JP2001229381A

JP2001229381A - 画像処理検査システムおよびその方法

Info

Publication number: JP2001229381A
Application number: JP2000037080A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Yamane; 俊樹山根; Akira Nagaoka; 暁長岡
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のモノクロの２値化画像処理や濃淡画像
処理に加えて、必要な場合に検査したい色を抽出した画
像での画像処理や、カラー画像を用いた画像処理を可能
にし、安価にする。【解決手段】ＲＧＢの発光色のうち少なくとも１つの
発光色で被検査物体を照明する照明部１１と、この照明
装置１１１で照明された被検査物体の撮像を行ってモノ
クロの画像を得るモノクロカメラ１２と、得られた画像
を記憶するメモリ１３１を有し、記憶された画像を利用
して被検査物体に対する所定の測定を行うとともに、撮
像の前に、照明部１１によるＲＧＢの発光量をそれぞれ
制御信号によって制御するコントローラ１３とを備え、
ＲＧＢの発光色のうち少なくとも１つの発光色で被検査
物体を照明し、撮像を行ってモノクロの画像を得、この
画像を利用して被検査物体に対する所定の測定を行い、
撮像の前に、ＲＧＢの発光量をそれぞれ制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工場等の生産設備
として、生産工程上の製品の良否判定検査等に使われる
画像処理検査システムおよびその方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、人の視覚に頼っていた各種の目視
検査を正確に、高速にかつ自動的に検査できるものとし
て、昨今、工場等の生産設備として画像処理検査システ
ムが数多く導入されるようになってきた。画像処理検査
システムは、例えば、図２５に示すように生産ラインで
の良否検査などで用いられ、照明装置１１１ｐ、照明制
御回路１１２ｐ、カメラ１２ｐ、画像処理検査コントロ
ーラ（以下単にコントローラ）１３ｐ、センサ１４、モ
ニタ１５、シーケンサやデータ処理用のパーソナルコン
ピュータ（以下単にパソコン）１６等から構成される。

【０００３】画像処理検査システムの動作としては、コ
ンベア上に流れてくる製品（以下、被検査物体と呼ぶ）
をセンサ１４で検知し、検知信号を検査開始のトリガ入
力としてコントローラ１３ｐに送り、このコントローラ
１３ｐに接続されたカメラ１２ｐで画像を撮り込み、撮
り込んだ画像に対して位置補正、面積測定、重心位置算
出等の様々な画像処理を行ったのち、得られた各々の結
果を数値演算し、求まった値から検査の良否を判定する
論理演算を経て外部に結果を出力し、出力された結果を
用いてシーケンサで設備の動作を制御したり、パソコン
１６でデータ処理を行う、といった一連の処理が一般的
である。

【０００４】画像処理で検査を行う場合の検査の成否の
大きな要因は、検査しやすい画像を得ることにある。例
えば２値化画像処理で被検査物体の面積を求め、上下限
値として設定された一定範囲内に求まった面積値がなけ
れば不良とするような検査の場合は、照明如何によって
検査結果が大きく異なってしまう。そこで、従来の画像
処理検査システムの多くは、被検査物体に照明を照射し
て安定で検査しやすい画像を撮像するようにしていた。
言い換えると、安定で検査しやすい画像を得るために
は、被検査物体に適切に照明を設定する必要がある。実
際の検査では、設置される設備、装置に応じて適切な照
明を照射できるようにエンジニアが現場で照明装置の取
り付け位置、角度、照度等の決定を、経験からくるノウ
ハウで対応していた。

【０００５】また、被検査物体がいろいろと変わる場
合、ある種の被検査物体では適切な照明でも、別の種で
は適切でない場合があるが、固定の照明位置、角度、照
度では対応ができないという問題もあった。

【０００６】ところで、上記の画像撮像に使われるカメ
ラはモノクロカメラが多い。理由としては、まず低価格
であること、従来の検査の内容が、物体の有無、寸法、
位置の測定等が大きな割合を占めており、特にカラー画
像を使った画像処理を必要とせず、モノクロの２値化画
像処理や濃淡画像処理で実現できていた等があげられ
る。しかし、次第ではあるが、例えば被検査物体の色の
判別や、特定の色の抽出等のカラー画像を用いた検査が
出来る画像処理装置や、あるいはカラー画像表示ができ
る画像処理装置のニーズが高くなってきている。しかし
カラー画像を撮り込むためには高価なカラーカメラが必
要になり、画像処理装置全体の価格が高くなってしまう
問題があった。

【０００７】この問題を解決する手段の１つとして次の
ようなやり方が考案されている。

【０００８】例えばイメージスキャナでスキャンしてカ
ラー画像を得る場合、光の３原色である赤・青・緑を発
光できる照明を用意し、各色の光を順次発光させスキャ
ンしたい画像に照射し、合計３回の照射で赤・青・緑の
各画像を撮像し、それらを合成して１つのカラー画像を
得るようにしている。これと同じ原理で、光の３原色が
発光できる照明を用意して順次発光させて被検査物体に
照射し、３回撮像してそれらを合成して１つのカラー画
像としこれを画像処理することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イメー
ジスキャナと同じ原理の上記方法を常に用いると、１回
の撮像に通常の３倍の時間がかかり速度が必要な検査に
対応できない問題があった。また、カラー画像処理では
一般に計算量がモノクロの２値画像処理や濃淡画像処理
に比べて多いため、検査時間がかかるという問題もあっ
た。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、従来のモノクロの２値化画像処理や濃淡画像処
理に加えて、必要な場合に検査したい色を抽出した画像
での画像処理や、カラー画像を用いた画像処理も行える
安価な画像処理検査システムおよびその方法を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、モノクロの画像を得る撮像手段と、光の３原色であ
るＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の発光色のうち、少なくと
も１つの発光色で被検査物体を照明する照明手段とを設
け、この照明手段を、例えば、ＲＧＢを発光できる照明
装置とこの照明装置のＲＧＢの発光量をそれぞれ画像処
理検査手段からの制御信号によって制御する照明制御回
路とで構成すれば、従来のモノクロの２値化画像処理や
濃淡画像処理に加えて、必要な場合に検査したい色を抽
出した画像での画像処理や、カラー画像を用いた画像処
理も行える安価な画像処理システムを実現することがで
きるようになる。

【００１２】すなわち、請求項１記載の発明の画像処理
検査システムは、光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備えるのである。

【００１３】請求項２記載の発明の画像処理検査方法
は、光の３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なくと
も１つの発光色で被検査物体を照明し、この被検査物体
の撮像を行ってモノクロの画像を得、この画像を利用し
て前記被検査物体に対する所定の測定を行い、前記撮像
の前に、前記ＲＧＢの発光量をそれぞれ制御することを
特徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明の画像処理検査システ
ムは、光の３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なく
とも１つの発光色で被検査物体を照明する照明手段と、
この照明手段で照明された被検査物体の撮像を行ってモ
ノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像で
得られた画像を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記
憶された画像を利用して前記被検査物体に対する所定の
測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記照明手段に
よるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によって制御す
る画像処理検査手段とを備え、この画像処理検査手段
は、前記所定の測定にカラーの画像が必要な場合、前記
照明手段に対してＲＧＢの各発光色で順次発光させ、そ
の発光毎に前記撮像手段の撮像を通じて３種類の画像を
得、これらを合成してカラーの画像を得る一方、前記所
定の測定にモノクロの画像が必要な場合、前記照明手段
に対してＲＧＢの全発光色で白色光として同時に発光さ
せ、その発光の際に前記撮像手段の撮像を通じてモノク
ロの画像を得ることを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の発明の画像処理検査システ
ムは、光の３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なく
とも１つの発光色で被検査物体を照明する照明手段と、
この照明手段で照明された被検査物体の撮像を行ってモ
ノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像で
得られた画像を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記
憶された画像を利用して前記被検査物体に対する所定の
測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記照明手段に
よるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によって制御す
る画像処理検査手段とを備え、前記被検査物体の検査対
象部をモノクロの画像で撮像したとき、その検査対象物
と背景とのコントラストを最大にすることでそれら両者
の境界の区別ができるように、前記検査対象部の色に応
じて前記照明手段によるＲＧＢの各発光色の発光量を個
別に可変にすることを特徴とする。

【００１６】請求項５記載の発明の画像処理検査システ
ムは、光の３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なく
とも１つの発光色で被検査物体を照明する照明手段と、
この照明手段で照明された被検査物体の撮像を行ってモ
ノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像で
得られた画像を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記
憶された画像を利用して前記被検査物体に対する所定の
測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記照明手段に
よるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によって制御す
る画像処理検査手段とを備え、前記照明手段に対してＲ
ＧＢの各発光色で順次発光させ、その発光毎に前記撮像
手段の撮像を通じて得られる３種類の画像を合成してカ
ラーの画像を得、このカラーの画像から前記被検査物体
の検査対象部の色を判定し、その色に応じて前記照明手
段によるＲＧＢの各発光色の発光量を設定することを特
徴とする。

【００１７】請求項６記載の発明の画像処理検査システ
ムは、光の３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なく
とも１つの発光色で被検査物体を照明する照明手段と、
この照明手段で照明された被検査物体の撮像を行ってモ
ノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像で
得られた画像を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記
憶された画像を利用して前記被検査物体に対する所定の
測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記照明手段に
よるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によって制御す
る画像処理検査手段とを備え、前記被検査物体の検査対
象部を浮き立たせるように、前記画像処理検査手段から
の制御信号によって前記照明手段の照明方向を制御する
ことを特徴とする。

【００１８】請求項７記載の発明の画像処理検査システ
ムは、光の３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なく
とも１つの発光色で被検査物体を照明する照明手段と、
この照明手段で照明された被検査物体の撮像を行ってモ
ノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手段の撮像で
得られた画像を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記
憶された画像を利用して前記被検査物体に対する所定の
測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記照明手段に
よるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によって制御す
る画像処理検査手段とを備え、前記撮像の画面の中心部
に対して周辺部の光量が減少する前記撮像手段の特性を
補正して、その画面全体の照度が均一になるように、前
記照明手段の発光量を前記画面の中心部と周辺部とで可
変にして配光することを特徴とする。

【００１９】請求項８記載の発明は、請求項１および３
〜７のいずれかに記載の画像処理検査システムにおい
て、前記所定の測定とは前記被検査物体の面積、位置な
いし形状などの各種測定のことであることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態に係
る画像処理検査システムの構成図で、この図を参照して
以下に第１実施形態を、本発明の画像処理検査方法に係
る実施形態とともに説明する。

【００２１】図１に示す画像処理検査システムは、光の
３原色であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの
発光色で被検査物体を照明する照明部１１と、この照明
部１１で照明された図略の被検査物体の撮像を行ってモ
ノクロの画像を得るモノクロカメラ１２と、このモノク
ロカメラ１２の撮像で得られた画像を記憶するメモリ１
３１を内蔵し、このメモリ１３１に記憶された画像を利
用して被検査物体に対する所定の検査（測定）、例えば
被検査物体の面積、位置ないし形状などの各種測定を行
うとともに、撮像の前に、照明部１１によるＲＧＢの発
光量をそれぞれ照明制御信号によって制御する画像処理
検査コントローラ（以下単にコントローラ）１３とを備
えているとともに、検査開始タイミングを決定するため
のセンサ１４と、表示用のモニタ１５と、パソコン１６
と、キーボード１７１やマウス１７２などの入力部１７
とを備えている。

【００２２】コントローラ１３には照明部１１が用意さ
れ、この照明部１１は、ＲＧＢの発光色で発光できる照
明装置１１１、およびこの照明装置１１１の発光を制御
するための照明制御回路１１２により構成されている。
照明制御回路１１２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光量をそれぞれ
個別に変化させることができ、発光量は各パラメータを
設定変更することで任意に制御できるように実現されて
いる。

【００２３】また、コントローラ１３には、モノクロカ
メラ１２、センサ１４から検査開始タイミングを決定す
るトリガが入力され、モニタ１５および検査結果を処理
するパソコン１６が接続されている。

【００２４】ユーザは撮像された画像データに対して、
座標、面積、個数、回転角度などを求める様々な基本の
画像処理を組み合わせて必要な検査を実現する。それぞ
れの基本画像処理が持っている様々なパラメータ、組み
合わせの担互関係、シーケンス（実行順序）は品種デー
タをファイルとして設定保存される。品種テータは、例
えば被検査物体の種類毎に設定しておき、実際の検査で
ロットが替わった時に検査に使用する品種データを切替
えて対応することが出来る。

【００２５】生産ラインでの段取り変えで被検査物体が
変わる場合、従来の照明装置では取り付け位置が固定さ
れて発光色や発光量も制御できないため、検査に適切な
照明を照射できなくなる。

【００２６】図２に色が異なる被検査物体の例を示す。
例えば図２（ａ）のように、白地に黒のマークが捺印さ
れている被検査物体としての部品に対して、そのマーク
の有無を検査する場合、照明部１１の発光色は白色で良
いが、図２（ｂ）のように、被検査物体が青地に赤のマ
ークが捺印されている部品である場合、白色光を照射し
てモノクロカメラ１２で撮像すると、青色も赤色もモノ
クロ画像としては良く似た濃淡値になってコントラスト
が低くなるため、マークの有無の検査が困難になってし
まう。

【００２７】そこで、第１実施形態では、被検査物体の
品種が変わったときに照明装置１１１の発光量を制御し
て、被検査物体に依らず検査に適切な画像を得るための
照明部１１を用意する。

【００２８】図３は照明部を用いた検査の一例を示すフ
ローチャートである。この検査の概要を説明すると、ま
ず、照明部１１に対する照明制御が行われ（Ｓ１０
１）、この後、モノクロカメラ１２で撮像が行われ、画
像が撮り込まれる（Ｓ１０２）。続いて、撮り込んだ画
像を利用した画像処理がコントローラ１３で行われ（Ｓ
１０３）、この後、後処理として、数値演算・判定（Ｓ
１０４）、モニタ１５への結果描画（Ｓ１０５）および
結果出力（Ｓ１０６）の処理が順次実行され、その結果
出力は、図１に示すように、コントローラ１３からパソ
コン１６に対して行われる。

【００２９】すなわち、既に述べたように、検査は、品
種データに保存されたシーケンス順に実行され、通常、
検査したい新しい画像の撮り込み（撮像）から始まる。
そこで、撮像の前に、新たに照明の発光量を制御するテ
ータを追加する。同図で検査開始時に「照明制御」の処
理を行う。「照明制御」とは、設定しようとする制御デ
ータを照明制御信号として照明制御回路１１２に出力す
る処理である。

【００３０】図４および図５はＲ，Ｇ，Ｂの発光量をそ
れぞれ個別に変化させるための照明装置の例を示す図で
ある。但し、図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ環状
蛍光燈を用いた場合の照明装置の外観図およびフィルタ
を外して見たその平面図である。また、図５（ａ）およ
び（ｂ）は、それぞれ発光ダイオードを用いた場合の照
明装置の外観図および下から見たその模式図である。

【００３１】第１実施形態では、照明部１１は、Ｒ，
Ｇ，Ｂの発光量をそれぞれ個別に変化させることができ
るように構成される。具体的な構成としては、図４ない
し図５に示すものを挙げることができる。

【００３２】例えば、図４のものは、小さな環状の白色
蛍光燈（図では環状蛍光燈）を３つ用意し、それぞれの
前面にＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタ（図では赤フィルタ、緑
フィルタ、青フィルタ）を設置して構成される。各環状
蛍光燈を発光させるとフィルタの効果によりＲＧＢでそ
れぞれ発光できる。但し、環状蛍光燈自体は発光が安定
するのに時間がかかるので、発光までの時間を短縮する
ために、インバータ回路を駆動に用いるなど照明制御回
路１１２に工夫が必要となる。

【００３３】他方、図５のものは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類
の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて構成される。発光
ダイオードは蛍光燈に比べて発光量を自由に制御し易
く、最近では発光色が青色の発光ダイオードも実用的に
なってきたので、発光ダイオードを用いる照明が増えて
きている。図５（ｂ）ではＲＧＢ３色の発光ダイオード
を組にして交互に環状に並べて任意の色を発光するよう
にしている。

【００３４】照明制御回路１１２は、図６のようにコン
トローラ１３から出力される照明制御信号を入力とす
る。照明制御信号とはＲＧＢのそれぞれに対する発光量
制御データであり、例えば８ビットのデジタル値として
表現される。他に、電圧などのアナログ信号でも同様に
制御できるが、以下本実施形態ではデジタル値として扱
う。コントローラ１３と照明制御回路１１２とは各種イ
ンターフェースで接続される（ＲＳ−２３２Ｃシリアル
インターフェース、パラレルインターフェース、イーサ
ネット等選択は任意である）。照明制御信号の制御デー
タ例として、ＲＧＢがそれぞれ１２８ならば、３色とも
に５０％発光、ＲとＧが０でＢが２５５ならば青色でフ
ル発光であると定義する。照明制御回路１１２は、照明
制御信号に従って発光量が変化できるように発光素子
（発光ダイオード、蛍光燈など）用に設計される。

【００３５】照明制御信号はコントローラ１３での設定
で出力される。コントローラ１３には通常、検査の制御
やパラメータの設定などのために、入力部１７が用意さ
れている（図１参照）。例えば、キーボード、マウス、
トラックボール、キーパッド等である。図１では、キー
ボード１７１およびマウス１７２が図示されている。

【００３６】図７はコントローラに接続されたモニタに
表示される照明制御信号の設定例を示す図である。グラ
フィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を用いてＲＧ
Ｂがそれぞれ０〜２５５までスライドボリュームで無段
階に（連続的に）個別に設定できるようになっている。
さらに発光色のイメージを得るため、発光色を表現する
領域（図では発光色確認窓）がある。この領域には、例
えば上記例のようにＲとＧが１２８でＢが０ならぱ黄色
で５０％の色が表示される。また、検査を実行しなくて
も検査画像が撮像、表示できるように、設定されたデー
タは設定時、あるいは品種データの切替時に直ちに照明
制御信号が出力されて発光制御が反映されるように実現
する。また、図６のようにコントローラ１３には最低１
つのメモリ（図では画像撮り込みメモリ）１３１が用意
されている。

【００３７】図８は図２の被検査物体を検査するため
に、品種データを切り替えた場合の動作例の説明図であ
る。まず、この動作例の概要を説明する。図２（ａ）に
示した被検査物体に対する検査が開始すると（Ｓ２０
０）、Ｒ＝１２８，Ｇ＝１２８，Ｂ＝１２８の照明制御
信号を用いた照明制御が照明部１１に対して行われ（Ｓ
２０１）、この後、モノクロカメラ１２で撮像が行わ
れ、画像が撮り込まれる（Ｓ２０２）。続いて、撮り込
んだ画像を利用した画像処理がコントローラ１３で行わ
れ（Ｓ２０３）、後処理が実行され（Ｓ２０４）、この
後、図２（ａ）に示した被検査物体に対する検査が終了
する（Ｓ２０５）。

【００３８】続いて、品種切替が行われ（Ｓ２０６）、
図２（ｂ）に示した被検査物体に対する検査が開始し
（Ｓ２０７）、Ｒ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝１２８の照明制御
信号を用いた照明制御が照明部１１に対して行われ（Ｓ
２０８）、この後、モノクロカメラ１２で撮像が行わ
れ、画像が撮り込まれる（Ｓ２０９）。続いて、撮り込
んだ画像を利用した画像処理がコントローラ１３で行わ
れ（Ｓ２１０）、後処理が実行され（Ｓ２１１）、この
後、図２（ｂ）に示した被検査物体に対する検査が終了
する（Ｓ２１２）。

【００３９】すなわち、図２（ａ）の場合には、撮像前
の照明制御信号の出力はＲＧＢのそれぞれが１２８なの
で、５０％の白色光が発光される。例えばパソコン１６
から品種データ切替信号（図１では品種切替信号）がコ
ントローラ１３に入力されると、コントローラ１３は、
変更後の品種データを読み込み、直ちに新しい品種デー
タに保存されている照明制御信号のデータを読み出し
て、上述の照明制御信号を出力する。図２（ｂ）の場合
には、ＲとＧが０でＢが２５５なので青色光がフル発光
する。

【００４０】以上のように被検査物体毎の品種データに
照明制御のためのデータを追加する事で、被検査物体毎
に適切な照明が与えられる。あとは、得られた画像に対
して従来通りのモノクロの２値化画像処理や濃淡画像処
理を行えばよい。

【００４１】また、被検査物体が変わったために照明の
照射方向を変える必要があれば、照明部を複数設置し、
品種データに全ての照明装置の発光量のデータを保存し
ておけばよい。具体的には、図９のように、コントロー
ラ１３から複数の照明部１１の照明制御回路１１２に照
明制御信号が出力され、複数の照明装置１１１がそれぞ
れ被検査物体毎に対して適切な明るさで発光する。

【００４２】図１０は本発明の第２実施形態に係る画像
処理検査システムの構成図で、この図を参照して以下に
第２実施形態を、本発明の画像処理検査方法に係る実施
形態とともに説明する。但し、説明の便宜上、図１０に
示す括弧内の符号２３１Ｒ，２３１Ｇおよび２３１Ｂを
適宜使用する。

【００４３】図１０に示す画像処理検査システムは、照
明部１１、モノクロカメラ１２、センサ１４、モニタ１
５、パソコン１６および入力部１７を第１実施形態と同
様に備えているほか、第１実施形態との相違点として、
切替回路２３０および３つのメモリ２３１を有し、所定
の検査にカラーの画像が必要な場合、照明部１１に対し
てＲＧＢの各発光色で順次発光させ、その発光毎にモノ
クロカメラ１２の撮像を通じて３種類の画像を得、これ
らを合成してカラーの画像を得る一方、所定の検査にモ
ノクロの画像が必要な場合、照明部１１に対してＲＧＢ
の全発光色で白色光として同時に発光させ、その発光の
際にモノクロカメラ１２の撮像を通じてモノクロの画像
を得る以外は第１実施形態とほぼ同様に動作する画像処
理検査コントローラ（以下単にコントローラ）２３を備
えている。

【００４４】すなわち、第２実施形態の画像処理検査シ
ステムは、メモリ（図では画像撮り込みメモリＲ，Ｇ，
Ｂ）２３１がＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画像を個別に撮り
込むために３枚用意された構成をとる。また、コントロ
ーラ２３には、どのメモリ２３１に画像を撮り込むかを
切替制御する切替回路２３０が用意されている。

【００４５】生産ラインでの段取り変えで被検査物体が
変わる場合、従来の照明装置では取り付け位置が固定さ
れて発光色や発光量も制御できないため、検査に適切な
照明を照射できなくなる。第１実施形態と同様に、図２
（ａ）のように、白地に黒のマークが捺印されている部
品に対してそのマークの有無を検査する場合、照明装置
の発光色は白色で良いが、図２（ｂ）のように、様々な
色のマークが捺印されている部品に対してそのマークの
有無を検査する場合、白色光を照射してモノクロカメラ
１２で撮像すると、例えば青色も赤色もモノクロ画像と
しては良く似た濃淡値になってコントラストが低いた
め、色の区別ができず、そのままでは検査が困難であ
る。しかし、検査には高価なカラーカメラを用いずモノ
クロカメラを用いてカラー画像を得たい。

【００４６】そこで、被検査物体の品種が変わったとき
に照明装置１１１の発光方法を制御して、被検査物体に
依らず検査に適切な画像を得るための照明部１１を第１
実施形態と同様に用意する。

【００４７】照明装置１１１の発光を制御する照明制御
信号はコントローラ２３での設定で出力される。コント
ローラ２３には通常、検査の制御やパラメータの設定な
どのために、入力部１７が用意される。これは既に説明
した通りである。

【００４８】図１１にコントローラに接続されたモニタ
に表示される照明制御信号の設定例を示す。第２実施形
態では、被検査物体をモノクロで撮像するかカラーで撮
像するか何れかを選択することができる。このデータが
第１実施形態と同様に品種データに追加される。図１１
では、モノクロ撮像およびカラー撮像の両チェックボッ
クスのうち、カラー撮像のチェックボックスにチェック
が入れられ、カラーで撮像する選択になっている。

【００４９】図１２は第２実施形態における照明部を用
いた検査例を示すフローチャートである。この検査の概
要を説明する。

【００５０】モノクロ撮像のチェックボックスにチェッ
クが入れられた場合、図１２（ａ）に示すように、Ｒ＝
２５５，Ｇ＝２５５，Ｂ＝２５５の照明制御信号を用い
た照明制御が照明部１１に対して行われ（Ｓ３０１）、
この後、モノクロカメラ１２で撮像が行われ、画像が撮
り込まれる（Ｓ３０２）。続いて、撮り込んだ画像を利
用した画像処理がコントローラ２３で行われ（Ｓ３０
３）、この後、後処理として、数値演算・判定（Ｓ３０
４）、モニタ１５への結果描画（Ｓ３０５）および結果
出力（Ｓ３０６）の処理が順次実行される。

【００５１】これに対して、カラー撮像のチェックボッ
クスにチェックが入れられた場合、図１２（ｂ）に示す
ように、Ｒ＝２５５，Ｇ＝０，Ｂ＝０の照明制御信号を
用いた照明制御が照明部１１に対して行われ（Ｓ４０
１）、この後、モノクロカメラ１２で撮像が行われ、画
像が撮り込まれて（Ｓ４０２）、そのデータがメモリ２
３１Ｒに記憶される。続いて、Ｒ＝０，Ｇ＝２５５，Ｂ
＝０の照明制御信号を用いた照明制御が照明部１１に対
して行われ（Ｓ４０３）、この後、モノクロカメラ１２
で撮像が行われ、画像が撮り込まれて（Ｓ４０４）、そ
のデータがメモリ２３１Ｇに記憶される。続いて、Ｒ＝
０，Ｇ＝０，Ｂ＝２５５の照明制御信号を用いた照明制
御が照明部１１に対して行われ（Ｓ４０５）、この後、
モノクロカメラ１２で撮像が行われ、画像が撮り込まれ
て（Ｓ４０６）、そのデータがメモリ２３１Ｂに記憶さ
れる。この後、コントローラ２３において、各メモリ２
３１の画像がカラーの画像に合成され、このカラーの画
像を利用した画像処理が行われ（Ｓ４０７）、続いて、
後処理として、数値演算・判定（Ｓ４０８）、モニタ１
５への結果描画（Ｓ４０９）および結果出力（Ｓ４１
０）の処理が順次実行される。

【００５２】すなわち、検査は品種データに保存された
シーケンス順に実行される。図１２（ａ）の場合、撮像
前の照明制御信号の出力はＲＧＢのそれぞれが２５５で
あるので、照明は１００％の白色光になる。この条件で
撮像すると、得られた画像テータは白色光によるモノク
ロ画像になる。この場合、発光回数の設定は１回であ
る。あとは、得られた画像に対して従来通りのモノクロ
の２値化画像処理や濃淡画像処理を行えばよい。また、
この場合、得られた画像の格納用として、３つのメモリ
２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂの何れを使ってもよい。

【００５３】これに対して、図１２（ｂ）の場合、カラ
ーの画像を得るために合計３回の撮像を連続的に行う。
発光回数の設定は３回であり、例えば１回目はＲが２５
５、ＧとＢとは０、２回目はＧが２５５、ＲとＢとは
０、３回目はＢが２５５，ＲとＧとは０に設定されてい
る。この場合、センサ１４の検知信号による検査開始の
トリガ入力がコントローラ２３に入ると、１回目は、赤
のフル発光の照明下で撮像し、画像を撮り込んでメモリ
２３１Ｒにそのテータを保存し、２回目は、緑のフル発
光の照明下で撮像し、画像を撮り込んで切替回路２３０
によってメモリ２３１Ｇにそのデータを保存し、３回目
は、緑のフル発光の照明下で撮像し、画像を撮り込んで
切替回路２３０によってメモリ２３１Ｂにそのデータを
保存する。３回の撮像が終了すると、得られた３枚の画
像データを合成し１枚のカラー画像データとして取り扱
う。但し、実際の撮像は、直前の照明の切替が終了して
新しい設定で安定して発光するまで、各照明装置の性能
に合わせて待つようにする。

【００５４】図１３は本発明の第３実施形態に係る画像
処理検査システムの構成図、図１４は照明制御信号用の
ＲＧＢ値を自動調整するための一例としてのフローチャ
ートで、これらの図を参照して以下に第３実施形態を、
本発明の画像処理検査方法に係る実施形態とともに説明
する。

【００５５】図１３に示す画像処理検査システムは、照
明部１１、モノクロカメラ１２、センサ１４、モニタ１
５、パソコン１６および入力部１７を第１実施形態と同
様に備えているほか、第１実施形態との相違点として、
所定の検査を行う前に、ＲＧＢの各パラメータを自動的
に変化させながら撮像を繰り返し、その撮像毎に、得ら
れた画像における検査領域と背景領域との濃淡差を求
め、最終的に、求めた濃淡差が一番大きくなるＲＧＢの
各パラメータを求め、この求めた各パラメータを所定の
検査時の照明制御信号に利用する以外は第１実施形態と
ほぼ同様に動作する画像処理検査コントローラ（以下単
にコントローラ）３３を備えている。

【００５６】つまり、コントローラ３３に画像データの
色判定（テスト）機能が追加されている。実際の検査を
始める前に、ユーザは、被検査物体の画像を撮り込んで
得られた画像データに対して、座標、面積、個数、回転
角度などを求める様々な基本の画像処理を設定し、品種
データを作成する。その際、検査したい被検査物体の全
体あるいは一部のモノクロの濃淡値を得るための領域
（検査領域）と、背景となる部分のモノクロの濃淡値を
得るための領域（背景領域）を設定する。

【００５７】図１４に示す所定の検査を行う前の色判定
では、キーボード、マウス、キーパッド等で定義された
テストボタンを押すことで、設定された品種データで正
しく検査ができるかを繰り返しテストするが、その時、
コントローラ３３がＲＧＢのそれぞれのパラメータを自
動的に変化させながら撮像を繰り返して、検査領域と背
景領域との濃淡値の差が一番大きくなる（コントラスト
が一番大きくなる）ように調整する。調整の方法は、例
えば光の波長に従ってＲＧＢのそれぞれの値を変化させ
るようにしてもよいし、ＲＧＢを０から順番に適宜組み
合わせて変化させるようにしても良い。しかし、無条件
に行うと２５６×２５６×２５６という膨大な回数、繰
返しテストが必要になるので、例えばＲＧＢのそれぞれ
を５０程度毎に分けて（例：０、５０、１００、１５
０、２００、２５０）、この組み合わせでテストを行い
（６×６×６回）、必要ならば最大コントラストが得ら
れた組み合わせを中心に今度は例えば１０程度毎に分け
て再度テストするようにして最適なＲＧＢの組み合わせ
を求めるようにする。

【００５８】得られた組み合わせは、先に設定した画像
処理に加えて品種データとして保存される。実際の検査
では、品種データとして保存されたＲＧＢ値で照明装置
１１１を発光させて撮像する。

【００５９】最大のコントラストを得るようにすること
は検査のために安定した画像を得ることに他ならないか
ら、モノクロの２値化画像処理や濃淡画像処理を行う場
合に結果の精度が向上する。

【００６０】ところで、図１４の例では、まず、最大値
が０に初期化され（Ｓ５０１）、この後、上記の如くパ
ラメータの組合せ（例えば、０、５０、１００、…）を
順次切り替えて、ある値に設定されたＲＧＢの照明制御
信号を用いた照明制御が照明部１１に対して行われ（Ｓ
５０２）、この後、モノクロカメラ１２で撮像が行わ
れ、画像がメモリ１３１に撮り込まれる（Ｓ５０３）。
続いて、撮り込んだ画像における検査領域と背景領域の
濃淡値が求められ（Ｓ５０４）、その濃淡値が最大値よ
りも大きいか否かの判定が行われる（Ｓ５０５）。大き
ければ（Ｓ５０５でＹｅｓ）、最大値に濃淡値の差を代
入し（Ｓ５０６）、ステップＳ５０７に進む一方、そう
でなければ（Ｓ５０５でＮｏ）、ステップＳ５０７に進
む。ステップＳ５０７に進むと、照明制御のパラメータ
の組み合わせが終了したか否かの判定が行われ（Ｓ５０
７）、終了すれば（Ｓ５０７でＹｅｓ）、テストが終了
する一方、そうでなければ（Ｓ５０７でＮｏ）、ステッ
プＳ５０２に戻る。

【００６１】図１５は本発明の第４実施形態に係る画像
処理検査システムの構成図、図１６は照明制御信号用の
ＲＧＢ値を自動調整するための一例としてのフローチャ
ートで、これらの図を参照して以下に第４実施形態を、
本発明の画像処理検査方法に係る実施形態とともに説明
する。

【００６２】図１５に示す画像処理検査システムは、照
明部１１、モノクロカメラ１２、センサ１４、モニタ１
５、パソコン１６および入力部１７を第２実施形態と同
様に備えているほか、第２実施形態との相違点として、
所定の検査を行う前に、検査領域のＲＧＢ値を求め、こ
のＲＧＢ値を利用して照明部１１に対する照明制御を所
定の検査時に行う以外は第２実施形態とほぼ同様に動作
する画像処理検査コントローラ（以下単にコントロー
ラ）４３を備えている。

【００６３】つまり、コントローラ４３に画像データの
色抽出機能および照明制御信号の設定機能（テスト）が
追加されている。検査は、品種データに保存されたシー
ケンス順に実行され、通常、検査したい新しい画像の撮
り込みから始まる。そこで撮像の前に、新たに照明の発
光量を制御するデータ（照明制御信号）を追加する。照
明制御信号はコントローラ４３での設定で出力される。
このコントローラ４３には、既に説明したように通常、
検査の制御やパラメータの設定などのために、入力部１
７が用意されている。実際の検査を始める前に、ユーザ
は、被検査物体の画像を撮り込んで得られた画像テータ
に対して、座標、面積、個数、回転角度などを求める様
々な基本の画像処理を設定し、品種テータを作成する。
その際、検査したい被検査物体の全体あるいは一部のモ
ノクロの濃淡値を得るための検査領域を設定する。

【００６４】図１６の例では、キーボード、マウス、キ
ーパッド等で定義されたテストボタンを押すことで、Ｒ
ＧＢのそれぞれの画像を撮像して検査領域のＲＧＢ値を
求める（撮像領域が広い場合はＲＧＢ値のそれぞれの平
均値とする）。例えばまずＲが２５５、ＧとＢとが０
（赤のフル発光）の照明制御下で（Ｓ６０１）、撮像し
て画像を撮り込み（Ｓ６０２）、そのデータをメモリ２
３１Ｒに格納し、検査領域のＲ値を求め（Ｓ６０３）、
次にＧが２５５、ＲとＢとが０（緑のフル発光）の照明
制御下で（Ｓ６０４）、撮像して画像を撮り込み（Ｓ６
０５）、そのデータをメモリ２３１Ｇに格納し、検査領
域のＧ値を求め（Ｓ６０６）、次にＢが２５５，ＲとＧ
とが０（青のフル発光）の照明制御下で（Ｓ６０７）、
撮像して画像を撮り込み（Ｓ６０８）、そのデータをメ
モリ２３１Ｂに格納し、検査領域のＢ値を求める（Ｓ６
０９）。得られたＲＧＢ値を正規化して何れかの最大値
が２５５になるようにし（Ｓ６１０）、この正規化され
たＲＧＢ値は品種データとして保存される（Ｓ６１
１）。そして、得られたＲＧＢ値で照明装置１１１を発
光させて撮像する。

【００６５】上記のＲＧＢ値で発光してモノクロカメラ
１２で撮像すると、検査領域は一番明るくなり、他の領
域はそれよりも暗くので、検査領域に対して最大のコン
トラストが得られる。このことは検査のために安定した
画像を得ることに他ならないから、モノクロの２値化画
像処理や濃淡画像処理を行う場合に結果の精度が向上す
る。

【００６６】図１７は本発明の第５実施形態に係る画像
処理検査システムの構成図、図１８は図１７の照明装置
の構成例を示す図で、これらの図を参照して以下に第５
実施形態を、本発明の画像処理検査方法に係る実施形態
とともに説明する。

【００６７】図１７に示す画像処理検査システムは、モ
ノクロカメラ１２、センサ１４、モニタ１５、パソコン
１６および入力部１７を第１実施形態と同様に備えてい
るほか、第１実施形態との相違点として、被検査物体に
対する照明方向および照明角度が可変の照明部５１、お
よび被検査物体の検査対象部を浮き立たせるように、照
明部５１の照明制御を行う以外は第１実施形態と同様に
動作する画像処理検査コントローラ（以下単にコントロ
ーラ）５３を備えている。

【００６８】つまり、ＣＣＤ・ＭＯＳ等のモノクロカメ
ラ１２、ＣＲＴ・ＬＣＤ等のモニタ１５、キーパッド等
の入力部（操作入力装置）１７、およびそれらが接続さ
れているコントローラ５３があり、このコントローラ５
３には、照明制御回路１１２を介して、Ｒ，Ｇ，Ｂを発
光できる照明装置５１１と接続されており、照明部５１
のその照明装置５１１に分割照明構造が採られ、コント
ローラ５３に分割照明制御機能が追加されている。

【００６９】照明装置５１１は、ＲＧＢの発光量をそれ
ぞれコントローラ５３からの照明制御信号によって制御
できるとともに照射方向をコントローラ５３からの照明
制御信号によって制御できるようにされている。照射方
向は多段階になるほどきめ細かな制御および検査ができ
るが、照明制御が複雑になったり記憶パターンが増大す
るため、画像処理も考慮し、照明装置５１１は、図１８
に示すように、円周方向は縦横斜めの８方向、入射角は
深い浅いの２段階程度で、分割照明が可能となるように
赤色、緑色および青色ＬＥＤ（光源）により構成され
る。照射パターンは上記の組み合わせが可能であり、す
べて照射すれば拡散照明にもできる。但し、図１８
（ａ）および（ｂ）はそれぞれ照明装置を横から見た図
および下から見た図である。

【００７０】このように画像処理検査システムを構成
し、例えば、コントローラ５３から照明制御回路１１２
を通して照明装置５１１に、入射角の浅い光源のみを発
光させる照明制御信号を出力させると、照明装置５１１
が入射角の浅い光源で被検査物体を照明する。この場
合、被検査物体が成型品などであると、簡単な色模様の
中にひび割れや欠けが存在するときにその凹凸がはっき
り認識できる。また、画像処理上背景となっている色模
様が欠陥の認識を妨げることになるので、照明の色を変
化させることによって背景色の影響を抑えて画像を取り
込むことができる。

【００７１】さらに、全周から照射した場合に欠陥が明
確に浮び上がらないときには、照射方向を一方から行い
欠陥を際だたせることもでき、背景の色模様に邪魔され
ずに欠陥のみを抽出しやすくすることが可能になる。例
えば、図２０（ａ）に示すように、被検査物体における
円状の色模様の内部から一の方向に伸びる線状のヒビと
同じ方向で照明を行うと、照明によるそのヒビでの散乱
光の発生度合いが小さいので、図２０（ｂ）に示すよう
に、撮像で得られた画像から円状の色模様内のヒビを分
離するのは困難になる。これに対して、図２０（ｃ）に
示すように、その一の方向に伸びる線状のヒビと直交す
る方向で照明を行うと、照明によるそのヒビでの散乱光
の発生度合いが大きいので、図２０（ｄ）に示すよう
に、撮像で得られる画像に対して、色模様の影響をなく
し、ヒビの画像だけを分離して浮き立たせることができ
る。なお、図１９は図２０における被検査物体とモノク
ロカメラ１２との位置関係を示す図である。

【００７２】図２１は本発明の第６実施形態に係る画像
処理検査システムの構成図、図２２〜２４は第６実施形
態の特徴となる光量均一化の説明図で、これらの図を参
照して以下に第６実施形態を、本発明の画像処理検査方
法に係る実施形態とともに説明する。

【００７３】図２１に示す画像処理検査システムは、照
明部１１、モノクロカメラ１２、センサ１４、モニタ１
５、パソコン１６および入力部１７を第１実施形態と同
様に備えているほか、第１実施形態との相違点として、
照明装置１１１の照度分布をモノクロカメラ１２の画面
に対して中心から外周方向に沿って明るくするような照
明制御信号を用いて照明制御を行う以外は第１実施形態
と同様に動作する画像処理検査コントローラ（以下単に
コントローラ）６３を備えている。

【００７４】つまり、ＣＣＤ・ＭＯＳ等のモノクロカメ
ラ１２、ＣＲＴ・ＬＣＤ等のモニタ１５、キーパッド等
の入力部１７、およびそれらが接続されているコントロ
ーラ６３があり、このコントローラ６３には、照明制御
回路１１２を介して、Ｒ，Ｇ，Ｂを発光できる照明装置
１１１が接続されており、コントローラ６３に配光パタ
ーン照明制御機能が追加されている。

【００７５】照明装置１１１は、ＲＧＢの発光量をそれ
ぞれコントローラ６３からの制御信号によって制御でき
るとともに照度分布をモノクロカメラ１２の画面中心か
ら半径方向に明るくするようにコントローラ６３からの
制御信号によって制御できるようにもされている。例え
ば、照明装置１１１は、ＲＧＢのＬＥＤを組にして同心
の複数の輪状に配列して構成される。

【００７６】また、撮像に使用する焦点距離違いのレン
ズ（図示せず）によって周辺光量の低下度合が異なるの
で、レンズに応じた照明制御パターンを例えばコントロ
ーラ６３内のメモリ（図示せず）などに記憶させてお
く。

【００７７】ここで、あるレンズを撮像に使用している
とき、図２２に示すように、レンズの特性上、画面周辺
にいくほど光量が低下することは避けられない。そこ
で、図２３に示すように、撮像に使用するレンズごとに
周辺光量低下補正用の照明制御データをコントローラ６
３に記憶させておき、コントローラ６３から撮像に使用
されるレンズに応じた照明パターンの照明制御信号を照
明装置１１１に送ることによって、図２４に示すように
画面内を均一の受光量にすることができる。つまり、画
面周辺にいくほど光量を増加させる照明パターンの照明
制御信号を照明装置１１１に送ることで、画面周辺側の
光量不足分が補われて画面内の受光量が均一になるので
ある。これによって、２値化画像処理を行う際に画面周
辺が暗くなっているために欠陥と誤認識されることや、
濃淡画像処理の際に検出のＳ／Ｎ比が低下することが無
くなる。

【００７８】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、光の３原色であるＲＧＢの発光
色のうち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明
する照明手段と、この照明手段で照明された被検査物体
の撮像を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この
撮像手段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物
体に対する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前
に、前記照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御
信号によって制御する画像処理検査手段とを備えるの
で、従来のモノクロの２値化画像処理や濃淡画像処理に
加えて、必要な場合に検査したい色を抽出した画像での
画像処理や、カラー画像を用いた画像処理も行える安価
な画像処理システムを実現することができる。

【００７９】請求項２記載の発明によれば、光の３原色
であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの発光色
で被検査物体を照明し、この被検査物体の撮像を行って
モノクロの画像を得、この画像を利用して前記被検査物
体に対する所定の測定を行い、前記撮像の前に、前記Ｒ
ＧＢの発光量をそれぞれ制御するので、従来のモノクロ
の２値化画像処理や濃淡画像処理に加えて、必要な場合
に検査したい色を抽出した画像での画像処理や、カラー
画像を用いた画像処理も行える安価な画像処理システム
を実現することができる。

【００８０】請求項３記載の発明によれば、光の３原色
であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの発光色
で被検査物体を照明する照明手段と、この照明手段で照
明された被検査物体の撮像を行ってモノクロの画像を得
る撮像手段と、この撮像手段の撮像で得られた画像を記
憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像を利
用して前記被検査物体に対する所定の測定を行うととも
に、前記撮像の前に、前記照明手段によるＲＧＢの発光
量をそれぞれ制御信号によって制御する画像処理検査手
段とを備え、この画像処理検査手段は、前記所定の測定
にカラーの画像が必要な場合、前記照明手段に対してＲ
ＧＢの各発光色で順次発光させ、その発光毎に前記撮像
手段の撮像を通じて３種類の画像を得、これらを合成し
てカラーの画像を得る一方、前記所定の測定にモノクロ
の画像が必要な場合、前記照明手段に対してＲＧＢの全
発光色で白色光として同時に発光させ、その発光の際に
前記撮像手段の撮像を通じてモノクロの画像を得るの
で、モノクロカメラで、モノクロの画像を得ることがで
きるほか、カラーの画像を得ることができる。

【００８１】請求項４記載の発明によれば、光の３原色
であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの発光色
で被検査物体を照明する照明手段と、この照明手段で照
明された被検査物体の撮像を行ってモノクロの画像を得
る撮像手段と、この撮像手段の撮像で得られた画像を記
憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像を利
用して前記被検査物体に対する所定の測定を行うととも
に、前記撮像の前に、前記照明手段によるＲＧＢの発光
量をそれぞれ制御信号によって制御する画像処理検査手
段とを備え、前記被検査物体の検査対象部をモノクロの
画像で撮像したとき、その検査対象物と背景とのコント
ラストを最大にすることでそれら両者の境界の区別がで
きるように、前記検査対象部の色に応じて前記照明手段
によるＲＧＢの各発光色の発光量を個別に可変にするの
で、検査対象物と背景との区別を明確にすることができ
る。

【００８２】請求項５記載の発明によれば、光の３原色
であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの発光色
で被検査物体を照明する照明手段と、この照明手段で照
明された被検査物体の撮像を行ってモノクロの画像を得
る撮像手段と、この撮像手段の撮像で得られた画像を記
憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像を利
用して前記被検査物体に対する所定の測定を行うととも
に、前記撮像の前に、前記照明手段によるＲＧＢの発光
量をそれぞれ制御信号によって制御する画像処理検査手
段とを備え、前記照明手段に対してＲＧＢの各発光色で
順次発光させ、その発光毎に前記撮像手段の撮像を通じ
て得られる３種類の画像を合成してカラーの画像を得、
このカラーの画像から前記被検査物体の検査対象部の色
を判定し、その色に応じて前記照明手段によるＲＧＢの
各発光色の発光量を設定するので、検査対象物と背景な
どとの区別を明確にすることができる。

【００８３】請求項６記載の発明によれば、光の３原色
であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの発光色
で被検査物体を照明する照明手段と、この照明手段で照
明された被検査物体の撮像を行ってモノクロの画像を得
る撮像手段と、この撮像手段の撮像で得られた画像を記
憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像を利
用して前記被検査物体に対する所定の測定を行うととも
に、前記撮像の前に、前記照明手段によるＲＧＢの発光
量をそれぞれ制御信号によって制御する画像処理検査手
段とを備え、前記被検査物体の検査対象部を浮き立たせ
るように、前記画像処理検査手段からの制御信号によっ
て前記照明手段の照明方向を制御するので、被検査物体
の検査対象部を浮き立たせることができる。

【００８４】請求項７記載の発明によれば、光の３原色
であるＲＧＢの発光色のうち、少なくとも１つの発光色
で被検査物体を照明する照明手段と、この照明手段で照
明された被検査物体の撮像を行ってモノクロの画像を得
る撮像手段と、この撮像手段の撮像で得られた画像を記
憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像を利
用して前記被検査物体に対する所定の測定を行うととも
に、前記撮像の前に、前記照明手段によるＲＧＢの発光
量をそれぞれ制御信号によって制御する画像処理検査手
段とを備え、前記撮像の画面の中心部に対して周辺部の
光量が減少する前記撮像手段の特性を補正して、その画
面全体の照度が均一になるように、前記照明手段の発光
量を前記画面の中心部と周辺部とで可変にして配光する
ので、画面全体の照度を均一にすることができる。

【００８５】請求項８記載の発明によれば、請求項１お
よび３〜７のいずれかに記載の画像処理検査システムに
おいて、前記所定の測定とは前記被検査物体の面積、位
置ないし形状などの各種測定のことであり、この場合
も、従来のモノクロの２値化画像処理や濃淡画像処理に
加えて、必要な場合に検査したい色を抽出した画像での
画像処理や、カラー画像を用いた画像処理も行える安価
な画像処理システムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る画像処理検査シス
テムの構成図である。

【図２】色が異なる被検査物体の例を示す図である。

【図３】照明部を用いた検査の一例を示すフローチャー
トである。

【図４】Ｒ，Ｇ，Ｂの発光量をそれぞれ個別に変化させ
るための照明装置の例を示す図である。

【図５】Ｒ，Ｇ，Ｂの発光量をそれぞれ個別に変化させ
るための照明装置の例を示す図である。

【図６】照明制御回路の動作の様子を示す図である。

【図７】コントローラに接続されたモニタに表示される
照明制御信号の設定例を示す図である。

【図８】図２の被検査物体を検査するために、品種デー
タを切り替えた場合の動作例の説明図である。

【図９】照明部を複数設置した場合の構成例を示す図で
ある。

【図１０】本発明の第２実施形態に係る画像処理検査シ
ステムの構成図である。

【図１１】コントローラに接続されたモニタに表示され
る照明制御信号の設定例を示す図である。

【図１２】第２実施形態における照明部を用いた検査例
を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の第３実施形態に係る画像処理検査シ
ステムの構成図である。

【図１４】照明制御信号用のＲＧＢ値を自動調整するた
めの一例としてのフローチャートである。

【図１５】本発明の第４実施形態に係る画像処理検査シ
ステムの構成図である。

【図１６】照明制御信号用のＲＧＢ値を自動調整するた
めの一例としてのフローチャートである。

【図１７】本発明の第５実施形態に係る画像処理検査シ
ステムの構成図である。

【図１８】図１７の照明装置の構成例を示す図である。

【図１９】被検査物体とモノクロカメラとの位置関係を
示す図である。

【図２０】照明の方向によって、撮像で得られるモノク
ロの画像の変化の様子を示す図である。

【図２１】本発明の第６実施形態に係る画像処理検査シ
ステムの構成図である。

【図２２】第６実施形態の特徴となる光量均一化の説明
図である。

【図２３】第６実施形態の特徴となる光量均一化の説明
図である。

【図２４】第６実施形態の特徴となる光量均一化の説明
図である。

【図２５】従来の画像処理検査システムを示す図であ
る。

【符号の説明】１１，５１照明部１２モノクロカメラ１３，２３，３３，４３，５３，６３画像処理検査コ
ントローラ（コントローラ）１４センサ１５モニタ１６パーソナルコンピュータ（パソコン）１７入力部１１１，５１１照明装置１１２照明制御回路１３１，２３１メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ５Ｃ０７９Ｇ０９Ｆ 9/00 ３５２Ｇ０６Ｆ 15/62 ４０５Ａ５Ｇ４３５Ｈ０４Ｎ 1/48 15/64 ３２５Ｇ 7/18 Ｈ０４Ｎ 1/46 ＡＦターム(参考） 2G020 AA08 DA12 DA22 DA52 2G051 AA31 AB03 BA01 BA08 BB01 BC01 CA04 CB01 CC07 EA11 EA14 EA16 EA17 ED23 5B047 AA11 AB02 AB04 BB06 BC11 CA19 CB18 5B057 AA01 BA02 BA11 BA25 CH11 DA03 DB02 DB05 DB09 DC04 DC09 DC22 DC25 5C054 AA01 CA04 CB01 EA01 FB01 FC03 FC05 FE05 GA04 GB15 GC01 HA03 5C079 HA11 HA15 HA17 HB01 JA17 JA27 LA31 LA40 MA02 NA11 NA25 5G435 AA17 CC09 CC12 KK05 KK10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備える画像処理検査
システム。
【請求項２】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明し、こ
の被検査物体の撮像を行ってモノクロの画像を得、この
画像を利用して前記被検査物体に対する所定の測定を行
い、前記撮像の前に、前記ＲＧＢの発光量をそれぞれ制
御する画像処理検査方法。
【請求項３】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備え、この画像処理検査手段は、前記所定の測定にカラーの画
像が必要な場合、前記照明手段に対してＲＧＢの各発光
色で順次発光させ、その発光毎に前記撮像手段の撮像を
通じて３種類の画像を得、これらを合成してカラーの画
像を得る一方、前記所定の測定にモノクロの画像が必要
な場合、前記照明手段に対してＲＧＢの全発光色で白色
光として同時に発光させ、その発光の際に前記撮像手段
の撮像を通じてモノクロの画像を得る画像処理検査シス
テム。
【請求項４】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備え、前記被検査物体の検査対象部をモノクロの画像で撮像し
たとき、その検査対象物と背景とのコントラストを最大
にすることでそれら両者の境界の区別ができるように、
前記検査対象部の色に応じて前記照明手段によるＲＧＢ
の各発光色の発光量を個別に可変にする画像処理検査シ
ステム。
【請求項５】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備え、前記照明手段に対してＲＧＢの各発光色で順次発光さ
せ、その発光毎に前記撮像手段の撮像を通じて得られる
３種類の画像を合成してカラーの画像を得、このカラー
の画像から前記被検査物体の検査対象部の色を判定し、
その色に応じて前記照明手段によるＲＧＢの各発光色の
発光量を設定する画像処理検査システム。
【請求項６】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備え、前記被検査物体の検査対象部を浮き立たせるように、前
記画像処理検査手段からの制御信号によって前記照明手
段の照明方向を制御する画像処理検査システム。
【請求項７】光の３原色であるＲＧＢの発光色のう
ち、少なくとも１つの発光色で被検査物体を照明する照
明手段と、この照明手段で照明された被検査物体の撮像
を行ってモノクロの画像を得る撮像手段と、この撮像手
段の撮像で得られた画像を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された画像を利用して前記被検査物体に対
する所定の測定を行うとともに、前記撮像の前に、前記
照明手段によるＲＧＢの発光量をそれぞれ制御信号によ
って制御する画像処理検査手段とを備え、前記撮像の画面の中心部に対して周辺部の光量が減少す
る前記撮像手段の特性を補正して、その画面全体の照度
が均一になるように、前記照明手段の発光量を前記画面
の中心部と周辺部とで可変にして配光する画像処理検査
システム。
【請求項８】前記所定の測定とは前記被検査物体の面
積、位置ないし形状などの各種測定のことである請求項
１および３〜７のいずれかに記載の画像処理検査システ
ム。