JP3412732B2 - 欠陥検査方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物の印刷す
る領域又は写真を張り付ける領域に欠陥（凹凸、汚れ
等）があるかどうかを検査する欠陥検査方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、欠陥検査装置で、例えば一枚毎
に管理されたシートやカード等（以下総称して枚葉とい
う）の表面の欠陥を検査する場合は、枚葉に文字を印刷
又は写真を張り付けるラインにおいて、ＣＣＤ内蔵のラ
インセンサカメラで搬送されて来る枚葉表面をスキャニ
ングしながら一枚葉分の画像データを蓄積する。そし
て、この一枚葉分の画像データを解析して所定領域に欠
陥がないかどうかを検査するのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の欠陥検査装置は、画像データを一枚葉分蓄
積した後に、所定領域に欠陥がないかどうかを判定して
いるので、検査結果を得るのに時間を要するという問題
点と、大容量の画像メモリが必要となり、コスト高にな
るという問題点があった。

【０００４】また、複数の枚葉を検査した場合は、画像
データを一枚葉分蓄積した後に、所定領域に欠陥がない
かどうかを判定しているので、全ての枚葉の検査が終わ
ったときは、非常に時間が経過しているという問題点が
あった。

【０００５】特に、大型な枚葉を検査した場合は、一段
と時間を要するという問題点があった。

【０００６】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、枚葉等の被検査物の欠陥を短時間で検出
できる欠陥検査方法及びその装置を得ることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の欠陥検査方法
は、搬送されて来る被検査物を撮像して、前記被検査物
の流れ方向に対する水平走査線方向の映像を逐次得る工
程と、 前記水平走査線方向の映像が得られる毎に、前
記撮像のタイミングに合わせたデジタルの画像データに
変換する工程と、前記水平走査線分の画像データを一定
数、蓄積する工程と、前記被検査物の検査領域を座標デ
ータで予め記憶し、前記一定数の画像データの座標が前
記予め記憶されている検査領域に位置しているとき、該
検査領域の座標範囲に対応する検査ウインドウを検査領
域名に対応させて設定する工程と、前記デジタルの画像
データを入力し、３行３列の画素領域毎の水平、垂直方
向の濃度の変化量を算出して、それぞれ加算し、平均化
処理して微細欠陥を強調した後に、２値化して所定レベ
ル以上の欠陥データをミクロフィルタ後の欠陥データと
した検査結果を得る工程と、前記デジタルの画像データ
を入力し、該デジタルの画像データの濃度情報に対して
ノイズを除去して、それぞれのしきい値により、明るい
箇所の欠陥を強調した明るい箇所の欠陥データ及び暗い
箇所の輪郭を強調した暗い箇所の欠陥データとした検査
結果を得る工程と、前記ミクロフィルタ後の欠陥データ
が得られる毎に計数すると共に、前記明るい箇所の欠陥
データが得られる毎に計数し、かつ前記暗い箇所の欠陥
データが得られる毎に計数する工程と、前記計数された
ミクロフィルタ後の欠陥データの個数、前記計数された
明るい箇所の欠陥データの個数、前記係数された暗い箇
所の欠陥データの個数がそれぞれのしきい値を満足して
いないときは、前記被検査物を後段で加工する際に影響
がある欠陥と認識する工程と、前記被検査物を後段で加
工する際に影響がある欠陥と認識したときは、前記検査
ウィンドウの検査領域名と、前記検査結果とを知らせる
工程とを備えたことを要旨とする。

【０００８】請求項１においては、被検査物の水平走査
線方向の映像が逐次得られると、この撮像タイミングに
合わせた画像データに変換される。

【０００９】そして、この画像データがフィルタ処理さ
れて、被検査物の欠陥が強調され、この強調カ所の欠陥
が検査領域の区分けされた所定領域に位置しているとき
に計数され、この計数した欠陥の個数が所定以上のとき
は、後段で加工する際に影響がある欠陥として知らせら
れる。

【００１０】そして、被検査物の欠陥が強調されて計数
され、この計数値が被検査物を後段で加工する際に影響
がある欠陥として認識されると、その欠陥個所の検査領
域の名称が欠陥の種類と共に知らせられる。

【００１１】本発明の欠陥検査装置は、被検査物を搬送
する搬送機構上の所定位置に設けられたラインセンサカ
メラと、前記被検査物が前記所定位置に来たとき、前記
ラインセンサカメラからの映像信号を取り込んで、前記
映像信号の画素毎の濃度情報をデジタルの画像データに
変換する画像入力部と、前記水平走査線分の画像データ
を一定数、蓄積するフレームメモリと、予め記憶されて
いる被検査物の検査領域の座標範囲を、一定領域毎に分
割した検査ウィンドウを設け、この検査ウィンドウに前
記一定領域の座標範囲と検査領域名とを対応させて設定
する検査領域決定処理部と、前記デジタルの画像データ
を入力し、３行３列の画素領域毎の水平、垂直方向の濃
度の変化量を算出して、それぞれ加算し、平均化処理し
て微細欠陥を強調した後に、２値化して所定レベル以上
の欠陥データをミクロフィルタ後の欠陥データとした検
査結果を得るミクロフイルタと、前記デジタルの画像デ
ータを入力し、該デジタルの画像データの濃度情報に対
してノイズを除去して、それぞれのしきい値により、明
るい箇所の欠陥を強調した明るい箇所の欠陥データ及び
暗い箇所の輪郭を強調した暗い箇所の欠陥データとした
検査結果を得る２値化フイルタと、 前記ミクロフィル
タ後の欠陥データが得られる毎に計数すると共に、前記
明るい箇所の欠陥データが得られる毎に計数し、かつ前
記暗い箇所の欠陥データが得られる毎に計数する工程前
記フィルタ部からの欠陥データを計数する欠陥データ計
数部と、前記計数されたミクロフィルタ後の欠陥データ
の個数、前記計数された明るい箇所の欠陥データの個
数、前記係数された暗い箇所の欠陥データの個数がそれ
ぞれのしきい値を満足していないときは、前記被検査物
を後段で加工する際に影響がある欠陥と認識し、前記検
査ウィンドウの検査領域名と、前記検査結果とを知らせ
る欠陥判定処理部とを備えたことを要旨とする。

【００１２】これにより、被検査物の画像データが入力
すると、この画像データの濃度の変化量の色むら強調さ
れ、被検査物がラインセンサカメラの所定位置に来る
と、画像入力部により、ラインセンサカメラからの被検
査物の水平走査線方向の映像信号が画像データに変換さ
せられる。

【００１３】そして、この画像データの欠陥がフィルタ
部により強調され、この強調カ所の欠陥が検査領域決定
処理部で設定した検査ウィンドウの所定領域に位置して
いると、欠陥データ計数部によって計数される。次に、
欠陥判定処理部によって、この計数した欠陥の個数が所
定以上かどうか判定され、所定以上のときは、後段で加
工する際に影響がある欠陥として知らせられ、欠陥とし
て認識されると、その欠陥個所の検査領域の名称が欠陥
の種類と共に知らせられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本実施の形態では被検査物を枚葉
として説明する。図１は本実施の形態の欠陥検査装置の
概略構成図である。図１の欠陥検査装置１は、搬送機構
２上の所定位置に設けられ、搬送機構２の搬送ライン上
を撮影するラインセンサカメラ３と、搬送機構２上のラ
インセンサカメラ３が撮像する撮像ライン近傍に設けら
れ、照明用電源４からの電力に基づいた光を照射する照
明器５と、ラインセンサカメラ３より上流の位置に設け
られ、搬送機構２によって搬送されて来た枚葉６を検出
する枚葉検出用のセンサ７と、枚葉検出用のセンサ７が
枚葉６を検出したとき、ラインセンサカメラ３からの映
像信号を所定ライン分毎に取り込み、取り込んだライン
分の画像データから枚葉６の所定領域の欠陥を検出し、
この検出結果を分別部８、パソコン９及びプリンタ１０
に出力する枚葉検査制御装置１１とを備えている。

【００１５】また、枚葉検査制御装置１１には、枚葉６
の画像を表示するモニタ１２が備えられている。

【００１６】上記のような欠陥検査装置１は、例えば、
図２に示す従業員証等の枚葉６が図２に示すような搬送
方向で、搬送されて来たとき、ラインセンサカメラ３に
よって、この枚葉６を撮像し、枚葉検査制御装置１１が
枚葉６の所定ライン分（例えば１５ライン〜２５ライ
ン）の画像データから写真が張り付けられる領域１５又
は文字が印字される領域１６に存在する欠陥を検出す
る。 枚葉検査制御装置１１は、図１に示すように、エン
コーダ２０と、パルスコントローラ２１と、画像入力部
２２と、フィルタ部２３と、フレームメモリ２４と、欠
陥データ計数部２５と、メモリ２６と、検査領域決定部
２７と、欠陥判定部２８とを備えている。

【００３７】枚葉検査制御装置１１は、図１に示すよう
に、エンコーダ２０と、パルスコントローラ２１と、画
像入力部２２と、フィルタ部２３と、フレームメモリ２
４と、欠陥データ計数部２５と、メモリ２６と、検査領
域決定部２７と、欠陥判定部２８とを備えている。

【００１７】エンコーダ２０は、一定間隔のパルス信号
をパルスコントローラ２１に出力する。

【００１８】パルスコントローラ２１は、枚葉検出用の
センサ７が枚葉６を検出すると、画像分解幅の幅のパル
ス信号を画像入力部２２に出力する。

【００１９】画像入力部２２は、パルスコントローラ２
１からのパルス信号の入力に伴って、ラインセンサカメ
ラ３からの１ライン毎の映像信号とパルスコントローラ
２１からのパルス信号との同期を取り、１ライン分のデ
ジタルの画像データ（画素の濃度）をフィルタ部２３及
びフレームメモリ２４に出力する。

【００２０】フレームメモリ２４は、画像入力部２２か
らの画像データを所定ライン分蓄積する。

【００２１】フィルタ部２３は、画像入力部２２からの
画像データをミクロフィルタ処理して欠陥（微小な凹
凸、ピンホール等の輪郭）を強調したデータを出力す
る。また、画像入力部２２からの画像データを２値化フ
ィルタ処理して欠陥（大きな凹凸、ピンホール）を強調
したデータを出力する。

【００２２】欠陥データ計数部２５は、フィルタ部２３
からのミクロフィルタ処理されて欠陥が強調されたデー
タを計数すると共に、フィルタ部２３からの２値化フィ
ルタ処理されて欠陥が強調されたデータを計数する。

【００２３】検査領域決定処理部２７は、フレームメモ
リ２４の所定ライン分の画像データの座標（Ｘｉ、Ｙ
ｉ）を読み、この座標（Ｘｉ、Ｙｉ）がメモリ２６に設
定されている枚葉６の領域１５又は領域１６の座標（ｘ
ｉ、ｙｉ）に位置しているときは、これらの領域の座標
（ｘｉ、ｙｉ）を後述する所定ライン分の検査ウィンド
ウに設定し、この検査ウィンドウに設定された範囲の画
像データの欠陥個数を欠陥データ計数部２５に計数させ
る。

