JPS61258149A - 物体検査装置 - Google Patents

物体検査装置

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JPS61258149A
JPS61258149A JP9897085A JP9897085A JPS61258149A JP S61258149 A JPS61258149 A JP S61258149A JP 9897085 A JP9897085 A JP 9897085A JP 9897085 A JP9897085 A JP 9897085A JP S61258149 A JPS61258149 A JP S61258149A
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JP
Japan
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inspection
signal
inspection area
video signal
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JP9897085A
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JPH0617876B2 (ja
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Hajime Yoshida
肇 吉田
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Hajime Industries Ltd
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Hajime Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物体検査装置、特にビデオカメラの如き撮像装
置を用いて被検査物を検査する物体検査装置に関する。
〔従来の技術〕
現在、人の目や手による被検査物の官能検査に代って、
電子・光学的な技術処理によって、被検査物の自動検査
を行う外観検査装置の普及が進んでいる。この場合、多
くの装置は、COD等の撮像索子により構成されたビデ
オカメラを用い、被検査物に照射された照明器からの光
の反射光をそのイメージとして捉え、その対応映i電気
信号を専用の電子回路で解析処理して、被検査物のJ*
盃を行う装置である。
被検査物の官能検査に代るか\る外観検査装置の検査項
目としては、例えば被検査物の形状、寸法、外観上の欠
陥、異物の付着・混入等、多様なものがある。更に、被
検査物には、平板状のものから凹凸の激しい立体的なも
のまで種々あり、通常、被検査物の全体ではなく、部分
的な領域に限って、特定の検査を行うことが要求される
ことが多い。
例えば、第6図に示す如き透明なガラス壜(11の胴部
等におけるヒビや異物の混入の検査を行う場合、同図の
点1111(21,(3)で示す如き検査領域を定める
ようにし、必要な部分のみを検査の対象領域として、こ
れ等の部分の映像電気信号の電子的な解析を行って、上
記検査領域(11,(21の欠陥等を検出するようにな
すことが必要となる。
上述の如き特定の検査領域(2)、 (31を設けるこ
とは、従来ウィンドを設けるとかマスキングをhfIず
という風に表現されている。第7図はその1例を示した
もので、同図に於て、(4)は図示せずもビデオカメラ
の撮像面、或いはビデオカメラに接続したビデオモニタ
の画面である。この画面(4)中に、図で示す如き前述
の特定の検査領域、即ちウィンド(2)、 (31を設
けておき、このウィンド(2)、(3)の中だけを、被
検査物、即ち壜(11の検査の対象領域とすれば良い。
かくの如きウィンド(2)、 (3)を設けた上で、図
中点線で示す位置に被検査物である壜(11がくるよう
にし、それを撮像すれば、壜fl)の必要な個処、即ち
ウィンド(21,(31だけの検査を実施することがで
きる。このようなウィンドf21. +3)を設ける手
段は、種々あり、例えば、ビデオカメラと被検査物であ
る壜(1)との間に、ウィンド(2)、 (3)の形状
に相当する穴を開けた不透明板を置くという物理的にウ
イン−ド(21,(3)を作る方法もあれば、水平方向
と垂直方向との座標によりビデオカメラからの映像信号
を電子回路的に制御したり、或いはコンピュータのソフ
トウェア上で、ウィンド(2)。
(3)を設ける電気的な方法もある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このようにウィンドを設けて、その中だけを検査の対象
領域とする場合に必要となることは、被検査物が予め想
定された所定の正確な位置において撮像されなければな
らないことである。
その為に、従来、例えば生産ラインのコンベア上で被検
査物が移動している場合に、このウィンドの方法で検査
を行うのに、被検査物が所定の位置に到達したかどうか
を検査する別の位置検出手段を設けなければならなかっ
た。具体的には、例えば投光器と受光センサとを用いて
被検査物が投光器の光ビームをよぎる位置を検出すると
云う手段が必要であった。従って、装置の構成が複雑に
なり、その通用範囲が制限されていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、被検査物を撮像装置で措像し、該撮像装置よ
りの映像信号を検査装置に供給して被検査物の欠陥を検
出する物体の検査装置において、撮像装置よりの映像信
号の最初のフィールドの映像信号の一部を基準として予
め定められた形状の検査領域の撮像面上の相対位置を設
定する如くなし、引続く次のフィールドにおいて、上記
最初のフィールドの映像信号において設定された検査領
域のみを検査対象範囲として、被検査物の検査をなすよ
うにして物体検査装置を構成したものである。
〔作用〕
本発明は、ビデオカメラが被検査物を撮像したビデオ信
号の第1のフィールドにおいて、被検査物の一部分の場
所を点または線等によって捉えて位置を検出し、検出し
た点又は線等を基準にじてウィンド即ち検査領域の相対
位置を設定した後、ビデオ信号の次のフィールドにおい
て、その設定された検査領域の中のみを検査する如くな
したものである。かくの如くすることにより、被検査物
の像は画面中のどこにあっても、ウィンドの被検査物に
対する一定な相対位置が確立されるので、検査方法の応
用範囲が広がる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を承ずブロック線図である。
同図に於て、(5)は例えばCODを撮像素子として用
いた被検査物を撮像する撮像装置としてのビデオカメラ
、(6)はビデオカメラ(5)より出力される複合映像
信号から41!直同期信号(V)と水平同期信号(H)
とを分離する同期信号分離回路、(7)はビデオカメラ
(5)からの被検査物の映像信号の第1フイールドの信
号に基づいて、その予め定められた一部分を検出して、
ウィンド又は検査領域の基準位置信号を発生ずるビデオ
カメラ(5)及び同期信号分離回路(6)の出力側に接
続した基準位置検山部、(8)は同期信号分離回路(6
)及び基準位置検出部(7]の出力信号を受け、この基
準位置信号により、予め設定された被検査物の検査領域
パターンと被検査物の映像との相対関係位置を設定する
検査領域位置設定部、(9)はこの位置設定部(8)で
設定された検査領域パターンの中のみの第2フイールド
の映fs、信号を処理して、被検査物の検査領域内の欠
陥や異常等を検出して、判定信号を外部に出力するビデ
オカメラ(5)及び検査領域位置設定部(8)の出力信
号を受ける検査部である。こ\で、分離回路(6)、検
出部(7)、位置設定部(8)及び検査部(9)は検査
装置(14)を構成する。
上述した本発明の物体検査装置の動作を、実際の応用例
としての第2図及び第3図を参照して説明する。
第2図において、(1)はガラス壜の如き被検査物、(
11)は被検査物(1)を矢印(A)方向に搬送する反
対側に配した照明器である。この場合、ビデオカメラ(
5)は、ガラス壜(1)を透過した光を撮像する。
(13)はビデオカメラ(5]が捉えたガラス壜(1)
の像を表示するディスプレイ用のモニタテレビ、(14
)は第1図に示した基準位置検出部(7)等を含む検査
装置で、これは電子回路より成る。
第3図は、第2図におけるモニタテレビ(13)のモニ
タ画面(13A)を示したもので、図中(l)。
(1′)は同一の被検査物である壜の映像を示し、(2
1,(2’)及び(31,(3’)はそれ等の検査領域
或いはウィンド、(15)は被検査物、即ちガラス壜(
1)の位置検出領域、(16) 、  (16’)は基
準検出位置を示すものである。
+A1図に戻って説明する。ビデオカメラ(5)が捉え
た被検査物、即ちガラス壜(1)の映像信号は、同期信
号分離回路(6)、基準位置検出部(7)、検査部(9
)に夫々与えられる。同期信号分離回路(6)は、複合
映像信号から垂直同期信号(V)と水平同期信号(H)
とを分離し、それ等を基準位置検出部(7)と、検査領
域位置設定部(8)とに供給する。尚、ビデオカメラ(
5)自体の中で、この同期信号分離機能を有し、夫々の
同期信号を映像信号出力と別個に取り出す場合は、この
同期信号分離回路(6)を省略することができるのは勿
論である。その夫々の同期信号(H)、  (V)は、
本発明の検査装置、即ち電子回路(14)内において、
画面上の座標位置を定める為に用いられるものである。
基準位置検出部(7)の位置検出領域設定回路(7A)
には、同期信号(H)、  (V)が供給され、その領
域、例えば第3図の位置検出領域(15)を設定する。
この領域(15)は、装置の応用の仕方に従って予め定
