JP3821879B2

JP3821879B2 - ゴムシールの検査装置

Info

Publication number: JP3821879B2
Application number: JP14185196A
Authority: JP
Inventors: 忠司板垣; 規之新井; 光司松田; 淳一新倉; 栄二栗田
Original assignee: Toshiba Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Digital Solutions Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JPH09326030A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字が刻印されているゴムシールの表面キズを自動的に判定するゴムシールの検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベアリングに使用される平板リング状のゴムシールには、その製造時において、図２１の（ａ）に示すように、ゴムシール１の外径２や内径３にバリ４や欠け５が発生する。
【０００３】
従って、製造時において、ゴムシール１を検査して、バリ４や欠け５のあるゴムシール１を不良品として排除する必要がある。
【０００４】
このゴムシール１の検査においては、平板リング状のゴムシール１に対して図２１の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、バリ検査ウィンドウ７、欠け検査ウィンドウ９を設定し、これらの各ウィンドウの範囲以外にデータが存在する場合にバリ４又は欠け５があると判別し、不良品として排除していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ゴムシール１は、図２２に示すように、芯金１０に製造番号、会社名等の文字が刻印されたゴム部材１２を圧着して製造するのが一般的であり、このゴム部材１２の圧着に伴って、表面キズ１３が形成される場合がある。
【０００６】
ところが、従来のゴムシールの検査においては、ゴムシール１のバリ４や欠け５があるかどうかのみを判別しているので、表面キズ１３があっても不良品として排除することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、ゴムシールに文字が刻印されてあっても、表面キズがあるかどうかを容易に検査できるゴムシールの検査装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、文字が刻印された円形状のゴムシールが検査台に載置されたとき、ゴムシールを光学系によって撮像し、この画像からゴムシールの微分画像を画像処理部により作成させて、この微分画像からゴムシールの良否を検査するゴムシールの検査装置において、微分画像からゴムシールの文字が刻印されている文字領域を認識し、文字領域以外に表面キズがあるときは、ゴムシールを不良品と判定する表面キズ判定部を備え、ゴムシールに文字が刻印されてあっても、表面キズがあったときは、不良品のゴムシールと判定する。
【０００９】
前記文字領域以外に表面キズがあるときは、前記ゴムシールを不良品と判定する表面キズ有無判定手段を有することを要旨とする。
【００１０】
前記検査ウィンドウを前記微分画像の内径と外径との間にかけ、この検査ウィンドウの窓内の画像の濃度値を移動平均して、前記文字領域を明瞭にすることを要旨とする。
【００１２】
前記表面キズ有無判定手段は、
前記入力画像パターンの文字領域がマスクされると、前記入力画像パターンに所定レベル以上のパターンがあるかどうかを検索し、前記所定レベル以上のパターンを検出したときは、前記所定レベルのパターンが一定数個の前記窓数以上連続しているとき表面キズと判定することを要旨とする。
【００１３】
前記パターン比較手段は、
前記入力画像パターンが前記登録画像パターンに対して一周したとき、予め登録されている移動数以下の数だけ、前記入力画像パターンを前後に移動させて、前記両方のパターンの論理積を再度求めて前記検査ウィンドウの窓に対応させて記憶することを要旨とする。
【００１４】
前記表面キズ有無判定部は、