【００２４】欠陥判定処理部２８は、欠陥データ計数部
２５が計数した両方の欠陥データの個数を判定し、それ
ぞれの欠陥データが所定以上の個数の場合は欠陥と認識
し、その欠陥カ所の領域を検査領域決定処理部２７の検
査ウインドウから読み込んで知らせる。

【００２５】また、欠陥判定処理部２８は、検査結果を
分別部８に知らせて欠陥のある枚葉６を排除させたり、
パソコン９に検査結果を出力したり、若しくはプリンタ
１０に出力する。

【００２６】（各部の詳細構成説明）画像入力部２２
は、Ａ／Ｄ変換器、シェーディング補正回路、射影演算
回路、輝度補正回路等を備えている。

【００２７】このような画像入力部２２は、枚葉６がセ
ンサ７により検出されて、パルスコントローラ２１から
パルス信号が入力すると、ラインセンサカメラ３からの
枚葉６の映像信号とパルス信号とを同期を取ってデジタ
ル化した後に、シューディング補正と射影補正と輝度補
正とをおこなった画像データを送出する。

【００２８】フィルタ部２３は、図３に示すように、ミ
クロフィルタ回路３０と、２値化フィルタ回路３１とか
ら構成されている。

【００２９】ミクロフィルタ回路３０は、縦ソーベルフ
ィルタ、横ソーベルフィルタ、除算テーブル、２値化回
路、ノイズ除去回路等を備えている。このような、ミク
ロフィルタ回路３０は、縦ソーベルフィルタと横ソーベ
ルフィルタとが３行３列の９つの格子領域の垂直及び水
平方向の濃度の変化量を求めて、それぞれの変化量を画
素毎に加算し、加算した変化量の平均値を３行３列の９
つの格子領域の中心画素の変化量の平均とすることによ
って、微細な凹凸又はピンホール等の欠陥の垂直方向及
び水平方向の輪郭を強調する。

【００３０】そして、ノイズ除去回路により、高周波及
び低周波成分を除去した後に、所定レベル以上の欠陥カ
所を２値化回路により２値化した欠陥を強調したデータ
（以下ミクロフィルタ処理後の欠陥データという）を出
力する。

【００３１】２値化フィルタ回路３１は、画像入力部２
２から供給される０〜２５５の２５６階調で現した画素
毎の濃度情報に対して平均値フィルタによりノイズを除
去した後に、それぞれ所定のしきい値により、凸部のよ
うな明るい欠陥の輪郭を強調したデータ（以下明るい箇
所の欠陥データという）と、凹部のような暗い欠陥の輪
郭を強調したデータ（以下暗い箇所の欠陥データとい
う）を出力する。

【００３２】欠陥データ計数部２５は、図３に示すよう
に、セクタ加算回路３５と、バッファメモリ回路３６と
を備えている。

【００３３】セクタ加算回路３５は、図３に示すよう
に、ミクロフィルタ回路３０からのミクロフィルタ処理
後の欠陥データを計数する加算器４２と、２値化フィル
タ回路３１からの明るい箇所の欠陥データの個数を計数
する加算器４３と、２値化フィルタ回路３１からの暗い
箇所の欠陥データの個数を計数する加算器４４とから構
成されている。

【００３４】加算器４２は、ミクロフィルタ処理後の欠
陥データが閾値ｊａを満足していないときは、前回の欠
陥個数に加算する。加算器４３は、２値化フィルタ回路
３１からの明るい箇所の欠陥データの個数が閾値ｊｂを
満足していないときは、前回の欠陥個数に加算する。加
算器４４は、２値化フィルタ回路３１からの暗い箇所の
欠陥データの個数が閾値ｊｃを満足していないときは、
前回の欠陥個数に加算する。

【００３５】これらの加算器４２、４３及び４４は、検
査領域決定処理部２７からの加算指示に基づいて、それ
ぞれに入力する欠陥データを所定ライン分加算する。

【００３６】バッファメモリ回路３６は、加算器４２、
４３及び４４に対応するバッファメモリ４６、４７及び
４８を備えている。

【００３７】バッファメモリ４６は、加算器４２からの
所定ライン分のミクロフィルタ処理後の欠陥データの個
数を記憶する。バッファメモリ４７は、加算器４３から
の所定ライン分の明るい箇所の欠陥データの個数を記憶
する。バッファメモリ４８は、加算器４４からの所定ラ
イン分の暗い箇所の欠陥データの個数を記憶する。

【００３８】さらに、図１に示すメモリ２６には、枚葉
６の検査する領域（領域１５と領域１６）の座標が記憶
されている。枚葉６というのは、図４に示すように、未
検査領域、検査領域が決められている。特に、写真が張
り付けられる領域１５又は文字が印字される領域１６と
いうのは、凹凸又は汚れ等があってはならないものであ
る。このため、図５に示すように、領域１５の検査領域
ｋａの座標領域（ｘａｉ、ｙａｉ）〜（ｘｂｎ、ｙｂ
ｎ）と、領域１６の検査領域ｋｂの座標領域（ｘｂｉ、
ｙｂｉ）〜（ｘｂｎ、ｙｂｎ）とを、検査する領域の名
称ｍｉに対応させて記憶している。また、これらの座標
領域は、枚葉の種類によって異なるため、オペレータに
よって設定する。

