JP2000194858A - 検査システムの較正支援装置 - Google Patents

検査システムの較正支援装置

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JP2000194858A
JP2000194858A JP10369583A JP36958398A JP2000194858A JP 2000194858 A JP2000194858 A JP 2000194858A JP 10369583 A JP10369583 A JP 10369583A JP 36958398 A JP36958398 A JP 36958398A JP 2000194858 A JP2000194858 A JP 2000194858A
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Japan
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circuit
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JP10369583A
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Inventor
Kazuyoshi Goto
一義 後藤
Hiroshi Shibata
浩志 柴田
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Kirin Brewery Co Ltd
Original Assignee
Kirin Brewery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビール壜等の検査システムの較正を適切に行
うための支援装置を提供する。 【解決手段】 ビール壜等の検査対象物品の画像を撮影
し、その画像の輝度分布に相関するアナログ信号を出力
するカメラ12と、そのカメラ12から出力されるアナ
ログ信号を所定のビット数で画素毎に数値化したデジタ
ル画像へ変換するA/D変換器22と、前記デジタル画
像に所定の処理を施す演算回路26とを備えた検査シス
テムに対して、変換回路22から出力されるデジタル画
像を取り込む通信制御回路31と、前記デジタル画像の
ユーザに対する出力および保存が可能なパーソナルコン
ピュータ40とを接続して前記デジタル画像の外部出力
を可能とするインターフェース32とを備えた通信制御
基板30を、演算回路26が搭載された拡張基板に代え
てバス21に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理によりビ
ール壜等の欠陥を検出するシステムの較正作業に用いて
好適な較正支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビール壜等の検査システムとして、壜の
検査部分(例えば天面)に向かって所定の検査光を照射
してその部分の画像を撮影し、得られた画像の輝度分布
に基づいて欠陥の有無を検査するものが実用化されてい
る。この種の検査システムでは、光源の照度、撮影用の
カメラの個体差、撮影信号の増幅率等に応じて撮影され
る画像が変化する。そこで、検査の品質を一定に保つた
め、壜の搬送ラインに欠陥サンプル壜を流通させ、その
欠陥が検出できるか否かを確認しながら感度を調整する
較正作業(キャリブレーション作業)が定期的に実施さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の較正
作業で使用する欠陥サンプル壜には経時変化がある。そ
のため、欠陥サンプル壜を基準として検査システムの感
度を調整するだけでは検査条件が一定に保たれず、正常
壜を欠陥品として誤検出したり、欠陥壜を見逃すおそれ
があった。
【0004】本発明は、検査システムの較正を適切に行
うための支援装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。
【0006】本発明は、検査対象物品(1)の画像を撮
影し、その画像の輝度分布に相関するアナログ信号を出
力する撮像手段(12)と、その撮像手段から出力され
るアナログ信号を所定のビット数で画素毎に数値化した
デジタル画像へ変換する変換回路(22)と、前記検査
対象物品を評価するために前記デジタル画像に所定の処
理を施す演算回路(26)とを備えた検査システム(1
0)に対して適用される較正支援装置であって、前記演
算回路に代えて前記検査システムに装着され、前記変換
回路から出力されるデジタル画像を取り込む手段(3
1)と、その取り込む手段と前記デジタル画像のユーザ
に対する出力および保存が可能な外部データ処理装置
(40)とを接続して前記デジタル画像の前記外部デー
タ処理装置への出力を可能とする接続手段(32)とを
備えた較正支援装置により、上述した課題を解決する。
【0007】この発明の較正支援装置によれば、デジタ
ル画像を処理するための演算回路に代わって検査対象物
品のデジタル画像データを取り込んで外部のデータ処理
装置へと出力することができる。そして、出力されたデ
ジタル画像を外部データ処理装置を介してユーザが確認
したり、保存でき、それら数値化されたデータを介して
検査状態を定量的に把握することが可能となる。撮像手
段等の検査機器を交換する場合には、その交換前後の画
像を保存して相互に比較することにより、感度調整等の
較正作業の目安を得ることができる。複数の検査システ
ムに本発明の較正支援装置を適用し、得られた画像デー
タを相互に比較することにより、検査システム間で検査
精度が統一されるように各検査システムの感度等を調整
することもできる。欠陥サンプル壜を使用して較正を行
う場合には、その欠陥サンプル壜を撮影した画像データ
を保存して比較することにより欠陥サンプル壜自身の経
時変化を把握することができる。日常の検査においても
定期的に画像データを保存して比較することにより、検
査システムの異常、例えば撮像手段の劣化を把握するこ
とができる。
【0008】本発明において、前記演算回路は前記検査
システムの主制御基板に対して着脱可能な拡張基板上に
設けられ、前記取り込む手段および前記接続手段は前記
拡張基板に代えて前記主制御基板に装着可能な別の拡張
基板上に設けられていてもよい。前記外部データ処理装
置は、コンピュータと特定のソフトウエアとの組み合わ
せによって構成してもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の較正支援装置が組
み込まれる検査システムの概要を示している。この検査
システム10は、検査物品としてのビール壜1の検査部
分、例えば天面1aを照明する照明器11と、その照明
された部分を撮影するカメラ12と、カメラ12から出
力された画像信号を処理して天面1aの欠陥の有無を判
定する検査機13とを有している。カメラ12は、天面
1aの輝度分布に相関したアナログ信号を出力する。こ
のようなカメラ12としては、CCDを用いたカメラが
好適に用いられる。
【0010】図2は検査機13の内部構成を示すブロッ
ク図である。検査機13は、CPU20と、そのCPU
20にバス21を介して接続されるA/D変換器22、
記憶装置23および画像描画装置24とを備えている。
CPU20はマイクロプロセッサを主体として構成さ
れ、システム全体の動作に必要な各種の演算や動作制御
を実行する。A/D変換器22は、カメラ12から出力
されるアナログ信号をデジタル変換して所定の画像デー
タを作成する。この画像データは、カメラ12が撮影し
た画像の各画素の輝度を8ビットで数値化したものに相
当する。すなわち、A/D変換器22から出力されるデ
ジタル画像のデータでは、各画素の階調が0〜255の
いずれかの値で示される。作成されたデジタルデータは
記憶装置23に記録される。記憶装置23は、このデジ
タル画像のデータの他、検査機13の動作制御に必要な
各種のプログラムやデータを記憶する。なお、これらの
プログラムやデータは画像用とは別の記憶装置に格納し
てもよい。
【0011】画像描画装置24は、CPU20からの命
令に従ってモニタ25に所定の画像を表示する。モニタ
25は例えば図1に示すように検査機13の上部に複数
台(図では3台)並べて取り付けられる。なお、図2で
は画像描画装置24およびモニタ25を一組のみ示して
いる。
【0012】さらに、CPU20にはバス21を介して
欠陥検査用演算回路26が接続される。演算回路26
は、記憶装置23に記録された画像データに所定の画像
処理を施して欠陥判定用のデータを生成する。例えば、
画像の二値化、エッジ抽出、ディザ処理、あるいはパタ
ーンマッチング用の演算処理が演算回路26にて実行さ
れる。CPU20はこの演算回路26の演算結果を受け
取って欠陥の有無を判定する。そして、欠陥があればそ
の旨を検査機13やビール壜1の搬送ラインのオペレー
タに不図示の報知手段(例えばブザー)を介して報知す
る。
【0013】図1から明らかなように、検査機13には
多数の拡張基板取付部13a…13aが設けられてい
る。拡張基板取付部13aはCPU20やバス21が取
り付けられた主制御基板(不図示)に各種の拡張基板を
装着して検査機13の機能を拡張するためのものであ
り、図1の例では上下に10個ずつ設けられている。上
述した演算回路26は、特定(図では上段右端)の拡張
基板取付部13aに着脱自在に取り付けられる。
【0014】以上の検査システム10に対して本発明の
較正支援装置を適用するには、演算回路26が搭載され
た拡張基板に代えて拡張基板取付部13aに通信制御基
板30を装着する。通信制御基板30は、通信制御回路
31と、その通信制御回路31とPC40とを接続する
ためのインターフェース回路32とを備えている。通信
制御回路31は、CPU20の命令に従って記憶装置2
3から演算回路26に向けて送られるデジタルデータを
受け取り、その受け取ったデータを所定の手順でインタ
ーフェース回路32を介して外部に送信する。インター
フェース回路32は例えばRS−232C等の汎用規格
に従って構成され、そのインターフェース回路32を介
して通信制御回路31とパーソナルコンピュータ(以
下、PCと呼ぶ。)40とが接続される。PC40は、
一般に使用されているように、CPUとその動作に必要
な記憶装置としてのRAMおよびROM、外部記憶装置
(ハードディスク記憶装置、フロッピーディスク記憶装
置等)、入力装置(キーボード等)を備えたものでよ
い。
【0015】PC40の外部記憶装置には、所定のオペ
レーティングシステムの他に、上述した通信制御回路3
1から送信されるデータを受け取るためのデータ処理用
プログラムがインストールされる。PC40のユーザに
よりPC40の起動が指示されてオペレーティングシス
テムがRAMに読み込まれ、その状態でさらに上記のデ
ータ処理用プログラムの実行が指示されると、PC40
の内部には、そのプログラムとCPUとの組み合わせに
よって受信装置42が構成される。受信装置42は、通
信制御回路31から送信される画像データを受け取って
所定のフォーマットの画像データを作成する。作成され
た画像データはPC40のRAM内に保持され、PC4
0のユーザの指示に応じて外部記憶装置に記録される。
受信装置42にて作成される画像データのフォーマット
は、例えばビットマップ形式のような画像専用として流
通しているフォーマットでもよいし、画素毎の階調を示
す数値を適当な区切り記号(例えばカンマ)で区分しつ
つ書き並べたテキストデータ形式でもよい。
【0016】以上のように構成された実施形態において
は、演算回路26を拡張基板取付部13aから抜き取
り、その位置に通信制御基板30を取り付けたので、検
査機13に対してビール壜1の検査を指示すれば、本来
は演算回路26へ取り込まれるデジタルデータを通信制
御基板30からPC40へと導いてその外部記憶装置に
保存することができる。このため、従来は検査機13内
で処理されていたデジタルデータがPC40のユーザに
開放され、ユーザはカメラ12からA/D変換器22を
介して演算回路26に取り込まれる画像データの状態を
数値で定量的に把握することができる。このように把握
される画像データをPC40にて定期的(例えば毎日)
に保存すれば、故障等により照明器11やカメラ12を
交換した場合、交換前後の画像を定量的に比較すること
により、カメラ12の感度や照明器11の光量を調整す
る際の目安を得ることができる。
【0017】また、上記の較正支援装置を複数の検査シ
ステムに装着し、各検査システムにて同等の壜を検査
し、PC40に採取された画像データを相互に比較する
ことにより、各検査システム間の検査状態を定量的に比
較することができる。そのため、各検査システムの検査
精度を相互に等しく設定することができる。
【0018】さらに、欠陥サンプル壜を使用してカメラ
12の感度や照明器11の光量を調整する場合、その欠
陥サンプル壜を撮影した画像の各画素の数値を定期的に
監視することにより、欠陥サンプル壜の経時変化を定量
的に把握できる。その結果、欠陥サンプル壜の良否も判
定でき、品質の劣化した欠陥サンプル壜を使用した誤調
整を未然に防止できる。
【0019】ビール壜1の流通過程に設けられた各種の
検査システムにおいて演算回路26の規格を統一してお
けば、それらのすべてに対して通信制御基板30を装着
して検査機器の調整状態を検査できる。日々の検査状態
を保存して相互に比較することにより、検査機器(照明
器11やカメラ12)の劣化状態を把握することもでき
る。
【0020】なお、本発明の較正支援装置は、ビール壜
の検査システムに限らず、各種の物品の検査システムに
使用できる。
【0021】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の較正支
援装置によれば、検査システムにおいて実際の検査に使
用されるデジタル画像を外部データ処理装置に出力して
ユーザによる確認やそのデータの保存を可能としたた
め、検査システムの検査状態を定量的に把握することが
可能となり、較正作業時の適切な目安を容易に得ること
ができる。また、本発明の較正支援装置を使用すれば、
複数の検査システム間の検査精度を統一したり、欠陥サ
ンプル壜や検査機器の経時変化を把握することも可能と
なり、常に最適な状態で検査システムを稼働させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の較正支援装置を検査システムに組み込
んだ状態を示す図。
【図2】図1の検査システムのブロック図。
【符号の説明】
1 ビール壜(検査対象物品) 10 検査システム 11 照明器 12 カメラ(撮像手段) 13 検査機 13a 拡張基板取付部 21 バス 22 A/D変換器(変換回路) 23 記憶装置 24 画像描画装置 25 モニタ 26 欠陥検査用演算回路 30 通信制御基板 31 通信制御回路(取り込む手段) 32 インターフェース回路(接続手段) 40 パーソナルコンピュータ(外部データ処理装置) 42 受信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AA12 AB02 BA20 CA03 CA04 EA11 EA12 EA14 ED07 FA10 5B057 AA02 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CH12 DA20 DB02 DB09 DC32

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象物品の画像を撮影し、その画像
    の輝度分布に相関するアナログ信号を出力する撮像手段
    と、その撮像手段から出力されるアナログ信号を所定の
    ビット数で画素毎に数値化したデジタル画像へ変換する
    変換回路と、前記検査対象物品を評価するために前記デ
    ジタル画像に所定の処理を施す演算回路とを備えた検査
    システムに対して適用される較正支援装置であって、 前記演算回路に代えて前記検査システムに装着され、前
    記変換回路から出力されるデジタル画像を取り込む手段
    と、その取り込む手段と前記デジタル画像のユーザに対
    する出力および保存が可能な外部データ処理装置とを接
    続して前記デジタル画像の前記外部データ処理装置への
    出力を可能とする接続手段とを備えたことを特徴とする
    検査システムの較正支援装置。
  2. 【請求項2】 前記演算回路は前記検査システムの主制
    御基板に対して着脱可能な拡張基板上に設けられ、前記
    取り込む手段および前記接続手段は前記拡張基板に代え
    て前記主制御基板に装着可能な別の拡張基板上に設けら
    れていることを特徴とする請求項1に記載の検査システ
    ムの較正支援装置。
  3. 【請求項3】 前記外部データ処理装置が、コンピュー
    タと特定のソフトウエアとの組み合わせによって構成さ
    れていることを特徴とする請求項1または2に記載の検
    査システムの支援装置。
JP10369583A 1998-12-25 1998-12-25 検査システムの較正支援装置 Withdrawn JP2000194858A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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