JP2000329538A

JP2000329538A - 表面検査装置

Info

Publication number: JP2000329538A
Application number: JP11142811A
Authority: JP
Inventors: Hideto Sakata; 英人坂田; Shusuke Yamamoto; 秀典山本; Yasutaka Fujii; 康隆藤井
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】平らな物品の表面の欠陥を製造工程等において
検査する欠陥検出性能に優れる表面検査装置を提供す
る。【解決手段】平らな物品の表面における欠陥を検査する
表面検査装置であって、撮像手段とＡ／Ｄ変換手段と微
分手段と２値化閾値演算手段と２値化手段と良否判定手
段とを有し、前記撮像手段は前記平らな物品の表面を撮
像して撮像信号を生成し、前記Ａ／Ｄ変換手段は前記撮
像信号を入力してディジタルデータに変換し撮像画像を
生成し、前記微分手段は前記撮像信号を微分して微分画
像を生成し、前記２値化閾値演算手段は前記撮像画像に
基づいて所定の領域ごとの２値化閾値を算出し、前記２
値化手段は前記所定の領域ごとの２値化閾値を用いて前
記所定の領域ごとに前記微分画像を２値化した２値化画
像を生成し、前記良否判定手段は前記２値化画像に基づ
いて前記平らな物品の良否判定を行うようにした表面検
査装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物品の外観を検査す
る技術分野に属する。特に、平らな物品の表面における
キズ（疵）やヘコミ（凹み）等の欠陥を検査する表面検
査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平らな物品の一例としてプラスチックカ
ードを挙げる。プラスチックカードはキャッシュカー
ド、クレジットカード、会員証、等で使用される。プラ
スチックカードは、プラスチックシートを積層した構成
を有する。たとえば、白色プラスチックシート（白色塩
化ビニールシート）の表面に印刷が施された２層のコア
と、そのコアの両側の表面に設けられた透明プラスチッ
クシート（透明塩化ビニールシート）の表面から構成さ
れる。プラスチックカードのその表面にキズやヘコミ等
の欠陥が存在する場合がある。この欠陥には、素材とし
ての透明プラスチックシートにもともと存在するもの
や、製造工程において発生するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この欠陥を有する不良
プラスチックカードが製品に混入して出荷されないよう
に、製品の出荷検査のための専任者を置いてプラスチッ
クカードの目視検査を行うことも行われている。しか
し、人間が行うことである以上、検査基準のバラツキや
不良の見落としを避けることができない。また、プラス
チックカードの検査が可能な自動検査装置の提案はある
が、従来の自動検査装置においては必要とされる欠陥検
出性能が得られていない。

【０００４】そこで本発明の目的は、平らな物品の表面
の欠陥を製造工程等において検査する欠陥検出性能に優
れる表面検査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】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。すなわち、本発明の請求項１に
係る表面検査装置は、平らな物品の表面における欠陥を
検査する表面検査装置であって、撮像手段とＡ／Ｄ変換
手段と微分手段と２値化閾値演算手段と２値化手段と良
否判定手段とを有し、前記撮像手段は前記平らな物品の
表面を撮像して撮像信号を生成し、前記Ａ／Ｄ変換手段
は前記撮像信号を入力してディジタルデータに変換し撮
像画像を生成し、前記微分手段は前記撮像画像を微分し
て微分画像を生成し、前記２値化閾値演算手段は前記撮
像画像に基づいて所定の領域ごとの２値化閾値を算出
し、前記２値化手段は前記所定の領域ごとの２値化閾値
を用いて前記所定の領域ごとに前記微分画像を２値化し
た２値化画像を生成し、前記良否判定手段は前記２値化
画像に基づいて前記平らな物品の良否判定を行うように
したものである。

【０００６】本発明によれば、撮像手段により平らな物
品の表面が撮像され撮像信号が生成され、Ａ／Ｄ変換手
段により撮像信号が入力されディジタルデータに変換さ
れ撮像画像が生成され、微分手段により撮像画像が微分
され微分画像が生成され、２値化閾値演算手段により撮
像画像に基づいて所定の領域ごとの２値化閾値が算出さ
れ、２値化手段により所定の領域ごとの２値化閾値が用
いられ所定の領域ごとに微分画像を２値化した２値化画
像が生成され、良否判定手段により２値化画像に基づい
て平らな物品の良否判定が行われる。すなわち、２値化
閾値演算手段により所定の領域の欠陥検出に最適化され
た２値化閾値を算出することができる。したがって、平
らな物品の表面の欠陥を製造工程等において検査する欠
陥検出性能に優れる表面検査装置を提供することにあ
る。

【０００７】また本発明の請求項２に係る表面検査装置
は、請求項１に係る表面検査装置において、２値化閾値
演算手段は撮像画像の所定の領域ごとの平均画素値を算
出し、その平均画素値に１以下の所定の係数またはその
平均画素値をパラメータとする関数値を乗算して２値化
閾値を算出するようにしたものである。本発明によれ
ば、最適化された２値化閾値として２値化閾値演算手段
により撮像画像の所定の領域ごとの平均画素値に１以下
の所定の係数またはその平均画素値をパラメータとする
関数値を乗算した２値化閾値が算出される。

【０００８】また本発明の請求項３に係る表面検査装置
は、請求項１または２に係る表面検査装置において、所
定の領域は、ｍとｎを正の整数として撮像画像の天地を
ｍ分割、左右をｎ分割して得られるｍ×ｎの領域である
ようにしたものである。本発明によれば、撮像画像のｍ
×ｎの各領域に対して２値化閾値が算出される。

【０００９】また本発明の請求項４に係る表面検査装置
は、請求項１〜３のいずれかに係る表面検査装置におい
て、平らな物品の表面における照明の光軸が撮像手段の
撮像の光軸と一致する光線により平らな物品の表面を照
明する照明手段を有するようにしたものである。本発明
によれば、照明の光軸が撮像手段の撮像の光軸と一致す
る光線により照明された平らな物品の表面が撮像され
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
により説明する。本発明の表面検査装置におけるデータ
処理の過程の一例をフロー図として図１に示す。また、
本発明の表面検査装置におけるデータ処理の過程におい
て生成する画像を絵図として図２に示す。また、本発明
の表面検査装置において２値化閾値を算出する過程を図
表として図３に示す。また、本発明の表面検査装置にお
ける撮像系の構成の一例を図４に示す。また、本発明の
表面検査装置における撮像系の構成の別の一例を図５に
示す。また、本発明における２値化閾値を用いないで画
像を２値化した比較例（従来技術）を図６に示す。

【００１１】図２，３，６において、２１は撮像画像、
２２は微分画像、２３，２４は２値化画像、３１は平均
画素値テーブル、３２は２値化閾値テーブル、１０１
ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ，１０１
ｆは画像に現れた平らな物品のキズ（疵）、１０２ａ，
１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ，１０２ｆ，
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅは
画像に現れた平らな物品のヘコミ（凹み）である。ま
た、図４，５において、１はエリアセンサカメラ、３は
ＬＥＤ面光源、４はミラー、５はハーフミラー、６は電
源、７は光源、８は光ファイバ、１０は結像レンズ、１
１は平らな物品の一例としてのプラスチックカードであ
る。以下、図１〜図６に基づいて、本発明について説明
する。

【００１２】最初に、本発明におけるデータ処理の過程
を説明して本発明の特徴点を明らかにする。その他の構
成については詳細を後述するものとする。まず、図１の
ステップＳ１の撮像過程において、平らな物品の一例で
あるプラスチックカード１１の表面を撮像し撮像信号を
得る。この撮像は撮像手段と照明手段とからなる撮像系
（図４，５参照）において行われる。次に、ステップＳ
２のＡ／Ｄ（analog-to-digital ）変換過程において、
Ａ／Ｄ変換手段は得られた撮像信号を入力してディジタ
ルデータに変換することによって撮像画像２１（図２参
照）を生成する。その撮像画像２１は表面検査装置のデ
ータ処理系（後述する）の記憶装置に記憶される。この
後の処理は表面検査装置のデータ処理系において行われ
る。

【００１３】図２に示す一例においては、撮像画像２１
にはプラスチックカード１１の表面に存在する欠陥であ
るキズ１０１ａ、ヘコミ１０２ａ，１０３ａが現れてい
る。また、撮像画像２１には撮像する領域における不均
一性が画像の明暗として現れている。すなわち、撮像画
像の中心部において画像が明るく、撮像画像の周辺部に
おいて画像が暗く撮像されている。この原因としては、
照明手段の照明に撮像する領域における照度不均一性
が存在する、結像光学系を含む撮像手段に撮像する領
域における感度不均一性が存在する、プラスチックカ
ード１１の表面そのものに光学的な特性不均一性が存在
する、等が挙げられる。プラスチックカード１１に存在
する光学的な特性不均一性は欠陥とは限らない。すなわ
ち、印刷絵柄やその他の加工によるものも含まれてい
る。詳細を後述するが、この不均一性に起因する欠陥検
出性能の悪化を本発明においては回避することができ
る。

【００１４】図１に戻って説明を続ける。次に、ステッ
プＳ３の微分過程において、微分手段は撮像画像２１を
微分して微分画像２２を生成する。微分手段は、たとえ
ば、ディジタル画像に対する線型の微分オペレータであ
るディジタル・ラプラシアンを撮像画像２１に作用させ
て（数１参照）微分画像２２を生成する。

【数１】Ｇ＝ ∇²ｇただし、Ｇ：微分画像 ∇²：ディジタル・ラプラシアン ∇ ：ナブラ（nabla) ｇ：撮像画像

【００１５】配列Ｈをｈ₀₀＝０、ｈ₁₀＝１、ｈ₂₀＝０、
ｈ₀₁＝１、ｈ₁₁＝−４、ｈ₂₁＝１、ｈ₀₂＝０、ｈ₁₂＝
１、ｈ₂₂＝０、の３×３個の要素からなる配列であると
する。ディジタル・ラプラシアン∇²を撮像画像ｇに作
用させることは、撮像画像ｇとこの配列Ｈとをたたみ込
むことと同じである。ディジタル画像処理については周
知の技術であるから、ここでは説明の詳細は省略する。
本発明においては、このディジタル・ラプラシアン∇²
に限定されず任意の微分オペレータを微分手段の微分に
適用することができる。

【００１６】ディジタル画像を微分するということは、
その画像における特定の画素に着目して、その画素とそ
の近傍の画素との間で、重み付けを行った上で差分を演
算することである。上述の「たたみ込み」は同様の演算
である。したがって、微分によって欠陥を検出する場合
は、欠陥の画素値と、その近傍の画素値とに大きな差異
があれば差分が大きくなり、欠陥は強調されることとな
る。逆に、欠陥の画素値と、その近傍の画素値とに大き
な差異がなければ差分は小さくなり、欠陥はあまり強調
されないこととなる。

【００１７】図２に一例を示す撮像画像２１において、
キズ１０１ａは周辺部から中心部において現れている。
このキズ１０１ａとその近傍の画素値との差異は周辺部
において小さく中心部において大きい。したがって、微
分画像２２においてキズ１０１ｂは周辺部においては強
調されず中心部において強調される。同様に、撮像画像
２１においてヘコミ１０２ａは中心部において現れてい
る。このヘコミ１０２ａとその近傍の画素値との差異は
大きい。したがって、微分画像２２においてヘコミ１０
２ｂは強調される。同様に、撮像画像２１においてヘコ
ミ１０３ａは周辺部において現れている。このヘコミ１
０３ａとその近傍の画素値との差異は小さい。したがっ
て、微分画像２２においてヘコミ１０３ｂは周辺部にあ
まり強調されない。

【００１８】図１に戻って説明を続ける。次に、ステッ
プＳ４の２値化閾値演算過程において、２値化閾値演算
手段は撮像画像２１に基づいて所定の領域ごとの２値化
閾値を算出する。たとえば、２値化閾値演算手段は撮像
画像２１の所定の領域ごとの平均画素値を算出し、その
平均画素値に１以下の所定の係数を乗算して２値化閾値
を算出する。たとえば、所定の領域とは、ｍとｎを正の
整数として撮像画像２１の天地をｍ分割、左右をｎ分割
して得られるｍ×ｎの領域のことである。

【００１９】図３に示す一例においては、ｍ＝４，ｎ＝
５によって分割し４×５＝２０の領域が得られる。２値
化閾値演算手段が演算したその所定の領域における平均
画素値を表として示したものが、平均画素値テーブル３
１である。平均画素値テーブル３１における数字の配列
は撮像画像２１における領域と位置的に対応している。
この平均画素値テーブル３１は、画素値を８ビットすな
わち０〜２５５で表現した場合の平均画素値の表であ
る。平均画素値テーブル３１の周辺部分の平均画素値は
周辺左上の領域から、時計回りに拾って、８０，１２
０，１３０，１２０，８０，１００，１００，８０，１
２０，１３０，１２０，８０，１００，１００となって
いる。また、平均画素値テーブル３１の中心部分の平均
画素値は中心左上の領域から、時計回りに拾って、１５
０，１８０，１５０，１５０，１８０，１５０となって
いる。周辺部分における平均画素値と中心部分における
平均画素値を比較すると、（周辺部分における平均画素
値）＜（中心部分における平均画素値）の傾向が明らか
に見られる。

【００２０】２値化閾値演算手段は、この平均画素値テ
ーブル３１に記述されている平均画素値に１以下の所定
の係数を乗算して２値化閾値を算出し２値化閾値テーブ
ル３２を生成する。図３に示す一例においては、所定の
係数を１／２として、その係数１／２が一律に各領域に
適用されている。すなわち、２値化閾値テーブル３２の
周辺部分の２値化閾値は周辺左上の領域から、時計回り
に拾って、４０，６０，６５，６０，４０，５０，５
０，４０，６０，６５，６０，４０，５０，５０となっ
ている。また、２値化閾値テーブル３２の中心部分の２
値化閾値は中心左上の領域から、時計回りに拾って、７
５，９０，７５，７５，９０，７５となっている。平均
画素値テーブル３１と同様に、２値化閾値テーブル３２
における数字の配列も撮像画像２１における領域と位置
的に対応している。

【００２１】この一例では所定の係数１／２が一律に各
領域に適用されているが、本発明は、同一の係数を適用
するには限定されない。たとえば、ａ，ｂを所定の定数
として、数式；（係数）＝ａ×（平均画素値）＋ｂによ
って係数を演算するように構成することができる。ま
た、Ｆ（）を関数として一般に、数式；（係数）＝Ｆ
（（平均画素値））によって係数を演算するように構成
することができる。

【００２２】図１に戻って説明を続ける。次に、ステッ
プＳ５の２値化過程において、２値化手段は、所定の領
域ごとの２値化閾値を用いて所定の領域ごとに微分画像
を２値化した２値化画像を生成する。すなわち、図２に
示す微分画像２２から図２に示す２値化画像２３が生成
される。勿論、このとき所定の領域ごとの２値化閾値と
しては、前述の図３に示す２値化閾値テーブル３２に記
述されている所定の領域ごとの２値化閾値が用いられ
る。

【００２３】図２に示す２値化画像２３には、２値化さ
れたキズ１０１ｃ，ヘコミ１０２ｃ，ヘコミ１０３ｃが
表れている。この２値化画像２３は、撮像画像２１に表
れているプラスチックカード１１の表面に存在する欠陥
であるキズ１０１ａ、ヘコミ１０２ａ，１０３ａと、プ
ラスチックカード１１の表面の欠陥ではない他の部分と
を区別した画像と見做すことができる。すなわち、この
２値化によってプラスチックカード１１の表面に存在す
る欠陥を抽出したことになる。

【００２４】次に、ステップＳ６の良否判定過程におい
て、良否判定手段は２値化画像２３に基づいて、プラス
チックカード１１の良否判定を行う。良否判定は、僅
かな欠陥であっても抽出されれば“不良”と判定する方
法、抽出された欠陥について特徴パラメータ（たとえ
ば、数、位置、面積）を算出した上で、所定の条件と比
較し良否判定を行う、等の方法を適用することができ
る。どのような良否判定方法を適用するかは、検査対象
物品に要求される外観上の仕様によって決定されるべき
ものである。次に、ステップＳ７において、表面検査を
継続するか終了するかの判定が行われ継続する場合には
ステップＳ１にもどって、上述の過程を繰り返す。一
方、終了する場合には終了とする。

【００２５】ここで、上述の本発明における２値化閾値
を用いないで画像を２値化した比較例（従来技術）につ
いて説明する。図６に示す比較例において、撮像画像２
１と微分画像２２を得る過程は、上述の本発明と類似の
過程である。しかし、微分画像２２から２値化画像を得
る過程は根本的に異なっている。比較例においては、２
値化閾値として常用される固定閾値が用いられる。

【００２６】本発明において得られる２値化画像２３
（図２参照）と比較例において得られる２値化画像２４
（図６参照）とを比較する。撮像画像２１に現れるヘコ
ミ１０３ａが２値化画像２３においてはヘコミ１０３ｃ
として抽出される。一方、撮像画像２１に表れるヘコミ
１０３ｄが２値化画像２４においては全く消失してしま
う。また、撮像画像２１に現れるキズ１０１ａが２値化
画像２３においてはキズ１０１ｃとして抽出される。一
方、撮像画像２１に現れるキズ１０１ｄが２値化画像２
４においてはキズ１０１ｆとして抽出され、キズ１０１
ｄの一部は抽出されないことが判る。

【００２７】このように、本発明においては、撮像画像
の全体において欠陥を抽出する性能を均一で高いものと
することができる。一方、比較例においては、撮像画像
の領域によって、すなわち周辺部分と中心部分とでは欠
陥を抽出する性能が異なったものとなる。

【００２８】以上で図１のフロー図に示す本発明におけ
るデータ処理の過程の説明を終了する。次に、前述にお
いて詳細を説明しなかったその他の構成について説明す
る。まず、図４に示す本発明の表面検査装置における撮
像系の構成について説明する。エリアセンサカメラ１は
２次元に配列した受光素子（画素）によって構成される
ＣＣＤ（charge coupled device ）等のエリアセンサを
有する撮像手段である。エリアセンサカメラ１はハーフ
ミラー５を通過する光線を受光して平らな物品であるプ
ラスチックカード１１を撮像する。撮像によりエリアセ
ンサに結像した光学像は時系列の電気信号に変換され、
撮像信号として出力される。

【００２９】電源６は発光ダイオード（ＬＥＤ；light
emitting diode）を発光させるための電力を供給する。
電源６としては、安定した所定の輝度が得られるよう
に、通常は直流安定化電源が用いられる。

【００３０】ＬＥＤ面光源３はその発光ダイオードの複
数個を二次元に配置して成る面光源である。発光ダイオ
ードとしては、赤色発光、緑色発光、青色発光、等の発
光色を有するものが知られている。本発明においては、
発光色について特に限定はない。ＬＥＤ面光源３はそれ
らのいずれかの単独の発光色またはそれらを組み合わせ
た発光色の発光ダイオードによって構成することができ
る。また、半導体のエリアセンサには赤色波長帯におい
て強い感度を有するものが存在する。一般的に、エリア
センサの感度と発光色とを一致させることにより、照明
光の利用効率を高めることができる。

【００３１】ＬＥＤ面光源３は、複数個の点光源である
発光ダイオードが配置されており、２次元の広がりを有
する領域から光が放出される。したがって、ＬＥＤ面光
源３の前面に拡散板を有する場合は勿論のこと、拡散板
を有しない場合においてもＬＥＤ面光源３は拡散光源と
して特性を有する。また、一般の発光ダイオードはレン
ズの作用を有する光放射表面を有し、方向による光放射
の強度は設計された所定の指向性を有する。強い指向性
を有する発光ダイオードを用いたＬＥＤ面光源３は拡散
光源としての性質が弱まり、強い指向性を有する非拡散
光源（光ビーム）としての性質が強まる。撮像系全体の
構成に適合するように、このような発光ダイオードの指
向性を適宜選定することにより、図４に示す撮像系の構
成においてキズやヘコミを強調した撮像信号を得ること
ができる。

【００３２】図４に示すように、ミラー４はＬＥＤ面光
源３の放射光線をハーフミラー５の方向に反射する。ハ
ーフミラー５は光軸変換手段である。ハーフミラー５は
エリアセンサカメラ１とＬＥＤ面光源３の光軸をプラス
チックカード１１の側において一致させるとともにその
反対側において分離させる。このハーフミラー５によ
り、エリアセンサカメラ１とＬＥＤ面光源３の設計や設
置における制約が少なく、また、プラスチックカード１
１の表面における照明の光軸はエリアセンサカメラ１の
撮像の光軸と一致させることができる。

【００３３】次に、図５に示す本発明の表面検査装置に
おける撮像系の構成の別の一例について説明する。エリ
アセンサカメラ１はハーフミラー５を通過する光線を結
像レンズ２によって受光して平らな物品であるプラスチ
ックカード１１を撮像する。結像レンズ２によりエリア
センサに結像した光学像は時系列の電気信号に変換さ
れ、撮像信号として出力される。

【００３４】図５においては、光学系としてはテレセン
トリック光学系としたレンズを用いる。言い換えると、
結像レンズ１０を用いて、テレセントリック光学系を構
成している。すなわち、平らな物品の表面から反射する
方向が完全に一致する条件の揃った光線によって撮像を
行うことができ、しかも、その条件を満たす撮像範囲が
広い。したがって、平らな物品の表面の全範囲において
完全に均一、かつ、欠陥検出に合致する条件で撮像を行
うことができる。

【００３５】また、非テレセントリックである一般の光
学系においては、プラスチックカード１１の位置変動等
により結像位置が変動すると、エリアセンサカメラ１の
エリアセンサ表面上でピントがずれると同時に光学像の
大きさ（倍率）が変動する。しかし、テレセントリック
である光学系においては、ピントはずれるが光学像の大
きさ（倍率）の変動を最小限度に押さえることができ
る。すなわち、エリアセンサカメラ１とプラスチックカ
ード１１の距離の変動、プラスチックカード１１の厚み
の差異、等にともなって変動するエリアセンサカメラ１
に結像するプラスチックカード１１の光学像の寸法変動
を実質的に無くすことができる。

【００３６】撮像して得た検査対象画像データと基準画
像データとを画素単位で比較して検査を行う検査方法に
おいては、検査対象画像データと基準画像データとにお
ける画像間の位置合わせ、および、拡大縮小等による幾
何学的歪みを無くすことが重要である。表面検査装置に
おける検査アルゴリズムとしてこの検査方法が行われる
場合においては、上述のテレセントリックである光学系
を用いることにより、その検査方法を好適に実施するた
めの条件を容易に満たすことが可能である。

