JP4212904B2 - 透明体上のピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置 - Google Patents
透明体上のピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4212904B2 JP4212904B2 JP2003013798A JP2003013798A JP4212904B2 JP 4212904 B2 JP4212904 B2 JP 4212904B2 JP 2003013798 A JP2003013798 A JP 2003013798A JP 2003013798 A JP2003013798 A JP 2003013798A JP 4212904 B2 JP4212904 B2 JP 4212904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- luminance
- image
- pinhole
- block
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス板等の透明体上の欠点を検出する方法および装置に関し、特に、自動車用ガラス等のドット状のプリント部分を含む透明体について、ベタプリント部分に存在するピンホール欠点と透明部分に存在する汚れ欠点とを検出する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ガラス板のような透明体に含まれる欠点を検出する方法として、例えば特許文献1に開示される手法が知られている。一方、自動車用ガラスにおいては、周囲に黒プリントを施す場合がある。ここで、プリント部分に抜けがあったり(ピンホール)、また透明部分にインクが付着すると(インク付着)欠点となる。
【0003】
このような欠点を検出する方法として、透過明視野方式を用い、周囲は暗く局所的に明るい部分(ピンホール)および周囲は明るく局所的に暗い部分(インク汚れ)を検出する方法がある。
【0004】
以下従来の欠点検出方法について図面を用いて説明する。図1は、従来の欠点検出方法を説明する概略図であり、図2は、欠点を伴う自動車用ガラスの一例を示す図であり、図3および図4は、ドット状プリントを含む自動車ガラスの一例を示す図であり、図5は、従来の欠点検出方法を説明する概略図である。
【0005】
図1において、2は蛍光灯などの照明であり、4はラインセンサカメラなどの撮像手段である。この例においては、検査対象であるガラス板などの透明体3が、照明2と撮像手段4との間を一定方向に流される。そして、照明2によって透明体3に光が照射され、撮像手段4によって透明体3が順次撮像される。
【0006】
透明体3の例として、自動車用ガラスには、図2に示すように、ベタプリント部分にピンホール欠点5が存在し、また透明部分にインク汚れ欠点6が存在する場合がある。このような透明体3をラインセンサカメラ4で撮像し、撮像された画像に対して画像処理を行ってベタプリント部分のピンホール欠点や透明部分のインク汚れ欠点を検出する。
【0007】
一方、自動車用ガラスの中には、主にデザイン上の理由からプリントはベタだけでなくドット状のプリントを含む場合もある。例えば図3,4に示すように、ガラスの外周部分に一定幅のベタプリント部分7を有し、その内側に一定幅のドット状プリント部分8を有するものがある。
【0008】
このようなドット状プリント部分を一部に含むガラス板の場合に、上記従来技術を用いると、ドット部分では明暗が混在するため、誤判定(見すぎ)が増大する。これを避けるため、ドット部分は検査対象から外すようプログラム処理を行う場合が多い。具体的には、図5に示すように、プログラムの処理によって、ガラス板の画像内のドット状プリント領域8を検査対象から外すようにする。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−83303号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガラスの形状およびマスキング(プリント)形状は品種によって異なるため、全ての品種に対して設定を行う必要がある。つまり、検査対象から除外する画像領域の設定を、それぞれの品種毎に別個に行わなければならない。さらに、同一品種であってもプリント位置精度や搬送精度のばらつきにより、カメラで取り込まれた画像内でのドットマスキング(プリント)部分の位置は微妙に異なる。そのため、除外設定範囲をドット範囲に対して厳密に行うと、ドット画像領域がその範囲から外れてしまい、ドット範囲が検査されてしまうことになる。逆に、除外設定範囲を緩く(大きめに)すると、ドット範囲が設定範囲からは外れにくくなるが、検査の対象となる部分が小さくなってしまい、検出すべき欠点部分を含む画像領域が検査対象から除外されてしまう可能性が生じるという問題があった。
【0011】
本発明の課題は、ガラスの品種ごとのドット位置の設定が不要な、したがってドット部分に対する汎用性が高い、ピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、検査対象から除外する範囲を予め設定するのではなく、ドット部分と欠点部分とを含む透明体の画像の全範囲を検査対象とし、その上でドット部分のみを識別して欠点候補から除外するようにする。
【0013】
具体的には、本発明は、ドット状プリント部分および透明部分を含む透明体の欠点を検出する装置を提供する。この装置は、
前記透明体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記透明体の画像を所定の分解能で取り込み処理する画像処理手段とを備え、
前記画像処理手段は、
前記透明体の画像を原画像とし、前記原画像を縦m画素 × 横n画素(m,nは、自然数であり、mまたはn×前記分解能>前記ドット状プリント部分の最大ドットの直径、となるように設定する)ごとの複数のブロックにブロック化し、それぞれのブロックについて画素の最大輝度 − 最小輝度の値である高低差フィルタ値を求め、求められた高低差フィルタ値をそのブロックの輝度に設定して前記原画像を圧縮した圧縮画像を生成する高低差フィルタ手段と、
