KR20190128151A - 원통체 표면 검사 장치 및 원통체 표면 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 원통체의 표면과 검사 장치의 상대위치가 변화했다고 해도 안정되고 또한 고정밀도로 검사하는 것이 가능한 원통체 표면 검사 장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명은 원통체(1)에 대하여 광을 조사하는 광조사부(5), 원통체의 표면에서 반사된 광을 수광하는 위치에 배치된 2차원 촬상부(6), 2차원 화상 데이터(8)에 있어서 원통체의 둘레 방향에 대응하는 제 1 방향의 주사위치(PA)를 결정하는 주사위치 결정부(7a), 주사위치(PA)에 있어서의 제 1 방향과 수직인 제 2 방향의 화상 데이터를 인출하고, 각 화상 데이터를 기계열순으로 제 1 방향으로 배열하여 시계열 주사화상을 생성하는 시계열 주사화상 생성부(7b), 및 시계열 주사화상을 검사하여 결점(4)을 검출하는 검사부(7c)로 구성된다. 주사위치 결정부(7a)는 휘도 프로파일 작성부(71)와, 휘도가 가장 높은 피크위치(10)를 산출하는 휘도 피크위치 산출부(72)와, 피크위치(10)의 휘도를 계측하는 휘도 계측부(73)와, 휘도의 프로파일(9)로부터 상기 피크위치(10)의 휘도에 미리 정해진 1 미만의 걔수배값을 곱한 휘도로 되는 위치를 산출하는 휘도 저하위치 산출부(74)와, 상기 산출된 위치를 주사위치(PA)로서 유지하는 주사위치 유지부(75)를 갖는다.

Description

원통체 표면 검사 장치 및 원통체 표면 검사 방법

본 발명은 시트 형상 물체를 제조하는 공정에 있어서 사용되는 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 검사 장치, 및 원통체 표면 검사 방법에 관한 것이다.

필름 등의 시트 형상 물체의 제조 공정에서는, 반송, 연신 등을 위해서 원통체의 반송 롤이 복수 사용되고 있다. 그들 반송 롤의 롤 표면의 표면 변형이나 이물의 부착 등에 의해, 시트 형상 물체의 표면에 롤 표면의 요철 형상이 전사되어, 롤 지름의 주기로 연속적으로 결점(주기결점)이 발생할 경우가 있다. 이 주기결점은 제조 공정 내나 제품 출하 전에, 사람이나 결점 검출 장치에 의한 검사에서 발견하여 품질 보증이나 공정 개선으로 이어지고 있다.

그러나 최근, 필름 등의 시트 형상 물체로의 품질요구는 엄격함을 늘리고 있어, 단지 주기결점의 유무를 판정할 뿐만 아니라 결점의 강도가 매우 작은 레벨까지를 보증하는 것을 요구받고 있다. 이것에 따라, 결점 검출 장치의 설정을 엄격하게 해서 시트 형상 물체의 결점을 수많이 검출하고, 그것들에 대하여 주기판정을 실시하는 것이 진행되고 있다.

또한, 결점의 발생원이 되는 반송 롤에 대해서는, 이물의 부착에 대하여는 이물을 제거하기 위한 롤 표면 전면의 청소작업을 행함으로써 발생원 대책을 실시하고 있다. 그러나, 롤 표면의 변형에 대하여는 청소작업으로는 대처할 수 없기 때문에, 롤 표면의 변형 개소를 특정하고, 국소적인 요철 제거 작업으로서 연마 작업이나 막형성 작업을 실시함으로써 대처하고 있다. 따라서, 표면 변형의 대처에는 그 변형 개소를 확실하게 특정한 후에 요철 제거 작업을 실시할 필요가 있다.

이 표면 변형 개소의 특정은 사람에 의한 육안 검사를 실시하는 것이 일반적이다. 그러나, 최근의 품질요구의 엄격함 때문에, 보다 작고 또한 변화가 적은 롤 표면의 변형을 검출할 필요가 있어, 작업의 난이도로 인해 검출에는 자동 검사 장치를 사용할 경우가 있다.

자동 검사 장치는 육안 검출에 비해서 고정밀도 또한 고감도인 검출을 안정적으로 실현하는 것을 기대할 수 있지만, 여러가지 이유, 예를 들면 검사 대상 롤이 복수 존재하는 것에 대해 자동 검사 장치의 대수가 검사 대상 롤의 개수에 대응하는 대수보다 적은 등의 이유에 의해, 자동 검사 장치의 검사 대상 롤로의 상설은 곤란할 경우가 있다.

그러한 경우, 자동 검사 장치는 필요에 따라서 검사 대상 롤의 근방에 일시적으로 설치하게 되지만, 미리 정하는 설정에 따라서 고정밀도로 자동 검사 장치를 설치할 필요가 있다. 특히, 시트 형상 물체의 제조 공정 등 연속 반송 프로세스에서 일반적으로 사용되는 라인 센서 카메라를 채용한 자동 검사 장치에서는, 자동 검사 장치의 조명, 센서 및 검사 대상 롤 상호의 거리, 각도, 평행도 등을 고정밀도로 조정할 필요가 있다. 또한, 단순한 정반사 광학계에서는 반송 롤의 표면 변형이 오목 형상인지 볼록 형상인지 판별하는 것이 곤란하므로, 일반적으로는 조명과 카메라의 광축을 정반사로부터 어느 정도 어긋나게 한 축 어긋남 정반사 또는 반사 굴절이라고 불리는 광학계 조건에서 검사하는 것이 바람직하다.

그러나, 자동 검사 장치의 조정에 필요한 광학기술에 관한 지견을 갖지 않은 사람에게는 광학계의 조정은 매우 곤란하므로, 가설(假設)하는 자동 검사 장치에서는 자동 검사 장치에 기대하는 검사 성능을 안정되게 발현시키는 것은 곤란했다.

이 자동 검사 장치의 조정이 어렵다고 하는 문제에 대하여, 종래부터 에리어 센서를 사용한 자동 검사 장치로 이 과제를 대처하는 방법이 제안되어 있다. 여기에서 에리어 센서를 사용한 검사 방법의 방법에 대해서, 특허문헌 1을 사용하여 설명한다.

특허문헌 1의 기술에서는, 이하에 설명하는 순서의 화상 입력 방법에 의해, 에리어 센서 카메라를 사용하면서도 마치 라인 센서 카메라로 촬상을 행할 것 같은 효과를 얻고 있다.

