JPH09152316A

JPH09152316A - 立体物の形状検査装置

Info

Publication number: JPH09152316A
Application number: JP7338243A
Authority: JP
Inventors: Masami Bushi; 正美武士; Takeshi Nakajima; 毅中島
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ワーク表面の反射率のムラや、照明のムラが
あっても画像処理により立体物の欠陥部分を安定して検
出すること。【解決手段】検査対象の立体物１に光切断線（スリッ
ト光）を投影する光源部２２と、この光源部２２によっ
てスリット光が投影された立体物の表面を撮像する撮像
部１８と、この撮像部１８から出力された光切断線投影
画像データの明度を補正すると共に当該明度補正した光
切断線投影画像データと予め定められた標準モデル画像
データとの不一致部分を抽出する画像処理部１２とを備
えている。しかも、光源部２２が、外部指令に基づいて
全光束光を立体部に投影する全光束光投影機能２２Ａを
備え、撮像部１８が、光束光投影機能２２Ａによって全
光束光が投影された立体物１の表面を撮像すると共に当
該全光束投影画像データを画像処理部１２に出力する前
光束投影画像撮像機能１８Ｂを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体物の形状検査
装置に係り、特に、画像処理により標準形状に対する欠
陥の有無を検査して検査結果を表示出力する形状検査装
置に関する。検査対象とする立体物としては、砂型のほ
か、３次元的に複雑な形状を有する物が対象となる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、砂型鋳造で鋳物を制作してい
る工程において、金型を抜く際に砂型がうまくはなれず
一部が欠けて砂型に欠陥を生じることがある。この欠陥
が生じている砂型により作成した鋳物は不良品になるた
め、注湯の前に型の不良を判定する必要がある。

【０００３】見かけ上全体が黒く、コントラストがほと
んどない３次元的に複雑な形状を有する砂型の欠陥を検
出するには、従来は目視により行っていた。また、砂形
表面の欠けによる欠陥部を画像処理により検出する事例
は知られていない。そのため、砂型表面に製造過程で生
起する欠陥部を画像処理により自動的に検出する装置を
開発し、一部を既に出願している（特願平６−１９７９
２３号，特願平６−２６１４７２号）。

【０００４】この出願した技術では、標準データと、サ
ンプルした検査データの３次元形状データを明暗画像デ
ータとして直接比較することにより欠陥を抽出する。

【０００５】以下の記載は、本願発明の従来例ではある
が、公知技術ではない。

【０００６】この形状検査装置は、図１３に示すよう
に、検査対象の立体物に光切断線（スリット光）を投影
する光源部２２と、この光源部２２によって光切断線が
投影された立体物の表面を撮像する撮像部（ＣＣＤカメ
ラ）１８とを備えている。

【０００７】さらに、ＣＣＤカメラ１８には、このＣＣ
Ｄカメラ１８から出力された検査対象画像データと予め
定められた標準モデル画像データとの不一致部分を抽出
すると共に当該不一致部分抽出データに基づいて各不一
致部分それぞれの大きさ及び位置を算出する画像処理部
１２と、この画像処理部から出力されたデータを外部表
示する表示部１３が併設されている（図１４参照）。

【０００８】図１３（Ａ）に示すように、光源部２２
は、ランプ３０と、このランプから照射された光を砂型
１方向へ反射させるミラー３１と、これらランプ３０及
びミラー３１からの光をスリット板３４上に集光するコ
ンデンサレンズ３２と、スリット板３４とを備えてい
る。さらに、光源部２２は、スリット板３４からの光切
断線（スリット光）の照射範囲を可変とする光源用ズー
ム機構２４を備え、この光源用ズーム機構２４は、ズー
ムレンズ３６を備えている。

【０００９】このような構成をとる光源部２２からのス
リット光は図１３（Ａ）に示す如く砂型１に投影され
る。図１３（Ｂ）は欠陥のない標準モデルを撮像した一
部拡大図であり、図１３（Ｃ）は欠陥を生じた砂型を撮
像した検査画像の一部拡大図である。標準モデル画像デ
ータについては、予め撮像してモデル画像記憶部１４
（図示せず）に格納しておく。

