JPH11132966A - 欠陥検査装置用蛇行追従装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の検査領域がある検査対象物が蛇行する
場合でも、高精度で蛇行に追従して欠陥検査可能な欠陥
検査装置用蛇行追従装置を提供する。 【解決手段】 欠陥検査装置用蛇行追従装置は、ライン
イメージセンサの各々について、画像読み取り有効領域
を基準として検査対象物の蛇行がない状態での検査領域
の位置を基準検査領域として設定する手段と、検査対象
物の蛇行量を検出する蛇行量検出手段と、基準検査領域
の位置に蛇行量を加算して得られる仮想検査領域で且つ
有効領域である部分を実検査領域として設定する手段
と、ラインイメージセンサの出力信号を２値化するため
の、実検査領域と非実検査領域とでそれぞれ異なる閾値
を格納する閾値メモリとを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ラインイメージセ
ンサを使用して、少なくとも１つの検査領域を有し、蛇
行する検査対象物の欠陥検査を行う欠陥検査装置用蛇行
追従装置に関する。検査対象物としては、金属の連続シ
ート、フィルム、不織布、蒸着フィルム等がある。

【０００２】

【従来の技術】従来の欠陥検査装置における蛇行追従方
式として、特開平08-145908 号公報に記載のものが知ら
れている。この従来方式は、検査対象物が蛇行した場
合、検査対象物と背景のエッジ位置を検出し、エッジ位
置と予め蛇行のない状態で検出された基準位置とのずれ
に基づいて閾値メモリに格納される検査ウインドウの位
置を補正する方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ライ
ンイメージセンサにより検査される検査領域に対応する
検査ウインドウの位置を補正するのみであるため、下記
の検査対象には対応できないという課題がある。 １）走行するシート状の検査対象物を検査する場合は、
シートの幅と検出すべき最小欠陥サイズにより異なる
が、通常、複数台のラインイメージセンサを使用する。
このため、１つの検査領域が隣接する２つ以上のライン
イメージセンサにより走査されることがある。この場合
に、上記従来の方式では各ラインイメージセンサの検査
ウインドウの位置を変更するだけで、検査ウインドウの
幅は変更していないので、上記の重なった検査領域にお
ける欠陥検出はできないという課題がある。

【０００４】２）検査対象物のエッジが、ラインイメー
ジセンサの視野の境界部分にある場合、検査対象物の蛇
行により検査ウインドウがラインイメージセンサの視野
内になったり、視野外になったり、検査ウインドウの数
が変化したりすることがある。上記従来の方式では、各
ラインイメージセンサの検査ウインドウの位置を変更す
るだけで、検査ウインドウの有無や検査ウインドウの数
を判定していないので、上記のように検査ウインドウが
視野外になったり、検査ウインドウの数が変化したりす
ると、検査をすることができないという課題がある。

【０００５】３）スリットされて、即ち、走行方向に切
断されて、複数の検査領域に分割された検査対象物の場
合、各検査領域の幅より蛇行量が大きいと、ラインイメ
ージセンサにより検出中の検査領域がどの検査領域かを
判定できなくなることがあるという課題がある。また、
蛇行量が大きいと各ラインイメージセンサの視野内にあ
る検査領域の位置、幅、数が変化するが、上記従来方式
では、検査領域の位置、幅、数に応じて検査ウインドウ
の位置、幅、数を変更していないので、このように、蛇
行量が大きくて各ラインイメージセンサの視野内にある
検査領域の位置、幅、数が変化すると、検査をすること
ができないという課題がある。

【０００６】４）検査後にスリットされる検査対象物の
場合は、検査中はまだエッジがないのでラインイメージ
センサによりエッジを検出できず、何番目のスリット位
置を検査したのかを判定できないという課題がある。本
発明の目的は、上記のような場合でも、高精度で蛇行に
追従して欠陥検査を行うことが可能な欠陥検査装置用蛇
行追従装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、各ラインイメージセンサ毎に、仮想検
査領域を設定し、いずれかのラインイメージセンサの画
像データからエッジ座標を検出し、このエッジ座標から
実検査領域を設定するようにした。すなわち、本発明に
より提供されるものは、ラインイメージセンサの各々に
ついて、ラインイメージセンサの画像読み取り有効領域
を基準として検査対象物の蛇行がない状態での検査領域
の位置を基準検査領域として設定する手段と、ラインイ
メージセンサの少なくとも１つの出力信号から、検査対
象物の蛇行量を検出する蛇行量検出手段と、ラインイメ
ージセンサの各々について、基準検査領域の位置に蛇行
量を加算して得られる仮想検査領域で且つ有効領域であ
る部分を実検査領域として設定する手段と、ラインイメ
ージセンサの出力信号を２値化するための、実検査領域
と非実検査領域とでそれぞれ異なる閾値を格納する閾値
メモリとを備えた欠陥検査装置用蛇行追従装置である。

