(57)【要約】【課題】明るい環境下においても、高精度に短時間で簡単に油分の付着を判定することができる付着油分検出装置及び付着油分検出方法を提供する。【解決手段】被測定物Ｍに紫外線を照射し、撮像手段１２により撮像してカラーデジタル画像を取得する。得られたカラーデジタル画像を画像処理・判定手段１３により処理して青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて、被測定物Ｍに油分が付着しているか否か、または、被測定物に付着している油分量を判定する。【選択図】図１
2020148573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物に紫外線を照射する光源と、
前記光源により紫外線が照射された前記被測定物を撮影し、カラーデジタル画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像したカラーデジタル画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて前記被測定物に付着している油分を検出する画像処理・判定手段と
を備えたことを特徴とする付着油分検出装置。
【請求項２】
前記被測定物は、液状ガスケットを使用して接着する部材であることを特徴とする請求項１記載の付着油分検出装置。
【請求項３】
被測定物に紫外線を照射して前記被測定物を撮影し、得られたカラーデジタル画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて前記被測定物に付着している油分を検出することを特徴とする付着油分検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物に付着する油分を検出する付着油分検出装置及び付着油分検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車のエンジンの製造では、例えば、３個の組付け部材を互いに突き合わせて組付ける工程がある。この工程では、３面合わせ部を液状ガスケットによりシールするが、液状ガスケットは油分があると接着し難い。そこで、シールに先立ち、３面合わせ部を洗浄液で洗浄して油分を除去し、油分が除去できたかどうかを目視により判定している。しかし、目視による判定は、精度が低く、時間もかかるので全品について判定することが難しかった。そこで、高精度に短時間で油分の付着を判定することができる検出方法の開発が望まれていた。
【０００３】
なお、特許文献１には、水面に存在する油膜に脂溶性色素溶液を混合したのち、水面に紫外線または赤外線を照射し、油膜の発光度合から油の有無または油量の多少を評価する方法が記載されている。しかしながら、この方法は、水面に存在する油を検出するものであり、かつ、油に脂溶性色素溶液を混合するので、エンジンの製造等に適用するのは難しい。
【０００４】
また、特許文献２には、漏油付着部位を含む被測定物に紫外線を照射して漏油付着部位から放出される蛍光を撮像し、撮像画像から各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂを用いて明度を算出し、予め算出しておいた基準明度と比較して漏油の有無を診断することが記載されている。しかしながら、この方法は明度で判定しているので、１０ルクス以下の環境下で測定しないと精度よく判定することが難しく、エンジンの生産工場内等の明るい環境下において用いることは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２０１６−１４８６０５号公報
【特許文献２】特開２０１７−２６３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、明るい環境下においても、高精度に短時間で簡単に油分の付着を判定することができる付着油分検出装置及び付着油分検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の付着油分検出方法は、被測定物に紫外線を照射する光源と、光源により紫外線が照射された被測定物を撮影し、カラーデジタル画像を取得する撮像手段と、撮像手段により撮像したカラーデジタル画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて被測定物に付着している油分を検出する画像処理・判定手段とを備えたものである。
【０００８】
本発明の付着油分検出装置は、被測定物に紫外線を照射して被測定物を撮影し、得られたカラーデジタル画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて被測定物に付着している油分を検出するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被測定物に紫外線を照射することにより、被測定物に付着している油分から蛍光が放出されるので、撮像手段により放出された蛍光を撮像することができる。また、得られた撮像画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて付着している油分を検出するようにしたので、明るい環境下で撮像しても蛍光を抽出することができ、付着油分を高精度に短時間で簡単に検出することができる。よって、付着油分の検出を自動化することができ、正確性を向上させることができるとともに、作業者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る付着油分検出装置の構成を表す図である。
【図２】被測定物のカラーデジタル画像（Ａ）と、得られたカラーデジタル画像から画像処理により赤、緑、青をそれぞれ抽出した画像（Ｂ）と、得られたカラーデジタル画像から画像処理により青を抽出した画像（Ｃ）とを比較して表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る付着油分検出装置１０の構成を表すものである。この付着油分検出装置１０は、被測定物Ｍに付着している油分を検出するものであり、例えば、被測定物Ｍに紫外線を照射する光源１１と、光源１１により紫外線が照射された被測定物Ｍを撮影し、カラーデジタル画像を取得する撮像手段１２と、撮像手段により撮像したカラーデジタル画像について画像処理を行い被測定物Ｍに付着している油分を検出する画像処理・判定手段１３と、画像処理・判定手段１３による判定結果を表示する表示手段１４とを備えている。
【００１３】
この付着油分検出装置１０は、被測定物Ｍに油分が付着している場合には、紫外線を照射すると付着している油分から蛍光が放出されることを利用して、付着油分を検出するものである。被測定物Ｍとしては、例えば、エンジン部材等、液状ガスケットを使用して接着する部材が好ましく挙げられる。本実施例では、液状ガスケットを使用して接着する部材を被測定物Ｍとする場合について説明する。
【００１４】
光源１１としては、例えば、紫外線を照射可能なＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）が挙げられる。光源１１から照射する紫外線の強度は、例えば、３０ｍＷ／ｃｍ２以上とすることが好ましい。３０ｍＷ／ｃｍ２未満だと油分から放出される蛍光が微弱となり、３００ルクス以上の環境下で認識することが困難であるからである。撮像手段１２としては、例えば、一般に市販されているデジタルカメラを用いることができる。撮像手段１２では、被測定物Ｍに付着している油分から放出された蛍光に加えて、被測定物Ｍの周囲の可視光等が被測定物Ｍの表面に当たって反射された反射光を撮像する。
【００１５】
画像処理・判定手段１３は、例えば、コンピュータにより構成され、撮像手段１２により得られたカラーデジタル画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて前記被測定物に付着している油分を検出するように構成されている。油に紫外線を照射することにより固有の光を発する蛍光反応では、油の種類（比重）により蛍光の色が変化するが、エンジン部材等の液状ガスケットを使用して接着する部材の製造において付着する油汚れは青色の蛍光を発するので、青の成分を抽出することにより、明るい環境下で撮像しても、付着油分から放出される蛍光を抽出することができるからである。
【００１６】
画像処理・判定手段１３は、例えば、青の成分として、赤（Ｒ）の輝度値が０以上２５以下、緑（Ｇ）の輝度値が０以上２５以下、青（Ｂ）の輝度値が２００以上２５５以下の範囲に相当するピクセルを抽出し、この青のピクセル数に応じて、被測定物に油分が付着しているか否か、または、被測定物に付着している油分量を判定するように構成される。具体的には、抽出した青のピクセル数を数え、基準となる閾値と比較して判定する。例えば、青のピクセル数が１５００ｐｘを超えた場合には、規定を超える量の油分が付着しており、例えば、ＴＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）で剥離荷重が１．７Ｎ以下であると判定する。油の付着量と、青のピクセル数とは相関があり、ＴＳ基準とも相関があるので、油分の有無のみでなく、油分の付着量を閾値で判定することも可能である。
【００１７】
表示手段１４は、例えば、ディスプレイにより構成される。表示内容としては、例えば、油分の付着量が基準となる閾値を超えている、又は、基準となる閾値の範囲内であるという表示が挙げられる。
【００１８】
この付着油分検出装置１０は、例えば、次のように用いられ、被測定物Ｍに付着する油分を検出する。まず、被測定物Ｍに光源１１から紫外線を照射する。紫外線は、被測定物Ｍの大きさ等に応じて、被測定物Ｍの検出対象部分に照射されればよく、必ずしも全体に照射されなくてもよい。次いで、撮像手段１２により、紫外線が照射された被測定物Ｍ（検出対象部分）を撮像し、カラーデジタル画像を取得する。続いて、画像処理・判定手段１３により、得られたカラーデジタル画像について画像処理を行い、上述したように青の成分を抽出して青のピクセル数を数え、青のピクセル数に応じて、被測定物Ｍに油分が付着しているか否か、または、被測定物に付着している油分量を判定し、表示手段１４に表示する。
【００１９】
図２に、被測定物Ｍを一般的な室内の明るさである３００ルクスの環境下において紫外線を照射し撮像手段１２により撮像したカラーデジタル画像（Ａ）と、得られたカラーデジタル画像から画像処理により赤、緑、青をそれぞれ抽出した画像（Ｂ）と、得られたカラーデジタル画像から画像処理により青を抽出した画像（Ｃ）とを示す。カラーデジタル画像（Ａ）において、白破線で囲んだ部分が、付着している油から発せられた青色の蛍光が見られた部分である。図２の（Ｂ）と（Ｃ）とを比較すれば分かるように、赤、緑、青をそれぞれ抽出した画像（Ｂ）では、（Ａ）において白破線で囲んだ部分の蛍光が見られず、付着している油からの蛍光を判別することができないが、青を抽出した画像（Ｃ）では、（Ａ）において白破線で囲んだ部分の蛍光が見られ、蛍光を判別することが可能である。このように、本実施の形態によれば、一般的な室内の明るさである３００ルクス以上の明るい環境下で行っても、高い精度で付着油分を検出できることが分かる。
【００２０】
このように本実施の形態によれば、被測定物Ｍに紫外線を照射することにより、被測定物Ｍに付着している油分から蛍光が放出されるので、撮像手段１２により放出された蛍光を撮像することができる。また、得られた撮像画像から青の成分を抽出し、青のピクセル数に応じて付着している油分を検出するようにしたので、明るい環境下で撮像しても蛍光を抽出することができ、付着油分を高精度に短時間で簡単に検出することができる。よって、付着油分の検出を自動化することができ、正確性を向上させることができるとともに、作業者の負担を軽減することができる。
【００２１】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１０…付着油分検出装置、１１…光源、１２…撮像手段、１３…画像処理・判定手段、１４…表示手段、Ｍ…被測定物
【図１】
2020148573.tif 000003
【図２】
2020148573.tif 000004