JP2846052B2 - 円筒体の検査装置 - Google Patents
円筒体の検査装置Info
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- JP2846052B2 JP2846052B2 JP2093727A JP9372790A JP2846052B2 JP 2846052 B2 JP2846052 B2 JP 2846052B2 JP 2093727 A JP2093727 A JP 2093727A JP 9372790 A JP9372790 A JP 9372790A JP 2846052 B2 JP2846052 B2 JP 2846052B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は円筒体の周面の外観を検査する円筒体の検
査装置に関する。
査装置に関する。
「従来の技術」 第３図は本出願人が先に提案した円筒体の検査装置
（実願昭63−89610号の願書に添付した明細書および図
面参照）の構成を示すブロック図である。
（実願昭63−89610号の願書に添付した明細書および図
面参照）の構成を示すブロック図である。
第３図において、１は二酸化ウランの核燃料ペレット
等の円筒体、２は回転機構であり、円筒体１が載置され
る一対のローラ３および４から構成され、ローラ３およ
び４を同一方向に回転させることにより、円筒体１をそ
の軸線回りに一定速度で回転させる。
等の円筒体、２は回転機構であり、円筒体１が載置され
る一対のローラ３および４から構成され、ローラ３およ
び４を同一方向に回転させることにより、円筒体１をそ
の軸線回りに一定速度で回転させる。
また、５は円筒体１に照明光を照射する光源、６はラ
インセンサカメラであり、円筒体１の軸線方向に直線状
に配設された複数の撮像素子（例えば、CCD（Charge Co
upled Device）センサ等）から構成され、照明光の反射
光を受光してラインセンサビデオ信号を出力する。
インセンサカメラであり、円筒体１の軸線方向に直線状
に配設された複数の撮像素子（例えば、CCD（Charge Co
upled Device）センサ等）から構成され、照明光の反射
光を受光してラインセンサビデオ信号を出力する。
さらに、７はラインセンサビデオ信号を処理する画像
処理装置である。
処理装置である。
画像処理装置７においては、８はラインセンサビデオ
信号をディジタル画像に変換するA/D変換器、９はディ
ジタル画像を所定の閾値に基づいて２値化画像に変換す
る２値化回路である。
信号をディジタル画像に変換するA/D変換器、９はディ
ジタル画像を所定の閾値に基づいて２値化画像に変換す
る２値化回路である。
10は検査域決定回路であり、２値化画像の円筒体１の
軸方向（以下、Ｘ軸方向という）に関する反射光強度分
布（後述する）に基づいて２値化画像から円筒体１の周
面の有効画像範囲、即ち、検査域を決定する。
軸方向（以下、Ｘ軸方向という）に関する反射光強度分
布（後述する）に基づいて２値化画像から円筒体１の周
面の有効画像範囲、即ち、検査域を決定する。
11は２値化画像に重畳するマスク画像（後述する）を
作成するマスク作成回路、12は判定回路であり、マスク
画像が重畳された２値化画像の光強度差から円筒体１の
周面の欠陥を検出して、欠陥の個数あるいは面積等が許
容範囲内にあるか否かを判定する。
作成するマスク作成回路、12は判定回路であり、マスク
画像が重畳された２値化画像の光強度差から円筒体１の
周面の欠陥を検出して、欠陥の個数あるいは面積等が許
容範囲内にあるか否かを判定する。
このような構成において、円筒体１の周面を検査する
には、光源５から円筒体１に照明光を照射しつつ、円筒
体１を回転機構２によりその軸線回りに定速回転させる
と共に、円筒体１の母線における反射光をラインセンサ
カメラ６により逐次撮像する。
には、光源５から円筒体１に照明光を照射しつつ、円筒
体１を回転機構２によりその軸線回りに定速回転させる
と共に、円筒体１の母線における反射光をラインセンサ
カメラ６により逐次撮像する。
これにより、円筒体１の周面が映し込まれたラインセ
ンサビデオ信号が得られる。このラインセンサビデオ信
号は、A/D変換器８においてディジタル画像に変換され
た後、２値化回路９において所定の閾値より大きい階調
の画素が“白”、小さい階調の画素が“黒”として２値
化され、第４図に示すように、欠陥1aおよび1b並びに背
景画像13が“黒”となる２値化画像14に変換される。
ンサビデオ信号が得られる。このラインセンサビデオ信
号は、A/D変換器８においてディジタル画像に変換され
た後、２値化回路９において所定の閾値より大きい階調
の画素が“白”、小さい階調の画素が“黒”として２値
化され、第４図に示すように、欠陥1aおよび1b並びに背
景画像13が“黒”となる２値化画像14に変換される。
次に、検査域決定回路10は、２値化画像14のＸ軸方向
において同位置である画素の全ラインに亙る集合（以
下、画素列という）毎に“白”の画素の数を求めて全ラ
イン数で正規化し、第５図（ａ）に示すように、“白”
強度が大きい程“1"に近付く反射光強度分布を作成す
る。
において同位置である画素の全ラインに亙る集合（以
下、画素列という）毎に“白”の画素の数を求めて全ラ
イン数で正規化し、第５図（ａ）に示すように、“白”
強度が大きい程“1"に近付く反射光強度分布を作成す
る。
この反射光強度分布は、円筒体１の欠陥1aおよび1b並
びに背景画像13を示す“黒”部分が全く存在しない画素
列では“1"を示し、欠陥1aおよび1bを含む画素列では
“1"からやや低くなり、さらに、“白”部分がほとんど
存在しない背景画像13に相当する画素列では、極めて
“0"に近付く。
びに背景画像13を示す“黒”部分が全く存在しない画素
列では“1"を示し、欠陥1aおよび1bを含む画素列では
“1"からやや低くなり、さらに、“白”部分がほとんど
存在しない背景画像13に相当する画素列では、極めて
“0"に近付く。
次に、検査域決定回路10は、第５図（ａ）に示すよう
に、反射光強度分布に所定のスライスレベルを設定した
後、スライスレベルよりも“白”強度が高い範囲を円筒
多体１の検査域と決定して出力する。
に、反射光強度分布に所定のスライスレベルを設定した
後、スライスレベルよりも“白”強度が高い範囲を円筒
多体１の検査域と決定して出力する。
これにより、マスク作成回路11において、検査域に基
づいて背景画像13を覆うマスク画像15（第５図（ｂ）参
照）が作成され、２値化画像14に重畳される。
づいて背景画像13を覆うマスク画像15（第５図（ｂ）参
照）が作成され、２値化画像14に重畳される。
これにより、２値化画像14から背景画像13が排除され
て有効画像16のみとなるため、判定回路12において、有
効画像16中の“黒”部分が欠陥として判定され、これら
の欠陥の個数あるいは面積等が所定の判定基準と比較さ
れて円筒体１の合否が判定される。
て有効画像16のみとなるため、判定回路12において、有
効画像16中の“黒”部分が欠陥として判定され、これら
の欠陥の個数あるいは面積等が所定の判定基準と比較さ
れて円筒体１の合否が判定される。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の円筒体の検査装置におい
て、マスク作成回路11は、グラフィック処理によりマス
ク画像15を作成しているため、画像処理に時間がかかる
という欠点があった。
て、マスク作成回路11は、グラフィック処理によりマス
ク画像15を作成しているため、画像処理に時間がかかる
という欠点があった。
また、円筒体１の展開された２値化画像14からマスク
画像15を作成し、判定回路12にかけて２値化画像14をシ
リアル処理するため、判定できる欠陥の範囲が限定され
るという欠点があった。
画像15を作成し、判定回路12にかけて２値化画像14をシ
リアル処理するため、判定できる欠陥の範囲が限定され
るという欠点があった。
従って、円筒体１の各種欠陥の検出が迅速に行えない
という問題があった。
という問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、円
筒体の各種欠陥の検出を迅速に行うことができる円筒体
の検査装置を提供することを目的としている。
筒体の各種欠陥の検出を迅速に行うことができる円筒体
の検査装置を提供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明による円筒体の検査装置は、円筒体をその軸
回りに一定速度で回転させる回転手段と、前記円筒体に
照明光を照射する光源と、前記円筒体と対向して配設さ
れ、前記照明光の反射光を受光して前記円筒体の周面の
ビデオ信号を出力する撮像手段と、前記ビデオ信号を予
め設定された２値化レベルに基づいて２値信号に変換す
る２値化手段と、前記２値信号の全ラインにおいて同位
置である画素の全ラインに亙る集合毎に、前記２値の一
方の値を持つ画素の数である射影データを記憶する射影
データ採取記憶手段と、前記射影データから前記円筒体
の周面の有効画像部分を通すウインドウ端を検出確定す
るウインドウ決定手段と、前記射影データ採取記憶手段
と平行して前記ビデオ信号を二次元ビデオメモリに書き
込み、前記円筒体の展開画像を二次元ビデオ信号として
出力する二次元画像変換記憶手段と、前記二次元ビデオ
信号に前記ウインドウをかけると共に、前記ウインドウ
外部を一定輝度レベルにするゲート手段と、該ゲート手
段を通過したビデオ信号に基づいて前記円筒体の周面の
状態を評価する判定手段とを具備することを特徴として
いる。
回りに一定速度で回転させる回転手段と、前記円筒体に
照明光を照射する光源と、前記円筒体と対向して配設さ
れ、前記照明光の反射光を受光して前記円筒体の周面の
ビデオ信号を出力する撮像手段と、前記ビデオ信号を予
め設定された２値化レベルに基づいて２値信号に変換す
る２値化手段と、前記２値信号の全ラインにおいて同位
置である画素の全ラインに亙る集合毎に、前記２値の一
方の値を持つ画素の数である射影データを記憶する射影
データ採取記憶手段と、前記射影データから前記円筒体
の周面の有効画像部分を通すウインドウ端を検出確定す
るウインドウ決定手段と、前記射影データ採取記憶手段
と平行して前記ビデオ信号を二次元ビデオメモリに書き
込み、前記円筒体の展開画像を二次元ビデオ信号として
出力する二次元画像変換記憶手段と、前記二次元ビデオ
信号に前記ウインドウをかけると共に、前記ウインドウ
外部を一定輝度レベルにするゲート手段と、該ゲート手
段を通過したビデオ信号に基づいて前記円筒体の周面の
状態を評価する判定手段とを具備することを特徴として
いる。
「作用」 この発明によれば、円筒体の周面を検査するには、ま
ず、光源から円筒体に照明光を照射しつつ、円筒体を回
転手段によりその軸線回りに定速回転させると共に、円
筒体の母線における反射光を撮像手段により逐次撮像す
る。
ず、光源から円筒体に照明光を照射しつつ、円筒体を回
転手段によりその軸線回りに定速回転させると共に、円
筒体の母線における反射光を撮像手段により逐次撮像す
る。
これにより、撮像手段から円筒体の周面が映し込まれ
たビデオ信号が出力される。このビデオ信号は２値化手
段において２値信号に変換される。
たビデオ信号が出力される。このビデオ信号は２値化手
段において２値信号に変換される。
次に、射影データ採取記憶手段は、２値信号の全ライ
ンにおいて同位置である画素の全ラインに亙る集合毎
に、射影データを記憶する。これによりウインドウ決定
手段は、射影データから円筒体の端部を検出し、ウイン
ドウ端を検出確定する。
ンにおいて同位置である画素の全ラインに亙る集合毎
に、射影データを記憶する。これによりウインドウ決定
手段は、射影データから円筒体の端部を検出し、ウイン
ドウ端を検出確定する。
一方、二次元画像変換記憶手段は、射影データ採取記
憶手段と平行してビデオ信号を二次元ビデオメモリに書
き込み、円筒体の展開画像を二次元ビデオ信号として出
力する。
憶手段と平行してビデオ信号を二次元ビデオメモリに書
き込み、円筒体の展開画像を二次元ビデオ信号として出
力する。
そして、ゲート手段は、二次元ビデオ信号にウインド
ウをかける。また、ゲート手段は、ウインドウ外部は判
定手段の判定を有効にする一定輝度レベルとする。
ウをかける。また、ゲート手段は、ウインドウ外部は判
定手段の判定を有効にする一定輝度レベルとする。
これにより、判定手段は、ゲート手段を通過したビデ
オ信号に基づいて円筒体の周面の状態を評価する。
オ信号に基づいて円筒体の周面の状態を評価する。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説
明する。第１図はこの発明の一実施例による円筒体の検
査装置の構成を示すブロック図であり、この図におい
て、第３図の各部に対応する部分には同一の符号を付
け、その説明を省略する。第１図において、17は回転機
構２を駆動する駆動回路であり、円筒体１の回転が安定
した時にトリガ信号SRBを出力する。尚、このトリガ信
号SRBは、円筒体１が図示せぬ搬送装置によって回転機
構２に搬送される速度、即ち、円筒体１の検査速度に対
応して１〜5Hzの周期で出力される。また、後述するウ
インドウ作成回路18およびディジタル二次元画像変換記
憶回路22は、このトリガ信号SRBに同期して内部のメモ
リをクリアした後、ラインセンサビデオ信号SVDの取り
込みを開始する。
明する。第１図はこの発明の一実施例による円筒体の検
査装置の構成を示すブロック図であり、この図におい
て、第３図の各部に対応する部分には同一の符号を付
け、その説明を省略する。第１図において、17は回転機
構２を駆動する駆動回路であり、円筒体１の回転が安定
した時にトリガ信号SRBを出力する。尚、このトリガ信
号SRBは、円筒体１が図示せぬ搬送装置によって回転機
構２に搬送される速度、即ち、円筒体１の検査速度に対
応して１〜5Hzの周期で出力される。また、後述するウ
インドウ作成回路18およびディジタル二次元画像変換記
憶回路22は、このトリガ信号SRBに同期して内部のメモ
リをクリアした後、ラインセンサビデオ信号SVDの取り
込みを開始する。
また、18はウインドウ作成回路であり、ラインセンサ
カメラ６から出力されるラインセンサビデオ信号SVDを
後述するディジタル二次元画像変換記憶回路22が二次元
化処理した映像ビデオ信号Ｓ分VDの有効画像を通すウイ
ンドウを作成する。
カメラ６から出力されるラインセンサビデオ信号SVDを
後述するディジタル二次元画像変換記憶回路22が二次元
化処理した映像ビデオ信号Ｓ分VDの有効画像を通すウイ
ンドウを作成する。
ウインドウ作成回路18において、19はコンパレータで
あり、予め設定された２値化レベルVL（０〜5V）に基づ
いてラインセンサビデオ信号SVDを２値化する。即ち、
コンパレータ19は、ラインセンサビデオ信号SVDが２値
化レベルVLより高い場合に、“H"レベルの信号を出力
し、２値化レベルVLより低い場合に、“L"レベルの信号
を出力する。
あり、予め設定された２値化レベルVL（０〜5V）に基づ
いてラインセンサビデオ信号SVDを２値化する。即ち、
コンパレータ19は、ラインセンサビデオ信号SVDが２値
化レベルVLより高い場合に、“H"レベルの信号を出力
し、２値化レベルVLより低い場合に、“L"レベルの信号
を出力する。
20はラインメモリであり、ラインセンサビデオ信号S
VDから抽出された水平同期信号SSN1およびラインセンサ
カメラ６から出力されるクロックCKを用いて生成される
アドレスを入力して、あるアドレスが入力された時のコ
ンパレータ19の出力信号が“H"レベルの場合、即ち、そ
のアドレスに対応した画素が“白”である場合には、そ
のアドレスに対応した記憶箇所の値が、先に記憶された
値に１が加算された値で更新される。これが予め設定さ
れた円筒体１の全周分のラインの数DLN（０〜512、通
常、256,432,480,512）行われる。つまり、各画素列毎
に“白”の画素の数が全ラインに亙って合計される。以
下、この“白”の画素の数をＸ射影データという。
VDから抽出された水平同期信号SSN1およびラインセンサ
カメラ６から出力されるクロックCKを用いて生成される
アドレスを入力して、あるアドレスが入力された時のコ
ンパレータ19の出力信号が“H"レベルの場合、即ち、そ