【００３７】なお本発明は、基準画像データを用い
ず、検査対象画像データから欠陥を抽出して検査を行う
検査方法、検査対象画像データと基準画像データとを
画素単位で比較して検査を行う検査方法のいずれかに限
定されるものではなく、いずれの方法においても適用す
ることができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る表面検査装置に
よれば、平らな物品の表面の欠陥を製造工程等において
検査する欠陥検出性能に優れる表面検査装置が提供され
る。また本発明の請求項２に係る表面検査装置によれ
ば、最適化された２値化閾値として２値化閾値演算手段
により撮像画像の所定の領域ごとの平均画素値に１以下
の所定の係数またはその平均画素値をパラメータとする
関数値を乗算した２値化閾値が算出される。また本発明
の請求項３に係る表面検査装置によれば、撮像画像のｍ
×ｎの各領域に対して２値化閾値が算出される。また本
発明の請求項４に係る表面検査装置によれば、照明の光
軸が撮像手段の撮像の光軸と一致する光線により照明さ
れた平らな物品の表面が撮像される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面検査装置におけるデータ処理の過
程の一例を示すフロー図である。

【図２】本発明の表面検査装置におけるデータ処理の過
程において生成する画像を示す絵図である。

【図３】本発明の表面検査装置において２値化閾値を算
出する過程を図表として示す図である。

【図４】本発明の表面検査装置における撮像系の構成の
一例を示す図である。

【図５】本発明の表面検査装置における撮像系の構成の
別の一例を示す図である。

【図６】本発明における２値化閾値を用いないで画像を
２値化した比較例（従来技術）を示す図である。

【符号の説明】

１エリアセンサカメラ３ＬＥＤ面光源４ミラー５ハーフミラー６電源７光源８光ファイバ１０結像レンズ１１平らな物品の一例としてのプラスチックカード２１撮像画像２２微分画像２３，２４２値化画像３１平均画素値テーブル３２２値化閾値テーブル１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ，
１０１ｆ画像に現れた平らな物品のキズ（疵）１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ，
１０２ｆ，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，
１０３ｅ画像に現れた平らな物品のヘコミ（凹み）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井康隆東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 2F065 AA49 AA61 BB01 BB17 CC00 FF01 FF04 GG07 GG15 JJ03 JJ07 JJ26 LL02 LL59 QQ03 QQ04 QQ08 QQ13 QQ24 QQ25 QQ42 RR06 SS04 2G051 AA73 AA90 AB02 BA01 BA20 BB17 CA03 CA04 EA08 EA11 EA12 EA14 EA20 EB01 EB02 EC03 ED07 ED14 5B057 AA20 BA02 BA29 BA30 CA08 CA12 CA16 CB12 CB16 CC02 CE06 CE12 CE20 DA03 DB02 DB09 DC04 DC16 DC33 DC36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平らな物品の表面における欠陥を検査する
表面検査装置であって、撮像手段とＡ／Ｄ変換手段と微
分手段と２値化閾値演算手段と２値化手段と良否判定手
段とを有し、前記撮像手段は前記平らな物品の表面を撮像して撮像信
号を生成し、前記Ａ／Ｄ変換手段は前記撮像信号を入力してディジタ
ルデータに変換し撮像画像を生成し、前記微分手段は前記撮像画像を微分して微分画像を生成
し、前記２値化閾値演算手段は前記撮像画像に基づいて所定
の領域ごとの２値化閾値を算出し、前記２値化手段は前記所定の領域ごとの２値化閾値を用
いて前記所定の領域ごとに前記微分画像を２値化した２
値化画像を生成し、前記良否判定手段は前記２値化画像に基づいて前記平ら
な物品の良否判定を行う、ことを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】請求項１記載の表面検査装置において、前
記２値化閾値演算手段は前記撮像画像の所定の領域ごと
の平均画素値を算出し、その平均画素値に１以下の所定
の係数またはその平均画素値をパラメータとする関数値
を乗算して２値化閾値を算出することを特徴とする表面
検査装置。
【請求項３】請求項１または２記載の表面検査装置にお
いて、前記所定の領域は、ｍとｎを正の整数として前記
撮像画像の天地をｍ分割、左右をｎ分割して得られるｍ
×ｎの領域であることを特徴とする表面検査装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか記載の表面検査装
置において、前記平らな物品の表面における照明の光軸
が前記撮像手段の撮像の光軸と一致する光線により前記
平らな物品の表面を照明する照明手段を有することを特
徴とする表面検査装置。