JP2008014785A - 検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光透過率及び長さが異なる２つの部材を交互に配置させた円筒状光拡散体の部材配列状態を安定して検査することができる画像データを算出する検査装置を提供する。
【解決手段】特徴量抽出処理部（４）は、ラインセンサ（３）の副走査毎に、画像データの品質を示す特徴量を検出し、検出した特徴量を記録処理部（５）に送信する。例えば、特徴量は予め決められた一定の値の閾値以上で検出された画像データの階調度のレベルの合計である。記録処理部（５）は、画像データと特徴量を関連付けて記録する。範囲特定処理部（６）は、記録処理部（５）を参照し、最も検出に有効である副走査の範囲を特徴量に基づいて特定する。画像抽出処理部（７）は、範囲特定処理部（６）から受信した副走査の範囲に基づいて、記録処理部（５）に記録された画像データを抽出し、抽出した画像データより計測処理用の画像データを合成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光透過率が異なる２つ以上の部材を配列させた円筒状の光拡散体における部材の配列状態の良否を判定する欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。

たばこフィルタなどの透過率の異なる２種類以上の部材が交互に並んだ円筒形状の光拡散体を検査対象とし、これを検査することが行われている。このような検査対象を検査する場合、一般に、透過光をラインＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）カメラで撮像することによって得られる画像からの波形を基に、検査対象の両端及び各部材の境界位置を検出し、全長、配列不良、部材間の隙間の有無、端部材長等の検査をする。

たばこフィルタの検査装置は、例えば特許文献１による図１２に示すように、タバコのフィルタ１は、ドラム９により半径方向に１本毎に搬送され、ドラム９には、フィルタ１の直径より小さく、フィルタ１より長いスリット３２ａが軸方向に形成されている。フィルタ１の検査位置には、スリット３２ａを介してフィルタ１を照明するために、ライトガイド３３の端面３３ａがライン状に配列されている。ライトガイド３３は、光源３４が照射する光を誘導する。フィルタ１の透過光の光路には、ラインＣＣＤカメラ３が配置され、また、ライトガイド３３の端面３３ａとスリット３２ａの間には、フィルタ１の両端とスリット３２ａの間を通過する光によりラインＣＣＤカメラ３の受光素子が飽和することを防止するための減光部材３６がスリット３２ａの軸方向の両端の位置を調節するように配置されている。
ラインＣＣＤカメラ３で撮影したタバコのフィルタ１の透過光の画像は、画像処理装置１０が保存し、保存した画像を画像処理装置１０が画像処理することにより、タバコのフィルタ１の検査を行う。

また、フィルタ１は、図１３（ａ）に示すように、活性炭が入っていない繊維束１ｂと、活性炭が入っている繊維束１ａが交互に並んだ構造をしている。活性炭が入っていない繊維束１ｂと活性炭が入っている繊維束１ａは、透過率が異なる部材である。ここでは、
繊維束１ａと繊維束１ｂのうち、透過率が低い方の部材である繊維束１ａを暗部材と呼び、透過率が高い方の部材である繊維束１ｂを明部材と呼ぶことにする。以下、暗部材と明部材という言葉を用いて説明する。

このような構成において、フィルタ１の透過光を撮像した場合、その波形の階調度のレベルは、例えば図１３（ｂ）に示すような波形の階調度のレベルとして検出される。この検出された階調度のレベルより、フィルタ１の両端外側を回り込んだ光のレベルと活性炭が入っていない繊維束１ｂの透過光のレベルの間の閾値４１によりフィルタ１の全長の長さを取得し、取得した全長の長さが正しいか検査する。
また、活性炭が入っていない繊維束１ｂと活性炭入りの繊維束１ａの各透過光の階調度のレベルの間の閾値４２により２つの繊維束１ａ、１ｂの境界が取得され、取得された境界より繊維束１ａ、１ｂの各長さが正しいか、および２つの繊維束１ａ、１ｂが交互に配列されているかを検査することができる。また、フィルタ１の左端と右端になる部材である繊維束１ａの長さである端部材長も取得し、取得した端部材長の検査を行う。

また、例えば、特許文献２では、光拡散体の両端を検出するための閾値と、光透過率が異なる２つの部材を識別するための閾値の２つを予め設定し、両端検出用の閾値での２値化による結果から、両端位置及び部材間の空間を検出し、尚且つ光拡散体が通過するタイミングを抽出している。また、部材識別用の閾値での２値化による結果から、各部材の位置及び配列状態の判定を行い、また、光拡散体の２つの部材が交互に配置されているかどうかの判定を行っている。

特許文献１または特許文献２による検査装置では、円筒状光拡散体の画像データは、ラインＣＣＤカメラ３からのライン状の画像データである。ラインＣＣＤカメラ３は円筒状光拡散体であるたばこフィルタ１を搬送中に撮影するため、搬送によって、ラインＣＣＤカメラ３が撮影する円筒状光拡散体の厚さが変化する。また、ドラム９により光は遮断され、ドラム９のスリット３２ａの部分からしか光は通過することができない。そのためドラム９の回転により、ラインＣＣＤカメラ３がスリット３２ａを撮影する面積が変化し、スリット３２ａを通過する透過光の強度も変化する。そのため、搬送中によって、ライン状の信号としての画像データの強度も変化する。このため、従来の装置においては、副走査方向に複数得られたライン状の画像データにおいて、画像データの階調度のレベルが最大となるライン状の画像データのみを用いて、円筒状光拡散体の検査を行っている。
しかしながら、副走査方向において画像データの階調度のレベルが最大となる１ラインのみの画像データを用いて検出を行う場合、画像データのレベルが最大となる１ラインの画像データに何らかの影響によりノイズが混入したとき、他のラインの画像データにはノイズが混入していない場合であっても、正常な検査が行うことができない。
また、副走査方向の画像データの階調度のレベルが最大となる円筒状光拡散体の副走査方向の部位も毎回揺らぐため、複数の円筒状光拡散体について、同一な副走査方向の部位による画像データにより検査を行うことが出来ない。
また、検査対象となる複数の円筒状光拡散体ごとに、副走査方向の画像データの階調度のレベルが最大となる円筒状光拡散体の副走査方向の部位が異なるため、適正な閾値が円筒状光拡散体毎に異なり、常に適正な閾値を維持することは困難である。また、複数の円筒状光拡散体の画像データ同士を比較することも困難となる。
特開平５−２０３５８７号公報 特開平４−０３７１９号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光透過率及び長さが異なる２つの部材を交互に配置させた円筒状光拡散体の部材配列状態を安定して検査することができる画像データを算出する検査装置を提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、長手状の光拡散体を長手方向と直交する副走査方向に搬送して前記光拡散体を長手方向と平行する主走査方向に検査する光拡散体の検査装置であって、前記光拡散体に走査方向に光を照射する光源手段と、前記光源手段から照射された光を受光するように配置され、前記光源手段から照射されて前記光拡散体を透過した光である透過光を前記光拡散体が副走査方向に搬送される毎に撮影し、画素がライン状に配列された画像データとして出力する撮影手段と、前記撮影手段から出力された副走査方向の画像データの階調度が予め決められた一定の閾値以上の画素を前記画像データより主走査方向に検出し、前記検出した主走査方向の画素に基づき特徴量を前記画像データ毎に算出する特徴量抽出手段と、前記特徴量抽出手段が算出した特徴量に基づいて、副走査方向の画像データの範囲を前記副走査方向の画像データから抽出する範囲特定手段と、前記範囲特定手段が抽出した副走査方向の画像データの範囲に基づき前記画像データを副走査方向に加算し検査用の画像データを生成する画像抽出手段と、を有することを特徴とする検査装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１の検査装置において、前記画像抽出手段が生成した検査用の画像データに基づいて、画素の階調度の最大値であるピークレベルを更新すると共に、前記ピークレベルに一定比率を乗じた値を閾値とし、前記閾値未満となる画素が連続する画素位置を前記画像データの主走査方向の一端から検索することにより前期検査用の画像データにおける前記光拡散体の一端に相当する一端位置を検出する第一の検出手段と、画素の階調度の最大値であるピークレベルを更新すると共に、前記ピークレベルに一定比率を乗じた値を閾値とし、前記閾値未満となる画素が連続する画素位置を前記画像データの主走査方向の他端から検索することにより前期検査用の画像データにおける前記光拡散体の他端に相当する他端位置を検出する第二の検出手段と、前記第一の検出手段が検出した一端位置と前記第二の検出手段が検出した他端の位置の間の範囲より前記検査用の画像データの前記光拡散体の部分に相当する主走査方向の範囲である主走査方向範囲を特定する主走査方向範囲特定手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項２の検査装置において、前記主走査方向範囲特定手段が特定した主走査方向範囲により前記画像抽出手段が生成した検査用の画像データを抽出する境界画像データ抽出手段と、前記境界画像データ抽出手段が抽出した画像データの最大値及び最小値を求め、前記求めた最大値と最小値の差に一定の比率を乗じることにより閾値を算出する境界閾値算出手段と、前記境界画像データ抽出手段が抽出した画像データと前記境界閾値算出手段が算出した閾値により、前記光拡散体部材の境界位置を特定する境界位置特定手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、長手状の光拡散体を長手方向と直交する副走査方向に搬送して前記光拡散体を長手方向と平行する主走査方向に検査する光拡散体の検査装置において用いられる方法であって、光源手段が前記光拡散体に走査方向に光を照射し、撮影手段が前記光源手段から照射された光を受光するように配置され、前記光源手段から照射されて前記光拡散体を透過した光である透過光を前記光拡散体が副走査方向に搬送される毎に撮影し、画素がライン状に配列された画像データとして出力し、特徴量抽出手段が前記撮影手段から出力された副走査方向の画像データの階調度が予め決められた一定の閾値以上の画素を前記画像データより主走査方向に検出し、前記検出した主走査方向の画素に基づき特徴量を前記画像データ毎に算出し、範囲特定手段が前記特徴量抽出手段の算出した特徴量に基づいて、副走査方向の画像データの範囲を前記副走査方向の画像データから抽出し、画像抽出手段が前記範囲特定手段の抽出した副走査方向の画像データの範囲に基づき前記画像データを副走査方向に加算し検査用の画像データを生成する、ことを特徴とする。

