JP6163806B2 - 検査装置、検査方法、および、検査装置用のプログラム - Google Patents

検査装置、検査方法、および、検査装置用のプログラム Download PDF

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本発明は、シート状の検査対象を検査する検査装置、検査方法、および、検査装置用のプログラムに関する。
印刷物等の検査対象の表面の状態を検査するために、検査対象を撮像した画像に基づき、欠陥等の有無の検査が行われている。例えば、特許文献1には、印刷物表面を撮像し、画像データ全体を細分化し、細分化した画像(セル)毎に独立して位置補正処理して、位置補正処理された各セルの情報をもとに、基準画像と検査画像の位置ずれを補正する印刷物の検査方法が開示されている。
特開2011−112593号公報
しかしながら、従来の技術では、搬送時の伸縮および蛇行によるずれを補正しているのみなので、搬送されてくるシート状の検査対象が変形して、搬送面からの変位を生じた場合、この変形を検出し補正することが難しかった。特に、検査対象が枚葉の場合、検査対象において搬送方向の端が、跳ね上がり、カメラに近づくため、変形が大きくなるという問題があった。
そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、検査対象の画像の変形を補正して、検査対象を高精度に検査する検査装置等を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、 搬送されてきたシート状の検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得手段と、搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得手段と、前記第2画像データにおいてレーザ光が照射された部分から、前記基準面からの変形量を算出する変形量算出手段と、前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データを補正する補正手段と、前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査手段と、を備え、前記所定形状が、前記搬送の搬送方向と交わる方向の線状の線であり、前記変形量算出手段が、前記基準面からの変形量として、変位形状を求め、前記第1画像データを取得するための第1撮像手段から前記検査対象に下ろした位置に基づき、前記求めた変位形状をサンプリングして離散点を求め、補間により断面形状の関数を算出し、前記補正手段が、前記断面形状の関数に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の検査装置において、前記第1撮像手段の撮像方向と前記第2画像データを取得するための第2撮像手段の撮像方向とが平行であることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の検査装置において、前記第1画像データ取得手段が、搬送されている前記検査対象を、前記搬送方向と交わる方向で線状に撮像した第1画像データを取得することを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の検査装置において、前記線状に撮像する位置の前記搬送方向における前または後に、当該線状に撮像する部分と並ぶ位置に前記レーザ光が照射されることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の検査装置において、前記第1撮像手段の撮像方向が、搬送されている前記検査対象の搬送面に対して垂直であることを特徴とする。
また、請求項に記載の発明は、搬送されてきたシート状の検査対象を検査するための検査装置の検査方法において、第1画像データ取得手段が、前記検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得ステップと、第2画像データ取得手段が、搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得ステップと、変形量算出手段が、前記第2画像データにおいてレーザ光が照射された部分から、前記基準面からの変形量を算出する変形量算出ステップと、補正手段が、前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データを補正する補正ステップと、検査手段が、前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査ステップと、を含み、前記所定形状が、前記搬送の搬送方向と交わる方向の線状の線であり、前記変形量算出手段が、前記基準面からの変形量として、変位形状を求め、前記第1画像データを取得するための第1撮像手段から前記検査対象に下ろした位置に基づき、前記求めた変位形状をサンプリングして離散点を求め、補間により断面形状の関数を算出し、前記補正手段が、前記断面形状の関数に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正することを特徴とする。
