JP2002098650A - Transparent body detection method and system thereof - Google Patents
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、透明体を検出する
透明体検出方法およびそのシステムに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent object detecting method for detecting a transparent object and a system therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、物体を検出する方法としては、撮
像系側から光を物体に照射し、物体と背景との反射率の
違いから起こる明るさの違いを利用して物体を検出する
方法、または撮像系と逆の物体側から光を物体に照射
し、物体と背景との透過率の違いから起こる明るさの違
いを利用して物体を検出する方法が一般的に使用されて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of detecting an object, a method of irradiating an object with light from an imaging system side and detecting the object by utilizing a difference in brightness caused by a difference in reflectance between the object and a background. Alternatively, a method of irradiating the object with light from the object side opposite to the imaging system and detecting the object by using a difference in brightness caused by a difference in transmittance between the object and the background is generally used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、物体が透明体である場合、透明体は反射
率が低く透過率が高いため、背景とのコントラストがと
れないので、透明体を検出することが困難であった。However, in the above-mentioned conventional method, when the object is a transparent body, the transparent body has a low reflectance and a high transmittance, so that contrast with the background cannot be obtained. It was difficult to detect.
【0004】ところで、特開平6−342083号公報
には、石英物質以外の透明体材料及び物体の検知におい
て紫外線を発光する投光部と、その発光された紫外線光
を受光する受光部の構成を持ち、投光部と受光部の間を
透明体材料及び物質を通過させ、紫外線光をさえぎるこ
とにより透明体材料及び物体の検知を行う事の方法が記
載され、透明体材料を検出するために、透明体材料が持
つ特定の波長での特徴的な違いを利用する方法が開示さ
れているが、この方法は、特定の材料の特性に依存し、
どのような透明体にも使用できる方法ではなかった。Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-342083 discloses a structure of a light projecting unit that emits ultraviolet light when detecting a transparent material other than a quartz substance and an object, and a light receiving unit that receives the emitted ultraviolet light. A method of detecting a transparent material and an object by passing a transparent material and a substance between a light emitting part and a light receiving part and blocking ultraviolet light is described. However, there is disclosed a method utilizing a characteristic difference at a specific wavelength of a transparent material, but this method depends on characteristics of a specific material,
It was not a method that could be used for any transparent body.
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、特定の材料に依存することなく、透明体を検出
することができる透明体検出方法およびそのシステムを
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a transparent object detection method and a system thereof capable of detecting a transparent object without depending on a specific material. .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項1記載の発明の透明体検出方法は、特定の方向
に偏光された光を、偏光方向が変化する特性を有する透
明体を含む所定領域に投光し、この所定領域を透過した
光を、特定の偏光のみを透過させるようにした偏光手段
を透過させた上で2次元撮像素子に受光させ、この2次
元撮像素子から得られる画像における明暗分布を利用し
て、前記透明体を検出することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a transparent body, comprising: converting a light polarized in a specific direction into a transparent body having a characteristic of changing a polarization direction; The light transmitted through the predetermined area is transmitted through a polarizing means that transmits only a specific polarized light, and then received by a two-dimensional image sensor. The transparent body is detected using a light-dark distribution in an image to be obtained.
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の透
明体検出方法において、前記所定領域に投光された光
を、この光の偏光方向と前記2次元撮像素子を含む撮像
装置の前部に設置された前記偏光手段の偏光方向とを直
交させて、前記2次元撮像素子に受光させ、この2次元
撮像素子から得られる画像における明暗分布を利用し
て、前記透明体の位置および大きさを検出することを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the method for detecting a transparent object according to the first aspect, the light projected onto the predetermined area is provided in front of an imaging device including the polarization direction of the light and the two-dimensional imaging device. The direction of polarization of the polarizing means installed in the section is made orthogonal to the two-dimensional image sensor to receive light, and the position and size of the transparent body are utilized by utilizing the brightness distribution in an image obtained from the two-dimensional image sensor. Is detected.
【0008】請求項3記載の発明は、請求項1記載の透
明体検出方法において、前記所定領域に投光された光
を、この光の偏光方向と前記2次元撮像素子を含む撮像
装置の前部に設置された前記偏光手段の偏光方向とを一
致させて、前記2次元撮像素子に受光させ、この2次元
撮像素子から得られる画像における明暗分布を利用し
て、前記透明体の位置および大きさを検出することを特
徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the method for detecting a transparent object according to the first aspect, the light projected onto the predetermined area is provided before the image pickup apparatus including the polarization direction of the light and the two-dimensional image pickup device. The direction of polarization of the polarizing means provided in the section is made to match, the two-dimensional image sensor receives light, and the position and size of the transparent body are utilized by utilizing the brightness distribution in an image obtained from the two-dimensional image sensor. Is detected.
【0009】請求項4記載の発明の透明体検出システム
は、光を特定の方向に偏光して、偏光方向が変化する特
性を有する透明体を含む所定領域に投光する投光装置
と、前記所定領域を透過した光のうち特定の偏光のみを
透過させる偏光手段と、この偏光手段を透過した光を受
光して得られる像を、2次元の画像で撮像する撮像装置
と、この撮像装置から得られる画像における明暗分布を
利用して、前記透明体を検出する画像処理装置とを備え
ることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a transparent object detection system, comprising: a light projecting device for polarizing light in a specific direction and projecting the light to a predetermined area including a transparent material having a characteristic of changing a polarization direction; A polarizing means for transmitting only a specific polarized light out of the light transmitted through the predetermined region, an imaging device for capturing an image obtained by receiving the light transmitted through the polarizing means as a two-dimensional image, An image processing device for detecting the transparent body by using a light and dark distribution in an obtained image.
【0010】請求項5記載の発明は、請求項4記載の透
明体検出システムにおいて、前記撮像装置は、前記所定
領域に投光された光の偏光方向と前記偏光手段の偏光方
向とが直交した状態で、前記偏光手段を透過した光を受
光して得られる像を、2次元の画像で撮像し、前記画像
処理装置は、前記撮像装置から得られる画像における明
暗分布を利用して、前記透明体の位置および大きさを検
出することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the fourth aspect, in the imaging device, the polarization direction of the light projected on the predetermined area is orthogonal to the polarization direction of the polarization unit. In this state, an image obtained by receiving the light transmitted through the polarizing unit is captured as a two-dimensional image, and the image processing apparatus uses the light and dark distribution in the image obtained from the imaging apparatus to perform the transparent processing. It is characterized by detecting the position and size of the body.
【0011】請求項6記載の発明は、請求項4記載の透
明体検出システムにおいて、前記撮像装置は、前記所定
領域に投光された光の偏光方向と前記偏光手段の偏光方
向とが一致した状態で、前記偏光手段を透過した光を受
光して得られる像を、2次元の画像で撮像し、前記画像
処理装置は、前記撮像装置から得られる画像における明
暗分布を利用して、前記透明体の位置および大きさを検
出することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the fourth aspect, in the imaging device, the polarization direction of the light projected on the predetermined area coincides with the polarization direction of the polarization means. In this state, an image obtained by receiving the light transmitted through the polarizing unit is captured as a two-dimensional image, and the image processing apparatus uses the light and dark distribution in the image obtained from the imaging apparatus to perform the transparent processing. It is characterized by detecting the position and size of the body.
【0012】請求項7記載の発明は、請求項4から6の
いずれかに記載の透明体検出システムにおいて、前記撮
像装置は、前記2次元の画像を形成する各画素信号を出
力する2次元撮像素子を有し、前記画像処理装置は、前
記2次元撮像素子からの各画素信号を2値化して得られ
る各画素値を蓄積するメモリを有し、このメモリの各画
素値で形成される画像上における明部または暗部の位置
の座標を計算して、前記透明体を検出することを特徴と
する。According to a seventh aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to any one of the fourth to sixth aspects, the imaging device outputs two-dimensional image signals for forming each of the two-dimensional images. The image processing apparatus has a memory for accumulating each pixel value obtained by binarizing each pixel signal from the two-dimensional image sensor, and an image formed by each pixel value of the memory. The transparent body is detected by calculating the coordinates of the position of the bright portion or the dark portion above.
【0013】請求項8記載の発明は、請求項7記載の透
明体検出システムにおいて、前記画像処理装置は、前記
明部または暗部の塊ごとに画素数のカウントを行い、こ
のカウント値が予め設定した画素数を超える場合に、そ
の塊の重心位置を前記透明体の位置として求めるととも
に、その塊の2次モーメントを前記透明体の姿勢として
求めることを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the seventh aspect, the image processing device counts the number of pixels for each of the bright or dark portions, and the count value is set in advance. When the number of pixels exceeds the calculated number of pixels, the position of the center of gravity of the block is obtained as the position of the transparent body, and the second moment of the block is obtained as the attitude of the transparent body.
【0014】請求項9記載の発明は、請求項8記載の透
明体検出システムにおいて、前記画像処理装置は、前記
メモリに蓄積された各画素値から得られる画像に対して
膨張処理と収縮処理とを順次行って、所定画素分より小
さい塊部分の消去を行い、それら処理後の画像上におけ
る明部または暗部の塊ごとに画素数のカウントを行うこ
とを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the eighth aspect, the image processing device performs an expansion process and an erosion process on an image obtained from each pixel value stored in the memory. Are sequentially performed to erase lump portions smaller than a predetermined number of pixels, and the number of pixels is counted for each lump of bright or dark portions on the processed image.
【0015】請求項10記載の発明は、請求項4から6
のいずれかに記載の透明体検出システムにおいて、前記
撮像装置は、前記2次元の画像を形成する各画素信号を
出力する2次元撮像素子を有し、前記画像処理装置は、
前記2次元撮像素子からの各画素信号を多値化して得ら
れる各画素値を蓄積するメモリを有し、このメモリの各
画素値で形成される画像上における明度分布の特徴的位
置の座標を計算して、前記透明体を検出することを特徴
とする。The invention according to claim 10 is the invention according to claims 4 to 6.
In the transparent object detection system according to any one of the above, the imaging device has a two-dimensional imaging device that outputs each pixel signal that forms the two-dimensional image, the image processing device,
A memory for accumulating each pixel value obtained by converting each pixel signal from the two-dimensional image sensor into a multi-level image, and storing coordinates of a characteristic position of a brightness distribution on an image formed by each pixel value of the memory; It is characterized in that the transparent body is detected by calculation.
【0016】請求項11記載の発明は、請求項10記載
の透明体検出システムにおいて、前記画像処理装置は、
予め登録された透明体のモデルと前記画像上における明
度分布との正規化相関処理を行い、この正規化相関処理
で得られる相関値の一番高い位置を前記透明体の位置と
して検出することを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the tenth aspect, the image processing apparatus comprises:
Performing a normalized correlation process between a pre-registered transparent body model and the brightness distribution on the image, and detecting the highest position of the correlation value obtained in the normalized correlation process as the position of the transparent body. Features.
【0017】請求項12記載の発明は、請求項10記載
の透明体検出システムにおいて、前記画像処理装置は、
予め登録された回転方向の異なる複数の透明体のモデル
と前記画像上における明度分布との正規化相関処理を行
い、これらの正規化相関処理で得られる相関値の一番高
い位置を前記透明体の位置として検出し、その時のモデ
ルの回転方向を前記透明体の姿勢として検出することを
特徴とする。According to a twelfth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the tenth aspect, the image processing apparatus comprises:
A normalization correlation process is performed between a plurality of models of transparent bodies having different rotation directions registered in advance and the brightness distribution on the image, and the highest position of the correlation value obtained by these normalized correlation processes is determined by the transparent body. And the rotation direction of the model at that time is detected as the posture of the transparent body.
【0018】請求項13記載の発明は、請求項1記載の
透明体検出方法において、前記2次元撮像素子を含む撮
像装置の前部に設置される前記偏光手段の偏光方向を可
変とし、前記撮像装置で受光した光量の違いにより前記
透明体の位置を検出することを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method for detecting a transparent object according to the first aspect, the polarization direction of the polarization means provided in front of an imaging device including the two-dimensional imaging device is variable. The position of the transparent body is detected based on a difference in the amount of light received by the device.
【0019】請求項14記載の発明は、請求項7、10
または13に記載の透明体検出システムにおいて、前記
画像処理装置は、前記撮像装置の被写体として前記透明
体が存在していないときに、前記偏光手段の偏光方向を
種々の方向に変えて前記撮像装置の撮像で得られる種々
の画像を取り込み、これらの各画像における予め設定し
た領域中の明るさを計測し、その明るさが最小になる時
の前記偏光手段の位置を、前記所定領域に投光された光
の偏光方向と前記偏光手段の偏光方向とが直交する位置
として決定し、この決定された偏光手段の位置で、前記
撮像装置の被写体として前記透明体が存在しているとき
に、前記撮像装置の撮像で得られる画像を取り込み、こ
の画像上における明部の位置の座標を計算して、前記透
明体を検出することを特徴とする。The invention according to claim 14 is the invention according to claims 7 and 10
Or the transparent object detection system according to 13, wherein the image processing device changes the polarization direction of the polarization unit to various directions when the transparent object does not exist as a subject of the imaging device. Captures various images obtained by imaging, measures the brightness in a preset area in each of these images, and projects the position of the polarizing unit when the brightness is minimized to the predetermined area. Determined as the position where the polarization direction of the light and the polarization direction of the polarizing means are orthogonal to each other, and at the determined position of the polarizing means, when the transparent body is present as a subject of the imaging device, It is characterized in that an image obtained by imaging by an imaging device is taken in, the coordinates of the position of a bright part on this image are calculated, and the transparent body is detected.
【0020】請求項15記載の発明は、請求項7、10
または13に記載の透明体検出システムにおいて、前記
画像処理装置は、前記撮像装置の被写体として前記透明
体が存在していないときに、前記偏光手段の偏光方向を
種々の方向に変えて前記撮像装置の撮像で得られる種々
の画像を取り込み、これらの各画像における予め設定し
た領域中の明るさを計測し、その明るさが最大になる時
の前記偏光手段の位置を、前記所定領域に投光された光
の偏光方向と前記偏光手段の偏光方向とが一致する位置
として決定し、この決定された偏光手段の位置で、前記
撮像装置の被写体として前記透明体が存在しているとき
に、前記撮像装置の撮像で得られる画像を取り込み、こ
の画像上における暗部の位置の座標を計算して、前記透
明体を検出することを特徴とする。The invention according to claim 15 is the invention according to claims 7 and 10.
Or the transparent object detection system according to 13, wherein the image processing device changes the polarization direction of the polarization unit to various directions when the transparent object does not exist as a subject of the imaging device. Captures various images obtained by imaging, measures the brightness in a preset area in each of these images, and projects the position of the polarizing unit when the brightness is maximized to the predetermined area. Determined as a position where the polarization direction of the light and the polarization direction of the polarization means coincide, and at the determined position of the polarization means, when the transparent body is present as a subject of the imaging device, An image obtained by imaging by an imaging device is captured, and coordinates of the position of a dark part on the image are calculated to detect the transparent body.
