JPH04359106A - 透明物体内の気泡検出装置 - Google Patents
透明物体内の気泡検出装置Info
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- JPH04359106A JPH04359106A JP3134720A JP13472091A JPH04359106A JP H04359106 A JPH04359106 A JP H04359106A JP 3134720 A JP3134720 A JP 3134720A JP 13472091 A JP13472091 A JP 13472091A JP H04359106 A JPH04359106 A JP H04359106A
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- Japan
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- 239000006260 foam Substances 0.000 title abstract 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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- Image Analysis (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透明物体内の気泡を検
出する装置に関する。
出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】透明物体、例えば、ガラス内の気泡を検
出する方法として、特開平２−１８１６０３号公報に記
載の「画像処理による泡体積の測定方法」が挙げられる
。この方法はガラス内気泡の平面投影画像と、正面投影
画像の二画像を合成し、積分計算によって気泡の体積を
算出している。
出する方法として、特開平２−１８１６０３号公報に記
載の「画像処理による泡体積の測定方法」が挙げられる
。この方法はガラス内気泡の平面投影画像と、正面投影
画像の二画像を合成し、積分計算によって気泡の体積を
算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では気泡
を検出するために、二方向から撮像し、その二画像を合
成するため、処理計算が複雑になり、計算時間を要する
。
を検出するために、二方向から撮像し、その二画像を合
成するため、処理計算が複雑になり、計算時間を要する
。
【０００４】本発明の目的は、一方向から撮像すること
で、処理計算を容易に、かつ、迅速にできる透明物体内
の気泡検出装置を提供することにある。
で、処理計算を容易に、かつ、迅速にできる透明物体内
の気泡検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る透明物体内の気泡検出装置は、被検査
物に対して、上部斜め方向から光を照射し、その反射光
を画像として取り込み、処理することにより、一方向か
らの撮像だけで透明物体内の気泡を検出することができ
る。
に、本発明に係る透明物体内の気泡検出装置は、被検査
物に対して、上部斜め方向から光を照射し、その反射光
を画像として取り込み、処理することにより、一方向か
らの撮像だけで透明物体内の気泡を検出することができ
る。
【０００６】
【作用】上記による透明物体内の気泡検出方式および装
置は、検査画像に対して明るさの微分値を求め、正の最
大値に対応する位置と、負の最大値に対応する位置の間
を塗りつぶすことにより、気泡の二次元外形を抽出し、
かつ、コントラストの最大値を求めることにより、気泡
の上下位置を計測する。従って、この二つからこの気泡
の三次元位置が分かると共に大きさを計測することがで
きる。
置は、検査画像に対して明るさの微分値を求め、正の最
大値に対応する位置と、負の最大値に対応する位置の間
を塗りつぶすことにより、気泡の二次元外形を抽出し、
かつ、コントラストの最大値を求めることにより、気泡
の上下位置を計測する。従って、この二つからこの気泡
の三次元位置が分かると共に大きさを計測することがで
きる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図４に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【０００８】図１は、本発明を実現するための透明物体
内の気泡検出装置のシステム構成を示したものである。 ＸＹＺ移動装置１０４によって、被検査物１０１をＴＶ
カメラ１０２で撮像できる位置に移動させ、被検査物１
０１の表面に対して、照明装置１０３で上部斜め方向か
ら光を照射し、その反射光をＴＶカメラ１０２により撮
像し、得られた画像信号を画像処理装置１０５に送り、
その検査画像に対して各種の処理を行なうことで気泡を
検出し、その結果を出力モニタ１０６に表示する。
内の気泡検出装置のシステム構成を示したものである。 ＸＹＺ移動装置１０４によって、被検査物１０１をＴＶ
カメラ１０２で撮像できる位置に移動させ、被検査物１
０１の表面に対して、照明装置１０３で上部斜め方向か
ら光を照射し、その反射光をＴＶカメラ１０２により撮
像し、得られた画像信号を画像処理装置１０５に送り、
その検査画像に対して各種の処理を行なうことで気泡を
検出し、その結果を出力モニタ１０６に表示する。
【０００９】図２は、気泡検出に関する光学的原理を示
したものである。図２（ａ）のような、直方体をした透
明な被検査物２０１の内部に存在する気泡を例に説明す
る。被検査物２０１のＡ−Ａ’断面を図２（ｂ）に示す
。被検査物２０１に対して、上部斜め方向に設置した照
明装置２０３の入射光２０５は、被検査物２０１の内部
に浸透する。浸透した光は、例えば、気泡、異物等の混
入、歪みなどがなければ、そのまま直進し外部に抜けて
しまう。しかし、内部に気泡２０４が存在していた場合
、被検査物２０１と気泡２０４内の気体では、光学的媒
質が異なるためその境界面で一部反射を生じる。気泡に
よって生じた反射光２０６を上部に設置したＴＶカメラ
２０２で、撮像することにより、気泡を検出することが
できる。得られる検査画像は、図２（ｃ）に示すような
ものになり、気泡は半円状の二次元図形として現わされ
る。
したものである。図２（ａ）のような、直方体をした透
明な被検査物２０１の内部に存在する気泡を例に説明す
る。被検査物２０１のＡ−Ａ’断面を図２（ｂ）に示す
。被検査物２０１に対して、上部斜め方向に設置した照
明装置２０３の入射光２０５は、被検査物２０１の内部
に浸透する。浸透した光は、例えば、気泡、異物等の混
入、歪みなどがなければ、そのまま直進し外部に抜けて
しまう。しかし、内部に気泡２０４が存在していた場合
、被検査物２０１と気泡２０４内の気体では、光学的媒
質が異なるためその境界面で一部反射を生じる。気泡に
よって生じた反射光２０６を上部に設置したＴＶカメラ
２０２で、撮像することにより、気泡を検出することが
できる。得られる検査画像は、図２（ｃ）に示すような
ものになり、気泡は半円状の二次元図形として現わされ
る。
【００１０】図３、図４は、それぞれ画像処理装置１０
５で行なう、気泡の三次元位置、大きさを計測するため
の画像処理フローチャートおよび、フローチャートに基
づく画像処理の過程を示したものである。図４（ａ）の
ように気泡が存在する検査画像に対して、図４（ｂ）の
ように、光の照射方向（この例では縦方向）の微分を行
なう。その結果得られる輝度微分値、ここではＹｎ−Ｙ
ｎ’の断面を例にとれば気泡の境界部がある二箇所の位
置に、それぞれピーク値（正の最大値と負の最大値）が
存在すると考えられる。次にこのピーク値のある位置の
間を画像の中で塗りつぶし、図４（ｃ）のように気泡の
外形を抽出する。次に図４（ｄ）のように、境界線追跡
を行ない、気泡の輪郭を抽出する。さらに図４（ｅ）に
示すように、この気泡と考えられる半円形に外接する四
角形を求め、この外接四角形と半円形の円弧部が接する
と予想される点Ｐ３を中心に、図４（ｆ）のようにウィ
ンドウを設ける。ＸＹＺ移動装置１０４で被検査物のＺ
軸方向（高さ）を変化させ、その都度得られる検査画像
に対して、図４（ｆ）に示す位置にあるウィンドウ内の
コントラストＣを検出する。ここで、コントラストＣと
はウィンドウの左上頂点の画素Ｐａ（Ｘａ，Ｙａ）、右
下頂点の画素Ｐｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）、任意画素の輝度Ｂ（
ｘ，ｙ）、その微分値Ｓ（ｘ，ｙ）とすれば、式（１）
に示すように、 Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ，ｙ）−Ｂ（ｘ，ｙ＋１
）……………（１）と定義する。式（２）からコントラ
ストＣが最大になるＺ軸の位置（高さ）を求め、その位
置をＺｃとして記憶しておく。ＸＹＺ移動装置１０４の
Ｚ軸位置をＺｃに移動させ再度、被検査物１０１を撮像
し、そこで得られる検査画像に対して、再度、縦方向微
分３０１から外接四角形作成３０５の処理を行なう。そ
の結果、図４（ｅ）のように得られた、外接四角形の左
下頂点Ｐ１（Ｘｐ１，Ｙｐ１）、右下頂点Ｐ２（Ｘｐ２
，Ｙｐ２）とし、その二点の中間点を（Ｘｃ，Ｙｃ）と
置けば、式（３）、（４）に示すように、 Ｘｃ＝（Ｘｐ２−Ｘｐ１）／２ ……………（３）Ｙ
ｃ＝（Ｙｐ２−Ｙｐ１）／２ ……………（４）また
、Ｐ１とＰ２間のＸ方向の距離をｗと置けば、ｗ＝Ｘｐ
２−Ｘｐ１ ………………………（５）となる。 ＸＹＺ移動装置１０４の座標系を基準し、被検査物１０
１の内部にある気泡を理想的に球形と考えれば、その気
泡は中心点（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）、直径ｗと定義するこ
とができる。
５で行なう、気泡の三次元位置、大きさを計測するため
の画像処理フローチャートおよび、フローチャートに基
づく画像処理の過程を示したものである。図４（ａ）の
ように気泡が存在する検査画像に対して、図４（ｂ）の
ように、光の照射方向（この例では縦方向）の微分を行
なう。その結果得られる輝度微分値、ここではＹｎ−Ｙ
ｎ’の断面を例にとれば気泡の境界部がある二箇所の位
置に、それぞれピーク値（正の最大値と負の最大値）が
存在すると考えられる。次にこのピーク値のある位置の
間を画像の中で塗りつぶし、図４（ｃ）のように気泡の
外形を抽出する。次に図４（ｄ）のように、境界線追跡
を行ない、気泡の輪郭を抽出する。さらに図４（ｅ）に
示すように、この気泡と考えられる半円形に外接する四
角形を求め、この外接四角形と半円形の円弧部が接する
と予想される点Ｐ３を中心に、図４（ｆ）のようにウィ
ンドウを設ける。ＸＹＺ移動装置１０４で被検査物のＺ
軸方向（高さ）を変化させ、その都度得られる検査画像
に対して、図４（ｆ）に示す位置にあるウィンドウ内の
コントラストＣを検出する。ここで、コントラストＣと
はウィンドウの左上頂点の画素Ｐａ（Ｘａ，Ｙａ）、右
下頂点の画素Ｐｂ（Ｘｂ，Ｙｂ）、任意画素の輝度Ｂ（
ｘ，ｙ）、その微分値Ｓ（ｘ，ｙ）とすれば、式（１）
に示すように、 Ｓ（ｘ，ｙ）＝Ｂ（ｘ，ｙ）−Ｂ（ｘ，ｙ＋１
）……………（１）と定義する。式（２）からコントラ
ストＣが最大になるＺ軸の位置（高さ）を求め、その位
置をＺｃとして記憶しておく。ＸＹＺ移動装置１０４の
Ｚ軸位置をＺｃに移動させ再度、被検査物１０１を撮像
し、そこで得られる検査画像に対して、再度、縦方向微
分３０１から外接四角形作成３０５の処理を行なう。そ
の結果、図４（ｅ）のように得られた、外接四角形の左
下頂点Ｐ１（Ｘｐ１，Ｙｐ１）、右下頂点Ｐ２（Ｘｐ２
，Ｙｐ２）とし、その二点の中間点を（Ｘｃ，Ｙｃ）と
置けば、式（３）、（４）に示すように、 Ｘｃ＝（Ｘｐ２−Ｘｐ１）／２ ……………（３）Ｙ
ｃ＝（Ｙｐ２−Ｙｐ１）／２ ……………（４）また
、Ｐ１とＰ２間のＸ方向の距離をｗと置けば、ｗ＝Ｘｐ
２−Ｘｐ１ ………………………（５）となる。 ＸＹＺ移動装置１０４の座標系を基準し、被検査物１０
１の内部にある気泡を理想的に球形と考えれば、その気
泡は中心点（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）、直径ｗと定義するこ
とができる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、処理計算を容易に、か
つ、迅速にすることができる透明物体内の気泡検出装置
を提供することができる。
つ、迅速にすることができる透明物体内の気泡検出装置
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例である、透明物体内の気泡検
出装置のブロック図、
出装置のブロック図、
【図２】気泡検出に関する光学的原理図、
【図３】気泡
検出のための画像処理フローチャート、
検出のための画像処理フローチャート、
【図４】フロー
チャートに基づく画像処理の工程図。
チャートに基づく画像処理の工程図。
１０３…照明装置
１０４…ＸＹＺ移動装置
１０５…画像処理装置
Claims (4)
- 【請求項１】被検査物を撮像する手段と、そこから得ら
れる検査画像を処理する手段と、処理した結果を出力す
る手段と、前記被検査物を前後左右上下に移動させる手
段と、前記被検査物に対して、上部斜め方向から光を照
射する手段とからなる透明物体内の気泡検出装置におい
て、照射光によって生じる反射光を抽出して気泡を検出
することを特徴とする透明物体内の気泡検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、コントラストの最大値
を求めることにより気泡の上下位置を計測する透明物体
内の気泡検出装置。 - 【請求項３】請求項１において、明るさの微分値を求め
、正の最大値に対応する位置と、負の最大値に対応する
位置の間を塗りつぶすことにより気泡の二次元外形を抽
出する透明物体内の気泡検出装置。 - 【請求項４】請求項１、２または３において、気泡の三
次元位置と直径を求める透明物体内の気泡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134720A JPH04359106A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 透明物体内の気泡検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3134720A JPH04359106A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 透明物体内の気泡検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359106A true JPH04359106A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15135025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3134720A Pending JPH04359106A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 透明物体内の気泡検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04359106A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310939A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Nec Corp | 気泡検査装置 |
| JP2005241304A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 外観検査方法 |
| WO2009031605A1 (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Nikon Corporation | ワーク欠陥検査装置およびそれを用いた光学部材の製造方法 |
| JP2009059002A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | バブルカウントシステム |
| JP2012123039A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sony Corp | 顕微鏡、領域判定方法、及びプログラム |
| JP2018535393A (ja) * | 2015-09-16 | 2018-11-29 | サーモ エレクトロン サイエンティフィック インストルメンツ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 画像分析システム及び方法 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP3134720A patent/JPH04359106A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310939A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-23 | Nec Corp | 気泡検査装置 |
| JP2005241304A (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 外観検査方法 |
| JP4581424B2 (ja) * | 2004-02-24 | 2010-11-17 | パナソニック電工株式会社 | 外観検査方法及び画像処理装置 |
| JP2009059002A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | バブルカウントシステム |
| WO2009031605A1 (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Nikon Corporation | ワーク欠陥検査装置およびそれを用いた光学部材の製造方法 |
| JP2012123039A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sony Corp | 顕微鏡、領域判定方法、及びプログラム |
| JP2018535393A (ja) * | 2015-09-16 | 2018-11-29 | サーモ エレクトロン サイエンティフィック インストルメンツ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 画像分析システム及び方法 |
| US11057599B2 (en) | 2015-09-16 | 2021-07-06 | Thermo Electron Scientific Instruments Llc | Image analysis system and method |
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