JP2003090778A

JP2003090778A - 画像検査装置

Info

Publication number: JP2003090778A
Application number: JP2001286539A
Authority: JP
Inventors: Masami Shirai; 雅実白井; Masayuki Sugiura; 正之杉浦; Taichi Nakanishi; 太一中西; Tsunehiko Sonoda; 恒彦園田
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】作業効率の低下を招くことなく、安価な構成
で、少なくとも光量調整を行うことができる画像検査装
置を提供すること【解決手段】画像検査装置は、照明状態にある被検物
を撮影し、撮影された画像を用いて前記被検物の品質検
査を行う画像検査装置に関する。該画像検査装置は、被
検物と調整用部材とが載置されるテーブルと、所定の範
囲を撮影する撮影手段と、テーブルと撮影手段との間に
配設され、少なくとも所定範囲を照明する光を照射する
発光手段と、撮影手段によって撮影された画像の輝度分
布を抽出する輝度分布抽出手段と、輝度分布抽出手段に
よって抽出された輝度分布が所定の条件を満たすよう
に、発光手段から照射される光の光量を調整する光量調
整手段とを有し、光量調整時、撮影手段は、調整用部材
を撮影する構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レンズ等の光学
部材を撮影し、撮影された画像に基づいて光学部材の品
質を検査する画像検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、所定のホルダに載置された光学部
材（以下、被検物という）を、光源からの光によって照
明するとともに、ＣＣＤカメラ等によって撮影し、撮影
された被検物の画像に基づいて、該被検物の良否判定を
行う画像検査装置が知られている。

【０００３】適切な光量で被検物を撮影して、より高精
度かつ安定した良否判定を行うため、画像検査装置で
は、被検物を照明する光の光量調整が行われている。一
般に、照明用の光源から照明される光の光量は経時変化
する、具体的には使用時間とともに出力が低下してい
く。そのため、光量調整は、出荷時における初期調整時
に行うのみならず、好ましくは、装置使用中にも定期的
に行う必要がある。

【０００４】従来の光量調整は、被検物と略同一形状の
光量調整専用冶具を上記所定のホルダに載置して行って
いた。そのため、光量調整を行うときは検査工程を一時
中断しなければならず、非常に作業効率が悪いという問
題点があった。

【０００５】さらに、近年、被検物のより鮮明な画像を
撮影するために、光量調整のみならずＣＣＤカメラのピ
ント調整も可能な画像検査装置も実用化されつつある。
しかし、該ピント調整も、光量調整同様、ピント調整専
用冶具を上記所定のホルダに載置して行う方法で行われ
ていた。そのため、光量調整およびピント調整が可能な
該画像検査装置では、被検物検査、光量調整、ピント調
整をそれぞれ独立して行わなければならず、より一層、
作業効率の悪さが指摘されている。また、光量とピント
とは、互いに影響しあう関係にある。つまり、光量調整
が完了した後に、ピント調整を行って合焦位置をずらす
と、光量が許容範囲外になる場合もある。従って、光量
調整とピント調整とは、交互に複数回行わなければなら
ず、その都度冶具の交換等を行うことになり、ユーザの
煩に耐えないという問題点もある。特に出荷時の初期調
整のように、一度に複数台の装置に対して調整を行う場
合には、なおさら該問題点は顕著に表れる。

【０００６】さらに、光量調整およびピント調整が可能
な該画像検査装置は、光量調整専用治具およびピント調
整専用治具という二種類の調整部材が必要となり、製造
費用がかさんでしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑み、作業効率の低下を招くことなく、安価な構成で、
少なくとも光量調整を行うことができる画像検査装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の画像検査装置は、照明状態にある被検物を
撮影し、撮影された画像を用いて前記被検物の品質検査
を行う画像検査装置に関する。該画像検査装置は、被検
物と調整用部材とが載置されるテーブルと、所定の範囲
を撮影する撮影手段と、テーブルと撮影手段との間に配
設され、少なくとも所定範囲を照明する光を照射する発
光手段と、撮影手段によって撮影された画像の輝度分布
を抽出する輝度分布抽出手段と、輝度分布抽出手段によ
って抽出された輝度分布が所定の条件を満たすように、
発光手段から照射される光の光量を調整する光量調整手
段とを有し、光量調整時、撮影手段は、前記調整用部材
を撮影すること、を特徴とする。

【０００９】上記のように構成することにより、検査処
理を一旦中断して、調整のための諸準備（専用治具の取
り付け等）を行う必要がなくなる。つまり、出荷当初の
初期調整のみならず、装置使用中にも定期的かつ自動的
な光量調整が可能になる。しかも該自動的な光量調整
は、検査の作業効率を低下させることがない。

【００１０】上記光量調整部材としては、例えば、発光
手段からの光の入射面が透過面であることが望ましい。

【００１１】また、本発明の画像検査装置は、被検物と
調整用部材とが載置されるテーブルと、所定の範囲を撮
影する撮影手段と、テーブルと撮影手段との間に配設さ
れ、少なくとも所定範囲を照明する光を照射する発光手
段と、撮影手段によって撮影された画像の輝度分布を抽
出する輝度分布抽出手段と、輝度分布抽出手段によって
抽出された輝度分布が所定の条件を満たすように、発光
手段から照射される光の光量を調整する光量調整手段
と、輝度分布抽出手段によって抽出された輝度分布が所
定の条件を満たすように、撮影手段のピントを調整する
ピント調整手段と、を有し、各調整時、該撮影手段は、
調整用部材を撮影する構成にすることもできる。

【００１２】これにより、光量調整のみならず、ピント
調整も自動的に行われる画像検査装置を提供することが
できる。しかも、従来の装置とは異なり、ピント調整と
光量調整に共通の部材を用いているため、ピント調整お
よび光量調整が可能であるにもかかわらず、安価な構成
の画像検査装置を提供することができる。

【００１３】上記調整用部材としては、互いに反射率が
異なる、幅の狭い第一領域と幅の広い第二領域とが、発
光手段からの光の入射面に交互にかつ連続して形成され
ている平行平面板であることが望ましい。さらに、該第
一の領域は反射率の高い拡散領域であり、該第二の領域
は透過率の高い透過領域であることが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。図１は、第一実施形態の画像検査装置１
の全体図を模式的に示したものである。画像検査装置１
は、画像撮影部１００と画像処理システム２００とを有
する。

【００１５】画像撮影部１００は、ＣＣＤカメラ１０１
と、光源１０２、ステージ１０３、ホルダ１０４とを有
する。ホルダ１０４の上面は被検物Ｓが載置されるテー
ブル１０４ａとして構成される。またホルダ１０４の下
部は、画像撮影部１００のステージ１０３の上面に形成
されたレール隙間１０３ａ内を通して設置され、このレ
ール隙間１０３ａに沿って水平方向（Ｘ方向）に移動可
能に構成されている。ホルダ１０４の駆動は、ステージ
１０３によって行われる。また、ＣＣＤカメラ１０１お
よび光源１０２はそれぞれ画像撮影部１００のフレーム
部１０５に固定されている。ＣＣＤカメラ１０１は対物
レンズユニット１０１ａとＣＣＤ１０１ｂとを有する。
ＣＣＤ１０１ｂの受光面は、受光画素がホルダ１０４の
移動方向（Ｘ方向）と直交かつ水平な方向（Ｙ方向）に
並んでいる。すなわちＣＣＤ１０１ｂはラインセンサと
して機能する。光源１０２は、複数の光ファイバ１０２
ａを有している。各光ファイバ１０２ａは、各々から射
出された光が被検物Ｓに斜めに入射するように、かつ射
出端面が環状に並ぶように配設されている。ＣＣＤカメ
ラ１０１は、環状に配設された光ファイバ１０２ａの射
出端面の中央の空間から被検物Ｓを撮影する。

【００１６】画像処理システム２００は、プロセッサ２
０１とモニタ２０２とを有する。プロセッサ２０１は、
画像撮影部１００全体の制御を行うとともに、画像撮影
部１００より送信された画像データに所定の処理を施
す。そして被検物Ｓの検査時には、被検物Ｓが良品であ
るか不良品であるかどうかの判定を行い、光量調整時に
は、光源１０２への印加電圧の値を制御して、発光量を
調整する。モニタ２０２は、画像撮影部１００より送信
された画像データやプロセッサ２０１による画像処理結
果等を表示する。なお、プロセッサ２０１による画像処
理結果には、二値化や細線化等の処理が行われた後の画
像や、被検物Ｓが良品であるか不良品であるかどうかの
判定結果等の画像計測結果が含まれる。また、光量調整
時には、ＣＣＤカメラ１０１の画素単位の輝度の変化を
表す輝度分布も含まれる。

【００１７】図２は、ホルダ１０４の拡大図である。図
２（Ａ）がホルダ１０４をＣＣＤカメラ１０１側から見
た上面図、図２（Ｂ）がホルダ１０４の側面図である。
図２（Ａ）に示すように、テーブル１０４ａには、中央
近傍の所定位置に被検物Ｓが載置され、端部近傍に光量
調整板１０が載置される。光量調整板１０は、矩形状の
平行平面板である。本実施形態の光量調整板１０は、被
検物Ｓと同一の材料を用いたものを使用する。また、光
量調整板１０の表面、つまり光ファイバ１０２ａから照
射された光が入射する面は、被検物Ｓにおける不良要因
が存在しない部分と略同一の透過性能を有するレベルま
で研磨加工された透過面になっている。これにより、よ
り被検物検査時に近い状況での光量調整を実現すること
ができる。なお、光量調整板１０は、テーブル１０４ａ
の端部近傍において、その長手方向がＹ方向に沿うよう
に載置される。

【００１８】さらに、被検物検査時に近い状況での光量
調整を実現するために、本実施形態では、図２（Ｂ）に
示すように、被検物Ｓの表面と光量調整板１０の表面と
が、Ｚ方向において略同一の高さに位置するようにして
いる。該状態にするために、被検物Ｓの載置面ｆ_ｓと光
量調整板１０の載置面ｆ_１０とがＺ方向において略同一
の高さにあるように構成されたテーブル１０４ａを使用
するとともに、被検物Ｓの厚み（載置時におけるＺ方向
の幅）と略同一の厚みを有する光量調整板１０を使用す
る。

【００１９】以上の構成の画像検査装置１における光量
調整を、以下詳述する。光量調整時、まず画像撮影部１
００によって光量調整板１０の撮影が行われる。画像撮
影部１００のホルダ１０４は、ＣＣＤカメラ１０１の撮
影領域内に光量調整板１０が配置されるまでＸ方向に移
動する。ＣＣＤカメラ１０１は、撮影した光量調整板１
０の画像を、モノクロ２５６階調のディジタル画像デー
タとしてプロセッサ２０１に送信する。プロセッサ２０
１は、送信される画像データの画素ごとの輝度値を算出
し、輝度分布を作成する。図３は、光量調整板１０に関
する輝度分布を表したものである。輝度分布は、縦軸に
輝度値、横軸に画素番号を設定することで表すことがで
きる。なお、画素番号とは、ＣＣＤ１０１ｂのＹ方向に
並ぶ受光画素に順に番号を付したものをいう。プロセッ
サ２０１は、作成した輝度分布に基づいて、一画素あた
りの平均輝度値を算出する。

【００２０】なお、光量調整板１０は、上記のとおり、
表面が、被検物Ｓにおける不良要因が存在しない部分と
略同一の透過性能を有するレベルまで研磨加工された透
過面になっているため、該平均輝度値は、被検物Ｓにお
ける不良要因が存在しない部分を撮影した画素の平均輝
度値と略同一になる。換言すれば図３に示すように、輝
度分布は、被検物Ｓにおける不良要因が存在しない部分
を撮影した画素の平均輝度値近傍において、横軸と略平
行な直線で表される。

【００２１】プロセッサ２０１は、算出された平均輝度
値が所定の許容範囲内に収まるように、光源１０２に印
加する電圧の値を変化させる。以上が第一実施形態にお
ける光量調整である。

【００２２】本実施形態の画像検査装置１は、被検物Ｓ
が載置されるテーブル１０４ａに光量調整板１０を載置
する構成にしたことにより、光量調整を、装置出荷時に
行われる初期調整としてのみならず、被検物検査中に行
われる定期的な調整としても行うことができる。すなわ
ち、被検物検査に伴う光量の経時的変化に対応した光量
調整を自動的に行うことができる。

【００２３】以下に、画像検査装置１の被検物検査中に
定期的に行われる光量調整手順について、被検物検査手
順と併せて説明する。図４は画像検査装置１による被検
物検査フローである。なお、画像検査装置１の起動時、
ホルダ１０４は、図１中破線で示すように画像撮影部１
００のフレーム部１０５の外側の所定位置（供給位置）
に位置している。

【００２４】画像検査装置１が起動すると、光源１０２
が点灯する。プロセッサ２０１は、最初に、被検物Ｓの
検査回数ｎをリセットし（Ｓ１０１）、次いでＳ１０３
に進み、図示しない搬送機構により被検物Ｓをホルダ１
０４のテーブル部１０４ａ上に載置する。次いでＳ１０
５に進む。

【００２５】Ｓ１０５では、プロセッサ２０１はホルダ
１０４の駆動部であるステ−ジ１０３を制御してホルダ
１０４を画像検査装置１のフレーム部１０５の中に向か
って（すなわちＸ方向に）一定速度で移動させる。な
お、ホルダ１０４の移動量は、プロセッサ２０１の制御
下、画像検査装置１のコントローラ（不図示）によって
カウントされている。次いでＳ１０７に進む。

【００２６】ホルダ１０４に載置された被検物Ｓは光源
１０２の下に移動しながら光源１０２によって照明され
る。被検物Ｓは光を透過する透明な部材であるので、光
源１０２によって照射された被検物Ｓに傷や汚れがある
場合はその傷や汚れのみが光を反射して明るく浮かび上
がる。ＣＣＤカメラ１０１の対物レンズユニット１０１
ａによる被検物Ｓの像は、ＣＣＤカメラ１０１のＣＣＤ
１０１ｂの受光面上で結像する。上記のとおり、ＣＣＤ
１０１ｂはＹ方向に延出するラインセンサとして機能す
る。従って、光源１０２によって被検物Ｓを照明しなが
らホルダ１０４をＸ方向に平行移動させることにより被
検物Ｓの走査（撮影）が行われる。

【００２７】Ｓ１０７では、この走査が終了したかどう
かの判定が行われている。すなわち、ホルダ１０４の移
動量が一定量に達したかどうかの判定が行われる。被検
物Ｓの走査が終了したのであれば（Ｓ１０７：ＹＥ
Ｓ）、Ｓ１０９に進みホルダ１０４の動作を停止した上
でＳ１１１に進む。一方、被検物Ｓの走査がまだ終了し
ていないのであれば（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０７を引
き続き実行する。すなわち、被検物Ｓの走査が終了する
まで待機する。

【００２８】被検物Ｓを上記のように走査することによ
って得られる画像はモノクロ２５６階調のディジタル画
像データとして画像処理システム２００のプロセッサ２
０１に送信される。

【００２９】Ｓ１１１では、プロセッサ２０１は該ディ
ジタル画像データを二値化処理して、被検物Ｓ上の不良
要因を抽出し、輝度や面積、形状等に基づいて品質点数
化する。次いで、算出した品質点数の合計が許容範囲内
であるかどうかの良否判定処理を行う。次いでＳ１１３
に進む。

【００３０】Ｓ１１３ではプロセッサ２０１はホルダ１
０４の駆動部であるステ−ジ１０３を制御してホルダ１
０４を画像撮影部１００のフレーム部１０５の外側、つ
まり供給位置に向かって反転移動させる。

【００３１】次いで図示しない搬送機構により被検物Ｓ
をホルダ１０４のテーブル部１０４ａから取りだし、プ
ロセッサ２０１による判定結果をもとに被検物Ｓを所定
の棚に収納する（Ｓ１１５）。すなわち、被検物Ｓが良
品であると判定されれば（Ｓ１１５：ＯＫ）、被検物Ｓ
は良品棚に収納される（Ｓ１１７）。一方、被検物Ｓが
不良品であると判定されれば（Ｓ１１５：ＮＧ）、被検
物Ｓは不良品棚に収納される（Ｓ１１９）。

【００３２】収納動作が完了すると、プロセッサは、被
検物検査回数ｎを１カウントする（Ｓ１２１）。続い
て、該検査回数ｎが所定回数ｍになったかどうかを判断
する（Ｓ１２３）。プロセッサ２０１は、検査回数ｎが
所定回数ｍになれば（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、後述の調整
モードを実行する（Ｓ１２５）。すなわち、所定回数ｍ
とは、調整モードを実行するための条件であり、その値
はユーザが任意に設定する。

【００３３】検査回数ｎが所定回数ｍに達していない場
合（Ｓ１２５：ＮＯ）、または調整モード（Ｓ１２５）
終了後、プロセッサ２０１は、画像検査装置１の電源が
オフされていなければ、引き続きＳ１０３からの処理を
繰り返す（Ｓ１２７：ＮＯ）。

【００３４】図５は、調整モードの処理手順を示したフ
ローチャートである。図４のＳ１２５で調整モードに入
ると、プロセッサ２０１は、検査回数ｎをリセットす
る。これは、図３のＳ１０１と同一の処理である。

【００３５】次いでプロセッサ２０１は、光量調整板１
０がＣＣＤカメラ１０１の撮影範囲に入る所定位置まで
ホルダ１０４を平行移動させる（Ｓ２０３）。そして、
後述する調整処理（Ｓ２０５）を行う。

【００３６】図６にＳ２０５の調整処理の詳細フローを
示す。プロセッサ２０１は、ＣＣＤカメラ１０１が撮影
した光量調整板１０の画像データを受信し（Ｓ３０
１）、該画像データに基づいて輝度分布を作成する（Ｓ
３０３）。そして、上述したように、平均輝度値を算出
して、該平均輝度値が所定の許容範囲内にあるかどう
か、換言すれば所定の光量によって撮影が行われている
かを判断する（Ｓ３０５）。プロセッサ２０１は、所定
の光量による撮影が行われていないと判断すると（Ｓ３
０５：ＮＯ）、上記の光量調整を行い（Ｓ３０７）、以
後所定の光量が出力されるまで、Ｓ３０１からの処理を
繰り返す。

【００３７】調整処理（Ｓ２０５）を行った結果、所定
の光量が出力されると、プロセッサ２０１は、ホルダ１
０４を供給位置に向かって反転移動させる（図５、Ｓ２
０７）。これにより調整モードは終了し、プロセッサ
は、図４のＳ１２７の処理を行う。

【００３８】以上が、第一実施形態の画像検査装置１の
説明である。なお、本実施形態は上述した態様に限定さ
れるものではない。

【００３９】例えば上記の実施形態の光量調整板１０
は、表面が透過面である平行平面板を使用しているが、
該表面が拡散面である平行平面板を使用してもよい。拡
散面は、被検物Ｓの不良要因と略同一の反射率を備えて
いることが望ましい。表面が拡散面である光量調整板を
使用した場合、輝度分布は、表面が透過面である光量調
整板を使用した場合の輝度分布（図３）と同様に横軸と
略平行な直線で示されるが、平均輝度値は、高くなる。
また、厳密には、光量調整板１０と被検物Ｓとは完全に
同一ではないため、反射率の微妙な違い等による若干の
誤差が生じることもある。この場合には、所定の係数に
て補正演算処理をすることにより精度は更に上げること
が可能である。

【００４０】続いて本発明の第二実施形態である画像検
査装置２について説明する。第二実施形態の画像検査装
置２は、光量調整のみならずピント調整も行うことがで
きる。しかも画像検査装置２によれば、各調整は、出荷
時の初期調整のみならず、被検物検査中の定期的な調整
としても行うことができる。つまり光量の経時的変化や
外的な衝撃等によるピントのずれ等も補正することが可
能になる。

【００４１】画像検査装置２の全体構成は、ホルダ１０
５以外は上記第一実施形態の画像検査装置１と略同様で
あるため、図１を参照して、ここでの詳細な説明は省略
する。

【００４２】図７は、画像検査装置２のホルダ１０５の
拡大図である。図７（Ａ）がホルダ１０５をＣＣＤカメ
ラ１０１側から見た上面図、図７（Ｂ）がホルダ１０５
の側面図である。ホルダ１０５は、第一実施例のホルダ
１０４と同様にテーブル１０５ａ、駆動部であるステ−
ジ１０３とを有するほか、テーブル１０５ａをＺ方向に
微調整可能なＺ調整機構１０５ｂを有する。図７（Ａ）
に示すように、テーブル１０５ａには、中央近傍の所定
位置に被検物Ｓが載置され、端部近傍にピント光量調整
板２０が載置される。なおピント光量調整板２０は、テ
ーブル１０４ａ上での光量調整板１０と同様に、その長
手方向がＹ方向に沿うように載置される。

【００４３】図８は、ピント光量調整板２０の拡大図で
ある。ピント光量調整板２０も光量調整板１０と同様に
矩形状の平行平面板である。ピント光量調整板２０の表
面は、テーブル１０５ａ上に載置した状態において、Ｘ
方向に延びる複数の境界線によって透過領域２１と拡散
領域２２とが交互に形成されている。本実施形態では、
透過領域２１は拡散領域２２よりも広く設定されてい
る。ここで透過領域２１は、被検物Ｓにおける不良要因
が存在しない部分と略同一の透過性能を有するレベルま
で研磨加工されている。また、拡散領域２２の製作方法
の１つとしては、研削等により加工された微細な凹凸面
であり、透過領域２２より極微量の凹となる。つまり、
透過領域２１を撮影した画素の輝度値は低い。また、拡
散領域２２は、被検物Ｓの不良要因と略同一の反射率を
備えるように加工されている。つまり、拡散領域２２を
撮影した画素の輝度値は高くなる。このように第二実施
形態では、ピント光量調整板２０の拡散領域２２を被検
物Ｓの不良要因と想定し、透過領域２１を被検物Ｓの不
良要因以外の領域と想定して各調整を行うことにより、
被検物検査時により近い状況下でのピント調整や光量調
整を実現している。

【００４４】なお、テーブル１０５ａも上記第一実施形
態におけるテーブル１０４ａと同様に被検物Ｓの載置面
ｆ_ｓとピント光量調整板２０の載置面ｆ_２０とがＺ方向
において略同一の高さにあるように構成されている。ま
た、ピント光量調整板２０も被検物Ｓの厚み（載置時に
おけるＺ方向の幅）と略同一の厚みを有するものを使用
している。これにより、図８（Ｂ）に示すように、被検
物Ｓの表面とピント光量調整板２０の表面とは、テーブ
ル１０５ａにおいて、Ｚ方向において略同一の高さに位
置している。

【００４５】以上の構成の画像検査装置２におけるピン
ト調整と光量調整とを逐次説明する。画像検査装置２で
は、四種類のピント調整が可能であり、また二種類の光
量調整が可能である。従って実際に画像検査装置２を使
用する際は、各調整につき任意の一種類を選択して実行
することになる。

【００４６】また、ピント調整や光量調整を行う際に
は、画像撮影部１００によってピント光量調整板２０の
撮影が行われ、画像撮影部１００から送信される画像デ
ータに基づいてプロセッサ２０１が輝度分布を作成す
る。ここまでの処理は、上記の第一実施形態における光
量調整と同一であるため、ここでは説明を省略する。

【００４７】まず四種類のピント調整（ピント調整
（１）〜（４））について説明する。図９は、ピント調
整（１）〜（３）を説明するための図であり、図１０
は、ピント調整（４）を説明するための図である。図９
（Ａ）および図１０（Ａ）がピント光量調整板２０の拡
大図、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）が、ＣＣＤカメラ
１０１のピントがテーブル１０５ａ上に合っている時の
輝度分布、図９（Ｃ）および図１０（Ｃ）が、ＣＣＤカ
メラ１０１のピントがテーブル１０５ａ上に合っていな
い時の輝度分布をそれぞれ示す。なお図１０は、図９よ
りも大きい拡大率で図示している。

【００４８】ＣＣＤカメラ１０１のピントが、ピント光
量調整板２０の表面近傍に合っていれば、透過領域２１
と拡散領域２２との境界近傍での輝度差が大きく現れる
ことになる。従って、図９（Ｂ）（図１０（Ｂ））に示
すように、輝度分布は方形波状の波形で表される。とこ
ろが図９（Ｃ）（図１０（Ｃ））に示すように、ＣＣＤ
カメラ１０１のピントがピント光量調整板２０の表面近
傍に合っていない場合、輝度分布は正弦波状の波形で表
される。従って、以下に説明するピント調整（１）〜
（４）は、どれも、輝度分布を示す波形を正弦波状から
方形波状にすることを目的としている。

【００４９】ピント調整（１）ピント調整（１）は、輝度分布を示す波形の任意の一波
長中における山に対応する画素の個数と、谷に対応する
画素の個数とを用いてピント調整する方法である。ピン
ト調整（１）を行う場合、プロセッサ２０１に対して、
図９（Ｃ）に示すように、輝度分布中の大小二つの基準
輝度値Ｌ_Ｈ、Ｌ_Ｌを予め設定しておく。プロセッサ２０
１は、該任意の一波長中にある、大きい基準輝度値Ｌ_Ｈ
よりも高い輝度値の画素の個数ｎＨを検出する。また、
小さい基準輝度値Ｌ_Ｌよりも低い輝度値の画素の個数ｎ
Ｌも検出する。

【００５０】そして、個数ｎＨが所定個数ｎＨ_ref以下
になり、かつ個数ｎＬが所定個数ｎＬ_ref以上になるよ
うにＣＣＤカメラ１０１のピント、つまり合焦位置を移
動させる。合焦位置の移動は、Ｚ調整機構１０５ｂを駆
動制御してＣＣＤカメラ１０１とテーブル１０５ａとの
間の距離を変化させることにより行う。

【００５１】ここで、個数ｎＨが所定個数ｎＨ_refを超
えるということは、狭く設定された拡散領域２２からの
光を受光した画素が予定される許容数よりも多いという
ことになる。また、個数ｎＬが所定個数ｎＬ_refを下回
るということは、広く設定された透過領域２１からの光
を受光した画素が予定される許容数よりも少ないという
ことになる。すなわち、どちらの場合も、図９（Ｃ）に
示す正弦波状の輝度分布になっている。逆にいえば、該
二つの要件をともに満たしているとき、図９（Ｂ）に示
す方形波状の輝度分布が得られる、つまりＣＣＤカメラ
１０１のピントがテーブル１０５ａ上に合う。

【００５２】なお、上記ピント調整（１）では、処理の
簡素化や迅速化を図るために、任意の一波長のみを用い
てピント調整している。より精度の高い調整が要求され
るのであれば、輝度分布を示す波形の波長ごとの個数ｎ
Ｈおよび個数ｎＬを求めて、個数ｎＨの平均と所定個数
ｎＨ_refとを比較し、また個数ｎＬの平均とｎＬ_refとを
比較すればよい。

【００５３】ピント調整（２）ピント調整（２）は、輝度分布を示す波形の任意の一波
長の中間輝度値レベルの幅を用いてピント調整する方法
である。ピント調整（２）を行う場合、プロセッサ２０
１は、まず任意の一波長の最高輝度値（山の輝度値）を
求めて、さらに該最高輝度値を1/2することにより中間
輝度値Ｌ_Ｍを求める。そして、ＣＣＤカメラ１０１とテ
ーブル１０５ａとの間が、該任意の一波長の山における
中間輝度値Ｌ_Ｍレベルの幅ｗが所定値ｗ_refを下回る所
定の距離になるまで、Ｚ調整機構１０５ｂを駆動制御す
る。

【００５４】ここで、幅ｗが所定値ｗ_ref以上であると
いうことは、狭く設定された拡散領域２２からの光を受
光した画素が予定される許容数よりも多いということに
なる。つまり、輝度分布は、図９（Ｃ）に示す正弦波状
になっている。従って、該要件を満たしているとき、図
９（Ｂ）に示す方形波状の輝度分布が得られる、つまり
ＣＣＤカメラ１０１のピントがテーブル１０５ａ上に合
う。

【００５５】なお、上記ピント調整（２）も、ピント調
整（１）と同様に、各波長の山における中間輝度値Ｌ_Ｍ
レベルの幅ｗの平均値を求め、該平均値と所定値ｗ_ref
とを比較してもよい。

【００５６】さらに、上記ピント調整（２）では、該任
意の一波長の山における中間輝度値Ｌ_Ｍレベルの幅を用
いてピント調整しているが、該任意の一波長の谷におけ
る中間輝度値Ｌ_Ｍレベルの幅を用いることも可能であ
る。この場合、プロセッサ２０１は、ＣＣＤカメラ１０
１とテーブル１０５ａとの間が、該任意の一波長の谷に
おける中間輝度値Ｌ_Ｍレベルの幅が所定値を超える所定
の距離になるまで、Ｚ調整機構１０５ｂを駆動制御す
る。

【００５７】ピント調整（３）ピント調整（３）は、輝度分布中における、ピント光量
調整板２０の透過領域２１と拡散領域２２との境界に対
応する波形の傾き角θが所定の角度θ_ref以上になるよ
うにＣＣＤカメラ１０１とテーブル１０５ａとの間の距
離を調整する方法である。傾き角θが９０度に近づけば
近づくほど、輝度分布は図９（Ｂ）に示すような方形波
状になる。つまり、ＣＣＤカメラ１０１のピントがテー
ブル１０５ａ上に合う。本実施形態のプロセッサ２０１
は、図９（Ｃ）に示すように、上記中間輝度値Ｌ_Ｍレベ
ルと該境界に対応する波形とがなす角を傾き角θと設定
している。なお、傾き角θは、任意の一波長から検出し
たものでも良いし、輝度分布を示す波形の各波長から検
出した角度の平均でも良い。

【００５８】ピント調整（４）最後にピント調整（４）を図１０を参照しつつ説明す
る。ピント調整（４）は、ピント光量調整板２０の透過
領域２１と拡散領域２２との境界Ｂ近傍を撮影する画素
間の輝度差を用いてピント調整を行う方法である。ピン
ト調整（４）を行う場合、プロセッサ２０１は、まず輝
度分布から透過領域２１と拡散領域２２との境界Ｂ近傍
を撮影する所定数Ｎの画素を検出し、各画素の輝度を求
める。従って、ピント調整（４）を行うにあたっては、
予め、境界Ｂ近傍を規定するための所定画素数Ｎに関す
るデータをプロセッサ２０１に入力しておく。そして、
互いに隣接する画素間の輝度差の平均値Ａを求める。

【００５９】該平均値Ａは、各画素の輝度値をＶ_（ｉ）
（但しｉ＝１〜Ｎ）と設定したとき、次式によって算出
される。Ａ＝Σ（｜Ｖ_{（ｉ＋１）}−Ｖ_（ｉ）｜）／ＮまたはＡ＝Σ（｜Ｖ_{（ｉ＋１）}−Ｖ_（ｉ）｜）２／Ｎ

【００６０】プロセッサ２０１は、上記の式によって算
出された平均値Ａが最大となるように、Ｚ調整機構１０
５ｂを駆動制御してピントを調整する。ここで、平均値
Ａが最大になるということは、境界Ｂの傾きが急であ
る、換言すれば方形波状の輝度分布になることを意味す
る。

【００６１】以上が第二実施形態の画像検査装置２で使
用することができるピント調整（１）〜（４）の説明で
ある。次に、第二実施形態の画像検査装置２で使用する
ことができる二種類の光量調整について説明する。

【００６２】第一の光量調整は、上記第一実施形態で説
明した方法と略同様の調整方法である。すなわち、ピン
ト光量調整板２０を撮影したＣＣＤ１０１ｂの各画素の
輝度値から、平均輝度値を算出し、該平均輝度値が所定
の許容範囲内に収まるように光源１０２の発光量を調整
する方法である。プロセッサ２０１は、第一実施形態と
同様に、光源１０２への印加電圧の値を変化させること
により、発光量の調整を行っている。

【００６３】第二の光量調整は、輝度分布の波形におけ
る任意の一波長の波高を用いて光量調整を行う方法であ
る。図１１は、第二の光量調整を説明するための図であ
る。図１１（Ａ）がピント光量調整板２０の拡大図、図
１１（Ｂ）が所定の許容範囲内の光量でピント光量調整
板２０を撮影したときの輝度分布、図１１（Ｃ）が光量
過多時の輝度分布、図１１（Ｄ）が光量不足時の輝度分
布をそれぞれ示す。なお、図１１に示す各輝度分布は総
てピントが合っている状態で撮影された画像によって作
成されたものとする。

【００６４】光源１０２からの光の光量が許容範囲の上
限を越えている場合、ＣＣＤから出力される信号レベル
は、入射する光量が所定量以上になると、飽和してしま
い変化しなくなる。すなわち、図１１（Ｃ）に示すよう
に、輝度分布の山は、ＣＣＤ１０１ｂの飽和信号レベル
に対応する輝度値Ｌ_sat以上にはならない。また光量が
多い分、谷の輝度値が全体的に高くなる。結果として波
高ｔが小さくなる。一方、光量が許容範囲の下限を下回
っている場合、図１１（Ｄ）に示すように透過領域２１
に対応する谷が現れない状態になる。やはり波高ｔが小
さくなる。波高ｔが小さくなると、被検物検査時の二値
化処理が正確に行われなくなり、被検物Ｓの高精度な品
質評価ができなくなる。

【００６５】そこでプロセッサ２０１は、輝度分布中の
任意の一波長における波高を算出し、該波高が所定値以
上になるように光源１０２に印加する電圧の値を変化さ
せることにより光量調整する。以上が第二の光量調整で
ある。

【００６６】以下に、画像検査装置２の被検物検査中に
定期的に行われるピント調整および光量調整処理手順に
ついて説明する。なお、画像検査装置２の被検物検査フ
ローは、図４に示す画像検査装置１による被検物検査フ
ローと同一であり、画像検査装置２の調整モード時の処
理手順は、図５に示すフローと同一であるため、ここで
の説明は省略する。

【００６７】図１２は、画像検査装置２のプロセッサ２
０１が行う調整処理（図５、Ｓ２０５）の詳細フローで
ある。画像検査装置２のプロセッサ２０１は、ＣＣＤカ
メラ１０１が撮影したピント光量調整板２０の画像デー
タを受信し（Ｓ４０１）、該画像データに基づいて輝度
分布を作成する（Ｓ４０３）。

【００６８】そして、作成した輝度分布からＣＣＤカメ
ラ１０１のピントがテーブル１０５ａに合っているかど
うかを判断する（Ｓ４０５）。Ｓ４０５において、輝度
分布が図９（Ｂ）に示すような方形波状になっていれ
ば、プロセッサ２０１は、ピントが合っていると判断し
（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、次いで光量が所定の許容範囲内
にあるかどうかを判断する（Ｓ４１１）。

【００６９】Ｓ４０５において、輝度分布が図９（Ｃ）
に示すような正弦波状になっていると、プロセッサ２０
１はピントが合っていないと判断して（Ｓ４０５；Ｎ
Ｏ）、上記ピント調整（１）〜（４）のいずれかの調整
処理を行う（Ｓ４０９）。

【００７０】ピントが合った状態で、次に所定の光量に
よって撮影が行われているかを判断する（Ｓ４１１）。
輝度分布に基づいて、プロセッサ２０１は、Ｓ４１１で
所定の光量による撮影が行われていると判断すると（Ｓ
４１１：ＹＥＳ）、調整処理を終了する。また、所定の
光量による撮影が行われていないと判断すると（Ｓ４１
１：ＮＯ）、上記の第一または第二の光量調整を行う
（Ｓ４１３）。Ｓ４１３で光量調整が行われると再度Ｓ
４０５からの処理が繰り返される。ここで、再度Ｓ４０
５からの処理が繰り返されるのは、光量調整後、ピント
が微量ではあるがずれるおそれもあるからである。

【００７１】以上が第二実施形態の調整処理手順の説明
である。上記説明では、ピント調整は光量調整とともに
常に定期的に行われているが、ピントは、光量の経時的
変化のように装置使用中に頻繁にずれるものではない。
従って、出荷当初の初期調整時や外的な衝撃等を受けた
時など、必要なときにピント調整に関する処理が行われ
るようにプロセッサ２０１を構成することも可能であ
る。

【００７２】以上が、第二実施形態の画像検査装置２の
説明である。なお、本実施形態は上述した態様に限定さ
れるものではない。

【００７３】以上が本発明の実施形態である。本発明は
これらの実施形態に限定されるものではなく趣旨を逸脱
しない範囲で様々な変形が可能である。

【００７４】ピント光量調整板２０は、上記第二実施形
態で説明した形状に限定されるものではない。例えば、
上記のピント光量調整板２０は、透過領域２１が拡散領
域２２よりも広く設定されているが、その逆の構成であ
ってもよい。また、ピント光量調整板２０は、必ずしも
透過領域２１と拡散領域２２とが交互に、且つ連続して
形成されているものでなくてもよい。図１３にピント光
量板の変形例を二例図示する。図１３（Ａ）に示すピン
ト光量調整板２０Ａは、その表面に透過領域２１と拡散
領域２２とが一対だけ設けられているものである。ピン
ト光量調整板２０Ａを用いると、輝度分布には連続した
波形が現れないため、ピント調整（１）や（２）等は使
えないが、ピント光量調整板２０よりも安価に構成でき
るという利点がある。

【００７５】さらに、図１３（Ｂ）に示すピント光量調
整板２０Ｂは、表面だけでなく、裏面にも、Ｘ方向に延
びる複数の境界線によって透過領域２１と拡散領域２２
とが交互に形成したものである。図１３（Ｂ）では、表
面に形成された拡散領域を２２ａ、裏面に形成された拡
散領域を２２ｂで示している。ピント光量調整板２０Ｂ
は、被検物Ｓの表面と裏面との両方の検査を行うことが
できる画像検査装置において有効である。ピント光量調
整板２０Ｂを使用する場合、ＣＣＤカメラ１０１のピン
トは、該調整板２０Ｂの中心に合うようになる。

【００７６】また、ピント調整は、ホルダ１０５のＺ調
整機構１０５ｂによって行われているが、ＣＣＤカメラ
１０１自体（詳しくは、対物レンズユニット１０１ａ）
をＺ方向に駆動することによって行うことも可能であ
る。装置の設定上、ピントは初期設定のみ調整するので
あれば、Ｚ調整機構１０５ｂの駆動は手動調整としても
よい。

【００７７】さらに、上記各実施形態で説明したホルダ
１０４、１０５に、被検物Ｓの載置面ｆ_ｓまたは光量調
整板１０（またはピント光量調整板２０）の載置面ｆ
_１０（f_２０）をＺ方向に調整可能な駆動機構を設ける
ことにより、厚みが被検物Ｓと一致していない調整板１
０、２０を用いても精度の高い調整を実行することがで
きる。また、被検物Ｓの各厚さにあわせた調整板１０，
２０を各々揃えておき、各被検物Ｓにあわせて選択して
もよい。

【００７８】さらに、上記各実施形態では、被検物Ｓを
所定個数分検査すると、自動的に調整モードに入る構成
であったが、本発明は、これに限定されるものではな
く、計時手段によって装置稼動時間が所定時間経過する
ごとに調整モードに入る構成であってもよい。

【００７９】また、上記検査装置はCCDにラインセンサ
を使用したタイプで説明したが、エリアセンサを使用し
てもよい。

【００８０】さらに、本実施例の光学系としては暗視野
光学系を記したが、明視野照明で行っても良い。但しこ
の場合、研磨面と拡散面の光量は逆転するが、検出方法
は同様に行える。

【００８１】

【発明の効果】このように本発明の画像検査装置は、被
検物が載置されるテーブル上の所定位置に調整部材を配
設することにより、出荷当初の初期調整のみならず、経
時的変化による光量の低下にも対応したリアルタイムな
光量調整が可能になった。また、従来の装置のような検
査専用の調整部材の取り付け等を行う必要もなく、自動
的に調整が行われるため、調整に関する手間を軽減する
ことができる。また、自動的に光量調整が行われる構成
にしたことにより、作業効率を維持しつつ、光量の経時
的変化にも対応した精度の高い検査を実現することがで
きる。

【００８２】さらに、上記調整部材を所定の形状にする
ことにより、光量調整のみならずピント調整も行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による画像検査装置を模式
的に示した概略図である。

【図２】第一実施形態のホルダを示した上面図および側
面図である。

【図３】第一実施形態の光量調整板を撮影したときの輝
度分布である。

【図４】画像検査装置の被検物検査に関するフローチャ
ートである。

【図５】画像検査装置の調整モードに関するフローチャ
ートである。

【図６】第一実施形態の画像検査装置の光量調整処理に
関するフローチャートである。

【図７】第二実施形態のホルダを示した上面図および側
面図である。

【図８】第二実施形態のピント光量調整板を示す図であ
る。

【図９】第二実施形態のピント調整を説明するための図
である。

【図１０】第二実施形態のピント調整を説明するための
図である。

【図１１】第二実施形態の光量調整の一例を説明するた
めの図である。

【図１２】第二実施形態の画像検査装置のピント調整お
よび光量調整処理に関するフローチャートである。

【図１３】第二実施形態のピント光量調整板の変形例を
示す図である。

【符号の説明】

１画像検査装置１００画像撮影部１０１ＣＣＤカメラ１０２光源１０４、１０５ホルダ１０４ａ、１０５ａテーブル部１０５ｂＺ調整機構２００画像処理システム２０１プロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中西太一東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内 (72)発明者園田恒彦東京都板橋区前野町２丁目36番９号旭光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2G051 AA90 AB02 AB06 AB07 BB01 BC10 CA04 2G086 FF05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明状態にある被検物を撮影し、撮影さ
れた画像を用いて前記被検物の品質検査を行う画像検査
装置であって、前記被検物と調整用部材とが載置されるテーブルと、所定の範囲を撮影する撮影手段と、前記テーブルと前記撮影手段との間に配設され、少なく
とも前記所定範囲を照明する光を照射する発光手段と、前記撮影手段によって撮影された画像の輝度分布を抽出
する輝度分布抽出手段と、前記輝度分布抽出手段によって抽出された前記輝度分布
が所定の条件を満たすように、前記発光手段から照射さ
れる光の光量を調整する光量調整手段と、を有し、光量調整時、前記撮影手段は、前記調整用部材を撮影す
ること、を特徴とする画像検査装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像検査装置は、さら
に、前記テーブルを第一の方向に駆動する駆動手段を有し、前記撮影手段は、前記第一の方向と直交する第二の方向
に延出する範囲を撮影する撮影部を有し、前記調整用部材は、前記テーブル上において、その長手
方向が前記第二の方向に沿うように配設され、前記駆動手段は、被検物検査時、前記被検物が前記撮影
部の撮影範囲を通過するまで前記テーブルを駆動させ、前記駆動手段は、光量調整時、前記調整用部材が該撮影
範囲内に位置するまで前記テーブルを駆動することを特
徴とする画像検査装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の画像検
査装置において、前記調整用部材は、前記光の入射面が透過面であること
を特徴とする画像検査装置。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の画像検
査装置において、前記調整用部材は、前記光の入射面が拡散面であること
を特徴とする画像検査装置。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれかに記載
の画像検査装置において、前記光量調整手段は、前記輝度分布から前記画像の平均
輝度を算出し、前記平均輝度が所定の許容範囲内に収ま
るように前記光量を調整することを特徴とする画像検査
装置。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれかに記載
の画像検査装置において、前記光量調整手段は、前記発光手段に印加される電圧の
値を変化させることにより、光量を調整することを特徴
とする画像検査装置。
【請求項７】請求項１から請求項６のいずれかに記載
の画像検査装置は、品質検査された被検物の回数をカウントするカウント手
段をさらに有し、前記カウント手段のカウント値が所定値を超えると、前
記光量調整が自動的に行われることを特徴とする画像検
査装置。
【請求項８】請求項１から請求項６のいずれかに記載
の画像検査装置は、被検物の品質検査時間を計時する計時手段をさらに有
し、前記計時手段により計時される前記品質検査時間が所定
時間を超えると、前記光量調整が自動的に行われること
を特徴とする画像検査装置。
【請求項９】照明状態にある被検物を撮影し、撮影さ
れた画像を用いて前記被検物の品質検査を行う画像検査
装置であって、前記被検物と調整用部材とが載置されるテーブルと、所定の範囲を撮影する撮影手段と、前記テーブルと前記撮影手段との間に配設され、少なく
とも前記所定範囲を照明する光を照射する発光手段と、前記撮影手段によって撮影された画像の輝度分布を抽出
する輝度分布抽出手段と、前記輝度分布抽出手段によって抽出された前記輝度分布
が所定の条件を満たすように、前記発光手段から照射さ
れる光の光量を調整する光量調整手段と、前記輝度分布抽出手段によって抽出された前記輝度分布
が所定の条件を満たすように、前記撮影手段のピントを
調整するピント調整手段と、を有し、各調整時、前記撮影手段は、前記調整用部材を撮影する
こと、を特徴とする画像検査装置。
【請求項１０】請求項９に記載の画像検査装置は、さ
らに、前記テーブルを第一の方向に駆動する第一駆動手段を有
し、前記撮影手段は、前記第一の方向と直交する第二の方向
に延出する範囲を撮影する撮影部および対物光学系を有
し、前記調整用部材は、前記テーブル上において、その長手
方向が前記第二の方向に沿うように配設され、前記第一駆動手段は、被検物検査時、前記被検物が前記
撮影部の撮影範囲を通過するまで前記テーブルを駆動さ
せ、前記第一駆動手段は、各調整時、前記調整用部材が該撮
影範囲内に位置するまで前記テーブルを駆動することを
特徴とする画像検査装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の画像検査装置にお
いて、前記ピント調整手段は、前記テーブルを前記第一の方向
および前記第二の方向に直交する第三の方向に駆動する
第二駆動手段を有することを特徴とする画像検査装置。
【請求項１２】請求項１０に記載の画像検査装置にお
いて、前記ピント調整手段は、前記対物光学系を前記第一の方
向および前記第二の方向に直交する第三の方向に駆動す
る第三駆動手段を有することを特徴とする画像検査装
置。
【請求項１３】請求項９から請求項１２のいずれかに
記載の画像検査装置において、前記調整用部材は、互いに反射率が異なる、幅の狭い第
一領域と幅の広い第二領域とが、前記光の入射面に交互
にかつ連続して形成されている平行平面板であることを
特徴とする画像検査装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の画像検査装置にお
いて、前記調整用部材は、前記入射面と反対の面にも、互いに
反射率が異なる、幅の狭い第一領域と幅の広い第二領域
とが交互に形成されることを特徴とする画像検査装置。
【請求項１５】請求項１３または請求項１４に記載の
画像検査装置において、前記第一領域は反射率の高い拡散領域であり、前記第二
領域は透過率の高い透過領域であることを特徴とする画
像検査装置。
【請求項１６】請求項９から請求項１２のいずれかに
記載の画像検査装置において、前記調整用部材は、前記光の入射面が、透過領域と拡散
領域とによって分割されている平行平面板であることを
特徴とする画像検査装置。
【請求項１７】請求項１３から請求項１６のいずれか
に記載の画像検査装置において、前記光量調整手段は、前記輝度分布から前記画像の平均
輝度を算出し、前記平均輝度が所定の許容範囲内に収ま
るように前記光量を調整することを特徴とする画像検査
装置。
【請求項１８】請求項１５に記載の画像検査装置にお
いて、前記光量調整手段は、前記透過領域と前記拡散領域とに
よって前記輝度分布に発生する波形における任意の一波
長の波高が所定値以上になるように前記光量を調整する
ことを特徴とする画像検査装置。
【請求項１９】請求項１５に記載の画像検査装置にお
いて、前記光量調整手段は、前記透過領域と前記拡散領域とに
よって前記輝度分布に発生する波形における各波長の波
高の平均が所定値以上になるように、前記光量を調整す
ることを特徴とする画像検査装置。
【請求項２０】請求項１５に記載の画像検査装置にお
いて、前記ピント調整手段は、前記透過領域と前記拡散領域と
によって前記輝度分布に発生する波形の任意の一波長に
おいて、第一の基準輝度値よりも高輝度である画素の数
が第一の所定値以下になり、かつ該第一の基準輝度値よ
り小さい第二の基準輝度値よりも低輝度である画素の数
が第二の所定値以上になるように、前記ピントを調整す
ることを特徴とする画像検査装置。
【請求項２１】請求項１５に記載の画像検査装置にお
いて、前記ピント調整手段は、前記透過領域と前記拡散領域と
によって前記輝度分布に発生する波形の各波長におけ
る、第一の基準輝度値よりも高輝度である画素の数の平
均値が第一の所定値以下になり、かつ該第一の基準輝度
値より小さい第二の基準輝度値よりも低輝度である画素
の数の平均値が第二の所定値以上になるように、前記ピ
ントを調整することを特徴とする画像検査装置。
【請求項２２】請求項１５に記載の画像検査装置にお
いて、前記ピント調整手段は、前記透過領域と前記拡散領域と
によって前記輝度分布に発生する波形の任意の山におけ
る、最高輝度の略１／２レベルの幅が所定値以下になる
ように、前記ピントを調整することを特徴とする画像検
査装置。
【請求項２３】請求項１５に記載の画像検査装置にお
いて、前記ピント調整手段は、前記透過領域と前記拡散領域と
によって前記輝度分布に発生する波形の各山における、
最高輝度の略１／２レベルの幅の平均値が所定値以下に
なるように、前記ピントを調整することを特徴とする画
像検査装置。
【請求項２４】請求項１５または請求項１６に記載の
画像検査装置において、前記ピント調整手段は、前記輝度分布における、前記透
過領域と前記拡散領域との境界に対応する波形の傾き角
が所定角度以上になるように、前記ピントを調整するこ
とを特徴とする画像検査装置。
【請求項２５】請求項１５または請求項１６に記載の
画像検査装置において、前記ピント調整手段は、前記輝度分布における、前記透
過領域と前記拡散領域との境界近傍を撮影した画素数を
Ｎ、各画素の輝度値をＶ_（ｉ）、但しｉ＝１〜Ｎ、とす
ると、互いに隣接する画素間の輝度値の平均値Σ（｜Ｖ
_{（ｉ＋１）}−Ｖ _（ｉ）｜）／Ｎ、又は平均値Σ（｜Ｖ
_{（ｉ＋１）}−Ｖ_（ｉ）｜２）／Ｎが最大となるように、
前記ピントを調整することを特徴とする画像検査装置。
【請求項２６】請求項９から請求項２５のいずれかに
記載の画像検査装置は、被検物の品質検査時間を計測する計時手段をさらに有
し、前記計時手段により計測される前記品質検査時間が所定
時間を超えると、少なくとも光量調整が自動的に行われ
ることを特徴とする画像検査装置。
【請求項２７】請求項９から請求項２５のいずれかに
記載の画像検査装置は、品質検査された被検物の回数をカウントするカウント手
段をさらに有し、前記カウント手段のカウント値が所定値を超えると、少
なくとも光量調整が自動的に行われることを特徴とする
画像検査装置。
【請求項２８】請求項１から請求項２７のいずれかに
記載の画像検査装置において、前記調整用部材は、前記被検物と同一材料であることを
特徴とする画像検査装置。
【請求項２９】請求項１から請求項２８のいずれかに
記載の画像検査装置において、前記調整用部材は、前記被検物と略同一の厚さを有する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３０】請求項１から請求項２８のいずれかに
記載の画像検査装置において、前記テーブルは、前記被検物における光が入射する面と
前記調整用部材における光が入射する面とが略同一高さ
に位置するように構成されることを特徴とする画像検査
装置。
【請求項３１】請求項１から請求項２７のいずれかに
記載の画像検査装置において、前記光量調整手段は、前記調整用部材と前記被検物とに
関する反射率の微量な誤差を所定の係数によって補正処
理することを特徴とする画像検査装置。