JPH0989533A - 面状況の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検査面部の外形形状を正確に検出し、ま
た、面性状変化部の被検査面部に対する相対位置を正確
に検出する。 【解決手段】 歯面部ＪをＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３色
で読み取り可能なカラーカメラで撮像し、得られた画像
を画像処理して上記歯面部の面状況を検査する検査方法
であって、歯面部を上記３色のうちのＢ成分で感知され
ない特定色である黄色として検出し、このＢ成分画像を
画像処理して歯面部の形状を検出することを特徴とし、
また、黄色を感知し得る色（Ｒ,Ｇ）成分の上記歯面部
の形状に対応する画像を画像処理して、該歯面部内の歯
当たり部Ｋを検出することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、歯車の
歯面部などの被検査面部について、その面状況を検査す
る検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、歯車の歯面部などの被検
査面部について、その面状況を検査する場合、赤色系
（朱色）のいわゆる光明丹を用いて行うカラーチェック
法が、一般に広く採用されている。しかしながら、この
方法では、検査作業に多大の労力と時間を要する上、良
否の判定も検査員の目視に依らざるを得ないので、検査
結果にもバラツキが生じ易いという問題がある。

【０００３】そこで、画像処理技術を適用してかかる検
査を自動化することが考えられている。この場合、一般
に、検査すべき面（被検査面）を工業用の白黒カメラで
撮像してその画像を読み込み、この読み込んだ画像を適
当な閾値で２値化処理することにより、検査面を濃淡画
像として表示するようにしている。ところが、このよう
に白黒画像を用いる場合には、２値化処理において適正
な識別を行い正確な濃淡画像を得るためには、検査面に
照射する照明光の強度や方向を検査対象物などに応じて
種々検討し調整する必要があり、実際にはかなりの手間
を要するという実用上の難点がある。

【０００４】かかる問題に対して、工業用のカラーカメ
ラを用いて被検査面を撮像して画像処理を行うことが考
えられており、例えば特開平３−１１５８２９号公報で
は、検査面（歯車の歯面）をＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３
色で読み取り可能なカラーカメラで撮像し、読み取った
画像について、Ｒ,Ｇ,Ｂの各成分毎にそれぞれ最適な閾
値で２値化処理を行い、こうして得られた各２値化を組
み合わせて画像の濃淡表示を行うようにした歯当たり測
定機が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、被検査面部
内の面性状変化部を検出しその良否を判定する場合、例
えば、歯車の場合を例にとって説明すれば、歯車の歯面
部内の歯当たり部を検出して歯当たり状態の良否を判定
する場合、歯当たり部の大きさや形状だけでなく、この
歯当たり部の歯面部に対する相対位置を検出して、当た
りが正常であるか否かを判定する必要がある。このた
め、歯当たり部の大きさや形状とともに、歯面部の外形
形状についても正確に検出することが重要となり、カラ
ーカメラで撮像した画像を画像処理して歯当たり状態を
調べる場合においても、歯面部の外形形状をより正確に
検出することが求められている。

【０００６】また、歯当たり部の歯面部に対する相対位
置を検出する場合、カメラで撮像して常に同じピクセル
に歯面部が撮像されるのであれば、画像メモリ上の特定
の画素およびフレームの座標軸を基準として位置を表示
することができるのであるが、実際には、種々の位置的
な変動やばらつきが生じるので、常に同じピクセルに歯
面部を撮像できる条件を安定して満たすことは難しい。
特に、歯面部の歯当たり状態を粘着テープ等に転写し、
被検査物から離れた場所に設定された検査ステーション
において、上記転写したテープを、ある程度まとめて、
集中管理方式で検査するような検査方式を採用した場合
には、常に同じピクセルに歯面部を撮像することは、実
際上、不可能である。従って、歯当たり部の歯面部に対
する相対位置を検出する場合、位置検出のための適正な
基準をまず設定し、この設定された基準に対する位置を
正確に検出することが重要である。

【０００７】そこで、この発明は、被検査面部の外形形
状を正確に検出し、また、面性状変化部の被検査面部に
対する相対位置を正確に検出することができる面状況の
検査方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、被検査面部
をＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３色で読み取り可能なカラー
カメラで撮像し、得られた画像を画像処理して上記被検
査面部の面状況を検査する検査方法であって、上記被検
査面部を上記３色のいずれかで感知されない特定色とし
て検出し、この特定色を感知しない色成分の画像を画像
処理して被検査面部の形状を検出することを特徴とした
ものである。

【０００９】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、上記第１の発明において、上記
特定色を感知し得る色成分の上記被検査面部の形状に対
応する画像を画像処理して、該被検査面部内の面性状変
化部を検出することを特徴としたものである。

【００１０】更に、本願の請求項３に係る発明(以下、
第３の発明という)は、上記第２の発明において、上記
被検査面部の形状の検出結果に基づいて、該被検査面部
のカメラ座標上の位置を設定し、次に、上記面性状変化
部の検出結果に基づいて、該面性状変化部の被検査面部
における相対位置を検出することを特徴としたものであ
る。

【００１１】また、更に、本願の請求項４に係る発明
(以下、第４の発明という)は、上記第３の発明におい
て、上記面性状変化部の被検査面部における相対位置の
検出は、該被検査面部の重心と該重心を通る主軸の傾き
に基づいて被検査面部の外形基準線に対するサンプリン
グ領域を設定し、このサンプリング領域内のサンプリン
グポイントの座標値を所定の方程式に近似させて上記外
形基準線を検出し、この外形基準線に対する面性状変化
部の位置を検出することにより行うことを特徴としたも
のである。

【００１２】また、更に、本願の請求項５に係る発明
(以下、第５の発明という)は、上記第１〜第４の発明の
いずれか一において、上記被検査面部に特定色の塗料を
塗布してこれをテープで転写し、この転写したテープを
上記カラーカメラで撮像することを特徴としたものであ
る。

【００１３】また、更に、本願の請求項６に係る発明
(以下、第６の発明という)は、上記第１〜第５の発明の
いずれか一において、上記特定色が黄色であることを特
徴としたものである。

【００１４】また、更に、本願の請求項７に係る発明
(以下、第７の発明という)は、上記第１〜第６の発明の
いずれか一において、上記被検査面部が歯車の歯面部で
あり、上記面性状変化部が歯面部内の歯当たり部である
ことを特徴としたものである。

【００１５】

【発明の作用および効果】本願の第１の発明によれば、
上記被検査面部を上記３色のいずれかで感知されない特
定色として検出し、この特定色を感知しない色成分の画
像を画像処理するようにしたので、被検査面部とその周
囲との境界を明瞭に識別することができ、被検査面部の
外形形状を正確に検出することができる。

【００１６】また、本願の第２の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。しかも、その上、上記特定色を感知し得る色成分の
上記被検査面部の形状に対応する画像を画像処理するこ
とにより、被検査面部のみについての画像情報を求め、
該被検査面部内の面性状変化部を検出して濃淡表示する
ことができる。

【００１７】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第２の発明と同様の効果を奏することができ
る。しかも、その上、上記被検査面部の形状の検出結果
に基づいて該被検査面部のカメラ座標上の位置を設定
し、次に、上記面性状変化部の検出結果に基づいて該面
性状変化部の被検査面部における相対位置を検出するの
で、同じピクセルに被検査面部を撮像することができな
くても、被検査面部に対する面性状変化部の相対位置を
正確に検出することができる。

【００１８】また、更に、本願の第４の発明によれば、
基本的には、上記第３の発明と同様の効果を奏すること
ができる。特に、上記面性状変化部の被検査面部におけ
る相対位置の検出は、具体的には、該被検査面部の重心
と該重心を通る主軸の傾きに基づいて被検査面部の外形
基準線に対するサンプリング領域を設定し、このサンプ
リング領域内のサンプリングポイントの座標値を所定の
方程式に近似させて上記外形基準線を検出し、この外形
基準線に対する面性状変化部の位置を検出することによ
り行うようにしたので、面性状変化部の被検査面部に対
する直接的な位置を検出することができ、同じピクセル
に被検査面部を撮像することができなくても、被検査面
部に対する面性状変化部の相対位置をより正確に検出す
ることができる。

【００１９】また、更に、本願の第５の発明によれば、
基本的には、上記第１〜第４の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。しかも、その上、上記被
検査面部に特定色の塗料を塗布してこれをテープで転写
し、この転写したテープを上記カラーカメラで撮像する
ようにしたので、被検査物とは別の場所で集中管理方式
により被検査面部の面状況の検査を行うことができる。
つまり、被検査物の製造もしくは組立等の生産ラインで
はなく、かかるラインから独立した検査ステーションで
行うことができる。従って、本来スペースの余裕が乏し
い生産現場に検査装置を設置する必要はなく、また、集
中管理方式で行うので検査装置も少ない台数で済むよう
になる。

【００２０】また、更に、本願の第６の発明によれば、
基本的には、上記第１〜第５の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。特に、上記特定色は黄色
であるので、上記３色のうちこの黄色成分を含まない青
（Ｂ）成分の画像を画像処理することにより、被検査面
部とその周囲との境界を明瞭に識別することができ、被
検査面部の外形形状を正確に検出することができる。

【００２１】また、更に、本願の第７の発明によれば、
基本的には、上記第１〜第６の発明のいずれか一と同様
の効果を奏することができる。特に、上記被検査面部が
歯車の歯面部であり、上記面性状変化部が歯面部内の歯
当たり部であるので、歯車の歯面部の歯当たり状態を検
査するに際して、歯面部の外形形状および歯当たり部の
歯面部に対する相対位置を正確に検出することができ、
精度の高い検査を行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態
に係る面状況検査装置１（以下、単に検査装置という）
の構成を概略的に表すブロック構成図であるが、この図
に示すように、上記検査装置１は、被検査面をＲ(赤),
Ｇ(緑),Ｂ(青)の３色で読み取り可能なカラーカメラ２
と、該カラーカメラ２のカメラ電源３と、カラーカメラ
２で撮像された画像をモニタするための画像用モニタ４
とを備えるとともに、カラーカメラ２で読み取った画像
を画像処理する画像処理装置５を備えている。尚、上記
カラーカメラ２の近辺には、検査面に照明光を照射する
照明装置１０が配置されている。また、上記画像処理装
置５は、画像処理用のＣＰＵユニット６に接続され、画
像処理された画像のモニタ７とキーボード８とプリンタ
ー９などが上記ＣＰＵユニット６に信号授受可能に接続
されている。

【００２３】図２および図３は、上記検査装置１を用い
て歯面部の面状況の検査が行われる一対の歯車ユニッ
ト、例えば、自動車のデファレンシャル装置に組み込ま
れるリングギヤＷ１とドライブピニオンＷ２の組付状態
を示す側面説明図および正面説明図である。リングギヤ
Ｗ１とドライブピニオンＷ２とをこのように組み立て、
各々の歯面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇを相互に噛み合わせた状態
で回転させた際、両者Ｗ１,Ｗ２の歯当たり状態が良く
なければ、異常音の発生や騒音レベルの上昇などの不具
合が生じる。上記検査装置１は、かかる不具合の発生を
未然に防止するために両ギヤＷ１，Ｗ２の歯当たり状態
を検査するものであり、この検査の結果、歯当たり状態
の不良が検出されたものについては、組立時の締結状態
や両者Ｗ１，Ｗ２の組み位置などを調整した後、再度検
査を行い、歯当たり状態が良好であることが確認された
もののみが、後工程に送られるようになっている。

【００２４】以下、上記歯当たり状態の検査について、
具体的に説明する。まず、両ギヤＷ１,Ｗ２を組み立て
る前に、各ギヤＷ１,Ｗ２の歯面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇに、黄
色の塗料を塗布する。この黄色は、上記カラーカメラ２
で読み取り可能なＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３色のうち、
青色（Ｂ）の成分は含まれておらず、従って、この青色
成分の画像（Ｂ成分画像）では感知することができな
い。次に、両ギヤＷ１,Ｗ２を組み立てて回転させる。
これにより、各ギヤＷ１,Ｗ２の歯面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇに
は、例えばリングギヤＷ１側を例にとって図４に示すよ
うに、歯当たり跡Ｗ１ｔ（歯当たり部）が残る。この歯
当たり部Ｗ１ｔでは、相手方の歯面部Ｗ２ｇとの噛み合
いにより、黄色の塗料がこすられて薄くなっている。

【００２５】上記のように歯面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇに当た
りを付けた後、両ギヤＷ１,Ｗ２を組立状態からばら
し、各歯面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇに、歯面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇよ
りも面積が大きい所定サイズの白色テープ（粘着テー
プ）を貼り付けた後、これを剥がして、各歯面部Ｗ１
ｇ,Ｗ２ｇの当たり状態を転写する。これにより、各歯
面部Ｗ１ｇ,Ｗ２ｇに塗布され、噛み合った後も残存し
ていた黄色の塗料は、その残存状態のままでテープに転
写される。そして、これらテープを白色のシート（台
紙）上に並べてカラーカメラ２で撮像し、画像処理を行
って歯当たり状態を検査する。

【００２６】この歯当たり状態の検査を行う場合、歯面
部の形状を特定するとともに、この歯面部内の歯当たり
部を検出し、かつ、この歯当たり部の歯面部に対する相
対位置を検出することが必要であり、これらの特定ある
いは検出が画像処理技術を利用して、画像処理装置５お
よびＣＰＵユニット６により自動的に行われる。本実施
の形態の場合、上述のように、歯当たり状態をテープに
転写することにより、被検査物とは別の場所で集中管理
方式により検査を行うことができる。つまり、検査は、
デファレンシャル装置の組立ラインで行うのではなく、
この組立ラインから独立した検査ステーションで行われ
る。従って、スペースの余裕が乏しい組立現場に検査装
置を設置する必要がなく、また、集中管理方式で行うの
で検査装置も少ない台数で済む。

【００２７】次に、この画像処理技術を利用して行われ
る歯当たり状態の検査の具体例について説明する。ま
ず、歯面部の検出方法を、図５のフローチャートに沿っ
て説明する。システムがスタートすると、ステップ＃１
で、カラーカメラ２により検査面を撮像してその画像
（Ｒ,Ｇ,Ｂ３色成分の画像）を取り込み、ステップ＃２
で、いわゆる平滑化等により画像ノイズの除去が行われ
る。次に、ステップ＃３で、黄色成分を含まない色であ
る青（Ｂ）を用い、このＢ成分画像のヒストグラム（輝
度ヒストグラム）を作成する。図８にＢ成分画像の一例
を示す。このとき、テープＴａに転写された歯面部Ｊは
黄色の塗料が付着しているので、上記Ｂ成分画像では感
知されない。一方、テープＴａおよび周囲のシートは白
色であり、この白色はＲ,Ｇ,Ｂの３色が全て最も多く含
まれているので、Ｂ成分画像で明確に感知される。従っ
て、歯面部ＪとテープＴａとの境界（つまり、歯面部Ｊ
の外形形状）は、非常に明瞭に識別することが可能であ
る。また、図９に、このＢ成分画像の輝度ヒストグラム
の一例を示す。

【００２８】次いで、ステップ＃４で、上記ヒストグラ
ムに基づいて、このＢ成分画像についてのしきい値（閾
値）を算出する。この閾値の算出は、従来から良く知ら
れている、所謂、判別分析法によって行われる。この結
果、図９に示した例の場合、閾値は、例えば二つのピー
クの間に位置する適当な値（Ｍｂ）に設定される。そし
て、ステップ＃５で、この閾値Ｍｂを用いて上記Ｂ成分
画像の２値化処理を行い、次いで、ステップ＃６で、膨
張・収縮・孤立点除去等により２値化画像のノイズ除去
を行う。図１０に、このＢ成分画像の２値化画像の一例
を示す。その後、ラベリング（ステップ＃７）を行った
後、面積最大領域の抽出（ステップ＃８）を行って、歯
面部の検出が終了する。

【００２９】本実施の形態では、上述のように、歯面部
ＪをＢ成分で感知されない黄色とし、この歯面部Ｊのカ
ラー画像のＢ成分画像について画像処理することに加え
て、Ｂ成分画像の２値化処理を行う際の閾値は、各Ｂ成
分画像毎に輝度ヒストグラムを作成し、このヒストグラ
ムに基づいてそれぞれ設定するように構成されている。
従って、塗料の濃度や塗り方などにばらつきがあった場
合には、これに応じて閾値が変化し、より適正な２値化
処理を行うことができ、従来、一律の固定した閾値を用
いていた場合に比べて、より鮮明な２値化画像を得るこ
とができる。つまり、歯面部Ｊの外形形状をより明瞭か
つ正確に検出することができるのである。

【００３０】次に、歯当たり部の検出方法を、図６のフ
ローチャートに沿って説明する。まず、ステップ＃１１
で、黄色を感知するＲ(赤)成分画像またはＧ(緑)成分画
像のいずれかに対して、上述の方法で検出した歯面部Ｊ
をマスクとして用いマスキングを行い、歯面部Ｊのみの
Ｒ成分画像またはＧ成分画像を取得する（ステップ＃１
２）。つまり、歯面部Ｊのみについてその情報を採取し
て以下の処理を行うのである。こうして得られた歯面部
Ｊのみの画像の一例を図１１に示す。歯面部Ｊの内部に
歯当たり部Ｋが濃淡表示されている。次に、ステップ＃
１３で、こうして得られたＲ成分画像またはＧ成分画像
のヒストグラム（輝度ヒストグラム）を作成する。図１
２に、このＲ成分画像またはＧ成分画像の輝度ヒストグ
ラムの一例を示す。

【００３１】次いで、ステップ＃１４で、上記ヒストグ
ラムに基づいて、このＲ成分画像またはＧ成分画像につ
いてのしきい値（閾値）を算出する。この閾値の算出
は、歯面部検出の場合と同じく、従来から良く知られて
いる、所謂、判別分析法によって行われる。この結果、
図１２に示した例の場合、閾値は、例えば二つのピーク
の間に位置する適当な値（Ｒ成分画像であればＭｒ）に
設定される。そして、ステップ＃１５で、この閾値を用
いて上記Ｒ成分画像またはＧ成分画像の２値化処理を行
い、次いで、ステップ＃１６で、膨張・収縮・孤立点除
去等により２値化画像のノイズ除去を行う。図１３に、
この歯面部のみのＲ成分画像またはＧ成分画像の２値化
画像の一例を示す。その後、ラベリング（ステップ＃１
７）を行った後、面積最大領域の抽出（ステップ＃１
８）を行う。以上の歯当たり部Ｋの検出ステップ（ステ
ップ＃１１〜ステップ＃１８）を、Ｒ成分画像とＧ成分
画像の両方について行った後、両画像間で論理積演算を
行い、共通部分のみを歯当たり部Ｋとして検出する。

【００３２】本実施の形態では、上述のように、歯面部
ＪのみのＲ成分画像またはＧ成分画像の２値化処理を行
う際の閾値は、Ｂ成分画像を２値化する場合と同様に、
各画像毎に輝度ヒストグラムを作成し、このヒストグラ
ムに基づいてそれぞれ設定するように構成されている。
従って、塗料の濃度や塗り方などにばらつきがあった場
合には、これに応じて閾値が変化し、より適正な２値化
処理を行うことができ、従来、一律の固定した閾値を用
いていた場合に比べて、より鮮明な２値化画像を得るこ
とができる。つまり、歯当たり部Ｋをより明瞭かつ正確
に検出することができる また、Ｒ成分画像とＧ成分画像についての歯当たり部Ｋ
の検出をそれぞれ行った後、両画像間で論理積演算を行
い、共通部分のみを歯当たり部Ｋとして検出するので、
より一層精度の高い検出を行うことができる。

【００３３】次に、歯当たり部Ｋの歯面部Ｊに対する相
対位置を検出するための基準ラインの設定方法を、図７
のフローチャートに沿って説明する。まず、ステップ＃
２１で、検出された歯面部Ｊのカメラ座標（所謂フィレ
座標）を検出する。また、上記歯面部Ｊの面積重心およ
び主軸の傾きを検出する（ステップ＃２２）。この主軸
は、例えば図１４に示すように、上記面積重心Ｇｊ（Ｘ
ｇ,Ｙｇ）を通り、かつ、例えば歯面部Ｊの面積を２等
分する長手方向の軸線Ｌｊとして設定される。また、歯
面部Ｊの幅方向の形状を形成する基準ラインを歯形方向
基準ラインＬｐ、歯面部Ｊの長手方向の曲線に沿った形
状を形成する基準ラインを歯筋方向基準ラインＬｓとそ
れぞれ設定する。

【００３４】次いで、ステップ＃２３で、歯形方向基準
ラインＬｐおよび歯筋方向基準ラインＬｓを検出するた
めのサンプリングポイントを画像から読み込むためのサ
ンプリング領域を、歯面部Ｊのカメラ座標,重心Ｇｊお
よび主軸Ｌｊの傾きから割り出す。図１５にサンプリン
グ領域Ａｐ,Ａｓの一例を示す。そして、ステップ＃２
４で、このサンプリング領域Ａｐ,Ａｓ内にそれぞれウ
インドウを設定し、ステップ＃２５で、このウインドウ
についてサンプリング（サンプリングポイントの検出）
を行い、得られたサンプリングポイントの座標値を、予
め設定された方程式に近似させて（ステップ＃２６）、
各基準ラインＬｐ,Ｌｓを決定するようになっている。

【００３５】この場合、歯形方向基準ラインＬｐについ
ては下記の１次方程式、歯筋方向基準ラインＬｓにつ
いては下記の２次方程式を用い、例えば最小二乗法等
の近似手法を適用して近似式を得るようにした。 ・ ｘ＝ｐ₀＋ｐ₁・ｙ … ・ ｙ＝ｓ₀＋ｓ₁・ｙ＋ｓ₂・ｙ² … こうして得られた歯形方向基準ラインＬｐおよび歯筋方
向基準ラインＬｓの交点付近の拡大図を図１６に示す。

【００３６】以上のようにして検出された両基準ライン
Ｌｐ,Ｌｓを基準にして、歯当たり部Ｋの歯面部Ｊに対
する相対位置が検出される。図１７および図１８は、ド
ライブ側の歯面部Ｊについて、歯当たり部Ｋの相対位置
および大きさをそれぞれ示す説明図である。また、図１
９および図２０は、コースト側の歯面部Ｊについて、歯
当たり部Ｋの相対位置および大きさをそれぞれ示す説明
図である。これらの図において、ＧＳＷは歯筋方向重心
位置（つまり、歯形方向基準ラインＬｐと平行で歯当た
り部Ｋの重心Ｇｋを通る直線の２線間の距離）、ＧＰＷ
は歯形方向重心位置（つまり、歯形方向基準ラインＬｐ
と平行で歯当たり部Ｋの重心Ｇｋを通る直線が歯筋方向
基準ラインＬｓと交差する点と上記重心Ｇｋの２点間の
距離）、ＬＭは歯当たり部Ｋの最大長さ（つまり、歯当
たり部Ｋの包絡点間の最大長）、ＬＷは歯当たり部Ｋの
最大垂直幅（つまり、歯当たり部Ｋの包絡点間の最大長
に垂直な最大幅）、ＥＷ１はトウ側歯筋方向端点距離、
ＥＷ２はヒール側歯筋方向端点距離を、それぞれ表して
いる。

【００３７】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、上記歯面部ＪをＲ,Ｇ,Ｂの３色のいずれか（Ｂ）
で感知されない特定色（黄色）として検出し、この黄色
成分を感知しないＢ成分画像を画像処理するようにした
ので、歯面部Ｊとその周囲（白色テープ）との境界を明
瞭に識別することができ、歯面部Ｊの外形形状を正確に
検出することができる。その後、黄色成分を感知し得る
色成分（Ｒ,Ｇ）の歯面部Ｊに対応するマスキング画像
を画像処理することにより、歯面部Ｊ内のみについての
画像情報を求め、該歯面部Ｊ内の歯当たり部Ｋを検出し
て濃淡表示することができる。

【００３８】そして、歯面部Ｊの歯形方向基準ラインＬ
ｐおよび歯筋方向基準ラインＬｓを基準にして歯当たり
部Ｋを検出することにより、該歯当たり部Ｋの歯面部Ｊ
に対する直接的な位置を検出することができ、同じピク
セルに歯面部Ｊを撮像することができなくても、歯面部
Ｊに対する歯当たり部Ｋの相対位置をより正確に検出
し、精度の高い面状況（歯当たり状態）の検査を行うこ
とができる。尚、本発明は、以上の実施態様に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る面状況検査装置の
構成を示すブロック構成図である。

【図２】 上記面状況検査装置で歯当たり面の検査を行
うリングギヤとドライブピニオンの組付状態を示す側面
説明図である。

【図３】 上記リングギヤとドライブピニオンの組付状
態を示す正面説明図である。

【図４】 上記リングギヤの歯当たり面を拡大して示す
説明図である。

【図５】 歯面部の検出方法を説明するためのフローチ
ャートである。

【図６】 歯当たり部の検出方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】 歯当たり部の歯面部に対する相対位置を検出
するための基準ラインの設定方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図８】 上記歯面部のＢ成分画像の一例を示す説明図
である。

【図９】 上記歯面部のＢ成分画像のヒストグラムの一
例を示す説明図である。

【図１０】 上記Ｂ成分画像に対する歯面部の２値化画
像の一例を示す説明図である。

【図１１】 歯面部のみのＲ成分画像またはＧ成分画像
の一例を示す説明図である。

【図１２】 歯面部のみのＲ成分画像またはＧ成分画像
のヒストグラムの一例を示す説明図である。

【図１３】 上記歯面部のみのＲ成分画像またはＧ成分
画像に対する２値化画像の一例を示す説明図である。

【図１４】 歯面部のカメラ座標の一例を示す説明図で
ある。

【図１５】 歯形方向基準ラインおよび歯筋方向基準ラ
インを検出するためのサンプリング領域の一例を示す説
明図である。

【図１６】 歯形方向基準ラインおよび歯筋方向基準ラ
インをそのの交点付近で拡大して示す説明図である。

【図１７】 ドライブ側の歯面部について歯当たり部の
相対位置を示す説明図である。

【図１８】 ドライブ側の歯面部について歯当たり部の
大きさを示す説明図である。

【図１９】 コースト側の歯面部について歯当たり部の
相対位置を示す説明図である。

【図２０】 コースト側の歯面部について歯当たり部の
大きさを示す説明図である。

【符号の説明】

１…面状況検査装置 ２…カラーカメラ ５…画像処理装置 Ａｐ，Ａｓ…サンプリング領域 Ｇｊ…歯面部の重心 Ｊ，Ｗ１ｇ，Ｗ２ｇ…歯面部 Ｋ，Ｗ１ｔ…歯当たり部 Ｌｊ…歯面部の主軸 Ｌｐ…歯形方向基準ライン Ｌｓ…歯筋方向基準ライン Ｗ１…リングギヤ Ｗ２…ドライブピニオン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査面部をＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の３
   色で読み取り可能なカラーカメラで撮像し、得られた画
   像を画像処理して上記被検査面部の面状況を検査する検
   査方法であって、 上記被検査面部を上記３色のいずれかで感知されない特
   定色として検出し、この特定色を感知しない色成分の画
   像を画像処理して被検査面部の形状を検出することを特
   徴とする面状況の検査方法。
2. 【請求項２】 上記特定色を感知し得る色成分の上記被
   検査面部の形状に対応する画像を画像処理して、該被検
   査面部内の面性状変化部を検出することを特徴とする請
   求項１記載の面状況の検査方法。
3. 【請求項３】 上記被検査面部の形状の検出結果に基づ
   いて、該被検査面部のカメラ座標上の位置を設定し、次
   に、上記面性状変化部の検出結果に基づいて、該面性状
   変化部の被検査面部における相対位置を検出することを
   特徴とする請求項２記載の面状況の検査方法。
4. 【請求項４】 上記面性状変化部の被検査面部における
   相対位置の検出は、該被検査面部の重心と該重心を通る
   主軸の傾きに基づいて被検査面部の外形基準線に対する
   サンプリング領域を設定し、このサンプリング領域内の
   サンプリングポイントの座標値を所定の方程式に近似さ
   せて上記外形基準線を検出し、この外形基準線に対する
   面性状変化部の位置を検出することにより行うことを特
   徴とする請求項３記載の面状況の検査方法。
5. 【請求項５】 上記被検査面部に特定色の塗料を塗布し
   てこれをテープで転写し、この転写したテープを上記カ
   ラーカメラで撮像することを特徴とする請求項１〜請求
   項４のいずれか一に記載の面状況の検査方法。
6. 【請求項６】 上記特定色が黄色であることを特徴とす
   る請求項１〜請求項５のいずれか一に記載の面状況の検
   査方法。
7. 【請求項７】 上記被検査面部が歯車の歯面部であり、
   上記面性状変化部が歯面部内の歯当たり部であることを
   特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一に記載の面
   状況の検査方法。