CN107664645A - 照明单元、缺陷检查装置及照明方法 - Google Patents

照明单元、缺陷检查装置及照明方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种照明单元、缺陷检查装置及照明方法，即使检查对象物是存在光泽不均的物品，也可以适当进行色彩缺陷或凹凸缺陷的检查。照明单元包括第1照明部、第2照明部及第3照明部。第1照明部从第1方向发出照射至安置在检查位置上的检查对象物的照明光。第2照明部从第2方向发出照射至安置在检查位置上的检查对象物的照明光。第3照明部从第3方向发出照射至安置在检查位置上的检查对象物的照明光。第1方向、第2方向及第3方向是各不相同的方向。第2照明部或第3照明部中的一者发出与第1照明部颜色相同的照明光。第1方向是如下的方向，即，使由第1照明部照射，并经检查对象物反射的正反射光的光轴与相机的光轴相吻合。

Description

照明单元、缺陷检查装置及照明方法
技术领域
本发明涉及一种照明单元、缺陷检查装置及照明方法。
背景技术
先前，存在检查在检查对象物中是否产生有色彩缺陷或凹凸缺陷(以下，对它们进行总称时，简称为缺陷)的缺陷检查装置(参照专利文献1)。检查对象物是各种成型体，是电子零件或电子设备等物品。色彩缺陷是在检查对象物的成型工序时或成型工序后，因异物附着等而产生的缺陷。凹凸缺陷是检查对象物的成型工序时的成型不良、或成型工序后碰撞到某物等而产生的瑕疵或凹痕。
专利文献1的缺陷检查装置具有如下构成：对拍摄检查对象物而成的图像进行处理，并检查在检查对象物中是否产生有缺陷。具体而言，所述缺陷检查装置是在对检查对象物，从第1方向照射第1照明光，并且从与第1方向不同的第2方向照射第2照明光的状态下，利用相机对所述检查对象物的彩色图像进行拍摄。第1照明光与第2照明光是不同颜色的照明光。相机安装在接收照明光的正反射光的方向上，所述照明光是从第1方向照射至检查对象物。缺陷检查装置针对相机所拍摄的检查对象物的图像，生成与第1照明光的颜色相对应的第1色彩图像及与第2照明光的颜色相对应的第2色彩图像。而且，缺陷检查装置对第1色彩图像进行处理而检查在检查对象物中是否产生有凹凸缺陷，并且对第2色彩图像进行处理而检查在检查对象物中是否产生有色彩缺陷。
专利文献1的缺陷检查装置是利用如下原理，来检查在检查对象物中是否产生有缺陷，所述原理是在产生有凹凸缺陷的地方，在所对应的像素中接收到的第1照明光的正反射光的光量会减少，以及在产生有色彩缺陷的地方所对应的像素及未产生色彩缺陷的地方所对应的像素中，所接收到的漫反射光(第2照明光的反射光)的光量会产生差异。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2006-313146号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，专利文献1的缺陷检查装置是将检查对象物的光泽不均作为缺陷(色彩缺陷)来检测的装置。因此，在专利文献1的缺陷检查装置中，如果检查对象物是存在光泽不均的物品，则无法适当地进行缺陷检查。
所谓存在光泽不均的检查对象物，是指检查面的反射率不一样的物品，例如挠性基板(挠性印刷电路(flexible printed circuit，FPC)基板)、印刷基板、表面上描绘有花纹的物品(包含花纹上形成有涂布层的物品)。FPC基板或印刷基板形成有电路图案(导体图案)，通常由金属薄膜形成。但是，金属薄膜的表面因为其加工上的问题而会在表面上斑驳地存在反射率高的地方(镜面)及反射率低的地方(扩散面)，从而产生了光泽不均。
本发明的目的在于提供一种即使检查对象物是存在光泽不均的物品，也可以适当地进行色彩缺陷或凹凸缺陷的检查的技术。
[解决问题的手段]
为了达成所述目的，本发明的照明单元构成如下。
所述照明单元在利用相机对安置在检查位置上的检查对象物进行拍摄时，对所述检查对象物照射照明光。照明单元包括第1照明部、第2照明部及第3照明部。
第1照明部从第1方向，发出照射至安置在检查位置上的检查对象物的照明光。第2照明部从第2方向，发出照射至安置在检查位置上的检查对象物的照明光。第3照明部从第3方向，发出照射至安置在检查位置上的检查对象物的照明光。第1方向、第2方向及第3方向是各不相同的方向。
并且，第2照明部或第3照明部中的至少一者发出与第1照明部所照射的照明光颜色相同的照明光。此处所谓的颜色相同的照明光，并非解释为波长完全一致的限定性的涵义，也可以是类似的颜色。而且，第1照明部所照射的照明光的颜色优选的是设为缺陷与背景的差异增大的颜色。此外，第1方向是使由第1照明部照射至检查对象物的照明光、经检查对象物反射的正反射光的光轴与相机的光轴相吻合的方向。
再者，此处所谓的使经检查对象物反射的正反射光的光轴与相机的光轴相吻合，并非解释为使所述正反射光的光轴与相机的光轴相一致的限定性的涵义，而是解释为这些光轴所成的角度比较小(例如未达10°)的涵义。
相机利用各像素来接收由第1照明部照射的照明光、经检查对象物反射的正反射光，以及由第2照明部及第3照明部照射的照明光、经检查对象物反射的漫反射光。
对于由第1照明部照射的照明光、在相机的各像素中接收到的正反射光是在所照射的照明光的颜色的正反射率越高的区域，光量越大。另一方面，对于由第2照明部及第3照明部照射的照明光、在相机的各像素中接收到的漫反射光是在所照射的照明光的颜色的正反射率越高的区域，光量越小。因此，即使检查对象物是存在光泽不均的物品，通过调整第1照明部所照射的照明光的光量、以及第2照明部或第3照明部所照射的照明光的光量，也可以针对第1照明部所照射的颜色的照明光，使在相机的各像素中接收到的光量大致均匀，所述第2照明部是照射与第1照明部颜色相同的照明光。即，即使检查对象物是存在光泽不均的物品，也可以利用相机对已消除检查对象物的光泽不均的图像进行拍摄。并且，即使检查对象物是不存在光泽不均的物品，也可以利用相机来拍摄与检查对象物的光泽相对应的图像。
并且，关于产生有异物附着等色彩缺陷的地方、或产生有存在瑕疵或凹痕的凹凸缺陷的地方，在所对应的像素中接收到的反射光的光量减少。因此，在相机所拍摄的图像中，适当地拍摄了产生有色彩缺陷及凹凸缺陷的地方。
因此，相机所拍摄的图像成为检查对象物的光泽不均消失，而拍摄到异物附着的色彩缺陷、或因瑕疵或凹痕引起的凹凸缺陷的图像。因此，不论检查对象物是存在光泽不均的物品，还是不存在光泽不均的物品，都可以适当地进行色彩缺陷或凹凸缺陷的检查。
并且，也可以使第2照明部发出与第1照明部所照射的照明光颜色相同的照明光，并且使第3照明部发出与第1照明部所照射的照明光颜色不同的照明光。
对于由第3照明部所照射的照明光、在产生有凹凸缺陷的地方所对应的像素中接收到的反射光的光量，和在未产生凹凸缺陷的地方所对应的像素中接收到的反射光的光量不同。因此，通过对相机所拍摄的图像、即第3照明部所照射的颜色的色彩图像进行处理，可以将检查对象物的色彩缺陷与凹凸缺陷加以区别地检测出来。
并且，第3照明部所照射的照明光因为所产生的凹凸缺陷的倾斜而产生正反射。因此，通过使第1方向与第2方向所成的角度大于第1方向与第3方向所成的角度(换而言之，使第1方向与第3方向所成的角度小于第1方向与第2方向所成的角度)，可以使第3照明部所照射的照明光、即在产生有凹凸缺陷的地方所对应的像素中接收到的反射光的光量，大于在产生有色彩缺陷的地方所对应的像素中接收到的反射光的光量。
此外，第1方向是设为与相机的光轴相吻合的方向，也可以将第1照明部的照明光设为所谓同轴落射照明。
再者，此处所谓的使第1方向与相机的光轴相吻合，并非解释为使第1方向与相机的光轴相一致的限定性的涵义，而是解释为使第1方向与相机的光轴所成的角度比较小(例如未达10°)的涵义。
并且，本发明的缺陷检查装置包括所述照明单元、相机及图像处理单元。图像处理单元对相机所拍摄的图像进行处理，而对检查对象物中所产生的缺陷进行检测。
如上所述，如果是所述缺陷检查装置，则相机所拍摄到的图像成为检查对象物的光泽不均消失，而拍摄到异物附着的色彩缺陷、或因瑕疵或凹痕引起的凹凸缺陷的图像。
并且，本发明的缺陷检查装置包括：前述的照明单元，第2照明部及第3照明部所照射的照明光的颜色不同；相机；以及图像处理单元。图像处理单元针对相机所拍摄的图像，生成与第1照明部所照射的照明光的颜色相对应的色彩的第1色彩图像、以及与第3照明部所照射的照明光的颜色相对应的色彩的第2色彩图像，并通过第1色彩图像及第2色彩图像，而检测出检查对象物中所产生的缺陷。
如上所述，如果是所述缺陷检查装置，则检查对象物的光泽不均会消失，可以利用各不相同的反射光的颜色将异物附着的色彩缺陷与因瑕疵或凹痕引起的凹凸缺陷加以区别地检测出来。
[发明的效果]
根据本发明，即使检查对象物是存在光泽不均的物品，也可以适当地进行色彩缺陷或凹凸缺陷的检查。
附图说明
图1是表示缺陷检查装置的主要部分的构成的框图。
图2(A)及图2(B)是表示缺陷检查装置的外观的概略图。
图3是相机的光轴方向上的照明单元的剖面图。
图4是沿图3所示的箭头A方向观察的照明单元的平面图。
图5是表示所述示例的检查对象物即FPC原始基板的平面图。
图6是表示缺陷检查装置的运行的流程图。
图7(A)及图7(B)是对通过过滤处理而生成的图像进行说明的图。
图8(A)及图8(B)是对通过过滤处理而生成的图像进行说明的图。
图9(A)及图9(B)是对通过过滤处理而生成的图像进行说明的图。
[符号的说明]
1：缺陷检查装置
2：控制单元
3：照明单元
4：图像处理单元
5：检查对象物搬运单元
6：显示单元
7：操作单元
10：相机
31：半反射镜
32：第1照明部
32A：第1照明室
32R、33R、34R、35R：红色LED
32G、33G、34G、35G：绿色LED
32B、33B、34B、35B：蓝色LED
33：第2照明部
33A：第2照明室
34：第3照明部
34A：第3照明室
35：第4照明部
35A：第4照明室
36、37：遮光板
38、39、40：扩散板
51：工作台
61、62：显示器
71、72：触摸屏
100：FPC原始基板
101：FPC基板
s1～s6：步骤
X：光泽不均
Y：色彩缺陷
Z：凹凸缺陷
A：方向
具体实施方式
以下，对作为本发明的实施方式的缺陷检查装置进行说明。
图1是表示缺陷检查装置的主要部分的构成的框图。图2(A)是缺陷检查装置的俯视概略图，图2(B)是缺陷检查装置的前视概略图。缺陷检查装置1包括控制单元2、照明单元3、图像处理单元4、检查对象物搬运单元5、显示单元6及操作单元7。所述缺陷检查装置1所检查的检查对象物既可以是存在光泽不均的物品，也可以是不存在光泽不均的物品。
控制单元2对构成缺陷检查装置1本体的各单元进行控制。
照明单元3对安置在检查位置上的检查对象物照射照明光。照明单元3按照控制单元2的指示，对照射至检查对象物的照明光的颜色或光量进行控制。关于所述照明单元3的详细情况，将在后文描述。
在图像处理单元4上，连接着相机10。相机10包含将n×m个受光元件呈矩阵状排列的拍摄元件，可以对彩色图像进行拍摄。拍摄元件的各受光元件是像素。相机10是以使安置检查对象物的检查位置处于拍摄区内的方式而安装。图像处理单元4对相机10所拍摄的检查对象物的图像进行处理，而对所述检查对象物中所产生的缺陷进行检测。图像处理单元4所检测的缺陷是色彩缺陷及凹凸缺陷。色彩缺陷是在检查对象物的制造工序时或制造工序后，因异物或污垢附着等而产生的缺陷。凹凸缺陷是检查对象物的制造工序时的成型不良、或制造工序后碰撞至某物等而产生的瑕疵或凹痕。缺陷检查装置1将图像处理单元4未检测出缺陷的检查对象物作为合格品，将图像处理单元4检测出缺陷的检查对象物作为不合格品。
再者，相机10只要具有拍摄对象物的构成及输出所拍摄的对象物的彩色图像的构成即可。例如，相机10也可以是单色相机(monochrome camera)，对针对红色(red，R)、绿色(green，G)、蓝色(blue，B)每种成分而拍摄的图像进行合成，并加以输出。
检查对象物搬运单元5包括安置检查对象物的工作台51。所述工作台51是在如下两个位置之间，即，从缺陷检查装置1本体的框体突出的位置(图2(A)及图2(B)所示的位置)与收纳于缺陷检查装置1本体的框体内部的位置之间移动自如地安装。工作台51具有如下构成：通过未图示的伺服马达，而在两个位置之间移动。检查对象物搬运单元5按照来自控制单元2的指示，对所述伺服马达进行控制。并且，工作台51具备通过真空吸附而保持所载置的检查对象物的构成(未图示)。检查对象物搬运单元5按照来自控制单元2的指示，对载置于工作台51上的检查对象物进行真空吸附。当工作台51处于收纳于缺陷检查装置1本体的框体内部的位置时，载置于所述工作台51上的检查对象物位于检查位置。
显示单元6对设置于缺陷检查装置1本体正面的两个显示器61、显示器62中的画面显示进行控制。显示器61显示检查对象物的检查的操作顺序等的引导画面。显示器62显示检查对象物的检查结果等的确认画面。两个显示器61、显示器62也可以由一个显示器61构成。
操作单元7接受操作员(operator)对缺陷检查装置1本体的操作。操作单元7包含贴附于显示器61、显示器62的画面上的触摸屏71、触摸屏72等输入器件。
其次，对照明单元3进行详细说明。照明单元3具有覆盖检查位置的形状。图3是相机的光轴方向上的照明单元的剖面图。图4是沿图3所示的箭头A方向观察的照明单元的平面图。在照明单元3上，安装有相机10。相机10安装在对位于检查位置的检查对象物从上方进行拍摄的方向上。即，相机10是以拍摄元件与位于检查位置的检查对象物的检查面相对向的方式而安装。相机10所拍摄的面是检查对象物的检查面。照明单元3包含配置在相机10与检查位置之间的半反射镜31。相机10穿过半反射镜31，对位于检查位置的检查对象物进行拍摄。
并且，照明单元3包括将照明光照射至位于检查位置的检查对象物的第1照明部32、第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35。
第1照明部32配置在第1照明室32A内，所述第1照明室32A设置于与半反射镜31大致相同的高度。此处所谓的高度方向是相机10的光轴方向。第1照明部32将发光颜色为红色的红色发光二极管(light-emitting diode，LED)32R、发光颜色为绿色的绿色LED32G及发光颜色为蓝色的蓝色LED32B作为一组发光元件群，而具有一组以上的前述的发光元件群。红色LED32R、绿色LED32G、蓝色LED32B是使发光面朝向半反射镜31而安装。通过使红色LED32R、绿色LED32G、蓝色LED32B中的至少一者发光而照射的光是第1照明部32的照明光。第1照明部32的照明光是通过半反射镜31，而从与相机10的光轴相吻合的方向(相当于本发明中所谓的第1方向)，照射至位于检查位置的检查对象物。即，第1照明部32的照明光是同轴落射照明，沿在相机10的各像素中接收经检查对象物反射的正反射光的方向照射。
再者，本发明中所谓的第1方向是照射至位于检查位置的检查对象物的照明光的方向，并非对第1照明部32的红色LED32R、绿色LED32G、蓝色LED32B的发光面的方向进行规定。并且，所谓使由第1照明部32照射至位于检查位置的检查对象物的照明光的方向与相机10的光轴相吻合，并非限定性地解释为所述方向与相机10的光轴相一致，而是解释为如下涵义：所述方向与相机10的光轴所成的角度除了检查对象物的面积以外，根据相机10的透镜特性而为适当的比较小的角度(例如未达10°)。
照明单元3按照来自控制单元2的指示，分别针对第1照明部32所含的红色LED32R、绿色LED32G及蓝色LED32B，对发光进行控制，并且对发光光量进行控制。
并且，第2照明部33配置在第2照明室33A，第3照明部34配置在第3照明室34A，第4照明部35配置在第4照明室35A。第2照明室33A、第3照明室34A及第4照明室35A是从以相机10的光轴为中心的圆的外周侧，依此顺序设置。如图3及图4所示，第2照明室33A、第3照明室34A及第4照明室35A是以相机10的光轴为中心的环形空间。
第2照明部33将发光颜色为红色的红色LED33R、发光颜色为绿色的绿色LED33G及发光颜色为蓝色的蓝色LED33B作为一组发光元件群，而具有多组前述的发光元件群。第2照明部33将多组发光元件群呈环状配置在第2照明室33A内。红色LED33R、绿色LED33G及蓝色LED33B是朝向下侧(检查位置侧)安装发光面。
并且，第3照明部34将发光颜色为红色的红色LED34R、发光颜色为绿色的绿色LED34G及发光颜色为蓝色的蓝色LED34B作为一组发光元件群，而具有多组前述的发光元件群。第3照明部34将多组发光元件群呈环状配置在第3照明室34A内。红色LED34R、绿色LED34G及蓝色LED34B是朝向下侧(检查位置侧)安装发光面。
并且，第4照明部35将发光颜色为红色的红色LED35R、发光颜色为绿色的绿色LED35G及发光颜色为蓝色的蓝色LED35B作为一组发光元件群，而具有多组前述的发光元件群。第4照明部35将多组发光元件群呈环状配置在第4照明室35A内。红色LED35R、绿色LED35G及蓝色LED35B是朝向下侧(检查位置侧)安装发光面。
并且，在第2照明室33A与第3照明室34A之间，设置有遮光板36，以防止第2照明部33的照明光入射至第3照明室34A，并且防止第3照明部34的照明光入射至第2照明室33A。而且，在第3照明室34A与第4照明室35A之间，设置有遮光板37，以防止第3照明部34的照明光入射至第4照明室35A，并且防止第4照明部35的照明光入射至第3照明室34A。
通过使红色LED33R、绿色LED33G、蓝色LED33B中的至少一者发光而照射的光是第2照明部33的照明光。照明单元3按照来自控制单元2的指示，分别针对第2照明部33所含的红色LED33R、绿色LED33G及蓝色LED33B，对发光进行控制，并且对发光光量进行控制。
并且，通过使红色LED34R、绿色LED34G、蓝色LED34B中的至少一者发光而照射的光是第3照明部34的照明光。照明单元3按照来自控制单元2的指示，分别针对第3照明部34所含的红色LED34R、绿色LED34G及蓝色LED34B，对发光进行控制，并且对发光光量进行控制。
并且，通过使红色LED35R、绿色LED35G、蓝色LED35B中的至少一者发光而照射的光是第4照明部35的照明光。照明单元3按照来自控制单元2的指示，分别针对第4照明部35所含的红色LED35R、绿色LED35G及蓝色LED35B，对发光进行控制，并且对发光光量进行控制。
在第2照明室33A内，安装有与红色LED33R、绿色LED33G及蓝色LED33B的发光面相对向而配置的扩散板38。在第3照明室34A内，安装有与红色LED34R、绿色LED34G及蓝色LED34B的发光面相对向而配置的扩散板39。在第4照明室35A内，安装有与红色LED35R、绿色LED35G及蓝色LED35B的发光面相对向而配置的扩散板40。扩散板38是使第2照明部33的照明光朝向照射至检查位置的方向倾斜而安装。扩散板39是使第3照明部34的照明光朝向照射至检查位置的方向倾斜而安装。扩散板40是使第4照明部35的照明光朝向照射至检查位置的方向倾斜而安装。扩散板38、扩散板39、扩散板40的倾斜方向相同，但是扩散板38、扩散板39、扩散板40相对于相机10的光轴的倾斜角各不相同。
使第2照明部33的红色LED33R、绿色LED33G及蓝色LED33B中的至少一个颜色的LED发光的光穿过扩散板38而照射至检查位置。当使第2照明部33的红色LED33R、绿色LED33G及蓝色LED33B中的两个以上的颜色的LED发光时，在第2照明室33A中加以混合，并穿过扩散板38而照射至检查位置。使第3照明部34的红色LED34R、绿色LED34G及蓝色LED34B中的至少一者发光的光是穿过扩散板39而照射至检查位置。当使第3照明部34的红色LED34R、绿色LED34G及蓝色LED34B中的两个以上的颜色的LED发光时，在第3照明室34A中加以混合，并穿过扩散板39而照射至检查位置。使第4照明部35的红色LED35R、绿色LED35G及蓝色LED35B中的至少一者发光的光是穿过扩散板40而照射至检查位置。当使第4照明部35的红色LED35R、绿色LED35G及蓝色LED35B中的两个以上的颜色的LED发光时，在第4照明室35A中加以混合，并穿过扩散板38而照射至检查位置。如上所述，扩散板38、扩散板39、扩散板40相对于相机10的光轴的倾斜角各不相同，所以第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35照射至位于检查位置的检查对象物的照明光的照射角度各不相同。
例如，将如下的照明光、即通过使第2照明部33的红色LED33R、绿色LED33G及蓝色LED33B中的至少一者发光而产生的照明光，从与相机10的光轴所成的角度为60°左右的方向(相当于本发明中所谓的第2方向)照射至位于检查位置的检查对象物。将如下的照明光、即通过使第3照明部34的红色LED34R、绿色LED34G及蓝色LED34B中的至少一者发光而产生的照明光，从与相机10的光轴所成的角度为37°左右的方向(相当于本发明中所谓的第3方向)照射至位于检查位置的检查对象物。将如下的照明光、即通过使第4照明部35的红色LED35R、绿色LED35G及蓝色LED35B中的至少一者发光而产生的照明光，从与相机10的光轴所成的角度为20°左右的方向照射至位于检查位置的检查对象物。
本发明中所谓的第2方向是照射至位于检查位置的检查对象物的照明光的方向，并非对第2照明部33的红色LED33R、绿色LED33G、蓝色LED33B的发光面的方向进行规定。并且，本发明中所谓的第3方向是照射至位于检查位置的检查对象物的照明光的方向，并非对第3照明部34的红色LED34R、绿色LED34G、蓝色LED34B的发光面的方向进行规定。
并且，如从所述说明可知，第2照明部33照射照明光的方向与第1照明部32照射照明光的方向(相机10的光轴)所成的角度，大于第3照明部34照射照明光的方向与第1照明部32照射照明光的方向(相机10的光轴)所成的角度。并且，第3照明部34照射照明光的方向与第1照明部32照射照明光的方向(相机10的光轴)所成的角度，大于第4照明部35照射照明光的方向与第1照明部32照射照明光的方向(相机10的光轴)所成的角度。
并且，在所述示例中，是将对位于检查位置的检查对象物从倾斜方向照射照明光的照明部设为第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35三个，但是只要对检查对象物从倾斜方向照射照明光的照明部为两个以上，则无论几个均可。
