JPH09138121A - Surface inspection apparatus - Google Patents
Surface inspection apparatusInfo
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- JPH09138121A JPH09138121A JP7297203A JP29720395A JPH09138121A JP H09138121 A JPH09138121 A JP H09138121A JP 7297203 A JP7297203 A JP 7297203A JP 29720395 A JP29720395 A JP 29720395A JP H09138121 A JPH09138121 A JP H09138121A
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- Image Processing (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工場の生産ライン
等において、生産工程上の柱状の部品や製品を撮像装置
によって撮像し、得られた画像信号をデータ処理するこ
とによって、柱状の部品や製品の表面についた疵、へこ
み等の良品判定或いは検査等を行なう表面検査装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a columnar component or a product in a factory production line or the like by imaging the columnar component or product in the production process with an image pickup device and processing the obtained image signal. The present invention relates to a surface inspection device that determines or inspects non-defective products such as scratches and dents on the surface of products.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の表面検査装置においては、被検
査物体に照明を照射し、撮像装置によって画像を取り込
み、表面の疵、へこみによる陰影を捕らえて良否判定或
いは検査を行なっていた。2. Description of the Related Art In this type of surface inspection apparatus, an object to be inspected is illuminated, an image is captured by an image pickup apparatus, and a defect due to a surface or a dent is captured to make a pass / fail judgment or inspection.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成では、被検査物体に文字等の印刷が行なわれている場
合には、印刷の反射率によって欠陥と間違えて処理して
しまうという問題があった。本発明は上記問題点に鑑み
て為されたもので、請求項1の発明の目的とするところ
は、被検査物体、特に柱状の被検査物体に種々の反射率
の文字、模様の印刷があっても、疵、へこみ等の表面欠
陥のみを正しく良否判定或いは検査することができる表
面検査装置を提供するにある。In the above-mentioned conventional structure, however, when a character or the like is printed on the object to be inspected, there is a problem that it is mistaken as a defect due to the reflectance of the printing and processed. It was The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the invention of claim 1 is to print an object to be inspected, particularly a columnar object to be inspected, with various reflectance characters and patterns. Even so, it is an object of the present invention to provide a surface inspection apparatus that can correctly determine or inspect only surface defects such as flaws and dents.
【0004】また請求項2の発明の目的とするところ
は、上記請求項1の発明の目的に加えて、良否判定や検
査に要する時間の短縮を図った表面検査装置を提供する
にある。更に請求項3の発明の目的とするところは、上
記請求項1の発明の目的に加えて、一定の大きさ以上の
表面欠陥のみを正しく良否判定或いは検査することがで
きる表面検査装置を提供するにある。Another object of the invention of claim 2 is to provide a surface inspection apparatus in which, in addition to the object of the invention of claim 1, the time required for quality judgment and inspection is shortened. Further, the object of the invention of claim 3 is to provide a surface inspection device capable of correctly judging or inspecting only a surface defect having a certain size or more, in addition to the object of the invention of claim 1. It is in.
【0005】更に請求項5の発明の目的とするところ
は、上記請求項1の発明の目的に加えて、複数箇所の検
査を一つの制御処理装置でまとめてできて、処理時間の
短縮、装置の低コスト化が可能な表面検査装置を提供す
るにある。The object of the invention of claim 5 is that, in addition to the object of the invention of claim 1, the inspection of a plurality of points can be carried out by one control processing device, and the processing time can be shortened. An object of the present invention is to provide a surface inspection device capable of reducing the cost.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明では、ライン状の光束を被検査物体に
照射する光源と、被検査物体を撮像して画像信号を出力
する撮像装置と、この撮像装置からの画像信号のデータ
処理を行なって被検査物体表面の欠陥を検出する制御処
理装置を備えた表面検査装置において、上記光源と撮像
装置のなす投受光光軸角が鈍角としたことを特徴するも
ので、投受光光軸角度が鈍角であるため柱状の被検査物
体で文字や絵等の模様が表面に印刷されていてもその反
射率の影響を受けにくく、そのため柱状の被検査物体の
表面についた製造工程における疵、へこみ等の表面欠陥
のみを正しく良否判定あるいは検査することができる。In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, a light source for irradiating an object to be inspected with a line-shaped light beam, and an imaging for imaging the object to be inspected and outputting an image signal. In a surface inspection apparatus equipped with an apparatus and a control processing apparatus for performing data processing of an image signal from the image pickup apparatus to detect defects on the surface of an object to be inspected, an optical axis angle of light emission and reception formed by the light source and the image pickup apparatus is an obtuse angle. Since the optical axis angle of light projection and reception is obtuse, even if a pattern such as a character or a picture is printed on the surface of the columnar inspected object, it is not easily affected by the reflectance, and therefore the columnar Only surface defects such as flaws and dents on the surface of the object to be inspected in the manufacturing process can be correctly judged or inspected.
【0007】請求項2の発明では、請求項1記載の発明
において、上記光源を複数設けたことを特徴とするもの
で、一定面積内の欠陥を一度に撮像装置に取り込むこと
ができ、そのため柱状の被検査物体の表面についた製造
工程における疵、へこみ等の表面欠陥を全周に亘って検
査する際の、投受光ユニットの個数削減や画像信号のデ
ータ処理時間の短縮を図ることができる。The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, a plurality of the light sources are provided, and defects within a certain area can be taken into the image pickup device at one time, so that the columnar shape It is possible to reduce the number of light emitting / receiving units and shorten the data processing time of image signals when inspecting the surface of the object to be inspected for surface defects such as flaws and dents in the manufacturing process over the entire circumference.
【0008】請求項3の発明では、請求項1記載の発明
において、上記光源を複数設け、これら光源と上記撮像
装置のなす投受光光軸角が大きくなるにつれて光源から
照射する光束の間隔を狭くしたことを特徴とするもの
で、光束の間隔が不等ピッチであるため、例えば円柱状
の被検査物体表面上の円周方向の等間隔ピッチにライン
光を照射できるので、ジュースやビールの缶のように内
容物には問題がないが、消費者が見たときの印象上問題
があると思われるような被検査物体の表面上についた製
造工程における疵、へこみ等の一定の大きさ以上の欠陥
に対して正しく良否判定あるいは検査することができ
る。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of the light sources are provided, and as the projection / reception optical axis angle formed by the light sources and the image pickup device increases, the interval between the light beams emitted from the light source becomes narrower. Since the intervals of the light fluxes are unequal pitches, it is possible to irradiate the line light at evenly-spaced pitches in the circumferential direction on the surface of the columnar object to be inspected, for example, juice or beer cans. Although there is no problem with the contents like the above, it is more than a certain size such as a flaw or dent in the manufacturing process on the surface of the inspected object that seems to have a problem when viewed by the consumer. It is possible to correctly judge whether or not the defect is present or inspect it.
【0009】請求項4の発明では、請求項1記載の発明
において、上記光源を複数設け、上記撮像装置との投受
光光軸角が小さくなる光源の光束ほど強い光としたこと
を特徴とするもので、複数本のライン状の光束の投受光
角度によって反射光量が変わっても、各ラインの表面反
射率をほぼ一定にすることができ、柱状の被検査物体表
面についた製造工程における疵、へこみ等の表面欠陥の
みを正しく良否判定あるいは検査するときの画像処理を
容易にすることができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of the light sources are provided, and the light flux of the light source having a smaller projection / reception optical axis angle with the image pickup device is made stronger. The surface reflectance of each line can be made almost constant even if the amount of reflected light changes depending on the light projecting and receiving angles of a plurality of line-shaped light fluxes. It is possible to facilitate the image processing when correctly determining the quality or inspecting only surface defects such as dents.
【0010】請求項5の発明では、請求項1記載の発明
において、上記撮像装置を複数設け、各撮像装置の画像
信号を合成して一つの画面に合成し該合成した画像信号
のデータ処理を行なうことを特徴とするもので、複数箇
所の検査を一つの制御処理装置でまとめて処理すること
ができ、そのため処理時間の短縮、装置の低コスト化が
図れる。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of the image pickup devices are provided, the image signals of the image pickup devices are combined and combined into one screen, and data processing of the combined image signal is performed. This is characterized in that the inspection at a plurality of points can be collectively processed by one control processing device, so that the processing time can be shortened and the cost of the device can be reduced.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。 (実施形態1)本実施形態の表面検査装置の概略ブロッ
ク図を図1に示す。この表面検査装置は、ライン状の光
束を照射する光源装置(たとえば蛍光灯をそのまま用い
たり、複数のランプを内蔵しその前面に拡散板を配置し
て全体として面光源を構成し、この面光源の前面に図2
に示すように1本の縦のスリット13を形成したマスク
5を置いてスリット13をライン状の光束を照射する光
源とする)1と、撮像装置(例えばCCDカメラ)2
と、撮像した被検査物体4の画像信号のデータを処理し
て被検査物体4の良否を判定する制御処理装置3とから
なる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a schematic block diagram of a surface inspection apparatus of this embodiment. This surface inspection apparatus is a light source device that irradiates a linear light beam (for example, a fluorescent lamp is used as it is, or a plurality of lamps are built in and a diffusion plate is arranged on the front surface thereof to form a surface light source as a whole. 2 in front of
As shown in FIG. 1, a mask 5 having one vertical slit 13 is placed, and the slit 13 is used as a light source for irradiating a linear light beam) 1 and an image pickup device (for example, CCD camera) 2
And a control processing device 3 for processing the image data of the imaged object 4 to be inspected and determining the quality of the object 4 to be inspected.
【0012】而して、例えば柱状の被検査物体4の表面
上の検査したい部分にライン状の光束を光源装置1のス
リット13より照射し、その正反射光を撮像装置2で撮
像する。ここで、被検査物体4の表面に光を照射すると
表面の反射率の影響を受けることになる。例えば、缶に
おいて銀色地に黒色が印字されている場合の(黒部分反
射光量/銀部分反射光量)を投受光角度を変えて測定し
た場合の実験結果を図3に示す。また、銀色地に赤色が
印字されている場合の同様な実験結果を図4、白地に黒
色が印字されている場合の同様な実験結果を図5に示
す。Then, for example, a portion of the surface of the columnar object 4 to be inspected is irradiated with a linear luminous flux from the slit 13 of the light source device 1, and the specularly reflected light is imaged by the imaging device 2. Here, when the surface of the inspected object 4 is irradiated with light, it is affected by the reflectance of the surface. For example, FIG. 3 shows an experimental result when the (black partial reflection light amount / silver partial reflection light amount) when black is printed on a silver background of a can is measured by changing the light projecting and receiving angles. Further, FIG. 4 shows the same experimental result when the red color is printed on the silver background, and FIG. 5 shows the similar experimental result when the black color is printed on the white background.
【0013】本実施形態では、光源と撮像装置2のなす
投受光光軸角を鈍角としており、そのため各種の色の中
でも反射光量の大きい銀色と反射光量の最も少ない黒色
の組み合わせで見ても、反射光量の比が1/4以上とな
るのでノイズの影響を無視でき、文字を欠陥と認識する
こともなくなりS/Nの良い画像を撮像することができ
る。投受光角度は、大きくなるほど印刷の色に影響され
にくくなるので、大きい方が望ましい。In the present embodiment, the light source / receiver optical axis angle formed by the light source and the image pickup device 2 is an obtuse angle. Therefore, even when viewed from a combination of a silver color having a large reflected light amount and a black color having the smallest reflected light amount among various colors, Since the ratio of the amount of reflected light is 1/4 or more, the influence of noise can be ignored, and characters are not recognized as defects, and an image with good S / N can be captured. The larger the light emitting and receiving angle, the less affected by the color of printing.
【0014】而して被検査物体4の表面が正常な状態で
あると、被検査物体4の表面の反射光を撮像装置2にて
撮像すれば、図6(a)に示すように一本の直線Lの画
像として現れる。制御処理装置3では画像信号を一定レ
ベル以上の信号量が存在する部分だけを1とし、それ以
下の信号量の部分を0とする図6(b)に示す2値化処
理をA/D変換器30で行ってその2値化された画像デ
ータをメモリ31に蓄える。ここで被検査物体4の表面
にへこみや疵があると、撮像された直線Lの一部が図7
(a)に示す欠けたり曲がったりする。それをCPU3
2がメモリ31に蓄えた図7(b)に示す画像データよ
り検出して良否判定あるいは検査を行う。例えば、画像
上に縦のライン(直線L)が現れるように光源装置1を
セッティングした場合、最初の”1”となった画素のメ
モリ31上の横アドレスを記憶しておき、次の縦アドレ
スにおける”1”の横アドレスが前のものと一致しな
い、あるいは1の画素が無いかを判断することによっ
て、被検査物体4の表面の欠陥を認識することができる
わけである。検査したい領域が、一ラインだけでなくあ
る面積を持つ場合や、全周検査したい場合は、柱状の被
検査物体4を移動、回転させたり、検査光学系を回転さ
せることによって実現できる。この良否判定或いは検査
の結果データはI/O装置33を通じて外部に出力され
る。尚図6及び図7に示す数字は画面上の画素のX,Y
座標の位置(縦及び横アドレス)を示す。If the surface of the object 4 to be inspected is in a normal state, if the image of the reflected light from the surface of the object 4 to be inspected is picked up by the image pickup device 2, as shown in FIG. Appears as an image of the straight line L. In the control processing device 3, the image signal is subjected to A / D conversion by binarizing processing shown in FIG. The binarized image data is stored in the memory 31. Here, if there is a dent or a flaw on the surface of the object 4 to be inspected, a part of the imaged straight line L will be shown in FIG.
It is chipped or bent as shown in (a). CPU3
2 detects the image data stored in the memory 31 shown in FIG. For example, when the light source device 1 is set so that a vertical line (straight line L) appears on the image, the horizontal address in the memory 31 of the first pixel that becomes "1" is stored and the next vertical address is stored. The defect on the surface of the object 4 to be inspected can be recognized by determining whether the lateral address of "1" in 1 does not match the previous one or there is no pixel of 1. If the area to be inspected has not only one line but a certain area or if the entire circumference is to be inspected, it can be realized by moving or rotating the columnar inspected object 4 or rotating the inspection optical system. Result data of this quality judgment or inspection is output to the outside through the I / O device 33. The numbers shown in FIGS. 6 and 7 are the X and Y of pixels on the screen.
The position of coordinates (vertical and horizontal addresses) is shown.
【0015】(実施形態2)本実施形態の基本構成は実
施形態1と同じで、図8、図9に示すように例えば5本
の平行するスリット13を設けたマスク5を面光源の前
に配置し、各スリット13をライン状の光束を照射する
照射光源とする光源装置1を設け、各ライン状の光束に
より一度に複数ラインの情報を取り込み、処理を行う。
而して、被検査物体4の表面状態が正常であると、反射
光を撮像装置2にて撮像することにより、モニタ6の画
面には5本の直線Lが図10(a)に示すように現れ
る。そして一定レベル以上の信号量が存在する部分だけ
を”1”とし、それ以下の信号量の部分を”0”とする
2値化処理を制御処理装置3において行ない、その2値
化された画像データ(図10(b))を制御処理装置3
内のメモリ31に蓄える。そして被検査物体4の表面に
へこみや疵があると、直線Lの一部が図11(a)に示
すように欠けたり曲がったりする。それを検出して良否
判定あるいは検査を行う。例えば、実施形態1の場合と
同様にモニタ6の画面上に縦のライン(直線L)が映る
ように光源装置1をセッティングした場合、CPU32
は最初の”1”となった画素の横アドレスを記憶してお
き、次の縦アドレスにおける”1”の横アドレスが前の
ものと一致しない、あるいは”1”の画素が無いかを判
断することを順次繰り返しすことによって、被検査物体
4の表面の欠陥を認識することができるわけである。(Embodiment 2) The basic structure of this embodiment is the same as that of the first embodiment. As shown in FIGS. 8 and 9, a mask 5 having, for example, five parallel slits 13 is provided in front of a surface light source. A light source device 1 is provided which uses each slit 13 as an irradiation light source for irradiating a linear light beam, and information of a plurality of lines is taken in at one time by each linear light beam and processing is performed.
Then, when the surface state of the object 4 to be inspected is normal, the reflected light is imaged by the imaging device 2, so that five straight lines L are displayed on the screen of the monitor 6 as shown in FIG. Appear in. Then, the control processor 3 performs a binarization process in which only a portion having a signal amount of a certain level or more is set to "1" and a portion having a signal amount of less than that is set to "0", and the binarized image is obtained. The data (FIG. 10B) is stored in the control processing device 3
It is stored in the internal memory 31. When the surface of the object 4 to be inspected has a dent or a flaw, a part of the straight line L is chipped or bent as shown in FIG. Detecting this, the quality judgment or inspection is performed. For example, when the light source device 1 is set so that a vertical line (straight line L) appears on the screen of the monitor 6 as in the case of the first embodiment, the CPU 32
Stores the horizontal address of the first pixel that became "1", and determines whether the horizontal address of "1" in the next vertical address does not match the previous one or there is no "1" pixel. By repeating this in sequence, the defects on the surface of the inspected object 4 can be recognized.
【0016】或いは、最初の走査ラインで、最初に1と
なる画素の横アドレスと1と判定された画素間の間隔を
記憶しておき、2番目の縦アドレスのそれとを比較する
ことにより正常な表面が続いているかどうかを判断する
こともできる。 (実施形態3)本実施形態の図12に示す基本構成は実
施形態1、2と同じであるが、光源装置1は図13に示
すように装置本体10内に複数の直管ランプ11を平行
配置するとともに、装置本体10の前面開口部を一定光
量を得るために拡散板12で覆って拡散板12により面
光源(或いはLEDアレイによって面光源を構成しても
良い)構成し、面光源となる拡散板12の前面に5本の
スリット13を設けたマスク5を配置したもので、各ス
リット13から出る光束の間隔が不等ピッチとなるよう
にスリット13間隔の寸法を順次狭くしてある。Alternatively, in the first scanning line, the horizontal address of the pixel which becomes 1 first and the interval between the pixels determined to be 1 are stored and compared with that of the second vertical address to make a normal operation. It can also determine if the surface is continuous. (Embodiment 3) The basic configuration shown in FIG. 12 of the present embodiment is the same as that of Embodiments 1 and 2, but the light source device 1 has a plurality of straight tube lamps 11 arranged in parallel in the device body 10 as shown in FIG. In addition to the arrangement, the front opening of the apparatus body 10 is covered with a diffusion plate 12 to obtain a constant amount of light, and the diffusion plate 12 constitutes a surface light source (or a surface light source may be constituted by an LED array). A mask 5 having five slits 13 is provided on the front surface of the diffusion plate 12 that is formed, and the intervals of the slits 13 are sequentially narrowed so that the intervals of the light beams emitted from the slits 13 are unequal pitches. .
【0017】つまりジュースやビールなどの缶のように
円柱状の被検査物体4の表面では凸面の鏡と同じ様な作
用をするので、投受光角度が大きくなるにつれてその光
束の間隔が狭くなるようにスリット13を形成してあ
り、円周上で等間隔になるようにライン状の光束を照射
させることができる。尚被検査物体4の良否の判定或い
は検査の処理は実施形態1、2と同様に行なうので、こ
こでの説明は省略する。That is, since the surface of the cylindrical object 4 to be inspected, such as a can of juice or beer, acts like a convex mirror, the interval between the light beams becomes narrower as the projection / reception angle increases. The slits 13 are formed in the slits, and it is possible to irradiate the linear luminous flux so that the slits are evenly spaced on the circumference. Since the quality of the object 4 to be inspected or the inspection process is performed in the same manner as in the first and second embodiments, the description thereof is omitted here.
【0018】(実施形態4)本実施形態の基本構成は実
施例1乃至3と同じであり、また光源装置1は図14に
示すように実施形態3と同様に装置本体10内に複数の
直管ランプ11を平行配置するとともに、装置本体10
の前面開口部を一定光量を得るために拡散板12で覆っ
て拡散板12により面光源(或いはLEDアレイにゆお
って面光源を構成しても良い)を構成し、面光源となる
拡散板12の前面に5本のスリット13を設けたマスク
5を配置したものであるが、スリット13は略等間隔で
且つ投受光角度が小さくなる光束ほど強い光となるよう
に各スリット13に対向する直管ランプ11を遮光壁1
4で仕切り、夫々のランプ11の前方の拡散板12には
順次透過光量が小さくなるように半透明シート(図示せ
ず)を張りつけて、投受光角度が小さくなる光束ほど強
い光にしている。勿論1ラインごとにそれぞれ蛍光ラン
プやLEDアレイを配設できる場合には、それぞれの発
光量を電流値等により制御して、ライン毎の光量を変化
させるようにしても良い。(Embodiment 4) The basic structure of the present embodiment is the same as that of Embodiments 1 to 3, and the light source device 1 has a plurality of linear units in the device body 10 as shown in FIG. The tube lamps 11 are arranged in parallel and the apparatus body 10
To form a surface light source (or may be extended to the LED array to form a surface light source) by covering the front opening of the device with the diffusion plate 12 in order to obtain a constant amount of light. A mask 5 having five slits 13 is disposed on the front surface of the slit 12. The slits 13 face each slit 13 so that the light beams having substantially equal intervals and having a smaller projection / reception angle are stronger. The straight tube lamp 11 and the light-shielding wall 1
Partitioning is done by 4, and a semi-transparent sheet (not shown) is attached to the diffusion plate 12 in front of each lamp 11 so that the amount of transmitted light becomes smaller in order, so that the smaller the light emitting and receiving angle, the stronger the light. Of course, when a fluorescent lamp or an LED array can be provided for each line, the light emission amount for each line may be changed by controlling the light emission amount for each line.
【0019】而して本実施形態では、各ラインの光で照
射される柱状の被検査物体4の表面の反射率を略一定に
することができ、柱状物体の表面の欠陥検査を行なう場
合の画像処理を容易にすることができる。 (実施形態5)本実施形態の図15に示す基本構成は撮
像装置2を複数台を設けるとともにこれら撮像装置2に
対応して光源装置1を複数台設け、これら撮像装置2か
らの画像信号を制御処理装置3で合成するようにした点
以外は実施例1乃至4と同じあり、撮像装置2にCCD
素子を使用している場合、画像分解能を考慮して縦にラ
イン(直線L)が生じるように光源装置1がセッテング
されているものとする。Thus, in this embodiment, the reflectance of the surface of the columnar object 4 to be inspected, which is irradiated with the light of each line, can be made substantially constant, so that the surface of the columnar object can be inspected for defects. Image processing can be facilitated. (Embodiment 5) In the basic configuration shown in FIG. 15 of the present embodiment, a plurality of image pickup devices 2 are provided, a plurality of light source devices 1 are provided corresponding to these image pickup devices 2, and image signals from these image pickup devices 2 are provided. The same as in the first to fourth embodiments except that the control processing device 3 is used for synthesis.
When the element is used, it is assumed that the light source device 1 is set so that a line (straight line L) is generated vertically in consideration of image resolution.
【0020】尚光源装置1としては例えば実施形態3
(或いは実施形態2)の構成のものを用いている。図1
6は本実施形態の制御処理装置3内に設けた画像合成の
ための回路構成を示しており、図16の場合例えば8つ
の撮像装置21 …から一つの画像にまとめるようになっ
ている。8つの撮像装置21 …は、処理装置から共通の
HD信号(水平同期信号)、VD信号(垂直同期信
号)、CLK信号(カメラクロック信号)が与えられ
る。各撮像装置21 …での視野が重ならないように光学
系を配設する。The light source device 1 is, for example, the third embodiment.
The configuration of (or the second embodiment) is used. FIG.
Reference numeral 6 denotes a circuit configuration for image composition provided in the control processing device 3 of the present embodiment. In the case of FIG. 16, for example, eight image pickup devices 2 1 ... Are combined into one image. Eight of the imaging device 2 1 ... a common HD signal from the processor (horizontal synchronizing signal), VD signal (vertical synchronizing signal), CLK signal (camera clock signal) is applied. Field of view of the imaging devices 2 1 ... in the optical system arranged so as not to overlap.
【0021】外部切り替え回路(図示せず)により、8
つの撮像装置21 …からの画像信号をアナログマルチプ
レクサ20で切り替える。8つの撮像装置21 …を切り
替えるには3ビットの制御コードで実現できる(10進
数の0から7)。制御処理装置3の画像処理される画面
は通常横512×縦480の画素分解能を持っている
が、横アドレス総数が512というのは9ビット(10
進数の0から511)で表すことができ、その上位3ビ
ットの表す数字によって、画面の横8分割ができる。従
って、カメラクロック信号CLKをHD信号でリセット
しながら水平アドレスカウンタ21にてカウントし、上
位3ビットをアナログマルチプレクサ20の3ビットに
あてはめることにより、8つの撮像装置21 …から得ら
れる横512×縦480の画像をひとつの合成画像Aに
まとめることができることになる。図16に於けるa1
…は撮像装置21 …の画像を示しており、画像上○で囲
んだ数字の部分が合成される画面部位を示す。By an external switching circuit (not shown), 8
One of the switches the image signals from the imaging device 2 1 ... an analog multiplexer 20. Eight to switch the image pickup apparatus 2 1 ... it can be realized by the control code 3 bits (0 to 7 decimal). The screen on which the image is processed by the control processing device 3 usually has a pixel resolution of 512 pixels wide × 480 pixels vertically, but a total horizontal address of 512 means 9 bits (10 bits).
It can be represented by a decimal number from 0 to 511), and the horizontal 3 division of the screen can be performed by the number represented by the upper 3 bits. Therefore, while resetting the camera clock signal CLK with the HD signal, the horizontal address counter 21 counts, and the upper 3 bits are applied to the 3 bits of the analog multiplexer 20 to obtain 512 × 512 horizontal pixels obtained from the eight image pickup devices 2 1 . The vertical 480 images can be combined into one composite image A. A 1 in FIG. 16
Indicates an image of the image pickup device 2 1 , and indicates a screen portion on which the part surrounded by a circle on the image is combined.
【0022】勿論水平アドレスカウンタ21の上位何ビ
ットを使うかによって、2の倍数の画面を本方式で合成
することができる。Of course, screens in multiples of 2 can be combined by this method depending on how many upper bits of the horizontal address counter 21 are used.
【0023】[0023]
【発明の効果】請求項1の発明は、ライン状の光束を被
検査物体に照射する光源と、被検査物体を撮像して画像
信号を出力する撮像装置と、この撮像装置からの画像信
号のデータ処理を行なって被検査物体表面の欠陥を検出
する制御処理装置を備えた表面検査装置において、上記
光源と撮像装置のなす投受光光軸角が鈍角としたので、
柱状の被検査物体で文字や絵等の模様が表面に印刷され
ていてもその反射率の影響を受けにくく、そのため柱状
の被検査物体の表面についた製造工捏における疵、へこ
み等の表面欠陥のみを正しく良否判定あるいは検査する
ことができるという効果がある。According to the invention of claim 1, a light source for irradiating an object to be inspected with a linear light beam, an imaging device for imaging the object to be inspected and outputting an image signal, and an image signal from the imaging device. In the surface inspection device including the control processing device for performing data processing to detect defects on the surface of the object to be inspected, since the light emitting and receiving optical axis angle formed by the light source and the image pickup device is an obtuse angle,
Even if a pattern such as letters and pictures is printed on the surface of a columnar inspected object, it is not easily affected by the reflectance, and therefore surface defects such as flaws and dents on the surface of the columnar inspected object during manufacturing and forging. There is an effect that it is possible to correctly judge the quality or to inspect only one of them.
【0024】請求項2の発明は、請求項1記載の発明に
おいて、上記光源を複数設けたので、一定面積内の欠陥
を一度に撮像装置に取り込むことができ、そのため柱状
の被検査物体の表面についた製造工程における疵、へこ
み等の表面欠陥を全周に亘って検査する際の、投受光ユ
ニットの個数削減や画像信号のデータ処理時間の短縮を
図ることができるという効果がある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, since a plurality of the light sources are provided, defects within a certain area can be taken into the image pickup device at one time. Therefore, the surface of the columnar inspected object is inspected. This is advantageous in that it is possible to reduce the number of light emitting / receiving units and shorten the data processing time of image signals when inspecting surface defects such as flaws and dents in the manufacturing process over the entire circumference.
【0025】請求項3の発明は、請求項1記載の発明に
おいて、上記光源を複数設け、これら光源と上記撮像装
置のなす投受光光軸角が大きくなるにつれて光源から照
射される光束の間隔を狭くしたので、被検査物体の表面
に照射される複数の光束の間隔が不等ピッチであること
により、例えば円柱状の被検査物体表面上の円周方向の
等間隔ピッチにライン光を照射でき、そのためジュース
やビールの缶のように内容物には問題がないが、消費者
が見たときの印象上問題があると思われるような被検査
物体の表面上についた製造工程における疵、へこみ等の
一定の大きさ以上の欠陥に対して正しく良否判定あるい
は検査することができるという効果がある。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of the light sources are provided, and as the projection / reception optical axis angle formed by the light sources and the image pickup device increases, the distance between the light beams emitted from the light source is increased. Since it is made narrower, the intervals of the plurality of light beams emitted to the surface of the object to be inspected are unequal pitches. , So that there is no problem with the contents like a can of juice or beer, but a flaw or dent in the manufacturing process on the surface of the inspected object that seems to have a problem when viewed by the consumer. There is an effect that it is possible to correctly judge the quality or to inspect the defect having a certain size or more.
【0026】請求項4の発明は、請求項1記載の発明に
おいて、上記光源を複数設け、上記撮像装置となす投受
光光軸角が小さくなる光源の光束ほど強い光としたの
で、複数本のライン状の光束の投受光角度によって反射
光量が変わっても、各ラインの表面反射率をほぼ一定に
することができ、柱状の被検査物体表面についた製造工
程における疵、へこみ等の表面欠陥のみを正しく良否判
定あるいは検査するときの画像処理を容易にすることが
できるという効果がある。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of the light sources are provided, and the light flux of the light source having a smaller projection / reception optical axis angle with the image pickup device is made stronger. Even if the amount of reflected light changes depending on the angle of projection and reception of the line-shaped light flux, the surface reflectance of each line can be made almost constant, and only surface defects such as flaws and dents in the manufacturing process on the columnar object surface There is an effect that it is possible to easily perform image processing at the time of correctness determination or inspection.
【0027】請求項5の発明は、請求項1記載の発明に
おいて、上記撮像装置を複数設け、各撮像装置の画像信
号を合成して一つの画面に合成し該合成した画像信号の
データ処理を行なうので、複数箇所の検査を一つの制御
処理装置でまとめて処理することができ、そのため処理
時間の短縮、装置の低コスト化が図れるという効果があ
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, a plurality of the image pickup devices are provided, the image signals of the image pickup devices are combined into one screen, and data processing of the combined image signal is performed. Since the inspection is performed at a plurality of points by one control processing device, the processing time can be shortened and the cost of the device can be reduced.
【図1】本発明の実施形態1の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図2】同上の光源装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the above light source device.
【図3】同上の投受光角度と反射光量との関係説明図で
ある。FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the light emitting / receiving angle and the amount of reflected light in the above.
【図4】同上の投受光角度と反射光量との関係説明図で
ある。FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the light emitting / receiving angle and the amount of reflected light in the same as above.
【図5】同上の投受光角度と反射光量との関係説明図で
ある。FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the light projecting / receiving angle and the amount of reflected light in the above.
【図6】(a)は同上の良品の被検査物体の表面画像の
説明図である。(b)は同上の良品の被検査物体の表面
画像の2値化画像データの説明図である。FIG. 6A is an explanatory diagram of a surface image of a non-defective inspected object of the above. (B) is an explanatory view of the binarized image data of the surface image of the non-defective inspected object.
【図7】(a)は同上の不良品の被検査物体の表面画像
の説明図である。(b)は同上の不良品の被検査物体の
表面画像の2値化画像データの説明図である。FIG. 7A is an explanatory diagram of a surface image of a defective inspected object of the above. (B) is an explanatory view of the binarized image data of the surface image of the defective inspected object of the above.
【図8】本発明の実施形態2の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
【図9】同上の光源装置の正面図である。FIG. 9 is a front view of the above light source device.
【図10】(a)は同上の良品の被検査物体の表面画像
の説明図である。(b)は同上の良品の被検査物体の表
面画像の2値化画像データの説明図である。FIG. 10A is an explanatory diagram of a surface image of a non-defective inspected object of the above. (B) is an explanatory view of the binarized image data of the surface image of the non-defective inspected object.
【図11】(a)は同上の不良品の被検査物体の表面画
像の説明図である。(b)は同上の不良品の被検査物体
の表面画像の2値化画像データの説明図である。FIG. 11A is an explanatory diagram of a surface image of a defective inspected object of the above. (B) is an explanatory view of the binarized image data of the surface image of the defective inspected object of the above.
【図12】本発明の実施形態3の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
【図13】同上の光源装置の分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view of the above light source device.
【図14】本発明の実施形態4の光源装置の分解斜視図
である。FIG. 14 is an exploded perspective view of a light source device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図15】本発明の実施形態5の構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram of a fifth embodiment of the present invention.
【図16】同上の画像合成の説明用構成図である。FIG. 16 is a structural diagram for explaining the image composition of the above.
1 光源装置 2 撮像装置 3 制御処理装置 4 被検査物体 1 Light source device 2 Imaging device 3 Control processing device 4 Object to be inspected
Claims (5)
源と、被検査物体を撮像して画像信号を出力する撮像装
置と、この撮像装置からの画像信号のデータ処理を行な
って被検査物体表面の欠陥を検出する制御処理装置を備
えた表面検査装置において、上記光源と撮像装置のなす
投受光光軸角が鈍角としたことを特徴とする表面検査装
置。1. A light source for irradiating an object to be inspected with a line-shaped light beam, an image pickup device for picking up an image of the object to be inspected and outputting an image signal, and data processing of an image signal from the image pickup device to perform the inspection. A surface inspection apparatus comprising a control processing device for detecting defects on the surface of an object, characterized in that an optical axis angle of light projection and reception formed by the light source and the imaging device is an obtuse angle.
求項1記載の表面検査装置。2. The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the light sources are provided.
像装置のなす投受光光軸角が大きくなるにつれて光源が
照射する光束の間隔を狭くしたことを特徴とする請求項
1記載の表面検査装置。3. The surface inspection according to claim 1, wherein a plurality of said light sources are provided, and the distance between the light fluxes emitted by said light sources is narrowed as the projection / reception optical axis angle formed by these light sources and said image pickup device increases. apparatus.
受光光軸角が小さくなる光源の光束ほど強い光としたこ
とを特徴とする請求項1記載の表面検査装置。4. The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the light sources are provided, and the light flux of the light source having a smaller light-transmitting and receiving optical axis angle with the imaging device is stronger.
像信号を合成して一つの画面に合成し該合成した画像信
号のデータ処理を行なうことを特徴とする請求項1記載
の表面検査装置。5. A surface inspection according to claim 1, wherein a plurality of said image pickup devices are provided, image signals of the respective image pickup devices are combined and combined into one screen, and data processing of the combined image signals is performed. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7297203A JPH09138121A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Surface inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7297203A JPH09138121A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Surface inspection apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09138121A true JPH09138121A (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=17843524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7297203A Withdrawn JPH09138121A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Surface inspection apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09138121A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003222594A (en) * | 2001-10-09 | 2003-08-08 | Byk Gardner Gmbh | Device (system) for illuminating measurement surface, and device and method for identifying visual characteristic of object |
JP2015225003A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | フロンティアシステム株式会社 | Appearance inspection device |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP7297203A patent/JPH09138121A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003222594A (en) * | 2001-10-09 | 2003-08-08 | Byk Gardner Gmbh | Device (system) for illuminating measurement surface, and device and method for identifying visual characteristic of object |
JP2015225003A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | フロンティアシステム株式会社 | Appearance inspection device |
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