JP2019184589A - 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 - Google Patents
欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019184589A JP2019184589A JP2019054099A JP2019054099A JP2019184589A JP 2019184589 A JP2019184589 A JP 2019184589A JP 2019054099 A JP2019054099 A JP 2019054099A JP 2019054099 A JP2019054099 A JP 2019054099A JP 2019184589 A JP2019184589 A JP 2019184589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inspection
- light
- inspection object
- unit
- defect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 240
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 842
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 242
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 115
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 64
- 239000002649 leather substitute Substances 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 9
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、
前記検査対象物を搬送する搬送部と、
前記検査対象物の輝度データを取得する複数の光学検査部と、
前記複数の光学検査部が取得した輝度データを解析処理する処理部と、
前記処理部による解析処理結果に基づいて、前記検査対象物の欠陥の有無を判定する判定部と
を備え、
前記複数の光学検査部の夫々は、前記検査対象物に検査光を照射する光源と、前記検査対象物の少なくとも搬送方向に直交する方向における検査領域の輝度を検知する検知部とを有し、前記光源による検査光の照射条件及び前記検知部による輝度の検知条件が、光学検査部毎に異なっていることにある。
前記検査対象物は、裏面に支持ローラを当接させた状態で前記搬送部によって搬送される帯状物であり、
前記照射条件は、前記検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角θa、及び前記検査対象物に対する検査光の照射角θb及びθb´を含み、
前記検知条件は、前記検査対象物に対する受光角θcを含み、
前記複数の光学検査部は、以下の(1)〜(6):
(1)二つの光源によって、前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≧30°、且つ一方の光源の照射角θbが30°≦θb<90°であり他方の光源の照射角θb´が180°−θb≦θb´≦190°−θbである照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第一光学検査部、
(2)前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つ30°≦θb≦150°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、170°−θb≦θc≦190°−θbである検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第二光学検査部、
(3)前記検査対象物の裏面に支持ローラが存在する位置に、前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つθb≦30°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第三光学検査部、
(4)前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向と直交する方向であり、θa≦10°、且つθb≦30°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第四光学検査部、
(5)前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つ20°≦θb≦80°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、θc<θbである検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第五光学検査部、
(6)前記検査対象物の裏面に支持ローラが存在しない位置に、前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つθb≦30°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第六光学検査部、
からなる群より選ばれる少なくとも二つの光学検査部を含むことが好ましい。
前記第一光学検査部は、前記検査対象物に付着した汚れ、前記検査対象物に生じた傷、及び前記検査対象物に付着した毛羽を検出可能な輝度データを取得し、
前記第二光学検査部は、前記検査対象物における正反射光に光沢差を生じる欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第三光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に対し45〜135°の角度で延伸する凹凸欠陥、及び点状の凹凸欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第四光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に対し−45〜45°の角度で延伸する凹凸欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第五光学検査部は、前記検査対象物における散乱光に光沢差を生じる欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第六光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に対し45〜135°の角度で延伸し、前記検査対象物が裏面から支持された場合に高低差が解消される凹凸欠陥、及び前記検査対象物が裏面から支持された場合に高低差が解消される点状の凹凸欠陥を検出可能な輝度データを取得することが好ましい。
前記第二光学検査部は、前記光源及び前記検知部の夫々に偏光フィルタを有し、
前記偏光フィルタは、透過軸が前記検査対象物の搬送方向と直交する方向を向き、S波を含む直線偏光を透過させることが好ましい。
前記照射条件は、検査光の波長を含み、
前記複数の光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に沿って配列し、
隣り合う二つの光学検査部は、検査光の波長が互いに異なっていることが好ましい。
前記照射条件は、検査光の照射タイミングを含み、
前記複数の光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に沿って配列し、
隣り合う二つの光学検査部は、交互に検査光を照射することが好ましい。
前記複数の光学検査部への外部光の侵入を遮断する遮光部を更に備えることが好ましい。
検査対象物の検査面の欠陥を検査する欠陥検査方法であって、
前記検査対象物を搬送する搬送工程と、
前記検査対象物の検査面に検査光を照射し、前記検査対象物の少なくとも搬送方向に直交する方向における検査面の輝度を検知する光学検査工程と、
前記光学検査工程で取得した輝度データを解析処理する処理工程と、
前記処理工程による解析処理結果に基づいて、前記検査対象物の検査面の欠陥の有無を判定する判定工程と
を包含し、
前記光学検査工程は、検査光の照射条件及び輝度の検知条件が異なる状態で、複数回実行されることにある。
図1は、本発明の欠陥検査装置100の全体構成図である。欠陥検査装置100は、検査対象物Aの欠陥を検査する装置である。本実施形態では、検査対象物Aとして表面にシボを有する帯状の合成皮革を想定している。欠陥検査装置100は、検査対象物Aを搬送する搬送部10と、検査対象物の輝度データを取得する複数の光学検査部(第一光学検査部20A〜第六光学検査部20F)と、複数の光学検査部から取得した輝度データを解析処理する処理部40と、処理部40による解析処理結果に基づいて、検査対象物Aの欠陥の有無を判定する判定部50とを備える。上記の各部は、例えば、コンピュータ等で構成される制御部60により統合的に制御される。
第一光学検査部20Aは、検査対象物Aに付着した汚れ、検査対象物Aに生じた傷、検査対象物に付着した毛羽、及び直径が1.0mm未満の微細な点状の欠陥(以下、「点状欠陥」と称する。)を検出対象とする。第一光学検査部20Aでは、照射条件として、検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角、検査対象物に対する検査光の照射角、及び照射位置における検査対象物Aの裏面への搬送ローラ11aの当接状態が調整され、検知条件として、検査対象物に対する受光角が調整される。図2は、第一光学検査部20Aにおける照射条件及び検知条件の説明図である。図2(a)は、拡散光の説明図である。図2(b)は、第一光学検査部20AのY方向に沿った配置を示す模式図である。
θa1 ≧ 30° (1)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(1´):
θa1 ≧ 45° (1´)
を満たすことがより好ましい。θa1が30°を下回る場合、検査光LAが散乱しないため合成皮革のシボ等の微細な構造に散乱光が入り込まず、微細な構造の陰影によって汚れ、傷、毛羽、及び点状欠陥が輝度データにおいて目立たない可能性がある。
30° ≦ θb1 < 90° (2)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(2´):
40° ≦ θb1 ≦ 60° (2´)
を満たすことがより好ましい。θb1が上記の範囲にない場合、合成皮革のシボ等の微細な構造の陰影が及ぼす影響が強くなり、汚れ、傷、毛羽、及び点状欠陥が輝度データにおいて目立たない可能性がある。
180° − θb1 ≦ θb1´ ≦ 190° − θb1 (3)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(3´):
180° − θb1 ≦ θb1´ ≦ 185° − θb1 (3´)
を満たすことがより好ましい。θb1´が上記の範囲にない場合、合成皮革のシボ等の微細な構造の陰影が及ぼす影響が強くなり、汚れ、傷、毛羽、及び点状欠陥が輝度データにおいて目立たない可能性がある。
80° ≦ θc1 ≦ 100° (4)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(4´):
85° ≦ θc1 ≦ 95° (4´)
を満たすことがより好ましい。θc1が80°を下回る場合、又はθc1が100°を上回る場合は、ラインセンサー33Aが検査光LAの照射位置の垂直上方の位置から大きく外れ、低角度で受光することになるため、汚れ、傷、毛羽、及び点状欠陥とその周囲との輝度の差(コントラスト)が緩和される可能性がある。
第二光学検査部20Bは、検査対象物Aにおいて正反射光に光沢差を生じる欠陥を検出対象とする。第二光学検査部20Bでは、照射条件として、検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角、検査対象物に対する検査光の照射角、及び照射位置における検査対象物Aの裏面への搬送ローラ11aの当接状態が調整され、検知条件として、検査対象物に対する受光角が調整される。図4は、第二光学検査部20Bの照射条件及び検知条件の説明図である。図4(a)は、平行光の説明図である。図4(b)は、第二光学検査部20BのY方向に沿った配置を示す模式図である。
θa2 ≦ 10° (5)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(5´):
θa2 ≦ 5° (5´)
を満たすことがより好ましい。θa2が10°を上回る場合、検査光LBが散乱するため、検査光LBの照射位置における正反射光の光沢差が緩和される可能性がある。
30° ≦ θb2 ≦ 150° (6)
170° − θb2 ≦ θc2 ≦ 190° − θb2 (7)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(6´)、(7´):
60° ≦ θb2 ≦ 120° (6´)
175° − θb2 ≦ θc2 ≦ 185° − θb2 (7´)
を満たすことがより好ましい。θb2が30°を下回る場合、又はθb2が150°を上回る場合は、検査光LBが検査対象物Aに対して低角度で照射されることになるため、合成皮革のシボ等の微細な構造の陰影が強くなり、正反射光に光沢差を生じる欠陥が輝度データにおいて目立たない可能性がある。θc2が上記の範囲にない場合、検査光LBの照射位置における正反射光をラインセンサー33Bが受光することが困難になる。
第三光学検査部20Cは、検査対象物Aの表面に生じる凹凸欠陥、主に、検査対象物Aの搬送方向に直交する方向(X方向)に延伸する凹凸欠陥、及び点状の凹凸欠陥を検出対象とする。すなわち、第三光学検査部20Cが検出対象とするのは、厳密に搬送方向に直交する方向(X方向)に延伸する凹凸欠陥だけではなく、搬送方向に対し45〜135°の角度で延伸する凹凸欠陥を検出対象とすることも可能である。凹凸欠陥は、合成皮革の製造工程中にゴミや虫が混入した場合や、裏布に結び目が発生した場合等に発生し得る。第三光学検査部20Cでは、照射条件として、検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角、検査対象物に対する検査光の照射角、及び照射位置における検査対象物Aの裏面への搬送ローラ11aの当接状態が調整され、検知条件として、検査対象物に対する受光角が調整される。図6は、第三光学検査部20Cの照射条件及び検知条件の説明図である。
θb3 ≦ 30° (8)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(8´):
θb3 ≦ 20° (8´)
を満たすことがより好ましい。θb3が30°を上回る場合、検査光LCが検査対象物Aに対して高角度で照射されることになるため、検査対象物Aの表面に凹凸欠陥の陰影が発生しにくくなり、凹凸欠陥が十分に強調されない可能性がある。
80° ≦ θc3 ≦ 100° (9)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(9´):
85° ≦ θc3 ≦ 95° (9´)
を満たすことがより好ましい。θc3が80°を下回る場合、又はθc3が100°を上回る場合は、ラインセンサー33Cが検査光LCの照射位置の垂直上方の位置から大きく外れ、低角度で受光することになるため、検査対象物Aの表面に発生した凹凸欠陥の陰影が輝度データにおいて目立たないものになる可能性がある。
第四光学検査部20Dは、検査対象物Aの表面に生じる凹凸欠陥、主に、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に延伸する凹凸欠陥を検出対象とする。すなわち、第四光学検査部20Dが検出対象とするのは、厳密に搬送方向(Y方向)に延伸する凹凸欠陥だけではなく、搬送方向に対し−45〜45°の角度で延伸する凹凸欠陥を検出対象とすることも可能である。検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に延伸する凹凸欠陥は、合成皮革等の製造工程の一つである接着層塗布工程における接着層不良によって発生し得る。例えば、塗工機のブレード部分に異物が付着すると、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に沿って接着層厚みが周囲より薄くなる部分が発生し、当該部分で表皮が浮き上がり、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に延伸する凹凸欠陥となって現れる。第四光学検査部20Dでは、照射条件として、検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角、検査対象物に対する検査光の照射角、及び照射位置における検査対象物Aの裏面への搬送ローラ11aの当接状態が調整され、検知条件として、検査対象物に対する受光角が調整される。図8は、第四光学検査部20Dの照射条件及び検知条件の説明図である。図8(a)は、第四光学検査部20DのX方向に沿った配置を示す模式図である。図8(b)は、第四光学検査部20DのY方向に沿った配置を示す模式図である。
θb4 ≦ 30° (10)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(10´):
θb4 ≦ 20° (10´)
を満たすことがより好ましい。θb4が30°を上回る場合、検査光LDが検査対象物Aに対して高角度で照射されることになるため、検査対象物Aの表面に凹凸欠陥の陰影が発生しにくくなり、凹凸欠陥が十分に強調されない可能性がある。
80° ≦ θc4 ≦ 100° (11)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(11´):
85° ≦ θc4 ≦ 95° (11´)
を満たすことがより好ましい。θc4が80°を下回る場合、又はθc4が100°を上回る場合は、ラインセンサー33Dが検査光LDの照射位置の垂直上方の位置から大きく外れ、低角度で受光することになるため、検査対象物Aの表面に発生した凹凸欠陥の陰影が輝度データにおいて目立たないものになる可能性がある。
第五光学検査部20Eは、検査対象物Aにおいて散乱光に光沢差を生じる欠陥を検出対象とする。第五光学検査部20Eでは、照射条件として、検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角、検査対象物に対する検査光の照射角、及び照射位置における検査対象物Aの裏面への搬送ローラ11aの当接状態が調整され、検知条件として、検査対象物に対する受光角が調整される。図10は、第五光学検査部20Eの照射条件及び検知条件の説明図である。
20° ≦ θb5 ≦ 80° (12)
θc5 < θb5 (13)
を満たすことが好ましく、さらに受光角θc5は、以下の条件(12´):
40° ≦ θb5 ≦ 50° (12´)
を満たすことがより好ましい。θb5、及びθc5が上記の範囲にない場合、検査光LEの照射位置における散乱光の輝度を暗視野観察で検知することが困難になることや、散乱光に光沢差を生じる欠陥が十分に強調されないことがある。
第六光学検査部20Fは、検査対象物Aの表面に生じる凹凸欠陥、主に、検査対象物Aの搬送方向に直交する方向(X方向)に延伸し、且つ検査対象物Aの裏面に搬送ローラ11aが当接する場合に搬送ローラ11aによる支持によって高低差が解消される凹凸欠陥を検出対象とする。すなわち、第六光学検査部20Fが検出対象とするのは、厳密に搬送方向に直交する方向(X方向)に延伸する凹凸欠陥だけではなく、搬送方向に対し45〜135°の角度で延伸する凹凸欠陥を検出対象とすることも可能である。また、第六光学検査部20Fは、検査対象物Aの裏面に搬送ローラ11aが当接する場合に高低差が解消される点状の凹凸欠陥を検出対象とする。検査対象物Aの裏面に搬送ローラ11aが当接する場合に高低差が解消される凹凸欠陥には、例えば、接着層の不良による表皮の浮きによる凹凸欠陥の一部が含まれる。第六光学検査部20Fでは、照射条件として、検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角、検査対象物に対する検査光の照射角、及び照射位置における検査対象物Aの裏面への搬送ローラ11aの当接状態が調整され、検知条件として、検査対象物に対する受光角が調整される。図12は、第六光学検査部20Fの照射条件及び検知条件の説明図である。
θb6 ≦ 30° (14)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(14´):
θb6 ≦ 20° (14´)
を満たすことがより好ましい。θb6が30°を上回る場合、検査光LFが検査対象物Aに対して高角度で照射されることになるため、検査対象物Aの表面に凹凸欠陥の陰影が発生しにくくなり、凹凸欠陥が十分に強調されない可能性がある。
80° ≦ θc6 ≦ 100° (15)
を満たすことが好ましく、さらには、以下の条件(15´):
85° ≦ θc6 ≦ 95° (15´)
を満たすことがより好ましい。θc6が80°を下回る場合、又はθc6が100°を上回る場合は、ラインセンサー33Fが検査光LFの照射位置の垂直上方の位置から大きく外れ、低角度で受光することになるため、検査対象物Aの表面に発生した凹凸欠陥の陰影が輝度データにおいて目立たないものになる可能性がある。
本実施形態は、第一光学検査部20A〜第六光学検査部20Fにおける照射条件としてさらに、検査光の波長を調整した欠陥検査装置100により、合成皮革を検査対象物Aとして検査を行うものである。具体的には、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に沿った配列位置が、搬送方向の上手側から数えて奇数番目である第一光学検査部20A、第三光学検査部20C、及び第五光学検査部20Eの光源21A、21C、及び21Eには、緑色LED照明を用いる。検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に沿った配列位置が、搬送方向の上手側から数えて偶数番目である第二光学検査部20B、第四光学検査部20D、及び第六光学検査部20Fの光源21B、21D、及び21Fには、赤色LED照明を用いる。本実施形態で使用する光源、ラインセンサー、及び合成皮革の仕様は、以下のとおりである。
・照明装置:高輝度LED照明(赤色、緑色、青色)
・照明形状:直線状
・発光面照度:60万ルクス
・冷却方式:自然放熱
・光線:疑似平行光、拡散光、集光調整可能
・電源:定電流方式
<ラインセンサー>
・画素数:2048画素、4096画素
・画素サイズ:14μm(2048画素)、10μm(4096画素)
・最大ラインレート:31.8kHz(2048画素)、17.5kHz(4096画素)
・データフォーマット:8ビット、12ビット
・ダイナミックレンジ:58dB
・センサー構造:3ライン
・インターフェース:カメラリンク(MDRx2)
・露光時間:各色に応じて変更
<合成皮革>
・色:ブラック、ブラウン、ベージュ、ホワイト
・厚み:0.9〜1.2mm
本実施形態は、第一光学検査部20A〜第六光学検査部20Fにおける照射条件としてさらに、検査光の照射タイミングを調整した欠陥検査装置100により、検査対象物Aの検査を行うものである。具体的には、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に沿った配列位置が、搬送方向の上手側から数えて奇数番目である第一光学検査部20A、第三光学検査部20C、及び第五光学検査部20Eの光源21A、21C、及び21Eと、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に沿った配列位置が、搬送方向の上手側から数えて偶数番目である第二光学検査部20B、第四光学検査部20D、及び第六光学検査部20Fの光源21B、21D、及び21Fとは、交互に検査光を照射する。
以下、本発明の欠陥検査方法について説明する。本発明の欠陥検査装置が検査対象とする合成皮革は、通常ロール状に巻回された状態で出荷される。そこで、合成皮革の欠陥検査を行うにあたっては、合成皮革をロールから一旦引き出す必要がある。ロール状の合成皮革が欠陥検査装置にセットされると、合成皮革が回転しながらロールから搬送方向に引き出され、別のローラに巻き取られながら再びロールが形成される。このとき、搬送途中の合成皮革に対して、下記の各工程により欠陥の有無が判定される。なお、欠陥検査方法は、図1の欠陥検査装置100を用いて行われる。
初めに、搬送工程として、検査対象物Aを搬送する。検査対象物Aを欠陥検査装置100に設置した後、搬送ローラ11aを回転させると、検査対象物Aが搬送されることで検査対象物Aに接触させた回転体が回転し、その回転角度に応じたパルス信号がエンコーダ13によって生成される。エンコーダ13が生成したパルス信号に基づき、搬送ローラ11aが検査対象物Aを所定の位置まで搬送する(S1)。さらに、搬送ローラ11から発信されるパルス信号に基づいて、ラインセンサー33が所定の周期で1ライン毎に撮像を行うための検査対象物Aの位置をエンコーダ13に設定する。検査対象物Aを巻き取る速さ(搬送速度)は、エンコーダ13のパルス信号に基づき、制御部60がドライバ12を制御して調整される。
次に、光学検査工程として、制御部60は、エンコーダ13が生成したパルス信号に基づき、検査対象物Aの搬送量をライン数としてカウントし、ライン数が奇数であるか否かを判断する(S2)。ライン数が奇数である場合(S2:Yes)、検査対象物Aの搬送方向(Y方向)に沿った配列位置が搬送方向の上手側から数えて奇数番目である第一光学検査部20A、第三光学検査部20C、及び第五光学検査部20Eにおいて、検査光を照射し(S3)、検査対象物Aの幅方向(X方向)における輝度を検知し(S4)、その後、S7に処理を進める。S3では、第一光学検査部20A、第三光学検査部20C、及び第五光学検査部20Eの光源21A、21C、及び21Eから、検査光LA、LC、及びLEを検査対象物Aに照射する。S4は、搬送部10のエンコーダ13のパルス信号に基づいて、検査光LA、LC、及びLEが照射された検査対象物Aの幅方向(X方向)の領域をラインセンサー33A、33C、及び33Eが所定の周期で1ライン毎に撮像するように、制御部60が検知部30A、30C、及び30Eの撮影動作調整部31A、31C、及び31Eを制御しながら行われる。各ラインセンサーが撮像した検査対象物Aの幅方向1ライン毎の濃淡画像(ライン画像)は、検知部30A、30C、及び30Eの画像認識部32A、32C、及び32Eでデジタル信号の輝度データとして認識され、制御部60を介してデータ格納部70に格納される。
次に、処理工程として、光学検査工程で第一光学検査部20A〜第六光学検査部20Fの夫々が取得した所定のライン数のデジタル輝度データを解析処理する。解析処理を行うにあたり、初めに、処理部40が、光学検査工程で第一光学検査部20A〜第六光学検査部20Fの夫々が取得した所定のライン数のデジタル輝度データに基づいて撮像画像を合成する(S8)。ここで、合成皮革のような幅広の検査対象物Aを検査する場合、ラインセンサー33A〜33Fが撮像する画像(デジタル輝度データ)は、撮像素子の感度ムラや照明方法により一様な輝度が得られないことがある。そこで、処理工程では、この感度ムラや、検査対象物Aとは無関係のノイズを除去するために、合成画像に各種画像処理を行う。先ず、生の画像にシェーディング補正(S9)を行うことにより、感度ムラや輝度ムラを除去し、一様な輝度画像に加工する。次に、処理画像に対して空間フィルタ処理(S10)を行うことにより、画像のノイズを軽減したり、エッジを強調する。
最後に、判定工程として、処理工程による解析処理結果に基づいて、検査対象物Aの欠陥の有無を判定する。欠陥判定は、例えば、空間フィルタ処理後、二値化処理(S11)により処理画像中で欠陥の可能性がある領域を抽出し、抽出された領域の面積に閾値を設定して欠陥か否かを判定する(S12)。また、別の欠陥判定として、対照として欠陥の無い良品の検査画像(対照画像)を予め準備し、当該対照画像と処理画像とを比較し、両者の差分から欠陥か否かを判定することも可能である。検査対象物Aに欠陥が無いと判定された場合(S12:No)は、搬送工程(S1)に戻り、光学検査工程(S2〜S7)、処理工程(S8〜S10)、及び判定工程(S11〜S12)が繰り返される。検査対象物Aに欠陥があると判定された場合(S12:Yes)は、検査対象物Aの搬送が自動又は手動で停止され、オペレーターが検査対象物Aの欠陥をディスプレイ等で確認し、マーキングや欠陥レベルの判定等の作業を行って検査が終了する。
11a 搬送ローラ(支持ローラ)
20A〜F 光学検査部(第一光学検査部〜第六光学検査部)
21A〜F 光源
30A〜F 検知部
40 処理部
50 判定部
100 欠陥検査装置
A 検査対象物
LA〜LF 検査光
Claims (8)
- 検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、
前記検査対象物を搬送する搬送部と、
前記検査対象物の輝度データを取得する複数の光学検査部と、
前記複数の光学検査部が取得した輝度データを解析処理する処理部と、
前記処理部による解析処理結果に基づいて、前記検査対象物の欠陥の有無を判定する判定部と
を備え、
前記複数の光学検査部の夫々は、前記検査対象物に検査光を照射する光源と、前記検査対象物の少なくとも搬送方向に直交する方向における検査領域の輝度を検知する検知部とを有し、前記光源による検査光の照射条件及び前記検知部による輝度の検知条件が、光学検査部毎に異なっている欠陥検査装置。 - 前記検査対象物は、裏面に支持ローラを当接させた状態で前記搬送部によって搬送される帯状物であり、
前記照射条件は、前記検査対象物の搬送方向に対する検査光の照射方向、検査光の指向角θa、及び前記検査対象物に対する検査光の照射角θb及びθb´を含み、
前記検知条件は、前記検査対象物に対する受光角θcを含み、
前記複数の光学検査部は、以下の(1)〜(6):
(1)二つの光源によって、前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≧30°、且つ一方の光源の照射角θbが30°≦θb<90°であり他方の光源の照射角θb´が180°−θb≦θb´≦190°−θbである照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第一光学検査部、
(2)前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つ30°≦θb≦150°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、170°−θb≦θc≦190°−θbである検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第二光学検査部、
(3)前記検査対象物の裏面に支持ローラが存在する位置に、前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つθb≦30°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第三光学検査部、
(4)前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向と直交する方向であり、θa≦10°、且つθb≦30°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第四光学検査部、
(5)前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つ20°≦θb≦80°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、θc<θbである検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第五光学検査部、
(6)前記検査対象物の裏面に支持ローラが存在しない位置に、前記照射方向が前記検査対象物の搬送方向に沿った方向であり、θa≦10°、且つθb≦30°である照射条件で検査光を照射し、前記検査光の照射位置において、80°≦θc≦100°である検知条件で前記検査対象物の輝度を検知する第六光学検査部、
からなる群より選ばれる少なくとも二つの光学検査部を含む請求項1に記載の欠陥検査装置。 - 前記第一光学検査部は、前記検査対象物に付着した汚れ、前記検査対象物に生じた傷、及び前記検査対象物に付着した毛羽を検出可能な輝度データを取得し、
前記第二光学検査部は、前記検査対象物における正反射光に光沢差を生じる欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第三光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に対し45〜135°の角度で延伸する凹凸欠陥、及び点状の凹凸欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第四光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に対し−45〜45°の角度で延伸する凹凸欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第五光学検査部は、前記検査対象物における散乱光に光沢差を生じる欠陥を検出可能な輝度データを取得し、
前記第六光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に対し45〜135°の角度で延伸し、前記検査対象物が裏面から支持された場合に高低差が解消される凹凸欠陥、及び前記検査対象物が裏面から支持された場合に高低差が解消される点状の凹凸欠陥を検出可能な輝度データを取得する請求項2に記載の欠陥検査装置。 - 前記第二光学検査部は、前記光源及び前記検知部の夫々に偏光フィルタを有し、
