物４を撮像してビデオ信号VDiを出力し、２値化部23
はこのビデオ信号VDiを取り込み２値化処理して２値画
像を生成する。２値化しきい値制御部24はビデオ信号VD
iを２値化するためのしきい値を設定して、前記２値化
部23の２値化処理を制御する。
基準パターン記憶用メモリ25は良品サンプルを撮像し
て得た２値画像を基準パターンとして登録するためのも
のであり、計測パターン記憶用メモリ26は被検査物４を
撮像して得た２値画像を計測パターンとして記憶させる
ためのものである。ウィンドウ記憶用メモリ27は後記す
る観測ウィンドウや計測ウィンドウを記憶しておく部分
であり、メモリ制御部28はこれら各メモリ15〜17に対す
る画像データの読み書きを制御する。
て得た２値画像を基準パターンとして登録するためのも
のであり、計測パターン記憶用メモリ26は被検査物４を
撮像して得た２値画像を計測パターンとして記憶させる
ためのものである。ウィンドウ記憶用メモリ27は後記す
る観測ウィンドウや計測ウィンドウを記憶しておく部分
であり、メモリ制御部28はこれら各メモリ15〜17に対す
る画像データの読み書きを制御する。
前記観測ウィンドウは前記２値画像の観測範囲を規定
するためのもので、第４図（１）中W1で示す如く、キャ
ップの像18を包含するに十分な大きさに形成される。ま
た計測ウィンドウはこの像18における縦皺の明暗像19を
観測するためのもので、第４図（１）（２）中W2で示す
如く、像18と同心円上に像18の輪郭より若干小さな径を
もつリング形状に形成される。
するためのもので、第４図（１）中W1で示す如く、キャ
ップの像18を包含するに十分な大きさに形成される。ま
た計測ウィンドウはこの像18における縦皺の明暗像19を
観測するためのもので、第４図（１）（２）中W2で示す
如く、像18と同心円上に像18の輪郭より若干小さな径を
もつリング形状に形成される。
つぎに演算処理部29は２値画像の輪郭の重心位置を求
める演算や計測ウィンドウW2内の黒画素数を計数する演
算などを演算制御部30の制御の下に実行する。また中央
処理部31はROM32のプログラムを解読実行し、RAM33に対
するデータの読み書きを行いつつ、２値画像の重心位置
のずれ量を判定したり、黒画素数の計測結果から皺の有
無を判定したりするなど、各種処理を実行する。なおア
ドレス制御部34はROM32やRAM33のアドレスを生成して命
令やデータの読み書きを制御する。さらに中央処理部31
は入出力動作を制御するもので、計測同期入力インター
フェイス部36を介して物体検知センサ９より検知信号を
取り込み、またストロボ制御インターフェイス部37を介
してストロボ発光のためのストロボトリガ信号を、判定
出力インターフェイス部37を介して判定信号を、それぞ
れ出力する。
める演算や計測ウィンドウW2内の黒画素数を計数する演
算などを演算制御部30の制御の下に実行する。また中央
処理部31はROM32のプログラムを解読実行し、RAM33に対
するデータの読み書きを行いつつ、２値画像の重心位置
のずれ量を判定したり、黒画素数の計測結果から皺の有
無を判定したりするなど、各種処理を実行する。なおア
ドレス制御部34はROM32やRAM33のアドレスを生成して命
令やデータの読み書きを制御する。さらに中央処理部31
は入出力動作を制御するもので、計測同期入力インター
フェイス部36を介して物体検知センサ９より検知信号を
取り込み、またストロボ制御インターフェイス部37を介
してストロボ発光のためのストロボトリガ信号を、判定
出力インターフェイス部37を介して判定信号を、それぞ
れ出力する。
表示合成部38は表示画像指定部39からの指定に基づき
テレビカメラ５から濃淡画像を取り込んだり、或いは各
メモリ25〜27に格納された２値画像やウィンドウを読み
出したりすると共に、必要に応じて画像の合成を行うも
のであり、その画像はビデオモニタインターフェイス部
40を介してビデオモニタ７へ送られる。
テレビカメラ５から濃淡画像を取り込んだり、或いは各
メモリ25〜27に格納された２値画像やウィンドウを読み
出したりすると共に、必要に応じて画像の合成を行うも
のであり、その画像はビデオモニタインターフェイス部
40を介してビデオモニタ７へ送られる。
つぎに上記装置例の動作を第５図および第６図に示す
