JP6349610B2 - 欠陥検査装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の装置構成の一例を示すブロック図である。欠陥検査装置100は、ライン状照明装置2、ラインセンサ3、自動遮光板4a、自動遮光板4b、ロータリエンコーダ5、シーケンサ6、画像処理装置7、画像処理PC8、操作PC9、出力装置10、センサA1、センサB1、センサC1、センサA2、センサB2、センサC2、及び遮光板移動制御装置11から構成される。
ラインセンサ3は、検査対象1の背面側からライン状照明装置2によって照射され、加工部1−2を透過した光を受光することで、検査対象1を他方の主面側から撮像する。
自動遮光板4a及び自動遮光板4bは、検査対象1の透明フィルム1−1と加工部1−2との境界を自動追従するように矢印の方向に独立に移動し、検査対象1がない範囲、及び透明フィルム1−1の範囲からの高輝度な光をラインセンサ3が受光しないようにする。
ここで、自動遮光板4a及び自動遮光板4bの検査対象1との幅方向の位置関係は、以下のように設定される。検査対象1と自動遮光板4a及び自動遮光板4bとの間の上下方向の距離を距離Lとする。また、ラインセンサの受光角を受光角θとする。ラインセンサ3の周辺部からの光もれがないように、(L×tan(θ/2)+α)分、自動遮光板4a及び自動遮光板4bのそれぞれの先端は、検査対象1の加工部1−2と透明フィルム1−1との境界よりも内側に設定される。ラインセンサ3として、焦点距離50mmのラインセンサ用レンズを採用する場合、θ=37°であり、例えば、L=10mm、α=2mmとすると、(10×tan(37°/2)+2)=6mm(小数点以下は切り上げ)となる。このようにして、自動遮光板4a及び自動遮光板4bのそれぞれの先端は、検査対象1の加工部1−2と透明フィルム1−1との境界よりも6mm内側に設定される。
2値化部7−2は、前処理部7−1から出力された画像データを、予め指定された閾値で2値化するものである。2値化部7−2は、例えば明暗に応じて画像を2値化する。
ランレングス符号化部7−3は、2値化データをライン単位で圧縮するものである。
連結性処理部7−4は、圧縮された2値化データの連結性処理を行うものであり、これにより、欠陥の位置、サイズ、座標等の特徴量を抽出する。
センサA1、センサB1、センサC1は、幅方向に2mmの間隔で配置されている。また、センサA1、センサB1、センサC1は、センサの寸法が17×7mmであるため、搬送方向にはずらして配置されている。なお、このセンサの幅方向間隔は、追従精度により適宜選択できるように構成されている。
同様に、センサA2(第1センサ)、センサB2(第2センサ)、センサC2(第3センサ)は、幅方向において、検査対象1の加工部1−2から透明フィルム1−1への向きに並ぶように、自動遮光板4bに取り付けられている。
遮光板移動制御装置11は、センサA、センサB、センサCの出力の組合せが、図3に示すNo−1〜No−4の4通りのいずれにあるかを判定する。
遮光板移動制御装置11は、センサAの出力がON、センサBの出力がON、センサCの出力がONの場合、判定結果(センサと検査対象1の位置関係)として、全センサが検査対象1の外側にあると判定する(No−1)。この場合、遮光板移動制御装置11は、遮光板を内側に移動させる。ここで、内側とは幅方向における透明フィルム1−1(非検査領域側)から加工部1−2(検査領域側)への向きであり、外側とは幅方向における加工部1−2から透明フィルム1−1への向きである。
遮光板移動制御装置11は、センサAの出力がOFF、センサBの出力がON、センサCの出力がONの場合、判定結果として、センサAが検査対象1のエッジにあると判定する(No−2)。この場合、遮光板移動制御装置11は、遮光板を内側に移動させる。
遮光板移動制御装置11は、センサAの出力がOFF、センサBの出力がOFF、センサCの出力がONの場合、判定結果として、センサBが加工部1−2内に、センサCが透明フィルム1−1内にあり、すなわち、センサB、及びセンサCが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にあると判定する(No−3)。この場合、遮光板移動制御装置11は、遮光板を移動させない。
遮光板移動制御装置11は、センサAの出力がOFF、センサBの出力がOFF、センサCの出力がOFFの場合、判定結果として、全センサが加工部1−2内にあると判定する(No−4)。この場合、遮光板移動制御装置11は、遮光板を外側に移動させる。
図4(a)は、センサAが透明フィルム1−1のエッジにある場合を示しており、この場合、センサAの出力がOFF、センサBの出力がON、センサCの出力がONとなる。遮光板移動制御装置11は、判定結果として、センサAが検査対象1のエッジにあると判定する。遮光板移動制御装置11は、遮光板を内側に移動させる。すなわち、センサAの出力がON、センサBの出力がON、センサCの出力がONの場合と同様、遮光板を内側に移動させる。
図4(b)は、センサB、及びセンサCが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にある場合を示しており、この場合、センサAの出力がOFF、センサBの出力がOFF、センサCの出力がONとなる。遮光板移動制御装置11は、判定結果として、センサB、及びセンサCが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にあると判定する。遮光板移動制御装置11は、遮光板を移動させない。