【００１０】この検査画像と、標準モデル画像データと
の不一致部分を抽出すると、図１３（Ｄ）に示す画像が
得られる。すると、欠陥部分２に対応したスリット光は
画像の論理差を取ることで閉曲線として現われる。従っ
て、検査画像と標準モデル画像データとの論理差をと
り、さらに閉曲線が抽出された場合、これを砂型１の欠
陥部分とする。

【００１１】この閉曲線抽出による処理では、画像処理
中にノイズが発生したとしても、ノイズは閉曲線とはな
りがたいため、閉曲線が生じた部分を欠落部分とするこ
とでノイズを除去した処理を行うことができる。

【００１２】また、この閉曲線の抽出処理ではなく、検
査画像と標準モデル画像データとを階調のあるデータの
まま不一致部分を抽出し、さらに、階調差が大きい部分
をラベリングして、一定の大きさ以上のラベル部分を欠
陥部分と判定するようにしても良い。

【００１３】図１４は検査画像入力部１０の構成を示す
正面図である。この例では、光源部（プロジェクタ）２
２に光源用ズーム機構２４と、図示しない光量調節機構
２３とを設け、さらにＣＣＤカメラ１８にも撮像用ズー
ム機構２０を設けている。

【００１４】生産工程での砂型１はベルトコンベア２で
検査位置に搬送される。この検査位置に搬送される砂型
１の大きさには種々のものがあるため、砂型の種類によ
って検査範囲３は変化する。このため、検査範囲３の変
化に応じて、光源用ズーム機構２４と撮像用ズーム機構
２０とを制御してスリット光の投影範囲及び撮像範囲を
可変としている。

【００１５】また、検査画像入力部１０は、ベルトコン
ベア２による砂型１の位置に応じて、位置決め手段２８
Ｂ及び駆動手段２８Ａによって位置決めされる。

【００１６】この形状検査装置の動作を説明する。

【００１７】光源部２２は、スリット光を検査対象の砂
型表面に垂直に投影する。この画像を光源部２２に対し
て斜めに構えたＣＣＤカメラ１８により観察すると投影
された光の線は奥行きによって曲がり、表面の３次元形
状を反映する。

【００１８】これをＣＣＤカメラ１８により画像処理部
１２に取り込み、図１５（Ａ）に示すような表面形状を
表す光切断線の明暗画像データが得られる。これを欠陥
のない砂型に対して行い標準モデルデータとして格納し
ておく。この図１５（Ａ）に示した画像は、図１３
（Ｂ）に概略表示したものに対応する。

【００１９】次に、検査する砂型（欠陥として大小の立
方体を表面及び穴底面に配置）を位置決め穴の映像を利
用して位置補正を行い、ＣＣＤカメラ１８及び光源部２
２と砂型の相対位置を標準モデルのものと一致させる。
この状態で明暗画像を図１５（Ｂ）のように得る。この
図１５（Ｂ）に示した例では、図１５（Ｃ）に示す黒点
部分に欠陥が生じている。

【００２０】さらに、画像処理部１２は、両者の明るさ
の絶対値の差を取り、適当なしきい値で二値化する。連
続した欠陥部分をひとつのかたまりとして認識させるた
め、ストライプ幅以上の膨張と収縮を行うと、欠陥の形
状を反映した候補として図１５（Ｄ）に示したデータを
得る。このように、先に出願した手法では、スリット光
投影画像を用いることにより３次元の形状検査を１つの
ＣＣＤカメラにより行うことが可能となる。