めておくもので、この設定回路(7^)は例えばカウン
ターやICメモリー等によって構成される。一方、ビデ
オカメラ(5)よりの映像信号は、基準位置検出部(7
)の位置検出回路(7B)に与えられ、位置検出領域(
工5)内の被検査物、即ちガラス壜(1)の一部分に基
づいて、検出信号を発生し、これを設定回路(7A)に
送る0例えば第3図の例においては、ガラス壜(1)の
左側の側壁を基準検出位置(16) 、  (16’)
としたので、位置検出回路(7B)の検出の方法は、壜
(1)の側壁部分の明暗の差をコンパレータで検出する
とか、物体のエツジを検出するエツジ抽出方法等がある
ベルトコンベア(11)上を第2図の矢印(A)の方向
に従って搬送される被検査物(1)の左側壁が位置検出
領域(15)内にある時は、基準信号発生回路(7のは
、設定回路(7^)の出力を受けて基準となる信号(m
)、即ち検査領域又はウィンドウ(21,(3)の位置
を設定するに供する位置基準信号を発生するものである
。この位置基準信号(m)は検査領域位置設定部(8)
に送られるが、設定部(8)には、予め所定の検査領域
パターンを設定し保存しておく検査領域パターン回路(
8^)を設けておき、その対応信号を設定部(8)のパ
ターン位置設定回路(8B)に供給する。又、基準位置
検出部(7)の基準信号発生回路(7C)からの信号(
m)を、設定部(8)のパターン位置設定回路(8B)
に供給し、その出力で検査領域パターン回路(8A)の
検査領域パターンを画像中の所定の場所に位置づけるよ
うに制御する。
例えば第3図においては、(16)が基準検出位置を検
出した時点であるから、その時点を(tl)とすると、
時点(tl)からXだけ離れた(時間的に遅れた)時点
(t2)を検査領域即ちウィンドウ(3)の左端になる
ように設定し、時点(t2)からX′だけ離れた時点(
t3)を検査領域、即ちウィンドウ(2)の左端になる
ように設定する。若し、画面の左の方、即ち(16’)
の時点で基準位置検出をしたとしても、前者のX及びX
′を一定にしておけば、検査領域(2′)及び(3′)
の壜(1)に対する相対関係位置は常に一定なものとな
る。
而、上述においては、壜+1+の左端面を基準位!dと
して捉えた場合を述べたが、左端面と右端面の2カ所を
基準位置として検出し、その中央に検査領域を設定する
方法も考えられるが、被検査物の形状により、基準位置
の検出点を1個にするが、複数個にするかは任意である
そして、検査領域パターンの位置づけが設定された条件
のもとに、設定部(8)の制御信号発生回路(8C)は
、設定回路(8B)の出力を受け、検査部(9)に制御
信号(n)を送出する。尚、検査領域パターン回路(8
A)は、−例としてはICROM等にそのパターンを蓄
えておく等によりカウンタや水平方向の位置を細分化し
て規定するためのパルスジェネレータ等により構成され
たパターン位置設定回路(8B)から位置が設定される
如きアドレス信号を受ける。同時に、このパターン位置
設定回路(8B)は、画面中の正確な位置に検査領域又
はウィンド# (2) 、 (3)を設定するために、
同期信号分離回路(6)からの夫々の同期信号(H)、
(V)によって同期制御されていることは勿論である。
制御信号発生回路(8C)よりの制御信号(n)は、検
査部(9)の検査領域制御回路(9A)に送られ、これ
が検査領域(21、(3)を指定する。ビデオカメラ(
5)よりの映像信号が供給されている検査領域制御回路
(9A)は、制御信号(n)によって決まる検査領域の
中に映像信号が在る時のみ、第2フイールドの映像信号
を判定回路(9B)に送る如き例えばスイッチング回路
でも良く、或いはコンピュータ等により構成される判定
回路(9B)の動作を直接制御するものでも良い。判定
回路(9B)は、検査領域(2)、(3)内のみの第2
フイールドの映像信号の検査判定を行い、判定の結果、
即ち欠陥や異音の有無を端子(至)より外部に送出する
如くなす。
次に、本発明の応用例を第4図及び第5図を参照して説
明する0例えば被検査物であるガラス壜(1)を色々な
角度から検査したい場合に、ガラス壜(11をベルトコ
ンベア(11)上で回転させながら搬送して検査すれば
良い。例えば第4図に示す如く、固定したビデオカメラ
(同図では示されていない)の前を、壜(1)が通過す
る時に、モニタ両面(13A)の右端から左端に向って
壜(11が回転しながらその映像が移動するようにして
、画tii(13A)上の中央部、右端部、左端部、の
3カ所で検査を行えば、3種類の異なった角度で見て同
一の壜(1)を検査することになる。この時も、夫々の
検査領域は壜(1)の左端側壁で位置を、例えば(P)
、  (0)。
(Q)の時点で検出して、正しく設定されるので、所定
の検査目的が達せられる。この場合、例えば平常は判定
回路(9B)の動作を止めておき第1図の端子(9C)
を介して動作開始の制御信号を判定回路(9B)に送る
