JP2012047673A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特徴量算出部43は、検査対象物Hの画像データから、各画素G(i,j)の輝度値P(n,i,j)の標準偏差V(i,j)を求め、求めた標準偏差V(i,j)を用いて輝度値P(n,i,j)を規格化し、規格化輝度値P´(n,i,j)を算出する。特徴量算出部43は、疵が現れていないことが推定される正常領域を全画像データに設定し、設定した領域内の規格化輝度値P´(n,i,j)から検査対象物Hの正常領域の共分散行列Cを算出する。疵情報生成部44は、規格化輝度値P´(n,i,j)と共分散行列Cとのマハラノビス距離d(i,j)を算出し、疵の箇所を示す疵画像を生成する。
【選択図】図2
Description
但し、nはn=0〜N−1の整数値をとる。
次に、式(3)に示すように、2乗平均値P2_ave(i,j)から平均値P_ave(i,j)を減じ、画素G(i,j)の輝度分布の標準偏差V(i,j)を求める。
次に、式(4)に示すように、標準偏差V(i,j)を用いて輝度値P(n,i,j)を規格化し、規格化輝度値P´(n,i,j)を求める。
ここで、nはn=0〜N−1であるため、P(n,i,j)は、P(0,i,j),P(1,i,j),・・・,P(N−1,i,j)からなる1次元の行列の各要素を表す。したがって、規格化輝度値P´(n,i,j)も、P´(0,i,j),P´(1,i,j),・・・,P´(N−1,i,j)からなる1次元の行列の各要素を表す。このn=0〜N−1個の規格化輝度値P´(n,i,j)が各画素G(i,j)の輝度分布に相当する。
次に、本検査装置の変形例1について説明する。変形例1においては、光源21として、R(赤),G(緑),B(青)の3種類の光源を採用し、光源21の点灯回数を1/3に減らしたことを特徴としている。
Pr(s,i,j)=P(3s,i,j)
Pg(s,i,j)=P(3s+1,i,j)
Pb(s,i,j)=P(3s+2,i,j)となる。
次に、本検査装置の変形例2について説明する。変形例2は、多数の検査対象物Hにおける正常領域の検査結果が蓄積された後、この検査結果から、正常領域を明るく光らせることができる照明方向の光源21と他の光源21とを別の色の光源21で構成し、光源21の点灯シーケンスや相関値の算出処理を簡略化したことを特徴としている。
20 照明部
21 光源
22 フード
30 画像取得部
31 画像センサ
32 光学系
40 制御部
41 照明制御部
42 撮像制御部
43 特徴量算出部
44 疵情報生成部
50 操作表示部
60 画像メモリ
Claims (11)
- 検査対象物の疵を検査する検査装置であって、
前記検査対象物を複数の照明方向から照明する照明部と、
前記照明部により各照明方向から照明された前記検査対象物の画像データを取得する画像取得部と、
前記画像データを構成する各画素の照明方向に対する輝度分布を算出し、算出した輝度分布に対して所定の統計処理を行い、前記検査対象物において疵が現れていない箇所の特徴を示す特徴量を算出する特徴量算出部と、
各画素の輝度分布と前記特徴量との相関値を算出し、算出した相関値に基づいて疵の箇所を示す疵情報を生成する疵情報生成部とを備える検査装置。 - 前記照明部は、空間上の所定の位置に配置された複数の光源である請求項1記載の検査装置。
- 前記照明部は、少なくとも2種類の色の光で前記検査対象物を照明し、
前記画像取得部は、各色に対応する画像センサで検査対象物からの光を受光する請求項1又は2記載の検査装置。 - 前記画像取得部は、
画像センサと、
前記検査対象物と前記画像センサとを結ぶ直線を光軸とし、前記光軸と平行な光線を主成分とする光像を前記画像センサに導く光学系とを備える請求項1〜3のいずれかに記載の検査装置。 - 前記疵情報生成部は、各画素の輝度分布と前記特徴量とのマハラノビス距離を前記相関値として算出し、前記マハラノビス距離を濃淡で示す疵画像の画像データを前記疵情報として生成する請求項1〜4のいずれかに記載の検査装置。
- 前記照明部による照明方向の切り替えを制御する照明制御部と、
前記照明制御部による照明方向の切り替えと同期して前記画像取得部に前記検査対象物を撮像させる撮像制御部とを更に備える請求項1〜5のいずれかに記載の検査装置。 - 前記照明部は、
前記検査対象物を覆うフードと、
前記フードの内面に配置された複数の光源とを備える請求項1〜6のいずれかに記載の検査装置。 - 前記フードは、半球状である請求項7記載の検査装置。
- 前記照明部は、第1光源と、前記第1光源とは色の異なる光を照射する第2光源とを含み、
前記第1光源は、前記疵情報生成部が多数の検査対象物に対して生成した疵情報に基づいて得られた疵を表さない正常領域を明るく照明する照明方向に複数配置され、
前記第2光源は、前記疵情報生成部が多数の検査対象物に対して生成した疵情報に基づいて得られた疵を表す異常領域を明るく照明する照明方向に複数配置され、
前記画像取得部は、各色に対応する画像センサで検査対象物からの光を受光する請求項1〜8のいずれかに記載の検査装置。 - 前記光学系は、テレセントリックレンズである請求項4記載の検査装置。
- 検査対象物の疵を検査する検査方法であって、
前記検査対象物を複数の照明方向から照明する照明ステップと、
前記照明ステップにより各照明方向から照明された前記検査対象物の画像データを取得する画像取得ステップと、
前記画像データを構成する各画素の照明方向に対する輝度分布を算出し、算出した輝度分布に対して所定の統計処理を行い、前記検査対象物において疵が現れていない箇所の特徴を示す特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
各画素の輝度分布と前記特徴量との相関値を算出し、算出した相関値に基づいて疵の箇所を示す疵情報を生成する疵情報生成ステップとを備える検査方法。
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