JPH10111251A - 欠陥検査装置 - Google Patents
欠陥検査装置Info
- Publication number
- JPH10111251A JPH10111251A JP28617296A JP28617296A JPH10111251A JP H10111251 A JPH10111251 A JP H10111251A JP 28617296 A JP28617296 A JP 28617296A JP 28617296 A JP28617296 A JP 28617296A JP H10111251 A JPH10111251 A JP H10111251A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細な凹凸と低コントラストな欠陥個所を見
落とすことなく検出する。 【構成】 検査を行う円筒状のワークＷを回転ローラ２
により回転し、伝送ライト１からスリット光を照射し、
ワークＷの表面で正反射又は散乱された光束をラインセ
ンサカメラ３に取り込み、この画像信号をＡ／Ｄ変換器
６においてデジタル信号に変換して画像メモリ７にセー
ブする。次に、画像メモリ７から画像データをシェーデ
ィング補正回路８にロードし、シェーディング補正のた
めの演算を実行し、更にシェーディング補正された画像
データを、ワークＷの回転で生ずる軸振れなどによる低
周波成分を除去するために、軸振れ補正回路９で膨張・
収縮処理を行う。
落とすことなく検出する。 【構成】 検査を行う円筒状のワークＷを回転ローラ２
により回転し、伝送ライト１からスリット光を照射し、
ワークＷの表面で正反射又は散乱された光束をラインセ
ンサカメラ３に取り込み、この画像信号をＡ／Ｄ変換器
６においてデジタル信号に変換して画像メモリ７にセー
ブする。次に、画像メモリ７から画像データをシェーデ
ィング補正回路８にロードし、シェーディング補正のた
めの演算を実行し、更にシェーディング補正された画像
データを、ワークＷの回転で生ずる軸振れなどによる低
周波成分を除去するために、軸振れ補正回路９で膨張・
収縮処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等の感光ド
ラムなどの円筒物体上に点在する低コントラストで微細
な欠陥を検出する欠陥検査装置に関するものである。
ラムなどの円筒物体上に点在する低コントラストで微細
な欠陥を検出する欠陥検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複写機の感光ドラムなどの円筒物
体上に点在する低コントラストで微細な欠陥を、ライン
センサなどの光電変換素子で検出する場合には、被検物
の特性上、照明条件が不十分なために、対物光学系の絞
りをほぼ開放状態にして取り込まなければならない。こ
の場合に、照明光学系に起因するシェーディングの影響
が大きく、更に円筒物体の回転による面振れに起因する
信号レベルの変動である反射光量の変動が顕著であるた
めに、欠陥検出は相当に困難である。
体上に点在する低コントラストで微細な欠陥を、ライン
センサなどの光電変換素子で検出する場合には、被検物
の特性上、照明条件が不十分なために、対物光学系の絞
りをほぼ開放状態にして取り込まなければならない。こ
の場合に、照明光学系に起因するシェーディングの影響
が大きく、更に円筒物体の回転による面振れに起因する
信号レベルの変動である反射光量の変動が顕著であるた
めに、欠陥検出は相当に困難である。
【０００３】従って、同じ領域の映像信号を複数回取り
込み、平均化したり加算して映像信号のＳ／Ｎ比を上げ
たり、円筒物体を回転させる機構の精度を上げて面振れ
を抑えたり、シェーディング補正の基準となるワークを
定めて補正係数を予め算出し、これを基にシェーディン
グ補正をしたりして欠陥個所を検出している。
込み、平均化したり加算して映像信号のＳ／Ｎ比を上げ
たり、円筒物体を回転させる機構の精度を上げて面振れ
を抑えたり、シェーディング補正の基準となるワークを
定めて補正係数を予め算出し、これを基にシェーディン
グ補正をしたりして欠陥個所を検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例において円筒物体上の欠陥を検出する場合には、
同じ領域の映像信号を複数回取り込み加算して平均化し
たり、回転機構の精度を上げたり、基準ワークを定めて
シェーディング補正したりしているために、検出処理時
間と調整に多くの時間を費やし、装置が複雑になり、装
置コストの増加と欠陥部の検出率の低下を招くなどの問
題がある。
従来例において円筒物体上の欠陥を検出する場合には、
同じ領域の映像信号を複数回取り込み加算して平均化し
たり、回転機構の精度を上げたり、基準ワークを定めて
シェーディング補正したりしているために、検出処理時
間と調整に多くの時間を費やし、装置が複雑になり、装
置コストの増加と欠陥部の検出率の低下を招くなどの問
題がある。
【０００５】本発明の目的は、微細な凹凸と低コントラ
ストな欠陥個所を見落とすことなく検出する円筒物体の
欠陥検出装置を提供することにある。
ストな欠陥個所を見落とすことなく検出する円筒物体の
欠陥検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る円筒物体の欠陥検出装置は、円筒物体の
微細な表面状態を検出するための欠陥検査装置であっ
て、前記円筒物体表面を長手方向にスリット状に照明す
る照明手段と、前記円筒物体表面の被照明領域を画像信
号として光電変換する撮像手段と、前記画像信号をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段
と、少なくとも１走査線のデジタル信号を記憶する画像
データ記憶手段と、前記走査線に含まれるシェーディン
グ信号レベルを除去するシェーディング補正手段と、前
記走査線に含まれる軸振れ信号レベルを除去する軸振れ
補正手段とを有することを特徴とする。
の本発明に係る円筒物体の欠陥検出装置は、円筒物体の
微細な表面状態を検出するための欠陥検査装置であっ
て、前記円筒物体表面を長手方向にスリット状に照明す
る照明手段と、前記円筒物体表面の被照明領域を画像信
号として光電変換する撮像手段と、前記画像信号をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段
と、少なくとも１走査線のデジタル信号を記憶する画像
データ記憶手段と、前記走査線に含まれるシェーディン
グ信号レベルを除去するシェーディング補正手段と、前
記走査線に含まれる軸振れ信号レベルを除去する軸振れ
補正手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の構成図を示し、
検査対象である円筒状のワークＷの上方に照明手段であ
る直線状の伝送ライト１がワークＷに沿って配置され、
伝送ライト１の下側には照明用スリット１ａが設けられ
ている。ワークＷの左右端部下側には、ワークＷに接触
して円周方向に回転する回転ローラ２が配置され、伝送
ライト１から照射されたスリット光がワークＷに反射さ
れて進む光路上には、このスリット状の反射光を受光し
画像信号に変換する例えば画素数が２０４８個のライン
センサカメラ３が配置されている。
詳細に説明する。図１は第１の実施例の構成図を示し、
検査対象である円筒状のワークＷの上方に照明手段であ
る直線状の伝送ライト１がワークＷに沿って配置され、
伝送ライト１の下側には照明用スリット１ａが設けられ
ている。ワークＷの左右端部下側には、ワークＷに接触
して円周方向に回転する回転ローラ２が配置され、伝送
ライト１から照射されたスリット光がワークＷに反射さ
れて進む光路上には、このスリット状の反射光を受光し
画像信号に変換する例えば画素数が２０４８個のライン
センサカメラ３が配置されている。
【０００８】ラインセンサカメラ３の出力は信号ケーブ
ル４を介して、画像処理装置５内にあって画像信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６に接続されてい
る。画像処理装置５には、その他に画像信号の少なくと
も１走査線のデータを保持する画像メモリ７、シェーデ
ィング補正回路８、膨張・収縮処理を行う軸振れ補正回
路９、システム全体の制御を行うＣＰＵボード１０が設
けられ、これらはデータバス１１により相互に接続され
ている。
ル４を介して、画像処理装置５内にあって画像信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６に接続されてい
る。画像処理装置５には、その他に画像信号の少なくと
も１走査線のデータを保持する画像メモリ７、シェーデ
ィング補正回路８、膨張・収縮処理を行う軸振れ補正回
路９、システム全体の制御を行うＣＰＵボード１０が設
けられ、これらはデータバス１１により相互に接続され
ている。
【０００９】図２は全体の動作のフローチャート図を示
し、先ずステップS1〜S3でワークＷを検査治具に取り付
けられた１対の回転ローラ２に接触するようにセットし
た後に、回転ローラ２によって回転する。次に、ステッ
プS4、S5でワークＷの回転軸とほぼ平行に設置された伝
送ライト１のスリット１ａから照射された光束が、ワー
クＷの表面において正反射又は散乱されて、ラインセン
サカメラ３に取り込まれる。
し、先ずステップS1〜S3でワークＷを検査治具に取り付
けられた１対の回転ローラ２に接触するようにセットし
た後に、回転ローラ２によって回転する。次に、ステッ
プS4、S5でワークＷの回転軸とほぼ平行に設置された伝
送ライト１のスリット１ａから照射された光束が、ワー
クＷの表面において正反射又は散乱されて、ラインセン
サカメラ３に取り込まれる。
【００１０】即ち、ワークＷの表面の濃度情報は、回転
ローラ２と同期して１走査線ごとに、ラインセンサカメ
ラ３により画像信号として得られ、信号ケーブル４を経
由し画像処理装置５内のＡ／Ｄ変換器６に入力される。
そして、Ａ／Ｄ変換器６においてアナログ画像信号は８
ビットのデジタル画像信号に変換され、画像メモリ７に
セーブされる。
ローラ２と同期して１走査線ごとに、ラインセンサカメ
ラ３により画像信号として得られ、信号ケーブル４を経
由し画像処理装置５内のＡ／Ｄ変換器６に入力される。
そして、Ａ／Ｄ変換器６においてアナログ画像信号は８
ビットのデジタル画像信号に変換され、画像メモリ７に
セーブされる。
【００１１】図３は１走査線の画像データを表示し、横
軸は画素番号、縦軸は各画素に対応するデジタル信号出
力を表している。中央の画素に対して両端の画素の信号
レベルが低くなるのはシェーディング現象である。次
に、ステップS6で画像データのシェーディングの補正が
行われる。続いて、図４のシェーディング補正のための
フローチャート図のステップ S11〜 S16において、画像
データが画像メモリ７からシェーディング補正回路８に
ロードされ、シェーディング補正のための演算が実行さ
れる。この演算は例えば画素番号ｎを変数ｘn とし、対
応する画像データを変数ｙn とした場合に、次のｍ次の
近似式(1) を最小自乗法で求める。
軸は画素番号、縦軸は各画素に対応するデジタル信号出
力を表している。中央の画素に対して両端の画素の信号
レベルが低くなるのはシェーディング現象である。次
に、ステップS6で画像データのシェーディングの補正が
行われる。続いて、図４のシェーディング補正のための
フローチャート図のステップ S11〜 S16において、画像
データが画像メモリ７からシェーディング補正回路８に
ロードされ、シェーディング補正のための演算が実行さ
れる。この演算は例えば画素番号ｎを変数ｘn とし、対
応する画像データを変数ｙn とした場合に、次のｍ次の
近似式(1) を最小自乗法で求める。
【００１２】 ｙn ＝ａm ・ｘn m＋ａm-1 ・ｘn m-1＋・・・＋ａ2 ・ｘn 2＋ａ1 ・ｘn ＋ａo …(1)
【００１３】更に、画像データの例えば中央部のフラッ
トな任意の位置の画像データと、近似式(1) から求まる
個々の画素番号ｘn に対応した画像データｙn （ｎ＝
０、１、２、・・・・、２０４７）との比を求めて、そ
の逆数を乗ずる。
トな任意の位置の画像データと、近似式(1) から求まる
個々の画素番号ｘn に対応した画像データｙn （ｎ＝
０、１、２、・・・・、２０４７）との比を求めて、そ
の逆数を乗ずる。
【００１４】その結果、図５に示されるようなシェーデ
ィングを補正した画像データが得られる。このようにし
て、シェーディング補正された画像データは画像メモリ
７にセーブされる。
ィングを補正した画像データが得られる。このようにし
て、シェーディング補正された画像データは画像メモリ
７にセーブされる。
【００１５】シェーディング補正された画像データは、
ワークＷの回転で生ずる軸振れなどによる低周波成分を
含んでおり、軸振れ補正回路９により更に膨張・収縮処
理が行われる。図６は図５の欠陥個所ａの拡大図を示
し、図７に示すフローチャート図のステップ S21〜 S26
において、欠陥個所ａと図８のオペレータとの論理和Ｏ
Ｒをとると図９に示すようになる。更に、図９とこのオ
ペレータとの論理積ＡＮＤをとると図１０になり、この
論理和及び論理積の結果を図示したものが図１１及び図
１２である。
ワークＷの回転で生ずる軸振れなどによる低周波成分を
含んでおり、軸振れ補正回路９により更に膨張・収縮処
理が行われる。図６は図５の欠陥個所ａの拡大図を示
し、図７に示すフローチャート図のステップ S21〜 S26
において、欠陥個所ａと図８のオペレータとの論理和Ｏ
Ｒをとると図９に示すようになる。更に、図９とこのオ
ペレータとの論理積ＡＮＤをとると図１０になり、この
論理和及び論理積の結果を図示したものが図１１及び図
１２である。
【００１６】図５に示すシェーディング補正画像データ
と図１２に示す論理和・論理積（膨張・収縮）処理画像
データとの排他的論理和ＥＸＯＲを演算すると図１３に
示すようになり、この結果が画像データメモリ７にセー
ブされる。最後に、差分画像データの欠陥の閾値を任意
に設定して欠陥個所を検出する。なお、欠陥個所ｂにお
いてもａと同様に実施されている。
と図１２に示す論理和・論理積（膨張・収縮）処理画像
データとの排他的論理和ＥＸＯＲを演算すると図１３に
示すようになり、この結果が画像データメモリ７にセー
ブされる。最後に、差分画像データの欠陥の閾値を任意
に設定して欠陥個所を検出する。なお、欠陥個所ｂにお
いてもａと同様に実施されている。
【００１７】第２の実施例として、軸振れ補正の処理に
おいて、ワークＷの回転で生ずる軸振れなどによる低周
波成分の画像信号をフィルタリングするために、第１の
実施例で用いたライン状の図８のオペレータの代りに、
図１４に示すような円形状のオペレータを用いてもよ
い。この円形状のオペレータを用いて論理和・論理積
（膨張・収縮）処理をした結果は図１５に示す通りであ
る。
おいて、ワークＷの回転で生ずる軸振れなどによる低周
波成分の画像信号をフィルタリングするために、第１の
実施例で用いたライン状の図８のオペレータの代りに、
図１４に示すような円形状のオペレータを用いてもよ
い。この円形状のオペレータを用いて論理和・論理積
（膨張・収縮）処理をした結果は図１５に示す通りであ
る。
【００１８】また、シェーディング補正処理、軸振れ補
正処理の過程において、処理を画像メモリ７にセーブ、
ロードする代りに、データバス１１を介して処理を行っ
てもよい。
正処理の過程において、処理を画像メモリ７にセーブ、
ロードする代りに、データバス１１を介して処理を行っ
てもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る円筒物
体の欠陥検出装置は、画像信号をアナログ信号からデジ
タル信号に変換し、少なくとも１走査線のデジタル信号
を画像データ記憶手段に記憶し、走査線に含まれるシェ
ーディング信号レベルを除去し、更に走査線に含まれる
軸振れ信号レベルを除去することにより、微細な凹凸と
低コントラスト等の表面状態を見落とすことなく検出す
ることが可能となる。
体の欠陥検出装置は、画像信号をアナログ信号からデジ
タル信号に変換し、少なくとも１走査線のデジタル信号
を画像データ記憶手段に記憶し、走査線に含まれるシェ
ーディング信号レベルを除去し、更に走査線に含まれる
軸振れ信号レベルを除去することにより、微細な凹凸と
低コントラスト等の表面状態を見落とすことなく検出す
ることが可能となる。
【図１】実施例の構成図である。
【図２】全体の処理のフローチャート図である。
【図３】画像データのグラフ図である。
【図４】シェーディング補正のフローチャート図であ
る。
る。
【図５】画像データのグラフ図である。
【図６】欠陥データの説明図である。
【図７】軸振れ補正のフローチャート図である。
【図８】オペレータの説明図である。
【図９】欠陥データの説明図である。
【図１０】欠陥データの説明図である。
【図１１】画像データのグラフ図である。
【図１２】画像データのグラフ図である。
【図１３】画像データのグラフ図である。
【図１４】第２の実施例のオペレータの説明図である。
【図１５】画像データのグラフ図である。
１ 伝送ライト ２ 回転ローラ ３ ラインセンサカメラ ５ 画像処理装置 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ 画像メモリ ８ シェーディング補正回路 ９ 軸振れ補正回路 １０ ＣＰＵボード ５ 画像処理装置 Ｗ ワーク
Claims (4)
- 【請求項１】 円筒物体の微細な表面状態を検出するた
めの欠陥検査装置であって、前記円筒物体表面を長手方
向にスリット状に照明する照明手段と、前記円筒物体表
面の被照明領域を画像信号として光電変換する撮像手段
と、前記画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段と、少なくとも１走査線のデジタ
ル信号を記憶する画像データ記憶手段と、前記走査線に
含まれるシェーディング信号レベルを除去するシェーデ
ィング補正手段と、前記走査線に含まれる軸振れ信号レ
ベルを除去する軸振れ補正手段とを有することを特徴と
する欠陥検査装置。 - 【請求項２】 前記表面状態は凹凸又は濃度むらとした
請求項１に記載の欠陥検査装置。 - 【請求項３】 前記シェーディング補正手段は前記画像
データ記憶手段から得られる画像データを曲線近似する
近似機能を有し、前記画像データのシェーディングを補
正する請求項１に記載の欠陥検査装置。 - 【請求項４】 前記軸振れ補正手段は、前記画像データ
記憶手段から得られる画像データを膨張・収縮処理する
膨張・収縮処理手段と、該膨張・収縮処理手段により処
置した画像データ及び前記画像データ記憶手段の排他的
論理和を演算する排他的論理演算処理手段とを有する請
求項１に記載の欠陥検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28617296A JPH10111251A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 欠陥検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28617296A JPH10111251A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 欠陥検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10111251A true JPH10111251A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17700882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28617296A Pending JPH10111251A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10111251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7643746B2 (en) | 2002-11-14 | 2010-01-05 | Ccs Inc. | Light intensity adjusting system |
| JP2017166838A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 表面疵撮影装置 |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP28617296A patent/JPH10111251A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7643746B2 (en) | 2002-11-14 | 2010-01-05 | Ccs Inc. | Light intensity adjusting system |
| JP2017166838A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 表面疵撮影装置 |
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