のアドレスに対応した画素が“白”である場合には、そ
のアドレスに対応した記憶箇所の値が、先に記憶された
値に１が加算された値で更新される。これが予め設定さ
れた円筒体１の全周分のラインの数DLN（０〜512、通
常、256,432,480,512）行われる。つまり、各画素列毎
に“白”の画素の数が全ラインに亙って合計される。以
下、この“白”の画素の数をＸ射影データという。
従って、ある画素列が全ラインに亙って“白”である
場合には、その画素列に対応したアドレスの記憶箇所に
記憶されるＸ射影データの値はライン数と同じ値であ
り、ある画素列が全ラインに亙って“黒”である場合に
は、その画素列に対応したアドレスの記憶箇所に記憶さ
れるＸ射影データの値は“0"である。
場合には、その画素列に対応したアドレスの記憶箇所に
記憶されるＸ射影データの値はライン数と同じ値であ
り、ある画素列が全ラインに亙って“黒”である場合に
は、その画素列に対応したアドレスの記憶箇所に記憶さ
れるＸ射影データの値は“0"である。
21はウインドウ決定回路であり、ラインメモリ20に記
憶されたＸ射影データから円筒体１の端部を検出し、映
像ビデオ検出Ｓ′VDの有効画像を通すウインドウ端を検
出確定し、ウインドウ信号SWDを出力する。このウイン
ドウ信号SWDは、予め設定された境界抽出開始アドレスA
EP（左右各０〜199）、境界抽出値CAP（左右各１〜51
2）およびウインドウ決定用アドレスAWD（０〜99）に基
づいて生成される。
憶されたＸ射影データから円筒体１の端部を検出し、映
像ビデオ検出Ｓ′VDの有効画像を通すウインドウ端を検
出確定し、ウインドウ信号SWDを出力する。このウイン
ドウ信号SWDは、予め設定された境界抽出開始アドレスA
EP（左右各０〜199）、境界抽出値CAP（左右各１〜51
2）およびウインドウ決定用アドレスAWD（０〜99）に基
づいて生成される。
さらに、22はラインセンサビデオ信号SVDを入力して
二次元のディジタル画像を作成記憶するディジタル二次
元画像変換記憶回路である。
二次元のディジタル画像を作成記憶するディジタル二次
元画像変換記憶回路である。
ディジタル二次元画像変換記憶回路22において、23は
スイッチであり、二次元画像モニタ端子ａがコンパレー
タ19の出力端に接続され、多値画像二次元変換端子ｂが
A/D変換器８の出力端に接続されている。24は二次元ビ
デオメモリであり、ラインセンサビデオ信号SVDから抽
出された水平同期信号SSN1およびラインセンサカメラ６
から出力されるクロックCKを用いて生成されるメモリア
ドレスに基づいてスイッチ23の共通端子ｃに出現したデ
ィジタル画像を記憶する。25は二次元ビデオメモリ24か
ら読み出されたディジタル画像をアナログの映像ビデオ
信号Ｓ′VDに変換するA/D変換器である。
スイッチであり、二次元画像モニタ端子ａがコンパレー
タ19の出力端に接続され、多値画像二次元変換端子ｂが
A/D変換器８の出力端に接続されている。24は二次元ビ
デオメモリであり、ラインセンサビデオ信号SVDから抽
出された水平同期信号SSN1およびラインセンサカメラ６
から出力されるクロックCKを用いて生成されるメモリア
ドレスに基づいてスイッチ23の共通端子ｃに出現したデ
ィジタル画像を記憶する。25は二次元ビデオメモリ24か
ら読み出されたディジタル画像をアナログの映像ビデオ
信号Ｓ′VDに変換するA/D変換器である。
また、26は映像ビデオ信号Ｓ′VDにウインドウ信号S
WDによるゲートをかけるゲート回路である。尚、ウイン
ドウ部分以外の画像の輝度レベル（０〜5V）は予め設定
しておく。また、ゲート回路26から出力される水平同期
信号SSN2がD/A変換器25に供給されており、D/A変換器25
は、この水平同期信号SSN2に同期して映像ビデオ信号
Ｓ′VDを出力する。27は判定回路であり、ウインドウを
通ることによりウインドウ部分以外が一定の輝度レベル
にされたビデオ信号SMVDから円筒体１の周面の欠陥を検
出して、欠陥の個数あるいは面積等が許容範囲内にある
か否かを判定する。
WDによるゲートをかけるゲート回路である。尚、ウイン
ドウ部分以外の画像の輝度レベル（０〜5V）は予め設定
しておく。また、ゲート回路26から出力される水平同期
信号SSN2がD/A変換器25に供給されており、D/A変換器25
は、この水平同期信号SSN2に同期して映像ビデオ信号
Ｓ′VDを出力する。27は判定回路であり、ウインドウを
通ることによりウインドウ部分以外が一定の輝度レベル
にされたビデオ信号SMVDから円筒体１の周面の欠陥を検
出して、欠陥の個数あるいは面積等が許容範囲内にある
か否かを判定する。
さらに、28はゲート回路26から出力されるビデオ信号
SMVDを入力して円筒体１の周面の画像を表示するモニタ
である。
SMVDを入力して円筒体１の周面の画像を表示するモニタ
である。
このような構成において、この円筒体の検査装置を用
いて円筒体１の周面を検査する動作について説明する。
尚、スイッチ23の共通端子ｃは多値画像二次元変換端子
ｂに接続されているものとする。また、ラインセンサカ
メラ６が撮影する画像は、１ライン512画素で512ライン
であるとする。
いて円筒体１の周面を検査する動作について説明する。
尚、スイッチ23の共通端子ｃは多値画像二次元変換端子
ｂに接続されているものとする。また、ラインセンサカ
メラ６が撮影する画像は、１ライン512画素で512ライン
であるとする。