前記検査ウィンドウを縮小又は拡大して前記ゴムシールの内周部又は外周部にかけ、前記検査ウィンドウの窓内に画像の濃度値を取込んで濃度変換した後に移動平均した移動平均結果データを読み、該移動平均結果データに所定レベル以上で連続している移動平均結果データがあったとき、不良品と判定することを要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は第１の実施の形態を示す概略構成図である。図１に示すように、ゴムシール１の表面キズ検査装置は、光学的にゴムシール１を撮像する光学系１５と、光学系１５からの１画面分の画像信号からゴムシール１の画像を作成する画像処理部１６と、ゴムシール１の画像から表面キズ１３があるかどうかを判定する表面キズ判定部１８と、ゴムシール１の画像を表示する画像モニタ１９と、各種条件、データ等を設定する操作パネル２０とから構成され、ゴムシール１の画像を光学系１５によって撮像して、文字が刻印されているゴムシール１の文字領域を認識し、この認識した文字領域以外に表面キズ１３を検出したときは、不良品と判定する。
【００１６】
光学系部１５は、検査台であるガラス板２１に載置されたゴムシール１に対して所定角度で光を照射して、ゴムシール１の特徴箇所（文字、輪郭等）を輝かせると共に、この反射光をＣＣＤカメラ２３の受光レンズに結像させるリングストロボ照明部２２と、受光レンズの結像光を光電変換した画像信号を出力するＣＣＤカメラ２３とから構成され、ガラス板２１上のゴムシール１を撮像する。
【００１７】
画像処理部１６は、ＣＣＤカメラ２３からの画像信号を取込んで、フィルタ等をかけてゴムシール１の画像を得る。そして、このゴムシール１の画像を縦横微分して図２の（ａ）に示すような、輪郭及び文字等からなる微分画像を作成して表面キズ判定部１８及び画像モニタ１９に出力する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１は、文字が刻印された円形状のゴムシールが検査台に載置されたとき、前記ゴムシールを光学系によって撮像し、この画像から前記ゴムシールの微分画像を画像処理部により作成させて、前記微分画像から前記ゴムシールの良否を検査するゴムシールの検査装置において、
前記画像処理部からゴムシールの微分画像を取込み、複数の窓群で構成される前記ゴムシールの形状に対応した円形状の前記検査ウィンドウを、前記微分画像にかけて、これらの窓の画像の濃度値を濃度変換した後に、前記窓毎の濃度変換値を移動平均した移動平均結果データを作成する画像明瞭化手段と、前記移動平均結果データを予め登録されている閾値に基づいて２値化し、入力画像パターンとして前記検査ウィンドウの窓番号に対応させて記憶する入力画像パターン化手段と、
前記入力画像パターンを、予め設定されている前記窓の数分だけ移動させて一周させながら良品のゴムシールの登録画像パターンとの論理積の結果を前記窓の移動毎に前記検査ウィンドウの窓番号に対応させて記憶するパターン比較手段と、
前記一周したとき、前記パターン比較手段で記憶した記憶内容から、Ｈレベルが一定窓数分だけ連続している窓番号を読み、この番号に対応する前記入力画像パターンの領域を文字領域として認識し、この文字領域をマスクする文字領域マスク手段とを備えたことを要旨とする。
【００１９】
表面キズ判定部１８は、画像処理部１６からのゴムシール１の微分画像の文字等の領域を明瞭にした後に、予め登録されているゴムシール１と同じ大きさの円形状で、同じ刻印箇所に同じ文字が刻印され、かつ表面にキズがない良品のゴムシールの微分画像と比較し、ゴムシール１の微分画像の文字領域を認識する。
【００２０】
そして、図２の（ｂ）に示すように、この文字領域をマスクして表面キズ１３の有無を判定し、判定結果を外部に出力する。
【００２１】
（表面キズ判定部１８の具体的な構成）
図３は表面キズ判定部の具体例を示す概略構成図である。図３に示すように、表面キズ判定部１８は、画像処理部１６からの微分画像に主メモリ２６の複数セクタからなる検査ウィンドウＷをかけ、このセクタ内の文字、輪郭等を明瞭にする画像明瞭化手段２７と、画像明瞭化手段２７によって明瞭にされた微分画像を入力画像パターンに変換して主メモリ２６に記憶する入力画像パターン化手段２８と、入力画像パターンを登録画像パターンに対して予め設定されているセクタの移動数に基づいて順次移動させながら登録画像パターンとのＡＮＤ結果を主メモリ２６に記憶し、一周後に前後に少し移動させて登録画像パターンとのＡＮＤ結果を主メモリ２６に再度記憶するパターン比較手段と、これらのＡＮＤ結果から入力画像パターンの文字領域を認識してマスクする文字領域マスク手段３１と、文字領域以外に表面キズ１３があるかどうかを判定する表面キズ有無判定手段３２とから構成されている。
【００２２】
表面キズ判定部１８は、このような構成により、ゴムシール１の微分画像の入力画像パターンが図４の（ａ）に示すように、検査ウィンドウＷをかけたときのセクタ番号に対応させられて配列され、この入力画像パターンが予め登録されている図４の（ｂ）の登録画像パターンに対して移動させられながらＡＮＤ結果が求められ、そのＡＮＤ結果が図４の（ｃ）に示すように、その移動毎に検査ウィンドウＷに対応させられて記憶される。
