JPH11258169A - 円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置 - Google Patents
円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置Info
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- JPH11258169A JPH11258169A JP5983898A JP5983898A JPH11258169A JP H11258169 A JPH11258169 A JP H11258169A JP 5983898 A JP5983898 A JP 5983898A JP 5983898 A JP5983898 A JP 5983898A JP H11258169 A JPH11258169 A JP H11258169A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長手方向に連続する被検査対象物の全面をリ
アルタイムに検査可能な被検査体の外壁欠陥検査装置を
提供する。 【解決手段】 被検査体１の外壁欠陥検査装置であっ
て、被検査体をリング内に走行させて、その外壁面を照
明するための少なくとも１台のリング状照明装置２と、
被検査体からの反射光を撮像するために被検査体の中心
軸に対して同心円状に配置した少なくとも３台の撮像装
置３ａ〜３ｄと、撮像装置からの信号を処理するための
画像処理装置４とを備える。
アルタイムに検査可能な被検査体の外壁欠陥検査装置を
提供する。 【解決手段】 被検査体１の外壁欠陥検査装置であっ
て、被検査体をリング内に走行させて、その外壁面を照
明するための少なくとも１台のリング状照明装置２と、
被検査体からの反射光を撮像するために被検査体の中心
軸に対して同心円状に配置した少なくとも３台の撮像装
置３ａ〜３ｄと、撮像装置からの信号を処理するための
画像処理装置４とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は円筒外形を有する被
検査体の外壁欠陥検査装置に関し、特に円筒状の連続す
る被検査体の外壁面上の異物、黒点、傷などの欠陥を検
出するための外壁欠陥検査装置に関する。
検査体の外壁欠陥検査装置に関し、特に円筒状の連続す
る被検査体の外壁面上の異物、黒点、傷などの欠陥を検
出するための外壁欠陥検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の欠陥検査装置として、ノズル付の
チューブ（例えば、練り歯磨き封入用のチューブ）の外
表面及びノズル部の検査を間欠的に行う表面検査装置
が、特開平６−４３１０６号公報に開示されている。上
記公報に記載のものは、撮像装置としてエリアＣＣＤカ
メラを４台を使用して、ノズル付のチューブの頭部及び
肩部の検査を行う。エリアＣＣＤカメラはノズル付のチ
ューブの頭部及び肩部を撮像しやすいように配置されて
いる。
チューブ（例えば、練り歯磨き封入用のチューブ）の外
表面及びノズル部の検査を間欠的に行う表面検査装置
が、特開平６−４３１０６号公報に開示されている。上
記公報に記載のものは、撮像装置としてエリアＣＣＤカ
メラを４台を使用して、ノズル付のチューブの頭部及び
肩部の検査を行う。エリアＣＣＤカメラはノズル付のチ
ューブの頭部及び肩部を撮像しやすいように配置されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の欠陥
検査装置においては、エリアＣＣＤカメラは被検査対象
物の頭部及び肩部を撮像しやすいように配置されている
ので、被検査対象物の全面の検査を行なうことはできな
いという問題点がある。また、間欠的に流れている物を
検査対象としているので、連続する被検査対象物をリア
ルタイムに検査することが難しいという問題点もある。
検査装置においては、エリアＣＣＤカメラは被検査対象
物の頭部及び肩部を撮像しやすいように配置されている
ので、被検査対象物の全面の検査を行なうことはできな
いという問題点がある。また、間欠的に流れている物を
検査対象としているので、連続する被検査対象物をリア
ルタイムに検査することが難しいという問題点もある。
【０００４】本発明はこれらの問題点を解決することを
目的とする。
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明により提供されるものは、円筒外形を有し、
連続する被検査体の外壁面の欠陥を検出するための欠陥
検査装置であって、被検査体をリング内に走行させて、
その外壁面を照明するための少なくとも１台のリング状
照明装置と、被検査体からの反射光を撮像するために被
検査体の中心軸に対して同心円状に配置した少なくとも
３台の撮像装置と、撮像装置からの出力信号を２値化す
ることにより欠陥を検出する画像処理装置とを備える、
円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置である。
に、本発明により提供されるものは、円筒外形を有し、
連続する被検査体の外壁面の欠陥を検出するための欠陥
検査装置であって、被検査体をリング内に走行させて、
その外壁面を照明するための少なくとも１台のリング状
照明装置と、被検査体からの反射光を撮像するために被
検査体の中心軸に対して同心円状に配置した少なくとも
３台の撮像装置と、撮像装置からの出力信号を２値化す
ることにより欠陥を検出する画像処理装置とを備える、
円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明において、円筒としては内
部が中空でない円柱も含まれる。図１は本発明の実施の
形態による円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装
置の構成図である。図において、１は被検査体であるチ
ューブであり、図においてはその断面が示されている。
２はチューブ１を照明するリング状照明装置、３ａ〜３
ｄはチューブの断面の中心を中心とする同心円上に等間
隔で配置されたラインＣＣＤカメラ、４はラインＣＣＤ
カメラからの信号を処理するための画像処理装置であ
る。
部が中空でない円柱も含まれる。図１は本発明の実施の
形態による円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装
置の構成図である。図において、１は被検査体であるチ
ューブであり、図においてはその断面が示されている。
２はチューブ１を照明するリング状照明装置、３ａ〜３
ｄはチューブの断面の中心を中心とする同心円上に等間
隔で配置されたラインＣＣＤカメラ、４はラインＣＣＤ
カメラからの信号を処理するための画像処理装置であ
る。
【０００７】チューブ１は、本実施の形態では、断面の
直径が１ｍｍで長手方向に連続する白色の樹脂チューブ
であり、リング上照明装置２のほぼ中心部を１０ｍ／分
で走行させる。長手方向の連続性は、例えば１５ｃｍ毎
に、あるいはそれより短い単位毎に、又はそれより長い
単位毎に寸断されていてもよい。ラインＣＣＤカメラの
台数は本実施の形態では４台である。各ラインＣＣＤカ
メラは、そのＣＣＤ素子配列の長手方向がチューブ断面
のある一つの直径と平行になるように配置されている。
ラインＣＣＤカメラ間の角度θは、ラインＣＣＤカメラ
の台数によって次のように決定される。
直径が１ｍｍで長手方向に連続する白色の樹脂チューブ
であり、リング上照明装置２のほぼ中心部を１０ｍ／分
で走行させる。長手方向の連続性は、例えば１５ｃｍ毎
に、あるいはそれより短い単位毎に、又はそれより長い
単位毎に寸断されていてもよい。ラインＣＣＤカメラの
台数は本実施の形態では４台である。各ラインＣＣＤカ
メラは、そのＣＣＤ素子配列の長手方向がチューブ断面
のある一つの直径と平行になるように配置されている。
ラインＣＣＤカメラ間の角度θは、ラインＣＣＤカメラ
の台数によって次のように決定される。
【０００８】角度θ＝３６０度／ラインＣＣＤカメラ台
数 ラインＣＣＤカメラの台数が４台の場合は上記角度θは
９０度である。ラインＣＣＤカメラの台数は要求される
精度により変更するが、最小台数は３台である。ライン
ＣＣＤカメラのＣＣＤ素子位置とチューブ外壁面の距離
Ｌは、本実施の形態では約２０３ｍｍである。
数 ラインＣＣＤカメラの台数が４台の場合は上記角度θは
９０度である。ラインＣＣＤカメラの台数は要求される
精度により変更するが、最小台数は３台である。ライン
ＣＣＤカメラのＣＣＤ素子位置とチューブ外壁面の距離
Ｌは、本実施の形態では約２０３ｍｍである。
【０００９】チューブ１を撮像しているときのラインＣ
ＣＤカメラ３ａ〜３ｄからの出力信号は画像処理装置４
に入力される。画像処理装置４は、ラインＣＣＤカメラ
３ａ〜３ｄの出力信号を２値化した電圧値と正常部を撮
像して得られた出力信号を２値化した電圧値とを比較す
ることにより、チューブ１の表面の欠陥を検出する。
ＣＤカメラ３ａ〜３ｄからの出力信号は画像処理装置４
に入力される。画像処理装置４は、ラインＣＣＤカメラ
３ａ〜３ｄの出力信号を２値化した電圧値と正常部を撮
像して得られた出力信号を２値化した電圧値とを比較す
ることにより、チューブ１の表面の欠陥を検出する。
【００１０】即ち、リング状照明装置２からの光はチュ
ーブ１の表面で反射されてラインＣＣＤカメラ３ａ〜３
ｄに到達する。チューブ１の表面に異物、黒点、傷等の
欠陥がある場合は、その欠陥により反射率が低下するの
で、ラインＣＣＤカメラ３ａ〜３ｄに到達する光の量は
少なくなる。そこで、画像処理装置は、暗欠陥検出方式
によって欠陥を検出する。本実施形態において画像処理
装置はラインＣＣＤカメラからの出力信号が闘値より小
さい値となる部分が１、闘値以上の値になる部分が０と
なるように２値化処理を行う。その後、画像処理装置は
２値化後の値が１になる部分、つまりラインＣＣＤカメ
ラの出力信号が闘値未満となる部分を欠陥として検出す
る。この闘値はチューブの欠陥及び正常部からの光を受
光した際に、ラインＣＣＤカメラから出力される出力信
号の大きさなどにより適宜設定される。
ーブ１の表面で反射されてラインＣＣＤカメラ３ａ〜３
ｄに到達する。チューブ１の表面に異物、黒点、傷等の
欠陥がある場合は、その欠陥により反射率が低下するの
で、ラインＣＣＤカメラ３ａ〜３ｄに到達する光の量は
少なくなる。そこで、画像処理装置は、暗欠陥検出方式
によって欠陥を検出する。本実施形態において画像処理
装置はラインＣＣＤカメラからの出力信号が闘値より小
さい値となる部分が１、闘値以上の値になる部分が０と
なるように２値化処理を行う。その後、画像処理装置は
２値化後の値が１になる部分、つまりラインＣＣＤカメ
ラの出力信号が闘値未満となる部分を欠陥として検出す
る。この闘値はチューブの欠陥及び正常部からの光を受
光した際に、ラインＣＣＤカメラから出力される出力信
号の大きさなどにより適宜設定される。
【００１１】図２はラインＣＣＤカメラ３ａ〜３ｄの検
査領域を示す図である。なお、検査領域とはこの場合被
検査体表面に設定される領域であって、そこからの光を
撮像するラインＣＣＤカメラの画素からの出力信号を画
像処理装置が２値化して欠陥を検出する領域をいう。な
お、被検査体表面を含み被検査体表面よりも広い範囲に
検査領域を設定することも可能である。ラインＣＣＤカ
メラ３ａ〜３ｄの検査領域Ｗ３ａ〜Ｗ３ｄの各々はチュ
ーブ１の円周の１／４（白色樹脂チューブ１の断面の直
径が１ｍｍの場合は、幅約０．７ｍｍが検査領域とな
る）の範囲である。ＣＣＤ素子１画素当たりの分解能は
本実施の形態では２０μｍ／画素である。各カメラの境
界部分は５画素重複して検査している。
査領域を示す図である。なお、検査領域とはこの場合被
検査体表面に設定される領域であって、そこからの光を
撮像するラインＣＣＤカメラの画素からの出力信号を画
像処理装置が２値化して欠陥を検出する領域をいう。な
お、被検査体表面を含み被検査体表面よりも広い範囲に
検査領域を設定することも可能である。ラインＣＣＤカ
メラ３ａ〜３ｄの検査領域Ｗ３ａ〜Ｗ３ｄの各々はチュ
ーブ１の円周の１／４（白色樹脂チューブ１の断面の直
径が１ｍｍの場合は、幅約０．７ｍｍが検査領域とな
る）の範囲である。ＣＣＤ素子１画素当たりの分解能は
本実施の形態では２０μｍ／画素である。各カメラの境
界部分は５画素重複して検査している。
【００１２】図３はチューブを側面から見たときの図１
に示した外壁欠陥検査装置の配置図である。リング状照
明装置２の出射端面とラインＣＣＤカメラ３ａの視野位
置との間の距離Ａは本実施の形態では約１０ｍｍであ
る。ただし、距離Ａは使用するリング状照明装置２の直
径、出射角度、チューブ１の直径に応じて、適正値に設
定する。
に示した外壁欠陥検査装置の配置図である。リング状照
明装置２の出射端面とラインＣＣＤカメラ３ａの視野位
置との間の距離Ａは本実施の形態では約１０ｍｍであ
る。ただし、距離Ａは使用するリング状照明装置２の直
径、出射角度、チューブ１の直径に応じて、適正値に設
定する。
【００１３】
【実施例】具体例は以下のとおりである。実施例１ リング状照明装置２として、三菱レイヨン株式会社製リ
ング型光ファイバライトガイド（型名：ＰＲ１８−１０
００）を使用した。このリング状照明装置の出射部はφ
＝０．５ｍｍの光ファイバが直径１８ｍｍの円形状に配
置されている。
ング型光ファイバライトガイド（型名：ＰＲ１８−１０
００）を使用した。このリング状照明装置の出射部はφ
＝０．５ｍｍの光ファイバが直径１８ｍｍの円形状に配
置されている。
【００１４】リング状照明装置２の光源装置として三菱
レイヨン株式会社製光源装置（型名：ＥＬＩ−１００
Ｊ）を使用した。この光源装置は１００Ｗのハロゲンラ
ンプを使用している。ラインＣＣＤカメラ３ａ〜３ｄと
しては、三菱レイヨン株式会社製ラインＣＣＤカメラ
（型名：ＳＣＤ−２０４８−２０）を使用した。このラ
インＣＣＤカメラはＣＣＤ素子数２０４８素子、駆動周
波数２０ＭＨｚで動作する。走行方向の分解能を２０μ
ｍ／スキャンとするため、走査周期は０．１２ｍｓとし
た。
レイヨン株式会社製光源装置（型名：ＥＬＩ−１００
Ｊ）を使用した。この光源装置は１００Ｗのハロゲンラ
ンプを使用している。ラインＣＣＤカメラ３ａ〜３ｄと
しては、三菱レイヨン株式会社製ラインＣＣＤカメラ
（型名：ＳＣＤ−２０４８−２０）を使用した。このラ
インＣＣＤカメラはＣＣＤ素子数２０４８素子、駆動周
波数２０ＭＨｚで動作する。走行方向の分解能を２０μ
ｍ／スキャンとするため、走査周期は０．１２ｍｓとし
た。
【００１５】画像処理装置４としては、三菱レイヨン株
式会社製画像処理装置（型名：ＬＳＣ−３００）を使用
した。図４は白色樹脂チューブ１を前記ＣＣＤカメラ３
ａ〜３ｄで撮像したときの画像波形である。幅Ｄが白色
樹脂チューブ部分の画像波形（直径１ｍｍに相当）であ
り、幅ＷがラインＣＣＤカメラ１台の検査領域となる。
白色樹脂チューブ１の正常部ではラインＣＣＤカメラの
出力は平均して約７５０ｍＶであるが、異物、黒点、傷
等の欠陥部では約３００ｍＶと出力が大きく下がってい
る。本装置により、直径２０μｍ以上の異物を安定して
検出することができた。
式会社製画像処理装置（型名：ＬＳＣ−３００）を使用
した。図４は白色樹脂チューブ１を前記ＣＣＤカメラ３
ａ〜３ｄで撮像したときの画像波形である。幅Ｄが白色
樹脂チューブ部分の画像波形（直径１ｍｍに相当）であ
り、幅ＷがラインＣＣＤカメラ１台の検査領域となる。
白色樹脂チューブ１の正常部ではラインＣＣＤカメラの
出力は平均して約７５０ｍＶであるが、異物、黒点、傷
等の欠陥部では約３００ｍＶと出力が大きく下がってい
る。本装置により、直径２０μｍ以上の異物を安定して
検出することができた。
【００１６】なお、リング状照明装置からの正反射光を
ラインＣＣＤカメラが受光するようにリング状照明装置
およびラインＣＣＤカメラを配置することも可能であ
る。また、本実施形態においてはラインＣＣＤカメラは
チューブ中心軸に対して等角度間隔に設置したが、必ず
しも等角度間隔でなくてもよく、ラインＣＣＤカメラの
検査範囲がチューブの外周の全面をカバーするようにラ
インＣＣＤカメラが配置されていればよい。
ラインＣＣＤカメラが受光するようにリング状照明装置
およびラインＣＣＤカメラを配置することも可能であ
る。また、本実施形態においてはラインＣＣＤカメラは
チューブ中心軸に対して等角度間隔に設置したが、必ず
しも等角度間隔でなくてもよく、ラインＣＣＤカメラの
検査範囲がチューブの外周の全面をカバーするようにラ
インＣＣＤカメラが配置されていればよい。
【００１７】更に、欠陥の種類によっては、明欠陥検出
方式によって欠陥を検出する画像処理装置とすることも
できる。この方式では、例えばラインＣＣＤカメラから
の出力信号を２値化処理した際の２値化後の値が１とな
る部分、つまりラインＣＣＤカメラの出力信号が闘値よ
り大きい値となる部分を欠陥として検出する画像処理装
置を用いることが可能である。
方式によって欠陥を検出する画像処理装置とすることも
できる。この方式では、例えばラインＣＣＤカメラから
の出力信号を２値化処理した際の２値化後の値が１とな
る部分、つまりラインＣＣＤカメラの出力信号が闘値よ
り大きい値となる部分を欠陥として検出する画像処理装
置を用いることが可能である。
【００１８】また、上記実施の形態では使用しているリ
ング状照明装置は１台であるが、リング状照明装置の出
射部を対向させて２台使用することにより、ラインＣＣ
Ｄカメラに入力される光量は増加し、反射率の低い円柱
または円筒状物の表面の欠陥検査も可能になる。さら
に、本発明による欠陥検査装置においては、ラインＣＣ
Ｄカメラに替えて、エリアＣＣＤカメラ等の他の任意の
撮像装置を用いてもよい。
ング状照明装置は１台であるが、リング状照明装置の出
射部を対向させて２台使用することにより、ラインＣＣ
Ｄカメラに入力される光量は増加し、反射率の低い円柱
または円筒状物の表面の欠陥検査も可能になる。さら
に、本発明による欠陥検査装置においては、ラインＣＣ
Ｄカメラに替えて、エリアＣＣＤカメラ等の他の任意の
撮像装置を用いてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による欠陥検査装置によれば、円筒外形を有し、連続す
る被検査体の同心円上に３台以上の撮像装置を等間隔に
配置することにより、被検査体の外壁全面をリアルタイ
ムに検査することが可能となる。
による欠陥検査装置によれば、円筒外形を有し、連続す
る被検査体の同心円上に３台以上の撮像装置を等間隔に
配置することにより、被検査体の外壁全面をリアルタイ
ムに検査することが可能となる。
【図１】本発明の実施の形態による円筒外形を有する被
検査体の外壁欠陥検査装置の構成図である。
検査体の外壁欠陥検査装置の構成図である。
【図２】図１におけるラインＣＣＤカメラの検査領域を
示す図である。
示す図である。
【図３】白色樹脂チューブを側面から見た場合の図１の
欠陥検査装置の配置を示す図である。
欠陥検査装置の配置を示す図である。
【図４】実施例１におけるカメラの出力信号の波形であ
る。
る。
１…白色樹脂チューブ ２…リング状照明装置 ３ａ〜３ｄ…ラインＣＣＤカメラ ４…画像処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒外形を有し、長手方向に連続する被
検査体の外壁面の欠陥を検出するための欠陥検査装置で
あって、 前記被検査体をリング内に走行させて、前記外壁面を照
明するための少なくとも１台のリング状照明装置と、 前記被検査体からの反射光を撮像するために前記被検査
体の中心軸に対して同心円状に配置した少なくとも３台
の撮像装置と、 前記撮像装置からの出力信号を２値化することにより欠
陥を検出する画像処理装置とを備える、円筒外形を有す
る被検査体の外壁欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5983898A JPH11258169A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5983898A JPH11258169A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258169A true JPH11258169A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13124774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5983898A Pending JPH11258169A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 円筒外形を有する被検査体の外壁欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258169A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006510876A (ja) * | 2002-12-03 | 2006-03-30 | オー ジー テクノロジー インコーポレイテッド | 圧延・引き抜き金属棒等工作物の表面傷検出装置及びその方法 |
| US7627163B2 (en) | 2002-12-03 | 2009-12-01 | Og Technologies, Inc. | Apparatus and method for detecting surface defects on a workpiece such as a rolled/drawn metal bar |
| JP2012026890A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 表面欠陥検査装置及びその方法 |
| JP2012154948A (ja) * | 2007-08-28 | 2012-08-16 | Posco | 円形線材の光学欠陥検出装置及び光学欠陥検出方法 |
| US9239296B2 (en) | 2014-03-18 | 2016-01-19 | Corning Incorporated | Skinning of ceramic honeycomb bodies |
| CN105445285A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于无张力约束下线材视觉检测装置及方法 |
| US10611051B2 (en) | 2013-10-15 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Systems and methods for skinning articles |
| US10634025B2 (en) | 2011-11-29 | 2020-04-28 | Corning Incorporated | Apparatus and method for skinning articles |
| CN116538968A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-04 | 江苏凯勒滤袋有限公司 | 一种滤筒骨架性能检测装置 |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP5983898A patent/JPH11258169A/ja active Pending
Cited By (11)
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050809 |