JPH04115149A - 光学式検査装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、撮像手段を用いた光学式検査装置に関し、特
に紙、金属板、プラスチックフィルム、布等のシート状
の被検査物の欠陥検査と地合検査の如き仕上がり具合検
査とを行う光学式検査装置に関するものである。

（従来の技術） 紙の製造工程に於ける検査には、孔、汚れ等の欠陥の有
無を検査する欠陥検査と、紙繊維の絡み合い度合、分散
度合等の地合を検査する地合検査とがあり、この種の検
査を行う検査装置として、ＣＣＤカメラ（ＣＣＤイメー
ジセンサ）の如き撮像装置を用い、裁断前のロール紙を
走行させた状態にて固定の撮像装置により紙表面を撮像
し、その映像信号の信号処理によってそれら検査を光学
的に行うよう構成されたものが知られている。この種の
検査装置は、例えば、特開平２−８２１４４号、特開平
２−９００４７号の各公報に示されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如き紙の欠陥検査に於いては、面状の二次元画像
データは必要ではなく、紙の走行方向を横切る方向、即
ち紙の幅方向に沿う線状の一次元画像データとしての映
像データか得られればよいが、しかし紙全域に亘って孔
、汚れ等の欠陥の有無を検査するために、紙の幅方向の
全域に亘って、また紙の走行方向に対し連続して隙間な
く紙表面を撮像する必要がある。従って欠陥検査に於い
ては、撮像装置は走行する紙を幅方向全域の一次元画像
として連続撮像するリニアＣＣＤカメラの如きリニア撮
像装置であってよい。

これに対し上述の如き紙の地合検査（地合モニタ）に於
いては、必ずしも紙の走行方向を横切る方向、即ち紙の
幅方向の全域に亘って、また紙の走行方向に対し連続し
て隙間なく紙表面を撮像する必要はないが、しかし、静
止画像としての面状の二次元画像データを得るための映
像データが必要であり、このため地合検査に於いては、
シャッタ付きのエリアＣＣＤカメラの如きシャッタ付き
エリア撮像装置、或はストロボ式照明装置とエリア撮像
装置とが必要になり、装置が犬かがりなものになる。

更に、欠陥像をモニタする場合には、別途、ンヤッタ付
きのエリアＣＣＤカメラの如きシャッタ付きエリア撮像
装置を設け、欠陥検査による欠陥検出信号をトリガ信号
として前記シャッタ付きエリア撮像装置を作動させて欠
陥像を二次元静止画像として撮像する必要かある。

本発明は、紙の地合検査の如く、面状の二次元静止画像
データとしての映像データを必要とする仕上がり具合検
査を、シャッタ付きのエリアＣＣＤカメラの如きシャッ
タ付きエリア撮像装置、或はストロボ式照明装置とエリ
ア撮像装置とを必要とすることなく、リニアＣＣＤカメ
ラの如きリニア撮像装置の映像データにより行い、しか
もこの映像データより欠陥検査および欠陥像のモニタも
行う光学式検査装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、走行する被検査物
を幅方向の一次元画像として撮像するリニア撮像手段と
、前記リニア撮像手段よりの映像信号を所定の弁別レベ
ルにて二値化し、欠陥検出を行う欠陥検出手段と、前記
リニア撮像手段よりの映像信号を順次格納するメモリと
、前記メモリに格納された映像信号を与えられ、定常時
′には被検査物の所定面積の二次元画像データの画像処
理により仕上がり具合検査のための画像が表示され、前
記欠陥検出手段により欠陥検出が行われた時には欠陥像
の表示が行われるよう画面表示を切り換える画面表示切
換制御手段とを有していることを特徴とする光学式検査
装置によって達成される。

（作用） 上述の如き構成によれば、リニア撮像手段によって被検
査物を幅方向の一次元画像として撮像することにより得
られた映像信号が欠陥検出手段により所定の弁別レベル
にて二値化され、この二値化された二値信号によって欠
陥検出が行われ、また前記リニア撮像手段が被検査物を
幅方向の一次元画像として撮像することにより得られた
映像信号がメモリに順次格納されることによリーフレー
ム分の二次元画像の作成のために必要な映像信号が得ら
れ、これより静止画像としての面状の二次元画像データ
が獲得され、これの画像処理により紙の地合検査の如き
仕上がり具合検査が行われる。

更に、欠陥検出手段により欠陥検出が行われた時には画
面表示の切換により前記メモリに格納された映像信号に
基づいて欠陥像の表示が行われる。

（実施例） 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明による光学式検査装置の全体構成の一実
施例を示している。本発明による光学式検査装置はリニ
ア撮像手段としてリニアＣＣＤカメラ１０を有している
。リニアＣＣＤカメラ１０は、被検査物である紙Ｐの幅
方向の全域に亘って、また所定の一定速度にて走行して
いる紙Ｐの走行方向に対し連続して隙間なく紙表面を撮
像すべく、紙Ｐの上方に、紙Ｐの幅方向に所定間隔をお
いて複数個固定配置されている。紙Ｐの下方には、リニ
アＣＣＤカメラ１０と対向して紙Ｐの幅方向の全域に亘
って延在するスリット状の光源手段１２が固定配置され
ている。

リニアＣＣＤカメラ１０は、光源手段１２より紙Ｐに照
射された照射光を紙Ｐを透過した透過光として与えられ
、これの光量変化による光像を紙Ｐの幅方向の一次元画
像として連続撮像し、光電変換による映像信号を第２図
に示されている如き欠陥判別処理部２０の弁別部２２と
Ａ／Ｄ変換器２８とに出力するようになっている。

欠陥判別処理部２０を含む制御機器、ＣＲＴの如き表示
器４０等は、第１図に示されいる如き制御機器コンソー
ルボックス１４に設けられている。

次に第２図を用いて欠陥判別処理部２０を含む制御装置
について説明する。欠陥判別処理部２０は、弁別部２２
と、大きさ判別部２４と、欠陥検出出力インタフェース
部２６とを有している。

弁別部２２は、リニアＣＣＤカメラ１０より映像信号を
与えられ、これを孔明き欠陥検出のための弁別レベルと
汚れ欠陥検出のための弁別レベルの各々をもって二値化
し、これを大きさ判別部２４へ出力するようになってい
る。

大きさ判別部２４は、ビデオ周波数クロックにより定め
られた幅方向の感度（しきい値）と紙Ｐの走行距離パル
スにより定められた長さ方向（走行方向）の感度（しき
い値）に基づいて前記孔明き欠陥信号或は前記汚れ欠陥
信号のｌ＼イレベル持続時間を監視し、これが所定のし
きい値以上である場合には一致出力として欠陥検出信号
をインタフェース部２６へ出力するようになっている。

尚、この感度設定は図示されていないキーボード等によ
り行われ、この設定時には表示器４０は感度設定用画面
となるよう設定されていてよい。

Ａ／Ｄ変換器２８は、リニアＣＣＤカメラ１０が紙Ｐを
幅方向の一次元画像として撮像することにより得られた
映像信号をリニアＣＣＤカメラ１０より与えられ、これ
を多階調の重みを有するディジタル信号に変換し、この
ディジタル信号を順次メモリ３０へ出力するようになっ
ている。

メモリ３０は、多階調の重みを有するディジタル信号を
一フレーム毎に所定フレーム分、順次格納するようにな
っている。これによりエリアＣＣＤカメラにより得られ
る二次元画像としての地合データと同一のデータが獲得
される。

メモリ３０に格納された画像データとしてのディジタル
信号は、スイッチ回路３２に出力され、これより画像処
理部３４とＣＲＴ制御部３６の何れか一方に入力される
ようになっている。

スイッチ回路３２は、例えば第３図に示されている如き
論理回路により構成されている。このスイッチ回路３２
は、ＣＲＴ制御部３６への画像データの出力を行うＡＮ
Ｄゲート４２と、画像処理部３４への画像データの出力
を行うＡＮＤゲート４４と、ＯＲゲート４６と、ＮＯＴ
ＯＲケート４６有し、ＯＲケート４６に欠陥検出信号或
は外部切換信号のいづれもが入力されていない時には、
即ち定常時にはＡＮＤゲートゝ４４がオン状態となって
画像データを画像処理部３４へ出力し、これに対しＯＲ
ゲート４６に欠陥検出信号或は外部切換信号の少なくと
もいづれか一方が入力された時にはＡＮＤゲート４２が
オン状態となって画像データをＣＲＴ制御部３６へ直送
するようになっている。欠陥検出信号は欠陥判別処理部
２０の欠陥検出出力インタフェース部２６より与えられ
、外部切換信号はユーザの操作により選択的に与えられ
るようになっている。

画像処理部３４は、メモリ３０に格納された多階調の重
みを有するディジタル信号を−フレーム分、順次取り出
し、これの集まりより、静止画像としての面状の二次元
画像データを得て紙Ｐの地合検査のために必要な画像処
理、例えば、輪郭強調処理、濃淡強調処理、周波数分析
処理、その他特微量抽出処理等を行い、これら処理後の
画像表示信号をＣＲＴ制御部３６へ出力するようになっ
ている。尚、この紙Ｐの地合検査のために必要な画像処
理は、特開平２−８２１４４号公報に示されている如き
要領と実質的に同一の要領にて行われてよい。

ＣＲＴ制御部３６は、画像処理部３４より画像表示信号
を与えられている時には、紙Ｐの地合モニタのために、
この画像表示信号を表示器４０へ出力し、これに対しス
イッチ回路３２により画像データを直接与えられている
時には、欠陥像モニタのために、欠陥領域の二次元静止
画像データを表示器４０へ出力するようになっている。

上述の如き構成により、リニアＣＣＤカメラ１０によっ
て紙Ｐが幅方向の一次元画像として撮像され、これによ
り得られた映像信号か弁別部２２により所定の弁別レベ
ルにて二値化され、この二値化された二値信号によって
欠陥検出が行われる。

また前記映像信号がＡ／Ｄ変換器２８により多階調の重
みを有するディジタル信号に変換されてメモリ３０に順
次格納され、これにより−フレーム分の二次元静止画像
の作成のために必要な映像信号が得られる。

欠陥が検出されていない時、或は外部切換信号が与えら
れていない時には、即ち定常時には、ＡＮＤゲート４４
がオン状態となってメモリ３０のディジタル信号が画像
処理部３４に与えられ、これによって紙Ｐの地合検査の
ために必要な画像処理が行われ、処理後の画像表示信号
がＣＲＴ制御部３６へ出力され、これによって表示器４
０に地合モニタのための紙Ｐの面情報が画面表示され、
紙Ｐの地合検査が行われる。

これに対し欠陥か検出された時、或は外部切換信号か与
えられた時には、ＡＮＤケート４４に代わってＡＮＤケ
ート４２かオン状態となり、メモリ３０のディジタル信
号かＣＲＴ制御部３６へ直接出力され、これによって表
示器４０の表示画面が地合表示より紙Ｐの欠陥像表示に
切り換わり、紙Ｐの欠陥像モニタが行われる。

尚、上述の実施例に於いては、透過光方式の検査装置に
ついて説明したが、本発明による光学式検査装置は、こ
れに限定されるものではなく、反射光方式の検査装置に
も適用され、また紙量外の金属板、プラスチックフィル
ム、布等のシート状の被検査物の欠陥検査と仕上がり具
合検査とを行う光学式検査装置としても適用されるもの
である。

（発明の効果） 以上の説明より明かな如く、本発明による光学式検査装
置によれば、リニアＣＣＤカメラの如きリニア撮像手段
によって紙等の被検査物を幅方向の一次元画像として撮
像することにより得られた映像信号が欠陥検出手段によ
り所定の弁別レベルにて二値化され、この二値化された
二値信号によって欠陥検出が行われ、また前記リニア撮
像手段が被検査物を幅方向の一次元画像として撮像する
ことにより得られた映像信号がメモリに順次格納される
ことによリーフレーム分の二次元静止画像の作成のため
に必要な映像信号が得られ、これより静止画像としての
面状の二次元静止画像データが獲得され、これにより紙
の地合検査の如く、面状の二次元静止画像データとして
の映像データを必要とする仕上がり具合検査が、シャッ
タ付きのエリアＣＣＤカメラの如きシャッタ付きエリア
撮像装置、或はストロボ式照明装置とエリア撮像装置と
の如き専用の撮像手段を必要とすることなく行われるよ
うになり、更に、欠陥検出手段により欠陥検出が行われ
た時には画面表示の切換により前記メモリに格納された
映像信号に基づいて欠陥像の表示が行われ、欠陥像のモ
ニタも行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学式検査装置の全体構成の一実
施例を示す斜視図、第２図は本発明による光学式検査装
置に用いられる制御装置のブロック線図、第３図は本発
明による光学式検査装置に用いられるスイッチ回路の一
実施例を示す論理回路図である。 １０・・・リニアＣＣＤカメラ １２・・・光源手段 １４・・・制御機器コンソールボックス２０・・欠陥判
別処理部 ２２・・・弁別部 ２４・・・判別部 ２６・・・欠陥検出出力インタフェース部２８・・・Ａ
／Ｄ変換器 ３０・・・メモリ ３２・・・スイッチ回路 ３４・・・画像処理部 ３６・・・ＣＲＴ制御部 ４０・・・表示器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行する被検査物を幅方向の一次元画像として撮像
   するリニア撮像手段と、 前記リニア撮像手段よりの映像信号を所定の弁別レベル
   にて二値化し、欠陥検出を行う欠陥検出手段と、 前記リニア撮像手段よりの映像信号を順次格納するメモ
   リと、 前記メモリに格納された映像信号を与えられ、定常時に
   は被検査物の所定面積の二次元画像データの画像処理に
   より仕上がり具合検査のための画像が表示され、前記欠
   陥検出手段により欠陥検出が行われた時には欠陥像の表
   示が行われるよう画面表示を切り換える画面表示切換制
   御手段と、を有していることを特徴とする光学式検査装
   置。