(57)【要約】光ファイバコネクタＣの端面をＣＣＤカメラ３８で撮像する。パーソナルコンピュータ４２は得られた画像データから傷部を抽出する。そして、その傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出し、その明度差を算出する。算出された明度差は傷部の深さを表すので、この明度差があらかじめ設定した基準明度差を超えていれば、光ファイバの性能に影響を及ぼす傷と認定し、ＮＧ光ファイバコネクタと判定する。これにより、傷の深さを考慮してワークの合否判定ができる。
2003006969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法において、
ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出し、
算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、
算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていると判定された場合に傷と認定することを特徴とするワークの傷検査方法。
【請求項２】
ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法において、
ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の面積を算出し、
算出された傷部の面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えているか否かを判定し、
傷部の面積値が基準面積値を超えていると判定された場合には、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出し、
算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、
算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていると判定された場合に傷と認定することを特徴とするワークの傷検査方法。
【請求項３】
ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法において、
ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の位置を算出し、
算出された傷部の位置が、あらかじめ設定した基準領域内にあるか否かを判定し、
傷部の位置が基準領域内にあると判定された場合には、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出し、
算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、
算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていると判定された場合に傷と認定することを特徴とするワークの傷検査方法。
【請求項４】
前記基準領域は複数の領域に分割されており、各領域ごとに基準明度差が設定されていることを特徴とする請求項３に記載のワークの傷検査方法。
【請求項５】
ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査装置において、
ワークの検査対象面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出する明度差演算手段と、
前記明度差演算手段で算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、超えていると判定された場合に傷と認定する判定手段と、
からなることを特徴とするワークの傷検査装置。
【請求項６】
ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査装置において、
ワークの検査対象面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の面積を算出する面積値演算手段と、
前記面積値演算手段で算出された傷部の面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えているか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段で傷部の面積値が基準面積値を超えていると判定された場合に、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出する明度差演算手段と、
前記明度差演算手段で算出された明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、超えていると判定された場合に傷と認定する第２判定手段と、
からなることを特徴とするワークの傷検査装置。
【請求項７】
ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査装置において、
ワークの検査対象面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の位置を算出する傷位置演算手段と、
前記傷位置演算手段で算出された傷部の位置が、あらかじめ設定した基準領域内にあるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段で傷部の位置が基準領域内にあると判定された場合に、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出する明度差演算手段と、
前記明度差演算手段で算出された明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、超えていると判定された場合に傷と認定する第２判定手段と、
からなることを特徴とするワークの傷検査装置。
【請求項８】
前記基準領域は複数の領域に分割されており、各領域ごとに基準明度差が設定されていることを特徴とする請求項７に記載のワークの傷検査装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ワークの傷検査方法及び装置に係り、特に光ファイバコネクタの端面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法及び装置に関する。
背景技術
一般に光ファイバ同士の接続には光ファイバコネクタが用いられ、光ファイバが挿入されたフェルールの端面同士を突き合わせることにより接続を行っている。この光ファイバコネクタは、端面に傷があると光ファイバの性能に悪影響を及ぼすおそれがあることから、製造後は端面の傷検査が行われる。
従来、この光ファイバコネクタ端面の傷検査は、光ファイバコネクタの端面をＴＶカメラで撮像し、モニタ上に拡大して映し出された画像から作業者が目視で検査していた。
しかし、この方法では検査に時間がかかるという欠点があった。また、光ファイバコネクタ自体にバラツキが存在するため、検査精度を上げるためには熟練を要するという欠点もあった。
そこで、検査を自動で行う方法として、画像処理技術を用いた傷検査方法が提案された。この方法は光ファイバコネクタの端面をＣＣＤカメラで撮像し、得られた画像データから傷部を抽出して、その大きさと位置から製品としての合否を判定するものである。
ところで、画像処理によって傷部を検出する場合、その傷部の検出能力はＣＣＤカメラに取り付けられた光学顕微鏡の精度に左右される。したがって、光学顕微鏡の精度を上げれば、より微細な傷の検出が可能になる。
一方、光ファイバコネクタは、端面に傷がある場合であっても、その深さによっては光ファイバの性能に全く影響を及ぼさないものもある。
しかしながら、従来の検査方法は、傷部の大きさと位置のみに基づいて合否を判定しているため、光学顕微鏡の精度を上げて微細な傷まで検出できるようにすると、光ファイバの性能に影響を与えないような浅い傷までもが不可の傷として認識されてしまうという欠点があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、傷の深さを考慮してワークの合否判定ができるワークの傷検査方法及び装置を提供することを目的とする。
発明の開示
前記目的を達成するために、本発明のワークの傷検査方法は、ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法において、ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出し、算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていると判定された場合に傷と認定することを特徴とする。
本発明によれば、まず、ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、その画像データから傷部を抽出する。そして、その傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、両者の明度差を算出する。算出された明度差は傷部の深さを表すので、この明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていれば傷と認定し、不良ワークと判定する。ここで、基準明度差は、ユーザーが適宜設定し、これにより、傷の深さに基づく合否判定が可能になる。
また、前記目的を達成するために、本発明のワークの傷検査方法は、ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法において、ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の面積を算出し、算出された傷部の面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えているか否かを判定し、傷部の面積値が基準面積値を超えていると判定された場合には、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出し、算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていると判定された場合に傷と認定することを特徴とする。
本発明によれば、まず、ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、その画像データから傷部を抽出する。そして、その傷部の面積を算出し、算出した面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えているか否かを判定する。判定の結果、算出した面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えていなければ、傷とは見なさずに合格と判定する。一方、算出した面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えている場合は、更にその傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出する。算出された明度差は傷部の深さを表すので、この明度差があらかじめ設定した基準明度差を超えていれば傷と認定して不良ワークと判定する。ここで、基準面積値及び基準明度差は、ユーザーが適宜設定する。これにより、傷部の大きさのみの判断では不良と判定されていたワークであっても、その傷の深さがワークの性能に影響を及ぼさない程度の深さの場合には合格と認定することができるようになる。
また、前記目的を達成するために、本発明のワークの傷検査方法は、ワークの表面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法において、ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の位置を算出し、算出された傷部の位置が、あらかじめ設定した基準領域内にあるか否かを判定し、傷部の位置が基準領域内にあると判定された場合には、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出し、算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えていると判定された場合に傷と認定することを特徴とするワークの傷検査方法を提供する。
本発明によれば、まず、ワークの検査対象面を撮像手段で撮像し、その画像データから傷部を抽出する。そして、その傷部の位置を算出し、算出した位置が、あらかじめ設定した基準領域内にあるか否かを判定する。判定の結果、算出した傷部の位置が、あらかじめ設定した基準領域内になければ合格と判定する。一方、算出した傷部の位置が、あらかじめ設定した基準領域内にある場合は、更にその傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出する。算出された明度差は傷部の深さを表すので、この明度差があらかじめ設定した基準明度差を超えていれば傷と認定して不良ワークと判定する。ここで、基準領域及び基準明度差は、ユーザーが適宜設定する。これにより、位置のみの判断では不良と判定されていたワークであっても、その傷の深さがワークの性能に影響を及ぼさない程度の深さの場合には合格と認定することができるようになる。
好ましくは、前記基準領域は複数の領域に分割されており、各領域ごとに基準明度差が設定されている。
本発明によれば、基準領域は複数の領域に分割されており、各領域ごとに基準明度差が設定されている。これにより、傷部の位置に応じて深さの許容レベルを設定することができ、より細やかな検査ができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面に従って本発明に係るワークの傷検査方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明に係るワークの傷検査装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では光ファイバコネクタの端面に生じた傷の検査を行う場合を例に説明する。光ファイバコネクタＣは、円筒状に形成されたフェルールＦの内周部に光ファイバＯを挿入して形成される。フェルールＦは、直径が２．５ｍｍ若しくは１．２５ｍｍに形成された極小径の部品であり、たとえばジルコニア系セラミック材で成形されている。
図１に示すように、本実施の形態の傷検査装置１０は、主としてワーク保持部１２、撮像部１４、検査部１６、ワーク供給部１８、ワーク回収部２０及び制御部２２で構成されている。
ワーク保持部１２は、検査対象の光ファイバコネクタＣを保持するためのワーク保持台２４を備えている。ワーク保持台２４は矩形のブロック状に形成されており、その上面に断面Ｖ字状の溝２６が形成されている。光ファイバコネクタＣは、フェルールＦの部分が、この溝２６に載置される。また、このワーク保持台２４の下面には吸気口２８が形成されている。吸気口２８は吸気路２９を介して溝２６の谷部に連通されている。吸気口２８には図示しない吸気パイプを介してバキュームポンプが接続されており、このバキュームポンプを駆動することにより、溝２６内の空気が吸引される。そして、この溝２６内の空気が吸引されることにより、溝２６に載置された光ファイバコネクタＣがワーク保持台２４に固定される。
撮像部１４は、ワーク保持台２４に保持された光ファイバコネクタＣの端面の画像をＣＣＤカメラで撮像する。この撮像部１４は、ＡＦレンズユニット３０、ＡＦ駆動ユニット３２、ビームスプリッタ３４、照明ユニット３６及びＣＣＤカメラ３８で構成されている。
ＡＦレンズユニット３０は、ワーク保持台２４に保持された光ファイバコネクタＣの端面に対向するように設置され、その光軸が光ファイバコネクタＣの中心軸と同軸上に位置するように設置されている。ＡＦ駆動ユニット３２は、ＡＦレンズユニット３０をＡＦ駆動する。すなわち、図示しない測距センサの測距情報に基づきＡＦレンズユニット３０のピント位置をワーク保持台２４に保持された光ファイバコネクタＣの端面に合わせる。ビームスプリッタ３４は、ＡＦレンズユニット３０の後方に配置され、照明ユニット３６に備えられた照明用ランプ（不図示）からの照明光をＡＦレンズユニット３０を通して光ファイバコネクタＣの端面に照射する。光ファイバコネクタＣの端面に照射された照明光は、光ファイバコネクタＣの端面で反射し、その反射光はＡＦレンズユニット３０、ビームスプリッタ３４を通ってＣＣＤカメラ３８のＣＣＤ上に結像される。ＣＣＤカメラ３８は、その画像データを検査部１６に出力する。
検査部１６は、ＣＣＤカメラ３８で撮像された光ファイバコネクタ端面の画像データに基づき傷検査を実施する。ＣＣＤカメラ３８から出力された光ファイバコネクタ端面の画像データは画像処理ボード４０を介してパーソナルコンピュータ４２に入力される。パーソナルコンピュータ４２は、入力された画像データを画像処理して検査対象の光ファイバコネクタＣの合否判定を実施する。このパーソナルコンピュータ４２には、入力手段としてのキーボード４４と、表示手段としてのディスプレイ４６とが接続されている。また、パーソナルコンピュータ４２に内蔵されたメモリには、検査を実施するためのプログラムが記憶されている。
ワーク供給部１８は、図示しない供給ストッカに多数収納された光ファイバコネクタＣを１本ずつワーク保持台２４に自動給送する。
ワーク回収部２０は、検査が終了した光ファイバコネクタＣをワーク保持台２４から回収し、その測定結果に応じて所定の回収ストッカ（図示せず）に分別する。
制御部２２は、パーソナルコンピュータ４２からの制御信号に基づき傷検査装置１０を構成する個々の装置を制御する。
以上のように構成された本実施の形態の傷検査装置１０による光ファイバコネクタ端面の傷検査方法は次のとおりである。
パーソナルコンピュータ４２からの制御信号に基づいて制御部２２からワーク供給部１８に駆動信号が出力される。これにより、図示しない供給ストッカから１本の光ファイバコネクタＣがワーク保持台２４に供給され、所定の位置に載置される。光ファイバコネクタＣがワーク保持台２４に載置されると、制御部２２によって図示しないバキュームポンプが駆動され、光ファイバコネクタＣがワーク保持台２４に固定される。
次に、制御部２２から照明ユニット３６に駆動信号が出力され、照明用ランプ（不図示）が点灯される。この照明用ランプからの照明光は、ビームスプリッタ３４によってＡＦレンズユニット３０の方向に導かれ、そのＡＦレンズユニット３０を通って光ファイバコネクタＣの端面に照射される。
次に、制御部２２からＡＦ駆動ユニット３２に駆動信号が出力され、ＡＦレンズユニット３０がＡＦ駆動される。これにより、ＡＦレンズユニット３０のピント位置がワーク保持台２４に保持された光ファイバコネクタＣの端面に合わせられる。
次に、ワーク保持台２４に保持された光ファイバコネクタＣの端面の像がＣＣＤカメラ３８によって撮像される。ここで、このＣＣＤカメラ３８によって撮像される領域Ａは、図２及び図４に示すように、光ファイバコネクタＣの端面全体が撮像されるように設定される。
ＣＣＤカメラ３８によって撮像された光ファイバコネクタ端面の画像データは、画像処理ボード４０を介してパーソナルコンピュータ４２に入力される。パーソナルコンピュータ４２は、内蔵するメモリにあらかじめ記憶されたプログラムに従ってその光ファイバコネクタＣの合否判定を実施する。この光ファイバコネクタＣの合否判定の処理は、図３に示すフローチャートに従って次のように行われる。
パーソナルコンピュータ４２は、ＣＣＤカメラ３８から光ファイバコネクタ端面の画像データを取得すると（ステップＳ１）、その画像データから傷部Ｗの抽出を行う（ステップＳ２）。傷部Ｗの抽出は、画像データからＣＣＤを構成する個々の画素の明度を求め、その明度が基準値を超えている画素を特定することにより行う。なお、この基準値はユーザが決定し、検査開始前にあらかじめキーボード４４からパーソナルコンピュータ４２に入力しておく。
次に、パーソナルコンピュータ４２は、抽出した傷部Ｗの平均明度Ｌ１を算出する（ステップＳ３）。この傷部Ｗの平均明度Ｌ１は、図４に示すように、傷部Ｗを構成する個々の画素Ｐ１、Ｐ２（図４において領域Ｗの画素Ｐ１、Ｐ２）の明度の平均値として算出する。
次に、パーソナルコンピュータ４２は、抽出した傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０を算出する（ステップＳ４）。この傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０は、図４に示すように、傷部Ｗの輪郭部を構成する画素Ｐ２に隣接する画素Ｐ０（図４において領域Ｔの画素Ｐ０）の明度の平均値として算出する。
次に、パーソナルコンピュータ４２は、求めた傷部Ｗの平均明度Ｌ１と傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０との明度差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ０−Ｌ１）を算出する（ステップＳ５）。そして、その求めた明度差ΔＬと基準明度差Ｍとを比較する（ステップＳ６）。比較の結果、求めた明度差ΔＬが、基準明度差Ｍを超えている場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能に影響を及ぼす「ＮＧ傷」と判定し（ステップＳ７）、基準明度差Ｍ以下の場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定する（ステップＳ８）。
すなわち、傷部Ｗは、同じ大きさであっても、その深さが違えば光ファイバの性能に及ぼす影響も違ってくるので、傷部Ｗの深さに応じて「ＯＫ傷」か「ＮＧ傷」かを判別する必要がある。
ここで、ＣＣＤ上に映し出される傷部Ｗは、その深さが違えば明度が異なって映し出されるので、その傷部Ｗの平均明度を求めれば、傷部Ｗの深さを把握することができる。
そこで、本実施の形態の傷検査装置では、傷部Ｗの平均明度Ｌ１を求め、その傷部Ｗの平均明度Ｌ１が、傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０に対して一定値（基準明度差Ｍ）以上であることをもって光ファイバの性能に影響を及ぼす傷、すなわち「ＮＧ傷」と認定する。
なお、この基準明度差Ｍはユーザが決定し、検査開始前にあらかじめキーボード４４からパーソナルコンピュータ４２に入力しておく。また、その値は実験結果等に基づいて決定する。
以上により光ファイバコネクタＣの端面の傷検査が終了する。この判定結果は、傷部Ｗの平均明度Ｌ１、傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０及び明度差ΔＬとともにディスプレイ４６上に表示される。なお、傷部Ｗが複数個所にある場合は、各個所の傷部Ｗについて検査が行われる。
この後、パーソナルコンピュータ４２は、制御部２２に検査終了信号を出力し、制御部２２は、その信号を受けてワーク回収部２０に駆動信号を出力する。ワーク回収部２０は、ワーク保持台２４から光ファイバコネクタを回収し、その検査結果に基づいて図示しないストッカに分別回収する。すなわち、傷部がない、若しくは傷部があっても「ＯＫ傷」と判定された「ＯＫ光ファイバコネクタ」と、「ＮＧ傷」を有する「ＮＧ光ファイバコネクタ」とを別々のストッカに分別して回収する。
以上一連の工程を経ることにより、１つの光ファイバコネクタＣの検査が終了する。以下、同様の手順で検査が行われる。
このように本実施の形態の傷検査装置１０によれば、傷部Ｗの深さに基づいて光ファイバの性能に影響を及ぼす傷か否かの判定を行うことができる。これにより、一定の大きさの傷を有する光ファイバコネクタであっても、その傷が浅く、光ファイバの性能に影響を及ぼさないような傷の場合には、有効な製品と判断することができ、実情に即した判断ができる。
次に、上記の傷検査装置１０を用いた光ファイバコネクタ端面の傷検査方法の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態の傷検査方法では、まず、傷部の大きさの検査を行い、その傷部の大きさが一定値以上の場合には、更にその深さの検査を行って傷とみなすべきか否かの判定を行う。具体的には、図５に示すフローチャートに従って次のように行われる。なお、光ファイバコネクタ端面の画像データを取得するまでの工程は、上述した第１の実施の形態と同じなので、ここでは画像データを取得した後の工程から説明する。
パーソナルコンピュータ４２は、ＣＣＤカメラ３８から光ファイバコネクタ端面の画像データを取得すると（ステップＳ１１）、その画像データから傷部Ｗの抽出を行う（ステップＳ１２）。
次に、パーソナルコンピュータ４２は、抽出した傷部Ｗの大きさ、すなわち面積値Ｓを算出する（ステップＳ１３）。そして、その算出した面積値Ｓと基準面積値Ｓ０とを比較する（ステップＳ１４）。
ここで、この基準面積値Ｓ０はユーザが決定し、検査開始前にあらかじめキーボード４４からパーソナルコンピュータ４２に入力しておく。
この比較の結果、算出した面積値Ｓが基準面積値Ｓ０以下の場合は、光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定し、検査を終了する（ステップＳ１５）。
一方、算出した面積値Ｓが基準面積値Ｓ０を超えている場合は、光ファイバの性能に影響を及ぼす可能性のある傷とみなし、更に、その傷部Ｗの平均明度Ｌ１と傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０を算出し（ステップＳ１６、Ｓ１７）、両者の明度差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ０−Ｌ１）を算出する（ステップＳ１８）。そして、その求めた明度差ΔＬと基準明度差Ｌとを比較する（ステップＳ１９）。
この比較の結果、求めた明度差ΔＬが、基準明度差Ｌを超えている場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能に影響を及ぼす「ＮＧ傷」と判定し（ステップＳ２０）、基準明度差Ｍ以下の場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定する（ステップＳ２１）。
以上により光ファイバコネクタＣの端面の傷検査が終了する。この判定結果は、傷部Ｗの面積値Ｓ、平均明度Ｌ１、傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０及び明度差ΔＬとともにディスプレイ４６上に表示される。なお、傷部Ｗが複数個所にある場合は、各個所の傷部Ｗについて検査が行われる。
この後、パーソナルコンピュータ４２は、制御部２２に検査終了信号を出力し、制御部２２は、その信号を受けてワーク回収部２０に駆動信号を出力する。ワーク回収部２０は、ワーク保持台２４から光ファイバコネクタを回収し、その検査結果に基づいて図示しないストッカに分別回収する。
以上一連の工程を経ることにより、１つの光ファイバコネクタＣの検査が終了する。以下、同様の手順で検査が行われる。
このように本実施の形態の傷検査装置１０によれば、一定の大きさの傷を有する光ファイバコネクタであっても、その傷が浅く、光ファイバの性能に影響を及ぼさないような傷の場合には、有効な製品と判断することができ、実情に即した判断ができる。
次に、上記の傷検査装置１０を用いた光ファイバコネクタ端面の傷検査方法の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態の傷検査方法では、光ファイバコネクタＣの端面を複数の領域に分割し、各領域ごとに傷部の深さの許容レベルを設定して傷の判定を行う。具体的には、図６に示すフローチャートに従って次のように行われる。なお、光ファイバコネクタ端面の画像データを取得するまでの工程は、上述した第１の実施の形態と同じなので、ここでは画像データを取得した後の工程から説明する。
パーソナルコンピュータ４２は、ＣＣＤカメラ３８から光ファイバコネクタ端面の画像データを取得すると（ステップＳ３１）、その画像データから傷部Ｗの抽出を行う（ステップＳ３２）。
次に、パーソナルコンピュータ４２は、抽出した傷部Ｗの位置Ｐを算出する（ステップＳ３３）。そして、その算出した傷部Ｗの位置Ｐが光ファイバコネクタ端面のどの領域に属するかを判定する（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。すなわち、光ファイバコネクタＣの端面は、図７に示すように、４つの領域Ａ〜Ｄに分割されており、算出した傷部Ｗの位置Ｐがどの領域に属するかを判定する。
ここで、光ファイバコネクタＣの端面に設定された４つの領域Ａ〜Ｄは、内周側から順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと設定され、領域Ａが直径Ｖ１未満の領域に設定され、領域Ｂが直径Ｖ１以上Ｖ２未満の領域に設定されている。また、領域Ｃが直径Ｖ２以上Ｖ３未満の領域に設定され、領域Ｄが直径Ｖ３以上Ｖ４以下の領域に設定されている。
まず、パーソナルコンピュータ４２は、抽出した傷部Ｗの位置Ｐが領域Ａ内に属するか否かを判定する（ステップＳ３４）。この結果、傷部Ｗの位置Ｐが領域Ａ内に属すると判断した場合は、その傷部Ｗの平均明度Ｌ１と傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０を算出し、両者の明度差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ０−Ｌ１）を算出する（ステップＳ３７）。そして、その求めた明度差ΔＬと基準明度差ＭＡとを比較する（ステップＳ３８）。この比較の結果、求めた明度差ΔＬが、基準明度差ＭＡを超えている場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能に影響を及ぼす「ＮＧ傷」と判定し（ステップＳ３９）、基準明度差ＭＡ以下の場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定する（ステップＳ４０）。
一方、傷部Ｗの位置Ｐが領域Ａ内に属さないと判定した場合は、更に傷部Ｗの位置Ｐが領域Ｂ内に属するか否かを判定する（ステップＳ３５）。この結果、傷部Ｗの位置Ｐが領域Ｂ内に属すると判断した場合は、その傷部Ｗの平均明度Ｌ１と傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０を算出し、両者の明度差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ０−Ｌ１）を算出する（ステップＳ４１）。そして、その求めた明度差ΔＬと基準明度差ＭＢとを比較する（ステップＳ４２）。この比較の結果、求めた明度差ΔＬが、基準明度差ＭＢを超えている場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能に影響を及ぼす「ＮＧ傷」と判定し（ステップＳ４３）、基準明度差ＭＢ以下の場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定する（ステップＳ４４）。
また、傷部Ｗの位置Ｐが領域Ｂ内にも属さないと判定した場合は、更に傷部Ｗの位置Ｐが領域Ｃ内に属するか否かを判定する（ステップＳ３６）。この結果、傷部Ｗの位置Ｐが領域Ｃ内に属すると判断した場合は、その傷部Ｗの平均明度Ｌ１と傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０を算出し、両者の明度差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ０−Ｌ１）を算出する（ステップＳ４５）。そして、その求めた明度差ΔＬと基準明度差ＭＣとを比較する（ステップＳ４６）。この比較の結果、求めた明度差ΔＬが、基準明度差ＭＣを超えている場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能に影響を及ぼす「ＮＧ傷」と判定し（ステップＳ４７）、基準明度差ＭＣ以下の場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定する（ステップＳ４８）。
一方、傷部Ｗの位置Ｐが領域Ｃ内にも属さないと判定した場合は、傷部Ｗは領域Ｄに属すると判断できるので、その傷部Ｗの平均明度Ｌ１と傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０を算出し、両者の明度差ΔＬ（ΔＬ＝Ｌ０−Ｌ１）を算出する（ステップＳ４９）。そして、その求めた明度差ΔＬと基準明度差ＭＤとを比較する（ステップＳ５０）。この比較の結果、求めた明度差ΔＬが、基準明度差ＭＤを超えている場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能に影響を及ぼす「ＮＧ傷」と判定し（ステップＳ５１）、基準明度差ＭＤ以下の場合は、当該傷部Ｗを光ファイバの性能には影響を及ぼさない「ＯＫ傷」と判定する（ステップＳ５２）。
ここで、各基準明度差ＭＡ、ＭＢ、ＭＣ、ＭＤは、各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに応じてユーザが決定し、検査開始前にあらかじめキーボード４４からパーソナルコンピュータ４２に入力しておく。なお、一般に傷は内周部に近づくほど、許容範囲が狭くなり、微細な傷でも「ＮＧ傷」と判定される。
以上により光ファイバコネクタＣの端面の傷検査が終了する。この判定結果は、傷部Ｗの属する領域Ａ〜Ｄ、平均明度Ｌ１、傷部周辺Ｔの平均明度Ｌ０及び明度差ΔＬとともにディスプレイ４６上に表示される。なお、傷部Ｗが複数個所にある場合は、各個所の傷部Ｗについて検査が行われる。
この後、パーソナルコンピュータ４２は、制御部２２に検査終了信号を出力し、制御部２２は、その信号を受けてワーク回収部２０に駆動信号を出力する。ワーク回収部２０は、ワーク保持台２４から光ファイバコネクタを回収し、その検査結果に基づいて図示しないストッカに分別回収する。すなわち、ＯＫ光ファイバコネクタとＮＧ光ファイバコネクタとを別々のストッカに分別して回収する。この際、ＮＧ光ファイバコネクタの場合は、その傷部Ｗの位置に応じて更に分別して回収するようにしてもよい。
以上一連の工程を経ることにより、１つの光ファイバコネクタＣの検査が終了する。以下、同様の手順で検査が行われる。
このように本実施の形態の傷検査装置１０によれば、傷部の位置に応じて光ファイバの性能に影響を及ぼす傷か否かを判定できるので、より実情に即した正確な判断ができる。
なお、本実施の形態では、光ファイバコネクタ端面を４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割しているが、より多くの領域に分割してもよいし、より少ない領域に分割してもよい。
また、ある領域に属する場合には、傷の深さ検査は実施せず、ＯＫ光ファイバコネクタと判定して検査を終了するようにしてもよい。すなわち、基準領域を設定しておき、この基準領域に属する傷についてのみ、更に深さ検査を行って光ファイバコネクタの合否判定をするようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態では、傷部の大きさの検査と位置の検査とを別個に実施しているが、両方同時に実施するようにしてもよい。すなわち、たとえば、傷部の大きさの検査後、「ＯＫ傷」と判定された傷部Ｗに対して、更に位置の検査を行うようにしたり（ステップＳ１５の処理後、そのままステップＳ３３以降の処理を行う）、位置の検査で「ＯＫ傷」と判定された傷部Ｗに対して、更に大きさの検査を行うようにする（ステップＳ４０、Ｓ４４、Ｓ４８、Ｓ５２の処理後、そのままステップＳ１３以降の処理を行う）。また、たとえば、傷部の大きさと位置の検査後、両方で「ＮＧ傷」と判定された傷部Ｗに対して深さの検査をするようにしてもよい。これらの方法で傷検査を行うことにより、より正確な光ファイバコネクタの合否判定を行うことができる。
また、本実施の形態では、傷部の位置、大きさ、深さに基づいて光ファイバコネクタの合否を判定しているが、更に傷部の数に基づいて光ファイバコネクタの合否を判定するようにしてもよい。すなわち、一定個以上の「ＮＧ傷」を有する光ファイバコネクタをＮＧ光ファイバコネクタと判定したり、「ＯＫ傷」であっても、規定数（ユーザが設定）以上ある場合はＮＧ光ファイバコネクタと判定したりするようにしてもよい。
なお、上述した実施の形態では、本発明を光ファイバコネクタの端面の傷検査方法に適用した例で説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではなく、たとえば、光ファイバコネクタの外周面の傷検査にも用いることができるとともに、光ファイバコネクタ以外のワークの表面に形成された傷の検査も行うことができる。
また、本実施の形態では、傷部周辺の平均明度を算出する際、傷部に隣接する画素の平均明度を求めているが、この他、傷部を含む一定の領域を特定し、その領域内における傷部以外の部分の平均明度を求めて傷部周辺の平均明度としてもよい。また、あらかじめ光ファイバコネクタ端面を複数の領域に分割しておき、その領域内における傷部以外の部分の平均明度を求めて傷部周辺の平均明度としてもよい。さらに、傷部以外の光ファイバコネクタ端面の全体の平均明度を求めて傷部周辺の平均明度としてもよい。
なお、ＣＣＤカメラ３８で撮像して得られる画像は、傷がない部分においても、明度にムラが生じることから、上述した実施の形態のように、傷部に隣接する画素の平均明度を求めて、これを傷部周辺の平均明度とする方法が、もっとも正確な検査を行うことができる。
また、本実施の形態では、ＣＣＤカメラ３８の撮像領域Ａを光ファイバコネクタＣの端面全体が撮像されるように設定しているが、光ファイバコネクタＣの特定部位、たとえば中心部のみを傷検査する場合には、その部位のみが撮像されるように設定することが好ましい。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明によれば、ワークの表面に形成された傷部の深さを考慮したワークの合否判定が可能になる。これにより、表面に一定の大きさの傷を有するワークであっても、その傷が浅く、ワークの性能に影響を及ぼさないような傷の場合には、有効なワークと判断することができ、実情に即した判断が可能になる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施の形態の傷検査装置の概略構成を示すブロック図であり；
図２は、ワーク保持台の構成を示す正面図であり；
図３は、傷検査方法を示すフローチャートであり；
図４は、傷検査方法の説明図であり；
図５は、本発明の第２の実施の形態の傷検査方法を示すフローチャートであり；
図６は、本発明の第３の実施の形態の傷検査方法を示すフローチャートであり；
図７は、光ファイバコネクタの端面に形成された領域の説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年9月3日(2003.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
削除
【請求項２】
削除
【請求項３】
削除
【請求項４】
削除
【請求項５】
光ファイバコネクタの端面に生じた傷の有無を検査する光ファイバコネクタの傷検査装置において、
光ファイバコネクタの端面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出する明度差演算手段と、
前記明度差演算手段で算出した明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、超えていると判定された場合に傷と認定する判定手段と、
からなることを特徴とする光ファイバコネクタの傷検査装置。
【請求項６】
光ファイバコネクタの端面に生じた傷の有無を検査する光ファイバコネクタの傷検査装置において、
光ファイバコネクタの端面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の面積を算出する面積値演算手段と、
前記面積値演算手段で算出された傷部の面積値が、あらかじめ設定した基準面積値を超えているか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段で傷部の面積値が基準面積値を超えていると判定された場合に、前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出する明度差演算手段と、
前記明度差演算手段で算出された明度差が、あらかじめ設定した基準明度差を超えているか否かを判定し、超えていると判定された場合に傷と認定する第２判定手段と、
からなることを特徴とする光ファイバコネクタの傷検査装置。
【請求項７】
光ファイバコネクタの端面に生じた傷の有無を検査する光ファイバコネクタの傷検査装置において、
光ファイバコネクタの端面を撮像する撮像手段と、
光ファイバコネクタの端面を直径に応じて円環状に複数分割し、複数の領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段で設定された領域ごとに基準明度差を設定する基準明度差設定手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから傷部の位置を算出する傷位置演算手段と、
前記傷位置演算手段で算出された傷部の位置が、前記領域設定手段で設定された領域のどの領域に属するかを判定する第１判定手段と、
前記撮像手段で撮像された画像データから前記傷部の平均明度と傷部周辺の平均明度とを算出して、その明度差を算出する明度差演算手段と、
前記明度差演算手段で算出された明度差と、前記第１判定手段で前記傷部が属する領域と判定された領域に設定された基準明度差とを比較し、前記明度差が前記基準明度差を超えている場合に傷と認定する第２判定手段と、
からなることを特徴とする光ファイバコネクタの傷検査装置。
【請求項８】
前記基準明度差設定手段で設定する各領域ごとの基準明度差は、前記光ファイバコネクタの内周に近い領域ほど小さく設定されることを特徴とする請求項７に記載の光ファイバコネクタの傷検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
明  細  書
ワークの傷検査装置
技術分野
本発明は、ワークの傷検査方法及び装置に係り、特に光ファイバコネクタの端面に生じた傷の有無を検査するワークの傷検査方法及び装置に関する。
背景技術
一般に光ファイバ同士の接続には光ファイバコネクタが用いられ、光ファイバが挿入されたフェルールの端面同士を突き合わせることにより接続を行っている。この光ファイバコネクタは、端面に傷があると光ファイバの性能に悪影響を及ぼすおそれがあることから、製造後は端面の傷検査が行われる。
従来、この光ファイバコネクタ端面の傷検査は、光ファイバコネクタの端面をＴＶカメラで撮像し、モニタ上に拡大して映し出された画像から作業者が目視で検査していた。
しかし、この方法では検査に時間がかかるという欠点があった。また、光ファイバコネクタ自体にバラツキが存在するため、検査精度を上げるためには熟練を要するという欠点もあった。
そこで、検査を自動で行う方法として、画像処理技術を用いた傷検査方法が提案された。この方法は光ファイバコネクタの端面をＣＣＤカメラで撮像し、得られた画像データから傷部を抽出して、その大きさと位置から製品としての合否を判定するものである。
ところで、画像処理によって傷部を検出する場合、その傷部の検出能力はＣＣＤカメラに取り付けられた光学顕微鏡の精度に左右される。したがって、光学顕微鏡の精度を上げれば、より微細な傷の検出が可能になる。
一方、光ファイバコネクタは、端面に傷がある場合であっても、その深さによって




【国際調査報告】
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2003006969.tif 000011
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