前記偏光フィルタは、透過軸が前記検査対象物の搬送方向と直交する方向を向き、S波を含む直線偏光を透過させる請求項3に記載の欠陥検査装置。 - 前記照射条件は、検査光の波長を含み、
前記複数の光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に沿って配列し、
隣り合う二つの光学検査部は、検査光の波長が互いに異なっている請求項1〜4の何れか一項に記載の欠陥検査装置。 - 前記照射条件は、検査光の照射タイミングを含み、
前記複数の光学検査部は、前記検査対象物の搬送方向に沿って配列し、
隣り合う二つの光学検査部は、交互に検査光を照射する請求項1〜5の何れか一項に記載の欠陥検査装置。 - 前記複数の光学検査部への外部光の侵入を遮断する遮光部を更に備える請求項1〜6の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
- 検査対象物の検査面の欠陥を検査する欠陥検査方法であって、
前記検査対象物を搬送する搬送工程と、
前記検査対象物の検査面に検査光を照射し、前記検査対象物の少なくとも搬送方向に直交する方向における検査面の輝度を検知する光学検査工程と、
前記光学検査工程で取得した輝度データを解析処理する処理工程と、
前記処理工程による解析処理結果に基づいて、前記検査対象物の検査面の欠陥の有無を判定する判定工程と
を包含し、
前記光学検査工程は、検査光の照射条件及び輝度の検知条件が異なる状態で、複数回実行される欠陥検査方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018067826 | 2018-03-30 | ||
JP2018067826 | 2018-03-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019184589A true JP2019184589A (ja) | 2019-10-24 |
JP7262260B2 JP7262260B2 (ja) | 2023-04-21 |
Family
ID=68340080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019054099A Active JP7262260B2 (ja) | 2018-03-30 | 2019-03-22 | 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7262260B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020012808A (ja) * | 2018-07-12 | 2020-01-23 | 卓峰智慧生態有限公司 | 人工知能による皮革の検出方法及び皮革検出設備、並びに皮革製品の製造方法 |
CN113495077A (zh) * | 2020-04-08 | 2021-10-12 | 财团法人纺织产业综合研究所 | 布料检测机 |
JP2022098254A (ja) * | 2020-12-21 | 2022-07-01 | 新日本空調株式会社 | 塗装表面観察方法 |
WO2023105849A1 (ja) * | 2021-12-07 | 2023-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 検査方法および検査装置 |
CN116482117A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-25 | 盐城市荣创自动化设备有限公司 | 一种造纸质量缺陷在线检测装置及检测方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008170A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光透過性フィルムの欠陥検出装置 |
US20110181873A1 (en) * | 2008-09-12 | 2011-07-28 | Ceramicam Ltd. | Surface scanning device |
JP2013205091A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Dainippon Printing Co Ltd | フィルム検査システム、フィルム検査方法 |
WO2015045423A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | セーレン株式会社 | 斜め照射照明を有する検査装置 |
JP2015212646A (ja) * | 2014-05-02 | 2015-11-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | シート状物検査装置及びシート状物検査方法 |
WO2017169242A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | セーレン株式会社 | 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6749321B2 (ja) | 2015-06-05 | 2020-09-02 | 住友化学株式会社 | 光透過性フィルムの欠陥検査方法、直線偏光子フィルムの製造方法及び偏光板の製造方法 |
-
2019
- 2019-03-22 JP JP2019054099A patent/JP7262260B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008170A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光透過性フィルムの欠陥検出装置 |
US20110181873A1 (en) * | 2008-09-12 | 2011-07-28 | Ceramicam Ltd. | Surface scanning device |
JP2013205091A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Dainippon Printing Co Ltd | フィルム検査システム、フィルム検査方法 |
WO2015045423A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | セーレン株式会社 | 斜め照射照明を有する検査装置 |
JP2015212646A (ja) * | 2014-05-02 | 2015-11-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | シート状物検査装置及びシート状物検査方法 |
WO2017169242A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | セーレン株式会社 | 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020012808A (ja) * | 2018-07-12 | 2020-01-23 | 卓峰智慧生態有限公司 | 人工知能による皮革の検出方法及び皮革検出設備、並びに皮革製品の製造方法 |
CN113495077A (zh) * | 2020-04-08 | 2021-10-12 | 财团法人纺织产业综合研究所 | 布料检测机 |
JP2022098254A (ja) * | 2020-12-21 | 2022-07-01 | 新日本空調株式会社 | 塗装表面観察方法 |
JP7256166B2 (ja) | 2020-12-21 | 2023-04-11 | 新日本空調株式会社 | 塗装表面観察方法 |
WO2023105849A1 (ja) * | 2021-12-07 | 2023-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 検査方法および検査装置 |
CN116482117A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-25 | 盐城市荣创自动化设备有限公司 | 一种造纸质量缺陷在线检测装置及检测方法 |
CN116482117B (zh) * | 2023-06-20 | 2023-09-05 | 盐城市荣创自动化设备有限公司 | 一种造纸质量缺陷在线检测装置及检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7262260B2 (ja) | 2023-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7262260B2 (ja) | 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 | |
JP5031691B2 (ja) | 表面疵検査装置 | |
JP5825278B2 (ja) | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 | |
JP4511978B2 (ja) | 表面疵検査装置 | |
JP5806808B2 (ja) | 撮像光学検査装置 | |
WO2017169242A1 (ja) | 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法 | |
JP2010266284A (ja) | 非点灯検査装置 | |
KR102200303B1 (ko) | 광학 필름 검사 장치 | |
JP5268094B2 (ja) | カラー照明を用いた検査装置 | |
JP5068731B2 (ja) | 表面疵検査装置、表面疵検査方法及びプログラム | |
JP2014163771A (ja) | 外観検査装置 | |
JP2008025990A (ja) | 鋼帯表面欠陥の検出方法及び検出装置 | |
JP5726628B2 (ja) | 透明体ボトルの外観検査装置及び外観検査方法 | |
JP2006292412A (ja) | 表面検査装置、表面検査方法、及び基板の製造方法 | |
KR101714625B1 (ko) | 슬릿조명을 구비한 비젼검사시스템 및 비젼검사방법 | |
JP2008286646A (ja) | 表面疵検査装置 | |
JP2010078485A (ja) | 印刷物の検査方法 | |
JP2015225003A (ja) | 外観検査装置 | |
JP2010101692A (ja) | シート状物品の検査方法及びその検査装置 | |
JP3585214B2 (ja) | 帯状シート検査装置 | |
JP2014052339A (ja) | 表面凹凸検査装置及び表面凹凸検査方法 | |
CN212780549U (zh) | 一种缺陷检测装置 | |
JP7070537B2 (ja) | 表面検査装置及び表面検査方法 | |
CN110945347B (zh) | 光学显示面板的损伤检查方法 | |
JP2016125817A (ja) | 検査システム、検査方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230301 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7262260 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |