JP2016109558A - Inspection device and illuminance monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像画像を用いた検査装置及び照度監視装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an illuminance monitoring apparatus using a captured image.
従来、検査装置には、検査対象物を検査するに際して、撮像装置による検査対象物の撮像画像を用いるものが知られている。そして、その検査は、所定値又は所定範囲内の照度の下で実施される。例えば、下記の特許文献1には、台上に載置されたワイヤハーネスの撮像画像に基づいて当該ワイヤハーネスの外観形状を検査し、このワイヤハーネスにおける部品の欠落等を報知する、という検査装置が開示されている。また、下記の特許文献2には、撮像画像の輝度に基づいて撮像空間の照度を推定する、という技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an inspection apparatus is known that uses a captured image of an inspection object by an imaging apparatus when inspecting the inspection object. The inspection is performed under a predetermined value or an illuminance within a predetermined range. For example, in
ところで、撮像空間の照度が所定値又は所定範囲から外れた場合には、その照度が所定値の場合又は所定範囲内に収まっている場合と比較して、撮像画像から得られる情報に違いが生じる可能性がある。このため、照度が所定値又は所定範囲から外れた場合には、そのまま検査を続けると、検査精度を低下させてしまう虞がある。 By the way, when the illuminance of the imaging space deviates from a predetermined value or a predetermined range, there is a difference in information obtained from the captured image compared to the case where the illuminance is a predetermined value or within the predetermined range. there is a possibility. For this reason, if the illuminance deviates from a predetermined value or a predetermined range, if the inspection is continued as it is, the inspection accuracy may be lowered.
そこで、本発明は、照度の異常を作業者等に報知し得る検査装置及び照度監視装置を提供することを、その目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection device and an illuminance monitoring device that can notify an operator of an abnormality in illuminance.
上記目的を達成する為、本発明に係る検査装置は、検査対象物を撮像する撮像装置と、該撮像装置の撮像情報から得られた画素毎の撮像画像情報に基づいて検査項目に応じた前記検査対象物の検査を行う演算処理装置と、該演算処理装置の指令に基づいて情報の報知を行う報知装置と、を備える。そして、前記演算処理装置は、前記撮像装置の撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在している場合、第1無彩色領域における第1明度値と第2無彩色領域における第2明度値との間の明度差を演算し、かつ、前記第1無彩色領域における第1基準明度値と前記第2無彩色領域における第2基準明度値との間の基準明度差を演算し、更に、前記演算処理装置は、前記明度差が前記基準明度差よりも小さい場合、前記検査対象物の周囲の照度に異常が発生しているとの報知情報を前記報知装置から出力させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an inspection apparatus according to the present invention includes an image pickup apparatus that picks up an image of an inspection object, and the image corresponding to an inspection item based on captured image information for each pixel obtained from image pickup information of the image pickup apparatus. An arithmetic processing device that inspects an inspection object and a notification device that notifies information based on a command from the arithmetic processing device. Then, when there are at least two achromatic regions having different brightness values on the captured image of the imaging device, the arithmetic processing device has a first brightness value in the first achromatic region and a second achromatic region in the first achromatic region. A lightness difference between the second lightness value is calculated, and a reference lightness difference between the first reference lightness value in the first achromatic region and the second reference lightness value in the second achromatic region is calculated. Further, the arithmetic processing device causes the notification device to output notification information that an abnormality has occurred in the illuminance around the inspection object when the difference in brightness is smaller than the reference brightness difference. It is characterized by.
ここで、前記演算処理装置は、前記第1無彩色領域が白色の無彩色領域で且つ前記第2無彩色領域が灰色の無彩色領域の場合、前記明度差が前記基準明度差よりも小さければ、前記検査対象物の周囲の照度が規定照度範囲よりも高く、該照度に異常が発生しているとの報知情報を前記報知装置から出力させることが望ましい。 Here, when the first achromatic color region is a white achromatic color region and the second achromatic color region is a gray achromatic color region, the arithmetic processing unit is configured so that the lightness difference is smaller than the reference lightness difference. It is desirable that the notification device outputs the notification information that the illuminance around the inspection object is higher than the specified illuminance range and that the illuminance is abnormal.
また、前記演算処理装置は、前記第1無彩色領域が灰色の無彩色領域で且つ前記第2無彩色領域が黒色の無彩色領域の場合、前記明度差が前記基準明度差よりも小さければ、前記検査対象物の周囲の照度が規定照度範囲よりも低く、該照度に異常が発生しているとの報知情報を前記報知装置から出力させることが望ましい。 Further, when the first achromatic region is a gray achromatic region and the second achromatic region is a black achromatic region, the arithmetic processing unit, if the lightness difference is smaller than the reference lightness difference, It is desirable that notification information that the illuminance around the inspection object is lower than the specified illuminance range and that the illuminance is abnormal is output from the notification device.
また、前記撮像装置は、CCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサを撮像素子として備えることが望ましい。 The imaging apparatus preferably includes a CCD image sensor or a CMOS image sensor as an imaging element.
また、上記目的を達成する為、本発明に係る照度監視装置は、撮像対象物を撮像する撮像装置と、該撮像装置の撮像情報から得られた画素毎の撮像画像情報に基づいて前記撮像対象物の周囲の照度を監視する演算処理装置と、該演算処理装置の指令に基づいて情報の報知を行う報知装置と、を備える。そして、前記演算処理装置は、前記撮像装置の撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在している場合、第1無彩色領域における第1明度値と第2無彩色領域における第2明度値との間の明度差を演算し、かつ、前記第1無彩色領域における第1基準明度値と前記第2無彩色領域における第2基準明度値との間の基準明度差を演算し、更に、前記演算処理装置は、前記明度差が前記基準明度差よりも小さい場合、前記撮像対象物の周囲の照度に異常が発生しているとの報知情報を前記報知装置から出力させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the illuminance monitoring device according to the present invention includes an imaging device that images an imaging object and the imaging target based on captured image information for each pixel obtained from imaging information of the imaging device. An arithmetic processing device that monitors the illuminance around the object, and a notification device that notifies information based on a command from the arithmetic processing device. Then, when there are at least two achromatic regions having different brightness values on the captured image of the imaging device, the arithmetic processing device has a first brightness value in the first achromatic region and a second achromatic region in the first achromatic region. A lightness difference between the second lightness value is calculated, and a reference lightness difference between the first reference lightness value in the first achromatic region and the second reference lightness value in the second achromatic region is calculated. Furthermore, the arithmetic processing device causes the notification device to output notification information that an abnormality has occurred in the illuminance around the imaging object when the lightness difference is smaller than the reference lightness difference. It is characterized by.
本発明に係る検査装置及び照度監視装置は、撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在しており、第1無彩色領域と第2無彩色領域との間の明度差が当該第1無彩色領域と当該第2無彩色領域との間の基準明度差よりも小さい場合、検査対象物(撮像対象物)の周囲の照度に異常が発生しているとの報知情報を報知装置から出力させる。このため、この検査装置及び照度監視装置は、その報知情報を得た作業者等に対して照明の点検や交換等を促して、検査対象物(撮像対象物)の周囲の照度を規定照度範囲内に戻させることができる。 In the inspection apparatus and the illuminance monitoring apparatus according to the present invention, at least two achromatic areas having different brightness values exist on the captured image, and a brightness difference between the first achromatic area and the second achromatic area is present. When the difference in reference brightness between the first achromatic color area and the second achromatic color area is smaller, notification information that an abnormality has occurred in the illuminance around the inspection object (imaging object) is notified. Output from the device. For this reason, the inspection device and the illuminance monitoring device prompt the operator or the like who has obtained the notification information to check or replace the illumination, and set the illuminance around the inspection object (imaging object) within the specified illuminance range. Can be brought back in.
