JP3234636B2 - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
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Description
れ、キズ、黒点、ピンホール、フィッシュアイ等の欠陥
を検出して良または不良と判定する欠陥検査装置に関す
る。
上の欠陥を検査する場合、ラインイメージセンサにより
被検査物の表面を走査して走査ラインにおける一次元画
像を読み取り、この読み取り信号のレベルを所定値と比
較して2値化することが行われる。しかしながら、図5
(a)に示すように1つの欠陥の一部がくびれて細くな
っていたり、読み取り濃度が薄かったり、欠陥が斜め方
向の場合には、この原画像を「1」と「0」で2値化す
ると図5(b)に示すように、くびれて細い欠陥部分等
が「0」と2値化されるので実際には1つの欠陥が読み
取り後は2つの欠陥として検出され、正確に検査するこ
とができなくなる。
欠陥の一部がくびれて細くなっていたり、読み取り濃度
が薄かったり、欠陥が斜め方向の場合にも正確に検査す
ることができるように、画像データをメモリに記憶して
画素を膨張または圧縮して判定するように構成されてい
る。
来の欠陥検査装置では、画素を膨張または圧縮する場合
に、メモリに記憶された画像データを複数回参照しなけ
ればならず、例えば長手状の被検査物が副走査方向に搬
送されてリアルタイムで処理しなければならない場合に
対処することができないという問題点がある。
物表面の1つの欠陥の一部がくびれて細くなっていた
り、読み取り濃度が薄かったり、欠陥が斜め方向の場合
に、リアルタイムで1つの欠陥と判定することができる
欠陥検査装置を提供することを目的とする。
するために、連結性処理がリアルタイム性を有すること
に鑑みて、欠陥の2値化信号を2系統で交互にランレン
グス符号化してランレングス符号をこの2系統で交互に
処理して前記欠陥を膨張し、かつ連結性処理することに
より欠陥の状態を分類し、この分類された欠陥データに
基づいて被検査物の欠陥が1つか否かを判断するように
したものである。すなわち本発明によれば、被検査物の
表面を走査して、走査ラインにおける一次元画像を読み
取り、信号を出力するラインイメージセンサと、前記ラ
インイメージセンサからの信号のレベルを所定値と比較
して2値化することにより前記被検査物表面の欠陥を検
出する2値化手段と、前記2値化手段により2値化され
た信号を2系統で交互にランレングス符号化する符号化
手段と、前記符号化手段により符号化されたランレング
ス符号を、前記2系統で交互に処理し、連続する複数の
走査ラインにわたり、前記欠陥に対し主走査方向と副走
査方向の膨張処理をして連結性処理することにより欠陥
の状態を分類する分類手段とを有する欠陥検査装置が提
供される。また、本発明によれば、前記分類手段により
分類された欠陥データに基づいて被検査物の欠陥が1つ
か否かを判定する判定手段を更に有する前記欠陥検査装
置が提供される。
化信号が2系統でランレングス符号化されて、このラン
レングス符号を2系統で交互に処理し、欠陥の膨張処理
を行ってリアルタイム性を有する連結性処理で欠陥の状
態が分類され、この分類により被検査物の欠陥が1つか
否かが判定される。したがって、1つの欠陥の一部がく
びれて細くなっていたり、読み取り濃度が薄かったり、
欠陥が斜め方向の場合に、リアルタイムで1つの欠陥と
判定することができる。
する。図1は、本発明に係る欠陥検査装置の一実施例を
示すブロック図、図2は、欠陥のパターンを分類して示
す説明図、図3は、ランレングス符号をライン間で連結
性処理する場合のアルゴリズムを説明するためのフロー
チャート、図4は、欠陥の判定処理を示す説明図であ
る。
り撮像された被検査物の画像は、画像処理装置2により
処理されて被検査物の欠陥が検査される。ラインCCD
カメラ1は例えば8192画素以下の素子を有し、ま
た、画像処理装置2は例えば三菱レイヨン株式会社製L
SC−100型のものが用いられる。ラインCCDカメ
ラ1により撮像された信号は、A/Dコンバータ3によ
り例えば8ビットのディジタルデータに変換され、この
ディジタルデータは、メモリ6(閾値メモリ11)の画
素毎の閾値に基づいてコンパレータ4により2値化され
て欠陥の幅が検出され、この2値化データがランレング
ス符号化回路5によりランレングス符号化される。
部8と、ランレングスバッファ9と、ランレングスバッ
ファ系列切替指定部10と、閾値メモリ11と基準値メ
モリ12を有し、CPU(中央処理装置)15の主メモ
リが用いられる。論理指定部7には予め、検出される欠
陥が白(=「0」)か黒(=「1」)かに応じてセット
され、ライン数指定部8には予め、ランレングス符号化
回路5の処理単位のライン数がセットされる。ランレン
グスバッファ9は、例えば128kBの容量のものが2
系統用いられ、ランレングス符号化回路5が符号化し、
CPU15が連結性処理するために各系統が交互に用い
られる。ランレングスバッファ系列切替指定部10に
は、ランレングス符号化回路5が用いるランレングスバ
ッファ9の系統がセットされる。
メラ1の素子間の感度ばらつきや、主走査方向の照明ム
ラやレンズの歪みを補正するためにラインCCDカメラ
1の素子毎の2値化用閾値が設定される。基準値メモリ
12は、透過率または反射率が均一な被検査物を予め読
み取った際の各画素のレベルデータを記憶し、この各画
素のレベルデータと透過率または反射率の積が閾値とし
て閾値メモリ11に格納される。したがって、コンパレ
ータ4は、ラインCCDカメラ1の素子間の感度ばらつ
きや、照明ムラやレンズの歪みを補正して各画素を2値
化することができる。
な連結性処理と欠陥の個数の判定を行うための検査プロ
グラムを実行するCPU15と、この検査プログラム等
が予め格納されたROM(リードオンリメモリ)14
と、CPU15の作業エリア等を有するRAM(ランダ
ムアクセスメモリ)13と、ホストコンピュータ17と
の間で検査条件や検査結果等のデータを転送するための
GPIBインタフェース16を有する。ホストコンピュ
ータ17では、この欠陥検査装置の検査条件が設定され
たり、検査結果が表示等される。
状の被検査物の表面をラインCCDカメラ1が被検査物
の幅方向に走査して一次元画像を読み取った場合、その
読み取りにより得られるアナログ信号のレベルは、例え
ば異物の位置においては異物の幅と反射レベルに応じて
低くなる。なお、ラインCCDカメラ1の出力信号レベ
ルが画素毎に異なるが、これはラインCCDカメラ1の
素子間の感度ばらつきや、照明ムラやレンズの歪みに基
づくものであり、コンパレータ4が閾値メモリ11の各
画素毎の閾値により2値化することにより補正される。
たデータは、異物の幅に応じたパルス幅となり、この幅
がランレングス符号化回路5により符号化され、CPU
15により後述するような連結性処理が行われる。なお
連結性処理とは、複数の連続する走査ラインにおけるデ
ータ間で比較しつつ処理することをいう。ここで、記号
s(=スタート)を欠陥の始点座標とし、記号e(=エ
ンド)を終点座標とすると、欠陥データは次のようなラ
ンレングス符号で表される。 ais:n−1行目のi番目の欠陥の始点座標 aie:n−1行目のi番目の欠陥の終点座標 bjs:n行目のj番目の欠陥の始点座標 bje:n行目のj番目の欠陥の終点座標
の欠陥データを示し、この欠陥は4種類のパターンに分
類される。すなわち、連続パターンでは、1つの欠陥が
行間で図2中に矢印で示す副走査方向に連続しており、
収束パターンでは、前の行の複数(図では2個)の欠陥
が次の行において1つの欠陥に収束しており、分散パタ
ーンでは、前の行の1つの欠陥が次の行において複数
(図では2個)の欠陥に分散しており、消滅パターンで
は前の行の1つの欠陥が次の行において消滅している。
n−1行目とn行目の欠陥データのパターンを比較し、
連続、収束、分散、消滅の4つのパターンに分類し、消
滅時にその欠陥の測定が終了する連結性処理のアルゴリ
ズムを示すフローチャートである。まず、ステップS1
においてn−1行目の欠陥を示すカウンタiを「0」に
セットし、n行目の欠陥を示すカウンタjを「1」にセ
ットし、続くステップS2においてカウンタiを1つイ
ンクリメントし、また、カウンタjを1つデクリメント
する。
座標aisがCCDカメラ1の画素数+1でない場合にス
テップS4以下に進み、連続、収束、分散、消滅の4つ
のパターンに分類する処理を実行する。なお、この処理
では上記ランレングス符号に対して欠陥の幅が中間的に
用いられる。 aia=aie−ais(n−1行目のi番目の欠陥の幅) bja=bje−bjs(n行目のj番目の欠陥の幅)
目の欠陥の幅bjaが「0」か否かを判別し、「0」の場
合にステップS5においてカウンタjを1つデクリメン
トしてステップS4に戻り、カウンタjが示す欠陥の幅
bjaが「0」でなくなるまでこの処理を繰り返す。そし
て、欠陥の幅bjaが「0」でなくなると、ステップS6
においてbjs<aie+w、かつbje>ais−wか、すな
わちn−1行目の欠陥の幅を左右にそれぞれ−w、+w
画素分だけ膨張した後ai=bjか否かを判別することに
より上の行の欠陥と連結しているかを判別し、ai=bj
の場合にステップS7において収束パターンと判定し、
ステップS13に進む。なお図3においてai=bjと
は、n行目のランレングス符号bjとn−1行目のラン
レングス符号aiが連結、すなわち1つの欠陥であるこ
とを示している。また、このステップS7では、後述す
るような副走査方向の膨張処理を主走査方向と同様に共
に行って判定する。
には、ステップ8においてカウンタjを1つインクリメ
ントした後、ステップS9において欠陥の幅bjaが
「0」か否かを判別し、「0」の場合にステップS8に
戻り、カウンタjが示す欠陥の幅bjaが「0」でなくな
るまでこの処理を繰り返す。そして、欠陥の幅bjaが
「0」でなくなると、ステップS10においてステップ
S6に示す主走査方向と副走査方向の膨張処理を行った
後ai=bjか否かを判別し、ai=bjでない場合にステ
ップS11において消滅パターンと判定し、ステップS
2に戻る。
は、続くステップS12において連続パターンと判定す
る。ついで、ステップS13においてカウンタjをイン
クリメントした後、ステップS14において欠陥の幅b
jaが「0」か否かを判別し、「0」の場合にステップS
13に戻り、カウンタjが示す欠陥の幅bjaが「0」で
なくなるまでこの処理を繰り返す。そして、欠陥の幅b
jaが「0」でなくなると、ステップS15において同様
な膨張処理を行った後ai=bjか否かを同様に判別し、
ai=bjの場合にステップS16において分散パターン
と判定する。
jをインクリメントした後ステップS15に戻り、ai
=bjでない場合にステップS15からステップS2に
戻り、ステップS2〜S17においてn行目のj番目の
欠陥についての処理を繰り返す。
のi番目の欠陥の始点座標aisがCCDカメラ1の画素
数+1になると、1行分の連結性処理を終了してステッ
プS3からステップS18に分岐し、n行目のランレン
グス符号bjをn−1行目のランレングス符号aiに移動
する。
処理を説明する。図4(a)において符号18、18′
は実際は1つの欠陥の2値画像を示し、2値化の結果こ
こでは2つの欠陥として2値化されている。また、符号
18″は別の欠陥の2値画像を示す。したがって、欠陥
データ18、18′と欠陥データ18″はそれぞれ、1
つの欠陥として判断されなければならない。
れる欠陥データ18、18′、18″を主走査方向に±
w(=2)画素分、副走査方向にL(=3)画素分膨張
し、淡く示されるデータ19、19′とする。この処理
は、ステップS6、S10、S15においてランレング
ス符号の水平方向の連結性判定基準をbjs<aie+w、
かつbje>ais−wとし、垂直方向の連結性判定基準
を、連結する画像が消滅後に消滅前画像を垂直方向にL
画素分継続することにより可能となり、ステップS6、
S10、S15においてイエスの場合にそれぞれ収束、
連続、分散の各パターンに分類される。すなわち、画素
膨張を施すことによって2つの欠陥と認識されていたも
のが1つの欠陥として認識され、かつ他の離れた欠陥と
は別個のものとして把えられている。よって図4(a)
の場合、欠陥の数のカウントは19と19′の2つとい
うこととなる。
滅時のランレングス符号を継続した場合を示し、図4
(b)に示す画素19、19′は、消滅時と1行前の状
態の変化を継続した場合を示す。図4(b)に示す場合
には、膨張画素19、19′が欠陥データ18、18′
の方向に均一に膨張されているので、斜め方向の欠陥を
正確に判断することができる。
基づいて被検査物の欠陥が1つか否かを判別してOKか
NGかを判定し、判定結果をホストコンピュータ17に
伝送する。
欠陥の2値化信号が2系統で交互にランレングス符号化
されて、欠陥が膨張されてリアルタイム性を有する連結
性処理で欠陥の状態が分類され、この分類により被検査
物の欠陥が1つか否かが判定されるので、1つの欠陥の
一部がくびれて細くなっていたり、読み取り濃度が薄か
ったり、欠陥が斜め方向の場合であっても、リアルタイ
ムで1つの欠陥と判定することができる。
ロック図である。
場合のアルゴリズムを説明するためのフローチャートで
ある。
図である。
合を示す説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 被検査物の表面を走査して、走査ライン
における一次元画像を読み取り、信号を出力するライン
イメージセンサと、 前記ラインイメージセンサからの信号のレベルを所定値
と比較して2値化することにより前記被検査物表面の欠
陥を検出する2値化手段と、 前記2値化手段により2値化された信号を2系統で交互
にランレングス符号化する符号化手段と、 前記符号化手段により符号化されたランレングス符号
を、前記2系統で交互に処理し、連続する複数の走査ラ
インにわたり、前記欠陥に対し主走査方向と副走査方向
の膨張処理をして連結性処理することにより欠陥の状態
を分類する分類手段とを有する欠陥検査装置。 - 【請求項2】 前記分類手段により分類された欠陥デー
タに基づいて被検査物の欠陥が1つか否かを判定する判
定手段を更に有する請求項1に記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19160292A JP3234636B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19160292A JP3234636B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 欠陥検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0611458A JPH0611458A (ja) | 1994-01-21 |
JP3234636B2 true JP3234636B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=16277373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19160292A Expired - Lifetime JP3234636B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3234636B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6412895B1 (en) | 1997-10-23 | 2002-07-02 | Nec Corporation | Electrostatic ink jet printer |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008281580A (ja) * | 2008-06-26 | 2008-11-20 | Olympus Corp | 欠陥分類装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61245045A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属帯の表面欠陥自動検査方法 |
JPS6484147A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-29 | Nippon Steel Corp | Internal quality inspecting method for metal piece |
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-
1992
- 1992-06-25 JP JP19160292A patent/JP3234636B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0611458A (ja) | 1994-01-21 |
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