JP6775396B2 - Visual inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、外観検査装置に関する。 The present invention relates to a visual inspection apparatus.
従来、所謂光切断法によって検査対象面の各位置での高さを算出する外観検査装置が知られている(例えば、特許文献1)。外観検査装置は、検査対象面に照射された輝線を含む二次元画像から、画像処理によって基準線からの輝線のオフセット量を取得し、このオフセット量に基づいて、輝線が照射された位置での検査対象面の高さを算出する。 Conventionally, an appearance inspection device that calculates the height of an inspection target surface at each position by a so-called optical cutting method is known (for example, Patent Document 1). The visual inspection device acquires the offset amount of the bright line from the reference line by image processing from the two-dimensional image including the bright line irradiated on the surface to be inspected, and based on this offset amount, at the position where the bright line is irradiated. Calculate the height of the surface to be inspected.
この種の技術では、輝線の位置の検出精度が、オフセット量ひいては高さの精度に影響を与える。よって、より精度良く輝線の位置を検出することができる外観検査装置が得られれば、有益である。 In this type of technique, the accuracy of detecting the position of the emission line affects the amount of offset and thus the accuracy of the height. Therefore, it would be beneficial if a visual inspection device capable of detecting the position of the emission line with higher accuracy could be obtained.
そこで、実施形態の課題の一つは、例えば、輝線の位置をより精度良く検出することが可能な外観検査装置を得ることである。 Therefore, one of the problems of the embodiment is to obtain, for example, an appearance inspection device capable of detecting the position of the emission line with higher accuracy.
実施形態の外観検査装置にあっては、光切断法に基づいて検査対象面の高さを算出する外観検査装置であって、輝線が照射された検査対象面が撮像された二次元画像中の輝線画像を補正する輝線画像補正部と、輝線画像が補正された二次元画像中で基準位置からの輝線画像のオフセット量に基づいて検査対象面の高さを算出する高さ算出部と、を備え、輝線画像補正部は、オフセット方向における輝線画像の中央位置を取得し、輝線画像中で中央位置の画素の輝度値よりも輝度値が大きい画素の当該輝度値を小さくする。 The visual inspection device of the embodiment is a visual inspection device that calculates the height of the inspection target surface based on the optical cutting method, and is in a two-dimensional image obtained by capturing the inspection target surface irradiated with the emission line. A bright line image correction unit that corrects the bright line image and a height calculation unit that calculates the height of the inspection target surface based on the offset amount of the bright line image from the reference position in the two-dimensional image in which the bright line image is corrected. The emission line image correction unit acquires the center position of the emission line image in the offset direction, and reduces the brightness value of the pixel having a brightness value larger than the brightness value of the pixel at the center position in the emission line image.
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成や制御以外によっても実現可能である。また、本発明は、基本的な構成や制御によって得られる派生的な効果も含む種々の効果を得ることが可能である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be disclosed. The configurations and controls of the embodiments shown below, and the actions and results (effects) brought about by the configurations and controls, are examples. The present invention can be realized by means other than the configurations and controls disclosed in the following embodiments. In addition, the present invention can obtain various effects including derivative effects obtained by the basic configuration and control.