【００２１】この欠陥の大きさ、個数に基づき、所定の
しきい値を越えたものを欠陥のある型と判断してＮＧ信
号を出力する。これら一連の画像処理は入力、ノイズ除
去、絶対値減算、二値化、膨張収縮、ラベリング、形状
判別という極めて単純な画像処理のため、パイプライン
型の画像処理プロセッサによりトータルでも数十ミリ秒
以内に終わらせることができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た例では、ワーク表面（砂型）の反射率のムラや、照明
のムラが存在する場合には、誤った検査結果を出力する
ことがある。砂型検査の場合、前者は離型材や水分の局
所的な含有量の変化に、後者はレンズの汚れやランプの
黒化に起因する。図１６及び図１７はこの反射率や照明
のムラによって明度に差が生じた画像データの例を示す
図である。

【００２３】図１６は、図１７の二点鎖線部分の拡大図
であり、砂型表面へのムラの表れをハッチングにより示
したものである。また、図１７は砂型のモデルにスリッ
トを投影した画像である。この図１７に示す例では、表
面に反射率の異なる暗いもやのような部分がある。図１
７（Ｂ）は、図１７（Ａ）と同じ形状の型に欠陥部を付
加し、さらに表面の反射率の分布を変化させてある。

【００２４】図１７に示すスリット投影画像の中央上部
分では、図１６及び図１７の（Ａ）に示すように、ムラ
が生じ濃くなっている。一方、図１６及び図１７の
（Ｂ）ではさほどムラが生じていない。中央下部分で
は、逆に（Ａ）ではムラが生じていないが、（Ｂ）では
ムラが生じている。

【００２５】図１７に示した両画像の明るさの絶対値を
取り、ノイズマージン以上の適当なしきい値で２値化し
て反転すると、図１８（Ａ）に示す如くとなる。これに
膨張収縮処理を行い、結果として欠陥部と判断されたの
が図１８（Ｂ）の黒い部分である。

【００２６】欠陥部分は正確な形状で抽出されている
が、それ以外の所にも欠陥として認識されている部分が
ある。これが反射率の違いによって発生した誤認部分で
ある。誤認部分はストライプの有無にかかわらず、両画
像の反射率の変化が大きい部分に発生するため、これら
の画像情報だけでは二値化レベル（しきい値）を操作し
ても欠陥部だけを正しく抽出することができない。図１
６に示した部分についても、誤認が生じている。

【００２７】

【発明の目的】本発明は、係る従来例の有する不都合を
改善し、特に、ワーク表面の反射率のムラや、照明のム
ラがあっても画像処理により立体物の欠陥部分を安定し
て検出することのできる立体物の形状検査装置を提供す
ることを、その目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、第
１の手段として、検査対象の立体物に光切断線（スリッ
ト光）を投影する光源部と、この光源部によって光切断
線が投影された立体物の表面を撮像する撮像部と、この
撮像部から出力された光切断線投影画像データの明度を
補正すると共に明度補正した光切断線投影画像データ
（検査対象画像データ）と予め定められた標準モデル画
像データとの不一致部分を抽出する画像処理部とを備え
ている。しかも、光源部が、外部指令に基づいて全光束
光を立体部に投影する全光束光投影機能を備え、撮像部
が、光束光投影機能によって全光束光が投影された立体
物の表面を撮像すると共に当該全光束投影画像データを
画像処理部に出力する全光束投影画像撮像機能を備えて
いる。

【００２９】さらに、画像処理部が、撮像部から出力さ
れた全光束投影画像データに基づいて同一対象物につい
ての光切断線投影画像データの明度を補正する明度補正
手段を備えた、という構成を採っている。

【００３０】この第１の手段では、スリット光の投影に
よって生じるスリット状の明度分布以外の明度のムラを
なくすため、全光束で撮像した全光束投影画像に基づい
て、スリット光を投影して撮像したスリット光投影画像
の明度を補正する。例えば、全光束投影画像を反転して
スリット光投影画像と合成することにより、スリット光
によるスリット状の明度分布のみが残ることとなる。画
像処理部は、この補正後のスリット光投影画像に基づい
て不一致部分を抽出するため、ムラによる明度差が抽出
されず、立体物の形状の差のみが良好に抽出される。

