JP3461199B2

JP3461199B2 - 組立体の検査方法及び装置

Info

Publication number: JP3461199B2
Application number: JP14018394A
Authority: JP
Inventors: 文男後藤; 一夫大西
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: JPH085334A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像デバイスから
の画像情報に基づいて組立体を構成する各部品の形状ま
たは組み付け位置を検査する方法及び装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現在種々の写真フイルムが用いられてい
るが、一般撮影用としては、パトローネ本体の内部にス
プールを回動自在に設け、このスプールに帯状の写真フ
イルムの終端部を固定して巻きつけた写真フイルムパト
ローネが広く利用されている。最近では、米国特許第４
８３４３０６号明細書や本出願人による特開平３−３７
６４５号公報，特開平２−１２４５６４号公報等に記載
されているように、パトローネ本体を樹脂成形品で組み
立てるとともに、スプールの回転によって写真フイルム
をパトローネ本体外に送り出す機能をもった写真フイル
ムパトローネが公知である。また、現像済み写真フイル
ムの収納や保管を容易にするために、上記の機能をもっ
たパトローネ本体を現像済み写真フイルムの収納容器と
して用いることが特開平３−１７９３４１号公報等で提
案されている。

【０００３】ところが、このような写真フイルムパトロ
ーネでは、写真フイルムの先端部までパトローネ本体の
内部に巻き込んでしまうため、外観からは写真フイルム
が露光済みであるか否か、また現像済みであるか否かを
識別できない。このため、米国特許第４９７８９８５号
明細書や、特開平３−１７７８３５号公報，特開平４−
１１９３５３号公報、及び特開平５−２８１６６７号公
報等で公知のように、パトローネ本体に表示機能を付加
し、収納されている写真フイルムが未使用，露光済み，
さらには現像済みのいずれの状況にあるのかを外観から
簡単に識別できるようにした写真フイルムパトローネが
提案されている。

【０００４】一方、写真フイルムの種別，感度，撮影可
能枚数，有効期限，製造ロット，メーカー等、製造時に
特定される各種情報を簡単に知ることができるように、
パトローネ本体にバーコードを記した写真フイルムパト
ローネがある。最近では、例えば米国特許第５０４９９
１２号明細書でも公知のように、パトローネ本体の内部
に、スプールと一体に回転する円盤状のバーコード板を
組み込み、このバーコード板とカメラ側に設けられたバ
ーコードセンサとを相対移動させながら写真フイルムの
各種情報を読み出すようにした写真フイルムパトローネ
が提案されている。

【０００５】このように、写真フイルムパトローネに多
くの機能をもたせるためには、限られたスペース内に多
くの部材を精度良く組み込まなくてはならない。したが
って写真フイルムパトローネには、用いられる部材の形
状が良好であることはもとより、その組み付け位置も正
確であることが要求される。このため写真フイルムパト
ローネの製造工程においては、組み立て途中にある写真
フイルムパトローネ部材の外形寸法を測定し、各部材の
形状の適否を検査している。

【０００６】この形状検査では、従来より、光電スイッ
チやマイクロゲージなどの機械的な測定器を使用し、検
査対象物である写真フイルムパトローネ部材に直接接触
して外形寸法を計測する方法が用いられてきた。また最
近では、例えば特開平２−１３８８０２号公報記載の装
置を用い、形状検査が行われている。この装置は、二次
元イメージセンサーカメラを用いて三次元形状をした測
定対象物の寸法測定を行うためのもので、測定対象物に
均一な照明光を与えてその像を撮像し、得られた画像信
号に基づいて測定対象物の形状データを求めるものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
検査方法では、１箇所ずつ寸法を計測するので、上述し
た写真フイルムパトローネのように検査対象とする部材
数及びその計測部位数が多くなると、これに比例して検
査工程数が増加することになる。このため、多数の検査
設備が必要になるばかりか、検査に費やす時間も増大
し、写真フイルムパトローネの製造効率を悪化させてし
まう。また、検査ステージの予め決められた位置が計測
の基準位置となるため、この基準位置にあわせて正確に
検査対象物を載置する必要がある。ところが実際には、
搬送用コンベヤの精度のバラツキ等によって検査対象物
を常に同じ位置に載置することは困難である。しかも、
計測を行う部位の指定や検査条件の変更も容易には行え
ないため、検査精度を高度に維持することができなかっ
た。

【０００８】また後者の検査装置では、測定対象物の形
状は常に同じであることを前提にしており、決められた
形状の決められた部位のみを良好に撮像できるように調
節されている。ところが、写真フイルムパトローネは、
その組立段階において様々に形状を変化させ、寸法測定
部位の状態も変化する。このため、この装置を用いて写
真フイルムパトローネの形状検査を行う場合には、撮像
を常に良好な状態で行うことは困難であり、写真フイル
ムパトローネの組立状態によっては正確な形状データを
得ることができないことがある。

【０００９】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、組立体を構成する各部品の形状または組み付け位
置を効率的に、かつ精度よく検査することができる組立
体の検査方法及び装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の検査方法は、組立体に対して固体撮像デバ
イスの位置とは反対側に配置された面照明器からの照射
光で組立体の表面を照明して組立体の影を撮像する撮像
方式と、組立体に対して固体撮像デバイスが位置する側
に光源が配置され、この光源から固体撮像デバイスの撮
像光軸と近似する方向に照射される照明光によって固体
撮像デバイスが撮像する撮像範囲内を照明し、この照明
光で照明された組立体からの反射光を撮像する撮像方式
とを組立体の検査部位に応じて変更するものである。

【００１１】また請求項３に記載の検査方法は、固体撮
像デバイスから得られた画像情報を処理し、測定対象エ
リア内における組立体の画像の濃度分布を表す測定パタ
ーンデータを得た後、予め定められている基準パターン
データと測定パターンデータとを対照することによって
組立体のパターン認識または寸法測定を行なって組立体
を構成する各部品の形状または組み付け位置の良否判定
を行うものである。

【００１２】また請求項４に記載の組立体の検査装置
は、固体撮像デバイスと、組立体に対して固体撮像デバ
イスの位置とは反対側に配置され、組立体の表面を照明
する面照明器と、組立体に対して固体撮像デバイスが位
置する側に配置され、固体撮像デバイスの撮像光軸と近
似する方向に照明光を照射し、固体撮像デバイスが撮像
する撮像範囲内を照明する光源と、これら面照明器及び
光源のいずれか一方を選択して組立体を照明するように
面照明器及び光源の駆動を制御する制御部と、面照明器
が駆動されることにより組立体の影を撮像したときの画
像情報、又は光源が駆動されることにより撮像範囲内の
反射光を撮像したときの画像情報を格納する測定データ
メモリと、この測定データメモリから読み出された画像
情報に基づいて測定対象エリア内での濃度分布を表す測
定パターンデータを作る画像処理手段と、複数の検査部
位のそれぞれに対応させて基準となる濃度分布を表した
複数の基準パターンデータを格納するとともに、各々の
基準パターンデータごとに基準点と測定点及びこれらの
二点間の規格距離を格納した基準データメモリと、この
基準データメモリから測定パターンデータに最も類似し
た基準パターンデータを読み出すとともにこの基準パタ
ーンデータと測定パターンデータとを比較して、または
基準パターンデータに対応した基準点，測定点，規格距
離を読み出してから、測定パターンデータに基準点と測
定点とを対応させてこの二点間の距離を計測し、この計
測距離と規格距離とを比較して、組立体を構成する各部
品の形状または組み付け位置の良否判定を行うデータ処
理手段とを設けたものである。

【００１３】図２は、写真フイルムパトローネの構成を
示すものである。写真フイルムパトローネ１０は、パト
ローネ本体１１の内部に写真フイルム１２を巻きつけた
スプール１３を回動自在に収納して構成されている。パ
トローネ本体１１は、樹脂の一体成型品からなる上ケー
ス１４と下ケース１５とからなり、上下ケース１４，１
５は、下ケース１５に設けられた係合爪１５ａ，１５
ｂ，１５ｃ，１５ｄによって嵌合されている。また、パ
トローネ本体１１の内部は情報室１６，フイルム室１
７，及び表示室１８の３つに仕切られており、上下ケー
ス１４，１５の接合面には写真フイルム１２を送り出す
ためのフイルム通路１９が形成されている。フイルム通
路１９には、ここからの入光を防止するために蓋部材２
０が設けられている。この蓋部材２０の両端部にはそれ
ぞれキー２０ａ，２０ｂが形成され、パトローネ本体１
１の両側面１１ａ，１１ｂに露呈している。キー２０
ａ，２０ｂは、カメラ側の開閉用駆動軸によって回転操
作され、これによって蓋部材２０がフイルム通路１９を
塞ぐ位置と開く位置との間で回動する。

【００１４】スプール１３には、一対のフランジ２１
ａ，２１ｂと、バーコード板２２，表示板２３，及びギ
ヤ２４が、スプール１３と一体に回転するように軸着さ
れる。そして、フランジ２１ａ，２１ｂは写真フイルム
１２と共にフイルム室１７に収納され、バーコード板２
２は情報室１６、表示板２３とギヤ２４は表示室１８に
それぞれ収納される。また、スプール１３の両端部には
それぞれキー１３ａ，１３ｂが形成されており、パトロ
ーネ本体１１の両側面１１ａ，１１ｂに露呈している。
このキー１３ａ，１３ｂには、モータによって回転する
カメラ側の駆動軸が係合し、この駆動軸の回転によって
スプール１３が回動される。

【００１５】バーコード板２２は、図３に示すように、
円板２５にバーコードラベル２６を貼り付けて構成され
ている。円板２５には切り欠き２５ａが設けられ、バー
コードラベル２６は切り欠き２５ａを除いた円弧状に形
成されている。バーコードラベル２６には、写真フイル
ム１２の各種情報がバーコード２７として記録されてい
る。バーコード２７は、様々な幅をもった黒色のバー２
８と白色のバー２９とから構成され、これらのバー２
８，２９の組み合わせで様々な情報を表している。この
バーコード２７は、スプール１３がフイルム送り出し方
向に回転された際に、パトローネ本体１１の情報室１６
側の側面１１ａに形成された読取り開口３１を介してカ
メラ側に設けられたバーコードセンサによって読み取ら
れる。

【００１６】またバーコード板２２は、パトローネ本体
１１に未露光の写真フイルム１２を収納した状態ではバ
ーコード２７を記した部分が開口３２から露呈する位置
に、また露光済みの写真フイルム１２をパトローネ本体
１１内に巻戻した状態では切り欠き２５ａが開口３２に
対峙する位置に停止される。そして開口３２に切り欠き
２５ａが対峙した状態では、カメラに設けられた誤装填
防止用レバーが開口３２内に入り込んで引っ掛かり、写
真フイルムパトローネ１０をカメラに装填できないよう
になっている。これによって、露光済みの写真フイルム
１２を収納した写真フイルムパトローネ１０が、再度カ
メラに装填されることが防止される。

【００１７】表示板２３は、パトローネ本体１１に収納
されている写真フイルム１２が露光済みであるか否か、
また現像済みであるか否か等の状態を表示するために用
いられる。表示板２３は、図４に示すように、輪形の支
持部２３ａの一部に扇状の表示部２３ｂが設けられてお
り、この表示部２３ｂがパトローネ本体１１の表示室１
８側の側面１１ｂに形成された３つの表示窓３５，３
６，３７の背面側を進退自在に収納されている。写真フ
イルム１２の各状態は、表示窓３５〜３７のいずれに表
示部２３ｂを露呈しているかによって識別される。な
お、表示板２３の少なくとも表示部２３ｂの表面には、
容易に識別が行えるような色、例えば赤色を塗布してお
くのが望ましい。

【００１８】また表示室１８の内部には、ギヤ２４と噛
み合うようにスプールロック３８が収納されている。こ
のスプールロック３８は、図４に示すように、本体部３
８ａの両端に弾性変形するアーム３８ｂ，３８ｃが設け
られて構成されている。本体部３８ａの一端には、ギヤ
２４と係合する係合爪３８ｄが形成されている。アーム
３８ｂは、蓋部材２０のキー２０ｂに当接しており、蓋
部材２０が閉じる位置にある時には、端部がキー２０ｂ
に押されて係合爪３８ｄとギヤ２４とを係合する方向に
本体部３８ａを付勢する。また蓋部材２０が開く位置に
ある時には、キー２０ｂによるアーム３８ｂへの押圧が
解除され、係合爪３８ｄとギヤ２４とを係合する方向へ
の付勢も解除される。アーム３８ｃは、表示室１８内に
形成された係合突起３９に当接して、係合爪３８ｄとギ
ヤ２４との係合を解除する方向に本体部３８ａを付勢し
ている。そして、写真フイルムパトローネ１０が未使用
状態である時には、蓋部材２０が閉じる位置にあるの
で、係合爪３８ｄがギヤ２４に噛み合ってスプール１３
のフイルム送り出し方向への回転を阻止している。ま
た、カメラ側の開閉用駆動軸によって蓋部材２０が開く
位置に回転操作されると、係合爪３８ｄとギヤ２４との
係合が解除され、スプール１３のフイルム送り出し方向
への回転が自在となる。

【００１９】

【実施例】図１は、上記のように構成された写真フイル
ムパトローネ１０の検査装置のシステム構成を示すもの
である。検査装置４０は、被検査体４１を載置するため
の測定台４２と、被検査体４１の背面側から照明光を与
える面照明器４３と、被検査体４１の正面側から検査部
位に均一な照明光を与えるライトガイド４４及びリング
ライトガイド４５と、検査部位を拡大して撮像し、入射
光の明暗の度合いを画像信号として出力するＣＣＤカメ
ラ４６と、このＣＣＤカメラ４６からの画像信号に基づ
いて、被検査体４１を構成する各部品の形状および組み
付け位置の良否判定を行う画像処理装置５０と、画像表
示回路４７及びモニタ４８とから構成されている。な
お、被検査体４１は組み立て途中の写真フイルムパトロ
ーネ１０であり、図１においては、組み立て完了後の写
真フイルムパトローネ１０を測定台４２に載置した様子
を示してある。

【００２０】画像処理装置５０は、外部入出力装置５
１，照明器駆動制御回路５２，Ａ／Ｄ変換器５３，測定
データメモリ５４，距離計測回路５５，バーコード識別
回路５６，プログラムＲＯＭ５７，モニタ表示信号発生
回路５８及びこれらの各種制御を行うマイクロコンピュ
ータ５９から構成されている。外部入出力装置５１は、
検査対象とする写真フイルムパトローネ１０の品種，検
査部位，及び形状の良否判定を行うための規格値等の各
種条件を入力するとともに、得られたデータやその良否
判定結果等を出力，管理するためのもので、例えばパー
ソナルコンピューターが用いられる。照明器駆動制御回
路５２は、外部入出力装置５１から入力された検査部位
に応じて面照明器４３，ライトガイド４４，及びリング
ライトガイド４５のうち最も好適なものを選択して照明
を行う。そして、ＣＣＤカメラ４６から得られる画像信
号はＡ／Ｄ変換器５３でデジタル変換され、明暗データ
として画素ごとに測定データメモリ５４に格納される。

【００２１】距離計測回路５５は、測定データメモリ５
４に格納された明暗データに基づいて被検査体４１の画
像の濃度分布を表す測定パターンを作り、予め定められ
ている基準パターンについて決められた基準点と測定点
とを測定パターン上に設定してこれら二点間の距離を計
測し、この計測距離を基準パターン上の基準点と測定点
との間の規格距離と比較して被検査体４１の形状の良否
を判定する。この距離計測回路５５にはＲＯＭ６１が接
続されており、被検査体４１の検査部位ごとに対応させ
て基準となる濃度分布を表した複数の基準パターンと、
それぞれの基準パターンについて決定されている基準点
と測定点及びこれら二点間の規格距離とが格納されてい
る。

【００２２】バーコード識別回路５６は、予め定められ
た検査領域内の明暗データに基づいて、検査領域内が黒
色部または白色部のいずれであるかを識別するととも
に、この識別結果に基づいてバーコード２７のパターン
の良否を判定する。このバーコード識別回路５６にはＲ
ＯＭ６２が接続されており、写真フイルムパトローネ１
０の品種ごとに、バーコード２７を構成する黒色バー２
８と白色バー２９との配列の基本型，検査領域，及び白
色部と黒色部とを識別するための規定値が記憶されてい
る。なお、バーコード２７のパターン検査は黒色バー２
８部と白色バー２９部とに分けて行われ、バーコード２
７を構成する全てのバー２８，２９上に検査領域が設定
されて色識別が行われる。

【００２３】プログラムＲＯＭ５７内には、検査部位ご
との検査シーケンスが書き込まれており、外部入出力装
置５１から入力された条件に基づいて距離計測回路５５
またはバーコード識別回路５６を作動させる。また、画
像処理装置５０内で扱われるデジタル画像や、データ処
理の状況は、モニタ表示信号発生回路５８での信号変換
処理によりモニタ４８に表示される。なお、画像処理装
置５０内での画像の分解能は、０．０２〜０．０４ｍｍ
程度に設定しておけばよい。

【００２４】写真フイルムパトローネ１０の組み立ては
図５に示すフローにしたがって行われ、この組み立て工
程中に４回の検査が実施される。まずスプール１３にフ
ランジ２１ａとバーコード板２２とが軸着されると、こ
の状態で検査ステーションに移送され、第１次検査が施
される。

【００２５】この第１次検査では、フランジ２１ａとバ
ーコード板２２とが軸着されたスプール１３が被検査体
４１として扱われ、バーコード板２２の形状及びバーコ
ード２７のパターンの適否が検査される。図６に示すよ
うに、被検査体４１はバーコード２７面を上方に向けて
測定台４２上に載置される。そして外部入出力装置５１
から第１次検査の開始を指示すると、照明器駆動制御回
路５２がライトガイド４４を点灯させ、バーコード板２
２の表面に向けて均一な照明光を照射させる。ＣＣＤカ
メラ４６は、少なくともバーコード板２２の表面全体を
含む範囲を撮像し、その画像信号を出力する。ＣＣＤカ
メラ４６から得られる画像信号は、Ａ／Ｄ変換器５３で
デジタル変換され、明暗データとして画素ごとに測定デ
ータメモリ５４に格納される。

【００２６】全明暗データの格納が終了すると、まずバ
ーコード板２２の形状検査が行われる。形状検査では距
離計測回路５５が作動され、図８に示すフローにしたが
って距離計測が行われる。まず測定データメモリ５４か
ら明暗データが読み出され、被検査体４１の画像の濃度
分布を表す測定パターンが作られる。次に、ＲＯＭ６１
に格納されている複数の基準パターンの中から、作成し
た測定パターンに最も類似したものが選択される。選択
された基準パターン上には距離計測を行う部位ごとにそ
れぞれの基準点Ｐ_S1〜Ｐ_Snと測定点Ｐ_M1〜Ｐ_Mnとが決め
られており、この基準パターンと測定パターンとを対照
することによって、各基準点Ｐ_S1〜Ｐ_Sn及び測定点Ｐ_M1
〜Ｐ_Mnが測定パターン上に設定される。この後、基準点
Ｐ_S1〜Ｐ _Snと測定点Ｐ_M1〜Ｐ_Mnとの距離Ｌ_P1〜Ｌ_Pnが求
められる。またＲＯＭ６１からは、基準パターンの基準
点Ｐ_S1〜Ｐ_Snと測定点Ｐ_M1〜Ｐ_Mnとの二点間の規格距離
Ｓ _P1〜Ｓ_Pnが読み出される。

【００２７】このバーコード板２２の形状検査では、図
７に示すように、バーコード板２２の切欠き２５ａの両
端での深さＬ₁₁，Ｌ₁₂と、円板２５とバーコードラベル
２６との間隔長Ｌ₁₃，Ｌ₁₄，Ｌ₁₅の合計５か所の距離が
求められる。切欠き２５ａの両端は欠損事故の最も発生
しやすい部分であり、この深さＬ₁₁，Ｌ₁₂を計測するこ
とでバーコード板２２の欠損の有無を判別することがで
きる。また円板２５とバーコードラベル２６との間隔長
Ｌ₁₃，Ｌ₁₄，Ｌ₁₅を計測することで、バーコードラベル
２６が円板２５上の適切な位置に貼り付けられているか
否かを判別することができる。

【００２８】求められた距離Ｌ₁₁〜Ｌ₁₅は、それぞれ規
格距離Ｓ₁₁〜Ｓ₁₅と比較される。そして、全ての距離Ｌ
₁₁〜Ｌ₁₅が規格距離Ｓ₁₁〜Ｓ₁₅と一致した時に、バーコ
ード板２２の形状及びバーコードラベル２６の貼り付け
位置が適切であると判定される。他方、規格距離Ｓ₁₁〜
Ｓ₁₅と一致しない距離Ｌ₁₁〜Ｌ₁₅が１つでも存在した時
には、この被検査体４１は形状不良品として写真フイル
ムパトローネ１０の組立工程から除去される。

【００２９】バーコード板２２の形状検査が終了する
と、バーコード２７のパターン検査が行われる。バーコ
ード２７のパターン検査ではバーコード識別回路５６が
作動され、白色バー２９部と黒色バー２８部とに分けて
それぞれ色及びパターンを総合的にパターン認識し、適
否判定が行われる。

【００３０】まず図９の（ａ）に示すように、ＣＣＤカ
メラ４６によって取り込まれた画像４６ａ内に図中斜線
を施した検査領域Ａ_W1，Ａ_W2，・・・，Ａ_Wnが設定さ
れ、これらの検査領域Ａ_W1〜Ａ_Wnのみを残して画像４６
ａ上にマスクが施される。検査領域Ａ_W1〜Ａ_Wnは全ての
白色バー２９上に設定され、各領域内に黒色バー２８と
の境界部が含まれることがないように白色バー２９より
も僅かに小さく設定される。この後、ＲＯＭ６２からは
規定明度値Ｄ_WSと、各検査領域Ａ_W1〜Ａ_Wnごとの規定数
Ｃ_1S〜Ｃ_nSとが読み出される。この規定数Ｃ_1S〜Ｃ
_nSは、各検査領域Ａ_W1〜Ａ_Wn内の画素数に応じてそれぞ
れ定められている。

【００３１】次に検査領域Ａ_W1内の明暗データが測定デ
ータメモリ５４から読み出され、順次規定明度値Ｄ_WSと
比較される。白色バー２９部においては光を反射しやす
いので、ＣＣＤカメラ４６に入射する反射光の光量が大
きくなり、その明暗データは大きくなる。このため白色
バー２９部の検査においては、規定明度値Ｄ_WSは予め大
きな値に設定されており、規定明度値Ｄ_WSよりも小さな
値の明暗データ数が計数される。そして、この計数値Ｃ
₁が規定数Ｃ_1Sよりも少ない時に、検査領域Ａ _W1部分は
白色バー２９部であると判定される。他方、計数値Ｃ₁
が規定数Ｃ_1Sを越えた時には、この検査領域Ａ_W1部分は
白色バー２９部ではないものと判定され、被検査体４１
は白色バー２９の配列に誤りがあるものとして写真フイ
ルムパトローネ１０の製造工程から除去される。同様に
して、検査領域Ａ_W2〜Ａ_Wn部分についても白色バー２９
部であるか否かの判定が行われる。そして、全ての検査
領域Ａ_W1〜Ａ_Wn部分が白色バー２９部であると判定され
れば、白色バー２９の配列が適切であることになる。

【００３２】次に、白色バー２９部と同様にして、黒色
バー２８部の色識別及び配列の適否判定が行われる。ま
ず図９の（ｂ）に示すように、全ての黒色バー２８部上
に検査領域Ａ_B1，Ａ_B2，・・・，Ａ_Bnが設定され、検査
領域Ａ_B1〜Ａ_Bn以外の部分がマスクされる。そして、Ｒ
ＯＭ６２から規定明度値Ｄ_BSと検査領域Ａ_B1〜Ａ_Bnごと
の規定数Ｃ_1S〜Ｃ_nSとが読み出される。黒色バー２８部
においては光を反射しにくいので、ＣＣＤカメラ４６に
入射する反射光の光量が小さくなり、その明暗データは
小さくなる。このため黒色バー２８部の検査において
は、規定明度値Ｄ _BSは予め小さな値に設定されている。
そして検査領域Ａ_B1〜Ａ_Bnごとに規定明度値Ｄ_BSよりも
大きな値の明暗データ数が計数され、これら計数値Ｃ₁
〜Ｃ_nの全てがそれぞれの規定数Ｃ_1S〜Ｃ_nSよりも少な
い時に、黒色バー２８の配列が適切であると判定され
る。黒色バー２８部の検査が終了すると、測定データメ
モリ５４内に格納されている明暗データが全てクリアさ
れ、第１次検査が完了する。

【００３３】第１次検査を終えたスプール１３には、フ
ランジ２１ｂ，ギヤ２４，及び表示板２３が軸着され、
被検査体４１として再び検査ステーションに移送されて
第２次検査が施される。

【００３４】図１０に示すように、被検査体４１は表示
板２３を上方にして測定台４２上に立てて載置される。
そして、面照明器４３によって被検査体４１の背面側か
ら均一な照明光が照射されているので、被検査体４１の
影が投影され、この投影像がＣＣＤカメラ４６によって
撮像される。この際、被検査体４１に遮られない光は直
接ＣＣＤカメラ４６に入射するので、投影像の外周部は
明部となり、その輪郭が明確に判別できるようになる。
そして、ＣＣＤカメラ４６によって取り込まれた画像
は、明暗データとして測定データメモリ５４に格納され
る。

【００３５】ＣＣＤカメラ４６による画像の取り込みが
終了すると、距離計測回路５５が作動され、第１次検査
と同様にして距離計測が行われる。この際、取り込まれ
た投影像の輪郭部が明確に判別できるので、測定パター
ン上には基準点Ｐ_S1〜Ｐ_Snと測定点Ｐ_M1〜Ｐ_Mnとが位置
ズレを生じることなく適切な位置に設定され、それぞれ
の距離Ｌ_P1〜Ｌ_Pnが正確に求められる。

【００３６】この第２次検査においては、図１１に示す
ように、スプール１３の軸部の太さＬ₂₁が計測されると
ともに、スプール１３のキー１３ａ側の端部から表示板
２３の支持部２３ａ及び表示部２３ｂまでの距離Ｌ₂₂，
Ｌ₂₃と、フランジ２１ａ，２１ｂ及びバーコード板２２
までの距離Ｌ₂₄，Ｌ₂₅，Ｌ₂₆の合計６箇所の計測が行わ
れる。スプール１３は巻きつけられる写真フイルム１２
の長さによって太さが異なるので、この太さＬ₂₁を計測
することで異品種部材の混入が防止できる。また、フラ
ンジ２１ａ，２１ｂ，バーコード板２２，及び表示板２
３はいずれも平板状であるため、これらが正確な位置に
軸着されていれば、距離Ｌ₂₂〜Ｌ₂₆はそれぞれ一定値と
なる。したがって、これらの距離Ｌ₂₂〜Ｌ₂₆を計測する
ことによって、各部材の形状及び軸着位置の適否を判別
することができる。なお、距離Ｌ ₂₄〜Ｌ₂₆については、
スプール１３を固定したまま基準面からの相対計測を行
うようにして、フランジ２１ａ，２１ｂが全面において
歪みや撓みのないことを確認するのがよい。そして求め
られた距離Ｌ₂₁〜Ｌ₂₆の全てがそれぞれの規格距離Ｓ₂₁
〜Ｓ₂₆と一致した時に、各部材の形状及び軸着位置が適
切であると判定される。他方、距離Ｌ₂₁〜Ｌ₂₆のうち１
つでも規格距離Ｓ₂₁〜Ｓ₂₆と一致しない値が存在した時
には、この不一致部の部材の形状に異常があるか、また
はこの部材の軸着が確実に行われていないことになるの
で、この被検査体４１は不良部材として写真フイルムパ
トローネ１０の組立工程から取り除かれる。

【００３７】第２次検査を終えたスプール１３は、スプ
ールロック３８と蓋部材２０とともに下ケース１５に収
納される。この下ケース１５は被検査体４１として検査
ステーションに移送され、第３次検査が行われる。

【００３８】第３次検査では、図１２に示すように、被
検査体４１はスプール１３が水平となる向きに測定台４
２に載置され、各組み付け部材の形状及び組み付け位置
の適否検査が行われる。検査の開始とともにリングライ
トガイド４５が点灯しており、ＣＣＤカメラ４６の撮像
範囲内に向けて均一な照明光を照射している。リングラ
イトガイド４５による照明光の光束とＣＣＤカメラ４６
の光軸とが近似するため、撮像範囲内には陰影が生じに
くく、被検査体４１に組み付けられた各部材の輪郭を鮮
明に撮像することができる。

【００３９】まずＣＣＤカメラ４６は、下ケース１５の
フイルム通路１９側から撮像を行う。そして、ＣＣＤカ
メラ４６による画像の取り込みが終了すると、距離計測
回路５５が作動され、図１３に示すように、下ケース１
５の係合爪１５ａの上端部からフランジ２１ａの上端部
までの距離Ｌ₃₁と、係合爪１５ｂの上端部からフランジ
２１ｂの上端部までの距離Ｌ₃₂とが計測される。さら
に、係合爪１５ａの一方の側面部から両フランジ２１
ａ，２１ｂまでの距離Ｌ₃₃及びＬ₃₄の計測が行われる。
なお、距離Ｌ₃₁，Ｌ₃₂の計測は、スプール１３の浮き上
がりの有無を判別するために行われ、距離Ｌ₃₃，Ｌ₃₄の
計測は、スプール１３の軸方向での組み付け位置の良否
を判別するために行われる。

【００４０】次にＣＣＤカメラ４６は、図１４に示すよ
うに、下ケース１５の情報室１６側の側面から撮像を行
う。この際、被検査体４１の背面側に無反射白色平板６
０を配置しておくと、被検査体４１とその周囲部との明
暗差が明確になり、被検査体４１の輪郭がより判別しや
すくなる。そして、ＣＣＤカメラ４６による画像の取り
込みが終了すると、図１５に示す距離Ｌ₄₁〜Ｌ₄₅の５か
所の計測が行われる。なお、距離Ｌ₄₁の計測はスプール
１３の浮き上がりの有無を、距離Ｌ₄₂の計測は蓋部材２
０の浮き上がりの有無を判別するために行われる。ま
た、距離Ｌ₄₃，Ｌ ₄₄，及びＬ₄₅の計測は、係合爪１５ａ
及び１５ｃの形状の適否を判別するために行われる。

【００４１】さらにＣＣＤカメラ４６は、図１６に示す
ように、下ケース１５の表示室１８側の側面から撮像を
行う。そして、ＣＣＤカメラ４６による画像の取り込み
が終了すると、図１７に示す距離Ｌ₅₁〜Ｌ₅₈の８箇所の
計測が行われる。そして、距離Ｌ₅₁及び距離Ｌ₅₂の適否
によってスプール１３及び蓋部材２０の浮き上がりの有
無が判別され、距離Ｌ₅₃〜Ｌ₅₅の適否によって係合爪１
５ｂ，１５ｄの形状の良否が判別される。また、距離Ｌ
₅₆〜Ｌ₅₈の良否によりスプールロック３８の組み付け位
置の良否が判別される。そして、各距離Ｌ₅₁〜Ｌ₅₈の良
否判定後、第３次検査が完了する。

【００４２】第３次検査を終えた下ケース１５には上ケ
ース１４が嵌合され、この後に第４次検査が行われる。
この第４次検査では、上下ケース１４，１５の係合状態
の良否と、蓋部材２０の開閉状態の適否とが検査され
る。上下ケース１４，１５の係合状態の良否は、図１９
及び図２１に示すように、上下ケース１４，１５の係合
部での隙間距離Ｌ₆₁，Ｌ₆₂，Ｌ₆₃，Ｌ₆₄が計測され、こ
れらの距離Ｌ₆₁〜Ｌ₆₄の良否によって判定される。また
蓋部材２０は、開き位置にある時と閉じ位置にある時と
ではキー２０ｂの停止位置が異なるので、図２２に拡大
して示すように、キー２０ｂ部の距離Ｌ₆₅〜Ｌ₆₈が計測
され、これらの距離Ｌ₆₅〜Ｌ₆₈の良否によって蓋部材２
０が閉状態にあることが確認される。なお、隙間距離Ｌ
₆₁，Ｌ₆₂を計測する時には、図１８に示すようにパトロ
ーネ本体１１の側面１１ａ側から、隙間距離Ｌ₆₃，Ｌ₆₄
と距離Ｌ₆₅〜Ｌ₆₈とを計測する時には、図２０に示すよ
うにパトローネ本体１１の側面１１ｂ側から撮像を行
う。また、この第４次検査では、第３次検査と同様に、
撮像面での陰影を抑えて上下ケース１４，１５の係合部
を鮮明に撮像するために、照明器駆動制御回路５２がリ
ングライトガイド４５を点灯させて照明を行う。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、投影光
を与えるための第１の照明手段と照明光を与えるための
第２の照明手段とを設け、検査部位の状態に応じて照明
手段を使い分けるので、被検査体の形状に影響されるこ
となく、常に各組み付け部材の輪郭を鮮明に撮像するこ
とができる。これによって、位置ズレを生じることな
く、適切な位置に計測部位を設定することが可能とな
り、距離計測を正確に行うことができる。また、取り込
んだ画像に応じて各計測部位を設定するので、被検査体
の載置位置の誤差等に影響されることなく、常に正確な
位置に計測部位を設定することができる。また、一度の
撮像で取り込んだ画像に基づいて、複数箇所の距離計測
をまとめて行うことができるので、検査設備を増設する
ことなく、効率的に検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置のシステム構成図である。

【図２】写真フイルムパトローネを示す分解図である。

【図３】図２に表した写真フイルムパトローネの情報室
内を示す断面図である。

【図４】図２に表した写真フイルムパトローネの表示室
内を示す断面図である。

【図５】写真フイルムパトローネの組立手順を示すフロ
ーチャートである。

【図６】第１次検査における照明方法を示す説明図であ
る。

【図７】第１次検査における距離計測部を示す説明図で
ある。

【図８】距離計測シーケンスを示すフローチャートであ
る。

【図９】バーコードのパターン検査における検査領域を
示す説明図であり、（ａ）は白色バー部の検査領域を表
し、（ｂ）は黒色バー部の検査領域を表している。

【図１０】第２次検査における照明方法を示す説明図で
ある。

【図１１】第２次検査における距離計測部を示す説明図
である。

【図１２】第３次検査における第１の照明方法を示す説
明図である。

【図１３】第３次検査における第１の距離計測部を示す
説明図である。

【図１４】第３次検査における第２の照明方法を示す説
明図である。

【図１５】第３次検査における第２の距離計測部を示す
説明図である。

【図１６】第３次検査における第３の照明方法を示す説
明図である。

【図１７】第３次検査における第３の距離計測部を示す
説明図である。

【図１８】第４次検査における第１の照明方法を示す説
明図である。

【図１９】第４次検査における第１の距離計測部を示す
説明図である。

【図２０】第４次検査における第２の照明方法を示す説
明図である。

【図２１】第４次検査における第２の距離計測部を示す
説明図である。

【図２２】図２１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１０写真フイルムパトローネ１１パトローネ本体１３スプール２２バーコード板２３表示板２８黒色バー２９白色バー４０検査装置４１被検査体４３面照明器４４ライトガイド４５リングライトガイド４６ＣＣＤカメラ５０画像処理装置５１外部入出力装置５２照明器駆動制御回路５４測定データメモリ５５距離計測回路５６バーコード識別回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−129539（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−155802（ＪＰ，Ａ) 特開平４−14184（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−78006（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の部品を結合した組立体を固体撮像
デバイスで撮像し、得られた画像情報に基づいて組立体
を構成する各部品の形状または組み付け位置を検査する
方法において、前記組立体に対して前記固体撮像デバイスの位置とは反
対側に配置された面照明器からの照射光で前記組立体の
表面を照明して組立体の影を撮像する撮像方式と、前記
組立体に対して前記固体撮像デバイスが位置する側に光
源が配置され、この光源から前記固体撮像デバイスの撮
像光軸と近似する方向に照射される照明光によって前記
固体撮像デバイスが撮像する撮像範囲内を照明し、この
照明光で照明された前記組立体からの反射光を撮像する
撮像方式とを組立体の検査部位に応じて変更するように
したことを特徴とする組立体の検査方法。
【請求項２】前記固体撮像デバイスから得られた画像
情報を処理し、測定対象エリア内における組立体の画像
の濃度分布を表す測定パターンデータを得た後、予め定
められている基準パターンデータと測定パターンデータ
とを対照することによって組立体のパターン認識または
寸法測定を行なって組立体を構成する各部品の形状また
は組み付け位置の良否判定を行うことを特徴とする請求
項１記載の組立体の検査方法。
【請求項３】複数の部品を結合した組立体を固体撮像
デバイスで撮像し、得られた画像情報に基づいて組立体
を構成する各部品の形状または組み付け位置を検査する
検査装置において、前記固体撮像デバイスと、組立体に対して前記固体撮像
デバイスの位置とは反対側に配置され、前記組立体の表
面を照明する面照明器と、前記組立体に対して前記固体
撮像デバイスが位置する側に配置され、前記固体撮像デ
バイスの撮像光軸と近似する方向に照明光を照射し、前
記固体撮像デバイスが撮像する撮像範囲内を照明する光
源と、これら面照明器及び光源のいずれか一方を選択し
て前記組立体を照明するように前記面照明器及び光源の
駆動を制御する制御部と、前記面照明器が駆動されるこ
とにより組立体の影を撮像したときの前記画像情報、又
は前記光源が駆動されることにより前記撮像範囲内の反
射光を撮像したときの前記画像情報を格納する測定デー
タメモリと、この測定データメモリから読み出された画
像情報に基づいて測定対象エリア内での濃度分布を表す
測定パターンデータを作る画像処理手段と、複数の検査
部位のそれぞれに対応させて基準となる濃度分布を表し
た複数の基準パターンデータを格納するとともに、各々
の基準パターンデータごとに基準点と測定点及びこれら
の二点間の規格距離を格納した基準データメモリと、こ
の基準データメモリから前記測定パターンデータに最も
類似した基準パターンデータを読み出すとともにこの基
準パターンデータと測定パターンデータとを比較して、
または前記基準パターンデータに対応した基準点，測定
点，規格距離を読み出してから、前記測定パターンデー
タに前記基準点と測定点とを対応させてこの二点間の距
離を計測し、この計測距離と前記規格距離とを比較し
て、組立体を構成する各部品の形状または組み付け位置
の良否判定を行うデータ処理手段とを備えたことを特徴
とする組立体の検査装置。