【０００８】各ラインイメージセンサ毎に、基準検査領
域の位置に蛇行量を加算して得られる仮想検査領域で且
つそのラインイメージセンサの有効領域である部分を実
検査領域として設定するようにしたので、検査対象物が
蛇行して、その仮想検査領域が隣接する２つのラインイ
メージセンサの有効領域内にある場合や、仮想検査領域
の数や位置が蛇行により１つのラインイメージセンサの
有効領域内で変動しても、その仮想検査領域自体は蛇行
に追従している。仮想検査領域は、各ラインイメージセ
ンサの有効領域内の実検査領域に分割され、その分割さ
れた実検査領域に対応する検査ウインドウが作成される
ので、このような場合でも検査対象物の欠陥の有無を検
査することができるようになる。

【０００９】また、検査後にスリットされる検査対象物
の場合でも、それぞれ実検査領域を設定し、それに対し
て検査ウインドウを設定しており、検査ウインドウを確
実に設定できるので、何番目のスリット位置を検査した
かが確実に把握できるようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による欠陥検査装置
用蛇行追従装置の実施の形態の好ましい実施例を図面に
よって説明する。図１は本発明の実施例による仮想検査
領域と実検査領域の関係を示す図である。

【００１１】なお、以下の説明において「検査領域」と
は検査を行う領域をいう。即ち検査対象物の全ての範囲
を検査する場合は検査対象物が検査領域であり、背景が
非検査領域である。検査対象物の一部を検査領域とする
ことも可能である。「基準検査領域」とは、各ラインイ
メージセンサの素子について設定される領域であって、
検査対象物が蛇行しない状態で、ラインイメージセンサ
がその視野範囲からの光を受光する場合、検査領域から
の光を受光する素子の範囲を示すものである。なお、素
子の範囲はラインイメージセンサの任意の素子を基準と
して設定されたラインイメージセンサの素子の番号によ
って表される。基準検査領域は検査領域が各ラインイメ
ージセンサの有効領域外にある場合でも設定できる。例
えばラインイメージセンサＡ，Ｂを２台並べて検査対象
物上の１ラインを読み取るように設置した場合、ライン
イメージセンサＢのみによって読み取ることができる領
域についても、両ラインイメージセンサの位置関係から
ラインイメージセンサＡの素子番号を基準にした素子番
号として表すことができる。

【００１２】また、「仮想検査領域」とは各ラインイメ
ージセンサの素子について設定される領域であって、検
査領域からの光を受光する素子の範囲を示すものであ
る。なお、素子の範囲はラインイメージセンサの任意の
素子を基準として設定されたラインイメージセンサの素
子の番号によって表される。仮想検査領域は、基準検査
領域と蛇行後の検査領域のずれに対応する素子数を基準
検査領域の素子番号に加算することにより算出される。
仮想検査領域は基準検査領域を設定する場合と同様に検
査領域が各ラインイメージセンサの有効領域外にある場
合でも設定できる。

【００１３】「実検査領域」は、各ラインイメージセン
サの素子について設定される領域であって、仮想検査領
域全体のうち、各ラインイメージセンサの読取有効領域
内にあるものを各ラインイメージセンサの素子の範囲で
表したものである。図１において、Ｎｏ．１からＮｏ．
６までの６種類の状態について、斜線で示した検査領域
と１つのラインイメージセンサの有効領域との関係、実
検査領域を設定するための条件、及びその条件により定
まる実検査領域の始点と終点を示している。非検査領域
は白色で示されている。Ｓ及びＥはそれぞれラインイメ
ージセンサの有効領域の始点及び終点である。ｉｓは仮
想検査領域の始点、ｉｅは仮想検査領域の終点である。
Ｓ，Ｅ，とｉｓ，ｉｅの関係は検査対象物の蛇行の程度
により以下のＮｏ．１からＮｏ．６の６種類に分類でき
る。

【００１４】Ｎｏ．１とＮｏ．６は、仮想検査領域ｉｓ
〜ｉｅがラインイメージセンサの有効領域Ｓ〜Ｅ内に無
い場合であり、この場合は仮想検査領域は実際にはこの
ラインイメージセンサにより撮像できないので、実検査
領域から削除される。Ｎｏ．２とＮｏ．４は、仮想検査
領域ｉｓ〜ｉｅの一部がラインイメージセンサの有効領
域Ｓ〜Ｅ内に無い場合であり、この場合は、実検査領域
は、Ｎｏ．２では実検査領域の始点がｉｓからＳに修正
され、Ｎｏ．４では実検査領域の終点がｉｅからＥに修
正され、いずれの場合も実検査領域がＳとＥの間の範
囲、即ち、実際にこのラインイメージセンサで読み取る
ことができる範囲にあるように修正される。

【００１５】Ｎｏ．５は、仮想検査領域ｉｓ〜ｉｅの範
囲内にラインイメージセンサの有効領域Ｓ〜Ｅの範囲が
収まる場合であり、実検査領域はラインイメージセンサ
の有効領域Ｓ〜Ｅに修正される。Ｎｏ．３は、仮想検査
領域ｉｓ〜ｉｅがラインイメージセンサの有効領域Ｓ〜
Ｅ内に有る場合であり、実検査領域は仮想検査領域ｉｓ
〜ｉｅと同じである。

【００１６】このようにして、検査対象物の蛇行により
検査領域の位置が移動しても、各ラインイメージセンサ
毎に実検査領域の始点及び終点をその蛇行に追従して変
更する。図１においては、１つのラインイメージセンサ
と１つの仮想検査領域を用いて本発明の蛇行追従方式の
概略を説明したが、１つの検査対象物に対して複数のラ
インイメージセンサを用いてもよく、１つの検査対象物
に複数の仮想検査領域があってもよい。この場合は、各
ラインイメージセンサの実検査領域の始点及び終点を上
記と同様に定める。１つの仮想検査領域を２つの隣接す
るラインイメージセンサの実検査領域で分担する場合も
ある。また、１つのラインイメージセンサの有効領域内
に複数の実検査領域がある場合もある。

【００１７】上記のようにして定めた実検査領域に対応
するように閾値メモリの検査ウインドウを設定すること
により、検査対象物の蛇行に追従して検査ウインドウの
位置、幅、及び数を変化させる。なお、「検査ウインド
ウ」とは閾値メモリ上の検査領域用閾値を有する範囲を
いう。図２は本発明の実施の形態による欠陥検査装置用
蛇行追従装置を示すブロック図である。同図において、
１はラインイメージセンサとして用いられるラインＣＣ
Ｄカメラ、２は画像処理装置、１２はホストコンピュー
タである。画像処理装置２はＡ／Ｄコンバータ３と、コ
ンパレータ４と、ランレングス符号化回路５と、基準値
メモリ６と、明欠陥検出用閾値および暗欠陥検出用閾値
の書き込みと読み出しに交互に使用される第１閾値メモ
リ７Ａおよび第２閾値メモリ７Ｂと、例えば６４ＫＢの
容量の第１ランレングスバッファ８Ａおよび第２ランレ
ングスバッファ８Ｂと、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）９と、中央処理装置（ＣＰＵ）１０と、ホストコン
ピュータ１２との間で検査条件や検査結果などのデータ
を転送するための汎用インターフェース（ＧＰ−ＩＢ）
等のＩ／Ｏインターフェース１１とを備えている。

【００１８】図２においては、ラインＣＣＤカメラ１と
画像処理装置２を、１組しか記載していないが、通常
は、検査対象物の幅に応じて複数のラインＣＣＤカメラ
とそれらに対応する複数の画像処理装置とを使用する。
ラインＣＣＤカメラ１は走行する検査対象物を読み取る
ものであり、例えば、三菱レイヨン株式会社製ＳＣＤ型
のものを使用する。ラインＣＣＤカメラ１には、例えば
素子数が1024〜5000素子、駆動周波数が10MHz 〜20MHz
のものがあり、検査内容により適正な機種を選択する。
例えば、検査対象物の幅が1200〜2400mm、ラインＣＣＤ
カメラ１が5000素子、分解能が0.1mm の場合は、５台の
ラインＣＣＤカメラが必要となる。また、検査対象物の
幅が1200mmの場合は、ラインＣＣＤカメラは２台または
３台で検査対象物の画像を入力できる。

【００１９】ラインＣＣＤカメラ１の出力信号を２値化
するための閾値メモリ７Ａ及び７Ｂはそれぞれ、例え
ば、８ビット／画素でのメモリであり、一方が閾値メモ
リへの書き込みを行っている間に他方はすでに書き込ま
れた閾値を読み出して２値化処理を行うという動作を交
互に使用することで連続的に検査可能としている。ま
た、明欠陥、暗欠陥を同時に検出する場合は、各系列と
も２行分の容量となる。

【００２０】閾値メモリ７Ａ及び７Ｂには検査対象物の
蛇行に追従して検査ウインドウが作成される。検査ウイ
ンドウの内容は、実検査領域では所定値Ａに、非実検査
領域では所定値Ｂに設定する。所定値Ａは、検出すべき
欠陥を検出するための閾値であり、予め設定した固定
値、または、背景の出力値に対する比率としている。Ａ
の値は、検出すべき欠陥の内容により適正な値を設定す
る。所定値Ｂは、どのような画像データであっても欠陥
を検出しないための閾値である。所定値Ｂは、例えば、
閾値メモリ８Ａ及び７Ｂはそれぞれ８ビット/ 素子の場
合には、明欠陥検出の場合は２５５、暗欠陥検出の場合
は０としている。

【００２１】ラインＣＣＤカメラ１の少なくとも１つの
出力信号から検査対象物の蛇行量を検出する蛇行量検出
手段は、検査対象物のエッジを検出する手段を備えてい
る。このエッジ検出手段としては、ラインＣＣＤカメラ
１の出力画像データを基準メモリ６に記録し、この画像
データが予め設定した出力値以下、あるいは以上に変化
した位置をエッジとする場合と、予め指定した距離で隣
接する画素との差分値で検出する場合の２種類がある。
いずれを採用するかは、検査対象のエッジ部分の状態で
選択する。前者は、背景、検査対象の出力レベルが安定
していれば、多少ボケがあっても適正位置を検出できる
という長所がある。後者はエッジ部分の変化がある程度
大きければ、検査対象の出力レベルが複数種類あっても
適正位置を検出できるという長所がある。

【００２２】エッジ検出手段により検出されたエッジ
と、蛇行のない基準エッジとの差であるオフセット値を
ホストコンピュータ１２で計算し、そのオフセット値を
Ｉ／Ｏインターフェース１１を介してＣＰＵ１０に送
り、ＣＰＵ１０はそのオフセット値、即ち、蛇行量をＲ
ＡＭ９に書き込む。そして、ＣＰＵ１０の制御のもとに
蛇行量に基づいて第１の閾値メモリ７Ａ又は第２の閾値
メモリ７Ｂの検査ウインドウが更新される。

【００２３】したがって、蛇行量検出手段は、ラインＣ
ＣＤカメラ１と、Ａ／Ｄコンバータ３と、基準値メモリ
６と、ＲＡＭ９と、ＣＰＵ１０と、Ｉ／Ｏインターフェ
ース１１と、ホストコンピュータ１２で構成される。検
査対象物が狭い幅の場合は、複数台のラインイメージセ
ンサのうち、検査対象物の画像が含まれないことがあ
る。この場合は、エッジ座標が検出されないことで、判
別できる。エッジ座標と基準座標との差が蛇行量であ
る。

【００２４】後に詳述するように、各ラインイメージセ
ンサの実検査領域は、ラインＣＣＤカメラ１の各々につ
いて、仮想検査領域の位置に蛇行量を加算して得られる
領域で且つ前記有効領域である部分である。次に図２の
装置の動作を図３及び図４により説明する。図３は図２
におけるホストコンピュータ１２とＣＰＵ１０の動作を
説明するフローチャート、図４は図３のフローチャート
を図解して説明する図である。

【００２５】図３のステップＳ１で、最初に検査対象物
の仮想検査領域をホストコンピュータ１２からＲＡＭ９
に設定する。この設定動作は、図４のＮｏ．１からＮ
ｏ．４までのステップで行われる。即ち、図４のステッ
プＮｏ．１において、例えば３台のラインＣＣＤカメラ
１ａ、１ｂ、及び１ｃを所定位置に設置し、且つ、検査
対象物４０内で欠陥を検査すべき場所である検査領域の
座標を、例えば検査対象物の左端の座標Ｂを基準として
設定する。基準座標は上記の座標Ｂに限定される必要は
なく、任意の座標でよい。例えば、１つのラインＣＣＤ
カメラの左端の素子に対応する検査対象物上の位置の座
標としてもよい。図４の例においては、３つの検査領域
４０ａ、４０ｂ、及び４０ｃが存在する。検査領域４０
ａの始点の座標はｓ１、終点の座標はｅ１であり、検査
領域４０ｂの始点の座標はｓ２、終点の座標はｅ２であ
り、検査領域４０ｃの始点の座標はｓ３、終点の座標は
ｅ３である。

【００２６】次に図４のステップＮｏ．２で各カメラの
視野範囲のうち、画像データを読み取る有効領域をホス
トコンピュータ１２に設定する。この設定は、各カメラ
を上記のように所定位置に設置した後に、隣接するカメ
ラ間の視野の重複部分に何らかの被撮像物を置いて撮像
することにより、視野の重複範囲を測定し、次いでその
重複範囲ができる限り小さくなるように、有効領域の終
点Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を定めることにより行われる。図４
においては、ラインＣＣＤカメラ１ａの有効領域とライ
ンＣＣＤカメラ１ｂの有効領域の重複範囲はＲ１に設定
されており、ラインＣＣＤカメラ１ｂの有効領域とライ
ンＣＣＤカメラ１ｃの有効領域の重複範囲はＲ２に設定
されている。こうして設定されたラインＣＣＤカメラ１
ａの有効領域はＳ１からＥ１であり、ラインＣＣＤカメ
ラ１ｂの有効領域はＳ２からＥ２であり、ラインＣＣＤ
カメラ１ｃの有効領域はＳ３からＥ３である。

【００２７】次に図４のステップＮｏ．３で、各ライン
ＣＣＤカメラを基準として、すべてのラインＣＣＤカメ
ラの素子位置を設定する。図４においては、ラインＣＣ
Ｄカメラ１ｂを基準として、すべてのラインＣＣＤカメ
ラの素子位置を設定した場合が示されている。即ち、ラ
インＣＣＤカメラ１ｂの有効領域はＳ２からＥ２であ
り、Ｓ２を基準とするとラインＣＣＤカメラ１ａの有効
領域の始点はＳ２−（Ｅ１−Ｓ１）＋Ｒ１となり、Ｅ２
を基準とするとラインＣＣＤカメラ１ｃの有効領域の終
点はＥ２＋（Ｅ３−Ｓ３）−Ｒ２となる。

【００２８】以上の設定をホストコンピュータ１２にお
いて行った後に、図４のステップＮｏ．４で、ホストコ
ンピュータ１２は、各ラインＣＣＤカメラ毎に仮想検査
領域をラインＣＣＤカメラの画素単位の座標で表してホ
ストコンピュータ１２から画像処理装置２内のＲＡＭ９
にその座標を記憶させる。図４のＮｏ．４では、ライン
ＣＣＤカメラ１ｂからみたすべての仮想検査領域の画素
単位の始点ｉｓ１、ｉｓ２、ｉｓ３、及び終点ｉｅ１、
ｉｅ２、ｉｅ３のみが示されているが、実際には、他の
ラインＣＣＤカメラ１ａ及び１ｃからみた全ての仮想検
査領域の画素単位の始点及び終点も画像処理装置２内の
ＲＡＭ９に格納される。したがって、ホストコンピュー
タ１２及びＲＡＭ９は、ラインイメージセンサの各々に
ついて、該ラインイメージセンサの画像読み取り有効領
域を基準として検査対象物の蛇行がない状態での検査領
域の位置を仮想検査領域として設定する手段を構成す
る。なお、図４では仮想検査領域の全てを示している
が、最大蛇行量以上離れた仮想検査領域は省略できる。

【００２９】以上で図３のステップＳ１の処理が終了
し、次いで、閾値メモリへの閾値の設定と欠陥検査と
を、検査対象物の蛇行に追従しながら実行する。基準メ
モリ６には、透過率あるいは反射率が均一である被写体
をラインＣＣＤカメラ１ａ、１ｂ、及び１ｃで撮像して
得られた１行分の画像をＡ／Ｄコンバータ３でディジタ
ルデータに変換したものを予め基準データとして記録し
ておく。この基準データは閾値を決定するために用いら
れる。

【００３０】なお、欠陥の検出論理には２種類あり、明
欠陥検出の場合は、閾値メモリに設定された閾値より大
きい出力レベルを有する領域に対するコンパレータ４の
出力が“１”となるように閾値を設定し、暗欠陥検出の
場合は、閾値メモリ未満の出力レベルを有する領域にた
いするコンパレータ４の出力が“１”となるように閾値
を設定する。

【００３１】従って、コンパレータ４により、欠陥部に
相当する領域が“１”、正常部に相当する領域が“０”
となる。コンパレータ４によるこの２値化データは、
“０”から“１”あるいは“１”から“０”への変化点
アドレスを得るランレングス符号化回路５によりランレ
ングス符号化され、ランレングスバッファ８Ａ，８Ｂに
記憶される。

【００３２】閾値は、基準メモリ６に格納されている各
画素毎の基準データと、予め設定された比率との積をと
して第１の閾値メモリ７Ａ又は第２の閾値メモリ７Ｂに
記憶される。この計算は、各素子の基準データに基づ
き、ＲＡＭ９に記録されている閾値決定プログラムによ
って行われ、新たな閾値が決定されると、閾値メモリ７
Ａまたは７Ｂに記録される。従って、コンパレータ４
は、ラインＣＣＤカメラ１の素子間バラツキや照明ムラ
やレンズの歪みを補正して各素子の出力信号を２値化す
ることができる。なお、画像データには欠陥部分が含ま
れる可能性があるため、複数行分の画像データを用い
て、平均化処理などにより欠陥の影響を低減させるよう
にしている。

【００３３】ランレングス符号化回路５により得られた
ランレングス符号は、２系統のランレングスバッファ８
Ａ，８Ｂに一時的に記憶される。各ランレングスバッフ
ァ８Ａ，８Ｂとしては、例えば６４ＫＢの容量のものを
用いることができる。各ランレングスバッファ８Ａ，８
Ｂに一時記憶されたランレングス符号は、交互にＣＰＵ
１０により連結性処理の実行に使用される。なお、連結
性処理とは、複数の連続する走査ラインにおけるデータ
をライン間で比較しつつ処理することをいう。この連結
性処理を行うことによって、欠陥を認識し、形態的特徴
を測定できる。

【００３４】検査装置では、連結性処理と閾値設定が行
われる。連結性処理が優先であり、連結性処理の空き時
間で閾値設定が行われる。閾値設定の処理内容は、次の
通りである。即ち、図３のステップＳ２で欠陥検査の終
了でないと判定されると、ステップＳ３にてラインＣＣ
Ｄカメラ１ａ、１ｂ、及び１ｃからの画像を画像処理装
置２が取り込む。

【００３５】次に、図３のステップＳ４で、検査対象物
の蛇行量ＯＦを検出するために、検査対象物のエッジ座
標ＥＤ（図４のステップＮｏ．５を参照）を検出する。
蛇行量ＯＦはＯＦ＝ＥＤ−Ｂとなる。図３のフローチャ
ートの１サイクル目では、蛇行量はゼロであるが、検査
対象物が走行するにしたがって蛇行する場合があるの
で、２サイクル目以降ではＯＦはゼロとは限らない。

【００３６】次に、図３のステップＳ５で、ＣＰＵ１０
は、各ラインＣＣＤカメラ毎に、仮想検査領域の位置に
エッジ座標を加算して得られる領域で且つそのラインＣ
ＣＤカメラの有効領域である部分を実検査領域として設
定する。図４のステップＮｏ．６ではラインＣＣＤカメ
ラ１ｂについて、蛇行量ＯＦだけ検査対象物が蛇行して
おり、したがって仮想検査領域４０ａ、４０ｂ、及び４
０ｃもＯＦだけ図の右側にシフトしている。一方、ライ
ンＣＣＤカメラ１ｂの固定の有効領域はＳ２からＥ２で
あり、仮想検査領域４０ｂ及び４０ｃの一部はこの有効
領域の範囲外となっている。本発明の実施例では、蛇行
量だけずれた仮想検査領域のうち、ラインＣＣＤカメラ
１ｂの有効領域に入る領域を実検査領域として第１の閾
値メモリ７Ａ又は第２の閾値メモリ７Ｂに設定し、その
実検査領域を検査ウインドウとしてその中では第１の所
定閾値Ａを設定し、非実検査領域内では第２の所定閾値
Ｂを設定する。図３のステップＳ６では、ラインＣＣＤ
カメラ１ｂの１つの実検査領域の始点はｒｓ１で終点は
ｒｅ１であり、他の１つの実検査領域の始点はｒｓ２で
終点はｒｅ２である。

【００３７】図３のフローチャートの１サイクル目では
１行分の画像をラインＣＣＤカメラにより撮像し、第１
の閾値メモリ７Ａに実検査領域の閾値Ａを設定し、検査
は行わない。２サイクル目では次の１行分の画像をライ
ンＣＣＤカメラにより撮像し、第２の閾値メモリ７Ｂに
実検査領域の閾値Ａを設定し、第１の閾値メモリ７Ａか
らは内容を読み出して、コンパレータ４にて現在撮像中
の画像データを比較する。

【００３８】以下、検査対象物の検査終了まで、同様の
動作を繰り返す。これにより、蛇行に追従して実検査領
域が変化し、それにより閾値メモリ内の検査ウインドウ
の位置、幅、数が蛇行に応じて変化する。図５は、本発
明の欠陥検査例を示す図である。図５のラインＣＣＤカ
メラ１ａ、１ｂ、１ｃに対してスリットされている検査
対象物５１ａ及び５１ｂは蛇行するので、「発明が解決
しようとする課題」の欄に記載したように、従来は蛇行
の程度によっては、２つのラインＣＣＤカメラで１つの
検査領域を撮像したり、検査領域がラインＣＣＤカメラ
の視野外になったり視野内になったり、どのスリットを
検査しているか判定できなくなるという課題があった。

【００３９】本発明はこれらの課題を図１から図４によ
り説明したようにして解決する。図５の（ａ）は、ライ
ンＣＣＤカメラ１ａ、１ｂ、１ｃと検査対象物５１ａ、
５１ｂとの配置関係を示している。ラインＣＣＤカメラ
は図示例では３台であり、３台のラインＣＣＤカメラの
視野は、検査対象物の蛇行を考慮して、（検査対象物＋
蛇行量）よりも広い範囲に設定している。３台のライン
ＣＣＤカメラの視野内で非検査領域は５２ａ、５２ｂ及
び５２ｃであり、検査領域は５３ａ及び５３ｂと幅方向
に２つに別れている。

【００４０】図５の（ｂ１）及び（ｂ２）は、２箇所の
ラインＣＣＤカメラの入力画像の位置を示している。縦
に点線で区切った領域５４ａ、５４ｂ、５４ｃが各ライ
ンＣＣＤカメラの有効領域である。この有効領域は固定
であるのに対して、検査対象物は蛇行しており、したが
って、検査領域も蛇行している。斜線で示した部分が非
検査領域であり、周辺部分と検査対象物５１ａ及び５１
ｂの間の隙間が含まれる。その他の部分が検査領域であ
る。ラインＣＣＤカメラの読み取り位置に、暗欠陥ア及
びイを示している。検査対象物の左エッジ座標は、図５
の（ｂ１）では、ラインＣＣＤカメラ１ａの有効領域内
にあるが、図５の（ｂ２）では、蛇行により、ラインＣ
ＣＤカメラ１ｂの有効領域内に移動している。

【００４１】図５の（ｃ１）及び（ｃ２）はそれぞれ、
図５の（ｂ１）及び（ｂ２）の読み取り位置で読み取っ
たときの１行分のラインＣＣＤカメラ波形と、閾値メモ
リの値を示している。図５の（ｃ１）のラインＣＣＤカ
メラ波形において、左方部は検査領域５３ａの一部であ
る実検査領域５５ａ、中心部は非実検査領域５５ｂ、右
方部は検査領域５３ｂの一部である実検査領域５５ｃを
示している。閾値メモリの値は、実検査領域ではライン
ＣＣＤカメラ波形の値に対して５０％、中心部は暗欠陥
検出の非検査領域であるため、" ０" に設定している。

【００４２】図５の（ｃ２）のラインＣＣＤカメラ波形
は、左方部は非検査領域５２ａの一部である非実検査領
域５６ａ、中心部は検査領域５３ａが蛇行した実検査領
域５６ｂ、右方部は非検査領域５２ｂに対応する非実検
査領域５６ｃを示している。閾値メモリの値は、図５の
（ｃ１）と同様に、実検査領域はラインＣＣＤカメラ波
形の値に対して５０％、非実検査領域は、" ０" に設定
している。

【００４３】図５の（ｄ１）及び（ｄ２）は、コンパレ
ータ４で２値化されたデータを示している。欠陥ア及び
イは、いずれも、ラインＣＣＤカメラの出力値が閾値メ
モリの値よりも低いため、２値化後に" １" となる。ま
た、欠陥以外の実検査領域、および、非実検査領域は"
０" となる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明による欠陥検
査装置用蛇行追従装置は、下記の状態であっても、検査
対象物の蛇行に自動追従して検査範囲を調整することが
可能であり、高性能な欠陥検査装置を提供することがで
きる。 １）検査対象物の蛇行により閾値メモリに設定する検査
ウインドウの位置だけではなく、幅も変更しなければな
らない場合、 ２）検査対象物の蛇行により、検査領域がラインイメー
ジセンサの視野内になったり視野外になったりする場
合、 ３）検査対象物のスリット毎に検査ウインドウの位置、
幅、数を変更しなければならない場合、 ４）検査後にスリットされる検査対象物の場合は、他の
ラインイメージセンサ内エッジにより、検査ウインドウ
の位置、幅、数を変更しなければならない場合。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による仮想検査領域と実検査領
域の関係の概略を示す図である。

【図２】本発明の実施例による欠陥検査装置用蛇行追従
装置を示すブロック図である。

【図３】図２におけるホストコンピュータとＣＰＵの動
作の概略を説明するフローチャートである。

【図４】図３のフローチャートを図解して説明する図で
ある。

【図５】本発明の実施例による欠陥検査例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ラインＣＣＤ カメラ ２…画像処理装置 ３…Ａ／Ｄコンバータ ４…コンパレータ ５…ランレングス符号化回路 ６…基準値メモリ ７Ａ…第１閾値メモリ ７Ｂ…第２閾値メモリ ８Ａ…第１ランレングスバッファ ８Ｂ…第２ランレングスバッファ ９…ＲＡＭ １０…ＣＰＵ １１…Ｉ／Ｏインターフェース １２…ホストコンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 徳之 愛知県豊橋市牛川通四丁目１番地の２ 三 菱レイヨン株式会社機能製品開発センター 内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続して走行する検査対象物について、
   その走行方向にほぼ垂直に走査して前記検査対象物の画
   像データを得る少なくとも１台のラインイメージセンサ
   と、 前記ラインイメージセンサの各々について、該ラインイ
   メージセンサの画像読み取り有効領域を基準として前記
   検査対象物の蛇行がない状態での前記検査領域の位置を
   基準検査領域として設定する手段と、 前記ラインイメージセンサの少なくとも１つの出力信号
   から、前記検査対象物の蛇行量を検出する蛇行量検出手
   段と、 前記ラインイメージセンサの各々について、前記基準検
   査領域の位置に前記蛇行量を加算して得られる仮想検査
   領域で且つ前記有効領域である部分を実検査領域として
   設定する手段と、 前記ラインイメージセンサの出力信号を２値化するため
   の、前記実検査領域と非実検査領域とでそれぞれ異なる
   閾値を格納する閾値メモリと、を備えた欠陥検査装置用
   蛇行追従装置。