JP3938310B2 - Inspection image processing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークホルダーにより保持されたワークの位置・姿勢のずれやワークの良否を検査する画像処理装置において、画像処理用の背景をワークホルダーにより形成する手段に関する。
【0002】
【従来の技術】
ワークホルダーに保持されているワークの位置・姿勢のずれやワークの良否を画像処理装置で正確に検査するためには、検査対象物であるワークとワークホルダーの背景となる面とが画像上で明確に区別できなければならない。そのためには、ワークとワークホルダーとのコントラストが大きくなるように撮像することが有効である。そこで、ワークホルダー表面での反射光を抑えるために、白系のワークに対し、ワークホルダーの表面を黒色に塗装する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ワークの脱着時にワークホルダーとワークとの間に生じる摩擦のために、ワークホルダー表面の黒色塗装が剥がれてきて光ってしまい、これが画像処理の過程で誤検知の原因となった。したがって、本発明の課題は、ワークホルダーに保持されたワークを画像処理装置で検知するとき、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストを大きくし、画像処理の過程で誤検知を防止することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題のもとに、本発明は、ワークホルダー表面に、塗装等の手段によらないで、機械的な手段によって多数の平行な溝を形成し、この多数の平行な溝による照射光の反射特性によって、ワークとワークホルダーによる背景との間で必要になコントラストを確保している。
【0005】
請求項1に係る発明は、画像処理用の背景を形成することである。ワークホルダーにより白または白に近い色のワークを保持するとともに、このワークに画像処理用のカメラを対向させ、ワークに対してワークの撮像側斜め方向から照射光を照射する検査用画像処理装置において、上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光と同じ方向の多数の溝を形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を減少させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくしている。
【0006】
請求項2に係る発明は、ワークホルダーにより黒または黒に近い色のワークを保持するとともに、このワークに画像処理用のカメラを対向させ、ワークに対してワークの撮像側斜め方向から照射光を照射する検査用画像処理装置において、上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光に対し交差する方向の多数の溝を形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を増大させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくしている。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の検査用画像処理装置1を示す。検査用画像処理装置1は、ワークホルダー2により白または白に近い色のワーク3を保持するとともに、このワーク3に画像処理用のカメラ4を対向させ、ワーク3に対してワーク3の撮像側斜め方向から光源5により照射光10を照射する。カメラ4は、ワーク3およびその周囲を撮像範囲として対向し、ワーク3に対し垂直線(法線)上に光軸を一致させた状態で設置されている。
【0008】
ワークホルダー2は、取り付け具7によって、インデックステーブル6の外周縁部に半径方向で外側へ向けて取り付けられている。この例によると、ワークホルダー2は、エアー式のチャックであり、1〜2mm程度の幅寸法のワーク3を保持するために、下側面で窪み状の保持面8を有し、この保持面8で吸着孔9を有している。保持面8は、ワーク3の幅寸法よりやや大きな幅寸法の平面として形成されており、ワーク3を保持するほか、検査対象であるワーク3の撮像時に背景となる。
【0009】
図2は、保持面8の詳細を示している。保持面8には、照射光10の光路を保持面8に投影した方向に細かい多数の平行な溝8aが形成されている。この溝8aは、保持面8の反射特性を変えるためのものであり、機械的な加工方法によって持面8に加工跡として直接形成される。溝8aの断面は、例えばV字状、あるいはU字状に形成されている。溝8aの形成により、保持面8の平坦な面(平坦な反射面)は、ほとんどなくなっている。
【0010】
次に、保持面8へ照射された照射光10およびその反射光11の光路について説明する。
【0011】
まず、図3は、保持面8に溝8aが形成されていない場合における光路を示している。照射光10は、平坦な保持面8で反射し、その際に分散した反射光11の一部がカメラ4に入る。照射光10の入射角が小さくなるほど、カメラ4に入る反射光11が多くなるため、カメラ4の画像上で保持面8は明るくなる。
【0012】
