JPH0431755A - シート状物の欠陥検査装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシート状物の表面の欠陥を発見するためのシー
ト状物の欠陥検査装置に関し、特に、シート状物表面に
印刷された部分と、しわ等の欠陥を識別して、欠陥のみ
を検出することのできる検査装置に関する。

［従来の技術］ 樹脂板等の表面をカバーする保護紙は、樹脂板に付着さ
せる際に、しわ、浮き等の欠陥が発生することがある。

かかるシート状物の欠陥は従来から目視による検査が行
われていたが、検査を自動化したシート状物の欠陥検査
装置も用いられている。かかるシート状物の欠陥検査装
置においては、２次元画像入力装置と画像処理装置を用
いている。

被検査物であるシート状物への照明は、ソング状の高周
波点灯蛍光灯、あるいは、リング状光フアイバ照明が使
用され、被検査物の上方から照射し、その反射光を２次
元画像入力装置で読み取っているものが多い。２次元画
像入力装置で得らｎ７コ画像信号は、画像処理装置の画
像メモリに入力され、この画像データから正常部分と欠
陥部分に分は名よう、このデータを２値化した後、指定
したウィンドウ内の欠陥部分を測定することにより、欠
陥検査を行っている。

また、被検査物が樹脂板の保護紙であり、保護紙に各色
の印刷が施されている場合に、印刷部分の色と同じ波長
特性を有するフィルタを使用することにより、保護紙の
しわなどの欠陥のみを検出することが可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ かかる従来のシート状物の欠陥検査装置では、保護紙の
印刷部分の色が変化した場合には、−々、フィルタを取
り替えなければならず、又、同一の被検査物の印刷部分
で異なる色彩の部分があるときはフィルタでは対処しき
れない。又、保護紙自体の色も種々のものがあり、フィ
ルタだけでは印刷部分と、欠陥部分の正確な判断が困難
であった。

従って本発明はシート状物表面の印刷部分としわや浮き
などの欠陥部分を簡単な構成で明確に判別することので
きるシート状物の欠陥検査装置を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明ではシート状物の表面に
対してほぼ平行な方向から光を照射し、しわや浮きの光
に照射された一方の側面の輝度が高くなるように、他方
の側面が影となって輝度が低くなるようにし、輝度の高
い部分と低い部分の位置関係からしわ等の欠陥部分を検
出し、印刷部分と判別するようにしている。

すなわち本発明によれば一定方向に移動しているシート
状被検査物の表面にほぼ平行でかっ、前記一定方向にほ
ぼ直交する方向から前記被検査物の表面を照射する照明
手段と、前記被検査物の表面にほぼ直交する方向から前
記被検査物の表面を撮像する２次元画像入力装置と、前
記２次元画像入力装置の画像データの輝度信号成分を処
理して、前記照明手段による照射方向における輝度の高
い部分と輝度の低い部分の位置関係が所定の５のとなっ
ていることを検出する手段とを有するシート状物の欠陥
検査装置が提供される。

［作用〕 本発明のシート状物の欠陥検査装置は上記構成なので、
シート側方からのシートにほぼ平行した光の照射によっ
て得られた・欠陥部分の輝度の高い部分と低い部分との
位置関係を判断することにより、すなわちシート状物の
左方がら照射があるときは輝度の高い部分が低い部分よ
り左方にあるとき、これを欠陥と判断している。一方印
刷部分では、周辺部より輝度が低くなっているので欠陥
部分と混同することはない。

［実施例コ 以下図面と共に本発明のシート状物の欠陥検査装置の実
施例について説明する。

第１図は、本発明の実施例の構成を示す図である。

被検査物は、アクリル樹脂板１４の両面に貼られている
保護紙６Ａ、６Ｂである。保護紙６Ａ１６Ｂとしては、
紙又は樹脂フィルム（白、無色透明）があり、幅は約３
ｍで、アクリル樹脂板と共に等速で図面の紙面に対して
垂直方向に移動している。

ｌは電子シャッタ機能付きのエリア型（２次元）ＣＣＤ
カメラであり、２次元画像入力装置を構成している。エ
リア型ＣＣＤカメラ１は、アクリル樹脂板１４の下面に
貼られた保護紙６Ｂを検査しており、その検査範囲は第
２図に示すように水平方向（矢印で示す保護紙６Ｂの移
動刃はと直交する方向）に２００ｍｍとしている。検査
範囲は、被検査物６Ｂの幅の約１／１５であるため、ト
ラバース機構７により、エリア型ＣＣＤカメラ１、光源
４、光フアイバライトガイド５の画像入力部を固定部８
に取り付け、一体としてトラバースさせている。

また、被検査物６Ｂが検査位置にきたとき、画像処理装
置２に対して検査スタート信号を出力する。

４は光源であり、１００Ｗのハロゲンランプを使用して
いる。５は光フアイバライトガイドであり、出射部の配
列はＩ　Ｘ　３００ｍｍである。光フアイバライトガイ
ド５の出射部は、被検査物６Ｂが通過するため、これよ
り数ｍｍ上で、被検査物６Ｂとほぼ平行に設置している
。光源４と光ファイノーライトガイド５は照明手段を構
成してし入る。

この照明手段により、保護紙６Ｂ表面のしわ、浮きの部
分で（明−暗）の順序で明暗すなわち輝度の高い部分と
低い部分を発生させることができる。印刷部分は、正常
部分と比較して、暗部のみである。但し、保護紙６Ｂの
品種により、反射率が異なるため、（暗−明）の順序で
明暗が発生しているといえる。

なお、照明手段は、ライン状であることが必要となるた
め、光フアイバ照明、蛍光灯にスリ１．トを使用したも
の、あるいはレーザ光でもよ（Ｘ０本発明者らは、光強
度が大であることから、上記のように出射部がライン状
に配列された光ファイ／　ｓｌ照明を採用した。

２はＣＣＤカメラ１の出力信号を処理する画像処理装置
であり、まずエリア型ＣＣＤカメラ１の画像を８ビツト
のデジタル信号にＡ／Ｄ変換して、画像メモリに入力す
る。この画像メモリのうち、指定した範囲をウィンドウ
として設定し、この範囲で明−暗または暗−明の変化を
示すエツジの検出を行う。エツジ検出方法は、各種の方
法があるが、ソーベルのオペレータで差分をとることに
より実施し、ソーベルのオペレータで処理後の値が１０
以上となったときエツジと判定している。又、上記の判
定においてエツジの座標を測定し、立ち上がりの座標く
立ち下がりの座標のとき、ＮＧ信号を出力する。ここで
、座標とは照明手段による照射方向における１次元座標
であり、照明手段に近い方が少ない値である。

この画像処理装置２が照明手段により照射方向における
輝度の高い部分と低い部分の位置関係が所定のものとな
っていることを検出する手段を構成している。この画像
処理装置２は次の原理により動作する。すなわち、２次
元画像入力装置で読み取って得た画像データは、つぎの
通りである。

ａ）正常部分 品種により、画像データの差があるが、明暗の変化はな
い。

ｂ）印刷部分 印刷部分で（暗−明）の順序で明暗か発生している。

Ｃ）欠陥部分 保護紙のしわ、浮きの部分で（明−暗）の順序で明暗が
発生している。

そこで、上述のように任意の範囲にウィンドつを設定し
、ウィンドウの一方の端からソーベルのオペレータなど
で、立ち上がり工・ノジ検出と、立ち下がりのエツジ検
出を行い、両者の座標の差をとると、次のようになる。

印刷部分・・・立ち上がりの座標〉立ち下がりの座標欠
陥部分・・・立ち上がり・の座標く立ち下がりの座標従
ってこの位置関係から欠陥部分の検出を行うことができ
、上記ＮＧ信号の出力をすることができる。

３はモニターＴＶであり、画像処理装置２の出力に応答
して被検査物６Ｂの画像、工・ノジの座標の測定値、判
定結果（ＯＫ、またＮＧ）を表示する。

第２図は、本発明の検査手順の例を示す図である。

被検査物６Ｂは、矢印で示すように第２図の上方から下
方に移動している。画像入力部、は、ＣＣＤカメラ１の
視野を示し、トラバース機構７て左右に７．５秒／　３
　ｍのスピードて移動させ、被検査物６Ｂが、検査位置
に来たとき、制御回路１６から検査スタート信号が画像
処理装置２に入力される。

なお、ＣＣＤカメラ１及びトラバース機構７５制御回路
１６により制御されている。検査スタート信号が入力さ
れると、エリア型ＣＣＤカメラｌにより、１７４０００
秒の電子シャンク・機能を使用して、画像を入力し、画
像処理装置２の画像メモリに入力する。この画像データ
のブレは、Ｏ，１ｍｍであり、検査に影響しない。また
、画像データはモニターＴＶ３にも表示される。画像メ
モリの画像データを処理し、欠陥があるとき、ＮＧ信号
を出力する。

検査範囲は２００ｍｍであり、検査は、０．５秒／視野
の間隔で行われる、従って、被検査物６Ｂの移動スピー
ドが３ｍ／分の場合、移動方向に対して７５０ｍｍ間隔
で検査することになる。ＮＧ信号が出力されると、被検
査物６Ｂを所定の長さに切断する装置か、欠陥のある部
分を除去して切断するか、欠陥がある部分の保護紙を貼
り直している。

第３図は本発明の装置によって検査しようとする被検査
物の例を示す図である。

被検査物６Ｂである保護紙には、線９、マーク１０など
の各色の印刷が施されている。また、矢印で示す被検査
物６Ｂの移動方向に対して士数度以内の角度でしわ１１
が発生することがある。

第４図は、本発明の装置におけるＣＣＤカメラ１の出力
信号波形の例を示す図である。この例では第３図の点線
部分のＣＣＤ出力信号波形を示している。線９、マーク
１０の部分では、（暗→明）の順序で明暗が発生してい
る。また、しわ１１では、（明−暗）の順序で明暗が発
生している。

第５図は、本発明における画像処理手順を示すフローチ
ャートである。すなわち、画像処理装置２はＣＰＵ、Ｒ
ＡＭＳＲＯＭ、インタフェース等で構成されており、こ
のＣＰＵはこのフローチャートに示すフローに従って動
作する。

このフローにおいて、まずスタート信号入力により、検
査を開始する。次にＣＣＤカメラ１から、電子シャッタ
機能を使用して、多値画像を入力する。視野内の指定し
たウィンドウの範囲で、（暗→明）の変化点（立ち上が
りエツジ）の座標を検出し、又、指定したウィンドウの
範囲で、（明−暗）の変化点く立ち下がりエツジ）の座
標を検出する。

前記座標の大小関係から、立ち上がりエツジの座標〉立
ち下がりエツジの座標のとき欠陥部分、立ち上がりエツ
ジの座標く立ち下がりエツジの座標のとき印刷部分、立
ち上がりエツジの座標＝立ち下がりエツジの座標すなわ
ち、変化点の座標が検出できないとき正常部分と判別す
る。欠陥と判定された場合には、ＮＧ信号を出力する。

このフローを繰り返すことにより検査を続けるのである
。１つの視野における検査が終了すると、第２図に示す
ようにトラバース機構７によってＣＣＤカメラを移動さ
せて、次の視野で同様の測定を行う。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
のシート状物の欠陥検査装置は、被検査物の側方から光
を照射し、しわ等の欠陥部分に輝度の高い部分と低い部
分を作り、これらの位置関係をチエツクする方式なので
、欠陥部分と印刷部分の判別が的確かつ容易である。又
、保護紙の反射率の変化や、印刷物の色の多様性に拘ら
ず、しわ、浮きの検査が可能であり、シート状物の欠陥
検査装置として効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシート状物の欠陥検査装置の１実施例
を示す図、第２図は、本発明における検査手順の例を示
す図、第３図は、本発明の装置によって検査される被検
査物の例を示す図、第４図は本発明の装置のＣＣＤ出力
信号波形の例を示す図、第５図は、本発明における画像
処理手順を示すフローチャートである。 １・・・ＣＣＤカメラ、２・・・画像処理装置、３・・
・モニターＴＶ、４・・・光源、５・・・光ファイノく
ライトカイト、６Ａ、６Ｂ・・・被検査物、７・・・ト
ラノぐ一ス機構、８・・・固定部、９・・・印刷の線、
１０・・マーク、１１・・・しわ、１４・・・アクリル
板、１６・・・制御回路。 発明者

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定方向に移動しているシート状被検査物の表面
   にほぼ平行でかつ、前記一定方向にほぼ直交する方向か
   ら前記被検査物の表面を照射する照明手段と、前記被検
   査物の表面にほぼ直交する方向から前記被検査物の表面
   を撮像する２次元画像入力装置と、前記２次元画像入力
   装置の画像データの輝度信号成分を処理して、前記照明
   手段による照射方向における輝度の高い部分と輝度の低
   い部分の位置関係が所定のものとなっていることを検出
   する手段とを有するシート状物の欠陥検査装置。
2. （２）前記輝度の高い部分と輝度の低い部分の位置関係
   が所定のものとなっていることを検出する手段が、前記
   画像データを処理して得られた立ち上がりエッジ及び立
   ち下がりエッジの前記照射方向における座標を検出する
   手段と、前記座標の差を検出する手段とを有する請求項
   １記載のシート状物の欠陥検査装置。