其次，对如下检查对象物进行说明，所述检查对象物是由所述示例的缺陷检查装置1进行是否产生有缺陷这一检查。图5是表示所述示例的检查对象物即FPC原始基板的平面图。如图5所示，在FPC原始基板100上，形成有多个(图5所示的示例中为10个)FPC基板101。从FPC原始基板100切割的FPC基板101是作为电子设备等的零件而使用。FPC原始基板100存在如下情况：形成有电路图案(图5中用影线表示的部分)的金属薄膜的反射率因为制造工序上的原因而局部产生光泽不均。即，FPC原始基板100上的电路图案表面可能是存在光泽不均的检查对象物。
其次，在缺陷检查装置1中，对如下处理进行说明，即，检查在形成于FPC原始基板100上的各FPC基板101中是否产生有缺陷。图6是表示缺陷检查装置的运行的流程图。
操作员按照显示器61中所显示的操作引导画面，将作为检查对象物的FPC原始基板100载置在位于本体外侧的工作台51上。在工作台51上，形成有用于使FPC原始基板100的载置位置对准的突起等。缺陷检查装置1在操作单元7中，接受到缺陷检查开始的操作员的操作时，将FPC原始基板100真空吸附于工作台51上。并且，缺陷检查装置1使工作台51移动至本体内部，将真空吸附着的FPC原始基板100安置在检查位置上(s1)。
缺陷检查装置1利用照明单元3，对安置在检查位置上的FPC原始基板100进行照明控制(s2)。在s2中，照明单元3针对第1照明部32及第2照明部33，使一个颜色或两个颜色的LED发光，使剩下的LED不发光。并且，照明单元3针对第3照明部34及第4照明部35，使在第1照明部32及第2照明部33中不发光的一个颜色或两个颜色的LED发光，使剩下的LED不发光。
在第1照明部32及第2照明部33中发光的LED的颜色只要根据检查对象物而确定即可。具体而言，在第1照明部32及第2照明部33中发光的LED只要设为对于检查对象物(在所述示例中，FPC原始基板100上的电路图案表面)的颜色，反射特性好的颜色即可。在第3照明部34及第4照明部35中发光的LED只要利用在第1照明部32及第2照明部33中不发光的发光元件、或者难以从检查对象物产生漫反射的颜色来选择即可。
在所述示例中，照明单元3对于第1照明部32及第2照明部33，使红色LED32R、红色LED33R及蓝色LED32B、蓝色LED33B发光，而使绿色LED32G、绿色LED33G不发光。并且，照明单元3对于第3照明部34及第4照明部35，使红色LED34R、红色LED35R及蓝色LED34B、蓝色LED35B不发光，而使绿色LED34G、绿色LED35G发光。并且，照明单元3在这时，分别针对第1照明部32、第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35，控制所发光的LED的发光光量。
并且，对于平缓倾斜的凹凸缺陷，当使用电路图案的颜色的相反颜色时，可以提高信噪比(signal-noise ratio，S/N比)。
再者，照明单元3按照来自控制单元2的指示，进行s2的照明控制。
缺陷检查装置1进行拍摄处理，利用相机10对FPC原始基板100进行拍摄，所述FPC原始基板100安置在检查位置上，被照明单元3照射有照明光(s3)。
缺陷检查装置1对相机10所拍摄的拍摄图像进行处理，利用与第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光相对应的颜色(在所述示例中为品红)的色彩图像(相当于本发明中所谓的第1色彩图像)、以及与第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光相对应的颜色(在所述示例中为绿色)的色彩图像(相当于本发明中所谓的第2色彩图像)进行图像过滤处理(s4)。
在s3的拍摄处理中，关于第1照明部32照射至FPC原始基板100的照明光，在相机10的各像素中接收来自FPC原始基板100的正反射光。关于第2照明部33照射至FPC原始基板100的照明光，在相机10的各像素中接收来自FPC原始基板100的漫反射光。在相机10的各像素中接收到的正反射光在所照射的颜色的反射率越高的区域(光泽越高的区域)，光量越大。另一方面，在相机10的各像素中接收到的漫反射光在所照射的颜色的反射率越高的区域，光量越小。因此，通过对第1照明部32及第2照明部33照射至检查对象物的照明光的光量进行控制，可以使在相机10的各像素中接收到的第1照明部32及第2照明部33所照射的颜色的反射光的光量大致均匀，而不会受到检查对象物的光泽不均的影响。
再者，关于与产生有色彩缺陷或凹凸缺陷的地方相对应的像素，第1照明部32所照射的照明光的正反射光的光接收量会减少。
并且，在s3的拍摄处理中，关于第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的照明光，是因为凹凸缺陷的倾斜而反射。因此，关于第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的颜色的照明光，在产生有凹凸缺陷的地方所对应的像素、与未产生凹凸缺陷的地方所对应的像素之间所接收到的反射光的光量会产生差异。
因此，通过s4的图像过滤处理而生成的与第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光相对应的颜色的色彩图像(品红的色彩图像)是消除了检查对象物的光泽不均的图像，并且是产生有缺陷的地方所对应的像素的光接收量小于未产生缺陷的地方所对应的像素的光接收量的图像。而且，通过s4的过滤处理而生成的与第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光相对应的颜色的色彩图像(绿色的色彩图像)是产生有凹凸缺陷的地方所对应的像素的光接收量小于未产生凹凸缺陷的地方所对应的像素的光接收量的图像。
例如，如图7(A)所示，当第1照明部32照射至FPC原始基板100上的电路图案的照明光的颜色、与第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100上的电路图案的照明光的颜色不同时，第1照明部32所照射的照明光的颜色的色彩图像如图7(B)所示，成为被拍摄到光泽不均X、色彩缺陷Y及凹凸缺陷Z的图像。而且，在所述色彩图像中，无法对光泽不均X、色彩缺陷Y及凹凸缺陷Z进行区别。图7(B)表示从FPC原始基板100的拍摄图像中提取的一个FPC基板101。
但是，所述示例的缺陷检查装置1中，由于第1照明部32及第2照明部33将相同颜色(品红)的照明光照射至FPC原始基板100，第3照明部34及第4照明部35将与第1照明部32及第2照明部33不同的颜色(绿色)的照明光照射至FPC原始基板100(参照图8(A))，所以第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光的颜色的色彩图像如图8(B)所示，成为被拍摄到色彩缺陷Y及凹凸缺陷Z的图像。即，所述品红的色彩图像是未拍摄到光泽不均X的图像(消除了光泽不均的图像)。在图8(A)中，为了使第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光易懂，省略了第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光的图示。图8(B)表示从FPC原始基板100的拍摄图像中提取的一个FPC基板101。
再者，在所述品红的色彩图像中，无法对色彩缺陷Y与凹凸缺陷Z进行区别。
并且，所述示例的缺陷检查装置1如上所述，由于第1照明部32及第2照明部33将相同颜色(品红)的照明光照射至FPC原始基板100，第3照明部34及第4照明部35将与第1照明部32及第2照明部33不同的颜色(绿色)的照明光照射至FPC原始基板100(参照图9(A))，所以第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光的颜色的色彩图像(绿色的色彩图像)如图9(B)所示，成为被拍摄到凹凸缺陷Z的图像。即，所述绿色的色彩图像是未拍摄到光泽不均X及色彩缺陷Y的图像。在图9(A)中，为了使第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光易懂，省略了第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光的图示。图9(B)表示从FPC原始基板100的拍摄图像中提取的一个FPC基板101。
缺陷检查装置1在图像处理单元4中，对FPC原始基板100进行缺陷检测处理(s5)。缺陷检查装置1在图像处理单元4中，对与第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的照明光的颜色相对应的绿色的拍摄部位进行图像处理(例如，利用颜色的二进制化)，而检测在FPC原始基板100上的电路图案中是否产生有凹凸缺陷。并且，缺陷检查装置1在图像处理单元4中，对与第1照明部32及第2照明部33照射至FPC原始基板100的照明光的颜色相对应的品红的色彩图像(图8(B)所示的色彩图像)进行图像处理(例如，利用浓度的二进制化)，而检测在FPC原始基板100上的电路图案中是否产生有缺陷。
在第1照明部32及第2照明部33照射至FPC原始基板100的照明光的颜色的色彩图像中，如上所述无法将色彩缺陷与凹凸缺陷加以区别地检测出来，但是通过第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的照明光的颜色的色彩图像，可以检测出凹凸缺陷。因此，缺陷检查装置1可以将色彩缺陷与凹凸缺陷加以区别地检测出来。
缺陷检查装置1输出图像处理单元4中的FPC原始基板100的检查结果(s6)，结束本处理。
再者，缺陷检查装置1在操作单元7中，接受到操作员的取出检查对象物的操作时，使工作台51移动至本体外侧，而停止FPC原始基板100的真空吸附。
并且，在所述示例中，是设为第2照明部33照射与第1照明部32颜色相同的照明光，但是也可以设为如下构成，即，第3照明部34或第4照明部35照射与第1照明部32颜色相同的照明光。
而且，也可以设为如下构成：第1照明部32、第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35全部照射相同颜色的照明光。但是，在这种情况下，如上所述，虽然可以拍摄已消除FPC原始基板100的光泽不均的图像，但是无法将凹凸缺陷与色彩缺陷加以区别地检测出来。
而且，即使检查对象物是存在光泽不均的例如印刷基板、表面上描绘有花纹的物品(包含在花纹上形成有涂布层的物品)，所述缺陷检查装置1也可以适当地进行缺陷的检查。并且，即使检查对象物是不存在光泽不均的物品，缺陷检查装置1也可以适当地进行缺陷的检查。

Claims (7)

1.一种照明单元，在利用相机对安置在检查位置上的检查对象物进行拍摄时，对所述检查对象物照射照明光，所述照明单元的特征在于包括：
第1照明部，从第1方向，发出照射至安置在所述检查位置上的所述检查对象物的照明光；
第2照明部，从与所述第1方向不同的第2方向，发出照射至安置在所述检查位置上的所述检查对象物的照明光；以及
第3照明部，从与所述第1方向及所述第2方向不同的第3方向，发出照射至安置在所述检查位置上的所述检查对象物的照明光；并且
所述第2照明部或所述第3照明部中的至少一者发出与所述第1照明部所照射的照明光颜色相同的照明光，
所述第1方向是使由所述第1照明部照射至所述检查对象物的照明光、经所述检查对象物反射的正反射光的光轴与所述相机的光轴相吻合的方向。
2.根据权利要求1所述的照明单元，其特征在于：
所述第2照明部发出与所述第1照明部所照射的照明光颜色相同的照明光，
所述第3照明部发出与所述第1照明部所照射的照明光颜色不同的照明光。
3.根据权利要求2所述的照明单元，其特征在于：所述第1方向与所述第2方向所成的角度大于所述第1方向与所述第3方向所成的角度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的照明单元，其特征在于：所述第1方向是与所述相机的光轴相吻合的方向。
5.一种缺陷检查装置，其特征在于包括：
相机；
根据权利要求1至4中任一项所述的照明单元；以及
图像处理单元，对所述相机所拍摄的图像进行处理，而检测所述检查对象物中所产生的缺陷。
6.一种缺陷检查装置，其特征在于包括：
相机；
根据权利要求2至4中任一项所述的照明单元；以及
图像处理单元，对所述相机所拍摄的图像进行处理，而检测所述检查对象物中所产生的缺陷；并且
所述图像处理单元针对所述相机所拍摄的图像，生成与所述第1照明部所照射的照明光的颜色相对应的色彩的第1色彩图像、及与所述第3照明部所照射的照明光的颜色相对应的色彩的第2色彩图像，并通过所述第1色彩图像及所述第2色彩图像，而检测所述检查对象物中所产生的缺陷。
7.一种照明方法，在利用相机对安置在检查位置上的检查对象物进行拍摄时，对所述检查对象物照射照明光，所述照明方法的特征在于：
使第1照明部发光，从第1方向，对安置在所述检查位置上的所述检查对象物照射照明光，
使第2照明部发光，从与所述第1方向不同的第2方向，对安置在所述检查位置上的所述检查对象物照射照明光，
使第3照明部发光，从与所述第1方向及所述第2方向不同的第3方向，对安置在所述检查位置上的所述检查对象物照射照明光，
并且，所述第2照明部或所述第3照明部中的至少一者是利用与所述第1照明部所照射的照明光颜色相同的照明光来发光，
此外，所述第1方向设为如下的方向，即，使由所述第1照明部照射至所述检查对象物的照明光、经所述检查对象物反射的正反射光的光轴与所述相机的光轴相吻合。
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