JPH08122269A - 撮像式検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設置に手間やスペースが要らない撮像式検査
装置を提供する。 【構成】 被検査物品を撮像してビデオ信号ＶＳを得る
ＣＣＤ撮像回路１と、ビデオ信号ＶＳを処理して表示用
信号Ｖｏを得る画像処理部１０と、ビデオ信号ＶＳを各
同期信号に分離する同期信号分離回路８と、検査領域ウ
ィンドウを設定するためのウィンドウ設定部２０と、検
査領域ウィンドウの枠の表示用信号を生成するウィンド
ウ枠生成部３０と、ビデオ信号ＶＳを２値化する２値化
部４０と、異常部位を検出する異常部位検出回路５０
と、異常部位を検出したときに良否判定信号ＮＧを出力
する出力部７０とを、１つの筺体に収容する。出力部７
０は、不良判定されたときに“オン”する無接点リレー
７１と，不良判定されたときに点灯する発光ダイオード
１０１とを具備する。 【効果】 複数の独立した装置を据え付けたり、ケーブ
ルで接続する必要がなくなる。後処理装置（例えば不良
品排出装置）との連係が容易になる。さらに、表示装置
ユニットなしで検査領域を設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、撮像式検査装置に関
し、さらに詳しくは、物品の傷や異物の付着の有無を検
査する撮像式検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の処理装置ユニットの一例
を含む撮像式検査システムＳ５１を示す構成図である。
この撮像式検査システムＳ５１は、被検査物品Ｂを撮像
しビデオ信号ＶＳを出力するＣＣＤ（Ｃharge Coupled
Device）カメラユニット４００と、前記ビデオ信号ＶＳ
に基づいて表示用信号Ｖｏを生成・出力すると共に良否
判定信号ＮＧを生成・出力する処理装置ユニット５００
と、前記表示用信号Ｖｏに基づいて画像を表示する表示
装置ユニット２００とを具備して構成されている。前記
カメラユニット４００と前記処理装置ユニット５００と
前記表示装置ユニット２００とは、それぞれ別体の装置
であり、ケーブルを介して相互に接続されている。

【０００３】前記処理装置ユニット５００には、前記Ｃ
ＣＤカメラユニット４００の撮像視野内に検査領域ウィ
ンドウを設定するための水平位置設定ボリウムＶＲ１
と，水平幅設定ボリウムＶＲ２と，垂直位置設定ボリウ
ムＶＲａと，垂直幅設定ボリウムＶＲｂとが設けられて
いる。表示装置ユニット２００の画面には撮像視野内の
画像と検査領域ウィンドウとがオーバラップして表示さ
れるから、操作者は、画面を見ながら前記水平位置設定
ボリウムＶＲ１，水平幅設定ボリウムＶＲ２，垂直位置
設定ボリウムＶＲａおよび垂直幅設定ボリウムＶＲｂを
操作し、所望の検査領域をカバーするように、検査領域
ウィンドウを設定する。例えば、図６の（ａ）に示すよ
うに、表示装置ユニット２００の画面Ｇに、所望の検査
領域Ｒと一致しない検査領域ウィンドウＷが表示されて
いる場合、操作者は、水平位置設定ボリウムＶＲ１と垂
直位置設定ボリウムＶＲａとを操作して、図６の（ｂ）
に示すように、所望の検査領域Ｒと検査領域ウィンドウ
Ｗの左端および上端を重ねる。次に、操作者は、水平幅
設定ボリウムＶＲ２と垂直幅設定ボリウムＶＲｂとを操
作して、図６の（ｃ）に示すように、検査領域ウィンド
ウＷの大きさを調整する。そして、図６の（ｄ）に示す
ように、所望の検査領域Ｒと検査領域ウィンドウＷとを
一致させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の撮像式検査
システムＳ５１では、独立した装置であるＣＣＤカメラ
ユニット４００と処理装置ユニット５００と表示装置ユ
ニット２００とをそれぞれ据え付けると共にケーブルで
接続しなければならず、設置に手間とスペースとを必要
とする問題点がある。また、表示装置ユニット２００の
画面を見なければ、ＣＣＤカメラユニット４００の据え
付け位置が適正か否か確認することが出来ないため、Ｃ
ＣＤカメラユニット４００の据え付けを行う際に、ＣＣ
Ｄカメラユニット４００の場所と表示装置ユニット２０
０の場所とを往復しなければならず（あるいは、二人が
かりで行う必要があり）、手間を要する問題点がある。
そこで、この発明の目的は、設置に手間やスペースを必
要としないように改良した撮像式検査装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、被検査物品を撮像してビデオ信号を出力する撮像
手段（１）と、前記撮像手段（１）による撮像視野内で
検査領域を設定するための検査領域設定手段（２０，３
０）と、前記検査領域内のビデオ信号に基づいて異常部
位を検出する異常部位検出手段（５０）と、異常部位が
検出されたか否かに応じて良否判定信号を出力する良否
判定信号出力手段（７０）とを１つの筺体に収容したこ
とを特徴とする撮像式検査装置（１００）を提供する。