つぎに、図4は、保持面8に多数の溝8aを形成した場合における光路を示している。この場合、照射光10は、保持面8の表面の多数の溝8aの存在によって、一定の斜度を有する溝8aの面に入射するため、一定の規則性をもって分散する。このため、溝8aが形成されていない場合と比較して、カメラ4に入射する反射光11が減少し、保持面8は、カメラ4の画像上で暗い背景となる。したがって、白または白に近い色のワーク3を検査対象とする場合に、画像上で、ワーク3と暗い背景(保持面8)とのコントラストは、同じワーク3と溝8a無し(溝8aの形成前)のワークホルダー2による背景(保持面8)とのコントラストよりもよりも大きくなり、ワーク3と検査対象外の保持面8の背景とを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置1の誤検知が防止できる。
【0013】
図5の(a)は、溝8aが形成されていない保持面8の拡大写真である。保持面8の黒色塗装が剥がれたため、保持面8は反射光11により光って明るくなっている。図5の(b)は、本発明により溝8aを形成した保持面8の拡大写真である。溝8aを形成したことにより、反射光11が分散し、カメラ4に入射する反射光11の光量が少なくなるため、保持面8は図5aと比較して暗くなっている。
【0014】
以上の例は、白または白に近い色のワーク3を検査対象としていることに対応して、保持面8に、照射光10と同じ方向に多数の溝8aを形成しているが、ワーク3が黒または黒に近い色のものの場合、多数の溝8aは、照射光10に対し交差する方向例えば直交する方向に形成される。
【0015】
図6は、保持面8の面で、照射光10に対し交差する方向、すなわち照射光10の光路を保持面8に投影した方向に対し直交する方向に細かい多数の平行な溝を形成した場合を示している。保持面8に、照射光10の入射角を調整して照射すると、図7に示すように、保持面8に入射した照射光10の一部は、保持面8の表面に多数の溝8aによって一定の斜度を有する溝8aの面に入射し、カメラ4の光軸方向に反射する。このため、溝8aが形成されていない場合と比較して、カメラ4に入射する反射光11の光量が増加し、保持面8は、画像上で明るくなる。したがって、黒または黒に近い色のワーク3を検査対象とする場合に、画像上でワーク3と背景(保持面8)とのコントラストは、同じワーク3と溝8a無し(溝8aの形成前)のワークホルダー2による背景(保持面8)とのコントラストよりもよりも大きくなり、ワーク3と検査対象外のワークホルダー2の保持面8とを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置1の誤検知が防止できる。
【0016】
【発明の効果】
請求項1によれば、白または白に近い色のワークを検査対象とする場合に、画像上でワークとワークホルダーの保持面とのコントラストが大きくなり、ワークと検査対象外のワークホルダーの背景とを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置の誤検知を防止することができる。また、ワークホルダーの保持面に塗装処理等の必要がなく、かつ、上記溝は、保持面に機械的な加工によって直接形成されるから、ワークホルダーの保持面に塗装を施した場合と比較して経時的な変化が少なく、画像処理における位置決め精度の向上や不良検査の信頼性の向上を図ることができる。
【0017】
請求項2によれば、黒または黒に近い色のワークを検査対象とする場合に、画像上でワークとワークホルダーの保持面とのコントラストが大きくなり、ワークと検査対象外のワークホルダーとを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置の誤検知を防止することができる。また、ワークホルダーの保持面に塗装処理等の必要がなく、かつ、上記溝は、保持面に機械的な加工によって直接形成されるから、ワークホルダー表面に塗装を施した場合と比較して経時的な変化が少なく、画像処理における位置決め精度の向上や不良検査の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 検査用画像処理装置1の側面図である。
【図2】 ワークホルダー2の保持面8の詳細図である。
【図3】 検査用画像処理装置1を側面から見たときの照射光10の光路図である。
【図4】 図2でのA−A矢印方向から見たときの照射光10および反射光11の光路図である。
【図5】 (a)溝が形成されていない保持面8の拡大写真であり、(b)本発明の溝8aを形成した保持面8の拡大写真である。
【図6】 ワークホルダー2の保持面8の詳細図である。
【図7】 図6でのB−B矢印方向から見たときの照射光10および反射光11の光路図である。
【符号の説明】
1 検査用画像処理装置
2 ワークホルダー
3 ワーク
4 カメラ
5 光源
6 インデックステーブル
7 取り付け具
8 保持面
8a 溝
9 吸着孔
10 照射光
11 反射光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a means for forming a background for image processing by a work holder in an image processing apparatus for inspecting a deviation of the position / posture of the work held by the work holder and the quality of the work.
[0002]
[Prior art]
In order to accurately inspect the position of the workpiece held by the workpiece holder, the position of the workpiece, and the quality of the workpiece with the image processing device, the workpiece to be inspected and the background of the workpiece holder on the image It must be clearly distinguishable. For this purpose, it is effective to take an image so that the contrast between the work and the work holder is increased. Therefore, in order to suppress the reflected light on the surface of the work holder, the surface of the work holder is painted black on the white work.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, due to the friction generated between the workpiece holder and the workpiece when the workpiece is attached and detached, the black paint on the surface of the workpiece holder peels off and shines, which causes false detection in the image processing process. Accordingly, the object of the present invention is to increase the contrast between the work and the background of the work holder on the image when the work held by the work holder is detected by the image processing apparatus, and prevent false detection in the image processing process. It is to be.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
Based on the above problems , the present invention forms a large number of parallel grooves on the surface of the work holder by mechanical means, not by means such as painting, and reflects the irradiation light by the large number of parallel grooves. The characteristic ensures the necessary contrast between the workpiece and the background of the workpiece holder.
[0005]
The invention according to claim 1 is to form a background for image processing. In an inspection image processing apparatus that holds a white or near-white color workpiece by a workpiece holder, and makes an image processing camera face the workpiece, and irradiates irradiation light obliquely from the imaging side of the workpiece. , by forming a number of grooves in the background the surface from which the image of the same direction as the irradiation light of the work holder, to reduce the reflected light incident from the surface of the workpiece holder to the camera, on the image, and the work The contrast between the work holder and the background is greater than the contrast between the work and the background without the groove .
[0006]
The invention according to
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an inspection image processing apparatus 1 according to the present invention. The inspection image processing apparatus 1 holds a
[0008]
The
[0009]
FIG. 2 shows details of the
[0010]
Next, the optical path of the
[0011]
First, FIG. 3 shows an optical path when the
[0012]
Next, FIG. 4 shows an optical path when a large number of
[0013]
FIG. 5A is an enlarged photograph of the
[0014]
In the above example, a large number of
[0015]
FIG. 6 shows a case where a large number of fine parallel grooves are formed on the holding
[0016]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when a workpiece of white or a color close to white is to be inspected, the contrast between the workpiece and the holding surface of the workpiece holder is increased on the image, and the background of the workpiece and the workpiece holder not to be inspected. Can be clearly distinguished from each other, and erroneous detection of the inspection image processing apparatus can be prevented. Also, there is no need to paint the holding surface of the work holder, and the groove is formed directly on the holding surface by mechanical processing. Compared to the case where the holding surface of the work holder is coated. Therefore, there is little change over time, and it is possible to improve positioning accuracy in image processing and improve reliability of defect inspection.
[0017]
According to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an inspection image processing apparatus 1. FIG.
FIG. 2 is a detailed view of a holding
FIG. 3 is an optical path diagram of irradiation light 10 when the inspection image processing apparatus 1 is viewed from the side.
4 is an optical path diagram of
5A is an enlarged photograph of the holding
6 is a detailed view of a holding
7 is an optical path diagram of
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection
Claims (2)
上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光と同じ方向の多数の溝を平行に形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を減少させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくすることを特徴とする検査用画像処理装置。In an inspection image processing apparatus that holds a white or near-white color workpiece by a workpiece holder, and makes an image processing camera face the workpiece, and irradiates irradiation light obliquely from the imaging side of the workpiece. ,
By parallel to the large number of grooves in the background the surface from which the image of the same direction as the irradiation light of the work holder, to reduce the reflected light incident from the surface of the workpiece holder to the camera, on the image, a work An inspection image processing apparatus characterized in that the contrast between the workpiece and the background of the work holder is larger than the contrast between the workpiece and the background of the work holder without grooves .
上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光に対し交差する方向の多数の溝を平行に形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を増大させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくすることを特徴とする検査用画像処理装置。In an image processing apparatus for inspection that holds a black or near-black color workpiece by a workpiece holder, and makes an image processing camera face the workpiece, and irradiates the workpiece with irradiation light obliquely from the imaging side of the workpiece. ,
By forming a large number of grooves parallel to the irradiation light on the background surface on the image of the work holder, the reflected light incident on the camera from the surface of the work holder is increased, and on the image An inspection image processing apparatus characterized in that the contrast between the work and the background of the work holder is larger than the contrast between the work and the background of the work holder without grooves .
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