JPH08145908A - 欠陥検査装置における蛇行追従方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛇行が発生した場合にも検査ウィンドウ幅を
狭めることなく、正確な検査を可能とする。 【構成】 シート状の被検査物を撮像して得られた画素
毎の濃度情報を複数の撮像ライン単位で加算して濃度加
算値を求める濃度積算回路３と、求められた濃度加算値
から前記被検査物のエッジ位置を検出するエッジ検出回
路５と、検出されたエッジ位置と予め蛇行のない状態で
検出された基準エッジ位置とのずれ量を求めるずれ量演
算手段（ＣＰＵ１２）と、求められたずれ量に基づいて
検査ウィンドウの位置を補正するウィンドウ補正手段
（セクタ加算回路９）とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラインセンサカメラで
撮像されたフィルム、不織布、鋼、アルミ、銅のコイル
等のシート状の被検査物の搬送時に発生する蛇行を追従
して補正する欠陥検査装置における蛇行追従方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】フィルム、不織布、鋼、アルミ、銅のコ
イル等のシート状物体の製造ラインにおいては、これら
の製品に欠陥があるか否かを検査する必要がある。従来
より、これらの検査は、カメラにより検査対象を撮像
し、その画像データに対して画像処理を施し、その処理
結果に基づいて欠陥を判定する手法が採用されている。

【０００３】このようなフィルムや紙等のシート状の被
検査物では、搬送途中において左右にぶれるいわゆる蛇
行を生じ易い。蛇行が発生した場合に、これを放置した
ままで検査を続行すると、未検査領域が発生してしまい
正確な検査が不可能となる。例えば、図８の示すよう
に、通常は図中点線で示すように真っ直ぐに搬送される
が、搬送途中で図中実線で示すように被検査物が蛇行し
た場合には、その蛇行分を考慮して検査ウィンドウ幅を
設定しなければならない。このような検査ウィンドウ幅
ではワークの左右の蛇行分に応じた未検査範囲が発生し
てしまい正確な欠陥検査ができない。この蛇行範囲が大
きければ大きいほど検査可能な範囲は狭くなる。反対
に、ワーク幅と検査ウィンドウ幅を同等にすると、蛇行
によりワーク意外の部分も検査対象となってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の欠
陥検査装置では、シート状の被検査物の検査において搬
送過程で発生する蛇行対策として、単に蛇行分を考慮し
た検査ウィンドウ設定で対応していたため、未検査部分
が発生し正確な検査ができず検査結果の信頼性を損なう
という問題があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、蛇行が発生した場合にも検査ウィン
ドウ幅を狭めることなく、正確な検査を可能とする欠陥
検査装置における蛇行追従方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る欠陥検出装置における蛇行追従方式
は、シート状の被検査物を撮像して得られた画素毎の濃
度情報をデジタル画像データに変換して取り込む画像デ
ータ入力部と、入力された画像データにおける各画素の
濃度情報を複数の撮像ライン単位で加算して濃度加算値
を求める濃度積算手段と、求められた濃度加算値から前
記被検査物のエッジ位置を検出するエッジ検出手段と、
検出されたエッジ位置と予め蛇行のない状態で検出され
た基準エッジ位置とのずれ量を求めるずれ量演算手段
と、求められたずれ量に基づいて検査ウィンドウの位置
を補正するウィンドウ補正手段とを具備することを特徴
としている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、複数の撮像ライン毎に検
出されるエッジ位置と蛇行のない状態での基準エッジ位
置とのずれ量が演算され、このずれ量に基づいて検査ウ
ィンドウ位置が補正されるので、リアルタイムで変動す
る被検査物の位置を正確に追従することができ、未検査
範囲を生じることなく正確で迅速な欠陥検出処理が可能
となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る欠陥検査装置における蛇
行追従方式の一実施例を図面を参照しつつ系統的に説明
する。

【０００９】図１には、本発明に係る蛇行追従方式が適
用された欠陥検査装置の一実施例構成が示されている。

【００１０】この装置は、ＣＣＤラインセンサカメラ１
と、このＣＣＤカメラ１で撮像して得られたシート状被
検査物の画素毎の濃度情報をデジタル画像データに変換
して取り込む画像データ入力部２と、この画像データ入
力部２から供給される画像データを所定のライン数単位
（例えば、１００ライン毎）で加算する濃度積算回路３
と、この濃度積算回路３で得られた濃度加算値を前記所
定のライン数単位で交互に記憶する２つの濃度加算メモ
リ４ａ，４ｂと、濃度加算メモリ４ａ，４ｂ内の濃度加
算値から画像データのエッジ部分を検出するエッジ検出
回路５と、検出されたエッジデータを交互に記憶する２
つのエッジメモリ６ａ，６ｂと、前記画像データ入力部
２から供給される画像データに対してフィルタ処理をし
て欠陥を抽出する特徴量抽出回路７と、欠陥抽出用の検
出ウィンドウテーブルが格納された検査ウィンドウメモ
リ８と、この検査ウィンドウの位置をずらす機能を有す
る位置合せ回路び面積加算回路を備えたセクタ加算回路
９と、２つの欠陥面積メモリ１０ａ，１０ｂとを備え、
各回路はＣＰＵバス１１を介してＣＰＵ１２と接続され
る構成となっている。

【００１１】次に本実施例における蛇行追従処理を図２
のフローチャート、並びに図３乃至図７の説明図を参照
して系統的に説明する。

【００１２】今、図３に示すように、シート状被検査物
（以下、ワークという）の搬送方向に対して最初は基準
位置にあったワークが次第にプラス方向の位置まで
蛇行したものと想定する。ＣＣＤカメラ１で撮像して得
られたワークの画素毎の濃度情報は画像データ入力部２
によりデジタル画像データに変換された後、濃度積算回
路３に供給される。濃度積算回路３では、１ラインごと
の濃度を積算して例えば１００ライン分の濃度データを
積算しその濃度加算値を濃度加算メモリ４ａに格納す
る。次の１００ライン分の濃度加算値は濃度加算メモリ
４ｂに格納される。このようにして１００ライン毎の濃
度加算値が求められ、濃度加算メモリ４ａ，４ｂに交互
に格納されていく（ステップＳＴ１）。

【００１３】エッジ検出回路５は、濃度加算メモリ４
ａ，４ｂ内の濃度加算値においてワークのある部分は濃
度が高く、逆にワークのない部分は濃度が低いことに基
づき、図５（または図４）に示すように、所定のしきい
値によってワークとワークでない部分の境界、すなわち
エッジを検出する。エッジ検出回路５の検出結果はエッ
ジメモリ６ａ（または６ｂ）に格納される。こうして、
１００ライン毎のワークのエッジが、求められ、エッジ
メモリ６ａ，６ｂに交互に格納されていく（ステップＳ
Ｔ２）。また、この処理の準備段階においては、図４に
示すように、上述の処理によってワークが蛇行しない状
態でのエッジ位置を予め検出しておき、これを基準エッ
ジ位置データとしてＣＰＵ１２に記憶しておく。最初は
その基準位置で検査を開始する。そして、ＣＰＵ１２
は、１００ライン毎に基準エッジ位置と検出エッジ位置
とのずれ量を算出する（ステップＳＴ３）。一方、前記
画像データ入力部２から供給される画像データに対して
特徴量抽出回路７では、フィルタをかけて欠陥を抽出す
る処理が実行されている。その画像データはセクタ加算
回路９に供給されている。

【００１４】セクタ加算回路９の位置合せ回路では、Ｃ
ＰＵ１２から供給されるずれ量に基づいて検査ウィンド
ウの位置を補正する。具体的には、入力されてくる画像
データのタイミングをずらすことにより以下のようにし
て補正される。

【００１５】すなわち入力画像データが０ビットから２
０４７ビットにあるとすると、どのビットからどのビッ
トまでの画像データを積算するかが予め決められている
ので、通常はその範囲のビットを積算する。蛇行が発生
してそのずれ量がＣＰＵ１２で求められると、入力画像
データのビット加算開始位置をずれ量に応じてずらす。
こうすることにより、図６に示すように蛇行のない状
態で設定された検査ウィンドウが、そのずれ量に応じて
図６に示すように補正される（ステップＳＴ４，ＳＴ
５）。

【００１６】このように、本実施例によれば、図７に示
すように、ワーク幅の蛇行に追従して検査ウィンドウ幅
を設定することができるので、図８に示した蛇行補正が
ない場合に比べて未検査範囲が発生せず、常に正確で安
定した欠陥検査が可能となる。また、複雑の処理をする
ことなく簡易な構成でかつ迅速な蛇行追従が可能とな
り、装置の信頼性が向上する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の撮像ライン毎に検出されるエッジ位置と蛇行のない
状態での基準エッジ位置とのずれ量に基づいて検査ウィ
ンドウ位置が補正されるので、リアルタイムで変動する
被検査物の位置を正確に追従することができ、未検査範
囲を生じることなく正確で迅速な欠陥検出処理が可能と
なって装置の信頼性が向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蛇行追従方式が適用された欠陥検
査装置の一実施例構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例における蛇行追従処理の手順を説
明するフローチャートである。

【図３】ワークの搬送方向と蛇行との関係を示す説明図
である。

【図４】エッジ検出回路で求められる射影グラフから基
準エッジ位置を求める処理を示す説明図である。

【図５】エッジ検出回路で求められる射影グラフから検
出エッジ位置を求める処理を示す説明図である。

【図６】検査ウィンドウの位置合せ処理を示す説明図で
ある。

【図７】本実施例における蛇行追従処理の効果を示す説
明図である。

【図８】蛇行追従処理をしない従来例の不具合点を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤラインセンサカメラ ２ 画像データ入力部 ３ 濃度積算回路 ４ａ，４ｂ 濃度加算メモリ ５ エッジ検出部 ６ａ，６ｂ エッジメモリ ７ 特徴量抽出回路 ８ セクタ加算回路（位置合せ回路及び面積加算回路） ９ａ，９ｂ 欠陥面積メモリ １０ 検査ウィンドウメモリ １１ ＣＰＵバス １２ ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状の被検査物を撮像して得られた
   画素毎の濃度情報をデジタル画像データに変換して取り
   込む画像データ入力部と、 入力された画像データにおける各画素の濃度情報を複数
   の撮像ライン単位で加算して濃度加算値を求める濃度積
   算手段と、 求められた濃度加算値から前記被検査物のエッジ位置を
   検出するエッジ検出手段と、 検出されたエッジ位置と予め蛇行のない状態で検出され
   た基準エッジ位置とのずれ量を求めるずれ量演算手段
   と、 求められたずれ量に基づいて検査ウィンドウの位置を補
   正するウィンドウ補正手段と、 を具備することを特徴とする欠陥検出装置における蛇行
   追従方式。