JPH09179979A - 欠陥検出装置 - Google Patents
欠陥検出装置Info
- Publication number
- JPH09179979A JPH09179979A JP7334797A JP33479795A JPH09179979A JP H09179979 A JPH09179979 A JP H09179979A JP 7334797 A JP7334797 A JP 7334797A JP 33479795 A JP33479795 A JP 33479795A JP H09179979 A JPH09179979 A JP H09179979A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検査処理に不必要なデータを間引き、高速で
かつ安価な欠陥検出装置を提供する。 【解決手段】 回転する検査対象２の検査面に光源１か
ら光を照射し、その反射光をＣＣＤラインセンサカメラ
３で撮像し、その出力をアナログ処理回路４でアナログ
処理し、電圧比較器５で２値化する。電圧比較器５の出
力のレベルの変化に応じて暗／明データとカウンタ１１
で計数された走査番号とカウンタ１３で計数された画素
位置とをメモリ９に記憶し、記憶した各データに基づい
て欠陥を検査する。
かつ安価な欠陥検出装置を提供する。 【解決手段】 回転する検査対象２の検査面に光源１か
ら光を照射し、その反射光をＣＣＤラインセンサカメラ
３で撮像し、その出力をアナログ処理回路４でアナログ
処理し、電圧比較器５で２値化する。電圧比較器５の出
力のレベルの変化に応じて暗／明データとカウンタ１１
で計数された走査番号とカウンタ１３で計数された画素
位置とをメモリ９に記憶し、記憶した各データに基づい
て欠陥を検査する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は欠陥検出装置に関
し、特に、回転する円筒状の検査対象をＣＣＤラインセ
ンサカメラによって撮像して画像データを採取し、この
画像データから検査対象の欠陥を検査するような欠陥検
出装置に関する。
し、特に、回転する円筒状の検査対象をＣＣＤラインセ
ンサカメラによって撮像して画像データを採取し、この
画像データから検査対象の欠陥を検査するような欠陥検
出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、円筒形状の外周面から画像データ
を得る場合、回転させられた被測定物からＣＣＤライン
センサカメラを用いて１走査ずつ画像を読取ることが行
なわれる。読取られた画像データは、ＣＣＤラインセン
サカメラの１画素に対して８ビット，２５６の階調を持
ったデータとして取扱われる。
を得る場合、回転させられた被測定物からＣＣＤライン
センサカメラを用いて１走査ずつ画像を読取ることが行
なわれる。読取られた画像データは、ＣＣＤラインセン
サカメラの１画素に対して８ビット，２５６の階調を持
ったデータとして取扱われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】検査面の画像をＣＣＤ
ラインセンサカメラの１画素に対し８ビット，２５６の
階調を持ったデータとして扱った場合、広範囲を高分解
能で検査すると膨大なデータ量となり、その結果として
検査処理時間が非常に長くなってしまい、データを収納
するためのメモリ素子が多く必要になってコスト高にな
るという問題点があった。
ラインセンサカメラの１画素に対し８ビット，２５６の
階調を持ったデータとして扱った場合、広範囲を高分解
能で検査すると膨大なデータ量となり、その結果として
検査処理時間が非常に長くなってしまい、データを収納
するためのメモリ素子が多く必要になってコスト高にな
るという問題点があった。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、検
査処理に不必要なデータを間引き、安価で高速に欠陥を
検出し得る欠陥検出装置を提供することである。
査処理に不必要なデータを間引き、安価で高速に欠陥を
検出し得る欠陥検出装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
回転する円筒状の検査対象を撮像手段によって撮像して
画像データを採取し、この画像データから検査対象の欠
陥を検査する欠陥検出装置において、画像データを２値
化する２値化手段と、２値化された画像データのレベル
の変化に応じて、画素位置と走査番号と画像データのレ