前記圧縮画像を対象として、前記ブロックの輝度と所定の輝度レベルとの比較を行い、前記輝度レベル以上の輝度を有する前記圧縮画像内の高輝度領域を識別し、前記識別した高輝度領域を欠点候補として抽出する欠点候補抽出手段と、
前記欠点候補を対象として、それぞれの欠点候補を構成する連続するブロックの数が所定のブロック基準数以上か否か判別し、前記ブロック基準数以上の数のブロックから構成される欠点候補である前記ドット状プリント部分を除外する非欠点候補除外手段と、を有する。
【0014】
上記のような構成により、検査対象である透明体の一部にドット状のプリント部分が含まれる場合であっても、ドット部分を欠点候補から自動的に外すことができる。
【0015】
また、前記透明体がベタプリント部分を含む場合には、
前記画像処理手段は、
前記欠点候補の領域の周囲の原画像を切り出し、前記切り出された原画像の輝度と前記輝度レベルとを比較し、前記切り出された原画像の輝度が前記輝度レベル以上の場合には、前記欠点候補を前記透明部分に存在する汚れ欠点と判別し、前記切り出された原画像の輝度が前記輝度レベル未満の場合には、前記欠点候補を前記ベタプリント部分に存在するピンホール欠点と判別する欠点種類識別手段を、さらに有する。
【0016】
このような構成により、検査対象である透明体の一部にドット状のプリント部分が含まれ、かつ、ピンホール欠点および汚れ欠点の双方を含む場合であっても、ピンホール欠点および汚れ欠点を識別して検出することができる。
【0017】
そして、前記透明体のベタプリント部分に設計上のピンホールが形成され、前記透明体の透明部分に設計上のプリントが形成されている場合には、
前記画像処理手段は、
前記判別されたピンホール欠点の数と前記設計上のピンホールの数とを比較し、前記判別されたピンホール欠点の数のほうが多い場合には、前記ベタプリント部分にピンホール欠点が存在すると判定するピンホール欠点判定手段と、
前記判別された汚れ欠点の数と前記設計上のプリントの数とを比較し、前記判別された汚れ欠点の数のほうが多い場合には、前記透明部分に汚れ欠点が存在すると判定する汚れ欠点判定手段とを、さらに有する。
【0018】
このようにすることにより、ベタプリント部分に設計上のピンホールが含まれており、透明部分に設計上の小プリントが含まれている場合であっても、欠点の有無を判別することができる。
【0019】
また、上記欠点検出装置の発明は、方法の発明としても成立する。また、上記発明は、コンピュータに所定の機能を実現させるプログラムまたはそのプログラムを記録した記録媒体としても成立する。
【0020】
また、本明細書における手段は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現可能である。ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせによる実行は、例えば、所定のプログラムを有するコンピュータ・システムにおける実行が該当する。
【0021】
そして、1つの手段が有する機能が2つ以上のハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現されても、2つ以上の手段の機能が1つのハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにより実現されてもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明の実施の形態に係る欠点検出装置について説明する。図6は、本発明の実施の形態に係る欠点検出装置を示す概略構成図である。図6に示すように、この欠点検出装置は、光学系として透過明視野方式を用いるものであり、その構成としては、照明手段12と撮像手段14と画像処理手段15と表示手段16とを備えている。
【0023】
照明手段12は、例えば蛍光灯を用いることができる。照明手段12は、光を下方向から透明体3に照射する。照明手段12としては蛍光灯のほかに、例えばハロゲンランプを光源とし、ハロゲンランプからの光をファイバにて導いたファイバ照明でもよい。また棒状のLED照明を用いてもよい。
【0024】
照明手段12の上方には、被検査対象物であるガラス板などの透明体3を搬送するためのローラ等の搬送手段(図示しない)が設けられている。この例では、透明体3の搬送方向が蛍光灯12の長手方向と直交するように搬送手段が配置されている。
【0025】
撮像手段14は、例えば1次元走査を繰り返すラインセンサカメラである。撮像手段14は搬送される透明体3を挟んで照明手段12と対向する側に配置される。そして、ラインセンサカメラ14の走査線が透明体3の搬送方向と直交する方向になるよう、透明体3の上面に対して垂直な方向に取り付けられ、透明体3を視野として取り込めるように配置される。なお、ラインセンサカメラの視野は決まっているので、被検査対象物の幅に合わせて、適宜設置台数を決めてもよい。また、撮像手段14は、透過明視野方式で透明体3を撮像して画像データを出力できるものであればラインセンサカメラに限定されるものではなく、例えばマトリクスカメラを用いることもできる。
【0026】
以上のような撮像手段4と照明手段12との間を、透明体3は搬送手段によって一定方向に搬送される。この例では、搬送方向は、図6の矢印で示すように右方向である。撮像手段14からの画像データ出力は、画像処理手段15へ入力される。
【0027】
画像処理手段15としては、例えばコンピュータを利用できる。画像処理手段15は、例えばCPU等によって実現される処理制御手段と、キャッシュメモリ,主記憶装置,補助記憶装置等によって実現される記憶手段とを備える。ラインセンサカメラ14の出力がアナログ信号の場合は、コンピュータにはデジタル信号に変換して取り込む必要があるので、画像処理手段15は、少なくともアナログ/デジタル変換機能を有する画像入力装置をさらに有することが要求される。ラインセンサカメラ14がデジタルカメラである場合には、アナログ/デジタル変換は不要である。
【0028】
画像処理手段15は、検査対象である透明体の画像を取り込む画像取り込み手段と、取り込まれた透明体の画像を原画像とし、原画像を縦m画素 × 横n画素(m,nは自然数)ごとの複数のブロックにブロック化し、それぞれのブロックについて画素の最大輝度 − 最小輝度の値である高低差フィルタ値を求め、求められた高低差フィルタ値をそのブロックの輝度に設定して原画像を圧縮した圧縮画像を生成する高低差フィルタ手段と、圧縮画像を対象として、ブロックの輝度と所定の輝度レベルとの比較を行い、輝度レベル以上の輝度を有する圧縮画像内の高輝度領域を識別し、識別した高輝度領域を欠点候補として抽出する欠点候補抽出手段と、欠点候補を対象として、それぞれの欠点候補を構成する連続するブロックの数が所定のブロック基準数以上か否か判別し、ブロック基準数以上の数のブロックから構成される欠点候補を除外する非欠点候補除外手段とを有する。
【0029】
画像処理手段15は、さらに、欠点候補の領域の周囲の原画像を切り出し、切り出された原画像の輝度と上記輝度レベルとを比較し、切り出された原画像の輝度が輝度レベル以上の場合には、当該欠点候補を汚れ欠点と判別し、切り出された原画像の輝度が輝度レベル未満の場合には、当該欠点候補をピンホール欠点と判別する欠点種類識別手段と、判別されたピンホール欠点の数と設計上のピンホール数とを比較し、判別されたピンホール欠点の数のほうが多い場合には、ベタプリント部分にピンホール欠点が存在すると判定するピンホール欠点判定手段と、判別された汚れ欠点の数と設計上のプリントの数とを比較し、判別された汚れ欠点の数のほうが多い場合には、透明部分に汚れ欠点が存在すると判定する汚れ欠点判定手段とを有する。これらの手段は、例えばコンピュータのCPUに所定のプログラムを実行させることによって実現される。なお、これらの各手段が有する機能については、後段の実施の形態の動作においてさらに詳細に説明する。
【0030】
表示手段16は、CRT,液晶ディスプレイ等の表示装置によって実現される。表示手段16は、画像処理手段15からの出力を表示する。
【0031】
なお、上述した照明手段,撮像手段,搬送手段,およびこれらの手段の配置は、一例であって本発明をこれに限定するものではない。本発明に用いられる欠点検出装置の照明手段,撮像手段,搬送手段,およびこれらの手段の配置は、光学系として透過明視野方式を用い、透明体3を撮像して透明体3の画像データを出力できる構成を広く用いることができる。
【0032】
(実施の形態の動作)
次に、本発明の実施の形態に係る欠点検出装置の動作を説明する。ここで、図7,8は、本発明の実施の形態に係る欠点検出装置の動作を説明するフローチャートであり、図9は、取り込まれたガラス板の画像の一例を示す図であり、図10,11,12は、高低差フィルタ処理を説明する概念図であり、図13は、ガラス板全体の圧縮画像の一例を示す図であり、図14は、原画像の切り出しを説明する概念図であり、図15は、輝度算出の基礎となる画素の配置例を説明する図である。
【0033】
図7に示すように、まず、図6に示されたような装置でガラス板の画像を取り込む(ステップ102)。具体的には、ガラス板3を一定方向に流し、撮像手段14で順次撮像する。そして、撮像されたガラス板の画像を画像処理手段15の画像取り込み手段によって取り込み、記憶手段に記憶する。このステップにおいて、画像を取り込むピッチ(分解能)は、検出したい欠点よりも小さくする必要がある。このピッチは、検出対象となる欠点の寸法に基づいて任意に設定することができるが、一般的には、検出したい最小欠点の1/2程度が望ましい。
【0034】
上記ステップ102で取り込まれたガラス板の画像(以下、「原画像」と呼ぶ)の一例を図9に示す。図9の画像のガラス板は、最外周から順にベタプリント部分7,ドット状プリント部分8,透明部分9を有する。なお、この例では透明部分9にはプリントが無いものと仮定する。また、透明部分9にはインク汚れ欠点6が存在し、ベタプリント部分7にはピンホール5a,5bが存在する。ピンホール5aは、設計上意図的に設けられたピンホール(以下、「設計上の切り欠き」という)であり欠点ではない。一方、ピンホール5bは欠点である。なお、この画像は本実施の形態を説明するために一例として想定されたものであって、本発明を適用できるガラス板およびその画像の構成はこれに限定されるものではない。
【0035】
次に、図7に示すように、原画像に対して高低差フィルタ処理を行う(ステップ104)。具体的には、図10に示すように、原画像をm×n画素ごとにブロック化する。ここでm,nは自然数であり、図10のようにmおよびnが同数(m=n)であってもよい。そして、それぞれのブロックを対象として、各ブロックの中での(最大輝度 − 最小輝度)を計算し、それを記憶する。この処理を「高低差フィルタ処理」と呼ぶ。この処理は、つまり、原画像を、それぞれが縦m画素 × 横n画素を含むブロックのマトリックスとし、各ブロック内において、画素の最大輝度の値から最小輝度の値を引いて輝度高低差(これを「高低差フィルタ値」と呼ぶ)を求め、求められた高低差フィルタ値を用いて当該ブロックの輝度に設定して原画像を圧縮し、圧縮画像を記憶手段に記憶する処理である。この処理はm×n個の画素を1つのブロックに置き換えるため、原画像の情報量を1/(m×n)に圧縮することができる。このような処理は、画像処理手段15の高低差フィルタ手段によって行うことができる。
【0036】
図11,12を用いてさらに具体的に説明する。これらの図においては、仮に、透明部分の輝度を255、プリント部分の輝度をゼロとする。また、高低差フィルタ値=255のブロックを塗りつぶしで表し、高低差フィルタ値=0のブロックを白抜きで表す。
【0037】
これらの図の例において、m,nの値を
mまたはn × 分解能 > 最大ドットの直径
になるようにm,nを設定すると、図11,12にあるように、a)ベタプリント部分外側エッジ21、b)ベタプリント部分内部22,c)ドット状プリント部分23,d)透明部分24,e)インク汚れ25,f)ピンホール欠点および設計上の切り欠き26のそれぞれの領域に含まれるブロックの高低差フィルタ値は、以下のようになる。
a)ベタ状プリント部分外側エッジ :255 − 0 = 255
b)ベタ状プリント部分内部 :0 − 0 = 0
c)ドット状プリント部分 :255 − 0 = 255
d)透明部分 :255 − 255 = 0
e)インク汚れ :255 − 0 = 255
f)ピンホール欠点および設計上の切り欠き :255 − 0 = 255
【0038】
このようにして求められた高低差フィルタ値を用いて、それぞれのブロックの輝度を設定すると、図11および12に示すような圧縮画像が得られる。また、得られたガラス全体の圧縮画像は図13のようになる。
【0039】
次に、欠点候補を抽出する(ステップ106)。具体的には、適切な設定値A、すなわち適切な輝度レベルを設定し、ブロックの輝度が設定値A以上の画像を抽出する。図13の例では、ベタプリント部分外側エッジ領域21,ドット状プリント部分領域23,インク汚れ領域25,ピンホール欠点および設計上の切り欠き領域26が抽出される。これらの領域を欠点候補とする。ここで、設定値Aは任意の値とすることができるが、設定値Aを決めるには、一度画像を取り込んで透明部分およびベタプリント部分の輝度を測定し、
A =(透明部分の輝度 − ベタプリント部分の輝度)/2
とするのが適当である。
【0040】
上記のような欠点候補抽出処理は、画像処理手段15内の欠点候補抽出手段によって行うことができる。例えば、欠点候補抽出手段は、圧縮画像に対して設定値Aとの比較を行い、設定値A以上の輝度を有する圧縮画像内の高輝度領域を識別する。そして、識別した高輝度領域を欠点候補領域として抽出してそれぞれの欠点候補に識別番号を与え記憶手段に記憶する。なお、個々の欠点候補を識別するために、設定輝度レベル以上のブロックが連続している範囲を1つの欠点候補領域とする。具体的には、図13においては、インク汚れ25およびピンホール26は、それぞれが1つのブロックから構成されており、それぞれの1つのブロックを1つの欠点候補とする。一方、ベタプリント部分外側エッジ21およびドット状プリント部分23は、それぞれが矩形状に連続したブロックから構成されており、ブロックが矩形状に連続している範囲を1つの欠点候補とする。このような個々の欠点候補の範囲は、例えばソフトウェアによるラベリング処理によって認識することができる。
【0041】
次に、欠点候補に含まれる非欠点の候補を除外する。この例においては、マスキング(ベタプリント部分)外側エッジとドット状プリント部分とを欠点候補から外す処理を行う。図13から分かるとおり、ベタプリント部分外側エッジ21およびドット状プリント部分23のブロック数は、インク汚れ25やピンホール26に比べて非常に大きい。したがって、適切なブロック数(設定値B)を設定し、ブロック数がそれ以上のものは欠点候補から外す。この処理においては、最大ブロックの欠点候補を残しながら最小のマスキング部分を除外する必要があるので、ここで用いられる設定値Bは、例えばドット状プリント部分のブロック数をGで表すと、
欠点が含まれる最大ブロック数< 設定値B < G
とするのが好ましく、具体的には、
4〜9ブロック < 設定値B < G
とするのが好ましい。
【0042】
さらに具体的には、ここで用いられる設定値Bは、例えば検出したい欠点のサイズと、ブロックの一辺の長さとに基づいて設定することができる。検出したい欠点のサイズをその直径φで表し、ブロックの一辺の長さをMまたはN(M=m×分解能,N=n×分解能)で表し、ドット状プリント部分のブロック数をGで表すと、設定値Bを以下のようにしてもよい。なお、設定値Bを定める方法の具体的な説明は後述する。
(1)φ < M かつ φ < Nの場合 4ブロック< 設定値B < G
(2)φ ≧ M かつ φ < Nの場合 6ブロック< 設定値B < G
(3)φ < M かつ φ ≧ Nの場合 6ブロック< 設定値B < G
(4)φ ≧ M かつ φ ≧ Nの場合 9ブロック< 設定値B < G
【0043】
図7を用いて説明すると、識別された欠点候補を順番に対象として、当該欠点候補を構成するブロック数がブロック基準数(設定値B)以上か否か判別し(ステップ108)、ブロック基準数以上の場合には、マスキング(プリント部分)の切れ目またはドット部と判断して欠点候補から除外する(ステップ110)。一方、当該欠点候補を構成するブロック数がブロック基準数未満の場合には、その欠点候補を欠点候補として残して記憶手段の欠点候補を更新し、次の処理に進む。このような非欠点候補の除外処理により、図13の例においてはインク汚れ25およびピンホール26のみが欠点候補として残る。なお、このような非欠点候補除外処理は、画像処理手段15内の非欠点候補除外手段によって行うことができる。
【0044】
次に、欠点の種類を識別する。ここでは、欠点候補周囲の原画像を抽出し、ピンホールとインク汚れとを識別する。図13から分かるとおり、圧縮画像ではピンホールとインク汚れとの区別はつかない。この区別をつけるために、欠点候補周辺の原画像を切り出し、周囲が暗く中央部が明るい(ピンホール)のか、逆に周囲が明るく中が暗い(インク汚れ)なのかを判定する。具体的には、切り出す範囲としては、図14に示すように、圧縮画像での欠点ブロックの周囲方向に1ブロックずつとするのが適当である。なお、図14Aは圧縮画像での欠点ブロックが1ブロックの場合の原画像の切り出し範囲を示し、図14Bは圧縮画像での欠点ブロックが2ブロックの場合の原画像の切り出し範囲を示す。なお、図14はインク汚れの場合の図であり、ピンホールでは原画像の白黒が反転する。
【0045】
次に、図15に示すように、抽出された原画像の4角の画素30の輝度の平均を求める。そして、この輝度平均値が上述した設定値A(設定輝度レベル)以上であるか否か判断し、平均値が設定値A以上の場合にはインク汚れ欠点とし、設定値A未満であればピンホール欠点と判断する。
【0046】
