積層板の検査装置及び検査方法
【課題】積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができる積層板の検査装置を提供する。
【解決手段】積層板の検査装置に関する。積層板１にＸ線を照射するＸ線発生部２と、受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得る撮像部３と、原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る画像処理部４と、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定する判定部５と、を具備する。
【解決手段】積層板の検査装置に関する。積層板１にＸ線を照射するＸ線発生部２と、受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得る撮像部３と、原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る画像処理部４と、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定する判定部５と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層板中にボイドや金属異物などの欠陥がないか確認するのに用いられる積層板の検査装置及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の材料として用いられる金属張積層板などの積層板については、製造後にボイドや金属異物などの欠陥がないか確認するために検査が行われている（例えば、特許文献１参照。）。通常この検査は、光透過性の検査台上に積層板を置くと共にこの検査台の下方から照明を当て、検査員が拡大鏡などを用いて積層板を上方から観察することによって行われている。
【特許文献１】特開２０００−９７８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような目視による検査にあっては、検査員の能力や体調などにより、細かい欠陥や積層板の表面から深い位置にある欠陥などは見落としてしまうおそれがある。
【０００４】
また、積層板の色調によっては欠陥を識別するのが困難な場合がある。すなわち、積層板が白系の色調であるとボイドを識別するのが困難であり、また積層板が黒系の色調であると金属異物を識別するのが困難である。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができる積層板の検査装置及び検査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る積層板の検査装置は、積層板１にＸ線を照射するＸ線発生部２と、受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得る撮像部３と、原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る画像処理部４と、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定する判定部５と、を具備して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係る積層板の検査方法は、積層板１にＸ線を照射して受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得た後、この原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得ると共に、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に係る積層板の検査装置によれば、積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができるものである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る積層板の検査方法によれば、積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、積層板の検査装置は、移動式検査台７と、Ｘ線発生部２と、撮像部３と、画像処理部４と、判定部５と、モニター部８と、を具備して形成されている。
【００１２】
移動式検査台７は、検査対象である積層板１を載置するためのものであり、水平面内において相互に直交するＸ−Ｙ軸方向に任意に移動可能に形成されている。
【００１３】
またＸ線発生部２は、移動式検査台７上に載置された積層板１に軟Ｘ線などのＸ線を照射するためのものであり、移動式検査台７の下方に設置してある。
【００１４】
また撮像部３は、移動式検査台７上に載置された積層板１について受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像（デジタル画像）を得るためのものであり、移動式検査台７の上方に設置してある。
【００１５】
また画像処理部４は、撮像部３と電気的に接続されており、撮像部３で得られた積層板１の原画像を用いて、平滑化処理、減算処理、２値化処理を順次コンピュータ上で行うものである。
【００１６】
また判定部５は、画像処理部４と電気的に接続されており、画像処理部４で最終的に得られた２値化画像を基にして、積層板１中のボイドや金属異物などの欠陥６の有無をコンピュータ上で判定するものである。
【００１７】
またモニター部８は、画像処理部４及び判定部５と電気的に接続されており、積層板１の原画像や各種処理後の画像を表示したり、判定部５による判定結果を表示したりするものである。
【００１８】
このようにして積層板の検査装置が形成されており、検査対象となる積層板１としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＥＭ−３（セムスリー）等の金属張積層板を用いることができる。
【００１９】
そして積層板１の検査は、上記検査装置を用いて次のようにして行うことができる。まず積層板１を移動式検査台７上に載置すると共に、Ｘ線発生部２によって移動式検査台７の下方から積層板１に軟Ｘ線などのＸ線を照射する。このとき移動式検査台７をＸ−Ｙ軸方向に適宜移動させて積層板１の全体にＸ線が照射されるようにする。そして撮像部３によって受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ積層板１の原画像（０〜２５５階調、０：黒、２５５：白）を得る。図２はこの原画像の一例を示すものである。その後、画像処理部４によってこの原画像を平滑化処理して平滑化画像を得る。平滑化処理は、原画像の濃淡を一様にするものであり、収縮・膨張処理からなる。本発明において収縮処理とは、縦横３×３画素の画像において、中心画素の輝度を、中心画素とこの周囲の８個の画素を合わせた合計９個の画素の中での最小輝度に置き換える処理のことをいい、また膨張処理とは、縦横３×３画素の画像において、中心画素の輝度を、中心画素とこの周囲の８個の画素を合わせた合計９個の画素の中での最大輝度に置き換える処理のことをいう。そして図２の原画像に対して収縮処理を行うと図３のような収縮画像を得ることができ、引き続きこの収縮画像に対して膨張処理を行うと図４のような膨張画像、つまり、平滑化画像を得ることができる。実際には不要なノイズを十分に除去するため、収縮・膨張処理は５〜１０回繰り返して行っているが、ボイドや金属異物などの欠陥部分は通常１０画素程度の大きさであるのでこのような平滑化処理では除去されない。そしてさらに画像処理部４によって、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取って差分画像を得る。図５はこの差分画像の一例を示すものである。このように減算処理を行うことによって、積層板１を構成するガラスクロスなどの糸目の影響を小さくして、ボイドや金属異物などの欠陥部分のみを強調することができるものである。その後さらに画像処理部４によって、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る。このとき差分画像では欠陥部分のみが強調されているので、最適の閾値を容易に求めることができる。また、原画像を直接２値化処理するのではなく、差分画像を２値化処理する方が欠陥部分の大きさを崩すことなく、その大きさを正確に認識することができるものである。そして最後に判定部５によって、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定する。この判定は、例えば、次のようにして行うことができる。すなわち、欠陥部分を白色とし、欠陥６以外の部分を黒色とすれば、白色部分の有無を調べることによって積層板１中の欠陥６の有無を判定することができ、また白色部分の面積を調べることによって欠陥６の大きさを判定することができるものである。
【００２０】
このように本発明によれば、Ｘ線を用いるので積層板１の色調を問わずに検査をすることができるものであり、また撮像部３、画像処理部４、判定部５によって、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができるものである。
【００２１】
なお、積層板１の検査は通常１枚ずつ行っているが、検査視野が狭い場合には、積層板１を半分にして２枚重ねで検査を行うようにすれば検査時間を半分に短縮することができる。例えば、積層板１の面積が４００ｍｍ×４００ｍｍ、検査視野が２０ｍｍ×２０ｍｍ、各検査視野の検査時間が３秒である場合には、検査時間は全体で２０分となるが、積層板１の面積を４００ｍｍ×２００ｍｍにして２枚重ねで検査を行うようにすれば検査時間は全体で１０分となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、積層板の検査装置の一例を示す概略図である。
【図２】原画像の一例を示すものである。
【図３】収縮画像の一例を示すものである。
【図４】膨張画像（平滑化画像）の一例を示すものである。
【図５】差分画像の一例を示すものである。
【符号の説明】
【００２３】
１ 積層板
２ Ｘ線発生部
３ 撮像部
４ 画像処理部
５ 判定部
６ 欠陥
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層板中にボイドや金属異物などの欠陥がないか確認するのに用いられる積層板の検査装置及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の材料として用いられる金属張積層板などの積層板については、製造後にボイドや金属異物などの欠陥がないか確認するために検査が行われている（例えば、特許文献１参照。）。通常この検査は、光透過性の検査台上に積層板を置くと共にこの検査台の下方から照明を当て、検査員が拡大鏡などを用いて積層板を上方から観察することによって行われている。
【特許文献１】特開２０００−９７８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような目視による検査にあっては、検査員の能力や体調などにより、細かい欠陥や積層板の表面から深い位置にある欠陥などは見落としてしまうおそれがある。
【０００４】
また、積層板の色調によっては欠陥を識別するのが困難な場合がある。すなわち、積層板が白系の色調であるとボイドを識別するのが困難であり、また積層板が黒系の色調であると金属異物を識別するのが困難である。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができる積層板の検査装置及び検査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る積層板の検査装置は、積層板１にＸ線を照射するＸ線発生部２と、受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得る撮像部３と、原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る画像処理部４と、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定する判定部５と、を具備して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係る積層板の検査方法は、積層板１にＸ線を照射して受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得た後、この原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得ると共に、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に係る積層板の検査装置によれば、積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができるものである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る積層板の検査方法によれば、積層板の色調を問わず、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、積層板の検査装置は、移動式検査台７と、Ｘ線発生部２と、撮像部３と、画像処理部４と、判定部５と、モニター部８と、を具備して形成されている。
【００１２】
移動式検査台７は、検査対象である積層板１を載置するためのものであり、水平面内において相互に直交するＸ−Ｙ軸方向に任意に移動可能に形成されている。
【００１３】
またＸ線発生部２は、移動式検査台７上に載置された積層板１に軟Ｘ線などのＸ線を照射するためのものであり、移動式検査台７の下方に設置してある。
【００１４】
また撮像部３は、移動式検査台７上に載置された積層板１について受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像（デジタル画像）を得るためのものであり、移動式検査台７の上方に設置してある。
【００１５】
また画像処理部４は、撮像部３と電気的に接続されており、撮像部３で得られた積層板１の原画像を用いて、平滑化処理、減算処理、２値化処理を順次コンピュータ上で行うものである。
【００１６】
また判定部５は、画像処理部４と電気的に接続されており、画像処理部４で最終的に得られた２値化画像を基にして、積層板１中のボイドや金属異物などの欠陥６の有無をコンピュータ上で判定するものである。
【００１７】
またモニター部８は、画像処理部４及び判定部５と電気的に接続されており、積層板１の原画像や各種処理後の画像を表示したり、判定部５による判定結果を表示したりするものである。
【００１８】
このようにして積層板の検査装置が形成されており、検査対象となる積層板１としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＥＭ−３（セムスリー）等の金属張積層板を用いることができる。
【００１９】
そして積層板１の検査は、上記検査装置を用いて次のようにして行うことができる。まず積層板１を移動式検査台７上に載置すると共に、Ｘ線発生部２によって移動式検査台７の下方から積層板１に軟Ｘ線などのＸ線を照射する。このとき移動式検査台７をＸ−Ｙ軸方向に適宜移動させて積層板１の全体にＸ線が照射されるようにする。そして撮像部３によって受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ積層板１の原画像（０〜２５５階調、０：黒、２５５：白）を得る。図２はこの原画像の一例を示すものである。その後、画像処理部４によってこの原画像を平滑化処理して平滑化画像を得る。平滑化処理は、原画像の濃淡を一様にするものであり、収縮・膨張処理からなる。本発明において収縮処理とは、縦横３×３画素の画像において、中心画素の輝度を、中心画素とこの周囲の８個の画素を合わせた合計９個の画素の中での最小輝度に置き換える処理のことをいい、また膨張処理とは、縦横３×３画素の画像において、中心画素の輝度を、中心画素とこの周囲の８個の画素を合わせた合計９個の画素の中での最大輝度に置き換える処理のことをいう。そして図２の原画像に対して収縮処理を行うと図３のような収縮画像を得ることができ、引き続きこの収縮画像に対して膨張処理を行うと図４のような膨張画像、つまり、平滑化画像を得ることができる。実際には不要なノイズを十分に除去するため、収縮・膨張処理は５〜１０回繰り返して行っているが、ボイドや金属異物などの欠陥部分は通常１０画素程度の大きさであるのでこのような平滑化処理では除去されない。そしてさらに画像処理部４によって、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取って差分画像を得る。図５はこの差分画像の一例を示すものである。このように減算処理を行うことによって、積層板１を構成するガラスクロスなどの糸目の影響を小さくして、ボイドや金属異物などの欠陥部分のみを強調することができるものである。その後さらに画像処理部４によって、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る。このとき差分画像では欠陥部分のみが強調されているので、最適の閾値を容易に求めることができる。また、原画像を直接２値化処理するのではなく、差分画像を２値化処理する方が欠陥部分の大きさを崩すことなく、その大きさを正確に認識することができるものである。そして最後に判定部５によって、この２値化画像を基に積層板１中の欠陥６の有無を判定する。この判定は、例えば、次のようにして行うことができる。すなわち、欠陥部分を白色とし、欠陥６以外の部分を黒色とすれば、白色部分の有無を調べることによって積層板１中の欠陥６の有無を判定することができ、また白色部分の面積を調べることによって欠陥６の大きさを判定することができるものである。
【００２０】
このように本発明によれば、Ｘ線を用いるので積層板１の色調を問わずに検査をすることができるものであり、また撮像部３、画像処理部４、判定部５によって、目視によらないでボイドや金属異物の有無を自動的に検査することができるものである。
【００２１】
なお、積層板１の検査は通常１枚ずつ行っているが、検査視野が狭い場合には、積層板１を半分にして２枚重ねで検査を行うようにすれば検査時間を半分に短縮することができる。例えば、積層板１の面積が４００ｍｍ×４００ｍｍ、検査視野が２０ｍｍ×２０ｍｍ、各検査視野の検査時間が３秒である場合には、検査時間は全体で２０分となるが、積層板１の面積を４００ｍｍ×２００ｍｍにして２枚重ねで検査を行うようにすれば検査時間は全体で１０分となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、積層板の検査装置の一例を示す概略図である。
【図２】原画像の一例を示すものである。
【図３】収縮画像の一例を示すものである。
【図４】膨張画像（平滑化画像）の一例を示すものである。
【図５】差分画像の一例を示すものである。
【符号の説明】
【００２３】
１ 積層板
２ Ｘ線発生部
３ 撮像部
４ 画像処理部
５ 判定部
６ 欠陥
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層板にＸ線を照射するＸ線発生部と、受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得る撮像部と、原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る画像処理部と、この２値化画像を基に積層板中の欠陥の有無を判定する判定部と、を具備して成ることを特徴とする積層板の検査装置。
【請求項２】
積層板にＸ線を照射して受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得た後、この原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得ると共に、この２値化画像を基に積層板中の欠陥の有無を判定することを特徴とする積層板の検査方法。
【請求項１】
積層板にＸ線を照射するＸ線発生部と、受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得る撮像部と、原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得る画像処理部と、この２値化画像を基に積層板中の欠陥の有無を判定する判定部と、を具備して成ることを特徴とする積層板の検査装置。
【請求項２】
積層板にＸ線を照射して受光Ｘ線量に応じた濃淡値を持つ原画像を得た後、この原画像を平滑化処理して平滑化画像を得ると共に、原画像と平滑化画像との間で画素単位で差分を取る減算処理を行って差分画像を得た後、この差分画像を２値化処理して２値化画像を得ると共に、この２値化画像を基に積層板中の欠陥の有無を判定することを特徴とする積層板の検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１２８３２３（Ｐ２００９−１２８３２３Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０６５９７（Ｐ２００７−３０６５９７）
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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