多孔板表面検査方法及び多孔板表面検査装置
【課題】多孔板の表面における汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等を正確に検出することができる多孔板表面検査方法及び装置を提供すること。
【解決手段】多孔板Ｗの表面側から反射用の照明光を照射するとともに、多孔板Ｗの裏面側からバックライト用の照明光を照射して、多孔板Ｗの表面Ｗａを撮像部４で撮像する。そして、その画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａで反射した反射光１２の光量と、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量を測定して、これら２つの光量が同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節する。そして、光量の調節がなされた状態で、多孔板Ｗの表面Ｗａを撮像して、その撮像した画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａの欠陥を検査する。
【解決手段】多孔板Ｗの表面側から反射用の照明光を照射するとともに、多孔板Ｗの裏面側からバックライト用の照明光を照射して、多孔板Ｗの表面Ｗａを撮像部４で撮像する。そして、その画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａで反射した反射光１２の光量と、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量を測定して、これら２つの光量が同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節する。そして、光量の調節がなされた状態で、多孔板Ｗの表面Ｗａを撮像して、その撮像した画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａの欠陥を検査する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の透孔部を有する多孔板を撮像して該撮像した画像に基づいて多孔板の表面を検査する多孔板表面検査方法及び多孔板表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、板材の表面に照明光を照射して、表面で反射した反射光を撮像し、該撮像した画像に基づいて板材の表面を検査する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１には、シャドウマスクの欠陥を検査する方法として、シャドウマスクの一方主面に透過用の照明光を照射するとともに、シャドウマスクの他方主面に反射用の照明光を照射して、シャドウマスクの他方主面側で、シャドウマスクを透過した透過光と、シャドウマスクの他方主面で反射された反射光を受光するようにシャドウマスクを撮像して、シャドウマスクに付着した異物の影響を受けることなく、正確にシャドウマスクの欠陥を検査する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４１９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の透過光と反射光を照射して多孔板の表面を撮像し、多孔板の欠陥を検査する方法では、例えば、多孔板の表面で反射する反射光の光量よりも、多孔板の透孔部を透過する透過光の光量の方が暗い場合等、反射光と透過光との間で光量の差が大きい場合には、透孔部を異物と誤判定するおそれがあった。したがって、多孔板の表面の汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等を正確に検出することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多孔板の表面の汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等を正確に検出することができる多孔板表面検査方法及び多孔板表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の多孔板表面検査方法は、複数の透孔部を有する多孔板を撮像して、その撮像した画像に基づいて多孔板の表面を検査する多孔板表面検査方法であって、多孔板に対して多孔板の表面側から反射用の照明光を照射するとともに、多孔板の裏面側からバックライト用の照明光を照射するステップと、多孔板の表面側から多孔板の表面を撮像するステップと、撮像した画像に基づいて多孔板の表面で反射した反射光の光量と、多孔板の孔部を透過する透過光の光量を測定するステップと、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節するステップと、光量の調節がなされた状態で、多孔板の表面を撮像し、撮像した画像に基づいて多孔板の欠陥を検出するステップとを含むことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節するので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板の表面と多孔板の透孔部との濃度差を小さくすることができる。
【０００９】
したがって、多孔板の欠陥を検査する工程において、多孔板の透孔部が異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板の表面における欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板の表面に、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【００１０】
そして、多孔板の欠陥を検出するステップでは、光量を調節した後に撮像した画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定し、検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量とを測定し、検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量との差が予め設定された閾値以上の場合に、検出対象画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断することが好ましい。
【００１１】
そして、複数の透孔部が列方向に配設され、その列方向に配設された複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を多孔板が有する場合に、多孔板の欠陥を検出するステップでは、一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を検出対象画像領域として設定し、検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を比較対象画像領域として設定することが好ましい。
【００１２】
また、多孔板の欠陥を検出するステップでは、検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、比較対象画像領域を複数設定することが好ましい。
【００１３】
本発明の多孔板表面検査装置は、複数の透孔部を有する多孔板を撮像してその撮像した画像に基づいて多孔板の表面を検査する多孔板表面検査装置であって、多孔板の表面に対向配置されて多孔板の表面に反射用の照明光を照射する反射照明光源と、多孔板の裏面に対向配置されて多孔板の裏面にバックライト用の照明光を照射するバックライト照明光源と、多孔板の表面を撮像する撮像部と、撮像部により撮像した画像に基づいて多孔板の表面で反射した反射光の光量と、多孔板の透孔部を透過した透過光の光量を測定して、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射照明光源とバックライト照明光源の光量を調節する光量調節部と、光量調節部により光量の調節がなされた反射用の照明光とバックライト用の照明光が多孔板に照射された状態で、撮像部により撮像された画像に基づいて多孔板の欠陥を検出する検出部とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量が調節されるので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板の表面と透孔部との濃度差を小さくすることができる。
