JPH11304723A

JPH11304723A - 外観検査方法

Info

Publication number: JPH11304723A
Application number: JP11393698A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Shirasawa; 満白澤; Takeshi Masuda; 剛増田; Hajime Naohara; 肇直原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-11-05
Anticipated expiration: 2018-04-23
Also published as: JP3494006B2

Abstract

(57)【要約】【課題】表面がドーム形状の被検査物について、その表
面に存在する凹凸欠陥を検出できるような外観検査方法
を提供する。【解決手段】ドーム形状の被検査物１の表面にレーザ光
をライン状に照射し、その反射光をスクリーン３に投影
して得られる曲線特徴ラインＬ上の複数点の位置を認識
することにより曲線特徴ラインＬの形状を認識し、該認
識結果に基づいて任意形状の検査ラインを作成し、その
検査ライン上の画像データを用いて被検査物表面に発生
する凹凸欠陥部を認識して良否判定を行う。検査ライン
は曲線に限らず直線でも良く、例えば曲線特徴ラインの
周辺に接線等の検査ラインを設定しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面がドーム形状
の被検査物について、画像処理を用いて予め設定された
検査領域内において、被検査物表面の凹みあるいは突起
等の凹凸欠陥を検出する外観検査方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、外観検査による欠陥抽出方法とし
て、当社の特開平３−１７５３４３号公報に開示されて
いるように、被検査物の表面を撮像して得られた画像に
所定の検査領域を設定し、該領域内をラスター走査し
て、所定のアルゴリズムに従って微分画像、エッジ画像
等を求めて、被検査物表面の欠陥を抽出する方法が知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例は、被検
査物の表面形状が平面である場合には検査光学系のセッ
ティングも容易で確実に検査できるが、被検査物の表面
がドーム形状で、その表面に存在する凹凸欠陥を認識し
ようとする場合には、検査光学系のセッティングが難し
く、確実な検査ができなかった。

【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、表面がドーム形状
の被検査物について、その表面に存在する凹凸欠陥を検
出できるような外観検査方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の外観検査方法に
よれば、上記の課題を解決するために、図１に示すよう
に、ドーム形状の被検査物１を撮像して得られた曲線特
徴ラインＬ上の複数点の位置を認識することにより曲線
特徴ラインＬの形状を認識し、該認識結果に基づいて任
意形状の検査ラインを作成し、その検査ライン上の画像
データを用いて被検査物表面に発生する凹凸欠陥部を認
識して良否判定を行うものである。ここで、ドーム形状
の被検査物１から曲線特徴ラインＬを得るには、表面に
レーザ光をライン状に照射し、その反射光をスクリーン
３に投影する方法が有効である。また、曲線特徴ライン
の形状を認識するためには、例えば、任意の３点より予
め設定された方向に曲線特徴ライン上の点を探索し、あ
る濃度値以上の値を持つ画素を曲線特徴ライン上の点と
して認識するという方法がある。そして、認識された３
点を用いて円弧を作成し、作成された円弧の大きさを少
し増加方向に変化させることにより元の曲線特徴ライン
に対して拡大された曲線検査ラインを作成するととも
に、前記作成された円弧の大きさを少し減少方向に変化
させることにより元の曲線特徴ラインに対して縮小され
た曲線検査ラインを作成すれば、簡単に曲線検査ライン
を作成できる。

【０００６】ここで、検査ラインは曲線に限らず直線で
も良く、例えば、所定の間隔で設定された複数本の探索
ライン上を走査することにより、曲線特徴ライン上の複
数点の位置を認識し、認識された任意の２点間で接線検
査ラインを設定し、接線検査ライン上の画像データを用
いて被検査物表面に発生する凹凸欠陥部を認識して良否
判定を行うことも可能である。この場合において、曲線
特徴ライン上の複数点の位置を認識するために、所定の
間隔で設定された複数本の探索ラインは、曲線特徴ライ
ンの曲率の大きい被検査部分については、走査間隔を小
さく設定されることが好ましい。また、曲線特徴ライン
上の点であると認識する基準については、探索ライン上
の画素の持つ濃度値又は微分値を予め設定されたしきい
値と比較し、しきい値よりも大きければ曲線特徴ライン
上の点であると認識する方法がある。また、ノイズを除
去するために、検査画素を中心にｎ×ｍ画素の画像デー
タ測定ウィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の濃
度値又は微分値をしきい値とを比較し、連続してしきい
値よりも大きい画素が存在する場合に曲線特徴ライン上
の点と認識することが好ましい。さらに、後述するよう
に、微分方向値やその連続性、エッジ画像のフラグ点な
ども利用できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】（実施例１）図１は本発明の外観
検査方法を実施するための検査光学系の外観を示す斜視
図である。図中、１はドーム形状の被検査物であり、例
えば火災感知器のようなものである。２はライン光源で
あり、例えば半導体レーザを用いて被検査物の表面にラ
イン光を照射する。３は被検査物の表面からの反射光を
投影するためのスクリーンである。４はスクリーン上の
投影像Ｌを撮像するテレビカメラであり、例えば、ＣＣ
Ｄカメラにより構成される。この検査光学系では、被検
査物１を矢印の方向に回転させることができ、被検査物
１を回転させながら、複数回の撮像を行うことができ
る。被検査物１の回転軸はドーム形状の中心軸と略一致
させており、被検査物１が回転しても投影像の位置は殆
ど変動しない。なお、スクリーン３は半透明のものとし
て透過光を撮影しているが、これは不透明のスクリーン
に置き換えて反射光を撮影しても良い。また、ライン光
源をビーム光源に置き換えてＣＣＤカメラの電荷蓄積時
間中に光ビームをライン状に走査することにより、等価
的にライン光源としても良い。

【０００８】図２は画像処理系のブロック図である。テ
レビカメラ４により撮像されたスクリーン投影像はＡ／
Ｄ変換器５によりデジタルの濃淡画像に変換されて画像
メモリ７に原画像として取り込まれる。画像メモリ７に
取り込まれた濃淡画像は前処理部６により所定の画像処
理を施されて、後述の微分画像、微分方向値画像、並び
にエッジ画像に変換され、再び画像メモリ７に記憶され
る。これらの前処理後の画像は判定部８で評価されて、
凹凸欠陥の有無を判定される。以上の図１に示す検査光
学系及び図２に示す画像処理系のシステム構成を、以
下、「システム構成１」と呼ぶ。