以下に、本発明に係る検査装置及び照度監視装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an inspection apparatus and an illuminance monitoring apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
[実施形態]
本発明に係る検査装置及び照度監視装置の実施形態の1つを図1から図9に基づいて説明する。
[Embodiment]
One embodiment of an inspection apparatus and an illuminance monitoring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1の符号1は、本実施形態の検査装置を示す。本実施形態の検査装置1は、検査対象物100について検査項目に応じた検査を行うものである。本実施形態では、この検査装置1に照度監視装置が組み込まれているものとして説明する。
検査対象物100とは、検査の対象になる単品の部品や、複数の構成部品からなる組み立て部品等のことである。
The
単品の部品としては、例えば、コネクタやリレー等の電子部品、電気接続箱などが挙げられる。単品の部品としての検査対象物100は、その外観において、単色又は複数の色で構成されている。この検査対象物100は、単色で構成されている場合、無彩色又は有彩色で構成されている。一方、この検査対象物100は、複数の色で構成されている場合、複数種類の無彩色で構成されるものもあれば、複数種類の有彩色で構成されるものもあれば、無彩色と有彩色が混在しているものもある。
Examples of single components include electronic components such as connectors and relays, and electrical junction boxes. The
また、組み立て部品としては、ワイヤハーネスなどが挙げられる。図2には、組み立て部品としてのワイヤハーネスを検査対象物100の一例として示している。この図2の検査対象物100は、例えば、複数本の電線101、各電線101を覆い包む外装部材(テープ102、プロテクタ103)、各電線101に取り付けられたコネクタ104、及び、各電線101を配索経路上に固定するクランプ105等を構成部品として備えている。それぞれの構成部品の外観の色は、上記の単品の部品における外観の色と同じように構成されている。
Moreover, a wire harness etc. are mentioned as an assembly component. FIG. 2 shows a wire harness as an assembly part as an example of the
この検査対象物100は、治具板110に保持した状態で検査される。治具板110とは、板部材の一方の平面を検査対象物100の保持面111とし、この保持面111上に検査対象物100の保持用の治具を設けたものである。その治具は、検査対象物100が保持面111上の所定の位置に所定の配置で保持されるように設けている。このため、例えば、検査対象物100が単品の部品の場合には、その部品が保持面111上の所定の位置に所定の外観形状を表した状態で配置される。また、検査対象物100が組み立て部品の場合には、各構成部品が保持面111上のそれぞれの所定の位置に所定の外観形状を表した状態で配置される。
The
ここで、その保持面111は、検査対象物100とは異なる単一の色で構成する。但し、検査対象物100と保持面111とが同系色になってしまう場合には、検査装置1が保持面111上の検査対象物100を認識できるように、例えば検査対象物100とは異なるコントラストで保持面111を形成することが望ましい。この例示では、保持面111を白色にしている。
Here, the holding
尚、検査対象物100が組み立て部品の場合、治具板110は、検査の前工程で行われる検査対象物100の組み付け工程においての組み付け作業台として利用してもよい。
When the
以下においては、本実施形態の検査装置1の構成について説明する。
Below, the structure of the
この検査装置1は、撮像画像を用いて検査対象物100の検査を行い、その検査結果を作業者等に知らしめるものである。このため、この検査装置1は、撮像装置10と演算処理装置20と表示装置30と報知装置40とを備えている。
The
撮像装置10は、検査対象物100を治具板110の保持面111と共に撮像するものである。この撮像装置10は、保持面111の全体を一度に撮像して、これを撮像領域とするものであってもよく、保持面111の全体を複数の区画に分けて区画毎に撮像し、その各々を撮像領域とするものであってもよい。また、この撮像装置10は、保持面111上の所定の領域を撮像できるように構成してもよい。その所定の領域とは、例えば、検査対象物100の或る部分(形状が特徴的な部分等)が存在している領域、検査対象物100を成す構成部品が存在している領域等の撮像領域のことである。
The
撮像装置10は、対象物の撮像に伴って画素毎の撮像情報を生成する。この撮像装置10は、その画素毎の撮像情報に基づいて撮像画像の情報(以下、「撮像画像情報」という。)を画素毎に生成し、その撮像画像情報を演算処理装置20に有線又は無線で送信するものであってもよく、その画素毎の撮像情報を演算処理装置20に有線又は無線で送信するものであってもよい。演算処理装置20には、画素毎の撮像情報を受信した場合、この撮像情報に基づいて画素毎の撮像画像情報を算出させる。
The
その撮像画像情報とは、撮像画像に関わる画素毎の情報のことである。例えば、撮像画像情報には、色相を表す色相値情報、彩度を表す彩度値情報、明度を表す明度値情報、階調を表す階調値情報、RGB値を表すRGB値情報、輝度を表す輝度値情報等が存在する。ここで、撮像画像情報の中には、他の撮像画像情報に基づいて算出されるものもある。例えば、後述するように、色相値情報等は、RGB値情報から求めることができる。このため、演算処理装置20は、例えば、RGB値情報を受信したが色相値情報を受信していない場合、受信したRGB値情報に基づいて色相値情報を算出してもよい。
The captured image information is information for each pixel related to the captured image. For example, the captured image information includes hue value information representing hue, saturation value information representing saturation, brightness value information representing brightness, gradation value information representing gradation, RGB value information representing RGB values, and luminance. There is luminance value information to be represented. Here, some of the captured image information is calculated based on other captured image information. For example, as described later, the hue value information and the like can be obtained from the RGB value information. For this reason, for example, when the RGB value information is received but the hue value information is not received, the
具体的に、この撮像装置10には、CCD(電荷結合素子)イメージセンサを撮像素子として備えたもの、CMOS(相補性金属酸化膜半導体)イメージセンサを撮像素子として備えたもの等の利用が可能である。
Specifically, the
演算処理装置20は、この撮像装置10の撮像画像を表示装置30に表示させる。その表示装置30は、情報を単に表示させるモニタであってもよく、情報と共に検査のための操作釦等も表示させる所謂タッチパネル式のモニタであってもよい。
The
演算処理装置20は、撮像装置10の撮像情報から得られた画素毎の撮像画像情報に基づいて、検査項目に応じた検査対象物100の検査を行う。例えば、この演算処理装置20は、その撮像画像情報と比較基準情報とを比較して検査を実施する。
The
その比較基準情報とは、検査時における撮像画像情報との比較のための基準情報のことである。具体的に、この比較基準情報とは、例えば、保持面111上の設計通りの正規の部品(単品の部品や組み立て部品)を正常な位置及び配置で撮像した際の撮像画像情報、又は、その撮像画像情報に相当する推定情報等のことである。この比較基準情報は、記憶装置21に正規の部品毎の情報として予め記憶させておく。つまり、その記憶装置21には、その保持面111上の正規の部品の撮像画像に関わる画素毎の色相値情報等の情報が用意されている。
The comparison reference information is reference information for comparison with captured image information at the time of inspection. Specifically, the comparison reference information is, for example, captured image information when a normal part (single part or assembly part) as designed on the holding
検査対象物100を検査する際には、この検査対象物100が正規の部品であると仮定して、その正規の部品に関わる比較基準情報を演算処理装置20が記憶装置21から読み込む。そして、その演算処理装置20は、その比較基準情報と撮像装置10の撮像情報から得られた検査対象物100の撮像画像情報とを画素毎に比較する。その比較に際しては、その比較基準情報と撮像画像情報との間で同じ種類の情報同士を比較する。また、その比較に際しては、例えば、検査対象物100の撮像画像上における検査対象の画素の撮像画像情報を当該画素と同一のものと推定される推定画素の比較基準情報と比較し、更に、その推定画素の周囲の所定領域における画素の比較基準情報についても検査対象の画素の撮像画像情報と比較する。演算処理装置20は、撮像画像上における検査対象の画素を順次切り替えて、新たな検査対象の画素の撮像画像情報と比較基準情報との比較を行う。演算処理装置20は、このようにして検査項目に応じた検査を実施する。
When the
演算処理装置20は、その検査結果を報知装置40に出力させる。報知装置40は、演算処理装置20の指令に基づいて情報の報知を行うものである。この報知装置40としては、聴覚を刺激するものや視覚を刺激するもの等が挙げられる。聴覚を刺激する報知装置40とは、例えば、検査結果の内容を音声情報や音情報(ビープ音等)によって作業者等に伝えるものである。視覚を刺激する報知装置40とは、例えば、検査結果の内容を文字情報によって作業者等に伝えるものである。また、この視覚を刺激する報知装置40は、異常を点灯や点滅によって伝えるランプ等であってもよい。尚、その視覚を刺激する検査結果の情報は、報知装置40に替えて、表示装置30に出力させてもよい。
The
この検査装置1は、検査項目として、例えば、部品の有無の検査、部品の正誤の検査、部品の組み付け状態の検査等を実施する。以下に、これらの各種検査の検査方法の一例を示す。
The
部品の有無の検査とは、検査対象物100又は検査対象物100の各構成部品が設計通りの正規の部品であるのか否かに拘わらず、その正規の部品が存在すべき保持面111上の設計通りの所定の位置に何かしらの部品(検査対象物100又は検査対象物100の構成部品)が存在しているのか否かを一先ず調べる検査のことである。
The inspection of the presence / absence of parts means that the