ベルの変化の情報とを出力する出力手段とを備えて構成
される。
回転する円筒状の検査対象を撮像手段によって撮像して
画像データを採取し、この画像データから検査対象の欠
陥を検査する欠陥検出装置において、画像データを２値
化する２値化手段と、２値化された画像データのレベル
の変化に応じて、画素位置と走査番号と画像データのレ
ベルの変化の情報とを出力する出力手段とを備えて構成
される。
【０００６】したがって、回転する円筒状の検査対象の
画像データを２値化し、そのレベル変化に応じて画素位
置と走査番号とレベルの変化の情報とを出力することに
より、広範囲を高分解能で検査しても処理を高速にで
き、データを収納するためのメモリ素子も少なくて済
み、安価になる。
画像データを２値化し、そのレベル変化に応じて画素位
置と走査番号とレベルの変化の情報とを出力することに
より、広範囲を高分解能で検査しても処理を高速にで
き、データを収納するためのメモリ素子も少なくて済
み、安価になる。
【０００７】請求項２に係る発明では、請求項１の出力
手段は、水平同期信号を計数して走査番号を出力する走
査番号出力手段と、クロック信号を計数して画素位置を
出力する画素位置出力手段と、画像データのレベルの変
化の情報を出力する画像データ出力手段と、２値化され
た画像データのレベルが変化したときの走査番号出力手
段から出力された走査番号と画素位置出力手段から出力
された画素位置と画像データ出力手段から出力されたそ
のときの画像データのレベルの変化に応じた情報とを選
択的に出力する選択手段とを含む。
手段は、水平同期信号を計数して走査番号を出力する走
査番号出力手段と、クロック信号を計数して画素位置を
出力する画素位置出力手段と、画像データのレベルの変
化の情報を出力する画像データ出力手段と、２値化され
た画像データのレベルが変化したときの走査番号出力手
段から出力された走査番号と画素位置出力手段から出力
された画素位置と画像データ出力手段から出力されたそ
のときの画像データのレベルの変化に応じた情報とを選
択的に出力する選択手段とを含む。
【０００８】請求項３に係る発明では、さらに検査対象
が１回転した分だけ出力された各情報を記憶する記憶手
段を含み、記憶されている各情報を処理することによ
り、検査対象全体の欠陥を検査する。
が１回転した分だけ出力された各情報を記憶する記憶手
段を含み、記憶されている各情報を処理することによ
り、検査対象全体の欠陥を検査する。
【０００９】請求項４に係る発明では、さらに第Ｋ走査
線に対してそれ以前のｎ個のエッジ位置平均値と第Ｋ走
査したときのエッジ位置とを比較することにより欠陥を
判定する。
線に対してそれ以前のｎ個のエッジ位置平均値と第Ｋ走
査したときのエッジ位置とを比較することにより欠陥を
判定する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施の形態に
おける検査対象の画像を読取る構成を示す図である。図
１において、光源１から円筒状の検査対象２に光が照射
され、検査対象２の周面である測定面で反射された光が
ＣＣＤラインセンサカメラ３に入射され、ＣＣＤライン
センサカメラ３は検査面の画像データを読込む。ＣＣＤ
ラインセンサカメラ３では１回の走査で１ライン分のデ
ータしか読込めないので、検査対象２を回転させて１周
分の画像データを取込むように走査を繰り返す。２回の
走査を行なえば、その間には取込みできない区間ができ
るが、その幅は検査対象２の回転数を変えることによっ
て実現できる。
おける検査対象の画像を読取る構成を示す図である。図
１において、光源１から円筒状の検査対象２に光が照射
され、検査対象２の周面である測定面で反射された光が
ＣＣＤラインセンサカメラ３に入射され、ＣＣＤライン
センサカメラ３は検査面の画像データを読込む。ＣＣＤ
ラインセンサカメラ３では１回の走査で１ライン分のデ
ータしか読込めないので、検査対象２を回転させて１周
分の画像データを取込むように走査を繰り返す。２回の
走査を行なえば、その間には取込みできない区間ができ
るが、その幅は検査対象２の回転数を変えることによっ
て実現できる。
【００１１】図２はこの発明の一実施の形態を示す具体
的なブロック図である。図２において、ＣＣＤラインセ
ンサカメラ３の画像出力は、アナログ処理回路４に与え
られてレベル変換される。通常、画像データのディジタ
ル変換では、モノクロ画像の場合、２５６階調のグレー
スケールに変換されるが、中間調を使用するために光源
の光量および向きに非常に敏感になってしまい、光源１
の光量調整が難しいという欠点がある。
的なブロック図である。図２において、ＣＣＤラインセ
ンサカメラ３の画像出力は、アナログ処理回路４に与え
られてレベル変換される。通常、画像データのディジタ
ル変換では、モノクロ画像の場合、２５６階調のグレー
スケールに変換されるが、中間調を使用するために光源
の光量および向きに非常に敏感になってしまい、光源１
の光量調整が難しいという欠点がある。
【００１２】そこで、この実施の形態では、光源１の光
量を多くし、検査対象２の反射面ではＣＣＤラインセン
サカメラ３の出力を飽和させ、非反射面ではＣＣＤライ
ンセンサカメラ３の出力がほぼゼロの状態にさせてい
る。つまり、画像データは１（反射あり）と０（反射な
し）の２通りの状態しか持たない。アナログ処理回路４
の出力は電圧比較器５に与えられて２値化される。
量を多くし、検査対象２の反射面ではＣＣＤラインセン
サカメラ３の出力を飽和させ、非反射面ではＣＣＤライ
ンセンサカメラ３の出力がほぼゼロの状態にさせてい
る。つまり、画像データは１（反射あり）と０（反射な
し）の２通りの状態しか持たない。アナログ処理回路４
の出力は電圧比較器５に与えられて２値化される。
【００１３】電圧比較器５の出力は選択信号としてデー
タセレクタ８に与えられるとともに、書込指令信号とし
てメモリ９に与えられる。データセレクタ８はレベル発
生器６から暗→明データ（０→１）とレベル発生器７か
ら明→暗データ（１→０）とが与えられ、電圧比較器５
の出力に応じていずれか一方のデータが選択されてメモ
リ９に与えられる。
タセレクタ８に与えられるとともに、書込指令信号とし
てメモリ９に与えられる。データセレクタ８はレベル発
生器６から暗→明データ（０→１）とレベル発生器７か
ら明→暗データ（１→０）とが与えられ、電圧比較器５
の出力に応じていずれか一方のデータが選択されてメモ
リ９に与えられる。
【００１４】ＣＣＤラインセンサカメラ３から出力され
た水平同期信号がカウンタ１１に与えられて走査回数が
計数され、その計数出力が走査番号としてメモリ９に与
えられる。また、クロック発生回路１２からクロック信
号が発生されてカウンタ１３に与えられる。カウンタ１
３はクロック信号を計数し、水平同期信号によってクリ
アされ、水平方向における画素位置を示す信号を出力し
てメモリ９に与える。
た水平同期信号がカウンタ１１に与えられて走査回数が
計数され、その計数出力が走査番号としてメモリ９に与
えられる。また、クロック発生回路１２からクロック信
号が発生されてカウンタ１３に与えられる。カウンタ１
３はクロック信号を計数し、水平同期信号によってクリ
アされ、水平方向における画素位置を示す信号を出力し
てメモリ９に与える。
【００１５】図３はこの発明の実施形態の処理フローチ
ャートを示す図であり、図４はこの実施形態の動作を説
明するための図であり、図５はエッジ部検査を説明する
ための図である。
ャートを示す図であり、図４はこの実施形態の動作を説
明するための図であり、図５はエッジ部検査を説明する
ための図である。
【００１６】次に、図１〜図５を参照して、この発明の
一実施形態の動作について説明する。図１に示したＣＣ
Ｄラインセンサカメラ３は検査対象２の周面で反射した
光源１からの反射光に基づく画像を撮像する。ＣＣＤラ
インセンサカメラ３の画像出力はアナログ処理回路４に
与えられ、その出力は図４に示すように反射面で飽和状
態となり、非反射面ではほぼゼロとなる。アナログ処理
回路４の出力は電圧比較器５に与えられて２値化され
る。データセレクタ８は電圧比較器５の出力が「Ｌ」レ
ベルから「Ｈ」レベルに立上がったときには、レベル発
生器６からの暗→明データ（０→１）を選択し、「Ｈ」
レベルから「Ｌ」レベルに立下がったときには明→暗
（１→０）を選択して出力する。
一実施形態の動作について説明する。図１に示したＣＣ
Ｄラインセンサカメラ３は検査対象２の周面で反射した
光源１からの反射光に基づく画像を撮像する。ＣＣＤラ
インセンサカメラ３の画像出力はアナログ処理回路４に
与えられ、その出力は図４に示すように反射面で飽和状
態となり、非反射面ではほぼゼロとなる。アナログ処理
回路４の出力は電圧比較器５に与えられて２値化され
る。データセレクタ８は電圧比較器５の出力が「Ｌ」レ
ベルから「Ｈ」レベルに立上がったときには、レベル発
生器６からの暗→明データ（０→１）を選択し、「Ｈ」
レベルから「Ｌ」レベルに立下がったときには明→暗
（１→０）を選択して出力する。
【００１７】一方、カウンタ１１は水平同期信号を計数
して走査番号を出力しており、カウンタ１３はクロック
発生回路１２からのクロック信号を計数して画像位置を
示す信号を出力している。メモリ９は電圧比較器５の出
力が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルまたは「Ｌ」レベル
から「Ｈ」レベルに変化するごとに、データセレクタ８
で選択された明／暗のデータと、カウンタ１１からの走
査番号のデータと、カウンタ１３からの画素位置のデー
タとを記憶する。そして、メモリ９は検査対象２が１回
転したときの各データを記憶し、検査処理が行なわれ
る。
して走査番号を出力しており、カウンタ１３はクロック
発生回路１２からのクロック信号を計数して画像位置を
示す信号を出力している。メモリ９は電圧比較器５の出
力が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルまたは「Ｌ」レベル
から「Ｈ」レベルに変化するごとに、データセレクタ８
で選択された明／暗のデータと、カウンタ１１からの走
査番号のデータと、カウンタ１３からの画素位置のデー
タとを記憶する。そして、メモリ９は検査対象２が１回
転したときの各データを記憶し、検査処理が行なわれ
る。
【００１８】［検査処理の説明］ ［エッジ部検査の説明］検査対象２のエッジ部は、図５
に示すように、少なからず形状が乱れている。エッジ形
状に忠実に検査を行ないたい場合はそのままでもよい
が、多少の形状崩れを欠陥にしたくない場合には誤判定
を起こしてしまう。これを防ぐための処理を式１に示
す。
に示すように、少なからず形状が乱れている。エッジ形
状に忠実に検査を行ないたい場合はそのままでもよい
が、多少の形状崩れを欠陥にしたくない場合には誤判定
を起こしてしまう。これを防ぐための処理を式１に示
す。
【００１９】［式１の説明］
【００２０】
【数１】
【００２１】ｎ走査分のエッジ位置から平均値をとり、
次の走査のエッジ位置と比較検査することで誤判定を抑
えることはできる。なお、欠陥限度はｎとｌで決定され
る。
次の走査のエッジ位置と比較検査することで誤判定を抑
えることはできる。なお、欠陥限度はｎとｌで決定され
る。
【００２２】［円筒面検査の説明］エッジに欠陥がなけ
れば、メモリ９に記憶された各データに基づいて円筒面
の検査が行なわれる。すなわち、検査対象２に傷などの
欠陥がなければ、光源１からの光が全反射するため、電
圧比較器５の出力が「１」となり「０」となることはな
い。ところが、検査対象２に傷があれば、光源１からの
光が散乱反射するので電圧比較器５の出力が「０」とな
る。コンピュータは、明，暗データが「０」になったと
きのライン番号と位置データとから検査対象２のどの部
分に欠陥があるかを判別することができる。
れば、メモリ９に記憶された各データに基づいて円筒面
の検査が行なわれる。すなわち、検査対象２に傷などの
欠陥がなければ、光源１からの光が全反射するため、電
圧比較器５の出力が「１」となり「０」となることはな
い。ところが、検査対象２に傷があれば、光源１からの
光が散乱反射するので電圧比較器５の出力が「０」とな
る。コンピュータは、明，暗データが「０」になったと
きのライン番号と位置データとから検査対象２のどの部
分に欠陥があるかを判別することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回転
する円筒状の検査対象を撮像して得られた画像データを
２値化し、２値化された画像データのレベルの変化に応
じて画素位置と走査番号と画像データのレベルの変化の
情報とを出力するようにしたので、検査対象を広範囲に
高分解能で検査しても処理を高速化でき、データを収納
するためのメモリ素子を少なくでき、コストを安価にす
ることができる。
する円筒状の検査対象を撮像して得られた画像データを
２値化し、２値化された画像データのレベルの変化に応
じて画素位置と走査番号と画像データのレベルの変化の
情報とを出力するようにしたので、検査対象を広範囲に
高分解能で検査しても処理を高速化でき、データを収納
するためのメモリ素子を少なくでき、コストを安価にす
ることができる。
【図１】この発明の一実施形態における検査対象の画像
を読取る構成を示す図である。
を読取る構成を示す図である。
【図２】この発明の一実施形態を示す具体的なブロック
図である。
図である。
【図３】この発明の一実施形態の動作を説明するための
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】この発明の一実施形態の動作を説明するための
図である。
図である。
【図５】エッジ部検査を説明するための図である。
１ 光源 ２ 検査対象 ３ ＣＣＤラインセンサカメラ ４ アナログ処理回路 ５ 電圧比較器 ６，７ レベル発生器 ９ メモリ ８ データセレクタ １１，１３ カウンタ １２ クロック信号発生回路
Claims (4)
- 【請求項１】 回転する円筒状の検査対象を撮像手段に
よって撮像して画像データを採取し、この画像データか
ら前記検査対象の欠陥を検査する欠陥検出装置におい
て、 前記画像データを２値化する２値化手段、および前記２
値化手段によって２値化された画像データのレベルの変
化に応じて、画素位置と走査番号と前記画像データのレ
ベルの変化の情報とを出力する出力手段を備えた、欠陥
検出装置。 - 【請求項２】 前記出力手段は、 水平同期信号を計数して走査番号を出力する走査番号出
力手段と、 クロック信号を計数して画素位置を出力する画素位置出
力手段と、 前記画像データのレベルの変化の情報を出力する画像デ
ータ出力手段と、 前記２値化手段によって２値化された画像データのレベ
ルが変化したときの前記走査番号出力手段から出力され
た走査番号と、前記画素位置出力手段から出力された画
素位置と、前記画像データ出力手段から出力されたその
ときの画像データのレベルの変化に応じた情報とを選択
的に出力する選択手段とを含む、欠陥検出装置。 - 【請求項３】 さらに、前記検査対象が１回転した分だ
け前記選択手段によって出力された各情報を記憶する記
憶手段を含み、 前記記憶手段に記憶されている各情報を処理することに
より、前記検査対象全体の欠陥を検出することを特徴と
する、請求項２の欠陥検出装置。 - 【請求項４】 さらに、第Ｋ走査線に対して、それ以前
のｎ個のエッジ位置平均値と第Ｋ走査したときのエッジ
位置とを比較することにより欠陥を判別することを特徴
とする、請求項３の欠陥検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7334797A JPH09179979A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7334797A JPH09179979A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 欠陥検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09179979A true JPH09179979A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18281340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7334797A Pending JPH09179979A (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09179979A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100389331C (zh) * | 2002-06-04 | 2008-05-21 | 东丽株式会社 | 用于液晶显示装置的滤色器及半透射型液晶显示装置 |
| CN110570408A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 南京大学 | 一种对圆柱体外表面细微目标计数的系统和方法 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP7334797A patent/JPH09179979A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100389331C (zh) * | 2002-06-04 | 2008-05-21 | 东丽株式会社 | 用于液晶显示装置的滤色器及半透射型液晶显示装置 |
| CN110570408A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 南京大学 | 一种对圆柱体外表面细微目标计数的系统和方法 |
| CN110570408B (zh) * | 2019-09-04 | 2022-04-22 | 南京大学 | 一种对圆柱体外表面细微目标计数的系统和方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060131 |