ことにより、判定回路(9B)を、ベルトコンベア(1
1)の移動の速度に合わせて、壜(1)がモニタの画面
(13^)の適切な位置において3回発する如くして判
定回路(9B)を移動させれば良い。検査領域の正しい
設定は、前述の如く自動的に行われるので、この制御信
号のタイミングはそれほど正確であることを要しない。
この制御信号は、例えばベルトコンベア(11)の移動
速度に同期して発生する如くすれば良い。
なお、直線状のベルトコンベア(11)上で壜(1)を
回転させながら搬送させるには、第5図の如く、ベルト
コンベア(11)を4列(11へ) 、  (IIB)
 。
(IIG) 、  (110)に分割し、夫々の列の移
動速度を少しずつ変えれば、壜は摺動しながら回転して
移動する。回転させながら搬送する方法は、種々周知な
ものがあるので、選択は自由である。
なお、本発明の物体検査装置の動作の説明は、壜(1)
が水平方向に移動し、上下の方向は一定であるものとし
、検査領域パターンは、水平方向のみの制御で設定する
如く説明したが、同様に縦方向にも制御設定するように
できることは明白であろう。
〔発明の効果〕
本発明は、被検査物の特定の部分のみを検査対象として
検査判定の処理を行いたい場合に、簡単な回路構成で、
被検査物がカメラの撮像範囲内にあればどこでも自動的
に所定の検査領域が設定される。
従来、検査領域は、撮像範囲内に固定されているので、
被検査物を検査する際には、被検査物の位置も又所定の
場所におかなければならなかった。
又、自動的に検査領域を設定する他の方法としても、−
変波検査物全体の像を捉えて解析し、それからコンピュ
ータのソフトウェア上で検査領域設定の手順を行うので
、処理時間を多く要した。
本発明は、ビデオカメラよりの第1フイールドの映像信
号で被検査物の特定な場所に着目してその場所を検出し
てそこを基準として検査領域を設定し、次のフィールド
の映像信号を用いて、その設定された検査領域内のみを
検査する如くしたので、非常に高速な判定処理を行うこ
とができる。
これによって、上述した如く、−画面中で、多重の検査
を行う応用も出来、その効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
!81図は本発明の一例の主要部の電気回路のブロック
図、第2図及び第3図は本発明の詳細な説明に供する路
線図、第4図及び第5図は夫々本発明の他の例の路線図
、第6図は被検査物の検査領域を示す路線図、第7図は
モニタテレビの画面を示す正面図である。 図に於て、(6)はビデオカメラ、(6)は同期信号分
離回路、(7)は基準位Wt挟出出部(8)は検査領域
位置設定部、(9)は検査部、(14)は検査装置を夫
々示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被検査物を撮像装置で撮像し、該撮像装置よりの映像信
    号を検査装置に供給して被検査物の欠陥を検出する物体
    の検査装置において、撮像装置よりの映像信号の最初の
    フィールドの映像信号の一部を基準として予め定められ
    た形状の検査領域の撮像面上の相対位置を設定する如く
    なし、引続く次のフィールドの映像信号において、上記
    最初のフィールドの映像信号において設定された検査領
    域のみを検査対象範囲として、被検査物の検査をなすこ
    とを特徴とする物体検査装置。
JP60098970A 1985-05-10 1985-05-10 物体検査装置 Expired - Lifetime JPH0617876B2 (ja)

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JP60098970A JPH0617876B2 (ja) 1985-05-10 1985-05-10 物体検査装置

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JPH0617876B2 JPH0617876B2 (ja) 1994-03-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003270166A (ja) * 2002-03-13 2003-09-25 Nec Robotics Eng Ltd 物品検査装置
JP2008026309A (ja) * 2006-06-01 2008-02-07 Ana Tec As 物体を解析するための方法及び装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5571937A (en) * 1978-11-24 1980-05-30 Kanebo Ltd Method of and device for inspecting surface

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