フローチャートに基づき説明する。
フローチャートに基づき説明する。
第５図は上記装置例における各種検査パラメータの設
定手順を示しており、まず同図のステップ１（図中「ST
1」で示す）において、テレビカメラ５により自然照明
下で良品サンプルを撮像して、この良品サンプルの濃淡
画像をビデオモニタ７に表示させた後、この画像を見な
がらテレビカメラ５のピントがキャップの開口縁近傍に
合うようピント調整を行う。つぎのステップ２では、表
示画像指定部39により波形表示の指定を行って、ビデオ
モニタ７に前記画像適所のビデオ信号波形を表示させた
後、これを見ながらテレビカメラ５の絞りを調節する。
つきにステップ３で、ストロボ照明装置10により照明下
で不良品サンプルを撮像し、波形表示を見ながら、リン
グストロボ13や遮光フード15の位置調節を行って、信号
波形上で撮像対象と背景とのレベル差が十分大きくなる
ように設定する。つぎにステップ４で良品サンプルを撮
像して同様の微調節を行った後、続くステップ５で波形
を観測しつつ遮光板19の位置調節を行う。
定手順を示しており、まず同図のステップ１（図中「ST
1」で示す）において、テレビカメラ５により自然照明
下で良品サンプルを撮像して、この良品サンプルの濃淡
画像をビデオモニタ７に表示させた後、この画像を見な
がらテレビカメラ５のピントがキャップの開口縁近傍に
合うようピント調整を行う。つぎのステップ２では、表
示画像指定部39により波形表示の指定を行って、ビデオ
モニタ７に前記画像適所のビデオ信号波形を表示させた
後、これを見ながらテレビカメラ５の絞りを調節する。
つきにステップ３で、ストロボ照明装置10により照明下
で不良品サンプルを撮像し、波形表示を見ながら、リン
グストロボ13や遮光フード15の位置調節を行って、信号
波形上で撮像対象と背景とのレベル差が十分大きくなる
ように設定する。つぎにステップ４で良品サンプルを撮
像して同様の微調節を行った後、続くステップ５で波形
を観測しつつ遮光板19の位置調節を行う。
つぎにステップ６で良品サンプルと不良品サンプルと
を交互に２値化部23により２値化して、両者の識別が容
易に行えるように２値化レベルを調節した後、つぎのス
テップ７で良品サンプルの２値画像を基準パターンとし
て基準パターン記憶用メモリ25に登録しておく。
を交互に２値化部23により２値化して、両者の識別が容
易に行えるように２値化レベルを調節した後、つぎのス
テップ７で良品サンプルの２値画像を基準パターンとし
て基準パターン記憶用メモリ25に登録しておく。
つぎにステップ８でこの基準パターンの検査領域（縦
皺の明暗像の現れる部分）に対し前記計測ウィンドウW2
を設定した後、つぎのステップ９で計測ウィンドウW2内
の黒画素数を演算処理部29により計測して、その計測値
を許容値としてRAM33にセットしておく。つぎにステッ
プ10で、不良品サンプルの２値画像と他の良品サンプル
の２値画像とにつき、計測ウィンドウW2内の黒画素数を
演算処理部29により計測して前記の許容値を微調整した
後、続くステップ11では観測ウィンドウW1を、ステップ
12では計測同期条件やストロボ発光強度などを、それぞ
れ設定して検査パラメータの設定作業を完了する。
皺の明暗像の現れる部分）に対し前記計測ウィンドウW2
を設定した後、つぎのステップ９で計測ウィンドウW2内
の黒画素数を演算処理部29により計測して、その計測値
を許容値としてRAM33にセットしておく。つぎにステッ
プ10で、不良品サンプルの２値画像と他の良品サンプル
の２値画像とにつき、計測ウィンドウW2内の黒画素数を
演算処理部29により計測して前記の許容値を微調整した
後、続くステップ11では観測ウィンドウW1を、ステップ
12では計測同期条件やストロボ発光強度などを、それぞ
れ設定して検査パラメータの設定作業を完了する。
第６図は上記装置例による被検査物４の皺検査の手順
を示しており、同図のステップ21は被検査物４が所定の
検査位置に到達したか否かを判別している。いま搬送コ
ンベヤ３上の被検査物４が物体検知センサ９で検知され
ると、その検知信号はコントローラ６の中央処理部31に
与えられ、ステップ21の判定は“YES"となる。つぎのス
テップ22で中央処理部31はストロボ発光禁止期間中か否
