JP4215330B2 - Ring fluorescent lamp form inspection apparatus and form inspection method - Google Patents
Ring fluorescent lamp form inspection apparatus and form inspection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4215330B2 JP4215330B2 JP02637599A JP2637599A JP4215330B2 JP 4215330 B2 JP4215330 B2 JP 4215330B2 JP 02637599 A JP02637599 A JP 02637599A JP 2637599 A JP2637599 A JP 2637599A JP 4215330 B2 JP4215330 B2 JP 4215330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- fluorescent lamp
- diameter data
- value
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
この発明は、環形蛍光ランプの形態の良否判定を自動的に行う形態検査装置と形態検査方法に関する。
【従来の技術】
【0003】
一般に、環形蛍光ランプは、例えば直管形のガラスバルブを加熱し軟化させた状態で曲成ローラを利用して環形に曲げ成形し、曲げ成形された環形バルブの互いに接近する両端部に樹脂成形されたベースを装着することによって製造されるが、ガラスバルブの曲げ成形時におけるバルブ温度,曲げ成形時における曲成ローラの巻き上げ速度などの条件が微妙に変動することによって環形バルブが真円形とならずに楕円形になったり、部分的に凹凸形状になったりして全体の形態が安定しなくなることがある。従って、製造ラインの最終工程において、製造された環形蛍光ランプは、全数に対して、全体の形態の良否検査が作業員の目視判断によって行われており、形態が商品として良好と判断されたものだけが出荷されるようになっている。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、作業員による環形蛍光ランプの形態検査は、例えば良品とすべき形態の環形蛍光ランプの限度見本及び不良品とすべき形態の環形蛍光ランプの限度見本と被検査環形蛍光ランプとを見比べることによって目視判断が行なわれている。しかしながら、環形蛍光ランプの形態の変形態様は多様であり、かつ微妙に変形していることもあることから、形態検査の判断が作業員の熟練度や個人差で大きく影響され、検査精度に大きなバラツキが生ずることがある。このために、ある作業員が「形態良好」と判断した環形蛍光ランプが出荷されてから、ユーザ側から「形態不良」なる苦情を受けることがあるという問題を有している。
【0005】
このような目視検査の弊害を軽減し、より検査精度を高めるために、ゲージや検査型を使うことが試みられており、単なる目視検査に比較すれば検査精度は改善されるものである。しかしながら、この検査は流れてくる環形蛍光ランプの1本1本に対して人手によってゲージなどを当てて良否の判断を行なわなければならないために、検査に要する時間が長くなる傾向にある。従って、単位時間当りの生産量が多く作業インデックス(1本当りの製造・作業時間)の短くなる製造ラインでは、形態検査が間に合わなくなり、目視検査の場合と同様な問題が生ずる可能性を有している。
【0006】
それ故に、本発明の目的は、環形蛍光ランプの形態検査をより望ましい良否判断基準でもって自動的に行うようにした形態検査装置と形態検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
従って、本発明は、上述の目的を達成するために、製造ラインを流れる環形蛍光ランプを、同環形蛍光ランプの環形画像が得られるようにほぼ正面から撮像する撮像手段と、撮像手段で得られた画像信号を2値化処理する画像処理回路と、画像処理手段の2値化データから環形画像の内径側又は外径側の直径データを求めて基準データと比較することで環形蛍光ランプの形態の良否を判定する形態判定回路と、形態判定回路の判定結果に基づいて検査された環形蛍光ランプを製造ライン内外に選別するランプ選別手段とを具備したことを特徴とする。ここで、上記撮像手段はCCDカメラであることが、画像処理速度を高速化する上で望ましい。
【0008】
又、上述の目的を達成する本発明方法は、環形蛍光ランプを、同環形蛍光ランプの環形画像が得られるように撮像する撮像ステップと、撮像して得られた環形画像を2値化処理する2値化処理ステップと、2値化処理によって得られたデータから環形画像の複数箇所での内径側又は外径側の直径データを算出する直径データ算出ステップと、算出された複数の直径データの任意の1直径データとこの1直径データから所定角度離れた別の1直径データの差のデータを求め、この差データを所定角度範囲内の複数の直径データにおいて求め、得られた複数の差データの平均値の100倍を不快指数として算出し、この不快指数を予め設定されたしきい値データと比較することによって環形蛍光ランプの形態の良否を判定する不快指数判定ステップとを有することを特徴とする。
【0009】
ここでの環形蛍光ランプの形態判定の基準となる不快指数は、環形蛍光ランプが部分的に凹凸するような変形などがあったりして、人が見た目に不快と感じる度合を定義付けしたものである。この不快指数判定ステップで、主な形態不良の環形蛍光ランプが不良品と判定されることになる。
【0010】
又、本発明方法の第2の方法は、前記直径データ算出ステップと不快指数判定ステップとの間に、直径データ算出ステップで算出された複数の直径データの内の環形画像の任意の1直径線に対して左右対称となる2つの直径データの差を複数の左右対称の直径データにおいて求め、求めた複数の差データの2乗和の平均値を求めて分散値とし、この分散値と同分散値算出に使用した複数の直径データの平均値の和で分散値算出直径データの平均値を除した数値を対称度として算出し、この対称度を予め設定されたしきい値データと比較して環形蛍光ランプの形態の良否を判定する対称度判定ステップを加えたことを特徴とする。
