JP2002296192A - カラー照明を用いた欠陥検査方法 - Google Patents
カラー照明を用いた欠陥検査方法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の凹凸状の欠陥と汚れとを区別しながら、帯状シート
１の欠陥を確実に検出できるようにする。 【解決手段】 検査対象の帯状シート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つのライ
ン光源を上段に配置するとともに、２つのライン光源を
カラーラインＴＶカメラ１１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、これらのバッファ間で上段のライン光源
の色を抽出するために画素毎の相関演算を行い、演算結
果を演算プレーンの色抽出結果バッファに格納し、色抽
出結果バッファの画像から欠陥を黒領域として検出して
いる。
１の凹凸状の欠陥と汚れとを区別しながら、帯状シート
１の欠陥を確実に検出できるようにする。 【解決手段】 検査対象の帯状シート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つのライ
ン光源を上段に配置するとともに、２つのライン光源を
カラーラインＴＶカメラ１１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、これらのバッファ間で上段のライン光源
の色を抽出するために画素毎の相関演算を行い、演算結
果を演算プレーンの色抽出結果バッファに格納し、色抽
出結果バッファの画像から欠陥を黒領域として検出して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー照明を用い
て、帯状シートなど帯状の検査対象の凹凸状の欠陥を画
像処理により検査する方法に関する。
て、帯状シートなど帯状の検査対象の凹凸状の欠陥を画
像処理により検査する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、一般に、帯状の検査
対象例えば帯状シート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
理することによって、画像の白領域を欠陥として抽出す
る。
対象例えば帯状シート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
理することによって、画像の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のような凹状の欠
陥として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、そのときの画像は、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。
陥として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、そのときの画像は、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、帯状の検査対象の凹凸状の欠陥と
汚れとを区別しながら、帯状の検査対象の凹凸状の欠陥
を確実に検出できるようにすることである。
光学系を基礎として、帯状の検査対象の凹凸状の欠陥と
汚れとを区別しながら、帯状の検査対象の凹凸状の欠陥
を確実に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、本発
明は、帯状の検査対象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、ワークを横切る帯状視野
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つのライン光源を上段に配置するとともに、２つ
のライン光源をカラーライン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
してから、各画像プレーンのバッファ間で上段のライン
光源の色を抽出するための画素毎の相関演算を行い、演
算結果を演算プレーンの色抽出結果バッファに格納し、
色抽出結果バッファの画像から凹凸状の欠陥を黒領域と
して検出するようにしている。
明は、帯状の検査対象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、ワークを横切る帯状視野
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つのライン光源を上段に配置するとともに、２つ
のライン光源をカラーライン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
してから、各画像プレーンのバッファ間で上段のライン
光源の色を抽出するための画素毎の相関演算を行い、演
算結果を演算プレーンの色抽出結果バッファに格納し、
色抽出結果バッファの画像から凹凸状の欠陥を黒領域と
して検出するようにしている。
【０００７】相関演算は、演算ＬＳＩによって行われ、
演算結果は、演算プレーンの色抽出結果バッファに格納
される。色抽出結果バッファの画像で、帯状の検査対象
の平面は、白領域となり、検査対象の表面の凹凸状の欠
陥は、急傾斜部で黒く、緩傾斜部で灰色（グレイ）とな
り、全体として濃淡のある黒領域となる。そして、上段
のライン光源の色抽出は、画像のある点（画素）の濃度
値から判定するが、ワークの表面状態（反射率・乱反
射）の影響をなくするために、他のライン光源によるあ
る点（画素）の濃度値から相関係数を求めて、必要に応
じて、相関係数を正規化しながら行われる。
演算結果は、演算プレーンの色抽出結果バッファに格納
される。色抽出結果バッファの画像で、帯状の検査対象
の平面は、白領域となり、検査対象の表面の凹凸状の欠
陥は、急傾斜部で黒く、緩傾斜部で灰色（グレイ）とな
り、全体として濃淡のある黒領域となる。そして、上段
のライン光源の色抽出は、画像のある点（画素）の濃度
値から判定するが、ワークの表面状態（反射率・乱反
射）の影響をなくするために、他のライン光源によるあ
る点（画素）の濃度値から相関係数を求めて、必要に応
じて、相関係数を正規化しながら行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図５は、本発明のカラー照明を用
いた欠陥検査方法を実施するための欠陥検査装置１０を
示している。この欠陥検査装置１０は、帯状の検査対象
として、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、カラー照明として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。
いた欠陥検査方法を実施するための欠陥検査装置１０を
示している。この欠陥検査装置１０は、帯状の検査対象
として、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、カラー照明として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からの映像信号（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）
は、画像処理装置１２に送られる。ラインＴＶカメラ１
１の視野はライン状視野で、１秒あたり数千〜数万ライ
ンを画像処理装置１２に出力する。帯状シート１が一定
方向に一定速度で移動することにより、画像処理装置１
２のバッファ内にて、２次元の画像として構築される。
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からの映像信号（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）
は、画像処理装置１２に送られる。ラインＴＶカメラ１
１の視野はライン状視野で、１秒あたり数千〜数万ライ
ンを画像処理装置１２に出力する。帯状シート１が一定
方向に一定速度で移動することにより、画像処理装置１
２のバッファ内にて、２次元の画像として構築される。
【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からの映像信号
（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、各色毎に画像処理装置１２
の内部のＡ／Ｄ変換器１４、１５、１６を経て、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からの映像信号
（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、各色毎に画像処理装置１２
の内部のＡ／Ｄ変換器１４、１５、１６を経て、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２７、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２７、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、
欠陥検査のための画像処理を行う。また、画像処理装置
１２の内部の演算ＬＳＩ２２は、Ｒの画像プレーン１
７、Ｇの画像プレーン１７およびＢの画像プレーン１９
の画素間で、上段のライン光源７について、その照明色
緑（Ｇ）の色抽出の相関演算を行い、演算結果を演算プ
レーン２１の色抽出結果バッファに格納する。なお、色
抽出結果バッファの大きさは、各色の画像プレーン１
７、１８、１９のバッファと同じＮ×ｍバイトである。
欠陥検査のための画像処理を行う。また、画像処理装置
１２の内部の演算ＬＳＩ２２は、Ｒの画像プレーン１
７、Ｇの画像プレーン１７およびＢの画像プレーン１９
の画素間で、上段のライン光源７について、その照明色
緑（Ｇ）の色抽出の相関演算を行い、演算結果を演算プ
レーン２１の色抽出結果バッファに格納する。なお、色
抽出結果バッファの大きさは、各色の画像プレーン１
７、１８、１９のバッファと同じＮ×ｍバイトである。
【００１７】色抽出は、次のように行う。上段のライン
光源７は、前記の仮定のように、緑（Ｇ）色に設定され
ているとする。画像のある点（画素）について、Ｇ色の
度合い（濃度）が多くて、Ｒ，Ｂ色の度合い（濃度）が
少なければ、その画像のある点（画素）の勾配（傾斜）
は、よりフラットに近い。このことから、フラットな面
（凹凸の欠陥による傾斜部のない部分）は、単純にはＧ
色の濃度値だけで判定できそうである。
光源７は、前記の仮定のように、緑（Ｇ）色に設定され
ているとする。画像のある点（画素）について、Ｇ色の
度合い（濃度）が多くて、Ｒ，Ｂ色の度合い（濃度）が
少なければ、その画像のある点（画素）の勾配（傾斜）
は、よりフラットに近い。このことから、フラットな面
（凹凸の欠陥による傾斜部のない部分）は、単純にはＧ
色の濃度値だけで判定できそうである。
【００１８】しかし、反射率の低い帯状シート１の場
合、照明光が乱反射するため、凹凸の欠陥による傾斜部
でも、上段のライン光源７からのＧ色を反射し、カラー
ラインＴＶカメラ１１がＧ色の反射光に感応してしま
う。このため、その画像（画素）は、凹凸欠陥の傾斜部
でありながらもＧ色の濃度値を持つ。この結果、上段の
ライン光源７からのＧ色１色の濃淡だけでは凹凸欠陥の
傾斜を判断できないことになる。
合、照明光が乱反射するため、凹凸の欠陥による傾斜部
でも、上段のライン光源７からのＧ色を反射し、カラー
ラインＴＶカメラ１１がＧ色の反射光に感応してしま
う。このため、その画像（画素）は、凹凸欠陥の傾斜部
でありながらもＧ色の濃度値を持つ。この結果、上段の
ライン光源７からのＧ色１色の濃淡だけでは凹凸欠陥の
傾斜を判断できないことになる。
【００１９】そこで、フラットな度合いを０〜１の実数
で表すものとし、０：急傾斜、１：フラットとする。こ
れは、ある画素の濃度値をＲ，Ｇ，Ｂとした時、フラッ
トな場合の濃度値R0、G0、B0（R0=B0＝０，G0＝255）と
の相関係数ｋをとることで代用できる。相関係数ｋは、
G=255、R=B＝０なら相関値＝１と定義する。
で表すものとし、０：急傾斜、１：フラットとする。こ
れは、ある画素の濃度値をＲ，Ｇ，Ｂとした時、フラッ
トな場合の濃度値R0、G0、B0（R0=B0＝０，G0＝255）と
の相関係数ｋをとることで代用できる。相関係数ｋは、
G=255、R=B＝０なら相関値＝１と定義する。
【００２０】この相関係数ｋは、Ｒ，Ｇ，Ｂとも、０〜
255とすると、ルート演算子sqrを用いて下記の式により
表せる。
255とすると、ルート演算子sqrを用いて下記の式により
表せる。
【００２１】ｋ＝S3／sqr（S1×S2） ただし、S1＝R02＋G02＋B02 （R0=B0＝０，G0＝255） S2＝R2＋G2＋B2 S3＝R×R0＋G×G0＋B×B0
【００２２】なお、上の式では、照明の明るさや、帯状
シート１の反射率が低下して、Ｒ，Ｇ，Ｂが同率で低下
しても、相関係数ｋは変化しないが、一般に急傾斜面の
相関係数ｋに対するフラット面の相関係数ｋの比である
Ｓ／Ｎ比が小さい。
シート１の反射率が低下して、Ｒ，Ｇ，Ｂが同率で低下
しても、相関係数ｋは変化しないが、一般に急傾斜面の
相関係数ｋに対するフラット面の相関係数ｋの比である
Ｓ／Ｎ比が小さい。
【００２３】そこで、Ｓ／Ｎ比の高い相関係数として、
正規化相関係数Ｋを使う。この正規化相関係数Ｋは、ル
ート演算子sqrを用いて下記の式により表せる。
正規化相関係数Ｋを使う。この正規化相関係数Ｋは、ル
ート演算子sqrを用いて下記の式により表せる。
【００２４】Ｋ＝S3／sqr（S1×S2） ただし、S1＝R02＋G02＋B02−３×S1 （R0=B0＝
０，G0＝255） S2＝R2＋G2＋B2−３×S2 S3＝R×R0＋G×G0＋B×B0−３×S1×S2 なお、 S1＝（R0＋G0＋B0）／３S2 ＝（R＋G＋B）／３
０，G0＝255） S2＝R2＋G2＋B2−３×S2 S3＝R×R0＋G×G0＋B×B0−３×S1×S2 なお、 S1＝（R0＋G0＋B0）／３S2 ＝（R＋G＋B）／３
【００２５】この式を用いた場合、正規化相関係数Ｋ
は、−１〜１の間の値をとる。演算ＬＳＩ２２は、Ｒの
画像プレーン１７、Ｇの画像プレーン１８およびＢの画
像プレーン１９の画像の全画素について、上記の式の演
算により正規化相関係数Ｋを求める。
は、−１〜１の間の値をとる。演算ＬＳＩ２２は、Ｒの
画像プレーン１７、Ｇの画像プレーン１８およびＢの画
像プレーン１９の画像の全画素について、上記の式の演
算により正規化相関係数Ｋを求める。
【００２６】正規化相関係数Ｋは、フラットなところで
はＧ値が２５５でなくても、１になり、急傾斜なところ
ではＧ値がある程度の値をもっても、０以下になる。演
算ＬＳＩ２２は、求めた正規化相関係数Ｋの値に２５５
をかけて、８bitの演算プレーン２１の色抽出結果バッ
ファに格納する。この際、マイナス値を０としてもよ
く、また２５５〜−２５５を２５５〜０に入るように、
２５５を足して２で割る調整を行ってもよい。
はＧ値が２５５でなくても、１になり、急傾斜なところ
ではＧ値がある程度の値をもっても、０以下になる。演
算ＬＳＩ２２は、求めた正規化相関係数Ｋの値に２５５
をかけて、８bitの演算プレーン２１の色抽出結果バッ
ファに格納する。この際、マイナス値を０としてもよ
く、また２５５〜−２５５を２５５〜０に入るように、
２５５を足して２で割る調整を行ってもよい。
【００２７】図７は、各色の画像プレーン１７、１８、
１９のバッファの画像、および演算プレーン２１の色抽
出結果バッファに格納された画像を示す。色抽出結果バ
ッファに格納された画像で、帯状シート１の平面は、白
領域となり、帯状シート１上の凹凸の欠陥は、急傾斜部
で黒く、緩傾斜部で灰色（グレイ）の濃淡のある黒領域
となる。平面上の汚れ（白、黒）も、フラットのため、
白として現れる。
１９のバッファの画像、および演算プレーン２１の色抽
出結果バッファに格納された画像を示す。色抽出結果バ
ッファに格納された画像で、帯状シート１の平面は、白
領域となり、帯状シート１上の凹凸の欠陥は、急傾斜部
で黒く、緩傾斜部で灰色（グレイ）の濃淡のある黒領域
となる。平面上の汚れ（白、黒）も、フラットのため、
白として現れる。
【００２８】したがって、ＣＰＵ２０は、色抽出結果バ
ッファに格納された画像を用いて、欠陥検査のための画
像処理を行い、画像から濃淡のある黒領域を判別するこ
とにより、帯状シート１上の凹凸の欠陥を検出する。こ
の検出過程で、平面上の汚れ（白、黒）も、白として現
れるため、欠陥検査は、平面上の汚れ（白、黒）に影響
されない。
ッファに格納された画像を用いて、欠陥検査のための画
像処理を行い、画像から濃淡のある黒領域を判別するこ
とにより、帯状シート１上の凹凸の欠陥を検出する。こ
の検出過程で、平面上の汚れ（白、黒）も、白として現
れるため、欠陥検査は、平面上の汚れ（白、黒）に影響
されない。
【００２９】
【発明の応用】帯状シート１の欠陥穴（凹状の欠陥）で
説明したが、凸状の欠陥も同様に抽出できる。なお、演
算ＬＳＩ２２をなくし、演算ＬＳＩ２２が行う相関演算
は、ＣＰＵ２０により行ってもよい。
説明したが、凸状の欠陥も同様に抽出できる。なお、演
算ＬＳＩ２２をなくし、演算ＬＳＩ２２が行う相関演算
は、ＣＰＵ２０により行ってもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、帯状シートなど帯状の検査対
