JP2000251519A - 画像処理検査用照明装置 - Google Patents

画像処理検査用照明装置

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JP2000251519A
JP2000251519A JP11050222A JP5022299A JP2000251519A JP 2000251519 A JP2000251519 A JP 2000251519A JP 11050222 A JP11050222 A JP 11050222A JP 5022299 A JP5022299 A JP 5022299A JP 2000251519 A JP2000251519 A JP 2000251519A
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JP
Japan
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image processing
reflecting mirror
illumination device
lighting device
discharge lamp
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JP11050222A
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Inventor
Akihiro Kitafuji
明博 北藤
Hiroki Otsuka
宏樹 大塚
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Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体通過領域において、被写界深度を有
し、平面物の他立体物の撮像面を平均的に照明し、また
発熱による温度上昇が小さく正確に被検査物を検査する
ことができる画像処理検査用照明装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 前面に透光板を有する画像処理用の照明
装置本体11の内部に、長焦点楕円形状の反射鏡15を
配置し、また反射鏡の一次焦点位置に線状の高圧放電ラ
ンプ16を装着してある。また照明装置本体の一方の横
側壁に冷却器17を配置し、内部の高圧放電ランプを冷
却し、さらに反射鏡の内面は拡散面に構成し、二次焦点
位置を通過する被写体通過領域において被写界深度領域
を有して構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理検査用照明
装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、紙,フィルム,ゴム,繊維等の平
面物、あるいはビン,缶,ペットボトル等の立体物の欠
陥検査あるいは郵便物・配送品等の仕分けのために画像
処理検査装置が使用されている。画像処理検査用照明装
置としては、例えば図5に示すように、被検査物1を例
えばコンベアー2で搬送しながら、被検査物に蛍光ラン
プ3の光を照射し、被検査物1の斜め上方に配置したセ
ンサーカメラ4で被検査物1を撮像し、被検査物の欠陥
を検査することが実施されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被検査物の
欠陥を正確に検査するには、被検査物に通常3,000
ルックス程度の光を照射する必要がある。しかし平面物
と立体物では、照明装置までの距離が異なり、照度が変
わり均一な検査をすることができない欠点がある。特に
光源として蛍光ランプを用いた装置によると、被検査物
と照明装置の距離が大きい場合は、光量不足となり正確
な検査をすることができない欠点がある。またセンサー
カメラ側への光路中に、凹凸レンズや偏光フィルター等
の光路変換素子等が含まれる場合は、センサーカメラ側
に光量が入りずらく、この場合は光量を増大する必要が
あるため、照射器の消費電力や発熱量が大きくなる欠点
がある。
【0004】本発明は上記の点に鑑み発明したものであ
って、被写体通過領域において、被写界深度領域を有
し、立体物の撮像面を平均的に照明し、また発熱よる温
度上昇は小さく正確に検査することができる画像処理検
査用照明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】本発明は上記の課題を解
決するために次の構成とする。請求項1に記載の発明
は、前面に透光板を有する画像処理用の照明装置本体の
内部に、長焦点楕円形状の反射鏡を配置し、また同反射
鏡の一次焦点位置に線状の高圧放電ランプを配置してな
る画像処理検査用照明装置に関する。また照明装置本体
の一方の横側壁に冷却器を配置し、同冷却器からの冷却
風を照明装置本体の一方の横側壁に送り、他側の横側壁
から排風し、反射鏡の一次焦点位置に配置した線状の高
圧放電ランプを冷却するように構成してある。また反射
鏡の内面は拡散面に構成して、さらに二次焦点位置を通
過する被写体領域において、被写界深度領域を有するよ
うに構成してある。
【0006】請求項1に記載の発明によると、被写体通
過領域において、被写界深度領域を有するので、立体物
の撮像面を平均的に照明することができ、また発熱によ
る温度上昇は小さく被検査物を正確に検査することがで
きる。
【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1におけ
る画像処理検査用照明装置において、被写界深度領域
は、線状の高圧放電ランプと二次焦点位置の間で且つ基
点を中心に照度差が15%以内として構成してある。
【0008】請求項2に記載の発明によると、被写界深
度領域における照度差が小さく、平面物と立体物双方の
撮像面を正確に検査することができる。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1と請求
項2における画像処理検査用照明装置の透光板の中央付
近に照射光の透過率を調整するフロスト処理を施して構
成してある。
【0010】請求項3に記載の発明によると、透光板に
より中央付近の光の透過率を制御し、被写界深度領域に
おける照度差は小さく、平面物と立体物双方の撮像面を
正確に検査することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明を図1乃至図4につい
て説明する。図1及び図2において、11は照明装置本
体であって、例えば鋼板で箱形に構成してある。12は
照明装置本体11の透光部に支持してなる透光板であっ
て、例えば硬質ガラスで構成してある。また同透光板1
2の中央付近には照射光の透過率を調整するフロスト処
理を施して構成してある。このフロスト処理を施すこと
により照射領域の照度分布の均一化を図ることができ
る。13は照明装置本体11の一方の横側壁に形成した
送風口である。14は照明装置本体11の他方の横側壁
に形成した排風口であって、送風口13に対応する位置
に形成してある。
【0012】15は照明装置本体11の内部に支持して
なる長焦点楕円形状の反射鏡であって、例えばアルミニ
ウムで構成してある。また同反射鏡15の反射鏡の内面
は、拡散面に構成してある。反射鏡の内面の拡散率は7
0%±20%以内で構成してある。16は反射鏡15の
一次焦点位置に位置して装着してなる線状の高圧放電ラ
ンプであって、例えば消費電力150ワットの高圧ナト
リウムランプを用いて構成してある。17は照明装置本
体11の送風口13の外側に位置して配置してなる冷却
器であって、ブロアーモータを用いて構成してある。同
冷却器17を配置すると、線状の高圧放電ランプが直接
冷却されるので、温度上昇が小さく、照明装置を小型に
構成することができる。
【0013】また反射鏡の内面の拡散率を70%±20
%以内に構成すると、長焦点楕円形状の反射鏡の二次焦
点位置において、被写体領域において、被写界深度領域
を形成することができる。つまり長焦点楕円形状の反射
鏡は、全体的には二次焦点位置に反射光は集光するが、
反射鏡の内面を拡散面に構成してあるので、反射光の一
部が被写体が通過する範囲において拡散し、所定の高さ
方向において、照度のバラツキが小さく、立体的な被検
査物に対して所定量の反射光が照射される。また有効な
被写界深度領域は、線状の高圧放電ランプと二次焦点位
置の間で且つ図3における基点0を中心に照度差が15
%以内である。これは画像処理検査用装置の分野で通常
使用されているCCDカメラにより、有効に検査するこ
とができる範囲である。また基点0は線状の高圧放電ラ
ンプと二次焦点位置の間における最大照度点である。同
画像処理検査用装置によると、有効な被写界深度領域は
拡大し、平面物の他、ビン,缶,ペットボトル等の被検
査物22を正確に検査することができる。
【0014】次に上記した画像処理検査用照明装置の使
用例を図3について説明する。 照明装置本体11の大きさは、例えば縦200mm,
横120mm、高さ70mmに構成し、反射鏡は長さ1
50mm、高さ50mmの長焦点楕円形状で、拡散反射
率70%のものを用いて構成してある。また線状の高圧
放電ランプは、150ワットの高圧ナトリウムランプを
用いて構成してある。同線状の高圧放電ランプの長さは
50mmである。このように構成した照明装置を図3に
示すように、被検査物の斜め上方の対称位置に一対配置
する。 そして、反射鏡の二次焦点位置を含む被写体通過領域
内に高さA,B,Cの異なる搬送物22を被検査物とし
て、配置して構成してある。また線状の高圧放電ランプ
から被検査物の基点0までの距離は250mm、線状の
高圧放電ランプから被検査物の上面までの距離はA面か
らC面までの高さで異なり、実施例では220乃至28
0mmまでとなっている。 同条件に基づき検査すると、被検査物が位置する被写
界深度領域における照度変化を表わすと図4に示すとお
りとなる。つまり基点0点を含むB面での最高照度を1
00%(125,000ルックス)とした場合、被写界
深度±50mmのAC面での照度は、88%(110,
000ルックス)となる。このように、被写界深度領域
における照度差が15%以内であると画像処理検査用装
置の分野で通常使用されているCCDカメラ感度の補正
範囲となり、正確に検査することができる。またカメラ
の位置は使用するカメラの性能、撮像エリア等の条件に
より設定され調整される。 またセンサーカメラが被検査物の異常を感知すると、
選別工程において、良品と不良品を選別することとな
る。 また上記した冷却器を設けて線状の高圧放電ランプを
冷却すると、ランプシール部の温度上昇は180deg
以下であるが、同じ条件で冷却器を設けないで線状の高
圧放電ランプを点灯すると、同部の温度上昇は240d
eg以上となる。一般に温度上昇が200deg以上と
大きい場合、シール部モリブ箔の酸化を招き、ランプが
短寿命となり使用することができないことが確認されて
いる。
【0015】
【発明の効果】上記した請求項1に記載の発明による
と、被写体通過領域において、被写界深度領域を有する
こととなり、平面物のほか立体物をも正確に検査するこ
とができ、また発熱による温度上昇を低減でき装置の小
型化も図ることができる特別な効果がある。
【0016】上記した請求項2に記載の発明によると、
被写界深度領域における照度差が小さく、平面物と立体
物双方の撮像面を正確に検査することができる特別な効
果がある。
【0017】上記した請求項3に記載の発明によると、
透光板により光の透過率を制御し、被写界深度領域にお
ける照度差を小さくすることができ、平面物と立体物を
正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像処理検査用照明装置の照射器
の斜視図。
【図2】本発明に係る画像処理検査用照明装置の照射器
の正面図。
【図3】本発明に係る画像処理検査用照明装置の照射器
の実施例図。
【図4】本発明における被写界深度領域における照度変
化図。
【図5】従来の画像処理検査用照明装置の使用例を示す
正面図。
【符号の説明】
11 照明装置本体 12 透光板 13 送風口 14 排風口 15 反射鏡 16 線状の高圧放電ランプ 17 冷却器 21 カメラ 22 被検査物

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前面に透光板を有する画像処理用の照明装
    置本体の内部に、長焦点楕円形状の反射鏡を配置し、ま
    た同反射鏡の一次焦点位置に線状の高圧放電ランプを配
    置してなる画像処理検査用照明装置において、照明装置
    本体の一方の横側壁に冷却器を配置し、同冷却器からの
    冷却風を照明装置本体の一方の横側壁に送り、他側の横
    側壁から排風して、反射鏡の一次焦点位置に配置した線
    状の高圧放電ランプを冷却し、また反射鏡の内面は拡散
    面に構成して、二次焦点位置を通過する被写体領域にお
    いて、被写界深度領域を有することを特徴とする画像処
    理検査用照明装置。
  2. 【請求項2】被写界深度領域は、線状の高圧放電ランプ
    と二次焦点位置の間で且つ基点を中心に照度差が15%
    以内としたことを特徴とする請求項1記載の画像処理検
    査用照明装置。
  3. 【請求項3】透光板の中央付近に照射光の透過率を調整
    するフロスト処理を施したことを特徴とする請求項1記
    載または請求項2記載の画像処理検査用照明装置。
JP11050222A 1999-02-26 1999-02-26 画像処理検査用照明装置 Pending JP2000251519A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018036122A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 ケイミュー株式会社 色調検査装置及び色調検査方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018036122A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 ケイミュー株式会社 色調検査装置及び色調検査方法

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