JPH0367159A

JPH0367159A - 欠陥検査装置

Info

Publication number: JPH0367159A
Application number: JP1202457A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kimura; 木村　宏晃; Masaki Fuse; 正樹布施; Masatoshi Toda; 正利戸田; Tetsuo Takahashi; 哲夫高橋
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1991-03-22
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2881312B2

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】【産業上の利用分野】

本発明は、ラインＣＤＤカメラなどのセンサーで読み取
った画像データに含まれる異物、汚れ、キズ、黒点、ピ
ンホール、フィソシュアイなどの欠陥数のカウント、サ
イズの測定を、高速で行なう欠陥検査装置に関する。

【従来の技術】

従来の欠陥検査装置は、例えば検査物をラインＣＣＤカ
メラなどのセンサーで画像データを読み取った後その画
像データを二値化し、更にランレングス符号化処理回路
によってランレングス符号化処理を行い、得られたラン
レングス符号を画像メモリ内に記憶し、前記画像メモリ
内に記憶したランレングス符号を連結性処理によって欠
陥を測定していた。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、前記欠陥検査装置については、ランレン
グス符号化処理の後、連結性処理を行なうために、高速
に欠陥測定を行なうことができなかった。

【課題を解決するための手段】

本発明の目的は、前記ランレングス符号化処理と連結性
処理とを並行処理することによって、高速な欠陥測定を
行えるようにした欠陥検査装置を提供することにある。以下、゛１本発明の欠陥検査装置は、前記二値画像データの変化点アドレスを得るランレング
ス符号化手段と、前記ランレングス符号化手段から出力される前記ライン
センサーカメラの複数行分のランレングス符号を記憶す
る２系列からなるランレングス符号記憶手段と、前記ランレングス符号記憶手段に記憶したランレングス
符号により連結性処理を行い欠陥の測定を行なう連結性
処理手段と、前記ランレングス符号記憶手段の一方の系列に対して前
記ランレングス符号化手段によるランレングス符号の記
憶と、前記ランレングス符号記憶手段の他方の系列に対
する前記連結性処理手段による処理とを並列処理する手
段と、前記並列処理手段におけるランレングス符号の記憶の終
了と前記連結性処理手段による処理の終了とを確認する
手段と、前記確認する手段の確認後、前記ランレングス符号記憶
手段の系列を切り替える手段と、を備えていることを特
徴とする。

【作用】

上述のように構成された本発明の欠陥検査装置は、次の
ように作用する。本発明の欠陥検査装置は、ランレングス符号記憶手段を
複数系列設けてあり、またランレングス符号記憶手段の
一方の系列にランレングス符号を記憶させる間に、この
ランレングス符号記憶手段の他方の系列に対して連結性
処理手段による処理を行い、前記連結性処理手段終了を
確認した後、ランレングス符号処理終了時に前記ランレ
ングス符号記憶手段の系列を切り替える手段とを有して
いるので、ランレングス符号化処理と連結性処理とを並
列に行なうことができる。

【実施例】

以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する。第１図は、本発明の欠陥検査装置の１構成例を示す図で
ある。同図において、１は、ラインＣＣＤカメラであり、検査
対象物の画像を読み取る。２は、画像処理回路であり、
ラインＣＣＤカメラによって読み取った検査対象物の画
像データから欠陥を測定するものであり、同図にその内
部構成例を示す。また、１７は、ホストＣＰＵであり、
前記画像処理回路２により送られる検査結果の表示等を
行なう。前記画像処理回路２は、例えば３〜１６の各部より構成
され以下各部について説明する。３は、Ａ／Ｄコンバータであり、ＣＣＤカメラの信号を
Ａ／Ｄ変換するものであり、例えば８ビツトでＡ／Ｄ変
換する。４は、フンパレータであり、Ａ／Ｄフンバータ３の出力
を、閾値メモリ９の値及び後述するメモリ６内の論理指
定メモリ１０に基づいて、例えば、欠陥が検出された場
合は、　　ビ′　正常部が検出された場合は°′Ｏ″と
する。５は、ランレングス符号化回路であり、コンパレータ４
から出力された二値データにおいて、その二値データの
ＩＩ　Ｏ１１から１１１１１あるいは１″′から”ｏ”
”に変化するアドレス、即ちランレングス符号を得る。また、連結性処理は、ＲＯＭ６内にプログラムとして記
憶されており、前記ランレングス符号化回路５によって
ランレングス符号化したデータを連結性処理することに
よって、検査対象物に含まれる欠陥を測定する。７は、画像処理回路２内のメモリでありＣＰＵの主メモ
リと同様に使用できる。同図に示す通り、８〜１３は、
メモリ７の具体的な構成例である。まず８は、基準値メモリであり、ラインＣＣＤカメラ１
の画像データを１行分記憶するメモリである。次に９は
、闇値メモリであり、ラインＣＣＤカメラ１の各素子ご
とに闇値を設定する。なお、固定値を指定する場合は、
同一値を閾値メモリ９に記憶させればよい。また、前記
基準値メモリ８と閾値メモリ９とにおいては、ラインＣ
ＣＤカメラ１の素子間バラツキ、照明の斑、レンズの歪
みなどを補正することができる。この補正は、例えば基
準値メモリ８に透過率あるいは反射率が均一である基準
用の被写体を読み取った画像データを記憶させ、この画
像データと閾値として指定した透過率または反射率との
積をとり、この積を閾値メモリ９に記憶させることによ
ってできる。また１０は、論理指定メモリであり、これは検出したい
欠陥に応じて前記コンパレータ４による二値化の論理を
変更するものであり、例えば閾値未満の出力レベルを有
する欠陥を検出したい場合には”１”　闇値より大きい
出力レベルを有する欠陥を検出したい場合は”０”をセ
・ノドする。１１は、ライン数指定メモリであり、ランレングス符号
化回路５の処理ライン数の単位をセ・ノドする。１２は、ランレングスバッファであり、前記ランレング
ス符号化回路５により出力されたランレングス符号を記
憶する。このランレングスノく・ノファ１２は、バッフ
ァ（Ｏ系列）１２ａとバ・ノファ（１系列）１２ｂから
なる２系列を有しており、Ｏ系列バッファ１２ａがラン
レングス符号化回路５によってランレングス符号化処理
を行なわれている時、■系列バッファ１２ｂでは連結処
理が行なわれるという具合いに、交互に使用される。前
記バッファ１２ａ、１２ｂに記憶できる欠陥数は、例え
ばバ。ファのメモリ容量を１２８ＫＢにすると、１ランレング
ス符号のデータ長が２バイト個であるため、（１２８に
／４）個となる。１３は、ランレングスバッファ切替指定メモリであり、
ランレングス符号化回路５が使用するランレングスバッ
ファ１２の系列を記憶している。なお、このランレングスバッファ切替指定１３が指定し
ていない系列は、連結性処理によって連結性処理される
。１４は、ＲＡＭであり、欠陥検査プログラムを記憶する
ＲＡＭである。また、１５は、ＲＯＭであり欠陥検査処理プログラム、
特に前述した連結性処理プログラム等を記憶している。６はＣＰＵであり、前記ＲＯＭ内のプログラムに従って
、各部を制御しながら欠陥の測定を行なう。前記ＣＰＵ
１５による制御には、例えばランレングス符号化処理が
終了した時、連結性処理からの処理終了の割り込み信号
の入力や、連結性処理が終了した時にランレングスバッ
ファ切替指定信号の出力等がある。１６は、Ｒ５−２３２Ｃインターフエースであり、画像
処理回路２とホストＣＰＵ１７との間で、検査条件、検
査結果のデータ転送を行なう。本発明の欠陥検査装置は、前記構成から理解される通り
、複数個のバッファを有したランレングスバッファで、
その各々の系列のバッファに対して同時にランレングス
符号化処理と連結性処理を行なうものである。したがっ
て、前記ランレングス符号化処理と連結性処理のタイミ
ングが重要となる。以下、第１図に示した欠陥検査装置の機能及び前記処理
タイミングの条件について、第２図に示したランレング
ス符号化処理と連結性処理のタイミング図を参照しなが
ら説明する。本発明の欠陥検査装置は、下記の、■に示した条件で欠
陥検査を行なった場合に、ランレングス符号化処理と連
結性処理を好ましいタイミング状態で行なうことができ
る。第２図（ａ）は、下記■、■に示す条件でランレン
グス符号化処理と連結性処理が行なわれたタイミング図
を示す。 ■ＣＣＤ走査周期×指定ラインう〉連結性処理時間■ラ
ンレンク゛スへ゛フフＴ容量〉ランレングス符号のデー
　タ量ラインＣＣＤカメラ１の出力信号Ｓ１は、検査対
象物の画像を１ライン分読み取ったアナログ信号であり
、カメラの走査周期によって連続的に画像処理回路２へ
出力される。この出力信号Ｓ１は、画像処理回路２に入
力されると、Ａ／Ｄコンバータ３によりＡ／Ｄ変換され
、次にコンパレータ４によって二値化されたデータとな
る。なお、フンパレータ４による二値化は、闇値メモリ
９に基づいて行なわれる。前記二値化データは、ランレングス符号化回路５により
ランレングス符号化処理を行いランレングス符号を得る
。このランレングス符号は、第２図（ａ）に示したラン
レングス符号化処理信号Ｓ２、Ｓ３の通すランレングス
バソファ系列切替指定メモリ１３で指定された系列のバ
ッファに記憶される。そしてランレングス符号化回路５
は、前記バッファへの記憶が終了したら、同図（ａ）の
割り込み信号Ｓ４に示すように、その処理終了を知らせ
る割り込み信号Ｓ４を出力する。一方、連結性処理は、ランレングスバッファ系列切替指
定メモリ１３で指定されていない系列のバッファに対し
て行い欠陥の測定を行なう。　（連結性処理信号Ｓ５、
Ｓ６参照）この連結性処理が終了したら、ＣＰＵ１５は
第２図（ａ）中のランレングスバッファ系列切替指定信
号Ｓ７に示すランレングスバノフ７切替指定メモリ１３
の内容を変更する。ここで、前記信号Ｓ７の切替パルスＰＩが発生された後
、割り込み信号Ｓ４の割り込みパルスが出力された場合
、ランレングス系列切替指定メモリ１３で指定したバッ
ファの系列が切り替えられる。例えばＪ、第２図（ａ）において、ランレングス系列切
替指定メモリ１３は、ランレングスバッファ系列切替指
定信号Ｓ７のパルスＰｌが発生前及び直後においては、
１系列バソファを指定している。しか腰割り込み信号Ｓ４のパルスＰ２が出力された場合
、ランレングス系列切替指定メモリ１３の指定系列は、
前記ランレングスバッファ系列切替指定信号Ｓ７のパル
スＰＩを確認した後であるために、０系列に切り替えら
れる。したがって、ランレングス符号化処理と連結性処理は、
前述した信号Ｓ４、Ｓ７によるランレングスバッファ系
列指定メモリ１３の内容変化によって、その処理タイミ
ングが決定される。以下、本発明の欠陥検査装置は、前
述した処理を繰り返すことによって、検査対象物に含ま
れる欠陥の測定を行うことができる。なお、本発明の欠陥検査装置は、前記条件■が下記■′
に示す通り連結性処理に時間を要する場合、例えば、検
査対象物に非常に多い数の欠陥が含まれている時でも欠
陥を測定することができる。第２図“（ｂ）は、下記■′　■に示す条件でランレン
グス符号化処理と連結性処理が行なわれたタイミング図
を示す。 ■’　ＣＣＤＣＤ走査周期窓指定ライン数結性処理時間
第２図（ｂ）においては、０系列バッファにおける連結
性処理（連結性処理信号Ｓ５参照）が途中の時に、１系
列バッファにおけるランレングス符号化処理（ランレン
グス符号化処理Ｓ３参照）が終了し、その処理の終了を
示す割り込み信号（割り込み信号Ｓ４のパルスＰ４参照
）が発生された場合を示している。０系列バッファへのランレングス符号化処理が終了する
と、同図（＋））の信号Ｓ３に示す通りパルスＰ３が発
生されて、ランレングス系列切替メモリ１３が１系列バ
ッフ７を指定し、これより１系列バソファへのランレン
グス符号化処理が開始される。その１系列バソファへの
ランレングス処理が終了すると、同図（ｂ）の信号Ｓ４
に示すパルスＰ４が発生される。しかし、０系列バッフ
ァの連結性処理は、同図（ｂ）の信号Ｓ５かられかる通
り処理の途中であるために、ランレングス系列切替指定
メモリ１３の内容は、前記信号Ｓ４のパルスト４の発生
によっても変更されず１系列バッファを指定した状態を
維持する。したがって、１系列バッファのランレングス
符号化処理は、信号Ｓ３に示す通り、１系列バッファを
指定したままでその空き領域に対して新たなラインＣＣ
Ｄカメラの出力Ｓｌによる二値データに基づいて処理を
行ない、そのランレングス符号を記憶させる。一方、０
系列バッファにおける連結性処理は、信号Ｓ５に示すと
おり前記信号Ｓ４の割り込みパルスＰ３を無視して処理
を継続し、その処理が終了したら信号ｓ７に示す通り切
替パルスＰ５を発生させる。そして１系列バソファのランレングス符号化処理が終了
すると、信号Ｓ４に示す割り込みパルスＰ６が出力され
、この時にランレングス系列切替指定メモリ１３が、前
信号Ｓ５に示す通り切替パルスＰ５を確認しているため
に、０系列バソファに切り替えられる。以下、前述した
条件■■の状態のランレングス符号化処理と連結性処理
が行なわれる。また、下記■′に示す条件が発生した場合は、欠陥測定
中に何らかのトラブルが発生した判断し、必要に応じて
、エラー処理を行なう。 ■′　ランレンク゛スハ゛ツフＴ容量くランレングス符
号のデータ１次に本発明の欠陥検査装置によって、透明
フィルムに含まれるラインシュアイを測定した例を示す
。なお、表１はラインＣＣＤカメラの撮像条件を示す。測定したフィルムに含まれるフィッシコアイの画像デー
タは、平均０．０５個／行である。また、連結性処理時
間は、ＣＰＵ１５にＶ２Ｏ（日本電気＠製１６ビツトマ
イコン）を使用した場合、走査周期０．　２ｍｓで１．
　６個／行であり、前記３２０倍のフィソシュアイ数ま
で測定できる。１ライン分のランレングスバッファしかないと、処理時
間はランレングス符号数の最多値の処理時間で決められ
るが、複数ライン分のランレングスバッファがある場合
は、１ライン当りの平均ランレングス符号数で決められ
る。これは、通常、非常に少ない値である。

