片材檢查裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及片材檢查裝置，提供能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測(cè)片狀的被檢查物的正面?zhèn)鹊漠惓Ｅc背面?zhèn)鹊漠惓５募夹g(shù)。使用拍攝由被檢查物反射的光的第一圖像與拍攝透過被檢查物的第二圖像，檢測(cè)被檢查物上的異常部位。在該異常部位中，在第一圖像的像素值以及第二圖像的像素值都比在被檢查物上無異常時(shí)的通常值降低的情況下，處理部基于第一圖像的像素值的相對(duì)于通常值的降低程度與第二圖像的像素值的相對(duì)于通常值的降低程度，來判別在異常部位產(chǎn)生的異常是異物附著或混入被檢查物的第一表面?zhèn)鹊牡谝槐砻娈愇铮€是異物附著或混入與第一表面相反一側(cè)的第二表面?zhèn)鹊牡诙砻娈愇铩?br>【專利說明】
片材檢查裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及檢測(cè)片狀的被檢查物的異常部位的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于制造或加工片狀物品的生產(chǎn)線上使用一種檢查裝置，該裝置使用向片材照射可見光、紅外光再利用攝像頭拍攝其透過光或反射光所得的圖像，來檢測(cè)片材上的異常部位(異物混入、臟污、傷痕等)。
[0003]在這種檢查裝置中，雖然檢測(cè)片材上的異常部位比較容易，但詳細(xì)且準(zhǔn)確地判別檢測(cè)到的是何種異常非常困難。因此，以往被迫要進(jìn)行轉(zhuǎn)到借助目測(cè)的詳細(xì)檢查的處理，來判別是將檢測(cè)出異常部位的片材廢棄還是當(dāng)作低檔產(chǎn)品。然而，實(shí)際上，存在多種多樣的可能在片材上產(chǎn)生的異常，根據(jù)產(chǎn)品的種類、用途、材質(zhì)等的不同，也有些不必當(dāng)作不良(缺陷)。
[0004]例如，雖然在鋰離子充電電池的隔離層上一般使用微多孔性聚烯烴薄膜，但是由于隔離層本身對(duì)人眼來講不可見，所以即使稍微有些臟污等，只要在功能性上沒有問題，就不需要當(dāng)作不良品。另一方面，由于有短路的危險(xiǎn)，所以金屬的混入或者附著、針孔(孔)可以說是絕對(duì)不可忽視的種類的異常。反之，對(duì)紙材的情況來講，雖然可以容許較小的針孔，但是在有些情況下，也想要將對(duì)外觀有影響的臟污、褶皺當(dāng)作不良來進(jìn)行檢測(cè)。
[0005]因此，提供幾種檢查方法，上述檢查方法通過組合多個(gè)種類的測(cè)定系統(tǒng)，與以往相比，能夠判別異常的種類。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開一種方法，該方法如下:分別將拍攝來自片材的背面的透過光的透過光圖像與拍攝在片材的正面正反射的光的反射光圖像二值化，將與透過光圖像中的黑色像素?cái)?shù)相比反射光圖像中的黑色像素?cái)?shù)明顯少的情況，判別為內(nèi)部異物缺陷，將與反射光圖像中的黑色像素?cái)?shù)相比透過光圖像中的黑色像素?cái)?shù)明顯少的情況，判別為正面異物缺陷，將除上述以外的情況，判別為正面形狀缺陷。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開一種檢查方法，該檢查方法如下:向片材的相同部位照射可見光與紅外光，使用拍攝上述可見光與紅外光的反射光所得的可見光圖像與紅外光圖像，來判別金屬缺陷。
[0006]然而，以往的方法存在如下問題:雖然能夠高精度地檢測(cè)片材的正面以及片材內(nèi)部的異常，但片材的背面(與反射光測(cè)定系統(tǒng)相反一側(cè)的面)的異常的檢測(cè)精度低。例如，在異物附著或混入片材的背面的情況下，若異物的顏色濃(即，與片材的底色大大不同)，則處于正面的反射光測(cè)定系統(tǒng)也能夠檢測(cè)，但若異物的顏色淡，則難以檢測(cè)。因此，在以往的檢查方法中，存在漏檢片材背面的缺陷的可能性。當(dāng)然，若對(duì)片材的背面也進(jìn)行與片材的正面相同的檢查，則能夠不漏檢背面的缺陷。但是，在該情況下，需要在正面與背面安裝兩套反射光測(cè)定系統(tǒng)，從而會(huì)導(dǎo)致裝置的大型化以及成本提高，所以不優(yōu)選。如上所述，由于如隔離層中的金屬缺陷是絕對(duì)不能漏檢的種類的異常，因此，期望能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測(cè)附著或混入片材背面的異物的方法。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-253906號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開2014-20910號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況，其目的在于，提供能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測(cè)片狀的被檢查物的正面?zhèn)鹊漠惓Ｅc背面?zhèn)鹊漠惓５募夹g(shù)。
[0013]解決問題的手段
[0014]本發(fā)明的片材檢查裝置，用于檢查片狀的被檢查物，其特征在于，具有:
[0015]第一拍攝傳感器，對(duì)從第一光源照射并在被檢查物的第一表面反射的光進(jìn)行拍攝，第二拍攝傳感器，對(duì)從第二光源照射并透過所述被檢查物的光進(jìn)行拍攝，處理部，使用由所述第一拍攝傳感器所得的所述被檢查物的第一圖像與由所述第二拍攝傳感器所得的所述被檢查物的第二圖像，檢測(cè)所述被檢查物上的異常部位，并且判別在所述檢測(cè)出的異常部位產(chǎn)生的異常的種類，以及輸出部，輸出至少包括示出由所述處理部判別出的異常的種類的信息在內(nèi)的與異常部位相關(guān)的信息；在所述異常部位中，在所述第一圖像的像素值以及所述第二圖像的像素值與在所述被檢查物上無異常時(shí)的通常值相比而降低的情況下，所述處理部基于所述第一圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度與所述第二圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度，來判別在所述異常部位產(chǎn)生的異常是異物附著或混入所述被檢查物的第一表面?zhèn)鹊牡谝槐砻娈愇?，還是異物附著或混入與所述第一表面相反一側(cè)的第二表面?zhèn)鹊牡诙砻娈愇铩?br>[0016]在被檢查物上有任何的異常時(shí)，該異常部位與其它的部位(即無異常的部位)相比，光的吸收率、反射率、透過率等的特性可能發(fā)生變化。而且，該變化的方法取決于光的波長以及異常的種類。因此，因在被檢查物上產(chǎn)生何種異常，導(dǎo)致在由第一拍攝傳感器所得的第一圖像與由第二拍攝傳感器所得的第二圖像的各自的像素值的變化程度上出現(xiàn)特征。根據(jù)本發(fā)明，基于第一圖像與第二圖像的像素值的降低程度，能夠高精度地判斷是在被檢查物的第一表面還是第二表面上產(chǎn)生異常。而且，不需要在被檢查物的兩側(cè)設(shè)置反射光測(cè)定系統(tǒng)等的大型結(jié)構(gòu)，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)片材檢查裝置的小型化。其中，像素值的相對(duì)于通常值的降低程度能夠使用例如將通常值與像素值的差(降低量)、通常值與像素值的差(降低量)除以通常值所得的值，或者是將降低量或除法值標(biāo)準(zhǔn)化的值等。
[0017]例如，所述處理部在所述第一圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度比閾值大的情況下，判斷為第一表面異物，在上述以外的情況下，判斷為第二表面異物。另外，所述處理部根據(jù)所述第二圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度，使用不同的所述閾值。由此，能夠簡單地且高精度地判斷第一表面異物與第二表面異物。
