JP6638541B2 - 検査用画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、検査用画像表示装置に関する。

検査対象物を表示させ、目視による検査を行う装置として、下記特許文献１に記載されているものが知られている。下記特許文献１に記載されている装置は、入力された画像データと基準データとを比較することで、欠陥レベルごとに階層化し、その階層化された画像データを順次表示するものとしている。

特開平９−３１９８７１号公報

従来の技術では、印刷物という平面状のものが検査対象物であり、２次元的な基準データと照合することにさほどの困難性は無い。しかしながら、検査対象物が立体物である場合は、そもそも検査で目視したい方向から見た画像データを取得することが困難であり、従来の装置では対応することができない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、検査対象物が立体物であっても、検査用の画像を的確に表示することができる検査用画像表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る検査用画像表示装置は、検査対象物を撮像した複数の撮像データを取得し、前記複数の撮像データから検査用に用いられる検査用撮像データを選択するデータ選択部（４１）と、前記検査用撮像データを表示するデータ表示部（４２１）と、を備える。前記データ選択部は、前記検査対象物がその姿勢を変化させながら撮像したデータを前記複数の撮像データとして取得し、前記複数の撮像データの中から最も検査に適した姿勢の前記検査対象物が写っているものを前記検査用撮像データとして選択する。前記複数の撮像データは、前記検査対象物の姿勢を変化させながら所定の時間間隔をおいて撮像したものであり、前記データ選択部は、検査用に用いられる基準となる基準撮像データと、前記複数の撮像データとを照合し、前記基準撮像データが示す前記検査対象物の姿勢に最も近い姿勢が撮像されたものを選択する。

本発明によれば、複数の撮像データの中から最も検査に適した姿勢の検査対象物が写っているものを検査用撮像データとして選択するので、検査対象物の姿勢を変化させながら複数の撮像データを取得した場合であっても、検査に適した姿勢を検査用撮像データとして表示することができる。

尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載の発明が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。

本発明によれば、検査対象物が立体物であっても、検査用の画像を的確に表示することができる検査用画像表示装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る検査装置の全体構成を示す図である。 図２は、図１におけるデータの流れを説明するための図である。 図３は、取得する撮像データを説明するための図である。 図４は、測定対象物の一例を示す図である。 図５は、取得した撮像データの概要を説明するための図である。 図６は、選択した検査用画像データを表示する一例を説明するための図である。 図７は、選択した検査用画像データを表示する一例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る検査装置２であって、本発明に係る検査用画像表示装置をその一部に含むものである。検査装置２は、検査対象物Ｗを搬送しながら撮像し、良品か不良品かを判別する装置である。検査装置２は、搬送部２１，２２と、撮像装置２３と、照明装置２４，２４と、位置決め台２５と、１軸回転動作部２６と、不良品レーン２７と、良品レーン２８と、制御装置３０と、搬送部制御機器３１，３２と、を備えている。

搬送部２１は、位置決め台２５に搬送された検査対象物Ｗを把持し、撮像装置２３の撮像領域内で検査対象物Ｗを回転させ、１軸回転動作部２６に載置するものである。搬送部２１は、搬送部制御機器３１によってその動作を制御されている。搬送部制御機器３１は、制御装置３０からの指示データに基づいて作動するように構成されている。搬送部２１は、検査対象物Ｗの天面及び底面が撮像装置２３を向く瞬間があるように検査対象物Ｗを回転させる。撮像装置２３は、検査対象物Ｗの天面及び底面を含む画像を撮影することができる。

１軸回転動作部２６は、載置された検査対象物を１軸回りに回転させる部分である。１軸回転動作部２６は、検査対象物Ｗの側面が全周に渡って撮像装置２３を向く瞬間があるように検査対象物Ｗを回転させる。撮像装置２３は、検査対象物Ｗの側面を含む画像を撮影することができる。

撮像装置２３は、搬送部２１及び１軸回転動作部２６によってその姿勢が変化する検査対象物Ｗを撮像する装置である。撮像装置２３の撮影領域を照らすように、照明装置２４が一対配置されている。

搬送部２２は、１軸回転動作部２６に載置されている検査対象物Ｗを把持し、不良品レーン２７又は良品レーン２８に載置するものである。搬送部２２は、搬送部制御機器３２によってその動作を制御されている。搬送部制御機器３２は、制御装置３０からの指示データに基づいて作動するように構成されている。

制御装置３０は、検査装置２の全体挙動を制御する装置である。制御装置３０は、処理装置４１から出力される検査結果に従って、搬送部２２に動作指示情報を出力する。制御装置３０は、所定のタイミングで検査対象物を搬送するように搬送部２１に動作指示情報を出力する。

検査装置２は、更に、処理装置４１，４２，４３，４ｎと、記憶装置４０と、を備えている。ｎは４以上の任意の整数であって、処理内容に応じて設定される。処理装置４１，４２，４３，４ｎ及び記憶装置４０は、本発明の検査用画像表示装置に相当する。

処理装置４１は、撮像装置２３が撮像した撮像データを受信する。処理装置４１は、所定の処理を実行した撮像データを記憶装置４０に格納する。処理装置４２，４３，４ｎは、記憶装置４０に格納されている撮像データに基づいて検査を実行又は検査用画像を表示する。処理装置４２は、データ表示部４２１及び入力部４２２を備えており、検査員に対する検査画像の表示及び検査員からの検査結果の入力を受けつけることができる。

処理装置４２，４３，４ｎによる検査結果は記憶装置４０に格納される。処理装置４１は、記憶装置４０に格納された検査結果に基づいて、検査対象物Ｗの良否を制御装置３０に出力する。制御装置３０はこの良否検査結果に基づいて、検査対象物Ｗを不良品レーン２７に載置するか良品レーン２８に載置するかを決定し、搬送部制御機器３２に出力する。

図２を参照しながら、処理装置４１，４２，４３，４ｎ及び記憶装置４０について更に説明を加える。処理装置４１は、ステップＳ１０１において、検査対象物Ｗの検査品番・シリアルナンバーを読み込む。処理装置４１は、取得した検査品番・シリアルナンバーを記憶装置４０に格納する。

ステップＳ１０１に続くステップＳ１０２において、処理装置４１は画像の入力を待機する状態となる。ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３において、処理装置４１は検査対象物Ｗの天面及び底面を含む複数の撮像データを取得する。処理装置４１は、複数の撮像データから検査用に用いられる検査用撮像データを選択する。処理装置４１は、選択した検査用撮像データを記憶装置４０に格納する。

図３，４，５を参照しながら撮像データ及び検査用撮像データについて説明する。図３の（Ａ）は、検査対象物Ｗの天面及び底面を含む撮像データを示しており、１コマから８０コマまで所定の時間間隔で撮像された複数の撮像データである。図３の（Ｂ）は、検査対象物Ｗの側面を含む撮像データを示しており、１コマから１００コマまで所定の時間間隔で撮像された複数の撮像データである。

撮像装置２３に対する検査対象物Ｗの位置決めが精度良くなされ、検査対象物Ｗの回転させる動きが同調した場合に、例えば図３の（Ａ）では２０コマ目と７０コマ目、図３の（Ｂ）では２５コマ目と５０コマ目と７５コマ目と１００コマ目、の画像を検査用に用いるとする。しかしながら、実際には、図４に示されるような矢印方向に検査対象物Ｗを高速で回転させるので、例えば図４に示される姿勢が図３の（Ａ）の２０コマ目に該当する見込みであっても、それがずれてしまうことが想定される。

図５に示されるように、本来であれば図４に示される姿勢が２０コマ目に写っている見込みであるところ、タイミングがずれてしまい１８コマ目に写っている。そこで本実施形態では、図４に示される姿勢に相当する画像を基準撮像データとして保持しておき、複数の撮像データと照合することで、検査用撮像データとして特定している。図５に示される例では、１８コマ目の撮像データを、２０コマ目の撮像データと見做して検査用撮像データとしている。

図２に戻って説明を続ける。ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、処理装置４１は検査対象物Ｗの側面を含む複数の撮像データを取得する。ステップＳ１０４に続くステップＳ１０５では、処理装置４１は、複数の撮像データから検査用に用いられる検査用撮像データを選択する。処理装置４１は、選択した検査用撮像データを記憶装置４０に格納する。

処理装置４２は、ステップＳ２０１において、検査対象物Ｗの検査品番・シリアルナンバーを受信する。ステップＳ２０１に続くステップＳ２０２において、処理装置４２は、検査品番・シリアルナンバーをキーとして、検査対象物Ｗの天面及び底面を含む画像を受信するための画像受信待機状態となる。処理装置４１がステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ２０３において処理装置４２は検査用画像を表示する。

ステップＳ２０３に続くステップＳ２０４では、処理装置４２は、検査品番・シリアルナンバーをキーとして、検査対象物Ｗの側面を含む画像を受信するための画像受信待機状態となる。処理装置４１がステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ２０５において処理装置４２は検査用画像を表示する。

検査用画像として処理装置４２のデータ表示部４２１に表示される画像の一例を、図６に示す。図６に示す例は、ステップＳ２０３とステップＳ２０５とにおける画像表示を同時に行う例である。図６に示されるにように、データ表示部４２１に表示される画像４２１ａは、検査対象物Ｗの天面及び底面を含む画像（Ａ）と、検査対象物Ｗの側面を含む画像（Ｂ）とを含んでいる。図３，４，５を参照しながら説明したように、「２０」は、「２０コマ目に相当する姿勢の画像」を示しており、他のコマも同様である。

ステップＳ２０５に続くステップＳ２０６において、検査員は画像を見ながら検査し、検査結果を入力部４２２に入力する。入力された検査結果は記憶装置４０に書き込まれる。

処理装置４３は、ステップＳ３０１において、検査対象物Ｗの検査品番・シリアルナンバーを受信する。ステップＳ３０１に続くステップＳ３０２において、処理装置４２は、検査品番・シリアルナンバーをキーとして、検査対象物Ｗの天面及び底面を含む画像を受信するための画像受信待機状態となる。処理装置４１がステップＳ１０３の処理を完了すると、ステップＳ３０３において処理装置４３は自動検査を実行する。

ステップＳ３０３に続くステップＳ３０４では、処理装置４３は、検査品番・シリアルナンバーをキーとして、検査対象物Ｗの側面を含む画像を受信するための画像受信待機状態となる。処理装置４１がステップＳ１０５の処理を完了すると、ステップＳ３０５において処理装置４２は自動検査を実行する。

ステップＳ３０５に続くステップＳ３０６において、自動検査結果が記憶装置４０に書き込まれる。

処理装置４ｎによる処理である、ステップＳ４０１からステップＳ４０６の処理は、処理装置４３による処理である、ステップＳ３０１からステップＳ３０６の処理と同様であるので説明を省略する。

処理装置４１は、ステップＳ１０５に続くステップＳ１０６において、検査結果の受信を待機する状態になっている。処理装置４２，４３，４ｎによる検査が終了すると、処理装置４１はステップＳ１０７において画像を保存すると共に、制御装置３０に検査対象物Ｗが良品か不良品かの検査結果を出力する。制御装置３０は、搬送部制御機器３２に、検査対象物Ｗの検査結果を送信する。搬送部制御機器３２は、この検査結果に基づいて、検査対象物Ｗを不良品レーン２７か良品レーン２８に置く。

上記したように本実施形態に係る検査装置２は、本発明に係る検査用画像表示装置の校正を含んでおり、検査対象物Ｗを撮像した複数の撮像データを取得し、複数の撮像データから検査用に用いられる検査用撮像データを選択するデータ選択部として機能する処理装置４１と、検査用撮像データを表示するデータ表示部４２１と、を備える。処理装置４１は、検査対象物Ｗがその姿勢を変化させながら撮像したデータを、図３を参照しながら説明したような複数の撮像データとして取得する。処理装置４１は、複数の撮像データの中から最も検査に適した姿勢の検査対象物Ｗが写っているものを検査用撮像データとして選択する。

本実施形態では、複数の撮像データの中から最も検査に適した姿勢の検査対象物Ｗが写っているものを検査用撮像データとして選択するので、検査対象物Ｗの姿勢を変化させながら複数の撮像データを取得した場合であっても、検査に適した姿勢を検査用撮像データとして表示することができる。

また本実施形態では、図３を参照しながら説明したように、複数の撮像データは、所定の時間間隔をおいて検査対象物Ｗを撮像したものであり、データ選択部として機能する処理装置４１は、検査用に用いられる基準となる基準撮像データと、複数の撮像データとを照合して、検査用撮像データを選択する。より具体的には、基準撮像データが示す検査対象物Ｗの姿勢に最も近い姿勢が撮像されたものを選択する。図５を参照しながら説明したように、検査対象物Ｗを撮像するタイミングが想定タイミングとずれたとしても、図４に示されるような基準撮像データと照合することで、ずれを補正してより適した姿勢の検査対象物Ｗが撮影された撮像データを検査用撮像データとすることができる。

また本実施形態では、図６を参照しながら説明したように、データ表示部４２１は、１つの検査対象物Ｗにおける複数の検査用撮像データを、画像４２１ａとして表示する。このように表示することで、１つの検査対象物Ｗに対する目視検査を一度に行うことができる。

また本実施形態では、図７に示されるように、データ表示部４２１は、複数の検査対象物Ｗそれぞれにおける同じ姿勢を示す検査用撮像データを並べ、画像４２１ｂとして表示することもできる。「Ｗａ：２０」は、「検査対象物Ｗａにおける、２０コマ目に相当する姿勢の画像」を示しており、他のコマも同様である。このように表示することで、複数の検査対象物Ｗａ〜Ｗｚの同じ部位を比較しながら検査することができ、目視検査の効率化を図ることができる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

４１：処理装置
４２１：データ表示部

Claims (3)

1. 検査用画像表示装置であって、
   検査対象物を撮像した複数の撮像データを取得し、前記複数の撮像データから検査用に用いられる検査用撮像データを選択するデータ選択部（４１）と、
   前記検査用撮像データを表示するデータ表示部（４２１）と、を備え、
   前記データ選択部は、
   前記検査対象物がその姿勢を変化させながら撮像したデータを前記複数の撮像データとして取得し、
   前記複数の撮像データの中から最も検査に適した姿勢の前記検査対象物が写っているものを前記検査用撮像データとして選択するものであって、
   前記複数の撮像データは、前記検査対象物の姿勢を変化させながら所定の時間間隔をお
   いて撮像したものであり、
   前記データ選択部は、検査用に用いられる基準となる基準撮像データと、前記複数の撮像データとを照合し、前記基準撮像データが示す前記検査対象物の姿勢に最も近い姿勢が撮像されたものを選択する、検査用画像表示装置。
2. 請求項１に記載の検査用画像表示装置であって、
   前記データ表示部は、１つの前記検査対象物における複数の前記検査用撮像データを表示する、検査用画像表示装置。
3. 請求項１または２に記載の検査用画像表示装置であって、
   前記データ表示部は、複数の前記検査対象物それぞれにおける同じ姿勢を示す前記検査用撮像データを並べて表示する、検査用画像表示装置。
   
   

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