(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査方法であって、検査対象物の画像を撮像手段により撮像し、撮像された画像から検査対象領域の境界位置を検出し、この境界位置に基づいて予め設定された複数の微少エリアの配置を等間隔、且つ検査対象領域内に収まるように調整した後、各微少エリア内の濃度値を求め、各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査することを特徴とする画像処理検査方法。
【請求項２】
検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査方法であって、検査対象物の画像を撮像手段により撮像し、撮像された画像から検査対象領域の境界位置に対応した基準点の位置を検出し、基準点の位置から求めた境界位置に基づいて予め設定された複数の微少エリアの配置を等間隔、且つ検査対象領域内に収まるように調整した後、各微少エリア内の濃度値を求め、各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査することを特徴とする画像処理検査方法。
【請求項３】
撮像された画像から検査対象物の位置や姿勢のずれを検出して、検査対象領域の位置を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理検査方法。
【請求項４】
検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査装置において、検査対象物を含む白黒濃淡画像を撮像する撮像手段と、検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検査対象領域の位置を検出する領域検出手段と、領域検出手段により検出された検査対象領域の位置に基づいて、予め設定された複数の微少エリアが等間隔、且つ検査対象領域内に配置されるよう各微少エリアの配置を調整する配置調整手段と、配置調整手段により配置が調整された状態で各微少エリア内の濃度値を検出する濃度検知手段と、濃度検知手段により検知された各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を判定する判定手段とを備えて成ることを特徴とする画像処理検査装置。
【請求項５】
領域検出手段は検査対象領域の両端の位置を検出し、配置調整手段は、領域検出手段により検出された両端位置の間に、一列に配列された複数の微少エリアを、両側の微少エリアが検査対象領域の両端にそれぞれ接するようにして調整することを特徴とする請求項４記載の画像処理検査装置。
【請求項６】
領域検出手段は、検査対象領域の両端位置をそれぞれ通り、各微少エリアの中心位置を通る直線に対して直交する垂線上の基準点の位置を検出し、上記基準点から各微少エリアの中心位置を通る直線に下ろした垂線と当該直線との交点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を検出することを特徴とする請求項５記載の画像処理検査装置。
【請求項７】
検査対象領域の両端位置を間接的に検出するための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点の位置から検査対象領域の両端位置を検出することを特徴とする請求項５記載の画像処理検査装置。
【請求項８】
検査対象領域は略矩形状であって、複数の微少エリアはマトリクス状に配列され、最外縁の微少エリアが検査対象領域の端にそれぞれ接するようにして配置されており、領域検出手段は検査対象領域の端位置を検出し、配置調整手段は、領域検出手段が検出した端位置から矩形状の検査対象領域を求め、この検査対象領域内に複数の微少エリアがマトリクス状に配置されるよう、各微少エリアの配置を調整することを特徴とする請求項４記載の画像処理検査装置。
【請求項９】
検査対象領域の端位置を間接的に検出するための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点の位置から検査対象領域の端位置を検出することを特徴とする請求項８記載の画像処理検査装置。
【請求項１０】
検査対象領域は略環状であって、複数の微少エリアはその中心位置が円周上に位置するようにこの円周に沿って配列されており、領域検出手段は、複数の微少エリアの中心位置を結んでできる円が外接する矩形の外接図形を求めるための検出点を検出し、この検出点を用いて外接図形を求め、配置調整手段は、領域検出手段が求めた外接図形に内接する円周上に複数の微少エリアの中心位置が配置されるよう、各微少エリアの配置を調整することを特徴とする請求項４記載の画像処理検査装置。
【請求項１１】
上記検出点を間接的に求めるための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点から求めた検出点を用いて外接図形を求めることを特徴とする請求項１０記載の画像処理検査装置。
【請求項１２】
検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検出対象物の位置及び姿勢のずれを検出する位置ずれ検出手段を備え、領域検出手段は、位置ずれ検出手段の検出結果を用いて検査対象領域の位置を補正することを特徴とする請求項４乃至１１記載の画像処理検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業用途の生産設備として、生産工程上の製品の良否判定などに使われる画像処理検査装置及び画像処理検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、検査対象物（以下、ワークと言う。）の一部を含む画像をＣＣＤカメラで取り込み、取り込んだ画像に対して検査処理や測定処理を施し、ワークの良否判定や計測などを行う画像処理検査装置及び画像処理検査方法が提供されている（例えば、特開平１１−１４３２３号公報参照）。
【０００３】
このような画像処理検査装置では、ＣＣＤカメラから検査対象物の一部を含む白黒濃淡画像（以下、部分画像と言う。）を取り込み、この部分画像内にそれぞれ検査対象物の一部を含んだ複数の微少エリアを設定して、各微少エリアの濃度値を求め、濃度値の相対的な変化から傷や欠陥の有無を検出していた。すなわち、検査対象物の表面に傷や欠陥等がある場合は、各微少エリアの濃度値の相対的な変化が大きくなると考えられるので、濃度値の相対的な変化量が所定のしきい値を超えることから、傷や欠陥等の存在を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した画像処理検査装置及び画像処理検査方法では、ＣＣＤカメラにより撮像される部分画像の大きさが予め設定されているので、検査対象物によって傷や欠陥の有無を検査する領域（以下、検査対象領域と言う。）の大きさなどが変化する場合、部分画像内に設けた複数の微少エリアの内の何れかに検査対象領域以外の部位（例えば検査対象物の表面形状が不連続となるエッジ部などの部位）が含まれる虞があり、このような場合には微少エリアの濃度値の相対的な変化量が大きくなって、本来良品とするべきものを不良品と判定してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、製品検査を行う度に、検査対象物の検査対象領域に合わせて、複数の微少エリアにより構成される検出領域を設定することが考えられるが、製品検査を行う度に検出領域を設定すると、製品検査に要する時間が長くなって、検査コストの増加を招くという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、検査対象物に応じて検査対象領域の大きさが異なる場合でも検査対象物の検査を正確に行える画像処理検査装置及び画像処理検査方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査方法であって、検査対象物の画像を撮像手段により撮像し、撮像された画像から検査対象領域の境界位置を検出し、この境界位置に基づいて予め設定された複数の微少エリアの配置を等間隔、且つ検査対象領域内に収まるように調整した後、各微少エリア内の濃度値を求め、各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査することを特徴とし、撮像された画像から検査対象領域を求め、微少エリアの配置を検査対象領域の検出結果に応じて決定しているので、検査対象領域の大きさが変化する場合でも、微少エリアが検査対象領域の外側にはみだして配置されることはなく、検査対象領域の外側の部位の影響をなくして、検査対象物の検査を正確に行うことができる。
【０００８】
請求項２の発明では、検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査方法であって、検査対象物の画像を撮像手段により撮像し、撮像された画像から検査対象領域の境界位置に対応した基準点の位置を検出し、基準点の位置から求めた境界位置に基づいて予め設定された複数の微少エリアの配置を等間隔、且つ検査対象領域内に収まるように調整した後、各微少エリア内の濃度値を求め、各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査することを特徴とし、撮像された画像から基準点を求め、この基準点を用いて検査対象領域の境界位置を検出しており、微少エリアの配置を検査対象領域の検出結果に応じて決定しているので、検査対象領域の大きさが変化する場合でも、微少エリアが検査対象領域の外側にはみだして配置されることはなく、検査対象領域の外側の部位の影響をなくして、検査対象物の検査を正確に行うことができる。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１又２記載の発明において、撮像された画像から検査対象物の位置や姿勢のずれを検出して、検査対象領域の位置を補正することを特徴とし、請求項１又は２記載の発明の作用に加えて、位置や姿勢のずれに関係なく検査対象物の検査を正確に行うことができる。
【００１０】
請求項４の発明では、検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査装置において、検査対象物を含む白黒濃淡画像を撮像する撮像手段と、検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検査対象領域の位置を検出する領域検出手段と、領域検出手段により検出された検査対象領域の位置に基づいて、予め設定された複数の微少エリアが等間隔、且つ検査対象領域内に配置されるよう各微少エリアの配置を調整する配置調整手段と、配置調整手段により配置が調整された状態で各微少エリア内の濃度値を検出する濃度検知手段と、濃度検知手段により検知された各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を判定する判定手段とを備えて成ることを特徴とし、領域検出手段は撮像手段の画像から検査対象領域を検出しており、検査対象領域の検出結果に基づいて配置調整手段が検査対象領域内に複数の微少エリアを配置しているので、微少エリアが検査対象領域の外側まではみ出して配置されることはなく、検査対象領域の外側の部位の影響を無くして、検査対象物の検査を正確に行える画像処理検査装置を実現できる。
【００１１】
請求項５の発明では、請求項４記載の発明において、領域検出手段は検査対象領域の両端の位置を検出し、配置調整手段は、領域検出手段により検出された両端位置の間に、一列に配列された複数の微少エリアを、両側の微少エリアが検査対象領域の両端にそれぞれ接するようにして調整することを特徴とし、請求項４記載の発明と同様の作用を奏する。
【００１２】
請求項６の発明では、請求項５記載の発明において、領域検出手段は、検査対象領域の両端位置をそれぞれ通り、各微少エリアの中心位置を通る直線に対して直交する垂線上の基準点の位置を検出し、上記基準点から各微少エリアの中心位置を通る直線に下ろした垂線と当該直線との交点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を検出することを特徴とし、請求項５記載の発明の作用に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出することができる。
【００１３】
請求項７の発明では、請求項５記載の発明において、検査対象領域の両端位置を間接的に検出するための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点の位置から検査対象領域の両端位置を検出することを特徴とし、請求項５記載の発明の作用に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出することができる。
【００１４】
請求項８の発明では、請求項４記載の発明において、検査対象領域は略矩形状であって、複数の微少エリアはマトリクス状に配列され、最外縁の微少エリアが検査対象領域の端にそれぞれ接するようにして配置されており、領域検出手段は検査対象領域の端位置を検出し、配置調整手段は、領域検出手段が検出した端位置から矩形状の検査対象領域を求め、この検査対象領域内に複数の微少エリアがマトリクス状に配置されるよう、各微少エリアの配置を調整することを特徴とし、請求項４記載の発明と同様の作用を奏する。
【００１５】
請求項９の発明では、請求項８記載の発明において、検査対象領域の端位置を間接的に検出するための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点の位置から検査対象領域の端位置を検出することを特徴とし、請求項８記載の発明の作用に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出することができる。
【００１６】
請求項１０の発明では、請求項４記載の発明において、検査対象領域は略環状であって、複数の微少エリアはその中心位置が円周上に位置するようにこの円周に沿って配列されており、領域検出手段は、複数の微少エリアの中心位置を結んでできる円が外接する矩形の外接図形を求めるための検出点を検出し、この検出点を用いて外接図形を求め、配置調整手段は、領域検出手段が求めた外接図形に内接する円周上に複数の微少エリアの中心位置が配置されるよう、各微少エリアの配置を調整することを特徴とし、請求項４記載の発明と同様の作用を奏する。
【００１７】
請求項１１の発明では、請求項１０記載の発明において、上記検出点を間接的に求めるための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点から求めた検出点を用いて外接図形を求めることを特徴とし、請求項１０記載の発明の作用に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出することができる。
【００１８】
請求項１２の発明では、請求項４乃至１１記載の発明において、検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検出対象物の位置及び姿勢のずれを検出する位置ずれ検出手段を備え、領域検出手段は、位置ずれ検出手段の検出結果を用いて検査対象領域の位置を補正することを特徴とし、請求項４乃至１１記載の発明の作用に加えて、検査対象物の位置や姿勢のずれに関係なく検査対象物の良否を判定可能な画像処理検査装置を実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１に本実施形態の画像処理検査装置１の概略構成図を示す。
【００２１】
この画像処理検査装置１は、検査対象物Ｗを含む白黒濃淡画像を撮像するＣＣＤカメラのような画像入力装置（撮像手段）６と、画像入力装置６から取り込んだ画像データを一時的に保持する画像メモリ２と、画像メモリ２に取り込まれた画像データを処理して、傷や欠陥の有無を検出するとともに、外部インターフェース（以下、外部Ｉ／Ｆと略す。）５を介して外部との間でデータ伝送を行う中央演算処理装置３と、中央演算処理装置３が画像処理を行うための実行プログラムや実行条件等を記憶する主記憶メモリ４とを備えている。ここに、検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検査対象領域の位置を検出する領域検出手段と、領域検出手段により検出された検査対象領域の位置に基づいて、複数の微少エリアが検査対象領域内に配置されるよう各微少エリアの配置を調整する配置調整手段とは中央演算処理装置３により構成される。
【００２２】
以下に画像処理検査装置１が画像入力装置６から取り込んだ画像データを処理する手順について図２及び図３を参照して説明する。尚、図３は画像入力装置６により撮像された検査対象物Ｗの白色濃淡画像を示しており、画像処理検査装置１ではこの白色濃淡画像から検査対象物Ｗの表面Ｘ１に傷や欠陥があるか否かを検査する。
【００２３】
先ず中央演算処理装置３は、画像メモリ２から画像データを取り込み、予め主記憶メモリ４に記憶されている検査対象物の特定形状（テンプレート）とのマッチング処理を行うことによって、検査対象物の特定形状の位置を検出し、特定形状の位置から検査対象領域の境界位置を検出する（図２のＳ１）。そして、中央演算処理装置３は検出された境界位置により囲まれる領域（この領域が検査対象領域となる。）内に、濃度値を計測する複数の微少エリアＡ１，Ａ２…が等間隔に配置されるよう各微少エリアＡ１，Ａ２…の配置を決定する（Ｓ２）。ここで、各微少エリアＡ１，Ａ２…の面積は略等面積であり、検査対象領域に比べて十分小さい面積に設定されている。尚、中央演算処理装置３では、正規化相関関数を用いたマッチング処理を行うことにより検査対象領域の境界位置を求めているが、画像データから検査対象領域の境界位置を検出できるのであれば、上記以外の方法を用いても良いことは言うまでもない。
【００２４】
次に濃度検知手段としての中央演算処理装置３が、各微少エリアＡ１，Ａ２…内の濃度値を検出し（Ｓ３）、さらに判定手段としての中央演算処理装置３が各微少エリアＡ１，Ａ２…の濃度値の相対的な変化量を求め、その変化量が一定のしきい値を超えた場合は傷又は欠陥が存在するものと判断する。つまり、図３に示すように検査対象領域内に傷Ｆが存在する場合には検査対象物の形状が変化し、傷Ｆが存在する微少エリアの濃度値が他の微少エリアの濃度値に比べて大きく変化するものと考えられるので、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検出している。
【００２５】
ここで、中央演算処理装置３が各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を求める方法について図３を参照して説明する。中央演算処理装置３では、隣接する複数個（例えば４個）の微少エリアＡ１〜Ａ４、Ａ３〜Ａ６、Ａ５〜Ａ８…毎に、最大値と最小値との差δ１，δ２，δ３…を求め、この差δ１，δ２，δ３…が所定のしきい値を超えると、傷又は欠陥があるものと判断する。尚、中央演算処理装置３が各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を求める方法としては、図４に示すように一定の間隔をおいて配置される２個の微少エリア（例えば一個おきに配置される２個の微少エリア）の濃度値の差δ１，δ２…を求め、濃度値の差δ１，δ２…が所定のしきい値を超えると、傷又は欠陥があるものと判断する方法もあり、微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化が検出できるのであれば、上記以外の方法を用いても良いことは言うまでもない。
【００２６】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域の境界位置を検出し、境界位置により囲まれる領域に複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域の大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００２７】
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図５乃至図７を参照して説明する。本実施形態では、直方体状の検査対象物Ｗを画像入力装置６により撮像し、中央演算処理装置３が画像メモリ２に記憶された画像入力装置６の画像データを取り込んで、検査対象物Ｗの境界面Ｘ１に沿って矩形状の微少エリアＡ１…を一列に配置し、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な変化量を検出することによって、境界面Ｘ１における傷や欠陥の有無を検出する例について説明を行う。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００２８】
図６は画像入力装置６によって撮像された検査対象物Ｗを含む画像を示しており、予め設定された微少エリアＡ１…の配置位置に対して検査対象物Ｗの検査対象領域Ｕが小さく、両端に位置する微少エリアＡ１，Ａ１３は検査対象領域Ｕの外側まではみ出して設定されているため、この微少エリアＡ１，Ａ１３の濃度値が他の微少エリアＡ２…の濃度値に比べて大きくなり、したがって各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な差から傷や欠陥等の有無を判定する場合、良品であるにもかかわらず不良と判定する虞がある。
【００２９】
そこで、中央演算処理装置３では、検査時に撮像された画像データにマッチング処理を施すことによって、検査対象領域Ｕの両端位置（境界面Ｘ１の両端位置）を示す検出点Ｙ１，Ｙ２を検出し、図７に示すように検出点Ｙ１，Ｙ２の検出結果に基づいて、検出点Ｙ１，Ｙ２の間に微少エリアＡ１，Ａ２…Ａ１３が等間隔に配列されるよう、各微少エリアＡ１…の配置を決定する。そして、中央演算処理装置３では各微少エリアＡ１…の濃度値を検出し、各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を検出することによって、傷や欠陥の有無を判定する。尚、図６には比較のため予め設定されていた微少エリアＡ１…の配置を破線で示し、検出点Ｙ１，Ｙ２の検出結果に基づいて設定した微少エリアＡ１…の配置を実線で示す。
【００３０】
このように、中央演算処理装置３では、検査時に撮像された画像データから検査対象領域Ｕの両端位置を示す検出点Ｙ１，Ｙ２を検出し、検出点Ｙ１，Ｙ２の間に複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００３１】
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図８及び図９を参照して説明する。本実施形態では、前面Ｘ２が矩形状に形成された検査対象物Ｗを画像入力装置６により撮像し、中央演算処理装置３が画像メモリ２に記憶された画像入力装置６の画像データを取り込んで、検査対象物Ｗの前面Ｘ２内に略正方形状の微少エリアＡ１…をマトリクス状に配置し、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な変化量を検出することによって、前面Ｘ２における傷や欠陥の有無を検出する例について説明を行う。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００３２】
図９は画像入力装置６によって撮像された検査対象物Ｗを含む画像を示しており、予め設定された微少エリアＡ１…の配置を同図中に破線で示す。ここで、予め設定された微少エリアＡ１…の配置位置に対して検査対象領域Ｕとなる検査対象物Ｗの前面Ｘ２が小さく、検査対象物Ｗの境界線上に位置する微少エリアは検査対象領域Ｕの外側まではみ出しているため、これらの微少エリアの濃度値が他の微少エリアの濃度値に比べて大きくなり、したがって各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な差から傷や欠陥等の有無を判定する場合、良品であるにもかかわらず不良と判定する虞がある。
【００３３】
そこで、中央演算処理装置３では、検査時に撮像された画像データにマッチング処理を施すことによって、検査対象領域Ｕの端位置を検出するための検出点Ｙ１〜Ｙ４を検出する。ここで、検出点Ｙ１〜Ｙ４としては検査対象領域Ｕの４辺の中点が設定されており、中央演算処理装置３は検出点Ｙ１，Ｙ２を通る縦辺と検出点Ｙ３，Ｙ４を通る横辺とで囲まれる長方形により検査対象領域Ｕを形成し、この検査対象領域Ｕに略正方形状の微少エリアＡ１…をマトリクス状に配置する（図８参照）。この時、複数の微少エリアＡ１…の内、最外縁の微少エリアＡ１…は検査対象領域Ｕの４辺にそれぞれ接するように配置される。尚、図９では比較のため予め設定されていた微少エリアＡ１…の配置を破線で示し、検査対象領域Ｕの端位置を示す検出点Ｙ１〜Ｙ４の検出位置から求めた微少エリアＡ１…の配置を実線で示す。
【００３４】
そして、中央演算処理装置３では各微少エリアＡ１…の濃度値を検出し、各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を検出することによって、傷や欠陥の有無を判定する。
【００３５】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕの端位置を示す検出点Ｙ１〜Ｙ４を検出し、検出点Ｙ１〜Ｙ４によって決まる矩形状の検査対象領域Ｕに複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００３６】
（実施形態４）
本発明の実施形態４を図１０及び図１１を参照して説明する。本実施形態では、前面Ｘ２が楕円形状に形成された検査対象物Ｗを含む画像を画像入力装置６により撮像し、中央演算処理装置３が画像メモリ２に記憶された画像入力装置６の画像データを取り込んで、検査対象物Ｗの前面Ｘ２の境界線上（楕円周Ｘ３上）に微少エリアＡ１…を配置し、各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を検出することによって、境界面Ｘ３における傷や欠陥の有無を検出する例について説明を行う。ここで、各微少エリアＡ１…は略矩形状であり、長手方向における中心線が楕円周Ｘ３上に位置し、短幅方向が接線方向と一致するようにして配置されている。したがって、検査対象領域Ｕは楕円Ｘ３の両側に設けられた円環状の領域となる。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００３７】
ところで、図１１は画像入力装置６によって撮像された検査対象物Ｗを含む画像を示しており、予め設定された微少エリアＡ１…の配置を同図中に破線で示す。ここで、各微少エリアＡ１…は、長手方向における中心位置が楕円周Ｘ３上に存在するように配置されるのであるが、予め設定された微少エリアＡ１…の中心位置が配置される楕円形状と、検査対象物Ｗの前面Ｘ２の楕円形状とが異なっていると、微少エリアＡ１…の内の何れかに検査対象領域の外側の部位が含まれる虞があり、微少エリアＡ１…の位置によってその濃度値が変化するため、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な差から傷や欠陥等の有無を判定する場合、良品であるにもかかわらず不良と判定する虞がある。
【００３８】
そこで、中央演算処理装置３では、検査時に撮像された画像データにマッチング処理を施すことによって、検査対象領域Ｕの端位置を検出するための検出点Ｙ５〜Ｙ８を検出する。ここで、検出点Ｙ５〜Ｙ８としては、楕円Ｘ３が外接する矩形状の外接図形を構成する４辺の中点が設定されており、中央演算処理装置３は検出点Ｙ５，Ｙ６を通る縦辺と検出点Ｙ７，Ｙ８を通る横辺とで囲まれる矩形状の外接図形を形成し、この外接図形に外接する楕円Ｘ３を検査対象領域Ｕに設定して、矩形状の微少エリアＡ１…の長手方向における中心位置が検査対象領域Ｕの境界線上（楕円Ｘ３の円周上）に存在し、短幅方向が楕円Ｘ３の接線方向と略一致するようにして、複数の微少エリアＡ１…を配置する（図１０参照）。なお、図１１では比較のため予め設定されていた微少エリアＡ１…の配置を破線で示し、検査対象領域Ｕの端位置を示す検出点Ｙ５〜Ｙ８の検出位置から求めた微少エリアＡ１…の配置を実線で示す。
【００３９】
そして、中央演算処理装置３では各微少エリアＡ１…の濃度値を検出し、各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を検出することによって、境界面Ｘ３上の傷や欠陥の有無を判定する。
【００４０】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕの端位置を示す検出点Ｙ５〜Ｙ８を検出し、検出点Ｙ５〜Ｙ８によって決まる矩形状の外接図形に外接する楕円形状の検査対象領域Ｕを求め、検査対象領域Ｕの境界線上（楕円周上）に複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００４１】
尚、本実施形態では各微少エリアＡ１…の中心位置を楕円周上に配置しているが、各微少エリアＡ１…の中心位置が配置される軌道を楕円に限定する趣旨のものではなく、真円或いは楕円のような円周上に配置すれば良い。
【００４２】
（実施形態５）
本発明の実施形態５を図１２及び図１３を参照して説明する。本実施形態では、直方体状の検査対象物Ｗを画像入力装置６により撮像し、中央演算処理装置３が画像メモリ２に記憶された画像入力装置６の画像データを取り込んで、検査対象物Ｗの境界面Ｘ１に沿って矩形状の微少エリアＡ１…を一列に配置し、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な変化量を検出することによって、境界面Ｘ１における傷や欠陥の有無を検出する例について説明を行う。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００４３】
実施形態２では検査対象領域Ｕの端位置を検出するための検出点Ｙ１，Ｙ２として微少エリアＡ１…の両端位置が設定されており、検出点Ｙ１，Ｙ２の間に微少エリアＡ１…を配列しているが、本実施形態では微少エリアＡ１…の両端位置を直接検出する代わりに、境界面Ｘ１に対して略直交する検査対象物Ｗの２辺Ｌ１，Ｌ２上の基準点Ｙ９，Ｙ１０を検出し、この基準点Ｙ９，Ｙ１０から微少エリアＡ１…の両端位置を間接的に検出している。
【００４４】
そして中央演算処理装置３では、各微少エリアの長手方向における中心位置を結んでできる線分（すなわち境界面Ｘ１）に基準点Ｙ９，１０から垂線を下ろして、その交点Ｙ９’，Ｙ１０’の位置を求め、交点Ｙ９’，Ｙ１０’の間に、複数の微少エリアＡ１…を配置している。尚、図１３には比較のため予め設定されていた微少エリアＡ１…の配置を破線で示し、基準点Ｙ９，Ｙ１０を用いて求めた微少エリアＡ１…の配置を実線で示す。
【００４５】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕの両端位置を間接的に求めるための基準点Ｙ９，Ｙ１０を検出し、これらの基準点Ｙ９，Ｙ１０を用いて求めた検査対象領域の両端位置（すなわち交点Ｙ９’，Ｙ１０’）の間に複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００４６】
（実施形態６）
本発明の実施形態６を図１４及び図１５を参照して説明する。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００４７】
以下に中央演算処理装置３が検査対象領域Ｕを登録する際の処理を図１４のフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
先ず中央演算処理装置３は、主記憶メモリ４に予め記憶されている検査対象物Ｗの画像データを読み込み、検査対象領域Ｕを覆うように微少エリアＡ１…の配置を決定する（Ｓ１１）。その後、中央演算処理装置３は、検査対象領域Ｕの位置を間接的に検出するための基準点を登録し（Ｓ１２）、登録された基準点に対する各微少エリアＡ１…の相対的な位置関係を求め、基準点の位置と相対的な位置関係とを主記憶メモリ４に登録する（Ｓ１３）。尚、本実施形態では基準点の位置を主記憶メモリ４に登録しているが、実際には基準点に対する相対的な位置関係を用いて検査対象領域Ｕを求めているため、基準点の位置を主記憶メモリ４に登録しなくても良い。また、ステップＳ１１とステップＳ１２の処理を逆の順序で行っても良いことは言うまでもない。
【００４９】
次に中央演算処理装置３が、画像メモリ２から読み込んだ画像データに基づいて各微少エリアＡ１…の配置を設定する際の処理を図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００５０】
先ず中央演算処理装置３が、画像メモリ２から読み込んだ画像データを処理して、基準点の位置を求め（Ｓ２１）、Ｓ２１で得られた基準点の位置と主記憶メモリ４に登録されている相対的な位置関係とを用いて検査対象領域Ｕを算出し（Ｓ２２）、検査対象領域Ｕの検出結果に基づいて各微少エリアＡ１…の位置が均等になるよう、各微少エリアＡ１…の配置を決定する（Ｓ２３）。その後、中央演算処理装置３では、各微少エリアＡ１…の濃度値を検出し（Ｓ２４）、濃度値の相対的な変化量が所定のしきい値を超えた場合は傷や欠陥が存在すると判定する（Ｓ２５）。
【００５１】
（実施形態７）
本発明の実施形態７を図１６及び図１７を参照して説明する。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００５２】
実施形態５では検査対象領域Ｕの端位置を間接的に検出するための基準点として微少エリアＡ１…の両端位置をそれぞれ通り、各微少エリアＡ１…の長手方向における中心位置を結ぶ線分に対して直交する検査対象物Ｗの２辺Ｌ１，Ｌ２上の点Ｙ９，Ｙ１０を用いているが、本実施形態では基準点として、各微少エリアＡ１…の長手方向における中心位置を結ぶ線分に対して直交する検査対象物Ｗの２辺Ｌ１，Ｌ２上の点Ｙ９，Ｙ１０を用い、２点Ｙ９，Ｙ１０から各微少エリアＡ１…の長手方向における中心位置を結ぶ線分に下ろした垂線の交点Ｙ９’Ｙ１０’と検査対象領域Ｕの両端位置Ｐ９，Ｐ１０との間をそれぞれ結ぶベクトルＶ９，Ｖ１０を求め、基準点Ｙ９，Ｙ１０の位置とベクトルＶ１，Ｖ２とを主記憶メモリ４に登録している。
【００５３】
そして、検査対象物Ｗの検査を実際に行う際は、中央演算処理装置３が、画像メモリ２から読み込んだ検査実行時の画像データを処理して基準点Ｙ９，Ｙ１０を求め、この基準点Ｙ９，Ｙ１０から各微少エリアＡ１…の長手方向における中心位置を通る線分に対して垂線を下ろして、中心位置を通る線分と垂線との交点Ｙ９’，Ｙ１０’を求め、各交点Ｙ９’，Ｙ１０’の位置と主記憶メモリ４に登録されているベクトルＶ１，Ｖ２とに基づいて、検査対象領域Ｕの両端位置Ｐ９，Ｐ１０を求めており、両端位置Ｐ９，Ｐ１０間に各微少エリアＡ１…を均等に配置する。尚、図１７には比較のため予め設定されていた微少エリアＡ１…の配置を破線で示し、基準点Ｙ９，Ｙ１０を用いて設定した微少エリアＡ１…の配置を実線で示す。
【００５４】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕの両端位置を間接的に求めるための基準点Ｙ９，Ｙ１０を検出し、これらの基準点Ｙ９，Ｙ１０から両端位置Ｐ９，Ｐ１０を求めて、両端位置Ｐ９，Ｐ１０間に複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００５５】
（実施形態８）
本発明の実施形態８を図１８及び図１９を参照して説明する。本実施形態では、直方体状の検査対象物Ｗを画像入力装置６により撮像し、中央演算処理装置３が画像メモリ２に記憶された画像入力装置６の画像データを取り込んで、検査対象物Ｗの前面Ｘ２よりも一回り小さい矩形状の検査対象領域Ｕを設定し、この検査対象領域Ｕ内に正方形状の微少エリアＡ１…をマトリクス状に配列し、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な変化量を検出することによって、検査対象領域Ｕにおける傷や欠陥の有無を検出する例について説明を行う。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００５６】
図１９は画像入力装置６によって撮像された検査対象物Ｗを含む画像を示しており、予め設定された微少エリアＡ１…の配置を同図中に破線で示す。ここで、予め設定された微少エリアＡ１…の配置に対して検査対象領域Ｕが小さく、検査対象領域Ｕの境界線上に位置する微少エリアは検査対象領域Ｕの外側まではみ出しているため、外部の影響によって誤判定する虞がある。
【００５７】
そこで、中央演算処理装置３では、先ず、検査対象領域Ｕの端位置を間接的に検出するための基準点Ｙ１〜Ｙ４を検出する。ここで、基準点Ｙ１〜Ｙ４としては検査対象物Ｗの４辺の中点が設定されており、この中点Ｙ１〜Ｙ４の位置と、各中点Ｙ１〜Ｙ４より検査対象領域Ｕの４辺の中点Ｐ１〜Ｐ４へそれぞれ向かうベクトルＶ１〜Ｖ４とが主記憶メモリ４に予め登録されている。
【００５８】
そして、中央演算処理装置３は、画像データから検出した基準点Ｙ１〜Ｙ４の位置と主記憶メモリ４から読み込んだベクトルＶ１〜Ｖ４とを用いて、検査対象領域Ｕの端位置Ｐ１〜Ｐ４を求め、端位置Ｐ１，Ｐ２を通る縦辺と端位置Ｐ３，Ｐ４を通る横辺とで囲まれる矩形状の検査対象領域Ｕを設定して、この検査対象領域Ｕ内に略正方形状の微少エリアＡ１…をマトリクス状に配置する。ここで、複数の微少エリアＡ１…の内、一番外側に配置されている微少エリアは検査対象領域Ｕの４辺にそれぞれ接している。尚、図１９には比較のため予め設定されていた微少エリアＡ１…の配置を破線で示し、検査対象領域Ｕの端位置を検出するための検出点Ｙ１〜Ｙ４の位置とベクトルＶ１〜Ｖ４とを用いて求めた微少エリアＡ１…の配置を実線で示す。
【００５９】
そして、中央演算処理装置３では各微少エリアＡ１…の濃度値を検出し、各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を検出することによって、傷や欠陥の有無を判定する。
【００６０】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕの端位置を間接的に検出するための基準点Ｙ１〜Ｙ４の位置を検出し、基準点Ｙ１〜Ｙ４の位置とベクトルＶ１〜Ｖ４とで決まる端位置Ｐ１〜Ｐ４を求め、こられの端位置Ｐ１〜Ｐ４によって決まる矩形状の検査対象領域Ｕに複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００６１】
（実施形態９）
本発明の実施形態９を図２０及び図２１を参照して説明する。本実施形態では、図２０に示すように前面Ｘ２が楕円形状に形成された検査対象物Ｗを含む画像を画像入力装置６により撮像し、中央演算処理装置３が画像メモリ２に記憶された画像入力装置６の画像データを取り込んで、検査対象物Ｗの前面Ｘ２に楕円環状の検査対象領域Ｕを設定し、この検査対象領域Ｕ内に複数の微少エリアＡ１…を設定して、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な変化量を検出することによって、傷や欠陥の有無を検出している。ここで、各微少エリアＡ１…は略矩形状であって、長手方向における中心が検査対象物Ｗの外周（楕円周Ｘ３）を一回り小さくした楕円Ｘ４上に位置するように配置される。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００６２】
本実施形態では主記憶メモリ４に検査対象領域Ｕを間接的に検出するため基準点Ｙ５〜Ｙ８とベクトルＶ５〜Ｖ８とを記憶させている。ここで、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕを検出するために、先ず楕円Ｘ４が外接する外接図形Ｚの位置を求めている。外接図形Ｚの位置を求めるためには４辺の中点Ｐ５〜Ｐ８の位置を求めれば良いから、検査対象物Ｗの外周上の４点Ｙ５〜Ｙ８の位置と、各点Ｙ５〜Ｙ８より中点Ｐ５〜Ｐ８に向かうベクトルＶ５〜Ｖ８とが主記憶メモリ４に予め登録されている。
【００６３】
ここで、図２１は画像入力装置６によって撮像された検査対象物Ｗを含む画像を示しており、予め設定された微少エリアＡ１…の配置を同図中に破線で示し、調整後の微少エリアＡ１…の配置を同図中に実線で示す。各微少エリアＡ１…は、長手方向における中心位置が楕円周Ｘ４上に位置するように配置されるのであるが、予め設定された微少エリアＡ１…の中心位置が配置される楕円形状と、検査対象物Ｗの外周を一定の割合で縮小した楕円形状Ｘ４とが異なっていると、検査対象領域Ｕの外側の部位の影響を受け、各微少エリアＡ１…の位置によってその濃度値が変化するため、各微少エリアＡ１…の濃淡値の相対的な差から傷や欠陥等の有無を判定する場合は、良品であるにもかかわらず不良と判定する虞がある。
【００６４】
そこで、中央演算処理装置３では、先ず検査対象領域Ｕを検出するための基準点Ｙ５〜Ｙ８を検出し、基準点Ｙ５，Ｙ６を通る縦辺と検出点Ｙ７，Ｙ８を通る横辺とで囲まれる矩形状の外接図形Ｚを形成し、この外接図形Ｚに外接する楕円Ｘ４を中心とする帯状の領域を検査対象領域Ｕに設定しており、矩形状の微少エリアＡ１…の長手方向における中心位置が検査対象領域Ｕの境界線上（楕円周上）に存在し、短幅方向が楕円の接線方向と略一致するようにして、複数の微少エリアＡ１…を配置する。
【００６５】
そして、中央演算処理装置３では各微少エリアＡ１…の濃度値を検出し、各微少エリアＡ１…の濃度値の相対的な変化量を検出することによって、境界面Ｘ３上の傷や欠陥の有無を判定する。
【００６６】
このように、中央演算処理装置３では検査対象領域Ｕの端位置を間接的に検出するための基準点Ｙ５〜Ｙ８を検出し、これら基準点Ｙ５〜Ｙ８とベクトルＶ５〜Ｖ８とを用いて端位置Ｐ５〜Ｐ８を求め、こられの端位置Ｐ５〜Ｐ８によって決まる矩形状の外接図形Ｚに外接する楕円形状の検査対象領域Ｕを求め、検査対象領域Ｕの境界線上（楕円周上）に複数の微少エリアＡ１…を配置しているので、検査対象物Ｗに応じて検査対象領域Ｕの大きさが変化する場合でも、検査対象領域の外側にはみ出して微少エリアＡ１…が配置されることはなく、各微少エリアＡ１…の濃度値が検査対象領域以外の部位の影響を受けることはないから、検査対象物Ｗの傷や欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００６７】
（実施形態１０）
ところで、製造ラインにおいて、検査対象物Ｗの種類毎に検査対象領域を設定する時と、実際に検査対象物Ｗの検査を行う時とで、画像入力装置６の視野内の検査対象物Ｗの位置及び姿勢が異なる場合があり（図２５（ａ）（ｂ）参照）、検査対象物Ｗの位置や姿勢がずれることによって傷や欠陥の有無を誤判定する虞があるが、本実施形態の画像処理検査装置１では、検査対象物Ｗの位置や姿勢のずれを補正して検査対象物Ｗの検査を行っている。尚、画像処理検査装置１の構成は実施形態１と同様であるので、画像処理検査装置１の図示及び説明は省略する。
【００６８】
以下に画像処理検査装置１が検査対象物Ｗの位置や姿勢のずれを補正して検査を行う処理を図２２乃至図２４を参照して説明する。ここでは、実施形態７で説明したように、検査対象領域Ｕの基準点Ｙ９，Ｙ１０と、基準点Ｙ９，Ｙ１０より求めた基準点Ｙ９’、Ｙ１０’から検査対象領域Ｕの端位置Ｐ９，Ｐ１０にそれぞれ向かうベクトルＶ９，Ｖ１０とを主記憶メモリ４に予め登録しておき、画像メモリ２から読み込んだ画像データより基準点Ｙ９，Ｙ１０を検出し、基準点Ｙ９，Ｙ１０の検出位置とベクトルＶ９，Ｖ１０とを用いて検査対象領域Ｕを設定する場合を例にして（図２３参照）、検査対象領域Ｕの設定時と実際の検査時とで検査対象物Ｗの位置や姿勢がずれたときの処理を以下に説明する。
【００６９】
中央演算処理装置３は、先ず画像メモリ２から読み込んだ画像データ（図２４参照）を処理し、例えば検査対象物Ｗに設けられた検出領域Ｔ２，Ｔ３の画像データを処理して、検査対象物Ｗの重心位置や主軸の角度を検出することによって、その位置及び姿勢を検出する（Ｓ３１）。
【００７０】
次に位置ずれ検出手段としての中央演算処理装置３は主記憶メモリ４から検査対象領域Ｕを設定する際の検査対象物Ｗの位置及び姿勢を読み出し、Ｓ３１で得られた位置及び姿勢と比較して、検査時の位置及び姿勢を設定時の位置及び姿勢に合わせるための位置補正量を算出する（Ｓ３２）。
【００７１】
次に中央演算処理装置３は、算出した位置補正量に基づいて、検査対象領域Ｕを間接的に求めるための検出点Ｙ９，Ｙ１０を算出し（Ｓ３３）、検出点Ｙ９，Ｙ１０の位置と主記憶メモリ４に予め登録されている位置関係情報（すなわち検出点Ｙ９，Ｙ１０より求めた基準点Ｙ９’、Ｙ１０’から検査対象領域Ｕの端位置Ｐ９，Ｐ１０にそれぞれ向かうベクトルＶ９，Ｖ１０）と位置補正量とを用いて検査対象領域Ｕを算出し（Ｓ３４）、検査対象領域Ｕの端位置Ｐ９，Ｐ１０を元にして検査対象領域Ｕ内に微少エリアＡ１…を均等に配置する（Ｓ３５）。
【００７２】
微少エリアＡ１…の配置が終了すると、中央演算処理装置３は各微少エリアＡ１…の濃度値を求め（Ｓ３６）、濃度値の相対的な変化量から傷又は欠陥の有無を検出する（Ｓ３７）。
【００７３】
このように、本実施形態では検査対象領域Ｕの設定時と実際の検査時とで、検査対象物Ｗの位置及び姿勢が異なる場合でも、検査時の位置及び姿勢を設定時の位置及び姿勢に一致させる位置補正値を求め、この位置補正値を用いて検査対象領域Ｕの位置を補正しているので、実際の検査時に検査対象物Ｗの位置や姿勢がずれたとしても検査対象領域Ｕを正確に設定して、傷又は欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００７４】
尚、本実施形態では実施形態４の画像処理検査装置において、検査対象物Ｗの位置及び姿勢を補正する処理を追加しているが、他の実施形態の画像処理検査装置においても本実施形態と同様に検査対象物Ｗの位置及び姿勢を補正する処理を追加しても良いことは言うまでもない。
【００７５】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査方法であって、検査対象物の画像を撮像手段により撮像し、撮像された画像から検査対象領域の境界位置を検出し、この境界位置に基づいて予め設定された複数の微少エリアの配置を等間隔、且つ検査対象領域内に収まるように調整した後、各微少エリア内の濃度値を求め、各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査することを特徴とし、撮像された画像から検査対象領域を求め、微少エリアの配置を検査対象領域の検出結果に応じて決定しているので、検査対象領域の大きさが変化する場合でも、微少エリアが検査対象領域の外側にはみだして配置されることはなく、検査対象領域の外側の部位の影響をなくして、検査対象物の検査を正確に行えるという効果がある。
【００７６】
請求項２の発明は、検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査方法であって、検査対象物の画像を撮像手段により撮像し、撮像された画像から検査対象領域の境界位置に対応した基準点の位置を検出し、基準点の位置から求めた境界位置に基づいて予め設定された複数の微少エリアの配置を等間隔、且つ検査対象領域内に収まるように調整した後、各微少エリア内の濃度値を求め、各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査することを特徴とし、撮像された画像から基準点を求め、この基準点を用いて検査対象領域の境界位置を検出しており、微少エリアの配置を検査対象領域の検出結果に応じて決定しているので、検査対象領域の大きさが変化する場合でも、微少エリアが検査対象領域の外側にはみだして配置されることはなく、検査対象領域の外側の部位の影響をなくして、検査対象物の検査を正確に行えるという効果がある。
【００７７】
請求項３の発明は、請求項１又２記載の発明において、撮像された画像から検査対象物の位置や姿勢のずれを検出して、検査対象領域の位置を補正することを特徴とし、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、位置や姿勢のずれに関係なく検査対象物の検査を正確に行えるという効果がある。
【００７８】
請求項４の発明は、検査対象物を撮像手段により撮像して得た白黒濃淡画像から検査対象領域を検出し、検査対象領域内に設定した複数の微少エリア内の濃度値を求め、濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を検査する画像処理検査装置において、検査対象物を含む白黒濃淡画像を撮像する撮像手段と、検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検査対象領域の位置を検出する領域検出手段と、領域検出手段により検出された検査対象領域の位置に基づいて、予め設定された複数の微少エリアが等間隔、且つ検査対象領域内に配置されるよう各微少エリアの配置を調整する配置調整手段と、配置調整手段により配置が調整された状態で各微少エリア内の濃度値を検出する濃度検知手段と、濃度検知手段により検知された各微少エリア内の濃度値の相対的な変化量から傷及び欠陥の有無を判定する判定手段とを備えて成ることを特徴とし、領域検出手段は撮像手段の画像から検査対象領域を検出しており、検査対象領域の検出結果に基づいて配置調整手段が検査対象領域内に複数の微少エリアを配置しているので、微少エリアが検査対象領域の外側まではみ出して配置されることはなく、検査対象領域の外側の部位の影響を無くして、検査対象物の検査を正確に行える画像処理検査装置を実現できるという効果がある。
【００７９】
請求項５の発明は、請求項４記載の発明において、領域検出手段は検査対象領域の両端の位置を検出し、配置調整手段は、領域検出手段により検出された両端位置の間に、一列に配列された複数の微少エリアを、両側の微少エリアが検査対象領域の両端にそれぞれ接するようにして調整することを特徴とし、請求項４記載の発明と同様の効果を奏する。
【００８０】
請求項６の発明は、請求項５記載の発明において、領域検出手段は、検査対象領域の両端位置をそれぞれ通り、各微少エリアの中心位置を通る直線に対して直交する垂線上の基準点の位置を検出し、上記基準点から各微少エリアの中心位置を通る直線に下ろした垂線と当該直線との交点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を検出することを特徴とし、請求項５記載の発明の効果に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出できるという効果がある。
【００８１】
請求項７の発明は、請求項５記載の発明において、検査対象領域の両端位置を間接的に検出するための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点の位置から検査対象領域の両端位置を検出することを特徴とし、請求項５記載の発明の効果に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出できるという効果がある。
【００８２】
請求項８の発明は、請求項４記載の発明において、検査対象領域は略矩形状であって、複数の微少エリアはマトリクス状に配列され、最外縁の微少エリアが検査対象領域の端にそれぞれ接するようにして配置されており、領域検出手段は検査対象領域の端位置を検出し、配置調整手段は、領域検出手段が検出した端位置から矩形状の検査対象領域を求め、この検査対象領域内に複数の微少エリアがマトリクス状に配置されるよう、各微少エリアの配置を調整することを特徴とし、請求項４記載の発明と同様の効果を奏する。
【００８３】
請求項９の発明は、請求項８記載の発明において、検査対象領域の端位置を間接的に検出するための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点の位置から検査対象領域の端位置を検出することを特徴とし、請求項８記載の発明の効果に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出できるという効果がある。
【００８４】
請求項１０の発明は、請求項４記載の発明において、検査対象領域は略環状であって、複数の微少エリアはその中心位置が円周上に位置するようにこの円周に沿って配列されており、領域検出手段は、複数の微少エリアの中心位置を結んでできる円が外接する矩形の外接図形を求めるための検出点を検出し、この検出点を用いて外接図形を求め、配置調整手段は、領域検出手段が求めた外接図形に内接する円周上に複数の微少エリアの中心位置が配置されるよう、各微少エリアの配置を調整することを特徴とし、請求項４記載の発明と同様の効果を奏する。
【００８５】
請求項１１の発明は、請求項１０記載の発明において、上記検出点を間接的に求めるための基準点が予め設定されており、領域検出手段は、撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から基準点の位置を検出し、この基準点から求めた検出点を用いて外接図形を求めることを特徴とし、請求項１０記載の発明の効果に加えて、検査対象領域の両端位置を直接検出できない場合でも、基準点の位置を求めることによって、検査対象領域の両端位置を間接的に検出できるという効果がある。
【００８６】
請求項１２の発明は、請求項４乃至１１記載の発明において、検査を行う際に撮像手段により撮像された白黒濃淡画像から検出対象物の位置及び姿勢のずれを検出する位置ずれ検出手段を備え、領域検出手段は、位置ずれ検出手段の検出結果を用いて検査対象領域の位置を補正することを特徴とし、請求項４乃至１１記載の発明の効果に加えて、検査対象物の位置や姿勢のずれに関係なく検査対象物の良否を判定可能な画像処理検査装置を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の画像処理検査装置のブロック図である。
【図２】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図３】同上の動作を説明する説明図である。
【図４】同上の動作を説明する説明図である。
【図５】実施形態２の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図６】同上の動作を説明する説明図である。
【図７】同上の動作を説明する説明図である。
【図８】実施形態３の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図９】同上の動作を説明する説明図である。
【図１０】実施形態４の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図１１】同上の動作を説明する説明図である。
【図１２】実施形態５の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図１３】同上の動作を説明する説明図である。
【図１４】実施形態６の画像処理検査装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１５】同上の別の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】実施形態７の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図１７】同上の動作を説明する説明図である。
【図１８】実施形態８の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図１９】同上の動作を説明する説明図である。
【図２０】実施形態９の画像処理検査装置の動作を説明する説明図である。
【図２１】同上の動作を説明する説明図である。
【図２２】実施形態１０の画像処理検査装置の動作を説明するフローチャートである。
【図２３】同上の動作を説明する説明図である。
【図２４】同上の動作を説明する説明図である。
【図２５】（ａ）は検査対象領域を設定する際の検査対象物の状態を説明する説明図、（ｂ）は実際に検査を行う際の検査対象物の状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  画像処理検査装置
２  画像メモリ
３  中央演算処理装置
６  画像入力装置
【図１】
0004096514.tif 000002
【図２】
0004096514.tif 000003
【図３】
0004096514.tif 000004
【図４】
0004096514.tif 000005
【図５】
0004096514.tif 000006
【図６】
0004096514.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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