JP2008146432A - Method of detecting mark - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂フィルムに付与したマークの検出方法に関する。詳しくは光学フィルムなどの樹脂フィルムの欠陥位置などを示すために付与したマークを検出する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for detecting a mark applied to a resin film. Specifically, the present invention relates to a method for detecting a mark provided to indicate a defect position of a resin film such as an optical film.
光学フィルムなどの樹脂フィルムは、通常、一定幅で長い帯状の状態で製造し、その状態で各種処理を施し、ロールに巻き取り、原反フィルムとして保管している。後日、原反フィルムから製品仕様に従って所定の形状の枚葉フィルムを切り出している(例えば、特許文献1参照。)。
樹脂フィルムの欠陥検出も、通常、帯状の状態で行い、欠陥部分の識別が容易になるようにフェルトペンやインクジェット等によってマークを付与している。切り出した枚葉フィルムに欠陥があった場合、肉眼で判別し難い欠陥であってもマークが付与されているので容易に判別することができ、製品から取除くことが容易に可能である。
A resin film such as an optical film is usually manufactured in a strip-like state having a constant width, subjected to various treatments in that state, wound on a roll, and stored as a raw film. At a later date, a sheet film having a predetermined shape is cut out from the original fabric film according to product specifications (see, for example, Patent Document 1).
The defect detection of the resin film is also usually performed in a belt-like state, and a mark is given by a felt pen, an ink jet or the like so that the defect part can be easily identified. When there is a defect in the cut-out sheet film, even if it is a defect that is difficult to identify with the naked eye, a mark is given, so that it can be easily identified and can be easily removed from the product.
一方、切り出した欠陥を有する枚葉フィルムを自動的に取除くため、また欠陥を避けて効率的に枚葉フィルムを切り出すために、樹脂フィルムに付与したマークを精度良く自動的に検出する方法が望まれている。
マークの検査方法として、カラーカメラからのR、G、B信号を二値化して得られる三種の画像からマークの色、大きさを判定する方法が知られている(特許文献2参照。)。
しかしながら、この従来の方法では、樹脂フィルムの搬送時の振動、ペンの押し付け圧力の変動、インクの消耗などによって、マークが薄くなったり、かすれたりしている場合などに検出精度が低下したり、樹脂フィルムに色模様がある場合にマークの検出ができなかったりするという問題を有しており、精度の高いマークの検出方法が望まれている。
As a mark inspection method, a method for determining the color and size of a mark from three types of images obtained by binarizing R, G, and B signals from a color camera is known (see Patent Document 2).
However, in this conventional method, the detection accuracy decreases when the mark is thin or faint due to vibration during transport of the resin film, fluctuations in pen pressing pressure, ink consumption, etc. There is a problem that marks cannot be detected when a resin film has a color pattern, and a highly accurate mark detection method is desired.
本発明の目的は、欠陥位置などを示すために樹脂フィルムに付与したマークを精度良く検出する方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for accurately detecting a mark applied to a resin film in order to indicate a defect position or the like.
本発明者らは、欠陥位置などを示すために樹脂フィルムに付与したマークを精度良く検出する方法について鋭意検討した結果、黒色系を除く色のマークを付与した樹脂フィルムに光を照射し、その透過画像または反射画像をカラーCCDカメラで撮像し、カラーCCDカメラから得られるRGB信号をHSV表色系で処理し、得られる色相(H)、彩度(S)および明度(V)の範囲が、それぞれ256階調で表して、色相(H)が付与したマークの色に合わせて設定した範囲、彩度(S)が100〜225の範囲および明度(V)が220〜255の範囲を満足する画素数に基づいて該マークを検出することによって、付与したマークを精度良く検出できることを見出し、本発明に至った。 As a result of earnestly examining the method for accurately detecting the mark applied to the resin film in order to indicate the defect position, etc., the present inventors irradiate the resin film with the color mark except for the black system, A transmission image or a reflection image is picked up by a color CCD camera, and RGB signals obtained from the color CCD camera are processed by the HSV color system, and the obtained hue (H), saturation (S), and brightness (V) ranges are obtained. Each range is expressed in 256 gradations, and the range set according to the color of the mark provided with the hue (H), the saturation (S) range from 100 to 225, and the lightness (V) range from 220 to 255 are satisfied. It has been found that by detecting the mark based on the number of pixels to be applied, the applied mark can be detected with high accuracy, and the present invention has been achieved.
すなわち本発明は、樹脂フィルムに黒色系を除く色で付与したマークを検出する方法であって、マークを付与した樹脂フィルムに光を照射し、その透過画像または反射画像をカラーCCDカメラで撮像し、カラーCCDカメラからのRGB信号をHSV表色系で処理し、得られる色相(H)、彩度(S)および明度(V)の範囲が、それぞれ256階調で表して、色相(H)が付与したマークの色に合わせて設定した範囲、彩度(S)が100〜225の範囲および明度(V)が220〜255の範囲を満足する画素数に基づいて該マークを検出することを特徴とするマークの検出方法である。
また、256階調で表した色相(H)の範囲が、赤色系マークの場合には0〜20または235〜255、青色系マークの場合には135〜175、緑色系マークの場合には75〜115であることを特徴とする前記のマークの検出方法である。
更に、前記範囲を満足する画素から求められるマークに相当する面積が設定面積の70%以上である場合に付与したマークであると判定することを特徴とする前記のマークの検出方法である。
That is, the present invention is a method for detecting a mark imparted to a resin film with a color other than black, and irradiates the resin film with the mark with light and captures a transmitted image or a reflected image with a color CCD camera. The RGB signals from the color CCD camera are processed in the HSV color system, and the resulting hue (H), saturation (S), and brightness (V) ranges are each expressed in 256 tones, and the hue (H) Detecting the mark on the basis of the number of pixels satisfying the range set in accordance with the color of the mark given by the user, the saturation (S) in the range of 100 to 225, and the brightness (V) in the range of 220 to 255. This is a characteristic mark detection method.
The range of hue (H) expressed in 256 gradations is 0 to 20 or 235 to 255 for a red mark, 135 to 175 for a blue mark, and 75 for a green mark. The mark detection method is characterized in that it is .about.115.
Furthermore, the mark detection method is characterized in that it is determined that the mark is provided when an area corresponding to a mark obtained from a pixel satisfying the range is 70% or more of a set area.
本発明によって、樹脂フィルムに付与したマークを、マークが薄くなったり、かすれたりしている場合などでも精度良く検出することができる。 According to the present invention, the mark given to the resin film can be detected with high accuracy even when the mark is thin or faint.
樹脂フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの光学フィルム、ポリオレフィンフィルム、アクリルフィルム、ポリスルフォンフィルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the resin film include, but are not limited to, optical films such as polarizing films, retardation films, and optical compensation films, polyolefin films, acrylic films, and polysulfone films.
本発明においては、樹脂フィルムに黒色系を除く色で付与したマークを検出する。マークの付与方法は公知の方法で行われ、通常、フェルトペン、インクジェットなどを用いて人手または例えば特開2001−305070号公報に記載の方法によって自動的に行われる。
黒色、灰色の黒色系のマークでは、検出対象マーク以外の除去可能な付着物なども検出されることがあるので、それらが検出され難い赤色系、青色系、緑色系などの黒色系を除く色のマークを付与する。樹脂フィルムに色模様がある場合には、模様の色と異なるマークを付与する。
マークの形状は特に限定させるものではないが、通常、線状のマークを付与する。
In the present invention, a mark imparted to the resin film with a color other than black is detected. A method for applying the mark is performed by a known method, and is usually performed manually by using a felt pen, an ink jet, or the like, or automatically by a method described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-305070.
With black and gray black marks, removable deposits other than the detection target mark may also be detected, so colors other than black such as red, blue, and green are difficult to detect. The mark is given. When the resin film has a color pattern, a mark different from the pattern color is given.
The shape of the mark is not particularly limited, but a linear mark is usually given.
付与したマークの撮像方法は、樹脂フィルムの欠陥を検出する時などと同様に、樹脂フィルムに光を照射し、その透過画像または反射画像をカラーCCDカメラで撮像する。光としては、可視光、紫外線が挙げられる。マークを蛍光ペンで付与した場合には、紫外線を照射する。光源としては白色ランプ、蛍光ランプ、紫外線ランプなどを用いる。 As for the imaging method of the added mark, the resin film is irradiated with light as in the case of detecting a defect in the resin film, and the transmitted image or the reflected image is captured by a color CCD camera. Examples of light include visible light and ultraviolet light. When the mark is applied with a fluorescent pen, ultraviolet rays are irradiated. As the light source, a white lamp, a fluorescent lamp, an ultraviolet lamp, or the like is used.
白黒カメラではマークの色によってはマークを検出できないことがあるので、本発明においては、黒色系を除くマークを付与し、カラーCCDカメラで撮像する。樹脂フィルムが透明性の場合は、透過画像または反射画像をカラーCCDカメラで撮像し、不透明の場合は、反射画像を撮像する。 Since the black-and-white camera may not be able to detect the mark depending on the color of the mark, in the present invention, marks other than black are added and the image is taken with the color CCD camera. When the resin film is transparent, a transmission image or a reflection image is captured with a color CCD camera, and when it is opaque, a reflection image is captured.
カラーCCDカメラからのRGB信号を、画像処理装置を用いてHSV表色系で処理し、得られる画素の色相(H)、彩度(S)および明度(V)の範囲が設定範囲を満足する画素に基づいてマークを検出する。画像処理は市販の装置を用いて行うことができる。 The RGB signals from the color CCD camera are processed by the HSV color system using an image processing device, and the hue (H), saturation (S), and brightness (V) ranges of the obtained pixels satisfy the set range. A mark is detected based on the pixel. Image processing can be performed using a commercially available apparatus.
付与したマークの色は予め判っているので、付与したマークの色に合わせて色相(H)の範囲を設定する。その範囲は256階調で表して(以下、同様である)、例えば、赤色系マークの場合には0〜20または235〜255、好ましくは0〜9または250〜255、青色系マークの場合には135〜175、好ましくは141〜169、緑色系マークの場合には75〜115、好ましくは80〜108である。これらの範囲を満足しない画素は、検出対象の色のマークを構成する画素とはしない。 Since the color of the assigned mark is known in advance, the hue (H) range is set according to the color of the assigned mark. The range is expressed in 256 gradations (hereinafter the same), for example, in the case of a red mark, 0 to 20 or 235 to 255, preferably 0 to 9 or 250 to 255, in the case of a blue mark Is 135 to 175, preferably 141 to 169, and in the case of a green mark, is 75 to 115, preferably 80 to 108. Pixels that do not satisfy these ranges are not pixels that constitute the mark of the color to be detected.
彩度(S)の範囲はマークの色に係らず、100〜225、好ましくは105〜220であり、明度(V)の範囲もマークの色に係らず、220〜255、好ましくは245〜255である。これらの範囲を狭くすると、薄くなったり、かすれたりしているマークの検出が不十分になる。 The range of saturation (S) is 100 to 225, preferably 105 to 220, regardless of the color of the mark, and the range of brightness (V) is also 220 to 255, preferably 245 to 255, regardless of the color of the mark. It is. If these ranges are narrowed, detection of a thin or faint mark becomes insufficient.
上記の範囲を満足する画素から、マークに相当する面積を求める。1画素の大きさは予め判っているので画素数から面積を求める。通常、付与したマークの面積、または撮影するマーク部分の面積は予め判っているので、この面積を設定面積とする。
上記の画素から求められた面積が上記の設定面積の70%以上、好ましくは80%以上である場合に付与したマークであると判定する。なお、画素からマークの形状を求めて判定することも可能であるが、面積を求める方法が容易にでき、好ましい。
An area corresponding to the mark is obtained from the pixels satisfying the above range. Since the size of one pixel is known in advance, the area is obtained from the number of pixels. Usually, since the area of the added mark or the area of the mark portion to be photographed is known in advance, this area is set as the set area.
It is determined that the mark is given when the area obtained from the pixel is 70% or more, preferably 80% or more of the set area. Although it is possible to determine by determining the shape of the mark from the pixel, a method for determining the area can be easily performed, which is preferable.
図1は、本発明で使用する装置の一例を示す模式図である。前段の図示していない欠陥検出装置およびマーキング装置で、樹脂フィルムの欠陥を検出し、欠陥の位置を示すために樹脂フィルムに黒色系を除く色のマークを付与し、ロールに巻き取り、保管している。
保管していたマークが付与された樹脂フィルム1が巻き取られているロール2から、樹脂フィルム1を巻き出し、フィルム切断装置3に搬送する(白抜き矢印方向)。切り出された枚葉フィルム4は、搬送コンベア5、6および支持ロール7によって仕分け装置8に搬送する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus used in the present invention. A defect detection device and a marking device (not shown) in the preceding stage detect defects in the resin film, give a mark of a color other than black to the resin film to indicate the position of the defect, wind it up on a roll, and store it. ing.
The resin film 1 is unwound from the roll 2 on which the stored resin film 1 to which the mark that has been stored is wound is taken up and conveyed to the film cutting device 3 (in the direction of the white arrow). The
支持ロール7の間に配置した光源9から光を照射し、その透過画像をカラーCCDカメラ10で撮像する。カラーCCDカメラから得られるRGB信号を画像処理装置11でHSV表色系処理し、得られる画素の色相(H)、彩度(S)および明度(V)の範囲が、赤色系マークを付与した場合には、それぞれ256階調で表して、色相(H)が0〜20または235〜255の範囲、彩度(S)が100〜225の範囲および明度(V)が220〜255の範囲を満足する画素に基づいて該マークを検出する。上記の範囲を満足する画素から求められるマークに対応する面積が設定面積の70%以上である場合に付与したマークであると判定する。
処理データは制御装置12に記憶させ、必要によりレコーダー13に表示させる。
マークが付与されていると判定された枚葉フィルムは、搬送速度検出手段(図示していない)からの樹脂フィルムの搬送速度を基に、仕分け装置8においてマークが付与されていない枚葉フィルムと仕分けする。
Light is emitted from the light source 9 disposed between the
The processing data is stored in the
The sheet film that is determined to have a mark attached thereto is a sheet film that is not provided with a mark in the
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
偏光フィルム(住友化学(株)製)の検査によって検出された欠陥の近傍に赤色のフェルトペン(ペンテル(株)製)で線状のマーク(長さが約23mm、幅が約2mm、面積が約69mm2)を付与した。
このフィルムの下方から白色光(光源:蛍光灯面光源、キャビン(株)製)を照射し、上方から透過画像を、画像センサ/画像処理装置の超高速デジタルマルチカメラCV−3000((株)キーエンス製)を用いて、カラーCCDカメラ(200万画数)で撮像し、そのRGB信号をHSV表色系処理した。なお、マーク部の先端部(長さ2.5mm)のみを撮影するように配置した。
なお、256階調で表した色相(H)の設定範囲を0〜20または235〜255、彩度(S)の設定範囲を100〜225、明度(V)の設定範囲を220〜255とした。また、撮影するマークに対応する設定面積を5mm2(幅2mm×長さ2.5mm)とした。
その結果、上記の付与したマークを検出することができた。得られた画素の色相(H)の範囲は254〜255、彩度(S)の範囲は173〜213、明度(V)の範囲は225〜255であり、それぞれ設定範囲を満足するものであった。
この設定範囲を満足する画素の面積(0.052mm2)とその数からマークに対応する面積を求めたところ4mm2であり、設定面積5mm2の80%であった。
なお、色相(H)の設定範囲を253〜254とすると、この範囲を満足する画素から求められる面積が設定面積の70%未満となり、付与したマークを検出することができなかった。また、彩度(S)の設定範囲を153〜193とすると、同様に付与したマークを検出することができなかった。
Example 1
A linear mark (length: about 23 mm, width: about 2 mm, area) with a red felt pen (made by Pentel Co., Ltd.) near the defect detected by inspection of the polarizing film (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) About 69 mm 2 ).
