JPS60103485A - 画像処理装置における被検査物のエツジ位置決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はｌ１ｌｊｆ＆処理装置、詳しくは被検査物を載
承μるデープルの駆動ににって被検査物を移動させなが
ら該被検査物の表面を′「Ｖカメラによってブラウン管
に映じ、そのに面画像を追跡覆る画像処理装置、にお番
）る被検査物のエツジ位置決定方法に関し、具の目的と
する処（よ被検査物を移動させるテーブルの駆動を高速
化可能にして画像処理装置の作業性を向上させるととも
にエツジ位置の測定精度を高めることにある。

斯る本発明は、ブラウンへ・に＋７状のカーソル線及び
該線をｍ１繞する口形のカーソル枠を表示し、カーソル
枠が被検査物のエツジを検出したときに前記テーブルの
駆動を減速させる減速指令信号を出力し、カーソル線が
前記］エツジを検出したときに該エツジの座標位置を測
定さＵる測定指令信号を出ツノＪることを特徴とし、前
記測定指令信号の出ツノによってテーブルの駆動が停止
し、その位置におｔＪる１−プルのＸ−Ｙ座標を検出し
て１ツジの座標位ｒノとされる。

上記被検査物【よテーブルが予め設定されたｈ向へ移動
することによって複数個所の−Ｌツジの座標位置が測定
され、それらの測定データに基いて被検査物の＼１法、
形状、１ｌｉｉ積、中心点など界出される。

上記被検査物のエツジはブラウン管の画像ににれば必ず
しも直線状とはならず凹凸状に映するが、カーソル枠に
よるエツジ検出はカーソル枠が１ａ初にエツジの何れか
の凹凸に接したとぎであり、カーソル線によるエツジ検
出は、カーソル線が最初にエツジの何れかの凹凸に接し
たどき、又は十字状カーソル線の交貞がエツジにＩＢ　
Ｌ、　／、：とき、又はカーソル線の全長が被検査物に
接合したとぎである。

本発明の実施例を図面により説明Ｊれば、第１図は自動
１法測定装置を示し、（１）は機台、（２）は検査テー
ブル、（３”）　Ｇ、を顕ｆＩｉ鎮、（４）は１°Ｖ　
ＪＪメラ、く５）は画像処理装置、（ｉｏ）は被検査物
である。

検査テーブル（２）番よＹ軸り向へ移動するＹテーブル
（２ａ）とＸ軸方向へ移動するＸデープル（２ｂ）との
組合せによりＭ４成し、各テーブル（２ａ）　（２ｂ）
に夫々パルスモータ又はサーボ［−夕などの駆動用モー
タ（１１）　（１１’　）を連結して駆動するように゛
するととｂにリニアスケール（１２）　（１２”）を設
Ｇノて移動ｍを検出りるようにする。

上記Ｘデープル（２ｂ）上に被検査物（１０）を載せて
１法測定をする。

又、機台（１）には支社（１′）を起設し、該支柱（１
′）の先端に上下り向（Ｚ軸方向）へ移動１°るＺデー
プル（２０）を取イ４け、このＺ軸テーブル（２Ｇ）に
顕微鏡（３）を前記検査テーブル（２）上方に位置する
ように設置する。

上記Ｚテーブル（２Ｃ）にはサーボモータなどの駆動用
モータ（１３）を連結づるととしにリニアスケール（１
４）を設ける。

顕微鏡（３）は反射用光［（１５）を右し、該光源（１
５）から出る光を対物レンズ（１６）を介して被検査物
（１０）の表面に投光し、この顕微１（３）により被検
査物（１０）表面を拡大してＴＶカメラ（４）により１
０像さＶる。

上記顕微鏡（３）はモータ（１３）を駆動さぜＺテーブ
ル（２Ｇ）を１１・動させることにより被検査物（１０
）に対Ｊ−る焦点合゛ＩをＪる。

ＴＶカメラ（４）は前記顕微鏡（３）上に連結して設置
ツるとともにコード（１７）を介して画像処理装ａ（５
）に接続し、顕微鏡（３）により拡大された被検査物（
１０）の表向を撮像しＵｉｉｉ像処理装胃（５）へ送信
する。

画像処３Ｍ！装置Ｆｔ（５）はその表「１１図を第２図
に承り如く、表パネル」−に表示用のブラウン管＜２０
）を右し、護管（２０）にＴＶカメラ（４）Ｊ、り送信
されＩこ被検査物（１０）の画像を映するｊ、うにりる
。

又、ブラウン管（２０）には土ｆｌＩＪＦ＋ｌ　（６ａ
）　、Ｔ”限１！１ｔ（Ｇａ’）、左限線（６ｂ）及び
右限線（ｅｂ’　）で形成されるＬ］形状のカーソル枠
（６）を表示づるとどもに該枠内に縦カーソル線（７ａ
）及び横カーソル線（７ｂ）を十字状に表示しくａｊＱ
、該カーソル枠（６）及びカーソル線（７ａ＞　（１ｂ
）にＪ、り移動りる被検査物（１０）の画像を追跡−４
るようにする。

上記カーソル枠（６）は人力装置（図示せず）のキー操
作等によって、上限１ｆＡ（６ａ）及び下限線（ｅａ’
　）を上下方向へ、ノＣ限Ｆ＋１（（３ｂ）及び右限線
（６ｂ’　）を左右方向へ大々移！ＰＪＪさＶてカーソ
ル枠（６）を縮小又は１１ム張自在とＪる。

又、カーソル線（７ａ）　（７ｂ）も入力ＫＭによって
縦カーソル線（１ａ）を左右方向へ、横カーソル１６（
７１））を上下方向へ可動状ど°りる。

画像処理装置（５）　ｔ、ｉ内蔵Ｕる巾央処１！ｌ！装
同（ｃｐｕ）にＮＣコンｔ−ｏ−５（９）及ヒーＥ−タ
ドライバ（９′）を介して前記チー１ル（２ａ）（２ｂ
）　（２ｃ）の各エータ（１１）　（１１’　）　（１
３）に接続し、中央処理装置（ｃｐｕ）に予め記憶さば
であるシーケンスに従って検査テーブル（２）をＸ軸方
向又はＹ軸方向へ駆動ざμて被検査物（１０）を顕微鏡
（３）下で移動させながら、その表面画像をＴ　Ｖカメ
ラ（４）によりブラウン管（２０）に映する。

従ってブラウン管（２０）には被検査物（１０）の画像
が順次移動し゛Ｃ該被検査物のエツジ（ａ　）とカーソ
ル枠（６）、カーソル線（７ａ＞　（７ｂ）とが接合づ
る」ツジ検出がなされる。

而して中火処理装置（ＣＤＩ　）の制御によって、カー
ソル枠（６）が被検査物（１０）のエツジ（ａ　）を検
出りるにでは°を一タ（１１）又は（１１’　）を高速
に駆動ざＵてＹ　’７−プル（２ａ）又はＸテーブル（
２ｂ）を早送りさせる。

そしＣ１カーソル枠（６）のト限線（６ａ’　）が１ツ
ジ（ａ　）の先入端（ａ′）に接合しくコーワンを検出
しＩこときく第３図）、画像処理装置（５）は中央処理
装置へ減速指令信号（１））を出力し、中火処理装置ｆ
ｆｆ（ｃｐｕ）にＪ、り前記し−９（１１）　ＪＮ；Ｌ
　（１１’　）　ヲ減速すｔ　Ｔ　Ｙ　−ｒ　７　Ａ／
（２ａ）又はＸ）−プル（２ｂ）をそれまでと同方向へ
低速で移動さＵる。

す’）　ニＹ−７−−、７　ＪＬ／　（２ａ　）又はＸ
７−プル（２ｂ）が移動し、カーソル４１！ｉｔ　（７
ａ）　（７ｂ）が１ツジ（ａ　）の先人端に接合してエ
ツジを検出したときに（第４図）、画像処理装置Ｆ？（
５）は中火処し！ＩＩ装置（ｃｐｕ）へ測定１１１定信
５づ（Ｑ）を出力する。

この測定指令信号（Ｑ）の受信により中央処理装置（Ｃ
Ｉ）ｕ）は前記し一タ（１１）又は（１１’）を停止さ
せてテーブル（２ａ）又は（２ｂ）の移動を止め、次い
でリニアスクール（１２）　（１２’　”）〜によりＹ
テーブル（２ａ）　、　Ｘテーブル（２ｂ）の位置測定
を行なわせ、これによってエツジ（ａ）の座標位置を測
定し、その測定データを中央処理装置（ｃｐｕ）に記憶
さける。

尚、第３図及び第４図はＸテーブル（２ｂ）を駆動ざし
て被検査物（１０）の先入側エツジ（ａ　）を検出りる
揚台を示１が、ざらにｘ−７−ブル（２ｂ）を移動させ
て被検査物（１０）の後尾側エツジをカーソル枠（６）
、カーソル線（７ａ）（７ｂ）によって検出づる場合も
同様であり、さらにはＹテーブル（２ａ）を移動させた
時にはカーソル枠（６）の左限線（６１＋）又は右限線
（６１＋’　）により側縁」−ツジを検出Ｊるものであ
る。

又、第４図においてカーソル線によるエツジ検出は横カ
ーソル線（７ｂ）がエツジ（ａ）の先人端（ａ′）に接
合Ｊ°る位置を検出づる場合を示したが、第５図の如く
、カーソル線（７ａ）（ハ））の交点がエツジ（ａ　）
に接合づる位置を検出し、又は７１６図の如く、横カー
ソル線（７ｂ）全長が被検査物（１０）に接合層る位置
を検出ＪるＪ、うにりることらよい１゜ 又、第１図は落射光を用いた実施例であるが、被検査物
〈１０）の端縁に第７図の如きデツピング（１０ａ）が
ある場合には、第８図の如；＼状態で」−ツジを決定り
る。

１Ｊなわら、第８図において、被検査物（１０）が矢印
（Ａ１）方向に移動りる場合、被検査物（１０）の」ツ
ジ画１象が横カーソル線（１ｂ）を全一（越えた部分を
エツジとし、被検査物（１０）が逆に矢印（Ａ２）方向
に移動づる場合にはエツジｒ＋！Ｉ１作の１最初を横カ
ーソル線（７ｂ）が感知した部分を１ツジどじて測定り
る。

これにＪ、つ（、チッピング（１０ａ）が光の反射で測
定誤差になることなく測定精度を高める。

第９図は被検査物（１０）の１７方Ｊ：り照光を投１ｊ
−１−！ｌる透過光を用いる場合の１ツジ決定法を示す
。

ターなわち、第８図の落射光の場合ど反対にエツジを検
出覆るようにし、被検査物（１０）が矢印（Ａ１）の方
向へ移動する場合、エツジ画像の最初を横カーソル線（
７ｂ）が感知した部分を′Ｌツジとして測定し、矢印（
八２）方向に移Ｖ」する場合、１ツジｌｉ！ｌｉ像が横
カーソル線（１ｂ）を全て越えた部分をエツジとする。

これにより、被検査物（１０）に手垢（１０ａ’）等の
如き誤差要因があっても、それに影響されることなく正
確にエツジを測定し４’Ｊ　？Ｊ　、。

又、第１図は落射光を用いた実施例であるが、被検査物
（１０）の端縁に第７図の如きチッピング（１０ａ）が
ある場合には、第８図の如き状態でエツジを決定づる。

１なわち、第８図に−３いて、被検査物（１０）が矢印
（Ａ＋）方向に移動する場合、被検査物（１０）のエツ
ジ画像が横カーソルＦＪ＋（７１１）を全Ｃ越えた部分
をエツジどし、被検査物（１０）が逆に矢印（Δ２）方
向に移動づる場合はエツジ画像の最初を横ｈ−ツル１ｍ
（７１１＞が感知した部分をエツジとして測定づる。

これによって、デツピング（１０ａ）が光の反射Ｃ測定
誤差になることなく測定精１良を高める。

第９図は被検査物（１０）の下方Ｊこり照光を投射ｊる
透過光を用いる場合の］ニッジ決定法を示１゜（Ｊなわ
ち、第８図の落射光の場合と反対にエツジを検出りるＪ
、うにし、被検査物（１０）が矢印（△１）の方向へ移
動する場合、二［ツジ画像の最初を横カーソル線（７ｂ
）が感知し！ζ部分を゛１ツジどじ（測定し、矢印（△
２）方向に移動りる場合、１エツジ画像が横カーソルＭ
（７ｂ）を全て越えた部分をエツジと覆る。これにＪ、
す、被検査物（１０）に手あか（１０ａ’）等の如き誤
差要因があっ゛（ム、それに影′Ｐ！されることなく正
確にエツジを８１１１定し冑る。

尚、Ｙ−７−プル（２ａ）を移動さμる場合、カーソル
線にｊ、るエツジ検出ｔｉＬカーソル線（７ａ）（７１
１）の交点又は縦カーソル線（７ａ〉ににり検出−する
。

本発１！Ｉ　＆ま叙上の如く、ブウウン７ズに１−字状
の力−ンル線及び該線を囲ａＩＪる１コ形のカーソル枠
を表示し、カーソル枠が被検査物のエツジを検出したど
きにテーブルのＫｊｐ　ｌＪ＋を減速さＵるようにした
ので、デープルを定刻送りさける区間の駆動を＾連化し
て早送りづることができ、画像処理装置のエツジ位置測
定に要する所要時間を短縮し作業性を高めることがＣき
る。

又、カーン、ル枠がエツジ検出をしＣデープルの駆動を
減速した摂にカーソル線がエツジ検出をしたとぎ、該エ
ツジの座標位侃を測定さＵるようにしたので、低速駆動
状態でカーソル線によるエツジ検出が行なＪつれ、高い
４■出粘石を肩１持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明ηる自動刈法測定装Ｐｔの正面ブ
ロック図、第２図は画像処理装置ｕの表面拡大図、第３
図番より−ソル枠による１ツジ検出を示づ表面図、第４
図はカーソル線によるエツジ検出を承り表面図、第５図
及び第６図はカーソル線にＪζるエツジ検出の変形例を
示す表面図、ｗＸ１図（＋　＞は被検査物の一例を示覆
平面図、（ｉｉ）はその断面端面図、第８図は落射光を
用いる場合の」−ツジ検出をｈｌす表面図、第９図は透
過光を用いる場合の」−ツジ検出を示づ表面図である。 図中、（２）は検査デープル、（４）は゛ＩＶカメラ、
（５）は画像処理装置、（６）はカーソルＲ”、（７ａ
）　（７ｂ）はカーソル線、（１０＞Ｌ、を被検査物、
（ａｉ４よエツジ、（２０）はブラウン管である。 第５図 第６１゛４ 第７図 第８図 第１？閏 手続補正書 昭和５９年２月Ｚ　日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 （特許庁審査官　殿） １、　事件の表示 昭和５８年特　許　願第２１１５５５ ２、発明の名称 画像処理装置１における被検査物のエツジ位置決定方法
３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名（名称）　信越エンジニアリング株式会社４、代理
人　（外− 住所　東京都文京区白山５丁目１４番７号昭和　年　月
　日 ６、　補正の対象 図面第１図 ７、補正の内容 別紙の通り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検査物を載承Ｕるテーブルの駆動によって被検査物を
   移動させながら該被検査物の表面を１−　ＶカメラにＪ
   、ってブラウン管に映じ、その表面画像を追跡りる画像
   処理装置において、前記ブラウン管に十字状のカーソル
   線及び該線を囲１ｉ　ｉＪる口形のカーソル枠を表示し
   、カーソル枠が被検査物のエツジを検出しＩＣとぎに前
   記テーブルの駆動を８ｉ！速さける減速指令（Ｕ号を出
   力し、カーソル線が前記エツジを検出しＩＣときに該エ
   ツジの座標位置を測定さＬる測定指令信号を出力するこ
   とを特徴とり°る被検査物のエツジ位置決定方法。