JP3278518B2

JP3278518B2 - 物体の構造および／または模様に関する欠陥を検出する方法および装置

Info

Publication number: JP3278518B2
Application number: JP34874893A
Authority: JP
Inventors: 伸二前薗
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 2002-04-30
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JPH07190956A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の検査対象物体に
対応して順次得られる複数個の一次元画素データからこ
の検査対象物体の構造および／または模様に関する欠陥
を検出する方法および装置に関し、特に、線入りまたは
網入り板ガラスについての欠陥検出に適用するのに最適
なものである。

【０００２】

【従来の技術】通常の板ガラスなどの透光性板状体にお
いて局所的に存在する欠陥を検査する従来の欠陥検出装
置は、検査対象物体である通常の板ガラスを一定方向に
搬送させながら、この板ガラスの一方の面からその全幅
にわたって光を照射して、その他方の面から適当に離れ
た位置に配置した一次元ラインセンサの受光部によりこ
の板ガラスを透過した光を受光するように構成されてい
る。そして、この受光部により受光した光を光電変換す
ることによって、１回の読み取り走査毎にその読み取り
画素信号が取り出される。

【０００３】この場合、板ガラスに照射される光は、こ
の板ガラス中の欠陥のない正常な領域ではそのほとんど
全部が透過して板ガラスから射出されるので、このよう
な正常な領域においては大きな透過光量が得られる。し
かし、板ガラスの内部の気泡や板ガラスの未溶解成分な
どから成る点状、線状、リング状などの遮光性欠陥があ
る領域ではこの遮光性欠陥により光が吸収あるいは反射
されるので、このような欠陥領域においては透過光量が
小さくなる。このために、上記読み取り画素信号の値
は、板ガラスの欠陥領域では正常な領域に較べて低減す
る。したがって、上記読み取り画素信号の値が或る基準
値以上のときには正常でありかつ上記基準値未満のとき
には遮光性欠陥があると判定することによって、上記板
ガラスの遮光性欠陥を容易に検出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な通常の板ガラスではなくて互いにほゞ平行な複数本の
直線状針金が埋設された線入り板ガラスや、格子状また
は網目状の針金が埋設された網入り板ガラスを検査対象
物体として、上述のような従来の欠陥検出装置によりこ
れと同様の欠陥を検出する場合には、一次元ラインセン
サの走査ラインが直線状針金および網目状針金と交差す
る箇所で、読み取り画素信号の値は直線状針金および網
目状針金により低下する。そして、この低下は、上記遮
光性欠陥による読み取り画素信号の値の低下と非常に類
似しているので、遮光性欠陥により生じる読み取り画素
信号の値の低下を直線状針金および網目状針金により生
じる読み取り画素信号の値の低下と正確に区別すること
は非常に困難である。

【０００５】上述のような場合に、従来から知られてい
るラベル付けの手法によりラベル付けすることが考えら
れるが、この場合には次のような問題が生じるから、こ
のような従来のラベル付け法を用いることはできない。

【０００６】すなわち、互いにほゞ平行な例えば７本の
針金が埋設されている線入り板ガラスを従来のラベル付
け法によりラベル付けすると、最初の一走査時に、一方
の端部の針金に１Ｌのラベルが付けられ、また、中間部
の５本の針金に順次２Ｌ〜６Ｌのラベルが付けられ、さ
らに、他方の端部の針金に７Ｌのラベルが付けられる。
また、この後に新たな走査が行われる毎に、上記７本の
針金には、１Ｌ〜７Ｌのラベルがそれぞれ付けられる。
そして、このような走査が遮光性孤立欠陥についても行
われると、これまでにまだ使用されていない新たなラベ
ル（例えば８Ｌのラベル）がこの遮光性孤立欠陥に付け
られる。しかし、針金と重なっている遮光性接触欠陥や
針金と交差している遮光性交差欠陥にはこの針金と同一
のラベルが付けられてしまうから、このような遮光性接
触欠陥や遮光性交差欠陥の検出を行うことはできない。

【０００７】また、遮光性欠陥だけでなくて針金の線切
れ部分などの遮光機能のない欠陥を従来のラベル付け法
により検出することも非常に困難である。

【０００８】本発明は、上述のような課題を解決するた
めに発明されたものであって、検査対象物体に含まれる
遮光性欠陥や線切れ欠陥を、この検査対象物体が本来有
する正常な構成および／または模様と確実かつ迅速に区
別することができる欠陥検出方法および欠陥検出装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、一次元画素データの各画素のラベル付け
を、上記一次元画素データ以前の一次元画素データの各
画素に付けられる第１のラベルに応じて行い、このラベ
ル付けされた画素のラベルを、上記一次元画素データの
うちのラベル付け対象の画素とは別の画素に付けられる
第２のラベルに応じて修正し、得られたラベル付き画素
のうちの少なくとも欠陥部分について、その特徴量を基
準値と比較するようにしている。

【００１０】

【作用】検査対象物体の正常な構成および／または模様
とこの検査対象物体に含まれる欠陥とに応じて、一次元
画素データの各画素に正確かつ迅速にラベルを付けるこ
とができる。

