JPH0658726A - 光切断方法における異常光除去方法 - Google Patents

光切断方法における異常光除去方法

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JPH0658726A
JPH0658726A JP4207943A JP20794392A JPH0658726A JP H0658726 A JPH0658726 A JP H0658726A JP 4207943 A JP4207943 A JP 4207943A JP 20794392 A JP20794392 A JP 20794392A JP H0658726 A JPH0658726 A JP H0658726A
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藤田  憲
Masami Koiwa
正己 小岩
Yasuhisa Iida
泰久 飯田
Kunio Shibaike
国雄 芝池
Tsutomu Toyohara
力 豊原
Jiro Matsumoto
治朗 松本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光切断方法において光パワー不足や光パワー
過度による形状とぎれやハレーションを生じないような
異常光除去方法を提供する。 【構成】 ITVカメラ2から得られた画像を画像処理
を行って、開先下部と開先上部とそれぞれ分けてマスク
範囲を設定し、そのマスク範囲の光切断線の輝度レベル
の総和を求めその値がある設定値の範囲内になるように
スリット光源のパワーをアンプにより変えてやり、ハレ
ーションや光が薄くてとぎれとぎれになる事を防ぐもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物体の形状を非接触で
計測する自動計測装置や溶接線自動倣い装置での光切断
方法にあって異常光除去方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光切断方法で物体の形状を得る場
合、図2の如くスリット光光源1からスリット光3を発
光させこれを被検体5の検査したい場所、例えば溶接の
開先部6に照射し、これをITVカメラ2で斜め前方よ
り見て、光切断線4を得てこれを画像処理ボードに取り
込んで、光切断線4の屈曲して描かれた画像より、開先
の断面形状を得ていた。この光切断線を正確に得るため
には、スリット光やITVカメラのフォーカス、ITV
カメラの絞り及びスリット光の光の強さを人が微調整し
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の光切断方法にお
いては、例えば溶接開先にあって開先が浅く、また狭開
先でない時には比較的正確に光切断線が得られている。
しかし、開先が深く狭開先になり、また開先内が研磨し
てある面では、正確に光切断線を得るのは難ずかしい。
これは、開先下部において反対面の開先の壁にスリット
光が反射して本来の像とは異なる光を得る事になるため
であり、研磨してある面では反射率が高いため余計に反
射が多くなり、ITVで捕えた画像は、この開先下部は
ハレーションを起こし、どこが本来の光切断線か判らな
くなるといった問題があった。
【0004】そこでハレーションを起こさないようにス
リット光の光強度を落とす事も考えられる。しかし、こ
のようにした場合は開先下部のハレーションは無くなる
ものの、その他の部分ではスリット光の強度が低くなっ
てしまうため、光切断線はとぎれとぎれでしか得られな
くなり、正確な光切断線を得るのは困難であった。
【0005】本発明は、光強度の低下による光切断線の
とぎれやハレーションを生じない光切断方法における異
常光除去方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、レーザ光を物体にスリット状に照射し、物体外
形に応じて屈曲した光切断像をITVカメラによって捕
え、画像処理により物体の形状を得る光切断方法におい
て、上記物体の光切断領域に指定範囲を設定し、この範
囲にて上記ITVカメラによる画像の光レベルの総和を
求め、この値が設定範囲内となるよう上記レーザ光のパ
ワーを変化させる、ことを特徴とする。
【0007】
【作用】レーザ光の光パワーを指定範囲ごとに設定し、
しかもこの指定範囲は光パワー不足やハレーションを起
こしにくい同様の条件を有する部分を抽出して定めるこ
とにより、その指定範囲での光切断像を明確に得ること
ができ、かかる指定範囲の全てにつき適切な光パワーに
より良好な光切断像を得ることができる。
【0008】
【実施例】ここで、図1、図3、図4にて実施例を説明
する。図1において、スリット光光源1はアンプ7によ
りその光パワーが可変され、スリット光の強度を変える
ことができる。この場合、スリット光光源1は、レーザ
ダイオードやヘリウムネオンレーザなどから発光される
レーザとこれをスリット状に発光させるシリンドリカル
レンズや焦点合わせのためのフォーカスレンズなどで組
合わされている。このスリット光3は、被検体5の開先
