JPH06294758A - 欠陥検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙などのシート状物にある欠陥を検出するに
あたり、欠陥形状をも考慮に入れて、欠陥の良・不良を
判定できる欠陥検出装置を提案する。 【構成】 被検査物６で反射したレーザ光２は受光窓を
介して導光管に取付けた受光器４で検出される。検出さ
れた信号は、レーザスキャナ１内の走査信号に同期して
１ラインずつ画像処理装置５内に取込まれ、２次元画像
として合成される。画像処理装置５では得られた２次元
画像に適当な前処理を施した後、２値化処理を行ない、
欠陥の長さが所定値よりも長いか短いかを判定して欠陥
の良否を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走行するシート状（枚葉
紙）又はウエブ状（ロール紙）の紙、更には紙以外のフ
ィルム、金属板、布などのシート材の欠陥をオンライン
で検出し、良・不良の判定を行なうための欠陥検出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より走行する被検査物の欠陥をオン
ラインで検出する方法としては、一般にレーザスキャン
方式による欠陥検出方法がよく知られている。このレー
ザスキャン方式による欠陥検出方法を説明すると、図５
は従来の方式の構成図を示している。図５においてレー
ザスキャナ４１から出たレーザ光４２は、走行する被検
査物４５上を幅方向に走査される。被検査物４５は矢印
の方向に走行しているので、走行速度に合わせてレーザ
光４２の走査速度を適当にとることにより、被検査物４
５を全面にわたって走査することができる。被検査物４
５で反射したレーザ光４２は導光管４３の受光窓から導
光管４３内に入り、同導光管４３内で反射を繰り返しな
がら導光管４３の端面まで伝わる。端面まで到達したレ
ーザ光４２は導光管４３端面に取付けた受光器４４で検
出される。検出信号の例を図６に示すと、図６において
検出信号があるしきい値を越えた時、その個所が不良欠
陥として検出される。この方法は光源としてレーザ光を
使用すること、また受光器として高精度なスポット型の
光センサーを使用できることから微小欠陥を高精度に検
出できる。しかし図６に示すように検出信号を一次元的
に単純なしきい値処理をして良・不良の判断をしている
為、欠陥の形状を考慮に入れた良・不良の判断ができな
い。例えば実際の欠陥の良・不良判定においては図７
(a) の欠陥は不良であるが、図７(b) の欠陥は良とした
い場合がある。しかし図５に示す従来の方式では、図７
の(a) と(b) の区別ができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の図５に示す欠陥
検出方法では、微小欠陥の高精度な検出は可能ではある
ものの、欠陥形状を考慮した欠陥の良・不良の判定がで
きないという不都合があった。本発明は欠陥の形状をも
考慮に入れた欠陥の良・不良判定ができる欠陥検出装置
を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、走行
する被検査物の欠陥をオンラインで検出するにあたり、
レーザ光を被検査物の全面にわたって走査するレーザス
キャナと、前記レーザ光を受光する受光器と、被検査物
で反射又は透過したレーザ光を集光して前記受光器へ導
く導光管と、同受光器の検出信号に基づいて欠陥検出を
行なう欠陥検出装置であって、同欠陥検出装置はレーザ
光の走査信号と同期して１ラインずつ信号を取込み、２
次元画像を合成する手段と、同２次元画像をもとに欠陥
の良・不良の判定を行なう判定手段とを備えてなるもの
で、これを課題解決のための手段とするものである。

【０００５】

【作用】本発明は被検査物上をレーザスキャナして得ら
れた検出信号を、レーザの走査信号と同期して１ライン
ずつ取込み、２次元画像として画像処理装置へ入力す
る。次に前記２次元画像に対し、前処理→２値化処理→
長さ演算処理→良・不良判断処理の手順で画像処理を
し、欠陥の抽出及び良・不良の判定を行なう。このため
従来の方法に比較して本発明は、微小欠陥を高精度に検
出し、かつ欠陥形状を考慮した欠陥の良・不良の判定を
することができる。

【０００６】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の実施例に係る欠陥検出装置の構成図
を示し、１はレーザスキャナ、２はレーザ光、３は導光
管、４は受光器、５は画像処理装置であり、レーザスキ
ャナ１から出たレーザ光２は走行する被検査物６上を幅
方向に走査される。被検査物６で反射したレーザ光２は
導光管３の受光窓から導光管３内に入り、導光管３内で
反射を繰り返しながら、端面まで伝わる。端面に到達し
たレーザ光は導光管３の端面に取付けた受光器４で検出
される。検出された信号はレーザスキャナ１内の走査信
号に同期して１ラインずつ画像処理装置５に取込まれ、
２次元画像として合成される。画像処理装置５はこの２
次元画像から欠陥を抽出する処理を行ない、欠陥の良・
不良を判断する。

【０００７】ところで前述の画像処理装置５は図４に示
すように、画像合成回路、前処理回路、２値化処理回
路、長さ演算回路、良・不良判断処理回路から構成され
ており、これら各回路によって以下の処理手順により欠
陥の長さに基づく良・不良の判断を行なう。次に欠陥の
良・不良を判断する処理手順の１例を図２に示す。ここ
では欠陥の長さを良・不良の判断基準とした場合を例に
とって処理手順を説明すると、図２、図４に示すように
レーザスキャンして得られた検出信号は、レーザスキャ
ナ内の走査信号に同期して１ラインずつ画像処理装置に
取込まれ、画像合成回路で２次元画像として合成され
る。画像処理装置５は得られた２次元画像に前処理回路
で適当な前処理を施した後、２値化処理回路である濃度
値で２値化処理を行なう。ここで前処理とは光源むらを
補正する為の明暗補正や、ノイズ除去の為のフィルタ処
理などを言い、欠陥の種類により適当な処理を選択す
る。２値化処理した画像の例を図３に示す。

【０００８】次にこの２値化処理画像の各連結成分（図
３で個々の黒い部分）について長さ演算回路で長さを演
算し、次に良・不良判断処理回路である基準値と比較
し、それ以上のものがあれば不良と判断する。図３の例
では連結成分３１が不良と判断される。ここでは欠陥の
長さを良・不良の判断基準としたが、その他に欠陥の面
積、方向又はこれらの組合せを判断基準とした場合も同
様に処理手順を構築できる。また本実施例ではレーザ光
の反射光を検出する場合の例を述べてきたが、被検査物
の種類、欠陥の種類によっては透過光を受光して欠陥検
出することも可能である。

【０００９】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、２次元画像から欠陥抽出処理を行なうようにしたた
め、微小欠陥の高精度な検出ができると同時に、欠陥の
形状を考慮した欠陥の良・不良の判定ができるなどの優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る欠陥検出装置の構成図で
ある。

【図２】欠陥の良・不良判定処理手順を示す説明図であ
る。

【図３】２値化処理した画像の例を示す説明図である。

【図４】本発明に係る画像処理装置のブロック線図であ
る。

【図５】従来のレーザスキャン方式の構成図である。

【図６】従来のレーザスキャン方式における検出信号の
例を示す説明図である。

【図７】実際の欠陥の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ レーザスキャナ ２ レーザ光 ３ 導光管 ４ 受光器 ５ 画像処理装置 ６ 被検査物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行する被検査物の欠陥をオンラインで
   検出するにあたり、レーザ光を被検査物の全面にわたっ
   て走査するレーザスキャナと、前記レーザ光を受光する
   受光器と、被検査物で反射又は透過したレーザ光を集光
   して前記受光器へ導く導光管と、同受光器の検出信号に
   基づいて欠陥検出を行なう欠陥検出装置であって、同欠
   陥検出装置はレーザ光の走査信号と同期して１ラインず
   つ信号を取込み、２次元画像を合成する手段と、同２次
   元画像をもとに欠陥の良・不良の判定を行なう判定手段
   とを備えてなることを特徴とする欠陥検出装置。