図7を用いて説明すると、まず、欠点候補の周囲に1ブロック分拡大した欠点候補周辺の原画像を抽出する(ステップ112)。次に、切り出された原画像の4角の画素の輝度平均を求め、この輝度平均値が設定値A以上か否か判断する(ステップ114)。そして、輝度平均値が設定値A以上の場合にはインク汚れ欠点と判別し(ステップ118)、設定値A未満の場合にはピンホール欠点と判別して(ステップ116)、それぞれの欠点候補の欠点種類を記憶手段に記憶する。そして、最後の欠点候補まで処理したか否か判断し(ステップ120)、最後の欠点候補まで処理していなければ次の欠点候補に移り(ステップ122)、最後の欠点候補まで処理した場合には次へ進む。なお、このような欠点種類の識別処理は、画像処理手段15の欠点種類識別手段によって行うことができる。
【0047】
このようにすることにより、検査対象である透明体の一部にドット状プリント部分が含まれている場合であっても、ピンホール欠点および汚れ欠点等の欠点を精度良く検出することができる。
【0048】
また、透明体を撮像した画像内におけるドット領域の位置,形状等が変化する場合であっても、プログラムの再設定を行うことなく欠点を検出することができる。したがって、プリント装置、および検出装置の搬送機構に高い精度を要求することなく検出を行うことができるので、装置のコストを下げることもできる。
【0049】
次に、図8に示すように、検出されたピンホール欠点の数と設計上存在するピンホールの数を比較する。例えば、図9に示すように、設計上ベタプリント部分にピンホール5aが存在する場合がある。一方、上述のステップ116ではそれら設計上のピンホールも含んだ全てを欠点として検出している。したがって、検出されたピンホール欠点の数と設計上のピンホールの数を比較して前者の方が多いか判断し(ステップ202)、前者の方が多い場合には当該ガラス板内にピンホール欠点があると判定し(ステップ204)、そうでない場合には欠点が含まれないと判定する。なお、このような処理は画像処理手段15内のピンホール欠点判定手段によって行うことができる。
【0050】
一方、検出されたインク汚れ欠点の数と透明部分に存在する設計上のプリントの数とを比較する。上記ピンホールのケースと同様に、透明部分に設計上のプリントが存在する場合もある。したがって、インク汚れについても上記と同様に、検出されたインク汚れ欠点の数と設計上のプリントの数とを比較して前者の方が多いか判断し(ステップ206)、前者の方が多い場合には当該ガラス板内にインク汚れ欠点があると判定し(ステップ208)、そうでない場合には欠点が含まれないと判定する。なお、このような処理は画像処理手段15内の汚れ欠点判定手段によって行うことができる。
【0051】
上記のような、設計上のピンホールおよび設計上のプリント以外の欠点の有無の判定は、図9のガラス板の場合においては以下の表のようになる。
【0052】
【表1】
【0053】
このようにすることにより、検査対象である透明体の一部にドット状プリント部分が含まれており、設計上のピンホールおよび/または設計上のプリントが含まれている場合であっても、ピンホールおよび汚れ等の欠点を精度良く検出することができる。
【0054】
(設定値Bの設定方法)
以下、ガラス板および欠点の一例を用いて、本発明の設定値Bを設定する方法について具体的に説明する。ここで、図16は、検査対象となるガラス板の一例を説明する概略構成図であり、図17〜19は、欠点のサイズと欠点が含まれるブロック数との関係を説明する概念図である。
【0055】
まず、一般的なガラス板および欠点の仕様について説明する。図16において示すガラス板は、短辺200mmの二等辺三角形であり、50mmのマスキング幅を有する。
【0056】
したがって、
ガラス板の周囲長≒683mmであり、
マスキング内見切り長さ=100+100+100√2≒341mm
となる。
【0057】
一方、
ドット状プリント部分のドットのドット径 < 3mm
ピンホールおよび汚れ欠点の直径 0.8φmm〜5.0φmm
とする。
【0058】
上述したように、
mまたはn × 分解能 > 3mm(最大ドットの直径)
になるように、m,nが設定される。
mまたはn × 分解能は、すなわちブロックの一辺の長さ(単位mm)であるため、これは、
ブロックの一辺の長さ > 3mm
を意味する。
【0059】
上述したように、検出したい欠点のサイズは、0.8φmm〜5.0φmmである。また、ブロックの一辺の長さが3mm以上であるため、欠点のサイズが0.8φmmの場合には、φ < M かつ φ < Nとなり、図17に示すように、欠点が含まれるブロックの数は、1〜4ブロック(最大4ブロック)となる。また、欠点のサイズが5.0φmmの場合には、φ ≧ M かつ φ ≧ Nとなり、図18に示すように、欠点が含まれるブロックの数は、4〜9ブロック(最大9ブロック)となる。
【0060】
一方、上述したように、マスキング内見切りの周囲長は約341mmなので、ブロック数は、
G = 341/3 ≒ 114ブロックとなる。
【0061】
このように、欠点のブロック数は1〜9、マスキング内見切りエッジは114ブロックと、その差は大きい。したがって、設定値Bは両者の間であればよく(すなわち、9<設定値B<114)、例えば50という値が適当である。
【0062】
さらに説明すると、図17の例では、4<設定値B<114とすればよく、これは、上述した、
(1)φ < M かつ φ < Nの場合 4ブロック< 設定値B < G
の一例を示すものである。
【0063】
また、図18の例では、9<設定値B<114とすればよく、これは、上述した、
(4)φ ≧ M かつ φ ≧ Nの場合 9ブロック< 設定値B < G
の一例を示すものである。
【0064】
さらに、ブロックの辺の長さ、M,NがM≠Nでない場合について説明する。図19に示すように、MまたはNのいずれか一方が欠点の直径φ以上の場合(図19では、N=6mm,φ=5mm,N≧φ)、欠点が含まれるブロックの数は、2〜6ブロック(最大6ブロック)となる。したがって、設定値Bは、6<設定値B<114であればよい。これは、上述した、
(2)φ ≧ M かつ φ < Nの場合 6ブロック< 設定値B < G
(3)φ < M かつ φ ≧ Nの場合 6ブロック< 設定値B < G
の一例を示すものである。
【0065】
以上の説明から、設定値Bの好適な範囲は、
4〜9ブロック < 設定値B < G
とすることができる。
【0066】
このGは、図面または実測から得たマスキング内見切りの周囲長と、分解能と、mおよびnと、から求めることができる。具体的には、
G=マスキング内見切りの周囲長/ブロックの一辺の長さ
=マスキング内見切りの周囲長/(mまたはn × 分解能)
によって求めることができる。
【0067】
また、Gは整数値なので、本発明においてはG≧11であれば理論上検査が可能となる。実際には測定のばらつきがあるので、これを考慮して、Gは9よりもある程度(例えば10ブロック程度)大きいことが望ましい。
【0068】
なお、例えば、自動車で実際に使用されている一般的な最小のガラス板には、図16に示すようなものがある。このガラス板の寸法は、上述したように短辺200×200、マスキング幅50mmである。このガラス板ではマスキング内見切りの周囲長が114ブロック(G=114ブロック)であり、欠点のブロック数との差が十分に大きいので、容易に検査をすることができる。すなわち、自動車のガラス板を例にした場合には、マスキング部分の寸法が実用的な範囲で最小の場合であっても、マスキング部分を欠点から区別し、マスキング部分を非欠点として確実に除外することができる。
【0069】
このようにすることにより、透明体の画像にドット状プリント部分が含まれる場合であっても、ドット状プリント部分を欠点候補から自動的に外すことができる。
【0070】
なお、上記の説明においては、透射光を用いて検査対象物の欠陥を検出する例を説明したが、本発明は反射光を用いて検査対象物の欠陥を検出する場合にも適用できる。そして、自動車用ガラス等のガラス板を検査対象として本発明を説明してきたが、本発明はこれに限られるものではない。ガラス板の他に、樹脂等の他の透明体についても本発明を適用できる。
【0071】
また、本発明が適用可能な透明体は、必ずしも平板に限られるものではなく、パネルなどのように、ゆるやかな曲率を有している板でもよい。また、検査対象としては、透光性を有していれば半透明な板にも適用可能である。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラスの品種によらずドット部分を自動的に検査対象から外すため、品種ごとのドット位置の設定を不要とすることができ、プリントのばらつき、搬送のばらつきに自動的に対応することができる。
【0073】
また、圧縮画像での判定を行うため、処理時間を1/(m×n)に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の欠点検出方法を説明する概略図である。
【図2】 欠点を伴う自動車用ガラスの一例を示す図である。
【図3】 ドット状プリント部分を含む自動車ガラスの一例を示す図である。
【図4】 ドット状プリント部分を含む自動車ガラスの一例を示す図である。
【図5】 従来の欠点検出方法を説明する概略図である。
【図6】 本発明の実施の形態に係る欠点検出装置を示す概略構成図である。
【図7】 本発明の実施の形態に係る欠点検出装置の動作を説明するフローチャートであ
る。
【図8】 本発明の実施の形態に係る欠点検出装置の動作を説明するフローチャートであ
る。
【図9】 取り込まれたガラス板の画像の一例を示す図である。
【図10】 高低差フィルタ処理を説明する概念図である。
【図11】 高低差フィルタ処理を説明する概念図である。
【図12】 高低差フィルタ処理を説明する概念図である。
【図13】 ガラス板全体の圧縮画像の一例を示す図である。
【図14】 原画像の切り出しを説明する概念図である。
【図15】 輝度算出の基礎となる画素の配置例を説明する図である。
【図16】 検査対象となるガラス板の一例を説明する概略構成図である。
【図17】 欠点のサイズと欠点が含まれるブロック数との関係を説明する概念図である。
【図18】 欠点のサイズと欠点が含まれるブロック数との関係を説明する概念図である。
【図19】 欠点のサイズと欠点が含まれるブロック数との関係を説明する概念図である。
【符号の説明】
2 照明
3 透明体
4 撮像手段
5,5b ピンホール欠点
5a 設計上のピンホール
6 インク汚れ欠点
7 ベタプリント部分
8 ドット状プリント部分
9 透明部分
12 照明手段
14 撮像手段
15 画像処理手段
16 表示手段
21 ベタプリント部分外側エッジ
22 ベタプリント部分内部
23 ドット状プリント部分
24 透明部
25 インク汚れ
26 ピンホール
30 画素
Claims (6)
- ドット状プリント部分および透明部分を含む透明体の欠点を検出する装置であって、
前記透明体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記透明体の画像を所定の分解能で取り込み処理する画像処理手段とを備え、
前記画像処理手段は、
前記透明体の画像を原画像とし、前記原画像を縦m画素 × 横n画素(m,nは、自然数であり、mまたはn×前記分解能>前記ドット状プリント部分の最大ドットの直径、となるように設定する)ごとの複数のブロックにブロック化し、それぞれのブロックについて画素の最大輝度 − 最小輝度の値である高低差フィルタ値を求め、求められた高低差フィルタ値をそのブロックの輝度に設定して前記原画像を圧縮した圧縮画像を生成する高低差フィルタ手段と、
前記圧縮画像を対象として、前記ブロックの輝度と所定の輝度レベルとの比較を行い、前記輝度レベル以上の輝度を有する前記圧縮画像内の高輝度領域を識別し、前記識別した高輝度領域を欠点候補として抽出する欠点候補抽出手段と、
前記欠点候補を対象として、それぞれの欠点候補を構成する連続するブロックの数が所定のブロック基準数以上か否か判別し、前記ブロック基準数以上の数のブロックから構成される欠点候補である前記ドット状プリント部分を除外する非欠点候補除外手段と、を有する欠点検出装置。 - 前記透明体がベタプリント部分を含む場合には、
前記画像処理手段は、
前記欠点候補の領域の周囲の原画像を切り出し、前記切り出された原画像の輝度と前記輝度レベルとを比較し、前記切り出された原画像の輝度が前記輝度レベル以上の場合には、前記欠点候補を前記透明部分に存在する汚れ欠点と判別し、前記切り出された原画像の輝度が前記輝度レベル未満の場合には、前記欠点候補を前記ベタプリント部分に存在するピンホール欠点と判別する欠点種類識別手段を、さらに有する請求項1に記載の欠点検出装置。 - 前記透明体のベタプリント部分に設計上のピンホールが形成され、前記透明体の透明部分に設計上のプリントが形成されている場合には、
前記画像処理手段は、
前記判別されたピンホール欠点の数と前記設計上のピンホールの数とを比較し、前記判別されたピンホール欠点の数のほうが多い場合には、前記ベタプリント部分にピンホール欠点が存在すると判定するピンホール欠点判定手段と、
前記判別された汚れ欠点の数と前記設計上のプリントの数とを比較し、前記判別された汚れ欠点の数のほうが多い場合には、前記透明部分に汚れ欠点が存在すると判定する汚れ欠点判定手段とを、さらに有する請求項2に記載の欠点検出装置。 - ドット状プリント部分および透明部分を含む透明体の欠点を検出する方法であって、
前記透明体を撮像し、所定の分解能で取り込むステップと、
前記透明体の画像を原画像とし、前記原画像を縦m画素 × 横n画素(m,nは、自然数であり、mまたはn×前記分解能>前記ドット状プリント部分の最大ドットの直径、となるように設定する)ごとの複数のブロックにブロック化し、それぞれのブロックについて画素の最大輝度 − 最小輝度の値である高低差フィルタ値を求め、求められた高低差フィルタ値をそのブロックの輝度に設定して前記原画像を圧縮した圧縮画像を生成するステップと、
前記圧縮画像を対象として、前記ブロックの輝度と所定の輝度レベルとの比較を行い、前記輝度レベル以上の輝度を有する前記圧縮画像内の高輝度領域を識別し、前記識別した高輝度領域を欠点候補として抽出するステップと、
前記欠点候補を対象として、それぞれの欠点候補を構成する連続するブロックの数が所定のブロック基準数以上か否か判別し、前記ブロック基準数以上の数のブロックから構成される欠点候補である前記ドット状プリント部分を除外するステップと、を含む欠点検出方法。 - 前記透明体がベタプリント部分を含む場合には、
前記欠点候補の領域の周囲の原画像を切り出し、前記切り出された原画像の輝度と前記輝度レベルとを比較し、前記切り出された原画像の輝度が前記輝度レベル以上の場合には、前記欠点候補を前記透明部分に存在する汚れ欠点と判別し、前記切り出された原画像の輝度が前記輝度レベル未満の場合には、前記欠点候補を前記ベタプリント部分に存在するピンホール欠点と判別するステップを、さらに含む請求項4に記載の欠点検出方法。 - 前記透明体のベタプリント部分に設計上のピンホールが形成され、前記透明体の透明部分に設計上のプリントが形成されている場合には、
前記判別されたピンホール欠点の数と前記設計上のピンホールの数とを比較し、前記判別されたピンホール欠点の数のほうが多い場合には、前記ベタプリント部分にピンホール欠点が存在すると判定するステップと、
前記判別された汚れ欠点の数と前記設計上のプリントの数とを比較し、前記判別された汚れ欠点の数のほうが多い場合には、前記透明部分に汚れ欠点が存在すると判定するステップとを、さらに含む請求項5に記載の欠点検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003013798A JP4212904B2 (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 透明体上のピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003013798A JP4212904B2 (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 透明体上のピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004226212A JP2004226212A (ja) | 2004-08-12 |
JP4212904B2 true JP4212904B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=32902031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003013798A Expired - Fee Related JP4212904B2 (ja) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | 透明体上のピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4212904B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101487684B1 (ko) | 2013-11-21 | 2015-01-29 | 삼성중공업 주식회사 | 청소상태 측정장치 및 그 방법 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006208150A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Opto One Kk | 液晶基板目視検査装置 |
JP4618502B2 (ja) * | 2005-07-11 | 2011-01-26 | 株式会社Ihi | 蛍光探傷装置および蛍光探傷方法 |
JP4618501B2 (ja) * | 2005-07-11 | 2011-01-26 | 株式会社Ihi | 蛍光探傷装置および蛍光探傷方法 |
JP2007278928A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Olympus Corp | 欠陥検査装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02170279A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Hitachi Ltd | 被検査対象パターンの欠陥検出方法及びその装置 |