[0018]優(yōu)選地，該片材檢查裝置還具有第三拍攝傳感器，該第三拍攝傳感器對(duì)從第三光源照射并由所述被檢查物反射的光進(jìn)行拍攝，所述第三拍攝傳感器配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)?，從所述第一光源照射的光是可見光，從所述第三光源照射的光是紅外光，在所述異常部位產(chǎn)生的異常為第一表面異物的情況下，所述處理部使用由所述第三拍攝傳感器所得的所述被檢查物的第三圖像，來判斷該第一表面異物是金屬還是非金屬。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不僅能夠進(jìn)行正面背面判斷，還能夠進(jìn)行異物是金屬還是非金屬的判斷，因此，能夠?qū)Ρ粰z查物的異常進(jìn)行更詳細(xì)地分類。特別地，在如充電電池的隔離層那樣的因金屬異物會(huì)導(dǎo)致重大缺陷的被檢查物的情況下，判斷是金屬還是非金屬的功能非常有用。
[0019]例如，在所述第一圖像的像素值的相對(duì)于通常值的降低程度與所述第三圖像的像素值的相對(duì)于通常值的降低程度大致相同的情況下，所述處理部能夠判斷為所述第一表面異物是金屬。由此，能夠簡單地且高精度地判斷金屬與非金屬。
[0020]優(yōu)選地，該片材檢查裝置還具有第四光源，該第四光源隔著所述被檢查物從所述第一拍攝傳感器的相反一側(cè)照射光，從所述第一光源照射的光與從所述第四光源照射的光是具有包括多個(gè)顏色分量的相同的光譜分布的光，所述第一圖像的像素具有多個(gè)顏色分量中的每一個(gè)顏色分量的像素值，在所述異常部位中，在所述第一圖像的任一顏色分量的像素值或者綜合兩個(gè)以上的顏色分量的像素值的值比通常值大的情況下，所述處理部基于所述異常部位中的所述第一圖像的顏色分量的平衡，判斷在所述異常部位產(chǎn)生的異常是否為針孔缺陷。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不僅能夠進(jìn)行正面背面判斷，還能夠進(jìn)行針孔缺陷的判斷，因此，能夠?qū)Ρ粰z查物的異常進(jìn)行更詳細(xì)地分類。特別地，在如充電電池的隔離層那樣的因針孔缺陷會(huì)導(dǎo)致重大缺陷的被檢查物的情況下，判斷針孔缺陷的功能非常有用。其中，綜合兩個(gè)以上的顏色分量的像素值的值是指，根據(jù)兩個(gè)以上的顏色分量的像素值計(jì)算出的與該像素的亮度相對(duì)應(yīng)的值。
[0021]例如，在所述異常部位中的所述第一圖像的顏色分量的平衡與從所述第四光源照射的光中的顏色分量的平衡大致相同的情況下，所述處理部能夠判斷為在所述異常部位產(chǎn)生的異常是針孔缺陷。由此，能夠簡單地且高精度地判斷針孔缺陷。
[0022]優(yōu)選地，在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光，所述第二拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第二光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)定系統(tǒng)的小型化。
[0023]優(yōu)選地，所述拍攝裝置具有分光元件，該分光元件對(duì)一條光路進(jìn)行分割，并將光分別引導(dǎo)至所述第一拍攝傳感器、所述第二拍攝傳感器以及所述第三拍攝傳感器。由此，由于第一拍攝傳感器、第二拍攝傳感器以及第三拍攝傳感器能夠同時(shí)在被檢查物上的相同位置進(jìn)行拍攝，所以不需要進(jìn)行由各傳感器所得的圖像的對(duì)位，從而能夠?qū)崿F(xiàn)處理的簡單化與精度的提尚。
[0024]優(yōu)選地，所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋龅谝还庠匆约八龅谌庠磁渲脼橄蛩霰粰z查物的第一表面?zhèn)日丈涔?，所述第二光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)片材檢查裝置的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的小型化。
[0025]優(yōu)選地，在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光以及所述第四光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光，所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋龅谝还庠匆约八龅谌庠磁渲脼橄蛩霰粰z查物的第一表面?zhèn)日丈涔?，所述第四光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)，所述第一光源兼作為所述第二光源，所述第二拍攝傳感器配置為隔著所述被檢查物與所述第一光源相對(duì)。由此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)片材檢查裝置的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的小型化。
[0026]優(yōu)選地，在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光以及所述第四光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光，所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)?，所述第一光源以及所述第三光源配置為向所述被檢查物的第一表面?zhèn)日丈涔?，所述第四光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)，所述第三光源兼作為所述第二光源，所述第二拍攝傳感器配置為隔著所述被檢查物與所述第三光源相對(duì)。由此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)片材檢查裝置的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的小型化。
[0027]優(yōu)選地，在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光以及所述第四光源的光，所述第二拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第二光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光，所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)?，所述第一光源以及所述第三光源配置為向所述被檢查物的第一表面?zhèn)日丈涔?，兼作為所述第二光源與所述第四光源的共同光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)。由此，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)片材檢查裝置的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的小型化。
[0028]從所述第二光源照射的光包括藍(lán)色波長的光。由于藍(lán)色的波長的光能量大，所以被檢查物的透過性高，從而能夠?qū)崿F(xiàn)異常檢測(cè)的精度的提高。
[0029]從所述第一光源照射的光包括紅色波長的光。由于紅色波長的光與紅外光相對(duì)于金屬的反射特性大致相同，所以能夠?qū)崿F(xiàn)金屬/非金屬的判斷精度的提高。
[0030]此外，本發(fā)明既可以作為具有上述結(jié)構(gòu)的至少一部分的片材檢查裝置來理解，也可以作為具有上述處理的至少一部分的片材檢查裝置的控制方法、片材檢查方法或者片材的異常種類判別方法來理解。另外，本發(fā)明還可以作為用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行相關(guān)的方法的程序、永久性地存儲(chǔ)如這樣的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)來理解。上述的各個(gè)結(jié)構(gòu)以及處理只要不產(chǎn)生技術(shù)上的矛盾，就能夠相互組合進(jìn)而構(gòu)成本發(fā)明。
[0031]發(fā)明的效果
[0032]根據(jù)本發(fā)明，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地檢測(cè)片狀的被檢查物的正面?zhèn)鹊漠惓Ｅc背面?zhèn)鹊漠惓！?br>【附圖說明】
[0033]圖1是第一實(shí)施例的片材檢查裝置的框圖。
[0034]圖2是表示由各信號(hào)處理部所得的標(biāo)準(zhǔn)化像素值的一個(gè)例子的圖。
[0035]圖3是輸出部輸出的結(jié)果輸出畫面的一個(gè)例子。
[0036]圖4是表示異常的種類(上層)、異常部位中的光的反射以及透過的情況(中層)、異常部位中的反射光圖像與透過光圖像的標(biāo)準(zhǔn)化像素值的降低程度(下層)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
[0037]圖5是片材檢查裝置的異常檢測(cè)以及種類判別的流程圖。
[0038]圖6是第一實(shí)施例的異常的種類判別的流程圖。
[0039]圖7是第二實(shí)施例的片材檢查裝置的框圖。
[0040]圖8A是在非金屬的情況下的反射可見光與反射紅外光的變化的例子，圖8B是在金屬的情況下的反射可見光與反射紅外光的變化的例子。
[0041]圖9是第二實(shí)施例的異常的種類判別的流程圖。
[0042]圖1OA是表示第三實(shí)施例以及第四實(shí)施例的片材檢查裝置的結(jié)構(gòu)的圖，圖1OB是表示第三實(shí)施例的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的圖，圖1OC是表示第四實(shí)施例的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0043]圖11是表示第五實(shí)施例的片材檢查裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0044]圖12是第五實(shí)施例的異常的種類判別的流程圖。
[0045]圖13是表示第六實(shí)施例的片材檢查裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0046]圖14是第一實(shí)施例的異常的種類判別的變形例。
[0047]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0048]1:片材檢查裝置
[0049]2:被檢查物
[0050]4:拍攝裝置
[0051]5:處理裝置
[0052]31:第一光源
[0053]32:第二光源
[0054]33:第三光源
[0055]34:第四光源
[0056]35:共同光源
[0057]36:共同光源
[0058]41:第一拍攝傳感器
[0059]42:第二拍攝傳感器
[0060]43:第三拍攝傳感器
[0061]51:第一信號(hào)處理部
[0062]52:第二信號(hào)處理部
[0063]53:第三信號(hào)處理部
[0064]55:對(duì)位處理部
[0065]56:異常檢測(cè)部
[0066]56A:檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部
[0067]57:判斷部
[0068]57A:判斷閾值存儲(chǔ)部
[0069]58:輸出部
【具體實(shí)施方式】
[0070]下面，參照附圖，基于實(shí)施例，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式例示地詳細(xì)地進(jìn)行說明。但是，在本實(shí)施例中記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)配置等的宗旨為，只要是沒有特別記載的，本發(fā)明的范圍就不僅限定于此。
[0071]〈第一實(shí)施例〉
[0072]圖1是本實(shí)施例的片材檢查裝置I的框圖。在進(jìn)行片狀物品的制造、加工的生產(chǎn)線中，該片材檢查裝置I是為了自動(dòng)地檢測(cè)片狀物品的異常和缺陷所使用的系統(tǒng)。
[0073]片材檢查裝置I作為照明系統(tǒng)具有:第一光源31，向片狀的被檢查物2的正面(第一表面)照射可見光；以及第二光源32，向被檢查物2的背面(第二表面)照射可見光。另夕卜，片材檢查裝置I作為測(cè)定系統(tǒng)，具有配置在被檢查物2的正面?zhèn)鹊牡谝慌臄z傳感器41與第二拍攝傳感器42。第一拍攝傳感器41是反射光測(cè)定系統(tǒng)，構(gòu)成為對(duì)從第一光源31照射并由被檢查物2擴(kuò)散反射的光進(jìn)行拍攝，第二拍攝傳感器42是透過光測(cè)定系統(tǒng)，構(gòu)成為對(duì)從第二光源32照射并直線透過被檢查物2的光進(jìn)行拍攝。而且，片材檢查裝置I具有處理裝置5，該處理裝置5基于第一拍攝傳感器41的輸出信號(hào)與第二拍攝傳感器42的輸出信號(hào)，進(jìn)行包含于被檢查物2的異常部位的檢測(cè)與異常的種類判別。
[0074]被檢查物2是片狀物品，通過制造裝置或加工裝置向圖1的箭頭方向輸送。就被檢查物2而言，能夠例示出紙、薄膜、樹脂、纖維素等。另外，被檢查物2也可以是在充電電池中使用的隔離層、在液晶中使用的光學(xué)片等。此外，在本實(shí)施例中，雖固定了照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)而使被檢查物2移動(dòng)，但取而代之，也可以固定被檢查物2而使照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)移動(dòng)。
[0075]片材檢查裝置I具有如下功能:使用由第一拍攝傳感器41所得的被檢查物2的第一圖像與由第二拍攝傳感器42所得的被檢查物2的第二圖像，來檢測(cè)被檢查物2上的異常部位，并且對(duì)在檢測(cè)出的異常部位產(chǎn)生的異常的種類進(jìn)行判別并輸出判別結(jié)果。在本實(shí)施例中，將具有透明或半透明的底色的樹脂薄膜片材作為被檢查物2，來檢測(cè)以及判別被檢查物2的“正面異物”與“背面異物”的兩個(gè)種類的異常。正面異物(第一表面異物)是異物附著或混入薄膜的正面(第一表面)的異常，背面異物(第二表面異物)是異物附著或混入薄膜的背面(第二表面)的異常。
[0076]在照明系統(tǒng)中，能夠使用LED等的限制波長區(qū)域的光源，或者，能夠使用以濾波片來限制波長區(qū)域的光源。在第一光源31與第二光源32中可以使用相同波長的光，也可以使用不同波長的光。在本實(shí)施例中，在第一光源31與第二光源32中使用相同種類的白色光源。
[0077]在測(cè)定系統(tǒng)中，能夠使用例如串聯(lián)配置有4096個(gè)受光元件的CCD圖像傳感器。為了能夠拍攝被檢查物2的整個(gè)寬度，可以在被檢查物2的寬度方向上并列地配置有多個(gè)CCD圖像傳感器來匹配被檢查物2的寬度。在各個(gè)受光元件中，根據(jù)受光量將光轉(zhuǎn)換為電荷。從各受光元件輸出的電荷作為輸出信號(hào)(拍攝數(shù)據(jù))輸入至處理裝置5。作為第一拍攝傳感器41以及第二拍攝傳感器42，可以使用彩色攝像頭(R、G、B的三色傳感器)，也可以使用黑白攝像頭(單色傳感器)。在本實(shí)施例中使用黑白攝像頭。另外，在本實(shí)施例中，第一拍攝傳感器41與第二拍攝傳感器42在輸送方向上錯(cuò)開配置。
[0078]處理裝置5具有:第一信號(hào)處理部51，處理從第一拍攝傳感器41輸出的拍攝數(shù)據(jù)(反射光的拍攝數(shù)據(jù))；以及第二信號(hào)處理部52，處理從第二拍攝傳感器42輸出的拍攝數(shù)據(jù)(透過光的拍攝數(shù)據(jù))。第一信號(hào)處理部51對(duì)從第一拍攝傳感器41輸出的I條線的信號(hào)實(shí)施白平衡校正處理，并校正每個(gè)受光元件的輸出水平的偏差。同樣地，第二信號(hào)處理部52對(duì)從第二拍攝傳感器42輸出的I條線的信號(hào)實(shí)施白平衡校正處理。然后，將從第一信號(hào)處理部51、第二信號(hào)處理部52分別輸出的白平衡校正后的值記入為輸出像素值I??，將由輸出像素值1￡#組成的被檢查物2的圖像稱為反射光圖像(第一圖像)，將由輸出像素值Iaii組成的被檢查物2的圖像稱為透過光圖像(第二圖像)。
[0079]而且，第一信號(hào)處理部51、第二信號(hào)處理部52通過將輸出像素值Isw、Iaa標(biāo)準(zhǔn)化，來計(jì)算反射光、透過光各自的標(biāo)準(zhǔn)化像素值。在本實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)化像素值具有O?255的值域，并將被檢查物2無異常狀態(tài)下的輸出像素值(通常值)Nsw、Naa標(biāo)準(zhǔn)化為值域的中間值即128。“無異常狀態(tài)的輸出像素值(通常值)”可以是進(jìn)行多次拍攝時(shí)的輸出像素值的平均值。就標(biāo)準(zhǔn)化像素值而言，輸出像素值(傳感器的受光量)的降低程度越大則標(biāo)準(zhǔn)化像素值變得越小，輸出像素值(傳感器的受光量)的增加程度越大則標(biāo)準(zhǔn)化像素值變得越大，即，標(biāo)準(zhǔn)化像素值與輸出像素值變動(dòng)的程度有相關(guān)關(guān)系。并且，在被檢查物2上無異常的部分(成為底色)中，標(biāo)準(zhǔn)化像素值是接近128的值。此外，在以后的說明中，在不需要特別區(qū)分輸出像素值與標(biāo)準(zhǔn)化像素值的情況下，記入為“像素值”或簡單地記入為“值”。
[0080]圖2是表示由各信號(hào)處理部51、52所得的標(biāo)準(zhǔn)化像素值的一個(gè)例子的圖。橫軸是像素(受光元件)，縱軸是標(biāo)準(zhǔn)化像素值。在無異常的部分(底色)中，標(biāo)準(zhǔn)化像素值為大約128，但在與異常部位對(duì)應(yīng)的像素中，標(biāo)準(zhǔn)化像素值增加或減少。標(biāo)準(zhǔn)化像素值的變化的方向(增加或減少)及其變化程度對(duì)于反射光與透過光都可能不同。此外，即使是底色部分，因被檢查物2的正面的凹凸等的影響，也會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化像素值在每個(gè)像素上都有若干偏差。
[0081]處理裝置5具有對(duì)位處理部55，該對(duì)位處理部55對(duì)從第一拍攝傳感器41所得到的圖像與從第二拍攝傳感器42所得到的圖像進(jìn)行對(duì)位。其中，由于第一拍攝傳感器41與第二拍攝傳感器42在被檢查物2的輸送方向上錯(cuò)開配置，所以由第一拍攝傳感器41拍攝的部位到達(dá)由第二拍攝傳感器42拍攝的位置要花一定的時(shí)間。為了比較被檢查物2上的相同部位的像素值，對(duì)位處理部555將從第一拍攝傳感器41得到的I條線的圖像數(shù)據(jù)與從第二拍攝傳感器42得到的I條線的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)位(時(shí)間擬合)。
[0082]在此，由于被檢查物2的輸送速度與從第一拍攝傳感器41到第二拍攝傳感器42的距離是預(yù)先設(shè)定的，基于這些值，能夠計(jì)算出由第一拍攝傳感器41拍攝到的部位至由第二拍攝傳感器42拍攝到的時(shí)間延遲。即，通過將數(shù)據(jù)僅錯(cuò)開該時(shí)間延遲的量，能夠進(jìn)行對(duì)位。
[0083]另外，處理裝置5具有:異常檢測(cè)部56，檢測(cè)包含于被檢查物2的異常部位；檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部56A，存儲(chǔ)用于異常判斷的閾值。在本實(shí)施例中，如后述，在第一拍攝傳感器41的輸出像素值的變化程度大到一定程度的情況下，判斷為異常。因此，將應(yīng)該判斷為異常的像素值的變化程度的閾值保持于檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部56A。該閾值根據(jù)被檢查物2的種類和用戶設(shè)定的檢查標(biāo)準(zhǔn)等來決定。
[0084]另外，處理裝置5具有:判斷部57，在檢測(cè)出異常部位時(shí)判別其異常的種類；判斷閾值存儲(chǔ)部57A，存儲(chǔ)用于判別異常的種類的處理的多個(gè)閾值。判斷部57預(yù)先規(guī)定從第一拍攝傳感器41所得到的反射光圖像與從第二拍攝傳感器42所得到的透過光圖像各自的像素值的變化(增加或減少)的類型和應(yīng)該區(qū)別的異常的種類之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過判斷像素值的變化的方式符合哪種類型，來判別異常的種類。詳細(xì)的處理后述。
[0085]輸出部58具有輸出與異常部位相關(guān)的信息的功能。信息的輸出目的地典型地為顯示裝置，但也可以對(duì)印刷裝置輸出信息，從揚(yáng)聲器輸出消息和警報(bào)，利用電子郵件等向用戶的終端發(fā)送消息，對(duì)外部的計(jì)算機(jī)發(fā)送信息。圖3是輸出部58向顯示裝置輸出的結(jié)果輸出畫面的一個(gè)例子。在該畫面中，示出了檢測(cè)及判斷出異常的種類的信息580(在圖3的例子中為“淡濃度的背面異物”)、由第一拍攝傳感器41拍攝的異常部位的反射光圖像581、由第二拍攝傳感器42拍攝的異常部位的透過光圖像582、示出通過異常部位的線583中的第一拍攝傳感器41以及第二拍攝傳感器42各自的輸出信號(hào)(輸出像素值或標(biāo)準(zhǔn)化像素值)的變化的圖表584、585等。通過輸出與這樣的異常部位相關(guān)的信息，用戶(檢查者)能夠具體地把握產(chǎn)生的異常的內(nèi)容，能夠有助于判斷是否為應(yīng)該當(dāng)作不良(缺陷)的異常，或有助于向生產(chǎn)設(shè)備的制造條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行反饋等。
[0086]在圖4中示出了異常的種類(上層)、異常部位中的光的反射及透過的情況(中層)、異常部位中的反射光圖像與透過光圖像的標(biāo)準(zhǔn)化像素值的降低程度(下層)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此外，在圖4中，“降低程度”意味著標(biāo)準(zhǔn)化像素值相對(duì)于通常值的降低量(從通常值(128)減去標(biāo)準(zhǔn)化像素值的值)。這樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系能夠通過對(duì)每個(gè)異常的種類實(shí)施實(shí)驗(yàn)來求得。由于標(biāo)準(zhǔn)化像素值的變化方法、分類方式、可能產(chǎn)生的異常的種類等根據(jù)被檢查物2的材料和物質(zhì)性等發(fā)生變化，所以也可以對(duì)每一個(gè)假象的被檢查物預(yù)先準(zhǔn)備圖4那樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并作為查詢或判斷邏輯而安裝于處理裝置5的程序中。
[0087]圖4從左依次示出，濃度濃的異物20附著或混入被檢查物2的正面的異常(正面異物(濃))、濃度淡的異物21附著或混入被檢查物2的正面的異常(正面異物(淡))、濃度濃的異物22附著或混入被檢查物2的背面的異常(背面異物(濃))、濃度淡的異物23附著或混入被檢查物2的背面的異常(背面異物(淡))。在任一情況下，反射光的值與透過光的值都比通常值低，但因異常的種類，反射光與透過光的降低程度不同。
[0088]具體而言，就反射光的值的降低程度而言，在正面異物(濃)的情況下最大，在背面異物(淡)的情況下最小，在正面異物(淡)以及背面異物(濃)的情況下處于中間。另一方面，透過光的值的降低程度由異物的濃度決定，并不取決于異物處于正面或背面。因此，在正面異物(濃)以及背面異物(濃)的情況下，透過光的值的降低程度相對(duì)地變大，在正面異物(淡)以及背面異物(淡)的情況下，透過光的值的降低程度相對(duì)地變小。
[0089]圖4的下層示出的THl?TH3是用于判別4個(gè)種類的異常的判斷閾值的例子。閾值THl是判別異物的濃/淡的閾值，設(shè)定在濃的異物的情況的透過光的降低程度與淡的異物的情況的透過光的降低程度之間。閾值TH2是在濃的異物的情況下判別正面/背面的閾值，設(shè)定在正面異物(濃)的情況的反射光的降低程度與背面異物(濃)的情況的反射光的降低程度之間。閾值TH3是在淡的異物的情況下判別正面/背面的閾值，設(shè)定在正面異物(淡)的情況的反射光的降低程度與背面異物(淡)的情況的反射光的降低程度之間。這些閾值THl?TH3由實(shí)驗(yàn)等決定，且預(yù)先登錄于判斷閾值存儲(chǔ)部57A。
[0090]如上所述，通過預(yù)先明確反射光與透過光的各自的值的變化的類型與異常的種類之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠容易地且高精度地進(jìn)行異常的種類的判別。在本實(shí)施例中，使用由通常值將輸出像素值標(biāo)準(zhǔn)化所得到的標(biāo)準(zhǔn)化像素值，來評(píng)估反射光以及透過光的值的變化程度。由此，能夠消除因光源的光量的變動(dòng)、每個(gè)異常部位的透過率、反射率、吸收率的差異、被檢查物的透過率、反射率、吸收率的差異等所引起的偏差。因此，能夠難以受到噪聲的影響、異?；虮粰z查物的偏差的影響，從而能夠使異常部位的檢測(cè)以及異常的種類判別的精度穩(wěn)走。
[0091]接著，參照?qǐng)D5來說明片材檢查裝置I的處理的流程。圖5是由處理裝置5執(zhí)行的處理的流程圖。
[0092]在步驟SlOl中，在分別點(diǎn)亮第一光源31與第二光源32的狀態(tài)下，由第一拍攝傳感器41以及第二拍攝傳感器42進(jìn)行被檢查物2的拍攝，并將其輸出信號(hào)取入至處理裝置 5。
[0093]在步驟S102中，對(duì)從第一拍攝傳感器41輸出的信號(hào)、從第二拍攝傳感器42輸出的信號(hào)實(shí)施白平衡校正處理，并生成輸出像素值Isw、I?!。另外，各信號(hào)處理部51、52根據(jù)輸出像素值Isw、Iail生成反射光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值與透過光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值。輸出像素值以及標(biāo)準(zhǔn)化像素值的數(shù)據(jù)輸出至對(duì)位處理部55。
[0094]在步驟S103中，對(duì)位處理部55基于被檢查物2的輸送速度、第一拍攝傳感器41與第二拍攝傳感器42的距離，來進(jìn)行反射光的數(shù)據(jù)與透過光的數(shù)據(jù)的對(duì)位。
[0095]在步驟S104中，由異常檢測(cè)部56進(jìn)行異常的檢測(cè)。例如，異常檢測(cè)部56在透過光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值的圖像中檢測(cè)由比128X0.9小的像素組成的區(qū)域(像素群)，并在該區(qū)域的面積超過規(guī)定值的情況下，判斷該區(qū)域?yàn)椤爱惓２课弧薄４送?，在本?shí)施例中，將是否異常的檢測(cè)閾值設(shè)定為通常值(128)的-10%的值，但這只不過是個(gè)例子，也可以根據(jù)被檢查物和拍攝傳感器的特性等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值。檢測(cè)閾值的值預(yù)先登錄于檢測(cè)閾值存儲(chǔ)部56Α。
[0096]在步驟S105中，判斷在步驟S104中是否檢測(cè)到異常部位。在步驟S105中作出肯定判斷的情況下，則進(jìn)入步驟S106。另一方面，在步驟S105中作出否定判斷的情況下，則作為沒有異常并結(jié)束該過程。
[0097]在步驟S106中，由判斷部57來判別異常的種類。
[0098]在圖6中示出了異常的種類判別的詳細(xì)流程。首先，在步驟S201中，判斷部57將檢測(cè)到的異常部位中的透過光的降低程度與閾值THl進(jìn)行比較，來判別異物的濃/淡。在此，將從通常值(128)減去標(biāo)準(zhǔn)化像素值的值(降低量)作為“降低程度”使用。在透過光的降低程度>ΤΗ1的情況下，判斷部57判斷為濃的異物，并讀取作為正面背面的判斷閾值的閾值ΤΗ2。另一方面，在透過光的降低程度STHl的情況下，判斷部57判斷為淡的異物，并讀取作為正面背面的判斷閾值的閾值ΤΗ3。S卩，判斷部57根據(jù)透過光的降低程度在正面背面的判斷中使用不同的判斷閾值。具體而言，在透過光的降低程度比閾值THl大的情況下，使用比不是上述情況的判斷閾值ΤΗ3大的判斷閾值ΤΗ2。
[0099]并且，判斷部57將反射光的降低程度與判斷閾值(ΤΗ2或ΤΗ3)進(jìn)行比較(步驟S202或S203)，在反射光的降低程度比判斷閾值(ΤΗ2或ΤΗ3)大的情況下，判斷為正面異物(步驟S204或S206)，在除上述以外的情況下，判斷為背面異物(步驟S205或S207)。
[0100]若通過以上的判斷邏輯來確定異常的種類，則進(jìn)入圖5的步驟S107的處理。在步驟S107中，輸出部58輸出與異常部位有關(guān)的信息(參照?qǐng)D3)。
[0101]根據(jù)上述的本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，能夠檢測(cè)片狀的被檢查物2的異常，并且能夠詳細(xì)地判別檢測(cè)出的異常的種類。特別地，只由以往的反射光能夠檢測(cè)難以檢測(cè)的背面異物，而且，能夠進(jìn)行正面異物與背面異物的判別。由此，由于能夠嚴(yán)加區(qū)別是可能影響產(chǎn)品的品質(zhì)的異常，還是可以不當(dāng)作不良(缺陷)的異常，因此，能夠抑制所謂的檢查過度(過檢測(cè))，提高產(chǎn)品的成品率，從而能夠應(yīng)用于缺陷產(chǎn)生傾向的分析等工程改善。
[0102]此外，在圖6的步驟S201?S203中，求得通常值與標(biāo)準(zhǔn)化像素值的差即降低程度，并將該降低程度與判斷閾值進(jìn)行比較，但判斷“像素值的相對(duì)于通常值的降低程度是否比閾值大”的具體方法，并不限定于此。例如，在本實(shí)施例中，為了預(yù)先決定通常值(128)，若以如下方式:
[0103]ΤΗ1’ = 128-ΤΗ1
[0104]來定義判斷閾值THl’，則在步驟S201中的判斷處理:透過光的降低程度(=128-透過光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值)>ΤΗ1和下面的判斷處理:透過光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值< ΤΗ1’(=128-ΤΗ1)是等價(jià)的。因此，作為判斷閾值預(yù)先準(zhǔn)備ΤΗ1’、ΤΗ2’ ( = 128-ΤΗ2)、ΤΗ3’ (=128-ΤΗ3)，也可以將圖6的步驟S201?S203的判斷處理置換為圖14的步驟S201’?S203’的判斷處理。若為圖14的判斷處理，則可以不明確地計(jì)算降低程度的值，因此，處理變得簡單。
[0105]〈第二實(shí)施例〉
[0106]接著，說明關(guān)于第二實(shí)施例的片材檢查裝置。第二實(shí)施例具有如下特征:通過向第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)添加使用紅外光的反射光測(cè)定系統(tǒng)，能夠判別正面異物是金屬還是非金屬O
[0107]圖7是第二實(shí)施例的片材檢查裝置I的框圖。該片材檢查裝置I除了第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1)，還具有向被檢查物2的正面(第一表面)照射紅外光的第三光源33以及配置在被檢查物2的正面(第一表面)的第三拍攝傳感器43。第三拍攝傳感器43是對(duì)紅外光的波長具有靈敏度的圖像傳感器，構(gòu)成為對(duì)從第三光源33照射并由被檢查物2擴(kuò)散反射的紅外光進(jìn)行拍攝。
[0108]片材檢查裝置I使用由第一拍攝傳感器41所得的被檢查物2的第一圖像、由第二拍攝傳感器42所得的被檢查物2的第二圖像、由第三拍攝傳感器43所得的被檢查物2的第三圖像，來檢查被檢查物2上的異常部位，并且判別在檢測(cè)出的異常部位產(chǎn)生的異常的種類并輸出其結(jié)果。
[0109]在本實(shí)施例中，將在充電電池的隔離層等中使用的由烯烴類樹脂組成的多孔質(zhì)地薄膜作為被檢查物2，來判別與第一實(shí)施例相同的“正面異物”與“背面異物”，并且在“正面異物”的情況下，進(jìn)行該異物是“金屬”還是“非金屬”的判別。在片狀物品的制造/加工工程中，存在從制造裝置或輸送裝置中產(chǎn)生或剝離出來的金屬粉混入或附著在片狀物品上的情況。這樣的金屬缺陷會(huì)產(chǎn)生電器的短路，因此，對(duì)于充電電池的隔離層這樣的片狀物品來講，是不可忽視的重大缺陷。
[0110]其中，在第一光源31中使用可見光。作為可見光可以使用白色光，也可以使用固定波長(色)的光，但在可見光區(qū)域中優(yōu)選使用長波長的光(例如紅色光)。另外，在第三光源33中也可以使用近紅外光。本實(shí)施例的片材檢查裝置I進(jìn)行第一光源31的光(可見光)的反射光的降低程度與第三光源33的光(紅外光)的反射光的降低程度是否大致相同和是金屬還是非金屬的判別，可見光與紅外光的波長越接近，能夠判別的金屬的種類越增多，并且也提高其判別精度。此外，在片狀物品的制造/加工工程中，存在附著和混入的可能性的金屬的種類限定為某種程度(例如，鐵、氧化鐵、不銹鋼、鋁、鋼等)，若是這些金屬，則可知相對(duì)于紅色光的反射特性與相對(duì)于近紅外光的反射特性大致相等。
[0111]本實(shí)施例的處理裝置5除了第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1)，還具有處理從第三拍攝傳感器43輸出的拍攝數(shù)據(jù)(紅外光的拍攝數(shù)據(jù))的第三信號(hào)處理部53。第三信號(hào)處理部53對(duì)紅外光的拍攝數(shù)據(jù)實(shí)施白平衡校正處理，并輸出輸出像素值IIR。將由輸出像素值111?組成的被檢查物2的圖像稱為紅外光圖像(第三圖像)。另外，第三信號(hào)處理部53通過將輸出像素值Iir除以該通常值N IR，來輸出標(biāo)準(zhǔn)化像素值。
[0112]圖8A與圖SB分別示意地示出了正面異物為“非金屬”的情況與“金屬”的情況下的反射可見光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值與反射紅外光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值的變化。如圖8A所示，在非金屬的異物(臟污)附著在片材上的情況下，由于該臟污吸收可見光，所以反射可見光的值與通常值相比明顯地變小。另一方面，由于紅外光的吸收較小，所以反射紅外光的值的降低程度與反射可見光的值的降低程度相比明顯地變小。另一方面，在金屬附著在片材上的情況下，如圖SB所示，由于相對(duì)于金屬的可見光與不可見光的反射率大致相同，所以反射可見光的值的降低程度與反射紅外光的值的降低程度大致相等。這樣，就附著或混入在片材正面上的異物是金屬還是非金屬而言，在反射可見光與反射紅外光的值的降低程度上會(huì)出現(xiàn)差別，基于這些能夠進(jìn)行是金屬還是非金屬的判別。
[0113]在圖9中示出了本實(shí)施例的異常的種類判別的流程。從步驟S201至S207的處理與第一實(shí)施例的處理(參照?qǐng)D6)相同。在本實(shí)施例中，在步驟S204或S206判斷為“正面異物”后，判斷部57從判斷閾值存儲(chǔ)部57A讀取閾值TH4來作為金屬/非金屬的判斷閾值。閾值TH4設(shè)定為比非金屬附著或混入的情況的反射可見光與反射紅外光的降低程度之差的最小值(例如，能夠由實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)地求得)小且比O大的值。
[0114]在步驟S208中，判斷部57計(jì)算反射紅外光與反射可見光的降低程度之差的絕對(duì)值，在該值比閾值TH4小的情況(即反射紅外光與反射可見光的相對(duì)于通常值的降低程度大致相同的情況)下，判斷為“金屬”(步驟S209)，在其它的情況下，判斷為“非金屬”(步驟 S210)。
[0115]根據(jù)上面所述的本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，不僅能夠判別正面異物與背面異物，還能夠判別正面異物是金屬還是非金屬。由此，能夠嚴(yán)加區(qū)別能夠成為重大缺陷的金屬缺陷及其以外的異常，能夠抑制所謂的檢查過度(過檢測(cè))，從而能夠提高產(chǎn)品的成品率。此外，在本實(shí)施例的方法中，雖不能判別背面異物是金屬還是非金屬，但就判斷為背面異物而言，能夠判斷為“存在是金屬缺陷的可能性”，因此，能夠進(jìn)行傳送至目測(cè)檢查等的適當(dāng)?shù)奶幚怼?br>[0116]在本實(shí)施例中，也可以將圖9的步驟S201?S203的判斷處理置換為圖14的步驟S201’?S203的判斷處理。另外，在步驟S208的判斷處理中，也可以使用“反射紅外光與反射可見光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值之差的絕對(duì)值”來代替“反射紅外光與反射可見光的降低程度之差的絕對(duì)值”。
[0117]〈第三實(shí)施例〉
[0118]圖1OA示出了第三實(shí)施例的片材檢查裝置I的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在第三實(shí)施例中，用I臺(tái)拍攝裝置4拍攝第一光源31的反射可見光、第二光源32的透過可見光、第三光源33的反射紅外光。作為拍攝裝置4，如圖1OB所示，第一拍攝傳感器41、第二拍攝傳感器42、第三拍攝傳感器43的3個(gè)線傳感器使用在輸送方向上錯(cuò)開配置的3線攝像頭。
[0119]在該結(jié)構(gòu)中，在將拍攝裝置4配置在被檢查物2的正面?zhèn)?第一表面?zhèn)?的情況下，第一光源31與第三光源33配置在與拍攝裝置4相同的正面?zhèn)龋诙庠?2以隔著被檢查物2與拍攝裝置4相對(duì)的方式配置在背面?zhèn)?第二表面?zhèn)?。此時(shí)，以第一光源31的光、第二光源32的光、第三光源33的光包括相互不同的波長的光的方式，設(shè)定各光源的波長區(qū)域，并且以各拍攝傳感器41、42、43只選擇性地接收所對(duì)應(yīng)的光源31、32、33的波長的方式，設(shè)定各拍攝傳感器41、42、43的受光波長范圍。由此，能夠由I臺(tái)拍攝裝置4拍攝反射可見光、透過可見光、反射紅外光，從而能夠?qū)崿F(xiàn)片材檢查裝置I的小型化。
[0120]此外，作為第二光源32的光(透過光)，也可以使用短波長的光例如藍(lán)色光。由于短波長的光的能量大，所以被檢查物2的透過性高，從而能夠提高正面背面判斷的精度。另一方面，作為第一光源31的光(反射光)，可以使用至少包括長波長的光，例如紅色光。如上所述，通過使用長波長的光(波長接近紅外光的波長的光)，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬/非金屬的判斷精度的提高，并且能夠判斷的金屬的種類增加。
[0121]〈第四實(shí)施例〉
[0122]在圖1OC中示出了第四實(shí)施例的片材檢查裝置I所用的拍攝裝置4的結(jié)構(gòu)。照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的配置與第三實(shí)施例(參照?qǐng)D10A)相同，但不同點(diǎn)在于，在第三實(shí)施例中使用了 3線攝像頭，而在第四實(shí)施例中使用3板式攝像頭。S卩，如圖1OC所示，本實(shí)施例的拍攝裝置4使用分割光路的分光元件40，將來自被檢查物2的入射光分光為反射可見光、透過可見光、反射紅外光，并將分別的光引導(dǎo)至對(duì)應(yīng)的拍攝傳感器41、42、43。
[0123]根據(jù)該方法能夠?qū)⑴臄z裝置4設(shè)置為I臺(tái)，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)片材檢查裝置I的小型化。而且，由于拍攝傳感器41、42、43能夠?qū)谋粰z查物2的相同位置入射的光進(jìn)行拍攝，所以不需要數(shù)據(jù)間的對(duì)位(時(shí)間擬合)。因此，能夠省略對(duì)位處理而實(shí)現(xiàn)處理的簡略化，并且由于不會(huì)受到對(duì)位精度的影響，從而具有能夠提高異常檢測(cè)的精度的優(yōu)點(diǎn)。此外，在圖1OC中舉例說明了 3板式攝像頭，但若是至少具有接收3個(gè)波長(反射可見光、透過可見光、反射紅外光)的元件(拍攝傳感器)的拍攝裝置，則優(yōu)選適用于本實(shí)施例。例如，也可以使用4板式攝像頭或5板式攝像頭等。
[0124]此外，在本實(shí)施例的情況下，作為第二光源32的光(透過光)，也可以使用短波長的光，例如藍(lán)色光，作為第一光源31的光(反射光)，也可以使用長波長的光，例如至少包括紅色光的光。
[0125]〈第五實(shí)施例〉
[0126]圖11示出了第五實(shí)施例的片材檢查裝置I的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。第五實(shí)施例具有如下特征:將第二拍攝傳感器42配置在被檢查物2的背面?zhèn)?第二表面?zhèn)?，反射可見光用的第一光源與透過可見光用的第二光源由I個(gè)共同光源35構(gòu)成，將第四光源34配置在被檢查物2的背面?zhèn)?，并且能夠判別針孔缺陷。
[0127]如圖11所示，在本實(shí)施例中，拍攝裝置4配置在被檢查物2的正面?zhèn)?第一表面?zhèn)?，并且共同光源35與第三光源33配置為向被檢查物2的正面?zhèn)日丈涔狻Ａ硗?，第四光?4配置為隔著被檢查物2與拍攝裝置4相對(duì)。S卩，共同光源35的反射可見光、第三光源33的反射紅外光、第四光源34的直線透過光入射至拍攝裝置4。
[0128]在共同光源35與第四光源34中，也可以使用具有包括多個(gè)顏色分量的相同波長區(qū)域(相同光譜分布)的光源。例如，能夠使用白色光源。其中，第四光源34的光用于被檢查物2的針孔缺陷的判別，因此，即使在第四光源34的光通過被檢查物2的針孔直接入射至拍攝裝置4的情況下，拍攝數(shù)據(jù)被設(shè)定為不會(huì)產(chǎn)生飽和的程度的弱的光量。另一方面，共同光源35的光被設(shè)定為，比第四光源34明顯強(qiáng)的光量。
[0129]作為拍攝裝置4，能夠使用具有R、G、B中的2色+紅外光的3個(gè)圖像傳感器的3板式攝像頭。在本實(shí)施例中，說明了使用R、B、紅外光的3個(gè)圖像傳感器的例子。此時(shí)，R與B的2個(gè)圖像傳感器符合第一拍攝傳感器41，紅外光的圖像傳感器符合第三拍攝傳感器43。
[0130]而且，第二拍攝傳感器42以隔著被檢查物2與共同光源35相對(duì)的方式配置在背面?zhèn)?第二表面?zhèn)?。在本實(shí)施例中，共同光源35兼作為透過光用的第二光源，由共同光源35與第二拍攝傳感器42的組合構(gòu)成透過光測(cè)定系統(tǒng)。作為第二拍攝傳感器42，能夠使用例如黑白攝像頭。此外，在本實(shí)施例中，使用了反射可見光用的第一光源來作為共同光源35，但也能夠使用第三光源33來作為共同光源。在該情況下，也可以將對(duì)紅外光具有靈敏度的第二拍攝傳感器42配置在與第三光源33相對(duì)的位置。
[0131]在圖12中示出了本實(shí)施例的異常的種類判別的流程。圖12的流程示出了在被檢查物2的圖像中在檢測(cè)出異常部位(像素值相對(duì)于底色明顯地增加或減少的部分)的情況下所執(zhí)行的處理。此外，對(duì)與上述實(shí)施例的流程相同的處理部分賦予相同的步驟號(hào)碼，并省略詳細(xì)的說明。
[0132]首先，在步驟S120中，判斷部57判別檢測(cè)出的異常部位的像素值是增加(明缺陷)還是減少(暗缺陷)。在是明缺陷還是暗缺陷的判別中，能夠使用由第一拍攝傳感器41所得的第一圖像的任一顏色分量的像素值或者綜合2個(gè)以上的顏色分量的像素值的值。在本實(shí)施例的情況下，通過判斷例如第一圖像的R或B的像素值或者由R與B的值所計(jì)算出的亮度值是否比閾值THO大，來判斷是明缺陷還是暗缺陷。閾值THO使用例如被檢查物2的底色的像素值或亮度值。
[0133]在暗缺陷的情況下，進(jìn)入正面背面判斷以及金屬/非金屬判斷的過程(在步驟S120為YES (是))。由于正面背面判斷以及金屬/非金屬判斷的流程與上述的實(shí)施例相同，所以省略說明。
[0134]另一方面，在明缺陷的情況下，進(jìn)入針孔缺陷/異常A/異常B的判別過程(在步驟S120為No (否))。首先，判斷部57判斷由第三拍攝傳感器43所得的反射紅外光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值是否在閾值TH5以上(步驟S121)。TH5可以設(shè)定為與例如通常值(底色的值)即128相同的程度。在反射紅外光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值在TH5以上的情況下，判斷為“異常B”(步驟SS122)。在反射紅外光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值比TH5小的情況下，判斷部57判斷由第一拍攝傳感器41所得的R的標(biāo)準(zhǔn)化像素值與B的標(biāo)準(zhǔn)化像素值之差的絕對(duì)值是否在閾值TH6以上。這屬于對(duì)由第一拍攝傳感器41所得的第一圖像的顏色分量(R、B)的平衡是否與從第四光源34照射的光中的顏色分量(R、B)的平衡大致相同進(jìn)行評(píng)估的處理。在兩者的色彩平衡大致相同的情況下(在步驟S123中為No)，當(dāng)作從第四光源34照射的光直接入射至第一拍攝傳感器41，并判斷為“針孔缺陷”(步驟S124)。在色彩平衡不同的情況下(在步驟S123中為YES)，判斷為“異常A” (步驟S125)。此外，色彩平衡的評(píng)估方法也可以使用本實(shí)施例所述的方法以外的方法。例如，也可以從R、B的像素值計(jì)算該像素的飽和度，在飽和度比閾值小的情況下(即，在接近無彩色的情況下)，判斷為色彩平衡與通常狀態(tài)的平衡大致相同。
[0135]“異常A”是在加工多孔質(zhì)地薄膜時(shí)產(chǎn)生的斑紋(多孔質(zhì)地變粗糙的部分)或者附著、浸透有油的狀態(tài)。在該情況下，斑紋或者附著、浸透有油的部分變?yōu)樯晕в蓄伾耐该鞯陌唿c(diǎn)。于是，共同光源35的光與第三光源33的光大部分通過斑點(diǎn)透過至背面?zhèn)?。另一方面，第四光?4的光通過斑點(diǎn)透過至正面?zhèn)?，由第一拍攝傳感器41受光。但是，與針孔缺陷不同，由于在通過斑點(diǎn)時(shí)一部分的波長的光被吸收而衰減，所以透過光的色彩平衡被打破。因此，通過評(píng)估色彩平衡，能夠判別針孔缺陷與異常A。
[0136]“異常B”是在加工多孔質(zhì)地薄膜時(shí)產(chǎn)生的斑紋(多孔質(zhì)地變致密的部分)，是與正常狀態(tài)的薄膜相比光的反射率增大的狀態(tài)。在該情況下，由于在產(chǎn)生斑紋的斑點(diǎn)上，共同光源35的光與第三光源33的光一起被反射，所以R、B、紅外光中的任一個(gè)的值與通常值相比都明顯地增加。此外，第四光源34的光大部分無法透過被檢查物2而沒有被第一拍攝傳感器41受光。
[0137]根據(jù)上面所述的本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，不僅能夠判別正面異物與背面異物，還能夠判別正面異物是金屬還是非金屬。而且，也能夠判別異常A、異常B、針孔缺陷。由此，能夠嚴(yán)加區(qū)別可能在充電電池的隔離層等中成為重大缺陷的金屬缺陷以及針孔缺陷及其以外的異常，能夠抑制所謂的檢查過度(過檢測(cè))，從而能夠提高產(chǎn)品的成品率。
[0138]在本實(shí)施例中，也可以將圖12的步驟S201?S203的判斷處理置換為圖14的步驟S201’?S203’的判斷處理。另外，在步驟S208的判斷處理中，也可以使用“反射紅外光與反射可見光的標(biāo)準(zhǔn)化像素值之差的絕對(duì)值”來代替“反射紅外光與反射可見光的降低程度之差的絕對(duì)值”。
[0139]〈第六實(shí)施例〉
[0140]圖13示出了第六實(shí)施例的片材檢查裝置I的照明系統(tǒng)以及測(cè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。第六實(shí)施例具有如下特征:通過使用4板式攝像頭來將拍攝裝置4設(shè)置為I臺(tái)和由I個(gè)共同光源36構(gòu)成透過可見光用的第二光源與針孔判別用的第四光源。
[0141]如圖13所示，在本實(shí)施例中，拍攝裝置4配置在被檢查物2的正面?zhèn)?第一表面?zhèn)?，第一光源31與第三光源33配置為向被檢查物2的正面?zhèn)日丈涔狻Ａ硗?，以隔著被檢查物2與拍攝裝置4相對(duì)的方式，配置有兼作為第二光源與第四光源的共同光源36。該共同光源36是能夠單獨(dú)地調(diào)整藍(lán)色光與白色光各自的光量的光源，并且向被檢查物2的背面照射將弱的白色光疊加于強(qiáng)的藍(lán)色光的光。此時(shí)，從共同光源36照射的光中的藍(lán)色光的分量相當(dāng)于第二光源的光，其它的波長分量(紅色光以及綠色光)相當(dāng)于第四光源的光。
[0142]作為拍攝裝置4，能夠使用具有R、G、B中的3色+紅外光的4個(gè)圖像傳感器的4板式攝像頭。此時(shí)，R與G的2個(gè)圖像傳感器符合第一拍攝傳感器41，B的圖像傳感器符合第二拍攝傳感器42，紅外光的圖像傳感器符合第三拍攝傳感器43。
[0143]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠獲得反射可見光的圖像、反射紅外光的圖像、透過可見光的圖像，所以與上述的實(shí)施例相同，能夠進(jìn)行正面背面判斷、金屬/非金屬判斷。另外，作為反射可見光的圖像，能夠獲得具有R與G的多個(gè)色的圖像，因此，在明缺陷的情況下，通過評(píng)估紅外光的像素值、R與G的色彩平衡，與第五實(shí)施例相同，能夠進(jìn)行異常A/異常B/針孔缺陷的判斷。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn):能夠以更小的裝置實(shí)現(xiàn)與第五實(shí)施例相同的異常判斷功能。
[0144]〈其它〉