この部品の有無の検査においては、正規の部品、検査対象物100や検査対象物100の各構成部品が無彩色であるのか有彩色であるのかに拘わらず検査結果を得るために、撮像画像情報における明度値情報を用いる。例えば、演算処理装置20は、撮像画像における画素毎の明度値情報に基づいて、この撮像画像を明度で表した明度画像を生成する。その明度画像上には、同一又は類似の明度値の集合している画素の領域(以下、「明度値領域」という。)が生成されている。類似とは、誤差の範囲内等のような同一の明度値として考えられる程にそれぞれの明度値の差が小さいもの同士の関係のことをいう。保持面111上に何かしらの部品が存在している場合、その明度画像上には、保持面111を示す明度値領域の他に、その部品に関わる明度値領域も表れる。
In the inspection of the presence / absence of the parts, the captured image information is used to obtain the inspection result regardless of whether the regular part, the
演算処理装置20は、その明度画像と記憶装置21の比較基準情報における明度値情報(以下、「基準明度値情報」という。)又は当該基準明度値情報に基づいた明度画像(以下、「基準明度画像」という。)とを比較する。例えば、演算処理装置20は、基準明度値情報に基づいて生成される正規の部品に関わる明度値領域(以下、「基準明度値領域」という。)又は基準明度画像上の正規の部品に関わる基準明度値領域に相当する明度値領域が明度画像上に存在しているのか否かを判定する。
The
演算処理装置20は、その基準明度値領域に相当する明度値領域が明度画像上に存在している場合、正規の部品が存在すべき保持面111上の所定の位置に何かしらの部品(検査対象物100又は検査対象物100の構成部品)が存在していると判定することができる。演算処理装置20は、その判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。
When the lightness value region corresponding to the reference lightness value region is present on the lightness image, the
また、その基準明度値領域に相当する明度値領域が明度画像上に存在していない場合には、保持面111上の所定の位置に検査対象物100又は検査対象物100の構成部品が存在していないことが判る。このため、この場合、演算処理装置20は、その所定の位置に正規の部品が存在していないと判定することができる。演算処理装置20は、その判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。これにより、その検査結果が伝えられた作業者等は、例えば、検査装置1を一旦停止させ、欠落している部品の取り付け作業を行ったり、この検査対象物100を生産ラインから取り除いたりすることができる。
In addition, when the brightness value area corresponding to the reference brightness value area does not exist on the brightness image, the
尚、この部品の有無の検査は、明度値情報に替えて他の撮像画像情報(例えば階調値情報やRGB値情報等)を用いて実施してもよい。また、有彩色の部品の有無を検査する場合には、色相値情報を利用してもよい。 The inspection for the presence / absence of the component may be performed using other captured image information (for example, gradation value information or RGB value information) instead of the lightness value information. Further, when inspecting the presence or absence of a chromatic color component, the hue value information may be used.
部品の正誤の検査とは、部品の有無の検査において見つかった部品(検査対象物100又は検査対象物100の構成部品)が正規の部品であるのか否かを調べる検査のことである。また、部品の組み付け状態の検査とは、組み立て部品を検査対象とする場合に実施される検査であり、構成部品が設計通りに正しく組み付けられているのか否かを調べる検査のことである。
The correct / incorrect inspection of a part is an inspection for checking whether or not a part (
例えば、検査対象の正規の部品が無彩色の場合、演算処理装置20は、見つかった部品に関わる画素の撮像画像情報が色相値情報を有しているのか否かを判定する。この演算処理装置20は、その画素が色相値情報を有している場合、見つかった部品が有彩色であり、正規の部品ではなく異品であるとの判定を行う。演算処理装置20は、その異品との判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。
For example, when the regular component to be inspected is an achromatic color, the
この演算処理装置20は、その画素が色相値情報を有していない場合、この画素の明度値と基準明度値とを比較する。演算処理装置20は、その明度値と基準明度値とが同一又は類似ではない場合、見つかった部品が無彩色ではあるが、正規の部品ではなく異品であるとの判定を行う。演算処理装置20は、その異品との判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。
When the pixel does not have hue value information, the
演算処理装置20は、その明度値と基準明度値とが同一又は類似の場合、例えば、見つかった部品に関わる明度値領域の輪郭の明度値と、この輪郭を成す画素及び当該画素の周辺の画素における基準明度値と、を比較し、その明度値領域の輪郭と同一又は同等の形状の輪郭が基準明度画像に存在しているのか否かを判定する。
When the lightness value and the reference lightness value are the same or similar, the
この演算処理装置20は、そのような輪郭が基準明度画像に存在している場合、見つかった部品が正規の部品であるとの判定を行い、正規の部品であるとの判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。更に、その正規の部品が組み立て部品の構成部品である場合には、正規の部品であるとの判定と共に、設計通りに正しく組み付けられているとの判定を行い、これらの判定結果を検査結果として報知装置40に出力させることができる。
When such a contour exists in the reference brightness image, the
一方、この演算処理装置20は、明度値領域の輪郭と同一又は同等の形状の輪郭が基準明度画像に存在していない場合、見つかった部品が正規の部品ではなく異品であるとの判定を行い、その判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。但し、演算処理装置20は、見つかった部品が正規の部品であるにも拘わらず、設計通りに正しく組み付けられていない場合にも、明度値領域の輪郭と同一又は同等の形状の輪郭が基準明度画像に存在していないと判定する可能性がある。このため、演算処理装置20には、そのような輪郭が基準明度画像に存在していない場合、例えば、異品の可能性と設計通りに正しく組み付けられていない可能性の双方の情報を検査結果として報知装置40に出力させてもよい。
On the other hand, when the contour having the same or equivalent shape as the contour of the lightness value region does not exist in the reference lightness image, the
また、検査対象の正規の部品が有彩色の場合、演算処理装置20は、見つかった部品に関わる画素の撮像画像情報が色相値情報を有しているのか否かを判定する。この演算処理装置20は、その画素が色相値情報を有していない場合、見つかった部品が無彩色であり、正規の部品ではなく異品であるとの判定を行う。演算処理装置20は、その異品との判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。
When the regular part to be inspected is a chromatic color, the
この演算処理装置20は、その画素が色相値情報を有している場合、この画素の比較基準情報における色相値情報(以下、「基準色相値情報」という。)を記憶装置21から読み込み、この画素の色相値と基準色相値とを比較する。演算処理装置20は、その色相値と基準色相値とが同一又は類似ではない場合、見つかった部品が正規の部品ではなく異品であるとの判定を行う。演算処理装置20は、その異品との判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。類似とは、誤差の範囲内等のような同一の色相値として考えられる程にそれぞれの色相値の差が小さいもの同士の関係のことをいう。
When the pixel has hue value information, the
その色相値と基準色相値とが同一又は類似の場合には、見つかった部品に関わる各画素の集合している領域又は当該各画素の集合領域とその周辺の領域の中に、同一又は類似の色相値の集合している領域(以下、「色相値領域」という。)が存在している。このため、この場合、演算処理装置20は、例えば、その色相値領域の輪郭の色相値と、この輪郭を成す画素及び当該画素の周辺の画素における基準色相値と、を比較し、その色相値領域の輪郭と同一又は同等の形状の輪郭が基準色相画像に存在しているのか否かを判定する。色相画像とは、撮像画像における画素毎の色相値情報に基づいて、この撮像画像を色相で表したものである。そして、基準色相画像とは、その色相画像の各画素を基準色相値に置き換えて表したものである。演算処理装置20は、例えば、そのような輪郭が基準色相画像に存在しているのか否かに応じて無彩色のときと同じようにして判定を行い、その判定結果を検査結果として報知装置40に出力させる。
In the case where the hue value and the reference hue value are the same or similar, the same or similar in the area where each pixel related to the found part is gathered or the area where the pixel is gathered and its surrounding area There is an area in which hue values are gathered (hereinafter referred to as “hue value area”). Therefore, in this case, for example, the
尚、この部品の正誤の検査は、色相値情報に替えて他の撮像画像情報(例えば階調値情報やRGB値情報等)を用いて実施してもよい。 Note that the correctness / incorrectness of the component may be performed using other captured image information (for example, gradation value information or RGB value information) instead of the hue value information.
