JP2003329601A

JP2003329601A - 欠陥検査装置及び欠陥検査方法

Info

Publication number: JP2003329601A
Application number: JP2002135799A
Authority: JP
Inventors: Masaki Fuse; 正樹布施; Tetsuo Takahashi; 哲生高橋; Shintaro Tashiro; 慎太郎田代
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】検査対象物について、複数の欠陥検出手段に
よって欠陥検出処理を行った場合に、重複して検出され
た欠陥を判定することができる欠陥検査装置及び欠陥検
査装置を提供する。【解決手段】互いに異なる複数の撮像条件で検査対象
物を撮像して、画像データを生成する第一及び第二ライ
ンイメージセンサ１１及び１２と、画像データに基づい
て、互いに異なる検出条件で欠陥検出処理を行う第一〜
第四画像処理装置２１〜２４と、複数の検出された欠陥
どうしが検査対象物の同一箇所の欠陥であるか否かを判
定するホストコンピュータ３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、欠陥検査装置及び
欠陥検査方法に係り、特に、検査対象物について、複数
の欠陥検出手段によって欠陥検出処理を行う欠陥検査装
置及び欠陥検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、検査対象物上の異物、汚れ又は疵
等の各種の欠陥を検出して、対象物の良否を判定する欠
陥検査装置が知られている。例えば、検査対象物が、フ
ィルム、金属板等のシート状の場合には、検査対象物を
長手方向に移動させ、移動中の検査対象物の表面をライ
ンイメージセンサによって走査し、ラインイメージセン
サの出力した信号を処理することにより、欠陥検出が行
われている。

【０００３】そのような従来の欠陥検査装置の一例が、
特開平４−１２９１３０号公報に開示されている。この
従来技術による欠陥検査装置は、製造ライン上の検査対
象物を撮像し、撮像した画像から対象物の良否を判定
し、不良品の画像のみを記憶する記憶手段を備えてい
る。これにより、不良品の画像のみを解析することがで
き、対策をタイムリーに考慮することができる。

【０００４】ところで、欠陥を検出しやすい撮像条件や
欠陥検出条件は、欠陥の種類によって異なる。このた
め、各種の欠陥を検出するために、検出条件等を変えて
複数回、検出処理が行われることが多い。例えば、検査
対象物の同一部分について、互いに異なる複数の検出感
度で、欠陥検出処理が行われ、また、同一部分を照明条
件を変えて撮像した各画像データに基づいて、欠陥検出
処理が行われる。また、例えば、画像データの濃淡又は
明暗について、欠陥か否かを判定する閾値の設定値を変
えることにより、検出感度を変えることができる。

【０００５】また、例えば、検査対象物の同一部分につ
いて、画像前処理として画像フィルタをかけた画像デー
タと、画像フィルタをかけない画像データとに基づい
て、欠陥検出処理が行われることもある。画像フィルタ
をかけることによって、撮像分解能よりも細い擦り疵
や、非常にコントラストの低い斑状の汚れ等の欠陥がそ
れぞれ検出されやすくなる。

【０００６】また、例えば、検査対象物の同一部分につ
いて、互いに異なる撮像条件下で繰り返し撮像し、各画
像データについてそれぞれ欠陥検出処理が行われること
もある。互いに異なる撮像条件としては、例えば、正反
射照明、散乱反射正面及び透過照明のうちの少なくとも
二つの組み合わせが挙げられる。

【０００７】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、欠陥検
出処理を複数回行った場合、互いに異なる検出条件下等
で、一つの欠陥が重複して複数回検出されてしまうこと
がある。その結果、実際の欠陥数よりも多数の欠陥が、
見かけ上、検出されてしまうことになる。このため、欠
陥数の正確な計数が困難となる。

【０００８】そこで、本発明は、検査対象物について、
複数の欠陥検出手段によって欠陥検出処理を行った場合
に、重複して検出された欠陥を判定することができる欠
陥検査装置及び欠陥検査方法の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の欠陥検査装置は、検査対象物を撮像して、
画像データを生成する撮像手段と、画像データに基づい
て、検査対象物について、欠陥検出処理を複数の欠陥検
出手段と、複数の検出された欠陥どうしが、検査対象物
の同一箇所の欠陥であるか否かを判定する同一性判定手
段と、を備えることを特徴としている。

【００１０】このように、本発明の欠陥検査装置によれ
ば、同一性判定手段により、検出された欠陥どうしが同
一箇所の結果であるか否かを判定する。これにより、検
査対象物について、複数の欠陥検出手段によって欠陥検
出処理を行った場合に、重複して検出された欠陥を判定
することができる。