【0011】
ここでの環形蛍光ランプ形態の判定基準となる対称度は、環形蛍光ランプの1本の基準となる直径線の左右にある環形バルブの対称性の度合を定義付けしたもので、このように対称度を定義付けすることで見た目に形態良好な環形蛍光ランプでも左右の形状のバランスが悪いものは形態不良と判断される。
【0012】
又、本発明方法の第3の方法は、前記直径データ算出ステップと不快指数判定ステップとの間に、直径データ算出ステップで算出された環形画像全周に亘る複数の直径データの平均値を求め、この平均値と平均値算出に使用した複数の直径データの差の2乗和の平均値から分散値を算出し、この分散値と同分散値算出に使用した複数の直径データの平均値の和で分散値算出直径データの平均値を除した数値を真円度として算出し、この真円度を予め設定されたしきい値データと比較して環形蛍光ランプの形態の良否を判定する真円度判定ステップを加えたことを特徴とする。
【0013】
ここでの環形蛍光ランプ形態の判定基準となる真円度は、環形蛍光ランプの全体が真円にどれだけ近いかを決めるもので、見た目に形態良好な環形蛍光ランプでも、予め設定された真円度以上の真円に近いものでないと形態不良と判断される。
【0014】
又、本発明方法の第4の方法は、前記対称度判定ステップと不快指数判定ステップとの間に、真円度判定ステップを加えたことを特徴とする。つまり、この第4の方法は、直径データ算出ステップから対称度判定ステップと真円度判定ステップと不快指数判定ステップの3ステップが連続するもので、3ステップでより細かく環形蛍光ランプの形態が検査される。
【0015】
さらに、本発明方法の第5の方法は、環形蛍光ランプの環形バルブとベースを撮像した環形画像の内径側又は外径側の直径データを、環形蛍光ランプの環形バルブとベースの境界画像に基づいて求めたベース画像の中心点データと、別に求めた環形バルブ画像の中心点データの2つの中心点を通る直径線の直径データを基準に算出することを特徴とする。
【0016】
つまり、環形蛍光ランプの環形画像におけるバルブとベースの画像境界は段差のある形態をしており、ここを直径データ算出の出発点とするとバルブ画像の形態を主として判定する上で有利となり、環形蛍光ランプの形態検査精度が上がることになる。
【発明の実施の形態】
【0017】
次に、本発明にかかる環形蛍光ランプの形態検査装置と形態検査方法の実施例について図1〜図2を参照して説明する。
【0018】
図1は環形蛍光ランプ1の形態検査装置のブロック図で、複数の環形蛍光ランプ1が横置きで水平な定方向に搬送される製造ライン2の定位置の真上に撮像手段、例えばCCDカメラ3が設置される。本発明実施例の形態検査装置は、CCDカメラ3で撮像された画像データを2値化処理する画像処理回路4と、画像処理回路4の2値化データを演算処理して環形蛍光ランプ1の形態の良否を判定するCPU7を含む形態判定回路5と、形態判定回路5の判定結果に基づいて製造ライン2の環形蛍光ランプ1をそのままラインに流すかラインから外すかの選別を行うランプ選別手段6を備える。
【0019】
CCDカメラ3は、製造ライン2に横置きされた環形蛍光ランプ1をその真上から撮像する。例えば、撮像される環形蛍光ランプ1を暗幕20で囲い、暗幕20の中で環形蛍光ランプ1を上方から高周波点灯ランプ21で照明してCCDカメラ3で撮像する。撮像された画像データが画像処理回路4で2値化処理されて得られた画像データは、1又は0の環形画像データとして形態判別回路5に送られる。尚、環形蛍光ランプ1を撮像する撮像手段として、ラインセンサ、テレビカメラなども使用できるが、付属回路の構成が容易になるなどの理由からCCDカメラ3が推奨される。
【0020】
形態判別回路5のCPU7は、画像処理回路4からの2値化データから環形蛍光ランプの環形画像データを入力手段8からの入力データと演算して環形画像の形態の良否を判定し、判定結果を出力部9とランプ選別手段6に出力する。入力手段8は、環形画像処理のために必要な後述するしきい値データなどをCPU7に出力してメモリさせるキーボードなどである。出力部9は環形蛍光ランプの形態検査結果を表示するCRT表示装置やプリンターなどである。
【0021】
又、CPU7は、例えば図2に示すように、メモリ部11,演算部12,判定部13,判定基準部14などを有する。メモリ部11は後述する不快指数演算式,対称度演算式,真円度演算式などを格納し、これに基づいて演算部12が画像データを演算処理する。判定基準部14に入力手段8からしきい値データなどが入力され、しきい値データは判定部13に画像形態判定基準データとして使用される。
【0022】
以上の形態検査装置を使用した本発明の形態検査方法は、後述のように定義付けされた不快指数を形態判定の第1のパラメータに採用して行うものであり、さらには、必要に応じて後述の定義付けによる対称度と真円度を第2,第3のパラメータに採用して行うものである。即ち、環形蛍光ランプの形態の不良要素は様々で、形態判断は全体のバランスや局部的な凹凸などの複数の要素を含めた総合的見地から行うことが望まれ、この判断を数値化された画像データから行うには複数のパラメータが必要とされることになる。そこで、本発明者は各種のパラメータを模索し、実験した結果、上記の不快指数を第1のパラメータとして採用し、対称度を第2のパラメータとして採用し、真円度を第3のパラメータとして採用するようにした。
【0023】
図3に示す環形蛍光ランプ1はほぼC形の環形バルブ1aとその両端部に橋絡するように装着されたベース1bを有する。この環形蛍光ランプ1の形態検査において、第1のパラメータとして設定される不快指数は、環形バルブ1aの局部的な凹凸の度合を定義付けしたものであり、この不快指数がしきい値を超えると形態不良と判断する。又、第2のパラメータとして設定される対称度は、ベース1bを通る直径線Xaの左右の環形バルブ1aの対称性の度合を定義付けしたものである。第3のパラメータとして設定される真円度は、環形バルブ1bの真円の度合を定義付けしたものである。このような環形蛍光ランプ1の形態検査においては、不快指数だけで判断しても高い信頼度で形態検査が可能であるが、まず、3種のパラメータを採用して検査する図4,図5のフローチャートの流れに基づいて本発明方法を説明する。
【0024】
図4において、ステップS1で形態検査がスタートすると、ステップS2でCCDカメラ3による撮像が行われ、ステップS3で画像データの2値化処理が行われる。この2値化画像データがCPU7に送られて、ステップS4で環形画像のベース位置の特定と、ベース中心が算出される。2値化された環形画像を図6に示すと、この画像は環形蛍光ランプの内周と外周のほぼ円形の輪郭1d,1eで囲まれた白或いは黒の環形画像1cであり、この環形画像1cの内外の輪郭1d,1eのバルブとベースの境界部分にバルブとベースの外径の相違から段1f,1gが存在する。そこで、環形画像1cの画像データから例えば内側の輪郭1dにある2点の段1f,1fの座標データを算出して、ベースの位置を特定し、2点の段1f,1fの中間点をベース中心点P1として算出する。次に、図4のステップS5で環形画像1cにおける内外輪郭の中心であるランプ中心点P2を算出する。この算出は、例えば内側の輪郭1dの任意の離隔した2点を両端とする直線の中心での垂線を複数求めて、この複数垂線の平均的交点座標をランプ中心点P2の座標に算出すればよい。ステップS6でランプ中心点P2とベース中心点P1を結ぶランプ中心線Xbを算出する。この中心線Xbは図3の直径線Xaに相当する。そして、中心線Xbと内側輪郭1dの交点間の長さである直径データを算出し、この直径データを基準にステップS7で環形画像1cの内側輪郭1dの様々な箇所での直径データを算出し、次のステップS8で算出された直径データに基づいて対称度判定,真円度判定,不快指数判定が順に行われて、ステップS9で環形蛍光ランプの形態判定が行われる。
【0025】
まず、対称度判定を図7に基づき説明する。図7の環形画像1cにおいて、ランプ中心線Xbの左右両側で同じ対称角θあるランプ中心点P2を通る2直線の内側輪郭1dとの交点間の長さを求め、これを内径側の直径データL1,L2とする。尚、前述2直線の外側輪郭1eとの交点間の長さを求めて外径側の直径データとしてもよいが、説明を明確にするために以後の直径データを全て内径側に統一する。
【0026】
以上の2つの直径データL1,L2が同一で差が0となる場合、その対称角θの箇所において環形画像1cが左右対称であり、2つの直径データL1,L2の差が多くなるほど左右の対称性が悪く、形態が損なわれていることになる。そこで、対称角θを0°〜90°の範囲で段階的に変えて直径データL1,L2と同様な直径データを複数個(例えば4000個)サンプリングし、その全ての平均値Laveを求める。次に、対称角θが0°〜90°の範囲におけるすべての対称角θの2つの直径データL1,L2の差の2乗の和の平均値を求め、その平均値を分散値S2 とする。この分散値S2 は、次式で算出される。
【式1】
【0027】
【0028】
上記分散値S2 及び平均値Laveを用いて対称度Qを、次式のように定義付けする。
【式2】
【0029】
【0030】
以上のように算出された対称度Q(%)は、すべての対称角θにおいてL1=L2であれば対称度100%の数値判定がなされ、ある範囲の対称角θでL1≠L2であれば対称度Qが低下する。図5のフローチャートのステップSaで対称度判定がなされ、ここで算出された対称度Qがしきい値TH1と同等ないしはそれ以上であれば、対称度Qによる形態を満足していると判定され、次の真円度判定ステップSbに移行する。ステップSaにおいて、対称度Qがしきい値TH1未満であると判断されると、形態不良品と判定されて形態検査が終了する。しきい値TH1は、環形蛍光ランプの種類や要求される形態条件などによって適宜に設定される。
【0031】
図5のステップSbでの真円度判定は、次のように行われる。図8に示すように、環形画像1cの内側輪郭1dの0°〜180°範囲における複数箇所の直径データLを求める。この各直径データLと先の対称度算出で求めた直径データの平均値Laveの差の2乗の平均値を求め、その平均値を分散値σ2とする。この分散値σ2は、次式で算出される。
【式3】
【0032】
【0033】
上記分散値σ2及び平均値Laveを用いて真円度Tを、次式のように定義付けする。
【式4】
【0034】
【0035】
以上のように算出された真円度T(%)が100%であれば、環形画像1cの内側輪郭1dが真円と判断されるが、直径の異なるベース部分が存在するので真円度Tが100%になることは期待できない。この場合、環形画像1cのベース部分を考慮して真円度Tの良否判定基準となるしきい値TH2が設定される。図5のステップSbにおいて、真円度Tがしきい値TH2以上であると判断されると、真円度による形態を満足していると判定され、次の不快指数判定ステップScに移行する。ステップSbにおいて、真円度Tがしきい値TH2未満であると判断されると、形態不良品と判定されて形態検査が終了する。しきい値TH2も環形蛍光ランプの種類や要求される形態条件などによって適宜に設定される。
【0036】
図5の不快指数判定ステップScで不快指数Fが、次のように定義付けられる。図9に示すように、環形画像1cの内側輪郭1dの任意の1つの直径データLaと、この直径データLaから所定の角度αでの直径データLa+αの差を求め、このような差を直径データLaを0°〜90°の範囲で複数サンプリングし、その複数の差の平均値を100倍した数値を不快指数Fとする。この不快指数Fは次式で表される。
【式5】
【0037】
【0038】
不快指数Fを算出する際の角度αは小さく設定すればするほど不快指数Fの精度が高くなる反面、判定速度が遅くなる。逆に、その角度αを大きく設定すればするほど不快指数Fの精度が低くなる反面、判定速度は早くなる傾向にある。従って、経験的には、角度αは例えば10°程度が適切である。この10°間隔で求めた直径データの差は、環形画像1cの内側輪郭1dの部分的な凹凸の度合となる。図5のステップScで不快指数Fが、これに対するしきい値TH3以上であると判断されると、不快指数による形態を満足していると判定される結果、最終的には形態が良品であると判定されて形態検査が終了する。又、ステップScにおいて、不快指数Fがしきい値TH3未満であると判断されると、形態不良品と判定されて形態検査が終了する。
【0039】
