JPH04364444A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープ、フイルム等の
表面に存在する欠陥を検出する検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面に存在する欠陥を検出する装
置として、例えば、特開昭５５−７０７３２号公報に示
す如く、被検査体の表面にＨｅ−Ｎｅレーザー光を照射
し、これが表面の凹凸によって、任意方向に散乱される
程度により表面状態を検査するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
従来の光照射−散乱方式による表面状態検査装置には、
下記の問題点がある。

【０００４】■光学系が複雑であり、装置が大型となる
。■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、人間の目でとらえた感覚が必ずしも一致
しない。

【０００５】■広幅のテープ、フイルム等を検査する場
合、両端部での検出能力が低い。■感度を高く設定する
と、表面にある異物等、欠陥とならない物までも検出し
てしまう場合がある。

【０００６】本発明の欠陥検査装置は、コンパクトな装
置構成により、欠陥の状態を人間の目に近い状態で、確
実に検査する事を目的とする。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明１の欠陥検査装
置は、被検査体の表面を照明する照明装置と、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検査する処理装置と、処理
装置の検査結果を出力する出力部とを有して構成される
表面欠陥検査装置であって、処理装置は、撮像装置から
の映像入力信号をＡ／Ｄ変換して二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濃度勾配処理
を行い、欠陥発生方向の一次元の各濃度プロファイルを
得、予め設定した第一のしきい値を超える各信号につき
、越えた領域の総和を取り、各総和を予め設定した第二
のしきい値と比較することにより被検査体の良／不良を
判定することを特長とする欠陥検査装置出ある。

【０００８】また、本発明２の欠陥検査装置は、処理装
置より得られる欠陥発生方向の一次元の各濃度プロファ
イルにつき、予め設定した第一のしきい値を超える各信
号の度数を取り、各度数を予め設定した第二のしきい値
と比較することにより被検査体の良／不良を判定するこ
とを特長とする請求項１記載の欠陥検査装置である。

【０００９】また、本発明３の欠陥検査装置は、処理装
置より得られる欠陥発生方向の一次元の各濃度プロファ
イルにつき、各信号の濃度値の絶対値の総和をとり、各
総和を、予め設定したしきい値と比較することにより被
検査体の良／不良を判定することを特長とする請求項１
記載の欠陥検査装置である。

【００１０】

【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いて表面状
態を検査でき、装置構成をコンパクトに出来る。

【００１１】■表面の欠陥を人間に近い感覚で確実に検
出できる。■撮像装置が順次撮像する二次元画像に濃度
勾配処理を行い、欠陥発生方向の一次元の各濃度プロフ
ァイルを得、しきい値１を越える度数または、しきい値
１を越える総和を取り、その値をあらかじめ定めたしき
い値２と比較し、あるいは、濃度値の絶対値の総和をと
り、しきい値と比較することにより被検査体の良／不良
を検査するようにしたものである。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の欠陥検査装置の一例を示す
ブロック図、図２、図３、図４は、それぞれ本発明１、
２、３の欠陥検査装置の検査手順を示すフロー図、図５
は、濃度勾配処理のマトリクスである、図６、図７、図
８は、それぞれ、本発明１、２、３による異常判定の実
施例である。

【００１３】欠陥検査装置は、撮像装置１１と、処理装
置２０と、出力部３０を有し、被検査体１０の表面のス
ジ状の欠陥の有無を検査する。欠陥検査装置の基本的動
作は、 １）被検査体であるフィルム１０を、撮像装置１１によ
り撮像する。

【００１４】撮像装置１１は、画素単位でサンプリング
した多値画像を検査装置２０に転送する。 ２）検査装置２０は撮像装置１１の撮影データをＡ／Ｄ
変換器２１で例えば８ビット（２５６階調）にて量子化
し、Ｍ＊Ｎ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。

【００１５】３）検査装置２０は、画像メモリ２２に入
力された画像に基づいて、ＣＰＵ２３により表面のスジ
状の欠陥の有無を検査する。 ４）出力装置３０は、検査装置２０の検査結果を表示し
、必要により警報を発生せしめる。

【００１６】尚、撮像装置１１としては、テレビカメラ
或いはＭ個の空間分解能を持つラインセンサーを用いる
ことが出来る。ラインセンサーを用いる場合、ラインセ
ンサーと被検査体とを相対移動させ、得られるＮ個群の
データを画像メモリ２２に蓄える。

【００１７】検査装置２０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ＣＰＵ
２３に入力しても良い。本発明１の欠陥検査装置の異常
判定までの流れを図２を参照して説明する。

【００１８】１）Ｍ＊Ｎ画素の画像データに対して、例
えば、図５に示すオペレータを作用させ濃度勾配処理を
行い、欠陥を強調する。 ２）欠陥発生方向の各濃度プロファイルに対して、予め
求めておいたしきい値１（ｏｆｆｓｅｔ）を越える信号
について、越えた領域の総和Ｓ（Ｉ）をとる。

【００１９】（ｆ（Ｉ，Ｊ）：各画素の濃度値、Ｉ：１
≦Ｉ≦Ｍ，Ｊ：１≦Ｊ≦Ｎ）

【００２０】

【数１】

【００２１】ただし、ｓａ（Ｉ，Ｊ）＝０　　　　　　
　　（信号がしきい値１を越えないとき） ＝ｆ（Ｉ，Ｊ）−ｏｆｆｓｅｔ （信号がしきい値１を越えるとき） ３）予め求めておいたしきい値２と、各総和（Ｓ（Ｉ）
，Ｉ：１，２，・・・・・，Ｍ−１，Ｍ）を比較する。

【００２２】４）しきい値２（Ｚ）との比較により被検
査体の良／不良を判定し結果を出力する。

【００２３】

【数２】

【００２４】ただし、（１≦Ｉ≦Ｍ） また、本発明２の欠陥検査装置の異常判定までの流れを
図３を参照して説明する。

【００２５】１）Ｍ＊Ｎ画素の画像データに対して、例
えば、図５に示すオペレータを作用させ濃度勾配処理を
行い、欠陥を強調する。 ２）欠陥発生方向の各濃度プロファイルに対して、予め
求めておいたしきい値１（ｏｆｆｓｅｔ）を越える度数
Ｄ（Ｉ）をとる。

【００２６】（ｆ（Ｉ，Ｊ）：各画素の濃度値、Ｉ：１
≦Ｉ≦Ｍ，Ｊ：１≦Ｊ≦Ｎ）

【００２７】

【数３】

【００２８】 　　ただし、ｄｏ（Ｉ，Ｊ）＝０　　　　　　　　（信
号がしきい値１を越えないとき）　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　＝１　　　　　　　　（
信号がしきい値１を越えるとき）　　　　３）予め求め
ておいたしきい値２と、各度数（Ｄ（Ｉ），Ｉ：１，２
，・・・・・，Ｍ−１，Ｍ）を比較する。

【００２９】４）しきい値２（Ｚ）との比較により被検
査体の良／不良を判定し結果を出力する。

【００３０】

【数４】

【００３１】ただし、（１≦Ｉ≦Ｍ） また、本発明３の欠陥検査装置の異常判定までの流れを
図４を参照して説明する。

【００３２】１）Ｍ＊Ｎ画素の画像データに対して、例
えば、図５に示すオペレータを作用させ濃度勾配処理を
行い、欠陥を強調する。 ２）欠陥発生方向の各濃度プロファイルに対して、濃度
値の絶対値の総和Ｓ’（Ｉ）をとる。

【００３３】（ｆ（Ｉ，Ｊ）：各画素の濃度値、Ｉ：１
≦Ｉ≦Ｍ，Ｊ：１≦Ｊ≦Ｎ）

【００３４】

【数５】

【００３５】３）予め求めておいたしきい値と、各信号
（Ｓ（Ｉ），Ｉ＝１，２，・・・・・，Ｍ−１，Ｍ）を
比較する。 ４）しきい値Ｚとの比較により被検査体の良／不良を判
定し結果を出力する。

【００３６】

【数６】

【００３７】ただし、（１≦Ｉ≦Ｍ） 図６は、本発明１を用いて欠陥を良品と不良品に判定し
た様子を表したものである。しきい値１を越える信号に
ついて、越えた領域の各画素の総和を取ることにより確
実に検出出来ることが判る。また、図７は、本発明２を
用いて欠陥を良品と不良品に判定した様子を表したもの
である。越えた領域の各画素の度数を取ることにより確
実に検出出来ることが判る。また、図８は、本発明３を
用いて欠陥を良品と不良品に判定した様子を表したもの
である。各画素の濃度値の絶対値の総和を取ることによ
り確実に検出出来ることが判る。

【００３８】

【発明の効果】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、被検査体のスジ状欠陥を確実に検
査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】は、本発明１の異常判定の流れを示すフロー図
である。

【図３】は、本発明２の異常判定の流れを示すフロー図
である。

【図４】は　　本発明３の異常判定の流れを示すフロー
図である。

【図５】は、濃度勾配処理のマトリクスである。

【図６】は、本発明１による異常判定の実施例である。

【図７】は、本発明２による異常判定の実施例である。

【図８】は、本発明３による異常判定の実施例である。

【符号の説明】

１０　　　　　　　　被検査体 １２　　　　　　　　撮像装置 ２０　　　　　　　　処理装置 ２１　　　　　　　　Ａ／Ｄ変換器 ２２　　　　　　　　画像メモリ ２３　　　　　　　　ＣＰＵ ３０　　　　　　　　出力部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査体の表面を照明する照明装置と、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検査する処理装置と
   、処理装置の検査結果を出力する出力部とを有して構成
   される表面欠陥検査装置であって、処理装置は、撮像装
   置からの映像入力信号をＡ／Ｄ変換して二次元のデジタ
   ル画像を作り、上記デジタル画像データに対して濃度勾
   配処理を行い、欠陥発生方向の一次元の各濃度プロファ
   イルを得、予め設定した第一のしきい値を超える各信号
   につき、越えた領域の総和を取り、各総和を予め設定し
   た第二のしきい値と比較することにより被検査体の良／
   不良を判定することを特長とする欠陥検査装置。
2. 【請求項２】処理装置より得られる欠陥発生方向の一次
   元の各濃度プロファイルにつき、予め設定した第一のし
   きい値を超える各信号の度数を取り、各度数を予め設定
   した第二のしきい値と比較することにより被検査体の良
   ／不良を判定することを特長とする請求項１記載の欠陥
   検査装置。
3. 【請求項３】処理装置より得られる欠陥発生方向の一次
   元の各濃度プロファイルにつき、各信号の濃度値の絶対
   値の総和をとり、各総和を、予め設定したしきい値と比
   較することにより被検査体の良／不良を判定することを
   特長とする請求項１記載の欠陥検査装置。