【００３１】第２の手段では、第１の手段を特定する事
項に加え、明度補正手段が、光切断線投影画像から光切
断線部分のみを抽出する光切断線部分抽出機能と、この
光切断線部分抽出機能から出力された光切断線部分抽出
画像に基づいて当該光切断線投影画像の光切断線投影部
分以外の部分を明度補正対象として設定する補正対象設
定機能とを備えた、という構成を採っている。

【００３２】この第２の手段では、補正対象設定機能
が、光切断線部分抽出機能により抽出された光切断線部
分抽出画像に基づいて、光切断線投影画像データの光切
断線投影部分以外の部分を明度補正対象として設定し、
明度補正手段は、この補正対象設定機能によって確定さ
れた補正対象部分について、全光束光投影画像データの
明度を全光束投影画像データに基づいて補正する。この
ため、明度補正手段は、光切断線による明度差のみを残
す補正を行い、従って、画像処理部は、欠落によって生
じた光切断線の変化のみを抽出することとなる。

【００３３】第３の手段では、第１の手段を特定する事
項に加え、光切断線投影画像データと全光束投影画像デ
ータとの明るさの差の絶対値を反転させると共に所定の
しきい値で二値化する二値化機能と、この二値化機能に
よって二値化された二値画像データと全光束投影画像デ
ータを反転させた反転補正用画像データとの論理積に基
づいて同一対象物についての光切断線投影画像データの
明度を補正する明度分布補正機能を備えた、という構成
を採っている。

【００３４】この第３の手段では、二値化部が、光切断
線が投影された部分のみを抽出し、さらに、明度分布補
正機能が、この二値化部によって二値化された二値画像
データに基づいて光切断線が投影された部分以外の明度
を補正する。従って、画像処理部は、欠落によって生じ
た光切断線の変化のみを抽出することとなる。

【００３５】本発明は、これらの各手段により、前述し
た目的を達成しようとするものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００３７】本実施形態は、従来のスリット投影画像だ
けでなく、スリットを取り除いて光を投影した画像（全
光束投影画像）を使うことによって、砂型表面の反射率
の違いをキャンセルするものである。

【００３８】図１は、本発明による立体物の形状検査装
置の構成を示すブロック図である。以下の説明では、図
１３乃至図１８示した事項と同一の事項については同一
の符号を付し説明を準用する。

【００３９】形状検査装置は、検査対象の立体物１に光
切断線（スリット光）を投影する光源部２２と、この光
源部２２によってスリット光が投影された立体物の表面
を撮像する撮像部１８と、この撮像部１８から出力され
た光切断線投影画像データの明度を補正すると共に当該
明度補正した光切断線投影画像データと予め定められた
標準モデル画像データとの不一致部分を抽出する画像処
理部１２とを備えている。

【００４０】しかも、光源部２２が、外部指令に基づい
て全光束光を立体部に投影する全光束光投影機能２２Ａ
を備え、撮像部１８が、光束光投影機能２２Ａによって
全光束光が投影された立体物１の表面を撮像すると共に
当該全光束投影画像データを画像処理部１２に出力する
全光束投影画像撮像機能１８Ｂを備えている。

【００４１】これを詳細に説明する。

【００４２】図２は画像処理部１２が扱う各種画像デー
タの例を示し、図１７（Ａ）の二点鎖線部分を簡略表示
したものである。図２（Ａ）は、スリット光を投影して
撮像した光切断線投影画像データ（スリット投影画像）
である。図２（Ｂ）は、全光束光を投影して撮像した全
光束投影画像データ（全光束投影画像）であり、ムラに
よる明度差のみが表れている。

【００４３】図２（Ｃ）は図２（Ｂ）に示した全光束投
影画像データの明暗を反転した画像（反転全光束投影画
像）である。この反転全光束投影画像と、スリット投影
画像との明度差の絶対値を算出すると、ムラによる明度
差が無くなり、このため、この絶対値を二値化すると図
２（Ｄ）に示すようにスリット光部分のみが抽出され
る。この図２（Ｄ）に示した画像を、光切断線部分抽出
画像（スリット部分抽出画像）又は二値画像という。

【００４４】画像処理部１２は、二値化した画像データ
に基づいて閉曲線を抽出することにより検査対象の欠陥
を検出する場合には、この図２（Ｄ）に示した二値画像
に基づいて形状検査を行う。

【００４５】図３は光源部２２の構成を示す斜視図であ
る。従来の光源部２２は、図１３に示したように、反射
鏡３１、ランプ３０、コンデンサレンズ３２、スリット
３４、投影レンズ３６等で構成されていたが、本実施形
態では、図３に示すように、例えば機械的にアクチュエ
ータ３５等の手段によって同じ光学系中にあるスリット
３４のみを一時的に退避させ、再び高精度に位置決めの
できる機構を備えている。この位置付けの精度は、この
スリット３４の位置ズレによって生ずる砂型表面へのス
リット光の位置ズレ量と、画像処理部１２での抽出処理
の解像度とにより定められる。

【００４６】図３（Ａ）はスリット光を投影する場合の
状態を示し、図３（Ｂ）は全光束光を投影する場合の状
態を示す。光源部２２は、画像処理部１２からの指令等
に応じて、このスリット３４の移動を行う。このスリッ
トの移動を高精度に行うため、スリット３４の移動を規
制する移動規制手段をアクチュエータ３５に併設するよ
うにしても良い。移動規制手段としては、スリットの角
度を一定に保つレールや、アクチュエータ３５によるス
リット３４の付勢に対応してスリットを一定位置で係止
する係止部等がある。

【００４７】次に、図１８に示したように、二値画像で
はなく、スリット投影画像の標準モデルと撮像したスリ
ット投影画像との明度差の絶対値を取ることにより欠陥
部分の抽出を行う手法を説明する。

【００４８】この例では、明度補正手段１２Ｃが、スリ
ット投影画像（光切断線投影画像データ）から光切断線
部分のみを抽出する光切断線部分抽出機能と、この光切
断線部分抽出機能から出力されたスリット部分抽出画像
（光切断線部分抽出画像データ）に基づいて当該スリッ
ト投影画像の光切断線投影部分以外の部分を明度補正の
対象として設定する補正対象設定機能とを備えている。

【００４９】この光切断線部分抽出機能は、光切断線投
影画像データと全光束投影画像データとの明るさの差の
絶対値を反転させると共に所定のしきい値で二値化する
二値化機能により実現される。

【００５０】また、補正対象設定機能により設定された
範囲のみの明度を補正する手法としては、本実施形態で
は、二値化機能によって二値化された二値画像データと
全光束投影画像を反転させた反転全光束投影画像との論
理積（補正用データ）に基づいて同一対象物についての
スリット投影画像の当該補正対象範囲の明度を補正する
（明度分布補正機能）。

【００５１】この補正対象設定機能は、明度補正処理に
際して、スリット投影画像をマスクする点に特徴があ
る。従って、スリット部分抽出画像の画素から明度補正
の対象となる座標を算出するようにしてもよい。しか
し、取り扱いの容易さや画像処理の速度の点から、本実
施形態では、明度分布補正機能によりスリット部分以外
の明度を補正するための補正用画像を生成し、これによ
り明度補正を行うことでスリット部分をマスクするよう
にしている。

【００５２】図４に示すフローチャートを参照して明度
補正処理を説明する。

【００５３】まず、上記光学系によってムラのある被写
体にスリットを投影した画像を得る（ステップＳ１）。
これは、図５に示すようなスリット投影画像となる。

【００５４】次いで、同じ光学系で図３に示したメカニ
ズムを用いてスリットを退避させ、全光束投影画像を得
る（ステップＳ２）。この全光束投影画像の一例を図６
に示す。この図５及び図６に示した画像は、同一対象物
を撮像したものである。