6を照射し光切断線4を得る。これをITVカメラ2に
より撮像され、画像記憶装置10にフリーズ(記憶)さ
れる。
【0009】ついで、画像処理装置11において画像処
理を行なうのであるが、画像処理に当っては、図3の如
く開先上部と開先下部とに画像内を二つの領域に区分け
し画像を処理する。つまり、開先上部は指定範囲(マス
ク領域)Aとし開先下部は指定範囲(マスク領域)Bと
して、これら二つの領域を別々の画面として得る。この
マスク領域は本実施例では図3の如く上下にABを区分
けしたが、物体の形状によっては左右とか他の区分けを
行なう。区分けの基準は、光切断画像が部分的にとぎれ
そうな所とか逆にハレーションを生じそうな所を別区域
としてマスク領域を定めればよい。
【0010】図1に戻り、画像処理装置11は、画像記
憶装置10にてフリーズされた画面に対し、マスク領域
である開先上部Aの場合と下部Bで最適な照射パワーと
なるようにレーザパワーの比較器9に指示を与える。比
較器9はレーザパワー検出器8により検出された現在の
照射パワーと異なる場合、パワーアンプ7にレーザパワ
ーの変更を指示し、画像処理装置11の指示値になるよ
うにする。すなわち、開先上部のマスク領域(第1の画
面)についてレーザパワーにつきてチェックを行ない最
適パワーになるまで処理を繰り返し、この後新たな画像
である開先下部のマスク領域(第2の画面)について同
様なチェックを行ない最適パワーまでの処理をくり返
す。そして、この2枚の画像を重ね合わせて第3の画面
を得て光不足によるとぎれとか光過度によるハレーショ
ンがない正常化した正確な光切断線を得るものである。
【0011】マスク領域を正常化する方法を図4に示
す。まず、初期設定されている第1画面を取り込むに最
適なレーザパワーPA を画像処理装置11より、パワー
アンプ7の比較器9に指示する。これにより、比較器9
でレーザパワー検出器8により得られたパワーと異なる
場合、スリット光光源1のレーザパワーをパワーアンプ
7により可変させて合致させる。このパワーPA により
まず第1の画面を画像記憶装置10によりフリーズす
る。このフリーズされた画面が正常か否かA部のマスク
内の輝度レベルの総和VA を求める。次にこの値が指定
の範囲VAmin〜VAm axの間に入っているかチェックし、
Aminより小さい時、すなわち光が薄い時は、レーザパ
ワーのアップ指示+ΔVをし、VAmaxより大きい時、す
なわち光が強すぎハレーションなどを起こしている可能
性のある時はレーザパワーのダウン指示−ΔVを行う。
これにより、レーザパワーは最適な値になるまで繰り返
され、最終的に光が弱すぎず強すぎない正常なA部の第
1画面を得る。更にA部を記憶後、Bのマスク領域内も
同様にしてパワーを自動可変させて、正常なB部の第2
画面を得る。最後にA部とB部を重ね合わせて第3の画
面を得て、この画面を処理する事によって正確な光切断
線を得る事が出来る。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
切断線の光の強度を最適にする事が可能で、この事によ
り、物体の非接触形状検査が自動で正確に行える。ま
た、その事により、溶接ロボットなどの溶接倣いに開先
形状から計算して利用でき、大幅な工数低減が期待でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】光切断線の異常光を除去する制御ブロック図。
【図2】光切断方法の説明図。
【図3】異常光を除去する方法を示した画面の説明図。
【図4】画像処理装置の制御内容を示したフローチャー
ト。
【符号の説明】
1 スリット光光源 2 ITVカメラ 3 スリット光 4 光切断線 5 被検体 6 開先 7 アンプ 8 検出器 9 比較器 10 画像記憶装置 11 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 7/18 C (72)発明者 芝池 国雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 豊原 力 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 松本 治朗 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光を物体にスリット状に照射し、
    物体外形に応じて屈曲した光切断像をITVカメラによ
    って捕え、画像処理により物体の形状を得る光切断方法
    において、 上記物体の光切断領域に指定範囲を設定し、この範囲に
    て上記ITVカメラによる画像の光レベルの総和を求
    め、この値が設定範囲内となるよう上記レーザ光のパワ
    ーを変化させる、 ことを特徴とする光切断方法における異常光除去方法。
JP4207943A 1992-08-04 1992-08-04 光切断方法における異常光除去方法 Expired - Lifetime JP3040607B2 (ja)

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