KR102284095B1 - 외관 검사 관리 시스템, 외관 검사 관리 장치, 외관 검사 관리 방법 및 프로그램 - Google Patents

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Abstract

외관 검사 장치에서 결함 판정 지표로서 이용하는 특징량의 선정, 그리고 특징량마다의 문턱값의 설정을 사용자가 행하는 것을 지원하는 기술을 제공한다.
피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단; 표시 수단; 적어도, 외관 검사 수단에 의해 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 기억하는 기억 수단; 소정의 좌표계에 특징량의 정보를 매핑한 특징량 분포도를 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 수단; 및 특징량 분포도 작성 수단이 작성하는 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 배치한 특징량 조감도를 표시 수단에 표시시키는 특징량 선택 보조 수단;을 구비하는 외관 검사 관리 시스템.

Description

외관 검사 관리 시스템, 외관 검사 관리 장치, 외관 검사 관리 방법 및 프로그램{Appearance inspection management system, appearance inspection management device, appearance inspection management method, and appearance inspection management program}
본 발명은, 피검사물에 조명광을 조사하여 촬영된 피검사물의 화상에 기초하여 상기 피검사물의 검사를 행하는 외관 검사에 관한 것으로, 구체적으로는 외관 검사 관리 시스템, 외관 검사 관리 장치, 외관 검사 관리 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
종래부터, 피검사물에 조명광을 조사하여 촬영된 피검사물의 화상에 기초하여 피검사물의 검사를 행하는 외관 검사 장치가 알려져 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 가시광이나 자외광을 시트에 조사하여 그 투과광 또는 반사광을 카메라로 촬영함으로써 얻어지는 화상을 분석함으로써, 시트에서의 이상(이물 혼입, 오물, 주름 등. 이하, 결함이라고도 함)을 검출하는 검사 장치가 개시되어 있다.
이러한 외관 검사 장치에서는, 검사의 지표가 되는 특징량을 보다 많이 곱하여 검사를 실행할수록 검사 결과에서의 잡음은 적어진다고 생각되지만, 그만큼 검사에 관한 처리량이 많아져, 검사 속도가 저하되어 버린다는 문제가 있다.
이에 대해, 결함의 판정, 분류를 위한 지표를 기계 학습에 의해 생성하여 검사의 정밀도를 높이는 것이 최근 많이 제안되어 있고, 예를 들어 특허문헌 2에는, 사용하는 특징량의 종류를 좁혀 처리 속도를 빠르게 하는 것을 목적으로 한, 복수 종류의 특징량에 기초하여 화상을 분류하는 화상 분류기를 기계 학습에 의해 생성하는 분류기 생성 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 2015-172519호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2016-109495호 공보
그런데, 상기와 같은 기계 학습에 의해 생성된 분류기(이른바 AI)는, 정밀도가 높은 결과를 낼 수 있게 되었다고 해도, 어떠한 지표에 의해 판정 처리를 행하였는지가 불명해진다(이른바 판단의 블랙박스화). 이 때문에, 이대로는 AI의 판단 결과를 외관 검사 장치의 검사 기준의 설정에 활용할 수 없다는 문제가 있었다. 또한, 원래 판단 결과의 근거가 불명한 것 자체에도, 문제가 발생한 경우의 분석이 곤란해지는 등의 문제가 존재한다.
본 발명은, 상기와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 외관 검사 장치에서 결함 판정 지표로서 이용하는 특징량의 선정, 그리고 특징량마다의 문턱값의 설정을 사용자가 행하는 것을 지원하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 채용한다.
본 발명에 관한 제1 외관 검사 관리 시스템은,
피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 상기 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단;
표시 수단;
적어도, 상기 외관 검사 수단에 의해 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 기억하는 기억 수단;
소정의 좌표계에 상기 특징량의 정보를 매핑한 특징량 분포도를 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 수단; 및
상기 특징량 분포도 작성 수단이 작성하는 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 배치한 특징량 조감도를 상기 표시 수단에 표시시키는 특징량 선택 보조 수단;을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 특징량으로서 이용되는 지표에는 다양한 것을 생각할 수 있고, 예를 들어 화상의 휘도(농담(濃淡)) 분포, 휘도의 피크 레벨, 면적, 폭, 길이, 최장 최단 페렛 직경비, 원형도 등 많은 종류의 것을 적용할 수 있다.
또한, 이하에서는 상기 외관 검사 수단에서 촬영된 피검사물의 화상을 피검사물 화상이라고도 한다.
상기와 같은 구성의 검사 관리 시스템에 의하면, 사용자는 상기 특징량 조감도를 참조하면서 검사 장치의 판정 지표로서 이용하는 특징량의 선정을 행할 수 있고, 검사 노하우가 없는 신인 등도 검사 정밀도 향상을 위해 유효한 특징량을 선택할 수 있게 된다.
또한, 상기 결함 화상 데이터는, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 그 결함으로 판정된 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하는 것이어도 된다. 또한, 상기 기억 수단은, 상기 외관 검사 수단의 검사에서 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 결함 화상 데이터를 기억하는 것이어도 된다. 또한, 상기 특징량 분포도는, 상기 복수 종류의 특징량의 항목으로부터 2종류의 항목을 추출하고, 이들을 가로축, 세로축으로 한 좌표계에, 상기 결함 화상 데이터의 특징량을, 상기 부기 정보를 시각적으로 식별 가능하게 반영시켜 매핑한 것이어도 된다. 또한, 상기 특징량 조감도는, 상기 복수 종류의 특징량의 항목을 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열하고, 나아가 가로축에 배열된 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 특징량의 항목이 교차하는 부분에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축으로 하고, 그 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축으로 하는 상기 특징량 분포도를 배치한다는 규칙에 따라, 상기 복수의 특징량 분포도를 배치한 것이어도 된다. 또한, 상기 특징량 분포도 작성 수단은, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록, 상기 특징량 분포도를 복수 작성하는 것이어도 된다. 또, 여기서 말하는 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립이란, 가로축과 세로축의 항목의 교차 패턴도 포함하는 취지이다.
상기와 같은 특징을 가짐으로써, 사용자는 복수의 특징량의 조합에 따라, 어떻게 결함 판정의 진위의 불균일이 발생하는지를 시각적으로 파악할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 진짜 결함 화상 데이터의 분포의 불균일이 적은 특징량의 조합을 용이하게 선택할 수 있다.
또한, 상기 검사 관리 시스템은, 사용자의 입력을 접수하여 상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단을 더 구비하고 있어도 된다. 또, 여기서 말하는 문턱값의 「설정」에는 변경하는 것도 포함하는 의미인데, 이하 본 명세서에서는 똑같이 해석한다. 이러한 구성이면, 사용자는 상기 특징량 조감도를 참조하면서 판정 지표를 설정할 수 있기 때문에, 정밀도가 높은 판정 지표를 설정할 수 있다.
또한, 상기 특징량 선택 보조 수단은, 상기 판정 지표 설정 수단에 의해 설정된 특징량의 종류 및 문턱값을, 상기 특징량 조감도에 대한 시각적인 표현으로서 표시해도 된다. 시각적인 표현의 예로서는, 예를 들어, 복수의 특징량 분포도에 대해 횡단(종단)적으로 문턱값의 라인을 그어 표시하거나, 동일하게 복수의 특징량 분포도에 대해, 필터가 걸리는 범위를 하이라이트 표시하는 등으로 할 수도 있다.
또한, 상기 특징량 선택 보조 수단은, 상기 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 원래 결함수 그래프와, 상기 판정 지표 설정 수단에 의한 설정이 행해진 경우에서의, 상기 외관 검사 수단의 검사 결과의 변화를 상기 원래 결함수 그래프에 대해 반영시킨 신규 필터 적용 결함수 그래프를, 상기 특징량 조감도와 동시 또는 전환 가능하게 상기 표시 수단에 표시시켜도 된다. 또한, 상기 원래 결함수 그래프는, 상기 부기 정보가 시각적으로 인식 가능하도록 상기 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 것이어도 된다.
또, 여기서 말하는 검사 결과의 「변화」에는, 변화가 발생하지 않는 것도 포함하는 의미로 이용한다. 이러한 구성이면, 판정 지표 설정 수단을 통해 설정한 판정 지표가 검사 결과에 어떠한 영향을 미치는지를 용이하게 인식할 수 있고, 특징량의 종류 및 문턱값의 설정을 보다 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류 또는 문턱값이 다른 복수의 판정 지표를 작성할 때에는, 상기 특징량 선택 보조 수단은, 각각의 판정 지표에 관한 특징량의 종류 및 문턱값의 설정이 행해질 때마다, 그 설정이 반영된 상기 신규 필터 적용 결함수 그래프를 단계적으로 표시해도 된다.
이러한 구성임으로써, 복수의 판정 지표를 이용하는 경우, 판정 지표의 적용 순서까지 포함한 최적의 특징량 선정을 대화적으로 행할 수 있다.
또한, 상기 부기 정보에는, 결함의 종류를 포함하도록 해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 결함의 종류마다 상기 특징량 조감도를 작성하여, 결함의 종류에 따라 유효한 특징량의 선정을 행하는 것도 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 제1 외관 검사 장치는, 적어도 상기 특징량 분포도 작성 수단과, 상기 특징량 선택 보조 수단을 구비하는 외관 검사 관리 장치이다.
또한, 상기 외관 검사 시스템은, 시트형상의 피검사물을 연속적으로 반송하는 반송 수단; 반송 중인 상기 피검사물을 연속하여 촬영하는 촬영 수단; 상기 촬영 수단에 의해 촬영되는 피검사물 화상으로부터 얻어지는 특징량을 소정의 문턱값과 대비함으로써 판정하여, 상기 피검사물의 결함 부분을 검출하는 외관 검사 수단; 표시 수단; 적어도, 상기 외관 검사 수단에 의해 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 기억하는 기억 수단; 소정의 좌표계에 상기 특징량의 정보를 매핑한 특징량 분포도를 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 수단; 및 상기 특징량 분포도 작성 수단이 작성하는 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 배치한 특징량 조감도를 상기 표시 수단에 표시시키는 특징량 선택 보조 수단;을 구비하는 것이어도 된다.
또한, 본 발명에 관한 제2 외관 검사 관리 시스템은,
피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 적어도 상기 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단;
표시 수단;
상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 적어도 기억하는 기억 수단;
상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단; 및
상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류가 다른 복수의 판정 지표가 작성되는 경우에는, 각각의 판정 지표가 중첩되어 이용된 경우의, 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시 수단에 표시시키는 지표 설정 보조 수단;을 구비한다. 또한, 상기 지표 설정 보조 수단이 나타내는 결함 분리도는, 히스토그램이어도 된다.
이러한 구성의 검사 관리 시스템에 의하면, 사용자는 복수의 판정 지표를 설정할 때에, 어떠한 특징량을 갖는 판정 지표를 어떠한 순서로 곱하면, 어떠한 좁힘(narrowing)을 행할 수 있는지를 단계를 따라 대화적으로 확인할 수 있다. 이 때문에, 판정 지표의 적용 순서를 포함한 최적의 특징량 및 그 문턱값의 선정이 가능해진다.
또한, 상기 지표 설정 보조 수단은, 상기 부기 정보가 시각적으로 인식 가능하도록 상기 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 원래 결함수 그래프와, 상기 판정 지표 설정 수단에 의한 설정이 행해진 경우에서의, 상기 외관 검사 수단의 검사 결과의 변화를 상기 원래 결함수 그래프에 대해 반영시킨 신규 필터 적용 결함수 그래프를, 상기 결함 분리도와 동시 또는 전환 가능하게 상기 표시 수단에 표시해도 된다.
이러한 구성이면, 판정 지표 설정 수단을 통해 설정한 판정 지표가 검사 결과에 어떠한 영향을 미치는지를 용이하게 인식할 수 있고, 특징량의 종류 및 문턱값의 설정을 보다 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 상기 결함 화상 데이터에는, 결함의 종류의 정보를 포함하고 있어도 된다. 이러한 구성이면, 결함의 종류의 구별을 반영시켜 상기 결함 분리도를 작성할 수 있다. 이 때문에, 결함의 종류에 따라 유효한 판정 지표를 선택하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 제2 외관 검사 관리 장치는, 적어도 상기 판정 지표 설정 수단과, 상기 지표 설정 보조 수단을 구비한다.
또한, 상기 외관 검사 관리 시스템은, 시트형상의 피검사물을 연속적으로 반송하는 반송 수단; 반송 중인 상기 피검사물을 연속하여 촬영하는 촬영 수단; 상기 촬영 수단에 의해 촬영되는 피검사물 화상으로부터 얻어지는 특징량을 소정의 문턱값과 대비함으로써 판정하여, 상기 피검사물의 결함 부분을 검출하는 외관 검사 수단; 표시 수단; 상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 적어도 기억하는 기억 수단; 상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단; 및 상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류가 다른 복수의 판정 지표가 작성되는 경우에는, 각각의 판정 지표가 중첩되어 이용된 경우의, 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시 수단에 표시시키는 지표 설정 보조 수단;을 구비하는 것이어도 된다.
또한, 본 발명에 관한 제1 외관 검사 관리 방법은,
피검사물의 외관 검사를 관리하는 외관 검사 관리 방법으로서,
상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 그 결함 판정 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계;
상기 데이터 취득 단계에서 취득한 상기 복수의 특징량의 항목으로부터 2종류의 항목을 추출하고, 이들을 가로축, 세로축으로 하는 좌표계에, 상기 기억 수단에 기억된 결함 화상 데이터의 특징량을, 상기 부기 정보를 시각적으로 반영시켜 매핑한 특징량 분포도를, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 단계; 및
상기 복수 종류의 특징량의 모든 항목을 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열하고, 나아가 가로축에 배열된 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 특징량의 항목이 교차하는 부분에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축으로 하고, 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축으로 하는 상기 특징량 분포도를 배치한 특징량 조감도를 표시하는 특징량 선택 보조 단계;를 가진다.
또한, 본 발명에 관한 제2 검사 관리 방법은,
피검사물의 외관 검사를 관리하는 외관 검사 관리 방법으로서,
상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 그 결함 판정 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계;
상기 외관 검사에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 작성하는 판정 지표 작성 단계; 및
상기 판정 지표 작성 단계에서, 판정 지표에 관한 특징량의 종류 및 문턱값의 설정이 행해질 때마다, 그 설정이 반영된 경우의 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시 수단에 표시시키는 지표 설정 보조 단계;를 가진다.
또한, 본 발명은, 상기 각 방법을 정보 처리 장치에 실행시키기 위한 프로그램, 이러한 프로그램을 비일시적으로 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 파악할 수도 있다.
또한, 상기 구성 및 처리 각각은 기술적인 모순이 발생하지 않는 한 서로 조합하여 본 발명을 구성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 외관 검사 장치에서 결함 판정 지표로서 이용하는 특징량의 선정, 그리고 특징량마다의 문턱값의 설정을 사용자가 행하는 것을 지원하는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 적용예에 관한 외관 검사 관리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는, 적용예에 관한 특징량 선택 보조부가 표시부에 표시하는 화면예를 나타내는 도면이다.
도 3은, 실시형태 1에 관한 외관 검사 관리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는, 실시형태 1에 관한 외관 검사 관리 시스템의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 5는, 실시형태 1에 관한 특징량 선택 보조부가 표시 장치에 표시하는 화면예를 나타내는 도면이다.
도 6은, 실시형태 2에 관한 외관 검사 관리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 7a는, 실시형태 2에 관한 지표 설정 보조부가 표시 장치에 표시하는 화면예를 설명하는 제1 도면이다.
도 7b는, 실시형태 2에 관한 지표 설정 보조부가 표시 장치에 표시하는 화면예를 설명하는 제2 도면이다.
도 7c는, 실시형태 2에 관한 지표 설정 보조부가 표시 장치에 표시하는 화면예를 설명하는 제3 도면이다.
도 8a는, 실시형태 2에 관한 지표 설정 보조부가 표시 장치에 표시하는 화면예를 설명하는 제4 도면이다.
도 8b는, 실시형태 2에 관한 지표 설정 보조부가 표시 장치에 표시하는 화면예를 설명하는 제5 도면이다.
도 9는, 실시형태 2에 관한 외관 검사 관리 시스템의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
<적용예>
(적용예의 구성)
본 발명은 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 외관 검사 관리 시스템(9)에 적용할 수 있다. 도 1은 본 적용예에 관한 외관 검사 관리 시스템(9)의 개략적인 구성을 나타내는 개략 모식도이다. 외관 검사 관리 시스템(9)은, 외관 검사 장치(91)와 검사 관리 장치(92)를 포함하여 구성된다.
외관 검사 장치(91)는, 검사 대상물(도시생략)의 화상을 촬영하고, 그 화상에 기초하여 검사 대상물의 결함의 유무를 검사하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 주요 구성으로서 조명 수단으로서의 광원(911), 촬영 수단으로서의 카메라(912), 검사 수단으로서의 제어 단말(913)을 가지고 있다.
광원(911)은, 검사 대상물 및 교정용 표준판(95)에 대해 조명광을 조사 가능하게 구성되어 있다. 카메라(912)는, 조명광이 조사된 상태의 검사 대상물을 촬영하여, 디지털 화상을 출력하는 촬영 수단이다. 또, 이하에서는, 촬영 수단에 의해 촬영된 검사 대상물의 화상을 피검사물 화상이라고도 표기한다. 카메라(912)는 예를 들어, 광학계와 이미지 센서를 가지고 구성된다.
제어 단말(913)은, 광원(911) 및 카메라(912)의 제어, 카메라(912)로부터 도입된 화상에 대한 처리 등의 기능을 가지고 있고, 본 발명에서의 검사 수단에 해당한다. 제어 단말(913)은, CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), 비휘발성의 기억 장치(예를 들어, 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리 등), 입력 장치(예를 들어, 키보드, 마우스, 터치 패널 등)를 구비하는 컴퓨터에 의해 구성할 수 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 외관 검사 장치(91)에서 검사 대상물의 외관 검사를 행할 때에는, 광원(911)으로부터 조명광이 조사된 상태의 검사 대상물의 화상을 카메라(912)에 의해 촬영하고, 촬영된 화상을 제어 단말(913)이 화상 처리하여, 얻어진 특징량의 값과 미리 설정되어 있는 검사 문턱값의 대비에 의해, 문턱값에서 벗어나는 특징량을 갖는 부분이 결함으로서 판정된다.
(제어 단말)
이어서, 제어 단말(913)이 갖는 기능에 대해 설명한다. 제어 단말(913)은, 외관 검사에 관한 기능 모듈로서, 화상 취득부(9131), 특징량 산출부(9132), 결함 판정부(9133)를 포함하고 있다.
화상 취득부(9131)는 카메라(912)로부터 화상을 도입하는 기능으로, 예를 들어, 조명광이 조사된 상태의 검사 대상물의 피검사물 화상을 취득한다. 특징량 산출부(9132)는, 피검사물 화상에 기초하여, 외관 검사에 이용하는 특징량을 산출하는 기능이다. 또, 특징량은 하나에 한정되지 않고, 예를 들어 화상의 휘도(농담) 분포, 휘도의 피크 레벨, 면적, 폭, 길이, 최장 최단 페렛 직경비, 원형도 등 다양한 종류의 것을 산출하도록 해도 된다.
결함 판정부(9133)는, 특징량 산출부(9132)가 산출한 특징량을 미리 설정되어 있는 문턱값과 대비시켜, 문턱값에서 벗어나는 특징량을 갖는 부분을 결함으로서 판정한다.
검사 관리 장치(92)는, CPU, RAM, 기억 장치(923), 입력 장치, 표시부(93)를 구비하는 컴퓨터에 의해 구성할 수 있다. 기억 장치(923)에는, 적어도 외관 검사 장치(91)로부터 송신되는 결함 화상 데이터가 기억된다. 여기서, 결함 화상 데이터에는, 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 육안 검사에 의해 판정된 1차 검사의 진위를 나타내는 부기 정보가 포함된다.
검사 관리 장치(92)는, 기능 모듈로서, 특징량 분포도 작성부(921), 특징량 선택 보조부(922)를 가지고 있다. 특징량 분포도 작성부(921)는, 기억 장치(923)에 기억된 결함 화상 데이터를 소정의 특징량에 따라 매핑한 특징량 분포도를 작성하는 기능이다. 특징량 분포도란, 미리 복수 설정되어 있는 특징량의 항목 중에서 2종류의 항목을 추출하고, 그 중 한쪽을 가로축, 다른 한쪽을 세로축으로 하는 좌표계에 화상 데이터를 매핑한 것이다. 더욱 상세하게 설명하면, 기억부(923)에 기억된 각 결함 화상 데이터가 갖는 특징량의 값에 따라, 각각의 화상을 상기 좌표계에 매핑한다. 나아가 결함 화상 데이터 중 진짜 결함을 나타내는 화상 데이터에 대해서는, 그것이 시각적으로 구별할 수 있도록, 예를 들어 색분류하여 표시된다. 특징량 분포도 작성부(921)는, 이러한 특징량 분포도를, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록 복수 작성한다.
특징량 선택 보조부(922)는, 상기 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 격자형상으로 배치한 특징량 조감도를 상기 표시부(93)에 표시시키는 기능이다. 특징량 조감도는, 상기 복수 설정되어 있는 특징량의 항목이 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열되고, 그 배열된 특징량의 항목마다 그 항목의 특징량을 대응하는 축에 취한 상기 특징량 분포도가 배치된 것이다. 더욱 상세하게 설명하면, 가로축에 배열된 하나의 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 하나의 특징량의 항목이 교차하는 위치에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축에 취하고, 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축에 취한 상기 특징량 분포도가 배치된다.
도 2에, 특징량 선택 보조부(922)가 표시부(93)에 표시시키는 특징량 조감도의 일례를 나타낸다. 도 2에는, 휘도 피크 레벨, 원형도, 최장 최단 페렛 직경비의 3종류의 특징량을 가로축과 세로축에 취한 특징량 분포도가, 동종의 특징량끼리의 조합도 포함하여 모든 조합이 성립되도록 격자형상으로(이른바 리그 대전표 형식으로) 배치되어 있다.
각 특징량 분포도에 있어서, 진한 색으로 나타나 있는 도트가, 육안 검사의 결과 진짜로 결함이라고 판정된 결함 화상 데이터의 특징량의 값을 나타내고 있다. 그 밖의 연한 색의 도트는, 오판정된 결함 화상 데이터의 특징량의 값이다.
이러한 본 적용예에 관한 외관 검사 관리 시스템(9)에 의하면, 특징량 조감도를 참조하여, 진한 색의 도트(즉 진짜 결함)의 불균일이 적은 특징량의 조합을 이용함으로써, 오판정, 즉 잡음이 섞이는 것을 최대한 억제한 문턱값을 설정하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 경험이 적은 자이어도, 외관 검사의 판정을 위해 유효한 특징량의 선정 및 문턱값의 설정을 용이하게 행할 수 있다.
<실시형태 1>
다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태의 다른 예인 외관 검사 관리 시스템(1)에 대해 설명한다. 단, 이 실시형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 기재가 없는 한은 본 발명의 범위를 이들에만 한정하는 취지의 것은 아니다.
(시스템 구성)
도 3을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 외관 검사 관리 시스템의 전체 구성에 대해 설명한다. 도 3은 외관 검사 관리 시스템(1)의 시스템 구성을 나타내는 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 외관 검사 관리 시스템(1)은, 주요 구성으로서 외관 검사 장치(2) 및 검사 관리 장치(3)를 가지고 있다.
(외관 검사 장치)
외관 검사 장치(2)는, 시트형상의 물품의 외관 화상을 취득하고, 이 화상에 기초하여 결함의 검출을 행하기 위한 장치로서, 주요 구성으로서 조명계, 측정계, 반송 기구(도시생략), 제어 단말(23)을 구비하고 있다.
피검사물(T)은, 도시하지 않은 반송 기구에 의해, 수평 방향(화살표 방향)으로 반송되고, 그 반송 중에 측정계에 의해 피검사물(T)의 외관 화상이 연속적으로 취득되며, 이에 기초하여 검사가 실시된다. 피검사물(T)은, 시트형상으로 형성되어 있고, 예를 들어 종이, 천, 필름 등을 예시할 수 있다. 또한, 단일 소재에 한정되지 않고, 필름과 부직포를 맞추어붙인 포장지 등과 같이 복수의 층을 갖는 시트체이어도 된다. 또한, 건조 김 등의 식품이어도 된다.
조명계는, 피검사물(T)의 표면에 가시광(예를 들어 백색광)을 조사하는 광원(211)을 구비하고 있다. 이들 광원에는, 예를 들어 LED 조명 등을 이용해도 된다.
측정계는, 광원(211)으로부터 조사되어 피검사물(T)의 표면에서 반사된 광(이하, 표면 반사광이라고 함)을 촬영하는 카메라(221)를 구비하고 있다. 이 카메라가, 본 발명에서의 촬영 수단에 해당한다. 또, 카메라는, 각각이 촬영하는 광을 검지 가능한 수광 센서와, 렌즈와, 신호 출력부를 구비하고 있고, 렌즈를 통해 수광 센서에서 검지한 광을 전기 신호로서 출력한다. 센서로서는, 예를 들어 CCD 또는 CMOS 센서를 이용할 수 있다.
광원(211)으로부터 조명광이 조사된 상태의 검사 대상물의 화상을 카메라(221)에 의해 촬영하고, 촬영된 화상을 제어 단말(23)이 화상 처리하여, 얻어진 특징량의 값과 미리 설정되어 있는 검사 문턱값의 대비에 의해, 문턱값에서 벗어나는 특징량을 갖는 부분이 결함으로서 판정된다.
제어 단말(23)은, 화상 취득부(231), 특징량 산출부(232), 결함 판정부(233), 결함 종별 분류부(234)의 각 기능 모듈을 가지고 있는데, 제어 단말(23)의 화상 취득부(231), 특징량 산출부(232), 결함 판정부(233)에 대해서는, 적용예에서 설명한 것과 거의 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
결함 종별 분류부(234)는, 결함 판정부(233)의 판정에 의해 피검사물로부터 결함이 검출되었을 때에, 이 결함의 종류를, 미리 정해진 문턱값과 이 결함을 나타내는 화상의 특징량에 기초하여 분류한다. 분류되는 결함의 종별은 사용자에 있어서 임의로 설정할 수 있고, 예를 들어 이물 혼입, 오물, 주름, 구멍이라는 종별을 마련해도 되고, 더욱 미세한 종별(예를 들어 벌레, 나뭇조각, 금속 이물, 기름때, 물때, 큰 구멍, 작은 구멍 등)로 분류하는 것이어도 된다.
(검사 관리 장치)
상술한 외관 검사 장치(2)는, 네트워크(LAN)를 통해 검사 관리 장치(3)에 접속되어 있고, 외관 검사 장치(2)와 검사 관리 장치(3)는 정보의 쌍방향 통신을 행한다. 검사 관리 장치(3)는, 외관 검사 장치(2)로부터 수신한 정보의 처리를 행함과 아울러, 검사에 관한 정보를 외관 검사 장치(2)에 송신한다. 검사 관리 장치(3)는 CPU(도시생략), 기억 장치(36), 입력 장치(34), 표시 장치(35) 등을 구비하는 범용적인 컴퓨터 시스템에 의해 구성된다. 또한, 기억 장치(36)에는, 적어도 외관 검사 장치(2)로부터 송신되는 결함 화상 데이터가 기억된다. 여기서, 결함 화상 데이터에는, 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 육안 검사에 의해 판정된 1차 검사의 진위, 결함의 종별 등을 나타내는 부기 정보가 포함된다.
또, 검사 관리 장치(3)는, 1대의 컴퓨터에 의해 구성해도 되고, 복수의 컴퓨터에 의해 구성해도 된다. 혹은, 외관 검사 장치(2)의 제어 단말(23)에, 검사 관리 장치(3)의 기능의 전부 또는 일부를 구현하는 것도 가능하다. 혹은, 검사 관리 장치(3)의 기능의 일부를 네트워크 상의 서버(클라우드 서버 등)에 의해 실현해도 된다.
본 실시형태의 검사 관리 장치(3)는, 기능 모듈로서, 특징량 분포도 작성부(31)와, 특징량 선택 보조부(32)와, 판정 지표 설정부(33)를 구비하고 있다.
특징량 분포도 작성부(31)는, 기억 장치(36)에 기억된 결함 화상 데이터를 소정의 특징량에 따라 매핑한 특징량 분포도를 작성하는 기능이다. 특징량 분포도란, 미리 복수 설정되어 있는 특징량의 항목 중에서 2종류의 항목을 추출하고, 그 중 한쪽을 가로축, 다른 한쪽을 세로축으로 하는 좌표계에 화상 데이터를 매핑한 것이다. 더욱 상세하게 설명하면, 기억 장치(36)에 기억된 각 결함 화상 데이터가 갖는 특징량의 값에 따라, 각각의 화상을 상기 좌표계에 매핑한다. 나아가 결함 화상 데이터 중 진짜 결함을 나타내는 화상 데이터에 대해서는, 그것이 시각적으로 구별할 수 있도록, 예를 들어 색분류하여 표시된다. 특징량 분포도 작성부(31)는, 이러한 특징량 분포도를, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록 복수 작성한다.
특징량 선택 보조부(32)는, 상기 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 격자형상으로 배치한 특징량 조감도를 상기 표시 장치(35)에 표시시키는 기능이다. 특징량 조감도는, 상기 복수 설정되어 있는 특징량의 항목이 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열되고, 그 배열된 특징량의 항목마다 그 항목의 특징량을 대응하는 축에 취한 상기 특징량 분포도가 배치된 것이다. 더욱 상세하게 설명하면, 가로축에 배열된 하나의 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 하나의 특징량의 항목이 교차하는 위치에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축에 취하고, 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축에 취한 상기 특징량 분포도가 배치된다. 또한, 특징량 선택 보조부(32)는, 후술하는 판정 지표 설정부(33)에 의한 판정 지표의 설정을 특징량 조감도에 대해 시각적으로 표시하는 기능도 가진다. 나아가 특징량 선택 보조부(32)는, 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 원래 결함수 그래프와, 판정 지표 설정 수단에 의한 판정 지표의 설정이 행해진 경우에서의, 외관 검사 장치(2)의 검사 결과의 변화를 원래 결함수 그래프에 대해 반영시킨 신규 필터 적용 결함수 그래프를, 상기 특징량 조감도와 동시 또는 전환 가능하게 표시 장치(35)에 표시시키는 기능도 가진다.
판정 지표 설정부(33)는, 입력 장치(34)를 통해 사용자로부터의 입력을 접수하고, 외관 검사 장치(2)에서의 외관 검사에 이용되는 특징량의 종류 및 그 문턱값인 판정 지표를 설정하는 기능이다.
(검사 관리 시스템에서의 처리의 흐름)
다음에, 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 있어서 외관 검사 관리 시스템(1)이 행하는 처리의 일례의 흐름을 설명한다. 도 4는, 외관 검사 관리 시스템(1)이 행하는 일부 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 우선, 외관 검사 장치(2)에서 피검사물(T)이 촬영되고, 제어 단말(23)이 화상 취득부(231)를 통해 피검사물 화상을 취득한다(단계 S101). 다음에, 특징량 산출부(232)에 의해 피검사물 화상으로부터 소정의 특징량의 값이 산출되고(단계 S102), 결함 판정부(233) 및 결함 종별 분류부(234)에 의해, 산출된 특징량의 값과 미리 설정되어 있는 검사 문턱값의 대비에 의한 1차 검사가 실행된다(단계 S103). 이 단계에서, 결함의 유무 및 결함의 종류에 대한 1차적인 판정이 내려지고, 이 판정의 정보는, 피검사물 화상 데이터와 함께 검사 관리 장치(3)에 송신된다.
다음에, 검사 관리 장치(3)에서, 피검사물 화상 데이터 중 결함으로 판정된 결함 화상 데이터가 기억 장치(36)에 기억된다(단계 S104). 그리고, 이 결함 화상 데이터에 기초하여, 특징량 분포도 작성부(31)가 특징량 분포도를 작성하고(단계 S105), 특징량 선택 보조부(32)가 특징량 조감도를 표시 장치(35)에 표시시킨다(단계 S106).
그리고, 사용자가 표시 장치(35)에 표시된 특징량 조감도를 참조하여, 입력 장치(34)를 통해 외관 검사 장치(2)에서의 판정 지표를 입력하면, 판정 지표 설정부(33)가 이러한 입력을 접수하여, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정한다(S107). 다음에, 특징량 선택 보조부(32)는 표시 장치(35)에 표시되어 있는 특징량 조감도에 대해, 단계 S107에서 설정된 판정 지표를 시각적으로 표시하고(단계 S108), 일련의 처리가 종료된다.
또, 도 5는, 단계 S108에서 특징량 선택 보조부(32)가 표시시키는 문턱값의 라인을 나타내는 도면이다. 도면 중의 O, P, Q, R의 선이, 각각 특징량의 항목마다의 문턱값의 라인을 나타내고 있고, O가 피크 레벨의 하한 문턱값, P가 원형도의 상한 문턱값, Q가 원형도의 하한 문턱값, R이 최장 최단 페렛 직경비의 하한 문턱값을 나타내고 있다.
이상과 같은 외관 검사 관리 시스템(1)에 의하면, 특징량 조감도를 참조하여, 진한 색의 도트(즉 진짜 결함)의 불균일이 적은 특징량의 조합을 이용함으로써, 오판정, 즉 잡음이 섞이는 것을 최대한 억제한 문턱값을 설정하는 것이 가능해진다. 또한, 문턱값의 설정을, 특징량 조감도에 시각적으로 표시되는 라인을 보면서 실행할 수 있기 때문에, 용이하게 효과적인 문턱값을 설정할 수 있다.
<실시형태 2>
이어서, 본 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 도 6은 본 실시형태에 관한 외관 검사 관리 시스템(10)의 시스템 구성을 나타내는 모식도이다. 또, 외관 검사 관리 시스템(10)은, 실시형태 1의 외관 검사 관리 시스템(1)과 거의 동일한 하드웨어 구성을 가지고 있기 때문에, 외관 검사 관리 시스템(1)과 동일한 구조, 기능을 갖는 부분은 동일한 부호를 이용하여 설명을 생략한다.
외관 검사 관리 시스템(10)이 외관 검사 관리 시스템(1)과 비교하여 다른 점은, 검사 관리 장치(5)가 갖는 기능이다. 검사 관리 장치(5)는, 하드웨어 구성으로서, CPU(도시생략), 입력 장치(54), 표시 장치(55), 기억 장치(56) 등을 갖는 것 외에, 지표 설정 보조부(51)와, 판정 지표 설정부(53)의 기능 모듈을 가지고 있다. 하드웨어 구성 및 판정 지표 설정부(53)의 기능은 외관 검사 관리 시스템(1)의 것과 동일하기 때문에 설명은 생략한다.
지표 설정 보조부(51)는, 판정 지표 설정부(53)에서, 이용하는 특징량의 종류가 다른 복수의 판정 지표가 작성되는 경우에는, 각각의 판정 지표가 중첩되어 이용된 경우의, 외관 검사 장치(2)에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 표시 장치(55)에 표시시키는 기능을 가진다. 또한, 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 원래 결함수 그래프와, 판정 지표 설정부(53)에 의한 설정이 행해진 경우에서의, 외관 검사 장치(2)의 검사 결과의 변화를 상기 원래 결함수 그래프에 대해 반영시킨 신규 필터 적용 결함수 그래프를, 상기 결함 분리도와 동시 또는 전환 가능하게 상기 표시부에 표시시킨다.
도 7은 결함 분리도를 나타내는 도면으로, 도 7a는 판정 지표가 아무것도 설정되지 않은 상태를 나타내는 도면이다. 도 7b는 어떤 특징량 및 문턱값에 의한 판정 지표가 설정되었을 때에, 결함의 판정이 어떻게 바뀌는지를 나타내는 도면이다. 나아가 도 7c는 다른 특징량 및 문턱값에 의한 판정 지표가 설정되었을 때에, 결함의 판정이 더욱 어떻게 바뀌는지를 나타내는 도면이다.
도 8은, 원래 결함수 그래프와 신규 필터 적용 결함수 그래프를 나타내는 도면이다. 도 8a가 판정 지표의 적용 전의 원래 결함수 그래프를 나타내고 있고, 도 8b가 판정 지표를 적용한 경우에서의 결함수의 변화를 나타내는 신규 필터 적용 결함수 그래프를 나타내고 있다. 도면 중의 검게 칠한 막대가 진짜 결함을 나타내고 있고, 해칭 막대는 잘못 검출되는 결함을 나타내고 있다. 유효한 판정 지표를 설정할 수 있으면, 도 8a 및 도 8b와 같이 잘못 검출되는 결함의 수를 대폭으로 줄일 수 있다.
또한, 도 7의 결함 분리도와, 도 8의 결함수 그래프는, 전환하여 혹은 동시에 표시하여 참조할 수도 있다. 즉, 결함 분리도를 이용하여 판정 지표를 설정하는 경우에는, 설정 후의 결함수의 변화를 참조하면서 판정 지표를 검토할 수 있다. 본 실시형태에서는, 예를 들어, 도 7a의 상태와 도 8a의 상태가 대응하고, 도 7c의 상태와 도 8b의 상태가 대응하는 것으로 한다.
다음에, 도 9를 참조하여, 본 실시형태에 있어서 외관 검사 관리 시스템(10)이 행하는 처리의 일례를 설명한다. 도 9는, 외관 검사 관리 시스템(10)이 행하는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다. 외관 검사 장치(2)에서, 외관 검사가 실시되고, 결함 판정이 행해진다(S201). 그리고, 결함 화상 데이터는 검사 관리 장치(5)로 보내지고, 기억 장치(56)에 저장된다(단계 S202). 다음에, 지표 설정 보조부(51)에 의해, 표시 장치(55)에 결함 분리도가 표시된다(단계 S203). 이어서, 사용자의 입력에 의해, 판정 지표 설정부(53)가 판정 지표의 설정을 행하였는지 여부의 판정이 행해진다(단계 S204).
여기서, 판정 지표의 설정이 행해졌다고 판단된 경우에는, 지표 설정 보조부(51)가 결함 분리도의 표시를, 그 설정을 반영시킨 것으로 변경하여 표시 장치(55)에 표시시킨다(단계 S205). 그 후는 단계 S204로 되돌아가 이후의 처리를 반복한다. 한편, 단계 S204에서 판정 지표를 새로 설정하지 않았다고 판정된 경우에는, 지표 설정 보조부(51)는, 현재의 판정 지표의 설정(설정되지 않은 경우도 포함함)을 반영시킨 결함수 그래프를 표시 장치(55)에 표시시켜 일련의 처리를 종료한다.
이상과 같은 외관 검사 관리 시스템(10)에 의하면, 판정 지표로서 이용하는 특징량의 종류에 대해서는 어느 정도 목표가 서있지만, 유효한 문턱값을 모른다고 한 경우에는, 결함 분리도와 결함수 그래프를 참조하면서 문턱값을 좁힐 수 있다. 이에 의해, 어느 정도 검사의 조작에 익숙한 자에 대해서도, 외관 검사 장치(2)의 결함 판정에 이용하는 판정 지표의 설정에 있어서, 효율적인 작업을 제공하는 것이 가능해진다.
<기타>
상기 각 실시형태는, 본 발명을 예시적으로 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 상기 구체적인 형태에는 한정되지 않는다. 본 발명은 그 기술적 사상의 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 실시형태 1과 실시형태 2를 조합하여, 실시형태 1의 검사 관리 장치에 지표 설정 보조부를 설치한 검사 관리 시스템을 구축해도 된다. 또한, 실시형태 1의 검사 관리 장치에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같은 결함수 그래프를 표시하는 것과 같은 구성으로 되어 있어도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 시트형상의 피검사물을 검사하는 장치가 대상이었지만, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 화상 처리를 행하는 외관 검사 장치에 널리 적용할 수 있다.
본 발명의 하나의 태양은,
피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 상기 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단(2);
표시 수단(35);
상기 외관 검사 수단에 의해 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 적어도 기억하는 기억 수단(36);
소정의 좌표계에 상기 특징량의 정보를 매핑한 특징량 분포도를 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 수단(31); 및
상기 특징량 분포도 작성 수단이 작성하는 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 배치한 특징량 조감도를 상기 표시 수단에 표시시키는 특징량 선택 보조 수단(32);을 구비하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템(1)이다.
또한, 본 발명의 다른 하나의 태양은,
피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 적어도 상기 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단(2);
표시 수단(55);
상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 기억하는 기억 수단(56);
상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단(53); 및
상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류가 다른 복수의 판정 지표가 작성되는 경우에는, 각각의 판정 지표가 중첩되어 이용된 경우의, 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시부에 표시시키는 지표 설정 보조 수단(51);을 구비하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템(10)이다.
또한, 본 발명의 다른 하나의 태양은,
피검사물의 외관 검사를 관리하는 외관 검사 관리 방법으로서,
상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 그 결함 판정 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계(S104);
상기 데이터 취득 단계에서 취득한 상기 복수의 특징량의 항목으로부터 2종류의 항목을 추출하고, 이들을 가로축, 세로축으로 하는 좌표계에, 상기 기억 수단에 기억된 각 결함 화상 데이터의 특징량을, 상기 부기 정보를 시각적으로 반영시켜 매핑한 특징량 분포도를, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 단계(S105); 및
상기 복수 종류의 특징량의 항목을 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열하고, 나아가 가로축에 배열된 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 특징량의 항목이 교차하는 부분에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축으로 하고, 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축으로 하는 상기 특징량 분포도를 배치한 특징량 조감도를 표시하는 특징량 선택 보조 단계(S106);를 갖는 외관 검사 관리 방법이다.
또한, 본 발명의 다른 하나의 태양은,
피검사물의 외관 검사를 관리하는 외관 검사 관리 방법으로서,
상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계(S202);
상기 외관 검사에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 작성하는 판정 지표 작성 단계(S204); 및
상기 판정 지표 작성 단계에서, 판정 지표에 관한 특징량의 종류 및 문턱값의 설정이 행해질 때마다, 그 설정이 반영된 경우의 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시부에 표시시키는 지표 설정 보조 단계(S205);를 갖는 외관 검사 관리 방법이다.
1, 9, 10…외관 검사 관리 시스템
2, 91…외관 검사 장치
211, 912…광원
221, 911…카메라
23, 913…제어 단말
3, 5, 92…검사 관리 장치
34, 54…입력 장치
35, 55…표시 장치
T…피검사물

Claims (22)

  1. 피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 상기 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단;
    표시 수단;
    상기 외관 검사 수단에 의해 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 적어도 기억하는 기억 수단;
    소정의 좌표계에 상기 특징량의 정보를 매핑한 특징량 분포도를 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 수단; 및
    상기 특징량 분포도 작성 수단이 작성하는 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 배치한 특징량 조감도를 상기 표시 수단에 표시시키는 특징량 선택 보조 수단;을 구비하고,
    상기 결함 화상 데이터는, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 그 결함으로 판정된 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하고,
    상기 기억 수단은, 상기 외관 검사 수단의 검사에서 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 결함 화상 데이터를 기억하고,
    상기 특징량 분포도는, 상기 복수 종류의 특징량의 항목으로부터 2종류의 항목을 추출하고, 이들을 가로축, 세로축으로 한 좌표계에, 상기 결함 화상 데이터의 특징량을, 상기 부기 정보를 시각적으로 식별 가능하게 반영시켜 매핑한 것이고,
    상기 특징량 조감도는, 상기 복수 종류의 특징량의 항목을 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열하고, 나아가 가로축에 배열된 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 특징량의 항목이 교차하는 부분에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축으로 하고, 그 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축으로 하는 상기 특징량 분포도를 배치한다는 규칙에 따라, 상기 복수의 특징량 분포도를 배치한 것임을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 부기 정보에는, 결함의 종류를 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 특징량 분포도 작성 수단은, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록, 상기 특징량 분포도를 복수 작성하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    사용자의 입력을 접수하여, 상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 특징량 선택 보조 수단은, 상기 판정 지표 설정 수단에 의해 설정된 특징량의 종류 및 문턱값을, 상기 특징량 조감도에 대한 시각적인 표현으로서 표시하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 특징량 선택 보조 수단은,
    상기 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 원래 결함수 그래프와,
    상기 판정 지표 설정 수단에 의한 설정이 행해진 경우에서의, 상기 외관 검사 수단의 검사 결과의 변화를 상기 원래 결함수 그래프에 대해 반영시킨 신규 필터 적용 결함수 그래프를, 상기 특징량 조감도와 동시 또는 전환 가능하게 상기 표시 수단에 표시시키는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류 또는 문턱값이 다른 복수의 판정 지표를 작성할 때에는,
    상기 특징량 선택 보조 수단은, 각각의 판정 지표에 관한 특징량의 종류 또는 문턱값의 설정이 행해질 때마다, 그 설정이 반영된 상기 신규 필터 적용 결함수 그래프를 단계적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  12. 청구항 1 또는 청구항 3에 기재된 외관 검사 관리 시스템의 적어도 일부를 구성하는 외관 검사 관리 장치로서,
    상기 외관 검사 관리 장치는 적어도 상기 특징량 분포도 작성 수단과, 상기 특징량 선택 보조 수단을 구비하는, 외관 검사 관리 장치.
  13. 시트형상의 피검사물을 연속적으로 반송하는 반송 수단;
    반송 중인 상기 피검사물을 연속하여 촬영하는 촬영 수단;
    상기 촬영 수단에 의해 촬영되는 피검사물 화상으로부터 얻어지는 특징량을 소정의 문턱값과 대비함으로써 판정하여, 상기 피검사물의 결함 부분을 검출하는 외관 검사 수단;
    표시 수단;
    적어도, 상기 외관 검사 수단에 의해 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 기억하는 기억 수단;
    소정의 좌표계에 상기 특징량의 정보를 매핑한 특징량 분포도를 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 수단; 및
    상기 특징량 분포도 작성 수단이 작성하는 복수의 특징량 분포도를 소정의 규칙에 따라 배치한 특징량 조감도를 상기 표시 수단에 표시시키는 특징량 선택 보조 수단;을 구비하고,
    상기 결함 화상 데이터는, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 그 결함으로 판정된 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하고,
    상기 기억 수단은, 상기 외관 검사 수단의 검사에서 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 결함 화상 데이터를 기억하고,
    상기 특징량 분포도는, 상기 복수 종류의 특징량의 항목으로부터 2종류의 항목을 추출하고, 이들을 가로축, 세로축으로 한 좌표계에, 상기 결함 화상 데이터의 특징량을, 상기 부기 정보를 시각적으로 식별 가능하게 반영시켜 매핑한 것이고,
    상기 특징량 조감도는, 상기 복수 종류의 특징량의 항목을 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열하고, 나아가 가로축에 배열된 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 특징량의 항목이 교차하는 부분에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축으로 하고, 그 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축으로 하는 상기 특징량 분포도를 배치한다는 규칙에 따라, 상기 복수의 특징량 분포도를 배치한 것임을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  14. 피검사물을 촬영한 화상으로부터 취득하는 특징량에 기초하여, 적어도 상기 피검사물의 결함을 검사하는 외관 검사 수단;
    표시 수단;
    상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 적어도 기억하는 기억 수단;
    상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단; 및
    상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류가 다른 복수의 판정 지표가 작성되는 경우에는, 각각의 판정 지표가 중첩되어 이용된 경우의, 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시 수단에 표시시키는 지표 설정 보조 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 지표 설정 보조 수단이 나타내는 결함 분리도는 히스토그램인 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 지표 설정 보조 수단은,
    상기 결함 화상 데이터의 수량을 나타내는 원래 결함수 그래프와,
    상기 판정 지표 설정 수단에 의한 설정이 행해진 경우에서의, 상기 외관 검사 수단의 검사 결과의 변화를 상기 원래 결함수 그래프에 대해 반영시킨 신규 필터 적용 결함수 그래프를, 상기 결함 분리도와 동시 또는 전환 가능하게 상기 표시 수단에 표시시키는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  17. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 결함 화상 데이터에는 결함 종류의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  18. 적어도 상기 판정 지표 설정 수단과, 상기 지표 설정 보조 수단을 구비하고,
    청구항 14 또는 청구항 15에 기재된 외관 검사 관리 시스템의 적어도 일부를 구성하는 외관 검사 관리 장치.
  19. 시트형상의 피검사물을 연속적으로 반송하는 반송 수단;
    반송 중인 상기 피검사물을 연속하여 촬영하는 촬영 수단;
    상기 촬영 수단에 의해 촬영되는 피검사물 화상으로부터 얻어지는 특징량을 소정의 문턱값과 대비함으로써 판정하여, 상기 피검사물의 결함 부분을 검출하는 외관 검사 수단;
    표시 수단;
    상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 적어도 기억하는 기억 수단;
    상기 외관 검사 수단에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 하나 이상 작성하는 판정 지표 설정 수단; 및
    상기 판정 지표 설정 수단에서, 이용하는 특징량의 종류가 다른 복수의 판정 지표가 작성되는 경우에는, 각각의 판정 지표가 중첩되어 이용된 경우의, 상기 외관 검사 수단에서의 검사 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 상기 표시 수단에 표시시키는 지표 설정 보조 수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 외관 검사 관리 시스템.
  20. 피검사물의 외관 검사를 관리하는 외관 검사 관리 방법으로서,
    상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류, 값 및 적어도 결함 판정 결과의 진위를 나타내는 부기 정보를 포함하는 결함 화상 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계;
    상기 데이터 취득 단계에서 취득한 상기 복수 종류의 특징량의 항목으로부터 2종류의 항목을 추출하고, 이들을 가로축, 세로축으로 하는 좌표계에, 상기 취득한 결함 화상 데이터의 특징량을, 상기 부기 정보를 시각적으로 반영시켜 매핑한 특징량 분포도를, 전체 종류의 특징량의 모든 조합이 성립되도록 복수 작성하는 특징량 분포도 작성 단계; 및
    상기 복수 종류의 특징량의 항목을 가로축과 세로축에 각각 나란히 배열하고, 나아가 가로축에 배열된 특징량의 항목과, 세로축에 배열된 특징량의 항목이 교차하는 부분에, 그 가로축의 항목의 특징량의 값을 가로축으로 하고, 세로축의 항목의 특징량의 값을 세로축으로 하는 상기 특징량 분포도를 배치한 특징량 조감도를 표시하는 특징량 선택 보조 단계;를 갖는 외관 검사 관리 방법.
  21. 피검사물의 외관 검사를 관리하는 외관 검사 관리 방법으로서,
    상기 외관 검사에서, 결함의 판정 지표로서 설정 가능한 복수 종류의 특징량의 항목과, 상기 피검사물의 결함으로 판정된 부분의 화상으로부터 얻어지는 특징량의 종류 및 값을 포함하는 결함 화상 데이터를 취득하는 데이터 취득 단계;
    상기 외관 검사에서의 결함의 판정 지표를, 특징량의 종류 및 문턱값을 설정함으로써 작성하는 판정 지표 작성 단계; 및
    상기 판정 지표 작성 단계에서, 판정 지표에 관한 특징량의 종류 및 문턱값의 설정이 행해질 때마다, 그 설정이 반영된 경우의 상기 외관 검사의 결과의 변화를 단계적으로 나타내는 결함 분리도를 표시하는 지표 설정 보조 단계;를 갖는 외관 검사 관리 방법.
  22. 청구항 20 또는 청구항 21에 기재된 각 단계를 정보 처리 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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