なお、図1〜3中のX方向、Y方向、およびZ方向は、互いに直交している。X方向は、検査対象面101の移動方向であり、輝線Lが延びる方向と交差する(直交する)方向であり、輝線Lの幅方向である。Y方向は、輝線Lが延びる方向である。Z方向は、検査対象面101の法線方向であり、高さ方向と称されうる。
The X, Y, and Z directions in FIGS. 1 to 3 are orthogonal to each other. The X direction is the moving direction of the
図1,2は、光切断法による外観検査装置1の一例を示す平面図および側面図である。図1,2に示されるように、外観検査装置1は、光源2を有する。光源2は、検査対象物100の検査対象面101に向けて、当該検査対象面101の法線方向に対して傾いた方向から、ライトシートLSを出射する。ライトシートLSにより、検査対象面101上には輝線Lが形成される。撮像装置3は、検査対象面101の法線方向から輝線Lを含む検査対象面101を撮影し、輝線Lの画像が含まれる二次元画像を取得する。
1 and 2 are a plan view and a side view showing an example of the
図3は、外観検査装置1において検査対象面101の高さに応じて輝線Lが基準線Rからオフセットした状態を示す。仮に、輝線Lが当たる位置において、検査対象面101が平面であり、検査対象面101上に凹凸が無かった場合、検査対象面101上に構成される輝線Lは直線状である。この場合の輝線Lが、基準線R(直線、基準位置)である。これに対し、輝線Lが当たる位置において、検査対象面101に凸部が設けられていた場合、当該凸部に当たった輝線Lは、基準線Rから光源2に近い側(図3の例では左側、X方向)にオフセットする。逆に、輝線Lが当たる位置において、検査対象面101に凹部が設けられていた場合、当該凹部に当たった輝線Lは、基準線Rから光源2から遠い側(図3の例では右側、X方向の反対方向)にオフセットする。よって、外観検査装置1は、基準線RのY方向の各位置において、当該基準線Rに対する輝線LのX方向のオフセット方向およびオフセット量に基づいて、検査対象面101の凹凸ならびに当該凹凸の程度(凸部の高さ、凹部の深さ、法線方向における検査対象面101の高さ位置)を算出することができる。なお、ライトシートLSの照射方向および撮像装置3による撮像方向は、図1,2の例には限定されず、種々に設定されうる。照射方向および撮像方向の条件は、撮像装置3によって撮像した二次元画像中で、検査対象面101の高さ(凹凸)に応じて、輝線Lが延びる方向(長手方向)と交差した方向(短手方向)に輝線Lのオフセットが生じることである。よって、例えば、ライトシートLSの照射方向が検査対象面101の法線方向であり、撮像装置3による撮像方向が法線方向に対して傾斜した方向であってもよい。
FIG. 3 shows a state in which the emission line L is offset from the reference line R according to the height of the
図4は、外観検査装置1のブロック図である。図4に示されるように、外観検査装置1は、例えば、光源2、撮像装置3、移動装置4、および表示装置5を備えている。
FIG. 4 is a block diagram of the
光源2は、ライトシートLS(例えばレーザライトシート)を出射する。光源2は、図1,2では簡略化して示されている。光源2は、ランプの他、レンズ等の光学部品を有してもよい。また、光源2は、スリットを介してライトシートLSを出射してもよい。この場合、ライトシートLSは、スリット光と称されうる。
The
撮像装置3は、二次元画像を撮影する。撮像装置3は、二次元に配列された光電変換素子(光電変換部)を有した固体撮像素子や、レンズ等の光学部品を、有する。固体撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)イメージセンサや、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)イメージセンサ等である。撮像装置3は、エリアセンサや、デジタルカメラと称されうる。なお、図1には、撮像装置3による撮像範囲Iが示されているが、撮像範囲Iは、輝線Lおよびその周辺を含めばよく、図1に開示されるものには限定されない。
The
移動装置4は、検査対象面101における撮像装置3による撮像位置(検査位置)が経時的に変化するよう、検査対象物100を移動する。移動装置4は、例えば、モータや、モータによって回転するローラ、ローラによって移動するベルト等を有することができる。図1,2の例では、移動装置4によって、検査対象面101は、X方向に移動する。検査対象面101の移動に伴い、検査対象面101における撮像位置、すなわち検査対象領域A(検査対象位置、図3参照)が移動する。図3に示されるように、検査対象領域Aは、基準線R上の位置である。なお、検査対象面101が固定され、光源2や撮像装置3等が検査対象面101に沿って移動する構成(移動装置4によって動かされる構成)であってもよい。
The moving device 4 moves the
表示装置5は、検査結果等を示す画像を出力する。表示装置5は、例えば、LCD(liquid crystal display)等である。
The
図4は、外観検査装置1のブロック図である。図4に示されるように、外観検査装置1は、制御部40や、ROM41(read only memory)、RAM42(random access memory)、NVRAM43(non-volatile RAM)、光照射コントローラ44、撮像コントローラ45、移動コントローラ46、表示コントローラ47等を備える。光照射コントローラ44は、制御部40からの制御信号に基づいて、光源2の発光(オン、オフ等)を制御する。撮像コントローラ45は、制御部40からの制御信号に基づいて、撮像装置3による撮像を制御する。移動コントローラ46は、制御部40から受けた制御信号に基づいて、移動装置4を制御し、検査対象物100の搬送(開始、停止、速度等)を制御する。表示コントローラ47は、制御部40からの制御信号に基づいて、表示装置5を制御する。また、制御部40は、不揮発性の記憶部としてのROM41やNVRAM43等にインストールされた(記憶された)プログラム(アプリケーション)を読み出して実行する。RAM42は、制御部40がプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。なお、図4に示されるハードウエアの構成はあくまで一例であって、例えばチップやパッケージにする等、種々に変形して実施することが可能である。また、各種演算処理は、並列処理することが可能であり、制御部40等は、並列処理が可能なハードウエア構成とすることが可能である。
FIG. 4 is a block diagram of the
図5は、制御部40のブロック図である。図5に示されるように、制御部40は、光照射制御部40aや、撮像制御部40b、移動制御部40c、画像処理部40d(画像取得部40d1,輝線画像補正部40d2,高さ算出部40d3,異常検出部40d4)、表示制御部40e等を有する。
FIG. 5 is a block diagram of the
光照射制御部40aは、光照射コントローラ44を制御する。撮像制御部40bは、撮像コントローラ45を制御する。移動制御部40cは、移動コントローラ46を制御する。画像処理部40dは、画像処理を実行する。表示制御部40eは、表示装置5を制御する。また、画像取得部40d1は、撮像装置3で撮像された二次元画像を取得する。輝線画像補正部40d2は、二次元画像中に含まれる輝線画像を補正する。高さ算出部40d3は、基準線Rからの輝線LのX方向のオフセット量に基づいて、基準線R上のY方向の各位置における検査対象面101の高さを算出する。異常検出部40d4は、複数の基準線R上のY方向の各位置における検査対象面101の高さに基づいて、検査対象面101の二次元領域における高さを取得する。二次元領域における高さデータは、高さ画像あるいは疑似画像と称されうる。異常検出部40d4は、高さ画像(疑似画像)に対して画像処理を実行することにより、異常を検出することができる。
The light irradiation control unit 40a controls the light irradiation controller 44. The image pickup control unit 40b controls the image pickup controller 45. The movement control unit 40c controls the
制御部40は、例えばCPU(central processing unit)である。制御部40は、ROM41やNVRAM43等に記憶され(インストールされ)動作時に読み出されたプログラムにしたがって動作する。プログラムにしたがって動作することにより、制御部40は、光照射制御部40a、撮像制御部40b、移動制御部40c、画像処理部40d、画像取得部40d1、輝線画像補正部40d2、高さ算出部40d3、異常検出部40d4、および表示制御部40eとして機能する。プログラムには、光照射制御部40a、撮像制御部40b、移動制御部40c、画像処理部40d、画像取得部40d1、輝線画像補正部40d2、高さ算出部40d3、異常検出部40d4、および表示制御部40eに対応したモジュールが含まれている。なお、制御部40の少なくとも一部は、ハードウエアによって構成されてもよい。その場合、制御部40には、ASIC(application specific integrated circuit)や、FPGA(field programmable gate array)、CPLD(complex programmable logic device)等が含まれうる。
The
図6は、検査対象面101に照射された輝線Lの拡大図である。図6に示されるように、検査対象面101で輝線Lは幅Wを有する。よって、高さ算出部40d3は、輝線LのY方向の各位置における輝線LのX方向のオフセット量を、輝線Lの代表位置Rpの基準線RからのX方向のオフセット量として算出する。
FIG. 6 is an enlarged view of the emission line L irradiated on the
また、高さ算出部40d3は、輝線LのY方向の各位置における代表位置Rpを、例えば、幅Wを構成する画素における輝度値の重み付け平均値(加重平均値)によって算出することができる。高さ算出部40d3は、オフセット量に所定係数を乗算した値として、検査対象面101の高さを得ることができる。
Further, the height calculation unit 40d3 can calculate the representative position Rp at each position of the emission line L in the Y direction by, for example, a weighted average value (weighted average value) of the luminance values of the pixels constituting the width W. The height calculation unit 40d3 can obtain the height of the
図7,8は、外観検査装置1による輝度値の補正の一例を示す模式的な説明図である。図7,8は、いずれも、基準線RのY方向の所定位置において輝線Lに対応する領域の近傍の画素におけるX方向の輝度値の分布を示す図である。図7,8において、n−2〜n+3はX方向に隣接した複数の画素を識別する符号であり、Dn−2〜Dn+3は、二次元画像中のY方向の所定位置におけるX方向の各画素の輝度値の分布である。図7,8の例では、画像処理部40dは、輝度値Dn−2〜Dn+3が第二の閾値Th2を超えている領域を、輝線Lとする。
7 and 8 are schematic explanatory views showing an example of correction of the luminance value by the
ここで、発明者らの鋭意研究により、輝線L中にスペックルノイズが含まれる場合にあっては、輝線LのX方向(幅方向)の中心C(輝線画像の中央位置)よりも当該X方向の一方側に、当該中心Cにおける輝度値よりも輝度値の大きい領域が検出されることが、判明した。スペックルノイズは、検査対象面101における微少な凹凸により散乱光が干渉しあうことに基づく輝度値のノイズである。 Here, according to the diligent research of the inventors, when speckle noise is included in the emission line L, the X is more than the center C (center position of the emission line image) in the X direction (width direction) of the emission line L. It was found that a region having a luminance value larger than the luminance value at the center C was detected on one side of the direction. Speckle noise is noise with a brightness value based on the interference of scattered light due to minute irregularities on the surface to be inspected 101.
図7,8の破線は、いずれも、スペックルノイズが含まれる場合を示している。図7,8は、スペックルノイズが第二の閾値Th2に影響を及ぼしていない場合を例示している。実線は、本実施形態のロジックによる輝度値の補正値である。 The broken lines in FIGS. 7 and 8 show the case where speckle noise is included. Figures 7 and 8 illustrate the case where speckle noise does not affect the second threshold Th2. The solid line is the correction value of the luminance value by the logic of this embodiment.
このようなスペックルノイズが含まれる場合に、例えば、輝度値の加重平均によって輝線Lの代表位置Rp(図6参照)を算出すると、スペックルノイズによって輝度値が増大している側に輝線Lの代表位置Rpがずれるため、オフセット量の検出精度、ひいては各位置における検査対象面101の高さの検出精度が、低下してしまう。図7の例では、中心Cよりも右側、すなわちX方向に、中心Cの輝度値よりも輝度値の大きい画素n+1が存在し、図8の例では、中心Cの輝度値よりも右側、すなわちX方向に、中心Cの輝度値よりも輝度値の大きい画素n+1,n+2が存在している。この場合に、輝線Lの代表位置Rpが輝度値の重み付け平均値(加重平均値)として算出されると、代表位置Rpは、図7,8において中心Cよりも右側、すなわちX方向にずれてしまう。なお、図8の例では、画像処理部40dは、中心Cの輝度値を、輝線Lに含まれる複数の画素n−1〜n+2のうち、最も中心Cに近い二つの画素n,n+1の輝度値の平均値として算出している。
When such speckle noise is included, for example, when the representative position Rp (see FIG. 6) of the emission line L is calculated by the weighted average of the luminance values, the emission line L is on the side where the luminance value is increased by the speckle noise. Since the representative position Rp of the above is deviated, the detection accuracy of the offset amount and the detection accuracy of the height of the
そこで、本実施形態では、輝線画像補正部40d2は、輝線Lの中心Cよりも幅方向の一方側に中心Cにおける輝度値よりも輝度値の大きい領域(画素、画素群)が検出された場合には、当該領域の輝度値を小さくする。図7の例では、中心Cの輝度値よりも輝度値の大きい画素n+1の輝度値Dn+1を、当該輝度値Dn+1よりも小さい輝度値Bn+1に補正し、図8の例では、中心Cの輝度値よりも輝度値の大きい画素n+1,n+2の輝度値Dn+1,Dn+2を、当該輝度値Dn+1,Dn+2よりも小さい輝度値Bn+1,Bn+2に補正する。図7,8の例では、中心Cの輝度値が第一の閾値Th1に設定され、輝線画像補正部40d2は、第一の閾値Th1よりも輝度値の大きい画素の輝度値を、低く補正している。これにより、スペックルノイズによる輝度値の増大(偏り)が軽減され、当該輝度値の増大に起因した代表位置Rpのずれが小さくなる。したがって、本実施形態によれば、スペックルノイズによるオフセット量の検出精度の低下、ひいては各位置における検査対象面101の高さの検出精度の低下が、抑制されうる。
Therefore, in the present embodiment, when the emission line image correction unit 40d2 detects a region (pixel, pixel group) having a brightness value larger than the brightness value in the center C on one side in the width direction of the emission line L in the width direction. The brightness value of the region is reduced. In the example of FIG. 7, the brightness value D n + 1 of the pixel n + 1 having a brightness value larger than the brightness value of the center C is corrected to a brightness value B n + 1 smaller than the brightness value D n + 1 , and in the example of FIG. 8, the center C is corrected. The brightness values D n + 1 and D n + 2 of the pixels n + 1, n + 2 having a brightness value larger than the brightness value of D n + 1 are corrected to the brightness values B n + 1 and B n + 2 smaller than the brightness values D n + 1 and D n + 2 . In the examples of FIGS. 7 and 8, the brightness value of the center C is set to the first threshold value Th1, and the emission line image correction unit 40d2 corrects the brightness value of the pixel having a brightness value larger than the first threshold value Th1 to be lower. ing. As a result, the increase (bias) in the luminance value due to speckle noise is reduced, and the deviation of the representative position Rp due to the increase in the luminance value is reduced. Therefore, according to the present embodiment, a decrease in the detection accuracy of the offset amount due to speckle noise, and eventually a decrease in the detection accuracy of the height of the
また、図7,8から明らかとなるように、本実施形態では、輝線画像補正部40d2は、中心Cにおける輝度値よりも輝度値の大きい領域の輝度値を、中心Cから遠いほど輝度値が小さくなるよう、補正している。具体的には、例えば、輝線画像補正部40d2は、輝度値に補正係数を乗算することにより補正を実行し、画素が中心CからX方向に離れるほど、当該補正係数を小さくしている。例えば、中心CからX方向に一つ離れた画素(隣接した画素)については、輝度値に補正係数0.8を乗算し、中心CからX方向に二つ離れた画素については、輝度値に、中心CからX方向に一つ離れた画素の補正係数0.8よりも小さい補正係数0.5を、乗算ている。これにより、補正された輝度値は、中心Cに近いほど大きくなり、補正された輝度値を含む輝線L内の輝度値の分布を、スペックルノイズによる影響が無い場合に想定される輝度値の分布に近付けることができる。 Further, as is clear from FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, the luminance line image correction unit 40d2 sets the luminance value in the region where the luminance value is larger than the luminance value in the center C, and the luminance value becomes farther from the center C. It is corrected so that it becomes smaller. Specifically, for example, the emission line image correction unit 40d2 executes correction by multiplying the luminance value by a correction coefficient, and the correction coefficient is reduced as the pixel moves away from the center C in the X direction. For example, for pixels one distance from the center C in the X direction (adjacent pixels), the brightness value is multiplied by a correction coefficient of 0.8, and for pixels two distances from the center C in the X direction, the brightness value is calculated. , The correction coefficient 0.5, which is smaller than the correction coefficient 0.8 of the pixel one away from the center C in the X direction, is multiplied. As a result, the corrected luminance value becomes larger as it is closer to the center C, and the distribution of the luminance value in the emission line L including the corrected luminance value is the brightness value assumed when there is no influence by speckle noise. You can get closer to the distribution.
また、図7,8から明らかとなるように、本実施形態では、輝線画像補正部40d2は、中心Cにおける輝度値(第一の閾値Th1)よりも輝度値の大きい領域の輝度値を、中心Cの輝度値(第一の閾値Th1)以下となるように補正している。これにより、補正された輝度値は、中心Cで最も大きくなり、補正された輝度値を含む輝線L内の輝度値の分布を、スペックルノイズによる影響が無い場合に想定される輝度値の分布に近付けることができる。なお、輝線画像補正部40d2は、二次元画像中の輝度値に補正係数を乗算した輝度値が、中心Cにおける輝度値よりも大きい値であった場合には、当該二次元画像中の輝度値を、中心Cにおける輝度値と同じ値となるように補正すればよい。 Further, as is clear from FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, the luminance line image correction unit 40d2 centers on the luminance value in the region where the luminance value is larger than the luminance value (first threshold value Th1) in the center C. It is corrected so that it is equal to or less than the luminance value of C (first threshold value Th1). As a result, the corrected luminance value becomes the largest at the center C, and the distribution of the luminance value in the emission line L including the corrected luminance value is the distribution of the luminance value assumed when there is no influence by speckle noise. Can be approached to. When the luminance value obtained by multiplying the luminance value in the two-dimensional image by the correction coefficient is larger than the luminance value in the center C, the emission line image correction unit 40d2 has the luminance value in the two-dimensional image. May be corrected so as to have the same value as the brightness value at the center C.
以上、説明したように、本実施形態では、輝線画像補正部40d2は、例えば、輝線画像中で第一の閾値Th1より輝度値が大きい画素の当該輝度値を、中心C(輝線画像の中央位置)からX方向(オフセット方向)に離れるほど小さくなるように補正する。よって、本実施形態によれば、スペックルノイズの影響を受けた輝度値の分布を、スペックルノイズによる影響が無い場合に想定される輝度値の分布に近付けることができる。よって、スペックルノイズによるオフセット量の検出精度の低下、ひいては各位置における検査対象面101の高さの検出精度の低下が、抑制されうる。
As described above, in the present embodiment, the emission line image correction unit 40d2 sets the luminance value of the pixel whose luminance value is larger than the first threshold Th1 in the luminance image to the center C (center position of the emission line image). ) To the X direction (offset direction), the correction is made so that the image becomes smaller. Therefore, according to the present embodiment, the distribution of the luminance value affected by the speckle noise can be brought close to the distribution of the luminance value expected when there is no influence by the speckle noise. Therefore, a decrease in the detection accuracy of the offset amount due to speckle noise, and eventually a decrease in the detection accuracy of the height of the
また、本実施形態では、第一の閾値Th1は、中心C(輝線画像の中央位置)における輝度値である。スペックルノイズの影響が無い場合、中心Cにおける輝度値が最も高くなりやすい。よって、このような設定により、スペックルノイズの影響を受けた輝度値の分布を、スペックルノイズによる影響が無い場合に想定される輝度値の分布に近付けることができる。よって、スペックルノイズによるオフセット量の検出精度の低下、ひいては各位置における検査対象面101の高さの検出精度の低下が、抑制されうる。また、第一の閾値Th1を、比較的容易に設定することができる。
Further, in the present embodiment, the first threshold value Th1 is a luminance value at the center C (center position of the emission line image). When there is no influence of speckle noise, the brightness value at the center C tends to be the highest. Therefore, with such a setting, the distribution of the luminance value affected by the speckle noise can be brought closer to the distribution of the luminance value expected when there is no influence of the speckle noise. Therefore, a decrease in the detection accuracy of the offset amount due to speckle noise, and eventually a decrease in the detection accuracy of the height of the
また、本実施形態では、輝線画像補正部40d2は、例えば、第一の閾値Th1より輝度値が大きい画素の当該輝度値を、第一の閾値Th1よりも小さくなるように補正する。よって、本実施形態によれば、スペックルノイズの影響を受けた輝度値の分布を、スペックルノイズによる影響が無い場合に想定される輝度値の分布に近付けることができる。よって、スペックルノイズによるオフセット量の検出精度の低下、ひいては各位置における検査対象面101の高さの検出精度の低下が、抑制されうる。
Further, in the present embodiment, the emission line image correction unit 40d2 corrects, for example, the brightness value of a pixel having a brightness value larger than the first threshold value Th1 so as to be smaller than the first threshold value Th1. Therefore, according to the present embodiment, the distribution of the luminance value affected by the speckle noise can be brought close to the distribution of the luminance value expected when there is no influence by the speckle noise. Therefore, a decrease in the detection accuracy of the offset amount due to speckle noise, and eventually a decrease in the detection accuracy of the height of the
また、本実施形態では、輝線画像補正部40d2は、例えば、中心C(輝線画像の中央位置)を、第二の閾値Th2(所定の閾値)よりも輝度値が大きいX方向(オフセット方向)に沿った画素列の中央位置として算出する。よって、本実施形態によれば、中心Cを、比較的容易に設定することができる。また、例えば、輝度値が第二の閾値Th2以下である画素の輝度値を0とすることにより、フィルタリングの閾値としても用いることができ、画像処理部40dにおける演算負荷をより軽減することができる。
Further, in the present embodiment, the emission line image correction unit 40d2 sets the center C (center position of the emission line image) in the X direction (offset direction) in which the brightness value is larger than the second threshold value Th2 (predetermined threshold value). Calculated as the center position of the pixel sequence along the line. Therefore, according to the present embodiment, the center C can be set relatively easily. Further, for example, by setting the luminance value of the pixel whose luminance value is equal to or less than the second threshold value Th2 to 0, it can be used as a filtering threshold value, and the calculation load in the
また、本実施形態では、オフセット量は、輝線画像に含まれる画素の輝度値の加重平均によって算出した代表位置Rpと基準線R(基準位置)との間のオフセット量である。本実施形態は、輝線画像補正部40d2による輝線画像中の画素の輝度値が補正されるため、輝線Lの代表位置Rpが、輝線画像に含まれる画素の輝度値の加重平均によって算出される場合、すなわち輝度値に基づいて算出される場合にあっては、より多くの画素の輝度値に基づいて輝線Lの代表位置Rpが算出され、外れ画素を吸収することができるため、より効果的であると言える。 Further, in the present embodiment, the offset amount is an offset amount between the representative position Rp and the reference line R (reference position) calculated by the weighted average of the brightness values of the pixels included in the emission line image. In this embodiment, since the luminance value of the pixels in the emission line image is corrected by the emission line image correction unit 40d2, the representative position Rp of the emission line L is calculated by the weighted average of the brightness values of the pixels included in the emission line image. That is, in the case of calculation based on the luminance value, the representative position Rp of the emission line L is calculated based on the luminance value of more pixels, and the out-of-order pixels can be absorbed, which is more effective. It can be said that there is.
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例である。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、実施形態の構成や形状は、部分的に他の構成や形状と入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック(構造や、種類、方向、角度、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been illustrated above, the above embodiments are merely examples. The embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the gist of the invention. Further, the configuration and shape of the embodiment can be implemented by partially replacing the configuration and shape with other configurations and shapes. In addition, specifications such as each configuration and shape (structure, type, direction, angle, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) are changed as appropriate. Can be carried out.
例えば、上記実施形態では、検査対象面が光源および撮像装置に対して移動する構成が例示されたが、検査対象面に対して光源および撮像装置が移動する構成であっても、本発明は適用可能である。また、検査対象面の相対的な移動方向は、例えば、円周方向など、直線方向でなくてもよい。また、輝線の代表位置は、加重平均以外の方法で算出されてもよい。 For example, in the above embodiment, the configuration in which the surface to be inspected moves with respect to the light source and the imaging device has been exemplified, but the present invention is applicable even in the configuration in which the light source and the imaging device move with respect to the surface to be inspected. It is possible. Further, the relative moving direction of the surface to be inspected does not have to be a linear direction such as a circumferential direction. Further, the representative position of the emission line may be calculated by a method other than the weighted average.
1…外観検査装置、40d2…輝線画像補正部、40d3…高さ算出部、101…検査対象面、C…中心(中央位置)、L…輝線、R…基準線(基準位置)、Rp…代表位置、Th1…第一の閾値(中央位置の輝度値)、Th2…第二の閾値(所定の閾値)。 1 ... Appearance inspection device, 40d2 ... Bright line image correction unit, 40d3 ... Height calculation unit, 101 ... Inspection target surface, C ... Center (center position), L ... Bright line, R ... Reference line (reference position), Rp ... Representative Position, Th1 ... first threshold value (luminance value at the center position), Th2 ... second threshold value (predetermined threshold value).
Claims (5)
輝線が照射された検査対象面が撮像された二次元画像中の輝線画像を補正する輝線画像補正部と、
前記輝線画像が補正された前記二次元画像中で基準位置からの前記輝線画像のオフセット量に基づいて前記検査対象面の高さを算出する高さ算出部と、
を備え、
前記輝線画像補正部は、オフセット方向における前記輝線画像の中央位置を取得し、前記輝線画像中で前記中央位置の輝度値よりも輝度値が大きい画素の当該輝度値を小さくする、外観検査装置。 An visual inspection device that calculates the height of the surface to be inspected based on the optical cutting method.
A bright line image correction unit that corrects the bright line image in the two-dimensional image in which the inspection target surface irradiated with the bright line is captured,
A height calculation unit that calculates the height of the inspection target surface based on the offset amount of the bright line image from the reference position in the two-dimensional image in which the bright line image is corrected.
With
The emission line image correction unit acquires the center position of the emission line image in the offset direction, and reduces the brightness value of a pixel having a brightness value larger than the brightness value of the center position in the emission line image.
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