JPS63311152A - 視覚装置 - 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、チップ部品や、加工部品などの画像を取り込
んで処理する視覚装置に関する。

（従来の技術） チップ部品や、加工部品などの長さ、面積、位置づれな
どを検査するときに使用される視覚装置としては、従来
、第７図に示すものが知られている。

この図に示す装置は、光源１と、この光源１によって照
明されている検査物２を撮像するＴＶカメラ３と、この
ＴＶカメラ３の出力を処理する処理部４と、この処理部
４の処理結果などを表示プるＣＲＴ５とを備えており、
光源１によって検査物２を照明しながら、ＴＶカメラ３
により前記検査物２を撮像した後、処理部４により前記
ＴＶカメラ３の出力を処理して、前記検査物２の良否を
判定し、この判定結果をＣＲＴ５上に表示する。

（発明が解決しようとする問題点） ところでこのような従来の視覚装置においては、ＴＶカ
メラ３の出力（ビデオ信号）をＡ／Ｄ変換（アナログ・
デジタル変換）した後、この変換結果を各画素毎に２値
化したり、多値化したりして、前記検査物２の面積や、
長さなどを抽出している。

しかしながらこのようなＴＶカメラ３に用いられている
ＣＯＤ　（固体撮像素子）は、その受光量に応じた大き
さの起電圧を発生するため、検査物２の色が変わったり
、光源１（あるいは、ＴＶカメラ３）の位置が変わった
りすれば、これに応じて処゛理部４側の閾値や、処理フ
ローなどを変更しなければならないという問題があった
。

本発明は上記の事情に鑑み、処理部側の閾値や、処理フ
ローなどを変更しなくとも、検査物の色が変わったり、
また光源（あるいは、ＴＶカメラ）の位置が変わったり
した場合などにも、検査物の特徴を正確に抽出すること
ができる視覚装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために本発明による視覚装置は
、光源によって被撮像物を照明しながら、撮像部で前記
被撮像物を撮像する視覚装置において、光源の発光量を
設定するための明るさ設定部と、この明るさ設定部に設
定されている発光量に基づいて前記光源の発光量を制御
する制御部とを備えたことを特徴としている。

（実施例） 第１図は本発明による視覚装置の第１実施例を示すブロ
ック図である。

この図に示す視覚装置は、検査物（例えば、チップ部品
や、加工部品など）１４の長さ、面積、位置づれなどを
処理する装置として使用されるものであり、光源装置１
０と、ＴＶカメラ１１と、処理部１２と、ＣＲＴ１３と
を備えている。

光源装置１０は、検査物１４が通過する搬送路の上方に
設けられており、その駆動端子に駆動電圧が供給されて
いる間、発光して前記検査物１４を照明する。

またＴＶカメラ１１は、前記光源装置１０に対して同軸
的に配置されており、前記光源装置１０によって照明さ
れている検査物１４を撮像し、これによって得られた画
像信号（ビデオ信号）を処理部１２に供給する。

処理部１２は、アンプ２０と、画像信号処理部２１と、
オア回路２２と、操作部２３と、ＣＰＬＪ２４と、ＲＯ
Ｍ２５と、ＲＡＭ２６と、ｌ１０２７と、光源駆動部２
８とを備えており、予め決められている値に対応した時
間だけ前記光源装＠１０を発光させて、前記ＴＶカメラ
１１に前記検査物１４を撮像させた後、このＴＶカメラ
１１の出力を処理して、この処理結果をＣＲＴ１３上に
表示したり、次段の外部機器（図示路）に供給したりす
る。

アンプ２０は、前記ＴＶカメラ１１から出力されるビデ
オ信号をデジタル処理に適した信号レベルに変換し、こ
れを画像信号処理部２１や、オア回路２２に供給する。

画像信号処理部２１は、前記アンプ２０から供給された
ビデオ信号をスライスしたり、Ａ／Ｄ変換（アナログ・
デジタル変換）したり、このＡ／Ｄ変換結果を計測条件
に応じて加工したり、バス２９上のデータを加工したり
して計測情報信号や計測情報を生成するように構成され
ており、この処理によって得られた計測情報信号をオア
回路２２に供給したり、計測情報をバス２９上に送出し
たりする。

オア回路２２は、前記画像信号処理部２１の出力と、前
記アンプ２０の主力とをオアして、これをＣＲＴ１３に
供給する。

ＣＲＴ１３は、前記オア回路２２から供給された信号に
基づいて検査物１４の画像をモニタ表示したり、計測条
件の設定値などをモニタ表示したりする。

これによって、操作性の向上を図ることができるととも
に、データを確認させることができる。

また操作部２３は、計測条件の選択、設定を行なうため
のキーボードなどを備えており、この操作部２３から入
力されたデータや、操作情報は前記バス２９上に送出さ
れる。

