JPH0246095B2 - Hikensabutsutainohansokudosochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、ITVカメラ（工業用テレビカメラ）
の如き撮像デバイスを用いて物体の外観検査を行
なう外観検査装置において、被検査物体をカメラ
に対する所定位置に高速搬送してくるための搬送
駆動装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

第１図はこの種搬送駆動装置の従来例を示す説
明図である。同図において、１は例えば撮像管使
用のITVカメラ、２はレンズ、３はストロボ光
源、４はホトセンサ、５は被検査物体、６はコン
ベア、７は誘導電動機、８はコンベア上のトレ
ー、９はストロボ電源装置、１０は画像処理回
路、１１は被検査物体の検査結果の良否判定回
路、１２はストロボ点弧信号発生回路、１３はホ
トセンサ４の出力とカメラ１における走査のため
の垂直同期信号の位相比較を行なう位相比較回
路、１４はホトセンサ４の出力に同期させた垂直
同期信号の発生回路である。なお、比較回路１３
と垂直同期信号発生回路１４とは、両者で周知の
PLL（フエースロツクドループ回路）を構成し、
ホトセンサ４の出力に同期した垂直同期信号を発
生するようになつている。

動作は次の如くである。誘導電動機７によつて
コンベア６が駆動される。コンベア６上のトレー
８に被検査物体５は載せられ、レンズ２に対する
所定位置（被検査位置）へ高速搬送されてくる。
ホトセンサ４は、コンベア６上に所定間隔で形成
されているスリツト（図示せず）を検出すること
により、被検査物体５が被検査位置に到達したこ
とを検出し、検出々力をPLL回路へ送る。PLL
回路では、ホトセンサ４からの検出々力に同期し
た垂直同期信号を作成してストロボ点弧信号発生
回路１２に送り、ストロボ電源装置９を駆動して
ストロボ光源３を発光させ、被検査物体５の静止
画像をレンズ２を介してITVカメラ１に蓄積す
る。

他方、カメラ１でも、PLL回路よりの前記垂
直同期信号を入力され、それに同期して蓄積画像
の走査を行なつて画像信号を取り出し、画像処理
回路１０へ向けて出力する。処理回路１０では、
処理結果を良否判定回路１１へ送り、被検査物体
の良否判定が該判定回路１１で行なわれる。

このように、従来の搬送駆動装置においては、
搬送部となるコンベア６を、誘導電動機７により
ほゞ一定な速度で駆動し、コンベア６に載せられ
た物体５が被検査位置に到達したことをホトセン
サ４を用いて検出し、その検出々力と位相の一致
した垂直同期信号を発生させ、該同期信号をカメ
ラ１の駆動制御信号としていた。またITVカメ
ラ１は、従来のように撮像管を使用した場合、外
部から供給される垂直同期信号の周期の許容変動
範囲が、例えば±５％程度と大きかつたので、搬
送部であるコンベア６の移動速度が多少変動して
も、ホトセンサ４の出力を用いてPLL同期方式
により、発生する垂直同期信号の周期をそれに合
わせて可変制御してITVカメラ１を駆動し、ま
たストロボ光源３を発光させて静止画像をカメラ
１に取り込むことが可能であつた。

しかし元々、上述した如き従来の搬送駆動装置
は、搬送部であるコンベア６の駆動をカメラ１に
供給される垂直同期信号と直接同期させて駆動す
る装置ではなかつたので、コンベア６に載せて運
ばれる被検査物体５の画像をレンズ２を介してカ
メラ１に取り込む位置を個々の被検査物体毎に精
度良く一致させることは困難であつた。

またITVカメラ１として固体撮像デバイスを
使用せんとする場合には、垂直同期信号周期の許
容変動範囲が、例えば（60Hz＋50％）〜（60Hz−
１％）程度と極めて狭い場合が多いので、従来の
搬送駆動方式では、固体撮像デバイスの駆動が不
可能になるという欠点があつた。また、第１図に
示すようにホトセンサ４の出力に同期した垂直同
期信号を発生させるのではなく、ホトセンサ４の
出力と垂直同期信号とを照合してストロボ電源装
置９を駆動してストロボ電源３を発光させるもの
として実開昭56−146248号公報に記載された装置
がある。しかし、この装置は、搬送手段とカメラ
との同期がとれていないため、被検査物体が高速
搬送される場合にはホトセンサの出力と垂直同期
信号との位置関係に大きなばらつきが生じ、カメ
ラに取り込む位置を個々の被検査物体毎に精度良
く一致させることは同様に困難であつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上述のような従来技術における欠点
を除去するためになされたものであり、従つて本
発明の目的は、被検査物体の画像をカメラに取り
込むべき位置を個々の物体毎に精度良く一致さ
せ、またITVカメラとして固体撮像デバイスを
使用することも可能にするような高精度な外観検
査装置における被検査物体の搬送駆動装置を提供
することにある。

〔発明の要点〕

本発明の要点は、搬送駆動装置において搬送部
としてのコンベアを駆動する駆動手段を、ITV
カメラにおいて走査の基準信号として用いる垂直
同期信号に直接同期させて駆動するようにした点
にある。

〔発明の実施例〕

次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第２図は本発明の一実施例を示す説明図であ
る。同図において第１図におけるのと同じ要素に
は同じ符号が付してある。そのほか、１５は同期
電動機、１６は取り込み回路、１７は駆動電源
部、１８はタイミングベルト、である。

第３図は第２図における各部信号等のタイミン
グチヤートである。

第２図、第３図を参照する。ITVカメラ１か
ら垂直同期信号（第３図ａ参照、なおこの場合
は、カメラ内部で必要な垂直同期信号が作成され
ている）が駆動電源部１７へ送られる。なお、第
３図ａは垂直同期信号の繰り返し波形を示す波形
図であり、Ｓがそれぞれ同期信号である。

駆動電源部１７では、垂直同期信号Ｓを基準と
し該同期信号の繰り返し周波数と同じ（或いは整
数倍または整数分の１の）周波数の対称矩形波電
圧（第３図ｂ参照）を発生させ、それを増幅して
同期電動機１５を駆動するための交流電源として
いる。同期電動機１５は、被検査物体５を高速搬
送するコンベア６とタイミングベルト１８にて結
ばれており、被検査物体５を載せるためのトレー
８がコンベア６に運ばれて１ピツチ移動するのに
要する同期電動機１５の回転数が常に丁度整数に
なるように、同期電動機１５の回転速度とコンベ
ア６の移動速度との間の減速比が決定してある。

トレー８に載せられた被検査物体５がコンベア
６により所定の位置（被検査位置）に高速搬送さ
れてきたとき、ホトセンサ４から位置信号（第３
図ｃ参照）が出力するようになつている。この位
置信号はストロボ電源装置９に与えられる。スト
ロボ電源装置９には駆動電源部１７に対するのと
同様に垂直同期信号（第３図ａ）がカメラ１から
与えられて居り、該電源装置９はホトセンサ４か
ら位置信号を受けたのち、最初に垂直同期信号Ｓ
を受けたとき駆動信号（第３図ｆ）を発生してス
トロボ光源３を点灯して移動物体である被検査物
体５の外観を照明し、レンズ２を介してITVカ
メラ１で被検査物体５の外観の撮像を行なう。

この結果、ホトセンサ４からの位置信号と垂直
同期信号Ｓに同期した状態で、被検査物体５はレ
ンズ２を介してITVカメラ１で撮像され、それ
により得られた画像信号は、カメラ１から取り込
み回路１６により取り込まれ、画像処理回路１０
で画像処理を行なわれ、更に良否判定回路１１に
おいて予め設定されていた基準値と比較され、そ
れにより被検査物体５の良否の判定が行なわれ
る。

第４図は、この発明の他の実施例を示す説明図
である。同図に示す実施例が第２図に示したそれ
と相違する点は、ITVカメラ１で必要とする垂
直同期信号をカメラ内部で作成しないで、別途設
けた垂直同期信号発生回路１９において水晶発振
子２４を用いて正確に作成し、これを用いるとい
う点である。

この垂直同期信号は駆動電源部１７とITVカ
メラ１およびストロボ電源装置９に送られる。垂
直同期信号発生回路１９は水晶発振子２４と図示
せざる分周回路などから構成され、分周前の高い
周波数、例えば3MHzのクロツクパルス（第３図
ｅ参照）は、画像処理回路１０、良否判定回路１
１、取り込み回路１６における信号処理のタイミ
ング用として用いられる。

この結果垂直同期信号に同期して画像がカメラ
１から取り込み回路１６に取り込まれるととも
に、これの整数倍の繰り返し周波数をもつクロツ
クパルス（第３図ｅ参照）にて、その信号が処理
されることになり、一連の信号の処理が互いに同
期し合つて容易になるという利点がある。

第５図は、第２図、第４図にそれぞれ示された
実施例において、物体移動である被検査物体５の
外観を照明し、かつその静止画像を得るための他
の手段を示す説明図である。

ここでは、光源２３は光源用電源２２により常
時点灯されている。トレー８に載せられた被検査
物体５がコンベア６により所定の被検査位置に高
速搬送されてきたとき、ホトセンサ４により位置
信号（第３図ｃ参照）が出力され、この位置信号
は機械的シヤツタ駆動回路２１に与えられる。機
械的シヤツタ駆動回路２１には、駆動電源部１７
に対するのと同様に垂直同期信号が与えられて居
り、そこで位置信号をホトセンサ４から受けたの
ち最初に垂直同期信号を受けたとき、ストロボ光
源３の場合と同様に駆動信号によつてITVカメ
ラ１に取り付けられている機械的シヤツタ２０を
動作させ、ITVカメラ１による被検査物体５の
撮像を行なう。

以上の説明のとおり、第５図に示した如き静止
画像を得るための手段を追加することにより、被
検査物体５の形状や自動外観検査装置の使用環境
に応じて、ストロボ光源３を使用するか、機械的
シヤツタ２０を使用するかを選択することがで
き、この装置の汎用性を増すことができる。

以上のように第２図、第４図、第５図に示した
如き構成を用いることにより、ITVカメラ１に
おいて作成された垂直同期信号又はITVカメラ
と別個に作成された垂直同期信号と、被検査物体
の搬送ピツチ、ストロボ光源３の点灯または機械
的シヤツタ２０の動作、画像の取り込み等をすべ
て同期化することができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、物体の外観検査装置におけ
る被検査物体の搬送に際し、ITVカメラの内部
で作成された垂直同期信号または外部で作成され
た垂直同期信号を基準として搬送装置の駆動、ス
トロボ光源の点灯または機械的シヤツタの駆動を
同期させて行なうことにより、被検査物体の搬送
ピツチとその静止画像の取り込みが同期し、連続
的に被検査位置に高速搬送されて来る被検査物体
ごとの撮像位置が常に一定になるという主たる効
果が得られるとともに、垂直同期信号の繰り返し
周波数を可変とする必要性がないことから複雑な
制御を用いないで撮像管と同様に固体カメラも使
用できるという副次的な効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は物体の外観検査装置における従来の搬
送駆動装置を示す説明図、第２図は本発明の一実
施例を示す説明図、第３図は第２図における各部
信号等のタイミングチヤート、第４図は本発明の
他の実施例を示す説明図、第５図は第２図、第４
図にそれぞれ示した実施例において被検査物体の
静止画像を得る他の手段を示す説明図、である。 符号説明、１……ITVカメラ、２……レンズ、
３……ストロボ光源、４……ホトセンサ、５……
被検査物体、６……コンベア、７……誘導電動
機、８……トレー、９……ストロボ電源装置、１
０……画像処理回路、１１……良否判定回路、１
２……ストロボ点弧信号発生回路、１３……垂直
同期信号とホトセンサ出力の位相比較回路、１４
……ホトセンサ出力に同期させた垂直同期信号の
発生回路、１５……同期電動機、１６……取り込
み回路、１７……駆動電源部、１８……タイミン
グベルト、１９……垂直同期信号発生回路、２０
……機械的シヤツタ、２１……機械的シヤツタ駆
動回路、２２……光源用電源、２３……光源、２
４……水晶発振子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 搬送装置によつて高速搬送されてくる被検査
   物体を撮像デバイスにより撮像して得られる画像
   信号から被検査物体の外観検査を行う装置におい
   て、前記搬送装置を撮像デバイスにおける走査の
   ための垂直同期信号と同期して駆動する駆動手段
   と、搬送されてきた被検査物体が撮像デバイスに
   対する所定の位置に達したときそのことを検出し
   て位置検出信号を出力する位置検出手段と、前記
   垂直同期信号と位置検出信号の論理積出力信号を
   用いて撮像デバイスにおける被検査物体の静止画
   像の蓄積動作を実行する手段とからなることを特
   徴とする外観検査装置における被検査物体の搬送
   駆動装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の搬送駆動装置
   において、前記実行手段がストロボ光源または機
   械的シヤツタから成ることを特徴とする搬送駆動
   装置。