缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置，其課題在于提高缺陷的檢測精度。缺陷檢查方法包括：照射工序，從光源向被檢查物照射可見光和不可見光；數(shù)據(jù)生成工序，分別接收由被檢查物反射或透過被檢查物的可見光和不可見光，并根據(jù)各受光量分別生成拍攝數(shù)據(jù)；判定工序，當比較可見光和不可見光下的、在拍攝數(shù)據(jù)的變動區(qū)域的該拍攝數(shù)據(jù)的變動程度而得的結(jié)果屬于預(yù)先存儲的成為缺陷的范圍內(nèi)時，判定為缺陷。
【專利說明】缺陷檢查方法及缺陷檢查裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于檢查被檢查物缺陷的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能夠使用由攝像機拍攝片狀物品而得的RGB圖像來判定片狀物品的缺陷。而且，已知如下技術(shù):根據(jù)已通過檢查板上的片狀物品的RGB圖像數(shù)據(jù)，獲得合成了 R成分圖像、G成分圖像、B成分圖像的合成圖像，其中檢查板具有多個不同色域，進而通過判斷該合成圖像的變色域的顏色是否屬于預(yù)存儲的缺陷類別的設(shè)定參數(shù)范圍來判定缺陷類別的技術(shù)(例如，參照專利文獻I。)。根據(jù)該技術(shù)，在顏色的再現(xiàn)性方面具有差異(偏差、色相不均性以及/或退色)的片狀物品的污潰、破損、形狀不良等缺陷檢查中，不會將圖樣判定為缺陷，并且可以判別黑污潰、非黒污潰及破損。
[0003]但是，由于使用可見光區(qū)域的RGB圖像數(shù)據(jù)來判定缺陷，因此很難檢測出與片材顏色相近的缺陷、透明的缺陷。例如，附著在暗色紙上的金屬粉的檢測、水或油等透明液體的檢測是很困難的。
[0004]另外，若用可見光區(qū)域的RGB圖像數(shù)據(jù)來判定缺陷，則很難區(qū)別顏色相近的缺陷。例如，很難判別鐵等黑色金屬粉與深色的油。另外，也很難判別鋁等亮色金屬粉與淺色的油。進而，也很難判別水和透明的油。
[0005]另一方面，還存在如下情況，即，即使外觀相似，但對被檢查物功能的影響不同。例如對二次電池中使用的隔板而言，即使稍微有點污潰也不會構(gòu)成問題，但若混入金屬則可能會導電。因此，雖然沒有必要判定污潰為缺陷，但有必要判定金屬為缺陷。從而，需要判別顏色相近的金屬粉和污潰。另外，對被檢查物上雖然附著有水、但之后只要蒸發(fā)掉就不會構(gòu)成問題的情況而言，即便附著有水也沒必要判定為缺陷。但是，當被檢查物上附著有難以蒸發(fā)的油時，就有必要判定為缺陷。從而，還需要判別顏色相近的水和透明油。
[0006]這樣，根據(jù)被檢查物的缺陷種類也存在被容許的情況，因此最好能夠判別缺陷的種類。但是，僅用可見光區(qū)域的RGB圖像數(shù)據(jù)是很難進行該判別。因此，有可能在不用檢測為缺陷的情況下也檢測為缺陷。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2008 - 256402號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]本發(fā)明是鑒于上述問題點而提出的，其目的在于提高缺陷的檢測精度。
[0012]解決課題的手段
[0013]為達到上述課題，本發(fā)明的缺陷檢查方法包括:
[0014]照射工序，從光源向被檢查物照射可見光和不可見光；[0015]數(shù)據(jù)生成エ序，分別接收由被檢查物反射或透過被檢查物的可見光和不可見光，井根據(jù)各受光量分別生成拍攝數(shù)據(jù)；
[0016]判定エ序，當比較可見光和不可見光下的、在所述拍攝數(shù)據(jù)的變動區(qū)域的該拍攝數(shù)據(jù)的變動程度而得的結(jié)果屬于預(yù)先存儲的成為缺陷的范圍內(nèi)時，判定為缺陷。