またＣＰＵ２４は、マイクロプロセッサなどによって構
成されており、予め決められた動作手順でこの処理部１
２の動作を制御する。

またＲＯＭ２５は、前記ＣＰｔＪ２４の動作を規制する
プログラムや、各種の定数データなどが格納されており
、このＲＯＭ２５に格納されているプログラムに基づい
て前記ＣＰＵ２４が動作する。

またＲＡＭ２６は、データエリア、ワーキングエリア、
計測条件情報エリアなどを備えており、前記ＣＰｔＪ２
４の作業エリアなどとして使用される。

またｌ１０２７は、前記ＣＰ　Ｕ　２．４と、外部機器
（図示路）や、光源駆動部２８とを接続するポートであ
り、前記ＣＰＬＪ２４からデータが出力されたとき、こ
れを外部機器や、光源駆動部２８に供給したり、外部機
器からデータを供給されたとき、これをＣＰｔＪ２４に
供給したりする。

光源駆動部２８は、フォトカプラなどによって構成され
るフォトアイソレーション回路３０と、このフォトアイ
ソレーション回路３０からオン信号が供給されている間
、駆動電圧を発生するドライバ回路３１とを備えており
、前記ｌ１０２７からオン信号を供給されている間、駆
動電圧を発生して、これを前記光源装置１０に供給し、
この光源装置１０を発光させる。

次に、第２図に示すフローチャートを参照しながらこの
実施例の動作を説明する。

まず、この装置のスタートスイッチが操作されれば、Ｃ
ＰＬＪ２４が起動して、装置各部をイニシャライズする
。

この後、ＣＰＵ２４は、ステップＳＴ１でＣＲＴ１３上
に第３図に示す測定条件設定画面３２を表示させて、人
力持ちの状態になる。

ここで、操作者が操作部２３を操作して第４図に示す如
＜　ＨＥＡＳＵＲＥ　ＭＯＤＥの設定〜ウィンド設定を
、順次行なえば、ＣＰＬＩ２４がこれらに対して入力さ
れた値を取り込んでＲＡＭ２６に記憶させる。

この後、操作者が操作部２３を操作して発光時間の値（
発光時間デ７り）を設定すれば、これがＣＰｔＪ２４に
よって取り込まれて、ＲＡＭ２６に記憶される。

さらにこの後、操作部２３からキャリブレーションの有
無〜判定限界値が入力されれば、これらの各情報がＣＰ
ＬＩ２４によって取り込まれて、ＲＡＭ２６に記憶され
る。

そして、これらの設定入力が終了すれば、ステップＳＴ
２で、ＣＰＵ２４は、ＲＡＭ２６に記憶されている発光
時間データを読み出して、これを内部レジスタに記憶さ
せた後、ステップＳＴ３で、１１０２７にオン信号を供
給して、光源駆動部２８をオンさせ、光源装置１０を発
光させる。

これにより、この光源装置１０によって検査物１４が照
明され、ＴＶカメラ１１によって、これが搬像される。

この後、ステップＳＴ４で、ＣＰｔＪ２４は、クロック
発生回路（図示路）から出力されるクロック信号に基づ
いて計時動作を行ないながら、この計時結果と、内部レ
ジスタに記憶されている発光時間データの値とが一致す
るかどうかをチェックする。

そして、これらが一致したとき、ＣＰＵ２４は、このス
テップＳＴ４からステップＳＴ５に分岐し、ここで前記
オン信号の発生を停止する。

これにより、光源駆動部２８が駆動電圧の発生を停止し
、光源装置１０の発光を停止させる。

次いで、撮像動作を終了したＴＶカメラ１１がビデオ信
号の出力を開始し、アンプ２０からレベル調整されたビ
デオ信号が出力されれば、画像信号処理部２１がこれを
処理して、計測信号や、計測情報を生成する。

この場合、ＴＶカメラ１１から出力されるビデオ信号は
、光源装置１０が発光している時間に応じたレベルにな
っているから、画像信号処理部２１でこのビデオ信号を
処理する際、その処理手順や、閾値を一定にしても、こ
れを通常どうりに処理することができる。

この後、ステップＳＴ６で、ＣＰｔＪ２４は、前記計測
信号や、計測情報を処理して、この処理結果をＣＲＴ１
３に表示させたり、ｌ１０２７を介して外部機器に供給
させたりする。

