JPH01307875A - 長尺シートの欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、繰り返しパターンが印￥１され連続して送
り出されるシート状の被検査体を検査する長尺シートの
欠陥検査装置に関する。

（発明の概要） この発明は、繰り返しイメージパターンが形成されてい
る長尺シート状被検査体を、イメージセンサカメラで撮
像して得られる画像データにより、欠陥部を光学的に連
続検出する欠陥検査装置において、撮像して得られた画
像データから被検査体上の繰り返しイメージパターンの
重心位置を求め、その位置と予め記憶しておいた基準位
置と比較して被検査体の蛇行量を求め、その蛇行量に応
じて画像データを走査区間ごとにシフト補正してから欠
陥検査部に送るようにして、検査精度を向上させたもの
である。

（従来技術とその問題点） 繰り返しパターンが印刷されて送り出される長尺シート
の検査ラインでは、印刷パターンの不良や、汚れゴミ付
着、シート材そのものの欠陥等をＣＣＤカメラで撮影し
、得られた画像データと、予め学習しておいた繰り返し
パターンとを重ね合わせて、被検査体から得られた画像
データ中の繰り返しパターンを取り除く、いわゆるマス
ク処理をして残った画像データに基づいて欠陥部を検出
する方法が取られていた。

しかしながらこれらの検査装置では、シート材のライン
上の移動には蛇行の発生がつきものであり、機械的な蛇
行補正装置を備えても、画像データの画素レベルで蛇行
を解消することは到底不可能であった。

そのため、得られた画像データにマスク処理する場合は
、蛇行量を予め見越してマスク画像の横幅をふくらませ
ておくという方法が取られていた。

その結果、マスク処理される印刷パターン周辺の未検査
領域が横方向に拡大されてしまい、このＩｆ、ｆｊ域に
発生した欠陥は見逃されてしまう。これはマスク処即方
法を採用している欠陥検査装置の大きな欠点であった。

（発明の目的） この発明は」１記の点に鑑み提案されたものでその目的
とするところは、未検査領域を最小限にするごとにより
、欠陥の見逃し減らして検査＄＋を度を増した長尺シー
トの欠陥検査装置を提供することにある。

（発明の構成と効果） この発明は、上記目的を達成するために、長手方向に連
続して移動するとともに表面に繰り返しイメージパター
ンが形成されている長尺シート状被検査体を、移動方向
と直交する方向に走査・撮像するイメージセンサカメラ
から得られた画像データに基づいて、被検査体の欠陥を
光学的に検出する長尺シートの欠陥検査装置において、
被検出体との繰り返しイメージパターンにおける所定パ
ターンの走査方向の重心位置を上記画像データより算出
する算出手段と、 この算出手段から得られた所定パターンの重心位置と、
予め学習されていてこのパターンに対応する基準パター
ンの重心位置とを比較対照して被検査体の蛇行量を算出
する算出手段と、この算出手段から得られた蛇行量に基
づき上記画像データを走査区間ごとにシフトして蛇行の
補正をした後、欠陥判別部に送出する蛇行補正手段とを
備えたことを特徴とする。

この発明は、自動的に蛇行量を算出してデータレベルで
蛇行の補正がされることにより、マスク画像の横幅を必
要最小限に設定可能となり、その分束検査領域が減少し
て、欠陥の見逃しが少な（なり検査精度を増す効果が得
られる。

（実施例の説明） 第１図はこの発明にかかる実施例の電気的構成を示すブ
ロック図である。

図において、イメージセンサカメラ１はＣＣＤカメラ等
からなり、連続して移動する長尺状のシートの上方に配
置されている。このカメラ１はシートを移動方向と直交
する方向に連続して走査・撮像し、シートヒに形成され
ている印刷マーク等の繰り返しパターン画像の明暗の度
合いに応じた電圧をあられずビデオ信号がＡｍｐ２に送
出される。

Ａｍｐ２は入力されたビデオ信号を増幅して第２図に示
されるビデオ信号ａとして２値化回路３へ送出する。

２値化回路３は入力されたビデオ信号ａを予め設定され
ているスレッシュホールドレベルｖＴイと比較し、■Ｔ
、Ｉより高いビデオ信号ａについては１とし、それより
低いものは０として第２図に示される２値化信号すを蛇
行補正回路４へ送出する。

蛇行補正回路４は入力された２値化信号すを、後述する
重心検出回路５からフィードバックされる蛇行量に基づ
いて補正し、補正後信号Ｃとしてメモリ６および欠陥判
別回路７へ送出する。

メモリ６は入力された補正後信号Ｃを順次貯えると同時
に、その値を一定周期で重心検出回路５へ送出する。

重心検出回路５は入力された補正後信号Ｃに基づいて、
繰り返しパターン内の特定のパターンについての重心を
算出し、予め学習により書き込まれている基準重心位置
とのズレを蛇行量として算出して蛇行補正回路４へ送出
する。

この蛇行量は同時に図示しない外部の蛇行補正装置等に
も送出される。

欠陥判別回路７は入力された補正後信号Ｃに対して、予
め学習しておいた基準となるマスクパターンを用いて、
パターンの繰り返し周期ごとにマスク処理を施し、残っ
た画像について欠陥か否かを判別し、その結果を出力す
る。

これら各部の動作はシートの移動とリアルタイムでおこ
なわれる。

第３図は蛇行補正回路４の内部構成を示すプロ７り図で
ある。

蛇行ボート設定回路４１は入力された蛇行量と、予め設
定されている有効視野幅に基づいて、データ有効範囲を
設定し蛇行ボートメモリ４２へ送出する。

有効視野幅とは、イメージセンサカメラＩで得られるｌ
走査分の画像データのなかで、実際に欠陥検査に用いら
れるデータ長のことである。通常、イメージセンサカメ
ラｌで得られる全体視野のうち、外端はレンズ収差等の
ため不鮮明であるので、実際に用いられるのはその部分
を除いた中側の範囲である。その範囲が有効視野幅であ
って、この有効視野幅を余裕を持って設定しておくこと
により、その両側に充分利用可能な視野が備えられる。

蛇行ポートメモリ４２へ送出されるデータ有効範囲とは
、カメラ１で得られる全体視野のうち欠陥判別等の画像
処理用として選択される画像データの所定長の範囲をい
うものである。

これらの全体視野とデータ仲効範囲との関係は、第４図
に示す蛇行ボートメモリ４２の説明図に示されている。

蛇行ボートメモリ４２は第４図に示されるように４ビッ
トＲＡＭからなり、入力されたデータ有効範囲に基づい
て、最下段の有効ビット列の対応する位置に１がセット
される。同時に上段のエンドピント列にはデータ有効範
囲の最後尾ピントのみに１がセットされる。

補正処理回路４３は蛇行ポートメモリ４２を参照して、
走査区間ごとに入力された２値化信号すのデータ有効範
囲に該当するデータのみを取り出し、補正後信号Ｃとし
て出力する。

イメージセンサスキャン同期回路４４は、イメージセン
サカメラ１の走査と同期したパルスをアドレスカウンタ
４５に送出する。

アドレスカウンタ４５は入力されたパルスをカウントし
て順次得られるアドレスデータを蛇行ボートメモリ４２
に送出する。

第５図は重心検出回路５の動作を説明する図である。

図ａにおいて、イメージセンサカメラｌにより盪影され
るシートＳには、移動方向に一定のピッチＰＴ：繰り返
しパターンが印刷されている。実施例の繰り返しパター
ンはリング状のマークＭが５個配列されているものであ
り、このうちの１個が蛇行量検出用に用いられている。

図すはシートＳの移動方向の区間ＡＢの右下部のマーク
Ｍを包含する矩形部Ｑを拡大したものである。

図Ｃでは、このマークの上半分について中空部を塗りつ
ぶす処理がおこなわれて半円状の図形が得られる０次い
で黒（塗りつぶされた図形に含まれる画素数を計数する
。同様に塗りつぶされない白い部分についても画素数を
求める。これらの白および黒の画素数に基づいて横方向
の重心が算出される。この重心は図ｄに示されるように
、シートＳの基準となる中心から矩形部Ｑの左端までの
距離“下限”に、求められた“面積重心“を加算して得
られる。これらの画素データに関する処理は公知のアル
ゴリズム処理によりおこなわれる。

こうして得られた重心位置を順次、繰り返しパターンご
とにＡ、ＢＳＣ，Ｄ・・・の位置で比較することにより
蛇行量が求められる。

第６図は補正処理回路４３における２値化信号すの補正
を示す説明図である。

同図ａは蛇行の発生していない状態で人力された２値化
信号すを、正規のデータ有効範囲で取り込むことにより
全長がデータ有効範囲の１ｆレベル区間に等しい補正値
信号Ｃが得られる。

図すでは２値化信号すの中に右方向への蛇行が発生した
ため、その蛇行と同方向にデータ有効範囲のＨレベルが
シフトされる。その結果、取り込まれる補正値信号Ｃは
蛇行量が補正されて図ａに示されるものと等しくなる。

図Ｃはさらに図すの状態から新たな左方向の蛇行が発生
した場合を示し、新たな蛇行量に等しい補正がデータ有
効範囲に加えられることにより、図すと同じく補正値信
号Ｃが正規の状態にシフトされる。

これらの補正は蛇行発生に対し、その蛇行量の用灯値に
基づいて、順次データ有効範囲をシフトしているが、蛇
行量の絶対値を測定しその値に基づいてデータ有効範囲
に対応するＨレベルの設定をおこなうこともできる。

この実施例は以上のように構成されたことにより、イメ
ージセンサカメラｌから得られた画像データを示す２値
化信号から、所定パターンの重心位置を検出してシート
の蛇行量を１４次検出し、その蛇行量に応じて各走査区
間ごとに２値化信号をシフトして蛇行の補正がおこなわ
れる。

その結果、欠陥検査装置に設置されるイメージセンサカ
メラｌを複数台並列に配置して、より幅の広いシートを
検査しようとする場合にも、各イメージセンサカメラｌ
からのデータを合成する処理が比較的容易に実施できる
。

また従来は、移動しているシートの横方向基準位置を特
定するため、被検査シートのエツジにより蛇行を検出し
たり、特別に蛇行検出用の位置検出用マークをシート上
に設けたり、あるいはその他の外部トリガを設けたりし
ていたが、この実施例ではそれらの必要がなくなり検査
可能なシート材の種類が多くなる。

同様に画像データとして取り込まれた２値化信号すが、
欠陥判別回路７に入力される以前で補正されるため、欠
陥判別回路７内において特別の補正処理をする必要がな
くなり欠陥判別回路７の構造もｆｆｌ情になり、またそ
の分、検査処理速度が早くなる。

また蛇行の補正がほぼ完全にできることにより、欠陥判
別のために用いられマスクパターンの横方向の膨らまし
が不要となり、その分束検査領域が小さくなって欠陥検
査の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる実施例の電気的構成を示すブ
ロック図、第２図は第１回答部における動作を示す信号
波形図、第３図は蛇行補正回路４の内部構成を示すブロ
ック図、第４図は蛇行ボートメモリ４２の内部構成を示
す図、第５図は繰り返しパターンからの重心を求める過
程を示す図、第６図は蛇行の補正の具体例を示す図であ
る。 ｌ・・・・・・イメージセンサカメラ ２・・・・・・Ａｍｐ ３・・・・・・２値化回路 ４・・・・・・蛇行補正回路 ５・・・・・・重心検出回路 ６・・・・・・メモリ ７・・・・・・欠陥判別回路 ４１・・・・・・　蛇行ボート設定回路４２・・・・・
・蛇行ボートメモリ ４３・・・・・・補正処理回路 ４４・・・・・・イメージセンサスキャン同期回路４５
・・・・・・アドレスカウンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長手方向に連続して移動するとともに表面に繰り返
   しイメージパターンが形成されている長尺シート状被検
   査体を、移動方向と直交する方向に走査・撮像するイメ
   ージセンサカメラから得られた画像データに基づいて、
   被検査体の欠陥を光学的に検出する長尺シートの欠陥検
   査装置において、被検出体上の繰り返しイメージパター
   ンにおける所定パターンの走査方向の重心位置を上記画
   像データより算出する算出手段と、 この算出手段から得られた所定パターンの重心位置と、
   予め学習されていてこのパターンに対応する基準パター
   ンの重心位置とを比較対照して被検査体の蛇行量を算出
   する算出手段と、 この算出手段から得られた蛇行量に基づき上記画像デー
   タを走査区間ごとにシフトして蛇行の補正をした後、欠
   陥判別部に送出する蛇行補正手段と、 を備えたことを特徴とする長尺シートの欠陥検査装置。