【００１５】
したがって、多孔板の透孔部が異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板の表面における欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板の表面に、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【００１６】
そして、検出部は、撮像部により撮像された画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定する画像領域設定手段と、画像領域設定手段により設定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量を測定する光量測定手段と、光量測定手段により測定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量との差分を算出して、その差分が予め設定された閾値以上の場合には、検出対象の画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断する判断手段とを有することを特徴としている。
【００１７】
そして、複数の透孔部が列方向に配設され、該列方向に配設された複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を多孔板が有する場合に、画像領域設定手段は、一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが前記透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を検出対象画像領域として設定し、検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を比較対象画像領域として設定することを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、検出対象画像領域及び比較対象画像領域における透孔部の面積と表面の面積との割合が一定になるように設定できる。したがって、欠陥がない領域内の光量を一定にすることができ、測定誤差を低減することができる。したがって、特に、列方向に沿って透孔部Ｗｃを有する部分と透孔部Ｗｃを有さない部分の存在比率が規則正しく配列されている多孔板の場合に、正確に検査を行うことができる。
【００１９】
画像領域設定手段は、検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、比較対象画像領域を複数設定する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の多孔板表面検査方法及び装置によれば、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節するので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板の表面と透孔部との濃度差を小さくすることができる。
【００２１】
したがって、多孔板の欠陥を検査する工程において、多孔板の透孔部が異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板の表面における欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板の表面に、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を説明する斜視図。
【図２】本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を模式的に示す図。
【図３】欠陥のない多孔板を撮像した画像を模式的に示す図。
【図４】図３のＡ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図。
【図５】欠陥がある多孔板を撮像した画像を模式的に示す図。
【図６】図５のＢ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図。
【図７】検出対象画像領域と比較対象画像領域の設定例の一例を示す図。
【図８】図７に対応する比較例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図面を用いて以下に説明する。
図１は、本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を説明する斜視図、図２は、本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を模式的に示す図である。
【００２４】
多孔板表面検査装置１は、複数の透孔部Ｗｃ（図７を参照）を有する多孔板Ｗの表面Ｗａに汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等の欠陥があるか否かを検査する装置であり、多孔板Ｗを撮像して、その撮像した画像に基づいて欠陥の有無を判断する処理を行う。
【００２５】
多孔板表面検査装置１は、多孔板Ｗの表面Ｗａに向かって反射用の照明光を照射する反射照明光源３と、多孔板Ｗの裏面に向かってバックライト用の照明光を照射するバックライト照明光源２と、多孔板Ｗの表面Ｗａ側から多孔板Ｗを撮像する撮像部４と、撮像部４により撮像した画像に基づいて反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量を調節して多孔板Ｗの欠陥を検査する制御部５（図２を参照）を有している。
【００２６】
多孔板Ｗは、例えばニッケル水素二次電池の芯体等に使用される鋼板製の帯状薄板部材からなり、その両面には、めっき処理が施されている。多孔板Ｗは、図示していない搬送装置によって、表面Ｗａが上側に配置された姿勢状態で長手方向に沿って所定速度で搬送される。
【００２７】
多孔板Ｗは、複数の透孔部Ｗｃを有している。各透孔部Ｗｃは、例えば平面視略矩形の開口形状を有しており、多孔板Ｗの長手方向に沿うように列方向に配設されている。そして、透孔部Ｗｃの列が幅方向に複数配設されて並列に配置されている。
【００２８】
反射照明光源３は、多孔板Ｗの表面Ｗａに対向して配置されており、多孔板Ｗの横幅方向に亘って一定の明るさとなるように、多孔板Ｗの表面Ｗａに向かって照明光を照射する。バックライト照明光源２は、多孔板Ｗの裏面に対向して配置されており、多孔板Ｗの横幅方向に亘って一定の明るさとなるように、多孔板Ｗの裏面に向かって照明光を照射する。バックライト照明光源２は、本実施の形態では、図２に示すように、多孔板Ｗよりも横幅方向に突出する大きさを有しており、バックライト照明光源２から多孔板Ｗの裏面に向かって照射された照射光の一部は、透孔部Ｗｃを透過して透過光となり、撮像部４により受光可能とされる。
【００２９】
撮像部４は、多孔板Ｗの表面Ｗａに対向して配置されており、多孔板Ｗの表面Ｗａと、多孔板Ｗの側端部Ｗｂよりも幅方向外側の部分までを含む範囲Ｓを撮像するように構成されている。
【００３０】
制御部５は、マイクロコンピュータ等によって構成されており、撮像部４により撮像された画像をアナログ画像信号からデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル画像信号を画像データとして記憶するＲＡＭと、光量の調節や画像処理等の各種演算処理を行うＣＰＵと、ＣＰＵを制御する種々のプログラムが記憶されたＲＯＭを備えている。
【００３１】
制御部５は、光量調節部６と検出部７を有している。光量調節部６は、撮像部４により撮像した画像に基づいて反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量をそれぞれ調節する光量調節処理を行う。検出部７は、光量調節部６による光量の調節後に撮像部４により撮像された画像に対して画像処理を施して多孔板Ｗの欠陥を検出する欠陥検出処理を行う。
【００３２】
光量調節部６は、検出対象である多孔板Ｗの種類に応じて予め設定されたタイミングで光量調節を行う。例えば、多孔板Ｗがめっき厚の厚いブリキ板であってコイル状に巻回された状態から順次引き出されて検査されるもののように、コイル先端側と尾端側で表面Ｗａの光沢が異なる場合には、検出部７による欠陥検出処理と同期させて必ず光量調節を行うようにしてもよい。すなわち、欠陥検出処理を行う場合には、必ず光量調節を行い、光量調節された状態で撮像された画像に基づいて欠陥検出処理を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、コイル先端側と尾端側で表面Ｗａの光沢の変化が少ない多孔板Ｗの場合には、最初の欠陥検出処理に同期させて１回だけ光量調節を行い、その後の欠陥検出処理に同期する光量調節は省略してもよい。さらに、予め設定された一定の撮像回数ごと、あるいは一定時間ごとのタイミングで光量調節を行ってもよい。
【００３４】
検出部７は、欠陥検出処理として、撮像部４により撮像された画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定する画像領域設定処理と、画像領域設定処理により設定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量を測定する光量測定処理と、光量測定処理により測定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量との差分を算出して、差分が予め設定された閾値以上の場合には、多孔板Ｗの表面Ｗａの検出対象画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断する欠陥判断処理を行う。
【００３５】
次に、上記した多孔板表面検査装置１を用いた多孔板表面検査方法について以下に説明する。
【００３６】
図３は、表面に欠陥のない多孔板を撮像した画像を模式的に示す図、図４は、図３のＡ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図、図５は、表面に欠陥のある多孔板を撮像した画像を模式的に示す図、図６は、図５のＢ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図、図７は、検出対象画像領域と比較対象画像領域の設定例の一例を示す図であり、一部を拡大して示す図である。
【００３７】
本発明の多孔板表面検査方法では、最初に、反射照明光源３の光量とバックライト照明光源２の光量を調節する光量調節処理が行われ、次いで、多孔板Ｗの欠陥を検出する欠陥検出処理が行われる。
【００３８】
まず、光量調節処理では、多孔板Ｗの表面Ｗａに向かって反射照明光源３の照明光を照射するとともに、多孔板Ｗの裏面に向かってバックライト照明光源２の照明光を照射する。そして、撮像部４によって撮像範囲Ｓを撮像する。撮像した画像は、撮像部４から制御部５に入力される。
【００３９】
制御部５の光量調節部６では、撮像した画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａで反射した反射光１２の光量と、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量を測定し、反射光１２の光量及び透過光１１の光量が同一かつ予め設定された範囲内の光量となるように、反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量を調節する制御を行う。
【００４０】
反射光１２の光量及び透過光１１の光量は、予め設定された下限閾値Ｔｈｍｉｎと上限閾値Ｔｈｍａｘとの間のＯＫ範囲内の値となるように調節される。下限閾値Ｔｈｍｉｎには、例えば虫などの異物のように一般的に黒っぽく、光を吸収する汚れの反射光の光量が設定され、上限閾値Ｔｈｍａｘには、例えばめっきの傷などのように一般的に白っぽく、光を反射する汚れの反射光の光量が設定される。
【００４１】
したがって、例えば図３に示すように、かかる光量の調節後に撮像した画像Ｃ１において多孔板Ｗの表面Ｗａと多孔板Ｗの透孔部Ｗｃとの濃度差を小さくすることができ、検出部７において多孔板Ｗの透孔部Ｗｃが異物として誤認されるのを防ぐことができる。なお、図３では、説明の便宜上、画像Ｃ１に仮想線で多孔板Ｗの側端部Ｗｂを示しているが、透過光１１の光量と反射光１２の光量が同一に調節されているので、実際の画像では、多孔板Ｗの表面Ｗａと多孔板Ｗの側端部Ｗｂよりも幅方向外側部分との濃度差はない、あるいは少なく、画像Ｃ１において側端部Ｗｂを認識することはできない。
【００４２】
そして、例えば図５及び図６に示すように、多孔板Ｗの表面Ｗａに異物Ｘが付着して欠陥となっているときには、異物Ｘで反射した反射光１２’は拡散反射となり、その光量は、画像Ｃ２における他の部分の光量、すなわち、反射光１２の光量及び他の透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量よりも少なくなる。したがって、かかる部分の光量が下限閾値Ｔｈｍｉｎよりも少ない場合、図５に示すように、画像Ｃ２には異物Ｘが明確に現れる。また、特に図示していないが、多孔板Ｗの表面Ｗａに傷が付いているときには、傷における反射光の光量が、他の部分の光量よりも多くなり、かかる部分の光量が上限閾値Ｔｈｍａｘよりも多い場合には、画像に傷が明確に現れる。
【００４３】
欠陥検出処理では、光量調節部６によって光量の調節がなされた状態で撮像部４により多孔板Ｗの表面Ｗａが撮像され、その撮像された画像に基づいて多孔板Ｗの欠陥を検出する処理が行われる。
【００４４】
撮像部４は、移動方向Ｆに向かって予め設定された一定速度で移動する多孔板Ｗを所定のタイミングで撮像する。ここでは、多孔板Ｗの表面Ｗａと多孔板Ｗの側端部Ｗｂよりも外側の部分とを含む範囲Ｓが撮像される（図１及び図２を参照）。
【００４５】
検出部７は、図７に示すように、撮像部４によって撮像された画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域２１と、比較対象となる他の複数の画像領域である比較対象画像領域２２〜２４を設定する画像処理領域設定処理を行う（画像処理領域設定手段）。
【００４６】
検出対象画像領域２１と比較対象画像領域２２〜２４は、各領域内に透孔部Ｗｃの少なくとも一部と多孔板Ｗの表面Ｗａの一部の両方が含まれる大きさであって、移動方向Ｆに移動される多孔板Ｗを任意のタイミングで撮像した場合に、各領域内に常に一定面積の透孔部Ｗｃと表面Ｗａが入る大きさ（サイズ）に設定され、各領域２１〜２４内における透孔部Ｗｃの面積と表面Ｗａの面積の割合が一定になるように設定される。
【００４７】
例えば本実施の形態では、検出対象画像領域２１は、図７に示すように一つの透孔部Ｗｃよりも大きい領域であって、列方向の大きさＬｄがその透孔部Ｗｃから列方向一方側に位置する他の透孔部Ｗｃとの境界部分までの寸法長さに設定され、幅方向の大きさＬｗが透孔部Ｗｃから幅方向一方側に位置する他の透孔部Ｗｃとの境界部分までの寸法長さに設定される。
【００４８】
比較対象画像領域２２〜２４は、検出対象画像領域２１と同一の大きさを有しており、検出対象画像領域２１に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に設定される。例えば本実施の形態では、比較対象画像領域２２〜２４は、図７に示すように検出対象画像領域２１を基準として、検出対象画像領域２１から多孔板Ｗの移動方向Ｆに偏位した位置であって一部が互いに重なり合う位置に設定される。
【００４９】
なお、上述の実施の形態では、互いに隣り合う比較対象画像領域２２〜２４の一部が重なり合う位置に設定される場合を例に説明したが、所定距離だけ離間する位置に設定してもよく、検出する欠陥の大きさによって設定位置を変更することができる。例えば、各比較対象画像領域２２〜２４を一部が重なり合う位置に設定することによって、検出対象画像領域２１内に収まるような大きさの欠陥を検出することができる。また、各比較対象画像領域２２〜２４を互いに所定距離だけ離間する位置に設定することによって、検出対象画像領域２１よりも大きな大きさの欠陥を検出することができる。
【００５０】
上記した検出対象画像領域２１と比較対象画像領域２２〜２４の設定が行われると、次に、検出対象画像領域２１の光量と比較対象画像領域２２〜２４の光量を測定する処理（光量測定手段）が行われる。光量の測定は、画像処理によって行われる。
【００５１】
そして、検出対象画像領域２１の光量と比較対象画像領域２２〜２４の光量との差分から、検出対象画像領域２１に対応する部分に欠陥が存在しているか否かが判断される（判断手段）。ここでは、各比較対象画像領域２２〜２４の光量から平均光量が演算されて、検出対象画像領域２１の光量と比較対象画像領域２２〜２４の平均光量との差分が求められる。そして、差分が予め設定された閾値以上の場合には、多孔板Ｗの表面Ｗａの検出対象画像領域２１に対応する部分に欠陥が存在していると判断され、差分が閾値未満のときは欠陥が存在していないと判断される。
【００５２】
図８は、本実施の形態に対する比較例の内容を説明する図であり、図７に対応する図である。例えば図８の比較例に示すように、検出対象画像領域３１と比較対象画像領域３２〜３４を多孔板Ｗの幅方向に並べて設定した場合、領域ごとに透孔部Ｗｃの面積と表面Ｗａの面積が相違し、幅方向の濃度差の影響を受けやすい。したがって、各領域３１〜３４間の濃度差が大きく、ノイズ分となって、欠陥として誤認するおそれがある。
【００５３】
これに対して、本実施の形態では、検出対象画像領域２１及び比較対象画像領域２２〜２４を多孔板Ｗの移動方向に並べて、透孔部Ｗｃの面積と表面Ｗａの面積との割合が一定になるように設定しているので、欠陥がない領域内の光量を一定にすることができ、測定誤差を低減することができる。したがって、多孔板Ｗのように、移動方向（列方向）に沿って透孔部Ｗｃを有する部分と透孔部Ｗｃを有さない部分の存在比率が規則正しく配列されているものについて、正確に検査を行うことができる。
【００５４】
上記した多孔板表面検査装置１によれば、撮像部４で撮像した画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａで反射した反射光１２の光量と、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量を測定し、反射光１２の光量及び透過光１１の光量が同一かつ予め設定された範囲内の光量となるように、反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量を調節するので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板Ｗの表面Ｗａと透孔部Ｗｃとの濃度差を小さくすることができる。
【００５５】
したがって、検出部７において、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃが異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板Ｗの表面Ｗａにおける欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板Ｗの表面Ｗａに、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【００５６】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 多孔板表面検査装置
２ バックライト照明光源
３ 反射照明光源
４ 撮像部
５ 制御部
６ 光量調節部
７ 検出部
１１ 透過光
１２ 反射光
２１ 検出対象画像領域
２２〜２４ 比較対象画像領域
Ｓ 撮像領域
Ｗ 多孔板
Ｗａ 表面
Ｗｂ 側端部
Ｗｃ 透孔部
Ｘ 異物（欠陥）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の透孔部を有する多孔板を撮像して該撮像した画像に基づいて多孔板の表面を検査する多孔板表面検査方法及び多孔板表面検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、板材の表面に照明光を照射して、表面で反射した反射光を撮像し、該撮像した画像に基づいて板材の表面を検査する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１には、シャドウマスクの欠陥を検査する方法として、シャドウマスクの一方主面に透過用の照明光を照射するとともに、シャドウマスクの他方主面に反射用の照明光を照射して、シャドウマスクの他方主面側で、シャドウマスクを透過した透過光と、シャドウマスクの他方主面で反射された反射光を受光するようにシャドウマスクを撮像して、シャドウマスクに付着した異物の影響を受けることなく、正確にシャドウマスクの欠陥を検査する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３４１９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の透過光と反射光を照射して多孔板の表面を撮像し、多孔板の欠陥を検査する方法では、例えば、多孔板の表面で反射する反射光の光量よりも、多孔板の透孔部を透過する透過光の光量の方が暗い場合等、反射光と透過光との間で光量の差が大きい場合には、透孔部を異物と誤判定するおそれがあった。したがって、多孔板の表面の汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等を正確に検出することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多孔板の表面の汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等を正確に検出することができる多孔板表面検査方法及び多孔板表面検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の多孔板表面検査方法は、複数の透孔部を有する多孔板を撮像して、その撮像した画像に基づいて多孔板の表面を検査する多孔板表面検査方法であって、多孔板に対して多孔板の表面側から反射用の照明光を照射するとともに、多孔板の裏面側からバックライト用の照明光を照射するステップと、多孔板の表面側から多孔板の表面を撮像するステップと、撮像した画像に基づいて多孔板の表面で反射した反射光の光量と、多孔板の孔部を透過する透過光の光量を測定するステップと、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節するステップと、光量の調節がなされた状態で、多孔板の表面を撮像し、撮像した画像に基づいて多孔板の欠陥を検出するステップとを含むことを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節するので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板の表面と多孔板の透孔部との濃度差を小さくすることができる。
【０００９】
したがって、多孔板の欠陥を検査する工程において、多孔板の透孔部が異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板の表面における欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板の表面に、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【００１０】
そして、多孔板の欠陥を検出するステップでは、光量を調節した後に撮像した画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定し、検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量とを測定し、検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量との差が予め設定された閾値以上の場合に、検出対象画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断することが好ましい。
【００１１】
そして、複数の透孔部が列方向に配設され、その列方向に配設された複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を多孔板が有する場合に、多孔板の欠陥を検出するステップでは、一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を検出対象画像領域として設定し、検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を比較対象画像領域として設定することが好ましい。
【００１２】
また、多孔板の欠陥を検出するステップでは、検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、比較対象画像領域を複数設定することが好ましい。
【００１３】
本発明の多孔板表面検査装置は、複数の透孔部を有する多孔板を撮像してその撮像した画像に基づいて多孔板の表面を検査する多孔板表面検査装置であって、多孔板の表面に対向配置されて多孔板の表面に反射用の照明光を照射する反射照明光源と、多孔板の裏面に対向配置されて多孔板の裏面にバックライト用の照明光を照射するバックライト照明光源と、多孔板の表面を撮像する撮像部と、撮像部により撮像した画像に基づいて多孔板の表面で反射した反射光の光量と、多孔板の透孔部を透過した透過光の光量を測定して、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射照明光源とバックライト照明光源の光量を調節する光量調節部と、光量調節部により光量の調節がなされた反射用の照明光とバックライト用の照明光が多孔板に照射された状態で、撮像部により撮像された画像に基づいて多孔板の欠陥を検出する検出部とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明によれば、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量が調節されるので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板の表面と透孔部との濃度差を小さくすることができる。
【００１５】
したがって、多孔板の透孔部が異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板の表面における欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板の表面に、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【００１６】
そして、検出部は、撮像部により撮像された画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定する画像領域設定手段と、画像領域設定手段により設定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量を測定する光量測定手段と、光量測定手段により測定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量との差分を算出して、その差分が予め設定された閾値以上の場合には、検出対象の画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断する判断手段とを有することを特徴としている。
【００１７】
そして、複数の透孔部が列方向に配設され、該列方向に配設された複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を多孔板が有する場合に、画像領域設定手段は、一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが前記透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を検出対象画像領域として設定し、検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を比較対象画像領域として設定することを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、検出対象画像領域及び比較対象画像領域における透孔部の面積と表面の面積との割合が一定になるように設定できる。したがって、欠陥がない領域内の光量を一定にすることができ、測定誤差を低減することができる。したがって、特に、列方向に沿って透孔部Ｗｃを有する部分と透孔部Ｗｃを有さない部分の存在比率が規則正しく配列されている多孔板の場合に、正確に検査を行うことができる。
【００１９】
画像領域設定手段は、検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、比較対象画像領域を複数設定する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の多孔板表面検査方法及び装置によれば、反射光の光量と透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、反射用の照明光とバックライト用の照明光の光量を調節するので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板の表面と透孔部との濃度差を小さくすることができる。
【００２１】
したがって、多孔板の欠陥を検査する工程において、多孔板の透孔部が異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板の表面における欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板の表面に、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を説明する斜視図。
【図２】本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を模式的に示す図。
【図３】欠陥のない多孔板を撮像した画像を模式的に示す図。
【図４】図３のＡ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図。
【図５】欠陥がある多孔板を撮像した画像を模式的に示す図。
【図６】図５のＢ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図。
【図７】検出対象画像領域と比較対象画像領域の設定例の一例を示す図。
【図８】図７に対応する比較例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図面を用いて以下に説明する。
図１は、本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を説明する斜視図、図２は、本実施の形態における多孔板表面検査装置の構成を模式的に示す図である。
【００２４】
多孔板表面検査装置１は、複数の透孔部Ｗｃ（図７を参照）を有する多孔板Ｗの表面Ｗａに汚れ、傷、めっき不良、異物の付着等の欠陥があるか否かを検査する装置であり、多孔板Ｗを撮像して、その撮像した画像に基づいて欠陥の有無を判断する処理を行う。
【００２５】
多孔板表面検査装置１は、多孔板Ｗの表面Ｗａに向かって反射用の照明光を照射する反射照明光源３と、多孔板Ｗの裏面に向かってバックライト用の照明光を照射するバックライト照明光源２と、多孔板Ｗの表面Ｗａ側から多孔板Ｗを撮像する撮像部４と、撮像部４により撮像した画像に基づいて反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量を調節して多孔板Ｗの欠陥を検査する制御部５（図２を参照）を有している。
【００２６】
多孔板Ｗは、例えばニッケル水素二次電池の芯体等に使用される鋼板製の帯状薄板部材からなり、その両面には、めっき処理が施されている。多孔板Ｗは、図示していない搬送装置によって、表面Ｗａが上側に配置された姿勢状態で長手方向に沿って所定速度で搬送される。
【００２７】
多孔板Ｗは、複数の透孔部Ｗｃを有している。各透孔部Ｗｃは、例えば平面視略矩形の開口形状を有しており、多孔板Ｗの長手方向に沿うように列方向に配設されている。そして、透孔部Ｗｃの列が幅方向に複数配設されて並列に配置されている。
【００２８】
反射照明光源３は、多孔板Ｗの表面Ｗａに対向して配置されており、多孔板Ｗの横幅方向に亘って一定の明るさとなるように、多孔板Ｗの表面Ｗａに向かって照明光を照射する。バックライト照明光源２は、多孔板Ｗの裏面に対向して配置されており、多孔板Ｗの横幅方向に亘って一定の明るさとなるように、多孔板Ｗの裏面に向かって照明光を照射する。バックライト照明光源２は、本実施の形態では、図２に示すように、多孔板Ｗよりも横幅方向に突出する大きさを有しており、バックライト照明光源２から多孔板Ｗの裏面に向かって照射された照射光の一部は、透孔部Ｗｃを透過して透過光となり、撮像部４により受光可能とされる。
【００２９】
撮像部４は、多孔板Ｗの表面Ｗａに対向して配置されており、多孔板Ｗの表面Ｗａと、多孔板Ｗの側端部Ｗｂよりも幅方向外側の部分までを含む範囲Ｓを撮像するように構成されている。
【００３０】
制御部５は、マイクロコンピュータ等によって構成されており、撮像部４により撮像された画像をアナログ画像信号からデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段により変換されたデジタル画像信号を画像データとして記憶するＲＡＭと、光量の調節や画像処理等の各種演算処理を行うＣＰＵと、ＣＰＵを制御する種々のプログラムが記憶されたＲＯＭを備えている。
【００３１】
制御部５は、光量調節部６と検出部７を有している。光量調節部６は、撮像部４により撮像した画像に基づいて反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量をそれぞれ調節する光量調節処理を行う。検出部７は、光量調節部６による光量の調節後に撮像部４により撮像された画像に対して画像処理を施して多孔板Ｗの欠陥を検出する欠陥検出処理を行う。
【００３２】
光量調節部６は、検出対象である多孔板Ｗの種類に応じて予め設定されたタイミングで光量調節を行う。例えば、多孔板Ｗがめっき厚の厚いブリキ板であってコイル状に巻回された状態から順次引き出されて検査されるもののように、コイル先端側と尾端側で表面Ｗａの光沢が異なる場合には、検出部７による欠陥検出処理と同期させて必ず光量調節を行うようにしてもよい。すなわち、欠陥検出処理を行う場合には、必ず光量調節を行い、光量調節された状態で撮像された画像に基づいて欠陥検出処理を行うようにしてもよい。
【００３３】
また、コイル先端側と尾端側で表面Ｗａの光沢の変化が少ない多孔板Ｗの場合には、最初の欠陥検出処理に同期させて１回だけ光量調節を行い、その後の欠陥検出処理に同期する光量調節は省略してもよい。さらに、予め設定された一定の撮像回数ごと、あるいは一定時間ごとのタイミングで光量調節を行ってもよい。
【００３４】
検出部７は、欠陥検出処理として、撮像部４により撮像された画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定する画像領域設定処理と、画像領域設定処理により設定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量を測定する光量測定処理と、光量測定処理により測定された検出対象画像領域の光量と比較対象画像領域の光量との差分を算出して、差分が予め設定された閾値以上の場合には、多孔板Ｗの表面Ｗａの検出対象画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断する欠陥判断処理を行う。
【００３５】
次に、上記した多孔板表面検査装置１を用いた多孔板表面検査方法について以下に説明する。
【００３６】
図３は、表面に欠陥のない多孔板を撮像した画像を模式的に示す図、図４は、図３のＡ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図、図５は、表面に欠陥のある多孔板を撮像した画像を模式的に示す図、図６は、図５のＢ部における照射光及び反射光の状態を断面で示す図、図７は、検出対象画像領域と比較対象画像領域の設定例の一例を示す図であり、一部を拡大して示す図である。
【００３７】
本発明の多孔板表面検査方法では、最初に、反射照明光源３の光量とバックライト照明光源２の光量を調節する光量調節処理が行われ、次いで、多孔板Ｗの欠陥を検出する欠陥検出処理が行われる。
【００３８】
まず、光量調節処理では、多孔板Ｗの表面Ｗａに向かって反射照明光源３の照明光を照射するとともに、多孔板Ｗの裏面に向かってバックライト照明光源２の照明光を照射する。そして、撮像部４によって撮像範囲Ｓを撮像する。撮像した画像は、撮像部４から制御部５に入力される。
【００３９】
制御部５の光量調節部６では、撮像した画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａで反射した反射光１２の光量と、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量を測定し、反射光１２の光量及び透過光１１の光量が同一かつ予め設定された範囲内の光量となるように、反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量を調節する制御を行う。
【００４０】
反射光１２の光量及び透過光１１の光量は、予め設定された下限閾値Ｔｈｍｉｎと上限閾値Ｔｈｍａｘとの間のＯＫ範囲内の値となるように調節される。下限閾値Ｔｈｍｉｎには、例えば虫などの異物のように一般的に黒っぽく、光を吸収する汚れの反射光の光量が設定され、上限閾値Ｔｈｍａｘには、例えばめっきの傷などのように一般的に白っぽく、光を反射する汚れの反射光の光量が設定される。
【００４１】
したがって、例えば図３に示すように、かかる光量の調節後に撮像した画像Ｃ１において多孔板Ｗの表面Ｗａと多孔板Ｗの透孔部Ｗｃとの濃度差を小さくすることができ、検出部７において多孔板Ｗの透孔部Ｗｃが異物として誤認されるのを防ぐことができる。なお、図３では、説明の便宜上、画像Ｃ１に仮想線で多孔板Ｗの側端部Ｗｂを示しているが、透過光１１の光量と反射光１２の光量が同一に調節されているので、実際の画像では、多孔板Ｗの表面Ｗａと多孔板Ｗの側端部Ｗｂよりも幅方向外側部分との濃度差はない、あるいは少なく、画像Ｃ１において側端部Ｗｂを認識することはできない。
【００４２】
そして、例えば図５及び図６に示すように、多孔板Ｗの表面Ｗａに異物Ｘが付着して欠陥となっているときには、異物Ｘで反射した反射光１２’は拡散反射となり、その光量は、画像Ｃ２における他の部分の光量、すなわち、反射光１２の光量及び他の透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量よりも少なくなる。したがって、かかる部分の光量が下限閾値Ｔｈｍｉｎよりも少ない場合、図５に示すように、画像Ｃ２には異物Ｘが明確に現れる。また、特に図示していないが、多孔板Ｗの表面Ｗａに傷が付いているときには、傷における反射光の光量が、他の部分の光量よりも多くなり、かかる部分の光量が上限閾値Ｔｈｍａｘよりも多い場合には、画像に傷が明確に現れる。
【００４３】
欠陥検出処理では、光量調節部６によって光量の調節がなされた状態で撮像部４により多孔板Ｗの表面Ｗａが撮像され、その撮像された画像に基づいて多孔板Ｗの欠陥を検出する処理が行われる。
【００４４】
撮像部４は、移動方向Ｆに向かって予め設定された一定速度で移動する多孔板Ｗを所定のタイミングで撮像する。ここでは、多孔板Ｗの表面Ｗａと多孔板Ｗの側端部Ｗｂよりも外側の部分とを含む範囲Ｓが撮像される（図１及び図２を参照）。
【００４５】
検出部７は、図７に示すように、撮像部４によって撮像された画像を複数の画像領域に区画して、複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域２１と、比較対象となる他の複数の画像領域である比較対象画像領域２２〜２４を設定する画像処理領域設定処理を行う（画像処理領域設定手段）。
【００４６】
検出対象画像領域２１と比較対象画像領域２２〜２４は、各領域内に透孔部Ｗｃの少なくとも一部と多孔板Ｗの表面Ｗａの一部の両方が含まれる大きさであって、移動方向Ｆに移動される多孔板Ｗを任意のタイミングで撮像した場合に、各領域内に常に一定面積の透孔部Ｗｃと表面Ｗａが入る大きさ（サイズ）に設定され、各領域２１〜２４内における透孔部Ｗｃの面積と表面Ｗａの面積の割合が一定になるように設定される。
【００４７】
例えば本実施の形態では、検出対象画像領域２１は、図７に示すように一つの透孔部Ｗｃよりも大きい領域であって、列方向の大きさＬｄがその透孔部Ｗｃから列方向一方側に位置する他の透孔部Ｗｃとの境界部分までの寸法長さに設定され、幅方向の大きさＬｗが透孔部Ｗｃから幅方向一方側に位置する他の透孔部Ｗｃとの境界部分までの寸法長さに設定される。
【００４８】
比較対象画像領域２２〜２４は、検出対象画像領域２１と同一の大きさを有しており、検出対象画像領域２１に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に設定される。例えば本実施の形態では、比較対象画像領域２２〜２４は、図７に示すように検出対象画像領域２１を基準として、検出対象画像領域２１から多孔板Ｗの移動方向Ｆに偏位した位置であって一部が互いに重なり合う位置に設定される。
【００４９】
なお、上述の実施の形態では、互いに隣り合う比較対象画像領域２２〜２４の一部が重なり合う位置に設定される場合を例に説明したが、所定距離だけ離間する位置に設定してもよく、検出する欠陥の大きさによって設定位置を変更することができる。例えば、各比較対象画像領域２２〜２４を一部が重なり合う位置に設定することによって、検出対象画像領域２１内に収まるような大きさの欠陥を検出することができる。また、各比較対象画像領域２２〜２４を互いに所定距離だけ離間する位置に設定することによって、検出対象画像領域２１よりも大きな大きさの欠陥を検出することができる。
【００５０】
上記した検出対象画像領域２１と比較対象画像領域２２〜２４の設定が行われると、次に、検出対象画像領域２１の光量と比較対象画像領域２２〜２４の光量を測定する処理（光量測定手段）が行われる。光量の測定は、画像処理によって行われる。
【００５１】
そして、検出対象画像領域２１の光量と比較対象画像領域２２〜２４の光量との差分から、検出対象画像領域２１に対応する部分に欠陥が存在しているか否かが判断される（判断手段）。ここでは、各比較対象画像領域２２〜２４の光量から平均光量が演算されて、検出対象画像領域２１の光量と比較対象画像領域２２〜２４の平均光量との差分が求められる。そして、差分が予め設定された閾値以上の場合には、多孔板Ｗの表面Ｗａの検出対象画像領域２１に対応する部分に欠陥が存在していると判断され、差分が閾値未満のときは欠陥が存在していないと判断される。
【００５２】
図８は、本実施の形態に対する比較例の内容を説明する図であり、図７に対応する図である。例えば図８の比較例に示すように、検出対象画像領域３１と比較対象画像領域３２〜３４を多孔板Ｗの幅方向に並べて設定した場合、領域ごとに透孔部Ｗｃの面積と表面Ｗａの面積が相違し、幅方向の濃度差の影響を受けやすい。したがって、各領域３１〜３４間の濃度差が大きく、ノイズ分となって、欠陥として誤認するおそれがある。
【００５３】
これに対して、本実施の形態では、検出対象画像領域２１及び比較対象画像領域２２〜２４を多孔板Ｗの移動方向に並べて、透孔部Ｗｃの面積と表面Ｗａの面積との割合が一定になるように設定しているので、欠陥がない領域内の光量を一定にすることができ、測定誤差を低減することができる。したがって、多孔板Ｗのように、移動方向（列方向）に沿って透孔部Ｗｃを有する部分と透孔部Ｗｃを有さない部分の存在比率が規則正しく配列されているものについて、正確に検査を行うことができる。
【００５４】
上記した多孔板表面検査装置１によれば、撮像部４で撮像した画像に基づいて多孔板Ｗの表面Ｗａで反射した反射光１２の光量と、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃを透過した透過光１１の光量を測定し、反射光１２の光量及び透過光１１の光量が同一かつ予め設定された範囲内の光量となるように、反射照明光源３とバックライト照明光源２の光量を調節するので、かかる光量の調節後に撮像した画像において多孔板Ｗの表面Ｗａと透孔部Ｗｃとの濃度差を小さくすることができる。
【００５５】
したがって、検出部７において、多孔板Ｗの透孔部Ｗｃが異物であると誤認されるのを防ぐことができ、多孔板Ｗの表面Ｗａにおける欠陥の有無を正確に判断することができる。したがって、多孔板Ｗの表面Ｗａに、汚れ、傷、めっき不良、異物の付着があった場合には、これらを正確に検出することができる。
【００５６】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 多孔板表面検査装置
２ バックライト照明光源
３ 反射照明光源
４ 撮像部
５ 制御部
６ 光量調節部
７ 検出部
１１ 透過光
１２ 反射光
２１ 検出対象画像領域
２２〜２４ 比較対象画像領域
Ｓ 撮像領域
Ｗ 多孔板
Ｗａ 表面
Ｗｂ 側端部
Ｗｃ 透孔部
Ｘ 異物（欠陥）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の透孔部を有する多孔板を撮像して該撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面を検査する多孔板表面検査方法であって、
前記多孔板に対して該多孔板の表面側から反射用の照明光を照射するとともに、前記多孔板の裏面側からバックライト用の照明光を照射するステップと、
前記多孔板の表面側から前記多孔板の表面を撮像するステップと、
該撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面で反射した反射光の光量と、前記多孔板の孔部を透過する透過光の光量を測定するステップと、
前記反射光の光量と前記透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、前記反射用の照明光と前記バックライト用の照明光の光量を調節するステップと、
前記光量の調節がなされた状態で、前記多孔板の表面を撮像し、該撮像した画像に基づいて前記多孔板の欠陥を検出するステップと、
を含むことを特徴とする多孔板表面検査方法。
【請求項２】
前記多孔板の欠陥を検出するステップでは、
前記光量を調節した後に撮像した画像を複数の画像領域に区画して、該複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定し、前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量とを測定し、前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量との差分が予め設定された閾値以上の場合には、前記多孔板の表面の前記検出対象画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断することを特徴とする請求項１に記載の多孔板表面検査方法。
【請求項３】
前記複数の透孔部が列方向に配設され、該列方向に配設された前記複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を前記多孔板が有する場合に、
前記多孔板の欠陥を検出するステップでは、
前記一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが前記透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を前記検出対象画像領域として設定し、
該検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、前記検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を前記比較対象画像領域として設定することを特徴とする請求項２に記載の多孔板表面検査方法。
【請求項４】
前記多孔板の欠陥を検出するステップでは、
前記検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、前記比較対象画像領域を複数設定することを特徴とする請求項３に記載の多孔板表面検査方法。
【請求項５】
複数の透孔部を有する多孔板を撮像して該撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面を検査する多孔板表面検査装置であって、
前記多孔板の表面に対向配置されて前記多孔板の表面に反射用の照明光を照射する反射照明光源と、
前記多孔板の裏面に対向配置されて前記多孔板の裏面にバックライト用の照明光を照射するバックライト照明光源と、
前記多孔板の表面を撮像する撮像部と、
該撮像部により撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面で反射した反射光の光量と、前記多孔板の透孔部を透過した透過光の光量を測定して、前記反射光の光量と前記透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、前記反射照明光源と前記バックライト照明光源の光量を調節する光量調節部と、
該光量調節部により光量の調節がなされた前記反射用の照明光と前記バックライト用の照明光が前記多孔板に照射された状態で、前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記多孔板の欠陥を検出する検出部とを有することを特徴とする多孔板表面検査装置。
【請求項６】
前記検出部は、
前記撮像部により撮像された画像を複数の画像領域に区画して、該複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定する画像領域設定手段と、
該画像領域設定手段により設定された前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量を測定する光量測定手段と、
該光量測定手段により測定された前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量との差分を算出して、該差分が予め設定された閾値以上の場合には、前記検出対象の画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断する判断手段とを有することを特徴とする請求項５に記載の多孔板表面検査装置。
【請求項７】
前記複数の透孔部が列方向に配設され、該列方向に配設された前記複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を前記多孔板が有する場合に、
前記画像領域設定手段は、
前記一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが前記透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を前記検出対象画像領域として設定し、
該検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、前記検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を前記比較対象画像領域として設定することを特徴とする請求項６に記載の多孔板表面検査装置。
【請求項８】
前記画像領域設定手段は、
前記検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、前記比較対象画像領域を複数設定することを特徴とする請求項７に記載の多孔板表面検査装置。
【請求項１】
複数の透孔部を有する多孔板を撮像して該撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面を検査する多孔板表面検査方法であって、
前記多孔板に対して該多孔板の表面側から反射用の照明光を照射するとともに、前記多孔板の裏面側からバックライト用の照明光を照射するステップと、
前記多孔板の表面側から前記多孔板の表面を撮像するステップと、
該撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面で反射した反射光の光量と、前記多孔板の孔部を透過する透過光の光量を測定するステップと、
前記反射光の光量と前記透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、前記反射用の照明光と前記バックライト用の照明光の光量を調節するステップと、
前記光量の調節がなされた状態で、前記多孔板の表面を撮像し、該撮像した画像に基づいて前記多孔板の欠陥を検出するステップと、
を含むことを特徴とする多孔板表面検査方法。
【請求項２】
前記多孔板の欠陥を検出するステップでは、
前記光量を調節した後に撮像した画像を複数の画像領域に区画して、該複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定し、前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量とを測定し、前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量との差分が予め設定された閾値以上の場合には、前記多孔板の表面の前記検出対象画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断することを特徴とする請求項１に記載の多孔板表面検査方法。
【請求項３】
前記複数の透孔部が列方向に配設され、該列方向に配設された前記複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を前記多孔板が有する場合に、
前記多孔板の欠陥を検出するステップでは、
前記一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが前記透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を前記検出対象画像領域として設定し、
該検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、前記検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を前記比較対象画像領域として設定することを特徴とする請求項２に記載の多孔板表面検査方法。
【請求項４】
前記多孔板の欠陥を検出するステップでは、
前記検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、前記比較対象画像領域を複数設定することを特徴とする請求項３に記載の多孔板表面検査方法。
【請求項５】
複数の透孔部を有する多孔板を撮像して該撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面を検査する多孔板表面検査装置であって、
前記多孔板の表面に対向配置されて前記多孔板の表面に反射用の照明光を照射する反射照明光源と、
前記多孔板の裏面に対向配置されて前記多孔板の裏面にバックライト用の照明光を照射するバックライト照明光源と、
前記多孔板の表面を撮像する撮像部と、
該撮像部により撮像した画像に基づいて前記多孔板の表面で反射した反射光の光量と、前記多孔板の透孔部を透過した透過光の光量を測定して、前記反射光の光量と前記透過光の光量とが同一且つ予め設定された範囲の光量となるように、前記反射照明光源と前記バックライト照明光源の光量を調節する光量調節部と、
該光量調節部により光量の調節がなされた前記反射用の照明光と前記バックライト用の照明光が前記多孔板に照射された状態で、前記撮像部により撮像された画像に基づいて前記多孔板の欠陥を検出する検出部とを有することを特徴とする多孔板表面検査装置。
【請求項６】
前記検出部は、
前記撮像部により撮像された画像を複数の画像領域に区画して、該複数の画像領域の中から検出対象となる画像領域である検出対象画像領域と、比較対象となる他の画像領域である比較対象画像領域を設定する画像領域設定手段と、
該画像領域設定手段により設定された前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量を測定する光量測定手段と、
該光量測定手段により測定された前記検出対象画像領域の光量と前記比較対象画像領域の光量との差分を算出して、該差分が予め設定された閾値以上の場合には、前記検出対象の画像領域に対応する部分に欠陥が存在していると判断する判断手段とを有することを特徴とする請求項５に記載の多孔板表面検査装置。
【請求項７】
前記複数の透孔部が列方向に配設され、該列方向に配設された前記複数の透孔部の列が幅方向に複数配設された構成を前記多孔板が有する場合に、
前記画像領域設定手段は、
前記一つの透孔部よりも大きい領域であって、列方向の大きさが該透孔部から列方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有し、幅方向の大きさが前記透孔部から幅方向一方側に位置する他の透孔部との境界部分までの寸法長さを有する領域を前記検出対象画像領域として設定し、
該検出対象画像領域に対して列方向に偏位した位置に、前記検出対象画像領域と同一の大きさを有する領域を前記比較対象画像領域として設定することを特徴とする請求項６に記載の多孔板表面検査装置。
【請求項８】
前記画像領域設定手段は、
前記検出対象画像領域に対してそれぞれ列方向に偏位した位置に、前記比較対象画像領域を複数設定することを特徴とする請求項７に記載の多孔板表面検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１０７９３６（Ｐ２０１２−１０７９３６Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５５９４７（Ｐ２０１０−２５５９４７）
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１６日（２０１０．１１．１６）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
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