[0017]此處，向物質(zhì)照射可見光區(qū)域波長光和不可見光區(qū)域波長光時的各波長光的吸收率，在每種物質(zhì)上不同。因此，向物質(zhì)照射可見光區(qū)域波長光和不可見光區(qū)域波長光時的反射光或透過光的強度，在每種物質(zhì)上和每種光波長上不同。即，就向被檢查物照射可見光區(qū)域波長光和不可見光區(qū)域波長光時的反射光或透過光的強度而言，當存在缺陷時，成為與該缺陷相對應(yīng)的強度。因此，被檢查物上不存在缺陷時的拍攝數(shù)據(jù)和被檢查物上存在缺陷時的拍攝數(shù)據(jù)之間存在差異。即，如果被檢查物上存在缺陷，則拍攝數(shù)據(jù)就會變動。并且，該拍攝數(shù)據(jù)變動的程度在每種物質(zhì)和每種光波長上不同。因此，就比較了可見光區(qū)域波長光的拍攝數(shù)據(jù)變動程度與不可見光區(qū)域波長光的拍攝數(shù)據(jù)變動程度的結(jié)果而言，根據(jù)缺陷的有無和缺陷種類而產(chǎn)生變化。因此，如果按照缺陷種類預(yù)先存儲比較了各波長光的拍攝數(shù)據(jù)變動程度的結(jié)果，則可以判別缺陷的有無和缺陷種類。另外，例如能夠通過并用不可見光來判別顏色與被檢查物顏色相近且僅用可見光而無法判別的缺陷的種類。從而，即使存在缺陷但屬于被容許的缺陷的情況時，能夠判定為不存在缺陷。
[0018]另外，在本發(fā)明中，所述不可見光也可為紅外線或紫外線中的至少ー種。如果使用這些波長的光，則根據(jù)物質(zhì)種類，拍攝數(shù)據(jù)產(chǎn)生顯著的變動，因此能夠更正確地檢測無法從外觀上判斷的缺陷。
[0019]另外，在本發(fā)明中，在可見光和不可見光下分別求出特定的商值來作為所述拍攝數(shù)據(jù)變動程度，所述特定的商值是指，在所述數(shù)據(jù)生成エ序中生成的拍攝數(shù)據(jù)除以預(yù)先拍攝的沒有缺陷的被檢查物的拍攝數(shù)據(jù)而得到的值，
[0020]在所述判定エ序中，通過將可見光的所述商值和不可見光的所述商值之差與預(yù)先存儲的每ー缺陷種類的值相比較，來判別缺陷種類。
[0021]如此地，通過比較以沒有缺陷的拍攝數(shù)據(jù)為基準而求得的各比(商值)，能夠減少由光源光量的變動、每種缺陷的透過率或反射率的差異、被檢查物的透過率或反射率的差異所引起的誤差。由此，很難受到干擾的影響和缺陷或被檢查物的變化所引起的影響，因此能夠提高缺陷的判定精度。
[0022]另外，在本發(fā)明的所述照射エ序中，在照射所述紅外線的情況下，相比于長波長，照射短波長的可見光。
[0023]另外，在本發(fā)明的所述照射エ序中，在照射所述紫外線的情況下，相比于短波長，照射長波長的可見光。
[0024]S卩，如果使用波長差更大的光，則會使相對于缺陷的拍攝數(shù)據(jù)變動程度差顯現(xiàn)得更為顯著，因此能夠提高缺陷的判定精度。此外，所謂相比于長波長的短波長的可見光，可以是波長比可見光區(qū)域的中心波長短的可見光，也可以是可見光中的B成分。另外，所謂相比于短波長的長波長的可見光，可以是波長比可見光區(qū)域的中心波長長的可見光，也可以是可見光中的R成分。
[0025]另外，在本發(fā)明中，當可見光的所述商值和不可見光的所述商值之差在閾值以下時，判定為含有金屬的缺陷。[0026]此處，即使照射的光為可見光區(qū)域或不可見光區(qū)域的波長的光，只要是金屬，拍攝數(shù)據(jù)發(fā)生同樣的變動。即，拍攝數(shù)據(jù)變動程度差小。因此，當拍攝數(shù)據(jù)變動程度差在閾值以下時，就能夠判定為含有金屬的缺陷。該閾值為當判定缺陷含有金屬時的拍攝數(shù)據(jù)變動程度差的上限值。另外，根據(jù)金屬種類，拍攝數(shù)據(jù)變動程度不同，因此根據(jù)拍攝數(shù)據(jù)變動程度，能夠判別金屬的種類。
[0027]另外，在本發(fā)明中，能夠用Si系半導體受光元件來分別接收可見光和不可見光。如果使用Si系半導體受光元件，就能夠接收紅外線、可見光、紫外線。另外，由于可以廉價地進行多像素化，因此能夠進行大范圍測量或快速測量。
[0028]另外，在本發(fā)明中，也可在一臺攝像機上分別具備接收可見光和不可見光的元件。通過這種方式，可以使裝置小型化。
[0029]另外，在本發(fā)明中，也可用分光元件對可見光和不可見光進行分光，來分別接收可見光和不可見光。通過這種方式，無需進行用于修正各波長光的拍攝位置差的對位，因此可以簡化處理。
[0030]另外，在本發(fā)明中，所述光源也可為波長區(qū)域受限制的光源。
[0031]另外，在本發(fā)明中，可也使從所述光源照射的光通過濾波器，來限制波長區(qū)域。
[0032]這樣，通過限制波長區(qū)域，能夠使用與物質(zhì)間的相互作用更為顯著的波長光，因此能夠提高缺陷的判定精度。
[0033]另外，為達到上述課題，本發(fā)明的缺陷檢查裝置，具備:
[0034]照射部，從光源向被檢查物照射可見光和不可見光；
[0035]數(shù)據(jù)生成部，分別接收由被檢查物反射或透過被檢查物的可見光和不可見光，并根據(jù)各受光量分別生成拍攝數(shù)據(jù)；
[0036]判定部，當比較可見光和不可見光下的、在所述拍攝數(shù)據(jù)的變動區(qū)域的該拍攝數(shù)據(jù)的變動程度而得的結(jié)果屬于預(yù)先存儲的成為缺陷的范圍內(nèi)時，判定為缺陷。
[0037]發(fā)明的效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明能夠提高缺陷的檢測精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是實施例1的缺陷檢查裝置的方框圖。
[0040]圖2是表示由各信號處理部處理后的像素與反射比之間的關(guān)系的圖。
[0041]圖3是將圖2所示的各信號重疊在一起的圖。
[0042]圖4是表示缺陷為水時的像素與反射比之間的關(guān)系的圖。
[0043]圖5是表示缺陷為金屬時的像素與反射比之間的關(guān)系的圖。
[0044]圖6是表示用于判別實施例1的缺陷種類的流程的流程圖。
[0045]圖7是實施例2的缺陷檢查裝置的方框圖。
[0046]圖8是實施例3的缺陷檢查裝置的方框圖。
[0047]圖9是表示實施例3的傳感器配置的圖。
[0048]圖10是實施例4的缺陷檢查裝置的方框圖。
[0049]圖11是表示實施例4的攝像機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
[0050]其中，附圖標記說明如下:[0051]I缺陷檢查裝置
[0052]2被檢查物
[0053]5處理裝置
[0054]31可見光源
[0055]32IR / UV 光源
[0056]41可見光攝像機
[0057]42IR /UV 光攝像機
[0058]43分光元件
[0059]5IR信號處理部
[0060]52G信號處理部
[0061]53B信號處理部
[0062]54IR / UV信號處理部
[0063]55對位處理部
[0064]56缺陷檢測部
[0065]56A檢測閾值存儲部
[0066]57判定部
[0067]57A判定閾值存儲部
[0068]58輸出部
【具體實施方式】
[0069]以下，參照附圖，并基于實施例例示性地詳細說明用于實施該發(fā)明的方案。但是，關(guān)于本實施例中所述的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等，在沒有特別記載的情況下，該發(fā)明的范圍并不僅限于這些。
[0070](實施例1)
[0071]圖1是本實施例的缺陷檢查裝置I的方框圖。缺陷檢查裝置I具備:向被檢查物2照射可見光的可見光源31、向被檢查物2照射紫外線或紅外線中的至少一種的IR / UV光源32、接收由被檢查物2反射的可見光的可見光攝像機41、接收由被檢查物2反射的紫外線或紅外線的IR / UV光攝像機42、處理可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42所接收的光從而檢測缺陷并判別缺陷的種類的處理裝置5。
[0072]被檢查物2例如形成為片狀，并按圖1箭頭方向被搬送。此外，被檢查物2不是一定為片狀。作為被檢查物2，可以例示紙、薄膜、樹脂、纖維素等。另外，被檢查物2也可為用于二次電池中的隔板、用于液晶的光學片等。此外，在本實施例中，將光源3和攝像機4固定而移動被檢查物2，但也可固定被檢查物2而移動光源3和攝像機4，而作為代替。
[0073]缺陷檢查裝置I基于以如下方式得到的圖像而提取缺陷，即:用可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42接收從可見光源31和IR / UV光源32照射到被檢查物2的光的反射光而得到的圖像。進一步判別缺陷的種類。缺陷檢查裝置I能夠?qū)愇?、孔、褶皺、不均等作為缺陷而檢測。
[0074]此外，在不區(qū)分可見光源31和IR / UV光源32的情況下簡稱為“光源3”。另外，在不區(qū)分可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42的情況下簡稱為“攝像機4”。光源3可以使用LED等波長區(qū)域被限制的光源或用濾波器來限制了波長區(qū)域的光源。并且，通過使用與物質(zhì)間的相互作用更為顯著的波長來提高缺陷的檢測和缺陷類別的判定精度。此外，在本實施例中，可見光源31和IR / UV光源32相當于本發(fā)明的照射部。另外，在本實施例中，通過可見光源31和IR / UV光源32而向被檢查物2照射光的過程相當于本發(fā)明的照
射工序。
[0075]攝像機4例如具備CXD圖像傳感器，該CXD圖像傳感器通過串聯(lián)配置4096個受光元件而形成。每個受光元件根據(jù)受光量將光轉(zhuǎn)換成電荷。因此，缺陷反射的光所成像的部分的受光元件，與其他受光元件相比電荷量變小。此外，在本實施例中，可見光攝像機41具備R、G、B各成分用的3個CXD圖像傳感器。另外，IR / UV光攝像機42具備用于檢測紅外線或紫外線中的至少一種的CCD圖像傳感器。從各受光元件中輸出的電荷被作為拍攝數(shù)據(jù)輸入于處理裝置5。而且，在本實施例中，可見光攝像機41、IR / UV光攝像機42相當于本發(fā)明的數(shù)據(jù)生成部。另外，在本實施例中，通過可見光攝像機41、IR / UV光攝像機42而生成拍攝數(shù)據(jù)的過程相當于本發(fā)明的數(shù)據(jù)生成工序。
[0076]此外，在本實施例中，為了能夠用攝像機4拍攝被檢查物2的整個寬度，可以根據(jù)被檢查物2的寬度，在被檢查物2的寬度方向上具備多個攝像機4。另外，可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42在搬送方向上錯開配置。
[0077]另外，處理裝置5具備:將從可見光攝像機41輸出的拍攝數(shù)據(jù)的RGB各成分分別處理的R信號處理部51、G信號處理部52、B信號處理部53、處理從IR / UV光攝像機42輸出的拍攝數(shù)據(jù)的IR / UV信號處理部54。R信號處理部51處理R成分信號(R信號)，G信號處理部52處理G成分信號(G信號)，B信號處理部53處理B成分信號(B信號)，IR /UV信號處理部54處理紅外線或紫外線信號(IR / UV光信號)。通過該處理，求出每個受光元件(像素)的反射比。
[0078]此處，反射比是指，各受光元件的電荷(拍攝數(shù)據(jù))除以預(yù)先求出的沒有缺陷時各受光元件的電荷(拍攝數(shù)據(jù))而得的值。即，預(yù)先求出沒有缺陷的被檢查物2的拍攝數(shù)據(jù)，并將缺陷判定時的拍攝數(shù)據(jù)相對于該值的比作為反射比。“預(yù)先求出的沒有缺陷時的各受光元件的電荷”也可以是進行了多次拍攝時的各受光元件電荷的平均值。受光量的減少程度越大，該反射比呈越小的值，并與拍攝數(shù)據(jù)的變動程度有相關(guān)關(guān)系。而且，在沒有缺陷的情況下，反射比呈接近于I的值。分別對R信號、G信號、B信號、IR / UV光信號計算反射比。此外，本實施例中的反射比相當于本發(fā)明的商值。
[0079]此處，圖2是表示由各信號處理部51、52、53、54處理后的像素與反射比之間的關(guān)系的圖。橫軸是像素，縱軸是反射比。在缺陷所成像的部分的像素，反射比下降。而且，其下降程度在R信號、G信號、B信號、IR / UV光信號上分別不同。此外，即使被檢查物2上不存在缺陷，但也因被檢查物2表面的凹凸等影響，反射比在各像素上些許不同。
[0080]另外，處理裝置5具備對位處理部55，該對位處理部55進行從可見光攝像機41得到的反射比、與從IR / UV光攝像機42得到的反射比的對位。此處，可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42在被檢查物2的搬送方向上錯開配置，因此被可見光攝像機41拍攝到的部分，要到達被IR / UV光攝像機42拍攝的位置需要時間。為了比較從可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42得到的相同部分的反射比，對位處理部55進行可見光攝像機41的反射比和IR / UV光攝像機42的反射比的對位。[0081]此處，被檢查物2的搬送速度、從可見光攝像機41至IR / UV光攝像機42的距離預(yù)先被設(shè)定，因此基于這些值，能夠計算被可見光攝像機41拍攝到的部分被IR / UV光攝像機42拍攝為止的延遲時間。即，通過將數(shù)據(jù)移位與該延遲時間相當?shù)臅r間，能夠進行對位。相同地，在用R信號、G信號、B信號分別拍攝不同部分的情況和用紫外線和紅外線分別拍攝不同部分的情況，進行這些對位。
[0082]另外，處理裝置5具備用于檢測缺陷的缺陷檢測部56和用于存儲缺陷大小閾值的檢測閾值存儲部56A。該閾值作為有必要檢測為缺陷的大小的下限值而被預(yù)先存儲。該閾值根據(jù)被檢查物2的種類或用戶需求等而決定。
[0083]此處，有時即使存在缺陷但缺陷較小時，會被容許。將超過該容許范圍時的缺陷大小作為閾值而設(shè)定。也就是，當缺陷大小在閾值以上時，缺陷檢測部56判定存在缺陷，當缺陷大小小于閾值時，缺陷檢測部56判定不存在缺陷。缺陷的大小用反射比的下降量或反射比下降了的像素數(shù)來表示。例如，基于圖2所示的波形，能夠求出缺陷的大小。此外，當某個反射比在閾值以下時，作為缺陷檢測也可。另外，當某個反射比在閾值以下的像素在閾值以上時，作為缺陷檢測也可。
[0084]另外，處理裝置5具備:判定部57，當檢測出缺陷時用于判別缺陷種類；判定閾值存儲部57A，存儲用于判別缺陷種類的閾值。判定部57基于在各信號處理部51、52、53、54處理的像素和反射比之間的關(guān)系，判別缺陷的種類。然后，從輸出部58輸出缺陷的有無情況和缺陷的種類。此外，在本實施例中，通過判定部57判別缺陷種類的過程相當于本發(fā)明的判定工序。
[0085]此處，圖3是將圖2所示的各信號重疊在一起的圖。如此，各信號的反射比下降程度分別不同。而且，各信號的反射比下降程度成為各物質(zhì)特有的值。此處，例如紫外線的波長與分子或原子的結(jié)合能相近，因此容易被物質(zhì)吸收。另外，紫外線的波長比較短，因此容易散射。另一方面，紅外線波長與分子振動能相近，因此容易被物質(zhì)吸收。另外，紅外線的波長比較長，因此難以散射。通過利用這些各波長的光和物質(zhì)之間的相互作用，能夠判別缺陷的種類。
[0086]例如，圖4是表示缺陷為水時的像素與反射比之間的關(guān)系的圖。缺陷所成像的像素的反射比與其他像素的反射比相比變低，該下降量(使用下降率也可)在可見光和紅外線或紫外線(以下稱為IR / UV光)上不同。因此，在水所成像的像素，可見光的反射比和紅外線(IR光)的反射比存在差異。
[0087]該可見光的反射比與IR / UV光的反射比之差是物質(zhì)特有的。即，對物質(zhì)分別照射可見光和IR / UV光時，由于每個物質(zhì)對每種光的吸收率不同，因此每種光在物質(zhì)上反射的比例以及每種光透過物質(zhì)的比例在每個物質(zhì)上不同。因此，缺陷所成像的像素上的可見光與IR / UV光的反射比是與形成缺陷的物質(zhì)相應(yīng)的值。
[0088]因此，如果預(yù)先通過實驗或計算等求出可能混入的每個物質(zhì)的、可見光反射比與IR / UV光反射比之差，就能夠基于該反射比之差，判別缺陷的種類。
[0089]另外，圖5是表示缺陷為金屬時的像素與反射比之間的關(guān)系的圖。當缺陷為金屬時，可見光的反射比與IR / UV光的反射比幾乎相同，因此倆反射比差較小。因此，當可見光反射比與IR / UV光反射比之差(使用差的絕對值也可。)在閾值以下時，就能夠判別缺陷為金屬。該閾值能夠預(yù)先通過實驗等來求得。另外，反射比根據(jù)金屬種類而不同，因此能夠基于反射比判別金屬的種類。例如，被檢查物2為電氣絕緣片時，即便有污潰只要能切斷電導通就不存在問題，但如果片上混入有金屬則使電導通，從而會成為問題。因此，如果能夠判定缺陷是否為金屬，就能夠容許污潰而僅將金屬作為缺陷而檢測。
[0090]這樣，能夠根據(jù)可見光反射比與IR / UV光反射比之差來判別缺陷的種類。此處，能夠利用反射比差來減小被檢查物2或缺陷狀態(tài)引起的影響或光量變動引起的影響。例如，受光元件的受光量根據(jù)被檢查物2的顏色和缺陷的顏色而變化。另外，如果光量產(chǎn)生變動，受光元件的受光量也產(chǎn)生變化，因此即使沒有缺陷，反射比也會變動。這樣，即使不存在缺陷，可見光和IR / UV光的反射比也會變化。對此，通過利用可見光反射比和IR / UV光反射比之差，能夠抵消因光量變動等引起的各受光元件的受光量的變化量。即，能夠減少被檢查物2的顏色或表面狀態(tài)引起的影響以及光量變動引起的影響，因此能夠提高缺陷的檢測精度和缺陷類別的判別精度。
[0091]此外，也可利用可見光反射比和IR / UV光反射比的比例來代替可見光反射比和IR / UV光反射比之差而進行缺陷種類的判別也可。
[0092]另外，就可見光而言，也可僅利用R成分、G成分、B成分中的任意一個或任意兩個來判別缺陷種類。另外，也可使用紅外線或紫外線中的一種或兩種來判別缺陷種類。另外，當選擇R成分、G成分、B成分中任一種和紅外線或紫外線中的一種時，選擇波長差大的組合就可以。例如，作為與波長短的紫外線相組合的成分，選擇可見光中波長長的R成分，作為與波長長的紅外線相組合的成分，選擇可見光中波長短的B成分。由此，缺陷的反射比之差更為顯著，因此能夠提高判定精度。
[0093]另外，優(yōu)選在攝像機4的受光元件上使用Si (硅)系半導體。如果使用Si系半導體受光元件，就能夠?qū)⒆贤饩€、可見光、紅外線全部檢測出。另外，可實現(xiàn)多像素化，從而可進行大范圍測量或快速測量，進而能夠降低成本。
[0094]其次，圖6是表示用于判別本實施例的缺陷種類的流程的流程圖。
[0095]在步驟SlOl中，被檢查物2被攝像機4拍攝，該數(shù)據(jù)被輸入于處理裝置5。
[0096]在步驟S102中，從攝像機4輸出的信號分別被R信號處理部51、G信號處理部52、B信號處理部53、IR / UV信號處理部54處理。而且，各信號處理部計算各像素的反射比。
[0097]在步驟S103中，進行被各信號處理部處理的數(shù)據(jù)的對位。對位處理部55基于被檢查物2的搬送速度、各攝像機4的距離進行對位。
[0098]在步驟S104中，由缺陷檢測部56檢測缺陷。例如，當缺陷大小在由檢測閾值存儲部56A存儲的閾值以上時，缺陷檢測部56檢測為缺陷。另外，例如某一反射比在由檢測閾值存儲部56A存儲的閾值以下時，就檢測為缺陷。
[0099]在步驟S105中，判定步驟S104中是否檢測出缺陷。當在步驟S105中判定結(jié)果為“是”時，進入步驟S106。另一方面，當在步驟S105中判定結(jié)果為“否”時，就作為沒有缺陷的被檢查物而結(jié)束本程序。
[0100]在步驟S106中，通過判定部57來判別缺陷的種類。判定部57將可見光反射比和IR / UV光反射比之差與存儲在判定閾值存儲部57A的閾值進行比較，由此對缺陷進行分類。例如，當可見光反射比與IR / UV光反射比之差在閾值以下時，就判定缺陷為金屬。然后，基于預(yù)存儲的每種金屬的反射比來判別金屬種類。另外，例如，與油相比，水更容易吸收紅外線，因此能夠利用可見光的B成分的反射比與紅外線反射比之差比較大的特性來判別油和水。另外，在判定閾值存儲部57A預(yù)先存儲可見光和IR / UV光的反射比差與物質(zhì)之間的關(guān)系，并根據(jù)該關(guān)系確定物質(zhì)也可。
[0101]在步驟S107中，從輸出部58輸出用于表示檢測到缺陷的信息和缺陷種類。此時，例如輸出缺陷的圖像也可。另外，也可將存在缺陷的位置和缺陷種類進行存儲，或在存在缺陷的位置上做標記。進一步，可在存在缺陷時發(fā)出警報，或?qū)⒈硎敬嬖谌毕莸男畔⒒蛉毕莘N類顯示在顯示器上。另外，若在步驟S106中判別的缺陷種類為可容許的物質(zhì)，則輸出為沒有缺陷。
[0102]如上說明般，根據(jù)本實施例，能夠檢測被檢查物2的缺陷并能夠判別缺陷的種類。而且，利用紫外線或紅外線與物質(zhì)的相互作用能夠檢測僅用可見光而無法檢測到的缺陷。另外，并用不可見光能夠判別與被檢查物2顏色相近且僅用可見光而無法判別的缺陷的種類。進一步，通過使用Si系半導體受光元件，能夠?qū)⒆贤饩€、可見光、紅外線全部檢測出。另夕卜，也可以實現(xiàn)多像素化，因此能夠進行大范圍測量或快速測量，從而還能夠降低成本。另夕卜，以正常部分為基準計算反射比，并在可見光和IR / UV光下比較該反射比，由此能夠減少因光量變動或每種缺陷的反射比的不同所引起的誤差。從而，很難受到干擾或缺陷狀態(tài)變化引起的影響。
[0103](實施例2)
[0104]圖7是本實施例的缺陷檢查裝置I的方框圖。本實施例在以下方面與實施例1不同:相對攝像機4，光源3位于被檢查物2的相反側(cè)。其他裝置等與實施例1相同，因此省略說明。
[0105]在本實施例中，基于被檢查物2的可見光、紫外線或紅外線的透過比，來實施缺陷檢測和缺陷類別的判定。此處，透過比是指，各受光元件的電荷(拍攝數(shù)據(jù))除以預(yù)先求出的沒有缺陷時的各受光元件的電荷(拍攝數(shù)據(jù))而得的值。即，預(yù)先求出沒有缺陷的被檢查物2的拍攝數(shù)據(jù)，將缺陷判定時的拍攝數(shù)據(jù)相對于該值的比作為透過比?！邦A(yù)先求出的沒有缺陷時的各受光元件的電荷”也可以是進行了多次拍攝時的各受光元件的電荷的平均值。受光量減少程度越大，該透過比呈越小的值，與拍攝數(shù)據(jù)的變動程度有相關(guān)關(guān)系。而且，在沒有缺陷的情況下，透過比呈接近于I的值。分別對R信號、G信號、B信號、IR / UV光信號計算透過比。此外，本實施例中的透過比相當于本發(fā)明的商值。
[0106]與實施例1中說明的反射比一樣，可見光、紫外線、紅外線的透過比在每種物質(zhì)上不同。因此，缺陷所成像的部分的像素在可見光和IR / UV光下的透過比存在差異。該差異成為物質(zhì)特有的值。即，對物質(zhì)照射可見光和IR / UV光時，該物質(zhì)對每種光的吸收率在每個物質(zhì)上不同，因此每種光穿過物質(zhì)的比例在每個物質(zhì)上不同。
[0107]因此，如果預(yù)先通過實驗或計算等求出可能混入的每個物質(zhì)的、可見光透過比與IR / UV光透過比之差，就能夠基于該透過比之差，判別缺陷的種類。
[0108]此外，也可根據(jù)被檢查物2的種類和可能混入的物質(zhì)種類來決定采用透過比或反射比中的哪一個來判別缺陷種類。例如，也可通過實驗等來判斷采用透過比和反射比中的哪一方才會更適合。另外，也可根據(jù)被檢查物2的厚度來選擇，例如被檢查物2薄的時候采用透過比，厚的時候采用反射比。另外，透過光和反射光兩者都使用也可。
[0109](實施例3)
[0110]圖8是本實施例的缺陷檢查裝置I的方框圖。在本實施例中僅具有一臺攝像機4。用該一臺攝像機4兼做實施例1的可見光攝像機41和IR / UV光攝像機42。S卩，本實施例的攝像機4具備用于測量R、G、B中的至少一成分的受光元件和用于測量紅外線或紫外線中的至少一種的受光元件。而且，可見光源31和IR / UV光源32向同一部分照射光線。其他裝置等與實施例1相同，因此省略說明。
[0111]此處，圖9是表示傳感器配置的圖。R是用于檢測可見光中的R成分的傳感器，G是用于檢測可見光中的G成分的傳感器，B是用于檢測可見光中的B成分的傳感器，IR /UV是用于檢測紅外線或紫外線的傳感器。R、G、B、IR / UV各傳感器在搬送方向上錯開配置。因此，與實施例1 一樣，有必要進行各傳感器輸出信號的對位。通過使用這樣的攝像機
4,可使裝置小型化。
[0112](實施例4)
[0113]圖10是本實施例的缺陷檢查裝置I的方框圖。另外，圖11是表示攝像機4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。R是用于檢測可見光中的R成分的傳感器，G是用于檢測可見光中的G成分的傳感器，B是用于檢測可見光中的B成分的傳感器，IR / UV是用于檢測紅外線或紫外線的傳感器。本實施例在僅具備一臺攝像機4的方面上與實施例3相同，但是，在以下方面上與實施例3不同:采用分光元件43將可見光和IR / UV光分光之后，用各受光元件來進行測量。
[0114]即,在本實施例中，用分光兀件43對朝向相同方向的光進行分光并用各傳感器受光，因此能夠用一臺攝像機4來拍攝從被檢查物2的同一位置反射的可見光和IR / UV光。而且，能夠同時得到同一位置的數(shù)據(jù)，因此不需要進行對位。所以，并不需要所述實施例1 - 3中所必備的對位處理部55。其他裝置等與實施例3相同，因此省略說明。
[0115]通過使用這樣的攝像機4，由于無需進行對位，因此可以簡化處理。另外，并不受對位精度的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種缺陷檢查方法，包括: 照射エ序，從光源向被檢查物照射可見光和不可見光； 數(shù)據(jù)生成エ序，分別接收由被檢查物反射或透過被檢查物的可見光和不可見光，井根據(jù)各受光量分別生成拍攝數(shù)據(jù)； 判定エ序，當比較可見光和不可見光下的、在所述拍攝數(shù)據(jù)的變動區(qū)域的該拍攝數(shù)據(jù)的變動程度而得的結(jié)果屬于預(yù)先存儲的成為缺陷的范圍內(nèi)時，判定為缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缺陷檢查方法，其中，所述不可見光為紅外線或紫外線中的至少ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的缺陷檢查方法，其中， 在可見光和不可見光下分別求出特定的商值來作為所述拍攝數(shù)據(jù)的變動程度，所述特定的商值是指，在所述數(shù)據(jù)生成エ序中生成的拍攝數(shù)據(jù)除以預(yù)先拍攝的沒有缺陷的被檢查物的拍攝數(shù)據(jù)而得到的值， 在所述判定エ序中，通過將可見光的所述商值和不可見光的所述商值之差與預(yù)先存儲的每ー缺陷種類的值相比較，來判別缺陷種類。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，在所述照射エ序中照射所述紅外線的情況下，相比于長波長，照射短波長的可見光。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，在所述照射エ序中照射所述紫外線的情況下，相比于短波長，照射長波長的可見光。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的缺陷檢查方法，其中，當可見光的所述商值和不可見光的所述商值之差在閾值以下時，判定為含有金屬的缺陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，用Si系半導體受光元件來分別接收可見光和不可見光。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，在一臺攝像機上分別具備用于接收可見光和不可見光的兀件。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，用分光元件對可見光和不可見光進行分光，來分別接收可見光和不可見光。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，所述光源為波長區(qū)域受限制的光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缺陷檢查方法，其中，使從所述光源照射的光通過濾波器，來限制波長區(qū)域。
12.—種缺陷檢查裝置，其具備: 照射部，從光源向被檢查物照射可見光和不可見光； 數(shù)據(jù)生成部，分別接收由被檢查物反射或透過被檢查物的可見光和不可見光，并根據(jù)各受光量分別生成拍攝數(shù)據(jù)； 判定部，當比較可見光和不可見光下的、在所述拍攝數(shù)據(jù)的變動區(qū)域的該拍攝數(shù)據(jù)的變動程度而得的結(jié)果屬于預(yù)先存儲的成為缺陷的范圍內(nèi)時，判定為缺陷。
【文檔編號】G01N21/88GK103575737SQ201310303081
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】江川弘一, 中田雅博 申請人:歐姆龍株式會社