比較例の遮光板移動制御装置は、センサA、センサBの出力の組合せが、図5に示すNo−1〜No−3の3通りのいずれにあるかを判定する。
比較例の遮光板移動制御装置は、センサAの出力がON、センサBの出力がONの場合、判定結果として、全センサが検査対象1の外側にあると判定する(No−1)。この場合、比較例の遮光板移動制御装置は、遮光板を内側に移動させる。
比較例の遮光板移動制御装置は、センサAの出力がOFF、センサBの出力がONの場合、判定結果として、センサAが加工部1−2内に、センサBが透明フィルム1−1内にあり、すなわち、センサA、及びセンサBが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にあると判定する(No−2)。この場合、比較例の遮光板移動制御装置は、遮光板を移動させない。
比較例の遮光板移動制御装置は、センサAの出力がOFF、センサBの出力がOFFの場合、判定結果として、両センサが加工部1−2内にあると判定する(No−3)。この場合、比較例の遮光板移動制御装置は、遮光板を外側に移動させる。
図6は、センサAが透明フィルム1−1のエッジにある場合を示しており、この場合、センサAの出力がOFF、センサBの出力がONとなる。比較例の遮光板移動制御装置は、判定結果として、センサA、及びセンサBが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にあると判定する。比較例の遮光板移動制御装置は、遮光板を移動させない。
一方、図3及び図4を用いて説明したように、センサA、センサB、センサCの出力により判定する場合、センサAが透明フィルム1−1のエッジにある場合、遮光板を内側に移動させることが可能となり、センサA、及びセンサBが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にある場合の遮光板を移動させない状態にすることが可能である。すなわち、センサA、センサB、センサCの出力により判定する場合、検査対象1の透明フィルム1−1がカールした場合であっても、センサB、及びセンサCが加工部1−2と透明フィルム1−1との境界にある場合の遮光板を移動させない状態になるように、遮光板を移動させることができる。これにより、欠陥検査装置100では、遮光板が加工部1−2と透明フィルム1−1との境界を自動追従することができるようになる効果がある。
図7に示す様に、遮光板がない場合は、ラインセンサ3の飽和レベルを超える輝度の光が入射し、周辺のカメラ出力が変化する。つまり、ラインセンサ3が出力する画像データによって表される画像のブルーミングを防止できない。一方、図8に示す様に、本発明の自動遮光板を使用した検査では、図7とは異なり安定したカメラ出力が得られる。すなわち、ラインセンサ3が出力する画像データによって表される画像のブルーミングを防止できる。なお、図8の矢印の位置が遮光板の先端の位置である。
このように、本実施形態の欠陥検査装置100は、検査対象1の透明フィルム1−1がカールした場合であっても、検査対象の境界位置まで遮光板を移動させて、CCDカメラのブルーミングの防止ができていることがわかる。
例えば、自動遮光板4a及び自動遮光板4bの外側にリミットセンサを配置してもよい。リミットセンサは、検査対象1が誤って自動遮光板よりも外側に移動することを防止するためのセンサである。検査対象1が、リミットセンサが検出する位置まで移動してきた場合には、異常があるものと判定して自動遮光板を外側に退避して検査を終了する構成としてもよい。また、センサA1、センサB1、センサC1は、ライン状照明装置2からの受光量が所定の閾値を超えると出力を第2信号から第1信号へと変化させるセンサである。ここで、第1信号はON信号であり、第2信号は第1信号とは異なるOFF信号であると説明したが、第1信号がOFF信号であり、第2信号がON信号であってもよい。センサA1、センサB1、センサC1は、ライン状照明装置からの受光量に応じて第1信号または第1信号とは異なる信号である第2信号のいずれかを検出結果として出力する。
Claims (1)
- 検査対象の一方の主面側から照明するライン状照明装置と、
前記ライン状照明装置によって照明された前記検査対象を他方の主面側から撮像するラインセンサと、
前記検査対象の非検査領域を透過したライン状照明装置からの光を遮光する、前記検査対象の搬送方向とは垂直方向である幅方向のそれぞれの端部側に設けられた一対の遮光板と、
前記一対の遮光板それぞれに取り付けられ、前記検査対象の検査領域から非検査領域に向かって並び、前記ライン状照明装置からの受光量に応じて第1信号または前記第1信号とは異なる信号である第2信号のいずれかを検出結果として出力する第1センサ、第2センサ、第3センサと、
前記一対の遮光板それぞれに取り付けられた第1センサ、第2センサ、第3センサの出力の組合せに応じて、前記一対の遮光板それぞれを独立に前記検査対象の幅方向に移動させる遮光板移動制御装置と、
を備え、
前記遮光板移動制御装置は、
前記第2センサの出力が第1信号、前記第3センサの出力が第1信号の場合、前記遮光板を前記検査対象の非検査領域側から検査領域側に移動させ、
前記第1センサの出力が第2信号、前記第2センサの出力が第2信号、前記第3センサの出力が第1信号の場合、前記遮光板を移動させず、
前記第1センサの出力が第2信号、前記第2センサの出力が第2信号、前記第3センサの出力が第2信号の場合、前記遮光板を前記検査対象の検査領域側から非検査領域側に移動させる、
ことを特徴とする欠陥検査装置。
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