欠陥検出装置及び方法
【課題】検査対象の搬送速度に変動が生じても、欠陥を確実に検出する。
【解決手段】搬送中のフイルムを受光器により撮像する。撮像により得られるフレーム画像６０にハフ変換を施し、直線６２を検出する。直線６２のうち、フレーム画像の中心Ｃ１に最も近い中心直線６２ａを特定する。中心直線６２ａと交差する直線の交点６７を求める。求めた交点６７の座標を用いて、Ｘ軸方向の隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５及びＹ軸方向の隣接交点間距離Ｑ１〜Ｑ１５を求める。隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５及びＱ１〜Ｑ１５に基づいて、比較ピッチＸｐ，Ｙｐを求める。フレーム画像６０上の指定画素とその指定画素から比較ピッチ分Ｘｐ，Ｙｐだけ離れた比較画素を特定する。指定画素及び比較画素の濃度値に基づき、指定画素について差分処理を行う。フレーム画像６０の画素の全てに対して差分処理を行うことにより、フレーム画像６０からメッシュ部６３が除去される。
【解決手段】搬送中のフイルムを受光器により撮像する。撮像により得られるフレーム画像６０にハフ変換を施し、直線６２を検出する。直線６２のうち、フレーム画像の中心Ｃ１に最も近い中心直線６２ａを特定する。中心直線６２ａと交差する直線の交点６７を求める。求めた交点６７の座標を用いて、Ｘ軸方向の隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５及びＹ軸方向の隣接交点間距離Ｑ１〜Ｑ１５を求める。隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５及びＱ１〜Ｑ１５に基づいて、比較ピッチＸｐ，Ｙｐを求める。フレーム画像６０上の指定画素とその指定画素から比較ピッチ分Ｘｐ，Ｙｐだけ離れた比較画素を特定する。指定画素及び比較画素の濃度値に基づき、指定画素について差分処理を行う。フレーム画像６０の画素の全てに対して差分処理を行うことにより、フレーム画像６０からメッシュ部６３が除去される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッシュパターンなどの規則的パターンを有する検査対象上の欠陥を検出する欠陥検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型で大画面の画像表示装置として、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel： 以下「ＰＤＰ」という）が普及している。ＰＤＰには、パネル本体から発生する電磁波を防ぐために、パネルの前面に電磁波シールドが設けられている。電磁波シールドとしては金属薄膜などが用いられてきたが、現在では、高い電磁波シールド特性及び光透過率を備える電磁波シールドフイルムが主流となっている。電磁波シールドフイルムは、透明フイルムと、そのフイルム上に形成されるメッシュ状の金属細線とから構成される。
【０００３】
この電磁波シールドフイルムの製造方法の一つとしては、写真フイルムなどの銀塩感光材料を露光及び現像処理することによりメッシュ状の銀細線を形成した上で、そのメッシュ状の銀細線に対してめっき又は物理現象処理を施す方法がある。この製造方法によれば、メッシュの細線パターンを精密に形成できるとともに、高い導電性及び透明性を得ることができる。また、透明フイルムを連続搬送させながら露光することが可能（特許文献１参照）であり、また、銀メッシュが予め形成されたフイルムを連続搬送させながら複数の電解槽に浸漬させるめっき処理を行うことが可能（特許文献２参照）であるため、低コストで大量生産することができる。
【０００４】
銀塩感光材料を用いて電磁波シールドフイルムを製造する際には、製造工程において、露光ムラ、めっき欠陥、メッシュ欠陥などの欠陥が発生することがある。このような欠陥がある電磁波シールドフイルムをＰＤＰに組み込んだ場合には、透明性や導電性が低下したり、ディスプレイ画面にムラが生じるおそれがある。そのため、電磁波シールドフイルムをＰＤＰに組み込む前に、欠陥検査を行う必要がある。
【０００５】
これまで、メッシュパターンのような規則的パターンを有する検査対象の欠陥を検出する方法の一つとして、検査対象を撮像手段により撮像し、その撮像により得られた画像の濃度値を用いて差分処理を行うことにより、撮像画像上の規則的パターンを除去して、欠陥のみを抽出する方法が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００７−７２１７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６２１１８号公報
【特許文献３】特開２００１−２０９７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、透明フイルムや銀メッシュが形成されたフイルムを連続搬送させながら電磁波シールドフイルムを製造する際には、製造工程における各種要因によって搬送速度に変動が生じることがある。搬送速度に変動が生じたフイルムを撮像すると、その撮像画像上のメッシュパターンが変形するようになる。例えば、メッシュパターンが正方形状に形成されている場合には、搬送速度の変動により、撮像画像上のメッシュパターンがひし形状に変形するようになる（図３又は図４参照）。このように、撮像画像上のメッシュパターンが変形してまうと、特許文献３記載の欠陥検出方法では差分処理が確実に行われず、撮像画像上のメッシュパターンを完全に除去することができない。
【０００７】
したがって、これまで、撮像画像上のメッシュパターンを完全に除去するためには、搬送速度の変動を基準搬送速度、例えば２０ｍ／分に対して±１％の範囲内に抑える必要があった。しかしながら、搬送速度の変動を±１％の範囲内に抑制するためには、速度変動がしにくいモータや減速機などを使用する必要があるため、現実的には困難な場合が多い。
【０００８】
本発明は、検査対象の搬送速度に変動が生じても、検査対象上の欠陥を確実に検出する欠陥検出装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の欠陥検出装置は、複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させる搬送手段と、前記検査対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去する除去手段と、前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する欠陥検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記除去手段は、前記撮像画像において指定される指定画素と前記指定画素に対して比較対象となる比較画素との間のピッチを示す比較ピッチを算出する比較ピッチ算出手段と、前記指定画素の濃度値と前記比較画素の濃度値とに基づき、前記指定画素に対して差分処理を行う差分処理手段と、前記撮像画像の画素の全てに対して前記差分処理を行うことにより、前記撮像画像から前記規則的パターンの画像を除去する規則的パターン除去手段とを有することが好ましい。
【００１１】
前記比較ピッチ算出手段は、前記撮像画像から前記複数の直線を検出する直線検出部と、前記直線検出部により検出された前記複数の直線から所定の直線を特定直線として特定し、前記特定直線に交差する直線の交点を求める交点算出部と、前記交点算出部により求めた交点に基づいて、隣接する交点間の距離を示す隣接交点間距離を求める隣接交点間距離算出部と、前記隣接交点間距離に基づいて、前記比較ピッチを算出する比較ピッチ算出部とを有することが好ましい。
【００１２】
前記交点算出部は、前記撮像画像の中心に最も近い直線を特定直線として特定することが好ましい。前記比較ピッチ算出部は、予め設定した比較ステップ値（整数値）に対して前記隣接交点間距離の平均値を乗することにより、前記比較ピッチを算出することが好ましい。前記比較ピッチ算出部は、前記隣接交点間距離のうち予め設定した基準距離の範囲から外れるものを除外して、前記比較ピッチを算出することが好ましい。
【００１３】
前記差分処理手段は、前記指定画素の濃度値から前記比較画素の濃度値を差し引いて差分値を算出する差分値算出部と、前記差分値に基づいて、前記指定画素の濃度値を更新する濃度値更新部とを有することが好ましい。前記規則的パターンはメッシュパターンであり、前記メッシュパターンは直線の一部がその他の直線に対して一定の間隔で交差することが好ましい。前記検査対象はメッシュパターンが形成された電磁波シールドフイルムであり、前記欠陥は前記電磁波シールドフイルム上の露光ムラ、めっきムラ、メッシュ欠陥であることが好ましい。
【００１４】
本発明の欠陥検出方法は、複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させ、前記検査対象を撮像手段により撮像し、前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去し、前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検査対象の搬送速度に変動が生じても、検査対象上の欠陥を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に示すように、電解めっき設備１０は、フイルムロール１１からフイルム１２を巻き出す巻き出しエリア１３、フイルム１２に対して電解めっきを施すめっきエリア１４、めっきされたフイルム１２に対して水洗・黒化処理や乾燥処理等を施す後処理エリア１５、フイルム１２上の欠陥を検出する欠陥検出エリア１６、フイルム１２を巻芯に巻き取る巻き取りエリア１７が順に配置されている。
【００１７】
巻き出しエリア１３からのフイルム１２は、めっきエリア１４、後処理エリア１５、欠陥検出エリア１６を経て、巻き取りエリア１７まで搬送される。以下、このフイルム１２の搬送方向をＡ方向とする。フイルム１２は銀塩写真フイルムから構成され、このフイルム１２の表面には銀メッシュが形成されている。銀メッシュは、銀塩写真フイルムに対するメッシュパターンの露光及び現像処理により形成される。
【００１８】
めっきエリア１４には、７つのめっき槽２０，２１が連続して配置されている。これら７のめっき槽２０，２１には、それぞれめっき液２３が貯留されている。めっき液としては特に限定されず、公知の電解液を用いることができる。Ａ方向上流側にある４つのめっき槽２０の容量は、前半のめっき処理時間が短くなるように、Ａ方向下流側にある３つのめっき槽２１の容量よりも小さく設計されている。なお、図１では、図が複雑になるのを避けるために、複数のめっき槽、後述する複数の給電ローラ、アノード電極板、ガイドローラのうちの一部のみに、それらの符号を付している。
【００１９】
また、めっき槽２０，２１の上方には、フイルム１２の走行を案内するとともにフイルム１２の銀メッシュに対して電流を供給する給電ローラ２５（カソード）が設置されている。また、めっき槽２０，２１内には、アノード電極板２７がフイルム１２と向かい合うようにして設置されている。これら給電ローラ２５及びアノード電極板２７は、それぞれ電源装置（図示省略）のプラス端子及びマイナス端子に接続されている。フイルム１２の銀メッシュに対して給電ローラ２５及びアノード電極板２７から電流が供給されると、そのフイルム１２の銀メッシュが帯電する。このフイルム１２がめっき槽２０，２１内に浸漬することで、銀メッシュにめっき付けが施される。
【００２０】
また、めっき槽２０，２１内には、フイルム１２を反転させるためのガイドローラ３０が設置されている。ガイドローラ３０はめっき槽２０，２１の深さ方向に移動可能であり、このガイドローラ３０が移動することで、フイルム１２のめっき処理時間、すなわちフイルム１２がめっき液２３に浸漬している時間を微調整することができる。
【００２１】
後処理エリア１５には、第１水洗槽３２、黒化処理槽３３、第２水洗槽３４、乾燥部３５が順に配置されている。黒化処理槽３３の上方には給電ローラ３７（カソード）が、また、黒化処理槽３３内にはアノード電極板３８が設けられている。黒化処理槽３３には黒化処理液３９が貯留されている。黒化処理液３９としては、例えば、黒化銅、黒化ニッケル、黒化スズ、黒化ニッケル−スズ、黒化ニッケル−亜鉛等の電解液がある。また、第１水洗槽３２、黒化処理槽３３、及び第２水洗槽３４の内部には、ガイドローラ４０が設けられている。
【００２２】
めっきエリア１４を経たフイルム１２は、第１水洗槽３２に浸漬され水洗いされる。第１水洗槽３２を経たフイルム１２は、黒化処理槽３３に浸漬され黒化処理される。黒化処理槽３３を経たフイルム１２は、第２水洗槽３４で再度水洗いされた後に、乾燥部３５において乾燥される。これにより、電磁波シールドフイルムが得られる。なお、電磁波シールドフイルムについては、以下においても、単に「フイルム」と表記する。
【００２３】
欠陥検出エリア１６では、欠陥検出装置４２によりフイルム１２上に発生した欠陥を検出する。欠陥としては、例えば、露光ムラ、めっき欠陥、メッシュ欠陥などが挙げられる。
【００２４】
図２に示すように、欠陥検出装置４２は、ガイドローラ４５，４６、投光器４７、受光器４８、システムコントローラ５０を備えている。ガイドローラ４５，４６は、フイルム１２の搬送路に所定の間隔で離間して配置されている。ガイドローラ４５，４６は回動自在であり、フイルム１２の搬送に従動して回転する。また、ガイドローラ４５，４６に対してフイルム１２を掛け渡すことで、フイルム１２は平面状に保持される。ガイドローラ４６にはエンコーダ５２が接続されており、このエンコーダ５２はフイルム１２が一定長搬送されるごとにエンコーダパルス信号を発生する。このエンコーダパルス信号はシステムコントローラ５０に送信され、欠陥位置を特定する際に用いられる。
【００２５】
投光器４７は複数の線状又は面状光源から構成され、フイルム１２の搬送路の下方であってフイルム１２の幅方向（Ｂ方向）に対して千鳥配置となるように設けられている。投光器４７は光量調整機能を備えており、この光量調整機能により、フイルム１２に照明される光の光量が一定に保持される。なお、投光器としては輝度が高いものが好ましく、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。
【００２６】
受光器４８は複数のラインＣＣＤカメラから構成され、フイルム１２の搬送路の上方であってＢ方向に対して千鳥配置となるように設けられている。各受光器４８はＢ方向に沿ってライン状に並べられた多数の受光素子を備えている。このような受光器４８を用いることで、フイルム１２の全幅にわたって欠陥を検出することができる。受光器４８はフイルム１２が一定長搬送されるごとに１ラインずつ撮像して、その撮像信号をシステムコントローラ５０に送信する。
【００２７】
システムコントローラ５０は、測長部５５、画像処理部５６、判定部５７、メモリ５８を備えている。測長部５５は、エンコーダ５２からのエンコーダパルスに基づいて、フイルム１２の先端からの測長データを求める。この測長データは判定部５７に送られる。
【００２８】
画像処理部５６では、受光器４８から送信される１ライン毎の撮像信号に対して、微分処理などの強調処理やゲイン補正処理などを施す。そして、撮像信号を１ライン毎にＡ方向に集積して、欠陥検出処理のためのフレーム画像を作成する。図３に示すように、フレーム画像６０には、複数の直線６２が格子状に交わって形成されるメッシュ部６３、メッシュ部６３の背後にあるフイルム１２を示す背景部６４、フイルム１２上の欠陥を示す欠陥部６５などが記録されている。なお、本実施形態におけるフレーム画像の画素数は縦×横で４０９６×４０９６であるが、これに限る必要はなく適宜変更してもよい。また、図３では、図が複雑になるのを避けるために、複数の直線及び背景部のうちの一部のみに符号６２、６４を付している。
【００２９】
また、画像処理部５６では、フレーム画像６０からメッシュ部６３を除去して、背景部６４及び欠陥部６５のみ画像とする。メッシュ部６３の除去は、フレーム画像６０に対する差分処理により行われる。差分処理は、フレーム画像６０において所定の画素を指定した上で、その指定した画素（以下「指定画素」という）の濃度値と、指定画素から所定ピッチ分だけ離れた比較対象の画素（以下「比較画素」という）の濃度値との差分値を用いて行われる（図４参照）。
【００３０】
まず、指定画素と比較画素との間のピッチを示す比較ピッチを求める。フレーム画像６０に対して、ハフ変換や最小二乗法などの公知の図形検出処理を施し、直線６２の式を求める。次に、複数の直線６２のうち、フレーム画像の中心Ｃ１との距離が最も小さい直線を中心直線６２ａとして特定する。次に、この中心直線６２ａに交わる直線の交点６７を求める。次に、Ｘ軸方向に隣接する交点６７間の距離（以下「Ｘ方向隣接交点間距離」とする）Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ１５を求める。同様にして、Ｙ軸方向に隣接する交点６７間の距離（以下「Ｙ方向隣接交点間距離」とする）Ｑ１，Ｑ２，・・・，Ｑ１５を求める。なお、図３では、図が複雑になるのを避けるために、複数の交点のうちの一部のみに符号６７を付している。
【００３１】
なお、ハフ変換などにより求めた直線の式については、傾きが正のものを「Ｙ＝ａｎＸ＋ｂｎ」と、傾きが負のものを「Ｙ＝αｍＸ＋βｍ」とし、傾きと切片の組み合わせ（ａｎ,ｂｎ）、（αｍ,βｍ）を作っても良い。その際、切片ｂｎ,βｍが大きいものから順に、組み合わせを作ることが好ましい。
【００３２】
また、フイルム上の線状欠陥などが誤ってメッシュの直線と認識され、その誤って認識された直線と中心直線との交点から極めて大きい又は小さいＸ方向隣接交点間距離及びＹ方向隣接交点間距離が算出されることがある。このような極めて大きい又は小さいＸ方向隣接交点間距離及びＹ方向隣接交点間距離については、予め設定した基準距離の範囲から外れるものは、後述の平均値Ｐａｖｅ，Ｑａｖｅの算出から除外することが好ましい。
【００３３】
次に、Ｘ方向隣接交点間距離Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ１５の平均値Ｐａｖｅと、Ｙ方向隣接交点間距離Ｑ１，Ｑ２，・・・，Ｑ１５の平均値Ｑａｖｅを求める。そして、予め設定した比較ステップ値Ｎに平均値Ｐａｖｅを乗ずることにより、Ｘ軸方向の比較ピッチＸｐを求める。同様にして、比較ステップ値Ｎに平均値Ｑａｖｅを乗ずることにより、Ｙ軸方向の比較ピッチＹｐを求める。比較ステップ値Ｎは整数値であり、３以上７以下であることが好ましい。比較ステップ値Ｎが２以下の場合には、後述の差分処理により、メッシュ部だけでなく欠陥部も除去するおそれがある。また、比較ステップ値Ｎが８以上の場合には、指定画素がフイルム１２の端に近いときに比較画素をとれないおそれがある。
【００３４】
次に、図４に示すように、フレーム画像６０内の所定の画素を指定画素７０として指定し、この指定画素７０について差分処理を行う。ここで、フレーム画像６０におけるメッシュ部（直線）６３の濃度値を「１５０」、背景部６４の濃度値を「２００」、欠陥部６５の濃度値を「８０」とする。まず、指定画素７０からＸ軸方向に比較ピッチＸｐ分、Ｙ軸方向に比較ピッチＹｐ分だけ離れた画素を比較画素７２として特定する。次に、指定画素７０の濃度値「２００」から比較画素７２の濃度値「２００」を差し引いて、差分値「０」を得る。そして、指定画素７０の濃度値は、差分値「０」に対して所定の濃度値「１２８」が加算された濃度値「１２８」に更新される。この差分値「０」に対して加えられる所定の濃度値「１２８」は、後述する二値化処理を実行する際、背景部６４の濃度値を中心濃度である「１２８」とするために加算される。尚、加算後の濃度値が「０」より小さい場合は「０」とし、「２５５」より大きい場合は「２５５」とする。以上により、指定画素７０についての差分処理が完了する。
【００３５】
次に、指定画素７０に対して斜め４５°に位置する画素、即ち斜め線７５上にある画素を新たな指定画素とし、同様の差分処理を行う。ここで、新たな指定画素７６が欠陥部６５上にあり、かつ直線６２上にある場合には、その指定画素７６に対応する比較画素７８は直線６２上にある。この場合には、差分処理の結果、指定画素７６の濃度値が「５８」に更新される。また、新たな指定画素８０が欠陥部６５上にあり、かつ背景部６４にある場合には、その指定画素８０に対応する比較画素８２は背景部６４にある。この場合には、差分処理の結果、指定画素８０の濃度値は「８」に更新される。なお、新たな指定画素を指定画素に対して斜め４５°に位置する画素としたが、これに限らず、指定画素に対して所定の角度で斜め方向に位置する画素を新たな指定画素としてもよい。
【００３６】
斜め線７５上の画素について差分処理が完了したら、新たな斜め線８４を設定する。そして、新たな斜め線８４上の画素について、上記と同様の差分処理を行う。以上の差分処理をフレーム画像６０の画素のすべてについて行うことにより、フレーム画像６０からメッシュ部６３が除去され、フレーム画像６０は背景部６４及び欠陥部６５のみの画像となる。メッシュ部６３が除去されたフレーム画像６０では、背景部５４の濃度値は「１２８」であり、欠陥部６５の濃度値は「８」または「５８」である。画像処理後のフレーム画像６０は、判定部５７に送られる。
【００３７】
判定部５７は二値化処理部（図示省略）を備えており、画像処理部５６からのフレーム画像に対して二値化処理を施す。この二値化処理により、フレーム画像６０の画素の濃度値が例えば「７８」以下の場合には、その画素の濃度値が「０」に置き換えられる。一方、濃度値が例えば「１７８」を超える場合には、その画素の濃度値が「２５５」に置き換えられる。この二値化処理をフレーム画像６０の画素の全てに対して施す。これにより、欠陥部６５の濃度値は「０」に置き換えられる。そして、フレーム画像６０において、濃度値「０」または「２５５」の画素が一定領域以上占めている場合には、その領域が欠陥と判定される。ここで、欠陥部６５は、濃度値「０」の画素を一定領域以上有していることから、欠陥と判定される。この判定部５７の判定結果は、前述の測長データと組み合わされて、メモリ５８に記憶される。
【００３８】
次に、欠陥検出装置４２の作用について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。図２に示すように、フイルム１２は、受光器４８により所定の周期で撮像される。受光器４８からの１ライン毎の撮像信号は、システムコントローラの画像処理部５６に送られる。この画像処理部５６において、撮像信号に対して微分処理などの強調処理やゲイン補正処理などの処理が施される。そして、撮像信号が１ライン毎にＡ方向に集積されて、フレーム画像６０が得られる。
【００３９】
画像処理部５６では、図３に示すように、フレーム画像６０に対して図形検出処理を施し、直線６２を検出する。次に、直線６２のうち、フレーム画像の中心Ｃ１と距離が最も小さい直線を中心直線６２ａとして特定する。次に、この中心直線６２ａに交わる直線の交点６７を求める。次に、求めた交点６７に基づいて、Ｘ方向隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５及びＹ方向隣接交点間距離Ｑ１〜Ｑ１５を求める。
【００４０】
次に、Ｘ方向隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５の平均値Ｐａｖｅと、Ｙ方向隣接交点間距離Ｑ１〜Ｑ１５とを求める。この求めた平均値Ｐａｖｅに比較ステップ値Ｎを乗ずることにより、比較ピッチＸｐが算出される。同様にして、平均値Ｑａｖｅに比較ステップ値Ｎを乗ずることにより、比較ピッチＹｐが算出される。
【００４１】
次に、図４に示すように、フレーム画像６０内の所定の画素を指定画素７０として指定し、この指定画素７０について差分処理を行う。この指定画素７０からＸ軸方向に比較ピッチＸｐ分、Ｙ軸方向に比較ピッチＹｐ分だけ離れた画素を比較画素７２として特定する。次に、指定画素７０の濃度値「２００」から比較画素７２の濃度値「２００」を差し引いて、差分値「０」を得る。指定画素７０の濃度値は、差分値「０」に対して所定の濃度値「１２８」が加算された濃度値「１２８」に更新される。
【００４２】
次に、指定画素７０に対して斜め４５°に位置する画素、即ち斜め線７５上にある画素を新たな指定画素とし、同様の差分処理を行う。斜め線７５上の画素について差分処理が完了したら、新たな斜め線８４を設定する。そして、新たな斜め線８４上の画素について、同様の差分処理を行う。以上の差分処理をフレーム画像６０の画素のすべてについて行うことにより、フレーム画像６０は背景部６４及び欠陥部６５のみの画像となる。画像処理後のフレーム画像６０は、判定部５７に送られる。
【００４３】
次に、フレーム画像６０の二値化処理が行われる。この二値化処理により、フレーム画像６０の画素の濃度値が例えば「７８」以下の場合には、その画素の濃度値が「０」に置き換えられる。一方、フレーム画像６０の画素の濃度値が例えば「１７８」を超える場合には、その画素の濃度値が「２５５」に置き換えられる。この二値化処理をフレーム画像６０の画素の全てに対して施す。これにより、欠陥部６５の濃度値は「０」に置き換えられる。そして、欠陥部６５は濃度値「０」の画素を一定領域以上有していることから、欠陥と判定される。この判定部５７の判定結果は、測長部５５からの測長データと組み合わされて、メモリに記憶される。
【００４４】
以上のように、フレーム画像の取得ごとに比較ピッチを変更することで、フイルムの搬送速度の変動によりフレーム画像上のメッシュパターンが変形しても、確実に差分処理を行うことができる。
【００４５】
例えば、特許文献３のような従来の差分処理を用いた欠陥検出方法では、フイルム１２の搬送速度の変動を基準搬送速度（２０ｍ／分）に対して±１％の範囲内にしないと、フレーム画像のメッシュに歪みが生じて、メッシュ除去処理ができなくなっていた。これに対して、本発明によれば、搬送速度の変動が基準搬送速度に対して±１０％程度あってもメッシュを除去することができるため、欠陥検出を確実に行うことが可能である。
【００４６】
なお、上記実施形態で示した画素の濃度値、即ち、フレーム画像におけるメッシュ部、背景部、及び欠陥部の濃度値、指定画素の濃度値と比較画素の濃度値の差分値に対して加えた濃度値、二値化処理における濃度値は一例であり、これに限る必要はない。
【００４７】
また、上記実施形態では、検査対象を電磁波シールドフイルムとしたが、これに限る必要はなく、ウェブなどであってもよい。また、メッシュパターンが形成された検査対象に対して本発明を適用したが、これに限る必要はなく、メッシュパターン以外の規則的パターンを有する検査対象、例えば液晶パネル等の構造体に対しても本発明を適用することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、検査対象のフイルムに対して受光器と反対側に投光器を配置し、その投光器からの光のうちフイルムを透過した光を受光器により受光したが、これに限る必要はない。例えば、検査対象のフイルムに対して受光器と同じ側に投光器を配置し、その投光器からの光のうちフイルム上で反射した光を受光器により受光してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、フレーム画像からメッシュパターンを検出し、この検出されたメッシュパターンの直線に基づいて比較ピッチを求めたが、これに限る必要はない。例えば、フイルムの搬送路にラインパルス発生器を設置し、このラインパルス発生器からのラインパルスによりフイルムの搬送速度の変動を検出し、この検出した搬送速度の変動に基づいて比較ピッチを求めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】電解めっき設備を示す概略図である。
【図２】本発明の欠陥検出装置を示す斜視図である。
【図３】比較ピッチを算出するために用いられるフレーム画像を示す説明図である。
【図４】差分処理を行うために用いられるフレーム画像を示す説明図である。
【図５】本発明の欠陥検出装置の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１２ フイルム
４２ 欠陥検出装置
４８ 受光器
５６ 画像処理部
５７ 判定部
６０ フレーム画像
６２ （メッシュ部）の直線
６２ａ 中心直線
６３ メッシュ部
６４ 背景部
６５ 欠陥部
６７ 交点
７０，７６，８０ 指定画素
７２，７８，８２ 比較画素
Ｘｐ，Ｙｐ 比較ピッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッシュパターンなどの規則的パターンを有する検査対象上の欠陥を検出する欠陥検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型で大画面の画像表示装置として、プラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel： 以下「ＰＤＰ」という）が普及している。ＰＤＰには、パネル本体から発生する電磁波を防ぐために、パネルの前面に電磁波シールドが設けられている。電磁波シールドとしては金属薄膜などが用いられてきたが、現在では、高い電磁波シールド特性及び光透過率を備える電磁波シールドフイルムが主流となっている。電磁波シールドフイルムは、透明フイルムと、そのフイルム上に形成されるメッシュ状の金属細線とから構成される。
【０００３】
この電磁波シールドフイルムの製造方法の一つとしては、写真フイルムなどの銀塩感光材料を露光及び現像処理することによりメッシュ状の銀細線を形成した上で、そのメッシュ状の銀細線に対してめっき又は物理現象処理を施す方法がある。この製造方法によれば、メッシュの細線パターンを精密に形成できるとともに、高い導電性及び透明性を得ることができる。また、透明フイルムを連続搬送させながら露光することが可能（特許文献１参照）であり、また、銀メッシュが予め形成されたフイルムを連続搬送させながら複数の電解槽に浸漬させるめっき処理を行うことが可能（特許文献２参照）であるため、低コストで大量生産することができる。
【０００４】
銀塩感光材料を用いて電磁波シールドフイルムを製造する際には、製造工程において、露光ムラ、めっき欠陥、メッシュ欠陥などの欠陥が発生することがある。このような欠陥がある電磁波シールドフイルムをＰＤＰに組み込んだ場合には、透明性や導電性が低下したり、ディスプレイ画面にムラが生じるおそれがある。そのため、電磁波シールドフイルムをＰＤＰに組み込む前に、欠陥検査を行う必要がある。
【０００５】
これまで、メッシュパターンのような規則的パターンを有する検査対象の欠陥を検出する方法の一つとして、検査対象を撮像手段により撮像し、その撮像により得られた画像の濃度値を用いて差分処理を行うことにより、撮像画像上の規則的パターンを除去して、欠陥のみを抽出する方法が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００７−７２１７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６２１１８号公報
【特許文献３】特開２００１−２０９７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、透明フイルムや銀メッシュが形成されたフイルムを連続搬送させながら電磁波シールドフイルムを製造する際には、製造工程における各種要因によって搬送速度に変動が生じることがある。搬送速度に変動が生じたフイルムを撮像すると、その撮像画像上のメッシュパターンが変形するようになる。例えば、メッシュパターンが正方形状に形成されている場合には、搬送速度の変動により、撮像画像上のメッシュパターンがひし形状に変形するようになる（図３又は図４参照）。このように、撮像画像上のメッシュパターンが変形してまうと、特許文献３記載の欠陥検出方法では差分処理が確実に行われず、撮像画像上のメッシュパターンを完全に除去することができない。
【０００７】
したがって、これまで、撮像画像上のメッシュパターンを完全に除去するためには、搬送速度の変動を基準搬送速度、例えば２０ｍ／分に対して±１％の範囲内に抑える必要があった。しかしながら、搬送速度の変動を±１％の範囲内に抑制するためには、速度変動がしにくいモータや減速機などを使用する必要があるため、現実的には困難な場合が多い。
【０００８】
本発明は、検査対象の搬送速度に変動が生じても、検査対象上の欠陥を確実に検出する欠陥検出装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の欠陥検出装置は、複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させる搬送手段と、前記検査対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去する除去手段と、前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する欠陥検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記除去手段は、前記撮像画像において指定される指定画素と前記指定画素に対して比較対象となる比較画素との間のピッチを示す比較ピッチを算出する比較ピッチ算出手段と、前記指定画素の濃度値と前記比較画素の濃度値とに基づき、前記指定画素に対して差分処理を行う差分処理手段と、前記撮像画像の画素の全てに対して前記差分処理を行うことにより、前記撮像画像から前記規則的パターンの画像を除去する規則的パターン除去手段とを有することが好ましい。
【００１１】
前記比較ピッチ算出手段は、前記撮像画像から前記複数の直線を検出する直線検出部と、前記直線検出部により検出された前記複数の直線から所定の直線を特定直線として特定し、前記特定直線に交差する直線の交点を求める交点算出部と、前記交点算出部により求めた交点に基づいて、隣接する交点間の距離を示す隣接交点間距離を求める隣接交点間距離算出部と、前記隣接交点間距離に基づいて、前記比較ピッチを算出する比較ピッチ算出部とを有することが好ましい。
【００１２】
前記交点算出部は、前記撮像画像の中心に最も近い直線を特定直線として特定することが好ましい。前記比較ピッチ算出部は、予め設定した比較ステップ値（整数値）に対して前記隣接交点間距離の平均値を乗することにより、前記比較ピッチを算出することが好ましい。前記比較ピッチ算出部は、前記隣接交点間距離のうち予め設定した基準距離の範囲から外れるものを除外して、前記比較ピッチを算出することが好ましい。
【００１３】
前記差分処理手段は、前記指定画素の濃度値から前記比較画素の濃度値を差し引いて差分値を算出する差分値算出部と、前記差分値に基づいて、前記指定画素の濃度値を更新する濃度値更新部とを有することが好ましい。前記規則的パターンはメッシュパターンであり、前記メッシュパターンは直線の一部がその他の直線に対して一定の間隔で交差することが好ましい。前記検査対象はメッシュパターンが形成された電磁波シールドフイルムであり、前記欠陥は前記電磁波シールドフイルム上の露光ムラ、めっきムラ、メッシュ欠陥であることが好ましい。
【００１４】
本発明の欠陥検出方法は、複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させ、前記検査対象を撮像手段により撮像し、前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去し、前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検査対象の搬送速度に変動が生じても、検査対象上の欠陥を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に示すように、電解めっき設備１０は、フイルムロール１１からフイルム１２を巻き出す巻き出しエリア１３、フイルム１２に対して電解めっきを施すめっきエリア１４、めっきされたフイルム１２に対して水洗・黒化処理や乾燥処理等を施す後処理エリア１５、フイルム１２上の欠陥を検出する欠陥検出エリア１６、フイルム１２を巻芯に巻き取る巻き取りエリア１７が順に配置されている。
【００１７】
巻き出しエリア１３からのフイルム１２は、めっきエリア１４、後処理エリア１５、欠陥検出エリア１６を経て、巻き取りエリア１７まで搬送される。以下、このフイルム１２の搬送方向をＡ方向とする。フイルム１２は銀塩写真フイルムから構成され、このフイルム１２の表面には銀メッシュが形成されている。銀メッシュは、銀塩写真フイルムに対するメッシュパターンの露光及び現像処理により形成される。
【００１８】
めっきエリア１４には、７つのめっき槽２０，２１が連続して配置されている。これら７のめっき槽２０，２１には、それぞれめっき液２３が貯留されている。めっき液としては特に限定されず、公知の電解液を用いることができる。Ａ方向上流側にある４つのめっき槽２０の容量は、前半のめっき処理時間が短くなるように、Ａ方向下流側にある３つのめっき槽２１の容量よりも小さく設計されている。なお、図１では、図が複雑になるのを避けるために、複数のめっき槽、後述する複数の給電ローラ、アノード電極板、ガイドローラのうちの一部のみに、それらの符号を付している。
【００１９】
また、めっき槽２０，２１の上方には、フイルム１２の走行を案内するとともにフイルム１２の銀メッシュに対して電流を供給する給電ローラ２５（カソード）が設置されている。また、めっき槽２０，２１内には、アノード電極板２７がフイルム１２と向かい合うようにして設置されている。これら給電ローラ２５及びアノード電極板２７は、それぞれ電源装置（図示省略）のプラス端子及びマイナス端子に接続されている。フイルム１２の銀メッシュに対して給電ローラ２５及びアノード電極板２７から電流が供給されると、そのフイルム１２の銀メッシュが帯電する。このフイルム１２がめっき槽２０，２１内に浸漬することで、銀メッシュにめっき付けが施される。
【００２０】
また、めっき槽２０，２１内には、フイルム１２を反転させるためのガイドローラ３０が設置されている。ガイドローラ３０はめっき槽２０，２１の深さ方向に移動可能であり、このガイドローラ３０が移動することで、フイルム１２のめっき処理時間、すなわちフイルム１２がめっき液２３に浸漬している時間を微調整することができる。
【００２１】
後処理エリア１５には、第１水洗槽３２、黒化処理槽３３、第２水洗槽３４、乾燥部３５が順に配置されている。黒化処理槽３３の上方には給電ローラ３７（カソード）が、また、黒化処理槽３３内にはアノード電極板３８が設けられている。黒化処理槽３３には黒化処理液３９が貯留されている。黒化処理液３９としては、例えば、黒化銅、黒化ニッケル、黒化スズ、黒化ニッケル−スズ、黒化ニッケル−亜鉛等の電解液がある。また、第１水洗槽３２、黒化処理槽３３、及び第２水洗槽３４の内部には、ガイドローラ４０が設けられている。
【００２２】
めっきエリア１４を経たフイルム１２は、第１水洗槽３２に浸漬され水洗いされる。第１水洗槽３２を経たフイルム１２は、黒化処理槽３３に浸漬され黒化処理される。黒化処理槽３３を経たフイルム１２は、第２水洗槽３４で再度水洗いされた後に、乾燥部３５において乾燥される。これにより、電磁波シールドフイルムが得られる。なお、電磁波シールドフイルムについては、以下においても、単に「フイルム」と表記する。
【００２３】
欠陥検出エリア１６では、欠陥検出装置４２によりフイルム１２上に発生した欠陥を検出する。欠陥としては、例えば、露光ムラ、めっき欠陥、メッシュ欠陥などが挙げられる。
【００２４】
図２に示すように、欠陥検出装置４２は、ガイドローラ４５，４６、投光器４７、受光器４８、システムコントローラ５０を備えている。ガイドローラ４５，４６は、フイルム１２の搬送路に所定の間隔で離間して配置されている。ガイドローラ４５，４６は回動自在であり、フイルム１２の搬送に従動して回転する。また、ガイドローラ４５，４６に対してフイルム１２を掛け渡すことで、フイルム１２は平面状に保持される。ガイドローラ４６にはエンコーダ５２が接続されており、このエンコーダ５２はフイルム１２が一定長搬送されるごとにエンコーダパルス信号を発生する。このエンコーダパルス信号はシステムコントローラ５０に送信され、欠陥位置を特定する際に用いられる。
【００２５】
投光器４７は複数の線状又は面状光源から構成され、フイルム１２の搬送路の下方であってフイルム１２の幅方向（Ｂ方向）に対して千鳥配置となるように設けられている。投光器４７は光量調整機能を備えており、この光量調整機能により、フイルム１２に照明される光の光量が一定に保持される。なお、投光器としては輝度が高いものが好ましく、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。
【００２６】
受光器４８は複数のラインＣＣＤカメラから構成され、フイルム１２の搬送路の上方であってＢ方向に対して千鳥配置となるように設けられている。各受光器４８はＢ方向に沿ってライン状に並べられた多数の受光素子を備えている。このような受光器４８を用いることで、フイルム１２の全幅にわたって欠陥を検出することができる。受光器４８はフイルム１２が一定長搬送されるごとに１ラインずつ撮像して、その撮像信号をシステムコントローラ５０に送信する。
【００２７】
システムコントローラ５０は、測長部５５、画像処理部５６、判定部５７、メモリ５８を備えている。測長部５５は、エンコーダ５２からのエンコーダパルスに基づいて、フイルム１２の先端からの測長データを求める。この測長データは判定部５７に送られる。
【００２８】
画像処理部５６では、受光器４８から送信される１ライン毎の撮像信号に対して、微分処理などの強調処理やゲイン補正処理などを施す。そして、撮像信号を１ライン毎にＡ方向に集積して、欠陥検出処理のためのフレーム画像を作成する。図３に示すように、フレーム画像６０には、複数の直線６２が格子状に交わって形成されるメッシュ部６３、メッシュ部６３の背後にあるフイルム１２を示す背景部６４、フイルム１２上の欠陥を示す欠陥部６５などが記録されている。なお、本実施形態におけるフレーム画像の画素数は縦×横で４０９６×４０９６であるが、これに限る必要はなく適宜変更してもよい。また、図３では、図が複雑になるのを避けるために、複数の直線及び背景部のうちの一部のみに符号６２、６４を付している。
【００２９】
また、画像処理部５６では、フレーム画像６０からメッシュ部６３を除去して、背景部６４及び欠陥部６５のみ画像とする。メッシュ部６３の除去は、フレーム画像６０に対する差分処理により行われる。差分処理は、フレーム画像６０において所定の画素を指定した上で、その指定した画素（以下「指定画素」という）の濃度値と、指定画素から所定ピッチ分だけ離れた比較対象の画素（以下「比較画素」という）の濃度値との差分値を用いて行われる（図４参照）。
【００３０】
まず、指定画素と比較画素との間のピッチを示す比較ピッチを求める。フレーム画像６０に対して、ハフ変換や最小二乗法などの公知の図形検出処理を施し、直線６２の式を求める。次に、複数の直線６２のうち、フレーム画像の中心Ｃ１との距離が最も小さい直線を中心直線６２ａとして特定する。次に、この中心直線６２ａに交わる直線の交点６７を求める。次に、Ｘ軸方向に隣接する交点６７間の距離（以下「Ｘ方向隣接交点間距離」とする）Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ１５を求める。同様にして、Ｙ軸方向に隣接する交点６７間の距離（以下「Ｙ方向隣接交点間距離」とする）Ｑ１，Ｑ２，・・・，Ｑ１５を求める。なお、図３では、図が複雑になるのを避けるために、複数の交点のうちの一部のみに符号６７を付している。
【００３１】
なお、ハフ変換などにより求めた直線の式については、傾きが正のものを「Ｙ＝ａｎＸ＋ｂｎ」と、傾きが負のものを「Ｙ＝αｍＸ＋βｍ」とし、傾きと切片の組み合わせ（ａｎ,ｂｎ）、（αｍ,βｍ）を作っても良い。その際、切片ｂｎ,βｍが大きいものから順に、組み合わせを作ることが好ましい。
【００３２】
また、フイルム上の線状欠陥などが誤ってメッシュの直線と認識され、その誤って認識された直線と中心直線との交点から極めて大きい又は小さいＸ方向隣接交点間距離及びＹ方向隣接交点間距離が算出されることがある。このような極めて大きい又は小さいＸ方向隣接交点間距離及びＹ方向隣接交点間距離については、予め設定した基準距離の範囲から外れるものは、後述の平均値Ｐａｖｅ，Ｑａｖｅの算出から除外することが好ましい。
【００３３】
次に、Ｘ方向隣接交点間距離Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ１５の平均値Ｐａｖｅと、Ｙ方向隣接交点間距離Ｑ１，Ｑ２，・・・，Ｑ１５の平均値Ｑａｖｅを求める。そして、予め設定した比較ステップ値Ｎに平均値Ｐａｖｅを乗ずることにより、Ｘ軸方向の比較ピッチＸｐを求める。同様にして、比較ステップ値Ｎに平均値Ｑａｖｅを乗ずることにより、Ｙ軸方向の比較ピッチＹｐを求める。比較ステップ値Ｎは整数値であり、３以上７以下であることが好ましい。比較ステップ値Ｎが２以下の場合には、後述の差分処理により、メッシュ部だけでなく欠陥部も除去するおそれがある。また、比較ステップ値Ｎが８以上の場合には、指定画素がフイルム１２の端に近いときに比較画素をとれないおそれがある。
【００３４】
次に、図４に示すように、フレーム画像６０内の所定の画素を指定画素７０として指定し、この指定画素７０について差分処理を行う。ここで、フレーム画像６０におけるメッシュ部（直線）６３の濃度値を「１５０」、背景部６４の濃度値を「２００」、欠陥部６５の濃度値を「８０」とする。まず、指定画素７０からＸ軸方向に比較ピッチＸｐ分、Ｙ軸方向に比較ピッチＹｐ分だけ離れた画素を比較画素７２として特定する。次に、指定画素７０の濃度値「２００」から比較画素７２の濃度値「２００」を差し引いて、差分値「０」を得る。そして、指定画素７０の濃度値は、差分値「０」に対して所定の濃度値「１２８」が加算された濃度値「１２８」に更新される。この差分値「０」に対して加えられる所定の濃度値「１２８」は、後述する二値化処理を実行する際、背景部６４の濃度値を中心濃度である「１２８」とするために加算される。尚、加算後の濃度値が「０」より小さい場合は「０」とし、「２５５」より大きい場合は「２５５」とする。以上により、指定画素７０についての差分処理が完了する。
【００３５】
次に、指定画素７０に対して斜め４５°に位置する画素、即ち斜め線７５上にある画素を新たな指定画素とし、同様の差分処理を行う。ここで、新たな指定画素７６が欠陥部６５上にあり、かつ直線６２上にある場合には、その指定画素７６に対応する比較画素７８は直線６２上にある。この場合には、差分処理の結果、指定画素７６の濃度値が「５８」に更新される。また、新たな指定画素８０が欠陥部６５上にあり、かつ背景部６４にある場合には、その指定画素８０に対応する比較画素８２は背景部６４にある。この場合には、差分処理の結果、指定画素８０の濃度値は「８」に更新される。なお、新たな指定画素を指定画素に対して斜め４５°に位置する画素としたが、これに限らず、指定画素に対して所定の角度で斜め方向に位置する画素を新たな指定画素としてもよい。
【００３６】
斜め線７５上の画素について差分処理が完了したら、新たな斜め線８４を設定する。そして、新たな斜め線８４上の画素について、上記と同様の差分処理を行う。以上の差分処理をフレーム画像６０の画素のすべてについて行うことにより、フレーム画像６０からメッシュ部６３が除去され、フレーム画像６０は背景部６４及び欠陥部６５のみの画像となる。メッシュ部６３が除去されたフレーム画像６０では、背景部５４の濃度値は「１２８」であり、欠陥部６５の濃度値は「８」または「５８」である。画像処理後のフレーム画像６０は、判定部５７に送られる。
【００３７】
判定部５７は二値化処理部（図示省略）を備えており、画像処理部５６からのフレーム画像に対して二値化処理を施す。この二値化処理により、フレーム画像６０の画素の濃度値が例えば「７８」以下の場合には、その画素の濃度値が「０」に置き換えられる。一方、濃度値が例えば「１７８」を超える場合には、その画素の濃度値が「２５５」に置き換えられる。この二値化処理をフレーム画像６０の画素の全てに対して施す。これにより、欠陥部６５の濃度値は「０」に置き換えられる。そして、フレーム画像６０において、濃度値「０」または「２５５」の画素が一定領域以上占めている場合には、その領域が欠陥と判定される。ここで、欠陥部６５は、濃度値「０」の画素を一定領域以上有していることから、欠陥と判定される。この判定部５７の判定結果は、前述の測長データと組み合わされて、メモリ５８に記憶される。
【００３８】
次に、欠陥検出装置４２の作用について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。図２に示すように、フイルム１２は、受光器４８により所定の周期で撮像される。受光器４８からの１ライン毎の撮像信号は、システムコントローラの画像処理部５６に送られる。この画像処理部５６において、撮像信号に対して微分処理などの強調処理やゲイン補正処理などの処理が施される。そして、撮像信号が１ライン毎にＡ方向に集積されて、フレーム画像６０が得られる。
【００３９】
画像処理部５６では、図３に示すように、フレーム画像６０に対して図形検出処理を施し、直線６２を検出する。次に、直線６２のうち、フレーム画像の中心Ｃ１と距離が最も小さい直線を中心直線６２ａとして特定する。次に、この中心直線６２ａに交わる直線の交点６７を求める。次に、求めた交点６７に基づいて、Ｘ方向隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５及びＹ方向隣接交点間距離Ｑ１〜Ｑ１５を求める。
【００４０】
次に、Ｘ方向隣接交点間距離Ｐ１〜Ｐ１５の平均値Ｐａｖｅと、Ｙ方向隣接交点間距離Ｑ１〜Ｑ１５とを求める。この求めた平均値Ｐａｖｅに比較ステップ値Ｎを乗ずることにより、比較ピッチＸｐが算出される。同様にして、平均値Ｑａｖｅに比較ステップ値Ｎを乗ずることにより、比較ピッチＹｐが算出される。
【００４１】
次に、図４に示すように、フレーム画像６０内の所定の画素を指定画素７０として指定し、この指定画素７０について差分処理を行う。この指定画素７０からＸ軸方向に比較ピッチＸｐ分、Ｙ軸方向に比較ピッチＹｐ分だけ離れた画素を比較画素７２として特定する。次に、指定画素７０の濃度値「２００」から比較画素７２の濃度値「２００」を差し引いて、差分値「０」を得る。指定画素７０の濃度値は、差分値「０」に対して所定の濃度値「１２８」が加算された濃度値「１２８」に更新される。
【００４２】
次に、指定画素７０に対して斜め４５°に位置する画素、即ち斜め線７５上にある画素を新たな指定画素とし、同様の差分処理を行う。斜め線７５上の画素について差分処理が完了したら、新たな斜め線８４を設定する。そして、新たな斜め線８４上の画素について、同様の差分処理を行う。以上の差分処理をフレーム画像６０の画素のすべてについて行うことにより、フレーム画像６０は背景部６４及び欠陥部６５のみの画像となる。画像処理後のフレーム画像６０は、判定部５７に送られる。
【００４３】
次に、フレーム画像６０の二値化処理が行われる。この二値化処理により、フレーム画像６０の画素の濃度値が例えば「７８」以下の場合には、その画素の濃度値が「０」に置き換えられる。一方、フレーム画像６０の画素の濃度値が例えば「１７８」を超える場合には、その画素の濃度値が「２５５」に置き換えられる。この二値化処理をフレーム画像６０の画素の全てに対して施す。これにより、欠陥部６５の濃度値は「０」に置き換えられる。そして、欠陥部６５は濃度値「０」の画素を一定領域以上有していることから、欠陥と判定される。この判定部５７の判定結果は、測長部５５からの測長データと組み合わされて、メモリに記憶される。
【００４４】
以上のように、フレーム画像の取得ごとに比較ピッチを変更することで、フイルムの搬送速度の変動によりフレーム画像上のメッシュパターンが変形しても、確実に差分処理を行うことができる。
【００４５】
例えば、特許文献３のような従来の差分処理を用いた欠陥検出方法では、フイルム１２の搬送速度の変動を基準搬送速度（２０ｍ／分）に対して±１％の範囲内にしないと、フレーム画像のメッシュに歪みが生じて、メッシュ除去処理ができなくなっていた。これに対して、本発明によれば、搬送速度の変動が基準搬送速度に対して±１０％程度あってもメッシュを除去することができるため、欠陥検出を確実に行うことが可能である。
【００４６】
なお、上記実施形態で示した画素の濃度値、即ち、フレーム画像におけるメッシュ部、背景部、及び欠陥部の濃度値、指定画素の濃度値と比較画素の濃度値の差分値に対して加えた濃度値、二値化処理における濃度値は一例であり、これに限る必要はない。
【００４７】
また、上記実施形態では、検査対象を電磁波シールドフイルムとしたが、これに限る必要はなく、ウェブなどであってもよい。また、メッシュパターンが形成された検査対象に対して本発明を適用したが、これに限る必要はなく、メッシュパターン以外の規則的パターンを有する検査対象、例えば液晶パネル等の構造体に対しても本発明を適用することができる。
【００４８】
また、上記実施形態では、検査対象のフイルムに対して受光器と反対側に投光器を配置し、その投光器からの光のうちフイルムを透過した光を受光器により受光したが、これに限る必要はない。例えば、検査対象のフイルムに対して受光器と同じ側に投光器を配置し、その投光器からの光のうちフイルム上で反射した光を受光器により受光してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、フレーム画像からメッシュパターンを検出し、この検出されたメッシュパターンの直線に基づいて比較ピッチを求めたが、これに限る必要はない。例えば、フイルムの搬送路にラインパルス発生器を設置し、このラインパルス発生器からのラインパルスによりフイルムの搬送速度の変動を検出し、この検出した搬送速度の変動に基づいて比較ピッチを求めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】電解めっき設備を示す概略図である。
【図２】本発明の欠陥検出装置を示す斜視図である。
【図３】比較ピッチを算出するために用いられるフレーム画像を示す説明図である。
【図４】差分処理を行うために用いられるフレーム画像を示す説明図である。
【図５】本発明の欠陥検出装置の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１２ フイルム
４２ 欠陥検出装置
４８ 受光器
５６ 画像処理部
５７ 判定部
６０ フレーム画像
６２ （メッシュ部）の直線
６２ａ 中心直線
６３ メッシュ部
６４ 背景部
６５ 欠陥部
６７ 交点
７０，７６，８０ 指定画素
７２，７８，８２ 比較画素
Ｘｐ，Ｙｐ 比較ピッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させる搬送手段と、
前記検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去する除去手段と、
前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する欠陥検出手段とを有することを特徴とする欠陥検出装置。
【請求項２】
前記除去手段は、
前記撮像画像において指定される指定画素と前記指定画素に対して比較対象となる比較画素との間のピッチを示す比較ピッチを算出する比較ピッチ算出手段と、
前記指定画素の濃度値と前記比較画素の濃度値とに基づき、前記指定画素に対して差分処理を行う差分処理手段と、
前記撮像画像の画素の全てに対して前記差分処理を行うことにより、前記撮像画像から前記規則的パターンの画像を除去する規則的パターン除去手段とを有することを特徴とする請求項１記載の欠陥検出装置。
【請求項３】
前記比較ピッチ算出手段は、
前記撮像画像から前記複数の直線を検出する直線検出部と、
前記直線検出部により検出された前記複数の直線から所定の直線を特定直線として特定し、前記特定直線に交差する直線の交点を求める交点算出部と、
前記交点算出部により求めた交点に基づいて、隣接する交点間の距離を示す隣接交点間距離を求める隣接交点間距離算出部と、
前記隣接交点間距離に基づいて、前記比較ピッチを算出する比較ピッチ算出部とを有することを特徴とする請求項２記載の欠陥検出装置。
【請求項４】
前記交点算出部は、前記撮像画像の中心に最も近い直線を特定直線として特定することを特徴とする請求項３記載の欠陥検出装置。
【請求項５】
前記比較ピッチ算出部は、予め設定した比較ステップ値（整数値）に対して前記隣接交点間距離の平均値を乗ずることにより、前記比較ピッチを算出することを特徴とする請求項３または４記載の欠陥検出装置。
【請求項６】
前記比較ピッチ算出部は、前記隣接交点間距離のうち予め設定した基準距離の範囲から外れるものを除外して、前記比較ピッチを算出することを特徴とする請求項３ないし５いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項７】
前記差分処理手段は、
前記指定画素の濃度値から前記比較画素の濃度値を差し引いて差分値を算出する差分値算出部と、
前記差分値に基づいて、前記指定画素の濃度値を更新する濃度値更新部とを有することを特徴とする請求項２ないし６いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項８】
前記規則的パターンはメッシュパターンであり、前記メッシュパターンは直線の一部がその他の直線に対して一定の間隔で交差することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項９】
前記検査対象はメッシュパターンが形成された電磁波シールドフイルムであり、前記欠陥は前記電磁波シールドフイルム上の露光ムラ、めっきムラ、メッシュ欠陥であることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項１０】
複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させ、
前記検査対象を撮像手段により撮像し、
前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去し、
前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出することを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項１】
複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させる搬送手段と、
前記検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去する除去手段と、
前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出する欠陥検出手段とを有することを特徴とする欠陥検出装置。
【請求項２】
前記除去手段は、
前記撮像画像において指定される指定画素と前記指定画素に対して比較対象となる比較画素との間のピッチを示す比較ピッチを算出する比較ピッチ算出手段と、
前記指定画素の濃度値と前記比較画素の濃度値とに基づき、前記指定画素に対して差分処理を行う差分処理手段と、
前記撮像画像の画素の全てに対して前記差分処理を行うことにより、前記撮像画像から前記規則的パターンの画像を除去する規則的パターン除去手段とを有することを特徴とする請求項１記載の欠陥検出装置。
【請求項３】
前記比較ピッチ算出手段は、
前記撮像画像から前記複数の直線を検出する直線検出部と、
前記直線検出部により検出された前記複数の直線から所定の直線を特定直線として特定し、前記特定直線に交差する直線の交点を求める交点算出部と、
前記交点算出部により求めた交点に基づいて、隣接する交点間の距離を示す隣接交点間距離を求める隣接交点間距離算出部と、
前記隣接交点間距離に基づいて、前記比較ピッチを算出する比較ピッチ算出部とを有することを特徴とする請求項２記載の欠陥検出装置。
【請求項４】
前記交点算出部は、前記撮像画像の中心に最も近い直線を特定直線として特定することを特徴とする請求項３記載の欠陥検出装置。
【請求項５】
前記比較ピッチ算出部は、予め設定した比較ステップ値（整数値）に対して前記隣接交点間距離の平均値を乗ずることにより、前記比較ピッチを算出することを特徴とする請求項３または４記載の欠陥検出装置。
【請求項６】
前記比較ピッチ算出部は、前記隣接交点間距離のうち予め設定した基準距離の範囲から外れるものを除外して、前記比較ピッチを算出することを特徴とする請求項３ないし５いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項７】
前記差分処理手段は、
前記指定画素の濃度値から前記比較画素の濃度値を差し引いて差分値を算出する差分値算出部と、
前記差分値に基づいて、前記指定画素の濃度値を更新する濃度値更新部とを有することを特徴とする請求項２ないし６いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項８】
前記規則的パターンはメッシュパターンであり、前記メッシュパターンは直線の一部がその他の直線に対して一定の間隔で交差することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項９】
前記検査対象はメッシュパターンが形成された電磁波シールドフイルムであり、前記欠陥は前記電磁波シールドフイルム上の露光ムラ、めっきムラ、メッシュ欠陥であることを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の欠陥検出装置。
【請求項１０】
複数の直線が規則的に配置される規則的パターンを有する検査対象を搬送させ、
前記検査対象を撮像手段により撮像し、
前記撮像手段により得られる撮像画像から、前記検査対象の搬送速度の変動に応じて変形する前記規則的パターンの画像を除去し、
前記規則的パターンの画像が除去された撮像画像に基づいて、前記検査対象の欠陥を検出することを特徴とする欠陥検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２３０７（Ｐ２０１０−２３０７Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６１６４０（Ｐ２００８−１６１６４０）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（０００１０８６２７）タカノ株式会社 (250)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（０００１０８６２７）タカノ株式会社 (250)
【Ｆターム（参考）】
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