CN110186928B - 图像检查装置以及图像检查方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可通过控制光的照射角度来进行对象物的检查的图像检查装置以及图像检查方法。图像检查装置包括：摄像部，拍摄对象物；透光性的照明部，配置在对象物与摄像部之间，具有朝向对象物照射光的发光面，且构成为可控制发光面中的发光位置及光的照射方向；以及控制部，构成为控制摄像部及照明部。控制部使照明部改变发光位置及照射方向，并且使摄像部拍摄对象物，从而根据对象物的图像，来确定对于对象物表面的测定点进行照明时的照明部的发光位置及照射方向，并基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，来计算出直至测定点为止的距离。

Description

图像检查装置以及图像检查方法
技术领域
本发明涉及一种使用拍摄图像来检查对象物的图像检查装置以及图像检查方法。
背景技术
在工厂自动化(Factory Automation，FA)领域等中，已知一边对于对象物进行照明一边进行拍摄，并使用所获得的拍摄图像来检查对象物的外观。
例如，日本专利特开2017-62120号公报(专利文献1)揭示了一种使用照明装置的检查系统，所述照明装置包括面光源、以及配置在面光源与检查对象之间的透镜(lens)、遮光罩(mask)及滤光片(filter)。此系统中，通过透镜、遮光罩及滤光片，大致均匀地形成对检查对象的各点照射的检查光的照射立体角。由此，能够均匀地照射整个视野，对象物的检查精度提高。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开2017-62120号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
日本专利特开2017-62120号公报虽揭示了用于均匀地控制检查光的照射立体角的结构，但并未揭示使用此检查光的检查方法、及用于执行此检查方法的装置的结构。
本发明的目的在于提供一种能够通过控制发光位置及光的照射角度，来进行对象物的检查的图像检查装置以及图像检查方法。
[解决问题的技术手段]
根据本揭示的一例，图像检查装置包括：摄像部，拍摄对象物；透光性的照明部，配置在对象物与摄像部之间，具有朝向对象物照射光的发光面，且构成为能控制发光面中的发光位置及光的照射方向；以及控制部，构成为控制摄像部及照明部。控制部使照明部改变发光位置及照射方向，并且使摄像部拍摄对象物，从而根据对象物的图像，来确定对于对象物表面的测定点进行照明时的照明部的发光位置及照射方向，并基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，来计算出直至测定点为止的距离。
根据本揭示，通过控制部，照明部能够控制其发光位置及光的照射角度。由此，能够提供可通过控制发光位置及光的照射角度来进行对象物的检查的图像检查装置。使光反射的对象物的表面例如为镜面。能够不限定此镜面的形状而计算出直至测定点为止的距离。
在所述揭示中，摄像部在照明部一边使发光位置发生变化一边对于对象物进行照明时，多次拍摄对象物，以制作多个第1拍摄图像。摄像部在照明部一边使照射方向发生变化一边对于对象物进行照明时，多次拍摄对象物，以制作多个第2拍摄图像。控制部根据多个第1拍摄图像来制作第1数据排列，所述第1数据排列具有与用于对于对象物的测定点进行照明的发光位置相关的信息。控制部根据多个第2拍摄图像来制作第2数据排列，所述第2数据排列具有与用于对于对象物的测定点进行照明的照射方向相关的信息。控制部根据第1数据排列中所含的发光位置的信息、及第2数据排列中所含的照射方向的信息，来计算出距离。
根据本揭示，控制部能够通过制作第1数据排列及第2数据排列，来计算出直至测定点为止的距离。
在所述揭示中，照明部包含配置成矩阵(matrix)状的多个照明要素。多个照明要素各自包含：多个发光部，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及光学系统，构成为，将从多个发光部各自发出的光的照射方向控制为与各多个发光部的位置对应的方向。控制部通过控制照明部的多个照明要素各自的点亮及熄灭，从而使条纹图形的光照射至对象物，并通过使条纹图形的相位、条纹图形的条纹的周期、及条纹的方向中的任一者发生变化，从而使发光位置发生变化。控制部通过控制照明部的多个照明要素各自的多个发光部的点亮及熄灭，从而使照射方向发生变化。
根据本揭示，控制部通过控制照明部的多个照明要素的各个、及各照明要素中所含的多个发光部的各个，从而能够控制照明部的发光位置及光的照射方向。应发光的发光部可根据视野的场所来选择。因此，能够实现可针对视野的每个场所来任意设定照射立体角的图像检查装置。进而，由于能够任意变更照射立体角，因此能够不需要例如狭缝(slit)或者半透反射镜(half mirror)等光学部件。因此，能够实现照明装置的小型化。其结果，能够实现可针对视野的每个场所来设定照射立体角，并且可小型化的图像检查装置。
在所述揭示中，光学系统包含与多个发光部分别相向地设置的多个微透镜(microlens)。
根据本揭示，能够实现可小型化的图像检查装置。
在所述揭示中，多个微透镜被配置成，多个微透镜中的至少一部分微透镜的光轴与跟至少一部分微透镜相向的发光部的光轴偏离。
根据本揭示，能够通过简单的结构来控制光的照射方向。
在所述揭示中，在所述多个照明要素中的至少一个照明要素中，所述至少一部分微透镜是以比所述发光部的间距小而间距而配置。
根据本揭示，能够通过简单的结构来控制光的照射方向。
在所述揭示中，多个微透镜被配置成，多个微透镜中的至少一部分微透镜的光轴相对于跟至少一部分微透镜相向的发光部的光轴而倾斜。
根据本揭示，能够通过简单的结构来控制光的照射方向。
在所述揭示中，照明部还包括遮光部，所述遮光部构成为，遮挡从多个发光部出射的光中的、从多个微透镜各自的周围泄漏的光。
根据本揭示，能够降低来自发光部的光朝未意图的方向泄漏的可能性。
根据本揭示的一例，图像检查方法是图像检查装置的图像检查方法，所述图像检查装置包括：摄像部，拍摄对象物；透光性的照明部，配置在对象物与摄像部之间，具有朝向对象物照射光的发光面，且构成为能控制发光面中的发光位置及光的照射方向；以及控制部，构成为控制摄像部及照明部。图像检查方法包括下述步骤：照明部使发光位置及照射方向发生变化，并且摄像部拍摄对象物；根据通过拍摄步骤而获取的对象物的图像，确定对于对象物表面的测定点进行照明时的照明部的发光位置及照射方向；以及基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，计算出直至测定点为止的距离。
根据本揭示，照明部能够控制其发光位置及光的照射角度。由此，能够提供可通过控制发光位置及光的照射角度来进行对象物的检查的图像检查方法。
在所述揭示中，拍摄步骤包括下述步骤：在照明部一边使发光位置发生变化一边对于对象物进行照明时，多次拍摄对象物，以制作多个第1拍摄图像；以及在照明部一边使照射方向发生变化一边对于对象物进行照明时，多次拍摄对象物，以制作多个第2拍摄图像。确定发光位置及照射方向的步骤包括下述步骤：根据多个第1拍摄图像来制作第1数据排列，所述第1数据排列具有与用于对于对象物的测定点进行照明的发光位置相关的信息；以及根据多个第2拍摄图像来制作第2数据排列，所述第2数据排列具有与用于对于对象物的测定点进行照明的照射方向相关的信息。计算步骤包括下述步骤：根据第1数据排列中所含的发光位置的信息、及第2数据排列中所含的照射方向的信息，来计算出距离。
根据本揭示，能够通过制作第1数据排列及第2数据排列，来计算出直至测定点为止的距离。
在所述揭示中，照明部包含配置成矩阵状的多个照明要素。多个照明要素各自包含：多个发光部，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及光学系统，构成为，将从多个发光部各自发出的光的照射方向控制为与各多个发光部的位置对应的方向。照明部使发光位置及照射方向发生变化的步骤包括下述步骤：通过控制照明部的多个照明要素各自的点亮及熄灭，从而使条纹图形的光照射至对象物，并通过使条纹图形的相位、条纹图形的条纹的周期、及条纹的方向中的任一者发生变化，从而使发光位置发生变化；以及通过控制照明部的多个照明要素各自的多个发光部的点亮及熄灭，从而使照射方向发生变化。
根据本揭示，控制部通过控制照明部的多个照明要素的各个、及各照明要素中所含的多个发光部的各个，从而能够控制照明部的发光位置及光的照射方向。
[发明的效果]
根据本发明，能够提供可通过控制发光位置及光的照射角度，来进行对象物的检查的图像检查装置以及图像检查方法。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式的图像检查装置的图。
图2是用于说明图1所示的控制装置的处理的示意图。
图3是表示适用本实施方式的图像检查装置的生产线的一例的示意图。
图4是示意性地表示图像检查装置中所含的照明装置的结构的图。
图5是表示本实施方式的照明装置的一例的局部剖面的示意图。
图6是将本实施方式的照明装置的一部分放大的示意平面图。
图7是示意性地表示照明装置的构成要素即照明要素的结构的一例的平面图。
图8是表示用于应对从透镜周围泄漏的光的结构的示意平面图。
图9是图8所示的结构的示意剖面图。
图10是表示图8所示的结构的一个变形例的示意平面图。
图11是表示图8所示的结构的另一变形例的示意剖面图。
图12是用来说明用于获取照明要素位置图像的图形照明的图。
图13是表示图12所示的图形照明的一例的图。
图14是表示使图13所示的图形照明发生了变化的图形照明的示例的图。
图15是表示用于获取照明要素位置图像的图形照明的变形的一例的图。
图16是表示用于获取照明要素位置图像的图形照明的变形的另一例的图。
图17是用来说明用于获取照明要素位置图像的图形照明的一例的图。
图18是表示使图17所示的图形照明发生了变化的图形照明的示例的图。
图19是表示使图17所示的图形照明发生了变化的图形照明的另一例的图。
图20是表示本揭示的检查方法中所含的距离计算方法的流程图。
图21是用于说明本揭示的距离计算方法的原理的俯视图。
图22是沿着图21的XXII-XXII线的示意剖面图。
图23是表示变形例1的照明装置的局部剖面的示意图。
图24是表示变形例2的照明装置的局部剖面的示意图。
图25是表示变形例3的照明装置的局部剖面的示意图。
[符号的说明]
1：图像检查装置
3、5：拍摄图像
4：照明要素位置图像
6：照明方向图像
7：距离图像
10：摄像机
11、32、32A-32E、42、42A-42E、142A-142E、242A-242E、342A-342E：光轴
15、41A-41E、141、141A-141E、241、241A-241E、341、341A-341E：透镜
20、120、220、320：照明装置
21：照明要素
22、22C：单元
24：透明区域
25、26：对称轴
30：面光源
31、31A、31B、31C、31D、31E：发光部
35：发光面
40、140、240、340：微透镜阵列
44：遮光部
100：控制装置
300：载台
C5：列
D、d1、d2：距离
L：周期
P1：第1间距
P2：第2间距
PX、PX1、PX2：像素
R1、R2：行
S1-S5：步骤
W：工件
具体实施方式
参照附图来详细说明本发明的实施方式。另外，对于图中的相同或相当的部分，标注相同的符号并不再重复其说明。
＜A.适用例＞
首先，参照图1来说明适用本发明的场景的一例。图1是示意性地表示本实施方式的图像检查装置1的图。
本实施方式的图像检查装置1适用于下述装置，即，在工业产品的生产线等上，一边对于对象物(以下也称作“工件(work)W”)进行照明一边进行拍摄，并使用所获得的拍摄图像来进行工件W的外观检查(划痕、污垢、异物等的检查)。图像检查装置1是通过对由工件W所反射的光进行检测来进行检查者。因此，对于工件W，可适用具有反射光的表面者。
作为一例，工件W具有使光正反射的表面。此种表面例如为镜面或玻璃的表面。另外，无须限定于工件W的整个表面使光正反射。也可为仅被照射光的部分使所述光正反射。而且，只要可适用本实施方式，则工件W的材质并无限定。工件W的表面上的反射光也可在其一部分中包含漫反射成分，只要正反射成分相对于漫反射成分而足够大即可。
图像检查装置1包括：摄像机10，为摄像部的一例；照明装置20，为照明部的一例；以及控制装置100，构成为控制摄像机10与照明装置20，且为控制部的一例。
摄像机10对作为对象物的工件W进行拍摄，以制作工件W的拍摄图像。
照明装置20被配置在摄像机10与工件W之间，具有朝向工件W照射光的发光面。照明装置20构成为可控制所述发光面中的发光位置及光的照射方向。
进而，照明装置20具有透光性。摄像机10隔着照明装置20拍摄工件W。照明装置20只要具有下述程度的透光性即可，即，摄像机10能够通过照明装置20来拍摄工件W。
照明装置20能够根据来自控制装置100的指示，来变更光的照射方向及照明图形。此时，摄像机10多次拍摄工件W。由此，摄像机10获取多幅拍摄图像。
照明装置20在第1次照明中，一边使照明图形发生变化，一边对工件W照射光。此时，摄像机10对应于照明图形的变化来拍摄工件W。由此来制作多个拍摄图像3。控制装置100获取多个拍摄图像3(第1次图像获取)。
照明装置20在第2次照明中，一边使照明图形发生变化，一边对工件W照射光。另外，在第1次照明与第2次照明中，照明图形及其变化不同。摄像机10对应于照明图形的变化来拍摄工件W。由此来制作多个拍摄图像5。控制装置100获取多个拍摄图像5(第2次图像获取)。
控制装置100根据所拍摄的工件W的图像(多个拍摄图像3及多个拍摄图像5)，确定对工件W表面的测定点进行照明时的照明装置20的发光位置、及光的照射方向(照明方向)。所谓“测定点”，是指应测定从发光面计起的距离的、工件W表面上的位置。控制装置100基于所确定的发光位置及照明方向，来计算出从照明装置20的发光面直至测定点为止的距离。
图2是用于说明图1所示的控制装置的处理的示意图。如图2所示，控制装置100根据多个拍摄图像来制作数据排列。在以下说明的示例中，数据排列为二维排列，呈图像的形态。多个拍摄图像各自具有呈二维配置的多个像素。因此，在每个像素位置，得到与拍摄图像的数量为同数量的像素。控制装置100从所述多个像素中选择一个像素来制作作为二维数据排列的数据排列。但是，本实施方式中，数据排列并不限定于包含连续排列的测定点者。数据排列也可包含离散或局部地排列的测定点。
控制装置100执行照明发光位置确定处理、及照明光束方向确定处理。在照明发光位置确定处理中，控制装置100根据多个拍摄图像3来制作下述图像(照明要素位置图像4)，此图像具有与最有助于工件W的测定点的照明的照明要素的位置(发光位置)相关的信息。位于像素位置(x，y)处的像素PX1是从多个拍摄图像3各自的位于同一像素位置(x，y)处的像素中选择的像素。像素PX1具有与发光位置相关的信息来作为像素值。
在照明光束方向确定处理中，控制装置100根据多个拍摄图像5来制作下述图像(照明方向图像6)，所述图像具有与最有助于工件W的测定点的照明的照明方向相关的信息。位于像素位置(x，y)处的像素PX2是从多个拍摄图像5各自的位于同一像素位置(x，y)处的像素中选择的像素。像素PX2具有与照明方向相关的信息来作为像素值。照明方向图像6中的像素PX2的位置(x，y)与照明要素位置图像4内的像素PX1中的像素位置(x，y)相同。
控制装置100基于照明要素位置图像4及照明方向图像6，针对每个像素而计算出从照明装置20直至工件W为止的距离。具体而言，控制装置100基于照明要素位置图像4的像素PX1中所含的照明位置的信息、照明方向图像6的像素PX2中所含的照明方向的信息，来计算出从照明装置20的发光面直至工件W的表面位置(测定点)为止的距离。控制装置100制作距离图像7，所述距离图像7包含具有所述计算出的距离作为像素值的像素PX。
这样，为了计算出从照明装置20直至工件W的表面为止的距离，使用照明要素位置图像4的像素PX1所具有的信息、与在照明方向图像6中位于与像素PX1相同的位置处的像素PX2中所含的信息。从照明装置20发出的光的照射方向(照明方向)、及照明装置20中的发光位置可控制。因此，控制装置100能够具有与发光位置及照明方向相关的信息。
进而，从摄像机10的光轴11直至照明装置20的发光位置为止的距离为已知。为了求出从摄像机10的光轴11直至照明装置20的发光位置为止的距离，需要摄像机10的光轴11与照明装置20的发光面的交点的位置。交点的位置是通过摄像机10的光轴11与照明装置20之间的对位而预先决定。因此，能够提供可通过控制光的照射角度来进行对象物的检查的图像检查装置以及图像检查方法。
＜B.适用图像检查装置的生产线的一例＞
接下来，一边参照图3，一边对适用图像检查装置1的生产线的一例进行说明。图3是表示适用本实施方式的图像检查装置1的生产线的一例的示意图。图像检查装置1是在工业产品的生产线等中，通过控制装置100的控制，一边利用照明装置20来对工件W进行照明，一边利用摄像机10进行拍摄，并使用所获得的拍摄图像来进行工件W的外观检查。具体而言，成为检查对象的工件W通过可移动的载台(stage)300而移动至摄像机10及照明装置20已被固定的检查位置为止。当工件W移动至检查位置时，在此处停止，直至借助图像检查装置1的外观检查结束为止。此时，控制装置100一边通过照明装置20来对工件W进行照明，一边利用摄像机10来拍摄工件W，并将拍摄图像显示于监视器。由此，作业者能够一边观察显示在监视器画面上的拍摄图像的颜色，一边检查工件W的外观。或者，控制装置100也可对拍摄图像进行规定的图像处理，并基于图像处理结果来进行工件W的异常判定。
控制装置100例如包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或微处理器(Micro-Processing Unit，MPU)等处理器、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、显示控制器、系统控制器、输入/输出(Input Output，I/O)控制器、硬盘(hard disk)、摄像机接口(interface)、输入接口、发光接口、通信接口及存储卡(memory card)接口。所述各部是以系统控制器为中心，彼此可进行数据通信地连接。
＜C.照明装置的结构的一例＞
图4是示意性地表示图像检查装置1中所含的照明装置的结构的图。照明装置20被配置在工件W与摄像机10之间，朝向工件W照射光，并且具有透光性。因此，从照明装置20放射的光被工件W反射，并透过照明装置20而到达摄像机10。
照明装置20包含面光源30、及作为光学系统的一例的微透镜阵列40。面光源30从工件W侧的发光面35朝向工件W放射光。从面光源30的发光面35中的、配置成矩阵状的多个发光区域放射光。来自工件W的反射光透过面光源30中的发光区域以外的透光区域。
各发光区域包含发光部31。在一例中，发光部31包括包含有机电致发光(Electroluminescence)(以下称作有机EL)的构件。多个发光部31构成为可选择性地发光。应发光的发光部31是由控制装置100(参照图1)来选择。作为一例，面光源30是使用有机EL的光源。但是，只要是具有透射性的照明装置、且具有呈矩阵状排列并构成为可选择性地发光的多个发光部的照明装置，便可适用于本实施方式。即，可适用于本实施方式的照明装置20并不限定于使用有机EL的光源。
微透镜阵列40是与面光源30的发光面35相向地配置。微透镜阵列40包含与多个发光部31分别相向地设置的多个透镜41。在一例中，透镜41为凸透镜。透镜41构成为，将从对应的发光部31发出的光导向所期望的方向。即，微透镜阵列40构成为，将多个发光部31各自的照明方向控制为与各发光部31的位置对应的方向。
通过从多个发光部31中选择应发光的发光部，从而能够任意地变更照射立体角。应发光的发光部是根据视野的场所来选择。因此，能够实现可针对视野的每个场所来任意设定照射立体角的图像检查装置1。进而，由于能够任意变更照射立体角，因此能够不需要例如狭缝或者半透反射镜等光学部件。因此，能够实现照明装置20的小型化。因此，能够实现可针对视野的每个场所来设定照射立体角，并且可小型化的图像检查装置1。
参照图5及图6来说明本实施方式的照明装置的结构的一例。图5是表示本实施方式的照明装置的一例的局部剖面的示意图。图6是将本实施方式的照明装置的一部分放大的示意平面图。
照明装置20是透射型的薄片(sheet)照明装置，包含面光源30与微透镜阵列40。面光源30是使用有机EL的光源。面光源30包含沿着发光面35而排列成矩阵状的多个发光部。图5中代表性地示出了发光部31A～31E。
各个发光部31A～31E具有相向的一对电极(未图示)。通过对一对电极间施加电压，从而这些发光部发光。通过从多个电极对中选择应施加电压的电极对，从而能够选择应发光的发光部。发光部31A～31E各自发出的光色并无限定。例如多个发光部31也可发出同色的光。或者，通过将发出红色光的发光部、发出绿色光的发光部及发出蓝色光的发光部予以组合，从而能够实现可使光色不同的发光部。
微透镜阵列40包含与多个发光部31分别相向地配置的多个微透镜即多个透镜41。多个透镜41沿着发光面35而配置成矩阵状。图5中，代表性地示出了与发光部31A～31E分别相向的透镜41A～41E。在一例中，透镜41A～41E各自为平凸透镜。平凸透镜的平面朝向发光面35。例如平凸透镜也可为半球透镜。
各个透镜用于控制从对应的发光部发出的光的照射方向。一实施方式中，在透镜41A～41E之间，透镜的光轴相对于发光部的光轴的相对位置不同。通过透镜的光轴相对于发光部的光轴的偏离方向及偏离量，来决定从透镜出射的光的方向。另外，本实施方式中，所谓发光部的光轴，是指通过发光区域的中心点且相对于发光区域而垂直的轴，所谓透镜的光轴，是指通过透镜的中心且相对于透镜的主面而垂直的轴。所谓“偏离量”，是指透镜的光轴相对于发光部的光轴的偏离的大小。
发光部31C的光轴32C与透镜41C的光轴42C实质上一致。相对于发光部31A的光轴32A，透镜41A的光轴42A朝纸面右方向(+X方向)偏离。同样地，相对于发光部31B的光轴32B，透镜41B的光轴42B也朝+X方向偏离。较之发光部31B及透镜41B的对，发光部31A及透镜41A的对的偏离量更大。
另一方面，相对于发光部31D的光轴32D，透镜41D的光轴42D朝纸面左方向(-X方向)偏离。同样地，相对于发光部31E的光轴32E，透镜41E的光轴42E也朝-X方向偏离。较之发光部31D及透镜41D的对，发光部31E及透镜41E的对的偏离量更大。
由图5可理解的是，通过使图5所示的发光部31A～发光部31E中的任一个选择性地发光，从而能够使照射立体角不同。由于能够使照射立体角不同，因此照明装置20的照明图形的限制变小。换言之，能够通过照明装置20来实现遵循任意图形的照明。
如图6所示，照明装置20包含配置成矩阵状的多个照明要素21。即，照明装置20被划分为多个照明要素21。各个照明要素21包含多个发光部31及多个透镜41。例如，各个照明要素21能够包含图5所示的发光部31A～发光部31E及透镜41A～41E。为了便于图示，在图6中，示出了各个照明要素21中所含的一个发光部31及对应的一个透镜41。
各个照明要素21包含发光区域与透明区域。通过使发光区域发光，从而能够使照明要素21整体发光。另一方面，各照明要素21具备透明区域，由此而具有透光性。
照明装置20能够使多个照明要素21彼此独立地点亮。通过多个照明要素21中的、包含应发光的发光部31的照明要素21(即，应点亮的照明要素21)，来决定照明装置20的照明图形。在能够改变从各照明要素21照射的光的波长的照明装置20中，照明图形也可由多个照明要素21中的点亮的照明要素21、与从点亮的各照明要素21照射的光的波长来决定。
图7是示意性地表示照明装置20的构成元件即照明要素的结构的一例的平面图。图7中表示了从摄像部侧(照明装置20的上方)观察的照明要素的俯视图。
照明要素21包含配置成矩阵状的多个单元(cell)22。以下的说明中，“行”是指X方向，“列”是指Y方向。图7中，表示了包含配置成5行5列(＝5×5)的25个单元22的照明要素21。但是，构成照明要素21的单元22的个数并无特别限定。例如，照明要素21也可包含配置成11行11列(＝11×11)的121个单元22。单元22的个数越多，越能够提高照明要素21的照明方向的分辨率，另一方面，发光位置的分辨率越下降。构成照明要素21的单元22的个数可根据照明方向的分辨率与发光位置的分辨率来决定。
各个单元22包含发光部31、透镜41及透明区域24。发光部31的发光面在单元22中构成发光区域。
多个发光部31是以第1间距P1而沿X方向及Y方向配置。多个透镜41是以第2间距P2而沿X方向及Y方向配置。由于第2间距P2小于第1间距P1(P2＜P1)，因此对于沿着X方向(行方向)排列的多个单元22，发光部31的光轴32与透镜41的光轴42之间的X方向偏离量遵循公差(P1-P2)的等差数列。同样，对于沿着Y方向(列方向)排列的多个单元22，发光部31的光轴32与透镜41的光轴42之间的Y方向偏离量遵循公差(P1-P2)的等差数列。
多个发光部31及多个透镜41相对于X轴及Y轴这两轴而对称地配置。为了对此进行说明，图7中示出了对称轴25、26。对称轴25是用于表示多个发光部31及多个透镜41相对于X轴而对称地配置的轴，且与Y方向平行。对称轴26是用于表示多个发光部31及多个透镜41相对于Y轴而对称地配置的轴，且与X方向平行。
在图7中，单元22C是位于照明要素21的中心的单元。单元22C包含发光部31C与透镜41C。发光部31C的光轴32C与透镜41C的光轴42C在俯视时重合。即，在光轴32C与光轴42C之间，X方向的偏离量及Y方向的偏离量均为0。另外，光轴32C、42C位于对称轴25、26的交点。
在照明要素21内的各单元中，发光部31的光轴32与透镜41的光轴42之间的X方向偏离量及Y方向偏离量是根据所述单元与中央单元22C之间的X方向的距离及Y方向的距离而决定。由此，能够使每个单元22的光的照射方向不同。照明要素21能够从多个方向朝工件照射光。进而，通过选择多个单元中的进行点亮的单元，能够对来自照明要素21的光的照射方向进行控制。
图7所示的结构中，在X方向与Y方向上，发光部31的间距及透镜41的间距相同。但是，也可在X方向与Y方向上使发光部31的间距不同。同样，也可在X方向与Y方向上使透镜41的间距不同。
在透镜41的光轴42相对于发光部31的光轴32的偏离量(位移量)大的情况下，从发光部31出射的光的一部分有可能从透镜41的周围泄漏。图8是表示用于应对从透镜41的周围泄漏的光的结构的示意平面图。图9是图8所示的结构的示意剖面图。如图8及图9所示，也可以包围透镜41的周边的方式而设有遮光部44。遮光部44包含不使光通过的构件或者使光衰减的构件。通过遮光部44，能够降低来自发光部31的光朝未意图的方向泄漏的可能性。
图10是表示图8所示的结构的一个变形例的示意平面图。图10所示的示例中，与图8所示的结构相比，遮光部44的面积大。由此，能够进一步降低来自发光部31的光朝未意图的方向泄漏的可能性。
图11是表示图8所示的结构的另一变形例的示意剖面图。图11所示的示例中，遮光部44除了图10所示的结构以外，还具有下述结构，即，以沿着透镜41的高度(厚度)方向的充分高度来包围透镜41的周围。根据图10所示的结构，能够进一步提高降低从透镜41的周围泄漏的光的效果。
＜D.用于获取照明要素位置图像的图形照明＞
图12是用来说明用于获取照明要素位置图像的图形照明的图。图13是表示图12所示的图形照明的一例的图。图14是表示使图13所示的图形照明发生了变化的图形照明的示例的图。
参照图12至图14，本实施方式中，使用相移法来检查工件的表面。照明装置20对工件W照射条纹图形的光。在图13及图14中，L表示条纹的周期。
照明装置20将条纹图形(明暗图形)的光，一边使条纹图形的相位发生变化一边照射至工件W。由此，能够产生与使条纹图形的光在工件表面上进行扫描等价的状态。例如图13及图14所示的示例中，朝X方向对照明图形进行扫描。
由于照明图形为周期性的图形，因此照明装置20只要使相位变化1周期即可。图14所示的照明图形是对应于相对于图13所示的照明图形而使条纹图形的相位反转180°的图形。
图15是表示用于获取照明要素位置图像的图形照明的变化的一例的图。图15所示的照明图形中，条纹的周期为nL(＝n×L，n为2以上的自然数)。即，若与图13或者图14所示的照明图形相比较，则图15所示的照明图形中，条纹的周期成为n倍。
图16是表示用于获取照明要素位置图像的图形照明的变化的另一例的图。图16所示的照明图形相当于使图13或者图14所示的照明图形旋转90°的图形。因此，图16所示的照明图形中，条纹的间隔为nL。
如图13～图16所示，照明装置20能够对多个照明要素21中的应发光的照明要素进行控制。因此，照明装置20能够控制发光位置。进而，在获取照明要素位置图像时，在应发光的照明要素21中，所有发光部31发光。因此，所述照明要素21从所谓的所有方向对工件W照射光。
＜E.用于获取照明方向图像的图形照明＞
图17是用来说明用于获取照明要素位置图像的图形照明的一例的图。如图17所示，为了从规定方向朝工件W照射光，在多个照明要素21的各个中，配置于特定行(例如行R1)的各个发光部31发光。
图18及图19是表示使图17所示的图形照明发生了变化的图形照明的示例的图。图18所示的示例中，配置于行R2的各个发光部发光。行R2是行R1的相邻的行。如参照图7及图18所理解的，在行R1与行R2中，透镜的光轴相对于发光部的光轴的偏离的大小不同。因此，从属于行R2的发光部31发出的光的照射角度，与从属于行R1的发光部31发出的光的照射角度不同。
图19所示的示例中，配置于列C5的各个发光部发光。使行R1的位置相对于照明要素21的中心而旋转90°的位置对应于列C5的位置。因此，属于列C5的发光部31的照明方向相当于使属于行R1的发光部31的照明方向相对于照明要素21的中心而旋转90°的方向。
如图17～图19所示，在获取照明方向图像时，照明装置20的整个发光面(可发光的整个区域)发光。因此，能够从一个方向对工件W进行照明。进而，通过从照明要素21中选择应发光的发光部所属的行或者列，照明装置20能够控制(改变)照明方向。
＜F.距离的计算＞
图20是表示本揭示的检查方法中所含的距离计算方法的流程图。以下，通过参照图2及图20来说明本揭示的距离计算方法。在步骤S1中，执行照明发光位置确定处理。照明装置20以基本形的条纹图形(参照图13)来对工件W进行照明。进而，照明装置20使用将相位的180°变化(参照图14)、周期L的变化(参照图15)、及条纹图形的90°旋转(参照图16)组合而成的照明变化，来对工件W进行照明。每当使图形照明发生变化时，摄像机10拍摄工件W。由此来获取n(n为2以上的整数)幅图像(n幅拍摄图像3)。另外，摄像图像的幅数n无须与图15所示的周期L的倍数n相同。这些“n”是用于表示多个。
在步骤S2中，控制装置100根据通过步骤S1的处理而获得的n幅图像，来制作照明要素位置图像4。具体而言，控制装置100针对每个像素位置(x，y)，从n幅摄像图像中确定亮度达到最大的像素。并且，控制装置100使得到此图像时的照明要素位置包含在像素的信息中。照明要素位置图像4内的各像素具有给出最高亮度值的照明要素的位置信息来作为像素值。
在步骤S3中，执行照明光束方向确定处理。照明装置20以基本形的照明图形(参照图17)来对工件W进行照明。进而，照明装置20使用将相位的变化(参照图18)及90°旋转(参照图19)组合而成的照明变化来对工件W进行照明。每当使图形照明发生变化时，摄像机10拍摄工件W。由此来获取m幅图像。m为2以上的自然数。
在步骤S4中，控制装置100根据通过步骤S3的处理而获得的m幅图像(m幅拍摄图像5)，来制作照明方向图像6。与步骤S2的处理同样，控制装置100针对每个像素位置(x，y)，从m幅摄像图像中确定亮度达到最大的像素。并且，控制装置100将得到此图像时的照明方向包含在像素的信息中。照明方向图像6内的各像素具有给出最高亮度值的照明方向的信息来作为像素值。
在步骤S5中，控制装置100使用d1图像(照明要素位置图像4)与d2图像(照明方向图像6)，来计算出与各坐标(x，y)的像素对应的距离D。距离D是从照明装置20的发光面35，直至与坐标(x，y)的像素对应的工件W表面上的测定点为止的距离。
图21是用于说明本揭示的距离计算方法的原理的俯视图。图22是沿着图21的XXII-XXII线的示意剖面图。图21及图22所示的测定点13对应于与坐标(x，y)的像素对应的工件W表面上的位置。照明要素位置图像4中的像素PX1、及照明方向图像6中的像素PX2是与测定点13对应的像素。
距离d1表示从摄像机10的光轴11直至照明要素21为止的距离。角度θ1表示照明要素21的照明方向。角度θ1是光的照射方向相对于发光面35的法线所成的角度。角度θ2是连接透镜15的中心点和测定点13的直线14与摄像机的光轴11所成的角度。距离d2是从摄像机10的透镜15的中心点直至照明装置20的发光面35为止的距离。
根据图21及图22所示的关系，可导出以下的式(1)。
d1＝D×tanθ1+(d2+D)×tanθ2 (1)
若对式(1)进行变形，则可导出以下的式(2)。
D＝(d1-d2×tanθ2)/(tanθ1+tanθ2) (2)
由于摄像机10与照明装置20已预先对位(校准)，因此摄像机10与照明装置20之间的光学位置关系为已知。因此，距离d2为已知。由于摄像机10的光轴11的位置为已知，因此角度θ2也为已知。距离d1的值作为像素PX1所具有的像素值而包含在照明要素位置图像4中。角度θ1的值作为像素PX2所具有的像素值而包含在照明方向图像6中。因此，控制装置100能够根据照明要素位置图像4及照明方向图像6中所含的信息来计算出距离D。
具有自由形状的镜面的工件的三维形状测量一般并不容易。例如，提出有下述方法，即，如相移法那样投影条纹图形，并根据其形变来推测形状。但是，能够直接获取的信息为对象面的法线信息，无法直接求出距离信息。尽管也存在通过积分来推测距离的方法，但在对象面的连续性得不到保证的情况下，会产生大的误差。与此相对，根据本揭示，能够直接测量具有自由形状的镜面的工件的三维形状。因此，即使在对象面的连续性得不到保证的情况下，也能够精度良好地求出距离。
另外，在照明发光位置的确定中，例如作为最简单的示例，也可使各照明要素独立点亮。使用条纹图形的是所谓的空间编码(spatial code)法的应用。通过使用条纹图形，能够削减拍摄次数。
而且，在照明发光位置的确定中，例如作为最简单的示例，也可使特定方向的照明要素独立点亮。使用线图形来使光进行扫描是为了削减拍摄次数。作为另一例，也可与照明发光位置确定同样地，使用条纹图形来对工件W进行照明。此时，与线图形相比，能够进一步削减拍摄次数。
而且，所述揭示中，是通过执行照明发光位置确定处理及照明光束方向确定处理这两个步骤的处理来计算出距离。例如作为最简单的另一方法，也可仅使任意照明要素的任意照明方向的发光部独立地点亮，并调查此发光部照亮了哪个像素。只要无拍摄次数的限制，便能够采用此种方法。通过执行所述两个步骤的处理，能够削减摄像次数。
所述揭示中，能够针对图像中所含的所有像素计算出距离。但是，例如也可仅对图像内的特定区域来计算出距离。此时，与针对所有像素计算距离的情况相比，能够缩短计算时间。
＜G.照明装置的结构的变形例＞
图23是表示变形例1的照明装置120的局部剖面的示意图。与图3所示的照明装置20相比较，照明装置120取代微透镜阵列40而具备微透镜阵列140。微透镜阵列140包含与多个发光部31分别相向地配置的多个微透镜即多个透镜141。图23中，代表性地示出了与发光部31A～31E分别相向的透镜141A～141E。
透镜141A～141E各自为棒透镜(rod lens)。在透镜141A～141E之间，透镜的光轴(光轴142A～142E)相对于发光部31的光轴(光轴32A～32E)的角度不同。通过使光相对于棒透镜的入射面的入射角度不同，能够使从棒透镜的出射面出射的光的出射角度(相对于透镜的光轴的角度)不同。因此，在照明装置120中，能够使每个发光部的光的出射方向不同。通过利用棒透镜，能够加大可实施工件W的形状检查的、工件W与照明装置120之间的距离。
图24是表示变形例2的照明装置220的局部剖面的示意图。与图3所示的照明装置20相比较，照明装置220取代微透镜阵列40而具备微透镜阵列240。微透镜阵列240包含与多个发光部31分别相向地配置的多个微透镜即多个透镜241。在图24中，代表性地示出了与发光部31A～31E分别相向的透镜241A～241E。
透镜241A～241E各自为凹透镜。与图24所示的变形例同样地，在透镜241A～241E之间，透镜的光轴相对于发光部31的光轴的角度不同。通过使透镜的光轴(光轴242A～242E)相对于发光部的光轴(光轴32A～32E)的角度不同，能够使从凹透镜出射的光的出射角度(相对于透镜的光轴的角度)不同。
图25是表示变形例3的照明装置320的局部剖面的示意图。与图3所示的照明装置20相比较，照明装置320取代微透镜阵列40而具备微透镜阵列340。微透镜阵列340包含与多个发光部31分别相向地配置的多个微透镜即多个透镜341。在图25中，代表性地示出了与发光部31A～31E分别相向的透镜341A～341E。
变形例3中，图3的结构中的透镜41A～41E被替换为透镜341A～341E，光轴42A～42E被替换为光轴342A～342E。透镜341A～341E各自为凸透镜。但是，透镜341A～341E各自的形状与透镜41A～41E的形状不同。与图3所示的示例同样地，通过使透镜的光轴(光轴342A～342E)相对于发光部的光轴(光轴32A～32E)的相对位置不同，能够通过透镜来控制从发光部发出的光的照射方向。
另外，在图23及图24所示的照明装置中，照明要素包含配置成矩阵状的多个单元22。在多个单元22之间，能够根据所述单元的位置来使透镜的光轴相对于发光部的光轴的倾斜角度不同。进而，透镜的光轴相对于X轴的角度、及透镜的光轴相对于Y轴的角度可在每个单元中不同。
而且，在图23～图25所示的微透镜阵列140、240、340中，也可在透镜的周围配置遮光部44(参照图8～图11)。
＜H.附注＞
如上所述，本实施方式包含如下所述的揭示。
(结构1)
一种图像检查装置1，其特征在于包括：
摄像部10，拍摄对象物W；
透光性的照明部20、120、220、320，配置在所述对象物W与所述摄像部10之间，具有朝向所述对象物W照射光的发光面35，且构成为能控制所述发光面35中的发光位置及所述光的照射方向；以及
控制部100，构成为控制所述摄像部10及所述照明部20、120、220、320，
所述控制部100使所述照明部20、120、220、320改变所述发光位置及所述照射方向，并且使所述摄像部10拍摄所述对象物W，从而根据所述对象物W的图像，来确定对所述对象物W表面的测定点13进行照明时的所述照明部20、120、220、320的所述发光位置及所述照射方向，并基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，来计算出直至所述测定点13为止的距离D。
(结构2)
根据结构1所述的图像检查装置，其中，
所述摄像部10在所述照明部20、120、220、320一边使所述发光位置发生变化一边对所述对象物W进行照明时，多次拍摄所述对象物W，以制作多个第1拍摄图像3，
所述摄像部10在所述照明部20、120、220、320一边使所述照射方向发生变化一边对所述对象物W进行照明时，多次拍摄所述对象物W，以制作多个第2拍摄图像5，
所述控制部100根据所述多个第1拍摄图像3来制作第1数据排列4，所述第1数据排列4具有与用于对所述对象物W的所述测定点13进行照明的所述发光位置相关的信息，
根据所述多个第2拍摄图像5来制作第2数据排列6，所述第2数据排列6具有与用于对所述对象物W的所述测定点13进行照明的所述照射方向相关的信息，
根据所述第1数据排列4中所含的所述发光位置的信息、及所述第2数据排列6中所含的所述照射方向的信息，来计算出所述距离D。
(结构3)
根据结构2所述的图像检查装置，其中，
所述照明部20、120、220、320包含配置成矩阵状的多个照明要素21，
所述多个照明要素21各自包含：
多个发光部31、31A-31E，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及
光学系统40、140、240、340，构成为，将从所述多个发光部31、31A-31E各自发出的所述光的所述照射方向控制为与各所述多个发光部31、31A-31E的位置对应的方向，
所述控制部100通过控制所述照明部20、120、220、320的所述多个照明要素21各自的点亮及熄灭，从而使条纹图形的所述光照射至所述对象物W，并通过使所述条纹图形的相位、所述条纹图形的条纹的周期、及所述条纹的方向中的任一者发生变化，从而使所述发光位置发生变化，
所述控制部100通过控制所述照明部20、120、220、320的所述多个照明要素21各自的所述多个发光部31、31A-31E的点亮及熄灭，从而使所述照射方向发生变化。
(结构4)
根据结构3所述的图像检查装置，其中，
所述光学系统40、140、240、340包含与所述多个发光部31、31A-31E分别相向地设置的多个微透镜41、41A-41E、141A-141E、241A-241E、341A-341E。
(结构5)
根据结构4所述的图像检查装置，其中，
所述多个微透镜被配置成，所述多个微透镜中41、41A-41E、141A-141E、241A-241E、341A-341E的至少一部分微透镜的光轴42、42A-42E、142A-142E、242A-242E、342A-342E与跟所述至少一部分微透镜相向的发光部31、31A-31E的光轴32、32A-32E偏离。
(结构6)
根据结构5所述的图像检查装置，其中，
在所述多个照明要素21中的至少一个照明要素21中，所述至少一部分微透镜41、41A-41E、341A-341E以比所述发光部31、31A-31E的间距P1小的间距P2而配置。
(结构7)
根据结构4所述的图像检查装置，其中，
所述多个微透镜141A-141E、241A-241E被配置成，所述多个微透镜141A-141E、241A-241E中的至少一部分微透镜的光轴142A-142E、242A-242E相对于与所述至少一部分微透镜相向的发光部31、31A-31E的光轴32、32A-32E而倾斜。
(结构8)
根据结构4至结构7中任一项所述的图像检查装置，其中，
所述照明部20、120、220、320还包括遮光部44，所述遮光部44构成为，遮挡从所述多个发光部31、31A-31E出射的光中的、从所述多个微透镜各自的周围泄漏的光。
(结构9)
一种图像检查方法，是图像检查装置的图像检查方法，所述图像检查装置包括：摄像部10，拍摄对象物W；透光性的照明部20、120、220、320，配置在所述对象物W与所述摄像部10之间，具有朝向所述对象物W照射光的发光面35，且构成为能控制所述发光面35中的发光位置及所述光的照射方向；以及控制部100，构成为控制所述摄像部10及所述照明部20、120、220、320，所述图像检查方法包括：
步骤S1、S3，所述照明部20、120、220、320使所述发光位置及所述照射方向发生变化，并且所述摄像部10拍摄所述对象物W；
步骤S2、S4，根据通过所述拍摄步骤S1、S3而获取的所述对象物W的图像，确定对所述对象物W表面的测定点13进行照明时的所述照明部20、120、220、320的所述发光位置及所述照射方向；以及
步骤S5，基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，计算出直至所述测定点13为止的距离D。
(结构10)
根据结构9所述的图像检查方法，其中，
所述拍摄步骤S1、S3包括：
步骤S1，在所述照明部20、120、220、320一边使所述发光位置发生变化一边对所述对象物W进行照明时，多次拍摄所述对象物W，以制作多个第1拍摄图像3；以及
步骤S3，在所述照明部20、120、220、320一边使所述照射方向发生变化一边对所述对象物W进行照明时，多次拍摄所述对象物W，以制作多个第2拍摄图像5，
确定所述发光位置及所述照射方向的步骤S2、S4包括：
步骤S2，根据所述多个第1拍摄图像3来制作第1数据排列4，所述第1数据排列4具有与用于对所述对象物W的所述测定点13进行照明的所述发光位置相关的信息；以及
步骤S4，根据所述多个第2拍摄图像5来制作第2数据排列6，所述第2数据排列6具有与用于对所述对象物W的所述测定点13进行照明的所述照射方向相关的信息，
所述计算步骤S5包括下述步骤：
根据所述第1数据排列4中所含的所述发光位置的信息、及所述第2数据排列6中所含的所述照射方向的信息，来计算出所述距离D。
(结构11)
根据结构9或结构10所述的图像检查方法，其中，
所述照明部20、120、220、320包含配置成矩阵状的多个照明要素21，
所述多个照明要素21各自包含：
多个发光部31、31A-31E，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及
光学系统40、140、240、340，构成为，将从所述多个发光部31、31A-31E各自发出的所述光的所述照射方向控制为与各所述多个发光部31、31A-31E的位置对应的方向，
所述照明部20、120、220、320使所述发光位置及所述照射方向发生变化的步骤包括下述步骤：
通过控制所述照明部20、120、220、320的所述多个照明要素21各自的点亮及熄灭，从而使条纹图形的所述光照射至所述对象物W，并通过使所述条纹图形的相位、所述条纹图形的条纹的周期、及所述条纹的方向中的任一者发生变化，从而使所述发光位置发生变化；以及
通过控制所述照明部20、120、220、320的所述多个照明要素21各自的所述多个发光部31、31A-31E的点亮及熄灭，从而使所述照射方向发生变化。
应认为，此次揭示的各实施方式在所有方面仅为例示，并非限制者。本发明的范围是由权利要求而非所述说明所示，且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。而且，在实施方式及各变形例中所说明的发明意图尽可能单独或组合实施。

Claims (9)

1.一种图像检查装置，其特征在于包括：
摄像部，拍摄对象物；
透光性的照明部，配置在所述对象物与所述摄像部之间，具有朝向所述对象物照射光的发光面，且构成为能控制所述发光面中的发光位置及所述光的照射方向；以及
控制部，构成为控制所述摄像部及所述照明部，
所述控制部使所述照明部改变所述发光位置及所述照射方向，并且使所述摄像部拍摄所述对象物，从而根据所述对象物的图像，来确定对所述对象物表面的测定点进行照明时的所述照明部的所述发光位置及所述照射方向，并基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，来计算出从所述发光面直至所述测定点为止的距离，
所述照明部包含配置成矩阵状的多个照明要素，
所述多个照明要素各自包含：
多个发光部，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及
光学系统，构成为，将从所述多个发光部各自发出的所述光的所述照射方向控制为与各所述多个发光部的位置对应的方向，
所述控制部通过控制所述照明部的所述多个照明要素各自的点亮及熄灭，从而使条纹图形的所述光照射至所述对象物，并通过使所述条纹图形的相位、所述条纹图形的条纹的周期、及所述条纹的方向中的任一者发生变化，从而使所述发光位置发生变化，
所述控制部通过控制所述照明部的所述多个照明要素各自的所述多个发光部的点亮及熄灭，从而使所述照射方向发生变化。
2.根据权利要求1所述的图像检查装置，其特征在于，
所述摄像部在所述照明部一边使所述发光位置发生变化一边对所述对象物进行照明时，多次拍摄所述对象物，以制作多个第1拍摄图像，
所述摄像部在所述照明部一边使所述照射方向发生变化一边对所述对象物进行照明时，多次拍摄所述对象物，以制作多个第2拍摄图像，
所述控制部根据所述多个第1拍摄图像来制作第1数据排列，所述第1数据排列具有与用于对所述对象物的所述测定点进行照明的所述发光位置相关的信息，
所述控制部根据所述多个第2拍摄图像来制作第2数据排列，所述第2数据排列具有与用于对所述对象物的所述测定点进行照明的所述照射方向相关的信息，
所述控制部根据所述第1数据排列中所含的所述发光位置的信息、及所述第2数据排列中所含的所述照射方向的信息，来计算出所述距离。
3.根据权利要求1所述的图像检查装置，其特征在于，
所述光学系统包含与所述多个发光部分别相向地设置的多个微透镜。
4.根据权利要求3所述的图像检查装置，其特征在于，
所述多个微透镜被配置成，所述多个微透镜中的至少一部分微透镜的光轴与跟所述至少一部分微透镜相向的发光部的光轴偏离。
5.根据权利要求4所述的图像检查装置，其特征在于，
在所述多个照明要素中的至少一个照明要素中，所述至少一部分微透镜以比所述发光部的间距小的间距而配置。
6.根据权利要求3所述的图像检查装置，其特征在于，
所述多个微透镜被配置成，所述多个微透镜中的至少一部分微透镜的光轴相对于与所述至少一部分微透镜相向的发光部的光轴而倾斜。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的图像检查装置，其特征在于，
所述照明部还包括遮光部，所述遮光部构成为，遮挡从所述多个发光部出射的光中的、从所述多个微透镜各自的周围泄漏的光。
8.一种图像检查方法，是图像检查装置的图像检查方法，所述图像检查装置包括：摄像部，拍摄对象物；透光性的照明部，配置在所述对象物与所述摄像部之间，具有朝向所述对象物照射光的发光面，且构成为能控制所述发光面中的发光位置及所述光的照射方向；以及控制部，构成为控制所述摄像部及所述照明部，所述图像检查方法的特征在于包括下述步骤：
所述照明部使所述发光位置及所述照射方向发生变化，并且所述摄像部拍摄所述对象物；
根据通过所述拍摄步骤而获取的所述对象物的图像，确定对所述对象物表面的测定点进行照明时的所述照明部的所述发光位置及所述照射方向；以及
基于所确定的发光位置及所确定的照射方向，计算出从所述发光面直至所述测定点为止的距离，
所述照明部包含配置成矩阵状的多个照明要素，
所述多个照明要素各自包含：
多个发光部，排列成矩阵状，且构成为可选择性地发光；以及
光学系统，构成为，将从所述多个发光部各自发出的所述光的所述照射方向控制为与各所述多个发光部的位置对应的方向，
所述照明部使所述发光位置及所述照射方向发生变化的步骤包括下述步骤：
通过控制所述照明部的所述多个照明要素各自的点亮及熄灭，从而使条纹图形的所述光照射至所述对象物，并通过使所述条纹图形的相位、所述条纹图形的条纹的周期、及所述条纹的方向中的任一者发生变化，从而使所述发光位置发生变化；以及
通过控制所述照明部的所述多个照明要素各自的所述多个发光部的点亮及熄灭，从而使所述照射方向发生变化。
9.根据权利要求8所述的图像检查方法，其特征在于，
所述拍摄步骤包括下述步骤：
在所述照明部一边使所述发光位置发生变化一边对所述对象物进行照明时，多次拍摄所述对象物，以制作多个第1拍摄图像；以及
在所述照明部一边使所述照射方向发生变化一边对所述对象物进行照明时，多次拍摄所述对象物，以制作多个第2拍摄图像，
确定所述发光位置及所述照射方向的步骤包括下述步骤：
根据所述多个第1拍摄图像来制作第1数据排列，所述第1数据排列具有与用于对所述对象物的所述测定点进行照明的所述发光位置相关的信息；以及
根据所述多个第2拍摄图像来制作第2数据排列，所述第2数据排列具有与用于对所述对象物的所述测定点进行照明的所述照射方向相关的信息，
所述计算步骤包括下述步骤：
根据所述第1数据排列中所含的所述发光位置的信息、及所述第2数据排列中所含的所述照射方向的信息，来计算出所述距离。
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