【００３９】セクタ加算回路３５は、検査領域決定処理
部２７の各検査ウィンドウＷｉのフラグが立てられてい
る座標領域（以下検査するセクタ座標という）を読み、
このセクタ座標に対応する各画素領域のミクロフィルタ
処理後のデータを順次読み込みながら閾値ｊａを満足し
ないデータを欠陥として加算する加算器４２と、検査す
るセクタ座標に対応する各画素領域の２値化フィルタ処
理後のデータ（明）を順次読み込みながら閾値ｊｂを満
足しないデータを欠陥として加算する加算器４３と、検
査するセクタ座標に対応する各画素領域の２値化フィル
タ処理後のデータ（暗）を順次読み込みながら閾値ｊｃ
を満足しないデータを欠陥として加算する加算器４４と
を備えている。

【００４０】バッファメモリ回路３６は、加算器４２の
加算結果を記憶するバッファメモリ４６と、加算器４３
の加算結果を記憶するバッファメモリ４７と、加算器４
４の加算結果を記憶するバッファメモリ４８とを備えて
いる。

【００４１】また、図１に示すメモリ２６は、枚葉６の
検査する領域（領域１５と領域１６）の座標が記憶され
ている。この枚葉６というのは、図５に示すように、未
検査領域、検査領域が決められている。特に、写真が張
り付けられる領域１５又は文字が印字される領域１６と
いうのは、凹凸又は汚れ等があってはならないものであ
る。このため、図５に示すように、領域１５の検査領域
ｋａの座標領域（ｘａｉ、ｙａｉ）〜（ｘｂｎ、ｙｂ
ｎ）と、領域１６の検査領域ｋｂの座標領域（ｘｂｉ、
ｙｂｉ）〜（ｘｂｎ、ｙｂｎ）とを検査する領域の名称
ｍｉに対応させて記憶している。また、これらの座標領
域は、枚葉の種類によって異なるため、オペレータによ
って設定する。

【００４２】さらに、図１に示す検査領域決定処理部２
７は、図６に示すように、比較手段５０と、検査エリア
更新手段５１と、検査ウインドウ用のメモリ５２と、計
数制御手段５３とを備えている。

【００４３】比較手段５０は、フレームメモリ２４の１
ライン毎の画像データのＸＹ座標系における座標（Ｘ
ｉ、Ｙｉ）とメモリ２６の検査領域の座標範囲（ｘｉ、
ｙｉ）とを比較し、座標（Ｘｉ、Ｙｉ）が座標範囲（ｘ
ｉ、ｙｉ）に含まれているとき、検査エリア更新手段５
１を起動させる。

【００４４】検査エリア更新手段５１は、起動に伴って
メモリ２６の検査領域の座標範囲（ｘｉ、ｙｉ）を読
み、この検査領域に対応する検査ウィンドウの領域にフ
ラグを立てる。また、メモリ５２の各検査ウィンドウＷ
ｉがクリアにされると、メモリ２６の検査領域の座標範
囲（ｘｉ、ｙｉ）の内の次の座標を読み、この座標に対
応する検査ウィンドウＷｉの領域にフラグを立てる。

【００４５】計数制御手段５３は、メモリ５２の検査ウ
ィンドウへのフラグの設定が終わると、欠陥データ計数
部２５に計数指示を出力する。そして、欠陥データ計数
部２５の各加算器が加算する毎に、先頭の検査ウィンド
ウから順次フラグをクリアにし、最後のフラグをクリア
にしたとき、計数指示を停止する。

【００４６】すなわち、検査領域決定部２７は、検査ウ
ィンドウに設定された範囲（セクタともいう）の画像デ
ータの欠陥個数を欠陥データ計数部２５に計数させてい
る。

【００４７】この検査ウィンドウについて説明を補足す
る。メモリ５２の検査ウィンドウＷｉは、図７の（ａ）
に示すように、ラインセンサカメラ３のセンス方向（Ｘ
軸）と枚葉６の搬送方向（Ｙ軸）とからなる座標軸に、
各画素領域を設けた検査ウィンドウＷｉにされている。
そして、これらの検査ウィンドウＷｉは、所定ライン分
設けられている。また、各検査ウィンドウＷｉには枚葉
６のＹ軸方向の領域の名称ｍｉが付加されている。

【００４８】例えば、枚葉８の領域１５又は領域１６の
名称が記号ｍｉ（ｍ１，ｍ２）にされて付加されてい
る。

【００４９】そして、検査ウィンドウＷｉの画素に対応
する領域は、図７の（ｂ）に示すように、検査する範囲
が決まると、この範囲の領域にフラグ（図においては斜
線）が立てられるものである。

【００５０】すなわち、検査ウィンドウＷｉのフラグが
立てられている座標を読むことによって、どの範囲（セ
クタ）の画像データを検査するかを知らせている。

【００５１】さらに、図１の欠陥判定処理部２８は、図
８に示すように欠陥判定手段５５が設けられ、欠陥デー
タ計数部２５のバッファメモリ４６に記憶されているミ
クロフィルタ処理後の欠陥データの個数と、バッファメ
モリ４７に記憶されている２値化フィルタ処理後の明る
い箇所の欠陥データの個数と、バッファメモリ４８に記
憶されている２値化フィルタ処理後の暗い箇所の欠陥デ
ータの個数とを入力し、それぞれの閾値ｐ，ｑ，ｒを満
足していないときは後段において影響がある微細欠陥又
は大きな欠陥と認識する。そして、欠陥を認識したカ所
の検査領域を検査領域決定処理部２７のメモリ５２から
読み、欠陥個所の領域名と欠陥の種類を判定結果として
知らせる。

【００５２】（全体の動作説明）本説明では、初めに微
細な欠陥を枚葉６の検査領域において検出する例を説明
する。

【００５３】上記のように構成された欠陥検査装置１に
ついて以下に動作を説明する。例えば、カード化された
証明書等の枚葉６が図１に示す搬送機構２によって搬送
されて、センサ７により、枚葉６が検出されると、セン
サ７からは枚葉検出信号が枚葉検査制御装置１１に出力
される。

【００５４】この枚葉検出信号の入力に伴って、ライン
センサカメラ３からの１ラインの映像信号を、画像入力
部２２が入力してデジタル変換した後に光学的な誤差に
基づく補正をおこなった画像データをフレームメモリ２
４とフィルタ部２３に出力する。

【００５５】この画像データに微細な欠陥があった場合
は、フィルタ部２３によって、画像入力部２２からの画
像データがミクロフィルタ処理されて微細欠陥の輪郭が
強調されたデータ（ミクロフィルタ処理後の欠陥デー
タ）が出力される。

【００５６】例えば、図９の（ａ）に示すように、微細
な欠陥の画像データが入力すると、その画像データを２
５６階調表現した場合は、図９の（ｂ）に示すようにな
る。

【００５７】しかし、図９の（ｂ）のような状態で、単
に２値化した場合には閾値との変化がなく欠陥を検出す
ることが困難である。

【００５８】そこで、フィルタ部２３のミクロフィルタ
回路３０により、垂直及び水平方向の濃度の変化量を求
めて、それぞれの変化量を画素毎に加算し、加算した変
化量の平均値を３行３列の９つの格子領域の中心画素の
変化量の平均とすることによって、垂直方向及び水平方
向の輪郭を強調すると、図９の（ｃ）に示すように、欠
陥カ所が閾値以上のレベルとなる。

【００５９】そして、高周波及び低周波成分を除去した
後に、図９の（ｄ）に示すように、欠陥カ所を２値化し
たミクロフィルタ処理後の欠陥データを得て欠陥データ
計数部２５に出力する。

【００６０】一方、検査領域決定処理部２７は、メモリ
２６に予め記憶されている枚葉６の領域１５の検査領域
ｋａの座標領域（ｘａｉ、ｙａｉ）〜（ｘｂｎ、ｙｂ
ｎ）と、領域１６の検査領域ｋｂの座標領域（ｘｂｉ、
ｙｂｉ）〜（ｘｂｎ、ｙｂｎ）とを読み、図７の（ｂ）
に示すように、メモリ５２の各検査ウィンドウＷｉにフ
ラグを立てている。即ち、今回の所定ライン分の検査領
域を設定し、計数制御手段５３が欠陥データ計数部２５
に加算指示をしている。

【００６１】このような状態のとき、ミクロフィルタ処
理後の欠陥データがフィルタ部２３から出力されると、
欠陥データ計数部２５の加算器４２は、検査領域決定処
理部２７からの加算指示が停止するまで、閾値以上の前
回の欠陥データと加算する。そして、検査領域決定処理
部２７からの加算指示が停止すると、加算結果をバッフ
ァメモリ４６に記憶する。

【００６２】このバッファメモリ４６の加算結果は、欠
陥判定処理部２８によって読み込まれ、図８に示す欠陥
判定手段５５によってミクロフィルタ処理後のデータの
個数（欠陥面積ともいう）が予め設定されている閾値ｐ
以上のときは印字又は写真の張り付けに影響がある微細
欠陥と認識され、かつこの微細欠陥がある箇所の検査領
域名ｍｉが検査領域決定処理部２７のメモリ５２の検査
ウィンドウに基づいて判定される。そして、これらの判
定結果が外部に知らせられる。

【００６３】従って、図２に示す枚葉６の写真が張り付
けられる領域１５又は文字が印字される領域１６の所定
ライン分の画像データに基づいて微細欠陥と欠陥個所名
とが分かるので、短時間で欠陥のある枚葉を検出でき
る。

【００６４】次に、比較的大きな凹凸欠陥を枚葉６の検
査領域において検出する例を説明する。

【００６５】例えば、画像入力部２２からの画像データ
に微細欠陥以上の凹凸欠陥があった場合は、フィルタ部
２３によって、画像入力部２２からの画像データが２値
化フィルタ処理されて凹部又は凸部の欠陥が強調された
データ（明るい欠陥データ又は暗い欠陥データ）が出力
される。

【００６６】例えば、図１０の（ａ）に示すように、凹
凸の画像データがフィルタ部２３に入力されると、その
画像を２５６階調表現した場合は、図１０の（ｂ）に示
すように、凹凸カ所がはっきりしている。

【００６７】そこで、図１０の（ｂ）のような画像デー
タを明側閾値と暗側閾値によって別けて２値化し、図１
０の（ｃ）に示す２値化フィルタ処理後の明るい欠陥デ
ータ又は図１０の（ｄ）に示す２値化フィルタ処理後の
暗い欠陥データを欠陥データ計数部２５に出力する。

【００６８】そして、欠陥データ計数部２５の加算器４
３又は加算機器４４は、２値化フィルタ処理後の明るい
欠陥データ又は２値化フィルタ処理後の暗い欠陥データ
を、検査領域決定処理部２７からの加算指示が停止する
まで、閾値以上の前回の欠陥データと加算する。

【００６９】次に欠陥データ計数部２５は、検査領域決
定処理部２７からの加算指示が停止すると、加算結果を
バッファメモリ４７又はバッファメモリ４８に記憶す
る。

【００７０】このバッファメモリ４７の加算結果は、欠
陥判定処理部２８によって読み込まれ、図８に示す欠陥
判定手段５５が閾値ｒ以上のときは印字又は写真の張り
付けに影響がある凸欠陥と認識する。また、この凸欠陥
がある箇所の検査領域名ｍｉが検査領域決定処理部２７
のメモリ５２の検査ウィンドウに基づいて判定され、こ
れらの判定結果が外部に知らせられる。

【００７１】従って、図２に示す枚葉６の写真が張り付
けられる領域１５又は文字が印字される領域１６の所定
ライン分の画像データに基づいて凸欠陥とその欠陥個所
名とが分かるので、短時間で欠陥のある枚葉を検出でき
る。

【００７２】また、バッファメモリ４８の加算結果は、
図８に示す欠陥判定手段５５が閾値ｑ以上のときは印字
又は写真の張り付けに影響がある凹欠陥と認識され、か
つこの凹欠陥がある箇所の検査領域名ｍｉが検査領域決
定処理部２７のメモリ５２の検査ウィンドウに基づいて
判定される。そして、これらの判定結果が外部に知らせ
られる。

【００７３】従って、図２に示す枚葉６の写真が張り付
けられる領域１５又は文字が印字される領域１６の所定
ライン分の画像データに基づいて凹欠陥とその欠陥個所
名とが分かるので、短時間で欠陥のある枚葉を検出でき
る。

【００７４】さらに、フィルタ部２３は、シミ、汚れ及
び色むらを強調した欠陥データを出力するようにしても
よい。

【００７５】このような、欠陥データを出力する場合
は、フィルタ部２３と、欠陥データ蓄積部２５と、欠陥
判定処理部２８とを図１１に示す構成とする。

【００７６】図１１のフィルタ部２３は、第１の色むら
フィルタ回路６０と第２の色むらフィルタ回路６１とを
備えている、第１の色むらフィルタ回路６０は、画像入
力部２２からの画像データの高周波成分の縦横の色むら
を強調したデータを出力する。

【００７７】第２の色むらフィルタ回路６１は、画像入
力部２２からの画像データの低週波成分の縦横の色むら
を強調したデータを出力する。

【００７８】また、欠陥データ計数部２５は、第１及び
第２の色むらフィルタ回路からの画像データの強調カ所
をラッチするラッチ処理部６５を備えている。

【００７９】また、欠陥判定処理部２８は、バッファメ
モリ４６に記憶されたミクロフィルタ処理後の欠陥デー
タの個数と、バッファメモリ４７に記憶された２値化フ
ィルタ処理後の明るい欠陥データと、バッファメモリ４
８に記憶された２値化フィルタ処理後の暗い欠陥データ
の個数と、ラッチ処理部６５でラッチされた色むら欠陥
のデータを入力してその欠陥カ所を知らせる。

【００８０】（各部の構成の詳細説明） 第１の色むらフィルタ回路６０及び第２の色むらフィル
タ回路６１は、例えば図１２に示すように３行３列の格
子領域の中心のΣｉｊの濃度を基に、縦ソーベルフィル
タと横ソーベルフィルタ等を用いてムラを強調する。

【００８１】ラッチ処理部６５は、第１の色むらフィル
タ回路６０によって強調された高周波成分の縦方向の色
むらデータと横方向の色むらデータと、第２の色むらフ
ィルタ回路６１によって強調された低周波成分の縦方向
の色むらデータと横方向の色むらデータとをラッチして
欠陥判定処理部２８に出力する。

【００８２】欠陥判定処理部２８は、ミクロフィルタ処
理後の欠陥個数と、２値化処理後の欠陥個数（明）、
（暗）とを入力して閾値ｐ，ｒ，ｑを満足していない場
合は欠陥と認識し、この欠陥がどこの検査領域かを知ら
せる。

【００８３】この検査領域は検査領域決定処理部２７の
メモリ５２の検査ウィンドウＷｉの名称ｍｉを読むこと
によって分かる。

【００８４】また、ラッチ処理部６５からの色むらデー
タ（高周波成分の縦と横、低周波成分の縦と横）を入力
し、これらの色むらデータが予め設定されている閾値
ｓ、ｔ，ｕ以上のときは、色むらと認識し、かつその色
むらがあった検査領域をパソコン９又はプリンタ１０若
しくは分別部８に知らせる。

【００８５】（色むら欠陥データ検出の説明） 例えば、枚葉が搬送機構２によって搬送されて、ライン
センサカメラ３からの１ラインの映像信号が画像入力部
２２により取り込まれて、デジタル変換されて出力さ
れ、この画像データに色むら欠陥があると、フィルタ部
２３の第１の色むらフィルタ回路６０及び第２の色むら
フィルタ回路６１は、縦ソーベルフィルタと横ソーベル
フィルタ等を用いてムラを強調する。

【００８６】即ち、２チャンネルの色むらフィルタから
なっている。このように２チャンネルの色むらフィルタ
としたのは、一般に色むらの大きさは異なっており、印
刷に影響がある大きな色むら（周波数が高い）又は小さ
な色むら（周波数が低い）を検出可能とするためであ
る。次に、ラッチ処理部６５は、第１の色むらフィルタ
回路６０又は第２の色むらフィルタ回路６１によって色
むらが強調されると、その強調カ所をラッチして欠陥判
定処理部２８に出力する。

