(57)【要約】【課題】外観検査の負担軽減、及び判定基準の統一できる画像表示装置、及び画像表示方法を提供する。【解決手段】画像表示装置は、検査対象を撮像して取得された第１画像を、予め設定されたカラーテーブルに基づいて第１画像の各画素の明度を色に対応させた第２画像に変換する制御部と、第２画像を表示する表示部とを備える。カラーテーブルは、予め設定された明度の閾値を境にして色相が急激に変化するように設定される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象を撮像して取得された第１画像を、予め設定されたカラーテーブルに基づいて前記第１画像の各画素の明度を色に対応させた第２画像に変換する制御部と、
前記第２画像を表示する表示部とを備え、
前記カラーテーブルは、予め設定された明度の閾値を境にして色相が急激に変化するように設定される
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記カラーテーブルを操作する入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部から入力された操作情報に基づいて前記明度の閾値を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記カラーテーブルは、前記第１画像の背景を示す明度に対応した色を規定する背景領域を有し、
前記制御部は、前記操作情報に基づいて前記背景領域を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記カラーテーブルは、前記第１画像の背景を示す明度に対応した色を規定する背景領域を有し、
前記制御部は、前記第２画像の背景が予め設定された色を持つように、前記背景領域を制御する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記検査対象に光を照射する光源と、
前記検査対象を撮像し前記第１画像を取得する撮像部とを備え、
前記制御部は、前記第２画像の背景が予め設定された色を持つように、前記光源の輝度を調整する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２画像と共に、前記カラーテーブルと、前記カラーテーブルの色相に対応する評価値とを前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
検査対象を撮像して取得された第１画像を、予め設定されたカラーテーブルに基づいて前記第１画像の各画素の明度を色に対応させた第２画像に変換する工程と、
前記第２画像を表示する工程とを備え、
前記カラーテーブルは、予め設定された明度の閾値を境にして色相が急激に変化するように設定される
ことを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク表面のごみ、傷などの欠陥を検出する欠陥検査装置に用いられる画像表示装置、及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
欠陥検査装置においては、ワークの表面の欠陥を検査するための外観検査が行なわれる。従来、この外観検査は、特許文献１〜３に示すように、画像情報を定量化して欠陥を判断する方法等が採用されている。しかしながら、外観検査の対象となる欠陥は、ごみ、きず、汚れ等さまざまなタイプがあり、そのタイプによって判定基準が異なるので引用文献１〜３に示す方法であっても、欠陥の誤検出や見逃しが発生する。よって、外観検査は、最終的にワーク画像を目視で検査する必要がある。
【０００３】
しかしながら、目視による外観検査では、その判定基準は一定に定まらず、検査員（作業者）がその判定基準を習得するにも時間を要する。また、目視による外観検査は目を酷使するため、目の疲れによって見逃しや判定ミスが生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０３８７５９号公報
【特許文献２】特開２００１−０７４４３５号公報
【特許文献３】特開２００１−０７４４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みされたもので、外観検査の負担軽減、及び判定基準の統一できる画像表示装置、及び画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像表示装置は、検査対象を撮像して取得された第１画像を、予め設定されたカラーテーブルに基づいて第１画像の各画素の明度を色に対応させた第２画像に変換する制御部と、第２画像を表示する表示部とを備え、カラーテーブルは、予め設定された明度の閾値を境にして色相が急激に変化するように設定されることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る画像表示方法は、検査対象を撮像して取得された第１画像を、予め設定されたカラーテーブルに基づいて第１画像の各画素の明度を色に対応させた第２画像に変換する工程と、第２画像を表示する工程とを備え、カラーテーブルは、予め設定された明度の閾値を境にして色相が急激に変化するように設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、外観検査の負担軽減、及び判定基準の統一できる画像表示装置、及び画像表示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態に係る欠陥検査装置を示す概略図である。
【図２】第１の実施の形態に係る変換装置１１を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係る画像表示処理を示すフローチャートである。
【図４】ワーク画像ＩＭ１、及び検査画像ＩＭ２を示す図である。
【図５】ワーク画像ＩＭ１から検査画像ＩＭ２への変換処理（Ｓ１０２）を示す図である。
【図６】ワーク画像ＩＭ１に表示されるゴミと、検査画像ＩＭ２に表示されるゴミを示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る表示装置１４の表示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１は本実施の形態に係る欠陥検査装置を示す概略図である。欠陥検査装置は、図１に示すように、変換装置１１、撮像装置１２、光源１３、表示装置１４、及びコントローラ（入力装置）１５を有する。これら構成１１〜１５により、欠陥検査装置は画像表示装置としても機能する。
【００１２】
変換装置１１は、撮像装置１２により撮像された画像を変換し、その変換された画像を表示装置１４に表示させる。変換装置１１はコンピュータにより構成される。撮像装置１２は、外観検査の対象となるワークＷの画像を撮像し、その画像を変換装置１１に出力する。撮像装置１２は例えばＣＣＤ等により構成される。光源１３は、ワークＷに光を照射する。光源１３の輝度は、変換装置１１により制御される。光源１３は例えば蛍光灯やＬＥＤ等により構成される。表示装置１４は、変換装置１１より入力された画像を表示する。表示装置１４は例えば液晶ディスプレイ等により構成される。コントローラ１５は、検査員等による入力情報を受け付ける。コントローラ１５は例えばマウス・キーボード等から構成される。
【００１３】
次に、図２を参照して、変換装置１１の構成について説明する。変換装置１１においては、図２に示すように、撮像装置１２から入力されるワークＷの画像情報は、インタフェース（以下、Ｉ／Ｆと呼ぶ）２１を介して画像メモリ２２に格納される。
【００１４】
コントローラ１５からの入力情報は、Ｉ／Ｆ２３を介してＣＰＵ２４に入力される。ＣＰＵ２４は、ＲＯＭ２５に格納されたマクロプログラム及びＨＤＤ２６からＩ／Ｆ２７を介してＲＡＭ２８に格納されたプログラムに従って処理を実行する。
【００１５】
ＣＰＵ２４は、プログラムに従って、Ｉ／Ｆ２９を介して撮像装置１２を制御し、Ｉ／Ｆ３０を介して光源１３を制御する。また、ＣＰＵ２４は、表示制御部３１を介して表示装置１４を制御する。ＨＤＤ２６は、各種プログラムを格納する記録媒体である。ＲＡＭ２８は、各種プログラムを格納する他、各種処理のワーク領域を提供する。
【００１６】
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態に係る画像表示処理について説明する。図３は画像表示処理を示すフローチャートであり、図４はその処理により取得される画像を示す図である。なお、図３に示す制御はＣＰＵ２４により実行される。
【００１７】
先ず、図３に示すように、撮像装置１２によりワークＷのワーク画像ＩＭ１が撮像される（ステップＳ１０１）。ワーク画像ＩＭ１は単色でもカラーでも良い。撮像されるワークＷの表面は平面状であるが、その表面には欠陥がある。したがって、ステップＳ１０１にて取得されるワーク画像ＩＭ１には図４（ａ）に示すように、欠陥の画像Ｄが明度の違いをもって現れる。
【００１８】
次に、図３に示すように、ワーク画像ＩＭ１は、その明度に基づき後述する処理により検査画像ＩＭ２に変換され（Ｓ１０２）、その検査画像ＩＭ２は表示装置１４に表示される（Ｓ１０３）。検査画像ＩＭ２は、図４（ｂ）に示すように、ワーク画像ＩＭ１の明度の違いが色相の違いとして強調されたものとなる。例えば、欠陥の画像Ｄは暖色（例えば、赤色）で表示され、その他の背景画像は寒色（例えば、青色）で表示される。
【００１９】
次に、図５を参照して、ワーク画像ＩＭ１から検査画像ＩＭ２への変換処理（Ｓ１０２）について詳しく説明する。図５は、ワーク画像ＩＭ１に含まれる画素が有する明度を示す明度テーブルＴ１、及び検査画像ＩＭ２に含まれる画素が有する色相を示すカラーテーブルＴ２を表している。明度テーブルＴ１には、明度閾値Ｂｔｈａ、Ｂｔｈｂ、明度Ｂ１〜Ｂ３が設定される（Ｂ１＜Ｂｔｈａ＜Ｂ２＜Ｂｔｈｂ＜Ｂ３）。カラーテーブルＴ２の色相は、明度テーブルＴ１の明度に対応して変化する。図５に示すように、カラーテーブルＴ２は、明度閾値Ｂｔｈａ、Ｂｔｈｂを境にして色相が暖色から寒色に又は寒色から暖色に急激に変化するように設定される。カラーテーブルＴ２において明度閾値Ｂｔｈａ〜Ｂｔｈｂに対応する領域（背景領域）は、ワーク画像ＩＭ１の背景を示す明度に対応した色を規定する。一方、カラーテーブルＴ２において明度閾値Ｂｔｈａ〜明度Ｂ１に対応する領域及び明度閾値Ｂｔｈｂ〜明度Ｂ３に対応する領域は、ワーク画像ＩＭ１の欠陥を示す明度に対応した色を規定する。
【００２０】
具体的に、テーブルＴ１、Ｔ２に示すように、ワーク画像ＩＭ１において明度閾値Ｂｔｈａから明度Ｂ１までの明度を持つ画素は、ワーク画像ＩＭ１における画素の明度が低くなるにつれて検査画像ＩＭ２において暖色（例えば、オレンジ色）から例えば、深緑色に変化するように設定される。一方、ワーク画像ＩＭ１において明度閾値Ｂｔｈａから明度Ｂ２までの明度を持つ画素は、ワーク画像ＩＭ１における画素の明度が高くなるにつれて検査画像ＩＭ２において寒色（例えば、群青色）から例えば、緑色に変化するように設定される。
【００２１】
また、テーブルＴ１、Ｔ２に示すように、ワーク画像ＩＭ１において明度閾値Ｂｔｈｂから明度Ｂ３までの明度を持つ画素は、ワーク画像ＩＭ１における画素の明度が高くなるにつれて検査画像ＩＭ２において暖色（例えば、オレンジ色）から寒色（例えば、深緑色）に変化するように設定される。一方、ワーク画像ＩＭ１において明度閾値Ｂｔｈｂから明度Ｂ２までの明度を持つ画素は、ワーク画像ＩＭ１における画素の明度が低くなるにつれて検査画像ＩＭ２において寒色（例えば、群青色）から例えば、緑色に変化するように設定される。
【００２２】
また、テーブルＴ１、Ｔ２に示すように、ワーク画像ＩＭ１において明度Ｂ１よりも低い明度を持つ画素は、検査画像ＩＭ２において黒色となるように設定される。ワーク画像ＩＭ１において明度Ｂ３よりも高い明度を持つ画素は、検査画像ＩＭ２において白色となるように設定される。これにより、背景の明るさが適切であるかを確認することができる。
【００２３】
上記の明度閾値Ｂｔｈａ、Ｂｔｈｂ、明度Ｂ１〜Ｂ３は、コントローラ１５を用いた検査員からの操作情報に基づき変更可能とされる。すなわち、明度閾値Ｂｔｈａ〜Ｂｔｈｂの背景領域は、操作情報に基づいて制御される。
【００２４】
一方、明度閾値Ｂｔｈａ〜Ｂｔｈｂの背景領域は、ワークＷの背景が検査画像ＩＭ２において予め設定された色（例えば、青色）となるように自動的に調整されるものとしても良い。また、ワークＷの背景が検査画像ＩＭ２において予め設定された色（例えば、青色）となるように、光源１３の輝度が自動的に調整されるものとしても良い。前者の場合、ワーク画像ＩＭ１の平均明度Ｂ２を求め、テーブルＴ１の平均明度Ｂ２にテーブルＴ２の背景色が対応するようにテーブルＴ２を制御すれば良い。後者の場合、平均明度がテーブルＴ２の背景色に対応する明度Ｂ２になるように光源１３を制御すれば良い。
【００２５】
このように、例えば、明度Ｂ２は、背景に対応するワーク画像ＩＭ１の明度の平均値に設定される。そして、明度閾値Ｂｔｈａ、Ｂｔｈｂは明度Ｂ２から均等に離れた明度に設定され、明度Ｂ１、Ｂ３も明度Ｂ２から均等に離れた明度に設定される。
【００２６】
次に、図６を参照して、本実施の形態の効果について説明する。図６に示すように、ワーク画像ＩＭ１においては、軽度のゴミ〜重度のゴミまで、明暗の違いをもってしか表されず、そのゴミの認定は目視によっては困難である。これに対し、上述した画像表示処理により本実施の形態は、ワーク画像ＩＭ１を検査画像ＩＭ２に変換する。図６に示すように、検査画像ＩＭ２において、背景画像は青色で表示される。一方、軽度のゴミは群青色で表示され、中度のゴミは青紫色で表示され、重度のゴミは赤紫〜黄緑色で表示される。よって、検査画像ＩＭ２によって検査員はワークＷに付着したゴミやワークＷの欠陥を一目で判別することができ、ワークＷの外観検査の負担が軽減されると共に、人的誤差を低減できる。また、外観検査の基準の統一化が図れると共に、ワークＷの品質を安定化できる。また、上記表示は光源１３の種類による影響は少ないため、安価な光源１３によりワークＷの欠陥等を判断可能となる。
【００２７】
［第２の実施の形態］
次に、図７を参照して、第２の実施の形態に係る画像表示装置について説明する。第２の実施の形態に係る画像表示装置は、表示装置１４に表示する画像のみ第１の実施の形態と異なる。
【００２８】
第２の実施の形態においては、図７に示すように、検査画像ＩＭ２と共に、カラーテーブルＴａ及び評価値［０］、［１］、［２］、［３］が表示装置１４に表示される。カラーテーブルＴａは、検査画像ＩＭ２の色相の変化を示し、評価値［０］〜［３］はカラーテーブルＴａの色相に対応する。評価値［０］はゴミ等がないことを示す。評価値［１］、［２］、［３］は、各々、軽度のゴミ、中度のゴミ、重度のゴミがあることを示す。これらカラーテーブルＴａ及び評価値［０］〜［３］により、更に容易な外観検査が可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１１…変換装置、  １２…撮像装置、  １３…光源、  １４…表示装置、  １５…コントローラ、  ２１、２３、２７、２９、３０…Ｉ／Ｆ、  ２２…画像メモリ、  ２４…ＣＰＵ、  ２５…ＲＯＭ、  ２６…ＨＤＤ、  ２８…ＲＡＭ、  ３１…表示制御部。
【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７】
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