JPH09326030A

JPH09326030A - ゴムシールの検査装置

Info

Publication number: JPH09326030A
Application number: JP8141851A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Itagaki; 忠司板垣; Noriyuki Arai; 規之新井; Koji Matsuda; 光司松田; Junichi Niikura; 淳一新倉; Eiji Kurita; 栄二栗田
Original assignee: Toshiba Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Engineering Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JP3821879B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴムシールに表面キズがあっても、不良品と
して判定することができなった。【解決手段】光学的にゴムシール１を撮像する光学系
１５と、光学系１５からの１画面分の画像信号からゴム
シール１の画像を作成する画像処理部１６と、ゴムシー
ル１の画像から表面キズ１３があるかどうかを判定する
表面キズ判定部１８とを備え、ゴムシール１の画像を光
学系１５によって撮像して、文字が刻印されているゴム
シール１の文字領域を認識し、この認識した文字領域以
外に表面キズ１３を検出したときは不良品と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字が刻印されて
いるゴムシールの表面キズを自動的に判定するゴムシー
ルの検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベアリングに使用される平板リング状の
ゴムシールには、その製造時において、図２１の（ａ）
に示すように、ゴムシール１の外径２や内径３にバリ４
や欠け５が発生する。

【０００３】従って、製造時において、ゴムシール１を
検査して、バリ４や欠け５のあるゴムシール１を不良品
として排除する必要がある。

【０００４】このゴムシール１の検査においては、平板
リング状のゴムシール１に対して図２１の（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、バリ検査ウィンドウ７、欠け検査
ウィンドウ９を設定し、これらの各ウィンドウの範囲以
外にデータが存在する場合にバリ４又は欠け５があると
判別し、不良品として排除していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゴムシ
ール１は、図２２に示すように、芯金１０に製造番号、
会社名等の文字が刻印されたゴム部材１２を圧着して製
造するのが一般的であり、このゴム部材１２の圧着に伴
って、表面キズ１３が形成される場合がある。

【０００６】ところが、従来のゴムシールの検査におい
ては、ゴムシール１のバリ４や欠け５があるかどうかの
みを判別しているので、表面キズ１３があっても不良品
として排除することができないという問題点があった。

【０００７】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、ゴムシールに文字が刻印されてあって
も、表面キズがあるかどうかを容易に検査できるゴムシ
ールの検査装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、文字が刻
印された円形状のゴムシールが検査台に載置されたと
き、ゴムシールを光学系によって撮像し、この画像から
ゴムシールの微分画像を画像処理部により作成させて、
この微分画像からゴムシールの良否を検査するゴムシー
ルの検査装置において、微分画像からゴムシールの文字
が刻印されている文字領域を認識し、文字領域以外に表
面キズがあるときは、ゴムシールを不良品と判定する表
面キズ判定部を備え、ゴムシールに文字が刻印されてあ
っても、表面キズがあったときは、不良品のゴムシール
と判定する。

【０００９】第２の発明は、表面キズ判定部が複数のセ
クタに分割された円形状の検査ウィンドウを微分画像の
内径と外径との間にかけ、この検査ウィンドウのセクタ
内の画像の濃度値を移動平均して文字領域内が繋がった
データを得て文字領域を明瞭にするものである。

【００１０】第３の発明は、表面キズ判定部が画像処理
部からゴムシールの微分画像を取込み、検査ウィンドウ
を微分画像にかけて、このセクタ内の画像の濃度値を濃
度変換した後に、移動平均した移動平均結果データを作
成する画像明瞭化手段と、移動平均結果データを予め登
録されている閾値に基づいて２値化し、入力画像パター
ンとして検査ウィンドウに対応させて記憶する入力画像
パターン化手段と、入力画像パターンを、予め設定され
ているセクタの移動数分だけ一度に移動させて一周させ
ながら良品のゴムシールの登録画像パターンとの論理積
の結果を移動毎に検査ウィンドウに対応させて記憶する
パターン比較手段と、入力画像パターンが一周したと
き、パターン比較手段で記憶した記憶内容から、最も論
理１が連続している領域のセクタ番号を読み、このセク
タ番号に対応する入力画像パターンの領域を文字領域と
して認識し、この文字領域をマスクする文字領域マスク
手段とを備え、ゴムシールの微分画像の入力画像パター
ンを検査ウィンドウのセクタ番号に対応させて配列し、
この入力画像パターンと予め登録されている登録画像パ
ターンに対して移動させられながら論理積を求め、その
移動毎に検査ウィンドウに対応させて記憶する。

【００１１】そして、これらのＡＮＤ結果の内で最も論
理１が連続している領域のセクタ番号と同じ入力画像パ
ターンのセクタ番号の領域を文字領域と認識すてマスク
して、入力画像パターンの文字領域以外に表面キズ１３
があるかどうかを判定する。

【００１２】第４の発明は、表面キズ判定部が入力画像
パターンの文字領域がマスクされると、入力画像パター
ンに所定レベル以上のパターンがあるかどうかを検索
し、所定レベル以上のパターンを検出したときは、所定
レベルのパターンが所定セクタ以上連続しているとき表
面キズと判定する表面キズ有無判定手段とを備え、本当
に表面キズがあるゴムシールのみを不良品とする。

【００１３】第５の発明は、パターン比較手段は入力画
像パターンが登録画像パターンに対して一周したとき、
予め登録されているセクタの移動数以下の所定セクタ数
だけ、入力画像パターンを前後に移動させて、両方のパ
ターンの論理積を再度求めて検査ウィンドウに対応させ
て記憶することにより、一周させたときの論理積の結果
と、この前後に少し移動させたときの論理積の結果とか
ら最も論理１が連続しているセクタ番号に対応する入力
画像パターンの領域を文字領域として認識させる。

【００１４】第６の発明は、表面キズ判定部は、検査ウ
ィンドウを縮小又は拡大してゴムシールの内周部又は外
周部にかけ、検査ウィンドウのセクタ内に画像の濃度値
を取込んで濃度変換した後に移動平均した移動平均結果
データを読み、移動平均結果データに所定レベル以上で
所定セクタ以上連続している移動平均結果データがあっ
たとき、不良品と判定することにより、内周部又は外周
部に表面キズがあるときは、この表面キズの幅が非常に
小さくとも検出できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は第１の実施の形態を示す概
略構成図である。図１に示すように、ゴムシール１の表
面キズ検査装置は、光学的にゴムシール１を撮像する光
学系１５と、光学系１５からの１画面分の画像信号から
ゴムシール１の画像を作成する画像処理部１６と、ゴム
シール１の画像から表面キズ１３があるかどうかを判定
する表面キズ判定部１８と、ゴムシール１の画像を表示
する画像モニタ１９と、各種条件、データ等を設定する
操作パネル２０とから構成され、ゴムシール１の画像を
光学系１５によって撮像して、文字が刻印されているゴ
ムシール１の文字領域を認識し、この認識した文字領域
以外に表面キズ１３を検出したときは、不良品と判定す
る。

【００１６】光学系部１５は、検査台であるガラス板２
１に載置されたゴムシール１に対して所定角度で光を照
射して、ゴムシール１の特徴箇所（文字、輪郭等）を輝
かせると共に、この反射光をＣＣＤカメラ２３の受光レ
ンズに結像させるリングストロボ照明部２２と、受光レ
ンズの結像光を光電変換した画像信号を出力するＣＣＤ
カメラ２３とから構成され、ガラス板２１上のゴムシー
ル１を撮像する。

【００１７】画像処理部１６は、ＣＣＤカメラ２３から
の画像信号を取込んで、フィルタ等をかけてゴムシール
１の画像を得る。そして、このゴムシール１の画像を縦
横微分して図２の（ａ）に示すような、輪郭及び文字等
からなる微分画像を作成して表面キズ判定部１８及び画
像モニタ１９に出力する。

【００１８】また、画像処理部１６は操作パネル２０か
らの指示に基づいて、表面キズ判定部１８が作成した画
像を画像モニタ１９に出力する。

【００１９】表面キズ判定部１８は、画像処理部１６か
らのゴムシール１の微分画像の文字等の領域を明瞭にし
た後に、予め登録されているゴムシール１と同じ大きさ
の円形状で、同じ刻印箇所に同じ文字が刻印され、かつ
表面にキズがない良品のゴムシールの微分画像と比較
し、ゴムシール１の微分画像の文字領域を認識する。

【００２０】そして、図２の（ｂ）に示すように、この
文字領域をマスクして表面キズ１３の有無を判定し、判
定結果を外部に出力する。

【００２１】（表面キズ判定部１８の具体的な構成）図
３は表面キズ判定部の具体例を示す概略構成図である。
図３に示すように、表面キズ判定部１８は、画像処理部
１６からの微分画像に主メモリ２６の複数セクタからな
る検査ウィンドウＷをかけ、このセクタ内の文字、輪郭
等を明瞭にする画像明瞭化手段２７と、画像明瞭化手段
２７によって明瞭にされた微分画像を入力画像パターン
に変換して主メモリ２６に記憶する入力画像パターン化
手段２８と、入力画像パターンを登録画像パターンに対
して予め設定されているセクタの移動数に基づいて順次
移動させながら登録画像パターンとのＡＮＤ結果を主メ
モリ２６に記憶し、一周後に前後に少し移動させて登録
画像パターンとのＡＮＤ結果を主メモリ２６に再度記憶
するパターン比較手段と、これらのＡＮＤ結果から入力
画像パターンの文字領域を認識してマスクする文字領域
マスク手段３１と、文字領域以外に表面キズ１３がある
かどうかを判定する表面キズ有無判定手段３２とから構
成されている。

