JP2008032646A - 目視検査用の拡大観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査作業者の負担軽減を図ることが可能な目視検査用の拡大観察装置を提供すること。
【解決手段】所定の観察領域内の検査対象を撮像する撮像部１２と、撮像部１２により撮像された撮像画像の画像データを記憶する記憶領域１４ａと、記憶領域１４ａに記憶された画像データに基づいて撮像画像を表示する表示装置２０と、を備える目視検査用の拡大観察装置において、表示装置２０の画面上に付加情報を書き込む入力部１５ａ及び入力装置１５ｂと、付加情報を、撮像画像の画像データとは別に記憶する記憶領域１４ｂと、を備え、表示装置２０は、記憶領域１４ｂに記憶された付加情報を読み出し、該付加情報と検査対象の撮像画像とを重ねあわせて表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、目視検査用の拡大観察装置に関するものである。

従来、納品チェック時などワークの寸法がカタログに記載されている寸法に加工されているかを検査するために、人の目や手による寸法測定及び割れ／欠けの判断などが行われている。小さな形状の素子に対し、このような検査を行う場合には検査を行いやすいように、例えば特許文献１に挙げられる拡大観察装置が用いられている。
特開１９９８−４７９３５号公報

ところで、上記拡大観察装置を用いて検査を行う場合において、検査する項目が多くなると検査工程表などが配布され、作業者はその検査内容を指示される内容に沿って検査を行う。この場合、工程表を確認しながら検査作業を行わねばならず、検査に集中できないため見落としが発生する虞がある。また、検査担当者が交代した場合に現状の引継ぎを行う場合においても、特定場面にてどのような検査を行うかを直接説明することは難しく、文書で説明する手段を以ってしても全てに目を通す場合時間がかかり、検査作業者の負担が増大する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、検査作業者の負担軽減を図ることが可能な目視検査用の拡大観察装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定の観察領域内の検査対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段に記憶された画像データに基づいて撮像画像を拡大表示可能な表示手段と、を備える目視検査用の拡大観察装置において、前記表示手段の画面上に付加情報を書き込む付加情報書込手段と、前記付加情報を、前記撮像画像の画像データとは別に記憶する付加情報記憶手段と、を備え、前記表示手段は、前記付加情報記憶手段に記憶された前記付加情報を読み出し、該付加情報と検査対象の撮像画像とを重ねあわせて表示する構成を持つ。この構成により、検査対象の検査指示に関する付加情報を設定可能とし、撮像画像に該付加情報を重ね合わせて表示することで検査作業者の負担軽減を図ることが可能な目視検査用の拡大観察装置を提供することができる。

請求項２によれば、請求項１に記載の目視検査用の拡大観察装置において、前記付加情報には、検査のための作業指示内容が含まれる特長を持つ。この構成より、検査工程表と表示装置とを見比べる手間が省け、検査作業者は表示装置に目を向け、集中して検査を行うことができる。また、追加作業の作業指示内容が加えられた場合、予め検査指示を入力しておくことができるため、引継ぎにかかる時間を抑えることもできる。

請求項３によれば、請求項１又は２に記載の目視検査用の拡大観察装置において、前記付加情報は、検査基準を図形として表す情報と、検査箇所に応じた文字情報と、の少なくともいずれか一方を含むため、視覚的に作業検査者が検査箇所や注意箇所を確認しながら検査できる。

請求項４によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の目視検査用の拡大観察装置において、前記付加情報記憶手段には特定の検査対象に対し、複数の検査箇所に対応する情報が付加情報として記憶され、前記表示手段は前記付加情報記憶手段に記憶された前記付加情報から所定数の検査箇所に対応する情報を読み出して表示する。検査工程を分けて記憶できることで、作業工程の順に付加情報を表示できる。また、検査工程数が多い場合の表示方法において、１つの画面内に細かく指示が書込まれるのではなく、検査箇所ごとや検査工程順に付加情報を表示することで、視覚的に見やすい表示方法を得ることができるため、検査作業者の検査環境の向上に繋がる。

請求項５によれば、請求項４に記載の目視検査用の拡大観察装置において、前記表示手段は前記付加情報記憶手段に記憶された前記付加情報から１つの検査箇所に対応する情報を読み出して表示することを特徴とする。そのため、１つの検査箇所だけを他の検査箇所の表示などに遮られることなく検査を行うことができる。

請求項６によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の目視検査用の拡大観察装置において、前記付加情報記憶手段には検査対象に関する情報と、該検査対象に対応付けられた付加情報とが記憶され、前記表示手段は検査対象に応じた付加情報を前記付加情報記憶手段から読み出して表示する。そのため、以前と同じ被検査対象を検査する場合には、検査対象ごとに記憶されていた付加情報を読込み該付加情報を利用すればよい。従って、検査作業者が付加情報を始めから作成する必要が無くなるため、検査作業の効率化が図れる。

従って、上記記載の発明によれば、検査対象の検査指示に関する付加情報を設定可能とし、撮像画像に該付加情報を重ね合わせて表示することで検査作業者の負担軽減を図る目視検査用の拡大観察装置を提供することが出来る。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、一実施形態の拡大観察装置における電気的構成を示すブロック図である。拡大観察装置は、検査対象としてのワークＷを撮像する撮像装置１０と、撮像装置１０に接続されワークＷの画像を表示する表示手段としての表示装置２０とを備えている。撮像装置１０には、照明部１１、撮像手段としての撮像部１２、装置全体の制御を行う制御部１３、記憶部１４、表示装置２０の画面上に付加情報を書き込む付加情報書込手段としての入力部１５ａ及び入力装置１５ｂ、ビデオメモリ１６、出力部１７が設けられている。

照明部１１は、制御部１３により制御され、ワークＷに照明光を照射する。撮像部１２は例えば２００万画素の固体撮像素子（図示略）であり、制御部１３により制御され、ワークＷを撮影した画像データを記憶部１４に出力する。記憶部１４は、画像データ記憶手段としての記憶領域１４ａ及び付加情報記憶手段としての記憶領域１４ｂを含む。撮像部１２から出力された画像データは第１記憶領域１４ａに記憶される。記憶領域１４ａは撮像部１２から出力される１画面分の画像データを格納するのに充分な容量に設定されている。

制御部１３は、記憶領域１４ａに格納された画像データを、表示情報に従って、拡大、縮小などの処理を行いビデオメモリ１６に格納する。ビデオメモリ１６は、複数設けられており、本実施形態では２つ設けられている。それぞれ区別するためにビデオメモリ１６ａ，１６ｂとする。各ビデオメモリ１６ａ，１６ｂは、それぞれ表示装置２０に表示可能な画素（表示画素数であり、表示できる細かさ（表示分解能）に対応する）に応じた容量に設定されている。制御部１３は、記憶領域１４ａに格納された画像データをビデオメモリ１６ａに格納し、格納された画像データは出力部１７によって読み出されて表示装置２０に出力される。従って、表示装置２０には、記憶領域１４ａに格納された画像データが表示情報に従ってビデオメモリ１６ａ及び出力部１７を介して入力され、画像が表示される。

表示情報は、制御部１３に設けられた図示しない記憶部に記憶されており、画像の表示領域の位置、コマンド実行用のボタン配置等を含む。表示装置２０は、表示エリア２１と複数のコマンドボタン２２有し、制御部１３は、表示情報に従って、表示エリアに画像を表示する。

本実施形態において、制御部１３は、記憶領域１４ａに格納された画像データを、表示装置２０の表示能力（表示画素数、表示分解能）に応じて画像処理してビデオメモリ１６に格納する。そのビデオメモリ１６に格納された画像データが表示装置２０に表示される。

また、制御部１３には、撮像装置１０に設けられた入力部１５ａ又は該撮像装置１０の外部に設けられた入力装置１５ｂが接続されている。作業者は、入力部１５ａ又は入力装置１５ｂを操作して、検査箇所に対するコメント及び図形などの付加情報を入力する。制御部１３は、入力部１５ａ又は入力装置１５ｂを介して入力する指示に従って付加情報を修正するとともに、指示に応じた所定領域の画像を表示エリア２１に表示する。

可視検査情報としての付加情報には、図形情報としての色、線種、文字情報としてのコメント文字の他に付加情報の自体の表示順序、表示位置なども含まれ、作業者の補佐を行うべく表示装置２０に表示される。

また、付加情報は検査及び判定の基準となる検査箇所が１つの検査対象に対し複数設定することができる。例えば、リードの「長さ」と「太さ」は別々の付加情報として同検査対象と対応付けて第２記憶領域１４ｂに、制御部１３の制御により記憶される。

表示装置２０には、動的に撮像された画像が表示エリア２１に、又表示エリア２１に表示された撮像画像に対して線やコメントを書込む付加情報書き込み手段の一部としてのコマンドボタン２２が１画面中に表示される。図１に示された表示エリア２１には、中心を表すガイド線２３が破線で描き込まれ、検査中の素子であるコンデンサ２４は持具２５ａ，２５ｂに保持された状態で表示されている。

コマンドボタン２２には、画面上に線分を書込む線描画ボタン２２ａ、コメントを入力装置１５ｂ等でテキストとして入力するためのコメントボタン２２ｂ、画面上に書込んだコメントや線分などを保存する保存ボタン２２ｃ、画面上のコメントや線分を削除する削除ボタン２２ｄがある。これらボタンを利用することで撮像画像に対する付加情報の書込みやその修正作業を行うことができる。さらに、コマンドボタン２２には、過去に記憶領域１４ｂに記憶された付加情報を読み込み、画面上に表示するファイルボタン２２ｅも用意されている。これらはすべて入力装置１５ｂなどにより入力され、制御部１３により制御されている。

上記構成を備える目視検査用の拡大観察装置を利用した検査作業指示手順の一例を説明する。
まずは検査及び判定の基準を作るために、検査基準（判定基準）などを付加情報として入力する。

拡大観察装置に備えられた撮像部１２により被検査対象（図２（ａ）においてコンデンサ２４）を撮像する。この時の撮像領域は、撮像部における撮像部１２の設置箇所及びレンズ（図示略）調整により変化するため、検査時の設置する高さ・角度及びカメラパラメータなどは予め定めておく必要がある。今回は図示しない支持具を用いて、撮像部１２を検査台の面と垂直になるように設置し、撮像時のカメラパラメータは初期時のままとする。

撮像された画像は制御部１３に含まれる記憶領域１４ａに記憶され、制御部１３により表示用のデータに変換される。表示用のデータはビデオメモリ１６ａに記憶され、出力部を介して表示装置２０で表示される。この撮像画像はその時々に撮像された画像を続々と表示しているため、動的に現在撮像部１２が撮像している画像を表示している。持具２５ａ，２５ｂにより保持された被検査対象が、制御部１３の制御を介して表示装置２０に表示された表示エリア２１に現れ、その配置場所を決定した状態で、付加情報を入力する。付加情報を入力するときには入力装置１５ｂなどのキーボードで打ち込み、コマンド選択操作や線引き作業はマウスなどを用いる。

図２（ｂ）に示すように、線描画ボタン２２ａを入力装置１５ｂであるマウスなどで選択し、表示エリア２１に線分２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを描く。次いでコメントボタン２２ｂを選択し、コメント２６ａ，２６ｂを入力装置１５ｂであるキーボードなどで入力する。コメント作成中に間違いを起こした場合は削除ボタン２２ｄを選択し、作業の一つ前の工程等をやり直すことができる。

付加情報を表示エリア２１に書込み終えたら、保存ボタン２２ｃを選択し、書込まれた付加情報を記憶する。保存ボタン２２ｃを選択すると、表示エリア２１に書込まれたコメントや線分のデータが、その表示位置も含めて記憶領域１４ｂに記憶される。記憶領域１４ｂは、記憶領域１４ａとは異なり、検査対象の撮像画像ではなく書込まれた付加情報のみを記憶している。

そして、一度記憶された付加情報を再度表示エリア２１に表示する場合には、ファイルボタン２２ｅを選択することで必要な付加情報を検査作業者は確認することができる。
検査方法の一例として、例えば図２（ａ）に示される撮像部１２より撮像された画像は、制御部１３に制御され順次動的に表示装置２０の表示エリア２１で表示される。検査工程の１つとして、図２（ｂ）に示すようにコメント２６ａ，２６ｂが表示され、指示を検査作業者に発している。二枚の画像を図２（ｃ）に示すように重ねて表示し、赤色で引かれた線分２７ａ，２８ｂと青色で引かれた線分２８ａ，２８ｂを用いて、線分２７ａ，２８ａの間及び線分２７ｂ，２８ｂの間にコンデンサ２４の端子があれば整合品として検査を通過する意味合いの指示を見て、検査作業者は検査を行う。これらコメントや線分などの付加情報は記憶領域１４ｂに記憶することができ、複数記憶された付加情報は、組み合わせて順次表示装置２０上に表示することで検査指示として利用することができる。この時の制御は全て制御部１３で行われる。又、付加情報の表示切替は入力部１５ａなどを用いて切り替えることができる。

次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）目視検査用の拡大観察装置において、表示装置２０の画面上に付加情報を書き込む入力部１５ａ及び入力装置１５ｂと、付加情報を撮像画像の画像データとは別に記憶する記憶領域１４ｂと、を備える。表示装置２０は、記憶領域１４ｂに記憶された付加情報を読み出し、該付加情報と検査対象の撮像画像とを重ねあわせて表示することを特徴とする構成を持つ。この構成により、検査対象の検査指示に関する付加情報を設定可能とし、撮像画像に該付加情報を重ね合わせて表示することで検査作業者の負担軽減を図る目視検査用の拡大観察装置を提供することができる。

（２）付加情報には、検査のための作業指示内容が設定可能な可視検査情報が含まれる構成を持つ。この構成より、検査工程表と表示装置２０とを交互に見る手間が省け、検査作業者は表示装置の１画面に集中して検査を行うことができる。また、追加作業の作業指示内容が加えられていれば、引継ぎにかかる時間を抑えることもできる。

（３）付加情報は、検査基準図形として表す情報と、検査箇所に応じた文字情報との少なくともいずれか一方を含むことを特徴とするため、視覚的に作業検査者が検査箇所や注意箇所を確認しながら検査できる。

尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・本実施形態により検査の基準が記憶されると、今度は他の検査作業者が記憶領域１４ｂに記憶されていた付加情報を読出し、付加情報に則って検査を行う。また、新たにコメントを追加する事態が発生した場合でも、先の検査作業者のコマンド入力で用いた作業手順で付加情報を直接入力し、別名を付け新たな検査基準として保存することができる。

・本実施形態において記載しているコマンドボタンの種類以外にも、円形状の線分を引くためのボタンなど新しいボタンを追加してもよい。また、それらは新しいボタンとして表示装置２０の画面内で表示しても、プルダウン表示のように他のボタンから選択して実行するボタンでもよい。

・上記実施の形態では、図２（ｃ）にて１枚の付加情報（コンデンサの端子の長さに関するもの）と撮像された画像とを重ねて表示していた。これを、図３のように、表示エリア２１に表示されるのは複数のコメント２６ｃ，２６ｄや複数の線分２８ｃ〜２８ｆ，３１ａ〜３１ｄからなる複数の検査指示を含む付加情報を１枚（端子の長さ検査）以上重ねて、表示装置２０の１画面中に表示してもよい。即ち、２枚目の付加情報として割れ／欠け確認を追加し、重ねて表示することができる。そして、その線分は直線線分２８ｃ〜２８ｆだけではなく、線分３１ａ〜３１ｄなどの円形状の他、三角、楕円等、を描くこともできる。又、図４（ａ）（ｂ）に示すように、保存ボタン２２ｃを操作し記憶した付加情報の内容ごとに順次表示しても、図３のように重ねて表示してもよい。この表示方法により、作業工程表を見ずとも、１つの検査工程が終了した後に次の工程を検査する切替を入力部１５ａなどで行えば、作業の時間短縮及び検査作業者の負担軽減につながる。

拡大観察装置の電気的構成を示すブロック図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は表示装置の表示例を表した説明図。 表示装置の表示例を表す説明図 （ａ）（ｂ）は表示装置の表示例を表す説明図

符号の説明

１１…照明部、１２…撮像部、１３…制御部、１４…記憶部、１４ａ，１４ｂ…記憶領域、１５ａ…入力部、１５ｂ…入力装置、１６…ビデオメモリ、２０…表示装置、２１…表示エリア、２２…コマンドボタン

Claims (6)

1. 所定の観察領域内の検査対象を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された撮像画像の画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   前記画像データ記憶手段に記憶された画像データに基づいて撮像画像を拡大表示可能な表示手段と、
   を備える目視検査用の拡大観察装置において、
   前記表示手段の画面上に付加情報を書き込む付加情報書込手段と、
   前記付加情報を、前記撮像画像の画像データとは別に記憶する付加情報記憶手段と、
   を備え、
   前記表示手段は、前記付加情報記憶手段に記憶された前記付加情報を読み出し、該付加情報と検査対象の撮像画像とを重ねあわせて表示することを特徴とする目視検査用の拡大観察装置。
2. 請求項１に記載の目視検査用の拡大観察装置において、
   前記付加情報には、検査のための作業指示内容が含まれることを特徴とする目視検査用の拡大観察装置。
3. 請求項１又は２に記載の目視検査用の拡大観察装置において、
   前記付加情報は、検査基準を図形として表す情報と、検査箇所に応じた文字情報と、の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする目視検査用の拡大観察装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の目視検査用の拡大観察装置において、
   前記付加情報記憶手段には特定の検査対象に対し、複数の検査箇所に対応する情報が付加情報として記憶され、
   前記表示手段は前記付加情報記憶手段に記憶された前記付加情報から所定数の検査箇所に対応する情報を読み出して表示することを特徴とする目視検査用の拡大観察装置。
5. 請求項４に記載の目視検査用の拡大観察装置において、
   前記表示手段は前記付加情報記憶手段に記憶された前記付加情報から１つの検査箇所に対応する情報を読み出して表示することを特徴とする目視検査用の拡大観察装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の目視検査用の拡大観察装置において、
   前記付加情報記憶手段には検査対象に関する情報と、該検査対象に対応付けられた付加情報とが記憶され、
   前記表示手段は検査対象に応じた付加情報を前記付加情報記憶手段から読み出して表示することを特徴とする目視検査用の拡大観察装置。

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