【０００９】ここで、前処理部６による画像処理につい
ては、当社の特開平３−１７５３４３号公報に詳しく開
示されているが、その要点を改めて説明すると、以下の
通りである。まず、スクリーンを撮像して得られる原画
像は、例えば図３に示すような濃淡画像であり、この濃
淡画像からレーザライン光特徴画像を抽出する処理は、
濃度を微分することによって濃度変化が大きい部分、す
なわち、エッジを検出するという考え方を基本にしてい
る。微分処理は、図４に示すように、原画像を３×３画
素の局所並列ウィンドウに分割して行う。つまり、注目
する画素Ｅと、その画素Ｅの周囲の８画素（８近傍）Ａ
〜Ｄ、Ｆ〜Ｉとで局所並列ウィンドウを形成し、局所並
列ウィンドウ内の画素Ａ〜Ｉの濃度の縦方向の濃度変化
ΔＶと横方向の濃度変化ΔＨとを次式によって求め、 ΔＶ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｈ＋Ｉ） ΔＨ＝（Ａ＋Ｄ＋Ｇ）−（Ｃ＋Ｆ＋Ｉ）さらに、微分絶対値｜ｅ｜と微分方向値∠ｅとを次式に
よって求めるのである。｜ｅ｜＝√（ΔＶ²＋ΔＨ²） ∠ｅ＝ｔａｎ^-1（ΔＶ／ΔＨ）＋π／２ただし、Ａ〜Ｉは対応する画素の濃度を示している。上
式から明らかなように、微分絶対値｜ｅ｜は、原画像の
着目する画素の近傍領域における濃度の変化率を表し、
微分方向値∠ｅは、同近傍領域における濃度変化の方向
に直交する方向を表している。

【００１０】以上の演算を原画像の全画素について行う
ことにより、レーザライン光特徴画像のような背景に対
する濃度変化が大きい部分と、その変化の方向とを抽出
することができるのである。ここに、各画素の濃度を、
微分絶対値｜ｅ｜で表現した画像を微分絶対値画像、微
分方向値∠ｅで表現した画像を微分方向値画像と呼ぶ。

【００１１】次に、細線化処理が施される。細線化処理
は、微分絶対値が大きいほど濃度変化が大きいことを表
している点に着目して行われる。すなわち、各画素の微
分絶対値を周囲の画素の微分絶対値と比較し、周囲の画
素よりも大きくなるものを連結していくことにより、１
画素の幅を有したエッジを抽出するのである。

【００１２】図５に示すように、各画素の位置をＸ−Ｙ
座標で表わし、微分絶対値をＺ軸に取った微分絶対値画
素を考えれば、細線化処理は、この曲面における稜線を
求めることに相当する。ここまでの処理により、微分絶
対値の大小にかかわらず、すべての稜線が抽出される。
この段階で得られている稜線には、ノイズ等による不要
な小さな山も含まれているから、図６に示すように、適
宜しきい値を設定し、このしきい値以上の値のみを採用
してノイズ成分を除去する。この処理で得られた画像
は、原画像のコントラストが不十分であるときや、ノイ
ズが多いようなときには、不連続線になりやすい。そこ
で、エッジ延長処理を行う。エッジ延長処理では、不連
続線の端点から始めて、注目する画素とその周囲の画素
とを比較し、次式で表される評価関数が最も大きくなる
方向に線を延長し、他の線の端点に衝突するまでこれを
続ける。

【００１３】ｆ（ｅ_j）＝｜ｅ_j｜・ｃｏｓ（∠ｅ_j−
∠ｅ₀）・ｃｏｓ｛（ｊ−１）π／４−∠ｅ₀）ここ
に、ｅ₀は中心画素（局所並列ウィンドウのＥに相当す
る）の微分データであり、ｅ_jは隣接画素（局所並列ウィンドウの８近傍
に相当する）の微分データであり、ｊ＝１，２，…，８
である。

【００１４】以上の処理により、図６に示すように、原
画像において濃度変化が大きい部分をなぞるようなエッ
ジ画像が得られる。エッジ画像は、レーザライン光特徴
画像を表すものとみなせる。以上の前処理により、原画
像、微分絶対値画像、微分方向値画像、エッジ画像の４
種類の画像が得られ、各画像はそれぞれ原画像メモリ７
１、微分絶対値画像メモリ７２、微分方向値画像メモリ
７３、エッジ画像メモリ７４に記憶される。以下の説明
では、各画像の画素の位置をＸ−Ｙ座標で表現するもの
とし、各画像における画素の濃度をそれぞれｆ₁（ｘ，
ｙ）、ｆ₂（ｘ，ｙ）、ｆ₃（ｘ，ｙ）、ｆ₄（ｘ，
ｙ）とする。

【００１５】原画像は、濃淡画像であって、濃度は通常
８ビットで表されるから、各画素における濃度ａ（＝ｆ
₁（ｘ，ｙ））は、０≦ａ≦２５５となる。また、微分
絶対値画素の濃度（すなわち、微分絶対値）ｂ（＝ｆ₂
（ｘ，ｙ））は、例えば６ビットで表され、０≦ｂ≦６
３となり、微分方向値画像の濃度（すなわち、微分方向
値）ｃ（＝ｆ₃（ｘ，ｙ））は、例えば１６方向で表さ
れ、０≦ｃ≦１５となる。エッジ画像については、線の
有無のみであるから、線となる画素は“１”、それ以外
の画素は“０”として表される。つまり、ｆ₄（ｘ，
ｙ）の値域は｛０，１｝となる。なお、以下の説明にお
いては、濃度という用語は白の濃度を表し、濃度値が大
きいほど明るいものとする。

【００１６】次に、判定部８では、図３に示すように、
エッジ画像について、検査領域を適宜設定する。検査領
域が設定されると、図３に矢印で示すように、エッジ画
像内で検査領域内をラスター走査することにより、ｆ₄
（ｘ，ｙ）＝１となる画素を検出しフラグ点とする。こ
のフラグ点を始点として、８近傍についてｆ₄（ｘ，
ｙ）＝１となる画素を抽出しながら輪郭線の追跡を行
う。こうして輪郭線を追跡することにより、輪郭線の上
の全画素の座標がわかるから、Ｘ座標およびＹ座標の最
大値と最小値とをそれぞれ求める。Ｘ座標およびＹ座標
の最大値と最小値とを求める方法としては、輪郭線を追
跡して全座標をバッファに格納した後に求める方法と、
全座標を格納することなく輪郭線の追跡中に座標の大小
関係を比較しながら求める方法とがある。以上のように
して、輪郭線のＸ座標およびＹ座標の最大値Ｘｍａｘ，
Ｙｍａｘと最小値Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎとを求めることが
できれば、図３に示すように、レーザライン光特徴画像
に外接する四角形の欠陥候補領域を設定することができ
る。こうして欠陥候補領域を設定した後、図３に示すよ
うに、欠陥候補領域の中点ｏを設定する。中点ｏは、ア
ーチ状のレーザライン光特徴画像の凹面側に設定する。

【００１７】以上の画像処理手順は、当社の特開平３−
１７５３４３号公報に詳しく開示されている。この画像
処理手順を用いて、微分絶対値、微分方向値、エッジ抽
出、エッジ延長等の画像処理を施して特徴ラインの画像
を得る。そして、この特徴ライン上に発生する凹凸欠陥
特徴部を検出することにより良品判定を行う。ドーム形
状の被検査物に照射されたレーザライン光の投影像は、
良品の場合は図７に示す形状となり、表面に凹凸欠陥が
存在する場合は図８（ａ）〜（ｃ）に例示するような形
状となる。良品面での反射、投影パターンは滑らかなア
ーチ状（弓形）であるが、凹凸欠陥部では反射角度が変
化するため、投影パターンの一部で曲率が急変する。図
８（ａ）〜（ｃ）の矢印で示した箇所が凹凸欠陥に対応
する投影パターンの乱れである。

【００１８】被検査物の表面に凹凸欠陥が存在する場合
に、図８のような画像になる原理を図９に示した。図中
の光路（２），（３）は図８（ａ），（ｂ）にそれぞれ
対応している。被検査物の表面に欠陥が無い場合（図９
の破線で示す表面形状の場合）には、光路（１）を通る
ので、図７のようなアーチ状の投影パターンとなる。

【００１９】図１０は本発明の実施例１の外観検査方法
の処理手順を示す流れ図である。この実施例では、被検
査物をＣＣＤカメラを用いて撮像する。撮像された画像
を画像処理装置において微分、微分方向、エッジ抽出、
エッジ延長等の画像処理を施し特徴抽出を行う。求めら
れた特徴画像を基準として拡大縮小を行い、特徴画像周
辺に特徴画像と同形状の検査ライン（図１１（ａ）参
照）あるいは特徴画像周辺に接線等の検査ライン（図１
１（ｂ）参照）を設定する。作成された検査ライン上を
探索することにより濃度値、微分値、微分方向値の変化
点を求めて、その周辺の画像データをもとに特徴ライン
上の凹凸欠陥を認識する。

【００２０】（実施例２）図１２は本発明の実施例２の
外観検査方法の処理手順を示す流れ図である。この実施
例では、上述のシステム構成１で示す光学系において、
レーザライン光を被検査物１に照射し、被検査物１を回
転させながら、反射光の投影像Ｌをテレビカメラ４によ
り撮像する。撮像された画像に対して、図２に示した画
像処理装置の前処理部６により、微分絶対値、微分方向
値の各画像を求めたり、エッジ延長等の処理を施して特
徴抽出する。

【００２１】次に、画像処理装置の判定部８では、求め
られた特徴画像を基準として拡大縮小を行い、特徴画像
周辺に特徴画像と同形状の検査ライン（図１１（ａ）参
照）あるいは特徴画像周辺に接線等の検査ライン（図１
１（ｂ）参照）を設定する。作成された検査ライン上を
探索することにより濃度値、微分値、微分方向値の変化
点を求めて、その周辺の画像データをもとに特徴ライン
上の凹凸欠陥を認識する。

【００２２】（実施例３）図１３は本発明の実施例３の
外観検査方法の処理手順を示す流れ図である。この実施
例では、上述のシステム構成１で示す光学系において、
レーザライン光を被検査物１に照射し、被検査物１を回
転させながら、反射光の投影像Ｌをテレビカメラ４によ
り撮像する。撮像された画像に対して、図２に示した画
像処理装置の前処理部６により、微分絶対値、微分方向
値の各画像を求めたり、エッジ延長等の処理を施して特
徴抽出する。

【００２３】次に、画像処理装置の判定部８では、求め
られた特徴画像に対して、図１４の矢印ａ，ｂ，ｃに示
すように、３方向から位置認識アルゴリズムを走査し、
特徴画像上のポイント３点を求める。スクリーン上に投
影されたレーザライン光特徴画像は、スクリーン（白）
と比較しても明るく、微分値も大きい特徴がある。その
特徴を利用して、レーザライン光特徴画像に対して任意
の位置の３点から位置認識アルゴリズムを走査し、ある
しきい値よりも大きい微分値、あるいは濃度値を持つ画
素を探索する。この探索は、上述の画像メモリ７１〜７
４に格納された画像データ（微分値、微分方向値、エッ
ジ延長画像）の組み合わせなどにより安定して求めるこ
とができる。例として、位置認識走査ライン上を探索し
ながらエッジフラグが存在し（条件１）、さらに微分方
向値がある設定範囲にある（条件２）画素を探索し、条
件１、２を満足すれば、次にその画素の持つ微分値が予
め設定されたしきい値よりも大きいか否かを判定し、大
きければレーザライン光特徴画像と認識する処理を行
う。

【００２４】次に、このような処理により求められたレ
ーザライン光特徴画像上のポイント３点を利用して円形
状検査ラインを作成する。作成された円形状検査ライン
の半径を拡大、縮小することにより、図１５に示すよう
に、特徴画像付近に拡大検査ライン、縮小検査ラインを
設定し、これら検査ライン上の濃度値、微分値、微分方
向値の変化点を求めて、その周辺の画像データをもとに
特徴ライン上の凹凸欠陥を認識する。

【００２５】（実施例４）図１６は本発明の実施例４の
外観検査方法の処理手順を示す流れ図である。この実施
例では、上述のシステム構成１で示す光学系において、
レーザライン光を被検査物１に照射し、被検査物１を回
転させながら、反射光の投影像Ｌをテレビカメラ４によ
り撮像する。撮像された画像に対して、図２に示した画
像処理装置の前処理部６により、微分絶対値、微分方向
値の各画像を求めたり、エッジ延長等の処理を施して特
徴抽出する。

【００２６】次に、画像処理装置の判定部８では、求め
られた特徴画像に対して、図１７の縦方向の６本の線で
例示されるように、複数方向から位置認識アルゴリズム
を走査し、特徴抽出された画像データを用いて特徴画像
上のポイントを求める。その手法は実施例３で説明した
手法と同様である。すなわち、スクリーン上に投影され
たレーザライン光特徴画像は、スクリーン（白）と比較
しても明るく、微分値も大きい特徴があるので、その特
徴を利用して、レーザライン光特徴画像に対して任意の
位置から任意の方向に位置認識アルゴリズムを走査し、
あるしきい値よりも大きい微分値、あるいは濃度値を持
つ画素を探索する。この探索は、上述の画像メモリ７１
〜７４に格納された画像データ（微分値、微分方向値、
エッジ延長画像）の組み合わせなどにより安定して求め
ることができる。例として、位置認識走査ライン上を探
索しながらエッジフラグが存在し（条件１）、さらに微
分方向値がある設定範囲にある（条件２）画素を探索
し、条件１、２を満足すれば、次にその画素の持つ微分
値が予め設定されたしきい値よりも大きいか否かを判定
し、大きければレーザライン光特徴画像と認識する処理
を行う。

【００２７】次に、このような処理により求められたレ
ーザライン光特徴画像上のポイントのうち、任意の２点
ずつの組み合わせ（例えば隣接する２点の組み合わせ）
により、図１７のように、特徴画像周辺に接線検査ライ
ンをレーザライン光特徴画像と重ならない位置に作成す
る。作成された検査ライン上の画像データを用いて、検
査ライン上の濃度値、微分値、微分方向値の変化点を求
めて、その周辺の画像データをもとに特徴ライン上の凹
凸欠陥を認識する。

【００２８】（実施例５）図１８は本発明の実施例５の
外観検査方法の処理手順を示す流れ図である。この実施
例では、上述のシステム構成１で示す光学系において、
レーザライン光を被検査物１に照射し、被検査物１を回
転させながら、反射光の投影像Ｌをテレビカメラ４によ
り撮像する。撮像された画像に対して、図２に示した画
像処理装置の前処理部６により、微分絶対値、微分方向
値の各画像を求めたり、エッジ延長等の処理を施して特
徴抽出する。

【００２９】次に、画像処理装置の判定部８では、求め
られた特徴画像に対して、図１７又は図１９の縦方向の
６本の線で例示されるように、複数方向から位置認識ア
ルゴリズムを走査し、特徴抽出された画像データを用い
て特徴画像上のポイントを求める。その手法は実施例３
又は４で示した手法と同様である。求められたポイント
のうち、任意の２点ずつの組み合わせにより、図１７又
は図１９のように、特徴画像周辺に接線検査ラインをレ
ーザライン光特徴画像と重ならない位置に作成する。作
成された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライ
ン上の濃度値、微分値、微分方向値の変化点を求めて、
その周辺の画像データをもとに特徴ライン上の凹凸欠陥
を認識する。

【００３０】本実施例では、図２０のａ部あるいはｂ部
のように曲率の大きい部分については、図１７のような
粗い走査間隔では検査ラインを精度良く設定することが
できないので、この部分については、図１９のように、
位置認識アルゴリズムの走査間隔を小さくして設定する
ことにより、レーザライン光特徴画像に近似した接線検
査ラインを設定し、凹凸欠陥を安定して検出できるよう
にしている。

【００３１】（実施例６）本発明の実施例６は、上述の
実施例４又は５の一変形例であり、処理手順を示す流れ
図は、図１６又は図１８と同様である。上述のように、
スクリーン上に投影されたレーザライン光特徴画像は、
スクリーンと比較しても明るく、微分値も大きい特徴が
ある。その特徴を利用して、本実施例では、レーザライ
ン光特徴画像に対して任意の位置から複数の位置認識ア
ルゴリズムを走査し、あるしきい値よりも大きい濃度値
を持つ画素を探索する。この探索方法は、各探索ライン
の走査開始点より最終点まで順次各画素の持つ濃度値を
予め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大き
ければそのポイントをレーザライン光特徴画像上の点と
認識する。

【００３２】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００３３】（実施例７）本発明の実施例７は、上述の
実施例４又は５の他の変形例であり、処理手順を示す流
れ図は、図１６又は図１８と同様である。上述のよう
に、スクリーン上に投影されたレーザライン光特徴画像
は、スクリーンと比較しても明るく、微分値も大きい特
徴がある。その特徴を利用して、本実施例では、レーザ
ライン光特徴画像に対して任意の位置から複数の位置認
識アルゴリズムを走査し、あるしきい値よりも大きい微
分値を持つ画素を探索する。この探索方法は、各探索ラ
インの走査開始点より最終点まで順次各画素の持つ微分
値を予め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも
大きければそのポイントをレーザライン光特徴画像上の
点と認識する。

【００３４】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００３５】（実施例８）本発明の実施例８は、上述の
実施例４又は５のさらに他の変形例であり、処理手順を
示す流れ図は、図１６又は図１８と同様である。上述の
ように、スクリーン上に投影されたレーザライン光特徴
画像は、スクリーンと比較しても明るく、微分値も大き
い特徴がある。その特徴を利用して、本実施例では、レ
ーザライン光特徴画像に対して任意の位置から複数の位
置認識アルゴリズムを走査し、あるしきい値よりも大き
い濃度値を持つ画素を探索し、求められた画素を中心に
ｎ×ｍ画素の画像データ測定ウィンドウ（図２１）を設
定する。次に、画像データ測定ウィンドウ内の各画素と
再度、しきい値とを比較し、しきい値よりも大きい濃度
値を持つ画素が画像データ測定ウィンドウ内に連続して
存在する場合にそのポイントをレーザライン光特徴画像
上の点と認識する。

【００３６】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００３７】本実施例は、レーザライン光特徴画像上の
点を正確に認識するために、スクリーン上に何らかの原
因でノイズが存在する場合でも無視することができるよ
うにしたものである。この作用を図２１（ａ），（ｂ）
により説明する。この例では、ｎ×ｍ画素の画像データ
測定ウィンドウとして、検出画素の周囲に１０×１０画
素のウィンドウを設定している。

【００３８】図２１（ａ）の場合には、ｎ×ｍ画素の画
像データ測定ウィンドウ内にしきい値を超える画素が連
続して存在してはいないので、この検出画素はレーザラ
イン光特徴画像上のポイントではないとして無視する。
図中、ｎ×ｍ画素の画像データ測定ウィンドウの下辺に
記された「１」は、その列にしきい値を超える画素が存
在することを示しており、「０」はしきい値を超える画
素が存在しないことを示している。

【００３９】図２１（ｂ）の場合には、しきい値よりも
大きい濃度値を持つ画素が画像データ測定ウィンドウ内
に連続して存在するので、検出画素をレーザライン光特
徴画像上の点と認識する。図中、斜線を施した丸は検出
画素を示しており、白丸はしきい値よりも大きい濃度値
を持つ画素を示している。白丸は画像データ測定ウィン
ドウの縦、横１辺で連続して存在していれば良い。

【００４０】（実施例９）本発明の実施例９は、上述の
実施例８の一変形例であり、濃度値に代えて微分値に着
目してレーザライン光特徴画像上のポイントを認識する
ものである。スクリーン上に投影されたレーザライン光
特徴画像は、スクリーンと比較しても明るく、微分値も
大きい特徴がある。その特徴を利用して、本実施例で
は、レーザライン光特徴画像に対して任意の位置から複
数の位置認識アルゴリズムを走査し、あるしきい値より
も大きい微分値を持つ画素を探索し、求められた画素を
中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウィンドウ（図２
１）を設定する。次に、画像データ測定ウィンドウ内の
各画素と再度、しきい値とを比較し、しきい値よりも大
きい微分値を持つ画素が画像データ測定ウィンドウ内に
連続して存在する場合にそのポイントをレーザライン光
特徴画像上の点と認識する。

【００４１】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００４２】本実施例においても、実施例８と同様に、
スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する場合で
も無視することができ、レーザライン光特徴画像上のポ
イントを正確に認識することができる。（実施例１０）

【００４３】本発明の実施例１０は、上述の実施例９の
一変形例であり、微分値と微分方向値とに着目してレー
ザライン光特徴画像上のポイントを認識するものであ
る。スクリーン上に投影されたレーザライン光特徴画像
は、スクリーンと比較しても明るく、微分値も大きい特
徴がある。その特徴を利用して、本実施例では、レーザ
ライン光特徴画像に対して任意の位置から複数の位置認
識アルゴリズムを走査し、各走査ライン毎にあるしきい
値よりも大きい微分値を持つ画素を探索し、求められた
画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウィンドウ
（図２１）を設定する。次に、画像データ測定ウィンド
ウ内の各画素と再度、微分しきい値とを比較し、しきい
値よりも大きい画素の持つ微分方向値が予め設定された
範囲にある画素が画像データ測定ウィンドウ内に連続し
て存在する場合にそのポイントをレーザライン光特徴画
像上の点と認識する。

【００４４】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００４５】本実施例においても、実施例８又は９と同
様に、スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する
場合でも無視することができ、レーザライン光特徴画像
上のポイントを正確に認識することができる。なお、レ
ーザライン光特徴画像の持つ微分方向値は予め分かって
いるものとする。

【００４６】ここで、微分方向値について再度説明して
おく。上述のように、図２に示す画像処理装置では、濃
度の変化方向を微分方向値画像として格納する機能を有
している。微分方向値は、濃度変化方向として０〜Ｆま
での１６方向の値を持っている。濃度変化方向と微分方
向値の関係を図２２に示す。図２３に示すレーザライン
光特徴画像（良品の場合）では、微分方向値は図中に記
入したようになる。同図において、背景は黒で、レーザ
ライン光の輝度のある部分を白とする。微分方向値は、
黒から白に変化する方向を示すと定義する。良品の場
合、図２３に示すように、特徴ラインの周辺の微分方向
値は上側でＡ〜Ｅ、下側で２〜６までの連続値を示して
いる。しかし、不良が存在する場合、図２４に示すよう
に、微分方向値の連続性が崩れてしまう特徴がある。そ
の特徴を利用して、レーザライン光特徴画像上に現れる
凹凸欠陥のみを抽出することができる。

【００４７】すなわち、良品の場合、上側の微分方向値
パターンが図２５（ａ）に示すように画像の左からＡ−
Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅと変化している。この変化パターンを予
め良品パターンとして記憶しておき、検査時に特徴画像
上を探索して得た変化パターンと比較する。不良が存在
する場合、微分方向値のパターンは図２５（ｂ）に示す
ように画像の左からＡ−Ｂ−Ｃ−Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−
Ｃ−Ｄ−Ｅと変化するので、良品パターンとの相違点を
求めることにより良否判定を行うことができる。例え
ば、Ｃの次は必ずＤが来ると仮定して、このルールに反
する場合には不良と判定することにより、簡単に検査を
行うことができる。次に、この微分方向値の連続性を利
用した実施例について説明する。

【００４８】（実施例１１）本発明の実施例１１は、上
述の実施例１０の一変形例であり、微分値と微分方向値
と微分方向値の連続性に着目してレーザライン光特徴画
像上のポイントを認識するものである。スクリーン上に
投影されたレーザライン光特徴画像は、スクリーンと比
較しても明るく、微分値も大きい特徴がある。その特徴
を利用して、本実施例では、レーザライン光特徴画像に
対して任意の位置から複数の位置認識アルゴリズムを走
査し、各走査ライン毎にあるしきい値よりも大きい微分
値を持つ画素を探索し、求められた画素を中心にｎ×ｍ
画素の画像データ測定ウィンドウ（図２１）を設定す
る。次に、画像データ測定ウィンドウ内の各画素と再
度、微分しきい値とを比較し、しきい値よりも大きい画
素の持つ微分方向値が予め設定された範囲にあり、さら
に微分方向値が連続して変化している画素が画像データ
測定ウィンドウ内に連続して存在する場合にそのポイン
トをレーザライン光特徴画像上の点と認識する。

【００４９】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００５０】本実施例においても、実施例８〜１０と同
様に、スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する
場合でも無視することができ、レーザライン光特徴画像
上のポイントを正確に認識することができる。なお、レ
ーザライン光特徴画像の持つ微分方向値は予め分かって
いるものとする。また、レーザライン光特徴画像の位置
認識が走査している位置認識アルゴリズムで１本でもで
きない場合は不良と判定する。

【００５１】ところで、図２に示した画像処理装置のエ
ッジ画像メモリ７４には、ｆ₄（ｘ，ｙ）＝１となるフ
ラグ点（エッジフラグ）が記憶されている。このエッジ
フラグが存在する画素は、原画像において濃度変化が大
きい部分であるので、レーザライン光特徴画像上のポイ
ントである可能性が極めて高い。そこで、エッジフラグ
が存在する画素を図２１の検出画素として周囲にｎ×ｍ
画素の画像データ測定ウィンドウを設定することによ
り、上述の実施例８〜１１をそれぞれ変形した以下の実
施例１２〜１５が構成される。

【００５２】（実施例１２）本発明の実施例１２は、上
述の実施例８の一変形例であり、エッジフラグと濃度値
に着目してレーザライン光特徴画像上のポイントを認識
するものである。スクリーン上に投影されたレーザライ
ン光特徴画像は、スクリーンと比較しても明るく、微分
値も大きい特徴がある。その特徴を利用して、本実施例
では、レーザライン光特徴画像に対して任意の位置から
複数の位置認識アルゴリズムを走査し、走査ライン上に
エッジ延長画像のエッジフラグが存在する画素を探索
し、求められた画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測
定ウィンドウ（図２１）を設定する。次に、画像データ
測定ウィンドウ内のエッジフラグが存在する画素と再
度、濃度値しきい値とを比較し、しきい値よりも大きい
濃度値を持つ画素が画像データ測定ウィンドウ内に連続
して存在する場合にそのポイントをレーザライン光特徴
画像上の点と認識する。

【００５３】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００５４】本実施例においても、実施例８と同様に、
スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する場合で
も無視することができ、レーザライン光特徴画像上のポ
イントを正確に認識することができる。

【００５５】（実施例１３）本発明の実施例１３は、上
述の実施例９の一変形例であり、エッジフラグと微分値
に着目してレーザライン光特徴画像上のポイントを認識
するものである。スクリーン上に投影されたレーザライ
ン光特徴画像は、スクリーンと比較しても明るく、微分
値も大きい特徴がある。その特徴を利用して、本実施例
では、レーザライン光特徴画像に対して任意の位置から
複数の位置認識アルゴリズムを走査し、走査ライン上に
エッジ延長画像のエッジフラグが存在する画素を探索
し、求められた画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測
定ウィンドウ（図２１）を設定する。次に、画像データ
測定ウィンドウ内のエッジフラグが存在する画素と再
度、微分しきい値とを比較し、しきい値よりも大きい微
分値を持つ画素が画像データ測定ウィンドウ内に連続し
て存在する場合にそのポイントをレーザライン光特徴画
像上の点と認識する。

【００５６】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００５７】本実施例においても、実施例９と同様に、
スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する場合で
も無視することができ、レーザライン光特徴画像上のポ
イントを正確に認識することができる。

【００５８】（実施例１４）本発明の実施例１４は、上
述の実施例１０の一変形例であり、エッジフラグと微分
値と微分方向値に着目してレーザライン光特徴画像上の
ポイントを認識するものである。スクリーン上に投影さ
れたレーザライン光特徴画像は、スクリーンと比較して
も明るく、微分値も大きい特徴がある。その特徴を利用
して、本実施例では、レーザライン光特徴画像に対して
任意の位置から複数の位置認識アルゴリズムを走査し、
各走査ライン上にエッジ延長画像のエッジフラグが存在
する画素を探索し、求められた画素を中心にｎ×ｍ画素
の画像データ測定ウィンドウ（図２１）を設定する。次
に、画像データ測定ウィンドウ内のエッジフラグが存在
する画素と再度、微分しきい値とを比較し、しきい値よ
りも大きい画素の持つ微分方向値が予め設定された範囲
にある画素が画像データ測定ウィンドウ内に連続して存
在する場合にそのポイントをレーザライン光特徴画像上
の点と認識する。

【００５９】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００６０】本実施例においても、実施例１０と同様
に、スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する場
合でも無視することができ、レーザライン光特徴画像上
のポイントを正確に認識することができる。なお、レー
ザライン光特徴画像の持つ微分方向値は予め分かってい
るものとする。

【００６１】（実施例１５）本発明の実施例１５は、上
述の実施例１１の一変形例であり、エッジフラグと微分
値と微分方向値と微分方向値の連続性に着目してレーザ
ライン光特徴画像上のポイントを認識するものである。
スクリーン上に投影されたレーザライン光特徴画像は、
スクリーンと比較しても明るく、微分値も大きい特徴が
ある。その特徴を利用して、本実施例では、レーザライ
ン光特徴画像に対して任意の位置から複数の位置認識ア
ルゴリズムを走査し、各走査ライン上にエッジ延長画像
のエッジフラグが存在する画素を探索し、求められた画
素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウィンドウ（図
２１）を設定する。次に、画像データ測定ウィンドウ内
のエッジフラグが存在する画素と再度、微分しきい値と
を比較し、しきい値よりも大きい画素の持つ微分方向値
が予め設定された範囲にあり、さらに微分方向値が連続
して変化している画素が画像データ測定ウィンドウ内に
連続して存在する場合にそのポイントをレーザライン光
特徴画像上の点と認識する。

【００６２】このような処理により求められたレーザラ
イン光特徴画像上の複数のポイントを用いて図１７又は
図１９に示すように接線検査ラインを作成する。接線検
査ラインの作成方法は、求められたポイントのうち任意
の２点を用いて、レーザライン光特徴画像と重ならない
位置に検査ラインを設定するものである。そして、作成
された検査ライン上の画像データを用いて、検査ライン
上に発生する凹凸欠陥を認識する。

【００６３】本実施例においても、実施例１１と同様
に、スクリーン上に何らかの原因でノイズが存在する場
合でも無視することができ、レーザライン光特徴画像上
のポイントを正確に認識することができる。なお、レー
ザライン光特徴画像の持つ微分方向値は予め分かってい
るものとする。

【００６４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ドーム形状の
被検査物を撮像して得られた曲線特徴ライン上の複数点
の位置を認識することにより曲線特徴ラインの形状を認
識し、該認識結果に基づいて任意形状の検査ラインを作
成し、その検査ライン上の画像データを用いて被検査物
表面に発生する凹凸欠陥部を認識して良否判定を行うよ
うにしたので、ドーム形状の被検査物の表面に発生する
凹凸欠陥を外観検査により判定することができるという
効果がある。また、曲線特徴ライン上の複数点の位置を
認識することにより、曲線特徴ラインの形状を認識して
いるので、曲線特徴ラインの半径や円弧の大きさといっ
た特徴パラメータとして形状を認識できるものであり、
したがって、元の曲線特徴ラインを変形した検査ライン
を容易に作成できるという利点がある。

【００６５】請求項２の発明によれば、ドーム形状の被
検査物の表面にレーザ光をライン状に照射し、その反射
光をスクリーンに投影して得られる曲線特徴ライン上の
複数点の位置を認識することにより曲線特徴ラインの形
状を認識し、該認識結果に基づいて任意形状の検査ライ
ンを作成し、その検査ライン上の画像データを用いて被
検査物表面に発生する凹凸欠陥部を認識して良否判定を
行うようにしたので、ドーム形状の被検査物の表面に発
生する凹凸欠陥を外観検査により判定することができる
という効果がある。また、曲線特徴ライン上の複数点の
位置を認識することにより、曲線特徴ラインの形状を認
識しているので、曲線特徴ラインの半径や円弧の大きさ
といった特徴パラメータとして形状を認識できるもので
あり、したがって、元の曲線特徴ラインを変形した検査
ラインを容易に作成できるという利点がある。

【００６６】請求項３の発明によれば、請求項１又は２
の発明において、曲線特徴ラインの形状を認識するため
に、任意の３点より予め設定された方向に曲線特徴ライ
ン上の点を探索し、ある濃度値以上の値を持つ画素を曲
線特徴ライン上の点として認識し、認識された３点を用
いて円弧を作成し、作成された円弧の大きさを少し増加
方向に変化させることにより元の曲線特徴ラインに対し
て拡大された曲線検査ラインを作成するとともに、作成
された円弧の大きさを少し減少方向に変化させることに
より元の曲線特徴ラインに対して縮小された曲線検査ラ
インを作成するようにしたので、拡大された曲線検査ラ
インや縮小された曲線検査ラインを容易に作成すること
ができるという利点がある。

【００６７】請求項４の発明によれば、請求項１又は２
の発明において、所定の間隔で設定された複数本の探索
ライン上を走査することにより、曲線特徴ライン上の複
数点の位置を認識し、認識された任意の２点間で接線検
査ラインを設定し、接線検査ライン上の画像データを用
いて被検査物表面に発生する凹凸欠陥部を認識して良否
判定を行うようにしたので、曲線検査ラインに比べて作
成の容易な接線検査ラインを用いて外観検査を行うこと
ができるという効果がある。

【００６８】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
において、曲線特徴ライン上の複数点の位置を認識する
ために、所定の間隔で設定された複数本の探索ライン
は、曲線特徴ラインの曲率の大きい被検査部分について
は、走査間隔を小さく設定されるものであるから、曲率
の大きい部分についてはきめ細かく検査することがで
き、これにより、検査品質を安定させることができると
いう効果がある。

【００６９】請求項６又は７の発明によれば、請求項４
又は５の発明において、探索ライン上の画素の持つ濃度
値又は微分値を予め設定されたしきい値と比較し、しき
い値よりも大きければ曲線特徴ライン上の点と認識する
ようにしたので、画像データをしきい値と比較するだけ
で容易に曲線特徴ライン上の点を認識できるという効果
がある。

【００７０】請求項８又は９の発明によれば、請求項４
又は５の発明において、探索ライン上の画素の持つ濃度
値あるいは微分値を予め設定されたしきい値と比較し、
しきい値よりも大きければ、その画素を中心にｎ×ｍ画
素の画像データ測定ウィンドウを設定し、ウィンドウ内
の各画素の濃度値あるいは微分値としきい値とを比較
し、連続してしきい値よりも大きい画素が存在する場合
に曲線特徴ライン上の点と認識するようにしたので、ノ
イズ等が存在する場合でも誤認することなく、正確に曲
線特徴ライン上の点を認識できるという効果がある。さ
らに、請求項１０又は１１の発明によれば、微分方向値
やその連続性にも着目したので、より一層、正確に曲線
特徴ライン上の点を認識できるという効果がある。

【００７１】請求項１２〜１５の発明によれば、請求項
８〜１１の発明において、ｎ×ｍ画素の画像データ測定
ウィンドウを設定する基準として、濃度値が大きく変化
している画素を示すエッジフラグが存在するか否かに着
目したので、画像データを有効に利用して、曲線特徴ラ
イン上の点を認識できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外観検査方法を実施するための検査光
学系の外観を示す斜視図である。

【図２】本発明の外観検査方法を実施するための画像処
理系のブロック図である。

【図３】本発明の外観検査方法によりスクリーンを撮像
して得られる原画像の一例を示す説明図である。

【図４】本発明の外観検査方法で用いる局所並列ウィン
ドウの説明図である。

【図５】本発明の外観検査方法で用いる微分絶対値画像
の一例を示す説明図である。

【図６】本発明の外観検査方法で用いるエッジ延長処理
の説明図である。

【図７】本発明における被検査物が良品の場合の投影像
を示す説明図である。

【図８】本発明における被検査物が不良品の場合の投影
像を示す説明図である。

【図９】本発明における被検査物の表面での反射光路を
示す説明図である。

【図１０】本発明の実施例１の外観検査方法の処理手順
を示す流れ図である。

【図１１】本発明の実施例１における検査ラインの作成
例を示す説明図である。

【図１２】本発明の実施例２の外観検査方法の処理手順
を示す流れ図である。

【図１３】本発明の実施例３の外観検査方法の処理手順
を示す流れ図である。

【図１４】本発明の実施例３の外観検査方法に用いる位
置認識による探索の原理説明図である。

【図１５】本発明の実施例３における検査ラインの作成
例を示す説明図である。

【図１６】本発明の実施例４の外観検査方法の処理手順
を示す流れ図である。

【図１７】本発明の実施例４の外観検査方法における接
点検査ラインの設定例を示す説明図である。

【図１８】本発明の実施例５の外観検査方法の処理手順
を示す流れ図である。

【図１９】本発明の実施例５の外観検査方法における接
点検査ラインの設定例を示す説明図である。

【図２０】本発明の実施例５の外観検査方法における曲
線特徴ラインの曲率の大きい部分を示す説明図である。

【図２１】本発明の実施例８〜１５の外観検査方法に用
いる画像データ測定ウィンドウの説明図である。

【図２２】本発明の実施例１０又は１１で用いる微分方
向値と濃度変化方向の関係を示す説明図である。

【図２３】本発明の実施例１０又は１１で用いる微分方
向値を良品に対する特徴画像上に記入して示した説明図
である。

【図２４】本発明の実施例１０又は１１で用いる微分方
向値を不良品に対する特徴画像上に記入して示した説明
図である。

【図２５】本発明の実施例１０又は１１で用いる微分方
向値の連続性を良品の場合と不良品の場合についてそれ
ぞれ示す説明図である。

【符合の説明】

１被検査物２ライン光源３スクリーン４ＣＣＤカメラＬ投影像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドーム形状の被検査物を撮像して得ら
れた曲線特徴ライン上の複数点の位置を認識することに
より曲線特徴ラインの形状を認識し、該認識結果に基づ
いて任意形状の検査ラインを作成し、その検査ライン上
の画像データを用いて被検査物表面に発生する凹凸欠陥
部を認識して良否判定を行うことを特徴とする外観検査
方法。
【請求項２】ドーム形状の被検査物の表面にレーザ
光をライン状に照射し、その反射光をスクリーンに投影
して得られる曲線特徴ライン上の複数点の位置を認識す
ることにより曲線特徴ラインの形状を認識し、該認識結
果に基づいて任意形状の検査ラインを作成し、その検査
ライン上の画像データを用いて被検査物表面に発生する
凹凸欠陥部を認識して良否判定を行うことを特徴とする
外観検査方法。
【請求項３】曲線特徴ラインの形状を認識するため
に、任意の３点より予め設定された方向に曲線特徴ライ
ン上の点を探索し、ある濃度値以上の値を持つ画素を曲
線特徴ライン上の点として認識し、認識された３点を用
いて円弧を作成し、作成された円弧の大きさを少し増加
方向に変化させることにより元の曲線特徴ラインに対し
て拡大された曲線検査ラインを作成するとともに、前記
作成された円弧の大きさを少し減少方向に変化させるこ
とにより元の曲線特徴ラインに対して縮小された曲線検
査ラインを作成することを特徴とする請求項１又は２に
記載の外観検査方法。
【請求項４】所定の間隔で設定された複数本の探索
ライン上を走査することにより、曲線特徴ライン上の複
数点の位置を認識し、認識された任意の２点間で接線検
査ラインを設定し、接線検査ライン上の画像データを用
いて被検査物表面に発生する凹凸欠陥部を認識して良否
判定を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の外
観検査方法。
【請求項５】曲線特徴ライン上の複数点の位置を認
識するために、所定の間隔で設定された複数本の探索ラ
インは、曲線特徴ラインの曲率の大きい被検査部分につ
いては、走査間隔を小さく設定されることを特徴とする
請求項４に記載の外観検査方法。
【請求項６】探索ライン上の画素の持つ濃度値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば曲線特徴ライン上の点と認識することを特徴とする
請求項４又は５に記載の外観検査方法。
【請求項７】探索ライン上の画素の持つ微分値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば曲線特徴ライン上の点と認識することを特徴とする
請求項４又は５に記載の外観検査方法。
【請求項８】探索ライン上の画素の持つ濃度値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウ
ィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の濃度値とし
きい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画素
が存在する場合に曲線特徴ライン上の点と認識すること
を特徴とする請求項４又は５に記載の外観検査方法。
【請求項９】探索ライン上の画素の持つ微分値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウ
ィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の微分値とし
きい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画素
が存在する場合に曲線特徴ライン上の点と認識すること
を特徴とする請求項４又は５に記載の外観検査方法。
【請求項１０】探索ライン上の画素の持つ微分値を
予め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大き
ければ、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定
ウィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の微分値と
しきい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画
素が存在し、且つ、微分方向値がある設定範囲にある画
素が連続して存在する場合に曲線特徴ライン上の点と認
識することを特徴とする請求項４又は５に記載の外観検
査方法。
【請求項１１】探索ライン上の画素の持つ微分値を
予め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大き
ければ、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定
ウィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の微分値と
しきい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画
素が存在し、且つ、微分方向値がある設定範囲にあり、
しかも微分方向値が連続的に変化している場合に曲線特
徴ライン上の点と認識することを特徴とする請求項４又
は５に記載の外観検査方法。
【請求項１２】探索ライン上に濃度変化が大きい画
素を示すエッジフラグが存在するか否かを判定し、エッ
ジフラグが存在する場合に、その画素の持つ濃度値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウ
ィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の濃度値とし
きい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画素
が存在する場合に曲線特徴ライン上の点と認識すること
を特徴とする請求項４又は５に記載の外観検査方法。
【請求項１３】探索ライン上に濃度変化が大きい画
素を示すエッジフラグが存在するか否かを判定し、エッ
ジフラグが存在する場合に、その画素の持つ微分値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウ
ィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の微分値とし
きい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画素
が存在する場合に曲線特徴ライン上の点と認識すること
を特徴とする請求項４又は５に記載の外観検査方法。
【請求項１４】探索ライン上に濃度変化が大きい画
素を示すエッジフラグが存在するか否かを判定し、エッ
ジフラグが存在する場合に、その画素の持つ微分値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウ
ィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の微分値とし
きい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画素
が存在し、且つ、微分方向値がある設定範囲にある画素
が連続して存在する場合に曲線特徴ライン上の点と認識
することを特徴とする請求項４又は５に記載の外観検査
方法。
【請求項１５】探索ライン上に濃度変化が大きい画
素を示すエッジフラグが存在するか否かを判定し、エッ
ジフラグが存在する場合に、その画素の持つ微分値を予
め設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きけ
れば、その画素を中心にｎ×ｍ画素の画像データ測定ウ
ィンドウを設定し、ウィンドウ内の各画素の微分値とし
きい値とを比較し、連続してしきい値よりも大きい画素
が存在し、且つ、微分方向値がある設定範囲にあり、し
かも微分方向値が連続的に変化している場合に曲線特徴
ライン上の点と認識することを特徴とする請求項４又は
５に記載の外観検査方法。