JPH06213825A - Boundary detecting device and defect detecting device - Google Patents
Boundary detecting device and defect detecting deviceInfo
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- JPH06213825A JPH06213825A JP5005208A JP520893A JPH06213825A JP H06213825 A JPH06213825 A JP H06213825A JP 5005208 A JP5005208 A JP 5005208A JP 520893 A JP520893 A JP 520893A JP H06213825 A JPH06213825 A JP H06213825A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Input (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、検査ライン上を移動す
る被検査物の画像を撮像し画像データに基づき被検査物
に存在する境界を検出する境界検出装置、および被検査
物に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention resides in a boundary detection device for picking up an image of an inspection object moving on an inspection line and detecting a boundary existing in the inspection object based on image data, and an inspection object. The present invention relates to a defect detection device that detects a defect.
【０００２】[0002]
【従来の技術】検査ライン上を移動する被検査物として
例えば、図８に示すように、移動方向に垂直な方向（幅
方向）には同一色で、移動方向には繰り返して色のパタ
ーンがあらわれるシート材１０１をあげることができ
る。このようなシート材１０１に存在する欠陥を検出す
る装置では、１次元ＣＣＤカメラなどにより撮像される
シート材１０１の画像データに基づいて欠陥検出がされ
る。しかしシート材１０１は色のパターン変化による複
数の境界１０３を有しており、これら境界１０３と欠陥
とを区別して検出することが必要になる。2. Description of the Related Art As an object to be inspected that moves on an inspection line, for example, as shown in FIG. 8, a pattern of the same color in the direction perpendicular to the moving direction (width direction) and a pattern of color repeatedly in the moving direction is shown. The sheet material 101 that appears can be mentioned. In an apparatus for detecting a defect existing in such a sheet material 101, the defect is detected based on the image data of the sheet material 101 captured by a one-dimensional CCD camera or the like. However, the sheet material 101 has a plurality of boundaries 103 due to the color pattern change, and it is necessary to detect these boundaries 103 and defects separately.
【０００３】従来、このようなシート材１０１の境界１
０３を欠陥と区別して検出する装置として例えば、特開
昭６３−３１７７５０号に示される装置がある。この装
置は、移動方向の色の変化パターンが周期的に繰り返し
てあらわれるシート材１０１に存在する欠陥を検出する
ものである。色の変化パターンにより生ずる境界１０３
は欠陥ではないが、単に１次元ＣＣＤカメラを境界に対
して平行に配設して撮像するだけでは境界１０３を欠陥
と区別することがきわめて難しくなる。つまり１次元Ｃ
ＣＤカメラの撮像領域を境界に対して平行に配設したと
しても、装置の誤差などから撮像領域の走査が常に境界
に対して平行になるとは限らず、境界を走査する場合で
も撮像領域の両端のどちらか一方のみにレベルの変化が
起きてしまう可能性がある。撮像領域の一部のみにレベ
ルの変化が起きてしまった場合、これが領域の走査によ
るものであるのか欠陥の走査によるものであるのかを区
別することは非常に難しくなる。Conventionally, such a boundary 1 of the sheet material 101 is used.
As an apparatus for detecting 03 in distinction from a defect, there is an apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-317750. This device detects a defect existing in the sheet material 101 in which a color change pattern in the moving direction appears periodically and repeatedly. Border 103 caused by the color change pattern
Is not a defect, but it is extremely difficult to distinguish the boundary 103 from a defect simply by arranging a one-dimensional CCD camera in parallel with the boundary and imaging. That is, one-dimensional C
Even if the imaging area of the CD camera is arranged parallel to the boundary, the scanning of the imaging area is not always parallel to the boundary due to an error of the device, and even when scanning the boundary, both ends of the imaging area are scanned. There is a possibility that the level change will occur in only one of the two. When the level change occurs only in a part of the image pickup area, it becomes very difficult to distinguish whether it is due to the scanning of the area or the scanning of the defect.
【０００４】そのためこの装置では、あらかじめシート
材１０１の各周期パターンが始まる位置に印１０５を設
けておき、それら印１０５を検出することで周期パター
ンの始まりを検出していた。周期パターンの始まりが検
出されると、検査ライン上を移動する被検査物の速度
と、予め記憶装置に格納されている周期パターンのデー
タとから、順次にあらわれる各境界１０３の位置を特定
することができる。境界１０３として特定された位置で
ＣＣＤカメラがレベルの変化を検出したとしても、その
レベルの変化は欠陥によるものではなく、境界１０３に
よるものであると判断することができる。Therefore, in this apparatus, marks 105 are provided in advance on the sheet material 101 at positions where the respective periodic patterns start, and the start of the periodic pattern is detected by detecting the marks 105. When the start of the periodic pattern is detected, the position of each boundary 103 that appears in sequence is specified from the speed of the inspection object moving on the inspection line and the data of the periodic pattern stored in the storage device in advance. You can Even if the CCD camera detects a level change at the position specified as the boundary 103, it can be determined that the level change is not due to the defect but due to the boundary 103.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の装置は、シート材１０１にあらわれる境界１０
３の間隔に規則性がない場合、境界１０３を検出するこ
とができないという問題がある。この装置は周期パター
ン毎に設けられた印１０５を検出するもので、しかもそ
の周期パターンは予め記憶装置に格納されてなければな
らない。そのため境界１０３の間隔に規則性がない場合
は、次にどのタイミングで境界１０３があらわれるのか
を予測することができず、境界１０３と欠陥と区別して
検出することが不可能となる。またこの装置では境界１
０３を検出するために印１０５をシート材１０１に付加
しなくてはならず、さらに付加した印１０５を検出する
ための装置が別に必要となる。However, in such a conventional apparatus, the boundary 10 appearing on the sheet material 101 is used.