かを判断しており、その判定が“NO"のときは直ちにス
トロボトリガ信号をストロボ制御装置11に与え、またそ
の判定が“YES"のときは前記禁止期間分の遅延動作を行
った後（ステップ23）、ストロボトリガ信号をストロボ
制御装置11に与えて、それぞれのタイミングでストロボ
照明装置10のリングストロボ13をストロボ発光させる
（ステップ24）。
を示しており、同図のステップ21は被検査物４が所定の
検査位置に到達したか否かを判別している。いま搬送コ
ンベヤ３上の被検査物４が物体検知センサ９で検知され
ると、その検知信号はコントローラ６の中央処理部31に
与えられ、ステップ21の判定は“YES"となる。つぎのス
テップ22で中央処理部31はストロボ発光禁止期間中か否
かを判断しており、その判定が“NO"のときは直ちにス
トロボトリガ信号をストロボ制御装置11に与え、またそ
の判定が“YES"のときは前記禁止期間分の遅延動作を行
った後（ステップ23）、ストロボトリガ信号をストロボ
制御装置11に与えて、それぞれのタイミングでストロボ
照明装置10のリングストロボ13をストロボ発光させる
（ステップ24）。
このときのストロボ光源光は拡散板41で拡散された
後、その拡散光は遮光フード15や遮光板16による規制作
用を受けて被検査物４の内側へ導かれ、被検査物４の内
壁面に直接照射されることなく、底部上のパッキン20へ
照射される。その結果、この照射光はパッキン20で乱反
射されて間接照明光に生成され、この間接照明光が被検
査物４の内壁面に照射される。
後、その拡散光は遮光フード15や遮光板16による規制作
用を受けて被検査物４の内側へ導かれ、被検査物４の内
壁面に直接照射されることなく、底部上のパッキン20へ
照射される。その結果、この照射光はパッキン20で乱反
射されて間接照明光に生成され、この間接照明光が被検
査物４の内壁面に照射される。
この間接照明光の下でテレビカメラ５は被検査物４を
撮像し、そのビデオ信号VDiは２値化部23で２値化され
て、その２値画像が計測パターンとして計測パターン記
憶用メモリ26に格納される（ステップ25）。
撮像し、そのビデオ信号VDiは２値化部23で２値化され
て、その２値画像が計測パターンとして計測パターン記
憶用メモリ26に格納される（ステップ25）。
つぎにステップ26において、演算処理部29はこの計測
パターンの輪郭を抽出した後、その輪郭の重心を算出
し、さらにつぎのステップ27で、この重心の基準パター
ンの輪郭の重心に対する位置ずれ量を算出する。
パターンの輪郭を抽出した後、その輪郭の重心を算出
し、さらにつぎのステップ27で、この重心の基準パター
ンの輪郭の重心に対する位置ずれ量を算出する。
第７図は、計測パターンの重心Ｇと基準パターンの重
心G0とが位置ずれしている状態を示している。同図中、
（X,Y）は計測パターンの重心Ｇの座標を、また（X0,
Y0）は基準パターンの重心G0の座標を、それぞれ示して
おり、重心Ｇの重心G0に対する位置ずれ量ΔX,ΔＹは次
式のとおりである。
心G0とが位置ずれしている状態を示している。同図中、
（X,Y）は計測パターンの重心Ｇの座標を、また（X0,
Y0）は基準パターンの重心G0の座標を、それぞれ示して
おり、重心Ｇの重心G0に対する位置ずれ量ΔX,ΔＹは次
式のとおりである。
ΔＸ＝Ｘ−X0 ‥‥ ΔＹ＝Ｙ−Y0 ‥‥ つぎに演算処理部29はこの重心の位置ずれ量ΔX,ΔＹ
に基づき計測パターンの位置を補正した後、この補正後
の計測パターンにつき計測ウィンドウW2を設定して、ウ
ィンドウ内の黒画素数を計測する（ステップ28）。その
計測値は中央処理部31に与えられ、中央処理部31はこの
計測値が所定の許容値以内であるか否かを判定する（ス
テップ29）。その結果、計数値が許容値以内であるとき
は、被検査物４は良品であると判断されるが、もし計数
値が許容値を越えるときは、被検査物４は不良品である
と判断され、ステップ30でその被検査物４は搬送ライン
より除かれることになる。
に基づき計測パターンの位置を補正した後、この補正後
の計測パターンにつき計測ウィンドウW2を設定して、ウ
ィンドウ内の黒画素数を計測する（ステップ28）。その
計測値は中央処理部31に与えられ、中央処理部31はこの
計測値が所定の許容値以内であるか否かを判定する（ス
テップ29）。その結果、計数値が許容値以内であるとき
は、被検査物４は良品であると判断されるが、もし計数
値が許容値を越えるときは、被検査物４は不良品である
と判断され、ステップ30でその被検査物４は搬送ライン
より除かれることになる。
＜発明の効果＞ この発明は上記の如く、撮像手段の光学系の周辺に遮
光部を取り付けてこの遮光部により環状光源から光学系
の照明光の入射を遮ると共に、観測対象物の所定の領域
のみに照明光が照射されるように遮光部の位置を調整す
るようにしたから、環状光源から光学系への照明光の入
射が遮られると共に、環状光源から観測物への照射範囲
が規制され、観測物の特定部位のみを照射して詳細かつ
正確な観測結果を得ることができる。
光部を取り付けてこの遮光部により環状光源から光学系
の照明光の入射を遮ると共に、観測対象物の所定の領域
のみに照明光が照射されるように遮光部の位置を調整す
るようにしたから、環状光源から光学系への照明光の入
射が遮られると共に、環状光源から観測物への照射範囲
が規制され、観測物の特定部位のみを照射して詳細かつ
正確な観測結果を得ることができる。
また第２の発明では、円筒形の物体の検査時に、環状
光源と検査対象物との間で環状光源から光学系への照明
光の入射を遮ると共に、この照明光を検査対象物の底面
にのみ照射することにより、内壁面に照射するための間
接照明光を生成するようにしたから、対象物の内壁面を
精密に検査することが可能となる。
光源と検査対象物との間で環状光源から光学系への照明
光の入射を遮ると共に、この照明光を検査対象物の底面
にのみ照射することにより、内壁面に照射するための間
接照明光を生成するようにしたから、対象物の内壁面を
精密に検査することが可能となる。
第１図はこの発明の一実施例にかかる皺検査装置の概略
構成を示す外観図、第２図はテレビカメラとストロボ照
明装置との組立構造を拡大して示す説明図、第３図はコ
ントローラの回路構成例を示すブロック図、第４図は良
品および不良品の２値画像を示す説明図、第５図は検査
パラメータ設定の手順を示すフローチャート、第６図は
皺検査の手順を示すフローチャート、第７図は重心の位
置ずれ状態を示す説明図、第８図は良品および不良品の
キャップの外観を示す斜視図である。 １……キャップ、４……被検査物 ５……テレビカメラ、６……コントローラ 10……ストロボ照明装置、11……ストロボ制御装置 13……ストロボ光源、15……遮光フード 16……遮光板、20……パッキン
構成を示す外観図、第２図はテレビカメラとストロボ照
明装置との組立構造を拡大して示す説明図、第３図はコ
ントローラの回路構成例を示すブロック図、第４図は良
品および不良品の２値画像を示す説明図、第５図は検査
パラメータ設定の手順を示すフローチャート、第６図は
皺検査の手順を示すフローチャート、第７図は重心の位
置ずれ状態を示す説明図、第８図は良品および不良品の
キャップの外観を示す斜視図である。 １……キャップ、４……被検査物 ５……テレビカメラ、６……コントローラ 10……ストロボ照明装置、11……ストロボ制御装置 13……ストロボ光源、15……遮光フード 16……遮光板、20……パッキン
Claims (2)
- 【請求項１】対象物を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段の周囲に配備される環状の光源と、 前記環状光源からの照明光の下で撮像された画像を用い
て所定の処理を実行する画像処理手段とを備え、 前記撮像手段の光学系の周辺には、前記環状光源からの
照明光が観測対象物には照射されるが前記光学系には直
接入射されないようにするための遮光部が設けられると
共に、前記環状光源からの照明光が観測対象物の所定の
領域のみに照射するように遮光部の位置を調整して成る
物体観測装置。 - 【請求項２】円筒形の対象物を撮像して得られた画像を
用いて対象物の内壁面を検査するための方法であって、 環状の光源を撮像手段の周囲に配備して、この環状光源
と対象物との間の所定の位置で環状光源から撮像手段の
光学系への照明光の入射を遮ると共に、この照明光を対
象物の底面のみに照射して乱反射させることにより対象
物の内壁面に照射するための間接照明光を生成し、この
間接照明光の下で前記対象物を撮像することを特徴とす