以上のような3種のパラメータによる段階的な環形蛍光ランプの形態検査で、検査員が見落とすような形態不良をも確実に検査することができるようになり、しかも、1回の形態検査はCPUの演算速度にもよるが極めて短時間内に行われるので、環形蛍光ランプの製造ラインにおいて、作業インデックスが高速化された量産ラインに適合する。又、形態検査をより高精度に行う場合は図5のフローチャートのように3ステップについて行えばよいが、環形蛍光ランプの形態に対する要求条件などによっては不快指数判定ステップ以外の対称度判定ステップ,真円度判定ステップを省略することもできる。又、不快指数判定ステップと対称度判定ステップとの組み合わせにしたり、或いは不快指数判定ステップと真円度判定ステップとの組み合わせにすることもできる。このように種々の場合のフローチャートを図10,図11,図12に示す。
【0040】
図10は環形蛍光ランプの形態検査における良否判定を不快指数判定ステップScだけで終了するものである。図11は、まず対称度判定ステップSaで形態の対称度を判定し、合格品だけを次の不快指数判定ステップScで最終的な形態検査をするものである。図12は、まず真円度判定ステップSbで形態の真円度を判定し、合格品だけを不快指数判定ステップScで最終的な形態検査をするものである。
【0041】
以上の実施例は環形蛍光ランプの内径側(内周側)の直径データで形態検査することで説明したが、外径側(外周側)の直径データで形態検査することも可能であり、この形態検査も上記同様にして行われる。
【発明の効果】
【0042】
以上のように本発明によれば、環形蛍光ランプの全体の形態の検査が光学的に高速で自動化されて高精度に行えるようになるので、環形蛍光ランプの量産スピードが早くなっても全数の形態検査を無理なく行なうことができる。従って、商品性に優れた環形蛍光ランプのみを市場に提供することができるのみならず、商品に対する信頼性をも高めることが可能になる。
【0043】
又、環形蛍光ランプの形態判定の基準とした不快指数(さらには対称度,真円度)はこれに対するしきい値を環形蛍光ランプの形態などに対する要望・条件などに応じて適宜に調整することが可能であることから、要望・条件などに応じて適切に対応することができる。従って、環形蛍光ランプの多様な要求などに応えられる汎用性の高い検査装置ないし検査方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】 本発明の検査装置の実施例を示す要部のブロック図。
【図2】 図1装置におけるCPUのブロック図。
【図3】 環形蛍光ランプを撮像した環形画像から形態検査をするためのデータ算出方法を説明するための画像図。
【図4】 本発明の検査方法の全体の流れを示すフローチャート。
【図5】 本発明方法で特徴とする形態判定ステップでのフローチャート。
【図6】 環形蛍光ランプの環形画像から直径データを算出する方法を説明するための画像図。
【図7】 環形画像から対称度を算出する方法を説明するための画像図。
【図8】 環形画像から真円度を算出する方法を説明するための画像図。
【図9】 環形画像から不快指数を算出する方法を説明するための画像図。
【図10】 本発明方法における形態判定ステップの他の一例を示すフローチャート。
【図11】 本発明における形態判定ステップの他の一例を示すフローチャート。
【図12】 本発明における形態判定ステップの他の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【0045】
1 環形蛍光ランプ
1a 環形バルブ
1b ベース
1c 環形画像
1d 内側輪郭
1e 外側輪郭
2 製造ライン
3 撮像手段(CCDカメラ)
4 画像処理回路
5 形態判定回路
6 ランプ選別手段
7 CPU
8 入力手段
9 出力部
P1 ベース中心点
P2 ランプ中心点
L 直径データ
Q 対称度
T 真円度
F 不快指数[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a form inspection apparatus and a form inspection method for automatically determining the quality of a ring fluorescent lamp.
[Prior art]
[0003]
In general, a ring-shaped fluorescent lamp is formed by bending a ring-shaped bulb by using a bending roller, for example, with a straight tube glass bulb heated and softened, and resin molding at both ends of the ring-shaped bulb that is bent. However, if the annular bulb becomes a perfect circle due to subtle variations in conditions such as the bulb temperature during bending of the glass bulb and the winding speed of the bending roller during bending. The entire shape may become unstable due to an elliptical shape or a partially uneven shape. Therefore, in the final process of the production line, all the manufactured circular fluorescent lamps are subjected to visual inspection of the whole form by the visual judgment of the operator, and the form is judged to be good as a product Only is supposed to be shipped.
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
By the way, in the form inspection of the ring fluorescent lamp by the worker, for example, compare the limit sample of the ring fluorescent lamp in the form to be non-defective and the limit sample of the ring fluorescent lamp in the form to be defective and the ring fluorescent lamp to be inspected. A visual judgment is made. However, since the deformation modes of the ring-shaped fluorescent lamp are various and may be slightly changed, the judgment of the form inspection is greatly influenced by the skill level of the worker and individual differences, and the inspection accuracy is greatly affected. Variations may occur. For this reason, there is a problem that a user may receive a complaint of “poor shape” after a ring-shaped fluorescent lamp that a worker has determined as “good” is shipped.
[0005]
In order to alleviate the adverse effects of such visual inspection and further increase the inspection accuracy, attempts have been made to use gauges and inspection molds, and the inspection accuracy can be improved compared to simple visual inspection. However, in this inspection, since it is necessary to manually judge the quality of each of the flowing circular fluorescent lamps by applying a gauge or the like, the time required for the inspection tends to be longer. Therefore, in a production line with a large production volume per unit time and a short work index (manufacturing / working time per machine), the form inspection may not be in time, and the same problem as in the case of visual inspection may occur. ing.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a morphological inspection apparatus and a morphological inspection method which automatically perform a morphological inspection of a ring-shaped fluorescent lamp according to a more desirable quality criterion.
[Means for Solving the Problems]
[0007]
Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention is obtained by an imaging unit that images a ring-shaped fluorescent lamp flowing through a production line almost from the front so as to obtain a ring-shaped image of the ring-shaped fluorescent lamp, and an imaging unit. An image processing circuit for binarizing the processed image signal, and calculating the diameter data on the inner diameter side or outer diameter side of the ring image from the binarized data of the image processing means and comparing it with the reference data to form the annular fluorescent lamp And a lamp sorting means for sorting the annular fluorescent lamps inspected based on the judgment result of the form judging circuit into and out of the production line. Here, the imaging means is preferably a CCD camera in order to increase the image processing speed.
