JP2000221139A - 欠陥検出装置 - Google Patents
欠陥検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検査対象物の照度の違いに影響されずに欠陥
を高精度で検出する。搬送されてくる検査対象物を一時
的に止めることなく欠陥を検出する。複数種類の検査対
象物に対して、複数種類分の検査対象物の正常な画像を
登録することなく、またこれから検査する対象物の種類
を判別することなく、欠陥を検出する。 【解決手段】 検査対象物（錠剤のブリスタパックの裏
面に貼られたアルミ箔）１−１の表面の第１の領域Ｓ１
と第２の領域Ｓ２の画像を取り込み、この取り込んだ画
像を位相限定相関法（フーリエ変換→合成→位相限定→
逆フーリエ変換→相関値の算出）によって照合し、この
照合過程で得られる相関値に基づいて検査対象物１−１
の表面に欠陥が生じているか否かを判定する。
を高精度で検出する。搬送されてくる検査対象物を一時
的に止めることなく欠陥を検出する。複数種類の検査対
象物に対して、複数種類分の検査対象物の正常な画像を
登録することなく、またこれから検査する対象物の種類
を判別することなく、欠陥を検出する。 【解決手段】 検査対象物（錠剤のブリスタパックの裏
面に貼られたアルミ箔）１−１の表面の第１の領域Ｓ１
と第２の領域Ｓ２の画像を取り込み、この取り込んだ画
像を位相限定相関法（フーリエ変換→合成→位相限定→
逆フーリエ変換→相関値の算出）によって照合し、この
照合過程で得られる相関値に基づいて検査対象物１−１
の表面に欠陥が生じているか否かを判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、錠剤のブリスタ
パックの裏面に貼られたアルミ箔のしわなどを検出する
ために用いて好適な欠陥検出装置に関するものである。
パックの裏面に貼られたアルミ箔のしわなどを検出する
ために用いて好適な欠陥検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】錠剤のブリスタパックの裏面に貼られた
アルミ箔の正常な状態を図１５（ａ）に示す。製造過程
において、ブリスタパック１の裏面に貼られたアルミ箔
１−１には、図１５（ｂ）に示すようにしわ１−２が生
じることがある。このしわ１−２の有り無しの判定は、
従来、検査員が目視によって行っていた。最近、照合装
置を用い、このしわの検査を自動化しようと試みられて
いる。例えば、検査対象物である正常なアルミ箔１−１
の表面の画像を登録しておき、それに対応する検査時の
アルミ箔１−１の画像とを画像の特徴情報に基づいてパ
ターン照合し、合致すれば正常、合致しなければ欠陥が
存在すると判定する。これにより、検査の自動化が可能
となり、検査員が不要となる。
アルミ箔の正常な状態を図１５（ａ）に示す。製造過程
において、ブリスタパック１の裏面に貼られたアルミ箔
１−１には、図１５（ｂ）に示すようにしわ１−２が生
じることがある。このしわ１−２の有り無しの判定は、
従来、検査員が目視によって行っていた。最近、照合装
置を用い、このしわの検査を自動化しようと試みられて
いる。例えば、検査対象物である正常なアルミ箔１−１
の表面の画像を登録しておき、それに対応する検査時の
アルミ箔１−１の画像とを画像の特徴情報に基づいてパ
ターン照合し、合致すれば正常、合致しなければ欠陥が
存在すると判定する。これにより、検査の自動化が可能
となり、検査員が不要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような欠陥検出装置によると、登録時と検査時の照度
などの環境が異なると照合精度が大きく低下し、誤判定
を生じる虞れがある。また、登録画像と照合画像との位
置合わせが厳しく、検査対象物がコンベア等の搬送装置
によって運ばれてくる場合には位置合わせのために一時
的に搬送装置を止めなければならない。更に、同一の搬
送装置によって複数種類の検査対象物が運ばれてくる場
合は、予め複数種類分の検査対象物の正常な画像を登録
しておく必要があり、作業が面倒である。また、これか
ら検査する対象物の種類はどれなのか判別する手段また
は装置が必要となり、装置構成が複雑化する。
たような欠陥検出装置によると、登録時と検査時の照度
などの環境が異なると照合精度が大きく低下し、誤判定
を生じる虞れがある。また、登録画像と照合画像との位
置合わせが厳しく、検査対象物がコンベア等の搬送装置
によって運ばれてくる場合には位置合わせのために一時
的に搬送装置を止めなければならない。更に、同一の搬
送装置によって複数種類の検査対象物が運ばれてくる場
合は、予め複数種類分の検査対象物の正常な画像を登録
しておく必要があり、作業が面倒である。また、これか
ら検査する対象物の種類はどれなのか判別する手段また
は装置が必要となり、装置構成が複雑化する。
【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、第１の目的は、検査対象物の照度の違
いに影響されずに欠陥を高精度で検出することのできる
欠陥検出装置を提供することにある。第２の目的は、搬
送されてくる検査対象物を一時的に止めることなく欠陥
を検出することのできる欠陥検出装置を提供することに
ある。第３の目的は、複数種類の検査対象物に対して、
複数種類分の検査対象物の正常な画像を登録することな
く、またこれから検査する対象物の種類をどれなのか判
別することなく、欠陥を検出することのできる欠陥検出
装置を提供することにある。
なされたもので、第１の目的は、検査対象物の照度の違
いに影響されずに欠陥を高精度で検出することのできる
欠陥検出装置を提供することにある。第２の目的は、搬
送されてくる検査対象物を一時的に止めることなく欠陥
を検出することのできる欠陥検出装置を提供することに
ある。第３の目的は、複数種類の検査対象物に対して、
複数種類分の検査対象物の正常な画像を登録することな
く、またこれから検査する対象物の種類をどれなのか判
別することなく、欠陥を検出することのできる欠陥検出
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、検査対象物の表面の第１の領域と
第２の領域の画像を取り込み、この取り込んだ第１の領
域の画像と第２の領域の画像とにフーリエ変換を施し両
者の相関をとって照合し、この照合過程で得られる相関
値に基づいて検査対象物の表面に欠陥が生じているか否
かを判定するようにしたものである。この発明によれ
ば、検査対象物の表面の第１の領域と第２の領域の画像
とが取り込まれ、この取り込まれた第１の領域の画像と
第２の領域の画像とが位相限定相関法（フーリエ変換→
合成→位相限定→逆フーリエ変換→相関値の算出）など
によって照合され、この照合過程で得られる相関値に基
づいて検査対象物の表面に欠陥が生じているか否かが判
定される。
るために、本発明は、検査対象物の表面の第１の領域と
第２の領域の画像を取り込み、この取り込んだ第１の領
域の画像と第２の領域の画像とにフーリエ変換を施し両
者の相関をとって照合し、この照合過程で得られる相関
値に基づいて検査対象物の表面に欠陥が生じているか否
かを判定するようにしたものである。この発明によれ
ば、検査対象物の表面の第１の領域と第２の領域の画像
とが取り込まれ、この取り込まれた第１の領域の画像と
第２の領域の画像とが位相限定相関法（フーリエ変換→
合成→位相限定→逆フーリエ変換→相関値の算出）など
によって照合され、この照合過程で得られる相関値に基
づいて検査対象物の表面に欠陥が生じているか否かが判
定される。
【０００６】この発明において、検査対象物の表面の第
１の領域と第２の領域の画像を取り込む撮像手段は、検
査対象物の表面の第１の領域の画像を取り込む第１の撮
像手段と、前記検査対象物の表面の第２の領域の画像を
取り込む第２の撮像手段とで構成するようにしてもよ
く、１つの撮像手段で構成するようにしてもよい。１つ
の撮像手段で構成する場合には、検査対象物の表面の第
１の領域と第２の領域を共に含む領域の画像を取り込
み、この取り込んだ画像から第１の領域と第２の領域の
画像とを抽出し、この抽出した第１の領域の画像と第２
の領域の画像とを位相限定相関法などによって照合す
る。また、検査対象物が搬送されてくる場合には、検査
対象物の搬送方向に対して直角方向に並んだ表面の領域
を第１の領域および第２の領域として取り込む。
１の領域と第２の領域の画像を取り込む撮像手段は、検
査対象物の表面の第１の領域の画像を取り込む第１の撮
像手段と、前記検査対象物の表面の第２の領域の画像を
取り込む第２の撮像手段とで構成するようにしてもよ
く、１つの撮像手段で構成するようにしてもよい。１つ
の撮像手段で構成する場合には、検査対象物の表面の第
１の領域と第２の領域を共に含む領域の画像を取り込
み、この取り込んだ画像から第１の領域と第２の領域の
画像とを抽出し、この抽出した第１の領域の画像と第２
の領域の画像とを位相限定相関法などによって照合す
る。また、検査対象物が搬送されてくる場合には、検査
対象物の搬送方向に対して直角方向に並んだ表面の領域
を第１の領域および第２の領域として取り込む。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示
す欠陥検出装置の構成図である。
き詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示
す欠陥検出装置の構成図である。
【０００８】〔実施の形態１〕同図において、２−１は
第１のカメラ、２−２は第２のカメラ、３は計算装置で
ある。カメラ２−１，２−２はコンベア４によって搬送
されてくるブリスタパック１の上面に配置されている。
ブリスタパック１はその裏面に貼られたアルミ箔（検査
対象物）１−１を上面として搬送されてくる。検査対象
物１−１の表面には同一パターンＰ１が縦横方向に繰り
返し印刷されている。
第１のカメラ、２−２は第２のカメラ、３は計算装置で
ある。カメラ２−１，２−２はコンベア４によって搬送
されてくるブリスタパック１の上面に配置されている。
ブリスタパック１はその裏面に貼られたアルミ箔（検査
対象物）１−１を上面として搬送されてくる。検査対象
物１−１の表面には同一パターンＰ１が縦横方向に繰り
返し印刷されている。
【０００９】カメラ２−１，２−２は、検査対象物１−
１の搬送方向に対して直角方向に並んだ方形領域を第１
の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２として取り込むよう
に、その撮影範囲が調整されている。また、第１の領域
Ｓ１および第２の領域Ｓ２はその面積が等しく、検査対
象物１−１の搬送過程において、その面積内に同時に同
じパターンが入るものとしてその撮影範囲が調整されて
いる。例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１
の領域Ｓ１にパターンＰ１が４つ入る時、第２の領域Ｓ
２にもパターンＰ１が４つ入るものとして、その撮影範
囲が調整されている。
１の搬送方向に対して直角方向に並んだ方形領域を第１
の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２として取り込むよう
に、その撮影範囲が調整されている。また、第１の領域
Ｓ１および第２の領域Ｓ２はその面積が等しく、検査対
象物１−１の搬送過程において、その面積内に同時に同
じパターンが入るものとしてその撮影範囲が調整されて
いる。例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１
の領域Ｓ１にパターンＰ１が４つ入る時、第２の領域Ｓ
２にもパターンＰ１が４つ入るものとして、その撮影範
囲が調整されている。
【００１０】図３は計算装置３の内部構成の要部を示す
ブロック図である。計算装置３はＣＰＵ３−１とＡ／Ｄ
変換器３−２，３−３とＲＡＭ３−４とＲＯＭ３−５と
Ｉ／Ｏ（入出力装置）３−６とを備えている。計算装置
３はカメラ２−１，２−２からの映像信号（アナログ信
号）を入力とし、検査対象物１−１の表面にしわが有る
か無いかの判定を行い、その判定結果をしわ検出出力と
して出力する。
ブロック図である。計算装置３はＣＰＵ３−１とＡ／Ｄ
変換器３−２，３−３とＲＡＭ３−４とＲＯＭ３−５と
Ｉ／Ｏ（入出力装置）３−６とを備えている。計算装置
３はカメラ２−１，２−２からの映像信号（アナログ信
号）を入力とし、検査対象物１−１の表面にしわが有る
か無いかの判定を行い、その判定結果をしわ検出出力と
して出力する。
【００１１】図４は計算装置３におけるＣＰＵ３−１が
行う特有の処理動作を示すフローチャートである。ＣＰ
Ｕ３−１は、搬送されてくる検査対象物１−１上のパタ
ーンＰ１が第１の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２に同時
に４つ入るタイミングで（図２（ａ），（ｂ）参照）、
カメラ２−１，２−２からの映像信号をＡ／Ｄ変換器３
−２，３−３を介して同時に取り込む（ステップ４０
１）。すなわち、正常であればそのパターンが一致する
検査対象物１−１の表面の第１の領域Ｓ１の画像と第２
の領域Ｓ２の画像とを、デジタル値に変換された画像デ
ータｆ１（領域Ｓ１）およびｆ２（領域Ｓ２）として同
時に取り込む。
行う特有の処理動作を示すフローチャートである。ＣＰ
Ｕ３−１は、搬送されてくる検査対象物１−１上のパタ
ーンＰ１が第１の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２に同時
に４つ入るタイミングで（図２（ａ），（ｂ）参照）、
カメラ２−１，２−２からの映像信号をＡ／Ｄ変換器３
−２，３−３を介して同時に取り込む（ステップ４０
１）。すなわち、正常であればそのパターンが一致する
検査対象物１−１の表面の第１の領域Ｓ１の画像と第２
の領域Ｓ２の画像とを、デジタル値に変換された画像デ
ータｆ１（領域Ｓ１）およびｆ２（領域Ｓ２）として同
時に取り込む。
【００１２】そして、取り込んだ画像データｆ１に対し
て２次元離散的フーリエ変換を施し、フーリエ画像デー
タＦ１を得る（ステップ４０２）。また、取り込んだ画
像データｆ２に対して２次元離散的フーリエ変換を施
し、フーリエ画像データＦ２を得る（ステップ４０
３）。
て２次元離散的フーリエ変換を施し、フーリエ画像デー
タＦ１を得る（ステップ４０２）。また、取り込んだ画
像データｆ２に対して２次元離散的フーリエ変換を施
し、フーリエ画像データＦ２を得る（ステップ４０
３）。
【００１３】なお、２次元離散的フーリエ変換について
は、例えば「コンピュータ画像処理入門、日本工業技術
センター編、総研出版（株）発行、Ｐ．４４〜４５（文
献１）」等に説明されている。
は、例えば「コンピュータ画像処理入門、日本工業技術
センター編、総研出版（株）発行、Ｐ．４４〜４５（文
献１）」等に説明されている。
【００１４】そして、ＣＰＵ３−１は、ステップ４０２
で得たフーリエ画像データＦ１とステップ４０３で得た
フーリエ画像データＦ２とを合成し（ステップ４０
４）、合成フーリエ画像データＦ３（ｕ，ｖ）＝Ｆ１*
（ｕ，ｖ）・Ｆ２（ｕ，ｖ）を得る。なお、この式にお
いて、「＊」は複素共役を表し、（ｕ，ｖ）はフーリエ
空間であることを示す。
で得たフーリエ画像データＦ１とステップ４０３で得た
フーリエ画像データＦ２とを合成し（ステップ４０
４）、合成フーリエ画像データＦ３（ｕ，ｖ）＝Ｆ１*
（ｕ，ｖ）・Ｆ２（ｕ，ｖ）を得る。なお、この式にお
いて、「＊」は複素共役を表し、（ｕ，ｖ）はフーリエ
空間であることを示す。
【００１５】そして、ＣＰＵ３−１は、この合成フーリ
エ画像データＦ３に対して位相限定処理を行い（ステッ
プ４０５）、フーリエ画像データＦ４（ｕ，ｖ）＝Ｆ３
（ｕ，ｖ）／｜Ｆ３（ｕ，ｖ）｜を得る。すなわち、合
成フーリエ画像データＦ３の全ての振幅を１として、位
相のみの合成フーリエ画像データＦ４を得る。
エ画像データＦ３に対して位相限定処理を行い（ステッ
プ４０５）、フーリエ画像データＦ４（ｕ，ｖ）＝Ｆ３
（ｕ，ｖ）／｜Ｆ３（ｕ，ｖ）｜を得る。すなわち、合
成フーリエ画像データＦ３の全ての振幅を１として、位
相のみの合成フーリエ画像データＦ４を得る。
【００１６】なお、必ずしも振幅を１としなくてもよ
く、ｌｏｇ処理や√処理等によって振幅を抑制するよう
にしてもよい。振幅抑制の一形態として全ての振幅を１
にすると、すなわち位相のみとすると、ｌｏｇ処理や√
処理等に比べ、計算量を減らすことができるという利点
とデータが少なくなるという利点がある。
く、ｌｏｇ処理や√処理等によって振幅を抑制するよう
にしてもよい。振幅抑制の一形態として全ての振幅を１
にすると、すなわち位相のみとすると、ｌｏｇ処理や√
処理等に比べ、計算量を減らすことができるという利点
とデータが少なくなるという利点がある。
【００１７】振幅抑制処理を施した合成フーリエ画像デ
ータＦ４ではフーリエ画像データＦ１とＦ２の採取時の
照度差による影響が少なくなる。すなわち、振幅抑制処
理を行うことにより、各画素のスペクトラム強度が抑圧
され、飛び抜けた値がなくなり、より多くの情報が有効
となる。
ータＦ４ではフーリエ画像データＦ１とＦ２の採取時の
照度差による影響が少なくなる。すなわち、振幅抑制処
理を行うことにより、各画素のスペクトラム強度が抑圧
され、飛び抜けた値がなくなり、より多くの情報が有効
となる。
【００１８】ステップ４０５で位相限定処理（振幅を
１：特開平９−２２４０６号参照）を行った後、ＣＰＵ
３−１は、その位相限定された合成フーリエ画像データ
Ｆ４に逆フーリエ変換を施し（ステップ４０６）、合成
逆フーリエ画像データｆ４を得る。
１：特開平９−２２４０６号参照）を行った後、ＣＰＵ
３−１は、その位相限定された合成フーリエ画像データ
Ｆ４に逆フーリエ変換を施し（ステップ４０６）、合成
逆フーリエ画像データｆ４を得る。
【００１９】そして、ＣＰＵ３−１は、この合成逆フー
リエ画像データｆ４より、ｍａｘx, yｆ４（ｘ，ｙ）と
して相関値を算出する（ステップ４０７）。ここで、ｍ
ａｘx ,yはすべてのｘ，ｙに対する最大値を表す。
リエ画像データｆ４より、ｍａｘx, yｆ４（ｘ，ｙ）と
して相関値を算出する（ステップ４０７）。ここで、ｍ
ａｘx ,yはすべてのｘ，ｙに対する最大値を表す。
【００２０】なお、ステップ４０７では相関値をｆ４
（ｘ，ｙ）の最大値としたが、次のような方法で相関値
を求めてもよい。すなわち、合成逆フーリエ画像データ
ｆ４より所定の相関成分エリアの各画素の相関成分の強
度（振幅）をスキャンし、各画素の相関成分の強度のヒ
ストグラムを求め、このヒストグラムより相関成分の強
度の高い上位ｎ画素を抽出し、この抽出したｎ画素の相
関成分の強度の平均を相関値として求める。
（ｘ，ｙ）の最大値としたが、次のような方法で相関値
を求めてもよい。すなわち、合成逆フーリエ画像データ
ｆ４より所定の相関成分エリアの各画素の相関成分の強
度（振幅）をスキャンし、各画素の相関成分の強度のヒ
ストグラムを求め、このヒストグラムより相関成分の強
度の高い上位ｎ画素を抽出し、この抽出したｎ画素の相
関成分の強度の平均を相関値として求める。
【００２１】ステップ４０７で相関値を求めた後、ＣＰ
Ｕ３−１は、その相関値と予め定められているしきい値
とを比較し（ステップ４０８）、相関値がしきい値より
大きければ、検査対象物１−１の表面の第１の領域Ｓ１
内のパターンと第２の領域Ｓ２内のパターンとが一致し
ており（図２（ａ），（ｂ）参照）、正常であると判定
する。この場合、Ｉ／Ｏ・３−６を介して、「０」レベ
ルのしわが無い旨の検出出力を出力する（ステップ４０
９）。
Ｕ３−１は、その相関値と予め定められているしきい値
とを比較し（ステップ４０８）、相関値がしきい値より
大きければ、検査対象物１−１の表面の第１の領域Ｓ１
内のパターンと第２の領域Ｓ２内のパターンとが一致し
ており（図２（ａ），（ｂ）参照）、正常であると判定
する。この場合、Ｉ／Ｏ・３−６を介して、「０」レベ
ルのしわが無い旨の検出出力を出力する（ステップ４０
９）。
【００２２】相関値がしきい値以下であれば、検査対象
物１−１の表面の第１の領域Ｓ１内のパターンと第２の
領域Ｓ２内のパターンとが一致せず（図５（ａ），
（ｂ）参照）、異常であると判定する。この場合、Ｉ／
Ｏ・３−６を介して、「１」レベルのしわが有る旨の検
出出力を出力する（ステップ４１０）。
物１−１の表面の第１の領域Ｓ１内のパターンと第２の
領域Ｓ２内のパターンとが一致せず（図５（ａ），
（ｂ）参照）、異常であると判定する。この場合、Ｉ／
Ｏ・３−６を介して、「１」レベルのしわが有る旨の検
出出力を出力する（ステップ４１０）。
【００２３】この欠陥検出装置１００では、カメラ２−
１，２−２を介して同時に取り込んだ画像データｆ１，
ｆ２を用いて欠陥検出を行うので、検査対象物１−１に
対する照度変化に影響されずに欠陥を高精度で検出する
ことができる。また、この欠陥検出装置１００では、取
り込んだ画像データｆ１とｆ２とを位相限定相関法（フ
ーリエ変換→合成→位相限定→逆フーリエ変換→相関値
の算出）によって照合するようにしているので、同時に
取り込んだ画像データｆ１，ｆ２に照度の違いがあった
としても、この照度の違いに影響されずに欠陥を高精度
で検出することができる。
１，２−２を介して同時に取り込んだ画像データｆ１，
ｆ２を用いて欠陥検出を行うので、検査対象物１−１に
対する照度変化に影響されずに欠陥を高精度で検出する
ことができる。また、この欠陥検出装置１００では、取
り込んだ画像データｆ１とｆ２とを位相限定相関法（フ
ーリエ変換→合成→位相限定→逆フーリエ変換→相関値
の算出）によって照合するようにしているので、同時に
取り込んだ画像データｆ１，ｆ２に照度の違いがあった
としても、この照度の違いに影響されずに欠陥を高精度
で検出することができる。
【００２４】なお、画像データｆ１，ｆ２は同時に取り
込まれるので、照度の違いはそれほどないと考えられ
る。従って、必ずしも位相限定相関法によって照合しな
くてもよく、ｌｏｇ処理や√処理を採用しての照合方法
としてもよく、振幅抑制処理（位相限定を含む）自体を
省略するようにしてもよい。
込まれるので、照度の違いはそれほどないと考えられ
る。従って、必ずしも位相限定相関法によって照合しな
くてもよく、ｌｏｇ処理や√処理を採用しての照合方法
としてもよく、振幅抑制処理（位相限定を含む）自体を
省略するようにしてもよい。
【００２５】また、この欠陥検出装置１００では、カメ
ラ２−１，２−２を介して同時に取り込んだ画像データ
ｆ１とｆ２とにフーリエ変換を施し両者の相関をとって
照合するようにしているので、搬送されてくる検査対象
物１−１を一時的に止めることなく、欠陥を高精度で検
出することができる。
ラ２−１，２−２を介して同時に取り込んだ画像データ
ｆ１とｆ２とにフーリエ変換を施し両者の相関をとって
照合するようにしているので、搬送されてくる検査対象
物１−１を一時的に止めることなく、欠陥を高精度で検
出することができる。
【００２６】すなわち、この欠陥検出装置１００では、
画像データｆ１とｆ２とにフーリエ変換を施し両者の相
関をとって照合するため、第１の領域Ｓ１と第２の領域
Ｓ２に同じパターンが入っていればよく、多少ずれてい
ても照合精度が落ちないので、位置合わせのために一時
的にコンベア４を止める必要がない。例えば、図６
（ａ），（ｂ）に示すように、領域Ｓ１でのパターンと
領域Ｓ２でのパターンが左右に多少ずれていても、相関
値のピークの位置がずれるだけで、相関値のピークの値
は影響を受けない。
画像データｆ１とｆ２とにフーリエ変換を施し両者の相
関をとって照合するため、第１の領域Ｓ１と第２の領域
Ｓ２に同じパターンが入っていればよく、多少ずれてい
ても照合精度が落ちないので、位置合わせのために一時
的にコンベア４を止める必要がない。例えば、図６
（ａ），（ｂ）に示すように、領域Ｓ１でのパターンと
領域Ｓ２でのパターンが左右に多少ずれていても、相関
値のピークの位置がずれるだけで、相関値のピークの値
は影響を受けない。
【００２７】なお、例えば図７（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、領域Ｓ２でのパターンが大きく上下にずれた場合
には、領域Ｓ１でのパターンと領域Ｓ２でのパターンと
が一致しないので、照合精度は落ちる。また、検査対象
物１−１が図８（ａ）に示すようなパターンを有するも
のであれば（△と○とでパターンが異なる）、図８
（ｂ）に示すように領域Ｓ１，Ｓ２を定めることによ
り、上述と同様にして欠陥を検出することができる。
うに、領域Ｓ２でのパターンが大きく上下にずれた場合
には、領域Ｓ１でのパターンと領域Ｓ２でのパターンと
が一致しないので、照合精度は落ちる。また、検査対象
物１−１が図８（ａ）に示すようなパターンを有するも
のであれば（△と○とでパターンが異なる）、図８
（ｂ）に示すように領域Ｓ１，Ｓ２を定めることによ
り、上述と同様にして欠陥を検出することができる。
【００２８】また、領域Ｓ１と領域Ｓ２とは、完全に一
致しなければ多少重なっていてもよい。すなわち、図９
（ａ）に示すように、その一部を重複して領域Ｓ１，Ｓ
２を設定してもよい。この場合、図９（ｂ）および
（ｃ）に示すように、カメラ２−１より領域Ｓ１の画像
を取り込み、カメラ２−２により領域Ｓ２の画像を取り
込み、この取り込んだ画像に基づいて欠陥検出を行う。
致しなければ多少重なっていてもよい。すなわち、図９
（ａ）に示すように、その一部を重複して領域Ｓ１，Ｓ
２を設定してもよい。この場合、図９（ｂ）および
（ｃ）に示すように、カメラ２−１より領域Ｓ１の画像
を取り込み、カメラ２−２により領域Ｓ２の画像を取り
込み、この取り込んだ画像に基づいて欠陥検出を行う。
【００２９】また、この欠陥検出装置１００では、検査
対象物が替わった場合でも、上述と同様にして欠陥の検
出を行うことができる。このため、複数種類の検査対象
物に対して、複数種類分の検査対象物の正常な画像を登
録する必要がなく、またこれから検査する対象物の種類
をどれなのか判別する必要もない。なお、検査対象物が
大きく異なる場合には、カメラ２−１，２−２の撮影範
囲の調整を行うことで対処できる。
対象物が替わった場合でも、上述と同様にして欠陥の検
出を行うことができる。このため、複数種類の検査対象
物に対して、複数種類分の検査対象物の正常な画像を登
録する必要がなく、またこれから検査する対象物の種類
をどれなのか判別する必要もない。なお、検査対象物が
大きく異なる場合には、カメラ２−１，２−２の撮影範
囲の調整を行うことで対処できる。
【００３０】図１０に計算装置３の内部構成の別の例を
示す。この計算装置３’では、Ａ／Ｄ変換器３−２，３
−３の後段にフレームメモリ（ＦＭ）３−７，３−８を
設け、Ａ／Ｄ変換器３−２，３−３にてＡ／Ｄ変換され
た画像データをフレーム単位で取り込むようにしてい
る。また、この計算装置３’では、ＦＦＴ演算プロセッ
サ３−９を設け、このＦＦＴ演算プロセッサ３−９によ
って２次元離散的フーリエ変換を施すようにしている。
示す。この計算装置３’では、Ａ／Ｄ変換器３−２，３
−３の後段にフレームメモリ（ＦＭ）３−７，３−８を
設け、Ａ／Ｄ変換器３−２，３−３にてＡ／Ｄ変換され
た画像データをフレーム単位で取り込むようにしてい
る。また、この計算装置３’では、ＦＦＴ演算プロセッ
サ３−９を設け、このＦＦＴ演算プロセッサ３−９によ
って２次元離散的フーリエ変換を施すようにしている。
【００３１】〔実施の形態２〕実施の形態１では２台の
カメラ２−１，２−２を設置した。これに対して、実施
の形態２では、図１１に示すように１台のカメラ２しか
設置しない。この場合、カメラ２は、実施の形態１で説
明した第１の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２を共に含む
領域（包括画像領域）Ｓ３の画像を取り込むように、そ
の撮影範囲を調整する。
カメラ２−１，２−２を設置した。これに対して、実施
の形態２では、図１１に示すように１台のカメラ２しか
設置しない。この場合、カメラ２は、実施の形態１で説
明した第１の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２を共に含む
領域（包括画像領域）Ｓ３の画像を取り込むように、そ
の撮影範囲を調整する。
【００３２】図１２は図１１における計算装置５の内部
構成の要部を示すブロック図である。計算装置５はＣＰ
Ｕ５−１とＡ／Ｄ変換器５−２とＲＡＭ５−３とＲＯＭ
５−４とＩ／Ｏ（入出力装置）５−５とを備えている。
計算装置５はカメラ２からの映像信号（アナログ信号）
を入力とし、検査対象物１−１の表面にしわが有るか無
いかの判定を行い、その判定結果をしわ検出出力として
出力する。
構成の要部を示すブロック図である。計算装置５はＣＰ
Ｕ５−１とＡ／Ｄ変換器５−２とＲＡＭ５−３とＲＯＭ
５−４とＩ／Ｏ（入出力装置）５−５とを備えている。
計算装置５はカメラ２からの映像信号（アナログ信号）
を入力とし、検査対象物１−１の表面にしわが有るか無
いかの判定を行い、その判定結果をしわ検出出力として
出力する。
【００３３】図１３は計算装置５におけるＣＰＵ５−１
が行う特有の処理動作を示すフローチャートである。Ｃ
ＰＵ５−１は、搬送されてくる検査対象物１−１上のパ
ターンＰ１が第１の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２に同
時に４つ入るタイミングで（図２（ａ），（ｂ）参
照）、カメラ２からの映像信号をＡ／Ｄ変換器５−２を
介して取り込む（ステップ３０１）。すなわち、正常で
あればそのパターンが一致する検査対象物１−１の表面
の第１の領域Ｓ１の画像と第２の領域Ｓ２の画像とを含
む包括画像領域Ｓ３の画像データｆ０を取り込む。
が行う特有の処理動作を示すフローチャートである。Ｃ
ＰＵ５−１は、搬送されてくる検査対象物１−１上のパ
ターンＰ１が第１の領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２に同
時に４つ入るタイミングで（図２（ａ），（ｂ）参
照）、カメラ２からの映像信号をＡ／Ｄ変換器５−２を
介して取り込む（ステップ３０１）。すなわち、正常で
あればそのパターンが一致する検査対象物１−１の表面
の第１の領域Ｓ１の画像と第２の領域Ｓ２の画像とを含
む包括画像領域Ｓ３の画像データｆ０を取り込む。
【００３４】そして、この取り込んだ画像データｆ０か
ら領域Ｓ１の画像データと領域Ｓ２の画像データとを抽
出し、画像データｆ１（領域Ｓ１）およびｆ２（領域Ｓ
２）とする（ステップ３０２）。
ら領域Ｓ１の画像データと領域Ｓ２の画像データとを抽
出し、画像データｆ１（領域Ｓ１）およびｆ２（領域Ｓ
２）とする（ステップ３０２）。
【００３５】そして、この抽出した画像データｆ１に対
して２次元離散的フーリエ変換を施し、フーリエ画像デ
ータＦ１を得る（ステップ３０３）。また、抽出した画
像データｆ２に対して２次元離散的フーリエ変換を施
し、フーリエ画像データＦ２を得る（ステップ３０
４）。
して２次元離散的フーリエ変換を施し、フーリエ画像デ
ータＦ１を得る（ステップ３０３）。また、抽出した画
像データｆ２に対して２次元離散的フーリエ変換を施
し、フーリエ画像データＦ２を得る（ステップ３０
４）。
【００３６】以下、実施の形態１と同様にし、図４に示
したステップ４０４に対応するステップ３０５において
合成フーリエ画像データＦ３を得、ステップ４０５に対
応するステップ３０６で位相限定処理を行い、ステップ
４０６に対応するステップ３０７で逆フーリエ変換を行
い、ステップ４０７に対応するステップ３０８で相関値
の算出を行う。そして、この算出した相関値から、正常
・異常を判定する（ステップ３０９）。
したステップ４０４に対応するステップ３０５において
合成フーリエ画像データＦ３を得、ステップ４０５に対
応するステップ３０６で位相限定処理を行い、ステップ
４０６に対応するステップ３０７で逆フーリエ変換を行
い、ステップ４０７に対応するステップ３０８で相関値
の算出を行う。そして、この算出した相関値から、正常
・異常を判定する（ステップ３０９）。
【００３７】相関値がしきい値よりも大きければ、検査
対象物１−１の表面の第１の領域Ｓ１内のパターンと第
２の領域Ｓ２内のパターンとが一致しており、正常であ
ると判定する。この場合、Ｉ／Ｏ・５−５を介して、
「０」レベルのしわが無い旨の検出出力を出力する（ス
テップ３１０）。
対象物１−１の表面の第１の領域Ｓ１内のパターンと第
２の領域Ｓ２内のパターンとが一致しており、正常であ
ると判定する。この場合、Ｉ／Ｏ・５−５を介して、
「０」レベルのしわが無い旨の検出出力を出力する（ス
テップ３１０）。
【００３８】相関値がしきい値以下であれば、検査対象
物１−１の表面の第１の領域Ｓ１内のパターンと第２の
領域Ｓ２内のパターンとが一致せず、異常であると判定
する。この場合、Ｉ／Ｏ・５−５を介して、「１」レベ
ルのしわが有る旨の検出出力を出力する（ステップ３１
１）。
物１−１の表面の第１の領域Ｓ１内のパターンと第２の
領域Ｓ２内のパターンとが一致せず、異常であると判定
する。この場合、Ｉ／Ｏ・５−５を介して、「１」レベ
ルのしわが有る旨の検出出力を出力する（ステップ３１
１）。
【００３９】図１４に計算装置５の内部構成の別の例を
示す。この計算装置５’では、Ａ／Ｄ変換器５−２の後
段にフレームメモリ（ＦＭ）５−６を設け、Ａ／Ｄ変換
器５−２にてＡ／Ｄ変換された画像データをフレーム単
位で取り込むようにしている。また、この計算装置５’
では、ＦＦＴ演算プロセッサ５−７を設け、このＦＦＴ
演算プロセッサ５−７によって２次元離散的フーリエ変
換を施すようにしている。
示す。この計算装置５’では、Ａ／Ｄ変換器５−２の後
段にフレームメモリ（ＦＭ）５−６を設け、Ａ／Ｄ変換
器５−２にてＡ／Ｄ変換された画像データをフレーム単
位で取り込むようにしている。また、この計算装置５’
では、ＦＦＴ演算プロセッサ５−７を設け、このＦＦＴ
演算プロセッサ５−７によって２次元離散的フーリエ変
換を施すようにしている。
【００４０】この実施の形態２の欠陥検出装置２００で
は、実施の形態１の欠陥検出装置１００がカメラを２台
必要していたのに対して、１台でよく、コストの低減を
図ることができる。また、２台のカメラの向きや位置合
わせが不要なので、設定が容易となる。
は、実施の形態１の欠陥検出装置１００がカメラを２台
必要していたのに対して、１台でよく、コストの低減を
図ることができる。また、２台のカメラの向きや位置合
わせが不要なので、設定が容易となる。
【００４１】また、実施の形態１の欠陥検出装置１００
では、領域Ｓ１，Ｓ２内に同じパターンが入るタイミン
グがずれる場合、カメラ２−１と２−２からの画像の取
り込みタイミングを合わせる必要があるが、この欠陥検
出装置２００では、包括領域Ｓ３の画像を取り込むの
で、Ｓ１，Ｓ２の切り出し領域を変えるのみで対応する
ことができる。
では、領域Ｓ１，Ｓ２内に同じパターンが入るタイミン
グがずれる場合、カメラ２−１と２−２からの画像の取
り込みタイミングを合わせる必要があるが、この欠陥検
出装置２００では、包括領域Ｓ３の画像を取り込むの
で、Ｓ１，Ｓ２の切り出し領域を変えるのみで対応する
ことができる。
【００４２】なお、実施の形態１の欠陥検出装置１００
では、カメラを２台使用しているので、同一条件でカメ
ラ１台の場合と比べて画像の解像度が高まり、より精密
な検査が可能であるという利点がある。
では、カメラを２台使用しているので、同一条件でカメ
