JPH07306160A

JPH07306160A - 無地材料の品質検査方法

Info

Publication number: JPH07306160A
Application number: JP12176194A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Hikami; 好孝氷上; Toshiyuki Doi; 敏幸土井; Hiromi Okamoto; 宏巳岡本; Ginkai Ri; 銀会李
Original assignee: DAKKU ENG KK; DATSUKU ENG KK
Current assignee: DAKKU ENG KK; DATSUKU ENG KK
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】無地材料の被検査面の地色の濃淡や凹凸形状
等の条件にかかわらず、欠陥箇所を高精度に検出すると
ともに、欠陥箇所の評価を柔軟に行う。【構成】検査対象である走行するラミネートフィルム
１の被検査面をラインセンサにより撮像し、多階調のラ
イン画像を順次メモリに格納し、メモリ内部に被検査面
の多階調エリア画像を作製する。被検査面の多階調エリ
ア画像の各部の濃度レベルを、基準となるマスタの多階
調エリア画像の対応する各部の濃度レベルと比較し、こ
の比較結果から許容値をもとに被検査面の欠陥箇所を判
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺のフィルムやシー
トに付着した淡い黄色の汚れ、ニッカリ粉（パウダー）
が塗布された長尺のラミネートフィルムに付着したきょ
う雑物、全体に凹凸を有する長尺の紙に付着した異物や
油汚れ、長尺の二重紙の中に混入した異物、蒸着膜の淡
い汚れ、プリント基板の汚損等、長尺、若しくは所定の
大きさの各種無地材料（素材）の汚れ、ムラ、異物の付
着等の各種欠陥を検出するようにした品質検査方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の無地材料における汚損等
の欠陥の有無を検査する最も原始的な方法として、例え
ば、無地材料を走行させる途中で目視により検査する方
法が知られている。この検査方法は無地材料である検査
対象的の走行路の途中に光源を配置し、この光源により
照明された検査対象物の表面を検査員が目視により検査
する。

【０００３】この検査方法によると、肉眼による検査で
あることから、検査対象物に存在する欠陥箇所の評価を
柔軟に行うことができる。すなわち、最終製品を手にす
る消費者の視覚感性にほぼ一致した評価を行うことがで
き、欠陥箇所に対してその欠陥箇所が製品化したときに
消費者の「クレーム対象となる欠陥」（重欠陥）である
か、あるいは「クレーム対象とならない欠陥」（軽欠
陥）であるかについて的確に区別することができる。し
たがって、廃棄対象となる部分を最小限に止めることが
できる。しかしながら、肉眼による検査であることか
ら、処理スピードに限界がある上に、検査員の疲労が著
しいなどの問題がある。

【０００４】そこで、従来、上記のような目視による品
質検査方法に代えて、検査工程の自動化を図った方法が
ある。その例として、レーザ光源、回転ミラー、受光器
等を用いて走行する検査対象物の被検査面を撮像し、若
しくは、線状のＣＣＤラインセンサ等を用いて走行する
検査対象物の被検査面を撮像し、撮像によって得られた
画像信号を微分して被検査面の濃度変化を検出し、この
微分波形を二値化処理して得られる信号パターンをあら
かじめ作製しておいたマスターパターンと記憶手段内で
比較対照することにより、検査対象物の欠陥箇所を検出
するようにした方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のうち、前
者の自動検査方法では、ビーム径が細いため、被検査面
のバタツキに弱く、しかも、回転ミラーは高価で寿命が
短い。一方、後者の自動検査方法では、被検査面のバタ
ツキに強く、ラインセンサカメラの寿命が長く、しか
も、照明ムラに強いという利点がある。

【０００６】ところで、上記従来のいずれの自動検査方
法でも、判定レベルの設定が微妙であり、この判定レベ
ル設定の適、不敵によって欠陥検出精度が大きく左右さ
れる。また、微分波形によって得られる濃度変化のみに
よって欠陥箇所を検出しているため、地色が濃色である
場合と、薄色である場合とでは検出精度が異なる。更に
重要なことは、このような濃度変化のみによって検出さ
れた欠陥部分は、必ずしも人間の視覚による欠陥認識と
一致しない。例えば、被検査面における汚損範囲が極め
て狭い範囲であっても、汚損範囲内外での濃度差が大き
い場合には、人間の視覚では「目立つ汚損」として認識
される。また、汚損濃度が同じ程度であっても、汚損範
囲の大、小によっても「目立つ汚損」として認識され、
若しくは「目立たない汚損」として認識される。そし
て、「目立つ汚損」は製品から確実に排除する必要があ
るが、他方、「目立たない汚損」は排除する必要がない
場合が多く、このような人間の視覚感性を考慮した欠陥
判定が極めて困難であった。

【０００７】また、いかなる検査装置を用いても、発見
された欠陥箇所が真に製品から排除すべき欠陥箇所であ
るか否かを最終的に判定しようとすれば、検査員による
目視判定が必要となり、このためには被検査面のエリア
画像をモニタ等に映し出す必要がある。従来例において
は、このエリア画像を映し出すに際して、欠陥検出用の
ＣＣＤラインセンサとは別に、被検査面を広範囲に撮像
することができるＴＶカメラ等のエリアセンサが必要と
なる。しかも、被検査面の欠陥箇所を高倍率で撮像しよ
うとすると、検査対象物の幅方向に沿って高価なＴＶカ
メラを複数台設置する必要があり、装置全体がコストア
ップとなる。

【０００８】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、被検査面の地色の濃淡や凹凸形状等の
条件に関わらず、欠陥箇所を高精度に検出することがで
き、また、欠陥箇所の評価を柔軟に行うことができ、廃
棄対象となる部分を最小限に止めることができて経済性
を向上させることができるようにした無地材料の品質検
査方法を提供することを目的をするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、無地材料の被検査面をセンサ
により順次撮像し、このセンサから順次出力される多階
調のライン画像のデータを記憶手段に格納してこの記憶
手段内部に上記被検査面の多階調エリア画像を作製し、
この被検査面の多階調エリア画像の各部の濃度レベル
を、マスタ画像の多階調エリア画像の対応する各部の濃
度レベルと比較し、この比較結果から許容値をもとに欠
陥箇所を判定するようにしたものである。

【００１０】上記目的を達成するための本発明の他の技
術的手段は、被検査面の多階調エリア画像とマスタの多
階調エリア画像の濃度パターンのマッチングのみによっ
て欠陥箇所の最終判定を行うことに加え、記憶手段内に
作製された被検査面の欠陥部分の多階調エリア画像をモ
ニタ画面に映し出すことにより検査員の目視による判定
を行うようにしたものである。

【００１１】上記目的を達成するための本発明の更に他
の技術的手段は、無地材料が走行する長尺物である場合
に、センサの位置より無地材料の走行方向下流側にラベ
リング装置を配置し、かつセンサとラベリング装置との
間に無地材料の走行量を測定する手段を設置し、センサ
が欠陥箇所を検出した時点、すなわち、欠陥箇所が検出
部を通過した時点から無地材料の走行量を計測すること
により、無地材料の欠陥箇所がラベリング装置の直下に
到達した時点を検出してその位置の側縁等にラベルを貼
着するようにしたものである。

【００１２】上記各技術的手段において、無地材料が所
定の大きさである場合には、無地材料とセンサとを相対
的に移動させて無地材料の被検査面を順次撮像すること
ができる。

【００１３】また、無地材料が走行する長尺物である場
合には、マスタ画像の多階調エリア画像の濃度レベルと
比較する被検査面の多階調エリア画像は、被検査面の多
階調エリア画像を一定周期ごとに加算して作製すること
ができる。

【００１４】また、無地材料の被検査面を被検査用ロー
ラ上で順次撮像する際、多階調エリア画像を上記検査用
ローラの一回転ごとの範囲で作製することができる。

【００１５】また、被検査面の多階調エリア画像と比較
するマスタ多階調エリア画像は、上記被検査面の多階調
エリア画像を記憶する記憶手段、若しくは別の記憶手段
にあらかじめ格納しておくことができ、または検査済み
の正常な被検査面の多階調エリア画像を更新しながら利
用することができる。

【００１６】また、許容値に濃度レベル差を用い、この
濃度レベル差の許容値として、マスタ画像の多階調エリ
ア画像の各行を構成する各多階調ライン画像の濃度レベ
ルに許容濃度レベルを加算して明欠陥多階調ライン画像
を作製し、他方、マスタ画像の各多階調ライン画像の濃
度レベルから許容濃度レベルを減算して暗欠陥多階調ラ
イン画像を作製し、これら明欠陥多階調ライン画像およ
び暗欠陥多階調ライン画像を許容範囲の上限値および下
限値として用いることができる。

【００１７】また、上記濃度レベル差の許容値を重欠陥
濃度レベルと軽欠陥濃度レベルに設定し、濃度レベル差
が重欠陥濃度レベルを超えた場合には欠陥箇所であると
判定し、濃度レベル差が軽欠陥濃度レベルと重欠陥濃度
レベルの間の場合には軽欠陥濃度レベルを逸脱している
部分の形状を解析することにより、この逸脱部分が広い
場合に欠陥箇所であると判定し、狭い場合には欠陥箇所
ではないと判定するのが好ましい。また、軽欠陥レベル
を複数階段に設定することも可能である。

【００１８】また、許容値は濃度差と面積の総和の基準
値によって区画することができる。

【００１９】また、センサとしてラインセンサを用いる
ことができる。

【００２０】

【作用】本発明によれば、無地材料の被検査面をセンサ
により撮像して得られる多階調のライン画像のデータを
記憶手段に順次格納し、記憶手段内部に被検査画像の多
階調エリア画像を作製し、この多階調エリア画像をマス
タ多階調エリア画像とパターンマッチングさせて両画像
の対応部分の濃度レベルを比較し、この比較結果から許
容値をもとに欠陥箇所を判定する。このように濃度レベ
ルの比較結果から許容値をもとに欠陥箇所を判定するの
で、被検査面の地色の濃淡や凹凸形状等の条件に左右さ
れることなく、欠陥箇所を検出することができ、また、
欠陥箇所の評価を柔軟に行うことができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における品
質検査方法を具現化する品質検査装置の概要を示す説明
図、図２ないし図４は同検査方法を示す説明図である。

【００２２】図１に示すように、無地材料の検査対象物
である長尺で透明な合成樹脂製のラミネートフィルム１
はリール２に巻き取られている。このラミネートフィル
ム１は巻き取り状態において重ねられた面同士が密着し
ないように表面にニッカリ粉（パウダー）３（図２参
照）が塗布されている。そして、ラミネートフィルム１
は繰り出されて複数の案内ローラ４を介して走行し、リ
ール５に巻き取られ、若しくはスリッター工程へ供給さ
れる。ラミネートフィルム１は走行の途中の適当箇所で
一対の検査用ローラ６を通過するようになっており、ラ
ミネートフィルム１におけるニッカリ粉３の塗布側にＣ
ＣＤラインセンサ７が配置されるとともに、ラミネート
フィルム１の走行方向におけるＣＣＤラインセンサ７の
両側で反射照明用光源８が配置され、ラミネートフィル
ム１を間に挟んでＣＣＤラインセンサ７と対向するよう
に透過照明用光源９が配置されている。図示例では、反
射照明と透過照明を併用しているが、検査対象物の種類
によっては反射照明、若しくは透過照明を採用してもよ
い。また、これら照明には、可視光、赤外線、紫外線、
γ線、χ線などを使用することができる。ＣＣＤライン
センサ７は５１２、１０２４、２０４８、５０００ビッ
ト等の線状センサであり、走行するラミネートフィルム
１の幅方向に沿うように一個、若しくは複数個が設置さ
れ、走行するラミネートフィルム１の全幅が順次撮像さ
れる。

【００２３】ＣＣＤラインセンサ７の位置よりラミネー
トフィルム１の走行方向下流側における検査用ローラ６
と同軸上にはロータリーエンコーダ１０が設けられ、そ
れより下流側においてラベリング装置１１が配置されて
いる。ラベリング装置１１は案内ローラ４上でラミネー
トフィルム１における欠陥箇所が存在する部分の側縁部
に欠陥箇所指摘用のラベルを貼着することができるよう
に構成されている。ロータリーエンコーダ１０はラミネ
ートフィルム１の走行量を検出するためにラミネートフ
ィルム１が所定長走行するごとにパルスを発生する。処
理部１２はＣＣＤラインセンサ７から送出される多階調
ライン画像データをメモリに格納し、このメモリ内で多
階調エリア画像を作製するが、ロータリーエンコーダ１
０から送出されるパルスを多階調ライン画像データから
多階調エリア画像に変換する際の改行信号として用い、
また、そのパルス数を計数することにより、ＣＣＤライ
ンセンサ７により撮像したラミネートフィルム１の欠陥
箇所がラベリング装置１１の直下に到達するタイミング
を検出し、この検出信号によりラベリング装置１１を駆
動し、ラミネートフィルム１の欠陥箇所における側縁部
にラベルを的確に貼着し得るように構成されている。

【００２４】処理部１２によって得られたデータはパー
ソナルコンピュータに送信され、このパーソナルコンピ
ュータによって統計処理されるとともに、履歴も記録さ
れるようになっている。処理部１２にはモニタＴＶ（Ｃ
ＲＴ）１３が接続され、処理部１２で作製された欠陥箇
所の多階調エリア画像データをモニタＴＶ１３に映し出
すことにより、必要に応じて欠陥箇所を切除すべきか否
かの最終判定を目視によって確認することができるよう
になっている。また、モニタＴＶ１３に映し出される画
像をビデオプリンタ、ビデオテープ、その他の記憶媒体
に記憶しておくことにより、ラミネートフィルム１の巻
き替え作業時等に上記欠陥箇所を再特定することが可能
となり、切除作業の迅速化を図ることができる。

【００２５】次に、本発明の品質検査方法について図１
ないし図４を参照しながら上記品質検査装置の動作とと
もに説明する。図１に示すように、ニッカリ粉３が塗布
されたラミネートフィルム１をリール２から繰り出して
案内ロール４の案内により走行させ、リール５に巻き取
る。この走行の途中で照明用光源９によりラミネートフ
ィルム１を照射し、図１、図２に示すように、ラミネー
トフィルム１のニッカリ粉３が塗布された被検査面をそ
の幅方向の全長にわたってＣＣＤラインセンサ７により
順次撮像する。処理部１２においては、ラインセンサ７
から順次出力される２５６段階の多階調ライン画像のデ
ータをメモリに格納するとともに、ロータリーエンコー
ダ１０から送出されるパルスを改行信号として多階調エ
リア画像を作製する。この被検査面の多階調エリア画像
の各部の濃度レベルを、上記メモリ、若しくは別のメモ
リにあらかじめの格納されているマスタ画像の２５６段
階の多階調エリア画像の対応する各部の濃度レベルと比
較する。そして、両画像の対応部分の濃度レベル差の許
容値をもとに欠陥箇所を判定する。この間、メモリ内部
に作製された被検査面の多階調エリア画像をモニタＴＶ
１３に映し出し、検査員が目視で欠陥箇所の欠陥重要度
を判断する。

【００２６】処理部１２は欠陥箇所を検出すると、ロー
タリーエンコーダ１０から送出されるパルス信号のパル
ス数を計測して欠陥箇所がラベリング装置１１の直下に
到達するタイミングを検出し、この検出信号によりラベ
リング装置１１を駆動し、ラミネートフィルム１の欠陥
箇所における側縁部に欠陥箇所指摘用のラベルを貼着す
ることができる。したがって、このラベルをもとにラミ
ネートフィルム１における欠陥箇所を切除することがで
きる。

【００２７】本発明の品質検査方法の概略は以上の如く
であるが、欠陥箇所検出のためのソフト処理の主要な特
徴は下記の３項目である。（１）ラインセンサによって、被検査面の多階調ライン
画像を得る。（２）得られた多階調ライン画像を用いて多階調エリア
画像を作製する。（３）被検査面の多階調エリア画像とマスタの多階調エ
リア画像の対応する各部の濃度レベルを比較して欠陥箇
所を検出する。

【００２８】以下、それぞれの特徴について説明する。
図２、図３は本実施例において、検査対象とする透明で
無地のラミネートフィルム１の一例を示している。ラミ
ネートフィルム１の表面には、上記のようにリール２に
巻き取った際に重ねられた面同士が密着しないようにニ
ッカリ粉３を塗布している。図３のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ
線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線はラミネートフィル
ム１の走行に伴い、ＣＣＤラインセンサ６が順次撮像し
ている位置を示している。これらの各線上に比較的広い
面積で比較的淡い汚れ１４と、比較的狭い面積で淡い汚
れ１５と、ピンホール１６と、比較的狭い面積で比較的
淡い汚れ１７と、比較的狭い面積で濃い汚れ１８がある
とする（濃度の淡い汚れは粗いピッチの斜線で示し、濃
度の濃い汚れは塗りつぶして示す。）。

【００２９】図４（ａ）〜（ｅ）はＣＣＤラインセンサ
７が撮像している位置Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、
Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線を撮像することにより得られるライ
ン画像信号を示している（ニッカリ粉３の部分について
は図示の都合上、数を減らして示している。）。このラ
イン画像信号は照明ムラにより幅方向においてレベルが
異なることになる。そして、ライン画像は２５６階調の
濃度レベルを有する信号波形の形態で提供され、この信
号波形は２５６段階の階調データとして処理部１２のメ
モリに格納される。

【００３０】透過照明用光源９によって透過照明される
とともに反射照明用光源８により反射照明されたラミネ
ートフィルム１の被検査面をＣＣＤラインセンサ７によ
って撮像した場合、ＣＣＤラインセンサ７からの出力信
号は光の透過量および反射量によって規定されるため、
一般に汚れ等の濃い部分で低いレベルとなり、薄い部分
で高いレベルとなる。すなわち、図４（ａ）、（ｂ）、
（ｄ）、（ｅ）に示すように、Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｄ
−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線上で検出された汚れ１４、１５、１
７、１８はラミネートフィルム１そのもののレベルに対
し、「暗」側でそれぞれの濃淡に対応したレベルのパル
ス形状の変化として現われ、各線上で検出されたニッカ
リ粉３の部分とＣ−Ｃ線上で検出されたピンホール１６
とはラミネートフィルム１そのもののレベルに対し、
「明」側でそれぞれの濃淡に対応したレベルのパルス形
状の変化として現われる。

【００３１】このように多階調ライン画像データに現わ
れた各パルスの変形部分の検出は、この変形部分を含む
被検査面の多階調ライン画像データを、標準となるラミ
ネートフィルム１のレベルであるマスタ画像の多階調ラ
イン画像データと重ね合わせ、マスタ画像から逸脱する
部分を検出することによって行われる。この検出作業は
実際には、処理部１２のメモリ上で行い、また、メモリ
への格納は、多階調ライン画像データ相互の比較対照が
可能なようにディジタル濃淡画像として記憶される。以
下、その基本的な考え方を図４（ａ）〜（ｅ）に基づい
て説明する。

【００３２】図４（ａ）〜（ｅ）において、ラミネート
フィルム１自身の被検査面の多階調ライン画像とマスタ
の多階調ライン画像データの濃度レベル２１が一致して
おり、厳密に言えば、これらの多階調ライン画像データ
の濃度レベル（以下、マスタ濃度レベルと称す）２１に
対して「暗」側、若しくは「明」側のいずれかにパルス
形状の変化として現われればラミネートフィルム１その
ものとしては欠陥となるが、塗布してあるニッカリ粉３
や目立たない欠陥を欠陥として認識しないようにマスタ
画像の多階調ライン画像データに対し、濃度レベル差に
一定の許容値を設定する。

【００３３】上記許容値としては、マスタの多階調ライ
ン画像データの真値であるマスタ濃度レベル２１に一定
の許容値を加算して得られる「明」側で軽欠陥濃度レベ
ル２２ａおよび重欠陥濃度レベルレベル２２ｂと、多階
調ライン画像データの真値であるマスタ濃度レベル２１
から一定の許容値を減算して得られる「暗」側で軽欠陥
濃度レベル２３ａおよび重欠陥濃度レベル２３ｂを作成
する。そして、原則的にはこの軽欠陥濃度レベル２２ａ
と２３ａとによって区画される領域内に被検査面の多階
調ライン画像データが収まっている場合には、欠陥では
ないと判断し、上記領域からの逸脱部分があれば、この
部分は軽度、若しくは重度の欠陥であると判断する。こ
の判断基準によれば、図４（ａ）〜（ｅ）に示すニッカ
リ粉３の部分は「明」側の軽欠陥濃度レベル２２ａ内で
あるので、欠陥ではないと検出し、図４（ａ）に示す比
較的大きい面積で比較的淡い汚れ１４は「暗」側の軽欠
陥濃度レベル２３ａを逸脱しているので、軽欠陥である
と検出し、図４（ｂ）に示す比較的狭い面積で淡い汚れ
１５は「暗」側の軽欠陥濃度レベル２３ａ内であるの
で、欠陥ではないと検出し、図４（ｃ）に示すピンホー
ル１６は「明」側の重欠陥濃度レベル２２ｂを逸脱して
いるので、重欠陥であると検出し、図４（ｄ）に示す比
較的狭い面積で比較的淡い汚れ１７は「暗」側の軽欠陥
濃度レベル２３ａを逸脱しているので、軽欠陥であると
検出し、図４（ｅ）に示す比較的狭い面積で濃い汚れ１
８は「暗」側の重欠陥濃度レベル２３ｂを逸脱している
ので、重欠陥であると検出することになる。

【００３４】上記判定方法によれば、ある程度現実的な
欠陥検出が可能となるが、この判定方法だけでは不十分
な場合もある。例えば、汚損範囲や汚損の色と地色との
濃度差等によっては人間の視覚上では比較的目立たない
場合や比較的目立ちやすい場合があり、したがって、こ
のような汚損を除去対象とするか、若しくは除去対象か
ら外すかという問題に対処するために次のように判定す
る。

【００３５】図４（ａ）に示すように、「明」側の軽欠
陥濃度レベル２２ａと「暗」側の軽欠陥濃度レベル２３
ａとによって区画される領域からの逸脱部分の形状、す
なわち、ｘ、ｙ（図３参照）の寸法が、比較的大きい場
合には、その汚損状態は軽欠陥であると認識させ、他
方、図４（ｄ）に示すように、逸脱部分の形状、すなわ
ちｘ、ｙ（図３参照）の寸法が比較的小さい場合には、
その汚損状態は欠陥ではないと認識させて仕分けるよう
にする。このように逸脱した部分の濃度レベルと形状を
監視することによって判定することも可能であるが、逸
脱部分の濃度レベルと面積を認識させることにより判定
することも可能である。

【００３６】上記のようにニッカリ粉３を塗布したラミ
ネートフィルム１の欠陥を検査する場合、ニッカリ粉３
の部分については欠陥ではないと検出する必要があるの
で、「明」側の軽欠陥濃度レベル２２ａはマスタ濃度レ
ベル２１に対し、「暗」側の軽欠陥濃度レベル２３ａよ
りも比較的濃度差が大きくなるように設定する必要があ
る。

【００３７】本実施例によれば、比較的広い面積で比較
的淡い汚れ１４、ピンホール１６、比較的狭い面積で濃
い汚れ１８については欠陥箇所であると判定し、ニッカ
リ粉３、比較的狭い面積で淡い汚れ１５、比較的狭い面
積で比較的淡い汚れ１７については欠陥箇所ではないと
判定することになる。これに対し、上記従来例の微分二
値化処理を利用した検査方法では、目立ちやすい比較的
広い面積で比較的淡い汚れ１４については図５（ａ）に
示すような緩やかな信号パターンになるため、欠陥箇所
ではないと判定し、ピンホール１６、比較的狭い面積で
濃い汚れ１８は勿論のこと、比較的狭い面積で比較的淡
い汚れ１７、更には比較的狭い面積で淡い汚れ１５につ
いても図５（ｂ）に示すような急激な信号パターンにな
るため、欠陥箇所であると判定することになり、しか
も、欠陥箇所が多数のニッカリ粉３のレベルに隠れて判
断しにくい。したがって、本実施例によれば、欠陥箇所
を高精度に検出することができ、また、欠陥箇所の評価
を柔軟に行うことができることが明らかである。

【００３８】以上においては、被検査画像とマスタ画像
とのパターンマッチングを両画像において対応するライ
ン画像相互間で行う場合について述べた。パターンマッ
チングの基本原理はこのように対応するライン画像同士
を比較して行うものとして説明できるが、実際の処理と
しては、被検査面のライン画像を順次読み込んでメモリ
内に検査用ローラ６の１周期分の多階調エリア画像を作
製し、この被検査面の多階調エリア画像と、同一メモリ
内、あるいは別のメモリ内にあらかじめ読み込んで作製
しておいたマスタの多階調エリア画像とを比較対照して
パターンマッチングを行う。

【００３９】本発明の他の実施例として、マスタ多階調
エリア画像には、検査済みの被検査面の正常な多階調エ
リア画像データをマスタ画像として更新しながら利用す
ることができる。但し、マスタ画像として採用する画像
には上記のように欠陥箇所が存在しないことが前提であ
る。したがって、検査済みの画像に欠陥箇所が存在する
場合には、別途記憶しておいた欠陥箇所の存在しない健
全なマスタ画像を用いる。

【００４０】本発明の他の実施例として、無地材料が走
行する長尺物である場合には、マスタ画像の多階調エリ
ア画像の濃度レベルと比較する被検査面の多階調エリア
画像を、被検査面の多階調エリア画像を一定周期ごとに
加算して作製することにより、連続し、若しくは一定周
期で繰り返す淡い汚れ（印刷の場合にはかぶり）、磁
気、剥離剤等の塗工むらを確実に検出することができ
る。

【００４１】本発明の他の実施例として、濃度レベル差
の許容値を「明」側と「暗」側における濃度差と面積の
総和（体積）の基準値により区画するにより欠陥箇所を
更に一層確実に検出することができる。

【００４２】なお、長尺なプラスチックフィルムの欠陥
を検出する場合には、プラスチックフィルムがＴダイに
より成形されて冷却された位置で、透過照明を用いてＣ
ＣＤラインセンサにより撮像すればよく、アルミ蒸着膜
の欠陥やガムテープの粘着層の欠陥を検出する場合に
は、検査用ローラによる反転位置で、反射照明を用いて
ＣＣＤラインセンサにより撮像すればよく、紙の欠陥を
検出する場合には、透過照明と反射照明を用いてＣＣＤ
ラインセンサにより撮像すればよい。上記のように無地
材料の被検査面を検査用ローラ上で順次撮像する際、多
階調エリア画像を上記検査用ローラの一回転ごとの範囲
で作製することにより、検査用ローラが偏心していて
も、この偏心に左右されることなく、欠陥を検出するこ
とができる。また、プリント基板等のように所定の大き
さに形成された無地の検査対象物に対しても適用するこ
とができ、この場合、撮像装置として、検査対象物に対
して横断的に配置する単数、または複数のラインセンサ
を用いることに関しては前述したものと同様であるが、
被検査画像の多階調エリア画像を得るために、ラインセ
ンサを首振り移動させるなどして撮像対象部位を連続的
に変化させることが考慮される。勿論、コンベア上等に
検査対象物を載置するなどにより、検査対象物をライン
センサに対して移動させてもよい。要するに検査対象物
の被検査面とラインセンサを相対的に移動させるように
すればよい。また、上記実施例では２５６段階の多階調
ライン画像データを得るようにしているが、５１２段
階、若しくは１０２４段階等の多階調ライン画像データ
を得るようにすることもできる。更に、ラインセンサに
代えて多数のセンサをライン状に配置することもでき
る。このほか、本発明は、その基本的技術思想を逸脱し
ない範囲で変更することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、無
地材料の被検査面をセンサにより撮像して得られる多階
調ライン画像のデータを記憶手段に順次格納し、記憶手
段内部に被検査面の多階調エリア画像を作製し、この多
階調エリア画像の各部の濃度レベルをマスタ多階調エリ
ア画像の対応する各部の濃度レベルと比較し、この比較
結果から許容値をもとに欠陥箇所を判定するので、被検
査面の地色の濃淡や凹凸形状等の条件に左右されること
なく、欠陥箇所を検出することができる。したがって、
従来の微分二値化レベルを基準にした品質検査方法に比
べて高精度な欠陥検出が可能であり、許容値の設定も比
較的容易である。また、欠陥箇所の評価を柔軟に行うこ
とができ、廃棄対象となる部分を最小限に止めることが
できて経済性を向上させることができる。

【００４４】また、記憶手段内部に作製された被検査面
の多階調エリア画像をモニタ画面に映し出した場合に
は、目視により欠陥箇所の欠陥重要度を判断することが
できる。しかも、安価なリニアセンサを用いてエリア画
像を作製していることから、エリア画像を得るためのＴ
Ｖカメラを別途必要とせず、装置コストの低減も図るこ
とができる。

【００４５】また、無地材料が長尺物である場合、セン
サが欠陥箇所を検出した時点から長尺物の走行量を計測
し、この計測結果に基づき長尺物に欠陥箇所を指摘する
ためのラベルを貼ることにより、欠陥箇所を明確にする
ことができる。

【００４６】また、無地材料が走行する長尺物の場合、
マスタ画像の多階調エリア画像の濃度レベルと比較する
被検査面の多階調エリア画像を、被検査面の多階調エリ
ア画像を一定周期ごとに加算して作製することにより、
淡い汚れ、塗工むら等を確実に検出することができる。

【００４７】また、無地材料の被検査面を検査用ローラ
上で順次撮像する際、多階調エリア画像を上記検査用ロ
ーラの一回転ごとの範囲で作製することにより、検査用
ローラが偏心していても、この偏心に左右されることな
く、欠陥を検出することができる。

【００４８】また、許容値に濃度レベル差を用い、濃度
レベル差の許容値を重欠陥濃度レベルと軽欠陥濃度レベ
ルに設定し、濃度レベル差が重欠陥濃度レベルを超えた
場合には欠陥箇所であると判定し、濃度レベル差が軽欠
陥濃度レベルと重欠陥濃度レベルの間の場合には軽欠陥
濃度レベルを逸脱している部分の形状を解析し、その逸
脱部分が広い場合には欠陥箇所であると判定し、狭い場
合には欠陥箇所ではないと判定することにより、目視判
定に近い判定結果を得ることができる。

【００４９】また、許容値として、濃度差と面積の総和
の基準値によって区画することにより、欠陥箇所を更に
一層確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の品質検査方法を具現化した欠陥検出装
置の一例の概要を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例における品質検査方法を示
し、ＣＣＤラインセンサでラミネートフィルムの表面を
撮像している状態の説明図である。

【図３】同品質検査方法を示し、ラミネートフィルムの
汚損状態の説明図である。

【図４】（ａ）ないし（ｅ）は同品質検査方法を示し、
ラミネートフィルムの各汚損部分の検出状態説明図であ
る。

【図５】（ａ）、（ｂ）は従来の微分二値化処理を用い
た品質検査方法によるラミネートフィルムの汚損部分の
検出状態説明図である。

【符号の説明】

１ラミネートフィルム３ニッカリ粉（パウダー）７ＣＣＤラインセンサ８反射照明用光源９透過照明用光源１０ロータリーエンコーダ１１ラベリング装置１２処理部２１マスタ濃度レベル２２ａ「明」側の軽欠陥濃度レベル２２ｂ「明」側の重欠陥濃度レベル２３ａ「暗」側の軽欠陥濃度レベル２３ｂ「暗」側の重欠陥濃度レベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者李銀会京都市南区上鳥羽大柳町１番５ダックエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無地材料の被検査面をセンサにより順次
撮像し、このセンサから順次出力される多階調のライン
画像のデータを記憶手段に格納してこの記憶手段内部に
上記被検査面の多階調エリア画像を作製し、この被検査
面の多階調エリア画像の各部の濃度レベルを、マスタ画
像の多階調エリア画像の対応する各部の濃度レベルと比
較し、この比較結果から許容値をもとに欠陥箇所を判定
する無地材料の品質検査方法。
【請求項２】記憶手段内部に作製された被検査面の多
階調エリア画像をモニタ画面に映し出す請求項１記載の
無地材料の品質検査方法。
【請求項３】無地材料が走行する長尺物であり、セン
サが欠陥箇所を検出した時点から上記長尺物の走行量を
計測し、この計測結果に基づき上記長尺物に欠陥箇所を
指摘するためのラベルを貼着する請求項１または２記載
の無地材料の品質検査方法。
【請求項４】無地材料が所定の大きさであり、無地材
料とセンサとを相対的に移動させて無地材料の被検査面
を順次撮像する請求項１ないし３のいずれかに記載の無
地材料の品質検査方法。
【請求項５】無地材料が走行する長尺物であり、マス
タ画像の多階調エリア画像の濃度レベルと比較する被検
査面の多階調エリア画像は、被検査面の多階調エリア画
像を一定周期ごとに加算して作製する請求項１ないし３
のいずれかに記載の無地材料の品質検査方法。
【請求項６】無地材料の被検査面を検査用ローラ上で
順次撮像する際、多階調エリア画像を上記検査用ローラ
の一回転ごとの範囲で作製する請求項１ないし３のいず
れかに記載の無地材料の品質検査方法。
【請求項７】被検査面の多階調エリア画像と比較する
マスタ多階調エリア画像が上記被検査面の多階調エリア
画像を記憶する記憶手段、若しくは別の記憶手段にあら
かじめ格納されている請求項１ないし６のいずれかに記
載の無地材料の品質検査方法。
【請求項８】被検査面の多階調エリア画像と比較する
マスタ多階調エリア画像が検査済みの被検査面の多階調
エリア画像であり、更新しながら用いられる請求項１な
いし６のいずれかに記載の無地材料の品質検査方法。
【請求項９】許容値に濃度レベル差を用いる請求項１
ないし８のいずれかに記載の無地材料の品質検査方法。
【請求項１０】濃度レベル差の許容値が、マスタ画像
の多階調ライン画像の濃度レベルに許容濃度レベルを加
算して作製した明欠陥多階調ライン画像と、上記マスタ
画像の多階調ライン画像の濃度レベルから許容濃度レベ
ルを減算して作製した暗欠陥多階調ライン画像とによっ
て区画される請求項９記載の無地材料の品質検査方法。
【請求項１１】濃度レベル差の許容値が、重欠陥レベ
ルと軽欠陥レベルに設定され、濃度レベル差が重欠陥レ
ベルを超えた場合には欠陥箇所であると判定し、濃度レ
ベル差が軽欠陥レベルと重欠陥レベルの間の場合には軽
欠陥レベルを逸脱している部分の形状を解析することに
より、この逸脱部分が広い場合に欠陥箇所であると判定
し、狭い場合には欠陥箇所でないと判定する請求項１０
記載の無地材料の品質検査方法。
【請求項１２】許容値が濃度差と面積の総和の基準値
によって区画される請求項１ないし８のいずれかに記載
の無地材料の品質検査方法。
【請求項１３】センサとしてラインセンサを用いる請
求項１ないし１２のいずれかに記載の無地材料の品質検
査方法。