【００２２】表面キズ判定部１８は、このような構成に
より、ゴムシール１の微分画像の入力画像パターンが図
４の（ａ）に示すように、検査ウィンドウＷをかけたと
きのセクタ番号に対応させられて配列され、この入力画
像パターンが予め登録されている図４の（ｂ）の登録画
像パターンに対して移動させられながらＡＮＤ結果が求
められ、そのＡＮＤ結果が図４の（ｃ）に示すように、
その移動毎に検査ウィンドウＷに対応させられて記憶さ
れる。

【００２３】そして、図４の（ｃ）に示すように、これ
らのＡＮＤ結果の内で最も論理１が連続している領域Ａ
のセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、領域Ｂのセクタ番号Ｅｂ〜
Ｅｂｉ及び領域Ｃのセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉのセクタ番
号が検出される。

【００２４】これらのセクタ番号が検出されると、図４
の（ａ）に示すように、検出されたセクタ番号と同じ入
力画像パターンのセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、セクタ番号
Ｅｂ〜Ｅｂｉ及びセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉの領域が文字
領域と認識されてマスクされて、入力画像パターンの文
字領域以外に表面キズ１３があるかどうかが判定され
る。

【００２５】（主メモリ２６の詳細）主メモリ２６は、
図３に示すように、検査ウィンドウＷが記憶されるウィ
ンドウ用メモリ３３と、検査ウィンドウＷの各セクタ内
の濃度値である画像データが記憶される画像データ用メ
モリ３４と、入力画像パターンが記憶される入力画像用
メモリ３５と、登録画像パターンが記憶される登録画像
用メモリ３６と、一周分のセクタの移動数Ｅに対応させ
られて設けられた複数の第１のＡＮＤ結果用メモリ３７
ａ〜３７ｍと、＋方向に１セクタだけ移動させたときの
第２のＡＮＤ結果用メモリ３８と、−方向に１セクタだ
け移動させたときの第３のＡＮＤ結果用メモリ３９とが
設けられている。

【００２６】主メモリ２６のウィンドウ用メモリ３３に
記憶されている検査ウィンドウＷは、図５の（ａ）に示
すように、例えば１８０個のセクタに分割された円形状
の検査ウィンドウＷにされ、その中心がＸ−Ｙ座標の原
点にされていると共に、Ｙ軸から時計回りに１番目のセ
クタ、２番目のセクタ、…１８０番目のセクタにされて
いる。

【００２７】また、この検査ウィンドウＷの大きさは、
図５の（ｂ）に示すように、ゴムシール１の微分画像の
外径２と内径３との間の文字領域を覆う大きさの円形状
にされている。

【００２８】一方、画像データ用メモリ３４、入力画像
用メモリ３５、登録画像用メモリ３６、第１のＡＮＤ結
果用メモリ３７ａ〜３７ｍ、第２のＡＮＤ結果用メモリ
３８、第３のＡＮＤ結果用メモリ３９は、図６に示すよ
うに検査ウィンドウＷのセクタに対応して分割されてい
る。

【００２９】また、登録画像用メモリ３６には、ガラス
板２１に置かれたゴムシール１と同じ大きさの円形状
で、かつ同じ大きさの文字で同じ製造国、同じ製造会社
及び同じ製造番号が同じ位置に刻印されたキズが無い良
品のゴムシール４０の微分画像が図７に示すように、検
査ウィンドウＷがかけられて移動平均結果データに変換
された後に、パターン化されて登録画像パターンとして
予め登録されている。

【００３０】画像明瞭化手段２７は、ゴムシール１の微
分画像を画像処理部１６から取込み、この微分画像の中
心を図８の（ａ）に示すようにＸ−Ｙ座標軸の原点に位
置にさせた後に、図５の（ａ）に示す検査ウィンドウＷ
を図８の（ｂ）に示すように重ね、ゴムシール１の微分
画像の文字領域が検査ウィンドウＷに入るように位置を
調整する。

【００３１】そして、図８の（ｃ）に示すように、検査
ウィンドウＷの各セクタ毎の画像データを画像データ用
メモリ３４に取込み、濃度変換して移動平均化する。

【００３２】この濃度変換及び移動平均について説明す
る。画像明瞭化手段２７は、内部に濃度変換テーブルを
備え、例えば濃度を２５６段階の階調で表現したとき
は、図９に示すように設定値Ｘ（Ｘ＝５０）以下は
「０」とすることによって、文字領域と文字領域以外の
箇所が明瞭になるようにしている。

【００３３】しかし、濃度変換テーブルによって、文字
と文字領域以外の箇所を明瞭にしたとしても、ゴムシー
ル１の文字領域というのは、複数の文字を所定間隔毎に
刻印して１つの文字領域を形成している。このため、文
字領域全体を認識することが望ましい。

【００３４】そこで、画像明瞭化手段２７は、図１０に
示すように、例えば５番目のセクタＥ５を例にすると、

【数１】Ｅ５＝Ｅ５−［（Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４＋Ｅ５＋Ｅ６＋Ｅ７＋Ｅ８）÷７］……… ……（１）６番目のセクタＥ６は、

