TW201435334A - 圖像產生裝置、缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法 - Google Patents

Abstract

本發明之缺陷檢查裝置100之缺陷映射圖像產生部72，係藉由合成處理圖像產生部61所產生之複數個處理圖像來產生缺陷映射圖像。缺陷映射圖像產生部72具有座標值算出部721、累加部722及亮度值設定部723。座標值算出部721基於各處理圖像之各像素之座標值、片狀成形體2之搬送速度、及設定於攝像裝置5之訊框率，而算出缺陷映射圖像之各像素之座標值。累加部722求出由座標值算出部721算出相同座標值之像素中之缺陷像素之數量或該缺陷像素之階調值之合計。亮度值設定部723根據由累加部722求出之計算值，來設定缺陷映射圖像之各像素之亮度值。

Description

圖像產生裝置、缺陷檢查裝置及缺陷檢查方法

本發明係關於一種產生用於檢查偏光膜或相位差膜等片狀成形體之缺陷之圖像資料之圖像產生裝置、具備該圖像產生裝置之缺陷檢查裝置、及缺陷檢查方法。

作為檢查偏光膜或相位差膜等片狀成形體之缺陷之第1先前技術之缺陷檢查裝置，有一種使用稱為線感測器之一維相機之裝置。圖12A及12B係說明第1先前技術之缺陷檢查裝置中使用藉由線感測器取得之一維圖像K1~K19而產生缺陷映射圖像L之情形時之動作之圖。

第1先前技術之缺陷檢查裝置以螢光管等線狀光源照明片狀成形體，一面沿片狀成形體之長度方向自長度方向之一端至另一端以線感測器掃描片狀成形體表面，一面取得如圖12A所示之複數個一維圖像(靜止圖像)K1~K19。再者，圖12A所示之一維圖像K1~K19係對藉由線感測器攝影之圖像實施強調缺陷部之處理(例如、二值化等圖像處理)，於各圖像中，黑色部分表示無缺陷之部分，白色部分表示有缺陷之部分。而且，如圖12B所示，第1先前技術之缺陷檢查裝置係藉由按取得時間順序鋪滿複數個一維圖像K1~K19而產生作為二維圖像之缺陷映射圖像L，並基於該缺陷映射圖像L而檢查片狀成形體之缺陷者。再者，於圖12B所示之缺陷映射圖像L中，黑色部分表示無 缺陷之部分，白色部分表示有缺陷之部分。又，亦有藉由按取得時間順序鋪滿實施缺陷強調處理之前(利用線感測器取得之原始圖像)之一維圖像K1~K19而製作缺陷映射圖像L，並對缺陷映射圖像L實施強調缺陷部之處理之情形。

於藉由線感測器觀測之區域中，通常包含線狀光源像。於線狀光源與線感測器配置於片狀成形體之一面側之情形時，線狀光源像係自線狀光源出射且藉由片狀成形體單向發射而到達至線感測器之光之像，於在線狀光源與線感測器之間配置有片狀成形體之情形時，線狀光源像係自線狀光源出射且透射片狀成形體而到達至線感測器之光之像。於該第1先前技術之缺陷檢查裝置中，於片狀成形體之寬度較寬之情形時，以可檢查片狀成形體之寬度方向全體之方式，將複數台線感測器排列於寬度方向而使用。

該第1先前技術之缺陷檢查裝置係基於藉由鋪滿複數個一維圖像K1~K19而產生之作為二維圖像之缺陷映射圖像L而檢查片狀成形體之缺陷者，故構成缺陷映射圖像L之各一維圖像K1~K19之檢查對象像素與線狀光源像之位置關係成為1個固定之位置關係。缺陷有時僅於檢查對象像素與線狀光源像之位置關係處於特定之位置關係之情形時顯現於一維圖像K1~K19上。例如，作為缺陷之1種之氣泡多數僅於位於線狀光源像之周緣或附近之情形時顯現於一維圖像K1~K19上。如此，缺陷有時因其位置而無法被檢測出。因此，使用由藉由線感測器取得之複數個一維圖像K1~K19所構成之作為二維圖像之缺陷映射圖像L檢查片狀成形體之缺陷之上述第1先前技術之缺陷檢查裝置，僅具有有限之缺陷檢測能力。

作為解決此種問題點之第2先前技術之缺陷檢查裝置，有一種使用被稱為區域感測器之二維相機之裝置(參照專利文獻1、2)。第2先前技術之缺陷檢查裝置以螢光管等線狀光源照明片狀成形體，一面將 片狀成形體沿特定之搬送方向連續搬送，一面使用區域感測器取得二維圖像(動態圖像)，並基於該二維圖像檢查片狀成形體之缺陷。

根據第2先前技術之缺陷檢查裝置，可基於檢查對象像素與線狀光源像之位置關不同之複數個二維圖像而判定是否有缺陷，故可較使用線感測器之第1先前技術之缺陷檢查裝置更確實地檢測缺陷。因此，使用區域感測器之第2先前技術之缺陷檢查裝置，較使用線感測器之第1先前技術之缺陷檢查裝置可提高缺陷檢測能力。

[先前技術文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-218629號公報

[專利文獻2]日本專利特開2010-122192號公報

圖13A及13B係說明第2先前技術之缺陷檢查裝置中使用藉由區域感測器取得之二維圖像M1~M6而產生缺陷映射圖像N之情形之動作之圖。於第2先前技術之缺陷檢查裝置中，區域感測器對連續搬送之片狀成形體以預先決定之時間間隔進行拍攝動作，如圖13A所示，與各拍攝動作對應而取得至少一部分重疊之複數個二維圖像M1~M6。再者，圖13A所示之二維圖像M1~M6係對藉由區域感測器攝影之圖像實施有強調缺陷部之處理(例如、二值化等圖像處理)，於各圖像中，黑色部分表示無缺陷之部分，白色部分表示有缺陷之部分。

於第2先前技術之缺陷檢查裝置中，藉由區域感測器取得之二維圖像M1~M6於二維圖像M1與二維圖像M2之間、二維圖像M2與二維圖像M3之間、二維圖像M3與二維圖像M4之間、二維圖像M4與二維圖像M5之間、及二維圖像M5與二維圖像M6之間，具有一部分重疊之重疊部分。因此，於第2先前技術之缺陷檢查裝置中，於按取得時間順序逐次鋪滿二維圖像M1~M6而產生缺陷映射圖像N之情形時，如 圖13B所示，於1個缺陷映射圖像N中，存在複數個顯示相同之缺陷之缺陷像素(例如、圖13B之缺陷像素N1)。於使用如此之缺陷映射圖像N檢查片狀成形體之缺陷之情形時，難以準確掌握片狀成形體之缺陷之位置。又，會重複檢測相同缺陷。

本發明係產生用於檢查片狀成形體之缺陷之圖像之圖像產生裝置，其目的在於提供一種可以較高之檢測能力準確檢查片狀成形體之缺陷之位置，且可防止重複檢測相同缺陷之圖像產生裝置、缺陷檢查裝置、及缺陷檢查方法。

本發明提供一種圖像產生裝置，其係產生用於檢查片狀成形體之缺陷之圖像者，且包含：搬送部，其以預先決定之搬送速度將片狀成形體向其長度方向搬送；光照射部，其對被搬送之上述片狀成形體照射光；攝像部，其係與被搬送之上述片狀成形體之表面對向配置，並以預先決定之時間間隔拍攝該片狀成形體之表面之一部分而產生複數個二維圖像者，且以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔；特徵量算出部，其藉由預先決定之演算法處理，基於各像素之亮度值而算出構成上述各二維圖像之各像素之特徵量；處理圖像資料產生部，其將構成上述各二維圖像之各像素區分為上述特徵量為預先決定之閾值以上之缺陷像素、與上述特徵量未達上述閾值之殘餘像素，且與各二維圖像對應地產生處理圖像，該處理圖像係對上述缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，並對上述殘餘像素賦予零階調值；及缺陷映射圖像產生部，其係合成藉由上述處理圖像資料產生部所產生之複數個處理圖像，藉此產生表示片狀成形體之缺陷之分佈之 缺陷映射圖像者，且其包含：缺陷映射圖像座標值算出部，其基於構成各處理圖像之各像素之座標值、上述搬送速度、及上述時間間隔，而算出用於構成上述缺陷映射圖像之各像素之座標值；累加部，其進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者：(1)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計數處理圖像中之對應之像素中之缺陷像素之數量；(2)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應之像素之階調值之合計；及亮度值設定部，其將基於利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用上述(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為上述缺陷映射圖像之各像素之亮度值而設定，藉此產生缺陷映射圖像。

又，於本發明之圖像產生裝置中，上述時間間隔較佳為以使上述一部分重疊之攝像區域之上述長度方向之長度，成為上述各二維圖像之上述長度方向之長度之1/2倍以上之方式而設定。

又，本發明提供一種缺陷檢查裝置，其包含：上述圖像產生裝置；及顯示部，其顯示藉由上述圖像產生裝置之缺陷映射圖像產生部所產生之缺陷映射圖像。

又，本發明提供一種缺陷檢查方法，其係用於檢查片狀成形體之缺陷者，且包含：搬送步驟，藉由搬送部以預先決定之搬送速度，將片狀成形體向其長度方向搬送；光照射步驟，對被搬送之上述片狀成形體照射光；攝像步驟，藉由與被搬送之上述片狀成形體之表面對向而配置 之攝像部，以預先決定之時間間隔拍攝該片狀成形體之表面之一部分而產生複數個二維圖像，且以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔；特徵量算出步驟，藉由預先決定之演算法處理，基於各像素之亮度值而算出構成上述各二維圖像之各像素之特徵量；處理圖像資料產生步驟，將構成上述各二維圖像之各像素區分為上述特徵量為預先決定之閾值以上之缺陷像素、與上述特徵量未達上述閾值之殘餘像素，且與各二維圖像對應地產生處理圖像，該處理圖像係對上述缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，並對上述殘餘像素賦予零階調值；缺陷映射圖像產生步驟，合成藉由上述處理圖像資料產生步驟所產生之複數個處理圖像，藉此產生表示片狀成形體之缺陷之分佈之缺陷映射圖像，且包含：缺陷映射圖像座標值算出步驟，基於構成各處理圖像之各像素之座標值、上述搬送速度、及上述時間間隔，而算出用於構成上述缺陷映射圖像之各像素之座標值；累加步驟，進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者：(1)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計數處理圖像中之對應之像素中之缺陷像素之數量；(2)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應之像素之階調值之合計；及亮度值設定步驟，將基於利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用上述(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為上述缺陷映射圖像之各像素之亮度值而設定，藉此產生缺陷映射圖像；及顯示步驟，顯示上述缺陷映射圖像產生步驟中所產生之缺陷映 射圖像。

根據本發明，圖像產生裝置係產生用於檢查片狀成形體之缺陷之圖像之裝置，且具備搬送部、光照射部、攝像部、特徵量算出部、處理圖像資料產生部、及缺陷映射圖像產生部。於圖像產生裝置中，攝像部一面藉由光照射部照射光一面以預先決定之時間間隔拍攝藉由搬送部搬送之片狀成形體之表面，藉此產生複數個二維圖像。該攝像部係以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔。如此般產生之複數個二維圖像若以連續之2次拍攝動作中所產生之2個二維圖像觀察，則成為於與片狀成形體之長度方向平行之方向一部分相互重疊之圖像。

特徵量算出部藉由以預先決定之演算法處理上述各二維圖像，而算出構成各二維圖像之各像素之基於亮度值之特徵量。

處理圖像資料產生部將構成上述各二維圖像之各像素區分為上述特徵量為預先決定之閾值以上之缺陷像素、與上述特徵量未達上述閾值之殘餘像素，且與各二維圖像對應地產生處理圖像，該處理圖像係對上述缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，並對上述殘餘像素賦予零階調值。

缺陷映射圖像產生部係藉由合成由處理圖像資料產生部產生之複數個處理圖像而產生缺陷映射圖像之部分，具有缺陷映射圖像座標值算出部、累加部、及亮度值設定部。

缺陷映射圖像座標值算出部基於構成各處理圖像之各像素之座標值、片狀成形體之搬送速度、及對攝像部設定之上述時間間隔，而算出用於構成缺陷映射圖像之各像素之座標值。

累加部進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者。

(1)針對缺陷映射圖像之各像素，計數處理圖像中之對應之像素 中之缺陷像素之數量。

(2)針對缺陷映射圖像之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應之像素之階調值之合計。

而且，亮度值設定部將基於累加部中利用(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為缺陷映射圖像之各像素之亮度值而設定，藉此產生缺陷映射圖像。

於如此般構成之本發明之圖像產生裝置中，由於基於藉由攝像部產生之片狀成形體之二維圖像，而產生用於檢查片狀成形體之缺陷之圖像即缺陷映射圖像，故與基於藉由例如線感測器取得之複數個一維圖像而產生用於檢查缺陷之圖像之情形相比，可維持較高之缺陷檢測能力。

進而於本發明之圖像產生裝置中，基於構成各處理圖像之各像素之座標值、片狀成形體之搬送速度、及對攝像部設定之上述時間間隔，而算出用於構成缺陷映射圖像之各像素之座標值。而且，由於基於處理圖像中之像素且算出相同之座標值之像素中之缺陷像素之數量或該缺陷像素之階調值之合計而設定與算出之座標值對應之各像素之亮度值，藉此產生缺陷映射圖像，故藉由使用該缺陷映射圖像檢查片狀成形體之缺陷，可以較高之檢測能力準確檢查片狀成形體之缺陷之位置。於缺陷映射中，由於相同缺陷出現於一個部位，故可防止相同缺陷之重複檢測。

又，根據本發明，缺陷檢查裝置具備上述本發明之圖像產生裝置與顯示部。顯示部顯示藉由圖像產生裝置之缺陷映射圖像產生部所產生之缺陷映射圖像。藉由使用者觀察由顯示部所顯示之缺陷映射圖像，可確認片狀成形體之缺陷之位置。

又，根據本發明，缺陷檢查方法係用於檢查片狀成形體之缺陷之方法，且包含搬送步驟、光照射步驟、攝像步驟、特徵量算出步 驟、處理圖像資料產生步驟、缺陷映射圖像產生步驟、及顯示步驟。

於攝像步驟中，一面照射光一面以預先決定之時間間隔藉由攝像部拍攝搬送之片狀成形體之表面，藉此產生複數個二維圖像。於該攝像步驟中，以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔。如此般產生之複數個二維圖像若以連續之2次拍攝動作中所產生之2個二維圖像觀察，則成為於與片狀成形體之長度方向平行之方向一部分相互重疊之圖像。

於特徵量算出步驟中，藉由以預先決定之演算法處理上述各二維圖像，而算出構成各二維圖像之各像素之基於亮度值之特徵量。於處理圖像資料產生步驟中，將構成上述各二維圖像之各像素區分為上述特徵量為預先決定之閾值以上之缺陷像素、與上述特徵量未達上述閾值之殘餘像素，且與各二維圖像對應地產生處理圖像，該處理圖像係對上述缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，並對上述殘餘像素賦予零階調值。

於缺陷映射圖像產生步驟中，藉由合成處理圖像產生步驟中所產生之複數個處理圖像而產生缺陷映射圖像。該缺陷映射圖像產生步驟包含缺陷映射圖像座標值算出步驟、算出次數累加步驟、及亮度值設定步驟。

於缺陷映射圖像座標值算出步驟中，基於構成各處理圖像之各像素之座標值、片狀成形體之搬送速度、及對攝像部設定之上述時間間隔，而算出用於構成缺陷映射圖像之各像素之座標值。

於累加步驟中，進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者。

(1)針對缺陷映射圖像之各像素，計數處理圖像中之對應之像素中之缺陷像素之數量。

(2)針對缺陷映射圖像之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應 之像素之階調值之合計。

於亮度值設定步驟中，將基於累加步驟中利用(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為缺陷映射圖像之各像素之亮度值而設定，藉此產生缺陷映射圖像。

而且，於顯示步驟中，顯示缺陷映射圖像產生步驟中所產生之缺陷映射圖像。

於如此般構成之本發明之缺陷檢查方法中，由於基於攝像步驟中所產生之片狀成形體之二維圖像，而產生用於檢查片狀成形體之缺陷之圖像即缺陷映射圖像，故與基於藉由例如線感測器取得之複數個一維圖像而產生用於檢查缺陷之圖像之情形相比，可維持較高之缺陷檢測能力。

進而於本發明之缺陷檢查方法中，於缺陷映射圖像產生步驟中，基於構成各處理圖像之各像素之座標值、片狀成形體之搬送速度、及對攝像部設定之上述時間間隔，而算出用於構成缺陷映射圖像之各像素之座標值。而且，由於基於處理圖像中之像素且算出相同之座標值之像素中之缺陷像素之數量或該缺陷像素之階調值之合計而設定與算出之座標值對應之各像素之亮度值，藉此產生缺陷映射圖像，故藉由觀察顯示步驟中所顯示之缺陷映射圖像而檢查片狀成形體之缺陷，藉此可以較高之檢測能力準確檢查片狀成形體之缺陷之位置。於缺陷映射中，由於相同缺陷出現於一個部位，故可防止相同缺陷之重複檢測。

1‧‧‧圖像產生裝置

2‧‧‧片狀成形體

3‧‧‧搬送裝置

4‧‧‧照明裝置

5‧‧‧攝像裝置

6‧‧‧圖像處理裝置

7‧‧‧圖像解析裝置

21‧‧‧顯示部

61‧‧‧處理圖像產生部

71‧‧‧處理圖像輸入部

72‧‧‧缺陷映射圖像產生部

73‧‧‧控制部

100‧‧‧缺陷檢查裝置

721‧‧‧座標值算出部

722‧‧‧累加部

723‧‧‧亮度值設定部

A‧‧‧二維圖像

A1‧‧‧照明像

A3‧‧‧上限邊緣

A4‧‧‧下限邊緣

A21‧‧‧第1缺陷像素群

A22‧‧‧第2缺陷像素群

a‧‧‧資料點

B‧‧‧二維圖像

B1‧‧‧照明像

B21‧‧‧第1缺陷像素群

B22‧‧‧第2缺陷像素群

b‧‧‧資料點

C‧‧‧二維圖像

C1‧‧‧照明像

C21‧‧‧第1缺陷像素群

C22‧‧‧第2缺陷像素群

C31‧‧‧核心

c‧‧‧資料點

D‧‧‧二維圖像

D1‧‧‧照明像

D3‧‧‧邊緣

D21‧‧‧第1缺陷像素群

D22‧‧‧第2缺陷像素群

d‧‧‧資料點

E1~E6‧‧‧處理圖像

F‧‧‧缺陷映射圖像

f‧‧‧預測資料點

G1~G13‧‧‧處理圖像

H‧‧‧缺陷映射圖像

J‧‧‧缺陷映射圖像

K1~K19‧‧‧一維圖像

L‧‧‧缺陷映射圖像

M1~M6‧‧‧二維圖像

N‧‧‧缺陷映射圖像

N1‧‧‧缺陷像素

P1‧‧‧邊緣分佈

P2‧‧‧微分分佈

P3‧‧‧亮度分佈

P4‧‧‧亮度值差分佈

P5‧‧‧平滑化分佈

P6‧‧‧邊緣分佈

P7‧‧‧邊緣分佈

P11‧‧‧峰值

P21‧‧‧峰值

P22‧‧‧特徵量

P31‧‧‧波谷部分

P41‧‧‧峰值

P42‧‧‧特徵量

P51‧‧‧峰值

P52‧‧‧特徵量

P61‧‧‧點

P62‧‧‧點

P63‧‧‧區域

P71‧‧‧點

P72‧‧‧點

P73‧‧‧假想直線

P74‧‧‧弧

P711‧‧‧切線

P721‧‧‧切線

R‧‧‧曲率半徑

s1~s7‧‧‧步驟

s6-1~s6-3‧‧‧步驟

X‧‧‧方向

Y‧‧‧方向

Z‧‧‧搬送方向

α1‧‧‧角度

α2‧‧‧角度

α3‧‧‧角度

圖1A係表示本發明之一實施形態之缺陷檢查方法之步驟之步驟圖。

圖1B係表示本發明之一實施形態之缺陷映射圖像產生步驟之步驟圖。

圖2係表示本發明之一實施形態之缺陷檢查裝置100之構成之模式圖。

圖3係表示缺陷檢查裝置100之構成之方塊圖。

圖4A係用於說明缺陷檢測演算法之一例即邊緣分佈法之圖，係表示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像A之一例之圖。

圖4B係表示利用處理圖像產生部61製作之邊緣分佈P1之一例之圖。

圖4C係表示利用處理圖像產生部61製作之微分分佈P2之一例之圖。

圖5A係用於說明缺陷檢測演算法之另一例即峰值法之圖，且係表示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像B之一例之圖。

圖5B係表示利用處理圖像產生部61製作之亮度分佈P3之一例之圖。

圖5C係用於說明利用處理圖像產生部61執行之自資料點之一端向另一端移動之質點之設定順序之圖。

圖5D係表示利用處理圖像產生部61製作之亮度值差分佈P4之一例之圖。

圖6A係用於說明缺陷檢測演算法之又一例即平滑化法之圖，且係表示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像C之一例之圖。

圖6B係表示利用處理圖像產生部61產生之平滑化分佈P5之一例之圖。

圖7A係用於說明缺陷檢測演算法之再一例即第2邊緣分佈法之圖，係表示與由攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像D之 一例之圖。

圖7B係表示利用處理圖像產生部61製作之邊緣分佈P6之一例之圖。

圖7C係表示利用處理圖像產生部61製作之邊緣分佈P7之一例之圖。

圖8A及圖8B係表示圖像處理裝置6所產生之處理圖像E1~E6之一例之圖。

圖9係表示圖像解析裝置7所產生之缺陷映射圖像F之一例之圖。

圖10A係表示圖像處理裝置6所產生之處理圖像之另一例即處理圖像G1~G13之一例之圖。

圖10B係表示圖像解析裝置7所產生之缺陷映射圖像之另一例即缺陷映射圖像H之一例之圖。

圖11A係表示圖像處理裝置6所產生之包含一維圖像之處理圖像G1~G13之一例之圖。

圖11B係表示逐次鋪滿處理圖像G1~G13而產生之缺陷映射圖像J之一例之圖。

圖12A係表示第1先前技術之缺陷檢查裝置中藉由線感測器取得之一維圖像K1~K19之一例之圖。

圖12B係表示藉由按取得時間順序鋪滿一維圖像K1~K19所產生之缺陷映射圖像L之一例之圖。

圖13A係表示第2先前技術之缺陷檢查裝置中藉由區域感測器取得之二維圖像M1~M6之一例之圖。

圖13B表示藉由按取得時間順序鋪滿二維圖像M1~M6所產生之缺陷映射圖像N之一例之圖。

圖1A及1B係表示本發明之一實施形態之缺陷檢查方法之步驟之 步驟圖。本實施形態之缺陷檢查方法包含圖1A所示之搬送步驟s1、光照射步驟s2、攝像步驟s3、特徵量算出步驟s4、處理圖像資料產生步驟s5、缺陷映射圖像產生步驟s6、及顯示步驟s7。又，缺陷映射圖像產生步驟s6包含圖1B所示之缺陷映射圖像座標值算出步驟s6-1、累加步驟s6-2、及亮度值設定步驟s6-3。

圖2係表示本發明之一實施形態之缺陷檢查裝置100之構成之模式圖。圖3係表示缺陷檢查裝置100之構成之方塊圖。本實施形態之缺陷檢查裝置100係檢測熱可塑性樹脂等片狀成形體2之缺陷之裝置，具備本發明之圖像產生裝置1、及顯示部21。缺陷檢查裝置100之圖像產生裝置1具備搬送裝置3、照明裝置4、攝像裝置5、圖像處理裝置6、及圖像解析裝置7。缺陷檢查裝置100實現本發明之缺陷檢查方法。搬送裝置3執行搬送步驟s1，照明裝置4執行光照射步驟s2，攝像裝置5執行攝像步驟s3，圖像處理裝置6執行特徵量算出步驟s4、及處理圖像資料產生步驟s5，圖像解析裝置7執行缺陷映射圖像產生步驟s6，顯示部21執行顯示步驟s7。

缺陷檢查裝置100係如下者：藉由搬送裝置3將間距固定且於長度方向連續之片狀成形體2，向固定方向(與和片狀成形體2之寬度方向正交之上述長度方向為相同之方向)，以預先決定之搬送速度進行搬送，於該搬送過程對藉由照明裝置4照明之片材面，藉由攝像裝置5以預先決定之時間間隔拍攝而產生二維圖像，且圖像處理裝置6產生與複數個二維圖像分別對應之處理圖像，圖像解析裝置7則將自圖像處理裝置6輸出之複數個處理圖像合成來產生缺陷映射圖像，由顯示部21顯示缺陷映射圖像，進行片狀成形體2之缺陷檢測。

被檢查體即片狀成形體2係藉由使自擠出機擠出之熱可塑性樹脂通過輥之間隙來實施使表面平滑或賦予凹凸形狀等處理，且一面於搬送輥上冷卻一面藉由牽引輥牽引而成形。可適用於本實施形態之片狀 成形體2之熱可塑性樹脂，例如係甲基丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA)、三醋酸纖維素樹脂(TAC)等。片狀成形體2係從該等熱可塑性樹脂之單層片、積層片等而成形。

又，作為於片狀成形體2產生之缺陷之例，可舉出成形時所產生之氣泡、魚眼、異物、胎印、打痕、傷痕等點狀之缺陷(點缺陷)、因折痕印等產生之所謂之裂帶(knick)、因厚度不同所產生之所謂之原片條紋等線狀之缺陷(線缺陷)。

搬送裝置3具有作為搬送部之功能，將片狀成形體2沿固定方向(搬送方向Z)，以預先決定之搬送速度搬送。搬送裝置3例如具備將片狀成形體2沿搬送方向Z搬送之送出輥與接收輥，藉由旋轉編碼器等計測搬送距離。於本實施形態中，搬送速度於搬送方向Z設定為2~30m/分鐘左右。

照明裝置4具有作為光照射部之功能，將與搬送方向Z正交之片狀成形體2之寬度方向以線狀照明。照明裝置4以於利用攝像裝置5攝影之圖像中包含線狀之反射像之方式配置。具體而言，照明裝置4以片狀成形體2為基準，而於與攝像裝置5相同之側，面對片狀成形體2之表面，以至片狀成形體2之表面之照明區域、即攝像裝置5拍攝之攝像區域為止之距離成為例如200mm之方式配置。

作為照明裝置4之光源，只要為LED(Light Emitting Diode：發光二極體)、金屬鹵化物燈、鹵素傳送燈、螢光燈等照射不對片狀成形體2之組成及性質造成影響之光者，並無特別限定。再者，照明裝置4亦可隔著片狀成形體2而設置於攝像裝置5之相反側。於該情形時，於利用攝像裝置5拍攝之圖像中，包含透射片狀成形體2之透射像。又，於圖2中，雖例示具備於片狀成形體2之寬度方向以直線狀延伸之光源 之照明裝置4，但並非限定於此種構成。作為照明裝置4，考慮與由後述之處理圖像產生部61所進行之缺陷檢測演算法處理之種類對應之各種構成。例如，亦可採用如具備配置於光源與片狀成形體2之間之狹縫構件之照明裝置4之構成。

缺陷檢查裝置100具備具有作為攝像部之功能之複數個攝像裝置5，各攝像裝置5於與搬送方向Z正交之方向(片狀成形體2之寬度方向)以等間隔排列。又，攝像裝置5以使自攝像裝置5向片狀成形體2之攝像區域之中心之方向與搬送方向Z形成銳角之方式配置。攝像裝置5以預先決定之時間間隔(攝像間隔)複數次拍攝包含片狀成形體2之由照明裝置4所取得之反射像或透射像(以下，統一稱為「照明像」)之二維圖像，而產生複數個二維圖像。於攝像裝置5中，以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔。如此，連續之2次拍攝動作中所產生之2個二維圖像成為於與片狀成形體2之長度方向平行之方向一部分相互重疊之圖像。

攝像裝置5包含拍攝二維圖像之CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)之區域感測器。攝像裝置5係如圖2所示，以拍攝與片狀成形體2之搬送方向Z正交之寬度方向之整個區域之方式配置。如此，藉由拍攝片狀成形體2之寬度方向之整個區域，且搬送於搬送方向Z連續之片狀成形體2，可有效率地檢查片狀成形體2之整個區域之缺陷。

攝像裝置5之攝像間隔可固定，亦可藉由使用者操作攝像裝置5本身而變更。又，攝像裝置5之攝像間隔雖可為數位靜態相機之連續拍攝之時間間隔即幾分之1秒等，但為了提高檢查之效率，較佳為短時間間隔、例如普通之動態圖像資料之攝像間隔即1/30秒等。

又，攝像裝置5之攝像間隔較佳為以使一部分重疊之攝像區域之 搬送方向Z之長度成為二維圖像之搬送方向Z之長度之1/2倍以上，即以由攝像間隔決定之時間搬送片狀成形體2之距離成為二維圖像之搬送方向Z之長度之1/2倍以下之方式進行設定。換言之，攝像裝置5所拍攝之二維圖像之搬送方向Z之長度較佳為於攝像裝置5取入二維圖像後至取入下一個二維圖像之前之時間內，搬送片狀成形體2之搬送距離之2倍以上。即，較佳為將片狀成形體2之相同部分攝像2次以上。如此，使二維圖像之搬送方向Z之長度大於攝像裝置5取入二維圖像後至取入下一個二維圖像之前之時間之片狀成形體2之搬送距離，而增加片狀成形體2之相同部分之攝像次數，藉此可以高精度檢查缺陷。

圖像處理裝置6具備具有作為特徵量算出部及處理圖像資料產生部之功能之處理圖像產生部61。圖像處理裝置6與複數個攝像裝置5之各者對應而設置。處理圖像產生部61可藉由FPGA(Field-Programmable gate array：場可程式化閘陣列)或GPGPU(General-purpose computing on graphics processing units：通用計算圖形處理單元)等、圖像處理板或攝像裝置5之內部之硬體而實現。

處理圖像產生部61藉由將自攝像裝置5輸出之各二維圖像，以預先決定之演算法(以下稱為「缺陷檢測演算法」)進行處理，而算出構成上述各二維圖像之各像素之基於亮度值之特徵量。再者，處理圖像產生部61係於上述各二維圖像中，將上述特徵量為預先決定之閾值以上之像素辨識為缺陷像素，與各二維圖像對應地產生對缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，對缺陷像素以外之殘餘像素(上述特徵量未達上述閾值之像素)賦予零階調值之處理圖像，並輸出所產生之各處理圖像。

至於在處理圖像產生部61使用之缺陷檢測演算法，一面參照圖4A~4C、圖5A~5D、圖6A及6B、以及圖7A~7C一面進行說明。

圖4A~4C係用於說明缺陷檢測演算法之一例即邊緣分佈法之 圖。圖4A顯示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像A之一例，圖像之上側係搬送方向Z之下游側，圖像之下側係搬送方向Z之上游側。於二維圖像A中，將與片狀成形體2之寬度方向平行之方向設為X方向，與片狀成形體2之長度方向(與搬送方向Z平行之方向)平行之方向設為Y方向。於圖4A中，二維圖像A之於Y方向位於中央且於X方向延伸之帶狀之明區域係照明像A1，存在於照明像A1之內部之暗區域係第1缺陷像素群A21，存在於照明像A1之附近之明區域係第2缺陷像素群A22。

於使用邊緣分佈法之缺陷檢測演算法之情形時，處理圖像產生部61首先將二維圖像A分割成沿Y方向之逐行之像素行之資料。其次，處理圖像產生部61對各像素行之資料，進行自Y方向一端(圖4A之二維圖像A之上端)向另一端(圖4A之二維圖像A之下端)探查邊緣之邊緣判定處理。

具體而言，處理圖像產生部61對各像素行之資料，將自Y方向一端側起第2個像素設為關注像素，判定關注像素之亮度值是否較相對於關注像素而於一端側鄰接之鄰接像素之亮度值大特定之閾值以上。於判定為關注像素之亮度值較鄰接像素之亮度值大特定之閾值以上之情形時，處理圖像產生部61判定鄰接像素為上限邊緣A3。於此以外之情形時，處理圖像產生部61一面使關注像素向Y方向另一端逐次偏移1像素，一面重複邊緣判定處理直至判定為關注像素之亮度值較鄰接像素之亮度值大特定之閾值以上。

於檢測出上限邊緣A3之後，處理圖像產生部61一面使關注像素向Y方向另一端逐次偏移1像素，一面判定關注像素之亮度值是否較鄰接像素之亮度值小特定之閾值以上。於判定為關注像素之亮度值較鄰接像素之亮度值小特定之閾值以上之情形時，處理圖像產生部61判定鄰接像素為下限邊緣A4。於此以外之情形時，處理圖像產生部61 一面使關注像素向Y方向另一端逐次偏移1像素，一面重複邊緣判定處理直至判定為關注像素之亮度值較鄰接像素之亮度值小特定之閾值以上。

於圖4A中，以「○」表示藉由處理圖像產生部61之邊緣判定處理而檢測出之上限邊緣A3之例，以「●」表示下限邊緣A4之例。如可自圖4A明白般，於二維圖像A中存在缺陷之第1缺陷像素群A21及第2缺陷像素群A22中，上限邊緣A3與下限邊緣A4之於Y方向之座標值(Y座標值)之差相較於缺陷像素以外之殘餘像素之Y座標值之差極其小。又，於二維圖像A之第2缺陷像素群A22中，上限邊緣A3之Y座標值與缺陷像素以外之殘餘像素之Y座標值明顯不同。

利用此種特徵，處理圖像產生部61製作圖4B所示之邊緣分佈P1。於圖4B所示之邊緣分佈P1中，與二維圖像A之第2缺陷像素群A22對應，而出現與上限邊緣A3之Y座標值對應之峰值P11。再者，處理圖像產生部61亦可以基於上限邊緣A3與下限邊緣A4之Y座標值之差，製作邊緣分佈之方式構成。於該情形時，於藉由處理圖像產生部61製作之邊緣分佈中，與二維圖像A之第1缺陷像素群A21及第2缺陷像素群A22對應，而出現上限邊緣A3與下限邊緣A4之Y座標值之差較小之峰值。

進而，處理圖像產生部61對邊緣分佈P1進行微分處理，而製作圖4C所示之微分分佈P2。於圖4C所示之微分分佈P2中，與邊緣分佈P1之峰值P11對應，即與二維圖像A之第2缺陷像素群A22對應，而出現具有預先決定之閾值以上之(微分值較大之)特徵量P22之峰值P21。

處理圖像產生部61基於微分分佈P2，而抽取與具有預先決定之閾值以上之特徵量P22之峰值P21對應之二維圖像A之像素作為缺陷像素。於圖4C所示之微分分佈P2之例中，處理圖像產生部61抽取第2缺陷像素群A22作為缺陷像素。

圖5A~圖5D係用於說明缺陷檢測演算法之另一例即峰值法之圖。圖5A表示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像B之一例，圖像之上側係搬送方向Z之下游側，圖像之下側係搬送方向Z之上游側。於二維圖像B中，將與片狀成形體2之寬度方向平行之方向設為X方向，將與片狀成形體2之長度方向(與搬送方向Z平行之方向)平行之方向設為Y方向。於圖5A中，二維圖像B之於Y方向位於中央且於X方向延伸之帶狀之明區域係照明像B1，存在於照明像B1之內部之暗區域係第1缺陷像素群B21，存在於照明像B1之附近之明區域係第2缺陷像素群B22。

於使用峰值法之缺陷檢測演算法之情形時，處理圖像產生部61首先將二維圖像B分割成沿Y方向之逐行之像素行之資料。其次，處理圖像產生部61針對各像素行之資料，將二維圖像B之沿與Y方向平行之一直線L上之位置之亮度值之資料連續描繪為點，將連結其等之曲線製作為圖5B所示之亮度分佈P3。

於二維圖像B中不存在缺陷像素之情形時，亮度分佈P3顯示未出現波谷部分之單峰之分佈，但於存在缺陷像素之情形時，如圖5B所示，顯示出現波谷部分P31之雙峰之分佈。

其次，處理圖像產生部61針對各像素行之亮度分佈P3，以鄰接之資料點間之移動時間無關於資料點間之距離而成為固定之方式，假定自亮度分佈P3之X方向之一端向另一端移動之質點。此處，上述質點係如圖5C所示，自資料點c向鄰接於其之資料點b移動，自資料點b向鄰接於其之資料點a移動，且自資料點a向鄰接於其之資料點d移動。又，資料點d係與關注像素對應之資料點。

處理圖像產生部61求出於即將到資料點d之前質點通過之資料點a、b、c之質點之速度矢量及加速度矢量。即，處理圖像產生部61基於即將到資料點d之前質點通過之2個資料點a及資料點b之座標、與上 述移動時間，求出自資料點b至資料點a之區間之質點之速度矢量。又，處理圖像產生部61基於即將到資料點a之前質點通過之2個資料點b及資料點c之座標、與上述移動時間，而求出自資料點c至資料點b之區間之質點之速度矢量。進而，處理圖像產生部61基於自資料點b至資料點a之區間之質點之速度矢量、與自資料點c至資料點b之區間之質點之速度矢量，而求出自資料點c至資料點a之區間之質點之加速度矢量。而且，處理圖像產生部61根據自資料點b至資料點a之區間之質點之速度矢量、與自資料點c至資料點a之區間之質點之加速度矢量，而預測資料點d之座標(預測資料點f)。

處理圖像產生部61求出如上所述般預測之資料點d之預測資料點f之亮度值、與資料點d之實際(實測)之亮度值之差，製作圖5D所示之亮度值差分佈P4。於圖5D所示之亮度值差分佈P4中，與圖5B所示之亮度分佈P3之波谷部分P31對應，即與二維圖像B之第1缺陷像素群B21對應，而出現具有預先決定之閾值以上之(亮度值差較大之)特徵量P42之峰值P41。

處理圖像產生部61基於亮度值差分佈P4，而抽取與具有預先決定之閾值以上之特徵量P42之峰值P41對應之二維圖像B之像素作為缺陷像素。於圖5D所示之亮度值差分佈P4之例中，處理圖像產生部61抽取第1缺陷像素群B21作為缺陷像素。

圖6A及6B係用於說明缺陷檢測演算法之又一例即平滑化法之圖。圖6A表示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像C之一例，圖像之上側係搬送方向Z之下游側，圖像之下側係搬送方向Z之上游側。於二維圖像C中，將與片狀成形體2之寬度方向平行之方向設為X方向，將與片狀成形體2之長度方向(與搬送方向Z平行之方向)平行之方向設為Y方向。於圖6A中，二維圖像C之於Y方向位於中央且於X方向延伸之帶狀之明區域係照明像C1，存在於照明像C1之 內部之暗區域係第1缺陷像素群C21，存在於照明像C1之附近之明區域係第2缺陷像素群C22。

於使用平滑化法之缺陷檢測演算法之情形時，處理圖像產生部61首先將二維圖像C分割成沿Y方向之逐行之像素行之資料。其次，處理圖像產生部61製作於X方向及Y方向為幾個像素(例如，於X方向為5像素，於Y方向為1像素)之核心C31。

而且，處理圖像產生部61針對各像素行之資料，將二維圖像C之沿與Y方向平行之一直線L上之位置之核心C31內之中央像素之亮度值、與核心C31內之所有像素之亮度值之平均值之差之資料連續描繪為點，將連結其等之曲線製作為圖6B所示之平滑化分佈P5。於圖6B所示之平滑化分佈P5中，與二維圖像C之第1缺陷像素群C21對應，而出現具有預先決定之閾值以上之(亮度值差較大之)特徵量P52之峰值P51。

處理圖像產生部61基於平滑化分佈P5，而抽取與具有預先決定之閾值以上之特徵量P52之峰值P51對應之二維圖像C之像素作為缺陷像素。於圖6B所示之平滑化分佈P5之例中，處理圖像產生部61抽取第1缺陷像素群C21作為缺陷像素。

圖7A~圖7C係用於說明缺陷檢測演算法之再一例即第2邊緣分佈法之圖。圖7A表示與利用攝像裝置5產生之二維圖像資料對應之二維圖像D之一例，圖像之上側係搬送方向Z之下游側，圖像之下側係搬送方向Z之上游側。於二維圖像D中，將與片狀成形體2之寬度方向平行之方向設為X方向，將與片狀成形體2之長度方向(與搬送方向Z平行之方向)平行之方向設為Y方向。於圖7A中，二維圖像D之於Y方向位於中央且於X方向延伸之帶狀之明區域係照明像D1，存在於照明像D1之內部之暗區域係第1缺陷像素群D21，存在於照明像D1之附近之明區域係第2缺陷像素群D22。

於使用第2邊緣分佈法之缺陷檢測演算法之情形時，處理圖像產生部61首先將二維圖像D分割成沿Y方向之逐行之像素行之資料。其次，處理圖像產生部61對各像素行之資料，進行自Y方向一端(圖7A之二維圖像D之上端)向另一端(圖7A之二維圖像D之下端)探查邊緣之邊緣判定處理。

具體而言，處理圖像產生部61對各像素行之資料，將自Y方向一端側起第2個像素設為關注像素，判定關注像素之亮度值是否較相對於關注像素而一端側鄰接之鄰接像素之亮度值大特定之閾值以上。於判定為關注像素之亮度值較鄰接像素之亮度值大特定之閾值以上之情形時，處理圖像產生部61判定鄰接像素為邊緣D3。於此以外之情形時，處理圖像產生部61一面使關注像素向Y方向另一端逐次偏移1像素，一面重複邊緣判定處理直至判定為關注像素之亮度值較鄰接像素之亮度值大特定之閾值以上。

於圖7A中，以「○」表示藉由處理圖像產生部61之邊緣判定處理而檢測出之邊緣D3之例。如可自圖7A明白般，於二維圖像D之明區域與暗區域之邊界部分存在缺陷之第2缺陷像素群D22中，邊緣D3之於Y方向之座標值(Y座標值)極端變化。

作為利用此種特徵之抽取二維圖像D之缺陷像素之方法而有2種。於圖7B所示之第1方法中，處理圖像產生部61製作與二維圖像D之邊緣D3對應之邊緣分佈P6。再者，於圖7B中，將與二維圖像D之第2缺陷像素群D22之附近之邊緣D3對應之邊緣分佈P6放大而表示。於圖7B所示之邊緣分佈P6中，與二維圖像D之第2缺陷像素群D22對應而Y座標值極端變化。

處理圖像產生部61選擇製作之邊緣分佈P6上之任意2點即點P61及點P62，而算出由連結點P61與點P62之直線、與邊緣分佈P6之曲線圍成之區域P63之面積作為特徵量。處理圖像產生部61基於邊緣分佈 P6，而抽取與具有預先決定之閾值以上之特徵量(區域P63之面積)之分佈部分對應之二維圖像D之像素作為缺陷像素。

於圖7C所示之第2方法中，處理圖像產生部61製作與二維圖像D之邊緣D3對應之邊緣分佈P7。再者，於圖7C中，將與二維圖像D之第2缺陷像素群D22之附近之邊緣D3對應之邊緣分佈P7放大而表示。於圖7C所示之邊緣分佈P7中，與二維圖像D之第2缺陷像素群D22對應而Y座標值極端變化。

處理圖像產生部61選擇所製作之邊緣分佈P7上之任意2點即點P71及點P72，而製作點P71之邊緣分佈P7之切線P711、與點P72之邊緣分佈P7之切線P721。其次，處理圖像產生部61算出與X軸平行之假想直線P73與切線P711所成之角度α1、及假想直線P73與切線P721所成之角度α2，而求出該算出之角度α1與角度α2之差即角度α3。然後，處理圖像產生部61使用邊緣分佈P7之點P71與點P72之間之弧P74之長度、與角度α3，而算出相對於邊緣分佈P7中之點P71與點P72之間之弧P74之曲率半徑R作為特徵量。處理圖像產生部61基於邊緣分佈P7，抽取與具有預先決定之閾值範圍內之特徵量(曲率半徑R)之分佈部分對應之二維圖像D之像素作為缺陷像素。

作為於片狀成形體2產生之缺陷，如上所述可舉出氣泡、魚眼、異物、胎印、打痕、傷痕等點缺陷、因折痕印等而產生之所謂之裂帶(knick)、因厚度不同所產生之所謂之原片條紋等線缺陷。

根據藉由處理圖像產生部61產生處理圖像中所使用之缺陷檢測演算法之種類之不同，可抽取之缺陷之種類不同。缺陷檢測演算法之一例即上述邊緣分佈法，對於異物或胎印、傷痕等缺陷可以較高之抽取能力抽取。上述峰值法對於異物、打痕、傷痕等缺陷可以較高之抽取能力抽取。上述平滑化法對於氣泡、魚眼、打痕等缺陷可以較高之抽取能力抽取。上述第2邊緣分佈法對於原片條紋或裂帶等缺陷可以 較高之抽取能力抽取。

利用此種由缺陷檢測演算法之種類不同所致之缺陷抽取能力之不同，處理圖像產生部61藉由使用複數個缺陷檢測演算法之處理而算出特徵量。而且，藉由使用該算出之特徵量抽取二維圖像之缺陷像素，而可區分攝像裝置5所產生之二維圖像之缺陷區域之缺陷種類。

圖8A及圖8B係表示圖像處理裝置6所產生之處理圖像E1~E6之一例之圖。於本實施形態中，圖像處理裝置6之處理圖像產生部61係將自攝像裝置5輸出之各二維圖像，以上述之缺陷檢測演算法處理並抽取缺陷像素之後，與各二維圖像對應地產生如圖8A及8B所示之處理圖像E1~E6。再者，於圖8A及8B所示之處理圖像E1~E6中，黑色部分表示無缺陷之部分即殘餘像素，白色部分表示有缺陷之部分即缺陷像素。

又，於圖8A及8B所示之處理圖像E1~E6中，將與片狀成形體2之寬度方向平行之方向設為X方向，將與片狀成形體2之長度方向(與搬送方向Z平行之方向)平行之方向設為Y方向。圖8A及8B所示之處理圖像E1~E6係藉由自X方向一端(圖8A及8B之各處理圖像之左端)向另一端(圖8A及8B之各處理圖像之右端)以0、1、2、…、m-2、m-1之順序定位排列於X方向之m個像素、及自Y方向一端(圖8A及8B之各處理圖像之上端)向另一端(圖8A及8B之各處理圖像之下端)以0、1、2、…、n-2、n-1之順序定位排列於Y方向之n個像素所構成之圖像。

於圖8A及8B所示之例中，處理圖像產生部61係與以預先決定之時間間隔藉由攝像裝置5拍攝而產生之各二維圖像對應，按照攝像順序以處理圖像E1、處理圖像E2、處理圖像E3、處理圖像E4、處理圖像E5、及處理圖像E6之順序依序產生處理圖像。藉由處理圖像產生部61而產生之處理圖像E1~E6之大小及形狀係與各二維圖像之大小及形狀相同，構成處理圖像E1~E6之各像素之表示處理圖像E1~E6 之位置之處理圖像位置座標，係與構成對應之二維圖像之各像素之表示二維圖像之位置之座標值一致。又，藉由處理圖像產生部61而產生之處理圖像E1~E6，係於產生順序連續之2個處理圖像間，具體而言，係於處理圖像E1與處理圖像E2之間、處理圖像E2與處理圖像E3之間、處理圖像E3與處理圖像E4之間、處理圖像E4與處理圖像E5之間、及處理圖像E5與處理圖像E6之間，具有至少一部分重疊之重疊部分。

藉由處理圖像產生部61而產生之處理圖像E1~E6，係被輸入至圖像解析裝置7。

本實施形態之缺陷檢查裝置100所具備之圖像解析裝置7合成藉由處理圖像產生部61而產生之複數個處理圖像E1~E6，藉此產生表示片狀成形體2之缺陷之分佈之如圖9所示之缺陷映射圖像F。圖9係表示圖像解析裝置7所產生之缺陷映射圖像F之一例之圖。再者，於圖9所示之缺陷映射圖像F中，黑色部分表示無缺陷之部分即殘餘像素，白色部分表示有缺陷之部分即缺陷像素。

又，於圖9所示之缺陷映射圖像F中，將與片狀成形體2之寬度方向平行之方向設為X方向，與片狀成形體2之長度方向(與搬送方向Z平行之方向)平行之方向設為Y方向。圖9所示之缺陷映射圖像F係藉由自X方向一端(圖9之缺陷映射圖像F之左端)向另一端(圖9之缺陷映射圖像F之右端)以0、1、2、…、t-2、t-1之順序定位排列於X方向之t個像素、及自Y方向一端(圖9之缺陷映射圖像F之上端)向另一端(圖9之缺陷映射圖像F之下端)以0、1、2、…、u-2、u-1之順序定位排列於Y方向之u個像素所構成之圖像。

圖像解析裝置7具備處理圖像輸入部71、缺陷映射圖像產生部72、及控制部73。

處理圖像輸入部71輸入自圖像處理裝置6之處理圖像產生部61輸 出之處理圖像E1~E6。

缺陷映射圖像產生部72係產生缺陷映射圖像F之部分，具備缺陷映射圖像座標值算出部即座標值算出部721、累加部722、亮度值設定部723。

座標值算出部721基於構成藉由處理圖像產生部61依序產生之各處理圖像E1~E6之各像素之座標值(以下稱為「處理圖像位置座標」)，而算出構成缺陷映射圖像F之各像素之座標值(以下稱為「缺陷映射圖像位置座標」)。

於將構成按照上述攝像順序依序產生之處理圖像、且產生順序為第N個之處理圖像之各像素之處理圖像位置座標設為(X_N，Y_N)，將構成缺陷映射圖像F之各像素之缺陷映射圖像位置座標設為(X_t，Y_u)之情形時，座標值算出部721根據下述式(3)算出與處理圖像位置座標為(X_N，Y_N)之像素對應之缺陷映射圖像位置座標(X_t，Y_u)。

X_t=X_N Y_u=N×LS÷(FR×RS)+Y_N…(3)

[式中，「N」表示處理圖像之產生順序，「LS」表示搬送裝置3對片狀成形體2之搬送速度(mm/秒)，「FR」表示攝像裝置5之拍攝動作之訊框率(每單位時間之攝像次數=攝像間隔之倒數，單位：/秒)，「RS」表示攝像裝置5之分辨率(mm/pixel)。]

累加部722進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者。

(1)針對上述缺陷映射圖像F之各像素，計數處理圖像中之對應之像素中之缺陷像素之數量。

(2)針對上述缺陷映射圖像F之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應之像素之階調值之合計。

如上所述，藉由處理圖像產生部61而產生之處理圖像E1~E6於 產生順序連續之2個處理圖像間，具有至少一部分重疊之重疊部分。因此，有時藉由座標值算出部721之處理，可自複數個處理圖像算出具有相同之缺陷映射圖像位置座標之像素。於本發明中較佳為對缺陷映射圖像F之所有像素，自2個以上之處理圖像算出相同之缺陷映射圖像位置座標。即，處理圖像之像素且與上述缺陷映射圖像F之各像素對應之像素存在1個或2個以上。於上述(1)之處理中，計數如此之存在1個或2個以上之處理圖像之像素中其為缺陷像素之數量。於在二維圖像中拍攝有缺陷之情形時，如上所述，處理圖像具有缺陷像素與殘餘像素。於缺陷像素中，賦予與上述特徵量對應之階調值，於殘餘像素中賦予零階調值。於上述(2)之處理中，計算賦予至如此之存在1個或2個以上之處理圖像之像素之各者的階調值之合計。

然後，亮度值設定部723將基於累加部722之利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用上述(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為以藉由座標值算出部721算出之缺陷映射圖像位置座標表示之缺陷映射圖像F之各像素之亮度值而設定。例如，亮度值設定部723將對與缺陷映射圖像F之各像素對應之處理圖像E1~E6之各像素之亮度值之平均值乘以利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量而得之值設定為亮度值。又，亮度值設定部723可將利用上述(2)獲得之階調值之合計設定為缺陷映射圖像F之各像素之亮度值，亦可將利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量設定為缺陷映射圖像F之各像素之亮度值。

由於亮度值設定部723如上所述般設定構成缺陷映射圖像F之各像素之亮度值，故缺陷像素與殘餘像素之亮度值之差變大，其結果，於缺陷映射圖像F中缺陷像素變得更清晰。又，於缺陷映射圖像F中，由於對於與利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量或利用上述(2)獲得之階調值之合計越大之缺陷映射圖像位置座標對應之缺陷像素，亮度值越大，故即便於缺陷像素間仍可使清晰度程度不同。

藉由缺陷映射圖像產生部72所產生之缺陷映射圖像F被輸入至控制部73。控制部73將輸入之缺陷映射圖像F輸出至顯示部21。

顯示部21例如係液晶顯示器、EL(Electroluminescence：電致發光)顯示器、電漿顯示器等。顯示部21將藉由缺陷映射圖像產生部72所產生之缺陷映射圖像F顯示於顯示畫面。

[產業上之可利用性]

於如上所述般構成之本實施形態之缺陷檢查裝置100中，由於基於藉由攝像裝置5而產生之片狀成形體2之二維圖像，而產生用於檢查片狀成形體2之缺陷之圖像即缺陷映射圖像F，故與基於藉由例如線感測器取得之複數個一維圖像而產生用於檢查缺陷之圖像之情形相比，可維持較高之缺陷檢測能力。

進而於本實施形態之缺陷檢查裝置100中，由於表示各像素之缺陷映射圖像F之位置之缺陷映射圖像位置座標係基於各處理圖像E1~E6之各像素之座標值而根據上述式(3)算出，並基於複數個處理圖像E1~E6中之像素且算出相同之缺陷映射圖像位置座標之像素中之缺陷像素之數量或該缺陷像素之階調值之合計，而設定缺陷映射圖像F之各像素之亮度值，故藉由使用該缺陷映射圖像F檢查片狀成形體2之缺陷，可以較高之檢測能力準確檢查片狀成形體2之缺陷之位置。

又，於本實施形態之缺陷檢查裝置100中，由於顯示部21顯示藉由缺陷映射圖像產生部72所產生之缺陷映射圖像F，故藉由使用者觀察由顯示部21顯示之缺陷映射圖像F，可確認片狀成形體2之缺陷之位置。

圖10A及圖10B係表示圖像處理裝置6所產生之處理圖像之另一例即處理圖像G1~G13、及圖像解析裝置7所產生之缺陷映射圖像之另一例即缺陷映射圖像H之圖。圖11A及圖11B係說明將圖像處理裝置6所產生之包含一維圖像之處理圖像G1~G13依次鋪滿而產生缺陷映射 圖像J之情形時之圖像解析裝置7之動作之圖。再者，於圖10A及圖11A所示之處理圖像G1~G13、圖10B所示之缺陷映射圖像H、圖11B所示之缺陷映射圖像J中，黑色部分表示無缺陷之部分即殘餘像素，白色部分表示有缺陷之部分即缺陷像素。

於上述實施形態中，處理圖像產生部61雖以與各二維圖像對應地產生大小及形狀與藉由攝像裝置5產生之二維圖像相同之處理圖像E1~E6之方式構成，但並非限定於該構成。於其他實施形態中，處理圖像產生部61抽取藉由攝像裝置5產生之二維圖像之照明像之明部與暗部之邊界區域部分，而產生如圖10A所示之包含一維圖像之處理圖像G1~G13。又，亦可對藉由攝像裝置5產生之二維圖像，藉由上述缺陷檢測演算法抽取缺陷像素，而產生包含一維圖像之處理圖像G1~G13。

構成藉由處理圖像產生部61產生之處理圖像G1~G13之各像素，藉由對儲存有表示亮度值之亮度值資訊之亮度值資訊儲存位元行，附加儲存有處理圖像位置座標之資訊之座標資訊儲存位元行而得之位元行而構成。於構成處理圖像G1~G13之各像素之上述座標資訊儲存位元行中，儲存有與構成藉由攝像裝置5產生之二維圖像之各像素之座標對應之座標值之資訊作為處理圖像位置座標之資訊。

此處，於缺陷映射圖像產生部72將藉由處理圖像產生部61產生之複數個處理圖像G1~G13按照產生順序依次鋪滿而產生缺陷映射圖像之情形時，會產生如圖11B所示之缺陷映射圖像J，從而於1個缺陷映射圖像J中，存在複數個顯示相同之缺陷之缺陷像素。於使用如此之缺陷映射圖像J檢查片狀成形體2之缺陷之情形時，難以準確掌握片狀成形體2之缺陷之位置。又，會重複檢測相同缺陷。

相對於此，於本實施形態中，缺陷映射圖像產生部72合成藉由處理圖像產生部61而產生之複數個處理圖像G1~G13，藉此產生如圖 10B所示之缺陷映射圖像H。

缺陷映射圖像產生部72之座標值算出部721基於構成各處理圖像G1~G13之各像素之儲存於座標資訊儲存位元行之處理圖像位置座標之資訊，根據上述式(3)算出構成缺陷映射圖像H之各像素之表示缺陷映射圖像H之位置之缺陷映射圖像位置座標。

累加部722求出複數個處理圖像G1~G13中之像素且座標值算出部721算出相同之缺陷映射圖像位置座標之像素中之缺陷像素之數量及/或該缺陷像素之階調值之合計。然後，亮度值設定部723基於利用累加部722獲得之缺陷像素之數量及/或階調值之合計，而算出並設定以藉由座標值算出部721算出之缺陷映射圖像位置座標表示之缺陷映射圖像H之各像素之亮度值。

於本實施形態之缺陷檢查裝置100中，由於表示缺陷映射圖像H之位置之缺陷映射圖像位置座標係基於各處理圖像G1~G13之各像素之儲存於座標資訊儲存位元行之處理圖像位置座標之資訊，而根據上述式(3)算出，並基於算出相同之缺陷映射圖像位置座標之複數個處理圖像G1~G13之像素中之缺陷像素之數量或階調值之合計，而設定缺陷映射圖像H之各像素之亮度值，故藉由使用該缺陷映射圖像H檢查片狀成形體2之缺陷，可以較高之檢測能力準確檢查片狀成形體2之缺陷之位置。於缺陷映射中，由於相同缺陷出現於一個部位，故可防止相同缺陷之重複檢測。

1‧‧‧圖像產生裝置

3‧‧‧搬送裝置

5‧‧‧攝像裝置

6‧‧‧圖像處理裝置

7‧‧‧圖像解析裝置

21‧‧‧顯示部

61‧‧‧處理圖像產生部

71‧‧‧處理圖像輸入部

72‧‧‧缺陷映射圖像產生部

73‧‧‧控制部

100‧‧‧缺陷檢查裝置

721‧‧‧座標值算出部

722‧‧‧累加部

723‧‧‧亮度值設定部

Claims (4)

1. 一種圖像產生裝置，其係產生用於檢查片狀成形體之缺陷之圖像者，且包含：搬送部，其以預先決定之搬送速度將片狀成形體向其長度方向搬送；光照射部，其對被搬送之上述片狀成形體照射光；攝像部，其係與被搬送之上述片狀成形體之表面對向配置，並以預先決定之時間間隔拍攝該片狀成形體之表面之一部分而產生複數個二維圖像者，且以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔；特徵量算出部，其藉由預先決定之演算法處理，基於各像素之亮度值來算出構成上述各二維圖像之各像素之特徵量；處理圖像資料產生部，其將構成上述各二維圖像之各像素區分為上述特徵量為預先決定之閾值以上之缺陷像素、與上述特徵量未達上述閾值之殘餘像素，且與各二維圖像對應地產生處理圖像，該處理圖像係對上述缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，並對上述殘餘像素賦予零階調值；及缺陷映射圖像產生部，其係合成藉由上述處理圖像資料產生部所產生之複數個處理圖像，藉此產生表示片狀成形體之缺陷之分佈之缺陷映射圖像者，且其包含：缺陷映射圖像座標值算出部，其基於構成各處理圖像之各像素之座標值、上述搬送速度、及上述時間間隔，而算出用於構成上述缺陷映射圖像之各像素之座標值；累加部，其進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者： (1)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計數處理圖像中之對應之像素中之缺陷像素之數量；(2)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應之像素之階調值之合計；及亮度值設定部，其將基於利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用上述(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為上述缺陷映射圖像之各像素之亮度值而設定，藉此產生缺陷映射圖像。
2. 如請求項1之圖像產生裝置，其中上述時間間隔係以使上述一部分重疊之攝像區域之上述長度方向之長度，成為上述各二維圖像之上述長度方向之長度之1/2倍以上之方式而設定。
3. 一種缺陷檢查裝置，其包含：如請求項1或2之圖像產生裝置；及顯示部，其顯示藉由上述圖像產生裝置之缺陷映射圖像產生部所產生之缺陷映射圖像。
4. 一種缺陷檢查方法，其係用於檢查片狀成形體之缺陷者，且包含：搬送步驟，藉由搬送部以預先決定之搬送速度，將片狀成形體向其長度方向搬送；光照射步驟，對被搬送之上述片狀成形體照射光；攝像步驟，藉由與被搬送之上述片狀成形體之表面對向配置之攝像部，以預先決定之時間間隔拍攝該片狀成形體之表面之一部分而產生複數個二維圖像，且以藉由連續之2次拍攝動作而拍攝之攝像區域之一部分重疊之方式，設定上述時間間隔；特徵量算出步驟，藉由預先決定之演算法處理，基於各像素之亮度值而算出構成上述各二維圖像之各像素之特徵量； 處理圖像資料產生步驟，將構成上述各二維圖像之各像素區分為上述特徵量為預先決定之閾值以上之缺陷像素、與上述特徵量未達上述閾值之殘餘像素，且與各二維圖像對應地產生處理圖像，該處理圖像係對上述缺陷像素賦予與上述特徵量對應之階調值，並對上述殘餘像素賦予零階調值；缺陷映射圖像產生步驟，合成藉由上述處理圖像資料產生步驟所產生之複數個處理圖像，藉此產生表示片狀成形體之缺陷之分佈之缺陷映射圖像，且包含：缺陷映射圖像座標值算出步驟，基於構成各處理圖像之各像素之座標值、上述搬送速度、及上述時間間隔，而算出用於構成上述缺陷映射圖像之各像素之座標值；累加步驟，進行下述(1)或下述(2)之任一者、或下述(1)及下述(2)之兩者：(1)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計數處理圖像中之對應之像素中之缺陷像素之數量；(2)針對上述缺陷映射圖像之各像素，計算賦予至處理圖像中之對應之像素之階調值之合計；及亮度值設定步驟，將基於利用上述(1)獲得之缺陷像素之數量、及/或利用上述(2)獲得之階調值之合計而算出之值，作為上述缺陷映射圖像之各像素之亮度值而設定，藉此產生缺陷映射圖像；及顯示步驟，顯示上述缺陷映射圖像產生步驟所產生之缺陷映射圖像。