【００１１】

【実施例】本発明を線入り板ガラスの欠陥を検出する欠
陥検出装置に適用した一実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１２】図１において、検査対象物体は、互いにほ
ゞ平行で交差しない多数本の針金（以下、「線」とい
う）１１が埋設された線入り板ガラス１０である。そし
て、この線入り板ガラス１０は図１に示すように種々の
欠陥を備え、これら種々の欠陥には、線１１に接触して
いる遮光性接触欠陥１２と、線１１と交差している遮光
性交差欠陥１３と、線１１から孤立している遮光性孤立
欠陥１４と、線１１の一部が断線してその両端が分離し
ている線切れ部分１６とが含まれている。なお、本実施
例においては、以下、「遮光性欠陥」を単に「欠点」と
いい、また、「遮光性接触欠陥」、「遮光性交差欠陥」
および「遮光性孤立欠陥」をそれぞれ「接触欠点」、
「交差欠点」および「孤立欠点」という。

【００１３】線入り板ガラス１０を所定の走査ラインＬ
に沿って撮像するために、この線入り板ガラス１０の一
方の面に対向するように一次元ラインセンサＬＳが配設
され、また、他方の面に対向するように照明装置（図示
せず）が配設されている。そして、上記照明装置からの
光が線入り板ガラス１０を透過してから一次元ラインセ
ンサＬＳの受光部に入射するように構成されている。図
１おいて、矢印Ｘは、走査ラインＬにおける走査方向を
示し、矢印Ｙは、線入り板ガラス１０の搬送方向であっ
て、矢印Ｘとはほゞ直交している。

【００１４】一次元ラインセンサＬＳは、矢印Ｙ方向に
１画素でかつ矢印Ｘ方向に例えば２０４８画素を有し、
１走査毎に２０４８画素からなる一次元の画素信号を出
力するように構成することができる。そして、一次元ラ
インセンサＬＳには、この一次元ラインセンサＬＳから
出力される一次元の画素信号を２値データに変換するた
めの２値化回路１７が接続され、この２値化回路１７に
は、上記２値データをランレングスデータに変換するた
めのランレングス符号化回路１８が接続されている。ま
た、このランレングス符号化回路１８には、後述のよう
な手順で欠点１２、１３と線１１とを互いに分離するた
めの分離処理回路１９と、後述のような手順で線切れ部
分１６を検出するための線切れ検出回路２１とが順次接
続されている。そして、これらの分離処理回路１９およ
び線切れ検出回路２１は、基本処理回路１９ａおよび２
１ａと修正処理回路１９ｂおよび２１ｂとをそれぞれ含
んでいる。また、ランレングス符号化回路１８には、検
査の開始タイミングを決定するために線の間隔を判定す
るための線間隔判定回路２５が接続されている。この線
間隔判定回路２５の出力は、回路１９、２１などが動作
を開始するタイミングを報知するために、これらの回路
１９、２１などに供給される。

【００１５】上記線切れ検出回路２１には、線１１と欠
点１２、１３との重なり部分の修正処理を行う重なり修
正処理回路２２が接続されている。そして、この重なり
修正処理回路２２は、最終的な参照用ラベルデータを供
給するために、コネクタ２６により基本処理回路１９ａ
および２１ａにそれぞれ接続されている。さらに、上記
重なり修正処理回路２２には、検査結果を出力するため
の検査装置２３が接続されている。

【００１６】この検査装置２３は、線のデータと欠点の
データとを分離するための線・欠点分離回路２７と、欠
点に関する判定を行うための欠点判定回路２８と、線に
関する欠陥の判定を行うための線欠陥判定回路２９と、
これら２つの判定回路２８および２９の判定結果に基づ
いて総合的な判定を行うための総合判定回路３０とを含
んでいる。そして、線欠陥判定回路２９は、線１１の幅
（すなわち、１本の線１１の矢印Ｘ方向における長さ）
である線幅のしきい値に関するデータを供給するため
に、コネクタ２４により修正処理回路１９ｂおよび２１
ｂにそれぞれ接続されている。なお、図１において、実
線で示す走査ラインＬ_１は、一次元ラインセンサＬＳに
より現在走査中である一走査分の走査ライン（すなわ
ち、処理ライン）を示し、また、一点鎖線で示す走査ラ
インＬ_０は、処理ラインＬ_１の直前に走査された１走査
分の走査ラインを示している。以下、上述のように構成
された本実施例の欠陥検出装置の作用について説明す
る。

【００１７】図１において、連続生産される線入り板ガ
ラス１０を矢印Ｙ方向に搬送しながら、一次元ラインセ
ンサＬＳによりこの線入り板ガラス１０を撮像すると、
その１走査毎に一次元の画素信号が得られ、この一次元
の画素信号は２値化回路１７により２値画素データに変
換される。そして、この２値画素データにおいては、線
１１、欠点１２、１３、１４などの遮光物に対向する画
素には“１”が、また、遮光物に対向しない画素には
“０”がそれぞれ対応している。また、この２値画素デ
ータは、ランレングス符号化回路１７において１走査分
ずつランレングスデータに変換されてから、分離処理回
路１９に供給される。

【００１８】本実施例の欠陥検出装置が始動すると、ま
ず、線入り板ガラス１０の前端部分について一次元ライ
ンセンサＬＳによる最初の１走査が行われて、１走査分
の２値画素データが得られるので、線間隔判定回路２５
は、この最初の１走査分の２値画素データのうちの
“１”の画素（すなわち、上記遮光物に対応する画素）
の総てに無条件で“線”のラベルを付ける。なお、線入
り板ガラス１０においては、図１に示すように、多数本
の線１１は互いにほゞ一定の間隔になるように配されて
いるので、多数本の線１１に付けられる“線”のラベル
の互いの間隔は、本来は直ちに互いにほゞ一定になる筈
である。

