JP2018169216A - Inspection device of attached substance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円筒容器内に付着した異物や残留物等の有無や付着量の検査(いわゆる、付着物の検査)をする装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for inspecting the presence / absence of foreign matter and residues attached to a cylindrical container and the amount of adhesion (so-called adhesion inspection).
アルミ缶やドラム缶などの容器の、側壁内側や底板上側などの内面について、洗浄後の残留物や外部から混入したゴミやホコリなどの異物が付着しているかどうかを検査する技術が、従来より提案されている。 Previously proposed technology to inspect the inner surface of containers such as aluminum cans and drum cans for the presence of residues after cleaning and foreign matters such as dust and dust mixed from outside. Has been.
例えば、ドラム缶の内部の欠陥を検査するために、ハロゲンランプを光源とする白色照明とCCDカメラを、2つの可動関節を備えた支持腕に取り付け、ドラム缶の口栓より挿入し、ドラム缶の内部で可動関節を動かし、CCDカメラの上下位置・旋回位置・俯仰角を適宜調整しながら撮影し、モニターで目視観察する形態が提案されている(例えば、特許文献1)。 For example, in order to inspect the inside of a drum can, a white illumination using a halogen lamp as a light source and a CCD camera are attached to a support arm equipped with two movable joints, inserted from the stopper of the drum can, and inside the drum can There has been proposed a form in which a movable joint is moved, an image is taken while appropriately adjusting the vertical position, turning position, and elevation angle of the CCD camera, and visually observed on a monitor (for example, Patent Document 1).
或いは、円柱形容器(以下、円筒容器と呼ぶ)の外部上方に照明手段と撮像手段を対向配置させ、容器内で一度反射した光を利用して撮像視野に照明光を照射する技術が知られている(例えば、特許文献2)。 Alternatively, a technique is known in which an illuminating unit and an imaging unit are arranged opposite to each other above a cylindrical container (hereinafter referred to as a cylindrical container), and illumination light is irradiated onto an imaging field using light reflected once in the container. (For example, Patent Document 2).
さらに、光を反射する内面で構成された容器内に付着した異物等の検査を行うために、照明手段および撮像手段を斜め下方向きに固定配置して、ゴミの発生を防ぎつつ高解像度で行う技術が知られている(例えば、特許文献3)。 Furthermore, in order to inspect foreign matter and the like attached to a container composed of an inner surface that reflects light, the illumination means and the imaging means are fixedly arranged obliquely downward to prevent generation of dust at a high resolution. A technique is known (for example, Patent Document 3).
特許文献1のような技術は、照明手段および観察手段を容器内に配置して観察を行うための構成であり、撮像対象となる容器が比較的大きい場合に好適である。しかし、容器内部が狭く可動関節を自在に動かせない場合には、当該技術の適用は困難である。
A technique such as
一方、特許文献2のような技術は、円筒容器の外部に配置した照明手段および観察手段を用いて容器内を観察することができる。しかし、当該技術は、円筒容器の内面(側面や底面)での複合的な反射光を利用しているため、観察対象となる円筒容器の大きさ(つまり、側面の曲率や高さ)に応じて、複数の照明スポットをそれぞれ最適な角度と位置で配置する必要がある。そのため、照明手段および観察手段の位置を上下させたり、円筒容器の大きさを変更(いわゆる、他品種対応)させたりすると、観察視野内での照明光の均一性が失われ(例えば、反射光が重なってでハートマークのような模様が現れ)てしまい、観察や検査の妨げとなる。
On the other hand, a technique such as
また、特許文献3には、正反射光の観察を避けるために照明手段および撮像手段を斜め下方に向けて配置することが開示されているが、円筒容器の内面を観察したり検査するのに適した照明手段や撮像手段の最適な配置については言及されていない。
Further,
そこで、本発明の目的は、照明手段および観察手段を円筒容器内に配置したり、容器内で観察方向を自在に変えたりすることができない場合であっても、観察視野内での照明光のムラ(輝度の不均一性)が少ない状態で円筒容器の内面を検査することができる装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide illumination light and observation means within the observation field even when the illumination means and observation means are not arranged in the cylindrical container or the observation direction cannot be freely changed within the container. An object of the present invention is to provide an apparatus capable of inspecting the inner surface of a cylindrical container with less unevenness (inhomogeneity in luminance).
