JP2002168791A - 多元照明を用いた検査装置 - Google Patents
多元照明を用いた検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多元照明の光学系を基礎として、帯状シート
１の欠陥と汚れとを区別しながら、帯状シート１の欠陥
を検出できるようにする。 【解決手段】 帯状シート１に対して直交する光軸方向
にカラーラインＴＶカメラ１１を配置し、帯状シート１
を横切る帯状視野に対して平行に設置される３色の棒状
のライン光源７、８、９のうち、１つを上段に配置する
とともに２つを光軸に対して対向状態で下段に配置し、
カラーラインＴＶカメラ１１からの各色の映像を各色毎
の画像プレーン１７、１８、１９のバッファに格納し、
各画像プレーン１７、１８、１９のバッファ間で画素間
の減算を行い、減算結果を演算プレーン２１のバッファ
に格納し、演算プレーン２１のバッファの映像データを
２値化画像処理することにより、欠陥を白領域として検
出する。
１の欠陥と汚れとを区別しながら、帯状シート１の欠陥
を検出できるようにする。 【解決手段】 帯状シート１に対して直交する光軸方向
にカラーラインＴＶカメラ１１を配置し、帯状シート１
を横切る帯状視野に対して平行に設置される３色の棒状
のライン光源７、８、９のうち、１つを上段に配置する
とともに２つを光軸に対して対向状態で下段に配置し、
カラーラインＴＶカメラ１１からの各色の映像を各色毎
の画像プレーン１７、１８、１９のバッファに格納し、
各画像プレーン１７、１８、１９のバッファ間で画素間
の減算を行い、減算結果を演算プレーン２１のバッファ
に格納し、演算プレーン２１のバッファの映像データを
２値化画像処理することにより、欠陥を白領域として検
出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多元照明を用い
て、帯状のシートの欠陥を画像処理により検出する装置
に関する。
て、帯状のシートの欠陥を画像処理により検出する装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、一般に、帯状シート
１の欠陥検査には、ラインＴＶカメラ２および棒状のラ
イン光源５を用いた画像処理装置３が広く用いられてい
る。ライン光源５は、帯状シート１に対して斜め左上の
方向から照明光源６の光を照射し、ラインＴＶカメラ２
は、帯状シート１を横切る帯状視野で、帯状シート１の
凹凸の欠陥を白く、帯状シート１の地を黒く映像化す
る。画像処理装置３は、これらの画像を２値化処理する
ことにより、白領域を欠陥として抽出する。
１の欠陥検査には、ラインＴＶカメラ２および棒状のラ
イン光源５を用いた画像処理装置３が広く用いられてい
る。ライン光源５は、帯状シート１に対して斜め左上の
方向から照明光源６の光を照射し、ラインＴＶカメラ２
は、帯状シート１を横切る帯状視野で、帯状シート１の
凹凸の欠陥を白く、帯状シート１の地を黒く映像化す
る。画像処理装置３は、これらの画像を２値化処理する
ことにより、白領域を欠陥として抽出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２のような半球面の
欠陥穴が帯状シート１にある場合、図３のような多元照
明の光学系を用いて、検査することを考える。図３で、
例えば、下段左のライン光源５の照明を用いたとき、そ
の画像は、図４のａのようになり、欠陥穴の一部が白く
光るため、欠陥を検出することができる。ただし、視野
内に白っぽい汚れが付着していたとき、白っぽい汚れが
画像上で、白く光る欠陥穴の一部と同じくらいの明るさ
になり、欠陥穴だけを抽出することはできない。同様の
ことが、下段右のライン光源６を用いたときにも、図４
のｂのように、起きる。
欠陥穴が帯状シート１にある場合、図３のような多元照
明の光学系を用いて、検査することを考える。図３で、
例えば、下段左のライン光源５の照明を用いたとき、そ
の画像は、図４のａのようになり、欠陥穴の一部が白く
光るため、欠陥を検出することができる。ただし、視野
内に白っぽい汚れが付着していたとき、白っぽい汚れが
画像上で、白く光る欠陥穴の一部と同じくらいの明るさ
になり、欠陥穴だけを抽出することはできない。同様の
ことが、下段右のライン光源６を用いたときにも、図４
のｂのように、起きる。
【０００４】また、ライン光源５およびライン光源６を
同時に点灯し、下段両側照明により欠陥穴の一部を白く
光らせる方法もあるが、これも上記と同様に、白く光る
汚れがあるときには、図４のｃに見られるように、汚れ
と欠陥との区別はできない。さらに、上段の２つのライ
ン光源４のみを点灯させて、上段両側照明のもとで欠陥
穴の一部を黒で抽出する方法もあるが、これも黒い汚れ
が帯状シート１に付着していた場合には、それらの区別
はできない。
同時に点灯し、下段両側照明により欠陥穴の一部を白く
光らせる方法もあるが、これも上記と同様に、白く光る
汚れがあるときには、図４のｃに見られるように、汚れ
と欠陥との区別はできない。さらに、上段の２つのライ
ン光源４のみを点灯させて、上段両側照明のもとで欠陥
穴の一部を黒で抽出する方法もあるが、これも黒い汚れ
が帯状シート１に付着していた場合には、それらの区別
はできない。
【０００５】したがって、本発明の目的は、多元照明の
光学系を基礎として、帯状シート１の欠陥と汚れとを区
別しながら、帯状シート１の欠陥を検出できるようにす
ることである。
光学系を基礎として、帯状シート１の欠陥と汚れとを区
別しながら、帯状シート１の欠陥を検出できるようにす
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的のもとに、請求
項１の発明は、帯状シートに対して直交する光軸方向に
カラーラインＴＶカメラを配置し、帯状シートを横切る
帯状視野に対して平行に設置される３色の棒状のライン
光源のうち、１つを上段に配置するとともに２つをカラ
ーラインＴＶカメラの光軸に対して対向状態で下段に配
置し、カラーラインＴＶカメラからの各色の映像を各色
毎の画像プレーンのバッファに格納し、各画像プレーン
のバッファ間で画素間の減算を行い、減算結果を演算プ
レーンのバッファに格納し、演算プレーンのバッファの
映像データを２値化画像処理することにより、欠陥を白
領域として検出するようにしている。
項１の発明は、帯状シートに対して直交する光軸方向に
カラーラインＴＶカメラを配置し、帯状シートを横切る
帯状視野に対して平行に設置される３色の棒状のライン
光源のうち、１つを上段に配置するとともに２つをカラ
ーラインＴＶカメラの光軸に対して対向状態で下段に配
置し、カラーラインＴＶカメラからの各色の映像を各色
毎の画像プレーンのバッファに格納し、各画像プレーン
のバッファ間で画素間の減算を行い、減算結果を演算プ
レーンのバッファに格納し、演算プレーンのバッファの
映像データを２値化画像処理することにより、欠陥を白
領域として検出するようにしている。
【０００７】また、請求項２の発明は、帯状シートに対
して直交する光軸方向にカラーラインＴＶカメラを配置
し、帯状シートを横切る帯状視野に対して平行に設置さ
れる２色の棒状のライン光源をカラーラインＴＶの光軸
に対して対向状態で下段に配置し、カラーラインＴＶカ
メラからの各色の映像を各色毎の画像プレーンのバッフ
ァに格納し、各画像プレーンのバッファ間で画素間の減
算を行い、減算結果を演算プレーンのバッファに格納
し、演算プレーンのバッファ映像データを２値化画像処
理することにより、欠陥を白領域として検出するように
している。
して直交する光軸方向にカラーラインＴＶカメラを配置
し、帯状シートを横切る帯状視野に対して平行に設置さ
れる２色の棒状のライン光源をカラーラインＴＶの光軸
に対して対向状態で下段に配置し、カラーラインＴＶカ
メラからの各色の映像を各色毎の画像プレーンのバッフ
ァに格納し、各画像プレーンのバッファ間で画素間の減
算を行い、減算結果を演算プレーンのバッファに格納
し、演算プレーンのバッファ映像データを２値化画像処
理することにより、欠陥を白領域として検出するように
している。
【０００８】
【発明の実施の形態】図５は、本発明の多元照明を用い
た検査装置１０を示している。多元照明を用いた検査装
置１０は、帯状シート１を検査するために、カラーライ
ンＴＶカメラ１１、多元照明として３色の棒状のライン
光源７、８、９および画像処理装置１２などにより構成
されている。
た検査装置１０を示している。多元照明を用いた検査装
置１０は、帯状シート１を検査するために、カラーライ
ンＴＶカメラ１１、多元照明として３色の棒状のライン
光源７、８、９および画像処理装置１２などにより構成
されている。
【０００９】カラーラインＴＶカメラ１１は、帯状シー
ト１の面に対して直交する線上に、カラーラインＴＶカ
メラ１１の光軸を一致させた状態で配置され、帯状シー
ト１の検査面を撮像し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の３色のカラー映像信号を画像処理装置１２に送る。な
お、カラーラインＴＶカメラ１１のライン状視野は、帯
状シート１の幅方向、つまり帯状シート１を横切るよう
に設定される。
ト１の面に対して直交する線上に、カラーラインＴＶカ
メラ１１の光軸を一致させた状態で配置され、帯状シー
ト１の検査面を撮像し、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
の３色のカラー映像信号を画像処理装置１２に送る。な
お、カラーラインＴＶカメラ１１のライン状視野は、帯
状シート１の幅方向、つまり帯状シート１を横切るよう
に設定される。
【００１０】ライン光源７は、ライン状視野の上方に置
かれ、帯状シート１への照射角度９０度に近い角度で帯
状シート１の面を照らす。ライン光源７の照射光は、図
５のように、ハーフミラー１３を介して、光軸と平行に
帯状シート１に注ぐようにしてもよく、また、光軸を挟
んだ２本のライン光源７により発生するようにしてもよ
い。
かれ、帯状シート１への照射角度９０度に近い角度で帯
状シート１の面を照らす。ライン光源７の照射光は、図
５のように、ハーフミラー１３を介して、光軸と平行に
帯状シート１に注ぐようにしてもよく、また、光軸を挟
んだ２本のライン光源７により発生するようにしてもよ
い。
【００１１】ライン光源８、９は、ライン光源７よりも
下方で、ライン状視野に対して平行に置かれ、帯状シー
ト１への照射角度は０度に近い。ライン光源８は、ライ
ン状視野の左方に設置され、ライン光源９は、カラーラ
インＴＶカメラ１１の光軸を挟んで、ライン光源８の反
対側、つまりライン状視野の右方に設置される。ライン
光源７、８、９からの照射光の照射角度は、それぞれの
ライン光源管の帯状照射窓により規制されている。これ
により、一部の方向だけに照射光が照射されるようにな
っている。
下方で、ライン状視野に対して平行に置かれ、帯状シー
ト１への照射角度は０度に近い。ライン光源８は、ライ
ン状視野の左方に設置され、ライン光源９は、カラーラ
インＴＶカメラ１１の光軸を挟んで、ライン光源８の反
対側、つまりライン状視野の右方に設置される。ライン
光源７、８、９からの照射光の照射角度は、それぞれの
ライン光源管の帯状照射窓により規制されている。これ
により、一部の方向だけに照射光が照射されるようにな
っている。
【００１２】便宜上、ライン光源８は赤色（Ｒ）、ライ
ン光源７は緑色（Ｇ）、ライン光源９は青色（Ｂ）に割
り当てるが、これらのライン光源と色との対応は、これ
以外に適当でよい。このような赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の照明光のもとで、カラーラインＴ
Ｖカメラ１１からのカラー映像信号は、画像処理装置１
２に送られる。
ン光源７は緑色（Ｇ）、ライン光源９は青色（Ｂ）に割
り当てるが、これらのライン光源と色との対応は、これ
以外に適当でよい。このような赤色（Ｒ）、緑色
（Ｇ）、青色（Ｂ）の照明光のもとで、カラーラインＴ
Ｖカメラ１１からのカラー映像信号は、画像処理装置１
２に送られる。
【００１３】図６は、画像処理装置１２の構成例を示
す。カラーラインＴＶカメラ１１からのカラー映像信号
は、各色毎に画像処理装置１２の内部のＡ／Ｄ変換器１
４、１５、１６を介して、各色毎の画像プレーン１７、
１８、１９に記録される。これらの画像プレーン１７、
１８、１９は、各色の１ラインのデータをｍライン格納
できる専用のメモリ領域のダブルバッファとして２つの
Ｎｏ．１バッファおよびＮｏ．２バッファにより構成さ
れている。ここで、各色の１ラインは、Ｎ＝１０２４画
素、２０４８画素、５０００画素などからなり、ｍライ
ンは、ハード的またはソフト的に決められる。
す。カラーラインＴＶカメラ１１からのカラー映像信号
は、各色毎に画像処理装置１２の内部のＡ／Ｄ変換器１
４、１５、１６を介して、各色毎の画像プレーン１７、
１８、１９に記録される。これらの画像プレーン１７、
１８、１９は、各色の１ラインのデータをｍライン格納
できる専用のメモリ領域のダブルバッファとして２つの
Ｎｏ．１バッファおよびＮｏ．２バッファにより構成さ
れている。ここで、各色の１ラインは、Ｎ＝１０２４画
素、２０４８画素、５０００画素などからなり、ｍライ
ンは、ハード的またはソフト的に決められる。
【００１４】なお、カラー映像のデータなどは、バス２
６を介して、メモリ２２、ビデオメモリ２４に格納さ
れ、入出力部２３から外部機器や、ビデオメモリ２４お
よびＤ／Ａ変換器２５からＣＲＴに送られる。
６を介して、メモリ２２、ビデオメモリ２４に格納さ
れ、入出力部２３から外部機器や、ビデオメモリ２４お
よびＤ／Ａ変換器２５からＣＲＴに送られる。
【００１５】バッファサイズは、１画素を１バイト表現
とすると、Ｎ×ｍバイトであり、各色のプレーンサイズ
は、２×Ｎ×ｍバイトである。各色の映像データは、Ｎ
ｏ．１バッファの先頭から順次に１ラインづつ格納さ
れ、Ｎｏ．１バッファを満たすと、次はＮｏ．２バッフ
ァの先頭から順次１ラインづつ格納される。そして、映
像データがＮｏ．２バッファを満たすと、今度はＮｏ．
１バッファの先頭から循環するように格納される。
とすると、Ｎ×ｍバイトであり、各色のプレーンサイズ
は、２×Ｎ×ｍバイトである。各色の映像データは、Ｎ
ｏ．１バッファの先頭から順次に１ラインづつ格納さ
れ、Ｎｏ．１バッファを満たすと、次はＮｏ．２バッフ
ァの先頭から順次１ラインづつ格納される。そして、映
像データがＮｏ．２バッファを満たすと、今度はＮｏ．
１バッファの先頭から循環するように格納される。
【００１６】画像処理装置１２の内部のＣＰＵ２０は、
演算プレーン２１内のαバッファ、βバッファおよびγ
バッファに対する２値化などの画像処理を行う。演算Ｌ
ＳＩ２２は、Ｒの画像プレーン１７の１つのＮｏ．１バ
ッファまたはＮｏ．２バッファとＢの画像プレーン１９
の同一Ｎｏ．のＮｏ．１バッファまたはＮｏ．２バッフ
ァとの画素間で演算を行い、演算結果を演算プレーン２
１に格納する。
演算プレーン２１内のαバッファ、βバッファおよびγ
バッファに対する２値化などの画像処理を行う。演算Ｌ
ＳＩ２２は、Ｒの画像プレーン１７の１つのＮｏ．１バ
ッファまたはＮｏ．２バッファとＢの画像プレーン１９
の同一Ｎｏ．のＮｏ．１バッファまたはＮｏ．２バッフ
ァとの画素間で演算を行い、演算結果を演算プレーン２
１に格納する。
【００１７】演算プレーン２１は、複数のαバッファ、
βバッファ、γバッファを有しており、各色の画像プレ
ーン１７、１８、１９のバッファの画素間での演算結果
を格納する。たとえば、映像データが各色の画像プレー
ン１７、１８、１９のＮｏ．２バッファに入っている場
合、演算ＬＳＩは、Ｒの画像プレーン１７のＮｏ．１バ
ッファとＧの画像プレーン１８のＮｏ．１バッファとの
間で減算処理を行い、減算結果を演算プレーン２１のα
バッファに格納する。なお、αバッファ、βバッファ、
γバッファの大きさは、各色の画像プレーン１７、１
８、１９のバッファと同じＮ×ｍバイトである。
βバッファ、γバッファを有しており、各色の画像プレ
ーン１７、１８、１９のバッファの画素間での演算結果
を格納する。たとえば、映像データが各色の画像プレー
ン１７、１８、１９のＮｏ．２バッファに入っている場
合、演算ＬＳＩは、Ｒの画像プレーン１７のＮｏ．１バ
ッファとＧの画像プレーン１８のＮｏ．１バッファとの
間で減算処理を行い、減算結果を演算プレーン２１のα
バッファに格納する。なお、αバッファ、βバッファ、
γバッファの大きさは、各色の画像プレーン１７、１
８、１９のバッファと同じＮ×ｍバイトである。
【００１８】この時の減算演算は、Ｒの画像プレーン１
７のＮｏ．１バッファの任意の画素の濃度値からＧの画
像プレーン１８のＮｏ．１バッファの対応画素の濃度値
を引く演算であるが、減算結果が負の値となった場合に
は０とする。同様に演算ＬＳＩ２２は、Ｂの画像プレー
ン１９のＮｏ．１バッファとＧの画像プレーン１８のＮ
ｏ．１バッファとの間で減算処理を行い、結果を演算プ
レーン２１のβバッファに格納し、続いて、αバッファ
とβバッファとの各画素を比較し、濃度値の大きい画素
の濃度値をγバッファの該当画素に入れる。
７のＮｏ．１バッファの任意の画素の濃度値からＧの画
像プレーン１８のＮｏ．１バッファの対応画素の濃度値
を引く演算であるが、減算結果が負の値となった場合に
は０とする。同様に演算ＬＳＩ２２は、Ｂの画像プレー
ン１９のＮｏ．１バッファとＧの画像プレーン１８のＮ
ｏ．１バッファとの間で減算処理を行い、結果を演算プ
レーン２１のβバッファに格納し、続いて、αバッファ
とβバッファとの各画素を比較し、濃度値の大きい画素
の濃度値をγバッファの該当画素に入れる。
【００１９】この演算処理は、各色の画像プレーン１
７、１８、１９のＮｏ．２バッファにカラー映像信号が
格納され始めると同時に開始され、各色の画像プレーン
１７、１８、１９のＮｏ．１バッファにカラー映像信号
が格納され始める前には終了させる。このため、演算Ｌ
ＳＩ２２の処理速度は、上記の演算を処理できる能力を
持つ。なお、カラー映像信号の各色の画像プレーン１
７、１８、１９への取り込みが遅い場合には、演算ＬＳ
Ｉ２２を用いずに、ＣＰＵ２０でこの演算処理を行うこ
ともある。以上の説明で、各色の画像プレーン１７、１
８、１９のＮｏ．１バッファに対する減算処理の場合を
あげたが、Ｎｏ．２バッファに対する減算処理の場合で
も同様である。
７、１８、１９のＮｏ．２バッファにカラー映像信号が
格納され始めると同時に開始され、各色の画像プレーン
１７、１８、１９のＮｏ．１バッファにカラー映像信号
が格納され始める前には終了させる。このため、演算Ｌ
ＳＩ２２の処理速度は、上記の演算を処理できる能力を
持つ。なお、カラー映像信号の各色の画像プレーン１
７、１８、１９への取り込みが遅い場合には、演算ＬＳ
Ｉ２２を用いずに、ＣＰＵ２０でこの演算処理を行うこ
ともある。以上の説明で、各色の画像プレーン１７、１
８、１９のＮｏ．１バッファに対する減算処理の場合を
あげたが、Ｎｏ．２バッファに対する減算処理の場合で
も同様である。
【００２０】図２のような帯状シート１の欠陥穴があっ
た場合、図４のａ、ｂ、ｄと同様な画像が、図７のａ、
ｂ、ｃに示すように、各色の画像プレーン１７、１８、
１９の各該当バッファに入る。これらのバッファの画像
では、従来方法と同様に欠陥穴と汚れとの区別はできな
い。演算プレーン２１のαバッファでは、下段左のライ
ン光源８の照明（赤色）で照らされた欠陥穴の一部が白
くなり、他の部分は黒くなる。これは、汚れ（白）や帯
状シート１の地は、Ｒの画像プレーン１７に比べてＧの
画像プレーン１８は、ほぼ同じ明るさか明るいため、減
算すると０または負の値となり、結局は０になるためで
ある。従って、汚れ（白）や帯状シート１の地は、Ｒの
画像プレーン１７とだけ比較すると、地に対してはコン
トラストが向上し、また汚れの影響を受けない。
た場合、図４のａ、ｂ、ｄと同様な画像が、図７のａ、
ｂ、ｃに示すように、各色の画像プレーン１７、１８、
１９の各該当バッファに入る。これらのバッファの画像
では、従来方法と同様に欠陥穴と汚れとの区別はできな
い。演算プレーン２１のαバッファでは、下段左のライ
ン光源８の照明（赤色）で照らされた欠陥穴の一部が白
くなり、他の部分は黒くなる。これは、汚れ（白）や帯
状シート１の地は、Ｒの画像プレーン１７に比べてＧの
画像プレーン１８は、ほぼ同じ明るさか明るいため、減
算すると０または負の値となり、結局は０になるためで
ある。従って、汚れ（白）や帯状シート１の地は、Ｒの
画像プレーン１７とだけ比較すると、地に対してはコン
トラストが向上し、また汚れの影響を受けない。
【００２１】同様に、演算プレーン２１のβバッファに
は、下段右のライン光源９の照明（青色）で照らされた
欠陥穴の一部が白くなり、他の部分は黒くなる。これ
は、汚れ（白）や帯状シートの地は、Ｂの画像プレーン
１９に比べてＧの画像プレーン１８は、ほぼ同じ明るさ
か明るいため、減算すると０または負の値となり、結局
は０になるためである。従って、汚れ（白）や帯状シー
トの地は、Ｂの画像プレーン１９とだけ比較すると、地
に対してはコントラストが向上し、また汚れの影響を受
けない。
は、下段右のライン光源９の照明（青色）で照らされた
欠陥穴の一部が白くなり、他の部分は黒くなる。これ
は、汚れ（白）や帯状シートの地は、Ｂの画像プレーン
１９に比べてＧの画像プレーン１８は、ほぼ同じ明るさ
か明るいため、減算すると０または負の値となり、結局
は０になるためである。従って、汚れ（白）や帯状シー
トの地は、Ｂの画像プレーン１９とだけ比較すると、地
に対してはコントラストが向上し、また汚れの影響を受
けない。
【００２２】γバッファには、２つの下段照明により照
らされた欠陥穴の傾きをもった面が抽出されている。図
７では、欠陥穴の一部に白く抽出されていないところが
あるが、下段の照明光の照射角度を０度近くから４５度
近くまでの広がりをもった長方形の照明を用いれば、欠
陥穴のほとんどを白として抽出することができる。従来
の方法では、このような照明を用いた場合、地自体が明
るくなり、欠陥穴を抽出することがむずかしくなる。
らされた欠陥穴の傾きをもった面が抽出されている。図
７では、欠陥穴の一部に白く抽出されていないところが
あるが、下段の照明光の照射角度を０度近くから４５度
近くまでの広がりをもった長方形の照明を用いれば、欠
陥穴のほとんどを白として抽出することができる。従来
の方法では、このような照明を用いた場合、地自体が明
るくなり、欠陥穴を抽出することがむずかしくなる。
【００２３】なお、以上の説明で、Ｒの画像プレーン１
７の該当バッファからＧの画像プレーン１８の該当バッ
ファのバッファ間の差分結果を演算プレーン２１のαバ
ッファに、Ｂの画像プレーン１９の該当バッファからＧ
の画像プレーン１８の該当バッファのバッファ間の差分
結果を演算プレーン２１のβバッファに入れたが、これ
とは別に、Ｒの画像プレーン１７の該当バッファからＢ
の画像プレーン１９の該当バッファのバッファ間の差分
結果を演算プレーン２１のαバッファに、Ｂの画像プレ
ーン１９の該当バッファからＲの画像プレーン１７の該
当バッファのバッファ間の差分結果を演算プレーン２１
のαバッファに入れても、ほぼ同様の結果が得られる。
これらの２つのαバッファ、βバッファの対応画素の明
るい濃度値をγバッファに入れる。このようにすれば、
上段のライン光源７は、不要になる。
７の該当バッファからＧの画像プレーン１８の該当バッ
ファのバッファ間の差分結果を演算プレーン２１のαバ
ッファに、Ｂの画像プレーン１９の該当バッファからＧ
の画像プレーン１８の該当バッファのバッファ間の差分
結果を演算プレーン２１のβバッファに入れたが、これ
とは別に、Ｒの画像プレーン１７の該当バッファからＢ
の画像プレーン１９の該当バッファのバッファ間の差分
結果を演算プレーン２１のαバッファに、Ｂの画像プレ
ーン１９の該当バッファからＲの画像プレーン１７の該
当バッファのバッファ間の差分結果を演算プレーン２１
のαバッファに入れても、ほぼ同様の結果が得られる。
これらの２つのαバッファ、βバッファの対応画素の明
るい濃度値をγバッファに入れる。このようにすれば、
上段のライン光源７は、不要になる。
【００２４】
【発明の応用】帯状シート１の欠陥穴で説明したが、凸
状の欠陥も同様に抽出できる。従来のラインＴＶカメラ
２を用いた手法では、凹凸の欠陥と汚れとを識別する事
は難しい。これに対し、本発明では、明確に凹凸の欠陥
だけを抽出できる。本発明で、各色の画像プレーン１
７、１８、１９では、汚れと欠陥穴とが画像処理（２値
化処理）によって同時に抽出できるから、この結果と演
算プレーン２１（αバッファ、βバッファ、γバッフ
ァ）の結果とを各々比較すれば、汚れだけを抽出するこ
ともできる。
状の欠陥も同様に抽出できる。従来のラインＴＶカメラ
２を用いた手法では、凹凸の欠陥と汚れとを識別する事
は難しい。これに対し、本発明では、明確に凹凸の欠陥
だけを抽出できる。本発明で、各色の画像プレーン１
７、１８、１９では、汚れと欠陥穴とが画像処理（２値
化処理）によって同時に抽出できるから、この結果と演
算プレーン２１（αバッファ、βバッファ、γバッフ
ァ）の結果とを各々比較すれば、汚れだけを抽出するこ
ともできる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、３色または２色の多元照明の
もとで、カラーラインＴＶカメラからの各色の映像を各
色毎の画像プレーンのバッファに格納し、各画像プレー
ンのバッファ間で画素間の減算を行い、減算結果を演算
プレーンのバッファに格納し、演算プレーンのバッファ
の映像データを２値化画像処理することにより、欠陥を
白領域として検出する。従って、本発明では、（１）検
査対象面の凹凸の欠陥と汚れを明確に区別し、凹凸の欠
陥だけを抽出でき、（２）検査対象面の凹凸の欠陥と検
査対象面の地のコントラストを高め、地が多少明るい場
合でも、影響を受けないから、検査の信頼性が高められ
る、という効果が得られる。
もとで、カラーラインＴＶカメラからの各色の映像を各
色毎の画像プレーンのバッファに格納し、各画像プレー
ンのバッファ間で画素間の減算を行い、減算結果を演算
プレーンのバッファに格納し、演算プレーンのバッファ
の映像データを２値化画像処理することにより、欠陥を
白領域として検出する。従って、本発明では、（１）検
査対象面の凹凸の欠陥と汚れを明確に区別し、凹凸の欠
陥だけを抽出でき、（２）検査対象面の凹凸の欠陥と検
査対象面の地のコントラストを高め、地が多少明るい場
合でも、影響を受けないから、検査の信頼性が高められ
る、という効果が得られる。
【図１】ラインＴＶカメラを用いた一般的な欠陥検査装
置の斜面図である。
置の斜面図である。
【図２】帯状シートの欠陥の断面図および平面図であ
る。
る。
【図３】従来の技術の光学系の説明図である。
【図４】下段および上段照明による画像の説明図であ
る。
る。
【図５】本発明による多元照明を用いた欠陥検査装置の
斜面図である。
斜面図である。
【図６】画像処理装置のブロック線図である。
【図７】各色の画像プレーンのバッファの画像および演
算プレーンのバッファの画像の説明図である。
算プレーンのバッファの画像の説明図である。
１ 帯状シート ２ ラインＴＶカメラ ３ 画像処理装置 ４ ライン光源 ５ ライン光源 ６ ライン光源 ７ ライン光源 ８ ライン光源 ９ ライン光源 １０ 多元照明を用いた欠陥検査装置 １１ カラーラインＴＶカメラ １２ 画像処理装置 １３ ハーフミラー １４ Ａ／Ｄ変換器 １５ Ａ／Ｄ変換器 １６ Ａ／Ｄ変換器 １７ 画像プレーン １８ 画像プレーン １９ 画像プレーン ２０ ＣＰＵ ２１ 演算プレーン ２２ 演算ＬＳＩ ２３ 入出力部 ２４ ビデオメモリ ２５ Ｄ／Ａ変換器 ２６ バス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/48 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ 7/18 1/46 Ａ Ｆターム(参考） 2G051 AA32 AB02 BA01 CA04 DA06 EA08 EA11 EA14 EA17 5B057 AA04 BA02 CA01 CB01 CB06 CE16 DA03 DB03 DB06 DC25 5C054 AA01 AA05 CA04 CC02 CE16 EA05 ED17 FA01 FB03 FC01 FC05 FC12 GA04 GB01 GC03 HA05 5C079 HB01 JA25 LA01 LA34 MA02 MA11 NA00 NA21 PA00 5L096 AA02 BA03 BA20 CA02 CA17 DA01 FA08 GA40 JA28 LA05
Claims (2)
- 【請求項１】 帯状シートに対して直交する光軸方向に
カラーラインＴＶカメラを配置し、帯状シートを横切る
帯状視野に対して平行に設置される３色の棒状のライン
光源のうち、１つを上段に配置するとともに、２つをカ
ラーラインＴＶカメラの光軸に対して対向状態で下段に
配置し、カラーラインＴＶカメラからの各色の映像を各
色毎の画像プレーンのバッファに格納し、各画像プレー
ンのバッファ間で画素間の減算を行い、減算結果を演算
プレーンのバッファに格納し、演算プレーンのバッファ
の映像データを２値化画像処理することにより、欠陥を
白領域として検出することを特徴とする多元照明を用い
た検査装置。 - 【請求項２】 帯状シートに対して直交する光軸方向に
カラーラインＴＶカメラを配置し、帯状シートを横切る
帯状視野に対して平行に設置される２色の棒状のライン
光源をカラーラインＴＶの光軸に対して対向状態で下段
に配置し、カラーラインＴＶカメラからの各色の映像を
各色毎の画像プレーンのバッファに格納し、各画像プレ
ーンのバッファ間で画素間の減算を行い、減算結果を演
算プレーンのバッファに格納し、演算プレーンのバッフ
ァ映像データを２値化画像処理することにより、欠陥を
白領域として検出することを特徴とする多元照明を用い
た検査装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000367318A JP3585222B2 (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 多元照明を用いた検査装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000367318A JP3585222B2 (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 多元照明を用いた検査装置 |
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|---|---|
| JP2002168791A true JP2002168791A (ja) | 2002-06-14 |
| JP3585222B2 JP3585222B2 (ja) | 2004-11-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-12-01 JP JP2000367318A patent/JP3585222B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US10475177B2 (en) | 2015-10-06 | 2019-11-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of inspecting surface of ceramic body |
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| US10290113B2 (en) | 2016-04-08 | 2019-05-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Surface state monitoring apparatus for metallic body and surface state monitoring method for metallic body |
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