(57)【要約】【課題】鋼板における微小貫通穴を検出するために、照明とカメラとの間に鋼板を配置して当該鋼板を撮像し、撮像データに基づき微小貫通穴の有無を検査する微小貫通穴検査装置において、合焦外れを検知する。【解決手段】微小貫通穴を含む２次元配列画像データを取得し、この２次元配列画像データから、微小貫通穴を横切る線上の１次元配列画像データを抽出する。１次元配列画像データの階調値について画素が並ぶ方向に沿って２次微分を施し、２次微分後の最大階調値ｈおよびその最大階調値ｈに係る画素の位置を検索し、最大階調値ｈに係る画素の位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素の位置の差分値であるエッジ幅Ｌを算出する。微分後の最大階調値ｈがしきい値β１以下であり、かつ、エッジ幅Ｌがしきい値β２以上であるとき、微小貫通穴検査装置の受光部における合焦外れが生じていると判定する。【選択図】図５
2017096700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物を照明するための光源と、
前記光源から前記被検査物における微小貫通穴を通過する照明光をレンズを介して受光する受光部と、前記受光部が受光する光を合焦させるための合焦機能と、を有し、前記被検査物の照明側と反対側の面を撮像して画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部が取得する画像データに基づいて前記被検査物における微小貫通穴の有無を判定する判定部と、
を備える微小貫通穴検査装置の前記受光部における合焦外れを検知する、微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知方法であって、
前記光源と前記レンズとの間に微小貫通穴を含んだ被検査物を配置する被検査物配置ステップと、
前記画像データ取得部から、前記微小貫通穴を含む所定領域の２次元配列画像データを取得する２次元配列画像データ取得ステップと、
前記２次元配列画像データから、１画素×Ｋ画素×ｎ階調（但し、Ｋ，ｎは２以上の自然数）からなり、前記微小貫通穴を横切る線上に対応した１次元配列画像データを抽出する１次元配列画像データ抽出ステップと、
前記１次元配列画像データの階調値についてＫ個の画素が並ぶ方向に沿って１次微分又は２次微分を施し、微分後の最大階調値およびその最大階調値に係る画素の位置を検索する最大階調値検索ステップと、
前記最大階調値に係る画素の位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素の位置の差分値（以下「エッジ幅」という。）を算出するエッジ幅算出ステップと、
前記微分後の最大階調値が所定のしきい値以下であり、かつ、前記エッジ幅が所定のしきい値以上であるとき、微小貫通穴検査装置の受光部における合焦外れが生じていると判定する合焦外れ判定ステップと、
を含むことを特徴とする微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知方法。
【請求項２】
被検査物を照明するための光源と、
前記光源から前記被検査物における微小貫通穴を通過する照明光をレンズを介して受光する受光部と、前記受光部が受光する光を合焦させるための合焦機能と、を有し、前記被検査物の照明側と反対側の面を撮像して画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部が取得する画像データに基づいて前記被検査物における微小貫通穴の有無を判定する判定部と、
を備える微小貫通穴検査装置の前記受光部における合焦外れを検知する、微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知装置であって、
前記画像データ取得部から、前記微小貫通穴を含む所定領域の２次元配列画像データを取得する２次元配列画像データ取得手段と、
前記２次元配列画像データから、１画素×Ｋ画素×ｎ階調（但し、Ｋ，ｎは２以上の自然数）からなり、前記微小貫通穴を横切る線上に対応した１次元配列画像データを抽出する１次元配列画像データ抽出手段と、
前記１次元配列画像データの階調値についてＫ個の画素が並ぶ方向に沿って１次微分又は２次微分を施し、微分後の最大階調値およびその最大階調値に係る画素の位置を検索する最大階調値検索手段と、
前記最大階調値の画素位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素の位置の差分値（以下「エッジ幅」という。）を算出するエッジ幅算出手段と、
前記微分後の最大階調値が所定のしきい値以下であり、かつ、前記エッジ幅が所定のしきい値以上であるとき、微小貫通穴検査装置の受光部における合焦外れが生じていると判定する合焦外れ判定手段と、
を含むことを特徴とする微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板等の被検査物における微小貫通穴を検出するために、照明とカメラとの間に被検査物を配置した状態で、被検査物を撮像し、撮像データに基づき微小貫通穴の有無を検査する微小貫通穴検査装置において、カメラの合焦外れを検知する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼板における微小貫通穴を検出するために、照明とカメラとの間に鋼板を配置した状態で、鋼板を撮像し、撮像画像に鋼板の貫通穴を通過した照明光の画像が含まれているか否かにより、微小貫通穴の有無を検査する微小貫通穴検査装置が知られている（例えば、特許文献１、２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４９００５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７１７２０号公報
【特許文献３】特開平５−６０５３７号公報
【特許文献４】特開２００４−１１２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鋼板における微小貫通穴の有無を検査する微小貫通穴検査装置では、カメラの絞りや合焦（ピント）といった光学条件が正確に設定されていることが不可欠である。特に、穴径をＤａとし、鋼板の板厚をｔとした場合に、Ｄａ／ｔの値の小さい（例えばＤａ／ｔ＝０．０６〜０．６）微小貫通穴を検出するためには、微小貫通穴を通過する照明光の光量が少なくなることから、少しでも合焦外れが生じると、本来検出できるはずの微小貫通穴を検出できなくなるおそれがある。
【０００５】
このため、定期的に微小貫通穴検査装置が撮像した画像を作業者がチェックし、合焦外れが生じていないか確認する必要がある。しかし、Ｄａ／ｔの値の小さい微小貫通穴まで漏れなく検出するためには、高い精度で合焦状態にあるか否かを判別する必要があり、作業者が上記画像を見てそのような高い精度で合焦状態にあるか否かを判別することは容易ではない。
【０００６】
微小貫通穴検査装置の合焦状態を確認せずに、Ｄａ／ｔの値の小さい微小貫通穴を設けたテスト用鋼板（例えば板厚３．２ｍｍ、穴径０．２ｍｍ）を定期的に通板して微小貫通穴が検出されることを確認することで当該穴径の微小貫通穴の検出漏れを防止することも可能である。しかし、板厚３．２ｍｍの板に穴径０．２ｍｍの微小貫通穴を設けたもののように、Ｄａ／ｔが小さい貫通穴を機械的に設けることは容易ではない。仮に、そのようなテスト用鋼板を製作できたとしても、１回の使用により微小貫通穴に塵等が詰まって再利用することができなくなるため、上記手法により、微小貫通穴の検出漏れを防止することは非効率的である。
【０００７】
なお、特許文献３には、プリント基板を検査して、微小貫通穴が正しく開口していることを確認するための装置が開示されている。しかし、同文献には合焦外れに関する記載は見当たらない。また、特許文献４の図４〜図８および段落００１６〜００２３には、文字画像のエッジ検出に関する記載がある。しかし、同文献にも合焦外れに関する記載は見当たらない。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、鋼板等の被検査物における微小貫通穴を検出するために、照明とカメラとの間に被検査物を配置した状態で、当該被検査物を撮像し、撮像データに基づき微小貫通穴の有無を検査する微小貫通穴検査装置において、合焦外れを自動的に検知する方法および装置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】
【０００９】
本発明に係る微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知方法は、被検査物を照明するための光源と、前記被検査物の照明側と反対側の面を撮像して画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部が取得する画像データに基づいて前記被検査物における微小貫通穴の有無を判定する判定部と、を備え、前記画像データ取得部が前記光源から前記被検査物における微小貫通穴を通過する照明光をレンズを介して受光する受光部と、前記受光部が受光する光を合焦させるための合焦機能とを有する、微小貫通穴検査装置の前記受光部における合焦外れを検知する方法である。
詳しくは、前記光源と前記レンズとの間に微小貫通穴を含んだ被検査物を配置する被検査物配置ステップと、前記画像データ取得部から、前記微小貫通穴を含む所定領域の２次元配列画像データを取得する２次元配列画像データ取得ステップと、前記２次元配列画像データから、１画素×Ｋ画素×ｎ階調（但し、Ｋ，ｎは２以上の自然数）からなり、前記微小貫通穴を横切る線上に対応した１次元配列画像データを抽出する１次元配列画像データ抽出ステップと、前記１次元配列画像データの階調値についてＫ個の画素が並ぶ方向に沿って１次微分又は２次微分を施し、微分後の最大階調値およびその最大階調値に係る画素の位置を検索する最大階調値検索ステップと、前記最大階調値に係る画素の位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素の位置の差分値（以下「エッジ幅」という。）を算出するエッジ幅算出ステップと、前記微分後の最大階調値が所定のしきい値以下であり、かつ、前記エッジ幅が所定のしきい値以上であるとき、微小貫通穴検査装置の受光部における合焦外れが生じていると判定する合焦外れ判定ステップと、を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
この微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知方法によれば、微小貫通穴検査装置の受光部における合焦外れが生じていれば、合焦外れ判定ステップにおいて、当該受光部における合焦外れが生じていると判定される。
【００１１】
本発明に係る微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知装置は、被検査物を照明するための光源と、前記被検査物の照明側と反対側の面を撮像して画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部が取得する画像データに基づいて前記被検査物における微小貫通穴の有無を判定する判定部と、を備え、前記画像データ取得部が前記光源から前記被検査物における微小貫通穴を通過する照明光をレンズを介して受光する受光部と、前記受光部が受光する光を合焦させるための合焦機能とを有する、微小貫通穴検査装置の前記受光部における合焦外れを検知する装置である。
詳しくは、前記画像データ取得部から、前記微小貫通穴を含む所定領域の２次元配列画像データを取得する２次元配列画像データ取得手段と、前記２次元配列画像データから、１画素×Ｋ画素×ｎ階調（但し、Ｋ，ｎは２以上の自然数）からなり、前記微小貫通穴を横切る線上に対応した１次元配列画像データを抽出する１次元配列画像データ抽出手段と、前記１次元配列画像データの階調値についてＫ個の画素が並ぶ方向に沿って１次微分又は２次微分を施し、微分後の最大階調値およびその最大階調値に係る画素の位置を検索する最大階調値検索手段と、前記最大階調値に係る画素の位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素の位置の差分値（以下「エッジ幅」という。）を算出するエッジ幅算出手段と、前記微分後の最大階調値が所定のしきい値以下であり、かつ、前記エッジ幅が所定のしきい値以上であるとき、微小貫通穴検査装置の受光部における合焦外れが生じていると判定する合焦外れ判定手段と、を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
この微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知装置によれば、前記光源と前記レンズとの間に微小貫通穴を含んだ被検査物を配置して、微小貫通穴検査装置を作動させ、微小貫通穴検査装置の受光部において合焦外れが生じていれば、合焦外れ判定手段により、当該受光部における合焦外れが生じていると判定される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、微小貫通穴検査装置の受光部において合焦外れが生じていれば、受光部における合焦外れが生じていると判定されるため、合焦外れを確実に検知でき、合焦外れが生じることにより起こり得る被検査物における微小貫通穴の検出漏れを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る微小貫通穴検査装置と、該装置の合焦外れ検知装置を示す概略図である。
【図２】合焦外れ検知装置が微小貫通穴検査装置から取り込む画像の一例であって、微小貫通穴を中心にして抽出された画像を示す図である。
【図３】合焦外れ検知装置が実行する処理動作の概略を示すフローチャートである。
【図４】１次元配列画像データの階調値をグラフ化した図である。
【図５】１次元配列画像データの階調値を２次微分したものをグラフ化した図である。
【図６】テスト用鋼板（板厚０．８ｍｍ、穴径１．０ｍｍ）を撮像して得られた画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る微小貫通穴検査装置の合焦外れ検知装置および合焦外れ検知方法について、図面を参照しつつ説明する。先ず、微小貫通穴検査装置１について簡単に説明する。なお、本実施形態では、微小貫通穴の有無が検査される被検査物としてライン上を流れる鋼板２を例に挙げて説明する。
【００１６】
微小貫通穴検査装置１は、投光器３、カメラ４、穴検出処理コントローラ５、穴検出集計シーケンサ６、穴検出画像保存・表示ＰＣ７等で構成されている。
【００１７】
投光器３は、鋼板２を照明する光源を備え、鋼板２を下から照明するように設置されている。この投光器３としては、例えば、ＬＥＤや蛍光灯を使用したライン状の発光部を有するものが採用され、その発光部は、上から視て長手方向を鋼板２の幅方向に向けて設置される。
【００１８】
カメラ４としては、例えば、ＣＣＤラインスキャンカメラが使用される。カメラ４には、レンズ９と、レンズ９を介して光を受光する受光部１０としてのＣＣＤイメージセンサと、ＣＣＤイメージセンサが受光する光を合焦させるためのフォーカスリング１１（合焦機能）が備わっている。なお、カメラ４は、鋼板２の幅方向に撮像幅を十分に確保するため、上から視て鋼板２の幅方向に複数台並んで設置されている。
【００１９】
穴検出処理コントローラ５は、撮像により得られた画像データから微小貫通穴を検出し、当該微小貫通穴を中心に配置した、２次元画素（例えば１２８×１２８画素）の階調値からなる画像データを穴検出画像保存・表示ＰＣ７に送出する。なお、かかる処理を実行する穴検出処理コントローラは、画像処理の技術の分野において周知・慣用技術に係るものであり、この種のコントローラは市販されているものであるため、処理の詳細な説明は省略する。市販されている穴検出処理コントローラとしては、例えば、竹中システム機器株式会社製の検査機器（型式ＬＳ−５０Ｊ）がある。
【００２０】
穴検出集計シーケンサ６は、穴検出処理コントローラ５と接続されており、穴検出処理コントローラ５が微小貫通穴を検出した時に、その旨の情報を同コントローラから受信し、後述する合焦外れ検知装置１２に対して、微小貫通穴が検出されたタイミングを示す穴検出信号Ｆを送出する。
【００２１】
穴検出画像保存・表示ＰＣ７は、穴検出処理コントローラ５と接続されており、穴検出処理コントローラ５から微小貫通穴を含む前記２次元配列画像データを受信し保存する。また、穴検出画像保存・表示ＰＣ７は、２次元配列画像データに係る画像を自身が備えるモニタに表示したり、後述する合焦外れ検知装置１２からの要求に応じて保存した２次元配列画像データを同装置に提供する。なお、このような処理動作をする穴検出画像保存・表示ＰＣ７は、画像処理の技術の分野において周知・慣用技術に係るものであるため処理の詳細な説明は省略する。このような穴検出画像保存・表示ＰＣ７は、竹中システム機器株式会社製のマッピングソフト（型式ＭＡＰ−０１Ｊ）を汎用のＰＣにインストールすることによって構築することができる。
【００２２】
次に、合焦外れ検知装置１２について説明する。合焦外れ検知装置１２は、上記微小貫通穴検査装置１のカメラ４の受光部１０における合焦外れを検知するものである。フォーカスリング１１により、カメラ４が合焦した状態にセットされても、ラインの振動、人為的ミス等により、フォーカスリング１１がセットされた位置から回転して合焦外れが生じることがあるが合焦外れ検知装置１２は、そのような合焦外れを検知する。
【００２３】
合焦外れ検知装置１２は、例えばＰＣ等のコンピュータに所定の合焦外れ検知プログラムが組み込まれることにより構築される。以下、合焦外れ検知プログラムの実行による合焦外れ検知装置１２の処理動作について詳細に説明する。本実施形態では、予め、被検査物として微小貫通穴が設けられたテスト用鋼板１４（例えば、穴径Ｄａ＝１．０ｍｍ、板厚ｔ＝０．８のもの）を用意し、これをラインに流して、微小貫通穴検査装置１を作動させる。テスト用鋼板１４には、各カメラ４に対応する位置にそれぞれ微小貫通穴が設けられている。なお、カメラ４、投光器３等をオフラインに配置し、オフラインでテスト用鋼板１４を移動させながら、微小貫通穴検査装置１を作動させるようにしてもよい。
【００２４】
テスト用鋼板１４がラインを流れるとき、投光器３によってテスト用鋼板１４の下面が照明され、照明光の一部が微小貫通穴１５を通過してカメラ４の受光部１０に受光される。
【００２５】
先ず、テスト用鋼板１４がラインを移動しつつ、微小貫通穴検査装置１により、テスト用鋼板１４の上面が連続的に撮像される。テスト用鋼板１４に形成された微小貫通穴１５が撮像されると、微小貫通穴検査装置１の穴検出処理コントローラ５は、撮像されて得られた画像データから微小貫通穴を検出し、穴検出画像保存・表示ＰＣ７に、図２に示すような微小貫通穴１５を中心に配置した矩形画像に関する２次元配列画像データ（Ｎ×Ｍ画素の階調値からなる画像データ）を送出する。同時に、合焦外れ検知装置１２は、穴検出集計シーケンサ６から穴検出信号を受信すると同時に、穴検出画像保存・表示ＰＣ７から当該２次元配列画像データを取り込む。なお、テスト用鋼板１４を送りながらラインスキャンカメラで撮像すると、実際には円形の微小貫通穴１５が、画像として板送り方向を長軸とする楕円形となる。
【００２６】
引き続き、合焦外れ検知装置１２が実行する処理動作について図３のフローチャートに基づいて以下に説明する。
【００２７】
先ず、合焦外れ検知装置１２は、穴検出画像保存・表示ＰＣ７から取り込んだ図２に示すような画像に関するＮ×Ｍ画素の階調値からなる２次元配列画像データに対して排他処理を行う（ＳＴ１）。上記２次元配列画像データは、微小貫通穴を含む画像データとして合焦外れ検知装置１２に取り込まれているが、実際には、微小貫通穴の画像ではないもの、例えば外乱光の画像等が微小貫通穴の画像の代わりに含まれている場合がある。ここの排他処理は、このような画像データを排除することを目的として行われる。具体的には、（式１）により、２次元配列画像データ全体の階調値の平均値σを求め、この平均値σが、ｗ１≦σ≦ｗ２となる場合に、当該画像データに微小貫通穴の画像が含まれていると判定し（ＳＴ２：ＹＥＳ）、σ＜ｗ１又はσ＞ｗ２の場合に、当該画像データに微小貫通穴の画像が含まれていないと判断する（ＳＴ２：ＮＯ）。但し、ｗ１、ｗ２は、階調値のしきい値であり、これらのしきい値に適した値は、試験、実験等により求めることができる。
【数１】
2017096700.tif 000003
【００２８】
次に、合焦外れ検知装置１２は、前記ＳＴ２で排除されなかった２次元配列画像データに対して参照配列抽出処理を行う（ＳＴ３）。具体的には、（式２）に示すように、２次元配列Ａ［Ｎ，Ｍ］から一次元配列Ｂ［ｋ］を抽出する。すなわち、２次元配列画像データから、１画素×Ｋ画素×ｎ階調（例えば１画素×１２８画素×２５６階調）からなり、微小貫通穴１５を横切る線１６上（図２参照）に対応した１次元配列画像データを抽出する。本実施形態では、穴検出画像保存・表示ＰＣ７から微小貫通穴１５が中心に配置された画像データが合焦外れ検知装置１２に取り込まれているので上記線１６は鋼板の送り方向の中心位置にある画素列とすることができる。なお、（式２）におけるα１、α２、α３は、隣接する２次元配列画像データの重複部分を除外するためのものである。
【数２】
2017096700.tif 000004
【００２９】
抽出した１次元配列画像データについて、横軸を画素位置、縦軸を階調値としたグラフを表すと図４（ａ），（ｂ）に示すようになる。図４（ａ）は、カメラ４が合焦状態にある場合を示し、図４（ｂ）は、カメラ４が合焦外れの状態にある場合を示す。これらのグラフに表れているように、微小貫通穴に対応する部分では、階調値が他の部分よりも格段に大きくなる。そして、カメラ４が合焦状態にある場合は、階調値の山が急峻となり、カメラ４が合焦外れの状態にある場合は、階調値の山が比較的なだらかとなる。
【００３０】
次に、合焦外れ検知装置１２は、前記ＳＴ３の参照配列抽出処理により抽出された１次元配列画像データに対して水平エッジ検出処理を行う（ＳＴ４）。具体的には、（式３）に示すように、１次元配列画像データの階調値についてＫ個の画素が並ぶ方向に沿って２次微分を施し、２次微分後の階調値であるエッジ配列Δを算出する。
【数３】
2017096700.tif 000005
【００３１】
エッジ配列Δ（２次微分後の階調値）について、横軸を画素位置、縦軸を２次微分後の階調値としたグラフを表すと図５（ａ），（ｂ）に示すようになる。図５（ａ）は、カメラ４が合焦状態にある場合を示し、図５（ｂ）は、カメラ４が合焦外れの状態にある場合を示す。これらのグラフに表れているように、微小貫通穴のエッジに対応する部分では、２次微分後の階調値が他の部分よりも格段に大きくなり最大値ｈが現れる。そして、カメラ４が合焦状態にある場合は、上記最大値ｈが大きくなり、カメラ４が合焦外れの状態にある場合は、上記最大値ｈが比較的小さくなる。なお、図５（ａ）の符号１７が示す範囲の値が連続してゼロになっているのは、図４（ａ）に示すように、２次微分前の階調値がレンジオーバーフローにより２５５で頭打ちとなっているためである。
【００３２】
次に、合焦外れ検知装置１２は、２次微分後の階調値（エッジ配列Δ）の最大値ｈとその画素位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素位置の差分値を「エッジ幅Ｌ」として算出する。具体的には、エッジ配列Δのｋ番目Δ［ｋ］＝ｈで成り立つとき、エッジの開始点ｎ１をおよびエッジの終了点ｎ２を求め、これら２点からエッジ幅Ｌを求める。但し、エッジの開始点ｎ１は、エッジ配列Δ［ｋ−ｉ］≦０  （ｉ＝１・・・Ｍ−α１−α２）となる点であり、エッジの終了点ｎ２は、エッジ配列Δ［ｋ＋ｉ］≦０  （ｉ＝１・・・Ｍ−α１−α２）となる点であり、エッジ幅Ｌはエッジの終了点ｎ２からエッジの開始点ｎ１を差し引いて得られる値である。
【００３３】
最後に、合焦外れ検知装置１２は、合焦外れ判定処理を行う（Ｓ５）。具体的には、エッジ配列Δの最大値ｈおよびエッジ幅Ｌが、ｈ＞β１かつＬ＜β２となるとき、合焦外れが生じていると判定する。
【００３４】
上記β１、β２のしきい値に適した値は、実験、試験等により求めることができる。例えば、カメラ４のフォーカスリング１１を少しずつ操作して、完全に合焦した状態から少しずつ焦点をずらした各状態で、テスト用鋼板１４を使用してエッジ配列Δの最大値ｈおよびエッジ幅Ｌのデータを多数取得するとともに、各々の焦点状態において、上記テスト用鋼板１４よりもＤａ／ｔの値の小さい（例えばＤａ／ｔ＝０．０６）微小貫通穴を有する鋼板２を通板して、当該微小貫通穴が検出されるか否かのデータも併せて取得する。そして取得したこれらのデータから、β１、β２がどの程度のしきい値であれば、上記鋼板２の微小貫通穴の検出漏れが生じるかを把握することで最適なしきい値β１、β２を見つけ出すことができる。
【００３５】
合焦外れ検知装置１２は、合焦外れを生じていると判定した場合、その旨をユーザに知らせる合焦外れ報知手段を備えている。合焦外れ報知手段は、例えば、合焦外れを生じている旨の文字情報をモニタに出力表示したり、所定の警告音をスピーカにより発生するようなものとすることができる。
【００３６】
図６に、微小貫通穴検査装置１により、テスト用鋼板１４（板厚０．８ｍｍ、穴径１．０ｍｍ）を撮像して得られた画像を示す。合焦外れの度合いが大きい順に（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）→（ｇ）となっている。（ａ）〜（ｅ）は、実際に本発明の実施形態に係る合焦外れ検知装置１２により合焦外れが検知されたものである。これらの焦点状態で、Ｄａ／ｔ＝０．０６の微小貫通穴を有する鋼板２を通板したところ、微小貫通穴検査装置１により微小貫通穴を検出することができなかった。一方、（ｆ）および（ｇ）は実際に本発明の実施形態に係る合焦外れ検知装置１２により合焦外れが検知されなかったものである。これらの焦点状態で、Ｄａ／ｔ＝０．０６の微小貫通穴を有する鋼板２を通板したところ、微小貫通穴検査装置１により微小貫通穴を検出することができた。
【００３７】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態に係る合焦外れ検知装置１２によれば、微小貫通穴検査装置１の受光部１０において合焦外れが生じていれば、そのことが確実に検知される。これにより、合焦外れが生じることにより起こり得る鋼板２における微小貫通穴（例えば、Ｄａ／ｔ＝０．０６〜０．６のもの）の検出漏れを未然に防止することができる。
【００３８】
＜他の実施形態＞
既述の実施形態では、前記ＳＴ４の水平エッジ検出処理において、２次微分を用いたが、２次微分の代わりに１次微分を用いることもできる。この場合、１次微分後の階調値の最大値をｈとし、その最大値を示す画素位置の両側でそれぞれ最初にゼロクロスする２つの画素位置の差分値をエッジ幅Ｌとすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、例えば、鋼板における微小貫通穴の有無を検査する微小貫通穴検査装置の合焦外れを検知する装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１    微小貫通穴検査装置
２    鋼板（被検査物）
３    投光器（光源）
５    穴検出処理コントローラ（判定部）
９    レンズ
１０  受光部
１１  フォーカスリング（合焦機能）
１２  合焦外れ検知装置
１５  微小貫通穴
１６  微小貫通穴を横切る線
【図１】
2017096700.tif 000006
【図２】
2017096700.tif 000007
【図３】
2017096700.tif 000008
【図４】
2017096700.tif 000009
【図５】
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【図６】
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