(57)【要約】【課題】塗工フィルムにおける連続的な帯状の色むら等の微小な色むらを定量的にかつ精度良く検出する。【解決手段】塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査方法は、塗工フィルムの反射光を、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルターを介して撮像し、各波長帯域の輝度画像を得る輝度画像取得工程と、各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算し、重ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生成工程と、重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行い、評価画像を生成する評価画像生成工程と、評価画像に基づき評価値を算出する評価工程と、を有する。【選択図】図１
2017203622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査方法であって、
前記塗工フィルムの反射光を、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルターを介して撮像し、各波長帯域の輝度画像を得る輝度画像取得工程と、
各波長帯域の前記輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算し、重ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生成工程と、
前記重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行い、評価画像を生成する評価画像生成工程と、
前記評価画像に基づき評価値を算出する評価工程と、を有することを特徴とする色むら検査方法。
【請求項２】
前記重ね合わせ画像生成工程において、各波長帯域の前記輝度画像の各画素の輝度値に所定の係数を掛けて加算することで、前記重ね合わせ画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の色むら検査方法。
【請求項３】
前記微分フィルター処理におけるフィルターサイズを、前記微分フィルター処理後の画像内の全画素の平均輝度値が最大となるように設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の色むら検査方法。
【請求項４】
前記ノイズ除去処理は、移動平均処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の色むら検査方法。
【請求項５】
前記評価画像生成工程において、前記移動平均処理における移動平均距離及び前記微分フィルター処理におけるフィルターサイズを変化させることで複数の評価画像を生成することを特徴とする請求項３に記載の色むら検査方法。
【請求項６】
前記評価値は、前記評価画像内の全画素の平均輝度値であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の色むら検査方法。
【請求項７】
塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査装置であって、
前記塗工フィルムの反射光を撮像する撮像装置と、
前記塗工フィルムと前記撮像装置との間に設けられ、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルターと、
前記撮像装置に前記塗工フィルムを撮像させ、得られた各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算することで重ね合わせ画像を生成し、生成された重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行うことで評価画像を生成し、生成された評価画像に基づき評価値を算出する制御部と、を備えることを特徴とする色むら検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色むら検査方法及び色むら検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機ＥＬ素子や液晶表示素子に用いられるフィルムやガラス基板等には、高い透明性が必要とされ、人の目によって視認できるような色むらは極力少ないことが好ましい。一方で、作製されたフィルム等を逐一目視評価することは、非常に煩雑であるし、ばらつきの少ない定量的な評価結果を得ることが困難である。
【０００３】
そのため、従来から、定量的な色むら評価結果が得られる検査方法として、様々な方法が検討されている。
例えば、対象物を撮像して得られた画像において基準色度との色差を求めて色差の度数分布を算出し、当該度数分布が予め設定される閾値曲線内に収まるか否かによって、色むらの判定を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、例えば、対象物のマルチスペクトル画像の検出エリア全体の平均の測色値を求めるとともに、検出エリアを分割した分割エリア１つ１つの測色値を求めて検出エリア全体との色差値を求め、色差値が所定以上の値だった場合には色むらと判定し、色差が所定以上の値でなければ正常と判定する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、例えば、対象物のカラー画像データを色相、彩度、明度の各画像データに変換する処理を繰り返し、これらの変換データを順次加算してコントラストの強調された色相、彩度、明度の各画像データを得て、それらのうち少なくとも１つを色むらを表す値に定量化し、その値に基づいて色むら判定を行う技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、例えば、対象物の着色の濃淡を示すデジタル画像を構成する各画素に対し、その階調値とその画素を中心とした近傍領域の階調値の平均との差を画素の階調値として画像を再生し、その再生画像全画素についての階調値分布の平均値を求め、色むらを判定する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１４４５４５号公報
【特許文献２】特開２００４−３４０９７８号公報
【特許文献３】特開平９−２１０７８８号公報
【特許文献４】特開平１０−３１１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術によれば、それぞれ以下のような問題点がある。
すなわち、特許文献１に記載の技術にあっては、全画素の色度を測定し基準色度との色差が閾値曲線より高い場合に色むらがあると判定しているが、閾値曲線を設定する際に個人差によるばらつきが発生し、色むら評価結果の定量化が困難である。また、例えば塗工フィルムにおいて良く見られる、塗工フィルム形成時の塗布方向に沿って連続的に並ぶ帯状の色むらは、人の目で認識しやすいにも関わらず、色差が小さい場合があるため、色むらとして判定することができないおそれがある。
【０００９】
また、特許文献２に記載の技術にあっても、エリアを分割して色差値が所定以上であった場合に色むらと判定しているが、上記した連続的な帯状の色むらについては、色差値が小さい場合に色むらと判定することができない。
【００１０】
また、特許文献３に記載の技術にあっては、色相、彩度、明度のいずれか一つについて注目画素と近傍画素との差分値から色むら判定を行っているが、広範囲にわたる緩やかな色差は検出することができず、そのような色差に基づく微小な色むらを検出することはできない。
【００１１】
また、特許文献４に記載の技術にあっては、ＴＶカメラで撮像された濃淡画像に基づき色むら判定を行うため、そのカラーフィルターの特性によってはごく僅かな色差の色むらを検出することが困難である。
【００１２】
そこで、本発明は、塗工フィルムにおける連続的な帯状の色むら等の微小な色むらを定量的にかつ精度良く検出できる色むら検査方法及び色むら検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査方法であって、
前記塗工フィルムの反射光を、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルターを介して撮像し、各波長帯域の輝度画像を得る輝度画像取得工程と、
各波長帯域の前記輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算し、重ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生成工程と、
前記重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行い、評価画像を生成する評価画像生成工程と、
前記評価画像に基づき評価値を算出する評価工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の色むら検査方法において、
前記重ね合わせ画像生成工程において、各波長帯域の前記輝度画像の各画素の輝度値に所定の係数を掛けて加算することで、前記重ね合わせ画像を生成することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の色むら検査方法において、
前記微分フィルター処理におけるフィルターサイズを、前記微分フィルター処理後の画像内の全画素の平均輝度値が最大となるように設定することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の色むら検査方法において、
前記ノイズ除去処理は、移動平均処理であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の色むら検査方法において、
前記評価画像生成工程において、前記移動平均処理における移動平均距離及び前記微分フィルター処理におけるフィルターサイズを変化させることで複数の評価画像を生成することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の色むら検査方法において、
前記評価値は、前記評価画像内の全画素の平均輝度値であることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、
塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査装置であって、
前記塗工フィルムの反射光を撮像する撮像装置と、
前記塗工フィルムと前記撮像装置との間に設けられ、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルターと、
前記撮像装置に前記塗工フィルムを撮像させ、得られた各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算することで重ね合わせ画像を生成し、生成された重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行うことで評価画像を生成し、生成された評価画像に基づき評価値を算出する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塗工フィルムにおける連続的な帯状の色むら等の微小な色むらを定量的にかつ精度良く検出できる色むら検査方法及び色むら検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態の色むら検査装置を示す概略図である。
【図２】色むら検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図３】色むら検査装置により行われる色むら検査処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】重ね合わせ画像の一例を示す図である。
【図５】重ね合わせ画像の一例を示す図である。
【図６】評価画像の一例を示す図である。
【図７】評価画像の一例を示す図である。
【図８】本実施形態の色むら検査装置による評価値と目視評価の結果との相関図である。
【図９】本実施形態の色むら検査装置による評価値と目視評価の結果との相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２３】
図１は、本実施形態の色むら検査装置１の概略構成を示す図である。図２は、色むら検査装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００２４】
色むら検査装置１は、塗工フィルム１１の色むらを検査する装置である。
ここで、塗工フィルムとは、塗布液をフィルム基材上に塗布することにより形成されるフィルムをいう。塗布液をフィルム基材上に塗布する方法としては、例えば、スプレー法、スピンコート法、ワイヤーバー法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、インクジェット法、ダイコート法、スライドコート法、カーテンコート法等が挙げられ、色むら検査装置１は、これらいずれの方法で形成された塗工フィルムに対しても適用可能である。
【００２５】
図１及び図２に示すように、色むら検査装置１は、光源２、反射板３、拡散板４、試料台５、バンドパスフィルター６、撮像装置７、制御部８、記憶部９及び操作表示部１０等を備えて構成されている。試料台５の上に、検査対象である塗工フィルム１１が載置される。
【００２６】
光源２は、反射板３及び拡散板４を介して塗工フィルム１１に対して可視光を照射する。光源２としては、通常、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノンランプ、ＬＥＤ（light emitting diode）等が使用され得るが、可視光波長に対して可能な限り一様な分布をもつことが好ましく、例えばキセノンランプ又はＬＥＤ等が好ましい。例えば、１０００Ｗ、出力波長３７０〜７８０ｎｍの光源を使用することができる。
【００２７】
反射板３は、光源２及び拡散板４に対向して設けられ、光源２から出射される可視光を拡散板４に向けて反射させる。
【００２８】
拡散板４は、反射板３と試料台５との間に設けられ、一方の面又は両面の表面に微細な凹凸が形成された板状部材であり、反射板３により反射された光源２の可視光を拡散させる。これにより、光源２から出射された可視光を塗工フィルム１１全体に均一に照射することができる。
【００２９】
試料台５は、上面に光反射防止処理（例えば、黒色処理）が施された平板状の反射防止板５１、反射防止板５１の上面に設けられ、塗工フィルム１１を水平に支持可能な支持部５２等を有して構成されている。なお、反射防止板５１は、可視光を反射して塗工フィルム１１の色むら検査結果に影響を与えないように構成されていれば良く、例えば円偏光板等を用いても良い。
【００３０】
バンドパスフィルター６は、試料台５と撮像装置７との間に設けられ、試料台５に載置される塗工フィルム１１から反射された可視光のうち、複数の波長帯域の光を透過させる。透過させる光としては、２種以上であって可視光領域の波長であれば良く、例えば、波長７００±１０ｎｍの赤色光、波長５５０±１０ｎｍの緑色光及び波長４４０±１０ｎｍの青色光を透過させる。
【００３１】
撮像装置７は、バンドパスフィルター６を介して塗工フィルム１１の反射光を撮像し、バンドパスフィルター６を透過する波長の光の輝度画像を得る。例えば、バンドパスフィルター６が波長７００±１０ｎｍの赤色光、波長５５０±１０ｎｍの緑色光及び波長４４０±１０ｎｍの青色光を透過させる場合には、波長７００±１０ｎｍ、５５０±１０ｎｍ、４４０±１０ｎｍの３種類の輝度画像が得られる。このような撮像装置７としては、例えば、２次元カラーＣＣＤ（Coupled Charged Device）カメラやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ等が用いられ、より具体的には、例えば２次元色彩輝度計ＣＡ−２５００（コニカミノルタ（株）製）を用いることができる。
【００３２】
制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、色むら検査装置１の各部を制御する。ＲＯＭは、各種プログラム及び各種データが記憶されている記憶部である。制御部８は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読み出して適宜ＲＡＭに展開し、展開したプログラムとＣＰＵの協働で、各種処理を実行する。
【００３３】
記憶部９は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、各種画像処理に係る画像データ等の各種データを一時的に記憶する画像メモリーである。また、記憶部９は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を有し、各種データを書き込み及び読み出し可能に記憶する構成としても良い。
【００３４】
操作表示部１０は、ユーザーインターフェイスとして色むら検査装置１に設けられている。操作表示部１０は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部８に出力する。操作表示部１０としては、キーパッド又はタッチパネル等を用いることができる。操作表示部１０は、制御部８の指示に従って、操作画面等を表示する表示画面を有し、当該表示画面としてはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又はＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００３５】
上記のように構成された色むら検査装置１を用いて、本発明の色むら検査方法を行うことができる。すなわち、制御部８は、撮像装置７に塗工フィルム１１の反射光を、バンドパスフィルター６を介して撮像させ、各波長帯域の輝度画像を得（輝度画像取得工程）、得られた各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算することで重ね合わせ画像を生成し（重ね合わせ画像生成工程）、生成された重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行うことで評価画像を生成し（評価画像生成工程）、生成された評価画像に基づき評価値を算出する（評価工程）、という色むら検査方法を行う。
【００３６】
色むら検査装置１を用いて行われる色むら検査方法の一例について、図３〜図６を参照して以下説明する。図３は、色むら検査方法の一例を示すフローチャートである。図４は、重ね合わせ画像Ｓ１を示す図であり、図５は、重ね合わせ画像Ｓ２を示す図である。図６は、評価画像Ｇ１を示す図であり、図７は、評価画像Ｇ２を示す図である。
【００３７】
具体的には、まず、制御部８は、撮像装置７にバンドパスフィルター６を介して塗工フィルム１１を撮像させる。ここでは一例として、バンドパスフィルター６は、波長７００±１０ｎｍの赤色光、波長５５０±１０ｎｍの緑色光及び波長４４０±１０ｎｍの青色光を透過させるものとして説明する。これにより、制御部８は、波長７００±１０ｎｍの輝度画像、波長５５０±１０ｎｍの輝度画像及び波長４４０±１０ｎｍの輝度画像を取得する（ステップＳ１０１）（輝度画像取得工程）。
【００３８】
次に、制御部８は、取得した３種の輝度画像に重み付けして複数の重ね合わせ画像を生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、３種の輝度画像の各画素の輝度値にそれぞれ所定の係数を掛けて加算し、これを３種の輝度画像の各画素の輝度値の和で除算する。すなわち、波長７００±１０ｎｍの輝度画像の画素の輝度値をＲ、波長５５０±１０ｎｍの輝度画像の画素の輝度値をＧ、波長４４０±１０ｎｍの輝度画像の画素の輝度値をＢ、それらの各輝度値に掛ける係数をＬ１、Ｌ２、Ｌ３、この計算で得られる値をＬ＊としたとき、下記式（１）にて計算を行う。
式（１）：Ｌ＊＝（Ｒ×Ｌ１＋Ｇ×Ｌ２＋Ｂ×Ｌ３）／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）
【００３９】
上記係数Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、ユーザーが操作表示部１０により任意に設定するものとしても良いが、次のようにして設定することが好ましい。
すなわち、塗工フィルム１１の任意に指定したむらがある部分とむらがない部分の２箇所について、予め可視光領域の分光反射率を公知の方法・手段で測定しておき、その二つ分光反射率において波長７００±１０ｎｍ、５５０±１０ｎｍ、４４０±１０ｎｍの中で分光反射率差が最も大きい波長帯域を選択し、選択した波長帯域の輝度値に対応する係数を大きく設定する。具体的な数値については、ユーザーが操作表示部１０により設定する。また、このような操作を複数回行い、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の値の組み合わせを複数設定する。ここでは一例として、Ｌ１＝１、Ｌ２＝Ｌ３＝０と、Ｌ１＝０、Ｌ２＝Ｌ３＝１の２つの組み合わせを設定するものとする。
【００４０】
制御部８は、上記式（１）においてＬ１＝１、Ｌ２＝Ｌ３＝０としたときの、輝度画像の各画素のそれぞれについてＬ＊の値を算出し、それらのＬ＊のうち最大値と最小値の差が２５５階調となるように各画素に対応するＬ＊を輝度値に変換し、例えば図４に示すような重ね合わせ画像Ｓ１を生成する。同様に、制御部８は、上記式（１）においてＬ１＝０、Ｌ２＝Ｌ３＝１として、例えば図５に示すような重ね合わせ画像Ｓ２を生成する（重ね合わせ画像生成工程）。
【００４１】
次に、制御部８は、生成した複数の重ね合わせ画像のうち、未処理の重ね合わせ画像を選択する（ステップＳ１０３）。ここで、未処理の重ね合わせ画像とは、後述するステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理が施されていない重ね合わせ画像である。未処理の重ね合わせ画像が複数存在する場合には、制御部８は、いずれを選択するものとしても良い。上記したようにステップＳ１０２の処理で重ね合わせ画像Ｓ１及びＳ２を生成した場合には、重ね合わせ画像Ｓ１及びＳ２のいずれか一方を選択する。
【００４２】
次に、制御部８は、選択された重ね合わせ画像Ｓ１又はＳ２に対して、ノイズ除去処理として移動平均処理を行う（ステップＳ１０４）。具体的には、重ね合わせ画像の注目画素の輝度値を、当該注目画素を含む幅方向の所定数の画素の平均輝度値に置き換える処理を行い、この処理を重ね合わせ画像の全画素に施すことで、重ね合わせ画像に含まれるノイズを除去することができる。この処理において、注目画素を含む幅方向の画素数（移動平均距離）としては、ユーザーが操作表示部１０を介して設定する。図４に示す重ね合わせ画像Ｓ１においては、幅の狭い帯状のむらが連続的に発生しているため、例えば、移動平均距離を２画素に設定し、幅方向に２画素の移動平均処理を行わせることができる。また、図５に示す重ね合わせ画像Ｓ２においては、幅がランダムな帯状のむらが連続的に発生しており、その中には幅が広い帯状のむらも存在しているため、例えば、移動平均距離を２０画素に設定し、幅方向に２０画素の移動平均処理を行わせることができる。
ここで、重ね合わせ画像の幅方向とは、重ね合わせ画像における帯状のむらに対して交わる方向（塗工フィルム１１形成時の塗布方向に交わる方向）をいい、例えば図４及び図５に示す例においては、ａ方向である。
【００４３】
次に、制御部８は、移動平均処理が行われた重ね合わせ画像Ｓ１又はＳ２に対して、微分フィルター処理を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、重ね合わせ画像の注目画素を中心とした一定領域において、所定のフィルターサイズ（例えば、３×３の９画素、５×５の２５画素、７×７の４９画素等）の微分フィルターを用いることで、その注目画素とその周囲の画素の輝度値に所定の係数を乗じ（例えば、３×３のフィルターサイズを用いた場合、注目画素をｎ倍、その周囲の８つの画素を−１／８倍とする等）、それらの総和を注目画素の新たな輝度値として変換する処理を行う。この処理を重ね合わせ画像Ｓ１又はＳ２の全画素に施すことで、重ね合わせ画像Ｓ１又はＳ２における色むらの輪郭がより鮮明となる。制御部８は、微分フィルターのフィルターサイズとしては、各フィルターサイズの微分フィルターを用いた微分フィルター処理で得られる画像内の全画素の平均輝度値が最大となるものを選択し、設定する。
【００４４】
このように、制御部８は、重ね合わせ画像Ｓ１に対して移動平均処理及び微分フィルター処理を施した場合には、例えば図６に示す評価画像Ｇ１を生成し、重ね合わせ画像Ｓ２に対して移動平均処理及び微分フィルター処理を施した場合には、例えば図７に示す評価画像Ｇ２を生成する（評価画像生成工程）。移動平均処理によって幅が異なる色むら（ノイズ）を除去することが可能であり、微分フィルター処理によって特定の幅のむら部分のみを抽出し評価画像とすることが可能となる。
【００４５】
次に、制御部８は、生成された評価画像Ｇ１又はＧ２内の全画素の平均輝度値を算出し、これを評価値として得る（ステップＳ１０６）（評価工程）。塗工フィルム１１に色むらが全くない場合には、評価画像の平均輝度値は０となり、色むら部分が増加するにつれて平均輝度値は増大する。
この評価値は、バンドパスフィルター６が透過させる光の波長、重ね合わせ画像生成時の重み付けの係数、微分フィルター処理のフィルターサイズ等に応じて変化する。このため、塗工フィルム１１における連続的な帯状の色むらの色（光の波長）や幅の違いによる色むらの種類に応じた評価値を得ることができ、そのような色むらの種類に応じて塗工フィルム１１を評価することができる。
【００４６】
次に、制御部８は、評価値として算出された評価画像Ｇ１又はＧ２の平均輝度値を記憶部９に記憶させる（ステップＳ１０７）。
【００４７】
次に、制御部８は、ステップＳ１０２で生成した全ての重ね合わせ画像Ｓ１及びＳ２に対して上記ステップＳ１０４〜Ｓ１０７の処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。全ての重ね合わせ画像Ｓ１及びＳ２に対して処理が終了していないと判定されると（ステップＳ１０８；ＮＯ）、制御部８は、再びステップＳ１０３の処理を行う。一方、全ての重ね合わせ画像Ｓ１及びＳ２に対して処理が終了したと判定されると（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、制御部８は、全ての処理を終了する。
以上のようにして色むら検査方法を行うことができる。
【００４８】
ここで、所定条件で作製した塗工フィルムを複数用意し、各塗工フィルムについて上記色むら検査装置１を用いて算出した評価値と、無作為に抽出した１０人の観測者による目視評価との相関を図８及び図９に示す。図８は、上記式（１）においてＬ１＝１、Ｌ２＝Ｌ３＝０としたときの評価値を縦軸、１０人の観測者による１０段階評価結果の平均値を横軸に取った相関図である。図９は、上記式（１）においてＬ１＝０、Ｌ２＝Ｌ３＝１としたときの評価値を縦軸、１０人の観測者による５段階評価結果の平均値を横軸に取った相関図である。図８及び図９のいずれも、縦軸の値が大きいほど、また横軸の値が小さいほど色むらの発生が顕著であり、縦軸の値が小さいほど、また横軸の値が大きいほど色むらが少なく外観上良好であることを示している。
図８及び図９に示すように、本発明の色むら検査装置１によれば、人による目視評価と概ね一致する評価値を算出できているといえる。したがって、色差は小さくとも人の目に認識されやすい、連続的な帯状の色むらを定量的にかつ精度良く検出することができているといえる。
【００４９】
以上、本実施形態によれば、塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査装置１が、塗工フィルム１１の反射光を撮像する撮像装置７と、塗工フィルム１１と撮像装置７との間に設けられ、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルター６と、撮像装置７に塗工フィルム１１を撮像させ、得られた各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算することで重ね合わせ画像を生成し、生成された重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行うことで評価画像を生成し、生成された評価画像に基づき評価値を算出する制御部８と、を備えるので、塗工フィルム１１における連続的な帯状の色むら等の微小な色むらを定量的にかつ精度良く検出できる。
また、本実施形態によれば、塗工フィルムの色むらを検査する色むら検査方法が、塗工フィルムの反射光を、複数の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルターを介して撮像し、各波長帯域の輝度画像を得る輝度画像取得工程と、各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値を重み付けして加算し、重ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生成工程と、重ね合わせ画像に対してノイズ除去処理及び微分フィルター処理を行い、評価画像を生成する評価画像生成工程と、評価画像に基づき評価値を算出する評価工程と、を有するので、塗工フィルムにおける連続的な帯状の色むら等の微小な色むらを定量的にかつ精度良く検出できる。
【００５０】
また、各波長帯域の輝度画像の各画素の輝度値に所定の係数を掛けて加算することで、重ね合わせ画像を生成するので、特定の色（波長）の色むらについての評価値をより確実に得ることができる。
【００５１】
また、微分フィルター処理におけるフィルターサイズを、微分フィルター処理後の画像内の全画素の平均輝度値が最大となるように設定するので、連続的な帯状の色むらの中から特定の幅の色むらのみを抽出して評価値を得ることができる。
【００５２】
また、ノイズ除去処理として、移動平均処理を行うので、他のノイズ除去処理と比較して、注目画素の重みを大きくしないため高周波数のむらをぼかして平均化する効果が高く、特定の低周波数のむらを抽出しやすい。このため、むらの分類という観点から移動平均処理を用いることが望ましい。
【００５３】
また、評価画像生成工程において、移動平均処理における移動平均距離及び微分フィルター処理におけるフィルターサイズを変化させることで複数の評価画像を生成するので、色（光の波長）や幅の違いによる色むらの種類に応じた評価値を得ることができ、色むらの種類に応じて塗工フィルム１１を評価することができる。
【００５４】
また、評価値は、評価画像内の全画素の平均輝度値であるので、生成された評価画像から容易に評価値を得ることができる。
【００５５】
なお、上記した実施形態では、上記色むら検査装置１を用いて本発明の色むら検査方法を行うものとしたが、上記色むら検査装置１を用いることなく本発明の色むら検査方法を行うものとしても良い。
【００５６】
また、上記した実施形態では、輝度画像取得工程において、波長７００±１０ｎｍ、５５０±１０ｎｍ、４４０±１０ｎｍの輝度画像を取得するものとしたが、これに限られるものではない。すなわち、これらとは異なる波長帯域の輝度画像を取得するものとしても良いし、２種又は４種以上の輝度画像を取得するものとしても良い。
【００５７】
また、上記した実施形態では、重ね合わせ画像生成工程において、式（１）の係数をＬ＝１、Ｌ２＝Ｌ３＝０と、Ｌ＝０、Ｌ２＝Ｌ３＝１の二つの組み合わせとしてそれぞれ計算し、重ね合わせ画像を生成するものとしたが、これに限られるものではない。すなわち、係数Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の数値をそれぞれ上記と異なる数値としても良いし、係数Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の組み合わせは一つ又は三つ以上であっても良い。
【００５８】
また、上記した実施形態では、ノイズ除去処理として移動平均処理を行うものとしたが、重ね合わせ画像のノイズを除去することができれば良く、これに限られるものではない。すなわち、本発明に適用できるノイズ除去処理としては、例えば、メディアンフィルター処理、ガウシアンフィルター処理等が挙げられる。
【００５９】
また、上記した実施形態では、一の重ね合わせ画像に対して、所定の移動平均距離による移動平均処理、及び所定のフィルターサイズによる微分フィルター処理を施して、一の評価画像を生成するものとしたが、これに限られるものではない。すなわち、例えば、一の重ね合わせ画像に対して、移動平均処理における移動平均距離及び微分フィルター処理におけるフィルターサイズを種々変化させて移動平均処理及び微分フィルター処理を行い、複数の評価画像を生成するものとしても良い。これにより、連続的な帯状の色むらの種類を更に細かく分類し、分類された色むらの評価値を得ることができる。
【００６０】
また、上記した実施形態では、生成された評価画像から算出される評価値が、評価画像内の全画素の平均輝度であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、発生したむらの中で最も強度が高いむらを評価値としたい場合は、評価画像内の全画素の最大輝度値を評価値としても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１  色むら検査装置
６  バンドパスフィルター
７  撮像装置
Ｇ１、Ｇ２  重ね合わせ画像
Ｓ１、Ｓ２  評価画像
【図１】
2017203622.tif 000003
【図２】
2017203622.tif 000004
【図３】
2017203622.tif 000005
【図４】
2017203622.tif 000006
【図５】
2017203622.tif 000007
【図６】
2017203622.tif 000008
【図７】
2017203622.tif 000009
【図８】
2017203622.tif 000010
【図９】
2017203622.tif 000011