(57)【要約】【課題】あらゆる方向で形成されうる線欠陥の検出を、処理量を低く抑えつつ行うこと。【解決手段】線欠陥検出装置は、対象物の像データを取得する撮像部１０と、画像データを作成する画像データ作成部２０と、画像データを記憶する記憶部３０と、測定対象となる注目画素ＭＰを決定し、当該注目画素ＭＰを含んだ対称軸ＳＡに対して対称形状となっている所定領域を設定し、当該所定領域の端部に位置する端部画素ＥＰと注目画素ＭＰとを仮想直線ＶＬで繋ぎ、仮想直線ＶＬ上に位置する加算画素ＡＰの輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得するデータ取得部４０と、強調データに基づいて線状の欠陥があるか否かを判断する判断部５０と、を備えている。データ取得部４０は、端部画素ＥＰを順次ずらすことで仮想直線ＶＬの方向をずらし、所定領域の端部に対応した加算データを順次取得する。【選択図】図３
2015141128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の撮像データを取得する撮像部と、
前記撮像データに基づいて、画像データを作成する画像データ作成部と、
前記画像データを記憶する記憶部と、
検出したい線欠陥の大きさを設定する手段と、
前記画像データにおいて、測定対象となる注目画素を決定し、前記検出したい線欠陥の大きさに基づいて、当該注目画素を含んだ対称軸に対して対称形状となっている所定領域を設定し、当該所定領域の端部に位置する端部画素と前記注目画素とを仮想直線で繋ぎ、前記仮想直線上に位置する加算画素の輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得するデータ取得部と、
前記強調データに基づいて、線状の欠陥があるか否かを判断する判断部と、
を備え、
前記データ取得部は、前記端部画素を前記所定領域の端部に沿って順次ずらすことで前記仮想直線の方向をずらし、前記所定領域の端部に対応した加算データを順次取得することを特徴とする線欠陥検出装置。
【請求項２】
前記所定領域は、足し合わされる前記加算画素の数が等しくなるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の線欠陥検出装置。
【請求項３】
前記所定領域は、注目画素を含んだ上下方向で延びた対称軸に対して左右対称又は左右方向で延びた対称軸に対して上下対称となった矩形であり、
前記端部画素は、前記矩形の端部に位置することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の線欠陥検出装置。
【請求項４】
前記所定領域は、前記注目画素を含むとともに前記対称軸と直交する基準直線から、０度以上１８０度以下の範囲にあり、
前記データ取得部は、前記基準直線に対して０度以上１８０度未満に位置する仮想直線について、前記加算データを取得することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の線欠陥検出装置。
【請求項５】
前記データ取得部は、前記加算画素の一側方で平行に隣接した画素の輝度情報を足し合わせて比較データを作成し、前記加算データと前記比較データとの差分から前記強調データを取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の線欠陥検出装置。
【請求項６】
前記データ取得部は、前記加算画素の一側方で平行に隣接した画素の輝度情報を足し合わせて第一比較データを作成し、前記加算画素の他側方で平行に隣接した画素の輝度情報を足し合わせて第二比較データを作成し、前記加算データと前記第一比較データとの差分及び前記加算データと前記第二比較データとの差分の両方又は一方から前記強調データを取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の線欠陥検出装置。
【請求項７】
一画素分の長さの仮想直線が二つ以上の加算画素に跨る場合に、前記データ取得部は、最も多くの割合を占める加算画素の輝度情報を用いて前記加算データを取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の線欠陥検出装置。
【請求項８】
一画素分の長さの仮想直線が二つ以上の加算画素に跨る場合に、前記データ取得部は、前記二つ以上の加算画素の輝度情報の各々に、一画素分の長さの仮想直線に対して各加算画素の占める割合を掛けることで得られた輝度情報を用いて前記加算データを取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の線欠陥検出装置。
【請求項９】
前記記憶部は、前記注目画素に対して得られた複数の前記強調データのうち、最大の強調データと、最小の強調データを記憶することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の線欠陥検出装置。
【請求項１０】
前記判断部は、前記最大の強調データが所定の閾値を超えているか、又は、前記最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっているかによって線状の欠陥があるか否かを判断することを特徴とする請求項９に記載の線欠陥検出装置。
【請求項１１】
対象物の撮像データを取得する工程と、
この撮像データに基づいて、画像データを作成する工程と、
前記画像データを記憶する工程と、
検出したい線欠陥の大きさを設定する工程と、
前記画像データにおいて、測定対象となる注目画素を決定し、前記検出したい線欠陥の大きさに基づいて、当該注目画素を含んだ対称軸に対して対称形状となっている所定領域を設定する工程と、
当該所定領域の端部に位置する端部画素と前記注目画素とを仮想直線で繋ぎ、前記仮想直線上に位置する加算画素の輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得する工程と、
前記強調データに基づいて、線状の欠陥があるか否かを判断する工程と、
を備え、
前記強調データを取得する工程は、前記端部画素を前記所定領域の端部に沿って順次ずらすことで前記仮想直線の方向をずらし、前記所定領域の端部に対応した加算データを順次取得するようになっていることを特徴とする線欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに発生した線状の欠陥を検知するための線欠陥検出装置及び線欠陥検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＣＤ（liquid crystal display)パネル等のワークは、その表面におけるキズや汚れ等の欠陥の状態を検査者が目視することによって検査されている。ＬＣＤパネル等のワークを自動で検査する方法としては、ＣＣＤ（charge coupled device)カメラ等の撮像装置によってＬＣＤパネルを撮像し、このようにして撮像した画像の２値化画像に基づいて、ＬＣＤパネルの欠陥の検査を行なうことが知られている。
【０００３】
なお、ＬＣＤパネルの欠陥の代表的なものには、点欠陥、線欠陥、面欠陥等がある。このうちの線欠陥を検出する方法として、ＬＣＤパネルの濃淡画像の各画素を注目画素とし、各注目画素に、注目画素を中心とする近傍の８つの画素を、垂直方向、水平方向および少なくとも２つの斜め方向毎に、画素値の足し込み演算を行い、各演算結果のうちの最大値を当該注目画素の画素値とする処理を行なうことにより、線ムラ抽出用画像を生成するステップと、線ムラ抽出用画像を所定のしきい値を用いて２値化処理することにより、線ムラを検出するステップと、を備えた線欠陥検出方法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４０９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案されている手法では、垂直方向、水平方向及び２つの斜め方向で形成された線欠陥を強調することはできるが、それ以外の方向に形成された線欠陥を強調することはできないことから、あらゆる方向で形成されうる線欠陥の検出という面では不十分なものであった。
【０００６】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、あらゆる方向で形成されうる線欠陥の検出を、処理量を低く抑えつつ行うことができる線欠陥検出装置及び線欠陥検出方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の線欠陥検出装置は、
対象物の撮像データを取得する撮像部と、
前記撮像データに基づいて、画像データを作成する画像データ作成部と、
前記画像データを記憶する記憶部と、
検出したい線欠陥の大きさを設定する手段と、
前記画像データにおいて、測定対象となる注目画素を決定し、前記検出したい線欠陥の大きさに基づいて、当該注目画素を含んだ対称軸に対して対称形状となっている所定領域を設定し、当該所定領域の端部に位置する端部画素と前記注目画素とを仮想直線で繋ぎ、前記仮想直線上に位置する加算画素の輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得するデータ取得部と、
前記強調データに基づいて、線状の欠陥があるか否かを判断する判断部と、
を備え、
前記データ取得部は、前記端部画素を前記所定領域の端部に沿って順次ずらすことで前記仮想直線の方向をずらし、前記所定領域の端部に対応した加算データを順次取得する。
【０００８】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記所定領域は、足し合わされる前記加算画素の数が等しくなるように決定されてもよい。
【０００９】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記所定領域は、注目画素を含んだ上下方向で延びた対称軸に対して左右対称又は左右方向で延びた対称軸に対して上下対称となった矩形であり、
前記端部画素は、前記矩形の端部に位置してもよい。
【００１０】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記所定領域は、前記注目画素を含むとともに前記対称軸と直交する基準直線から、０度以上１８０度以下の範囲にあり、
前記データ取得部は、前記基準直線に対して０度以上１８０度未満に位置する仮想直線について、前記加算データを取得してもよい。
【００１１】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記データ取得部は、前記加算画素の一側方で平行に隣接した画素の輝度情報を足し合わせて比較データを作成し、前記加算データと前記比較データとの差分から前記強調データを取得してもよい。
【００１２】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記データ取得部は、前記加算画素の一側方で平行に隣接した画素の輝度情報を足し合わせて第一比較データを作成し、前記加算画素の他側方で平行に隣接した画素の輝度情報を足し合わせて第二比較データを作成し、前記加算データと前記第一比較データとの差分及び前記加算データと前記第二比較データとの差分の両方又は一方から前記強調データを取得してもよい。
【００１３】
本発明の線欠陥検出装置において、
一画素分の長さの仮想直線が二つ以上の加算画素に跨る場合に、前記データ取得部は、最も多くの割合を占める加算画素の輝度情報を用いて前記加算データを取得してもよい。
【００１４】
本発明の線欠陥検出装置において、
一画素分の長さの仮想直線が二つ以上の加算画素に跨る場合に、前記データ取得部は、前記二つ以上の加算画素の輝度情報の各々に、一画素分の長さの仮想直線に対して各加算画素の占める割合を掛けることで得られた輝度情報を用いて前記加算データを取得してもよい。
【００１５】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記記憶部は、前記注目画素に対して得られた複数の前記強調データのうち、最大の強調データと、最小の強調データを記憶してもよい。
【００１６】
本発明の線欠陥検出装置において、
前記判断部は、前記最大の強調データが所定の閾値を超えているか、又は、前記最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっているかによって線状の欠陥があるか否かを判断してもよい。
【００１７】
本発明の線欠陥検出方法は、
対象物の撮像データを取得する工程と、
この撮像データに基づいて、画像データを作成する工程と、
前記画像データを記憶する工程と、
検出したい線欠陥の大きさを設定する工程と、
前記画像データにおいて、測定対象となる注目画素を決定し、前記検出したい線欠陥の大きさに基づいて、当該注目画素を含んだ対称軸に対して対称形状となっている所定領域を設定する工程と、
当該所定領域の端部に位置する端部画素と前記注目画素とを仮想直線で繋ぎ、前記仮想直線上に位置する加算画素の輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得する工程と、
前記強調データに基づいて、線状の欠陥があるか否かを判断する工程と、
を備え、
前記強調データを取得する工程は、前記端部画素を前記所定領域の端部に沿って順次ずらすことで前記仮想直線の方向をずらし、前記所定領域の端部に対応した加算データを順次取得するようになっている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、検出したい線欠陥の大きさに基づいた所定領域を設定し、この所定領域の端部に位置する端部画素と注目画素とを仮想直線で繋ぎ、仮想直線上に位置する加算画素の輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得する。そして、端部画素を所定領域の端部に沿って順次ずらすことで仮想直線の方向をずらし、所定領域の端部に対応した加算データが順次取得されることとなる。これにより、検出したい線欠陥の大きさに対応した、線欠陥の強調処理を効率良く行えることになる。このため、限られた方向だけでなくあらゆる方向で形成されうる線欠陥の検出にも、処理量を低く抑えつつ検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態で用いられる撮像部及び照明部を示した上方平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態による線欠陥検出装置の構成を示した機能ブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態において加算データを取得する態様を説明するための図である。
【図４】図４は、図３に示した態様から端部画素を一つずらした状態を示したもので
【図５】図５は、図４に示した態様から端部画素を一つずらした状態を示したものである。
【図６】図６に示した態様は最後の位置まで端部画素が移動した際の態様を示したものである。
【図７】図７（ａ）は撮像部によって撮像された画像を示した図であり、図７（ｂ）は強調データから作成された強調画像を示した図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態において、仮想直線の加算処理を実施する回数を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態
《構成》
以下、本発明に係る線欠陥検出装置及び線欠陥検出方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図８は本発明の第実施の形態を説明するための図である。
【００２１】
本実施の形態による線欠陥検出装置は線状に入ったキズ（いわゆる「スクラッチ」）、とりわけ薄い線状のキズを検出するための装置である。このような線状のキズは対象物を搬送する時等につくものであり、多発しやすいキズである。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態の線欠陥検出装置は、対象物の撮像データを取得するラインセンサ、カメラ等からなる撮像部１０と、対象物に対して光を照射する照明部７０と、を備えている。また、図２に示すように、本実施の形態の線欠陥検出装置は、撮像部１０で取得された撮像データに基づいて、画像データを作成する画像データ作成部２０と、画像データを記憶する記憶部３０と、上記画像データに基づいて測定対象となる注目画素ＭＰの輝度に関する強調データを取得するデータ取得部４０と、この強調データに基づいて線状の欠陥があるか否かを判断する判断部５０と、を備えている。
【００２３】
図２に示すように、撮像部１０、画像データ作成部２０、記憶部３０、データ取得部４０、判断部５０、照明部７０、ユーザーによって操作される操作部８０、画像データ等を表示する表示部９０の各々は制御部６０を介して互いに接続されている。そして、この制御部６０は、これら撮像部１０、画像データ作成部２０、記憶部３０、データ取得部４０、判断部５０、照明部７０、操作部８０及び表示部９０から情報を取得したり、これらに対して指示を出すことでこれらを制御したりする。
【００２４】
本実施の形態のデータ取得部４０は、作成された画像データにおいて、測定対象となる注目画素ＭＰを決定し、ユーザーにより操作部８０から入力された、検出したい最小の線欠陥の大きさ（つまり、製品上問題となる線状のキズの長さの下限）に基づいて、当該注目画素ＭＰを含んだ対称軸ＳＡに対して対称形状となっている所定領域を設定し、当該所定領域の端部に位置する端部画素ＥＰの中心と測定注目画素ＭＰの中心とを仮想直線ＶＬで繋ぎ、仮想直線ＶＬ上に位置する（３つ以上の）加算画素ＡＰの輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得する（図３乃至図６参照）。そして、データ取得部４０は、端部画素ＥＰを所定領域の端部に沿って順次ずらすことで仮想直線ＶＬの方向をずらし、所定領域の端部に対応した加算データを順次取得するようになっている。なお、ある画素Ｐが加算画素ＡＰに該当するか否かについては、当該画素Ｐのアドレスと作成された仮想直線ＶＬのアドレスとに基づいて判断される。ちなみに、本実施の形態で作成される画像データのひとつの画素Ｐは、撮像される対象物の約７μｍ×７μｍの範囲を表している。
【００２５】
図３乃至図６において「太線」で囲まれた画素が加算画素ＡＰに該当しており、この加算画素ＡＰの輝度情報が足し合わされて加算データが得られることとなる。なお、所定領域は、足し合わされる加算画素ＡＰの数が等しくなるように決定されており、本実施の形態では、一例として、足し合わされる加算画素ＡＰの数が「７つ」となっている。
【００２６】
検査される対象物は特に限られるものではないが、一例としては、携帯電話の画面に用いられる液晶パネルを含む各種パネル等である。対象物の形状は、例えば平板形状やフィルム（シート）状になっている。なお、各種パネル等のような対象物において製品上問題となる線状のキズの長さは例えば約１５０μｍ以上である。なお、フィルム状の対象物についてはロールとなって搬送されることが多く、この場合にはロールの一周毎の対応する位置に同じ線状のキズがつくことがある。
【００２７】
本実施の形態では、一例として端部画素ＥＰの「中心」と注目画素ＭＰの「中心」とを仮想直線ＶＬで繋ぐ態様を用いて説明する。しかしながら、仮想直線ＶＬの引き方は様々な態様が考えられ、このような態様に限られることはなく、例えば端部画素ＥＰの端部と当該端部に対応した注目画素ＭＰの端部とを仮想直線ＶＬで繋ぐ態様であってもよい。
【００２８】
上述した所定領域は、注目画素ＭＰを含んだ直線に対して対称形状となっていればよく様々な形状が考えられるが、その一例としては、注目画素ＭＰを含んだ上下方向に延びた対称軸ＳＡに対して左右対称となった矩形、又は、注目画素ＭＰを含んだ左右方向に延びた対称軸に対して上下対称となった矩形となっていることが考えられる。なお、このような態様では、上記端部画素ＥＰは矩形の端部に位置することとなる。本実施の形態では、図３乃至図６に示すように、所定領域が上下方向に延びた対称軸ＳＡに対して左右対称となった矩形である態様を用いて説明するが、これはあくまでも例示であることには留意が必要である。
【００２９】
なお、本実施の形態の「所定領域」の大きさや長さは、製品上問題となる線状のキズの長さに基づいて決定される。上述した約１５０μｍを例にとって説明すると、製品上問題となる線状のキズの下限長さである約１５０μｍを、対象物の画像データの最小単位である画素Ｐの長さ約７μｍで割ると１５０μｍ／７μｍ＝２１．４となる。このため、この場合には、加算画素ＡＰの数を「２２個」とすればよい。より具体的には、加算画素ＡＰの数を「２２個」とした場合、注目画素を中心とした左右方向で２２個×２−１個＝４３個の画素Ｐとし、上下方向で注目画素を含んだ２２個の画素Ｐとした長方形を「所定領域」としてやればよい。なお、このように数の多い画素Ｐを用いた説明では煩雑な内容となることから、既に述べているように、本実施の形態では、一例として、加算画素ＡＰの数が「７つ」となる態様を用いて説明する。
【００３０】
本実施の形態では、所定領域、つまり上述した矩形が、注目画素ＭＰを含むとともに対称軸ＳＡと直交する基準直線（図３において注目画素ＭＰから右方向に延びた直線）から、０度以上１８０度以下の範囲にある。そして、データ取得部４０は、基準直線に対して０度以上１８０度未満に位置する仮想直線ＶＬについての加算データを取得する。なお、データ取得部４０は、基準直線に対して１８０度になる仮想直線ＶＬ（図３において注目画素ＭＰから左方向に延びた直線）についての加算データは基準直線に対して０度になる仮想直線ＶＬで既に取得されていると見なして、取得しない。
【００３１】
ちなみに、図３では、基準直線に対して０度になっている。図４は、図３に示した態様から端部画素ＥＰを一つずらした状態を示したものであり、図５は、図４に示した態様から端部画素ＥＰを一つずらした状態を示したものである。図６に示した態様は最後の位置まで端部画素ＥＰが移動した際の態様を示したものであり、基準直線（図３において注目画素ＭＰから右方向に延びた直線）に対して１８０度となっている直線（図３において注目画素ＭＰから左方向に延びた直線）の一つ手前の直線となっている。なお、本実施の形態ではこのような態様を用いて以下説明するが、これに限られることはない。例えば、上述した矩形が、注目画素ＭＰを含むとともに対称軸ＳＡと直交する直線から、０度以上３６０度未満の範囲になっていてもよい。
【００３２】
本実施の形態のデータ取得部４０は、加算画素ＡＰの一側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報を足し合わせて比較データを作成し、加算データと比較データとの差分から強調データを取得するようになっている（図３乃至図６参照）。なお、このように「差分」によって強調データが作成されることから、当該強調データは「プラス」になる場合と「マイナス」になる場合とがある。ちなみに、本実施の形態では、図３乃至図６において「梨地」で示された領域について比較データが作成されることとなる。
【００３３】
この態様も一例であり、例えば、データ取得部４０は、加算画素ＡＰの一側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報を足し合わせて第一比較データを作成し、加算画素ＡＰの他側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報を足し合わせて第二比較データを作成し、加算データと第一比較データとの差分及び加算データと第二比較データとの差分の両方又は一方を用いて、強調データを取得する態様を採用してもよい。
【００３４】
本実施の形態では、一画素分の長さの仮想直線ＶＬが二つ以上の加算画素ＡＰに跨る場合に、データ取得部４０が、最も多くの割合（長さ）を占める加算画素ＡＰの輝度情報を用いて加算データを取得する態様となっている。
【００３５】
当該態様においては、採用する加算画素ＡＰの輝度情報をそのまま用いてもよいし、当該加算画素ＡＰに対して仮想直線ＶＬが占める割合（長さ）の逆数を掛けることで（一例として一画素分の長さの仮想直線ＶＬの７０％が対象となっている加算画素ＡＰを通過する場合には、当該加算画素ＡＰの輝度に１／０．７を掛けることで）、当該加算画素ＡＰの輝度情報を修正してもよい。
【００３６】
上述した態様も一例であり、例えば、データ取得部４０は、一画素分の長さの仮想直線ＶＬが二つ以上の加算画素ＡＰに跨る場合に、当該二つ以上の加算画素ＡＰの輝度情報の各々に、一画素分の長さの仮想直線ＶＬに対して各加算画素ＡＰの占める割合（長さ）を掛けることで得られた輝度情報を用いて加算データを取得する態様を採用してもよい。一例として、一画素分の長さの仮想直線ＶＬの７０％が第一加算画素ＡＰを通過し、一画素分の長さの仮想直線ＶＬの３０％が第二加算画素ＡＰを通過する場合には、第一加算画素ＡＰの輝度に０．７を掛け、第二加算画素ＡＰの輝度に０．３を掛けた上で、これらの計算結果を足したものが加算データを取得する際に用いられることとなる。
【００３７】
なお、本実施の形態の「一画素分の長さ」とは、一つの画素Ｐが左右方向又は上下方向で占める長さである。そして、「一画素分の長さの仮想直線ＶＬが二つ以上の加算画素ＡＰに跨る場合」とは、仮想直線ＶＬを左右方向に沿って見た場合（対称軸ＳＡに直交する方向から見た場合）又は上下方向に沿って見た場合（対称軸ＳＡに沿った方向から見た場合）のいずれか短い移動距離において、仮想直線ＶＬが一つの画素分だけ移動したときに、その移動過程で二つ以上の加算画素ＡＰに跨る場合のことを意味している。具体例を用いて説明すると、図４において、上下方向に沿って見た場合に、仮想直線ＶＬは、注目画素ＭＰから数えて（左から）４つ目の一番下の画素Ｐと当該画素Ｐの直上に位置する下から二番目の画素Ｐに跨っている。
【００３８】
本実施の形態によれば、データ取得部４０が、端部画素ＥＰを順次ずらすことで仮想直線ＶＬの方向をずらし、所定領域の端部に対応した加算データと比較データを順次取得して強調データを取得することから、各注目画素ＭＰに対して複数の強調データが得られる（図３乃至図６参照）。この点、本実施の形態の記憶部３０は、注目画素ＭＰに対して得られた複数の強調データのうち、最大の強調データと最小の強調データを記憶するようになっている。以下でも、このような態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、複数の強調データの全てが記憶部３０に記憶されてもよい。
【００３９】
より具体的には、上述したように、注目画素ＭＰについて強調データを取得すると、データ取得部４０は、注目画素ＭＰの隣の画素Ｐを新たな注目画素ＭＰとし、上述したように強調データを順次取得していく。そして、画像データ作成部２０によって作成された画像データの全画素について強調データを取得して強調画像データを作成する。このようにして複数の強調画像データが作成されることとなるが、一例として、記憶部３０には、最大の強調データで構成された強調画像データと、最小の強調データで構成された強調画像データが記憶されることとなる。
【００４０】
判断部５０は、データ取得部４０で作成された強調画像データに現れた像について線欠陥か否かを判断する。この判断は、例えば、最大の強調データが所定の閾値を超えているか、及び／又は、最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっているかによって線状欠陥があるか否かを判断してもよい。より具体的には、最大の強調データが所定の閾値を超えている場合とは、「プラス」の最大の強調データが「プラス」の所定の閾値を超えている場合（いわゆる「明欠陥」が存在する場合）のことを意味し、最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっている場合とは、「マイナス」の最小の強調データが「マイナス」の所定の閾値よりも小さくなっている場合（いわゆる「暗欠陥」が存在する場合）のことを意味している。ちなみに、明欠陥のみを検出したい場合には、記憶部３０が最大の強調データのみを記憶し、判断部５０が最大の強調データが所定の閾値を超えているかを判断すればよく、逆に暗欠陥のみを検出したい場合には、記憶部３０が最小の強調データのみを記憶し、判断部５０が最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっているかを判断すればよい。
【００４１】
なお、強調データに基づいて図７（ｂ）に示すような強調画像を得る場合には、２値化処理を施すことが考えられる。より具体的には、最大の強調データが所定の閾値を超えている場合及び最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっている場合にはデータを「１」として欠陥があるものとして処理し、最大の強調データが所定の閾値以下となっている場合及び最小の強調データが所定の閾値以上となっている場合にはデータを「０」として欠陥がないものとして処理してやればよい。ちなみに、図７（ｂ）は、このような強調データから作成された強調画像であり、図７（ａ）は、このような処理が施されていない、撮像部１０によって撮像された画像である。
【００４２】
《方法》
次に、上述した線欠陥検出装置を用いた線欠陥検出方法について説明する。
【００４３】
まず、撮像部１０によって対象物の撮像データが取得される（図１参照）。この際、照明部７０によって対象物に光が照射されている。
【００４４】
次に、画像データ作成部２０によって、撮像部１０で得られた撮像データに基づいて、アドレス付けされた複数の画素が作成される。
【００４５】
次に、記憶部３０によって、上記撮像データに基づいて得られた各画素Ｐの輝度の値等からなる輝度情報が、当該画素Ｐのアドレスに関連付けて記憶される。
【００４６】
次に、データ取得部４０によって、測定対象となる注目画素ＭＰが決定される（図３参照）。
【００４７】
次に、データ取得部４０によって、操作部８０によって予め設定されている検出したい最小の線欠陥の大きさに基づいて、注目画素ＭＰを含んだ直線に対して対称形状となっている所定領域が設定される（図３参照）。より具体的には、本実施の形態では、データ取得部４０によって、注目画素ＭＰから上下方向に延びた対称軸ＳＡに対して左右対称となった矩形が所定領域として設定される。なお、この矩形は、基準直線（図３において注目画素ＭＰから右方向に延びた直線）から０度以上１８０度以下の範囲になっている。
【００４８】
次に、所定領域の端部に位置する端部画素ＥＰと注目画素ＭＰとが仮想直線ＶＬで繋がれ、仮想直線ＶＬ上に位置する加算画素ＡＰの輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データが取得される。この際、例えばまず、対称軸ＳＡと直交する基準直線（図３において注目画素ＭＰから右方向に延びた直線）から０度となっている仮装直線ＶＬ上に位置する加算画素ＡＰに関する加算データが得られる。そして、加算画素ＡＰの一側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報が足し合わされて比較データが得られる。より具体的には、図３において「太線」で囲まれた領域の加算画素ＡＰの輝度情報が足し合わされて加算データが得られ、図３において「梨地」で示された領域の画素Ｐの輝度情報が足し合わされて比較データが得られる。その上で、加算データと比較データとの差分から強調データが得られる。
【００４９】
この工程が、各端部画素ＥＰに対して繰り返し行われる。より具体的には、端部画素ＥＰが所定領域の端部に沿って順次ずらすことで仮想直線ＶＬの方向がずらされ、所定領域の各端部に対応した加算データが順次取得されることとなる（図４乃至図６参照）。なお、データ取得部４０は、基準直線に対して１８０度になる仮想直線ＶＬについての加算データは取得しない。
【００５０】
以上のようにして得られた複数の強調データのうち最大の強調データと最小の強調データのみが記憶部３０に記憶され、例えば、最大の強調データは「明欠陥」を、最小の強調データは「暗欠陥」を判断する場合に用いられる。
【００５１】
上述のようにして、測定対象になっている注目画素ＭＰの強調データが得られる。そして、次の測定対象となる注目画素ＭＰが決定され（例えば強調データが得られた注目画素ＭＰに隣接した画素が次の測定対象となる注目画素ＭＰとして選択される）、上述した工程が行われて、当該注目画素ＭＰの強調データが得られる。この工程が繰り返されることで、画像を構成するすべての画素について強調データが得られ、これらの強調データによる強調画像データが作成されることとなる。ちなみに、製品によっては、対象物の端部に位置する画素Ｐがカバー等で覆われることから線欠陥があるかどうかについてチェックが不要なことがある。この場合には、すべての画素の強調データではなく、（例えば対象物の端部を除いた）チェックする必要のある領域に位置する画素の強調データが得られればよい。つまり、欠陥をチェックすべき部分に相当する画素だけを注目画素ＭＰとして選択すればよいことになり、不必要な処理を省略することができる。
【００５２】
次に、判断部５０によって、線状の欠陥があるか否かが、強調データに基づいて判断される。例えば、記憶部３０に記憶された最大の強調データと最小の強調データのうち、最大の強調データで構成された強調画像データを用い、最大の強調データが所定の閾値を超えているか、及び／又は、最小の強調データで構成された強調画像データを用い、最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっているかによって、線状の欠陥があるか否かを判断してもよい。あるいは、閾値により一定以上の強調データとなった画素は例えば白（輝度データ最大）、少なかった画素は例えば黒（輝度データゼロ）として２値化処理が行われ、図７（ｂ）に示されるような強調画像を得ることができるので、この２値化されたデータに基づいて面積比率や白点または黒点の連続度合い等の様々な手法によって欠陥を判断することができる。
【００５３】
《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果について説明する。
【００５４】
本実施の形態によれば、検出したい線欠陥の大きさに基づいた所定領域を設定し、当該所定領域の端部に位置する端部画素ＥＰと注目画素ＭＰとを仮想直線ＶＬで繋ぎ、仮想直線ＶＬ上に位置する加算画素ＡＰの輝度情報を足し合わせて得られた加算データに基づいて強調データを取得する。そして、端部画素ＥＰを所定領域の端部に沿って順次ずらすことで仮想直線ＶＬの方向をずらし、所定領域の端部に対応した加算データが順次取得されることとなる。これにより、検出したい線欠陥の大きさに対応した、線欠陥の強調処理を効率良く行えることになり、限られた方向だけでなくあらゆる方向で形成されうる線欠陥の検出にも、処理量を低く抑えつつ検出を行うことができる。
【００５５】
この点について説明する。
【００５６】
特許文献１で提案されているような従来の手法では、垂直方向、水平方向及び２つの斜め方向で形成された線欠陥を強調することはできるが、それ以外の方向に形成された線欠陥を強調することはできない。このため、特許文献１で提案されている手法は、あらゆる方向で形成されうる線欠陥の検出という面では不十分なものであった。
【００５７】
これに対して、本実施の形態では、端部画素ＥＰを所定領域の端部に沿って順次ずらすことで、仮想直線ＶＬの方向をずらし、所定領域の端部に対応した加算データが順次取得されることとなる。（図３乃至図６参照）。このため、線欠陥がいかなる方向で形成されていようが、線欠陥の方向に基づいて強調データを得ることができ、あらゆる方向の線欠陥の検出を行うことができる。
【００５８】
すなわち、本実施の形態では、検出したい線欠陥の大きさに基づいた所定領域での最小角度で仮想直線ＶＬの方向をずらして強調処理を行うので、後述のように単に処理角度を増やす（細かくする）のではなく、必要にして十分な最小角度の方向の線欠陥を検出することを効率的に行なうことができる。また、仮想直線ＶＬの各方向（角度）ごとに得られる複数の強調データのうち、最大の強調データと最小の強調データのみが注目画素ＭＰの強調データとされることで、コントラストの低い欠陥も検出することができる。
【００５９】
本実施の形態では、対象物の約７μｍ×約７μｍの正方形の範囲を表している端部画素ＥＰを順次ずらすことで仮想直線ＶＬを作成して加算データを取得するので、例えば、注目画素周りに１度ずつ仮想直線ＶＬをずらしていった場合と比較して処理量が膨大なものになることを抑えることができる。
【００６０】
上述した加算画素数を２２個とした場合で説明すると、端部画素ＥＰを所定領域の端部に沿って順次ずらして仮想直線ＶＬの方向がずらされるので、実質的に本実施の形態では仮想直線ＶＬの加算処理を８４回実施することになる（図８参照）。これに対して処理角度を単に１度ごとで行った場合は１８０回行なうことになる。より具体的には、上述の場合、０度方向の次に設定される仮想直線ＶＬの角度は、ｔａｎ-1１／２２＝２．６度となることから、１度方向と２度方向の仮想直線ＶＬでの加算データの取得はほとんど無意味となる。このため、本実施の形態によれば、無駄な処理時間を費やしたり、非常に高価な高速処理を可能とする装置を導入したりする必要がない。
【００６１】
また、本実施の形態では、操作部８０から検出したい線欠陥の大きさに基づいて所定領域を設定することができるので、設定以下の小さい線欠陥は加算画素数が少なくなって強調され難くなり、製品上問題のある線欠陥だけを抽出し易くすることができる。
【００６２】
本実施の形態では、所定領域が、注目画素ＭＰを含むとともに対称軸ＳＡと直交する基準直線から０度以上１８０度以下の範囲になっている。そして、仮想直線ＶＬは、基準直線から０度以上１８０度未満の範囲で順次ずらされていく（図３乃至図６参照）。このため、仮想直線ＶＬが０度以上３６０度未満の範囲で順次ずらされていく態様と比較して、処理時間を軽減することができる。ちなみに、線欠陥は概ね直線状に形成されることから、基準直線から０度以上３６０度未満の領域とせずに基準直線から０度以上１８０度未満の領域で強調データを取得したとしても、取得される強調データとしての不都合はそれほどない。
【００６３】
また、本実施の形態では、データ取得部４０が、加算画素ＡＰの一側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報を足し合わせて比較データを作成し（図３乃至図６参照）、加算データと比較データとの差分から強調データを取得する。このため、線欠陥部分とその周辺とのコントラストを利用した強調データを取得することができる。
【００６４】
なお、加算画素ＡＰの一側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報を足し合わせて第一比較データを作成し、加算画素ＡＰの他側方で平行に隣接した画素Ｐの輝度情報を足し合わせて第二比較データを作成し、加算データと第一比較データとの差分及び加算データと第二比較データとの差分の両方又は一方を用いて、強調データを取得する場合には、加算画素ＡＰの両側方に位置する画素Ｐとのコントラストを利用した強調データを取得することができ、例えば差分の大きい方を利用することによってより大きな強調データを取得することができる。
【００６５】
ちなみに、このように第一比較データと第二比較データの２つのデータを比較として用いる態様と比べると、上述した１つの比較データを用いる態様は１つのデータのみを比較として用いることから、処理量を減らすことができる点で有益である。
【００６６】
また、本実施の形態では、一画素分の長さの仮想直線ＶＬが二つ以上の加算画素ＡＰに跨る場合に、データ取得部４０が、最も多くの割合を占める加算画素ＡＰの輝度情報を用いて加算データを取得する。このため、データ取得部４０が、複雑な計算をすることなく加算データを取得することができ、処理量を減らすことができる。
【００６７】
他方、一画素分の長さの仮想直線ＶＬが二つ以上の加算画素ＡＰに跨る場合に、データ取得部４０が、当該二つ以上の加算画素ＡＰの輝度情報の各々に、一画素分の長さの仮想直線に対して各加算画素ＡＰの占める割合を掛けることで得られた輝度情報を用いて加算データを取得する態様を採用した場合には、多少複雑な計算が必要となるが、より正確な輝度情報を用いて加算データを得ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、記憶部３０が、注目画素ＭＰに対して得られた複数の強調データのうち、最大の強調データと最小の強調データを記憶するようになっている。このため、対象物の画像データの画像処理の際、特に有用な明欠陥及び暗欠陥についての強調画像データだけを記憶することができ、記憶部３０で記憶する量を極力少なくすることができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、強調データに基づいて、線状の欠陥があるか否かを判断する判断部５０が設けられていることから、線欠陥の有無を自動で検出することができる。
【００７０】
そして、本実施の形態において、判断部５０が、最大の強調データが所定の閾値を超えているか、及び／又は、最小の強調データが所定の閾値よりも小さくなっているかによって線状の欠陥があるか否かを判断する態様を採用した場合には、記憶部３０に記憶された最大の強調データ及び／又は最小の強調データと所定の閾値とを比較するだけで、線欠陥の有無、より具体的には「明欠陥」及び／又は「暗欠陥」の有無を検出することができ、簡易な処理で線欠陥の有無を検出することができる。
【００７１】
最後になったが、上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
【符号の説明】
【００７２】
１０        撮像部
２０        画像データ作成部
３０        記憶部
４０        データ取得部
５０        判断部
６０        制御部
７０        照明部
８０        操作部
９０        表示部
Ｐ          画素
ＡＰ        加算画素
ＥＰ        端部画素
ＭＰ        注目画素
ＶＬ        仮想直線
ＳＡ        対称軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図７】
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