(i) 상대적으로 이동하는 피측정물 표면에 조명수단에 의해 일방향으로부터 조명광을 조사한다.

(ii) 조사광이 피측정물 표면에서 반사된 반사광을, 부분 판독 가능한 2차원 광학소자에 의한 촬상수단을 이용하여 촬상한다.

(iii) 촬상수단에 의해 촬상해서 취득한 2차원 화상의 피측정물의 이동 방향에 상당하는 부주사 방향의 화소열마다의 반사광 분포에 의거하여 부주사 방향의 화소열에서 가장 밝아지는 휘선이 위치하는 화소를 특정한다.

(iv) 상기 (iii)에서 특정한 화소로부터 규정의 오프셋 위치에 존재하는 화소와 그 화소에 인접하는 화소를 포함하는 복수 화소를 선택한다.

(v) 상기 (iv)에서 선택한 복수 화소의 광량의 합 또는 평균값에 의해, 부주사 방향과 직교하는 주주사 방향의 라인 화상을 구한다.

(vi) 상기 (v)에서 구한 라인 화상을 주주사 화상으로 하고, 연속해서 복수회 촬상함으로써 부주사를 행하여 피측정물 표면의 2차원 화상을 얻는다.

특허문헌 1의 기술에서는, 상기 (iii)∼(v)의 순서로 라인 화상을 구함으로써 피측정 물체 표면, 광원 및 촬상계의 상대위치를 일정하게 유지하지 않고, 피측정 물체 표면을 검사할 수 있게 하고 있다.

일본 특허공개 2004-108828호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 방법에서는, 자동 검사 장치의 위치의 조정이 부족할 때에 요철 결점을 검출하는 것은 곤란했다.

도 15는 종래기술에 있어서 피검출 물체 표면과, 광원 및 촬상계의 상대위치가 평행 방향으로 어긋났을 경우의 2차원 촬상부와 조명부의 위치관계를 나타내는 설명도이다. 도 16은 종래기술에 있어서 피검출 물체 표면과, 광원 및 촬상계의 상대위치가 수선 방향으로 어긋났을 경우의 2차원 촬상부와 조명부의 위치관계를 나타내는 설명도이다. 도 17a는, 종래기술에 있어서 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생길 경우이며, 휘선 폭이 상정 굵기인 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다. 도 17b는, 종래기술에 있어서 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생길 경우이며, 휘선 폭이 상정 굵기보다 가늘 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다. 특허문헌 1의 기술에서는, 피검출 물체(100)의 표면의 부주사 방향의 가장 밝아지는 휘선 위치(휘선 중심)를 주사 방향마다 검출하고, 그 휘선 위치로부터 일정한 오프셋 위치에 존재하는 화소와 그 화소에 인접하는 화소를 포함하는 복수화소를 선택하고 있다. 그 때문에, 예를 들면 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 피검출 물체(100)의 표면과 조명부(101) 및 2차원 촬상부(102)의 상대위치가 접선(L) 방향으로 어긋났을 경우, 즉 촬상한 피검출 물체(100)의 표면으로부터의 반사광에 의한 휘선이 상대위치의 어긋남에 따라 평행 이동할 경우에는 유효하다. 또, 여기에서 말하는 접선이란, 촬상광학계의 광축과 피검출 물체 표면의 교점에 있어서의 접선이다. 그런데, 도 16에 나타내는 바와 같이, 피검출 물체(100)의 표면과, 조명부(101) 및 2차원 촬상부(102) 사이의 거리가 피검출 물체(100)의 표면으로부터 보아서 수선(N) 방향으로 변화되면, 도 17a, 도 17b에 나타낸 바와 같이 휘선의 폭에 변화가 생긴다. 예를 들면 휘선이 가늘어지는 상황(도 17b 참조)에 대하여는, 상기 (iv)의 순서에서의 화소의 선택위치(주사위치)가 휘선의 밖으로 돌출하는 경우가 있다고 생각되고, 이 경우에는 피검출 물체 표면의 고저차를 검지할 수 없어 요철을 검지하는 것은 곤란하다.

이상을 감안하여, 본 발명의 목적은 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 결점 검사에 있어서, 원통체의 표면과 검사 장치의 상대위치가 변화되었다고 해도, 안정되고 또한 고정밀도로 검사하는 것이 가능한 원통체 표면 검사 방법과, 그것을 실현하는 원통체 표면 검사 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 달성하는 본 발명의 원통체 표면 검사 장치는, 검사위치에 있어서 일방향으로 상대적으로 이동하는 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 검사 장치로서,

상기 원통체에 대하여 광을 조사하는 광조사부,

상기 광조사부로부터 조사되어서 상기 원통체의 표면에서 반사된 광을 수광하는 위치에 배치된 2차원 촬상부,

상기 2차원 촬상부에 의해 얻어진 2차원 화상 데이터에 대하여, 미리 정해진 주기로 상기 2차원 화상 데이터의 제 1 방향의 주사위치로서 상기 원통체의 둘레 방향에 대응하는 주사위치를 결정하는 주사위치 결정부,

상기 2차원 화상 데이터 중, 상기 주사위치 결정부에 있어서 결정된 주사위치에 있어서의 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향의 화상 데이터의 인출을, 상기 2차원 촬상부가 얻은 복수의 상기 2차원 화상 데이터에 대하여 행하고, 인출한 상기 제 2 방향의 각 화상 데이터를 시계열순으로 상기 제 1 방향으로 배열하여 시계열 주사화상을 생성하는 시계열 주사화상 생성부,

및, 상기 시계열 주사화상을 검사해서 결점을 검출하는 검사부로 구성되고,

상기 주사위치 결정부가,

상기 2차원 촬상부에서 얻어진 2차원 화상 데이터로부터 상기 제 1 방향의 각 위치에 있어서의 상기 제 2 방향의 각 화소의 휘도의 적산값을 산출하고, 그것들을 상기 제 1 방향으로 배열한 휘도의 프로파일을 작성하는 휘도 프로파일 작성부,

상기 휘도 프로파일 작성부가 작성한 상기 휘도의 프로파일로부터 휘도가 가장 높은 피크위치를 산출하는 휘도 피크위치 산출부,

상기 휘도 피크위치 산출부가 산출한 휘도의 피크위치의 휘도를 계측하는 휘도 계측부,

상기 휘도 프로파일 작성부가 작성한 휘도의 프로파일로부터 상기 휘도 계측부가 계측한 피크위치의 휘도에 미리 정한 1 미만의 계수배값을 곱한 휘도에 대응하는 상기 제 1 방향의 위치를 산출하는 휘도 저하위치 산출부,

및, 상기 휘도 저하위치 산출부가 산출한 위치를 상기 주사위치로서 유지하는 주사위치 유지부로 구성된다.

본 발명의 원통체 표면 검사 장치는, 상기 광조사부는 선형상의 광원이며, 상기 원통체의 중심축의 방향, 상기 선형상의 광원의 길이 방향, 및 상기 2차원 촬상부의 상기 제 2 방향이 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 과제를 달성하는 본 발명의 원통체 표면 검사 방법은, 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 검사 방법으로서,

검사위치에 있어서 일방향으로 원통체를 상대적으로 이동시키면서 원통체에 대하여 광을 조사하고,

상기 조사한 광이 원통체의 표면에서 반사된 광을 2차원으로 촬상하고,

미리 정한 주기로만 2차원 화상 데이터의 제 1 방향의 주사위치로서 상기 원통체의 둘레 방향에 대응하는 주사위치를 결정하고,

상기 2차원 화상 데이터 중, 상기 결정한 상기 제 1 방향의 각 위치에 있어서의 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향의 화상 데이터의 인출을 복수의 상기 2차원 화상 데이터에 대하여 행하고, 인출한 상기 제 1 방향의 각 화상 데이터를 시계열순으로 상기 제 1 방향으로 배열하여 시계열 주사화상을 생성하고,

상기 시계열 주사화상을 검사해서 결점을 검출하는 순서를 포함하고,

상기 주사위치를,

상기 2차원 화상 데이터로부터 상기 제 1 방향의 각 위치에 있어서의 상기 제 2 방향의 각 화소의 휘도의 적산값을 산출하고, 그것들을 상기 제 1 방향으로 배열하여 휘도의 프로파일을 구하고,

상기 휘도의 프로파일로부터 휘도가 가장 높은 피크위치의 휘도에 미리 정한 1 미만의 계수배값을 곱한 휘도에 대응하는 상기 제 1 방향의 위치로 한다.

본 발명의 원통체 표면 검사 방법은, 상기 원통체의 표면에 선형상의 광을 조사함과 아울러, 상기 원통체의 중심축의 방향, 상기 선형상의 광의 길이 방향, 및 상기 2차원으로 촬상할 때의 주주사 방향을 서로 평행하게 되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 「일방향으로 상대적으로 이동하는 원통체」란, 검사위치에 있어서 미리 정해진 일방향으로 연속 이동하는 원통체를 가리킨다. 예를 들면 필름의 반송에 사용되는 반송 롤과 같은 일방향으로 회전하는 대상이어도 좋고, 필름 등의 시트 제품을 감은 제품 롤이어도 좋다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 자동 검사 장치를 구성하는 광학계의 조정이 간편한, 일방향으로 상대적으로 이동하는 원통체의 표면을 검사할 수 있는 원통체 표면 검사 장치 및 원통체 표면 검사 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 반송 롤의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 검사 구성의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 검사 구성의 요부의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 시계열 주사화상의 취득 방법의 설명도이다.
도 5는 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 주사위치의 결정 플로우의 설명도이다.
도 6a는 본 발명의 일실시형태에 있어서, 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생겼을 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다.
도 6b는 본 발명의 일실시형태에 있어서, 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생겼을 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다.
도 7은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 2차원 화상의 촬상결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 2차원 화상으로부터의 수직 방향 프로파일의 취득결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 최대 휘도 피크위치의 산출 방법의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 시계열 주사화상의 생성 결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 명역치에 의한 2치화 처리의 결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 암역치에 의한 2치화 처리의 결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 13은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 2치화 처리 화상의 논리합 연산 결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 14는 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 팽창 수축 처리 결과의 예를 나타내는 설명도이다.
도 15는 종래기술에 있어서, 피검출 물체 표면과 광원 및 촬상계의 상대위치가 평행 방향으로 어긋났을 경우의 2차원 촬상부와 조명부의 위치관계를 나타내는 설명도이다.
도 16은 종래기술에 있어서, 피검출 물체 표면과 광원 및 촬상계의 상대위치가 수선 방향으로 어긋났을 경우의 2차원 촬상부와 조명부의 위치관계를 나타내는 설명도이다.
도 17a는 종래기술에 있어서 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생길 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다.
도 17b는 종래기술에 있어서 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생길 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다.

이하에 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 또, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 최선의 실시형태를, 필름 등의 시트 형상물을 반송하는 반송 롤(이하, 단지 「롤」이라고도 한다)을 검사하는 롤 표면 검사 장치에 적용했을 경우를 예로 들어, 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 이하의 실시형태는 본 발명의 일실시형태를 예시하는 것이며, 본 발명은 이하의 설명에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서, 이하의 실시예는 개변할 수 있다.

최초로, 필름 등의 시트 형상물을 반송하는 반송 롤 설비를 도 1에 나타낸다. 도 1은 반송 롤의 구성을 나타내는 설명도이다. 부호 1은 원통체의 롤 본체이며, 표면에 필름 등 시트 형상물을 접촉시키면서 일방향으로 회전함으로써 반송한다. 부호 2는 롤 본체(1)의 심이며, 부호 3은 롤의 베어링이다. 또, 롤 본체(1)의 표면에는 오목 형상을 이루는 표면 결점(4)이 존재하고 있다. 자동검사에 있어서는, 롤 본체(1)는 전기 모터 등으로부터 전달된 동력에 의해 등속으로 회전하는 것이 바람직하지만, 롤 본체(1)를 수동으로 회전시켜서 샤프트 인코더나 로터리 인코더 등을 이용하여 롤 본체(1)의 회전량을 감시함으로써 적절한 촬상 타이밍 제어를 행해도 되고, 전기 모터 등의 외부동력으로 등속 회전시키면서 샤프트 인코더나 로터리 인코더 등을 이용하여 롤 본체(1)의 회전속도를 감시함으로써 적절한 촬상 타이밍 제어를 행해도 된다.

다음에, 롤 본체(1)의 검사 구성을 도 2에 나타낸다. 도 2는 롤 본체(1) 표면을 검사하는 롤 표면 결점 검사 장치의 구성을 설명하는 도면이다. 도 2에 있어서, 롤 본체(1)는 롤 본체(1)의 길이 방향과 직교하고, 또한 표면 결점(4)을 통과하는 평면을 절단면으로 하는 단면을 나타내고 있다. 부호 5는 광조사부에서 롤 본체(1)에 광을 조사하고 있다. 광조사부(5)는 형광등, 할로겐 광원, 메탈할라이드 광원, 크세논 광원, 또는 LED 광원의 어느 것이라도 좋다. 또한, 특정의 파장특성을 갖고 있는 광원이나, 특정의 지향성을 갖는 광원이라도 좋다. 바람직하게는, 일방향으로 긴 투광부위를 갖고 있고, 또 투광부위로부터 조사되는 광량이 대략 균일한 선형상의 광원이다. 여기에서는, LED 조명을 사용하고, 복수의 LED 광원을 횡 일렬(도 2의 지면과 직교하는 방향)로 배치해서 일방향으로의 높은 지향성을 갖는 대략 균일한 광으로서 조사하는 광원으로 설명한다. 또한, LED 조명의 길이 방향은 검사 폭 방향과 대략 평행으로 하고 있다. 이 LED 조명의 길이 방향은, 롤 본체(1)의 회전축에 평행한 면을 생각하고, 그 면내에서 회전시켜도 좋다.

부호 6은 2차원 촬상부이며, 광조사부(5)로부터 조사되어서 롤 본체(1)의 표면에서 반사한 반사광 및 산란광을 수광하도록 배치되어 있다. 2차원 촬상부(6)는 에리어 센서 카메라(6a)와 렌즈(6b)로 구성되어 있다. 에리어 센서 카메라(6a)는 2차원으로 구성된 복수의 광전 변환 소자를 갖는다. 각 광전 변환 소자는, 감도가 좋고, 노이즈에 강하며, 소자간의 감도의 차이가 작은 것이 바람직하다. 또한, 모든 광전 변환 소자가 동시에 노광 제어할 수 있는 것이 바람직하다. 여기에서는 모든 광전 변환 소자의 동시 노광 제어가 가능한 글로벌 셔터 방식의 에리어 센서 카메라를 사용하고, 그 광전 변환 소자의 수평 방향, 즉 주주사 방향(제 2 방향)의 배열 방향이 광조사부(5)(선형상의 광원)의 길이 방향과 대략 평행하다.

2차원 촬상부(6)는 광조사부(5)가 롤 본체(1)에 광을 조사하는 각도와, 2차원 촬상부(6)가 롤 본체(1)로부터의 반사 또는 산란광을 수광하는 각도가 같은 것, 즉 정반사 조건이 성립하는 범위에 배치한다.

또한, 2차원 촬상부(6)는 결점 종류에 따라 광량 분포나 무엇인가의 광학적차이를 얻기 위해서, 편광 필터나, 파장 선택 필터 등의 광학적 보조수단을 사용해도 된다.

도 3은 본 발명의 일실시형태에 있어서의, 검사 구성의 요부의 설명도이다. 도 3은 도 2의 화살표 Q방향에 대응하는 구성도에 대응한다. 도 3에 나타내는 평면(P_N)은, 2차원 촬상부(6)의 광축과 평행, 또한 롤 본체(1)의 길이축과 수직인 평면을 나타내고 있다. 광조사부(5)가 출사하는 발광면(5a)의 형상은 직사각형을 이룬다. 발광면(5a)의 길이 방향은 롤 본체(1)의 길이축에 평행이다. 또한, 발광면(5a)은 롤 본체(1)의 검사면을 통해서 2차원 촬상부(6)와의 정반사 광축에 대하여 직교하도록 배치되어 있다. 발광면(5a)의 길이 방향의 길이는 계측상은 무한원으로 간주할 수 있도록, 2차원 촬상부(6)가 촬상하는 화각(α)으로 규정되는 확대 각도보다 충분하게 넓은 폭을 가지도록 설정된다. 구체적으로, 발광면(5a)의 길이 방향의 길이(조명 길이)를 L₁, 2차원 촬상부(6)의 주주사 방향(롤 본체(1)의 길이축 방향)의 수광범위에 있어서 필요한 길이(필요 길이)를 L₂라고 했을 때, L₁>L₂로 함으로써 주주사 방향에서 똑같은 밝기의 광조사가 가능해진다. 또, 필요 길이와, 발광면(5a)으로부터 롤 본체(1)의 표면까지의 거리는 비례 관계에 있기 때문에, 일반적으로는 광조사부(5)의 설치 위치(롤 본체(1)의 표면까지의 거리)를 2차원 촬상부(6)와 같은 정도의 위치에 배치하여 조명 길이를 확보한다.

부호 7은 화상처리부이며, 2차원 촬상부(6)와 접속되어 있다. 2차원 촬상부(6)가 수광한 광의 정보는 광전 변환되어서 화상처리부(7)에서 2차원 화상 데이터로서 수신된다. 화상처리부(7)는 2차원 화상 데이터로부터 결점 개소를 추출하고, 그 정보를 기록·표시한다. 반송 방향의 결점 발생 위치에 대해서는, 반송 거리 측장용 인코더(도시하지 않음)로부터의 신호에 의거하여 결정해도 좋고, 검사 개시부터의 경과 시간을 바탕으로 결점 발생 위치를 결정해도 좋다. 또한, 롤 본체(1)의 반송 방향 원점을 검지할 수 있도록 준비한 위치 검출 센서(도시하지 않음)로부터의 정보를 기초로 검사의 원점 위치를 정해도 좋다. 롤 본체(1)의 폭 방향의 결점 발생 위치에 대해서는, 2차원 촬상부(6)의 에리어 센서 카메라(6a)의 광전 변환 소자의 주주사 방향의 어느 소자 위치에서 검출했는지에 의거해서 결정해도 좋다. 롤 본체(1)의 폭 방향이 2차원 촬상부(6)의 검사 폭과 비교해서 큰 경우에는, 2차원 촬상부(6)를 롤 본체(1)의 길이 방향과 대략 평행한 방향으로 이동 가능한 슬라이더(도시하지 않음) 상에 설치하고, 슬라이더의 이동량과 에리어 센서 카메라(6a)의 광전 변환 소자의 주주사 방향의 어느 소자 위치에서 검출했는지를 더해 넣은 값으로 롤 본체(1)의 폭 방향의 결점 발생 위치를 관리해도 좋다. 이 때, 광조사부(5)는 2차원 촬상부(6)와 동일하게 슬라이더 상에 설치해도 좋고, 독립하여 롤 본체(1)의 길이 방향 전역을 대략 균일한 밝기로 조사 가능한 길이로 배치해도 좋다.

화상처리부(7)는 미리 정하는 주기로만 실행되는 2차원 화상 데이터의 부주사 방향(제 1 방향)의 주사위치(예를 들면, 주사위치 PA라고 한다)를 결정하는 주사위치 결정부(7a)와, 주사위치 결정부(7a)에 있어서 결정한 주사위치 PA에 있어서의 주주사 방향(제 2 방향)의 화상 데이터를 인출하고, 이것을 2차원 촬상부(6)가 2차원 화상 데이터를 얻을 때마다 행함으로써, 인출된 주주사 방향의 화상 데이터를 시계열순으로 부주사 방향으로 배열하여 시계열 주사화상을 생성하는 시계열 주사화상 생성부(7b)와, 시계열 주사화상을 검사해서 결점상을 검출하는 검사부(7c)로 구성된다. 주사위치 결정부(7a)는, 도시하지 않은 버퍼 등의 메모리를 갖고, 이 메모리에 결정한 주사위치 PA를 유지한다. 여기에서, 부주사 방향은 피검출물의 이동(회전) 방향(롤 본체(1)의 둘레 방향)에 상당하고, 주주사 방향과 부주사 방향은 서로 수직이다.

주사위치 결정부(7a)는 2차원 촬상부(6)에서 얻어진 2차원 화상 데이터로부터, 부주사 방향의 각 위치에 있어서의 주주사 방향의 각 화소의 휘도의 적산값을 산출하고, 그것들을 부주사 방향으로 배열한 휘도의 프로파일을 작성하는 휘도 프로파일 작성부(71)와, 휘도 프로파일 작성부(71)가 작성한 휘도의 프로파일로부터 휘도가 가장 높은 피크위치를 산출하는 휘도 피크위치 산출부(72)와, 휘도 피크위치 산출부(72)가 산출한 휘도의 피크위치의 휘도를 계측하는 휘도 계측부(73)와, 휘도 프로파일 작성부(71)가 작성한 휘도의 프로파일로부터 휘도 계측부(73)가 계측한 피크위치의 휘도에 미리 정한 1 미만의 계수배값을 곱한 휘도가 되는 위치를 산출하는 휘도 저하위치 산출부(74)와, 휘도 저하위치 산출부(74)가 산출한 위치를 주사위치 PA로서 유지하는 주사위치 유지부(75)를 갖는다.

이 시계열 주사화상을 생성하는 방법의 이해를 돕기 위해서, 도 4를 사용해서 상세하게 설명한다. 도 4는 시계열 주사화상의 취득 방법에 대한 설명도이다. 도 4의 (a)는 부주사 방향의 각 위치의 화상을 나타내고 있다. 도 4의 (b)는 시간마다의 각 위치에 있어서의 휘도 프로파일을 나타내는 도면이다.

2차원 화상 데이터(8)는, 일방향으로 상대적으로 이동하는 롤 본체(1)의 표면을, 촬상위치를 조금씩 움직이면서 2차원 촬상부(6)에 의해 촬상된 화상 데이터이며, 광조사부(5)로부터의 반사상이 비쳐들어가는 부분은 밝게 되고, 비쳐들어가지 않는 부분은 어둡게 되는 상을 영상화한 화상 데이터이다(도 4의 (a) 참조). 2차원 촬상부(6)가 롤 본체(1)의 표면에 초점을 맞춘 상태에서 촬상을 행하기 때문에, 롤 본체(1)에 의한 광조사부(5)의 거울상인 반사상은 그 엣지 부분이 초점 흐려짐에 의해 불명료한 상태로 되지만, 반사상의 중심에 가까워지면 밝고, 반사상의 엣지 부분으로부터 멀어지면 어두워진다. 따라서, 밝기는 그 촬상 부위에 있어서의 광조사수단으로부터의 광의 반사강도(휘도)의 분포를 나타내는 것이 된다. 또한, 광조사부(5)는 일방향으로 길고, 또한 대략 균일한 밝기의 투광 부위를 갖고 있기 때문에, 엣지 부분의 불명료 영역은 부주사 방향에 한정된다. 따라서, 2차원 화상 데이터(8)는 부주사 방향에 대하여 밝기의 기복을 갖는, 주주사 방향으로 연장되는 직선 형상의 휘선으로서 촬상된다.

휘도의 프로파일(9)은 이것을 알기 쉽게 추상화한 것으로, 부주사 방향의 휘도값 변화를 프로파일 파형으로 나타낸 것이다(도 4의 (b) 참조). 휘도의 프로파일(9)의 휘도 피크위치(10)가 2차원 화상 데이터(8)의 가장 밝아지는 부주사 위치에 대응하고, 이 위치가 정반사 조건, 즉 광조사부(5)와 롤 본체(1)가 이루는 광입사 각도와, 2차원 촬상부(6)와 롤 본체(1)가 이루는 수광 각도가 같아지는 조건에서의 촬상위치에 대응한다. 또한 위치(11)는 휘도의 프로파일(9)의 피크위치(10)의 휘도에 대하여 미리 정한 1 미만의 계수배값을 곱한 휘도가 되는, 휘도의 프로파일(9) 상의 위치에 대응한다. 따라서, 롤 본체(1)에 요철의 표면 변형이 발생하면 반사상에 변형이 생기기 때문에, 2차원 화상 데이터(8)에 있어서 위치(11)를 통과한 요철 변형 부위(예를 들면, 도 2의 표면 결점(4))는 명암 어느 하나로 휘도가 변동한다.

계속해서, 화상처리부(7)의 각 부의 상세에 대하여 설명한다. 주사위치 결정부(7a)는 2차원 촬상부(6)로부터 수신하는 2차원 화상 데이터에 의거하여 주사위치 PA, 즉 2차원 화상 데이터의 수직 방향의 검사위치를 결정한다. 주사위치 결정부(7a)가 주사위치 PA를 결정하는 흐름을, 도 5를 사용하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 있어서의 주사위치 PA의 결정 플로우의 설명도이다.

스텝 S101은 주사위치 PA의 결정 플로우를 개시하는 스텝으로서, 이후의 플로우를 실행할 것인가 아닌가를 판단하는 스텝이다. 화상처리부(7)는 주사위치의 결정 플로우를 실행한다고 판단했을 경우(스텝 S101: Yes), 스텝 S102로 이행한다. 화상처리부(7)는, 예를 들면, 도시하지 않은 입력수단을 통해서 유저로부터 실행 지시가 입력되어 있을 경우, 결정 플로우를 실행한다고 판단한다. 한편, 화상처리부(7)는 주사위치 PA의 결정 플로우를 실행하지 않는다고 판단했을 경우(스텝 S101: No), 스텝 S106으로 이행한다. 실행할 것인가 아닌가는 미리 정하는 주기에 따르는 것으로 하고, 예를 들면, 검사 개시의 타이밍에서만 실행하는 것이어도 좋고, 일정 거리 또는 일정 시간을 검사할 때마다 실행하는 것이어도 좋고, 2차원 촬상부(6)로부터 수신하는 2차원 화상 데이터를 취득하는 타이밍에서 매회 실시해도 좋다.

스텝 S102는 휘도 프로파일 작성부(71)가 2차원 화상 데이터로부터 부주사 방향의 휘도 프로파일을 취득하는 스텝이다. 휘도 프로파일의 취득은 2차원 화상 데이터의 주주사 방향 모든 화소 정보를 사용해도 좋고, 미리 정하는 주주사 방향의 일부의 영역만을 사용해도 좋다. 또한, 부주사 방향의 각 위치에 있어서의 프로파일값은 주주사 방향의 각 화소의 휘도값의 적산값, 주주사 방향의 각 화소의 휘도값의 평균값, 주주사 방향의 연산대상의 모든 화소의 휘도값으로부터 구해지는 중앙값, 주주사 방향의 연산대상의 모든 화소의 휘도값으로부터 작성한 히스토그램으로부터 구해지는 최빈값, 또는 휘도의 편차가 가우스 분포와 같이 분포된다고 하는 전제로부터, 가우스 함수에 의한 모델 피팅에 의해 구해지는 평균값의 어느 것을 사용해도 좋다.

스텝 S103은 휘도 피크위치 산출부(72)가 휘도 프로파일로부터 휘도 피크위치를 산출하는 스텝이다. 휘도 피크위치는 휘도 프로파일의 최대값을 갖는 부주사 방향의 위치로 해도 좋고, 광조사부(5)의 면적 형상과 롤 본체(1)의 거리, 및 2차원 촬상부(6)와 롤 본체(1)의 거리로부터 정해지는 반사상 모델 함수로부터 모델 피팅에 의해 피크위치를 구해도 좋다.

스텝 S104는 휘도 계측부(73)가 휘도 피크값의 휘도 계측을 행하는 스텝이다. 휘도 피크값은 휘도 프로파일의 휘도 피크위치의 프로파일값을 사용하는 것이어도 좋고, 광조사부(5)의 발광면(예를 들면, 도 2에 나타내는 발광면(5a))과 롤 본체(1)의 거리, 및 2차원 촬상부(6)(소자의 광 수광면)과 롤 본체(1)의 거리로부터 정해지는 반사상 모델 함수로부터 모델 피팅에 의해 구해진 피크위치의 모델 프로파일값을 사용해도 좋다.

스텝 S105는 휘도 저하위치 산출부(74)가 휘도 저하위치를 산출하는 스텝이다. 상술의 스텝까지의 플로우에서 계측한 피크위치의 휘도에, 미리 정한 1 미만의 휘도 저하 계수를 곱한 산출값의 휘도에 대응하는 위치를 휘도 저하위치로 해도 된다. 또는, 광조사부(5)의 발광면과 롤 본체(1)의 거리, 및 2차원 촬상부(6)(소자의 광 수광면)와 롤 본체(1)의 거리로부터 정해지는 반사상 모델 함수로부터 모델 피팅에 의해 구해진 휘도 프로파일 모델 함수로부터 구해지는 휘도 피크위치의 휘도값에, 미리 정하는 1 미만의 휘도 저하 계수를 곱한 산출값의 휘도에 대응하는 위치를 휘도 저하위치로 해도 좋다.

또한, 휘도 저하위치는 상술의 스텝까지의 플로우에서 계측한 피크위치를 사이에 두고 부주사 방향의 상하에 2점 존재하기 때문에, 그 어느 한쪽을 휘도 저하위치로서 채용해도 좋고, 피크위치로부터의 거리를 부의 방향의 휘도 저하위치와 정의 방향의 휘도 저하위치 각각 구해서 거리의 평균값을 산출하고, 피크위치로부터 부의 방향 또는 정의 방향의 어느 일방향으로 거리의 평균값만큼 떨어진 위치를 휘도 저하위치로서 채용해도 좋다. 바람직하게는 휘도 저하위치의 산출 방향을 피크위치에 대하여 부의 방향이나 정의 방향의 어느 일방향에 항상 한정하는 것이다.

스텝 S106은 주사위치 유지부(75)가 주사위치 PA를 유지하는 스텝이다. 부주사위치 PA로서 스텝 S105에서 산출된 휘도 저하위치를 유지하지만, 주사위치 PA의 결정 플로우가 실행되지 않은 경우에는, 최후에 실행된 때의 휘도 저하위치를 주사위치 PA로서 계속해서 유지한다.

스텝 S101∼S106을 거쳐서, 2차원 화상부(6)로부터 취득되는 2차원 화상 데이터(8) 내의 직선 형상으로 밝기를 갖는 휘선에 있어서, 휘도의 피크값에 미리 정한 1 미만의 휘도 저하 계수를 곱한 휘도값에 대응하는 위치를 주사위치 PA라고 한다. 도 6a는 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생길 경우로서, 휘선 폭이 상정 굵기인 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다. 도 6b는 피검출 물체 표면의 휘선 폭에 변화가 생길 경우로서, 휘선 폭이 상정 굵기보다 가는 경우의 주사위치의 예를 나타내는 설명도이다. 도 6a, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 휘선의 폭이 상정 대로의 굵기에서의 경우이여도(도 6a 참조), 휘선의 폭이 상정보다 가는 경우이여도(도 6b 참조), 주사위치 PA는 휘선의 폭의 범위 내에 수용된다. 상술의 특허문헌 1의 기술에서는, 휘선의 폭이 상정보다 가는 경우에는, 화소의 선택위치가 휘선의 폭의 외측이 되어버릴 경우가 있지만(도 17b 참조), 본 발명의 방법이면 그러한 문제는 생기지 않는다.

시계열 주사화상 생성부(7b)는 2차원 촬상부(6)로부터 수신한 2차원 화상 데이터로부터 주사위치 결정부(7a)가 유지하고 있는 주사위치 PA에 대응하는 주주사 방향의 1행만의 화상 데이터를 인출하고, 이것을 미리 정한 행수(즉, 미리 정하는 촬상횟수)의 분만큼 부주사 방향(즉, 수평 방향)으로 시계열로 배열하여 결합함으로써 시계열 주사화상을 생성한다.

검사부(7c)는 생성된 시계열 주사화상을 처리하여 결점상을 검출한다. 결점상의 검출 방법은 특별히 지정하지 않지만, 시계열 주사화상의 국소적인 휘도변화를 파악해서 검출하는 것이 바람직하다. 이 때에 사용하는 각종 파라미터는 시계열 주사화상에 있어서의 결점상 위치의 휘도값에 대하여 설정하는 역치이여도 좋고, 시계열 주사화상을 처리하는 신호·화상처리 필터이여도 좋고, 역치를 만족시키는 결점 후보의 형상 특징량이나 결점 후보 영역에 포함되는 휘도정보 특징량에 대하여 설정되는 역치이어도 좋다. 이들 파라미터는 비검사시에 미리 최적화하고 있어도 좋고, 검사중에 축차 최적화되어 있어도 좋다. 바람직하게는, 미리 최적화해 두는 것이다. 보다 바람직하게는, 이 최적화에 사용하는 데이터량이 많은 것이다. 이 검사부(7c)에 있어서의 파라미터의 최적화란, 그 파라미터에 의해 추출되는 결점 개소가 그 결점상을 사람이 확인해서 결점 개소라고 판정한 개소와 같아지는 것이다. 실제로는, 추출되는 결점 개소와 사람이 판정하는 결점 개소가 완전히 일치하는 것은 곤란하지만, 이러한 최적화를 꾀함으로써 검출의 정밀도가 향상한다.

(실시예)

이하, 실시예에 의해, 또한 본 발명의 상세를 설명한다. 그러나, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정해서 해석되는 것은 아니다.

실시예에서는, 표면에 하드 크롬 도금이 실시된 필름의 반송 롤을 검사했다. 검사에서는, 도 2에 나타내는 구성을 갖는 장치를 사용했다.

광조사부(5)로서 65만럭스의 백색 LED 조명을 사용했다. 광조사부(5)를, 그 길이 방향이 롤 회전축 방향으로 평행하게 되도록, 또한 그 조사축이 롤 본체(1)의 검사면의 법선 방향에 대하여 20°의 경사로 되도록 설치했다.

2차원 촬상부(6)를 구성하는 에리어 센서 카메라(6a)로서, 주주사 방향으로 4096화소, 부주사 방향으로 3072화소의 8비트 계조, 프레임 레이트가 180Hz의 에리어 센서 카메라를 사용했다. 2차원 촬상부(6)를, 그 광전 변환 소자의 주주사 방향이 광조사부(5)(광원)의 길이 방향 및 롤 본체(1)의 회전축 방향으로 대략 평행하게 되도록, 또한, 그 수광 중심 광축이 롤 본체(1)의 검사면의 법선 방향에 대하여 20°의 경사로 되도록 설치했다. 또, 2차원 화상부(6)의 수광 중심 광축은 롤 본체(1)의 검사면의 법선에 대하여 광조사부(5)의 조사축과는 반대측으로 기울어 있다.

화상처리부(7)는 프레임 그래버 보드와 퍼서널 컴퓨터를 조합해서 구성했다. 화상처리부(7)는 2차원 촬상부(6)로부터 얻어지는 2차원 화상 데이터에 화상처리를 실시해서 시계열 주사화상을 생성하고, 이 시계열 주사화상으로부터 결점상을 검출한다. 구체적인 화상처리의 흐름은 이하 (1)∼(8)과 같다.

(1) 반송 롤을 일정한 회전속도로 회전시키면서 2차원 촬상부(6)로부터 도 7에 나타내는 2차원 화상을 취득했다.

(2) 도 7에 나타내는 2차원 화상으로부터 부주사 방향의 각 화소위치에서 주주사 방향의 전체 화소의 적산값을 취득함으로써 도 8에 나타내는 부주사 방향의 각 위치의 프로파일값을 산출했다.

(3) 도 8에 나타내는 휘도 프로파일로부터, 도 9에 나타내는 바와 같이 휘도 프로파일값의 최대값을 탐색하고, 탐색한 휘도 최대값의 부주사 위치를 구함으로써 최대 휘도 피크위치를 산출했다.

(4) 최대 휘도 피크위치에 있어서의 프로파일값을 프로파일의 최대 휘도값으로서 취득했다. 도 9에 나타내는 휘도 프로파일에서는 최대 휘도값은 787840이었다.

(5) 프로파일의 최대 휘도값에 0.3을 곱한 값(여기에서는 236352)을 역치로 해서, 최대 휘도 피크위치로부터 부주사 방향의 정의 방향으로 역치를 밑도는 위치를 탐색하고, 휘도 저하위치로 했다.

(6) 휘도 저하위치를 주사위치 PA로서 등록했다.

(7) 2차원 촬상부(6)로부터 수신한 2차원 화상으로부터 등록한 주사위치 PA의 1행분의 화상 데이터를 취득하고, 그것을 4096회의 촬상을 1사이클로 해서 촬상마다 행하였다. 그리고, 취득한 4096개의 부주사위치 PA의 화상 데이터를 시계열에 결합하고, 도 10에 나타내는 시계열 주사화상을 생성했다. 또, 도 10에 나타내는 시계열 주사화상은, 설명의 이해를 용이하게 하기 위해서, 4096화소×4096화소의 일부에서 결점상(12)을 포함하는 영역인 50화소×50화소만을 절라내어 나타내고 있다.

(8) 얻어진 도 10에 나타내는 시계열 주사화상에 대하여, 정상 부분(예를 들면 결점이 존재하지 않는 부분)의 휘도값의 20% 증분에 상당하는 명측의 역치와, 20% 감분 상당하는 암측의 역치에서 각각 2치화 처리를 행하고, 도 11 및 도 12의 2매의 2치 화상을 취득했다. 그 후에 2매의 2치 화상을 논리합 연산해서 도 13에 나타내는 결합 화상을 생성했다. 또한, 팽창·수축 처리를 실시해서 검출한 명영역과 암영역을 결합하고, 면적이 100화소를 초과하는 영역만을 결점 영역(13)으로 해서 도 14에 나타내는 화상을 취득했다. 또, 도 11∼도 14는 어느 것이나 설명의 이해를 쉽게 하기 위해서, 4096화소×4096화소의 일부에서 결점상을 포함하는 영역인 50화소×50화소만을 잘라내어 나타내고 있다.

상술한 바와 같이 해서, 2차원 촬상부(6)가 취득한 2차원 화상 데이터로부터 시계열 주사화상을 생성하고, 이 시계열 주사화상에 화상처리를 행함으로써 결점상을 검출할 수 있다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 따른 원통체 표면 검사 방법 및 원통체 표면 검사 장치는, 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 결점 검사에 있어서 원통체의 표면과 검사 장치의 상대위치가 변화되었다고 해도, 안정되고 또한 고정밀도로 검사하는데에 유용하다.

1 : 롤 본체
2 : 심
3 : 베어링
4 : 표면 결점
5 : 광조사부
6 : 2차원 촬상부
6a : 에리어 센서 카메라
6b : 렌즈
7 : 화상처리부
7a : 주사위치 결정부
7b : 시계열 주사화상 생성부
7c : 검사부
8 : 2차원 화상 데이터
9 : 휘도의 프로파일
10 : 휘도 피크위치
11 : 위치
71 : 휘도 프로파일 작성부
72 : 휘도 피크위치 산출부
73 : 휘도 계측부
74 : 휘도 저하위치 산출부
75 : 주사위치 유지부

Claims (4)

1. 검사위치에 있어서 일방향으로 상대적으로 이동하는 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 검사 장치로서,
   상기 원통체에 대하여 광을 조사하는 광조사부,
   상기 광조사부로부터 조사되어서 상기 원통체의 표면에서 반사된 광을 수광하는 위치에 배치된 2차원 촬상부,
   상기 2차원 촬상부에 의해 얻어진 2차원 화상 데이터에 대하여, 미리 정해진 주기로 상기 2차원 화상 데이터의 제 1 방향의 주사위치로서 상기 원통체의 둘레 방향에 대응하는 주사위치를 결정하는 주사위치 결정부,
   상기 2차원 화상 데이터 중, 상기 주사위치 결정부에 있어서 결정된 주사위치에 있어서의 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향의 화상 데이터의 인출을 상기 2차원 촬상부가 얻은 복수의 상기 2차원 화상 데이터에 대하여 행하고, 인출된 상기 제 2 방향의 각 화상 데이터를 시계열순으로 상기 제 1 방향으로 배열하여 시계열 주사화상을 생성하는 시계열 주사화상 생성부,
   및, 상기 시계열 주사화상을 검사해서 결점을 검출하는 검사부로 구성되고,
   상기 주사위치 결정부가,
   상기 2차원 촬상부에서 얻어진 2차원 화상 데이터로부터 상기 제 1 방향의 각 위치에 있어서의 상기 제 2 방향의 각 화소의 휘도의 적산값을 산출하고, 그것들을 상기 제 1 방향으로 배열한 휘도의 프로파일을 작성하는 휘도 프로파일 작성부,
   상기 휘도 프로파일 작성부가 작성한 상기 휘도의 프로파일로부터 휘도가 가장 높은 피크위치를 산출하는 휘도 피크위치 산출부,
   상기 휘도 피크위치 산출부가 산출한 휘도의 피크위치의 휘도를 계측하는 휘도 계측부,
   상기 휘도 프로파일 작성부가 작성한 휘도의 프로파일로부터 상기 휘도 계측부가 계측한 피크위치의 휘도에 미리 정한 1 미만의 계수배값을 곱한 휘도에 대응하는 상기 제 1 방향의 위치를 산출하는 휘도 저하위치 산출부,
   및, 상기 휘도 저하위치 산출부가 산출한 위치를 상기 주사위치로서 유지하는 주사위치 유지부로 구성된 원통체 표면 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광조사부는 선형상의 광원이며, 상기 원통체의 중심축의 방향, 상기 선형상의 광원의 길이 방향, 및 상기 2차원 촬상부의 상기 제 2 방향이 서로 평행하게 배치된 원통체 표면 검사 장치.
3. 원통체의 표면을 검사하는 원통체 표면 검사 방법으로서,
   검사위치에 있어서 일방향으로 원통체를 상대적으로 이동시키면서 원통체에 대하여 광을 조사하고,
   상기 조사한 광이 원통체의 표면에서 반사된 광을 2차원으로 촬상하고,
   미리 정한 주기에서만 2차원 화상 데이터의 제 1 방향의 주사위치로서 상기 원통체의 둘레 방향에 대응하는 주사위치를 결정하고,
   상기 2차원 화상 데이터 중, 상기 결정한 상기 제 1 방향의 각 위치에 있어서의 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향의 화상 데이터의 인출을 복수의 상기 2차원 화상 데이터에 대하여 행하고, 인출한 상기 제 1 방향의 각 화상 데이터를 시계열순으로 상기 제 1 방향으로 배열하여 시계열 주사화상을 생성하고,
   상기 시계열 주사화상을 검사해서 결점을 검출하는 순서를 포함하고,
   상기 주사위치를,
   상기 2차원 화상 데이터로부터 상기 제 1 방향의 각 위치에 있어서의 상기 제 2 방향의 각 화소의 휘도의 적산값을 산출하고, 그것들을 상기 제 1 방향으로 배열하여 휘도의 프로파일을 구하고,
   상기 휘도의 프로파일로부터 휘도가 가장 높은 피크위치의 휘도에 미리 정한 1 미만의 계수배값을 곱한 휘도에 대응하는 상기 제 1 방향의 위치로 하는 원통체 표면 검사 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 원통체의 표면에 선형상의 광을 조사함과 아울러, 상기 원통체의 중심축의 방향, 상기 선형상의 광의 길이 방향, 및 상기 2차원으로 촬상할 때의 주주사 방향을 서로 평행하게 되도록 하는 원통체 표면 검사 방법.

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