以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
底面と湾曲した側面を有し上部が開放した円筒容器の内面に付着した付着物の検査装置において、
円筒容器の上部側から斜め下方に向けて当該円筒容器の内面に設定された撮像対象領域を撮像する撮像カメラと、
撮像対象領域に向けて円筒容器の上部側から斜め下方に照明光を照射する照明部とを備え、
照明部は、撮像対象領域に向けて照明光が放出される出射部が、円筒容器の底面の中心を基準として当該円筒容器の側面側に近づく方向または遠ざかる方向であって、当該底面の中心から当該円筒容器の側面までの距離の1/2以下の範囲内の位置の上方に配置されていることを特徴とする、付着物の検査装置である。
In order to solve the above problems, an aspect of the present invention is as follows.
In the inspection apparatus for deposits attached to the inner surface of a cylindrical container having a bottom surface and a curved side surface and the upper part being open,
An imaging camera for imaging an imaging target region set on the inner surface of the cylindrical container from the upper side of the cylindrical container obliquely downward;
An illumination unit that emits illumination light obliquely downward from the upper side of the cylindrical container toward the imaging target region;
The illumination unit is a direction in which the emitting unit from which illumination light is emitted toward the imaging target region approaches or moves away from the side surface side of the cylindrical container with respect to the center of the bottom surface of the cylindrical container, and from the center of the bottom surface. The deposit inspection apparatus is disposed above a position within a range of ½ or less of the distance to the side surface of the cylindrical container.
照明手段および観察手段を円筒容器内に配置したり、容器内で観察方向を自在に変えたりすることができない場合であっても、観察視野内での照明光のムラ(輝度の不均一性)が少ない状態で円筒容器の内面を検査することができる。 Even if the illumination means and observation means are not arranged in the cylindrical container or the observation direction cannot be freely changed in the container, the illumination light is uneven in the observation field (nonuniform brightness). It is possible to inspect the inner surface of the cylindrical container with a small amount of.
以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。各図において、直交座標系の3軸をX、Y、Zとし、XY平面を水平面、Z方向を鉛直方向とする。特に、Z方向は矢印の方向(重力上方)を上、その逆方向(重力下方)を下と表現する。また、Z方向を中心軸として回転する方向をθ方向と呼ぶ。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the three axes of the orthogonal coordinate system are X, Y, and Z, the XY plane is the horizontal plane, and the Z direction is the vertical direction. In particular, in the Z direction, the direction of the arrow (above gravity) is expressed as up, and the opposite direction (under gravity) is expressed as down. A direction rotating around the Z direction as a central axis is called a θ direction.
図1は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。
図2は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す斜視図である。
図2に示すように、本実施形態における検査装置1は、円筒容器(つまり、円柱形の筒状容器)Wの内面に付着した付着物Xを検査する装置である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an example of a form embodying the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of an example of a form embodying the present invention.
As shown in FIG. 2, the
なお、本発明による検査対象となる円筒容器Wとして、円形の底面Wbと、円柱形の筒状の側面Wsとで構成されており、底面Wbと反対側(つまり、上部)には開口部Hを有するものを例示する。 Note that the cylindrical container W to be inspected according to the present invention includes a circular bottom surface Wb and a cylindrical cylindrical side surface Ws, and an opening H on the opposite side (that is, the upper portion) from the bottom surface Wb. The thing which has is illustrated.
また、本発明による検査対象として、外部から混入したゴミやホコリなどの異物のほか、容器を洗浄した後の残留物などを含めて「付着物」と言う。また、「付着物の検査」とは、これら付着物の有無を判定したり、付着物の個数をカウントしたり、付着物の大きさ、面積、体積、量などを測定したりすることを言う。 Further, the inspection object according to the present invention is referred to as “attachment” including foreign matters such as dust and dust mixed from the outside, and residues after the container is cleaned. “Inspection of deposits” means determining the presence or absence of these deposits, counting the number of deposits, measuring the size, area, volume, amount, etc. of deposits. .
