JPH03226660A - 筒状物内テーパー面検査装置 - Google Patents
筒状物内テーパー面検査装置Info
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- JPH03226660A JPH03226660A JP2185390A JP2185390A JPH03226660A JP H03226660 A JPH03226660 A JP H03226660A JP 2185390 A JP2185390 A JP 2185390A JP 2185390 A JP2185390 A JP 2185390A JP H03226660 A JPH03226660 A JP H03226660A
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、テーパー面を有する筒状物でそのテーパー面
内に生じる欠陥を検出する筒状物内テーパー面検査装置
に関する。ここで筒状物とは、例えば、エンジン内の燃
料噴出用のノズルがあり、マタノスルのテーパー面に生
じる欠陥としては、加工痕、面ｎ！度不良、未加工等の
原因による欠陥がある。
内に生じる欠陥を検出する筒状物内テーパー面検査装置
に関する。ここで筒状物とは、例えば、エンジン内の燃
料噴出用のノズルがあり、マタノスルのテーパー面に生
じる欠陥としては、加工痕、面ｎ！度不良、未加工等の
原因による欠陥がある。
テーパー面を有する筒状物、例えばエンジン内の燃料噴
出用ノズルにおいては、そのノズル製造時にテーパー面
に加工痕、面精度不良、未加工などによる欠陥が生じる
ことがあり、このような欠陥が生じたノズルをエンジン
内に取り付けると燃料を均一に吹き出すことができずニ
ンジンの燃焼効率が低下してしまう。 そこで、このような筒状物内のテーパー面に生じる欠陥
を検出するために、これまで検査員による実体顕微鏡を
使用した目視検査する方法がめったが、この目視検査で
は検Ｍ精度ノこバラツキかでる等の不都合があり、この
欠陥検査を自動化することが検討されていた。 目視検査を自動化する欠陥検査装置は、例えば２次元画
像入力装置を使用した画像処理装置によって行われてい
た。この欠陥検査装置は、筒状物の大径口より落射ｐり
明によって照明し、その反射光を２次元画像入力装置で
読み取り、その２次元画像入力装置の画像信号を画像処
理装置の画像メモリに入力して、この画像データを正常
部分と欠陥部分に２値化した後、指定したウィンドウ内
の欠陥部分を測定することにより、欠陥検査を行うもの
であった。
出用ノズルにおいては、そのノズル製造時にテーパー面
に加工痕、面精度不良、未加工などによる欠陥が生じる
ことがあり、このような欠陥が生じたノズルをエンジン
内に取り付けると燃料を均一に吹き出すことができずニ
ンジンの燃焼効率が低下してしまう。 そこで、このような筒状物内のテーパー面に生じる欠陥
を検出するために、これまで検査員による実体顕微鏡を
使用した目視検査する方法がめったが、この目視検査で
は検Ｍ精度ノこバラツキかでる等の不都合があり、この
欠陥検査を自動化することが検討されていた。 目視検査を自動化する欠陥検査装置は、例えば２次元画
像入力装置を使用した画像処理装置によって行われてい
た。この欠陥検査装置は、筒状物の大径口より落射ｐり
明によって照明し、その反射光を２次元画像入力装置で
読み取り、その２次元画像入力装置の画像信号を画像処
理装置の画像メモリに入力して、この画像データを正常
部分と欠陥部分に２値化した後、指定したウィンドウ内
の欠陥部分を測定することにより、欠陥検査を行うもの
であった。
しかし、前述した欠陥検査装置は、以下のような不都合
を有していた。 落射照明装置によって筒状物の大径口より入射した光は
、第４図（１）に示すように筒状物のテーパー角度が４
５°の場合、筒状物中心に近い入射光ａと中心より離れ
た入射光すとが、テーパー面で２回反射して元の入射方
向に戻る。従って、大径口に設置した２次元画像入力装
置で読み取り欠陥を検出することが可能であるが、対向
するテーパ面のいずれに欠陥があるのかを判別すること
ができなかった。 また、第４図（２）に示すとおり、テーパ面が３００の
場合、入射光ａは、最初のテーパー面で反射された元が
対向するテーパー面に対して入射角度が００となるため
に反射光ａ′が入射光ａと同一方向に戻る。したがって
、テーパ面に欠陥があると、反射光ａ゛が減少するため
、欠陥の有無を検知することが可能となるが、前述した
テーパー面が４５°の場合と同様に対向するテーパ面の
いずれに欠陥があるのか判別できなかった。また入射光
すは、テーパ面で１回反射した後、筒状物の小径口より
外に反射されるため、テーパ面が正常であっても、反射
光を上方に設置した２次元画像入力装置で読み取ること
はできない不都合があった。
を有していた。 落射照明装置によって筒状物の大径口より入射した光は
、第４図（１）に示すように筒状物のテーパー角度が４
５°の場合、筒状物中心に近い入射光ａと中心より離れ
た入射光すとが、テーパー面で２回反射して元の入射方
向に戻る。従って、大径口に設置した２次元画像入力装
置で読み取り欠陥を検出することが可能であるが、対向
するテーパ面のいずれに欠陥があるのかを判別すること
ができなかった。 また、第４図（２）に示すとおり、テーパ面が３００の
場合、入射光ａは、最初のテーパー面で反射された元が
対向するテーパー面に対して入射角度が００となるため
に反射光ａ′が入射光ａと同一方向に戻る。したがって
、テーパ面に欠陥があると、反射光ａ゛が減少するため
、欠陥の有無を検知することが可能となるが、前述した
テーパー面が４５°の場合と同様に対向するテーパ面の
いずれに欠陥があるのか判別できなかった。また入射光
すは、テーパ面で１回反射した後、筒状物の小径口より
外に反射されるため、テーパ面が正常であっても、反射
光を上方に設置した２次元画像入力装置で読み取ること
はできない不都合があった。
本発明は、前述した課題を解決しかつ筒状物のテーパー
面のどの位置に欠陥が生じたかを検査する筒状物内テー
パー面欠陥検査装置を提供するものであり、即ち、 筒状物の一方の口より照明する落射照明装置と、前ｇＥ
Ｂｆｆｌ状物の他方の口より挿入し、テーパー面での反
射光に対し垂直方向の反射面を有する反射用部材と、 前記筒状物のテーパー面の画像を入力する２次元画像入
力装置と、 前記２次元画像入力装置から入力した画像データに対し
て、前記筒状物内のテーパー面を抽出して２値化して、
前記筒状物内のテーパー面に含まれる欠陥を検出する画
像処理装置と からなる筒状物内テーパー面検査装置にある。
面のどの位置に欠陥が生じたかを検査する筒状物内テー
パー面欠陥検査装置を提供するものであり、即ち、 筒状物の一方の口より照明する落射照明装置と、前ｇＥ
Ｂｆｆｌ状物の他方の口より挿入し、テーパー面での反
射光に対し垂直方向の反射面を有する反射用部材と、 前記筒状物のテーパー面の画像を入力する２次元画像入
力装置と、 前記２次元画像入力装置から入力した画像データに対し
て、前記筒状物内のテーパー面を抽出して２値化して、
前記筒状物内のテーパー面に含まれる欠陥を検出する画
像処理装置と からなる筒状物内テーパー面検査装置にある。
本発明の筒状物内テーパー面欠陥検量装置は、従来の装
置と同様に筒状物の一方の口から落＃：Ｊ照明し、更に
その照明によるテーパー面での反射光に対して垂直方向
の反射面を有する反射部材を筒状物の他方の口より挿入
している。これによって落射照明からの入射光は、テー
パー面に欠陥がなく鏡面であれば、テーパー面で反射さ
れた後、反射部材の反射面によって再度テーパー面の同
じ位置に返り元の入射光方向に戻ることとなる。しかし
、テーパー面に欠陥が生じていると、入射光はテーパー
面で前述のような反射が行なわれないために反射光量が
減少する。したがって、テーパー面の欠陥の位置を判別
することができる。 以下、図面によってテーパー面での反射光とその反射光
に対して垂直な反射面を有する反射部材との関係につい
て説明する。 第２図（１）は、筒状物のテーパ面の角度θが４５°の
場合である。同図に示すように、反射部材６は円筒状の
反射面を形成しており、その反射部材６が筒状物５の小
径口より挿入しである。落射照明による入射光ａＳ ｂ
は、同一のテーパ面で２回反射するため、反射光ａ’
ｂ″は入射光ａ、ｂと同一方向に戻る。従って、テ
ーパ面に生じたの欠陥はその位置を判定することができ
る。なお、前記テーパー角度θが４５’＜θく９ｏ０の
範囲内になると、第３図（３）に示す通り反射部材６の
反射面は、逆台形状となる。 また同図（２）は、テーパ面の角度が３０’の場合であ
る。入射光ａ、 ｂについては、同図（１）と同様で
あるが、反射部材が円錐状の反射面となる点で異なる。 入射光ａ、 ｂは、反射部材の反射面により同一のテ
ーパ面で２回反射するため、反射光ａ’ ｂ’ は
入射光ａ、 ｂと同一方向に戻る。 従って、テーパ面の欠陥の位置が判定できる。なお、同
図において反Ｉｔ部材の反射面である円錐部の角αは、
６０６となる。一般に、筒状物のテバー角θがＯ″〈θ
〈４５°の範囲であると、前記反射部材の円錐部の角度
αは次式となる。 α＝９０″−θ
置と同様に筒状物の一方の口から落＃：Ｊ照明し、更に
その照明によるテーパー面での反射光に対して垂直方向
の反射面を有する反射部材を筒状物の他方の口より挿入
している。これによって落射照明からの入射光は、テー
パー面に欠陥がなく鏡面であれば、テーパー面で反射さ
れた後、反射部材の反射面によって再度テーパー面の同
じ位置に返り元の入射光方向に戻ることとなる。しかし
、テーパー面に欠陥が生じていると、入射光はテーパー
面で前述のような反射が行なわれないために反射光量が
減少する。したがって、テーパー面の欠陥の位置を判別
することができる。 以下、図面によってテーパー面での反射光とその反射光
に対して垂直な反射面を有する反射部材との関係につい
て説明する。 第２図（１）は、筒状物のテーパ面の角度θが４５°の
場合である。同図に示すように、反射部材６は円筒状の
反射面を形成しており、その反射部材６が筒状物５の小
径口より挿入しである。落射照明による入射光ａＳ ｂ
は、同一のテーパ面で２回反射するため、反射光ａ’
ｂ″は入射光ａ、ｂと同一方向に戻る。従って、テ
ーパ面に生じたの欠陥はその位置を判定することができ
る。なお、前記テーパー角度θが４５’＜θく９ｏ０の
範囲内になると、第３図（３）に示す通り反射部材６の
反射面は、逆台形状となる。 また同図（２）は、テーパ面の角度が３０’の場合であ
る。入射光ａ、 ｂについては、同図（１）と同様で
あるが、反射部材が円錐状の反射面となる点で異なる。 入射光ａ、 ｂは、反射部材の反射面により同一のテ
ーパ面で２回反射するため、反射光ａ’ ｂ’ は
入射光ａ、 ｂと同一方向に戻る。 従って、テーパ面の欠陥の位置が判定できる。なお、同
図において反Ｉｔ部材の反射面である円錐部の角αは、
６０６となる。一般に、筒状物のテバー角θがＯ″〈θ
〈４５°の範囲であると、前記反射部材の円錐部の角度
αは次式となる。 α＝９０″−θ
第１図は、本発明の装置構成の１例を示す図である。
検査物５は、第２図（１）に示したようなノズル等の筒
状物であり、例えばテーパ面の角度か３０°で小径口が
１ｍｍφまた大径口が２． ５ｍｍφを有するノズルで
ある。また同図において検査物５は、反射部材６の上に
セットされている。 反射部材６は、その反射面が円錐状であり、その角度が
６０°である。また、表面は鏡面研磨してあり、凹凸、
牛ズはない。反射部材６の反射面は、検査物５のテーパ
ー面の角度θで適宜設計するものである。例えば、検査
物のテーパー角θが０″くθ＜４５’の範囲の＃Ａ合、
反射部材はその反射面が円錐状となりそのテーパー角度
αはα＝９０６−θとなり、また検査物のテーパー角θ
がθ＝４５°の場合その反射面が円筒状となり、更に検
査物のテーパー角θが４５°くθく９０６の場合、反射
面は逆台形状となる。 落射照明装置４は、一方から照射される光源４ａの光を
ハーフミラ−４ｂによって検査物５に向けて照明し、そ
の反射光をハーフミラ−４ｂによってＣＣＤカメラ１へ
送る。ＣＣＤカメラ１は、検査物５からの反射光を受光
して、検査物５のテバー面に関する画像データを画像処
理装置２へ送る。 画像処理装置２は、ＣＣＤカメラ１からの画像データを
画像メモリに入力して、そのメモリ内のデータについて
検査物５の小径口と大径口の大きさに基づいた円形ウィ
ンドウを指定して、テーパー面に関するデータのみを抽
出する。そして、画像処理装置２は、この抽出したテー
パー面に関するデータより欠陥があれば濃淡レベルが変
化することより欠陥の検出をおこない、検出した欠陥に
ついてその面積、位置等を測定する。 モニターＴＶ３は、画像処理装置２で欠陥を検出した場
合に、欠陥有りの表示、例えばｒＮ ＧＪと表示する。 次に、本発明の筒状物内テーパー面検査装置の機能につ
いて説明する。第３図は、本発明の画像処理手順を示す
フローチャートである。下記の■〜■を繰り返して欠陥
検査を行なうことができる。 ■ スタート信号入力により、検査を開始する。 ■ ＣＣＤカメラ１から、２値画像を入力する。 ■ 指定した円形ウィンドウの範囲で、欠陥（白部分）
の面積を測定する。 ■ 欠陥が検出されれば、エラ〜と判別し、モニターＴ
ＶにｒＮＧＪと表示する。 ■ 欠陥か検出されなければ、モニターＴＶにｒＯＫＪ
と表示する。 ■ 上記■にジャンプする。
状物であり、例えばテーパ面の角度か３０°で小径口が
１ｍｍφまた大径口が２． ５ｍｍφを有するノズルで
ある。また同図において検査物５は、反射部材６の上に
セットされている。 反射部材６は、その反射面が円錐状であり、その角度が
６０°である。また、表面は鏡面研磨してあり、凹凸、
牛ズはない。反射部材６の反射面は、検査物５のテーパ
ー面の角度θで適宜設計するものである。例えば、検査
物のテーパー角θが０″くθ＜４５’の範囲の＃Ａ合、
反射部材はその反射面が円錐状となりそのテーパー角度
αはα＝９０６−θとなり、また検査物のテーパー角θ
がθ＝４５°の場合その反射面が円筒状となり、更に検
査物のテーパー角θが４５°くθく９０６の場合、反射
面は逆台形状となる。 落射照明装置４は、一方から照射される光源４ａの光を
ハーフミラ−４ｂによって検査物５に向けて照明し、そ
の反射光をハーフミラ−４ｂによってＣＣＤカメラ１へ
送る。ＣＣＤカメラ１は、検査物５からの反射光を受光
して、検査物５のテバー面に関する画像データを画像処
理装置２へ送る。 画像処理装置２は、ＣＣＤカメラ１からの画像データを
画像メモリに入力して、そのメモリ内のデータについて
検査物５の小径口と大径口の大きさに基づいた円形ウィ
ンドウを指定して、テーパー面に関するデータのみを抽
出する。そして、画像処理装置２は、この抽出したテー
パー面に関するデータより欠陥があれば濃淡レベルが変
化することより欠陥の検出をおこない、検出した欠陥に
ついてその面積、位置等を測定する。 モニターＴＶ３は、画像処理装置２で欠陥を検出した場
合に、欠陥有りの表示、例えばｒＮ ＧＪと表示する。 次に、本発明の筒状物内テーパー面検査装置の機能につ
いて説明する。第３図は、本発明の画像処理手順を示す
フローチャートである。下記の■〜■を繰り返して欠陥
検査を行なうことができる。 ■ スタート信号入力により、検査を開始する。 ■ ＣＣＤカメラ１から、２値画像を入力する。 ■ 指定した円形ウィンドウの範囲で、欠陥（白部分）
の面積を測定する。 ■ 欠陥が検出されれば、エラ〜と判別し、モニターＴ
ＶにｒＮＧＪと表示する。 ■ 欠陥か検出されなければ、モニターＴＶにｒＯＫＪ
と表示する。 ■ 上記■にジャンプする。
以上詳述した通り、本発明の筒状物内テーパー面検査装
置は、ノズル等のテーパー面を有する筒状物の一方の口
より反射部材を挿入し、他方の口から落射照明によって
光照射を行なうものであり、これによって欠陥がないと
反射光が入射光と同一位置に戻り欠陥があると反射光が
減少するために、その欠陥の位置を正確に判別すること
ができるので、筒状物のテーパー面を検査する装置とし
て用いればその効果は大である。
置は、ノズル等のテーパー面を有する筒状物の一方の口
より反射部材を挿入し、他方の口から落射照明によって
光照射を行なうものであり、これによって欠陥がないと
反射光が入射光と同一位置に戻り欠陥があると反射光が
減少するために、その欠陥の位置を正確に判別すること
ができるので、筒状物のテーパー面を検査する装置とし
て用いればその効果は大である。
第１図は本発明の装置構成の１例を示す図、第２図は本
発明の詳細な説明す、るために反射部材を挿入した筒状
物のテーパー面ての光反射の状態を示す断面図、第３図
は本発明の画像処理手順を示すフローチャート図、第４
図は従来の検査装置による筒状物における反射光の状態
を示す断面図ある。 ＣＣＤカメラ、 画像処理装置、 モニターＴＶ。 落射照明装置、 検査物、 反射部材
発明の詳細な説明す、るために反射部材を挿入した筒状
物のテーパー面ての光反射の状態を示す断面図、第３図
は本発明の画像処理手順を示すフローチャート図、第４
図は従来の検査装置による筒状物における反射光の状態
を示す断面図ある。 ＣＣＤカメラ、 画像処理装置、 モニターＴＶ。 落射照明装置、 検査物、 反射部材
Claims (1)
- （１）テーパーを有した筒状物でそのテーパー内面に生
じる欠陥を検査する筒状物内テーパー面検査装置におい
て、 筒状物の一方の口より照明する落射照明装置と、前記筒
状物の他方の口より挿入し、テーパー面での反射光に対
し垂直方向の反射面を有する反射用部材と、 前記筒状物のテーパー面の画像を入力する２次元画像入
力装置と、 前記２次元画像入力装置から入力した画像データに対し
て、前記筒状物内のテーパー面を抽出して２値化して、
前記筒状物内のテーパー面に含まれる欠陥を検出する画
像処理装置と からなる筒状物内テーパー面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185390A JPH03226660A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 筒状物内テーパー面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185390A JPH03226660A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 筒状物内テーパー面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226660A true JPH03226660A (ja) | 1991-10-07 |
Family
ID=12066670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2185390A Pending JPH03226660A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 筒状物内テーパー面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03226660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017053766A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 表面撮像装置、表面検査装置、及び表面撮像方法 |
| JP2018115866A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 表面撮像装置、表面検査装置、および表面検査方法 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2185390A patent/JPH03226660A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017053766A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 表面撮像装置、表面検査装置、及び表面撮像方法 |
| JP2018115866A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 表面撮像装置、表面検査装置、および表面検査方法 |
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