JP3041826B2

JP3041826B2 - 糊状物体検出装置

Info

Publication number: JP3041826B2
Application number: JP6122264A
Authority: JP
Inventors: 明霜鳥; 敏広山下
Original assignee: Nireco Corp
Current assignee: Nireco Corp
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 2000-05-15
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JPH07333154A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は糊付対象物に塗布された
糊を光学的に検出する装置に係わり、特に糊付対象物と
糊とが同色、あるいは透明な糊の場合にも塗布された糊
を検出する糊付検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製函機（サックマシン）、丁合機（コレ
ータ）等では糊付工程において糊吐出ノズルを用いた糊
付けが行われるが、この糊付けが正しく行われている
か、つまり糊吐出ノズルにより糊が糊付対象物に付着さ
れているかの検査が行われる。

【０００３】糊の付着を検出する方法として光学的方法
が用いられる。これは糊付対象物に付着した糊を照明
し、これをテレビカメラで撮像し、糊の部分と糊付対象
物との色調のコントラストを利用して糊を検出してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように色調のコン
トラストを利用して検出する場合、糊付対象物と糊が同
色の場合、または糊が透明な場合、糊を検出することが
できない。糊は白色の場合が多いが、糊付対象物も白色
の場合が多い。このような場合、糊に着色する必要があ
った。なお、光学的検査方法の外に、高周波を用いた糊
検出方法が特開昭６０−９９６４１号公報に開示されて
いる。これは発信極板と受信極板との間に糊の付いたカ
ートンを挿入し、両極板で高周波を送受信し、受信極に
おける高周波の減衰量から糊の付着を検出するものであ
る。しかし高周波を用いる方法は、周囲の影響を受けや
すく安定性に欠け、またプラスチック性の糊などの場
合、高周波による検出ができないという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、糊付対象物とこの上に塗布された糊が同色である
場合でも、また、糊が透明な場合でも光学的にこの糊を
検出する糊付検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、糊状物体付着対象物に塗布された糊状物体を撮像す
る撮像装置と、前記糊状物体の一側方から該撮像装置の
光軸に対して２０°〜８０°の傾斜で前記糊状物体を照
射する照明装置と、前記撮像装置より得られた画像を濃
淡画像とする濃淡画像生成手段と、前記濃淡画像につい
て糊状物体の照明装置に対する前面と後面とを除く糊状
物体の部分および糊状物体付着対象物の糊状物体の付い
た面と糊状物体の影となる面とを除く部分より明るい部
分と暗い部分が対になって表れる領域を検出する糊状物
体検出手段とを備えたものである。

【０００９】また、前記糊状物体検出手段は、濃淡画像
を画面表示する際、水平走査線上に表れる画素列を、濃
度をＹ軸、画素の位置をＸ軸として濃度分布曲線で表
し、この濃度分布曲線の第１しきい値より大きな極大値
と第２しきい値より小さな極小値がほぼ所定の間隔で対
で表れる画素列を求め、この画素列が複数本の隣接する
水平走査線上に表れるのを検出するものである。

【００１０】

【作用】塗布された糊状物体は断面が立体的に盛り上が
っており、かつ表面が滑らかであるから照明装置に近い
前面が斜めの照射を受けると、この前面から強い反射光
が撮像装置に入力される。また照明装置に遠い後面およ
び後面に続く糊状物体付着対象物には影が出来る。この
強い反射光は糊の他の部分および同色の糊状物体付着対
象面からの反射光より強いので識別可能である。また、
影の部分は糊状物体の他の部分、同色の糊状物体付着対
象面よりも暗くなり識別可能である。また、強い反射光
を生ずる部分と影の部分は糊状物体の幅とほぼ同程度離
れて対として存在する。これにより糊状物体の濃淡画像
について周囲より明るい部分または暗い部分を単独で、
または明るい部分と暗い部分が対になって表われる領域
を糊状物体が付着した領域と判定することができる。特
に糊状物体の近傍に文字などが印刷されている場合、対
の領域を検出することにより文字と区別して糊状物体を
検出できる。糊状物体が透明な場合は、影の部分はでき
ないので明るい部分より判定する。なお、糊状物体と糊
状物体付着対象物が同色でない場合も糊を検出すること
ができる。

【００１１】糊状物体が付着した部分の濃淡画像につい
て水平走査線上の画素が表す濃度分布曲線は、平均の濃
度より影の部分で暗くなり、強く反射する部分で明るく
なる。この暗くなる部分、または明るくなる部分を求め
ることにより、またはこの影の部分と強く反射する部分
はほぼ糊状物体の幅程度離れて表れるので、この影と強
く反射する部分の対を求めることにより糊状物体の付着
を検出できる。この場合、一本の水平走査線上のデータ
ではゴミなどが付いた場合、誤った判断をするので、隣
接する複数本の水平走査線上のデータによって糊状物体
の付着を判定する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例を実現する画像処理
装置のブロック図である。糊と糊付対象物を撮像するテ
レビカメラ１と、このテレビカメラ１からの入力データ
をアナログからディジタルに変換するＡ／Ｄ変換器２
と、変換したデータを一旦格納する入力バッファ３と、
データの伝送路となるバス４と、全体を制御するＣＰＵ
５と、画像データを処理する画像プロセッサ６と、ＣＰ
Ｕ５の動作を定めるプログラムを格納するプログラムメ
モリ７と、出力データを一旦格納する出力バッファ８
と、この出力データのディジタルデータをアナログデー
タに変換するＤ／Ａ変換器９と、出力データを表示する
ＣＲＴ１０から構成されている。

【００１３】図２は糊とテレビカメラ、照明装置との関
係を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図を示す。糊
付対象物４上に塗布された糊３は、断面が立体的に盛り
上がった形状をしている。テレビカメラ１はこの垂直線
上に設けられ、この垂直線と角度θ傾斜した方向から照
明装置２によって、糊３と、糊付対象物４が照射され
る。傾斜θは２０°〜８０°の範囲であるが５０°〜７
０°の範囲が望ましい。糊付けは糊３を丸く付ける点付
けと、ある長さ連続して付ける断続付けと、連続して付
ける連続付けとがある。照明装置２は、点付けに対して
は点状の照明装置でもよいが、断続付け、連続付けの場
合はライン状の照明装置を糊の長手方向に合わせて設置
するとよい。（Ｂ）は断続付けの場合の糊３の形状を示
す。

【００１４】糊３の照明装置２に対する前面ａは糊３の
他の部分や同色の糊付対象物４の反射光よりも強い反射
をする。また、照明装置２に対する後面ｂおよびこの近
傍の糊付対象物４には糊３自身による影５が生じ、この
影５は糊３の他の部分および糊付対象物４よりも暗くな
る。

【００１５】図３（Ａ）は糊とその周辺を表す濃淡画像
で、（Ｂ）はその水平走査線上の濃度分布曲線を示す。
図２に示す状態で撮像された糊３とその周囲の撮像は、
図１で説明した画像プロセッサ６により濃淡処理され、
濃淡画像が得られる。この濃淡画像をＣＲＴ１０に表示
する場合、その水平走査線Ｈ上の画素列は図３（Ｂ）に
示す濃度分布曲線を構成する。暗いピークｄは図３
（Ａ）の影５に対応し、明るいピークｅは反射の大きな
前面ａに対応する。両者の間隔Ｌは糊３の幅にほぼ近
い。それぞれピークｄ，ｅは濃度分布曲線の平均の濃度
ｆから一定値上または下に設定したしきい値により判断
する。しきい値ｈ１により暗い（濃い）ピークｄを確認
し、しきい値ｈ２により明るい（淡い）ピークｅを確認
する。ｈ１，ｈ２は糊３の厚みに応じて定められる。な
お、（Ｃ）に示すように、糊の塗布形状によってはいず
れかのピークがしきい値以下となる場合があるが、一方
が検出できれば糊を検出できる。