このようにこの実施例においては、発光時間を設定すれ
ば、この設定値に対応した時間だけ光源装置１０が発光
するようにしたので、検査物１４０色、面積、長さなど
や、その検査内容などに応じて発光時間を決めておくだ
けで、検査物１４の種類が変わり、これに対応してその
色や、長さ、面積などが変わっても、ＴＶカメラ１１が
ら出力されるビデオ信号のレベルを一定にすることがで
きる。

またこの場合、光源装置１０の発光時間を短がくしてお
けば、検査物１４の静止画像を得ることもできる。

第５図は、この発明による視覚装置の第２実施例を示す
回路図である。

この図に示す装置は、設定スイッチ３３と、アンドゲー
ト３４と、プリセット付きカウンタ３５と、バッファア
ンプ（緩衝増幅器）３６と、光源駆動部３７とを備えて
おり、設定スイッチ３３の設定値を変えれば、これに応
じて検査物を照明する光源装置の発光時間が変わる。

この場合、設定スイッチ３３は、発光時間を設定するた
めのスイッチであり、この設定スイッチ３３に設定され
ている値（発光時間データ）は、カウンタ３５に供給さ
れる。

またアンドゲート３４は、計測指令が入力されたとき、
クロック発生回路（図示略）が出力するクロック信号を
通過させ、これをカウンタ３５に供給する。

カウンタ３５は、前記計測指令が供給されたとき、その
立上がりでリセットされるように構成されたカウンタで
あり、リセットされたときにオン信号の発生を開始して
、これをバッファアンプ３５に供給し、この後前記アン
ドゲート３４からクロック信号が供給される毎に、これ
を計数する。

そして、この計数結果と、前記設定スイッチ３３に設定
されている発光時間データの値とが一致したとき、前記
オン信号の発生を停止する。

バッファアンプ３６は、その入力側と、出力側とが直流
レベルで分離されたアンプであり、前記カウンタ３５か
らオン信号が出力されたとき、これを取り込んで光源駆
動部３７に供給する。

光源駆動部３７は、前記バッファアンプ３６からオン信
号が出力されている間、駆動電圧を発生して光源装置を
発光させ、検査物を照明させる。

このようにこの実施例においては、ディスクリート部品
によって回路構成しているので、マイクロプロセッサを
搭載していない視覚装置においても、この装置を設置す
るだけで、上述した実施例と同様な効果を得ることがで
きる。

第６図は、この発明による視覚装置の第３実施例を示す
回路図である。

この図に示す装置は、ワン・ショット・マルチ・バイブ
レータ３８と、可変抵抗３９と、バッファアンプ４０と
、光源駆動部４１とを備えており、可変抵抗３９の設定
値を変えれば、これに応じて□　検査物を照明する光源
装置の発光時間が変わる。

この場合、ワン・ショット・マルチ・バイブレータ３８
は、トリガ入力端子に計測指令が入力されたときにオン
信号の発生を開始して、これをバッファアンプ４０に供
給するとともに、このときから可変抵抗３９によって決
まる時間だけ、前記オン信号を継続的に発生する。

また、バッファアンプ４０や、光源駆動部４１は、上述
したバッファアンプ３６や、光源駆動部３７と同様に構
成されており、前記ワン・ショット・マルチ・バイブレ
ータ３８からオン信号が供給されている間、駆動電圧を
発生して光源装置を発光させ、検査物を照明させる。

このようにこの実施例においても、上述した各実施例と
同様な効果を得ることができる。

（考案の効果） 以上説明したように本発明によれば、検査物の色が変わ
ったりした場合や、光源（あるいは、ＴＶカメラ）の位
置が変わった場合などにおいても、処理部側の閾値や、
処理フローなどの変更を不要にすることができる。

【図面の簡単な説明】

すフローチャート、第３図は同実施例における計測条件
設定時の画面構成例を示す模式図、第４図は同実施例に
おける計測条件設定時の設定順序を示す説明図、第５図
は本発明による視覚装置の第２実施例を示す回路図、第
６図は本発明による視覚装置の第３実施例を示す回路図
、第７図は従来から知られている視覚装置の一例を示す
ブロック図である。 １０・・・光源（光源装置）、１１・・・撮像部（ＴＶ
カメラ）、１，４・・・被撮像物（検査物）、２３・・
・明るさ設定部（操作部）、２８・・・制御部（光源駆
動部）。 代理人　　弁理士　岩倉哲二　（他１名）第２図 第３図 第４図 第５図 （計測指令） 第６区 （ごぢｍ≦６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源によつて被撮像物を照明しながら、撮像部で前記被
   撮像物を撮像する視覚装置において、光源の発光量を設
   定するための明るさ設定部と、この明るさ設定部に設定
   されている発光量に基づいて前記光源の発光量を制御す
   る制御部とを備えたことを特徴とする視覚装置。