JPH023121B2 - - Google Patents
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光切断法によつて光学的に検出された
光切断像から、光切断線を抽出する装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for extracting a photosection line from a photosection image optically detected by a photosection method.
第1図に光切断法の光学系構成を例示する。図
中1がその形状を測定したい観察対象であり、一
例としてプリント板上のはんだ付面1aを検査す
る場合を示している。2はこれにスリツト像3を
投影するためのスリツト投光器である。4はこの
投影されたスリツト3を検出するための像検出器
であり、例えばTVカメラである。 FIG. 1 shows an example of the optical system configuration for the light sectioning method. In the figure, numeral 1 is an observation target whose shape is to be measured, and as an example, a case where a soldered surface 1a on a printed board is inspected is shown. 2 is a slit projector for projecting a slit image 3 thereon. 4 is an image detector for detecting the projected slit 3, and is, for example, a TV camera.
第2図は本発明に最も近い従来技術の説明図で
ある。第2図aは像検出器4の出力画像例を示し
ている。同図はスリツト像の明るい部分を黒く書
いている。このように光学的に検出されるスリツ
ト像は、明暗を有する2次元的な光学像である。
この光学像を利用し、自動測定、自動検査を実現
するには、これより光切断線(波形)を抽出し、
電気的に処理してゆく必要がある。第2図aの光
学像を、例えばTVカメラで検出する場合、TV
カメラの一本の走査線を破線5とすると、その映
像信号6を第2図bに示す。スリツト像を走査線
5が横切る位置y=Yiに映像信号Vは最大値
Vmaxを持つ。従つて、検出範囲内の各走査線に
ついてその映像信号が最大Vmaxとなるy座標Y
を求めれば、第2図cのように、一本の切断線を
抽出する事ができる。このように明暗を有する2
次元画像から1次元の光切断線を抽出する事がで
きれば、その後これをモニタに表示したり、ある
いは自動検査回路で判定したりする事が可能であ
る。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the prior art closest to the present invention. FIG. 2a shows an example of an output image from the image detector 4. In this figure, the bright parts of the slit image are drawn in black. The slit image optically detected in this manner is a two-dimensional optical image having brightness and darkness.
In order to realize automatic measurement and automatic inspection using this optical image, the optical cutting line (waveform) is extracted from this,
It needs to be processed electrically. When detecting the optical image in Fig. 2a with a TV camera, for example, the TV
If one scanning line of the camera is indicated by a broken line 5, its video signal 6 is shown in FIG. 2b. The video signal V reaches its maximum value at the position y=Yi where the scanning line 5 crosses the slit image.
Has Vmax. Therefore, for each scanning line within the detection range, the y-coordinate Y at which the video signal has the maximum Vmax
By finding , one cutting line can be extracted as shown in Figure 2c. 2 with bright and dark like this
If a one-dimensional optical cutting line can be extracted from a dimensional image, it can then be displayed on a monitor or judged by an automatic inspection circuit.
しかし、この従来技術は、光切断像が、適正な
明るさで、常に存在する場合を前提としたもの
で、光切断像の一部が、対象物の形状のため、一
部死角になつたり、あるいは対象物が部分的に鏡
面を有し、その面が、投影光を正反射状態で像検
出器に入射させる方向にある場合、本来の光切断
線を検出する事ができなくなるという欠点を有し
ている。第3図はその例として、2つの走査線の
映像信号を示している。第3図aは対象物の像検
出器から見た時、死角をなす部分を検出した映像
信号の例であるが、本来存在すべき光切断像の最
明部は存在せず、その結果、映像信号のノイズ
中、最も出力の大きい瞬間の位置Y′を光切断線
の位置として誤検出する。また第3図bは対象物
が鏡面で、スリツト投影光が正反射状態で像検出
器に入射した場合であり、像検出器の出力は飽和
し、最大値(飽和値)において映像信号は平担に
なり、y座標の正しい検出が行なえなくなる。 However, this conventional technology is based on the premise that the light-cut image always exists with appropriate brightness, and some parts of the light-cut image may become blind spots due to the shape of the object. Alternatively, if the object has a partially mirrored surface and the surface is in a direction that allows the projected light to enter the image detector in a specular reflection state, the disadvantage is that the original light cutting line cannot be detected. have. As an example, FIG. 3 shows video signals of two scanning lines. Figure 3a is an example of a video signal that detects a blind spot when the object is viewed from the image detector, but the brightest part of the light-cut image that should originally exist does not exist, and as a result, Among the noise in the video signal, the position Y' at the moment of the highest output is erroneously detected as the position of the optical cutting line. Figure 3b shows a case where the object is a mirror surface and the slit projection light enters the image detector in a specular reflection state, the output of the image detector is saturated, and at the maximum value (saturation value) the video signal is flat. This becomes a burden and prevents correct detection of the y-coordinate.
以上のように、従来技術は、光切断像が途切れ
たり、逆に明るすぎて像検出器が飽和した場合、
光切断線を正しく抽出できないという欠点を有す
る。 As described above, in the conventional technology, when the optically sectioned image is interrupted or conversely is too bright and the image detector is saturated,
This method has the disadvantage that the optical cutting line cannot be extracted correctly.
本発明の第1の目的は、検出対象物が部分的に
鏡面に近い状態にあつても、途切れのない切断線
を抽出できる光切断線検出装置を提供することで
ある。 A first object of the present invention is to provide an optical section line detection device that can extract an uninterrupted section line even if the object to be detected is partially mirror-like.
本発明の第1の特徴とするところは、映像信号
の最大値を検出し、この最大値を検出した走査線
上の位置信号Yを出力するものにおいて、検出対
象の鏡面等により映像信号が、像検出器の飽和値
に近い設定値V1を越えるときは、この設定値V1
と一致する走査線上の2つの位置信号Y1および
Y2の平均値Y′を、上記位置信号に優先して出力
することである。 The first feature of the present invention is that the maximum value of the video signal is detected and the position signal Y on the scanning line where the maximum value is detected is output. When exceeding the set value V 1 close to the detector saturation value, this set value V 1
The two position signals Y on the scan line coincident with 1 and
The purpose is to output the average value Y' of Y2 in priority to the position signal.
すなわち、映像信号が設定値V1を越える場合
には、その走査線上において、映像信号が設定値
V1を下から上に越えるときと、上から下に越え
るときの2点で、映像信号と設定値V1が一致す
るはずである。従つて、これらの2つの位置Y1
とY2との中間に本来の切断線が存在する。そこ
で、位置信号Y1とY2の平均値Y′=(Y1+Y2)/
2を求めることにより本来の切断線を検出でき
る。 In other words, if the video signal exceeds the set value V 1 , the video signal will exceed the set value on that scanning line.
The video signal and the set value V 1 should match at two points: when exceeding V 1 from bottom to top and when passing from top to bottom. Therefore, these two positions Y 1
The original cutting line exists between and Y 2 . Therefore, the average value of position signals Y 1 and Y 2 Y′ = (Y 1 + Y 2 )/
2, the original cutting line can be detected.
本発明の第2の目的は、検出対象の鏡面の外、
死角となる部分があつても、誤検出することのな
い光切断線検出装置を提供することである。 A second object of the present invention is to
To provide an optical cutting line detection device that does not cause false detection even if there is a blind spot.
本発明の第2の特徴とするところは、上記した
第1の特徴に加え、映像信号の最大値が第2の設
定値V2未満のとき、位置信号Yの出力を抹消す
るとである。 A second feature of the present invention, in addition to the first feature described above, is that when the maximum value of the video signal is less than the second set value V2 , the output of the position signal Y is canceled.
すなわち、検出対象の死角等により、低く設定
された設定値V2にも満たない映像信号の最大値
は、本来の切断線とは無縁のものである。従つ
て、この位置信号Yを消去し、零あるいは不定出
力として誤検出を防止する。 That is, the maximum value of the video signal, which is less than the low set value V2 due to the blind spot of the detection target, has nothing to do with the original cutting line. Therefore, this position signal Y is erased and outputted as zero or undefined to prevent erroneous detection.
第4図に本発明の一実施例の基本構成を示す。
光切断抽出回路は、像検出器からの映像信号V、
設定値V1、V2(V1>V2)、及び像検出器の各走査
のトリガー信号Hd(TVカメラの場合、水平同期
信号)を入力とし、最大値位置検出回路7と中心
位置検出回路8と選択回路9で構成される。 FIG. 4 shows the basic configuration of an embodiment of the present invention.
The light cutting and extraction circuit receives the video signal V from the image detector,
The set values V 1 , V 2 (V 1 > V 2 ) and the trigger signal Hd for each scan of the image detector (horizontal synchronization signal in the case of a TV camera) are input, and the maximum value position detection circuit 7 and center position detection are performed. It is composed of a circuit 8 and a selection circuit 9.
その機能は、第5図aに例示するように、ま
ず、映像信号の最大値Vmaxが、第1と第2の設
定値V1とV2の範囲内に入つている場合、最大値
位置検出回路7によりそのy位置Yを求める。ま
た、VmaxがV1より大きい時、(第5図bの場
合)は、中心位置検出回路8により、最初にV=
V1となつたy位置Y1、最後にV=V1となつたy
位置Y2を求め、さらにY′=(Y1+Y2)/2とし
て、その中心位置を求める。そして、1つの走査
中に、回路8内でVがV1以上になつた場合は選
択回路9は回路8の出力を、他方、VがV1以上
にならなかつた場合は、選択回路9は回路7の出
力を、それぞれ光切断線の位置として出力する。
また、Vが1つの走査中にV2以上になる事がな
かつた場合、選択回路9はゼロあるいは不定出力
を出力する。 As illustrated in Fig. 5a, the function first detects the maximum value position when the maximum value Vmax of the video signal is within the range of the first and second set values V1 and V2 . The y position Y is determined by the circuit 7. Further, when Vmax is larger than V1 (in the case of FIG. 5b), the center position detection circuit 8 first detects that V=
Y position Y 1 becomes V 1 , finally y becomes V=V 1
Find the position Y 2 and further find the center position by setting Y′=(Y 1 +Y 2 )/2. During one scan, if V in the circuit 8 becomes V 1 or more, the selection circuit 9 outputs the output of the circuit 8; on the other hand, if V does not become V 1 or more, the selection circuit 9 The output of the circuit 7 is outputted as the position of each optical cutting line.
Further, if V does not exceed V 2 during one scan, the selection circuit 9 outputs zero or an undefined output.
第4図の実施例をより詳細に記したものが第6
図である。第6図を使用して、動作内容をより具
体的に説明する。 The embodiment shown in Fig. 4 is described in more detail in Fig. 6.
It is a diagram. The details of the operation will be explained in more detail using FIG. 6.
最大位置検出回路7は、ピークホールダ10、
コンパレータ11、ワンシヨツト回路12、アン
ド回路13、レジスタ14、コンパレータ16お
よびフリツプフロツプ17で構成される。一方、
中心位置検出回路8は、コンパレータ18、フリ
ツプフロツプ19、ワンシヨツト回路20,2
1、Y1レジスタ22、Y2レジスタ23およびア
ンド回路24で構成される。また、各瞬間でのy
位置を知るためカウンタ15を有している。最大
位置検出回路7では、映像信号Vはピークホール
ダ10に入り、1つの走査中における、ある瞬間
までのVのピーク値をホールドする。コンパレー
タ11はこのホールドされたピーク値とその瞬間
のVとを比較し、Vがホールドされたピーク値よ
りも所定値以上大きくなつた時、ワンシヨツト回
路12に信号を出力する。一方、Vはコンパレー
タ16においてV2と比較され、V≧V2の時出力
する。これとワンシヨツト回路12の出力のアン
ドをアンド回路13でとる事により、V≧V2で
かつVがピークとなつた瞬間を検出する事ができ
る。これをレジスタ14のロード信号として使用
し、トリガー信号Hdでリセツトされるカウンタ
15のその瞬間の値をレジスタ14に記憶する。
従つて、一走査の終了時には、映像信号Vが最大
値Vmaxを示すy座標の位置Yをホールドしてい
る。 The maximum position detection circuit 7 includes a peak holder 10,
It is composed of a comparator 11, a one-shot circuit 12, an AND circuit 13, a register 14, a comparator 16, and a flip-flop 17. on the other hand,
The center position detection circuit 8 includes a comparator 18, a flip-flop 19, and one-shot circuits 20, 2.
1, a Y1 register 22, a Y2 register 23, and an AND circuit 24. Also, y at each moment
It has a counter 15 to know the position. In the maximum position detection circuit 7, the video signal V enters a peak holder 10, which holds the peak value of V up to a certain moment during one scan. Comparator 11 compares this held peak value with V at that moment, and outputs a signal to one shot circuit 12 when V becomes greater than the held peak value by a predetermined value or more. On the other hand, V is compared with V 2 in a comparator 16, and outputs when V≧V 2 . By ANDing this with the output of the one-shot circuit 12 in an AND circuit 13, it is possible to detect the moment when V≧V 2 and V reaches its peak. This is used as a load signal for the register 14, and the instantaneous value of the counter 15, which is reset by the trigger signal Hd, is stored in the register 14.
Therefore, at the end of one scan, the video signal V holds the y-coordinate position Y where the maximum value Vmax is shown.
中心位置検出回路8では、映像信号Vは、設定
値V1とコンパレータ18で比較され、その出力
は、フリツプフロツプ19のセツト側Sに入力さ
れる。なお、フリツプフロツプ19は、トリガ信
号Hdによりリセツトされる。従つて、ワンシヨ
ツト回路20は、一つの走査において最初にV≧
V1となる瞬間を検出する。これをレジスタ22
のロード信号として使用することにより、レジス
タ22には最初にV≧V1となつたy座標上の位
置Y1がホールドされる。一方、ワンシヨツト回
路21は、V≧V1でなくなる瞬間を検出してお
り、これをレジスタ23のロード信号として使用
すれば、レジスタ23には、一つの走査終了時
に、V≧V1でなくなるy座標上の位置Y2ホール
ドされる。24は、Y′=(Y1+Y2)/2を演算す
る平均値回路である。 In the center position detection circuit 8, the video signal V is compared with a set value V1 by a comparator 18, and its output is input to the set side S of a flip-flop 19. Note that the flip-flop 19 is reset by the trigger signal Hd. Therefore, the one-shot circuit 20 initially performs V≧ in one scan.
Detect the moment when V 1 . Add this to register 22
By using this as a load signal, the register 22 holds the position Y 1 on the y coordinate where V≧V 1 first. On the other hand, the one-shot circuit 21 detects the instant when V≧V 1 no longer holds, and if this is used as a load signal for the register 23, the register 23 will contain y when V≧V 1 no longer holds at the end of one scan. Position Y2 on the coordinates is held. 24 is an average value circuit that calculates Y'=(Y 1 +Y 2 )/2.
フリツプフロツプ19の出力は、V≧V1なる
状態が、一つの走査中に存在したか否かの検出に
使用することができる。また、フリツプフロツプ
17は、トリガ信号Hdをリセツト信号とし、コ
ンパレータ16の出力をセツト信号としているの
で、V≧V2というケースが一つの走査中に存在
したかどうかの検出に使用する事ができる。従つ
て、選択回路9では、これらを条件信号とし、V
≧V1が存在した場合、24のホールド値Y′を、
V2<V≦V1であつた場合14のホールド値Yを、
V≧V2なるケースがなかつた場合、ゼロあるい
は不定を表す信号を出力する。 The output of flip-flop 19 can be used to detect whether the condition V≧V 1 existed during one scan. Furthermore, since the flip-flop 17 uses the trigger signal Hd as a reset signal and the output of the comparator 16 as a set signal, it can be used to detect whether the case of V≧V 2 exists during one scan. Therefore, in the selection circuit 9, these are used as condition signals, and V
If ≧V 1 exists, the hold value Y′ of 24 is
If V 2 <V≦V 1 , hold value Y of 14,
If there is no case where V≧V 2 , a signal representing zero or indeterminate is output.
なお、この実施例では、像検出器4の詳細につ
いては触れなかつたが、これはTVカメラ、2次
固体撮影素子、1次元固体撮影像素子と光学的走
査方式の組合せ、光電子増倍管等受光器と光学的
走査方式の組合せのいずれであつても良い。 In this embodiment, the details of the image detector 4 are not mentioned, but it may be a TV camera, a secondary solid-state imaging device, a combination of a one-dimensional solid-state imaging device and an optical scanning method, a photomultiplier tube, etc. It may be any combination of a light receiver and an optical scanning method.
また、光切断法の光学構成としては第1図に斜
照明、斜検出を例示したが、これは被測定面に垂
直な方向から照明し、斜検出ないし、水平な方向
から検出する等いかなる構成であつても良い。 In addition, as for the optical configuration of the light section method, oblique illumination and oblique detection are illustrated in Fig. 1, but this is not possible with any configuration such as illuminating from a direction perpendicular to the surface to be measured and detecting from an oblique or horizontal direction. It's okay to be.
更に、第4図および第6図の実施例では、各手
段を達成する専用ハードを有するものとして図示
したが、これらの手段は、いずれもマイクロ・コ
ンピユータを用いて、そのプログラムにて処理す
ることができる。 Furthermore, although the embodiments shown in FIGS. 4 and 6 are illustrated as having dedicated hardware for achieving each means, these means can all be processed by a program using a microcomputer. Can be done.
本発明により、光切断像が明るすぎて像検出器
が飽和した場合等においても、光切断線を間違つ
て抽出する事を防ぐ事ができる。また、本発明の
望ましい一実施態様によれば、映像信号の死角等
によつて誤検出をすることもない。この場合、
V2より暗い部分では光切断線が抽出されないが、
これは、ノイズにより間違つて検出するよりも、
自動形状測定、自動形状検査にとつては望ましい
事である。 According to the present invention, it is possible to prevent erroneously extracting a light section line even when the image detector is saturated because the light section image is too bright. Further, according to a preferred embodiment of the present invention, there is no possibility of false detection due to blind spots in the video signal. in this case,
Although the photosection line is not extracted in areas darker than V 2 ,
This is better than false detection due to noise.
This is desirable for automatic shape measurement and automatic shape inspection.
第1図は光切断法の光学系構成の一例を示す斜
視図、第2図は本発明に近い従来技術の機能を説
明する図、第3図は従来技術の問題点を説明する
図、第4図は本発明の一実施例の基本構成を示す
図、第5図は本発明の一実施例の機能を説明する
図、第6図は本発明の一実施例の具体的構成を示
す図である。
1……観察対象、2……スリツト投光器、3…
…投影されたスリツト、4……像検出器(TVカ
メラ)、5……走査線、6……映像信号、7……
最大値位置検出回路、8……中心位置検出回路、
9……選択回路、V……映像信号(6と同じ)、
V1……第1の設定値、V2……第2の設定値、Hd
……トリガ信号。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the optical system configuration of the light sectioning method, FIG. 2 is a diagram explaining the function of a conventional technique similar to the present invention, FIG. Figure 4 is a diagram showing the basic configuration of an embodiment of the present invention, Figure 5 is a diagram explaining the functions of an embodiment of the invention, and Figure 6 is a diagram showing the specific configuration of an embodiment of the invention. It is. 1...observation target, 2...slit floodlight, 3...
...Projected slit, 4... Image detector (TV camera), 5... Scanning line, 6... Video signal, 7...
Maximum value position detection circuit, 8... center position detection circuit,
9...Selection circuit, V...Video signal (same as 6),
V 1 ...First set value, V2 ...Second set value, Hd
...Trigger signal.
Claims (1)
該スリツト光によつて得られる光切断像を検出す
る像検出器と、該光切断線に対して複数の走査を
行い、各走査点毎に、光切断像を横切る方向の映
像信号の走査における映像信号の最大値を検出す
る手段と、この最大値を検出した走査線上の位置
信号を当該走査線上の光切断線の一点として出力
する最大位置出力手段を備えた光切断線検出装置
において、各走査点にあつては映像信号が設定値
V1を越えるときこの設定値V1と一致する走査線
上の2つの位置信号Y1およびY2の平均値を上記
最大位置出力手段に優先して当該走査線上での光
切断線の一点として出力する手段を設けたことを
特徴とする光切断線検出装置。 2 上記最大位置出力手段は、第2の設定値V2
未満の出力を消去する手段を含む第1項記載の光
切断線検出装置。[Claims] 1. A means for projecting slit light onto a printed board;
an image detector that detects a light section image obtained by the slit light; and an image detector that performs multiple scans on the light section line, and for each scanning point, an image detector that detects a light section image obtained by the slit light. In an optical cutting line detection device comprising a means for detecting the maximum value of a video signal, and a maximum position outputting means for outputting a position signal on a scanning line where the maximum value is detected as a point on the optical cutting line on the scanning line, each For scanning points, the video signal is the set value.
When V 1 is exceeded, the average value of the two position signals Y 1 and Y 2 on the scanning line that matches this set value V 1 is given priority to the maximum position output means and output as a point on the optical cutting line on the scanning line. An optical cutting line detection device characterized in that it is provided with means for detecting. 2 The maximum position output means outputs the second set value V 2
2. The optical cutting line detection device according to claim 1, further comprising means for erasing an output below the threshold.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14642779A JPS5670407A (en) | 1979-11-14 | 1979-11-14 | Detecting device for photocut line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS5670407A JPS5670407A (en) | 1981-06-12 |
JPH023121B2 true JPH023121B2 (en) | 1990-01-22 |
Family
ID=15407426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14642779A Granted JPS5670407A (en) | 1979-09-03 | 1979-11-14 | Detecting device for photocut line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5670407A (en) |
Families Citing this family (4)
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JPS58142208A (en) * | 1982-02-19 | 1983-08-24 | Hitachi Ltd | Method and device for detecting position |
JPS61120006A (en) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Nippon Tsushin Gijutsu Kk | Signal detecting method of measuring head |
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FR2624600B1 (en) * | 1987-12-09 | 1990-04-13 | Snecma | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING CONTACTLESS GEOMETRIC CONTOURS |
-
1979
- 1979-11-14 JP JP14642779A patent/JPS5670407A/en active Granted
Also Published As
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