異品との検査結果が伝えられた作業者等は、例えば、検査装置1を一旦停止させ、異品を正規の部品に取り替えたり、この検査対象物100を生産ラインから取り除いたりすることができる。
An operator or the like who has been informed of the inspection result of a different product can, for example, temporarily stop the
また、異品の可能性と設計通りに正しく組み付けられていない可能性の双方の検査結果が伝えられた作業者等は、例えば、検査装置1を一旦停止させ、異品であるのか、それとも組み付け状態が悪いだけなのかを確認したり、この検査対象物100を生産ラインから取り除いたりすることができる。そして、その作業者等は、異品を正規の部品に取り替えたり、組み付け状態を正しい状態に直したりすることができる。
Also, an operator who is informed of the inspection results of both the possibility of non-conformity and the possibility of improper assembly as designed, for example, temporarily stops the
このように、この検査装置1においては、撮像装置10の撮像情報から得られた撮像画像情報を用いて、検査対象物100に対する検査を実施する。
As described above, in the
ところで、その撮像画像情報とは、前述したように、色相値情報、彩度値情報、明度値情報、階調値情報、RGB値情報、輝度値情報等の色彩に関わる色情報のことである。これらの撮像画像情報は、検査対象物100の周囲の照度に応じて値が変化する。例えば、RGB値は、RGB表色系における色成分の指標値(以下、「色成分値」という。)であり、このRGB値は、R成分とG成分とB成分のそれぞれの指標値(色成分値)を含んだものであり、検査対象物100の周囲の照度に応じて変わる。R成分の指標値(以下、「R値」という。)とG成分の指標値(以下、「G値」という。)とB成分の指標値(以下、「B値」という。)は、その照度が高くなるほど大きくなる一方、その照度が低くなるほど小さくなる。そして、色相値と彩度値と明度値は、それぞれにRGB値(R値、G値、B値)に応じて変わることが知られている。この明度値は、検査対象物100の周囲の照度が高くなるほど大きくなる一方、その照度が低くなるほど小さくなる。また、輝度値は、光源の明るさの指標値のことであり、検査対象物100の周囲の照度が高くなるほど大きくなる一方、その照度が低くなるほど小さくなる。そして、この輝度値は、階調値と互いに関連するものである。階調値は、R値とG値とB値のそれぞれにおいての階調を表すものである。この階調値は、検査対象物100の周囲の照度が高くなるほど大きくなる一方、その照度が低くなるほど小さくなる。
By the way, the captured image information is color information related to colors such as hue value information, saturation value information, brightness value information, gradation value information, RGB value information, and luminance value information, as described above. . These captured image information values change according to the illuminance around the
そこで、この撮像画像情報との比較の対象となる比較基準情報には、検査対象物100の周囲の照度が所定の照度(以下、「規定照度」という。)のときに得られる撮像画像情報又は当該撮像画像情報に相当する推定情報等を用いる。その規定照度は、検査の実施が可能な検査対象物100の周囲の照度として予め定められたものである。
Therefore, the comparison reference information to be compared with the captured image information includes captured image information obtained when the illuminance around the
その規定照度は、例えば、或る無彩色の検査対象物100の撮像画像情報から当該検査対象物100を当該無彩色として認識することのできる当該検査対象物100の周囲の照度に基づいて設定する。また、この規定照度は、或る有彩色の検査対象物100の撮像画像情報から当該検査対象物100を当該有彩色として認識することのできる当該検査対象物100の周囲の照度に基づいて設定する。
The prescribed illuminance is set based on, for example, the illuminance around the
例えば、規定照度の下又は当該規定照度を中心とする所定の範囲(以下、「規定照度範囲」という。)では、灰色の検査対象物100の撮像画像情報から同等の灰色を検出することができる。しかしながら、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも高い場合、灰色の検査対象物100の撮像画像情報からは、その灰色よりも白みがかった色が検出されてしまう可能性がある。また、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも低い場合、灰色の検査対象物100の撮像画像情報からは、その灰色よりも黒みがかった色が検出されてしまう可能性がある。この照度の高低によるずれは、有彩色においても同様の事象として表れる。このため、この検査装置1においては、検査の実施条件として規定された照度の範囲(規定照度範囲)を予め定めておくことが望ましい。
For example, an equivalent gray can be detected from the captured image information of the
その規定照度範囲と規定照度は、検査対象物100を実際のものとして特定し得る撮像画像情報の取得が可能な照度に基づいて決めればよい。換言するならば、その規定照度範囲は、撮像画像上での検査対象物100の存在している領域を撮像画像情報に基づいて特定でき、かつ、その検査対象物100が正規の部品であることを撮像画像情報に基づいて特定できる照度に基づいて設定すればよい。
The prescribed illuminance range and the prescribed illuminance may be determined based on the illuminance capable of acquiring captured image information that can identify the
この検査装置1は、そのような一定の基準となる照度の条件下で検査を実施することになるので、検査結果のばらつき等の発生を抑えることができる。しかしながら、この検査装置1は、検査中における検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲から外れてしまった場合、その検査対象物100の各画素の撮像画像情報が当該各画素における比較基準情報(規定照度のときの撮像画像情報)に対して大きくずれてしまい、正しい検査結果が得られない可能性がある。例えば、その照度が規定照度範囲から外れてしまった場合には、規定照度範囲の場合と比較して、検査対象物100の各画素におけるRGB値のずれにより当該各画素の明度値や色相値等も大きくずれてしまう。このため、この場合には、その検査対象物100が正規の部品であるにも拘わらず、異品であるとの検査結果を出してしまう可能性がある。従って、この検査装置1においては、検査の開始前や検査中等の所定の監視タイミングで検査対象物100の周囲の照度を監視し、その照度が検査に適した規定照度範囲内にあるのか否かを判定する。例えば、この照度の監視は、検査中に所定の間隔で実施してもよく、検査中に随時実施してもよい。そして、この検査装置1では、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲から外れている場合、その旨の情報が作業者等に伝わるよう構成する。つまり、この検査装置1には、検査対象物100の周囲の照度を監視すると共に、その照度が規定照度範囲から外れたときにその旨を作業者等に報知する照度監視装置を設けている。
Since the
演算処理装置20は、その照度の監視に当たって、撮像装置10を制御し、検査対象物100と治具板110の保持面111とを撮像させる。そして、演算処理装置20は、その撮像画像に関わる各画素の撮像画像情報を記憶装置21に記憶させる。記憶装置21には、その撮像画像情報が撮像画像のフレーム毎に格納されている。演算処理装置20は、その撮像画像情報を利用して、検査対象物100の周囲の照度を監視する。尚、その撮像画像情報は、照度の監視のために撮像装置10に撮像させて得たものを用いてもよく、検査の過程において得られたものを用いてもよい。尚、以下においては、単に撮像画像と記した場合、或る1つのフレームにおける撮像画像のことをいう。
In monitoring the illuminance, the
演算処理装置20は、撮像画像に関わる各画素の撮像画像情報に基づいて、この撮像画像上の無彩色領域と有彩色領域を特定する。例えば、この演算処理装置20は、記憶装置21から撮像画像のそれぞれの画素におけるRGB値情報を読み込み、無彩色領域と有彩色領域とを演算する。これにより、演算処理装置20は、その演算結果に基づいて、撮像画像上の無彩色領域と有彩色領域とを特定することができる。更に、演算処理装置20は、その撮像画像上において、白色の無彩色領域と黒色の無彩色領域と灰色の無彩色領域とを識別することができる。また、演算処理装置20は、その撮像画像上において、色毎に有彩色領域を識別することができる。
The
演算処理装置20は、撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在している場合、その無彩色領域の撮像画像情報における明度値情報を用いて、検査対象物100の周囲の照度を監視することができる。この監視は、正規の検査対象物100が無彩色の場合又は正規の検査対象物100の構成部品に無彩色の部品が含まれている場合に実施する。
When there are at least two achromatic regions having different brightness values on the captured image, the
例えば、演算処理装置20は、撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在している場合、例えば第1明度値の無彩色領域(以下、「第1無彩色領域」という。)と第2明度値の無彩色領域(以下、「第2無彩色領域」という。)とが存在している場合、その第1無彩色領域における第1明度値と第2無彩色領域における第2明度値との間の差(以下、「明度差」という。)を演算し、かつ、その第1無彩色領域における第1基準明度値と第2無彩色領域における第2基準明度値との間の差(以下、「基準明度差」という。)を演算する。そして、演算処理装置20は、その明度差と基準明度差とを比較することによって、検査対象物100の周囲の照度を監視する。この演算処理装置20は、後述するように、その明度差が基準明度差よりも小さい場合、その照度が規定照度範囲から外れており、この照度に異常が発生しているとの判定を行い、その判定結果に応じた報知情報を報知装置40から出力させる。
For example, when there are at least two achromatic regions having different brightness values on the captured image, the
ここで、第1基準明度値とは、第1無彩色領域にて画素毎に予め設定されている基準明度値のことである。また、第2基準明度値とは、第2無彩色領域にて画素毎に予め設定されている基準明度値のことである。よって、この第1基準明度値と第2基準明度値は、前述した記憶装置21の比較基準情報における基準明度値情報から得ることができる。
Here, the first reference lightness value is a reference lightness value preset for each pixel in the first achromatic region. The second reference lightness value is a reference lightness value preset for each pixel in the second achromatic region. Therefore, the first reference brightness value and the second reference brightness value can be obtained from the reference brightness value information in the comparison reference information of the
この照度の監視に関わる演算処理について、図3のフローチャートを用いて具体的に説明する。 The arithmetic processing related to the illuminance monitoring will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.
演算処理装置20は、撮像画像上に明度値の異なる無彩色領域が存在しているのか否かを判定する(ステップST1)。ここでは、明度値の異なる2つ以上の無彩色領域が存在しているのか否かを判定している。
The
演算処理装置20は、撮像画像上に2つ以上の無彩色領域が存在していない場合、この演算処理を一旦終わらせる。尚、その後、この演算処理装置20は、例えば、次のフレームの撮像画像に対してステップST1の判定を実行してもよい。
If two or more achromatic regions do not exist on the captured image, the
演算処理装置20は、撮像画像上に2つ以上の無彩色領域が存在している場合、これらを照度監視用の無彩色領域として選択し、その中に白色の無彩色領域と灰色の無彩色領域とが存在しているのか否かを判定する(ステップST2)。
When there are two or more achromatic regions on the captured image, the
演算処理装置20は、白色と灰色の無彩色領域が存在している場合、その白色の無彩色領域(第1無彩色領域)における明度値(第1明度値)及び基準明度値(第1基準明度値)、並びに、その灰色の無彩色領域(第2無彩色領域)における明度値(第2明度値)及び基準明度値(第2基準明度値)を利用して、検査対象物100の周囲の照度を判定する(ステップST3)。
When there are white and gray achromatic regions, the
これに対して、演算処理装置20は、白色と灰色の無彩色領域が存在していない場合、照度監視用の無彩色領域の中に灰色の無彩色領域と黒色の無彩色領域とが存在しているのか否かを判定する(ステップST4)。
On the other hand, when the white and gray achromatic regions do not exist, the
演算処理装置20は、灰色と黒色の無彩色領域が存在している場合、ステップST3に進み、その灰色の無彩色領域(第1無彩色領域)における明度値(第1明度値)及び基準明度値(第1基準明度値)、並びに、その黒色の無彩色領域(第2無彩色領域)における明度値(第2明度値)及び基準明度値(第2基準明度値)を利用して、検査対象物100の周囲の照度を判定する。
When the gray and black achromatic regions exist, the
ここで、ステップST4で灰色と黒色の無彩色領域が存在していないと判定された場合には、照度監視用の無彩色領域の中に白色の無彩色領域と黒色の無彩色領域とが存在していることもあり得る。このため、この場合の演算処理装置20は、その照度監視用の無彩色領域の中に白色の無彩色領域と黒色の無彩色領域とが存在しているのか否かを判定する(ステップST5)。
If it is determined in step ST4 that the gray and black achromatic regions do not exist, a white achromatic region and a black achromatic region exist in the achromatic region for illuminance monitoring. It is possible that For this reason, the
演算処理装置20は、白色と黒色の無彩色領域が存在している場合、ステップST3に進み、その白色の無彩色領域(第1無彩色領域)における明度値(第1明度値)及び基準明度値(第1基準明度値)、並びに、その黒色の無彩色領域(第2無彩色領域)における明度値(第2明度値)及び基準明度値(第2基準明度値)を利用して、検査対象物100の周囲の照度を判定する。
When the white and black achromatic regions exist, the
これに対して、演算処理装置20は、白色と黒色の無彩色領域が存在していない場合、つまり明度値の異なる同系色の無彩色領域しか存在していない場合、この演算処理を一旦終わらせる。尚、その後、この演算処理装置20は、例えば、次のフレームの撮像画像に対してステップST1の判定を実行してもよい。
On the other hand, when there is no white and black achromatic region, that is, when there are only achromatic regions of similar colors having different brightness values, the
演算処理装置20は、ステップST3で照度の判定を行った後、その判定結果に応じた報知情報を作業者等に対して報知装置40を介して報知する(ステップST6)。その報知情報としては、前述した検査結果の報知情報と同じように、音声情報や音情報(ビープ音等)などの聴覚を刺激する情報、文字情報やランプの点灯又は点滅などの視覚を刺激する情報が生成される。その視覚を刺激する情報については、前述した検査結果の報知情報と同じように、表示装置30に出力させてもよい。
After determining the illuminance at step ST3, the
尚、この例示では白色の無彩色領域と灰色の無彩色領域の存在の有無を最初に判定しているが、演算処理装置20は、ステップST2の判定(白色の無彩色領域と灰色の無彩色領域の存在の有無の判定)とステップST4の判定(灰色の無彩色領域と黒色の無彩色領域の存在の有無の判定)とステップST5の判定(白色の無彩色領域と黒色の無彩色領域の存在の有無の判定)をどの順番で実行してもよい。
In this example, the presence / absence of the white achromatic region and the gray achromatic region is first determined. However, the
以下に、ステップST3における照度の判定について具体的に説明する。 Hereinafter, the determination of illuminance in step ST3 will be specifically described.
先ずは、撮像画像上に白色と灰色の無彩色領域が存在している場合について図4のフローチャートに基づき説明する。 First, the case where white and gray achromatic regions are present on the captured image will be described with reference to the flowchart of FIG.
演算処理装置20は、白色と灰色の無彩色領域が存在している場合、その白色の無彩色領域(以下、「白色領域」ともいう。)における明度値情報及び基準明度値情報と、その灰色の無彩色領域(以下、「灰色領域」ともいう。)における明度値情報及び基準明度値情報と、を記憶装置21から読み込んで取得する(ステップST11)。この演算処理装置20は、その白色領域と灰色領域の組み合わせに基づいて照度の判定を行う。
When there is a white and gray achromatic region, the
その白色領域の明度値情報と基準明度値情報は、白色領域における監視対象の画素(例えば白色領域の中央部分に存在している画素等)に対応付けられたものを取得する。また、これと同じように、灰色領域の明度値情報と基準明度値情報は、灰色領域における監視対象の画素(例えば灰色領域の中央部分に存在している画素等)に対応付けられたものを取得する。 The brightness value information and the reference brightness value information of the white area are obtained by associating with the pixel to be monitored in the white area (for example, the pixel existing in the central portion of the white area). Similarly, the lightness value information and the reference lightness value information of the gray area are associated with the monitoring target pixel in the gray area (for example, the pixel that exists in the central portion of the gray area). get.
