KR20150047100A - Method for inspecting transparent body, and apparatus for inspecting transparent body - Google Patents
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Abstract
(과제) 고온 환경하에서 슐리렌법에 의해 얻어진 촬영 화상으로부터, 열요동 결함에서 기인하여 결함을 오검출하는 것을 방지하고, 또 기포나 이물질이 판상 또는 박막상의 투명체 내에 존재함으로써 투명체의 표면에 변형이 발생한 경우, 촬영 화상으로부터 기포나 이물질에 해당하는 영역 주변의 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있는 투명체 검사 방법 및 투명체 검사 장치를 제공한다.
(해결 수단) 라인 선택부 (11) 는, 슐리렌법으로 촬영된 판상 또는 박막상의 투명체의 촬영 화상으로부터 각 라인을 순차적으로 선택한다. 미분 처리부 (12) 는, 1 라인 내의 화소의 계조값의 미분값을 순차적으로 산출한다. 라벨링부 (13) 는, 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소를 검출한 경우, 그 화소 이후의 화소에 대해, 계조값과 제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값의 비교를 실시한다.It is an object of the present invention to prevent erroneous detection of defects due to thermal fluctuation defects from a photographed image obtained by a Schlieren method under a high temperature environment and to prevent the occurrence of deformation on the surface of a transparent body due to the presence of bubbles or foreign substances in a plate- There is provided a transparent body inspection method and a transparent body inspection apparatus capable of detecting both a bright region and a dark region around a region corresponding to bubbles or foreign matter from a captured image.
(Solution) The line selector 11 sequentially selects each line from a picked-up image of a plate-shaped or thin-film transparent body photographed by the Schleger method. The differential processing section (12) sequentially calculates the differential values of the tone values of the pixels in one line. When a pixel whose derivative value exceeds the first differential threshold value or which is less than the second differential threshold value is detected, the labeling section 13 supplies the gradation value and the gradation value of the first gradation Value threshold value and the second tone value threshold value.
Description
본 발명은, 투명체 검사 방법 및 투명체 검사 장치에 관한 것으로, 특히 고온 환경하에서 판상 또는 박막상의 투명체를 검사하는 투명체 검사 방법 및 투명체 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent body inspection method and a transparent body inspection apparatus, and more particularly to a transparent body inspection method and a transparent body inspection apparatus for inspecting a plate-shaped or thin-film transparent body under a high temperature environment.
유리판 등의 투명성을 갖는 판상체에 결함 영역이 있는지의 여부를 판별하는 결함 검사 시스템이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이하, 특허문헌 1 에 기재된 결함 검사 시스템에 대해 설명한다.There has been proposed a defect inspection system for determining whether or not there is a defective area on a plate having transparency such as a glass plate (see, for example, Patent Document 1). Hereinafter, the defect inspection system disclosed in
특허문헌 1 에 기재된 결함 검사 시스템은, 제 1 결함 검사 장치와 제 2 결함 검사 장치와 처리 장치를 구비한다.The defect inspection system disclosed in
제 1 결함 검사 장치는, 투명성을 갖는 판상체에 투광되는 제 1 광원과, 판상체를 통과한 투과광을 집광하여 명시야 화상을 촬영하는 제 1 카메라와, 제 1 카메라의 전면에 형성되는 나이프 에지상의 광로 차폐부를 갖는다. 판상체의 내부에 기포나 이물질이 존재하여 표면이 요철 형상으로 되는 경우에는, 제 1 결함 검사 장치에 의해 얻어지는 명시야 화상에 있어서, 명부가 암부의 영역에 근접하여 마주 보도록 형성된다. 또, 판상체의 표면에 이물질이 부착되어 있는 경우에는, 제 1 결함 검사 장치에 의해 얻어지는 명시야 화상에 명부는 형성되지 않는다.The first defect inspection apparatus includes a first light source projected onto a plate material having transparency, a first camera for collecting a bright image by condensing the transmitted light passing through the plate material, a knife edge formed on the front face of the first camera, Shielding portion. When bubbles or foreign substances are present in the inside of the plate and the surface becomes uneven, in the bright field image obtained by the first defect inspection apparatus, the name portion is formed so as to face the region of the arm portion. Also, in the case where a foreign substance adheres to the surface of the plate, the list portion is not formed in the bright field image obtained by the first defect inspection apparatus.
제 2 결함 검사 장치는, 판상체의 면에 조명광을 조사하는 제 2 광원과, 판상체의 면에서 반사된 반사광을 집광하고, 명시야 반사 화상을 촬영하는 제 2 카메라를 구비한다. 제 2 카메라는, 판상체에서 보았을 때 제 2 광원과 동일한 측에 형성된다. 제 2 결함 검사 장치에 의해 얻어지는 명시야 반사 화상에서는, 결함의 영역이 암부가 된다.The second defect inspection apparatus includes a second light source for irradiating illumination light on the surface of the plate member, and a second camera for condensing the reflected light reflected from the surface of the plate member and capturing a bright field reflection image. The second camera is formed on the same side as the second light source when viewed from the plate. In the bright field reflection image obtained by the second defect inspection apparatus, the area of the defect becomes the dark portion.
처리 장치는, 제 1 결함 검사 장치에 의해 얻어지는 명시야 화상 중의 명부 및 암부의 영역과, 제 2 결함 검사 장치에 의해 얻어지는 명시야 반사 화상 중의 암부의 영역으로부터 결함의 형상을 식별하고, 결함의 종류를 추정한다.The processing apparatus identifies the shape of the defect from the area of the bright part and the dark part in the bright field image obtained by the first defect inspection apparatus and the area of the dark part in the bright field reflection image obtained by the second defect inspection apparatus, .
또, 특허문헌 2 에는, 검사 대상 (센서 칩의 표면에 형성된 회로 패턴 등) 을 촬영함으로써 얻어진 검사 화상에 기초하여 검사 대상의 양부 (良否) 판정을 실시하는 화상 검사 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 2 에 기재된 화상 검사 장치는, 검사 화상의 2 치화 화상에 있어서의 패턴의 윤곽을 나타내는 화소 중, 연결된 화소의 모임을 1 개의 연결 성분으로 간주한다. 그리고, 이 화상 검사 장치는, 동일한 연결 성분의 각 화소에 동일한 라벨을 부여함으로써, 연결된 윤곽을 추출한다. 특허문헌 2 에는, 2 치화 화상을 얻기 전의 전처리로서 검사 화상에 대해 미분 처리 및 배경 차분 처리를 실시하는 것이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에서는, 미분 처리의 수법으로서 프리윗법이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 배경 차분 처리로서 검사 화상과 미리 준비된 배경 화상의 휘도 평균값의 차이를 추출하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 1 에 기재된 제 1 결함 검사 장치와 같이, 광원으로부터 조사되고 물체를 투과한 광을 카메라에 입사하도록 광원 및 카메라를 배치하고, 카메라의 전면에 광로 차폐부를 형성하여 물체를 촬영하는 방법은 슐리렌법으로 불린다. 슐리렌법에서는, 물체에 굴절률의 불균일이 있는 경우, 그 물체를 통과한 후의 광의 경로가 물체의 통과 지점에 따라 변화하는 것을 이용하여, 물체의 굴절률의 불균일을 명암으로 나타낼 수 있다.A method of arranging a light source and a camera such that light emitted from a light source and passing through an object is incident on a camera and forming an optical path shielding portion on the entire surface of the camera to take an object, as in the first defect inspection apparatus disclosed in
도 12 는, 슐리렌법에 의한 유리판의 촬영 화상의 예를 나타내는 모식도이다. 도 12 에서는, 유리판 내에 기포가 존재하여 표면에 변형이 발생한 지점의 촬영 화상의 예를 나타낸다. 촬영 화상에서는, 저계조값의 지점일수록 어두워지고, 고계조값의 지점일수록 밝아진다. 기포에 해당하는 영역 (91) 은 흑색이 된다. 또, 그 영역 (91) 의 부근에는, 결함에 해당하지 않는 배경 영역 (96) 보다 밝은 영역 (92, 94) 이나, 배경 영역 (96) 보다 어두운 영역 (93, 95) 이 생성된다. 또한, 영역 (91) 쪽이 영역 (93, 95) 보다 어두운 흑색이 된다. 배경 영역 (96) (영역 (92 ∼ 95) 은 제외한다) 은 그레이 (즉, 어두운 중간조) 가 된다. 또한, 도 12 에서는, 영역 (92, 94) 을 모두 백색으로 나타내고 있지만, 영역 (92, 94) 에 있어서의 밝음이 동일한 정도라고는 할 수 없다. 마찬가지로, 영역 (93, 95) 에 있어서의 어두움이 동일한 정도라고는 할 수 없다. 또, 도 12 에서는, 각 영역 (91 ∼ 95) 을 모식적으로 나타내고 있다. 영역 (91) 의 윤곽은 비교적 명료하게 시인할 수 있지만, 영역 (92 ∼ 95) 의 윤곽은 반드시 명료한 것은 아니다. 또, 각 영역 (92 ∼ 95) 의 확산 방향이나 면적은, 도 12 에 나타내는 예에 한정되지 않는다. 또한, 기포 이외의 이물질이 유리판 내에 존재하여 유리판의 표면에 변형이 발생한 경우에도 동일하다.12 is a schematic diagram showing an example of a picked-up image of a glass plate by the Schleger method. Fig. 12 shows an example of a photographed image at the point where bubbles exist in the glass plate and deformation occurs on the surface. In the photographed image, the position becomes darker at the position of the low gradation value, and becomes brighter at the position of the high gradation value. The
도 13 및 도 14 는, 도 12 에 예시하는 촬영 화상을 2 치화한 화상의 예를 나타낸다. 슐리렌법에 의해 얻어진 도 12 에 예시하는 화상을 2 치화하는 경우, 1 개의 임계값을 형성하고, 계조값이 그 임계값 이상인 영역과, 그 임계값 미만인 영역으로 나눈다. 따라서, 2 치화 화상에서는, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 영역 (92, 94) 에 상당하는 영역만을 나타내거나, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 영역 (93, 95) 에 상당하는 영역만을 나타내거나 할 수 있다. 그러나, 기포에 해당하는 영역 (91) 주변의 각 영역 (92 ∼ 95) 을 각각 1 개의 2 치화 화상 내에서 나타낼 수 없다. 그 때문에, 2 치화 화상으로부터는, 결함 (기포나 이물질) 의 크기나 형상을 특정할 수 없다. 또, 2 치화 화상을 사용한 경우, 각 영역 (92 ∼ 95) 에 기초하여 결함의 특징량을 산출할 수 없다. 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 2 치화 처리의 전처리로서 미분 처리 및 배경 차분 처리를 실시하지만, 이와 같은 전처리를 실시한 경우에도, 2 치화 화상에서는 동일한 문제가 발생한다.Figs. 13 and 14 show examples of images obtained by binarizing a photographed image shown in Fig. 12. In the case of binarizing the image shown in Fig. 12 obtained by the Schleier method, one threshold value is formed, and the tone value is divided into a region having a threshold value or more and a region having a threshold value or less. Therefore, in the binarized image, as shown in Fig. 13, only the region corresponding to the
또, 유리판의 검사는, 용해된 유리를 유리판상으로 형성한 후에 실시된다. 그 때문에, 유리판의 검사는 고온 환경하에서 실시된다. 슐리렌법에 의한 유리판의 촬영을 고온 환경하에서 실시하면, 촬영 화상 상에 열요동 결함이 발생한다. 도 15 는, 열요동 결함의 예를 나타내는 모식도이다. 열요동 결함이란, 촬영 화상 내에 있어서, 일방향으로 늘어나듯이 발생하는 줄무늬상의 모양이다. 열요동 결함은, 고온 환경하에 있어서의 공기의 온도차에서 기인하여 화상 상에 줄무늬 (97) (도 15 참조) 로서 나타난다. 열요동 결함에는, 배경 영역 (96) 보다 어두운 줄무늬와, 배경 영역 (96) 보다 밝은 줄무늬가 포함된다. 열요동 결함은, 검사 대상의 유리판 자체에 결함이 존재하고 있지 않아도, 배경 영역 (96) 보다 밝은 줄무늬 혹은 어두운 줄무늬로서 촬영 화상 상에 나타난다. 따라서, 고온 환경하에서 슐리렌법에 의해 얻어진 촬영 화상을 기초로, 유리판의 결함의 검출을 실시하는 경우, 오검출이 많아진다는 문제가 발생한다. 즉, 본래 결함이 발생하지 않은 지점에 결함이 발생한 것으로 판정하는 경우가 많아진다는 문제가 발생한다.The inspection of the glass plate is carried out after the melted glass is formed into a glass plate. Therefore, inspection of the glass plate is performed under a high temperature environment. When the photographing of the glass plate by the Schlieren method is performed in a high temperature environment, a thermal fluctuation defect occurs on the photographed image. 15 is a schematic diagram showing an example of a thermal fluctuation defect. The thermal fluctuation defect is a stripe-like appearance that occurs in one direction in the photographed image. The thermal fluctuation defect appears as a stripe 97 (see Fig. 15) on the image due to the temperature difference of the air under a high temperature environment. The thermal fluctuation defects include stripes darker than the
유리판의 검사에 한정되지 않고, 판상 또는 박막상의 투명체의 검사에 있어서, 고온 환경하에서 슐리렌법을 적용하는 경우, 열요동 결함에서 기인하여 결함을 오검출하는 것을 방지할 수 있는 것이 바람직하다. 또, 기포나 이물질이 판상 또는 박막상의 투명체 내에 존재함으로써 투명체의 표면에 변형이 발생한 경우, 슐리렌법으로 얻어진 촬영 화상으로부터 기포나 이물질에 해당하는 영역 주변의 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있는 것이 바람직하다.When inspecting a transparent substance in a plate or thin film form, not only the inspection of the glass plate, but also the application of the Schleger method under a high temperature environment, it is preferable that the defect can be prevented from being erroneously detected due to a thermal fluctuation defect. When bubbles or foreign matter are present in a plate-like or thin film-like transparent body, when deformation occurs on the surface of the transparent body, both the bright region and the dark region around the region corresponding to bubbles or foreign matter can be detected from the photographed image obtained by the Schleen method .
그래서, 본 발명은, 고온 환경하에서 슐리렌법에 의해 얻어진 촬영 화상으로부터, 열요동 결함에서 기인하여 결함을 오검출하는 것을 방지하고, 또 기포나 이물질이 판상 또는 박막상의 투명체 내에 존재함으로써 투명체의 표면에 변형이 발생한 경우, 촬영 화상으로부터 기포나 이물질에 해당하는 영역 주변의 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있는 투명체 검사 방법 및 투명체 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to prevent erroneous detection of a defect due to thermal fluctuation defects from a photographed image obtained by a Schlieren method under a high temperature environment and to prevent the occurrence of defects on the surface of a transparent body by the presence of bubbles or foreign substances in a plate- And it is an object of the present invention to provide a transparent body inspection method and a transparent body inspection apparatus capable of detecting both a bright region and a dark region around a region corresponding to bubbles or foreign matter from a captured image when deformation occurs.
본 발명에 의한 투명체 검사 방법은, 광원 (예를 들어, 광원 (3)) 으로부터 판상 또는 박막상의 투명체 (예를 들어, 유리판) 에 광을 조사하고, 투명체에서 보았을 때 광원과는 반대측에 배치되고, 전면에 차광판이 배치된 카메라 (예를 들어, 라인 센서 카메라 (1)) 가 투명체를 촬영함으로써 투명체의 촬영 화상을 생성하고, 촬영 화상의 각 라인을 1 라인씩 순차적으로 선택하고, 선택된 1 라인 내의 화소의 계조값의 미분값을 순차적으로 산출하고, 1 라인 내에서 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 1 미분 임계값보다 작은 값으로 정해져 있는 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소 (예를 들어, 기점 화소) 를 검출한 경우, 1 라인 내에서 당해 화소 이후의 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하는 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행하여, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역을 특정하는 것을 특징으로 한다.A method for inspecting a transparent body according to the present invention is a method for inspecting a transparent body (for example, a glass plate) from a light source (for example, a light source 3) , A camera (for example, a line sensor camera 1) on which a shading plate is disposed on the front side, generates a photographed image of a transparent body by photographing a transparent body, sequentially selects each line of the photographed image line by line, And when the differential value exceeds a first differential threshold value in one line or is less than a second differential threshold value defined as a value smaller than the first differential threshold value in one line (For example, a starting pixel) is detected, it is determined whether or not the gradation value exceeds a first gradation value threshold value for a pixel beyond the pixel in one line, Value is equal to or smaller than the first tone value threshold value or less than the second tone value threshold value is set to be equal to or greater than the second tone value threshold value and equal to or less than the first tone value threshold value And a region of the pixel whose tone value exceeds the first tone value threshold value and a region of the pixel whose tone value is below the second tone value threshold value are specified.
화소의 계조값의 미분값을 산출하는 경우, 그 화소의 후방의 소정수분의 화소 및 전방의 소정수분의 화소에 기초하여 차분법에 의한 미분을 1 회 이상 실시함으로써, 화소의 미분값을 산출해도 된다.In the case of calculating the differential value of the tone value of the pixel, the differential value by the difference method is performed once or more based on the predetermined number of pixels behind the pixel and the predetermined number of pixels ahead, do.
화소의 계조값의 미분값을 산출하는 경우, 그 화소의 후방의 3 개분의 화소 및 전방의 3 개분의 화소에 기초하여 차분법에 의한 미분을 2 회 실시함으로써, 화소의 미분값을 산출해도 된다.In the case of calculating the differential value of the tone value of the pixel, the differential value of the pixel may be calculated by performing the differential by the difference method twice based on three pixels behind and the three pixels ahead .
또, 화소의 계조값의 미분값을 산출하는 경우, 그 화소의 후방의 2 개분의 화소 및 전방의 2 개분의 화소에 기초하여 차분법에 의한 미분을 1 회 실시함으로써, 화소의 미분값을 산출해도 된다.In the case of calculating the differential value of the tone value of the pixel, the derivative by the difference method is performed once based on the two pixels behind the pixel and the two pixels ahead, thereby calculating the differential value of the pixel You can.
1 라인 내에서 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소를 검출한 경우, 1 라인 내에서 당해 화소 이후의 화소에 대해 미분값의 산출을 정지하고, 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출한 경우, 당해 화소의 다음 화소부터 계조값의 미분값의 산출을 재개해도 된다.When a pixel whose differential value exceeds the first differential threshold value or is below the second differential threshold value in one line is detected, the calculation of the differential value with respect to the pixel beyond that pixel within one line is stopped And when a pixel whose tone value is in a range not less than the second tone value threshold value and not more than the first tone value threshold value is detected, the calculation of the differential value of the tone value from the next pixel of the pixel may be resumed.
계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역에 관한 특징량을 산출해도 된다.A region of a pixel whose tone value exceeds the first tone value threshold value and a region of a pixel whose tone value is below the second tone value threshold value may be calculated.
투명체가 유리판이어도 된다.The transparent body may be a glass plate.
또, 본 발명에 의한 투명체 검사 장치는, 광을 조사하는 광원 (예를 들어, 광원 (3)) 과, 검사 대상이 되는 판상 또는 박막상의 투명체에서 보았을 때 광원과는 반대측에 배치되고, 전면에 차광판이 배치된 카메라 (예를 들어, 라인 센서 카메라 (1)) 를 구비하고, 카메라는 투명체를 촬영함으로써 투명체의 촬영 화상을 생성하고, 촬영 화상의 각 라인을 1 라인씩 순차적으로 선택하는 라인 선택 수단 (예를 들어, 라인 선택부 (11)) 과, 선택된 1 라인 내의 화소의 계조값의 미분값을 순차적으로 산출하는 미분 처리 수단 (예를 들어, 미분 처리부 (12)) 과, 1 라인 내에서 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 1 미분 임계값보다 작은 값으로 정해져 있는 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소 (예를 들어, 기점 화소) 를 검출한 경우, 1 라인 내에서 당해 화소 이후의 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하는 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행하는 판별 수단 (예를 들어, 라벨링부 (13)) 과, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역을 특정하는 영역 특정 수단 (예를 들어, 검사부 (14)) 을 구비하는 것을 특징으로 한다.The transparent body inspection apparatus according to the present invention is provided with a light source (for example, a light source 3) for irradiating light and a plate-shaped or thin-film transparent body to be inspected, (For example, a line sensor camera 1) in which a shading plate is disposed. The camera generates a photographed image of a transparent body by photographing a transparent body, selects a line for sequentially selecting each line of the photographed image line by line Differential processing means (for example, differential processing section 12) for sequentially calculating the differential values of the tone values of the pixels in the selected one line, (For example, a starting pixel) whose differential value exceeds the first differential threshold value or is less than the second differential threshold value that is determined to be smaller than the first differential threshold value, In line It is determined whether or not the gradation value exceeds the first gradation value threshold value, the second gradation value threshold value is equal to or greater than the first gradation value threshold value, and the second gradation value threshold value is less than the second gradation value threshold value Discrimination means (for example, the labeling section 13) for executing the processing for discriminating whether or not the tone value is within the range of the second tone value threshold value or more and the first tone value threshold value or less, (For example, an inspection section 14) for specifying an area of a pixel whose gradation value exceeds a first gradation value threshold value and an area of a pixel whose gradation value is lower than a second gradation value threshold value .
본 발명에 의하면, 고온 환경하에서 슐리렌법에 의해 얻어진 촬영 화상으로부터, 열요동 결함에서 기인하여 결함을 오검출하는 것을 방지할 수 있고, 또 기포나 이물질이 판상 또는 박막상의 투명체 내에 존재함으로써 투명체의 표면에 변형이 발생한 경우, 촬영 화상으로부터 기포나 이물질에 해당하는 영역 주변의 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent an erroneous detection of a defect due to a thermal fluctuation defect from a photographed image obtained by a Schlieren method under a high temperature environment, and further, since bubbles and foreign substances are present in a plate- It is possible to detect both the bright region and the dark region around the region corresponding to bubbles or foreign matter from the photographed image.
도 1 은, 본 발명의 투명체 검사 장치의 예를 나타내는 설명도.
도 2 는, 화소의 계조값의 미분값의 산출예를 나타내는 설명도.
도 3 은, 화소의 계조값의 미분값의 산출예를 나타내는 설명도.
도 4 는, 화소의 계조값의 미분값의 산출예를 나타내는 설명도.
도 5 는, 제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값의 예를 나타내는 설명도.
도 6 은, 라벨링부 (13) 에 의한 판정 대상 화소의 예를 나타내는 설명도.
도 7 은, 본 발명의 투명체 검사 장치의 처리 경과의 예를 나타내는 플로우 차트.
도 8 은, 본 발명의 투명체 검사 장치의 처리 경과의 예를 나타내는 플로우 차트.
도 9 는, 단계 S14 에서 특정한 영역을 포함하는 외접사각형의 예를 나타내는 설명도.
도 10 은, 라인 내의 각 화소의 미분값의 변화를 나타내는 모식도.
도 11 은, 참고 형태의 처리 경과의 예를 나타내는 플로우 차트.
도 12 는, 슐리렌법에 의한 유리판의 촬영 화상의 예를 나타내는 모식도.
도 13 은, 도 12 에 예시하는 촬영 화상을 2 치화한 화상의 예를 나타내는 모식도.
도 14 는, 도 12 에 예시하는 촬영 화상을 2 치화한 화상의 예를 나타내는 모식도.
도 15 는, 열요동 결함의 예를 나타내는 모식도.1 is an explanatory view showing an example of a transparent body inspection apparatus of the present invention.
Fig. 2 is an explanatory diagram showing an example of calculation of a differential value of a tone value of a pixel; Fig.
Fig. 3 is an explanatory diagram showing an example of calculation of a differential value of a tone value of a pixel; Fig.
4 is an explanatory view showing an example of calculation of a differential value of a tone value of a pixel;
5 is an explanatory diagram showing an example of a first tone value threshold value and a second tone value threshold value;
Fig. 6 is an explanatory diagram showing an example of a pixel to be judged by the
7 is a flowchart showing an example of the processing progress of the transparent body inspection apparatus of the present invention.
8 is a flowchart showing an example of processing progress of the transparent body inspection apparatus of the present invention.
Fig. 9 is an explanatory diagram showing an example of a circumscribed rectangle including a specific region in step S14; Fig.
10 is a schematic diagram showing a change in the differential value of each pixel in a line.
11 is a flowchart showing an example of the processing progress in the reference form.
12 is a schematic diagram showing an example of a picked-up image of a glass plate by the Schleger method;
Fig. 13 is a schematic diagram showing an example of an image obtained by binarizing a photographed image shown in Fig. 12; Fig.
Fig. 14 is a schematic diagram showing an example of an image obtained by binarizing a photographed image shown in Fig. 12; Fig.
15 is a schematic diagram showing an example of a thermal fluctuation defect.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 투명체 검사 장치는, 판상 또는 박막상의 투명체를 검사 대상으로 한다. 이하에 나타내는 실시형태에서는, 검사 대상이 판상의 투명체인 경우를 예로 하여 설명한다. 보다 구체적으로는, 검사 대상이 유리판인 경우를 예로 하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the transparent body inspection apparatus of the present invention, a plate-like or thin-film transparent body is to be inspected. In the embodiments described below, the case where the inspection object is plate-shaped transparent is explained as an example. More specifically, the case where the inspection object is a glass plate will be described as an example.
도 1 은, 본 발명의 투명체 검사 장치의 예를 나타내는 설명도이다. 도 1 에 예시하는 투명체 검사 장치는, 광원 (3) 과 라인 센서 카메라 (line sensor camera) (1) 와 차광판 (4) 을 구비한다. 또, 투명체 검사 장치는 연산 장치 (10) 를 구비한다. 연산 장치 (10) 에는, 슐리렌법을 사용한 촬영에 의해 얻어진 유리판의 촬영 화상이 입력된다. 그리고, 연산 장치 (10) 는, 그 촬영 화상에 기초하여 유리판에 대한 검사를 실시한다.1 is an explanatory view showing an example of a transparent body inspection apparatus of the present invention. 1 includes a
광원 (3) 은, 라인 센서 카메라 (1) 의 렌즈 (2) 에 광이 입사되도록 배치된다. 또, 라인 센서 카메라 (1) 는, 검사 대상이 되는 유리판 (6) 에서 보았을 때 광원 (3) 과는 반대측에 배치된다. 라인 센서 카메라 (1) 의 전면에 1 장의 나이프 에지상의 차광판 (4) 이 형성된다. 구체적으로는, 차광판 (4) 은, 렌즈 (2) 의 초점 위치 (5) 와 렌즈 (2) 사이에서 광원 (3) 이 조사하는 광 중 렌즈 (2) 에 입사되는 광의 일부를 차단하도록 배치된다. 렌즈 (2) 에는, 렌즈 (2) 의 초점 위치 (5) 를 통과한 광이 입사된다. 단, 차광판 (4) 이 존재하기 때문에 초점 위치 (5) 를 통과한 광의 일부는 차광판 (4) 에 의해 차단된다.The
검사 대상이 되는 유리판 (6) 은, 렌즈 (2) 의 초점 위치 (5) 를 통과하도록 하여, 일방향으로 반송된다. 이 때, 유리판 (6) 은, 주면이 렌즈 (2) 의 광축에 수직이 되는 상태에서 반송된다. 그리고, 라인 센서 카메라 (1) 는, 유리판 (6) 중 초점 위치 (5) 를 통과 중인 지점을 촬영하고, 유리판 (6) 의 촬영 화상을 생성한다. 이 촬영 양태는, 슐리렌법을 사용한 촬영 양태에 해당한다.The glass plate 6 to be inspected passes through the
또, 유리판 (6) 은, 용해된 유리를 유리판상으로 형성한 것으로, 광원 (3), 라인 센서 카메라 (1) 및 차광판 (4) 이 배치되는 환경은 고온 (예를 들어, 50 ℃ 이상) 이다.The environment in which the
유리판 (6) 의 내부에 결함 (기포 또는 이물질) 이 존재하여, 유리판 (6) 의 표면에 변형이 발생되어 있으면, 초점 위치 (5) 를 통과하고 있는 지점의 표면 변형에서 기인하여, 라인 센서 카메라 (1) 에 의해 얻어진 유리판 (6) 의 촬영 화상에는 명암의 차이가 발생한다. 이하, 결함이 기포인 경우를 예로 하여 설명하지만, 이하의 설명은 결함이 이물질인 경우에도 적합하다.If defects (bubbles or foreign matter) are present in the glass plate 6 and deformation occurs on the surface of the glass plate 6, the surface of the glass plate 6 is deformed, A difference in contrast occurs in the photographed image of the glass plate 6 obtained by the method (1). Hereinafter, the case where the defects are bubbles will be described as an example, but the following description is also appropriate when the defects are foreign substances.
연산 장치 (10) 에는, 라인 센서 카메라 (1) 로부터 유리판 (6) 의 촬영 화상이 입력된다.A photographed image of the glass plate 6 is input from the
연산 장치 (10) 는, 라인 선택부 (11) 와 미분 처리부 (12) 와 라벨링부 (13) 와 검사부 (14) 와 화상 절단부 (15) 를 포함한다.The
라인 선택부 (11) 는, 유리판 (6) 의 촬영 화상으로부터, 화소의 각 라인 (행) 을 1 라인씩 순차적으로 선택한다. 라인 선택부 (11) 는, 예를 들어, 촬영 화상의 선두 라인으로부터 순서대로 1 라인씩 선택한다. 또, 촬영 화상 내의 각 라인은, 촬영 화상에 있어서 유리판의 반송 방향에 상당하는 방향과 수직인 것으로 한다.The line selecting section 11 sequentially selects each line (row) of pixels from the photographed image of the glass plate 6 one line at a time. The line selector 11 selects one line at a time from the head line of the shot image, for example. It is assumed that each line in the photographed image is perpendicular to the direction corresponding to the carrying direction of the glass plate in the photographed image.
미분 처리부 (12) 는, 라인 선택부 (11) 에 의해 선택된 1 라인 내의 화소의 계조값의 미분값을 순차적으로 산출한다. 미분 처리부 (12) 는, 예를 들어, 미분값을 산출하고자 하는 화소의 후방의 소정수분의 화소 및 전방의 소정수분의 화소에 기초하여 미분을 1 회 이상 실시함으로써, 그 화소의 미분값을 산출한다. 상기 소정수를 이하 미분폭이라고 기재한다.The
도 2 는, 화소의 계조값의 미분값의 산출예를 나타내는 설명도이다. 여기서는, 도 2 에 나타내는 화소 (35) 의 미분값을 산출하는 경우를 예로 하여 설명한다. 또, 미분폭이 2 인 경우를 예로 하여 설명한다. 미분 처리부 (12) 는, 예를 들어, 착목하고 있는 화소 (35) 의 전방의 미분폭분 (2 개분) 의 화소의 계조값의 합으로부터, 화소 (35) 의 후방의 미분폭분 (2 개분) 의 화소의 계조값의 합을 감산함으로써, 화소 (35) 의 미분값을 산출하면 된다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 미분 처리부 (12) 는 (170 + 180) - (130 + 130) 의 계산을 실시함으로써, 화소 (35) 의 미분값 "90" 을 산출하면 된다.2 is an explanatory diagram showing an example of calculation of the differential value of the tone value of the pixel. Here, the case of calculating the differential value of the
또한, 여기서는, 미분 처리부 (12) 가 좌측의 화소부터 순차적으로 미분값을 계산하는 것으로 한다. 그리고, 착목하고 있는 화소 (35) 의 좌측의 화소가 후방에 해당하고, 우측의 화소가 전방에 해당하는 것으로 한다.Here, it is assumed that the
상기와 같이, 미분 처리부 (12) 는, 착목하고 있는 화소의 전방의 미분폭분의 화소의 값의 합으로부터, 착목하고 있는 화소의 후방의 미분폭분의 화소의 값의 합을 감산함으로써 미분값을 산출해도 된다. 혹은, 미분 처리부 (12) 는, 착목하고 있는 화소의 후방의 미분폭분의 화소의 값의 합으로부터, 착목하고 있는 화소의 전방의 미분폭분의 화소의 값의 합을 감산함으로써 미분값을 산출해도 된다. 이들 방법과 같이, 착목하고 있는 화소의 전방의 미분폭분의 화소의 값의 합과, 착목하고 있는 화소의 후방의 미분폭분의 화소의 값의 합의 차이를 계산함으로써 미분값을 산출하는 방법을 차분법이라고 부른다. 이하의 설명에서는, 미분 처리부 (12) 가 착목하고 있는 화소의 전방의 미분폭분의 화소의 값의 합으로부터, 착목하고 있는 화소의 후방의 미분폭분의 화소의 값의 합을 감산함으로써 미분값을 산출하는 경우를 예로 하여 설명한다.As described above, the
상기 예에서는, 차분법에 의한 미분값의 산출을 1 회 실시하는 경우를 나타냈지만, 동일한 연산을 반복하여 차분법에 의한 미분값의 산출을 n 회 실시해도 된다. 도 3 은, 차분법에 의한 미분값의 계산을 2 회 실시하는 경우의 예를 나타내는 설명도이다. 도 3 에 있어서도, 미분폭이 2 인 경우를 예로 하여 설명한다. 미분 처리부 (12) 는, 착목하고 있는 화소 (35) 의 후방의 미분폭분의 각 화소 (33, 34) 및 전방의 미분폭분의 각 화소 (36, 37) 에 대해서도 차분법에 의한 1 회째의 미분을 실시한다. 1 회째의 미분의 결과, 화소 (35) 의 후방 및 전방의 미분폭분의 각 화소 (33, 34, 36, 37) 의 미분값으로서 각각 X1, X2, X3, X4 가 얻어졌다고 한다 (도 3 참조). 미분 처리부 (12) 는, 이들 값을 사용하여 2 회째의 미분을 실시함으로써, 화소 (35) 의 미분값을 산출한다. 예를 들어, 미분 처리부 (12) 는 (X3 + X4) - (X1 + X2) 의 계산을 실시함으로써, 화소 (35) 의 미분값을 산출하고, 그 값을 화소 (35) 의 미분값으로서 확정해도 된다.In the above example, the calculation of the differential value by the difference method is performed once, but the calculation of the differential value by the difference method may be repeated n times by repeating the same calculation. Fig. 3 is an explanatory view showing an example of calculation of the differential value by the difference method twice. Fig. 3, the case where the differential width is two will be described as an example. The
또, 미분폭은 2 에 한정되지 않는다. 도 4 는, 미분폭이 3 인 경우의 미분값 산출의 예를 나타내는 설명도이다. 본 예에서도, 화소 (35) 의 미분값을 산출하는 경우를 예로 하여 설명한다. 차분법에 의한 미분의 횟수를 1 회로 하는 경우에는, 미분 처리부 (12) 는, 예를 들어, 착목하고 있는 화소 (35) 의 전방의 미분폭분 (3 개분) 의 화소의 계조값의 합으로부터, 화소 (35) 의 후방의 미분폭분 (3 개분) 의 화소의 계조값의 합을 감산함으로써, 화소 (35) 의 미분값을 산출하면 된다. 도 4 에서는, (170 + 180 + 178) - (130 + 130 + 130) 의 계산을 실시함으로써, 화소 (35) 의 미분값 "138" 을 산출하는 경우를 예시하고 있다.The differential width is not limited to 2. Fig. 4 is an explanatory diagram showing an example of calculation of a differential value when the differential width is 3; Fig. In this example, the case of calculating the derivative value of the
또, 차분법에 의한 미분의 횟수를 2 회로 하는 경우에는, 미분 처리부 (12) 는, 착목하고 있는 화소 (35) 의 후방의 미분폭분의 각 화소 (32, 33, 34), 및 전방의 미분폭분의 각 화소 (36, 37, 38) 에 대해서도 차분법에 의한 1 회째의 미분을 실시한다. 1 회째의 미분의 결과, 화소 (35) 의 후방 및 전방의 미분폭분의 각 화소 (32, 33, 34, 36, 37, 38) 의 미분값으로서 각각 Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 이 얻어졌다고 한다 (도 4 참조). 미분 처리부 (12) 는, 이들 값을 사용하여 2회째의 미분을 실시함으로써, 화소 (35) 의 미분값을 산출한다. 예를 들어, 미분 처리부 (12) 는 (Y4 + Y5 + Y6) - (Y1 + Y2 + Y3) 의 계산을 실시함으로써, 화소 (35) 의 미분값을 산출하고, 그 값을 화소 (35) 의 미분값으로서 확정해도 된다.When the number of times of differentiation by the difference method is two, the differentiating
도 2 내지 도 4 에서 나타낸 각 계산예에서는, 화소 (35) 의 미분값을 산출하는 경우를 예시하였다. 미분 처리부 (12) 는, 다른 화소의 미분값을 산출하는 경우에도 동일한 연산을 실시하면 된다.In each of the calculation examples shown in Figs. 2 to 4, the case of calculating the differential value of the
또한, 예를 들어, 1 라인의 단부 부근의 화소에서는, 후방의 화소 또는 전방의 화소가 존재하지 않기 때문에, 미분값을 산출할 수 없는 경우가 있다. 미분 처리부 (12) 는, 그와 같은 화소에 관해서는 미분값을 산출하지 않아도 된다.Further, for example, in the pixel near the end of one line, there is no backward pixel or forward pixel, so that the differential value may not be calculated. The
라벨링부 (13) 는, 선택된 1 라인에 있어서 순차적으로 산출되는 화소의 미분값과, 제 1 미분 임계값 및 제 2 미분 임계값을 비교한다. 제 1 미분 임계값 및 제 2 미분 임계값은, 미분 처리부 (12) 에 의해 산출되는 미분값과 비교되는 임계값으로, 미리 정해져 있다. 제 1 미분 임계값은 정의 값이고, 제 2 미분 임계값은 부의 값이다. 즉, 제 2 미분 임계값은 제 1 미분 임계값보다 작은 값으로 정해져 있다.The
미분 처리부 (12) 에 의해 계산된 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과한 화소, 또는 미분값이 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소가 새롭게 검출되었다고 한다. 그 화소를 기점 화소라고 기재한다. 라벨링부 (13) 는, 기점 화소를 검출하면, 선택된 1 라인 내에서 기점 화소 이후의 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하여, 화소에 대해 판별 결과를 라벨링한다. 즉, 화소에 대해 판별 결과의 정보를 대응시킨다. 라벨링부 (13) 는, 이 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행한다.It is assumed that a pixel whose differential value calculated by the
제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값은, 화소의 계조값과 비교되는 임계값으로, 미리 정해져 있다. 도 5 는, 제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값의 예를 나타내는 설명도이다. 본 실시형태에서는, 라인 센서 카메라 (1) (도 1 참조) 에 의해 얻어진 촬영 화상 내의 화소가 취할 수 있는 계조값의 중앙값에 기초하여 제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값을 정하는 경우를 예로 하여 설명한다. 단, 제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값을 정할 때의 기준이 되는 값으로서, 계조값의 중앙값 이외의 값을 사용해도 된다. 본 예에서는, 최대 계조값이 255 이고, 최소 계조값이 0 인 것으로 한다. 이 경우, 촬영 화상 내의 화소가 취할 수 있는 계조값의 중앙값은 128 이다. 그리고, 중앙값에 소정값 (본 예에서는 "20" 으로 한다) 을 가산한 값이 제 1 계조값 임계값으로서 정해진다. 또, 중앙값으로부터 소정값을 감산한 값이 제 2 계조값 임계값으로서 정해진다. 중앙값이 128 이고, 소정값이 20 이라고 하면, 제 1 계조값 임계값은 128 + 20 〓 148 이 된다. 또, 제 2 계조값 임계값은 128 - 20 〓 108 이 된다. 또한, 상기 소정값은 "20" 이외여도 된다. 이하의 설명에서는, 제 1 계조값 임계값이 148 이고, 제 2 계조값 임계값이 108 인 경우를 예로 한다.The first tone value threshold value and the second tone value threshold value are predetermined with a threshold value to be compared with the tone value of the pixel. 5 is an explanatory diagram showing an example of the first tone value threshold value and the second tone value threshold value. In the present embodiment, when the first tone value threshold value and the second tone value threshold value are determined on the basis of the median value of the tone values that can be taken by the pixels in the shot image obtained by the line sensor camera 1 (see Fig. 1) As an example. However, a value other than the median of the tone value may be used as a reference value for determining the first tone value threshold value and the second tone value threshold value. In this example, it is assumed that the maximum gradation value is 255 and the minimum gradation value is zero. In this case, the median value of the grayscale value that the pixel in the captured image can take is 128. Then, a value obtained by adding a predetermined value ("20" in this example) to the median value is set as the first tone value threshold value. In addition, a value obtained by subtracting a predetermined value from the median value is set as the second tone value threshold value. If the median value is 128 and the predetermined value is 20, then the first tone value threshold is 128 + 20 = 148. In addition, the second tone value threshold is 128 - 20 = 108. The predetermined value may be other than "20 ". In the following description, the case where the first tone value threshold value is 148 and the second tone value threshold value is 108 is taken as an example.
도 5 에서는, 화소의 히스토그램의 예도 모식적으로 나타내고 있다. 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소는, 배경 영역보다 밝은 영역 (예를 들어, 도 12 에 나타내는 영역 (92, 94)) 에 속하는 화소로 간주할 수 있다. 또, 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소는, 배경 영역보다 어두운 영역 (예를 들어, 도 12 에 나타내는 영역 (91, 93, 95)) 에 속하는 화소로 간주할 수 있다. 또, 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소는, 배경 영역 (예를 들어, 도 12 에 나타내는 배경 영역 (96)) 에 속하는 화소로 간주할 수 있다. 이하, 배경 영역보다 밝은 영역을 간단히 명영역이라고 기재한다. 또, 배경 영역보다 어두운 영역을 간단히 암영역이라고 기재하는 경우가 있다.In Fig. 5, an example of a histogram of a pixel is also schematically shown. The pixel whose tone value exceeds the first tone value threshold value can be regarded as a pixel belonging to a region brighter than the background region (for example,
따라서, 라벨링부 (13) 는, 화소가 명영역에 속하고 있는지, 배경 영역에 속하고 있는지, 암영역에 속하고 있는지를 판정하고 있다고 할 수도 있다. 또, 이와 같은 라벨링부 (13) 에 의한 라벨링은, 3 치화의 라벨링이라고 할 수 있다. 단, 여기서는 편의적으로「3 치화」라는 문언을 사용하였지만, 라벨링부 (13) 는, 계조값을 3 종류의 대표값 중 어느 것으로 치환하는 처리를 실시하는 것은 아니며, 각 화소의 계조값은 변경되지 않는다.Therefore, the
도 6 은, 라벨링부 (13) 에 의한 판정 대상 화소의 예를 나타내는 설명도이다. 도 6 에 나타내는 화소 (33 ∼ 40) 는, 선택된 1 라인 내의 화소를 나타내고 있다. 도 6 에 나타내는 화소 (33, 34) 의 미분값 (X1, X2) 은, 제 2 미분 임계값 이상 제 1 미분 임계값 이하의 범위이고, 화소 (33, 34) 는 기점 화소에 해당하지 않는 것으로 한다. 이 경우, 라벨링부 (13) 는, 화소 (33, 34) 에 관해서는 화소의 계조값과 제 1 계조값 임계값 및 제 2 계조값 임계값의 비교를 실시하지 않는다.Fig. 6 is an explanatory view showing an example of a pixel to be judged by the
예를 들어, 도 6 에 나타내는 화소 (35) 의 미분값 (90) 이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있는 것으로 한다. 그러면, 라벨링부 (13) 는, 화소 (35) 를 기점 화소로 판정하고, 화소 (35) 이후의 화소에 대해 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하여, 화소에 대해 판별 결과를 라벨링한다. 그리고, 라벨링부 (13) 는, 이 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행한다. 도 6 에 나타내는 예에서는, 라벨링부 (13) 는, 화소 (36, 37) 에 관하여 계조값이 제 1 계조값 임계값 "148" 을 초과하고 있는 것으로 판별하고, 화소 (38) 에 관하여 계조값이 제 2 계조값 임계값 "108" 미만인 것으로 판별하고, 화소 (39) 에 관하여 계조값이 제 2 계조값 임계값 "108" 이상 제 1 계조값 임계값 "148" 이하의 범위에 들어가 있는 것으로 판별하여, 각 화소 (35 ∼ 39) 에 대해 판별 결과를 라벨링한다.For example, it is assumed that the
그리고, 화소 (39) 에 관하여 계조값이 제 2 계조값 임계값 "108" 이상 제 1 계조값 임계값 "148" 이하의 범위에 들어가 있는 것으로 판별하였으므로, 라벨링부 (13) 는, 화소 (39) 의 다음 화소 (40) 부터는 상기 판별의 실행을 정지한다. 그리고, 라벨링부 (13) 는, 재차 기점 화소를 검출한 경우, 그 기점 화소부터 상기 판별 처리를 재개하여, 계조값이 제 2 계조값 임계값 "108" 이상 제 1 계조값 임계값 "148" 이하의 범위에 들어가 있는 화소까지 상기 판별 처리를 실시한다.The
또, 미분 처리부 (12) 는, 라벨링부 (13) 가 기점 화소를 검출한 경우, 선택되어 있는 1 라인 내에서 기점 화소의 다음 화소 이후에 대해 계조값의 미분값의 산출을 정지한다. 그리고, 계조값이 제 2 계조값 임계값 "108" 이상 제 1 계조값 임계값 "148" 이하의 범위에 들어가 있는 화소 (도 6 에 나타내는 예에서는 화소 (39)) 를 라벨링부 (13) 가 검출한 경우, 미분 처리부 (12) 는 그 다음 화소부터 계조값의 미분값의 산출을 재개한다.When the
도 6 에 나타내는 예에서는, 미분 처리부 (12) 는 화소 (33, 34, 35) 에 대해 순차적으로 미분값을 산출해 간다. 그리고, 화소 (35) 가 기점 화소로서 검출되면, 미분 처리부 (12) 는 화소 (36) 이후의 화소에 대한 미분값 산출을 정지한다. 그리고, 미분 처리부 (12) 는 화소 (40) 로부터 미분값의 산출을 재개한다.In the example shown in Fig. 6, the
검사부 (14) 는, 라벨링부 (13) 에 의해 화소에 라벨링된 판별 결과에 기초하여 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역을 촬영 화상 중에서 특정한다.Based on the discrimination result labeled on the pixel by the
또, 검사부 (14) 는, 특정한 영역에 기초하여 결함의 특징량을 산출해도 된다. 특징량의 산출예에 대해서는 후술한다.The
화상 절단부 (15) 는, 연산 장치 (10) 에 입력된 화상으로부터, 검사부 (14) 에 의해 특정된 영역을 포함하는 사각형 영역을 절단한다.The
라인 선택부 (11), 미분 처리부 (12), 라벨링부 (13), 검사부 (14) 및 화상 절단부 (15) 는, 예를 들어, 프로그램에 따라 동작하는 컴퓨터의 CPU 에 의해 실현된다. 이 경우, 컴퓨터의 CPU 가 프로그램을 판독 입력하고, 그 프로그램에 따라 라인 선택부 (11), 미분 처리부 (12), 라벨링부 (13), 검사부 (14) 및 화상 절단부 (15) 로서 동작하면 된다.The line selecting unit 11, the
다음으로, 본 발명의 처리 경과의 예에 대해 설명한다. 도 7 및 도 8 은, 본 발명의 투명체 검사 장치의 처리 경과의 예를 나타내는 플로우 차트이다. 광원 (3) 은, 고온 환경하 (예를 들어 50 ℃ 이상의 환경하) 에서 반송되는 유리판 (6) 에 대해 광을 조사한다. 그리고, 라인 센서 카메라 (1) 는, 그 반송되는 유리판 (6) 을 슐리렌법에 의해 촬영한다. 라인 센서 카메라 (1) 는, 슐리렌법으로 촬영한 유리판 (6) 의 촬영 화상을 일정한 크기마다 (예를 들어, P 화소 × Q 라인의 크기마다) 구획하여, 연산 장치 (10) 에 입력한다 (단계 S1).Next, examples of the processing progress of the present invention will be described. Figs. 7 and 8 are flowcharts showing examples of processing progress of the transparent body inspection apparatus of the present invention. Fig. The
연산 장치 (10) 의 라인 선택부 (11) 는, 단계 S1 에서 입력된 촬영 화상에서 1 라인을 선택한다 (단계 S2). 라인 선택부 (11) 는, 처음에 단계 S2 로 이행된 경우, 선두의 1 라인을 선택한다.The line selector 11 of the
다음으로, 미분 처리부 (12) 는, 선택된 1 라인에서 미분값을 산출하는 대상이 되는 화소를 1 개 선택한다 (단계 S3). 그리고, 미분 처리부 (12) 는, 선택된 화소의 계조값의 미분값을 산출한다 (단계 S4). 미분값의 산출 방법의 예에 대해서는 이미 설명하였으므로, 여기서는 설명을 생략한다.Next, the
다음으로, 라벨링부 (13) 는, 선택 중인 화소의 미분값 (즉, 단계 S4 에서 산출된 미분값) 이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있는지, 혹은 제 2 미분 임계값 미만인지를 판정한다 (단계 S5).Next, the
미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 2 미분 임계값 미만인 경우 (단계 S5 의 예), 그 선택 중인 화소를 기점 화소로 하여 단계 S6 이후의 처리를 실시한다. 단계 S6 에 있어서, 라벨링부 (13) 는, 선택 중인 화소의 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하여, 그 화소에 대해 판별 결과를 라벨링한다 (단계 S6). 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 경우, 라벨링부 (13) 는 그 취지의 정보를 화소에 대응시킨다. 이것은 그 화소가 명영역에 속하고 있는 것을 의미한다. 또, 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 경우, 라벨링부 (13) 는 그 취지의 정보를 화소에 대응시킨다. 이것은 그 화상이 암영역에 속하고 있는 것을 의미한다. 또, 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 경우, 라벨링부 (13) 는 그 취지의 정보를 화소에 대응시킨다. 이것은 그 화상이 배경 영역에 속하고 있는 것을 의미한다.If the differential value exceeds the first differential threshold value or is less than the second differential threshold value (YES in step S5), the process proceeds to step S6 and subsequent steps with the pixel being selected as the starting pixel. In step S6, the
화소의 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 것으로 판별한 경우 (단계 S7 의 예), 단계 S12 로 이행된다.When it is determined that the gradation value of the pixel falls within the range not less than the second gradation value threshold value and the first gradation value threshold value (YES in step S7), the process proceeds to step S12.
또, 화소의 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 2 계조값 임계값 미만인 것으로 판별한 경우 (단계 S7 의 아니오), 단계 S8 로 이행된다. 이하, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소를 명화소라고 기재한다. 또, 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소를 암화소라고 기재한다.If it is determined that the gradation value of the pixel exceeds the first gradation value threshold value or is less than the second gradation value threshold value (NO in step S7), the process proceeds to step S8. Hereinafter, a pixel whose tone value exceeds the first tone value threshold value is referred to as bright pixel. A pixel whose gradation value is less than the second gradation value threshold value is referred to as a dark pixel.
단계 S8 에 있어서, 라벨링부 (13) 는, 선택 중인 1 라인에서 이미 명화소 또는 암화소인 것으로 판정되어 있는 화소 중에서, 선택 중인 화소에 가장 가까운 화소를 특정한다. 여기서, 특정된 화소의 명화소 또는 암화소의 종별과 선택 중인 화소의 명화소 또는 암화소의 종별은 상이해도 된다. 라벨링부 (13) 는, 그 특정된 화소와 선택 중인 화소의 거리가 미리 정해진 임계값 (단계 S8 의 판정용으로 미리 정해진 임계값) 이하인지의 여부를 판정한다. 거리가 임계값 이하이면, 라벨링부 (13) 는 그 특정된 화소에 할당되어 있는 결함 ID 와 동일한 결함 ID 를 선택 중인 화소에 할당한다 (단계 S8). 단계 S8 의 처리는, 1 라인 내에서의 결함 근방 결합 처리라고 칭할 수 있다.In step S8, the
단계 S8 후, 라벨링부 (13) 는, 이미 선택 완료가 되어 있는 다른 라인 내의 화소로서, 명화소 또는 암화소인 것으로 판정되어 있는 화소 중에서, 선택 중인 화소에 가장 가까운 화소를 특정한다. 여기서, 특정된 화소의 명화소 또는 암화소의 종별과 선택 중인 화소의 명화소 또는 암화소의 종별은 상이해도 된다. 라벨링부 (13) 는, 그 특정된 화소와 선택 중인 화소의 거리가 미리 정해진 임계값 (단계 S9 의 판정용으로 미리 정해진 임계값) 이하인지의 여부를 판정한다. 거리가 임계값 이하이면, 라벨링부 (13) 는 그 특정된 화소에 할당되어 있는 결함 ID 와 동일한 결함 ID 를 선택 중인 화소에 할당한다 (단계 S9). 단계 S9 의 처리는, 다른 라인과의 사이의 결함 근방 결합 처리라고 칭할 수 있다.After step S8, the
결함 ID 는 결함을 식별하기 위한 식별 정보이다. 동일한 결함 ID 가 할당된 화소끼리는, 동일한 결함 (기포나 이물질) 에서 기인하여 명화소 또는 암화소가 된 것을 의미하고 있다.The defect ID is identification information for identifying a defect. The pixels to which the same defect ID is assigned mean that they are bright pixels or dark pixels due to the same defect (bubble or foreign matter).
단계 S8, S9 중 어느 것에 있어서도, 선택 중인 화소에 결함 ID 가 할당되지 않은 경우, 라벨링부 (13) 는 선택 중인 화소에 신규의 결함 ID 를 할당한다.In any of steps S8 and S9, if no defect ID is assigned to the pixel being selected, the
계속해서, 라벨링부 (13) 는, 선택 중인 1 라인 중에 단계 S3, S11 중 어느 것에 있어서도 선택되지 않은 화소가 있는지의 여부를 판정한다 (단계 S10). 미선택의 화소가 있으면 (단계 S10 의 예), 선택 중인 화소의 다음 1 화소를 선택 중인 라인 중에서 새롭게 선택한다 (단계 S11). 그리고, 라벨링부 (13) 는, 그 화소에 대해 단계 S6 이후의 처리를 실행한다. 미선택의 화소가 없으면 (단계 S10 의 아니오), 단계 S13 (도 8 참조) 으로 이행된다.Subsequently, the
또, 단계 S5 에 있어서, 선택 중인 화소의 미분값이 제 2 미분 임계값 이상 제 1 미분 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 경우 (단계 S5 의 아니오), 라벨링부 (13) 는 선택 중인 1 라인 중에 단계 S3, S11 중 어느 것에 있어서도 선택되지 않은 화소가 있는지의 여부를 판정한다 (단계 S12). 미선택의 화소가 있으면 (단계 S12 의 예), 단계 S3 이후의 처리를 반복한다. 즉, 미분 처리부 (12) 는, 선택 중인 화소의 다음 1 화소를 선택 중인 라인 중에서 새롭게 선택하고 (단계 S3), 그 화소에 대해 단계 S4 이후의 처리를 실시한다. 미선택의 화소가 없으면 (단계 S12 의 아니오), 단계 S13 (도 8 참조) 으로 이행된다.If the differential value of the pixel being selected is within the range of the second differential threshold value to the first differential threshold value (NO in step S5), the
단계 S13 에 있어서, 라인 선택부 (11) 는, 입력된 촬영 화상의 최종 라인을 선택 완료하였는지의 여부를 판정한다 (단계 S13). 아직 최종 라인을 선택하지 않았으면 (단계 S13 의 아니오), 단계 S2 이후의 처리를 반복한다. 즉, 라인 선택부 (11) 는, 선택 중인 라인의 다음 1 라인을 새롭게 선택하고 (단계 S2), 그 라인에 대해 단계 S3 이후의 처리를 실시한다.In step S13, the line selector 11 determines whether or not the selection of the last line of the input captured image is completed (step S13). If the last line has not been selected yet (NO in step S13), the processing in step S2 and subsequent steps is repeated. That is, the line selector 11 newly selects the next one line of the line being selected (step S2), and performs the processing after step S3 on the line.
최종 라인을 선택 완료하였다면 (단계 S13 의 예), 검사부 (14) 는 공통의 결함 ID 가 할당된 화소의 집합을 특정한다. 이 화소의 집합에는, 명화소 (계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소) 및 암화소 (계조값이 제 2 임계값 미만인 화소) 가 포함되어 있는 경우도 있다. 검사부 (14) 는, 공통의 결함 ID 가 할당된 화소의 집합 중에서, 또한 명화소 (계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소) 의 집합의 영역과 암화소 (계조값이 제 2 임계값 미만인 화소) 의 집합의 영역을 각각 특정한다 (단계 S14). 검사부 (14) 는, 단계 S14 의 처리를 결함 ID 마다 실시한다.If the final line is selected (YES in step S13), the checking
단계 S14 후, 검사부 (14) 는, 결함 ID 마다 단계 S14 에서 특정된 명화소의 집합의 영역 및 암화소의 집합의 영역에 기초하여 결함의 특징량을 산출한다. 이하, 특징량의 산출예를 나타낸다.After step S14, the
검사부 (14) 는, 단계 S14 에서 특정된 명화소의 집합의 영역에 속하는 명화소의 화소수, 및 그 명화소의 계조값의 총합, 단계 S14 에서 특정된 암화소의 집합의 영역에 속하는 암화소의 화소수, 및 그 암화소의 계조값의 총합을 각각 결함의 특징량으로서 산출해도 된다.The checking
또, 검사부 (14) 는, 단계 S14 에서 특정된 명화소의 집합의 영역 및 암화소의 집합의 영역을 포함하는 외접사각형에 속하는 화소수를 결함의 특징량으로서 산출해도 된다. 또, 검사부 (14) 는, 그 외접사각형에 속하는 화소수에 대한, 명화소의 집합의 영역 및 암화소의 집합의 영역에 속하는 화소수의 비율을 결함의 특징량으로서 산출해도 된다. 이 비율은, 외접사각형 내의 밀집도라고 칭할 수 있다. 도 9 는, 단계 S14 에서 특정된 영역을 포함하는 외접사각형의 예를 나타내는 설명도이다. 단계 S14 에서 영역 (91 ∼ 95) 이 특정되었다고 한다. 영역 (91 ∼ 95) 에 속하는 각 화소에 할당되어 있는 결함 ID 는 공통이다. 검사부 (14) 는, 영역 (91 ∼ 95) 을 포함하는 외접사각형 (99) 을 특정하고, 외접사각형 (99) 에 속하는 화소수를 특징량으로서 산출해도 된다. 또, 검사부 (14) 는, 외접사각형 (99) 에 속하는 화소수에 대한 영역 (91 ∼ 95) 에 속하는 화소수의 비율 (밀집도) 을 특징량으로서 산출해도 된다.The
다음으로, 검사부 (14) 는, 결함 ID 마다 결함의 종별을 식별한다 (단계 S16). 구체적으로는, 검사부 (14) 는, 착목하고 있는 결함 ID 에 관하여 단계 S14 에서 암화소의 집합의 영역만이 특정되고, 명화소의 집합의 영역이 특정되어 있지 않은 경우, 그 결함 ID 에 대응하는 결함은 유리판의 표면에 부착된 이물질인 것으로 판정한다. 한편, 검사부 (14) 는, 착목하고 있는 결함 ID 에 관하여 단계 S14 에서 암화소의 집합의 영역과 명화소의 집합의 영역이 특정되어 있는 경우, 그 결함 ID 에 대응하는 결함은 유리판 내부에 존재하는 기포나 이물질인 것으로 판정한다.Next, the
다음으로, 화상 절단부 (15) 는, 결함 ID 마다 공통의 결함 ID 가 할당되어 있는 화소의 집합인 각 영역을 포함하는 영역을, 입력된 촬영 화상으로부터 절단한다 (단계 S17). 단계 S17 에서 절단하는 영역은, 결함 ID 가 할당되어 있는 화소의 집합인 각 영역의 외접사각형보다 넓은 영역으로 한다. 화상 절단부 (15) 는, 예를 들어, 단계 S17 에서 절단된 영역을 연산 장치 (10) 에 형성된 디스플레이 장치 (도시 생략) 에 표시시킨다.Next, the
연산 장치 (10) 는, 라인 센서 카메라 (1) 로부터 새롭게 일정한 크기의 촬영 화상이 입력된 경우, 단계 S2 이후의 처리를 실행한다.The
본 실시형태의 효과에 대해 설명한다.Effects of the present embodiment will be described.
도 10 은, 선택된 라인에 배경보다 어두운 영역 (101) 이 존재하는 경우에 있어서의, 라인 내의 각 화소의 미분값의 변화를 나타내는 모식도이다. 배경 영역의 화소의 계조값은 동일한 값이다. 그 때문에, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 배경 영역의 화소의 미분값은 그다지 변화하지 않는다. 그리고, 배경 영역과 영역 (101) 에서는 화소의 계조값이 상이하기 때문에, 영역 (101) 의 외측 가장자리 부근의 화소에서는 미분값이 크게 변동한다. 본 실시형태에서는, 이와 같이 미분값이 크게 변동한 지점을 기점 화소로서 검출한다.10 is a schematic diagram showing the change in the differential value of each pixel in the line when the
또, 도 10 에서는 도시를 생략하였지만, 고온 환경하에서는, 도 15 에 예시하는 줄무늬 (97) (열요동 결함) 가 발생한다. 이와 같은 열요동 결함은, 촬영 화상 내의 각 라인을 따라 발생한다. 열요동 결함이 발생하고 있어도, 라인 내에서 열요동 결함에 해당하는 화소는 연속해서 나열되어 있어, 그들 화소의 계조값은 거의 동일한 값이 된다. 따라서, 라인 내에서 열요동 결함에 해당하는 화소의 미분값도 그다지 변동하지 않아, 열요동 결함에 해당하는 화소는 기점 화소로서 잘 검출되지 않는다.Although not shown in Fig. 10, under the high-temperature environment, the stripe pattern 97 (heat fluctuation defect) shown in Fig. 15 occurs. Such a thermal fluctuation defect occurs along each line in the photographed image. Even if a thermal fluctuation defect occurs, the pixels corresponding to the thermal fluctuation defect in the line are continuously arranged, and the gradation values of the pixels become almost the same value. Therefore, the differential value of the pixel corresponding to the thermal fluctuation defect in the line also does not fluctuate so much, and the pixel corresponding to the thermal fluctuation defect is not detected as the starting pixel well.
그리고, 라벨링부 (13) 는, 기점 화소를 검출하면, 기점 화소 이후의 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하여, 화소에 대해 판별 결과를 라벨링한다. 라벨링부 (13) 는, 이 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행한다.When the starting point pixel is detected, the
따라서, 열요동 결함에 해당하는 화소는, 라벨링부 (13) 의 처리 대상으로는 되지 않아, 라벨링부 (13) 에 의한 판별 결과가 라벨링되지 않는다. 따라서, 열요동 결함에서 기인하는 오검출을 방지할 수 있다.Therefore, the pixel corresponding to the thermal fluctuation defect is not processed by the
또, 본 실시형태에서는, 기점 화소 이후의 화소에는, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 경우에는 그 취지가 라벨링되고, 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 경우에는 그 취지가 라벨링된다. 즉, 1 장의 촬영 화상에 있어서, 배경 영역보다 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있다. 따라서, 도 13 이나 도 14 에 예시하는 2 치화 화상과는 달리, 배경 영역보다 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 사용하여, 결함의 크기나 형상을 특정하는 것이 가능해진다. 또, 단계 S15 에서 예시한 바와 같이, 배경 영역보다 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방에 기초하여 결함의 특징량을 산출할 수도 있다.In the present embodiment, when the tone value exceeds the first tone value threshold value, the fact that the tone value is below the second tone value threshold value is labeled in the pixels after the starting point pixel Lt; / RTI > In other words, both of a bright region and a dark region can be detected from a background image in one captured image. Therefore, unlike the binarized image exemplified in Figs. 13 and 14, it is possible to specify the size and shape of a defect using both a bright region and a dark region rather than a background region. Also, as exemplified in step S15, the feature amount of the defect may be calculated based on both the light region and the dark region that are brighter than the background region.
상기 실시형태에 있어서, 미분값을 산출하는 경우, 미분폭 및 미분 횟수가 많을수록, 도 10 에 나타내는 미분값의 피크값의 절대값을 크게 할 수 있어, 기점 화소를 검출하기 쉬워진다. 단, 미분폭 및 미분 횟수를 많게 하면, 처리 시간이 걸린다. 그 때문에, 미분폭을 3 으로 하고, 미분 횟수를 2 회로 하는 것이 특히 바람직하다. 혹은, 미분폭을 2 로 하고, 미분 횟수를 1 회로 해도 된다. 단, 미분폭이나 미분 횟수의 값은 이들 값에 한정되지 않고, 다른 값이어도 된다.In the above embodiment, in the case of calculating the differential value, the absolute value of the peak value of the differential value shown in FIG. 10 can be increased and the starting pixel can be detected more easily as the differential width and the differential frequency count are larger. However, if the differential width and the number of differentiation are increased, a processing time is required. Therefore, it is particularly preferable that the differential width is 3 and the number of differentials is 2. Alternatively, the differential width may be set to 2, and the number of differentials may be set to one. However, the values of the differential width and the number of differentiation are not limited to these values, but may be other values.
상기 실시형태에서는, 검사 대상이 유리판인 경우를 예로 하여 설명하였다. 단, 본 발명에 있어서의 검사 대상은, 유리판 등의 판상의 투명체에 한정되지 않고, 박막상의 투명체 (예를 들어, 필름) 여도 된다.In the above embodiment, the case where the inspection object is a glass plate has been described as an example. However, the object to be inspected in the present invention is not limited to a plate-shaped transparent body such as a glass plate, but may be a thin-film transparent body (for example, a film).
다음으로, 본 실시형태와의 비교 대상으로서, 미분을 실시하지 않는 참고 형태의 예를 나타낸다. 도 11 은, 참고 형태의 처리 경과의 예를 나타내는 플로우 차트이다. 라인 센서 카메라 (1) 의 동작은 상기 실시형태와 동일하고, 슐리렌법으로 촬영한 유리판 (6) 의 촬영 화상을 일정한 크기마다 구획하여, 본 참고 형태의 연산 장치 (도시 생략. 이하, 간단히 연산 장치라고 기재한다.) 에 입력한다 (단계 S21).Next, an example of a reference form in which a differential is not performed is shown as an object to be compared with the present embodiment. 11 is a flowchart showing an example of the process progress of the reference form. The operation of the
연산 장치는, 입력된 촬영 화상에서 1 라인을 선택한다 (단계 S22).The computing device selects one line from the input captured image (step S22).
계속해서, 연산 장치는, 선택된 1 라인 내의 각 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하여, 판별 결과를 화소에 라벨링한다 (단계 S23).Subsequently, the arithmetic operation unit determines whether the gray level value exceeds the first gray level value threshold, whether the gray level value exceeds the second gray level value threshold or below the first gray level value threshold, It is determined whether or not it is less than the second tone value threshold value, and the discrimination result is labeled in the pixel (step S23).
연산 장치는, 단계 S23 의 결과, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하는 화소, 또는 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만이 되는 화소가 1 라인 내에 1 개이상 존재하고 있는지의 여부를 판정한다 (단계 S24). 그와 같은 화소가 존재하고 있지 않으면 (단계 S24 의 아니오), 단계 S27 로 이행된다. 또, 그와 같은 화소가 존재하고 있으면 (단계 S24 의 예), 연산 장치는 1 라인 내에서의 결함 근방 결합 처리, 및 다른 라인과의 사이의 결함 근방 결합 처리를 각각 실행하고 (단계 S25, S26), 단계 S27 로 이행된다.The arithmetic unit determines whether or not at least one pixel whose gradation value exceeds the first gradation value threshold value or a pixel whose gradation value is below the second gradation value threshold value as a result of step S23 exists in one line (Step S24). If such a pixel does not exist (NO in step S24), the process proceeds to step S27. If such a pixel exists (YES in step S24), the arithmetic and logic unit executes the defect proximity combining processing in one line and the defective proximity combining processing with other lines (steps S25 and S26 , The process proceeds to step S27.
단계 S27 에 있어서, 연산 장치는, 입력된 촬영 화상의 최종 라인을 선택 완료하였는지의 여부를 판정한다 (단계 S27). 아직 최종 라인을 선택하지 않았으면 (단계 S27 의 아니오), 단계 S22 이후의 처리를 반복한다. 최종 라인의 선택을 완료하였으면 (단계 S27 의 예), 전술한 실시형태의 단계 S14 이후의 처리와 동일한 처리를 실시한다. 즉, 연산 장치는, 명화소 (계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소) 의 집합의 영역과 암화소 (계조값이 제 2 임계값 미만인 화소) 의 집합의 영역을 각각 특정한다. 또, 연산 장치는, 명화소의 집합의 영역 및 암화소의 집합의 영역에 기초하여 결함의 특징량을 산출한다. 또한, 연산 장치는 결함의 종별을 식별한다. 그리고, 연산 장치는 화상의 절단을 실시한다. 이들 처리는, 상기 실시형태에 있어서의 단계 S14 ∼ S17 과 동일한 처리이며, 도 11 에서는 도시를 생략하고 있다.In step S27, the computing device determines whether or not the selection of the last line of the input captured image is completed (step S27). If the last line is not yet selected (NO in step S27), the processing in step S22 and subsequent steps is repeated. When the selection of the last line is completed (YES in step S27), the same processing as in step S14 and subsequent steps of the above-described embodiment is performed. That is, the arithmetic unit specifies the region of the set of bright pixels (the pixel whose gray level value exceeds the first gray level value threshold) and the region of the dark pixel (the pixel whose gray level value is lower than the second threshold value) . Further, the computing device calculates the feature quantity of the defect based on the region of the set of bright pixels and the region of the dark pixels. Further, the computing device identifies the type of defect. Then, the arithmetic unit performs image cutting. These processes are the same as those in steps S14 to S17 in the above embodiment, and are not shown in Fig.
참고 형태에서는, 단계 S23 의 처리를 실시하고 있으므로, 1 장의 촬영 화상에 있어서, 배경 영역보다 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있다.In the reference form, since the processing in step S23 is performed, both a bright region and a dark region can be detected in a single captured image than in the background region.
그러나, 참고 형태에서는, 화소의 계조값의 미분 처리를 실시하지 않고, 단계 S23 을 실시하고 있으므로, 열요동 결함으로서 촬영 화상 내에 나타난 밝은 줄무늬나 어두운 줄무늬에 해당하는 화소에 대해서도, 결함에서 기인하여 발생한 밝은 영역의 화소나 어두운 영역의 화소와 동일하게 라벨링이 실시된다. 그 때문에, 참고 형태에서는, 배경 영역보다 밝은 영역 및 어두운 영역의 쌍방을 검출할 수 있지만, 열요동 결함에서 기인하는 오검출의 방지를 실현하는 것은 곤란하다.However, in the reference form, since the gradation value of the pixel is not subjected to the differential processing, the step S23 is performed. Therefore, even in the case of the pixel corresponding to the bright stripe or the dark stripe appearing in the captured image as the thermal fluctuation defect, The labeling is performed in the same manner as the pixel in the bright region or the pixel in the dark region. Therefore, in the reference form, both the bright region and the dark region can be detected as compared with the background region, but it is difficult to realize prevention of erroneous detection caused by thermal fluctuation defects.
따라서, 상기 참고 형태보다 전술한 실시형태가 바람직하다.Therefore, the above-described embodiment is preferable to the above-mentioned reference embodiment.
본 발명은 고온 환경하에서의 유리판의 검사에 바람직하게 적용된다.The present invention is preferably applied to inspection of a glass plate under a high temperature environment.
1 : 라인 센서 카메라
3 : 광원
4 : 차광판
6 : 유리판
10 : 연산 장치
11 : 라인 선택부
12 : 미분 처리부
13 : 라벨링부
14 : 검사부
15 : 화상 절단부1: Line sensor camera
3: Light source
4: Shading plate
6: Glass plate
10:
11: Line selection unit
12:
13: Labeling unit
14:
15:
Claims (8)
상기 투명체에서 보았을 때 상기 광원과는 반대측에 배치되고, 전면에 차광판이 배치된 카메라가 상기 투명체를 촬영함으로써 상기 투명체의 촬영 화상을 생성하고,
상기 촬영 화상의 각 라인을 1 라인씩 순차적으로 선택하고,
선택된 1 라인 내의 화소의 계조값의 미분값을 순차적으로 산출하고,
상기 1 라인 내에서 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 1 미분 임계값보다 작은 값으로 정해져 있는 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소를 검출한 경우, 상기 1 라인 내에서 당해 화소 이후의 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하는 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행하고,
계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역을 특정하는 것을 특징으로 하는 투명체 검사 방법.A light is irradiated from a light source to a plate-shaped or thin-film transparent body,
A camera disposed on a side opposite to the light source when viewed from the transparent body and having a shield plate disposed on the front side to generate a captured image of the transparent body by photographing the transparent body,
Each line of the captured image is sequentially selected by one line,
Sequentially calculates the differential values of the tone values of the pixels in one selected line,
When a pixel in which the differential value exceeds the first differential threshold value in the one line or is less than the second differential threshold value that is determined to be smaller than the first differential threshold value is detected, It is determined whether or not the gradation value exceeds the first gradation value threshold value, the second gradation value threshold value is equal to or greater than the first gradation value threshold value, and the second gradation value threshold value is less than the second gradation value threshold value Is performed until a pixel whose tone value is within a range of a second tone value threshold value or more and a first tone value threshold value or less is detected,
A region of a pixel whose grayscale value exceeds a first grayscale value threshold value and a region of a pixel whose grayscale value is lower than a second grayscale value threshold value.
화소의 계조값의 미분값을 산출하는 경우, 상기 화소의 후방의 소정수분의 화소 및 전방의 소정수분의 화소에 기초하여 차분법에 의한 미분을 1 회 이상 실시함으로써, 상기 화소의 미분값을 산출하는, 투명체 검사 방법.The method according to claim 1,
When calculating the differential value of the tone value of the pixel, calculating the differential value of the pixel by performing the differential by the difference method one or more times based on the predetermined number of pixels behind the pixel and the predetermined number of pixels ahead A method of transparency inspection.
화소의 계조값의 미분값을 산출하는 경우, 상기 화소의 후방의 3 개분의 화소 및 전방의 3 개분의 화소에 기초하여 차분법에 의한 미분을 2 회 실시함으로써, 상기 화소의 미분값을 산출하는, 투명체 검사 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
When the differential value of the tone value of the pixel is calculated, differential values by the difference method are performed twice based on three pixels behind the pixel and three pixels ahead of the pixel to calculate the differential value of the pixel , Transparency inspection method.
화소의 계조값의 미분값을 산출하는 경우, 상기 화소의 후방의 2 개분의 화소 및 전방의 2 개분의 화소에 기초하여 차분법에 의한 미분을 1 회 실시함으로써, 상기 화소의 미분값을 산출하는, 투명체 검사 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
When calculating the differential value of the tone value of the pixel, the differential value by the difference method is performed once based on the two pixels behind the pixel and the two pixels ahead, thereby calculating the differential value of the pixel , Transparency inspection method.
1 라인 내에서 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소를 검출한 경우, 상기 1 라인 내에서 당해 화소 이후의 화소에 대해 미분값의 산출을 정지하고,
계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출한 경우, 당해 화소의 다음 화소부터 계조값의 미분값의 산출을 재개하는, 투명체 검사 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
When a pixel whose differential value exceeds the first differential threshold value or is less than the second differential threshold value in one line is detected, the calculation of the derivative value with respect to the pixels subsequent to the pixel in the one line is performed Stop,
Wherein the calculation of the differential value of the tone value from the next pixel of the pixel is resumed when a pixel in which the tone value falls within the range from the second tone value threshold value to the first tone value threshold value is detected.
계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역에 관한 특징량을 산출하는, 투명체 검사 방법.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A region of a pixel whose grayscale value exceeds a first grayscale value threshold value and a region of a pixel whose grayscale value is lower than a second grayscale value threshold value.
상기 투명체가 유리판인, 투명체 검사 방법.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the transparent body is a glass plate.
검사 대상이 되는 판상 또는 박막상의 투명체에서 보았을 때 상기 광원과는 반대측에 배치되고, 전면에 차광판이 배치된 카메라를 구비하고,
상기 카메라는 상기 투명체를 촬영함으로써 상기 투명체의 촬영 화상을 생성하고,
상기 촬영 화상의 각 라인을 1 라인씩 순차적으로 선택하는 라인 선택 수단과,
선택된 1 라인 내의 화소의 계조값의 미분값을 순차적으로 산출하는 미분 처리 수단과,
상기 1 라인 내에서 미분값이 제 1 미분 임계값을 초과하고 있거나, 혹은 제 1 미분 임계값보다 작은 값으로 정해져 있는 제 2 미분 임계값 미만으로 되어 있는 화소를 검출한 경우, 상기 1 라인 내에서 당해 화소 이후의 화소에 대해, 계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는지, 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는지, 제 2 계조값 임계값 미만인지를 판별하는 처리를 계조값이 제 2 계조값 임계값 이상 제 1 계조값 임계값 이하의 범위에 들어가 있는 화소를 검출할 때까지 실행하는 판별 수단과,
계조값이 제 1 계조값 임계값을 초과하고 있는 화소의 영역, 및 계조값이 제 2 계조값 임계값 미만인 화소의 영역을 특정하는 영역 특정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 투명체 검사 장치.A light source for emitting light,
And a camera disposed on a side opposite to the light source when viewed from a plate-shaped or thin-film transparent object to be inspected, the light-shielding plate being disposed on the front surface,
The camera generates a photographed image of the transparent body by photographing the transparent body,
Line selecting means for sequentially selecting each line of the photographed image line by line;
Differential processing means for sequentially calculating differential values of tone values of pixels in one selected line,
When a pixel in which the differential value exceeds the first differential threshold value in the one line or is less than the second differential threshold value that is determined to be smaller than the first differential threshold value is detected, It is determined whether or not the gradation value exceeds the first gradation value threshold value, the second gradation value threshold value is equal to or greater than the first gradation value threshold value, and the second gradation value threshold value is less than the second gradation value threshold value Discrimination means for discriminating whether or not a process for discriminating a pixel having a gray level value equal to or greater than a second gray level value threshold value and a first gray level value threshold value or less is detected;
And area specifying means for specifying an area of a pixel whose grayscale value exceeds a first grayscale value threshold value and an area of a pixel whose grayscale value is lower than a second grayscale value threshold value.
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