JP3300111B2 - 網入り板ガラスの欠陥検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一定ピッチの網目材を
積層埋設した網入り板ガラスの欠陥検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製造された板ガラス内に混入する
ボイドや未溶融ガラス材料等の異物を検出する板ガラス
の欠点検出装置として、板ガラスの一方の表面の側より
光線を照射し他方の面の側に受光部を設け、板ガラスを
透過した透過光量を基準値と比較し基準値より低い場合
に欠点として識別するものが知られている。しかし、網
入り板ガラスの欠点については上記透過光量による検出
装置では、正常な網の部分の透過光量も低下するため、
網とガラス内混入異物との区別ができず網入り板ガラス
の欠点検出ができないという問題があった。

【０００３】このような問題に対処するため、検査すべ
き網入り板ガラスの透過光を１次元的に直線走査し、規
則的に現れる黒影部分を網目として識別し不規則な黒影
を欠陥部として識別する板ガラス欠点検出装置が提案さ
れている（特開平３−５７９４４号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報記載
の１次元的走査による光量検出方法を用いた欠点検出装
置においては、網目の線がわずかに湾曲したり連続的に
波打ったりした場合等に確実に欠陥として識別すること
ができず、検出の信頼性の点で不十分であった。

【０００５】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、網入り板ガラスのボイドや未溶融ガラ
ス材料等の混入欠陥物および網の断線や曲り等の網目の
欠陥を確実に識別して検出可能な網入り板ガラスの欠陥
検出方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る網入り板ガラスの欠陥検出方法は、検
査すべき網入り板ガラスの画像を取り込むステップと、
取り込んだ画像の輪郭を強調するステップと、輪郭を強
調された画像を２値化するステップと、取り込んだ画像
を網形状に対応した所定量だけ移動するステップと、移
動前の画像と移動後の画像のうち一方の画像について、
画像の膨張処理を施すステップと、移動前の画像と移動
後の画像とを重ね合わせるステップと、重ね合わせた画
像から膨張処理された画像を取り除くことにより重複画
像部分を取り除くステップと、重複した部分を取り除い
た画像から欠陥部を判別するステップとを含むことを特
徴としている。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【作用】本発明に係る網入り板ガラスの欠陥検出方法の
基本原理に基づくアルゴリズムを図１に示す。まず、ス
テップ１で、ＴＶカメラまたはＣＣＤカメラ等の撮像装
置により検査すべき網入り板ガラスを撮影してその濃淡
画像（白黒画像）を取り込む。次にこの濃淡画像の輪郭
を強調し、網目の線と混入異物欠陥部を明確にする（ス
テップ２）。次にこの白黒が明確化された画像を２値化
して画像メモリに格納する（ステップ３）。この画像メ
モリに格納された画像について、例えば網目の１目分だ
け平行移動させこの画像を別の画像メモリに格納する
（ステップ４）。次に移動前の画像と移動後の画像のう
ち一方の画像について、画像の膨張処理を施す（ステッ
プ５）。次にこれら２つの格納された画像同士を重ね合
わせて、重ね合わせた画像から膨張処理された画像を取
り除くことにより重複画像部分を取り除き、これを欠陥
部画像として抽出する（ステップ６）。この抽出した欠
陥部画像の大きさを判断し（ステップ７）、設定値以上
の大きさであれば欠陥部データとして出力し欠陥部検出
が行われる（ステップ８）。

【００１０】

【実施例】図２は、本発明の実施例に係る網入り板ガラ
スの欠陥検出装置の概略構成図である。検査すべき網入
り板ガラス９の背面側に面状光源１０が配設される。こ
の板ガラス９は、例えば工場等の生産現場において製造
工程後の検査工程で帯状に連続供給されたものであって
もよいし、パネル状の単独ガラス板であってもよい。板
ガラス９の上面側には複数（例えば１８台）のＣＣＤカ
メラまたはＴＶカメラ等の撮像装置１１が設けられる。
各撮像装置１１は、図３に示すように、面状光源１０か
らの光による照射部９ａの上方に例えば千鳥状の２列に
配列され、矢印Ｙのように連続供給される板ガラス９の
透過光による板ガラス画像を取り込む。

【００１１】１８台の各撮像装置１１は、図４に示すよ
うに、カメラ視野Ｚを有し、板ガラス９の横断方向全域
を撮影する。このカメラ視野Ｚは、例えば縦１９８画素
（１２２ｍｍ）、横２５６画素（１６２ｍｍ）の矩形で
あり、縦方向のずれａを２インチ（５０．８ｍｍ）、横
方向の重なりｂを１０ｍｍとして配列される。画像を取
り込む場合、例えば１インチ（２５．４ｍｍ）ごとのパ
ルスをカウントし、２インチごとに画像を取り込む。こ
の場合、検査開始時、上列側のカメラ１，３，５，・・
・１７の視野の画像を取り込み、板ガラスが２インチ進
行した時に下列側のカメラ２，４，６，・・・１８の視
野の画像を取り込む。以後、板ガラス進行２インチごと
に上列側と下列側のカメラで交互に画像を取り込む。

【００１２】図２において、各撮像装置１１でとらえた
板ガラス９の画像信号はカメラアンプ１２を介して検査
ブース８内の画像処理装置１３に送られる。この画像信
号は、画像処理装置１３内の画像メモリ（図示しない）
に格納され、後述のように欠陥部検出のための画像処理
が行われる。この場合、画像処理装置１３は、例えばガ
ラス板進行１インチ（２５．４ｍｍ）ごとに板幅方向１
インチごとの欠陥情報と光源異常情報をデータラック１
５に送信し、また所定のガラス板進行（例えば２０イン
チ）ごとに網目の位置情報を同じくデータラック１５に
送信する。

【００１３】１４はインターフェイスラックであり、ラ
インＸから送られてくる例えば１／１００インチパルス
をカウントし、ガラス板進行量で例えば１インチごとに
画像処理装置１３およびデータラック１５にパルスを送
信し、さらにガラス板進行量で２０インチごとにデータ
ラック１５および切り抜き制御盤１６にパルスを送信す
る。撮像装置１１からの生画像または画像処理装置によ
る処理画像は、インターフェイスラック１４を介して画
像モニタ１８に表示される。

【００１４】データラック１５は、画像処理装置１３か
ら送信された欠陥情報を処理し、例えばガラス板進行量
で２０インチごとにこの欠陥情報を切り抜き制御盤１６
に送信する。また、データ入出力モニタ１９から入力さ
れた各種設定値は、データラック１５を介して画像処理
装置１３または切り抜き制御盤１６に送信される。デー
タラック１５はさらに所定間隔（例えばガラス板進行量
で５インチ）ごとにデータ入出力モニタ１９に切り出し
処理状態を表示したり、欠陥検出時や異常時にアラーム
を出力する。

【００１５】切り抜き制御盤１６は、インターフェイス
ラック１４やデータラック１５を介して受け取った各種
データ情報に基づいて、内蔵したＣＰＵの制御プログラ
ムに従って板ガラスの欠陥検出処理を行う。上記構成の
網入り板ガラスの欠陥検出装置による欠陥検出動作の手
順を図５に示す。

【００１６】まず撮像装置１１により取り込まれた網入
り板ガラス９の画像が、画像処理装置１３内の画像メモ
リ領域内に生画像Ａとして格納される。この生画像Ａを
図６に示す。２０は網目の線であり、２１は欠陥部を示
す。このメモリ領域の生画像Ａの黒白のコントラストを
強調し網目の線や欠陥異物の黒影の輪郭を明確にして画
像Ｂとしこれをメモリに格納する。この輪郭強調された
画像Ｂを２値化して画像Ｃを形成する。これらの画像
Ｂ，Ｃの輪郭形状は生画像Ａと実質上同じである（図
６）。

【００１７】次にこの２値化された画像Ｃの黒部分を膨
張処理し画像Ｄとしてメモリに格納する。膨張の程度は
網目形状や検出欠陥の許容範囲等を考慮して定められ
る。このように膨張処理された膨張画像Ｄを図７に示
す。各網目の線２０ａは膨張され太くなっている。

【００１８】一方、２値化画像Ｃを網目の線に沿って１
目分だけ移動させ（この例では右下側に移動）、図８に
示すように、移動画像Ｅを形成する。２２は移動前の画
像領域を示す。この移動画像Ｅと前述の膨張画像Ｄとを
重ね合わせて画像Ｇを形成する。この重ね合わせ状態の
画像を図１０に示す。図において、膨張画像Ｄは太い点
線で示す。この重ね合わせ画像において、正常な網目の
線は、１目ずらせても移動前の隣の線と重なるが、欠陥
部は重ならない。ここで、この画像Ｇ内の重ね合わされ
た移動画像Ｅの画面から、欠陥許容範囲に対応した太さ
に膨張された太線からなる画像Ｄを除去して残りの画像
から欠陥部画像Ｉを得る。この欠陥部２１が残された欠
陥部画像を図１１に示す。このようにして網目の欠陥部
２１が検出される。

【００１９】一方、さらに欠陥検出を確実にするため
に、以下のように別の２つの画像を重ね合わせる。即
ち、図９に示すように、膨張画像Ｄ（図７）を網目の線
に沿って１目分だけ画面で右下に移動させて画像Ｆを作
成する。この膨張太線の移動画像Ｆと、移動前の状態の
最初の膨張前の２値化画像Ｃ（図６）とを重ね合わせて
第２の重ね合わせ画像Ｈを作成する。この重ね合わせ状
態を図１２に示す。図において、元の２値化画像Ｃは点
線で示されている。この重ね合せた画像においても、前
記図１０の重ね合せ状態と同様に、正常な網目の線は１
目ずらせた隣の線と重なるが欠陥部は重ならない。この
重ね合わせ状態の画像Ｈ内の移動画像Ｆの領域から太線
部分（即ち画像Ｆ）を取除いて第２の欠陥部画像Ｊを作
成する。これにより正常な重なり部分が除去され、重な
らなかった部分、即ち欠陥部が残った画像が得られる。
この欠陥部２１が残された状態の画像Ｊを図１３に示
す。

【００２０】続いて、前記欠陥部画像Ｉ（図１１）の欠
陥部の位置を元の画面の位置に戻すために、画像Ｉを網
目の１目分だけ元の方向に移動して画像Ｋを作成し（図
５）、この画像Ｋを前記第２の欠陥部画像Ｊと重ね合わ
せて画像Ｌを作成し（図５）、これにより総合的に欠陥
部を識別する。

【００２１】なお、上記実施例では網目方向に沿って網
目の１目分だけ画像を移動させて重ね合わせていたが、
２目またはそれ以上移動させて正常な網目同士を重ね欠
陥部を残すようにしてもよい。また上記実施例の移動お
よび重ね合わせ操作に加えて、さらに検出精度を高め欠
陥検出の信頼性を向上させるために、網目の線の別の方
向に沿って画像を移動させ（即ちこの例では左下方向に
移動させ）、この移動画像を元の画像と重ね合わせて欠
陥部画像を作成し、この欠陥部画像を前記右下に移動し
た欠陥部画像Ｉ，Ｊとともに総合判断して欠陥部を検出
するようにプログラムを構成してもよい。また、画像の
移動方向は、上記実施例のように網目の線と一致した斜
めの方向に限らず水平や垂直またはその他の方向でもよ
い。なお、図示した例では網目の線の欠陥部についての
み説明したが、気泡や未溶融異物等の欠陥についても同
様にして検出されることは明らかである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、検査すべき網入り板ガラスを２次元的な画像でとら
える。取り込んだ画像は輪郭を強調し、さらに２値化処
理される。これを網目に対応した所定の量だけ移動し
て、移動前の画像または移動後の画像のうち一方の画像
について膨張処理を施し、移動前の画像と移動後の画像
とを重ね合わせ、重ね合わせた画像から膨張処理された
画像を取り除くことにより欠陥部を識別しているため、
ボイドや未溶融異物等の欠陥だけでなく網目の断線や曲
り等の網線不良による欠陥部の識別が容易に確実に行わ
れ、欠陥検出のための作業効率を高めるとともに欠陥検
出結果の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本作用を示すフローチャート

【図２】本発明の実施例に係る網入り板ガラスの欠陥検
出装置の構成図

【図３】図３の欠陥検出装置の撮像装置部分の構成配置
を示す詳細説明図

【図４】図３の欠陥検出装置の撮像装置のカメラ視野を
示す詳細説明図

【図５】本発明の実施例に係る網入り板ガラスの欠陥検
出方法の操作手順を示すフローチャート

【図６】図５の検出手順フローチャートにおける画像Ａ
（Ｃ）を示す説明図

【図７】図５の検出手順フローチャートにおける画像Ｄ
を示す説明図

【図８】図５の検出手順フローチャートにおける画像Ｅ
を示す説明図

【図９】図５の検出手順フローチャートにおける画像Ｆ
を示す説明図

【図１０】図５の検出手順フローチャートにおける画像
Ｇを示す説明図

【図１１】図５の検出手順フローチャートにおける画像
Ｉを示す説明図

【図１２】図５の検出手順フローチャートにおける画像
Ｈを示す説明図

【図１３】図５の検出手順フローチャートにおける画像
Ｊを示す説明図

【符号の説明】

Ａ：カメラで取込んだ生画像、Ｂ：輪郭を強調された画
像、Ｃ：２値化された画像、Ｄ：膨張処理された画像、
Ｅ：２値化画像Ｃを１目移動した画像、Ｆ：膨張画像Ｄ
を１目移動した画像、Ｇ：移動画像Ｅに膨張画像Ｄを重
ね合わせた画像、Ｈ：移動画像Ｆに２値化画像Ｃを重ね
合わせた画像、Ｉ：重ね合わせ画像Ｇから膨張画像Ｄを
取除いた画像、Ｊ：重ね合わせ画像Ｈから膨張移動画像
Ｆを取除いた画像、Ｋ：欠陥部が残された画像Ｉを１目
分だけ元の位置に戻した画像、Ｌ：欠陥部が残された２
つの画像Ｊ，Ｋを重ね合わせた画像。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査すべき網入り板ガラスの画像を取り込
   むステップと、取り込んだ画像の輪郭を強調するステップと、 輪郭を強調された画像を２値化するステップと、 取り込んだ画像を網形状に対応した所定量だけ移動する
   ステップと、移動前の画像と移動後の画像のうち一方の画像につい
   て、画像の膨張処理を施すステップと、 移動前の画像と移動後の画像とを重ね合わせるステップ
   と、 重ね合わせた画像から膨張処理された画像を取り除くこ
   とにより重複画像部分を取り除くステップと、 重複した部分を取り除いた画像から欠陥部を判別するス
   テップを含むことを特徴とする網入り板ガラスの欠陥検
   出方法。