(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークホルダーにより白または白に近い色のワークを保持するとともに、このワークに画像処理用のカメラを対向させ、ワークに対してワークの撮像側斜め方向から照射光を照射する検査用画像処理装置において、
上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光と同じ方向の多数の溝を平行に形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を減少させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくすることを特徴とする検査用画像処理装置。
【請求項２】
ワークホルダーにより黒または黒に近い色のワークを保持するとともに、このワークに画像処理用のカメラを対向させ、ワークに対してワークの撮像側斜め方向から照射光を照射する検査用画像処理装置において、
上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光に対し交差する方向の多数の溝を平行に形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を増大させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくすることを特徴とする検査用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークホルダーにより保持されたワークの位置・姿勢のずれやワークの良否を検査する画像処理装置において、画像処理用の背景をワークホルダーにより形成する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークホルダーに保持されているワークの位置・姿勢のずれやワークの良否を画像処理装置で正確に検査するためには、検査対象物であるワークとワークホルダーの背景となる面とが画像上で明確に区別できなければならない。そのためには、ワークとワークホルダーとのコントラストが大きくなるように撮像することが有効である。そこで、ワークホルダー表面での反射光を抑えるために、白系のワークに対し、ワークホルダーの表面を黒色に塗装する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ワークの脱着時にワークホルダーとワークとの間に生じる摩擦のために、ワークホルダー表面の黒色塗装が剥がれてきて光ってしまい、これが画像処理の過程で誤検知の原因となった。したがって、本発明の課題は、ワークホルダーに保持されたワークを画像処理装置で検知するとき、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストを大きくし、画像処理の過程で誤検知を防止することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題のもとに、本発明は、ワークホルダー表面に、塗装等の手段によらないで、機械的な手段によって多数の平行な溝を形成し、この多数の平行な溝による照射光の反射特性によって、ワークとワークホルダーによる背景との間で必要になコントラストを確保している。
【０００５】
請求項１に係る発明は、画像処理用の背景を形成することである。ワークホルダーにより白または白に近い色のワークを保持するとともに、このワークに画像処理用のカメラを対向させ、ワークに対してワークの撮像側斜め方向から照射光を照射する検査用画像処理装置において、上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光と同じ方向の多数の溝を形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を減少させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくしている。
【０００６】
請求項２に係る発明は、ワークホルダーにより黒または黒に近い色のワークを保持するとともに、このワークに画像処理用のカメラを対向させ、ワークに対してワークの撮像側斜め方向から照射光を照射する検査用画像処理装置において、上記ワークホルダーの画像上の背景となる面に上記照射光に対し交差する方向の多数の溝を形成することにより、ワークホルダーの表面からカメラに入射する反射光を増大させ、画像上で、ワークとワークホルダーによる背景とのコントラストをワークと溝無しのワークホルダーによる背景とのコントラストよりも大きくしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の検査用画像処理装置１を示す。検査用画像処理装置１は、ワークホルダー２により白または白に近い色のワーク３を保持するとともに、このワーク３に画像処理用のカメラ４を対向させ、ワーク３に対してワーク３の撮像側斜め方向から光源５により照射光１０を照射する。カメラ４は、ワーク３およびその周囲を撮像範囲として対向し、ワーク３に対し垂直線（法線）上に光軸を一致させた状態で設置されている。
【０００８】
ワークホルダー２は、取り付け具７によって、インデックステーブル６の外周縁部に半径方向で外側へ向けて取り付けられている。この例によると、ワークホルダー２は、エアー式のチャックであり、１〜２ｍｍ程度の幅寸法のワーク３を保持するために、下側面で窪み状の保持面８を有し、この保持面８で吸着孔９を有している。保持面８は、ワーク３の幅寸法よりやや大きな幅寸法の平面として形成されており、ワーク３を保持するほか、検査対象であるワーク３の撮像時に背景となる。
【０００９】
図２は、保持面８の詳細を示している。保持面８には、照射光１０の光路を保持面８に投影した方向に細かい多数の平行な溝８ａが形成されている。この溝８ａは、保持面８の反射特性を変えるためのものであり、機械的な加工方法によって持面８に加工跡として直接形成される。溝８ａの断面は、例えばＶ字状、あるいはＵ字状に形成されている。溝８ａの形成により、保持面８の平坦な面（平坦な反射面）は、ほとんどなくなっている。
【００１０】
次に、保持面８へ照射された照射光１０およびその反射光１１の光路について説明する。
【００１１】
まず、図３は、保持面８に溝８ａが形成されていない場合における光路を示している。照射光１０は、平坦な保持面８で反射し、その際に分散した反射光１１の一部がカメラ４に入る。照射光１０の入射角が小さくなるほど、カメラ４に入る反射光１１が多くなるため、カメラ４の画像上で保持面８は明るくなる。
【００１２】
つぎに、図４は、保持面８に多数の溝８ａを形成した場合における光路を示している。この場合、照射光１０は、保持面８の表面の多数の溝８ａの存在によって、一定の斜度を有する溝８ａの面に入射するため、一定の規則性をもって分散する。このため、溝８ａが形成されていない場合と比較して、カメラ４に入射する反射光１１が減少し、保持面８は、カメラ４の画像上で暗い背景となる。したがって、白または白に近い色のワーク３を検査対象とする場合に、画像上で、ワーク３と暗い背景（保持面８）とのコントラストは、同じワーク３と溝８ａ無し（溝８ａの形成前）のワークホルダー２による背景（保持面８）とのコントラストよりもよりも大きくなり、ワーク３と検査対象外の保持面８の背景とを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置１の誤検知が防止できる。
【００１３】
図５の（ａ）は、溝８ａが形成されていない保持面８の拡大写真である。保持面８の黒色塗装が剥がれたため、保持面８は反射光１１により光って明るくなっている。図５の（ｂ）は、本発明により溝８ａを形成した保持面８の拡大写真である。溝８ａを形成したことにより、反射光１１が分散し、カメラ４に入射する反射光１１の光量が少なくなるため、保持面８は図５ａと比較して暗くなっている。
【００１４】
以上の例は、白または白に近い色のワーク３を検査対象としていることに対応して、保持面８に、照射光１０と同じ方向に多数の溝８ａを形成しているが、ワーク３が黒または黒に近い色のものの場合、多数の溝８ａは、照射光１０に対し交差する方向例えば直交する方向に形成される。
【００１５】
図６は、保持面８の面で、照射光１０に対し交差する方向、すなわち照射光１０の光路を保持面８に投影した方向に対し直交する方向に細かい多数の平行な溝を形成した場合を示している。保持面８に、照射光１０の入射角を調整して照射すると、図７に示すように、保持面８に入射した照射光１０の一部は、保持面８の表面に多数の溝８ａによって一定の斜度を有する溝８ａの面に入射し、カメラ４の光軸方向に反射する。このため、溝８ａが形成されていない場合と比較して、カメラ４に入射する反射光１１の光量が増加し、保持面８は、画像上で明るくなる。したがって、黒または黒に近い色のワーク３を検査対象とする場合に、画像上でワーク３と背景（保持面８）とのコントラストは、同じワーク３と溝８ａ無し（溝８ａの形成前）のワークホルダー２による背景（保持面８）とのコントラストよりもよりも大きくなり、ワーク３と検査対象外のワークホルダー２の保持面８とを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置１の誤検知が防止できる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１によれば、白または白に近い色のワークを検査対象とする場合に、画像上でワークとワークホルダーの保持面とのコントラストが大きくなり、ワークと検査対象外のワークホルダーの背景とを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置の誤検知を防止することができる。また、ワークホルダーの保持面に塗装処理等の必要がなく、かつ、上記溝は、保持面に機械的な加工によって直接形成されるから、ワークホルダーの保持面に塗装を施した場合と比較して経時的な変化が少なく、画像処理における位置決め精度の向上や不良検査の信頼性の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項２によれば、黒または黒に近い色のワークを検査対象とする場合に、画像上でワークとワークホルダーの保持面とのコントラストが大きくなり、ワークと検査対象外のワークホルダーとを明確に区別して撮像することが可能となるから、検査用画像処理装置の誤検知を防止することができる。また、ワークホルダーの保持面に塗装処理等の必要がなく、かつ、上記溝は、保持面に機械的な加工によって直接形成されるから、ワークホルダー表面に塗装を施した場合と比較して経時的な変化が少なく、画像処理における位置決め精度の向上や不良検査の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  検査用画像処理装置１の側面図である。
【図２】  ワークホルダー２の保持面８の詳細図である。
【図３】  検査用画像処理装置１を側面から見たときの照射光１０の光路図である。
【図４】  図２でのＡ−Ａ矢印方向から見たときの照射光１０および反射光１１の光路図である。
【図５】  （ａ）溝が形成されていない保持面８の拡大写真であり、（ｂ）本発明の溝８ａを形成した保持面８の拡大写真である。
【図６】  ワークホルダー２の保持面８の詳細図である。
【図７】  図６でのＢ−Ｂ矢印方向から見たときの照射光１０および反射光１１の光路図である。
【符号の説明】
１  検査用画像処理装置
２  ワークホルダー
３  ワーク
４  カメラ
５  光源
６  インデックステーブル
７  取り付け具
８  保持面
８ａ  溝
９  吸着孔
１０  照射光
１１  反射光
【図１】
0003938310.tif 000002
【図２】
0003938310.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003938310.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003938310.tif 000007
【図７】
0003938310.tif 000008