【０００６】第２の観点では、この発明は、上記第１の
観点の撮像式検査装置において、良否判定信号出力手段
（７０）は、異常部位が検出されたか否かに応じてオン
／オフするスイッチ（７１）を有することを特徴とする
撮像式検査装置（１００）を提供する。

【０００７】第３の観点では、この発明は、上記第１の
観点または上記第２の観点の撮像式検査装置において、
良否判定の結果を光または音により外部へ報知する良否
判定報知手段（１０１）を具備したことを特徴とする撮
像式検査装置（１００）を提供する。

【０００８】

【作用】上記第１の観点の撮像式検査装置（１００）で
は、１つの筺体に、撮像手段（１）と、検査領域設定手
段（２０，３０）と、異常部位検出手段（５０）と、良
否判定信号出力手段（７０）とを収容しており、他の別
体の装置を必要としないで、被検査物品の良否を判定で
きる。このため、従来のように複数の独立した装置（Ｃ
ＣＤカメラユニット，処理装置ユニット，表示装置ユニ
ット）をそれぞれ据え付けたり、ケーブルで接続する必
要がなく、設置の手間とスペースとを節約することが出
来る。また、使い勝手も向上できる。

【０００９】上記第２の観点の撮像式検査装置（１０
０）では、異常部位が検出されたか否かに応じてオン／
オフするスイッチ（７１）により良否判定信号を出力す
るので、その良否判定信号を利用して後処理装置（例え
ば不良品排出装置）を駆動でき、後処理装置との連係が
容易になる。

【００１０】上記第３の観点の撮像式検査装置（１０
０）では、良否判定報知手段（１０１）からの光または
音により良否判定の結果を外部から識別可能となるの
で、表示装置ユニットなしで検査領域を設定でき、据え
付けを行う手間を軽減することが出来る。

【００１１】

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。

【００１２】図１は、この発明の一実施例の撮像式検査
装置を含む撮像式検査システムＳ１を示す構成図であ
る。この撮像式検査システムＳ１は、被検査物品Ｂを撮
像し表示用信号Ｖｏを生成・出力すると共に良否判定信
号ＮＧを生成・出力する撮像式検査装置１００と、前記
表示用信号Ｖｏにより画像を表示する表示装置ユニット
２００とを具備して構成されている。前記撮像式検査装
置１００と前記表示装置ユニット２００とは、それぞれ
別体の装置であり、ケーブルを介して接続されている。
前記撮像式検査装置１００には、内蔵のＣＣＤ撮像回路
（図２の１）の撮像視野内に検査領域ウィンドウを設定
するための水平位置設定ボリウムＶＲ１と，水平幅設定
ボリウムＶＲ２と，垂直位置設定ボリウムＶＲａと，垂
直幅設定ボリウムＶＲｂとが設けられている。また、前
記撮像式検査装置１００には、検査領域内に異常部位を
検出したときに点灯する発光ダイオード１０１が設けら
れている。なお、図４を参照して後述するように、撮像
式検査装置１００のみで検査領域ウィンドウを設定する
ことが可能であり、前記表示装置ユニット２００を省略
してもかまわない。

【００１３】図２は、前記撮像式検査装置１００の構成
ブロック図である。この撮像式検査装置１００は、被検
査物品を撮像してビデオ信号を出力するＣＣＤ撮像回路
１と、そのＣＣＤ撮像回路１から入力されたビデオ信号
ＶＳを処理して表示用信号Ｖｏを得る画像処理部１０
と、前記ビデオ信号ＶＳを帰線消去信号ＢＬと，水平同
期信号ＨＤと，垂直同期信号ＶＤとに分離する同期信号
分離回路８と、検査領域ウィンドウの位置や幅を設定す
るためのウィンドウ設定部２０と、検査領域ウィンドウ
の枠の表示用信号を生成するためのウィンドウ枠生成部
３０と、ビデオ信号ＶＳの波形を処理した上で２値化す
る２値化部４０と、検査領域内での異常部位を検出する
異常部位検出回路５０と、不良と判定したときに良否判
定信号ＮＧを出力する出力部７０とを、１つの筺体に収
容して基本的に構成されている。

【００１４】前記画像処理部１０は、遅延コイル１１
と，アンプ１２と，ウィンドウ枠表示用ビデオスイッチ
１３と，異常検出位置表示用ビデオスイッチ１４と，ア
ンプ１５と，ラインドライバ１６とを具備して構成され
ている。

【００１５】前記ウィンドウ設定部２０は、水平位置設
定ボリウムＶＲ１と，水平幅設定ボリウムＶＲ２と，垂
直位置設定ボリウムＶＲａと，垂直幅設定ボリウムＶＲ
ｂと，水平位置設定回路２１と，水平幅設定回路２２
と，垂直位置設定回路２３と，垂直幅設定回路２４と，
ＡＮＤ回路２５とを具備して構成されている。

【００１６】前記ウィンドウ枠生成部３０は、検査領域
ウィンドウの上下左右の枠をそれぞれ生成するための右
枠生成用タイマ３１と，左枠生成用タイマ３２と，下枠
生成用タイマ３３と，上枠生成用タイマ３４と，それら
タイマの出力を論理演算するＯＲ回路３５，３６，３８
およびＡＮＤ回路３７とから構成されている。

【００１７】前記２値化部４０は、前記ビデオ信号ＶＳ
を増幅するアンプ４１と，微分量切替スイッチ４３で微
分量を切替可能な微分回路４２と，積分量切替スイッチ
４５で積分量を切替可能な積分回路４４と，所定の閾値
で２値化を行ない２値シリアルビデオ信号ＳＶを得る２
値化回路４６と，発振器（例えば６．２９ＭＨｚ）４７
とを具備して構成されている。

【００１８】前記異常部位検出回路５０については、図
３を参照して後で詳述する。

【００１９】前記出力部７０は、不良と判定されたとき
に点灯する発光ダイオード１０１と，不良と判定された
ときに良否判定信号ＮＧとして“オン”を出力する無接
点リレー７１とを具備して構成されている。

【００２０】図３は、前記異常部位検出回路５０の構成
ブロック図である。この異常部位検出回路５０は、検出
すべき異常部位の水平方向の最小カウント値（異常部位
とみなす水平方向の最小幅）を設定するデジタルスイッ
チ５２と，検出した異常部位のカウント値（水平方向の
検出幅）が前記最小カウント値を越えるものに対応して
トリガ信号を出力する水平方向検出幅判定回路５１と，
前記トリガ信号により１水平走査期間の幅をもつパルス
信号を出力する１水平走査期間タイマ５３と，前記パル
ス信号と水平同期信号ＨＤの論理積のパルス信号を出力
するＡＮＤ回路５４と，検出すべき異常部位の垂直方向
の最小カウント値（異常部位とみなす垂直方向の最小長
さ）を設定するデジタルスイッチ５７と，前記論理積の
パルス信号のカウント値（垂直方向の検出長さ）が前記
最小カウント値を越えるものに対応して検出パルス信号
を出力する垂直方向検出長さ判定回路５６と，良否判定
信号ＮＧを出力すべき異常部位の検出個数の最小カウン
ト値を設定するデジタルスイッチ６０と，前記検出パル
ス信号のカウント値が前記最小カウント値を越えたとき
にトリガ信号を出力する検出個数判定回路５９と，前記
トリガ信号により所定時間だけ無接点リレー駆動信号Ｆ
を“Ｌ”にする出力時間タイマ６１と，異常部位の検出
位置を輝線表示するために前記論理積のパルス信号のタ
イミングで所定長さ（時間）だけ異常検出位置表示用ビ
デオスイッチ１４を白レベルＷｏに切り換えるべく輝線
表示ビデオスイッチ切替信号ＳＷを出力する検出位置輝
線表示長さ設定回路５５と，前記検出パルス信号と垂直
同期信号ＶＤの論理和を前記垂直方向検出長さ判定回路
５６へのリセット信号として出力するＯＲ回路５８とを
具備して基本的に構成されている。

【００２１】前記表示装置ユニット２００を用いての検
査領域ウィンドウの設定方法は、図６を参照して説明し
た従来の方法と同じである。撮像式検査装置１００だけ
で（前記表示装置ユニット２００を用いないで）検査領
域ウィンドウを設定する方法を次に説明する。まず、操
作者は、検査領域ウィンドウの水平幅を最も小さいサイ
ズにし且つ垂直長さを最も大きいサイズにし且つ最も右
側に位置するように、水平位置設定ボリウムＶＲ１と，
水平幅設定ボリウムＶＲ２と，垂直幅設定ボリウムＶＲ
ｂとを調整しておく。次に、操作者は、図４の（ａ）に
示すように、所望の検査領域Ｒ（斜線領域）の左縁にマ
ーカテープＭを貼る。このマーカテープＭは、異常部位
と等価な光学的特性をもったテープである（例えば黒色
テープである）。次に、操作者は、検査領域ウィンドウ
が左側へ移動するように水平位置設定ボリウムＶＲ１を
操作し、発光ダイオード１０１が発光した位置で止め
る。次に、操作者は、図４の（ｂ）に示すように、所望
の検査領域Ｒ（斜線領域）の右縁にマーカテープＭを貼
り変える。次に、操作者は、検査領域ウィンドウの水平
幅が右側へ広がるように水平幅設定ボリウムＶＲ２を操
作し、発光ダイオード１０１が発光した位置で止める。

【００２２】次に、操作者は、検査領域ウィンドウの垂
直幅を最も小さいサイズにし且つ最も下側に位置するよ
うに、垂直位置設定ボリウムＶＲａと，垂直幅設定ボリ
ウムＶＲｂとを調整しておく。次に、操作者は、図４の
（ｃ）に示すように、所望の検査領域Ｒ（斜線領域）の
上縁にマーカテープＭを貼り変える。次に、操作者は、
検査領域ウィンドウが上側へ移動するように垂直位置設
定ボリウムＶＲａを操作し、発光ダイオード１０１が発
光した位置で止める。次に、操作者は、図４の（ｄ）に
示すように、所望の検査領域Ｒ（斜線領域）の下縁にマ
ーカテープＭを貼り変える。次に、操作者は、検査領域
ウィンドウの垂直幅が下側へ広がるように垂直幅設定ボ
リウムＶＲｂを操作し、発光ダイオード１０１が発光し
た位置で止める。

