JPH05164702A - 表面検査装置 - Google Patents
表面検査装置Info
- Publication number
- JPH05164702A JPH05164702A JP33234491A JP33234491A JPH05164702A JP H05164702 A JPH05164702 A JP H05164702A JP 33234491 A JP33234491 A JP 33234491A JP 33234491 A JP33234491 A JP 33234491A JP H05164702 A JPH05164702 A JP H05164702A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 欠陥信号の影響の少ないエンベロープを生成
して、正確な欠陥検出を行うことのできる表面検査装置
を提供するものである。 【構成】 走査ヘッドから出力される映像信号Ｓｖをハ
イ・パス・フィルタ１で高周波成分のみとした信号から
比較電圧ＤＣ０ｖをクロスする位置を示すクロスパルス
を、比較器２、パルス発生器３により作る。次に、この
クロスパルスをトリガ−として、映像信号のレベルをホ
ールドした信号をホールド回路５で作る。さらに、この
信号を着目点に対し着目する前方に位置している過去の
所定範囲に対する２次元画像として構成し、移動平均を
移動平均回路７で算出して平均エンベロープを出力す
る。識別回路８において、この平均エンベロ−プにバイ
アスを加えたスライルレベル内に、映像信号を直接ＡＤ
変換器９でＡＤ変換した信号レベルが収まっているかを
識別して、欠陥検出を行なう。求められた平均エンベロ
ープは移動平均範囲に欠陥信号のレベルが入り込まず欠
陥信号のレベル自体も正確な値となる。
して、正確な欠陥検出を行うことのできる表面検査装置
を提供するものである。 【構成】 走査ヘッドから出力される映像信号Ｓｖをハ
イ・パス・フィルタ１で高周波成分のみとした信号から
比較電圧ＤＣ０ｖをクロスする位置を示すクロスパルス
を、比較器２、パルス発生器３により作る。次に、この
クロスパルスをトリガ−として、映像信号のレベルをホ
ールドした信号をホールド回路５で作る。さらに、この
信号を着目点に対し着目する前方に位置している過去の
所定範囲に対する２次元画像として構成し、移動平均を
移動平均回路７で算出して平均エンベロープを出力す
る。識別回路８において、この平均エンベロ−プにバイ
アスを加えたスライルレベル内に、映像信号を直接ＡＤ
変換器９でＡＤ変換した信号レベルが収まっているかを
識別して、欠陥検出を行なう。求められた平均エンベロ
ープは移動平均範囲に欠陥信号のレベルが入り込まず欠
陥信号のレベル自体も正確な値となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】金属、フィルム、紙等の連続シー
ト状の表面の疵等の欠陥を検査する表面検査装置に関す
る。
ト状の表面の疵等の欠陥を検査する表面検査装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の表面検査装置では、走査ヘッドに
より、ライン上を搬送する連続シ−ト上の表面に走査さ
れたレ−ザビ−ムの反射光量を光電変換して出力された
図３の（ａ）に示す映像信号を微分した信号を図３の
（ｂ）に示すように生成し、この信号に対し一定のスラ
イスレベルＬ1 ，Ｌ2 を設定する。そして、このレベル
間に収まっていない場合には図３の（ｃ）に示すような
パルスを発生し、このパルスを欠陥識別信号として出力
し、欠陥を認識している。ところが、この方法だと図３
の（ａ）に示すように欠陥信号ＡやＢのように周波数成
分の高いものは欠陥として捕えることが出来るが、欠陥
信号Ｃのように周波数成分の低いものは捕えられない欠
点がある。
より、ライン上を搬送する連続シ−ト上の表面に走査さ
れたレ−ザビ−ムの反射光量を光電変換して出力された
図３の（ａ）に示す映像信号を微分した信号を図３の
（ｂ）に示すように生成し、この信号に対し一定のスラ
イスレベルＬ1 ，Ｌ2 を設定する。そして、このレベル
間に収まっていない場合には図３の（ｃ）に示すような
パルスを発生し、このパルスを欠陥識別信号として出力
し、欠陥を認識している。ところが、この方法だと図３
の（ａ）に示すように欠陥信号ＡやＢのように周波数成
分の高いものは欠陥として捕えることが出来るが、欠陥
信号Ｃのように周波数成分の低いものは捕えられない欠
点がある。
【０００３】そのため、図４に示すように映像信号をデ
ジタル処理し単位エリアを１画素とする２次元的な画像
を構成しておき、着目点に対し、着目点の前方の一定範
囲（移動平均範囲）を構成する各単位エリアの画素値レ
ベルを合計し、単位エリア数で除して算出した値（平均
エンベロ−プ値）を連続的に出力する。レ−ザビ−ムが
走査されるにつれて、着目点が順次横方向にシフトし、
これに応じて移動平均範囲も同様に横方向にシフトして
いく。さらに、１ライン走査後、着目点はライン搬送方
向にシフトし、移動平均範囲も同様にライン搬送方向に
シフトしていく。こうして、一連の着目点に対する移動
平均レベル（平均エンベロープ）を求める。この平均エ
ンベロープにバイアスを与えたレベルＬ1 ，Ｌ2 をスラ
イスレベルとして、１つの単位エリアである着目点に対
応する映像信号の画素値レベルが、このレベル内に収ま
っているかを識別することで、欠陥信号を検出してい
る。この方法だと、上述の欠陥信号の周波数成分の問題
は多少解決されるが、図５の（ａ）に示すように移動平
均範囲に欠陥が存在していると、この欠陥により画素値
レベルの高い単位エリアが移動平均範囲内の多くを占め
るので、図５の（ｂ）に示すように欠陥識別を行う際の
基準となる平均エンベロープが高くなってしまう。
ジタル処理し単位エリアを１画素とする２次元的な画像
を構成しておき、着目点に対し、着目点の前方の一定範
囲（移動平均範囲）を構成する各単位エリアの画素値レ
ベルを合計し、単位エリア数で除して算出した値（平均
エンベロ−プ値）を連続的に出力する。レ−ザビ−ムが
走査されるにつれて、着目点が順次横方向にシフトし、
これに応じて移動平均範囲も同様に横方向にシフトして
いく。さらに、１ライン走査後、着目点はライン搬送方
向にシフトし、移動平均範囲も同様にライン搬送方向に
シフトしていく。こうして、一連の着目点に対する移動
平均レベル（平均エンベロープ）を求める。この平均エ
ンベロープにバイアスを与えたレベルＬ1 ，Ｌ2 をスラ
イスレベルとして、１つの単位エリアである着目点に対
応する映像信号の画素値レベルが、このレベル内に収ま
っているかを識別することで、欠陥信号を検出してい
る。この方法だと、上述の欠陥信号の周波数成分の問題
は多少解決されるが、図５の（ａ）に示すように移動平
均範囲に欠陥が存在していると、この欠陥により画素値
レベルの高い単位エリアが移動平均範囲内の多くを占め
るので、図５の（ｂ）に示すように欠陥識別を行う際の
基準となる平均エンベロープが高くなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、図５の
（ｃ）に示すように結果として実際には無いマイナス側
の欠陥が発生したことになってしまうばかりでなく、欠
陥信号のレベル自体も正確な値でなくなる問題がある。
そこで、本発明の目的は、欠陥信号の影響の少ないエン
ベロープを生成して、正確な欠陥検出を行うことのでき
る表面検査装置を提供するものである。
（ｃ）に示すように結果として実際には無いマイナス側
の欠陥が発生したことになってしまうばかりでなく、欠
陥信号のレベル自体も正確な値でなくなる問題がある。
そこで、本発明の目的は、欠陥信号の影響の少ないエン
ベロープを生成して、正確な欠陥検出を行うことのでき
る表面検査装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】以上の目的を
達成するために、本発明においては、被検査面上を移動
して走査されたレーザビームの反射光量を光電変換して
映像信号を生成する走査ヘッドと、この走査ヘッドから
出力される映像信号の高周波成分を通過させるハイパス
フィルタと、このハイパスフィルタから出力されるハイ
パスフィルタ出力信号と予め設定された基準値とを比較
し、両者の値が交差する位置に対応する一連の映像信号
値からエンベロープを作成するエンベロープ作成手段
と、走査ヘッドから出力される映像信号に対してエンベ
ロープ作成手段の作成したエンベロープを基に欠陥識別
を行い、欠陥識別信号を出力する欠陥識別手段とを有す
ることを特徴とするものである。
達成するために、本発明においては、被検査面上を移動
して走査されたレーザビームの反射光量を光電変換して
映像信号を生成する走査ヘッドと、この走査ヘッドから
出力される映像信号の高周波成分を通過させるハイパス
フィルタと、このハイパスフィルタから出力されるハイ
パスフィルタ出力信号と予め設定された基準値とを比較
し、両者の値が交差する位置に対応する一連の映像信号
値からエンベロープを作成するエンベロープ作成手段
と、走査ヘッドから出力される映像信号に対してエンベ
ロープ作成手段の作成したエンベロープを基に欠陥識別
を行い、欠陥識別信号を出力する欠陥識別手段とを有す
ることを特徴とするものである。
【０００６】
【実施例】本発明による実施例を図面により説明する。
図１に走査ヘッドから出力される映像信号の欠陥信号識
別回路を示す。
図１に走査ヘッドから出力される映像信号の欠陥信号識
別回路を示す。
【０００７】１はハイ・パス・フィルタであり、走査ヘ
ッドから出力される映像信号Ｓｖが入力され、そしてこ
の映像信号Ｓｖの高周波成分を通過させる。
ッドから出力される映像信号Ｓｖが入力され、そしてこ
の映像信号Ｓｖの高周波成分を通過させる。
【０００８】２は比較器であり、ハイ・パス・フィルタ
１からの出力を比較電圧ＤＣ０ｖと比較する。そして、
この比較器２の出力は入力信号の電圧レベルが比較電圧
よりも高いか低いかで論理的なハイ・レベル又はロー・
レベルが切り替わる。
１からの出力を比較電圧ＤＣ０ｖと比較する。そして、
この比較器２の出力は入力信号の電圧レベルが比較電圧
よりも高いか低いかで論理的なハイ・レベル又はロー・
レベルが切り替わる。
【０００９】３はパルス発生器であり、比較器２の出力
値が入力され、比較器２の出力変化時に応じて、クロス
パルスを発生する。４は遅延回路であり、ハイ・パス・
フィルタ１、比較器２、パルス発生器３の総合遅延時間
だけの遅延時間を持っている。
値が入力され、比較器２の出力変化時に応じて、クロス
パルスを発生する。４は遅延回路であり、ハイ・パス・
フィルタ１、比較器２、パルス発生器３の総合遅延時間
だけの遅延時間を持っている。
【００１０】５はホ−ルド回路であり、遅延回路４を通
って来た映像信号はホールド回路５に入力される。この
ホールド回路５の制御はパルス発生器３の出力が行い、
クロスパルス発生時に入力されている映像信号レベルを
ホ−ルドし、次のクロスパルス発生時に入力されている
映像信号レベルもホ−ルドして、両映像信号レベル間を
補間して出力する。６はＡＤ変換器であり、ホールド回
路５の出力が入力されて、ＡＤ変換し出力する。
って来た映像信号はホールド回路５に入力される。この
ホールド回路５の制御はパルス発生器３の出力が行い、
クロスパルス発生時に入力されている映像信号レベルを
ホ−ルドし、次のクロスパルス発生時に入力されている
映像信号レベルもホ−ルドして、両映像信号レベル間を
補間して出力する。６はＡＤ変換器であり、ホールド回
路５の出力が入力されて、ＡＤ変換し出力する。
【００１１】７は移動平均回路であり、ライン搬送方向
は予め設定された所定長さ（移動平均範囲の縦方向幅）
で、走査方向は全幅の範囲内の位置に対応するＡＤ変換
器６の出力値を２次元画像デ−タとして記憶している。
そして、注目点に対応する移動平均範囲内に記憶されて
いるデ−タを読みだし、算術平均して平均エンベロープ
値を出力する。
は予め設定された所定長さ（移動平均範囲の縦方向幅）
で、走査方向は全幅の範囲内の位置に対応するＡＤ変換
器６の出力値を２次元画像デ−タとして記憶している。
そして、注目点に対応する移動平均範囲内に記憶されて
いるデ−タを読みだし、算術平均して平均エンベロープ
値を出力する。
【００１２】８は識別回路であり、移動平均回路７から
入力された平均エンベロープ値に対して、任意のバイア
スが与えられ欠陥識別のスライスレベルとされる。注目
点に対する走査ヘッドからの映像信号がＡＤ変換器９か
ら入力され、先に述べたレベル内に着目点に対応する映
像信号レベルが収まっているかを識別することで欠陥信
号を検出し、欠陥識別信号Ｓｄを出力する。
入力された平均エンベロープ値に対して、任意のバイア
スが与えられ欠陥識別のスライスレベルとされる。注目
点に対する走査ヘッドからの映像信号がＡＤ変換器９か
ら入力され、先に述べたレベル内に着目点に対応する映
像信号レベルが収まっているかを識別することで欠陥信
号を検出し、欠陥識別信号Ｓｄを出力する。
【００１３】このように、識別回路８において、最終的
にＡＤ変換器６の出力を移動平均回路７で移動平均した
平均エンベロープ値信号と、映像信号を直接ＡＤ変換器
９でＡＤ変換した信号とを比較して、欠陥信号の検出を
行っている。但し、移動平均回路７では、時間的に過去
のエリアである移動平均範囲（複数ライン間）の平均を
求めるため、ＡＤ変換器９の出力もこの遅れ時間分を補
償した後に識別回路８に入力させている。
にＡＤ変換器６の出力を移動平均回路７で移動平均した
平均エンベロープ値信号と、映像信号を直接ＡＤ変換器
９でＡＤ変換した信号とを比較して、欠陥信号の検出を
行っている。但し、移動平均回路７では、時間的に過去
のエリアである移動平均範囲（複数ライン間）の平均を
求めるため、ＡＤ変換器９の出力もこの遅れ時間分を補
償した後に識別回路８に入力させている。
【００１４】以上のように構成された欠陥信号識別回路
においては、図２の（ａ）に示すように、走査ヘッドか
らの映像信号（実線）をハイ・パス・フィルタ１を通す
ことにより、図２の（ｂ）のハイ・パス・フィルタ出力
信号が得られる。このハイ・パス・フィルタ出力信号が
比較電圧ＤＣ０ｖクロスすると、図２の（ｃ）に示すよ
うに比較器２の出力が変化する。
においては、図２の（ａ）に示すように、走査ヘッドか
らの映像信号（実線）をハイ・パス・フィルタ１を通す
ことにより、図２の（ｂ）のハイ・パス・フィルタ出力
信号が得られる。このハイ・パス・フィルタ出力信号が
比較電圧ＤＣ０ｖクロスすると、図２の（ｃ）に示すよ
うに比較器２の出力が変化する。
【００１５】図２の（ｃ）の比較器出力信号は、パルス
発生器３に入力されここでホールド回路５のホールドの
タイミングを制御する信号が作られる。但し、パルス発
生器３は、ホールド回路５に対し、比較器出力信号の立
ち上がり又は立ち下がり時点の映像信号レベルをホール
ドし、次の立ち上がり又は立ち下がり時点で映像信号レ
ベルをさらにホールドする。以下もこの動作を繰り返し
ている。
発生器３に入力されここでホールド回路５のホールドの
タイミングを制御する信号が作られる。但し、パルス発
生器３は、ホールド回路５に対し、比較器出力信号の立
ち上がり又は立ち下がり時点の映像信号レベルをホール
ドし、次の立ち上がり又は立ち下がり時点で映像信号レ
ベルをさらにホールドする。以下もこの動作を繰り返し
ている。
【００１６】従って、図２の（ａ）の実線で示されるホ
ールド回路５への入力信号に対して、図２の（ａ）の点
線で示す出力信号が得られる。この信号は１ライン分の
映像信号のエンベロープを表す信号であり、後の識別回
路８で欠陥信号の識別を行なう際には、この１ライン分
のエンベロ−プをライン搬送方向に複数本加算し、平均
したものが平均エンベロ−プとなる。
ールド回路５への入力信号に対して、図２の（ａ）の点
線で示す出力信号が得られる。この信号は１ライン分の
映像信号のエンベロープを表す信号であり、後の識別回
路８で欠陥信号の識別を行なう際には、この１ライン分
のエンベロ−プをライン搬送方向に複数本加算し、平均
したものが平均エンベロ−プとなる。
【００１７】本実施例においては、図２の（ａ）に示す
ように欠陥の識別レベルの基となる１ライン分のエンベ
ロープに欠陥信号が入り込まない。しかし従来の装置の
場合は、図２の（ｄ）の実線で示す映像信号を図２の
（ｅ）に示す直接一定周期のサンプリング・クロックで
ＡＤ変換して１ライン分のエンベロープを生成している
ので図２の（ｄ）の点線で示されるように１ライン分の
エンベロープは欠陥信号に追従した信号となってしま
う。ところが、本実施例では、前述のような前処理を行
うことで、パルス状の欠陥信号はエンベロープから除去
されることになる。
ように欠陥の識別レベルの基となる１ライン分のエンベ
ロープに欠陥信号が入り込まない。しかし従来の装置の
場合は、図２の（ｄ）の実線で示す映像信号を図２の
（ｅ）に示す直接一定周期のサンプリング・クロックで
ＡＤ変換して１ライン分のエンベロープを生成している
ので図２の（ｄ）の点線で示されるように１ライン分の
エンベロープは欠陥信号に追従した信号となってしま
う。ところが、本実施例では、前述のような前処理を行
うことで、パルス状の欠陥信号はエンベロープから除去
されることになる。
【００１８】なお、本実施例では、ホ−ルド回路５にお
いて、パルス発生器３からクロスパルスが入力される
と、映像信号レベルをホ−ルドし、次のクロスパルスが
入力されるとさらに映像信号レベルをホ−ルドして両映
像信号レベル間を補間出力しているが、パルス発生器３
からクロスパルスが入力された時の映像信号レベルを次
のクロスパルスが入力されるまでをホ−ルドすること
で、１ライン分のエンベロープを生成してもよい。
いて、パルス発生器３からクロスパルスが入力される
と、映像信号レベルをホ−ルドし、次のクロスパルスが
入力されるとさらに映像信号レベルをホ−ルドして両映
像信号レベル間を補間出力しているが、パルス発生器３
からクロスパルスが入力された時の映像信号レベルを次
のクロスパルスが入力されるまでをホ−ルドすること
で、１ライン分のエンベロープを生成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば被検査面をレーザビ−ム
で走査し、その反射光量から得られる映像信号を処理し
て表面欠陥を検出する表面検査装置に関し、パルス状の
欠陥信号が除去された欠陥信号の影響の少ないエンベロ
ープを作成することで、正確に欠陥を検出することが可
能となる。そのため、信頼性の高い表面検査装置を提供
することができる。
で走査し、その反射光量から得られる映像信号を処理し
て表面欠陥を検出する表面検査装置に関し、パルス状の
欠陥信号が除去された欠陥信号の影響の少ないエンベロ
ープを作成することで、正確に欠陥を検出することが可
能となる。そのため、信頼性の高い表面検査装置を提供
することができる。
【図１】本発明の実施例である表面検査装置の欠陥信号
識別回路のブロック図である。
識別回路のブロック図である。
【図２】本発明の実施例である表面検査装置の作用説明
図である。
図である。
【図３】従来の表面検査装置の作用説明図である。
【図４】従来の表面検査装置の作用説明図である。
【図５】従来の表面検査装置の作用説明図である。
１…ハイ・パス・フィルタ、２…比較器、３…パルス発
生器、４…遅延回路、５…ホールド回路、６…ＡＤ変換
器、７…移動平均回路、８…識別回路、９…ＡＤ変換
器。
生器、４…遅延回路、５…ホールド回路、６…ＡＤ変換
器、７…移動平均回路、８…識別回路、９…ＡＤ変換
器。
Claims (1)
- 【請求項１】 被検査面上を移動して走査されたレーザ
ビームの反射光量を光電変換して映像信号を生成する走
査ヘッドと、 この走査ヘッドから出力される映像信号の高周波成分を
通過させるハイパスフィルタと、 このハイパスフィルタから出力されるハイパスフィルタ
出力信号と予め設定された基準値とを比較し、両者の値
が交差する位置に対応する一連の映像信号値からエンベ
ロープを作成するエンベロープ作成手段と、 走査ヘッドから出力される映像信号に対してエンベロー
プ作成手段の作成したエンベロープを基に欠陥識別を行
い、欠陥識別信号を出力する欠陥識別手段とを有する表
面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33234491A JPH05164702A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33234491A JPH05164702A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 表面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164702A true JPH05164702A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18253917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33234491A Pending JPH05164702A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164702A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11118466A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状測定方法およびその装置 |
| JP2000161983A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Mitsutoyo Corp | 測定データのフィルタ処理方法及び測定データ処理装置 |
| JP2002039948A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-06 | Sony Corp | 外観検査装置及び外観検査方法 |
| JP2018155646A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 三菱ケミカル株式会社 | 表面測定装置及び表面測定方法 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP33234491A patent/JPH05164702A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11118466A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 形状測定方法およびその装置 |
| JP2000161983A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Mitsutoyo Corp | 測定データのフィルタ処理方法及び測定データ処理装置 |
| JP2002039948A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-06 | Sony Corp | 外観検査装置及び外観検査方法 |
| JP2018155646A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 三菱ケミカル株式会社 | 表面測定装置及び表面測定方法 |
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