本発明に係る付着物の検査装置1は、撮像カメラ2、照明部3、画像補正部4、検査部5、撮像位置変更部7、コンピュータCN等を備えて構成されている。
A
撮像カメラ2は、円筒容器W内の底面Wbや側面Wsに設定した撮像対象領域Rを撮像して画像を取得するものである。具体的には、撮像カメラ2は、撮像素子が備えられた本体部20と、レンズ21を備えて構成されており、破線Sで示す画角内かつ被写界深度F内にある像を撮像素子に結像させて撮像するものである。なお本体部20は、取付金具Bに取り付けられている。
The
図1に示されてる状態では、撮像カメラ2による撮像対象領域Rは、底面Wbに設定した撮像対象領域R1と、側面Wsに設定した撮像対象領域R2に区別することができるが、総じて単に撮像対象領域Rと呼ぶ。
In the state shown in FIG. 1, the imaging target region R by the
照明部3は、円筒容器W内の底面Wbや側面Wsに設定した撮像対象領域Rに向けて照明光L1を照射するものである。具体的には、照明部3は、本体部30、光源31、出射部32等を備えて構成されている。
The
本体部30は、照明部3を構成する筒状の筐体であり、内部に光源31が収納されている。また本体部30は、取付金具Bに取り付けられている。
The
光源31は、照明光L1を発するものであり、LEDやレーザダイオード、蛍光灯、水銀灯、メタルハライド照明、ハロゲン照明などが例示できる。なお光源31は、本体部30に内蔵された構成(いわゆる、一体型)を例示するが、光ファイバーなどで導光する別体型の構成であっても良い。
The
出射部32は、光源31から発せられた光を照明光L1として撮像対象領域Rに向けて照射するものである。具体的には、出射部31は、本体部30の開口部に取り付けられたレンズやフィルタ等の光学素子で構成されている。
The emitting
画像補正部4は、撮像カメラ2で取得した画像に対して輝度均一性を向上させる画像処理(いわゆる、シェーディング補正や輝度ムラ補正など)を行い、補正画像データを生成するものである。
The image correction unit 4 performs corrected image processing (so-called shading correction, luminance unevenness correction, etc.) on the image acquired by the
例えば、照明部3の構造に起因する照明光L1の不均一性や、撮像対象領域Rに設定されている円筒容器Wの側面Wsないし底面Wbの各部と光源31との距離の違いに起因して、取得した画像の輝度が不均一となる(いわゆる、シェーディングが発生する)。このような輝度の不均一性を低減させ、あたかもフラットな面に対して均一な照明光が照射された状態で取得した画像に近づくように補正する処理が、シェーディング補正である。
For example, it is caused by the non-uniformity of the illumination light L1 due to the structure of the
また、円筒容器Wは立体形状をしており、円筒容器Wの側面Wsや底面Wbに照射される照明光には、直接光、1次反射光、多重反射光が含まれているため、撮像対象領域Rを撮像した画像の輝度が不均一となる(いわゆる、輝度ムラが発生する)。この様な不均一性を低減させる処理が、輝度ムラ補正である。なお本願において、直接光とは、照明部3の出射口32から照射されて、底面Wbや側面Wsに設定した撮像対象領域Rに直接届く光を言う。一方、1次反射光とは、照明部3の出射口32から照射されて、円筒容器Wの側面Wsや底面Wbで一度反射して撮像対象領域Rに届く光を言う。一方、多重反射光とは、照明部3の出射口32から照射されて、円筒容器Wの側面Wsや底面Wbで複数回反射して撮像対象領域Rに届く光を言う。
The cylindrical container W has a three-dimensional shape, and the illumination light applied to the side surface Ws and the bottom surface Wb of the cylindrical container W includes direct light, primary reflected light, and multiple reflected light. The luminance of the image obtained by imaging the target region R becomes non-uniform (so-called luminance unevenness occurs). A process for reducing such non-uniformity is luminance unevenness correction. In the present application, the direct light refers to light that is emitted from the
そして、画像補正部4は、このような画像補正(つまり、輝度均一性を向上させる)処理を行い、補正画像データを生成する。 The image correction unit 4 performs such image correction (that is, improves luminance uniformity) and generates corrected image data.
検査部5は、撮像カメラ2で取得した画像にに基づいて、付着物の検査を行うものである。具体的には、検査部4は、画像補正部4で画像補正された画像(つまり、補正画像データ)に対して所定の画像処理を行い、予め登録しておいた判定基準に基づいて付着物Xの有無を検出したり、付着物の個数をカウントしたり、付着物Xの大きさや面積、体積、量などを測定したりするものである。より具体的には、画像処理装置や画像処理機能を備えたコンピュータCNの一部(つまり、ハードウェア)と実行プログラム(つまり、ソフトウェア)で構成されており、所望の検査を行うようプログラミングされている。
The
撮像位置変更部7は、円筒容器Wに対する撮像カメラ2と照明部3の相対的な位置を調節するものであり、円筒容器Wに設定された撮像対象領域Rの位置変更するものである。具体的には、撮像位置変更部7は、昇降部71、屈曲部72、回転部73等を備えて構成されている。
The imaging position changing unit 7 adjusts the relative positions of the
昇降部71は、撮像カメラ2と照明部3を上下方向に移動させるものである。具体的には、昇降部71は、アーム部71aと昇降用アクチュエータ71bを備えている。
The raising / lowering
アーム部71aは、撮像カメラ2と照明部3を所定の位置に移動させたり、その位置で静止させたりするものである。具体的には、アーム部71aの端部には、撮像カメラ2と照明部3を固定する取付金具Bが取り付けられている。
The
昇降用アクチュエータ71bは、アーム部71aを上下方向に移動させたり、所定の高さで静止させたりするものである。具体的には、昇降用アクチュエータ71bは、直動式アクチュエータや電動シリンダー、油圧シリンダーなどで構成されており、装置フレーム10fに取り付けられている。
The lifting / lowering
屈曲部72は、撮像カメラ2と照明部3を所定の角度(側面Wsに対する傾斜角度とも言う)に回動させたり、その角度で静止させたりするものである。具体的には、屈曲部72は、取付金具Bとアーム部71aとの間に配置された回転機構で構成されており、撮像カメラ2と照明部3を矢印ωで示す方向に回動させたり所定の角度で静止させるものである。より具体的には、屈曲部72は、固定用ネジを緩めて所定の角度に回動させた後、再び固定用ネジを締めて固定する構成や、予め所定の角度に傾斜させた取付金具(いわゆる、ブラケット)を用いて固定する構成などが例示できる。
The bending
回転部73は、円筒容器Wをθ方向に回転させるものである。具体的には、回転部73は、円筒容器Wを載置し固定する載置台73aと、載置台73aを回転させる回転機構73bを備えている。なお、回転機構73bは、いわゆるダイレクトドライブモータや、インデックステーブルなどを用いたものの他、ステッピングモータやサーボモータとギアを組み合わせたものなどで構成されており、装置フレーム10fに取り付けられている。
The rotating
図3、本発明を具現化する形態の一例の変化例を示す概略図である。
図3に示す状態は、図1に示した状態に対してアーム部71aを上昇させ、円筒容器W内を観察している様子を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a variation of an embodiment embodying the present invention.
The state shown in FIG. 3 shows a state where the
図3に示されてる状態では、開口部H近くの側面Wsに設定した撮像対象領域R3や、底面Wbに設定した撮像対象領域R4が、撮像カメラ2による撮像対象領域Rである。なお、昇降用アクチュエータ71bの上下位置を変化させて取得した画像(いわゆる、撮像高さ違いの画像)のうち、重複する撮像対象領域Rが撮像された領域については、いずれの画像に含まれる領域に対して検査を行うかは、予め定義しておく。
In the state shown in FIG. 3, the imaging target region R3 set on the side surface Ws near the opening H and the imaging target region R4 set on the bottom surface Wb are the imaging target region R by the
また、上述した高さ違いの画像の取得のほか、回転部73の回転機構73bを回転させて、載置台73aに載置された円筒容器Wを所定角度(例えば90度や60度)ずつ回転・静止させたときの画像(わゆる、角度違いの画像)を取得することもできる。この場合も、重複する撮像対象領域Rが撮像された領域については、いずれの画像に含まれる領域に対して検査を行うかは、予め定義しておく。このとき、例えば撮像対象領域Rを撮像する撮像カメラの画素分解能が良好な画像を選択したり、1次反射光の影響に起因する輝度ムラの少ない画像を選択したりする。
In addition to the above-described acquisition of images with different heights, the
この様な構成をしているため、本発明に係る付着物の検査装置1は、円筒容器Wの底面Wbや側面Wsを複数の分割撮像範囲に分割した状態で設定し、円筒容器Wの内面を隈無く撮像して画像を取得し、付着物の検査を行うことができる。そして、ある高さや角度で撮像された画像と、別の高さや角度で撮像された画像とがオーバーラップする状態(つまり、一の分割撮像範囲の一部が他の分割撮像範囲の一部とオーバーラップする状態)に設定しておく。そうすれば、分解能の高い画像や照明光L1の輝度ムラの少ない画像など、検査精度がより高まると期待される画像を選択して検査することができるため、好ましい。
Because of such a configuration, the
[照明位置について]
以下に、照明部3の出射部32と円筒容器Wの開口部Hとの位置関係について述べる。
[Lighting position]
Below, the positional relationship between the
図4、本発明を具現化する形態の一例および変形例における光線追跡図である。
図4は、円筒容器Wの開口部H付近(詳細は後述する)に配置した照明部3から発せられた照明光L1のうち、円筒容器Wの側面Wsで1回反射する光(つまり、1次反射光)に着目し、この1次反射光が底面Wbにどのように到達するかをトレース(つまり、追跡)したものが示されている。なお、照明部3の出射部32は、円筒容器Wの開口部Hより上方であって、底面Wbからの距離が側面Wsの高さの1.5倍の位置(つまり、高さ)に配置されている。そして、図4(a)には、照明部3の出射部32を円筒容器Wの底面Wbの中心Cの直上に配置した状態で光線追跡したものが示されており、図4(b)〜(f)には、照明部3を当該位置から円筒容器Wの側面Wsに所定距離(半径rの1/5,2/5,1/2,3/5,4/5)ずらして配置した状態(つまり、撮像対象領域Rが設定されている円筒容器Wの側面Ws側から遠ざかる位置(紙面右側)にずらした状態)で光線追跡したものが示されている。これら光線追跡の図中、線が重なって濃く見える部分は1次反射光が密に照射されている状態を、線同士の間隔が広く淡く見える部分は1次反射光が粗に照射されいる状態を表しており、符号Nで指し示す白い部分には1次反射光が達していない状態を表している。
FIG. 4 is a ray tracing diagram in one example and a modification of the embodiment embodying the present invention.
FIG. 4 illustrates light that is reflected once by the side surface Ws of the cylindrical container W (that is, 1) among the illumination light L1 emitted from the
なお、実際に撮像カメラ2で円筒容器Wの底面Wbを観察する場合、照明部3から発せられた照明光L1は、上述の光のほかに直接光や、対向する側面Wsで複数回反射した光(つまり、多重反射光)も含まれるが、1次反射光の偏りに起因する輝度差が検査結果に強い影響を与える。
In addition, when actually observing the bottom surface Wb of the cylindrical container W with the
図5は、本発明を具現化する形態の一例および変形例における照明光の輝度ムラの影響を示す模式図である。図5(a)〜(f)は、図4(a)〜(f)に示した光線追跡図と対応しており、図中にブロック状で示されている部位は、照明部3から照射された照明光L1の1次反射光による輝度ムラのある部位を表している。これら照明光L1の1次反射光による輝度ムラのある部位に対しては、上述の画像補正(つまり、シェーディング補正や輝度ムラ補正など)を行うことで、所望の検査結果を得ることができるようになる。しかし、補正すべき部位が多数あったり、その中に補正できないほど濃淡差が大きい部位があったりすると、適切な画像補正ができず、所望の検査結果を得ることができない。円筒容器Wの場合、照明部3の出射部32が、底面Wbの中心ないし底面Wbの半径rの1/2の直上(図4(a)〜(d)に示す位置)であれば、所望の検査結果が得ることができた。しかし、照明部3の出射部32が、上述の範囲よりも外側(つまり、図4(e),(f)に示す位置)だと、所望の検査結果が得ることが難しかった。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the influence of luminance unevenness of illumination light in an example and a modified example embodying the present invention. FIGS. 5A to 5F correspond to the ray tracing diagrams shown in FIGS. 4A to 4F, and the portion shown in a block shape in the drawing is irradiated from the
なお、本発明を具現化する上で、照明部3の出射部32は、円筒容器Wの底面Wbの中心Cの上方に配置され、光軸が真下(つまり底面Wb)を向いている状態ないし撮像対象領域Rに向けて傾斜している状態が、照度均一性の観点から見れば最も好ましい。
In embodying the present invention, the emitting
しかし上記の配置に限らず、照明部3の出射部32は、円筒容器Wの底面Wbの中心Cを基準として、撮像対象領域Rが設定されている円筒容器Wの側面Ws側から遠ざかる方向(遠い位置とも言い、図2の実線で示す位置)であって、底面Wbの中心Cから円筒容器Wの側面Wsまでの距離(つまり、底面の半径r)の1/2以下の範囲内の位置の上方に配置されていても良い。このような配置であれば、円筒容器Wの側面Wsで反射した1次反射光が底面Wbに集まり、底面Wbの照度が高くなるので、検査には有利にはたらくため好ましい。この場合、照度の偏りが発生するが、底面Wbの中心Cから底面の半径rの1/2以内であれば、照度の偏りは少なく、所望の検査結果を得ることができる。
However, the present invention is not limited to the above arrangement, and the emitting
なお本発明を具現化する上で、上記の配置に限らず、照明部3の出射部32は、円筒容器Wの底面Wbの中心Cを基準として、撮像対象領域Rが設定されている円筒容器Wの側面Ws側に近づく方向(近い位置とも言い、図2の破線3’で示す位置)であって、底面Wbの中心Cから円筒容器Wの側面Wsまでの距離(つまり、底面の半径r)の1/2以下の範囲内の位置の上方に配置されていても良い。このような配置であれば、円筒容器Wの側面Wsで反射した1次反射光が底面Wbにあまり集らないが、照度の偏りは少ないため、所望の検査結果を得ることができる。
In embodying the present invention, the
[撮像カメラと照明部の配置]
なお上述では、撮像カメラ2が、照明部3の出射部32よりも円筒容器Wの内面に設定された撮像対象領域Rから遠ざかる方向に配置(つまり、真上から見て、照明部3の出射部32よりも撮像カメラ2が、撮像対象領域Rから遠くに配置)されている構成を示した。本発明を具現化する上で、撮像カメラ2と照明部3がこの様に配置されていれば、円筒容器Wの側面Wsに対して傾斜角度をつけて、側面Wsと底面Wbが共に被写界深度F内に収まる(つまり、同時に撮像できる)ような配置が可能となり、撮像対象領域Rの設定がしやすくなる。
[Arrangement of imaging camera and illumination unit]
In the above description, the
しかし、上記の配置に限らず、撮像カメラ2は、撮像対象領域Rが設定されている円筒容器Wの側面Wsと照明部3の出射部32の間の上方に配置(つまり、真上から見て、撮像カメラ2よりも照明部3の出射部32が、撮像対象領域Rから遠くに配置)されていても良い。(図6参照)
However, the
[変形例]
なお上述では、撮像カメラ2と照明部3の本体部30とが互いに近くに配置されており、取付金具Bにひとまとめに取り付けられた構成を例示した。この様な構成であれば、撮像対象領域Rに対する傾斜角度や撮像高さ、円筒容器Wの向きを位置角度調節部7により変更することが容易になり、円筒容器Wの内面(底面Wbおよび側面Ws)を隈無く検査できるため、好ましい。
[Modification]
In the above description, the configuration in which the
しかし、この様な構成に限らず、撮像カメラ2と照明部3の本体部30が、独立して配置された位置角度調節部に各々取り付けられた構成であっても良い。
However, the configuration is not limited to such a configuration, and the
[変形例]
なお上述では、付着物の検査装置1に撮像位置変更部7を備え、撮像カメラ2にて高さ違いの画像や角度違いの画像を取得する構成(つまり、撮像対象領域Rを分割して撮像する構成)を示した。
[Modification]
Note that, in the above description, the
しかし、本発明を具現化する上で、撮像カメラ2にて撮像対象領域Rを分割して撮像する構成は必須では無く、円筒容器Wの内側の全領域を撮像対象領域として一度に撮像する構成(例えば、超広角レンズや魚眼レンズなどを備えた構成)であっても良い。
However, in order to embody the present invention, it is not essential that the
[変形例]
なお上述では、付着物の検査装置1には画像補正部4が備えられ、シェーディング補正や輝度ムラ補正などを行う構成を例示した。このような構成であれば、撮像対象領域Rにシェーディングや輝度ムラが生じている場合であっても、撮像カメラ2で取得した画像に対してシェーディング補正や輝度ムラ補正を行い、検査部5では補正された画像(つまり、補正画像データ)に基づいて付着物の検査を行うことができるので、より好ましい。
[Modification]
In the above description, the adhered
しかし、照明部3の構造、検査対象となる円筒容器Wの内面の曲率や反射率(材質や表面粗度、コーティングなどにより異なる)等によっては、上述したようなシェーディングや輝度ムラの影響がほとんど無い場合もある。その様な場合、画像補正部4は必須の構成要件ではなく、これを省いて(つまり、検査部は、撮像カメラ2で取得した画像に対して検査を行う)、本発明に係る付着物の検査装置を構成しても良い。
However, depending on the structure of the
なお上述の昇降用アクチュエータ71bや回転機構73bは、コンピュータCNや制御装置等からの制御信号に基づいて上下方向の位置(いわゆる、高さ)や回転角度が制御される構成であっても良いし、作業者が手動でこれら昇降や回転を行う構成であっても良い。また、屈曲部72は、上述の様な半固定式に限らず、アクチュエータなどを備えてコンピュータCNや制御装置等からの制御信号に基づいて回動角度が制御される構成であっても良い。
The above-described
1 付着物の検査装置
2 撮像カメラ
3 照明部
4 画像補正部
5 検査部
7 位置角度調節部
20 本体部(撮像カメラ)
21 レンズ
30 本体部(照明部)
31 光源
32 出射部
71 昇降部
71a アーム部
71b 昇降用アクチュエータ
72 屈曲部
73 回転部
73a 載置台
73b 回転機構
B 取付金具
CN コンピュータ
W 円筒容器
Wb 円筒容器の底面
Ws 円筒容器の側面
H 開口部
C 底面の中心
r 底面の半径
S 破線
R 撮像対象領域
F 被写界深度
X 付着物
L1 照明光
N 1次反射光が達していないところ
DESCRIPTION OF
21
31
Claims (5)
前記円筒容器の上部側から斜め下方に向けて当該円筒容器の内面に設定された撮像対象領域を撮像する撮像カメラと、
前記撮像対象領域に向けて前記円筒容器の上部側から斜め下方に照明光を照射する照明部とを備え、
前記照明部は、前記撮像対象領域に向けて前記照明光が放出される出射部が、前記円筒容器の前記底面の中心を基準として、当該撮像対象領域が設定されている当該円筒容器の側面側に近づく方向または遠ざかる方向であって、当該底面の中心から当該円筒容器の側面までの距離の1/2以下の範囲内の位置の上方に配置されている
ことを特徴とする、付着物の検査装置。 In the inspection apparatus for deposits attached to the inner surface of a cylindrical container having a bottom surface and a curved side surface and the upper part being open,
An imaging camera for imaging an imaging target region set on the inner surface of the cylindrical container from the upper side of the cylindrical container toward an obliquely downward direction;
An illumination unit that emits illumination light obliquely downward from the upper side of the cylindrical container toward the imaging target region;
The illumination unit is configured such that an emission unit from which the illumination light is emitted toward the imaging target region is set on the side surface side of the cylindrical container in which the imaging target region is set with reference to the center of the bottom surface of the cylindrical container. In the direction of approaching or moving away from the center of the bottom surface and located above a position within half the distance from the center of the bottom surface to the side surface of the cylindrical container apparatus.
ことを特徴とする、請求項1に記載の付着物の検査装置。 In the illumination unit, the emitting unit from which the illumination light is emitted toward the imaging target region moves away from the side surface side of the cylindrical container set in the imaging target region with the center of the bottom surface of the cylindrical container as a reference. The deposit inspection apparatus according to claim 1, wherein the deposit inspection apparatus is disposed in a direction above a position equal to or less than ½ of a distance from a center of the bottom surface to a side surface of the cylindrical container.
ことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の付着物の検査装置。 The appendix according to claim 1 or 2, wherein the imaging camera is disposed in a direction away from an imaging target region set on an inner surface of the cylindrical container with respect to the emitting unit of the illumination unit. Kimono inspection device.
ことを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の付着物の検査装置。 The imaging target area of the imaging camera is set in a state where the inner surface of the cylindrical container is divided into a plurality of divided imaging ranges, and a part of one divided imaging range exceeds a part of another divided imaging range. It is set to the state which wraps, The inspection apparatus of the deposit | attachment in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
当該補正画像データに設定された検査領域の輝度値と予め設定された閾値とを比較して当該検査領域に付着物の有無を判定する、検査部を備えた
ことを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の付着物の検査装置。 An image correction unit that corrects an image acquired by the imaging camera and generates corrected image data;
The inspection unit for comparing the luminance value of the inspection area set in the corrected image data with a preset threshold value to determine the presence or absence of an adhering substance in the inspection area. The deposit inspection apparatus according to claim 4.
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