[0145]上述實(shí)施例只不過是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行例示地說明，本發(fā)明并不僅限定于上述的具體的方式。本發(fā)明可以在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施例中例舉了顏色分量(波長)的一個(gè)例子，若能夠判別異常，則也可以使用其它的波長的光。另外，在上述實(shí)施例中，首先實(shí)施異常部位的檢測(cè)處理，再只對(duì)檢測(cè)出的異常部位適用異常的種類判別處理，但也可以對(duì)圖像整體適用異常的種類判別處理。例如，在并行執(zhí)行異常部位的檢測(cè)處理與異常的種類判別處理后，也能夠合并兩個(gè)處理的結(jié)果來得到與上述實(shí)施例相同的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種片材檢查裝置，用于檢查片狀的被檢查物，其特征在于， 具有: 第一拍攝傳感器，對(duì)從第一光源照射并在被檢查物的第一表面反射的光進(jìn)行拍攝， 第二拍攝傳感器，對(duì)從第二光源照射并透過所述被檢查物的光進(jìn)行拍攝， 處理部，使用由所述第一拍攝傳感器所得的所述被檢查物的第一圖像與由所述第二拍攝傳感器所得的所述被檢查物的第二圖像，檢測(cè)所述被檢查物上的異常部位，并且判別在檢測(cè)出的所述異常部位產(chǎn)生的異常的種類，以及 輸出部，輸出至少包括示出由所述處理部判別出的異常的種類的信息在內(nèi)的與異常部位相關(guān)的信息； 在所述異常部位中，在所述第一圖像的像素值以及所述第二圖像的像素值與在所述被檢查物上無異常時(shí)的通常值相比而降低的情況下，所述處理部基于所述第一圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度與所述第二圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度，來判別在所述異常部位產(chǎn)生的異常是異物附著或混入所述被檢查物的第一表面?zhèn)鹊牡谝槐砻娈愇?，還是異物附著或混入與所述第一表面相反一側(cè)的第二表面?zhèn)鹊牡诙砻娈愇铩?.如權(quán)利要求1所述的片材檢查裝置，其特征在于， 所述處理部在所述第一圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度比閾值大的情況下，判斷為第一表面異物，在上述以外的情況下，判斷為第二表面異物， 所述處理部根據(jù)所述第二圖像的像素值的相對(duì)于所述通常值的降低程度，使用不同的所述閾值。3.如權(quán)利要求2所述的片材檢查裝置，其特征在于， 該片材檢查裝置還具有第三拍攝傳感器，該第三拍攝傳感器對(duì)從第三光源照射并由所述被檢查物反射的光進(jìn)行拍攝， 所述第三拍攝傳感器配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋? 從所述第一光源照射的光是可見光， 從所述第三光源照射的光是紅外光， 在所述異常部位產(chǎn)生的異常為第一表面異物的情況下，所述處理部使用由所述第三拍攝傳感器所得的所述被檢查物的第三圖像，來判斷該第一表面異物是金屬還是非金屬。4.如權(quán)利要求3所述的片材檢查裝置，其特征在于， 在所述第一圖像的像素值的相對(duì)于通常值的降低程度與所述第三圖像的像素值的相對(duì)于通常值的降低程度大致相同的情況下，所述處理部判斷為所述第一表面異物是金屬。5.如權(quán)利要求3或4所述的片材檢查裝置，其特征在于， 該片材檢查裝置還具有第四光源，該第四光源隔著所述被檢查物從所述第一拍攝傳感器的相反一側(cè)照射光， 從所述第一光源照射的光與從所述第四光源照射的光是具有包括多個(gè)顏色分量的相同的光譜分布的光， 所述第一圖像的像素具有多個(gè)顏色分量中的每一個(gè)顏色分量的像素值， 在所述異常部位中，在所述第一圖像的任一顏色分量的像素值或者綜合兩個(gè)以上的顏色分量的像素值的值比通常值大的情況下，所述處理部基于所述異常部位中的所述第一圖像的顏色分量的平衡，判斷在所述異常部位產(chǎn)生的異常是否為針孔缺陷。6.如權(quán)利要求5所述的片材檢查裝置，其特征在于， 在所述異常部位中的所述第一圖像的顏色分量的平衡與從所述第四光源照射的光中的顏色分量的平衡大致相同的情況下，所述處理部判斷為在所述異常部位產(chǎn)生的異常是針孔缺陷。7.如權(quán)利要求3或4所述的片材檢查裝置，其特征在于， 在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光；所述第二拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第二光源的光；以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光。8.如權(quán)利要求7所述的片材檢查裝置，其特征在于， 所述拍攝裝置具有分光元件，該分光元件對(duì)一條光路進(jìn)行分割，并將光分別引導(dǎo)至所述第一拍攝傳感器、所述第二拍攝傳感器以及所述第三拍攝傳感器。9.如權(quán)利要求7或8所述的片材檢查裝置，其特征在于， 所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋? 所述第一光源以及所述第三光源配置為向所述被檢查物的第一表面?zhèn)日丈涔猓? 所述第二光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)。10.如權(quán)利要求5或6所述的片材檢查裝置，其特征在于， 在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光以及所述第四光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光； 所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋? 所述第一光源以及所述第三光源配置為向所述被檢查物的第一表面?zhèn)日丈涔猓? 所述第四光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)， 所述第一光源兼作為所述第二光源， 所述第二拍攝傳感器配置為隔著所述被檢查物與所述第一光源相對(duì)。11.如權(quán)利要求5或6所述的片材檢查裝置，其特征在于， 在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光以及所述第四光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光； 所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋? 所述第一光源以及所述第三光源配置為向所述被檢查物的第一表面?zhèn)日丈涔猓? 所述第四光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)， 所述第三光源兼作為所述第二光源， 所述第二拍攝傳感器配置為隔著所述被檢查物與所述第三光源相對(duì)。12.如權(quán)利要求5或6所述的片材檢查裝置，其特征在于， 在一個(gè)拍攝裝置內(nèi)設(shè)置有:所述第一拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第一光源的光以及所述第四光源的光，所述第二拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第二光源的光，以及所述第三拍攝傳感器，構(gòu)成為接收所述第三光源的光； 所述拍攝裝置配置在所述被檢查物的第一表面?zhèn)龋? 所述第一光源以及所述第三光源配置為向所述被檢查物的第一表面?zhèn)日丈涔猓?兼作為所述第二光源與所述第四光源的共同光源配置為隔著所述被檢查物與所述拍攝裝置相對(duì)。13.如權(quán)利要求1?12中任一項(xiàng)所述的片材檢查裝置，其特征在于， 從所述第二光源照射的光包括藍(lán)色波長的光。14.如權(quán)利要求1?13中任一項(xiàng)所述的片材檢查裝置，其特征在于， 從所述第一光源照射的光包括紅色波長的光。
【文檔編號(hào)】G01N21/95GK105973909SQ201510731461
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日
【發(fā)明人】江川弘, 江川弘一, 宮田佳昭, 林信二郎
【申請(qǐng)人】歐姆龍株式會(huì)社