JPH05197807A - 欠陥検査装置 - Google Patents

欠陥検査装置

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JPH05197807A
JPH05197807A JP4007612A JP761292A JPH05197807A JP H05197807 A JPH05197807 A JP H05197807A JP 4007612 A JP4007612 A JP 4007612A JP 761292 A JP761292 A JP 761292A JP H05197807 A JPH05197807 A JP H05197807A
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JP
Japan
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defect
area
pipe
image
defects
Prior art date
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Pending
Application number
JP4007612A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Takechi
秀行 武知
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 画像処理部14、18により、画像処理を用
いることにより、検査対象であるパイプ11の像から得
られる一定濃度以上のエリアの面積と、エリアの中心と
各境界部の最短点と最長点との距離比を求め、前記エリ
アの面積及び距離比に基づいて欠陥の有無を判定する。 【効果】 検査対象であるパイプ11内面の寸法が相似
的に変化したり、微小な突起状の欠陥が生じていたり、
凹型の欠陥と同程度の凸型の欠陥が生じているような場
合でも良好な欠陥検出能力を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、画像処理を用いてパ
イプ(注射針)等の検査対象の欠陥を検出する欠陥検査
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の欠陥検査装置の構成を図9を参照
しながら説明する。図9は、例えば実開平3−3415
5号公報に示された従来の欠陥検査装置を示すブロック
図である。
【0003】図9において、1はカメラ等の信号源、2
は信号源1に接続されたA/D変換器、3はA/D変換
器2に接続された画像メモリ、4は画像メモリ3に接続
されたデータ処理装置である。
【0004】つぎに、前述した従来の欠陥検査装置の動
作を図10を参照しながら説明する。図10は、従来の
欠陥検査装置の動作を示すフローチャートである。
【0005】ステップ5において、検査対象の内面の像
は、信号源1により入力され、A/D変換器2によりデ
ジタル信号に変換されて、画像メモリ3に格納される。
【0006】ステップ6〜8において、画像メモリ3に
格納された画像データは、データ処理装置4により一定
濃度を基準として一定濃度以上を“1”、一定濃度未満
を“0”の信号に2値化され、検査対象の一定濃度以上
のエリアの面積を算出して、面積がある所定値に達しな
い場合には検査対象の内面に欠陥が生じていると判定す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
欠陥検査装置では、検査対象の寸法が製品のばらつきに
より相似的に変化したり、欠陥部が微小であったり、凹
型の欠陥部と同程度の凸型の欠陥部があった場合には欠
陥品でも良品と判定してしまうという問題点があった。
【0008】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、検査対象の寸法が相似的に変化し
た場合や、検査対象の傷が微小の場合、さらに、凹型の
欠陥と同程度の凸型の欠陥があるような場合でも十分な
精度で欠陥を検出することができる欠陥検査装置を得る
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る欠陥検査
装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 検査対象からの透過光を入力して対応する濃淡
画像信号を出力する可視光カメラ。 〔2〕 前記濃淡画像信号を一定濃度を基準として2値
化処理を行い、2値化された画像データから前記検査対
象の一定濃度のエリアの面積、及び前記エリアの中心と
前記エリアの各端面との最短距離と最長距離との比に基
づいて前記検査対象の欠陥の有無を判定する画像処理
部。
【0010】
【作用】この発明においては、可視光カメラによって、
検査対象からの透過光が入力されて対応する濃淡画像信
号が出力される。また、画像処理部によって、前記濃淡
画像信号を一定濃度を基準として2値化処理が行われ、
2値化された画像データから前記検査対象の一定濃度の
エリアの面積、及び前記エリアの中心と前記エリアの各
端面との最短距離と最長距離との比に基づいて前記検査
対象の欠陥の有無が判定される。
【0011】
【実施例】
実施例1.この発明の実施例1の構成を図1、図2、図
3及び図4を参照しながら説明する。図1はこの発明の
実施例1の右側面を示す側面図、図2はこの発明の実施
例1の要部の断面を示す図、図3はこの発明の実施例1
を上からみた構成を示すブロック図、図4はこの発明の
実施例1の画像処理部を示す図である。なお、各図中、
同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0012】図1及び図2において、50はV溝を有す
る搬送機構、51はパイプが収納されたカセット、52
は多数の溝を有する回転リング、53は多数の溝を有す
る位置決めリング、54、55は測定点、56はV溝付
きベルトコンベア、57は良品収納箱、58はガイド付
きシューター、59はコロガイド付きチェーンコンベア
である。
【0013】図3において、9はホッパー(回転リン
グ)、10は検査対象のパイプを搬送し、検査結果によ
り不良と判定されたものを除去する搬送部(位置決めリ
ング)、11は検査対象であり最終的に注射針となるパ
イプ、12は可視光を投光する投光部、13は投光部1
2に対抗して設置され、パイプ11断面の画像を入力す
る可視光カメラ、14は可視光カメラ13に接続され、
データ処理を行うことにより良品/不良品の判定を行う
画像処理部、15は画像処理部14に接続されたモニタ
である。また、16〜19は、投光部12〜モニタ15
と同様のものであり、パイプの両端の異物を別々に検査
するために設置されている。
【0014】図4において、画像処理部14はつぎのも
のから構成されている。すなわち、20は可視光カメラ
13に接続されたフレームメモリ、21は数値演算を実
行するDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)、2
2は並列処理を実行するトラスピュータ、23はVME
バス、24はCPU、25はCPU24に接続されたハ
ードディスク装置、26はフロッピーディスク装置であ
る。また、27はCPU24に接続されたCRT及びコ
ンソールである。
【0015】つぎに、前述した実施例1の動作を図5か
ら図8までを参照しながら説明する。図5はこの発明の
実施例1の動作を示すフローチャート、図6〜図8はこ
の発明の実施例1で検出された2値画像データを示す図
である。
【0016】まず、パイプ11の搬送機構50への供給
は、約30万本分が整列収納されたカセット51を挿入
することにより行い、カセット底板を取り外すことによ
り搬送機構50に搭載が可能となる。搬送機構50に設
けたV溝の上下、左右の間欠運動により一定量を順次カ
セット51の下部より間欠移送を行う。搬送機構50の
V溝より移送されたパイプを回転リング52の溝に自重
により少量ずつ供給するとともにパイプ端面をエアーブ
ローにより揃えた後、位置決めリング53の挿入部へ移
送する。
【0017】それから、位置決めリング53の挿入部よ
り導かれたパイプ11を位置決めリング53のV溝へ自
重により1本ずつ挿入し、可視光カメラ13、17が設
置されている計測点54、55に順次移送し計測を行
う。つまり、図3を参照しながら説明すると、例えば、
ホッパー9で運ばれたパイプ11は、一方の端面から投
光部12により光を照射され、パイプ内面を通って他方
の端面に到達した像が可視光カメラ13で結像する。な
お、上記の計測部ではV溝の上部より押さえローラーに
よりパイプ11を押さえることによりパイプの曲がりを
修正する。
【0018】投光部12からの光を位置決めリング53
により移送されたパイプ11の端面に入力し、投光側と
反対の端面から出力した光を可視光カメラ13で入力す
る。なお、検査対象となるパイプ11が一定速度で移送
されるため、可視光カメラ13に1/1000秒の高速
度シャッターを付加し、パイプ1本毎に0.1秒間隔で
画像を入力する。可視光カメラ13で結像した画像は、
画像処理部14によりデジタル信号に変換されフレーム
メモリ20に格納される(図5のステップ30)。
【0019】パイプ内面を通って可視光カメラ13で結
像した像は、図6に示すように、光が通らなかった部分
と比べて明らかな濃度差を生じる。つまり、光が通った
部分の方が濃度が大きい。フレームメモリ20に格納さ
れた画像データは、画像処理部14により一定濃度以上
のデータを“1”、一定濃度未満のデータを“0”とし
て2値化される(ステップ31)。
【0020】欠陥の有無の判定は、2値化された画像デ
ータのうち“1”と判定された部分、つまり、光がパイ
プ11を通って可視光カメラ13に到達し結像した部分
であるエリアの面積を算出する(ステップ32)。
【0021】パイプ11内面に異物や障害物が付着する
などの欠陥が発生している場合には、欠陥部分でパイプ
内に照射された光が遮られ可視光カメラ13に到達しな
いため面積が一定値に達しないことから面積が一定値に
達しないパイプ11については欠陥として判定しパイプ
11を不良品扱いとし、欠陥判定を終了する(ステップ
33、41)。
【0022】次に面積による欠陥判定では検出できない
微小な欠陥や凹型欠陥と凸型欠陥が混在するパイプ11
について欠陥判定処理を行う。まず、上記エリアの中心
座標として重心を算出する(ステップ34)。
【0023】さらに、上記エリアの全端点と上記中心と
の距離をそれぞれ算出し、端点と中心との距離の最大値
と最小値の比(Lmin/Lmax)が一定の範囲を越えれば
欠陥と判定する(ステップ35〜36、41)。
【0024】一例として図6〜図8に示すようなパイプ
11の像が得られた場合を想定してみる。パイプ11に
異物の付着等の欠陥が生じていない場合は、図6に示す
ように、ほぼ円形の画像が得られ、この場合はエリアの
中心と周囲の各端点との最大値と最小値の比Lmin/Lm
axは1に近い値をとることになる。
【0025】次に、パイプ11に異物の付着等の欠陥を
生じているような場合は、欠陥部で光が遮られるため図
7に示すように欠陥部が欠けた画像となる。欠陥部が微
小な場合には遮られる光も微小でありエリアの面積値だ
けで欠陥の有無を判定することは困難であるが、微小の
欠陥であれば図7に示すように画像に局所的な欠けを生
じるためエリアの中心と周囲の各端点との最大値、最小
値の比Lmin/Lmaxは、1から大きく離れることになり
欠陥として検出することが可能となる。
【0026】また、図8に示すように、凹型と凸型の欠
陥が混在するようなパイプ11の場合には、結像した画
像データの面積だけでは欠陥検出が不可能であるが、比
Lmin/Lmaxを用いることにより欠陥検出が可能とな
る。
【0027】ステップ36で良品と判定されたものにつ
いては面積の周長を算出する(ステップ37)。ステッ
プ32で算出されたエリアの面積と前記の周長により真
円度を算出し、一定レベル以下のものについて異物あり
として不良品と判定する(ステップ38〜39、4
1)。
【0028】なお、以上の処理は1ユニット当たり最大
0.33秒(1/30秒、フレーム入力時間)を必要す
るが、並列処理を行うことにより0.1秒間隔で画像入
力が可能である。
【0029】上述した図5のステップ37〜39の処理
を省いて、ステップ36で良品、不良品の最終判定を行
ってもよい。
【0030】検査の結果、不良品と判定されたパイプ1
1についてはイジェクタ機構により位置決めリング53
より排出する。一方、良品はパイプ排出バーにより位置
決めリング53からV溝付きベルトコンベア56に移送
される。ベルトコンベア56に移送されたパイプ11は
コンベア先端に搬送され良品収納箱57の内部に格納さ
れる。なお、コンベア先端にはガイド付きシューター5
8が設けられているので飛散を防止することができる。
良品収納箱57内での山崩れ現象(ジャミング)を抑え
るために、コロガイド付きチェーンコンベア59により
良品収納箱57の底部に一定厚さに収納し順次積み重ね
る動作制御を行う。
【0031】この発明の実施例1は、前述したように、
画像処理を用いることにより、検査対象であるパイプ1
1の像から得られる一定濃度以上のエリアの面積と、エ
リアの中心と各境界部の最短点と最長点との距離比を求
め、前記エリアの面積及び距離比に基づいて欠陥の有無
を判定する画像処理部14、18を備えているので、検
査対象であるパイプ11内面の寸法が相似的に変化した
り、微小な突起状の欠陥が生じていたり、凹型の欠陥と
同程度の凸型の欠陥が生じているような場合でも良好な
欠陥検出能力を確保することができるという効果を奏す
る。
【0032】
【発明の効果】この発明は、以上説明したとおり、検査
対象からの透過光を入力して対応する濃淡画像信号を出
力する可視光カメラと、前記濃淡画像信号を一定濃度を
基準として2値化処理を行い、2値化された画像データ
から前記検査対象の一定濃度のエリアの面積、及び前記
エリアの中心と前記エリアの各端面との最短距離と最長
距離との比に基づいて前記検査対象の欠陥の有無を判定
する画像処理部とを備えたので、検査対象の寸法が相似
的に変化した場合や、検査対象の傷が微小の場合、さら
に、凹型の欠陥と同程度の凸型の欠陥があるような場合
でも十分な精度で欠陥を検出することができるという効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す側面図である。
【図2】この発明の実施例1の要部を示す図である。
【図3】この発明の実施例1の構成を示すブロック図で
ある。
【図4】この発明の実施例1の画像処理部を示す図であ
る。
【図5】この発明の実施例1の動作を示すフローチャー
トである。
【図6】この発明の実施例1で検出された2値画像デー
タを示す図である。
【図7】この発明の実施例1で検出された2値画像デー
タを示す図である。
【図8】この発明の実施例1で検出された2値画像デー
タを示す図である。
【図9】従来の欠陥検査装置を示すブロック図である。
【図10】従来の欠陥検査装置の動作を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
11 パイプ(注射針) 12、16 投光部 13、17 可視光カメラ 14、18 画像処理部 15、19 モニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 15/62 400 9287−5L

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象からの透過光を入力して対応す
    る濃淡画像信号を出力する可視光カメラ、並びに前記濃
    淡画像信号を一定濃度を基準として2値化処理を行い、
    2値化された画像データから前記検査対象の一定濃度の
    エリアの面積、及び前記エリアの中心と前記エリアの各
    端面との最短距離と最長距離との比に基づいて前記検査
    対象の欠陥の有無を判定する画像処理部を備えたことを
    特徴とする欠陥検査装置。
JP4007612A 1992-01-20 1992-01-20 欠陥検査装置 Pending JPH05197807A (ja)

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JP4007612A JPH05197807A (ja) 1992-01-20 1992-01-20 欠陥検査装置

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JP4007612A Pending JPH05197807A (ja) 1992-01-20 1992-01-20 欠陥検査装置

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Cited By (6)

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