【００２３】
そして、図４の（ｃ）に示すように、これらのＡＮＤ結果の内で最も論理１が連続している領域Ａのセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、領域Ｂのセクタ番号Ｅｂ〜Ｅｂｉ及び領域Ｃのセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉのセクタ番号が検出される。
【００２４】
これらのセクタ番号が検出されると、図４の（ａ）に示すように、検出されたセクタ番号と同じ入力画像パターンのセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、セクタ番号Ｅｂ〜Ｅｂｉ及びセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉの領域が文字領域と認識されてマスクされて、入力画像パターンの文字領域以外に表面キズ１３があるかどうかが判定される。
【００２５】
（主メモリ２６の詳細）
主メモリ２６は、図３に示すように、検査ウィンドウＷが記憶されるウィンドウ用メモリ３３と、検査ウィンドウＷの各セクタ内の濃度値である画像データが記憶される画像データ用メモリ３４と、入力画像パターンが記憶される入力画像用メモリ３５と、登録画像パターンが記憶される登録画像用メモリ３６と、一周分のセクタの移動数Ｅに対応させられて設けられた複数の第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａ〜３７ｍと、＋方向に１セクタだけ移動させたときの第２のＡＮＤ結果用メモリ３８と、−方向に１セクタだけ移動させたときの第３のＡＮＤ結果用メモリ３９とが設けられている。
【００２６】
主メモリ２６のウィンドウ用メモリ３３に記憶されている検査ウィンドウＷは、図５の（ａ）に示すように、例えば１８０個のセクタに分割された円形状の検査ウィンドウＷにされ、その中心がＸ−Ｙ座標の原点にされていると共に、Ｙ軸から時計回りに１番目のセクタ、２番目のセクタ、…１８０番目のセクタにされている。
【００２７】
また、この検査ウィンドウＷの大きさは、図５の（ｂ）に示すように、ゴムシール１の微分画像の外径２と内径３との間の文字領域を覆う大きさの円形状にされている。
【００２８】
一方、画像データ用メモリ３４、入力画像用メモリ３５、登録画像用メモリ３６、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａ〜３７ｍ、第２のＡＮＤ結果用メモリ３８、第３のＡＮＤ結果用メモリ３９は、図６に示すように検査ウィンドウＷのセクタに対応して分割されている。
【００２９】
また、登録画像用メモリ３６には、ガラス板２１に置かれたゴムシール１と同じ大きさの円形状で、かつ同じ大きさの文字で同じ製造国、同じ製造会社及び同じ製造番号が同じ位置に刻印されたキズが無い良品のゴムシール４０の微分画像が図７に示すように、検査ウィンドウＷがかけられて移動平均結果データに変換された後に、パターン化されて登録画像パターンとして予め登録されている。
【００３０】
画像明瞭化手段２７は、ゴムシール１の微分画像を画像処理部１６から取込み、この微分画像の中心を図８の（ａ）に示すようにＸ−Ｙ座標軸の原点に位置にさせた後に、図５の（ａ）に示す検査ウィンドウＷを図８の（ｂ）に示すように重ね、ゴムシール１の微分画像の文字領域が検査ウィンドウＷに入るように位置を調整する。
【００３１】
そして、図８の（ｃ）に示すように、検査ウィンドウＷの各セクタ毎の画像データを画像データ用メモリ３４に取込み、濃度変換して移動平均化する。
【００３２】
この濃度変換及び移動平均について説明する。画像明瞭化手段２７は、内部に濃度変換テーブルを備え、例えば濃度を２５６段階の階調で表現したときは、図９に示すように設定値Ｘ（Ｘ＝５０）以下は「０」とすることによって、文字領域と文字領域以外の箇所が明瞭になるようにしている。
【００３３】
しかし、濃度変換テーブルによって、文字と文字領域以外の箇所を明瞭にしたとしても、ゴムシール１の文字領域というのは、複数の文字を所定間隔毎に刻印して１つの文字領域を形成している。このため、文字領域全体を認識することが望ましい。
【００３４】
そこで、画像明瞭化手段２７は、図１０に示すように、例えば５番目のセクタＥ５を例にすると、
【数１】
Ｅ５＝Ｅ５−［（Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４＋Ｅ５＋Ｅ６＋Ｅ７＋Ｅ８）÷７］……………（１）
６番目のセクタＥ６は、
【数２】
Ｅ６＝Ｅ６−［（Ｅ３＋Ｅ４＋Ｅ５＋Ｅ６＋Ｅ７＋Ｅ８＋Ｅ９）÷７］……………（２）
７番目のセクタＥ７は
【数３】
Ｅ７＝Ｅ７−［（Ｅ４＋Ｅ５＋Ｅ６＋Ｅ７＋Ｅ８＋Ｅ９＋Ｅ１０）÷７］…………（３）
として各セクタ内の画像データ（濃度値）の移動平均を求める。すなわち、図１１の（ａ）に示すような文字領域内が繋がった移動平均結果データを得ている。
【００３５】
入力画像パターン化手段２８は、移動平均化した移動平均結果データを操作パネル２０によって設定された文字閾値によって図１１の（ａ）に示すように移動平均結果データを切って、図１１の（ｂ）に示すように２値化（パターン化）し、文字領域及び文字領域以外の箇所を明確にした入力画像パターンを得て主メモリ２６の入力画像用メモリ３５に記憶する。また、同様にして登録画像パターンを登録画像用メモリ３６に登録している。
【００３６】
このパターン化によって、例えばゴムシール１に表面キズ１３がある場合は、図１１の（ｂ）に示すように文字領域以外の箇所にも論理１（以下Ｈレベルという）のパターンがあることになる。
【００３７】
パターン比較手段３０は、入力画像パターンと登録画像パターンとのＡＮＤを求め、このＡＮＤ結果を主メモリ２６の第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａに記憶した後に、例えば５セクタ分の移動数Ｅで一度に入力画像パターンを移動させ、この移動毎に同様に登録画像パターンとのＡＮＤ結果を第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｂ、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｃ、…、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｍの順に記憶していく。
【００３８】
また、この移動数Ｅというのは、移動させたとき最も効率良く登録画像パターンの文字領域に一致するようにされ、もし一致していなくとも±１セクタ程度のずれになるようにした移動数である。
【００３９】
そして、入力画像パターンが一周したとき、±１セクタずらして再度ＡＮＤをとってＡＮＤ結果を求め、＋１セクタ移動したときの結果を第２のＡＮＤ結果用メモリ３８に記憶し、−１セクタ移動したときの結果を第３のＡＮＤ結果用メモリ３９に記憶する。このパターン比較手段３０については後述するフローチャートによって、さらに詳細に説明する。
【００４０】
文字領域マスク手段３１は、パターン比較手段３０によって、全てのＡＮＤ結果用メモリにＡＮＤ結果が記憶されると、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａ〜３７ｍと第２のＡＮＤ結果用メモリ３８と第３のＡＮＤ結果用メモリ３９とからＨレベルが最も連続している３箇所を検出し、この３箇所を入力画像パターンの文字領域として認識する。
【００４１】
そして、認識した文字領域のセクタ番号と同じ入力画像用メモリ３５のセクタ番号の領域をマスクする。この文字領域マスク手段３１のマスクの決定については、後述するフローチャートによって詳細に説明する。
【００４２】
表面キズ有無判定手段３２は、入力画像パターンがマスクされると、マスクされていない入力画像用メモリ３５にＨレベルのパターンがあるかどうかを判定し、Ｈレベルのパターンがあるときは、３セクタ連続しているかどうかを判定し、３セクタ連続しているときは、表面キズ１３があるゴムシールであることを外部に知らせる。例えば、図１１の（ｂ）に示すように、文字領域と文字領域との間にＨレベルを検出したとき、このＨレベルの幅が３セクタ以上連続している場合は表面キズがあるゴムシールと判定する。
【００４３】
次に、パターン比較手段３０について図１２のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００４４】
本説明では、図７に示す登録画像パターンが登録画像用メモリ３６に予め登録されている場合に、例えば、表面キズ１３があるゴムシール１がガラス板２１に置かれ、図１１の（ａ）に示すような移動平均結果データが得られて入力画像パターンにされて入力画像用メモリ３５に記憶されているとして説明する。
【００４５】
入力パターン比較手段３０は、入力画像パターン化手段２８により、ゴムシール１の入力画像パターンが入力画像用メモリ３５に記憶されたことが知らせられると、入力画像パターンをまだ移動させていないので、セクタの移動数Ｅを「０」と設定する（Ｓ１２０１）。
【００４６】
次に、この入力画像パターンと予め登録されている登録画像パターンとのＡＮＤを求め（Ｓ１２０３）、このＡＮＤ結果をセクタの移動数Ｅに「０」に対応する第１のＡＮＤ用メモリ３７ａに記憶する（Ｓ１２０５）。
【００４７】
例えば、入力画像パターンと登録画像パターンの配列関係が図１３に示すような状態の場合は、ＡＮＤ結果用メモリ３７ａには図１４の（ａ）に示すようなＡＮＤ結果（以下ＡＮＤ結果パターンという）が記憶される。
【００４８】
次に、セクタの移動数Ｅが一周分に対応するＭＡＸ（１８０）のセクタの移動数になったかどうかを判断し（Ｓ１２０７）、ＭＡＸのセクタの移動数Ｅになっていないときは、設定したセクタの移動数Ｅに５セクタだけ加算したセクタの移動数Ｅを設定する（Ｓ１２０９）。
【００４９】
次に、入力画像パターンをこのセクタの移動数Ｅ分だけ一度に移動させて（Ｓ１２１１）、処理をステップＳ１２０３に戻して、上記の説明と同様に、移動させた入力画像パターンと登録画像パターンとのＡＮＤ結果を求め、このＡＮＤ結果を移動数に対応する第１のＡＮＤ結果用メモリに記憶する。
【００５０】
例えば、セクタの移動数ＳＥ＝５の場合は図１４の（ｂ）に示すようなＡＮＤ結果パターンが第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｂに記憶され、セクタの移動数Ｅ＝１０の場合は、図１４の（ｃ）に示すようなＡＮＤ結果パターンが第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｃに記憶される。
【００５１】
このような処理をＭＡＸのセクタの移動数Ｅになるまで実施すると、いずれかの第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｃ〜３７ｍには、入力画像パターンに一致するＡＮＤ結果パターン又は±１セクタずれたＡＮＤ結果パターンが記憶されていることになる。
【００５２】
例えば、図１４の（ｋ）に示すように、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ｋには、＋１セクタずれたＡＮＤ結果パターンが記憶される。
【００５３】
そして、ステップＳ１２０７でセクタの移動数がＭＡＸと判定したときは、一周後に入力画像パターンを＋１セクタずらしたかどうかを判定し（Ｓ１２１３）、＋１セクタずらしていないときは、ＭＡＸのセクタの移動数Ｅに１セクタ加算したセクタ移動数Ｅを設定して移動させて（Ｓ１２１５）、処理をステップＳ１３０３に移して上記の説明と同様に移動させた入力画像パターンと登録画像パターンとのＡＮＤを求め、このＡＮＤ結果を第２のＡＮＤ結果用メモリ３８に記憶する。
【００５４】
例えば、図１５の（ａ）に示すように、＋１セクタずらしたときには入力画像パターンに一致した結果が得られたとする。
【００５５】
また、ステップＳ１２１７で＋１セクタずらしたと判定したときは、−１セクタずらしたかどうかを判定し（Ｓ１２１７）、−１セクタずらしていないときは、ＭＡＸのセクタの移動数Ｅから１セクタ減算したセクタの移動数Ｅを設定して移動させて（Ｓ１２１９）、処理をステップＳ１２０３に戻して上記の説明と同様に、移動させた入力画像パターンと登録画像パターンとのＡＮＤを求め、この−１セクタ移動させたときのＡＮＤ結果を図１５の（ｂ）に示すように第３のＡＮＤ結果用メモリ３９に記憶する。
【００５６】
従って、これらのＡＮＤ結果メモリのセクタ番号からゴムシール１の文字領域がどこにあるかを知ることができる。
【００５７】
次に、マスク処理について図１６のフローチャートを用いて説明する。文字領域マスク手段３１は、全てのＡＮＤ結果用メモリにＡＮＤ結果が記憶されると、第１のＡＮＤ結果用メモリ３７ａ〜３７ｍの内で、Ｈレベルが最も連続している領域を有するＡＮＤ結果用メモリＭｉを検出する（Ｓ１６０１）。
【００５８】
次に、これらのＡＮＤ結果用メモリＭｉの内で、３箇所の領域が所定以上連続してＨレベルを継続している領域を有するＡＮＤ結果用メモリｉを検出する（Ｓ１６０３）。例えば、図２の（ａ）のゴムシール１を例にすると、最も文字領域の幅が短い製造会社（ＩＯＮ）の文字領域以上の領域が連続してＨレベルにされている領域を有するＡＮＤ結果用メモリｉを検出する。
【００５９】
そして、このＡＮＤ結果用メモリｉのＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンとを比較し（Ｓ１６０５）、入力画像パターンとＡＮＤ結果用メモリｉのＡＮＤ結果パターンの配列とが一致しているかどうかを判断する（Ｓ１６０７）。
【００６０】
一致していない場合は、ＡＮＤ結果用メモリ３８のＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンとを比較し（Ｓ１６０９）、同様に一致しているかどうかを判定する（Ｓ１６１１）。
【００６１】
次に、ＡＮＤ結果用メモリ３８のＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンとを比較しても一致していないときは、ＡＮＤ結果用メモリ３９のＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンとを比較し（Ｓ１６１３）、処理をステップＳ１６１１に戻して、同様にＡＮＤ結果用メモリｉのＡＮＤ結果パターンと入力画像パターンとを比較する。
【００６２】
本例では図１５に示すように、入力画像パターンを一周させた後に＋１セクタだけ移動させたときのＡＮＤ結果パターンを記憶したＡＮＤ結果用メモリ３８が入力画像パターンに一致するＡＮＤ結果用メモリＨとして検出される。
【００６３】
また、ステップＳ１６０７又はステップＳ１６１１で、入力画像パターンとＡＮＤ結果パターンの配列とが一致と判定したときは、一致したＡＮＤ結果用メモリＨのセクタ番号に対応する入力画像パターンのセクタ番号の領域を文字領域として認識してマスクする（Ｓ１６１５）。
【００６４】
例えば、ＡＮＤ結果用メモリ３８が一致するＡＮＤ結果用メモリＨと判定されると、図１５の（ａ）に示すセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、セクタ番号Ｅｂ〜Ｅｂｉ及びセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉのセクタ番号と同じ入力画像パターンのセクタ番号の各領域が入力画像パターンの文字領域として認識され、図４の（ａ）に示すように入力画像パターンのセクタ番号Ｅａ〜Ｅａｉ、セクタ番号Ｅｂ〜Ｅｂｉ及びセクタ番号Ｅｃ〜Ｅｃｉの各領域がマスクされる。
【００６５】
すなわち、図２の（ａ）に示す状態でゴムシール１の微分画像が得られたとすると、図２の（ｂ）に示すように、製造国（ＪＡＰＡＮ）、製造会社（ＩＯＮ）及び製造番号（６９５２Ｖ２）の各文字領域がマスクされる。
【００６６】
従って、表面キズ有無判定手段３２は、この各文字領域を除いた領域についてのみ表面キズ１３の有無を判定することになるので、文字を誤って表面キズ１３と判定することはない。
【００６７】
図１７は第２の実施の形態を示す概略構成図である。第２の実施の形態は、ゴムシール１の微分画像の内周部及び外周部を検査してゴムシール１が不良品かどうかを判定するものである。
【００６８】
このため、図１７に示すように、検査ウィンドウＷを拡大してゴムシール１の微分画像の外周部又は縮小して内周部にかけて、上記と同様に移動平均結果データを作成して主メモリ２６の画像データ用メモリ３４に記憶する画像明瞭化手段４５と、主メモリ２６の画像データ用メモリ３４に記憶された移動平均結果データに所定レベルのデータがあるかどうかを判定する表面キズ有無判定手段４６とを備えている。
【００６９】
画像明瞭化手段４５は、表面キズ判定手段４６から内周部を検索する指示があったときは、ゴムシール１の微分画像を画像処理部１６から取込み、主メモリ２６の検査ウィンドウＷを縮小（以下縮小検査ウィンドウＷＳという）して、図１８の（ａ）に示すように、このゴムシール１の微分画像の内周部にかける。
【００７０】
また、画像明瞭化手段４５は、表面キズ判定手段４６から外周部を検索する指示があったときは、ゴムシール１の微分画像を画像処理部１６から取込み、主メモリ２６の検査ウィンドウＷを拡大（以下拡大検査ウィンドウＷＫという）して図１８の（ｂ）に示すように、このゴムシール１の微分画像の外周部にかける。
【００７１】
そして、図１８の（ｂ）に示すように、縮小検査ウィンドウＷＳ又は拡大検査ウィンドウＷＫのセクタ内の画像データを上記の図９及び図１０と同様にして濃度変換及び移動平均して内周部又は外周部の画像を明瞭にした移動平均結果データを得て画像データ用メモリ３４に記憶する。
【００７２】
この移動平均により、内周部及び外周部の表面キズが非常に小さくとも、所定レベル以上（大きく盛り上がっている場合又は深い場合等）の場合は、移動平均によってある程度の幅にされる。
【００７３】
表面キズ有無判定手段４６は、画像データ用メモリ３４に内周部の移動平均結果データ又は外周部の移動平均結果データが記憶されると、図１９に示すように予め記憶されている判定閾値以上のデータがあるかどうかを判定し、キズ判定閾値以上のデータ４９があったときは、そのデータ４９の幅が連続して３セクタ以上かどうかを判定する。
【００７４】
そして、データ４９が連続３セクタ以上の幅を有すると判定したときは、不良品と判定して外部に知らせる。
【００７５】
従って、内周部又は外周部に表面キズ１３があったときは、直ちに不良品と判定される。
【００７６】
さらに、ゴム部材１２を芯金１０に圧着してゴムシール１を形成した場合は、図２０の（ａ）に示すようにゴム部材１２の内径３が破れて芯金１０が露出した箇所５０が形成されたり又は芯金１０がゴム部材１２の内径３に被った箇所５１が形成される場合がある。
【００７７】
また、図２０の（ｂ）に示すように外径２が破れて芯金１０が露出した箇所５２が形成されたり又は芯金１０がゴム部材１２の外径２に被った箇所５３が形成される場合がある。しかし、内周部に縮小検査ウィンドウＷＳを、外周部に拡大検査ウィンドＷＫを、それぞれかけて各セクタの濃度を濃度変換した後に、移動平均結果データを得て、この移動平均結果データに所定レベル以上で所定セクタ以上連続している移動平均結果データがあったとき不良と判定しているので、ゴムシール１にゴム部材１２の内径３又は外径２が破れて芯金１０が露出しても若しくは芯金１０がゴム部材１２に被ったとしても、その箇所が所定レベル以上で所定セクタ以上連続した移動平均結果データとなるので直ちに不良品と判定される。
【００７８】
なお、文字閾値については製造時の材料のばらつき等によってゴムシール１の反射率等が相違するため、ゴムシール１の画像が入力される毎に求めてもよい。さらに、上記説明では、複数の文字が刻印された文字領域を認識するとしたが、１文字が刻印されたゴムシールであってもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように、ゴムシールの微分画像の移動平均結果データをパターン化した入力画像パターンを作成し、この入力画像パターンを登録画像のパターンに対して数セクタ分だけ一度に順次ずらして両方のパターンの論理積を検査ウィンドウに対応させて記憶しながら一周させ、これらの記憶内容から論理１が所定以上連続しているセクタ番号の領域を入力画像パターンの文字領域と判定することにより、ゴムシールが登録画像パターンを採取したときの状態と相違して検査台に置かれても、ゴムシールの文字領域を短時間で正確に認識させることができるという効果が得られている。
【００８０】
文字が刻印された円形状のゴムシールが検査台に載置されると、このゴムシールの画像から文字及び輪郭を明瞭にした微分画像を得て、文字が刻印されている領域を文字領域として認識し、この文字領域以外の微分画像に表面キズがあるときは不良品と判定することにより、ゴムシールに文字が刻印されてあっても、表面キズがあったときは、不良品のゴムシールとして排除することができるという効果が得られている。
【００８１】
また、文字領域以外に表面キズがあるとき、不良品のゴムシールとしているので、文字が誤って表面キズと判定されることがない。
【００８２】
表面キズ判定部は、複数のセクタに分割された検査ウィンドウを微分画像にかけ、このセクタ内に存在する画像の濃度値を移動平均することにより、ゴムシールが所定数の文字を刻印して一つの文字領域を形成している場合又はこれらの文字領域を所定間隔でゴムシールに配列している場合は、文字領域内が繋がったデータとなるので、各文字領域の全体を容易に認識させることができるという効果が得られている。
【００８３】
入力画像パターンの文字領域がマスクされると、入力画像パターンに所定レベル以上のパターンが所定セクタ以上連続しているとき表面キズと判定することにより、濃度のばらつき等によって文字領域以外に表面キズに類似するパターンが発生したとしても、数セクタ以上の連続していなければ、表面キズと判定しないので、本当に表面キズがあるゴムシールのみを不良品とすることができるという効果が得られている。
【００８４】
入力画像パターンが登録画像のパターンに対して一周したとき、セクタ移動数以下の所定セクタ数だけ、入力画像パターンを前後に移動させて、両方のパターンの論理積を再度求める。そして、一周させたときの論理積の結果と、この前後に少し移動させたときの論理積の結果とから最も論理１が連続しているセクタ番号に対応する入力画像パターンの領域を文字領域として認識させるようにしたことにより、一周させたとき、多少のずれが発生しても、再度微調が取られるので、正確な文字領域を決定することができるという効果が得られている。
【００８５】
検査ウィンドウをゴムシールの内周部及び外周部にかけて、移動平均結果データを得た後に、この移動平均結果データに所定レベル以上で所定セクタ以上連続している移動平均結果データがあったとき、表面キズと判定することにより、内周部又は外周部に表面キズがあるときは、この表面キズの幅が非常に小さくとも、検出できるという効果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のゴムシールの検査装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態の特徴を説明する説明図である。
【図３】第１の実施の形態の表面キズ判定部の詳細構成図である。
【図４】第１の実施の形態の詳細を説明する説明図である。
【図５】検査ウィンドウを説明する説明図である。
【図６】メモリ領域を説明する説明図である。
【図７】登録画像パターンの説明図である。
【図８】検査ウィンドウを微分画像にかけたときの説明図である。
【図９】濃度変換を説明する説明図である。
【図１０】移動平均を説明する説明図である。
【図１１】マスク処理を説明する説明図である。
【図１２】パターン比較処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図１３】パターン比較の入力画像パターンと登録画像パターンの説明図である。
【図１４】数セクタ移動時のＡＮＤ結果を説明する説明図である。
【図１５】±１セクタ移動時のＡＮＤ結果を説明する説明図である。
【図１６】マスク処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図１７】第２の実施の形態のゴムシールの検査装置の概略構成図である。
【図１８】第２の実施の形態の検査ウィンドウを説明する説明図である。
【図１９】第２の実施の形態の不良品の判定を説明する説明図である。
【図２０】第２の実施の形態の不良品の判定を説明する説明図である。
【図２１】従来のゴムシールの判定を説明する説明図である。
【図２２】問題点を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ゴムシール
２外径
３内径
１０芯金
１３表面キズ
１５光学系部
１６画像処理部
１８表面キズ判定部
２７画像明瞭化手段
２８入力画像パターン化手段
３０パターン比較手段
３１文字領域マスク手段
３２表面キズ判定手段

Claims

文字が刻印された円形状のゴムシールが検査台に載置されたとき、前記ゴムシールを光学系によって撮像し、この画像から前記ゴムシールの微分画像を画像処理部により作成させて、前記微分画像から前記ゴムシールの良否を検査するゴムシールの検査装置において、
前記画像処理部からゴムシールの微分画像を取込み、複数の窓群で構成される前記ゴムシールの形状に対応した円形状の前記検査ウィンドウを、前記微分画像にかけて、これらの窓の画像の濃度値を濃度変換した後に、前記窓毎の濃度変換値を移動平均した移動平均結果データを作成する画像明瞭化手段と、
前記移動平均結果データを予め登録されている閾値に基づいて２値化し、入力画像パターンとして前記検査ウィンドウの窓番号に対応させて記憶する入力画像パターン化手段と、
前記入力画像パターンを、予め設定されている前記窓の数分だけ移動させて一周させながら良品のゴムシールの登録画像パターンとの論理積の結果を前記窓の移動毎に前記検査ウィンドウの窓番号に対応させて記憶するパターン比較手段と、
前記一周したとき、前記パターン比較手段で記憶した記憶内容から、Ｈレベルが一定窓数分だけ連続している窓番号を読み、この番号に対応する前記入力画像パターンの領域を文字領域として認識し、この文字領域をマスクする文字領域マスク手段とを有することを特徴とするゴムシールの検査装置。
前記文字領域以外に表面キズがあるときは、前記ゴムシールを不良品と判定する表面キズ有無判定手段を有することを特徴とする請求項１記載のゴムシールの検査装置。
前記検査ウィンドウを前記微分画像の内径と外径との間にかけ、この検査ウィンドウの窓内の画像の濃度値を移動平均して、前記文字領域を明瞭にすることを特徴とする請求項１又は２記載のゴムシールの検査装置。
前記表面キズ有無判定手段は、
前記入力画像パターンの文字領域がマスクされると、前記入力画像パターンに所定レベル以上のパターンがあるかどうかを検索し、前記所定レベル以上のパターンを検出したときは、前記所定レベルのパターンが一定数個の前記窓数以上連続しているとき表面キズと判定する
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のゴムシールの検査装置。
前記パターン比較手段は、
前記入力画像パターンが前記登録画像パターンに対して一周したとき、予め登録されている移動数以下の数だけ、前記入力画像パターンを前後に移動させて、前記両方のパターンの論理積を再度求めて前記検査ウィンドウの窓に対応させて記憶することを特徴とする請求項１、２、３、４記載のゴムシールの検査装置。
前記表面キズ有無判定部は、
前記検査ウィンドウを縮小又は拡大して前記ゴムシールの内周部又は外周部にかけ、前記検査ウィンドウの窓内に画像の濃度値を取込んで濃度変換した後に移動平均した移動平均結果データを読み、該移動平均結果データに所定レベル以上で連続している移動平均結果データがあったとき、不良品と判定することを特徴とする請求項１記載のゴムシールの検査装置。