JP2018185172A - Angle adjustment device for line sensor, defect inspection device, and angle adjustment method for line sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィルムなどの検査対象に存在する透明の欠陥を検査するためのラインセンサの角度調整装置、欠陥検査装置、ラインセンサの角度調整方法に関し、リモート制御による、カメラの角度調整機能を付加したものである。
特に、カメラの角度に高い調整精度が要求される光学系での調整が可能となる機能に関する。
The present invention relates to a line sensor angle adjustment device, a defect inspection device, and a line sensor angle adjustment method for inspecting a transparent defect present in an inspection object such as a film, and adds a camera angle adjustment function by remote control. It is a thing.
In particular, the present invention relates to a function that enables adjustment in an optical system that requires high adjustment accuracy for the camera angle.
従来、連続シート状の検査に照明装置からの光を照射し、その反射光あるいは透過光を受光器で撮像し、その画像信号を適当な画像処理装置で処理し、欠陥情報を抽出する欠陥検査装置を用いて検査対象物の欠陥検査が行われている。このような欠陥検査装置では、複数のＣＣＤカメラが同一方向に配列されたラインセンサが用いられている。
このようなラインセンサの測定対象に対する取付位置の角度調整を行う方法として、特許文献１の検査装置がある。この検査装置において、ラインセンサは、あおり角度と回転角度をマイクロメータにより調整することができる。そして、この調整は、撮像画像における複数の基準ポイント像の位置に基づいて調整を行なうことができる。
Conventionally, a defect inspection in which a continuous sheet-like inspection is irradiated with light from an illuminator, the reflected or transmitted light is imaged with a light receiver, the image signal is processed with an appropriate image processing device, and defect information is extracted A defect inspection of an inspection object is performed using an apparatus. In such a defect inspection apparatus, a line sensor in which a plurality of CCD cameras are arranged in the same direction is used.
As a method for adjusting the angle of the mounting position with respect to the measurement target of such a line sensor, there is an inspection apparatus disclosed in Patent Document 1. In this inspection apparatus, the line sensor can adjust the tilt angle and the rotation angle with a micrometer. This adjustment can be performed based on the positions of a plurality of reference point images in the captured image.
しかしながら、上述した特許文献１では、ラインセンサの取付位置のずれを求めるためには、基準ポイントの画像がガラス基板上にエッチング印刷された治具を設ける必要がある。このような治具を準備するには手間がかかるとともに、基準画像を設けるスペースを確保する必要がある。 However, in Patent Document 1 described above, in order to obtain a shift in the mounting position of the line sensor, it is necessary to provide a jig on which an image of a reference point is etched and printed on a glass substrate. Preparing such a jig is time-consuming and requires a space for providing a reference image.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、基準画像が印刷された治具を設けることなく、ラインセンサの取付位置を調整することができるラインセンサの角度調整装置、欠陥検査装置、ラインセンサの角度調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an angle adjustment device for a line sensor capable of adjusting the mounting position of the line sensor without providing a jig on which a reference image is printed. Another object of the present invention is to provide a defect inspection apparatus and a line sensor angle adjustment method.
上述した課題を解決するために、本発明は、ラインセンサの素子面に対する法線方向に平行な第１軸線を中心にして回転する角度である回転角度の調整を行なう第１調整部と、ラインセンサの走査方向である第２軸線を中心にして回転する角度であるあおり角度の調整を行なう第２調整部と、外部からの調整指示に応じて前記第１調整部と第２調整部のうち少なくともいずれか一方の調整部を駆動させることで調整を行なわせる調整制御部とを有する。 In order to solve the above-described problem, the present invention includes a first adjustment unit that adjusts a rotation angle that is an angle of rotation about a first axis parallel to a normal direction to an element surface of a line sensor, and a line A second adjustment unit that adjusts a tilt angle that is an angle of rotation about a second axis that is a scanning direction of the sensor, and the first adjustment unit and the second adjustment unit according to an adjustment instruction from the outside And an adjustment control unit that performs adjustment by driving at least one of the adjustment units.
また、本発明は、被検査物を搬送方向に搬送しつつ検査を行なう欠陥検査装置であって、上述のラインセンサの角度調整装置を有する欠陥検査装置である。 Moreover, this invention is a defect inspection apparatus which inspects, conveying a to-be-inspected object in a conveyance direction, Comprising: It is a defect inspection apparatus which has an angle adjustment apparatus of the above-mentioned line sensor.
