專利名稱：外觀檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，檢查醫(yī)藥品(片劑、膠囊等)、食品、機(jī)械零件或電子零件等(以下，稱為“檢查對(duì)象物”)的外觀。
背景技術(shù)：
以往，作為檢查所述檢查對(duì)象物表面的外觀的裝置，已知有例如日本專利特開昭63-53452號(hào)公報(bào)(先前例I)或日本專利特開2004-317126號(hào)公報(bào)(先前例2)中公開的裝 置。該先前例I的檢查裝置是對(duì)檢查對(duì)象物的表面照射漫射光，利用攝像裝置適當(dāng)拍攝表面，通過(guò)對(duì)所得的灰度圖像進(jìn)行分析，檢測(cè)存在于檢查對(duì)象物表面上的污痕或印刷部，判別其是否合適。該檢查裝置是通過(guò)對(duì)檢查對(duì)象物表面照射漫射光而從所有方向均質(zhì)地照明表面，由此，獲得將存在于表面上的凹凸取出、即抑制產(chǎn)生由凹凸造成的陰影且使表面的圖形(污痕或印刷部)強(qiáng)調(diào)的灰度圖像。另一方面，所述先前例2的檢查裝置是對(duì)檢查對(duì)象物表面照射激光狹縫光，通過(guò)攝像裝置適當(dāng)?shù)嘏臄z受到照射的激光狹縫光的圖像，按照光切割法，分析所得圖像，取得檢查對(duì)象物表面的有關(guān)高度的信息，并依據(jù)所得高度信息，檢測(cè)存在于檢查對(duì)象物的表面上的劃痕或缺損等，而且，算出檢查對(duì)象物的體積。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開昭63-53452號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2004-317126號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，所述先前例的檢查裝置內(nèi)、先前例I的檢查裝置中存在如下說(shuō)明的問題。S卩，如上所述，先前例I的檢查裝置是意圖通過(guò)對(duì)檢查對(duì)象物表面照射漫散光來(lái)抑制由表面上存在的凹凸引起的陰影產(chǎn)生，強(qiáng)調(diào)表面上存在的圖形(污痕或印刷部)，但當(dāng)表面上存在較大的凹凸、例如深度較深的刻印時(shí)，存在無(wú)法完全消除其陰影的問題。在較深的刻印的情況下，難以與表面同等程度地照明刻印的內(nèi)面、尤其底部，結(jié)果，該底部會(huì)產(chǎn)生陰影，從而拍攝到該部分成為深色的灰度圖像，因此，盡管賦予合適的刻印，但仍判定為不良品。尤其在所述醫(yī)藥品的情況下，通常在其表面進(jìn)行文字等刻印，但所述先前例I的裝置對(duì)其無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的檢查。另一方面，由于醫(yī)藥品要求高度保證，所以，若能準(zhǔn)確地進(jìn)行刻印部檢查或表面缺損等檢測(cè)，則極為有益。本發(fā)明是鑒于以上實(shí)際情況研制而成，其目的在于提供一種外觀檢查裝置，即便是表面具有較深凹凸的物品，也可以準(zhǔn)確地檢查該凹凸是否合適、或表面污點(diǎn)等缺陷。解決問題的技術(shù)手段為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明涉及一種外觀檢查裝置，其包括輸送單元，沿著特定的輸送路徑，輸送檢查對(duì)象物；表面形狀檢查單元，檢查由所述輸送單元輸送的所述檢查對(duì)象物的表面形狀；以及表面圖形檢查單元，檢查同樣由所述輸送單元輸送的所述檢查對(duì)象物的表面圖形；且所述表面形狀檢查單元包括狹縫光圖像攝像部，配設(shè)在所述輸送路徑附近，將帶狀狹縫光以其照射路線與所述檢查對(duì)象物的輸送方向正交的方式，照射到所述檢查對(duì)象物表面，并且從攝像光軸沿著所述檢查對(duì)象物的輸送方向且與照射到所述檢查對(duì)象物的狹縫 光的光軸交叉的方向，拍攝對(duì)所述檢查對(duì)象物照射所述狹縫光時(shí)的圖像；以及形狀判定部，依據(jù)由該狹縫光圖像攝像部拍攝的圖像，辨識(shí)所述檢查對(duì)象物表面的形狀特征，判定該形狀是否合適；所述表面圖形檢查單元包括灰度圖像攝像部，相較所述狹縫光圖像攝像部配設(shè)在上游側(cè)或下游側(cè)的所述輸送路徑附近，對(duì)所述檢查對(duì)象物的表面照射漫射光，拍攝由該漫射光照明的檢查對(duì)象物表面的灰度圖像；以及圖形判定部，依據(jù)由該灰度圖像攝像部拍攝的灰度圖像，辨識(shí)所述檢查對(duì)象物表面的圖形特征，判定該圖形是否合適；進(jìn)而，所述圖形判定部構(gòu)成為從所述形狀判定部接收與至少所述檢查對(duì)象物表面的存在凹凸部的區(qū)域相關(guān)的信息，將接受信息的區(qū)域設(shè)定為不進(jìn)行檢查的非檢查區(qū)域、或者以比其他區(qū)域中的檢查靈敏度低的靈敏度進(jìn)行檢查的低靈敏度檢查區(qū)域，判定所述圖形是否合適。根據(jù)本發(fā)明的外觀檢查裝置，由所述輸送單元輸送的檢查對(duì)象物是其表面形狀由所述表面形狀檢查單元進(jìn)行檢查。即，在所述狹縫光圖像攝像部中，將帶狀狹縫光照射到檢查對(duì)象物的表面，拍攝其反射光，在形狀判定部中，依據(jù)所述拍攝圖像，通過(guò)例如光切割法，計(jì)算檢查對(duì)象物表面的有關(guān)三維形狀的數(shù)據(jù)，并根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)，辨識(shí)表面形狀的特征，判定其是否合適。另一方面，檢查對(duì)象物是其表面由所述表面圖形檢查單元進(jìn)行檢查，依據(jù)由所述灰度圖像攝像部拍攝的灰度圖像，辨識(shí)該表面的圖形特征，判定其是否合適。例如當(dāng)表面上存在污痕時(shí)，將污痕檢測(cè)為圖形，其結(jié)果判定為不良，當(dāng)表面上印刷著文字等時(shí)，將此印刷部檢測(cè)為圖形，判定印刷狀態(tài)是否合適。此時(shí)，圖形判定部是從所述形狀判定部接收與至少所述檢查對(duì)象物表面的存在凹凸部的區(qū)域相關(guān)的信息，將接受信息的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域或低靈敏度檢查區(qū)域，判定圖形是否合適。當(dāng)表面存在較大凹凸、例如深度較深的刻印時(shí)，即便通過(guò)漫射照明而一定程度均質(zhì)地照明檢查表面，也難以與表面同等程度地照明刻印的內(nèi)面、尤其底部。因此，該底部會(huì)產(chǎn)生陰影，所述灰度圖像攝像部將拍攝成為該部分相對(duì)較淡的深色部的灰度圖像，其結(jié)果，如果在圖形判定部，進(jìn)行高靈敏度檢查、例如將根據(jù)深色程度判別是否為污點(diǎn)等的檢查閾值設(shè)定在淺色側(cè)即便存在相對(duì)較淡的深色部仍將其判定為污點(diǎn)等之類的檢查，那么，即便賦予合適的刻印，仍會(huì)將其誤認(rèn)為污點(diǎn)等而判定為圖形異常。因此，本發(fā)明構(gòu)成為所述圖形判定部是從可以準(zhǔn)確地判別檢查對(duì)象物表面的形狀的所述表面形狀檢查單元的形狀判定部，接收與至少檢查對(duì)象物表面的存在凹凸部的區(qū)域相關(guān)的信息，將接受信息的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域或低靈敏度檢查區(qū)域，判定檢查對(duì)象物表面的圖形是否合適。S卩，如果將存在凹凸部的區(qū)域設(shè)為不進(jìn)行與圖形相關(guān)的檢查的非檢查區(qū)域，則可防止將該凹凸部誤判定為污點(diǎn)等，從而可對(duì)檢查對(duì)象物表面的圖形進(jìn)行準(zhǔn)確檢查。另一方面，將對(duì)于存在凹凸部的區(qū)域的檢查設(shè)為低靈敏度檢查，該低靈敏度檢查是以比其他區(qū)域中的檢查靈敏度低的靈敏度進(jìn)行檢查，例如將根據(jù)深色程度判別是否為污點(diǎn)等的檢查閾值設(shè)定在深色側(cè)，如果存在極深的深色部，則判定為污點(diǎn)，即便如此，也可以判別由凹凸部引起的深色部、與由污點(diǎn)等引起的深色部，從而可對(duì)檢查對(duì)象物表面的圖形 進(jìn)行準(zhǔn)確檢查。而且，如此一來(lái)，當(dāng)該凹凸部中存在極深的污點(diǎn)等時(shí)，可將其檢測(cè)分類，與設(shè)為非檢查的情況相比，可提高其檢查精度。在本發(fā)明中，所述狹縫光圖像攝像部與灰度圖像攝像部均可設(shè)置在上游側(cè)，但若考慮圖形判定部中的處理快速性，則將狹縫光圖像攝像部設(shè)置在上游側(cè)，使形狀判定部的處理先于圖形判定部的處理進(jìn)行，可不使圖形判定部的處理中產(chǎn)生待機(jī)時(shí)間，因此較佳。而且，本發(fā)明優(yōu)選構(gòu)成為，所述狹縫光圖像攝像部在垂直方向上照射所述狹縫光，并且從所述檢查對(duì)象物的輸送方向上游側(cè)及下游側(cè)兩個(gè)方向分別拍攝圖像，所述形狀判定部將由所述狹縫光圖像攝像部拍攝的兩個(gè)圖像合成，并依據(jù)經(jīng)合成的圖像，辨識(shí)所述檢查對(duì)象物表面的形狀特征，判定該形狀是否合適。當(dāng)所述狹縫光圖像攝像部的拍攝方向?yàn)閱蜗驎r(shí)，對(duì)于存在于相對(duì)該拍攝方向?yàn)樗澜堑奈恢蒙系谋砻?，無(wú)法獲得其圖像，從而無(wú)法對(duì)該表面判定三維形狀是否合適，但若自相對(duì)的兩個(gè)方向進(jìn)行拍攝，則可極力減少這種死角，從而可對(duì)表面大致整體判定其三維形狀是否合適。發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即便檢查對(duì)象物是表面上具有凹凸的物品、尤其具有較深刻印的物品，也可以準(zhǔn)確地檢查其表面的圖形。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施方式的外觀檢查裝置的整體的前視圖。圖2是圖I的箭線A-A方向的局部截面圖。圖3為A面狹縫光圖像攝像部及B面狹縫光圖像攝像部的概略構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖4為A面灰度圖像攝像部及B面灰度圖像攝像部的概略構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖5為檢查分類處理部的構(gòu)成的框圖。圖6為A面狹縫光圖像攝像部及B面狹縫光圖像攝像部的狹縫光的照射狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖7為A面狹縫光圖像攝像部及B面狹縫光圖像攝像部的圖像拍攝方式的說(shuō)明圖。圖8為A面狹縫光圖像攝像部及B面狹縫光圖像攝像部的圖像拍攝方式的說(shuō)明圖。圖9為由A面狹縫光圖像攝像部及B面狹縫光圖像攝像部拍攝的圖像的說(shuō)明圖。圖10為A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部及B面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部中的處理的說(shuō)明圖。圖11為A面兩圖像合成處理部及B面兩圖像合成處理部中的處理的說(shuō)明圖。圖12為A面形狀特征提取處理部及B面形狀特征提取處理部中的處理的說(shuō)明圖。圖13為A面形狀判定處理部及B面形狀判定處理部中的處理的說(shuō)明圖。圖14為A面狹縫光圖像攝像部及B面狹縫光圖像攝像部中的死角問題的說(shuō)明圖。圖15為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的外觀檢查裝置的整體的前視圖。
圖16為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的檢查分類處理部的構(gòu)成的框圖。圖17為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的灰度圖像攝像部的概略構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖18為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的形狀特征提取處理部及圖形判定處理部中的處理的說(shuō)明圖。圖19為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的形狀特征提取處理部及圖形判定處理部中的處理的說(shuō)明圖。圖20為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的形狀特征提取處理部及圖形判定處理部中的處理的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖I所示，本例的外觀檢查裝置I包括供給部3，將檢查對(duì)象物K排列地進(jìn)行供給；第一直線輸送部10及第二直線輸送部15，直線輸送所供給的檢查對(duì)象物K ;A面狹縫光圖像攝像部21及A面灰度圖像攝像部41，配設(shè)在第一直線輸送部10的輸送路徑附近；B面狹縫光圖像攝像部51及B面灰度圖像攝像部71，配設(shè)在第二直線輸送部15的輸送路徑附近；檢查分類處理部20 ;以及分類部90。另外，作為本例中的檢查對(duì)象物K，可以例示醫(yī)藥品(片劑、膠囊等)、食品、機(jī)械零件或電子零件等，但不受這些例示任何限定。以下，對(duì)所述各部的詳情進(jìn)行說(shuō)明。所述供給部3包括料斗4，可供投放大量的檢查對(duì)象物K ;振動(dòng)進(jìn)料機(jī)5，對(duì)從料斗4的下端部排出的檢查對(duì)象物K施加振動(dòng)使之前進(jìn)；滑槽6，使從振動(dòng)進(jìn)料機(jī)5的輸送終端排出的檢查對(duì)象物K滑落；排列平臺(tái)7，進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)，將從滑槽6供給的檢查對(duì)象物K排列成一排后排出；以及旋轉(zhuǎn)輸送部8，具有在垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的圓盤狀構(gòu)件，將從所述排列平臺(tái)7排出的檢查對(duì)象物K吸附在該圓盤狀構(gòu)件的外周面上進(jìn)行輸送；且，所述供給部3將大量的檢查對(duì)象物K排列成一排后依次轉(zhuǎn)交給所述第一直線輸送部10。所述第一直線輸送部10及第二直線輸送部15具有相同構(gòu)造，且第二直線輸送部15以相對(duì)第一直線輸送部10上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)配置,第一直線輸送部10在其上部具有輸送路徑，第二直線輸送部15在其下部具有輸送路徑。圖2是圖I中箭線A-A方向的局部截面圖，且表示第一直線輸送部10的構(gòu)造，標(biāo)注括號(hào)的符號(hào)表示第二直線輸送部15的對(duì)應(yīng)構(gòu)件。如該圖2所示，第一直線輸送部10包括側(cè)板11、12，以特定間隔相向的方式配置；以及環(huán)形圓皮帶13、14，由形成在該側(cè)板11、12的上表面的導(dǎo)槽引導(dǎo)，沿著該導(dǎo)槽行進(jìn)。由側(cè)板11、12夾隔的空間是以其上部開放的方式由側(cè)板11、12及其他構(gòu)件(未圖示)阻塞，并由未圖示的真空泵維持為負(fù)壓。如此，通過(guò)使所述空間內(nèi)維持為負(fù)壓，而在沿著導(dǎo)槽行進(jìn)的圓皮帶13、14間產(chǎn)生負(fù)壓抽吸力，檢查對(duì)象物K若載置在該圓皮帶13、14上，則因所述抽吸力而被抽吸、吸附在圓皮帶13、14上，并隨著圓皮帶13、14行進(jìn)而朝向該行進(jìn)方向輸送。所述第二直線輸送部15也情況相同，包括側(cè)板16、17、以及環(huán)形圓皮帶18、19，通過(guò)將由側(cè)板16、17夾隔的空間內(nèi)維持為負(fù)壓，而在圓皮帶18、19間產(chǎn)生負(fù)壓抽吸力，將檢查 對(duì)象物K抽吸、吸附在該圓皮帶18、19上，并隨著它們行進(jìn)而朝向該行進(jìn)方向輸送。第一直線輸送部10的輸送始端是與所述旋轉(zhuǎn)輸送部8的輸送終端連接,第一直線輸送部10的輸送終端是與第二直線輸送部15的輸送始端連接,第一直線輸送部10從旋轉(zhuǎn)輸送部8依次接收檢查對(duì)象物K，并吸附著檢查對(duì)象物K的下表面(B面)將檢查對(duì)象物K輸送到輸送終端，轉(zhuǎn)交給第二直線輸送部15。同樣地,第二直線輸送部15從第一直線輸送部10依次接收檢查對(duì)象物K，并吸附檢查對(duì)象物K的上表面(A面)將檢查對(duì)象物K輸送到輸送終端。所述分類部90是設(shè)置在第二直線輸送部15的輸送終端，且包括未圖示的分類回收機(jī)構(gòu)、良品回收室及不良品回收室，根據(jù)來(lái)自所述檢查分類處理部20的指令，驅(qū)動(dòng)所述分類回收機(jī)構(gòu)，將輸送到第二直線輸送部15的輸送終端的檢查對(duì)象物K之中的良品回收到良品回收室，將不良品回收到不良品回收室。如圖3所示，所述A面狹縫光圖像攝像部21包括攝像機(jī)22，配設(shè)在所述第一直線輸送部10的輸送路徑上方；狹縫光照射器23，照射帶狀狹縫光LI ;反射鏡24、25，將從該狹縫光照射器23照射的狹縫光LI導(dǎo)向所述攝像機(jī)22的正下方向，使之照射到第一直線輸送部10的輸送路徑上；反射鏡26、27，從第一直線輸送部10的輸送方向(箭頭表不方向)上游側(cè)接收照射到輸送路徑上的狹縫光LI的反射光L2，并將其導(dǎo)入攝像機(jī)22 ；以及反射鏡28、29，從輸送方向下游側(cè)接收該反射光L3，并將其導(dǎo)入攝像機(jī)22。如圖6所示，狹縫光照射器23及反射鏡24、25是將所述狹縫光LI以其照射路線相對(duì)由第一直線輸送部10輸送的檢查對(duì)象物K的輸送方向(箭頭表不方向)正交的方式，向鉛垂下方照射。而且，如圖7所示，攝像機(jī)22是從檢查對(duì)象物K的輸送方向(箭頭表示方向)上游側(cè)接收對(duì)由第一直線輸送部10輸送的檢查對(duì)象物K照射狹縫光LI時(shí)該狹縫光LI的反射光L2，從下游側(cè)接收反射光L3，且擷取各自的圖像。若從所述兩個(gè)方向肉眼觀察，則成為圖8 (a)及(b)所示情況，但攝像機(jī)22擷取從這兩個(gè)方向觀察所得的狹縫光LI的照射路線的圖像。另外，圖7是以容易理解且簡(jiǎn)略的等價(jià)方式表示圖3中攝像機(jī)22的拍攝方式。攝像機(jī)22是利用包含多行多列地配置的元件的區(qū)域傳感器，接收所述反射光L2及L3，分別生成包含具有亮度數(shù)據(jù)的多行多列像素的圖像數(shù)據(jù)。將拍攝一反射光(例如，反射光L2)的圖像的一個(gè)例子不于圖9。如圖所不，如果將與所述輸送方向正交的方向設(shè)為X，將輸送方向設(shè)為Y，那么，拍攝的圖像成為與檢查對(duì)象物K表面對(duì)應(yīng)的部分Ls從與基面對(duì)應(yīng)的部分Lb向Y方向移位的狀態(tài)(也參照?qǐng)D8)。這是如圖7所示因拍攝方向與狹縫光的照射方向交叉而引起，且稱為所謂光切割法，例如就與檢查對(duì)象物K表面對(duì)應(yīng)的圖像Ls的像素(Xi、Yi)來(lái)看，與該像素(Xi)對(duì)應(yīng)的檢查對(duì)象物K表面相距所述基面的高度可以依據(jù)與基面對(duì)應(yīng)的圖像Lb的像素(Yj)和圖像Ls的像素(Yi)的差值，通過(guò)幾何學(xué)計(jì)算方法計(jì)算。本例中，并未直接計(jì)算檢查對(duì)象物K表面的高度，但由攝像機(jī)22拍攝的圖像中包含著基于這種光切割法的高度信息。接著，將如此拍攝的圖像數(shù)據(jù)從攝像機(jī)22發(fā)送到檢查分類處理部20。此時(shí)，攝像機(jī)22并非發(fā)送全像素位置(Xi、Yi) (i =0 n)與其亮度數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)的全部圖像數(shù)據(jù)，而是如圖9所示，將含有X方向的像素位置(Xi)、及此列內(nèi)具有最大亮度的像素位置(Yi)的位置數(shù)據(jù)(Xi、Yi)作為圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到檢查分類處理部20。通過(guò)這種處理，發(fā)送數(shù)據(jù)量變少，可以提高其發(fā)送速度或檢查分類處理部20的處理速度，從而可以進(jìn)行快速處理。而且，攝像機(jī)22是以特定的快門速度擷取所述兩個(gè)方向的圖像，至少將對(duì)檢查對(duì)象物K的上表面照射激光期間的所述圖像數(shù)據(jù)，作為每次快門時(shí)所得的幀圖像發(fā)送到所述 檢查分類處理部20。以此方式，該A面狹縫光圖像攝像部21拍攝包含檢查對(duì)象物K上表面(A面)的高度信息的圖像，并將該圖像發(fā)送到所述檢查分類處理部20。所述B面狹縫光圖像攝像部51包括與所述A面狹縫光圖像攝像部21相同構(gòu)成的攝像機(jī)52、狹縫光照射器53、以及反射鏡54、55、56、57、58、59，且以與所述A面狹縫光圖像攝像部21上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)配設(shè)在所述第二直線輸送部15的附近。另外，圖3中，標(biāo)注括號(hào)的符號(hào)表示B面狹縫光圖像攝像部51的對(duì)應(yīng)構(gòu)件。以此方式，該B面狹縫光圖像攝像部51以同樣的方式，攝像機(jī)52從檢查對(duì)象物K的輸送方向上游側(cè)及下游側(cè)兩個(gè)方向接收對(duì)由第二直線輸送部15輸送的檢查對(duì)象物K的下表面(B面)照射的狹縫光LI的反射光，生成該該反射光的所述圖像數(shù)據(jù)(包含X方向的像素位置(Xi)、及在此列內(nèi)具有最大亮度的像素位置(Yi)的位置數(shù)據(jù)(Xi、Yi))，至少將對(duì)檢查對(duì)象物K的下表面照射激光期間的所述圖像數(shù)據(jù)作為幀圖像發(fā)送到所述檢查分類處理部20。所述A面灰度圖像攝像部41是相較所述A面狹縫光圖像攝像部21配設(shè)在輸送方向下游側(cè)，且如圖4所示，包括半球殼狀擴(kuò)散構(gòu)件44，以覆蓋所述第一直線輸送部10的輸送路徑且可使所述檢查對(duì)象物K通過(guò)的方式，配設(shè)在所述第一直線輸送部10的輸送路徑上方；多個(gè)燈43，配設(shè)在擴(kuò)散構(gòu)件44的外側(cè)，朝向擴(kuò)散構(gòu)件44的內(nèi)部照射光；以及攝像機(jī)42，設(shè)置在擴(kuò)散構(gòu)件44上方，通過(guò)設(shè)置在擴(kuò)散構(gòu)件44頂部的開口部44a，拍攝該擴(kuò)散構(gòu)件44內(nèi)。由燈43照射的光在透過(guò)擴(kuò)散構(gòu)件44時(shí)擴(kuò)散，成為無(wú)指向性的散射光(漫射光)，對(duì)由擴(kuò)散構(gòu)件44覆蓋的空間內(nèi)進(jìn)行照明。由第一直線輸送部10搬入擴(kuò)散構(gòu)件44內(nèi)的檢查對(duì)象物K由該漫射光將其上表面(A面)均質(zhì)地照明。而且，由于以此方式均質(zhì)地照明上表面(A面)，故即便上表面(A面)存在凹凸，其整面也均勻地受到照明，使得該上表面成為其灰度得到強(qiáng)調(diào)的狀態(tài)。所述攝像機(jī)42包含線傳感器或區(qū)域傳感器，且以特定的快門速度拍攝由第一直線輸送部10搬入擴(kuò)散構(gòu)件44內(nèi)的檢查對(duì)象物K的上表面(A面)的灰度圖像，將所得的至少上表面(A面)整個(gè)區(qū)域的圖像，作為每次快門時(shí)拍攝的幀圖像發(fā)送到所述檢查分類處理部20。
這樣的話，該A面灰度圖像攝像部41，通過(guò)所述攝像機(jī)42拍攝由漫射光均質(zhì)地照明且灰度得到進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的狀態(tài)的檢查對(duì)象物K上表面(A面)，并將拍攝的灰度圖像發(fā)送到所述檢查分類處理部20。所述B面灰度圖像攝像部71是相較所述B面狹縫光圖像攝像部51配設(shè)在輸送方向下游側(cè)，且包括與所述A面灰度圖像攝像部41相同構(gòu)成的擴(kuò)散構(gòu)件74、多個(gè)燈73及攝像機(jī)72，且以與A面灰度圖像攝像部41上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)配設(shè)在所述第二直線輸送部15的附近。另外，圖4中，標(biāo)注括號(hào)的符號(hào)表示B面灰度圖像攝像部71的對(duì)應(yīng)構(gòu)件。這樣的話，在該B面灰度圖像攝像部71中也同樣地，通過(guò)因燈73及擴(kuò)散構(gòu)件74的作用而產(chǎn)生的漫射光來(lái)均質(zhì)地照明由第二直線輸送部15輸送的檢查對(duì)象物K的下表面(B面)，且利用攝像機(jī)72通過(guò)擴(kuò)散構(gòu)件74的開口部74a，拍攝因該均質(zhì)照明而使灰度進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的狀態(tài)的所述下表面(B面)，并將拍攝的至少下表面(B面)整個(gè)區(qū)域的圖像作為每次快門時(shí)拍攝的幀圖像，發(fā)送到所述檢查分類處理部20。
如圖5所示，所述檢查分類處理部20包含A面形狀判定部30、A面圖形判定部45、B面形狀判定部60、B面圖形判定部75及分類控制部91。如該圖5所示，所述A面形狀判定部30包含A面狹縫光圖像存儲(chǔ)部31、A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32、A面兩圖像合成處理部33、A面形狀特征提取部34及A面形狀判定處理部35。A面狹縫光圖像存儲(chǔ)部31分別存儲(chǔ)從所述A面狹縫光圖像攝像部21接收的兩個(gè)方向的圖像數(shù)據(jù)(幀圖像)。A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32分別讀取存儲(chǔ)在A面狹縫光圖像存儲(chǔ)部31的兩個(gè)方向的幀圖像，進(jìn)行以下處理，將源于高度成分的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)著該高度成分設(shè)定的亮度數(shù)據(jù)，生成高度成分以亮度數(shù)據(jù)表現(xiàn)的新圖像數(shù)據(jù)。具體而言，A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32首先依次讀取一側(cè)的幀圖像數(shù)據(jù)，依據(jù)其像素位置(Xi、Yi)，如圖10所示，將屬于高度成分的像素位置(Yi)轉(zhuǎn)換成256灰階的亮度數(shù)據(jù)，生成包含像素位置(Xi)與亮度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)，依次對(duì)所有幀圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換，生成新圖像數(shù)據(jù)(包含二維平面的位置數(shù)據(jù)、與表示各位置中的高度信息的亮度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)，以下稱為“亮度圖像數(shù)據(jù)”)。接著，對(duì)另一側(cè)的圖像數(shù)據(jù)也以同樣的方式生成亮度圖像數(shù)據(jù)。 所述A面兩圖像合成處理部33將由所述A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而新生成的兩個(gè)方向的亮度圖像數(shù)據(jù)合成為一個(gè)亮度圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)圖7可知，當(dāng)從輸送方向上游側(cè)的斜上方拍攝檢查對(duì)象物K時(shí)，檢查對(duì)象物K的前部的反射光較弱，當(dāng)從輸送方向下游側(cè)的斜上方拍攝時(shí)，檢查對(duì)象物K的后部的反射光變?nèi)?，因此，關(guān)于這些部分的圖像數(shù)據(jù)變得不準(zhǔn)確。圖11 (a)中表示通過(guò)所述A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32將圖7的檢查對(duì)象物K從其輸送方向上游側(cè)拍攝獲得的圖像轉(zhuǎn)換而成的圖像，圖11 (b)中同樣表示從輸送方向下游側(cè)拍攝的圖像的轉(zhuǎn)換圖像。圖11 (a)中，圖像的上部(由白線包圍的部分)變得不準(zhǔn)確，圖11 (b)中，圖像的下部(由白線包圍的部分)變得不準(zhǔn)確。因此，將這些兩個(gè)圖像合成，例如在相互間數(shù)據(jù)缺失的情況下，分配存在方的數(shù)據(jù)，在相互存在數(shù)據(jù)的情況下，分配其平均值，由此，可獲得如圖11 (C)所示的將檢查對(duì)象物K的上表面(A面)整面準(zhǔn)確表現(xiàn)的圖像。
另外，根據(jù)檢查對(duì)象物K表面的形狀，而僅從單向拍攝的話，對(duì)于成為拍攝方向死角的部位，完全無(wú)法接收所述激光LI的反射光，但可通過(guò)從兩個(gè)方向拍攝，而從其他方向拍攝這種死角部分，這也意味著存在從兩個(gè)方向拍攝的意義。例如，如圖14所示，當(dāng)檢查對(duì)象物K的表面存在缺口部100時(shí)，如果攝像機(jī)22從由實(shí)線表示的方向拍攝，那么會(huì)產(chǎn)生死角部100a，但如果從其相反方向(由點(diǎn)劃線表示的方向)拍攝，則可以拍攝該死角部100a。所述A面形狀特征提取部34是依據(jù)由所述A面兩圖像合成處理部33生成的合成圖像，進(jìn)行提取形狀特征的處理。具體而言，通過(guò)所謂平滑濾波器對(duì)合成圖像進(jìn)行平滑化處理，生成取所得的平滑化圖像數(shù)據(jù)與所述合成圖像數(shù)據(jù)的差值的特征圖像數(shù)據(jù)。合成圖像是將高度成分轉(zhuǎn)換成亮度數(shù)據(jù)所得的圖像，亮度表示檢查對(duì)象物K的上表面(A面)的高度，但可通過(guò)從合成圖像中減去平均化圖像而獲得強(qiáng)調(diào)上表面(A面)的高度方向的變化量較大之處的圖像。例如，如圖12所示，通過(guò)從合成圖像(圖12 (a))中減去平滑化圖像(圖12 (b))，而如圖12 (c)所示，將檢查對(duì)象物K的外周輪廓、與印刻在上表 面(A面)的數(shù)字“678”作為深色部進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。所述A面形狀特征提取部34將以此方式生成之特征圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到A面形狀判定處理部35。而且，A面形狀特征提取部34對(duì)所生成的特征圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，辨識(shí)該圖像中存在凹凸部的區(qū)域，并將與辨識(shí)的區(qū)域相關(guān)的信息發(fā)送到下述A面圖形判定處理部50。所述A面形狀判定處理部35是依據(jù)由所述A面形狀特征提取部34生成的表面形狀的相關(guān)特征圖像，將其與合適的表面形狀的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判別印刻是否合適或有無(wú)缺損等其優(yōu)劣。所述A面圖形判定部45包含A面灰度圖像存儲(chǔ)部46，存儲(chǔ)從所述A面灰度圖像攝像部41接收的所述A面的灰度圖像；A面灰度圖像二值化處理部47，以特定的基準(zhǔn)值對(duì)存儲(chǔ)在該A面灰度圖像存儲(chǔ)部46中的A面灰度圖像進(jìn)行二值化處理;A面對(duì)象部提取處理部48，從經(jīng)二值化處理的圖像中提取屬于檢查對(duì)象物K的上表面(A面)的圖像部分；A面圖形特征提取處理部49，將提取的圖像中的黑色部分(圖形部分)提取；以及A面圖形判定處理部50，將提取的黑色部分(圖形部分)與特定的基準(zhǔn)圖形進(jìn)行比較，判定其優(yōu)劣。由所述A面灰度圖像攝像部41拍攝且存儲(chǔ)在所述A面灰度圖像存儲(chǔ)部46的灰度圖像是多值圖像，且以特定的基準(zhǔn)值將該多值圖像進(jìn)行二值化處理，接著，從該經(jīng)二值化處理的圖像中提取屬于檢查對(duì)象物K的上表面(A面)的圖像部分，進(jìn)而，將提取的圖像中的黑色部分(圖形部分)提取，將黑色部分(圖形部分)與特定的基準(zhǔn)圖形進(jìn)行比較，判別其優(yōu)劣。例如當(dāng)合適的檢查對(duì)象物K的上表面(A面)未附有任何印刷文字等圖形時(shí)，如果存在提取的黑色部分，則將其判別為污點(diǎn)不良，當(dāng)表面附有印刷文字等圖形時(shí)，將提取的黑色部分(圖形部分)與合適的圖形進(jìn)行比較，根據(jù)其擬合優(yōu)度判別優(yōu)劣。此時(shí)，A面圖形判定處理部50從所述A面形狀特征提取處理部34接收關(guān)于存在所述凹凸部的區(qū)域的信息，將由所述A面圖形特征提取部49生成的特征圖像內(nèi)屬于存在所述凹凸部的區(qū)域的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，進(jìn)行所述優(yōu)劣判定。當(dāng)檢查對(duì)象物K的表面存在較大凹凸、例如深度較深的刻印時(shí)，即便可以通過(guò)使用所述燈43及擴(kuò)散構(gòu)件44的擴(kuò)散照明一定程度上均質(zhì)地照明該檢查對(duì)象物K表面，也難以與表面同等程度地照明刻印的內(nèi)面、尤其底部，因此，該底部會(huì)產(chǎn)生陰影，且將由所述A面灰度圖像攝像部41拍攝到該部分成為深色的灰度圖像。因此,經(jīng)由所述A面灰度圖像二值化處理部47、A面對(duì)象部提取處理部48的處理，由A面圖形特征提取處理部49生成的圖像中生成該底部成為黑色的圖像。圖13 (a)中表示當(dāng)檢查對(duì)象物K表面上存在數(shù)字刻印“678”時(shí)，由所述A面圖形特征提取處理部49生成的圖像。另外，圖像中的圓黑是檢查對(duì)象物K表面上所存在的污點(diǎn)。因此，當(dāng)檢查對(duì)象物K的表面存在這種刻印時(shí)，如果直接使用由A面圖形特征提取處理部49生成的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行其表面圖形優(yōu)劣判定，則甚至?xí)⒃菊５臋z查對(duì)象物K也判定為圖形異常。因此，本例如上所述從A面形狀特征提取處理部34接收 關(guān)于存在凹凸部的區(qū)域的信息，將由所述A面圖形特征提取部49生成的表面圖形的相關(guān)特征圖像內(nèi)屬于存在所述凹凸部的區(qū)域的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，進(jìn)行其圖形的優(yōu)劣判定。例如當(dāng)由A面圖形特征提取處理部49生成的特征圖像成為如圖13 (a)所示時(shí)，如果由A面形狀特征提取處理部34生成的表面形狀的相關(guān)特征圖像為圖13 (b)所示的圖像，那么A面圖形判定處理部50如圖13 (c)所示，將刻印部的存在數(shù)字“678”的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，且如圖13 (d)所示，僅將圓黑部作為檢查對(duì)象判定其優(yōu)劣，此例是將圓黑部分判定為污點(diǎn)不良。這樣一來(lái)，可通過(guò)以所述方式將檢查對(duì)象物K的表面上所存在的凹凸部設(shè)定為非檢查區(qū)域，而對(duì)檢查對(duì)象物K表面的圖形是否合適進(jìn)行準(zhǔn)確檢查。如圖5所示，所述B面形狀判定部60包含B面狹縫光圖像存儲(chǔ)部61、B面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部62、B面兩圖像合成處理部63、B面形狀特征提取處理部64及B面形狀判定處理部65。而且，B面狹縫光圖像存儲(chǔ)部61與所述A面狹縫光圖像存儲(chǔ)部31具有相同構(gòu)成，B面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部62與所述A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32具有相同構(gòu)成，B面兩圖像合成處理部63與所述A面兩圖像合成處理部33具有相同構(gòu)成，B面形狀特征提取處理部64與所述A面形狀特征提取處理部34具有相同構(gòu)成，B面形狀判定處理部65與所述A面形狀判定處理部35具有相同構(gòu)成，且進(jìn)行相同處理。以此方式，B面形狀判定部60檢測(cè)檢查對(duì)象物K的下表面(B面)的形狀的相關(guān)特征，并判別其優(yōu)劣。如該圖5所示，所述B面圖形判定部75包含B面灰度圖像存儲(chǔ)部76、B面灰度圖像二值化處理部77、B面對(duì)象部提取處理部78、B面圖形特征提取處理部79及B面圖形判定處理部80。B面灰度圖像存儲(chǔ)部76與所述A面灰度圖像存儲(chǔ)部46具有相同構(gòu)成，B面灰度圖像二值化處理部77與所述A面灰度圖像二值化處理部47具有相同構(gòu)成，B面對(duì)象部提取處理部78與所述A面對(duì)象部提取處理部48具有相同構(gòu)成，B面圖形特征提取處理部79與所述A面圖形特征提取處理部49具有相同構(gòu)成，B面圖形判定處理部80與所述A面圖形判定處理部50具有相同構(gòu)成，且進(jìn)行相同處理。以此方式，該B面圖形判定部75檢測(cè)檢查對(duì)象物K的下表面(B面)的圖形的相關(guān)特征，并判別其優(yōu)劣。所述分類控制部91是從所述A面形狀判定處理部35、A面圖形判定處理部50、B面形狀判定處理部65及B面圖形判定處理部80中分別接收判定結(jié)果，且若從這些處理部之中的至少任一個(gè)處理部接收到不良的判定結(jié)果，則在被判定為該不良的檢查對(duì)象物K到達(dá)所述分類部90的時(shí)間內(nèi)將分類信號(hào)發(fā)送到該分類部90。所述分類部90在接收到該分類信號(hào)時(shí)將符合條件的檢查對(duì)象物K回收到不良品回收室，在未接收到分類信號(hào)時(shí)則將輸送的檢查對(duì)象物K回收到良品回收室。如以上詳細(xì)闡述，根據(jù)本例的外觀檢查裝置1，在由第一直線輸送部10進(jìn)行輸送的期間，依據(jù)由A面狹縫光圖像攝像部21拍攝的圖像，在A面形狀判定部30中對(duì)檢查對(duì)象物K的上表面(A面)的形狀是否合適進(jìn)行檢查，并且依據(jù)由A面灰度圖像攝像部41拍攝的圖像，在A面圖形判定部45中檢查該上表面(A面)的圖形是否合適，接著，在由第二直線輸送部15進(jìn)行輸送的期間，依據(jù)由B面狹縫 光圖像攝像部51拍攝的圖像，在B面形狀判定部60中對(duì)檢查對(duì)象物K的下表面(B面)的形狀是否合適進(jìn)行檢查，并且依據(jù)由B面灰度圖像攝像部71拍攝的圖像,在B面圖形判定部75中檢查該下表面(B面)圖形狀是否合適，自動(dòng)地對(duì)檢查對(duì)象物K的上下兩面的形狀與圖形進(jìn)行檢查。而且，A面圖形判定部45及B面圖形判定部75是在提取所述圖形的相關(guān)特征，判定圖形是否合適時(shí)，從A面形狀判定部30及B面形狀判定部60分別接收關(guān)于存在凹凸部的區(qū)域的信息，將屬于存在所述凹凸部的區(qū)域的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，進(jìn)行其圖形的優(yōu)劣判定，因此，即便在檢查對(duì)象物K的表背表面存在刻印等凹凸部時(shí)，也可以準(zhǔn)確地檢查該上下表面的圖形。而且，A面狹縫光圖像攝像部21及B面狹縫光圖像攝像部51是從檢查對(duì)象物K的輸送方向上游側(cè)與下游側(cè)的兩個(gè)方向拍攝圖像，且A面形狀判定部30及B面形狀判定部60將所得兩個(gè)圖像合成，生成一個(gè)圖像，依據(jù)生成的合成圖像，判別檢查對(duì)象物K上下表面的形狀是否合適，因此，可以盡力獲得無(wú)死角的圖像，從而可以準(zhǔn)確地檢查所述上下表面整面的形狀。另外，本例是使A面狹縫光圖像攝像部21相較A面灰度圖像攝像部41設(shè)置在上游側(cè)，因此，先于A面灰度圖像存儲(chǔ)部46在A面狹縫光圖像存儲(chǔ)部31中存儲(chǔ)相當(dāng)于同一個(gè)檢查對(duì)象物K的數(shù)據(jù)。因此，使A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32 A面形狀判定處理部35的處理先于A面灰度圖像二值化處理部47 A面圖形判定處理部50的處理執(zhí)行，A面圖形判定處理部50可參照來(lái)自A面形狀特征提取處理部34的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而不會(huì)產(chǎn)生等待時(shí)間，從而可進(jìn)行快速處理。同樣地，先于B面灰度圖像存儲(chǔ)部76而在B面狹縫光圖像存儲(chǔ)部61中存儲(chǔ)相當(dāng)于同一個(gè)檢查對(duì)象物K的數(shù)據(jù)，B面圖形判定處理部80可參照來(lái)自B面形狀特征提取處理部64的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而不會(huì)產(chǎn)生等待時(shí)間，從而可進(jìn)行快速處理。然而，在無(wú)需這種快速處理的情況下，可以在A面狹縫光圖像存儲(chǔ)部31及A面灰度圖像存儲(chǔ)部46中分別存儲(chǔ)相當(dāng)于同一個(gè)檢查對(duì)象物K的數(shù)據(jù)之后，同時(shí)地并行執(zhí)行A面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部32 A面形狀判定處理部35的處理、與A面灰度圖像二值化處理部47 A面圖形判定處理部50的處理，而且，也可以在B面狹縫光圖像存儲(chǔ)部61及B面灰度圖像存儲(chǔ)部76中分別存儲(chǔ)相當(dāng)于同一個(gè)檢查對(duì)象物K的數(shù)據(jù)之后，同時(shí)地并行執(zhí)行B面亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理部62 B面形狀判定處理部65的處理、與B面灰度圖像二值化處理部77 B面圖形判定處理部80的處理。在此情況下，也可以將A面灰度圖像攝像部41相較A面狹縫光圖像攝像部21配設(shè)在上游側(cè)，將B面灰度圖像攝像部71相較B面狹縫光圖像攝像部51配設(shè)在上游側(cè)。以上對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明可采取的具體方式不受其任何限定，可在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi)采取其他方式。
例如，在本發(fā)明中，檢查對(duì)象物K的作為檢查對(duì)象面的表面的意思并不限于上例中所示的上表面(A面)及下表面(B面)，而表示包括其外周面(側(cè)面)在內(nèi)的表面整面。以下，根據(jù)圖15至圖20，對(duì)外觀檢查裝置100進(jìn)行說(shuō)明，該外觀檢查裝置100構(gòu)成為可進(jìn)行檢查對(duì)象物K的上表面的形狀檢查及圖形檢查、與在檢查對(duì)象物K的輸送方向上從左右兩側(cè)觀察的側(cè)面的圖形檢查。如圖15所示，該外觀檢查裝置100包括具有與上例相同構(gòu)成的供給部3、第一直線輸送部10、A面狹縫光圖像攝像部21及分類部90 ;灰度圖像攝像部130，配設(shè)在A面狹縫光圖像攝像部21的下游側(cè)；以及檢查分類處理部110，從A面狹縫光圖像攝像部21及灰度圖像攝像部130接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，進(jìn)行檢查分類處理。另外，分類部90是設(shè)置在第一直線輸送部10的輸送下游端，按照來(lái)自所述檢查分 類處理部110的指令，將由第一直線輸送部10輸送的檢查對(duì)象物K分類為良品與不良品。如圖17所示，所述灰度圖像攝像部130具備在上例的A面灰度圖像攝像部41新設(shè)置有攝像機(jī)131、132的構(gòu)成。攝像機(jī)131是朝向檢查對(duì)象物K的輸送方向即紙面配設(shè)在左側(cè)，通過(guò)設(shè)置在擴(kuò)散構(gòu)件44的左側(cè)部的開口部44b，拍攝位于該擴(kuò)散構(gòu)件44內(nèi)的檢查對(duì)象物K的左側(cè)面的灰度圖像。另一方面，攝像機(jī)132是朝向紙面配設(shè)在右側(cè)，通過(guò)設(shè)置在擴(kuò)散構(gòu)件44的右側(cè)部的開口部44c，拍攝位于該擴(kuò)散構(gòu)件44內(nèi)的檢查對(duì)象物K的右側(cè)面的灰度圖像。將以此方式由攝像機(jī)42拍攝的檢查對(duì)象物K的上表面(A面)的灰度圖像、由攝像機(jī)131拍攝的檢查對(duì)象物K的左側(cè)面的灰度圖像、及由攝像機(jī)132拍攝的檢查對(duì)象物K的右側(cè)面的灰度圖像分別發(fā)送到所述檢查分類處理部110。如圖16所示，所述檢查分類處理部110包括上例的A面形狀判定部30、A面圖形判定部45及分類控制部91 ;以及除此以外新設(shè)置的左側(cè)面圖形判定部111及右側(cè)面圖形判定部120。所述左側(cè)面圖形判定部111包含左側(cè)面灰度圖像存儲(chǔ)部112、左側(cè)面灰度圖像二值化處理部113、左側(cè)面對(duì)象部提取處理部114、左側(cè)面圖形特征提取處理部115及左側(cè)面圖形判定處理部116，同樣地，所述右側(cè)面圖形判定部120包含右側(cè)面灰度圖像存儲(chǔ)部121、右側(cè)面灰度圖像二值化處理部122、右側(cè)面對(duì)象部提取處理部123、右側(cè)面圖形特征提取處理部124及右側(cè)面圖形判定處理部125。此等左側(cè)面灰度圖像存儲(chǔ)部112及右側(cè)面灰度圖像存儲(chǔ)部121是與所述A面灰度圖像存儲(chǔ)部46進(jìn)行相同處理的功能部，左側(cè)面灰度圖像二值化處理部113及右側(cè)面灰度圖像二值化處理部122是與所述A面灰度圖像二值化處理部47進(jìn)行相同處理的功能部，左側(cè)面對(duì)象部提取處理部114及右側(cè)面對(duì)象部提取處理部123是與A面對(duì)象部提取處理部48進(jìn)行相同處理的功能部，左側(cè)面圖形特征提取處理部115及右側(cè)面圖形特征提取處理部124是與所述A面圖形特征提取處理部49進(jìn)行相同處理的功能部。因此，此處省略其詳細(xì)說(shuō)明。本方式的A面形狀特征提取處理部34不僅進(jìn)行分析特征圖像數(shù)據(jù)且辨識(shí)該圖像中存在凹凸部的區(qū)域的上例處理，而且在分析結(jié)果判定存在于A面的凹凸部也涉及到左側(cè)面及/或右側(cè)面時(shí)，在以所述方式拍攝的左側(cè)面及/或右側(cè)面的圖像中，計(jì)算存在所述凹凸部的區(qū)域，并將與計(jì)算的區(qū)域相關(guān)的信息發(fā)送到所述左側(cè)面圖形判定處理部116及/或右側(cè)面圖形判定處理部125。
例如，當(dāng)如圖18所示，在檢查對(duì)象物K的上表面(A面)印刻有類似其外周面開口的割線G時(shí)，在由攝像機(jī)131從箭線C方向拍攝的左側(cè)面的圖像中，如圖19所示，存在與該割線G對(duì)應(yīng)的部分成為深色部的可能性，同樣地，在由攝像機(jī)132從箭線D方向拍攝的右側(cè)面的圖像中，也存在顯現(xiàn)圖20所示的與割線G對(duì)應(yīng)的深色部的可能性。因此，A面形狀特征提取處理部34分析特征圖像數(shù)據(jù)，例如圖18所示，以檢查對(duì)象物K的輸送方向前端部為基準(zhǔn)，計(jì)算呈現(xiàn)于左側(cè)面圖像中的割線G的位置(Ial及l(fā)a2)及其深度ha，并且計(jì)算呈現(xiàn)于右側(cè)面圖像中的割線G的位置(Ibl及l(fā)b2)及其深度hb，將左側(cè)面的相關(guān)信息(lal、la2、ha)發(fā)送到左側(cè)面圖形判定處理部116，并且將右側(cè)面的相關(guān)信息(lbl、lb2、hb)發(fā)送到右側(cè)面圖形判定處理部125。接著，左側(cè)面圖形判定處理部116在接收到所述信息時(shí)，如圖19所示，將存在該割線G的區(qū)域、即由檢查對(duì)象物K的上表面與點(diǎn)劃線包圍的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，如上例所述對(duì)圖形進(jìn)行優(yōu)劣判定。 同樣地，右側(cè)面圖形判定處理部125在接收到所述信息時(shí)，如圖20所示，將存在該割線G的區(qū)域、即由檢查對(duì)象物K的上表面與點(diǎn)劃線包圍的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，對(duì)圖形進(jìn)行優(yōu)劣判定。這樣一來(lái)，如果從A面形狀判定處理部35、A面圖形判定處理部50、左側(cè)面圖形判定處理部116及右側(cè)面圖形判定處理部125中的任一個(gè)處理部輸出不良的判定結(jié)果，則從分類控制部91發(fā)送分類信號(hào)，通過(guò)所述分類部90將判定為不良的檢查對(duì)象物K回收到不良品回收室。這樣一來(lái)，根據(jù)本實(shí)施方式的外觀檢查裝置100，當(dāng)存在于檢查對(duì)象物K的上表面的凹凸也涉及到側(cè)面時(shí)，將根據(jù)上表面的形狀檢查結(jié)果獲得的信息用于側(cè)面的圖形檢查，由此，可防止圖形檢查中因該凹凸造成的誤判定，從而可提高該側(cè)面的檢查精度。另外，勿庸置疑，與所述外觀檢查裝置I同樣地，在本實(shí)施方式的外觀檢查裝置100中，也可構(gòu)成為對(duì)檢查對(duì)象物K的下表面進(jìn)行檢查。而且，所述兩例方式是將存在凹凸部的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，進(jìn)行檢查分類處理部20、110中的圖形檢查，但不受此任何限定。例如，也可以在檢查分類處理部20、110中刪除該各灰度圖像二值化處理部47、77、113、122，而以多值圖像直接進(jìn)行處理，且各圖形特征提取處理部49、79、115、124對(duì)存在凹凸部的區(qū)域以比其他區(qū)域的檢查靈敏度低的靈敏度進(jìn)行檢查，例如實(shí)施將根據(jù)深色程度判別是否為污點(diǎn)等的檢查閾值設(shè)定在深色側(cè)，如果存在極深的深色部，則判定為污點(diǎn)之類的低靈敏度檢查。如此一來(lái)，在該凹凸部存在極深的污點(diǎn)等時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分類，且與設(shè)為非檢查的情況相比，可以提高其檢查精度。而且，在所述圖形檢查中，由各灰度圖像攝像部41、71拍攝的圖像的角部(邊緣部分)因檢查對(duì)象物K的形狀不同而存在變得不清晰者。在此情況下，在所述各圖形判定部45、75中有可能發(fā)生將良品誤判定為不良品的情況。因此，為了解決如此的問題，也可以在所述各圖形特征提取處理部49、79中，對(duì)所述特征圖像進(jìn)行分析，檢測(cè)檢查對(duì)象物K的邊緣部分等形狀極端變化的區(qū)域，將與所述區(qū)域相關(guān)的信息發(fā)送到所述各圖形判定處理部50、80，且在各圖形判定處理部50、80中將此類區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，進(jìn)行圖形檢查。符號(hào)的說(shuō)明
I外觀檢查裝置
10第一直線輸送部
15第二直線輸送部20檢查分類處理部
21A面狹縫光圖像攝像部
30A面形狀判定部
41A面灰度圖像攝像部
45A面圖形判定部
51B面狹縫光圈像攝像部
60B面形狀判定部
71B面灰度國(guó)像攝像部
75B面圖形判定部
100外觀檢查裝置
HO檢查分類處理部
111左側(cè)面國(guó)形判定部
120右側(cè)面圍形判定部
130灰度園 攝影部
權(quán)利要求
1.一種外觀檢查裝置，其包括 輸送單元，沿著特定的輸送路徑，輸送檢查對(duì)象物； 表面形狀檢查單元，檢查由所述輸送單元輸送的所述檢查對(duì)象物的表面形狀；以及 表面圖形檢查單元，檢查同樣由所述輸送單元輸送的所述檢查對(duì)象物的表面圖形；且 該外觀檢查裝置的特征在于 所述表面形狀檢查單元包括狹縫光圖像攝像部，配設(shè)在所述輸送路徑附近，將帶狀狹縫光以其照射路線與所述檢查對(duì)象物的輸送方向正交的方式，照射到所述檢查對(duì)象物表面，并且從攝像光軸沿著所述檢查對(duì)象物的輸送方向且與照射到所述檢查對(duì)象物的狹縫光的光軸交叉的方向，拍攝對(duì)所述檢查對(duì)象物照射所述狹縫光時(shí)的圖像；以及形狀判定部，依據(jù)由該狹縫光圖像攝像部拍攝的圖像，辨識(shí)所述檢查對(duì)象物表面的形狀特征，判定該形狀是否合適； 所述表面圖形檢查單元包括灰度圖像攝像部，相較所述狹縫光圖像攝像部配設(shè)在上游側(cè)或下游側(cè)的所述輸送路徑附近，對(duì)所述檢查對(duì)象物的表面照射漫射光，拍攝由該漫射光照明的檢查對(duì)象物表面的灰度圖像；以及圖形判定部，依據(jù)由該灰度圖像攝像部拍攝的灰度圖像，辨識(shí)所述檢查對(duì)象物表面的圖形特征，判定該圖形是否合適； 進(jìn)而，所述圖形判定部構(gòu)成為從所述形狀判定部接收與至少所述檢查對(duì)象物表面的存在凹凸部的區(qū)域相關(guān)的信息，將接受信息的區(qū)域設(shè)定為不進(jìn)行檢查的非檢查區(qū)域、或者以比其他區(qū)域中的檢查靈敏度低的靈敏度進(jìn)行檢查的低靈敏度檢查區(qū)域，判定所述圖形是否合適。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外觀檢查裝置，其特征在于 所述狹縫光圖像攝像部是在垂直方向上照射所述狹縫光，并且從所述檢查對(duì)象物的輸送方向上游側(cè)及下游側(cè)兩個(gè)方向分別拍攝圖像，且 所述形狀判定部構(gòu)成為將由所述狹縫光圖像攝像部拍攝的兩個(gè)圖像合成，并依據(jù)合成的圖像，辨識(shí)所述檢查對(duì)象物表面的形狀特征，判定該形狀是否合適。
全文摘要
本發(fā)明提供一種外觀檢查裝置，即便是表面具有凹凸的物品，也可以準(zhǔn)確地檢查該物品的圖形。該外觀檢查裝置包括配設(shè)在輸送檢查對(duì)象物(K)的輸送路徑附近的表面形狀檢查單元及表面圖形檢查單元。表面形狀檢查單元包括狹縫光圖像攝像部(21、51)，拍攝將帶狀狹縫光照射到檢查對(duì)象物(K)的圖像；以及形狀判定部，依據(jù)拍攝的圖像，判定表面形狀是否合適。表面圖形檢查單元包括灰度圖像攝像部(41、71)，對(duì)檢查對(duì)象物(K)照射漫射光，拍攝灰度圖像；以及圖形判定部，依據(jù)拍攝的灰度圖像，判定表面圖形是否合適。圖形判定部是從形狀判定部接收與至少檢查對(duì)象物K表面的存在凹凸部的區(qū)域相關(guān)的信息，將接受信息的區(qū)域設(shè)定為非檢查區(qū)域，判定圖形是否合適。
文檔編號(hào)G01N21/85GK102713579SQ20108005619
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者松田晉也, 青木廣志 申請(qǐng)人:第一實(shí)業(yè)視檢系統(tǒng)股份有限公司