JP7268341B2 - 検査性能診断装置、検査性能診断方法、検査性能診断装置用のプログラム、および、検査性能診断システム - Google Patents

Description

本発明は、検査対象を検査する検査装置を診断する検査性能診断装置、検査性能診断方法、検査性能診断装置用のプログラム、および、検査性能診断システムに関する。

ウェブ搬送される検査対象を検査するインライン検査機の検査性能を診断するには、定期的にラインを停止し、性能診断専用の道具や手法を用いて実施する必要があり、生産効率を低下させる要因となっていた。そのため、ラインを停止させず、インライン検査機の検査性能自体を検査する方法がある。例えば、特許文献１には、光源又は光源とは別の診断用光源と、帯状被検査体との間に配置された透過率可変手段により光の透過率を位置により変化させて、帯状被検査体の表面に投影パターンを映し出し、撮像装置により得られる撮像画像に基づいて、表面検査性能診断システムの検査性能を診断する表面検査性能診断システムの検査性能の診断方法が開示されている。

特開２００７－３３３７３１号公報

しかし、従来技術では、照明装置に液晶パネルを設け、被検査対象への照射光を制御することによって生じた疑似的な欠陥を検査することで、検査性能を診断する方法であり、生産と同時並列での検査性能診断や、検査対象の表面素材の影響を受けるためミクロンオーダーでの検査性能診断には適さないといった欠点があった。

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、検査対象の検査をしながら、検査装置の性能をも高精度に診断できる検査性能診断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、搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得手段と、前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出手段と、前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出手段と、各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定手段と、を備え、前記校正パターンが、基準となる基準マークを有し、前記抽出手段が、前記基準マークを抽出し、前記基準マークの位置を基準にして各前記校正マークを抽出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に記載の検査性能診断装置において、前記校正マークの特徴量が、前記校正マークの大きさ、および、校正マークの濃さ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に記載の検査性能診断装置において、前記判定手段が、前記算出された特徴量の時系列から前記検査装置の性能を判定することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、取得手段が、搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得ステップと、抽出手段が、前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出ステップと、算出手段が、前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出ステップと、判定手段が、各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定ステップと、を含み、前記校正パターンが、基準となる基準マークを有し、前記抽出ステップにおいて、前記基準マークを抽出し、前記基準マークの位置を基準にして各前記校正マークを抽出することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、コンピュータを、搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得手段、前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出手段、前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出手段、および、各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定手段として機能させ、前記校正パターンが、基準となる基準マークを有し、前記抽出手段が、前記基準マークを抽出し、前記基準マークの位置を基準にして各前記校正マークを抽出することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、搬送されている検査対象を撮影する撮影装置と、前記検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを印刷した校正パターン体と、各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記撮影装置が撮影した画像から抽出された各前記校正マークの特徴量から、前記検査装置の検査性能を診断する検査性能診断装置と、を備え、前記校正パターン体が、当該校正パターン体の存在を示し、かつ、各前記校正マークの抽出において前記校正マークの場所を示す基準となる基準マークを有し、前記撮影装置の撮影範囲に入るように、前記校正パターン体が設置されたことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の検査性能診断システムにおいて、前記撮影装置は、ラインセンサであり、前記校正パターン体は、前記検査対象の搬送と共に動くことを特徴とする。

本発明によれば、搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影し、基準特徴量に基づき、校正マークの各特徴量から検査装置の性能を判定するので、検査対象の検査をしながら、検査装置の性能をも高精度に診断できる。

本発明の実施形態に係る検査性能診断システムの概要構成例を模式的に示す斜視図である。 図１の検査性能診断システムを模式的に示す平面図である。 検査性能診断用の校正パターン体の一例を示す模式図である。 図１の検査性能診断装置の概要構成の一例を示すブロック図である。 検査性能診断装置の動作例を示すフローチャートである。 画像の一例を示す模式図である。 画像における検査領域の設定の一例を示す模式図である。 検査画面の一例を示す模式図である。 検査画面の一例を示す模式図である。 の校正パターン検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 校正パターン体の画像の一例を示す模式図である。 校正パターン体の変形例を示す模式図である。 校正パターン体の変形例を示す模式図である。 校正パターン体の変形例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る検査性能診断システムの変形例の概要構成を模式的に示す斜視図である。

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、検査性能診断システムに対して本発明を適用した場合の実施形態である。

［１．検査性能診断システム１の構成および機能概要］
（１．１ 検査性能診断システム１の構成および機能）
まず、本発明の一実施形態に係る検査性能診断システムの構成および概要機能について、図１および図２を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る検査性能診断システムの概要構成例を模式的に示す斜視図である。図２は、検査性能診断システムを模式的に示す平面図である。

図１に示すように、検査性能診断システム１は、シート状の検査対象の一例であるシートＳを搬送する搬送ロールＲと、シートＳの表面を撮影する撮影装置Ｃと、撮影のためシートＳを照明する照明装置Ｌと、シートＳを検査し、かつ、検査性能を診断する検査性能診断装置１０と、を備えている。図１および図２に示すように、搬送ロールＲのロール面におけるシートＳの外側の両側に、検査性能診断用の校正パターン体Ｐが設置されている。搬送ロールＲの動きと共に校正パターン体Ｐが動くので、校正パターン体ＰがシートＳの動きと同期して動く。なお、検査性能診断システム１は、検査対象を検査する検査システムを兼ねている。検査性能診断装置１０は、検査対象を検査する検査装置を兼ねている。

検査性能診断装置１０は、搬送ロールＲ、撮影装置Ｃ、照明装置Ｌ等に接続している。検査性能診断装置１０は、撮影装置Ｃから画像データを取得する。検査性能診断装置１０は、照明装置Ｌの照明を制御する。

検査性能診断装置１０は、搬送ロールＲを含む搬送装置からのエンコーダのデータを取得し、シートＳの搬送方向であるｙ方向の位置を特定する。検査性能診断装置１０は、撮影装置が撮影した画像から検査性能を診断する検査性能診断装置の一例である。

撮影装置Ｃは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の撮影素子を有するカラーまたは白黒のラインセンサである。撮影装置Ｃは、被写体に対して線状の撮影領域を有する撮影手段の一例である。線状の撮影領域は、線状の方向と直角方向に１画素でもよいし、複数の画素を有してもよい。撮影装置Ｃの視野である撮影範囲としての線状の撮影領域は、シートＳの幅方向（ｘ軸方向）に対して、シートＳとシートＳの両側の校正パターン体Ｐとをカバーしている。なお、撮影装置Ｃは、１台でも複数台でもよい。また、撮影装置Ｃの台数が少ないと、ラインの方向が長いラインセンサが必要になる。撮影装置Ｃは、搬送されている検査対象を撮影する撮影装置の一例である。

撮影装置Ｃは、１次元の撮像素子をもつラインセンサの代わりに、２次元の撮像素子をもつエリアセンサでもよく、この場合、線状の撮影領域を有する撮影手段の一例として、撮影領域が１次元となるように制限することでラインセンサと同様に撮影することが可能となる。

検査対象の表面を照明する照明手段の一例である照明装置Ｌは、例えば、蛍光灯、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子等の線状の発光体である。図１および図２に示すように、照明装置Ｌが照明する照明方向と撮影装置Ｃの撮影方向とは、シートＳに対して入射角と反射角が等しくてもよいし、入射角と反射角とが異なるような暗視野条件になるようにしてもよい。

撮影装置Ｃは、所定の速度で搬送されている、照明装置Ｌに照明されたシートＳ等を撮影する。

検査性能診断装置１０と、搬送ロールＲと、撮影装置Ｃと、照明装置Ｌ等により、検査対象の一例であるシートＳを検査する検査装置または検査システムとして機能している。検査性能診断装置１０は、検査性能診断装置１０自体、搬送ロールＲ、撮影装置Ｃ、照明装置Ｌ等の不具合を検出して診断する。不具合として、例えば、搬送ロールＲの搬送の不具合、撮影装置Ｃの撮影方向の変化、撮影装置Ｃのレンズの汚れ、照明装置Ｌの劣化等が挙げられる。

（１．２ 校正パターン体Ｐ）
次に、検査性能診断用の校正パターン体Ｐについて、図３を用いて説明する。
図３は、検査性能診断用の校正パターン体Ｐの一例を示す模式図である。

図３に示すように、検査性能診断用の校正パターン体Ｐは、基準マークＭと、複数の校正マークｍとを有する。校正パターン体Ｐは、材質はシール(アルミ蒸着シール等)に、基準マークＭと校正マークｍとから校正される校正パターンを印刷したものである。校正パターン体Ｐは、撮影装置Ｃに写る、搬送ロールＲのロール面に貼られている。なお、校正パターン体Ｐがロール面に直接印刷されてもよい。校正パターン体Ｐの材質はガラスでもよい。

基準マークＭは、校正パターン体Ｐが存在することを示す機能と、校正マークｍの場所を示す基準となる機能とを有する。基準マークＭは、特異的な形であればよく、図３に示すような十字形とは限らない。

校正マークｍは、例えば、検査の性能を測るための印で、検査の性能を図るための精度に対応した大きさを有する。そのため、校正パターン体Ｐは、検査の性能を図るための様々な精度に対応できるように、様々な大きさの校正マークｍを有する。図３に示すように、校正マークｍの形状が円形の場合、例えば、様々の直径が、１．０ｍｍ、０．９ｍｍ、０．８ｍｍ、０．７ｍｍ、０．６ｍｍ、０．５ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２ｍｍ、０．１ｍｍの１０個の校正マークｍである。図３に示すように、１０個の校正マークｍが所定の感覚で一列に並んでいる。校正マークｍの並びの方向が、シートＳの搬送方向と一致するように、校正パターン体Ｐが搬送ロールＲのロール面に貼られている。校正マークｍの個数や大きさの範囲は、顧客から検査装置に要求される検査の性能の範囲に依存してもよい。

各校正マークｍは、基準マークＭから所定の位置に予め位置決めされる。また、各校正マークｍ間の距離や方向で、各校正マークｍの位置を規定してもよい。

校正パターン体Ｐは、搬送ロールＲのロール面におけるシートＳの外側の両側に、撮影装置Ｃの撮影範囲に入るように設置される。

搬送ロールＲのロール面に貼られている場合、校正パターン体Ｐは、搬送ロールＲの動きに応じて、シートＳと共に移動する。シートＳの搬送方向に対して、図２に示される校正マークｍの並びの方向が、逆向きに貼られていてもよい。

このように、校正パターン体Ｐは、検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを印刷した校正パターン体の一例である。校正パターン体Ｐは、検査対象の搬送と共に動く校正パターン体の一例である。

（１．３ 検査性能診断装置１０の構成および機能）
次に、検査性能診断装置１０の構成および機能について、図４を用いて説明する。
図４は、検査性能診断装置の概要構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、コンピュータである検査性能診断装置１０は、検査性能診断装置１０を制御する制御部１１と、データを記憶する記憶部１２と、撮影装置Ｃ等と通信する通信部１３と、情報を画面表示する表示部１４と、入力を受け付ける操作部１５と、を備えている。

制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。制御部１１は、ＣＰＵが、ＲＯＭや、ＲＡＭに記憶された各種制御プログラムを読み出して、各種の画像処理を実行する。制御部１１が、検査性能診断装置１０の記憶部１２等の各部を制御する。なお、これらのプログラムを記憶した記録媒体等を制御部１１が読み出し実行してもよい。

記憶部１２は、例えば、ハードディスクドライブ、シリコンディスク等により構成されている。記憶部１２には、撮影した画像データ、画像処理用のフィルタ等が記憶されている。記憶部１２には、撮影した画像におけるシートＳが写っているシート検査領域の位置、校正パターン体Ｐが写っている校正パターン領域の位置に関するデータベースが構築されている。さらに、記憶部１２には、校正パターン体Ｐにおける基準マークＭの形状、各校正マークｍの位置の情報、各校正マークｍの基準となる基準特徴量（例えば、大きさ、濃度、縦横比、直径、幅、形状等）のデータベースが構築されている。各校正マークｍの位置情報は、基準マークＭからの位置や、各校正マークｍ間の位置関係、各校正マークｍの順序等の情報である。

また、記憶部１２には、オペレーティングシステムおよびサーバプログラム等の各種プログラムが記憶されていてもよい。なお、各種プログラムは、例えば、他のサーバ等からネットワークを介して取得されるようにしてもよいし、記録媒体に記録されてドライブ装置を介して読み込まれるようにしてもよい。

通信部１３は、撮影装置Ｃ、照明装置Ｌ、搬送装置等との通信を制御する。

表示部１４は、例えば、液晶表示素子またはＥＬ（Electro Luminescence）素子等によって構成されている。

操作部１５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。

［２．検査性能診断システムの動作］
次に、本発明の１実施形態に係る検査性能診断システムの動作について図５から図８Ｂを用いて説明する。

（２．１ 検査性能診断システムの動作例）
まず、検査性能診断システム１の動作例について、図５から図８Ｂを用いて説明する。

図５は、検査性能診断装置の動作例を示すフローチャートである。図６は、画像の一例を示す模式図である。図７は、画像における検査領域の設定の一例を示す模式図である。図８Ａおよび図８Ｂは、検査画面の一例を示す模式図である。

図５に示すように、検査性能診断装置１０は、レシピの選択を受け付ける（ステップＳ１）。具体的には、制御部１１は、検査および検査性能診断ソフトウエアを起動する。検査性能診断装置１０の表示部１４の画面にレシピが表示され、オペレータであるユーザが選択をする。

ここで、レシピの内容として、例えば、「検査感度(面積／濃度)」、「検査範囲(幅)」「照明の明るさ」、「特徴量分類パラメータ(どういう特徴量をもつ欠陥をどういう欠陥名として検出するか)」等が挙げられる。さらに、レシピは、生産する品種毎に異なり、記憶部１２等に、生産する品種に関連付けられて予め登録されている。ユーザが、検査時に品種に合わせて、品種を選択すると、表示部１４の画面に、品種に対応したレシピが表示される。ユーザは、要求される品質によって、面積や濃度等を設定する。例えば、要求される品質が高い製品は、面積を小さく設定し、微小欠陥までを検査するようなレシピの項目が選択される。

次に、検査性能診断装置１０は、検査を開始する（ステップＳ２）。検査および検査性能診断ソフトウエアの検査開始ボタンがユーザにより選択され、検査性能診断装置１０は、検査を開始する。具体的には、検査性能診断システム１の搬送装置は、ロールからシートＳを所定の量巻き出す。検査性能診断装置１０の制御部１１は、撮影装置Ｃおよび照明装置Ｌを作動させる。なお、ロールから巻き出されたシートＳは、搬送ロールＲ上を所定の速度で通過して、反対側のロールに巻き取られる。

次に、検査性能診断装置１０は、画像を取得する（ステップＳ３）。具体的には、検査性能診断装置１０の制御部１１は、撮影装置Ｃから、画像データを取得する。撮影装置Ｃは、所定の速度で搬送されているシートＳの部分と、校正パターン体Ｐを含むシートＳの両脇の部分の画像を撮影する。制御部１１は、撮影装置Ｃの線状の撮影領域を、所定の時間、通過したシートＳおよび校正パターン体Ｐの画像データを取得し、２次元画像として取得する。例えば、図６に示すように、制御部１１は、シートと共に校正パターンが写った画像２０の画像データを取得する。なお、制御部１１は、撮影装置Ｃにバッファされている画像データを、所定の時間間隔で取得して、２次元画像になるように画像データを取得してもよい。

検査性能診断装置１０は、搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得手段の一例として機能する。

次に、検査性能診断装置１０は、校正パターン検出処理を行う（ステップＳ４）。具体的には、制御部１１は、記憶部１２のデータベースを参照して、画像２０において基準マークＭを探索して基準マークＭの位置を特定する。次に、制御部１１は、記憶部１２のデータベースを参照して、基準マークＭの位置から、複数の校正マークｍを含む校正パターン領域２３を特定する。制御部１１は、校正パターン領域２３の画像から、各校正マークｍを検出し、各校正マークｍの特徴量を算出する。なお、校正パターン検出処理のサブルーチンで詳細に説明する。

次に、検査性能診断装置１０は、欠陥検出処理を行う（ステップＳ５）。具体的には、制御部１１は、記憶部１２のデータベースを参照して、画像２０においてシート検査領域２１を特定する。制御部１１は、シート検査領域２１の画像から、ノイズ処理、微分処理、二値化処理等の画像処理を用いて、シートＳにおける所定の大きさの欠陥を検出する。

次に、検査性能診断装置１０は、欠陥に対するラベリングをして、欠陥の特徴量を抽出する（ステップＳ６）。具体的には、制御部１１は、検出した欠陥のシートＳ上における位置、すなわち、搬送方向のｙ座標、搬送方向と直角方向のｘ座標を特定する。制御部１１は、欠陥の特徴量として、欠陥の大きさ、形状、濃度等の特徴量を計算する。制御部１１は、ラベリングとして検出順にナンバリングして、ラベリングに関連付けて特定した位置情報、特徴量を記憶部１２に記憶する。

次に、検査性能診断装置１０は、検査結果および診断結果を出力としてマップ表示する（ステップＳ７）。具体的には、制御部１１は、図８Ａに示すように、表示部１４の画面３０に、検査結果として、シート画像ｓにおける各欠陥ｄのプロット、各欠陥ｄの画像と特徴量、校正マークｍの特徴量の時系列をマップ表示する。

画面３０は、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、シート表示領域３１と、欠陥表示領域３２と、校正マークの特徴量領域３３とを有する。

シート表示領域３１には、シート画像ｓと校正パターン画像ｐとを含む画像がマップ表示される。ラインセンサである撮影装置Ｃが撮影した画像の場合、時間と共に１ラインずつ画像が移動していく。シート表示領域３１には、には、欠陥ｄの位置が分かりやすいように、スケールがいれられてもよい。

欠陥表示領域３２には、拡大された欠陥ｄの画像と、欠陥ｄの特徴量とが表示される。シート表示領域３１に表示された欠陥ｄに対応して、欠陥表示領域３２は、欠陥ｄが表示されてもよい。なお、画面切り替えで、拡大された校正マークｍの画像と校正マークｍの特徴量が表示されてもよい。

校正マークの特徴量領域３３には、校正パターン検出処理で算出された校正マークｍの特徴量の時系列が表示される。図８Ａに示すように、校正マークｍの面積や、画面切り替えで、図８Ｂに示すように、校正マークｍの濃度が表示される。

校正マークの特徴量領域３３には、特徴量の上限、下限が示されてもよい。検査性能診断装置１０が記憶部１２のデータベースを参照して、校正マークｍの基準特徴量を読み出し、基準特徴量から特徴量の上限、下限を設定する。検査性能診断装置１０は、校正マークｍの特徴量が所定の範囲を超えた場合、警告を通知してもよい。なお、様々な精度の校正マークｍがあるが、検査装置または検査システムに要求される精度に対応した大きさの校正マークｍが選択されて、その校正マークｍの特徴量が、所定の範囲を超えた場合、警告を通知してもよい。また、画面３０の校正マークの特徴量領域３３には、精度に応じて選択された校正マークｍの特徴量が表示されるようにしてもよい。

また、検査性能診断装置１０は、校正マークｍの特徴量の時系列より、検査装置の性能を判定してもよい。検査性能診断装置１０は例えば、管理図のように、基準特徴量の範囲を所定回数以上超えたら、不具合があると判定してもよい。検査装置の性能が落ちてくると、校正マークｍの特徴量が、基準特徴量から外れ始めたり、基準特徴量の範囲を超える頻度が増えてくる。

検査性能診断装置１０は、各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定手段の一例として機能する。

次に、検査性能診断装置１０は、終了か否かを判定する（ステップＳ８）。例えば、図８Ａに示すように、制御部１１は、画面３０における検査停止のボタンが選択されたか否かを判定する。なお、制御部１１は、搬送装置からのデータに基づき、搬送装置によるシートＳの搬送が終了したか否かを判定してもよい。また、制御部１１は、検査性能診断装置１０の電源のスイッチのオフ／オフを判定してもよい。

終了でない場合（ステップＳ８；ＮＯ）、検査性能診断装置１０は、ステップＳ３に戻り、搬送されているシートＳおよび校正パターン体Ｐの画像を取得する。

終了でない場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、検査性能診断装置１０は、検査および検査性能の診断を終了する。

（２．２ 校正パターン検出処理のサブルーチン）
次に、校正パターン検出処理のサブルーチンについて、図９および図１０を用いて説明する。図９は、校正パターン検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。図１０は、校正パターンの画像の一例を示す模式図である。

図９に示すように、検査性能診断装置１０は、基準マークＭを検出する（ステップＳ１０）。具体的には、制御部１１は、記憶部１２の校正パターン体Ｐにおける基準マークＭの特徴量のデータベースを参照して、画像２０において基準マークＭを探索して基準マークＭの位置を検出する。例えば、制御部１１は、基準マークＭの形状等の特徴量に基づき、画像２０において基準マークＭを探索してパターンマッチングをして、図７に示すように、基準マークＭを含む基準マーク領域２２を特定する。

次に、検査性能診断装置１０は、校正マークを検出する（ステップＳ１１）。具体的には、制御部１１は、記憶部１２のデータベースを参照して、基準マークＭの位置から、複数の校正マークｍを含む校正パターン領域２３を特定する。図１０に示すように、基準マークＭからの校正パターン領域２３や、各校正マークｍの位置関係は予め決まっている。

制御部１１は、記憶部１２のデータベースを参照して、校正パターン領域２３に対して、図１０に示すように、各校正マークｍが含まれている校正マーク領域２４を特定する。なお、制御部１１は、基準マークＭからの各校正マーク領域２４を直接特定してもよい。また、制御部１１は、要求される精度に対応する校正マークｍの大きさ以上の校正マークｍまで、校正マークｍを検出し、要求される精度に対応する校正マークｍの大きさより小さい校正マークｍを検出しなくてもよい。また、校正マークｍの大きさに応じて、校正マーク領域２４の大きさを変えてもよい。大きさが小さい校正マークｍに応じて校正マーク領域２４を小さくすると、搬送ロールＲ上の校正パターン体Ｐにおける校正マーク領域２４内に、塵等が落ちて確率が低くなる。

次に、検査性能診断装置１０は、検出された各校正マークｍの特徴量を算出する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１１は、各校正マーク領域２４の画像に対して、画像処理を用いて、各校正マークｍに対応する画素を特定し、各校正マークｍの大きさ、濃度、形状等の特徴量を算出する。

検査性能診断装置１０は、前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出手段の一例として機能する。検査性能診断装置１０は、前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出手段の一例として機能する。

検査性能診断装置１０は、算出した各校正マークｍの特徴量を、記憶部１２に記憶し、ステップＳ５の処理に移る。

以上、本実施形態によれば、搬送される検査対象のシートＳと共に、シートＳを検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークｍを有する校正パターン体Ｐを撮影し、基準特徴量に基づき、校正マークｍの各特徴量から検査装置の性能を判定するので、シートＳの検査をしながら、検査装置の性能をも高精度に診断できる。

また、シートＳの検査をしながら、検査装置の性能をも高精度に診断できるため、検査性能診断のためのライン停止による生産効率の低下を抑えることができる。また、シートＳの検査をしながら、常時診断することで、検査装置の異常による不良の流出を最小限に抑えることができる。また、複数の校正マークｍを有するので、様々な精度に対応できる。また、校正パターン領域とシート検査領域とに分け、診断する場合、校正パターン領域に限定するので、検査性能診断の精度を高めることができる。

校正パターン体Ｐの校正パターンが、基準となる基準マークＭを有し、基準マークＭを抽出し、基準マークＭの位置を基準にして各校正マークｍを抽出する場合、校正マークｍが存在する校正パターン領域２３や校正マーク領域２４を正確に特定でき、校正マークｍを的確に抽出できる。そのため、汚れ・異物と検査性能診断パターンの区別が可能となり、検査性能診断の精度を高めることができる。

また、校正マークｍの特徴量が、校正マークｍの大きさ、および、校正マークｍの濃さである場合、複数の特徴量によって、検査性能診断の精度をより高めることができる。

算出された特徴量の時系列から検査装置の性能を判定する場合、特徴量のパターンの変化で判定するので、誤判定を防ぐことにより、検査性能診断の精度をより高めることができる。

搬送されている検査対象を撮影する撮影装置Ｃと、検査対象のシートＳを検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークｍを有する校正パターンｐを印刷した校正パターン体Ｐと、撮影装置Ｃが撮影した画像から検査性能を診断する検査性能診断装置１０と、を備え、撮影装置Ｃの撮影範囲に入るように、校正パターン体Ｐが設置されたことにより、シートＳの検査をしながら、検査装置の性能をも高精度に診断できる。

また、撮影装置Ｃは、ラインセンサであり、校正パターン体Ｐは、検査対象のシートＳの搬送と共に動く場合、ラインセンサでも、校正パターン体Ｐの校正マークｍを検出できる。また、撮影装置Ｃがラインセンサであると、光の条件を揃えやすくなる。

（変形例）
次に、校正パターン体の変形例について、図１１Ａから図１１Ｃを用いて説明する。
図１１Ａから図１１Ｃは、校正パターン体の変形例を示す模式図である。

図１１Ａに示すように、校正パターン体Ｐ１は、基準マークＭと、複数の校正マークｍ１とを有してもよい。校正マークｍ１は、校正マークｍと異なり、四角形である。例えば、校正マークｍ１が正方形の場合、一辺が、１．０ｍｍ、０．９ｍｍ、０．８ｍｍ、０．７ｍｍ、０．６ｍｍ、０．５ｍｍ、０．４ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２ｍｍ、０．１ｍｍの１０個の校正マークｍ１である。校正マークｍ１の特徴量の一つが、校正マークｍ１の１辺の長さである。

図１１Ｂに示すように、校正パターン体Ｐ２は、基準マークＭと、複数の校正マークｍ２とを有してもよい。校正マークｍ２は、線状で、校正マークｍ２の幅が、検査の性能を図るための様々な精度に対応している。校正マークｍ２の特徴量の一つが、校正マークｍ２の幅である。

図１１Ｃに示すように、校正パターン体Ｐ３は、基準マークＭ１と、形状や色が異なる複数の校正マークｍ、ｍ１、ｍ３とを有してもよい。基準マークＭ１は、星形である。基準マークは、校正マークｍより大きく、特徴的な形状ならばよい。校正マークｍ３は、校正マークｍに対して、色または濃度が異なる。また、基準マークＭ１と、各校正マークｍ、ｍ１、ｍ３との位置関係は、一列に並んでいなくてもよい。

また、校正パターン体は、市松模様でもよい。何かしら精度を測るための大きさや形状を有していればよい。校正マークは、三角形、楕円でもよい。また、校正パターン体に、基準マークや各校正マークが盛り上がるように印刷されてもよい。照明装置Ｌからの照射光を、斜めから照射して、校正マークの影の長さ、影の傾きを特徴量としてもよい。

次に、本発明の実施形態に係る検査性能診断システムの変形例について、図１２を用いて説明する。
図１２は、本発明の実施形態に係る検査性能診断システムの変形例の概要構成を模式的に示す斜視図である。

図１２に示すように、検査性能診断システム１Ｂにおいて、２つの搬送ロールＲにベルトＢを渡し、ベルトＢ上に校正パターン体Ｐが設置されてもよい。ベルトＢは、撮影装置Ｃの撮影範囲に入るように設置される。また、ベルトＢ上に、複数の校正パターン体Ｐが設置されてもよい。撮影装置Ｃがラインセンサの場合、校正パターン体Ｐは、シートＳと共に動くところに設置されればよい。

１、１Ｂ：検査性能診断システム
１０：検査性能診断装置
Ｃ：撮影装置
Ｓ：シート（検査対象）
２３：校正パターン領域
ｍ、ｍ１、ｍ２、ｍ３：校正マーク
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３：校正パターン体

Claims (7)

1. 搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得手段と、
   前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出手段と、
   前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出手段と、
   各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定手段と、
   を備え、
   前記校正パターンが、基準となる基準マークを有し、
   前記抽出手段が、前記基準マークを抽出し、前記基準マークの位置を基準にして各前記校正マークを抽出することを特徴とする検査性能診断装置。
2. 請求項１に記載の検査性能診断装置において、
   前記校正マークの特徴量が、前記校正マークの大きさ、および、校正マークの濃さであることを特徴とする検査性能診断装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の検査性能診断装置において、
   前記判定手段が、前記算出された特徴量の時系列から前記検査装置の性能を判定することを特徴とする検査性能診断装置。
4. 取得手段が、搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得ステップと、
   抽出手段が、前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出ステップと、
   算出手段が、前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出ステップと、
   判定手段が、各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定ステップと、
   を含み、
   前記校正パターンが、基準となる基準マークを有し、
   前記抽出ステップにおいて、前記基準マークを抽出し、前記基準マークの位置を基準にして各前記校正マークを抽出することを特徴とする検査性能診断方法。
5. コンピュータを、
   搬送されるシート状の検査対象と共に、当該検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを撮影した画像データを取得する取得手段、
   前記取得した画像データから、前記校正パターンが撮影された校正パターン領域内の各前記校正マークを抽出する抽出手段、
   前記抽出した各前記校正マークの特徴量を算出する算出手段、および、
   各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記算出された各前記特徴量から前記検査装置の性能を判定する判定手段として機能させ、
   前記校正パターンが、基準となる基準マークを有し、
   前記抽出手段が、前記基準マークを抽出し、前記基準マークの位置を基準にして各前記校正マークを抽出することを特徴とする検査性能診断装置用のプログラム。
6. 搬送されている検査対象を撮影する撮影装置と、
   前記検査対象を検査する検査装置に要求される精度に応じた大きさの複数の校正マークを有する校正パターンを印刷した校正パターン体と、
   各前記校正マークの基準となる基準特徴量に基づき、前記撮影装置が撮影した画像から抽出された各前記校正マークの特徴量から、前記検査装置の検査性能を診断する検査性能診断装置と、
   を備え、
   前記校正パターン体が、当該校正パターン体の存在を示し、かつ、各前記校正マークの抽出において前記校正マークの場所を示す基準となる基準マークを有し、
   前記撮影装置の撮影範囲に入るように、前記校正パターン体が設置されたことを特徴とする検査性能診断システム。
7. 請求項６に記載の検査性能診断システムにおいて、
   前記撮影装置は、ラインセンサであり、
   前記校正パターン体は、前記検査対象の搬送と共に動くことを特徴とする検査性能診断システム。

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