JPS63288593A - 搬送物体撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物体の形状計測や特徴量抽出などのために使
用されるもので、詳しくは、物体を載置して一定の搬送
速度で搬送するコンベア、そのコンベア上の物体を撮影
するテレビカメラ、及び、そのテレビカメラの画像を静
止画像に変える画像変換装置を設けた搬送物体撮影装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、コンベアに載置した物体の下面をテレビカメラで
撮影するに、テレビカメラをコンベアの上方に下向きに
配置し、コンベア上の物体を上下に反転させる装置を撮
影位置よりも搬送上手側に設置していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、物体を上下に反転させるための装置が複雑で高
価なものになり、殊に、物体が不定形品である場合には
、反転用装置が知能ロボットのような余りにも複雑かつ
高価になるため実用が極めてＩＡ難になる欠点があった
。

本発明の目的は、コンベアに載置された物体の下面を、
物体を上下反転させる装置を無（して撮影できるように
し、物体が定形品でも不定形品でも、従来技術よりもは
るかに簡単かつ安価な設備で済むようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の特徴構成は、コンベアに載置されて一定の搬送
速度Ｓで搬送される物体を１最影するテレビカメラを、
前記コンベアの隙間の下方にその隙間から物体の下面を
撮すように配置し、前記コンベアにより搬送されてきた
物体の先端が前記隙間に到達した時点と、その物体の後
端が前記隙間に対して通過完了した時点を検出するタイ
ミング検出用センサーを設け、前記テレビカメラからの
画像を静止画像に変える画像変換装置に、前記タイミン
グ検出用センサーからの情報に基いて前記隙間への物体
到達時点から前記隙間に対する通過完了時点にわたって
、前記テレビカメラからの画像により物体搬送方向にお
いて設定巾ｌの静止スリット画像を設定された時間間隔
ｔ、つまり、前記搬送速度Ｓと前記設定巾ｌに対する関
係が次式 を満たす時間間隔ｔで作成するスリット画像作成手段、
並びに、 前記スリット画像作成手段からの複数の静止スリット画
像を記憶して、記憶した静止スリット画像により物体夫
々の全体静止画像を合成する画像合成手段を設けたこと
にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、コンヘアの隙間を利用して、コンベアの下側か
らテレビカメラでコンベアにｉｔした物体の下面を撮影
するのであるから、従来技術のようにコンベア上の物体
を上下に反転する装置を不要にでき、したがって、物体
が定形品、不定形品にかかわらず、複雑で高価な反転用
装置が無い設備によって、物体下面の撮影を実施できる
。

また、コンベアの隙間の巾は、物体搬送を円滑確実に行
わせるためには余り大きくできず、物体の下面全体をテ
レビカメラで一枚の静止画像として撮影することは不可
能であるが、タイミング検出用センサーで物体が隙間に
到達した時点と隙間に対して通過完了した時点を検出さ
せ、スリット画像作成手段により設定巾ｌの静止スリッ
ト画像を、その設定巾ｌと物体搬送方向Ｓに見合った時
間間隔ｔ−１！／Ｓで、物体が隙間を通過する間に複数
枚作成させることによって、物体下面全体を複数枚の静
止スリット画像に分けた状態で撮影できる。

そして、画像合成手段により複数枚の静止スリット画像
に基いて物体下面の全体静止画像を造らせるから、その
全体静止画像に基いて形状計測や特＠、量抽出などの所
望の画像処理を良好に行える。

〔発明の効果〕

その結果、コンベアに載置して搬送される物体の下面を
撮影して、物体下面の静止画像による形状計測や特徴量
抽出等を、従来技術よりもはるかに簡単かつ安価な設備
で実施でき、しかも、物体が定形品でも不定形品でも実
用でき、全体として、経済性、汎用性、設備保守面の全
てにおいて有利になった。