[0008]
Further, the method of the present invention for achieving the above-described object includes an imaging step of imaging a circular fluorescent lamp so that a circular image of the circular fluorescent lamp can be obtained, and binarization processing of the circular image obtained by imaging. A binarization process step, a diameter data calculation step for calculating diameter data on the inner diameter side or outer diameter side at a plurality of locations of the annular image from the data obtained by the binarization process, and a plurality of calculated diameter data A difference data between one arbitrary diameter data and another one diameter data separated from the one diameter data by a predetermined angle is obtained, and the difference data is obtained from a plurality of diameter data within a predetermined angle range. A discomfort index determination step for determining whether the shape of the annular fluorescent lamp is good or not is calculated by calculating 100 times the average value of the lamp as a discomfort index and comparing the discomfort index with preset threshold value data. Characterized in that it has and.
[0009]
The discomfort index, which is the criterion for determining the shape of an annular fluorescent lamp here, defines the degree to which a person feels uncomfortable when the annular fluorescent lamp is partially deformed. is there. In this discomfort index determination step, the main defective ring fluorescent lamp is determined to be defective.
[0010]
Further, according to a second method of the present invention, any one diameter line of an annular image among the plurality of diameter data calculated in the diameter data calculation step between the diameter data calculation step and the discomfort index determination step. The difference between two symmetric diameter data is obtained from a plurality of symmetric diameter data, and the average value of the sum of squares of the obtained difference data is obtained as a variance value. Calculate the value obtained by dividing the average value of the dispersion value calculation diameter data by the sum of the average values of the multiple diameter data used for the value calculation, and compare this symmetry with preset threshold data A symmetry determining step for determining whether the shape of the annular fluorescent lamp is good is added.
[0011]
The degree of symmetry that is the criterion for determining the shape of the annular fluorescent lamp here is the definition of the degree of symmetry of the annular bulbs on the left and right of the diameter line that serves as one reference for the annular fluorescent lamp. By defining the degree, a ring-shaped fluorescent lamp having a good appearance, but having a bad balance between the left and right shapes, is determined to be defective.
[0012]
According to a third method of the present invention, an average value of a plurality of diameter data over the entire circumference of the annular image calculated in the diameter data calculation step is obtained between the diameter data calculation step and the discomfort index determination step. The variance value is calculated from the average value of the sum of squares of the difference between the average value and the plurality of diameter data used for calculating the average value, and the average value of the average value of the plurality of diameter data used for calculating the variance value is calculated. Calculate the roundness by dividing the average value of the dispersion value calculation diameter data by the sum, and compare the roundness with preset threshold data to determine the quality of the annular fluorescent lamp. A roundness determination step is added.
[0013]
The roundness that is the criterion for determining the shape of the circular fluorescent lamp here determines how close the entire circular fluorescent lamp is to a perfect circle, and even if the circular fluorescent lamp has a good appearance, If it is not close to a perfect circle of circularity or more, it is determined that the form is defective.
[0014]
The fourth method of the present invention is characterized in that a roundness determining step is added between the symmetry determining step and the discomfort index determining step. That is, in the fourth method, three steps of the diameter data calculation step, the symmetry determination step, the roundness determination step, and the discomfort index determination step are continued, and the configuration of the annular fluorescent lamp is more finely examined in three steps. Is done.
[0015]
Further, according to the fifth method of the present invention, the diameter data of the inner diameter side or the outer diameter side of the annular image obtained by imaging the annular bulb and the base of the annular fluorescent lamp is obtained based on the boundary image of the annular bulb and the base of the annular fluorescent lamp. It is calculated on the basis of the diameter data of the diameter line passing through the two center points of the center point data of the base image obtained in this way and the center point data of the annular valve image obtained separately.
[0016]
In other words, the image boundary between the bulb and the base in the annular image of the annular fluorescent lamp has a stepped shape. If this is used as a starting point for calculating the diameter data, it is advantageous for mainly determining the shape of the bulb image. This increases the accuracy of the lamp shape inspection.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0017]
Next, an embodiment of a form inspection apparatus and a form inspection method for an annular fluorescent lamp according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for inspecting the shape of a ring-shaped fluorescent lamp 1. An imaging means, for example, a CCD camera, is placed directly above a fixed position of a production line 2 in which a plurality of ring-shaped fluorescent lamps 1 are horizontally placed and transported in a horizontal fixed direction. 3 is installed. The form inspection apparatus according to the embodiment of the present invention includes an
[0019]
The CCD camera 3 captures an image of the annular fluorescent lamp 1 placed on the production line 2 from directly above. For example, the annular fluorescent lamp 1 to be imaged is surrounded by the dark curtain 20, and the annular fluorescent lamp 1 is illuminated from above by the high
[0020]
The
[0021]
Further, for example, as shown in FIG. 2, the
[0022]
The morphological inspection method of the present invention using the above morphological inspection apparatus is performed by adopting the discomfort index defined as described below as the first parameter for morphological determination, and further, as necessary. This is performed by adopting symmetry and roundness according to the definition described later as the second and third parameters. That is, there are various defective elements in the form of the ring-shaped fluorescent lamp, and it is desired that the form determination is performed from a comprehensive viewpoint including a plurality of elements such as the overall balance and local unevenness, and this determination is quantified. To perform from image data, a plurality of parameters are required. Therefore, as a result of exploring various parameters and conducting experiments, the present inventor employs the above discomfort index as the first parameter, employs symmetry as the second parameter, and roundness as the third parameter. Adopted.
[0023]
The ring-shaped fluorescent lamp 1 shown in FIG. 3 has a substantially C-shaped ring-shaped
[0024]
In FIG. 4, when the morphological inspection starts in step S1, imaging by the CCD camera 3 is performed in step S2, and binarization processing of image data is performed in step S3. The binarized image data is sent to the
[0025]
First, the symmetry determination will be described with reference to FIG. In the
[0026]
When the above two diameter data L1 and L2 are the same and the difference is 0, the ring-shaped
[Formula 1]
[0027]
[0028]
The degree of symmetry Q is defined as follows using the variance value S 2 and the average value Level.
[Formula 2]
[0029]
[0030]
The degree of symmetry Q (%) calculated as described above is determined as a numerical value of 100% symmetry when L1 = L2 at all symmetry angles θ, and when L1 ≠ L2 at a certain range of symmetry angles θ. The degree of symmetry Q decreases. In step Sa of the flowchart of FIG. 5, the degree of symmetry is determined. If the degree of symmetry Q calculated here is equal to or greater than the threshold value TH1, it is determined that the form based on the degree of symmetry Q is satisfied. The process proceeds to the next roundness determination step Sb. In step Sa, when it is determined that the symmetry Q is less than the threshold value TH1, it is determined that the product is defective, and the configuration inspection is completed. The threshold value TH1 is appropriately set depending on the type of the annular fluorescent lamp, the required form condition, and the like.
[0031]
The roundness determination in step Sb of FIG. 5 is performed as follows. As shown in FIG. 8, the diameter data L at a plurality of locations in the 0 ° to 180 ° range of the
[Formula 3]
[0032]
[0033]
The roundness T is defined as follows using the variance value σ 2 and the average value Lave.
[Formula 4]
[0034]
[0035]
If the roundness T (%) calculated as described above is 100%, it is determined that the
[0036]
The discomfort index F is defined as follows in the discomfort index determination step Sc of FIG. As shown in FIG. 9, a difference between any one diameter data La of the
[Formula 5]
[0037]
[0038]
The smaller the angle α when calculating the discomfort index F, the higher the accuracy of the discomfort index F, but the determination speed becomes slower. Conversely, the greater the angle α, the lower the accuracy of the discomfort index F, but the determination speed tends to increase. Therefore, empirically, the angle α is suitably about 10 °, for example. The difference in diameter data obtained at intervals of 10 ° is the degree of partial unevenness of the
[0039]
The step-by-step ring fluorescent lamp form inspection based on the three parameters as described above makes it possible to reliably inspect a form defect that the inspector overlooks, and the one form inspection is performed by the CPU. Although it is performed within a very short time depending on the calculation speed, the production index of the ring-shaped fluorescent lamp is suitable for a mass production line with an increased work index. In addition, when performing the form inspection with higher accuracy, it may be performed for 3 steps as shown in the flowchart of FIG. 5, but depending on the requirements for the form of the annular fluorescent lamp, the symmetry determination step other than the discomfort index determination step, The roundness determination step can be omitted. Further, a combination of a discomfort index determination step and a symmetry determination step, or a combination of a discomfort index determination step and a roundness determination step can be used. Flowcharts for various cases are shown in FIGS. 10, 11 and 12. FIG.
[0040]
FIG. 10 ends the quality determination in the form inspection of the annular fluorescent lamp only in the discomfort index determination step Sc. In FIG. 11, first, the symmetry of the form is determined in the symmetry determination step Sa, and the final form inspection is performed on the acceptable product only in the next discomfort index determination step Sc. In FIG. 12, first, the roundness of the form is determined in the roundness determination step Sb, and only final products are subjected to the final form inspection in the discomfort index determination step Sc.
[0041]
The above embodiment has been described by examining the form with the diameter data on the inner diameter side (inner circumference side) of the annular fluorescent lamp. However, it is also possible to inspect the form with the diameter data on the outer diameter side (outer circumference side). The morphological inspection is performed in the same manner as described above.
【The invention's effect】
[0042]
As described above, according to the present invention, since the inspection of the entire form of the annular fluorescent lamp is optically automated at high speed and can be performed with high accuracy, even if the mass production speed of the annular fluorescent lamp increases, Morphological inspection can be performed without difficulty. Therefore, it is possible not only to provide a ring-shaped fluorescent lamp excellent in merchantability to the market, but also to improve the reliability of the merchandise.
[0043]
In addition, the discomfort index (and symmetry and roundness) used as the criteria for determining the shape of a circular fluorescent lamp should be adjusted as appropriate according to the requirements and conditions for the shape of the circular fluorescent lamp. Therefore, it is possible to respond appropriately according to demands and conditions. Therefore, it is possible to provide a highly versatile inspection apparatus or inspection method that can meet various demands for ring-shaped fluorescent lamps.
[Brief description of the drawings]
[0044]
FIG. 1 is a block diagram of a main part showing an embodiment of an inspection apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a CPU in the apparatus of FIG.
FIG. 3 is an image diagram for explaining a data calculation method for performing a form inspection from an annular image obtained by imaging an annular fluorescent lamp.
FIG. 4 is a flowchart showing the overall flow of the inspection method of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a form determination step characterized by the method of the present invention.
FIG. 6 is an image diagram for explaining a method of calculating diameter data from an annular image of an annular fluorescent lamp.
FIG. 7 is an image diagram for explaining a method of calculating a degree of symmetry from an annular image.
FIG. 8 is an image diagram for explaining a method of calculating roundness from an annular image.
FIG. 9 is an image diagram for explaining a method for calculating a discomfort index from an annular image.
FIG. 10 is a flowchart showing another example of the form determining step in the method of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing another example of the form determination step in the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing another example of the form determination step in the present invention.
[Explanation of symbols]
[0045]
1 ring
4 Image processing circuit 5 Form determination circuit 6 Lamp selection means 7 CPU
8 Input means 9 Output part P1 Base center point P2 Lamp center point L Diameter data Q Symmetry T Roundness F Discomfort index
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02637599A JP4215330B2 (en) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Ring fluorescent lamp form inspection apparatus and form inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02637599A JP4215330B2 (en) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Ring fluorescent lamp form inspection apparatus and form inspection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000221010A JP2000221010A (en) | 2000-08-11 |
JP4215330B2 true JP4215330B2 (en) | 2009-01-28 |
Family
ID=12191778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02637599A Expired - Lifetime JP4215330B2 (en) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | Ring fluorescent lamp form inspection apparatus and form inspection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4215330B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108548500A (en) * | 2018-04-20 | 2018-09-18 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | Accurate roundness measuring device and method |
CN110672303B (en) * | 2019-10-31 | 2021-01-22 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | Optical fiber end face geometric parameter measuring device and method based on annular LED illumination |
JP7262651B2 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-21 | Dmg森精機株式会社 | Information processing device, machine tool system and program |
WO2023054049A1 (en) * | 2021-09-29 | 2023-04-06 | Dmg森精機株式会社 | Information processing device, machining system, machining tool, and program |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP02637599A patent/JP4215330B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000221010A (en) | 2000-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116030034B (en) | Visual identification method for valve surface defects | |
CN105139386B (en) | A kind of image processing method of fast automatic detecting electric connector solder joint defective work | |
CN111970506B (en) | Lens dirt detection method, device and equipment | |
JP4150390B2 (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus | |
CN107515481B (en) | Display panel detection method and device | |
CN109406529B (en) | Performance adjusting method of AOI defect detection system | |
CN117095004B (en) | Excavator walking frame main body welding deformation detection method based on computer vision | |
CN115184368A (en) | Casting defect detection control system | |
WO2020100146A1 (en) | Optimizing a set-up stage in an automatic visual inspection process | |
CN112819844A (en) | Image edge detection method and device | |
JP4215330B2 (en) | Ring fluorescent lamp form inspection apparatus and form inspection method | |
JP4279833B2 (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus | |
JP2010054502A (en) | Method and device for tube spot check of heat exchanger | |
CN116385433B (en) | Plastic pipeline welding quality assessment method | |
TWI427263B (en) | Method and apparatus of measuring height of projections, and program therefor | |
KR102105066B1 (en) | Vision checkup method for skeleton precision | |
JPH03108638A (en) | Method of identifying particle aggregation pattern | |
JP3154425U (en) | Inspection method and inspection apparatus for translucent body | |
JPH05203584A (en) | Device for detecting characteristic amount on work surface | |
JPH10115514A (en) | Method and apparatus for inspection of surface smoothness | |
JP2004053477A (en) | Color irregularity inspecting method and apparatus | |
CN110500951A (en) | A kind of lamp lens shell sizes detection method based on machine vision | |
JP3308888B2 (en) | Surface defect inspection method and surface defect inspection device | |
CN116664554B (en) | Bolt thread defect detection method based on image processing | |
JPH10123064A (en) | Visual inspection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20041105 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041105 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051107 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070926 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080528 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080715 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081015 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081104 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |