DE102017106764B4

DE102017106764B4 - Prüfvorrichtung, prüfvefahren , speichermedium und programm zum prüfen des vorhandenseins oder der abwesenheit eines defekts auf der oberfläche eines prüfziels

Info

Publication number: DE102017106764B4
Application number: DE102017106764.7A
Authority: DE
Inventors: Munehiro Takayama; Akira KOZAKAI; Masataka Toda; Yukio Ichikawa
Original assignee: Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: JP6677060B2; US20170309013A1; DE102017106764A1; JP2017194380A; US10410336B2

Abstract

Prüfvorrichtung (1), miteiner Beleuchtungseinheit (10), die zur Beleuchtung eines Prüfzieles (2) mit Licht durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms (11) eingerichtet ist,einer Bildaufnahmebeschaffungseinheit (20), die zur Beschaffung eines aufgenommenen Bildes eingerichtet ist, das durch die Abbildung des mit dem Licht beleuchteten Prüfzieles (2) erzielt wird,einer Berechnungseinheit (30), die zur Berechnung von Koordinaten in dem Anzeigeschirm (11) entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm (11) anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild anzeigen, eingerichtet ist, undeiner Prüfmustererzeugungseinheit (40), die zur Erzeugung eines Prüfmusters eingerichtet ist, das auf dem Anzeigeschirm (11) angezeigt werden kann, sodass erste Muster (F) mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster (S) mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit des ersten Musters in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles (2) auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit (30) verwendet werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung, die das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche eines Prüfzieles prüft, ein Prüfverfahren, ein Speichermedium, das ein in der Prüfvorrichtung verwendetes Programm speichert und das Programm.
STAND DER TECHNIK
Beispielsweise bei einem Herstellungsvorgang eines Produkts können in einem Entwurf nicht vorhergesehene Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Produkts ausgebildet werden. Solche Unregelmäßigkeiten verursachen einen Defekt in Bezug auf die Qualität des Produkts. Zusätzlich kann eine Beschichtung auf die Oberfläche des Produkts aufgetragen sein, die einen Defekt bei einem Beschichtungsvorgang verursacht, wie etwa, dass ein Beschichtungsmaterial auf der Oberfläche des Produkts in einem granularen Zustand verbleibt, die Beschichtung von oberhalb eines Staubs aufgetragen wird oder die Beschichtung nicht mit einer gleichförmigen Dicke aufgetragen wird. Auch in diesem Fall werden in dem Entwurf nicht vorhergesehene Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Produkts ausgebildet, wodurch ein Defekt in Bezug auf die Qualität des Produkts verursacht wird. Folglich wird eine Technik zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines solchen Defektes im Stand der Technik verwendet (beispielsweise JP 2012 - 83 239 A , JP 2014 - 219 346 A und JP 2002 - 148 195 A ).
Ein in der Druckschrift JP 2012 - 83 239 A offenbartes Defektprüfverfahren auf einer beschichteten Oberfläche umfasst einen Schritt der Beleuchtung einer beschichteten Oberfläche eines Prüfzieles mit Beleuchtungslicht mit einem gestreiften Hell-und-Dunkel-Muster, bei dem helle Muster und dunkle Muster abwechselnd angeordnet sind, einen Schritt des Erfassens des reflektierten Lichts von der beschichteten Oberfläche durch eine Abbildungsvorrichtung als ein Bild, und einen Bildverarbeitungsschritt zur Unterscheidung zwischen dem Einfluss von fremden Substanzen oder Fremdstoffen auf der beschichteten Oberfläche und einem Unregelmäßigkeitsdefekt auf der beschichteten Oberfläche aus Leuchtdichteinformationen in dem erfassten Bild.
Ein in der Druckschrift JP 2014 - 219 346 A offenbartes Oberflächenprüfverfahren umfasst eine schräge Projektion eines Streifenmusters auf die Oberfläche eines Prüfzieles während der Bewegung des Prüfzieles, und die Erfassung eines reflektierten Bildes des Streifenmusters durch eine Zeilen-CCD, um dabei die Oberfläche des Prüfzieles zu prüfen. Bei diesem Oberflächenprüfverfahren wird ein Phasenunterschiedsbild zwischen einem durch die Abbildung des Streifenmusters erfassten Bild und einem vorab festgelegten Standardrasterbild berechnet, und einzelne Unterschiedsbestandteile des Prüfzieles werden aus dem berechneten Phasenunterschiedsbild getrennt, wodurch ein korrigiertes Phasenunterschiedsbild beschafft wird. Ein Defekt auf der Oberfläche des Prüfzieles wird auf der Grundlage des in dieser Weise beschafften korrigierten Phasenunterschiedsbildes erfasst.
Eine in der Druckschrift JP 2002 - 148 195 A offenbarte Oberflächenprüfvorrichtung umfasst eine Beleuchtungseinrichtung, die einen Testgegenstand mit einem Hell-und-Dunkel-Muster beleuchtet, das auf eine kleinere Ausdehnung als eine planare Ausdehnung eines sich mit einem angenommenen Abstandsmaß wiederholenden Oberflächendefektes eingestellt ist, eine Abbildungseinrichtung, die ein Bild des mit dem Hell-und-Dunkel-Muster beleuchteten Testgegenstandes aufnimmt, und eine Bildanalyseeinrichtung, die einen Oberflächendefekt auf dem Testgegenstand durch die Analyse einer Verzerrung eines Hell-und-Dunkel-Musters eines durch die Abbildungseinrichtung aufgenommenen originalen Bildes und des Helligkeitsänderungsgrades eines hellen Abschnittes und eines dunklen Abschnittes erfasst.
In dem Fall, dass das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche eines Produkts unter Verwendung eines Streifenmusters oder eines Hell-und-Dunkel-Musters (nachstehend als „Hell-und-Dunkel-Muster“ bezeichnet) wie bei den in den Druckschriften JP 2012 - 83 239 A , JP 2014 - 219 346 A und JP 2002 - 148 195 A offenbarten Techniken, werden im Allgemeinen durch die Abbildung eines Prüfzieles mit einem darauf projizierten Hell-und-Dunkel-Muster erzielte aufgenommene Bilder nacheinander gespeichert, während das auf das Prüfziel projizierte Hell-und-Dunkel-Muster verschoben wird, und die Prüfung wird auf der Grundlage eines synthetisierten Bildes durchgeführt, das durch Überlagerung der durch eine Durchführung einer vorbestimmten Bildverarbeitung (z.B. einer Kantenhervorhebungsverarbeitung) auf den aufgenommenen Bildern erzeugten Bilder aufeinander erzielt. Ein Defekt auf der Oberfläche des Prüfzieles beispielsweise ergibt eine Verzerrung, die durch den Defekt verursacht wird oder eine Leuchtdichteänderung in dem synthetisierten Bild (es gibt ein Unterschied zwischen einer Verzerrung oder Helligkeit in einem Abschnitt mit einem Defekt und einer Verzerrung oder Helligkeit in einem Abschnitt ohne Defekt). Bei den in den Druckschriften JP 2012 - 83239 A , JP 2014 - 219 346 A und JP 2002 - 148 195 A offenbarten Techniken wird das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes unter Verwendung einer solchen Verzerrung oder Leuchtdichteänderung geprüft.
Jedoch kann die Verzerrung oder die Leuchtdichteänderung in dem erfassten Bild ebenso aufgrund der Form des Prüfzieles auftreten. Falls die Oberfläche des Prüfzieles eine im Wesentlichen flache Oberfläche ist, kann aus diesem Grund die Prüfung auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Verzerrung oder Leuchtdichteänderung geeignet durchgeführt werden. Jedoch können in dem Fall, dass eine Oberfläche mit einer Vielzahl von Abschnitten mit unterschiedlichen Krümmungsradien gleichzeitig mit einem Hell-und-Dunkel-Muster beleuchtet wird, die Hell-und-Dunkel-Muster oder die Leuchtdichte bei den aufgenommenen Bildern in jeweils anderen Oberflächen unabhängig von der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles abhängig von der Lage des Prüfzieles voneinander unterschiedlich sein, und somit ist eine geeignete Durchführung der Prüfung schwierig. In dem Fall, dass das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche mit einer Vielzahl von Abschnitten mit unterschiedlichen Krümmungsradien geprüft wird, wird folglich die Prüfung während einer Änderung der Position oder der Lage des Prüfzieles durchgeführt, um eine Verzerrung des Hell-und-Dunkel-Musters oder eine Leuchtdichteänderung aufgrund der Form des Prüfzieles zu verringern, wodurch sich im Ergebnis die für die Prüfung benötigte Zeit verlängert.
Ferner offenbart die Druckschrift JP 2014 - 199 193 A eine dreidimensionale Messvorrichtung, ein dreidimensionales Messverfahren und ein Programm, die Druckschrift JP H11- 83 454 A eine dreidimensionale Formmessvorrichtung, die ein Gittermusterprojektionsverfahren verwendet, die Druckschrift DE 11 2015 001 561 T5 ein Prüfsystem und -verfahren, und die Druckschrift DE 10 2004 033 526 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse zumindest partiell reflektierender Oberflächen.
Somit gibt es einen Bedarf für eine Prüfvorrichtung, die die für die Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche eines Prüfzieles benötigte Zeit verringert, ein Prüfverfahren, ein Speichermedium, das ein in der Prüfvorrichtung verwendetes Programm speichert, und das Programm.
ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren die die für eine Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche eines Prüfzieles benötigte Zeit reduzieren, ein Speichermedium, das das in der Prüfvorrichtung verwendete Programm speichert, und das Programm bereitzustellen.
Ein Merkmal einer Prüfvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt darin, dass die Prüfvorrichtung eine Beleuchtungseinheit, die zur Beleuchtung eines Prüfzieles mit Licht durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms eingerichtet ist, eine Aufnahmebildbeschaffungseinheit, die zur Beschaffung eines aufgenommenen Bildes eingerichtet ist, das durch die Abbildung des mit dem Licht beleuchteten Prüfzieles erzielt wird, eine Berechnungseinheit, die zur Berechnung von Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild anzeigen, eingerichtet ist, und eine Prüfmustererzeugungseinheit umfasst, die zur Erzeugung eines Prüfmusters eingerichtet ist, das auf dem Anzeigeschirm angezeigt werden kann, sodass erste Muster mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit des ersten Musters in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit verwendet werden kann.
Mit Hilfe einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Prüfmuster zu erzeugen, das Verzerrungen des ersten Musters und des zweiten Musters oder eine Leuchtdichteänderung in dem aufgenommenen Bild aufgrund der Form des Prüfzieles unterdrücken kann. Auch wenn beispielsweise das Prüfziel Oberflächen mit verschiedenen Krümmungsradien aufweist, ist es zusätzlich möglich, gleichzeitig das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles zu prüfen, falls es möglich ist, ein aufgenommenes Bild eines Abschnittes, der durch das Prüfmuster durch die Beleuchtungseinheit beleuchtet wird, zu beschaffen. Somit ist es möglich, die für die Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles benötigte Zeit beispielsweise im Vergleich zu dem Fall zu verringern, dass die Prüfung für jede Oberfläche des Prüfzieles durchgeführt wird.
Vorzugsweise erzeugt die Prüfmustererzeugungseinheit das Prüfmuster derart, dass die Breiten des ersten Musters und des zweiten Musters in dem aufgenommenen Bild konstant werden.
In dem Fall, dass das Prüfziel mit dem Prüfmuster beleuchtet wird, das dazu eingerichtet ist, die ersten Muster und die zweiten Muster zu umfassen, können die Breiten des ersten Musters und des zweiten Musters in dem aufgenommenen Bild in Übereinstimmung mit der Form des Prüfzieles gekrümmt sein. Aus diesem Grund ist es nicht einfach, das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles auf der Grundlage des aufgenommenen Bildes zu bestimmen. Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden demzufolge die Breiten des ersten Musters und des zweiten Musters in dem aufgenommenen Bild unabhängig von der Form der Oberfläche des Prüfzieles konstant, und somit ist die Bestimmung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles einfach möglich. Somit ist es möglich, das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles geeignet zu prüfen.
Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Prüfzieles mit streifenförmigem Licht eingerichtet.
Mit Hilfe einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Prüfziel mit Licht über einen weiten Bereich zu beleuchten. Somit kann die Berechnung von Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild schnell abgeschlossen werden, und somit ist es möglich, die für die Prüfung auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles benötigte Zeit zu verringern.
Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung des Prüfzieles mit punktförmigem Licht eingerichtet.
Mit Hilfe einer solchen Konfiguration kann das Prüfziel mit Licht für jedes durch eine Unterteilung erzielte kleine Gebiet beleuchtet werden, und somit ist es möglich, Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu berechnen.
Die Beleuchtungseinheit kann dazu eingerichtet sein, nur einen Abschnitt mit punktförmigem Licht zu beleuchten, bei dem die Prüfmustererzeugungseinheit als Ergebnis einer Beleuchtung des Prüfzieles mit streifenförmigem Licht kein Prüfmuster erzeugen kann.
Mit Hilfe einer solchen Konfiguration ist es möglich, die für die Berechnung von Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild benötigte Zeit durch die Beleuchtung des Prüfzieles mit streifenförmigem Licht über einen weiten Bereich zu verringern, und es ist möglich, Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild durch die Beleuchtung eines Abschnittes mit punktförmigem Licht zu berechnen, bei dem es schwierig ist, Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild durch die Beleuchtung mit streifenförmigem Licht zu berechnen. Somit ist es möglich, Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild schnell und genau zu berechnen.
Ein Merkmal einer Prüfvorrichtung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Prüfvorrichtung eine Beschaffungseinheit, die Koordinaten einer dreidimensionalen Form eines Prüfzieles anzeigende dreidimensionale Formdaten beschafft, eine Berechnungseinheit, Koordinaten in einem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in einem aufgenommenen Bild für den Fall, dass das Prüfziel mit Licht durch eine Beleuchtungseinheit durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb des Anzeigeschirms beleuchtet und das aufgenommene Bild durch die Abbildung des mit Licht beleuchteten Prüfzieles beschafft wird, auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm anzeigen, und den dreidimensionalen Formdaten berechnet, und eine Prüfmustererzeugungseinheit umfasst, die ein Prüfmuster erzeugt, das auf dem Anzeigeschirm angezeigt wird, sodass die ersten Muster mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit der ersten Muster in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit verwendet wird.
Auch mit Hilfe einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Prüfmuster zu erzeugen, das Verzerrungen des ersten Musters und des zweiten Musters oder eine Leuchtdichteänderung des aufgenommenen Bildes aufgrund der Form des Prüfzieles unterdrücken kann. Somit ist es möglich, die gleichen Wirkungen, wie jene der vorstehend beschriebenen Prüfvorrichtung als eine Aufgabe der Erfindung zu erzielen.
In weiteren Ausgestaltungen umfasst die Erfindung ein Verfahren gemäß einem unabhängigen Patentanspruch, ein Programm gemäß einem weiteren unabhängigen Patentanspruch zur Ausführung auf einem die vorstehend beschriebene Prüfvorrichtung ausbildenden Computer sowie ein Speichermedium gemäß einem weiteren unabhängigen Patentanspruch, das das Programm speichert.
Es gibt keine Unterschiede in der wesentlichen Konfiguration zwischen einem in dieser Art konfigurierten Verfahren, einem Programm und der vorstehend beschriebenen Prüfvorrichtung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, und es ist möglich, die vorstehend beschriebenen technischen Wirkungen zu erzielen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorstehend beschriebenen und zusätzliche Merkmale, Wirkungen und Charakteristiken der Erfindung werden aus der nachstehend ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich, wobei:

1 eine schematische Darstellung zeigt, die eine Konfiguration einer Prüfvorrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel darstellt;
2 eine Darstellung zeigt, die ein Konzept einer Berechnung von Koordinaten veranschaulicht;
3 eine Darstellung zeigt, die ein Konzept einer Vorbereitung eines Prüfmusters veranschaulicht;
4 eine Darstellung zeigt, die ein Beispiel des Prüfmusters veranschaulicht;
5 ein Ablaufdiagramm hinsichtlich der Erzeugung des Prüfmusters zeigt; und
6 eine schematische Darstellung zeigt, die eine Konfiguration einer Prüfvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine vorliegend offenbarte Prüfvorrichtung kann die für die Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche eines Prüfzieles benötigte Zeit im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung verkürzen. Nachstehend ist eine Prüfvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration der Prüfvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Gemäß 1 ist die Prüfvorrichtung dazu eingerichtet, eine Beleuchtungseinheit 10, eine Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20, eine Berechnungseinheit 30 und eine Prüfmustererzeugungseinheit 40 zu umfassen.
Die Beleuchtungseinheit 10 beleuchtet ein Prüfziel 2 durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms 11 mit Licht. Die Beleuchtungseinheit 10 beleuchtet bei der Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles 2 und bei der Erzeugung eines Prüfmusters zur Durchführung der Prüfung das Prüfziel 2 mit Licht. Die Beleuchtungseinheit 10, die dazu eingerichtet ist, eine Anzeigeeinheit, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige oder eine organische EL-Anzeige zu umfassen, führt eine vorbestimmte Anzeige auf dem Anzeigeschirm 11 der Anzeigeeinheit zur Veranlassung einer Lichtemission des Anzeigeschirms durch, wodurch das Prüfziel 2 mit Licht beleuchtet wird.
Die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 beschafft ein aufgenommenes Bild 21 (nachstehend beschrieben), das durch die Abbildung des mit Licht beleuchteten Prüfzieles 2 erzielt wird. Falls die durch die Prüfvorrichtung 1 geprüfte Oberfläche des Prüfzieles 2 glatt ist oder eine Beschichtung oder Ähnliches auf die Oberfläche aufgetragen ist, wird Licht von der Oberfläche des Prüfzieles 2 in einem Fall reflektiert, bei dem die Oberfläche mit Licht durch die Beleuchtungseinheit 10 beleuchtet wird. Die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 beschafft das aufgenommene Bild 21, das durch die Abbildung des Prüfzieles 2 in einem Lichtreflektionszustand erzielt wird. Die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 2 kann zur Verwendung einer Abbildungsvorrichtung wie etwa eines CMOS-Bildsensors oder eines CCD-Bildsensors eingerichtet sein.
Die Berechnungseinheit 30 berechnet Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm 11 anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild 21 anzeigen. Hierbei ist der Anzeigeschirm 11 entsprechend vorbestimmter Größen gemäß (A) in 2 aufgeteilt, und ein durch die Aufteilung erzieltes Gebiet ist durch Koordinaten definiert. Diese Aufteilung kann in Einheiten von Bildelementen des Anzeigeschirms 11 durchgeführt werden, oder kann unter Verwendung eines durch eine Vielzahl von Bildelementen als ein Einheitsgebiet ausgebildeten Aggregats durchgeführt werden.
Falls die Prüfvorrichtung 1 ein Prüfmuster erzeugt, veranlasst hierbei die Beleuchtungseinheit 10 die Lichtemissionsposition zur Lichtemission, während die Lichtemissionsposition für jedes vorstehend beschriebene Gebiet nacheinander bewegt wird, und die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 beschafft ein aufgenommenes Bild immer dann, wenn die Lichtemissionsposition bewegt wird. Zu dieser Zeit sind Koordinaten zur Spezifizierung der Lichtemissionsposition anzeigende Informationen zu den Lichtemissionspositionskoordinateninformationen äquivalent. Aufgrund dessen werden die Lichtemissionspositionskoordinateninformationen durch die Beleuchtungseinheit 10 an die Berechnungseinheit 30 übertragen.
Andererseits sind Koordinaten zur Spezifizierung der Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild 21 spezifizierende Informationen zu den Lichtempfangspositionskoordinateninformationen äquivalent. Die Koordinaten zur Spezifizierung der Lichtempfangsposition können durch die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 berechnet werden, und können durch die Berechnungseinheit 30 unter Verwendung des durch die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 beschafften aufgenommenen Bildes 21 berechnet werden. Aus diesem Grund werden die Lichtemissionspositionskoordinateninformationen von der Beleuchtungseinheit 10 an die Berechnungseinheit 30 in dem Fall übertragen, dass die Koordinaten zur Spezifizierung der Lichtempfangsposition durch die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 berechnet werden, und das aufgenommene Bild 21 wird von der Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 an die Berechnungseinheit 30 in dem Fall übertragen, dass die Koordinaten zur Spezifizierung der Lichtempfangsposition durch die Berechnungseinheit 30 berechnet werden.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist hierbei der Anzeigeschirm 11 in eine Vielzahl von Gebieten entsprechend der vorbestimmten Größen unterteilt. In dem Ausführungsbeispiel ist das aufgenommene Bild 21 in eine Vielzahl von Gebieten gemäß den vorbestimmten Größen gemäß (B) in 2 ähnlich zu dem Anzeigeschirm 11 unterteilt. Bei dem Beispiel gemäß 2 ist der Anzeigeschirm 11 in der Breite durch x und in der Länge durch y unterteilt, und das aufgenommene Bild 21 ist in der Breite durch X und in der Länge durch Y unterteilt. Aus diesem Grund bedeutet der Wortlaut „Berechnung der Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21“ die Bestimmung der Gebiete aus einer Vielzahl von entsprechend der vorbestimmten Größen in dem aufgenommenen Bild 21 unterteilten Gebieten, die den gemäß den vorbestimmten Größen in dem Anzeigeschirm 11 unterteilten individuellen Gebieten entsprechen. Eine solche Berechnung kann durch Veranlassung der Beleuchtungseinheit 10 jedes Gebiet in dem Anzeigeschirm 11 zur Lichtemission zu veranlassen und durch Spezifizieren von Koordinaten des Gebiets, das das Licht in dem beschafften aufgenommenen Bild empfangen hat, durchgeführt werden. Indes können X und x dieselbe Einheit aufweisen (Bildelemente, mm, oder Ähnliches), und können unterschiedliche Einheiten aufweisen. Zusätzlich können sowohl Y als auch y dieselbe Einheit aufweisen, oder können unterschiedliche Einheiten aufweisen.
Die Prüfmustererzeugungseinheit 40 erzeugt ein Prüfmuster zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles 2 auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit 30. Das Prüfmuster wird auf dem Anzeigeschirm 11 derart angezeigt, dass die ersten Muster F mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster S mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit der ersten Muster F in dem aufgenommenen Bild 21 abwechselnd angeordnet sind. Das Berechnungsergebnis der Berechnungseinheit 30 bedeutet hierbei ein Ergebnis einer Berechnung der Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21, und wird von der Berechnungseinheit 30 an die Prüfmusterzeugungseinheit 40 übermittelt. Der Wortlaut „erste Muster F mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit“ ist zu einem Anzeigeobjekt, das mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit in dem aufgenommenen Bild 21 angezeigt wird, beispielsweise einem durch eine weiße Farbe ausgebildeten Anzeigeobjekt äquivalent. Andererseits ist der Wortlaut „zweite Muster S mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit der ersten Muster F“ zu einem Anzeigeobjekt, das mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit der ersten Muster F in dem aufgenommenen Bild 21 angezeigt wird, beispielsweise einem durch eine schwarze Farbe ausgebildeten Anzeigeobjekt äquivalent. Nachstehend ist für ein leichteres Verständnis eine Beschreibung unter der Annahme gegeben, dass ein durch die beiden ersten Muster F und zweiten Muster S in dem aufgenommenen Bild 21 ausgebildetes Muster ein Hell-und-Dunkel-Muster ist.
Auch falls ein Muster mit einem weißen bandförmigen Muster und einem schwarzen bandförmigen Muster, die mit der gleichen Breite in dem Anzeigeschirm 11 parallel angeordnet sind, als Prüfmuster verwendet wird, ist hierbei gemäß (A) in 3 ein in dem aufgenommenen Bild 21 umfasstes Muster abhängig von der Form der Oberfläche des Prüfzieles 2 nicht darauf begrenzt, dem Prüfmuster gleich zu sein. Auch falls die Oberfläche des Prüfzieles 2 eine flache Oberfläche ist, sind insbesondere in dem Fall, dass die flache Oberfläche einen Winkel bezüglich ihrer Seitenoberflächen aufweist, beispielsweise beide Seiten eines in dem aufgenommenen Bild 21 umfassten Hell-und-Dunkel-Musters gemäß (B) in 3 gekrümmt.
Falls die durch die Prüfvorrichtung 1 zu prüfende Oberfläche des Prüfzieles 2 einen Defekt aufweist, sind, auch falls das Prüfziel 2 mit hellen und dunklen Mustern durch die Beleuchtungseinheit 10 beleuchtet wird, die in dem aufgenommenen Bild 21 umfassten Hell-und-Dunkel-Muster bekanntermaßen nicht parallel zueinander. Falls die beiden Seiten der in dem aufgenommenen Bild 21 umfassten Muster gekrümmt sind, ist es aus diesem Grund gemäß (B) in 3 nicht möglich, das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles 2 einfach zu prüfen.
Folglich wird in der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung 1 ein Prüfmuster derart erzeugt, dass gemäß (C) in 3 die in dem aufgenommenen Bild 21 umfassten Hell-und-Dunkel-Muster parallel zueinander sind. Bei dem Ausführungsbeispiel erzeugt insbesondere die Prüfmustererzeugungseinheit 40 ein Prüfmuster derart, dass das erste Muster F und das zweite Muster S in dem aufgenommenen Bild 21 eine konstante Breite aufweisen. Das Prüfmuster wird in dieser Weise erzeugt, und somit ist es möglich, die Krümmung der Hell-und-Dunkel-Muster aufgrund eines Defektes in dem aufgenommenen Bild 21 auffällig zu machen, falls die Oberfläche des Prüfzieles 2 den Defekt umfasst. Somit ist es möglich, die Prüfung (Bestimmung) des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes geeignet zu erleichtern. In dem aufgenommenen Bild 21 weist indes das Prüfmuster mit den abwechselnd angeordneten ersten Mustern F und zweiten Muster S in Übereinstimmung mit der Form der Oberfläche des Prüfzieles 2 gemäß (D) in 3 eine Bogenform oder eine (nicht gezeigte) Ecke auf.
Ein Beispiel des in dieser Art ausgebildeten Prüfmusters ist in 4 veranschaulicht. Bei dem Beispiel in 4 ist die Oberfläche des Prüfzieles 2 in vorbestimmte Sektionen unterteilt, und ein Prüfmuster wird für jede der durch die Aufteilung erzielten Sektionen erzeugt. Insbesondere ist die Oberfläche des Prüfzieles 2 in acht Sektionen unterteilt, und somit werden acht Prüfmuster erzeugt. Die Prüfvorrichtung 1 steuert die Lageänderungseinheit 4, die das Prüfziel 2 stützt, mittels der Lageänderungssteuereinheit 3, um eine einem Prüfmuster entsprechende Sektion zu einer mit dem Prüfmuster geeignet zu beleuchtenden Position zu bewegen, und führt die Beleuchtung mit dem der Sektion entsprechenden Prüfmuster durch, wodurch die Prüfung durchgeführt wird.
In dem Fall, dass die Prüfmustererzeugungseinheit 40 ein Prüfmuster erzeugt, kann hierbei die Beleuchtungseinheit 10 dazu eingerichtet sein, ein hinsichtlich des Prüfzieles 2 unterteiltes Gebiet mit punktförmigem Licht zu beleuchten. Somit ist es möglich, Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu berechnen. Dadurch kann das Prüfmuster geeignet entlang der Oberfläche des Prüfzieles 2 erzeugt werden, und somit ist es möglich, das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu prüfen.
Zusätzlich kann die Beleuchtungseinheit 10 ebenso dazu eingerichtet sein, das Prüfziel beispielsweise mit streifenförmigem Licht zu beleuchten. In diesem Fall kann das Prüfziel mit Licht über einen weiten Bereich beleuchtet werden, als verglichen zu einem Fall, bei dem das Prüfziel mit punktförmigem Licht beleuchtet wird, und somit ist es möglich, Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 schnell zu berechnen. Somit ist es möglich, das Prüfmuster schnell zu erzeugen.
Wahlweise kann die Beleuchtungseinheit 10 dazu eingerichtet sein, nur einen Abschnitt mit punktförmigem Licht zu beleuchten, bei dem die Prüfmustererzeugungseinheit 40 als Ergebnis der Beleuchtung des Prüfzieles 2 mit streifenförmigem Licht kein Prüfmuster erzeugen kann. Mit Hilfe einer solchen Konfiguration ist es möglich, während ein Prüfmuster durch die Beleuchtung mit streifenförmigem Licht schnell erzeugt wird, ein einen Abschnitt ergänzendes Prüfmuster durch Beleuchtung mit punktförmigem Licht zu erzeugen, bei dem ein Prüfmuster durch die Beleuchtung mit streifenförmigem Licht nicht erzeugt werden kann.
Die Prüfvorrichtung 1 prüft das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles 2 auf der Grundlage des in dieser Art erzeugten Prüfmusters. Die Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche kann unter Verwendung einer herkömmlichen Technik durchgeführt werden, und somit wird ein Beispiel dessen nachstehend kurz beschrieben.
Zunächst stellt die Lageänderungssteuereinheit 3 das Prüfziel 2 derart ein, dass es eine Lage gemäß der Prüfung aufweist. Danach zeigt die Beleuchtungseinheit 10 zur Beleuchtung des Prüfzieles 2 mit Licht ein Prüfmuster auf dem Anzeigeschirm 11 auf der Grundlage der Lage an, und die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 nimmt ein Bild der Oberfläche des mit Licht beleuchteten Prüfzieles 2 auf. Auf dem beschafften aufgenommenen Bild wird zur Erfassung eines Grenzabschnittes zwischen dem ersten Muster F und dem zweiten Muster S eine Bildverarbeitung durchgeführt, wodurch ein Streifenkantenbild, in dem der Grenzabschnitt eingezeichnet ist, erzeugt wird.
Danach bewegt die Beleuchtungseinheit 10 das Prüfmuster gleitend um eine voreingestellte Menge entlang einer Richtung, in der die ersten Muster F und die zweiten Muster S angeordnet sind, wodurch ein Streifenkantenbild gemäß vorstehender Beschreibung erzeugt wird. Die Erzeugung des Streifenkantenbildes wird durchgeführt, bis die Menge der gleitenden Bewegung des Prüfmusters eine voreingestellte Menge (beispielsweise eine Periode) erreicht, wodurch ebenso ein Streifenkantenbild in der gleichen Weise erzeugt wird. Zu dieser Zeit werden die einzelnen Streifenkantenbilder übereinander überlagert, um immer wenn ein Streifenkantenbild erzeugt wird synthetisiert zu werden.
Falls die Menge der gleitenden Bewegung eine vorbestimmte Menge erreicht, wird bestimmt, ob es in dem durch die Überlagerung erzeugten Bild einen Abschnitt mit einer Leuchtdichte kleiner oder gleich einem vorbestimmten ersten Schwellwert gibt, ob die Leuchtdichte größer als ein erster Schwellwert ist, und ob es einen Abschnitt mit einer Leuchtdichte größer oder gleich einem zweiten Schwellwert gibt. In dem Fall, dass es in dem durch die Überlagerung erzeugten Bild einen Abschnitt mit einer Leuchtdichte kleiner oder gleich einem vorbestimmten ersten Schwellwert gibt, und in dem Fall, dass es einen Abschnitt mit einer Leuchtdichte größer oder gleich einem vorbestimmten zweiten Schwellwert gibt, bestimmt die Prüfvorrichtung 1, dass die Oberfläche des Prüfzieles 2 einen Defekt aufweist.
Falls das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes in einem anderen Abschnitt des Prüfzieles 2 geprüft wird, falls nicht bestimmt ist, dass die Oberfläche des Prüfzieles einen Defekt aufweist, wird die Prüfung fortgesetzt. Andererseits wird, falls bestimmt wird, dass die Oberfläche des Prüfzieles einen Defekt aufweist, die Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes hinsichtlich des Prüfzieles 2 beendet.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm der Erzeugung eines Prüfmusters. Ein der Erzeugung des Prüfmusters entsprechendes Programm ist gemäß diesem Ablaufdiagramm gegeben. Nachstehend ist eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 5 gegeben. Zunächst ändert die Lageänderungssteuerungseinheit 3 die Lage des Prüfzieles 2 zu einer vorbestimmten Lage durch die Lageänderungseinheit 4 (Schritt #01). Der Wortlaut „vorbestimmte Lage“ bedeutet, dass die Lage die Erzeugung eines Prüfmusters erleichtert.
Danach beleuchtet die Beleuchtungseinheit 10 das Prüfziel 2 mit Licht durch Veranlassen einer Lichtemission einer vorbestimmten Position auf dem Anzeigeschirm 11 (Schritt #02). In dem Programm ist diese Verarbeitung Beleuchtungsschritt genannt. Nachfolgend beschafft die Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 ein aufgenommenes Bild, das durch die Abbildung des durch die Beleuchtungseinheit 10 mit Licht beleuchteten Prüfzieles 2 erzielt wird (Schritt #03). In dem Programm ist diese Verarbeitung Aufnahmebildbeschaffungsschritt genannt.
Die Berechnungseinheit 30 berechnet Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm 11 anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild 21 anzeigen (Schritt #04). Diese Verarbeitung ist in dem Programm Berechnungsschritt genannt.
In dem Fall, dass die Verarbeitung hinsichtlich des gesamten Bildschirms bei dem Anzeigeschirm 11 nicht abgeschlossen ist (Schritt #05: Nein), kehrt der Ablauf zur Fortsetzung der Verarbeitung zu Schritt #02 zurück. In dem Fall, dass die Verarbeitung hinsichtlich des gesamten Schirms in dem Anzeigeschirm 11 abgeschlossen ist (Schritt #05: Ja), erzeugt die Prüfmustererzeugungseinheit 40 ein Prüfmuster, das auf dem Anzeigeschirm 11 derart angezeigt wird, dass erste Muster F mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster S mit eine geringeren Helligkeit als die Helligkeit der ersten Muster F in dem aufgenommenen Bild 21 abwechselnd angeordnet sind, und das verwendet wird, das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles 2 auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses des Berechnungsschritts (Schritt #06) zu prüfen. In dem Programm ist diese Verarbeitung Prüfmustererzeugungsschritt genannt.
In dem Fall, dass die Verarbeitung hinsichtlich aller der von den Oberflächen des Prüfzieles 2 zu prüfenden Oberflächen abgeschlossen ist (Schritt #07: Ja), wird der Vorgang der Erzeugung eines Prüfmusters beendet. In dem Fall, dass die Verarbeitung hinsichtlich aller der von den Oberflächen des Prüfzieles 2 zu prüfenden Oberflächen nicht beendet ist (Schritt #07: Nein), kehrt der Ablauf zur Fortsetzung der Verarbeitung zu Schritt #01 zurück.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann auf ein Programm, das einen Computer indes veranlasst, den Beleuchtungsschritt, den Aufnahmebildbeschaffungsschritt, den Berechnungsschritt und den Prüfmustererzeugungsschritt auszuführen, und auf ein Speichermedium mit dem darin gespeicherten Programm angewendet werden. Zusätzlich kann das Speichermedium ein Medium sein, das das Programm vorübergehend speichert, oder kann ein Programm sein, das das Programm dauerhaft speichert (das bedeutet, ein nichtflüchtiges Speichermedium, das das Programm speichert).
Weitere Ausführungsbeispiele
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Beschreibung auf der Grundlage gegeben, dass die Berechnungseinheit Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm 11 anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen berechnet, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild 21 anzeigen, aber es kann ebenso eine Konfiguration angenommen werden, bei der die Berechnungseinheit 30 eine Berechnung auf der Grundlage von dreidimensionalen Formdaten durchführt, die Koordinaten einer dreidimensionalen Form des Prüfzieles 2 anzeigen. Eine schematische Darstellung einer Prüfvorrichtung 100 mit einer solchen Konfiguration ist in 6 veranschaulicht.
In dem Fall dieser Konfiguration, ist gemäß 6 die Prüfvorrichtung 100 dazu eingerichtet, funktionale Einheiten einer Beschaffungseinheit 110, einer Berechnungseinheit 120 und einer Prüfmustererzeugungseinheit 130 zu umfassen. Die Beschaffungseinheit 110 beschafft dreidimensionale Formdaten, die Koordinaten einer dreidimensionalen Form eines Prüfzieles 2 anzeigen. Der Wortlaut „dreidimensionale Formdaten“ bedeutet Daten, wie etwa Formen, Abmessungen und Ähnliches, die zur Erschaffung des Prüfzieles 2 verwendet wurden. Solche Daten können CAD-Daten sein.
Die Berechnungseinheit 120 berechnet auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm 11 anzeigen, und dreidimensionalen Formdaten Koordinaten in einem aufgenommenen Bild 21 entsprechende Koordinaten in einem Anzeigeschirm 11 unter der Annahme, dass das Prüfziel 2 durch eine (nicht gezeigte) Beleuchtungseinheit durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms 11 mit Licht beleuchtet wird und dass das aufgenommene Bild 21 durch Abbildung des mit Licht beleuchteten Prüfzieles 2 beschafft wird.
Im Fall dieser Konfiguration bedeutet dies, dass die Berechnung tatsächlich durchgeführt wird, ohne zu veranlassen, dass die Beleuchtungseinheit das Prüfziel 2 durch Veranlassung einer Lichtemission der vorbestimmten Position innerhalb des Anzeigeschirms 11 mit Licht beleuchtet. Daher wird das aufgenommene Bild 21, das durch die Abbildung des mit Licht beleuchteten Prüfzieles 2 erzielt wird, nicht tatsächlich beschafft. Die Berechnungseinheit 120 berechnet auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm 11 anzeigen, und dreidimensionalen Formdaten Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 entsprechende Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 unter der Annahme, dass das Prüfziel durch die Beleuchtungseinheit mit Licht beleuchtet und das aufgenommene Bild 21 beschafft wird.
Insbesondere werden ein Ausdruck, der eine Beziehung zwischen den Koordinaten des Prüfzieles und den Koordinaten des aufgenommenen Bildes 21 anzeigt, ein Ausdruck, der eine Beziehung zwischen individuellen Lichtstrahlen, die in Richtung einer Aufnahmebildbeschaffungseinheit und des Anzeigeschirmes 11 von dem Prüfziel 2 aus gerichtet sind, anzeigt, und ein Ausdruck, der eine Beziehung zwischen den Koordinaten des Prüfzieles 2 und dem Anzeigeschirm 11 anzeigt, abgeleitet, und die Lage des Anzeigeschirms 11, die Lage der Aufnahmebildbeschaffungseinheit und die Lage des Prüfzieles 2 werden eingestellt, wodurch Koordinaten in dem Anzeigeschirm 11 entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild 21 berechnet werden.
Die Prüfmustererzeugungseinheit 130 erzeugt ein Prüfmuster, das auf dem Anzeigeschirm 11 derart angezeigt wird, dass die ersten Muster F mit einer Helligkeit größer oder gleich der vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster S mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit des ersten Musters F in dem aufgenommenen Bild 21 abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche des Prüfzieles 2 auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit 120 verwendet wird. Mit Hilfe einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Prüfmuster zu erzeugen, ohne tatsächlich das Prüfziel 2 mit Licht zu beleuchten.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Beschreibung eines Fallbeispiels gegeben, bei dem die Prüfvorrichtung 1 eine Aufnahmebildbeschaffungseinheit 20 umfasst, aber die Prüfvorrichtung kann ebenso dazu eingerichtet sein, eine Vielzahl von Aufnahmebildbeschaffungseinheiten 20 zu umfassen. In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, Bilder des Prüfzieles 2 aus verschiedenen Richtungen aufzunehmen und die für die Erzeugung eines Prüfmusters benötigte Zeit zu verringern.
Die Erfindung kann für eine Prüfvorrichtung, die das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Defektes auf der Oberfläche eines Prüfzieles prüft, ein Speichermedium, das ein in der Prüfvorrichtung verwendetes Programm speichert, und das Programm angewendet werden.
Die Prinzipien, bevorzugten Ausführungsbeispiele und Betriebsarten der vorliegenden Erfindung sind in der vorstehenden Spezifikation beschrieben. Jedoch muss die zu schützende Erfindung nicht als auf die bestimmten offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt erachtet werden. Ferner müssen die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele eher als veranschaulichend als als begrenzend erachtet werden. Abwandlungen und Änderungen hiervon können innerhalb des Äquivalenzbereichs gemacht werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle solchen Variationen, Änderungen und Äquivalente hierbei eingeschlossen sind, die innerhalb des Geists und des Umfangs der in den Patentansprüchen definierten Erfindung fallen.
Eine Prüfvorrichtung (1) umfasst: eine Beleuchtungseinheit (10), die dazu eingerichtet ist, ein Prüfziel (2) durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms (11) mit Licht zu beleuchten; eine Aufnahmebildbeschaffungseinheit (20), die dazu eingerichtet ist, ein durch die Abbildung des Prüfzieles erzieltes aufgenommenes Bild zu beschaffen; eine Berechnungseinheit (30), die dazu eingerichtet ist, die Koordinaten in dem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen zu berechnen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition und einer Lichtempfangsposition anzeigen; und eine Prüfmustererzeugungseinheit (40), die dazu eingerichtet ist, ein Prüfmuster zu erzeugen, das auf dem Anzeigeschirm derart angezeigt wird, dass erste Muster (F) und zweite Muster (S) in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung der Anwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit verwendet wird.

Claims

Prüfvorrichtung (1), mit einer Beleuchtungseinheit (10), die zur Beleuchtung eines Prüfzieles (2) mit Licht durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms (11) eingerichtet ist, einer Bildaufnahmebeschaffungseinheit (20), die zur Beschaffung eines aufgenommenen Bildes eingerichtet ist, das durch die Abbildung des mit dem Licht beleuchteten Prüfzieles (2) erzielt wird, einer Berechnungseinheit (30), die zur Berechnung von Koordinaten in dem Anzeigeschirm (11) entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm (11) anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild anzeigen, eingerichtet ist, und einer Prüfmustererzeugungseinheit (40), die zur Erzeugung eines Prüfmusters eingerichtet ist, das auf dem Anzeigeschirm (11) angezeigt werden kann, sodass erste Muster (F) mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster (S) mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit des ersten Musters in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles (2) auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit (30) verwendet werden kann.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Prüfmustererzeugungseinheit (40) dazu eingerichtet ist, das Prüfmuster derart zu erzeugen, dass die Breiten des ersten Musters und des zweiten Musters in dem aufgenommenen Bild konstant werden.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtungseinheit (10) dazu eingerichtet ist, das Prüfziel (2) mit streifenförmigem Licht zu beleuchten.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtungseinheit (10) dazu eingerichtet ist, das Prüfziel (2) mit punktförmigem Licht zu beleuchten.
Prüfvorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Beleuchtungseinheit (10) dazu eingerichtet ist, nur einen Abschnitt mit punktförmigem Licht zu beleuchten, bei dem die Prüfmustererzeugungseinheit (40) als Ergebnis einer Beleuchtung des Prüfzieles (2) mit streifenförmigem Licht kein Prüfmuster erzeugen kann.
Prüfvorrichtung (100), mit einer Beschaffungseinheit (110), die dazu eingerichtet ist, Koordinaten einer dreidimensionalen Form eines Prüfzieles anzeigende dreidimensionale Formdaten zu beschaffen, einer Berechnungseinheit (120), die dazu eingerichtet ist, Koordinaten in einem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in einem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm anzeigen, und den dreidimensionalen Formdaten für den Fall zu berechnen, dass das Prüfziel durch eine Beleuchtungseinheit durch Veranlassung einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb des Anzeigeschirms mit Licht beleuchtet wird und das aufgenommene Bild durch die Abbildung des mit dem Licht beleuchteten Prüfzieles beschafft wird; und einer Prüfmustererzeugungseinheit (130), die dazu eingerichtet ist, ein Prüfmuster zu erzeugen, das auf dem Anzeigeschirm angezeigt werden kann, sodass die ersten Mustermit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit der ersten Muster in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Berechnungseinheit (120) verwendet werden kann.
Prüfverfahren, mit einem Beleuchtungsschritt (Schritt #02) eines Beleuchtens eines Prüfzieles (2) mit Licht durch Veranlassen einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb eines Anzeigeschirms (11), einem Bildaufnahmebeschaffungsschritt (Schritt #03) eines Beschaffens eines aufgenommenen Bildes, das durch Abbilden des mit dem Licht beleuchteten Prüfzieles (2) erzielt wird, einem Berechnungsschritt (Schritt #04) eines Berechnens von Koordinaten in dem Anzeigeschirm (11) entsprechend der Koordinaten in dem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm (11) anzeigen, und Lichtempfangspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtempfangsposition des Lichts in dem aufgenommenen Bild anzeigen, und einem Prüfmustererzeugungsschritt (Schritt #06) eines Erzeugens eines Prüfmusters, das auf dem Anzeigeschirm (11) angezeigt werden kann, sodass erste Muster (F) mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster (S) mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit des ersten Musters in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles (2) auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses des Berechnungsschrittes (Schritt #04) verwendet werden kann.
Prüfverfahren, mit einem Beschaffungsschritt eines Beschaffens von Koordinaten einer dreidimensionalen Form eines Prüfzieles anzeigenden dreidimensionalen Formdaten, einem Berechnungsschritt eines Berechnens von Koordinaten in einem Anzeigeschirm entsprechend der Koordinaten in einem aufgenommenen Bild auf der Grundlage von Lichtemissionspositionskoordinateninformationen, die Koordinaten einer Lichtemissionsposition des Lichts in dem Anzeigeschirm anzeigen, und den dreidimensionalen Formdaten für den Fall zu berechnen, dass das Prüfziel durch eine Beleuchtungseinheit durch Veranlassen einer Lichtemission einer vorbestimmten Position innerhalb des Anzeigeschirms mit Licht beleuchtet wird und das aufgenommene Bild durch die Abbildung des mit dem Licht beleuchteten Prüfzieles beschafft wird, und einem Prüfmustererzeugungsschritt eines Erzeugens eines Prüfmusters, das auf dem Anzeigeschirm angezeigt werden kann, sodass erste Muster mit einer Helligkeit größer oder gleich einer vorbestimmten Helligkeit und zweite Muster mit einer geringeren Helligkeit als die Helligkeit des ersten Musters in dem aufgenommenen Bild abwechselnd angeordnet sind, und das zur Prüfung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Defektes auf einer Oberfläche des Prüfzieles auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses des Berechnungsschrittes verwendet werden kann.
Programm zur Ausführung auf einem die Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1 ausbildenden Computer, das bei Ausführung den Computer dazu veranlasst, das Verfahren nach Anspruch 7 auszuführen.
Speichermedium, wobei das Programm nach Anspruch 9 darauf gespeichert ist.