る円筒物の内壁面検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62225984A JPH0823530B2 (ja) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | 物体観測装置およびその装置を用いた円筒物の内壁面検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62225984A JPH0823530B2 (ja) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | 物体観測装置およびその装置を用いた円筒物の内壁面検査方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7207631A Division JPH0862155A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 物体観測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6468644A JPS6468644A (en) | 1989-03-14 |
| JPH0823530B2 true JPH0823530B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=16837966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62225984A Expired - Fee Related JPH0823530B2 (ja) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | 物体観測装置およびその装置を用いた円筒物の内壁面検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823530B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2669429B1 (fr) * | 1990-11-20 | 1994-04-15 | Saint Gobain Cinematique Control | Controle optique au vol. |
| JPH0862155A (ja) * | 1995-07-21 | 1996-03-08 | Omron Corp | 物体観測装置 |
| JP2009115613A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Hitachi High-Tech Control Systems Corp | 異物検査装置 |
| JP2012026747A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 検査用照明装置 |
| JP5959430B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2016-08-02 | 倉敷紡績株式会社 | ボトルキャップの外観検査装置及び外観検査方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55146764U (ja) * | 1979-04-06 | 1980-10-22 | ||
| JPH0628393B2 (ja) * | 1984-10-29 | 1994-04-13 | オムロン株式会社 | 物体観測装置 |
| JPS6282344A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-15 | Kirin Brewery Co Ltd | 王冠栓検査方法および装置 |
-
1987
- 1987-09-09 JP JP62225984A patent/JPH0823530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6468644A (en) | 1989-03-14 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |