圖像生成裝置、缺陷檢查裝置以及缺陷檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生成用于檢查偏振膜或相位差膜等薄片狀成形體的缺陷的圖像數(shù)據(jù)的圖像生成裝置、具有該圖像生成裝置的缺陷檢查裝置以及缺陷檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，缺陷檢查裝置使用被稱為線性傳感器的一維相機，來檢查偏振膜或相位差膜等薄片狀成形體的缺陷。缺陷檢查裝置，在通過熒光管等線狀光源對薄片狀成形體照明的狀態(tài)下，用線性傳感器沿著薄片狀成形體的長邊方向從長邊方向的一端至另一端掃描薄片狀成形體表面，并獲取多個一維圖像數(shù)據(jù)(靜止圖像數(shù)據(jù))。然后，通過按照獲取時間順序鋪滿多個一維圖像數(shù)據(jù)來生成二維圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)該二維圖像數(shù)據(jù)來檢查薄片狀成形體的缺陷。
[0003]在由線性傳感器獲取的一維圖像數(shù)據(jù)中，通常包含線狀光源像。在薄片狀成形體的一個面?zhèn)扰渲糜芯€狀光源和線性傳感器時，線狀光源像是從線狀光源射出并被薄片狀成形體正反射而到達(dá)線性傳感器的光的像。此外，在線狀光源與線性傳感器之間配置有薄片狀成形體時，線狀光源像是從線狀光源射出并透過薄片狀成形體而到達(dá)線性傳感器的光的像。在缺陷檢查裝置中，薄片狀成形體的寬度較寬時，在寬度方向上并排使用多臺線性傳感器，以使能夠檢查薄片狀成形體的寬度方向整個區(qū)域。
[0004]在該以往的缺陷檢查裝置中，根據(jù)通過鋪滿多個一維圖像數(shù)據(jù)而生成的二維圖像數(shù)據(jù)檢查薄片狀成形體的缺陷，因此，構(gòu)成二維圖像數(shù)據(jù)的各一維圖像數(shù)據(jù)中的檢查對象像素與線狀光源像的位置關(guān)系，成為一個確定的位置關(guān)系。缺陷有時僅在檢查對象像素(關(guān)注像素)與線狀光源像的位置關(guān)系處于特定的位置關(guān)系時才出現(xiàn)在一維圖像數(shù)據(jù)上。例如，作為缺陷的一種的氣泡，大多僅在位于線狀光源像的周邊或附近時才出現(xiàn)在一維圖像數(shù)據(jù)上。如此，缺陷有時會由于其位置而未被檢測出來。因此，使用通過由線性傳感器獲取的多個一維圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的二維圖像數(shù)據(jù)來檢查薄片狀成形體的缺陷的、上述以往的缺陷檢查裝置，只具有有限的缺陷檢測能力。
[0005]作為解決這樣的問題點的缺陷檢查裝置，在JP特開2007-218629號公報(專利文獻(xiàn)I)以及JP特開2010-122192號公報(專利文獻(xiàn)2)中公開了一種通過熒光管等線狀光源對薄片狀成形體進(jìn)行照明，在規(guī)定的輸送方向上連續(xù)輸送薄片狀成形體的同時，使用稱為區(qū)域傳感器的二維相機來獲取二維圖像數(shù)據(jù)(動態(tài)圖像數(shù)據(jù))，并根據(jù)該二維圖像數(shù)據(jù)來檢查薄片狀成形體的缺陷的裝置。
[0006]根據(jù)專利文獻(xiàn)1、2所公開的缺陷檢查裝置，由于能夠根據(jù)檢查對象像素與線狀光源像的位置關(guān)系不同的多個二維圖像數(shù)據(jù)來判定是否存在缺陷，因此，能夠比使用線性傳感器的以往的缺陷檢查裝置更可靠地檢測出缺陷。因此，專利文獻(xiàn)1、2所公開的使用區(qū)域傳感器的缺陷檢查裝置比使用線性傳感器的以往的缺陷檢查裝置缺陷檢測能力提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]專利文獻(xiàn)1、2所公開的使用區(qū)域傳感器的缺陷檢查裝置，需要處理信息量多的二維圖像數(shù)據(jù)。在缺陷檢查裝置中，雖然以從區(qū)域傳感器輸出的二維圖像數(shù)據(jù)為對象，在通過個人計算機(PC)實現(xiàn)的圖像分析部中會對缺陷位置等進(jìn)行分析，但由于二維圖像數(shù)據(jù)信息量多，因此，基于圖像分析部的二維圖像數(shù)據(jù)的分析處理時間有變長的傾向。
[0008]在缺陷檢查裝置中，會根據(jù)基于圖像分析部的二維圖像數(shù)據(jù)的分析處理速度來控制薄片狀成形體的輸送速度。若信息量多的二維圖像數(shù)據(jù)的圖像分析部的分析處理速度變慢，則需要使薄片狀成形體的輸送速度降低，檢查效率降低。
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種在生成用于檢查薄片狀成形體的缺陷的圖像數(shù)據(jù)的圖像生成裝置中能夠在維持較高的缺陷檢測能力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)基于圖像分析部的圖像處理的高速化且能夠提高檢查效率的圖像生成裝置、具有該圖像生成裝置的缺陷檢查裝置以及缺陷檢查方法。
[0010]本發(fā)明提供一種圖像生成裝置，生成用于檢查片狀成形體的缺陷的圖像數(shù)據(jù)，該圖像生成裝置具有:
[0011]輸送部，其在該片狀成形體的長邊方向上輸送片狀成形體；
[0012]光照射部，其具有在與片狀成形體的長邊方向垂直的寬度方向上呈直線狀延伸的光源，且由該光源向片狀成形體照射光；
[0013]拍攝部，其對由所述輸送部輸送中的片狀成形體進(jìn)行拍攝動作，生成表示二維圖像的二維圖像數(shù)據(jù)；
[0014]特征量計算部，其通過I種或多種算法處理，根據(jù)各像素的輝度值來計算構(gòu)成所述二維圖像數(shù)據(jù)的各像素的特征量；
[0015]處理圖像數(shù)據(jù)生成部，其將構(gòu)成所述二維圖像數(shù)據(jù)的各像素區(qū)別為所述特征量在預(yù)定的閾值以上的缺陷像素和所述特征量小于所述閾值的剩余像素，并生成針對所述缺陷像素由存儲有表示與所述特征量相應(yīng)的灰度值的灰度信息的灰度信息存儲位串構(gòu)成、且針對所述殘余像素由存儲有表示零的灰度值的灰度信息的灰度信息存儲位串構(gòu)成的處理圖像數(shù)據(jù)；
[0016]缺陷信息取得部，其根據(jù)所述處理圖像數(shù)據(jù)，按照每個像素，獲取針對片狀成形體中的缺陷的缺陷信息，并生成存儲有所獲取到的該缺陷信息的缺陷信息存儲位串；以及
[0017]分析用圖像數(shù)據(jù)生成部，其生成由按照每個像素在所述處理圖像數(shù)據(jù)的所述灰度信息存儲位串中附加所述缺陷信息存儲位串而得到的分析用位串構(gòu)成的分析用圖像數(shù)據(jù)。
[0018]在本發(fā)明的圖像生成裝置中，所述缺陷信息能夠包含表示薄片狀成形體中的缺陷的種類的缺陷種類信息。
[0019]在本發(fā)明的圖像生成裝置中，所述特征量計算部，通過多種算法處理來計算所述特征量，
[0020]所述缺陷信息獲取部，優(yōu)選根據(jù)每個像素的所述灰度信息存儲位串的灰度信息是否是與由所述多種算法處理中的任一種算法處理計算出的特征量相應(yīng)的灰度信息，來獲取包含所述缺陷種類信息的所述缺陷信息。
[0021]此外，本發(fā)明是一種缺陷檢查裝置，包括:所述圖像生成裝置；和
[0022]圖像分析裝置，其使用在構(gòu)成由所述圖像生成裝置的分析用圖像數(shù)據(jù)生成部生成的分析用圖像數(shù)據(jù)的分析用位串中所存儲的信息來進(jìn)行預(yù)定的圖像分析，由此檢測片狀成形體的缺陷。
[0023]此外，本發(fā)明是一種缺陷檢查方法，用于檢查片狀成形體的缺陷，包括:
[0024]將片狀成形體在該片狀成形體的長邊方向上輸送的輸送工序；
[0025]通過在片狀成形體的與長邊方向垂直的寬度方向上呈直線狀延伸的光源，向所輸送的所述片狀成形體照射光的光照射工序；
[0026]對輸送中的所述片狀成形體進(jìn)行拍攝動作，以生成表示二維圖像的二維圖像數(shù)據(jù)的拍攝工序；
[0027]通過I種或多種算法處理，根據(jù)各像素的亮度值來計算構(gòu)成所述二維圖像數(shù)據(jù)的各像素的特征量的特征量計算工序；
[0028]將構(gòu)成所述二維圖像數(shù)據(jù)的各像素區(qū)別為所述特征量在預(yù)定的閾值以上的缺陷像素和所述特征量小于所述閾值的殘余像素，并生成針對所述缺陷像素生成由存儲有表示與所述特征量相應(yīng)的灰度值的灰度信息的灰度信息存儲位串構(gòu)成、且針對所述殘余像素由存儲有表示零的灰度值的灰度信息的灰度信息存儲位串構(gòu)成的處理圖像數(shù)據(jù)的處理圖像數(shù)據(jù)生成工序；
[0029]根據(jù)所述處理圖像數(shù)據(jù)，按照每個像素，獲取針對片狀成形體中的缺陷的缺陷信息，生成存儲有所獲取到的該缺陷信息的缺陷信息存儲位串的缺陷信息獲取工序；
[0030]生成由按照每個像素在所述處理圖像數(shù)據(jù)的所述灰度信息存儲位串中附加所述缺陷信息存儲位串而得到的分析用位串構(gòu)成的分析用圖像數(shù)據(jù)的分析用圖像數(shù)據(jù)生成工序；以及
[0031]使用在構(gòu)成所述分析用圖像數(shù)據(jù)的所述分析用位串中所存儲的信息來進(jìn)行預(yù)定的圖像分析，由此檢測片狀成形體的缺陷的圖像分析工序。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，圖像生成裝置是生成用于檢查薄片狀成形體的缺陷的圖像數(shù)據(jù)的裝置，具有:輸送部、光照射部、拍攝部、特征量算出部、處理圖像數(shù)據(jù)生成部、缺陷信息獲取部、以及分析用圖像數(shù)據(jù)生成部。在圖像生成裝置中，拍攝部一邊通過光照射部照射光，一邊對由輸送部輸送的薄片狀成形體進(jìn)行拍攝動作，以生成表示二維圖像的二維圖像數(shù)據(jù)。特征量計算部，通過由預(yù)定的算法處理所述二維圖像數(shù)據(jù)，來計算構(gòu)成二維圖像數(shù)據(jù)的各像素的基于亮度值的特征量。
[0033]處理圖像數(shù)據(jù)生成部，將構(gòu)成所述二維圖像數(shù)據(jù)的各像素區(qū)別為所述特征量在預(yù)定的閾值以上的缺陷像素和所述特征量小于所述閾值的剩余像素，并生成針對所述缺陷像素由存儲有表示與所述特征量相應(yīng)的灰度值的灰度信息的灰度信息存儲位串構(gòu)、且針對所述剩余像素由存儲有表示零的灰度值的灰度信息的灰度信息存儲位串構(gòu)成的處理圖像數(shù)據(jù)。缺陷信息獲取部，根據(jù)所述處理圖像數(shù)據(jù)，按照每個像素，獲取針對薄片狀成形體中的缺陷的信息即缺陷信息，并生成存儲有所獲取到的該缺陷信息的缺陷信息存儲位串。
[0034]分析用圖像數(shù)據(jù)生成部，按照每個像素，在所述處理圖像數(shù)據(jù)的所述灰度信息存儲位串中附加缺陷信息獲取部所生成的所述缺陷信息存儲位串，以生成由如此得到的分析用位串構(gòu)成的分析用圖像數(shù)據(jù)。
[0035]在這樣構(gòu)成的本發(fā)明的圖像生成裝置中，根據(jù)由拍攝部生成的薄片狀成形體的二維圖像數(shù)據(jù)，生成用于檢查薄片狀成形體的缺陷的圖像數(shù)據(jù)的分析用圖像數(shù)據(jù)，因此例如與生成用于根據(jù)基于線性傳感器的多個一維圖像數(shù)據(jù)來檢查缺陷的圖像數(shù)據(jù)的情況相比，能夠維持較高的缺陷檢測能力。
[0036]而且，在本發(fā)明的圖像生成裝置中，從拍攝部輸出的信息量較多的二維圖像數(shù)據(jù)，變換為由灰度信息存儲位串構(gòu)成各像素的處理圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)而，變換為由在灰度信息存儲位串中附加了缺陷信息存儲位串的分析用位串構(gòu)成各像素的分析用圖像數(shù)據(jù)。圖像生成裝置，將如此從二維圖像數(shù)據(jù)變換的由分析用位串構(gòu)成各像素的分析用圖像數(shù)據(jù)，生成作為用于檢查薄片狀成形體的缺陷的圖像數(shù)據(jù)，因此，通過使用該分析用圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行圖像分析，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像分析的高速化，能夠提高缺陷檢查的效率。
[0037]此外，根據(jù)本發(fā)明，缺陷信息獲取部根據(jù)處理圖像數(shù)據(jù)獲取的缺陷信息，能夠包含表示薄片狀成形體中的缺陷的種類的缺陷種類信息。由此，圖像生成裝置根據(jù)缺陷種類信息，能夠獲取與薄片狀成形體中的缺陷的種類相關(guān)的信息。
[0038]此外，根據(jù)本發(fā)明，特征量計算部通過多種算法處理來計算特征量。于是，缺陷信息獲取部能夠根據(jù)每個像素的灰度信息存儲位串的灰度信息是否是與由多種算法處理之中的任一種算法處理計算出的特征量相應(yīng)的灰度信息，來獲取包含缺陷種類信息的缺陷信息。
[0039]此外，根據(jù)本發(fā)明，缺陷檢查裝置具有所述本發(fā)明的圖像生成裝置和圖像分析裝置。圖像分析裝置使用在構(gòu)成由圖像生成裝置的分析用圖像數(shù)據(jù)生成部所生成的分析用圖像數(shù)據(jù)的分析用位串中所存儲的信息，來進(jìn)行預(yù)定的圖像分析，從而檢測薄片狀成形體的缺陷。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)基于圖像分析裝置的圖像分析的高速化，能夠提高缺陷檢查的效率。