象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、帯状の検査対象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上
段のライン光源の色を抽出するための画素毎の相関演算
を行い、演算結果を演算プレーンの色抽出結果バッファ
に格納し、色抽出結果バッファの画像から欠陥を黒領域
として検出するようにしている。
象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、帯状の検査対象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上
段のライン光源の色を抽出するための画素毎の相関演算
を行い、演算結果を演算プレーンの色抽出結果バッファ
に格納し、色抽出結果バッファの画像から欠陥を黒領域
として検出するようにしている。
【００３１】従って、本発明では、帯状の検査対象面の
凹凸状の欠陥とフラットな白または黒の汚れが明確に区
別できるから、凹凸の欠陥だけが正確に抽出でき、しか
も、相関演算の導入によって、照明の明るさや、検査対
象の表面の反射率の影響を受けないばかりか、検査対象
面の凹凸の欠陥と検査対象面の地とのＳ／Ｎ比が高めら
れるから、検査の信頼性が高められる。
凹凸状の欠陥とフラットな白または黒の汚れが明確に区
別できるから、凹凸の欠陥だけが正確に抽出でき、しか
も、相関演算の導入によって、照明の明るさや、検査対
象の表面の反射率の影響を受けないばかりか、検査対象
面の凹凸の欠陥と検査対象面の地とのＳ／Ｎ比が高めら
れるから、検査の信頼性が高められる。
【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 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 ２７ メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA32 AB02 BA01 BA08 CA03 CA04 CA20 CB01 CB05 EA12 EA30 5B047 AA11 AB04 BA01 BB02 BC12 CB23 DC09 5B057 AA01 BA02 DA03 DB01 DB06 DB09 DC25 DC36 5C065 AA06 BB42 CC03 CC08 CC09 DD02 DD16 FF05 GG18 GG26 GG32
Claims (1)
- 【請求項１】 帯状の検査対象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、帯状の検査対象
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つのライン光源を上段に配置す
るとともに、２つのライン光源をカラーライン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てから、各画像プレーンのバッファ
間で上段のライン光源の色を抽出するための画素毎の相
関演算を行い、演算結果を演算プレーンの色抽出結果バ
ッファに格納し、色抽出結果バッファの画像から凹凸状
の欠陥を黒領域として検出することを特徴とするカラー
照明を用いた欠陥検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001099574A JP3585225B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | カラー照明を用いた欠陥検査方法 |
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| JP2001099574A JP3585225B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | カラー照明を用いた欠陥検査方法 |
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|---|---|
| JP2002296192A true JP2002296192A (ja) | 2002-10-09 |
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ID=18953100
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|---|---|---|---|---|
| WO2005031642A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Yamaha Motor Co., Ltd. | 撮像装置及び同装置を搭載した被撮像物移動装置 |
| KR101086374B1 (ko) * | 2007-06-21 | 2011-11-23 | 고꾸사이 기쥬쯔 가이하쯔 가부시키가이샤 | 검사장치 |
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2001
- 2001-03-30 JP JP2001099574A patent/JP3585225B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN103597338A (zh) * | 2011-06-06 | 2014-02-19 | 仓敷纺织株式会社 | 瓶罐的口部检查方法及检查装置 |
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| JP3585225B2 (ja) | 2004-11-04 |
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