JP7491127B2 - Inspection system and inspection method - Google Patents
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Description
本発明は、検査システムおよび検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection system and an inspection method.
従来、被検査物体を照明し、撮像カメラを通じて被検査物体を検査する検査装置が知られている。 Conventionally, there is known an inspection device that illuminates an object to be inspected and inspects the object through an imaging camera.
例えば、特許文献1には、対象物(被検査物体)の複数の画像を作成するために複数の光源を使用する技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique that uses multiple light sources to create multiple images of an object (object to be inspected).
また、特許文献2には、照明光源の位置を異ならせて被写体(被検査物体)を複数回撮像して被写体についての複数の撮像画像を取得する技術が開示されている。 Patent Literature 2 also discloses a technique for capturing images of a subject (inspected object) multiple times with different positions of the illumination light source to obtain multiple captured images of the subject.
ところで、近年においては、表面にエンボス加工が施されている立体形状の物体を被検査物体として検査することがある。この場合、特許文献1や特許文献2に開示の技術によれば、複数光源を同一平面内に配置しているために、立体形状の被検査物体の側面および上面を正反射無しに同時に照明することができない、という問題がある。 In recent years, three-dimensional objects with embossed surfaces are sometimes inspected as inspection objects. In this case, the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 have the problem that, because multiple light sources are arranged in the same plane, it is not possible to simultaneously illuminate the side and top surfaces of the three-dimensional inspection object without specular reflection.
また、被検査物体の表面がエンボス加工である場合、細かな正反射が発生してしまい検査に好適な撮像画像を得ることができない、という問題がある。 In addition, if the surface of the object being inspected is embossed, there is a problem that fine specular reflection occurs, making it difficult to obtain an image suitable for inspection.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検査対象物が立体形状であって表面にエンボス加工が施されたような正反射の発生しやすい物であっても、適切な画像検査が可能な検査画像を作成することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to create an inspection image that enables appropriate image inspection, even if the object being inspected has a three-dimensional shape and is prone to regular reflection, such as an embossed surface.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、平板形状の平坦面と前記平坦面から湾曲するエッジ領域面とを有する立体的な形状の検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおいて、前記検査対象物に対して上方より光を照射する第1の照明装置と、前記検査対象物と前記第1の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して斜め方向より光を照射する第2の照明装置と、前記第1の照明装置および前記第2の照明装置に対して上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、前記第1の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第1の検査画像として前記検査対象物の前記エッジ領域面の画像を取得する第1の画像取得部と、前記第2の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第2の検査画像として前記検査対象物の前記平坦面の画像を取得する第2の画像取得部と、前記検査対象物に対して前記撮像装置が設けられた側とは反対側に設けられ、前記検査対象物に対して光を照射する第3の照明装置と、前記第3の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の領域を示す画像を取得する第3の画像取得部と、前記第1の検査画像と前記第2の検査画像と前記検査対象物の領域を示す画像とを合成した合成画像を前記検査画像とする画像合成部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention provides an inspection system for performing an inspection using an inspection image of an inspection object having a three-dimensional shape having a flat surface in a plate shape and an edge area surface curved from the flat surface, the inspection system including a first illumination device which irradiates light onto the inspection object from above , a second illumination device which is provided between the inspection object and the first illumination device and irradiates light onto the inspection object from an oblique direction, an imaging device which is provided above the first illumination device and the second illumination device and images the inspection object, and an image of the edge area surface of the inspection object captured by the imaging device using light irradiation from the first illumination device, the image of the inspection object being captured by the imaging device, the first inspection image of the inspection object being obtained by the imaging device ... The inspection apparatus is characterized in that it comprises a first image acquisition unit that acquires an image , a second image acquisition unit that acquires an image of the flat surface of the inspection object as a second inspection image of the inspection object from an image captured by the imaging device by irradiating light from the second lighting device, a third lighting device that is provided on the side of the inspection object opposite to the side on which the imaging device is provided and irradiates light onto the inspection object, a third image acquisition unit that acquires an image showing a region of the inspection object from an image captured by the imaging device by irradiating light from the third lighting device, and an image synthesis unit that synthesizes the first inspection image, the second inspection image, and an image showing the region of the inspection object to create the inspection image .
本発明によれば、検査対象物が立体形状であって表面にエンボス加工が施されたような正反射の発生しやすい物であっても、適切な画像検査が可能な検査画像を作成することができる、という効果を奏する。 The present invention has the advantage that it is possible to create an inspection image that enables appropriate image inspection, even if the object being inspected has a three-dimensional shape and is prone to regular reflection, such as an embossed surface.
以下に添付図面を参照して、検査システム、検査装置および検査方法の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the inspection system, inspection device, and inspection method are described in detail below with reference to the attached drawings.
図1は、実施の形態にかかる検査システム1の概略構成を示す図である。図1に示すように、検査システム1は、検査装置100と情報処理装置200とを備えている。情報処理装置200は、PC(Personal Computer)やサーバ等である。情報処理装置200は、検査装置100を制御する。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection system 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the inspection system 1 includes an
検査装置100は、印刷品質などの検査対象物である被検査物体300を照明し、撮像装置102を通じて被検査物体300を検査する。
The
ここで、図2は被検査物体300を例示的に示す図である。図2に示すように、本実施形態の被検査物体300は、厚みのある立体的な円盤形状である。被検査物体300は、平板形状の平坦面301と、平坦面301から湾曲するエッジ領域面302とを有している。平坦面301は、エンボス加工が施されている。
Here, FIG. 2 is a diagram showing an example of an
被検査物体300は、その表面に対して、ユーザの嗜好に合わせた様々なデザインをインクジェットプリンタ等の印刷装置によって印刷される。検査装置100は、被検査物体300に印刷されたデザイン画像の印刷品質等を検査する。
The object to be inspected 300 has various designs printed on its surface according to the user's preferences using a printing device such as an inkjet printer. The
なお、被検査物体300は、円盤形状に限るものではなく、矩形形状、楕円形状等であってもよい。被検査物体300は、缶バッジ、スマートフォンをカバーするスマートフォンカバー、スマートフォン等に取り付ける落下防止用のグリップなどが想定される。
The
図3は、検査装置100の構成を示す図である。図3に示すように、検査装置100は、アルミフレームで構成された本体フレーム101を備えている。本体フレーム101は、四角柱形状に形成されている。
Figure 3 is a diagram showing the configuration of the
本体フレーム101は、鉛直方向の上方から順に、撮像装置102、第1の照明装置である第1リング照明装置103、第2の照明装置である第2リング照明装置104、第3の照明装置であるバックライト照明装置105を垂直方向に並べて備えている。
The
加えて、本体フレーム101は、第2リング照明装置104とバックライト照明装置105との間にスライドステージ106を備えている。
In addition, the
撮像装置102は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いたカメラであって、投射された光に応じた信号を出力する。なお、撮像装置102は、CCD(Charge Coupled Device)用いたカメラを適用してもよい。
The
ここで、図4は各照明装置のレイアウト構成を示す図である。 Figure 4 shows the layout configuration of each lighting device.
第1リング照明装置103は、第1の本体部であるリング形状の本体部103aを有している。本体部103aがリング形状であることにより、撮像装置102による被検査物体300の撮像が可能である。第1リング照明装置103は、リング形状の本体部103aの下面に、第1の光源である多数のLED103bを備えている。多数のLED103bは、撮像装置102の撮像位置に位置する被検査物体300に対して、上方(鉛直方向)から光を照射する。
The first
図4に示すように、第1リング照明装置103からの光は、被検査物体300の平坦面301において、撮像装置102に対する正反射光および拡散反射光となる。また、第1リング照明装置103からの光は、被検査物体300のエッジ領域面302において、撮像装置102に対する拡散反射光となる。
As shown in FIG. 4, the light from the first
なお、第1リング照明装置103は、リング形状の本体部103aを備えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、第1リング照明装置103は、複数の断片形状の照明をリング状に並べたり、複数(例えば4つ)の小型照明を平面視での円周上の上下左右の位置に配置したりするものであってもよい。
Note that the first
第2リング照明装置104は、第2の本体部であるリング形状の本体部104aを有している。本体部104aがリング形状であることにより、撮像装置102による被検査物体300の撮像が可能である。第2リング照明装置104は、リング形状の本体部104aの内壁に、光源である多数のLED104bを備えている。リング形状の本体部104aの内壁は、上方から下方に向けて開口が広がるようなテーパー形状となっている。多数のLED104bは、撮像装置102の撮像位置に位置する被検査物体300に対して、鉛直方向に対して斜め方向(例えば、30度)から光を照射する。
The second
図4に示すように、第2リング照明装置104からの光は、被検査物体300の平坦面301において、撮像装置102に対する正反射光および拡散反射光となる。また、第2リング照明装置104からの光は、被検査物体300のエッジ領域面302において、撮像装置102に対する正反射光および拡散反射光となる。
As shown in FIG. 4, the light from the second
なお、第2リング照明装置104は、リング形状の本体部104aを備えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、第2リング照明装置104は、複数の断片形状の照明をリング状に並べたり、複数(例えば4つ)の小型照明を平面視での円周上の上下左右の位置に配置したりするものであってもよい。
Note that the second
なお、第1リング照明装置103または第2リング照明装置104の形状は、円(リング形状)に限るものではなく、楕円形状、または、矩形形状などでも良い。
The shape of the first
ここで、図5は第1リング照明装置10および第2リング照明装置104の変形例を示す図である。図5(a)は楕円形状の例を示し、図5(b)は矩形形状の例を示すものである。図5(a)に示すように、第1リング照明装置103(第2リング照明装置104)は、多数のLED103b(104b)を備えていて開口が楕円形状である本体部103a(104a)を備えるようにしてもよい。また、図5(b)に示すように、第1リング照明装置103(第2リング照明装置104)は、多数のLED103b(104b)を備えていて開口が矩形形状である本体部103a(104a)を備えるようにしてもよい。
Here, FIG. 5 is a diagram showing modified examples of the first ring illumination device 10 and the second
なお、バックライト照明装置105からの光は、被検査物体300の平坦面301において、撮像装置102に対する拡散反射光となる。また、バックライト照明装置105からの光は、被検査物体300のエッジ領域面302において、撮像装置102に対する正反射光および拡散反射光となる。
The light from the
そこで、本実施の形態においては、第1リング照明装置103は、被検査物体300のエッジ領域面302を撮像するための照明として機能させる。また、第2リング照明装置104は、被検査物体300の平坦面301(エッジ領域面302の内側)を撮像するための照明として機能させる。なお、バックライト照明装置105は、被検査物体300の領域を認識するための照明として機能させる。なお、バックライト照明装置105の形状については特に制限はなく、検査対象物である被検査物体300より大きなサイズであれば良い。
In this embodiment, the first
そして、本実施の形態においては、第1リング照明装置103で照明して撮像装置102で撮像した撮像画像と、第2リング照明装置104で照明して撮像装置102で撮像した撮像画像とを合成することで、被検査物体300の全域画像を取得するようにする。
In this embodiment, an image captured by the
次に、スライドステージ106について説明する。スライドステージ106は、被検査物体300を撮像装置102の撮像位置にガイドするガイド部材である。
Next, the
図6は、スライドステージ106を上方から見た状態を示す図である。図6に示すように、スライドステージ106は、2個の被検査物体300を保持可能である。スライドステージ106は、スライド機構によって左右に移動することで、交互に被検査物体300を撮像装置102の撮像位置に移動する。
Figure 6 is a diagram showing the
図3に示すように、スライドステージ106は、ラチェット機構106aを有している。スライドステージ106は、ラチェット機構106aによって撮像装置102の撮像位置に被検査物体300を固定させる。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、スライドステージ106は、センサ106b,106cを有している。センサ106b,106cは、非接触センサである。撮像装置102の撮像位置に右側の被検査物体300が固定された場合、センサ106bがONする。一方、撮像装置102の撮像位置に左側の被検査物体300が固定された場合、センサ106cがONする。センサ106bまたはセンサ106cがONになることをトリガとして、撮像装置102は、撮像を開始する。
As shown in FIG. 3, the
なお、スライドステージ106の動作は、左右に設けられているアブソーバー(またはダンパー)106dで緩和される。
The movement of the
なお、本実施形態においては、被検査物体300を撮像装置102の撮像位置にガイドするガイド部材として、スライド式のスライドステージ106を適用したが、これに限るものではない。図7は、検査装置100の構成の変形例を示す図である。図7に示すように、例えば、ガイド部材としては、被検査物体300を撮像装置102の撮像位置に回転させながらガイドするリボルバー式のステージであってもよい。
In this embodiment, a sliding
次に、検査システム1の電装系の接続について説明する。 Next, we will explain the connections of the electrical system of the inspection system 1.
図8は、検査システム1の電装系の接続を示すブロック図である。図8に示すように、検査装置100は、I/O電源ボックス107と、光源電源ボックス108と、を備えている。情報処理装置200は、I/O電源ボックス107を介して検査装置100に接続される。
Figure 8 is a block diagram showing the connections of the electrical system of the inspection system 1. As shown in Figure 8, the
第1リング照明装置103、第2リング照明装置104、バックライト照明装置105は、I/O電源ボックス107および光源電源ボックス108を介して、情報処理装置200に接続される。第1リング照明装置103、第2リング照明装置104、バックライト照明装置105は、情報処理装置200によって、LED照明点灯制御と、LED照明点灯パワー制御とを実行される。
The first
撮像装置102は、情報処理装置200に直接接続され、制御される。
The
スライドステージ106のセンサ106b,106cは、I/O電源ボックス107を介して、情報処理装置200に接続される。スライドステージ106のセンサ106b,106cは、情報処理装置200によって、信号検知を実行される。センサ106bまたはセンサ106cがONになることをトリガとして、撮像装置102は、撮像を開始する。
The
次に、情報処理装置200のハードウェア構成について説明する。
Next, the hardware configuration of the
図9は、情報処理装置200のハードウェア構成図である。図9に示されているように、情報処理装置200は、コンピュータによって構築されており、図9に示されているように、CPU501、ROM502、RAM503、HD504、HDD(Hard Disk Drive)コントローラ505、ディスプレイ506、外部機器接続I/F(Interface)508、ネットワークI/F509、バスライン510、キーボード511、ポインティングデバイス512、DVD-RW(Digital Versatile Disk Rewritable)ドライブ514、メディアI/F516を備えている。
Figure 9 is a hardware configuration diagram of the
これらのうち、CPU501は、情報処理装置200全体の動作を制御する。ROM502は、IPL等のCPU501の駆動に用いられるプログラムを記憶する。RAM503は、CPU501のワークエリアとして使用される。HD504は、プログラム等の各種データを記憶する。HDDコントローラ505は、CPU501の制御にしたがってHD504に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。ディスプレイ506は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、又は画像などの各種情報を表示する。外部機器接続I/F508は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリやプリンタ等である。ネットワークI/F509は、通信ネットワーク100を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン510は、図9に示されているCPU501等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
Of these, the
また、キーボード511は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス512は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。DVD-RWドライブ514は、着脱可能な記録媒体の一例としてのDVD-RW513に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。なお、DVD-RWに限らず、DVD-R等であってもよい。メディアI/F516は、フラッシュメモリ等の記録メディア515に対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。
The
本実施形態の情報処理装置200で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
The program executed by the
また、本実施形態の情報処理装置200で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置200で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
The program executed by the
以下において、情報処理装置200のCPU501がプログラムにより実行する各種の演算処理のうち、本実施形態の特長的な処理について説明する。
Below, we will explain the characteristic processing of this embodiment among the various computational processes executed by the
ここで、図10は情報処理装置200の機能構成を示す機能ブロック図である。図10に示すように、情報処理装置200のCPU501は、プログラムを実行することにより、第1の画像取得部201と、第2の画像取得部202と、第3の画像取得部203と、画像合成部204と、照度設定部205と、を実現する。
Here, FIG. 10 is a functional block diagram showing the functional configuration of the
第1の画像取得部201は、第1リング照明装置103より光を照射して撮像装置102によって撮像した撮像画像(拡散反射照明画像)から、検査対象物の第1の検査画像として被検査物体300のエッジ領域面302の画像を取得する。
The first
第2の画像取得部202は、第2リング照明装置104より光を照射して撮像装置102によって撮像した撮像画像(正反射照明画像)から、検査対象物の第2の検査画像として被検査物体300のエッジ領域面302を除く平坦面301の画像を取得する。
The second
第3の画像取得部203は、バックライト照明装置105より光を照射して撮像装置102によって撮像した撮像画像(シルエット画像)から、被検査物体300の領域を示す画像を取得する。
The third
画像合成部204は、被検査物体300のエッジ領域面302の画像と、被検査物体300の平坦面301の画像と、被検査物体300の領域を示す画像と、を合成した合成画像を検査画像とする。なお、画像合成部204は、被検査物体300のエッジ領域面302の画像と、被検査物体300の平坦面301の画像とを合成した合成画像を検査画像してもよい。
The
なお、バックライト照明装置105、第1リング照明装置103、第2リング照明装置104より光を照射して撮像装置102によって撮像する順番は限定されない。
The order in which light is irradiated from the
照度設定部205は、第1リング照明装置103および第2リング照明装置104の照度設定を行う。
The
次に、本実施の形態にかかる情報処理装置200が行う処理のうち特徴的な処理の流れについて説明する。
Next, we will explain the flow of characteristic processes performed by the
まず、情報処理装置200のCPU501による第1リング照明装置103と第2リング照明装置104との2つの照明装置の照度設定処理について説明する。図11は、照度設定処理の流れを示すフローチャートである。
First, the illuminance setting process for the first
なお、照度設定処理は、平坦面301とエッジ領域面302とが同一色(例えば、白色)の被検査物体300を対象とする。
The illuminance setting process is performed on an
図11に示すように、照度設定部205は、第1リング照明装置103および撮像装置102を制御して(ステップS1)、第1リング照明装置103による照明によって被検査物体300を撮像したエッジ領域面302の撮像画像の信号レベル(レベルA)を取得する(ステップS2)。
As shown in FIG. 11, the
次に、照度設定部205は、第2リング照明装置104および撮像装置102を制御して(ステップS3)、第2リング照明装置104による照明による照明によって被検査物体300を撮像した平坦面301の撮像画像の信号レベル(レベルB)を取得する(ステップS4)。
Next, the
次に、照度設定部205は、ステップS2で取得したレベルAとステップS4で取得したレベルBとが同じになるよう、第1リング照明装置103および第2リング照明装置104の照度を設定する(ステップS5)。例えば、照度設定部205は、ステップS2で取得したレベルAとステップS4で取得したレベルBとが同じになるよう、撮像画像信号の補正係数(レベルA/レベルB)を算出する。補正係数は、実際の検査時において、第2リング照明装置104による撮像画像の補正に用いられる。
Next, the
なお、本実施形態においては、第1リング照明装置103と第2リング照明装置104との2つの照明装置の照度設定処理について説明したが、これに限るものではなく、撮像装置102のピント調整なども可能である。さらに、照度設定、ピント調整の他に、撮像装置102のシャッタースピードの設定なども可能である。
In this embodiment, the illuminance setting process for the two illumination devices, the first
次に、情報処理装置200のCPU501による画像合成処理について説明する。ここで、図12は画像合成処理の流れを示すフローチャート、図13は画像合成の一例を示す図である。
Next, the image synthesis process performed by the
図12に示すように、第3の画像取得部203は、まず、バックライト照明装置105および撮像装置102を制御して(ステップS11)、バックライト照明装置105による照明によって被検査物体300を撮像した撮像画像(シルエット画像)から、被検査物体300の領域を認識する(ステップS12)。
As shown in FIG. 12, the third
なお、撮像装置102は、センサ106bまたはセンサ106cがONになることをトリガとして、撮像を開始する。撮像装置102が撮像し終わった場合、バックライト照明装置105、第1リング照明装置103、第2リング照明装置104はそれぞれ消灯される。
The
より詳細には、ステップS12において、第3の画像取得部203は、被検査物体300の設置位置計測(x,y)、被検査物体300の円形サイズ算出、被検査物体300の背景画像領域確定、被検査物体300の設置不良判定などを行う。
More specifically, in step S12, the third
次に、第1の画像取得部201は、第1リング照明装置103および撮像装置102を制御して(ステップS13)、第1リング照明装置103による照明によって被検査物体300を撮像した撮像画像(拡散反射照明画像)から、被検査物体300のエッジ領域面302の画像を取得する(ステップS14)。
Next, the first
より詳細には、ステップS13において、第1の画像取得部201は、4枚の被検査物体300を撮像した撮像画像(拡散反射照明画像)を得る。そして、ステップS14において、第1の画像取得部201は、4枚の撮像画像(拡散反射照明画像)に基づいて画像平均化処理を施した後、被検査物体300のエッジ領域面302の画像を記録する。
More specifically, in step S13, the first
なお、被検査物体300を撮像した撮像画像(拡散反射照明画像)を1枚だけ得るようにしても良いが、本実施形態のように4枚の撮像画像(拡散反射照明画像)を得て画像平均化処理を施すことにより、S/Nを上げることができる。
It is possible to obtain only one captured image (diffuse reflection illumination image) of the inspected
次に、第2の画像取得部202は、第2リング照明装置104および撮像装置102を制御して(ステップS15)、第2リング照明装置104による照明によって被検査物体300を撮像した撮像画像(正反射照明画像)から、被検査物体300の平坦面301の画像を取得する(ステップS16)。
Next, the second
より詳細には、ステップS15において、第2の画像取得部202は、4枚の被検査物体300を撮像した撮像画像(正反射照明画像)を得る。そして、ステップS16において、第2の画像取得部202は、4枚の撮像画像(正反射照明画像)に基づいて画像平均化処理を施した後、被検査物体300の平坦面301の画像を記録する。
More specifically, in step S15, the second
なお、ステップS13からステップS16の処理は、上述のフローチャートに示した順序に限るものではない。例えば、第2の画像取得部202が、第2リング照明装置104および撮像装置102を制御して(ステップS15)、被検査物体300の平坦面301の画像を取得した後(ステップS16)、第1の画像取得部201が、第1リング照明装置103および撮像装置102を制御して(ステップS13)、被検査物体300のエッジ領域面302の画像を取得する(ステップS14)ようにしてもよい。
The processing from step S13 to step S16 is not limited to the order shown in the above-mentioned flowchart. For example, the second
なお、バックライト照明装置105、第1リング照明装置103、第2リング照明装置104より光を照射して撮像装置102によって撮像する順番は限定されない。撮像装置102が撮像し終わった場合、バックライト照明装置105、第1リング照明装置103、第2リング照明装置104はそれぞれ消灯される。
The order in which light is irradiated from the
最後に、画像合成部204は、ステップS12で認識した被検査物体300の領域と、ステップS14で取得した被検査物体300のエッジ領域面302の画像と、ステップS16で取得した被検査物体300の平坦面301の画像とを合成する(ステップS17)。
Finally, the
画像合成部204は、ステップS17における画像合成処理において、x,y軸中心パターンマッチング、回転角度取得、x,y中心アフィン変換処理、リサンプリングなどを行う。また、画像合成部204は、ステップS17における画像合成処理において、合成画像に階調補正を加える階調補正処理も行う。
In the image synthesis process in step S17, the
以上のようにして生成された合成画像は、被検査物体300の検査画像として例えば印刷品質の検査のためにマスタ画像との比較に供される。なお、検査結果は、情報処理装置200に保存され、情報処理装置200のディスプレイ506に表示される。なお、検査結果の送信先は情報処理装置200に限るものではなく、スマートフォン、タブレット端末などの携帯端末に転送しても良い。
The composite image generated in the above manner is used as an inspection image of the inspected
このように本実施形態によれば、被検査物体300が立体形状であって表面にエンボス加工が施されたような正反射の発生しやすい物であっても、適切な画像検査が可能な検査画像を作成することができる。
As described above, according to this embodiment, even if the
また、検査対象物のデザインバリエーションが多数の場合(オンデマンド印刷、バリアブル印刷)であっても、検査員に負担を軽減して効率的に検査を実施できる。 In addition, even if the object to be inspected has many design variations (on-demand printing, variable printing), the burden on inspectors can be reduced and inspections can be carried out efficiently.
