JPH0382940A - 円筒形ワークの内面欠陥検出方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は円筒形ワークの内面欠陥検出方法に関するもの
である。

従来の技術 （１） 近年においては、製品の表面欠陥を検知する方法として
画像処理装置を用いたものが実用化されている。この方
法は、製品の表面に照明を低角度で照射し、ＣＣＤ　２
次元カメラにより撮像した濃淡画像を画像処理装置に入
力し、この画像処理装置により画素の輝度に基づいて画
像を２値化して製品の表面欠陥を検出するものである。

ここで、例えば、製品表面に凸部を有する場合について
説明する。第４図において、照明をａ方向から照射する
と、凸部１１に訃ける照明に対向している面１１ａは周
囲より明くなシ、凸部１１にかける上記面１１ａと反対
側の面１１ｂは周囲より暗くなる。したがって、第４図
におけるｂ位置での輝度は第５図（ａｌに示すよりに中
央箇所だけが増大して突出するよりに示され、第４図に
おけるＣ位置での輝度は、第５図ｆｂ）に示すよりに中
央箇所だけが所少して窪んだよりに示される。そして、
凹凸がない箇所の輝度を閾値Ｘとして設定するとともに
、この閾値Ｘよ勺大きい箇所または小さい箇所（第５図
（ａｔおよびｆｂｌにかける斜線部分）と、そうでない
箇所とを（２） 画像処理装置により２値化することにより、例えば第６
図に示すよりに、白黒表示にょシ上記閾値Ｘより大きい
箇所または小さい箇所が欠陥部として白色表示される。

このよりにして、設定した検出画面範囲（ウィンドウ）
内の欠陥部およびその面積等を検出していた。

発明が解決しよりとする課題 しかしながら、欠陥を検出する対象が円筒形ワクの内面
等である場合、照明対象が湾曲しているとともにＣＣＤ
　２次元カメラを配置するスペースに限シがあるため、
ワーク内面に照明を均一に照射することが困難であり、
照明むらを生じて、凹凸がない箇所に釦いても第７図に
示すよりに輝度が変化する。したがって、上記検出方法
により２値化を行っても、第８図に示すよりに、照明む
らと欠陥との判別が困難となう、検出精度が落ちてし１
う。また、これを回避するには、照明むらの影響をあま
シ受けない状態となるまで検出画面範囲を狭くしなけれ
ばならず、この場合、多くの検査実施時間が必要となっ
てしまう。

（３） 本発明は上記課題を解決するもので、円筒形ワクの内面
の欠陥を多くの時間をかけることなく確実に検出できる
円筒形ワークの内面欠陥検出方法を提供することを目的
とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、円筒形ワークの内
面に照明を低角度で照射し、２次元カメラより撮像した
画像を画像処理装置に出力し、この画像処理装置により
、各画素の輝度を予め設定した２つの閾値に対して比較
し、値の大き−一方の閾値より輝度値が大きい画素、お
よび値の小さい他方の閾値より輝度値が小さい画素と、
そうでない画素とに２値化し、上記値の大きい一方の閾
値より輝度値が大きい画素によび上記値の小さい他方の
閾値より輝度値が小さい画素をワークの内面欠陥として
検出するものである。

作用 上記構成によって、照明むらが、欠陥部分の輝度変化よ
り大きくならない範囲内で、欠陥検出画面範囲を設定し
て、この範囲内にかける照明むら（４） の上限、下限の値をそれぞれ閾値として設定することに
より、照明むらの影響を排除して、円筒形ワーク内面の
凸状卦よび凹状の欠陥部分のみ検出することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を説明する。

本発明の円筒形ワークの内面欠陥検出方法においては、
円筒形ワークの内面を照射する照明装置と、円筒形ワー
ク内面を撮像するＣＣＤ　２次元カメラと、この２次元
カメラにより撮像した画像を入力して処理する画像処理
装置とが用−られる。

まず、円筒形ワークの一端開口部側に照明装置を配置し
て、円筒形ワークの内面に照明を低角度で照射させる。

例えば、円筒形ワークの内面に凸部と四部との欠陥部分
を有する場合は、第１図に示すよりに、凸部１に釦いて
は照明に対向している側（照明がＡ方向に照射している
とする）が周囲より明るく光るとともに反対側が影とな
って周囲より暗くなシ、凹部２にかいては照明室シの側
か影となって周囲より暗くなるとともに反対側が（５） 明るく光る。この状態で、円筒形ワーク内にＣＣＵ２次
元カメラを挿入して円筒形ワーク内面を撮像し、この画
像を画像処理装置に出力する。第１図にかける例えばＢ
位置線上の輝度は第２図に示すグラフのよりになる。つ
１す、撮像対象が曲面であるため、照明むらを生じて、
凹凸のない箇所の輝度値自体が湾曲形状となシ、この湾
曲したベースラインＣを基準とし、Ｂ位置線上において
、凸部１は輝度値が増加し、凹部２は輝度値が慮少する
。ここで、第２図中に釦けるベースラインＣの上限値と
下限値とを第１およびｊ！￥２の閾値り、Ｅとして設定
し、これらの閾値り、Ｅと各画素の輝度とを画像処理装
置により比較し、第１ＬＤ閾値りより輝度値が大きい画
素の部分（斜線部分）Ｆの範囲と、第２の閾値Ｅより輝
度値が小さい画素の部分（斜線部分）Ｇの範囲とが例え
ば白表示となるよりに２値化して画面上で白黒表示する
。このよりにしながら、第１図におけるＢ位置線上以外
の範囲でも２値化処理することにより、第３図に示すよ
りに、照明むらにかかわらず、白く表示されて（６） いる部分Ｈ，Ｉをワークの内面欠陥として的確に検出す
ることができる。すなわち、照明むらが、欠陥部分の輝
度変化より大きくならない範囲内で、欠陥検出画面範囲
（ウィンドウ）を設定し、この照明むらの上下の値をそ
れぞれ閾値として設定することにより、円筒形ワーク内
面の凸状および凹状の欠陥部分を同時に検出できる。

発明の効果 以上のよりに本発明によれば、各画素の輝度を、照明む
らに対応して設定した２つの閾値に対して比較すること
により、ある程度照明むらがあってもこの照明むらによ
る影響を排除しながら欠陥を確実に検出することができ
る。これにより欠陥を検出する際に、照明むらが欠陥部
分の輝度変化よ内 り大きくならない範囲寸で検出範囲（ウィンドウ）面積
を広く設定できるため、検査実施時間を大幅に短縮させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例に係るもので、第１
図はＣＣＤ　２次元カメラにより撮像した画（７） 像の概略図、第２図は輝度を示すグラフ、第３図は画像
処理後の画面の概略図である。また、第４図〜第８図は
従来の欠陥検出方法に係るもので、第４図は撮像画像の
概略図、第５図ｆａｔ、［ｂｌおよび第７図はそれぞれ
輝度を示すグラフ、第６図および第８図はそれぞれ画像
処理後の画面の概略図である。 １・・・凸部（欠陥部）、２・・・凹部（欠陥部）、Ｄ
。 Ｅ・・・閾値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内筒形ワークの内面に照明を低角度で照射し、２次
   元カメラにより撮像した画像を画像処理装置に出力し、
   この画像処理装置により、各画素の輝度を予め設定した
   ２つの閾値に対して比較し、値の大きい一方の閾値より
   輝度値が大きい画素、および値の小さい他方の閾値より
   輝度値が小さい画素と、そうでない画素とに２値化し、
   上記値の大きい一方の閾値より輝度値が大きい画素およ
   び上記値の小さい他方の閾値より輝度値が小さい画素を
   ワークの内面欠陥として検出する円筒形ワークの内面欠
   陥検出方法。