【００２３】上記操作により、表示装置ユニット２００
がなくても、撮像式検査装置１００だけで検査領域ウィ
ンドウを適正に設定することが出来る。

【００２４】被検査物品Ｂを検査する際には、撮像式検
査装置１００のＣＣＤ撮像回路１で得られたビデオ信号
ＶＳを２値化部４０で２値シリアルビデオ信号ＳＶに変
換する。すなわち、アンプ４１で前記ビデオ信号ＶＳを
増幅し、微分回路４２で異物等による波形を強調し、積
分回路４４で不要なノイズを除去し、２値化回路４６で
異常部位が“Ｈ”となる２値化を行い、出力する。ＡＮ
Ｄ回路３８は、検査領域内で、２値シリアルビデオ信号
ＳＶが“Ｈ”（異常部位のレベル）のとき、発振器４７
からのパルス信号ＶＷを出力する。異常部位検出回路５
０は、前記パルス信号ＶＷに基づいて異常部位を検出す
る。すなわち、水平方向検出幅判定回路５１がキャリー
アップし且つ垂直方向検出長さ判定回路５６がキャリー
アップし且つ検出個数判定回路５９がキャリーアップし
たときに、所定時間だけ無接点リレー駆動信号Ｆを
“Ｌ”にする。出力部７０の発光ダイオード１０１は、
無接点リレー駆動信号Ｆが“Ｌ”のときに発光する。ま
た、出力部７０の無接点リレー７１は、無接点リレー駆
動信号Ｆが“Ｌ”のときに良否判定信号ＮＧをオンにす
る。

【００２５】なお、上記実施例では、発光ダイオード１
０１により異常検出を報知したが、ブザーなどの音声発
生器を用いて報知を行ってもよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明の撮像式検査装置によれば、被
検査物品を撮像する撮像手段と，検査領域を設定するた
めの検査領域設定手段と，異常部位を検出する異常部位
検出手段と，異常部位が検出されたか否かに応じて良否
判定信号を出力する良否判定信号出力手段とを１つの筺
体に収容して一体化したので、従来のように複数の独立
した装置（ＣＣＤカメラユニット，処理装置ユニット，
表示装置ユニット）をそれぞれ据え付けたり、ケーブル
で接続する必要がなく、設置の手間とスペースとを節約
することが出来る。また、使い勝手も向上できる。ま
た、この発明の撮像式検査装置によれば、異常部位が検
出されたか否かに応じてオン／オフするスイッチにより
良否判定信号を出力するので、後処理装置（例えば不良
品排出装置）との連係が容易になる。さらに、この発明
の撮像式検査装置によれば、良否判定報知手段からの光
または音により良否判定の結果を外部から識別可能とな
るので、表示装置ユニットなしで検査領域を設定でき、
据え付けの手間を軽減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の撮像式検査装置を含む撮
像式検査システムの構成図である。

【図２】この発明の一実施例の撮像式検査装置の構成ブ
ロック図である。

【図３】図２の撮像式検査装置における異常部位検出部
の構成ブロック図である。

【図４】図１の撮像式検査装置だけで検査領域を設定す
る手順を示す説明図である。

【図５】従来の撮像式検査システムの構成図である。

【図６】図５の撮像式検査システムにおいて検査領域を
設定する手順を示す説明図である。

【符号の説明】

１００ 撮像式検査装置 １ ＣＣＤ撮像回路 ８ 同期信号分離回路 １０ 画像処理部 ２０ ウィンドウ設定部 ＶＲ１ 水平位置設定ボリウム ＶＲ２ 水平幅設定ボリウム ＶＲａ 垂直位置設定ボリウム ＶＲｂ 垂直幅設定ボリウム ３０ ウィンドウ枠生成部 ４０ ２値化部 ５０ 異常部位検出回路 ７０ 出力部 ７１ 無接点リレー １０１ 発光ダイオード ２００ 表示装置ユニット Ｓ１ 撮像式検査システム Ｂ 被検査物品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物品を撮像してビデオ信号を出力
   する撮像手段（１）と、前記撮像手段（１）による撮像
   視野内で検査領域を設定するための検査領域設定手段
   （２０，３０）と、前記検査領域内のビデオ信号に基づ
   いて異常部位を検出する異常部位検出手段（５０）と、
   異常部位が検出されたか否かに応じて良否判定信号を出
   力する良否判定信号出力手段（７０）とを１つの筺体に
   収容したことを特徴とする撮像式検査装置（１００）。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の撮像式検査装置におい
   て、良否判定信号出力手段（７０）は、異常部位が検出
   されたか否かに応じてオン／オフするスイッチ（７１）
   を有することを特徴とする撮像式検査装置（１００）。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の撮像式
   検査装置において、良否判定の結果を光または音により
   外部へ報知する良否判定報知手段（１０１）を具備した
   ことを特徴とする撮像式検査装置（１００）。