JP6752643B2 - Visual inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ワークの外観を検査するための装置に係り、特に、光学的に外観検査を行うための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for inspecting the appearance of a work, and more particularly to an apparatus for optically inspecting the appearance.

従来、缶などの円筒体の外面に正しく文字・記号などが表記されているか否かの外観検査を行うための装置が提案されている(特許文献1)。この特許文献1に記載の装置は、円筒体をモータにより高速回転させる間にラインセンサカメラにより撮影して得られた画像データから円筒体の検査対象領域の先頭位置を検出し、次に、解像度を確保することのできる回転速度で円筒体を回転させて先頭位置からラインセンサカメラにより再度撮影して得た画像データに基づいて外観検査を行うというものである。 Conventionally, a device for visually inspecting whether or not characters, symbols, etc. are correctly written on the outer surface of a cylindrical body such as a can has been proposed (Patent Document 1). The apparatus described in Patent Document 1 detects the head position of the inspection target area of the cylindrical body from the image data obtained by taking a picture with the line sensor camera while rotating the cylindrical body at high speed by the motor, and then detects the head position of the inspection target area of the cylindrical body. The appearance inspection is performed based on the image data obtained by rotating the cylindrical body at a rotation speed that can secure the above and re-photographing the image from the head position with the line sensor camera.

また、円筒状ワークの凹凸欠陥を検査するための装置の提案もある(特許文献2)。この特許文献2に記載の装置は、円筒状ワークの中心軸を含む平面内において中心軸に対して直角な方向から所定角度傾かせた平行光を照射する半導体レーザと、配列方向及び受光面が円筒状ワークの中心軸の方向と平行になるように配置され、半導体レーザにより照射された平行光の円筒状ワーク表面からの正反射光を受光して電気信号に変換するラインセンサとを備え、ラインセンサにより得られる電気信号を処理して円筒状ワーク表面の凹凸欠陥部を検出するというものである。 There is also a proposal for an apparatus for inspecting unevenness defects of a cylindrical workpiece (Patent Document 2). The apparatus described in Patent Document 2 includes a semiconductor laser that irradiates parallel light tilted by a predetermined angle from a direction perpendicular to the central axis in a plane including the central axis of the cylindrical work, and an arrangement direction and a light receiving surface. It is arranged so as to be parallel to the direction of the central axis of the cylindrical work, and is equipped with a line sensor that receives the positively reflected light from the surface of the cylindrical work irradiated by the semiconductor laser and converts it into an electric signal. The electric signal obtained by the line sensor is processed to detect the uneven portion on the surface of the cylindrical work.

さらに、缶の外観、内面、及び皺を検出する検査装置の提案もある(特許文献3)。この特許文献3の装置は、缶の周方向を分割して撮像する5台の外観検査用カメラと、缶に印刷された基準点マークを検出するマーク検出センサーと、缶の内面を検査すべく設けられた内面検査用カメラと、缶の全周を撮像する光沢度計よりなる皺検出用センサーとを備え、回転台を高速回転させる間に、マーク検出センサーによるマーク検出をトリガ信号として、5台の外観検査用カメラにより得た周方向5分割の画像から外観検査を行い、内面検査用カメラで内面検査を行い、皺検出用センサーで皺の検出を行う様にしたものである。 Further, there is also a proposal of an inspection device for detecting the appearance, inner surface, and wrinkles of a can (Patent Document 3). The device of Patent Document 3 is intended to inspect the inner surface of the can, the five visual inspection cameras that divide the circumferential direction of the can and the mark detection sensor that detects the reference point mark printed on the can. It is equipped with a provided internal inspection camera and a wrinkle detection sensor consisting of a gloss meter that images the entire circumference of the can, and while rotating the turntable at high speed, the mark detection by the mark detection sensor is used as a trigger signal. The appearance inspection is performed from the image obtained by the appearance inspection camera of the table and divided into five in the circumferential direction, the inner surface inspection is performed by the inner surface inspection camera, and the wrinkle is detected by the wrinkle detection sensor.

特開2002−39948(0015〜0030、図1〜図4)JP-A-2002-39948 (0015-0030, FIGS. 1-4) 特開2006−242828(0022〜0030、図1〜図3)JP-A-2006-242828 (0022 to 0030, FIGS. 1 to 3) 特開平6−174649(0012〜0014,0018,0030、図1)Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-174649 (0012 to 0014,0018,0030, FIG. 1)

特許文献1の技術では、円筒体の表面の印刷の良否判定は可能であるが表面の凹凸欠陥の有無判定はできず、特許文献2の技術では、逆に、表面の凹凸欠陥の有無判定はできるが、印刷の良否判定はできない。特許文献3の技術によれば、表面の印刷の良否判定、表面の凹凸欠陥の有無判定判定を共に実行することができるが、そのために多数のカメラやセンサを備えなければならないという問題がある。 In the technique of Patent Document 1, it is possible to judge the quality of printing on the surface of the cylindrical body, but it is not possible to judge the presence or absence of unevenness defects on the surface. On the contrary, in the technique of Patent Document 2, the presence or absence of unevenness defects on the surface is determined. It can be done, but the quality of printing cannot be judged. According to the technique of Patent Document 3, it is possible to perform both the quality determination of printing on the surface and the determination of the presence or absence of unevenness defects on the surface, but there is a problem that a large number of cameras and sensors must be provided for that purpose.

そこで、本発明は、装置構成を複雑にすることなく、ワーク表面の意匠的及び形状的な欠陥の有無を判定し得る外観検査装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a visual inspection apparatus capable of determining the presence or absence of design and shape defects on the work surface without complicating the apparatus configuration.

円筒状ワークについて上記目的を達成するためになされた本発明の外観検査装置は、エリアセンサカメラによる撮像範囲内において円筒状ワークを当該ワークの円筒中心のまわりに回転させる回転装置と、前記撮像範囲内に位置する円筒状ワークの表面に光を照射する照明装置と、前記回転装置が前記円筒状ワークを前記撮像範囲内において1回転以上させる間に前記エリアセンサカメラから入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする。
(1A)前記照明装置として、前記円筒状ワークの表面から前記円筒の長さ方向に伸びる正反射光を生じさせる様に光を照射する同軸落射照明装置と、前記円筒状ワークの表面から前記正反射光から所定距離離れた位置において前記正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に光を照射する拡散光照明装置と、を備えていること。
(1B)前記画像データ生成手段は、前記エリアセンサカメラが撮像した画像データの内で、前記正反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された正反射光画素群と、前記拡散反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された拡散反射光画素群とをそれぞれ別々に記憶する正反射画素群記憶領域と拡散反射画素群記憶領域とを備え、前記回転装置から取得した回転角度情報に基づいて、前記各画素群記憶領域において連続的に画素群を蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成する手段として構成されていること。
The visual inspection device of the present invention made to achieve the above object for a cylindrical work includes a rotating device that rotates the cylindrical work around the center of the cylinder of the work within the imaging range of the area sensor camera, and the imaging range. Based on the illumination device that irradiates the surface of the cylindrical work located inside and the image data input from the area sensor camera while the rotating device makes the cylindrical work make one or more rotations within the imaging range. It is characterized in that it is provided with an image data generation means for generating image data for visual inspection, and further has the following configuration.
(1A) As the illumination device, a coaxial epi-illumination device that irradiates light so as to generate specular reflected light extending from the surface of the cylindrical work in the length direction of the cylinder, and the positive light from the surface of the cylindrical work. It is provided with a diffuse light illuminating device that irradiates light so as to generate diffuse reflected light parallel to the specular reflected light at a position separated from the reflected light by a predetermined distance.
(1B) The image data generation means includes a group of specularly reflected light pixels input from a group of sensors on a line having a predetermined width capable of receiving the specularly reflected light in the image data captured by the area sensor camera. The specular reflection pixel group storage area and the diffuse reflection pixel group storage area for separately storing the diffuse reflection light pixel group input from the sensor group on the line having a predetermined width capable of receiving the diffuse reflection light are provided. By continuously accumulating pixel groups in each pixel group storage area based on the rotation angle information acquired from the rotating device, a first image data based on specular reflected light and a second image based on diffuse reflected light are obtained. It must be configured as a means of generating data.