〔実施例〕 次に実施例を示す。

第１図に示すように、ホッパー（１）からのコ−７スを
ローラコンベア（２）に１個づつ載置スるように、４個
のベルトコンベア（３ａ）ないしく３ｂ）から成る整列
供給装置（３）を設け、ローラコンベア（２）でコース
タを一定の搬送速度Ｓで搬送するように構成しである。

ローラコンベア（２）に載置したコークスを第１撮影位
置で上方から撮すための第１テレビカメラ（４ａ）と第
１照明具（５ａ）、第２撮影位置で横−側から撮すため
の第２テレビカメラ（４ｂ）と第２照明具（５ｂ）、第
３撮影位置で横他側方から撮すための第３テレビカメラ
（４ｃ）と第３照明具（５ｃ）を設けてある。

第３描影位置の搬送下手側においてローラコンベア（２
）に、第２図及び第３図に示すようにコークス搬送に支
障の無い適当中の隙間（３２）を形成し、その隙間（３
２）からコークスの下面を、反射鏡（３９）を介して撮
すための第４テレビカメラ（４ｄ）と第４照明具（５ｄ
）を隙間（３２）の下方に配置し、コークスプリーズが
第４テレビカメラ（４ｄ）のレンズ上に落下しないよう
に構成しである。

撮影位置よりも搬送下手側において、コークスを良品回
収コンベア（６）に送る第１アクチユエータ（７ａ）と
不良品回収コンベア（８）に送る第２アクチユエータ（
７ｂ）を設け、ローラコンベア（２）の終端からのコー
クスを判定不能品として整列供給装置（３）に戻す返送
コンベア（９ａ）　、　（９ｂ）を設けてある。

第１ないし第３照明具（５ａ）〜（５ｃ）を自動的にか
つ設定時間毎に短時間だけ点灯する第１点滅装置（１０
ａ）を設けて、全てのコークスが第１ないし第３テレビ
カメラ（４ａ）〜（４ｃ）夫々で静止画像を撮影される
ように構成しである。

ローラコンベア（２）により搬送されてきたコークスの
先端が隙間（３２）に到達した時点と、そのコークスが
隙間（３２）に対して通過完了した時点を、コークスか
らの赤外線の有無によって検出する赤外線センサー（３
３）を設けてある。

赤外線センサー（３３）からの情報によりコークスが隙
間（３２）に到達した時点から隙間（３２）に対して通
過完了する時点までの間において、第４照明具（５ｄ）
を点灯する第２点滅装置（１０ｂ）、及び、第４テレビ
カメラ（４ｄ）からの画像を静止画像に変える画像変換
装置（３４）を設けてある。

画像変換装置（３４）を形成するに、第４図に示すよう
に、赤外線センサー（３３）からの情報に基いて隙間（
３２）へのコークス到達時点から隙間（３２）に対する
通過完了時点にわたって、第４テレビカメラ（４ｄ）か
らの画像によりコークス搬送方向において設定巾ｌの静
止スリット画像（３５）（第５図参照）を、設定された
時間間隔ｔ、つまりコークス搬送速度Ｓと上記設定巾ｌ
に対する関係が次式 を満たす時間間隔ｔで作成するスリット画像作成手段（
３６）を設けてある。また、スリット画像作成手段（３
６）からの複数の静止スリット画像（３５）を記憶して
、記憶した静止スリット画像（３５）によりコークス夫
々の全体静止画像（３７）（第６図参照）を合成する画
像合成手段（３８）を設けてある。

第１ないし第３テレビカメラ（４ａ）〜（４ｃ）及び画
像変換装置（３４）をコンピュータ（１１）に接続し、
第１ないし第３テレビカメラ（４ａ）〜（４ｃ）及び画
像合成手段（３８）からの静止画像に基いて得られた各
種の情報に対するモニターテレビ（１２）及びレコーダ
（１３）をコンピュータ（１１）に接続し、コンピュー
タ（１１）に第１及び第２アクチユエータ（７ａ）　、
　（７ｂ）をそれらが自動操作されるように連係しであ
る。

次に、第７図によりコンピュータ（１１）の構成と動作
を示す。尚、第１テレビカメラ（４ａ）からの静止画像
について説明するが、第２及び第３テレビカメラ（４ｂ
）　、　（４ｃ）並びに画像合成手段（３８）からの静
止画偉人々についても同様に処理する。

（１１第１テレビカメラ（４ａ）からの静止画像を画素
化手段（１４）によって縦横に１００画素以上、一般に
は２５６画素又は５１２画素に分割する。

望ましくは、１画素の寸法を３００〜６００μｍにする
。

（２）グレイレベル判定手段（１５）によって画素夫々
のグレイレベルを調べる。

（３）画像メモリー（１６）によって画素夫々のグレイ
レベルを１２８〜２５６階調に分けて記憶させる。

（４）第１グレイレベルヒストグラム作成手段（１７）
によって、第８図に示すように、静止画像全体に対する
グレイレベル夫々の頻度（画素数）を調べ、その結果を
出力手段（１８）によりモニターテレビ（１２）で表示
させると共にレコーダ（１３）に記録させる。

（５）バック消去手段（１９）によって背景に相当する
画素を、第８図に示すしきい値（Ｋ）でもって消去する
。

（６）ノイズ除去手段（２０）によって、背景に相当す
る画素のうちしきい値（Ｋ）よりもグレイレベルが高い
ものを消去する。

（７）輪郭除去手段（２１）によってコークスの輪郭を
含む画素を消去する。

（８）第２グレイレベルヒストグラム作成手段（２２）
によって、第９図に示すように、コークスのみの静止画
像に対するグレイレベル夫々の頻度（画素数）を調べ、
その結果を出力手段（１８）によりモニターテレビ（１
２）で表示させると共にレコーダ（１３）に記録させる
。

（９）グレイレベル平均値算出手段（２３）によって、
グレイレベル平均値（ｍ）を、それよりもグレイレベル
の低いものの頻度の総和と高いものの頻度の総和が最も
近くなるように求め、その結果を出力手段（１８）によ
りモニターテレビ（１２）で表示させると共にレコーダ
（１３）に記録させる。

α〔グレイレベル差算出手段（２４）によって、画素の
隣接するものどうしのグレイレベル差をコークスに相当
するグレイレベルの範囲で調べる。

αυ　グレイレベル差ヒストグラム作成手段（２５）に
よって、第１０図に示すように、グレイレベル差夫々の
頻度（画素対の数）を調べ、その結果を出力手段（１８
）によりモニターテレビ（１２）で表示させると共にレ
コーダ（１３）に記録させる。

α乃　グレイレベル差指標値算出手段（２６）によって
、第１０図に示すように、グレイレベル差指標値（Ｆ）
を、それよりも大きいグレイレベル差の合計頻度が総額
度の７．５〜１２．５％に最も近くなるように求め、そ
の結果を出力手段（１８）によりモニターテレビ（１２
）で表示させると共にレコーダ（１３）に記録させる。

０勇　第１判定手段（２７ａ）において、判定用ｍ　−
Ｆグラフ設定手段（２８）からの第１１図に示すような
良品域（Ａ）、不良品域（Ｂ）、判定不能域（Ｃ）を示
す情報と、前述のグレイレベル平均値（ｍ）及びグレイ
レベル差指標値（Ｆ）の相関に基いて、第１テレビカメ
ラ（４ａ）からの静止画像によるコークスの泡の状態を
調べる。

そして、第２及び第３テレビカメラ（４ｂ）　。

（４ｃ）並びに画像合成手段（３８）夫々による静止画
像の泡の状態が第２、第３及び第４判定手段（２７ｂ）
　、　（２７ｃ）　、　（２７ｄ）で調べられた後で、
次のようにコークスを選別する。

Ｑ４）　　総合判定手段（２９）において、判定基準設
定手段（３０）からの基準、及び、第１ないし第４判定
手段（２７ａ）〜（２７ｄ）からの情報に基いて、コー
クス夫々が良品、不良品、判定不能品のいずれであるか
を判定し、出力手段（３１）に良品の時には第１アクチ
ユエータ（７ａ）の作動指令を、不良品の時には第２ア
クチユエータ（７ｂ）の作動指令を、判定不能品の時に
は第１及び第２アクチユエータ（７ａ）　＋’　（７ｂ
）の停止指令を発信させる。

尚、判定基準設定手段（３０）で設定される基準は、例
えば、４枚の静止画像のうち３枚以上が良品を示す時だ
け良品とみなし、２枚以上が不良品を示す時だけ不良品
とみなし、その他の場合は判定不能品とみなす等、適当
に選択する。

〔別実施例〕

次に別実施例を示す。

コークスの静止画像はコークスの上下面を含む複数枚が
望ましいが、下面の１枚であっても実施可能であり、ま
た、静止画像を撮影するための設備や手法は適当に変更
自在である。

過影対象はコークスの他いかなるものでもよく、それら
を物体と総称する。

物体を載置して搬送するコンベア（２）の型式は、例え
ばベルトコンベアやチェーンコンベアなどの適当なもの
に変更できる。

物体の先端がコンベア（２）の隙間’（３２）に到達し
た時点と、その物体の後端が隙間（３２）に対して通過
完了した時点を検出する手段は、例えば投光器と受光器
の組合わせ、超音波の発信器と受信器の組合せなどの適
当なものを選択でき、それらをタイミング検出用センサ
ー（３３）と総称する。

画像変換装置（３４）で得た物体の静止画像をいかに利
用するかは不問であり、また、その利用法に応じた適当
な画像処理手段を設置すればよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は設備の概念図、
第２図は要部側面図、第３図は要部横断面図、第４図は
画像変換装置を説明すめためのブロック図、第５図は静
止スリット画像の説明図、第６図は合成静止画像の説明
図、第７図はコンピュータを説明するためのブロック図
、第８図ないし第１１図はコンピュータでの情報処理を
説明するためのグラフである。 （２）・・・・・・コンベア、（４ｄ）・・・・・・テ
レビカメラ、（３２）・・・・・・隙間、（３３）・・
・・・・タイミング検出用センサー、（３４）・・・・
・・画像変換装置、（３６）・・・・・・スリット画像
作成手段、（３８）・・・・・・画像合成手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体を載置して一定の搬送速度Ｓで搬送するコンベア（
   ２）、そのコンベア（２）上の物体を撮影するテレビカ
   メラ（４ｄ）、及び、そのテレビカメラ（４ｄ）の画像
   を静止画像に変える画像変換装置（３４）を設けた搬送
   物体撮影装置であって、前記テレビカメラ（４ｄ）を前
   記コンベア（２）の隙間（３２）の下方にその隙間（３
   ２）から物体の下面を撮すように配置し、前記コンベア
   （２）により搬送されてきた物体の先端が前記隙間（３
   ２）に到達した時点と、その物体の後端が前記隙間（３
   ２）に対して通過完了した時点を検出するタイミング検
   出用センサー（３３）を設け、前記画像変換装置（３４
   ）に、前記タイミング検出用センサー（３３）からの情
   報に基いて前記隙間（３２）への物体到達時点から前記
   隙間（３２）に対する通過完了時点にわたって、前記テ
   レビカメラ（４ｄ）からの画像により物体搬送方向にお
   いて設定巾ｌの静止スリット画像を設定された時間間隔
   ｔ、つまり、前記搬送速度Ｓと前記設定巾ｌに対する関
   係が次式 ｔ＝ｌ／Ｓ を満たす時間間隔ｔで作成するスリット画像作成手段（
   ３６）、並びに、 前記スリット画像作成手段（３６）からの複数の静止ス
   リット画像を記憶して、記憶した静止スリット画像によ
   り物体夫々の全体静止画像を合成する画像合成手段（３
   ８）を設けてある搬送物体撮影装置。