JP7151469B2 - シート欠陥検査装置 - Google Patents
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Description
このような状況のもとで、次のようなシート状製品の製造工程中における微細な欠陥の検査技術が知られている。
シートに照明光を照射する照明手段と、上記照明手段から照射された照明光が上記シートで反射または透過した光を撮像する撮像手段と、
上記シート、上記撮像手段に備えられた撮像装置、および上記照明手段に備えられた照射装置のいずれか1つ以上に接続され、上記撮像手段で撮像する領域は同じままで、上記シートに対する上記照射装置および上記撮像装置の相対的な位置関係を切り替える可動手段と、
上記可動手段により切り替えられた複数の上記位置関係のそれぞれで上記撮像手段により撮像された画像データを処理して、複数の画像データのそれぞれに対応した輝度に関する特徴量である輝度特徴量データを得る画像処理手段と、
上記輝度特徴量データから、上記撮像領域に欠陥が含まれるか否かを判別する欠陥判定手段と、を備えている。
(1)上記撮像領域が、別のシート欠陥検査装置によって得られた上記シート上に存在する欠陥の座標データを参照して決定される。
(2)上記可動手段が、上記各位置関係で停止せずに動作を続ける。
(3)上記可動手段が、上記撮像領域から上記シートの表面に垂直な方向に延びる回転軸を中心として、上記撮像手段と上記照明手段とを同じ回転方向に同じ回転角度だけ回転させる。
(4)上記(3)に加えて、上記照明手段の照射方向と上記回転軸とのなす角度(鋭角)である入射角度と、上記撮像手段の撮像方向と上記回転軸とのなす角度(鋭角)である撮像角度とが等しい。
(5)上記可動手段が、4軸以上の自由度を有した垂直多関節ロボットである。
(6)上記欠陥判定手段が、複数の上記輝度特徴量データL1・・・Ln(nは3以上の整数)の中に以下の条件(イ)および条件(ロ)を満たす輝度特徴量Lkが存在する場合に、その輝度特徴量Lkに対応する画像データIkに欠陥が含まれると判定する。
条件(イ):上記輝度特徴量データL1・・・Lnの中に、輝度特徴量Lkとの大きさの差(絶対値)が所定の閾値よりも大きい他の輝度特徴量データが存在する。
条件(ロ):条件(イ)を満たす他の輝度特徴量データの数が所定の数よりも多い。
(7)上記可動手段が、上記複数の画像データのいずれかに欠陥が含まれていた場合に、その欠陥が含まれる画像データを撮像した時の上記位置関係を基準として、新たな複数の位置関係で動作をする。
(8)上記可動手段が、上記複数の画像データのいずれにも欠陥が含まれていない場合に、上記複数の位置関係とは異なる新たな複数の位置関係で動作をする。
図1は、本発明の実施形態にかかるシート欠陥検査装置の一例を模式的に示した概略図である。本発明のシート欠陥検査装置1は、被検査物であるシート2に照明光3aを照射する照明装置3と、シート2からの反射光・散乱光・透過光2aを撮像する撮像装置4と、撮像装置4が撮像した撮像画像を画像処理して得られる画像の輝度特徴量データからシート2に欠陥(図示しない)が存在するか否かを判定する画像処理装置5と、照明装置3および撮像装置4のそれぞれに接続される可動部6(6’、6’’)と、可動部6の動作制御を行う可動制御部6aと、で構成されている。
(A)撮像領域8と照明装置3や撮像装置4との距離L1、L2
(B)シート2の表面に垂直な方向に延びる回転軸11を中心とする回転方向12に照明装置3と撮像装置4とを何度ずつ回転させるか。
(C)照明装置3の照射方向と回転軸11とのなす角度(鋭角)である入射角度θ1と、撮像装置4の撮像方向と回転軸11とのなす角度(鋭角)である撮像角度θ2を何度ずつ変えるか。
2 シート
3 照射装置
4 撮像装置
5 画像処理装置
6(6’、6’’) 可動部
7 搬送装置
8 撮像領域
9 検査エリア
10 動作経路
11 回転軸
12 回転方向
Claims (11)
- シートに照明光を照射する照明手段と、
前記照明手段から照射された照明光が前記シートで反射または透過した光を撮像する撮像手段と、
前記シート、前記撮像手段に備えられた撮像装置、および前記照明手段に備えられた照射装置のいずれか1つ以上に接続され、前記撮像手段で撮像する撮像領域は同じままで、前記シートに対する前記照射装置および前記撮像装置の相対的な位置関係を切り替える可動手段と、
前記可動手段により切り替えられた複数の前記位置関係のそれぞれで前記撮像手段により撮像された画像データを処理して、複数の画像データのそれぞれに対応した輝度に関する特徴量である輝度特徴量データを得る画像処理手段と、
前記輝度特徴量データから、前記撮像領域に欠陥が含まれるか否かを判別する欠陥判定手段と、を備えた、シート欠陥検査装置。 - 前記撮像領域が、別のシート欠陥検査装置によって得られた前記シート上に存在する欠陥の座標データを参照して決定される、請求項1のシート欠陥検査装置。
- 前記可動手段が、前記各位置関係で停止せずに動作を続ける、請求項1または2のシート欠陥検査装置。
- 前記可動手段が、前記撮像領域から前記シートの表面に垂直な方向に延びる回転軸を中心として、前記撮像手段と前記照明手段とを同じ回転方向に同じ回転角度だけ回転させる、請求項1~3のいずれかのシート欠陥検査装置。
- 前記照明手段の照射方向と前記回転軸とのなす角度(鋭角)である入射角度と、前記撮像手段の撮像方向と前記回転軸とのなす角度(鋭角)である撮像角度とが等しい、請求項4のシート欠陥検査装置。
- 前記可動手段が、4軸以上の自由度を有した垂直多関節ロボットである、請求項1~5のいずれかのシート欠陥検査装置。
- 前記欠陥判定手段が、複数の前記輝度特徴量データL1・・・Ln(nは3以上の整数)の中に以下の条件(イ)および条件(ロ)を満たす輝度特徴量Lkが存在する場合に、その輝度特徴量Lkに対応する画像データIkに欠陥が含まれると判定する、請求項1~6のいずれかのシート欠陥検査装置。
条件(イ):前記輝度特徴量データL1・・・Lnの中に、輝度特徴量Lkとの大きさの差(絶対値)が所定の閾値よりも大きい他の輝度特徴量データが存在する。
条件(ロ):条件(イ)を満たす他の輝度特徴量データの数が所定の数よりも多い。 - 前記可動手段が、前記複数の画像データのいずれかに欠陥が含まれていた場合に、その欠陥が含まれる画像データを撮像した時の前記位置関係を基準として、新たな複数の位置関係で動作をする、請求項1~7のいずれかのシート欠陥検査装置。
- 前記可動手段が、前記複数の画像データのいずれにも欠陥が含まれていない場合に、前記複数の位置関係とは異なる新たな複数の位置関係で動作をする、請求項1~8のいずれかのシート欠陥検査装置。
- 検査対象であるシートが透明あるいは半透明物であり、線状の凹または凸が一定長さでシート表面に露出した欠陥が存在するか否かを検査する、請求項1~9のいずれかのシート欠陥検査装置。
- 検査対象であるシートが、短繊維から構成された不織布、または短繊維と樹脂から構成された不織布であり、凝集した短繊維がその繊維配向を一方向に揃えて束状となりシート表面に露出している欠陥が存在するか否かを検査する、請求項1~9のいずれかのシート欠陥検査装置。
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