JP3548835B2 - Defect inspection apparatus and method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の検査対象物を順次撮像し、その撮像した検査画像と基準画像とを比較して、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、同一の絵柄が繰り返し印刷された印刷物上の絵柄等の欠陥検査を行う欠陥検査装置では、基本的に、印刷物上の検査対象物であるその絵柄をカメラ等で取り込み、基準画像と画素毎に比較して欠陥検査をしていた。
【0003】
ここで、印刷物上に繰り返し印刷された絵柄等の検査対象物には、通常、印刷による位置ズレが発生している場合が多いので、同一の絵柄が繰り返し印刷された印刷物上の絵柄等を欠陥検査の対象とする場合には、位置ズレを補正した後、基準画像との比較による欠陥検査を行うようにしている。
【0004】
また、欠陥検査の際、欠陥検査処理を単純にするため、基準画像を予め設定して固定して、検査画像と順次比較するマスタ方式と、欠陥検査処理自体はマスタ方式より複雑になるが、照明等の入力画像に影響を与える外的要因による画像の変動に対して対応可能なように、基準画像を欠陥検査の結果正常な検査画像で更新していくスクロール方式とが採用されている。
【0005】
従って、従来の欠陥検査装置では、マスタ検査方式を採用して位置ズレ補正も行うようにする場合には、画像データの入力、位置ズレ補正、基準画像との比較という一連の処理を、各検査対象物である画像データを入力する毎に繰り返し行う一方、スクロール検査方式を採用して位置ズレ補正も行うようにする場合には、画像データの入力、位置ズレ補正、基準画像との比較、基準画像の更新、という処理を各検査対象物である画像データを入力する度に繰り返し行うようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の欠陥検査装置では、基準画像を更新しないマスタ検査方式を採用した場合でも、画像データの入力、位置ズレ補正、基準画像との比較、という一連の処理を、撮像した画像の画像データの入力毎に繰り返し行う必要があったため、膨大な処理時間がかかる、という問題があった。
【0007】
特に、同一の絵柄が繰り返し印刷された印刷シート上の当該絵柄を検査対象とし、その絵柄の画像データが連続して高速に入力する場合には、その高速に入力する検査画像に追従できない、という問題があった。
【0008】
そこで、本発明は、このような問題に着目してなされたもので、マスタ検査方式およびスクロール検査方式のいずれの方式においても、検査処理時間を短縮することができる欠陥検査装置及び方法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】
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、複数の検査対象物を順次撮像し、その撮像画像の位置ズレ量を補正した後、基準画像と比較して、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査装置において、複数の検査対象物を順次撮像して、撮像した画像の画像データを順次入力する画像入力手段と、上記撮像した画像を順次記憶する複数の画像記憶手段と上記撮像した画像と予め設定された位置ズレ演算用のテンプレート画像とを比較して位置ズレ量を演算し、該画像の位置ズレ量として画像データに付加して記憶させる位置ズレ量演算手段と、上記画像の位置ズレ量を、基準画像の位置ズレ量を基準として補正をした後、上記画像データと欠陥判定用の上記基準画像の基準画像データとを比較して、検査対象物の欠陥を判定する欠陥判定手段と、上記複数の画像記憶手段と上記画像入力手段、位置ズレ量演算手段および欠陥判定手段との接続を、上記画像入力手段が新たに画像を入力する毎に、切り替える画像切り替え制御手段とを具備し、画像切り替え制御手段により、複数の画像記憶手段のひとつが、画像入力手段に接続されて画像データを記憶する入力画像記憶手段となり、入力画像記憶手段となっていた画像記憶手段が、位置ズレ量演算手段に接続されて位置ズレ量演算用の画像データと演算された位置ズレ量とを記憶する位置ズレ量演算記憶手段となり、位置ズレ量演算記憶手段となっていた画像記憶手段が、欠陥判定手段に接続されて検査対象となる画像データと位置ズレ量とを記憶する検査画像記憶手段となって、新たな検査対象画像データが入力される毎に、検査対象画像の位置ズレ演算、検査対象画像の欠陥判定が同時並列処理されることを特徴とする。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記検査対象画像の欠陥判定が欠陥なしの判定となった場合に、画像入力手段の新たな画像入力のとき、更に、画像切り替え制御手段により、上記検査画像記憶手段となっていた画像記憶手段が、基準画像記憶手段となり、この基準画像記憶手段の画像が欠陥判定手段の基準画像として使用されることを特徴とする。
【0011】
また、請求項3の発明は、所定の同期信号に同期して複数の検査対象物を順次撮像し、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査方法において、複数の検査対象物を順次撮像して撮像した画像を順次入力し、入力した画像をメモリに記憶する第1のステップと、上記第1のステップで記憶された画像の位置ズレ量を、予め設定された位置ズレ演算用のテンプレート画像と比較して、演算する第2のステップと、上記第2のステップで演算された画像の位置ズレ量と基準画像の位置ズレ量とに基づいて画像の位置ズレ補正をし、欠陥判定用の基準画像と比較して検査対象物の欠陥を判定する第3のステップと、上記第3のステップで欠陥なしと判定された場合に、欠陥なしと判定された画像を次回判定時の基準画像として更新する第4のステップとを具備し、第1乃至第4の各ステップが、同期信号に同期して同時並列に実行されることを特徴とする。
【0012】
また、請求項4の発明は、請求項3の発明において、上記メモリとして4つのメモリを有し、第1乃至第4の各ステップでは、同期信号に同期して順次切り替えられた上記4つのメモリのうちのひとつを対象にして、第1のステップの画面入力、第2のステップの位置ズレ量演算、第3のステップの欠陥判定または第4のステップの基準画像更新が行われることを特徴とする。
【0013】
また、請求項5の発明は、所定の同期信号に同期して複数の検査対象物を順次撮像し、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査方法において、複数の検査対象物を順次撮像して撮像した画像を順次入力し、入力した画像をメモリに記憶する第1のステップと、上記第1のステップで記憶された画像の位置ズレ量を、予め設定された位置ズレ演算用のテンプレート画像と比較して、演算する第2のステップと、上記第2のステップで演算された画像の位置ズレ量に基づいて画像の位置ズレ補正をし、予め記憶された欠陥判定用の基準画像と比較して検査対象物の欠陥を判定する第3のステップとを具備し、第1乃至第3の各ステップが、同期信号に同期して同時並列に実行されることを特徴とする。
【0014】
また、請求項6の発明は、請求項5の発明において、上記メモリとして少なくとも3つのメモリを有し、第1乃至第3の各ステップでは、同期信号に同期して順次切り替えられた上記少なくとも3つのメモリのうちのひとつを対象にして、第1のステップの画面入力、第2のステップの位置ズレ量演算または第3のステップの欠陥判定が行われることを特徴とする。
【0020】
また、請求項の発明は、請求項1乃至請求項の発明において、複数の検査対象物は、印刷物上に繰り返し印刷された絵柄である、ことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る欠陥検査装置及び方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
図1に、本発明に係る欠陥検査装置の外観構成を示す。
【0023】
この欠陥検査装置は、印刷版胴1によって同一絵柄が繰り返し印刷された印刷シートP上の当該絵柄を被検査対象とし、その印刷欠陥を検査するもので、ロータリエンコーダ2、光源3、ラインセンサ4、信号処理伝送部5、画像処理部6、検査結果をLEDやLCD等により表示する表示部7から構成されている。
【0024】
ここで、ロータリエンコーダ2は、印刷版胴1に連動しており、印刷版胴1が1回転する所要時間を、例えば210=1024で分周したパルス信号をラインセンサ4に対して出力するように構成されている。
【0025】
光源3は、印刷シートPを撮像するために、所定の明るさで印刷シートPを照射するものである。
【0026】
ラインセンサ4は、印刷シートPを撮像するCCDセンサ若しくはCCDカメラであって、ロータリエンコーダ2からのパルス信号に同期して印刷シートPを走査し、撮像した画像信号を信号処理伝送部5に対し送信するように構成されている。
【0027】
信号処理伝送部5は、ラインセンサ4から受信した撮像信号に対してA/D変換を行うことによって、1画素を8ビット階調の画像データに変換し、その変換した画像データを画像処理部6に送信するように構成されている。
【0028】
画像処理部6は、信号処理伝送部5からの信号に基づいて印刷シートPの欠陥を検査するもので、詳細な構成は次の図2、図3で説明することにする。
【0029】
表示部7は、LEDやLCD等により構成されたもので、画像処理部6における欠陥検査の結果を表示するように構成されている。
【0030】
図2に、第1実施形態に係る欠陥検査装置の印刷画像処理部6の構成を示す。
【0031】
なお、この第1実施形態では、基準画像を更新するスクロール検査方式を採用するものとして説明する。
【0032】
この画像処理部6は、図2に示すように構成されており、画像データ入力部61と、テンプレートメモリ62aを内蔵した位置ズレ量演算部(位置ズレ量演算手段)62と、欠陥判定部(欠陥判定手段)63と、画像切り替え制御部(画像切り替え手段)64と、4つの画像メモリ65(画像メモリ1),66(画像メモリ2),67(画像メモリ3),68(画像メモリ4)と、画像メモリ65,66,67,68内に設けられた位置ズレ量レジスタ65a(ズレ量レジスタ1),66a(ズレ量レジスタ2),67a(ズレ量レジスタ3),68a(ズレ量レジスタ4)とから構成されている。
【0033】
ここで、画像データ入力部61は、信号処理伝送部5から画像データを入力して、その画像データを画像切り替え制御部64を介して、4つの画像メモリ65,66,67,68に順次出力する。また、その画像データ出力毎に、画像同期信号を、位置ズレ演算部62、欠陥判定部63および画像切り替え制御部64に対し送信するように構成されている。
【0034】
位置ズレ量演算部62は、画像データ入力部61からの画像同期信号に基づいて、前回のサイクルで画像データ入力部61から入力され、4つの画像メモリ65,66,67,68のいずれかに格納された位置ズレ演算用の画像データを読出し、テンプレートメモリ62aに予め格納された位置ズレ演算用のテンプレート画像に基づき、テンプレート画像に対するその読出した画像データの位置ズレ量を演算し、再び画像切り替え制御部64を介して、同じ画像メモリの位置ズレ量レジスタに格納するように構成されている。例えば、画像メモリ66から画像データを読出した場合、位置ズレ量演算部62での演算結果は画像メモリ66内の位置ズレ量レジスタ66aに格納される。
【0035】
尚、テンプレート画像は、検査開始前に予めテンプレートメモリ62aにセットするようにしておく。
【0036】
欠陥判定部63は、検査画データが入力される検査画入力部63aと基準画データが入力される基準画入力部63bとを有し、画像データ入力部61からの画像同期信号に基づいて、4つの画像メモリ65,66,67,68のいずれかに格納された検査画像データおよびその画像メモリ内の位置ズレ量レジスタに格納された位置ズレ量を読出すと共に、同じく4つの画像メモリ65,66,67,68のいずれかに格納された基準画像データおよびその画像メモリ内の位置ズレ量レジスタに格納された位置ズレ量を読出して、検査画像と基準画像とを各々の位置ズレ量に基づき位置ズレ補正をしつつ比較し、その検査画像の欠陥の有無を判定して判定結果を表示部7に出力すると共に、欠陥がある場合には欠陥発生信号を画像切り替え制御部64に対し送信するように構成されている。
【0037】
画像切り替え制御部64は、データバスを切り替える複数のマルチプレクサ等によって構成されたもので、後に詳述するように、画像データ入力部61からの画像同期信号に基づいて、画像データ入力部61、位置ズレ量演算部62、欠陥判定部63側と4つの画像メモリ65,66,67,68側との接続を切り替えるための端子71〜85が設けられている。
【0038】
すなわち、画像データ入力部61に接続された端子71、位置ズレ量演算部62に接続された端子72,73、欠陥判定部63に接続された端子74,75,76,77、画像メモリ65に接続された端子78、画像メモリ65の位置ズレ量レジスタ65aに接続された端子79、画像メモリ66に接続された端子80、画像メモリ66の位置ズレ量レジスタ66aに接続された端子81、画像メモリ67に接続された端子82、画像メモリ67の位置ズレ量レジスタ67aに接続された端子83、画像メモリ68に接続された端子84、画像メモリ68の位置ズレ量レジスタ68aに接続された端子85が設けられている。
【0039】
そして、画像切り替え制御部64は、画像データ入力部61からの画像同期信号に基づいて、画像データ入力部61、位置ズレ量演算部62、欠陥判定部63側と4つの画像メモリ65,66,67,68側との接続を切り替える一方、欠陥判定部63から欠陥発生信号が入力したときは、後に説明するように、接続の切り替え方を変えて、その時の基準画像データおよびその位置ズレ量データの更新を中止するように構成されている。
【0040】
なお、この第1実施形態では、スクロール検査方式を採用しているので、検査開始前は、いずれの画像メモリおよびその位置ズレ量レジスタにも、基準画像データおよびその位置ズレ量データは何も記憶されておらず、動作開始後、4サイクル目にはじめて基準画像データおよびその位置ズレ量データが記憶されることになる。
【0041】
次に、位置ズレ量演算部62における位置ズレ量の演算方法、およびスクロール検査方式による欠陥判定方法を、簡単に説明する。
【0042】
図3に、テンプレート画像D1および位置ズレ量演算画像D2を示す。
【0043】
テンプレート画像D1は、位置ズレを演算する際の基準として使用される画像で、例えば、印刷物画像データの階調変化が急峻な絵柄の存在する矩形小領域D11内の部分画像D1をいい、このテンプレート画像D1のX1、Y1アドレスが、テンプレート画像データとして、位置ズレ演算部62のテンプレートメモリ62aに予め検査開始前に設定されている。
【0044】
そして、位置ズレ量演算部62は、画像データ入力部61からの画像同期信号に基づいて、いずれかの画像メモリに格納された位置ズレ演算用画像データを読出し、その画像データ中で上記テンプレート画像D1のX1、Y1に該当する部分の座標X2、Y2アドレスを相関演算等で探索し、続いてX1−X2、Y1−Y2の演算を行って、X,Y方向の上記画像の位置ズレ量ZX,ZYを求め、これを位置ズレ量レジスタに記憶させる。
【0045】
なお、この位置ズレ量演算は、画像データの入力毎、すなわち次の画像同期信号が入力するまでの1サイクル内に行うようにする。
【0046】
図4に、欠陥判定部63におけるスクロール検査方法による基準画像の更新手順を示す。
【0047】
スクロール検査方法は、基準画像と検査画像とを比較して、検査画像が正常(良品)の場合には、この検査画像を基準画像として使用して、次の検査画像との比較の際に利用する基準画像を順次スクロールしていく一方、異常(不良品)の場合には、基準画像をスクロールしない検査方式である。
【0048】
具体的には、この図に示すように、番号N〜N+3の検査画像が順次読み込まれ、その内、番号N+2の検査画像に欠陥がある場合には、N+2番目の入力画像が欠陥ありと判断されるので、番号N+3の検査画像の比較の場合には、番号N+2の検査画像を基準画像として用いず、番号N+1の検査画像を基準画像としてそのまま用いるようにする検査方式をいう。
【0049】
次に、このように構成された第1実施形態に係る欠陥検査装置の動作を、図面を参照して説明する。
【0050】
まず、図1に示すように、印刷版胴1が回転を始め、印刷が開始すると、印刷版胴1に連動したロータリエンコーダ2から印刷版胴1の1回転を1024に分周したパルス信号がラインセンサ4に対し送信される。
【0051】
パルス信号を受信したラインセンサ4は、光源3によって照射されている印刷版胴1により印刷された印刷シートPの被検査部分を、上記パルス信号に同期して走査し、撮像データを信号処理伝送部5に送信する。この例では1走査あたり1024画素である。
【0052】
ラインセンサ4から撮像データを受信した信号処理伝送部5では、その撮像データをA/D変換することにより、8ビット階調データの画像データとし、画像処理部6に送信する。
【0053】
画像処理部6では、画像データ入力部61がその画像データを入力して、入力画像データは画像切り替え制御部64を介して4つの画像メモリ65,66,67,68のうち空いている画像メモリに格納されるが、初めは画像メモリ65に格納される。
【0054】
また、画像データ入力部61は、位置ズレ演算部62、欠陥判定部63および画像切り替え制御部64に対し動作タイミング信号である画像同期信号を送信する。
【0055】
画像切り替え制御部64は、欠陥判定部63から欠陥発生信号を受信していない状態で、画像データ入力部61から画像同期信号を受信した場合は、画像切り替え制御部64内のデータバスの接続を、例えば図5に示すように同時に切り替える。
【0056】
すなわち、画像切り替え制御部64は、図5に示すように、画像データ入力部61の出力端子71と画像メモリ65を接続し、位置ズレ演算部62の入力端子72と画像メモリ68を接続し、位置ズレ演算部62の出力端子73と位置ズレ量レジスタ68aを接続し、欠陥判定部63の検査画入力端子74と画像メモリ67を接続し、欠陥判定部63の検査画位置ズレ量入力端子75と位置ズレ量レジスタ67aを接続し、欠陥判定部63の基準画入力端子76と画像メモリ66を接続し、欠陥判定部63の基準画位置ズレ量入力端子77と位置ズレ量レジスタ66aを接続する。
【0057】
従って、次の画像同期信号が入力されるまでの1サイクルでは、画像メモリ65が入力画像記憶手段の入力画像データエリアとして使用され、画像メモリ68が、位置ズレ量演算画像記憶手段の位置ズレ演算画像データエリアとして使用され、画像メモリ67が、検査画像記憶手段の検査画像データエリアとして使用され、画像メモリ66が、基準画像記憶手段の基準画像データエリアとして使用されることになる。
【0058】
また、位置ズレ量演算部62および欠陥判定部63では、画像データ入力部61からの画像同期信号に基づき、各々、位置ズレ量の演算および欠陥判定を行う。
【0059】
その際、位置ズレ量演算部62は、上述の図3に示すようにして位置ズレ量演算を行う一方、欠陥判定部63は、基準画像と検査画像とを、各々の位置ズレ量で位置ズレ補正してから欠陥の比較判定を行う。
【0060】
例えば、検査画像のズレ量ZX,ZYが(5,8)で、基準画像のズレ量ZX,ZYが(3,11)の場合、基準画像に対する検査画像の位置ズレ量は、(−2,3)となり、この画素数だけ検査画像の画素アドレスを補正し、その後、位置ズレ補正後の検査画像と基準画像との比較を画素単位に行って、例えば一定値以上の差を持つ画素数をカウントし、その画素数が所定画素数以上であれば、欠陥と判定する。この欠陥判定は、画像データの入力毎、すなわち次の画像同期信号が入力するまでに行うようにする。
【0061】
その後、位置ズレ量演算部62は、演算した位置ズレ量を位置ズレ量演算画像記憶手段の位置ズレ量レジスタ68aに送信する一方、欠陥判定部63は、その判定結果を表示部7に表示すると共に、欠陥がある場合には、欠陥発生信号を画像切り替え制御部64に対して送信するようにする。位置ズレ量演算画像記憶手段の位置ズレ量レジスタ68aに送信された位置ズレ量は、位置ズレ量レジスタ68aに記憶される。
【0062】
このように、画像処理部6内では、画像データ入力部61が信号処理伝送部5からの画像データを入力する度に、その画像データ入力部61から出力される画像同期信号に基づいて、画像切り替え制御部64がデータバスの接続先を切り替えて画像データ等を更新させると共に、位置ズレ量演算部62に新たな位置ズレ演算画像データに基づき位置ズレ量を演算させ、また欠陥判定部63に新たな検査画像の欠陥を判定させることを繰り返すようにする。
【0063】
そして、欠陥判定部63で、検査画像の欠陥なしと判別された場合は、画像切り替え制御部64は、続いてデータバスの接続を、図6に示す状態に切り替える。
【0064】
すなわち、画像切り替え制御部64は、図6に示すように、画像データ入力部61の出力端子71と画像メモリ66を接続し、位置ズレ演算部62の入力端子72と画像メモリ65を接続し、位置ズレ演算部62の出力端子73と位置ズレ量レジスタ65aを接続し、欠陥判定部63の検査画入力端子74と画像メモリ68を接続し、欠陥判定部63の検査画位置ズレ量入力端子75と位置ズレ量レジスタ68aを接続し、欠陥判定部63の基準画入力端子76と画像メモリ67を接続し、欠陥判定部63の基準画位置ズレ量入力端子77と位置ズレ量レジスタ67aを接続する。
【0065】
従って、次の画像同期信号が入力されるまでの1サイクルでは、画像メモリ66が入力画像記憶手段の入力画像データエリアとして使用され、画像メモリ65が、位置ズレ量演算画像記憶手段の位置ズレ演算画像データエリアとして使用され、画像メモリ68が、検査画像記憶手段の検査画像データエリアとして使用され、画像メモリ67が、基準画像記憶手段の基準画像データエリアとして使用されることになる。
【0066】
一方、欠陥判定部63で、検査画像に欠陥ありと判別された場合は、欠陥発生信号が画像切り替え制御部64に送信され、画像切り替え制御部64はデータバスの接続を、図7に示す状態に切り替える。
【0067】
すなわち、画像切り替え制御部64は、図7に示すように、画像データ入力部61の出力端子71と画像メモリ67を接続し、位置ズレ演算部62の入力端子72と画像メモリ65を接続し、位置ズレ演算部62の出力端子73と位置ズレ量レジスタ65aを接続し、欠陥判定部63の検査画入力端子74と画像メモリ68を接続し、欠陥判定部63の検査画位置ズレ量入力端子75と位置ズレ量レジスタ68aを接続し、欠陥判定部63の基準画入力端子76と画像メモリ66を接続し、欠陥判定部63の基準画位置ズレ量入力端子77と位置ズレ量レジスタ66aを接続する。
【0068】
従って、次の画像同期信号が入力されるまでの1サイクルでは、画像メモリ67が入力画像記憶手段の入力画像データエリアとして使用され、画像メモリ65が、位置ズレ量演算画像記憶手段の位置ズレ演算画像データエリアとして使用され、画像メモリ68が、検査画像記憶手段の検査画像データエリアとして使用され、画像メモリ66が、基準画像記憶手段の基準画像データエリアとして使用されることになる。
【0069】
このように、検査画像に欠陥ありと判別された場合は、基準画の更新はしない。欠陥画像を基準画とすることはできないからである。
【0070】
図8に、この第1実施形態の各画像メモリ65〜68の画像同期信号入力タイミングT1〜T7における記憶内容を示す。図8では、画像メモリ65がメモリ1に対応し、画像メモリ66がメモリ2に対応し、画像メモリ67がメモリ3に対応し、画像メモリ68がメモリ4に対応している。
【0071】
この図8は、画像データ入力部61が番号N〜N+6の画像データを入力する毎に、各画像メモリ65〜68の機能が遷移していくことを示している。なお、番号N+2の画像データには、“×”が付されており、欠陥があることを示している。
【0072】
従って、画像入力タイミングT5では、欠陥判定部63は、画像メモリ3に格納された番号N+2の検査画像(データ)と、画像メモリ2に格納された番号N+1の基準画像(データ)とを比較するが、その際、番号N+2の検査画像は欠陥があるので、入力タイミングT6でも、画像メモリ2のデータを基準画像としている。
【0073】
従って、この第1実施形態によれば、新たな検査対象画像データが入力する毎に、検査対象画像の位置ズレ演算、検査対象画像の欠陥判定、および正常な検査画像による基準画像の更新処理がパイプライン処理的に同時並列処理されるので、検査対象画像データが入力する毎に、検査画像の連続検査が可能となり、欠陥検査のための処理時間を高速化することができるという効果を有する。
【0074】
次に、本発明に係る欠陥検査装置の第2実施形態を説明する。
【0075】
この第2実施形態は、欠陥検査の際に基準画像を更新するスクロール検査方式を採用している上記第1実施形態と異なり、欠陥検査の際に基準画像を更新しないマスタ検査方式を採用し、かつ、新規画像データの入力毎に欠陥検査の同時並列処理を可能としたことを特徴としている。
【0076】
なお、第2実施形態のハードウェア構成は第1実施形態のハードウェア構成と同一であるので、以下、第1実施形態の説明で使用した部材名称を使用しながら第2実施形態の内容を説明する。
【0077】
第2実施形態では、検査開始前に入力画像からテンプレート画像を抽出し、位置ズレ演算部62のテンプレートメモリ62aに格納する。さらに、その入力画像を固定的に用いる基準画像Sとするため、画像メモリ68(メモリ4)に格納する。また、基準画像Sはテンプレートを抽出した画像なので位置ズレ量は(0,0)であり、位置ズレ量レジスタ68aに(0,0)をセットする。
【0078】
図9に、この第2実施形態の各画像メモリ65〜68の画像同期信号入力タイミングT1〜T7における記憶内容を示す。図9でも、画像メモリ65がメモリ1に対応し、画像メモリ66がメモリ2に対応し、画像メモリ67がメモリ3に対応し、画像メモリ68がメモリ4に対応している。画像データ入力部61が番号N〜N+6の画像データを入力する毎に、画像メモリ65〜67の機能が遷移するが、画像メモリ68(メモリ4)は基準画像データが格納され、固定的に用いられている。
【0079】
検査開始により画像データの入力を開始し、1画像(1024×1024画素の画面)入力毎に発生する画像同期信号に同期して画像切り替え制御部64のデータバスの切り替え、および各部の処理を並列的に行うが、タイミングT2までは4面分のデータを揃えるための準備期間となるので判定処理は行わない。タイミングT3より欠陥判定を開始し、画像切り替え制御部64のデータバスの切り替え、および各部の処理を並列的に行う。
【0080】
なお、番号N+2の画像データには、“×”が付されており、欠陥があることを示している。
【0081】
この第2実施形態でも、新たな検査対象画像データが入力する毎に、検査対象画像の位置ズレ演算、検査対象画像の欠陥判定がパイプライン処理的に同時並列処理されるので、検査対象画像データが入力する毎に、検査画像の連続検査が可能となり、欠陥検査のための処理時間を高速化することができる。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、新たな検査対象画像データが入力する毎に、検査対象画像の位置ズレ演算、検査対象画像の欠陥判定、および正常な検査画像による基準画像の更新処理がパイプライン処理的に同時並列処理されるので、検査対象画像データが入力する毎に、検査画像の連続検査が可能となり、欠陥検査のための処理時間を高速化することができる。
【0083】
このため、特に、同一の絵柄が繰り返し印刷された印刷物上の当該絵柄等を欠陥検査対象とした場合、連続して高速にその欠陥対象物が入力してくるが、このような場合でも、容易にその速度に追従することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る欠陥検査装置の外観構成を示す説明図。
【図2】第1実施形態に係る欠陥検査装置の印刷画像処理部の構成を示すブロック図。
【図3】テンプレート画像および位置ズレ量演算画像を示す説明図。
【図4】欠陥判定部におけるスクロール検査方法による基準画像の更新手順を示す説明図。
【図5】画面切り替え制御部におけるデータバス切替え状態を示す説明図。
【図6】欠陥判定部において欠陥なしと判定された場合の画面切り替え制御部におけるデータバス切替え状態を示す説明図。
【図7】欠陥発生信号が発生した場合の画面切り替え制御部におけるデータバス切替え状態を示す説明図。
【図8】第1実施形態の各画像メモリの各タイミングにおける記憶内容を示す説明図。
【図9】第2実施形態の各画像メモリの各タイミングにおける記憶内容を示す説明図。
【符号の説明】
1 印刷版胴
2 ロータリエンコーダ
3 光源
4 ラインセンサ
5 信号処理伝送部
6 画像処理部
7 表示部
P 印刷シート
61 画像データ入力部
62 位置ズレ演算部
63 欠陥判定部
63a 検査画入力部
63b 基準画入力部
64 画面切り替え制御部
65 画像メモリ(画像メモリ1)
66 画像メモリ(画像メモリ2)
67 画像メモリ(画像メモリ3)
68 画像メモリ(画像メモリ4)
65a 位置ズレ量レジスタ
66a 位置ズレ量レジスタ
67a 位置ズレ量レジスタ
68a 位置ズレ量レジスタ
71〜85 端子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a defect inspection apparatus and method for sequentially imaging a plurality of inspection objects, comparing the captured inspection images with a reference image, and inspecting the inspection objects for defects.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a defect inspection apparatus that performs a defect inspection of a pattern or the like on a printed matter on which the same pattern is repeatedly printed, basically, the pattern, which is an inspection target on the printed matter, is captured by a camera or the like, and the reference image is taken as a reference image. Defect inspection was performed for each pixel.
[0003]
Here, the inspection target such as a pattern repeatedly printed on a printed matter usually has a misalignment due to printing, and therefore, the pattern or the like on the printed matter on which the same pattern is repeatedly printed is defective. In the case where the inspection is to be performed, after the positional deviation is corrected, a defect inspection based on comparison with a reference image is performed.
[0004]
In addition, at the time of defect inspection, in order to simplify the defect inspection process, a master method in which a reference image is preset and fixed and sequentially compared with the inspection image, and the defect inspection process itself are more complicated than the master method, A scroll system in which a reference image is updated with a normal inspection image as a result of a defect inspection so as to be able to cope with an image change due to an external factor affecting an input image such as illumination is adopted.
[0005]
Therefore, when the conventional defect inspection apparatus adopts the master inspection method and also performs the positional deviation correction, a series of processing of inputting the image data, correcting the positional deviation, and comparing with the reference image is performed by each inspection. When the image data which is the object is repeatedly input and the position correction is performed by adopting the scroll inspection method, the input of the image data, the position correction, the comparison with the reference image, the reference The process of updating the image is repeatedly performed each time image data as each inspection object is input.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional defect inspection apparatus, even when a master inspection method that does not update a reference image is adopted, a series of processing of inputting image data, correcting positional deviation, and comparing with a reference image is performed by a captured image. It has to be repeated every time the image data is input, so that a huge processing time is required.
[0007]
In particular, if the pattern on the print sheet on which the same pattern is repeatedly printed is to be inspected, and the image data of the pattern is continuously input at high speed, it cannot follow the inspection image input at high speed. There was a problem.
[0008]
Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and provides a defect inspection apparatus and method capable of reducing the inspection processing time in both the master inspection method and the scroll inspection method. The purpose is to:
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of inspection objects are sequentially imaged, and a positional deviation amount of the captured image is corrected, and then compared with a reference image to inspect a defect of the inspection object. Image input means for sequentially capturing a plurality of inspection objects, and sequentially inputting image data of the captured image,A plurality of image storage means for sequentially storing the captured images and a comparison between the captured images and a preset template image for calculating a positional shift are used to calculate a positional shift amount, and an image is calculated as the positional shift amount of the image. A position shift amount calculating means for adding to and storing the data, and correcting the position shift amount of the image based on the position shift amount of the reference image, and then obtaining a reference image of the image data and the reference image for defect determination. A defect determining unit that compares data with a defect to determine a defect of the inspection object; and a connection between the plurality of image storage units, the image input unit, the displacement amount calculating unit, and the defect determining unit. Each time a new image is input, comprising: an image switching control means for switching one of a plurality of image storage means to the image input means. The image storage means, which has been the input image storage means, is connected to the displacement amount calculating means to store the image data for calculating the displacement amount and the calculated displacement amount. Inspection image storage means serving as a position shift amount calculation storage means for storing, and image storage means serving as a position shift amount calculation storage means being connected to defect determination means for storing image data to be inspected and a position shift amount Therefore, every time new inspection target image data is input, the displacement calculation of the inspection target image and the defect determination of the inspection target image are simultaneously performed in parallel.It is characterized by.
[0010]
The invention of claim 2 is the invention according to claim 1,When the defect determination of the inspection target image is determined to be no defect, when a new image is input by the image input unit, the image storage unit, which has been the inspection image storage unit, is further changed by the image switching control unit. , A reference image storage means, and the image of the reference image storage means is used as a reference image of the defect determination means.It is characterized by the following.
[0011]
The invention of claim 3 is:In a defect inspection method of sequentially imaging a plurality of inspection objects in synchronization with a predetermined synchronization signal and inspecting a defect of the inspection object, sequentially input a plurality of images of the inspection objects and sequentially capture the captured images. A first step of storing the obtained image in the memory, and a second step of comparing the position shift amount of the image stored in the first step with a preset position shift calculation template image to calculate the position shift amount. And correcting the positional deviation of the image based on the positional deviation amount of the image calculated in the second step and the positional deviation amount of the reference image. A third step of determining a defect; and a fourth step of updating the image determined as having no defect as a reference image for the next determination when it is determined that there is no defect in the third step. , First to fourth Step is performed simultaneously in parallel in synchronism with the sync signalIt is characterized by the following.
[0012]
The invention of claim 4 is:In the invention according to claim 3, four memories are provided as the memories, and in each of the first to fourth steps, one of the four memories sequentially switched in synchronization with a synchronization signal is targeted. The screen input in the first step, the displacement calculation in the second step, the defect determination in the third step, or the reference image update in the fourth step are performed.It is characterized by the following.
[0013]
The invention of claim 5 isIn a defect inspection method of sequentially imaging a plurality of inspection objects in synchronization with a predetermined synchronization signal and inspecting a defect of the inspection object, sequentially input a plurality of images of the inspection objects and sequentially capture the captured images. A first step of storing the obtained image in the memory, and a second step of comparing the position shift amount of the image stored in the first step with a preset position shift calculation template image to calculate the position shift amount. And correcting the positional deviation of the image based on the amount of positional deviation of the image calculated in the second step, and comparing with a reference image for defect determination stored in advance to determine the defect of the inspection object. And a third step, wherein the first to third steps are performed simultaneously and in parallel in synchronization with the synchronization signal.It is characterized by the following.
[0014]
The invention of claim 6 isThe invention according to claim 5, wherein the memory has at least three memories, and each of the first to third steps targets one of the at least three memories sequentially switched in synchronization with a synchronization signal. Then, the screen input of the first step, the displacement calculation of the second step, or the defect determination of the third step are performed.It is characterized by the following.
[0020]
Claims7The invention of claim 1 to claim 16In the invention, the plurality of inspection objects are patterns repeatedly printed on a printed matter.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a defect inspection apparatus and method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 shows an external configuration of a defect inspection apparatus according to the present invention.
[0023]
This defect inspection apparatus targets the pattern on the print sheet P on which the same pattern has been repeatedly printed by the printing plate cylinder 1 to be inspected, and inspects the print defect. The rotary encoder 2, the light source 3, and the line sensor 4 , A signal processing transmission unit 5, an image processing unit 6, and a display unit 7 for displaying inspection results by an LED, an LCD, or the like.
[0024]
Here, the rotary encoder 2 is interlocked with the printing plate cylinder 1 and determines the time required for the printing plate cylinder 1 to make one rotation, for example, 210The pulse signal divided at = 1024 is output to the line sensor 4.
[0025]
The light source 3 irradiates the print sheet P with a predetermined brightness in order to image the print sheet P.
[0026]
The line sensor 4 is a CCD sensor or a CCD camera that captures an image of the print sheet P, scans the print sheet P in synchronization with a pulse signal from the rotary encoder 2, and sends the captured image signal to the signal processing transmission unit 5. It is configured to transmit.
[0027]
The signal processing transmission unit 5 performs A / D conversion on the imaging signal received from the line sensor 4 to convert one pixel into image data of 8-bit gradation, and converts the converted image data into an image processing unit. 6 is transmitted.
[0028]
The image processing unit 6 inspects the print sheet P for a defect based on a signal from the signal processing transmission unit 5, and the detailed configuration will be described with reference to FIGS.
[0029]
The display unit 7 includes an LED, an LCD, and the like, and is configured to display a result of the defect inspection in the image processing unit 6.
[0030]
FIG. 2 shows a configuration of the print image processing unit 6 of the defect inspection apparatus according to the first embodiment.
[0031]
In the first embodiment, a description will be given assuming that a scroll inspection method for updating a reference image is adopted.
[0032]
The image processing unit 6 is configured as shown in FIG. 2, and includes an image data input unit 61 and a position shift amount calculating unit incorporating a template memory 62a.(Position shift amount calculation means)62 and a defect determination unit(Defect determination means)63,imageSwitching control section (Image switching means) 64, four image memories 65 (image memory 1), 66 (image memory 2), 67 (image memory 3), 68 (image memory 4) and image memories 65, 66, 67, 68. The position shift register 65a (shift register 1), 66a (shift register 2), 67a (shift register 3), and 68a (shift register 4).
[0033]
Here, the image data input unit 61 inputs image data from the signal processing transmission unit 5 and converts the image data.imageThe output is sequentially output to the four image memories 65, 66, 67, 68 via the switching control unit 64. Further, each time the image data is output, the image synchronization signal is output to the position shift calculation unit 62, the defect determination unit 63,imageIt is configured to transmit to the switching control unit 64.
[0034]
The position shift amount calculation unit 62 is input from the image data input unit 61 in the previous cycle based on the image synchronization signal from the image data input unit 61, and is input to any of the four image memories 65, 66, 67, and 68. The stored image data for position shift calculation is read out, and based on the template image for position shift calculation stored in the template memory 62a in advance, the amount of position shift of the read image data with respect to the template image is calculated, and again.imageThe image data is stored in a position shift amount register of the same image memory via the switching control unit 64. For example, when the image data is read from the image memory 66, the calculation result in the displacement amount calculating section 62 is stored in the displacement amount register 66a in the image memory 66.
[0035]
The template image is set in the template memory 62a before the start of the inspection.
[0036]
The defect determination unit 63imageThe inspection image input unit 63a to which data is input and the reference imageimageA reference image input unit 63b into which data is input, and the inspection image data stored in any of the four image memories 65, 66, 67, 68 based on the image synchronization signal from the image data input unit 61. And the position shift amount stored in the position shift amount register in the image memory, as well as the reference image data stored in any of the four image memories 65, 66, 67, and 68, and the reference image data in the image memory. The positional deviation amount stored in the positional deviation amount register is read, and the inspection image and the reference image are compared with each other while performing positional deviation correction based on the respective positional deviation amounts, and the inspection image is determined by determining the presence or absence of a defect. The result is output to the display unit 7, and if there is a defect, a defect occurrence signal is output.imageIt is configured to transmit to the switching control unit 64.
[0037]
imageThe switching control unit 64 is composed of a plurality of multiplexers for switching data buses, and as described later in detail, based on an image synchronization signal from the image data input unit 61, the image data input unit 61 Terminals 71 to 85 are provided for switching the connection between the quantity calculation unit 62 and the defect determination unit 63 and the four image memories 65, 66, 67, and 68.
[0038]
That is, the terminal 71 connected to the image data input unit 61, the terminals 72 and 73 connected to the displacement amount calculation unit 62, the terminals 74, 75, 76, 77 connected to the defect determination unit 63, and the image memory 65 A connected terminal 78, a terminal 79 connected to the displacement amount register 65a of the image memory 65, a terminal 80 connected to the image memory 66, a terminal 81 connected to the displacement amount register 66a of the image memory 66, an image memory A terminal 82 connected to the image memory 67, a terminal 83 connected to the displacement amount register 67a of the image memory 67, a terminal 84 connected to the image memory 68, and a terminal 85 connected to the displacement amount register 68a of the image memory 68. Is provided.
[0039]
AndimageThe switching control unit 64 is based on the image synchronization signal from the image data input unit 61, and the four image memories 65, 66, 67, and 68 including the image data input unit 61, the position shift amount calculation unit 62, and the defect determination unit 63. While the connection with the side is switched, when a defect occurrence signal is input from the defect determination unit 63,As explained later, change the way of switching the connection,The update of the reference image data and the positional deviation amount data at that time is stopped.
[0040]
In the first embodiment, since the scroll inspection method is employed, before the start of the inspection, the reference image is stored in any image memory and its displacement amount register.dataNo positional shift amount data is stored, and the reference image data and the positional shift amount data are stored for the first time in the fourth cycle after the operation starts.
[0041]
Next, a brief description will be given of a method of calculating a position shift amount in the position shift amount calculation unit 62 and a defect determination method by a scroll inspection method.
[0042]
FIG. 3 shows a template image D1 and a displacement amount calculation image D2.
[0043]
The template image D1 is an image used as a reference when calculating the positional shift, and for example, refers to a partial image D1 in a rectangular small area D11 in which a pattern with a steep gradation change of print image data exists. The X1 and Y1 addresses of the image D1 are set as template image data in the template memory 62a of the displacement calculator 62 before the start of the inspection.
[0044]
Then, based on the image synchronization signal from the image data input unit 61, the position shift amount calculation unit 62 reads out the position shift calculation image data stored in any of the image memories, and includes the template image in the image data. The coordinates X2 and Y2 of the portion corresponding to X1 and Y1 of D1 are searched for by a correlation operation or the like, and then the operations of X1-X2 and Y1-Y2 are performed to obtain the displacement XX of the image in the X and Y directions. , ZY are obtained and stored in the displacement amount register.
[0045]
The calculation of the amount of displacement is performed every time image data is input, that is, within one cycle until the next image synchronization signal is input.
[0046]
FIG. 4 shows a procedure for updating the reference image in the defect determination unit 63 by the scroll inspection method.
[0047]
The scroll inspection method compares a reference image with an inspection image, and when the inspection image is normal (non-defective), uses this inspection image as a reference image and uses it when comparing with the next inspection image This is an inspection method in which the reference image to be scrolled is sequentially scrolled, and in the case of an abnormality (defective product), the reference image is not scrolled.
[0048]
Specifically, as shown in this figure, the inspection images of numbers N to N + 3 are sequentially read, and if the inspection image of number N + 2 has a defect, the N + 2th input image is determined to be defective. Therefore, in the case of the comparison of the inspection image of the number N + 3, this refers to an inspection method in which the inspection image of the number N + 2 is not used as the reference image, and the inspection image of the number N + 1 is used as it is as the reference image.
[0049]
Next, the operation of the thus configured defect inspection apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
[0050]
First, as shown in FIG. 1, when the printing plate cylinder 1 starts rotating and printing starts, a pulse signal obtained by dividing one rotation of the printing plate cylinder 1 into 1024 from the rotary encoder 2 linked to the printing plate cylinder 1 is output. It is transmitted to the line sensor 4.
[0051]
The line sensor 4 that has received the pulse signal scans the inspected portion of the printing sheet P printed by the printing plate cylinder 1 illuminated by the light source 3 in synchronization with the pulse signal, and transmits the image data by signal processing. Transmit to section 5. In this example, there are 1024 pixels per scan.
[0052]
The signal processing transmission unit 5 that has received the image data from the line sensor 4 performs A / D conversion on the image data to convert the image data into image data of 8-bit gradation data, and transmits the image data to the image processing unit 6.
[0053]
In the image processing unit 6, the image data input unit 61 inputs the image data, and the input image data isimageThe image data is stored in an empty image memory among the four image memories 65, 66, 67, 68 via the switching control unit 64, but is initially stored in the image memory 65.
[0054]
Further, the image data input unit 61 includes a position shift calculating unit 62, a defect determining unit 63,imageAn image synchronization signal, which is an operation timing signal, is transmitted to the switching control unit 64.
[0055]
imageWhen the switching control unit 64 receives the image synchronization signal from the image data input unit 61 while not receiving the defect occurrence signal from the defect determination unit 63,imageThe connection of the data bus in the switching control unit 64 is simultaneously switched, for example, as shown in FIG.
[0056]
That is,imageAs shown in FIG. 5, the switching control unit 64 connects the output terminal 71 of the image data input unit 61 with the image memory 65, connects the input terminal 72 of the position shift calculation unit 62 with the image memory 68, and performs the position shift calculation. The output terminal 73 of the unit 62 is connected to the displacement amount register 68a, the inspection image input terminal 74 of the defect determination unit 63 is connected to the image memory 67, and the inspection image position deviation amount input terminal 75 of the defect determination unit 63 is shifted to the position. The amount register 67a is connected, the reference image input terminal 76 of the defect determination section 63 is connected to the image memory 66, and the reference image position deviation amount input terminal 77 of the defect determination section 63 is connected to the position deviation register 66a.
[0057]
Therefore, in one cycle until the next image synchronization signal is input, the image memory 65Input image storage meansThe image memory 68 is used as an input image data area., The displacement amount calculation image storage meansIt is used as a displacement image data area and the image memory 67, Inspection image storage meansUsed as an inspection image data area, the image memory 66Of the reference image storage meansIt will be used as a reference image data area.
[0058]
In addition, the position shift amount calculation unit 62 and the defect determination unit 63 calculate the position shift amount and determine the defect based on the image synchronization signal from the image data input unit 61, respectively.
[0059]
At this time, the position shift amount calculation unit 62 performs the position shift amount calculation as shown in FIG. 3 described above, while the defect determination unit 63 compares the reference image and the inspection image with each position shift amount. After the correction, the defect is compared and determined.
[0060]
For example, when the displacement amounts ZX and ZY of the inspection image are (5, 8) and the displacement amounts ZX and ZY of the reference image are (3, 11), the displacement amount of the inspection image with respect to the reference image is (−2, 3), the pixel address of the inspection image is corrected by this number of pixels, and then the inspection image after the positional deviation correction is compared with the reference image in pixel units, and for example, the number of pixels having a difference equal to or more than a certain value is determined. Counting is performed, and if the number of pixels is equal to or more than a predetermined number of pixels, it is determined that the pixel is defective. This defect determination is performed each time image data is input, that is,Image sync signalTo be done before input.
[0061]
Thereafter, the position shift amount calculation unit 62 calculates the calculated position shift amount.Position shift amount calculation image storage meansWhile transmitting to the position shift amount register 68a, the defect determination unit 63 displays the determination result on the display unit 7 and, when there is a defect, a defect occurrence signal.imageIt is transmitted to the switching control unit 64.The position shift amount transmitted to the position shift amount register 68a of the position shift amount calculation image storage means is stored in the position shift amount register 68a.
[0062]
As described above, in the image processing unit 6, every time the image data input unit 61 inputs the image data from the signal processing transmission unit 5, based on the image synchronization signal output from the image data input unit 61,imageThe switching control unit 64 switches the connection destination of the data bus to update the image data and the like, and causes the position shift amount calculation unit 62 to calculate the position shift amount based on the new position shift calculation image data. NewInspection imageIs repeatedly determined.
[0063]
When the defect determination unit 63 determines that there is no defect in the inspection image,imageThe switching control unit 64 subsequently switches the connection of the data bus to the state shown in FIG.
[0064]
That is,imageAs shown in FIG. 6, the switching control unit 64 connects the output terminal 71 of the image data input unit 61 to the image memory 66, connects the input terminal 72 of the position shift operation unit 62 to the image memory 65, and executes the position shift operation. The output terminal 73 of the unit 62 is connected to the displacement register 65a, the inspection image input terminal 74 of the defect determination unit 63 is connected to the image memory 68, and the inspection image displacement amount input terminal 75 of the defect determination unit 63 is shifted to the position. The amount register 68a is connected, the reference image input terminal 76 of the defect determination unit 63 is connected to the image memory 67, and the reference image position deviation amount input terminal 77 of the defect determination unit 63 is connected to the position deviation register 67a.
[0065]
Therefore, in one cycle until the next image synchronization signal is input, the image memory 66Input image storage meansUsed as an input image data area, the image memory 65, The displacement amount calculation image storage meansIt is used as a displacement image data area, and the image memory 68, Inspection image storage meansUsed as an inspection image data area, the image memory 67Of the reference image storage meansIt will be used as a reference image data area.
[0066]
On the other hand, when the defect determination unit 63 determines that the inspection image has a defect, a defect occurrence signal is output.imageTransmitted to the switching control unit 64,imageThe switching control unit 64 switches the connection of the data bus to the state shown in FIG.
[0067]
That is,imageAs shown in FIG. 7, the switching control unit 64 connects the output terminal 71 of the image data input unit 61 to the image memory 67, connects the input terminal 72 of the position shift operation unit 62 to the image memory 65, and executes the position shift operation. The output terminal 73 of the unit 62 is connected to the displacement register 65a, the inspection image input terminal 74 of the defect determination unit 63 is connected to the image memory 68, and the inspection image displacement amount input terminal 75 of the defect determination unit 63 is shifted to the position. The amount register 68a is connected, the reference image input terminal 76 of the defect determination section 63 is connected to the image memory 66, and the reference image position shift amount input terminal 77 of the defect determination section 63 is connected to the position shift register 66a.
[0068]
Therefore, in one cycle until the next image synchronization signal is input, the image memory 67Input image storage meansUsed as an input image data area, the image memory 65, The displacement amount calculation image storage meansIt is used as a displacement image data area, and the image memory 68, Inspection image storage meansUsed as an inspection image data area, the image memory 66Of the reference image storage meansIt will be used as a reference image data area.
[0069]
In this way, when the inspection image is determined to be defective, the reference imageimageIs not updated. Defect image as reference imageimageBecause it cannot be done.
[0070]
FIG. 8 shows the storage contents of the image memories 65 to 68 of the first embodiment at the image synchronization signal input timings T1 to T7. In FIG. 8, the image memory 65 corresponds to the memory 1, the image memory 66 corresponds to the memory 2, the image memory 67 corresponds to the memory 3, and the image memory 68 corresponds to the memory 4.
[0071]
FIG. 8 shows that the functions of the image memories 65 to 68 change every time the image data input unit 61 inputs the image data of the numbers N to N + 6. It should be noted that the image data of the number N + 2 is denoted by “x”, indicating that there is a defect.
[0072]
Therefore, at the image input timing T5, the defect determining unit 63 sets the inspection image of the number N + 2 stored in the image memory 3(data)And the reference image of the number N + 1 stored in the image memory 2(data)At this time, since the inspection image with the number N + 2 has a defect, the data in the image memory 2 is used as the reference image even at the input timing T6.
[0073]
Therefore, according to the first embodiment, every time new inspection target image data is input, the displacement of the inspection target image is calculated,imageThe defect determination of the reference image and the update processing of the reference image with the normal inspection image are performed simultaneously and in parallel in a pipeline process, so that the inspection image can be continuously inspected every time the inspection target image data is input, and the defect inspection can be performed. The processing time can be shortened.
[0074]
Next, a second embodiment of the defect inspection apparatus according to the present invention will be described.
[0075]
The second embodiment employs a master inspection method that does not update the reference image at the time of defect inspection, unlike the first embodiment that employs the scroll inspection method of updating the reference image at the time of defect inspection, Further, it is characterized in that simultaneous parallel processing of defect inspection is enabled every time new image data is input.
[0076]
Since the hardware configuration of the second embodiment is the same as the hardware configuration of the first embodiment, the content of the second embodiment will be described below using the member names used in the description of the first embodiment. I do.
[0077]
In the second embodiment, a template image is extracted from an input image before the start of an inspection, and stored in a template memory 62a of a position shift calculating unit 62. Further, the input image is stored in the image memory 68 (memory 4) in order to be used as the fixed reference image S. Since the reference image S is an image obtained by extracting the template, the displacement amount is (0, 0), and (0, 0) is set in the displacement amount register 68a.
[0078]
FIG. 9 shows the stored contents of the image memories 65 to 68 of the second embodiment at the image synchronization signal input timings T1 to T7. Also in FIG. 9, the image memory 65 corresponds to the memory 1, the image memory 66 corresponds to the memory 2, the image memory 67 corresponds to the memory 3, and the image memory 68 corresponds to the memory 4. Each time the image data input unit 61 inputs the image data of the numbers N to N + 6, the functions of the image memories 65 to 67 change, but the image memory 68 (memory 4)dataIs stored and used in a fixed manner.
[0079]
Input of image data is started by the start of the inspection.image(1024 × 1024 pixelsScreen) Occurs at every inputimageIn sync with the sync signalimageThe switching of the data bus of the switching control unit 64 and the processing of each unit are performed in parallel, but until the timing T2, a preparation period for aligning data for four surfaces is performed, so that the determination processing is not performed. Defect determination is started from timing T3,imageThe switching of the data bus of the switching control unit 64 and the processing of each unit are performed in parallel.
[0080]
It should be noted that the image data of the number N + 2 is denoted by “x”, indicating that there is a defect.
[0081]
Also in the second embodiment, every time new inspection target image data is input, the displacement of the inspection target image is calculated,imageIs simultaneously and parallelly processed in a pipeline process, so that the inspection image can be continuously inspected every time the inspection object image data is input, and the processing time for the defect inspection can be shortened.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, every time new inspection target image data is input, the displacement of the inspection target image is calculated,imageDefect determination and updating of the reference image with a normal inspection imagepipeSince simultaneous and parallel processing is performed in line processing, every time image data to be inspected is input, continuous inspection of inspection images is possible, and processing time for defect inspection can be shortened.
[0083]
For this reason, in particular, when the same pattern or the like on a printed matter on which the same pattern is repeatedly printed is set as a defect inspection target, the defect target is continuously input at a high speed. It is possible to follow that speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an external configuration of a defect inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a print image processing unit of the defect inspection device according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a template image and a displacement amount calculation image.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a procedure for updating a reference image by a scroll inspection method in a defect determination unit.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a data bus switching state in a screen switching control unit.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a data bus switching state in a screen switching control unit when the defect determining unit determines that there is no defect.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a data bus switching state in a screen switching control unit when a defect occurrence signal is generated.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing stored contents at each timing of each image memory of the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the stored contents of each image memory at each timing in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 printing plate cylinder
2 Rotary encoder
3 Light source
4 Line sensor
5 Signal processing transmission section
6 Image processing unit
7 Display
P print sheet
61 Image data input section
62 Position shift calculator
63 Defect judgment unit
63a inspection image input unit
63b Reference image input section
64 screen switching control unit
65 Image memory (Image memory 1)
66 Image memory (Image memory 2)
67 Image memory (Image memory 3)
68 Image memory (Image memory 4)
65a Position shift amount register
66a Position shift register
67a Position shift amount register
68a Position shift register
71-85 terminals

Claims (7)

複数の検査対象物を順次撮像し、その撮像画像の位置ズレ量を補正した後、基準画像と比較して、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査装置において、
複数の検査対象物を順次撮像して、撮像した画像の画像データを順次入力する画像入力手段と、
上記撮像した画像を順次記憶する複数の画像記憶手段と
上記撮像した画像と予め設定された位置ズレ演算用のテンプレート画像とを比較して位置ズレ量を演算し、該画像の位置ズレ量として画像データに付加して記憶させる位置ズレ量演算手段と、
上記画像の位置ズレ量を、基準画像の位置ズレ量を基準として補正をした後、上記画像データと欠陥判定用の上記基準画像の基準画像データとを比較して、検査対象物の欠陥を判定する欠陥判定手段と、
上記複数の画像記憶手段と上記画像入力手段、位置ズレ量演算手段および欠陥判定手段との接続を、上記画像入力手段が新たに画像を入力する毎に、切り替える画像切り替え制御手段とを具備し、
画像切り替え制御手段により、複数の画像記憶手段のひとつが、画像入力手段に接続されて画像データを記憶する入力画像記憶手段となり、入力画像記憶手段となっていた画像記憶手段が、位置ズレ量演算手段に接続されて位置ズレ量演算用の画像データと演算された位置ズレ量とを記憶する位置ズレ量演算記憶手段となり、位置ズレ量演算記憶手段となっていた画像記憶手段が、欠陥判定手段に接続されて検査対象となる画像データと位置ズレ量とを記憶する検査画像記憶手段となって、新たな検査対象画像データが入力される毎に、検査対象画像の位置ズレ演算、検査対象画像の欠陥判定が同時並列処理されること
を特徴とする欠陥検査装置。
In a defect inspection apparatus that sequentially images a plurality of inspection objects, corrects a positional shift amount of the captured image, compares the corrected image with a reference image, and inspects a defect of the inspection object.
Image input means for sequentially capturing a plurality of inspection objects and sequentially inputting image data of the captured image,
A plurality of image storage means for sequentially storing the captured images;
A position shift amount calculating means for comparing the captured image with a preset template image for position shift calculation to calculate a position shift amount, and adding and storing the position shift amount of the image to image data as a position shift amount;
After correcting the positional shift amount of the image based on the positional shift amount of the reference image, the image data is compared with the reference image data of the reference image for defect determination to determine the defect of the inspection object. Defect determination means for performing
An image switching control unit that switches the connection between the plurality of image storage units and the image input unit, the displacement amount calculation unit, and the defect determination unit each time the image input unit inputs a new image,
According to the image switching control means, one of the plurality of image storage means is connected to the image input means and serves as an input image storage means for storing image data. Means for storing the image data for calculating the amount of positional deviation and the calculated amount of positional deviation connected to the means; The image data to be inspected and the amount of displacement are connected to the inspection image storage means. Each time new inspection image data is input, the displacement of the inspection image is calculated, A defect inspection apparatus characterized in that the defect determinations are performed simultaneously and in parallel .
上記検査対象画像の欠陥判定が欠陥なしの判定となった場合に、画像入力手段の新たな画像入力のとき、更に、画像切り替え制御手段により、上記検査画像記憶手段となっていた画像記憶手段が、基準画像記憶手段となり、この基準画像記憶手段の画像が欠陥判定手段の基準画像として使用される
ことを特徴とする請求項1記載の欠陥検査装置。
When the defect determination of the inspection target image is determined to be no defect, when a new image is input by the image input unit, the image storage unit, which has been the inspection image storage unit, is further changed by the image switching control unit. The defect inspection apparatus according to claim 1 , wherein the reference image storage means is used as a reference image storage means, and the image of the reference image storage means is used as a reference image of the defect determination means .
所定の同期信号に同期して複数の検査対象物を順次撮像し、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査方法において、In a defect inspection method for sequentially imaging a plurality of inspection objects in synchronization with a predetermined synchronization signal and inspecting defects of the inspection objects,
複数の検査対象物を順次撮像して撮像した画像を順次入力し、入力した画像をメモリに記憶する第1のステップと、A first step of sequentially capturing a plurality of inspection objects and sequentially inputting the captured images, and storing the input images in a memory;
上記第1のステップで記憶された画像の位置ズレ量を、予め設定された位置ズレ演算用のテンプレート画像と比較して、演算する第2のステップと、A second step of comparing the position shift amount of the image stored in the first step with a preset position shift calculation template image to calculate the position shift amount;
上記第2のステップで演算された画像の位置ズレ量と基準画像の位置ズレ量とに基づいて画像の位置ズレ補正をし、欠陥判定用の基準画像と比較して検査対象物の欠陥を判定する第3のステップと、The position deviation of the image is corrected based on the position deviation amount of the image calculated in the second step and the position deviation amount of the reference image, and the defect of the inspection object is determined by comparing with the reference image for defect determination. A third step to
上記第3のステップで欠陥なしと判定された場合に、欠陥なしと判定された画像を次回判定時の基準画像として更新する第4のステップとを具備し、A fourth step of updating the image determined as having no defect as a reference image at the next determination when it is determined that there is no defect in the third step,
第1乃至第4の各ステップが、同期信号に同期して同時並列に実行されることを特徴とする欠陥検査方法。A defect inspection method, wherein each of the first to fourth steps is performed simultaneously and in parallel in synchronization with a synchronization signal.
上記メモリとして4つのメモリを有し、第1乃至第4の各ステップでは、同期信号に同期して順次切り替えられた上記4つのメモリのうちのひとつを対象にして、第1のステップの画面入力、第2のステップの位置ズレ量演算、第3のステップの欠陥判定または第4のステップの基準画像更新が行われることを特徴とする請求項3記載の欠陥検査方法。Four memories are provided as the memories, and in each of the first to fourth steps, the screen input of the first step is performed for one of the four memories sequentially switched in synchronization with the synchronization signal. 4. The defect inspection method according to claim 3, wherein a position shift amount calculation in the second step, a defect determination in the third step, or a reference image update in the fourth step is performed. 所定の同期信号に同期して複数の検査対象物を順次撮像し、検査対象物の欠陥を検査する欠陥検査方法において、In a defect inspection method for sequentially imaging a plurality of inspection objects in synchronization with a predetermined synchronization signal and inspecting defects of the inspection objects,
複数の検査対象物を順次撮像して撮像した画像を順次入力し、入力した画像をメモリに記憶する第1のステップと、A first step of sequentially capturing a plurality of inspection objects and sequentially inputting the captured images, and storing the input images in a memory;
上記第1のステップで記憶された画像の位置ズレ量を、予め設定された位置ズレ演算用のテンプレート画像と比較して、演算する第2のステップと、A second step of comparing the position shift amount of the image stored in the first step with a preset position shift calculation template image to calculate the position shift amount;
上記第2のステップで演算された画像の位置ズレ量に基づいて画像の位置ズレ補正をし、予め記憶された欠陥判定用の基準画像と比較して検査対象物の欠陥を判定する第3のステップとを具備し、The third step of correcting the positional deviation of the image based on the positional deviation amount of the image calculated in the second step and comparing the image with a reference image stored in advance for defect determination to determine the defect of the inspection object. And steps,
第1乃至第3の各ステップが、同期信号に同期して同時並列に実行されることThe first to third steps are performed simultaneously and in parallel in synchronization with a synchronization signal. を特徴とする欠陥検査方法。A defect inspection method characterized by the above-mentioned.
上記メモリとして少なくとも3つのメモリを有し、第1乃至第3の各ステップでは、同期信号に同期して順次切り替えられた上記少なくとも3つのメモリのうちのひとつを対象にして、第1のステップの画面入力、第2のステップの位置ズレ量演算または第3のステップの欠陥判定が行われることを特徴とする請求項5記載の欠陥検査方法。At least three memories are provided as the memory. In each of the first to third steps, one of the at least three memories sequentially switched in synchronization with a synchronization signal is targeted. 6. The defect inspection method according to claim 5, wherein a screen input, a displacement calculation in a second step, or a defect determination in a third step is performed. 複数の検査対象物は、印刷物上に繰り返し印刷された絵柄であることを特徴とする請求項1乃至請求項6記載の欠陥検査装置または方法。The defect inspection apparatus or method according to claim 1, wherein the plurality of inspection objects are patterns repeatedly printed on a printed matter.
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