この発明によれば、光透過率が異なる２つ以上の部材を配列させた円筒状光拡散体の部材配列状態の良否判定を安定して実施することができる画像データを算出する検査装置を提供することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、たばこフィルタのような円筒状光拡散体の構成を示す構成図である。たばこフィルタのような円筒形状の長手状の光拡散体である円筒状光拡散体（１）は、光透過率が異なる２つの部材１ａ及び部材１ｂが交互に配置されたものである。例えば図1に示すように、円筒状光拡散体（１）は長手方向に左から、暗部材１ｂ（１）、明部材１ａ（１）、暗部材１ｂ（２）、明部材１ａ（２）、暗部材１ｂ（３）と並んでいる構造を持つ。

図２は、検査装置の構成を示した図である。以下各装置について説明する。
円筒状光拡散体（１）は、図１に図示した部材１の長手状の円筒状光拡散体であり、円筒状光拡散体（１）の長手方向と直行する方向（副走査方向）である移動方向（１ｃ）に搬送ドラム（９）により搬送される。照明装置（２）は、円筒状光拡散体（１）の、例えば下側に配置され、円筒状光拡散体（１）の長手方向に合わせて長手方向に細長い光を照明する。
搬送ドラム（９）は、たばこフィルタ（１）を保持するための溝と、スリットが設けてあり、一定の方向（９ａ）に回転することで、たばこフィルタ（１）を搬送方向（１ｃ）に搬送する。また、この搬送方向が、副走査方向である。搬送ドラム（９）内部に設置される照明装置（２）は、例えば、特願平１０−２５０７１６による光ファイバーを用いた照明装置を使用する。
ラインセンサ（３）は、照明装置（２）より照明された光を受光する位置に配置される。また、ラインセンサ（３）は搬送される円筒状光拡散体（１）の長手方向と平行に、かつ、照明装置（２）の長手方向に細長い光と平行になるように、ライン状のセンサを配置している。つまり、円筒状光拡散体（１）とラインセンサ（３）と照明装置（２）は、互いに平行な配置である。円筒状光拡散体（１）は、ラインセンサ（３）と照明装置（２）の間を搬送される。
ラインセンサ（３）は、図３に示すように、円筒状光拡散体（１）を長手方向に平行な主走査方向に画素が１ライン状に配列された画像データとして撮像する。ラインセンサ（３）は、検出した透過光の強度を、アナログ又はデジタル信号の画像データとして、検査装置（１０）に出力する。また、ラインセンサ（３）は、一定時間間隔で画像データを撮影することにより、円筒状光拡散体（１）の副走査方向への搬送に伴い、円筒状光拡散体（１）を透過する透過光を、副走査方向に複数の連続する主走査方向に画素が１ライン状に配列された画像データとして撮像する。
検査装置（１０）は、ラインセンサ（３）が出力した画像データに基づき、円筒状光拡散体（１）の検査をする。また、検査装置（１０）はラインセンサ（３）からの画像データを入力するとき、デジタル信号である場合には検査装置（１０）はそのまま入力し、アナログ信号である場合には検査装置（１０）はアナログ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号として入力する。

ここで、照明装置（２）は、例えば、特開平５−２０３５８７号公報に示されるライトガイドを使用し、照明装置（２）からの光の出射幅を調整し、ラインセンサ（３）が円筒状光拡散体（１）の両端外側の直射光を撮像しないようにするものを用いる。
ラインセンサ（３）が検出する画像データは概ね、図３（ａ）に示すように、明部材１ａに対応する画像データの階調度のレベルが高く、暗部材１ｂに対応する画像データの階調度のレベルが低い波形となる。
また、ライトガイドにより、照明装置（２）からの光の出射幅は円筒状光拡散体（１）の端部に応じて調節されているため、円筒状光拡散体（１）の端部の外に相当する部分の画像データは光が飽和することがなく、階調度のレベルが低いため、透過光の影響はない。また、円筒状光拡散体（１）の外側をまわりこんだ光のため、円筒状光拡散体（１）の端部のすぐ外側には透過光による階調度のピークが生じる。
この波形は、円筒状光拡散体（１）がラインセンサ（３）の撮影範囲の真下にあるときをピークとし、撮影範囲から外れるに従い全体の階調度のレベルが下がっていくことになる。つまり、円筒状光拡散体（１）は、搬送方向（１Ｃ）への搬送に伴い画像データは常に変化していく。
なお、実施の形態においては、透過光の強度が強い場合、透過光を撮影した画像データの階調度のレベルは高くなり、逆に、透過光の強度が弱い場合、透過光を撮影した画像データの階調度のレベルは低くなるものとして説明する。

次に、検査装置（１０）について説明する。検査装置（１０）は、特徴量抽出処理部（４）、記録処理部（５）、範囲特定処理部（６）、画像抽出処理部（７）、計測処理部（８）を有する。
特徴量抽出処理部（４）は、ラインセンサ（３）の副走査方向の画像データ毎に、画像データの品質を示す特徴量を検出し、検出した特徴量を記録処理部（５）に送信する。特徴量はラインセンサ（３）と円筒状光拡散体（１）の位置関係に依存し、円筒状光拡散体（１）は移動しているため、特徴量はラインセンサ（３）の副走査毎に異なる。この特徴量により、ラインセンサ（３）の撮影範囲に円筒状光拡散体（１）があるか否か、及び、円筒状光拡散体（１）の画像データが判断できるものであるか否かの判定を、ラインセンサ（３）の副走査毎の画像データに対して行うことができる。例えば、特徴量は、各副走査において、予め決められた一定の値の閾値以上で検出された画像データの画素数の合計でも良いし、予め決められた一定の値の閾値以上で検出された画像データの階調度のレベルの合計でも良い。

記録処理部（５）は、ラインセンサ（３）からの画像データを受信し、特徴量抽出処理部（４）から特徴量を受信し、受信した画像データと特徴量を関連付けて記録する。
範囲特定処理部（６）は、記録処理部（５）に記録された複数の副走査の特徴量を参照し、最も検出に有効である副走査の範囲を特徴量に基づいて特定する。副走査の範囲を特定する方法は、例えば、予め決められた閾値以上を有する特徴量の範囲としてもよい。または、副走査の範囲を特定する方法は、最大となる特徴量を有する副走査を検出し、検出された最大となる特徴量を有する副走査を中心として、予め定められた一定の範囲の副走査としてもよい。範囲特定処理部（６）は、特定した範囲を画像抽出処理部（７）に送信する。

画像抽出処理部（７）は、範囲特定処理部（６）から受信した副走査の範囲に基づいて、記録処理部（５）に記録された画像データを抽出し、抽出した画像データより計測処理用の画像データを合成する。例えば、計測処理用の画像データの合成は、範囲特定処理部（６）が特定した副走査の範囲に基づいて、記録処理部（５）より画像データを抽出し、抽出した画像データを副走査方向に合計することにより求める。画像抽出処理部（７）は、合成した画像データを計測処理部（８）に送る。

計測処理部（８）は、画像抽出処理部（７）から受信する合成した計測処理用の画像データを用いて、円筒状光拡散体（１）の検査のための処理を行う。例えば、検査を行うための処理として、まず各部材の境界を特定するための処理を行い、得られた境界位置により、円筒状光拡散体（１）の検査のための処理を行う。例えば、一定の閾値による２値化を行うことにより、または、微分処理を行うことにより、境界位置を求める処理を行うことでもよい。

以下、図を参照して上記説明した実施の形態における動作を説明する。図２の、この発明の一実施形態による検査装置の構成を示すブロック図において、ラインセンサ（３）の一例としてラインＣＣＤカメラ（３）を用い、円筒状光拡散体（１）の一例としてたばこフィルタ（１）を検査する場合について説明する。このたばこフィルタ（１）は、光透過率が低い活性炭入りの繊維束と、光透過率が高い活性炭が入っていない繊維束が、交互に配置され、全長が１００ｍｍ程度である。
このようなたばこフィルタ（１）は、搬送ドラム（９）が回転することにより、副走査方向に搬送される。ここでは、搬送ドラム（９）には、たばこフィルタ（１）を保持するための溝と、スリットが設けてあり、一定の方向（９ａ）に回転することで、たばこフィルタ（１）が搬送される。

スリットは、搬送ドラム（９）内部を負圧とし、たばこフィルタ（１）を搬送ドラム（９）に密着させる。また、搬送ドラム（９）内部に設置する照明装置（２）によりたばこフィルタ（１）にスリットを通して光が照射される。
ラインＣＣＤカメラ（３）は、透過光を画像データとして撮影し、撮像した画像データを検査装置（１０）に送信する。透過光とは、照明装置（２）から照射され、たばこフィルタ（１）を透過した光である。ラインＣＣＤカメラ（３）は、例えば、複数の撮影画素が直線状に並べられた構造を有しており、それぞれの画素には直線状の１方の端から他の端へ連続して画素番号が振られている。例えば、ラインＣＣＤカメラ（３）の撮影画素には、直線状の１方の端からその逆の端まで、連続して１から２０４８と画素番号が振られている。また、ラインＣＣＤカメラ（３）のそれぞれの撮影画素は、受光した光の強度により、受光した光を０から２５５の階調度であるデジタル値として変換する。従って、ラインＣＣＤカメラ（３）により撮影された透過光の画像データは、直線状の画像データであり、直線状の１方の端からその逆の端まで、連続して１から２０４８と画素番号が振られており、それぞれの画素番号について０から２５５の階調度であるデジタル値が付けられている。以降、直線状の画像データは、左から右に連続して１から２０４８と画素番号が振られているものとして説明する。
検査装置（１０）は、ラインＣＣＤカメラ（３）より画像データを受信し、受信した画像データに基づいてたばこフィルタ（１）の検査をする。検査装置（１０）においてなされる検査の方法を、以下に詳述する。

検査装置（１０）は、ラインＣＣＤカメラ（３）より画像データを受信する。
まず、検査装置（１０）が受信した画像データより、特徴量抽出処理部（４）が特徴量を抽出する。特徴量として、例えば、図５に示されるように、画像データが予め決められた一定の値の閾値であるスライスレベル以上の画素数の合計（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄとなる画素数）でも良い。または、特徴量として、例えば、図６の斜線で示されるように、予め決められた一定の値の閾値であるスライスレベル以上である画像データの階調度のレベルの合計（スライスレベル以上となる範囲の画素データの面積）でも良い。この特徴量の抽出は、それぞれの副走査毎に受信した画像データについてなされる。
ここで、閾値であるスライスレベルとしては、予め決められた一定の値として記憶しておいてもよい。または、受信した画像データのピークレベルを検出し、検出した階調度のレベルのピークの値について、予め決められた一定の割合を掛け合わせたものを用いてもよい。例えば、予め決められた一定の割合として３０％と記憶しておき、検出したピークのレベルの値の３０％の値をスライスレベルとしてもよい。

次に、検査装置（１０）が受信した画像データと、検査装置（１０）が受信した画像データについて特徴量抽出処理部（４）が抽出した特徴量とを関連付けて記録処理部（５）が記録する。例えば、図７に示すように、各副走査を識別する副走査番号と、受信した画像データと、受信した画像データにより抽出した特徴量とが関連付けて記録される。ここで、副走査番号とは、例えばラインＣＣＤカメラ（３）が送信してきた順序で付けられるシーケンシャルな番号である。
また、図７においては、画像データとして波形の形式で表示しているが、記録される画像データは複数の画素が直線状に並べられたものであり、それぞれの画素は、例えば、左から右に画素番号が１から２０４８と連続してつけられ、それぞれの画素に０から２５５までのレベルで表される２５６階調のデジタルデータが格納されている。また、例えば、特徴量は、１つの副走査番号に対する画像データについて、その画素の階調度が２０以上である全ての画素の階調の値を、全ての画素番号について主走査方向について加算したものである。
なお、照明装置（２）からの光は、搬送ドラム（９）のたばこフィルタ（１）を搬送のために保持する溝やスリット以外の部分においては、搬送ドラム（９）により遮断される。そのため、たばこフィルタ（１）が通過していない場合においては、ラインＣＣＤカメラ（３）は光（または透過光）を受光しない。そのため、図７においては、例えば、副走査番号０と１８におけるように、たばこフィルタ（１）が通過していない場合は、画像データは０となる。
ここで、記録処理部（５）は、例えば、１０２４の副走査の副走査番号と画像データと特徴量とを記録するものとし、１０２５番目以降の副走査を記録する場合には、最も古い副走査番号と画像データと特徴量を新しい副走査番号と画像データと特徴量により上書きして記録するようにしてもよい。

次に、範囲特定処理部（６）が、記録処理部（５）に記憶されている特徴量より、検査に適した副走査番号の範囲を特定する。
範囲特定処理部（６）は、記録処理部（５）に記録された特徴量から、例えば図７において、副走査番号１では、たばこフィルタ（１）がまだラインＣＣＤカメラ（３）の検出範囲に入っていないことを検出し、副走査番号２よりたばこフィルタ（１）がラインＣＣＤカメラ（３）の検出範囲に入ったことを検出する。また、副走査番号１８で、たばこフィルタ（１）がラインＣＣＤカメラ（３）の検出範囲外に通過したしたことを検出する。
例えば、範囲特定処理部（６）は、一定時間毎に記録処理部（５）を参照し、更新された副走査番号と画像データと特徴量とを調べ、特徴量が０から０より大きくなった副走査番号で、たばこフィルタが通過を開始した副走査番号を検出する。また、範囲特定処理部（６）は、特徴量が０でない値から０となる副走査番号で、たばこフィルタの通過が終了した副走査番号を検出する。また、通過開始から通過終了の間の副走査番号が、たばこフィルタが通過中の副走査番号であるとして検出する。以上のようにして、範囲特定処理部（６）は、たばこフィルタが通過している間の副走査番号を検出することが可能である。
例えば、図７においては、特徴量より、副走査番号が２から１７について、タバコフィルタが通過していることがわかる。また、範囲特定処理部（６）は記録処理部（５）に記憶されている特徴量より、記録処理部（５）に記憶されている画像データについて副走査方向ごとにたばこフィルタが存在するか否かの判定が可能である。

次に、範囲特定処理部（６）は、タバコフィルタが通過している間の副走査方向の区間において、記録処理部（５）に記憶されている特徴量より、検査に適した副走査番号の範囲を特定する。
例えば、範囲特定処理部（６）は、たばこフィルタが存在していると判断される副走査番号の範囲に対して、副走査番号の両端の予め決められた一定の範囲の除いた中央付近の範囲として、検査に適した副走査番号の範囲を特定してもよい。例えば、副走査番号の両端の一定の範囲として、たばこフィルタが存在していると判断される走査の１／４ずつとする。この場合、図７では、たばこフィルタが存在する副走査番号は２から１７の１６副走査であり、予め決められた両端の一定の範囲は１６副走査の１／４で４副走査ずつとなる。よって、副走査番号の２から１７の両端から４副走査ずつ除いて、検査に適した副走査番号の範囲を「６から１３」と特定する。
または、例えば、範囲特定処理部（６）は、特徴量が予め決められた一定の値以上の範囲として、検査に適した副走査番号の範囲を特定してもよい。例えば、特徴量が８００００以上である範囲と予め決めておく。この場合、図７の特徴量より、検査に適した副走査番号の範囲は「７から１１」と特定する。
または、例えば、範囲特定処理部（６）は、特徴量が最大となる副走査番号の前後一定の範囲として、検査に適した副走査番号の範囲を特定してもよい。例えば、図７の特徴量より、特徴量が最大となる副走査番号９である。予め定めた副走査番号の前後一定の範囲として、前後の一定の範囲の値が３である場合、検査に適した副走査番号の範囲は「６から１２」と特定する。
または、例えば、範囲特定処理部（６）は、特徴量が最大となる最大特徴量に対して、予め決められた一定の割合以上の特徴量を有する範囲としてもよい。例えば、図７の特徴量より、特徴量が最大となる副走査番号９の時である最大特徴量が８９４２４である。予め定めた一定の割合が８０％である場合、最大特徴量の８０％の値が７１５３９．２となる。従って、この場合、図７の特徴量より、検査に適した副走査番号の範囲は「７から１２」と特定する。
次に、画像抽出処理部（７）は、範囲特定処理部（６）が特定した検査に適した副走査番号の範囲に基づいて画像データを記録処理部（５）より抽出し、抽出した画像データを副走査方向に加算することにより、計測に用いる画像データを合成し、合成した画像データを計測処理部（８）に出力する。

計測処理部（８）は、画像抽出処理部（７）から出力された、計測に用いる合成された画像データに基づいて、たばこフィルタ（１）を検査する。例えば、たばこフィルタ（１）を構成する複数の部材の境界の位置を検出し、境界の間の長さである部材の長さを検出し、検出した各境界の位置や部材の長さについて、予め決められた基準値と比較することにより、たばこフィルタ（１）の検査をする。

このように、範囲特定処理部（６）が検査に適した副走査番号の範囲を特徴量から特定し、画像抽出処理部（７）が範囲特定処理部（６）の特定した範囲に基づいて画像データを記録処理部（５）より抽出し、抽出した画像データを副走査方向に加算する計測に用いる画像データを合成することにより、計測に用いる画像におけるノイズなどの外乱の影響を防ぐ効果がある。
特に、ノイズとして、外乱により特徴量に想定外のピークが発生するなどの可能性がある。例えば、フィルタ（１）が輸送ドラム（９）上で搬送中に、フィルタ（１）が搬送ドラム（１）から浮き上がることにより隙間が生じ、生じた隙間から光が漏れ、漏れた光のため透過光を撮影する画像データにピーク（または、漏れた光による飽和）が発生することがある。特に、タバコフィルタの副走査方向の画像において、たばこフィルタが存在すると判断される副走査番号の範囲の両端でピークが発生することがある。つまり、搬送における副走査方向の画像（時間軸の画像）において、ピークなどのノイズが発生する。
このような場合においても、例えば、たばこフィルタが存在していると判断される副走査番号の範囲に対して、副走査番号の両端の予め決められた一定の範囲の除いた中央付近の範囲のみを用いることにより、つまり、時間軸の画像での範囲を特定することにより、撮影した画像のノイズなどの外乱の影響を防ぐ効果がある。

次に、計測処理部（８）においてなされる、範囲特定処理部（６）より受信した画像データに基づいて、たばこフィルタ（１）を構成する部材の境界の位置を検出する一例としての詳細な処理を説明する。
計測処理部（８）は、まず、画像データにおける、たばこフィルタ（１）における一端と他端とを検出する。ここで、一端とは、画像データにおける円筒状光拡散体（１）の端に相当する画素の位置であり、画像データにおける画素番号が小さい方の画素である（以下、左端と称する）。一方、他端とは、画像データにおける円筒状光拡散体（１）の逆の端に相当する画素の位置であり、画像データにおける画素番号が大きい方の画素である（以下、右端と称する）。
左端は図９（ｂ）のｅｄｇｅ１に示すような画素の位置である。左端ｅｄｇｅ１の検出方法の概要は、画素のレベルが連続して低い値の位置の左の端の部分を検出することにより検出することができる。これは、円筒状光拡散体（１）の端部が暗部材であり、明部材に相当する画像レベルが低いこと、また、円筒状光拡散体（１）の外側の画像レベルが高いことによる。
まず、左端の検出方法を、図８のフローチャートと、図９に示す一例としての画像データを用いて説明する。
まず、図８のフローチャートに用いる変数の説明を行う。ｘは現在処理を行っている着目画素位置である。ｐｅａｋは検索開始画素から着目画素までの受光レベルのピーク値である。ｓｌｉｃｅは閾値の値を示すスライスレベルである。ＲＡＴＩＯはスライスレベルｓｌｉｃｅの算出に用いるｐｅａｋに対する予め決められた一定の比率である。ｃｏｎｔはスライスレベル以下の画素数のカウント値であり、スライスレベルｓｌｉｃｅ以下の画素が連続する数をカウントするための変数である。ＣＯＮＴは、スライスレベル以下の連続する画素数ｃｏｎｔと比較し、端を検出するための予め決められた値である閾値である。ＣＯＮＴは、例えば図９（ｂ）において幅判定として示される幅の画素数を有しており、端を検出するのに適した値を有する。ＰＩＸＥＬは合成された画像データの画素数であり、ラインＣＣＤカメラ（３）の画素数により決定される。ｅｄｇｅ１は検出した、画像データにおけるたばこフィルタ（１）の左端の位置である。また、ｌｅｖｅｌ（ｘ）は画素ｘの位置での画素データの階調度のレベルを合成された画像データより取り出す関数である。
また、画像データは左から右に画素の順番に１ずつ大きくなり、画素は画素番号により識別され、画像データの左端の画素番号が１であり、画像データの右端の画素番号がＰＩＸＥＬであるとして説明する。

次に図９に示す一例としての合成された画像データに対して、図８に示したフローチャートにより左端を検出する動作を説明する。
まず、計測処理部（８）は、ピーク値ｐｅａｋとスライスレベルｓｌｉｃｅと着目画素位置ｘとカウント値ｃｏｎｔの初期化を行う（ステップＳ８０１）。ピーク値ｐｅａｋは画素１の位置での画素信号のレベル値ｌｅｖｅｌ（１）として初期化し、スライスレベルｓｌｉｃｅはピーク値ｐｅａｋ×比率ＲＡＴＩＯとして初期し、着目画素位置ｘは２とし、カウント値ｃｏｎｔは０として初期化される。
次に、計測処理部（８）は、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）が、ピーク値ｐｅａｋよりも大きいかどうかの判定を行う（ステップＳ８０２）。ステップＳ８０２の判定で、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）がピーク値ｐｅａｋよりも大きい場合には、ピーク値ｐｅａｋの値を着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）とし、スライスレベルｓｌｉｃｅをピーク値ｐｅａｋ×比率ＲＡＴＩＯとする（ステップＳ８０３）。次に、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）とスライスレベルｓｌｉｃｅとの比較をする（ステップＳ８０４）。また、ステップＳ８０２の判定で、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）がピーク値ｐｅａｋよりも大きい場合には、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）とスライスレベルｓｌｉｃｅとの比較をする（ステップＳ８０４）
次に、計測処理部（８）は、ステップ８０４の判定で、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）がスライスレベルｓｌｉｃｅより小さい場合には、カウント値ｃｏｎｔの値を１つ増大する（ステップＳ８０５）。次に、カウント値ｃｏｎｔと閾値ＣＯＮＴとの比較を行う（ステップＳ８０６）。ステップ８０６の判定で、カウント値ｃｏｎｔが閾値ＣＯＮＴより小さい場合には、着目画素位置ｘを１つ増大する（ステップＳ８０７）。また、ステップ８０４の判定で、着目画素位置ｘのレベル値ｌｅｖｅｌ（ｘ）がスライスレベルｓｌｉｃｅより小さくない場合には、カウント値ｃｏｎｔの値を０とし（ステップＳ８０９）、その後、着目画素位置ｘを１つ増大する（ステップＳ８０７）。
次に、計測処理部（８）は、着目画素位置ｘと画素数ＰＩＸＥＬの比較をする（ステップＳ８０８）。ステップＳ８０８の比較で、着目画素位置ｘが画素数ＰＩＸＥＬ以下である場合には、ステップ８０２からの処理を繰り返す。ステップＳ８０８の比較で、着目画素位置ｘが画素数ＰＩＸＥＬ以下でない場合には、異常終了として処理を終了する。
ステップ８０６の判定で、カウント値ｃｏｎｔが閾値ＣＯＮＴより小さくない場合には、左端の位置ｅｄｇｅ１を、着目画素位置ｘと閾値ＣＯＮＴより、以下の式（１）で算出する（ステップＳ８１０）。
ｅｄｇｅ１＝ｘ−ＣＯＮＴ （１）

計測処理部（８）は、以上のように、小さい画素から大きい画素の方向に向かって、小さい画素から着目画素位置ｘまでの画像データのうち最大となる画像データの階調度のレベルであるピーク値ｐｅａｋを検索し、検索したピーク値ｐｅａｋに予め決められた一定の値の比率ＲＡＴＩＯをかけることによりスライスレベルｓｌｉｃｅを算出する。
次に、計測処理部（８）は、算出したスライスレベルｓｌｉｃｅより小さい階調度のレベルを有する画素を検出し、かつ、検出したスライスレベルｓｌｉｃｅより小さい階調度のレベルを有する画素が連続する数が予め決められた閾値ＣＯＮＴより大きくなる場合に、画素の階調度のレベルが連続してスライスレベルｓｌｉｃｅより小さくなり始めた位置を左端の位置ｅｄｇｅ１として検出する。

図９に、１例としての合成しフィルタ処理を行った画像データに対して、図８を用いて説明したフローチャートによるピーク値ｐｅａｋ、スライスレベルｓｌｉｃｅを示す。図９（ａ）は画像データの全体図であり、図９（ｂ）は画像データの全体図より、左端に近い部分を抜き出し、拡大したものである。また、図９（ｂ）には、ピーク値ｐｅａｋ、スライスレベルｓｌｉｃｅも示してある。
また、例えば、閾値ＣＯＮＴは判定幅と示される幅を有する。算出したスライスレベルｓｌｉｃｅより小さい画素の階調度のレベルとなる画素が連続して予め決められた閾値ＣＯＮＴ（この場合、図９（ｂ）における判定幅と同じ）より大きくなる場合に、スライスレベルｓｌｉｃｅより小さくなり始めた画素レベルより、左端の位置ｅｄｇｅ１を検出する。

次に、計測処理部（８）は、たばこフィルタ（１）の右端を検出する。右端の検出方法を、図１０のフローチャートに示す。計測処理部（８）が、左端を検出する場合においては、小さい画素から大きい画素の方向に向かって処理を行ったが、右端を検出する場合においては、大きい画素から小さい画素の方向に向かって処理を行う点が異なる。そのため、図８のステップＳ８０１において、ピーク値ｐｅａｋは画素１の位置での画素信号のレベル値ｌｅｖｅｌ（１）として初期化され、着目画素位置ｘは２として初期化されたのに対して、図１０のステップＳ１００１においては、ピーク値ｐｅａｋは画素ＰＩＸＥＬの位置での画素信号のレベル値ｌｅｖｅｌ（ＰＩＸＥＬ）として初期化され、着目画素位置ｘはＰＩＸＥＬ−１として初期化される点が異なる。また、図８のステップ８０７において、着目画素位置ｘを１つ増大したのに対して、図１０のステップ１００７においては、着目画素位置ｘを１つ減少する点が異なる。また、図８のステップＳ８０８においては、着目画素位置ｘと画素数ＰＩＸＥＬの比較したのに対して、図１０のステップＳ１００８においては、着目画素位置ｘと画像データの右端の位置となる１の比較を行う点が異なる。また、図８のステップＳ８１０において、左端の位置ｅｄｇｅ１を着目画素位置ｘと閾値ＣＯＮＴよりｅｄｇｅ１＝ｘ−ＣＯＮＴにて算出したのに対して、図１０のステップＳ１０１０においては、右端の位置ｅｄｇｅ２を、着目画素位置ｘと閾値ＣＯＮＴよりｅｄｇｅ２＝ｘ＋ＣＯＮＴにて算出する点が異なる。

計測処理部（８）は、以上のように、大きい画素から小さい画素の方向に向かって、大きい画素から着目画素位置ｘまでの画像データにのうち最大となる画像データの階調度のレベルであるピーク値ｐｅａｋを検索し、検索したピーク値ｐｅａｋに予め決められた一定の値の比率ＲＡＴＩＯをかけることによりスライスレベルｓｌｉｃｅを算出する。
次に、計測処理部（８）は、算出したスライスレベルｓｌｉｃｅより小さい画素の階調度のレベルを検出し、かつ、検出したスライスレベルｓｌｉｃｅより小さい画素の階調度のレベルが連続する画素の数が予め決められた閾値ＣＯＮＴより大きくなる場合に、画素の階調度のレベルが連続してスライスレベルｓｌｉｃｅより小さくなり始めた位置を右端の位置ｅｄｇｅ２として検出する。

計測処理部（８）は、以上の処理により、左端の位置と右端の位置を検出する。次に、計測処理部（８）は、たばこフィルタ（１）を計測するための計測範囲を、検出した左端の位置と右端の位置の間として特定する。

次に、計測処理部（８）は、たばこフィルタ（１）を構成する透過率の異なる部材の境界位置を合成した画像データと特定した計測範囲とにより検出する。
まず、計測処理部（８）は、合成した画像データのうち特定した計測範囲に対して、ローパスフィルタをかける。ローパスフィルタとしては、部材の長さによる画像データの変化の幅よりも短く、部材同士の間に生じる隙間による画像データのピークの幅または画像データにおけるノイズの幅よりも長いフィルタを用いる。
ローパスフィルタをかけることにより、画像データに含まれるノイズ成分を低減させ、緩やかに変化する部材境界を安定して検出することが可能となる。
また、ローパスフィルタの適用範囲を、特定した計測範囲に限定することで、たばこフィルタ（１）の外側を通過した透過光による不安定な画像データの波形をローパスフィルタの対象外とすることにより、たばこフィルタ（１）の外側を通過した透過光がローパスフィルタ処理に対する影響を抑えることが可能となる。
例えば、図１１（ａ）に示す画像データにローパスフィルタをかけると、図１１（ｂ）のような信号となる。

次に、計測処理部（８）は、ローパスフィルタを適用した画像データより、最大値であるＭＡＸと最小値であるＭＩＮを検出する。最大値ＭＡＸはたばこフィルタ（１）を構成する異なる透過率の部材のうち、比較的明るい部材（明部材）の透過光の受光レベルであるとみなすことができる。また、最小値ＭＩＮはたばこフィルタ（１）を構成する異なる透過率の部材のうち、比較的暗い部材（暗部材）の透過光の受光レベルであるとみなすことができる。
次に、計測処理部（８）は、最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮから、部材境界位置を求めるための閾値である部材スライスレベルＳＬを算出する。例えば、部材スライスレベルＳＬとして、最小値ＭＡＸと最小値ＭＩＮとの平均としてもよい。または、例えば、Ｃを予め決められた０から１の値を示す定数として、以下の式（２）で部材スライスレベルＳＬを求めてもよい。
ＳＬ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×Ｃ＋ＭＩＮ （２）

次に、計測処理部（８）は、上記で求めた部材スライスレベルＳＬを用いて、それぞれの境界位置を検索する。本実施の形態におけるたばこフィルタ（１）の場合には、例えば、図１１（ｄ）に示すように、予め４箇所の境界があることがわかっている。また、画像データにおいて、明部材の波形よりも暗部材の波形が安定しているため、境界の検出は、暗部材から明部材へと変化し、部材スライスレベルを上回る位置を検出する。
そのため、計測処理部（８）が行う検出において、検出した左端の位置（ｅｄｇｅ１）と右端の位置（ｅｄｇｅ２）の間として特定した計測範囲において、特定した計測範囲の中央の部分の位置（Ｍ）は暗部材であると仮定する。中央の部分の位置（Ｍ）は、以下の式（３）で算出される。
Ｍ＝（ｅｄｇｅ１＋ｅｄｇｅ２）／２ （３）
計測処理部（８）が行う検出において、図１１（ｃ）に示すように、まず、特定した計測範囲の中央の位置（Ｍ）より左端の方に順に境界の検出を行い（Ｄ１）、画像データが部材スライスレベルＳＬを上回る位置を境界ＥＤ１として検出する。次に、特定した計測範囲の中央より右端の方に順に境界の検出を行い（Ｄ２）、画像データが部材スライスレベルＳＬを上回る位置を境界ＥＤ２として検出する。次に、左端より右端の方に順に境界の検出を行い（Ｄ３）、画像データが部材スライスレベルＳＬを上回る位置を境界ＥＤ３として検出する。次に、右端より左端の方に順に境界の検出を行い（Ｄ４）、画像データが部材スライスレベルＳＬを上回る位置を境界ＥＤ４として検出する。ここで、図１１（ｃ）における、Ｄ１からＤ４は検索の方向を示す。
ここで、中央（Ｍ）より左端の方（Ｄ１）、中央（Ｍ）より右端の方（Ｄ２）、右端（Ｍ）より左端の方（Ｄ３）、左端より右端の方（Ｄ４）への、それぞれの検出を行う範囲は、それぞれの開始点（中央、右端、左端）より、以下の式（４）で示される検出範囲ＬＳとする。
ＬＳ＝（ＬＲ＋ＬＤ）／２ （４）
ここで、ＬＳは検出範囲の長さであり、ＬＲは明部材の基準となる長さであり、ＬＤは端の部材でない暗部材の基準となる長さである。

次に、計測処理部（８）は、検出した部材の境界ＥＤ１からＥＤ４より、境界の位置、境界の数、境界の間のそれぞれの部材の長さをそれぞれ検査する。
また、計測処理部（８）は、特定した計測範囲にスライスレベルを超える画素がなかった場合は、部材の配列が異常であると判定する。
また、計測処理部（８）は、特定した計測範囲の中央になる画像データの値が部材スライスレベルＳＬを超えている場合は、部材の配列が異常であると判定する。

以上のように、本発明によれば、複数の副走査方向の画像データにおいて、副走査ごとに画像データの品質を示す特徴量を抽出し、画像データが検査に有効な特徴量を有する画像データの選択し、選択した画像データを副走査方向に加算することにより、少数の副走査の画像データに何らかの影響によりノイズが混入したときでも、ノイズが入っていない他の副走査の画像データも加算により参照しているので、正常な検査を行うことが出来る。
また、副走査方向の画像データの階調度のレベルを副走査方向へ複数選択し加算することにより、検査対象毎の検査対象となる信号の揺らぎが小さくなり、複数の円筒状光拡散体について、同一な副走査方向の部位による画像データにより検査を行うことが出来る。
また、検査対象となる複数の円筒状光拡散体ごとに、副走査方向の画像データが平均的に同じ部位からのものとなるため、適正な閾値が円筒状光拡散体毎に同じ程度となり、常に適正な閾値を維持することが可能となる。また、複数の円筒状光拡散体の画像データ同士を比較すること可能となる。

例えば、実施の形態において、Ｃを予め決められた０から１の値を示す定数として、以下の式で部材スライスレベルＳＬを求めることにより、部材の境界位置を求めた。
ＳＬ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×Ｃ＋ＭＩＮ
このＣの値は、タバコフィルタを透過光により撮影した画像データと実際の境界位置により、統計的に求めることが可能である。しかしながら、従来の計測の度毎に不安定な画像データからは、画像データが不安定なため、ＭＡＸとＭＩＮの値も不安定となり、そのためＣの値も安定して定めることが困難であった。本発明により、安定した画像データを取得することが可能となり、ＭＡＸとＭＩＮの値も安定し、そのため安定した画像についてＣを定めることが可能となる。
このように、計測の度の画像データが安定することにより、複数の計測における画像データ同士の比較や、画像データにおける統計的な処理を行うことも可能となる。

次に、本発明による検査方法と従来の検査方法との検査結果の比較を行うことにより、本発明による検査方法の効果について説明する。
なお、比較においては、撮影機器（照明機器、ＣＣＤカメラ、画像処理装置）と撮影対象とは同じであり、検査対象となる画像も同一である。

検査対象はたばこフィルタであり、その全長は１００ｍｍ（低透過率部材２０ｍｍ、高透過率部材３０ｍｍ）であり、搬送速度は３０００本／分である。
ここで、搬送用ドラムに上記検査対象であるたばこフィルタを貼付け、一定速度で搬送用ドラムを回転させ、上記機器を用いて画像の撮影を行うことにより、比較を行う。

また、次の計測条件で、検査方式の確認を行った。ＣＣＤカメラの撮像条件は、駆動周波数は２０ＭＨｚであり、走査周期は０．５ｍｓｅｃであり、画素分解能は０．０８９ｍｍである。

本発明による画像合成を生成する条件は、特徴量をスライスレベル以上となる画素データの面積より求め、画像合成範囲はたばこフィルタ検出範囲の１／２走査（前後１／４走査を除く）として、合成したものである。
一方、従来の方法による特徴量がピーク値（最大値）を取る画像のみを用いる方法においては、特徴量がピークとなる１走査の画像データのみである。

また、エッジ検出条件において、比率（ＲＡＴＩＯ）は０．５（５０％）であり、カウント値（ＣＯＮＴ）は２２画素（２ｍｍ相当）である。
また、境界検出条件において、比率（Ｃ）は０．５（５０％）である。

以上のような測定と検出の条件において、図１４（ａ）に示すようなタバコフィルタを、搬送ドラムに載せて上から下の副走査方向へ移動させ、ＣＣＤカメラを用いて撮影した透過光の画像を図１４（ｂ）と（ｃ）に示す。
ここで、図１４（ｂ）は、たばこフィルタが搬送ドラムに密着した場合であり、たばこフィルタを透過した光のみが撮像されている。
また、図１４（ｃ）は、たばこフィルタと搬送ドラムの間に隙間が生じた場合の画像であり、たばこフィルタの画像において、上部（図１４（ｃ）のｃａで示す）に搬送ドラムからの明るい反射光が撮影されている。
以下、図１４（ｂ）のように密着して撮影した画像を密着画像、図１４（ｃ）のように隙間が生じ光（反射光）が画像に撮影された時の画像を隙間画像として説明する。

図１５は、図１４（ｂ）の密着画像および図１４（ｃ）の隙間画像に対して、搬送ドラムの進行方向である副走査方向の位置毎（横軸）に算出した特徴量（縦軸）を示すグラフである。
なお、図１５においては、タバコフィルタが透過光により検出されている副走査方向の位置についてのみ、特徴量をグラフに表示している。３０００本／分でたばこフィルタが搬送された場合、たばこフィルタがあるものとして検出される副走査方向の走査数は約２０である。
図１５から、密着画像では９副走査目にピークを持つなだらかな変化であるのに対し、隙間画像では４副走査目にピークを持つ歪んだ変化となっている。これは、４副走査目を中心に隙間が生じ、透過光を直接撮影してしまったことによる。

図１６は、図１４（ｂ）の密着画像から、従来技術による特徴量がピークとなる走査の画像（ピーク画像）と、本発明による合成画像と、をプロットしたグラフである。図１６において、横軸は主走査方向の画素位置であり、縦軸は主走査方向の画素位置におけるピーク画像と合成画像とのそれぞれの画素レベルの値である。
ここで、ピーク画像においては、図１５の密着画像における特徴量より、特徴量が最大となる９副走査目のみの画像データである。
また、本発明による合成画像（合成画像）においては、たばこフィルタ検出範囲の１／２走査（前後１／４走査を除く）として、副走査方向の走査位置が６走査目から１５走査目までの１０走査分の画像データから算出（この場合、算出は平均である）される画素レベルである。

図１６において、例えば、閾値としてＴｈ１とすると、ピーク画像または合成画像の画素レベルの波形とＴｈ１との交点より、境界位置であるＺ１、Ｚ２、Ｚ３とＺ４の主走査方向の画素位置を検出することが可能となる。
このように、密着画像においては、ピーク画像においても、合成画像においても、主走査方向における境界位置を検出することが可能である。

ただし、図１６から、ピーク画像に比べて、合成画像とすることにより、画像レベルは多少低下するものの、ノイズ成分が低減された画像を得られることがわかる。また、繰り返しテストにおいても安定した画像が得られることがわかる。これらは、特に、主走査方向の画素位置が、３００を中心とした前後と９００を中心とした前後の位置で、顕著である。

次に、図１７は、図１４（ｃ）の隙間画像から、ピーク画像と合成画像とをプロットしたグラフである。図１７において、横軸は主走査方向の画素位置であり、縦軸はピーク画像と合成画像とのそれぞれの主走査方向の画素位置における画素レベルの値である。
ここで、ピーク画像においては、図１５の隙間画像における特徴量より、特徴量が最大となる４副走査目のみにおける画像データである。
また、本発明による合成画像（合成画像）においては、たばこフィルタ検出範囲の１／２走査（前後１／４走査を除く）として、６走査目から１５走査目までの１０走査分の画像データから算出される画素レベルである。

図１７において、図１６と同様に、例えば、閾値としてＴｈ１とすると、ピーク画像または合成画像の画素レベルの波形とＴｈ１との交点より、境界位置であるＺ１、Ｚ２、Ｚ３とＺ４の主走査方向の位置を検出することが、合成画像においては可能である。
しかしながら、ピーク画像においては、正常に位置を検出することが出来ない。

つまり、図１７から、特徴量がピークとなる画像から計測する手法（従来の手法）では、隙間が生じた場合に、たばこフィルタを適正に撮像していない画像から計測処理を行うこととなり、所望の結果が得られない（位置の検出が出来ない）。
一方、本発明による合成画像を用いることにより、例えば図１４（ｃ）のように隙間が生じるなどして光が漏れ、一時的に特徴量のピークを持つ走査がずれた場合においても、適正な計測画像を得ることができる（位置の検出が出来る）。

以上のように、本発明による（合成画像を用いた）検出方法を用いることにより、例えば隙間が生じノイズ（光の漏れなど）が発生した場合などにおいても、正常にタバコフィルタの境界位置を検出し、タバコフィルタの検査を正常に実行することが可能となる効果を奏する。

なお、上記の図１６と図１７の説明においては、閾値を用い、閾値との交点より境界位置を検出したが、本発明の方法による境界位置の検出方法を用いて、検出位置を検出してもよい。

なお、同一のたばこフィルタを繰り返し計測した結果、エッジ及び各境界位置の検出再現性は主走査方向において１画素以下（０．０８９ｍｍ以下）であった。また、画像合成による画像の安定化を行い、画像レベルに対して相対的にエッジ、境界位置を検出することにより、例えば、高透過率部材（明部材）の画像レベルが５０から２００程度の範囲内であれば、安定した計測処理が可能である（画像レベルの下限と上限を０と２５５として）。

以上より、本発明による検査方法により、常に変動する画像信号から、安定した計測画像を得ることが可能となり、計測位置精度を向上させることができる。
また、従来の固定したスライスレベルによる計測においては、画像レベルを適正な位置に保つ必要があり、素材変更による透過率変化や汚れ・劣化による照明輝度の低下に伴い頻繁な条件調整が必要であった。本発明による検査方法を用いることで、素材変化や光量変動により画像レベルが変動しても、画像レベルに応じた計測処理を行うため、保守の頻度を大幅に削減することができる。

なお、本発明の説明において、円筒形状の光拡散体として説明してきたが、本発明は円筒形状の光拡散体に限られるものではなく、任意の形状の光拡散体の検査に用いて適応可能である。また本発明による検査の方法は、透過率が異なる部材が交互に配列されている検査対象であり、予め交互に配列されている複数の部材の長さが分かっている場合には適応できるものである。

なお、本発明の説明において、範囲特定処理部（６）が、記録処理部（５）に記憶されている特徴量より、検査に適した副走査番号の範囲を特定したが、範囲特定処理部（６）は特徴量が最大となる副走査番号のみを検出し、計測処理部（８）は特徴量が最大となる副走査番号の画像データのみを用いて、その後の処理を行ってもよい。

なお、この検査装置１０は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、この検査装置１０はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、検査装置１０の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
なお、記録処理部５は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されてもよい。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、タバコフィルタ検査装置に用いて好適である。

円筒状光拡散体の構成を示す構成図である。 この発明の一実施形態による検査装置の構成を示すブロック図である。 円筒状光拡散体の透過光の波形を示す説明図である。 この発明の一実施形態による検査装置の動作を説明するための構成を示すブロック図である。 特徴量の第一の算出方法を示す説明図である。 特徴量の第二の算出方法を示す説明図である。 記録処理部に記録されるデータの内容を示す内容図である。 左端を検出する処理の流れを示すフローチャート図である。 左端を検出する処理を説明する説明図である。 右端を検出する処理の流れを示すフローチャート図である。 境界を検出する方法を説明する説明図である。 従来の検査装置の構成を示すブロック図である。 従来の検査装置による検出方法を説明する説明図である。 たばこフィルタの計測画像を説明する説明図である。 図１４について密着画像と隙間画像との場合の特徴量の変化を示すグラフである。 密着画像において従来と本発明による画素レベルを比較するグラフである。 隙間画像において従来と本発明による画素レベルを比較するグラフである。

符号の説明

１ 円筒状光拡散体、たばこフィルタ
２ 照明装置
３ ラインセンサ、ラインＣＣＤカメラ
４ 特徴量抽出回路
５ 記録回路
６ 計測処理
７ 波形例
８ たばこフィルタ
９ 搬送ドラム
１０ 検査装置
３２ａ スリット
３３ ライトガイド
３４ 光源
３６ 減光部材

Claims (4)

1. 長手状の光拡散体を長手方向と直交する副走査方向に搬送して前記光拡散体を長手方向と平行する主走査方向に検査する光拡散体の検査装置であって、
   前記光拡散体に走査方向に光を照射する光源手段と、
   前記光源手段から照射された光を受光するように配置され、前記光源手段から照射されて前記光拡散体を透過した光である透過光を前記光拡散体が副走査方向に搬送される毎に撮影し、画素がライン状に配列された画像データとして出力する撮影手段と、
   前記撮影手段から出力された副走査方向の画像データの階調度が予め決められた一定の閾値以上の画素を前記画像データより主走査方向に検出し、前記検出した主走査方向の画素に基づき特徴量を前記画像データ毎に算出する特徴量抽出手段と、
   前記特徴量抽出手段が算出した特徴量に基づいて、副走査方向の画像データの範囲を前記副走査方向の画像データから抽出する範囲特定手段と、
   前記範囲特定手段が抽出した副走査方向の画像データの範囲に基づき前記画像データを副走査方向に加算し検査用の画像データを生成する画像抽出手段と、
   を有することを特徴とする検査装置。
2. 前記画像抽出手段が生成した検査用の画像データに基づいて、
   画素の階調度の最大値であるピークレベルを更新すると共に、前記ピークレベルに一定比率を乗じた値を閾値とし、前記閾値未満となる画素が連続する画素位置を前記画像データの主走査方向の一端から検索することにより前期検査用の画像データにおける前記光拡散体の一端に相当する一端位置を検出する第一の検出手段と、
   画素の階調度の最大値であるピークレベルを更新すると共に、前記ピークレベルに一定比率を乗じた値を閾値とし、前記閾値未満となる画素が連続する画素位置を前記画像データの主走査方向の他端から検索することにより前期検査用の画像データにおける前記光拡散体の他端に相当する他端位置を検出する第二の検出手段と、
   前記第一の検出手段が検出した一端位置と前記第二の検出手段が検出した他端の位置の間の範囲より前記検査用の画像データの前記光拡散体の部分に相当する主走査方向の範囲である主走査方向範囲を特定する主走査方向範囲特定手段と、
   を有することを特徴とする請求項１の検査装置。
3. 前記主走査方向範囲特定手段が特定した主走査方向範囲により前記画像抽出手段が生成した検査用の画像データを抽出する境界画像データ抽出手段と、
   前記境界画像データ抽出手段が抽出した画像データの最大値及び最小値を求め、前記求めた最大値と最小値の差に一定の比率を乗じることにより閾値を算出する境界閾値算出手段と、
   前記境界画像データ抽出手段が抽出した画像データと前記境界閾値算出手段が算出した閾値により、前記光拡散体部材の境界位置を特定する境界位置特定手段と、
   を有することを特徴とする請求項２の検査装置。
4. 長手状の光拡散体を長手方向と直交する副走査方向に搬送して前記光拡散体を長手方向と平行する主走査方向に検査する光拡散体の検査装置において用いられる方法であって、
   光源手段が前記光拡散体に走査方向に光を照射し、
   撮影手段が前記光源手段から照射された光を受光するように配置され、前記光源手段から照射されて前記光拡散体を透過した光である透過光を前記光拡散体が副走査方向に搬送される毎に撮影し、画素がライン状に配列された画像データとして出力し、
   特徴量抽出手段が前記撮影手段から出力された副走査方向の画像データの階調度が予め決められた一定の閾値以上の画素を前記画像データより主走査方向に検出し、前記検出した主走査方向の画素に基づき特徴量を前記画像データ毎に算出し、
   範囲特定手段が前記特徴量抽出手段の算出した特徴量に基づいて、副走査方向の画像データの範囲を前記副走査方向の画像データから抽出し、
   画像抽出手段が前記範囲特定手段の抽出した副走査方向の画像データの範囲に基づき前記画像データを副走査方向に加算し検査用の画像データを生成する、
   ことを特徴とする検査方法。
   
   

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