JP2000337842A - 外観検査装置及び外観検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査対象物の表面を照明し、影の発生の有無
を認識することで検査対象物表面の凹凸を認識して良否
判定を行うに際し、「照明むら」の発生の有無に拘らず
正確な良否判定が行えるようにする。 【解決手段】 照明装置５１で対象物Ａ表面に光を照射
した状態でＣＣＤカメラ５２によりこの表面を撮像し、
影の有無を検知することにより凹凸を認識する外観検査
装置である。予め良品である対象物を使用して複数の良
品画像データを得ておき、これら良品画像データに基づ
いて各画素毎に平均濃度と標準偏差とを求める。２値化
しきい値算出式「平均濃度＋α×標準偏差」（αは係
数）により各画素毎に２値化しきい値を設定する。検査
対象物Ａ表面の各画素の濃度とこの画素に対応する良品
画像データの画素の２値化しきい値とを比較して検査対
象物表面Ａの各画素の２値化を行って良否判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押出成形等により
成形された雨樋等の成形品の外観を検査する外観検査装
置及び外観検査方法に係る。特に、本発明は、ＣＣＤカ
メラ等の撮像手段によって撮像された画像データに基づ
き検査対象物表面の凹凸を認識する検査対象物良否判定
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の検査として、ＣＣＤ
カメラで撮像されディジタル化された画像データの各画
素と予め設定された２値化しきい値とを比較して、各画
素それぞれを良画素部分と不良画素部分とに２値化し、
不良画素部分の総面積（画素数）を求めて検査対象物の
良否判定を行うことが知られている。

【０００３】従来の一般的な良否判定動作について以下
に説明する。図７は検査対象物としての雨樋ａの一部を
示す斜視図であり、図８は、図７におけるVIII-VIII 線
に沿った断面図である。この雨樋ａの表面ｂに対して斜
め方向から光を照射し（図７の矢印参照）、この表面ｂ
に直交する方向（図７における上方）から図示しないＣ
ＣＤカメラにより雨樋表面ｂを撮像する。この雨樋表面
ｂに成形不良による凸部ｃ，ｃが存在する場合、この凸
部ｃ，ｃの近傍には影ができ、その部分のみが他の部分
よりも暗くなる。図８では、雨樋表面ｂに対して左斜め
上方から光を照射した場合（照射方向を矢印で示してい
る）において影ができる領域をｄ，ｄで示している。上
記ＣＣＤカメラによる雨樋表面ｂの撮像により、この明
るい部分と暗い部分（影部分）とを認識し、この暗い部
分の総面積を求め、この総面積が予め設定された良否判
定面積よりも大きい場合には雨樋を外観不良であると判
定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の良否
判定動作では、雨樋等の検査対象物表面の全面を均一に
照明できる場合には正確な良否判定が行えるが、この照
明が不均一で「照明むら」が発生している場合には誤判
定を招いてしまう可能性がある。詳しく説明すると、検
査対象物の表面に対して斜め方向から光を照射している
ため、光源である照明器の近傍では検査対象物表面に十
分な明るさが得られているものの、照明器から遠ざかる
に従って検査対象物表面の明るさは次第に低下してい
く。図９（ａ）は、上記雨樋ａに対して図中左方向から
光を照射した場合の雨樋表面ｂの明るさの変化を示して
いる（表面ｂ上に描いた複数の平行線は、これら平行線
同士の間隔寸法が狭い部分ほど明るさが低いことを示し
ている）。このため、ある２値化しきい値で、検査対象
物表面ｂの画素データを２値化して良否判定を行うよう
にした場合、照明器から離れた部分（図９（ａ）におけ
る右側部分）では、成形不良が発生していないにも拘ら
ず、十分な明るさが得られていないために成形不良が発
生していると判定されてしまう可能性がある。逆に、こ
の照明器から離れた部分の明るさが十分でないことを考
慮して２値化しきい値を低い値に設定（多少暗くても不
良と判定しないように設定）すると、照明器近傍（図９
（ａ）における左側部分）の成形不良部分を認識できな
くなってしまう可能性もある。

【０００５】具体的には、図９（ａ）に示すように、照
明器の近傍と照明器から離れた部分とに成形不良として
の凸部ｃ，ｃが存在する場合、図９（ａ）の直線Ｌ上の
明るさは図９（ｂ）に示すグラフのようになる（このグ
ラフの横軸は雨樋表面上の位置、縦軸は雨樋表面の明る
さである）。つまり、成形不良の発生していない部分に
あっては照明器から離れるほど雨樋表面ｂは暗くなって
いく。一方、成形不良の発生している部分では局所的に
雨樋表面ｂが暗くなる。この場合、しきい値を図中Ｉに
設定すると、照明器近傍の成形不良部分（図中の点ｅ）
の明るさがしきい値Ｉを下回らないために、この成形不
良を見逃してしまう。逆に、しきい値を図中IIに設定す
ると、上記点ｅの成形不良部分は良好に認識できるもの
の、照明器から離れた部分における成形不良が発生して
いない部分（図９（ｂ）におけるｆ部分）の明るさがし
きい値IIを下回ってしまい、この部分を成形不良である
と認識してしまう。

【０００６】このような現象は、照明器の位置だけでな
く、検査対象物表面の形状によっても発生する。例え
ば、検査対象物表面が湾曲している場合には、照明器の
照明光が届き難い領域が存在することになり、この場合
においても上述と同様に、しきい値の設定の仕方によっ
ては、成形不良を見逃してしまったり、成形不良が発生
していない部分を成形不良と認識してしまったりすると
いった不具合が生じる可能性がある。

【０００７】また、上記２値化しきい値の設定手法とし
て特開平７−１１３７５８号公報に開示されているもの
がある。この公報に開示されている２値化しきい値の設
定においては、照明自体の明るさの変動に対しては誤判
定を回避することができるが、上述のような「照明む
ら」が生じている場合には上記と同様の現象が起こって
しまう。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、検査対象物の表面を
照明し、影の発生の有無を認識することで検査対象物表
面の凹凸を認識して良否判定を行うに際し、「照明む
ら」の発生の有無に拘らず正確な良否判定が行えるよう
にすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 上記目的を達成するために、本発明は、上記「照明む
ら」の存在を考慮し、予め良品である対象物を使用して
複数の良品画像データを得ておき、これら良品画像デー
タに基づいて各画素毎に平均濃度と標準偏差とを求め
る。この平均濃度と標準偏差とを基準に各画素毎に２値
化しきい値を設定し、検査対象物表面の各画素の濃度と
この画素に対応する良品画像データの画素の２値化しき
い値とを比較して検査対象物表面の各画素の２値化を行
って良否判定を行うようにしている。詳しく説明する
と、良品である対象物の場合、その表面の状態は略均一
である。このため、この表面の各位置における光の反射
率は同一であると見なすことができる。しかし、照明器
具の位置や対象物の形状によって「照明むら」が生じて
いる場合、対象物表面の各部の反射率は一定でも反射さ
れる光の強度は異なる。そして、図１（ａ）に示すよう
に、平均的に明るい箇所と暗い箇所とにおいて良品画像
を撮像すると、この明るさの「ばらつき」の指標である
標準偏差は、平均的な明るさが明るい方が大きくなる傾
向がある。図１（ｂ）は各部の標準偏差を示している。
左側が平均的に明るい部分の標準偏差であり、右側が平
均的に暗い部分の標準偏差である。従って、予め、各画
素毎に平均的な明るさを認識しておき、それに基づいて
各画素毎に標準偏差を求め、この標準偏差を基準として
各画素毎に２値化しきい値を設定すれば、「照明むら」
の影響を受けることなく表面不良の認識を良好に行うこ
とができるのである。言い換えると、平均的に明るい箇
所は、明るさの「ばらつき」が大きいので、それを考慮
して２値化しきい値を平均濃度との差を大きめに設定す
る（図１（ｂ）のσＡ）。一方、平均的に暗い箇所は、
明るさの「ばらつき」が小さいので、それを考慮して２
値化しきい値を平均濃度との差を小さめに設定するので
ある（図１（ｂ）のσＢ）。本発明は、このような原理
により、各画素毎に２値化しきい値を個別に設定してそ
れぞれを２値化することで、検査対象物表面に対して正
確な良否判定が行えるようにしたものである。

【００１０】−解決手段− 具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、検査対象
物表面の凹凸を認識することにより、検査対象物の外観
の良否判定を行う外観検査装置を前提とする。この外観
検査装置に対し、図２に示すように、照射手段５１、撮
像手段５２、しきい値設定手段５５及び良否判定手段５
６を備えさせる。照射手段５１は上記検査対象物Ａ表面
に対して光を照射するものである。撮像手段５２は上記
光が照射された検査対象物Ａ表面の画像を撮像するもの
である。しきい値設定手段５５は、上記検査対象物Ａと
同形状の良品である対象物の表面を照射手段５１からの
光を照射しながら撮像手段５２によって撮像することに
より複数の良品ディジタル画像データを得て、各良品デ
ィジタル画像データそれぞれにおける同一位置にある画
素毎に平均濃度と標準偏差とを求め、この平均濃度と標
準偏差とに応じて各画素毎に２値化しきい値を設定する
ものである。良否判定手段５６は、上記撮像手段５２に
よって撮像された検査対象物Ａ表面のディジタル画像デ
ータの各画素の濃度とその画素に対応する良品ディジタ
ル画像データの画素の上記２値化しきい値とをそれぞれ
比較して不良部分を判別し、この判別に基づいて検査対
象物Ａの良否判定を行うものである。

【００１１】この特定事項により、検査対象物Ａの検査
作動としては、先ず、検査対象物Ａと同形状の良品であ
る対象物の表面を撮像手段５２によって撮像する。これ
により得られた複数の良品ディジタル画像データによ
り、しきい値設定手段５５は、良品対象物表面における
同一位置の各画素毎に平均濃度と標準偏差とを求め、こ
の平均濃度と標準偏差とを利用して各画素毎に個別に２
値化しきい値を設定する。この２値化しきい値が設定さ
れた後、検査対象物Ａの検査を行う。この検査では、撮
像手段５２によって撮像された検査対象物Ａ表面のディ
ジタル画像データの各画素の濃度とその画素に対応する
良品ディジタル画像データの画素の上記２値化しきい値
とを良否判定手段５６によってそれぞれ比較して影の生
じている不良部分を判別し、この判別に基づいて良否判
定を行う。このようにして、各画素の平均的な明るさや
明るさの「ばらつき」を考慮して各画素毎に２値化しき
い値を個別に設定し、これに基づいて検査対象物Ａ表面
のディジタル画像データの各画素の２値化を行っている
ので、成形不良を見逃してしまったり、成形不良が発生
していない部分を成形不良と認識してしまったりといっ
た不具合を回避できる。

【００１２】第２の解決手段は、上記しきい値設定手段
による２値化しきい値の算出手法を具体的に特定したも
のである。つまり、上記第１の解決手段において、しき
い値設定手段が、２値化しきい値算出式、 平均濃度＋α×標準偏差 （αは係数） によって各画素毎に個別に２値化しきい値を算出するよ
うにしている。

【００１３】この特定事項により、２値化しきい値の設
定動作を具体化できる。また、係数αの値を任意に設定
することで、良否判定の基準を自由に設定することがで
きる。例えば、係数αを大きく設定すれば、良否判定基
準を弛めることができ、逆に、係数αを小さく設定すれ
ば、良否判定基準を厳しくできる。

【００１４】第３の解決手段は、良否判定の判定手法を
具体的に特定したものである。つまり、上記第１または
第２の解決手段において、良否判定手段が、撮像手段に
よって撮像された検査対象物表面の各画素に対して２値
化しきい値に基づいて２値化を行い、不良部分の画素数
を積算し、その積算値と予め設定された良否判定値とを
比較して、積算値が良否判定値よりも大きいときに検査
対象物の不良判定を行うようにしている。

【００１５】この特定事項により、良否判定動作を具体
化することができると共に、比較的簡単な処理動作で検
査対象物の良否判定を行うことが可能になる。

【００１６】第４の解決手段は、照射手段及び撮像手段
の配設位置を改良したものである。つまり、上記第１、
２または３の解決手段において、照射手段及び撮像手段
を、検査対象物の複数の表面に対応して複数組配設し、
検査対象物の各表面に対して同時に良否判定が行えるよ
うにしている。

【００１７】この特定事項により、各照明手段により検
査対象物の複数の表面に光を照射しながら各表面を撮像
手段によって撮像し、これら各表面に対して上述した第
１の解決手段の場合と同様の良否判定動作を行う。この
ため、検査対象物の各表面に対して同時に良否判定を行
うことができる。

【００１８】第５の解決手段は、検査対象物表面の凹凸
を認識することにより、検査対象物の外観の良否判定を
行う外観検査方法である。この外観検査方法は、教示工
程を行った後、判定工程を行うことによりなされる。教
示工程では、上記検査対象物と同形状の良品である対象
物の表面に対して光を照射しながらこの良品対象物表面
を撮像手段によって撮像することにより複数の良品ディ
ジタル画像データを得て、各良品ディジタル画像データ
それぞれにおける同一位置にある画素毎に平均濃度と標
準偏差とを求め、この平均濃度と標準偏差とに応じて各
画素毎に２値化しきい値を設定する。判定工程では、検
査対象物表面に対して光を照射しながらこの検査対象物
表面を撮像手段によって撮像して、この撮像された検査
対象物表面のディジタル画像データの各画素の濃度とそ
の画素に対応する良品ディジタル画像データの画素の上
記２値化しきい値とをそれぞれ比較して不良部分を判別
し、この判別に基づいて検査対象物の良否判定を行う。

【００１９】この特定事項により、上述した第１の解決
手段の場合と同様に、各画素の平均的な明るさや明るさ
の「ばらつき」を考慮して各画素毎に２値化しきい値を
個別に設定し、これに基づいて検査対象物表面のディジ
タル画像データの各画素の２値化を行っているので、成
形不良を見逃してしまったり、成形不良が発生していな
い部分を成形不良と認識してしまったりといった不具合
を回避できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態では、本発明を検査対象物
として押出成形によって作製される樹脂製雨樋の外観検
査に適用した場合について説明する。

【００２１】外観検査について説明する前に、樹脂製雨
樋の生産ライン及び生産工程について説明する。

【００２２】図３は雨樋生産ライン１を示す模式図であ
る。この生産ライン１は、押出金型２１を備えた押出機
２、フォーミングダイ３、引取機４、本形態の特徴部分
である検査装置５、切断機６、移載機７がライン上流側
から下流側に亘って設置されている。

【００２３】押出金型２１は雨樋Ａの断面形状に合致す
るキャビティを備えている。この雨樋Ａの断面形状は、
図７に示すように、一方が開放された略台形状である。
つまり、雨樋Ａの底板Ａ１、この底板Ａ１の両端から斜
め上方（図７の状態では斜め下方）に延びる縦壁Ａ２，
Ａ３を形成するようになっている。

【００２４】フォーミングダイ３は、例えば内部に冷却
水を溜めた冷却槽で構成され、押出機２から押し出され
た雨樋中間成形物Ａを冷却固化させるものである。

【００２５】引取機４は、上下一対のベルト駆動装置４
１，４２を備え、このベルト駆動装置４１，４２のベル
ト４３，４４同士の間で雨樋中間成形物Ａを挟んで生産
ライン１下流側の検査装置５に向かって流すようになっ
ている。

【００２６】検査装置５での検査動作の詳細については
後述する。切断機６は、検査装置５で検査されて連続押
出成形される雨樋中間成形物Ａを所定寸法毎に切断する
ものである。

【００２７】移載機７は、切断された雨樋Ａを回収して
図示しない台車に供給するものである。

【００２８】この生産ライン１における雨樋Ａの生産工
程としては、先ず、押出機２から樹脂材料が押し出さ
れ、この樹脂材料は押出金型２１のキャビティを通過す
る。この際、樹脂材料は、このキャビティに応じた所定
の断面形状を有する雨樋中間成形物Ａとして連続して押
し出される。この押し出された雨樋中間成形物Ａは、フ
ォーミングダイ３において冷却されて固化する。その
後、雨樋中間成形物Ａは、引取機４の上下一対のベルト
４３，４４に挟持されて生産ライン１の下流側へ送られ
る。更に、検査装置５で雨樋中間成形物Ａの外観を検査
した後、切断機６では、雨樋中間成形物Ａの送り量を計
測し、所定の送り量毎に中間成形物Ａを切断していく。
これによって所定形状（例えば幅１５０mm、高さ１００
mm、長さ４０００mm）の雨樋Ａが生産される。このよう
にして生産された雨樋Ａは移載機７を経て図示しない台
車に蓄えられる。

【００２９】以上が、樹脂製雨樋Ａの生産ライン１及び
生産工程についての概略説明である。

【００３０】次に、雨樋Ａの外観形状を検査するための
検査装置５及び検査方法について説明する。

【００３１】−検査装置５の説明− 図４は、検査装置５を模式的に示す図であり、図４
（ａ）は平面図、図４（ｂ）は生産ライン下流側から見
た図である。これら図に示すように、検査装置５は、照
射手段としての複数のハロゲン照明装置５１，５１，５
１及び撮像手段としての複数の２次元ＣＣＤカメラ５
２，５２，５２を備えている。

【００３２】ハロゲン照明装置５１は、生産ライン１を
流れる雨樋中間成形物Ａの底板Ａ１及び各縦壁Ａ２，Ａ
３の表面を、生産ライン１の流れ方向の上流側から下流
側に向かって照明するように３台が設置されている。そ
れぞれの照明方向は、各表面に対して１５°の傾斜角度
を存している。つまり、各表面に対して斜め方向から光
を照射するようになっている。

【００３３】ＣＣＤカメラ５２は、上記ハロゲン照明装
置５１によって照明される底板Ａ１及び各縦壁Ａ２，Ａ
３の表面に対して直交する方向から撮像可能となってい
る。これら各ＣＣＤカメラ５２の視野は１６０mmであ
り、分解能は０．３mmとなっている。

【００３４】つまり、各ハロゲン照明装置５１からの照
明光を雨樋中間成形物Ａの底板Ａ１及び各縦壁Ａ２，Ａ
３の表面に対して斜め方向から照射し、この表面に成形
不良としての凸部が存在する場合には、その近傍に影が
発生し、この影をＣＣＤカメラ５２で撮像できるように
なっている。

【００３５】また、図４（ａ）に示すように、本検査装
置５は、ＣＣＤカメラ５２からの撮像データを処理する
ためのコントローラ５３を備えている。このコントロー
ラ５３には、Ａ／Ｄ変換器５４、しきい値設定手段５５
及び良否判定手段５６が備えられている。

【００３６】Ａ／Ｄ変換器５４は、ＣＣＤカメラ５２に
より撮像された画像をアナログデータからディジタルデ
ータに変換するものである。

【００３７】しきい値設定手段５５は、検査対象物であ
る雨樋Ａと同形状の良品である雨樋（成形不良としての
凸部が存在しない雨樋）の表面の複数箇所をＣＣＤカメ
ラ５２によって撮像し、これら撮像データの同一位置の
各画素毎に平均濃度と標準偏差とを求めて、各画素毎に
２値化しきい値を設定するものである。この際、本しき
い値設定手段５５は以下の２値化しきい値算出式を使用
して２値化しきい値を算出する。

【００３８】 平均濃度＋α×標準偏差 …（１） 上記αは任意の係数であって例えば「−３」に設定され
る。この係数の符号が「負」の値に設定されているの
は、不良部分の明るさが良好な部分に比較して暗くなる
ためである。従って、不良部分の明るさが良好な部分に
比較して明るくなる場合、つまり、明るい部分を不良箇
所として認識するものである場合には、この係数の符号
は「正」の値になる。

【００３９】これにより、予め、各画素毎に平均的な明
るさを認識しておくと共に、それに基づいて各画素毎に
標準偏差を求め、この標準偏差を基準として各画素毎に
２値化しきい値を設定している。つまり、図１に示すよ
うに、平均的に明るい箇所は、明るさの「ばらつき」が
大きいので、それを考慮して２値化しきい値Ｂ１を平均
濃度との差を大きめに設定する（図１（ｂ）のσＡ）。
一方、平均的に暗い箇所は、明るさの「ばらつき」が小
さいので、それを考慮して２値化しきい値Ｂ２を平均濃
度との差を小さめに設定している（図１（ｂ）のσ
Ｂ）。また、上記係数αの値を任意に設定することで、
良否判定の基準を自由に設定することができる。例え
ば、係数αを大きく設定すれば、良否判定基準を弛める
ことができ、逆に、係数αを小さく設定すれば、良否判
定基準を厳しくできる。このため、係数αの値を調整す
ることで、本検査装置５の良否判定基準を任意に設定す
ることが可能となり、本装置５の汎用性を高めることが
できる。

【００４０】良否判定手段５６は、ＣＣＤカメラ５２に
よって撮像された各画素に対して２値化しきい値に基づ
いて２値化を行い、不良部分の画素数を積算し、その積
算値と予め設定された良否判定値とを比較することによ
り雨樋Ａの良否判定を行うものである。

【００４１】−検査方法の説明− 次に、上記検査装置５を使用した雨樋Ａの外観検査方法
について図５及び図６のフローチャートに沿って説明す
る。この検査方法は、上記良品雨樋を使用した教示工程
を行った後、検査対象である雨樋Ａの良否判定工程を行
う。つまり、予め良品雨樋の画像データを認識した上
で、雨樋の製造を行い、この製造される雨樋Ａの画像デ
ータを良品雨樋の画像データと比較するようになってい
る。

【００４２】先ず、教示工程について説明する。この工
程では、先ず、図５のステップＳＴ１で、良品として作
製された良品雨樋を使用する。この良品雨樋を検査装置
５に通過させながら（生産ライン上を流しながら）、各
ハロゲン照明装置５１，５１，５１からの照明光を良品
雨樋に照射し、これと同時に、ＣＣＤカメラ５２，５
２，５２によって良品雨樋の底板及び各縦壁の表面を撮
像する。そして、例えば各面に対してそれぞれ３０枚の
良品画像を得る。これら良品画像をステップＳＴ２にお
いて上記Ａ／Ｄ変換器５４によってディジタルデータに
変換する。その後、ステップＳＴ３で、各良品画像同士
の雨樋端部のエッジ位置等を基準として画像上の位置を
補正し、同一画素位置に対して複数の画素データを得
る。その後、ステップＳＴ４において、上記しきい値設
定手段５５により上記２値化しきい値算出式を使用し
て、良品雨樋の表面におけるそれぞれの同一位置の各画
素毎に平均濃度と標準偏差とを求めて、ステップＳＴ５
で、各画素毎に２値化しきい値を設定する。尚、ここで
設定される平均濃度は、濃度段階２５６段階のうち、最
も明るい部分を２００とし、最も暗い部分を６０とする
ように調整している。これにより、平均的に明るい箇所
では、図１（ｂ）の左側のように、２値化しきい値Ｂ１
は平均濃度との差が大きめに設定される。逆に、平均的
に暗い箇所では、図１（ｂ）の右側のように、２値化し
きい値Ｂ２は平均濃度との差が小さめに設定される。

【００４３】このような教示工程を行った後、検査対象
である雨樋Ａの良否判定工程を行う。この工程は、引取
機４から検査装置５に供給された雨樋中間成形物Ａに対
して、上記の教示工程と同様に、各ハロゲン照明装置５
１，５１，５１からの照明光を雨樋中間成形物Ａに照射
し、これと同時に、ＣＣＤカメラ５２，５２，５２によ
って雨樋中間成形物Ａの各面を撮像する（図６のステッ
プＳＴ１１）。この撮像した画像のディジタルデータ変
換（ステップＳＴ１２）及び位置補正（ステップＳＴ１
３）を行った後、各画素の濃度と、上記求めた２値化し
きい値とを比較して各画素を２値化する（ステップＳＴ
１４）。つまり、画素の濃度が２値化しきい値よりも低
い（明るい）場合には成形不良の無い良好部分であると
認識し、逆に、画素の濃度が２値化しきい値よりも高い
（暗い）場合には成形不良部分であると認識して、各画
素を個別に２値化する。このようにして全ての画素に対
して２値化を行った後、ステップＳＴ１５において、画
素の濃度が２値化しきい値よりも高い部分、つまり成形
不良部分の面積の総和を求め、この成形不良面積と予め
設定された良否判定面積とをステップＳＴ１６で比較
し、良否判定面積の方が大きければ（ステップＳＴ１６
でＹＥＳに判定）、雨樋Ａは良品であると判定し、逆
に、成形不良面積の方が大きければ（ステップＳＴ１６
でＮＯに判定）、雨樋Ａは不良品であると判定する。

【００４４】この判定で、良品判定が行われると、雨樋
Ａは移載機７から良品台車へ移される（ステップＳＴ１
７）。一方、不良品判定が行われると、雨樋Ａは移載機
７から不良品台車へ移される（ステップＳＴ１８）。こ
の不良品台車へ移された雨樋は、生産ラインから排除さ
れる。

【００４５】このようにして検査動作が連続的に行われ
ることで、雨樋Ａ全体に対して成形不良の有無が認識さ
れ、この成形不良部分の面積の大小によって雨樋Ａが良
品であるのか不良品であるかが連続して検査される。

【００４６】−実施形態の効果− このように、本形態では、各画素の平均的な明るさや明
るさの「ばらつき」を考慮して各画素毎に２値化しきい
値を個別に設定し、これに基づいて雨樋表面のディジタ
ル画像データの各画素の２値化を行っているので、成形
不良を見逃してしまったり、成形不良が発生していない
部分を成形不良と認識してしまったりといった不具合を
回避できる。つまり、「照明むら」の発生の有無に拘ら
ず正確な良否判定を行うことができる。

【００４７】また、本実施形態では、ハロゲン照明装置
５１，５１，５１及びＣＣＤカメラ５２，５２，５２を
３台づつ設置することにより、１台の検査装置５で雨樋
Ａの底板Ａ１及び各縦壁Ａ２，Ａ３の各表面を検査する
ことができる。このため、１つの雨樋Ａを検査装置５に
複数回流す必要が無く、検査に要する時間の短縮化が図
れ、検査効率の向上を図ることができる。

【００４８】−その他の実施形態− 上述した実施形態では、本発明を樹脂製雨樋Ａの外観検
査に適用した場合について説明した。本発明は、これに
限らず、管状体や板状体などの種々の形状の製品の検査
に対して適用することが可能である。

【００４９】また、上記実施形態では、ＣＣＤカメラに
より撮像されたアナログ画像データをコントローラ５３
においてディジタル画像データに変換していた。本発明
は、これに限らず、撮像手段としてディジタルカメラを
採用してもよい。これによれば、コントローラ５３内に
Ａ／Ｄ変換器５４が不要になり、コントローラ５３の構
成の簡素化を図ることができる。

【００５０】更に、照明装置５１の雨樋Ａの表面に対す
る光の照射角度は１５°に限らず、成形不良である凸部
の影が生じる角度であればよい。

【００５１】また、上記実施形態の検査装置５は、照明
装置５１及びＣＣＤカメラ５２をそれぞれ３台づつ備え
たものとしたが、本発明は、これに限らず、これ以外の
台数を設置したものであってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果が発揮される。

【００５３】請求項１及び請求項５記載の発明では、検
査対象物の表面を照明し、影の発生の有無を認識するこ
とで検査対象物表面の凹凸を認識して良否判定を行うに
際し、予め良品である対象物を使用して複数の良品画像
データを得ておき、これら良品画像データに基づいて各
画素毎に平均濃度と標準偏差とを求める。この平均濃度
と標準偏差とを基準に各画素毎に２値化しきい値を設定
し、検査対象物表面の各画素の濃度とこの画素に対応す
る良品画像データの画素の２値化しきい値とを比較して
検査対象物表面の各画素の２値化を行って良否判定を行
うようにしている。このため、「照明むら」が原因で、
成形不良を見逃してしまったり、成形不良が発生してい
ない部分を成形不良と認識してしまったりといった不具
合を回避できる。つまり、「照明むら」の発生の有無に
拘らず正確な良否判定を行うことができる。その結果、
信頼性の高い外観検査を行うことができる。

【００５４】請求項２記載の発明では、しきい値設定手
段による２値化しきい値の算出手法が具体化され、請求
項３記載の発明では、良否判定による判定手法が具体化
することができる。このため、請求項１記載の発明に係
る効果を奏するための外観検査装置の実用性の向上を図
ることができる。特に、請求項２記載の発明では、２値
化しきい値算出式の係数αの値を任意に設定すること
で、良否判定の基準を自由に設定することができ、外観
検査装置の汎用性を高めることができる。

【００５５】請求項４記載の発明では、照射手段及び撮
像手段を、検査対象物の複数の表面に対応して複数組配
設することにより、検査対象物の各表面に対して同時に
良否判定が行えるようにしている。このため、検査対象
物の複数の表面を検査する際に、１つの検査対象物に対
して検査動作を複数回行う必要が無く、検査に要する時
間の短縮化が図れ、検査効率の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための図である。

【図２】本発明の構成を示すブロック図である。

【図３】実施形態に係る雨樋生産ラインを示す模式図で
ある。

【図４】検査装置を模式的に示す図であり、（ａ）は平
面図、（ｂ）は生産ライン下流側から見た図である。

【図５】教示工程の手順を示すフローチャート図であ
る。

【図６】良否判定工程の手順を示すフローチャート図で
ある。

【図７】検査対象物としての雨樋の一部を示す斜視図で
ある。

【図８】図７におけるVIII-VIII 線に沿った断面図であ
る。

【図９】（ａ）は光を斜め方向から照射した場合の雨樋
表面の明るさの変化を示す図であり、（ｂ）はその明る
さの変化を示すグラフである。

【符号の説明】

５ 検査装置 ５１ ハロゲン照明装置（照明手段） ５２ ＣＣＤカメラ（撮像手段） ５５ しきい値設定手段 ５６ 良否判定手段 Ａ 雨樋（検査対象物）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象物表面の凹凸を認識することに
   より、検査対象物の外観の良否判定を行う外観検査装置
   において、 上記検査対象物表面に対して光を照射する照射手段と、 上記光が照射された検査対象物表面の画像を撮像する撮
   像手段と、 上記検査対象物と同形状の良品である対象物の表面を照
   射手段からの光を照射しながら撮像手段によって撮像す
   ることにより複数の良品ディジタル画像データを得て、
   各良品ディジタル画像データそれぞれにおける同一位置
   にある画素毎に平均濃度と標準偏差とを求め、この平均
   濃度と標準偏差とに応じて各画素毎に２値化しきい値を
   設定するしきい値設定手段と、 上記撮像手段によって撮像された検査対象物表面のディ
   ジタル画像データの各画素の濃度とその画素に対応する
   良品ディジタル画像データの画素の上記２値化しきい値
   とをそれぞれ比較して不良部分を判別し、この判別に基
   づいて検査対象物の良否判定を行う良否判定手段とを備
   えていることを特徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の外観検査装置において、 しきい値設定手段は、２値化しきい値算出式 平均濃度＋α×標準偏差 （αは係数） によって各画素毎に個別に２値化しきい値を算出するこ
   とを特徴とする外観検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の外観検査装置に
   おいて、 良否判定手段は、撮像手段によって撮像された検査対象
   物表面の各画素に対して２値化しきい値に基づいて２値
   化を行い、不良部分の画素数を積算し、その積算値と予
   め設定された良否判定値とを比較して、積算値が良否判
   定値よりも大きいときに検査対象物の不良判定を行うこ
   とを特徴とする外観検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載の外観検査装
   置において、 照射手段及び撮像手段は、検査対象物の複数の表面に対
   応して複数組が配設されており、検査対象物の各表面に
   対して同時に良否判定が行えるようになっていることを
   特徴とする外観検査装置。
5. 【請求項５】 検査対象物表面の凹凸を認識することに
   より、検査対象物の外観の良否判定を行う外観検査方法
   であって、 上記検査対象物と同形状の良品である対象物の表面に対
   して光を照射しながらこの良品対象物表面を撮像手段に
   よって撮像することにより複数の良品ディジタル画像デ
   ータを得て、各良品ディジタル画像データそれぞれにお
   ける同一位置にある画素毎に平均濃度と標準偏差とを求
   め、この平均濃度と標準偏差とに応じて各画素毎に２値
   化しきい値を設定する教示工程を行った後、 検査対象物表面に対して光を照射しながらこの検査対象
   物表面を撮像手段によって撮像して、この撮像された検
   査対象物表面のディジタル画像データの各画素の濃度と
   その画素に対応する良品ディジタル画像データの画素の
   上記２値化しきい値とをそれぞれ比較して不良部分を判
   別し、この判別に基づいて検査対象物の良否判定を行う
   判定工程を行うことを特徴とする外観検査方法。