JP2017129427A - Defect inspection device, defect inspection method, and defect inspection program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defect inspection device and method for detecting surface defects of a sheet material with high accuracy.SOLUTION: The defect inspection device includes a line sensor camera for capturing the image of the surface of a sheet material A carried by a roller 2 in order to detect surface defects of the sheet material A. It also includes a dark-side reference luminosity detection member 3 and a light-side reference luminosity detection member 4 having appropriate average luminosity at an end of the roller 2. It further includes a defect detection processing unit for detecting the presence and type of defect from the output data of the line sensor camera. The defect detection processing unit finds the average luminosity of the dark-side reference luminosity detection member 3, the average luminosity of the light-side reference luminosity detection member 4, and a luminosity change of the sheet material A from the image data of the line sensor camera, and expands the range of luminosity changes of the sheet material A on the basis of the found average luminosity of the dark-side reference luminosity detection member 3 and average luminosity of the light-side reference luminosity detection member 4.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、欠陥検査装置、欠陥検査方法及び欠陥検査プログラムに関する。   The present invention relates to a defect inspection apparatus, a defect inspection method, and a defect inspection program.

従来、シート材の表面状況、シート材の表面に印刷された模様や文字等の印刷状況、シート材の表面に施された焼き付けや塗装の状況等を検査する欠陥検査装置として、カラーラインセンサカメラを用いてシート材の表面を撮像し、得られた画像を処理することにより光学的に欠陥を検出するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, a color line sensor camera as a defect inspection device that inspects the surface condition of a sheet material, the printing condition of a pattern or characters printed on the surface of the sheet material, the state of baking or painting applied to the surface of the sheet material, etc. There is known a technique for optically detecting defects by imaging the surface of a sheet material using, and processing the obtained image (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の欠陥検査装置は、シート材の表面並びに基準板の白領域及び黒領域を3板型CCDラインセンサカメラで撮像し、検査対象であるシート材表面の画像データから得られる各色成分信号を、基準板の白領域及び黒領域の画像データから算出されるホワイトバランスパラメータに基づいてホワイトバランス補正を行うというものである。これにより、特許文献1に記載の欠陥検査装置は、検査環境の変化があった場合にも、リアルタイムでそのときに最適なホワイトバランスを補正することができる。   The defect inspection apparatus described in Patent Document 1 captures the surface of a sheet material and the white area and black area of a reference plate with a three-plate CCD line sensor camera, and obtains each color obtained from image data on the surface of the sheet material to be inspected. The component signal is subjected to white balance correction based on white balance parameters calculated from the image data of the white area and black area of the reference plate. Thereby, even if there is a change in the inspection environment, the defect inspection apparatus described in Patent Document 1 can correct the optimum white balance at that time in real time.

なお、特許文献1に記載の欠陥検査装置は、ホワイトバランス補正処理がなされた各色成分信号をH(色相)、S(彩度)、I(明度)の信号に変換し、以後の処理をこのHSI信号を使用して行う。これにより、カラー印刷されたシート材の欠陥を高精度に検出することができる。   Note that the defect inspection apparatus described in Patent Document 1 converts each color component signal that has been subjected to white balance correction processing into H (hue), S (saturation), and I (lightness) signals, and performs the subsequent processing. This is done using the HSI signal. Thereby, the defect of the color-printed sheet material can be detected with high accuracy.

しかしながら、従来技術は、カラー印刷されたシート材の欠陥検査には有効であるとしても、欠陥がある部分と欠陥がない部分との明度の差が小さい無地のシート材表面の欠陥を高精度に検出することができないという問題がある。   However, even if the prior art is effective for defect inspection of color-printed sheet material, it is possible to accurately detect defects on the surface of a plain sheet material with a small difference in brightness between a defective portion and a non-defective portion. There is a problem that it cannot be detected.

即ち、無地のシート材の表面欠陥には、傷、へこみ、異物の混入、染み、素材の不均一等があるが、この種の欠陥がある部分と欠陥がない部分との明度の差は一般的に小さいので、ホワイトバランスを最適に補正しただけでは欠陥を高精度に検出することは困難である。従って、無地のシート材の表面欠陥を高精度に検出するためには、欠陥がある部分と欠陥がない部分との明度差を拡張することが不可欠である。   In other words, the surface defects of plain sheet materials include scratches, dents, foreign matter contamination, stains, uneven material, etc., but the difference in brightness between this type of defect and non-defect parts is common. Therefore, it is difficult to detect a defect with high accuracy only by optimally correcting the white balance. Therefore, in order to detect the surface defect of the plain sheet material with high accuracy, it is indispensable to expand the brightness difference between the defective portion and the non-defective portion.

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、シート材の表面欠陥を高精度に検出することを目的とする。   The present invention has been made based on such knowledge, and an object thereof is to detect a surface defect of a sheet material with high accuracy.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、検査対象物であるシート材を搬送するローラと、前記ローラに取り付けられたダーク側基準明度検出部材及びライト側基準明度検出部材と、前記ローラにより搬送される前記シート材、前記ダーク側基準明度検出部材及び前記ライト側基準明度検出部材を1スキャン毎に撮像するラインセンサカメラと、前記ラインセンサカメラから出力される画像データを画像処理して、前記シート材の表面における欠陥の有無を検出する欠陥検出処理部と、を備え、前記欠陥検出処理部は、前記画像データから前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度、前記ライト側基準明度検出部材の平均明度及び前記ラインセンサカメラのスキャン方向における前記シート材の明度変化を求め、求められた前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度及び前記ライト側基準明度検出部材の平均明度に基づいて前記シート材の明度変化のレンジを拡張し、前記レンジを拡張した後の前記シート材の明度変化に基づいて前記シート材の表面欠陥を検出することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention includes a roller that conveys a sheet material that is an inspection object, a dark-side reference brightness detection member and a light-side reference brightness detection member that are attached to the roller, A line sensor camera that images the sheet material conveyed by the roller, the dark-side reference brightness detection member, and the light-side reference brightness detection member for each scan; and image processing that outputs image data output from the line sensor camera A defect detection processing unit that detects the presence or absence of a defect on the surface of the sheet material, and the defect detection processing unit detects an average brightness of the dark side reference brightness detection member from the image data, and the light side reference brightness. The average brightness of the detection member and the brightness change of the sheet material in the scanning direction of the line sensor camera are obtained, and the obtained dark Based on the average brightness of the reference brightness detection member and the average brightness of the light side reference brightness detection member, the range of brightness change of the sheet material is expanded, and based on the brightness change of the sheet material after the range is expanded A surface defect of the sheet material is detected.

本発明によれば、シート材の表面欠陥を高精度に検出することができる。   According to the present invention, a surface defect of a sheet material can be detected with high accuracy.

実施形態に係る欠陥検査装置の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole defect inspection device composition concerning an embodiment. 実施形態に係る欠陥検査装置に備えられるローラ並びにダーク側基準明度検出部材及びライト側基準明度検出部材の構成と、ラインセンサカメラの撮像幅とを示す図である。It is a figure which shows the structure of the roller with which the defect inspection apparatus which concerns on embodiment, a dark side reference | standard brightness detection member, and a light side reference | standard brightness detection member, and the imaging width of a line sensor camera. 実施形態に係る欠陥検査装置のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the defect inspection apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る欠陥検査装置に備えられたラインセンサカメラの撮像画像を示す図である。It is a figure which shows the picked-up image of the line sensor camera with which the defect inspection apparatus which concerns on embodiment was equipped. 実施形態に係る欠陥検査装置が実行する欠陥検査処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the defect inspection process which the defect inspection apparatus which concerns on embodiment performs. 実施形態に係る欠陥検査装置が実行する明度レンジ拡張処理の第1例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the 1st example of the brightness range expansion process which the defect inspection apparatus which concerns on embodiment performs. 実施形態に係る欠陥検査装置が実行する明度レンジ拡張処理の第2例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the 2nd example of the brightness range expansion process which the defect inspection apparatus which concerns on embodiment performs. 実施形態に係る欠陥検査装置が明度レンジ拡張処理を実行した後のラインセンサカメラの撮像画像を示す図である。It is a figure which shows the captured image of the line sensor camera after the defect inspection apparatus which concerns on embodiment performs the brightness range expansion process. 実施形態に係る欠陥検査装置に備えられるローラ並びにダーク側基準明度検出部材及びライト側基準明度検出部材の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the roller with which the defect inspection apparatus which concerns on embodiment is equipped, the dark side reference | standard brightness detection member, and the light side reference | standard brightness detection member.

以下、本発明に係る欠陥検査装置、欠陥検査方法及び欠陥検査プログラムの実施形態を、図を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of a defect inspection apparatus, a defect inspection method, and a defect inspection program according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、本実施形態に係る欠陥検査装置1は、検査対象物であるシート材Aを搬送する複数本のローラ2と、これら複数本のローラ2から選択された1本のローラ2の一端寄りに取り付けられたダーク側基準明度検出部材3と、ローラ2の他端寄りに取り付けられたライト側基準明度検出部材4と、ローラ2により搬送されるシート材A、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4を一連に照明する照明装置5と、照明装置5の照明部分を1スキャン毎に撮像するラインセンサカメラ6と、ラインセンサカメラ6から出力される画像データを画像処理して、シート材Aの表面における欠陥の有無を検出する欠陥検出処理部7とから主に構成されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment includes a plurality of rollers 2 that convey a sheet material A that is an inspection object, and one selected from the plurality of rollers 2. A dark side reference brightness detecting member 3 attached near one end of the book roller 2, a light side reference brightness detecting member 4 attached near the other end of the roller 2, a sheet material A conveyed by the roller 2, dark The side reference lightness detection member 3 and the light side reference lightness detection member 4 are output from the illumination device 5, the line sensor camera 6 that images the illumination portion of the illumination device 5 for each scan, and the line sensor camera 6. The image processing is mainly composed of a defect detection processing unit 7 that performs image processing on image data to detect the presence or absence of defects on the surface of the sheet material A.

本実施形態に係る欠陥検査装置1は、シート材Aの製造工程又はシート材Aを原材料として用いる部材の製造工程にインライン検査装置として組み込むこともできるし、シート材Aを単独で検査するオフライン検査装置として使用することもできる。   The defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment can be incorporated as an in-line inspection apparatus in the manufacturing process of the sheet material A or the manufacturing process of the member using the sheet material A as a raw material, or offline inspection that inspects the sheet material A alone. It can also be used as a device.

シート材Aは、ロール状に巻回されたものでも良いし、所定の寸法にカットされたものでも良い。検査対象となるシート材Aは、プラスチックフィルムやサーマルシートなどがあるが、ここで特に制限するものではない。要は、ローラ2を用いて安定に搬送できるものであれば良い。   The sheet material A may be wound in a roll shape or may be cut into a predetermined dimension. The sheet material A to be inspected includes a plastic film and a thermal sheet, but is not particularly limited here. In short, any material that can be stably conveyed using the roller 2 may be used.

ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4は、ラインセンサカメラ6から出力されるシート材Aの画像データの明度についてキャリブレーションを実施するために用いられるものである。   The dark-side reference brightness detection member 3 and the light-side reference brightness detection member 4 are used for performing calibration on the brightness of the image data of the sheet material A output from the line sensor camera 6.

即ち、複数のローラ2を用いてシート材Aを搬送すると、シート材Aは波打つような状態で搬送方向に搬送され、シート材Aの表面は上下方向に変動する。一方、ラインセンサカメラ6から出力されるシート材Aの画像データの明度は、撮像タイミングにおけるラインセンサカメラ6からシート材Aまでの距離によって変動する。従って、キャリブレーションを実施しない場合には、1スキャン毎にラインセンサカメラ6から出力されるシート材Aの画像データの明度が変動し、欠陥の検出が著しく困難なものになる。   That is, when the sheet material A is conveyed using the plurality of rollers 2, the sheet material A is conveyed in the conveying direction in a undulating state, and the surface of the sheet material A fluctuates in the vertical direction. On the other hand, the brightness of the image data of the sheet material A output from the line sensor camera 6 varies depending on the distance from the line sensor camera 6 to the sheet material A at the imaging timing. Therefore, when calibration is not performed, the brightness of the image data of the sheet material A output from the line sensor camera 6 varies every scan, and the detection of defects becomes extremely difficult.

これに対して、本実施形態に係る欠陥検査装置1は、シート材Aの画像データの明度を、同一スキャン中にラインセンサカメラ6から出力されるダーク側基準明度検出部材3の画像データの明度及びライト側基準明度検出部材4の画像データの明度に基づいてキャリブレーションを実施するので、シート材Aの表面の上下動に起因するシート材Aの画像データの明度変化をキャンセルできて、欠陥の検出を容易なものにできる。   On the other hand, the defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment uses the brightness of the image data of the sheet material A as the brightness of the image data of the dark-side reference brightness detection member 3 output from the line sensor camera 6 during the same scan. Since the calibration is performed based on the brightness of the image data of the light side reference brightness detection member 4, the change in brightness of the image data of the sheet material A caused by the vertical movement of the surface of the sheet material A can be canceled, and the defect Detection can be made easy.

なお、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4を備えず、キャリブレーション用の明度データを欠陥検出処理部7に記憶しておくことも可能であるが、この場合には、照明装置5が経時的に劣化する等の検査環境が変化した場合に正確なキャリブレーションを実施できなくなる。これに対して、本実施形態に係る欠陥検査装置1は、ローラ2にダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4を備えるので、照明装置5が経時的に劣化する等の検査環境が変化した場合にも、正確なキャリブレーションを実施できる。   It is possible to store the lightness data for calibration in the defect detection processing unit 7 without the dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4, but in this case, Accurate calibration cannot be performed when the inspection environment changes such that the illumination device 5 deteriorates with time. On the other hand, since the defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment includes the dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4 on the roller 2, an inspection such that the illumination device 5 deteriorates with time is provided. Accurate calibration can be performed even when the environment changes.

ダーク側基準明度検出部材3は、検査対象物である各種のシート材Aのうちの最も暗いものよりも予め設定されたマージン値だけ平均明度が低いものを用いる。また、ライト側基準明度検出部材4は、検査対象物である各種のシート材Aのうちの最も明るいものよりも予め設定されたマージン値だけ平均明度が高いものを用いる。このように、本実施形態に係る欠陥検査装置1は、ダーク側基準明度検出部材3の平均明度及びライト側基準明度検出部材4の平均明度についてマージン値を考慮しているので、検査環境の変化の影響を受けにくく、安定した欠陥検査結果を得ることができる。   As the dark-side reference brightness detection member 3, one having an average brightness lower by a preset margin value than the darkest of the various sheet materials A that are inspection objects is used. Moreover, the light side reference brightness detection member 4 uses a member whose average brightness is higher by a preset margin value than the brightest of the various sheet materials A that are inspection objects. Thus, since the defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment considers the margin values for the average brightness of the dark-side reference brightness detection member 3 and the average brightness of the light-side reference brightness detection member 4, changes in the inspection environment Therefore, a stable defect inspection result can be obtained.

ローラ2の外径、ダーク側基準明度検出部材3の外径及びライト側基準明度検出部材4の外径は、1スキャン毎にラインセンサカメラ6から出力されるシート材Aの画像データの明度、ダーク側基準明度検出部材3の画像データの明度及びライト側基準明度検出部材4の画像データの明度を揃えるために同一径とすることが望ましい。   The outer diameter of the roller 2, the outer diameter of the dark side reference brightness detecting member 3, and the outer diameter of the light side reference brightness detecting member 4 are the brightness of the image data of the sheet material A output from the line sensor camera 6 for each scan, In order to make the brightness of the image data of the dark side reference brightness detection member 3 and the brightness of the image data of the light side reference brightness detection member 4 uniform, it is desirable to have the same diameter.

照明装置5は、図1に示すように、シート材Aを介してローラ2の上方に配置される。また、照明装置5は、図2に示すように、シート材Aの搬送方向と直交する方向に配置されており、ローラ2により搬送されるシート材A、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4を一連のライン状に照明可能な長さを有する。照明装置5の光源としては、LED(発光ダイオード)、有機EL(エレクトロルミネセンス)、蛍光灯等を挙げることができる。   The illumination device 5 is disposed above the roller 2 with the sheet material A interposed therebetween as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, the illumination device 5 is arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet material A, and the sheet material A conveyed by the roller 2, the dark side reference brightness detection member 3, and the light side. The reference lightness detection member 4 has a length that can be illuminated in a series of lines. As a light source of the illuminating device 5, LED (light emitting diode), organic EL (electroluminescence), a fluorescent lamp, etc. can be mentioned.

ラインセンサカメラ6は、ローラ2により搬送されるシート材Aの表面、ダーク側基準明度検出部材3の表面及びライト側基準明度検出部材4の表面を1スキャンで撮像し、撮像画像に対応する画像データを出力する。本実施形態に係る欠陥検査装置に適用されるラインセンサカメラ6は、カラーラインセンサカメラでもモノクロラインセンサカメラでも良い。本実施形態に係る欠陥検査装置に適用されるラインセンサカメラ6としては、比較的安価で高い信頼性を有することからCCDラインセンサカメラが好適に用いられる。   The line sensor camera 6 images the surface of the sheet material A conveyed by the roller 2, the surface of the dark side reference brightness detection member 3, and the surface of the light side reference brightness detection member 4 in one scan, and an image corresponding to the captured image Output data. The line sensor camera 6 applied to the defect inspection apparatus according to the present embodiment may be a color line sensor camera or a monochrome line sensor camera. As the line sensor camera 6 applied to the defect inspection apparatus according to this embodiment, a CCD line sensor camera is preferably used because it is relatively inexpensive and has high reliability.

照明装置5の照明位置及びラインセンサカメラ6の撮像位置は、ローラ2の回転駆動に伴うシート材Aの上下動が少なく、スキャン毎の画像データの明度変化を少なくできることから、図1に示すように、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4が備えられたローラ2の頂辺部分とすることが望ましい。   As shown in FIG. 1, the illumination position of the illumination device 5 and the imaging position of the line sensor camera 6 have less vertical movement of the sheet material A accompanying the rotational driving of the roller 2 and can reduce the change in brightness of image data for each scan. In addition, it is desirable to use the top side portion of the roller 2 provided with the dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4.

欠陥検出処理部7は、図3に示すようなハードウェア構成を有するコンピュータにより実現される。この図から明らかなように、本実施形態に係る欠陥検出処理部7は、CPU(中央処理ユニット)11、メモリ12、ハードディスク13、汎用外部機器インタフェース14、カメラインタフェース15及びグラフィックボード16を含んで構成されている。汎用外部機器インタフェース14には、キーボード21、マウス22及びLAN(ローカルエリアネットワーク)23が接続される。また、カメラインタフェース15には、ラインセンサカメラ6が接続される。更に、グラフィックボード16には、液晶表示装置等の表示装置24が接続される。   The defect detection processing unit 7 is realized by a computer having a hardware configuration as shown in FIG. As is apparent from this figure, the defect detection processing unit 7 according to the present embodiment includes a CPU (central processing unit) 11, a memory 12, a hard disk 13, a general-purpose external device interface 14, a camera interface 15, and a graphic board 16. It is configured. A keyboard 21, a mouse 22, and a LAN (local area network) 23 are connected to the general-purpose external device interface 14. The line sensor camera 6 is connected to the camera interface 15. Further, a display device 24 such as a liquid crystal display device is connected to the graphic board 16.

CPU11は演算手段であり、欠陥検査装置1全体の動作を制御する。   The CPU 11 is a calculation means and controls the operation of the entire defect inspection apparatus 1.

メモリ12は、図示しないRAM及びROMを含んで構成されている。RAMは、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU11が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROMは、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムや欠陥検査装置1が欠陥検査処理を実行する際に必要な各種のデータを一時保持している。ハードディスク13は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(基本ソフト)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。   The memory 12 includes a RAM and a ROM (not shown). The RAM is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 11 processes information. The ROM is a read-only nonvolatile storage medium, and temporarily holds programs such as firmware and various data necessary for the defect inspection apparatus 1 to execute the defect inspection processing. The hard disk 13 is a non-volatile storage medium capable of reading and writing information, and stores an OS (basic software), various control programs, application programs, and the like.

欠陥検査装置1が欠陥検査処理を実行する際に必要なデータとしては、シート材A、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4の領域データ、明度拡張を実行する際の基準となる欠陥検査装置1が取り扱う信号のダイナミックレンジの最小値及び最大値を挙げることができる。また、他のデータとしては、欠陥の種類を特定するための欠陥の幅、面積、外接四角形の辺の長さ、重心点座標等に関するデータ、欠陥検査装置1が要求するシート材Aの欠陥基準を挙げることができる。領域データは、シート材Aの両端部の座標、ダーク側基準明度検出部材3の両端部の座標、ライト側基準明度検出部材4の両端部の座標で特定できる。   The data required when the defect inspection apparatus 1 executes the defect inspection process includes area data of the sheet material A, the dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4, and a reference when executing the brightness extension. The minimum value and the maximum value of the dynamic range of the signal handled by the defect inspection apparatus 1 can be given. Other data includes defect width and area for specifying the type of defect, data on the side of a circumscribed square, the coordinates of the center of gravity point, etc., the defect criteria for the sheet material A required by the defect inspection apparatus 1 Can be mentioned. The area data can be specified by the coordinates of both ends of the sheet material A, the coordinates of both ends of the dark side reference brightness detection member 3, and the coordinates of both ends of the light side reference brightness detection member 4.

CPU11は、ROM及びハードディクス13などから必要なプログラム、データ及び設定情報等をRAM上に読み出し、処理を実行することで、欠陥検査装置1全体の制御や機能を実現する。   The CPU 11 implements control and functions of the entire defect inspection apparatus 1 by reading necessary programs, data, setting information, and the like from the ROM and the hard disk 13 on the RAM and executing the processing.

図4に、ラインセンサカメラ6から出力される画像データに基づいて生成される画像の一例を示す。この画像は、ローラ2を回転駆動してシート材Aを一定速度で搬送しながら、照明装置5及びラインセンサカメラ6を駆動して、ダーク側基準明度検出部材3の外端部からライト側基準明度検出部材4の外端部までを所定のシャッタタイミングで繰り返しスキャンし、1スキャン毎に得られる線状の画像をシート材Aの搬送方向に連続的に並べて平面画像化したものである。   FIG. 4 shows an example of an image generated based on the image data output from the line sensor camera 6. This image is obtained by driving the illuminating device 5 and the line sensor camera 6 while rotating the roller 2 to convey the sheet material A at a constant speed, and from the outer end portion of the dark side reference brightness detection member 3 to the light side reference. The lightness detection member 4 is repeatedly scanned up to the outer end portion at a predetermined shutter timing, and a linear image obtained for each scan is continuously arranged in the conveying direction of the sheet material A to form a planar image.

図4の平面画像において、明度が最も低い(暗い)部分は、ダーク側基準明度検出部材3の画像であり、その明度はダーク側基準明度検出部材3の平均明度に対応している。また、明度が最も高い(明るい)部分は、ライト側基準明度検出部材4の画像であり、その明度はライト側基準明度検出部材4の平均明度に対応している。更に、中間の明度を有する部分は、シート材Aの画像であり、その明度はラインセンサカメラ6のスキャン方向における明度変化に対応している。   In the planar image of FIG. 4, the lowest (dark) portion of the brightness is an image of the dark side reference brightness detection member 3, and the brightness corresponds to the average brightness of the dark side reference brightness detection member 3. The portion with the highest (bright) brightness is an image of the light-side reference brightness detection member 4, and the brightness corresponds to the average brightness of the light-side reference brightness detection member 4. Further, the portion having the intermediate brightness is an image of the sheet material A, and the brightness corresponds to a change in brightness in the scanning direction of the line sensor camera 6.

シート材Aの画像の明度は、シート材Aの表面に欠陥が全くない場合には画像の全面に亘って均一になり、シート材Aの表面に欠陥がある場合にはラインセンサカメラ6のスキャン方向及びシート材Aの搬送方向に関して不均一な部分を生じる。従って、欠陥検査装置1は、シート材Aの画像の明度変化を監視することによって、シート材Aの表面に欠陥が生じているか否かを検出できる。図4の例では、シート材Aの画像の明度変化から、シート材Aの表面に1つの線状欠陥D1と、3つの点状欠陥D2と、1つのシミ状欠陥D3とがあることが判る。   The brightness of the image of the sheet material A is uniform over the entire surface of the image when there is no defect on the surface of the sheet material A, and the line sensor camera 6 scans when there is a defect on the surface of the sheet material A. A non-uniform part is produced regarding the direction and the conveyance direction of the sheet material A. Therefore, the defect inspection apparatus 1 can detect whether or not a defect has occurred on the surface of the sheet material A by monitoring the change in brightness of the image of the sheet material A. In the example of FIG. 4, it can be seen from the change in brightness of the image of the sheet material A that there is one linear defect D1, three point defects D2, and one spot-like defect D3 on the surface of the sheet material A. .

しかしながら、図4から明らかなように、ラインセンサカメラ6から出力される画像データに基づいて生成される平面画像は、明度が最も低い部分と明度が最も高い部分との明度差が小さいので、欠陥の検出を高精度に行うことが難しい。このような不都合は、無地のシート材Aの表面に発生する欠陥を検出する際に特に顕著になる。   However, as apparent from FIG. 4, the planar image generated based on the image data output from the line sensor camera 6 has a small difference in brightness between the portion with the lowest brightness and the portion with the highest brightness. Is difficult to detect with high accuracy. Such inconvenience becomes particularly noticeable when a defect occurring on the surface of the plain sheet material A is detected.

そこで、本実施形態に係る欠陥検査装置1は、ダーク側基準明度検出部材3の平均明度及びライト側基準明度検出部材4の平均明度に基づいてシート材Aの明度変化のレンジを拡張し、このレンジを拡張した後のシート材Aの明度変化に基づいてシート材Aの表面欠陥を検出する。   Therefore, the defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment expands the range of the brightness change of the sheet material A based on the average brightness of the dark side reference brightness detection member 3 and the average brightness of the light side reference brightness detection member 4. A surface defect of the sheet material A is detected based on a change in brightness of the sheet material A after extending the range.

図5に、本実施形態に係る欠陥検査装置1で行われる欠陥検査の処理手順を示す。   FIG. 5 shows a processing procedure of defect inspection performed by the defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment.

CPU11は、欠陥検査装置1及びローラ2を起動した状態で、照明装置5及びラインセンサカメラ6の駆動を開始し、ダーク側基準明度検出部材3の外端部からライト側基準明度検出部材4の外端部までの画像を所定のシャッタタイミングで繰り返し撮像する(ステップS1)。   The CPU 11 starts driving the illumination device 5 and the line sensor camera 6 in a state where the defect inspection device 1 and the roller 2 are activated, and the light side reference brightness detection member 4 starts from the outer end portion of the dark side reference brightness detection member 3. Images up to the outer end are repeatedly taken at a predetermined shutter timing (step S1).

次いで、CPU11は、ラインセンサカメラから出力される画像データを、カメラインタフェース15及びCPU11を介してメモリ12に格納する(ステップS2)。   Next, the CPU 11 stores the image data output from the line sensor camera in the memory 12 via the camera interface 15 and the CPU 11 (step S2).

次いで、CPU11は、メモリ12に予め記憶された領域データに基づいてラインセンサカメラから出力される画像データの領域を判定し(ステップS3)、ラインセンサカメラから出力される画像データの領域をシート部分、ダーク基準部分及びライト基準部分に切り分ける。なお、画像データの領域判定は、メモリ12に予め記憶されたダーク側基準明度検出部材3の両端部の座標、ライト側基準明度検出部材4の両端部の座標、並びに、シート材Aの両端部の座標に基づいて行われる。   Next, the CPU 11 determines the area of the image data output from the line sensor camera based on the area data stored in advance in the memory 12 (step S3), and determines the area of the image data output from the line sensor camera as the sheet portion. Divide into dark reference part and light reference part. The area determination of the image data is performed by determining the coordinates of both end portions of the dark side reference brightness detecting member 3 stored in advance in the memory 12, the coordinates of both end portions of the light side reference brightness detecting member 4, and both end portions of the sheet material A. Based on the coordinates of

ステップS3でダーク基準部分であると判定された領域については、ステップS4に移行して、ダーク側基準明度検出部材3の平均明度を求め、この求められたダーク側基準明度検出部材3の平均明度をダーク側基準値として設定する(ステップS5)。設定されたダーク側基準値は、メモリ12に記憶される。   For the area determined to be the dark reference portion in step S3, the process proceeds to step S4, the average brightness of the dark side reference brightness detection member 3 is obtained, and the obtained average brightness of the dark side reference brightness detection member 3 is obtained. Is set as the dark side reference value (step S5). The set dark side reference value is stored in the memory 12.

一方、ステップS3でライト基準部分であると判定された領域については、ステップS6に移行して、ライト側基準明度検出部材4の平均明度を求め、この求められたライト側基準明度検出部材4の平均明度をライト側基準値として設定する(ステップS7)。設定されたライト側基準値は、メモリ12に記憶される。   On the other hand, for the region determined to be the light reference portion in step S3, the process proceeds to step S6, the average lightness of the light side reference lightness detection member 4 is obtained, and the obtained light side reference lightness detection member 4 is obtained. The average brightness is set as the light side reference value (step S7). The set write side reference value is stored in the memory 12.

次いで、CPU11は、ステップS8に移行して、ステップS3で判定されたシート部分、ダーク基準部分及びライト基準部分の明度を比較し、ステップS5で設定されたダーク側基準値及びステップS7で設定されたライト側基準値を用いて、シート材Aの画像に対し、明度比較をより高精度に行うための明度拡張処理を行う。明度拡張処理の具体的な手法については、後に図6及び図7を用いて説明する。   Next, the CPU 11 proceeds to step S8, compares the brightness of the sheet portion, dark reference portion, and light reference portion determined in step S3, and is set in the dark side reference value set in step S5 and step S7. Using the light side reference value, a brightness expansion process is performed on the image of the sheet material A to perform brightness comparison with higher accuracy. A specific method of brightness enhancement processing will be described later with reference to FIGS.

次いで、CPU11は、ステップS9に移行して、明度が拡張されたシート材Aの画像に対する2値化処理を行い、明度の差を2値化する。これにより、地の部分に比べて明度が変化している部分を欠陥として検出できる。なお、欠陥の種類によっては、地の部分よりも明度が高くなったり低くなったりする場合には、2値化処理に代えて3値化処理を行うことが望ましい。   Next, the CPU 11 proceeds to step S <b> 9, performs binarization processing on the image of the sheet material A whose brightness is expanded, and binarizes the difference in brightness. Thereby, the part in which the brightness has changed compared with the ground part can be detected as a defect. Depending on the type of defect, it is desirable to perform ternary processing instead of binarization processing when the brightness is higher or lower than the ground portion.

次いで、CPU11は、ステップS10に移行して、2値化又は3値化されたシート材Aの画像に対するラベリング処理を行う。ラベリング処理は、2値化又は3値化により欠陥部分と判定された個々の画素の隣接するつながりを検出し、孤立した欠陥の塊を見出して番号(ラベル)を付け、欠陥部分として定義する処理である。次いで、CPU11は、ラベル付けした各々の欠陥に対して、その長さ、幅、面積、外接四角形の辺の長さ、重心点座標などを算出し、各々の欠陥の特性としてリストする。   Next, the CPU 11 proceeds to step S10 and performs a labeling process on the binarized or ternarized image of the sheet material A. The labeling process is a process of detecting adjacent connections of individual pixels determined to be defective parts by binarization or ternarization, finding isolated defect masses, assigning numbers (labels), and defining them as defective parts It is. Next, the CPU 11 calculates the length, width, area, side length of the circumscribed square, barycentric coordinates and the like for each labeled defect, and lists them as the characteristics of each defect.

次いで、CPU11は、ステップS11に移行して、各々の欠陥ラベルの各種特性について要求に応じた基準と比較し、排除すべき欠陥か見逃すべき欠陥かを判定する欠陥判定処理を行う。   Next, the CPU 11 proceeds to step S11, compares the various characteristics of each defect label with a standard according to the request, and performs a defect determination process for determining whether the defect should be eliminated or overlooked.

次いで、CPU11は、ステップS12に移行して、各々の欠陥ラベルの各種特性について、メモリ12に記憶されたシート材Aの欠陥基準と比較し、排除すべき欠陥か見逃すべき欠陥かを判定するための欠陥判定処理を行う。この欠陥判定処理の結果は、メモリ12に記憶され、後工程での最終処理(廃棄、切除、修復等)に利用される。   Next, the CPU 11 proceeds to step S12 and compares the various characteristics of each defect label with the defect criteria of the sheet material A stored in the memory 12 to determine whether the defect should be eliminated or missed. The defect determination process is performed. The result of this defect determination processing is stored in the memory 12 and used for final processing (disposition, excision, repair, etc.) in a later process.

なお、2値化(3値化)処理、ラベリング処理及び欠陥種判定処理の具体的な手法については特に制限があるものではなく、公知に属する任意の手法をもって実行することができる。   Note that there are no particular limitations on the specific methods of the binarization (ternarization) processing, labeling processing, and defect type determination processing, and any method that is publicly known can be used.

次に、ステップS8で行われる明度拡張処理の具体的な手法について説明する。   Next, a specific method of the brightness expansion process performed in step S8 will be described.

図6は、明度拡張処理の第1例を示している。図6(a)は、ラインセンサカメラ6にて撮像されたダーク側基準明度検出部材3の外端部からライト側基準明度検出部材4の外端部までの1スキャン分の画像データの明度変化を示している。この図から明らかなように、1スキャン分の画像データの明度変化は、ダーク側基準明度検出部材3の明度が最も低く、ライト側基準明度検出部材4の明度が最も高い。また、シート材Aの明度はその中間であって、スキャン方向に明度が高い部分と低い部分が連続的に表れている。これらの明度が高い部分と低い部分は、欠陥を検出したものである可能性がある。   FIG. 6 shows a first example of brightness extension processing. FIG. 6A shows the brightness change of image data for one scan from the outer end of the dark side reference brightness detecting member 3 to the outer end of the light side reference brightness detecting member 4 captured by the line sensor camera 6. Is shown. As is apparent from this figure, the brightness change of the image data for one scan has the lowest brightness of the dark side reference brightness detection member 3 and the highest brightness of the light side reference brightness detection member 4. Further, the lightness of the sheet material A is in the middle, and the high lightness portion and the low lightness portion appear continuously in the scanning direction. There is a possibility that these high-lightness portions and low-lightness portions are detected defects.

図6(a)において、明度変化の全域は、ラインセンサカメラ6の明度のダイナミックレンジであり、例えば人間の目に映る真っ黒と真っ白がその全域のダイナミックレンジとなる。図6(a)から分かるように、明度拡張処理を行わない状態では、シート材Aの欠陥を含んだ明度の分布が、ダイナミックレンジ全域に比べて小さいものとなっており、欠陥の検出を高精度に行うことが困難である。   In FIG. 6A, the entire area of the brightness change is the dynamic range of the brightness of the line sensor camera 6. For example, black and white reflected in the human eye are the dynamic range of the entire area. As can be seen from FIG. 6A, in the state where the brightness expansion process is not performed, the distribution of brightness including defects of the sheet material A is smaller than that in the entire dynamic range. It is difficult to do accurately.

図6(b)は、明度拡張処理を行った後の1スキャン分の画像データの明度変化を示している。明度拡張処理を行った後は、図6(b)に示すように、縦軸がラインセンサカメラ6のダイナミックレンジではなく、欠陥検出処理部7が取り扱うデータ範囲のダイナミックレンジとなっている。例えば、欠陥検出処理部7のデータ入力レンジが8ビットの場合、ダイナミックレンジの最小値は“0”、最大値は“255”となる。   FIG. 6B shows a change in brightness of image data for one scan after the brightness extension process is performed. After performing the brightness expansion process, the vertical axis is not the dynamic range of the line sensor camera 6 but the dynamic range of the data range handled by the defect detection processing unit 7 as shown in FIG. For example, when the data input range of the defect detection processing unit 7 is 8 bits, the minimum value of the dynamic range is “0” and the maximum value is “255”.

そこで、図6(a)に示したダーク側基準明度検出部材3の明度を欠陥検出処理部7のダイナミックレンジの最小値である“0”に設定すると共に、ライト側基準明度検出部材4の明度を欠陥検出処理部7のダイナミックレンジの最大値である“255”に設定する。そして、シート材Aの明度をそれに応じた形で線形あるいは非線形に拡張変換する。これにより、シート材Aの明度のレンジが拡張される。   Therefore, the brightness of the dark side reference brightness detection member 3 shown in FIG. 6A is set to “0”, which is the minimum value of the dynamic range of the defect detection processing unit 7, and the brightness of the write side reference brightness detection member 4 is set. Is set to “255” which is the maximum value of the dynamic range of the defect detection processing unit 7. Then, the brightness of the sheet material A is expanded and converted linearly or nonlinearly in a form corresponding to the brightness. Thereby, the range of the brightness of the sheet material A is expanded.

図7は、明度拡張処理の第2例を示している。明度拡張処理の第2例は、明度拡張処理をガンマ変換を用いた手法で行うことを特徴とする。ここで言うガンマ変換とは、広義のガンマ変換であり、いわゆる、入力値に対する出力値を線形あるいは非線形に1対1変換することを指している。   FIG. 7 shows a second example of brightness extension processing. The second example of the brightness extension process is characterized in that the brightness extension process is performed by a technique using gamma conversion. Gamma conversion here is gamma conversion in a broad sense and refers to so-called one-to-one conversion of an output value for an input value linearly or nonlinearly.

図7の横軸は入力値(画素データの画素値)であり、縦軸は入力値に応じた出力値である。図7の例では、ダーク側基準明度検出部材3の明度とライト側基準明度検出部材4の明度とを直線で結び、その間で出力のダイナミックレンジ全域をリニアにマッピングしている。   The horizontal axis of FIG. 7 is an input value (pixel value of pixel data), and the vertical axis is an output value corresponding to the input value. In the example of FIG. 7, the lightness of the dark side reference lightness detection member 3 and the lightness of the light side reference lightness detection member 4 are connected by a straight line, and the entire dynamic range of the output is linearly mapped therebetween.

即ち、本例においては、“0”からダーク側基準明度検出部材3の明度までの入力については、出力が“0”に変換される。また、ライト側基準明度検出部材4の明度から“255”までの入力については、出力が“255”に変換される。そして、その間の入力値は、ライト側基準明度検出部材4の明度からダーク側基準明度検出部材3の明度までの範囲が“0”から“255”までの範囲にリニアに対応付けられる。これにより、シート材Aの明度のレンジが拡張される。   In other words, in this example, the output from “0” to the lightness of the dark side reference lightness detection member 3 is converted to “0”. Further, regarding the input from the lightness of the light side reference lightness detection member 4 to “255”, the output is converted to “255”. The input value in the meantime is linearly associated with the range from “0” to “255” from the lightness of the light-side reference lightness detection member 4 to the lightness of the dark-side reference lightness detection member 3. Thereby, the range of the brightness of the sheet material A is expanded.

上記のようにしてシート材Aの明度のレンジを拡張処理すると、図8に示すように、シート材Aの画像のコントラストが強調されるので、欠陥の有無や欠陥の大きさ等を判定しやすくなる。また、より小さな欠陥の検出も可能になる。   When the brightness range of the sheet material A is expanded as described above, the contrast of the image of the sheet material A is enhanced as shown in FIG. 8, so that it is easy to determine the presence or absence of a defect, the size of the defect, and the like. Become. In addition, smaller defects can be detected.

なお、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4は、図9に示すように、ローラ2に対して着脱できるように構成することもできる。   The dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4 may be configured to be detachable from the roller 2 as shown in FIG.

即ち、検査対象であるシート材Aの明度は、シート材Aの種類やロットの変更に応じて、その明度分布の最低値と最大値が変化する場合がある。従って、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4をローラ2に対して着脱できるように構成すると、ダーク側基準明度検出部材3及びライト側基準明度検出部材4を、シート材Aの明度分布に応じた明度を有するものに適宜交換できるので、シート材Aの明度の拡張処理をより適切に行うことができる。   That is, the minimum value and the maximum value of the brightness distribution of the sheet material A to be inspected may change depending on the type of the sheet material A or the change of the lot. Therefore, when the dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4 are configured to be attachable to and detachable from the roller 2, the dark side reference brightness detection member 3 and the light side reference brightness detection member 4 are replaced with the sheet material A. Therefore, it is possible to appropriately perform the process of extending the brightness of the sheet material A.

1 欠陥検査装置
2 ローラ
3 ダーク側基準明度検出部材
4 ライト側基準明度検出部材
5 照明装置
6 ラインセンサカメラ
7 欠陥検出処理部
11 CPU
12 メモリ
13 ハードディスク
14 汎用外部機器インタフェース
15 カメラインタフェース
16 グラフィックボード
21 キーボード
22 マウス
23 LAN
24 表示装置
A シート材(検査対象物)
D1〜D3 欠陥
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect inspection apparatus 2 Roller 3 Dark side standard brightness detection member 4 Light side standard brightness detection member 5 Illumination device 6 Line sensor camera 7 Defect detection process part 11 CPU
12 memory 13 hard disk 14 general-purpose external device interface 15 camera interface 16 graphic board 21 keyboard 22 mouse 23 LAN
24 Display device A Sheet material (inspection object)
D1-D3 defect

特許第4028654号公報Japanese Patent No. 4028654

Claims (10)

検査対象物であるシート材を搬送するローラと、
前記ローラに取り付けられたダーク側基準明度検出部材及びライト側基準明度検出部材と、
前記ローラにより搬送される前記シート材、前記ダーク側基準明度検出部材及び前記ライト側基準明度検出部材を1スキャン毎に撮像するラインセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラから出力される画像データを画像処理して、前記シート材の表面における欠陥の有無を検出する欠陥検出処理部と、
を備え、
前記欠陥検出処理部は、前記画像データから前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度、前記ライト側基準明度検出部材の平均明度及び前記ラインセンサカメラのスキャン方向における前記シート材の明度変化を求め、求められた前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度及び前記ライト側基準明度検出部材の平均明度に基づいて前記シート材の明度変化のレンジを拡張し、前記レンジを拡張した後の前記シート材の明度変化に基づいて前記シート材の表面欠陥を検出することを特徴とする欠陥検査装置。
A roller for conveying a sheet material to be inspected;
A dark side reference brightness detection member and a light side reference brightness detection member attached to the roller;
A line sensor camera that images the sheet material conveyed by the roller, the dark side reference brightness detection member, and the light side reference brightness detection member for each scan;
A defect detection processing unit that performs image processing on image data output from the line sensor camera and detects the presence or absence of defects on the surface of the sheet material;
With
The defect detection processing unit obtains an average brightness of the dark side reference brightness detection member, an average brightness of the light side reference brightness detection member, and a change in brightness of the sheet material in the scanning direction of the line sensor camera from the image data, Based on the obtained average brightness of the dark side reference brightness detection member and the average brightness of the light side reference brightness detection member, the range of the brightness change of the sheet material is expanded, and the sheet material after the range is expanded A defect inspection apparatus for detecting a surface defect of the sheet material based on a change in brightness.
前記欠陥検出処理部は、前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度を前記欠陥検出処理部が取り扱う信号のダイナミックレンジの最小値に置き換えると共に、前記ライト側基準明度検出部材の平均明度を前記欠陥検出処理部が取り扱う信号のダイナミックレンジの最大値に置き換えることにより、前記シート材の明度変化のレンジを拡張することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。   The defect detection processing unit replaces the average brightness of the dark-side reference brightness detection member with a minimum value of a dynamic range of a signal handled by the defect detection processing unit, and detects the average brightness of the light-side reference brightness detection member as the defect detection The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the range of brightness change of the sheet material is expanded by replacing with a maximum value of a dynamic range of a signal handled by the processing unit. 前記欠陥検出処理部は、前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度と前記ライト側基準明度検出部材の平均明度とを線形に結んでガンマ変換テーブルを作成し、入力値が前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度以下である場合には、出力値を前記欠陥検出処理部が取り扱う信号のダイナミックレンジの最小値とし、入力値が前記ライト側基準明度検出部材の平均明度以上である場合には、出力値を前記欠陥検出処理部が取り扱う信号のダイナミックレンジの最大値とすることにより、前記シート材の明度変化のレンジを拡張することを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。   The defect detection processing unit creates a gamma conversion table by linearly connecting the average brightness of the dark side reference brightness detection member and the average brightness of the light side reference brightness detection member, and an input value is the dark side reference brightness detection If it is less than the average brightness of the member, the output value is the minimum value of the dynamic range of the signal handled by the defect detection processing unit, and if the input value is greater than the average brightness of the light side reference brightness detection member, The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein an output value is set to a maximum value of a dynamic range of a signal handled by the defect detection processing unit, thereby extending a range of brightness change of the sheet material. 前記ダーク側基準明度検出部材は、検査対象物である各種の前記シート材のうちの最も暗いものよりも予め設定されたマージン値だけ平均明度が低いものを用い、前記ライト側基準明度検出部材は、検査対象物である各種の前記シート材のうちの最も明るいものよりも予め設定されたマージン値だけ平均明度が高いものを用いることを特徴とする請求項1に記載の欠陥検査装置。   The dark-side reference brightness detection member uses an average brightness lower by a preset margin value than the darkest of the various sheet materials that are inspection objects, and the light-side reference brightness detection member The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein an average brightness is set higher by a preset margin value than a brightest one of the various sheet materials that are inspection objects. 前記ダーク側基準明度検出部材及び前記ライト側基準明度検出部材は、前記ローラに着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the dark side reference brightness detection member and the light side reference brightness detection member are detachably attached to the roller. 前記ダーク側基準明度検出部材の直径、前記ライト側基準明度検出部材の直径及び前記ローラの直径を同一としたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。   6. The defect inspection according to claim 1, wherein a diameter of the dark-side reference brightness detection member, a diameter of the light-side reference brightness detection member, and a diameter of the roller are the same. apparatus. 前記ラインセンサカメラは、前記シート材の表面の前記ローラと接する部分を撮像することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the line sensor camera images a portion of the surface of the sheet material that contacts the roller. 前記ローラにより搬送される前記シート材及び前記ダーク側基準明度検出部材を撮像する第1のラインセンサカメラと、前記ローラにより搬送される前記シート材及び前記ライト側基準明度検出部材を撮像する第2のラインセンサカメラとを少なくとも含む複数の前記ラインセンサカメラを備え、
前記欠陥検出処理部は、前記第1のラインセンサカメラから出力される画像データから前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度及び前記ダーク側ラインセンサカメラのスキャン方向における前記シート材の明度変化を求めると共に、前記第2のラインセンサカメラから出力される画像データから前記ライト側基準明度検出部材の平均明度及び前記第2のラインセンサカメラのスキャン方向における前記シート材の明度変化を求め、求められた前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度及び前記ライト側基準明度検出部材の平均明度に基づいて前記シート材の明度変化のレンジを拡張し、前記レンジを拡張した後の前記シート材の明度変化に基づいて前記シート材の表面欠陥を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の欠陥検査装置。
A first line sensor camera that images the sheet material conveyed by the roller and the dark side reference brightness detection member, and a second line imager that images the sheet material and light side reference brightness detection member conveyed by the roller. A plurality of line sensor cameras including at least a line sensor camera,
The defect detection processing unit obtains an average brightness of the dark-side reference brightness detection member and a change in brightness of the sheet material in the scanning direction of the dark-side line sensor camera from image data output from the first line sensor camera. In addition, the average brightness of the light-side reference brightness detection member and the brightness change of the sheet material in the scanning direction of the second line sensor camera are obtained from the image data output from the second line sensor camera. Based on the average brightness of the dark side reference brightness detection member and the average brightness of the light side reference brightness detection member, the range of the brightness change of the sheet material is expanded, and the brightness change of the sheet material after the range is expanded The surface defect of the sheet material is detected based on any one of claims 1 to 7. Defect inspection apparatus according.
検査対象物であるシート材を搬送するローラと、前記ローラに取り付けられたダーク側基準明度検出部材及びライト側基準明度検出部材と、前記ローラにより搬送される前記シート材、前記ダーク側基準明度検出部材及び前記ライト側基準明度検出部材を1スキャン毎に撮像するラインセンサカメラと、前記ラインセンサカメラから出力される画像データを画像処理して、前記シート材の表面における欠陥の有無を検出する欠陥検出処理部と、を備えた欠陥検査装置を用いた欠陥検査方法であって、
前記欠陥検出処理部が、前記画像データから前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度、前記ライト側基準明度検出部材の平均明度及び前記ラインセンサカメラのスキャン方向における前記シート材の明度変化を求めるステップと、先に求められた前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度及び前記ライト側基準明度検出部材の平均明度に基づいて前記シート材の明度変化のレンジを拡張するステップと、前記レンジを拡張した後の前記シート材の明度変化に基づいて前記シート材の表面欠陥を検出するステップとを実行することを特徴とする欠陥検査方法。
A roller for conveying a sheet material as an inspection object, a dark side reference brightness detection member and a light side reference brightness detection member attached to the roller, the sheet material conveyed by the roller, and the dark side reference brightness detection A line sensor camera that images the member and the light side reference brightness detection member every scan, and a defect that detects the presence or absence of a defect on the surface of the sheet material by performing image processing on image data output from the line sensor camera A defect inspection method using a defect inspection apparatus comprising a detection processing unit,
The defect detection processing unit obtains an average brightness of the dark side reference brightness detection member, an average brightness of the light side reference brightness detection member, and a change in brightness of the sheet material in the scanning direction of the line sensor camera from the image data. And expanding the range of the change in brightness of the sheet material based on the average brightness of the dark side reference brightness detection member and the average brightness of the light side reference brightness detection member obtained in advance. And a step of detecting a surface defect of the sheet material on the basis of a change in brightness of the sheet material later.
検査対象物であるシート材を搬送するローラと、前記ローラに取り付けられたダーク側基準明度検出部材及びライト側基準明度検出部材と、前記ローラにより搬送される前記シート材、前記ダーク側基準明度検出部材及び前記ライト側基準明度検出部材を1スキャン毎に撮像するラインセンサカメラと、前記ラインセンサカメラから出力される画像データを画像処理して、前記シート材の表面における欠陥の有無を検出する欠陥検出処理部と、を備えた欠陥検査装置に、
前記画像データから前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度、前記ライト側基準明度検出部材の平均明度及び前記ラインセンサカメラのスキャン方向における前記シート材の明度変化を求めるステップと、先に求められた前記ダーク側基準明度検出部材の平均明度及び前記ライト側基準明度検出部材の平均明度に基づいて前記シート材の明度変化のレンジを拡張するステップと、前記レンジを拡張した後の前記シート材の明度変化に基づいて前記シート材の表面欠陥を検出するステップと、を実行させることを特徴とする欠陥検査プログラム。
A roller for conveying a sheet material as an inspection object, a dark side reference brightness detection member and a light side reference brightness detection member attached to the roller, the sheet material conveyed by the roller, and the dark side reference brightness detection A line sensor camera that images the member and the light side reference brightness detection member every scan, and a defect that detects the presence or absence of a defect on the surface of the sheet material by performing image processing on image data output from the line sensor camera A defect inspection apparatus including a detection processing unit,
Obtaining the average brightness of the dark side reference brightness detection member, the average brightness of the light side reference brightness detection member, and the change in brightness of the sheet material in the scanning direction of the line sensor camera from the image data, Extending the range of brightness change of the sheet material based on the average brightness of the dark side reference brightness detection member and the average brightness of the light side reference brightness detection member, and the brightness of the sheet material after extending the range And a step of detecting a surface defect of the sheet material based on a change.
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