JP3491874B2 - 穴のある平面プレートの傷検査装置 - Google Patents
穴のある平面プレートの傷検査装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面プレート表面
の傷の有無を検出する傷検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】平面プレートの傷検査装置は、平面プレ
ート１０の平面画像を取込むカメラ１２と、平面プレー
ト１０に光を照射する照明１４と、カメラ１２に取込ま
れる画像を基に傷の有無を検出する画像処理装置１６と
を有する。 【０００３】平面プレートは、例えば、所定の位置に所
定の形状の穴が形成されたものである。 【０００４】図３に示すように、カメラ１２は、平面プ
レート１０の検査面と正対するように配設され、平面プ
レート１０の検査面の平面画像を、濃淡を有する白黒の
グレー画像で取込む。 【０００５】照明１４は、平面プレート１０の法線方向
に配設される。これにより、平面プレート１０の傷のな
い正常な表面（ａ）は、照明光（ｔ）がほぼ正反射
（ｕ）してカメラ１２に入射するので明るく写るが、平
面プレート１０の傷部分（ｂ）は、傷の凹凸によって光
が散乱（ｖ）するので、その周囲の正常な表面（ａ）よ
りも暗く写る。また、平面プレートの穴（ｃ）は、照明
光（ｔ）が穴を通って裏面に貫ける（ｗ）ので最も暗く
写る。 【０００６】このグレー画像を画像処理装置１６に入力
し微分２値化処理を行う。図４に示すように、微分２値
化処理は、濃淡の変化の傾きに、ある一定のしきい値を
設けて２値化する処理で、例えば、傷（ｂ）のある部分
では、傷（ｂ）自体の色とその周囲の正常な表面（ａ）
の色と間で、濃淡が変化している領域を白で抽出し、濃
淡変化のない傷（ｂ）自体と正常な表面（ａ）とを黒で
抽出することができる。従って、傷（ａ）はその周囲が
浮き出た状態で抽出され実際よりも太く写る。同様に穴
（ｃ）の部分は、穴（ｃ）と正常な表面（ａ）との間で
濃淡が変化している領域を白で抽出し、濃淡変化のない
穴（ｃ）と正常な表面（ａ）とを黒で抽出することがで
きる。 【０００７】その後、例えば、パターンマッチング処理
により、予め記憶させた傷のない正常なプレートの微分
２値化画像と比較し、又は、微分２値化処理をした画像
に白塊ランド計測処理（白い部分の面積をそれぞれ算出
する処理。）を行い、予め記憶させた同様の処理をした
正常なプレートの計測値と比較して傷の有無を検出す
る。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】上述の傷検査装置で
は、カメラに写らない程度の細かい傷は検査で判らない
ことがあるので、検査精度を向上させるために、プレー
ト表面を拡大して撮影しなければならない。 【０００９】また、傷を実際よりも太くして明確に認識
できるように、グレー画像に微分２値化処理を施してい
るが、傷の濃淡変位は傷の深さや傷の幅によって傷ごと
に異なるので、微分２値化処理において、全ての傷を明
確にするためのしきい値を設定することが難しく、傷の
検出洩れの可能性もある。 【００１０】そこで、本発明は、平面プレートの傷検査
装置における傷の検出洩れを防止し、検出精度を向上さ
せることを目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明の穴のある平面プ
レートの傷検査装置は、平面プレートの検査面と正対し
て配設され、平面プレートの検査面の平面画像を取込む
画像取込手段と、平面プレートの検査面に斜めから光を
投射し、かつ、平面プレートの傷のない正常な表面に正
反射する光が画像取込手段に直接入射せず、傷の縁に当
たって散乱した光の一部が上記画像取込手段に直接入射
するように配設した照明手段と、平面プレートの検査面
の平面画像を入力画像として、傷及び穴の外縁と正常な
表面とを分ける第一のしきい値と、正常な表面と穴とを
分ける第二のしきい値とを設けて２値化処理を行ない、
傷、穴及び穴の外縁を、正常な表面に対して分けて表示
した２値化画像を、予め記憶した傷のない平面プレート
における同様の処理画像と比較することによって、傷の
有無を判別する画像処理手段とを有するものである。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の傷検査装置の一実
施形態を図面に基づいて説明する。 【００１３】図１に示すように、この傷検査装置は、複
数のバルブ穴（Ｃ）が形成されたＡＴバルブプレート１
の表面の傷の有無を検査するもので、カメラ２と、照明
４と、画像処理装置６とを有する。なお、図１におい
て、一点鎖線は照明からの照明光を示し、破線は正反射
光を示し、二点鎖線は散乱光を示す。 【００１４】ＡＴバルブプレート１は、傷検査装置の所
定位置において検査面を下に向けて配設される。カメラ
２は、ＡＴバルブプレート１の検査面の平面図が写るよ
うに、ＡＴバルブプレート１の真下においてＡＴバルブ
プレート１と正対して配設される。照明４は、ＡＴバル
ブプレート１の検査面に斜めから光を投射し、かつ、そ
の照明光（ｏ）の正反射光が直接カメラ２に入射しない
ように、ＡＴバルブプレート１の斜め下方において、２
個の照明４がカメラ２を挟んで対象に配設される。 【００１５】ＡＴバルブプレート１の傷のない正常な表
面（Ａ）は、照明光（ｏ）の入射角度と同じ角度で反射
する正反射光（ｐ）が、カメラ２に直接入射しないの
で、比較的暗く写る。これに対して、傷のある部分
（Ｂ）は、照明光（ｏ）が傷（Ｂ）の縁に当たって散乱
し、この散乱光の一部（ｑ）が直接カメラ２に入射する
ので明るく写る。また、バルブ穴の部分（Ｃ）は、照明
光（ｒ）が穴を通って裏面側に貫けるので最も暗く写る
が、バルブ穴の外縁（Ｄ）は、傷の部分（Ｂ）と同様に
照明光（ｏ）が散乱し、その一部（ｓ）が直接カメラに
入射するので明るく写る。 【００１６】これによって、後記表１に示すように傷≒
バルブ穴外縁＞正常な表面＞バルブ穴の順で明るさが異
なるグレー画像が得られる。 【００１７】ＡＴバルブプレート１の傷の部分（Ｂ）
は、散乱光によって周囲より明るく写り、また、光が散
乱するため実際よりも太く写る。この場合、傷（Ｂ）の
深さ等に関係なくその縁で光が散乱するので、カメラ２
は小さな傷も洩らさずに捉えることができる。 【００１８】次に、このグレー画像を画像処理装置６に
入力し、傷（Ｂ）及びバルブ穴外縁（Ｄ）と、正常な表
面（Ａ）とを分けるある一定の濃淡レベルにおける第一
のしきい値と、正常な表面（Ａ）とバルブ穴（Ｃ）とを
分けるある一定の濃淡レベルにおける第二のしきい値と
を設け、濃淡画像を２値化する。これによって、図２
（ａ）に示すように、傷（Ｂ）、バルブ穴（Ｃ）、バル
ブ穴外縁（Ｄ）を白、正常な表面（Ａ）を黒で表示した
２値化画像が得られる。なお、図２（ｂ）はこのＡＴバ
ルブプレートの平面図を示す。本実施形態では、上述の
散乱光の作用によって傷（Ｂ）が実際よりも太く写るの
で、微分２値化処理による画像処理は不要となる。 【００１９】傷の有無は、予め記憶した傷のないＡＴバ
ルブプレートにおける同様の処理画像と、パターンマッ
チングを行うことによって、又は白塊ランド計測の計測
値を比較することによって、判別することができる。 【００２０】パターンマッチングは、予め記憶させた正
常なＡＴバルブプレートの処理画像と、被検査ＡＴバル
ブプレートの処理画像とを比較し、その違いによって傷
の有無を判別するものである。また、白塊ランド処理
は、正常なＡＴバルブプレートの処理画面と、被検査Ａ
Ｔバルブプレートにおいて、それぞれ白色で表示される
各領域の面積の計算値を比較して傷の有無を判別するも
のである。 【００２１】以上、本発明の傷検査装置の一実施形態に
ついて説明したが、本発明の傷検査装置はこれに限定さ
れるものではない。 【００２２】例えば、本発明の傷検査装置は、ＡＴバル
ブプレートに限定されず、種々の平面プレートに適用で
きる。 【００２３】また、照明の位置は、平面プレートの検査
面において、正常な表面に対する照明の正反射光がカメ
ラに直接入射せず、傷の縁に当たって散乱した光の一部
がカメラに直接入射する範囲内において、カメラの位置
及び平面プレートの位置に応じて任意の位置に設定でき
る。 【００２４】 【発明の効果】本発明の傷検査装置は、被検査プレート
に対する照明の正反射光が直接カメラに入射しないよう
に照明を設定し、照明光が傷の縁に当たって散乱した散
乱光の一部を傷として検出するので、小さい傷でも洩れ
なく検出することができる。また、散乱光により傷を認
識するので、傷が実際よりも太く写り、検査精度が向上
する。 【００２５】 【表１】
の傷の有無を検出する傷検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】平面プレートの傷検査装置は、平面プレ
ート１０の平面画像を取込むカメラ１２と、平面プレー
ト１０に光を照射する照明１４と、カメラ１２に取込ま
れる画像を基に傷の有無を検出する画像処理装置１６と
を有する。 【０００３】平面プレートは、例えば、所定の位置に所
定の形状の穴が形成されたものである。 【０００４】図３に示すように、カメラ１２は、平面プ
レート１０の検査面と正対するように配設され、平面プ
レート１０の検査面の平面画像を、濃淡を有する白黒の
グレー画像で取込む。 【０００５】照明１４は、平面プレート１０の法線方向
に配設される。これにより、平面プレート１０の傷のな
い正常な表面（ａ）は、照明光（ｔ）がほぼ正反射
（ｕ）してカメラ１２に入射するので明るく写るが、平
面プレート１０の傷部分（ｂ）は、傷の凹凸によって光
が散乱（ｖ）するので、その周囲の正常な表面（ａ）よ
りも暗く写る。また、平面プレートの穴（ｃ）は、照明
光（ｔ）が穴を通って裏面に貫ける（ｗ）ので最も暗く
写る。 【０００６】このグレー画像を画像処理装置１６に入力
し微分２値化処理を行う。図４に示すように、微分２値
化処理は、濃淡の変化の傾きに、ある一定のしきい値を
設けて２値化する処理で、例えば、傷（ｂ）のある部分
では、傷（ｂ）自体の色とその周囲の正常な表面（ａ）
の色と間で、濃淡が変化している領域を白で抽出し、濃
淡変化のない傷（ｂ）自体と正常な表面（ａ）とを黒で
抽出することができる。従って、傷（ａ）はその周囲が
浮き出た状態で抽出され実際よりも太く写る。同様に穴
（ｃ）の部分は、穴（ｃ）と正常な表面（ａ）との間で
濃淡が変化している領域を白で抽出し、濃淡変化のない
穴（ｃ）と正常な表面（ａ）とを黒で抽出することがで
きる。 【０００７】その後、例えば、パターンマッチング処理
により、予め記憶させた傷のない正常なプレートの微分
２値化画像と比較し、又は、微分２値化処理をした画像
に白塊ランド計測処理（白い部分の面積をそれぞれ算出
する処理。）を行い、予め記憶させた同様の処理をした
正常なプレートの計測値と比較して傷の有無を検出す
る。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】上述の傷検査装置で
は、カメラに写らない程度の細かい傷は検査で判らない
ことがあるので、検査精度を向上させるために、プレー
ト表面を拡大して撮影しなければならない。 【０００９】また、傷を実際よりも太くして明確に認識
できるように、グレー画像に微分２値化処理を施してい
るが、傷の濃淡変位は傷の深さや傷の幅によって傷ごと
に異なるので、微分２値化処理において、全ての傷を明
確にするためのしきい値を設定することが難しく、傷の
検出洩れの可能性もある。 【００１０】そこで、本発明は、平面プレートの傷検査
装置における傷の検出洩れを防止し、検出精度を向上さ
せることを目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明の穴のある平面プ
レートの傷検査装置は、平面プレートの検査面と正対し
て配設され、平面プレートの検査面の平面画像を取込む
画像取込手段と、平面プレートの検査面に斜めから光を
投射し、かつ、平面プレートの傷のない正常な表面に正
反射する光が画像取込手段に直接入射せず、傷の縁に当
たって散乱した光の一部が上記画像取込手段に直接入射
するように配設した照明手段と、平面プレートの検査面
の平面画像を入力画像として、傷及び穴の外縁と正常な
表面とを分ける第一のしきい値と、正常な表面と穴とを
分ける第二のしきい値とを設けて２値化処理を行ない、
傷、穴及び穴の外縁を、正常な表面に対して分けて表示
した２値化画像を、予め記憶した傷のない平面プレート
における同様の処理画像と比較することによって、傷の
有無を判別する画像処理手段とを有するものである。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の傷検査装置の一実
施形態を図面に基づいて説明する。 【００１３】図１に示すように、この傷検査装置は、複
数のバルブ穴（Ｃ）が形成されたＡＴバルブプレート１
の表面の傷の有無を検査するもので、カメラ２と、照明
４と、画像処理装置６とを有する。なお、図１におい
て、一点鎖線は照明からの照明光を示し、破線は正反射
光を示し、二点鎖線は散乱光を示す。 【００１４】ＡＴバルブプレート１は、傷検査装置の所
定位置において検査面を下に向けて配設される。カメラ
２は、ＡＴバルブプレート１の検査面の平面図が写るよ
うに、ＡＴバルブプレート１の真下においてＡＴバルブ
プレート１と正対して配設される。照明４は、ＡＴバル
ブプレート１の検査面に斜めから光を投射し、かつ、そ
の照明光（ｏ）の正反射光が直接カメラ２に入射しない
ように、ＡＴバルブプレート１の斜め下方において、２
個の照明４がカメラ２を挟んで対象に配設される。 【００１５】ＡＴバルブプレート１の傷のない正常な表
面（Ａ）は、照明光（ｏ）の入射角度と同じ角度で反射
する正反射光（ｐ）が、カメラ２に直接入射しないの
で、比較的暗く写る。これに対して、傷のある部分
（Ｂ）は、照明光（ｏ）が傷（Ｂ）の縁に当たって散乱
し、この散乱光の一部（ｑ）が直接カメラ２に入射する
ので明るく写る。また、バルブ穴の部分（Ｃ）は、照明
光（ｒ）が穴を通って裏面側に貫けるので最も暗く写る
が、バルブ穴の外縁（Ｄ）は、傷の部分（Ｂ）と同様に
照明光（ｏ）が散乱し、その一部（ｓ）が直接カメラに
入射するので明るく写る。 【００１６】これによって、後記表１に示すように傷≒
バルブ穴外縁＞正常な表面＞バルブ穴の順で明るさが異
なるグレー画像が得られる。 【００１７】ＡＴバルブプレート１の傷の部分（Ｂ）
は、散乱光によって周囲より明るく写り、また、光が散
乱するため実際よりも太く写る。この場合、傷（Ｂ）の
深さ等に関係なくその縁で光が散乱するので、カメラ２
は小さな傷も洩らさずに捉えることができる。 【００１８】次に、このグレー画像を画像処理装置６に
入力し、傷（Ｂ）及びバルブ穴外縁（Ｄ）と、正常な表
面（Ａ）とを分けるある一定の濃淡レベルにおける第一
のしきい値と、正常な表面（Ａ）とバルブ穴（Ｃ）とを
分けるある一定の濃淡レベルにおける第二のしきい値と
を設け、濃淡画像を２値化する。これによって、図２
（ａ）に示すように、傷（Ｂ）、バルブ穴（Ｃ）、バル
ブ穴外縁（Ｄ）を白、正常な表面（Ａ）を黒で表示した
２値化画像が得られる。なお、図２（ｂ）はこのＡＴバ
ルブプレートの平面図を示す。本実施形態では、上述の
散乱光の作用によって傷（Ｂ）が実際よりも太く写るの
で、微分２値化処理による画像処理は不要となる。 【００１９】傷の有無は、予め記憶した傷のないＡＴバ
ルブプレートにおける同様の処理画像と、パターンマッ
チングを行うことによって、又は白塊ランド計測の計測
値を比較することによって、判別することができる。 【００２０】パターンマッチングは、予め記憶させた正
常なＡＴバルブプレートの処理画像と、被検査ＡＴバル
ブプレートの処理画像とを比較し、その違いによって傷
の有無を判別するものである。また、白塊ランド処理
は、正常なＡＴバルブプレートの処理画面と、被検査Ａ
Ｔバルブプレートにおいて、それぞれ白色で表示される
各領域の面積の計算値を比較して傷の有無を判別するも
のである。 【００２１】以上、本発明の傷検査装置の一実施形態に
ついて説明したが、本発明の傷検査装置はこれに限定さ
れるものではない。 【００２２】例えば、本発明の傷検査装置は、ＡＴバル
ブプレートに限定されず、種々の平面プレートに適用で
きる。 【００２３】また、照明の位置は、平面プレートの検査
面において、正常な表面に対する照明の正反射光がカメ
ラに直接入射せず、傷の縁に当たって散乱した光の一部
がカメラに直接入射する範囲内において、カメラの位置
及び平面プレートの位置に応じて任意の位置に設定でき
る。 【００２４】 【発明の効果】本発明の傷検査装置は、被検査プレート
に対する照明の正反射光が直接カメラに入射しないよう
に照明を設定し、照明光が傷の縁に当たって散乱した散
乱光の一部を傷として検出するので、小さい傷でも洩れ
なく検出することができる。また、散乱光により傷を認
識するので、傷が実際よりも太く写り、検査精度が向上
する。 【００２５】 【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る傷検査装置の概略図
である。 【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る傷検査装
置における２値化画像を示す図である。（ｂ）は、本発
明の一実施形態に係るＡＴバルブプレートの平面図であ
る。 【図３】傷検査装置の概略図である。 【図４】傷検査装置における平面プレートの微分２値化
画像を示す図である。 【符号の説明】 １ ＡＴバルブプレート ２ カメラ ４ 照明 ６ 画像処理装置
である。 【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る傷検査装
置における２値化画像を示す図である。（ｂ）は、本発
明の一実施形態に係るＡＴバルブプレートの平面図であ
る。 【図３】傷検査装置の概略図である。 【図４】傷検査装置における平面プレートの微分２値化
画像を示す図である。 【符号の説明】 １ ＡＴバルブプレート ２ カメラ ４ 照明 ６ 画像処理装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/00 - 11/30 102
G01N 21/84 - 21/958
G06T 1/00 - 9/40
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】穴のある平面プレートの表面の傷の有無を
検査する傷検査装置において、 上記平面プレートの検査面と正対して配設され、平面プ
レートの検査面の平面画像を取込む画像取込手段と、 上記平面プレートの検査面に斜めから光を投射し、か
つ、平面プレートの傷のない正常な表面に正反射する光
が上記画像取込手段に直接入射せず、傷の縁に当たって
散乱した光の一部が上記画像取込手段に直接入射するよ
うに配設した照明手段と、 上記平面プレートの検査面の平面画像を入力画像とし
て、傷及び穴の外縁と正常な表面とを分ける第一のしき
い値と、正常な表面と穴とを分ける第二のしきい値とを
設けて２値化処理を行ない、傷、穴及び穴の外縁を、正
常な表面に対して分けて表示した２値化画像を、予め記
憶した傷のない平面プレートにおける同様の処理画像と
比較することによって、傷の有無を判別する画像処理手
段とを有することを特徴とする穴のある平面プレートの
傷検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15309898A JP3491874B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 穴のある平面プレートの傷検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15309898A JP3491874B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 穴のある平面プレートの傷検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344324A JPH11344324A (ja) | 1999-12-14 |
| JP3491874B2 true JP3491874B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=15554940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15309898A Expired - Fee Related JP3491874B2 (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 穴のある平面プレートの傷検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3491874B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP15309898A patent/JP3491874B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11344324A (ja) | 1999-12-14 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031030 |
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