JP5626559B2 - 欠陥判定装置および欠陥判定方法 - Google Patents
欠陥判定装置および欠陥判定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5626559B2 JP5626559B2 JP2010026766A JP2010026766A JP5626559B2 JP 5626559 B2 JP5626559 B2 JP 5626559B2 JP 2010026766 A JP2010026766 A JP 2010026766A JP 2010026766 A JP2010026766 A JP 2010026766A JP 5626559 B2 JP5626559 B2 JP 5626559B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- reflection intensity
- defect
- relative direction
- defect determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8914—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the material examined
- G01N2021/8918—Metal
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
図2は照明1の断面図である。本実施形態では、照明1は同軸落射型の同軸照明を用いている。そのため、照明1は、筐体11の内部にカメラ2の光軸と直交する方向に光を照射するLED12、同軸落射照明12からの照射光をワークWの方向に反射し、ワークWからの反射光をカメラ2の方向に透過するハーフミラー13を備えている。なお、LED12に代えて種々の光源を用いることができる。
本実施形態では、カメラ2としてCCD( Charge Coupled Device)等の光学素子を用いたモノクロのデジタルカメラを用いている。また、本実施形態では、カメラ2の出力は8ビットであり、画素値は0〜255とする。本実施形態では、ワークWの被検査面Wfの非欠陥部位の画素値が150程度となるように、照明等が調整されている。当然ながら、カメラ2としてカラーデジタルカメラを用いてもよいし、アナログカメラを用いても構わない。なお、アナログカメラを用いた場合には、後述する演算装置5の画像データ取得部53にA/Dコンバータを接続する必要がある。
上述したように、本実施形態では移動機構4によって載置面3fの傾きを変更する構成としている。そのため、図1に示すように、本実施形態における移動機構4は、載置台3の下方に備えられた4本のアクチュエータ41により構成されている。このアクチュエータ41は、演算装置5からの制御信号により作動し、載置面3fの中心位置を固定した状態で、載置面3fの法線方向を任意の方向とすることができる。すなわち、載置面3fはX軸およびY軸周りでの回転が可能となっている。したがって、照明1およびカメラ2を固定し、移動機構4によって載置面3fの傾きを変更すれば、載置面3fに対する照明1の光軸の相対方向および載置面3fに対するカメラ2の光軸の相対方向を変更することができる。
図4は、本実施形態における演算装置5の機能ブロック図を示している。図に示すように、演算装置5は、欠陥判定処理全体を制御する制御部51、移動機構4のアクチュエータ41を制御するアクチュエータ制御部52、カメラ2に対し撮影指示をするとともに、カメラ2により撮影された撮影データから画像データを生成し、取得する画像データ取得部53、画像データ取得部53により取得された基準画像データ(後述)と変角画像データ(後述)間の対応点を探索する対応点探索部54、対応点探索部54により探索された対応点の座標に基づいて変角画像データの視点変換を行う視点変換部55、視点変換部55により視点変換された画像データに基づいて特徴量を抽出する特徴量抽出部56、特徴量抽出部56により抽出された特徴量に基づいて欠陥を判定する欠陥判定部57を備えている。本実施形態では、演算装置5は汎用コンピュータにより構成されており、各機能部はCPU(Central Processing Unit)を中核としてソフトウェアにより構成されている。
(1)上述の実施形態では、カメラ2は固定していたが、一度の撮影でワークWの被検査面全体を撮影できない場合には、カメラ2または載置台3を水平移動させる構成としても構わない。
Wf:被検査面
1:照明
11:筐体
12:LED
13:ハーフミラー
2:カメラ
3:載置台
3f:載置面
4:移動機構
41:アクチュエータ
5:演算装置
51:制御部
52:アクチュエータ制御部
53:画像データ取得部
54:対応点探索部
55:視点変換部
56:特徴量抽出部
57:欠陥判定部
61:欠陥
62:欠陥
θ:第1偏角
φ:第2偏角
Claims (7)
- ワークの被検査面の欠陥を判定する欠陥判定装置であって、
前記ワークを載置する平面である載置面を有する載置台と、
前記ワークの被検査面に光を照射する照明と、
前記ワークの被検査面を撮影するカメラと、
前記載置面に対する前記照明の光軸の相対方向と、前記載置面に対する前記カメラの光軸の相対方向との少なくとも一方の相対方向を変更する移動機構と、
前記移動機構により前記相対方向を変更しながら前記カメラが撮影した撮影データから画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ上の前記被検査面を構成する被検査点となる画素において前記相対方向ごとの反射強度を示す反射強度分布を求め、前記反射強度分布に基づいて前記被検査面の反射特性を表す特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記抽出された特徴量に基づき欠陥の種別を判定する欠陥判定部と、を備えた欠陥判定装置。 - 前記特徴量抽出部は、前記特徴量として、前記相対方向ごとの反射強度をプロットして作成した反射強度分布の包絡線の形状、密度分布の少なくとも一つを用いる請求項1記載の欠陥判定装置。
- 前記移動機構は、変更する前記相対方向を表す方向ベクトルが前記載置面と直交する所定の平面内に拘束されるように当該相対方向を変更し、
前記特徴量抽出部は、前記載置面のX方向と、前記載置面に直行するZ方向とからなるXZ平面上の前記被検査点の2次元的な前記反射強度分布を求める請求項1又は2に記載の欠陥判定装置。 - 前記移動機構は、変更する前記相対方向を表す方向ベクトルが前記載置面上の所定の半球内に拘束されるように当該相対方向を変更し、
前記特徴量抽出部は、前記載置面となるXY面と、前記XY面に直行するZ方向とからなるXYZ座標に前記被検査点の3次元的な前記反射強度分布を求める請求項1又は2に記載の欠陥判定装置。 - 前記特徴量抽出部は、前記特徴量として前記反射強度分布の反射強度、当該反射強度が最小または最大となる前記相対方向、前記反射強度分布の広がりの少なくとも一つを用いる請求項3または4記載の欠陥判定装置。
- 前記照明は、前記カメラの光軸と同軸に設けられている請求項1から5のいずれか一項に記載の欠陥判定装置。
- 載置台に形成された平面である載置面に載置されるとともに照明により光が照射されたワークの被検査面の欠陥を判定する欠陥判定方法であって、
前記載置面に対する前記照明の光軸の相対方向と、前記載置面に対するカメラの光軸の相対方向との少なくとも一方の相対方向を変更しつつ、前記ワークの被検査面を撮影するカメラにより撮影された撮影データから画像データを取得するステップと、
前記画像データ上の前記被検査面を構成する被検査点となる画素において前記相対方向ごとの反射強度を示す反射強度分布を求め、前記反射強度分布に基づいて前記被検査面の反射特性を表す特徴量を抽出するステップと、
前記抽出された特徴量に基づき欠陥の有無を判定するステップと、を備えた欠陥判定方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010026766A JP5626559B2 (ja) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 欠陥判定装置および欠陥判定方法 |
EP11151961.7A EP2354782A3 (en) | 2010-02-09 | 2011-01-25 | Defect detection apparatus and defect detection method |
US13/018,817 US20110193952A1 (en) | 2010-02-09 | 2011-02-01 | Defect detection apparatus and defect detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010026766A JP5626559B2 (ja) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 欠陥判定装置および欠陥判定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011163916A JP2011163916A (ja) | 2011-08-25 |
JP5626559B2 true JP5626559B2 (ja) | 2014-11-19 |
Family
ID=44044801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010026766A Expired - Fee Related JP5626559B2 (ja) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 欠陥判定装置および欠陥判定方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110193952A1 (ja) |
EP (1) | EP2354782A3 (ja) |
JP (1) | JP5626559B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122844A (ja) | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Aisin Seiki Co Ltd | 表面検査装置 |
KR101182822B1 (ko) * | 2011-03-29 | 2012-09-13 | 삼성전자주식회사 | 발광소자 검사장치 및 방법 |
US10054430B2 (en) * | 2011-08-09 | 2018-08-21 | Apple Inc. | Overlapping pattern projector |
JP2014182003A (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Aisin Seiki Co Ltd | 欠陥検出装置及び欠陥検出方法 |
KR101926321B1 (ko) | 2013-06-19 | 2018-12-06 | 애플 인크. | 통합 구조화된 광 프로젝터 |
CN105092466B (zh) * | 2015-06-23 | 2017-09-12 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 一种磨削振痕的快速无损检测方法 |
US20170004617A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd | Electronic device and mehod for capturing multi-aspect images using the electronic device |
US10153614B1 (en) | 2017-08-31 | 2018-12-11 | Apple Inc. | Creating arbitrary patterns on a 2-D uniform grid VCSEL array |
CN110533083B (zh) * | 2019-08-09 | 2021-11-23 | 西安电子科技大学 | 基于SVM的Adaboost模型的铸件缺陷识别方法 |
CN111721782A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-29 | 苏州天准科技股份有限公司 | 光学检测设备 |
CN113538433B (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-26 | 海门市创睿机械有限公司 | 基于人工智能的机械铸件缺陷检测方法及*** |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63218847A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-12 | Nok Corp | 表面欠陥検査方法 |
JP3312849B2 (ja) * | 1996-06-25 | 2002-08-12 | 松下電工株式会社 | 物体表面の欠陥検出方法 |
JP3129278B2 (ja) * | 1998-03-27 | 2001-01-29 | 日本電気株式会社 | 化学処理表面状態検査装置および化学処理液劣化状態検査方法 |
JP3745564B2 (ja) * | 1999-07-08 | 2006-02-15 | 三菱電機株式会社 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
JP2001255281A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-09-21 | Agilent Technol Inc | 検査装置 |
JP2002098645A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 基板の表面検査装置及び表面検査方法 |
JP3431075B2 (ja) * | 2001-08-27 | 2003-07-28 | 科学技術振興事業団 | 液晶ディスプレイパネルムラの分類処理方法、その装置及びプログラム |
JP2005077109A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Olympus Corp | 欠陥検査装置 |
JP2005214720A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 表面検査装置及び方法 |
DE102004007828B4 (de) * | 2004-02-18 | 2006-05-11 | Isra Vision Systems Ag | Verfahren und System zur Inspektion von Oberflächen |
JP4698963B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2011-06-08 | ミツテック株式会社 | 光沢面検査装置 |
JP2006208258A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
JP4760029B2 (ja) | 2005-01-31 | 2011-08-31 | アイシン精機株式会社 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
JP4753706B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2011-08-24 | ミツテック株式会社 | 光沢平面検査装置 |
US20090309022A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Hitachi High-Technologies Corporation | Apparatus for inspecting a substrate, a method of inspecting a substrate, a scanning electron microscope, and a method of producing an image using a scanning electron microscope |
JP5572293B2 (ja) * | 2008-07-07 | 2014-08-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 |
JP5506243B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2014-05-28 | 株式会社日立製作所 | 欠陥検査装置 |
-
2010
- 2010-02-09 JP JP2010026766A patent/JP5626559B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-01-25 EP EP11151961.7A patent/EP2354782A3/en not_active Withdrawn
- 2011-02-01 US US13/018,817 patent/US20110193952A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011163916A (ja) | 2011-08-25 |
US20110193952A1 (en) | 2011-08-11 |
EP2354782A2 (en) | 2011-08-10 |
EP2354782A3 (en) | 2014-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5626559B2 (ja) | 欠陥判定装置および欠陥判定方法 | |
JP5709851B2 (ja) | 画像測定プローブと操作方法 | |
JP6608682B2 (ja) | 位置決め方法、外観検査装置、プログラム、コンピュータ可読記録媒体および外観検査方法 | |
CN100483116C (zh) | 带材表面三维缺陷的检测方法 | |
EP3243166B1 (en) | Structural masking for progressive health monitoring | |
JP2007206797A (ja) | 画像処理方法および画像処理装置 | |
WO2012053521A1 (ja) | 光学情報処理装置、光学情報処理方法、光学情報処理システム、光学情報処理プログラム | |
JP5084398B2 (ja) | 測定装置、測定方法、及び、プログラム | |
US10027928B2 (en) | Multiple camera computational wafer inspection | |
US20070076946A1 (en) | Object search apparatus, robot system equipped with object search apparatus, and object search method | |
Rodríguez-Martín et al. | Macro-photogrammetry as a tool for the accurate measurement of three-dimensional misalignment in welding | |
WO2010005399A2 (en) | Hole inspection method and apparatus | |
KR20100110357A (ko) | 정보 처리 장치 및 방법 | |
JP5913903B2 (ja) | 形状検査方法およびその装置 | |
JP5807772B2 (ja) | 欠陥検出装置およびその方法 | |
US7636466B2 (en) | System and method for inspecting workpieces having microscopic features | |
TW201937225A (zh) | 用於光學成像系統中之自動聚焦之範圍區別器 | |
CN105829856B (zh) | 用于确定大灯的照明范围定向的方法和装置 | |
JP2017173142A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法およびミクロジョイント切断システム | |
JP2007303994A (ja) | 外観検査装置及び外観検査方法 | |
JP7178171B2 (ja) | 欠陥検査方法、および、欠陥検査システム | |
KR20130050420A (ko) | 곡선형 스프링 검사장치 및 검사방법 | |
CN116393982B (zh) | 一种基于机器视觉的螺丝锁付方法及装置 | |
JP2009257979A (ja) | 穴の内部検査方法及びその装置 | |
JP2006208187A (ja) | 形状良否判定装置および形状良否判定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131024 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140522 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140619 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140904 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140917 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5626559 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |