JP2001349840A - 画像処理による自動検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台の画像処理装置が１台のモニタおよび
１台の設定器を切り換え装置を介して共有することによ
り、複数の画像処理装置に対応して必要数のモニタと設
定器を備えた専用の検査装置と同様の操作を行うことが
でき、かつモニタおよび設定器の個数を削減することが
でき、システムの小型化および低コスト化を実現できる
画像処理による自動検査装置を提供する。 【解決手段】 処理画像を出力する１台のモニタ８と、
画像処理装置を選択する１台の選択スイッチ１０と、画
像処理装置へデータを入力する１台の設定器７と、複数
の画像処理装置５−１，５−２，５−３，５−４と、モ
ニタ８および設定器７とを接続する切り換え装置６と、
選択スイッチ１０により切り換え装置６を作動させて切
り換えを行なうことにより、１台の画像処理装置を指定
し、モニタ８にはこの指定された画像処理装置からの映
像が表示され、設定器７からの制御信号はこの指定され
た画像処理装置に送られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス壜やペット
ボトル等の容器やその他の検査対象物を画像処理により
自動的に検査する自動検査装置に係り、特にＣＣＤカメ
ラ等の撮像装置により得られた画像を処理する画像処理
装置を複数台備えた画像処理による自動検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】容器等の１個の検査対象物につき、異な
った複数の箇処を検査するために、ＣＣＤカメラ等の撮
像装置に接続された画像処理装置を複数台備えた自動検
査装置が用いられている。自動検査装置において、一般
に使用されている汎用の画像処理装置は、演算処理結果
を示す検出信号や、文字情報を載せた原画像や処理画像
の映像信号を出力する機能を有している。また画像処理
装置には、画像処理に必要なパラメータの変更や動作内
容、表示内容の変更を行う制御信号が入力される。一般
に、画像処理装置から出力された映像信号はモニタに出
力され、制御信号は専用の設定器から画像処理装置に入
力される。複数の汎用の画像処理装置を使用して１台の
自動検査装置を構成する場合には、モニタと設定器を複
数の画像処理装置に対応して必要数用意するか、１台の
モニタと設定器のみを用意して、ケーブルの差し換え等
により必要とする画像処理装置に対して信号の入出力を
行う、といった方法が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の方法のうち、複
数の画像処理装置に対応して必要数のモニタと設定器を
用意する方法では、システム全体が大型化し、装置コス
トも高価となり、また設定器が複数個あることから操作
も煩雑になってしまう。これに対して、１台のモニタと
設定器をケーブルの差し換え等で使用する方法では、差
し換え作業が煩雑であり、また抜き差しによりケーブル
およびコネクタの劣化を早めてしまう他、ある画像処理
装置が不良を検出した時などの特定の画像が見たい場
合、瞬時に画像を切り換えることが困難であるという問
題がある。

【０００４】画像処理装置を用いた自動検査装置の導入
を図る際に、実際にラインから排出された不良品をモニ
タ上の画像で確認することはユーザー（需要者）からの
一般的な要求であるが、システムを小型化および低価格
化するというのもユーザーの強い要求である。これらの
要求を両立することができる自動検査装置が求められて
いる。

【０００５】また製品の生産管理を行う際に、不良品の
画像を記録し、これを不良品の発生頻度や発生日時など
の記録と合わせて保管するといった方法が用いられる。
したがって、検査装置には、自動的に不良画像の記録を
行うことも要求されている。

【０００６】本発明は、上述の事情に鑑みなされたもの
で、複数台の画像処理装置が１台のモニタおよび１台の
設定器を切り換え装置を介して共有することにより、複
数の画像処理装置に対応して必要数のモニタと設定器を
備えた専用の検査装置と同様の操作を行うことができ、
かつモニタおよび設定器の個数を削減することができ、
システムの小型化および低コスト化を実現できる画像処
理による自動検査装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、撮像装置に接続された画像処理装置を複
数台備え、撮像装置により得られた画像を処理して検査
対象物を検査する検査装置において、処理画像を出力す
る１台のモニタと、画像処理装置を選択する１台の選択
スイッチと、画像処理装置へデータを入力する１台の設
定器と、前記複数の画像処理装置と、前記モニタおよび
設定器とを接続する切り換え装置と、前記選択スイッチ
により前記切り換え装置を作動させて切り換えを行なう
ことにより、１台の画像処理装置を指定し、モニタには
この指定された画像処理装置からの映像が表示され、設
定器からの制御信号はこの指定された画像処理装置に送
られることを特徴とするものである。

【０００８】本発明は専用基板からなる切り換え装置を
介して複数の画像処理装置とモニタおよび設定器とを接
続し、この切り換え装置によりモニタへの映像信号と設
定器からの制御信号の切り換えを行う。そして、切り換
えにより１台の画像処理装置のみが指定されて有効とな
り、モニタにはこの指定された画像処理装置からの映像
が表示され、設定器からの制御信号はこの指定された画
像処理装置に送られる。

【０００９】切り換え装置における切り換えには、自動
モード（自動モード機能）と固定モード（手動モード機
能）がある。固定モードでは、外部にある画像処理装置
の選択スイッチから送られる選択番号により切り換えが
行われる。自動モードでは、各画像処理装置からの検出
信号が切り換え装置に入力され、最後に検出信号を送信
した画像処理装置に自動的に切り換えられる。画像処理
のパラメータ変更等を行う時は固定モードに、生産中に
ラインの検査の様子を見る時は自動モードにする。

【００１０】また、切り換え装置は、付随的な機能とし
てビデオプリンタの制御機能も有している。ビデオプリ
ンタにもモニタへと同様の映像信号を出力し、自動モー
ドであれば検出信号により画像が切り換わった際に、ま
た固定モードであれば選択されている画像処理装置が検
出信号を出力した際に、ビデオプリンタにプリント信号
を出力してこの画像をプリントすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像処理によ
る自動検査装置の一実施形態を図１乃至図３を参照して
説明する。図１は、画像処理による自動検査装置の全体
構成を示す概略平面図である。図１に示すように、本発
明の画像処理による自動検査装置は、容器等の検査対象
物１を搬送するコンベヤからなる搬送手段２と、搬送手
段２の搬送系路に沿って配置された４台のＣＣＤカメラ
３−１，３−２，３−３，３−４と、各ＣＣＤカメラ３
−１〜３−４が接続された制御装置４とを備えている。

【００１２】４台のＣＣＤカメラ３−１〜３−４は、検
査対象物１のそれぞれ異なった範囲を撮影するように構
成されている。例えば、ＣＣＤカメラ３−１は検査対象
物１の３５０〜１００°の範囲を撮像し、ＣＣＤカメラ
３−２は検査対象物の８０〜１９０°の範囲を撮影し、
ＣＣＤカメラ３−３は検査対象物の２６０〜１０°の範
囲を撮影し、ＣＣＤカメラ３−４は検査対象物の１７０
〜２８０°の範囲を撮影するように設定されている。

【００１３】制御装置４は、ＣＣＤカメラ３−１に接続
された第１画像処理装置５−１と、ＣＣＤカメラ３−２
に接続された第２画像処理装置５−２と、ＣＣＤカメラ
３−３に接続された第３画像処理装置５−３と、ＣＣＤ
カメラ３−４に接続された第４画像処理装置５−４とを
備えている。また制御装置４は、第１〜第４画像処理装
置５−１〜５−４に接続された切り換え装置６と、この
切り換え装置６に接続された設定器７、モニタ８、ビデ
オプリンタ９および選択スイッチ１０とを備えている。
設定器７、モニタ８、ビデオプリンタ９および選択スイ
ッチ１０はそれぞれ１台のみ設置されている。

【００１４】図２は、図１に示す切り換え装置６の詳細
構造を示すブロック図である。切り換え装置６は、１枚
の専用基板（ボード）から構成されている。切り換え装
置６は、映像信号合流モジュール（SEL１）１１と、設
定器制御信号分流モジュール（SEL２）１２と、選択番
号制御モジュール（controller）１３と、複数の外部信
号絶縁モジュール（PHC）１４とから構成されている。

【００１５】映像信号合流モジュール（SEL１）１１
は、各画像処理装置（画像処理装置番号１〜ｎ）からの
映像信号と選択番号制御モジュール１３から選択された
画像処理装置番号を入力し、選択された画像処理装置の
映像信号をモニタ８とビデオプリンタ９へ映像信号とし
て出力する。設定器制御信号分流モジュール（SEL２）
１２は、選択番号制御モジュール１３から選択された画
像処理装置番号と設定器７からの制御信号を入力し、選
択された画像処理装置へ設定器７の制御信号を出力す
る。

【００１６】選択番号制御モジュール（controller）１
３は、選択スイッチ１０で選択された画像処理装置番号
および画像処理装置からの検査対象物の異常検出信号を
入力する。選択スイッチ１０の選択番号が手動選択（選
択番号：１〜ｎ）を選択している場合は、選択番号を映
像信号合流モジュール１１と設定器制御信号分流モジュ
ール１２へ出力する。また、現在選択されている画像処
理装置からの検査対象物の異常検出信号が入力された際
には、ビデオプリンタ９へプリント信号を出力する。選
択スイッチ１０の選択番号が自動（選択番号：０）を選
択している場合は、デフォルトとして選択番号１番を映
像信号合流モジュール１１と設定器制御信号分流モジュ
ール１２へ出力する。その後はいずれかの画像処理装置
から検査対象物の異常検出信号が入力された際に、その
番号を映像信号合流モジュール１１、設定器制御信号分
流モジュール１２へ出力し、ビデオプリンタ９へプリン
ト信号を出力する。

【００１７】外部信号絶縁モジュール（PHC）１４は、
外部の信号と内部の信号を絶縁するための保護モジュー
ルである。図３は、画像処理装置５−１〜５−４と、切
り換え装置６と、設定器７，モニタ８，ビデオプリンタ
９，選択スイッチ１０との信号の授受を模式的に示す模
式図である。

【００１８】図１乃至図３の構成において、検査対象物
１が搬送手段２により搬送されて、ＣＣＤカメラ３−
１，３−２，３−３，３−４の前方を通過すると、検査
対象物１はＣＣＤカメラ３−１，３−２，３−３および
３−４により、順次、前述した所定箇処が撮影される。
ＣＣＤカメラ３−１〜３−４で撮影された画像は、それ
ぞれ画像処理装置５−１〜５−４に入力されて、各画像
処理装置５−１〜５−４で処理される。そして、画像処
理装置５−１〜５−４の映像信号は、映像信号合流モジ
ュール１１を介してモニタ８およびビデオプリンタ９に
入力され、画像処理装置５−１〜５−４で処理された画
像がモニタ８およびビデオプリンタ９で表示される。ま
た画像処理装置５−１〜５−４の検出信号は外部信号絶
縁モジュール１４を介して選択番号制御モジュール１３
に入力される。

【００１９】また設定器７からの制御信号は、外部信号
絶縁モジュール１４を介して設定器制御信号分流モジュ
ール１２に入力され、その後、外部信号絶縁モジュール
１４を介して画像処理装置５−１〜５−４へ入力され
る。選択スイッチ１０からの選択信号は、選択番号制御
モジュール１３に入力され、その後、映像信号合流モジ
ュール１１および設定器制御信号分流モジュール１２に
入力される。

【００２０】図１乃至図３に示すように、専用基板から
なる切り換え装置６を介して複数の画像処理装置５−１
〜５−４と設定器７およびモニタ８とを接続し、切り換
え装置６によりモニタ８への映像信号と設定器７からの
制御信号の切り換えを行なう。この切り換えにより、４
台の画像処置装置５−１〜５−４のうち１台の画像処理
装置のみが指定されて有効となり、モニタ８にはこの指
定された画像処理装置からの映像が表示され、設定器７
からの制御信号はこの指定された画像処理装置に送られ
る。

【００２１】切り換え装置６における切り換えには自動
モード（自動モード機能）と固定モード（手動モード機
能）がある。固定モードでは、選択スイッチ１０から送
られる選択番号により切り換えが行われる。自動モード
では、各画像処理装置５−１〜５−４からの検出信号が
切り換え装置６に入力され、最後に検出信号を送信した
画像処理装置に自動的に切り換えられる。画像処理のパ
ラメータ変更等を行なう時には固定モードに、生産中に
ラインの検査の様子を見る時は自動モードにする。

【００２２】即ち、上述の検査装置では、４台の画像処
理装置５−１〜５−４に対して、モニタ８と設定器７は
各１台の構成となっており、画像処理装置５−１〜５−
４と、モニタ８および設定器７との接続に、切り換え装
置６が使用されている。検査装置に選択スイッチ１０が
設置され、ユーザーは必要に応じて固定モードと自動モ
ードを切り換えて、必要な画像処理装置の画像をモニタ
８で確認したり、設定器７により動作状態の変更を行っ
ている。

【００２３】図１乃至図３において、選択スイッチ１０
が１から４のいずれかにセットされた場合は固定モード
として動作し、対応する第１〜第４画像処理装置５−１
〜５−４が選択されることになる。これにより、４台の
画像処置装置５−１〜５−４のうち１台の画像処理装置
のみが指定されて有効となり、モニタ８にはこの指定さ
れた画像処理装置からの映像が表示され、設定器７から
の制御信号はこの指定された画像処理装置に送られる。
また、現在選択されている画像処理装置からの検査対象
物の異常検出信号が入力された際には、ビデオプリンタ
９へプリント信号を出力する。

【００２４】また選択スイッチが０にセットされた場合
は自動モードとして動作し、最後に検出信号を出力した
画像処理装置が選択される。４台の画像処理装置５−１
〜５−４のうちいずれかの画像処理装置から検査対象物
の異常検出信号が選択番号制御モジュール１３へ入力さ
れると、モニタ８にはこの画像処理装置からの映像が表
示される。そして、モニタ８では、この映像がホールド
される。

【００２５】また、図１に示すように、ビデオプリンタ
９が接続されている場合は、モニタ８へ送られる映像信
号と同様の映像信号がビデオプリンタ９にも送られ、ビ
デオプリンタ９のプリントが有効となるように設定され
ている場合には、上述のルール、即ち、モニタ８と同様
のルールに従って不良画像のプリントが行われる。

【００２６】図４（ａ）および図４（ｂ）は、切り換え
装置をカスケード接続することにより、画像処理装置の
台数を増加した例を示す模式図である。即ち、上位基板
である上位側切り換え装置６Ａの下流側に、４台の下位
基板である下位側切り換え装置６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ
を配置し、１台の上位側切り換え装置６Ａと４台の下位
側切り換え装置６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅをカスケード接
続し、４台の各下位側切り換え装置６Ｂ〜６Ｅに、それ
ぞれ４台の画像処理装置５−１，５−２，５−３，５−
４を接続している。そして、上位側切り換え装置６Ａ
に、それぞれ１台のモニタ８、設定器７および選択スイ
ッチ１０が接続されている。図４（ｂ）においては、下
位側切り換え装置として１台の下位側切り換え装置６Ｂ
のみが示されているが、他の各下位側切り換え装置６Ｃ
〜６Ｅも同様に４台の画像処理装置に接続されている。
これにより、この例では、画像処理装置は１６台に増や
すことができる。カスケード接続される切り換え装置の
個数を更に増やせば、画像処理装置の台数を更に増加す
ることができる。

【００２７】図４（ａ）および図４（ｂ）に示すよう
に、カスケード接続して使用する場合、画像処理装置の
選択に関しては下位基板である下位側切り換え装置６Ｂ
〜６Ｅが図１に示す切り換え装置６と同様の動作をす
る。上位基板である上位側切り換え装置６Ａは下位基板
である下位側切り換え装置６Ｂ〜６Ｅを画像処理装置と
同じように扱い、自動モードおよび固定モードを問わず
適切な下位基板である下位側切り換え装置６Ｂ〜６Ｅを
選択することになる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数台の画像処理装置が１台のモニタおよび１台の設定
器を共有することにより、複数の画像処理装置に対応し
て必要数のモニタと設定器を備えた専用の検査装置と同
様の操作を行うことができ、かつモニタおよび設定器の
個数を削減することができ、システムの小型化および低
コスト化を実現できる。また不良画像の自動プリントを
行うことにより、生産管理のための記録作成作業を大幅
に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像処理による自動検査装置の全体構成を示す
概略平面図である。

【図２】図１に示す切り換え装置の詳細構造を示すブロ
ック図である。

【図３】画像処理装置と、切り換え装置と、設定器，モ
ニタ，ビデオプリンタ，選択スイッチとの信号の授受を
模式的に示す模式図である。

【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、切り換え装置
をカスケード接続することにより、画像処理装置の台数
を増加した例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 検査対象物 ２ コンベヤ ３−１，３−２，３−３，３−４ ＣＣＤカメラ ４ 制御装置 ５−１ 第１画像処理装置 ５−２ 第２画像処理装置 ５−３ 第３画像処理装置 ５−４ 第４画像処理装置 ６ 切り換え装置 ６Ａ 上位側切り換え装置 ６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ 下位側切り換え装置 ７ 設定器 ８ モニタ ９ ビデオプリンタ １０ 選択スイッチ １１ 映像信号合流モジュール（SEL１） １２ 設定器制御信号分流モジュール（SEL２） １３ 選択番号制御モジュール（controller） １４ 外部信号絶縁モジュール（PHC)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像装置に接続された画像処理装置を複
   数台備え、撮像装置により得られた画像を処理して検査
   対象物を検査する検査装置において、 処理画像を出力する１台のモニタと、 画像処理装置を選択する１台の選択スイッチと、 画像処理装置へデータを入力する１台の設定器と、 前記複数の画像処理装置と、前記モニタおよび設定器と
   を接続する切り換え装置と、 前記選択スイッチにより前記切り換え装置を作動させて
   切り換えを行なうことにより、１台の画像処理装置を指
   定し、モニタにはこの指定された画像処理装置からの映
   像が表示され、設定器からの制御信号はこの指定された
   画像処理装置に送られることを特徴とする画像処理によ
   る自動検査装置。
2. 【請求項２】 モニタ画像を出力する１台のビデオプリ
   ンタを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処
   理による自動検査装置。
3. 【請求項３】 前記切り換え装置は、選択スイッチから
   特定の画像処理装置を指定する手動モード機能、または
   不良が発生した画像処理装置を指定する自動モード機能
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像
   処理による自動検査装置。
4. 【請求項４】 前記手動モード機能に指定することで、
   データを入力する設定器から画像処理装置へ設定するこ
   とができることを特徴とする請求項３に記載の画像処理
   による自動検査装置。
5. 【請求項５】 前記手動モード機能に指定することで、
   モニタへ特定の処理画像を連続して出力することができ
   ることを特徴とする請求項３に記載の画像処理による自
   動検査装置。
6. 【請求項６】 前記自動モード機能に指定することで、
   不良を検出した処理画像を前画面から自動的に切り換え
   てモニタへ連続して出力するとともに、不良が発生した
   画像をビデオプリンタへ出力することを特徴とする請求
   項３に記載の画像処理による自動検査装置。
7. 【請求項７】 前記自動モード機能に指定することで、
   不良を検出した処理画像を前画面から自動で切り換えて
   モニタへ出力した際に、不良の画面を保持することを特
   徴とする請求項３に記載の画像処理による自動検査装
   置。
8. 【請求項８】 前記切り換え装置を上位側の１台の切り
   換え装置と下位側の複数台の切り換え装置とをカスケー
   ド接続することにより構成し、下位側の各切り換え装置
   に複数台の画像処理装置を接続したことを特徴とする請
   求項１に記載の画像処理による自動検査装置。