【００５５】さらに、図５及び図６に示したスリット投
影画像と全光束投影画像との両画像の明るさの差の絶対
値を取り、それを反転（ＮＯＴ）させ、ある適当なレベ
ルで二値化を行うと図７示す画像を得ることができる。
これにより、スリットの照射されている部分だけを抽出
することができる（ステップＳ３）。

【００５６】さらに、図６に示したスリット投影画像の
否定（ＮＯＴ）をとることで、明暗を反転して図８に示
す反転全光束画像を得る（ステップＳ４）。

【００５７】図７に示したスリット部分抽出画像と、図
８に示した反転全光束画像の論理積（ＡＮＤ）を算出す
ると、図９に示す補正用画像を得る。これは、図５のス
リットの照射されている部分のうち、反射率が低く暗い
部分を一定輝度にするための補正量を表している（ステ
ップＳ５）。

【００５８】図５に示すスリット投影画像に、図９に示
す補正量画像を加えることにより、図１０に示すように
明度補正された画像を得る（ステップＳ６）。図１０に
示すようにムラがほぼ消えており、均一な画像となって
いる。

【００５９】このようにして、図１１に示すように、欠
陥のない補正画像と、欠陥のある画像の補正画像を、正
しい位置補正を行った後に作成し、これらの画像を用い
て両者の明るさの差の絶対値をとり、適当なしきい値で
二値化し、ストライプ幅以上の膨張と収縮とを行うと、
欠陥部分のみを正しく抽出することができる（図１
２）。このように、スリット投影画像のみを使って得た
従来例と異なり、本実施形態では、ムラに起因する誤認
を完全に解消することができる。

【００６０】従来の方法では表面の反射率分布に変化が
生じる場合や、照明の輝度分布が変化した場合、ムラを
欠陥と誤認する。本実施形態によると、はそれをキャン
セルし、欠陥のみを正しく抽出することができる。

【００６１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、明度補正手段が、全光束で撮像し
た全光束投影画像を補正用画像データとして、スリット
光を投影して撮像したスリット光投影画像の明度を補正
するため、画像処理部は、この補正後のスリット光投影
画像に基づいて不一致部分を抽出することができ、従っ
て、ムラによる明度差が抽出されず、立体物の形状の差
のみが良好に抽出することができる。このように、ワー
ク表面の反射率のムラや、照明のムラがあっても画像処
理により立体物の欠陥部分を安定して検出することので
きる従来にない優れた立体物の形状検査装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】画像処理部が扱う画像データの例を示す説明図
で、図２（Ａ）はスリット投影画像（光切断線投影画像
データ）を示す図で、図２（Ｂ）は全光束投影画像（全
光束投影画像データ）を示す図で、図２（Ｃ）はこの全
光束投影画像を反転した反転全光束投影画像を示す図
で、図２（Ｄ）はスリット投影画像と反転全光束投影画
像とによりスリット光部分以外の明度のムラを補正した
スリット部分抽出画像（光切断線部分抽出画像データ）
の例を示す図である。

【図３】図１に示した光源部の構成を示す斜視図であ
り、図３（Ａ）はスリット光（光切断線）を投影する状
態を示す図で、図３（Ｂ）は全光束光を投影する状態を
示す図である。

【図４】図１に示した構成による明度補正処理の一例を
示すフローチャートである。

【図５】図３（Ａ）に示した状態で撮像したスリット光
投影画像の一例を示す説明図である。

【図６】図３（Ｂ）に示した状態で撮像した全光束投影
画像の一例を示す説明図である。

【図７】図６に示した全光束投影画像に基づいて図５に
示したスリット投影画像からスリット部分のみを抽出し
たスリット部分抽出画像の一例を示す説明図である。

【図８】図６に示した全光束投影画像の明度を反転した
反転全光束画像の一例を示す説明図である。

【図９】図７に示したスリット部分抽出画像と図８に示
した反転全光束画像との論理積である補正用画像の一例
を示す説明図である。

【図１０】図９に示した補正用画像に基づいて図５に示
したスリット投影部分以外の明度を補正した画像の一例
を示す説明図である。

【図１１】図４に示す処理工程により明度補正されたス
リット投影画像を示す図であり、図１１（Ａ）は標準モ
デル画像データの一例を示す図で、図１１（Ｂ）は検査
対象画像データの一例を示す図である。

【図１２】図１１に示した各画像データに基づいて欠陥
部分を抽出した検査結果の一例を示す説明図である。

【図１３】先に出願した手法を説明するための図で、図
１３（Ａ）は検査画像を撮像する状態を示す図で、図１
３（Ｂ）は標準モデル画像の一例を示す図で、図１３
（Ｃ）は欠陥が生じた砂型の検査画像を示す図で、図１
３（Ｄ）は欠陥部分の抽出処理の一例を示す図である。

【図１４】図１３に示した撮像部及び光源部の位置関係
を示す正面図である。

【図１５】スリット光投影画像により立体物の形状検査
をする手法を説明するための説明図で、図１５（Ａ）は
標準モデル画像データを示す図で、図１５（Ｂ）は検査
対象画像データを示す図で、図１５（Ｃ）は図１５
（Ｂ）に示した検査対象画像中の欠陥部分を黒点で示す
図で、図１５（Ｄ）は標準モデル画像データと検査対象
画像データとから欠陥部分を抽出した検査結果を示す図
である。

【図１６】ムラが生じた砂型表面を撮像した画像の一例
を簡略表示した例を示す説明図で、図１６（Ａ）はムラ
により濃くなった場合を示す図で、図１６（Ｂ）は軽い
ムラが生じた場合を示す図である。

【図１７】ムラが生じた砂型表面を撮像した画像の一例
を示す図で、図１７（Ａ）は二点鎖線部分にムラが生じ
濃くなっている場合を示し、図１７（Ｂ）は当該部分に
軽いムラが生じた場合を示す図である。

【図１８】図１７に示した両画像に基づいて欠陥部分を
抽出した検査結果を示す図で、図１８（Ａ）は不一致部
分の抽出画像の一例を示す図で、図１８（Ｂ）はこの不
一致部分抽出画像に対して誇張収縮処理を行った画像の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１砂型（検査対象の立体物）１２画像処理部１２Ｃ明度補正手段１８撮像部２２光源部３５アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/70 ４５５Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象の立体物に光切断線を投影する
光源部と、この光源部によって光切断線が投影された前
記立体物の表面を撮像する撮像部と、この撮像部から出
力された光切断線投影画像データの明度を補正すると共
に当該明度補正した光切断線投影画像データと予め定め
られた標準モデル画像データとの不一致部分を抽出する
画像処理部とを備え、前記光源部が、外部指令に基づいて全光束光を前記立体
部に投影する全光束光投影機能を備え、前記撮像部が、前記光束光投影機能によって全光束光が
投影された前記立体物の表面を撮像すると共に当該全光
束投影画像データを前記画像処理部に出力する全光束投
影画像撮像機能を備え、前記画像処理部が、前記撮像部から出力された全光束投
影画像データに基づいて前記同一対象物についての前記
光切断線投影画像データの明度を補正する明度補正手段
を備えたことを特徴とする立体物の形状検査装置。
【請求項２】前記明度補正手段が、前記光切断線投影
画像データから光切断線部分のみを抽出する光切断線部
分抽出機能と、この光切断線部分抽出機能から出力され
た光切断線部分抽出画像データに基づいて当該光切断線
投影画像データの光切断線投影部分以外の部分を明度補
正の対象に設定する補正対象設定機能とを備えたことを
特徴とする請求項１記載の立体物の形状検査装置。
【請求項３】前記明度補正手段が、光切断線投影画像
データと全光束投影画像データとの明るさの差の絶対値
を反転させると共に所定のしきい値で二値化する二値化
機能と、この二値化機能によって二値化された二値画像
データと前記全光束投影画像データを反転させた反転補
正用画像データとの論理積に基づいて前記同一対象物に
ついての光切断線投影画像データの明度を補正する明度
分布補正機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の
立体物の形状検査装置。