JPH1114334A - 網入りガラスの欠陥検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】網または線入りガラスの欠陥検出方法、および
装置に関し、画像処理技術により網または線の形状に無
関係に、画像信号より網部分を除去し欠陥を検出する。 【解決手段】連続して搬送されるリボン状の網または線
入りガラスに光源からの光を投光し、網または線入りガ
ラスを挟んで光源とは反対側に設けた複数台のエリアカ
メラにより網または線入りガラスを撮像し、得られた濃
淡の信号により網または線入りガラスの検査をする方法
において、撮像した画像データの二値化処理後、濃信号
部分の全周囲を一画素分消去する収縮処理を所定回数行
うことにより網または線に相当する濃信号のみを消去さ
せ、残った濃信号を欠陥とし、画像データに基づいて、
その大きさ、位置等を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は網または線入りガラ
スの欠陥検出方法、および装置に関し、画像処理技術に
より網または線の形状に無関係に、画像信号より網部分
を除去し欠陥を検出する。

【０００２】

【従来の技術】従来より網入りガラスの欠陥検出方法や
装置は数多く知られている。例えば、特開平６−３４７
４１０号公報には、検査すべき網入り板ガラスの画像を
取り込むステップと、前記取り込んだ画像を網形状に対
応した所定量だけ移動させるステップと、移動前の画像
と移動後の画像とを重ね合わせるステップと、重ね合わ
せた画像のうち重複した部分を取り除くステップと、前
記重複した部分を取り除いた画像から欠陥部を判別する
ステップとからなる網入りガラスの欠陥検出方法が開示
されている。

【０００３】また、特開平８−３０４２９５号公報に
は、一方向に搬送される、内部または表面に高反射率の
物体を含む板状透明物体の表面に存在する欠陥を検出す
る方法において、前記板状透明物体の一方の面の側にそ
の長さ方向が前記一方向と直交する方向に対して角度θ
をなすように設けられた照明装置により、前記一方の面
を照明し、前記一方の面の側に設けられたラインセンサ
により、前記一方向と直交する方向に対し前記角度θを
なす方向を走査方向として、前記板状透明物体の一方の
面を撮像する表面欠陥検出方法、および装置が開示され
ている。

【０００４】さらに、本出願人による特開平６−１４８
１００号公報にて、連続して搬送されるリボン状の網入
りガラスに光源からの光を投光し、網入りガラスとは反
対側に設けた複数台の２次元カメラにより網入りガラス
を撮像し、得られた濃淡の信号により網入りガラスの検
査をする方法において、所定の範囲に縦、横あるいは斜
め方向に連続した濃信号があるときに、その濃信号の幅
方向の中心から等間隔で網以上の幅にその濃信号を除去
し、残った信号の大きさを求めることにより欠点を検査
するようにした網入りガラスの検査方法を開示してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の特開平６−３４
７４１０号公報に記載のものは、網入りガラスの成型時
に網が引き延ばされる等により僅か変形するため、ガラ
スリボンの幅方向のパターンが僅か異なり同一形状でな
いため、取り込んだ画像を所定量だけ移動させて移動前
の画像と移動後の画像とを重ね合わせ、重ね合わせた画
像のうち重複した部分を取り除く処理において、重なら
ないケースが発生する。また、網の上に欠陥が存在する
場合は網を消去した後に欠陥が分割されて検出され、欠
陥サイズを正しく計測できないという懸念がある。

【０００６】また、特開平８−３０４２９５号公報に記
載のものは、反射を利用して欠陥検査をする方法のた
め、網入りガラスの表面欠陥しか検出することができ
ず、また本公報に記載のものは表面が高反射率の物体の
表面欠陥検査に関するもので、研磨前や研磨途中の網入
りガラスの表面が平滑でなく、表面に微細な凹凸がある
場合は等は光源からの光が散乱するために欠陥の検出が
できないという問題点があった。

【０００７】さらに、特開平６−１４８１００号公報に
記載のものは、濃信号が連続している場合に網とみなす
方法であり、網を確実に撮像し、画像データの網部分が
途切れることの無く、連続するように１つの画素幅を小
さくしなけらばならず、また網を確実に除去しようとす
る場合、マスキング幅を大きめにとらざるを得ないた
め、カメラの視野を大きくとることができす、カメラの
台数が増加し、コストアップとなるという問題点があ
る。また網の種類が平行な金属線、菱形（菱網）、正方
形（角網）等によって検出アルゴリズムが異なり、複雑
になるという問題点もあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点、
すなわち網入りガラスの網の種類に係わらず同一アルゴ
リズムで確実に網部分の画像のみを消去して欠陥部と網
部とを判別し、欠陥の検出を行うことを目的として、連
続して搬送されるリボン状の網または線入りガラスに光
源からの光を投光し、網または線入りガラスを挟んで光
源とは反対側に設けた複数台のエリアカメラにより網ま
たは線入りガラスを撮像し、得られた濃淡の信号により
網または線入りガラスの検査をする方法において、撮像
した画像データの二値化処理後、濃信号部分の全周囲を
一画素分消去する収縮処理を所定回数行うことにより網
または線に相当する濃信号のみを消去させ、残った濃信
号を欠陥とし、画像データに基づいて、その大きさ、位
置等を判別し、あるいは、前記エリアカメラに代えて、
搬送される網または線入りガラスの幅方向に走査するラ
インカメラを複数台配置し、該ラインカメラで網または
線入りガラスの搬送速度に同期させて取り込んだ信号を
記憶保持させて２次元の画像データとし、濃信号部分の
全周囲を一画素分消去する収縮処理を所定回数行うこと
により網または線に相当する濃信号のみを消去させ、残
った濃信号を欠陥とし、画像データに基づいて、その大
きさ、位置等を判別し、あるいはまた、撮像した画像デ
ータを二値化後、ネガポジ反転処理を行った後収縮処理
を所定回数行うようにした網入りガラスの欠陥検出方法
と、連続して搬送されるリボン状の網または線入りガラ
スに光を投光する光源と、網または線入りガラスを挟ん
で光源とは反対側に設け、網または線入りガラスを撮像
する複数台のエリアカメラと、該エリアカメラにより得
られた画像データを処理する画像処理手段と、該画像デ
ータにより欠陥部を判別する検出制御手段からなる網ま
たは線入りガラスの欠陥検出装置において、前記検出制
御手段は画像データを二値化処理後、濃信号部分の全周
囲を一画素分消去する収縮処理を所定回数行うことによ
り網または線に相当する濃信号のみを消去させる機能、
および残った濃信号を欠陥とし、画像データに基づいて
その大きさ、位置等を判別する機能を有するように構成
し、あるいは、前記エリアカメラに代えて、搬送される
網または線入りガラスの幅方向に走査するラインカメラ
を複数台配置し、該ラインカメラで網または線入りガラ
スの搬送速度に同期させて取り込んだ信号を記憶保持さ
せて２次元の画像データとする記憶装置とからなる網入
りガラスの欠陥検出装置を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、連続して搬送されるリ
ボン状の網入りガラス中に含まれる網線等の金属線以外
のガラス中に含まれる欠陥、例えば泡や、失透、タレ、
砂利異物等の未溶解による欠陥を検出するものである。

【００１０】構成は前記した通りであるが、搬送される
網入りガラスの下方に面状の光源を設け、該光源の上方
で網入りガラスを挟んで前記光源とは反対側には複数台
のエリアカメラ（二次元カメラ）を一列に配置し、該光
源から網入りガラスに光を投光させ、前記複数台のエリ
アカメラにより網入りガラスを撮像し、網線や欠陥等の
光を透過させない黒色部分、光を透過させる白色部分、
光を一部だけ透過させる部分を灰色部分等、例えば２５
６階調の濃淡レベルの画像信号を得、画像処理装置に取
り込む。

【００１１】画像処理装置は撮像した画像データを所定
の輝度レベル（スライスレベル）を境界とし、スライス
レベルよりも暗い画素部分を濃レベル（１）とし、スラ
イスレベルよりも明るい画素部分を淡レベル（０）とす
る二値化処理を行う。

【００１２】二値化処理後、濃信号部分の全周囲を一画
素分消去する収縮処理を所定回数行い、網に相当する濃
信号のみを消去させた段階で、網線の示す画素数より多
い画素数でなる欠陥部分は消去されないで残る画素分が
あるので、残った濃信号を欠陥とみなし、収縮回数から
欠陥の大きさを逆算推定し、欠陥位置、大きさ等をパソ
コン等に出力記憶させ、後工程において欠陥部分を含む
箇所のガラスを切断除去させればよい。

【００１３】尚、収縮処理とは画像処理装置において周
知の技術であって、濃信号部分または淡信号部分の全周
囲を一画素分消去するものである。また、検出できる欠
陥の大きさは網線の線径より大であり、カメラの視野に
よる画素の大きさ、および収縮処理回数により左右され
るが、収縮処理する回数は画素の大きさ、網線の線径等
により決定される。

【００１４】本発明のように、画像処理装置の収縮処理
により網線を除去すれば、網模様のパターンを記憶し処
理する等の複雑な処理が不要となり、網線の種類に係わ
らず網線を表す濃信号画像を除去でき、同一ロジックと
なるので、演算処理速度も高速化できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係わる網入りガラスの欠陥検
出方法、および装置について図面に基づき詳細に説明す
る。

【００１６】図１に示すように、矢印方向にリボン状に
連続的に搬送される網入りガラス１の下方に欠陥３を検
出するためのボックスに収納された高周波蛍光灯などの
光源４を配設し、網入りガラス１の上方には網入りガラ
ス１の全幅を撮像するために検査幅を網入りガラスの全
幅よりやや大きめとし、この検査幅を分割して複数台の
ＣＣＤカメラなどのエリアカメラ５、５、・・を一列に
配設した。

【００１７】各エリアカメラ５、５、・・から出力され
る画像信号は、画像処理装置６に入力され、画像処理装
置６で網線２を表す画像信号を除去して、網入りガラス
１の欠陥３を表す画像信号のみとし、欠陥位置、大きさ
等の信号をパソコン７などに出力する。

【００１８】前記の画像処理装置６による網線２部分の
除去、及び欠陥３の検出手順について、さらに詳細に説
明する。網入りガラス１の下方に設けた光源４によって
光を照射された網入りガラス１を複数台のエリアカメラ
５、５、・・で撮像し、画像信号を画像処理装置６に出
力する。画像処理装置６に入力された２５６階調の濃淡
信号は画像処理装置６によって２値化処理され、濃信号
（１）か淡信号（０）のいずれかになる。２値化処理に
ついては各画素毎にその輝度の信号レベルが所定の値
（スライスレベル）より大きいかどうかが比較され、大
きい場合は淡信号、小さい場合は濃信号として表示さ
れ、図２に示すように網と欠陥部分は黒く塗りつぶした
濃信号として表示される。

【００１９】いま、カメラ５の分解能により格差がある
が、１画素の大きさを０．５ｍｍとし、ガラス中に挿入
する網の線径が０．４２〜０．６４ｍｍφとすれば、網
線２の部分が１〜２画素となり、網線２と網線２の交点
部分は４画素程度となり、検出できる欠陥部分は縦方
向、横方向ともに５画素程度以上となる。

【００２０】画像処理装置６による収縮処理について
は、図５に示すように斜線部分と黒く塗った部分を併せ
てあらわした欠陥３である濃信号の画素に対し、収縮処
理を１回行うと、濃信号の画素と淡信号の画素の境界部
の濃信号の画素、つまり全周囲の左下がりの斜線部の画
素が淡信号化して消え、黒く塗った画素部分、及び右下
がりの斜線部のみが残る。

【００２１】いま、画像処理装置６によって、図２に示
すような画像データに対して収縮処理を１回行うと、図
３のようになり、網線２を表す部分と欠陥３を表す部分
がそれぞれ細くあるいは小さくなる。１回の収縮処理で
は網線２の交点部分に濃信号が残ってしまう場合が起き
るため、収縮処理を２回おこなって確実に網線部分を除
去する必要がある。

【００２２】図４は２回目の収縮処理を行った図であ
り、網線２の部分が除去され、欠陥３の部分のみが残っ
ている状態である。本実施例で収縮処理の回数を２回と
したのは、網線２のクロス部に濃信号の画素が残るケー
スがあるためであり、カメラの絞りを開放させ明るくさ
せれば、光の屈折により網線２の部分の濃信号部分が細
くなり、１回の収縮処理でも網線２の部分が除去され
る。このため収縮処理回数は画素の大きさ、線径、検出
したい欠陥３の大きさ、カメラの絞り等により適宜選択
すればよい。

【００２３】以上のようにして、網入りガラス１や線入
りガラスの網線２の部分を除去しガラス中の欠陥を検出
したがこれに限るものではない。カメラはエリアカメラ
（二次元カメラ）５を用いたが、ラインカメラを用い網
入りガラス１の幅方向に走査させ、網入りガラス１の搬
送に合わせて取り込んだ信号をメモり内に記憶保持さ
せ、２次元の画像データとすれば、前記エリアカメラ５
の処理と同様に処理させることができる。

【００２４】尚、ラインカメラを使用した場合は同一分
解能で走査幅が広くとれるのでカメラの台数を減らすこ
とができ、また光源４についてもラインカメラの走査方
向である網入りガラス１の幅方向に直線上に設ければ良
いので、簡略化できる。

【００２５】エリアカメラ５、５、・・で撮像した画像
信号を二値化処理した後、網線２の部分と欠陥３の部分
を濃信号として収縮処理したが、収縮処理する前にネガ
ポジ反転して網線２の部分と欠陥３の部分を淡信号とし
ガラスの正常部分を濃信号とした後に、収縮処理を行っ
て網線２の部分と欠陥３の部分の淡信号部分を収縮させ
る方法でも良い。これは画像処理装置６の種類によって
は収縮処理命令が淡信号部分を収縮させるようにしてい
る場合もあり、適宜必要に応じて行えばよい。

【００２６】前記説明で濃信号部あるいは淡信号部の収
縮処理について説明したが、濃信号部と淡信号部を逆に
して膨張処理と表現する場合もある。以上のようにして
検出された欠陥３は、更に通常ラベリングと呼ばれる演
算処理を行い、求められた欠陥３の位置と検出画素数等
の情報をパソコン７等に出力記憶させ、収縮回数と画素
の大きさから、実欠陥の大きさを推定し、後工程におい
てパソコン７等の指示制御に基づいて欠陥３と判定され
た部分を含む箇所のガラスを切断除去し、あるいは各種
管理情報に加工することもできる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、網入りガラスや線入りガラス
の網の模様種類に関係なく、撮像した網入りガラスや線
入りガラスの画像を収縮処理することにより網線部分を
同一アルゴリズムで除去でき、ガラス中の欠陥を確実に
検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の要部概略図

【図２】網入りガラスの一部を撮像し、２値化した画像
信号を示す図。

【図３】図２の画像信号に収縮処理を行った状態を示す
図。

【図４】図３の画像信号にさらに収縮処理を行った状態
を示す図。

【図５】収縮処理を説明する図。

【符号の説明】 １ 網入りガラス ２ 網線 ３ 欠陥 ４ 光源 ５ エリアカメラ ６ 画像処理装置 ７ パソコン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続して搬送されるリボン状の網または線
   入りガラスに光源からの光を投光し、網または線入りガ
   ラスを挟んで光源とは反対側に設けた複数台のエリアカ
   メラにより網または線入りガラスを撮像し、得られた濃
   淡の信号により網または線入りガラスの検査をする方法
   において、撮像した画像データの二値化処理後、濃信号
   部分の全周囲を一画素分消去する収縮処理を所定回数行
   うことにより網または線に相当する濃信号のみを消去さ
   せ、残った濃信号を欠陥とし、画像データに基づいて、
   その大きさ、位置等を判別することを特徴とする網入り
   ガラスの欠陥検出方法。
2. 【請求項２】前記エリアカメラに代えて、搬送される網
   または線入りガラスの幅方向に走査するラインカメラを
   複数台配置し、該ラインカメラで網または線入りガラス
   の搬送速度に同期させて取り込んだ信号を記憶保持させ
   て２次元の画像データとし、濃信号部分の全周囲を一画
   素分消去する収縮処理を所定回数行うことにより網また
   は線に相当する濃信号のみを消去させ、残った濃信号を
   欠陥とし、画像データに基づいて、その大きさ、位置等
   を判別することを特徴とする網入りガラスの欠陥検出方
   法。
3. 【請求項３】撮像した画像データを二値化後、ネガポジ
   反転処理を行った後収縮処理を所定回数行うようにした
   ことを特徴とする請求項１または２記載の網入りガラス
   の欠陥検出方法。
4. 【請求項４】連続して搬送されるリボン状の網または線
   入りガラスに光を投光する光源と、網または線入りガラ
   スを挟んで光源とは反対側に設け、網または線入りガラ
   スを撮像する複数台のエリアカメラと、該エリアカメラ
   により得られた画像データを処理する画像処理手段と、
   該画像データにより欠陥部を判別する検出制御手段から
   なる網または線入りガラスの欠陥検出装置において、前
   記検出制御手段は画像データを二値化処理後、濃信号部
   分の全周囲を一画素分消去する収縮処理を所定回数行う
   ことにより網または線に相当する濃信号のみを消去させ
   る機能、および残った濃信号を欠陥とし、画像データに
   基づいてその大きさ、位置等を判別する機能を有するよ
   うに構成したことを特徴とする網入りガラスの欠陥検出
   装置。
5. 【請求項５】前記エリアカメラに代えて、搬送される網
   または線入りガラスの幅方向に走査するラインカメラを
   複数台配置し、該ラインカメラで網または線入りガラス
   の搬送速度に同期させて取り込んだ信号を記憶保持させ
   て２次元の画像データとする記憶装置とからなることを
   特徴とする請求項４記載の網入りガラスの欠陥検出装
   置。