JP2018059772A - シート検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
視光であってもよい。
の面の反対側の第2の面に対し、前記第1の波長とは異なる波長の可視光を照射する第2の光源と、前記被検査物の第2の面に対し、赤外光を照射する第3の光源と、前記第1の波長の光を受光する第1の撮像センサと、前記第2の波長の可視光を受光する第2の撮像センサと、赤外光を受光する第3の撮像センサとを備え、前記第1の光源から照射され前記被検査物を透過した透過光と、前記第2、第3の光源から照射され前記被検査物により反射した反射光により、前記被検査物を撮像できるように配置された撮像装置と、前記第1の撮像センサにより得られた前記被検査物の第1の画像と前記第2の撮像センサにより得られた前記被検査物の第2の画像と、前記第3の撮像センサにより得られた前記被検査物の第3の画像とに基づいて、前記被検査物に含まれる異常箇所を検出すると共に、前記検出した異常箇所で発生している異常の種類を判別する処理部と、前記処理部により判別された異常の種類を示す情報を少なくとも含む、異常箇所に関する情報を出力する出力部と、を有し、前記被検査物の配置されていない状態において前記第1の光源から前記第1の撮像センサに直接入射する光の輝度が、前記第1の撮像センサの計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、前記第1の光源の光量及び/又は前記第1の撮像センサのゲインが調整されていることを特徴とするシート検査装置である。
図1は、本実施例に係るシート検査装置1のブロック図である。シート検査装置1は、照明系として、被検査物2の下面(第1の面)に可視光を照射する青色可視光源31を有する。また、シート検査装置1は、測定系として、撮像装置4を有する。撮像装置4は、青色可視光源31から照射され被検査物2を直進透過した光により、被検査物2を撮像できるように配置されている。さらにシート検査装置1は、撮像装置4の出力信号に基づいて、被検査物2に含まれる異常箇所の検出と異常の種類判別を行う処理装置5を有している。さらに、シート検査装置1は、調整装置7を有する。調整装置7は、照明系の光量を調節する光量調節部71と、測定系のゲインを調節するゲイン調節部72を備えており、照明系から測定系に入射する光の輝度を調節する。
常Aという)」、の2種類の異常を検出及び判別する。
56Aに保持しておく。この閾値は、被検査物2の種類やユーザが設定した検査基準等によって決まる。
ステップS101では、被検査物2が配置されていない状態において、青色可視光源31を点灯させ、撮像装置4により可視光の撮影が行われる。そして、調整装置7によって、撮像装置4に直接入射する光の輝度が、撮像装置4の計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、青色可視光源31の光量及び/又は撮像装置4のゲインが調整される。
図7は、実施例2に係るシート検査装置1のブロック図である。本実施例では、実施例1の構成に加えて、緑色可視光源32が備わる。また、撮像装置4は、図示しない青色イメージセンサと、同じく図示しない緑色イメージセンサを備えている。さらに、処理装置5は青色信号処理部51と緑色信号処理部52を備えている。その他の装置等は実施例1と同じため説明を省略する。
ステップS201では、被検査物2が配置されていない状態において、青色可視光源31を点灯させ、撮像装置4により可視光の撮影が行われる。そして、調整装置7によって、青色イメージセンサに直接入射する光の輝度が、青色イメージセンサの計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、光源の光量及び/又はセンサのゲインが調整される。
図12は、実施例3に係るシート検査装置1のブロック図である。本実施例のシート検査装置1は、実施例2の構成に加えて、被検査物の上面(第2の面)に照射される赤色可視光源33、及び赤外光源34を有する。また、撮像装置4は、被検査物2で反射した反射光を受光する、図示しない赤色イメージセンサと、同じく図示しない赤外線イメージセンサを備えている。また、処理装置5は赤色信号処理部53と赤外信号処理部54を備える。その他の装置等は実施例2と同じであるため説明を省略する。その他、実施例2と同じ構成、同じ処理を行う部分については同じ符号を用い、説明を省略する。
図16は、本実施例に係るシート検査装置1のブロック図である。本実施例に係るシート検査装置1は、被検査物2の下面から透過光を照射する第1青色可視光源301と、被検査物2の上面に光を照射する第1赤色可視光源302、及び第1赤外光源303を有し、さらに、被検査物2の上面から透過光を照射する第2青色可視光源304と、被検査物の下面に光を照射する第2赤色可視光源305、及び第2赤外光源306を有している。また、シート検査装置は31の透過光および33、34の照射光が被検査物2の上面で反射した反射光を受光可能な第1撮像装置41と、35の透過光及び37、38の反射光を受光可能な第2撮像装置42を有している。
ステップS401では、被検査物2が配置されていない状態において、第1青色可視光源301を点灯させ、第1撮像装置41により可視光の撮影が行われる。そして、調整装置7によって、第1の青色イメージセンサに直接入射する光の輝度が、第1の青色イメージセンサの計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、光源の光量及び/又はセンサのゲインが調整される。
上記実施例は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施例では、最初に異常箇所の検出処理を実施し、検出された異常箇所に対してのみ異常の種類判別処理を適用したが、異常の種類判別処理を画像全体に対し適用してもよい。例えば、異常箇所の検出処理と異常の種類判別処理を並列に実行した後、両処理の結果を合わせても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
31:青色可視光源、32:緑色可視光源、33:赤色可視光源、34:赤外光源、
41:第1撮像装置、42第2撮像装置、
50:信号処理部、51:青色信号処理部、52:緑色信号処理部、
53:赤色信号処理部、54:赤外線信号処理部、55:位置合わせ処理部、
56:異常検出部、56A:検出閾値記憶部、57:判定部、57A:判定閾値記憶部、
58:出力部
71:光量調節部、72:ゲイン調節部
Claims (20)
- シート状の被検査物を検査するシート検査装置であって、
被検査物の第1の面に対し光を照射する光源と、
前記光源から照射され前記被検査物を透過した光により前記被検査物を撮像できるように配置された撮像センサと、
前記撮像センサにより得られた前記被検査物の画像に基づいて、前記被検査物に含まれる異常箇所を検出すると共に、前記検出した異常箇所で発生している異常の種類を判別する処理部と、
前記処理部により判別された異常の種類を示す情報を少なくとも含む、異常箇所に関する情報を出力する出力部と、
を有しており、
前記被検査物の配置されていない状態において前記光源から前記撮像センサに直接入射する光の輝度が、前記撮像センサの計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、前記光源の光量及び/又は前記撮像センサのゲインが調整されている
ことを特徴とするシート検査装置。 - 前記処理部は、前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記被検査物の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて大きい場合において、当該注目位置を異常箇所として検出し、
前記異常箇所の輝度が、所定の閾値よりも大きい場合には、前記異常箇所で発生している異常の種類をピンホール欠陥であると判別し、
前記異常箇所の輝度が、所定の閾値よりも小さい場合には、前記異常箇所で発生している異常の種類をピンホール欠陥以外の明欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項1に記載のシート検査装置。 - 前記光源が照射する光が短波長の光である
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のシート検査装置。 - 前記撮像センサは短波長の光のみを受光する
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - シート状の被検査物を検査するシート検査装置であって、
被検査物の第1の面に対し、第1の波長の光を照射する第1の光源と、
被検査物の第1の面に対し、前記第1の波長とは異なる第2の波長の光を照射する第2の光源と、
前記第1の波長の光を受光する第1の撮像センサと、前記第2の波長の光を受光する第2の撮像センサを備え、前記各光源から照射され前記被検査物を透過した光により前記被検査物を撮像できるように配置された撮像装置と、
前記第1の撮像センサにより得られた前記被検査物の第1の画像と前記第2の撮像センサにより得られた前記被検査物の第2の画像とに基づいて、前記被検査物に含まれる異常箇所を検出すると共に、前記検出した異常箇所で発生している異常の種類を判別する処理部と、
前記処理部により判別された異常の種類を示す情報を少なくとも含む、異常箇所に関する情報を出力する出力部と、
を有し、
前記被検査物の配置されていない状態において前記第1の光源から前記第1の撮像センサに直接入射する光の輝度が、前記第1の撮像センサの計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、前記第1の光源の光量及び/又は前記第1の撮像センサのゲインが調整されている
ことを特徴とするシート検査装置。 - 前記第2の光源の光量及び/又は前記第2の撮像センサのゲインが、前記被検査物に異常がない場合において、前記第2の光源から前記被検査物を透過して前記第2の撮像センサに入射する光の輝度が前記第2の撮像センサの計測可能範囲の中央値と同じか実質的に同じになるように、調整されている