また、本発明は、第１調整部が、ラインセンサの素子面に対する法線方向に平行な第１軸線を中心にして回転する角度である回転角度の調整を行い、第２調整部が、ラインセンサの走査方向である第２軸線を中心にして回転する角度であるあおり角度の調整を行ない、調整制御部が、外部からの調整指示に応じて前記第１調整部と第２調整部のうち少なくともいずれか一方の調整部を駆動させることで調整を行なわせる。 In the present invention, the first adjustment unit adjusts a rotation angle that is an angle of rotation about a first axis parallel to a normal direction with respect to the element surface of the line sensor, and the second adjustment unit A tilt angle that is an angle of rotation about the second axis that is the scanning direction of the sensor is adjusted, and an adjustment control unit is configured to control the first adjustment unit and the second adjustment unit according to an adjustment instruction from the outside. Adjustment is performed by driving at least one of the adjustment units.
以上説明したように、この発明によれば、欠陥検査装置の設置状況によらずに、また、特別な治具を用いることなく、あおり角度や回転角度を簡単に調整することができる。 As described above, according to the present invention, the tilt angle and the rotation angle can be easily adjusted without depending on the installation state of the defect inspection apparatus and without using a special jig.
以下、本発明の一実施形態によるラインセンサの角度調整装置について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態によるラインセンサの角度調整装置を適用した欠陥検査装置の構成を示す概略構成図である。
検査対象物１は、連続シート状のものであり、例えば、フィルム、樹脂板等がある。検査対象物が、金属板などの不透明である場合（照明光が透過しない場合）には、図１のような透過光学系ではなく反射光学系を採用する。
以下の実施形態においては、検査対象物１がフィルムである場合を一例として説明する。検査対象物１は、搬送方向において長尺状のものである。ここでは図１において、搬送方向は、紙面に向かって左側から右側に搬送されることを表している。
Hereinafter, a line sensor angle adjusting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a defect inspection apparatus to which an angle adjustment apparatus for a line sensor according to an embodiment of the present invention is applied.
The inspection object 1 is a continuous sheet, and includes, for example, a film and a resin plate. When the inspection object is opaque such as a metal plate (when the illumination light does not transmit), a reflection optical system is adopted instead of the transmission optical system as shown in FIG.
In the following embodiments, a case where the inspection object 1 is a film will be described as an example. The inspection object 1 is long in the transport direction. Here, in FIG. 1, the conveyance direction indicates that the sheet is conveyed from the left side to the right side as viewed in the drawing.
ラインセンサ２は、検査対象物１の上方から検査対象物１を撮像し、撮像結果を表す画像データを出力する。このラインセンサ２は、例えば、株式会社メック製の8K素子ラインセンサを用いることができ、焦点距離f90mmのレンズが設けられ、分解能0.1mm/画素で検査対象物１の上方から画像を撮像する。ラインセンサ２の読取位置（撮像位置）は、スリット板４の境界位置に精度よく調整することが必要となる。すなわち、検査対象物１の下方に設置され検査対象物１を透過する光のうち、スリット板4のスリットの間を通過する光を受光する。
ラインセンサ２は、各種の素子数、例えば、2048素子、4096素子、8192素子のものがあるが、検査対象物１と検出すべき欠陥の内容により適正なものを選択すればよい。
このラインセンサ２は、例えば多数の素子がライン状（直線状）に並べられる。この素子数は、検査対象物１の幅、走行速度、分解能、設置スペースなどに応じて、適切な素子数のものが用いられる。ラインセンサ２は、検査対象物１の走行方向に対して直交する方向（例えば検査対象物１の幅方向）におけるライン（以下、検査ライン）単位で、検査対象物１の表面の光強度分布に応じた電気信号を出力する。ラインセンサとしては、例えば、ＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）カメラ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラが挙げられる。
The
The
In the
ライン状照明３は、LED照明、石英ロッド照明、蛍光灯などが使用される。ライン状照明３の上方（ラインセンサ２に対向する方向）にスリット板４が取り付けている。このライン状照明３は、検査対象物１の幅方向に沿う方向に長手方向が配置される。
スリット板４は、検査対象物１の幅方向に沿う方向にスリットが形成された板状のものであり、そのスリットの幅は、例えば、3〜10mmである。このスリット板４は、検査対象物１から、100〜400mm離間された位置となるようにして、ライン状照明３に取付けられる。また、スリット板４は、片側のみのスリット板を使用する場合もある。
As the line illumination 3, LED illumination, quartz rod illumination, fluorescent lamp, or the like is used. A slit plate 4 is attached above the line illumination 3 (in the direction facing the line sensor 2). The line illumination 3 has a longitudinal direction arranged in a direction along the width direction of the inspection object 1.
The slit plate 4 is a plate having slits formed in the direction along the width direction of the inspection object 1, and the width of the slit is, for example, 3 to 10 mm. The slit plate 4 is attached to the line-shaped illumination 3 so as to be positioned 100 to 400 mm away from the inspection object 1. The slit plate 4 may be a slit plate on only one side.
カメラフォルダ５は、ラインセンサ２を固定する機能を有するとともに、ライン状照明３に対する位置、角度を調整する複数のマイクロメータを有する。
マイクロメータ6（第１調整部）は、ラインセンサ２の素子面に対する法線方向に平行な第１軸線を中心にして回転する角度である回転角度の調整を行なう。
マイクロメータ7（第２調整部）は、ラインセンサ２の走査方向である第２軸線を中心にして回転する角度であるあおり角度（符号７Ａ）の調整を行なう。
The
The micrometer 6 (first adjustment unit) adjusts a rotation angle that is an angle of rotation about a first axis parallel to the normal direction to the element surface of the
The micrometer 7 (second adjustment unit) adjusts a tilt angle (symbol 7A) that is an angle of rotation about the second axis that is the scanning direction of the
図２は、ラインセンサ２の調整方向について説明する概念図である。
ラインセンサ読取位置8は、ラインセンサ２の素子の配列方向（長手方向）に対応する位置である。マイクロメータ６によって調整することで、このラインセンサ読取位置８の長手方向における中心位置８Ａを基準として、平面方向において回転する方向の角度である回転角度θ１を調整することが可能である。すなわち、ライン状照明３に対する回転方向の位置を調整することができる。回転角度θ１を調整することで、ラインセンサ読取位置８を変更することができるが、この回転角度θ１の調整をすることで、ラインセンサ読取位置８に対するライン状照明３の相対角度が変更されるだけでなく、ここでは、ラインセンサ読取位置８に対するスリット板４のスリットの相対角度も変更される。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the adjustment direction of the
The line
マイクロメータ7によってあおり角度を調整することで、ラインセンサ読取位置8は、ライン状照明３に対して平行方向に移動するようにあおり調整をすることができる。すなわち、ラインセンサ２の長手方向における中心軸を中心として、検査対象物１の走査方向における上流側（検査対象物１が巻き出されるローラが設けられる側）、あるいは下流側（検査対象物１が巻き取られるローラが設けられる側）に向かうようにあおり角度を変更することで、ラインセンサ読取位置８を検査対象物１の上流側あるいは下流側に調整することができる。あおり角度を調整することで、ラインセンサ読取位置８を変更することができるが、このあおり角度の調整をすることで、ラインセンサ読取位置８に対するライン状照明３の相対位置が変更されるだけでなく、ここでは、ラインセンサ読取位置８に対するスリット板４のスリットの相対位置も変更される。
By adjusting the tilt angle by the micrometer 7, the line
図３は、上述した欠陥検査装置１００の機能構成を表す概略ブロック図である。
図１の各部に対応する部分については同一の符号を付し、図１と相違する点について説明する。
ラインセンサ２は、カメラフォルダ５に取付けられており、マイクロメータ6によって回転角度（回転方向）、マイクロメータ7によってあおり角度（あおり方向）の調整を行なうことが可能となっている。
ライン状照明３は、ホストコンピュータ１２からのオンオフ信号に応じて点灯する。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing the functional configuration of the defect inspection apparatus 100 described above.
Parts corresponding to the respective parts in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and differences from FIG. 1 will be described.
The
The line illumination 3 is turned on in response to an on / off signal from the
マイクロメータ6、マイクロメータ7は、それぞれ個別にアクチュエータが設けられており、アクチュエータが調整制御部１１から出力される駆動信号に基づいて駆動することで、回転角度、あおり角度を調整する。
調整制御部１１は、ホストコンピュータ１２から出力される、マイクロメータ６に対する駆動信号を受信すると、マイクロメータ６のアクチュエータに駆動信号を出力し、マイクロメータ７に対する駆動信号を受信すると、マイクロメータ７のアクチュエータに駆動信号を出力する。
ホストコンピュータ１２は、ネットワーク２０を介して接続されるクライアント端末１３から送信される制御信号、または、画像処理コンピュータ１５から出力される制御信号に応じて、マイクロメータ６またはマイクロメータ７のアクチュエータに対して駆動信号を出力する。
このホストコンピュータ12は、汎用的なＯＳがインストールされたコンピュータであり、検査条件の調整、検査中の画面表示、検査結果の確認などの機能を有している。
Each of the
The
The
The
クライアント端末１３は、ホストコンピュータ１２に対し、ネットワーク２０を介してリモート接続される。このネットワークは、無線であってもよいし、有線であってもよいし、無線と有線とを組み合わせたネットワークであってもよい。クライアント端末１３は、マウスやキーボード等の入力装置と、表示装置等のディスプレイを有している。
画像処理装置14は、ラインセンサ２の撮像結果に基づいて、検査対象物１における欠陥を検出し、検出結果を画像処理コンピュータ１５に出力する。
画像処理コンピュータ１５は、リアルタイムOS（オペレーティングシステム）で制御されており、ラインセンサ２、画像処理装置１４を高速で制御する。画像処理コンピュータ１５の出力は、ホストコンピュータ12に入力する。
The
The
The
図４は、ラインセンサ２から出力される撮像結果を表すグラフである。縦軸がラインセンサ２の出力値を表し、横軸がラインセンサ２の幅方向の位置を表している。
図４（a）は、正透過している状態におけるラインセンサ２の検出結果を表すグラフである。以下では、説明の便宜上、ラインセンサ２の幅方向における中心軸がスリット板４のスリットの長手方向における軸と対応する位置（中央付近）に合わせて配置された状態でラインセンサ２に受光される光が検査対象物１を透過する形態を「正透過」と称す。
ここでは、例えば、ラインセンサ読取位置８がスリット板４のスリットに対応する位置となるように回転角度やあおり角度が調整された場合の一例である。この図において、ラインセンサ２の幅方向における両端部は、中央部に比べてやや検出値が低い状態ではあるが、幅方向において概ね同じような検出値となっている。
FIG. 4 is a graph showing the imaging result output from the
FIG. 4A is a graph showing the detection result of the
Here, for example, the rotation angle and tilt angle are adjusted so that the line
図４（ｂ）は、ラインセンサ読取位置８の長手方向と直交する方向（検査対象物１の搬送方向）における各位置でのラインセンサ２の出力値の波形を示すグラフであり、縦軸は、ラインセンサ２の長手方向の位置を横軸の各位置に合わせたときのラインセンサ２の出力値を示し、横軸は、スリット板４の長手方向と直交する方向（即ち、スリット板４の短辺方向）における位置を示している。
また、上述の図４（ａ）の波形は、図４（ｂ）における位置Ｂに対応する位置にラインセンサ２のあおり角度が対応するように調整された場合における出力値を表している。また、図４（ｂ）の位置Ａは、出力値が位置Ｂにおける出力値（ｋ）の１／２（1/2ｋ）となる位置にあおり角度が対応するように調整された場合には、図４（ｃ）に示すような出力値のグラフとなる。この図４（ｃ）は、縦軸がラインセンサ２の出力値を表し、横軸がラインセンサ２の幅方向の位置を表している。この図４（ｂ)における位置Ａにおいては、あおり角度が前後すると、ラインセンサ２の出力値が大きく変動する。すなわち、図４（ｂ）において、出力値の変化量が大きな領域の略中央（出力値がピーク値となる位置Ａの半分程度の出力値の位置）においては、その前後に位置が変化すると、出力値の変動が大きい（傾きが大きい）ため、ラインセンサ２の視野全体で安定して出力値のピーク値の1/2の値を得るためには、高精度な位置調整が必要となる。この図４（c)では、位置Ａとして、ラインセンサ２の出力値のピーク値の1/2に合せる場合について説明したが、検出すべき欠陥に応じて、出力値のピーク値の1/4,1/8等の値となる位置にあおり角度を調整するようにしてもよい。
ここで、ピーク値の1/2の位置となるようにあおり角度を調整することで、検査対象物１において欠陥があった場合には、その透過光の強度が変化するが、その欠陥が正常部位に対して凹凸、ブツなどの透明欠陥であっても、光の屈折等によりラインセンサ２の出力値が変化するため欠陥として検出しやすくなる。そのため、ピーク値の1/2等の位置となるようにあおり角度を調整することが望ましい。また、ラインセンサの幅方向における一端側から他端側まで、同様の条件で撮像できるように、回転角度を調整することが望ましい。
FIG. 4B is a graph showing the waveform of the output value of the
Further, the waveform of FIG. 4A described above represents an output value when the tilt angle of the