White light (light source: fluorescent lamp surface light source, manufactured by Cabin Co., Ltd.) is irradiated from below the film, and a transmitted image is displayed from above by an ultrahigh-speed digital multi-camera CV-3000 (Co., Ltd.) of an image sensor / image processing apparatus. The image was taken with a color CCD camera (2 million strokes) using Keyence, and the RGB signal was subjected to HSV color system processing. In addition, it arrange | positioned so that only the front-end | tip part (length 2.5mm) of a mark part might be image | photographed.
The setting range of hue (H) expressed in 256 gradations is 0 to 20 or 235 to 255, the setting range of saturation (S) is 100 to 225, and the setting range of lightness (V) is 220 to 255. . The set area corresponding to the mark to be photographed was 5 mm 2 (width 2 mm × length 2.5 mm).
As a result, it was possible to detect the given mark. The range of hue (H) of the obtained pixels is 254 to 255, the range of saturation (S) is 173 to 213, and the range of brightness (V) is 225 to 255, which satisfies the set range. It was.
The area corresponding to the mark was determined from the area (0.052 mm 2 ) of the pixel satisfying this setting range and the number thereof, which was 4 mm 2 , which was 80% of the
When the setting range of hue (H) is 253 to 254, the area obtained from pixels satisfying this range is less than 70% of the setting area, and the assigned mark cannot be detected. In addition, when the saturation (S) setting range is 153 to 193, it was not possible to detect the assigned marks.
実施例2
実施例1で使用した赤色のフェルトペンを消耗させ、薄くなった線状のマーク(長さが約23mm、幅が約2mm、面積が約69mm2)を付与し、実施例1と同様にしてマークの検出を行った。
その結果、上記の付与したマークを検出することができた。なお、得られた画素の色相(H)の範囲は254、彩度(S)の範囲は174〜197、明度(V)の範囲は234〜249であり、それぞれ設定範囲を満足するものであった。この設定範囲を満足する画素の面積(0.052mm2)とその数からマークに対応する面積を求めたところ4mm2であり、設定面積5mm2の80%であった。
なお、彩度(S)の設定範囲を154〜177とすると、この範囲を満足する画素から求められる面積が設定面積の70%未満となり、付与したマークを検出することができなかった。また、明度(V)の設定範囲を214〜229とすると、同様に付与したマークを検出することができなかった
Example 2
The red felt pen used in Example 1 was consumed, and a thin linear mark (length: about 23 mm, width: about 2 mm, area: about 69 mm 2 ) was applied. The mark was detected.
As a result, it was possible to detect the given mark. The range of hue (H) of the obtained pixels is 254, the range of saturation (S) is 174 to 197, and the range of lightness (V) is 234 to 249, which satisfies the set range. It was. The area corresponding to the mark was determined from the area (0.052 mm 2 ) of the pixel satisfying this setting range and the number thereof, which was 4 mm 2 , which was 80% of the
If the saturation (S) setting range is 154 to 177, the area obtained from pixels satisfying this range is less than 70% of the setting area, and the applied mark cannot be detected. Similarly, when the lightness (V) setting range was 214 to 229, it was not possible to detect a mark provided in the same manner.
1 樹脂フィルム
2 ロール
3 フィルム切断装置
4 枚葉フィルム
5、6 搬送コンベア
7 支持ロール
8 仕分け装置
9 光源
10 カラーCCDカメラ
11 画像処理装置
12 制御装置
13 レコーダー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin film 2
Claims (3)
The mark detection method according to claim 1, wherein the mark is determined when the area corresponding to the mark obtained from a pixel satisfying the range is 70% or more of the set area.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
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