透明體檢查方法及透明體檢查裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透明體檢查方法及透明體檢查裝置，特別是，涉及一種在高溫環(huán)境下檢查板狀或薄膜狀透明體的透明體檢查方法及透明體檢查裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]提出了對玻璃板等具有透明性的板狀體中是否存在缺陷區(qū)域進(jìn)行判斷的缺陷檢查系統(tǒng)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。下面，對專利文獻(xiàn)I所記載的缺陷檢查系統(tǒng)進(jìn)行說明。
[0003]專利文獻(xiàn)I所記載的缺陷檢查系統(tǒng)包括第一缺陷檢查裝置、第二缺陷檢查裝置、以及處理裝置。
[0004]第一缺陷檢查裝置包括:向具有透明性的板狀體照明的第一光源、集聚通過板狀體的透過光以拍攝亮視野圖像的第一攝像頭、以及設(shè)置于第一攝像頭的前表面的刀口狀的光路遮擋部。在板狀體的內(nèi)部存在氣泡、異物，且表面成為凹凸形狀的情況下，在由第一缺陷檢查裝置得到的亮視野圖像中，形成為以使得亮部與暗部的區(qū)域接近且彼此相對。另外，在板狀體表面附著有異物的情況下，不會在由第一缺陷檢查裝置得到的亮視野圖像中形成亮部。
[0005]第二缺陷檢查裝置包括向板狀體的表面照射照明光的第二光源、以及對在板狀體的表面反射的反射光進(jìn)行集聚以拍攝亮視野反射圖像的第二攝像頭。第二攝像頭從板狀體來看設(shè)置于與第二光源相同的一側(cè)。在由第二缺陷檢查裝置得到的亮視野反射圖像中，缺陷的區(qū)域成為暗部。
[0006]處理裝置從由第一缺陷檢查裝置得到的亮視野圖像中的亮部和暗部的區(qū)域、以及由第二缺陷檢查裝置得到的亮視野反射圖像中的暗部的區(qū)域中識別缺陷的形狀，推定缺陷的種類。
[0007]另外，專利文獻(xiàn)2中記載了如下的圖像檢查裝置:基于通過拍攝檢查對象(形成于傳感器芯片的表面的電路圖案等)而得到的檢查圖像，對檢查對象是否良好進(jìn)行判斷。專利文獻(xiàn)2所記載的圖像檢查裝置將檢查圖像的二值化圖像中表示圖案輪廓的像素中相連結(jié)的像素的集合視為一個連結(jié)分量。而且，該圖像檢查裝置通過對相同連結(jié)分量的各像素提供相同的標(biāo)記，從而提取出相連結(jié)的輪廓。專利文獻(xiàn)2中記載了:作為得到二值化圖像之前的前處理，對于檢查圖像實(shí)施微分處理和背景差分處理。另外，專利文獻(xiàn)2中記載了將普魯伊特(Prewitt)法作為微分處理的方法。另外，專利文獻(xiàn)2中記載了:提取出檢查圖像與預(yù)先準(zhǔn)備的背景圖像的亮度平均值之差，以作為背景差分處理。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I
日本專利特開2010-48745號公報(第0008、0010、0026、0028、0031段，圖1，圖4等) 專利文獻(xiàn)2
日本專利特開2010-91361號公報(第0009,0010,0019段、圖4等)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的問題
[0009]如專利文獻(xiàn)I所記載的第一缺陷檢查裝置那樣，配置光源和攝像頭以使得向攝像頭入射從光源照射且透過物體的光，并且在攝像頭的前表面設(shè)置光路遮擋部以拍攝物體，并將該方法被稱為紋影法。紋影法中，在物體中存在折射率不均的情況下，利用通過該物體之后的光的路徑根據(jù)物體的通過部位而發(fā)生變化的現(xiàn)象，能夠以亮暗來表示物體的折射率不均。
[0010]圖12是表示利用紋影法的玻璃板的拍攝圖像的示例的示意圖。圖12中，示出在玻璃板內(nèi)存在氣泡且在表面產(chǎn)生形變的部位的拍攝圖像的示例。拍攝圖像中，越是低灰度值的部位越暗，越是高灰度值的部位越亮。與氣泡相對應(yīng)的區(qū)域91成為黑色。另外，在該區(qū)域91的附近，產(chǎn)生比不對應(yīng)于缺陷的背景區(qū)域96要明亮的區(qū)域92、94 ；比背景區(qū)域96要暗的區(qū)域93、95。此外，區(qū)域91成為比區(qū)域93、95要暗的黑色。背景區(qū)域96(除了區(qū)域92?95以外)成為灰色(即，較暗的中間灰度)。此外，圖12中，雖然區(qū)域92、94都用白色來表示，但區(qū)域92、94中的亮度并不限定為相同程度。同樣地，區(qū)域93、95中的暗度并不限定為相同程度。另外，圖12中，示意性地示出各區(qū)域91?95。雖然區(qū)域91的輪廓能夠比較清晰地視認(rèn)，但區(qū)域92?95的輪廓并不一定是清晰的。另外，各區(qū)域92?95的展開方式、面積并不限定于圖12所示的示例。此外，在氣泡以外的異物存在于玻璃板內(nèi)且在玻璃板的表面產(chǎn)生形變的情況下也相同。
[0011]圖13和圖14表示對圖12所示例的拍攝圖像進(jìn)行二值化的圖像的示例。在對由紋影法得到的圖12所示例的圖像進(jìn)行二值化的情況下，設(shè)置一個閾值，灰度值分成該閾值以上的區(qū)域、和不到該閾值的區(qū)域。因而，二值化圖像中，如圖13所示，能夠僅表示相當(dāng)于區(qū)域92、94的區(qū)域，如圖14所示，能夠僅表示相當(dāng)于93、95的區(qū)域。然而，無法在一個二值化圖像內(nèi)分別表示對應(yīng)于氣泡的區(qū)域91的周邊的各區(qū)域92?95。因此，無法從二值化圖像中確定缺陷(氣泡、異物)的大小、形狀。另外，在使用二值化圖像的情況下，無法基于各區(qū)域92?95來計算出缺陷的特征量。專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)中，作為二值化處理的前處理，進(jìn)行微分處理和背景差分處理，但即使在進(jìn)行了這種前處理的情況下，也會在二值化圖像中產(chǎn)生相同的問題。
[0012]另外,在將熔化后的玻璃形成為玻璃板狀之后進(jìn)行對玻璃板的檢查。因此,玻璃板的檢查在高溫環(huán)境下實(shí)施。若在高溫環(huán)境下實(shí)施利用紋影法的玻璃板的拍攝，則會在拍攝圖像上產(chǎn)生熱波動缺陷。圖15是表示熱波動缺陷的示例的示意圖。熱波動缺陷是指在拍攝圖像內(nèi)以沿一個方向延伸的方式產(chǎn)生的條紋狀的圖案。熱波動缺陷由于高溫環(huán)境下的空氣的溫度差而在圖像上表示為條紋97 (參照圖15)。熱波動缺陷中包含比背景區(qū)域96要暗的條紋、以及比背景區(qū)域96要亮的條紋。即使在檢查對象的玻璃板自身中不存在缺陷，熱波動缺陷也會在拍攝圖像上表示為比背景區(qū)域96要亮的條紋或暗的條紋。因而，在基于高溫環(huán)境下利用紋影法得到的拍攝圖像對玻璃板的缺陷進(jìn)行檢測的情況下，會產(chǎn)生誤檢測變多的問題。即，會產(chǎn)生如下問題:判斷為在原本未產(chǎn)生缺陷的部位產(chǎn)生缺陷的情況變多。
[0013]不限于玻璃板的檢查，在板狀或薄膜狀透明體的檢查中，在高溫環(huán)境下應(yīng)用紋影法的情況下，優(yōu)選為能夠防止因熱波動缺陷而誤檢測出缺陷。另外，在由于氣泡、異物存在于板狀或薄膜狀透明體內(nèi)而在透明體的表面產(chǎn)生形變的情況下，優(yōu)選為能夠從利用紋影法得到的拍攝圖像中檢測出與氣泡、異物相對應(yīng)的區(qū)域的周邊的亮區(qū)域和暗區(qū)域這兩個區(qū)域。
[0014]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種透明體檢查方法及透明體檢查裝置，能夠防止從在高溫環(huán)境下利用紋影法得到的拍攝圖像中因熱波動缺陷而誤檢測出缺陷，并且在由于氣泡、異物存在于板狀或薄膜狀透明體內(nèi)而在透明體的表面產(chǎn)生形變的情況下，能夠從拍攝圖像中檢測出與氣泡、異物相對應(yīng)的區(qū)域周邊的亮區(qū)域和暗區(qū)域這兩個區(qū)域。
解決技術(shù)問題所采用的方法
[0015]本發(fā)明的透明體檢查方法的特征在于，從光源(例如光源3)向板狀或薄膜狀的透明體(例如玻璃板)照射光，從透明體來看配置在與光源相反的一側(cè)且在前表面配置有遮光板的攝像頭(例如線傳感器攝像頭I)通過拍攝透明體從而生成透明體的拍攝圖像，以每次選擇I條線的方式依次選擇拍攝圖像的各條線，依次計算出所選擇的I條線內(nèi)的像素的灰度值的微分值，在I條線內(nèi)，檢測出微分值超過第一微分閾值或者不到被確定為小于第一微分閾值的值的第二微分閾值的像素(例如為起點(diǎn)像素)的情況下，在I條線內(nèi)對于該像素之后的像素，執(zhí)行對灰度值是否超過第一灰度值閾值、是否處于第二灰度值閾值以上第一灰度值閾值以下的范圍內(nèi)、是否不到第二灰度值閾值進(jìn)行判斷的處理，直到檢測出灰度值處于第二灰度值閾值以上第一灰度值閾值以下的范圍內(nèi)的像素為止，確定灰度值超過第一灰度值閾值的像素的區(qū)域、以及灰度值不到第二灰度值閾值的像素的區(qū)域。
[0016]也可為，在計算像素的灰度值的微分值的情況下，通過基于該像素后面預(yù)定數(shù)量的像素以及前面預(yù)定數(shù)量的像素，進(jìn)行一次以上的利用差分法的微分，從而計算出像素的微分值。
[0017]也可為，在計算像素的灰度值的微分值的情況下，通過基于該像素后面3個像素以及前面3個像素，進(jìn)行兩次利用差分法的微分，從而計算出像素的微分值。
[0018]另外，也可為，在計算像素的灰度值的微分值的情況下，通過基于該像素后面2個像素以及前面2個像素，進(jìn)行一次利用差分法的微分，從而計算出像素的微分值。
[0019]也可為，在I條線內(nèi)，檢測出微分值超過第一微分閾值或者不到第二微分閾值的像素的情況下，在I條線內(nèi)對于該像素之后的像素停止微分值的計算，在檢測出灰度值處于第二灰度值閾