ラ１台の場合と比べて画像の解像度が高まり、より精密
な検査が可能であるという利点がある。
【００４３】また、上述した実施の形態１や２では、ブ
リスタパックの裏面に貼られたアルミ箔のしわを欠陥と
して検出するようにしたが、必ずしも検査対象物はブリ
スタパックの裏面に貼られたアルミ箔に限るものではな
く、壁紙、トイレットペーパ、プリント板、生地などの
検査にも使用することができ、検査対象物は無地であっ
てもよい。
リスタパックの裏面に貼られたアルミ箔のしわを欠陥と
して検出するようにしたが、必ずしも検査対象物はブリ
スタパックの裏面に貼られたアルミ箔に限るものではな
く、壁紙、トイレットペーパ、プリント板、生地などの
検査にも使用することができ、検査対象物は無地であっ
てもよい。
【００４４】また、上述した実施の形態１や２では、領
域Ｓ１，Ｓ２を検査対象物１−１の搬送方向に対して直
角方向に並んだ方形領域として定めたが、この領域Ｓ
１，Ｓ２は方形に限られるものでないことは言うまでも
ない。また、領域Ｓ１，Ｓ２を検査対象物１−１の搬送
方向に対して直角方向に並べなくてもよく、搬送方向に
対して平行にするなどとしてもよい。また、上述した実
施の形態１や２では、搬送されてくる検査対象物に対し
て欠陥検出を行うようにしたが、静止している検査対象
物に対しても同様にして欠陥検出を行うことが可能であ
る。
域Ｓ１，Ｓ２を検査対象物１−１の搬送方向に対して直
角方向に並んだ方形領域として定めたが、この領域Ｓ
１，Ｓ２は方形に限られるものでないことは言うまでも
ない。また、領域Ｓ１，Ｓ２を検査対象物１−１の搬送
方向に対して直角方向に並べなくてもよく、搬送方向に
対して平行にするなどとしてもよい。また、上述した実
施の形態１や２では、搬送されてくる検査対象物に対し
て欠陥検出を行うようにしたが、静止している検査対象
物に対しても同様にして欠陥検出を行うことが可能であ
る。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、検査対象物の表面の第１の領域と第２の
領域の画像とが取り込まれ、この取り込まれた第１の領
域の画像と第２の領域の画像とが位相限定相関法（フー
リエ変換→合成→位相限定→逆フーリエ変換→相関値の
算出）などによって照合され、この照合過程で得られる
相関値に基づいて検査対象物の表面に欠陥が生じている
か否かが判定されるものとなり、検査対象物の照度の違
いに影響されずに欠陥を高精度で検出することができる
ようになる。また、搬送されてくる検査対象物を一時的
に止めることなく、欠陥を検出することができるように
なる。また、複数種類の検査対象物に対して、複数種類
分の検査対象物の正常な画像を登録することなく、また
これから検査する対象物の種類をどれなのか判別するこ
となく、欠陥を検出することができるようになる。
発明によれば、検査対象物の表面の第１の領域と第２の
領域の画像とが取り込まれ、この取り込まれた第１の領
域の画像と第２の領域の画像とが位相限定相関法（フー
リエ変換→合成→位相限定→逆フーリエ変換→相関値の
算出）などによって照合され、この照合過程で得られる
相関値に基づいて検査対象物の表面に欠陥が生じている
か否かが判定されるものとなり、検査対象物の照度の違
いに影響されずに欠陥を高精度で検出することができる
ようになる。また、搬送されてくる検査対象物を一時的
に止めることなく、欠陥を検出することができるように
なる。また、複数種類の検査対象物に対して、複数種類
分の検査対象物の正常な画像を登録することなく、また
これから検査する対象物の種類をどれなのか判別するこ
となく、欠陥を検出することができるようになる。
【図１】 本発明の一実施の形態を示す欠陥検出装置の
構成図（実施の形態１）である。
構成図（実施の形態１）である。
【図２】 この欠陥検出装置において定められる第１の
領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２にパターンＰ１が４つ入
った時の状態を示す図である。
領域Ｓ１および第２の領域Ｓ２にパターンＰ１が４つ入
った時の状態を示す図である。
【図３】 この欠陥検出装置における計算装置の内部構
成の要部を示すブロック図である。
成の要部を示すブロック図である。
【図４】 この計算装置におけるＣＰＵが行う特有の処
理動作を示すフローチャートである。
理動作を示すフローチャートである。
【図５】 第１の領域Ｓ１のパターンと第２の領域Ｓ２
のパターンとが一致していない状態を示す図である。
のパターンとが一致していない状態を示す図である。
【図６】 第１の領域Ｓ１でのパターンと第２の領域Ｓ
２でのパターンが左右に多少ずれている状態を示す図で
ある。
２でのパターンが左右に多少ずれている状態を示す図で
ある。
【図７】 第２の領域Ｓ２でのパターンが大きく上下に
ずれた状態を示す図である。
ずれた状態を示す図である。
【図８】 異なるパターンを有する検査対象物に対する
領域Ｓ１，Ｓ２の設定例を示す図である。
領域Ｓ１，Ｓ２の設定例を示す図である。
【図９】 その一部を重複して領域Ｓ１，Ｓ２を設定し
た例を示す図である。
た例を示す図である。
【図１０】 この欠陥検出装置における計算装置の内部
構成の別の例を示す図である。
構成の別の例を示す図である。
【図１１】 本発明の他の実施の形態を示す欠陥検出装
置の構成図（実施の形態１）である。
置の構成図（実施の形態１）である。
【図１２】 この欠陥検出装置における計算装置の内部
構成の要部を示すブロック図である。
構成の要部を示すブロック図である。
【図１３】 この計算装置におけるＣＰＵが行う特有の
処理動作を示すフローチャートである。
処理動作を示すフローチャートである。
【図１４】 この欠陥検出装置における計算装置の内部
構成の別の例を示す図である。
構成の別の例を示す図である。
【図１５】 錠剤のブリスタパックの裏面に貼られたア
ルミ箔の正常な状態および欠陥（しわ）が生じた状態を
示す図である。
ルミ箔の正常な状態および欠陥（しわ）が生じた状態を
示す図である。
１…ブリスタパック、１−１…アルミ箔（検査対象
物）、１−２…しわ、２，２−１，２−２…カメラ、
３，３’，５，５’…計算装置、４…コンベア、Ｓ１…
第１の領域、Ｓ２…第２の領域、Ｐ１…同一パターン、
Ｓ３…包括画像領域、３−１，５−１…ＣＰＵ、３−
２，３−３，５−２…Ａ／Ｄ変換器、３−４，５−３…
ＲＡＭ、３−５，５−４…ＲＯＭ、３−６，５−５…入
出力装置（Ｉ／Ｏ）、３−７，３−８，５−６…フレー
ムメモリ（ＦＭ）、３−９，５−７…ＦＦＴ演算プロセ
ッサ。
物）、１−２…しわ、２，２−１，２−２…カメラ、
３，３’，５，５’…計算装置、４…コンベア、Ｓ１…
第１の領域、Ｓ２…第２の領域、Ｐ１…同一パターン、
Ｓ３…包括画像領域、３−１，５−１…ＣＰＵ、３−
２，３−３，５−２…Ａ／Ｄ変換器、３−４，５−３…
ＲＡＭ、３−５，５−４…ＲＯＭ、３−６，５−５…入
出力装置（Ｉ／Ｏ）、３−７，３−８，５−６…フレー
ムメモリ（ＦＭ）、３−９，５−７…ＦＦＴ演算プロセ
ッサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA01 AA02 AA90 AB10 AB20 AC21 CA04 EA12 EC07 EC10 ED11 5B057 AA02 BA02 CC03 CD01 CG05 DA03 DB02 DB09 DC22 5L096 AA06 BA03 BA18 FA23 FA34
Claims (4)
- 【請求項１】 検査対象物の表面の第１の領域と第２の
領域の画像を取り込む撮像手段と、 この撮像手段によって取り込まれた第１の領域の画像と
第２の領域の画像とにフーリエ変換を施し両者の相関を
とって照合する照合手段と、 この照合手段の照合過程で得られる相関値に基づいて前
記検査対象物の表面に欠陥が生じているか否かを判定す
る欠陥判定手段とを備えたことを特徴とする欠陥検出装
置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記撮像手段は、前
記検査対象物の表面の第１の領域の画像を取り込む第１
の撮像手段と、前記検査対象物の表面の第２の領域の画
像を取り込む第２の撮像手段とで構成されていることを
特徴とする欠陥検出装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記撮像手段は、前
記検査対象物の表面の第１の領域と第２の領域を共に含
む領域の画像を取り込み、前記照合手段は前記撮像手段
によって取り込まれた画像から前記第１の領域と第２の
領域の画像とを抽出し、この抽出した第１の領域の画像
と第２の領域の画像とにフーリエ変換を施し両者の相関
をとって照合することを特徴とする欠陥判定装置。 - 【請求項４】 搬送されてくる検査対象物の表面の第１
の領域と第２の領域の画像を取り込む撮像手段と、 この撮像手段によって取り込まれた第１の領域の画像と
第２の領域の画像とにフーリエ変換を施し両者の相関を
とって照合する照合手段と、、 この照合手段の照合過程で得られる相関値に基づいて前
記検査対象物の表面に欠陥が生じているか否かを判定す
る欠陥判定手段とを備え、 前記撮像手段は、前記検査対象物の搬送方向に対して直
角方向に並んだ領域を前記第１の領域および第２の領域
として取り込むことを特徴とする欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11021392A JP2000221139A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11021392A JP2000221139A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 欠陥検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000221139A true JP2000221139A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12053803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11021392A Pending JP2000221139A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000221139A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015025729A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 旭化成エンジニアリング株式会社 | 肉厚測定装置を用いた配管の減肉評価方法 |
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-
1999
- 1999-01-29 JP JP11021392A patent/JP2000221139A/ja active Pending
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| CN112345534A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-09 | 上海电机学院 | 一种基于视觉的泡罩板中颗粒的缺陷检测方法及系统 |
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| CN116730056B (zh) * | 2023-08-15 | 2023-10-27 | 江苏铭丰电子材料科技有限公司 | 一种可测缺陷的铜箔收卷装置 |
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