まず、図示せぬ搬送装置によって円筒体１がローラ３
および４間に載置されると、駆動回路17は、回転機構２
を駆動してローラ３および４を同一方向に回転させる。
これにより、円筒体１は、その軸線回りに回転する。
および４間に載置されると、駆動回路17は、回転機構２
を駆動してローラ３および４を同一方向に回転させる。
これにより、円筒体１は、その軸線回りに回転する。
そして、円筒体１の回転が安定すると、駆動回路17
は、ラインセンサビデオ信号SVDの取り込み開始のため
のトリガ信号SRBを出力する。これにより、ラインセン
サカメラ６は、光源５から円筒体１に照明光を照射した
状態で、円筒体１の母線における反射光を逐次撮像して
円筒体１の周面が映し込まれたラインセンサビデオ信号
SVDを出力する。これにより、ウインドウ作成回路18お
よびディジタル二次元画像変換記憶回路22は、トリガ信
号SRBに同期してラインメモリ20および二次元ビデオメ
モリ24をそれぞれクリアした後、ラインセンサビデオ信
号SVDの取り込みを開始する。
は、ラインセンサビデオ信号SVDの取り込み開始のため
のトリガ信号SRBを出力する。これにより、ラインセン
サカメラ６は、光源５から円筒体１に照明光を照射した
状態で、円筒体１の母線における反射光を逐次撮像して
円筒体１の周面が映し込まれたラインセンサビデオ信号
SVDを出力する。これにより、ウインドウ作成回路18お
よびディジタル二次元画像変換記憶回路22は、トリガ信
号SRBに同期してラインメモリ20および二次元ビデオメ
モリ24をそれぞれクリアした後、ラインセンサビデオ信
号SVDの取り込みを開始する。
次に、ウインドウ作成回路18内のコンパレータ19は、
トリガ信号SRBが入力されると、予め設定された２値化
レベルVLに基づいてラインセンサビデオ信号SVDを２値
化して出力する。そして、ラインメモリ20は、水平同期
信号SSN1に同期すると共に、クロックCKを用いて生成さ
れるアドレスを入力して、そのアドレスのコンパレータ
19の出力信号が“H"レベルの場合に、そのアドレスに対
応した記憶箇所の値をインクリメントする。これを予め
設定された円筒体１の全周分のラインの数DLN（今の場
合、512ライン）行う。これにより、ラインメモリ20に
は、予め設定された全ライン（今の場合、512ライン）
に亙って各画素列毎に“白”の画素の数が合計されたＸ
射影データが記憶される（第２図（ｂ）参照）。尚、第
２図（ｂ）はＸ射影データをアナログ値によって表して
いる。
トリガ信号SRBが入力されると、予め設定された２値化
レベルVLに基づいてラインセンサビデオ信号SVDを２値
化して出力する。そして、ラインメモリ20は、水平同期
信号SSN1に同期すると共に、クロックCKを用いて生成さ
れるアドレスを入力して、そのアドレスのコンパレータ
19の出力信号が“H"レベルの場合に、そのアドレスに対
応した記憶箇所の値をインクリメントする。これを予め
設定された円筒体１の全周分のラインの数DLN（今の場
合、512ライン）行う。これにより、ラインメモリ20に
は、予め設定された全ライン（今の場合、512ライン）
に亙って各画素列毎に“白”の画素の数が合計されたＸ
射影データが記憶される（第２図（ｂ）参照）。尚、第
２図（ｂ）はＸ射影データをアナログ値によって表して
いる。
次に、ウインドウ決定回路21は、まず、ラインメモリ
20に記憶されたＸ射影データの両端のアドレス、即ち、
アドレス「０」とアドレス「511」とから予め設定され
た境界抽出開始アドレスAEP（例えば、左右共10）だけ
それぞれ中央よりのアドレスから中央のアドレスに向か
って、予め設定された境界抽出値CAP（例えば、左右共2
56）以上のＸ射影データが記憶された記憶箇所のアドレ
スをサーチし、それぞれのアドレスに該当する画素列を
ワークエッジとする。
20に記憶されたＸ射影データの両端のアドレス、即ち、
アドレス「０」とアドレス「511」とから予め設定され
た境界抽出開始アドレスAEP（例えば、左右共10）だけ
それぞれ中央よりのアドレスから中央のアドレスに向か
って、予め設定された境界抽出値CAP（例えば、左右共2
56）以上のＸ射影データが記憶された記憶箇所のアドレ
スをサーチし、それぞれのアドレスに該当する画素列を
ワークエッジとする。
そして、それぞれのワークエッジから予め設定された
ウインドウ決定用アドレスAWD（例えば、20）だけ中央
よりのアドレスに該当するそれぞれの画素列をウインド
ウの両端とし、ウインドウ信号SWDを生成して出力する
と共に、ウインドウ作成完了信号SMKを出力する。
ウインドウ決定用アドレスAWD（例えば、20）だけ中央
よりのアドレスに該当するそれぞれの画素列をウインド
ウの両端とし、ウインドウ信号SWDを生成して出力する
と共に、ウインドウ作成完了信号SMKを出力する。
尚、この時、ワークエッジに関するデータが予め設定
された正常両端位置AED（左右０〜512）と、ワークエッ
ジ幅WED（０〜512）との範囲に入っていることをチェッ
クし、以上があればTTLレベルの異常信号SANをウインド
ウ作成完了信号SMKと共に出力する。これにより、円筒
体１の長さやローラ３および４の上での位置、円筒体１
の異常な回転、寸法が異なる円筒体１、大きな欠陥を持
つ円筒体１、形状の異なる円筒体１、光源５の不良、ウ
インドウ信号SWDのタイミングずれ等をチェックするこ
とができる。
された正常両端位置AED（左右０〜512）と、ワークエッ
