JPH07208959A - 欠陥検出方法およびその装置 - Google Patents

欠陥検出方法およびその装置

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JPH07208959A
JPH07208959A JP6882594A JP6882594A JPH07208959A JP H07208959 A JPH07208959 A JP H07208959A JP 6882594 A JP6882594 A JP 6882594A JP 6882594 A JP6882594 A JP 6882594A JP H07208959 A JPH07208959 A JP H07208959A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 明度差微小欠陥を検出して、無地の被検査物
または繰り返しパターンを有する被検査物の良否を正確
に判定する。 【構成】 トラッキングデータ作成過程では、被検査物
1に応じたM行N(M,Nは自然数)列の明度分布デー
タの第m(mはM以下の自然数)行目の平均値(平均明
度)がトラッキングデータの第m行第1列目の要素とさ
れ、トラッキングデータの第m行第n(nはN以下の自
然数)列目の要素が、トラッキングデータの第m行第n
−1列目の要素と、明度分布データの第m行第n列目の
要素とに応じて作成される。欠陥判定過程では、明度分
布データの各要素が順に検査され、明度分布データとト
ラッキングデータとの明度差を表す検出用データに基づ
いて欠陥が検出され、被検査物1の良否が判定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検査物を撮影して画
像データを作成し、この画像データの明度分布に基づい
て、被検査物の欠陥を検出する欠陥検出方法およびその
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、被検査物の画像データを用いた欠
陥検出方法や欠陥検出装置では、2値化法を用いた欠陥
部分判定処理が行われていた。ここでいう2値化法と
は、被検査物に対応する画像データを構成する各画素デ
ータが有する何らかの特徴量と、予め設定された許容範
囲とを比較し、許容範囲を逸脱する特徴量を有する画素
データ(以後、逸脱画素データと称す)が存在した場
合、被検査物において、逸脱画素データに対応する部分
を欠陥部分とするものである。そして、一つでも欠陥が
検出された被検査物は、不良品と判定される。なお、許
容範囲は、予め良品である被検査物を撮影し、画像デー
タ中に混入し得る雑音の影響等を考慮して、欠陥である
ことを断定できない範囲となるよう設定される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、2値
化法を用いた欠陥検出方法または欠陥検出装置では、誤
判定を防ぐために、許容範囲を、画像データ中に発生し
得る雑音強度等を考慮して、十分広く設定する必要があ
る。このため、検出可能な欠陥は、良品との特徴量の差
が十分大きなものに限定される。
【0004】しかしながら、従来の方法または装置で検
出できない程度の明度の微小な差異が、所定の範囲で集
中的に現れると、人間にも認識可能となる(すなわち、
欠陥となる。以後、この欠陥を明度差微小欠陥と称す)
場合がある。こうした誤判定を回避するために、上述し
た欠陥検出方法または欠陥検出装置による検査に後続し
て、検査員による目視検査を行う必要があった。したが
って、手間および時間がかかり、高コストを招致すると
いう問題があった。さらに、目視検査は、検査員により
行われるため、個人差や検査員の体調等の不確定要素の
影響を受け易く、十分な信頼性を得ることが極めて困難
であった。
【0005】また、表面に繰り返しパターンが設けられ
た被検査物の欠陥を検出できる欠陥検出方法または装置
が待望されている。繰り返しパターンを有する被検査物
とその欠陥としては、例えば、幾何学模様の壁紙や包装
紙の汚れや、ブラウン管のシャドウマスク(図9参照)
表面のシミやムラ、防音壁材に使用される板材(小孔が
形成されている)の塗装ムラや汚れ、液晶ディスプレイ
のカラーフィルタ(図10参照)の色ムラ等が挙げられ
る。
【0006】このような被検査物の欠陥を検出するため
に、従来の2値化法において、厳密にパターンマッチン
グ検査を行うことも考えられる。しかしながら、厳密に
パターンマッチング検査を行う場合、位置ずれを補正す
るための処理に極めて時間がかかるという欠点があり、
実用的ではなかった。本発明は上述した事情に鑑みて為
されたものであり、明度差微小欠陥を検出して、無地の
被検査物または繰り返しパターンを有する被検査物の良
否を正確に判定することができる欠陥検出方法およびそ
の装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1,9に記載の欠
陥検出方法または装置は、被検査物を撮影して得られる
M行N(M,Nは自然数)列の画像データの明度分布を
表す明度分布データに基づいて、前記被検査物の欠陥を
検出する欠陥検出方法において、第m(mはM以下の自
然数)行目の明度分布データの平均明度を第m行第1列
目のトラッキングデータとし、第m行第n−1列目のト
ラッキングデータと第m行第n列目の明度分布データと
に基づいて、第m行第n(nは2以上N以下の整数)列
目のトラッキングデータを作成し、明度分布データと該
明度分布データに対応するトラッキングデータとの明度
差の分布に応じて欠陥部分を検出し、前記被検査物の良
否を判定することを特徴としている。請求項10に記載
の欠陥検出装置は、請求項9に記載の欠陥検出装置にお
いて、前記被検査物の良品部分と欠陥部分との分光特性
が異なる場合には、前記画像入力手段と前記被検査物と
の間に前記分光特性に応じた波長選択性を有する光学フ
ィルタを設置し、前記良品部分に対応する画像データと
前記欠陥部分に対応する画像データとの明度差を大とす
ることを特徴としている。請求項2,3,11,12に
記載の欠陥検出方法または装置は、請求項1に記載の欠
陥検出方法、または請求項9または10いずれかに記載
の欠陥検出装置において、前記明度分布データをI(I
はM/2以下の自然数)行1列の領域に等分割し、各領
域内に存在する同一列の明度分布データを加算して作成
されるI行N列の圧縮分布データと、前記明度分布デー
タを1行J(JはN/2以下の自然数)列の領域に等分
割し、各領域内に存在する同一行の明度分布データを加
算して作成されるM行J列の圧縮分布データを転置して
得られる転置データとのいずれか一方あるいは両方を前
記明度分布データに代えて用いることにより得られる判
定結果に基づいて前記被検査物の良否を判定することを
特徴としている。請求項4,13に記載の欠陥検出方法
または装置は、請求項1ないし3いずれかに記載の欠陥
検出方法、または請求項9ないし12いずれかに記載の
欠陥検出装置において、前記平均明度を第m行第N列目
の逆トラッキングデータとし、第m行第n列目の逆トラ
ッキングデータを、第m行第n+1列目の逆トラッキン
グデータと第m行第n列目の明度分布データとに基づい
て作成するとともに、前記欠陥判定過程は、前記明度分
布データと該明度分布データに対応するトラッキングデ
ータとの明度差の分布と、前記明度分布データと該明度
分布データに対応する逆トラッキングデータとの明度差
の分布とに基づいて欠陥部分を検出し、前記被検査物の
良否を判定することを特徴としている。請求項5,14
に記載の欠陥検出方法または装置は、請求項1ないし4
いずれかに記載の欠陥検出方法、または請求項9ないし
13いずれかに記載の欠陥検出装置において、欠陥が検
出された場合には、欠陥部分に対応するトラッキングデ
ータおよび明度分布データ、あるいは前記欠陥部分に対
応する逆トラッキングデータおよび明度分布データを比
較し、その大小関係に応じて前記欠陥の種類を判定する
ことを特徴としている。請求項6,15に記載の欠陥検
出方法または装置は、請求項1ないし5いずれかに記載
の欠陥検出方法、または請求項9ないし14いずれかに
記載の欠陥検出装置において、同一種類の被検査物を複
数個連続して検査する場合には、良品と判定された被検
査物に対応する明度分布データの行毎の平均明度を記憶
し、第m行第1列目のトラッキングデータまたは第m行
N列目の逆トラッキングデータを、記憶された第m行目
の平均明度とすることを特徴としている。請求項7,1
6に記載の欠陥検出方法または装置は、請求項1ないし
6いずれかに記載の欠陥検出方法、または請求項9ない
し15いずれかに記載の欠陥検出装置において、前記画
像データに対して2次元のフーリエ変換を行い、このフ
ーリエ変換により得られる周波数領域画像データから前
記画像データ中に現れる繰り返しパターンに応じた高周
波成分を除去し、該高周波成分が除去された前記周波数
領域画像データに対して逆フーリエ変換を行って得られ
る変換後画像データを前記画像データに代えて用いるこ
とを特徴としている。請求項8,17に記載の欠陥検出
方法または装置は、請求項2または3いずれかに記載の
欠陥検出方法、または請求項11または12いずれかに
記載の欠陥検出装置において、前記圧縮分布データに対
して1次元のフーリエ変換を行い、このフーリエ変換に
より得られる周波数領域圧縮分布データから前記圧縮分
布データ中に現れる繰り返しパターンに応じた高周波成
分を除去し、該高周波成分が除去された前記周波数領域
圧縮分布データに対して逆フーリエ変換を行って得られ
る変換後圧縮分布データを前記圧縮分布データに代えて
用いることを特徴としている。
【0008】
【作用】請求項1,9に記載の欠陥検出方法または装置
によれば、第m行目の明度分布データの平均明度を第m
行第1列目のトラッキングデータとし、第m行第n−1
列目のトラッキングデータと第m行第n列目の明度分布
データとに基づいて、第m行第n列目のトラッキングデ
ータが作成され、明度分布データと該明度分布データに
対応するトラッキングデータとの明度差の分布に基づい
て欠陥部分が検出される。このため、明度差が微小とな
る明度差微小欠陥も検出される。また、請求項10に記
載の欠陥検出装置によれば、画像入力手段と前記被検査
物との間に良品部分と欠陥部分との分光特性に応じた波
長選択性を有する光学フィルタが設置される。これによ
り、前記良品部分に対応する画像データと前記欠陥部分
に対応する画像データとの明度差が大となり、明度差微
小欠陥が正確に検出される。さらに、請求項2,3,1
1,12に記載の欠陥検出方法または装置によれば、前
記明度分布データを圧縮して圧縮分布データを求めら
れ、この圧縮分布データに基づいて欠陥が検出される。
このため、前記トラッキングデータのデータ量が低減さ
れ、前記トラッキングデータを求めるための処理量が低
減される。また、圧縮分布データでは、ノイズが平均化
されるため、S/N比が向上し、検出精度が上がる。ま
た、請求項4,13に記載の欠陥検出方法または装置に
よれば、前記トラッキングデータと逆順に求められる逆
トラッキングデータが作成され、前記トラッキングデー
タおよび前記逆トラッキングデータに基づいて、欠陥部
分が検出される。こうして、より確実に明度差微小欠陥
が検出される。さらに、請求項5,14に記載の欠陥検
出方法または装置によれば、欠陥部分に対応するトラッ
キングデータおよび明度分布データ、あるいは前記欠陥
部分に対応する逆トラッキングデータおよび明度分布デ
ータが比較され、その大小関係に応じて前記欠陥の種類
が判定される。また、請求項6,15に記載の欠陥検出
方法または装置によれば、良品と判定された被検査物に
対応する明度分布データの行毎の平均明度が記憶され、
第m行第1列目のトラッキングデータまたは第m行N列
目の逆トラッキングデータが、記憶された第m行目の平
均明度となる。このため、同一種類の被検査物を複数個
連続して検査する場合には、確実に欠陥が検出される。
さらに、請求項7または8に記載の欠陥検出方法、また
は請求項16または17に記載の欠陥検出装置によれ
ば、前記画像データまたは前記圧縮分布データに対して
フーリエ変換が行われ、このフーリエ変換により得られ
る周波数領域画像データまたは周波数領域圧縮分布デー
タからこれらの中に現れる繰り返しパターンに応じた高
周波成分が除去され、該高周波成分が除去された前記周
波数領域画像データまたは前記周波数圧縮分布データに
対して逆フーリエ変換を行って得られる変換後画像デー
タまたは変換後圧縮分布データが、前記画像データまた
は前記圧縮分布データに代えて用いられる。このため、
繰り返しパターンを有する被検査物の欠陥が検出され
る。このように、明度差微小欠陥が検出され、無地の被
検査物または繰り返しパターンを有する被検査物の良否
が正確に判定される。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図1は、本発明の第1の実施例による欠
陥検出装置の概略構成を示す図であり、この図におい
て、1は直方体状の被検査物、2はベルトコンベヤ等の
搬送装置であり、図示せぬ制御装置に制御され、可動部
3上に順次載置される被検査物1を連続的または断続的
に撮影位置3aへ搬送する。なお、搬送装置2は、被検
査物1,1,…が容易に巻きとれる構造である場合に
は、巻き取りおよび巻き出し装置を備え、両者の間に撮
影位置3aを設ける構成としてもよい。
【0010】4は画像入力装置であり、撮影制御ユニッ
ト5(後述する)に制御され、撮影位置3aにある被検
査物1の上面1a(以後、撮影面1aと称す)を撮影
し、画像データを計算処理ユニット6(後述する)へ供
給する。画像入力装置4としては、CCDエリアセン
サ、CCDラインセンサ、フォトダイオードアレイ等の
各種光電変換素子が用いられる。
【0011】また、欠陥部分と良品部分との分光特性が
異なる場合には、画像入力装置4と被検査物1との間
に、当該分光特性に応じた波長選択性を有する光学フィ
ルタ4aを設置して、両者に対応する画像データの明度
差を強調するように構成してもよい。撮影制御ユニット
5は、制御装置に制御され、被検査物1が撮影位置3a
に位置した際に画像入力装置4を作動させ、画像入力装
置4から、撮影面1aに応じた画像データを出力させ
る。
【0012】7は撮影位置3a近傍に設置される光源で
あり、画像入力装置4の撮影動作に応じて、あるいは、
連続して所定の明るさで点灯し、撮影位置3aにある被
検査物1の撮影面1aが画像入力装置4に鮮明に撮影さ
れるように、当該被検査物1へ照明光を照射する。光源
7は、通常、被検査物1に対して画像入力装置4側に設
けられるが、被検査物1が透明あるいは半透明である場
合には、被検査物1を挟んで画像入力装置4と対向する
位置に設置してもよい。
【0013】計算処理ユニット6は、図示せぬCPU、
ROM、RAM、各種I/Oインタフェース等から構成
され、ROMに記憶された判定プログラムを実行し、画
像入力装置4から供給される画像データに基づいて、被
検査物1の欠陥を検出する。また、計算処理ユニット6
は、検出結果に基づいて、被検査物1が良品であるか否
かの良否判定を行う。ここで、具体的な検出処理および
判定処理の説明に先立って、画像データの構造について
説明する。
【0014】図2は被検出物1の画像データGの構造を
示す概念図であり、この図に示すように、画像データG
は、撮影面1aに対応した長方形として捉えることがで
きる。ここで、画像データGの列方向の長さをM、行方
向の長さをN(M,Nは自然数)とする。画像データG
は、明度について着目した場合、変数m,nによる明度
分布データI(m,n)として表現される(ただし、1
≦m≦M,1≦n≦N)。なお、1≦m0≦Mなる定数
m0を用いて表現される明度分布データI(m0,)
は、明度分布データI(m,n)の一行分の明度分布デ
ータとなる。
【0015】上述した明度分布データI(m,n)およ
び判定プログラムに応じて、計算処理ユニット6が行う
処理について説明する。計算処理ユニット6は、図示せ
ぬ電源が投入されると、判定プログラムを実行し、所定
の処理を行う。計算処理ユニット6が行う処理は、大別
して、トラッキングデータ作成過程と、当該過程に後続
して為される欠陥判定過程とからなる。
【0016】A:トラッキングデータ作成過程 トラッキングデータ作成過程においては、明度分布デー
タI(m0,)に対応するトラッキングデータT1(m
0,)および逆トラッキングデータT2(m0,)が作
成される。以下、各トラッキングデータT1(m
0,),T2(m0,)を作成する過程を、順に説明す
る。
【0017】まず、以下に示す式(1)を用いてトラッ
キングデータT1(m0,1)を算出する。
【数1】 すなわち、トラッキングデータT1(m0,1)は、明
度分布データI(m0,)の平均明度となる。
【0018】次に、1<n<Nとなるnについて、以下
に示す条件1〜3のうち、どの条件が成立するかを判断
する。ただし、a>0とする。 条件1:T1(m0,n−1)−a≦I(m0,n)≦
T1(m0,n−1)+a 条件2:T1(m0,n−1)−a>I(m0,n) 条件3:T1(m0,n−1)+a<I(m0,n) そして、T1(m0,n)の値を、条件1が成立する場
合はI(m0,n)、条件2が成立する場合はT1(m
0,n−1)−a、条件3が成立する場合はT1(m
0,n−1)+aとする。こうして、図3に示すよう
に、トラッキングデータT1(m0,)が決定される。
【0019】ところで、図4の特性図に示すように、明
度分布データI(m0,)の大部分に欠陥(例えば、暗
欠陥)が生じた場合、トラッキングデータT1(m
0,)の作成を、n=1からnを順次増加させて行う
と、得られるトラッキングデータT1(m0,)は、図
4中破線で表す特性を示し、後述する欠陥判定過程にお
いて、欠陥と判定される部分は実際の欠陥部分FRより
狭い範囲(例えば、範囲FR1)となることがある。
【0020】このことによる誤判断を防止するために、
本実施例では、n=Nからnを順次減少させて逆トラッ
キングデータT2(m0,)を作成する。逆トラッキン
グデータT2(m0,)の作成処理は、上述したトラッ
キングデータT1(m0,)の作成処理と略同一であ
り、トラッキングデータT1(m0,1)に代えて逆ト
ラッキングデータT2(m0,N)を、トラッキングデ
ータT1(m0,n−1)に代えて逆トラッキングデー
タT2(m0,n+1)を用いる点のみが異なってい
る。
【0021】こうして作成された逆トラッキングデータ
T2(m0,)は、図4中一点鎖線で示すような特性と
なり、欠陥判定過程では、範囲FR2が欠陥範囲とされ
る。そして、各範囲FR1,FR2と、各範囲FR1,
FR2間の範囲が最終的な欠陥範囲として検出される。
すなわち、トラッキングデータT1(m0,)、逆トラ
ッキングデータT2(m0,)の双方を用いることによ
り、検出処理および判定処理を正確に行うことができ
る。
【0022】B:欠陥判定過程 トラッキングデータT1(m0,)および逆トラッキン
グデータT2(m0,)が算出されると、次に、欠陥判
定過程が為される。この過程では、 F1(m0,n)=|T1(m0,n)−I(m0,n)| F2(m0,n)=|T2(m0,n)−I(m0,n)| で表される判定用データF1(m0,),F2(m
0,)が、以下に示す条件4〜6および条件4’〜6’
のうち、少なくとも一つを満足するか否かを判断する。
ここで、n2−n1>β2、α1>α2>0、β1>β
2>0とする。
【0023】条件4:F1(m0,n)>α1 条件5:F1(m0,n)>0となるnがβ1以上連続
する 条件6:F1(m0,n)>0となるnがβ2以上連続
し、かつ、以下に示す式(2)が成立する。
【数2】
【0024】条件4’:F2(m0,n)>α1 条件5’:F2(m0,n)>0となるnがβ1以上連
続する 条件6’:F2(m0,n)>0となるnがβ2以上連
続し、かつ、以下に示す式(3)が成立する。
【数3】
【0025】ここで、例えば、明度分布データI(m
0,)、トラッキングデータT1(m0,)が、図5に
示すような特性を有する場合、この図に示す欠陥範囲F
R3において、距離γ1は上記定数α1より大であるた
め、条件1が満足される。また、欠陥範囲FR4におい
て、距離γ2は定数β1より大であるため、条件2が満
足される。さらに、欠陥範囲FR5において、距離γ3
は定数β2より大であり、かつ、距離γ4の平均値は定
数α2より大であるため、条件3が満足される。
【0026】判定用データF1(m0,),F2(m
0,)が、上記条件4〜6または条件4’〜6’のう
ち、少なくとも一つを満足する場合(図5においては、
欠陥範囲FR3〜FR5で満足する)、欠陥が発生した
ものとし、欠陥の種類と発生箇所(欠陥範囲FR3〜F
R5に対応する被検査物1上の部分)とからなる欠陥検
出情報を作成してRAMに記憶する。
【0027】ここで、欠陥の種類は、欠陥検出時におけ
る明度分布データI(m0,n)とトラッキングデータ
T1(m0,n)または逆トラッキングデータT2(m
0,n)との大小関係から求められる。例えば、明度分
布データI(m0,n)がトラッキングデータT1(m
0,n)より大であれば明度が高すぎる明欠陥、明度分
布データI(m0,n)がトラッキングデータT1(m
0,n)より小であれば明度が低すぎる暗欠陥である。
【0028】上述したトラッキングデータ作成過程およ
び欠陥判定過程を、(1≦m0≦M)なる全てのm0に
ついて行うことにより、画像データG全体について、欠
陥検出情報が得られる。そして、RAMに記憶された欠
陥検出情報から、被検査物1に対して良否判定を行い、
判定結果を出力する。この判定結果は検査員または制御
装置へ供給され、例えば、良品と不良品とが分別され
る。以上説明したように、第1の実施例によれば、目視
検査を行うことなく明度差微小欠陥を検出し、被検査物
1の良否判定を行うことができる。
【0029】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。本実施例による欠陥検出装置では、計算処理ユニ
ット6が為す処理を除いて、図1に示す欠陥検出装置と
同一であるため、同一部分の説明を省略する。本実施例
による欠陥検出装置の計算処理ユニット6は、トラッキ
ングデータ作成過程において、まず、図6に示すよう
に、被検査物1を撮影して得られる画像データGの明度
分布を表す明度分布データI(m,n)を、列方向に連
なるI(1≦I≦M/2、Iは自然数)個の領域に等分
割(領域m1,m2,…,mI)する。
【0030】そして、i(1≦i≦I,iは自然数)個
めの領域miにおいて、明度分布データI(m,n)を
A方向(列方向)へ足し込んだ圧縮分布データS(m
i,n)を、以下に示す式(4)により算出する。
【数4】
【0031】各領域m1〜mI毎に算出された圧縮分布
データS(mi,n)を、第1の実施例における明度分
布データI(m,n)に代えて用い、トラッキングデー
タT1(p,q)、逆トラッキングデータT2(p,
q)を算出する。ただし、ここでは、1≦p≦I,1≦
q≦Nである)。以降、第1の実施例と同様に、トラッ
キングデータT1(p,q)、逆トラッキングデータT
2(p,q)に基づいて欠陥検出情報を作成する。ただ
し、圧縮分布データS(mi,n)は、M/I行分の明
度分布データI(m,n)の和となっているため、条件
4〜6または条件4’〜6’に用いられている各定数
を、M/I倍しておく必要がある。
【0032】ところで、上述したように、明度分布デー
タI(m,n)を列方向に分割した場合、行方向にスジ
状の欠陥があった場合には、当該欠陥を検出できない虞
がある。したがって、上記処理終了後に、図7に示すよ
うに、明度分布データI(m,n)を、行方向に連なる
J個の領域(ただし、1≦J≦N/2,Jは自然数)に
等分割し、上述した場合と同様な処理を行う。ただし、
トラッキングデータ作成過程および欠陥判定過程は、図
7に示す分割に基づいて作成された圧縮分布データS
(m,nj)を転置して得られる転置データS(nj,
m)に対して行われる。なお、この際、1≦j≦J,1
≦p≦M,1≦q≦Jとなる。
【0033】こうして、良否判定の判定結果は、図6に
示す分割を行った場合の欠陥検出情報、または、図7に
示す分割を行った場合の欠陥検出情報の少なくとも一方
に欠陥が検出されたことを表す情報が含まれていれば不
良品となり、どちらにも欠陥が検出されたことを表す情
報が含まれていなければ良品となる。
【0034】以上説明したように、圧縮分布データS
(mi,n),S(m,nj)に基づいてトラッキング
データ作成過程および欠陥判定過程が為されるため、算
出される各トラッキングデータT1(p,q),T2
(p,q)の量は、第1の実施例における各トラッキン
グデータT1(m,n),T2(m,n)より小とな
る。したがって、短時間で各トラッキングデータT1
(p,q),T2(p,q)を算出することができる。
【0035】また、圧縮分布データS(mi,n),S
(m,nj)では、ノイズが平均化されるため、S/N
比を向上させて、検出精度を向上させることができる。
なお、本実施例では、明度分布データI(m,n)を行
・列方向に沿って複数の領域に分割するようにしたが、
行・列方向に対して斜交する方向に、分割を行うように
してもよい。
【0036】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。本実施例による欠陥検出装置のは、計算処理ユニ
ット6が為す処理を除いて、図1に示す欠陥検出装置と
同一であるため、同一部分の説明を省略する。本実施例
による欠陥検出装置において、計算処理ユニット6は、
以前の検査で良品とされた被検査物1の明度分布データ
I(m,n)の各行毎の平均値(以後、良品平均明度と
称す)を、RAMに記憶する。ここで記憶される良品平
均明度は、直前に検査された被検査物1に対応するもの
や、直前から数個分前に検査された複数の被検査物1に
対応するものでもよい。
【0037】そして、計算処置ユニット6は、トラッキ
ングデータ作成過程において、トラッキングデータT1
(m0,1)、逆トラッキングデータT2(m0,N)
を、RAMに記憶されたm0行目の良品平均明度とす
る。以降、第1の実施例と同様に、トラッキングデータ
T1(m0,)、逆トラッキングデータT2(m0,)
を算出し、欠陥判定過程を行う。上記処理が全てのm0
に対して行われて判定処理が為される。
【0038】上述したように、トラッキングデータT1
(m0,1)、逆トラッキングデータT2(m0,N)
を、検査中の被検査物1に対応した明度分布データI
(m0,)の平均明度ではなく、RAMに記憶された行
毎の良品平均明度とすると、例えば、図8に示すよう
に、検査中の被検査物1の明度分布データI(m0,)
に一様な明度変化があった場合でも、範囲FR6,FR
7において、欠陥が検出される。そして、範囲FR6,
FR7と、範囲FR6,FR7間の範囲とを欠陥範囲と
し、被検査物1が不良品と判定される。以上説明したよ
うに、一様な明度変化による欠陥をも検出することがで
きる。
【0039】次に、本発明の第4の実施例について説明
する。本実施例による欠陥検出装置のは、計算処理ユニ
ット6が為す処理を除いて、図1に示す欠陥検出装置と
同一であるため、同一部分の説明を省略する。本実施例
による欠陥検出装置は、繰り返しパターンを有する被検
査物1の欠陥検出を行うものであり、被検査物1として
は、例えば、図9または図10に示すブラウン管のシャ
ドウマスクや液晶ディスプレイのカラーフィルタ等があ
る。
【0040】本実施例による欠陥検出装置の計算処理ユ
ニット6は、被検査物1を撮影して得られる画像データ
Gに対して2次元のフーリエ変換を行って周波数領域画
像データを作成し、この周波数領域画像データから高周
波成分を除去する。すなわち、繰り返しパターンに応じ
て現れる周波数成分を周波数領域画像データから除去す
る。そして、高周波成分が除去された周波数領域画像デ
ータに対して逆フーリエ変換を行って変換後画像データ
を作成し、このデータを、第1の実施例における画像デ
ータGに代えて用いる。
【0041】この計算処理ユニット6により、被検査物
1の画像データをフーリエ変換して得られる周波数領域
画像データは、高周波成分が除去された後に逆フーリエ
変換される。ここでいう高周波成分とは、被検査物1の
撮影面1a上の繰り返しパターンに応じた成分であるた
め、変換後画像データは、繰り返しパターンが除去され
た撮影面1aに対応したものとなる。この変換後画像デ
ータを第1の実施例における画像データGと同様に取り
扱うことにより、繰り返しパターンの背景部分(無地部
分)の欠陥(明度差微小欠陥を含む)が検出される。
【0042】以上説明したように、上述した第4の実施
例によれば、幾何学模様の壁紙や包装紙の汚れや、ブラ
ウン管のシャドウマスク(図9参照)表面のシミやム
ラ、防音壁材に使用される板材(小孔が形成されてい
る)の塗装ムラや汚れ、液晶ディスプレイのカラーフィ
ルタ(図10参照)の色ムラ等、繰り返しパターンを有
する被検査物1の欠陥を検出することができる。
【0043】なお、上述した第4の実施例では、画像デ
ータGに対して所定の処理を施して得られる変換後画像
データを、第1の実施例における画像データGに代えて
用いる例を示したが、第2の実施例における圧縮分布デ
ータS(mi,n),S(m,nj)に対して同様な処
理を施し、得られるデータをこの圧縮分布データS(m
i,n),S(m,nj)に代えて用い、第2の実施例
に示す処理を行うようにしてもよい。ただし、この場
合、圧縮分布データS(mi,n),S(m,nj)に
対して施すフーリエ変換は、1次元のフーリエ変換とな
る。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラッキングデータ作成過程では、被検査物を撮影して
得られる画像データの明度分布を表す明度分布データに
おいて、第m行目の平均明度を第m行第1列目のトラッ
キングデータとし、第m行第n列目のトラッキングデー
タを、第m行第n−1列目のトラッキングデータと第m
行第n列目の画像データとに基づいて作成する。そし
て、欠陥判定過程では、第1行第1列、第1行第2列、
…、第M行第N列目の画像データを順に検査し、前記画
像データと該画像データに対応するトラッキングデータ
との明度差の分布に基づいて明度差微小欠陥を検出す
る。したがって、明度差微小欠陥を検出して、被検査物
の良否を正確に判定することができるという効果があ
る。また、画像データまたは圧縮分布データから繰り返
しパターンに応じた成分を除去するようにしたことによ
り、繰り返しパターンを有する被検査物の欠陥をも検出
することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による欠陥検出装置の概
略構成を示す図である。
【図2】画像データGと明度分布データI(m,n)と
の関係を示す概念図である。
【図3】トラッキングデータT1(m0,)の作成例を
説明するための図である。
【図4】トラッキングデータT1(m0,)および逆ト
ラッキングデータT2(m0,)の関係を説明するため
の特性図である。
【図5】条件4〜6または条件4’〜6’の適用例を示
す特性図である。
【図6】本発明の第2の実施例による欠陥検出装置を説
明するための概念図である。
【図7】本発明の第2の実施例による欠陥検出装置を説
明するための概念図である。
【図8】本発明の第3の実施例による欠陥検出装置を説
明するための概念図である。
【図9】繰り返しパターンを有する被検査物1の一例を
示す図である。
【図10】繰り返しパターンを有する被検査物1の一例
を示す図である。
【符号の説明】
1 被検査物 2 搬送装置 3 可動部 4 画像入力装置(画像入力手段) 5 撮影制御ユニット 6 計算処理ユニット(欠陥検出手段) 7 光源

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査物を撮影して得られるM行N
    (M,Nは自然数)列の画像データの明度分布を表す明
    度分布データに基づいて、前記被検査物の欠陥を検出す
    る欠陥検出方法において、 第m(mはM以下の自然数)行目の明度分布データの平
    均明度を第m行第1列目のトラッキングデータとし、第
    m行第n−1列目のトラッキングデータと第m行第n列
    目の明度分布データとに基づいて、第m行第n(nは2
    以上N以下の整数)列目のトラッキングデータを作成す
    るトラッキングデータ作成過程と、 該トラッキングデータ作成過程に後続し、第1行第1列
    目、第1行第2列目、…、第M行第N列目の画像データ
    を順に検査する過程であって、明度分布データと該明度
    分布データに対応するトラッキングデータとの明度差の
    分布に基づいて欠陥部分を検出し、前記被検査物の良否
    を判定する欠陥判定過程とからなることを特徴とする欠
    陥検出方法。
  2. 【請求項2】 前記明度分布データをI(IはM/2以
    下の自然数)行1列の領域あるいは1行J(JはN/2
    以下の自然数)列の領域に等分割するとともに、各領域
    内に存在する同一列あるいは同一行の明度分布データを
    加算してI行N列の圧縮分布データあるいはM行J列の
    圧縮分布データを作成し、前記I行N列の圧縮分布デー
    タあるいは前記M行J列の圧縮分布データを転置して得
    られる転置データを前記明度分布データに代えて用いる
    ことを特徴とする請求項1に記載の欠陥検出方法。
  3. 【請求項3】 前記明度分布データをI(IはM/2以
    下の自然数)行1列の領域に等分割し、各領域内に存在
    する同一列の明度分布データを加算してI行N列の圧縮
    分布データを作成するとともに、 前記明度分布データを1行J(JはN/2以下の自然
    数)列の領域に等分割し、各領域内に存在する同一行の
    明度分布データを加算してM行J列の圧縮分布データを
    作成し、 前記I行N列の圧縮分布データと前記M行J列の圧縮分
    布データを転置して得られる転置データとを前記明度分
    布データに代えて用いることにより得られる判定結果に
    基づいて前記被検査物の良否を判定することを特徴とす
    る請求項1に記載の欠陥検出方法。
  4. 【請求項4】 前記平均明度を第m行第N列目の逆トラ
    ッキングデータとし、第m行第n列目の逆トラッキング
    データを、第m行第n+1列目の逆トラッキングデータ
    と第m行第n列目の明度分布データとに基づいて作成す
    るとともに、前記欠陥判定過程は、前記明度分布データ
    と該明度分布データに対応するトラッキングデータとの
    明度差の分布と、前記明度分布データと該明度分布デー
    タに対応する逆トラッキングデータとの明度差の分布と
    に基づいて欠陥部分を検出し、前記被検査物の良否を判
    定することを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記
    載の欠陥検出方法。
  5. 【請求項5】 欠陥が検出された場合には、欠陥部分に
    対応するトラッキングデータおよび明度分布データ、あ
    るいは前記欠陥部分に対応する逆トラッキングデータお
    よび明度分布データを比較し、その大小関係に応じて前
    記欠陥の種類を判定することを特徴とする請求項1ない
    し4いずれかに記載の欠陥検出方法。
  6. 【請求項6】 同一種類の被検査物を複数個連続して検
    査する場合には、良品と判定された被検査物に対応する
    明度分布データの行毎の平均明度を記憶し、第m行第1
    列目のトラッキングデータまたは第m行N列目の逆トラ
    ッキングデータを、記憶された第m行目の平均明度とす
    ることを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載の
    欠陥検出方法。
  7. 【請求項7】 前記画像データに対して2次元のフーリ
    エ変換を行い、このフーリエ変換により得られる周波数
    領域画像データから前記画像データ中に現れる繰り返し
    パターンに応じた高周波成分を除去し、該高周波成分が
    除去された前記周波数領域データに対して逆フーリエ変
    換を行って得られる変換後画像データを前記画像データ
    に代えて用いることを特徴とする請求項1ないし6いず
    れかに記載の欠陥検出方法。
  8. 【請求項8】 前記圧縮分布データに対して1次元のフ
    ーリエ変換を行い、このフーリエ変換により得られる周
    波数領域圧縮分布データから前記圧縮分布データ中に現
    れる繰り返しパターンに応じた高周波成分を除去し、該
    高周波成分が除去された前記周波数領域圧縮分布データ
    に対して逆フーリエ変換を行って得られる変換後圧縮分
    布データを前記圧縮分布データに代えて用いることを特
    徴とする請求項2または3いずれかに記載の欠陥検出方
    法。
  9. 【請求項9】 所定の位置にある被検査物を撮影してM
    行N(M,Nは自然数)列の画像データを出力する画像
    入力手段と、前記画像データの明度分布を表す明度分布
    データに基づいて前記被検査物の欠陥を検出する欠陥検
    出手段とを有する欠陥検出装置において、 前記欠陥検出手段は、第m(mはM以下の自然数)行目
    の明度分布データの平均明度を第m行第1列目のトラッ
    キングデータとし、第m行第n−1列目のトラッキング
    データと第m行第n列目の明度分布データとに基づい
    て、第m行第n(nは2以上N以下の整数)列目のトラ
    ッキングデータを作成し、明度分布データと該明度分布
    データに対応するトラッキングデータとの明度差の分布
    に基づいて欠陥部分を検出し、前記被検査物の良否を判
    定することを特徴とする欠陥検出装置。
  10. 【請求項10】 前記被検査物の良品部分と欠陥部分と
    の分光特性が異なる場合には、前記画像入力手段と前記
    被検査物との間に前記分光特性に応じた波長選択性を有
    する光学フィルタを設置し、前記良品部分に対応する画
    像データと前記欠陥部分に対応する画像データとの明度
    差を大とすることを特徴とする請求項9に記載の欠陥検
    出装置。
  11. 【請求項11】 前記欠陥検出手段は、前記明度分布デ
    ータをI(IはM/2以下の自然数)行1列の領域ある
    いは1行J(JはN/2以下の自然数)列の領域に等分
    割するとともに、各領域内に存在する同一列あるいは同
    一行の明度分布データを加算してI行N列の圧縮分布デ
    ータあるいはM行J列の圧縮分布データを作成し、前記
    I行N列の圧縮分布データあるいは前記M行J列の圧縮
    分布データを転置して得られる転置データを前記明度分
    布データに代えて用いることを特徴とする請求項9また
    は10いずれかに記載の欠陥検出装置。
  12. 【請求項12】 前記欠陥検出手段は、前記明度分布デ
    ータをI(IはM/2以下の自然数)行1列の領域に等
    分割し、各領域内に存在する同一列の明度分布データを
    加算してI行N列の圧縮分布データを作成するととも
    に、 前記明度分布データを1行J(JはN/2以下の自然
    数)列の領域に等分割し、各領域内に存在する同一行の
    明度分布データを加算してM行J列の圧縮分布データを
    作成し、 前記I行N列の圧縮分布データと前記M行J列の圧縮分
    布データを転置して得られる転置データとを前記明度分
    布データに代えて用いることにより得られる判定結果に
    基づいて前記被検査物の良否を判定することを特徴とす
    る請求項9または10いずれかに記載の欠陥検出装置。
  13. 【請求項13】 前記欠陥検出手段は、前記平均明度を
    第m行第N列目の逆トラッキングデータとし、第m行第
    n列目の逆トラッキングデータを、第m行第n+1列目
    の逆トラッキングデータと第m行第n列目の明度分布デ
    ータとに基づいて作成するとともに、前記明度分布デー
    タと該明度分布データに対応するトラッキングデータと
    の明度差の分布と、前記明度分布データと該明度分布デ
    ータに対応する逆トラッキングデータとの明度差の分布
    とに基づいて欠陥部分を検出し、前記被検査物の良否を
    判定することを特徴とする請求項9ないし12いずれか
    に記載の欠陥検出装置。
  14. 【請求項14】 前記欠陥検出手段は、欠陥部分を検出
    した場合には、欠陥部分に対応するトラッキングデータ
    および明度分布データ、あるいは前記欠陥部分に対応す
    る逆トラッキングデータおよび明度分布データを比較
    し、その大小関係に応じて前記欠陥の種類を判定するこ
    とを特徴とする請求項9ないし13いずれかに記載の欠
    陥検出装置。
  15. 【請求項15】 前記欠陥検出手段は、同一種類の被検
    査物を複数個連続して検査する場合には、良品と判定さ
    れた被検査物に対応する明度分布データの行毎の平均明
    度を記憶し、第m行第1列目のトラッキングデータまた
    は第m行N列目の逆トラッキングデータを、記憶された
    第m行目の平均明度とすることを特徴とする請求項9な
    いし14いずれかに記載の欠陥検出装置。
  16. 【請求項16】 前記欠陥検出手段は、前記画像データ
    に対して2次元のフーリエ変換を行い、このフーリエ変
    換により得られる周波数領域データから前記画像データ
    中に現れる繰り返しパターンに応じた高周波成分を除去
    し、該高周波成分が除去された前記周波数領域画像デー
    タに対して逆フーリエ変換を行って得られる変換後画像
    データを前記画像データに代えて用いることを特徴とす
    る請求項9ないし15いずれかに記載の欠陥検出装置。
  17. 【請求項17】 前記欠陥検出手段は、前記圧縮分布デ
    ータに対して1次元のフーリエ変換を行い、このフーリ
    エ変換により得られる周波数領域圧縮分布データから前
    記圧縮分布データ中に現れる繰り返しパターンに応じた
    高周波成分を除去し、該高周波成分が除去された前記周
    波数領域圧縮分布データに対して逆フーリエ変換を行っ
    て得られる変換後圧縮分布データを前記圧縮分布データ
    に代えて用いることを特徴とする請求項11または12
    いずれかに記載の欠陥検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US7889358B2 (en) 2006-04-26 2011-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter inspection method, color filter manufacturing method, and color filter inspection apparatus
JP2012083109A (ja) * 2010-10-06 2012-04-26 M I L:Kk 穴検査対象物の検査装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7889358B2 (en) 2006-04-26 2011-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter inspection method, color filter manufacturing method, and color filter inspection apparatus
JP2009036592A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Sharp Corp スジムラ評価装置、スジムラ評価方法、スジムラ評価プログラム、記録媒体及びカラーフィルタの製造方法
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