CN103134808A - 光学检查系统用振动噪声校正装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学检查系统用振动噪声校正装置及方法，其能够防止振动噪声引起的错误检测。本发明一实施方式的光学检查系统用振动噪声校正装置包括：以一定的亮度对被检查物照射光的第一照明部，以如下方式设置的第二照明部，即在被检查物发生振动噪声时，以与第一照明部相同的亮度对被检查物照射光；以一定的速度交替地接通、断开第一照明部和第二照明部的照明控制部；用于取得第一照明部和第二照明部照射的被检查物的第一图片和第二图片的拍摄部；以及在被检查物发生振动噪声时，将第一图片替换为第二图片的图像处理部。

Description

光学检查系统用振动噪声校正装置及方法

技术领域

本发明涉及光学检查技术，更详细而言，涉及能够防止振动噪声引起的错误检测的、光学检查系统用振动噪声校正装置及方法。

背景技术

光学检查系统是指，用照相机拍摄例如印制电路板、偏振片、光学膜片、相位差膜、离型膜等各种片状产品的外观，并基于所拍摄的图像检测该产品是否有缺陷、尘埃、异物及不均等不良情况的系统。

片状产品一般通过卷对卷（Roll-to-Roll）方式移动，但在此时，有可能因电机的周期性振动或者外部冲击而发生不规则振动。此种情况下，振动噪声会导致在光学检查系统中发生错误检测。

例如，在偏振片的情况下，有时在制造过程中由于染料的染色不均或粘接不良等，而在偏振片的延伸方向上产生线条状不均，当用光学照相机拍摄产生了不均的偏振片时，所拍摄的图像在产生不均的部分出现亮度偏差。

但是，在检查过程中产生振动噪声时，也会在所拍摄的图像上出现亮度偏差。即，如图1所示，可以确认当在偏振片的移动中产生振动噪声时，在所拍摄的图像中在发生振动噪声的部分显示出亮度偏差。这里，M/D方向是指偏振片的移动方向。此时，很难判断亮度偏差是由于不均而产生的，还是由于振动噪声而产生的，从而发生错误检测。因此，需要一种在检查过程中，当发生振动噪声时能够防止振动噪声引起的错误检测的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止振动噪声引起的错误检测的光学检查系统用振动噪声校正装置及方法。

1、一种光学检查系统用振动噪声校正装置，包括：第一照明部，以一定的亮度对被检查物照射光；第二照明部，以如下方式对其进行设置，即在所述被检查物发生振动噪声的情况下，以与所述第一照明部相同的亮度对所述被检查物照射光；照明控制部，以一定的速度交替地接通、断开所述第一照明部和所述第二照明部；拍摄部，用于取得所述第一照明部和所述第二照明部照射的所述被检查物的第一图片和第二图片；以及图像处理部，在所述被检查物发生振动噪声的情况下，将所述第一图片替换为所述第二图片。

2、在方案1中，所述图像处理部在满足如下两个条件中的至少一个条件的情况时，判断为所述被检查物发生了所述振动噪声，所述两个条件是，所述第一图片示出的缺陷的缺陷宽度超过已设定的缺陷宽度、以及所述第一图片示出的缺陷的缺陷长度小于已设定的缺陷长度。

3、在方案1中，所述拍摄部包括：用于取得所述第一照明部照明的所述被检查物的第一图片的第一拍摄部、以及用于取得所述第二照明部照射的所述被检查物的第二图片的第二拍摄部。

4、在方案1中，所述光学检查系统用振动噪声校正装置还包括测定所述第一照明部和所述第二照明部的照度值的照度测定部。

5、当所述照度测定部的照度值的测定结果是所述第一照明部和所述第二照明部的照度值与初始照度值不同的情况下，所述照明控制部将所述第一照明部和第二照明部的照度值维持在所述初始照度值。

6、一种光学检查系统用振动噪声校正方法，包括：照明控制部以一定的速度交替地接通、断开第一照明部和第二照明部的步骤、拍摄部取得所述第一照明部和第二照明部照射的被检查物的第一图片和第二图片的步骤、以及在所述被检查物发生振动噪声的情况下，图像处理部将所述第一图片替换为所述第二图片的步骤，其中，将所述第二照明部设置成在发生所述振动噪声的情况下，以与所述第一照明部同样的亮度对所述被检查物照射光。

7、方案6中，将所述第一图片替换为所述第二图片的步骤包括：所述图像处理部判断所述被检查物是否发生振动噪声的步骤，所述图像处理部在满足如下两个条件中的至少一个条件的情况下，判断所述被检查物发生了噪声，其中，所述两个条件是，所述第一图片示出的缺陷的缺陷宽度超过已设定的缺陷宽度和、所述第一图片示出的缺陷的缺陷长度小于已设定的缺陷长度。

8、在方案6中，在以一定的速度交替地接通、断开所述第一照明部和所述第二照明部的步骤之后还包括：所述照度测定部测定所述第一照明部和所述第二照明部的照度值的步骤；和在所述第一照明部和所述第二照明部测定的照度值与初始照度值不同的情况下，所述照明控制部按初始照度值维持所述第一照明部和所述第二照明部的照度值的步骤。

根据本发明，在检查过程中产生振动噪声时，将示出了振动噪声引起的亮度偏差的被检查物的第一图片替换为未示出振动噪声引起的亮度偏差的被检查物的第二图片而进行检查，由此能够防止振动噪声引起的错误检测。因此，能提高光学检查系统的可靠性和准确性。

附图说明

图1是表示振动噪声引起的亮度偏差的图。

图2是表示本发明一实施方式的光学检查系统用振动噪声装置的结构示意图。

图3是表示本发明一实施方式的图像处理部判断是否产生振动噪声的状态的图。

图4是表示本发明一实施方式的光学检查系统用振动噪声校正方法的流程图。

附图标记说明

102：第一照明部

104：第二照明部

106：照明控制部

108：摄影部

110：图像处理部

112：照度测定部

具体实施方式

下面，参照图2至图4，说明本发明的光学检查系统用振动噪声校正装置及方法的具体实施方式。但是，这些仅仅是作为示例的实施方式，本发明并不限于此。

在说明本发明时，与本发明涉及的公知技术有关的具体说明，在判断为不脱离本发明的要旨的情况下，省略其详细说明。而且，后述的术语是考虑到在本发明中的功能而定义的术语，其可以因使用者、运用者的意图或惯例等而变动。因此，其定义应该基于本说明书整体记载的内容而定义。

本发明的技术构思由权利要求书的记载所确定，以下的实施方式只是为了向本领域技术人员有效地说明本发明的创造性的技术构思的一个手段。

图2是表示本发明一实施方式的光学检查系统用振动噪声校正装置的结构示意图。

参照图2，振动噪声校正装置100包括：第一照明部102、第二照明部104、照明控制部106、拍摄部108、图像处理部110、以及照度测定部112。

第一照明部102由照明控制部106控制接通（ON）或断开（OFF）动作。这里，将拍摄部108通过第一照明部102的照明而取得的图像称为第一图片。

第二照明部104由照明控制部106控制接通（ON）或断开（OFF）动作。此时，第二照明部104与第一照明部102交替地接通（ON）或断开（OFF）。即，在第一照明部102接通（ON）时第二照明部104断开（OFF），在第一照明部102断开（OFF）时第二照明部104接通（ON）。

这里，将拍摄部108通过第二照明部104的照明而取得的图像称为第二图片。此时，在产生振动噪声时，预先调节第二照明部104，并将其设置在使第二图片的亮度级别与第一图片的亮度级别相同的位置和角度。

具体而言，将正常状态下第一照明部102的照明所照亮的地点设为第一检查地点，将产生振动噪声的状态下第二照明部104的照明所照亮的地点设为第二检查地点，预先调节并设置第二照明部104的位置和角度，以使得在第二检查地点由拍摄部108取得的第二图片的亮度级别与在第一检查地点由拍摄部108所取得的第一图片的亮度级别相同。换言之，在产生振动噪声的情况下，预先调节并设置第二照明部104，以使得能够以与第一照明部102相同的亮度对片状产品150照射光。

第一检查地点和第二检查地点例如仅存在数μｍ左右的距离，但通过同一照明在第一检查地点和第二检查地点所取得的图像中，产生亮度偏差，并且很难区别该亮度偏差是由于片状产品150的缺陷造成的，还是由于振动噪声造成的。

在此，在本发明的实施方式中，通过预先调节第二照明部104的位置和角度，使得在第二检查地点取得的第二图片的亮度级别与在第一检查地点取得的第一图片的亮度级别相同，由此即使在片状产品150的缺陷检查过程中产生振动噪声，拍摄部108也能取得与正常状态时相同亮度级别的第二图片。此时，第二图片上不产生振动噪声引起的亮度偏差，而仅示出由片状产品150的缺陷造成的亮度偏差，从而能够防止振动噪声引起的错误检测。下面将对此进行详细说明。

照明控制部106控制第一照明部102和第二照明部104的接通（ON）或断开（OFF）动作。此时，照明控制部106以一定的速度（例如，每秒40Hz）交替地接通（ON）或断开（OFF）第一照明部102和第二照明部104。即，照明控制部106在以一定的速度接通（ON）第一照明部102和断开（OFF）第二照明部104之后，断开（OFF）第一照明部102，并且接通第二照明部104，反复进行这样的操作。

另外，照明控制部106根据照度测定部112的测定结果来调节第一照明部102和第二照明部104的输出，并维持第一照明部102和第二照明部104的照度值为一定值。

拍摄部108对由输送带等移动装置移动的片状产品150进行拍摄。此时，拍摄部108交替地连续取得由第一照明部102的照明所得到的第一图片和由第二照明部104的照明所得到的第二图片。这里，在片状产品150的缺陷检查过程中产生振动噪声的情况下，在第一图片上示出振动噪声引起的亮度偏差，而在第二图片上不示出振动噪声引起的亮度偏差。

图像处理部110能够通过第一图片来判定有无振动噪声。此时，图像处理部110根据振动噪声的产生状态，使用第一图片或者第二图片作为检查用图像。

例如，如图3所示，图像处理部110能够确认第一图片示出的缺陷151的缺陷宽度dx是否超过已设定的缺陷宽度k1，并判断有无振动噪声。一般，由于振动噪声，导致第一图片上示出的缺陷（即、亮度偏差）在第一图片的宽度方向上比实际由于片状产品的不均而造成的缺陷显示得长。因此，如果第一图片上示出的缺陷151的缺陷宽度dx超过已设定的缺陷宽度k1，则图像处理部110判断发生了振动噪声。

为了更准确地判别有无振动噪声，图像处理部110能够进一步确认第一图片上示出的缺陷151的缺陷长度dy是否比已设定的缺陷长度k2短。一般，由于振动噪声而导致第一图片上示出的缺陷（即，亮度偏差）在第一图片的长度方向上比实际片状产品的不均而造成的缺陷显示得短。因此，在第一图片上示出的缺陷151的缺陷长度dy比已设定的缺陷长度k2短时，图像处理部110判断发生了振动噪声。

这里，满足（1）第一图片示出的缺陷的缺陷宽度dx＞已设定的缺陷宽度k1，和（2）第一图片示出的缺陷的缺陷长度dy＜已设定的缺陷长度k2这两个条件的情况下，判断发生了振动噪声。但并不限于此，在满足（1）的条件和（2）的条件中的至少一个条件的情况下，也能判断发生了振动噪声。

在发生振动噪声的情况下，图像处理部110能够将第一图片替换为第二图片，并作为检查用图像使用。这里，第二照明部104的位置和角度被预先调节，因此第二图片的亮度级别与第一图片的亮度级别相同。这样，在发生振动噪声时，如果将第一图片替换为第二图片，则能够得到不示出振动噪声引起的亮度偏差，而仅示出片状产品150的缺陷引起的亮度偏差的检查用图像。

例如，在驱动运输带的电机周期性地发生振动噪声的情况下，图像处理部110能够根据振动噪声的发生周期，周期性地结合第一图片和第二图片，并作为检查用图像使用。而且，在振动噪声非周期性地发生的情况下，图像处理部110将第一图片作为基本图像，仅将振动噪声发生的部分替换为第二图片，并作为检查用图像使用。

这里，由于照明控制部106例如以每秒40Hz的较快的速度交替地接通（ON）或断开（OFF）第一照明部102和第二照明部104，因此第一图片和第二图片被连续拍摄，在一定的时刻所拍摄的第一图片和第二图片几乎不产生差异。因此，并不阻止在发生振动噪声的部分，取代第一图片而替换成第二图片，并作为检查用图像使用。

另一方面，在本说明书中，说明了拍摄部108取得第一图片和第二图片双方，但不限于此，也能够具体表现为第一摄影部通过第一照明部102的照明而取得第一图片，第二摄影部通过第二照明部104的照明而取得第二图片的方式。

另外，在本说明书中，说明了图像处理部110通过第一图片来判断是否发生了振动噪声，但不限于此，还能够通过另外的结构来判断有无振动噪声。例如，能通过另外的振动传感器来判断有无振动噪声。

照度测定部112测定第一照明部102和第二照明部104的照度值并传送到照明控制部106。这是用于使第一照明部102和第二照明部104的照度值维持为同一值的部件，在第一照明部102和第二照明部104的照度值与初始照度值不同的情况下，照明控制部106调节第一照明部102和第二照明部104的输出，以使第一照明部102和第二照明部104的照度值维持初始照度值。

由于外部操作或者该灯的寿命等问题，第一照明部102和第二照明部104可能会偏离初始照度值。因此，通过照度测定部112实时测定第一照明部102和第二照明部104的照度值，能将第一照明部102和第二照明部104的照度值维持在一定值。

表1是表示由本发明一实施方式的光学检查系统用振动噪声校正装置检查有无振动的检查地点、照明状态、和检查用图像的表。

[表1]

第一照明部接通

第二照明部断开	第一图片
		振动噪声状态	第二检查地点

第一照明部断开

第二照明部接通

第二图片

参照表1能够确认：在正常状态下，将在第一检查地点通过第一照明部102的照明而取得的第一图片作为检查用图像使用，在振动噪声的状态下，将在第二检查地点通过第二照明部104的照明而取得的第二图片作为检查用图像使用。

图4是表示本发明一实施方式的光学检查系统用振动噪声校正方法的流程图。

参照图4，在设置第一照明部102之后，设置第二照明部104，以使得发生振动噪声时，以与第一照明部102相同的亮度对片状产品150照射光（步骤S101）。

其次，照明控制部106以一定速度交替地接通（ON）或断开（OFF）第一照明部102和第二照明部104（步骤S103）。

接着，拍摄部108取得第一照明部102和第二照明部104照射的片状产品150的第一图片和第二图片（步骤S105）。

接着，图像处理部110通过第一图片来判断有无振动噪声（步骤S107）。在第一图片中示出了由振动噪声引起的亮度偏差与由片状产品150的实际缺陷引起的亮度偏差具有不同的图案，因此能够判断有无振动噪声。例如，图像处理部110能够通过第一图片所示的缺陷的缺陷宽度和缺陷长度来判断有无振动噪声。

当步骤S107的判断结果是发生了振动噪声的情况下，图像处理部110将第一图片替换成第二图片，作为检查用图像使用（步骤S109）。

当步骤S107的判断结果是未发生振动噪声的情况下，图像处理部110将第一图片作为检查用图像图片使用（步骤S111）。

根据本发明的实施方式，在检查过程中发生了振动噪声的情况下，代替示出了振动噪声引起的亮度偏差的第一图片，而使用第二图片进行检查，由此能够防止振动噪声引起的错误检测。从而能提高光学检查系统的可靠性和准确性。

以上，通过代表性的实施方式详细地说明了本发明，但本领域技术人员可以理解为，在不脱离本发明的保护范围的范围之内可以对上述实施方式进行各种变形。因此，本发明的权利范围并非由已经说明的实施方式所限定，而是由后述的权利要求书以及与该权利要求书均等的范围所确定。

Claims (8)

1.一种光学检查系统用振动噪声校正装置，包括：

第一照明部，以一定的亮度对被检查物照射光；

第二照明部，以如下方式对其进行设置，即，在所述被检查物发生振动噪声的情况下，以与所述第一照明部相同的亮度对所述被检查物照射光；

照明控制部，以一定的速度交替地接通、断开所述第一照明部和所述第二照明部；

拍摄部，用于取得所述第一照明部和所述第二照明部照射的所述被检查物的第一图片和第二图片；以及

图像处理部，在所述被检查物发生振动噪声的情况下，将所述第一图片替换为所述第二图片。

2.如权利要求1所述的光学检查系统用振动噪声校正装置，其特征在于，

所述图像处理部在满足如下两个条件中的至少一个条件的情况时，判断为所述被检查物发生了所述振动噪声，所述两个条件是所述第一图片示出的缺陷的缺陷宽度超过已设定的缺陷宽度、以及所述第一图片示出的缺陷的缺陷长度小于已设定的缺陷长度。

3.如权利要求1所述的光学检查系统用振动噪声校正装置，其特征在于，

所述拍摄部包括：用于取得所述第一照明部照明的所述被检查物的第一图片的第一拍摄部、以及用于取得所述第二照明部照射的所述被检查物的第二图片的第二拍摄部。

4.如权利要求1所述的光学检查系统用振动噪声校正装置，其特征在于，

所述光学检查系统用振动噪声校正装置还包括用于测定所述第一照明部和所述第二照明部的照度值的照度测定部。

5.如权利要求4所述的光学检查系统用振动噪声校正装置，其特征在于，

当所述照度测定部的照度值的测定结果是所述第一照明部和所述第二照明部的照度值与初始照度值不同的情况下，所述照明控制部按所述初始照度值维护所述第一照明部和第二照明部的照度值。

6.一种光学检查系统用振动噪声校正方法，包括：照明控制部以一定的速度交替地接通、断开第一照明部和第二照明部的步骤；拍摄部取得所述第一照明部和第二照明部照射的被检查物的第一图片和第二图片的步骤；以及在所述被检查物发生振动噪声的情况下，图像处理部将所述第一图片替换为所述第二图片的步骤，其中，

将所述第二照明部设置成在发生所述振动噪声的情况下，以与所述第一照明部同样的亮度对所述被检查物照射光。

7.如权利要求6所述的光学检查系统用振动噪声校正方法，其中，

将所述第一图片替换为所述第二图片的步骤包括：所述图像处理部判断所述被检查物是否发生振动噪声的步骤，并且所述图像处理部在满足如下两个条件中的至少一个条件的情况下，判断所述被检查物发生了所述振动噪声，所述两个条件是，所述第一图片示出的缺陷的缺陷宽度超过已设定的缺陷宽度、以及所述第一图片示出的缺陷的缺陷长度小于已设定的缺陷长度。

8.如权利要求6所述的光学检查系统用振动噪声校正方法，其中，在以一定的速度交替地接通、断开所述第一照明部和所述第二照明部的步骤之后，还包括以下步骤：

所述照度测定部测定所述第一照明部和所述第二照明部的照度值的步骤；

在所述第一照明部和所述第二照明部的测定照度值与初始照度值不同的情况下，所述照明控制部按初始照度值维持所述第一照明部和所述第二照明部的照度值的步骤。

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