ジ幅WED（０〜512）との範囲に入っていることをチェッ
クし、以上があればTTLレベルの異常信号SANをウインド
ウ作成完了信号SMKと共に出力する。これにより、円筒
体１の長さやローラ３および４の上での位置、円筒体１
の異常な回転、寸法が異なる円筒体１、大きな欠陥を持
つ円筒体１、形状の異なる円筒体１、光源５の不良、ウ
インドウ信号SWDのタイミングずれ等をチェックするこ
とができる。
一方、ディジタル二次元画像変換記憶回路22内のA/D
変換器８は、クロックCKに同期してラインセンサビデオ
信号SVDをディジタル画像に変換して出力する。二次元
ビデオメモリ24は、水平同期信号SSN1とクロックCKとを
用いて生成されるメモリアドレスに基づいてディジタル
画像を書き込む。これにより、二次元ビデオメモリ24に
は二次元のディジタル多値画像が記憶される。尚、ディ
ジタル二次元画像変換記憶回路22は、円筒体１の周面の
全周の展開画像が二次元ビデオメモリ24に記憶された時
点で、フリーズ信号SFLを出力し、画像の取り込みを中
断すると共に、二次元ビデオメモリ24からディジタル画
像を読み出し、D/A変換器25によってアナログの映像ビ
デオ信号Ｓ′VDに変換して出力する。
変換器８は、クロックCKに同期してラインセンサビデオ
信号SVDをディジタル画像に変換して出力する。二次元
ビデオメモリ24は、水平同期信号SSN1とクロックCKとを
用いて生成されるメモリアドレスに基づいてディジタル
画像を書き込む。これにより、二次元ビデオメモリ24に
は二次元のディジタル多値画像が記憶される。尚、ディ
ジタル二次元画像変換記憶回路22は、円筒体１の周面の
全周の展開画像が二次元ビデオメモリ24に記憶された時
点で、フリーズ信号SFLを出力し、画像の取り込みを中
断すると共に、二次元ビデオメモリ24からディジタル画
像を読み出し、D/A変換器25によってアナログの映像ビ
デオ信号Ｓ′VDに変換して出力する。
これにより、ゲート回路26からは、映像ビデオ信号
Ｓ′VDにウインドウ信号SWDによるゲートがかけられる
と共に、ゲートがかけられた部分が予め設定された輝度
レベルVWLにされたビデオ信号SMVDが出力される。
Ｓ′VDにウインドウ信号SWDによるゲートがかけられる
と共に、ゲートがかけられた部分が予め設定された輝度
レベルVWLにされたビデオ信号SMVDが出力される。
従って、円筒体１の周面の検査有効画像がモニタ29に
表示され、また、判定回路27は、ビデオ信号SMVDを入力
すると共に、ウインドウ作成完了信号SMKおよびフリー
ズ信号SFLを入力すると、ビデオ信号SMVDを処理して有
効画像中の“黒”部分を欠陥として判定し、これら欠陥
の個数あるいは面積等を所定の判定基準と比較して円筒
体１の合否を判定する。
表示され、また、判定回路27は、ビデオ信号SMVDを入力
すると共に、ウインドウ作成完了信号SMKおよびフリー
ズ信号SFLを入力すると、ビデオ信号SMVDを処理して有
効画像中の“黒”部分を欠陥として判定し、これら欠陥
の個数あるいは面積等を所定の判定基準と比較して円筒
体１の合否を判定する。
以上説明した動作がトリガ信号SRBの周期毎に繰り返
される。
される。
尚、スイッチ23の共通端子ｃを二次元画像モニタ端子
ａに接続してコンパレータ19の出力信号を二次元ビデオ
メモリ24に一次記憶した後、読み出してD/A変換器25に
おいてアナログの映像ビデオ信号Ｓ′VDに変換してゲー
ト回路26を通過させることにより、モニタ29にコンパレ
ータ19において２値化された画像を直接表示することが
できる。
ａに接続してコンパレータ19の出力信号を二次元ビデオ
メモリ24に一次記憶した後、読み出してD/A変換器25に
おいてアナログの映像ビデオ信号Ｓ′VDに変換してゲー
ト回路26を通過させることにより、モニタ29にコンパレ
ータ19において２値化された画像を直接表示することが
できる。
また、ラインメモリ20に記憶されたＸ射影データを処
理することにより、比較的検知しやすい欠けやポア、あ
るいは、割れなどの存在を簡単に検知することができ
る。
理することにより、比較的検知しやすい欠けやポア、あ
るいは、割れなどの存在を簡単に検知することができ
る。
さらに、円筒体１の周面の境界付近のＸ射影データを
評価することにより、検査中の円筒体１の回転ブレや端
面付近の周面のでき具合を推定したり、機器の異常を感
知することができる。
評価することにより、検査中の円筒体１の回転ブレや端
面付近の周面のでき具合を推定したり、機器の異常を感
知することができる。
尚、ゲート回路26において、ゲートがかけられた部分
の輝度レベルVWLを設定するようにしたのは、以下に示
す理由による。
の輝度レベルVWLを設定するようにしたのは、以下に示
す理由による。
即ち、ゲートがかけられた部分は、通常、黒レベルに
なったり、余分な信号が入ったりするので、この部分を
判定回路27においてカットすることにとどまらず、有効
画像の中から種々の欠陥を抽出する時の邪魔にならない
ような輝度レベルに強制的にするためである。
なったり、余分な信号が入ったりするので、この部分を
判定回路27においてカットすることにとどまらず、有効
画像の中から種々の欠陥を抽出する時の邪魔にならない
ような輝度レベルに強制的にするためである。
例えば、円筒体１の周面の正常な画像の輝度レベルが
100〜150であり、欠陥の輝度レベルが100以下であり、
混入している金属の輝度レベルが200以上である場合に