【発明の効果】

本発明の欠陥検査装置は、次の特徴があり、従来のラン
レングス符号の連結性処理よりも、高速化が可能となり
、欠陥検査装置としての効果は大きい。 ■並列処理１系列の場合は、ランレングス符号の連結性処理中は、
ラインＣＣＤカメラからのランレングス符号を記憶する
ことはできないが、２系列の場合は、交互に使用するこ
とで並列処理が可能となる。 ■処理時間の平均化

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置構成の１例を示す図で、第２図
は、ランレングス符号化と連結性処理のタイミングを示
す図である。１・・・ラインＣＣＤカメラ２・・・画像処理回路３・・・Ａ／Ｄコンバータ４・・・コンパレータ５・・・ランレングス符号化回路６・・・ＲＯＭ　（欠陥検査プログラム、特に連結性処
理プログラムを記憶）７・・・メモリ８・・・基準値メモリ９・・・閾値メモリ１０・・・論理指定メモリ１１・・・ライン数指定メモリ１２・・・ランレングスバノファ１２ａ・・・０系列バッファ１２ｂ・・・１系列バッファ１３・・・ランレングスバソファ系列切替指定メモリ１４・・・ＲＡＭ１５・・・ＣＰＵ１６・・・Ｒ３−２３２Ｃ１７・・・ホストＣＰＵ第１図

Claims

【特許請求の範囲】ラインセンサーカメラにより、検査対象物の画像を読み
取り、読み取った画像データを二値化し、この二値画像
データに含まれる欠陥を測定する欠陥検査装置において
、前記二値画像データの変化点アドレスを得るランレング
ス符号化手段と、前記ランレングス符号化手段から出力される前記ライン
センサーカメラの複数行分のランレングス符号を記憶す
る２系列からなるランレングス符号記憶手段と、前記ランレングス符号記憶手段に記憶したランレングス
符号により連結性処理を行い欠陥の測定を行なう連結性
処理手段と、前記ランレングス符号記憶手段の一方の系列に対して前
記ランレングス符号化手段によるランレングス符号の記
憶と、前記ランレングス符号記憶手段の他方の系列に対
する前記連結性処理手段による処理とを並列処理する手
段と、前記並列処理手段におけるランレングス符号の記憶の終
了と前記連結性処理手段による処理の終了とを確認する
手段と、前記確認する手段の確認後、前記ランレングス符号記憶
手段の系列を切り替える手段と、を備えていることを特徴とする欠陥検査装置。