【数２】Ｅ６＝Ｅ６−［（Ｅ３＋Ｅ４＋Ｅ５＋Ｅ６＋Ｅ７＋Ｅ８＋Ｅ９）÷７］……… ……（２）７番目のセクタＥ７は

【数３】Ｅ７＝Ｅ７−［（Ｅ４＋Ｅ５＋Ｅ６＋Ｅ７＋Ｅ８＋Ｅ９＋Ｅ１０）÷７］…… ……（３）として各セクタ内の画像データ（濃度値）の移動平均を
求める。すなわち、図１１の（ａ）に示すような文字領
域内が繋がった移動平均結果データを得ている。

【００３５】入力画像パターン化手段２８は、移動平均
化した移動平均結果データを操作パネル２０によって設
定された文字閾値によって図１１の（ａ）に示すように
移動平均結果データを切って、図１１の（ｂ）に示すよ
うに２値化（パターン化）し、文字領域及び文字領域以
外の箇所を明確にした入力画像パターンを得て主メモリ
２６の入力画像用メモリ３５に記憶する。また、同様に
して登録画像パターンを登録画像用メモリ３６に登録し
ている。

【００３６】このパターン化によって、例えばゴムシー
ル１に表面キズ１３がある場合は、図１１の（ｂ）に示
すように文字領域以外の箇所にも論理１（以下Ｈレベル
という）のパターンがあることになる。

【００３７】パターン比較手段３０は、入力画像パター
ンと登録画像パターンとのＡＮＤを求め、このＡＮＤ結
果を主メモリ２６の第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａに
記憶した後に、例えば５セクタ分の移動数Ｅで一度に入
力画像パターンを移動させ、この移動毎に同様に登録画
像パターンとのＡＮＤ結果を第１のＡＮＤ結果用メモリ
３７ｂ、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｃ、…、第１の
ＡＮＤ結果用メモリ３７ｍの順に記憶していく。

【００３８】また、この移動数Ｅというのは、移動させ
たとき最も効率良く登録画像パターンの文字領域に一致
するようにされ、もし一致していなくとも±１セクタ程
度のずれになるようにした移動数である。

【００３９】そして、入力画像パターンが一周したと
き、±１セクタずらして再度ＡＮＤをとってＡＮＤ結果
を求め、＋１セクタ移動したときの結果を第２のＡＮＤ
結果用メモリ３８に記憶し、−１セクタ移動したときの
結果を第３のＡＮＤ結果用メモリ３９に記憶する。この
パターン比較手段３０については後述するフローチャー
トによって、さらに詳細に説明する。

【００４０】文字領域マスク手段３１は、パターン比較
手段３０によって、全てのＡＮＤ結果用メモリにＡＮＤ
結果が記憶されると、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａ
〜３７ｍと第２のＡＮＤ結果用メモリ３８と第３のＡＮ
Ｄ結果用メモリ３９とからＨレベルが最も連続している
３箇所を検出し、この３箇所を入力画像パターンの文字
領域として認識する。

【００４１】そして、認識した文字領域のセクタ番号と
同じ入力画像用メモリ３５のセクタ番号の領域をマスク
する。この文字領域マスク手段３１のマスクの決定につ
いては、後述するフローチャートによって詳細に説明す
る。

【００４２】表面キズ有無判定手段３２は、入力画像パ
ターンがマスクされると、マスクされていない入力画像
用メモリ３５にＨレベルのパターンがあるかどうかを判
定し、Ｈレベルのパターンがあるときは、３セクタ連続
しているかどうかを判定し、３セクタ連続しているとき
は、表面キズ１３があるゴムシールであることを外部に
知らせる。例えば、図１１の（ｂ）に示すように、文字
領域と文字領域との間にＨレベルを検出したとき、この
Ｈレベルの幅が３セクタ以上連続している場合は表面キ
ズがあるゴムシールと判定する。

【００４３】次に、パターン比較手段３０について図１
２のフローチャートを用いて詳細に説明する。

【００４４】本説明では、図７に示す登録画像パターン
が登録画像用メモリ３６に予め登録されている場合に、
例えば、表面キズ１３があるゴムシール１がガラス板２
１に置かれ、図１１の（ａ）に示すような移動平均結果
データが得られて入力画像パターンにされて入力画像用
メモリ３５に記憶されているとして説明する。

【００４５】入力パターン比較手段３０は、入力画像パ
ターン化手段２８により、ゴムシール１の入力画像パタ
ーンが入力画像用メモリ３５に記憶されたことが知らせ
られると、入力画像パターンをまだ移動させていないの
で、セクタの移動数Ｅを「０」と設定する（Ｓ１２０
１）。

【００４６】次に、この入力画像パターンと予め登録さ
れている登録画像パターンとのＡＮＤを求め（Ｓ１２０
３）、このＡＮＤ結果をセクタの移動数Ｅに「０」に対
応する第１のＡＮＤ用メモリ３７ａに記憶する（Ｓ１２
０５）。

【００４７】例えば、入力画像パターンと登録画像パタ
ーンの配列関係が図１３に示すような状態の場合は、Ａ
ＮＤ結果用メモリ３７ａには図１４の（ａ）に示すよう
なＡＮＤ結果（以下ＡＮＤ結果パターンという）が記憶
される。

【００４８】次に、セクタの移動数Ｅが一周分に対応す
るＭＡＸ（１８０）のセクタの移動数になったかどうか
を判断し（Ｓ１２０７）、ＭＡＸのセクタの移動数Ｅに
なっていないときは、設定したセクタの移動数Ｅに５セ
クタだけ加算したセクタの移動数Ｅを設定する（Ｓ１２
０９）。

【００４９】次に、入力画像パターンをこのセクタの移
動数Ｅ分だけ一度に移動させて（Ｓ１２１１）、処理を
ステップＳ１２０３に戻して、上記の説明と同様に、移
動させた入力画像パターンと登録画像パターンとのＡＮ
Ｄ結果を求め、このＡＮＤ結果を移動数に対応する第１
のＡＮＤ結果用メモリに記憶する。

【００５０】例えば、セクタの移動数ＳＥ＝５の場合は
図１４の（ｂ）に示すようなＡＮＤ結果パターンが第１
のＡＮＤ結果用メモリ３７ｂに記憶され、セクタの移動
数Ｅ＝１０の場合は、図１４の（ｃ）に示すようなＡＮ
Ｄ結果パターンが第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｃに記
憶される。

【００５１】このような処理をＭＡＸのセクタの移動数
Ｅになるまで実施すると、いずれかの第１のＡＮＤ結果
用メモリ３７ｃ〜３７ｍには、入力画像パターンに一致
するＡＮＤ結果パターン又は±１セクタずれたＡＮＤ結
果パターンが記憶されていることになる。

【００５２】例えば、図１４の（ｋ）に示すように、第
１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｋには、＋１セクタずれた
ＡＮＤ結果パターンが記憶される。

【００５３】そして、ステップＳ１２０７でセクタの移
動数がＭＡＸと判定したときは、一周後に入力画像パタ
ーンを＋１セクタずらしたかどうかを判定し（Ｓ１２１
３）、＋１セクタずらしていないときは、ＭＡＸのセク
タの移動数Ｅに１セクタ加算したセクタ移動数Ｅを設定
して移動させて（Ｓ１２１５）、処理をステップＳ１３
０３に移して上記の説明と同様に移動させた入力画像パ
ターンと登録画像パターンとのＡＮＤを求め、このＡＮ
Ｄ結果を第２のＡＮＤ結果用メモリ３８に記憶する。

【００５４】例えば、図１５の（ａ）に示すように、＋
１セクタずらしたときには入力画像パターンに一致した
結果が得られたとする。

【００５５】また、ステップＳ１２１７で＋１セクタず
らしたと判定したときは、−１セクタずらしたかどうか
を判定し（Ｓ１２１７）、−１セクタずらしていないと
きは、ＭＡＸのセクタの移動数Ｅから１セクタ減算した
セクタの移動数Ｅを設定して移動させて（Ｓ１２１
９）、処理をステップＳ１２０３に戻して上記の説明と
同様に、移動させた入力画像パターンと登録画像パター
ンとのＡＮＤを求め、この−１セクタ移動させたときの
ＡＮＤ結果を図１５の（ｂ）に示すように第３のＡＮＤ
結果用メモリ３９に記憶する。

【００５６】従って、これらのＡＮＤ結果メモリのセク
タ番号からゴムシール１の文字領域がどこにあるかを知
ることができる。

【００５７】次に、マスク処理について図１６のフロー
チャートを用いて説明する。文字領域マスク手段３１
は、全てのＡＮＤ結果用メモリにＡＮＤ結果が記憶され
ると、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａ〜３７ｍの内
で、Ｈレベルが最も連続している領域を有するＡＮＤ結
果用メモリＭｉを検出する（Ｓ１６０１）。

【００５８】次に、これらのＡＮＤ結果用メモリＭｉの
内で、３箇所の領域が所定以上連続してＨレベルを継続
している領域を有するＡＮＤ結果用メモリｉを検出する
（Ｓ１６０３）。例えば、図２の（ａ）のゴムシール１
を例にすると、最も文字領域の幅が短い製造会社（ＩＯ
Ｎ）の文字領域以上の領域が連続してＨレベルにされて
いる領域を有するＡＮＤ結果用メモリｉを検出する。

【００５９】そして、このＡＮＤ結果用メモリｉのＡＮ
Ｄ結果パターンと入力画像パターンとを比較し（Ｓ１６
０５）、入力画像パターンとＡＮＤ結果用メモリｉのＡ
ＮＤ結果パターンの配列とが一致しているかどうかを判
断する（Ｓ１６０７）。

【００６０】一致していない場合は、ＡＮＤ結果用メモ
リ３８のＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンとを比
較し（Ｓ１６０９）、同様に一致しているかどうかを判
定する（Ｓ１６１１）。

