JPH0410001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被検査物を載承せるＸ−Ｙテーブルの
駆動によつて被検査物を移動させて被検査物の表
面をカメラに映出し、この映像信号を２値化する
と共に、走査線でＸ方向又はＹ方向に走査し、そ
の走査長さデータで被検査物のエツジの最小，最
大を判別する有効エツジの検出方法及び被検査物
の幅を演算処理する被検査物の有効幅測定方法に
関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

従来、被検査物である例えば磁気ヘツド等のエ
ツジの最小や最大を認識する場合、カーソル線や
測定枠を被検査物に接触させることによつて演算
処理する方法を採つている。

従つて、被検査物が例えばカーソル線や測定枠
に対して傾斜している場合にはどの箇所が最小か
最大か認識できず、無理にエツジの最小，最大を
認識する場合には被検査物の傾斜角度分回動させ
てその傾きを矯正する必要があり、機械的に煩雑
な構造となるばかりか、カーソル線を移動させる
測定方法はカーソル線を移動させるごとにカメラ
の操作時間を浪費し、効率的ではない。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は例えば被検査物がカーソ
ル線や測定枠に対して傾斜している場合でも容易
且つ簡単に最小，最大の有効エツジを判別できる
ようにすることにあり、第２の目的は例え被検査
物がカーソル線や測定枠に対して傾斜している場
合でも容易且つ簡単にその有効幅を測定すること
にある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する為に講じた構成は、第１発
明においてはＸ，Ｙ走査方向を２軸とする座標系
内の被検査物の映像信号を２値化メモリに記憶
し、該記憶された映像信号を、１画素ピツチの走
査線でＸ又はＹ方向に順次走査して得られる白黒
反転座標値で各ピツチ宛のエツジを認識せしめ、
該座標値と、指定される角度をもつ基準線座標値
との差により被検査物のエツジの最小，最大を判
別することである。

第２発明においてはＸ，Ｙ走査方向を２軸とす
る座標系内の被検査物の映像信号を２値化メモリ
に記憶し、該記憶された映像信号を、１画素ピツ
チの走査線でＸ又はＹ方向に順次走査して得られ
る白黒反転座標値で各ピツチ宛のエツジを認識せ
しめ、該座標値と、指定される角度をもつ基準線
座標値との差により被検査物のエツジの最大又は
最小有効エツジを検出すると共に逆方向から同様
の操作により有効幅を測定するに必要な他方の最
大又は最小有効エツジを検出し、演算式・Ｈ＝１
両有効エツジの差１×COSθ×ゲージ(G)〔μｍ／
画素（ピクセル）〕により被検査物の有効幅を演
算処理することである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図はエツジ測定装置を示し、１，２はＸ−
Ｙテーブル、３はそのテーブル１，２に載承支持
された被検査物、４はその被検査物３を撮像する
カメラ、５は映像信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換器５を経た映像情
報を２値化等の演算処理する画像処理装置、７は
２値化メモリ、８は中央処理装置（CPU）、９は
タイミングコントロール、１０はカーソルコント
ロール、１１はRAM、１２はシステムプログラ
ムを格納したROM、１３は前記RAM１１に所
要の設定データを書込むキーボード、１５は合成
回路、１６はＡ／Ｄ変換器、１７はモニタであ
る。尚、Ｘ−Ｙテーブル１，２は必要に応じて水
平方向に回動可能なものであつても良い。

画像処理装置６はスレツシユレベルで映像信号
を２値化すると共に、その映像画面中にその処理
範囲（測定対象域）を設定する測定枠１４を有
し、この測定枠１４内にある被検査物３の画像の
２値化されるデータを２値化メモリ７内に書込み
する。

