JP2000193603A - 表面欠陥検査における撮影タイミングの調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で撮影のタイミングを調整することの
できる方法の提供。 【解決手段】 搬送方向に等間隔に印が付けられ連続的
に搬送される被検査体に対して固定位置に配置されあら
かじめ決められた大きさの画像を撮影可能なカメラで、
被検査体があらかじめ決められた距離搬送されるごとに
被検査体を撮影する工程と、撮影された全画像を保存す
る工程と、全画像の搬送方向で隣合っている画像の重な
り量を算出する工程と、重なり量が決められた量となる
ように被検査体の撮影タイミングを修正する工程と、を
有する、表面欠陥検査における撮影タイミングの調整方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面欠陥検査にお
ける撮影タイミングの調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗装面の表面欠陥を検出する方法とし
て、たとえば特開平８−８６６３４号に開示されている
ように、塗装面に光を照射し、塗装面を固定のカメラで
撮影し、撮影された画像に基づいて欠陥を検出する方法
が知られている。カメラの撮影可能領域に対して被検査
体の塗装面が大きい場合、撮影は複数回に分けて行われ
る。たとえば、固定位置にあるカメラに対して被検査体
を順次移動（搬送）させることにより、塗装面は搬送方
向に複数回に分けて撮影される。複数に分けて撮影され
て得られた全画像のうち、搬送方向で隣合う画像は所定
量、重なり合っていることが望ましい。たとえば、０．
５ｍｍ以上の大きさのブツがある塗装面を欠陥として検
出したい場合、隣合う画像の重なり量がゼロとされてい
ると、隣合う画像の境界に撮影されたブツは、１つの画
像に写っている大きさが本来の大きさのたとえば半分に
なるので、その結果、画像には０．５ｍｍ以下のブツが
写り欠陥がないと判断されるおそれがある。また、画像
の重なり量が小さすぎる場合は、重なり量がゼロの場合
と同様に、欠陥として検出されるべき大きさのブツが２
つの画像に分かれて撮影されるため、欠陥として検出さ
れないおそれがある。また、重なり量が大きすぎると、
本来ならば隣合う画像のうち一方のみに撮影される欠陥
が両方の画像に撮影され、欠陥の数が必要以上に多くな
る。したがって、隣合う画像の重なり量は所定量とされ
ることが望ましい。被検査面が平面である場合には、撮
影を一定のタイミングで、たとえば、被検査体が所定距
離搬送されるごとに行うことにより、すべての画像は隣
合う画像との重なり量が一定量となる。そのため、重な
り量が所定量となるように、撮影のタイミングを調整す
ることは容易である。しかし、被検査面が自動車ボデー
のように、曲面である場合には、撮影を一定のタイミン
グで行ったのでは、隣合う画像との重なり量が一定量に
はならない。そのため、塗装面の曲面形状に応じて、撮
影のタイミングを表面欠陥検査を行う前に調整する必要
がある。タイミングの調整は、たとえば、図４に示すよ
うに、停止している自動車ボデーをカメラ１’で撮影し
画像ｇ’を得て、つづいて、自動車ボデーをｘｍｍ搬送
方向に前進させた後停止させ、同じカメラ１’で自動車
ボデーを撮影し画像ｈ’を得て、画像ｇ’と画像ｈ’の
重なり量が所定量であるか判断し、所定量にない場合に
は、自動車ボデーの搬送距離をｙｍｍに変えて、自動車
ボデーを再びカメラで撮影して画像ｈ’を得ることを、
重なり量が所定量になるまで行ない、画像ｈ’を撮影す
るタイミング（自動車ボデーの搬送距離）を調整する。
画像ｈ’を撮影するときのタイミングが決定されると、
つぎに、画像ｉ’を撮影するタイミングを、画像ｈ’の
撮影タイミングを調整した手順と同じ手順を繰り返すこ
とにより、調整する。このように、複数の画像を撮影す
るタイミングが一定ではなく１画像ずつ調整されること
によって、塗装面が曲面であっても、隣合う画像の重な
り量を所定量にすることができる。なお、撮影された画
像から重なり量を判断する方法としては、たとえば、あ
らかじめ、撮影される自動車ボデーの所定位置に印を付
けておき、その印が画像の所望の位置に写っているか否
かで判断することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の撮影タ
イミングの調整は、人手作業によるものであり、自動車
ワークを搬送方向に前進・後退させることを繰り返し
て、撮影タイミングを１画像ずつ順に調整していること
から、非常に時間がかかる。本発明の目的は、連続的に
搬送される被検査体を搬送方向に複数の画像に分けて撮
影して塗装面の表面欠陥を検出する方法において、短時
間で撮影のタイミングを調整することのできる方法を提
供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、つぎのとおりである。搬送方向に等間隔に印が付
けられ連続的に搬送される被検査体に対して固定位置に
配置されあらかじめ決められた大きさの画像を撮影可能
なカメラで、前記被検査体があらかじめ決められた距離
搬送されるごとに被検査体を撮影する工程と、撮影され
た全画像を保存する工程と、前記全画像の前記搬送方向
で隣合っている画像の重なり量を算出する工程と、前記
重なり量が決められた量となるように前記被検査体の撮
影タイミングを修正する工程と、を有する、表面欠陥検
査における撮影タイミングの調整方法。

【０００５】上記の表面欠陥検査における撮影タイミン
グの調整方法では、被検査体があらかじめ決められた距
離搬送されるごとにカメラで撮影した画像をすべて保存
し、搬送方向で隣合っている画像の重なり量を全画像分
算出し、全画像の重なり量が決められた量となるように
全画像の撮影分の撮影タイミングをひとつの工程の中で
修正するので、従来のように、人手作業で１画像ずつ撮
影タイミングを順に調整する場合に比べて、短時間で調
整できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明実施例の撮影タイミ
ングの調整方法のフローチャートを示し、図２、図３は
本発明実施例の撮影タイミングの調整方法を説明する図
を示している。

【０００７】本発明実施例では、表面欠陥検査を行う被
検査体が自動車ボデーである場合を例にとって、説明す
る。

【０００８】表面欠陥検査を行うための表面欠陥検査装
置は、塗装面に光を照射する光源と、塗装面を撮影する
カメラと、カメラによって撮影された画像を処理する画
像処理装置とを有する。搬送される自動車ボデーに対し
て、カメラは所定距離離れた位置に固定される。カメラ
は複数台用意され、自動車の左右方向にアーチ状に配置
される。カメラは撮影領域（視野）が調整可能とされて
いる。アーチ内を通過するように自動車ボデーは搬送さ
れる。画像処理装置は、コンベアによって搬送される自
動車ボデーの搬送距離をもとに、各カメラに撮影指示信
号を出す撮影指示部を備える。搬送距離はたとえば、エ
ンコーダによって検知される。エンコーダは、たとえ
ば、コンベアが０．１ｍｍ移動するごとに１パルスのパ
ルス信号を出力するように設定される。したがって、た
とえば、自動車ボデーが９５ｍｍ移動するごとに撮影を
行う場合には、エンコーダから出力されるパルス信号が
９５０の倍数となったときに、カメラに撮影指示信号を
出力するように撮影指示部を制御する。

【０００９】表面欠陥検査装置によって表面欠陥が検査
されるときには、撮影領域がたとえば１００ｍｍ×１０
０ｍｍに調整された固定の各カメラによって、搬送され
ている自動車ボデーの塗装面が撮影される。塗装面の撮
影は、撮影指示部からの信号をカメラが受けるごとに行
われる。各カメラは自動車ボデーの塗装面を搬送方向に
わたって順に撮影することになるので、各カメラによっ
て、搬送方向に塗装面の画像が複数枚得られる。なお、
複数台のカメラがアーチ状に配置されかつカメラが配置
された方向と直行する方向に自動車ボデーが搬送される
ことから、自動車ボデーの全面の撮影が可能である。

【００１０】撮影された画像は画像処理装置に取り込ま
れ、画像処理装置によって欠陥の有無が検出される。な
お、撮影された画像は、搬送方向で隣合っている画像と
の重なり量が所定量、たとえば５ｍｍとされていること
が望ましい。所定量より重なり量が小さいと、欠陥がな
いと判断されるおそれがあり、また、所定量より重なり
量が大きいと、本来ならば隣合う画像のうち一方のみに
撮影される欠陥が両方の画像に撮影され、欠陥の数が必
要以上に多くなるためである。自動車ボデーのように塗
装面が曲面の場合、一定の距離搬送されるごとに撮影が
行われると、撮影された画像のうち、隣合う画像の重な
り量は一定にはならず、所定量の重なり量にならない部
分が生じる。そのため、表面欠陥検査を行うためには、
あらかじめ画像を撮影するタイミングを調整し、隣合う
画像の重なり量が所定量となるようにする必要がある。

【００１１】以下には、本発明実施例の表面欠陥検査方
法における撮影タイミングの調整方法を説明する。ま
ず、表面欠陥検査で用いるカメラを自動車ボデーから離
れた位置に固定し仮の撮影タイミングを設定する (図１
ａ）。カメラは撮影領域が所望の領域、たとえば１００
ｍｍ×１００ｍｍの領域が撮影できるように調整されて
いる。（カメラは自動車の左右方向にアーチ状に複数個
固定されるが、以下にはそのうちの１台について、説明
する。）撮影は、エンコーダから出力されるパルス信号
が規定値をカウントしたことを、撮影指示部が受信し、
撮影指示部からカメラに撮影指示信号が出力されて行わ
れるので、撮影タイミングはパルス信号のカウント数に
よって決定される。なお、本発明実施例では、仮の撮影
タイミングを、９５０の倍数のパルスがカウントされた
ときとする。そのため、自動車ボデーが９５ｍｍ搬送さ
れるごとに撮影される。

【００１２】つぎに、表面欠陥検査装置を稼働させ、調
整用自動車ボデー（実車）をコンベアで連続的に搬送す
る（図１ｂ）。調整用自動車ボデーには、一定間隔ごと
に（たとえば、５０ｍｍごとに）点模様が付けられる
か、目盛りを備えたものさしが貼られているか、搬送方
向および搬送方向と直交する方向に複数本の線が描かれ
ているなどにより、等間隔に印が付けられている。

【００１３】仮の撮影タイミングにしたがって、搬送さ
れている調整用自動車ボデーの塗装面が搬送方向に順に
撮影される。調整用自動車ボデーは撮影中も停止するこ
となく、連続的に搬送される。撮影された画像(画面）
はつぎつぎに、たとえばコンピュータ（たとえば、画像
処理装置）に保存される（図１ｃ）。保存は、たとえ
ば、ＢＭＰ（ビットマップ）形式、ＧＩＦ（ジフ）形式
などにより実施され、２値化処理した後で保存されても
よい。

【００１４】つぎに、保存された画像の、隣合っている
画像すべての重なり量を算出する（図１ｄ）。保存され
ているすべての画像には、あらかじめ自動車ボデーに付
けられた印が写っているので、重なり量の算出は印を基
準として、（コンピュータ、たとえば、画像処理装置に
設けられた算出部によって）自動的に、全画像につい
て、搬送方向で隣合う画像の重なり量が算出される。

【００１５】つぎに、算出された重なり量が、あらかじ
め決められた所定量となるように撮影カウントが（コン
ピュータ、たとえば、画像処理装置に設けられた修正部
によって）自動的に修正される（図１ｅ、ｆ）。本発明
実施例では、所定の重なり量は５ｍｍとする。なお、本
発明実施例では、カメラ視野が１００ｍｍ×１００ｍ
ｍ、仮撮影カウントが９５０パルス (１パルスが０．１
ｍｍ）とされているので、重なり量が所定量の５ｍｍと
ならない部分を撮影カウントの修正の対象にあげること
ができる。たとえば、図２、図３に示す、連続して撮影
された複数の画像のうちの３枚ｇ、ｈ、ｉを例にとっ
て、撮影カウントの修正方法を説明する。ｇとｈの重な
り量が２ｍｍであり、ｈとｉの重なり量が５ｍｍであっ
たとする。この場合、ｈを撮影するタイミングは３ｍｍ
分遅いことになる。そのため、ｇを撮影したあと（ｇは
０パルスで撮影されているとする）、ｈを撮影するタイ
ミングを９５０パルスから９２０パルスに変更する修正
を行う。また、ｈとｉの重なり量が５ｍｍであることか
ら、ｈを撮影したあとｉを撮影するタイミングはちょう
どよいことになる。しかし、ｈを撮影するタイミングが
３０パルス早くされるため、ｉを撮影するタイミングも
３０パルス早くされる。したがって、例としてあげてい
るｇ、ｈ、ｉについては、仮の撮影カウントでは、ｈの
撮影が９５０パルスめ、ｉの撮影が１９００パルスめと
されていたのが、ｈの撮影は９２０パルスめ、ｉの撮影
は１８７０パルスめに撮影タイミングが修正される。上
記には、ｇ、ｈ、ｉの画面についてのみを例にとって説
明しているが、同様な方法で、仮の撮影カウントで撮影
された全画像についての撮影タイミングが、修正され
る。その結果、全画像の隣合う画像の重なり量があらか
じめ決められた量（５ｍｍ）となる。なお、精度を向上
させるために、上記の工程（図１ａ〜ｆ）をくりかえし
行ってもよい。

【００１６】修正された撮影カウントは、画像処理装置
に入力される。これにより、つぎに、搬送される自動車
ボデーは修正された撮影カウントによって撮影されるの
で、隣合う画像の重なり量は５ｍｍとなる。

【００１７】したがって、本発明実施例では、撮影タイ
ミングの調整は、１画面ごとに順に複数の工程に分けて
行うのではなく、すべての画像を連続的に撮影してお
き、隣合う画像の重なり量を算出し、重なり量に応じて
撮影タイミングを一つの工程で修正するものであるの
で、短時間で調整することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の表面欠陥検査における撮影タイ
ミング調整方法によれば、被検査体があらかじめ決めら
れた距離搬送されるごとにカメラで撮影した画像をすべ
て保存し、搬送方向で隣合っている画像の重なり量を全
画像分算出し、重なり量を決められた量にするために撮
影タイミングを修正するので、従来のように、人手作業
で、１画像ずつの撮影タイミングを順に調整する場合に
比べて、短時間で調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の撮影タイミング調整方法を示す
フローチャートである。

【図２】本発明実施例の撮影タイミング調整方法を説明
する図である。

【図３】本発明実施例の撮影タイミング調整方法を説明
する図である。

【図４】従来の撮影タイミング調整方法を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１ カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA49 BB05 BB15 BB27 CC11 CC31 EE00 FF42 FF61 FF67 JJ03 JJ05 PP15 QQ00 QQ24 QQ51 2G051 AA89 AB07 BA00 CA03 CA04 CA07 DA01 DA06 EA11 EA14 EB01 EB02 3D026 BA02 BA28

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送方向に等間隔に印が付けられ連続的
   に搬送される被検査体に対して固定位置に配置されあら
   かじめ決められた大きさの画像を撮影可能なカメラで、
   前記被検査体があらかじめ決められた距離搬送されるご
   とに被検査体を撮影する工程と、 撮影された全画像を保存する工程と、 前記全画像の前記搬送方向で隣合っている画像の重なり
   量を算出する工程と、 前記重なり量が決められた量となるように前記被検査体
   の撮影タイミングを修正する工程と、を有する、表面欠
   陥検査における撮影タイミングの調整方法。