また、請求項に記載の発明は、コンピュータを、搬送されてきたシート状の検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得手段、搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得手段、前記第2画像データにおいてレーザ光が照射された部分から、前記基準面からの変形量を算出する変形量算出手段、前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データを補正する補正手段、および、前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査手段として機能させ、前記所定形状が、前記搬送の搬送方向と交わる方向の線状の線であり、前記変形量算出手段が、前記基準面からの変形量として、変位形状を求め、前記第1画像データを取得するための第1撮像手段から前記検査対象に下ろした位置に基づき、前記求めた変位形状をサンプリングして離散点を求め、補間により断面形状の関数を算出し、前記補正手段が、前記断面形状の関数に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正することを特徴とする。
本発明によれば、搬送されている検査対象において、搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向からレーザ光が照射された部分から、基準面からの変形量を算出し、基準面からの変形量に応じて、第1画像データを補正することにより搬送されてきたシート状の検査対象が変形して、基準面からの変位を生じた場合において、検査対象の画像の変形を補正して、検査対象を高精度に検査することができる。
本発明の実施形態に係る検査装置の概要構成例を示す模式図である。 図1の検査制御装置の概要構成の一例を示すブロック図である。 図1の検査装置の動作例を示すフローチャートである。 図1の検査対象の変形がある場合の一例を示す模式図である。 図1の検査対象の変形がある場合の変形例を示す模式図である。 XZ面における検査対象と撮像装置との関係の一例を示す模式図である。 サンプル点および補間を示す模式図である。 変形の補正処理の一例を示す模式図である。 オフセット印刷における検査対象の検査の一例を示す模式図である。 撮像された検査対象の一例を示す模式図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、検査装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。
[1.検査装置の構成および機能概要]
(1.1 検査装置の構成および機能)
まず、本発明の一実施形態に係る検査装置の構成および概要機能について、図1を用いて説明する。
図1は、本実施形態に係る検査装置1の概要構成例を示す模式図である。
図1に示すように、検査装置1は、検査装置1を制御する検査制御装置10と、紙等のシート状の検査対象Pにおいて1ライン分を撮像する撮像装置20と、検査対象Pにおける所定のエリアを撮像する撮像装置30と、検査対象Pにレーザ光を照射するレーザ照射装置40と、検査対象Pを照明する照明装置50と、検査対象Pを搬送する搬送装置60と、を備えている。
検査制御装置10と、撮像装置20と、撮像装置30等とは、データを送受信したり、指令を送信したりするためのケーブルにより接続されていて、撮像装置20、撮像装置30等は、検査制御装置10により制御される。
検査制御装置10は、コントローラ(例えば、プログラマブルロジックコントローラ)として、撮像装置20による撮像や、搬送装置60による検査対象Pの搬送を制御する。また、検査制御装置10は、撮像装置20および撮像装置30からの画像データを画像処理する。なお、シート状の検査対象Pは、紙やプラスチック製のシートや、紙が綴じられた書籍が、ページめくりされている検査対象でもよい。
撮像装置20(第1撮像手段の一例)は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を有するデジタルカメラである。また、撮像装置20は、1ライン分のイメージセンサが並んだラインスキャンカメラである。撮像装置20は、搬送装置60により搬送されている検査対象Pを、1ライン毎に順次撮像する。なお、図1に示すように、撮像装置20の撮像のライン(撮像ライン)Iの方向は、搬送方向(y方向)に対して、直角のx方向とする。撮像ラインIは、線状に撮像する位置の一例である。なお、撮像ラインIの方向は、搬送方向(y方向)に対して、斜めにでもよい。
また、図1に示すように、撮像装置20は、搬送されてくる検査対象Pを上方から撮像する。撮像装置20の撮像方向は、搬送されてくる検査対象Pの搬送面(x-y面)に対して垂直である。この搬送面が変位を求める基準面となる。なお、撮像装置20の撮像方向は、搬送面の垂直方向(z方向)に対して斜めでもよい。この場合、検査対象Pを検査する際、撮像方向を補正する画像補正をしてもよい。
撮像装置30(第2撮像手段の一例)は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子を有するデジタルカメラである。また、撮像装置30は、2次元にイメージセンサが並んだエリアカメラである。撮像装置30は、検査対象Pにおいて、レーザ照射装置40によりレーザが照射された部分を撮像する。
また、図1に示すように、撮像装置30は、レーザ光が照射されている部分を上方から撮像する。撮像装置30の撮像方向は、搬送されてくる検査対象Pの搬送面(基準面の一例)に対して垂直である。従って、撮像装置20の撮像方向と撮像装置30の撮像方向とが平行である。
また、撮像装置30は、レーザ光が照射されている部分が撮像しやすい位置に設置される。例えば、図1に示すように、撮像装置20が撮像している箇所から、搬送方向(y方向)の後にレーザ光が照射されている場合、撮像装置30は、撮像装置20から搬送方向の後に設置される。
レーザ照射装置40は、線状(所定形状の一例)のレーザ光を、検査対象Pに照射する。レーザ光を照射する位置(照射ライン)Lは、撮像装置20が撮像する撮像位置(撮像ラインI)から、搬送方向の後(先)に、撮像ラインIに平行になるように設定される。照射ラインLは、搬送方向(y方向)に対して、直角の方向(x方向)の線(搬送方向と交わる方向の線状の線の一例)である。照射ラインLが、検査対象Pの変形の変位を計測する位置(変位計測箇所)である。なお、照射ラインLは、撮像ラインIから搬送方向の前でもよい。
このように、照射ラインLは、前記線状に撮像する位置の前記搬送方向における前または後に、当該線状に撮像する部分(例えば、撮像ラインI)と並ぶ位置に前記レーザ光が照射される一例である。
レーザ照射装置40は、撮像装置20、または、搬送に対応する所定の基準面の一例である搬送面(x−y面)に対する斜め方向から、照射角θでレーザ光を照射する。また、撮像装置20が撮像する撮像ラインIに、レーザ光が照射されないように、レーザ照射装置40の照射の向きが設定される。
照明装置50は、蛍光灯、LED(Light Emitting Diode)素子等の発光体である。照明装置50は、搬送面(基準面の一例)に対する斜め方向から検査対象Pを照らす。
搬送装置60は、検査対象Pを搬送するローラを有する。また、搬送装置60は、検査対象Pの搬送位置を検出するエンコーダ(図示せず)を有する。
(1.2 検査制御装置10の構成および機能)
次に、検査制御装置10の構成および機能について、図2を用いて説明する。
図2は、検査制御装置10の概要構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、検査制御装置10は、例えば、パーソナルコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ等であり、記憶部11と、表示部12と、操作部13と、入出力インターフェース部14と、システム制御部15とを備えている。そして、システム制御部15と入出力インターフェース部14とは、システムバス16を介して接続されている。また、入出力インターフェース部14は、撮像装置20と、撮像装置30と、レーザ照射装置40と、照明装置50と、搬送装置60とに接続されている。
記憶部11は、例えば、ハードディスクドライブ等からなり、オペレーティングシステム、制御用のプログラム、変形量算出用のプログラム、検査用のプログラム等を記憶する。また、記憶部11には、検査に必要な基準画像が記憶されている。
表示部12は、例えば、液晶表示素子または有機EL素子等によって構成されている。表示部12には、検査装置1を制御するための入力情報や検査結果等が表示される。
操作部13は、例えば、キーボードおよびマウス等によって構成されている。ユーザは、操作部13を使用して、検査装置1を制御するための入力情報を入力する。
入出力インターフェース部14は、記憶部11等とシステム制御部15とのインターフェースである。
システム制御部15は、例えば、CPU15aと、ROM15bと、RAM15cとを有する。システム制御部15は、CPU15aが、ROM15bや、RAM15cや、記憶部11に記憶された各種プログラムを読み出して実行する。例えば、システム制御部15は、変形量算出のプログラムを実行し、画像の補正を行う。なお、これらのプログラムを記憶した記録媒体等をシステム制御部15が読み出し実行してもよい。
[2.検査装置の動作]
次に、本発明の1実施形態に係る検査装置の動作について図3から図8を用いて説明する。
図3は、検査装置1の動作例を示すフローチャートである。図4は、検査対象の変形がある場合の一例を示す模式図である。図5は、検査対象の変形がある場合の変形例を示す模式図である。図6は、XZ面における検査対象と撮像装置との関係の一例を示す模式図である。図7は、サンプル点および補間を示す模式図である。図8は、変形の補正処理の一例を示す模式図である。
図3に示すように、検査装置1は、検査対象を搬送する(ステップS1)。具体的には、図1に示すように、検査制御装置10の指令に従って搬送装置60により、検査対象Pは、撮像装置20および撮像装置30の撮像領域に向けて搬送されてくる。
次に、検査装置1は、レーザ光を照射する(ステップS2)。具体的には、検査制御装置10の指令に従ってレーザ照射装置40が、レーザ光を照射する。図1に示すように、搬送方向(y方向)に直角の直線の照射ラインLを生じるレーザ光が照射される。また、検査制御装置10の指令に従って照明装置50は、照明を点灯する。なお、検査対象Pを搬送する前に、レーザ照射装置40がレーザ光を照射したり、照明装置50が点灯したりしてもよい。
次に、検査装置1は、検査対象の第1画像データを取得する(ステップS3)。具体的には、検査制御装置10の指令に従って撮像装置20(ラインスキャンカメラ)が、撮像ラインI上を搬送されている検査対象Pを、1ライン毎に撮像する。撮像装置20が撮像した画像データ(第1画像データ)を、検査制御装置10が取得する。なお、検査制御装置10は、所定の搬送速度(スキャン速度)と所定の時間間隔とにより決まる所定の搬送位置で撮像された、検査対象の第1画像データを取得する。第1画像データは、x方向に対してある画素値を有する画像データとなる。
このように、検査装置1は、搬送されてきたシート状の検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得手段の一例として機能する。また、検査装置1は、搬送されている前記検査対象を、前記搬送方向と交わる方向で線状に撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得手段の一例として機能する。
検査装置1は、第2画像データを取得する(ステップS4)。具体的には、検査制御装置10の指令に従って撮像装置30(エリアカメラ)が、搬送されていて、レーザ光が照射された検査対象Pを撮像する。レーザ光が照射された検査対象Pを撮像した第2画像データを検査制御装置10が取得する。第2画像データの中の画像には、照射ラインLが含まれている。なお、検査制御装置10は、所定の搬送速度(スキャン速度)と所定の時間間隔とにより決まる所定の搬送位置で撮像された、検査対象の第2画像データを取得する。
このように、検査装置1は、搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得手段の一例として機能する。
図4に示すように、検査対象Pがx方向に波を打って変形している場合、この変形に応じて、照射ラインLが曲がる。検査対象Pに変形が無い状態を基準とすると、基準より凹の部分(−z方向に凹の部分)は、+y方向に照射ラインがずれ、基準より凸の部分(+z方向に凹の部分)は−y方向に照射ラインがずれて、照射ラインLが曲がる。
また、図5に示すように、検査対象Pがy方向に波を打って変形している場合、この変形に応じて、照射ラインL全体がy方向に移動する。搬送されている検査対象Pにおいて、照射される部分が基準より−z方向であると、+y方向に照射ラインLがずれ、照射される部分が基準より+z方向であると、−y方向に照射ラインLがずれる。
次に、検査装置1は、第2画像データから変形量を算出する(ステップS5)。まず、検査制御装置10が、第2画像データより、照射ラインLを抽出する。例えば、検査制御装置10が、第2画像データにおいて、輝度が所定値以上の画素を抽出することにより、照射ラインLを抽出する。
そして、検査制御装置10が、照射ラインL上の各点において、基準ラインからのy方向の変位を算出する。検査制御装置10が、y方向の変位と照射角θとから、xに対するz方向の変位(変形量)を算出し、図6に示すように、変位形状を求める。すなわち、エリアカメラである撮像装置30とレーザ光とを用いて三角測量法により、検査対象Pをy方向に搬送させながら、検査対象Pの面の形状を計測していく。
このように、検査装置1は、前記第1画像データおよび第2画像データから、前記搬送に対応する所定の基準面からの変形量を算出する変形量算出手段の一例として機能する。
次に、検査装置1は、第1画像データを補正する(ステップS6)。図6および図7に示すように、撮像装置20の中心から検査対象Pの面に対して垂線を下ろした位置を原点(x=0)とし、検査制御装置10が、算出した変位形状を任意サンプリング毎に離散点を求める。検査制御装置10が、求めた離散点に基づき、スプライン補間等により補間を行い、検査対象Pの断面形状の関数(z=f(x))を求める。なお、検査対象Pの所定の搬送位置(検査対象P上におけるy方向の所定位置)において、検査対象Pの断面形状の関数(z=f(x))が求められている。
図8に示すように、断面形状の関数(z=f(x))を直線に伸ばすため、検査対象Pが幅lであるという拘束条件の下、断面形状の関数(z=f(x))に拘束をかけ、最小自乗法を解くことにより、検査制御装置10が、検査対象Pの面の形状をモデル化(例えば、多項式フィッティング)して直線を求める。なお、x座標のaが−l/2、x座標のbがl/2になるように、検査対象Pの面の形状に対応した直線がモデル化されている。さらに、直線全体をz方向にオフセット調節して、直線がz=0になるようにする。なお、検査制御装置10が、これらの数学モデルによるモデル化を、検査対象P上のy方向の各位置(搬送位置)に応じて行う。
これによりサンプリングした各点と、これら各点に対応する求めた直線におけるサンプル点とから、検査制御装置10が、所定の搬送位置において、x方向における各点の補正量を算出する。
検査制御装置10が、第1画像データに対して、算出した補正量に基づき、x方向に補正を行う。検査制御装置10が、各搬送位置において、補正を行う。このように、検査対象Pの面形状に基づき、平面である場合の画像へ、第1画像データの画像が平面展開され補正される。
なお、撮像ラインIと、検査対象Pに変形が無い場合(基準)の照射ラインLとが、近い場合、照射ラインLが撮像ラインIにおける検査対象Pの変形を比較的正確に示すので、検査制御装置10が、検査対象Pを搬送させながら、逐次、撮像ラインI毎に補正を行ってもよい。
一方、撮像ラインIと基準の照射ラインLとがある程度離れていても、検査対象Pの搬送速度と、撮像ラインIと基準の照射ラインLとの距離とより、検査制御装置10が、第2画像データと、第1画像データとを合わせてもよい。この場合、検査制御装置10が、第2画像データと、第1画像データとを、記憶部11またはRAM15cに記憶しておき、検査対象Pの搬送速度と、撮像ラインIと基準の照射ラインLとの距離とより、第2画像データと、第1画像データとを同期させ、補正を行う。
このように、検査装置1は、前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データまたは第2画像データを補正する補正手段の一例として機能する。また、検査装置1は、前記基準面からの変形量に対して、数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正する補正手段の一例として機能する。また、検査装置1は、前記基準面からの変形量に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正する補正手段の一例として機能する。
次に、検査装置1は、検査対象を検査する(ステップS7)。具体的には、検査制御装置10が、基準画像と補正された画像とを比較する。基準画像との差異が、所定以上の場合、インキ汚れやインキ抜け等の不良と判定する。例えば、基準画像および補正された画像における、特徴量同士を比較して、検査を行う。
このように、検査装置1は、前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査手段の一例として機能する。
以上、本実施形態によれば、搬送されている検査対象Pにおいて、搬送に対応する基準面に対する斜め方向からレーザ光が照射された部分(照射ラインL)から、基準面からの変形量を算出し、基準面からの変形量に応じて、第1画像データを補正することにより、搬送されてきたシート状の検査対象Pが変形して、基準面からの変位を生じた場合において、検査対象Pの画像の変形を補正して、検査対象Pを高精度に検査することができる。基準面に対する斜め方向からレーザ光を照射することにより、基準面からの変位、すなわち、高さ方向の情報が得られ補正ができる。