ここで、撮像画像上には、明度値の異なる同系色の無彩色領域が複数存在している場合もある。撮像画像上に明度値の異なる白色領域や灰色領域が複数存在している場合には、その中から1種類の白色領域と1種類の灰色領域の組み合わせを複数定め、そのそれぞれの組み合わせ毎に白色領域の明度値情報及び基準明度値情報と灰色領域の明度値情報及び基準明度値情報とを取得してもよい。 Here, there may be a plurality of similar achromatic regions having different brightness values on the captured image. When there are a plurality of white areas and gray areas having different brightness values on the captured image, a plurality of combinations of one type of white area and one type of gray area are determined, and a white color is set for each combination. The brightness value information and reference brightness value information of the area, and the brightness value information and reference brightness value information of the gray area may be acquired.
演算処理装置20は、その白色領域と灰色領域の組み合わせのそれぞれの明度値情報に基づいて、白色領域と灰色領域のそれぞれの明度値の差(以下、「明度差」という。)Dbを演算する(ステップST12)。ここでは、その明度差Dbの絶対値を演算する。また、この演算処理装置20は、その白色領域と灰色領域の組み合わせのそれぞれの基準明度値情報に基づいて、白色領域と灰色領域のそれぞれの基準明度値の差(以下、「基準明度差」という。)Dbbを演算する(ステップST13)。ここでは、その基準明度差Dbbの絶対値を演算する。
The
ここで、無彩色(白色、黒色、灰色)の明度値は、照度が高くなるにつれて大きくなる一方で、照度が低くなるにつれて小さくなる。また、無彩色の明度値は、照度が一定の場合、白色、灰色、黒色の順に小さくなっている。白色領域と灰色領域の明度差Dbは、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にある場合、略一定値を保つ。しかしながら、白色の明度値は、照度の上昇と共に大きくなり、例えばCCDイメージセンサ等の撮像装置10の性能如何で、やがて上限値で飽和する。このため、白色の明度値が上限値に達した後は、照度の上昇と共に、その上限値に灰色の明度値が近づいていく。その際、白色領域と灰色領域の明度差Dbの絶対値は、その白色領域と灰色領域の基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなる(図5)。図5は、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあるとき(照度正常時)の白色と灰色との間の明度差Dbの絶対値(基準明度差Dbbの絶対値)と、その照度が規定照度範囲よりも高いとき(照度異常時)の白色と灰色との間の明度差Dbの絶対値と、を示したものである。
Here, the brightness values of achromatic colors (white, black, gray) increase as the illuminance increases, and decrease as the illuminance decreases. Further, the brightness value of the achromatic color decreases in the order of white, gray, and black when the illuminance is constant. The brightness difference Db between the white region and the gray region is maintained at a substantially constant value when the illuminance around the
そのような白色の明度値が上限値に達するまで照度が高くなってしまうと、撮像画像上では、明度値や色相値等を用いた領域の特定が難しくなる。そして、検査装置1においては、そのまま検査を続けたとしても、良好な検査結果が得られにくくなってしまう可能性がある。そこで、演算処理装置20は、白色領域と灰色領域の明度差Dbの絶対値が白色領域と灰色領域の基準明度差Dbbの絶対値に一致しているのか否かを判定する(ステップST14)。白色領域と灰色領域の組み合わせを複数組設定している場合には、この判定をその組み合わせ毎に実行すればよい。
If the illuminance increases until such white brightness value reaches the upper limit value, it becomes difficult to specify a region using the brightness value, the hue value, and the like on the captured image. In the
その明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致している場合には、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあることが判る。このため、演算処理装置20は、明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致している場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあるとの判定を行う(ステップST15)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、照度に異常なしとの報知情報を作業者等に伝える。
If the absolute value of the brightness difference Db and the absolute value of the reference brightness difference Dbb match, it can be seen that the illuminance around the
これに対して、演算処理装置20は、その明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致していない場合、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなっているのか否かを判定する(ステップST16)。
On the other hand, when the absolute value of the brightness difference Db and the absolute value of the reference brightness difference Dbb do not match, the
その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さい場合には、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも高くなっていると考えられる。従って、演算処理装置20は、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さい場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも高く、この照度に異常が発生していると判定する(ステップST17)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、その判定結果に応じた照度異常の報知情報を作業者等に伝える。
When the absolute value of the brightness difference Db is smaller than the absolute value of the reference brightness difference Dbb, it is considered that the illuminance around the
一方、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなっていない場合(つまり大きい場合)には、例えば、白色領域における検査対象物100や灰色領域における検査対象物100が異品である場合等、何かしらの異常が発生している可能性がある。このため、この場合の演算処理装置20は、何かしらの異常発生の虞ありとの判定を行う(ステップST18)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、何かしらの異常発生の虞ありとの報知情報を作業者等に伝える。
On the other hand, when the absolute value of the brightness difference Db is not smaller (that is, larger) than the absolute value of the reference brightness difference Dbb, for example, the
次に、撮像画像上に灰色と黒色の無彩色領域が存在している場合について図6のフローチャートに基づき説明する。 Next, a case where gray and black achromatic regions are present on the captured image will be described with reference to the flowchart of FIG.
演算処理装置20は、灰色領域と黒色の無彩色領域(以下、「黒色領域」ともいう。)とが存在している場合、その灰色領域における明度値情報及び基準明度値情報と、その黒色領域における明度値情報及び基準明度値情報と、を記憶装置21から読み込んで取得する(ステップST21)。この演算処理装置20は、その灰色領域と黒色領域の組み合わせに基づいて照度の判定を行う。
When there is a gray region and a black achromatic region (hereinafter, also referred to as “black region”), the
その灰色領域の明度値情報と基準明度値情報は、図4のステップST11で得たものと同様のものを取得すればよい。また、黒色領域の明度値情報と基準明度値情報は、黒色領域における監視対象の画素(例えば黒色領域の中央部分に存在している画素等)に対応付けられたものを取得する。 As the lightness value information and the reference lightness value information of the gray area, the same information as that obtained in step ST11 of FIG. 4 may be acquired. Further, the brightness value information and the reference brightness value information of the black area are acquired in association with the monitoring target pixel in the black area (for example, the pixel existing in the central portion of the black area).
ここで、撮像画像上に明度値の異なる灰色領域や黒色領域が複数存在している場合には、その中から1種類の灰色領域と1種類の黒色領域の組み合わせを複数定め、そのそれぞれの組み合わせ毎に灰色領域の明度値情報及び基準明度値情報と黒色領域の明度値情報及び基準明度値情報とを取得してもよい。 Here, when there are a plurality of gray areas or black areas having different brightness values on the captured image, a plurality of combinations of one type of gray area and one type of black area are determined from the gray areas and black areas. The lightness value information and the reference lightness value information for the gray area, and the lightness value information and the reference lightness value information for the black area may be acquired for each time.
演算処理装置20は、その灰色領域と黒色領域の組み合わせのそれぞれの明度値情報に基づいて、灰色領域と黒色領域の明度差Dbを演算する(ステップST22)。ここでは、その明度差Dbの絶対値を演算する。また、この演算処理装置20は、その灰色領域と黒色領域の組み合わせのそれぞれの基準明度値情報に基づいて、灰色領域と黒色領域の基準明度差Dbbを演算する(ステップST23)。ここでは、その基準明度差Dbbの絶対値を演算する。
The
灰色領域と黒色領域の明度差Dbは、白色領域と灰色領域の明度差Dbと同じように、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にある場合、略一定値を保っている。しかしながら、黒色の明度値は、照度の低下と共に小さくなり、例えばCCDイメージセンサ等の撮像装置10の性能如何で、やがて下限値で飽和する。このため、黒色の明度値が下限値に達した後は、照度の低下と共に、その下限値に灰色の明度値が近づいていく。その際、灰色領域と黒色領域の明度差Dbの絶対値は、灰色領域と黒色領域の基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなる(図7)。図7は、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあるとき(照度正常時)の灰色と黒色との間の明度差Dbの絶対値(基準明度差Dbbの絶対値)と、その照度が規定照度範囲よりも低いとき(照度異常時)の灰色と黒色との間の明度差Dbの絶対値と、を示したものである。
Similar to the brightness difference Db between the white area and the gray area, the brightness difference Db between the gray area and the black area maintains a substantially constant value when the illuminance around the
そのような黒色の明度値が下限値に達するまで照度が低くなってしまうと、撮像画像上では、明度値や色相値等を用いた領域の特定が難しくなる。そして、検査装置1においては、そのまま検査を続けたとしても、良好な検査結果が得られにくくなってしまう可能性がある。そこで、演算処理装置20は、灰色領域と黒色領域の明度差Dbの絶対値が灰色領域と黒色領域の基準明度差Dbbの絶対値に一致しているのか否かを判定する(ステップST24)。灰色領域と黒色領域の組み合わせを複数組設定している場合には、この判定をその組み合わせ毎に実行すればよい。
If the illuminance decreases until such a black brightness value reaches the lower limit value, it becomes difficult to specify an area using the brightness value, the hue value, or the like on the captured image. In the
その明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致している場合には、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあることが判る。このため、演算処理装置20は、明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致している場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあるとの判定を行う(ステップST25)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、照度に異常なしとの報知情報を作業者等に伝える。
If the absolute value of the brightness difference Db and the absolute value of the reference brightness difference Dbb match, it can be seen that the illuminance around the
これに対して、演算処理装置20は、その明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致していない場合、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなっているのか否かを判定する(ステップST26)。
On the other hand, when the absolute value of the brightness difference Db and the absolute value of the reference brightness difference Dbb do not match, the
その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さい場合には、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも低くなっていると考えられる。従って、演算処理装置20は、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さい場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも低く、この照度に異常が発生していると判定する(ステップST27)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、その判定結果に応じた照度異常の報知情報を作業者等に伝える。
When the absolute value of the brightness difference Db is smaller than the absolute value of the reference brightness difference Dbb, it is considered that the illuminance around the
一方、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなっていない場合(つまり大きい場合)には、例えば、灰色領域における検査対象物100や黒色領域における検査対象物100が異品である場合等、何かしらの異常が発生している可能性がある。このため、この場合の演算処理装置20は、何かしらの異常発生の虞ありとの判定を行う(ステップST28)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、何かしらの異常発生の虞ありとの報知情報を作業者等に伝える。
On the other hand, when the absolute value of the brightness difference Db is not smaller (that is, larger) than the absolute value of the reference brightness difference Dbb, for example, the
次に、撮像画像上に白色と黒色の無彩色領域が存在している場合について図8のフローチャートに基づき説明する。 Next, a case where white and black achromatic regions are present on the captured image will be described based on the flowchart of FIG.
演算処理装置20は、白色領域と黒色領域とが存在している場合、その白色領域における明度値情報及び基準明度値情報と、その黒色領域における明度値情報及び基準明度値情報と、を記憶装置21から読み込んで取得する(ステップST31)。この演算処理装置20は、その白色領域と黒色領域の組み合わせに基づいて照度の判定を行う。
When the white region and the black region exist, the
その白色領域の明度値情報と基準明度値情報は、図4のステップST11で得たものと同様のものを取得すればよい。また、黒色領域の明度値情報と基準明度値情報は、図6のステップST21で得たものと同様のものを取得すればよい。 The lightness value information and the reference lightness value information of the white area may be obtained as those obtained in step ST11 of FIG. Moreover, what is necessary is just to acquire the same thing as what was obtained by step ST21 of FIG. 6 as the brightness value information and reference | standard brightness value information of a black area | region.
ここで、撮像画像上に明度値の異なる白色領域や黒色領域が複数存在している場合には、その中から1種類の白色領域と1種類の黒色領域の組み合わせを複数定め、そのそれぞれの組み合わせ毎に白色領域の明度値情報及び基準明度値情報と黒色領域の明度値情報及び基準明度値情報とを取得してもよい。 Here, when there are a plurality of white areas and black areas having different brightness values on the captured image, a plurality of combinations of one type of white area and one type of black area are determined, and each combination is determined. The brightness value information and reference brightness value information of the white area and the brightness value information and reference brightness value information of the black area may be acquired for each time.
演算処理装置20は、その白色領域と黒色領域の組み合わせのそれぞれの明度値情報に基づいて、白色領域と黒色領域の明度差Dbを演算する(ステップST32)。ここでは、その明度差Dbの絶対値を演算する。また、この演算処理装置20は、その白色領域と黒色領域の組み合わせのそれぞれの基準明度値情報に基づいて、白色領域と黒色領域の基準明度差Dbbを演算する(ステップST33)。ここでは、その基準明度差Dbbの絶対値を演算する。
The
白色領域と黒色領域の明度差Dbは、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にある場合、略一定値を保っている。しかしながら、その照度が規定照度範囲を超える程に高くなっている場合には、白色の明度値が上限値で飽和して、白色領域と黒色領域の明度差Dbの絶対値が白色領域と黒色領域の基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなる(図9)。また、その照度が規定照度範囲を超える程に低くなっている場合には、黒色の明度値が下限値で飽和して、白色領域と黒色領域の明度差Dbの絶対値が白色領域と黒色領域の基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなる(図9)。図9は、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあるとき(照度正常時)の白色と黒色との間の明度差Dbの絶対値(基準明度差Dbbの絶対値)と、その照度が規定照度範囲よりも高いとき(照度異常時)の白色と黒色との間の明度差Dbの絶対値と、その照度が規定照度範囲よりも低いとき(照度異常時)の白色と黒色との間の明度差Dbの絶対値と、を示したものである。
The brightness difference Db between the white region and the black region is maintained at a substantially constant value when the illuminance around the
そこで、演算処理装置20は、白色領域と黒色領域の明度差Dbの絶対値が白色領域と黒色領域の基準明度差Dbbの絶対値に一致しているのか否かを判定する(ステップST34)。白色領域と黒色領域の組み合わせを複数組設定している場合には、この判定をその組み合わせ毎に実行すればよい。
Therefore, the
その明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致している場合には、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあることが判る。このため、演算処理装置20は、明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致している場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲内にあるとの判定を行う(ステップST35)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、照度に異常なしとの報知情報を作業者等に伝える。
If the absolute value of the brightness difference Db and the absolute value of the reference brightness difference Dbb match, it can be seen that the illuminance around the
これに対して、演算処理装置20は、その明度差Dbの絶対値と基準明度差Dbbの絶対値とが一致していない場合、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなっているのか否かを判定する(ステップST36)。
On the other hand, when the absolute value of the brightness difference Db and the absolute value of the reference brightness difference Dbb do not match, the
その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さい場合には、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲から高低何れかに外れていると考えられる。従って、演算処理装置20は、その明度差Dbの絶対値が基準明度差Dbbの絶対値よりも小さい場合、例えば、白色領域の明度値Vwが上限値Vw(max)に達しているのか否かを判定する(ステップST37)。
When the absolute value of the brightness difference Db is smaller than the absolute value of the reference brightness difference Dbb, it is considered that the illuminance around the
演算処理装置20は、白色領域の明度値Vwが上限値Vw(max)に達している場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも高く、この照度に異常が発生していると判定する(ステップST38)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、その判定結果に応じた照度異常の報知情報を作業者等に伝える。
When the brightness value Vw of the white region reaches the upper limit value Vw (max), the
これに対して、演算処理装置20には、白色領域の明度値Vwが上限値Vw(max)に達していない場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも低いと判定させてもよい。但し、この例示では、白色領域の明度値Vwが上限値Vw(max)に達していない場合、黒色領域の明度値Vbが下限値Vb(min)に達しているのか否かを判定する(ステップST39)。
On the other hand, when the brightness value Vw of the white region does not reach the upper limit value Vw (max), the
演算処理装置20は、黒色領域の明度値Vbが下限値Vb(min)に達している場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも低く、この照度に異常が発生していると判定する(ステップST40)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、その判定結果に応じた照度異常の報知情報を作業者等に伝える。
When the lightness value Vb of the black region reaches the lower limit value Vb (min), the
一方、黒色領域の明度値Vbが下限値Vb(min)に達していない場合には、例えば、白色領域における検査対象物100や黒色領域における検査対象物100が異品である場合等、何かしらの異常が発生している可能性がある。また、そのような異常は、白色領域と黒色領域の明度差Dbの絶対値が白色領域と黒色領域の基準明度差Dbbの絶対値よりも小さくなっていない場合(つまり大きい場合)にも起こり得る。このため、これらの場合の演算処理装置20は、何かしらの異常発生の虞ありとの判定を行う(ステップST41)。この場合、演算処理装置20は、ステップST6に進み、何かしらの異常発生の虞ありとの報知情報を作業者等に伝える。
On the other hand, when the lightness value Vb of the black area does not reach the lower limit value Vb (min), for example, when the
ところで、この例示では、照度監視用の無彩色領域の中に明度値の異なる同系色の無彩色領域しか存在していない場合、演算処理を一旦終わらせるものとして説明した。しかしながら、上述した具体的な説明で示した観点に立てば、この検査装置1は、明度値の異なる白色領域しか存在していない場合や明度値の異なる黒色領域しか存在していない場合にも、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲に対して如何様になっているのかを判定することができる。
By the way, in this exemplification, it has been described that the calculation process is temporarily ended when there is only an achromatic color region of similar colors having different brightness values in the achromatic color region for illuminance monitoring. However, from the viewpoint described in the specific description above, the
このため、演算処理装置20には、明度値の異なる少なくとも2つの白色領域が存在している場合、第1白色領域(第1無彩色領域)の第1明度値と第2白色領域(第2無彩色領域)の第2明度値との間の明度差Dbの絶対値を演算させ、かつ、その第1白色領域の第1基準明度値と第2白色領域の第2基準明度値との間の基準明度差Dbbの絶対値を演算させる。そして、この演算処理装置20には、その明度差Dbが基準明度差Dbbよりも小さい場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも高く、この照度に異常が発生しているとの報知情報を報知装置40から出力させてもよい。また、演算処理装置20には、明度値の異なる少なくとも2つの黒色領域が存在している場合、第1黒色領域(第1無彩色領域)の第1明度値と第2黒色領域(第2無彩色領域)の第2明度値との間の明度差Dbの絶対値を演算させ、かつ、その第1黒色領域の第1基準明度値と第2黒色領域の第2基準明度値との間の基準明度差Dbbの絶対値を演算させる。そして、この演算処理装置20には、その明度差Dbが基準明度差Dbbよりも小さい場合、検査対象物100の周囲の照度が規定照度範囲よりも低く、この照度に異常が発生しているとの報知情報を報知装置40から出力させてもよい。
For this reason, when there are at least two white areas having different brightness values, the
以上示したように、本実施形態の検査装置1(照度監視装置)は、撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在しており、第1無彩色領域と第2無彩色領域との間の明度差が当該第1無彩色領域と当該第2無彩色領域との間の基準明度差よりも小さい場合、検査対象物100の周囲の照度に異常が発生しているとの報知情報を報知装置40から出力させる。このため、この検査装置1(照度監視装置)は、その報知情報を得た作業者等に対して照明の点検や交換等を促して、検査対象物100の周囲の照度を規定照度範囲内に戻させることができる。従って、この検査装置1は、正しい検査結果が得られるようになるので、検査精度の向上が図られる。また、この照度監視装置は、検査装置1に正しい検査結果を出力させ、検査精度を向上させることができる。
As described above, in the inspection apparatus 1 (illuminance monitoring apparatus) of the present embodiment, at least two achromatic regions having different brightness values exist on the captured image, and the first achromatic region and the second achromatic color are present. If the brightness difference between the areas is smaller than the reference brightness difference between the first achromatic color area and the second achromatic color area, an abnormality has occurred in the illuminance around the
[変形例]
ここで、以上示した本実施形態では、照度監視装置を検査装置1に組み込んでいる。しかしながら、その照度監視装置は、これ単体でも、つまり検査装置1から検査機能を取り除いたものとしても構成することができる。図1に括弧書きで示している符号2は、本変形例の照度監視装置を表している。
[Modification]
Here, in the present embodiment described above, the illuminance monitoring device is incorporated in the
この照度監視装置2とは、撮像対象物100を撮像する撮像装置10と、この撮像装置10の撮像情報から得られた画素毎の撮像画像情報に基づいて撮像対象物100の周囲の照度を監視する演算処理装置20と、この演算処理装置20の指令に基づいて情報の報知を行う報知装置40と、を備えたものである。
The
撮像対象物100は、例えば、先に説明した検査装置1の検査対象物100と同等のものである。本変形例の演算処理装置20は、先に説明した検査装置1の演算処理装置20から検査に関わる演算処理機能を除いたものに相当する。報知装置40は、先に説明した検査装置1の報知装置40と同等のものである。このため、この照度監視装置2における構成や演算処理動作等は、先の検査装置1における照度の監視に関わる構成や演算処理動作等の説明において、主に検査対象物100を撮像対象物100と読み替えればよい。
The
尚、規定照度又は規定照度範囲については、この照度監視装置2の監視結果を実施形態のように検査対象物100の検査に利用するのであれば、先に検査装置1で説明したものに定めればよい。一方、その監視結果を検査装置1とは異なる機器等の装置で利用する場合には、その装置における照度の設定に合わせて、規定照度又は規定照度範囲を定めればよい。
The specified illuminance or the specified illuminance range is determined as described above in the
本変形例の照度監視装置2は、このように構成することによって、実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
By configuring the
1 検査装置
2 照度監視装置
10 撮像装置
20 演算処理装置
21 記憶装置
30 表示装置
40 報知装置
100 検査対象物(撮像対象物)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該撮像装置の撮像情報から得られた画素毎の撮像画像情報に基づいて検査項目に応じた前記検査対象物の検査を行う演算処理装置と、
該演算処理装置の指令に基づいて情報の報知を行う報知装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、前記撮像装置の撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在している場合、第1無彩色領域における第1明度値と第2無彩色領域における第2明度値との間の明度差を演算し、かつ、前記第1無彩色領域における第1基準明度値と前記第2無彩色領域における第2基準明度値との間の基準明度差を演算し、
前記演算処理装置は、前記明度差が前記基準明度差よりも小さい場合、前記検査対象物の周囲の照度に異常が発生しているとの報知情報を前記報知装置から出力させることを特徴とした検査装置。 An imaging device for imaging an inspection object;
An arithmetic processing device that inspects the inspection object according to the inspection item based on the captured image information for each pixel obtained from the imaging information of the imaging device;
An informing device for informing information based on a command of the arithmetic processing unit;
With
When there are at least two achromatic regions having different brightness values on the captured image of the imaging device, the arithmetic processing device may include a first brightness value in the first achromatic region and a second value in the second achromatic region. Calculating a brightness difference between brightness values, and calculating a reference brightness difference between a first reference brightness value in the first achromatic region and a second reference brightness value in the second achromatic region;
When the lightness difference is smaller than the reference lightness difference, the arithmetic processing device causes the notification device to output notification information that an abnormality has occurred in illuminance around the inspection object. Inspection device.
該撮像装置の撮像情報から得られた画素毎の撮像画像情報に基づいて前記撮像対象物の周囲の照度を監視する演算処理装置と、
該演算処理装置の指令に基づいて情報の報知を行う報知装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、前記撮像装置の撮像画像上に明度値の異なる少なくとも2つの無彩色領域が存在している場合、第1無彩色領域における第1明度値と第2無彩色領域における第2明度値との間の明度差を演算し、かつ、前記第1無彩色領域における第1基準明度値と前記第2無彩色領域における第2基準明度値との間の基準明度差を演算し、
前記演算処理装置は、前記明度差が前記基準明度差よりも小さい場合、前記撮像対象物の周囲の照度に異常が発生しているとの報知情報を前記報知装置から出力させることを特徴とした照度監視装置。 An imaging device for imaging an imaging object;
An arithmetic processing device that monitors the illuminance around the imaging object based on the captured image information for each pixel obtained from the imaging information of the imaging device;
An informing device for informing information based on a command of the arithmetic processing unit;
With
When there are at least two achromatic regions having different brightness values on the captured image of the imaging device, the arithmetic processing device may include a first brightness value in the first achromatic region and a second value in the second achromatic region. Calculating a brightness difference between brightness values, and calculating a reference brightness difference between a first reference brightness value in the first achromatic region and a second reference brightness value in the second achromatic region;
The arithmetic processing device, when the lightness difference is smaller than the reference lightness difference, causes the notification device to output notification information that an abnormality has occurred in illuminance around the imaging object. Illuminance monitoring device.
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