は、この部分の輝度レベルを125に設定する。
100〜150であり、欠陥の輝度レベルが100以下であり、
混入している金属の輝度レベルが200以上である場合に
は、この部分の輝度レベルを125に設定する。
また、ウインドウ決定回路12において、ウインドウ信
号SWDを生成する際に、予め設定された境界抽出開始ア
ドレスAEP、境界抽出値CAPおよびウインドウ決定用アド
レスAWDを用いたのは、以下に示す理由による。
号SWDを生成する際に、予め設定された境界抽出開始ア
ドレスAEP、境界抽出値CAPおよびウインドウ決定用アド
レスAWDを用いたのは、以下に示す理由による。
即ち、二次元ビデオメモリ24に記憶されているディジ
タル画像は、第２図（ａ）に示す２値化画像で明瞭なよ
うに、円筒体１の周面の両端がギザギザになっているた
め、判定回路27における判定をより正確なものにするた
めである。
タル画像は、第２図（ａ）に示す２値化画像で明瞭なよ
うに、円筒体１の周面の両端がギザギザになっているた
め、判定回路27における判定をより正確なものにするた
めである。
尚、上述した一実施例においては、ゲート回路26にお
いてアナログの映像ビデオ信号Ｓ′VDをウインドウ信号
SWDによってゲートした例を示したが、二次元ビデオメ
モリ24からディジタル画像を読み出す際に、読み出すデ
ータを制限するようにしてもよい。
いてアナログの映像ビデオ信号Ｓ′VDをウインドウ信号
SWDによってゲートした例を示したが、二次元ビデオメ
モリ24からディジタル画像を読み出す際に、読み出すデ
ータを制限するようにしてもよい。
また、上述した一実施例は、ウインドウ作成回路18に
おいてＸ射影データだけを求めた例を示したが、同様な
処理によってＹ射影データを求めてもよい。これによ
り、Ｘ射影データおよびＹ射影データを処理して比較的
検知しやすい欠陥等を簡単に検知することができる。
おいてＸ射影データだけを求めた例を示したが、同様な
処理によってＹ射影データを求めてもよい。これによ
り、Ｘ射影データおよびＹ射影データを処理して比較的
検知しやすい欠陥等を簡単に検知することができる。
また、上述した一実施例においては、この発明を核燃
料ペレットの外観検査に適用した例を示したが、他の円
筒体の外観検査に適用しても非常に効果があり、高速で
高分解能の検査を実現することができる。
料ペレットの外観検査に適用した例を示したが、他の円
筒体の外観検査に適用しても非常に効果があり、高速で
高分解能の検査を実現することができる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、従来処理時
間のかかっていたウインドウ決定が展開画像が得られる
と同時に完了し、画像が判定手段に入力される時にウイ
ンドウがかけられるようになるので、本来の欠陥の判定
にかける時間をフルに確保することができるという効果
がある。
間のかかっていたウインドウ決定が展開画像が得られる
と同時に完了し、画像が判定手段に入力される時にウイ
ンドウがかけられるようになるので、本来の欠陥の判定
にかける時間をフルに確保することができるという効果
がある。
また、判定手段へは検査領域に限った多値画像が渡さ
れるため、種々の欠陥抽出ができるという効果が得られ
る。
れるため、種々の欠陥抽出ができるという効果が得られ
る。
従って、円筒体の各種欠陥の検出を迅速に行うことが
できるという効果がある。
できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による円筒体の検査装置の
構成を示すブロック図、第２図（ａ）は２値化画像の一
例を示す図、第２図（ｂ）はＸ射影データの一例を示す
図、第３図は従来の円筒体の検査装置の構成例を示すブ
ロック図、第４図は２値化画像14の一例を示す図、第５
図（ａ）は反射光強度分布の一例を示す図、第５図
（ｂ）はマスク画像16の一例を示す図である。 １……円筒体、２……回転機構（回転手段）、3,4……
ローラ、５……光源、６……ラインセンサカメラ（撮像
手段）、８……A/D変換器、17……駆動回路、18……ウ
インドウ作成回路、19……コンパレータ（２値化手
段）、20……ラインメモリ（射影データ採取記憶手
段）、21……ウインドウ決定回路（ウインドウ決定手
段）、22……ディジタル二次元画像変換記憶回路（二次
元画像変換記憶手段）、24……二次元ビデオメモリ、25
……D/A変換器、26……ゲート回路（ゲート手段）、27
……判定回路（判定手段）
構成を示すブロック図、第２図（ａ）は２値化画像の一
例を示す図、第２図（ｂ）はＸ射影データの一例を示す
図、第３図は従来の円筒体の検査装置の構成例を示すブ
ロック図、第４図は２値化画像14の一例を示す図、第５
図（ａ）は反射光強度分布の一例を示す図、第５図
（ｂ）はマスク画像16の一例を示す図である。 １……円筒体、２……回転機構（回転手段）、3,4……
ローラ、５……光源、６……ラインセンサカメラ（撮像
手段）、８……A/D変換器、17……駆動回路、18……ウ
インドウ作成回路、19……コンパレータ（２値化手
段）、20……ラインメモリ（射影データ採取記憶手
段）、21……ウインドウ決定回路（ウインドウ決定手
段）、22……ディジタル二次元画像変換記憶回路（二次
元画像変換記憶手段）、24……二次元ビデオメモリ、25
……D/A変換器、26……ゲート回路（ゲート手段）、27
……判定回路（判定手段）
Claims (1)
- 【請求項１】円筒体をその軸回りに一定速度で回転させ
る回転手段と、 前記円筒体に照明光を照射する光源と、 前記円筒体と対向して配設され、前記照明光の反射光を
受光して前記円筒体の周面のビデオ信号を出力する撮像
手段と、 前記ビデオ信号を予め設定された２値化レベルに基づい
て２値信号に変換する２値化信号と、 前記２値信号の全ラインにおいて同位置である画素の全
ラインに亙る集合毎に、前記２値の一方の値を持つ画素
の数である射影データを記憶する射影データ採取記憶手
段と、 前記射影データから前記円筒体の周面の有効画像部分を
通すウインドウ端を検出確定するウインドウ決定手段
と、 前記射影データ採取記憶手段と平行して前記ビデオ信号
を二次元ビデオメモリに書き込み、前記円筒体の展開画
像を二次元ビデオ信号として出力する二次元画像変換記
憶手段と、 前記二次元ビデオ信号に前記ウインドウをかけると共
に、前記ウインドウ外部を一定輝度レベルにするゲート
手段と、 該ゲート手段を通過したビデオ信号に基づいて前記円筒
体の周面の状態を評価する判定手段と を具備することを特徴とする円筒体の検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093727A JP2846052B2 (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 円筒体の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093727A JP2846052B2 (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 円筒体の検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291507A JPH03291507A (ja) | 1991-12-20 |
| JP2846052B2 true JP2846052B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=14090449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2093727A Expired - Lifetime JP2846052B2 (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 円筒体の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846052B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162512A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Showa Denko Kk | 円筒体回転装置 |
| JP2009162513A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Showa Denko Kk | 円筒体回転装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2536987Y2 (ja) * | 1990-11-05 | 1997-05-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 表面傷モニタ表示装置 |
| EP1171887A1 (fr) * | 1998-11-09 | 2002-01-16 | Belgonucleaire SA | Procede et dispositif d'inspection visuelle integrale et de tri a distance de pastilles de combustible nucleaire |
| JP5014003B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2012-08-29 | キヤノン株式会社 | 検査装置および方法 |
| GB2473230B (en) * | 2009-09-03 | 2014-08-20 | Molins Plc | Apparatus for Imaging Features of a Rod |
| JP7207948B2 (ja) * | 2018-10-30 | 2023-01-18 | 株式会社ミツトヨ | 外観検査方法及びプログラム |
-
1990
- 1990-04-09 JP JP2093727A patent/JP2846052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009162512A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Showa Denko Kk | 円筒体回転装置 |
| JP2009162513A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Showa Denko Kk | 円筒体回転装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03291507A (ja) | 1991-12-20 |
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