上記構成を備えた本発明の外観検査装置によれば、エリアセンサカメラによる撮像範囲内において、回転装置が円筒状ワークを当該ワークの円筒中心のまわりに1回転以上させる。このとき、同軸落射照明装置が、円筒状ワークの表面から円筒の長さ方向に伸びる正反射光を生じさせる様に光を照射すると共に、拡散光照明装置が、円筒状ワークの表面から正反射光から所定距離離れた位置において正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に光を照射する。この結果、エリアセンサカメラは、ある瞬間において、同軸落射照明装置の照明によって円筒状ワーク表面から生じたライン状の正反射光と、拡散光照明装置によって円筒状ワーク表面から生じたライン状の拡散反射光の双方を含む撮像データを取得する。ここで、エリアセンサカメラは、撮像範囲をカバーする様に多数のセンサ素子をマトリクス状に備えている。これら多数のセンサ素子の内、ライン状の正反射光に反応するセンサ素子と、ライン状の拡散反射光に反応するセンサ素子は、同軸落射照明装置及び拡散光照明装置の配置と、円筒状ワークの直径との関係から幾何学的に定まる。画像データ生成手段は、こうして幾何学的に定まるセンサ素子が取得した画素群を、正反射光画素群、及び拡散反射光画素群として、それぞれ別々に正反射画素群記憶領域と拡散反射画素群記憶領域とに記憶する。この際、画像データ生成手段は、回転装置から取得した回転角度情報に基づいて、各画素群記憶領域において連続的に画素群を蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成する。この結果、回転装置によって1回転以上される間に、円筒状ワーク表面全体の正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成することができる。そして、第1の画像データから円筒状ワーク表面の凹凸等の形状的な欠陥の有無を、第2の画像データから円筒状ワーク表面の印刷状態等の意匠的な結果の有無をそれぞれ判別することができる。 According to the visual inspection device of the present invention having the above configuration, the rotating device rotates the cylindrical work one or more times around the center of the cylinder of the work within the imaging range of the area sensor camera. At this time, the coaxial epi-illumination device irradiates light so as to generate specularly reflected light extending from the surface of the cylindrical work in the length direction of the cylinder, and the diffuse light illuminator directly reflects from the surface of the cylindrical work. Light is irradiated so as to generate diffusely reflected light parallel to specularly reflected light at a position separated from the light by a predetermined distance. As a result, the area sensor camera has a line-like specular reflection light generated from the cylindrical work surface by the illumination of the coaxial epi-illumination device and a line-like diffusion generated from the cylindrical work surface by the diffuse light illumination device at a certain moment. Acquire imaging data including both reflected light. Here, the area sensor camera is provided with a large number of sensor elements in a matrix so as to cover the imaging range. Among these many sensor elements, the sensor element that reacts to the line-shaped specular reflected light and the sensor element that reacts to the line-shaped diffuse reflected light include the arrangement of the coaxial epi-illumination device and the diffuse light illumination device, and the cylindrical work. It is geometrically determined from the relationship with the diameter of. The image data generation means separately sets the pixel group acquired by the sensor element geometrically determined in this way as a specular reflection light pixel group and a diffuse reflection light pixel group, respectively, as a specular reflection pixel group storage area and a diffuse reflection pixel group storage. Store in the area. At this time, the image data generation means diffuses the first image data based on the specularly reflected light by continuously accumulating the pixel groups in each pixel group storage area based on the rotation angle information acquired from the rotating device. A second image data based on the reflected light is generated. As a result, it is possible to generate the first image data based on the specularly reflected light and the second image data based on the diffuse reflected light on the entire surface of the cylindrical work while the rotating device makes one or more rotations. Then, the presence or absence of a shape defect such as unevenness on the surface of the cylindrical work is determined from the first image data, and the presence or absence of a design result such as the printed state of the surface of the cylindrical work is determined from the second image data. Can be done.

ウェブ状ワークについて上記目的を達成するためになされた本発明の外観検査装置は、エリアセンサカメラによる撮像範囲内においてウェブ状ワークを所定方向に移動させる移動装置と、前記撮像範囲内に位置するウェブ状ワークの表面に光を照射する照明装置と、前記移動装置が前記ウェブ状ワークを前記撮像範囲内を通過させる間に前記エリアセンサカメラから入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする。
(2A)前記照明装置として、前記ウェブ状ワークの表面から前記移動方向を横切る様に直交する方向に伸びる正反射光を生じさせる様に光を照射する同軸落射照明装置と、前記ウェブ状ワークの表面から前記正反射光から所定距離離れた位置において前記正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に光を照射する拡散光照明装置と、を備えていること。
(2B)前記画像データ生成手段は、前記エリアセンサカメラが撮像した画像データの内で、前記正反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された正反射光画素群と、前記拡散反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された拡散反射光画素群とをそれぞれ別々に記憶する正反射画素群記憶領域と拡散反射画素群記憶領域とを備え、前記移動装置から取得した移動量情報に基づいて、前記各画素群記憶領域において連続的に画素群を蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成する手段として構成されていること。
The visual inspection device of the present invention made to achieve the above object with respect to the web-shaped work includes a moving device that moves the web-shaped work in a predetermined direction within the imaging range of the area sensor camera, and a web located within the imaging range. Image data for visual inspection is obtained based on the image data input from the area sensor camera while the moving device passes the web-shaped work through the imaging range and the lighting device that irradiates the surface of the shaped work with light. It is characterized in that it includes a means for generating image data to be generated, and further has the following configuration.
(2A) As the lighting device, a coaxial epi-illumination device that irradiates light so as to generate specularly reflected light extending from the surface of the web-shaped work in a direction orthogonal to the moving direction, and the web-shaped work. It is provided with a diffuse light illuminating device that irradiates light so as to generate diffuse reflected light parallel to the specular light at a position separated from the surface by a predetermined distance from the specular light.
(2B) The image data generation means includes a group of specularly reflected light pixels input from a group of sensors on a line having a predetermined width capable of receiving the specularly reflected light in the image data captured by the area sensor camera. The specular reflection pixel group storage area and the diffuse reflection pixel group storage area for separately storing the diffuse reflection light pixel group input from the sensor group on the line having a predetermined width capable of receiving the diffuse reflection light are provided. By continuously accumulating pixel groups in each pixel group storage area based on the movement amount information acquired from the moving device, a first image data based on specular reflected light and a second image based on diffuse reflected light are obtained. It must be configured as a means of generating data.

上記構成を備えた本発明の外観検査装置によれば、エリアセンサカメラによる撮像範囲内において、移動装置がウェブ状ワークを所定方向に移動させる。このとき、同軸落射照明装置が、ウェブ状ワークの表面から移動方向を横切る様に直交する方向に伸びる正反射光を生じさせる様に光を照射すると共に、拡散光照明装置が、ウェブ状ワークの表面から正反射光から所定距離離れた位置において正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に光を照射する。この結果、エリアセンサカメラは、ある瞬間において、同軸落射照明装置の照明によってウェブ状ワーク表面から生じたライン状の正反射光と、拡散光照明装置によって円筒状ワーク表面から生じたライン状の拡散反射光の双方を含む撮像データを取得する。ここで、エリアセンサカメラは、撮像範囲をカバーする様に多数のセンサ素子をマトリクス状に備えている。これら多数のセンサ素子の内、ライン状の正反射光に反応するセンサ素子と、ライン状の拡散反射光に反応するセンサ素子は、同軸落射照明装置及び拡散光照明装置の配置と、ウェブ状ワークの厚さとの関係から幾何学的に定まる。画像データ生成手段は、こうして幾何学的に定まるセンサ素子が取得した画素群を、正反射光画素群、及び拡散反射光画素群として、それぞれ別々に正反射画素群記憶領域と拡散反射画素群記憶領域とに記憶する。この際、画像データ生成手段は、移動装置から取得した移動量情報に基づいて、各画素群記憶領域において連続的に画素群を蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成する。この結果、移動装置によってエリアセンサカメラによる撮像範囲内を所定方向に移動される間に、ウェブ状ワーク表面全体の正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成することができる。そして、第1の画像データから円筒状ワーク表面の凹凸等の形状的な欠陥の有無を、第2の画像データから円筒状ワーク表面の印刷状態等の意匠的な結果の有無をそれぞれ判別することができる。 According to the visual inspection device of the present invention having the above configuration, the moving device moves the web-shaped work in a predetermined direction within the imaging range of the area sensor camera. At this time, the coaxial epi-illumination device irradiates light so as to generate specularly reflected light extending in the direction orthogonal to the surface of the web-like work so as to cross the moving direction, and the diffuse light illumination device is the web-like work. Light is irradiated so as to generate diffusely reflected light parallel to the specularly reflected light at a position separated from the specularly reflected light by a predetermined distance from the surface. As a result, the area sensor camera has a line-like specular reflection light generated from the web-like work surface by the illumination of the coaxial epi-illumination device and a line-like diffusion generated from the cylindrical work surface by the diffuse light illumination device at a certain moment. Acquire imaging data including both reflected light. Here, the area sensor camera is provided with a large number of sensor elements in a matrix so as to cover the imaging range. Among these many sensor elements, the sensor element that reacts to the line-shaped specular reflected light and the sensor element that reacts to the line-shaped diffuse reflected light include the arrangement of the coaxial epi-illumination device and the diffuse light illumination device, and the web-like work. It is geometrically determined from the relationship with the thickness of. The image data generation means separately sets the pixel group acquired by the sensor element geometrically determined in this way as a specular reflection light pixel group and a diffuse reflection light pixel group, respectively, as a specular reflection pixel group storage area and a diffuse reflection pixel group storage. Store in the area. At this time, the image data generation means diffuses the first image data based on the specularly reflected light by continuously accumulating the pixel groups in each pixel group storage area based on the movement amount information acquired from the moving device. A second image data based on the reflected light is generated. As a result, the first image data based on the specularly reflected light and the second image data based on the diffusely reflected light of the entire surface of the web-like work while being moved in a predetermined direction within the imaging range by the area sensor camera by the moving device. And can be generated. Then, the presence or absence of a shape defect such as unevenness on the surface of the cylindrical work is determined from the first image data, and the presence or absence of a design result such as the printed state of the surface of the cylindrical work is determined from the second image data. Can be done.

ここで、これら本発明の外観検査装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
(3)前記同軸落射照明装置及び前記拡散光照明装置は、所定幅の平行光を前記ワークの表面に向かって照射する装置として構成されていること。
Here, these visual inspection devices of the present invention may further include the following configurations.
(3) The coaxial epi-illumination device and the diffuse light illumination device are configured as devices that irradiate parallel light having a predetermined width toward the surface of the work.

所定幅の平行光として光を照射することにより、第1,第2の画像データを精度良く生成することができる。なお、拡散光照明装置は、赤色、青色、黄色の単色光を拡散光反射位置をずらす様に照射する様に構成し、第2の画像データを照射光別に複数生成する様に構成することもできる。 By irradiating light as parallel light having a predetermined width, the first and second image data can be generated with high accuracy. The diffused light illumination device may be configured to irradiate red, blue, and yellow monochromatic light so as to shift the diffused light reflection position, and may be configured to generate a plurality of second image data for each irradiation light. it can.

また、これら本発明の外観検査装置は、さらに、以下の構成をも備えるとよい。
(4)前記画像データ生成手段は、前記正反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ素子群の位置と、前記拡散反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ素子群の位置とのオフセット量に基づいて、前記第1の画像データと、前記第2の画像データと、検査対象となっているワークとの位置的な対応関係を設定する位置的対応関係設定手段を備えていること。
Further, the visual inspection apparatus of the present invention may further include the following configurations.
(4) The image data generation means has a position of a sensor element group on a line having a predetermined width capable of receiving the specularly reflected light and a position of the sensor element group on a line having a predetermined width capable of receiving the diffuse reflected light. A positional correspondence setting means for setting a positional correspondence between the first image data, the second image data, and the work to be inspected based on the offset amount of Being.

かかる構成をも備えることにより、例えば、円筒状ワークの表面に印刷の不具合といった意匠的な結果があるか否かや凹凸といった形状的な欠陥があるか否かを判別するための画像データを1回転させるだけで生成することができ、例えば長尺のウェブ状ワークにおいて、意匠的又は形状的な不良の生じている範囲を特定して、不良部分を切り捨てるといった後工程に対する的確な情報を与えることができる。 By providing such a configuration, for example, image data for determining whether or not there is a design result such as a printing defect on the surface of the cylindrical work and whether or not there is a shape defect such as unevenness can be obtained. It can be generated simply by rotating it. For example, in a long web-like work, identifying the range where a design or shape defect occurs and giving accurate information for the post-process such as truncating the defective part. Can be done.

本発明によれば、装置構成を複雑にすることなく、ワーク表面の意匠的及び形状的な欠陥の有無を判定し得る外観検査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an appearance inspection device capable of determining the presence or absence of design and shape defects on the work surface without complicating the device configuration.

実施例1の外観検査装置を示し、(A)は全体の斜視図、(B)は要部説明図である。The visual inspection apparatus of Example 1 is shown, (A) is an overall perspective view, and (B) is an explanatory view of a main part. 実施例2の外観検査装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the appearance inspection apparatus of Example 2. 実施例2の外観検査装置において実行する外観検査の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure of the appearance inspection to execute in the appearance inspection apparatus of Example 2. 実施例3の外観検査装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the appearance inspection apparatus of Example 3. FIG. 実施例3の外観検査装置において実行する外観検査の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure of the appearance inspection which is executed in the appearance inspection apparatus of Example 3.

以下に、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described based on examples.

実施例1は円筒状ワークの外観検査装置である。実施例1の外観検査装置1は、図1(A)に示す様に、エリアセンサカメラ10と、エリアセンサカメラ10による撮像範囲内において円筒状ワークW1をワークの円筒中心のまわりに回転させる回転装置20と、撮像範囲内に位置する円筒状ワークW1の表面に光を照射する照明装置30と、回転装置20が円筒状ワークW1を撮像範囲内において1回転以上させる間にエリアセンサカメラ10から入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成するコンピュータ40とを備えている。 The first embodiment is an appearance inspection device for a cylindrical work. As shown in FIG. 1A, the visual inspection device 1 of the first embodiment rotates the area sensor camera 10 and the cylindrical work W1 around the center of the cylinder of the work within the imaging range of the area sensor camera 10. From the area sensor camera 10 while the device 20, the lighting device 30 that irradiates the surface of the cylindrical work W1 located within the imaging range with light, and the rotating device 20 rotates the cylindrical work W1 one or more times within the imaging range. It is equipped with a computer 40 that generates image data for visual inspection based on the input image data.

エリアセンサカメラ10は、ベース板11の図示右端部に立設された支柱12に対して固定ブロック13を介して、円筒状ワークW1の高さ全体を撮像範囲に捉えることができる様に取り付けられている。エリアセンサカメラ10は、撮像範囲をカバーする様に多数の固体撮像素子(CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサなど。以下、同じ。)をマトリクス状に備えたものであって、撮像した画素群をコンピュータ40に入力する様に接続されている。 The area sensor camera 10 is attached to a support column 12 erected at the right end of the base plate 11 so that the entire height of the cylindrical work W1 can be captured in the imaging range via the fixing block 13. ing. The area sensor camera 10 is provided with a large number of solid-state image pickup elements (CCD image sensor, CMOS image sensor, etc., hereinafter the same) in a matrix so as to cover the image pickup range, and the imaged pixel group is computerized. It is connected so as to input to 40.

回転装置20は、ステッピングモータMT1を内蔵した本体の上部にターンテーブル21を備えている。回転装置20は、ステッピングモータMT1の回転角度に対応するエンコーダ信号をコンピュータ40に入力する様に接続されている。 The rotating device 20 includes a turntable 21 on the upper part of the main body containing the stepping motor MT1. The rotating device 20 is connected so as to input an encoder signal corresponding to the rotation angle of the stepping motor MT1 to the computer 40.

照明装置30は、円筒状ワークW1の真正面から円筒の長さ方向に伸びる正反射光を生じさせる様に所定幅のライン状の平行光を照射する同軸落射照明装置31と、円筒状ワークW1に対して正反射光から所定距離離れた位置において正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に斜め方向から所定幅のライン状の平行光を照射する拡散光照明装置32とを備え、ベース板11の図示左端部に設置されている。同軸落射照明装置31及び拡散光照明装置32は、それぞれ所定幅の平行光を照射する様に構成され、外観検査の際には同時に点灯される様に構成されている。同軸落射照明装置31は、ハーフミラーで反射させた光を円筒状ワークW1の回転中心に向かって真正面から照射し、その正反射光をハーフミラーを通して真後ろへと導く様に設置されている。 The lighting device 30 includes a coaxial epi-illumination device 31 that irradiates line-shaped parallel light having a predetermined width so as to generate specular reflected light extending in the length direction of the cylinder from directly in front of the cylindrical work W1, and the cylindrical work W1. On the other hand, the base is provided with a diffuse light illuminating device 32 that irradiates line-shaped parallel light having a predetermined width from an oblique direction so as to generate diffuse reflected light parallel to the specular light at a position separated from the specular light by a predetermined distance. It is installed at the left end of the plate 11 in the drawing. The coaxial epi-illumination device 31 and the diffused light illumination device 32 are configured to irradiate parallel light having a predetermined width, respectively, and are configured to be lit at the same time during a visual inspection. The coaxial epi-illumination device 31 is installed so as to irradiate the light reflected by the half mirror from the front toward the center of rotation of the cylindrical work W1 and guide the specularly reflected light directly behind through the half mirror.

コンピュータ40には、キーボード41とディスプレイ42が接続されると共に、前述の様に、エリアセンサカメラ10の撮像した画素群を入力すると共に、ステッピングモータMTのエンコーダ信号を入力する様に、エリアセンサカメラ10及びステッピングモータMT1にも接続されている。また、コンピュータ40は、エリアセンサカメラ10、ステッピングモータMT1、及び照明装置30に対して制御信号を出力する様にも接続されている。 The keyboard 41 and the display 42 are connected to the computer 40, and as described above, the area sensor camera inputs the pixel group captured by the area sensor camera 10 and the encoder signal of the stepping motor MT. It is also connected to 10 and the stepping motor MT1. The computer 40 is also connected so as to output a control signal to the area sensor camera 10, the stepping motor MT1, and the lighting device 30.

コンピュータ40は、照明装置30に対して点灯を指令すると共に、エリアセンサカメラ10に画像の取得・送信を指令し、ステッピングモータMT1に対してターンテーブル21を1回転させる指令を出力する。これらの指令を受けて、照明装置30が同軸落射照明装置31及び拡散光照明装置32を同時に点灯させ、ステッピングモータMT1がターンテーブル21を1回転させる間にエリアセンサカメラ10が撮像した画素群を連続的にコンピュータ40へと出力する。 The computer 40 commands the lighting device 30 to turn on, commands the area sensor camera 10 to acquire and transmit an image, and outputs a command to the stepping motor MT1 to rotate the turntable 21 once. In response to these commands, the lighting device 30 simultaneously lights the coaxial epi-illumination device 31 and the diffused light lighting device 32, and the pixel group imaged by the area sensor camera 10 while the stepping motor MT1 rotates the turntable 21 once. It is continuously output to the computer 40.

コンピュータ40には、同軸落射照明装置31及び拡散光照明装置32の配置と、円筒状ワークW1の直径とが予め入力されている。そして、コンピュータ40は、エリアセンサカメラ10から入力される撮像範囲全体の画素群の内で、正反射光に対応する画素群を捉える第1の関心領域ROI01と、拡散反射光に対応する画素群を捉える第2の関心領域ROI02とを、同軸落射照明装置31及び拡散光照明装置32の配置と、円筒状ワークW1の直径とから幾何学的に算出し、設定している。なお、この設定に必要な情報は、キーボード41から入力しておく。 The arrangement of the coaxial epi-illumination device 31 and the diffused light illumination device 32 and the diameter of the cylindrical work W1 are input to the computer 40 in advance. Then, the computer 40 has a first region of interest ROI01 that captures a pixel group corresponding to the specularly reflected light and a pixel group corresponding to the diffuse reflected light in the pixel group of the entire imaging range input from the area sensor camera 10. The second region of interest ROI02 that captures the above is geometrically calculated and set from the arrangement of the coaxial epi-illumination device 31 and the diffuse light illumination device 32 and the diameter of the cylindrical work W1. The information required for this setting is input from the keyboard 41.

コンピュータ40は、図1(B)に示す様に、エリアセンサカメラ10から入力される撮像範囲AREA01の全体の画素群の内で、第1の関心領域ROI01に対応する画素群を記憶する正反射画素群記憶領域MEM01と、第2の関心領域ROI02に対応する画素群を記憶する拡散反射画素群記憶領域MEM02とを記憶装置45内に確保している。そして、それぞれの記憶領域MEM01,MEM02へとステッピングモータMT1からのエンコーダ信号に基づいて正反射光画素群及び拡散反射光画素群を連続的に蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データDAT01と拡散反射光に基づく第2の画像データDAT02とを生成し、図1(A)に示す様に、ディスプレイ42に表示する。 As shown in FIG. 1B, the computer 40 is a normal reflection that stores the pixel group corresponding to the first region of interest ROI01 among the entire pixel group of the imaging range AREA01 input from the area sensor camera 10. A pixel group storage area MEM01 and a diffuse reflection pixel group storage area MEM02 for storing a pixel group corresponding to the second area of interest ROI02 are secured in the storage device 45. Then, the first image based on the specular light is obtained by continuously accumulating the specular reflection light pixel group and the diffuse reflection light pixel group based on the encoder signal from the stepping motor MT1 in the respective storage areas MEM01 and MEM02. The data DAT01 and the second image data DAT02 based on the diffuse reflected light are generated and displayed on the display 42 as shown in FIG. 1 (A).

正反射光に基づく第1の画像データDAT01は、円筒状ワークW1の表面の凹凸を示すものとなり、へこみが存在する場合は影となって観察される。一方、拡散反射光に基づく第2の画像データDAT02は、円筒状ワークW1の表面に印刷された文字や図形に対応する画像となり、バーコードや賞味期限などといった情報が正しく印刷されているか否かを観察することができる。 The first image data DAT01 based on the specularly reflected light shows the unevenness of the surface of the cylindrical work W1, and when a dent is present, it is observed as a shadow. On the other hand, the second image data DAT02 based on the diffuse reflected light is an image corresponding to the characters and figures printed on the surface of the cylindrical work W1, and whether or not information such as the barcode and the expiration date is correctly printed. Can be observed.

実施例2も円筒状ワークの外観検査装置である。実施例2の外観検査装置2は、図2に示す様に、エリアセンサカメラ50と、エリアセンサカメラ50による撮像範囲AREA02内において円筒状ワークW2をワークの円筒中心のまわりに回転させる回転装置60と、撮像範囲AREA02内に位置する円筒状ワークW2の表面に光を照射する照明装置70と、回転装置60が円筒状ワークW2を撮像範囲内において1回転以上させる間にエリアセンサカメラ50から入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成するコンピュータ80とを備えている。 The second embodiment is also an appearance inspection device for a cylindrical work. As shown in FIG. 2, the visual inspection device 2 of the second embodiment has an area sensor camera 50 and a rotating device 60 that rotates the cylindrical work W2 around the center of the cylinder of the work within the imaging range AREA02 by the area sensor camera 50. The lighting device 70 that irradiates the surface of the cylindrical work W2 located in the imaging range AREA02 and the rotating device 60 input from the area sensor camera 50 while rotating the cylindrical work W2 one or more times within the imaging range. It is equipped with a computer 80 that generates image data for visual inspection based on the image data obtained.

エリアセンサカメラ50は、実施例1と同様に、撮像範囲AREA02をカバーする様に多数の固体撮像素子をマトリクス状に備えたものであって、撮像した画素群をコンピュータ80に入力する様に接続されている。 Similar to the first embodiment, the area sensor camera 50 is provided with a large number of solid-state image pickup elements in a matrix so as to cover the image pickup range AREA02, and is connected so as to input the imaged pixel group to the computer 80. Has been done.

エリアセンサカメラ50は、回転装置60の真上に所定高さをあけてレンズを真下に向け、円筒状ワークW2の全体を撮像範囲AREA02内に捉えることができる様に取り付けられている。 The area sensor camera 50 is attached so that the entire cylindrical work W2 can be captured within the imaging range AREA02 by opening a predetermined height directly above the rotating device 60 and pointing the lens directly below.

回転装置60は、ワーク搬送装置90の途中に設置されている。ワーク搬送装置90は、回転装置60を挟んで上流側コンベア91と下流側コンベア92とからなり、それぞれ、コンベアモータMT91,MT92を備えている。これらコンベアモータMT91,MT92は、コンピュータ80からの指令に基づいて、搬送・停止を行う。 The rotating device 60 is installed in the middle of the work transfer device 90. The work transfer device 90 includes an upstream side conveyor 91 and a downstream side conveyor 92 with the rotating device 60 interposed therebetween, and includes conveyor motors MT91 and MT92, respectively. These conveyor motors MT91 and MT92 transport and stop based on a command from the computer 80.

回転装置60は、ステッピングモータMT60によって回転駆動される駆動ローラ61と、従動ローラ62とを備えている。駆動ローラ61及び従動ローラ62は、円筒状ワークW2の下側面に当接し、長さ全体を支持することができる構造となっている。そして、ステッピングモータMT60を駆動することで、当接支持した円筒状ワークW2を円筒の中心のまわりに1回転以上回転させることができる。なお、回転装置60には、円筒状ワークW2が、駆動ローラ61及び従動ローラ62に支持されたことを検知するセンサSE60を備えている。そして、このセンサSE60の検知信号及びステッピングモータMT60の回転角度に対応するエンコーダ信号が、コンピュータ80に入力する様に接続されている。回転装置60には、さらに、検査の結果が「良品」の場合には上流側を持ち上げて下流側コンベア92へと円筒状ワークW2を排出し、「不良品」の場合には上流側を引き下げて不良品を除去するためのソレノイドSOL60も設置されている。このソレノイドSOL60及びステッピングモータMT60は、コンピュータ80からの駆動指令に基づいて動作する様にコンピュータ80と接続されている。 The rotating device 60 includes a driving roller 61 that is rotationally driven by the stepping motor MT60, and a driven roller 62. The drive roller 61 and the driven roller 62 have a structure that can abut on the lower side surface of the cylindrical work W2 and support the entire length. Then, by driving the stepping motor MT60, the cylindrical work W2 that is abutted and supported can be rotated by one or more rotations around the center of the cylinder. The rotating device 60 is provided with a sensor SE60 that detects that the cylindrical work W2 is supported by the driving roller 61 and the driven roller 62. Then, the detection signal of the sensor SE60 and the encoder signal corresponding to the rotation angle of the stepping motor MT60 are connected so as to be input to the computer 80. Further, when the inspection result is "good", the rotary device 60 lifts the upstream side and discharges the cylindrical workpiece W2 to the downstream conveyor 92, and when the inspection result is "defective", the upstream side is pulled down. A solenoid SOL60 for removing defective products is also installed. The solenoid SOL60 and the stepping motor MT60 are connected to the computer 80 so as to operate based on a drive command from the computer 80.

照明装置70は、円筒状ワークW2の真正面から円筒の長さ方向に伸びる正反射光LGHT50を生じさせる様に所定幅のライン状の平行光を照射する同軸落射照明装置71と、円筒状ワークW2に対して正反射光から所定距離離れた位置において正反射光と平行な拡散反射光LGHT51を生じさせる様に斜め方向から所定幅のライン状の平行光を照射する拡散光照明装置72とを備えている。また、本実施例においては、同軸落射照明装置71は、ハーフミラーで反射させた光を円筒状ワークW2の回転中心に向かって真正面から照射し、その正反射光をハーフミラーを通して真後ろへと導く様に設置されると共に、この正反射光とは別に、拡散反射光照明装置72とは反対側から斜め方向に円筒状ワークW2に向かって所定幅のライン状の平行光を照射することもできる様に構成されている。この結果、本実施例においては、照明装置70を点灯することにより、図示の様に、円筒状ワークW2の表面からは、正反射光LGHT50、第1の拡散反射光LGHT51、及び第2の拡散反射光LGHT52が生じることとなる。そして、エリアセンサカメラ50のセンサ素子群の内で、正反射光LGHT50、第1の拡散反射光LGHT51、及び第2の拡散反射光LGHT52を捉える関心領域ROI50,ROI51,ROI52は、照明装置70の配置、及び円筒状ワークW2の直径から幾何学的に定まる。 The illuminating device 70 includes a coaxial epi-illumination device 71 that irradiates line-shaped parallel light having a predetermined width so as to generate specular reflected light LGHT50 extending in the length direction of the cylinder from directly in front of the cylindrical work W2, and the cylindrical work W2. A diffused light illuminating device 72 that irradiates line-shaped parallel light having a predetermined width from an oblique direction so as to generate diffuse reflected light LGHT51 parallel to the specularly reflected light at a position separated from the specularly reflected light by a predetermined distance is provided. ing. Further, in the present embodiment, the coaxial epi-illumination device 71 irradiates the light reflected by the half mirror from the front toward the center of rotation of the cylindrical work W2, and guides the specularly reflected light directly behind through the half mirror. In addition to the specularly reflected light, it is also possible to irradiate a line-shaped parallel light having a predetermined width toward the cylindrical work W2 in an oblique direction from the side opposite to the diffusely reflected light illuminating device 72. It is configured like this. As a result, in this embodiment, by turning on the lighting device 70, as shown in the figure, the specular reflected light LGHT50, the first diffuse reflected light LGHT51, and the second diffused light are diffused from the surface of the cylindrical work W2. The reflected light LGHT 52 will be generated. In the sensor element group of the area sensor camera 50, the regions of interest ROI50, ROI51, and ROI52 that capture the specular reflected light LGHT50, the first diffuse reflected light LGHT51, and the second diffuse reflected light LGHT52 are the lighting devices 70. Geometrically determined from the arrangement and the diameter of the cylindrical workpiece W2.

コンピュータ80には、図示省略したキーボード、マウス、ディスプレイ、プリンタ等の周辺機器が接続されている。また、コンピュータ80は、前述の様に、エリアセンサカメラ50の撮像した画素群を入力すると共に、センサSE60の検知信号、ステッピングモータMT60のエンコーダ信号を入力する様に、エリアセンサカメラ50及び、センサSE60、及びステッピングモータMT60に接続されている。また、コンピュータ80は、エリアセンサカメラ50、コンベアモータMT91,MT92、ステッピングモータMT60、ソレノイドSOL60及び照明装置70に対して制御信号を出力する様にも接続されている。 Peripheral devices such as a keyboard, mouse, display, and printer (not shown) are connected to the computer 80. Further, as described above, the computer 80 inputs the pixel group imaged by the area sensor camera 50, and also inputs the detection signal of the sensor SE60 and the encoder signal of the stepping motor MT60, so that the area sensor camera 50 and the sensor It is connected to the SE60 and the stepping motor MT60. The computer 80 is also connected to output control signals to the area sensor camera 50, the conveyor motors MT91 and MT92, the stepping motor MT60, the solenoid SOL60, and the lighting device 70.

コンピュータ80は、図3に示す演算処理プログラムを実行することにより外観検査を行う。外観検査ルーチンでは、図3(A)に示す様に、コンピュータ80は、コンベアモータMT91,MT92に対してコンベア送りを指令する(S110)。センサSE60からワーク検知信号が入力されたら(S120:YES)、コンピュータ80は、コンベアモータMT91,MT92に対してコンベア停止を指令する(S130)。 The computer 80 performs a visual inspection by executing the arithmetic processing program shown in FIG. In the visual inspection routine, as shown in FIG. 3A, the computer 80 commands the conveyor motors MT91 and MT92 to feed the conveyor (S110). When the work detection signal is input from the sensor SE60 (S120: YES), the computer 80 commands the conveyor motors MT91 and MT92 to stop the conveyor (S130).

続いて、コンピュータ80は、照明装置70に点灯を指令すると共に回転装置60のステッピングモータMT60に回転開始を指令し(S140)、エリアセンサカメラ50からの撮像データの取り込みと、ステッピングモータMT60からのエンコーダ信号の入力を開始する(S150)。 Subsequently, the computer 80 commands the lighting device 70 to turn on and the stepping motor MT60 of the rotating device 60 to start rotating (S140), captures the imaging data from the area sensor camera 50, and receives the imaging data from the stepping motor MT60. Input of the encoder signal is started (S150).

コンピュータ80は、こうしてエリアセンサカメラ50からの撮像データの取り込みと、ステッピングモータMT60からのエンコーダ信号の入力を開始すると、図3(B)に示す様な画像データ生成ルーチンを起動する(S160)。画像データ生成ルーチンにおいては、エリアセンサカメラ50から入力される撮像データの内で、関心領域ROI50,ROI51,ROI52の3つのライン上に位置するセンサ素子群をの検出している画素群を、それぞれ、正反射画素群記憶領域MEM50、第1の拡散反射画素群記憶領域MEM51、及び第2の拡散反射画素群記憶領域MEM52へと蓄積する(S161)。この蓄積処理はステッピングモータMT60から入力されるエンコーダ信号に基づいて、ワークが1回転したと判定されるまで連続的に実行する(S162:NO→S161)。 When the computer 80 starts capturing the imaging data from the area sensor camera 50 and inputting the encoder signal from the stepping motor MT60 in this way, the computer 80 activates an image data generation routine as shown in FIG. 3 (B) (S160). In the image data generation routine, among the imaging data input from the area sensor camera 50, the pixel groups that detect the sensor element groups located on the three lines of the region of interest ROI50, ROI51, and ROI52 are detected. , The specular reflection pixel group storage area MEM50, the first diffuse reflection pixel group storage area MEM51, and the second diffuse reflection pixel group storage area MEM52 (S161). This accumulation process is continuously executed based on the encoder signal input from the stepping motor MT60 until it is determined that the work has made one rotation (S162: NO → S161).

そして、ワークが1回転したと判定されたら(S162:YES)、正反射画素群記憶領域MEM50、第1の拡散反射画素群記憶領域MEM51、及び第2の拡散反射画素群記憶領域MEM52に連続的に蓄積された画素群により、正反射光LGHT50に基づく正反射光画像データDAT50、第1の拡散反射光LGHT51に基づく第1の拡散反射光画像データDAT51、及び第2の拡散反射光LGHT52に基づく第2の拡散反射光画像データDAT52を生成して本ルーチンを抜ける(S163)。 Then, when it is determined that the work has rotated once (S162: YES), the specular reflection pixel group storage area MEM50, the first diffuse reflection pixel group storage area MEM51, and the second diffuse reflection pixel group storage area MEM52 are continuously connected. Based on the specular reflection light image data DAT50 based on the specular reflection light LGHT50, the first diffuse reflection light image data DAT51 based on the first diffuse reflection light LGHT51, and the second diffuse reflection light LGHT52 by the pixel group accumulated in The second diffuse reflected light image data DAT52 is generated and exits this routine (S163).

コンピュータ80は、図3(C)に示す様な良否判定ルーチンを起動する(S170)。良否判定ルーチンにおいては、正反射光画像データDAT50に基づき、影の有無を判定する(S171)。影がない場合は(S171:NO)、第1の拡散反射光画像データDAT51及び第2の拡散反射光LGHT52から賞味期限の印刷部分を抽出する(S172)。そして、賞味期限が正しく印刷されているか否かを判定する(S173)。賞味期限の印刷が正しくなされているときは(S173:YES)、判定結果を「良」とし(S174)、賞味期限の印刷が正しくなされていないときは(S173:NO)、判定結果を「不良」とする(S175)。なお、S171で影があると判定されたときは、S172以下の処理を経ることなく直ちに「不良」と判定する(S171:NO→S175)。 The computer 80 activates a pass / fail determination routine as shown in FIG. 3 (C) (S170). In the quality determination routine, the presence or absence of a shadow is determined based on the specularly reflected light image data DAT50 (S171). When there is no shadow (S171: NO), the printed portion of the expiration date is extracted from the first diffuse reflected light image data DAT51 and the second diffuse reflected light LGHT52 (S172). Then, it is determined whether or not the expiration date is printed correctly (S173). When the expiration date is printed correctly (S173: YES), the judgment result is "good" (S174), when the expiration date is not printed correctly (S173: NO), the judgment result is "bad". (S175). When it is determined in S171 that there is a shadow, it is immediately determined to be "defective" without going through the processing of S172 or less (S171: NO → S175).

こうして外観検査が完了すると、コンピュータ80は、ソレノイドSOL60に対してワーク排出処理を指令する(S180)。このステップでは、外観検査の結果が「良品」の場合には上流側を持ち上げて下流側コンベア92へと円筒状ワークW2を排出し、「不良品」の場合には上流側を引き下げて不良品を除去する様に、ソレノイドSOL60への指令がなされる。 When the visual inspection is completed in this way, the computer 80 instructs the solenoid SOL60 to discharge the work (S180). In this step, if the result of the visual inspection is "non-defective", the upstream side is lifted and the cylindrical workpiece W2 is discharged to the downstream conveyor 92, and if it is "defective", the upstream side is pulled down to be defective. A command is given to the solenoid SOL60 to remove the.

S110〜S180の処理は、検査終了となるまで繰り返し実行される(S190:NO)。作業者による終了の入力、または設定された稼働時間の経過、あるいは設定された良品個数を満足するといった具合に、検査終了と判定できる条件が成立したら(S190:YES)、外観検査ルーチンを終了する。 The processes of S110 to S180 are repeatedly executed until the inspection is completed (S190: NO). The visual inspection routine is terminated when the conditions for determining the end of inspection are satisfied, such as the input of termination by the operator, the passage of the set operating time, or the satisfaction of the set number of non-defective products (S190: YES). ..

実施例3はウェブ状ワークの外観検査装置である。実施例3の外観検査装置3は、図4に示す様に、エリアセンサカメラ110と、エリアセンサカメラ110による撮像範囲AREA03内を通過する様にウェブ状ワークW3を所定方向へと移動させる移動装置120と、撮像範囲AREA03内に位置するウェブ状ワークW3の表面に光を照射する照明装置130と、移動装置120がウェブ状ワークW3を撮像範囲AREA03内を通過させる間にエリアセンサカメラ110から入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成するコンピュータ140とを備えている。 Example 3 is an appearance inspection device for a web-like work. As shown in FIG. 4, the visual inspection device 3 of the third embodiment is a moving device that moves the web-shaped work W3 in a predetermined direction so as to pass through the area sensor camera 110 and the image pickup range AREA03 by the area sensor camera 110. Input from the area sensor camera 110 while the illumination device 130 that irradiates the surface of the web-shaped work W3 located in the imaging range AREA03 with light 120 and the moving device 120 passes the web-shaped work W3 through the imaging range AREA03. It is equipped with a computer 140 that generates image data for visual inspection based on the image data obtained.

エリアセンサカメラ110は、実施例2と同様に、撮像範囲AREA03をカバーする様に多数の固体撮像素子をマトリクス状に備えたものであって、撮像した画素群をコンピュータ140に入力する様に接続されている。 Similar to the second embodiment, the area sensor camera 110 is provided with a large number of solid-state image sensors in a matrix so as to cover the image pickup range AREA03, and is connected so as to input the imaged pixel group to the computer 140. Has been done.

エリアセンサカメラ110は、移動装置120の真上に所定高さをあけてレンズを真下に向け、ウェブ状ワークW3の幅全体を撮像範囲AREA03内に捉えることができる様に取り付けられている。 The area sensor camera 110 is attached so that the entire width of the web-shaped work W3 can be captured within the imaging range AREA03 by opening a predetermined height directly above the moving device 120 and pointing the lens directly below.

移動装置120は、コンベアモータMT120を備え、コンピュータ140からの指令に基づいてワークの搬送・停止を行い、コンベアモータMT120で計測されるエンコーダ信号をコンピュータ140へと入力する様に、コンピュータ140と接続されている。 The moving device 120 includes a conveyor motor MT 120, transports and stops the work based on a command from the computer 140, and connects to the computer 140 so as to input an encoder signal measured by the conveyor motor MT 120 to the computer 140. Has been done.

照明装置130は、真上から撮像範囲AREA03の中心にワークの幅方向に伸びる正反射光を生じさせる様に所定幅のライン状の平行光を照射する同軸落射照明装置131と、撮像範囲AREA03に対してワーク移動方向下流側から斜めに所定幅のライン状の平行光を照射する拡散光照明装置132とを備えている。同軸落射照明装置131は、ハーフミラーで反射させた光を撮像範囲AREA03に向かって真上から照射し、その正反射光をハーフミラーを通して真後ろへと導く様に設置されると共に、この正反射光とは別に、正反射光を生じ得る位置よりもワーク移動方向上流側にずれた位置に対して撮像範囲AREA03に向かって所定幅のライン状の平行光を斜めに照射することもできる様に構成されている。この結果、本実施例においては、照明装置130を点灯することにより、図示の様に、ウェブ状ワークW3の表面からは、撮像範囲AREA03の中央から真上に向かう正反射光LGHT110と、撮像範囲AREA03のワーク移動方向上流側の所定位置から斜め後方に向かう第1の拡散反射光LGHT111と、撮像範囲AREA03のワーク移動方向下流側の所定位置から斜め前方に向かう第2の拡散反射光LGHT112とが生じることとなる。本実施例の場合、エリアセンサカメラ110のセンサ素子群の内で、中央に位置するセンサ素子群が正反射光LGHT110に対応する関心領域ROI110となり、第1の拡散反射光LGHT111を捉える関心領域ROI111はワーク移動方向上流側に、第2の拡散反射光LGHT112を捉える関心領域ROI12はワーク移動方向下流側に設定される。関心領域ROI110,ROI111,ROI112は、照明装置130の配置、及びウェブ状ワークW3の厚さから幾何学的に定まる。 The illuminating device 130 includes a coaxial epi-illumination device 131 that irradiates a line-shaped parallel light having a predetermined width so as to generate specular reflected light extending in the width direction of the work from directly above the center of the imaging range AREA03, and the imaging range AREA03. On the other hand, it is provided with a diffused light illuminating device 132 that irradiates line-shaped parallel light having a predetermined width diagonally from the downstream side in the work moving direction. The coaxial epi-illumination device 131 is installed so as to irradiate the light reflected by the half mirror from directly above toward the imaging range AREA03 and guide the specularly reflected light directly behind through the half mirror, and the specularly reflected light. Separately, it is also configured so that a line-shaped parallel light having a predetermined width can be obliquely irradiated toward the imaging range AREA03 with respect to a position shifted to the upstream side in the work moving direction from a position where specular reflected light can be generated. Has been done. As a result, in this embodiment, by turning on the lighting device 130, as shown in the figure, the surface of the web-shaped work W3 has a specularly reflected light LGHT110 extending directly upward from the center of the imaging range AREA03 and an imaging range. The first diffuse reflected light LGHT111 heading diagonally backward from a predetermined position on the upstream side of the work moving direction of AREA03 and the second diffusely reflected light LGHT112 heading diagonally forward from a predetermined position on the downstream side of the work moving direction of the imaging range AREA03. It will occur. In the case of this embodiment, among the sensor element groups of the area sensor camera 110, the sensor element group located at the center becomes the region of interest ROI 110 corresponding to the specular reflection light LGHT 110, and the region of interest ROI 111 that captures the first diffuse reflection light LGHT 111. Is set on the upstream side in the work moving direction, and the region of interest ROI 12 that captures the second diffuse reflected light LGHT 112 is set on the downstream side in the work moving direction. The regions of interest ROI 110, ROI 111, and ROI 112 are geometrically determined from the arrangement of the lighting device 130 and the thickness of the web-shaped work W3.

コンピュータ140には、プリンタ150が接続され、検査結果を出力できる様に構成されている。コンピュータ140には、この他に、図示省略したキーボード、マウス、ディスプレイ等の周辺機器も接続されている。また、コンピュータ140は、前述の様に、エリアセンサカメラ110の撮像した画素群を入力すると共に、コンベアモータMT120のエンコーダ信号を入力する様に、エリアセンサカメラ110及びコンベアモータMT120に接続されている。また、コンピュータ140は、エリアセンサカメラ110、コンベアモータMT120、及び照明装置130に対して制御信号を出力する様にも接続されている。 A printer 150 is connected to the computer 140 and is configured to output inspection results. In addition to this, peripheral devices such as a keyboard, a mouse, and a display (not shown) are also connected to the computer 140. Further, as described above, the computer 140 is connected to the area sensor camera 110 and the conveyor motor MT120 so as to input the pixel group captured by the area sensor camera 110 and the encoder signal of the conveyor motor MT120. .. The computer 140 is also connected to output a control signal to the area sensor camera 110, the conveyor motor MT120, and the lighting device 130.

コンピュータ140は、図5に示す演算処理プログラムを実行することにより外観検査を行う。外観検査ルーチンでは、図5(A)に示す様に、コンピュータ140は、照明装置130に対して点灯を指令すると共にコンベアモータMT120に対してコンベア送りを指令する(S210)。続いて、エリアセンサカメラ110からの撮像データの取り込みと、コンベアモータMT120からのエンコーダ信号の入力を開始する(S220)。 The computer 140 performs a visual inspection by executing the arithmetic processing program shown in FIG. In the visual inspection routine, as shown in FIG. 5A, the computer 140 commands the lighting device 130 to turn on and the conveyor motor MT120 to feed the conveyor (S210). Subsequently, the acquisition of the imaging data from the area sensor camera 110 and the input of the encoder signal from the conveyor motor MT120 are started (S220).

コンピュータ140は、エリアセンサカメラ110から取り込んだ撮像データの内、第2の拡散反射光LGHT112を捉えた関心領域ROI112の信号に変化があったか否かを判定する(S230)。ウェブ状ワークW3の先端が第2の拡散反射光LGHT112を生じさせることにより関心領域ROI112の信号に変化が生じるタイミングを判定しているのである。 The computer 140 determines whether or not there is a change in the signal of the region of interest ROI 112 that captures the second diffuse reflection light LGHT112 in the imaged data captured from the area sensor camera 110 (S230). The timing at which the signal of the region of interest ROI 112 changes due to the tip of the web-shaped work W3 generating the second diffuse reflected light LGHT 112 is determined.

関心領域ROI112の信号に変化があったら(S230:YES)、図5(B)に示す様な画素群蓄積ルーチンを起動する(S240)。画素群蓄積ルーチンにおいては、関心領域ROI112の信号を第2の拡散反射画素群記憶領域MEM112へと蓄積する(S241)。続いて、エンコーダ信号SIGが所定値SIG1以上になったか否かを判定する(S242)。SIG<SIG1ならば本ルーチンを抜ける(S242:NO→リターン)。 When there is a change in the signal of the region of interest ROI112 (S230: YES), the pixel group accumulation routine as shown in FIG. 5B is activated (S240). In the pixel group storage routine, the signal of the region of interest ROI 112 is stored in the second diffuse reflection pixel group storage area MEM112 (S241). Subsequently, it is determined whether or not the encoder signal SIG has become the predetermined value SIG1 or more (S242). If SIG <SIG1, exit this routine (S242: NO → return).

一方、SIG≧SIG1となったら(S242:YES)、関心領域ROI110の信号を正反射画素群記憶領域MEM110へと蓄積する(S243)。続いて、エンコーダ信号SIGが所定値SIG2(>SIG1)以上になったか否かを判定する(S244)。SIG<SIG2ならば本ルーチンを抜ける(S244:NO→リターン)。 On the other hand, when SIG ≧ SIG1 (S242: YES), the signal of the region of interest ROI110 is accumulated in the specular reflection pixel group storage region MEM110 (S243). Subsequently, it is determined whether or not the encoder signal SIG is equal to or greater than the predetermined value SIG2 (> SIG1) (S244). If SIG <SIG2, this routine is exited (S244: NO → return).

SIG≧SIG2となったら(S244:YES)、関心領域ROI111の信号を第1の拡散反射画素群記憶領域MEM111へと蓄積する(S245)。 When SIG ≧ SIG2 (S244: YES), the signal of the region of interest ROI111 is stored in the first diffuse reflection pixel group storage region MEM111 (S245).

ここで、SIG1としては図4に示した移動距離L1、SIG2としては図4に示した移動距離L2、にそれぞれ対応したエンコーダ信号の値が設定されている。この様にして、本実施例では、記憶領域MEM112、記憶領域MEM110、及び記憶領域MEM111に対する画素群の蓄積開始時点を異ならせてある。 Here, the SIG1 is set to the moving distance L1 shown in FIG. 4, and the SIG2 is set to the encoder signal value corresponding to the moving distance L2 shown in FIG. In this way, in this embodiment, the accumulation start time points of the pixel groups with respect to the storage area MEM112, the storage area MEM110, and the storage area MEM111 are different.

画素群蓄積ルーチンは、第1の拡散反射光LGHT111を捉えた関心領域ROI111の信号に変化が生じるまで継続する(S250:NO→S240)。なお、この関心領域ROI111の信号の変化は、ウェブ状ワークW3の後端が第1の拡散反射光LGHT111を生じさせなくなるタイミングを判定する様に設定されている。 The pixel group accumulation routine continues until the signal in the region of interest ROI111 that captures the first diffuse reflected light LGHT111 changes (S250: NO → S240). The change in the signal of the region of interest ROI111 is set so as to determine the timing at which the rear end of the web-shaped work W3 does not generate the first diffuse reflected light LGHT111.

こうして、撮像可能範囲AREA03に対してウェブ状ワークW3が侵入し、通過し終えるまで画素群蓄積ルーチンを実行したら(S250:YES)、コンピュータ140は、照明装置130に対して消灯を指令すると共にコンベアモータMT120に対してコンベア停止を指令する(S260)。 In this way, when the web-like work W3 invades the imageable range AREA03 and executes the pixel group accumulation routine until it has passed through (S250: YES), the computer 140 commands the lighting device 130 to turn off the light and the conveyor. The motor MT120 is instructed to stop the conveyor (S260).

次に、コンピュータ140は、図5(C)に示す様な画像データ生成ルーチンを起動する(S270)。画像データ生成ルーチンにおいては、画素群蓄積ルーチンを繰り返し実行することにより、正反射画素群記憶領域MEM110、第1の拡散反射画素群記憶領域MEM51、及び第2の拡散反射画素群記憶領域MEM52へと蓄積開始時点をずらしてそれぞれ連続的に蓄積された画素群により、正反射光LGHT110に基づく正反射光画像データDAT110、第1の拡散反射光LGHT111に基づく第1の拡散反射光画像データDAT111、及び第2の拡散反射光LGHT112に基づく第2の拡散反射光画像データDAT112を生成する(S271)。 Next, the computer 140 activates an image data generation routine as shown in FIG. 5 (C) (S270). In the image data generation routine, the specular reflection pixel group storage area MEM110, the first diffuse reflection pixel group storage area MEM51, and the second diffuse reflection pixel group storage area MEM52 are obtained by repeatedly executing the pixel group storage routine. The specular reflection light image data DAT110 based on the specular reflection light LGHT110, the first diffuse reflection light image data DAT111 based on the first diffuse reflection light LGHT111, and the first diffuse reflection light image data DAT111 based on the regular reflection light LGHT110, and the pixel group continuously accumulated by shifting the accumulation start time point, respectively. The second diffuse reflection image data DAT112 based on the second diffuse reflection LGHT112 is generated (S271).

続いて、コンピュータ140は、図5(D)に示す様な良否判定ルーチンを起動する(S280)。良否判定ルーチンにおいては、まず、単位長さ分の画像データDATを読み込む(S281)。蓄積開始タイミングをずらすことにより、各記憶領域MEM110,MEM1111,MEM112の先頭から所定長さ分の画素データは、ワークの先端からの単位長さに一致している。 Subsequently, the computer 140 activates a pass / fail determination routine as shown in FIG. 5 (D) (S280). In the pass / fail determination routine, first, the image data DAT for the unit length is read (S281). By shifting the accumulation start timing, the pixel data for a predetermined length from the beginning of each storage area MEM110, MEM1111, MEM112 corresponds to the unit length from the tip of the work.

こうして単位長さ分の画像データDATを読み出したら、まず、正反射光画像データDAT110に基づき、影の有無を判定する(S282)。影がない場合は(S282:NO)、第1の拡散反射光画像データDAT111及び第2の拡散反射光LGHT112からバーコード印刷部分を抽出する(S283)。そして、バーコードが正しく印刷されているか否かを判定する(S284)。バーコードの印刷が正しくなされているときは(S284:YES)、判定結果を「良」とし(S285)、バーコードの印刷が正しくなされていないときは(S284:NO)、判定結果を「不良」とする(S286)。なお、S282で影があると判定されたときは、S283以下の処理を経ることなく直ちに「不良」と判定する(S282:NO→S286)。 After reading the image data DAT for the unit length in this way, first, the presence or absence of a shadow is determined based on the specularly reflected light image data DAT110 (S282). When there is no shadow (S282: NO), the barcode print portion is extracted from the first diffuse reflection image data DAT111 and the second diffuse reflection light LGHT112 (S283). Then, it is determined whether or not the barcode is printed correctly (S284). When the barcode is printed correctly (S284: YES), the judgment result is "good" (S285), when the barcode is not printed correctly (S284: NO), the judgment result is "bad". (S286). When it is determined in S282 that there is a shadow, it is immediately determined to be "defective" without going through the processing of S283 or less (S282: NO → S286).

次に、全長分の良否判定が終了しているか否かを判定する(S287)。全長分が終了していない場合は(S287:NO)、S281へ戻って次の単位長さについて画像データDATを読み込み、S282以下の処理を実行する。なお、S285,S286の判定結果は、対象となる単位長さ部分を特定する形で記録する。 Next, it is determined whether or not the quality determination for the entire length has been completed (S287). If the total length is not completed (S287: NO), the process returns to S281 to read the image data DAT for the next unit length, and the processing of S282 or less is executed. The determination results of S285 and S286 are recorded in a form that specifies the target unit length portion.

こうして全長分の良否判定が終了したら(S287:YES)、メインルーチンへ戻り、良否判定の結果をプリンタ150から出力する(S290)。 When the quality determination for the entire length is completed (S287: YES), the process returns to the main routine and the result of the quality determination is output from the printer 150 (S290).

S210〜S290の処理は、検査終了となるまで繰り返し実行される(S300:NO)。作業者による入力、または設定された稼働時間の経過、あるいは設定された良品個数を満足するといった具合に検査終了と判定したら(S300:YES)、外観検査ルーチンを終了する。 The processes of S210 to S290 are repeatedly executed until the inspection is completed (S300: NO). When it is determined that the inspection is completed (S300: YES), such as input by the operator, the lapse of the set operating time, or the set number of non-defective products is satisfied, the visual inspection routine is terminated.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々に実施することができる。 Although the examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and can be variously implemented within a range that does not deviate from the gist thereof.

例えば、実施例で説明する処理プログラムをソフトウェアとしてコンピュータにインストールする代わりに、プログラマブルコロジックコントローラによる構成、またはカメラ自体に機能を持たせても構わない。また、良否判定ルーチン等の各処理は並列処理としても構わない。 For example, instead of installing the processing program described in the embodiment as software on the computer, the configuration by the programmable cologic controller or the camera itself may have a function. Further, each process such as the pass / fail judgment routine may be performed in parallel.

本発明は、各種ワークの外観検査に用いることができる。 The present invention can be used for visual inspection of various workpieces.

1・・・実施例1の外観検査装置、10・・・エリアセンサカメラ、11・・・ベース板、12・・・支柱、13・・・固定ブロック、20・・・回転装置、21・・・ターンテーブル、30・・・照明装置、31・・・同軸落射照明装置、32・・・拡散光照明装置、40・・・コンピュータ、41・・・キーボード、42・・・ディスプレイ、AREA01・・・撮像範囲、DAT01・・・正反射光に基づく第1の画像データ、DAT02・・・拡散反射光に基づく第2の画像データ、MEM01・・・正反射画素群記憶領域、MEM02・・・拡散反射画素群記憶領域、MT1・・・ステッピングモータ、ROI01・・・第1の関心領域、ROI02・・・第2の関心領域、W1・・・円筒状ワーク。
2・・・実施例2の外観検査装置、50・・・エリアセンサカメラ、60・・・回転装置、61・・・駆動ローラ、62・・・従動ローラ、70・・・照明装置、71・・・同軸落射照明装置、72・・・拡散光照明装置、80・・・コンピュータ、90・・・ワーク搬送装置、91・・・上流側コンベア、92・・・下流側コンベア、AREA02・・・撮像範囲、DAT50・・・正反射光画像データ、DAT51・・・第1の拡散反射光画像データ、DAT52・・・第2の拡散反射光画像データ、LGHT50・・・正反射光、LGHT51・・・第1の拡散反射光、LGHT52・・・第2の拡散反射光、MEM50・・・正反射画素群記憶領域、MEM51・・・第1の拡散反射画素群記憶領域、MEM52・・・第2の拡散反射画素群記憶領域、MT60・・・ステッピングモータ、MT91,MT92・・・コンベアモータ、ROI50,ROI51,ROI52・・・関心領域、SE60・・・センサ、SOL60・・・ソレノイド、W2・・・円筒状ワーク。
3・・・実施例3の外観検査装置、110・・・エリアセンサカメラ、120・・・移動装置、130・・・照明装置、131・・・同軸落射照明装置、132・・・拡散光照明装置、140・・・コンピュータ、150・・・プリンタ、AREA03・・・撮像範囲、DAT110・・・正反射光画像データ、DAT111・・・第1の拡散反射光画像データ、DAT112・・・第2の拡散反射光画像データ、LGHT110・・・正反射光、LGHT111・・・第1の拡散反射光、LGHT112・・・第2の拡散反射光、MEM110・・・正反射画素群記憶領域、MEM111・・・第1の拡散反射画素群記憶領域、MEM112・・・第2の拡散反射画素群記憶領域、MT120・・・コンベアモータ、ROI110,ROI111,ROI112・・・関心領域、W3・・・ウェブ状ワーク。
1 ... Visual inspection device of Example 1, 10 ... Area sensor camera, 11 ... Base plate, 12 ... Support, 13 ... Fixed block, 20 ... Rotating device, 21 ...・ Turntable, 30 ... Lighting device, 31 ... Coaxial epi-illumination device, 32 ... Diffuse lighting device, 40 ... Computer, 41 ... Keyboard, 42 ... Display, AREA01 ... Imaging range, DAT01: first image data based on specular reflected light, DAT02: second image data based on diffuse reflected light, MEM01: specular reflection pixel group storage area, MEM02: diffused Reflective pixel group storage area, MT1 ... Stepping motor, ROI01 ... First area of interest, ROI02 ... Second area of interest, W1 ... Cylindrical work.
2 ... Visual inspection device of Example 2, 50 ... Area sensor camera, 60 ... Rotating device, 61 ... Drive roller, 62 ... Driven roller, 70 ... Lighting device, 71. .. Coaxial epi-illumination device, 72 ... Diffuse lighting device, 80 ... Computer, 90 ... Work transfer device, 91 ... Upstream side conveyor, 92 ... Downstream side conveyor, AREA02 ... Imaging range, DAT50 ... normal reflected light image data, DAT51 ... first diffuse reflected light image data, DAT52 ... second diffuse reflected light image data, LGHT50 ... normal reflected light, LGHT51 ... First diffuse reflection light, LGHT52 ... second diffuse reflection light, MEM50 ... normal reflection pixel group storage area, MEM51 ... first diffuse reflection pixel group storage area, MEM52 ... second Diffuse reflection pixel group storage area, MT60 ... stepping motor, MT91, MT92 ... conveyor motor, ROI50, ROI51, ROI52 ... area of interest, SE60 ... sensor, SOL60 ... solenoid, W2 ... -Cylindrical work.
3 ... Visual inspection device of Example 3, 110 ... Area sensor camera, 120 ... Mobile device, 130 ... Lighting device, 131 ... Coaxial epi-illumination device, 132 ... Diffuse light illumination Device, 140 ... Computer, 150 ... Printer, AREA03 ... Imaging range, DAT110 ... Normal reflected light image data, DAT111 ... First diffuse reflected light image data, DAT112 ... Second Diffuse reflected light image data, LGHT110 ... Normal reflected light, LGHT111 ... First diffuse reflected light, LGHT112 ... Second diffuse reflected light, MEM110 ... Normal reflected pixel group storage area, MEM111 ... .. 1st diffuse reflection pixel group storage area, MEM112 ... 2nd diffuse reflection pixel group storage area, MT120 ... Conveyor motor, ROI110, ROI111, ROI112 ... Interest area, W3 ... Web-like work.

Claims (4)

エリアセンサカメラによる撮像範囲内において円筒状ワークを当該ワークの円筒中心のまわりに回転させる回転装置と、前記撮像範囲内に位置する円筒状ワークの表面に光を照射する照明装置と、前記回転装置が前記円筒状ワークを前記撮像範囲内において1回転以上させる間に前記エリアセンサカメラから入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする外観検査装置。
(1A)前記照明装置として、前記円筒状ワークの表面から前記円筒の長さ方向に伸びる正反射光を生じさせる様に光を照射する同軸落射照明装置と、前記円筒状ワークの表面から前記正反射光から所定距離離れた位置において前記正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に光を照射する拡散光照明装置と、を備えていること。
(1B)前記画像データ生成手段は、前記エリアセンサカメラが撮像した画像データの内で、前記正反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された正反射光画素群と、前記拡散反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された拡散反射光画素群とをそれぞれ別々に記憶する正反射画素群記憶領域と拡散反射画素群記憶領域とを備え、前記回転装置から取得した回転角度情報に基づいて、前記各画素群記憶領域において連続的に画素群を蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成する手段として構成されていること。
A rotating device that rotates a cylindrical work around the center of the cylinder of the work within the imaging range of the area sensor camera, an illumination device that irradiates the surface of the cylindrical work located within the imaging range with light, and the rotating device. Provided an image data generation means for generating image data for visual inspection based on image data input from the area sensor camera while rotating the cylindrical work one or more times within the imaging range, and further, the following. A visual inspection device characterized by having the above-mentioned configuration.
(1A) As the illumination device, a coaxial epi-illumination device that irradiates light so as to generate specular reflected light extending from the surface of the cylindrical work in the length direction of the cylinder, and the positive light from the surface of the cylindrical work. It is provided with a diffuse light illuminating device that irradiates light so as to generate diffuse reflected light parallel to the specular reflected light at a position separated from the reflected light by a predetermined distance.
(1B) The image data generation means includes a group of specularly reflected light pixels input from a group of sensors on a line having a predetermined width capable of receiving the specularly reflected light in the image data captured by the area sensor camera. The specular reflection pixel group storage area and the diffuse reflection pixel group storage area for separately storing the diffuse reflection light pixel group input from the sensor group on the line having a predetermined width capable of receiving the diffuse reflection light are provided. By continuously accumulating pixel groups in each pixel group storage area based on the rotation angle information acquired from the rotating device, a first image data based on specular reflected light and a second image based on diffuse reflected light are obtained. It must be configured as a means of generating data.
エリアセンサカメラによる撮像範囲内においてウェブ状ワークを所定方向に移動させる移動装置と、前記撮像範囲内に位置するウェブ状ワークの表面に光を照射する照明装置と、前記移動装置が前記ウェブ状ワークを前記撮像範囲内を通過させる間に前記エリアセンサカメラから入力した画像データに基づいて外観検査用の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えると共に、さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする外観検査装置。
(2A)前記照明装置として、前記ウェブ状ワークの表面から前記移動方向を横切る様に直交する方向に伸びる正反射光を生じさせる様に光を照射する同軸落射照明装置と、前記ウェブ状ワークの表面から前記正反射光から所定距離離れた位置において前記正反射光と平行な拡散反射光を生じさせる様に光を照射する拡散光照明装置と、を備えていること。
(2B)前記画像データ生成手段は、前記エリアセンサカメラが撮像した画像データの内で、前記正反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された正反射光画素群と、前記拡散反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ群から入力された拡散反射光画素群とをそれぞれ別々に記憶する正反射画素群記憶領域と拡散反射画素群記憶領域とを備え、前記移動装置から取得した移動量情報に基づいて、前記各画素群記憶領域において連続的に画素群を蓄積することにより、正反射光に基づく第1の画像データと拡散反射光に基づく第2の画像データとを生成する手段として構成されていること。
A moving device that moves the web-shaped work in a predetermined direction within the imaging range of the area sensor camera, an illumination device that irradiates the surface of the web-shaped work located within the imaging range with light, and the moving device that moves the web-shaped work. Is provided with an image data generation means for generating image data for visual inspection based on the image data input from the area sensor camera while passing through the imaging range, and further has the following configuration. A visual inspection device characterized by the fact that.
(2A) As the lighting device, a coaxial epi-illumination device that irradiates light so as to generate specularly reflected light extending from the surface of the web-shaped work in a direction orthogonal to the moving direction, and the web-shaped work. It is provided with a diffuse light illuminating device that irradiates light so as to generate diffuse reflected light parallel to the specular light at a position separated from the surface by a predetermined distance from the specular light.
(2B) The image data generation means includes a group of specularly reflected light pixels input from a group of sensors on a line having a predetermined width capable of receiving the specularly reflected light in the image data captured by the area sensor camera. The specular reflection pixel group storage area and the diffuse reflection pixel group storage area for separately storing the diffuse reflection light pixel group input from the sensor group on the line having a predetermined width capable of receiving the diffuse reflection light are provided. By continuously accumulating pixel groups in each pixel group storage area based on the movement amount information acquired from the moving device, a first image data based on specular reflected light and a second image based on diffuse reflected light are obtained. It must be configured as a means of generating data.
さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項1又は2に外観検査装置。
(3)前記同軸落射照明装置及び前記拡散光照明装置は、所定幅の平行光を前記ワークの表面に向かって照射する装置として構成されていること。
The visual inspection apparatus according to claim 1 or 2, further comprising the following configuration.
(3) The coaxial epi-illumination device and the diffuse light illumination device are configured as devices that irradiate parallel light having a predetermined width toward the surface of the work.
さらに、以下の構成をも備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに外観検査装置。
(4)前記画像データ生成手段は、前記正反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ素子群の位置と、前記拡散反射光を受光し得る所定幅のライン上のセンサ素子群の位置とのオフセット量に基づいて、前記第1の画像データと、前記第2の画像データと、検査対象となっているワークとの位置的な対応関係を設定する位置的対応関係設定手段を備えていること。
Further, the visual inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising the following configuration.
(4) The image data generation means has a position of a sensor element group on a line having a predetermined width capable of receiving the specularly reflected light and a position of the sensor element group on a line having a predetermined width capable of receiving the diffuse reflected light. A positional correspondence setting means for setting a positional correspondence between the first image data, the second image data, and the work to be inspected based on the offset amount of Being.
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