JP2001076153A - 円形部品の表面検査方法 - Google Patents
円形部品の表面検査方法Info
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- JP2001076153A JP2001076153A JP25503499A JP25503499A JP2001076153A JP 2001076153 A JP2001076153 A JP 2001076153A JP 25503499 A JP25503499 A JP 25503499A JP 25503499 A JP25503499 A JP 25503499A JP 2001076153 A JP2001076153 A JP 2001076153A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】個々の被検査物の検査領域に対応してウインド
ウを作成し、被検査物の位置決め工程を無くした表面検
査方法を提供する。 【解決手段】円形部品の撮像された画像から、検査領域
が分離されるしきい値で二値化を行い、この二値化画像
をブロブ解析して検査領域の位置情報を求める。位置情
報は、二値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標最小値、Ｙ座
標最大値およびＹ座標最小値を求め、これら座標の最大
値および最小値から検査領域の中心座標および半径を求
める。求めた中心座標および半径から検査領域となるウ
インドウを設定し、このウインドウ内の輝度値を測定
し、表面検査を行なう。
ウを作成し、被検査物の位置決め工程を無くした表面検
査方法を提供する。 【解決手段】円形部品の撮像された画像から、検査領域
が分離されるしきい値で二値化を行い、この二値化画像
をブロブ解析して検査領域の位置情報を求める。位置情
報は、二値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標最小値、Ｙ座
標最大値およびＹ座標最小値を求め、これら座標の最大
値および最小値から検査領域の中心座標および半径を求
める。求めた中心座標および半径から検査領域となるウ
インドウを設定し、このウインドウ内の輝度値を測定
し、表面検査を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動化された製造
ラインなどにおいて、円形部品の表面の汚れやキズを検
査するのに使用される表面検査方法に関するものであ
る。
ラインなどにおいて、円形部品の表面の汚れやキズを検
査するのに使用される表面検査方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動板などの円形部品１では、図１
に示すように、円形の金属板２の中心部に円形の圧電セ
ラミック素子３が接着されており、圧電セラミック素子
３の表面のほぼ全面に電極が形成されている。この電極
部分に汚れや傷などの欠陥ｄがあると、所望の特性が得
られない。そこで、製造ラインにおいて電極の欠陥を検
査し、選別する必要がある。
に示すように、円形の金属板２の中心部に円形の圧電セ
ラミック素子３が接着されており、圧電セラミック素子
３の表面のほぼ全面に電極が形成されている。この電極
部分に汚れや傷などの欠陥ｄがあると、所望の特性が得
られない。そこで、製造ラインにおいて電極の欠陥を検
査し、選別する必要がある。
【０００３】従来では、電極表面の欠陥を検査する場
合、カメラで映し出された電極部分が必ず同じ位置にあ
る必要がある。したがって、カメラで撮像する前に、円
形部品１の位置決めを行い、電極部分を画像処理範囲と
するウインドウを設定する。その上で、画像処理装置は
設定されたウインドウ内の輝度値を測定し、欠陥検査を
行なうことになる。
合、カメラで映し出された電極部分が必ず同じ位置にあ
る必要がある。したがって、カメラで撮像する前に、円
形部品１の位置決めを行い、電極部分を画像処理範囲と
するウインドウを設定する。その上で、画像処理装置は
設定されたウインドウ内の輝度値を測定し、欠陥検査を
行なうことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来では
設定されたウインドウ内に検査領域が確実に収まってい
る必要があるため、円形部品１を高精度に位置決めする
必要がある。このような位置決め機構は設備コストの上
昇につながるとともに、位置決め時間がかかるため、タ
クトタイムに影響を及ぼす結果となる。
設定されたウインドウ内に検査領域が確実に収まってい
る必要があるため、円形部品１を高精度に位置決めする
必要がある。このような位置決め機構は設備コストの上
昇につながるとともに、位置決め時間がかかるため、タ
クトタイムに影響を及ぼす結果となる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、個々の被検査物
の検査領域に対応してウインドウを作成し、被検査物の
位置決め工程を無くした表面検査方法を提供することに
ある。
の検査領域に対応してウインドウを作成し、被検査物の
位置決め工程を無くした表面検査方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、円形部品の撮像された画
像から、検査領域が分離されるしきい値で二値化を行う
工程と、この二値化画像をブロブ解析して検査領域の位
置情報を求める工程と、求めた位置情報から検査領域と
なるウインドウを設定する工程と、ウインドウ内の輝度
値を測定し、表面検査を行なう工程と、を含むことを特
徴とする円形部品の表面検査方法を提供する。
め、請求項１に記載の発明は、円形部品の撮像された画
像から、検査領域が分離されるしきい値で二値化を行う
工程と、この二値化画像をブロブ解析して検査領域の位
置情報を求める工程と、求めた位置情報から検査領域と
なるウインドウを設定する工程と、ウインドウ内の輝度
値を測定し、表面検査を行なう工程と、を含むことを特
徴とする円形部品の表面検査方法を提供する。
【０００７】まず円形部品をカメラで撮像し、二値化を
行なう。この場合、二値化しきい値を検査領域と非検査
領域の輝度値の中間値に設定することで、検査領域のみ
を分離することができる。このようにして、検査領域の
形状を正確に抽出した粒子（画素の連結体）が得られ
る。この粒子をブロブ解析することにより、検査領域の
位置情報を得るとともに、この位置情報から検査領域と
なるウインドウを設定する。ここで、ブロブ解析とは、
二値化されたデータのうち、連結している粒子の重心位
置や、最大・最小座標などを求める解析法をいう。その
後、設定されたウインドウ内の輝度値を測定し、表面検
査を行なう。このようにブロブ解析により円形部品のカ
メラに対する正確な相対位置を知り、検査ウインドウを
作成するための位置情報とするので、表面検査の度に円
形部品を位置決めする必要がなく、設備コストの低減お
よび作業時間の短縮を実現できる。なお、本発明でいう
円形部品とは、検査領域となる部分が円形であればよ
く、外形形状が円形である必要はない。
行なう。この場合、二値化しきい値を検査領域と非検査
領域の輝度値の中間値に設定することで、検査領域のみ
を分離することができる。このようにして、検査領域の
形状を正確に抽出した粒子（画素の連結体）が得られ
る。この粒子をブロブ解析することにより、検査領域の
位置情報を得るとともに、この位置情報から検査領域と
なるウインドウを設定する。ここで、ブロブ解析とは、
二値化されたデータのうち、連結している粒子の重心位
置や、最大・最小座標などを求める解析法をいう。その
後、設定されたウインドウ内の輝度値を測定し、表面検
査を行なう。このようにブロブ解析により円形部品のカ
メラに対する正確な相対位置を知り、検査ウインドウを
作成するための位置情報とするので、表面検査の度に円
形部品を位置決めする必要がなく、設備コストの低減お
よび作業時間の短縮を実現できる。なお、本発明でいう
円形部品とは、検査領域となる部分が円形であればよ
く、外形形状が円形である必要はない。
【０００８】請求項２に記載の発明では、二値化画像を
ブロブ解析して検査領域の位置情報を得る方法として、
ブロブ解析によって二値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標
最小値、Ｙ座標最大値およびＹ座標最小値を求め、これ
ら座標の最大値および最小値から検査領域の中心座標お
よび半径を求めるものである。このようにして検査領域
の中心座標および半径を求めると、二値化時に生じるブ
ロブ粒子の面積の変動に影響を受けない正確な位置での
ウインドウ形成を行なうことができる。
ブロブ解析して検査領域の位置情報を得る方法として、
ブロブ解析によって二値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標
最小値、Ｙ座標最大値およびＹ座標最小値を求め、これ
ら座標の最大値および最小値から検査領域の中心座標お
よび半径を求めるものである。このようにして検査領域
の中心座標および半径を求めると、二値化時に生じるブ
ロブ粒子の面積の変動に影響を受けない正確な位置での
ウインドウ形成を行なうことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図２は本発明にかかる円形部品の
表面検査方法の一例を示すフローチャート図である。図
３は図１と同様な圧電振動板を示し、図３において、図
１と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
表面検査方法の一例を示すフローチャート図である。図
３は図１と同様な圧電振動板を示し、図３において、図
１と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００１０】以下に、本発明にかかる円形部品の表面検
査方法の一例を図２にしたがって説明する。まず、図３
に示すような円形部品１をＣＣＤカメラなどの撮像装置
によって撮像し（ステップＳ１）、二値化を行なう（ス
テップＳ２）。この円形部品１は図１と同様な圧電振動
板である。この場合、二値化しきい値として、圧電セラ
ミック素子３の電極部分とその外側の金属板２の部分と
の輝度値の中間値を設定する。圧電振動板の場合、銅な
どの金属板２の部分と圧電セラミック素子３の表面に形
成された銀電極とは輝度が明らかに異なるので、容易に
二値化できる。
査方法の一例を図２にしたがって説明する。まず、図３
に示すような円形部品１をＣＣＤカメラなどの撮像装置
によって撮像し（ステップＳ１）、二値化を行なう（ス
テップＳ２）。この円形部品１は図１と同様な圧電振動
板である。この場合、二値化しきい値として、圧電セラ
ミック素子３の電極部分とその外側の金属板２の部分と
の輝度値の中間値を設定する。圧電振動板の場合、銅な
どの金属板２の部分と圧電セラミック素子３の表面に形
成された銀電極とは輝度が明らかに異なるので、容易に
二値化できる。
【００１１】二値化により電極部分を正確に抽出した白
粒子、つまり二値化により白画素として表示される画素
の集まりが形成される。この粒子をブロブ解析すること
により、Ｘ座標最大値Ｘmax 、Ｘ座標最小値Ｘmin 、Ｙ
座標最大値Ｙmax およびＹ座標最小値Ｙmin を求める
（ステップＳ３）。
粒子、つまり二値化により白画素として表示される画素
の集まりが形成される。この粒子をブロブ解析すること
により、Ｘ座標最大値Ｘmax 、Ｘ座標最小値Ｘmin 、Ｙ
座標最大値Ｙmax およびＹ座標最小値Ｙmin を求める
（ステップＳ３）。
【００１２】次に、Ｘ座標最大値Ｘmax 、Ｘ座標最小値
Ｘmin 、Ｙ座標最大値Ｙmax およびＹ座標最小値Ｙmin
から、次式のように粒子の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）およ
び半径ｒを求める（ステップＳ４）。 Ｘｃ＝（Ｘmax −Ｘmin ）／２＋Ｘmin Ｙｃ＝（Ｙmax −Ｙmin ）／２＋Ｙmin ｒ＝｛（Ｘmax −Ｘmin ）／２＋（Ｙmax −Ｙmin ）／
２｝／２ なお、半径ｒを求める際に、Ｘ座標の直径とＹ座標の直
径の平均を用いたが、Ｘ座標の直径またはＹ座標の直径
のみから半径ｒを演算してもよい。ただ、上式のように
平均を取れば、精度が高くなる利点がある。
Ｘmin 、Ｙ座標最大値Ｙmax およびＹ座標最小値Ｙmin
から、次式のように粒子の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）およ
び半径ｒを求める（ステップＳ４）。 Ｘｃ＝（Ｘmax −Ｘmin ）／２＋Ｘmin Ｙｃ＝（Ｙmax −Ｙmin ）／２＋Ｙmin ｒ＝｛（Ｘmax −Ｘmin ）／２＋（Ｙmax −Ｙmin ）／
２｝／２ なお、半径ｒを求める際に、Ｘ座標の直径とＹ座標の直
径の平均を用いたが、Ｘ座標の直径またはＹ座標の直径
のみから半径ｒを演算してもよい。ただ、上式のように
平均を取れば、精度が高くなる利点がある。
【００１３】上記のようにして求めた中心座標（Ｘｃ，
Ｙｃ）と半径ｒとで円を描き、この円の内側を検査ウイ
ンドウとして設定する（ステップＳ５）。そして、上記
ウインドウ内の輝度値を測定し、公知の方法で汚れや傷
などの検査を行なう（ステップＳ６）。ウインドウ内の
汚れや傷などの検査方法としては、例えば、周辺画素の
輝度値を基に微分処理等を行い、輝度の変化をとらえる
エッジ抽出法や、周辺画素の輝度値を基に統計データを
求め、偏りをとらえるヒストグラム法などがある。
Ｙｃ）と半径ｒとで円を描き、この円の内側を検査ウイ
ンドウとして設定する（ステップＳ５）。そして、上記
ウインドウ内の輝度値を測定し、公知の方法で汚れや傷
などの検査を行なう（ステップＳ６）。ウインドウ内の
汚れや傷などの検査方法としては、例えば、周辺画素の
輝度値を基に微分処理等を行い、輝度の変化をとらえる
エッジ抽出法や、周辺画素の輝度値を基に統計データを
求め、偏りをとらえるヒストグラム法などがある。
【００１４】上記のように、ウインドウを設定するに際
し、検査領域の中心位置と半径とを求めることで、ウイ
ンドウを円形部品１の位置に応じて動的に設定するよう
にしたので、従来のように円形部品を高精度に位置決め
する必要がなく、ウインドウ内に検査領域を正確に収め
ることができる。したがって、円形部品１を高精度に位
置決めする機構が不要になり、検査時間も短縮できる。
し、検査領域の中心位置と半径とを求めることで、ウイ
ンドウを円形部品１の位置に応じて動的に設定するよう
にしたので、従来のように円形部品を高精度に位置決め
する必要がなく、ウインドウ内に検査領域を正確に収め
ることができる。したがって、円形部品１を高精度に位
置決めする機構が不要になり、検査時間も短縮できる。
【００１５】上記実施例では、ブロブ解析によってＸ，
Ｙ座標の最大値と最小値とを求め、この最大値および最
小値から中心座標と半径とを求めたが、半径が予めわか
っている場合には、ブロブ解析によって重心位置を求
め、この重心位置つまり中心位置と半径とから検査ウイ
ンドウを設定することも可能である。
Ｙ座標の最大値と最小値とを求め、この最大値および最
小値から中心座標と半径とを求めたが、半径が予めわか
っている場合には、ブロブ解析によって重心位置を求
め、この重心位置つまり中心位置と半径とから検査ウイ
ンドウを設定することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、二値化画像をブロブ解析して検
査領域の位置情報を求めた後、求めた位置情報から検査
領域となるウインドウを動的に設定するようにしたの
で、表面検査の度に円形部品を位置決めする必要がな
く、設備コストの低減および作業時間の短縮を実現でき
る。
に記載の発明によれば、二値化画像をブロブ解析して検
査領域の位置情報を求めた後、求めた位置情報から検査
領域となるウインドウを動的に設定するようにしたの
で、表面検査の度に円形部品を位置決めする必要がな
く、設備コストの低減および作業時間の短縮を実現でき
る。
【００１７】また、請求項２に記載の発明によれば、ブ
ロブ解析によって二値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標最
小値、Ｙ座標最大値およびＹ座標最小値を求め、これら
座標の最大値および最小値から検査領域の中心座標およ
び半径を求めるようにしたので、二値化時に生じるブロ
ブ粒子の面積の変動に影響を受けない正確な検査領域を
設定できる。
ロブ解析によって二値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標最
小値、Ｙ座標最大値およびＹ座標最小値を求め、これら
座標の最大値および最小値から検査領域の中心座標およ
び半径を求めるようにしたので、二値化時に生じるブロ
ブ粒子の面積の変動に影響を受けない正確な検査領域を
設定できる。
【図１】一般的な円形部品の平面図と側面図である。
【図２】本発明にかかる円形部品の表面検査方法を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図３】本発明に用いられる円形部品の一例の平面図図
である。
である。
１ 円形部品 ２ 金属板 ３ 圧電セラミック素子（電極）
Claims (2)
- 【請求項１】円形部品の撮像された画像から、検査領域
が分離されるしきい値で二値化を行う工程と、この二値
化画像をブロブ解析して検査領域の位置情報を求める工
程と、求めた位置情報から検査領域となるウインドウを
設定する工程と、ウインドウ内の輝度値を測定し、表面
検査を行なう工程と、を含むことを特徴とする円形部品
の表面検査方法。 - 【請求項２】上記二値化画像をブロブ解析して検査領域
の位置情報を求める工程は、上記ブロブ解析によって二
値化画像のＸ座標最大値、Ｘ座標最小値、Ｙ座標最大値
およびＹ座標最小値を求め、これら座標の最大値および
最小値から検査領域の中心座標および半径を求めること
を特徴とする請求項１に記載の円形部品の表面検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25503499A JP2001076153A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 円形部品の表面検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25503499A JP2001076153A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 円形部品の表面検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001076153A true JP2001076153A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17273263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25503499A Pending JP2001076153A (ja) | 1999-09-09 | 1999-09-09 | 円形部品の表面検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001076153A (ja) |
-
1999
- 1999-09-09 JP JP25503499A patent/JP2001076153A/ja active Pending
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