ことを特徴とする請求項5に記載のシート検査装置。 - 前記第1の波長は、前記第2の波長よりも短い、ことを特徴とする請求項5又は6に記載のシート検査装置。
- 前記処理部は、
前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記第2の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて小さい場合に、当該注目位置を異常箇所として検出し、かつ異常の種類を暗欠陥であると判別し、
前記注目位置に対応する前記第1及び/又は第2の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて大きい場合に、当該注目位置を異常箇所として検出し、該異常箇所に対応する前記第1の画像の輝度が、所定の閾値よりも大きい場合には、異常の種類をピンホール欠陥であると判別し、
該異常箇所に対応する前記第1の画像の輝度が、所定の閾値よりも小さい場合には、異常の種類をピンホール欠陥以外の明欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - シート状の被検査物を検査するシート検査装置であって、
前記被検査物の第1の面に対し、第1の波長の光を照射する第1の光源と、
前記被検査物の第1の面の反対側の第2の面に対し、前記第1の波長とは異なる波長の可視光を照射する第2の光源と、
前記被検査物の第2の面に対し、赤外光を照射する第3の光源と、
前記第1の波長の光を受光する第1の撮像センサと、前記第2の波長の可視光を受光する第2の撮像センサと、赤外光を受光する第3の撮像センサとを備え、前記第1の光源から照射され前記被検査物を透過した透過光と、前記第2、第3の光源から照射され前記被検査物により反射した反射光により、前記被検査物を撮像できるように配置された撮像装置と、
前記第1の撮像センサにより得られた前記被検査物の第1の画像と前記第2の撮像センサにより得られた前記被検査物の第2の画像と、前記第3の撮像センサにより得られた前記被検査物の第3の画像とに基づいて、前記被検査物に含まれる異常箇所を検出すると共に、前記検出した異常箇所で発生している異常の種類を判別する処理部と、
前記処理部により判別された異常の種類を示す情報を少なくとも含む、異常箇所に関する情報を出力する出力部と、
を有し、
前記被検査物の配置されていない状態において前記第1の光源から前記第1の撮像センサに直接入射する光の輝度が、前記第1の撮像センサの計測可能範囲の上限と同じか実質的に同じになるように、前記第1の光源の光量及び/又は前記第1の撮像センサのゲインが調整されている
ことを特徴とするシート検査装置。 - 前記第2及び第3の光源の光量及び/又は前記第2及び第3の撮像センサのゲインが、前記被検査物に異常がない場合において、前記第2及び第3の各光源から前記被検査物で反射して前記第2及び第3の各撮像センサに入射する光の輝度が前記第2及び第3の各撮像センサの計測可能範囲の中央値と同じか実質的に同じになるように、調整されている
ことを特徴とする請求項9に記載のシート検査装置。 - 前記第1の波長は、前記第2の波長よりも短い、ことを特徴とする請求項9又は10に記載のシート検査装置。
- 前記処理部は、
前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記第1の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて大きい場合に、当該注目位置を異常箇所として検出し、
前記異常箇所に対応する前記第1の画像の輝度が、所定の閾値よりも大きい場合には異常の種類をピンホール欠陥であると判別し、所定の閾値よりも小さい場合には異常の種類をピンホール以外の明欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - 前記処理部は、
前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記第2の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて小さい場合に、当該注目位置を異常箇所として検出し、
前記異常箇所に対応する前記第2の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いと、前記異常箇所に対応する前記第3の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いとが同じである場合には、異常の種類を金属異物であると判別し、
前記異常箇所に対応する前記第2の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いよりも、前記異常箇所に対応する前記第3の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いが小さい場合には、異常の種類を金属異物以外の暗欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - 前記被検査物の第1の面に対し、前記第1の光源が照射する光よりも波長が長く、前記第2の光源が照射する光よりも波長が短い可視光を照射する第4の光源をさらに有し、
前記撮像装置には、前記第4の光源から照射される波長の光を受光する第4の撮像センサをさらに備え、
前記被検査物に異常がない場合において、前記第4の光源から前記被検査物を透過して前記第4の撮像センサに入射する光の輝度が、前記第4の撮像センサの計測可能範囲の中央値と同じか実質的に同じになるように、前記第4の光源の光量及び/又は前記第4の撮像センサのゲインが調整されている
ことを特徴とする請求項10から13のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - 前記処理部は、
前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記第4の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて小さい場合に、当該注目位置を異常箇所として検出し、かつ異常の種類を暗欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項14に記載のシート検査装置。 - 前記被検査物の第2の面に対し、第4の波長の光を照射する第4の光源と、
前記被検査物の第1の面に対し、前記第4の波長とは異なる第5の波長の可視光を照射する第5の光源と、
前記被検査物の第1の面に対し、赤外光を照射する第6の光源と、
前記第4の波長の光を受光する第4の撮像センサと、前記第5の波長の可視光を受光する第5の撮像センサと、赤外光を受光する第6の撮像センサとを備え、前記第4の光源から照射され前記被検査物を透過した透過光と、前記第5、第6の光源から照射され前記被検査物により反射した反射光により、前記被検査物を撮像できるように配置された第2の
撮像装置と、
をさらに有しており、
前記処理部は、前記第4の撮像センサにより得られた前記被検査物の第4の画像と、前記第5の撮像センサにより得られた前記被検査物の第5の画像と、前記第6の撮像センサにより得られた前記被検査物の第6の画像にも基づいて、前記被検査物に含まれる異常箇所を検出すると共に、前記検出した異常箇所で発生している異常の種類を判別する
ことを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - 前記第4の光源の光量及び/又は前記第4の撮像センサのゲインが、前記被検査物に異常がない状態において、前記第4の光源から前記被検査物を透過して前記第4の撮像センサに入射する光の輝度が前記第4の撮像センサの計測可能範囲の中央値と同じか実質的に同じになるように調整されており、
前記被検査物に異常がない場合において、前記第5及び第6の光源から前記被検査物で反射して前記第5及び第6の撮像センサに入射する光の輝度が、該撮像センサの計測可能範囲の中央値と同じか実質的に同じになるように、前記第5及び第6の光源の光量及び/又は前記第5および第6の撮像センサのゲインが調整されている
ことを特徴とする請求項16に記載のシート検査装置。 - 前記第1の波長は前記第5の波長よりも短く、前記第4の波長は前記第2および第5の波長よりも短い
ことを特徴とする請求項16又は17に記載のシート検査装置。 - 前記処理部は、
前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記第4の画像の輝度が、
前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて大きい場合には、当該注目位置を異常箇所として検出し、かつ異常の種類を暗欠陥であると判別し、
前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて小さい場合には、当該注目位置を異常箇所として検出し、かつ異常の種類を暗欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項16から18のいずれか1項に記載のシート検査装置。 - 前記処理部は、
前記被検査物上の任意に選ばれた注目位置に対応する前記第5の画像の輝度が、前記被検査物に異常がない状態である通常状態のときと比べて小さい場合に、当該注目位置を異常箇所として検出し、
前記異常箇所に対応する前記第5の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いと、前記異常箇所に対応する前記第6の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いとが同じである場合には、異常の種類を金属異物であると判別し、
前記異常箇所に対応する前記第5の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いよりも、前記異常箇所に対応する前記第6の画像の輝度の通常状態からの低下の度合いが小さい場合には、異常の種類を金属異物以外の暗欠陥であると判別する
ことを特徴とする請求項16から19のいずれか1項に記載のシート検査装置。
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