【００６１】次に、ＡＮＤ結果用メモリ３８のＡＮＤ結
果パターンと入力画像パターンとを比較しても一致して
いないときは、ＡＮＤ結果用メモリ３９のＡＮＤ結果パ
ターンと入力画像パターンとを比較し（Ｓ１６１３）、
処理をステップＳ１６１１に戻して、同様にＡＮＤ結果
用メモリｉのＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンと
を比較する。

【００６２】本例では図１５に示すように、入力画像パ
ターンを一周させた後に＋１セクタだけ移動させたとき
のＡＮＤ結果パターンを記憶したＡＮＤ結果用メモリ３
８が入力画像パターンに一致するＡＮＤ結果用メモリＨ
として検出される。

【００６３】また、ステップＳ１６０７又はステップＳ
１６１１で、入力画像パターンとＡＮＤ結果パターンの
配列とが一致と判定したときは、一致したＡＮＤ結果用
メモリＨのセクタ番号に対応する入力画像パターンのセ
クタ番号の領域を文字領域として認識してマスクする
（Ｓ１６１５）。

【００６４】例えば、ＡＮＤ結果用メモリ３８が一致す
るＡＮＤ結果用メモリＨと判定されると、図１５の
（ａ）に示すセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、セクタ番号Ｅｂ
〜Ｅｂｉ及びセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉのセクタ番号と同
じ入力画像パターンのセクタ番号の各領域が入力画像パ
ターンの文字領域として認識され、図４の（ａ）に示す
ように入力画像パターンのセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、セ
クタ番号Ｅｂ〜Ｅｂｉ及びセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉの各
領域がマスクされる。

【００６５】すなわち、図２の（ａ）に示す状態でゴム
シール１の微分画像が得られたとすると、図２の（ｂ）
に示すように、製造国（ＪＡＰＡＮ）、製造会社（ＩＯ
Ｎ）及び製造番号（６９５２Ｖ２）の各文字領域がマス
クされる。

【００６６】従って、表面キズ有無判定手段３２は、こ
の各文字領域を除いた領域についてのみ表面キズ１３の
有無を判定することになるので、文字を誤って表面キズ
１３と判定することはない。

【００６７】図１７は第２の実施の形態を示す概略構成
図である。第２の実施の形態は、ゴムシール１の微分画
像の内周部及び外周部を検査してゴムシール１が不良品
かどうかを判定するものである。

【００６８】このため、図１７に示すように、検査ウィ
ンドウＷを拡大してゴムシール１の微分画像の外周部又
は縮小して内周部にかけて、上記と同様に移動平均結果
データを作成して主メモリ２６の画像データ用メモリ３
４に記憶する画像明瞭化手段４５と、主メモリ２６の画
像データ用メモリ３４に記憶された移動平均結果データ
に所定レベルのデータがあるかどうかを判定する表面キ
ズ有無判定手段４６とを備えている。

【００６９】画像明瞭化手段４５は、表面キズ判定手段
４６から内周部を検索する指示があったときは、ゴムシ
ール１の微分画像を画像処理部１６から取込み、主メモ
リ２６の検査ウィンドウＷを縮小（以下縮小検査ウィン
ドウＷＳという）して、図１８の（ａ）に示すように、
このゴムシール１の微分画像の内周部にかける。

【００７０】また、画像明瞭化手段４５は、表面キズ判
定手段４６から外周部を検索する指示があったときは、
ゴムシール１の微分画像を画像処理部１６から取込み、
主メモリ２６の検査ウィンドウＷを拡大（以下拡大検査
ウィンドウＷＫという）して図１８の（ｂ）に示すよう
に、このゴムシール１の微分画像の外周部にかける。

【００７１】そして、図１８の（ｂ）に示すように、縮
小検査ウィンドウＷＳ又は拡大検査ウィンドウＷＫのセ
クタ内の画像データを上記の図９及び図１０と同様にし
て濃度変換及び移動平均して内周部又は外周部の画像を
明瞭にした移動平均結果データを得て画像データ用メモ
リ３４に記憶する。

【００７２】この移動平均により、内周部及び外周部の
表面キズが非常に小さくとも、所定レベル以上（大きく
盛り上がっている場合又は深い場合等）の場合は、移動
平均によってある程度の幅にされる。

【００７３】表面キズ有無判定手段４６は、画像データ
用メモリ３４に内周部の移動平均結果データ又は外周部
の移動平均結果データが記憶されると、図１９に示すよ
うに予め記憶されている判定閾値以上のデータがあるか
どうかを判定し、キズ判定閾値以上のデータ４９があっ
たときは、そのデータ４９の幅が連続して３セクタ以上
かどうかを判定する。

【００７４】そして、データ４９が連続３セクタ以上の
幅を有すると判定したときは、不良品と判定して外部に
知らせる。

【００７５】従って、内周部又は外周部に表面キズ１３
があったときは、直ちに不良品と判定される。

【００７６】さらに、ゴム部材１２を芯金１０に圧着し
てゴムシール１を形成した場合は、図２０の（ａ）に示
すようにゴム部材１２の内径３が破れて芯金１０が露出
した箇所５０が形成されたり又は芯金１０がゴム部材１
２の内径３に被った箇所５１が形成される場合がある。

【００７７】また、図２０の（ｂ）に示すように外径２
が破れて芯金１０が露出した箇所５２が形成されたり又
は芯金１０がゴム部材１２の外径２に被った箇所５３が
形成される場合がある。しかし、内周部に縮小検査ウィ
ンドウＷＳを、外周部に拡大検査ウィンドＷＫを、それ
ぞれかけて各セクタの濃度を濃度変換した後に、移動平
均結果データを得て、この移動平均結果データに所定レ
ベル以上で所定セクタ以上連続している移動平均結果デ
ータがあったとき不良と判定しているので、ゴムシール
１にゴム部材１２の内径３又は外径２が破れて芯金１０
が露出しても若しくは芯金１０がゴム部材１２に被った
としても、その箇所が所定レベル以上で所定セクタ以上
連続した移動平均結果データとなるので直ちに不良品と
判定される。

【００７８】なお、文字閾値については製造時の材料の
ばらつき等によってゴムシール１の反射率等が相違する
ため、ゴムシール１の画像が入力される毎に求めてもよ
い。さらに、上記説明では、複数の文字が刻印された文
字領域を認識するとしたが、１文字が刻印されたゴムシ
ールであってもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、文字
が刻印された円形状のゴムシールが検査台に載置される
と、このゴムシールの画像から文字及び輪郭を明瞭にし
た微分画像を得て、文字が刻印されている領域を文字領
域として認識し、この文字領域以外の微分画像に表面キ
ズがあるときは不良品と判定することにより、ゴムシー
ルに文字が刻印されてあっても、表面キズがあったとき
は、不良品のゴムシールとして排除することができると
いう効果が得られている。

【００８０】また、文字領域以外に表面キズがあると
き、不良品のゴムシールとしているので、文字が誤って
表面キズと判定されることがない。

【００８１】第２の発明によれば、表面キズ判定部は、
複数のセクタに分割された検査ウィンドウを微分画像に
かけ、このセクタ内に存在する画像の濃度値を移動平均
することにより、ゴムシールが所定数の文字を刻印して
一つの文字領域を形成している場合又はこれらの文字領
域を所定間隔でゴムシールに配列している場合は、文字
領域内が繋がったデータとなるので、各文字領域の全体
を容易に認識させることができるという効果が得られて
いる。

【００８２】第３の発明によれば、ゴムシールの微分画
像の移動平均結果データをパターン化した入力画像パタ
ーンを作成し、この入力画像パターンを登録画像のパタ
ーンに対して数セクタ分だけ一度に順次ずらして両方の
パターンの論理積を検査ウィンドウに対応させて記憶し
ながら一周させ、これらの記憶内容から論理１が所定以
上連続しているセクタ番号の領域を入力画像パターンの
文字領域と判定することにより、ゴムシールが登録画像
パターンを採取したときの状態と相違して検査台に置か
れても、ゴムシールの文字領域を短時間で正確に認識さ
せることができるという効果が得られている。

【００８３】第４の発明によれば、入力画像パターンの
文字領域がマスクされると、入力画像パターンに所定レ
ベル以上のパターンが所定セクタ以上連続しているとき
表面キズと判定することにより、濃度のばらつき等によ
って文字領域以外に表面キズに類似するパターンが発生
したとしても、数セクタ以上の連続していなければ、表
面キズと判定しないので、本当に表面キズがあるゴムシ
ールのみを不良品とすることができるという効果が得ら
れている。

【００８４】第５の発明によれば、入力画像パターンが
登録画像のパターンに対して一周したとき、セクタ移動
数以下の所定セクタ数だけ、入力画像パターンを前後に
移動させて、両方のパターンの論理積を再度求める。そ
して、一周させたときの論理積の結果と、この前後に少
し移動させたときの論理積の結果とから最も論理１が連
続しているセクタ番号に対応する入力画像パターンの領
域を文字領域として認識させるようにしたことにより、
一周させたとき、多少のずれが発生しても、再度微調が
取られるので、正確な文字領域を決定することができる
という効果が得られている。

【００８５】第６の発明によれば、検査ウィンドウをゴ
ムシールの内周部及び外周部にかけて、移動平均結果デ
ータを得た後に、この移動平均結果データに所定レベル
以上で所定セクタ以上連続している移動平均結果データ
があったとき、表面キズと判定することにより、内周部
又は外周部に表面キズがあるときは、この表面キズの幅
が非常に小さくとも、検出できるという効果が得られて
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のゴムシールの検査装置の概
略構成図である。

【図２】第１の実施の形態の特徴を説明する説明図であ
る。

【図３】第１の実施の形態の表面キズ判定部の詳細構成
図である。

【図４】第１の実施の形態の詳細を説明する説明図であ
る。

【図５】検査ウィンドウを説明する説明図である。

【図６】メモリ領域を説明する説明図である。

【図７】登録画像パターンの説明図である。

【図８】検査ウィンドウを微分画像にかけたときの説明
図である。

【図９】濃度変換を説明する説明図である。

【図１０】移動平均を説明する説明図である。

【図１１】マスク処理を説明する説明図である。

【図１２】パターン比較処理の詳細を説明するフローチ
ャートである。

【図１３】パターン比較の入力画像パターンと登録画像
パターンの説明図である。

【図１４】数セクタ移動時のＡＮＤ結果を説明する説明
図である。

【図１５】±１セクタ移動時のＡＮＤ結果を説明する説
明図である。

【図１６】マスク処理の詳細を説明するフローチャート
である。

【図１７】第２の実施の形態のゴムシールの検査装置の
概略構成図である。

【図１８】第２の実施の形態の検査ウィンドウを説明す
る説明図である。

【図１９】第２の実施の形態の不良品の判定を説明する
説明図である。

【図２０】第２の実施の形態の不良品の判定を説明する
説明図である。

【図２１】従来のゴムシールの判定を説明する説明図で
ある。

【図２２】問題点を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ゴムシール２外径３内径１０芯金１３表面キズ１５光学系部１６画像処理部１８表面キズ判定部２７画像明瞭化手段２８入力画像パターン化手段３０パターン比較手段３１文字領域マスク手段３２表面キズ判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新倉淳一神奈川県川崎市幸区堀川町66番２東芝エンジニアリング株式会社内 (72)発明者栗田栄二神奈川県川崎市幸区堀川町66番２東芝エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字が刻印された円形状のゴムシールが
検査台に載置されたとき、前記ゴムシールを光学系によ
って撮像し、この画像から前記ゴムシールの微分画像を
画像処理部により作成させて、前記微分画像から前記ゴ
ムシールの良否を検査するゴムシールの検査装置におい
て、前記微分画像から前記ゴムシールの文字が刻印されてい
る文字領域を認識し、該文字領域以外に表面キズがある
ときは、前記ゴムシールを不良品と判定する表面キズ判
定部を有するゴムシールの検査装置。
【請求項２】前記表面キズ判定部は、複数のセクタに分割された円形状の検査ウィンドウを前
記微分画像の内径と外径との間にかけ、この検査ウィン
ドウのセクタ内の画像の濃度値を移動平均して、前記文
字領域を明瞭にすることを特徴とする請求項１記載のゴ
ムシールの検査装置。
【請求項３】前記表面キズ判定部は、前記画像処理部からゴムシールの微分画像を取込み、前
記検査ウィンドウを前記微分画像にかけて、このセクタ
内の画像の濃度値を濃度変換した後に、移動平均した移
動平均結果データを作成する画像明瞭化手段と、前記移動平均結果データを予め登録されている閾値に基
づいて２値化し、入力画像パターンとして前記検査ウィ
ンドウに対応させて記憶する入力画像パターン化手段
と、前記入力画像パターンを、予め設定されているセクタの
移動数分だけ一度に移動させて一周させながら良品のゴ
ムシールの登録画像パターンとの論理積の結果を前記移
動毎に前記検査ウィンドウに対応させて記憶するパター
ン比較手段と、前記入力画像パターンが一周したとき、前記パターン比
較手段で記憶した記憶内容から、最も論理１が連続して
いる領域のセクタ番号を読み、このセクタ番号に対応す
る前記入力画像パターンの領域を文字領域として認識
し、この文字領域をマスクする文字領域マスク手段とを
有することを特徴とする請求項１又は２記載のゴムシー
ルの検査装置。
【請求項４】前記表面キズ判定部は、前記入力画像パターンの文字領域がマスクされると、前
記入力画像パターンに所定レベル以上のパターンがある
かどうかを検索し、前記所定レベル以上のパターンを検
出したときは、前記所定レベルのパターンが所定セクタ
以上連続しているとき表面キズと判定する表面キズ有無
判定手段とを有することを特徴とする請求項３記載のゴ
ムシールの検査装置。
【請求項５】前記パターン比較手段は、前記入力画像パターンが前記登録画像パターンに対して
一周したとき、予め登録されている前記セクタの移動数
以下の所定セクタ数だけ、前記入力画像パターンを前後
に移動させて、前記両方のパターンの論理積を再度求め
て前記検査ウィンドウに対応させて記憶することを特徴
とする請求項３記載のゴムシールの検査装置。
【請求項６】前記表面キズ判定部は、前記検査ウィンドウを縮小又は拡大して前記ゴムシール
の内周部又は外周部にかけ、前記検査ウィンドウのセク
タ内に画像の濃度値を取込んで濃度変換した後に移動平
均した移動平均結果データを読み、該移動平均結果デー
タに所定レベル以上で所定セクタ以上連続している移動
平均結果データがあったとき、不良品と判定することを
特徴とする請求項１記載のゴムシールの検査装置。