JP2012127934A - 検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査面における欠陥の位置に依存せずに欠陥の有無を判断できる検査方法及び検査装置を提供する。
【解決手段】本明細書に開示する欠陥の検査方法は、明部１１ｂ及び暗部１１ｃを有する照明パターンを、被検査面２１に照射し、被検査面２１の同じ領域が、明部１１ｂで照らされる第１画像３０ａ及び暗部１１ｃで照らされる第２画像３０ｂを取得し、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像３０ａ内の領域の輝度と、基準被検査面が明部１１ｂで照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と、被検査面２１の被検査面２１の所定領域に対応する前記第２画像３０ｂ内の領域の輝度と、基準被検査面が暗部１１ｃで照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、被検査面２１の所定領域の欠陥の有無を判断する。
【選択図】図６

Description

本発明は、検査方法及び検査装置に関する。

従来、携帯電話等の塗装面の欠陥が、パターン照明を用いて検査されている。パターン照明は、例えば、ストライプ状の明部及び暗部を有しており、明部及び暗部それぞれで照らされた被検査面の欠陥が検査されている。

そして、携帯電話のデザインが多様化して、携帯電話の塗装面が複雑な形状を持つようになり、より詳細に塗装面の欠陥を検査することが求められている。また、複雑な表面形状を持つ携帯電話の塗装面は、平面の部分が少なくなってきている。このような塗装面の検査を、検査装置を用いて自動で行うことは難しい場合がある。

そこで、目視により欠陥の検査を行う場合もある。しかし、目視による検査は、手間がかかり、また、欠陥を定量的に判断することが難しいという問題を有している。

特開平８−１４５９０６号公報 特開平１０−１００５２号公報

このように、従来の検査方法には問題がある。

上述した問題を解決するために、本明細書に開示する検査方法の一形態によれば、明部及び暗部を有する照明パターンを、被検査面に照射し、被検査面の同じ領域が、上記明部で照らされる第１画像及び上記暗部で照らされる第２画像を取得し、被検査面の所定領域に対応する上記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記明部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と、上記所定領域に対応する上記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記暗部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、上記所定領域の欠陥の有無を判断する。

また、上述した問題を解決するために、本明細書に開示する検査方法の一形態によれば、異なる色相部を有する照明パターンを被検査面に照射してカラー画像を撮像し、上記カラー画像から、第１の色相部の色相を成分とする第１画像及び第２の色相部の色相を成分とする第２画像を取得し、被検査面の所定領域に対応する上記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記第１の色相部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と、上記所定領域に対応する上記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記第２の色相部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、上記所定領域の欠陥の有無を判断する。

また、上述した問題を解決するために、本明細書に開示する検査装置の一形態によれば、明部及び暗部を有する照明パターンを被検査面に照射する照明部と、被検査面上の上記照明パターンで照射される領域を移動させる移動部と、上記移動部によって移動する被検査面について、被検査面上の同じ領域が、上記明部で照らされる第１画像及び上記暗部で照らされる第２画像を取得する撮像部と、被検査面の所定領域に対応する上記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記明部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と、上記所定領域に対応する上記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記暗部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、上記所定領域の欠陥の有無を判断する演算部と、を備える。

更に、上述した問題を解決するために、本明細書に開示する検査装置の一形態によれば、異なる色相部を有する照明パターンを被検査面に照射する照明部と、被検査面上の上記照明パターンで照射される領域のカラー画像を撮像する撮像部と、上記カラー画像から、第１の色相部の色相を成分とする第１画像及び第２の色相部の色相を成分とする第２画像を取得し、且つ、被検査面の所定領域に対応する上記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記第１の色相部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と、上記所定領域に対応する上記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が上記第２の色相部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、上記所定領域の欠陥の有無を判断する演算部と、を備える。

本明細書に開示する検査方法の一形態によれば、第１及び第２画像における画素の輝度と、各基準画像の対応する画素の輝度とに基づいて、所定領域の欠陥の有無を判断するので、欠陥の位置及び被検査面の模様の影響を受けずに欠陥の有無を判断できる。

また、本明細書に開示する検査装置の一形態によれば、第１及び第２画像における画素の輝度と、各基準画像の対応する画素の輝度とに基づいて、所定領域の欠陥の有無を判断するので、欠陥の位置及び被検査面の模様の影響を受けずに欠陥の有無を判断できる。

本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。

前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。

（Ａ）は、照明パターンを用いた検査方法の例を説明する図であり、（Ｂ）は撮像された画像を示しており、（Ｃ）は（Ｂ）のＸ線に沿った輝度を示している。 図１（Ａ）において、欠陥により反射して撮像される光線を説明する図である。 （Ａ）は、照明パターンを用いた検査方法の例を説明する他の図であり、（Ｂ）は撮像された画像を示しており、（Ｃ）は（Ｂ）のＸ線に沿った輝度を示している。 図３（Ａ）において、欠陥により反射して撮像される光線を説明する図である。 （Ａ）は、被検査面上の欠陥の位置を示しており、（Ｂ）は、（Ａ）に示すように欠陥の位置をＸ線上で移動させた場合の欠陥の画像の輝度と、Ｙ線上の輝度とを比較して示すグラフである。 本明細書に開示する検査装置の第１実施形態を示す図である。 第１実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その１）である。 第１実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その２）である。 第１実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その３）である。 （Ａ）は、ステップＳ２０で撮像される被検査面を示しており、（Ｂ）は、ステップＳ２０で取得された画像を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ステップＳ２８で比較される画素の位置を示す図である。 図１０（Ｂ）の各画像中の欠陥の画像の輝度と基準画像の輝度とを比較する図である。 （Ａ）は、ステップＳ３６における移動後の被検査面を示しており、（Ｂ）は、ステップＳ３６で取得された画像を示す図である。 第１実施形態の検査装置の他の動作例を説明するフローチャート（その１）である。 第１実施形態の検査装置の他の動作例を説明するフローチャート（その２）である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ステップＳ４２で比較される各基準画像内の画素の位置を示す図である。 本明細書に開示する検査装置の第２実施形態を示す図である。 第２実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その１）である。 第２実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その２）である。 第２実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その３）である。 （Ａ）は、ステップＳ６４で照明パターンが照射された被検査面を示しており、（Ｂ）は、ステップＳ６８で取得されたＲ画像及びＧ画像及びＢ画像を示しており、（Ｃ）は、（Ｂ）の各画像のＸ線に沿った輝度を示しており、（Ｄ）は、（Ｂ）の各画像のＹ線に沿った輝度を示す。 （Ａ）は、ステップＳ６４で照明パターンが照射された他の被検査面を示しており、（Ｂ）は、ステップＳ６８で取得されたＲ画像及びＧ画像及びＢ画像を示しており、（Ｃ）は、（Ｂ）の各画像のＸ線に沿った輝度を示しており、（Ｄ）は、（Ｂ）の各画像のＹ線に沿った輝度を示す。 （Ａ）は、ステップＳ６４で照明パターンが照射されたまた他の被検査面を示しており、（Ｂ）は、ステップＳ６８で取得されたＲ画像及びＧ画像及びＢ画像を示しており、（Ｃ）は、（Ｂ）の各画像のＸ線に沿った輝度を示しており、（Ｄ）は、（Ｂ）の各画像のＹ線に沿った輝度を示す。 （Ａ）は、図２０（Ｃ）の各画像の欠陥の輝度とＹ線に沿った輝度とを比較した図であり、（Ｂ）は、図２１（Ｃ）の各画像の欠陥の輝度とＹ線に沿った輝度とを比較した図であり、（Ｃ）は、図２２（Ｃ）の各画像の欠陥の輝度とＹ線に沿った輝度とを比較した図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ステップＳ７４で比較される画素の位置を示す図である。 欠陥の位置をＸ線上で移動させた場合の欠陥の画像の輝度を示すグラフである。 本明細書に開示する検査装置の第３実施形態を示す図である。 照明パターンの正弦波状の輝度変化を示す図である。 位相シフト法を説明する図である。 第３実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その１）である。 第３実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その２）である。 第３実施形態の検査装置の動作例を説明するフローチャート（その３）である。 （Ａ１）〜（Ａ５）は、ステップＳ１１０で撮像される被検査面を示しており、（Ｂ１）〜（Ｂ４）は、ステップＳ１１０で取得された画像を示す図である。 （Ａ）は撮像信号のタイミング図であり、（Ｂ）はステージ駆動信号のタイミング図であり、（Ｃ）は撮像及び転送時間のタイミング図であり、（Ｄ）はステージ移動時間のタイミング図であり、（Ｅ）はステージ静定時間のタイミング図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、第３実施形態の検査装置の変形例において、撮像される被検査面を示す図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、第３実施形態の検査装置の変形例において、取得された画像を示す図である。 （Ａ）は撮像信号のタイミング図であり、（Ｂ）はステージ駆動信号のタイミング図であり、（Ｃ）は撮像及び転送時間のタイミング図であり、（Ｄ）はステージ移動時間のタイミング図である。 照明パターンの輝度変化の１周期内の異なる３箇所の位相の位置が等間隔である場合、及び照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所の位相の位置が不等間隔である場合を説明する図である。