If the intervals of 3 have no regularity, there is a problem that the boundary 103 cannot be detected. This device detects the mark 105 provided for each periodic pattern, and the periodic pattern must be stored in the storage device in advance. Therefore, if there is no regularity in the intervals of the boundaries 103, it is not possible to predict at what timing the boundaries 103 will appear next, and it becomes impossible to detect the boundaries 103 and the defects separately. In this device, boundary 1
In order to detect 03, the mark 105 must be added to the sheet material 101, and a device for detecting the added mark 105 is additionally required.
【０００６】つまり従来の装置は、被検査物としてのシ
ート材１０１は境界１０３が規則性を持つものに限定さ
れており、しかもタイミングを示す印１０５を設けたり
その印１０５を検出するための別の検出装置が必要とな
ったりする等、被検査物に対する汎用性がきわめて低く
効率の悪いものであった。That is, in the conventional apparatus, the sheet material 101 as an object to be inspected is limited to one in which the boundary 103 has regularity, and further, a mark 105 indicating the timing is provided or another mark for detecting the mark 105 is provided. However, the versatility with respect to the object to be inspected is extremely low and the efficiency is low.
【０００７】本発明は、こうした課題を解決するために
なされたものであり、境界の間隔に規則性がない被検査
物でも境界を欠陥と区別して検出可能とする汎用性の高
い境界検出装置、およびこのような被検査物の境界を区
別して欠陥を検出できる汎用性の高い欠陥検出装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and has a high versatility of a boundary detection device capable of detecting a boundary by distinguishing it from a defect even in an object to be inspected, which has no regular intervals between boundaries. Another object of the present invention is to provide a highly versatile defect detection device capable of detecting defects by distinguishing the boundary of such an object to be inspected.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明（以下第１発明とする）は図７
（ａ）に例示するように、検査ライン上を移動する被検
査物の画像を撮像し、該撮像する画像データに基づき、
上記被検査物に存在する境界を検出する境界検出装置で
あって、上記被検査物の境界に対し撮像領域が所定の角
度をもつように配設された１次元画像撮像手段と、上記
１次元画像撮像手段が出力する上記被検査物の１次元画
像を読み込み、上記被検査物が検査ライン上を移動する
に従って生ずる上記１次元画像データの連続したレベル
変化により上記被検査物に存在する境界を検出する境界
検出手段と、を備えたことを特徴とする境界検出装置を
要旨としている。In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 (hereinafter referred to as the first invention) is shown in FIG.
As illustrated in (a), an image of an object to be inspected moving on the inspection line is captured, and based on the captured image data,
A boundary detection device for detecting a boundary existing on the object to be inspected, comprising: a one-dimensional image capturing means arranged so that an imaging region has a predetermined angle with respect to the boundary of the object to be inspected; The one-dimensional image of the object to be inspected output by the image pickup means is read, and the boundary existing on the object to be inspected is changed by the continuous level change of the one-dimensional image data which occurs as the object to be inspected moves on the inspection line. The gist is a boundary detection device characterized by including a boundary detection means for detecting.
【０００９】請求項２記載の発明（以下第２発明とす
る）は、図７（ｂ）に例示するように、検査ライン上を
移動する被検査物の画像を撮像し、該撮像する画像デー
タに基づき、上記被検査物に存在する欠陥を検出する欠
陥検出装置であって、上記被検査物の境界に対し撮像領
域が所定の角度をもつように配設された１次元画像撮像
手段と、上記１次元画像撮像手段が出力する上記被検査
物の１次元画像を読み込み、上記被検査物が検査ライン
上を移動するに従って生ずる上記１次元画像データの連
続したレベル変化により上記被検査物に存在する境界を
検出し、該境界による上記１次元画像データのレベル変
化を除いた上記１次元画像データのレベル変化を上記被
検査物に存在する欠陥として検出する欠陥検出手段と、
を備えたことを特徴とする欠陥検出装置を要旨としてい
る。The invention according to claim 2 (hereinafter referred to as the second invention), as illustrated in FIG. 7B, captures an image of an object to be inspected moving on the inspection line, and the image data to be imaged. A defect detection device for detecting a defect existing in the inspection object, the one-dimensional image capturing means being arranged such that an imaging region has a predetermined angle with respect to a boundary of the inspection object. The one-dimensional image of the inspected object output by the one-dimensional image capturing means is read, and the one-dimensional image data exists on the inspected object due to continuous level changes of the one-dimensional image data generated as the inspected object moves on the inspection line. Defect detecting means for detecting a boundary that exists and detecting a level change of the one-dimensional image data excluding a level change of the one-dimensional image data due to the boundary as a defect existing in the inspection object;
The gist is a defect detection device characterized by including.
【００１０】[0010]
【作用】第１発明の境界検出装置は、検査ライン上を移
動する被検査物の画像を撮像し、撮像する画像データに
基づき被検査物に存在する境界を検出する境界検出装置
であって、１次元画像撮像手段が被検査物の境界に対し
撮像領域が所定の角度をもつように配設されている。境
界検出手段は、１次元画像撮像手段が出力する被検査物
の１次元画像を読み込み、被検査物が検査ライン上を移
動するに従って生ずる１次元画像データの連続したレベ
ル変化により被検査物に存在する境界を検出している。
１次元画像撮像手段の撮像領域が所定の角度をもつよう
に配設されているため、撮像領域が被検査物の境界を走
査すると、１次元画像データのレベルが連続して順次変
化していく。検出するレベル変化が欠陥によるものであ
れば、検出する欠陥の形状により異なるレベル変化のパ
ターンとなり、境界を検出したときのようにレベルが連
続して順次変化することはない。そのため被検査物の境
界を特別な印を設ける必要がなく、また境界の間隔が不
規則な被検査物であったとしても欠陥と区別して境界を
検出することが可能となる。A boundary detecting apparatus of the first invention is a boundary detecting apparatus for picking up an image of an object to be inspected moving on an inspection line and detecting a boundary existing in the object to be inspected based on imaged image data. The one-dimensional image pickup means is arranged so that the image pickup area has a predetermined angle with respect to the boundary of the object to be inspected. The boundary detecting means reads the one-dimensional image of the inspected object output from the one-dimensional image capturing means, and exists on the inspected object due to the continuous level change of the one-dimensional image data generated as the inspected object moves on the inspection line. The boundary to be detected is detected.
Since the image pickup area of the one-dimensional image pickup means is arranged at a predetermined angle, when the image pickup area scans the boundary of the object to be inspected, the level of the one-dimensional image data continuously and sequentially changes. . If the level change to be detected is due to a defect, the pattern of level change varies depending on the shape of the defect to be detected, and the level does not change continuously and sequentially as when the boundary is detected. Therefore, it is not necessary to provide a special mark on the boundary of the inspection object, and even if the inspection object has an irregular boundary interval, it is possible to detect the boundary by distinguishing it from a defect.
【００１１】また第２発明の欠陥検出装置は、検査ライ
ン上を移動する被検査物の画像を撮像し、撮像する画像
データに基づき被検査物に存在する欠陥を検出する欠陥
検出装置であって、１次元画像撮像手段が被検査物の境
界に対し撮像領域が所定の角度をもつように配設されて
いる。欠陥検出手段は、１次元画像撮像手段が出力する
被検査物の１次元画像を読み込み、被検査物が検査ライ
ン上を移動するに従って生ずる１次元画像データの連続
したレベル変化により被検査物に存在する境界を検出
し、その境界による１次元画像データのレベル変化を除
いた１次元画像データのレベル変化を被検査物の欠陥と
して検出している。１次元画像撮像手段の撮像領域が所
定の角度をもつように配設されているため、撮像領域が
被検査物の境界を走査すると１次元画像データのレベル
が連続して順次変化していく。検出するレベル変化が欠
陥によるものであれば、検出する欠陥の形状により異な
るレベル変化のパターンとなり、境界を検出したときの
ようにレベルが連続して順次変化することはない。その
ため被検査物の境界を特別な印を設ける必要がなく、ま
た境界の間隔が不規則な被検査物であったとしても境界
を除外して欠陥を検出することが可能となる。The defect detecting apparatus of the second invention is a defect detecting apparatus for picking up an image of an object to be inspected moving on an inspection line and detecting defects existing in the object to be inspected based on imaged image data. The one-dimensional image pickup means is arranged so that the image pickup area has a predetermined angle with respect to the boundary of the object to be inspected. The defect detecting means reads the one-dimensional image of the inspected object output from the one-dimensional image capturing means, and exists in the inspected object due to continuous level changes of the one-dimensional image data generated as the inspected object moves on the inspection line. The boundary is detected, and the level change of the one-dimensional image data excluding the level change of the one-dimensional image data due to the boundary is detected as a defect of the inspection object. Since the image pickup area of the one-dimensional image pickup means is arranged so as to have a predetermined angle, the level of the one-dimensional image data continuously and sequentially changes when the image pickup area scans the boundary of the object to be inspected. If the level change to be detected is due to a defect, the pattern of level change varies depending on the shape of the defect to be detected, and the level does not change continuously and sequentially as when the boundary is detected. Therefore, it is not necessary to provide a special mark on the boundary of the inspection object, and even if the inspection object has an irregular interval, it is possible to detect the defect by excluding the boundary.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は第１発明および第２発明の実施例としての
欠陥検出装置１を示す全体構成図である。図に示す通
り、欠陥検出装置１は、１次元カメラ３、光源５、制御
回路７、出力装置９等を備えており、ガイドロール１１
のガイドにより所定の位置を移動するシート材Ａに存在
する欠陥を検出する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a defect detection apparatus 1 as an embodiment of the first invention and the second invention. As shown in the figure, the defect detection device 1 includes a one-dimensional camera 3, a light source 5, a control circuit 7, an output device 9, and the like, and a guide roll 11
The defect existing in the sheet material A which moves at a predetermined position is detected by the guide.
【００１３】欠陥検出装置１は、検査ライン上を移動す
るシート材Ａの画像を１次元カメラ３により撮像し、そ
の撮像される画像データに基づき、シート材Ａに存在す
る欠陥を境界と区別して検出する装置である。実施例で
は半透明のシート材Ａを被検査物としており、シート材
Ａは境界の間隔が不規則な色のパターンでなるフィルム
状物質である。The defect detecting apparatus 1 captures an image of the sheet material A moving on the inspection line by the one-dimensional camera 3, and distinguishes the defect existing in the sheet material A from the boundary based on the captured image data. It is a device for detecting. In the embodiment, a semi-transparent sheet material A is used as the object to be inspected, and the sheet material A is a film-like substance having an irregular color pattern with a boundary interval.
【００１４】１次元カメラ３は、１次元画像撮像手段と
しての機能を果たし、ＣＣＤ等の撮像素子を一列に配列
した周知の光−電変換形カメラである。この１次元カメ
ラ３は、シート材Ａに存在する境界に対し撮像領域が所
定の角度をもつように配設されている。実施例では図３
（ａ−１）および図３（ａ−２）に示すように、シート
材Ａには移動方向に対し垂直の幅方向に境界Ａ１が設け
られている。この境界Ａ１に対し、１次元カメラ３の撮
像領域Ｌは所定の角度θをもつ位置に配設されている。
この所定角度θとしては、例えば数度〜１０度程度が好
ましいと考えられる。また撮像領域Ｌでシート材Ａの幅
の全てをカバーしていることが欠陥を検出する上で望ま
しいが、シート材Ａの幅で欠陥が存在する確率の高いと
予測される部分のみをカバーする構成としても構わな
い。例えば撮像領域Ｌがシート材Ａの幅の長さ分しかな
いような場合、角度θをそれほど大きくとらずシート材
Ａの中央大部分をカバーするように配設することが考え
られる。The one-dimensional camera 3 is a well-known opto-electric conversion type camera that functions as a one-dimensional image pickup means and has image pickup elements such as CCDs arranged in a line. The one-dimensional camera 3 is arranged so that the image pickup area has a predetermined angle with respect to the boundary existing in the sheet material A. In the example, FIG.
As shown in (a-1) and FIG. 3 (a-2), the sheet material A is provided with a boundary A1 in the width direction perpendicular to the moving direction. The imaging region L of the one-dimensional camera 3 is arranged at a position having a predetermined angle θ with respect to the boundary A1.
It is considered that the predetermined angle θ is preferably several degrees to 10 degrees, for example. Further, it is desirable that the imaging region L covers the entire width of the sheet material A in order to detect a defect, but only the portion of the width of the sheet material A where it is predicted that a defect is likely to exist is covered. It may be configured. For example, when the imaging region L is only the width of the sheet material A, it is conceivable that the angle θ is not so large and the central portion of the sheet material A is covered.
【００１５】光源５は周知の光源装置であり、シート材
Ａの下から投光することにより１次元カメラ３に対して
シート材Ａの色のパターンを投光している。制御回路７
は、境界検出手段および欠陥検出手段としての機能を果
たす制御回路である。制御回路７は、１次元カメラ３か
ら送信される画像データに基づいて図２に記載する制御
を実行する。この制御回路７は、ＣＰＵとしてソフトウ
エアにより実現してもよいし、論理素子や遅延素子など
から論理回路として実現してもよい。出力装置９は、制
御回路７から送信される信号に基づき、シート材Ａの境
界検出または欠陥検出を外部に出力するための出力装置
である。この出力装置９は、画像、音声、ＬＥＤ等さま
ざまな装置で実現することができる。また制御回路７か
ら送られる信号がシート材Ａに欠陥が有ることを示すも
のであれば、シート材Ａを移動させている装置（図示せ
ず）に対し、シート材Ａの移動を停止するように信号を
送る構成としてもよい。The light source 5 is a well-known light source device, and projects a color pattern of the sheet material A onto the one-dimensional camera 3 by projecting light from below the sheet material A. Control circuit 7
Is a control circuit that functions as a boundary detection unit and a defect detection unit. The control circuit 7 executes the control shown in FIG. 2 based on the image data transmitted from the one-dimensional camera 3. The control circuit 7 may be implemented by software as a CPU, or may be implemented by a logic element or a delay element as a logic circuit. The output device 9 is an output device for outputting boundary detection or defect detection of the sheet material A to the outside based on a signal transmitted from the control circuit 7. The output device 9 can be realized by various devices such as an image, a sound, and an LED. If the signal sent from the control circuit 7 indicates that the sheet material A has a defect, the movement of the sheet material A should be stopped with respect to the device (not shown) that is moving the sheet material A. It may be configured to send a signal to.
【００１６】次に制御回路７が実行する境界検出処理お
よび欠陥検出処理について、フローチャートに基づき説
明する。図２は、欠陥検出装置１がシート材Ａの境界と
欠陥とを区別して検出するために制御回路７が実行する
フローチャートである。図３は、その際にシート材Ａの
境界Ａ１を１次元カメラ３の撮像領域Ｌが走査する様子
を示している。シート材Ａは第１パターンＡ３と第２パ
ターンＡ５との間に境界Ａ１を有している。また図３
（ａ−１）および図３（ａ−２）に示す通り、撮像領域
Ｌは第１領域Ｌ１と第２領域Ｌ２との２つの撮像領域に
分割されており、各領域Ｌ１，Ｌ２内でのレベル（１次
元カメラ３が撮像領域Ｌで検出する光量）の変化を検出
している。図３（ａ−１）および図３（ａ−２）の場合
で１次元カメラ３の撮像領域Ｌが検出する画像データは
それぞれ図３（ｂ−１）および図３（ｂ−２）に示す通
りになる。図３（ａ−１）の境界Ａ１が撮像領域Ｌと交
差するポイントＰ１は、図３（ｂ−１）のレベルの変化
点Ｑ１に対応している。同様に図３（ａ−２）のポイン
トＰ２は、図３（ｂ−２）のレベルの変化点Ｑ２に対応
している。Next, the boundary detection processing and the defect detection processing executed by the control circuit 7 will be described with reference to a flowchart. FIG. 2 is a flowchart executed by the control circuit 7 so that the defect detection apparatus 1 can detect the boundary of the sheet material A and the defect separately. FIG. 3 shows a state in which the image pickup area L of the one-dimensional camera 3 scans the boundary A1 of the sheet material A at that time. The sheet material A has a boundary A1 between the first pattern A3 and the second pattern A5. See also FIG.
As shown in (a-1) and FIG. 3 (a-2), the imaging region L is divided into two imaging regions, a first region L1 and a second region L2, and in each of the regions L1 and L2. A change in level (amount of light detected by the one-dimensional camera 3 in the image pickup area L) is detected. Image data detected by the imaging region L of the one-dimensional camera 3 in the cases of FIGS. 3 (a-1) and 3 (a-2) are shown in FIGS. 3 (b-1) and 3 (b-2), respectively. Get on the street. A point P1 where the boundary A1 in FIG. 3 (a-1) intersects with the imaging region L corresponds to the level change point Q1 in FIG. 3 (b-1). Similarly, the point P2 in FIG. 3 (a-2) corresponds to the level change point Q2 in FIG. 3 (b-2).
【００１７】操作を行う者が所定の手順に従って準備を
行い、欠陥検出装置１によるシート材Ａの欠陥検出処理
を開始させると、制御回路７は図２のフローチャートに
基づく処理を実行する。まず最初に制御回路７は、１次
元カメラ３によりシート材Ａの走査を行う（Ｓ２０
１）。この走査により第１領域Ｌ１に変化点があるかど
うかを判断する（Ｓ２０３）。第１領域Ｌ１に変化点が
ないと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、第２領域Ｌ
２に変化点があるかどうかを判断する（Ｓ２０５）。第
２領域Ｌ２にも変化点がないと判断された場合（Ｓ２０
５：ＮＯ）、この走査では境界も欠陥も検出しなかった
として次の走査を実行する（Ｓ２０１）。When an operator performs preparation according to a predetermined procedure and starts the defect detection processing of the sheet material A by the defect detection device 1, the control circuit 7 executes the processing based on the flowchart of FIG. First, the control circuit 7 scans the sheet material A by the one-dimensional camera 3 (S20).
1). It is determined whether there is a change point in the first area L1 by this scanning (S203). When it is determined that there is no change point in the first area L1 (S203: NO), the second area L
It is determined whether there is a change point in 2 (S205). When it is determined that there is no change point in the second region L2 (S20
5: NO), the next scan is executed assuming that neither a boundary nor a defect is detected in this scan (S201).
【００１８】第１領域Ｌ１に変化点がないと判断され
（Ｓ２０３：ＮＯ）、第２領域Ｌ２に変化点があると判
断された場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）は、第２領域Ｌ２に
欠陥を検出したとして、出力装置９に対して欠陥信号を
出力する（Ｓ３０１）。第１領域Ｌ１に変化点があると
判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）は、第１領域Ｌ１
に境界または欠陥を検出したとして、さらに次の走査を
行う（Ｓ２０７）。そしてこの走査により第１領域Ｌ１
に検出した変化点が連続したものであるかの判断を行う
（Ｓ２０９）。検出した変化点が境界によるものである
ならば、シート材Ａの移動とともに走査を繰り返してい
くにしたがって画像データは、図３（ｂ−１）の変化点
Ｑ１が右方向に移動するレベル変化を示すことになる。
また検出した変化点が欠陥によるものであるならば、走
査を繰り返していくにつれて変化点が途切れてしまった
り、逆の方向に移動するなどの異なるレベル変化を示す
ことになる。このようにシート材Ａの移動とともに走査
を繰り返していくことで欠陥と境界とを区別して検出す
ることが可能となる。When it is determined that there is no change point in the first area L1 (S203: NO) and there is a change point in the second area L2 (S205: YES), a defect is detected in the second area L2. As a result, a defect signal is output to the output device 9 (S301). When it is determined that there is a change point in the first area L1 (S203: YES), the first area L1
It is assumed that the boundary or the defect is detected in the next step, and the next scanning is further performed (S207). Then, by this scanning, the first area L1
It is determined whether or not the change points detected in 1 are continuous (S209). If the detected change point is due to a boundary, as the sheet material A moves and the scanning is repeated, the image data shows a level change in which the change point Q1 in FIG. 3B-1 moves to the right. Will be shown.
If the detected change point is due to a defect, the change point shows a different level change such as a break in the change point or a movement in the opposite direction as the scanning is repeated. By repeating the scanning with the movement of the sheet material A in this manner, it becomes possible to distinguish and detect the defect and the boundary.
【００１９】従って第１領域Ｌ１に検出した変化点が連
続したものでないと判断された場合（Ｓ２０９：Ｎ
Ｏ）、検出した変化点は欠陥によるものであるとして、
出力装置９に対して欠陥信号を出力する（Ｓ３０１）。
第１領域Ｌ１に検出した変化点が連続したものであると
判断された場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、検出した変化点
が境界によるものであるか欠陥によるものであるかの判
断を下すことはできない。Therefore, when it is determined that the change points detected in the first area L1 are not continuous (S209: N).
O), assuming that the detected change point is due to a defect,
A defect signal is output to the output device 9 (S301).
When it is determined that the change points detected in the first region L1 are continuous (S209: YES), it is not possible to determine whether the detected change points are due to a boundary or due to a defect. .
【００２０】そして第１領域Ｌ１の走査が全て終了した
かどうかの判断を行う（Ｓ２１１）。終了していない場
合（Ｓ２１１：ＮＯ）は、第１領域Ｌ１の次の走査を行
い（Ｓ２０７）、変化点が連続したものであるかの判断
処理（Ｓ２０９）を繰り返す。変化点が連続したもので
ある場合（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、これらの処理（Ｓ２０
７〜Ｓ２０９）を第１領域Ｌ１の走査が全て終了するま
で繰り返す（Ｓ２１１）。第１領域Ｌ１の走査が全て終
了した場合（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、第２領域Ｌ２で変化
点があるかどうかの判断を行う（Ｓ２１３）。第２領域
Ｌ２で変化点がないと判断された場合（Ｓ２１３：Ｎ
Ｏ）は、検出した変化点は欠陥によるものであるとし
て、出力装置９に欠陥信号を出力する（Ｓ３０１）。Then, it is judged whether or not the scanning of the first area L1 is completed (S211). If not completed (S211: NO), the next scan of the first area L1 is performed (S207), and the determination process of whether the change points are continuous (S209) is repeated. If the change points are continuous (S209: YES), these processes (S20:
7 to S209) are repeated until the scanning of the first area L1 is completed (S211). When the scanning of the first area L1 is completed (S211: YES), it is determined whether or not there is a change point in the second area L2 (S213). When it is determined that there is no change point in the second area L2 (S213: N
O) determines that the detected change point is due to a defect and outputs a defect signal to the output device 9 (S301).
【００２１】第２領域Ｌ２でも変化点があると判断され
た場合（Ｓ２１３：ＹＥＳ）、さらに次の走査を行う
（Ｓ２１５）。この処理以降は、第１領域Ｌ１で行った
処理（Ｓ２０９〜Ｓ２１１）と同様で、第２領域Ｌ２の
走査処理（Ｓ２１５）および変化点が連続したものであ
るかの判断処理（Ｓ２１７）を、第２領域Ｌ２の走査が
全て終了するまで繰り返す（Ｓ２１９）。第２領域Ｌ２
の走査が全て終了した場合（Ｓ２１９：ＹＥＳ）、検出
した変化点は境界によるものであるとして、出力装置９
に境界信号を出力する（Ｓ３０１）。When it is determined that there is a change point also in the second area L2 (S213: YES), the next scanning is further performed (S215). Subsequent to this processing, similar to the processing (S209 to S211) performed in the first area L1, the scanning processing (S215) of the second area L2 and the determination processing (S217) of whether the change points are continuous are performed. The scanning is repeated until the scanning of the second area L2 is completed (S219). Second area L2
If all the scans in step S219 are completed (S219: YES), the output device 9 determines that the detected change point is due to a boundary.
A boundary signal is output to (S301).
【００２２】以上で境界と欠陥とを区別して検出する処
理が終了する。欠陥検出装置１として欠陥のみを検出す
る構成とするならば、境界信号を出力する処理（Ｓ３０
１）を設けず、単にフローチャートの最初の処理（Ｓ２
０１）に戻る制御とすることも考えられる。また第１領
域Ｌ１の走査を行う処理（Ｓ２０７〜Ｓ２１１）で、第
２領域Ｌ２に変化点があるかどうかを検出する処理を加
えてもよい。このことで境界近くの欠陥も検出できる。
第１領域Ｌ１の走査を行う場合も同様である。Thus, the processing for distinguishing and detecting the boundary and the defect is completed. If the defect detection apparatus 1 is configured to detect only defects, a process of outputting a boundary signal (S30
1) is not provided and only the first process of the flowchart (S2
It is also conceivable that the control is returned to 01). Further, in the process of scanning the first region L1 (S207 to S211), a process of detecting whether or not there is a change point in the second region L2 may be added. This makes it possible to detect defects near the boundary.
The same applies when scanning the first region L1.
【００２３】図３は、欠陥検出装置１がシート材Ａの境
界Ａ１を走査する様子を示している。図３（ａ−１）
は、第１領域Ｌ１の走査が境界Ａ１を検出している処理
（Ｓ２０７〜Ｓ２１１）を実行している際の第１領域Ｌ
１と境界Ａ１との位置関係を示している。その際１次元
カメラ３が捉えるレベル変化が図３（ｂ−１）に示され
ている。FIG. 3 shows how the defect detection apparatus 1 scans the boundary A1 of the sheet material A. Figure 3 (a-1)
Is the first area L when the scanning of the first area L1 is executing the processing (S207 to S211) in which the boundary A1 is detected.
1 shows the positional relationship between 1 and the boundary A1. At this time, the level change captured by the one-dimensional camera 3 is shown in FIG. 3 (b-1).
【００２４】図３（ｂ−１）は、第２領域Ｌ２の走査が
境界Ａ１を検出している処理（Ｓ２１５〜Ｓ２１９）を
実行している際の第２領域Ｌ２と境界Ａ１との位置関係
を示しており、その際１次元カメラ３が捉えるレベル変
化が図３（ｂ−２）に示されている。FIG. 3 (b-1) shows the positional relationship between the second area L2 and the boundary A1 when executing the processing (S215 to S219) in which the scanning of the second area L2 detects the boundary A1. FIG. 3B-2 shows the level change captured by the one-dimensional camera 3 at this time.
【００２５】図４および図５に示すグラフは、シート材
Ａとしてビデオ用カラーフィルムを用いて、１次元カメ
ラ３の撮像領域Ｌが捉える光量のレベル変化を示してい
る。実施例では撮像領域Ｌを境界Ａ１に対して約２．５
度傾斜して配設している。本実施例では特に色のパター
ンがマゼンダ色から黄色へと変化する境界を走査したと
きのレベル変化を示している。図４（ａ），図４
（ｂ），図４（ｃ），図５（ｄ），図５（ｅ），図５
（ｆ）とシート材Ａがそれぞれ０ｍｍ，２ｍｍ，４ｍ
ｍ，６ｍｍ，８ｍｍ，１０ｍｍと移動していくにしたが
って、撮像領域Ｌ内で変化点Ｒが左から右へと連続的に
移動している。この変化点Ｒの動きから境界Ａ１を検出
することができる。また変化点Ｒのレベルが他に比較し
てより高くなっているのは、境界Ａ１が透明色の細線で
仕切られているためである。The graphs shown in FIGS. 4 and 5 show changes in the level of light quantity captured by the image pickup area L of the one-dimensional camera 3 using a video color film as the sheet material A. In the embodiment, the imaging area L is about 2.5 with respect to the boundary A1.
It is arranged at an angle. In this embodiment, the level change is shown when the boundary where the color pattern changes from magenta to yellow is scanned. 4 (a) and FIG.
(B), FIG. 4 (c), FIG. 5 (d), FIG. 5 (e), FIG.
(F) and sheet material A are 0 mm, 2 mm, and 4 m, respectively.
The changing point R continuously moves from the left to the right in the imaging region L as the distance moves to m, 6 mm, 8 mm, and 10 mm. The boundary A1 can be detected from the movement of the change point R. The reason why the level of the change point R is higher than the others is that the boundary A1 is separated by a transparent thin line.
【００２６】以上説明した通り、本実施例の欠陥検出装
置１によれば、シート材Ａの境界に対し撮像領域Ｌが所
定の角度をもつように１次元カメラ３が配設されてい
る。そのため１次元カメラ３が出力するシート材Ａの１
次元画像を読み込み、シート材Ａが検査ライン上を移動
するに従って生ずる１次元画像データの連続したレベル
変化によりシート材Ａに存在する境界Ａ１を検出するこ
とが可能となる。つまり境界Ａ１の間隔に規則性がない
シート材Ａでも境界Ａ１を欠陥と区別して検出すること
が可能となった。それとともに境界Ａ１を除外して欠陥
を検出することが可能となった。As described above, according to the defect detecting apparatus 1 of this embodiment, the one-dimensional camera 3 is arranged so that the image pickup area L has a predetermined angle with respect to the boundary of the sheet material A. Therefore, 1 of the sheet material A output by the one-dimensional camera 3
It is possible to detect the boundary A1 existing in the sheet material A by reading the three-dimensional image and continuously changing the level of the one-dimensional image data generated as the sheet material A moves on the inspection line. That is, it becomes possible to detect the boundary A1 by distinguishing it from the defect even in the sheet material A in which the intervals of the boundary A1 have no regularity. At the same time, it becomes possible to detect the defect by excluding the boundary A1.
【００２７】図６は他の実施例を示しており、幅が広い
シート材Ｂの境界Ｂ１を複数の１次元カメラで検出する
場合であり、１次元カメラの撮像領域を３領域３Ｌ１，
３Ｌ２，３Ｌ３として配設している。これら３領域３Ｌ
１，３Ｌ２，３Ｌ３は、境界Ｂ１に対し所定の角度θ２
をもつ直線３Ｌ上であり、各領域３Ｌ１，３Ｌ２，３Ｌ
３でシート材Ｂの幅をほぼ覆えるように設定されてい
る。このようにシート材Ｂの幅を複数の１次元カメラで
覆うことにより幅が広いシート材Ｂでも境界Ｂ１を高い
確率で検出することが可能となる。FIG. 6 shows another embodiment in which the boundary B1 of the wide sheet material B is detected by a plurality of one-dimensional cameras.
They are arranged as 3L2 and 3L3. These 3 areas 3L
1, 3L2, 3L3 are at a predetermined angle θ2 with respect to the boundary B1.
On a straight line 3L, and each region 3L1, 3L2, 3L
3 is set so that the width of the sheet material B can be almost covered. In this way, by covering the width of the sheet material B with a plurality of one-dimensional cameras, it is possible to detect the boundary B1 with a high probability even with the sheet material B having a wide width.
【００２８】また欠陥検出装置１では１台の１次元カメ
ラ３による撮像領域Ｌを分割して、各領域Ｌ１，Ｌ２で
境界と欠陥とを区別する処理としたが、これは一つの領
域であっても３つ以上の領域であっても構わない。尚本
実施例では、シート材Ａとしてフィルムを適用した場合
を示したが、被検査物として必ずしもシート状物質であ
る必要はなく、金属などの物質の継目、あるいは材質の
継目などに上から投光し、反射光を１次元カメラで捉え
ることにより境界を欠陥と区別して検出する構成として
も構わない。Further, in the defect detecting apparatus 1, the image pickup area L by the one one-dimensional camera 3 is divided and the boundary and the defect are distinguished in each of the areas L1 and L2, but this is one area. Alternatively, it may be three or more regions. In this embodiment, the case where a film is applied as the sheet material A is shown, but the object to be inspected does not necessarily have to be a sheet-like substance, and it may be thrown from above onto a seam of a substance such as a metal or a seam of a material. The boundary may be distinguished from the defect and detected by shining light and capturing the reflected light with a one-dimensional camera.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明した通り、第１発明の境界検出
装置では、１次元画像撮像手段を被検査物の境界に対し
撮像領域が所定の角度をもつように配設しており、被検
査物が検査ライン上を移動するに従って生ずる１次元画
像データの連続したレベル変化により被検査物に存在す
る境界を検出している。そのため境界の間隔に規則性が
ない被検査物でも境界を欠陥と区別して検出可能とする
汎用性の高い境界検出装置が提供された。As described above, in the boundary detecting apparatus of the first invention, the one-dimensional image pickup means is arranged so that the image pickup area has a predetermined angle with respect to the boundary of the object to be inspected. The boundary existing on the inspection object is detected by the continuous level change of the one-dimensional image data which occurs as the object moves on the inspection line. Therefore, there is provided a highly versatile boundary detection device capable of detecting a boundary by distinguishing it from a defect even in an inspection object in which the intervals between the boundaries are not regular.
【００３０】さらに第２発明の欠陥検出装置により、こ
のような被検査物の境界を区別して欠陥を検出できる汎
用性の高い欠陥検出装置が提供された。Further, the defect detecting apparatus of the second aspect of the present invention provides a highly versatile defect detecting apparatus capable of detecting a defect by distinguishing the boundary of such an object to be inspected.
【図１】 本発明一実施例の欠陥検出装置を示す全体
構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a defect detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 欠陥検出装置の制御回路が実行するフロー
チャートである。FIG. 2 is a flowchart executed by a control circuit of the defect detection device.
【図３】 欠陥検出装置がシート材の境界を走査する
様子を示す説明図である。（ａ−１）は第１領域が境界
を走査している様子を示しており、（ｂ−１）はその際
に１次元カメラが検出する光量のレベル変化を示してい
る。同様に（ａ−２）は第２領域が境界を走査している
様子を示しており、（ｂ−２）はその際に１次元カメラ
が検出する光量のレベル変化を示している。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which the defect detection apparatus scans a boundary of a sheet material. (A-1) shows how the first region scans the boundary, and (b-1) shows the level change of the light amount detected by the one-dimensional camera at that time. Similarly, (a-2) shows that the second region scans the boundary, and (b-2) shows the level change of the light amount detected by the one-dimensional camera at that time.
【図４】 境界を有するシート材を走査する際に１次
元カメラが捉える光量のレベル変化を示す第１説明図で
ある。（ａ）は境界を走査する前の状態、（ｂ）は撮像
領域に境界が入り始めた状態（シート材を２ｍｍ移
動）、（ｃ）は撮量領域が境界の中央付近を走査する状
態（シート材を４ｍｍ移動）をそれぞれ示している。FIG. 4 is a first explanatory diagram showing a level change of a light amount captured by a one-dimensional camera when scanning a sheet material having a boundary. (A) is a state before scanning the boundary, (b) is a state in which the boundary has started to enter the imaging area (moving the sheet material by 2 mm), and (c) is a state in which the imaging area is scanning near the center of the boundary ( The sheet material is moved by 4 mm).
【図５】 境界を有するシート材を走査する際に１次
元カメラが捉える光量のレベル変化を示す第２説明図で
ある。（ｄ）は撮像領域が境界の中央を越えて走査して
いる状態（シート材を６ｍｍ移動）、（ｅ）は撮像領域
が境界の走査を終了する直前の状態（シート材を８ｍｍ
移動）、（ｆ）は撮像領域が境界を走査し終えた状態
（シート材を１０ｍｍ移動）を示す説明図である。FIG. 5 is a second explanatory diagram showing a level change of a light amount captured by a one-dimensional camera when scanning a sheet material having a boundary. (D) shows a state in which the imaging area is scanning beyond the center of the boundary (moving the sheet material by 6 mm), and (e) shows a state immediately before the scanning of the imaging area at the boundary (8 mm sheet material).
(Movement) and (f) are explanatory views showing a state (moving the sheet material by 10 mm) after scanning the boundary of the imaging region.
【図６】 幅が広いシート材の境界を３台の１次元カ
メラで検出する場合の撮像領域を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an image pickup area in a case where a boundary of a wide sheet material is detected by three one-dimensional cameras.
【図７】 本発明の構成例示図である。（ａ）は第１
発明の境界検出装置、（ｂ）は第２発明の欠陥検出装置
を示している。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the present invention. (A) is the first
The boundary detecting apparatus of the invention, (b) shows the defect detecting apparatus of the second invention.
【図８】 従来例で用いたシート材を示す説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a sheet material used in a conventional example.
１・・・欠陥検出装置、３・・・１次元カメラ、７・・
・制御回路、Ａ，Ｂ・・・シート材、Ａ１，Ｂ１・・・
境界、Ｌ，３Ｌ１〜３Ｌ３・・・撮像領域1 ... Defect detection device, 3 ... One-dimensional camera, 7 ...
・ Control circuit, A, B ... Sheet material, A1, B1 ...
Border, L, 3L1 to 3L3 ... Imaging area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴木 廣 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内 (72)発明者 小野 束 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 株式会社ジ ェネシス内 (72)発明者 内海 隆之 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 株式会社ジ ェネシス内 (72)発明者 鈴木 広次 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hiroshi Tsurugi 5-11-3 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Sumitomo Light Metal Industry Co., Ltd. (72) Inventor Tsukasa Ono 13-35 Miyanari-cho, Gamagori-shi, Aichi In Genesis Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Utsumi 13-35 Miyanaricho, Gamagori-shi, Aichi Prefecture In-house Co., Ltd. (72) Hiroji Suzuki 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation In the company
Claims (2)
を撮像し、該撮像する画像データに基づき、上記被検査
物に存在する境界を検出する境界検出装置であって、 上記被検査物の境界に対し撮像領域が所定の角度をもつ
ように配設された１次元画像撮像手段と、 上記１次元画像撮像手段が出力する上記被検査物の１次
元画像を読み込み、上記被検査物が検査ライン上を移動
するに従って生ずる上記１次元画像データの連続したレ
ベル変化により上記被検査物に存在する境界を検出する
境界検出手段と、 を備えたことを特徴とする境界検出装置。1. A boundary detection device for picking up an image of an object to be inspected moving on an inspection line, and detecting a boundary existing in the object to be inspected based on the imaged image data. The one-dimensional image capturing means arranged such that the image capturing area has a predetermined angle with respect to the boundary of the object, and the one-dimensional image of the inspected object output from the one-dimensional image capturing means is read. A boundary detecting device, comprising: a boundary detecting means for detecting a boundary existing on the object to be inspected by a continuous level change of the one-dimensional image data caused by moving on the inspection line.
を撮像し、該撮像する画像データに基づき、上記被検査
物に存在する欠陥を検出する欠陥検出装置であって、 上記被検査物の境界に対し撮像領域が所定の角度をもつ
ように配設された１次元画像撮像手段と、 上記１次元画像撮像手段が出力する上記被検査物の１次
元画像を読み込み、上記被検査物が検査ライン上を移動
するに従って生ずる上記１次元画像データの連続したレ
ベル変化により上記被検査物に存在する境界を検出し、
該境界による上記１次元画像データのレベル変化を除い
た上記１次元画像データのレベル変化を上記被検査物に
存在する欠陥として検出する欠陥検出手段と、 を備えたことを特徴とする欠陥検出装置。2. A defect detection device for picking up an image of an object to be inspected moving on an inspection line, and detecting a defect existing in the object to be inspected based on the imaged image data. The one-dimensional image capturing means arranged such that the image capturing area has a predetermined angle with respect to the boundary of the object, and the one-dimensional image of the inspected object output from the one-dimensional image capturing means is read. A boundary existing on the object to be inspected is detected by a continuous level change of the one-dimensional image data which occurs as it moves on the inspection line,
A defect detecting device, comprising: defect detecting means for detecting a level change of the one-dimensional image data excluding a level change of the one-dimensional image data due to the boundary, as a defect existing in the inspection object. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5005208A JPH06213825A (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Boundary detecting device and defect detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5005208A JPH06213825A (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Boundary detecting device and defect detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213825A true JPH06213825A (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=11604780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5005208A Pending JPH06213825A (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Boundary detecting device and defect detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213825A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114322773A (en) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 杭州电子科技大学 | Device and method for visual detection of strip sheet part |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP5005208A patent/JPH06213825A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114322773A (en) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 杭州电子科技大学 | Device and method for visual detection of strip sheet part |
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