Here, when the inspection object 1 has a defect by adjusting the tilt angle so that the position is half the peak value, the intensity of the transmitted light changes, but the defect is normal. Even transparent defects such as irregularities and irregularities with respect to the part are easily detected as defects because the output value of the
図５は、ホストコンピュータ１２またはクライアント端末１３の表示画面の一例を表す図である。この表示画面は、ラインセンサ２の出力値に基づいて出力される。
Lに対応する表示欄（符号５１）は、ラインセンサ２の出力値であって、始点側（一端側）の素子範囲(S min〜S max)の出力値の平均値が表示される。
Ｍに対応する表示欄（符号５２）は、ラインセンサ２の出力値であって、中央部の素子範囲(M min〜M max)の出力値の平均値が表示される。
Rに対応する表示欄（符号５３）は、ラインセンサ２出力値であって、終点側（他端側）の素子範囲(E min〜E max)の出力値の平均値が表示される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display screen of the
The display column (reference numeral 51) corresponding to L is the output value of the
A display column (reference numeral 52) corresponding to M is an output value of the
The display column (reference numeral 53) corresponding to R is the output value of the
ここで、上述の各表示欄の下側には、回転角度、あおり角度を調整するためのボタンが表示される。回転角度を調整するためのボタン（符号５４、符号５５）のうち、左向きの矢印の形状をしたボタン（符号５４）がクリックされると、マイクロメータ６が−（マイナス）側、右向きの矢印の形状をしたボタン（符号５５）がクリックされると、マイクロメータ６が＋（プラス）側に一定角度回転するように、ホストコンピュータ１２から調整制御部１１に対して駆動信号が出力される。これにより、調整制御部１１からマイクロメータ６のアクチュエータに対して駆動信号が出力され、マイクロメータ６がボタン操作に応じて回転することで、ラインセンサ２の回転角度が調整される。
あおり角度を調整するためのボタン（符号５６、符号５７）のうち、左向きの矢印の形状をしたボタン（符号５６）がクリックされると、マイクロメータ７が−（マイナス）側、右向きの矢印の形状をしたボタン（符号５７）がクリックされると、マイクロメータ７が＋（プラス）側に一定角度回転するように、ホストコンピュータ１２から調整制御部に対して駆動信号が出力される。これにより、調整制御部１１からマイクロメータ７のアクチュエータに対して駆動信号が出力され、マイクロメータ７がボタン操作に応じて回転することで、ラインセンサ２のあおり角度が調整される。
Here, buttons for adjusting the rotation angle and the tilt angle are displayed below the display columns. Of the buttons (
Of the buttons (
上記の検査対象物１を搬送している途中では、図４に示すラインセンサ２の出力値は所定の時間間隔で取り込まれることでグラフも更新されて表示され、図５に示す調整画面において、LとRの出力値が一致またはその差が所定の範囲内となるように回転角度が調整され、適正値にすることができる。また、図５に示す調整画面において、Mの出力値が最大となるようにあおり角度を調整することで、あおり角度の適正値とすることができる。このような回転角度の調整とあおり角度の調整は、リモート接続されたクライアント端末１３に対し、ホストコンピュータ１２が図４のグラフや図５の調整画面を表示させ、この表示画面を元に、クライアント端末１３から、図５の調整画面を介して操作入力することで調整することができる。また、このような回転角度の調整とあおり角度の調整は、クライアント端末１３を用いて手動で行なう他に、後述するように、画像処理コンピュータ１５を用いて自動で行なうこともできる。
While the inspection object 1 is being conveyed, the output value of the
図６は、本実施形態における角度ずれとエッジ量の関係を示す図である。
この図において、横軸が角度ずれ、縦軸はカメラ波形の中央部の平均エッジ量を示している。エッジ量(Ni)は、次式で求めることができる。
Ni=C×Bi/Ai
ここで、i：素子位置
Bi：正透過のi素子のラインセンサ出力値
Ai：エッジ光学系の i素子のラインセンサ出力値
C：係数
（係数Ｃは、例えば、走査周期を変更した場合、例えば、走査周期を２倍にした場合は２とする。）
である。
始点素子Nｓ〜終点素子Nｅまでの有効範囲を計算し、エッジ量Niの平均値、最小値、最大値を表示することも可能である。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the angle deviation and the edge amount in the present embodiment.
In this figure, the horizontal axis indicates the angle shift, and the vertical axis indicates the average edge amount at the center of the camera waveform. The edge amount (Ni) can be obtained by the following equation.
Ni = C × Bi / Ai
Where i: element position
Bi: Line sensor output value of forward transmission i element
Ai: Line sensor output value of i element of edge optical system
C: Coefficient (Coefficient C is set to 2 when the scanning period is changed, for example, when the scanning period is doubled, for example)
It is.
It is also possible to calculate the effective range from the start point element Ns to the end point element Ne and display the average value, minimum value, and maximum value of the edge amount Ni.
ここでは、説明の便宜上、ラインセンサ２がスリット板４のスリットとスリット板４の遮光部との境界付近に合わせて配置された状態でラインセンサ２に受光される光が検査対象物１を透過する形態を「エッジ透過」と称す。またエッジ量Ｎが２のときのエッジ透過を１／２エッジ透過と称す。例えば、図４（ｂ）における位置Ｂにおいてはエッジ量が１であり、図４（ｂ）における位置Ａにおいては、エッジ量は２であり、１／２エッジ透過に対応する。
Here, for convenience of explanation, the light received by the
1/2エッジ透過の場合は、ラインセンサ２の出力値を±10%となる範囲で調整するためには、角度ずれ（あおり角度の調整範囲）は±0.02度という高精度の調整が必要である。
このような調整は、以下の手順でラインセンサ２の調整を行うことで、クライアント端末１３からリモート接続をして図５に示す調整画面から手動で調整するのではなく、画像処理コンピュータによって自動で適正値に調整することが可能である。
In the case of 1/2 edge transmission, in order to adjust the output value of the
Such adjustment is performed by adjusting the
図７は、回転角度とあおり角度とを調整する処理を説明するためのフローチャートである。
まず、正透過となるように光量設定をする（ステップＳ１）。ここでは、ホストコンピュータ１２は、正透過の状態においてラインセンサ２から得られた出力値をBｉとして一時記憶する。ここではラインセンサ２のｉ番目の素子から得られる出力値がＢｉとして記憶される。
次に、画像処理装置１４は、ラインセンサ２の走査周期をエッジ量に応じて変更する（ステップＳ２）。例えば、エッジ量は、ホストコンピュータ１２に接続された入力装置から入力され、画像処理コンピュータ１５を介して画像処理装置１４に通知される。この通知に基づいて、画像処理装置１４は、エッジ量に応じた走査周期を設定する。例えば、エッジ量が２である場合には、走査周期を2倍とする。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the process of adjusting the rotation angle and the tilt angle.
First, the amount of light is set so as to achieve normal transmission (step S1). Here, the
Next, the
次に、画像処理装置１４からエッジ量設定完了の通知を受信すると、ホストコンピュータ１２は、ラインセンサ２の出力値を画像処理装置１４、画像処理コンピュータ１５を介して取得し、取得したラインセンサ２の出力値に基づいて、マイクロメータ7によってあおり角度の調整を行なう（ステップＳ３）。ここでは、ラインセンサ２からの出力値がステップS１において設定した正透過における光量に対応した出力値（例えば光量と出力値とが一定値以内）となるようにあおり角度が調整される。ここでは、ステップ２において通知されたエッジ量に対応するように、１／２エッジ透過となるようにあおり角度が調整される。
Next, upon receiving a notice of edge amount setting completion from the
次に、ホストコンピュータ１２は、画像処理装置１４と画像処理コンピュータ１５を介して入力されるラインセンサ２の出力値に基づいて、図５に示す調整画面を表示し、この調整画面におけるL（ラインセンサ２の一端側）とR（ラインセンサ２の他端側）の値の差が所定の範囲内となるようにマイクロメータ6によって回転角度を調整する（ステップＳ４）。ここでは、図５のＬ及びＲの値としては、ラインセンサ２の出力値ではなく、エッジ量を表示する。エッジ量は、ステップS１において得られたｉ素子におけるラインセンサ出力値Bｉと、現在ラインセンサ２から得られるｉ素子におけるラインセンサ出力値Ａｉと、係数Ｃ（ここでは走査周期が２倍であるため、Ｃ＝２）とに基づいて、エッジ量Ｎｉを求める。そして、ホストコンピュータ１２は、図５のＬ及びＲとして得られるエッジ量がいずれも１となるように調整制御部１１から駆動信号を出力させ、マイクロメータ６のアクチュエータを駆動させることで回転角度を調整する。
Next, the
ホストコンピュータ１２は、調整が完了したか否かを判定し（ステップＳ５）、調整が完了していなければ、ステップＳ3に移行し、あおり角度の微調整を行った後（ステップＳ３）、必要に応じて回転角度調整を行なう（ステップＳ４）。
The
図８は、あおり角度と回転角度との調整を行なった場合と行なわなかった場合について説明する図である。
上述した図５に示すホストコンピュータ１２によるあおり角度と回転角度または、クライアント端末１３からの操作によりあおり角度と回転角度の調整を行なった場合には、あおり角度及び回転角度が適正となるように調整されることで、スリット板４のスリットを通過し、検査対象物１を透過した光がラインセンサ２によって好ましい状態で受光することができた（「ズレがない場合」における「カメラ波形」、「エッジ量」）。
一方で、あおり角度や回転角度が正しく調整されていない状態においては、カメラ出力のまま調整を行う比較例の場合は、ズレが発生した状態となり、ラインセンサの出力値は、一端側と他端側において、本来は出力値がほぼ同じになるところ、互いに異なる値となってしまっている。また、エッジ量についても、ラインセンサ２の一端側と他端側とにおいては、異なる値となってしまっている。この状態は、少なくとも、回転角度が適正な状態に設定できていないと考えられる。
FIG. 8 is a diagram for explaining a case where the tilt angle and the rotation angle are adjusted and a case where the tilt angle and the rotation angle are not adjusted.
When the tilt angle and the rotation angle are adjusted by the
On the other hand, in the state where the tilt angle and the rotation angle are not correctly adjusted, in the comparative example in which the adjustment is performed with the camera output, a deviation occurs, and the output value of the line sensor is the one end side and the other end. On the side, the output values are essentially the same, but are different from each other. In addition, the edge amount is also different between one end side and the other end side of the
以上説明した実施形態によれば、クライアント端末１３からリモート接続によってあおり角度と回転角度との調整と、ホストコンピュータ１２によるあおり角度と回転角度の調整との少なくともいずれか一方による調整を行なうようにした。これにより、作業員がマイクロメータ６やマイクロメータ７を直接操作することなく、あおり角度と回転角度とを調整することができる。ここで、例えば、調節機構が操作し易い場所や環境に設置されていれば、マイクロメータ６やマイクロメータ７を作業員が直接操作して、調節作業を円滑に行なうことができるが、欠陥検査装置の設置状況によっては、そのマイクロメータ６やマイクロメータ７等の調節機構が、高所等の作業員が行きにくい場所に設置される場合がある。また、欠陥検査装置がクリーンルームにある場合には、調節機構もクリーンルーム内に設置される場合があり、そうすると、入室条件が非常に限られてしまう問題がある。また、欠陥検査装置が防爆構造の領域内に設けられている場合には、調節機構も防爆構造の領域内に設置される場合があり、このような場合も入室条件が限られる。さらに、化学材料が存在する室内に欠陥検査装置が設置されている場合には、化学材料の種類によっては、入室条件が限られたり、入室した後の作業も化学材料に対する注意が必要である。
これに対し、上述した実施形態によれば、欠陥検査装置の設置状況によらずに、また、特別な治具を用いることなく、あおり角度や回転角度を欠陥検査装置に近づくことなく、簡単に調整することができる。
According to the embodiment described above, adjustment by at least one of the adjustment of the tilt angle and the rotation angle by the remote connection from the
On the other hand, according to the above-described embodiment, the tilt angle and the rotation angle can be easily set without approaching the defect inspection apparatus without depending on the installation state of the defect inspection apparatus, without using a special jig. Can be adjusted.
また、上述した実施形態によれば、ラインセンサの波形から、ラインセンサの取付位置ずれを確認し、角度調整を高精度に行うことを可能とした。また、ラインセンサの取付位置ずれをリモートで調整することが可能となり、現地作業をなくすことが出来るようになった。また、上述した実施形態によれば、従来のように、画像を取得して座標を測定することなく、また、特別な治具を用いることなく、ラインセンサの波形から、ラインセンサの取付位置ずれを確認し、角度調整を高精度行うことを可能となる。 Further, according to the above-described embodiment, it is possible to check the mounting position shift of the line sensor from the waveform of the line sensor and perform the angle adjustment with high accuracy. In addition, it became possible to remotely adjust the mounting position deviation of the line sensor, eliminating the field work. In addition, according to the above-described embodiment, the line sensor mounting position shift can be performed from the waveform of the line sensor without acquiring an image and measuring coordinates, and without using a special jig. This makes it possible to adjust the angle with high accuracy.
なお、上述した調整制御部１１は、ホストコンピュータ１２とは別に設けられる場合について説明したが、調整制御部１１とホストコンピュータ１２とが同じ装置となるようにするようにしてもよい。例えば、ホストコンピュータ１２が調整制御部１１を有するようにしてもよい。
In addition, although the
上述した実施形態におけるホストコンピュータ１２における機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the function in the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
１：検査対象物
２：ラインセンサ
３：ライン状照明
４：スリット板
５：カメラフォルダ
６：マイクロメータ（回転調整用）
７：マイクロメータ（あおり調整用）
８：ラインセンサ読取位置
９：回転制御
１０：あおり制御
１１：調整制御部
１２：ホストコンピュータ
１３：クライアント端末
１４：画像処理装置
１５：画像処理コンピュータ
1: Inspection object 2: Line sensor 3: Line illumination 4: Slit plate 5: Camera folder 6: Micrometer (for rotation adjustment)
7: Micrometer (for tilt adjustment)
8: line sensor reading position 9: rotation control 10: tilt control 11: adjustment control unit 12: host computer 13: client terminal 14: image processing device 15: image processing computer
Claims (7)
ラインセンサの走査方向である第２軸線を中心にして回転する角度であるあおり角度の調整を行なう第２調整部と、
外部からの調整指示に応じて前記第１調整部と第２調整部のうち少なくともいずれか一方の調整部を駆動させることで調整を行なわせる調整制御部と
を有するラインセンサの角度調整装置。 A first adjustment unit that adjusts a rotation angle that is an angle of rotation about a first axis parallel to the normal direction to the element surface of the line sensor;
A second adjustment unit that adjusts a tilt angle that is an angle of rotation about a second axis that is a scanning direction of the line sensor;
An angle adjustment device for a line sensor, comprising: an adjustment control unit that performs adjustment by driving at least one of the first adjustment unit and the second adjustment unit according to an adjustment instruction from the outside.
前記調整制御部は、前記受信した調整の指示に基づいて、前記第１調整部と第２調整部のうち少なくともいずれか一方の調整を行なわせる
請求項１記載のラインセンサの角度調整装置。 A receiving unit that receives an adjustment instruction transmitted from a control device connected via a network;
The line sensor angle adjustment device according to claim 1, wherein the adjustment control unit adjusts at least one of the first adjustment unit and the second adjustment unit based on the received adjustment instruction.
前記制御装置は前記第１コンピュータにリモート制御ソフトウェアを用いて接続される第２コンピュータである
請求項２記載のラインセンサの角度調整装置。 The receiver is provided in the first computer;
The line sensor angle adjusting device according to claim 2, wherein the control device is a second computer connected to the first computer using remote control software.
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載のラインセンサの角度調整装置。 The adjustment control unit and the first adjustment unit and the first adjustment unit so that a difference between a value based on an output at one end of the line sensor and a value based on an output at the other end of the line sensor is within a predetermined range. The angle adjustment device for a line sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the adjustment is performed by driving at least one of the two adjustment units.
請求項４記載のラインセンサの角度調整装置。 The adjustment control unit obtains an edge amount from the output value of the line sensor, and drives at least one of the first adjustment unit and the second adjustment unit based on the edge amount value. The line sensor angle adjusting device according to claim 4, wherein adjustment is performed.
請求項１から請求項５のうちいずれ１項に記載のラインセンサの角度調整装置を有する欠陥検査装置。 A defect inspection apparatus that performs inspection while conveying an inspection object in the conveyance direction,
The defect inspection apparatus which has an angle adjustment apparatus of the line sensor of any one of Claims 1-5.
第２調整部が、ラインセンサの走査方向である第２軸線を中心にして回転する角度であるあおり角度の調整を行ない、
調整制御部が、外部からの調整指示に応じて前記第１調整部と第２調整部のうち少なくともいずれか一方の調整部を駆動させることで調整を行なわせる
ラインセンサの角度調整方法。 The first adjustment unit adjusts the rotation angle, which is an angle of rotation about the first axis parallel to the normal direction to the element surface of the line sensor,
The second adjustment unit adjusts the tilt angle that is an angle of rotation about the second axis that is the scanning direction of the line sensor,
A line sensor angle adjustment method in which an adjustment control unit performs adjustment by driving at least one of the first adjustment unit and the second adjustment unit in accordance with an adjustment instruction from the outside.
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