(57)【要約】ガイドローラ２６に巻き掛けられた銅箔の表面に光を照射し、銅箔表面からの正反射光をＣＣＤカメラ１４ａで、銅箔表面からの散乱光をＣＣＤカメラ１４ｂで各々受光し、受光された正反射光の光量が第１の閾値以上の領域内に第２の閾値以上の輝度部分が存在し、かつ、受光された散乱光の光量が輝度平均値より小さい場合に、当該領域が不良銅部分であると判断する。
2003054530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅箔表面に光を照射する光源と、
前記銅箔表面からの正反射光を受光する第１の受光手段と、
前記銅箔表面からの散乱光を受光する第２の受光手段と、
前記第１の受光手段により受光された銅箔表面の所定領域の光の光量が第１の閾値以上、前記第２の受光手段により受光された前記所定領域の光の光量が第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合に、前記所定領域が不良銅部分であると判断する判断部と、
を備えた銅箔検査装置。
【請求項２】
前記判断部は、さらに第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より大きい第３の閾値以上の領域が前記所定領域の内部に存在する場合に、前記所定領域が前記不良銅部分であると判断することを特徴とする請求項１記載の銅箔検査装置。
【請求項３】
前記判断部は、前記所定領域が所定サイズ以上の場合に該所定領域が前記不良銅部分であると判断することを特徴とする請求項１または請求項２記載の銅箔検査装置。
【請求項４】
第２の受光手段は、被検査面の正面から散乱光を受光することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の銅箔検査装置。
【請求項５】
前記不良銅部分であると判断された所定領域からの反射光を受光する、第１および第２の受光手段よりも解像度の高い第３の受光手段をさらに備え、
前記判断部は、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に前記不良銅部分の有無を区別し、その結果前記不良銅部分が有ると区別された場合に最終的に前記所定領域が前記不良銅部分であると判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の銅箔検査装置。
【請求項６】
移動するシート状の被検査物の表面を移動方向の上流側で撮像する第１の撮像手段と、
前記撮像された画像に基づいて前記被検査物の表面の欠陥部分を検出する検出手段と、
前記移動方向の下流側で前記欠陥部分を再度撮像する、第１の撮像手段よりも解像度の高い第２の撮像手段と、
再度撮像された画像に基づいて前記欠陥部分の欠陥が確認された場合に前記欠陥部分に欠陥が生じていると判断する欠陥判断手段と、
を備えた欠陥検査装置。
【請求項７】
銅箔表面に光を照射し、
前記銅箔表面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、
前記銅箔表面からの散乱光を第２の受光手段により受光し、
前記第１の受光手段により受光された銅箔表面の所定領域の光の光量が第１の閾値以上、前記第２の受光手段により受光された前記所定領域の光の光量が第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合に、前記所定領域が不良銅部分であると判断する銅箔検査方法。
【請求項８】
前記判断は、第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より大きい第３の閾値以上の領域が前記所定領域の内部に存在する場合に、前記所定領域が前記不良銅部分であると判断することを特徴とする請求項７記載の銅箔検査方法。
【請求項９】
前記判断は、前記所定領域が所定サイズ以上の場合に所定領域が前記不良銅部分であると判断することを特徴とする請求項７または請求項８記載の銅箔検査方法。
【請求項１０】
第２の受光手段は、被検査面の正面から散乱光を受光することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の銅箔検査方法。
【請求項１１】
前記不良銅部分であると判断された所定領域からの反射光を第１および第２の受光手段よりも解像度の高い第３の受光手段によりさらに受光し、
前記判断は、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に前記不良銅部分の有無を区別し、その結果前記不良銅部分が有ると区別された場合に最終的に前記不良銅部分であると判断することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の銅箔検査方法。
【請求項１２】
移動するシート状の被検査物の表面を移動方向の上流側で第１の撮像手段により撮像し、
前記撮像された画像に基づいて前記被検査物の表面の欠陥部分を検出し、
前記移動方向の下流側で前記欠陥部分を第１の撮像手段よりも解像度の高い第２の撮像手段で再度撮像し、
再度撮像された画像に基づいて前記欠陥部分の欠陥が確認された場合に前記欠陥部分に欠陥が生じていると判断する欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電子回路などのプリント基板に使用される銅箔表面に光を照射して、基板のエッチング後にエッチング残として残りやすい不良銅部分を光学的に検出する銅箔検査装置及び銅箔検査方法、シート状の被検査物の欠陥部分を特定する欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関する。
背景技術
薄鋼板表面等の被検査面に光を照射してこの被検査面からの反射光を解析することによって、被検査面に存在する表面疵を光学的に検出する表面疵検査は従来から種々の手法が提案されている。
例えば、被検体表面に対して光を入射し、被検体表面からの正反射光及び拡散反射光をカメラで検出する金属物体の表面探傷方法が特開昭５８−２０４３５３号公報に提案されている。この表面探傷方法においては、被検体表面に対し３５°〜７５°の角度で光を入射し、被検体表面からの反射光を、正反射方向と入射方向又は正反射方向から２０°以内の角度方向に設置した２台のカメラで受光する。そして、２台のカメラの受光信号を比較し、例えば両者の論理和を取る。そして、２台のカメラが同時に異常値を検出した場合のみ該当異常値を傷とみなすことにより、ノイズに影響されない表面探傷方法を実現している。
また、被検体からの後方散乱光を受光することによる被検体表面の疵検査方法が特開昭６０−２２８９４３号公報に提案されている。この疵検査方法においては、ステンレス鋼板に対して大きな入射角で光を入射し、入射側へ戻る反射光、すなわち後方散乱光を検出することにより、ステンレス鋼板表面の疵を検出している。
さらに、複数の後方散乱反射光を検出することによる平鋼熱間探傷装置が特開平８−１７８８６７号公報に提案されている。この平鋼熱間探傷装置は熱間圧延された平鋼上の掻疵を検出する。そして、この探傷装置においては、掻疵の疵斜面角度は１０〜４０°であり、この範囲の疵斜面からの正反射光を全てカバーできるように後方拡散反射方向に複数台のカメラが配設されている。
しかしながら、上述した各公開公報に提案された各測定技術では、顕著な凹凸性を持つ疵を検出することを目的としたものであり、顕著な凹凸性を持たない銅箔の付着による欠陥に対しては確実に検出することが困難であった。
例えば、特開昭５８−２０４３５３号公報の探傷方法においては、正反射光と散乱反射光を受光する２台のカメラを有しているが、その目的は２つのカメラにおける検出信号の論理和によるノイズの影響除去である。したがって、顕著な凹凸性を有する疵、すなわち表面に割れ・抉れ・めくれ上がりを生じているような疵に対しては両方のカメラで疵の信号が捉えられるので適用可能である。しかし、いずれか一方のカメラでしか疵の信号を捕らえられないような顕著な凹凸性を持たない欠陥の場合は、確実にその欠陥を検出することはできない。
また、特開昭６０−２２８９４３号公報の表面状態検査方法は、表面粗さの小さいステンレス鋼板上に顕在化した持ち上がったヘゲ疵を対象としている。したがって、顕在化していない持ち上がった部分のない欠陥に適用することはできない。
また、特開平８−１７８８６７号公報の平鋼熱間探傷装置は、掻き疵を対象にしており、疵斜面での正反射光を捉えることに基づいているため、顕著な凹凸性を持たない欠陥の場合には後方散乱反射光では捉えられないものがあった。
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、被検査物の欠陥を高い精度で検出する欠陥検査装置および欠陥検査方法、また、特に銅箔表面においてエッチング残となりやす不良銅部分を高い精度で検出する銅箔検査装置および銅箔検査方法を提供することを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するために、第１の発明の銅箔検査装置は、銅箔表面に光を照射する光源と、前記被検査面からの正反射光を受光する第１の受光手段と、前記被検査面からの散乱光を受光する第２の受光手段と、前記第１の受光手段により受光された銅箔表面の所定領域の光の光量が第１の閾値以上、前記第２の受光手段により受光された前記所定領域の光の光量が第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合に、前記所定領域が不良銅部分であると判断する判断部と、を含んで構成されている。
また、第２の発明の銅箔検査方法は、銅箔表面に光を照射し、前記被検査面からの正反射光を第１の受光手段により受光し、前記被検査面からの散乱光を第２の受光手段により受光し、前記第１の受光手段により受光された銅箔表面の所定領域の光の光量が第１の閾値以上、前記第２の受光手段により受光された前記所定領域の光の光量が第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合に、前記所定領域が不良銅部分であると判断するものである。
銅箔の製造は、通常、銅箔を析出する電解工程と、析出された銅箔の表面に更に銅粉を付ける粗化処理工程とにより行われている。プリント基板の銅箔部分がエッチング残として残る部分は、電解工程において析出される際の析出形状が、周囲の部分と比較して際立って銅箔表面から突出していたり、この突出部分の領域が大きい部分（以下これらを合わせて「異析部分」という）であり、また、電解工程において析出部分がきわめて微細に析出された部分に、粗化処理工程で比較的大きな銅の塊が銅箔表面に付着された部分（以下これらを合わせて「銅粉部分」という）であることが、出願人の研究により明らかになった。そこで、本発明では、このような異析部分や銅粉部分でエッチング残になりやすい部分（以下これらを合わせて「不良銅部分」という）を、欠陥部分として検出する。
第１および第２の発明によれば、銅箔表面に光を照射し、銅箔表面の所定領域からの正反射光を第１の受光手段により受光し、前記所定領域からの散乱光を第２の受光手段により受光する。ここで、銅箔表面の不良銅部分からの正反射光の光量は不良銅部分でない部分からの正反射光の光量よりも多く、被検査面の不良銅部分からの散乱光の光量は不良銅部分でない部分からの散乱光の光量よりも少ないことが実験により判明している。ところが、反射光または散乱光のどちらか一方の光量のみに基づいて判断をすると、銅箔表面にあるキズ等により光の反射方向が変わる場合があり、正確に不良銅部分であるかどうかを判断することが困難である。そこで判断部では、不良銅部分であることを判断するために閾値を設定し、第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値以上で、かつ第２の受光手段により受光された光の光量が第２の閾値以下となる所定領域が不良銅部分であると判断する。
このように、付着した不良銅部分の光の反射特性に基づいて閾値を設定し、正反射光および散乱光の２種類の光の受光結果と各々の閾値との比較結果に基づいて不良銅部分の有無を判断するので、反射光または散乱光のどちらか一方に基づいて判断する場合と比較して、より正確に不良銅部分の付着による欠陥を抽出することができる。
なお、第１の発明及び第２の発明では、第１の受光手段により受光された光の光量が第１の閾値より大きい第３の閾値以上の領域が所定領域の内部に存在する場合に、前記所定領域が不良銅部分であると判断することもできる。
このように、受光される正反射光を２段階の閾値に分けて、第１の閾値以上の光が受光された所定領域についてさらに第３の閾値以上の光が受光される部分が存在することを不良銅部分の判断の条件とすることにより、より正確に不良銅部分を検出することができる。
さらに、第１の発明及び第２の発明では、所定領域が所定サイズ以上の場合に該所定領域に不良銅部分であると判断することもできる。
不良銅部分が所定サイズよりも小さい場合には、エッチングに差し支えない場合が多く、また、ノイズによる異常値部分等を排除する必要もある。このように、第１の閾値以上の条件を満たした所定領域がある程度まとまって所定サイズ以上の領域をする場合に、不良銅部分であると判断することにより、エッチングに差し支えない部分やノイズによる異常値部分等を排除することができ、より正確に不良銅部分を抽出することができる。
なお、第１の発明及び第２の発明の、第２の受光手段は、被検査面の正面から散乱光を受光することにより、適切な散乱光を受光することができる。
また、第１の発明及び第２の発明は、不良銅部分であると判断された所定領域からの反射光を、第１および第２の受光手段よりも解像度の高い第３の受光手段により受光し、前記第３の受光手段により受光した光量に基づいて更に不良銅部分であるかを区別し、その結果不良銅部分であると区別された場合に最終的に不良銅部分であると判断することにより、より高精度に不良銅部分を判断することができる。
第３の発明の欠陥検査装置は、移動するシート状の被検査物の表面を移動方向の上流側で撮像する第１の撮像手段と、前記撮像された画像に基づいて前記被検査物の表面の欠陥部分を検出する検出手段と、前記移動方向の下流側で前記欠陥部分を再度撮像する、第１の撮像手段よりも解像度の高い第２の撮像手段と、再度撮像された画像に基づいて前記欠陥部分の欠陥が確認された場合に前記欠陥部分に欠陥が生じていると判断する欠陥判断手段と、を含んで構成されている。
また、第４の発明の欠陥検査方法は、移動するシート状の被検査物の表面を移動方向の上流側で第１の撮像手段により撮像し、前記撮像された画像に基づいて前記被検査物の表面の欠陥部分を検出し、前記移動方向の下流側で前記欠陥部分を第１の撮像手段よりも解像度の高い第２の撮像手段で再度撮像し、再度撮像された画像に基づいて前記欠陥部分の欠陥が確認された場合に前記欠陥部分に欠陥が生じていると判断するものである。
第３および第４の発明によれば、解像度の低い第１の撮像手段でシート状の被検査物の表面を撮像して欠陥部分を検出し、検出された欠陥部分を第１の撮像手段よりも解像度の高い第２の撮像手段で再度撮像して、再度撮像された画像に基づいて欠陥が確認された場合に前記欠陥部分に欠陥が生じていると判断するので、より高い精度で欠陥検出を行なうことができる。
また、高価な高解像度の撮像手段での撮像は、第１の撮像手段により撮像された画像に基づいて欠陥があると判断された部分のみでおこなうので、撮像範囲を限定することができ、効率よく被検査物の欠陥を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
以下、本発明の銅箔検査装置について図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
本実施の形態に係る銅箔検査装置１０は、図１に示すように、ライト１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、ＣＣＤセンサ１４ａ、１４ｂ、ガイドローラ２０、及び信号処理部２８（図１には図示せず）を含んで構成されている。
被検査体としての銅箔２６は、図示しない銅箔製造装置より排出されており、複数のローラーを経て銅箔検査装置１０へと案内されている。銅箔２６のサイズとしては、例えば、幅１３００ｍｍ、１３５０ｍｍ、厚み１２μｍ、１８μｍ、３５μｍ、７０μｍのものがある。ガイドローラ２０は、矢印Ｘの方向に回転して、被検査体としての銅箔２６を搬送する。銅箔２６は、ガイドローラー２０の下側の外周に沿って、表面を外側にして巻き掛けられている。
銅箔２６に光を照射するライト１２ａは、ガイドローラ２０の中心部の水平方向より下側に位置する銅箔２６の読取り部分Ｐを、照射（例えば入射角３０°で）する位置に設置されており、読取り部分Ｐに光を照射する。ＣＣＤセンサ１４ａは、ガイドローラ２０の軸方向に沿って複数台（例えば６台）、ライト１２ａにより照射された読取り部分Ｐからの光の正反射光の光軸上に設置されており、読取り部分Ｐからの反射光を受光する。
ガイドローラ２０の回転軸には、ガイドローラ２０の回転に応じたパルス信号を出力する図示しないロータリーエンコーダ１６が連結されている。
ライト１２ｂは、ガイドローラ２０の中心部の水平方向より下側に位置する銅箔２６の読取り部分Ｑを、照射（例えば入射角４５°の方向から）する位置に設置されており、読取り部分Ｑに光を照射する。また、ライト１２ｃは、読取り部分Ｑの法線に対し、ライト１２ｂが設置された位置とは反対側の方向に設置されており、読取り部分Ｑに光を照射する。ＣＣＤセンサ１４ｂは、ガイドローラ２０の軸方向に沿って複数台（例えば６台）、読取り部分Ｑの法線方向に設置されており、読取り部分Ｑからの散乱光を受光する。
信号処理部２８は、図２に示すように、判定部１８、反射光処理部２２、及び散乱光処理部２４を含んで構成されている。反射光処理部２２はＣＣＤセンサ１４ａ及び判定部１８と接続されており、散乱光処理部２４はＣＣＤセンサ１４ｂ及び判定部１８と接続されている。ロータリーエンコーダ１６はガイドローラ２０及び判定部１８と接続されている。なお、反射光処理部２２、散乱光処理部２４、及び判定部１８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータで構成することができる。
次に、本実施の形態の作用について説明する。
図示しない駆動部へ始動指示を出すと、ガイドローラ２０がＸ方向に回転して銅箔２６の搬送を開始する。同時にライト１２ａは、銅箔２６の読取り部分Ｐを例えば入射角３０°で照射し、ＣＣＤセンサ１４ａは、例えば受光角３０°で銅箔２６の読取り部分Ｐの斜め方向からの反射光すなわち正反射光を受光する。ライト１２ｂ、１２ｃは、銅箔２６の読取り部分Ｑを例えば入射角４５°で照射し、ＣＣＤセンサ１４ｂは、読取り部分Ｑの正面、すなわち受光角０°で読取り部分Ｑからの散乱光を受光する。受光は図３Ａに示すように、銅箔２６の幅方向Ｗ、長手方向Ｈの一定サイズ単位で行われる。ＣＣＤセンサ１４ａ及びＣＣＤセンサ１４ｂでは、受光した光の強度に応じて各画素を８ビットの輝度信号に変換した画像データを反射光処理部２２及び散乱光処理部２４へ各々送信する。
反射光処理部２２では、ＣＣＤセンサ１４ａからの画像データを受信すると、図４に示す反射光処理が行われる。
ステップ８０で画像データを受信し、ステップ８２で受信した画像データの輝度の平均値を算出する。ステップ８４で算出した輝度平均値を、例えば１．３倍して、この輝度平均値より第１の所定倍大きい値を閾値とする。
ここで、銅箔２６の不良銅部分は、不良銅部分でない銅箔表面と比較して、反射光の光量は大きくなることが実験により判明している。すなわち、不良銅部分の輝度は、不良銅部分以外のない部分よりも輝度が大きく、人間の目には白っぽく見える。したがって、受信した画像データにおいて、輝度の大きい部分は不良銅部分である可能性が高い。
そこで、ステップ８６で、算出された輝度平均値の例えば１．３倍を第１閾値とし、輝度が輝度平均値×１．３よりも大きい画素で構成される領域毎に、輝度の高い領域であることを示す白のラベリングを行う。ステップ８８で、白ラベリングが施された領域がある程度大きいもの、すなわち、白のラベリング画素がある程度まとまっている部分を抽出する。これは、ＣＣＤセンサ１４ａにより変換された画像データにはある程度の雑音が発生しているため、不良銅部分でなくても輝度の大きい画素が発生してラベリングされてしまっていたり、エッチングに差し支えがない小さな異析、または銅粉付着部分もあるために、これらのものを排除するために行う処理である。そこで、所定サイズ以上のラベリング領域のみを抽出するフィルタ処理を行い、所定サイズよりも小さいラベリング領域を構成する白ラベリング領域を排除する。なお、上記所定サイズは、ＣＣＤセンサ１４ａの精度、欠陥として排除すべき異析、または銅粉付着部分の大きさ等を考慮して設定する。
ここで、ＣＣＤセンサ１４ａで取り込んだ画像では、所定サイズ以上の白ラベリング領域を構成する画素の中に、更に一定値以上の輝度を有する画素がある場合に、すなわち、ある程度輝度の高い領域内にさらにそれ以上の輝度部分がある場合に、エッチング残となる可能性が高い。そこで、ステップ９０で例えば輝度平均値の１．７倍の輝度値を求め、輝度平均値の１．７倍の輝度値を、すなわち、輝度平均値の第１の所定倍より大きい第２の所定倍の値を第２閾値として、ステップ９２で、所定サイズ以上のラベリング領域を構成する白ラベリング画素の中に、第２閾値よりも輝度の大きい画素の存在する白ラベリング領域のみを抽出し、第２閾値よりも輝度の大きい画素の存在しない白ラベリング領域を除外する。なお、第２閾値よりも輝度の大きい画素についても、前記と同様にラベリングおよびフィルタリングをおこなって、ある程度大きい領域のものだけを判断の対象として用いることもできる。そして、ステップ９４で、白ラベリングの施された画像を判断部１８に出力して本処理を終了する。
図３Ａの（１）に、ＣＣＤセンサ１４ａで取り込まれた画像の例を、図３Ａの（２）に本処理のステップ８８終了後の画像の例を、図３Ａの（３）に本処理終了後の画像の例を示す。ＣＣＤセンサ１４ａで取り込まれた画像データには、平均値×１．３よりも大きい輝度値の部分としてｌ、ｍ、ｓ、ｏが認識されているが（１）、ステップ８８終了後には、所定サイズよりも小さいｏ部分が除かれてｌ、ｍ及びｓ部分が残り（２）、本処理終了後には、輝度が平均値×１．７よりも大きい部分を内部にもたないｍ部分が除かれてｌ、ｍ部分が抽出され（３）、この部分が欠陥部分と推定されている。
本処理によれば、輝度平均値の第１の所定倍の値以上の領域で所定サイズ以上の大きさを有する部分の中で、輝度平均値の第２の所定倍の値以上の領域を内部に有する部分が抽出される。
一方、散乱光処理部２４では、ＣＣＤセンサ１４ｂからの画像データを受信すると、図５に示す散乱光処理が行われる。
ステップ６０で画像データを受信し、ステップ６２で受信した画像データの輝度の平均値を算出する。なお、画像データの輝度の平均値は、Ｗ×Ｈ内のすべての画素の輝度の合計を画素数で除して算出することができる。
ここで、銅箔２６の不良銅部分は、不良銅部分でない銅箔表面と比較して、散乱光の光量が小さくなることが実験により判明している。すなわち、不良銅部分の輝度は、不良銅部分でない部分よりも輝度が小さく、人間の目には黒っぽく見える。したがって、受信した画像データにおいて、輝度の小さい部分は不良銅部分である可能性が高い。そこで、ステップ６４で、算出された輝度平均値を閾値とし、輝度が輝度平均値よりも小さい画素で構成される領域毎に黒のラベリングを行う。ステップ６６で、黒のラベリングがされた領域が所定サイズ以上のもの、すなわち、黒ラベリング画素がある程度まとまっている部分を抽出する。これは、ＣＣＤセンサ１４ｂにより変換された画像データにはある程度の雑音が発生していて、不良銅部分でなくても輝度の小さい画素が発生して黒ラベリングがされてしまっていたり、エッチングに差し支えがない小さな異析、または銅粉付着部分もあるために、これらの場合を排除するために行う処理である。そこで、所定サイズ以上のラベリング領域のみを抽出するフィルタ処理を行い、所定サイズよりも小さいラベリング領域を構成する黒ラベリング領域を排除する。ステップ６８で、黒ラベリングの施された画像を判定部１８に出力して本処理を終了する。
なお、上記では、受信した画像単位の輝度の平均値を閾値としたが、不良銅部分を検出可能なその他の閾値を設定して検出することもできる。また、上記所定サイズは、ＣＣＤセンサ１４ｂの精度、欠陥として排除すべき不良銅部分の大きさ等を考慮して設定する。
図３Ｂの（１）に、ＣＣＤセンサ１４ｂで取り込まれた画像の例を、図３Ｂの（２）に本処理後の画像の例を示す。ＣＣＤセンサ１４ｂで取り込まれた画像には、平均値よりも小さい輝度値の部分としてＬ、Ｍ、Ｓ、Ｏが認識されているが、本処理により所定サイズよりも小さいＳ部分が除かれて、Ｌ、Ｍ及びＯ部分が欠陥部分と推定されている。
本処理によれば、輝度の小さい部分で所定サイズ以上の大きさを有する部分を、抽出することができる。
判定部１８では、反射光処理部２２からの画像データＡ及び散乱光処理部２４からの画像データＢを受信して、銅箔２６の欠陥部分の抽出処理を行う。
銅箔２６は、ガイドローラ２０により搬送され、読取り位置Ｐ及び読取り位置ＱでＣＣＤ１４ａ、１４ｂにより各々読取られる。したがって、銅箔２６の同一部分が読取られるタイミングに時間差が生じる。そこで、ステップ１００で、この時間差を、ロータリーエンコーダ１６により得られるガイドローラ２０の回転速度に対応したパルス信号をカウントすることにより計測し、画像データＡを受信した後所定の時間差で受信する画像データＢを銅箔２６の同一部分の画像データとして判断し、銅箔２６の同一部分の画像データＡと画像データＢとのペアリングを行う。ステップ１０２で、ペアリングされた画像データＡ及び画像データＢを対比させ、画像データＡで黒ラベリングされ、かつ、画像データＢで白ラベリングされた領域を、不良銅部分として抽出し、ステップ１０４で、前記抽出された部分を出力して本処理を終了する。
図３Ｃに、本処理が施された画像例を示す。散乱光処理で抽出されたＬ、Ｍ、Ｏと、反射光処理で抽出されたｌ、ｓの中で、散乱光処理のみで抽出され反射光処理で抽出されなかったＯ部分は除外され、両方の処理で共通して抽出されたＬ−ｌ、Ｍ−ｓ部分が抽出されている。
本実施の形態によれば、銅箔２６からの反射光を銅箔２６の斜め方向から読取った画像データに基づいて不良銅部分を推定する第１の推定、及び、銅箔２６からの散乱光を銅箔２６の正面から読取った画像データに基づいて不良銅部分を推定する第２の推定を行い、第１の推定及び第２の推定の両方により不良銅部分であると推定された部分を不良銅部分であると判断するので、より高い精度で確実に銅箔２６の表面の不良銅部分を抽出することができる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態と同一部分に付いては同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態に係る銅箔検査装置１１は、図１に示す第１の実施形態の銅箔検査装置１０の構成要素をすべて備える。さらに、図７に示すように、第１の実施の形態で使用したＣＣＤセンサよりも解像度の高いＣＣＤカメラ１５、及びライト１３を、第１の実施の形態での銅箔表面検査位置よりも銅箔２６の移動方向の下流側に備えている。また、図８に示すように、判断部１８にはベリファイ処理部２５が接続されており、ベリファイ処理部２５はＣＣＤカメラ１５と接続されている。ＣＣＤカメラ１５は、銅箔２６の表面を垂直に撮像するように、かつ銅箔２６の幅方向Ｗに移動可能に設置され、ＣＣＤカメラ１５の周囲には、銅箔２６へ光を照射するリング状のライト１３が設置されている。また、ＣＣＤカメラ１５は判定部１８とも接続されている。
第１の実施の形態と同様にして不良銅部分を抽出したのち、判定部１８は当該抽出された欠陥部分（以下「仮欠陥部分」という）の位置情報をＣＣＤカメラ１５の図示しない駆動部に送信し、ＣＣＤカメラ１５を仮欠陥部分を撮像可能な位置に移動させる。ライト１３は、仮欠陥部分が移動して来るタイミングで発光し、ＣＣＤカメラ１５は仮欠陥部分の表面を撮像する。撮像された画像はベリファイ処理部２５に送信され、ここで図９に示すフローチャートにしたがってベリファイ処理がおこなわれる。
ステップ１１０で画像を受信し、ステップ１１２で受信した画像の輝度平均を算出する。ここで撮像された画像は、不良銅部分の中心が黒くその周辺は白くなるという特徴がある。そこで、ステップ１１４で欠陥部分として抽出する部分の周辺部分の輝度閾値を輝度平均×１．３で算出し、ステップ１１６で欠陥部分として抽出する部分の中心部分の輝度閾値を輝度平均×０．２で算出する。ステップ１１８で、輝度が輝度平均値×１．３よりも大きい画素で構成される領域毎に白のラベリングを行う。ステップ１２０で白ラベリング領域の中に、輝度平均×０．２よりも輝度の小さい画素が存在する白ラベリング領域のみを抽出し、それ以外の白ラベリング領域を除外する。そして、ステップ１２２で白ラベリングの施された画像を出力して本処理を終了する。この出力された画像における白ラベリングの施された領域部分に、不良銅部分であると判断することができる。
本実施の形態によれば、先に抽出された不良銅部分についてより解像度の高いＣＣＤカメラで再度不良銅部分であるかどうかを確認するので、より高精度に不良銅部分を抽出することができる。また、高価な高解像度のＣＣＤカメラでの撮像は、先に撮像された画像に基づいて欠陥があると判断された部分のみでおこなうので、撮像範囲を限定することができ、効率よく銅箔の欠陥を検出することができる。
なお、本実施の形態では、銅箔表面の不良銅部分を抽出したが、これに限定されるものではなく、移動するシート状の被検査物の表面を上流側で低解像度のＣＣＤカメラで撮像し、撮像された画像に基づいて欠陥部分を仮検出すると共に、仮検出された欠陥部分を下流側で再度高解像度のＣＣＤカメラで撮像し、撮像された画像に基づいて欠陥があるとされた場合に、当該部分に欠陥が生じていると判断することができる。シート状の被検査物としては、銅箔の他に、紙、ＣＳＰなどがあり、これらに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本実施形態の銅箔検査装置の一部の概略構成図である。
図２は、第１実施形態の信号処理部分の概略ブロック図である。
図３Ａ乃至図３Ｃは、ＣＣＤセンサによる読取り画像の例である。
図４は、反射光処理のフローチャート図である。
図５は、散乱光処理のフローチャート図である。
図６は、判定処理のフローチャート図である。
図７は、高解像度ＣＣＤカメラと銅箔の位置を示す図である。
図８は、第２の実施形態の信号処理部分の概略ブロック図である。
図９は、ベリファイ処理のフローチャート図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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