JPS6329887A - パタ−ン検査装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、検査パターンがシーケンシャルに変化する被
検査物のパターン検査に用いるパターン検査装置に関す
る。

（従来技術） 従来、この種のパターン検査装置としては、例えば第３
図のものが知られている。

第３図において、１は被検査物２の画像を撮影して電気
信号に変換フるＣＣＤカメラ等の躍像装置、３は搬像装
置１からの画像信号を処理して所定の画像パターンを抽
出する画像処理装置、４は予め定めた基準パターンを設
定する基準パターン設定装置、５は画像処理装置３がら
の検査パターンと基準パターン設定装置４からの基準パ
ターンを比較して両者の一致不一致を判断する検査装置
である。

このようなパターン検査装置の動作は、まず被検査物２
に対応した基準パターンを作成して基準パターン設定装
置４に読込み、続いて被検査物２を搬像装置１の撮影領
域に図示のようにセットしてその画像を画像処理装置３
に入力して被検査物２のパターン情報を抽出し、画像処
理装置３で抽出したパターン情報を検査装置５に与えて
基準パターン設定装置４から与えられる基準パターン情
報と比較してパターンマツチングにより両者の類似度を
求めて一致しているか否かの検査結果を出力し、この検
査結果に応じ、例えば被検査物の生産ラインの運転継続
又は運転停止制御を行なうようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のパターン検査装置にお
っては、通常、単一の被検査物のパターン検査を予定し
てあり、例えば被検査物の検査内容がシーケンシャルに
変化するような場合、例えばシーケンシャルに数字が変
化する製品番号の印字品質を検査するような場合には、
製品のＮ個毎にパターンが順次変化するようになり、単
純な基準パターンの８ジ定ではパターン検査ができなか
った。

そこで本願発明者等にあっては、被検査物の検査内容の
種類に応じた数の異なる基準パターンを準備し、所定数
毎に検査内容の異なる被検査物がシーケンシャルにパタ
ーン検査装置に順次搬送されてくることから、先頭の検
査対象物に対応する基準パターンをオペレータが指定す
ると、以後は自動的に被検査物の搬送順番に従った異な
る基準パターンの自動設定でシーケンシャルに検査内容
が変化する被検査物であってもパターン検査ができるよ
うにした装置を提案している。

ところで、このようなパターン検査装置でシーケンシャ
ルに検査内容が変化する被検査物をパターン検査装置に
順次搬送して検査する場合、パターン検査装置を設置し
た際には倣像装置や画像処理装置等が充分に職能するよ
うに初期調整を施してはいるが、運転操作を繰り返すう
ちに、搬像装置のレンズ面へホコリが付着したり、設置
場所の環境による経年変化を受けて電気的な特性が変化
する場合があり、このような場合にパターン検査の運転
を開始した後に誤ったパターン検査結果が頻繁に出され
るようなることで装置の異常に気付くこととなり、異常
に気付くまでに処理された被検査物が無駄となり、また
運転の途中でラインを止めて装置の保守点検を行なわな
ければならないという問題があった。

（問題点を解決するための手段〉 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
装置の運転を再開するごとに常に適切な調整状態に保っ
て正確なパターン検査処理ができるようにしたパターン
検査装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、シーケンシ
ャルに検査内容が所定数毎に順次変化する被検査物の自
動搬送によるパターン検査処理に先立って、まず最初の
被検査物を画像装置の撮影領域にセットした状態で得ら
れたパターン情報を対応する基準パターン情報と比較し
、このパターン比較処理で１ｑられた両者の類似度を表
示手段で表示し、この類似度の表示からオペレータは装
置が正常であるか調整の必要があるかを簡単且つ容易に
判断できるようにしたものである。

（作用） このような本発明の構成によれば、パターン検査処理の
運転開始に先立って最初の被検査物のパターン検査によ
る類似度が表示されることから、類似度が低いときには
、装置が正常に職能していないものと判断して必要な調
整を行なうこととなり、被検査物の連続搬送によるライ
ン運転を始めたときには常に最適調整状態のもとてのパ
ターン検査ができる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、１０は被検査物１２を撮影して
その画像を電気信号に変換するＣＣＤカメラ等を用いた
躍＠装置であり、搬像装置１０の撮影領域に対しては検
査内容、例えば印刷機による製品番号が予め定めた数毎
に順次シーケンシャルに変化するような被検査物１２が
順次繰り返し搬送されるようになる。ｉ像装置１０で撮
影された被検査物１２の映像信号は画像処理装置１４に
入力され、画像処理袋＠１４は入力された映像信号を２
値化すると共に、その変化点を求め、更に検出した変化
点の情報から被検査物１２における番号数字等のパター
ン切出しやラベリングの操作を行ない、被検査物１２の
どの位置にどのような図形パターンがおるかを判別して
出力する。この画像処理装置１４におけるパターン抽出
処理としては、例えば特開昭５６−１０３７７３＠に開
示された２値化図形の特徴抽出方式が用いられる。

一方、１６は基準パターン設定装置で必り、被検査物１
２０所定数、例えば１０個毎にシーケンシャルに順次変
化する検査内容、即ち製品番号の各々に対応した複数の
基準パターン情報が予め被検査物１２の搬送順に従って
記憶されている。

１８は検査装置であり、画像処理装置１４で処理された
被検査物１２のパターン情報と基準パターン設定装置１
６からの基準パターン情報とを比較して両者の類似度を
求め、このパターン比較に基づく類似度から両者の一致
・不一致に応じた比較結果の出力を生ずる。

更に２０は制御装置であり、操作盤２２によってオペレ
ータが入力した被検査物１２のパターン変化に関する情
報に基づき、検査装置１８に対し予め設定した複数の基
準パターン情報の中のいずれを出力するかを基準パター
ン設定装置１６に指令する。

更に本発明にあっては、画像処理装置１４を介して得ら
れた躍＠装置１０からの映像信号を映し出すモニタテレ
ビ２４が設けられてあり、モニタテレビ２４の表示画面
に図示のように被検査物１２の画像１２ａを表示すると
共に、表示画面の例えば下側の表示位置２４ａに検査装
置１８のパターン比較で得られた検査パターン情報と基
準パターン情報との類似度を表示できるようにしており
、このためモニタテレビ２４が類似度の表示手段として
の機能を有する。勿論、モニタテレビ２４を用いずに専
用の類似度の表示手段を設けるようにしてもよい。

次に、第２図のフローチャートを参照して第１図の実施
例によるパターン検査処理を説明する。

勿論、この実施例にあっては被検査物１２の検査内容は
所定個数毎にシーケンシセルに変化する製品番号であり
、例えば製品番号か１０個毎に繰り返し変化する場合を
例にとるものとする。

まず装置の電源を投入して作動状態にしたならば、第２
図の判別ブロック３０において、テストモードの有無が
チェックされており、オペレータが操作盤２２を操作し
てテストモードをセットするとブロック３１に進み、自
動搬送、若しくはオペレータによる操作で最初の被検査
物１２を躍象装置１０の下の蹟影領域にセットする。尚
、このテストモードで使用する被検査物は予め準備した
テスト専用のものを用いても良い。

続いて、操作盤２２の操作でテストモードにおいて装置
を検査動作させると、ブロック３２において画像処理装
置１４が搬像装置１０から入力した映像信号に基づいて
被検査物１２のパターン情報を抽出し、ブロック３３に
おいて基準パターン設定装置１６に予め設定している複
数のパターン情報の中から任意の１つを選択して検査装
置″！８に与えることでブロック３４に示すパターンマ
ツチング処理を行ない、パターンマツチングの結果、ブ
ロック３３でテストモードに用いた被検査物１２と異な
る基準パターンが設定されたときには、規定の類似度が
得られないことから、判別ブロック３５からブロック３
６に戻り、次の基準パターンの設定に変更し、以下同様
にブロック３３〜３６の処理によりテストモードにおけ
る被検査物１２の基準パターンの選択設定によるパター
ンマツチングが行なわれるまで同様の処理を繰り返す。

勿論、ブロック３３〜３６による基準パターンの選択設
定処理の代わりに、操作Ｆ！Ａ２２によってオペレータ
がテストモードにおけるパターン処理の対象となった基
準パターンを指定するようにしてもよい。

判別ブロック３５でテストモードにおける被検査物１２
のパターン情報と対応する基準パターン情報とのマツチ
ング処理に基づく類似結果が得られると、判別ブロック
３５からブロック３７に進み、パターンマツチング処理
で得られた類似度をモニタテレビ２４に表示してオペレ
ータに知らせる。このモニタテレビ２４に表示された類
似度を見てオペレータは例えば９０％以上となる規定類
似１宴が得られているか否かを判別ブロック３８でチェ
ックし、若し規定類似度より小さい類似度であったなら
ば、ブロック３９に戻ってパターン検査装置の再調整を
行なうようになる。このブロック３つにおける装置の再
調整は、例えば画像処理装置１４における映像信号の２
値化変換レベルの調整や蹟像装置１０におけるレンズの
掃除、或いは焦点調整等があり、この調整処理により装
置を最適調整状態として再びブロック３０のテストモー
ドを繰り返させ、ブロック３７における類似度のモニタ
表示から規定類似度以上の類似度が１７られるまで調整
処理を繰り返すことになる。

判別ブロック３８でモニタ表示された類似度が規定類似
度以上でおったならば、次のブロック４０に進み、オペ
レータは操作盤２２を用いて被検査物１２のパターンが
どのように変化するかを入力する。即ち、この実施例で
は被検査物１２の検査内容となるパターン数字が１０個
毎に繰り返し変化することから、その旨の入力指示が行
なわれる。

続いて、判別ブロック４１において運転モードの有無を
チェックしており、オペレータが操作盤２２により運転
−し−ドをセットすると、判別ブロック４１からブロッ
ク４２に進み、被検査物１２の連続搬送によるパターン
検査が開始される。

即ち、まず最初の製品番号、例えば「ＯＯｌ」の被検査
物１２が倣像装置１０の下の穎影領域に搬送されて記録
装置１０からの撮像入力に基づいて画像処理装置１４が
検査パターンを抽出する。

続いて、ブロック４３でブロック４０で設定された被検
査パターンの変更シーケンス入力に基づいた基準パター
ンの設定出力が行なわれて％Ｑパターン設定装置１６か
ら製品番号ｒ００１ｊの被検査物１２に対応した基準パ
ターン情報が検査装置１８に与えられ、次のブロック４
４で検査装置１８が画像処理装置１４からの検査パター
ン情報と基準パターン設定装置１６からの基準パターン
情報との比較によるパターンマツチング処理を行ない、
この比較結果は検査結果として出力されてプリンター等
に表示記録し、更に印字不良等により基準パターンとの
不一致が判別されたときには、警報を出力させると共に
、検査装置の萌段に位置する印字装置の印字動作を停止
させるようになる。

ブロック４４におけるパターンマツチング処理に基づく
結果出力が終了すると、ブロック４５でカウンターＮを
インクリメントし、次の判別ブロック４６で予め定めた
１０個の被検査物１２の検査が終了したか否かをチェッ
クし、Ｎ＝１０に達しないとぎには判別ブロック４１を
介して再びブロック４２に戻って同じ製品番号ｒｏｏ１
Ｊが付された次の被検査物１２の検査処理を行なう。

一方、判別ブロック４６で１０番目の被検査物１２の処
理終了が判別されるとブロック４７に進み、ブロック４
０で設定した被検査パターンの変更シーケンスに基づい
て次の製品番号「Ｑ○２」に対応した基準パターンの設
定変更を行なってブロック４２の処理に戻り、この処理
により基準パターンが被検査物１２の製品番号に対応し
て変更されることとなる。

以下、同様に１０個の被検査物１２についてブロック４
２〜４４に示すパターン検査処理が繰り返され、検査対
象物のパターン変更に応じて自動的に基準パターンも変
更されてシーケンシャルに送られてくる被検査物１２の
自動パターン検査処理が行なわれる。

尚、上記の実施例は複数詞単位でシーケンシャルに変化
する製品番号のパターン検査を例にとるものでめったが
、本発明はこれに限定されず、適宜の平面図形及び３次
元物体の検査パターンとしてもよい。また、基準パター
ンを操１／ｌｌ′盤２２で入力するようにしているが、
搬像装置２２を用いて入力するようにしてもよい。更に
、上記の実施例はパターンマツチングによるパターン検
査処理を例にとるものであったが、特徴抽出方式による
パターン検査処理としてもよい。

更にまた、被検査パターンの変化の態様は上述した製品
番号のように変化するものに限定されず、ランダムに変
化するものでおっても、操作盤２２でその変化の順序を
入力すれば自動的にパターン検査を行なうことができる
。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、シーケンシャ
ルに検査内容が１または複数単位で順次変化する被検査
物の自動搬送によるパターン検査処理に先立ち、まず最
初の被検査物を搬像装置の撮影領域にセットした状態で
得られたパターン情報を対応する基準パターン情報と比
較し、このパターン比較処理で得られた両者の類似度を
表示手段で表示して類似度の表示から装置が正常に機能
しているか否か判断できるようにしたため、テストモー
ドにあけるパターン検査処理の結果として表示された類
似度から類似度が低いときには装置が正常に機能してい
ないものと判断して必要な調整を行なうこととなり、被
検査物の連続搬送によるライン運転を始めたとぎには常
に最適調整状態のもとてのパターン検査処理を行なうこ
とができ、装置の信頼性及び安定性を高め、装置調整が
不十分なことによる運転途中でのライン停止を未然に防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図、第２図
は本発明の検査処理を示したフローチャート、第３図は
従来装置を示したブロック図である。 １０：搬像装置 １２：被検査物 １４：画像処理装置 １６二基準パターン設定装置 １８：検査装置 ２０：制御装置 ２２：操作盤 ２４：モニタテレビ ２４ａ：類似度表示部位

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検査内容が１又は複数毎に異なる被検査物を撮像手段の
   撮影領域に順次搬送し、該撮像手段により得られた被検
   査物の画像信号を画像処理手段により処理してパターン
   情報を抽出し、該パターン情報を前記被検査物の搬送順
   番に従って順次選択した基準パターン情報と比較して検
   査するパターン検査装置に於いて、 前記被検査物の連続搬送による検査処理に先立ち、前記
   撮像手段の撮影領域に搬送した最初の被検査物のパター
   ン情報と対応する基準パターンとを比較して比較結果を
   与える類似度を表示して装置調整の必要性の有無を判断
   させる表示手段を設けたことを特徴とするパターン検査
   装置。