【００１１】また、本発明において好ましくは、欠陥検
査手段は、互いに異なる複数の欠陥検出条件で、欠陥検
出処理を行う。これにより、互いに異なる欠陥検出条件
下で重複して検出された欠陥を判定することができる。

【００１２】また、本発明において好ましくは、欠陥検
査手段は、欠陥検出条件として、互いに異なる複数の閾
値を基準として、欠陥検出処理を行う。これにより、互
いに異なる明度基準で重複して検出された欠陥を判定す
ることができる。

【００１３】また、本発明において好ましくは、欠陥検
査手段は、欠陥検出条件として、画像データのコントラ
ストを増強する画像フィルタによる前処理を行なった画
像データと、前処理を行わなかった画像データとについ
て、それぞれ欠陥検出処理を行う。これにより、前処理
を行った画像データと、行わなかった画像データとから
重複して検出された欠陥を判定することができる。

【００１４】また、本発明において好ましくは、欠陥検
出手段は、互いに異なる撮像条件で撮像された複数の画
像データについて、それぞれ欠陥検出処理を行う。これ
により、互いに異なる撮像条件でそれぞれ撮像された画
像データから重複して検出された欠陥を判定することが
できる。

【００１５】また、本発明において好ましくは、撮像手
段は、複数の撮像装置を備え、欠陥検出手段は、少なく
とも二つの撮像装置で別個に撮像された画像データにつ
いて、それぞれ欠陥検出処理を行う。これにより、二つ
の撮像装置で別個に撮像された画像データから重複して
検出された欠陥を判定することができる。

【００１６】また、本発明において好ましくは、同一性
判定手段は、互いに異なる欠陥検出処理においてそれぞ
れ検出された欠陥の少なくとも一部分どうしの位置が、
所定の許容範囲内で一致した場合に、これら欠陥どうし
を同一欠陥と判定する。これにより、欠陥どうしが検査
対象物上の同一位置であるか否かを容易に判定すること
ができる。

【００１７】また、本発明において好ましくは、検査対
象物は、シート状であり、撮像手段は、長手方向に移動
している検査対象物を撮像する。これにより、シート状
の検査対象物上の欠陥について、重複して検出された欠
陥を判定することができる。

【００１８】また、本発明において好ましくは、撮像手
段は、シート状の検査対象物を横断する線上の画像を連
続的に撮像するラインイメージセンサを備える。このよ
うに、撮像手段がラインイメージセンサを備えれば、撮
像された画像データと検査対象物上の位置とを容易に対
応づけることができる。

【００１９】また、本発明において好ましくは、欠陥検
出手段は、検出された欠陥の、検査対象物上の長手方向
における位置を、基準時点からの画像取込ライン数と、
画像取込ライン間隔である長手方向分解能との積により
表す。これにより、製造段階における紙、フィルム等の
長尺のシート状の検査対象物上の欠陥についても、その
長尺方向における位置を容易に特定することができる。

【００２０】また、本発明において好ましくは、欠陥検
出手段は、検出された欠陥の、検査対象物上の幅方向に
おける位置を、画像取込ライン上の、検査対象物の側端
に対応する画素から数えた画素数と幅方向分解能の積に
より表す。これにより、検査対象物上の欠陥の幅方向に
おける位置を容易に特定することができる。

【００２１】また、本発明の欠陥検査方法は、検査対象
物の表面を撮像して画像データを生成する撮像工程と、
画像データに基づいて、検査対象物について、欠陥検出
処理を行う欠陥検出工程と、複数の検出された欠陥どう
しが、上記検査対象物表面の同一欠陥であるか否かを判
定する同一性判定工程と、を含むことを特徴としてい
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
欠陥検査装置及び欠陥検査方法の実施形態について説明
する。まず、図１を参照して、実施形態の欠陥検査装置
の構成について説明する。図１は、本実施形態の欠陥検
査装置の構成を説明するためのブロック図である。

【００２３】本実施形態では、シート状の検査対象物を
長尺方向に搬送しながら撮像して、欠陥検出処理を行
う。そのために、本実施形態の欠陥検査装置は、図１に
示すように、検査対象物を撮像して、画像データを生成
する撮像手段１と、画像データに基づいて、欠陥検出処
理を行う欠陥検出手段２と、複数の検出された欠陥どう
しが、検査対象物の同一箇所の欠陥であるか否かを判定
する同一性判定手段としてのホストコンピュータ３とか
ら構成されている。そして、本実施形態の欠陥検査装置
は、検査対象物について、複数の欠陥検出手段によって
欠陥検出処理を行う。

【００２４】本実施形態では、撮像手段１は、二つの撮
像装置としての第一及び第二ラインイメージセンサ１１
及び１２を備えている。本実施形態では、第一及び第二
ラインイメージセンサ１２及び２２として、三菱レイヨ
ン株式会社製ＳＣＤ−２０４８Ｂ（商品名）を使用す
る。このラインイメージセンサは、素子数２０４８、駆
動周波数２０ＭＨｚ、最高走査周期０．１１ｍｓの性能
を有する。

【００２５】第一及び第二ラインイメージセンサ１１及
び１２は、シート状の検査対象物の長手方向に沿って、
互いに一定移動経路長だけ離れて所定の位置にそれぞれ
配置されている。そして、各ラインイメージセンサ１１
及び１２は、シート状の検査対象物を横断する線上の画
像を連続的に撮像する。

【００２６】撮像にあたっては、第一及び第二ラインイ
メージセンサ１１及び１２の撮像条件を変えることがで
きる。例えば、第一ラインイメージセンサ１１は、正反
射照明下で撮像し、第二ラインイメージセンサ１２は、
散乱反射照明下で撮像してもよい。また、検査対象物を
ラインイメージセンサの反対側から照明して、透過照明
下で撮像してもよい。

【００２７】図２に、シート状の検査対象物に対する、
第一及び第二ラインイメージセンサ１１及び１２の撮像
位置を、それぞれ破線Ａ及び破線Ｂで示す。破線Ａと破
線Ｂとの距離、すなわち一定移動経路長Ｌの値は、任意
好適な値とすることができる。なお、ここでは、シート
状の検査対象物の長手方向をＹ座標で表し、幅方向をＸ
座標で表す。

【００２８】また、本実施形態では、欠陥検出手段とし
て、第一〜第四画像処理装置２１〜２４の複数の欠陥検
出手段を備えている。ここでは、第一〜第四各画像処理
装置２１〜２４として、それぞれ三菱レイヨン株式会社
製ＬＳＣ−３００（商品名）を使用する。そして、第一
及び第二画像処理装置２１及び２２には、第一ラインイ
メージセンサ１１から画像データが入力される。また、
第三及び第四画像処理装置２３及び２４には、第二ライ
ンイメージセンサ１２から画像データが入力される。

【００２９】各画像処理装置２１〜２４は、ラインイメ
ージセンサの各ＣＣＤ素子の出力電圧としての画像デー
タをアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄや、閾値とデジ
タル変換されたデータとを比較して二値化したり、画像
データを圧縮する画像処理を行う。

【００３０】さらに、各画像処理装置２１〜２４は、欠
陥検出処理も行う。ここでは、検査対象物について、互
いに異なる複数の欠陥検出条件で、欠陥検出処理を行
う。そのために、本実施形態では、画像処理装置によっ
て検出条件を変える。例えば、画像処理装置によって、
互いに異なる複数の閾値を基準として、欠陥検出処理を
行うとよい。また、例えば、上記画像データのコントラ
ストを増強する画像フィルタによる前処理を行なった画
像データと、前処理を行わなかった画像データとについ
て、それぞれ欠陥検出処理を行うとよい。ここでは、第
二及び第四画像処理装置２２及び２４において、画像フ
ィルタによる前処理を行ってから、欠陥検出処理を行
う。

【００３１】そして、各画像処理装置２１〜２４は、検
出された各欠陥について、欠陥番号、欠陥の中心位置の
Ｙ座標及びＸ座標、欠陥の幅及び長さ等の欠陥データを
生成する。そして、これら欠陥データは、ホストコンピ
ュータ３へ送られる。

【００３２】なお、検査対象物４上の欠陥の長手方向の
位置は、基準時点からの画像取込ライン数と、画像取込
ライン間隔である長手方向分解能との積により表わされ
る。これにより、フィルム等の長尺のシート状の検査対
象物４上の欠陥についても、その長尺方向における位置
を容易に特定することができる。

【００３３】さらに、一定移動経路長Ｌも、画像取込ラ
イン数と、画像取込ライン間隔である長手方向分解能と
の積により表すことができる。そして、Ｙ座標における
一定移動経路長Ｌ分の値は、この一定移動経路長Ｌに基
づいて求められる。

【００３４】また、検査対象物４上の欠陥の幅方向の位
置は、ラインイメージセンサの画像取込ライン上の、検
査対象物の側端に対応する画素から数えた画素数とライ
ンセンサの幅方向分解能の積により表わされる。

【００３５】次に、ホストコンピュータ３は、各画像処
理装置２１〜２４からそれぞれ入力された欠陥データを
いったん内部メモリ（図示せず）に格納する。そして、
ホストコンピュータ３は、メモリから読み出した欠陥デ
ータに基づいて、互いに異なる欠陥検出処理においてそ
れぞれ検出された欠陥の少なくとも一部分どうしの位置
が、所定の許容範囲内で一致した場合に、これら欠陥ど
うしを同一欠陥と判定する。

【００３６】さらに、ホストコンピュータ３は、欠陥デ
ータをリスト形式やマップ形式等の書式で表示装置（図
示せず）に表示させることができる。また、欠陥データ
を所定のフォーマットで印字し、又は、ファイル出力す
ることができる。

【００３７】次に、図１に示した欠陥検査装置のうち、
第一ラインイメージセンサ１１、第一画像処理装置２１
及びホストコンピュータ３を用いて、欠陥検出条件を変
えて濃淡欠陥の欠陥検出処理を行う例について説明す
る。

【００３８】この例では、検査対象物を、三菱レイヨン
株式会社製ロッド照明（照明長５００ｍｍ）で、第一ラ
インイメージセンサ１１と同じ側から照明し、正反射照
明による照明条件下で、撮像を行った。

【００３９】そして、第一画像処理装置２１において、
良品の検査対象物の表面の明度を基準明度とし、まず、
基準明度の６０％の明度を閾値として、これよりも明度
の低い部分を濃欠陥として検出する。続いて、基準明度
の８０％の明度を閾値として、これよりも明度の低い部
分を淡欠陥として検出する。ただし、最小欠陥サイズを
０．４ｍｍ角とし、これよりも大きな欠陥だけを検出し
た。その結果、第一画像処理装置２１によって、濃欠陥
が１０個、淡欠陥が１５個それぞれ検出された。

【００４０】しかし、別個に検出されたこれら濃欠陥及
び淡欠陥の中には、通常、重複して検出されているもの
が存在する。すなわち、一つの欠陥が、濃欠陥として検
出されると共に、淡欠陥としても検出されることがあ
る。

【００４１】そこで、ホストコンピュータ３により、重
複して検出された欠陥を判定する。ここで、図３を参照
して、欠陥の同一性判定方法の一例について説明する。
図３は、濃欠陥及び淡欠陥例の模式図である。図３に示
す欠陥例では、濃欠陥５の周囲に淡欠陥が拡がってい
る。濃欠陥領域５を走査した場合、濃欠陥領域５の終点
はＸ１であり、濃欠陥領域５の中心座標は（Ｘａ，Ｙ
ａ）であり、その幅はＨａであり、その長さはＶａであ
る。また、淡欠陥領域６を走査した場合、淡欠陥領域６
の終点はＸ２であり、淡欠陥領域６の中心座標は（Ｘ
ｂ，Ｙｂ）であり、その幅はＨｂであり、その長さはＶ
ｂである。

【００４２】そして、ここでは、検出された濃欠陥領域
が淡欠陥領域に含まれていれば、その濃欠陥と淡欠陥と
は同一欠陥と判断する。具体的には、下記の（１）〜
（４）を満たす場合に、同一欠陥と判断する。

【００４３】（Ｙｂ−Ｖｂ／２）≦（Ｙａ−Ｖａ／２）・・・（１）（Ｙａ＋Ｖａ／２）≦（Ｙｂ＋Ｖｂ／２）・・・（２）（Ｘｂ−Ｈｂ／２）≦（Ｘａ−Ｈａ／２）・・・（３）（Ｘａ＋Ｈａ／２）≦（Ｘｂ＋Ｈｂ／２）・・・（４）

【００４４】なお、欠陥検出処理を行う際に、濃欠陥と
淡欠陥とで膨張処理条件が異なる場合がある。例えば、
濃欠陥についてだけ、欠陥領域を膨張させて検出し、淡
欠陥については、欠陥領域を膨張させずに検出した場合
である。この場合、近接する二つの濃欠陥が、一つの連
続した濃欠陥領域として検出される。一方、各濃欠陥を
含む淡欠陥領域は、二つの別個の淡欠陥領域として検出
されることがある。この場合は、濃欠陥と淡欠陥とが共
通の領域を有する場合に、同一欠陥と判定するのがよ
い。また、この場合、連続した濃欠陥領域のうち一部分
は、淡欠陥領域に含まれていないので、その部分を同一
欠陥と判定しないことも可能である。

【００４５】そして、上記（１）〜（４）式に基づいた
同一性判定の結果、１５個の淡欠陥のうち１０個の欠陥
が、濃欠陥として検出された欠陥のいずれかと同一であ
ると判定された。このため、濃欠陥と別の淡欠陥は、残
りの５個となる。その結果、実際の欠陥数は、濃欠陥１
０個及び淡欠陥５個の合計１５個となる。さらに、この
結果は、目視判定により検出した濃欠陥及び淡欠陥の数
と一致した。したがって、重複検出分を除いて、欠陥数
の正確な計数ができたことが分かる。

【００４６】次に、図１に示した欠陥検査装置のうち、
第一ラインイメージセンサ１１、第一画像処理装置２
１、第二画像処理装置２２及びホストコンピュータ３を
用いて、前処理の有無によって欠陥検出条件を変えて、
濃欠陥及び筋欠陥の欠陥検出処理を行った例について説
明する。

【００４７】第一撮像装置１１によって、正反射照明の
撮像条件下で撮像された画像データは、第一及び第二画
像処理装置２１及び２２へそれぞれ送られる。そして、
第一画像処理装置２１では、濃欠陥の検出処理を行い、
一方、第二画像処理装置２２では、前処理を行ってか
ら、筋欠陥の検出処理を行う。

【００４８】第一画像処理装置２１では、良品の検査対
象物の表面の明度を基準明度とし、基準明度の６０％の
明度を閾値として、これより明度の低い部分を濃欠陥と
して検出する。

【００４９】また、第二画像処理装置２２では、まず、
前処理として、画像データに対して画像フィルタをかけ
る。画像フィルタをかけることによって、画像データ上
の１画素の欠陥は、幅方向に２画素、長手方向に２０画
素の大きさの画像フィルタを使用して前処理を行うこと
によって、筋状の欠陥が検出されやすくなる。

【００５０】ここで、図４及び図５を参照して、画像フ
ィルタによる前処理の位置例について説明する。まず、
図４の（Ａ）に、画像フィルタをかける前の画像データ
における筋状の傷の様子を模式的に示す。図４の（Ａ）
では、中央付近に縦に走る筋状欠陥を破線で模式的に示
している。また、図４の（Ｂ）に、図４の（Ａ）のＳ−
Ｓ線における明度の測定結果を波形IIで示す。図４の
（Ｂ）のグラフに示すように、前処理を行う前の段階で
は、Ｐ１で示す欠陥部分と正常部分との明度の差がわず
かであるため、筋状欠陥を検出することが困難である。

【００５１】次に、図５の（Ａ）に、画像フィルタをか
けた後の画像データにおける筋状の傷の様子を模式的に
示す。図５の（Ａ）では、画像フィルタにより強調され
た、中央付近に縦に走る筋状欠陥を太線で模式的に示
す。また、図５の（Ｂ）に、図５の（Ａ）のＳ−Ｓ線に
おける明度の測定結果を波形Ｉで示す。図５の（Ｂ）の
グラフに示すように、前処理後の段階では、Ｐ２で示す
欠陥部分と正常部分との出力の差が大きいため、筋状欠
陥を容易に検出することが可能となる。

【００５２】続いて、第二画像処理装置２２では、基準
明度の９６％の明度を閾値とし、かつ、長手方向の最小
検出長を１００ｍｍとして、明度が閾値よりも低く、か
つ、長手方向に最小検出長以上連続する部分を筋欠陥と
して検出する。

【００５３】ただし、濃欠陥及び筋欠陥の検出処理にお
いては、最小欠陥サイズを０．４ｍｍ角とし、これより
も大きな欠陥だけを検出した。その結果、第一画像処理
装置２１によって、濃欠陥が１０個検出され、第二画像
処理装置２２によって、筋欠陥が１０個検出された。

【００５４】しかし、別個に検出されたこれら濃欠陥及
び筋欠陥の中には、通常、重複して検出されているもの
が存在する。すなわち、一つの欠陥が、濃欠陥として検
出されると共に、筋欠陥としても検出されることがあ
る。

【００５５】そこで、ホストコンピュータ３により、重
複して検出された欠陥を判定する。すなわち、第一及び
第二画像処理装置２１及び２２においてそれぞれ検出さ
れた濃欠陥と筋欠陥の少なくとも一部分どうしの位置
が、所定の許容範囲内で一致した場合に、これら欠陥ど
うしを同一欠陥と判定する。

【００５６】同一性判定の結果、１０個の筋欠陥のうち
５個の欠陥が、濃欠陥として検出され欠陥のいずれかと
同一であると判定された。このため、濃欠陥と別の筋欠
陥は、残りの５個となる。その結果、実際の欠陥数は、
濃欠陥１０個及び筋欠陥５個の合計１５個となる。さら
に、この結果は、目視判定により検出した濃欠陥及び筋
欠陥の数と一致した。したがって、重複検出分を除い
て、欠陥数の正確な計数ができたことが分かる。

【００５７】次に、図１に示した欠陥検査装置の各構成
を用いて、撮影条件を変え、また、前処理の有無によっ
て欠陥検出条件を変えて、濃欠陥、筋欠陥、明欠陥及び
擦り疵欠陥の欠陥検出処理を行った例について説明す
る。

【００５８】第一撮像装置１１は、正反射照明の撮像条
件下で検査対象物を撮像する。また、第二撮像装置１２
は、散乱反射照明の撮像条件下で検査対象物を撮像す
る。上述したように、第二撮像装置１２は、第一撮像装
置１１の下流側に１０００ｍｍ離れた位置で、シート状
の検査対象物を撮像する。

【００５９】そして、第一画像処理装置２１では、第一
撮像装置１１による画像データに基づいて、濃欠陥の検
出処理を行う。また、第二画像処理装置２２では、第一
撮像装置１１による画像データに対して前処理を行って
から、筋欠陥の検出処理を行う。さらに、第三画像処理
装置２３では、第二撮像装置１２による画像データに基
づいて、明欠陥の検出処理を行う。また、第四画像処理
装置２４では、第二撮像装置１２による画像データに対
して前処理を行ってから、擦り疵欠陥の検出処理を行
う。

【００６０】第一画像処理装置２１では、良品の検査対
象物の表面の明度を基準明度とし、基準明度の６０％の
明度を閾値として、これよりも明度の低い部分を濃欠陥
として検出する。

【００６１】また、第二画像処理装置２２では、まず、
前処理として、画像データに対して画像フィルタをかけ
る。幅方向に２画素、長手方向に２０画素の大きさの画
像フィルタを使用して前処理を行うことによって、長手
方向に延びる筋欠陥が検出されやすくなる。

【００６２】続いて、第二画像処理装置２２では、基準
明度の９６％の明度を閾値とし、かつ、長手方向の最小
検出長を１００ｍｍとして、明度が閾値よりも低く、か
つ、長手方向に最小検出長以上連続する部分を筋欠陥と
して検出する。

【００６３】また、第三画像処理装置２３では、基準明
度の１２０％の明度を閾値として、これよりも明度の高
い部分を明欠陥として検出する。

【００６４】また、第四画像処理装置２４では、まず、
前処理として、画像データに対して画像フィルタをかけ
る。幅方向に１画素、長手方向に１００画素の大きさの
画像フィルタを使用して前処理を行うことによって、幅
方向に延びる擦り疵欠陥が検出されやすくなる。

【００６５】続いて、第四画像処理装置２４では、基準
明度の９６％の明度を閾値とし、かつ、幅方向の最小検
出長を１００ｍｍとして、明度が閾値よりも低く、か
つ、幅方向に最小検出長以上連続する部分を擦り疵欠陥
として検出する。

【００６６】ただし、各欠陥の検出処理においては、最
小欠陥サイズを０．４ｍｍ角とし、これよりも大きな欠
陥だけを検出した。その結果、第一画像処理装置２１に
より濃欠陥が１０個、第二画像処理装置２２により筋欠
陥が１０個、第三画像処理装置２３により明欠陥が７
個、第四画像処理装置２４により擦り疵欠陥が５個それ
ぞれ検出された。

【００６７】しかし、別個に検出されたこれら各欠陥の
中には、通常、重複して検出されているものが存在す
る。すなわち、一つの欠陥が、例えば濃欠陥として検出
されると共に、筋欠陥や擦り疵欠陥としても検出される
ことがある。

【００６８】そこで、ホストコンピュータ３により、重
複して検出された欠陥を判定する。すなわち、第一〜第
四画像処理装置２１〜２４においてそれぞれ検出された
濃欠陥、筋欠陥、明欠陥及び擦り疵欠陥の少なくとも一
部分どうしの位置が、所定の許容範囲内で一致した場合
に、これら欠陥どうしを同一欠陥と判定する。

【００６９】ただし、同一性判定にあたっては、濃欠
陥、筋欠陥、明欠陥及び擦り疵欠陥の順序で優先的に計
数した。すなわち、例えば、濃欠陥と筋欠陥とが重複し
て検出された場合には、濃欠陥として計数し、筋欠陥数
から１を減じる。

【００７０】ところで、第一及び第三画像処理装置２１
及び２３に入力された画像データと、第二及び第四画像
処理装置２２及び２４に入力された画像データとは、撮
像位置の異なる第一及び第二ラインイメージセンサによ
って、別個に撮像されたものである。このため、第一及
び第二画像処理装置２１及び２２により検出された濃欠
陥及び筋欠陥と、第三及び第四画像処理装置２３及び２
４により検出された明欠陥及び擦り疵欠陥との間で、欠
陥位置の座標表示を補正する必要がある。

【００７１】すなわち、第一撮像装置１１と第二撮像装
置１２との間の距離はＬであるので、同一欠陥が、異な
る画像データに基づいて検出された場合、上流側で撮像
された画像データにおける欠陥の位置を表す長手方向の
Ｙ座標が、下流側で撮像された画像データにおける同一
欠陥の位置を表すＹ座標よりも、距離Ｌ分だけ小さくな
る。

【００７２】このため、上流側の画像データに基づいて
検出された濃欠陥及び筋欠陥のＹ座標と、下流側の画像
データに基づいて検出された明欠陥及び擦り疵欠陥のＹ
座標とを照合する際には、上流側のＹ座標に距離Ｌ分だ
け補正するとよい。ここでは、濃欠陥及び筋欠陥のＹ座
標にＬ＝１０００ｍｍを加算し、欠陥データの補正後の
座標どうしを照合して、明欠陥又は擦り疵欠陥との同一
性判定した。

【００７３】欠陥どうしが同一か否かの判断にあたって
は、原則的には、補正後の欠陥の位置の少なくとも一部
分が重複するか否かによって判断する。ただし、距離Ｌ
が長い場合には、検査対象物の長手方向の延びや、検査
対象物とこれを長手方向に搬送する駆動ロール間のスリ
ップや、検査対象物の搬送中の蛇行等により、Ｙ座標が
ずれることがある。このため、同一の判定にあたって
は、一定の許容範囲を設定し、この許容範囲内での一致
を判断するのがよい。ここでは、許容範囲として、欠陥
検出位置を周囲に５ｍｍ分拡げた範囲で一致を判断し
た。

【００７４】そして、ホストコンピュータ３は、第一ラ
インイメージセンサ１１によって撮像された画像データ
上の欠陥の補正後の長手方向における位置を、一定移動
距離分Ｌだけ補正し、補正後の位置と、他方の撮像手段
によって撮像された画像データ上の欠陥の位置の少なく
とも一部分が重複する場合に、これら欠陥どうしを同一
欠陥と判定する

【００７５】同一性判定の結果、１０個の筋欠陥のうち
２個が、濃欠陥として検出された欠陥のいずれかと同一
であると判定された。このため、濃欠陥と別の筋欠陥
は、残りの８個となる。また、５個の擦り疵欠陥の内の
２個が、濃欠陥又は筋欠陥のいずれかと同一であると判
定された、このため、擦り疵欠陥としてのみ検出された
欠陥の数は３個となる。

【００７６】したがって、実際の欠陥数は、濃欠陥１０
個、筋欠陥８個、明欠陥７個及び擦り疵欠陥３個の合計
２８個となる。さらに、この結果は、目視判定により検
出した各欠陥の数と一致した。したがって、重複検出分
を除いて、欠陥数の正確な計数ができたことが分かる。

【００７７】上述した各実施形態においては、本発明を
特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は
種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限
定されるものではない。例えば、上述した実施形態にお
いては、検査対象物を一箇所又は二箇所で撮像した例に
ついて説明したが、本発明では、撮像箇所はこれに限定
されない。例えば、三箇所以上の箇所で検査対象物を撮
像して欠陥を検出してもよい。

【００７８】また、上述した実施形態においては、撮像
手段としてラインセンサを使用した例について説明した
が、本発明では、撮像手段はラインセンサに限定されな
い。

【００７９】また、上述した実施形態においては、シー
ト状の検査対象物の全幅を一台のラインイメージセンサ
で撮像した例について説明したが、本発明では、幅方向
の直線を分割して、それぞれ別個のラインイメージセン
サで撮像してもよい。

【００８０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
欠陥検査装置及び欠陥検査方法によれば、検査対象物に
ついて、複数の欠陥検出手段によって欠陥検出処理を行
った場合に、重複して検出された欠陥を判定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態における欠陥検査装置を
説明するためのブロック図である。

【図２】シート状の検査対象物体に対する、第一及び第
二ラインイメージセンサの配置関係を示す模式図であ
る。

【図３】検査対象物上の濃欠陥及び淡欠陥例を示す模式
図である。

【図４】（Ａ）は、画像フィルタをかけていない画像デ
ータにおける筋状の欠陥の模式図であり、（Ｂ）は、
（Ａ）のＳ−Ｓ線における明度の測定結果を示すグラフ
である。

【図５】（Ａ）は、画像フィルタをかけた画像データに
おける筋状の欠陥の模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の
Ｓ−Ｓ線における明度の測定結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１撮像手段２欠陥検出手段３ホストコンピュータ４検査対象物５濃欠陥領域６淡欠陥領域７ａ、７ｂ筋欠陥１１、１２ラインイメージセンサ２１、２２、２３、２４画像処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田代慎太郎東京都港区港南一丁目６番41号三菱レイヨン株式会社内Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA49 AA61 BB13 BB15 CC02 FF04 JJ02 JJ05 JJ25 KK01 MM03 QQ03 QQ06 QQ31 2G051 AA32 AA41 AB02 CA03 CA04 CA07 CB01 CB02 CB05 DA01 DA06 EA01 EA11 EA12 EA14 EA16 EB01 EB02 EC01 EC05 ED07 FA10 5C054 CC05 EA05 EJ04 FC01 FC04 FC12 FC15 FF03 HA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象物を撮像して画像データを生成
する撮像手段と、上記画像データに基づいて、上記検査対象物について、
欠陥検出処理を行う複数の欠陥検出手段と、複数の検出された欠陥が、上記検査対象物の同一箇所の
欠陥であるか否かを判定する同一性判定手段と、を備えることを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項２】上記欠陥検査手段は、互いに異なる複数
の欠陥検出条件で、欠陥検出処理を行う請求項１記載の
欠陥検査装置。
【請求項３】上記欠陥検査手段は、上記欠陥検出条件
として、互いに異なる複数の閾値を基準として、欠陥検
出処理を行う請求項２記載の欠陥検査装置。
【請求項４】上記欠陥検査手段は、上記欠陥検出条件
として、上記画像データのコントラストを増強する画像
フィルタによる前処理を行なった画像データと、前処理
を行わなかった画像データとについて、それぞれ欠陥検
出処理を行う請求項２又は３記載の欠陥検査装置。
【請求項５】上記欠陥検出手段は、互いに異なる撮像
条件で撮像された複数の画像データについて、それぞれ
欠陥検出処理を行う請求項１乃至４のいずれか一項に記
載の欠陥検査装置。
【請求項６】上記撮像手段は、複数の撮像装置を備
え、上記欠陥検出手段は、少なくとも二つの撮像装置で別個
に撮像された画像データについて、それぞれ欠陥検出処
理を行う請求項５記載の欠陥検査装置。
【請求項７】上記同一性判定手段は、互いに異なる欠
陥検出処理においてそれぞれ検出された欠陥の少なくと
も一部分どうしの位置が、所定の許容範囲内で一致した
場合に、これら欠陥どうしを同一欠陥と判定する請求項
１乃至６のいずれか一項に記載の欠陥検査装置。
【請求項８】上記検査対象物は、シート状であり、上
記撮像手段は、長手方向に移動している上記検査対象物
を撮像する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の欠陥
検査装置。
【請求項９】上記撮像手段は、上記シート状の検査対
象物を横断する線上の画像を連続的に撮像するラインイ
メージセンサを備える請求項８記載の欠陥検査装置。
【請求項１０】前記欠陥検出手段は、検出された欠陥
の、上記検査対象物上の長手方向における位置を、基準
時点からの画像取込ライン数と、画像取込ライン間隔で
ある長手方向分解能との積により表す請求項９記載の欠
陥検査装置。
【請求項１１】前記欠陥検出手段は、検出された欠陥
の、上記検査対象物上の幅方向における位置を、画像取
込ライン上の、上記検査対象物の側端に対応する画素か
ら数えた画素数と幅方向分解能の積により表す請求項９
又は１０記載の欠陥検査装置。
【請求項１２】検査対象物の表面を撮像して画像デー
タを生成する撮像工程と、上記画像データに基づいて、上記検査対象物について、
複数の欠陥検出手段によって欠陥検出処理を行う欠陥検
出工程と、複数の検出された欠陥どうしが、上記検査対象物表面の
同一欠陥であるか否かを判定する同一性判定工程と、を含むことを特徴とする欠陥検査方法。