また、所定形状が、搬送方向(y方向)と交わる方向の線状の線(照射ラインL)である場合、直線であるので、基準面からの変位が算出しやすく、計算が速くなる。
また、搬送されている検査対象Pを、搬送方向と交わる方向で線状に撮像した第1画像データを取得する場合、搬送に従い線状に画像を高精度に取り込むことができる。
線状に撮像する位置の搬送方向における前または後に、当該線状に撮像する部分(撮像ラインI)と並ぶ位置(照射ラインL)にレーザ光が照射される場合、搬送させ、かつ、レーザを照射させながら、第1画像データを取得できる。
また、基準面からの変形量に対して、数学モデルを適用して、第1画像データを補正する場合、より精度良く補正ができ、高精度に検査ができる。
また、基準面からの変形量に対して、検査対象Pの形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、第1画像データを補正する場合、より精度良く補正ができ、高精度に検査ができる。
撮像装置20の撮像方向と撮像装置30の撮像方向とが平行である場合、基準面からの変形量を容易に求めることができる。
次に、本実施形態の変形例について、図9および図10を用いて説明する。
図9は、オフセット印刷における検査対象の検査の一例を示す模式図である。図10は、撮像された検査対象の一例を示す模式図である。
図9に示すように、オフセット枚葉印刷機70は、刷版が装着された版胴71と、インキが転写されるブランケット胴72と、枚葉紙の検査対象Pをブランケット胴72に押しつける圧胴73と、印刷された検査対象Pを排出ユニットに送る中間胴74、75と、を備える。圧胴73が、搬送装置60の機能の一部を担っている。
撮像装置20および撮像装置30は、圧胴73上に現れる検査対象Pの印刷面を撮像する。レーザ照射装置40は、基準面に対する斜め方向から、角度θで、レーザ光を圧胴73上の検査対象Pに照射する。撮像装置30は、撮像装置20よりy方向寄りに設置される。
搬送方向yは、圧胴73上の撮像ラインの位置における接線方向である。搬送に対応する基準面は、圧胴73の面である。特に、基準面は、圧胴73上の撮像ラインの位置で、圧胴73に接する平面である。撮像方向は、z方向(−z方向)で、圧胴73の回転軸に向かう。照射方向は、z軸に対して、角度θである。圧胴73の回転軸方向がx方向である。
印刷された検査対象Pは、ブランケット胴72と圧胴73との間から送り出される。検査対象Pの終端にくると、圧胴73から検査対象Pが跳ね上がる。そのため、検査対象Pの終端部分が撮像装置20に近づくため、図10に示すような画像が撮像される。
しかし、ステップS2からステップS6の処理により、画像が補正されて矩形に戻すことができる。そのため、撮像する際、空気圧等により検査対象Pを圧胴73の面に押さえておく必要がない。
なお、検査対象が搬送される代わりに、撮像装置20および撮像装置30の撮像方向が検査対象を、スキャンするように変化してもよい。検査対象の面を撮像ラインIが移動して行く。
また、検査対象は、印刷物以外に、シート状の電池等でもよい。
また、検査対象として、紙が綴じられた書籍の場合、撮像方向が変化して、検査対象の面を撮像ラインIが移動して撮像する。この場合、基準面として、開かれた書籍の背の部分、開かれた書籍の開いている側の面等が挙げられる。
また、照射ラインLは、搬送方向(y方向)に対して、直角の方向(x方向)の線に限らず、搬送方向と交わる方向の線状の線の一例として、x方向から傾いてもよい。
また、所定形状のレーザ光の一例として、照射ラインLは、直線に限らず、曲線でもよい。さらに、所定形状のレーザ光の一例として、円形、多角形等でもよい。検査制御装置10は、直線、曲線、円形、多角形等を基準形状として、検査対象Pの変形によるy方向の変位を求め、基準面からの変位を求める。
1:検査装置
10:検査制御装置
20:撮像装置(第1撮像手段)
30:撮像装置(第2撮像手段)
40:レーザ照射装置
L:照射ライン
P:検査対象

Claims (7)

  1. 搬送されてきたシート状の検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得手段と、
    搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得手段と、
    前記第2画像データにおいてレーザ光が照射された部分から、前記基準面からの変形量を算出する変形量算出手段と、
    前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データを補正する補正手段と、
    前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査手段と、
    を備え
    前記所定形状が、前記搬送の搬送方向と交わる方向の線状の線であり、
    前記変形量算出手段が、前記基準面からの変形量として、変位形状を求め、前記第1画像データを取得するための第1撮像手段から前記検査対象に下ろした位置に基づき、前記求めた変位形状をサンプリングして離散点を求め、補間により断面形状の関数を算出し、
    前記補正手段が、前記断面形状の関数に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正することを特徴とする検査装置。
  2. 請求項1に記載の検査装置において、
    前記第1撮像手段の撮像方向と前記第2画像データを取得するための第2撮像手段の撮像方向とが平行であることを特徴とする検査装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の検査装置において、
    前記第1画像データ取得手段が、搬送されている前記検査対象を、前記搬送方向と交わる方向で線状に撮像した第1画像データを取得することを特徴とする検査装置。
  4. 請求項3に記載の検査装置において、
    前記線状に撮像する位置の前記搬送方向における前または後に、当該線状に撮像する部分と並ぶ位置に前記レーザ光が照射されることを特徴とする検査装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の検査装置において、
    前記第1撮像手段の撮像方向が、搬送されている前記検査対象の搬送面に対して垂直であることを特徴とする検査装置。
  6. 搬送されてきたシート状の検査対象を検査するための検査装置の検査方法において、
    第1画像データ取得手段が、前記検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得ステップと、
    第2画像データ取得手段が、搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得ステップと、
    変形量算出手段が、前記第2画像データにおいてレーザ光が照射された部分から、前記基準面からの変形量を算出する変形量算出ステップと、
    補正手段が、前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データを補正する補正ステップと、
    検査手段が、前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査ステップと、
    を含み、
    前記所定形状が、前記搬送の搬送方向と交わる方向の線状の線であり、
    前記変形量算出手段が、前記基準面からの変形量として、変位形状を求め、前記第1画像データを取得するための第1撮像手段から前記検査対象に下ろした位置に基づき、前記求めた変位形状をサンプリングして離散点を求め、補間により断面形状の関数を算出し、
    前記補正手段が、前記断面形状の関数に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正することを特徴とする検査方法。
  7. コンピュータを、
    搬送されてきたシート状の検査対象を撮像した第1画像データを取得する第1画像データ取得手段、
    搬送されている前記検査対象に、当該搬送に対応する所定の基準面に対する斜め方向から所定形状のレーザ光が照射され、当該レーザ光が照射された前記検査対象を撮像した第2画像データを取得する第2画像データ取得手段、
    前記第2画像データにおいてレーザ光が照射された部分から、前記基準面からの変形量を算出する変形量算出手段、
    前記基準面からの変形量に応じて、前記第1画像データを補正する補正手段、および、
    前記補正された画像データに基づき、前記検査対象を検査する検査手段として機能させ
    前記所定形状が、前記搬送の搬送方向と交わる方向の線状の線であり、
    前記変形量算出手段が、前記基準面からの変形量として、変位形状を求め、前記第1画像データを取得するための第1撮像手段から前記検査対象に下ろした位置に基づき、前記求めた変位形状をサンプリングして離散点を求め、補間により断面形状の関数を算出し、
    前記補正手段が、前記断面形状の関数に対して、前記検査対象の形状を拘束条件とする数学モデルを適用して、前記第1画像データを補正することを特徴とする検査装置用のプログラム。
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