JP2001194318A - Device and method for flaw detection - Google Patents

Device and method for flaw detection

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JP2001194318A
JP2001194318A JP2000005368A JP2000005368A JP2001194318A JP 2001194318 A JP2001194318 A JP 2001194318A JP 2000005368 A JP2000005368 A JP 2000005368A JP 2000005368 A JP2000005368 A JP 2000005368A JP 2001194318 A JP2001194318 A JP 2001194318A
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武人 八木
Koji Tanida
宏次 谷田
Hisaaki Okamura
尚昭 岡村
Haruyuki Hosaka
治幸 保坂
Kenji Tamura
健次 田村
Isao Ito
功 伊藤
Ichiro Yamashita
一郎 山下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for flaw detection, little affected by disturbing light such as sunlight, capable of discriminating through flaws such as holes and cracks from dirt, recesses, rust, and the like, capable of performing detection without stopping a moving container, capable of detecting small flaws with high accuracy, and little consuming electric power. SOLUTION: This device is equipped with a pulse light source 12 for emitting short pulse light 11, a light transmitting device 14 for transmitting the pulse light to irradiate an inspected surface 13 with higher illuminance than its periphery receives, a CCD camera 16 for taking a picture of the inspected surface in synchronization with the light source, and the device 18 for flaw detection for comparing the illuminance of a dark part in the taken picture with a prescribed threshold and, if lower, issuing a flaw detection signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、輸送用コンテナ等
の損傷検出装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for detecting damage to a shipping container or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】船舶等に輸送用のコンテナを積み込む場
合、コンテナヤードの入口に設けられたコンテナターミ
ナルゲートにおいて、コンテナに孔や亀裂などの貫通損
傷をチェックし、水などの侵入による荷物の損傷を未然
に防ぐ必要がある。
2. Description of the Related Art When loading a shipping container on a ship or the like, the container terminal gate provided at the entrance of the container yard is checked for penetration damage such as holes and cracks in the container, and damage to luggage due to intrusion of water or the like. Must be prevented beforehand.

【0003】このため、コンテナターミナルゲートで
は、検査員の目視によりコンテナの損傷チェックを従来
から実施していた。しかし、このような目視による検査
は、(1)多数の検査要因を必要しコスト高の一要因と
なっている、(2)検出精度が検査員の熟練度や天候等
に左右されやすく、チェック漏れが生じやすい、(3)
コンテナを静止させる時間がかなり必要となり、コンテ
ナ物流のネックポイントとなっている、等の問題点があ
った。(4)また、特にコンテナの天井面(上面外装)
は、検査員がゲートの上部に待機して上から目視検査す
るため、作業性が悪く、離れた位置からの目視であるた
め、小さい損傷部の見落としが生じやすい問題点があっ
た。
For this reason, in the container terminal gate, a check for damage to the container has been conventionally performed by an inspector visually. However, such a visual inspection requires (1) a large number of inspection factors and one of the factors of high cost. (2) The detection accuracy is easily affected by the skill of the inspector, the weather, and the like. Easy to leak (3)
There is a problem that a considerable amount of time is required for stopping the container, which is a bottleneck in container distribution. (4) Also, especially the ceiling surface of the container (upper surface exterior)
However, since the inspector waits at the upper part of the gate and visually inspects it from above, the workability is poor, and since the visual inspection is performed from a remote position, there is a problem that small damaged parts are easily overlooked.

【0004】この問題点を解決するため、コンテナの上
面外装を損傷モニタカメラで撮像し、これをCRT等に
表示して検査する手段も、一部で提案され実施されてい
る。しかし、この手段では、大まかな検査はできるもの
の、孔,亀裂等の検出すべき貫通損傷と、付着タール等
の汚れ、或いはへこみ、錆等との画像上での識別は、熟
練検査員であっても困難であった。
[0004] In order to solve this problem, some means have been proposed and implemented for taking an image of the top exterior of the container with a damage monitor camera and displaying the image on a CRT or the like for inspection. However, with this method, although a rough inspection can be performed, a skilled inspector can discriminate the penetration damage to be detected, such as holes and cracks, from dirt such as adhered tar, dents, rust, etc. on the image. It was difficult.

【0005】上述した種々の問題点を解決するために、
本願発明の発明者等は、先に「損傷検出方法及び装置」
(特願平7−25447号)を創案し出願した。この手
段は、図9に模式的に示すように、被検査部1(損傷
部)を照らす光源2(LED)と、被検査部からの反射
光3を検出する照度検知器4(CCDカメラ)と、検出
した反射光の照度を設置したしきい値と比較して照度が
しきい値よりも低い場合に損傷検知信号を発生する演算
制御装置(図示せず)とを備えた損傷検出装置であり、
被検査部1を光源2で照らすと共に、被検出物からの反
射光3を照度検知器4で検出し、検出した反射光の照度
がしきい値よりも低い場合に被検出物に損傷があると判
断するものである。この手段により、目視検査をなく
し、短時間で損傷検査を自動化で実施できるようになっ
た。
[0005] In order to solve the various problems described above,
The inventors of the invention of the present application have previously described "damage detection method and apparatus".
(Japanese Patent Application No. 7-25447) was filed and filed. As shown schematically in FIG. 9, this means includes a light source 2 (LED) for illuminating the inspected portion 1 (damaged portion) and an illuminance detector 4 (CCD camera) for detecting reflected light 3 from the inspected portion. And a calculation control unit (not shown) for generating a damage detection signal when the illuminance of the detected reflected light is lower than the set threshold value compared with the set threshold value. Yes,
The inspected portion 1 is illuminated by the light source 2 and the reflected light 3 from the detected object is detected by the illuminance detector 4. If the illuminance of the detected reflected light is lower than a threshold value, the detected object is damaged. It is determined. By this means, the visual inspection is eliminated, and the damage inspection can be automatically performed in a short time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した先行
出願の手段には、以下の問題点があった。 (1)周辺の他の光源や太陽光等の強い外乱光の影響に
より光強度が変化しやすく、安定したしきい値の設定が
困難である。また、特に外乱光が強い場合には照度検知
器(例えばCCDカメラ)が飽和して検出不能となる。 (2)光源(例えば発光ダイオード)の波長域が広いた
め、色収差等により照度検知器(CCDカメラ)の分解
能が低下する。そのため、貫通損傷(孔,亀裂等)が小
さい場合(例えば5mm以下)に、汚れ、へこみ、錆等
との識別が困難となる。また、これを回避しようとする
と、多数のCCDカメラ等を必要とし、設備コストが大
幅に増大する。 (3)照度検知器(CCDカメラ)に反射光が連続的に
入射するため、撮像中にコンテナが移動すると画像が流
れて分解能が大幅に低下する。そのため、コンテナを停
止させるか十分に低速にする必要がある。 (4)連続光源であるため消費電力が大きい。
However, the means of the above-mentioned prior application has the following problems. (1) The light intensity tends to change due to the influence of other ambient light sources or strong disturbance light such as sunlight, and it is difficult to set a stable threshold value. In particular, when the ambient light is strong, the illuminance detector (for example, a CCD camera) becomes saturated and cannot be detected. (2) Since the wavelength range of the light source (for example, light emitting diode) is wide, the resolution of the illuminance detector (CCD camera) is reduced due to chromatic aberration and the like. Therefore, when penetration damage (a hole, a crack, or the like) is small (for example, 5 mm or less), it is difficult to distinguish from dirt, dents, rust, and the like. In order to avoid this, a large number of CCD cameras and the like are required, and the equipment cost is greatly increased. (3) Since reflected light is continuously incident on the illuminance detector (CCD camera), if the container moves during imaging, an image flows and the resolution is greatly reduced. Therefore, it is necessary to stop the container or make it sufficiently slow. (4) Power consumption is large because it is a continuous light source.

【0007】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、太
陽光等の外乱光の影響が少なく、孔,亀裂等の貫通損傷
と汚れ、へこみ、錆等とを確実に識別でき、移動中のコ
ンテナを停止させることなく検出ができ、かつ小さい損
傷も精度よく検出でき、更に消費電力が少ない損傷検出
装置及び方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to reduce the influence of disturbance light such as sunlight, and to reliably identify penetration damage such as holes and cracks and dirt, dents, rust, etc., and to detect without stopping a moving container. Another object of the present invention is to provide a damage detection device and method which can detect small damage with high accuracy and consume less power.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、短いパ
ルス光(11)を発するパルス光源(12)と、該パル
ス光を伝送して被検査面(13)を周辺よりも強い照度
で照射する光伝送装置(14)と、パルス光源と同期し
て被検査面を撮像するCCDカメラ(16)と、撮像さ
れた画像内の暗部の照度を所定のしきい値と比較しこれ
より低い場合に損傷検知信号を発する損傷検出装置(1
8)とを備えた、ことを特徴とする損傷検出装置が提供
される。
According to the present invention, a pulse light source (12) for emitting a short pulse light (11), and the surface to be inspected (13) transmitted with the pulse light with higher illuminance than the surroundings. An optical transmission device (14) for irradiating, a CCD camera (16) for capturing an image of a surface to be inspected in synchronization with a pulse light source, and comparing the illuminance of a dark portion in the captured image with a predetermined threshold value and lowering the illuminance. Damage detection device (1
8), the damage detection device is provided.

【0009】本発明の構成によれば、損傷検出装置(1
8)により、撮像された画像内の暗部の照度を所定のし
きい値と比較しこれより低い場合に損傷検知信号を発す
るので、孔,亀裂等の貫通損傷と汚れ、へこみ、錆等と
を確実に識別でき、かつ撮像範囲が広い場合でも短時間
に損傷を検出できる。また、パルス光源(12)で短い
パルス光(11)を発し、CCDカメラ(16)でパル
ス光源と同期して被検査面を撮像するので、被検査面
(13)が移動する場合でもその移動を停止させること
なく静止画像を撮像することができ、小さい損傷の検出
精度を高めることができる。更に、強いパルス光源を用
いて被検査面を周辺よりも強い照度で照射するので、太
陽光等の外乱光の影響を低減することができる。
According to the structure of the present invention, the damage detection device (1)
According to 8), the illuminance of the dark portion in the captured image is compared with a predetermined threshold value, and if the illuminance is lower than the predetermined threshold value, a damage detection signal is issued, so that penetrating damage such as holes and cracks and dirt, dents, rust, and the like are eliminated. Even if the image can be reliably identified and the imaging range is wide, damage can be detected in a short time. In addition, since the pulse light source (12) emits a short pulse light (11) and the CCD camera (16) captures an image of the surface to be inspected in synchronization with the pulse light source, even if the surface to be inspected (13) moves, the movement of the surface is prevented. Still image can be captured without stopping, and the detection accuracy of small damage can be improved. Furthermore, since the surface to be inspected is illuminated with stronger illuminance than the surroundings using a strong pulsed light source, the influence of disturbance light such as sunlight can be reduced.

【0010】本発明の好ましい実施形態によれば、CC
Dカメラ(16)は、検出する最小暗部による光学的ブ
ラックの1/2以下のCCDセル幅を有し、前記所定の
しきい値は、タール部又は錆部の最低照度よりも低く設
定する。撮像レンズによる最小暗部の画像上の寸法に撮
像レンズの収差を加味して光学的ブラックを設定し、更
にその1/2以下にCCDセル幅を設定することによ
り、CCDセルと光学的ブラックが相対的にオフセット
した場合でも、光学的ブラック内に少なくとも1つのC
CDセルが位置することができる。従って、しきい値を
十分に低く設定することにより、反射光のない貫通損傷
と、反射光の少ない汚れ、へこみ、錆等とを確実に識別
することができる。
According to a preferred embodiment of the present invention, CC
The D camera (16) has a CCD cell width of 1/2 or less of the optical black due to the minimum dark part to be detected, and the predetermined threshold value is set lower than the minimum illuminance of the tar part or the rust part. By setting the optical black in consideration of the aberration of the imaging lens to the size of the image in the image of the minimum dark part by the imaging lens, and further setting the CCD cell width to 1/2 or less, the CCD cell and the optical black are relatively positioned. At least one C in the optical black
A CD cell can be located. Therefore, by setting the threshold value sufficiently low, it is possible to reliably distinguish penetrating damage without reflected light from dirt, dents, rust, and the like with little reflected light.

【0011】また、前記パルス光源(12)はパルスレ
ーザ光源であり、前記CCDカメラ(14)は高速電子
シャッターを備える。パルスレーザ光源と高速電子シャ
ッターとの組合せにより、狭帯域(数nm程度)の光学
フィルターが使用でき、外乱光の影響を大幅に低減でき
る。また、パルスレーザ光は単波長の光源であるので、
CCDカメラ(16)の撮像レンズにおける色収差がな
くなり、高分解能の撮像画像を得ることができる。ま
た、パルスレーザ光源の発光時間は、1億分の1秒以下
の極めて短時間なので、高速な移動物体でも静止画像を
取得できる。
The pulse light source (12) is a pulse laser light source, and the CCD camera (14) has a high-speed electronic shutter. The combination of the pulse laser light source and the high-speed electronic shutter allows the use of an optical filter having a narrow band (about several nm), and can greatly reduce the influence of disturbance light. Also, since pulsed laser light is a single wavelength light source,
Chromatic aberration in the imaging lens of the CCD camera (16) is eliminated, and a high-resolution captured image can be obtained. Further, since the light emission time of the pulse laser light source is extremely short, that is, 1/1000 second or less, a still image can be obtained even with a high-speed moving object.

【0012】前記パルス光源(12)は波長532nm
のNd:YAGレーザ装置であり、前記光伝送装置(1
4)は、パルス光を伝送する光ファイバーを備える、こ
とが好ましい。波長532nmのパルス光を用いること
により、光ファイバーを用いて少ない転送損失で複数箇
所へのパルス光の転送が容易かつ安価にできる。
The pulse light source (12) has a wavelength of 532 nm.
Nd: YAG laser device, and the optical transmission device (1)
Preferably, 4) includes an optical fiber for transmitting pulsed light. By using pulsed light having a wavelength of 532 nm, transfer of pulsed light to a plurality of locations can be easily and inexpensively performed with a small transfer loss using an optical fiber.

【0013】また、前記パルス光源(12)は波長35
5nmのNd:YAGレーザ装置であり、前記光伝送装
置(14)は、パルス光を伝送する光学ミラー系を備え
るものでもよい。波長355nmのパルス光を用いるこ
とにより、光学ミラー系でパルス光を伝送して、アイセ
ーフ性を高めることができる。
The pulse light source (12) has a wavelength of 35.
The optical transmission device may be a 5 nm Nd: YAG laser device, and the optical transmission device may include an optical mirror system for transmitting pulsed light. By using the pulsed light having the wavelength of 355 nm, the pulsed light can be transmitted by the optical mirror system, so that the eye-safe property can be improved.

【0014】更に、前記パルス光源(12)はフラッシ
ュランプであり、前記光伝送装置(14)は、パルス光
を伝送する光学ミラー系を備えてもよい。フラッシュラ
ンプの発光時間も、1万分の1秒以下の短時間なので、
高速な移動物体でも静止画像を取得できる。また、フラ
ッシュランプの照射角度が広いので、簡単な光学ミラー
系で広い範囲に照射でき、システムを非常に安価にでき
る。
Further, the pulse light source (12) may be a flash lamp, and the optical transmission device (14) may include an optical mirror system for transmitting the pulse light. The flash lamp emission time is also short, less than 1 / 10,000 second,
Still images can be acquired even with high-speed moving objects. In addition, since the irradiation angle of the flash lamp is wide, a wide range can be irradiated with a simple optical mirror system, and the system can be made very inexpensive.

【0015】また、本発明によれば、短いパルス光(1
1)を発光させ、該パルス光を伝送して移動する被検査
面(13)を周辺よりも強い照度で照射し、パルス光と
同期して被検査面をCCDカメラ(16)で撮像し、被
検出面を撮像した画像内の暗部の照度を所定のしきい値
と比較しこれより低い場合に損傷検知信号を発する、こ
とを特徴とする損傷検出方法が提供される。
According to the present invention, a short pulse light (1
1) emits light, irradiates the moving inspected surface (13) with a higher illuminance than the surroundings by transmitting the pulsed light, and images the inspected surface with the CCD camera (16) in synchronization with the pulsed light; A damage detection method is provided, wherein the illuminance of a dark part in an image obtained by capturing an image of a detection surface is compared with a predetermined threshold value and a damage detection signal is issued when the illuminance is lower than the threshold value.

【0016】この方法により、撮像された画像内の暗部
の照度を所定のしきい値と比較しこれより低い場合に損
傷検知信号を発するので、孔,亀裂等の貫通損傷と汚
れ、へこみ、錆等とを確実に識別でき、かつ撮像範囲が
広い場合でも短時間に損傷を検出できる。また、短いパ
ルス光(11)を発光させ、パルス光源と同期して被検
査面をCCDカメラ(16)で撮像するので、被検査面
(13)が移動する場合でもその移動を停止させること
なく静止画像を撮像することができ、小さい損傷の検出
精度を高めることができる。更に、強いパルス光源を用
いて被検査面を周辺よりも強い照度で照射するので、太
陽光等の外乱光の影響を低減することができる。
According to this method, the illuminance of a dark part in a captured image is compared with a predetermined threshold value, and if the illuminance is lower than the predetermined threshold value, a damage detection signal is issued. Therefore, penetration damage such as holes and cracks and dirt, dents, rust And the like, and damage can be detected in a short time even when the imaging range is wide. Also, since the short pulse light (11) is emitted and the surface to be inspected is imaged by the CCD camera (16) in synchronization with the pulse light source, even if the surface to be inspected (13) moves, the movement is not stopped. A still image can be captured, and detection accuracy of small damage can be increased. Furthermore, since the surface to be inspected is illuminated with stronger illuminance than the surroundings using a strong pulsed light source, the influence of disturbance light such as sunlight can be reduced.

【0017】更に、本発明によれば、移動する被検出面
(13)を検出する位置検出センサ(20)を備え、被
検出面を検出して短いパルス光(11)を繰り返し発光
させ、該パルス光を伝送して被検査面(13)を周辺よ
りも強い照度で繰り返し照射し、前記パルス光と同期し
て被検査面を複数のCCDカメラ(16)で繰り返し撮
像し、被検出面の全面を撮像した複数の画像内の暗部の
照度を所定のしきい値と比較しこれより低い場合に損傷
検知信号を発する、ことを特徴とする損傷検出方法が提
供される。
Further, according to the present invention, a position detection sensor (20) for detecting a moving detection target surface (13) is provided, and the detection target surface is detected and a short pulse light (11) is repeatedly emitted, and Pulsed light is transmitted to repeatedly irradiate the surface to be inspected (13) with higher illuminance than the surroundings, and the surface to be inspected is repeatedly imaged by a plurality of CCD cameras (16) in synchronization with the pulsed light, and A damage detection method is provided, wherein the illuminance of dark portions in a plurality of images obtained by capturing the entire surface is compared with a predetermined threshold value and a damage detection signal is issued when the illuminance is lower than a predetermined threshold value.

【0018】この方法により、位置検出センサ(20)
で移動する被検出面(13)を検出して検出装置の始動
・停止を自動制御できる。また、パルス光(11)を繰
り返し発光させ、パルス光と同期して被検査面を複数の
CCDカメラ(16)で繰り返し撮像するので、移動中
の被検出面(コンテナ等)を停止させることなく、被検
出面の全面を短時間で撮像することができる。
According to this method, the position detecting sensor (20)
The start / stop of the detecting device can be automatically controlled by detecting the surface to be detected (13) which moves by the operation. Also, since the pulsed light (11) is repeatedly emitted and the surface to be inspected is repeatedly imaged by the plurality of CCD cameras (16) in synchronization with the pulsed light, the moving surface to be detected (e.g., a container) is not stopped. Thus, it is possible to image the entire surface to be detected in a short time.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to the common parts in the respective drawings, and the duplicate description will be omitted.

【0020】図1は、本発明の損傷検出装置の第1実施
形態を示す全体構成図である。この例において、本発明
の損傷検出装置10は、パルス光源12、光伝送装置1
4、CCDカメラ16及び損傷検出装置18からなる。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a damage detection device according to the present invention. In this example, the damage detection device 10 of the present invention includes a pulse light source 12 and an optical transmission device 1.
4. It comprises a CCD camera 16 and a damage detection device 18.

【0021】図2は、図1の装置のシステム構成図であ
る。パルス光源12は、パルスレーザ光源であり、1億
分の1秒以下の極めて短いパルス光11を発する。ま
た、この例では、レーザ発振器、すなわちレーザ装置と
して、Nd:YAGレーザ装置を用い波長532nmの
2倍波のパルス光を発光する。なお、同様にNd:YA
Gレーザ装置を用い波長355nmの3倍波のパルス光
を発光させて用いてもよい。
FIG. 2 is a system configuration diagram of the apparatus shown in FIG. The pulse light source 12 is a pulse laser light source, and emits a very short pulse light 11 of 100 millionth of a second or less. In this example, an Nd: YAG laser device is used as a laser oscillator, that is, a laser device, and emits a double-wave pulse light having a wavelength of 532 nm. Incidentally, similarly, Nd: YA
A third laser pulse light having a wavelength of 355 nm may be emitted using a G laser device.

【0022】光伝送装置14は、この例では、メイン光
ファイバー14a、コンデンサーレンズ14b、分岐バ
ンドルファイバー14c、ベアカップリングコネクタ1
4d、分配光ファイバー14e、コリメータ14f等か
らなり、パルス光源12で発振したパルス光11を複数
の分配光ファイバーに分岐して伝送し、被検査面13
(ターゲット)を周辺よりも強い照度で照射するように
なっている。
In this example, the optical transmission device 14 includes a main optical fiber 14a, a condenser lens 14b, a branch bundle fiber 14c, and a bare coupling connector 1.
4d, a distribution optical fiber 14e, a collimator 14f, and the like. The pulse light 11 oscillated by the pulse light source 12 is branched and transmitted to a plurality of distribution optical fibers, and the surface to be inspected 13
(Target) is illuminated with stronger illuminance than the surroundings.

【0023】図3は、図1の装置の照射光学系配置図で
ある。この図において、(A)はコンテナターミナルゲ
ートにおける背面、(B)は側面であり、被検査面13
はコンテナトップ(上面外装)である。コンテナは高さ
が約2.88mのものと約2.58mのものとがある。
光伝送装置14によるレーザ光照射位置は、被検査面1
3の1つの検査領域13a(例えば0.4m×3.0
m)に対して2つ設けられ、検査領域13aを二重に照
射するようになっている。この構成により、検査領域1
3aを照射したレーザ光の地上約1.8mにおける光強
度を、アイセーフ性を満たす最大許容露出量MPE(例
えば532nmの場合に約0.18μJ/cm2)以下
になるように設定すると、検査領域13a(測定面)の
光強度は、最大約1μJ/cm2となる。この強度は、
強い太陽光に含まれる波長532nmの光強度に比べて
10倍以上に相当する。従って、532nmのレーザ光
を用いた場合でも、被検査面13を周辺よりも強い照度
で照射することができる。
FIG. 3 is an arrangement diagram of the irradiation optical system of the apparatus of FIG. In this figure, (A) is the back surface of the container terminal gate, (B) is the side surface, and the inspection surface 13 is shown.
Is a container top (top exterior). The container has a height of about 2.88 m and a height of about 2.58 m.
The irradiation position of the laser beam by the optical transmission device 14 is
3, one inspection area 13a (for example, 0.4 mx 3.0)
m), so that the inspection area 13a is double-irradiated. With this configuration, the inspection area 1
When the light intensity of the laser beam irradiated with the laser beam 3a at about 1.8 m above the ground is set to be equal to or less than the maximum allowable exposure MPE (for example, about 0.18 μJ / cm 2 in the case of 532 nm) which satisfies the eye safety, the inspection area The light intensity of 13a (measurement surface) is a maximum of about 1 μJ / cm 2 . This strength is
This corresponds to 10 times or more the light intensity of the wavelength 532 nm included in strong sunlight. Therefore, even when a laser beam of 532 nm is used, the surface 13 to be inspected can be irradiated with a higher illuminance than the periphery.

【0024】波長355nmのレーザ光を用いる場合に
は、アイセーフ性を満たす最大許容露出量MPEは波長
532nmの場合よりもはるかに大きい(例えば約41
50μJ/cm2)。従ってこの場合には、容易にアイ
セーフ性を満たすことができるので、必要により自由
に、より強いパルス光を被検査面13に照射することが
できる。なお、波長355nmのレーザ光は、光ファイ
バー内での損失が大きいので、この場合には、光伝送装
置14としてパルス光を伝送する光学ミラー系を用いる
のがよい。
When a laser beam having a wavelength of 355 nm is used, the maximum allowable exposure MPE that satisfies the eye-safe property is much larger than that at a wavelength of 532 nm (for example, about 41%).
50 μJ / cm 2 ). Therefore, in this case, since the eye-safe property can be easily satisfied, it is possible to freely irradiate the inspection target surface 13 with stronger pulse light as needed. Note that the laser light having a wavelength of 355 nm has a large loss in the optical fiber. In this case, it is preferable to use an optical mirror system for transmitting pulse light as the optical transmission device 14.

【0025】図4は、本発明の損傷検出装置の第2実施
形態を示す全体構成図である。この図において、パルス
光源12はフラッシュランプである。またフラッシュラ
ンプの照射角度は広いので、光伝送装置として簡単な光
学ミラー系を用いることにより、広い範囲に照射でき
る。
FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a second embodiment of the damage detection device of the present invention. In this figure, a pulse light source 12 is a flash lamp. Further, since the irradiation angle of the flash lamp is wide, it is possible to irradiate a wide range by using a simple optical mirror system as an optical transmission device.

【0026】図5は、受光強度と損傷部の大きさの関係
図である。この図に示すように、損傷部(欠陥部AB)
を撮像レンズでCCD上に結像した場合、理想像はA’
B’であり、欠陥部からの反射光(散乱光)がない場合
に理想上はA’B’に相当する部分が光学的ブラックと
なる。しかし、実際には、撮像レンズの光学収差の影響
を受けるため、この光学的ブラックの幅は、光学収差の
幅の分だけ狭くなる。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the received light intensity and the size of the damaged portion. As shown in this figure, the damaged portion (defective portion AB)
Is formed on the CCD by the imaging lens, the ideal image is A ′
In a case where there is no reflected light (scattered light) from the defective portion, the portion corresponding to A'B 'ideally becomes optical black. However, in practice, the width of the optical black is narrowed by the width of the optical aberration because it is affected by the optical aberration of the imaging lens.

【0027】図6は、光学的ブラックとCCDセル幅と
の関係図である。この図において、(A)はCCDセル
幅と光学的ブラックがほぼ一致する場合、(B)はCC
Dセル幅が光学的ブラックの約2/3の場合、(C)は
本発明の例であり、CCDセル幅が光学的ブラックの約
1/2の場合である。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between optical black and CCD cell width. In this figure, (A) shows the case where the CCD cell width and the optical black almost match, and (B) shows the CC cell width.
(C) is an example of the present invention when the D cell width is about / of the optical black, and the case where the CCD cell width is about の of the optical black.

【0028】この図から明らかなように、(A)(B)
の場合には、CCDセル幅と光学的ブラックの位置が相
対的にオフセットした場合に、本来光学的ブラックが存
在するにもかかわらず、すべてのCCDセルで出力が発
生し、光学的ブラックを検出できない場合がある。これ
に対して、本発明では、CCDカメラ16が、検出する
最小暗部による光学的ブラックの1/2以下のCCDセ
ル幅を有するので、撮像レンズによる最小暗部の画像上
の寸法に撮像レンズの収差を加味して光学的ブラックを
設定し、更にその1/2以下にCCDセル幅を設定する
ことにより、CCDセルと光学的ブラックが相対的にオ
フセットした場合でも、光学的ブラック内に少なくとも
1つのCCDセルが位置することができる。従って、し
きい値を、タール部又は錆部の最低照度よりも十分に低
く設定することにより、反射光のない貫通損傷と、反射
光の少ない汚れ、へこみ、錆等とを確実に識別すること
ができる。
As is apparent from FIG.
In the case of, when the width of the CCD cell and the position of the optical black are relatively offset, the output is generated in all the CCD cells and the optical black is detected even though the optical black originally exists. It may not be possible. On the other hand, in the present invention, since the CCD camera 16 has a CCD cell width of 以下 or less of the optical black due to the minimum dark part to be detected, the size of the imaging lens at the minimum dark part due to the imaging lens is reduced. By setting the optical black in consideration of the above and further setting the CCD cell width to 1 / or less thereof, even if the CCD cell and the optical black are relatively offset, at least one A CCD cell can be located. Therefore, by setting the threshold value sufficiently lower than the minimum illuminance of the tar portion or the rust portion, it is possible to reliably distinguish penetrating damage without reflected light from dirt, dents, rust, etc. with little reflected light. Can be.

【0029】図7は、撮像レンズの性能比較図である。
この図において、横軸は光学絞り値、縦軸は光学中心分
解能である。また、図中の太い曲線は両凸レンズの球面
収差の計算例であり、細い実線は回析限界の計算例であ
る。更に、図中の各折線は、市販されている一眼レフカ
メラ用の2種の高性能レンズA,Bの実測した分解能で
あり、図中A1,B1は光源が蛍光灯の場合、A2,B
2は光源が532nmの単色光の場合である。また、C
1は光源が蛍光灯の場合の別のレンズである。この図か
ら、蛍光灯の場合には、最良の分解能が約30μm前後
であるのに対して、532nmの単色光の場合には、約
15μm前後であることがわかる。
FIG. 7 is a performance comparison diagram of the imaging lens.
In this figure, the horizontal axis is the optical aperture value, and the vertical axis is the optical center resolution. The thick curve in the figure is a calculation example of the spherical aberration of the biconvex lens, and the thin solid line is a calculation example of the diffraction limit. Further, each broken line in the figure is the actually measured resolution of two types of high performance lenses A and B for a commercially available single-lens reflex camera, and A1 and B1 in the figure are A2 and B when the light source is a fluorescent lamp.
Reference numeral 2 denotes a case where the light source is 532 nm monochromatic light. Also, C
Reference numeral 1 denotes another lens when the light source is a fluorescent lamp. From this figure, it can be seen that the best resolution is about 30 μm for a fluorescent lamp, while it is about 15 μm for a 532 nm monochromatic light.

【0030】図2に示すように、CCDカメラ16は、
図7に例示した高性能の撮像レンズを有し、パルス光源
と同期して被検査面を撮像するようになっている。CC
Dカメラ16には、例えば画像サイズ8.4×6.4m
m、有効画素数H768×V493のSONY製のXC
−77RR、或いは画像サイズ8.7×6.9mm、有
効画素数H1300×V1030のPROTEC製のC
V−M1、等を用いることができる。
As shown in FIG. 2, the CCD camera 16
It has a high-performance imaging lens exemplified in FIG. 7, and is configured to image a surface to be inspected in synchronization with a pulse light source. CC
The D camera 16 has, for example, an image size of 8.4 × 6.4 m.
m, SONY XC with effective pixel number H768 × V493
-77RR or PROTEC C with an image size of 8.7 x 6.9 mm and an effective pixel count of H1300 x V1030
VM-M1 or the like can be used.

【0031】損傷検出装置18は、図2の例では、CC
Dカメラ16からのビデオ映像を記録するビデオデッキ
18a、CCDカメラ16からの信号波形をモニターす
るデジタルオシロスコープ18b、ビデオデッキ18a
の画像を解析するコンピュータ18c、欠陥部を表示す
るモニター18d等からなり、撮像された画像内の暗部
の照度を所定のしきい値と比較しこれより低い場合に損
傷検知信号(画像表示及び/又はアラーム信号)を発す
るようになっている。
In the example shown in FIG.
VCR 18a for recording video images from D camera 16, digital oscilloscope 18b for monitoring signal waveform from CCD camera 16, VCR 18a
And a monitor 18d for displaying a defective portion. The illuminance of a dark portion in the captured image is compared with a predetermined threshold value. If the illuminance is lower than a predetermined threshold, a damage detection signal (image display and / or Or an alarm signal).

【0032】上述した本発明の装置を用い、本発明の方
法では、短いパルス光11を発光させ、パルス光11を
伝送して移動する被検査面13を周辺よりも強い照度で
照射し、パルス光11と同期して被検査面13をCCD
カメラ16で撮像し、被検出面13を撮像した画像内の
暗部の照度を所定のしきい値と比較しこれより低い場合
に損傷検知信号を発する。また、特に、コンテナトップ
のような広い面積を被検査面13とする場合には、図1
に示すように、移動する被検出面13を検出する位置検
出センサ20を備え、被検出面13を検出して短いパル
ス光11を繰り返し発光させ、パルス光11を伝送して
被検査面13を周辺よりも強い照度で繰り返し照射し、
パルス光11と同期して被検査面を複数のCCDカメラ
16で繰り返し撮像し、被検出面13の全面を撮像した
複数の画像内の暗部の照度を所定のしきい値と比較しこ
れより低い場合に損傷検知信号を発する。
In the method of the present invention using the above-described apparatus of the present invention, a short pulse light 11 is emitted, and the surface 13 to be inspected that moves by transmitting the pulse light 11 is illuminated with higher illuminance than the surroundings. The inspection target surface 13 is synchronized with the light 11
The illuminance of the dark part in the image captured by the camera 16 and the captured image of the detected surface 13 is compared with a predetermined threshold value, and when the illuminance is lower than a predetermined threshold value, a damage detection signal is issued. In particular, when a large area such as a container top is used as the inspection surface 13, FIG.
As shown in FIG. 2, a position detection sensor 20 for detecting a moving detection target surface 13 is provided. The detection target surface 13 is detected, a short pulse light 11 is repeatedly emitted, the pulse light 11 is transmitted, and the inspection target surface 13 is transmitted. Irradiate repeatedly with stronger illuminance than the surroundings,
The surface to be inspected is repeatedly imaged by the plurality of CCD cameras 16 in synchronization with the pulsed light 11, and the illuminance of dark portions in the plurality of images obtained by imaging the entire surface of the surface to be detected 13 is compared with a predetermined threshold value and is lower than this. In this case, a damage detection signal is issued.

【0033】表1は、CCDカメラ16にSONY製の
XC−77RR、撮像レンズに図7のA(Nikkor
24mmF2)を用いた場合の、要求精度と計測幅、必
要台数、及び制限速度との関係を示している。
Table 1 shows that the CCD camera 16 is a Sony XC-77RR, and the imaging lens is A (Nikkor) shown in FIG.
It shows the relationship between the required accuracy, the measurement width, the required number, and the speed limit when using 24 mmF2).

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】この表から、例えば、図1において、1台
のカメラで約450mmの計測幅を撮像し、コンテナの
幅をカバーするように7台のカメラを用いることによ
り、約20km/hで走行するコンテナを停止させるこ
となく、要求精度2mmの損傷を検出できることがわか
る。
From this table, for example, in FIG. 1, one camera captures a measurement width of about 450 mm, and seven cameras are used to cover the width of the container, so that the vehicle travels at about 20 km / h. It can be seen that damage with a required accuracy of 2 mm can be detected without stopping the container to be stopped.

【0036】図8は、本発明の装置を用いて実際のコン
テナトップを計測した計測結果である。この図におい
て、横軸はコンテナトップの幅方向の位置、縦軸はCC
Dセルの出力である。また、(A)は4つの貫通孔(左
から直径3.5mm、2.5mm、2.0mm、1.5
mm)を線上に検出した場合、(B)はタール部および
錆部を検出した場合である。図8の試験結果において、
(A)の貫通孔では、直径3.5mmの場合に約31m
Vの光学ブラック値を示し、2.5mm、2.0mmで
もそれぞれ約31mV、約63mVを示した。これに対
して、タール部における最低出力は約94mVであっ
た。従って、所定のしきい値として、タール部又は錆部
の最低照度よりも十分低く設定する(例えば約70m
V)ことにより、反射光のない貫通損傷と、反射光の少
ない汚れ、へこみ、錆等とを確実に識別することができ
ることがわかる。
FIG. 8 shows a measurement result obtained by measuring an actual container top using the apparatus of the present invention. In this figure, the horizontal axis is the position of the container top in the width direction, and the vertical axis is CC
This is the output of the D cell. (A) shows four through holes (3.5 mm, 2.5 mm, 2.0 mm, 1.5 mm in diameter from the left).
mm) is detected on the line, and (B) is a case where tar and rust are detected. In the test results of FIG.
In the through hole of (A), when the diameter is 3.5 mm, about 31 m
The optical black value of V was about 31 mV and about 63 mV at 2.5 mm and 2.0 mm, respectively. In contrast, the minimum output in the tar section was about 94 mV. Therefore, the predetermined threshold value is set sufficiently lower than the minimum illuminance of the tar portion or the rust portion (for example, about 70 m).
V) shows that through damage without reflected light can be reliably distinguished from dirt, dents, rust, etc., with less reflected light.

【0037】上述したように、本発明の構成によれば、
損傷検出装置18により、撮像された画像内の暗部の照
度を所定のしきい値と比較しこれより低い場合に損傷検
知信号を発するので、孔,亀裂等の貫通損傷と汚れ、へ
こみ、錆等とを確実に識別でき、かつ撮像範囲が広い場
合でも短時間に損傷を検出できる。また、パルス光源1
2で短いパルス光11を発し、CCDカメラ16でパル
ス光源と同期して被検査面を撮像するので、被検査面1
3が移動する場合でもその移動を停止させることなく静
止画像を撮像することができ、小さい損傷の検出精度を
高めることができる。更に、強いパルス光源を用いて被
検査面を周辺よりも強い照度で照射するので、太陽光等
の外乱光の影響を低減することができる。
As described above, according to the configuration of the present invention,
The damage detection device 18 compares the illuminance of a dark part in a captured image with a predetermined threshold value and issues a damage detection signal when the illuminance is lower than the predetermined threshold value. Therefore, penetration damage such as holes and cracks and dirt, dents, rust, etc. And damage can be detected in a short time even when the imaging range is wide. In addition, pulse light source 1
2 emits a short pulse light 11, and the CCD camera 16 images the surface to be inspected in synchronization with the pulse light source.
Even when 3 moves, a still image can be captured without stopping the movement, and the detection accuracy of small damage can be improved. Furthermore, since the surface to be inspected is illuminated with stronger illuminance than the surroundings using a strong pulsed light source, the influence of disturbance light such as sunlight can be reduced.

【0038】また、撮像レンズによる最小暗部の画像上
の寸法に撮像レンズの収差を加味して光学的ブラックを
設定し、更にその1/2以下にCCDセル幅を設定する
ことにより、CCDセルと光学的ブラックが相対的にオ
フセットした場合でも、光学的ブラック内に少なくとも
1つのCCDセルが位置することができる。従って、し
きい値を十分に低く設定することにより、反射光のない
貫通損傷と、反射光の少ない汚れ、へこみ、錆等とを確
実に識別することができる。
Further, by setting the optical black in consideration of the aberration of the image pickup lens to the size of the image in the image of the minimum dark portion by the image pickup lens, and further setting the CCD cell width to 1/2 or less thereof, Even if the optical black is relatively offset, at least one CCD cell can be located within the optical black. Therefore, by setting the threshold value sufficiently low, it is possible to reliably distinguish penetrating damage without reflected light from dirt, dents, rust, and the like with little reflected light.

【0039】更に、パルスレーザ光源と高速電子シャッ
ターとの組合せにより、狭帯域(数nm程度)の光学フ
ィルターが使用でき、外乱光の影響を大幅に低減でき
る。また、パルスレーザ光は単波長の光源であるので、
CCDカメラ16の撮像レンズにおける色収差がなくな
り、高分解能の撮像画像を得ることができる。また、パ
ルスレーザ光源の発光時間は、1億分の1秒以下の極め
て短時間なので、高速な移動物体でも静止画像を取得で
きる。
Further, by combining the pulse laser light source and the high-speed electronic shutter, an optical filter having a narrow band (about several nm) can be used, and the influence of disturbance light can be greatly reduced. Also, since pulsed laser light is a single wavelength light source,
Chromatic aberration in the imaging lens of the CCD camera 16 is eliminated, and a high-resolution captured image can be obtained. Further, since the light emission time of the pulse laser light source is extremely short, that is, 1/1000 second or less, a still image can be obtained even with a high-speed moving object.

【0040】特にパルス光源12を波長532nmのN
d:YAGレーザ装置とし、光伝送装置14に光ファイ
バーを用いることにより、少ない転送損失で複数箇所へ
のパルス光の転送が容易かつ安価にできる。
In particular, the pulsed light source 12 is set to a 532 nm wavelength N
d: By using a YAG laser device and using an optical fiber for the optical transmission device 14, pulse light can be easily and inexpensively transferred to a plurality of locations with a small transfer loss.

【0041】なお、本発明は上述した実施形態及び実施
例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更できることは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0042】[0042]

【発明の効果】上述したように本発明は、コンテナ外装
の損傷の検査を、パルス光源(特に、パルスレーザ光
源)とCCDカメラを組み合わせることにより、外乱光
に強く、コンテナを静止させることなく、自動的に微細
な損傷部の検出を可能にするものである。すなわち、能
動的なパルス光源を用い、適切な台数と配置のCCDカ
メラにより、コンテナ照射面からの散乱光がない部分を
損傷部と判断する。これにより、コンテナ損傷部の自動
検知が可能となる。また、照明光としてパルス光源を用
いているため、CCDカメラの電子シャッターとの組合
せにより、太陽光などの外乱光に阻害されることなく、
移動物体の鮮明な静止画が取得可能である。なお、パル
ス光源として単色光であるパルスレーザを用いると、カ
メラレンズ系における色収差が除外でき、さらに、微細
な損傷の検知が可能となる。
As described above, according to the present invention, the inspection of damage to the exterior of a container is performed by combining a pulse light source (particularly, a pulse laser light source) and a CCD camera, thereby being resistant to disturbance light and without stopping the container. This automatically enables detection of a minute damaged portion. That is, a portion where there is no scattered light from the container irradiation surface is determined as a damaged portion using an active pulse light source and an appropriate number and arrangement of CCD cameras. This enables automatic detection of a damaged portion of the container. In addition, since a pulsed light source is used as the illumination light, it is not disturbed by disturbance light such as sunlight by combination with an electronic shutter of a CCD camera.
A clear still image of a moving object can be obtained. In addition, when a pulse laser which is monochromatic light is used as a pulse light source, chromatic aberration in a camera lens system can be excluded, and fine damage can be detected.

【0043】従って、本発明により、人間の目視が不要
となり、なおかつ、コンテナを静止させる時間が短縮で
き、コンテナ物流の迅速化が図れ、コストダウンと高効
率化が期待できる。すなわち、本発明の損傷検出装置及
び方法は、太陽光等の外乱光の影響が少なく、孔,亀裂
等の貫通損傷と汚れ、へこみ、錆等とを確実に識別で
き、移動中のコンテナを停止させることなく検出がで
き、かつ小さい損傷も精度よく検出でき、更に消費電力
が少ない、等の優れた効果を有する。
Therefore, according to the present invention, visual observation by a human becomes unnecessary, and the time for stopping the container can be shortened, the container distribution can be speeded up, and cost reduction and high efficiency can be expected. That is, the damage detection device and method of the present invention are less affected by disturbance light such as sunlight, can reliably identify penetration damage such as holes and cracks, and dirt, dents, and rust, and stop moving containers. It has excellent effects such as being able to detect without causing damage, and being able to detect small damage with high accuracy, and further reducing power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の損傷検出装置の第1実施形態を示す全
体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a damage detection device of the present invention.

【図2】図1の装置のシステム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of the apparatus of FIG. 1;

【図3】図1の装置の照射光学系配置図である。FIG. 3 is a layout diagram of an irradiation optical system of the apparatus of FIG. 1;

【図4】本発明の損傷検出装置の第2実施形態を示す全
体構成図である。
FIG. 4 is an overall configuration diagram showing a second embodiment of the damage detection device of the present invention.

【図5】受光強度と損傷部の大きさの関係図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the intensity of received light and the size of a damaged portion.

【図6】光学的ブラックとCCDセル幅との関係図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between optical black and CCD cell width.

【図7】撮像レンズの性能比較図である。FIG. 7 is a performance comparison diagram of the imaging lens.

【図8】本発明の実施例を示す計測結果である。FIG. 8 is a measurement result showing an example of the present invention.

【図9】先行出願にかかる手段の模式図である。FIG. 9 is a schematic view of the means according to the prior application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 被検査部 2 光源 3 反射光 4 照度検知器 10 損傷検出装置 11 パルス光 12 パルス光源 13 被検査面 14 光伝送装置 16 CCDカメラ 18 損傷検出装置 20 位置検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection part 2 Light source 3 Reflected light 4 Illuminance detector 10 Damage detection device 11 Pulse light 12 Pulse light source 13 Inspection surface 14 Optical transmission device 16 CCD camera 18 Damage detection device 20 Position detection sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 武人 東京都江東区豊洲3丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 谷田 宏次 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社機械・プラント開 発センター内 (72)発明者 岡村 尚昭 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社機械・プラント開 発センター内 (72)発明者 保坂 治幸 千葉県流山市中野久木573−19 (72)発明者 田村 健次 神奈川県横浜市戸塚区上矢部町972番地 ナイスパークステージ東戸塚410号 (72)発明者 伊藤 功 神奈川県横浜市青葉区荏田西4−7−17 郵船市ガ尾フラットB−403 (72)発明者 山下 一郎 神奈川県横浜市江北区綱島台7−1 郵船 綱島寮304 Fターム(参考) 2G051 AA11 AA90 AB07 BA06 BA10 BB02 BC02 CA04 CB01 CC07 CD07 EA16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Taketo Yagi 3-1-1-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd. Tokyo Engineering Center (72) Inventor Koji Yata Shinnaka, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 1 Haramachi Ishi Kawashima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Machinery and Plant Development Center (72) Inventor Naoaki Okamura No. 1 Shinnakaharacho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Ishi Kawashima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Machinery and Plant Development Center (72) Inventor Haruyuki Hosaka 573-19 Nakano Hisagi, Nagareyama City, Chiba Prefecture (72) Inventor Kenji Tamura 972 Kamiyabecho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Nice Park Stage Higashi-Totsuka 410 (72) Inventor Isao Ito Aoba-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 4-7-17 Eda Nishi Gaso Flat B-403 Yusen City (72) Inventor Yamashita Ichiro 7-1 Tsunashimadai, Eboku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Yusen Tsunashima Ryo 304 F-term (reference) 2G051 AA11 AA90 AB07 BA06 BA10 BB02 BC02 CA04 CB01 CC07 CD07 EA16

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 短いパルス光(11)を発するパルス光
源(12)と、該パルス光を伝送して被検査面(13)
を周辺よりも強い照度で照射する光伝送装置(14)
と、パルス光源と同期して被検査面を撮像するCCDカ
メラ(16)と、撮像された画像内の暗部の照度を所定
のしきい値と比較しこれより低い場合に損傷検知信号を
発する損傷検出装置(18)とを備えた、ことを特徴と
する損傷検出装置。
1. A pulse light source (12) for emitting a short pulse light (11) and a surface to be inspected (13) by transmitting the pulse light
Transmission device that irradiates light with higher illuminance than its surroundings (14)
A CCD camera (16) for imaging a surface to be inspected in synchronization with a pulse light source; and a damage sensor for comparing the illuminance of a dark portion in the captured image with a predetermined threshold value and generating a damage detection signal when the illuminance is lower than a predetermined threshold value. A damage detection device, comprising: a detection device (18).
【請求項2】 CCDカメラ(16)は、検出する最小
暗部による光学的ブラックの1/2以下のCCDセル幅
を有し、前記所定のしきい値は、タール部又は錆部の最
低照度よりも低く設定する、ことを特徴とする請求項1
に記載の損傷検出装置。
2. The CCD camera (16) has a CCD cell width of 1/2 or less of optical black due to a minimum dark part to be detected, and said predetermined threshold value is smaller than a minimum illuminance of a tar part or a rust part. 2. The method according to claim 1, wherein the setting is also made lower.
A damage detection device according to claim 1.
【請求項3】 前記パルス光源(12)はパルスレーザ
光源であり、前記CCDカメラ(14)は高速電子シャ
ッターを備える、ことを特徴とする請求項1に記載の損
傷検出装置。
3. The damage detection device according to claim 1, wherein the pulse light source (12) is a pulse laser light source, and the CCD camera (14) has a high-speed electronic shutter.
【請求項4】 前記パルス光源(12)は波長532n
mのNd:YAGレーザ装置であり、前記光伝送装置
(14)は、パルス光を伝送する光ファイバーを備え
る、ことを特徴とする請求項3に記載の損傷検出装置。
4. The pulse light source (12) has a wavelength of 532n.
4. Damage detection device according to claim 3, characterized in that the device is a m Nd: YAG laser device, the optical transmission device (14) comprising an optical fiber transmitting pulsed light.
【請求項5】 前記パルス光源(12)は波長355n
mのNd:YAGレーザ装置であり、前記光伝送装置
(14)は、パルス光を伝送する光学ミラー系を備え
る、ことを特徴とする請求項3に記載の損傷検出装置。
5. The pulse light source (12) has a wavelength of 355n.
4. Damage detection device according to claim 3, characterized in that it is a m Nd: YAG laser device, the optical transmission device (14) comprising an optical mirror system transmitting pulsed light.
【請求項6】 前記パルス光源(12)はフラッシュラ
ンプであり、前記光伝送装置(14)は、パルス光を伝
送する光学ミラー系を備える、ことを特徴とする請求項
3に記載の損傷検出装置。
6. Damage detection according to claim 3, wherein the pulsed light source (12) is a flash lamp and the optical transmission device (14) comprises an optical mirror system for transmitting the pulsed light. apparatus.
【請求項7】 短いパルス光(11)を発光させ、該パ
ルス光を伝送して移動する被検査面(13)を周辺より
も強い照度で照射し、パルス光と同期して被検査面をC
CDカメラ(16)で撮像し、被検出面を撮像した画像
内の暗部の照度を所定のしきい値と比較しこれより低い
場合に損傷検知信号を発する、ことを特徴とする損傷検
出方法。
7. A short pulse light (11) is emitted, and the surface to be inspected (13), which moves by transmitting the pulse light, is illuminated with higher illuminance than the surroundings, and the surface to be inspected is synchronized with the pulse light. C
A damage detection method characterized in that an image is picked up by a CD camera (16) and the illuminance of a dark part in the image picked up from the detected surface is compared with a predetermined threshold value, and a damage detection signal is issued when the illuminance is lower than a predetermined threshold value.
【請求項8】 移動する被検出面(13)を検出する位
置検出センサ(20)を備え、被検出面を検出して短い
パルス光(11)を繰り返し発光させ、該パルス光を伝
送して被検査面(13)を周辺よりも強い照度で繰り返
し照射し、前記パルス光と同期して被検査面を複数のC
CDカメラ(16)で繰り返し撮像し、被検出面の全面
を撮像した複数の画像内の暗部の照度を所定のしきい値
と比較しこれより低い場合に損傷検知信号を発する、こ
とを特徴とする損傷検出方法。
8. A position detecting sensor (20) for detecting a moving detection surface (13), detecting the detection surface and repeatedly emitting short pulse light (11), and transmitting the pulse light. The surface to be inspected (13) is repeatedly irradiated with illuminance higher than the surroundings, and the surface to be inspected is synchronized with the pulse light by a plurality of Cs.
The illuminance of a dark part in a plurality of images of the entire surface to be detected is compared with a predetermined threshold value, and a damage detection signal is issued when the illuminance is lower than the predetermined threshold value. Damage detection method.
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