上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。 Each function of the embodiments described above can be realized by one or more processing circuits. In this specification, the term "processing circuit" includes a processor programmed to execute each function by software, such as a processor implemented by an electronic circuit, and devices such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array), and conventional circuit modules designed to execute each function described above.
実施例に記載された装置群は、本明細書に開示された実施形態を実施するための複数のコンピューティング環境のうちの1つを示すものにすぎない。 The devices described in the examples are merely illustrative of one of several computing environments for implementing the embodiments disclosed herein.
ある実施形態では、情報処理装置200は、サーバクラスタといった複数のコンピューティングデバイスを含む。複数のコンピューティングデバイスは、ネットワークや共有メモリなどを含む任意のタイプの通信リンクを介して互いに通信するように構成されており、本明細書に開示された処理を実施する。同様に、情報処理装置200は、互いに通信するように構成された複数のコンピューティングデバイスを含むことができる。
In one embodiment, the
1 検査システム
100 検査装置
102 撮像装置
103 第1の照明装置
103a 第1の本体部
103b 第1の光源
104 第2の照明装置
104a 第2の本体部
104b 第2の光源
105 第3の照明装置
106 ガイド部材
201 第1の画像取得部
202 第2の画像取得部
203 第3の画像取得部
204 画像合成部
205 照度設定部
300 検査対象物
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (9)
前記検査対象物に対して上方より光を照射する第1の照明装置と、
前記検査対象物と前記第1の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して斜め方向より光を照射する第2の照明装置と、
前記第1の照明装置および前記第2の照明装置に対して上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、
前記第1の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第1の検査画像として前記検査対象物の前記エッジ領域面の画像を取得する第1の画像取得部と、
前記第2の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第2の検査画像として前記検査対象物の前記平坦面の画像を取得する第2の画像取得部と、
前記検査対象物に対して前記撮像装置が設けられた側とは反対側に設けられ、前記検査対象物に対して光を照射する第3の照明装置と、
前記第3の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の領域を示す画像を取得する第3の画像取得部と、
前記第1の検査画像と前記第2の検査画像と前記検査対象物の領域を示す画像とを合成した合成画像を前記検査画像とする画像合成部と、
を備えることを特徴とする検査システム。 1. An inspection system for performing an inspection using an inspection image of an object to be inspected having a three-dimensional shape having a flat surface in a plate shape and an edge area surface curved from the flat surface,
a first lighting device that irradiates the inspection object with light from above ;
a second lighting device provided between the inspection object and the first lighting device and configured to irradiate light onto the inspection object from an oblique direction;
an imaging device that is installed above the first lighting device and the second lighting device and captures an image of the inspection object;
a first image acquisition unit that acquires an image of the edge area surface of the inspection object as a first inspection image of the inspection object from a captured image captured by the imaging device while irradiating light from the first illumination device;
a second image acquisition unit that acquires an image of the flat surface of the inspection object as a second inspection image of the inspection object from an image captured by the imaging device while irradiating light from the second illumination device;
a third illumination device that is provided on the opposite side of the inspection object from the side on which the imaging device is provided, and that irradiates light onto the inspection object;
a third image acquisition unit that acquires an image showing a region of the inspection object from an image captured by the imaging device while irradiating light from the third illumination device;
an image synthesis unit that synthesizes the first inspection image, the second inspection image, and an image showing the region of the inspection object to generate a synthetic image as the inspection image;
An inspection system comprising :
前記第1の光源は、前記撮像装置の撮像位置に位置する前記検査対象物に対して、上方から光を照射する、
ことを特徴とする請求項1に記載の検査システム。 the first illumination device includes a ring-shaped first main body and a first light source provided on a side of the first main body facing the inspection object;
The first light source irradiates light from above onto the inspection object located at an imaging position of the imaging device.
2. The inspection system according to claim 1 .
前記第2の光源は、前記撮像装置の撮像位置に位置する前記検査対象物に対して斜め方向から光を照射する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の検査システム。 The second lighting device includes a second body portion having a ring shape and a tapered inner wall, and a second light source provided on the inner wall of the second body portion,
The second light source irradiates the inspection object located at an imaging position of the imaging device with light from an oblique direction.
3. The inspection system according to claim 1 or 2 .
ことを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載の検査システム。 The imaging device further includes a guide member for guiding the object to be inspected to an imaging position of the imaging device.
4. The inspection system according to claim 1, wherein the inspection system comprises:
ことを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の検査システム。 An illuminance setting unit that sets the illuminance of the first lighting device and the second lighting device,
5. The inspection system according to claim 1, wherein the inspection system comprises:
ことを特徴とする請求項1に記載の検査システム。 The image acquisition by the third image acquisition unit, the image acquisition by the first image acquisition unit, and the image acquisition by the second image acquisition unit are performed in this order.
2. The inspection system according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1に記載の検査システム。 The image synthesis unit performs gradation correction on the synthesized image to obtain the inspection image.
2. The inspection system according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1ないし7の何れか一項に記載の検査システム。8. An inspection system according to claim 1, wherein the inspection system comprises:
前記検査システムは、
前記検査対象物に対して上方より光を照射する第1の照明装置と、
前記検査対象物と前記第1の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して斜め方向より光を照射する第2の照明装置と、
前記第1の照明装置および前記第2の照明装置に対して上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、
前記検査対象物に対して前記撮像装置が設けられた側とは反対側に設けられ、前記検査対象物に対して光を照射する第3の照明装置と、
を備えており、
前記第1の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第1の検査画像として前記検査対象物の前記エッジ領域面の画像を取得する第1の画像取得ステップと、
前記第2の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第2の検査画像として前記検査対象物の前記平坦面の画像を取得する第2の画像取得ステップと、
前記第3の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の領域を示す画像を取得する第3の画像取得ステップと、
前記第1の検査画像と前記第2の検査画像と前記検査対象物の領域を示す画像とを合成した合成画像を前記検査画像とする画像合成ステップと、
を含むことを特徴とする検査方法。 1. An inspection method for an inspection system that performs inspection using an inspection image of an inspection target having a three-dimensional shape having a flat surface in a plate shape and an edge area surface that curves from the flat surface, comprising:
The inspection system includes:
a first lighting device that irradiates the inspection object with light from above ;
a second lighting device provided between the inspection object and the first lighting device and configured to irradiate light onto the inspection object from an oblique direction;
an imaging device that is installed above the first lighting device and the second lighting device and captures an image of the inspection object;
a third illumination device that is provided on the opposite side of the inspection object from the side on which the imaging device is provided, and that irradiates light onto the inspection object;
Equipped with
a first image acquiring step of acquiring an image of the edge area surface of the inspection object as a first inspection image of the inspection object from an image captured by the imaging device while irradiating light from the first illumination device;
a second image acquiring step of acquiring an image of the flat surface of the inspection object as a second inspection image of the inspection object from an image captured by the imaging device while irradiating light from the second illumination device;
a third image acquisition step of acquiring an image showing a region of the inspection object from an image captured by the imaging device while irradiating light from the third illumination device;
an image synthesis step of synthesizing the first inspection image, the second inspection image, and an image showing the region of the inspection object to generate a synthetic image as the inspection image;
An inspection method comprising :
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