上記測定枠１４はその各辺を移動させることに
よつて枠範囲を可変自在である。

２値化メモリ７はエツジ検出シーケンスの開始
によつてＸ，Ｙ走査方向を２軸とする座標系で走
査される。

その走査は画像処理装置６で２値化された処理
範囲（測定対象域）を設定する前記測定枠１４の
基準点０，０から走らせ、この走査線Ａ…を０−
１又は１−０に白黒変換する座標値としてエツジ
を検出するようにするものであるが、第１発明は
前記の通り走査線Ａが…０−１又は１−０に白黒
反転する座標値で各画素ピツチ毎のエツジを認識
せしめ、該座標値と、指定される角度をもつ基準
線座標値との差により被検査物３のエツジの最大
（第３図），最小（第４図）を判別できるように前
記中央処理装置８（CPU）内に連係させたもの
であり、斯る被検査物３のエツジ最小，最大の検
出をフローチヤートにより説明する。尚、スレツ
シユレベル，指定される角度をもつ基準線座標
値，その他の入力データは予め入力する。

第５図に示すように、 ・ 先ず、下記の各フローを遂行するようにシー
ケンス処理（ステツプ18）する。

・ 続いてモニタ１７に表わす方法としてネガか
ポジかを設定し（ステツプ19）、しきい値を越
えた点を白、しきい値以下の点を黒として２値
化画像処理できるようにスレツシユレベルを設
定する（ステツプ20）。

・ そして、Ｘ−Ｙテーブル１，２が所定の原点
位置から図示するようにＸ方向及びＹ方向に移
動して停止した後、カメラ４によつて撮象され
たステージＴを測定枠１４に収め、カーソル線
２１を設定する（ステツプ22）。

・ ステージＴが決定された後、前記画像処理さ
れた２値化データを第８図のように２値化メモ
リ７内に書込みする（ステツプ23）。

・ ２値化メモリ７内に測定枠１４の基準点０，
０に相当する点を決定し走査可能とする（ステ
ツプ24）。

・ 次にステージＴ内の被検査物３の傾きと平行
な角度基準線２５を設定する（ステツプ26）。

・ 角度基準線２５を設定した後、被検査物の有
効エツジ測定か有効幅測定かを判断させる（ス
テツプ27）。

・ 被検査物の有効エツジ（最大エツジ）測定を
遂行する場合には被検査物３のＸ方向の有効エ
ツジ測定か、Ｙ方向の有効エツジ測定かを判断
（ステツプ28）すると共に、左右方向のエツジ
検出、上下方向のエツジ検出（ステツプ29）
（ステツプ30）かと判断後、それ等の内、所望
のエツジを検出する訳であらるが、ここで、上
述する左右方向のエツジ検出，上下方向のエツ
ジ検出を、第６図に示す水平方向、即ち、左右
方向におけるエツジ検出フローに基づいて説明
すると、 ・ 先ず、エツジの最大点を検出するのか、例え
ばエツジ最小点を検出するのか判断し（ステツ
プ31）、エツジの最大点を検出する場合には比
較データとして初期最小値−999を入力設定し、
エツジの最小を検出する場合には初期最大値
999を入力設定する（ステツプ32）（ステツプ
33）。

・ 次にエツジを検出する場合、右エツジを検出
する場合を夫々判断（ステツプ34）し、左エツ
ジを検出する場合には左カーソル２１ａを角度
基準線２５に合致させ、右エツジを検出する場
合には右カーソル２１ｂを角度基準線２５に合
致させて走査可能とする（ステツプ35）（ステ
ツプ36）。

・ そして、白ポイントカウンタをクリア（ステ
ツプ37）すると共に、Ｘ方向に１画素宛のピツ
チ（ステツプ38）でその角度基準線２５から走
査線Ａを走査し、白ポイントを検出する（ステ
ツプ30）。

