KR102023231B1

KR102023231B1 - 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법

Info

Publication number: KR102023231B1
Application number: KR1020157005297A
Authority: KR
Inventors: 마야 오자키
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2019-09-19
Also published as: JPWO2014034526A1; WO2014034526A1; TWI588472B; TW201411121A; KR20150044907A; JP5643918B2; CN104583761B; CN104583761A

Abstract

결함 검사 장치 (1) 에 있어서 처리 화상 생성부 (61) 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 생성된 2 차원 화상 데이터를 미리 결정된 알고리즘으로 처리함으로써, 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의 특징량을 산출한다. 이 처리 화상 생성부 (61) 는, 2 차원 화상 데이터에 있어서, 미리 결정된 임계값 이상의 화소를 결함 화소로서 추출한다. 그리고, 처리 화상 생성부 (61) 는, 결함 화소에 대해서는 상기 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 결함 화소 이외의 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성한다. 해석용 화상 생성부 (62) 는, 상기 처리 화상 데이터에 기초하여 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터를 생성한다.

Description

결함 검사 장치 및 결함 검사 방법{DEFECT INSPECTION APPARATUS, AND DEFECT INSPECTION METHOD}

본 발명은 편광 필름이나 위상차 필름 등의 시트상 성형체의 결함을 검사하는 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법에 관한 것이다.

종래, 결함 검사 장치는, 라인 센서로 불리는 1 차원 카메라를 사용하여, 편광 필름이나 위상차 필름 등의 시트상 성형체의 결함을 검사한다. 결함 검사 장치는, 시트상 성형체를 형광관 등의 선상 광원으로 조명한 상태에서, 시트상 성형체 표면을 시트상 성형체의 길이 방향을 따라 길이 방향의 일단에서 타단까지 라인 센서로 주사하면서, 복수의 1 차원 화상 데이터 (정지 화상 데이터) 를 취득한다. 그리고, 복수의 1 차원 화상 데이터를 취득 시간순으로 빽빽하게 나열함으로써 2 차원 화상 데이터를 생성하고, 그 2 차원 화상 데이터에 기초하여 시트상 성형체의 결함을 검사한다.

라인 센서에 의해 취득되는 1 차원 화상 데이터에는, 통상적으로 선상 광원 이미지가 포함된다. 선상 광원 이미지는, 선상 광원과 라인 센서가 시트상 성형체의 일방의 측에 배치되어 있는 경우에는, 선상 광원으로부터 출사되고 시트상 성형체에 의해 정반사되어 라인 센서에 도달한 광의 이미지이다. 또, 선상 광원 이미지는, 선상 광원과 라인 센서 사이에 시트상 성형체가 배치되어 있는 경우에는, 선상 광원으로부터 출사되고 시트상 성형체를 투과하여 라인 센서에 도달한 광의 이미지이다. 결함 검사 장치에서는, 시트상 성형체의 폭이 넓은 경우, 시트상 성형체의 폭 방향 전역을 검사할 수 있도록, 복수대의 라인 센서를 폭 방향으로 나열하여 사용한다.

이 구래의 결함 검사 장치에서는, 복수의 1 차원 화상 데이터를 빽빽하게 나열함으로써 생성된 시트상 성형체 전역을 나타내는 2 차원 화상 데이터에 기초하여 시트상 성형체의 결함을 검사하는 것이므로, 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 1 차원 화상 데이터에 있어서의 검사 대상 화소와 선상 광원 이미지의 위치 관계는 1 개의 정해진 위치 관계가 된다. 결함은, 검사 대상 화소 (주목 화소) 와 선상 광원 이미지의 위치 관계가 특정한 위치 관계에 있는 경우에만 1 차원 화상 데이터 상에 나타나는 경우가 있다. 예를 들어, 결함의 일종인 기포는, 선상 광원 이미지의 둘레 가장자리 또는 근방에 있는 경우에만 1 차원 화상 데이터 상에 나타나는 경우가 많다. 이와 같이 결함은, 그 위치에 따라서는 검출되지 않는 경우가 있다. 따라서, 라인 센서에 의해 취득된 복수의 1 차원 화상 데이터에 의해 구성되는 2 차원 화상 데이터를 사용하여 시트상 성형체의 결함을 검사하는 상기 구래의 결함 검사 장치는, 한정된 결함 검출 능력만 갖고 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하는 결함 검사 장치로서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에는, 시트상 성형체를 형광관 등의 선상 광원으로 조명하고, 시트상 성형체를 소정의 반송 방향으로 연속하여 반송하면서, 에어리어 센서로 불리는 2 차원 카메라를 사용하여 2 차원 화상 데이터 (동영상 데이터) 를 취득하고, 이 2 차원 화상 데이터에 기초하여 시트상 성형체의 결함을 검사하는 장치가 개시되어 있다.

특허문헌 1, 2 에 개시되는 결함 검사 장치에 의하면, 검사 대상 화소와 선상 광원 이미지의 위치 관계가 상이한 복수의 2 차원 화상 데이터에 기초하여 결함이 있는지의 여부를 판정할 수 있으므로, 라인 센서를 사용한 구래의 결함 검사 장치보다 결함을 확실하게 검출할 수 있다. 따라서, 특허문헌 1, 2 에 개시되는 에어리어 센서를 사용한 결함 검사 장치는, 라인 센서를 사용한 구래의 결함 검사 장치보다 결함 검출 능력이 향상된다.

일본 공개특허공보 2007-218629호 일본 공개특허공보 2010-122192호

특허문헌 1, 2 에 개시되는 에어리어 센서를 사용한 결함 검사 장치는, 에어리어 센서로부터 출력되는 2 차원 화상 데이터를 대상으로, 퍼스널 컴퓨터 (PC) 에 의해 실현되는 화상 해석부에 있어서 결함 위치 등을 해석한다. 이 때, 2 차원 화상 데이터는 정보량이 많으므로, 화상 해석부에 의한 2 차원 화상 데이터의 해석 처리 시간은 길어지는 경향이 있다.

이와 같이, 화상 해석부에 의한 해석 처리 시간이 길어지면, 해석 처리 시간에 따라 제어되는 시트상 성형체의 반송 속도를 저하시킬 필요가 있어, 검사 효율이 저하된다.

본 발명의 목적은, 높은 결함 검출 능력을 유지한 결과, 화상 해석부에 의한 화상 처리의 고속화를 도모할 수 있고, 검사 효율을 향상시킬 수 있는 결함 검사 장치 및 결함 검사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 시트상 성형체를 반송하는 반송부와,

반송되는 상기 시트상 성형체에 광을 조사하는 조사부와,

반송되는 상기 시트상 성형체를 촬상하고, 시트상 성형체에 조사된 광의 반사광 또는 투과광에 기초하는 2 차원 화상 데이터를 생성하는 촬상부와,

상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을, 미리 결정된 알고리즘 처리에 의해 산출하는 특징량 산출부와,

상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소를, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 미리 결정된 임계값 이상의 화소인 결함 화소와, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 상기 임계값 미만의 화소인 잔여 화소로 구별하고, 상기 결함 화소에 대해서는 상기 휘도값에 기초하는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 상기 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성하는 처리 화상 데이터 생성부와,

상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군을 적어도 1 개 생성하는 해석용 화상 데이터 생성부와,

상기 해석용 화상 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 상기 시트상 성형체의 결함을 검출하는 화상 해석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치이다.

또 본 발명의 결함 검사 장치에 있어서, 상기 해석용 화상 데이터군은, 상기 시트상 성형체에 있어서의 결함의 위치 정보, 휘도 정보, 사이즈 정보 및 종별 정보 중 적어도 1 개의 정보를 포함하는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 결함 검사 장치에 있어서, 상기 특징량 산출부는, 복수의 알고리즘 처리에 의해 상기 휘도값에 기초하는 특징량을 산출하고,

상기 해석용 화상 데이터 생성부는, 상기 특징량을 산출한 알고리즘 처리의 종류를 특정하기 위한 미리 결정된 종별 번호에 상당하는 계조값이 화소의 계조값으로서 부여된 해석용 화상 데이터군을, 상기 종별 정보를 포함하는 해석용 화상 데이터군으로서 생성하는 것이 바람직하다.

또 본 발명은, 시트상 성형체를 반송하는 반송 공정과,

반송되는 상기 시트상 성형체에 광을 조사하는 조사 공정과,

반송되는 상기 시트상 성형체를 촬상부에 의해 촬상하고, 시트상 성형체에 조사된 광의 반사광 또는 투과광에 기초하는 2 차원 화상 데이터를 생성하는 촬상 공정과,

상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을, 미리 결정된 알고리즘 처리에 의해 산출하는 특징량 산출 공정과,

상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소를, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 미리 결정된 임계값 이상의 화소인 결함 화소와, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 상기 임계값 미만의 화소인 잔여 화소로 구별하고, 상기 결함 화소에 대해서는 상기 휘도값에 기초하는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 상기 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성하는 처리 화상 데이터 생성 공정과,

상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군을 적어도 1 개 생성하는 해석용 화상 데이터 생성 공정과,

상기 해석용 화상 데이터 생성 공정에서 생성된 상기 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 상기 시트상 성형체의 결함을 검출하는 화상 해석 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법이다.

본 발명에 의하면, 결함 검사 장치는, 반송부, 조사부, 촬상부, 특징량 산출부, 처리 화상 데이터 생성부, 해석용 화상 데이터 생성부 및 화상 해석부를 구비한다. 결함 검사 장치에 있어서 촬상부는, 조사부에 의해 시트상 성형체에 조사된 광의 반사광 또는 투과광에 기초하는 2 차원 화상 데이터를 생성한다. 특징량 산출부는, 상기 2 차원 화상 데이터를 미리 결정된 알고리즘으로 처리함으로써, 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을 산출한다. 처리 화상 데이터 생성부는, 상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소를, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 미리 결정된 임계값 이상의 화소인 결함 화소와, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 상기 임계값 미만의 화소인 잔여 화소로 구별한다. 그리고, 처리 화상 데이터 생성부는, 상기 결함 화소에 대해서는 상기 휘도값에 기초하는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 상기 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성한다. 해석용 화상 데이터 생성부는, 상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군을 적어도 1 개 생성하고, 생성된 해석용 화상 데이터군을 출력한다. 해석용 화상 데이터 생성부로부터 출력된 해석용 화상 데이터군은 화상 해석부에 입력된다. 화상 해석부는, 상기 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 시트상 성형체의 결함을 검출한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 결함 검사 장치에서는, 촬상부에 의해 촬상된, 시트상 성형체의 2 차원 화상 데이터에 기초하여 시트상 성형체의 결함 검출이 실시되므로, 예를 들어 라인 센서에 의한 1 차원 화상 데이터에 기초하여 결함 검출이 실시되는 경우에 비해 높은 결함 검출 능력을 유지할 수 있다.

또한 본 발명의 결함 검사 장치에서는, 촬상부로부터 출력된, 정보량이 많은 2 차원 화상 데이터는, 처리 화상 데이터 생성부에 의해 처리 화상 데이터로 변환되고, 또한 해석용 화상 데이터 생성부에 의해 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군으로 변환된다. 이와 같이 하여 2 차원 화상 데이터로부터 변환된, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군에 기초하여, 화상 해석부가 화상 해석을 실시하여 시트상 성형체의 결함을 검출하므로, 화상 해석부에 의한 화상 처리의 고속화를 도모할 수 있고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

또 본 발명에 의하면, 해석용 화상 데이터 생성부가 생성하는 해석용 화상 데이터군은, 시트상 성형체에 있어서의 결함의 위치 정보, 휘도 정보, 사이즈 정보 및 종별 정보 중 적어도 1 개의 정보를 포함한다. 이로써, 결함 검사 장치에 있어서 화상 해석부는, 위치 정보, 휘도 정보, 사이즈 정보 및 종별 정보 등의 결함에 관한 정보에 기초하여 시트상 성형체의 결함을 검출할 수 있다.

또 본 발명에 의하면, 특징량 산출부는, 복수의 알고리즘 처리에 의해 특징량을 산출한다. 그리고, 해석용 화상 데이터 생성부는, 상기 특징량을 산출한 알고리즘 처리의 종류를 특정하기 위한 미리 결정된 종별 번호에 상당하는 계조값이 화소의 계조값으로서 부여된 해석용 화상 데이터군을 생성한다. 이와 같이 하여, 해석용 화상 데이터 생성부가 생성하는 해석용 화상 데이터군은, 결함에 관한 상기 종별 정보를 포함하는 해석용 화상 데이터군이 된다.

또 본 발명에 의하면, 결함 검사 방법은, 반송 공정, 조사 공정, 촬상 공정, 특징량 산출 공정, 처리 화상 데이터 생성 공정, 해석용 화상 데이터 생성 공정 및 화상 해석 공정을 포함한다. 결함 검사 방법에 있어서 촬상 공정에서는, 조사 공정에 있어서 시트상 성형체에 조사된 광의 반사광 또는 투과광에 기초하는 2 차원 화상 데이터를 생성한다. 특징량 산출 공정에서는, 상기 2 차원 화상 데이터를 미리 결정된 알고리즘으로 처리함으로써, 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을 산출한다. 처리 화상 데이터 생성 공정에서는, 상기 2 차원 화상 데이터에 있어서, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 미리 결정된 임계값 이상인 화소를 결함 화소로서 추출하고, 결함 화소에 대해서는 상기 휘도값에 기초하는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 결함 화소 이외의 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성한다. 해석용 화상 데이터 생성 공정에서는, 상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군을 적어도 1 개 생성한다. 화상 해석 공정에서는, 상기 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 시트상 성형체의 결함을 검출한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 결함 검사 방법에서는, 촬상 공정에 있어서 촬상된, 시트상 성형체의 2 차원 화상 데이터에 기초하여, 시트상 성형체의 결함 검출이 실시되므로, 예를 들어 라인 센서에 의한 1 차원 화상 데이터에 기초하여 결함 검출이 실시되는 경우에 비해 높은 결함 검출 능력을 유지할 수 있다.

또한 본 발명의 결함 검사 방법에서는, 촬상 공정에 있어서 생성된 정보량이 많은 2 차원 화상 데이터는, 처리 화상 데이터 생성 공정에 있어서 처리 화상 데이터로 변환되고, 또한 해석용 화상 데이터 생성 공정에 있어서 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군으로 변환된다. 화상 해석 공정에서는, 2 차원 화상 데이터로부터 변환된, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 시트상 성형체의 결함을 검출하므로, 화상 해석 공정에 있어서의 화상 처리의 고속화를 도모할 수 있고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 목적, 특색 및 이점은, 하기의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 결함 검사 장치 (1) 의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2 는, 결함 검사 장치 (1) 의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3a 는, 결함 검출 알고리즘의 일례인 에지 프로파일법을 설명하기 위한 도면으로, 촬상 장치 (5) 에서 생성된 2 차원 화상 데이터에 대응하는 2 차원 화상 (A) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3b 는, 처리 화상 생성부 (61) 에서 작성된 에지 프로파일 (P1) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3c 는, 처리 화상 생성부 (61) 에서 작성된 미분 프로파일 (P2) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4a 는, 결함 검출 알고리즘의 다른 예인 피크법을 설명하기 위한 도면으로, 촬상 장치 (5) 에서 생성된 2 차원 화상 데이터에 대응하는 2 차원 화상 (B) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4b 는, 처리 화상 생성부 (61) 에서 작성된 휘도 프로파일 (P3) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4c 는, 처리 화상 생성부 (61) 에서 실행되는, 휘도 프로파일 (P3) 의 일단에서 타단을 향하여 이동하는 질점의 상정 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 4d 는, 처리 화상 생성부 (61) 에서 생성된 휘도값차 프로파일 (P4) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5a 는, 결함 검출 알고리즘의 다른 예인 평활화법을 설명하기 위한 도면으로, 촬상 장치 (5) 에서 생성된 2 차원 화상 데이터에 대응하는 2 차원 화상 (C) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5b 는, 처리 화상 생성부 (61) 에서 생성된 평활화 프로파일 (P5) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6a 는, 화상 처리 장치 (6) 가 생성하는 화상 데이터의 일례를 나타내는 도면으로, 처리 화상 생성부 (61) 에서 생성된 처리 화상 (D) 의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6b 는, 해석용 화상 생성부 (62) 에서 생성된 해석용 화상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7a 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 2 차원 화상에 있어서의 결함 종류의 차이에 의한 휘도값의 변화 모습을 나타내는 도면이다.
도 7b 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 2 차원 화상에 있어서의 결함 종류의 차이에 의한 휘도값의 변화 모습을 나타내는 도면이다.
도 7c 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 2 차원 화상에 있어서의 결함 종류의 차이에 의한 휘도값의 변화 모습을 나타내는 도면이다.
도 7d 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 2 차원 화상에 있어서의 결함 종류의 차이에 의한 휘도값의 변화 모습을 나타내는 도면이다.
도 7e 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 2 차원 화상에 있어서의 결함 종류의 차이에 의한 휘도값의 변화 모습을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 복수의 촬상 장치 (5) 를 병렬 구동하는 경우에 있어서의 복수 정보량의 출력 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 화상 해석 장치 (7) 의 표시부 (74) 에 표시되는 결함 맵 (H) 의 일례를 나타내는 도면이다.

이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 결함 검사 장치 (1) 의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 2 는, 결함 검사 장치 (1) 의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태의 결함 검사 장치 (1) 는, 열가소성 수지 등의 시트상 성형체 (2) 의 결함을 검출하는 장치이다. 본 발명의 결함 검사 방법은 결함 검사 장치 (1) 에 의해 실행된다.

피검사체인 시트상 성형체 (2) 는, 압출기로부터 압출된 열가소성 수지를 롤의 간극에 통과시켜 표면을 평활하게 하거나 요철 형상을 부여하는 등의 처리가 실시되고, 인취 롤에 의해 반송 롤 상을 냉각되면서 인취됨으로써 성형된다. 본 실시형태의 시트상 성형체 (2) 에 적용 가능한 열가소성 수지는, 예를 들어, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체 (MS 수지), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP) 등의 폴리올레핀, 폴리카보네이트 (PC), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리비닐알코올 (PVA), 트리아세틸셀룰로오스 수지 (TAC) 등이다. 시트상 성형체 (2) 는, 이들 열가소성 수지의 단층 시트, 적층 시트 등으로 성형된다.

또, 시트상 성형체 (2) 에 발생하는 결함의 예로는, 성형시에 발생하는 기포, 피시아이, 이물질, 타이어 흔적, 타흔, 흠집 등의 점상의 결함 (점 결함), 주름 흔적 등에 의해 발생하는 이른바 크닉, 두께의 차이에 의해 발생하는 이른바 원단 줄무늬 등의 선상의 결함 (선 결함) 을 들 수 있다.

결함 검사 장치 (1) 는, 반송 장치 (3), 조명 장치 (4), 촬상 장치 (5), 화상 처리 장치 (6) 및 화상 해석 장치 (7) 를 구비한다. 결함 검사 장치 (1) 는, 반송 장치 (3) 에 의해 일정 폭으로 길이 방향으로 연속하는 시트상 성형체 (2) 를 일정 방향 (시트상 성형체 (2) 의 폭 방향에 직교하는 상기 길이 방향과 동일 방향) 으로 이송하고, 이 이송 과정에서 조명 장치 (4) 에 의해 조명된 시트면을 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상하여 2 차원 화상 데이터를 생성하고, 화상 처리 장치 (6) 가 상기 2 차원 화상 데이터에 기초하여 해석용 화상 데이터를 생성하고, 화상 해석 장치 (7) 가 화상 처리 장치 (6) 로부터 출력되는 해석용 화상 데이터에 기초하여 결함 검출을 실시하는 것이다.

반송 장치 (3) 는 반송부로서의 기능을 갖고, 시트상 성형체 (2) 를 일정 방향 (반송 방향 (Z)) 으로 반송한다. 반송 장치 (3) 는, 예를 들어, 시트상 성형체 (2) 를 반송 방향 (Z) 으로 반송하는 송출 롤러와 수취 롤러를 구비하고, 로터리 인코더 등에 의해 반송 거리를 계측한다. 본 실시형태에서는 반송 속도는 2 ∼ 30 m/분 정도로 설정된다.

조명 장치 (4) 는 조사부로서의 기능을 갖고, 반송 방향 (Z) 에 직교하는 시트상 성형체 (2) 의 폭 방향을 선상으로 조명한다. 조명 장치 (4) 는, 촬상 장치 (5) 로 촬영되는 화상에 선상의 반사 이미지가 포함되도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 조명 장치 (4) 는, 시트상 성형체 (2) 의 상방에 있어서, 시트상 성형체 (2) 의 표면을 면하고, 시트상 성형체 (2) 의 표면에 있어서의 조명 영역, 즉 촬상 장치 (5) 가 촬상하는 촬상 영역까지의 거리가 예를 들어 200 ㎜ 가 되도록 배치되어 있다.

조명 장치 (4) 의 광원으로는, LED, 메탈 할라이드 램프, 할로겐 전송 라이트, 형광등 등, 시트상 성형체 (2) 의 조성 및 성질에 영향을 주지 않는 광을 조사하는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 조명 장치 (4) 는, 시트상 성형체 (2) 를 사이에 두고 촬상 장치 (5) 와는 반대측에 배치되어도 된다. 이 경우에는, 촬상 장치 (5) 로 촬상된 화상에 시트상 성형체 (2) 를 투과하는 투과 이미지가 포함된다.

결함 검사 장치 (1) 는, 촬상부로서의 기능을 갖는 복수의 촬상 장치 (5) 를 구비하고, 각 촬상 장치 (5) 는, 반송 방향 (Z) 에 직교하는 방향 (시트상 성형체 (2) 의 폭 방향) 으로 등간격으로 배열된다. 또, 촬상 장치 (5) 는, 촬상 장치 (5) 로부터 시트상 성형체 (2) 의 촬상 영역의 중심을 향하는 방향과 반송 방향 (Z) 이 예각을 이루도록 배치되어 있다. 촬상 장치 (5) 는, 시트상 성형체 (2) 의 조명 장치 (4) 에 의한 반사 이미지 또는 투과 이미지 (이하, 「조명 이미지」라고 한다) 를 포함하는 2 차원 화상을 복수회 촬상하여, 복수의 2 차원 화상 데이터를 생성한다.

촬상 장치 (5) 는, 2 차원 화상을 촬상하는 CCD (Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 의 에어리어 센서로 이루어진다. 촬상 장치 (5) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 시트상 성형체 (2) 의 반송 방향 (Z) 에 직교하는 폭 방향의 전체 영역을 촬상하도록 배치되어 있다. 이와 같이, 시트상 성형체 (2) 의 폭 방향의 전체 영역을 촬상하고, 반송 방향 (Z) 에 연속하는 시트상 성형체 (2) 를 반송함으로써, 효율적으로 시트상 성형체 (2) 의 전체 영역의 결함을 검사할 수 있다.

촬상 장치 (5) 의 촬상 간격 (프레임 레이트) 은 고정되어 있어도 되고, 사용자가 촬상 장치 (5) 자체를 조작함으로써 변경 가능하게 되어 있어도 된다. 또, 촬상 장치 (5) 의 촬상 간격은, 디지털 스틸 카메라의 연속 촬영의 시간 간격인 몇 분의 1 초 등이어도 되는데, 검사의 효율화를 향상시키기 위해 짧은 시간 간격, 예를 들어 일반적인 동영상 데이터의 프레임 레이트인 1/30 초 등인 것이 바람직하다.

촬상 장치 (5) 가 촬상하는 2 차원 화상의 반송 방향 (Z) 의 길이는, 촬상 장치 (5) 가 2 차원 화상을 받아들이고 나서 다음의 2 차원 화상을 받아들일 때까지의 시간에 시트상 성형체 (2) 가 반송되는 반송 거리의 적어도 2 배 이상인 것이 바람직하다. 즉, 시트상 성형체 (2) 의 동일 지점을 2 회 이상 촬상하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 2 차원 화상의 반송 방향 (Z) 의 길이를, 촬상 장치 (5) 가 2 차원 화상을 받아들이고 나서 다음의 2 차원 화상을 받아들일 때까지의 시간에 있어서의 시트상 성형체 (2) 의 반송 거리보다 크게 하고, 시트상 성형체 (2) 의 동일 부분의 촬상 횟수를 증가시킴으로써, 고정밀도로 결함을 검사할 수 있다.

화상 처리 장치 (6) 는, 특징량 산출부 및 처리 화상 데이터 생성부로서의 기능을 갖는 처리 화상 생성부 (61) 와, 해석용 화상 데이터 생성부로서의 기능을 갖는 해석용 화상 생성부 (62) 를 구비하고, 화상 처리 보드에 의해 실현된다. 화상 처리 장치 (6) 는, 복수의 촬상 장치 (5) 의 각각에 대응하여 형성된다.

처리 화상 생성부 (61) 는, 촬상 장치 (5) 로부터 출력된 2 차원 화상 데이터를 미리 결정된 알고리즘 (결함 검출 알고리즘) 으로 처리함으로써, 상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을 산출한다. 또한, 처리 화상 생성부 (61) 는, 상기 2 차원 화상 데이터에 있어서, 상기 특징량이 미리 결정된 임계값 이상인 화소를 결함 화소로서 추출한다. 그리고, 처리 화상 생성부 (61) 는, 결함 화소에 대해서는 상기 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 결함 화소 이외의 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성하고, 생성된 처리 화상 데이터를 출력한다. 또한, 결함 화소 이외의 잔여 화소는, 상기 특징량이 상기 임계값 미만인 화소이다.

처리 화상 생성부 (61) 에서 사용되는 결함 검출 알고리즘에 대해 도 3a ∼ 3c, 도 4a ∼ 4d, 도 5a, 5b 를 참조하면서 설명한다.

도 3a ∼ 3c 는, 결함 검출 알고리즘의 일례인 에지 프로파일법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3a 는, 촬상 장치 (5) 에서 생성된 2 차원 화상 데이터에 대응하는 2 차원 화상 (A) 의 일례를 나타내고, 화상의 상측이 반송 방향 (Z) 하류측이고, 화상의 하측이 반송 방향 (Z) 상류측이다. 2 차원 화상 (A) 에 있어서, 시트상 성형체 (2) 의 폭 방향에 평행한 방향을 X 방향으로 하고, 시트상 성형체 (2) 의 길이 방향 (반송 방향 (Z) 에 평행한 방향) 에 평행한 방향을 Y 방향으로 한다. 도 3a 에 있어서, 2 차원 화상 (A) 의 Y 방향에 관하여 중앙에 위치하고, X 방향으로 연장되는 띠상의 명영역이 조명 이미지 (A1) 이고, 조명 이미지 (A1) 의 내부에 존재하는 암영역이 제 1 결함 화소군 (A21) 이고, 조명 이미지 (A1) 의 근방에 존재하는 명영역이 제 2 결함 화소군 (A22) 이다.

에지 프로파일법에 의한 결함 검출 알고리즘을 사용하는 경우, 처리 화상 생성부 (61) 는, 먼저 2 차원 화상 (A) 을, Y 방향을 따른 1 행씩의 화소 열의 데이터로 분할한다. 다음으로, 처리 화상 생성부 (61) 는, 각 화소 열의 데이터에 대해, Y 방향 일단 (도 3a 에 있어서의 2 차원 화상 (A) 의 상단) 에서 타단 (도 3a 에 있어서의 2 차원 화상 (A) 의 하단) 을 향하여 에지를 탐사해 가는 에지 판정 처리를 실시한다.

구체적으로는, 처리 화상 생성부 (61) 는, 각 화소 열의 데이터에 대해, Y 방향 일단측으로부터 2 번째의 화소를 주목 화소로 하고, 주목 화소에 대해 일단측에 인접하는 인접 화소의 휘도값보다 주목 화소의 휘도값이 소정의 임계값 이상 큰지를 판정한다. 인접 화소의 휘도값보다 주목 화소의 휘도값이 소정의 임계값 이상 큰 것으로 판정된 경우에는, 처리 화상 생성부 (61) 는, 인접 화소가 상한 에지 (A3) 인 것으로 판정한다. 그 이외의 경우에는, 처리 화상 생성부 (61) 는, 주목 화소를 Y 방향 타단을 향하여 1 화소씩 이동시키면서, 인접 화소의 휘도값보다 주목 화소의 휘도값이 소정의 임계값 이상 큰 것으로 판정될 때까지 에지 판정 처리를 반복한다.

상한 에지 (A3) 를 검출한 후, 처리 화상 생성부 (61) 는, 주목 화소를 Y 방향 타단을 향하여 1 화소씩 이동시키면서, 인접 화소의 휘도값보다 주목 화소의 휘도값이 소정의 임계값 이상 작은지를 판정한다. 인접 화소의 휘도값보다 주목 화소의 휘도값이 소정의 임계값 이상 작은 것으로 판정된 경우에는, 처리 화상 생성부 (61) 는, 인접 화소가 하한 에지 (A4) 인 것으로 판정한다. 그 이외의 경우에는, 처리 화상 생성부 (61) 는, 주목 화소를 Y 방향 타단을 향하여 1 화소씩 이동시키면서, 인접 화소의 휘도값보다 주목 화소의 휘도값이 소정의 임계값 이상 작은 것으로 판정될 때까지 에지 판정 처리를 반복한다.

도 3a 에서는, 처리 화상 생성부 (61) 에 의한 에지 판정 처리에 의해 검출된 상한 에지 (A3) 의 예를 「○」로 나타내고, 하한 에지 (A4) 의 예를 「●」로 나타내고 있다. 도 3a 로부터 분명한 바와 같이, 2 차원 화상 (A) 에 있어서 결함이 존재하는 제 1 결함 화소군 (A21) 및 제 2 결함 화소군 (A22) 에서는, 상한 에지 (A3) 와 하한 에지 (A4) 의 Y 방향에 대한 좌표값 (Y 좌표값) 의 차이가, 결함 화소 이외의 잔여 화소에 있어서의 Y 좌표값의 차이보다 극단적으로 작다.

이와 같은 특징을 이용하여, 처리 화상 생성부 (61) 는, 도 3b 에 나타내는 에지 프로파일 (P1) 을 작성한다. 도 3b 에 나타내는 에지 프로파일 (P1) 에서는, 2 차원 화상 (A) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (A21) 에 대응하여, 상한 에지 (A3) 와 하한 에지 (A4) 의 Y 좌표값의 차이가 작은 피크 (P11) 가 출현하고 있다.

또한, 처리 화상 생성부 (61) 는, 에지 프로파일 (P1) 에 대해 미분 처리를 실시하고, 도 3c 에 나타내는 미분 프로파일 (P2) 을 작성한다. 도 3c 에 나타내는 미분 프로파일 (P2) 에서는, 에지 프로파일 (P1) 에 있어서의 피크 (P11) 에 대응하여, 즉 2 차원 화상 (A) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (A21) 에 대응하여 미분값이 큰, 미리 결정된 임계값 이상의 특징량 (P22) 을 갖는 피크 (P21) 가 출현하고 있다.

처리 화상 생성부 (61) 는, 미분 프로파일 (P2) 에 기초하여, 미리 결정된 임계값 이상의 특징량 (P22) 을 갖는 피크 (P21) 에 대응하는, 2 차원 화상 (A) 에 있어서의 화소를 결함 화소로서 추출한다. 도 3c 에 나타내는 미분 프로파일 (P2) 의 예에서는, 처리 화상 생성부 (61) 는 결함 화소로서 제 1 결함 화소군 (A21) 을 추출한다.

도 4a ∼ 4d 는, 결함 검출 알고리즘의 다른 예인 피크법을 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 는, 촬상 장치 (5) 에서 생성된 2 차원 화상 데이터에 대응하는 2 차원 화상 (B) 의 일례를 나타내고, 화상의 상측이 반송 방향 (Z) 하류측이고, 화상의 하측이 반송 방향 (Z) 상류측이다. 2 차원 화상 (B) 에 있어서, 시트상 성형체 (2) 의 폭 방향에 평행한 방향을 X 방향으로 하고, 시트상 성형체 (2) 의 길이 방향 (반송 방향 (Z) 에 평행한 방향) 에 평행한 방향을 Y 방향으로 한다. 도 4a 에 있어서, 2 차원 화상 (B) 의 Y 방향에 관하여 중앙에 위치하고, X 방향으로 연장되는 띠상의 명영역이 조명 이미지 (B1) 이고, 조명 이미지 (B1) 의 내부에 존재하는 암영역이 제 1 결함 화소군 (B21) 이고, 조명 이미지 (B1) 의 근방에 존재하는 명영역이 제 2 결함 화소군 (B22) 이다.

피크법에 의한 결함 검출 알고리즘을 사용하는 경우, 처리 화상 생성부 (61) 는, 먼저 2 차원 화상 (B) 을, Y 방향을 따른 1 행씩의 화소 열의 데이터로 분할한다. 다음으로, 처리 화상 생성부 (61) 는, 각 화소 열의 데이터에 대해, 2 차원 화상 (B) 의 Y 방향에 평행한 일직선 (L) 상을 따른 위치에 있어서의 휘도값의 변화를 연속적으로 플롯하고, 그 연속적인 플롯을 연결한 곡선을 도 4b 에 나타내는 휘도 프로파일 (P3) 로서 작성한다.

2 차원 화상 (B) 에 결함 화소가 존재하지 않는 경우, 휘도 프로파일 (P3) 은, 계곡 부분이 출현하지 않는 단봉 (單峰) 의 프로파일을 나타내지만, 결함 화소가 존재하는 경우에는 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 계곡 부분 (P31) 이 출현한 쌍봉 (雙峰) 의 프로파일을 나타내게 된다.

다음으로, 처리 화상 생성부 (61) 는, 각 화소 열의 휘도 프로파일 (P3) 에 대해, X 방향에 인접하는 플롯 사이의 이동 시간이 일정해지도록, 휘도 프로파일 (P3) 의 X 방향 일단에서 타단을 향하여 이동하는 질점을 상정한다. 여기서, 상기 질점이 도 4c 에 나타내는 바와 같이, 플롯 c 로부터 그에 인접하는 플롯 b 로, 플롯 b 로부터 그에 인접하는 플롯 a 로, 플롯 a 로부터 그에 인접하는 플롯 d 로 이동해 가는 것으로 한다. 또, 플롯 d 가 주목 화소에 대응하는 플롯인 것으로 한다.

처리 화상 생성부 (61) 는, 플롯 d 의 직전에 질점이 통과한 플롯 a, b, c 에 있어서의 질점의 속도 벡터 및 가속도 벡터를 구한다. 즉, 처리 화상 생성부 (61) 는, 플롯 d 의 직전에 질점이 통과한 2 개의 플롯 a 및 플롯 b 의 좌표와 상기 이동 시간에 기초하여, 플롯 b 에서 플롯 a 까지의 구간에 있어서의 질점의 속도 벡터를 구한다. 또, 처리 화상 생성부 (61) 는, 플롯 d 의 직전에 질점이 통과한 2 개의 플롯 b 및 플롯 c 의 좌표와 상기 이동 시간에 기초하여, 플롯 c 에서 플롯 b 까지의 구간에 있어서의 질점의 속도 벡터를 구한다. 또한, 처리 화상 생성부 (61) 는, 플롯 b 에서 플롯 a 까지의 구간에 있어서의 질점의 속도 벡터와, 플롯 c 에서 플롯 b 까지의 구간에 있어서의 질점의 속도 벡터에 기초하여, 플롯 c 에서 플롯 a 까지의 구간에 있어서의 질점의 가속도 벡터를 구한다. 그리고, 처리 화상 생성부 (61) 는, 플롯 b 에서 플롯 a 까지의 구간에 있어서의 질점의 속도 벡터와, 플롯 c 에서 플롯 a 까지의 구간에 있어서의 질점의 가속도 벡터로부터, 플롯 d 의 좌표를 예측한다 (예측 플롯 f).

처리 화상 생성부 (61) 는, 상기와 같이 하여 예측된 플롯 d 의 예측 플롯 f 의 휘도값과 플롯 d 의 실제 (실측) 의 휘도값의 차이를 구하고, 도 4d 에 나타내는 휘도값차 프로파일 (P4) 을 작성한다. 도 4d 에 나타내는 휘도값차 프로파일 (P4) 에서는, 도 4b 에 나타내는 휘도 프로파일 (P3) 에 있어서의 계곡 부분 (P31) 에 대응하여, 즉 2 차원 화상 (B) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (B21) 에 대응하여, 휘도값차가 큰, 미리 결정된 임계값 이상의 특징량 (P42) 을 갖는 피크 (P41) 가 출현하고 있다.

처리 화상 생성부 (61) 는, 휘도값차 프로파일 (P4) 에 기초하여, 미리 결정된 임계값 이상의 특징량 (P42) 을 갖는 피크 (P41) 에 대응하는, 2 차원 화상 (B) 에 있어서의 화소를 결함 화소로서 추출한다. 도 4d 에 나타내는 휘도값차 프로파일 (P4) 의 예에서는, 처리 화상 생성부 (61) 는 결함 화소로서 제 1 결함 화소군 (B21) 을 추출한다.

도 5a, 5b 는, 결함 검출 알고리즘의 다른 예인 평활화법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 는, 촬상 장치 (5) 에서 생성된 2 차원 화상 데이터에 대응하는 2 차원 화상 (C) 의 일례를 나타내고, 화상의 상측이 반송 방향 (Z) 하류측이고, 화상의 하측이 반송 방향 (Z) 상류측이다. 2 차원 화상 (C) 에 있어서, 시트상 성형체 (2) 의 폭 방향에 평행한 방향을 X 방향으로 하고, 시트상 성형체 (2) 의 길이 방향 (반송 방향 (Z) 에 평행한 방향) 에 평행한 방향을 Y 방향으로 한다. 도 5a 에 있어서, 2 차원 화상 (C) 의 Y 방향에 관하여 중앙에 위치하고, X 방향으로 연장되는 띠상의 명영역이 조명 이미지 (C1) 이고, 조명 이미지 (C1) 의 내부에 존재하는 암영역이 제 1 결함 화소군 (C21) 이고, 조명 이미지 (C1) 의 근방에 존재하는 명영역이 제 2 결함 화소군 (C22) 이다.

평활화법에 의한 결함 검출 알고리즘을 사용하는 경우, 처리 화상 생성부 (61) 는, 먼저 2 차원 화상 (C) 을, Y 방향을 따른 1 행씩의 화소 열의 데이터로 분할한다. 다음으로, 처리 화상 생성부 (61) 는, X 방향 및 Y 방향으로 여러 화소 (예를 들어, X 방향으로 5 화소, Y 방향으로 1 화소) 의 커널 (C31) 을 작성한다.

그리고, 처리 화상 생성부 (61) 는, 각 화소 열의 데이터에 대해, 2 차원 화상 (C) 의 Y 방향에 평행한 일직선 (L) 상을 따른 위치에 있어서의 커널 (C31) 내의 중앙 화소의 휘도값과, 커널 (C31) 내의 전체 화소의 휘도값의 평균값의 차이 (휘도값차) 의 변화를 연속적으로 플롯하고, 그 연속적인 플롯을 연결한 곡선을 도 5b 에 나타내는 평활화 프로파일 (P5) 로서 작성한다. 도 5b 에 나타내는 평활화 프로파일 (P5) 에서는, 2 차원 화상 (C) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (C21) 에 대응하여 휘도값차가 큰, 미리 결정된 임계값 이상의 특징량 (P52) 을 갖는 피크 (P51) 가 출현하고 있다.

처리 화상 생성부 (61) 는, 평활화 프로파일 (P5) 에 기초하여, 미리 결정된 임계값 이상의 특징량 (P52) 을 갖는 피크 (P51) 에 대응하는, 2 차원 화상 (C) 에 있어서의 화소를 결함 화소로서 추출한다. 도 5b 에 나타내는 평활화 프로파일 (P5) 의 예에서는, 처리 화상 생성부 (61) 는 결함 화소로서 제 1 결함 화소군 (C21) 을 추출한다.

도 6a, 6b 는, 화상 처리 장치 (6) 가 생성하는 화상 데이터의 일례를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에서는, 화상 처리 장치 (6) 의 처리 화상 생성부 (61) 는, 촬상 장치 (5) 로부터 출력된 2 차원 화상 데이터를 전술한 결함 검출 알고리즘으로 처리하여, 미리 결정된 임계값 이상의 화소를 결함 화소로서 추출한 후, 도 6a 에 나타내는 바와 같은 처리 화상 (D) 을 생성한다. 처리 화상 생성부 (61) 가 생성하는 처리 화상 (D) 은, 결함 화소군 (D11, D12) 에 대해서는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 결함 화소 이외의 잔여 화소군 (D21) 에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 화상이다. 처리 화상 생성부 (61) 는, 생성된 처리 화상 (D) 에 대응한 처리 화상 데이터를 출력한다.

도 6a 에 나타내는 처리 화상 (D) 은, X 방향 일단 (도 6a 에 있어서의 처리 화상 (D) 의 좌단) 에서 타단 (도 6a 에 있어서의 처리 화상 (D) 의 우단) 을 향하여 0, 1, 2, …, W-2, W-1 의 순서로 위치된 X 방향으로 나열되는 W 개의 화소, Y 방향 일단 (도 6a 에 있어서의 처리 화상 (D) 의 상단) 에서 타단 (도 6a 에 있어서의 처리 화상 (D) 의 하단) 을 향하여 0, 1, 2, …, H-2, H-1 의 순서로 위치된 Y 방향으로 나열되는 H 개의 화소에 의해 구성되는 화상이다.

도 6a 에서는, 처리 화상 (D) 은, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「8」이고, Y 방향 일단으로부터의 순위 (Y 좌표값) 가 「6」인 화소가 최대 휘도값이 되는 제 1 결함 화소군 (D11) 을 갖는다. 또, 처리 화상 (D) 은, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「W-5」이고, Y 방향 일단으로부터의 순위 (Y 좌표값) 가 「3」인 화소가 최대 휘도값이 되는 제 2 결함 화소군 (D12) 을 갖는다.

처리 화상 생성부 (61) 로부터 출력되는 처리 화상 (D) 에 대응한 처리 화상 데이터는, 해석용 화상 생성부 (62) 에 입력된다. 해석용 화상 생성부 (62) 는, 상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 도 6b 에 나타내는 바와 같은 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 화상 데이터군인 해석용 화상을 생성한다. 해석용 화상 생성부 (62) 는, 생성된 해석용 화상에 대응한 해석용 화상 데이터를 출력한다. 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 해석용 화상 데이터는, 후술하는 화상 해석 장치 (7) 에 입력된다.

본 실시형태에서는, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함의 위치 정보, 휘도 정보, 사이즈 정보 및 종별 정보에서 선택되는 적어도 1 개의 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상을 생성한다.

구체적으로는, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 도 6b 에 나타내는 바와 같은 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 (E1) 을 생성하고, 생성된 해석용 화상 (E1) 에 대응한 해석용 화상 데이터를 출력한다. 해석용 화상 (E1) 은, X 방향 일단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E1) 의 좌단) 에서 타단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E1) 의 우단) 을 향하여 0, 1, 2, …, W-2, W-1 의 순서로 위치된 X 방향으로 나열되는 W 개의 화소, 및 Y 방향으로 1 화소에 의해 구성되는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 화상이다.

이 해석용 화상 (E1) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「6」, 「7」, 「8」, 「9」 및 「10」인 화소가, 제 1 결함 화소군 (D11) 의 최대 휘도값을 나타내는 화소인 Y 좌표값 「6」의 계조값을 갖는다. 또, 해석용 화상 (E1) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 2 결함 화소군 (D12) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「W-6」, 「W-5」 및 「W-4」인 화소가, 제 2 결함 화소군 (D12) 의 최대 휘도값을 나타내는 화소인 Y 좌표값 「3」의 계조값을 갖는다. 그리고 또, 해석용 화상 (E1) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 이외의 잔여 화소군 (D21) 에 대응하는 화소에 대해서는 「0」의 계조값을 갖는다.

이와 같은 해석용 화상 (E1) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 의 결함 위치 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있고, 이로써 촬상 장치 (5) 가 생성한 2 차원 화상에 있어서의 결함 화소의 결함 위치 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있게 된다.

또, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 도 6b 에 나타내는 바와 같은 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 (E2) 을 생성하고, 생성된 해석용 화상 (E2) 에 대응한 해석용 화상 데이터를 출력한다. 해석용 화상 (E2) 은, X 방향 일단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E2) 의 좌단) 에서 타단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E2) 의 우단) 을 향하여 0, 1, 2, …, W-2, W-1 의 순서로 위치된 X 방향으로 나열되는 W 개의 화소, 및 Y 방향으로 1 화소에 의해 구성되는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 화상이다.

이 해석용 화상 (E2) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「6」, 「7」, 「8」, 「9」 및 「10」인 화소가, 제 1 결함 화소군 (D11) 의 최대 휘도값을 나타내는 화소와 동일 화소 열의 각 화소에 있어서의 계조값을 갖는다. 도 6b 의 예에서는, 해석용 화상 (E2) 은, X 좌표값이 「6」인 화소의 계조값이 「80」이고, X 좌표값이 「7」인 화소의 계조값이 「100」이고, X 좌표값이 「8」인 화소의 계조값이 「255」이고, X 좌표값이 「9」인 화소의 계조값이 「128」이고, X 좌표값이 「10」인 화소의 계조값이 「80」이다. 또, 해석용 화상 (E2) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 2 결함 화소군 (D12) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「W-6」, 「W-5」 및 「W-4」인 화소가, 제 2 결함 화소군 (D12) 의 최대 휘도값을 나타내는 화소와 동일 화소 열의 각 화소에 있어서의 계조값을 갖는다. 도 6b 의 예에서는, 해석용 화상 (E2) 은, X 좌표값이 「W-6」인 화소의 계조값이 「80」이고, X 좌표값이 「W-5」인 화소의 계조값이 「128」이고, X 좌표값이 「W-4」인 화소의 계조값이 「80」이다. 그리고 또, 해석용 화상 (E2) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 이외의 잔여 화소군 (D21) 에 대응하는 화소에 대해서는 「0」의 계조값을 갖는다.

이와 같은 해석용 화상 (E2) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 의 결함 휘도 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있고, 이로써 촬상 장치 (5) 가 생성한 2 차원 화상에 있어서의 결함 화소의 결함 휘도 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있게 된다.

또, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 도 6b 에 나타내는 바와 같은 결함 사이즈 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 (E3) 을 생성하고, 생성된 해석용 화상 (E3) 에 대응한 해석용 화상 데이터를 출력한다. 해석용 화상 (E3) 은, X 방향 일단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E3) 의 좌단) 에서 타단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E3) 의 우단) 을 향하여 0, 1, 2, …, W-2, W-1 의 순서로 위치된 X 방향으로 나열되는 W 개의 화소, 및 Y 방향으로 1 화소에 의해 구성되는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 화상이다.

이 해석용 화상 (E3) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「6」, 「7」, 「8」, 「9」 및 「10」인 화소가, 처리 화상 (D) 의 제 1 결함 화소군 (D11) 에 관하여 Y 방향으로 나열되는 화소의 수에 상당하는 계조값을 갖는다. 도 6b 의 예에서는, 해석용 화상 (E3) 은, X 좌표값이 「6」인 화소의 계조값이 「1」이고, X 좌표값이 「7」인 화소의 계조값이 「2」이고, X 좌표값이 「8」인 화소의 계조값이 「3」이고, X 좌표값이 「9」인 화소의 계조값이 「2」이고, X 좌표값이 「10」인 화소의 계조값이 「1」이다. 또, 해석용 화상 (E3) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 2 결함 화소군 (D12) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「W-6」, 「W-5」 및 「W-4」인 화소가, 처리 화상 (D) 의 제 2 결함 화소군 (D12) 에 관하여 Y 방향으로 나열되는 화소의 수에 상당하는 계조값을 갖는다. 도 6b 의 예에서는, 해석용 화상 (E3) 은, X 좌표값이 「W-6」인 화소의 계조값이 「1」이고, X 좌표값이 「W-5」인 화소의 계조값이 「3」이고, X 좌표값이 「W-4」인 화소의 계조값이 「1」이다. 그리고 또, 해석용 화상 (E3) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 이외의 잔여 화소군 (D21) 에 대응하는 화소에 대해서는 「0」의 계조값을 갖는다.

이와 같은 해석용 화상 (E3) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 의 결함 사이즈 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있고, 이로써 촬상 장치 (5) 가 생성한 2 차원 화상에 있어서의 결함 화소의 결함 사이즈 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있게 된다.

또, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 도 6b 에 나타내는 바와 같은 결함 종별 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 (E4) 을 생성하고, 생성된 해석용 화상 (E4) 에 대응한 해석용 화상 데이터를 출력한다. 해석용 화상 (E4) 은, X 방향 일단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E4) 의 좌단) 으로부터 타단 (도 6b 에 있어서의 해석용 화상 (E4) 의 우단) 을 향하여 0, 1, 2, …, W-2, W-1 의 순서로 위치된 X 방향으로 나열되는 W 개의 화소, 및 Y 방향으로 1 화소에 의해 구성되는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 화상이다.

이 해석용 화상 (E4) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「6」, 「7」, 「8」, 「9」 및 「10」인 화소가, 처리 화상 생성부 (61) 에 의한 처리 화상 (D) 의 생성시에 제 1 결함 화소군 (D11) 이 추출 가능하였던 결함 검출 알고리즘의 종별 번호에 상당하는 계조값을 갖는다. 결함 검출 알고리즘의 종별 번호는, 결함 검출 알고리즘마다 편의상 부여된, 결함 검출 알고리즘의 종류를 특정하기 위한 미리 결정된 번호이다. 도 6b 의 예에서는, 해석용 화상 (E4) 은, X 좌표값이 「6」, 「7」, 「8」, 「9」 및 「10」인 화소의 계조값이, 제 1 결함 화소군 (D11) 의 추출이 가능하였던 하나의 결함 검출 알고리즘의 종별 번호를 나타내는 「1」이다. 또, 해석용 화상 (E4) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 2 결함 화소군 (D12) 에 대응하여, X 방향 일단으로부터의 순위 (X 좌표값) 가 「W-6」, 「W-5」 및 「W-4」인 화소가, 처리 화상 생성부 (61) 에 의한 처리 화상 (D) 의 생성시에 제 2 결함 화소군 (D12) 이 추출 가능하였던 결함 검출 알고리즘의 종별 번호에 상당하는 계조값을 갖는다. 도 6b 의 예에서는, 해석용 화상 (E4) 은, X 좌표값이 「W-6」, 「W-5」 및 「W-4」인 화소의 계조값이, 제 2 결함 화소군 (D12) 의 추출이 가능하였던 다른 결함 검출 알고리즘의 종별 번호를 나타내는 「2」이다. 그리고 또, 해석용 화상 (E4) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 이외의 잔여 화소군 (D21) 에 대응하는 화소에 대해서는 「0」의 계조값을 갖는다.

이와 같은 해석용 화상 (E4) 은, 처리 화상 (D) 에 있어서의 제 1 결함 화소군 (D11) 및 제 2 결함 화소군 (D12) 의 결함 종별 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있고, 이로써 촬상 장치 (5) 가 생성한 2 차원 화상에 있어서의 결함 화소의 결함 종별 정보가 화소의 계조값으로서 부여되어 있게 된다.

시트상 성형체 (2) 에 발생하는 결함으로는, 전술한 바와 같이, 기포, 피시아이, 이물질, 타이어 흔적, 타흔, 흠집 등의 점 결함, 주름 흔적 등에 의해 발생하는 이른바 크닉, 두께의 차이에 의해 발생하는 이른바 원단 줄무늬 등의 선 결함을 들 수 있다.

처리 화상 생성부 (61) 에 의한 처리 화상 (D) 의 생성시에 사용되는 결함 검출 알고리즘의 종류에 따라 추출 가능한 결함 종류가 상이하다. 결함 검출 알고리즘의 일례인 상기 에지 프로파일법은, 이물질이나 타이어 흔적, 흠집 등의 결함에 대해서는 높은 추출능으로 추출할 수 있다. 상기 피크법은, 이물질, 타흔, 흠집 등의 결함에 대해서는 높은 추출능으로 추출할 수 있다. 상기 평활화법은, 기포, 피시아이, 타흔 등의 결함에 대해서는 높은 추출능으로 추출할 수 있다. 이와 같은, 결함 검출 알고리즘의 종류에 의한 결함 추출능의 차이를 이용하여, 결함 검출 알고리즘의 종별 번호를 나타내는 계조값을 갖는 화소를 포함하는 1 차원 화상 데이터로서 해석용 화상 (E4) 을 구성함으로써, 촬상 장치 (5) 가 생성한 2 차원 화상에 있어서의 결함 영역의 결함종의 구별이 가능해진다.

상기에서는, 결함 검출 알고리즘의 종별 번호를 나타내는 계조값을 갖는 화소를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 함으로써, 결함 종별 정보를 포함하는 해석용 화상 (E4) 을 생성하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 7a ∼ 7e 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 2 차원 화상에 있어서의, 결함 종류의 차이에 따른 휘도값의 변화 모습을 나타내는 도면이다. 도 7a ∼ 7e 는, 반송 장치 (3) 에 의해 반송되는 시트상 성형체 (2) 를 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상하였을 때의 2 차원 화상 (F) 를 나타내는 것이고, 도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d, 도 7e 의 순서로 촬상된 것이다.

예를 들어 타흔 결함 (F21) 은, 조명 이미지 (F1) 를 통과할 때에 관측되는 명암의 반전에 기초하여 검출할 수 있다. 그에 반해, 이물질 결함 (F22) 은 항상 암영역으로서 검출된다. 이 현상을 이용하여, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 복수의 2 차원 화상 (F) 에 대해, 1 종의 결함 검출 알고리즘을 사용하여 처리 화상 생성부 (61) 에 의해 생성된 복수의 처리 화상을 축적한다. 그리고, 해석용 화상 생성부 (62) 는, 각 처리 화상에 있어서 X 방향의 좌표값 (X 좌표값) 이 동일한 결함 화소에 대해, 전부가 암영역이 되는 결함 화소가 추출된 경우와, 명영역 및 암영역이 반전되는 결함 화소가 추출된 경우에서 결함 종별을 분류하고, 이로써 결함 종별 정보를 포함하는 해석용 화상 (E4) 을 생성한다.

도 8 은, 복수의 촬상 장치 (5) 를 병렬 구동하는 경우에 있어서의, 복수 정보량의 출력 방식을 설명하기 위한 도면이다. 결함 검사 장치 (1) 에 있어서, 복수의 촬상 장치 (5) 를 병렬 구동하는 경우, 인접하는 촬상 장치 (5) 의 시야가 서로 조금 겹치도록 촬상 장치 (5) 가 배치된다. 이와 같은 경우, 각 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된 각 2 차원 화상에 대응하여, 해석용 화상 생성부 (62) 에 의해 생성된 각 해석용 화상 (G1, G2, G3) 에는 결함 검출에 이용되는 중앙 영역 (G12, G22, G32) 과, 촬상 장치 (5) 의 시야 중첩 부분에 대응한, 결함 검출에 이용되지 않는 단부 영역 (G13, G23, G33) 이 형성된다. 이와 같은 각 해석용 화상 (G1, G2, G3) 에 있어서의 단부 영역 (G13, G23, G33) 의 각 화소에 결함에 관한 다른 정보 (전술한 결함 위치 정보, 결함 휘도 정보, 결함 사이즈 정보 및 결함 종별 정보 이외의 정보) 를 기술함으로써, 해석용 화상 (G1, G2, G3) 의 화소수를 증가시키지 않고, 많은 결함에 관한 정보를 부여할 수 있다.

도 2 로 되돌아와, 본 실시형태의 결함 검사 장치 (1) 에 구비되는 화상 해석 장치 (7) 는, 화상 처리 장치 (6) 의 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 해석용 화상 데이터에 기초하여 화상 해석을 실시하여 시트상 성형체 (2) 의 결함을 검출한다. 화상 해석 장치 (7) 는, 해석용 화상 입력부 (71), 화상 해석부 (72), 제어부 (73) 및 표시부 (74) 를 구비한다. 해석용 화상 입력부 (71) 는, 화상 처리 장치 (6) 의 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 해석용 화상 데이터를 입력한다.

화상 해석부 (72) 는, 해석용 화상 입력부 (71) 로부터 입력된 해석용 화상 데이터에 기초하여 결함을 검출하고, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함 위치 정보, 결함 휘도 정보, 결함 사이즈 정보 및 결함 종별 정보 등을 해석하여, 결함에 관한 정보를 나타내는 결함 정보를 생성하고, 이 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다. 화상 해석부 (72) 는, 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 경우에는, 해석용 화상에 있어서의 결함 화소의 좌표를 시트상 성형체 (2) 상의 위치로 변환하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함의 위치를 나타내는 결함 정보를 생성하고, 이 생성된 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다.

또, 화상 해석부 (72) 는, 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 경우에는, 해석용 화상에 있어서의 결함의 휘도 분포를 시트상 성형체 (2) 상의 결함의 휘도 분포로 변환하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함의 휘도 분포를 나타내는 결함 정보를 생성하고, 이 생성된 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다.

또, 화상 해석부 (72) 는, 결함 사이즈 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 경우에는, 해석용 화상에 있어서의 결함 사이즈의 분포를 시트상 성형체 (2) 상의 결함 사이즈의 분포로 변환하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함 사이즈의 분포를 나타내는 결함 정보를 생성하고, 이 생성된 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다.

또, 화상 해석부 (72) 는, 결함 종별 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 경우에는, 해석용 화상에 있어서의 종별마다의 결함의 분포를 시트상 성형체 (2) 상의 종별마다의 결함의 분포로 변환하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 종별마다의 결함의 분포를 나타내는 결함 정보를 생성하고, 이 생성된 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다.

그리고 또, 화상 해석부 (72) 는, 결함 위치 정보, 결함 휘도 정보, 결함 사이즈 정보 및 결함 종별 정보에서 선택된 정보를 각각 포함하는, 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력된 경우에는, 해석용 화상에 있어서의 각 정보를 시트상 성형체 (2) 상의 대응하는 각 정보로 변환하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 각 결함 정보를 생성하고, 이 생성된 각 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다.

제어부 (73) 는, 화상 해석부 (72) 로부터 출력된 결함 정보에 기초하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함 정보를 나타내는 결함 맵을 작성함과 함께, 해석용 화상 입력부 (71), 화상 해석부 (72) 및 표시부 (74) 를 통괄적으로 제어한다.

제어부 (73) 는, 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력되고, 그 해석용 화상 데이터에 기초한 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함의 위치를 나타내는 결함 정보가 화상 해석부 (72) 로부터 출력된 경우에는, 시트상 성형체 (2) 의 결함 위치를 나타내는 결함 맵을 작성한다.

또, 제어부 (73) 는, 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력되고, 그 해석용 화상 데이터에 기초한, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함의 휘도 분포를 나타내는 결함 정보가 화상 해석부 (72) 로부터 출력된 경우에는, 시트상 성형체 (2) 의 결함 휘도의 분포를 나타내는 결함 맵을 작성한다.

또, 제어부 (73) 는, 결함 사이즈 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력되고, 그 해석용 화상 데이터에 기초한, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함 사이즈의 분포를 나타내는 결함 정보가 화상 해석부 (72) 로부터 출력된 경우에는, 시트상 성형체 (2) 의 결함 사이즈의 분포를 나타내는 결함 맵을 작성한다.

또, 제어부 (73) 는, 결함 종별 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력되고, 그 해석용 화상 데이터에 기초한, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 종별마다의 결함의 분포를 나타내는 결함 정보가 화상 해석부 (72) 로부터 출력된 경우에는, 시트상 성형체 (2) 의 종별마다의 결함의 분포를 나타내는 결함 맵을 작성한다.

그리고 또, 제어부 (73) 는, 결함 위치 정보, 결함 휘도 정보, 결함 사이즈 정보 및 결함 종별 정보에서 선택된 정보를 각각 포함하는, 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터가 해석용 화상 생성부 (62) 로부터 출력되고, 그 해석용 화상 데이터에 기초한, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 복수의 결함 정보가 화상 해석부 (72) 로부터 출력된 경우에는, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 복수의 결함 정보가 각각 나타난 결함 맵을 작성한다.

이와 같이 하여 제어부 (73) 에 의해 작성된 결함 맵은 표시부 (74) 에 표시된다. 도 9 는, 화상 해석 장치 (7) 의 표시부 (74) 에 표시되는 결함 맵 (H) 의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9 에 나타내는 예에서는, 해석용 화상 생성부 (62) 가 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터와 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터의 2 개의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터를 출력한 경우이다.

여기서, 해석용 화상 데이터를 구성하는, 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상은 도 6b 에 나타내는 해석용 화상 (E1) 이고, 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상은 도 6b 에 나타내는 해석용 화상 (E2) 이다.

이와 같은 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터와 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터의, 2 개의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터를 해석용 화상 생성부 (62) 가 출력한 경우, 화상 해석부 (72) 는 결함 위치 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터에 있어서의 결함 위치의 좌표를 시트상 성형체 (2) 상의 위치로 변환한다. 또한, 화상 해석부 (72) 는, 결함 휘도 정보를 포함하는 1 차원 화상 데이터에 있어서의 결함의 휘도 분포를 시트상 성형체 (2) 상의 결함의 휘도 분포로 변환하여, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함 위치 및 휘도값을 나타내는 결함 정보를 생성하고, 이 생성된 결함 정보를 제어부 (73) 에 출력한다.

제어부 (73) 는, 화상 해석부 (72) 에 의해 생성된, 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함 위치 및 휘도값을 나타내는 결함 정보에 기초하여, 도 9 에 나타내는 결함 (H1) 의 분포가 나타난 결함 맵 (H) 을 생성하고, 그 생성된 결함 맵 (H) 을 표시부 (74) 에 표시시킨다. 이와 같이 하여 표시부 (74) 에 표시된 결함 맵 (H) 을 시인함으로써, 결함 검사 장치 (1) 를 조작하는 사용자는 시트상 성형체 (2) 에 있어서의 결함의 발생 상황을 확인할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시형태의 결함 검사 장치 (1) 에서는, 촬상 장치 (5) 에 의해 촬상된, 시트상 성형체 (2) 의 2 차원 화상 데이터에 기초하여 시트상 성형체 (2) 의 결함 검출이 실시되므로, 예를 들어 라인 센서에 의한 1 차원 화상 데이터에 기초하여 결함 검출이 실시되는 경우에 비해 높은 결함 검출 능력을 유지할 수 있다.

또한 본 실시형태의 결함 검사 장치 (1) 에서는, 촬상 장치 (5) 로부터 출력된, 정보량이 많은 2 차원 화상 데이터는, 처리 화상 생성부 (61) 에 의해 처리 화상 데이터로 변환되고, 또한 해석용 화상 생성부 (62) 에 의해 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군으로 변환된다. 이와 같이 하여 2 차원 화상 데이터로부터 변환된, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군에 기초하여, 화상 해석 장치 (7) 가 화상 해석을 실시하여 시트상 성형체 (2) 의 결함을 검출하므로, 화상 해석 장치 (7) 에 의한 화상 처리의 고속화를 도모할 수 있고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은, 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 전술한 실시형태는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않고, 본 발명의 범위는 청구범위에 나타내는 것으로서, 명세서 본문에는 조금도 구속되지 않는다. 또한, 청구범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

1 : 결함 검사 장치
2 : 시트상 성형체
3 : 반송 장치
4 : 조명 장치
5 : 촬상 장치
6 : 화상 처리 장치
7 : 화상 해석 장치
61 : 처리 화상 생성부
62 : 해석용 화상 생성부
71 : 해석용 화상 입력부
72 : 화상 해석부
73 : 제어부
74 : 표시부

Claims

시트상 성형체를 반송하는 반송부와,
반송되는 상기 시트상 성형체에 광을 조사하는 조사부와,
반송되는 상기 시트상 성형체를 촬상하고, 시트상 성형체에 조사된 광의 반사광 또는 투과광에 기초하는 2 차원 화상 데이터를 생성하는 에어리어 센서와,
상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을, 미리 결정된 알고리즘 처리에 의해 산출하는 특징량 산출부와,
상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소를, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 미리 결정된 임계값 이상의 화소인 결함 화소와, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 상기 임계값 미만의 화소인 잔여 화소로 구별하고, 상기 결함 화소에 대해서는 상기 휘도값에 기초하는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 상기 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성하는 처리 화상 데이터 생성부와,
상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군을 적어도 1 개 생성하는 해석용 화상 데이터 생성부와,
상기 해석용 화상 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 상기 시트상 성형체의 결함을 검출하는 화상 해석부를 구비하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 해석용 화상 데이터군은, 상기 시트상 성형체에 있어서의 결함의 위치 정보, 휘도 정보, 사이즈 정보 및 종별 정보 중 적어도 1 개의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 특징량 산출부는, 복수의 알고리즘 처리에 의해 상기 휘도값에 기초하는 특징량을 산출하고,
상기 해석용 화상 데이터 생성부는, 상기 특징량을 산출한 알고리즘 처리의 종류를 특정하기 위한 미리 결정된 종별 번호에 상당하는 계조값이 화소의 계조값으로서 부여된 해석용 화상 데이터군을, 상기 종별 정보를 포함하는 해석용 화상 데이터군으로서 생성하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 장치.
시트상 성형체를 반송하는 반송 공정과,
반송되는 상기 시트상 성형체에 광을 조사하는 조사 공정과,
반송되는 상기 시트상 성형체를 에어리어 센서에 의해 촬상하고, 시트상 성형체에 조사된 광의 반사광 또는 투과광에 기초하는 2 차원 화상 데이터를 생성하는 촬상 공정과,
상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소의, 휘도값에 기초하는 특징량을, 미리 결정된 알고리즘 처리에 의해 산출하는 특징량 산출 공정과,
상기 2 차원 화상 데이터를 구성하는 각 화소를, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 미리 결정된 임계값 이상의 화소인 결함 화소와, 상기 휘도값에 기초하는 특징량이 상기 임계값 미만의 화소인 잔여 화소로 구별하고, 상기 결함 화소에 대해서는 상기 휘도값에 기초하는 특징량에 따른 계조값이 부여되고, 상기 잔여 화소에 대해서는 제로의 계조값이 부여된 처리 화상 데이터를 생성하는 처리 화상 데이터 생성 공정과,
상기 처리 화상 데이터에 기초하여, 1 또는 복수의 1 차원 화상 데이터로 이루어지는 해석용 화상 데이터군을 적어도 1 개 생성하는 해석용 화상 데이터 생성 공정과,
상기 해석용 화상 데이터 생성 공정에서 생성된 상기 해석용 화상 데이터군에 기초하여 화상 해석을 실시하여 상기 시트상 성형체의 결함을 검출하는 화상 해석 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 검사 방법.