【００８７】つまり、色むらフィルタ処理とラッチ処理
は、例えば図１３の（ａ）に示す色むらがある画像デー
タを、図１３の（ｂ）に示すように、２５６階調表現す
ると濃度のばらつきはほとんどない。

【００８８】そこで、図１２に示すように３行３列の格
子領域の中心のΣｉｊの濃度を基に、図１３の（ｃ）に
示すような画像データを得て、縦ソーベルフィルタと横
ソーベルフィルタ等を行うと、図１３の（ｄ）に示すよ
うなムラの縦と横が強調された色むらデータを得ること
ができる。

【００８９】次に、欠陥判定処理部２８は、図１４に示
すように、高周波数のムラ１（縦方向）と、高周波数の
ムラ１（横方向）と、低周波数のムラ２（縦方向）と、
低周波数のムラ２（横方向）との７情報を入力し、それ
ぞれのデータに対応して設けた閾値ｓ，ｔ，ｕを満足し
ていない場合は、後段において影響がある色むら欠陥と
認識し、この欠陥がどこの検査領域かを検査ウィンドウ
Ｗｉに対応する名称から読み込んで知らせる。

【００９０】すなわち、欠陥判定処理部２８は、図１４
に示すようにミクロフィルタ処理後のデータと、２値化
フィルタ処理後のデータ（明）と、２値化フィルタ処理
後のデータ（暗）と、高周波数のムラ１（縦方向）と、
高周波数のムラ１（横方向）と、低周波数のムラ２（縦
方向）と、低周波数のムラ２（横方向）との７情報を入
力し、それぞれのデータに対応して設けた閾値ｐ，ｒ，
ｑ、ｓ，ｔ，ｕを満足していない場合は欠陥と認識し、
この欠陥がどこの検査領域かを検査ウィンドウＷｉに対
応する名称から読み込んで知らせる。

【００９１】従って、枚葉６の所定ライン分の画像デー
タから微細欠陥、凹凸欠陥、シミ、汚れ、色むら等の欠
陥とその欠陥個所名とが分かるので、短時間で欠陥のあ
る枚葉を検出できる。

【００９２】なお、上記各実施の形態の検査領域決定処
理部は、欠陥判定処理部に設けてもよい。

【００９３】さらに、上記実施の形態では、枚葉６が図
２に示す搬送方向を実施の形態として説明したが、搬送
方向は９０度回転させた方向にして搬送させてもよい。

【００９４】

【発明の効果】以上のように本発明の欠陥検査方法によ
れば、被検査物の一画面の画像データを蓄積しなくと
も、検査領域の所定領域における欠陥を認識するので、
欠陥がある被検査物を短時間で検出して知らせることが
できるという効果が得られている。

【００９５】また、被検査物に欠陥があると、その欠陥
カ所の検査領域も知らせるので、どこに後段の加工に影
響がある欠陥があるかが分かるという効果が得られてい
る。

【００９６】また、被検査物の一画面の画像データを蓄
積しなくとも、検査領域の所定領域における微細欠陥が
認識されるので、被検査物に微細欠陥があると直ちに、
微細欠陥がある被検査物として知らせられると共に、そ
の欠陥個所を知らせられるという効果が得られている。

【００９７】また、被検査物の一画面の画像データを蓄
積しなくとも、検査領域の所定領域における微細欠陥以
上の欠陥が認識されるので、被検査物に微細欠陥以上の
欠陥があると直ちに、微細欠陥以上の欠陥がある被検査
物として知らせられると共に、その欠陥個所を知らせら
れるという効果が得られている。

【００９８】さらに、被検査物の一画面の画像データを
蓄積しなくとも、検査領域の所定領域における色むら欠
陥が認識されるので、被検査物に色むら欠陥があると直
ちに、色むら欠陥がある被検査物として知らせられると
共に、その欠陥個所を知らせられるという効果が得られ
ている。

【００９９】また、被検査物の一画面の画像データを蓄
積しなくとも、検査領域の所定領域における欠陥を認識
するので、欠陥がある被検査物を短時間で検出して知ら
せることができるという効果が得られている。

【０１００】また、被検査物の画像データを一画面分蓄
積する必要がないので、大容量の画像メモリを必要とし
ないから低コストになる。

【０１０１】また、メモリに検査領域と検査領域名とを
記憶しているため、被検査物の種類に応じた検査領域と
検査領域名とをオペレータが任意に設定できるという効
果が得られている。

【０１０２】また、被検査物の一画面の画像データを蓄
積しなくとも、検査領域の所定領域における色むら欠陥
が認識されるので、被検査物に色むら欠陥があると直ち
に、色むら欠陥がある被検査物として知らせられると共
に、その欠陥個所を知らせられるという効果が得られて
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の欠陥検査装置の概略構成図であ
る。

【図２】枚葉６の一例を示す説明図である。

【図３】フィルタ部及び欠陥データ計数部の概略構成図
である。

【図４】枚葉６の検査領域の一例を示す説明図である。

【図５】メモリ２６を説明する説明図である。

【図６】検査領域決定処理部の概略構成図である。

【図７】検査ウィンドウＷｉを説明する説明図である。

【図８】欠陥判定処理部２８を説明する説明図である。

【図９】ミクロフィルタ処理を説明する説明図である。

【図１０】２値化フィルタ処理を説明する説明図であ
る。

【図１１】色むらフィルタを備えたときのフィルタ部と
欠陥データ計数部の概略構成図である。

【図１２】色むらフィルタ回路の前処理を説明する説明
図である。

【図１３】色むら処理を説明する説明図である。

【図１４】色むらフィルタを備えたときの欠陥判定処理
部を説明する説明図である。

【符号の説明】

６ 枚葉 ７ センサ １１ 枚葉検査制御装置 ２０ エンコーダ ２１ パルスコントローラ ２２ 画像入力部 ２３ フィルタ部 ２４ フレームメモリ ２５ 欠陥データ計数部 ２７ 検査領域決定処理部 ２８ 欠陥判定処理部 ３０ ミクロフィルタ回路 ３１ ２値化フィルタ回路 ３５ セクタ加算回路 ５０ 比較手段 ５１ 検査エリア更新手段 ５３ 計数制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00 300 B65H 43/04 G01N 21/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送されて来る被検査物を撮像して、前
   記被検査物の流れ方向に対する水平走査線方向の映像を
   逐次得る工程と、 前記水平走査線方向の映像が得られる毎に、前記撮像の
   タイミングに合わせたデジタルの画像データに変換する
   工程と、 前記水平走査線分の画像データを一定数、蓄積する工程
   と、 前記被検査物の検査領域を座標データで予め記憶し、前
   記一定数の画像データの座標が前記予め記憶されている
   検査領域に位置しているとき、該検査領域の座標範囲に
   対応する検査ウインドウを検査領域名に対応させて設定
   する工程と、 前記デジタルの画像データを入力し、３行３列の画素領
   域毎の水平、垂直方向の濃度の変化量を算出して、それ
   ぞれ加算し、平均化処理して微細欠陥を強調した後に、
   ２値化して所定レベル以上の欠陥データをミクロフィル
   タ後の欠陥データとした検査結果を得る工程と、 前記デジタルの画像データを入力し、該デジタルの画像
   データの濃度情報に対してノイズを除去して、それぞれ
   のしきい値により、明るい箇所の欠陥を強調した明るい
   箇所の欠陥データ及び暗い箇所の輪郭を強調した暗い箇
   所の欠陥データとした検査結果を得る工程と、 前記ミクロフィルタ後の欠陥データが得られる毎に計数
   すると共に、前記明るい箇所の欠陥データが得られる毎
   に計数し、かつ前記暗い箇所の欠陥データが得られる毎
   に計数する工程と、 前記計数されたミクロフィルタ後の欠陥データの個数、
   前記計数された明るい箇所の欠陥データの個数、前記係
   数された暗い箇所の欠陥データの個数がそれぞれのしき
   い値を満足していないときは、前記被検査物を後段で加
   工する際に影響がある欠陥と認識する工程と、 前記被検査物を後段で加工する際に影響がある欠陥と認
   識したときは、前記検査ウィンドウの検査領域名と、前
   記検査結果とを知らせる工程とを有することを特徴とす
   る欠陥検査方法。
2. 【請求項２】 前記各計数は、前記検査ウインドウの範
   囲に渡って計数することを特徴とする請求項１記載の欠
   陥検査方法。
3. 【請求項３】 被検査物を搬送する搬送機構上の所定位
   置に設けられたラインセンサカメラと、 前記被検査物が前記所定位置に来たとき、前記ラインセ
   ンサカメラからの映像信号を取り込んで、前記映像信号
   の画素毎の濃度情報をデジタルの画像データに変換する
   画像入力部と、 前記水平走査線分の画像データを一定数、蓄積するフレ
   ームメモリと、 予め記憶されている被検査物の検査領域の座標範囲を、
   一定領域毎に分割した検査ウィンドウを設け、この検査
   ウィンドウに前記一定領域の座標範囲と検査領域名とを
   対応させて設定する検査領域決定処理部と、 前記デジタルの画像データを入力し、３行３列の画素領
   域毎の水平、垂直方向の濃度の変化量を算出して、それ
   ぞれ加算し、平均化処理して微細欠陥を強調した後に、
   ２値化して所定レベル以上の欠陥データをミクロフィル
   タ後の欠陥データとした検査結果を得るミクロフイルタ
   と、 前記デジタルの画像データを入力し、該デジタルの画像
   データの濃度情報に対してノイズを除去して、それぞれ
   のしきい値により、明るい箇所の欠陥を強調した明るい
   箇所の欠陥データ及び暗い箇所の輪郭を強調した暗い箇
   所の欠陥データとした検査結果を得る２値化フイルタ
   と、 前記ミクロフィルタ後の欠陥データが得られる毎に計数
   すると共に、前記明るい箇所の欠陥データが得られる毎
   に計数し、かつ前記暗い箇所の欠陥データが得られる毎
   に計数する工程前記フィルタ部からの欠陥データを計数
   する欠陥データ計数部と、 前記計数されたミクロフィルタ後の欠陥データの個数、
   前記計数された明るい箇所の欠陥データの個数、前記係
   数された暗い箇所の欠陥データの個数がそれぞれのしき
   い値を満足していないときは、前記被検査物を後段で加
   工する際に影響がある欠陥と認識し、前記検査ウィンド
   ウの検査領域名と、前記検査結果とを知らせる欠陥判定
   処理部とを有することを特徴とする欠陥検査装置。
4. 【請求項４】 前記欠陥データ計数部は、前記検査ウイ
   ンドウの範囲に渡って計数することを特徴とする請求項
   ３記載の欠陥検査装置。