JPH10148599A - 噴射装置の噴霧状態検査方法 - Google Patents
噴射装置の噴霧状態検査方法Info
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- JPH10148599A JPH10148599A JP8309012A JP30901296A JPH10148599A JP H10148599 A JPH10148599 A JP H10148599A JP 8309012 A JP8309012 A JP 8309012A JP 30901296 A JP30901296 A JP 30901296A JP H10148599 A JPH10148599 A JP H10148599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】噴霧角やねじれ角などの噴霧状態をより詳細に
検査し得る噴霧状態検査方法を提供する。 【解決手段】燃料噴射弁１の噴射口から噴射方向にのび
る噴射口軸線Ｚに対し垂直に面状光３を照射して、燃料
噴射弁１から噴霧される第１、第２噴霧部５、６の噴霧
断面像５ａ，６ａを面状光３上に生じさせ、噴射口軸線
Ｚに対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラ４によ
り噴霧断面像を撮影する。ビデオカメラ４より得られた
噴霧断面像の画像データから、噴霧断面像の中心位置座
標を求め、中心位置座標を通る噴霧部の中心軸と噴射口
軸線間の噴霧角を算出する。そして、算出された噴霧角
を予め設定された基準値と比較することにより燃料噴射
弁の良否を判定する。
検査し得る噴霧状態検査方法を提供する。 【解決手段】燃料噴射弁１の噴射口から噴射方向にのび
る噴射口軸線Ｚに対し垂直に面状光３を照射して、燃料
噴射弁１から噴霧される第１、第２噴霧部５、６の噴霧
断面像５ａ，６ａを面状光３上に生じさせ、噴射口軸線
Ｚに対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラ４によ
り噴霧断面像を撮影する。ビデオカメラ４より得られた
噴霧断面像の画像データから、噴霧断面像の中心位置座
標を求め、中心位置座標を通る噴霧部の中心軸と噴射口
軸線間の噴霧角を算出する。そして、算出された噴霧角
を予め設定された基準値と比較することにより燃料噴射
弁の良否を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁等の噴
射装置の噴霧状態を検査する噴霧状態検査方法に関す
る。
射装置の噴霧状態を検査する噴霧状態検査方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、内燃機関用の燃料噴射弁
の噴霧状態を検査する方法として、燃料噴射弁の噴霧状
態をその横方向からビデオカメラにより撮影し、撮影さ
れた画像を２値化処理して２値化画像を作り、その２値
化画像に基づき横方向から見た噴霧形状から、その噴射
角度を算出し、その噴射角度を基準値と比較することに
より検査を行う方法が知られている（例えば特開平３−
１８６７６８号公報）。
の噴霧状態を検査する方法として、燃料噴射弁の噴霧状
態をその横方向からビデオカメラにより撮影し、撮影さ
れた画像を２値化処理して２値化画像を作り、その２値
化画像に基づき横方向から見た噴霧形状から、その噴射
角度を算出し、その噴射角度を基準値と比較することに
より検査を行う方法が知られている（例えば特開平３−
１８６７６８号公報）。
【０００３】しかし、燃料噴射弁の噴霧状態をその真横
から撮影した画像に基づき、噴霧状態の検査を行う方法
では、噴霧形状を横方向から平面的（二次元的）に捉え
るだけであるため、例えば、その噴霧状態が燃料噴射弁
の噴射口軸線等の基準線に対しどの程度ずれているかな
ど、三次元的な噴霧形状の測定・検査ができにくい問題
があった。
から撮影した画像に基づき、噴霧状態の検査を行う方法
では、噴霧形状を横方向から平面的（二次元的）に捉え
るだけであるため、例えば、その噴霧状態が燃料噴射弁
の噴射口軸線等の基準線に対しどの程度ずれているかな
ど、三次元的な噴霧形状の測定・検査ができにくい問題
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、特開平６−２５
８０５２号公報等において、噴霧された噴霧物質に対
し、その横方向から光スクリーン状の面状光を直角に切
断するように照射し、その光スクリーン上に形成された
噴霧断面像をビデオカメラにより撮影し、その画像から
噴霧断面形状を捉え、その噴霧断面形状を評価して噴霧
状態を検査する方法が提案されている。
８０５２号公報等において、噴霧された噴霧物質に対
し、その横方向から光スクリーン状の面状光を直角に切
断するように照射し、その光スクリーン上に形成された
噴霧断面像をビデオカメラにより撮影し、その画像から
噴霧断面形状を捉え、その噴霧断面形状を評価して噴霧
状態を検査する方法が提案されている。
【０００５】しかし、従来のこの種の検査方法は、噴霧
状態の横断面形状の評価はできるものの、例えば燃料噴
射弁の評価において必要な、噴射口軸線に対する角度
（噴霧角）や噴射口軸線と垂直な断面上の基準線に対す
る角度（ねじれ角）を正確に捉えることができず、噴霧
角やねじれ角などを含め、より詳細に噴霧状態を検査し
得る検査方法が要望されていた。
状態の横断面形状の評価はできるものの、例えば燃料噴
射弁の評価において必要な、噴射口軸線に対する角度
（噴霧角）や噴射口軸線と垂直な断面上の基準線に対す
る角度（ねじれ角）を正確に捉えることができず、噴霧
角やねじれ角などを含め、より詳細に噴霧状態を検査し
得る検査方法が要望されていた。
【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、噴霧角やねじれ角などの噴霧状態をより詳細に検査
し得る噴霧装置の噴霧状態検査方法を提供することを目
的とする。
で、噴霧角やねじれ角などの噴霧状態をより詳細に検査
し得る噴霧装置の噴霧状態検査方法を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の噴霧状態検査方法は、噴射装置の噴霧状態
をビデオカメラにより撮影し、その撮影画像に基づき噴
霧状態を検査する噴霧状態検査方法において、噴射装置
の噴射口から噴射方向にのびる噴射口軸線に対し垂直に
面状光を照射して、噴射装置から噴霧される噴霧部の噴
霧断面像を面状光上に生じさせ、噴射口軸線に対し所定
角度傾斜して配置したビデオカメラにより噴霧断面像を
撮影する工程と、噴霧断面像の画像データから噴霧断面
像の中心位置座標を求め、中心位置座標を通る噴霧部の
中心軸と噴射口軸線間の噴霧角を算出する工程と、算出
された噴霧角を予め設定された基準値と比較することに
より噴射装置の良否を判定する工程と、含むことを特徴
とする。
に、本発明の噴霧状態検査方法は、噴射装置の噴霧状態
をビデオカメラにより撮影し、その撮影画像に基づき噴
霧状態を検査する噴霧状態検査方法において、噴射装置
の噴射口から噴射方向にのびる噴射口軸線に対し垂直に
面状光を照射して、噴射装置から噴霧される噴霧部の噴
霧断面像を面状光上に生じさせ、噴射口軸線に対し所定
角度傾斜して配置したビデオカメラにより噴霧断面像を
撮影する工程と、噴霧断面像の画像データから噴霧断面
像の中心位置座標を求め、中心位置座標を通る噴霧部の
中心軸と噴射口軸線間の噴霧角を算出する工程と、算出
された噴霧角を予め設定された基準値と比較することに
より噴射装置の良否を判定する工程と、含むことを特徴
とする。
【０００８】ここで、上記噴霧角を算出する工程と噴射
装置の良否を判定する工程は、噴霧断面像の画像データ
から該噴霧断面像の中心位置座標を求め、噴射口軸線と
噴霧断面像を含む平面との交点である中心点を通り且つ
中心位置座標を通る直線と、中心点を通り噴射口軸線に
直交する基準線との角度をねじれ角として算出する工程
と、算出されたねじれ角が予め設定された基準値以内か
否かにより噴射装置の良否を判定する工程と、すること
もできる。
装置の良否を判定する工程は、噴霧断面像の画像データ
から該噴霧断面像の中心位置座標を求め、噴射口軸線と
噴霧断面像を含む平面との交点である中心点を通り且つ
中心位置座標を通る直線と、中心点を通り噴射口軸線に
直交する基準線との角度をねじれ角として算出する工程
と、算出されたねじれ角が予め設定された基準値以内か
否かにより噴射装置の良否を判定する工程と、すること
もできる。
【０００９】また、上記噴霧角を算出する工程と噴射装
置の良否を判定する工程は、噴霧断面像の画像データを
ビデオカメラがその撮影角度を変えて噴霧断面像の真上
から撮影した噴霧断面像に補正し、補正した噴霧断面像
が予め設定した標準円の中に入る率を示す標準円内率を
算出する工程と、算出された標準円内率が予め設定され
た基準値以上か否かにより噴射装置の良否を判定する工
程と、することもできる。
置の良否を判定する工程は、噴霧断面像の画像データを
ビデオカメラがその撮影角度を変えて噴霧断面像の真上
から撮影した噴霧断面像に補正し、補正した噴霧断面像
が予め設定した標準円の中に入る率を示す標準円内率を
算出する工程と、算出された標準円内率が予め設定され
た基準値以上か否かにより噴射装置の良否を判定する工
程と、することもできる。
【００１０】
【作用・効果】このような構成の噴霧状態検査方法で
は、先ず、噴射装置の噴射口から噴射方向にのびる噴射
口軸線に対し垂直に面状光を照射して、噴射装置から噴
霧される噴霧部の噴霧断面像を面状光上に生じさせ、噴
射口軸線に対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラ
により噴霧断面像を撮影する。
は、先ず、噴射装置の噴射口から噴射方向にのびる噴射
口軸線に対し垂直に面状光を照射して、噴射装置から噴
霧される噴霧部の噴霧断面像を面状光上に生じさせ、噴
射口軸線に対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラ
により噴霧断面像を撮影する。
【００１１】次に、ビデオカメラより得られた噴霧断面
像の画像データから、噴霧断面像の中心位置座標を求
め、中心位置座標を通る噴霧部の中心軸と噴射口軸線間
の噴霧角を算出する。そして、算出された噴霧角を予め
設定された基準値と比較することにより噴射装置の良否
を判定する。
像の画像データから、噴霧断面像の中心位置座標を求
め、中心位置座標を通る噴霧部の中心軸と噴射口軸線間
の噴霧角を算出する。そして、算出された噴霧角を予め
設定された基準値と比較することにより噴射装置の良否
を判定する。
【００１２】或は、噴霧断面像の画像データから噴霧断
面像の中心位置座標を求め、噴射口軸線と噴霧断面像を
含む平面との交点である中心点を通り且つ中心位置座標
を通る直線と、中心点を通り噴射口軸線に直交する基準
線との角度をねじれ角として算出する。そして、算出さ
れたねじれ角が予め設定された基準値以内か否かにより
噴射装置の良否を判定する。
面像の中心位置座標を求め、噴射口軸線と噴霧断面像を
含む平面との交点である中心点を通り且つ中心位置座標
を通る直線と、中心点を通り噴射口軸線に直交する基準
線との角度をねじれ角として算出する。そして、算出さ
れたねじれ角が予め設定された基準値以内か否かにより
噴射装置の良否を判定する。
【００１３】或は、噴霧断面像の画像データをビデオカ
メラがその撮影角度を変えて噴霧断面像の真上から撮影
した噴霧断面像に補正し、補正した噴霧断面像が予め設
定した標準円の中に入る率を示す標準円内率を算出す
る。そして、算出された標準円内率が予め設定された基
準値以上か否かにより噴射装置の良否を判定する。
メラがその撮影角度を変えて噴霧断面像の真上から撮影
した噴霧断面像に補正し、補正した噴霧断面像が予め設
定した標準円の中に入る率を示す標準円内率を算出す
る。そして、算出された標準円内率が予め設定された基
準値以上か否かにより噴射装置の良否を判定する。
【００１４】このように、本発明の検査方法では、噴霧
部の噴射口軸線に対する角度である噴霧角や、噴射口軸
線と垂直な断面上の基準線に対する角度である噴霧断面
像のねじれ角を正確に捉えることができるため、従来の
検査方法に比べ、噴霧状態をより立体的に且つ詳細に検
査することができる。
部の噴射口軸線に対する角度である噴霧角や、噴射口軸
線と垂直な断面上の基準線に対する角度である噴霧断面
像のねじれ角を正確に捉えることができるため、従来の
検査方法に比べ、噴霧状態をより立体的に且つ詳細に検
査することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１６】図１は燃料噴射弁の噴霧状態検査方法を実
施する装置の概略構成図を示している。１は被検査体と
なる燃料噴射弁であり、検査空間内の所定位置にその噴
射口軸線Ｚが所定の中心点Ｏを通るように下向きに固定
され、下方にむけて燃料を噴射する。
施する装置の概略構成図を示している。１は被検査体と
なる燃料噴射弁であり、検査空間内の所定位置にその噴
射口軸線Ｚが所定の中心点Ｏを通るように下向きに固定
され、下方にむけて燃料を噴射する。
【００１７】２は面状光を発生させる面状光発生装置で
あり、例えば、半導体レーザ光源の前方にコリメータレ
ンズ、絞り、円筒レンズ等を配置して構成され、光スク
リーン状の扇形の面状光３を、上記噴射口軸線Ｚに対し
垂直に且つ中心点Ｏを通るように発生させる。燃料噴射
弁１から噴射された噴霧物質は、この面状光３によっ
て、垂直平面で切断され、その切断面の噴霧粒子に光が
散乱して光り、噴霧断面形状が現れる。
あり、例えば、半導体レーザ光源の前方にコリメータレ
ンズ、絞り、円筒レンズ等を配置して構成され、光スク
リーン状の扇形の面状光３を、上記噴射口軸線Ｚに対し
垂直に且つ中心点Ｏを通るように発生させる。燃料噴射
弁１から噴射された噴霧物質は、この面状光３によっ
て、垂直平面で切断され、その切断面の噴霧粒子に光が
散乱して光り、噴霧断面形状が現れる。
【００１８】この面状光３の中心軸つまり面状光発生装
置２の光軸は、上記中心点Ｏを通るが、図１の如く、面
状光３の平面つまり噴霧部の切断面をＸＹ座標と考え、
この光軸をＹ軸、中心点Ｏを通りＹ軸に垂直な軸をＸ軸
とする。燃料噴射弁１は、図３に示すように、２個の噴
射口を有し、噴射口軸線Ｚの両側に略線対称の関係で燃
料を噴射し、その両方の噴霧が、中心点Ｏの両側でＸ軸
に略沿って形成されるように、セットされる。
置２の光軸は、上記中心点Ｏを通るが、図１の如く、面
状光３の平面つまり噴霧部の切断面をＸＹ座標と考え、
この光軸をＹ軸、中心点Ｏを通りＹ軸に垂直な軸をＸ軸
とする。燃料噴射弁１は、図３に示すように、２個の噴
射口を有し、噴射口軸線Ｚの両側に略線対称の関係で燃
料を噴射し、その両方の噴霧が、中心点Ｏの両側でＸ軸
に略沿って形成されるように、セットされる。
【００１９】ＣＣＤ素子等を内蔵した撮像装置としての
ビデオカメラ４は、面状光３上の噴霧断面像を、Ｙ軸を
通る垂直平面上でＹ軸に対し例えば４５度の角度で斜め
上方から撮像するように設置される。ビデオカメラ４に
は画像処理・検査装置１０が接続される。
ビデオカメラ４は、面状光３上の噴霧断面像を、Ｙ軸を
通る垂直平面上でＹ軸に対し例えば４５度の角度で斜め
上方から撮像するように設置される。ビデオカメラ４に
は画像処理・検査装置１０が接続される。
【００２０】図２に示すように、画像処理・検査装置１
０は、マイクロコンピュータを主要部にして構成され、
１１はＣＰＵ、１２はメモリ、１３はＣＲＴ等のモニタ
となる表示器である。１４はビデオカメラ４から出力さ
れた画像信号をデジタル信号に変換して入力する画像入
力部、１５は入力されたデジタル値の画像データを一旦
格納する画像メモリ（デジタルフレームメモリ）であ
る。
０は、マイクロコンピュータを主要部にして構成され、
１１はＣＰＵ、１２はメモリ、１３はＣＲＴ等のモニタ
となる表示器である。１４はビデオカメラ４から出力さ
れた画像信号をデジタル信号に変換して入力する画像入
力部、１５は入力されたデジタル値の画像データを一旦
格納する画像メモリ（デジタルフレームメモリ）であ
る。
【００２１】１６は画像メモリ１５内の画像データを加
工処理する画像処理部であり、後述のような画面加算平
均化処理、算出輝度値以下の画素データを削除する処
理、撮影角度補正処理、及び最高輝度平均値の座標位置
（噴霧断面中心位置）検出処理等の処理を行う。
工処理する画像処理部であり、後述のような画面加算平
均化処理、算出輝度値以下の画素データを削除する処
理、撮影角度補正処理、及び最高輝度平均値の座標位置
（噴霧断面中心位置）検出処理等の処理を行う。
【００２２】次に、上記構成の装置を用いて行う燃料噴
射弁の噴霧状態検査方法を、図４のフローチャートに基
づき説明する。
射弁の噴霧状態検査方法を、図４のフローチャートに基
づき説明する。
【００２３】被検査物となる燃料噴射弁１は、図示しな
い検査用治具に所定の姿勢・位置に取り付けられ、実際
に所定の液体がその２個の噴射口から下方に噴射され、
図１、図３に示すように、噴霧物質が二又状に分かれ、
第１噴霧部５と第２噴霧部６が発生する。その第１噴霧
部５と第２噴霧部６は、面状光３によって、軸線Ｚの垂
直平面で切断され、その切断面の噴霧粒子に光が散乱し
て光ることにより、第１噴霧断面像５ａと第２噴霧断面
像６ａが現れる。
い検査用治具に所定の姿勢・位置に取り付けられ、実際
に所定の液体がその２個の噴射口から下方に噴射され、
図１、図３に示すように、噴霧物質が二又状に分かれ、
第１噴霧部５と第２噴霧部６が発生する。その第１噴霧
部５と第２噴霧部６は、面状光３によって、軸線Ｚの垂
直平面で切断され、その切断面の噴霧粒子に光が散乱し
て光ることにより、第１噴霧断面像５ａと第２噴霧断面
像６ａが現れる。
【００２４】ビデオカメラ４は、その第１噴霧断面像５
ａと第２噴霧断面像６ａを、図５に示すように、画面の
中央に上記中心点Ｏを位置させ、Ｙ軸を鉛直方向にＸ軸
を水平方向に位置させるように撮影する。
ａと第２噴霧断面像６ａを、図５に示すように、画面の
中央に上記中心点Ｏを位置させ、Ｙ軸を鉛直方向にＸ軸
を水平方向に位置させるように撮影する。
【００２５】このとき、ビデオカメラ４は、中心点Ｏの
真上ではなく、斜め上方（ここでは軸線Ｚに対し４５度
の角度）から撮影するため、本来ではほぼ真円となる第
１噴霧断面像５ａと第２噴霧断面像６ａが、楕円形状と
して撮影される。背景は暗くしてあるため、暗い背景上
に２個の明るく光る楕円像となり、また、第１噴霧部５
と第２噴霧部６共に，その中心ほど噴霧粒子の密度が高
いため、中心ほど輝度が高い楕円像が、ビデオカメラに
より図５のように撮影される。
真上ではなく、斜め上方（ここでは軸線Ｚに対し４５度
の角度）から撮影するため、本来ではほぼ真円となる第
１噴霧断面像５ａと第２噴霧断面像６ａが、楕円形状と
して撮影される。背景は暗くしてあるため、暗い背景上
に２個の明るく光る楕円像となり、また、第１噴霧部５
と第２噴霧部６共に，その中心ほど噴霧粒子の密度が高
いため、中心ほど輝度が高い楕円像が、ビデオカメラに
より図５のように撮影される。
【００２６】検査が開始されると、図４のステップ１０
０からステップ１１０に進み、ビデオカメラ４から出力
された画像信号は、デジタル値に変換されて、画像入力
部１４に入力され、ステップ１２０で、複数画面分の全
画素レベル（輝度データ）が画像メモリ１５内に書き込
まれる。
０からステップ１１０に進み、ビデオカメラ４から出力
された画像信号は、デジタル値に変換されて、画像入力
部１４に入力され、ステップ１２０で、複数画面分の全
画素レベル（輝度データ）が画像メモリ１５内に書き込
まれる。
【００２７】次に、ステップ１３０で、各画素において
複数画面分の輝度データの加算平均化を行い、データを
安定化させる。次に、例えば、水平６画素×垂直４画素
の領域でウインドウを設定し、そのウインドウ内におけ
る各画素の輝度レベルの平均値を算出し、その平均値を
求める。そして、ウインドウをＸ軸、Ｙ軸方向に１画素
づつずらしながら同様な演算を行い、その平均値の最小
値を求める。そして、ステップ１５０で、その最小値に
係数を乗算及び加算してノイズ除去レベルを算出し、そ
のレベル以下の画素データを削除することにより、画像
中の背景の部分のデータを除去して、第１噴霧断面像５
ａと第２噴霧断面像６ａの部分のみのデータを残す。
複数画面分の輝度データの加算平均化を行い、データを
安定化させる。次に、例えば、水平６画素×垂直４画素
の領域でウインドウを設定し、そのウインドウ内におけ
る各画素の輝度レベルの平均値を算出し、その平均値を
求める。そして、ウインドウをＸ軸、Ｙ軸方向に１画素
づつずらしながら同様な演算を行い、その平均値の最小
値を求める。そして、ステップ１５０で、その最小値に
係数を乗算及び加算してノイズ除去レベルを算出し、そ
のレベル以下の画素データを削除することにより、画像
中の背景の部分のデータを除去して、第１噴霧断面像５
ａと第２噴霧断面像６ａの部分のみのデータを残す。
【００２８】次に、ステップ１６０で、第１噴霧断面像
５ａと第２噴霧断面像６ａの輪郭線の抽出し、各断面像
の中心Ｙ軸座標を検出すると共に、撮影角度による像の
補正を行う。すなわち、ビデオカメラ４は軸線Ｚに対し
４５度の角度で噴霧断面像を撮影しているため、これを
真上から撮影した画像に補正する。このために、撮影方
向は固定し、被写体の第１噴霧断面像５ａと第２噴霧断
面像６ａを４５度回転することにより、画像を補正す
る。
５ａと第２噴霧断面像６ａの輪郭線の抽出し、各断面像
の中心Ｙ軸座標を検出すると共に、撮影角度による像の
補正を行う。すなわち、ビデオカメラ４は軸線Ｚに対し
４５度の角度で噴霧断面像を撮影しているため、これを
真上から撮影した画像に補正する。このために、撮影方
向は固定し、被写体の第１噴霧断面像５ａと第２噴霧断
面像６ａを４５度回転することにより、画像を補正す
る。
【００２９】図１に示すように、ビデオカメラ４はＹ軸
を通る平面内で４５度傾斜しているため、第１噴霧断面
像５ａと第２噴霧断面像６ａをＹ軸に沿って４５度回転
させた場合の像の輪郭座標は、Ｙ軸座標のみを、Ｙ2 ＝
Ｙ0 ＋Ｙ1 ／ｃｏｓθ、の式により変換する補正を行え
ばよい。ここで、θは回転角度（撮影傾斜角度）、Ｙ 2
は変換後のＹ座標、Ｙ1 は変換前のＹ座標、Ｙ0 は中心
点ＯのＹ座標である。
を通る平面内で４５度傾斜しているため、第１噴霧断面
像５ａと第２噴霧断面像６ａをＹ軸に沿って４５度回転
させた場合の像の輪郭座標は、Ｙ軸座標のみを、Ｙ2 ＝
Ｙ0 ＋Ｙ1 ／ｃｏｓθ、の式により変換する補正を行え
ばよい。ここで、θは回転角度（撮影傾斜角度）、Ｙ 2
は変換後のＹ座標、Ｙ1 は変換前のＹ座標、Ｙ0 は中心
点ＯのＹ座標である。
【００３０】このように、楕円を単に円に補正するので
はなく、像を撮影する方向が像の正面となるように、撮
影方向つまり視線を回転させて像を補正するため、正確
な第１噴霧断面像６ａと第２噴霧断面像６ｂの輪郭線座
標を得ることができる。
はなく、像を撮影する方向が像の正面となるように、撮
影方向つまり視線を回転させて像を補正するため、正確
な第１噴霧断面像６ａと第２噴霧断面像６ｂの輪郭線座
標を得ることができる。
【００３１】輪郭線座標の補正によって像内にできる空
間は、前のＹ軸座標の上下の画素の輝度レベルの平均値
をとった輝度レベルを与えて埋めるようにすれば、断面
像の輝度分布を乱すことはない。撮影角度を真上に補正
した第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６ｂは、図６
に示すように、略円形となり、その像は補正前のものと
同様に、中心位置ほど輝度が高い像である。
間は、前のＹ軸座標の上下の画素の輝度レベルの平均値
をとった輝度レベルを与えて埋めるようにすれば、断面
像の輝度分布を乱すことはない。撮影角度を真上に補正
した第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６ｂは、図６
に示すように、略円形となり、その像は補正前のものと
同様に、中心位置ほど輝度が高い像である。
【００３２】次に、ステップ１７０で、第１噴霧断面像
５ｂと第２噴霧断面像６ｂにおける最高輝度レベルを持
つ画素を求めることにより、第１噴霧断面像５ｂと第２
噴霧断面像６ｂの中心位置Ｃ１とＣ２を求め、その中心
位置座標を算出する。
５ｂと第２噴霧断面像６ｂにおける最高輝度レベルを持
つ画素を求めることにより、第１噴霧断面像５ｂと第２
噴霧断面像６ｂの中心位置Ｃ１とＣ２を求め、その中心
位置座標を算出する。
【００３３】そして、ステップ１８０で、図３に示すよ
うな第１噴霧部５と第２噴霧部６の噴霧角θ１とθ２を
算出する。この噴霧角θ１とθ２は、図１、３に示すよ
うに、第１噴霧部５と第２噴霧部６の中心軸Ｈ１、Ｈ２
の噴射口軸線Ｚに対する角度であり、上記ステップ１７
０で、第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６ｂの中心
位置Ｃ１とＣ２の座標が判明しているため、中心点Ｏと
中心位置Ｃ１、Ｃ２を結ぶ直線Ｌ１、Ｌ２の長さを算出
し、予め判明している軸線Ｚの上端から中心点Ｏまでの
長さＬZ を用いて、ｔａｎθ１＝Ｌ１／ＬZ 、ｔａｎθ
２＝Ｌ２／ＬZの式から、噴霧角θ１とθ２を求めるこ
とができる。
うな第１噴霧部５と第２噴霧部６の噴霧角θ１とθ２を
算出する。この噴霧角θ１とθ２は、図１、３に示すよ
うに、第１噴霧部５と第２噴霧部６の中心軸Ｈ１、Ｈ２
の噴射口軸線Ｚに対する角度であり、上記ステップ１７
０で、第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６ｂの中心
位置Ｃ１とＣ２の座標が判明しているため、中心点Ｏと
中心位置Ｃ１、Ｃ２を結ぶ直線Ｌ１、Ｌ２の長さを算出
し、予め判明している軸線Ｚの上端から中心点Ｏまでの
長さＬZ を用いて、ｔａｎθ１＝Ｌ１／ＬZ 、ｔａｎθ
２＝Ｌ２／ＬZの式から、噴霧角θ１とθ２を求めるこ
とができる。
【００３４】さらに、ステップ１９０で、第１噴霧断面
像５ｂと第２噴霧断面像６ｂがＸ軸に対しどの程度ねじ
れているかを示すねじれ角θ３、θ４（図６）を算出す
る。第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６ｂの中心位
置Ｃ１とＣ２の座標が判明しているため、中心位置Ｃ１
のＸ座標をＸC1、中心位置Ｃ２のＸ座標をＸC2とする
と、ｃｏｓθ３＝ＸC1／Ｌ１、ｃｏｓθ４＝ＸC2／Ｌ２
であるから、この式からねじれ角θ３、θ４を算出す
る。
像５ｂと第２噴霧断面像６ｂがＸ軸に対しどの程度ねじ
れているかを示すねじれ角θ３、θ４（図６）を算出す
る。第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６ｂの中心位
置Ｃ１とＣ２の座標が判明しているため、中心位置Ｃ１
のＸ座標をＸC1、中心位置Ｃ２のＸ座標をＸC2とする
と、ｃｏｓθ３＝ＸC1／Ｌ１、ｃｏｓθ４＝ＸC2／Ｌ２
であるから、この式からねじれ角θ３、θ４を算出す
る。
【００３５】さらに、ステップ２００で、予め設定した
標準円９内に、第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６
ｂがどの程度含まれるかを示す標準円内率を算出する。
標準円９は、Ｘ軸上の所定位置に正常な第１噴霧断面像
５ｂと第２噴霧断面像６ｂが入る大きさに許容範囲を持
って設定され、標準円内率は、（標準円内の第１噴霧断
面像５ｂまたは第２噴霧断面像６ｂの画素数）÷（第１
噴霧断面像５ｂまたは第２噴霧断面像６ｂの総画素数）
の式から算出する。第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面
像６ｂが全て標準円９内に入れば、標準円内率は１又は
１００％となる。
標準円９内に、第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面像６
ｂがどの程度含まれるかを示す標準円内率を算出する。
標準円９は、Ｘ軸上の所定位置に正常な第１噴霧断面像
５ｂと第２噴霧断面像６ｂが入る大きさに許容範囲を持
って設定され、標準円内率は、（標準円内の第１噴霧断
面像５ｂまたは第２噴霧断面像６ｂの画素数）÷（第１
噴霧断面像５ｂまたは第２噴霧断面像６ｂの総画素数）
の式から算出する。第１噴霧断面像５ｂと第２噴霧断面
像６ｂが全て標準円９内に入れば、標準円内率は１又は
１００％となる。
【００３６】そして、次にステップ２１０に進み、噴霧
角θ１とθ２が予め設定した基準値と比較して公差内か
否かを判定し、上記ステップ１８０で算出した噴霧角θ
１とθ２が公差内であれば、次のステップ２２０に進
み、ねじれ角θ３、θ４が予め設定した基準値以内か否
かを判定し、上記ステップ１９０で算出したねじれ角θ
３、θ４が基準値以内であれば、さらに次のステップ２
３０に進む。ステップ２３０では、標準円内率が予め設
定した設定値より高いか否かを判定し、上記ステップ２
００で算出した標準円内率が予め設定した設定値より高
い場合、ＯＫの判定結果を出力する。
角θ１とθ２が予め設定した基準値と比較して公差内か
否かを判定し、上記ステップ１８０で算出した噴霧角θ
１とθ２が公差内であれば、次のステップ２２０に進
み、ねじれ角θ３、θ４が予め設定した基準値以内か否
かを判定し、上記ステップ１９０で算出したねじれ角θ
３、θ４が基準値以内であれば、さらに次のステップ２
３０に進む。ステップ２３０では、標準円内率が予め設
定した設定値より高いか否かを判定し、上記ステップ２
００で算出した標準円内率が予め設定した設定値より高
い場合、ＯＫの判定結果を出力する。
【００３７】一方、ステップ２１０で公差外と判定した
場合、ステップ２２０で基準値を超えると判定した場
合、或はステップ２３０で設定値より低いと判定した場
合、ＮＧ（不良）の判定結果を出力し、この回の検査処
理を終了する。
場合、ステップ２２０で基準値を超えると判定した場
合、或はステップ２３０で設定値より低いと判定した場
合、ＮＧ（不良）の判定結果を出力し、この回の検査処
理を終了する。
【００３８】このように、燃料噴射弁１の噴射口軸線Ｚ
に対する角度（噴霧角θ１、θ２）や噴射口軸線Ｚと垂
直な断面上の基準線に対する噴霧断面像の角度（ねじれ
角θ３、θ４）を正確に捉えることができるため、従来
の検査方法に比べ、噴霧状態をより立体的に且つ詳細に
検査することができる。
に対する角度（噴霧角θ１、θ２）や噴射口軸線Ｚと垂
直な断面上の基準線に対する噴霧断面像の角度（ねじれ
角θ３、θ４）を正確に捉えることができるため、従来
の検査方法に比べ、噴霧状態をより立体的に且つ詳細に
検査することができる。
【００３９】なお、上記実施例では、２方向に噴霧する
２ホールタイプの燃料噴射弁の検査について説明した
が、１方向のみに噴霧する噴射装置の噴霧状態を上記実
施例と同様に検査することも勿論可能である。この場
合、ひとつの噴霧部の断面像について、その噴霧角、ね
じれ角、標準円内率を算出すればよい。
２ホールタイプの燃料噴射弁の検査について説明した
が、１方向のみに噴霧する噴射装置の噴霧状態を上記実
施例と同様に検査することも勿論可能である。この場
合、ひとつの噴霧部の断面像について、その噴霧角、ね
じれ角、標準円内率を算出すればよい。
【図１】本発明の検査方法を実施する検査装置の概略構
成斜視図である。
成斜視図である。
【図２】画像処理・検査装置の構成ブロック図である。
【図３】燃料噴射弁から噴霧された第１、第２噴霧部の
正面断面図である。
正面断面図である。
【図４】検査方法を示すフローチャートである。
【図５】撮影された画面上の噴霧断面像を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】補正後の画面上の噴霧断面像を示す説明図であ
る。
る。
１−燃料噴射弁 ２−面状光発生装置 ３−面状光 ４−ビデオカメラ ５−第１噴霧部 ６−第２噴霧部 １０−画像処理・検査装置
Claims (4)
- 【請求項１】 噴射装置の噴霧状態をビデオカメラによ
り撮影し、その撮影画像に基づき噴霧状態を検査する噴
霧状態検査方法において、 該噴射装置の噴射口から噴射方向にのびる噴射口軸線に
対し垂直に面状光を照射して、該噴射装置から噴霧され
る噴霧部の噴霧断面像を該面状光上に生じさせ、該噴射
口軸線に対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラに
より該噴霧断面像を撮影する工程と、 該噴霧断面像の画像データから該噴霧断面像の中心位置
座標を求め、該中心位置座標を通る該噴霧部の中心軸と
該噴射口軸線間の噴霧角を算出する工程と、 算出された該噴霧角を予め設定された基準値と比較する
ことにより該噴射装置の良否を判定する工程と、 含むことを特徴とする噴射装置の噴霧状態検査方法。 - 【請求項２】 噴射装置の噴霧状態をビデオカメラによ
り撮影し、その撮影画像に基づき噴霧状態を検査する噴
霧状態検査方法において、 該噴射装置の噴射口から噴射方向にのびる噴射口軸線に
対し垂直に面状光を照射して、該噴射装置から噴霧され
る噴霧部の噴霧断面像を該面状光上に生じさせ、該噴射
口軸線に対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラに
より該噴霧断面像を撮影する工程と、 該噴霧断面像の画像データから該噴霧断面像の中心位置
座標を求め、該噴射口軸線と該噴霧断面像を含む平面と
の交点である中心点を通り且つ該中心位置座標を通る直
線と、該中心点を通り該噴射口軸線に直交する基準線と
の角度をねじれ角として算出する工程と、 算出された該ねじれ角が予め設定された基準値以内か否
かにより該噴射装置の良否を判定する工程と、 含むことを特徴とする噴射装置の噴霧状態検査方法。 - 【請求項３】 噴射装置の噴霧状態をビデオカメラによ
り撮影し、その撮影画像に基づき噴霧状態を検査する噴
霧状態検査方法において、 該噴射装置の噴射口から噴射方向にのびる噴射口軸線に
対し垂直に面状光を照射して、該噴射装置から噴霧され
る噴霧部の噴霧断面像を該面状光上に生じさせ、該噴射
口軸線に対し所定角度傾斜して配置したビデオカメラに
より該噴霧断面像を撮影する工程と、 該噴霧断面像の画像データを該ビデオカメラがその撮影
角度を変えて該噴霧断面像の真上から撮影した噴霧断面
像に補正し、該補正した噴霧断面像が予め設定した標準
円の中に入る率を示す標準円内率を算出する工程と、 算出された該標準円内率が予め設定された基準値以上か
否かにより該噴射装置の良否を判定する工程と、 含むことを特徴とする噴射装置の噴霧状態検査方法。 - 【請求項４】 前記噴射装置が２個の噴射口を有する燃
料噴射弁であって、該燃料噴射弁の噴霧により第１噴霧
部と第２噴霧部が生じ、前記面状光の照射により第１噴
霧断面像と第２噴霧断面像が生じ、該第１噴霧断面像と
第２噴霧断面像の撮影画像データに基づき検査を行うこ
とを特徴とする請求項１、２、又は３記載の噴射装置の
噴霧状態検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30901296A JP3455837B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 噴射装置の噴霧状態検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30901296A JP3455837B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 噴射装置の噴霧状態検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148599A true JPH10148599A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3455837B2 JP3455837B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=17987830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30901296A Expired - Fee Related JP3455837B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 噴射装置の噴霧状態検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455837B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289560A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Miwatsukusu:Kk | 敷物製造方法及び敷物提供方法 |
| KR100713687B1 (ko) | 2006-07-12 | 2007-05-02 | 이규섭 | 디젤엔진용 인젝터 검사방법 및 그 검사장치 |
| JP2011043477A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | 噴霧測定方法及び噴霧測定装置 |
| JP2011203060A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 噴霧測定方法及び噴霧測定装置 |
| CN103485953A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-01 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法 |
| JP2015065370A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| KR20160148178A (ko) * | 2015-06-16 | 2016-12-26 | 주식회사 에이치케이 | 레이저 가공용 노즐의 검사장치와 검사방법 |
| CN110985256A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-10 | 哈尔滨工程大学 | 一种定容弹反射镜端盖及应用该端盖的多孔喷油器喷雾测试系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102603280B1 (ko) * | 2023-04-17 | 2023-11-17 | 금오이엠에스(주) | 다이캐스팅 주조물의 스프레이 냉각 시스템 |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP30901296A patent/JP3455837B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR100713687B1 (ko) | 2006-07-12 | 2007-05-02 | 이규섭 | 디젤엔진용 인젝터 검사방법 및 그 검사장치 |
| JP2011043477A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | 噴霧測定方法及び噴霧測定装置 |
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| CN103485953A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-01 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 确定喷油器喷孔喷雾锥角的方法 |
| JP2015065370A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| KR20160148178A (ko) * | 2015-06-16 | 2016-12-26 | 주식회사 에이치케이 | 레이저 가공용 노즐의 검사장치와 검사방법 |
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| CN110985256B (zh) * | 2019-12-19 | 2021-05-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种定容弹反射镜端盖及应用该端盖的多孔喷油器喷雾测试系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3455837B2 (ja) | 2003-10-14 |
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