JPH04364447A - 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二次微分処理
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、最小自乗法により直線方程式を求め、直線の式から
、各濃度プロファイルの開始点と終点の濃度値を求め、
その平均値を計算し、各平均値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
とを特長とする欠陥検査装置である。

【０００８】また、本発明２の欠陥検査装置は、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】

【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。

【００１０】■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二次
微分処理を行い、もしくは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、最小自乗法により直線方程式
を求め、直線の式から濃度プロファイルの開始点と終点
の濃度値より平均値を計算し、各平均値を予め定めたし
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。

【００１１】

【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は、本発明１の欠陥検査装置の検査手
順を示すフロー図、第３図は、本発明２の欠陥検査装置
の検査手順を示すフロー図、図４は、２次微分マトリク
ス、図５は、濃度勾配処理のマトリクス、図６は、最小
自乗法により直線を求めた図、図７は、撮像装置が順次
撮像する二次元画像に二次微分処理を行ったときの検査
の実施例、図８は撮像装置が順次撮像する二次元画像に
濃度勾配処理を行ったときの実施例である。

【００１２】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の表面に存
在するスジ状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１０を撮像装置１１により撮像する。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】１）Ｍ＊Ｎ画素の画像データに対して、例
えば、図４に示すオペレータを作用させ二次微分処理を
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、最小
自乗法により直線の方程式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を求める。 ｘは、欠陥発生方向の座標、ｙは、各画素の濃度値であ
る。

【００１８】３）直線の方程式から、開始点の濃度値と
終点の濃度値を計算し、その平均値ＡＶＥ（Ｉ）　　（
Ｉ：１，２，・・・Ｍ−１，Ｍ）を求める。

【００１９】

【数１】

【００２０】（ａ（Ｉ）：傾き、ｂ（Ｉ）：切片、ｘ（
１）：開始点、ｘ（Ｎ）：終点） ４）各平均値を予め求めておいたしきい値Ｚと比較する
ことにより被検査体の良／不良を判定し結果を出力する
。

【００２１】

【数２】

【００２２】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。

【００２３】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、最小
自乗法により直線の方程式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を求める。 ｘは、欠陥発生方向の座標、ｙは、各画素の濃度値であ
る。

【００２４】３）直線の方程式から、開始点の濃度値と
終点の濃度値を計算し、その平均値ＡＶＥ（Ｉ）　　（
Ｉ：１，２，・・・Ｍ−１，Ｍ）を求める。

【００２５】

【数３】

【００２６】（ａ（Ｉ）：傾き、ｂ（Ｉ）：切片、ｘ（
１）：開始点、ｘ（Ｎ）：終点） ４）各平均値を予め求めておいたしきい値Ｚと比較する
ことにより被検査体の良／不良を判定し結果を出力する
。

【００２７】

【数４】

【００２８】ただし、（１≦Ｉ≦Ｍ） 図７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り、図８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
。

【００２９】最小自乗法による直線の式から濃度プロフ
ァイルの平均値をもとめ、しきい値と比較することによ
り、確実に欠陥を良品と不良品に判定出来ることが判る
。

【００３０】

【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　　二次微分処理のマトリクスである。

【図５】は、濃度勾配処理のマトリクスである。

【図６】は、最小自乗法により直線を求めた模式図であ
る。

【図７】は、本発明１による異常判定の実施例である。

【図８】は、本発明２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 (2)

【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二次微
   分処理を行い、欠陥発生方向の一次元の各濃度プロファ
   イルを得、最小自乗法により直線方程式を求め、直線の
   式から、各濃度プロファイルの開始点と終点の濃度値を
   求め、その平均値を計算し、各平均値を予め設定したし
   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欠陥検査装置。
2. 【請求項２】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ることを特長と
   する請求項１記載の欠陥検査装置。