・ この時、走査を続行し、その白ポイント検出
点から更に走査してその白ポイントカウント
が、ノイズが存在する場合を考慮して予めプロ
グラムされたノイズ値よりも大きい場合（ステ
ツプ40）には最先の白ポイント検出点をエツジ
ポイントとし（ステツプ41）、一方白ポイント
から更に走査して白ポイントカウントが予めプ
ログラムされたノイズ値よりも小さい場合には
その白ポイントカウントをクリア（ステツプ
42）して走査を続行し、次に検出して白ポイン
トカウント（ステツプ43）が前記のようにプロ
グラムされたノイズ値よりも大きい場合に最初
に検出した白ポイントをエツジポイントとす
る。

・ そして、角度基準線２５からエツジポイント
までの距離を計算し（ステツプ44）、比較デー
タよりもその距離が長いかを判断し（ステツプ
45）、長い場合には最大比較データとして座標
計算（ステツプ46）する。そして、この作業を
１画素づつ繰返して（ステツプ47）VENDま
で走査し、エツジ検出点行為が最大エツジ測定
かどうか判定し（ステツプ48）、その検出点が
最大検出点かどうか確認（ステツプ49）後、そ
の検出点を最大エツジポイントとして設定する
（ステツプ50）。

・ 尚、ステージＴを有する場合（ステツプ51）
には第２図に示すように拡張座標Ｘ，Ｙに変換
処理（ステツプ52）してなり、演算式（Ｘ＝
x′＋ｘ（bh×Ｇ〔μｍ／画素（ピクセル）〕））
（Ｙ＝y′−ｙ（bu×Ｇ〔μｍ／画素（ピクセ
ル）〕））にCPU８より算出し、その算出値をエ
ツジ位置とする。

次に、第２発明について説明すると、この第
２発明は走査線ＡがＯ−１又は１−Ｏに白黒反
転する座標値で各画素ピツチ毎のエツジを認識
せしめ、該両端のエツジの座標値と、そのエツ
ジに平行する角度基準線２５との差によつて被
検査物３の有効幅Ｈ（第３図）（第４図）を検出
してCPU８を介して演算処理できるようにし
たものである。

即ち、この第２発明は第５図に示すようにＸ
方向の有効幅測定か、Ｙ方向の有効幅測定かを
判断（ステツプ27）した後、Ｘ方向の走査か、
Ｙ方向の走査か判断（ステツプ53）し、前記第
６図のエツジ検出フローに基づいて右方向エツ
ジ最大検出（ステツプ54）、左方向エツジ最大
検出（ステツプ55）を遂行するか、或いは上方
向エツジ最大検出（ステツプ56）下方向エツジ
最大検出（ステツプ57）を遂行する。

・ そして、両エツジ間の有効幅Ｈは横幅におい
ては（１左−右１＋１）×COSθ×ゲージ(G)
〔μｍ／画素（ピクセル）〕縦幅においては（１
下−上１＋１）×COSθ×ゲージ(G)〔μｍ／画
素（ピクセル）〕という演算式によつて算出さ
れる（ステツプ58）（ステツプ59）。

尚、ステージＴを有する場合には拡張座標
（Ｘ，Ｙ）に変換処理する（ステツプ60）。

ちなみに、第１，第２発明共に検出された最
大エツジ検出は第７図に示す確認フローを経て
確認された後、前記のフローに基づいて処理さ
れるようになつている訳であるが、その確認フ
ローについて説明すると、 ・ 最大エツジポイントを通るようにまず角度基
準線２５を設定し、１画素ごとに走査線Ａを走
査し、その走査線Ａと角度基準線２５との交点
が白（ステツプ61）であれば、１画素づつ走査
線Ａレベル１画素ごと（ステツプ62）VEND
へ移行し（ステツプ63）、全部の走査線Ａと、
その角度基準線２５との交点が白ポイントなら
ば測定判定が正しいとして確認される（ステツ
プ64）。

・ ちなみに、１画素づつ走査線Ａを走査させた
際、黒ポイントが検出された場合、走査方向が
右か左かを判断（ステツプ65）し、左−右方向
へ走査する場合には角度基準線２１を１画素プ
ラスして移行（ステツプ66）し、右−左方向へ
走査する場合には角度基準線２５を１画素マイ
ナスして移行（ステツプ67）し、その状態で更
に走査線Ａを走査して白ポイントが検出される
か否かを確認し、確認された場合にはVEND
に至る迄全ての画素で１ピクセルづつ走査（ス
テツプ63）して、全てのピクセル上において走
査Ａで白ポイントが確認されればそのポイント
をノーマルとして判定する（ステツプ64）。

・ 角度基準線２５が右−左方向へ移行させる左
エツジ検出確認の場合には、右カーソル２１ｂ
をその角度基準線２１が越えると測定判定をエ
ラーとして処理する（ステツプ68）。一方、角
度基準線２５を左−右方向へ移動させる右エツ
ジ検出確認の場合にも左カーソル２１ｂをその
角度基準線２５が越えると測定判定をエラーと
して処理する（ステツプ68）。

ちなみに、前述説明では第１，第２発明共に被
検査物が傾きのある場合を想定して説明したが、
傾き、即ちθがＯの場合にも本発明第１，第２発
明は使用可能である。

また、斯る実施例における第１，第２発明は最
大又は最小エツジを検出するに際してノイズを除
去して正確にその長さを検出でき、そのエツジの
最大検出の確認も遂行する為、ミスのない精密測
定が可能となる。

〔発明の効果〕

第１発明においては、例え被検査物が傾斜状で
あつてもその被検査物の最小，最大等の有効エツ
ジを容易に判別測定できる。

第２発明においては、被検査物が傾斜状であつ
てもその被検査物の有効幅を容易且つ簡単に測定
できる。

依つて、所期の目的を達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明被検査物の有効エツジ検出方法及
び有効幅測定方法の実施例を示し、第１図はエツ
ジ検出装置のブロツク図、第２図は演算処理を説
明する為のステージと被検査物との関係図、第３
図はエツジの最大点及び有効幅を示す説明図、第
４図はエツジの最小点及び有効幅を示す説明図、
第５図は第１発明の有効エツジ検出方法及び第２
発明の有効幅測定方法を示すプログラムフロー、
第６図は水平方向エツジ検出フロー、第７図は最
大点確認フロー、第８図は２値化メモリ内に２値
化データを書込んだ状態を示すデータ処理図であ
る。 尚、図中３……被検査物、Ａ……走査線、１，
２……Ｘ−テーブル、１４……測定枠、４……カ
メラ、２５……角度基準線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｘ，Ｙ走査方向を２軸とする座標系内の被検
   査物の映像信号を２値化メモリに記憶し、該記憶
   された映像信号を、１画素ピツチの走査線でＸ又
   はＹ方向に順次走査して得られる白黒反転座標値
   で各ピツチ宛のエツジを認識せしめ、該座標値
   と、指定される角度をもつ基準線座標値との差に
   より被検査物のエツジの最小，最大を判別するこ
   とを特徴とする被検査物の有効エツジ検出方法。 ２ Ｘ，Ｙ走査方向を２軸とする座標系内の被検
   査物の映像信号を２値化メモリに記憶し、該記憶
   された映像信号を、１画素ピツチの走査線でＸ又
   はＹ方向に順次走査して得られる白黒反転座標値
   で各ピツチ宛のエツジを認識せしめ、該座標値
   と、指定される角度をもつ基準線座標値との差に
   より被検査物のエツジの最大又は最小有効エツジ
   を検出すると共に逆方向から同様の操作により有
   効幅を測定するに必要な他方の最大又は最小有効
   エツジを検出し、演算式・Ｈ＝１両有効エツジの
   差１×COSθ×ゲージ(G)〔μｍ／画素（ピクセ
   ル）〕により被検査物の有効幅を演算処理する被
   検査物の有効幅測定方法。