【0021】請求項16記載の発明は、請求項7または
10に記載の透明体検出システムにおいて、ロボットハ
ンドと、検出された前記透明体の位置に前記ロボットハ
ンドを移動させ、検出された前記透明体の姿勢に前記ロ
ボットハンドの姿勢を合わせて、前記透明体をピックア
ップする制御を行うロボットコントローラとをさらに備
えることを特徴とする。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the seventh or tenth aspect, the robot hand is moved to a position of the detected transparent object, and the detected transparent object is moved. The apparatus further includes a robot controller that controls the robot to adjust the posture of the robot hand to the posture of the body and to pick up the transparent body.
【0022】請求項17記載の発明は、請求項7から1
2のいずれかに記載の透明体検出システムにおいて、前
記画像処理装置は、検査対象の透明体について位置およ
び姿勢を検出し、検出した位置および姿勢から、前記メ
モリの各画素値で形成される画像上における前記検査対
象の透明体の存在領域を決定し、この存在領域の形状と
良品である透明体の形状との比較を行い、この比較結果
から、欠け、ばりなどの形状的欠陥を検出することを特
徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising:
3. In the transparent object detection system according to any one of the items 2, the image processing apparatus detects a position and an orientation of the transparent object to be inspected, and an image formed by each pixel value of the memory from the detected position and the orientation. Determine the existence region of the transparent object to be inspected above, compare the shape of this existence region with the shape of a non-defective transparent object, and detect a shape defect such as a chip or a burr from the comparison result. It is characterized by the following.
【0023】請求項18記載の発明は、請求項7から1
2のいずれかに記載の透明体検出システムにおいて、前
記画像処理装置は、検査対象の透明体について位置およ
び姿勢を検出し、検出した位置および姿勢から、前記メ
モリの各画素値で形成される画像上における前記検査対
象の透明体の存在領域を決定し、次に、偏光手段を用い
ずに前記検査対象を撮像して第2の画像を取りこみ、第
2の画像の前記存在領域に対応する領域の明度分布の明
度変化部分の大きさや変化の程度が正常な範囲内である
かを判定して、汚れ、傷、クラックなどの外観上の欠陥
を検出することを特徴とする。The invention according to claim 18 is the invention according to claims 7 to 1
3. In the transparent object detection system according to any one of the items 2, the image processing apparatus detects a position and an orientation of the transparent object to be inspected, and an image formed by each pixel value of the memory from the detected position and the orientation. Determine the existence region of the transparent object to be inspected above, and then take the second image by imaging the inspection object without using the polarizing means, and obtain a region corresponding to the existence region of the second image. It is characterized in that it is determined whether or not the magnitude and the degree of change of the brightness change portion of the brightness distribution are within a normal range, and to detect appearance defects such as dirt, scratches and cracks.
【0024】請求項19記載の発明は、請求項7記載の
透明体検出システムにおいて、前記透明体とは、空瓶ま
たは透明な液体の入った瓶中に混入しうる透明異物であ
り、前記画像処理装置は、前記明部または暗部の塊ごと
の面積値または形と寸法の測定を行い、この測定結果に
応じて、前記空瓶または透明な液体の入った瓶中に前記
透明異物が混入しているか否かを判定する瓶内の透明異
物検査機能を有することを特徴とする。According to a nineteenth aspect of the present invention, in the transparent body detection system according to the seventh aspect, the transparent body is a transparent foreign substance that can be mixed into an empty bottle or a bottle containing a transparent liquid, and The processing apparatus measures the area value or the shape and size of each lump of the light portion or the dark portion, and according to the measurement result, the transparent foreign matter is mixed into the empty bottle or the bottle containing the transparent liquid. It is characterized in that it has a function of inspecting a transparent foreign substance in a bottle for determining whether or not it is in the bottle.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】図1は透明体検出システムの構成
図であり、この図を用いて以下に本発明に係る第1実施
形態を説明する。FIG. 1 is a block diagram of a transparent object detection system, and a first embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG.
【0026】図1に示す透明体検出システムは、大別す
ると、投光装置11と、偏光機器12と、テレビカメラ
13と、画像処理装置14と、ディスプレイ15と、ロ
ボットコントローラ16と、ロボットハンド17とによ
り構成されている。The transparent object detection system shown in FIG. 1 is roughly divided into a light projecting device 11, a polarizing device 12, a television camera 13, an image processing device 14, a display 15, a robot controller 16, a robot hand 17.
【0027】投光装置11は、面状光を上方に投光する
照明装置111と、この照明装置111の上面側に設け
られ、例えばコンベア(図示せず)により搬送されてく
る透明部品などの透明体10が上面に載置される投光側
偏光板112とにより構成され、照明装置111の面状
光を、投光側偏光板112で特定の方向に偏光して、透
明体10を含む投光側偏光板112の領域に投光するも
のである。ここで、図1の例における透明体10は、ポ
リカーボネイト樹脂を射出成形して作られる板状のもの
であるとする。透明体には、ガラスなどの偏光特性が変
化しないものや樹脂でも作り方によっては偏光特性が変
化したり、しないものがあるが、上記の樹脂などは、射
出成形などによって偏光方向が変化する特性を有するた
め、これを利用するものである。The light projecting device 11 includes an illuminating device 111 for projecting planar light upward, and a transparent component provided on an upper surface side of the illuminating device 111 and conveyed by, for example, a conveyor (not shown). The transparent body 10 is constituted by a light-emitting side polarizing plate 112 mounted on the upper surface, and the planar light of the illumination device 111 is polarized in a specific direction by the light-emitting side polarizing plate 112 to include the transparent body 10. The light is projected to the region of the light emitting side polarizing plate 112. Here, it is assumed that the transparent body 10 in the example of FIG. 1 is a plate-shaped member made by injection molding a polycarbonate resin. Some transparent materials, such as glass, do not change their polarization characteristics, and some resins may change their polarization characteristics depending on how they are made.However, the above-mentioned resins have properties that change their polarization direction by injection molding. This is what we use.
【0028】偏光機器12は、照明装置111の上面側
上方に、投光側偏光板112と対面するように回転自在
に設けられる例えば円形状の受光側偏光板121と、こ
の受光側偏光板121の外周縁に歯合して受光側偏光板
121を回転させるステップモータなどのモータ122
と、このモータ122の駆動用のモータドライバ123
と、画像処理装置14からの制御信号に従って、モータ
ドライバ123を介してモータ122を駆動するNCコ
ントローラ124とにより構成され、受光側偏光板12
1の偏光方向を変更可能に、投光側偏光板112の領域
を透過した光のうち特定の偏光のみを受光側偏光板12
1で後方(図では上方)に透過させるものである。The polarizing device 12 includes, for example, a circular light-receiving side polarizing plate 121 rotatably provided above the upper surface side of the illumination device 111 so as to face the light-emitting side polarizing plate 112, and the light-receiving side polarizing plate 121. Motor 122 such as a step motor for rotating the light receiving side polarizing plate 121 by meshing with the outer peripheral edge of
And a motor driver 123 for driving the motor 122
And an NC controller 124 that drives a motor 122 via a motor driver 123 in accordance with a control signal from the image processing device 14.
1 so that only a specific polarization of the light transmitted through the area of the light-emitting side polarizing plate 112 can be changed.
1, the light is transmitted rearward (upward in the figure).
【0029】テレビカメラ13は、2次元撮像素子とし
てのCCD(図示せず)と、受光側偏光板121を透過
した光を受光して上記CCDの受光面上に結像させる受
光光学系(図示せず)とにより構成され、受光側偏光板
121を透過した光を受光して得られる像を、2次元の
画像で撮像するものである。なお、その2次元の画像を
形成する各画素信号は上記CCD側から画像処理装置1
4に出力される。The television camera 13 includes a CCD (not shown) as a two-dimensional image pickup device and a light receiving optical system (FIG. 1) for receiving light transmitted through the light receiving side polarizing plate 121 and forming an image on a light receiving surface of the CCD. (Not shown), and captures an image obtained by receiving light transmitted through the light-receiving side polarizing plate 121 as a two-dimensional image. Each pixel signal for forming the two-dimensional image is sent from the CCD side to the image processing device 1.
4 is output.
【0030】画像処理装置14は、テレビカメラ13か
らの各画素信号をA/D変換して2値化または多値化す
るA/D変換部141と、このA/D変換部141でデ
ジタルに変換されて2値化または多値化されたデータを
記憶するメモリ142と、ディスプレイ15の表示制御
用の表示制御部143と、NCコントローラ124およ
びロボットコントローラ16に対する制御信号の通信制
御を行う通信制御部144と、CPU140とにより構
成されている。The image processing unit 14 converts the pixel signals from the television camera 13 into binary or multi-level signals by A / D conversion. The A / D converter 141 converts the pixel signals into digital signals. A memory 142 for storing the converted and binarized or multi-valued data, a display control unit 143 for display control of the display 15, and a communication control for performing communication control of control signals to the NC controller 124 and the robot controller 16. It comprises a unit 144 and a CPU 140.
【0031】このCPU140は、図略のROMなどに
格納されたプログラムに従って種々の画像処理および種
々の計算を行うものであり、例えば、通信制御部144
からモータ122を駆動するための制御信号をNCコン
トローラ124に出力する処理を行う。The CPU 140 performs various image processing and various calculations in accordance with a program stored in a ROM (not shown) or the like. For example, the communication control unit 144
To output a control signal for driving the motor 122 to the NC controller 124.
【0032】また、テレビカメラ13から得られる画
像、つまりメモリ142に記憶されたデータの画像にお
ける明暗分布を利用して、透明体10の位置、姿勢およ
び大きさなどを検出する処理が行われる。Further, a process for detecting the position, posture, size, and the like of the transparent body 10 is performed using the brightness distribution of the image obtained from the television camera 13, that is, the image of the data stored in the memory 142.
【0033】また、得られた透明体10の位置および姿
勢などの結果を、表示制御部143を通してディスプレ
イ15に表示する処理が行われる。さらに、透明体10
の位置および姿勢などの結果から得られる制御信号を、
通信制御部144を経由してロボットコントローラ16
に送信する処理が行われる。Further, a process of displaying the obtained result such as the position and orientation of the transparent body 10 on the display 15 through the display control unit 143 is performed. Further, the transparent body 10
Control signals obtained from results such as the position and orientation of
The robot controller 16 via the communication control unit 144
Is transmitted.
【0034】ディスプレイ15は、例えばLCDまたは
CRTなどの表示装置であり、ロボットコントローラ1
6は、画像処理装置14からの制御信号に従って、ロボ
ットハンド17の駆動制御を行うものであり、ロボット
ハンド17は、ロボットコントローラ16の駆動制御に
従って、投光側偏光板112の上面に載置された透明体
10をピックアップし、トレイ18に整列して詰めてい
くものである。The display 15 is a display device such as an LCD or a CRT.
Numeral 6 is for controlling the drive of the robot hand 17 in accordance with a control signal from the image processing device 14. The robot hand 17 is mounted on the upper surface of the light-emitter-side polarizing plate 112 in accordance with the drive control of the robot controller 16. The transparent body 10 is picked up and aligned on the tray 18 and packed.
【0035】図2から図4は投光側偏光板の偏光方向と
受光側偏光板の偏光方向とが直交する場合における透明
体の検出原理の説明図、図5から図7は投光側偏光板の
偏光方向と受光側偏光板の偏光方向とが一致する場合に
おける透明体の検出原理の説明図であり、これらの図を
用いて、第1実施形態の特徴となる透明体10の検出原
理について説明する。FIGS. 2 to 4 are explanatory views of the principle of detection of a transparent body when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving side polarizer. FIGS. FIG. 4 is an explanatory view of a principle of detecting a transparent body when the polarization direction of the plate and the polarization direction of the light-receiving side polarizing plate coincide with each other. Will be described.
【0036】投光側偏光板112の偏光方向と受光側偏
光板121の偏光方向とが直交する場合、図2に示すよ
うに、投光側偏光板112で偏光方向が制限された光
は、受光側偏光板121を透過することができないた
め、テレビカメラ13に到達することができない。この
結果、テレビカメラ13で撮像された画像は暗部一色と
なる。ところが、その位置関係で、図3に示すように、
投光側偏光板112と受光側偏光板121との間に透明
体10が存在していると、投光側偏光板112で偏光方
向が制限された光は透明体10を透過することで偏光方
向を乱され、受光側偏光板121を透過することができ
る偏光方向の光が透明体10の存在領域で発生する。こ
の結果、テレビカメラ13で撮像された画像は、図4に
示すように、透明体10の存在領域に対応する部分が明
部となり、それ以外の部分が暗部となる。When the polarization direction of the light-emitting-side polarizing plate 112 is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving-side polarizing plate 121, as shown in FIG. Since the light cannot pass through the light-receiving side polarizing plate 121, it cannot reach the television camera 13. As a result, the image picked up by the television camera 13 becomes one color in the dark part. However, due to the positional relationship, as shown in FIG.
When the transparent body 10 exists between the light-emitting side polarizing plate 112 and the light-receiving side polarizing plate 121, the light whose polarization direction is restricted by the light-emitting side polarizing plate 112 is transmitted through the transparent body 10 to be polarized. Light of a polarization direction that is disturbed in the direction and can transmit through the light-receiving-side polarizing plate 121 is generated in the region where the transparent body 10 exists. As a result, in the image captured by the television camera 13, as shown in FIG. 4, a portion corresponding to the area where the transparent body 10 exists is a bright portion, and the other portions are dark portions.
【0037】これに対して、投光側偏光板112の偏光
方向と受光側偏光板121の偏光方向とが一致する場
合、図5に示すように、投光側偏光板112で偏光方向
が制限された光は、受光側偏光板121を双方の偏光方
向が同一であるために透過し、テレビカメラ13に到達
する。この結果、テレビカメラ13で撮像された画像は
明部一色となる。ところが、その位置関係で、図6に示
すように、投光側偏光板112と受光側偏光板121と
の間に透明体10が存在していると、投光側偏光板11
2で偏光方向が制限された光は透明体10を透過するこ
とで偏光方向を乱され、受光側偏光板121を透過する
ことができない偏光方向の光が透明体10の存在領域で
発生する。この結果、テレビカメラ13で撮像された画
像は、図7に示すように、透明体10の存在領域に対応
する部分が暗部となり、それ以外の部分が明部となる。On the other hand, when the polarization direction of the light-emitter-side polarizing plate 112 matches the polarization direction of the light-receiving-side polarizer 121, as shown in FIG. The transmitted light passes through the light-receiving-side polarizing plate 121 because both polarization directions are the same, and reaches the television camera 13. As a result, the image picked up by the television camera 13 becomes a single bright portion. However, if the transparent body 10 is present between the light-emitter-side polarizing plate 112 and the light-receiving-side polarizer 121 as shown in FIG.
The light whose polarization direction is limited by 2 is transmitted through the transparent body 10 to be disturbed in the polarization direction, and the light in the polarization direction that cannot be transmitted through the light receiving side polarizing plate 121 is generated in the area where the transparent body 10 exists. As a result, as shown in FIG. 7, in the image captured by the television camera 13, a portion corresponding to the area where the transparent body 10 exists is a dark portion, and the other portions are bright portions.
【0038】以上のように、投光側および受光側の双方
に偏光板を設けることにより、撮像で得られる画像にお
ける透明体10の存在領域に対応する部分が、明部また
は暗部となって背景とのコントラストが高くなるから、
透明体10の位置、姿勢および大きさなどを検出するこ
とが可能となる。As described above, by providing the polarizing plates on both the light projecting side and the light receiving side, the portion corresponding to the area where the transparent body 10 exists in the image obtained by imaging becomes a bright or dark portion and becomes a background. Because the contrast with
It is possible to detect the position, posture, size, and the like of the transparent body 10.
【0039】図8は投光側偏光板の偏光方向と受光側偏
光板の偏光方向とが直交する場合に図1の画像処理装置
で実行されるフロー、図9は図8のフローで実行される
処理による画像変化の様子を示す図であり、これらの図
を用いて、双方の偏光方向が直交する場合の画像処理装
置14による動作を説明する。FIG. 8 shows a flow executed by the image processing apparatus of FIG. 1 when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving side polarizer, and FIG. 9 shows the flow shown in FIG. FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating a state of an image change due to the above-described processing, and an operation of the image processing apparatus 14 when both polarization directions are orthogonal to each other will be described with reference to FIGS.
【0040】まず、ステップS101でカメラ13によ
り撮像が行われると、ステップS102で、その撮像で
得られた各画素信号がA/D変換部141によりA/D
変換されてデジタル化され、ステップS103で2値化
される。この後、ステップS104で、上記2値化され
た各画素値が画像データとしてメモリ142に記憶され
る。First, when an image is picked up by the camera 13 in step S101, each pixel signal obtained by the image pickup is converted into an A / D signal by the A / D converter 141 in step S102.
It is converted and digitized, and is binarized in step S103. Thereafter, in step S104, the binarized pixel values are stored in the memory 142 as image data.
【0041】ここで、2値化された画素値で形成される
画像の場合、透明体10での偏光の乱れ方が一様でない
ために、図9(a)に示すように、透明体10の存在領
域に対応する部分に暗く抜けた部分(図では「偏光が変
わりにくい部分」)が生じ易い。このため、ステップS
104の後、暗く抜けた部分の穴埋めを行うべく、ステ
ップS105,S106で、膨張処理および縮小処理が
CPU140により順次実行される。すなわち、膨張処
理が実行されると、図9(b)に示すように、暗く抜け
た部分がつぶされて明部となり、続いて縮小処理が実行
されると、図9(c)に示すように、明部に塗りつぶさ
れた部分は明部のまま、膨らんだ外形が元に戻り、これ
により穴埋め処理が終了する。Here, in the case of an image formed by the binarized pixel values, since the polarization disorder in the transparent body 10 is not uniform, as shown in FIG. In the portion corresponding to the existence region of (1), a dark portion (“a portion where polarization is hardly changed” in the drawing) is likely to occur. Therefore, step S
After 104, the expansion process and the reduction process are sequentially executed by the CPU 140 in steps S105 and S106 in order to fill in the darkened portion. That is, when the dilation processing is executed, as shown in FIG. 9B, the darkened part is crushed to become a bright part, and when the reduction processing is subsequently executed, as shown in FIG. 9C. In the meantime, the bulged outer shape returns to its original state, while the portion painted in the bright portion remains the bright portion, thereby ending the filling process.
【0042】続いて、ステップS107で各明部の識別
のために明部の塊についてラベリングを行い、ステップ
S108で、所定の面積以上の明部の塊について、重心
および2次モーメントを計算し、得られた明部の塊の重
心を透明体10の位置として求め、2次モーメントの方
向を透明体10の姿勢として求める処理がCPU140
により実行される。Subsequently, in step S107, labeling is performed on the bright portion lump to identify each bright portion, and in step S108, the center of gravity and the second moment are calculated for the bright portion lump having a predetermined area or more. The CPU 140 determines the center of gravity of the obtained bright block as the position of the transparent body 10 and determines the direction of the second moment as the attitude of the transparent body 10.
Is executed by
【0043】この後、ステップS109で、透明体10
の位置および姿勢のデータから得られる制御信号を通信
制御部144からロボットコントローラ16に送信する
処理がCPU140により実行され、これにより、ロボ
ットコントローラ16の駆動制御で、投光側偏光板11
2の上面に載置され上記位置にある透明体10が、上記
姿勢に合わせてロボットハンド17によりピックアップ
されて、トレイ18に整列して詰め込まれる。この詰込
みは検出された各透明体10の全てについて終了するま
で繰り返される(S110)。Thereafter, in step S109, the transparent body 10
The CPU 140 executes a process of transmitting a control signal obtained from the position and orientation data from the communication control unit 144 to the robot controller 16, whereby the drive control of the robot controller 16 controls the light-emitter-side polarizing plate 11.
The transparent body 10 placed on the upper surface of the device 2 and located at the above position is picked up by the robot hand 17 in accordance with the above posture, and aligned and packed in the tray 18. This clogging is repeated until all of the detected transparent bodies 10 are completed (S110).
【0044】図10は投光側偏光板の偏光方向と受光側
偏光板の偏光方向とが一致する場合に図1の画像処理装
置で実行されるフローであり、この図を用いて、双方の
偏光方向が一致する場合の画像処理装置14による動作
を説明する。FIG. 10 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 1 when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate and the light-receiving side polarizer coincide with each other. The operation of the image processing device 14 when the polarization directions match will be described.
【0045】まず、ステップS201でカメラ13によ
り撮像が行われると、ステップS202で、その撮像で
得られた各画素信号がA/D変換部141によりA/D
変換されてデジタル化され、ステップS203で2値化
される。この後、ステップS204で、上記2値化され
た各画素値が画像データとしてメモリ142に記憶され
る。First, when an image is captured by the camera 13 in step S201, in step S202, each pixel signal obtained by the imaging is subjected to A / D conversion by the A / D converter 141.
It is converted and digitized, and is binarized in step S203. Thereafter, in step S204, the binarized pixel values are stored in the memory 142 as image data.
【0046】この場合、透明体10の存在領域に対応す
る部分が暗部となるため、ステップS205,S206
で、縮小処理および膨張処理がCPU140により順次
実行され、穴埋め処理が行われる。In this case, since the portion corresponding to the area where the transparent body 10 exists is a dark portion, steps S205 and S206 are performed.
Then, the reduction process and the expansion process are sequentially executed by the CPU 140, and the filling process is performed.
【0047】続いて、ステップS207で各暗部の識別
のために暗部の塊についてラベリングを行い、ステップ
S208で、所定の面積以上の暗部の塊について、重心
および2次モーメントを計算し、得られた暗部の塊の重
心を透明体10の位置として求め、2次モーメントの方
向を透明体10の姿勢として求める処理がCPU140
により実行される。Subsequently, in step S207, labeling is performed on the dark block to identify each dark portion. In step S208, the center of gravity and the second moment are calculated and obtained for the dark block having a predetermined area or more. The CPU 140 determines the center of gravity of the dark block as the position of the transparent body 10 and determines the direction of the second moment as the attitude of the transparent body 10.
Is executed by
【0048】この後、ステップS209で、透明体10
の位置および姿勢データから得られる制御信号を通信制
御部144からロボットコントローラ16に送信する処
理がCPU140により実行され、これにより、ロボッ
トコントローラ16の駆動制御で、投光側偏光板112
の上面に載置され上記位置にある透明体10が、上記姿
勢に合わせてロボットハンド17によりピックアップさ
れて、トレイ18に整列して詰め込まれる。この詰込み
は検出された各透明体10の全てについて終了するまで
繰り返される(S210)。Thereafter, in step S209, the transparent body 10
The CPU 140 executes a process of transmitting a control signal obtained from the position and orientation data of the light-transmitting side from the communication control unit 144 to the robot controller 16.
The transparent body 10 placed on the upper surface of the transparent body 10 and located at the above position is picked up by the robot hand 17 in accordance with the above posture, and aligned and packed in the tray 18. This clogging is repeated until all of the detected transparent bodies 10 are completed (S210).
【0049】以上の図8,図10による処理は、2値化
された画素値で形成される画像を利用して各透明体10
を検出するものであるが、多値化された画素値で形成さ
れる画像を利用して各透明体10を検出する場合の処理
を以下に示す。The processing shown in FIGS. 8 and 10 uses the image formed by the binarized pixel values for each transparent body 10.
The following describes a process for detecting each transparent body 10 using an image formed by multi-valued pixel values.
【0050】図11は投光側偏光板の偏光方向と受光側
偏光板の偏光方向とが直交する場合に、図1の画像処理
装置で、多値化された画素値で形成される画像を利用し
て実行されるフロー、図12は2値化された画素値で形
成される画像を利用する場合に生じうる画像中の各透明
体の例を示す図、図13は図11のフローで使用される
テンプレートの例を示す図である。FIG. 11 shows an image formed by multi-valued pixel values by the image processing apparatus shown in FIG. 1 when the polarization direction of the light-emitting side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving side polarizing plate. FIG. 12 is a diagram showing an example of each transparent body in an image that may occur when an image formed by binarized pixel values is used, and FIG. 13 is a flowchart of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a template used.
【0051】2値化された画素値で形成される画像を利
用して、明部または暗部の塊の重心および2次モーメン
トを計測する処理では、図12に示すように、画像中
に、透明体10と形状が違うが面積は同じである透明体
10aが混入した場合、区別がつかない問題がある。In the process of measuring the center of gravity and the second moment of a light or dark block using an image formed by binarized pixel values, as shown in FIG. When a transparent body 10a having a shape different from that of the body 10 but having the same area is mixed, there is a problem that it cannot be distinguished.
【0052】そこで、多値化された画素値で形成される
画像を利用し、各透明体の位置検出を正規化相関を使っ
て求めれば、上記の問題にも対応可能となる。この場
合、各画素信号の明るさは、256階調に多値化される
ものとする。そして、回転した透明体にも対応できるよ
うにするため、図13に示すように、1°おきに回転し
た180個のテンプレートを使用する。180個の理由
は、図12に示した長方形状の透明体の場合、形状が対
称であるため、回転の区別が0°から180°で十分つ
くからである。なお、正規化相関の処理は、従来一般に
行われる処理でよいので、ここでの説明は省略する。Therefore, if an image formed by multi-valued pixel values is used to determine the position of each transparent body using normalized correlation, the above problem can be solved. In this case, it is assumed that the brightness of each pixel signal is multi-valued to 256 gradations. Then, in order to be able to cope with a rotated transparent body, as shown in FIG. 13, 180 templates rotated every 1 ° are used. The reason for the 180 rotations is that in the case of the rectangular transparent body shown in FIG. 12, since the shape is symmetric, the rotation can be sufficiently distinguished from 0 ° to 180 °. Note that the process of the normalized correlation may be a process generally performed in the related art, and a description thereof will be omitted.
【0053】図11において、ステップS301でカメ
ラ13により撮像が行われると、ステップS302で、
その撮像で得られた各画素信号がA/D変換部141に
よりA/D変換されてデジタル化され、256階調に多
値化される。この後、ステップS303で、上記多値化
された各画素値が画像データとしてメモリ142に記憶
される。In FIG. 11, when an image is captured by the camera 13 in step S301, in step S302,
Each pixel signal obtained by the imaging is subjected to A / D conversion by the A / D conversion unit 141, digitized, and multi-valued into 256 gradations. Thereafter, in step S303, the multi-valued pixel values are stored in the memory 142 as image data.
【0054】この後、ステップS304で、図13に示
す個々の角度のテンプレートごとに画像上を走査して正
規化相関値を計算し、ステップS305で、相関値が所
定値以上の値を持つものの相関のピーク値の位置を透明
体の位置とし、相関に用いたテンプレートの回転角度を
透明体の姿勢とする処理がCPU140により実行され
る。ここで、回転角度の異なるテンプレートによる相関
値のピークが近接して発生した場合には、相関値の高い
結果が選択される。Thereafter, in step S304, a normalized correlation value is calculated by scanning the image for each template of each angle shown in FIG. 13, and in step S305, the normalized correlation value having a value equal to or more than a predetermined value is calculated. The CPU 140 executes a process of setting the position of the peak value of the correlation as the position of the transparent body and setting the rotation angle of the template used for the correlation as the posture of the transparent body. Here, when peaks of correlation values due to templates having different rotation angles occur close to each other, a result having a high correlation value is selected.
【0055】この後、ステップS306で、透明体の位
置および姿勢のデータから得られる制御信号を通信制御
部144からロボットコントローラ16に送信する処理
がCPU140により実行され、これにより、ロボット
コントローラ16の駆動制御で、投光側偏光板112の
上面に載置され上記位置にある透明体が、上記姿勢に合
わせてロボットハンド17によりピックアップされて、
トレイ18に整列して詰め込まれる。この詰込みは検出
された各透明体の全てについて終了するまで繰り返され
る(S307)。Thereafter, in step S306, the CPU 140 executes a process of transmitting a control signal obtained from the data on the position and orientation of the transparent body from the communication control unit 144 to the robot controller 16, thereby driving the robot controller 16. Under the control, the transparent body placed on the upper surface of the projection-side polarizing plate 112 and located at the above position is picked up by the robot hand 17 in accordance with the above posture,
The tray 18 is arranged and packed. This clogging is repeated until the operation is completed for all of the detected transparent bodies (S307).
【0056】ところで、投光側偏光板112の偏光方向
と受光側偏光板121の偏光方向の調整は、テレビカメ
ラ13により撮像された画像をディスプレイ15の画面
で見ながら、目視で行うことができるが、第1実施形態
では、より正確な調整を可能にすべく、それら双方の偏
光方向を自動調整するように構成される。すなわち、双
方の偏光方向を直交するように自動調整する場合、ま
ず、常に固定された投光側偏光板112の上面に何も載
置されていない状態で、受光側偏光板121を回転さ
せ、例えば所定の回転ピッチごとに複数の画像をテレビ
カメラ13により撮像する処理が行われる。このとき、
画像処理装置14からNCコントローラ124に制御信
号が出力され、モータドライバ123の駆動制御により
モータ122が駆動して受光側偏光板121を回転させ
ることになる。The adjustment of the polarization direction of the light-emitting-side polarizing plate 112 and the polarization direction of the light-receiving-side polarizing plate 121 can be performed visually while viewing the image captured by the television camera 13 on the screen of the display 15. However, the first embodiment is configured to automatically adjust both polarization directions to enable more accurate adjustment. That is, when automatically adjusting both polarization directions to be orthogonal to each other, first, rotate the light-receiving-side polarizing plate 121 in a state where nothing is placed on the upper surface of the fixed light-emitting-side polarizing plate 112, For example, a process of capturing a plurality of images by the television camera 13 at each predetermined rotation pitch is performed. At this time,
A control signal is output from the image processing device 14 to the NC controller 124, and the motor 122 is driven by the drive control of the motor driver 123 to rotate the light-receiving-side polarizing plate 121.
【0057】続いて、各画像における予め設定した領域
中の明るさを計測し、この明るさが最小となる受光側偏
光板121の回転角度を、上記双方の偏光方向が直交す
る位置として決定し、その回転角度になるように制御信
号をNCコントローラ124に出力する処理が実行され
る。これにより、モータドライバ123の駆動制御によ
りモータ122が駆動し、受光側偏光板121が回転し
てその回転角度で停止し、上記双方の偏光方向が直交す
る。Subsequently, the brightness in a predetermined area in each image is measured, and the rotation angle of the light-receiving-side polarizing plate 121 at which the brightness is minimized is determined as a position where the two polarization directions are orthogonal to each other. , A process of outputting a control signal to the NC controller 124 so that the rotation angle is obtained. As a result, the motor 122 is driven by the drive control of the motor driver 123, the light-receiving-side polarizing plate 121 is rotated and stopped at the rotation angle, and the two polarization directions are orthogonal to each other.
【0058】これに対して、双方の偏光方向を一致する
ように自動調整する場合、まず、投光側偏光板112の
上面に何も載置されていない状態で、受光側偏光板12
1を回転させ、例えば所定の回転ピッチごとに複数の画
像をテレビカメラ13により撮像する処理が行われる。On the other hand, when the automatic adjustment is performed so that the two polarization directions coincide with each other, first, in a state where nothing is placed on the upper surface of the light emitting side polarizing plate 112, the light receiving side polarizing plate 12
1 is rotated, and a process of capturing a plurality of images by the television camera 13 at a predetermined rotation pitch, for example, is performed.
【0059】続いて、各画像における予め設定した領域
中の明るさを計測し、この明るさが最大となる受光側偏
光板121の回転角度を、上記双方の偏光方向が一致す
る位置として決定し、その回転角度になるように制御信
号をNCコントローラ124に出力する処理が実行され
る。これにより、モータドライバ123の駆動制御によ
りモータ122が駆動し、受光側偏光板121が回転し
てその回転角度で停止し、上記双方の偏光方向が一致す
る。Subsequently, the brightness in a preset area in each image is measured, and the rotation angle of the light-receiving-side polarizing plate 121 at which the brightness becomes maximum is determined as a position where the two polarization directions coincide. , A process of outputting a control signal to the NC controller 124 so that the rotation angle is obtained. As a result, the motor 122 is driven by the drive control of the motor driver 123, the light-receiving-side polarizing plate 121 is rotated and stopped at the rotation angle, and the two polarization directions match.
【0060】図14は透明体検出システムの構成図であ
り、この図を用いて以下に本発明に係る第2実施形態を
説明する。FIG. 14 is a configuration diagram of a transparent object detection system, and a second embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG.
【0061】図14に示す透明体検出システムは、投光
装置11と、テレビカメラ13と、ディスプレイ15
と、ロボットコントローラ16と、ロボットハンド17
とを第1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形
態との相違点として、偏光機器22と、画像処理装置2
4とを備え、自動で、透明体10の外観の検査を行い、
この検査結果に応じて、各透明体10を良品または不良
品に仕分けて、良品用のトレイ181または不良品用の
トレイ182に整列して詰めていく外観検査仕分けシス
テムを構成する。The transparent object detection system shown in FIG. 14 comprises a light projecting device 11, a television camera 13, and a display 15
Robot controller 16 and robot hand 17
Are provided in the same manner as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the polarizing device 22 and the image processing device 2
4 and automatically inspects the appearance of the transparent body 10,
According to the inspection result, an appearance inspection sorting system is configured in which the transparent bodies 10 are sorted into non-defective products or defective products, and are arranged and packed in a non-defective tray 181 or a defective tray 182.
【0062】偏光機器22は、照明装置111の上面側
上方に、投光側偏光板112と対面するようにスライド
自在に設けられる例えば円形状の受光側偏光板221
と、この受光側偏光板221を一方の面内に保持し、他
方の面内に受光側偏光板221とほぼ同形状の窓(例え
ば孔)222を有するスライド板220と、このスライ
ド板220を水平面内でスライドさせるスライドアクチ
ュエータ223と、画像処理装置24からの制御信号に
従って、受光側偏光板221または窓222の中心軸を
テレビカメラ13の光軸に合わせるようにスライドアク
チュエータ223を駆動制御するスライドアクチュエー
タコントローラ224とにより構成され、受光側偏光板
221の中心軸がテレビカメラ13の光軸と合っている
(以下、この状態を「受光側偏光板有り」という)場
合、投光側偏光板112の領域を透過した光のうち特定
の偏光のみを受光側偏光板221で後方に透過させるも
のである。なお、窓222の中心軸がテレビカメラ13
の光軸と合っている状態を、以下、「受光側偏光板無
し」という。The polarizing device 22 is provided, for example, in a circular shape on the upper surface side of the lighting device 111 so as to be slidable so as to face the light projecting side polarizing plate 112.
And a slide plate 220 that holds the light-receiving-side polarizing plate 221 in one surface and has a window (for example, a hole) 222 having substantially the same shape as the light-receiving-side polarizing plate 221 in the other surface. A slide actuator 223 that slides in a horizontal plane, and a slide that drives and controls the slide actuator 223 so that the central axis of the light-receiving side polarizing plate 221 or the window 222 is aligned with the optical axis of the television camera 13 according to a control signal from the image processing device 24. When the center axis of the light receiving side polarizing plate 221 is aligned with the optical axis of the television camera 13 (hereinafter, this state is referred to as “the light receiving side polarizing plate is present”), the light emitting side polarizing plate 112 is formed. In this case, only specific polarized light of the light transmitted through the region is transmitted backward by the light-receiving-side polarizing plate 221. Note that the center axis of the window 222 is
The state in which the optical axis is aligned with the optical axis is hereinafter referred to as “without the light-receiving-side polarizing plate”.
【0063】画像処理装置24は、A/D変換部141
と、メモリ142と、表示制御部143と、通信制御部
144とを第1実施形態の画像処理装置14と同様に備
えているほか、画像処理装置14との相違点としてCP
U240を備えている。ただし、通信制御部144に
は、ロボットコントローラ16およびスライドアクチュ
エータコントローラ224が接続されている。The image processing device 24 includes an A / D converter 141
, A memory 142, a display control unit 143, and a communication control unit 144 in the same manner as the image processing apparatus 14 of the first embodiment.
U240 is provided. However, the robot controller 16 and the slide actuator controller 224 are connected to the communication control unit 144.
【0064】CPU240は、図略のROMに記憶さ
れ、第1実施形態とは異なるプログラムに従って種々の
画像処理および種々の計算を行うものであり、例えば、
通信制御部144から、受光側偏光板有りまたは受光側
偏光板無しにするための制御信号を、スライドアクチュ
エータコントローラ224に出力する処理を行う。The CPU 240 is stored in a ROM (not shown) and performs various image processing and various calculations in accordance with a program different from that of the first embodiment.
The communication control unit 144 performs a process of outputting a control signal for setting the presence or absence of the light receiving side polarizing plate to the slide actuator controller 224.
【0065】また、受光側偏光板有りの状態で、テレビ
カメラ13から得られる画像、つまりメモリ142に記
憶されたデータによる画像における明暗分布を利用し
て、透明体10の位置、姿勢および大きさなどを検出す
る処理が行われる。また、透明体10の外観の検査処理
が行われる。The position, orientation, and size of the transparent body 10 are determined using the brightness distribution of an image obtained from the television camera 13, that is, an image based on data stored in the memory 142, with the light-receiving-side polarizing plate. A process for detecting the like is performed. In addition, an inspection process of the appearance of the transparent body 10 is performed.
【0066】また、画像と透明体10の位置および姿勢
などの検出結果と外観の検査結果とを、表示制御部14
3を通してディスプレイ15に表示する処理が行われ
る。さらに、透明体10の位置および姿勢などの検出結
果と外観の検査結果とから得られる制御信号を、通信制
御部144を経由してロボットコントローラ16に送信
する処理が行われる。The image and the detection result such as the position and orientation of the transparent body 10 and the inspection result of the appearance are transmitted to the display control unit 14.
The process of displaying the information on the display 15 through the step 3 is performed. Further, a process of transmitting a control signal obtained from a detection result such as a position and a posture of the transparent body 10 and an inspection result of the appearance to the robot controller 16 via the communication control unit 144 is performed.
【0067】図15から図19は透明体の外観検査の説
明図であり、これらの図を用いて外観の各種検査の手順
を原理とともに説明する。透明体10に生じる汚れ、
傷、クラックなどの第1欠陥の有無を検査する場合、ま
ず、図15に示すように、受光側偏光板有りで得られた
画像に対して、正規化相関を使って透明体10の位置お
よび姿勢を求め、透明体10の存在領域を特定する。こ
こで、透明体10に欠陥が無い場合、受光側偏光板無し
で得られた画像上の上記存在領域内は、図16に示すよ
うに、コントラストの低い画像になるのに対し、図17
に示すように、透明体10に第1欠陥(図では汚れ)が
あると、その欠陥に対応する部分が周囲よりも暗くな
り、上記存在領域内は、一部コントラストの高い画像に
なる。このため、上記存在領域を特定した後、受光側偏
光板無しで得られた画像上のその存在領域内において、
所定の明るさ以下の画素数の計測を行い、この計測結果
に応じて第1欠陥の有無を判定するのである。例えば、
計測結果の画素数が所定の検査しきい値以上であれば第
1欠陥有りと判定し、そうでなければ第1欠陥無しと判
定する。FIG. 15 to FIG. 19 are explanatory diagrams of the appearance inspection of the transparent body, and the procedure of various inspections of the appearance will be described together with the principle using these figures. Dirt on the transparent body 10,
When inspecting for the presence or absence of a first defect such as a flaw or a crack, first, as shown in FIG. 15, the position of the transparent body 10 and the normalized The posture is determined, and the area where the transparent body 10 exists is specified. Here, when there is no defect in the transparent body 10, the presence area on the image obtained without the light-receiving-side polarizing plate becomes an image with low contrast as shown in FIG.
As shown in (1), if the transparent body 10 has a first defect (dirt in the figure), the portion corresponding to the defect becomes darker than the surroundings, and the inside of the existence region becomes an image having a partially high contrast. For this reason, after specifying the existence region, in the existence region on the image obtained without the light-receiving side polarizing plate,
The number of pixels below a predetermined brightness is measured, and the presence or absence of the first defect is determined according to the measurement result. For example,
If the number of pixels in the measurement result is equal to or greater than a predetermined inspection threshold, it is determined that there is a first defect, and if not, it is determined that there is no first defect.
【0068】なお、受光側偏光板無しで得られた濃淡画
像のその存在領域内の明度分布を、微分処理して変化部
分を強調し、所定のしきい値以上の部分の大きさも合わ
せて判定することにより、より微細な汚れ、傷、クラッ
クなどの外観上の欠陥を検出することができる。ここ
で、受光側偏光板無しの画像は、並列させた別の撮像装
置を用いて、同視野を第2の画像として撮像してもよ
く、この場合は、受光側偏光板有りの画像(第1の画
像)に対して第2の画像の位置関係を対応させ、第2の
画像に対して、第1の画像で求めた検査対象の存在領域
に相当する領域の明度分布を調べ、明度変化部分の大き
さや変化の程度が正常な範囲内であるかを判定して、汚
れ、傷、クラックなどの外観上の欠陥を検出するように
してもよい。It should be noted that the brightness distribution in the existing area of the grayscale image obtained without the light-receiving side polarizing plate is differentiated to emphasize the changed portion, and the size of the portion above a predetermined threshold value is also determined. This makes it possible to detect external defects such as finer dirt, scratches and cracks. Here, the image without the light-receiving side polarizing plate may be imaged as the second image using another imaging device arranged in parallel. In this case, the image with the light-receiving side polarizing plate (the second image) may be used. The first image) is associated with the positional relationship of the second image, and the second image is examined for the lightness distribution of an area corresponding to the existence area of the inspection target obtained in the first image, and the lightness change is performed. It may be determined whether or not the size or the degree of change of the portion is within a normal range, and a defect in appearance such as dirt, a scratch, or a crack may be detected.
【0069】次に、欠け、ばりなどの第2欠陥の有無を
検査する場合、まず、上記同様、透明体10の存在領域
を特定する。ここで、透明体10に欠けの欠陥がある
と、図18に示すように、受光側偏光板有りで得られた
(2値の)画像における明部は、良品の場合の透明体1
0の存在領域(具体的には、図13に示したテンプレー
トのモデルで決まる領域)よりも小さくなるのに対し、
透明体10にばりの欠陥があると、図19に示すよう
に、受光側偏光板有りで得られた画像における明部は、
良品の場合の透明体10の存在領域をはみ出す。Next, when inspecting the presence or absence of a second defect such as chipping or burrs, first, as described above, the area where the transparent body 10 exists is specified. Here, if the transparent body 10 has a chipped defect, as shown in FIG. 18, the bright portion in the (binary) image obtained with the light-receiving side polarizing plate is the transparent body 1 in the case of a non-defective product.
0 (specifically, the area determined by the template model shown in FIG. 13).
When the transparent body 10 has a flash defect, as shown in FIG. 19, a bright portion in an image obtained with the light-receiving side polarizing plate is:
In the case of a non-defective product, the region where the transparent body 10 exists is protruded.
【0070】このため、良品の場合の透明体10の存在
領域の画素数は既知であるから、その画素数から第2欠
陥の有無を判別するための基準として、画素数の上限値
および下限値で規定される正常範囲を設定し、透明体1
0の存在領域を特定した後、透明体10の明部の画素数
をカウントし、このカウント値が正常範囲内であれば、
第2欠陥無しと判定し、カウント値が正常範囲の上限値
より大きければ、ばり欠陥有りと判定し、カウント値が
正常範囲の下限値より小さければ、欠け欠陥有りと判定
するのである。なお、良品の場合の透明体10の存在領
域または良品のばらつきを含む正常な範囲は既知である
から、良品の存在領域または正常な範囲と比較して、こ
れより小さい部分の画素数が規定値以下で、はみ出した
部分の画素数も規定値以下であれば、第2欠陥無しと判
定し、小さい部分の画素数が規定値を超えれば、欠け欠
陥有りと判定し、はみ出した部分の画素数が規定値を超
えれば、ばり欠陥有りと判定するようにしてもよい。For this reason, the number of pixels in the area where the transparent body 10 exists in the case of a non-defective product is known, and the upper and lower limits of the number of pixels are used as criteria for judging the presence or absence of the second defect from the number of pixels. Set the normal range specified in
After specifying the existence area of 0, the number of pixels in the bright part of the transparent body 10 is counted, and if this count value is within the normal range,
If it is determined that there is no second defect and the count value is larger than the upper limit of the normal range, it is determined that there is a flash defect, and if the count value is smaller than the lower limit of the normal range, it is determined that there is a chip defect. Note that, in the case of a non-defective product, the existing region of the transparent body 10 or the normal range including the variation of the non-defective product is known. In the following, if the number of pixels of the protruding part is also equal to or less than the specified value, it is determined that there is no second defect. If the number of pixels of the small part exceeds the specified value, it is determined that there is a chipped defect, and the number of pixels of the protruding part. May exceed the specified value, it may be determined that there is a flash defect.
【0071】図20および図21は投光側偏光板の偏光
方向と受光側偏光板の偏光方向とが直交する場合に図1
4の画像処理装置で実行されるフローであり、以下、双
方の偏光方向が直交する場合の画像処理装置24による
動作を説明する。なお、双方の偏光方向が一致する場
合、明部と暗部とが入れ替わるものの、ほぼ同様の動作
になることは言うまでもない。FIGS. 20 and 21 show the case where the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate and the light-receiving side polarizer are orthogonal to each other.
4 is a flow executed by the image processing device of No. 4, and the operation of the image processing device 24 when both polarization directions are orthogonal to each other will be described below. When the polarization directions of the two light beams coincide with each other, the light portion and the dark portion are interchanged, but it goes without saying that the operation is substantially the same.
【0072】まず、図20のステップS401で、画像
処理装置から受光側偏光板有りの制御信号が偏光機器2
2に出力されて、スライド板220が受光側偏光板有り
の状態にスライドする。この後、ステップS402でカ
メラ13により撮像が行われると、ステップS403
で、その撮像で得られた各画素信号がA/D変換部14
1によりA/D変換されてデジタル化され、続いて25
6階調に多値化される。この後、ステップS404で、
上記多値化された各画素値が画像(偏光画像)データと
してメモリ142に記憶される。First, in step S401 in FIG. 20, a control signal indicating the presence of the light-receiving-side polarizing plate is sent from the image processing apparatus to the polarizing device 2.
2 and the slide plate 220 slides in a state where the light-receiving-side polarizing plate is present. Thereafter, when an image is captured by the camera 13 in step S402, the process proceeds to step S403.
Then, each pixel signal obtained by the imaging is converted into an A / D converter
A / D converted and digitized by 1 followed by 25
It is multi-valued into six gradations. Thereafter, in step S404,
The multi-valued pixel values are stored in the memory 142 as image (polarized image) data.
【0073】次いで、ステップS405で、図13に示
した個々の角度のテンプレートごとに画像上を走査して
正規化相関値を計算する処理がCPU240により実行
される。続いて、ステップS406で、相関値が所定値
以上の値を持つものの相関のピーク値の位置を透明体の
位置とし、相関に用いたテンプレートの回転角度を透明
体の姿勢とする処理がCPU240により実行される。
このとき、回転角度の異なるテンプレートによる相関値
のピークが近接して発生した場合には、相関値の高い結
果が選択される。Next, in step S405, the CPU 240 executes a process of scanning the image for each template of each angle shown in FIG. 13 and calculating a normalized correlation value. Subsequently, in step S406, the CPU 240 performs processing of setting the position of the peak value of the correlation as the position of the transparent body and setting the rotation angle of the template used for the correlation as the posture of the transparent body although the correlation value has a value equal to or greater than the predetermined value. Be executed.
At this time, if the peaks of the correlation values due to the templates having different rotation angles occur close to each other, the result with the higher correlation value is selected.
【0074】次いで、ステップS407で、画像処理装
置から受光側偏光板無しの制御信号が偏光機器22に出
力されて、スライド板220が受光側偏光板無しの状態
にスライドする。この後、ステップS408でカメラ1
3により撮像が行われると、ステップS409で、その
撮像で得られた各画素信号がA/D変換部141により
A/D変換されてデジタル化され、256階調に多値化
される。この後、ステップS410で、多値化された各
画素値が画像(濃淡画像)データとしてメモリ142に
記憶される。Next, in step S407, a control signal indicating that there is no light-receiving-side polarizing plate is output from the image processing apparatus to the polarization device 22, and the slide plate 220 slides without the light-receiving-side polarizing plate. Thereafter, in step S408, the camera 1
When the imaging is performed in step S3, in step S409, each pixel signal obtained by the imaging is A / D converted by the A / D conversion unit 141, digitized, and multi-valued into 256 gradations. Thereafter, in step S410, the multi-valued pixel values are stored in the memory 142 as image (shade image) data.
【0075】次いで、ステップS406で得た透明体の
位置および姿勢に合わせて、図13に示した該当する透
明体のモデルの形状をメモリ142上の濃淡画像上に重
ね合せ、そのモデルの形状の領域を第1欠陥の有無を検
査するための検査エリアとし(S411)、ステップS
412で、検査エリア内の所定の明るさ以下の画素数を
カウントする処理がCPU240により実行される。Next, in accordance with the position and orientation of the transparent body obtained in step S406, the shape of the model of the corresponding transparent body shown in FIG. The region is set as an inspection area for inspecting the presence or absence of the first defect (S411), and the process proceeds to step S411.
At 412, the CPU 240 executes a process of counting the number of pixels having a predetermined brightness or less in the inspection area.
【0076】そして、図21のステップS413で、上
記カウントした画素数が検査しきい値以上であるか否か
を判定し、画素数が検査しきい値以上であれば(S41
3でYES)、ステップS423で、汚れ、傷、クラッ
クのいずれかの欠陥有りと判定し、この後、ステップS
422に進む処理がCPU240により実行される。Then, in step S413 in FIG. 21, it is determined whether or not the counted number of pixels is equal to or greater than the inspection threshold. If the number of pixels is equal to or greater than the inspection threshold (S41).
3 is YES), in step S423, it is determined that there is any defect such as dirt, scratch, or crack.
The process that proceeds to 422 is executed by the CPU 240.
【0077】これに対し、画素数が検査しきい値より少
なければ(S413でNO)、ステップS414で、偏
光画像を2値化して偏光2値画像を作成し、これをメモ
リ142に保存する処理がCPU240により実行され
る。この後、その偏光2値画像に対して穴埋め処理を行
うべく、ステップS415,S416で、膨張処理およ
び縮小処理がCPU240により順次実行される。On the other hand, if the number of pixels is smaller than the inspection threshold value (NO in S 413), in step S 414, the polarization image is binarized to generate a polarization binary image, and this is stored in the memory 142. Is executed by the CPU 240. After that, the CPU 240 sequentially executes the expansion processing and the reduction processing in steps S415 and S416 in order to perform the filling processing on the polarization binary image.
【0078】次いで、ステップS417で、上記穴埋め
された偏光2値画像上に、ステップS406で得た透明
体の位置および姿勢に合わせて、該当する透明体の部品
モデルの形状を重ね合せ、その部品モデルの形状の領域
を形状異常検査エリアとする。ここで、形状異常検査エ
リアとは、例えばノイズなどを除去するために設けられ
るエリアであり、バリの最大値を含む検査対象の透明体
の大きさ以上に設定されるものである。Next, in step S417, the shape of the corresponding transparent part model is superimposed on the filled-in polarization binary image in accordance with the position and orientation of the transparent body obtained in step S406. The shape region of the model is defined as a shape abnormality inspection area. Here, the shape abnormality inspection area is an area provided for removing, for example, noise and the like, and is set to be equal to or larger than the size of the transparent object to be inspected including the maximum value of burrs.
【0079】ステップS418で、形状異常検査エリア
と重なる偏光2値画像上の明部の塊の画素数をカウント
する処理がCPU240により実行される。そして、ス
テップS419で、カウントした画素数が予め設定され
た正常範囲の上限値より大きいか否かを判定し、上限値
より大きければ(S419でYES)、ステップS42
4でばり欠陥有りと判定し、この後、ステップS422
に進む一方、カウントした画素数が正常範囲の上限値以
下であれば(S419でNO)、ステップS420で、
カウントした画素数が正常範囲の下限値より小さいか否
かを判定し、下限値より小さければ(S420でYE
S)、ステップS425で欠け欠陥有りと判定し、この
後、ステップS422に進む一方、下限値以上であれば
(S420でNO)、ステップS421で透明体は良品
であると判定し、この後、ステップS422に進む処理
がCPU240により実行される。In step S 418, the CPU 240 executes a process of counting the number of pixels of a bright portion on the polarization binary image overlapping the shape abnormality inspection area. Then, in step S419, it is determined whether or not the counted number of pixels is larger than a preset upper limit value of the normal range. If the counted pixel number is larger than the upper limit value (YES in S419), step S42 is performed.
In step S422, it is determined that there is a flash defect.
On the other hand, if the counted number of pixels is equal to or smaller than the upper limit value of the normal range (NO in S419), in step S420,
It is determined whether or not the counted number of pixels is smaller than the lower limit of the normal range, and if it is smaller than the lower limit (YE in S420).
S), it is determined that there is a chipped defect in step S425, and thereafter, the process proceeds to step S422. If it is equal to or more than the lower limit (NO in S420), the transparent body is determined to be non-defective in step S421. The process that proceeds to step S422 is executed by CPU 240.
【0080】次いで、ステップS422に進むと、透明
体の位置および姿勢などの検出結果と外観の検査結果と
から得られる制御信号を、画像処理装置からロボットコ
ントローラ16に送信する処理がCPU240により行
われ、これにより、透明体が良品または不良品に仕分け
られ、良品用のトレイ181または不良品用のトレイ1
82に整列して詰め込まれる。このような一連の処理
は、透明体が全工程から送られてくるごとに繰り返し実
行される。Next, in step S422, the CPU 240 performs a process of transmitting a control signal obtained from the detection result of the position and orientation of the transparent body and the inspection result of the appearance to the robot controller 16 from the image processing apparatus. Thereby, the transparent body is sorted into non-defective or defective products, and the non-defective tray 181 or the defective tray 1 is used.
82 and packed. Such a series of processes is repeatedly executed each time the transparent body is sent from all the processes.
【0081】図22は透明体検出システムの構成図、図
23は図22の瓶内部に残り得る透明異物の例を示す図
であり、これらの図を用いて以下に本発明に係る第3実
施形態を説明する。FIG. 22 is a block diagram of the transparent object detection system, and FIG. 23 is a view showing an example of a transparent foreign substance that can remain inside the bottle of FIG. 22. The third embodiment according to the present invention will be described below using these figures. The form will be described.
【0082】図22に示す透明体検出システムは、テレ
ビカメラ13と、ディスプレイ15とを第1実施形態と
同様に備えているほか、第1実施形態との相違点とし
て、投光装置21と、テレビカメラ13の前部に設けら
れる受光側偏光板321と、回転装置38と、撮像のタ
イミングを検出するためのセンサ39と、画像処理装置
34とを備え、透光性の瓶(空瓶または透明な液体の入
った瓶)20の内部における透明異物の有無を検査する
瓶内の透明異物検査機能を有するものである。The transparent object detection system shown in FIG. 22 has a television camera 13 and a display 15 in the same manner as in the first embodiment. A light transmitting side polarizing plate 321 provided at the front of the television camera 13, a rotating device 38, a sensor 39 for detecting the timing of imaging, and an image processing device 34 are provided. It has a transparent foreign matter inspection function in the bottle for inspecting the presence or absence of a transparent foreign matter inside the bottle (a bottle containing a transparent liquid) 20.
【0083】ただし、図22では、瓶20を投光装置2
1の投光側前方に搬送する機構および内部に透明異物の
入った瓶20を不良バッファに排出する機構は図示省略
してある。However, in FIG. 22, the bottle 20 is
A mechanism for transporting the bottle 20 containing transparent foreign matter therein to a defective buffer is omitted from the drawings.
【0084】投光装置21は、縦に置かれた瓶20の側
方から面状光を投光する照明装置211と、この照明装
置211の投光面上に設けられる投光側偏光板212と
により構成され、照明装置211の面状光を、投光側偏
光板212で特定の方向に偏光して、投光側偏光板21
2と平行に瓶20を含む領域に投光するものである。こ
こで、照明装置211を出た光は、投光側偏光板212
を通って瓶20を照射し、一部が瓶20を透過し、受光
側偏光板321を通ってテレビカメラ13のCCDDの
受光面に結像する。The light projecting device 21 includes a lighting device 211 for projecting planar light from the side of the bottle 20 placed vertically and a light projecting side polarizing plate 212 provided on the light projecting surface of the lighting device 211. The planar light of the illumination device 211 is polarized in a specific direction by the light-emitting side polarizing plate 212, and
The light is projected in parallel with 2 onto an area including the bottle 20. Here, the light that has exited the illumination device 211 is transmitted to the projection-side polarizing plate 212.
The light passes through the bottle 20, and a part of the light passes through the bottle 20, passes through the light receiving side polarizing plate 321, and forms an image on the light receiving surface of the CCDD of the television camera 13.
【0085】回転装置38は、瓶20が縦に置かれる円
状の回転テーブル381と、この回転テーブル381の
外周縁に歯合して回転テーブル381を回転させるステ
ップモータなどのモータ382と、このモータ382の
駆動用のモータドライバ383と、画像処理装置34か
らの制御信号に従って、モータドライバ383を介して
モータ382を駆動するNCコントローラ384とによ
り構成され、瓶20の全周をテレビカメラ13で撮像す
るべく、瓶20を軸回りに回転させるためのものであ
る。The rotary device 38 includes a circular rotary table 381 on which the bottle 20 is placed vertically, a motor 382 such as a step motor for rotating the rotary table 381 by meshing with the outer peripheral edge of the rotary table 381. A motor driver 383 for driving the motor 382 and an NC controller 384 that drives the motor 382 via the motor driver 383 in accordance with a control signal from the image processing device 34. This is for rotating the bottle 20 around an axis for imaging.
【0086】画像処理装置34は、A/D変換部141
と、メモリ142と、表示制御部143と、通信制御部
144とを第1実施形態の画像処理装置14と同様に備
えているほか、画像処理装置14との相違点として、セ
ンサ39の検知出力を取り込むためのデジタルI/O3
45と、CPU340とを備えている。ただし、通信制
御部144には、NCコントローラ384が接続されて
いる。The image processing device 34 includes an A / D converter 141
, A memory 142, a display control unit 143, and a communication control unit 144 in the same manner as the image processing apparatus 14 of the first embodiment. Digital I / O3 for importing
45 and a CPU 340. However, an NC controller 384 is connected to the communication control unit 144.
【0087】CPU340は、図略のROMに記憶さ
れ、第1実施形態とは異なるプログラムに従って種々の
画像処理および種々の計算を行うものであり、例えば、
通信制御部144から、モータ382を駆動させるため
の制御信号を、NCコントローラ384に出力する処理
を行う。The CPU 340 is stored in a ROM (not shown), and performs various image processing and various calculations in accordance with a program different from that of the first embodiment.
The communication control unit 144 performs a process of outputting a control signal for driving the motor 382 to the NC controller 384.
【0088】また、瓶20の内部における透明異物の有
無を検査する処理が行われる。ここで、その検査原理を
説明すると、投光側偏光板212の偏光方向と受光側偏
光板321の偏光方向とを一致するように設定して、照
明装置211で瓶20を照明すれば、瓶20の内部に透
明異物が存在すると、テレビカメラ13の撮像で得られ
る画像は、図23の例に示すように、透明異物が暗い塊
となって映ったものとなる。従って、画像に暗い塊とな
って映る部分の有無に応じて、透明異物の有無を判定す
ることが可能になる。また、透明異物のほか、汚れや他
の不透明異物の検出も可能となる。Further, a process of inspecting the inside of the bottle 20 for the presence of a transparent foreign substance is performed. Here, the principle of the inspection will be described. If the polarization direction of the light-emitter-side polarizing plate 212 and the polarization direction of the light-receiving-side polarizer 321 are set to coincide with each other, and the illumination device 211 illuminates the bottle 20, If a transparent foreign substance exists inside 20, the image obtained by the imaging by the television camera 13 will be a dark lump of the transparent foreign substance, as shown in the example of FIG. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of a transparent foreign object according to the presence or absence of a portion that appears as a dark lump in the image. Further, it is possible to detect dirt and other opaque foreign substances in addition to the transparent foreign substances.
【0089】これに対し、投光側偏光板212の偏光方
向と受光側偏光板321の偏光方向とを直交するように
設定して、照明装置211で瓶20を照明する場合、透
明異物が明るい塊として映るから、画像に明るい塊とな
って映る部分の有無に応じて、透明異物の有無を判定す
ることが可能になる。ただし、この場合、汚れや他の不
透明異物の場合は、明るい塊となって映らないので、そ
れらを検出することはできない。On the other hand, when the bottle 20 is illuminated by the illumination device 211 by setting the polarization direction of the light-emitting side polarizing plate 212 and the polarization direction of the light-receiving side polarizing plate 321 to be orthogonal, the transparent foreign matter is bright. Since the image is displayed as a lump, it is possible to determine the presence or absence of a transparent foreign object in accordance with the presence or absence of a portion that appears as a bright lump in the image. However, in this case, in the case of dirt or other opaque foreign substances, they cannot be detected because they do not appear as bright lump.
【0090】図24は投光側偏光板の偏光方向と受光側
偏光板の偏光方向とが一致する場合に図22の画像処理
装置で実行されるフローであり、この図をさらに用い
て、以下に第3実施形態の動作を説明する。FIG. 24 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 22 when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate and the light-receiving side polarizer coincide with each other. Next, the operation of the third embodiment will be described.
【0091】ステップS501でカメラ13により撮像
が行われると、ステップS502で、その撮像で得られ
た各画素信号がA/D変換部141によりA/D変換さ
れてデジタル化され、ステップS503で2値化され
る。この後、ステップS504で、2値化された各画素
値が画像(偏光2値画像)データとしてメモリ142に
記憶される。When an image is captured by the camera 13 in step S501, each pixel signal obtained by the imaging is A / D converted by the A / D converter 141 and digitized in step S502. Valued. Thereafter, in step S504, the binarized pixel values are stored in the memory 142 as image (polarized binary image) data.
【0092】次いで、ステップS505,S506で、
縮小処理および膨張処理がCPU340により順次実行
される。ここで、偏光2値画像における透明異物の存在
領域に対応する部分では、透明異物による偏光の乱れ方
が一様でないために明るく抜けた部分が生じ易くなるの
で、穴埋め処理を行うべく、縮小処理および膨張処理が
実行されるのである。Next, in steps S505 and S506,
Reduction processing and expansion processing are sequentially executed by the CPU 340. Here, in the portion corresponding to the region where the transparent foreign matter is present in the polarization binary image, the portion where the polarization is disturbed by the transparent foreign matter is not uniform, so that a brightly missing portion tends to occur. And expansion processing is performed.
【0093】次いで、ステップS507で、図23に示
すように、予め設定した検査エリア内の暗部の塊につい
てラベリングを行って個々の塊の識別を行い、各塊の画
素数を計算する処理がCPU340により実行される。Next, in step S507, as shown in FIG. 23, the CPU 340 performs a process of performing labeling on a block in a dark area in a preset inspection area to identify each block and calculating the number of pixels of each block. Is executed by
【0094】続いて、ステップS508で、暗部の塊の
画素数が予め設定された検査しきい値以上であるか否か
を判定し、画素数が検査しきい値以上であれば(S50
8でYES)、ステップS512で透明異物有りと判定
する一方、画素数が検査しきい値以上でなければ(S5
08でNO)、ステップS509で、瓶20を一定角度
回転させるための制御信号をNCコントローラ384に
出力する処理がCPU340により実行される。Subsequently, in step S508, it is determined whether or not the number of pixels of the block of the dark portion is equal to or greater than a preset inspection threshold value. If the number of pixels is equal to or greater than the inspection threshold value (S50)
8 (YES in step S5), while it is determined in step S512 that there is a transparent foreign substance, the number of pixels is not equal to or greater than the inspection threshold (S5).
In step S509, the CPU 340 executes a process of outputting a control signal for rotating the bottle 20 to a predetermined angle to the NC controller 384.
【0095】ステップS509の後、ステップS510
に進んで、瓶20が1回転したか否かを判定し、1回転
していなければ(S510でNO)、ステップS501
に戻る一方、1回転していれば(S510でYES)、
瓶20を良品と判定する処理がCPU340により実行
される。After step S509, step S510
It is determined whether or not the bottle 20 has rotated once, and if it has not rotated once (NO in S510), the process proceeds to step S501.
On the other hand, if it has made one rotation (YES in S510),
The process of determining the bottle 20 as non-defective is executed by the CPU 340.
【0096】ステップS512の後、ステップS513
に進んで、透明異物有りと判定した瓶20を不良バッフ
ァに排出する処理がCPU340により実行される。After step S512, step S513
The CPU 340 executes a process of discharging the bottle 20 determined to have the transparent foreign matter to the defective buffer.
【0097】なお、上記フローでは、瓶20を一定角度
ずつ回転させて撮像する処理手順になっているが、図2
2に示す透明体検出システムは、瓶20を連続して回転
させつつ、センサ39の出力を見て、複数の画像をテレ
ビカメラ13で1度に取り込み、その複数の画像に対し
て順次上記処理を行い、瓶20の内部における透明異物
の有無を検査する別のモードも有している。In the above-mentioned flow, the processing procedure is such that the bottle 20 is rotated at a fixed angle and an image is taken.
In the transparent object detection system shown in FIG. 2, while rotating the bottle 20 continuously, while watching the output of the sensor 39, a plurality of images are captured at once by the television camera 13, and the plurality of images are sequentially subjected to the above processing. And another mode for inspecting the inside of the bottle 20 for the presence of a transparent foreign substance.
【0098】ところで、リサイクルされる瓶の場合、使
用された時に瓶中に紛れ込んだたばこの包装やサランラ
ップのように透明な異物が瓶の洗浄後も瓶中に残ること
があるが、この場合、従来の目視による検査では、その
瓶中に残った透明異物をほとんど見つけだすことができ
なかった。これに対し、第3実施形態によれば、そのよ
うな瓶中に残った透明異物を自動的に見つけだすことが
可能となる。By the way, in the case of a bottle to be recycled, transparent foreign substances such as cigarette wrapping and Saran wrap that have fallen into the bottle when used may remain in the bottle even after the bottle is washed. In conventional visual inspection, almost no transparent foreign matter left in the bottle could be found. On the other hand, according to the third embodiment, it is possible to automatically find out the transparent foreign matter remaining in such a bottle.
【0099】[0099]
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、特定の方向に偏光された光を、
偏光方向が変化する特性を有する透明体を含む所定領域
に投光し、この所定領域を透過した光を、特定の偏光の
みを透過させるようにした偏光手段を透過させた上で2
次元撮像素子に受光させ、この2次元撮像素子から得ら
れる画像における明暗分布を利用して、前記透明体を検
出するので、透明体の存在する部分のコントラストを上
げることができるから、透明体を検出することができ
る。As is apparent from the above, according to the first aspect of the present invention, light polarized in a specific direction
The light is projected onto a predetermined area including a transparent body having a characteristic of changing the polarization direction, and the light transmitted through the predetermined area is transmitted through a polarization unit that transmits only specific polarized light.
Since the transparent body is detected by using a two-dimensional image sensor to receive light and utilizing the light and dark distribution in an image obtained from the two-dimensional image sensor, the contrast of a portion where the transparent body exists can be increased. Can be detected.
【0100】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の透明体検出方法において、前記所定領域に投光され
た光を、この光の偏光方向と前記2次元撮像素子を含む
撮像装置の前部に設置された前記偏光手段の偏光方向と
を直交させて、前記2次元撮像素子に受光させ、この2
次元撮像素子から得られる画像における明暗分布を利用
して、前記透明体の位置および大きさを検出するので、
透明体の存在する部分のコントラストを上げることがで
きるから、透明体を検出することができる。According to the second aspect of the present invention, in the transparent object detecting method according to the first aspect, the light projected onto the predetermined area is provided with an image pickup apparatus including the polarization direction of the light and the two-dimensional image pickup device. The direction of polarization of the polarizing means provided at the front of the light source is made orthogonal to the two-dimensional imaging device to receive light.
Using the light and dark distribution in the image obtained from the three-dimensional image sensor, to detect the position and size of the transparent body,
Since the contrast of the portion where the transparent body exists can be increased, the transparent body can be detected.
【0101】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の透明体検出方法において、前記所定領域に投光され
た光を、この光の偏光方向と前記2次元撮像素子を含む
撮像装置の前部に設置された前記偏光手段の偏光方向と
を一致させて、前記2次元撮像素子に受光させ、この2
次元撮像素子から得られる画像における明暗分布を利用
して、前記透明体の位置および大きさを検出するので、
透明体の存在する部分のコントラストを上げることがで
きるから、透明体を検出することができる。According to a third aspect of the present invention, in the transparent object detection method according to the first aspect, the light projected onto the predetermined area is converted into an image pickup device including the polarization direction of the light and the two-dimensional image pickup device. The two-dimensional imaging device receives light by matching the polarization direction of the polarizing means installed in front of the two-dimensional imaging device.
Using the light and dark distribution in the image obtained from the three-dimensional image sensor, to detect the position and size of the transparent body,
Since the contrast of the portion where the transparent body exists can be increased, the transparent body can be detected.
【0102】請求項4記載の発明によれば、光を特定の
方向に偏光して、偏光方向が変化する特性を有する透明
体を含む所定領域に投光する投光装置と、前記所定領域
を透過した光のうち特定の偏光のみを透過させる偏光手
段と、この偏光手段を透過した光を受光して得られる像
を、2次元の画像で撮像する撮像装置と、この撮像装置
から得られる画像における明暗分布を利用して、前記透
明体を検出する画像処理装置とを備えるので、透明体の
存在する部分のコントラストを上げることができるか
ら、透明体を検出することができる。According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a light projecting device for polarizing light in a specific direction and projecting the light to a predetermined area including a transparent body having a characteristic of changing a polarization direction, and Polarizing means for transmitting only specific polarized light among transmitted light, an imaging device for receiving an image obtained by receiving light transmitted through the polarizing means as a two-dimensional image, and an image obtained from the imaging device Since the image processing apparatus is provided with the image processing device for detecting the transparent body by using the light and dark distribution in the above, the contrast of the portion where the transparent body exists can be increased, so that the transparent body can be detected.
【0103】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の透明体検出システムにおいて、前記撮像装置は、前
記所定領域に投光された光の偏光方向と前記偏光手段の
偏光方向とが直交した状態で、前記偏光手段を透過した
光を受光して得られる像を、2次元の画像で撮像し、前
記画像処理装置は、前記撮像装置から得られる画像にお
ける明暗分布を利用して、前記透明体の位置および大き
さを検出するので、透明体の存在する部分のコントラス
トを上げることができるから、透明体を検出することが
できる。According to the fifth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the fourth aspect, the imaging device may be configured such that a polarization direction of the light projected on the predetermined area and a polarization direction of the polarization unit are different. In an orthogonal state, an image obtained by receiving the light transmitted through the polarizing unit is captured as a two-dimensional image, and the image processing device uses a light and dark distribution in an image obtained from the imaging device, Since the position and the size of the transparent body are detected, the contrast of the portion where the transparent body exists can be increased, so that the transparent body can be detected.
【0104】請求項6記載の発明によれば、請求項4記
載の透明体検出システムにおいて、前記撮像装置は、前
記所定領域に投光された光の偏光方向と前記偏光手段の
偏光方向とが一致した状態で、前記偏光手段を透過した
光を受光して得られる像を、2次元の画像で撮像し、前
記画像処理装置は、前記撮像装置から得られる画像にお
ける明暗分布を利用して、前記透明体の位置および大き
さを検出するので、透明体の存在する部分のコントラス
トを上げることができるから、透明体を検出することが
できる。According to a sixth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the fourth aspect, the imaging device may be configured so that a polarization direction of the light projected on the predetermined area and a polarization direction of the polarization unit are different. In the coincident state, an image obtained by receiving the light transmitted through the polarizing unit is captured as a two-dimensional image, and the image processing device uses a light-dark distribution in an image obtained from the imaging device, Since the position and the size of the transparent body are detected, the contrast of the portion where the transparent body exists can be increased, so that the transparent body can be detected.
【0105】請求項7記載の発明によれば、請求項4か
ら6のいずれかに記載の透明体検出システムにおいて、
前記撮像装置は、前記2次元の画像を形成する各画素信
号を出力する2次元撮像素子を有し、前記画像処理装置
は、前記2次元撮像素子からの各画素信号を2値化して
得られる各画素値を蓄積するメモリを有し、このメモリ
の各画素値で形成される画像上における明部または暗部
の位置の座標を計算して、前記透明体を検出するので、
簡単な処理で透明体の位置および姿勢を精度良く求める
ことができる。According to the seventh aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to any one of the fourth to sixth aspects,
The imaging device has a two-dimensional imaging device that outputs each pixel signal that forms the two-dimensional image, and the image processing device is obtained by binarizing each pixel signal from the two-dimensional imaging device. It has a memory for accumulating each pixel value, and calculates the coordinates of the position of the bright part or dark part on the image formed by each pixel value of this memory to detect the transparent body,
The position and orientation of the transparent body can be accurately obtained by simple processing.
【0106】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の透明体検出システムにおいて、前記画像処理装置
は、前記明部または暗部の塊ごとに画素数のカウントを
行い、このカウント値が予め設定した画素数を超える場
合に、その塊の重心位置を前記透明体の位置として求め
るとともに、その塊の2次モーメントを前記透明体の姿
勢として求めるので、簡単な処理で透明体の位置および
姿勢を精度良く求めることができる。According to an eighth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the seventh aspect, the image processing apparatus counts the number of pixels for each of the light or dark portions, and the count value is When the number of pixels exceeds a preset number, the position of the center of gravity of the block is determined as the position of the transparent body, and the second moment of the block is determined as the posture of the transparent body. The posture can be obtained with high accuracy.
【0107】請求項9記載の発明によれば、請求項8記
載の透明体検出システムにおいて、前記画像処理装置
は、前記メモリに蓄積された各画素値から得られる画像
に対して膨張処理と収縮処理とを順次行って、所定画素
分より小さい塊部分の消去を行い、それら処理後の画像
上における明部または暗部の塊ごとに画素数のカウント
を行うので、簡単な処理で透明体の位置および姿勢を精
度良く求めることができる。According to the ninth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the eighth aspect, the image processing device expands and contracts an image obtained from each pixel value stored in the memory. The processing is sequentially performed to erase a lump portion smaller than a predetermined number of pixels, and the number of pixels is counted for each bright or dark lump on the processed image. And the attitude can be obtained with high accuracy.
【0108】請求項10記載の発明によれば、請求項4
から6のいずれかに記載の透明体検出システムにおい
て、前記撮像装置は、前記2次元の画像を形成する各画
素信号を出力する2次元撮像素子を有し、前記画像処理
装置は、前記2次元撮像素子からの各画素信号を多値化
して得られる各画素値を蓄積するメモリを有し、このメ
モリの各画素値で形成される画像上における明度分布の
特徴的位置の座標を計算して、前記透明体を検出するの
で、透明体の位置および姿勢を精度良く求めることがで
きる。According to the tenth aspect, the fourth aspect is provided.
7. In the transparent object detection system according to any one of to 6, the imaging device includes a two-dimensional imaging element that outputs each pixel signal that forms the two-dimensional image, and the image processing device includes the two-dimensional imaging device. It has a memory for storing each pixel value obtained by multi-leveling each pixel signal from the image sensor, and calculating coordinates of a characteristic position of a brightness distribution on an image formed by each pixel value of the memory. Since the transparent body is detected, the position and orientation of the transparent body can be obtained with high accuracy.
【0109】請求項11記載の発明によれば、請求項1
0記載の透明体検出システムにおいて、前記画像処理装
置は、予め登録された透明体のモデルと前記画像上にお
ける明度分布との正規化相関処理を行い、この正規化相
関処理で得られる相関値の一番高い位置を前記透明体の
位置として検出するので、透明体の位置および姿勢を精
度良く求めることができる。According to the eleventh aspect, the first aspect is provided.
0, the image processing apparatus performs a normalized correlation process between a previously registered transparent body model and a brightness distribution on the image, and calculates a correlation value obtained by the normalized correlation process. Since the highest position is detected as the position of the transparent body, the position and orientation of the transparent body can be obtained with high accuracy.
【0110】請求項12記載の発明によれば、請求項1
0記載の透明体検出システムにおいて、前記画像処理装
置は、予め登録された回転方向の異なる複数の透明体の
モデルと前記画像上における明度分布との正規化相関処
理を行い、これらの正規化相関処理で得られる相関値の
一番高い位置を前記透明体の位置として検出し、その時
のモデルの回転方向を前記透明体の姿勢として検出する
ので、透明体の位置および姿勢を精度良く求めることが
できる。According to the twelfth aspect, according to the first aspect,
0, the image processing apparatus performs a normalized correlation process between a pre-registered model of a plurality of transparent bodies having different rotation directions and a lightness distribution on the image, and the normalized correlation The highest position of the correlation value obtained in the processing is detected as the position of the transparent body, and the rotation direction of the model at that time is detected as the posture of the transparent body. it can.
【0111】請求項13記載の発明によれば、請求項1
記載の透明体検出方法において、前記2次元撮像素子を
含む撮像装置の前部に設置される前記偏光手段の偏光方
向を可変とし、前記撮像装置で受光した光量の違いによ
り前記透明体の位置を検出するので、透明体を好適に検
出するために必要な偏光方向を最適な状態に自動的に設
定することができる。According to the thirteenth aspect, according to the first aspect,
In the transparent object detection method according to the above, the polarization direction of the polarizing unit installed in front of the imaging device including the two-dimensional imaging device is variable, and the position of the transparent body is determined by a difference in the amount of light received by the imaging device. Since the detection is performed, the polarization direction necessary for suitably detecting the transparent body can be automatically set to an optimum state.
【0112】請求項14記載の発明によれば、請求項
7、10または13に記載の透明体検出システムにおい
て、前記画像処理装置は、前記撮像装置の被写体として
前記透明体が存在していないときに、前記偏光手段の偏
光方向を種々の方向に変えて前記撮像装置の撮像で得ら
れる種々の画像を取り込み、これらの各画像における予
め設定した領域中の明るさを計測し、その明るさが最小
になる時の前記偏光手段の位置を、前記所定領域に投光
された光の偏光方向と前記偏光手段の偏光方向とが直交
する位置として決定し、この決定された偏光手段の位置
で、前記撮像装置の被写体として前記透明体が存在して
いるときに、前記撮像装置の撮像で得られる画像を取り
込み、この画像上における明部の位置の座標を計算し
て、前記透明体を検出するので、透明体を好適に検出す
るために必要な偏光方向を最適な状態に自動的に設定す
ることができる。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the seventh, tenth, or thirteenth aspect, the image processing apparatus is configured to execute the operation when the transparent object does not exist as a subject of the imaging device. In addition, by changing the polarization direction of the polarization unit to various directions, various images obtained by imaging with the imaging device are captured, and the brightness in a preset region in each of these images is measured, and the brightness is measured. The position of the polarizing means at the time of the minimum, determined as a position where the polarization direction of the light projected to the predetermined area and the polarization direction of the polarizing means are orthogonal, at the determined position of the polarizing means, When the transparent body is present as a subject of the imaging apparatus, an image obtained by imaging by the imaging apparatus is taken in, the coordinates of the position of a bright part on this image are calculated, and the transparent body is detected. Runode can automatically set the polarization direction necessary for suitably detecting a transparent body in optimum condition.
【0113】請求項15記載の発明によれば、請求項
7、10または13に記載の透明体検出システムにおい
て、前記画像処理装置は、前記撮像装置の被写体として
前記透明体が存在していないときに、前記偏光手段の偏
光方向を種々の方向に変えて前記撮像装置の撮像で得ら
れる種々の画像を取り込み、これらの各画像における予
め設定した領域中の明るさを計測し、その明るさが最大
になる時の前記偏光手段の位置を、前記所定領域に投光
された光の偏光方向と前記偏光手段の偏光方向とが一致
する位置として決定し、この決定された偏光手段の位置
で、前記撮像装置の被写体として前記透明体が存在して
いるときに、前記撮像装置の撮像で得られる画像を取り
込み、この画像上における暗部の位置の座標を計算し
て、前記透明体を検出するので、透明体を好適に検出す
るために必要な偏光方向を最適な状態に自動的に設定す
ることができる。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the transparent object detection system according to the seventh, tenth, or thirteenth aspect, the image processing device is configured to execute the operation when the transparent object does not exist as a subject of the imaging device. In addition, by changing the polarization direction of the polarization unit to various directions, various images obtained by imaging with the imaging device are captured, and the brightness in a preset region in each of these images is measured, and the brightness is measured. The position of the polarizing means at the time of maximum is determined as a position where the polarization direction of the light projected on the predetermined area coincides with the polarization direction of the polarizing means, and at the determined position of the polarizing means, When the transparent body is present as a subject of the imaging apparatus, an image obtained by imaging by the imaging apparatus is taken in, the coordinates of the position of a dark part on this image are calculated, and the transparent body is detected. Runode can automatically set the polarization direction necessary for suitably detecting a transparent body in optimum condition.
【0114】請求項16記載の発明によれば、請求項7
または10に記載の透明体検出システムにおいて、ロボ
ットハンドと、検出された前記透明体の位置に前記ロボ
ットハンドを移動させ、検出された前記透明体の姿勢に
前記ロボットハンドの姿勢を合わせて、前記透明体をピ
ックアップする制御を行うロボットコントローラとをさ
らに備えるので、透明体の位置および姿勢の計測が可能
で、ロボットハンドによる透明体のハンドリングが可能
となる。According to the sixteenth aspect, the seventh aspect is provided.
Or in the transparent object detection system according to 10, the robot hand, the robot hand is moved to the position of the detected transparent body, the posture of the robot hand is adjusted to the detected posture of the transparent body, the Since the apparatus further includes a robot controller that performs control for picking up the transparent body, the position and orientation of the transparent body can be measured, and the transparent body can be handled by a robot hand.
【0115】請求項17記載の発明によれば、請求項7
から12のいずれかに記載の透明体検出システムにおい
て、前記画像処理装置は、検査対象の透明体について位
置および姿勢を検出し、検出した位置および姿勢から、
前記メモリの各画素値で形成される画像上における前記
検査対象の透明体の存在領域を決定し、この存在領域の
形状と良品である透明体の形状との比較を行い、この比
較結果から、欠け、ばりなどの形状的欠陥を検出するの
で、透明体に生じうる欠け、ばりなどの形状的欠陥の自
動検出が可能となる。According to the seventeenth aspect, the seventh aspect is provided.
In the transparent object detection system according to any one of to 12, the image processing apparatus detects a position and an orientation of the transparent object to be inspected, and from the detected position and orientation,
Determine the existence area of the transparent object to be inspected on the image formed by each pixel value of the memory, perform a comparison between the shape of the existence area and the shape of the non-defective transparent body, and from the comparison result, Since a shape defect such as a chip or a burr is detected, it is possible to automatically detect a shape defect such as a chip or a burr that may occur in the transparent body.
【0116】請求項18記載の発明によれば、請求項7
または10に記載の透明体検出システムにおいて、前記
画像処理装置は、検査対象の透明体について位置および
姿勢を検出し、検出した位置および姿勢から、前記メモ
リの各画素値で形成される画像上における前記検査対象
の透明体の存在領域を決定し、次に、偏光手段を用いず
に前記検査対象を撮像して第2の画像を取りこみ、第2
の画像の前記存在領域に対応する領域の明度分布の明度
変化部分の大きさや変化の程度が正常な範囲内であるか
を判定して、汚れ、傷、クラックなどの外観上の欠陥を
検出するので、透明体上に生じうる汚れ、傷、クラック
などの外観上の欠陥の自動検出が可能となる。According to the eighteenth aspect, the seventh aspect is provided.
Or the transparent object detection system according to 10, wherein the image processing apparatus detects a position and an orientation of the transparent object to be inspected, and, based on the detected position and orientation, on an image formed by each pixel value of the memory. The existence region of the transparent object to be inspected is determined, and then the inspection object is imaged without using the polarizing means, and a second image is captured.
It is determined whether the size or the degree of change in the brightness change portion of the brightness distribution of the area corresponding to the existence area of the image is within a normal range, and dirt, scratches, and external defects such as cracks are detected. Therefore, it is possible to automatically detect appearance defects such as dirt, scratches, and cracks that may occur on the transparent body.
【0117】請求項19記載の発明によれば、請求項7
記載の透明体検出システムにおいて、前記透明体とは、
空瓶または透明な液体の入った瓶中に混入しうる透明異
物であり、前記画像処理装置は、前記明部または暗部の
塊ごとの面積値または形と寸法の測定を行い、この測定
結果に応じて、前記空瓶または透明な液体の入った瓶中
に前記透明異物が混入しているか否かを判定する瓶内の
透明異物検査機能を有するので、空瓶または透明な液体
の入った瓶中に残った透明異物の検出が可能になる。According to the nineteenth aspect, the seventh aspect is provided.
In the transparent object detection system according to the above, the transparent object,
A transparent foreign substance that can be mixed into an empty bottle or a bottle containing a transparent liquid, and the image processing apparatus measures an area value or a shape and a dimension of each of the light or dark portions, and obtains a measurement result. Accordingly, the empty bottle or the bottle containing the transparent liquid has a transparent foreign matter inspection function for determining whether or not the transparent foreign matter is mixed in the empty bottle or the bottle containing the transparent liquid. It becomes possible to detect the transparent foreign matter remaining inside.
【図1】透明体検出システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a transparent object detection system.
【図2】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが直交する場合における透明体の検出原理の説明
図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a principle of detecting a transparent body when a polarization direction of a light-emitting side polarizing plate and a polarization direction of a light-receiving side polarizing plate are orthogonal to each other.
【図3】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが直交する場合における透明体の検出原理の説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a principle of detecting a transparent body when the polarization direction of a light-emitting-side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of a light-receiving-side polarizing plate.
【図4】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが直交する場合における透明体の検出原理の説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a principle of detecting a transparent body when the polarization direction of a light-emitting side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of a light-receiving side polarizing plate.
【図5】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが一致する場合における透明体の検出原理の説明
図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a principle of detecting a transparent body when the polarization direction of the light-emitting side polarizing plate and the polarization direction of the light-receiving side polarizing plate match.
【図6】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが一致する場合における透明体の検出原理の説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the principle of detecting a transparent body when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate and the light-receiving side polarizer coincide with each other.
【図7】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが一致する場合における透明体の検出原理の説明
図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the principle of detecting a transparent body when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate and the light-receiving side polarizer coincide with each other.
【図8】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏光
方向とが直交する場合に図1の画像処理装置で実行され
るフロー図である。FIG. 8 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 1 when the polarization direction of the light-emitting-side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving-side polarizing plate.
【図9】図8のフローで実行される処理による画像変化
の様子を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a state of an image change due to processing executed in the flow of FIG. 8;
【図10】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏
光方向とが一致する場合に図1の画像処理装置で実行さ
れるフロー図である。FIG. 10 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 1 when the polarization direction of the light-emitting-side polarizing plate matches the polarization direction of the light-receiving-side polarizing plate.
【図11】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏
光方向とが直交する場合に、図1の画像処理装置で、多
値化された画素値で形成される画像を利用して実行され
るフロー図である。11 is a diagram showing an example in which when the polarization direction of the light-emitter side polarizing plate and the light-receiving side polarizer are orthogonal to each other, the image processing apparatus of FIG. FIG.
【図12】2値化された画素値で形成される画像を利用
する場合に生じうる画像中の各透明体の例を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of each transparent body in an image that may occur when an image formed by binarized pixel values is used.
【図13】図11のフローなどで使用されるテンプレー
トの例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a template used in the flow of FIG. 11 and the like;
【図14】透明体検出システムの構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a transparent object detection system.
【図15】透明体の外観検査の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of an appearance inspection of a transparent body.
【図16】透明体の外観検査の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of an appearance inspection of a transparent body.
【図17】透明体の外観検査の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of an appearance inspection of a transparent body.
【図18】透明体の外観検査の説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of an appearance inspection of a transparent body.
【図19】透明体の外観検査の説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram of a visual inspection of a transparent body.
【図20】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏
光方向とが直交する場合に図14の画像処理装置で実行
されるフロー図である。20 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 14 when the polarization direction of the light-emitter-side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving-side polarizer.
【図21】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏
光方向とが直交する場合に図14の画像処理装置で実行
されるフロー図である。21 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 14 when the polarization direction of the light-emitter-side polarizing plate is orthogonal to the polarization direction of the light-receiving-side polarizer.
【図22】透明体検出システムの構成図である。FIG. 22 is a configuration diagram of a transparent object detection system.
【図23】図22の瓶内部に残り得る透明異物の例を示
す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of a transparent foreign matter that can remain inside the bottle of FIG. 22;
【図24】投光側偏光板の偏光方向と受光側偏光板の偏
光方向とが一致する場合に図22の画像処理装置で実行
されるフロー図である。FIG. 24 is a flowchart executed by the image processing apparatus of FIG. 22 when the polarization direction of the light-emitter-side polarizing plate matches the polarization direction of the light-receiving-side polarizer.
10 透明体 20 瓶 11,21 投光装置 112,212 投光側偏光板 12,22 偏光機器 121,321 受光側偏光板 13 テレビカメラ 14,24,34 画像処理装置 15 ディスプレイ 16 ロボットコントローラ 17 ロボットハンド REFERENCE SIGNS LIST 10 transparent body 20 bottle 11, 21 light projecting device 112, 212 light emitting side polarizing plate 12, 22 polarizing device 121, 321 light receiving side polarizing plate 13 television camera 14, 24, 34 image processing device 15 display 16 robot controller 17 robot hand
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑澤 新治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 2G051 AA41 AB03 AB15 BA11 CA04 CB02 DA03 DA13 EA11 EA12 EA16 EB01 EC01 ED09 ED15 5B057 AA04 BA02 DA03 DA08 DC08 DC34 5L096 BA03 CA02 CA17 EA02 EA12 FA34 FA54 FA69 GA28 GA34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Shinji Hatazawa 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Works, Ltd. (reference) 2G051 AA41 AB03 AB15 BA11 CA04 CB02 DA03 DA13 EA11 EA12 EA16 EB01 EC01 ED09 ED15 5B057 AA04 BA02 DA03 DA08 DC08 DC34 5L096 BA03 CA02 CA17 EA02 EA12 FA34 FA54 FA69 GA28 GA34
Claims (19)
が変化する特性を有する透明体を含む所定領域に投光
し、この所定領域を透過した光を、特定の偏光のみを透
過させるようにした偏光手段を透過させた上で2次元撮
像素子に受光させ、この2次元撮像素子から得られる画
像における明暗分布を利用して、前記透明体を検出する
ことを特徴とする透明体検出方法。1. A light polarized in a specific direction is projected onto a predetermined region including a transparent body having a characteristic of changing the polarization direction, and the light transmitted through the predetermined region is transmitted through only a specific polarization. And transmitting the polarized light to the two-dimensional imaging device and receiving the light, and detecting the transparent body using a light / dark distribution in an image obtained from the two-dimensional imaging device. Method.
の偏光方向と前記2次元撮像素子を含む撮像装置の前部
に設置された前記偏光手段の偏光方向とを直交させて、
前記2次元撮像素子に受光させ、この2次元撮像素子か
ら得られる画像における明暗分布を利用して、前記透明
体の位置および大きさを検出することを特徴とする請求
項1記載の透明体検出方法。2. A method according to claim 1, wherein the direction of polarization of the light projected onto the predetermined region is orthogonal to the direction of polarization of the polarization unit provided at the front of an imaging device including the two-dimensional imaging device.
2. The transparent object detection according to claim 1, wherein the two-dimensional image sensor receives light, and a position and a size of the transparent object are detected by using a brightness distribution in an image obtained from the two-dimensional image sensor. Method.
の偏光方向と前記2次元撮像素子を含む撮像装置の前部
に設置された前記偏光手段の偏光方向とを一致させて、
前記2次元撮像素子に受光させ、この2次元撮像素子か
ら得られる画像における明暗分布を利用して、前記透明
体の位置および大きさを検出することを特徴とする請求
項1記載の透明体検出方法。3. The light projected on the predetermined area is made to have the polarization direction of the light coincide with the polarization direction of the polarization means provided at the front of an imaging device including the two-dimensional imaging device.
2. The transparent object detection according to claim 1, wherein the two-dimensional image sensor receives light, and a position and a size of the transparent object are detected by using a brightness distribution in an image obtained from the two-dimensional image sensor. Method.
変化する特性を有する透明体を含む所定領域に投光する
投光装置と、 前記所定領域を透過した光のうち特定の偏光のみを透過
させる偏光手段と、 この偏光手段を透過した光を受光して得られる像を、2
次元の画像で撮像する撮像装置と、 この撮像装置から得られる画像における明暗分布を利用
して、前記透明体を検出する画像処理装置とを備えるこ
とを特徴とする透明体検出システム。4. A light projecting device for polarizing light in a specific direction and projecting the light to a predetermined region including a transparent body having a characteristic of changing a polarization direction, and a specific polarization of light transmitted through the predetermined region. A polarizing means for transmitting only the light, and an image obtained by receiving the light transmitted through the polarizing means.
A transparent object detection system, comprising: an imaging device that captures an image with a two-dimensional image; and an image processing device that detects the transparent object by using light and dark distribution in an image obtained from the imaging device.
れた光の偏光方向と前記偏光手段の偏光方向とが直交し
た状態で、前記偏光手段を透過した光を受光して得られ
る像を、2次元の画像で撮像し、 前記画像処理装置は、前記撮像装置から得られる画像に
おける明暗分布を利用して、前記透明体の位置および大
きさを検出することを特徴とする請求項4記載の透明体
検出システム。5. An image obtained by receiving light transmitted through said polarizing means in a state where the direction of polarization of the light projected on said predetermined area is orthogonal to the direction of polarization of said polarizing means. The image processing apparatus detects a position and a size of the transparent body using a light-dark distribution in an image obtained from the imaging apparatus. The transparent object detection system according to the above.
れた光の偏光方向と前記偏光手段の偏光方向とが一致し
た状態で、前記偏光手段を透過した光を受光して得られ
る像を、2次元の画像で撮像し、 前記画像処理装置は、前記撮像装置から得られる画像に
おける明暗分布を利用して、前記透明体の位置および大
きさを検出することを特徴とする請求項4記載の透明体
検出システム。6. An image obtained by receiving light transmitted through the polarizing means in a state where the polarization direction of the light projected on the predetermined area and the polarization direction of the polarizing means coincide with each other. The image processing apparatus detects a position and a size of the transparent body using a light-dark distribution in an image obtained from the imaging apparatus. The transparent object detection system according to the above.
成する各画素信号を出力する2次元撮像素子を有し、 前記画像処理装置は、前記2次元撮像素子からの各画素
信号を2値化して得られる各画素値を蓄積するメモリを
有し、このメモリの各画素値で形成される画像上におけ
る明部または暗部の位置の座標を計算して、前記透明体
を検出することを特徴とする請求項4から6のいずれか
に記載の透明体検出システム。7. The image pickup device has a two-dimensional image pickup device that outputs each pixel signal forming the two-dimensional image, and the image processing device converts each pixel signal from the two-dimensional image pickup device into two. A memory for accumulating each pixel value obtained by the binarization, calculating coordinates of a position of a bright portion or a dark portion on an image formed by each pixel value of the memory, and detecting the transparent body. The transparent object detection system according to any one of claims 4 to 6, wherein:
部の塊ごとに画素数のカウントを行い、このカウント値
が予め設定した画素数を超える場合に、その塊の重心位
置を前記透明体の位置として求めるとともに、その塊の
2次モーメントを前記透明体の姿勢として求めることを
特徴とする請求項7記載の透明体検出システム。8. The image processing apparatus counts the number of pixels for each block of the light or dark portion, and when the count value exceeds a predetermined number of pixels, the center of gravity of the block is determined by the transparent body. 8. The transparent object detection system according to claim 7, wherein the position of the transparent object is obtained, and the second moment of the mass is obtained as the posture of the transparent object.
された各画素値から得られる画像に対して膨張処理と収
縮処理とを順次行って、所定画素分より小さい塊部分の
消去を行い、それら処理後の画像上における明部または
暗部の塊ごとに画素数のカウントを行うことを特徴とす
る請求項8記載の透明体検出システム。9. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing device sequentially performs an expansion process and an erosion process on an image obtained from each pixel value stored in the memory, and erases a lump portion smaller than a predetermined pixel. 9. The transparent object detection system according to claim 8, wherein the number of pixels is counted for each bright or dark block on the processed image.
形成する各画素信号を出力する2次元撮像素子を有し、 前記画像処理装置は、前記2次元撮像素子からの各画素
信号を多値化して得られる各画素値を蓄積するメモリを
有し、このメモリの各画素値で形成される画像上におけ
る明度分布の特徴的位置の座標を計算して、前記透明体
を検出することを特徴とする請求項4から6のいずれか
に記載の透明体検出システム。10. The image pickup device has a two-dimensional image pickup device for outputting each pixel signal forming the two-dimensional image, and the image processing device multiplies each pixel signal from the two-dimensional image pickup device. A memory for storing each pixel value obtained by binarizing, calculating coordinates of a characteristic position of a brightness distribution on an image formed by each pixel value of the memory, and detecting the transparent body. The transparent object detection system according to any one of claims 4 to 6, wherein:
透明体のモデルと前記画像上における明度分布との正規
化相関処理を行い、この正規化相関処理で得られる相関
値の一番高い位置を前記透明体の位置として検出するこ
とを特徴とする請求項10記載の透明体検出システム。11. The image processing apparatus performs a normalized correlation process between a pre-registered transparent body model and a brightness distribution on the image, and a position having the highest correlation value obtained by the normalized correlation process. Is detected as the position of the transparent body.
回転方向の異なる複数の透明体のモデルと前記画像上に
おける明度分布との正規化相関処理を行い、これらの正
規化相関処理で得られる相関値の一番高い位置を前記透
明体の位置として検出し、その時のモデルの回転方向を
前記透明体の姿勢として検出することを特徴とする請求
項10記載の透明体検出システム。12. The image processing apparatus performs a normalized correlation process between a plurality of models of transparent bodies registered in advance having different rotation directions and a lightness distribution on the image, and is obtained by the normalized correlation process. 11. The transparent object detection system according to claim 10, wherein a position having the highest correlation value is detected as the position of the transparent object, and a rotation direction of the model at that time is detected as an attitude of the transparent object.
前部に設置される前記偏光手段の偏光方向を可変とし、
前記撮像装置で受光した光量の違いにより前記透明体の
位置を検出することを特徴とする請求項1記載の透明体
検出方法。13. A polarization direction of said polarization means installed at a front part of an imaging device including said two-dimensional imaging device is variable,
2. The transparent object detection method according to claim 1, wherein the position of the transparent object is detected based on a difference in the amount of light received by the imaging device.
いときに、前記偏光手段の偏光方向を種々の方向に変え
て前記撮像装置の撮像で得られる種々の画像を取り込
み、これらの各画像における予め設定した領域中の明る
さを計測し、その明るさが最小になる時の前記偏光手段
の位置を、前記所定領域に投光された光の偏光方向と前
記偏光手段の偏光方向とが直交する位置として決定し、 この決定された偏光手段の位置で、前記撮像装置の被写
体として前記透明体が存在しているときに、前記撮像装
置の撮像で得られる画像を取り込み、この画像上におけ
る明部の位置の座標を計算して、前記透明体を検出する
ことを特徴とする請求項7、10または13に記載の透
明体検出システム。14. The image processing apparatus according to claim 1, wherein when the transparent object does not exist as a subject of the imaging device, the polarization direction of the polarization unit is changed to various directions to obtain various images obtained by the imaging device. And the brightness of a predetermined area in each of these images is measured, and the position of the polarizing means when the brightness is minimized is determined by the polarization direction of the light projected on the predetermined area. And the polarization direction of the polarizing means are determined as orthogonal. At the determined position of the polarizing means, when the transparent body is present as a subject of the imaging apparatus, the position is obtained by imaging with the imaging apparatus. 14. The transparent object detection system according to claim 7, wherein the transparent object is detected by capturing an image to be obtained, calculating coordinates of a position of a bright portion on the image, and detecting the transparent object.
いときに、前記偏光手段の偏光方向を種々の方向に変え
て前記撮像装置の撮像で得られる種々の画像を取り込
み、これらの各画像における予め設定した領域中の明る
さを計測し、その明るさが最大になる時の前記偏光手段
の位置を、前記所定領域に投光された光の偏光方向と前
記偏光手段の偏光方向とが一致する位置として決定し、 この決定された偏光手段の位置で、前記撮像装置の被写
体として前記透明体が存在しているときに、前記撮像装
置の撮像で得られる画像を取り込み、この画像上におけ
る暗部の位置の座標を計算して、前記透明体を検出する
ことを特徴とする請求項7、10または13に記載の透
明体検出システム。15. The image processing apparatus according to claim 1, wherein, when the transparent body does not exist as a subject of the imaging device, the polarization direction of the polarization unit is changed to various directions to obtain various images obtained by the imaging device. And the brightness of a predetermined area in each of these images is measured, and the position of the polarizing unit when the brightness is maximized is determined by the polarization direction of the light projected on the predetermined area. Is determined as a position where the polarization direction of the polarization unit coincides with the polarization direction. When the transparent body is present as a subject of the imaging device at the determined position of the polarization unit, the position is obtained by imaging with the imaging device. 14. The transparent object detection system according to claim 7, wherein the transparent object is detected by capturing an image to be obtained, calculating coordinates of a position of a dark portion on the image, and detecting the transparent object.
動させ、検出された前記透明体の姿勢に前記ロボットハ
ンドの姿勢を合わせて、前記透明体をピックアップする
制御を行うロボットコントローラとをさらに備えること
を特徴とする請求項7または10に記載の透明体検出シ
ステム。16. A control for moving the robot hand to the position of the transparent body detected by the robot hand, adjusting the posture of the robot hand to the detected posture of the transparent body, and picking up the transparent body. The transparent object detection system according to claim 7, further comprising: a robot controller that performs the following.
形成される画像上における前記検査対象の透明体の存在
領域を決定し、 この存在領域の形状と良品である透明体の形状との比較
を行い、この比較結果から、欠け、ばりなどの形状的欠
陥を検出することを特徴とする請求項7から12のいず
れかに記載の透明体検出システム。17. The image processing apparatus detects a position and an orientation of a transparent object to be inspected, and detects the transparent object to be inspected on an image formed by each pixel value of the memory based on the detected position and orientation. 8. A method according to claim 7, further comprising: determining an existence region of the object, comparing the shape of the existence region with the shape of a non-defective transparent body, and detecting a shape defect such as a chip or a burr from the comparison result. 13. The transparent object detection system according to any one of items 1 to 12.
形成される画像上における前記検査対象の透明体の存在
領域を決定し、 次に、偏光手段を用いずに前記検査対象を撮像して第2
の画像を取りこみ、第2の画像の前記存在領域に対応す
る領域の明度分布の明度変化部分の大きさや変化の程度
が正常な範囲内であるかを判定して、汚れ、傷、クラッ
クなどの外観上の欠陥を検出することを特徴とする請求
項7から12のいずれかに記載の透明体検出システム。18. The image processing apparatus detects a position and a posture of a transparent object to be inspected, and, based on the detected position and posture, a transparent object to be inspected on an image formed by each pixel value of the memory. Next, an image of the inspection object is taken without using the polarizing means, and a second region is determined.
Of the brightness distribution of the brightness distribution of the area corresponding to the presence area of the second image is determined to be within a normal range, and the dirt, scratches, cracks, etc. 13. The transparent object detection system according to claim 7, wherein a defect in appearance is detected.
体の入った瓶中に混入しうる透明異物であり、 前記画像処理装置は、前記明部または暗部の塊ごとの面
積値または形と寸法の測定を行い、この測定結果に応じ
て、前記空瓶または透明な液体の入った瓶中に前記透明
異物が混入しているか否かを判定する瓶内の透明異物検
査機能を有することを特徴とする請求項7記載の透明体
検出システム。19. The transparent body is a transparent foreign substance that can be mixed into an empty bottle or a bottle containing a transparent liquid, and the image processing device is configured to determine an area value or a shape for each block of the bright portion or the dark portion. Have a transparent foreign matter inspection function in the bottle that determines whether or not the transparent foreign matter is mixed in the empty bottle or the bottle containing the transparent liquid according to the measurement result. The transparent object detection system according to claim 7, wherein:
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