【００１６】このように濃度分布曲線の平均濃度から一
定値下に設定したしきい値ｈ１より暗いピーク値ｄ、ま
たは一定値上に設定したしきい値ｈ２より明るいピーク
値ｅ、またはこの両ピーク値ｄ，ｅがほぼ糊３の幅Ｌ離
れて対として形成されている部分を検出することによ
り、糊付対象物４上に糊３が塗布されたことを検出でき
る。糊３が透明な場合は明るいピーク値ｅで糊３を検出
できる。なお、糊付対象物４と糊が同色または糊が透明
でない場合も、本発明の装置により、糊３を検出するこ
とができる。糊３が糊付対象物４に付着しているか否か
は、隣接する複数本の水平走査線上の濃度分布曲線によ
り判断する。これはノイズ等によって生ずるピークの影
響を除くためである。

【００１７】図４は対のピーク値により、文字などと糊
を区別して検出できることを示す図である。（Ａ）は糊
付対象物に塗布された糊と、印刷された文字とを示し、
（Ｂ）は走査線上の濃度分布曲線を示す。ａは明るいピ
ークと暗いピークが各しきい値以上に表れた場合で糊の
存在を確実に検出できる。ｂは文字の場合で暗いピーク
は検出されるが明るいピークは存在しない。ｃは明るい
ピークがしきい値に達せず、暗いピークのみ検出され
る。ｂとｃの場合、糊と文字との区別がつかないが、ａ
の場合ピークの対により糊と文字とを区別して検出でき
る。

【００１８】図２において糊３が断続付け、連続付けの
場合、ライン状の照明装置２を用いることが望ましい
が、このとき図２（Ｂ）に示すように照明のラインの方
向と糊３の長さ方向を同じ方向にすることが望ましい。
しかしある程度斜めになっても糊３の検出は可能であ
る。また、図３（Ａ）において糊３の長さ方向と水平走
査線Ｈは直交しているが、ある程度斜めに交差しても糊
３の検出は可能である。

【００１９】本実施例は糊の検出、特に糊付対象物と同
色の場合、または糊が透明な場合について説明したが、
糊に限らず、ハンダ、チューブやノズルより吐出された
粘性塗布物が付着される物と同色である場合や、ハンダ
等が透明な場合でもその有無を検出することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、糊状物体に反射の大きな部分と影を生じさせるよう
に照明し、得られた画像の明るい部分または影の部分、
または明るい部分と暗い部分が対となって表れる部分を
検出することにより、同色の糊状物体付着対象物から糊
状物体の存在を検出することができる。また、糊状物体
が透明な場合でも検出することができる。さらに両者が
同色でない場合も糊状物体を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例を実現する画像処理装置のブロック図
である。

【図２】撮像装置、照明装置、糊および糊付対象物の配
置関係を示す図である。

【図３】糊の濃淡画像と水平走査線上の濃淡分布曲線を
示す。

【図４】糊と文字とを区別して検出する説明図である。

【符号の説明】

１テレビカメラ２照明装置３糊４糊付対象物５影

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】糊状物体付着対象物に塗布された糊状物
体を撮像する撮像装置と、前記糊状物体の一側方から該
撮像装置の光軸に対して２０°〜８０°の傾斜で前記糊
状物体を照射する照明装置と、前記撮像装置より得られ
た画像を濃淡画像とする濃淡画像生成手段と、前記濃淡
画像について糊状物体の照明装置に対する前面と後面と
を除く糊状物体の部分および糊状物体付着対象物の糊状
物体の付いた面と糊状物体の影となる面とを除く部分よ
り明るい部分と暗い部分が対になって表れる領域を検出
する糊状物体検出手段とを備えたことを特徴とする糊状
物体検出装置。
【請求項２】前記糊状物体検出手段は、濃淡画像を画
面表示する際、水平走査線上に表れる画素列を、濃度を
Ｙ軸、画素の位置をＸ軸として濃度分布曲線で表し、こ
の濃度分布曲線の第１しきい値より大きな極大値と第２
しきい値より小さな極小値がほぼ所定の間隔で対で表れ
る画素列を求め、この画素列が複数本の隣接する水平走
査線上に表れるのを検出することを特徴とする請求項１
記載の糊状物体検出装置。