【００１９】しかし、線入り板ガラス１０の前端部分に
欠点が含まれているときには、上述のように無条件で
“線”のラベルを付けるようにすると、この欠点にも
“線”のラベルが付けられるから、この欠点が含まれて
いる前端部分の走査ラインＬにおいては、多数本の線１
１に付けられる“線”のラベルの互いの間隔は、上述の
ように直ちに互いにほゞ一定にはならない。したがっ
て、最初の数回または数１０回の走査においては、線間
隔判定回路２５は、“線”のラベルの互いの間隔を監視
しながら、この“線”のラベルの互いの間隔がほゞ一定
になるのを待っている。そして、“線”のラベルの互い
の間隔がほゞ一定になったことが線間隔判定回路２５に
より検知されたときの１走査分のラベルデータが、分離
処理回路１９および線切れ検出回路２１の基本処理回路
１９ａおよび２１ａにおいて、最初の走査ラインＬに対
応するデータ（すなわち、最初の参照用データ）として
それぞれ用いられる。また、“線”のラベルの互いの間
隔がほゞ一定になったことが線間隔判定回路２５により
検知されると、この線間隔判定回路２５は、分離処理回
路１９、線切れ検出回路２１などの動作を開始させると
ともに、自らはそれ以降の動作を停止する。

【００２０】なお、以下の処理において、実際にはラン
レングスデータを用いているが、説明を簡単にするため
に、画素を用いて説明する。分離処理回路１９の基本処
理回路１９ａにおいては、ラインセンサＬＳの直下の処
理ラインＬ₁に対応する２値画素データ（すなわち、処
理すべきデータ）がその直前の１走査分の走査ラインＬ
₀に対応するラベルデータ（すなわち、参照用データ）
と順次比較され、処理ラインＬ₁における“１”の画素
２０（後述の図２参照）には、次の表１に示すルールに
したがってラベルが付けられる。

【００２１】表１は、処理ラインＬ₁の２値画素データ
における画素２０が“１”の場合のルールである。そし
てこの表１の最上欄には、走査ラインの種類Ｌ₀、Ｌ₁
が示され、最上欄を除く左欄には、走査ラインＬ₀のラ
ベルデータにおいて各画素２０に付けられたラベルの種
類が示され、最上欄を除く右欄には、上記左欄に示すラ
ベルが付けられた走査ラインＬ₀における各画素２０と
同一のアドレス（すなわち、矢印Ｘ方向に沿ったアドレ
ス（０〜２０４８）の値が同一）を有する処理ラインＬ
₁のラベルデータにおける各画素２０のラベルの種類が
示されている。そして、この最上欄を除く右欄に示すラ
ベルの種類は、走査ラインＬ₀のラベルデータにおける
各画素２０のラベル（最上欄を除く左欄に記載）に応じ
て付けられるものである。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記表１において、処理ラインＬ₁の或る
１つの画素２０が“１”で、この画素２０と同一のアド
レスを有する走査ラインＬ₀の画素２０のラベルが
“０”の場合には、処理ラインＬ₁の上記１つの画素２
０には、“欠点”のラベルが付けられる。すなわち、そ
れまで遮光物がなかった走査方向Ｘのアドレスに遮光物
が突然現われたら、その遮光物は欠点であると判定され
る。また、処理ラインＬ₁の或る１つの画素２０が
“１”で、この画素２０と同一のアドレスを有する走査
ラインＬ₀の画素２０のラベルが“線”の場合には、処
理ラインＬ₁の上記１つの画素２０には、“線”のラベ
ルが付けられる。すなわち、それまで線１１があった走
査方向Ｘのアドレスに引き続いて遮光物が検出された
ら、その線１１は継続していると判定される。

【００２４】また、処理ラインＬ₁の或る１つの画素２
０が“１”で、この画素２０と同一のアドレスを有する
走査ラインＬ₀の画素２０のラベルが線１１の線切れ部
分１６を意味する“線切れ”の場合には、処理ラインＬ
₁の上記１つの画素２０には、“線”のラベルが付けら
れる。すなわち、それまで線切れ部分１６があった走査
方向Ｘのアドレスに遮光物が現われたら、その遮光物は
線１１であると判定される。これは、線１１が一旦切れ
てもその後にまた同様のものが現れた場合には、欠点１
２、１３、１４ではなくて線１１であると判定すべきだ
からである。さらに、処理ラインＬ₁の或る１つの画素
２０が“１”で、この画素２０と同一のアドレスを有す
る走査ラインＬ₀の画素２０のラベルが“欠点”の場合
には、処理ラインＬ₁の上記１つの画素２０には、“欠
点”のラベルが付けられる。すなわち、それまで欠点１
２、１３または１４があった走査方向Ｘのアドレスに引
き続いて遮光物が検出されたら、その欠点は継続してい
ると判定される。

【００２５】また、処理ラインＬ₁の或る１つの画素２
０が“１”で、この画素２０と同一のアドレスを有する
走査ラインＬ₀の画素２０のラベルが後述するような
“線と欠点”の場合には、処理ラインＬ₁の上記１つの
画素２０には、“線”のラベルが付けられる。すなわ
ち、それまで“線と欠点”の画素２０があった走査方向
Ｘのアドレスに引き続いて遮光物が検出されたら、その
遮光物は線１１であると判定される。

【００２６】基本処理回路１９ａにおいて、表１に示す
ルールによって、図２（Ａ）から同図（Ｂ）への変換が
行われる。すなわち、処理ラインＬ₁の２値画素データ
の各画素２０が表１に示すルールによってラベル付けさ
れて、接触欠点１２が線１１とは互いに別のラベルを付
けられるので、接触欠点１２と線１１とが互いに判別
（すなわち、分離）されたラベルデータが得られる。そ
して、このラベルデータは、基本処理回路１９ａから修
正処理回路１９ｂに１走査分ずつ順次供給される。

【００２７】処理ラインＬ₁内に接触欠点１２または交
差欠点１３がある場合には、基本処理回路１９ａにおけ
る処理を終えたラベルデータは、図４（Ａ）に示すよう
に、処理ラインＬ₁における１本の線１１の線幅程度の
幅の中に、“線”のラベルが付いた画素２０の断続を有
することがある。この点を図４（Ａ）を参照して具体的
に説明すると、処理ラインＬ₁のラベルデータにおいて
は、“線”のラベルが付いた４つの画素２０と、“線”
のラベルが付いた１つの画素２０との間に、“０”のラ
ベルが付いた１つの画素２０が介在している。したがっ
て、“線”のラベルが付いた４つの画素２０と“線”の
ラベルが付いた１つの画素２０とが、上記線幅程度の幅
である６つの画素２０の中で走査方向Ｘに沿って断続し
ている。

【００２８】上述のような図４（Ａ）に示す状態は、上
記線幅のしきい値が線１１の全幅に較べて大き過ぎて、
走査ラインＬ₀における“線”のラベルが付いた連続部
分の幅が大きくなり過ぎる場合に生じ易い。すなわち、
線幅のしきい値が線１１の全幅に較べて大き過ぎずに適
切な値であれば、“線”のラベルが付いた画素２０は、
図４（Ａ）に示す走査ラインＬ₀のラベルデータのよう
に６つも連続することはなく、図５（Ａ）および図５
（Ｂ）を参照して後述するように、線幅のしきい値の画
素数だけ連続するだけであって、残りの画素２０は“欠
点”のラベルを付けられたまゝである。したがって、こ
の場合には、図４（Ａ）に示す処理ラインＬ₁のラベル
データにおける“線”のラベルが付いた前記１つの画素
２０は、基本処理回路１９ａにより予め“欠点”のラベ
ルを付けられることになるから、図４（Ａ）に示す処理
ラインＬ₁におけるように“線”のラベルが付いた画素
２０が断続することはない。

【００２９】図４（Ａ）における処理ラインＬ₁のラベ
ルデータにおいて“線”のラベルが付いた画素２０が上
述のように断続するときには、修正処理回路１９ｂにお
いて、この断続する画素２０のうちの連続する画素２０
の数を比較して最も画素数の多い連続部分が線１１であ
ると判定され、また、その他の画素２０は“欠点”であ
ると判定されて、この“欠点”であると判定された画素
２０のラベルは“線”から“欠点”に付け替えられる。
図４（Ａ）においては、処理ラインＬ₁内で連続する４
つの画素２０の“線”のラベルが線１１に相当すると判
定され、他の１つの画素２０の“線”のラベルが“線”
から“欠点”に付け替えられて同図（Ｂ）のように修正
される。

【００３０】修正処理回路１９ｂにおいては、さらに、
線１１の線幅のしきい値に基づいて図５（Ａ）から同図
（Ｂ）に示すような修正が行われる。すなわち、線１１
の変化する線幅のしきい値が例えば４画素であるときに
は、図５（Ａ）の左側に示すように互いに連続する３画
素の“線”のラベルに隣接して１画素の“欠点”のラベ
ルが処理ラインＬ₁内にあれば、これら両者の合計は４
画素となって上記しきい値以内であるので、この１画素
の“欠点”のラベルが図５（Ｂ）に示すように“欠点”
から“線”に付け替えられて処理ラインＬ₁における線
１１ａの幅が４画素にされる。これに対し、図５（Ａ）
の右側に示すように互いに連続する３画素の“線”のラ
ベルに隣接して２画素の“欠点”のラベルがあれば、こ
れら両者の合計は５画素となって上記しきい値を越える
ので、この２画素の“欠点”のラベルは付け替えられる
ことはない。したがって、この場合、処理ラインＬ₁に
おける線１１ｂの幅は３画素のまゝである。なお、これ
らの修正処理は、上記ラベルデータが線入り板ガラス１
０の実体をさらに忠実に記述するために実行される。ま
た、検出される線１１の線幅は、前記照明装置による照
明の変動によっても変化し、さらに、個々の線１１によ
ってもばらつきが生じる可能性があるので、線１１ａ、
１１ｂなどの各線の幅を上述のような修正処理方法によ
り認識するのが好ましい。

【００３１】修正処理回路１９ｂにおける修正処理を受
けた１走査分のラベルデータは、線切れ検出回路２１の
基本処理回路２１ａに供給される。そして、この基本処
理回路２１ａにおいて、処理ラインＬ₁のラインデータ
（すなわち、処理すべきデータ）とその直前の１走査分
である走査ラインＬ₀のラベルデータ（すなわち、参照
用データ）とが順次互いに比較され、処理ラインＬ₁に
おける“０”の画素２０には、次の表２に示すルールに
したがってラベルが付けられる。この表２における各欄
の記載内容の意味は、前記表１の場合と同様であり、こ
の表２は、処理ラインＬ₁における或る１つの画素２０
が“０”の場合のルールである。

【００３２】

【表２】

【００３３】上記表２において、処理ラインＬ₁の或る
１つの画素２０が“０”で、この画素２０と同一のアド
レスを有する走査ラインＬ₀の画素２０のラベルが
“線”の場合には、処理ラインＬ₁の上記１つの画素２
０には、“線切れ”のラベルが付けられる。すなわち、
それまで線１１であった走査方向Ｘのアドレスから遮光
物が突然無くなったら、そこには線切れ部分１６がある
と判定される。これは、線入り板ガラス１０のような製
品では線１１の切れは許されないので、線切れ部分１６
を確実に検出する必要があるためである。また、処理ラ
インＬ₁の或る１つの画素２０が“０”で、この画素２
０と同一のアドレスを有する処理ラインＬ₀の画素２０
のラベルが“線切れ”の場合には、上記１つの画素２０
には、“線切れ”のラベルが付けられる。すなわち、そ
れまで線切れ部分１６があった走査方向Ｘのアドレスに
遮光物が現われなければ、この線切れ部分１６は継続し
ていると判定される。また、処理ラインＬ₁の或る１つ
の画素２０が“０”で、この画素２０と同一のアドレス
を有する処理ラインＬ₀の画素２０のラベルが“線と欠
点”の場合には、上記１つの画素２０には、“線切れ”
のラベルが付けられる。すなわち、それまで“線と欠
点”があった走査方向Ｘのアドレスから遮光物が突然無
くなったら、そこには線切れ部分１６があると判定され
る。

【００３４】基本処理回路２１ａにおいて、表２に示す
ルールによって、図３（Ａ）から同図（Ｂ）への変換が
行われる。このとき同時に、図２（Ｂ）から同図（Ｃ）
へ、図４（Ｂ）から同図（Ｃ）へ、また、図５（Ｂ）か
ら同図（Ｃ）への変換も行われる。さらに、前述のよう
な照明の変動などにより線１１の検出される線幅が変動
する場合には、走査ラインＬ₀において“線”のラベル
が付けられたアドレスと同一の走査ラインＬ₁のアドレ
スに“０”の画素２０が現われることがある。そして、
この“０”の画素２０を表２に示すルールによってラベ
ル付けすると、図６（Ａ）に示すように、“線切れ”の
ラベルが付けられる。しかし、この“線切れ”のラベル
が付けられる画素の幅は、１本の線１１の全幅よりも小
さいものにしかならない。

【００３５】このように表２のルールによってラベル付
けされたラインデータは、基本処理回路２１ａから修正
処理回路２１ｂに供給される。そして、この修正処理回
路２１ｂにおいて、図２（Ｃ）から同図（Ｄ）へ、図４
（Ｃ）から同図（Ｄ）へ、図５（Ｃ）から同図（Ｄ）
へ、また、図６（Ａ）から同図（Ｂ）への変換がそれぞ
れに行われて、１本の線１１の全幅に渡らない“線切
れ”のラベルは総て“０”のラベルに付け替えられる。
このような処理は、本実施例で検出しようとする完全な
“線切れ”の状態（すなわち、１本の線１１がその全幅
に渡って完全に断線している状態）と、これ以外の状態
である線１１の部分的な分断の状態とを正確に判別する
ために行われる。

【００３６】完全な“線切れ”がある場合には、表２か
ら明らかなように、この線切れ部分１６の全幅は、“線
切れ”が発生する直前の線１１の検出された線幅と一致
している。そして、修正処理回路２１ｂは、図７（Ａ）
に示すように“線切れ”のラベルが付いた連続部分の画
素数（すなわち、全幅）が上記線幅のしきい値を越える
所定の値（例えば、５画素）よりも少ないときには、図
７（Ｂ）に示すように、この“線切れ”のラベルが付い
た連続部分の全幅を上記所定の値まで拡大する。このた
めに、数走査経過した後にこれらの線切れ部分１６に引
き続いて線１１の先端１１ｐ（図１参照）がＸ方向に多
少ずれて現われても、上記の表１のルールにしたがって
“線”であると正確に判定することができる。また、線
切れ部分１６の近傍に欠点が存在する場合、この欠点を
線１１と誤認する可能性がある。しかし、このような誤
認が生じたとしても、“線切れ”自体が決定的な欠陥で
あるので、通常はこのような誤認が問題になることはな
い。そして、高度な厳密さを要求されるためにこのよう
な誤認でさえ問題となる場合には、上記所定の値までの
拡大は、新たなラベルデータが１走査分送られてくる毎
に、左右（すなわち、矢印Ｘ方向）に１画素ずつ“線切
れ”のラベル数を増加させるようにすればよい。このよ
うにすれば、“線切れ”の近傍に存在する欠点を線と誤
認する可能性をさらに低減させることができる。

【００３７】本実施例では、線切れ部分１６の幅のしき
い値は、上記線幅のしきい値よりも１画素多い値とした
が、必ずしもその必要はなく、線切れ部分１６に引き続
いて現われる線１１の先端１１ｐ（図１参照）が円滑に
つながるように十分に大きな値に設定すればよい。な
お、線切れ部分１６は、通常、そのＹ方向の長さが問題
になることはあっても、そのＸ方向の長さが問題になる
ことはない（これを問題にする必要が生じても、この代
りに線１１の幅を問題にすれば充分である）ので、その
値はかなり自由に選定できる。

【００３８】修正処理回路２１ｂにおける修正処理を受
けた１走査分のラベルデータは重なり修正処理回路２２
に供給される。そして、この重なり修正処理回路２２に
おいては、図８または図９に示すように、１走査分のラ
ベルデータが修正される。すなわち、図８においては、
線１１の左右どちらか一方の側にでも欠点１２または１
３が接触している場合には、“線”のラベルが“線と欠
点”のラベルに付け替えられる。また、図９において
は、線１１の左右両側に接触欠点１２が接触している場
合にのみ、“線”のラベルが“線と欠点”のラベルに付
け替えられ、左右どちらか一方にのみ接触している場合
には、“線”のラベルはそのまま残される。なお、上記
修正処理回路２２において修正処理を行う場合には、本
実施例では２０４８画素を有する一次元ラインセンサＬ
Ｓの解像度、前記照明装置による照明の安定度などの種
々の条件に応じて図８および図９のうちのいずれかに示
す方法を採用することができる。例えば、線１１の幅に
対して検出すべき欠点１２または１３の矢印Ｘ方向の幅
が一般的に十分に大きいと思われる場合には図８の修正
方法を採用し、その他の場合には図９の修正方法を採用
することができる。

【００３９】上記修正処理回路２２において修正処理を
受けた最終的なラベルデータ（すなわち、修正データ）
は１走査分毎に検査装置２３に供給されるとともに、上
記表１および表２における走査ラインＬ_０に割り当てら
れるラベルデータ（すなわち、参照用データ）として、
コネクタ２６を介して基本処理回路１９ａおよび２１ａ
にそれぞれ供給される。また、検査装置２３の線欠陥判
定回路２９では、数走査分の最終的な“線”部分のラベ
ルデータに基づいて前記線幅のしきい値が統計的に算出
され、この線幅のしきい値に関するデータがコネクタ２
４を介して修正処理回路１９ｂおよび２１ｂにそれぞれ
供給される。したがって、この場合には、必要があれ
ば、線幅のしきい値がこの統計的な算出値に応じて４画
素から別の画素数に変更される。なお、欠点１２または
１３と線１１とを互いに分離する分離の精度が線幅のし
きい値によって変化するので、線幅のしきい値は、前述
のような照明装置による照明の変動などにより検出され
る線幅に変動があっても常に適切になるように、高精度
に設定される必要がある。

【００４０】検査装置２３においては、まず、線・欠点
分離回路２７によって、線入り板ガラス１０のデータが
図１０（Ａ）に示すような“線”および“線切れ”のデ
ータと、同図（Ｂ）に示すような“欠点”のデータとに
互いに分離される。例えば、図１０（Ａ）のデータは線
欠陥判定回路２９へ、同図（Ｂ）のデータは欠点判定回
路２８へとそれぞれ供給される。そして、線欠陥判定回
路２９において、図１０（Ａ）のデータに基づいて、線
１１の線幅および相互の間隔の変動、線１１の蛇行、線
１１の線切れ部分１６などの線１１に関する特徴量が検
知される。また、欠点判定回路２８は、前述のような従
来のラベル付け法によるラベリング処理（すなわち、ラ
ベル付け処理）などを図１０（Ｂ）のデータに施すこと
によって、個々の欠点１２〜１４をグループ化して、各
欠点１２〜１４についてＸ方向の長さ、Ｙ方向の長さ、
面積などの特徴量を算出する。さらに、総合判定回路３
１は、これらの特徴量および線１１の特徴量を所定の基
準値と比較することによって、線入り板ガラス１０など
の製品の総合的な合否を判定する。

【００４１】上述の実施例において、線入り板ガラス１
０の全幅に渡る１本の走査ラインＬ上には、線１１や各
種の欠点１２、１３、１４などは通常数個から数１０個
程度しか存在しないので、上述のような分離処理回路１
９および線切れ検出回路２１における処理は、上記２０
４８画素の総てについて行う必要はない。すなわち、２
０４８画素のうちのほとんどは“０”の画素２０である
ので、“０”の画素２０の処理を省くことができ、この
ようにすれば、処理時間を大幅に短縮することができ
る。

【００４２】また、上述の実施例において、重なり修正
処理回路２２は省略してもよいが、この場合には、走査
ラインＬ₀における画素２０に“線と欠点”のラベルが
付けられることはないので、上記表１に代えて次の表３
を用いるとともに、上記表２に代えて次の表４を用い
て、表１および表２を簡略化することができる。ただ
し、修正処理回路２２を省略した場合でも、上記表１お
よび表２をそのまま使用してもよいのは当然である。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】また、上述の実施例においては、検査対象
物体が図１に示すような線入り板ガラス１０である場合
について説明したが、本発明は、互いにほぼ平行で交差
しない多数本の線状模様が印刷された物体（例えば印刷
物）の欠陥検出にも適用することができる。また、上述
の実施例においては、線１１の線幅が３画素〜４画素程
度であるとしたが、実際の欠陥検出装置においては、線
１１の線幅が十数画素あるいはそれ以上の数の画素に対
応するように一次元ラインセンサＬＳの画素数などの条
件を設定する方が高精度になって好ましい。また、上述
の実施例において、上記重なり修正処理回路２２および
／または上記線切れ検出回路２１を省略した場合や、こ
れらの回路２２、２１の省略に加えてさらに分離処理回
路１９の修正処理回路１９ｂを省略した場合でも、線１
１と欠点１２、１３とを互いに分離することが可能であ
る。

【００４６】さらに、本発明において、線１１が矢印Ｙ
方向にほゞ平行でなくて斜めに傾斜している場合でも、
修正処理回路１９ｂにおける図５（Ａ）から同図（Ｂ）
への変換を用いることによって、上述の実施例の場合と
同様に良好な欠陥検出を行うことができるのは明らかで
ある。また、本発明において、複数本の線１１が互いに
平行な場合だけでなくて例えば網などのように格子状に
交差している場合でも、格子部分とこの格子部分に接触
している欠点とを互いに分離することができ、さらに、
線切れ部分を検知し得るのも明らかである。

【００４７】また、上述の実施例においては、１走査分
の２値画素データが得られる毎に所定の処理を行うこと
ができるので、二次元のイメージメモリは特に必要な
い。また、上述の実施例においては、一次元ラインセン
サＬＳを用いているが、二次元撮像カメラで検査対象物
体を撮像することにより得られる二次元映像から１走査
分ずつの画素データを抽出するようにしてもよい。

【００４８】また、上述の実施例においては、一次元画
素データの各画素のラベル付けを、その直前の一次元画
素データの画素のうちの上記一次元画素データのラベル
付け対象の画素に対応するアドレスを有する画素に付け
られる第１のラベルに応じて行うと共に、このラベル付
けされたラベルを、上記一次元画素データのうちのラベ
ル付け対象の画素とは別の画素に付けられる第２のラベ
ルに応じて修正するようにしている。しかし、このラベ
ル付けされたラベルを、それ以後の一次元画素データの
各画素に付けられる第３のラベル（特に、その直後の一
次元画素データの画素のうちの上記一次元画素データの
ラベル付け対象の画素に対応するアドレスを有する画素
に付けられるラベル）に応じてさらに修正するようにし
てもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、一次元画素データの各
画素のラベル付けを、それ以前の一次元画素データの各
画素に付けられる第１のラベルと、上記一次元画素デー
タのうちのラベル付け対象の画素とは別の画素に付けら
れる第２のラベルとに応じて行うと共に、このラベル付
き画素のうちの少なくとも欠陥部分について、その特徴
量を基準値と比較するようにしている。したがって、検
査対象物体の正常な構成および／または模様とこの検査
対象物体に含まれる欠陥とに応じて、一次元画素データ
の各画素に正確かつ迅速にラベルを付けることができる
ので、検査対象物体に含まれる欠陥をその正常な構成お
よび／または模様と確実かつ迅速に区別することがで
き、このために、信頼性の高い欠陥の検出を高速で行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を線入り板ガラスの欠陥を検出する欠陥
検出装置に適用した一実施例のブロック図である。

【図２】図１に示すランレングス符号化回路から得られ
る２値画素データについての“線”と“欠点”との分離
処理および線切れ検出の手順を一般的に説明するための
ものであって、（Ａ）は、図１に示すランレングス符号
化回路から得られる処理ラインの２値画素データをその
直前の走査ラインのラベルデータと対比させて示す図で
あり、（Ｂ）は、図１に示す分離処理回路の基本処理回
路から得られる処理ラインのラベルデータをその直前の
走査ラインのラベルデータと対比させて示す図であり、
（Ｃ）は、図１に示す線切れ検出回路の基本処理回路か
ら得られる処理ラインのラベルデータをその直前の走査
ラインのラベルデータと対比させて示す図であり、
（Ｄ）は、図１に示す線切れ検出回路の修正処理回路か
ら得られる処理ラインのラベルデータをその直前の走査
ラインのラベルデータと対比させて示す図である。

【図３】図１に示す線切れ検出回路の基本処理回路によ
る線切れ検出の手順を説明するためのものであって、
（Ａ）は、図１に示す分離処理回路の修正処理回路から
得られる処理ラインのラベルデータをその直前の走査ラ
インのラベルデータと対比させて示す図であり、（Ｂ）
は、図１に示す線切れ検出回路の基本処理回路から得ら
れる処理ラインのラベルデータをその直前の走査ライン
のラベルデータと対比させて示す図である。

【図４】“線”のラベルと“欠点”のラベルとを互いに
判別する手順を説明するためのものであって、（Ａ）
は、図１に示す分離処理回路の基本処理回路から得られ
る処理ラインのラベルデータをその直前の走査ラインの
ラベルデータと対比させて示す図であり、（Ｂ）は、図
１に示す分離処理回路の修正処理回路から得られる処理
ラインのラベルデータをその直前の処理ラインのラベル
データと対比させて示す図であり、（Ｃ）は、図１に示
す線切れ検出回路の基本処理回路から得られる処理ライ
ンのラベルデータをその直前の走査ラインのラベルデー
タと対比させて示す図であり、（Ｄ）は、図１に示す線
切れ検出回路の修正処理回路から得られる処理ラインの
ラベルデータをその直前の走査ラインのラベルデータと
対比させて示す図である。

【図５】“線”のラベルの修正の手順を説明するための
ものであって、（Ａ）は、図１に示す分離処理回路の基
本処理回路から得られる処理ラインのラベルデータをそ
の直前の走査ラインのラベルデータと対比させて示す図
であり、（Ｂ）は、図１に示す分離処理回路の修正処理
回路から得られる処理ラインのラベルデータをその直前
の処理ラインのラベルデータと対比させて示す図であ
り、（Ｃ）は、図１に示す線切れ検出回路の基本処理回
路から得られる処理ラインのラベルデータをその直前の
走査ラインのラベルデータと対比させて示す図であり、
（Ｄ）は、図１に示す線切れ検出回路の修正処理回路か
ら得られる処理ラインのラベルデータをその直前の走査
ラインのラベルデータと対比させて示す図である。

【図６】図１に示す線切れ検出回路の修正処理回路によ
る“線切れ”のラベルの修正の手順を説明するためのも
のであって、（Ａ）は、図１に示す線切れ検出回路の基
本処理回路から得られる処理ラインのラベルデータをそ
の直前の走査ラインのラベルデータと対比させて示す図
であり、（Ｂ）は、図１に示す線切れ検出回路の修正処
理回路から得られる処理ラインのラベルデータをその直
前の走査ラインのラベルデータと対比させて示す図であ
る。

【図７】図１に示す線切れ検出回路の修正処理回路によ
り“線切れ”のラベルの連続部分の幅を修正する手順を
説明するためのものであって、（Ａ）は、図１に示す線
切れ検出回路の基本処理回路から得られる処理ラインの
ラベルデータをその直前の走査ラインのラベルデータと
対比させて示す図であり、（Ｂ）は、図１に示す線切れ
検出回路の修正処理回路から得られる処理ラインのラベ
ルデータをその直前の走査ラインのラベルデータと対比
させて示す図である。

【図８】図１に示す重なり修正処理回路によりラベルデ
ータにおける“線”と“欠点”との重なり部分を修正す
る手順の一例を説明するための図である。

【図９】図１に示す重なり修正処理回路によりラベルデ
ータにおける“線”と“欠点”との重なり部分を修正す
る手順の別の例を説明するための図８と同様の図であ
る。

【図１０】（Ａ）は、図１に示す検査装置により“欠
点”から分離された“線”および“線切れ”のデータを
示す検査対象物体の平面図であり、（Ｂ）は、図１に示
す検査装置により“線”および“線切れ”から分離され
た“欠点”のデータを示す検査対象物体の平面図であ
る。

【符号の説明】

１０線入り板ガラス１１線１２接触欠点１３交差欠点１４孤立欠点１６線切れ部分１９分離処理回路２０画素２１線切れ検出回路２２重なり修正処理回路２３検査装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象物体に対応して順次得られる複
数個の一次元画素データからこの検査対象物体の構造お
よび／または模様に関する欠陥を検出する方法におい
て、上記一次元画素データの各画素のラベル付けを、上記一
次元画素データ以前の一次元画素データの各画素に付け
られる第１のラベルに応じて行い、このラベル付けされ
た画素のラベルを、上記一次元画素データのうちのラベ
ル付け対象の画素とは別の画素に付けられる第２のラベ
ルに応じて修正するステップと、得られたラベル付き画素のうちの少なくとも欠陥部分に
ついて、その特徴量を基準値と比較するステップとを含
む欠陥検出方法。
【請求項２】検査対象物体に対応して順次得られる複
数個の一次元画素データからこの検査対象物体の構造お
よび／または模様に関する欠陥を検出する方法におい
て、上記一次元画素データの各画素のラベル付けを、上記一
次元画素データ以前の一次元画素データの各画素に付け
られる第１のラベルに応じて行い、このラベル付けされ
た画素のラベルを、上記一次元画素データのうちのラベ
ル付け対象の画素とは別の画素に付けられる第２のラベ
ルに応じて修正する第１のステップと、上記第１のステ
ップで得られたラベル付き画素のラベルを、上記一次元
画素データの直後の一次元画素データの各画素に付けら
れる第３のラベルに応じてさらに修正するステップとを
含む欠陥検出方法。
【請求項３】上記第１のラベルは、上記一次元画素デ
ータ以前の一次元画素データの画素のうちの上記一次元
画素データのラベル付け対象の画素に対応するアドレス
を有する画素に付けられるラベルである請求項１または
２に記載の欠陥検出方法。
【請求項４】上記第３のラベルは、上記一次元画素デ
ータの直後の一次元画素データの画素のうちの上記一次
元画素データのラベル付け対象の画素に対応するアドレ
スを有する画素に付けられるラベルである請求項２に記
載の欠陥検出方法。
【請求項５】検査対象物体に対応して順次得られる複
数個の一次元画素データからこの検査対象物体の構造お
よび／または模様に関する欠陥を検出する装置におい
て、上記一次元画素データの各画素のラベル付けを、上記一
次元画素データ以前の一次元画素データの各画素に付け
られる第１のラベルに応じて行い、このラベル付けされ
た画素のラベルを、上記一次元画素データのうちのラベ
ル付け対象の画素とは別の画素に付けられる第２のラベ
ルに応じて修正するラベル付け手段と、得られたラベル
付き画素のうちの少なくとも欠陥部分について、その特
徴量を基準値と比較する比較手段とを備えている欠陥検
出装置。