JPH0373831A (ja) * | 1989-05-19 | 1991-03-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 欠陥検査装置 |
JP3566470B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2004-09-15 | 株式会社日立製作所 | パターン検査方法及びその装置 |
JPH10260011A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Olympus Optical Co Ltd | 位置決め装置 |
JP4104213B2 (ja) * | 1998-07-08 | 2008-06-18 | 松下電器産業株式会社 | 欠陥検出方法 |
JP2002005846A (ja) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Tokimec Inc | 欠陥検査装置 |
JP2002083303A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-03-22 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP2002274892A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | Central Glass Co Ltd | シェードバンド付き自動車用窓ガラス |
-
2003
- 2003-01-22 JP JP2003013798A patent/JP4212904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101487684B1 (ko) | 2013-11-21 | 2015-01-29 | 삼성중공업 주식회사 | 청소상태 측정장치 및 그 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004226212A (ja) | 2004-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2002148195A (ja) | 表面検査装置及び表面検査方法 | |
JP4212904B2 (ja) | 透明体上のピンホール欠点および汚れ欠点を検出する方法および装置 | |
JP2004212311A (ja) | ムラ欠陥の検出方法及び装置 | |
KR101022187B1 (ko) | 기판 검사 장치 | |
JP6628185B2 (ja) | 透明体の検査方法 | |
JP3695120B2 (ja) | 欠陥検査方法 | |
JP2009281759A (ja) | カラーフィルタ欠陥検査方法、及び検査装置、これを用いたカラーフィルタ製造方法 | |
JP2006047078A (ja) | 透明板状体の印刷欠陥および/または印刷汚れの検査方法 | |
JP2003156451A (ja) | 欠陥検出装置 | |
KR20070101669A (ko) | 마운팅 플레이트 어셈블리의 비전 검사장치 및 검사방법 | |
KR100943242B1 (ko) | 디스플레이 패널 검사 방법 및 그 장치 | |
JP4967132B2 (ja) | 対象物表面の欠陥検査方法 | |
JP3454162B2 (ja) | 穴のある平面プレートの傷検査装置 | |
JPH0519938B2 (ja) | ||
JP4036048B2 (ja) | 欠陥識別方法 | |
JPH11316179A (ja) | ガラス板破砕試験方法、装置、ガラス試験用撮像方法及びそれに用いる画像信号処理方法 | |
JPH06281595A (ja) | 物体表面の疵検出装置 | |
JP2006035505A (ja) | 印刷物の検査方法及び装置 | |
JP2007003389A (ja) | 検査装置、検査方法 | |
JPH0643968B2 (ja) | シヤドウマスクの欠陥検査方法 | |
JP2005207808A (ja) | 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 | |
JPH06281594A (ja) | 物体表面の円状疵検出装置 | |
JP3284463B2 (ja) | 壜胴部の欠陥検出方法 | |
JP2006105807A (ja) | 透明板状体の印刷欠陥および/または印刷汚れの検査方法 | |
JPH02108167A (ja) | 光学検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040630 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050905 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080324 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080522 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20080522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080722 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080912 |
|
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: 20081028 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081029 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |