JPH04198743A - 表面状態検査装置 - 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、フィルム等の表面に存在するスジ状の欠陥等
を検査するに好適な表面状態検査装置に関する。

［従来の技術］ フィルム等の表面に存在する異常を検査する装置として
は、Ｈｅ−Ｎｅレーザー光を表面に照射し、これかゴミ
等によって任意方向に散乱せしめられることを利用する
ものかある。

［発明か解決しようとする課題］ 然しなから、従来技術には、下記■〜■の問題点がある
。

■光学系か複雑であり、装置が大がかりとなる。

■ライン方向に流れるスジ状の欠陥の検出能が低い。

■検出結果と、人間の目てとらえた感覚が必ずしも一致
しない。

本発明は、コンパクトな装置構成により、スジ状の欠陥
等の表面状態を、人間の目に近い状態で確実に検出する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、被検査体の表面を撮像する撮像装置と、撮像
装置の撮像結果に基づいて被検査体の表面状態を判定す
る判定装置と、判定装置の判定結果を出力する出力装置
とを有して構成される表面状態検査装置であって、判定
装置は、撮像装置からの映像入力信号なＡ／Ｄ変換して
２次元のデジタル画像を作り、上記デジタル画像データ
に対して２次微分処理を行なって欠陥を強調し、上記欠
陥発生方向に各画素の濃度値を積分し、欠陥発生方向に
直交する一次元の濃度積分値信号とし、上記濃度積分値
の平均を求め、上記平均濃度積分値に一定のオフセット
値を加えたしきい値を定め、各濃度積分値を上記しきい
値と比較して被検査体の表面状態の良／不良を判定する
ようにしだものである。

［作用］ 本発明によれば、下記■〜■の作用がある。

■テレビカメラ等の汎用性のある撮像装置を用ぃて表面
状態を検出でき、装置構成をコンパクトにてきる。

０表面の濃度を欠陥発生方向に積分して表面状態を判定
するものであり、照明むら等の雑音の影響を消すことか
でき、スジ状の欠陥等の表面状態を確実に検出できる。

■表面の濃度により表面状態を検出するものであるため
、表面状態を人間の目に近い状態て検出てきる。

［実施例］ 第１図は本発明の検査装置の一例を示すブロック図、第
２図は検査手順なを示す流れ図、第３図は表面に存在す
るスジ状の欠陥を示す模式図、第４図は２次微分のマト
リクス図、第５図は濃度値信号を示す分布図、第６図は
濃度積分値信号を示す分布図である。

表面状態検査装置１は、テレビカメラ１０（撮像装Ｗ）
と、判定装置２０と、出力装置３０とを有し、被検査体
である例えばフィルム１１の表面の異常の有無を検査す
る。

表面状態検査装置１の基本的動作は下記（１）〜（４）
である。

（１）テレビカメラ１０により、フィルム１１の表面を
撮像する。

テレビカメラ１０は、画素単位でサンプリングした多値
画像を判定装Ｍ２０に転送する。

（２）判定装置２０は、テレビカメラ１０の撮像データ
をＡ／Ｄ変換器２１で例えば８ビツト（２５６階調）に
て量子化し、ＭＸＮ画素のデジタル画像を作り、これを
画像メモリ２２に入力する。

（３）判定装置２０は、画像メモリ２２に入力された画
像に基づいて、ＣＰＵ２３により表面におけるスジ状の
欠陥の有無を判定する。

（４）出力装ｗ３０は、判定装置２０の判定結果を表示
し、必要により警報を発生せしめる。

尚、撮像装置（１０）としては、テレビカメラの代わり
に、Ｍ個の空間分解能を持つラインセンサを用いても良
く、この場合には、ラインセンサと被検査体とを相対移
動させ、得られるＮ側群のデータを画像メモリに蓄える
。

判定装置２ｏは、必ずしも画像メモリ２２を用いず、Ａ
／Ｄ変換器２１の出力データを直接的にＣＰＵ２３に入
力しても良い。

然るに、上記判定装置２０による判定動作は下記■〜■
の如くなされる（第２図参照）。

■ＭＸＮ画素のデジタル画像データに対して、例えば第
４図に示すオペレータを作用させ２次微分処理を行ない
、欠陥を強調する。

即ち、ＭＸＮ画素のデジタル画像データに対して、例え
ば第４図に示すような重みをもった空間フィルタにより
積和演算し、２次微分処理を行ない、欠陥と背景の濃度
差を拡げ、欠陥信号を強調する。

■照明むら等の雑音の影響を消すために、上記欠陥発生
方向（例えばＮ方向）に各画素の濃度値を積分する（　
ｆ　（Ｍ、Ｎ）は各画素の濃度値）、これにより、欠陥
発生方向に直交する１次元の濃度積分値信号を得る。

Ｓ　（Ｍ）　　＝　ｆ　（Ｍ、１）　　＋　ｆ　（Ｍ、
２）　　十・・・・・・＋　ｆ　（Ｍ、Ｎ−１）　　＋
　ｆ　（Ｍ、Ｎ）　　　　　　・・・（１）■上記濃度
積分値Ｓ　（Ｍ）の平均値ＡＶＥを求める。

ＡＶＥ＝　（Ｓ　（１）　＋Ｓ　（２）＋・・・・・・
十Ｓ　（Ｍ−１）　十Ｓ　（Ｍ））／　Ｍ・・・（２） ■上記平均濃度積分値ＡＶＥに、予め求めておいたオフ
セット値Ｚを加えたしきい値を定める。

■各濃度積分値（Ｓ（Ｉ）、Ｉ：１，２．・・・Ｍ−１
、Ｍ）を、上記しきい値（ＡＶＥ＋Ｚ）と比較し、被検
査体の表面状態の良／不良を判定し、結果を出力する。

５（Ｉ）＞ＡＶＥ＋Ｚ＝＞不良 （１≦■≦Ｍ）　　　・・・（３） 第５図は各画素の濃度値の積分を行なわない場合の、Ｍ
方向のあるラインでの濃度プロファイルである。雑音の
影響が大きく、表面状態の良／不良を判別できないこと
が認められる。

第６図は本発明の表面状態検査装置１を用いて被検査体
の表面状態の良／不良を判定したものであり、各画素の
濃度値の積分によって、表面状態の良／不良を確実に判
別てきることが認められる。

上記実施例によれば、下記■〜■の作用かある。

■テレビカメラ１０等の汎用性のある撮像装置を用いて
表面状態を検出でき、装置構成をコンパクトにてきる。

■表面の濃度を欠陥発生方向に積分して表面状態を判定
するものであり、照明むら等の雑音の影響を消すことが
でき、スジ状の欠陥等の表面状態を確実に検出てきる。

０表面の濃度により表面状態を検出するものであるため
、表面状態を人間の目に近い状態て検出てきる。

尚、本発明は、表面の異常検査のみてなく、表面状態の
等級分類等のために広く利用てきる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、コンパクトな装置構成に
より、スジ状の欠陥等の表面状態を、人間の目に近い状
態で確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検査装置の一例を示すブロック図、第
２図は検査手順をを示す流れ図、第３図は表面に存在す
るスジ状の欠陥を示す模式図、第４図は２次微分のマト
リクス図、第５図は濃度値信号を示す分布図、第６図は
濃度積分値信号を示す分布図である。 １０・・・撮像装置、 ２０・・・判定装置、 ３０・・・出力装置。 特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　廣　１）　馨 第５図 Ｍ　　　　　　　　　　　　　　　Ｍ ＜　ａ　）　良品ノａ度プロファイル　（ｂ）不良品の
濃度プロファイル第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査体の表面を撮像する撮像装置と、撮像装置
   の撮像結果に基づいて被検査体の表面状態を判定する判
   定装置と、判定装置の判定結果を出力する出力装置とを
   有して構成される表面状態検査装置であって、判定装置
   は、撮像装置からの映像入力信号をＡ／Ｄ変換して２次
   元のデジタル画像を作り、上記デジタル画像データに対
   して２次微分処理を行なって欠陥を強調し、上記欠陥発
   生方向に各画素の濃度値を積分し、欠陥発生方向に直交
   する一次元の濃度積分値信号とし、上記濃度積分値の平
   均を求め、上記平均濃度積分値に一定のオフセット値を
   加えたしきい値を定め、各濃度積分値を上記しきい値と
   比較して被検査体の表面状態の良／不良を判定するもの
   である表面状態検査装置。