以下に、照明パターンを用いた欠陥の検査方法を説明する。

図１（Ａ）は、照明パターンを用いた検査方法の例を説明する図であり、図１（Ｂ）は撮像された画像を示しており、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＸ線に沿った輝度を示している。図２は、図１（Ａ）において、欠陥により反射して撮像される光線を説明する図である。

被検査体１２０の被検査面１２１は、例えば、塗装面である。被検査面１２１は、鏡面でなくても良いが、所定の方向から入射した光の大部分を正反射することが好ましい。被検査面１２１は、図１（Ａ）及び図２に示すように、凸状の欠陥１２２を有する。このような欠陥１２２は、ゴミ等が付着した塗装面上に塗装がされる等して形成される。

図２に示すように、欠陥１２２は、被検査面１２１からなだらかに隆起した形状を有し、裾野は緩やかにひろがっている。

照明部１１１は、ストライプ状の２つの明部１１１ａ及び１つの暗部１１１ｂを有する照明パターンで、被検査面１２１上を面状に照明する。ここでは、このような照明をパターン照明と称する。照明部１１１は、図１（Ａ）に示すように、明部１１１ａの間に暗部１１１ｂが挟まれたパターン有し、後方に設けられた光源からの光がこのようなパターンを通過する。明部１１１ａから照射される光は拡がりながら進行する。

また、照明部１１１は、例えば、発光ダイオード等の発光体を２次元的に配置して明部１１１ａを形成し、発光体を配置しない領域を暗部１１１ｂとして形成することも可能である。

撮像部１１３は、照明部１１１に照らされた被検査面１２１の領域の画像を撮像する。撮像部１１３には、被検査面１２１から反射した光線が、レンズ１１７を介して入射する。撮像部１１３は、被検査面１２１が照明パターンを正反射する方向に配置される。

図１（Ｂ）に示すように、撮像部１１３により、照明部１１１により照射された被検査面１２１の領域の画像１３０が取得される。被検査面１２１は、照明部１１１によりストライプ状の照明パターンが照射されている。画像１３０は、明部１１１ａに照らされた明領域Ｔ１及びＴ３と、暗部１１１ｂに照らされた暗領域Ｔ２とを有する。この検査方法の例では、画像１３０内の暗領域Ｔ２を用いて、欠陥の有無を判断する。これは、暗領域で輝く欠陥を検知することにより、欠陥の高い検出感度が得られるためである。図１（Ｂ）に示す例では、欠陥の画像Ｄは、明領域Ｔ１と暗領域Ｔ２との境界近傍の暗領域Ｔ２内に位置している。

このように、欠陥１２２は、被検査面１２１上の暗部１１１ｂに照らされる暗領域に配置されているものの、明部１１１ａに照らされる明領域と近い場所に位置している。そして、明部１１１ａから照射され拡がりながら進行した光の一部が欠陥１２２で反射される。

図２に示すように、撮像部１１３には、入射光を正反射の方向に反射する欠陥１２２の領域ＪＤから反射した光線Ｊが入射する。領域ＪＤは、緩やかな傾斜を有する欠陥１２２の部分なので、通常、比較的広い面積を有する。領域ＪＤからは、多くの反射光が撮像部１１３に入射するので、欠陥の画像Ｄは、図１（Ｃ）に示すように、高い輝度を有するため、欠陥１２２の検知が容易となる。このように、被検査面１２１上に欠陥１２２が存在すると、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、画像１３０の暗領域Ｔ２内において輝度の明るい領域として欠陥の画像Ｄが認識される。なお、図２では、レンズ１１７の記載を省略している。

上述したパターン照明を用いた検査方法では、被検査面１２１が照明パターンを正反射する方向に配置される撮像部１１３には、入射光を正反射の方向に反射する領域ＪＤから反射した光線Ｊが入射する。

図３（Ａ）は、照明パターンを用いた検査方法の例を説明する他の図であり、図３（Ｂ）は撮像された画像を示しており、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）のＸ線に沿った輝度を示している。図４は、図３（Ａ）において、欠陥により反射して撮像される光線を説明する図である。

図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す例では、被検査面１２１上の欠陥１２２の位置が、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す例とは異なっている。図３（Ｂ）に示すように、欠陥の画像Ｄは、暗領域Ｔ２の幅方向の中央に位置している。この検査方法の例でも、画像１３０内の暗領域Ｔ２を用いて、欠陥の有無を判断する点は前述の例と同様である。

このように、欠陥１２２は、被検査面１２１上の暗部１１１ｂに照らされる暗領域の中央に配置されているので、明部１１１ａに照らされる明領域からは離れている。しかし、明部１１１ａから照射され拡がりながら進行した光の一部が欠陥１２２で反射される。

図４に示すように、撮像部１１３には、入射光を正反射の方向に反射する領域ＪＤから反射した光線Ｊが入射する。領域ＪＤは、急な傾斜を有する欠陥１２２の部分なので、通常、比較的狭い面積を有する。領域ＪＤから撮像部１１３に入射する反射光の量が少ないので、欠陥の画像Ｄは、図３（Ｃ）に示すように、輝度が低いため、欠陥１２２の検知が困難な場合がある。このように、被検査面１２１上に欠陥１２２が存在しても、欠陥の位置によっては、画像１３０の暗領域Ｔ２内における欠陥の画像Ｄの輝度が低い場合がある。なお、図４では、レンズ１１７の記載を省略している。

図５（Ａ）は、被検査面上の欠陥の位置を示している。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すように欠陥の位置をＸ線上で移動させた場合の欠陥の画像の輝度と、Ｙ線上の輝度とを比較して示すグラフである。

図５（Ａ）に示すように、欠陥１２２の位置を、照明パターンで照らされた被検査面１２１上で移動させた場合には、図５（Ｂ）に示すように、欠陥の画像Ｄの輝度Ｋ１（実線）が得られる。図５（Ｂ）に示すように、欠陥の画像Ｄの輝度Ｋ１は、被検査面１２１上の暗領域の両端部Ｚ１において高く、暗領域の中央部Ｚ２において低い。

図１（Ｃ）及び図３（Ｃ）において説明したように、同じ欠陥１２２が被検査面１２１上の暗部１１１ｂに照らされる暗領域内に位置する場合でも、この暗領域内の欠陥１２２の位置によって、欠陥の画像Ｄの輝度Ｋ１が異なる。

図５（Ｂ）には、被検査面１２１上の欠陥を有さない領域の画像における輝度Ｋ２が鎖線で示されている。輝度Ｋ２は、例えば、図５（Ａ）に示すように、被検査面１２１上の欠陥を有さない領域であるＹ線に沿った画像における輝度である。

図５（Ｂ）に示すように、暗領域の中央部Ｚ２では、欠陥の画像Ｄの輝度Ｋ１と輝度Ｋ２とが近いものの、明部１１１ａが照射される明領域Ｚ３では、欠陥の画像Ｄの輝度Ｋ１と輝度Ｋ２とが大きく異なることが分かる。なお、暗領域の両端部Ｚ１でも、欠陥の画像Ｄの輝度Ｋ１と輝度Ｋ２とが大きく異なっている。

この知見から、次の検査方法を導いた。欠陥の高い検出感度を得るために、被検査面を撮像した画像内の暗領域の輝度を、暗領域の輝度が比較される基準画像としての被検査面上の欠陥を有さない暗領域の画像の輝度と比較する。また、被検査面における欠陥の位置の影響を受けずに欠陥を検知するために、被検査面の同じ領域を撮像した画像内の明領域の輝度を、明領域の輝度が比較される基準画像としての被検査面上の欠陥を有さない明領域の画像の輝度と比較する。そして、これらの比較結果に基づいて、欠陥の有無を判断する。即ち、被検査面の所定領域の明部の明画像と、この明画像が比較される明基準画像と、被検査面の上記所定領域の暗部の暗画像と、この暗画像が比較される暗基準画像とを用いて、欠陥の検査を行う。

この際、被検査面の所定領域に対応する画像内の明領域の輝度を、明基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と比較する。また、被検査面の所定領域に対応する画像内の暗領域の輝度を、暗基準画像内の被検査面の上記所定領域に対応する領域の輝度と比較する。このようにして、被検査面が模様を有する場合でも、模様の影響を除いて、欠陥の有無を判断することができる。

そこで、明部及び暗部の画像及びそれらの基準画像を用いて、被検査面における欠陥の位置に依存せずに欠陥の有無を判断できる検査方法及びそのような検査方法を用いる検査装置を、以下に説明するように提案する。

以下、本明細書で開示する検査装置の好ましい第１実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

図６は、本明細書に開示する検査装置の第１実施形態を示す図である。

図６に示すように、本実施形態の検査装置１０は、明部１１ｂ及び暗部１１ｃを有する照明パターンを被検査面２１に照射する照明部１１ａと、照明部１１ａを制御する照明制御部１１ｄとを備える。照明部１１ａは、２つの明部１１ｂ及び１つの暗部１１ｃを有する照明パターンで被検査面２１を照明する。照明部１１ａは、図１（Ａ）に示す照明部１１１と同じ構造を有しており、照明部１１１について行った説明は、照明部１１ａに対して適宜適用される。

また、検査装置１０は、被検査面２１上の照明パターンで照射される領域を移動させる移動部としてのステージ１２ａと、ステージ１２ａを制御するステージ制御部１２ｂとを備える。ステージ１２ａは、被検査体１２を被検査面２１と平行な方向に移動する。また、ステージ１２ａは、照明部１１ａ又は撮像部１３ａに対する角度を調整して、被検査面２１が照明パターンを撮像部１３ａの方向に正反射するように傾きを変える。

また、検査装置１０は、撮像部１３ａと、撮像部１３ａを制御する撮像制御部１３ｂとを備える。撮像部１３ａは、モノクロデジタルカメラである。検査装置１０では、ステージ１２ａの角度を調整し、照明パターンを、照明パターンを正反射するように配置した被検査面２１に照射して、撮像部１３ｂで画像を取得する。撮像部１３ａは、ステージ１２ａによって移動する被検査面２１について、被検査面２１上の同じ領域が、明部１１ｂに照らされる第１画像及び第３画像、並びに暗部１１ｃに照らされる第２画像を取得する。各画像の画素の輝度は、２値又は３値以上の多値を有して保存されることが好ましい。

撮像部１３ａが有する被写界深度は、照明パターンが照らしている被検査体２１の領域の全体に焦点が合う大きさを有することが好ましい。検査装置１０は、撮像部１３ａと被検査体２１との間に、レンズ、絞り等を配置して、被写界深度を調節しても良い。

また、検査装置１０は、照明制御部１１ｄ及びステージ制御部１２ｂ及び撮像制御部１３ｂを制御する装置制御部１４を備える。装置制御部１４は、所定のプログラムに基づいて、各制御を実行する演算部１４ａと、演算部１４ａが実行する所定のプログラム及び撮像部１３ａが取得した画像を記憶するメモリ１４ｂと、を有する。また、装置制御部１４は、照明制御部１１ｄ及びステージ制御部１２ｂ及び撮像制御部１３ｂとの間の通信を行うインターフェース部１４ｃを有する。なお、演算部１４ａは、プログラマブルロジックコントローラ等のハードウェアを用いて形成されても良い。

演算部１４ａは、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像内の領域の輝度を、基準被検査面が明部１１ｂで照らされて取得された第１基準画像内の被検査面２１の上記所定領域に対応する領域の輝度と比較する。また、演算部１４ａは、被検査面２１の所定領域に対応する第２画像内の領域の輝度を、基準被検査面が暗部１１ｃで照らされて取得された第２基準画像内の被検査面２１の上記所定領域に対応する領域の輝度と比較する。更に、演算部１４ａは、被検査面２１の所定領域に対応する第３画像内の領域の輝度を、基準被検査面が明部１１ｂで照らされて取得された第３基準画像内の被検査面２１の上記所定領域に対応する領域の輝度と比較する。演算部１４ａは、これらの比較により、被検査面２１の所定領域の欠陥の有無を判断する。演算部１４ａの具体的な処理については、検査装置１０の動作例の説明において後述する。

被検査体２０は、例えば、携帯電話の筐体である。被検査面２１は、例えば、携帯電話の筐体の塗装面である。被検査面２１は、図６に示すように、凸状の欠陥２２を有する。このような欠陥２２は、ゴミ等が付着した塗装面上に塗装がされて形成され得る。欠陥２２は、被検査面２１から外方に向かってなだらかに隆起した形状を有している。欠陥２２の裾野は緩やかにひろがっている。なお、欠陥は、被検査面２１から内方に向かってなだらかに窪んだ凹形状を有していても良い。このような欠陥２２は、例えば、脂等が付着した塗装面上に塗装がされる等して形成される。

更に、検査装置１０は、入力した情報を装置制御部１４に伝達し、装置制御部１４から伝達された情報を出力する入出力部１５を備える。

次に、上述した第１実施形態の検査装置１０の動作例を、図７〜９を参照して、以下に説明する。以下に説明する検査装置１０の動作は、演算部１４ａが所定のプログラムを実行することにより行われる。

まず、ステップＳ１０において、被検査体２０がステージ１２ａ上に載置される。

次に、ステップＳ１２において、被検査面２１の被検査領域が照明パターンで照らされるように、ステージ１２ａが所定の位置に移動する。

次に、ステップＳ１４において、照明パターンが、被検査面２１に照射される。

次に、ステップＳ１６において、初期撮像数ｍが設定される。初期撮像数ｍは、取得した画像を用いた欠陥検査の処理を行う前に撮像される画像の枚数を意味する。ここでは、初期撮像数ｍが３に設定される。また、撮像数ｎがゼロに設定される。本動作例では、欠陥の検査を行うために、３つの画像を用いる。そこで、ステップＳ１８〜Ｓ２４の処理において、まず３つの画像が取得される。

次に、ステップＳ１８において、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝１となる。これは、次に１回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、ステップＳ２０において、照明パターンで照らされた被検査面２１の領域の画像が取得される。図１０（Ａ）の位置１は、ステップＳ２０で１回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。図１０（Ａ）の位置１では、欠陥２２が、撮像される被検査面２１の領域の左側に位置している。図１０（Ｂ）の第１画像は、ステップＳ２０で１回目に取得された画像３０ａを示す図である。被検査面２１には、照明部１１ａによりストライプ状の照明パターンが照射されている。画像３０ａは、明部１１ｂに照らされた明領域Ｔ１及びＴ３と、暗部１１ｃに照らされた暗領域Ｔ２とを有する。画像３０ａでは、欠陥の画像Ｄが、明領域Ｔ１内に低い輝度を有して映されている。これは、入射光が欠陥２２によって散乱され、撮像部１３ｂに対して正反射して入射する光量が減少するためである。取得された第１画像は、メモリ１４ｂに記憶される。

画像３０ａの解像度は、求められる欠陥検査の分解能に応じて適宜設定される。明領域Ｔ１、Ｔ３及び暗領域Ｔ２それぞれ幅は、画像３０ａを横方向に３等分した領域に対応する。

次に、ステップＳ２２において、撮像数ｎが、初期撮像数ｍと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと初期撮像数ｍとが等しければ、ステップＳ２６に進む。一方、撮像数ｎが、初期撮像数ｍと等しくなければ、ステップＳ２４に進む。

次に、ステップＳ２４において、明部１１ｂに照らされていた被検査面２１の左側の同じ領域が、暗部１１ｃに照らされるようにステージ１２ａが所定の方向に移動する。具体的には、ステージ１２ａは、照明パターンのストライプの幅方向に向かって、明部１１ｂに照らされる明領域の幅と暗部１１ｃに照らされる暗領域の幅との和である１ピッチの半分の１／２ピッチだけ移動する。図１０（Ａ）の位置２は、２回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。図１０（Ａ）の位置２では、欠陥２２が、撮像される被検査面２１の領域の中央に位置している。ステージ１２ａの移動量の精度は、画像３０ａの画素に対応する寸法と同等以下であることが好ましい。

このようにして、図１０（Ａ）の位置１において、明部１１ｂによって照らされていた欠陥２２を含む被検査面２１の左側だった領域が、図１０（Ａ）の位置２に示すように、暗部１１ｃに照らされることになる。一方、図１０（Ａ）の位置１において、明部１１ｂによって照らされていた被検査面２１の右側だった領域は、図１０（Ａ）の位置２では、撮像される領域から移動して消えている。このように、照明パターンを固定した状態で、被検査体２０を移動させて第１画像及び次の第２画像が取得される。

次に、ステップＳ１８に戻り、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝２となる。これは、次に２回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、１回目の撮像と同様にして、ステップＳ２０において、２回目の撮像が行われる。図１０（Ｂ）の第２画像３０ｂは、ステップＳ２０で２回目に取得された画像を示す図である。第２画像３０ｂでは、欠陥の画像Ｄが、暗領域Ｔ２内に高い輝度を有して映されている。これは、入射光が欠陥２２によって散乱され、撮像部１３ｂに対して正反射して入射する光量が増加するためである。取得された第２画像３０ｂは、メモリ１４ｂに記憶される。

次に、ステップＳ２２において、撮像数ｎが、初期撮像数ｍと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと初期撮像数ｍとが等しければ、ステップＳ２６に進む。一方、撮像数ｎが、初期撮像数ｍと等しくなければ、ステップＳ２４に進む。

次に、ステップＳ２４において、明部１１ｂに照らされていた被検査面２１の左側の同じ領域が、暗部１１ｃに照らされるようにステージ１２ａが所定方向に移動する。図１０（Ａ）の位置３は、３回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。図１０（Ａ）の位置３では、欠陥２２が、撮像される被検査面２１の領域の右側に位置している。

次に、ステップＳ１８に戻り、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝３となる。これは、次に３回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、前回と同様にして、ステップＳ２０において、３回目の撮像が行われる。図１０（Ｂ）の第３画像３０ｃは、ステップＳ２０で３回目に取得された画像を示す図である。第３画像３０ｃでは、欠陥の画像Ｄが、明領域Ｔ３内に低い輝度を有して映されている。取得された第３画像３０ｃは、メモリ１４ｂに記憶される。

次に、ステップＳ２２において、撮像数ｎが、初期撮像数ｍと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと初期撮像数ｍとが等しければ、ステップＳ２６に進む。

次に、ステップＳ２６とステップＳ３２との間において、取得した３つの画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃ内の被検査領域に対応する各画素に対して、基準画像の輝度との比較がなされることにより、被検査面の所定領域の欠陥の有無が判断される。ここで、被検査面の所定領域は、各画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃの一画素に対応する寸法の領域である。

本実施形態では、被検査面は基準被検査面を含む。従って、第１画像３０ａの基準画像である第１基準画像は、第１画像３０ａに含まれ、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像３０ａ内の領域の輝度が、第１画像３０ａ内の他の領域の輝度と比較される。このことを、以下に更に説明する。

図１１Ａ（Ａ）に示すように、第１画像３０ａには、行方向及び列方向に画素が並んで配置される。被検査面２１の所定領域に対応する第１画像３０ａ内の明領域Ｔ１の一画素Ｐｉの輝度が、第１画像３０ａ内の一画素Ｐｉに対して、一画素Ｐｉが存在する行よりも前または後の行であって、一画素Ｐｉと同じ列に存在する画素の輝度と比較される。

図１１Ａ（Ａ）に示す例では、第１画像３０ａ内の一画素Ｐｉに対して、一画素Ｐｉが存在する行よりも１つ前の行であって、一画素Ｐｉと同じ列に存在する画素Ｐｉ−１の輝度と比較される。本動作例では、画素Ｐｉ−１は、第１基準画像である第１画像３０ａ内の被検査面２１の上記所定領域に対応する画素である。

この際、第１画像３０ａ内の明領域Ｔ１内の一画素Ｐｉは、第２行目から比較が開始される。例えば、一画素Ｐｉが、一画素Ｐｉが存在する行よりもｎ行前の行（ｉ−ｎ行）と比較される場合には、第１画像３０ａ内の明領域Ｔ１内の一画素Ｐｉは、第ｎ＋１行目から比較が開始される。従って、被検査面２１の検査される領域の画像が第１画像３０ａの第ｎ＋１行目以降に含まれるように、第１画像３０ａが取得されることが好ましい。

上述した説明は、第２画像３０ｂ及びその基準画像である第２基準画像、並びに第３画像３０ｃ及びその基準画像である第３基準画像の説明にも適宜適用される。

図１１Ｂは、図１０（Ｂ）の各画像中の欠陥の画像の輝度と基準画像の輝度とを比較する図である。

図１１Ｂでは、プロットＧ１は、図１０（Ｂ）における第１画像３０ａ、第２画像３０ｂ及び第３画像３０ｃ中の欠陥の画像Ｄの輝度を示す。具体的には、プロットＧ１は、図１１における画素Ｐｉ、Ｑｉ及びＲｉが欠陥に対応する場合の各画素の輝度となる。また、プロットＧ２は、プロットＧ１に対応する基準画像の画素の輝度を示す。具体的には、プロットＧ２は、図１１における画素Ｐｉ−１、Ｑｉ−１及びＲｉ−１が欠陥に対応していない場合の各画素の輝度となる。

このように、被検査面２１に欠陥が存在する場合には、第１画像３０ａの明領域Ｔ１の欠陥の画像Ｄの輝度と、欠陥が存在しない基準画像の輝度との差が大きい。同様に、被検査面２１に欠陥が存在する場合には、第３画像３０ｃの明領域Ｔ３の欠陥の画像Ｄの輝度と、欠陥が存在しない基準画像の輝度との差が大きい。従って、第２画像３０ｂの暗領域の欠陥の画像Ｄの輝度と、欠陥が存在しない基準画像の輝度との差が小さくとも、欠陥の存在を検知することができる。

上述したように各基準画像を設定する考えは、被検査面が部分的に一様なテクスチャを有する場合には、部分的に一様なテクスチャの領域内では、被検査面の欠陥を有さない所定の箇所の近傍領域が、ほぼ同じ輝度を持つことに基づいている。従って、ｎの値は、ほぼ同じ輝度有する領域の寸法に基づいて決定されることが好ましい。また、被検査面上には欠陥が通常ほとんど存在しないので、欠陥を検査するために、ｉ行の画素とｉ−ｎ行前の画素とを比較することは問題がない。このように、本動作例では、各画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃ内の画素の輝度が、基準画像内の被検査面２１の上記所定領域に対応する画素の輝度と比較されるので、被検査面２１が全体として模様を有していても、模様の影響を受けずに欠陥の有無を判断できる。

次に、ステップＳ２８において、演算部１４ａは、メモリ１４ｂから第１画像３０ａを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像３０ａ内の明領域Ｔ１の画素Ｐｉの輝度と１行前の画素Ｐｉ−１の輝度との差の二乗を求める。同様にして、演算部１４ａは、メモリ１４ｂから第２画像３０ｂを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応する第２画像３０ｂ内の暗領域Ｔ２の画素Ｑｉの輝度と１行前の画素Ｑｉ−１の輝度との差の二乗を求める。同様にして、演算部１４ａは、メモリ１４ｂから第３画像３０ｃを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応する第３画像３０ｃ内の明領域Ｔ３の画素Ｒｉの輝度と１行前の画素Ｒｉ−１の輝度との差の二乗を求める。そして、演算部１４ａは、各二乗の和Ｓａを求める。

そして、和Ｓａが所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合に、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断される。もし、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断された場合には、ステップＳ３０に進む。一方、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断されない場合には、ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３０において、各画像における欠陥に対応する画素の行及び列が、和Ｓａの値と共に、メモリ１４ｂに記憶される。そして、ステップＳ３２に進む。ここで、和Ｓａが所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合には、ｉ行の画素（Ｐｉ、Ｑｉ、Ｒｉ）が欠陥に対応する場合と、ｉ−１行の画素（Ｐｉ−１、Ｑｉ−１、Ｒｉ−１）が欠陥に対応する場合とがある。ここで、一画素に対応する被検査面の所定領域の寸法が十分に小さければ、欠陥が、ｉ行に対応すると考えても、又はｉ−１行に対応すると考えても良い。ここでは、欠陥が、ｉ行に対応すると考える。

また、欠陥の寸法が、一画素に対応する被検査面の所定領域の寸法よりも大きい場合には、和Ｓａが所定の閾値Ｔｈ以下になる場合がある。このような寸法を有する欠陥の処理は、後述するステップＳ３８で行われる。

次に、ステップＳ３２において、取得した３つの画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃ内の被検査領域に対応する各画素の全てに対して、基準画像の輝度と比較されたのかが判断される。もし、各画像内の全ての画素に対して基準画像の輝度と比較がなされていれば、ステップＳ３４に進む。一方、各画像の全ての画素に対する基準画像の輝度と比較がなされていなければ、ステップＳ２８へ戻る。このようにして、第１画像３０ａの明領域Ｔ１内の画素と、第２画像３０ｂの暗領域Ｔ２内の画素と、第３画像３０ｃの明領域Ｔ３内の画素に対して、各基準画像の輝度との比較がなされる。

次に、ステップＳ３４において、検査されていない被検査面の領域が有るのかが判断される。もし、検査されていない被検査面の領域が有れば、ステップＳ３６に進む。一方、検査されていない被検査面の領域が無ければ、ステップＳ３８に進む。

次に、ステップＳ３６において、明部１１ｂに照らされていた被検査面２１の左側の同じ領域が、暗部１１ｃに照らされるようにステージ１２ａを所定の方向に移動した後、照明パターンで照らされた被検査面２１の画像が取得される。図１２（Ａ）の位置４は、４回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。図１２（Ａ）の位置４では、位置３では示されていた欠陥２２を含む被検査面２１の領域が、撮像される被検査面２１の領域から移動して消えている。また、図１２（Ａ）の位置４では、新たな欠陥２３が、撮像される被検査面２１の領域の左側に現れている。そして、次の被検査面２１の領域の欠陥の有無を判断するために、第２画像３０ｂ及び第３画像３０ｃ及び第４画像３０ｄの３つの画像を用いて、ステップＳ２６〜Ｓ３２の処理が繰り返される。このようにして、被検査面２１の全ての領域が検査される。

ステップＳ３８に進んだ場合、メモリ１４ｂに記憶された欠陥に対応する画素の位置（行及び列）に対して粒子解析が行われる。粒子解析では、欠陥に対応する画素領域が検出される。例えば、粒子解析では、エッジ検出により欠陥領域及びその面積が求められる。そして、求められた欠陥領域及びその面積が、欠陥に対応する画素の位置（行及び列）と共にメモリ１４ｂに記憶される。

次に、ステップＳ３９において、欠陥の位置及び面積が、和Ｓａと共に、メモリ１４ｂに記憶される欠陥データベースに登録される。検査装置１０は、入出力部１５を用いて、検査結果を出力する。

上述した本実施形態の検査方法及びそのような検査方法を用いた検査装置によれば、被検査面における欠陥の位置に依存せずに欠陥の有無を判断できる。また、被検査面１２１が模様を有する場合でも、模様の影響を除いて、欠陥の有無を判断することができる。従って、欠陥の検査精度を向上することができる。また、このような検査精度の高い検査装置を用いて、欠陥の検査を自動で行うことにより、検査時間を短縮することができる。

なお、上述した実施形態では、２つの明部１１ｂ及び１つの暗部１１ｃを有する照明部１１ａを用いていたが、照明部１１ａは、他の照明パターンを有していても良い。例えば、照明部１１ａは、１つの明部１１ｂ及び１つの暗部１１ｃを有していても良い。また、照明部１１ａは、明部１１ｂ及び暗部１１ｃにより形成される４つ以上のパターンを有していても良い。この場合には、ステップＳ１６で初期撮像数ｍの値は、照明部１１ａのパターン数に応じて適宜変更される。例えば、照明部１１ａが、１つの明部１１ｂ及び１つの暗部１１ｃを有する場合には、初期撮像数ｍの値は２となり、ステップＳ２６〜ステップＳ３２では、第１画像及び第２画像と、その第１基準画像及び第２基準画像とが用いられる。

次に、上述した検査装置１０の他の動作例を、図１３及び図１４を参照して、以下に説明する。

本動作例では、上述した動作例とは異なる基準画像が用いられる。

具体的には、本動作例では、欠陥を有さない基準被検査面を用いて基準画面が用意される。この基準被検査面は、被検査面２１と同じ塗装面を有しているが、欠陥の存在しないことが確認されている。そして、この基準被検査面を用いて、上記被検査面２１の同じ領域と対応する基準被検査面の領域が、明部１１ｂで照らされる第１基準画像３０ｅ及び暗部１１ｃで照らされる第２基準画像３０ｆが取得される。更に、上記被検査面２１の同じ領域と対応する基準被検査面の領域が、明部１１ｂで照らされる第３基準画像３０ｇが取得される。そして、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像内の画素の輝度が、被検査面２１の所定領域に対応する第１基準画像３０ｅ内の画素の輝度と比較される。また、被検査面２１の所定領域に対応する第２画像内の画素の輝度が、被検査面２１の所定領域に対応する第２基準画像３０ｆ内の画素の輝度と比較される。更に、被検査面２１の所定領域に対応する第３画像内の画素の輝度が、被検査面２１の所定領域に対応する第３基準画像３０ｇ内の画素の輝度と比較される。

上述したように各基準画像を設定する考えは、被検査面のテクスチャに何らかの模様がある場合には、被検査面と同じ模様を有する基準被検査面を撮像した基準画像を用いることにより、模様に影響を受けない欠陥の判断ができることに基づいている。

本動作例のフローは、上述した動作例のステップＳ１０〜Ｓ２４までの処理は同じである。そこで、それ以降のフローについて、以下に説明する。

まず、ステップＳ４０とステップＳ４６（図１３参照）との間において、取得した３つの画像３０ａ、３０ｂ、画像３０ｃ内の被検査領域に対応する各画素に対して、ステップＳ４２の処理が行われる。

ステップＳ４２において、演算部１４ａは、メモリ１４ｂから第１画像３０ａを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像３０ａ内の明領域Ｔ１の画素Ｐｉの輝度と第１基準画像３０ｅ内の明領域Ｔ１の画素ＲＰｉ（図１５（Ａ）参照）の輝度との差の二乗を求める。

図１５（Ａ）は、ステップＳ４２で比較される第１基準画像３０ｅ内の画素の位置を示す図である。第１基準画像３０ｅは、第１画像３０ａと対応する基準被検査面の領域を撮像して取得されている。第１画像３０ａ内の明領域Ｔ１の画素Ｐｉの輝度は、対応する基準被検査面の所定領域の画像である第１基準画像３０ｅの明領域Ｔ１の画素ＲＰｉの輝度と比較される。

図１５（Ｂ）は、ステップＳ４２で比較される第２基準画像３０ｆ内の画素の位置を示す図である。第２基準画像３０ｆは、第２画像３０ｂと対応する基準被検査面の領域を撮像して取得されている。第２画像３０ｂ内の暗領域Ｔ２の画素Ｑｉの輝度は、対応する基準被検査面の所定領域の画像である第２基準画像３０ｆの暗領域Ｔ２の画素ＲＱｉの輝度と比較される。図１５（Ｃ）は、ステップＳ４２で比較される第３基準画像３０ｇ内の画素の位置を示す図である。第３基準画像３０ｇは、第３画像３０ｃと対応する基準被検査面の領域を撮像して取得されている。第３画像３０ｃ内の明領域Ｔ３の画素Ｒｉの輝度は、対応する基準被検査面の所定領域の画像である第３基準画像３０ｇの明領域Ｔ３の画素ＲＲｉの輝度と比較される。

同様にして、ステップＳ４２では、演算部１４ａは、メモリ１４ｂから第２画像３０ｂを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応する第２画像３０ｂ内の暗領域Ｔ２の画素Ｑｉの輝度と第２基準画像３０ｆ内の暗領域Ｔ２の画素ＲＱｉの輝度との差の二乗を求める。同様にして、演算部１４ａは、メモリ１４ｂから第３画像３０ｃを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応する第３画像３０ｃ内の明領域Ｔ３の画素Ｒｉの輝度と第３基準画像３０ｇ内の明領域Ｔ３の画素ＲＲｉの輝度との差の二乗を求める。そして、演算部１４ａは、各二乗の和Ｓａを求める。

そして、和Ｓａが所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合に、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断される。もし、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断された場合には、ステップＳ４４に進む。一方、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断されない場合には、ステップＳ４６に進む。

このように、本動作例では、各画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃ内の画素の輝度が、基準画像３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ内の被検査面２１の上記所定領域に対応する画素の輝度と比較されるので、被検査面２１が模様を有していても、模様の影響を受けずに欠陥の有無を判断できる。

ステップＳ４４において、各画像における欠陥に対応する画素の行及び列が、和Ｓａの値と共に、メモリ１４ｂに記憶される。そして、ステップＳ４６に進む。

ステップＳ４６〜Ｓ５０の処理は、上述した動作例におけるステップＳ３２〜Ｓ３６の処理と同様である。但し、ステップＳ４８において、検査されていない被検査面の領域が無ければ、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２に進んだ場合、メモリ１４ｂに記憶された欠陥に対応する画素の位置（行及び列）に対して粒子解析を行う。例えば、粒子解析では、欠陥領域及びその面積が求められる。そして、求められた欠陥領域及びその面積が、欠陥に対応する画素の位置（行及び列）と共にメモリ１４ｂに記憶される。

次に、上述した検査装置の他の実施形態を、図１６〜図３６を参照しながら以下に説明する。他の実施形態について特に説明しない点については、上述の第１実施形態に関して詳述した説明が適宜適用される。また、同一の構成要素には同一の符号を付してある。

本実施形態の検査装置１０は、照明部１６ａ及び撮像部１３ｂが、上述した第１実施形態とは異なっている。

照明部１６ａは、３つの異なる色相部を有する照明パターンを備える。具体的には、照明パターンは、赤色及び緑色及び青色の色相部を有する。面状の照明部１６ａは、ストライプ状の赤色を照射するＲ部１６ｂと、ストライプ状の緑色を照射するＧ部１６ｃと、ストライプ状の青色を照射するＢ部１６ｄとを有する。各パターンは、異なる波長の光を照射する。

照明部１６ａにより、照明パターンで照らされた被検査面２１は、例えば、図２０（Ａ）に示すように、左側から、ストライプ状のＲ部１６ｂに照らされた領域と、ストライプ状のＧ部１６ｃに照らされた領域と、ストライプ状のＢ部１６ｄに照らされた領域と、を有する。図２１（Ａ）及び図２２（Ａ）には、照明パターンで照らされた他の領域の被検査面２１が示されている。

また、検査装置１０は、照明部１６ａを制御する照明制御部１６ｄを備える。照明制御部１６ｄは、装置制御部１４により制御される。

本実施形態では、撮像部１３ａは、カラーデジタルカメラである。撮像部１３ａは、Ｒ部１６ｂ及びＧ部１６ｃ及びＢ部１６ｄに照らされた被検査面２１の領域をカラー画像で撮像する。

次に、上述した第２実施形態の検査装置１０の動作例を、図１７〜１９を参照して、以下に説明する。以下に説明する検査装置１０の動作は、演算部１４ａが所定のプログラムを実行することにより行われる。

まず、ステップＳ６０において、被検査体２０がステージ１２ａ上に載置される。

次に、ステップＳ６２において、被検査面２１の被検査領域が照明パターンで照らされるように、ステージ１２ａが所定の位置に移動する。

次に、ステップＳ６４において、照明パターンが、被検査面２１に照射される。

図２０（Ａ）は、ステップＳ６４で照明パターンが照射された被検査面を示している。図２０（Ａ）では、欠陥２２が、撮像される被検査面２１の領域の左側に位置している。図２０（Ａ）では、欠陥２２が、Ｒ部１６ｂに照らされている。

図２１（Ａ）は、ステップＳ６４で照明パターンが照射された被検査面の他の領域を示している。図２１（Ａ）では、欠陥２２が、撮像される被検査面２１の領域の中央に位置している。図２１（Ａ）では、欠陥２２が、Ｇ部１６ｃに照らされている。

図２２（Ａ）は、ステップＳ６４で照明パターンが照射された被検査面のまた他の領域を示している。図２２（Ａ）では、欠陥２２が、撮像される被検査面２１の領域の右側に位置している。図２３（Ａ）では、欠陥２２が、Ｂ部１６ｄに照らされている。

次に、ステップＳ６６において、照明パターンで照らされた被検査面２１のカラー画像が撮像される。

次に、ステップＳ６８において、演算部１４ａが、撮像したカラー画像から、各色相部の色相を成分とする画像として、赤色（Ｒ）画像及び緑色（Ｇ）画像及び青色（Ｂ）画像をフィルタリングにより取得して、それぞれの画像がメモリ１４ｂに記憶される。Ｒ画像は、撮像したカラー画像の内、赤色の成分により形成される。Ｇ画像は、撮像したカラー画像の内、緑色の成分により形成される。Ｂ画像は、撮像したカラー画像の内、青色の成分により形成される。なお、はじめから、Ｒ画像及びＧ画像及びＢ画像を取得する撮像部１３ａを用いて、各色相の画像を取得しても良い。各画像の画素の輝度は、２値又は３値以上の多値を有して記憶されることが好ましい。

図２０（Ｂ）の右側の図は、ステップＳ６８で取得された図２０（Ａ）のＲ画像４０ａを示している。Ｒ画像４０ａでは、赤色部は明部として働き、緑色部及び青色部は暗部として働く。即ち、Ｒ画像４０ａは、明部であるＲ部１６ｂに照らされる明領域Ｓ１と、暗部であるＧ部１６ｃに照らされる暗領域Ｓ２と、暗部であるＢ部１６ｄに照らされる暗領域Ｓ３とを有する。Ｒ画像４０ａでは、欠陥の画像Ｄが、明領域Ｓ１内に低い輝度を有して映されている。これは、Ｒ部１６ｂから照射された光が欠陥２２によって散乱して、撮像部１３ｂに対して正反射して入射する光量が減少するためである。

このように、Ｒ画像４０ａを取得する上で、３つの異なる色相部を有する照明パターンを備えた照明部１６ａは、１つの明部及び２つの暗部を有するということができる。

図２０（Ｂ）の中央の図は、ステップＳ６８で取得された図２０（Ａ）のＧ画像４０ｂを示している。Ｇ画像４０ｂでは、緑色部は明部として働き、赤色部及び青色部は暗部として働く。即ち、Ｇ画像４０ｂは、明部であるＧ部１６ｃに照らされる明領域Ｓ１と、暗部であるＲ部１６ｂに照らされる暗領域Ｓ２と、暗部であるＢ部１６ｄに照らされる暗領域Ｓ３とを有する。Ｇ画像４０ｂでは、欠陥の画像Ｄが、暗領域Ｓ２内に高い輝度を有して映されている。これは、Ｇ部１６ｃから拡がりながら進行する光線が欠陥２２によって散乱して、撮像部１３ｂに対して正反射して入射するためである。

このように、Ｇ画像４０ｂを取得する上で、３つの異なる色相部を有する照明パターンを備えた照明部１６ａは、１つの明部及び２つの暗部を有するということができる。

図２０（Ｂ）の右側の図は、ステップＳ６８で取得された図２０（Ａ）のＢ画像４０ｃを示している。Ｂ画像４０ｃでは、青色部は明部として働き、赤色部及び緑色部は暗部として働く。Ｂ画像４０ｃは、明部であるＢ部１６ｄに照らされる明領域Ｓ１と、暗部であるＲ部１６ｂに照らされる暗領域Ｓ２と、暗部であるＧ部１６ｃに照らされる暗領域Ｓ３とを有する。Ｂ画像４０ｃでは、欠陥の画像Ｄが、暗領域Ｓ２内に高い輝度を有して映されている。これは、Ｂ部１６ｄから拡がりながら進行する光線が欠陥２２によって散乱して、撮像部１３ｂに対して正反射して入射するためである。

このように、Ｂ画像４０ｃを取得する上で、３つの異なる色相部を有する照明パターンを備えた照明部１６ａは、１つの明部及び２つの暗部を有するということができる。

図２０（Ｃ）の左側の図は、図２０（Ｂ）のＲ画像４０ａのＸ線に沿った輝度を示しており、図２０（Ｄ）の左側の図は、図２０（Ｂ）のＲ画像４０ａのＹ線に沿った輝度を示している。このＹ線は、被検査面２１の欠陥が存在しない領域に沿って選択されている。図２０（Ｃ）では、Ｒ画像４０ａの明領域Ｓ１では、Ｘ線に沿って高い輝度が示されるが、欠陥の画像Ｄの部分では輝度が低くなっている。また、図２０（Ｄ）では、Ｒ画像４０ａの明領域Ｓ１には、欠陥の存在しないＹ線に沿って一定の高い輝度が示されている。また、図２０（Ｃ）及び図２０（Ｄ）では、Ｒ画像４０ａの暗領域Ｓ２及び暗領域Ｓ３では、共に低い輝度が示されている。

図２０（Ｃ）の中央の図は、図２０（Ｂ）のＧ画像４０ｂのＸ線に沿った輝度を示しており、図２０（Ｄ）の中央の図は、図２０（Ｂ）のＧ画像４０ｂのＹ線に沿った輝度を示している。このＹ線は、被検査面２１の欠陥が存在しない領域に沿って選択されている。図２０（Ｃ）では、Ｇ画像４０ｂの暗領域Ｓ２には、Ｘ線に沿って低い輝度が示されるが、欠陥の画像Ｄの部分では輝度が高くなっている。また、図２０（Ｃ）では、Ｇ画像４０ｂの明領域Ｓ１には、Ｘ線に沿って一定の高い輝度が示されており、Ｇ画像４０ｂの暗領域Ｓ３には、Ｘ線に沿って低い輝度が示されている。また、図２０（Ｄ）に示すように、Ｇ画像４０ｂの明領域Ｓ１では、Ｙ線に沿って一定の高い輝度が示されており、暗領域Ｓ２及び暗領域Ｓ３では、Ｙ線に沿って低い輝度が示されている。

図２０（Ｃ）の右側の図は、図２０（Ｂ）のＢ画像４０ｃのＸ線に沿った輝度を示しており、図２０（Ｄ）の右側の図は、図２０（Ｂ）のＢ画像４０ｃのＹ線に沿った輝度を示している。このＹ線は、被検査面２１の欠陥が存在しない領域に沿って選択されている。図２０（Ｃ）では、Ｂ画像４０ｃの暗領域Ｓ２には、Ｘ線に沿って低い輝度が示されるが、欠陥の画像Ｄの部分では輝度が高くなっている。ただし、このＢ画像４０ｃの欠陥の輝度は、欠陥２２の位置がＢ部１６ｄに照らされる領域から離れているので、Ｇ画像４０ｂのものよりも低くなっている。また、図２０（Ｃ）では、Ｂ画像４０ｃの明領域Ｓ１には、Ｘ線に沿って一定の高い輝度が示されており、Ｂ画像４０ｃの暗領域Ｓ３には、Ｘ線に沿って低い輝度が示されている。また、図２０（Ｄ）に示すように、Ｂ画像４０ｃの明領域Ｓ１では、Ｙ線に沿って一定の高い輝度が示されており、暗領域Ｓ２及び暗領域Ｓ３では、Ｙ線に沿って低い輝度が示されている。

上述した説明は、図２１（Ｂ）〜図２１（Ｄ）及び図２２（Ｂ）〜図２２（Ｄ）に対しても適宜適用される。

ここで、図２３（Ａ）〜図２３（Ｃ）を用いて、本実施形態の検査方法の考え方を以下に説明する。

図２３（Ａ）は、図２０（Ｃ）の各画像の欠陥の輝度とＹ線に沿った輝度とを比較した図である。図２３（Ａ）には、図２０（Ｃ）におけるＲ画像４０ａの欠陥の画像Ｄの輝度Ｌ１と、Ｇ画像４０ｂの欠陥の画像Ｄの輝度Ｌ２と、Ｂ画像４０ｃの欠陥の画像Ｄの輝度Ｌ３とがプロットされている。また、図２３（Ａ）には、図２０（Ｄ）におけるＲ画像４０ａの明領域Ｓ１の輝度Ｍ１と、Ｇ画像４０ｂの暗領域Ｓ２の輝度Ｍ２と、Ｂ画像４０ｃの暗領域Ｓ２の輝度Ｍ３とがプロットされている。輝度Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は、欠陥の画像の位置と対応するＹ線の位置の輝度が選択されている。

図２３（Ａ）に示すように、被検査面２１に欠陥が存在する場合には、Ｒ画像４０ａの欠陥の画像Ｄの輝度と、欠陥が存在しないＹ線の部分の輝度との差が大きい。同様に、Ｇ画像４０ｂの欠陥の画像Ｄの輝度と、欠陥が存在しないＹ線の部分の輝度との差も比較的大きい。更に、輝度の差が縮まるものの、Ｂ画像４０ｃの欠陥の画像Ｄの輝度と、欠陥が存在しないＹ線の部分の輝度との間に差がある。

一方、被検査面２１に欠陥が存在しない場合には、図２３（Ａ）の図には、Ｌ１及びＬ２及びＬ３のような輝度は現れずに、Ｍ１及びＭ２及びＭ３の位置のみにプロットが形成される。

従って、図２３（Ａ）のような図において、Ｍ１及びＭ２及びＭ３のような基準の輝度に対して、異なる輝度が存在することを調べることにより、欠陥の有無を判断できることが分かる。

図２３（Ｂ）には、図２１（Ｃ）の各画像の欠陥の輝度とＹ線に沿った輝度とを比較した図が示されており、図２３（Ｃ）には、図２２（Ｃ）の各画像の欠陥の輝度とＹ線に沿った輝度とを比較した図が示されている。図２３（Ａ）の説明は、図２３（Ｂ）及び図２３（Ｃ）に対して、適宜適用される。次ぎに、再びフローのステップＳ７０に戻って、検査装置１０の動作の続きを以下に説明する。

ステップＳ７０において、Ｒ画像４０ａ及びＧ画像４０ｂ及びＢ画像４０ｃの輝度の平均値を一致させる。具体的には、図２０（Ｂ）のＲ画像４０ａの明領域Ｓ１の輝度の平均値と、Ｇ画像４０ｂの明領域Ｓ１の輝度の平均値と、Ｂ画像４０ｃの明領域Ｓ１の輝度の平均値とを一致させる。この処理は、例えば、白い紙を撮像して、各画像の明領域の輝度の平均値を一致させる係数を求め、この係数を用いて被検査面を撮像した各画像の輝度を一致させれば良い。

このように、輝度の平均値を一致させたＲ画像４０ａ及びＧ画像４０ｂ及びＢ画像４０ｃを用いて、所定領域の欠陥の有無を判断することにより、色相の違いによる欠陥の輝度の違いが補正される。

次に、ステップＳ７２とステップＳ７８との間において、Ｒ画像４０ａ、Ｇ画像４０ｂ及びＢ画像４０ｃ内の被検査領域に対応する各画素に対して、基準画像の輝度との比較がなされることにより、被検査面の所定領域の欠陥の有無が判断される。ここで、被検査面の所定領域は、各画像４０ａ、４０ｂ、４０ｃの一画素に対応する寸法の領域である。

本実施形態では、被検査面は基準被検査面を含む。従って、Ｒ画像４０ａの基準画像であるＲ基準画像は、Ｒ画像４０ａに含まれ、被検査面２１の所定領域に対応するＲ画像４０ａ内の領域の輝度が、Ｒ画像４０ａ内の領域の輝度と比較される。このことを、以下に更に説明する。

図２４（Ａ）に示すように、Ｒ画像４０ａには、行方向及び列方向に画素が並んで配置される。被検査面２１の所定領域に対応するＲ画像４０ａ内の明領域Ｓ１の一画素Ｐｉの輝度が、Ｒ画像４０ａ内の一画素Ｐｉに対して、一画素Ｐｉが存在する行よりも前または後の行であって、一画素Ｐｉと同じ列に存在する画素の輝度と比較される。本動作例では、画素Ｐｉ−１は、第１基準画像であるＲ画像４０ａ内の被検査面２１の上記所定領域に対応する画素である。

図２４（Ａ）に示す例では、Ｒ画像４０ａ内の一画素Ｐｉに対して、一画素Ｐｉが存在する行よりも１つ前の行であって、一画素Ｐｉと同じ列に存在する画素Ｐｉ−１の輝度と比較される。

上述した説明は、Ｇ画像４０ｂ及びその基準画像であるＧ基準画像、並びにＢ画像４０ｃ及びその基準画像であるＢ基準画像の説明にも適宜適用される。

上述したように各基準画像を設定する考えは、被検査面が一様なテクスチャを有する場合には、被検査面の欠陥を有さない所定の箇所の近傍領域が、ほぼ同じ輝度を持つことに基づいている。また、上述したように各基準画像を設定する考えは、被検査面が欠陥を有するとしても、ほとんどの領域には欠陥が存在しないという考えに基づいている。

次に、ステップＳ７４において、演算部１４ａは、メモリ１４ｂからＲ画像４０ａを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応するＲ画像４０ａ内の明領域Ｓ１の画素Ｐｉの輝度と１行前の画素Ｐｉ−１の輝度との差の二乗を求める。同様にして、演算部１４ａは、メモリ１４ｂからＧ画像４０ｂを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応するＧ画像４０ｂ内の暗領域Ｓ２の画素Ｑｉの輝度と１行前の画素Ｑｉ−１の輝度との差の二乗が求める。同様にして、演算部１４ａは、メモリ１４ｂからＢ画像４０ｃを読み出して、被検査面２１の所定領域に対応するＢ画像４０ｃ内の暗領域Ｓ２の画素Ｒｉの輝度と１行前の画素Ｒｉ−１の輝度との差の二乗が求める。そして、演算部１４ａは、各二乗の和Ｓａを求める。

そして、和Ｓａが所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合に、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断される。もし、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断された場合には、ステップＳ７６に進む。一方、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断されない場合には、ステップＳ７８に進む。

ステップＳ７６において、各画像における欠陥に対応する画素の行及び列が、和Ｓａの値と共に、メモリ１４ｂに記憶される。そして、ステップＳ７８に進む。

次に、ステップＳ７８において、Ｒ画像４０ａ、Ｇ画像４０ｂ及びＢ画像４０ｃ内の被検査領域に対応する各画素の全てに対して、基準画像の輝度と比較されたのかが判断される。このようにして、Ｒ画像４０ａの明領域Ｓ１内の画素と、Ｇ画像４０ｂの暗領域Ｓ２内の画素と、Ｂ画像４０ｃの暗領域Ｓ２内の画素に対して、各基準画像の輝度との比較がなされる。また、Ｒ画像４０ａの暗領域Ｓ２内の画素と、Ｇ画像４０ｂの明領域Ｓ１内の画素と、Ｂ画像４０ｃの暗領域Ｓ３内の画素に対して、各基準画像の輝度との比較がなされる。更に、Ｒ画像４０ａの暗領域Ｓ３内の画素と、Ｇ画像４０ｂの暗領域Ｓ３内の画素と、Ｂ画像４０ｃの明領域Ｓ１内の画素に対して、各基準画像の輝度との比較がなされる。

もし、被検査領域に対応する各画像の全ての画素に対して基準画像の輝度と比較がなされていれば、ステップＳ８０に進む。一方、各画像の全ての画素に対する基準画像の輝度と比較がなされていなければ、Ｓ７４へ戻る。

ステップＳ８２に進んだ場合、被検査面２１の次の検査領域が、照明パターンで照らされるようにステージ１２ａを移動する。そして、ステップＳ６６に移動する。

また、ステップＳ８４に進んだ場合、ステップＳ８４〜Ｓ８６の各処理は、第１実施形態において説明したステップＳ３８〜Ｓ３９の処理と同様である。

上述した本実施形態の検査装置によれば、１つのカラー撮像により、欠陥の検査を行えるので、検査速度が更に向上する。また、上述した第１実施形態と同様の効果が奏される。

また、本実施形態の検査装置１０において、第１実施形態の他の動作例において説明したように、基準被検査面を撮像した基準画像を用いて、欠陥の検査を行っても良い。

また、上述した第２実施形態では、３つの異なる色相部を有する照明パターンを用いていたが、２つの異なる色相部を有する照明パターンを用いて、例えば、Ｒ部及びＧ部等を用いて、カラー画像を撮像しても良い。この場合、カラー画像から、各色相部の色相を成分とする２つの画像が取得される。また、検査装置では、４つ以上の異なる色相部を有する照明パターンを有する照明部を用いて、４つ以上の色相を成分とする画像を取得して、取得した４つ以上の画像を用いて、欠陥の検査を行っても良い。

上述した実施形態の検査装置では、被検査面上の欠陥が、照射された照明パターンの明部と暗部との境界付近に位置していると、欠陥の画像の輝度と、基準画像内の欠陥ではない領域の輝度との差が小さくなるので、欠陥の検出が困難になる場合がある。

図２５は、欠陥の位置を図５（Ｂ）のようにＸ線上で移動させた場合の欠陥の画像の輝度を示すグラフである。

図２５は、図５（Ｂ）に対応する図であり、輝度Ｋ１は、欠陥の位置を、照明パターンで照らされた被検査面上で移動させた場合の欠陥の画像の輝度変化を示す。また、輝度Ｋ２は、被検査面１２１上の欠陥を有さない領域を、照明パターンで照らされた被検査面上で移動させた場合の画像の輝度変化を示す。そして、被検査面上の欠陥が、照射された照明パターンの明部と暗部との境界に位置している場合には、輝度Ｋ１（○印）と輝度Ｋ２（●印）との差が小さくなる。

このような場合には、欠陥の画像の輝度と、基準画像内の欠陥ではない領域の輝度との差が小さい。従って、欠陥の検出が困難になるおそれがある。例えば、撮像する画像の数を増やすことにより、欠陥の検出の精度を向上することもできるが、この方法を用いると検査時間が増加することになる。

次に説明する本明細書に開示する第３実施形態の検査装置では、上述した問題を解決するものである。

図２６は、本明細書に開示する検査装置の第３実施形態を示す図である。

本実施形態の検査装置１０は、照明部１７ａが、上述した第１実施形態とは異なっている。照明部１７aは、正弦波状に輝度が変化する明部及び暗部を有する。照明部１７aは、照明制御部１７ｂにより制御される。

図２７は、照明パターンの正弦波状の輝度変化を示す図である。

照明部１７aは、周期Ｔで正弦波状に輝度変化する照明パターンを有する。最も明るい明部は、周期Ｔの間隔で繰り返される。同様に、最も暗い暗部も、周期Ｔの間隔で繰り返される。最も明るい明部と最も暗い暗部との間は、輝度が正弦波状に変化する。そして、照明パターン１７aは、最も明るい明部の部分が形成する直線状の縞と最も暗い暗部の部分が形成する直線状の縞とが、周期Tで繰り返される縞模様の輝度変化を被検査面２１上に映し出す。

照明部１７aには、照明パターンの縞模様が周期Ｔで繰り返して被検査面２１上に照射されるように配置される。具体的には、照明部１７aの面の部分が、被検査面２１に対して平行になるように、照明部１７aが配置される。

照明部１７aは、例えば、光透過性の白いスクリーンの後方から、プロジェクタ等を用いて正弦波パターンをスクリーンに投影し、スクリーンに投影された正弦波パターンを、被検査面２１に照射しても良い。または、照明部１７aは、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレイに正弦波パターンを表示して、ディスプレイ上に表示された正弦波パターンを被検査面２１に直接照射するようにしても良い。

撮像部１３aは、照明部１７aに照射された被検査面２１の領域を、上方から撮像するように配置される。

撮像部１３aは、ステージ１２aによって移動する被検査面２１について、被検査面２１上の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所（ｎは３以上の整数）の位相の位置で照らされた第１画像から第ｎ画像のｎ個の画像を取得する。

演算部１４aは、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度と、基準被検査面が、第１画像から第ｎ画像が取得されたのと同様に、照明パターンの輝度変化の１周期内の上記異なるｎ箇所の位相の位置で照らされて取得された第１基準画像から第ｎ基準画像内の被検査面の所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、所定領域の欠陥の有無を判断する。

検査装置１０では、照明部１７aにおける照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所の位相の位置が等間隔であり、欠陥の有無を判断するために、位相シフト法を用いて、各画像内の領域の輝度が処理される。

次に、検査装置１０が用いる位相シフト法について、図２８を参照しながら、以下に説明する。

図２８は、位相シフト法を説明する図である。

図２８には、照明パターンの位相を１周期に亘り変化させた場合の被検査面２１上の同じ領域を撮像した画像内の輝度が示されている。具体的には、図２８には、被検査面２１上の欠陥を有さない領域が、照明部１７aによって、正弦波状に輝度変化する照明パターンの１周期に亘って照射されるのを撮像した場合の輝度変化を示す鎖線のカーブＣ１が示されている。また、図２８には、被検査面２１上の欠陥が、照明部１７aによって、正弦波状に輝度変化する照明パターンの１周期に亘って照射されるのを撮像した場合の輝度変化を示す実線のカーブＣ２が示されている。照明パターンの直線状の縞模様が欠陥に対して直交するように照明パターンの位相が変化するように、被検査面２１を固定された撮像部１３ａに対して移動させている。

カーブＣ１は、照明部１７aの正弦波状の照明パターンと同じ周期で輝度が変化する。

同様に、カーブＣ２も、照明部１７aの正弦波状の照明パターンと同じ周期で輝度が変化するが、図２８に示すように、周囲からの光の映り込みの影響により初期位相がカーブＣ１とは異なる場合がある。また、カーブC２の輝度は、照射された光が欠陥によって散乱されて撮像される光量が減少するので、被検査面２１上の欠陥を有さない領域よりも低くなる。なお、欠陥によっては、カーブＣ２の位相が、カーブC１と同じになる場合もある。

カーブＣ１上には、１周期が４等分されて、４つの位相の位置Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４がπ／２の間隔で示されている。同様に、カーブＣ２上には、１周期が４等分されて、４つの位相の位置Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４がπ／２の間隔で示されている。即ち、位置Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と位置Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４とは、それぞれ、照明パターンの同じ位相の位置にある。

カーブＣ１上の４つの位相の位置Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４における輝度Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４は、式（１）で表される。ここで、Ａは、縞の平均明るさであり、Ｂは、縞のビジビリティである。

同様に、カーブＣ２上の４つの位相の位置Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４における輝度Ｉ’１、Ｉ’２、Ｉ’３、Ｉ’４は、式（２）で表される。ここで、Ａ’は、縞の平均明るさであり、Ｂ’は、縞のビジビリティである。式（２）におけるφ’は、φ＋α（αは初期位相）の意味である。

図２８では、縞の平均明るさＡ及びＡ’は同じ値としている。

そして、カーブＣ１について、縞のビジビリティＢと縞の平均明るさＡとの比である正規化された縞のコントラストである基準比γは、式（３）で表される。

同様に、カーブＣ２について、縞のビジビリティＢ’と縞の平均明るさＡ’との比である正規化された縞のコントラストである測定比γ’は、式（４）で表される。

基準比γ及び測定比γ’は、０〜１の間の値である。被検査面が鏡面に近いと、基準比γは１に近い値となる。一方、欠陥による散乱が大きいと、測定比γ’は０に近い値となる。

そして、検査装置１０では、測定比γ’と基準比γとに基づいて、被検査面上の所定領域の欠陥の有無を判断する。

測定比γ’は、被検査面上の欠陥が正弦波状の照明パターンのどこに位置していても、安定して得られる数値である。従って、位相シフト法を用いて、撮像した画像を解析すれば、上述した問題を解消して、欠陥の検査を行うことができる。

具体的には、被検査面２１上の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なる４箇所の位相の位置（Ｄ１〜Ｄ４に対応する）で照らされた第１画像から第４画像の４個の画像が取得される。そして、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像から第４画像内の領域の輝度（Ｉ’１〜Ｉ’４）と、基準被検査面が、第１画像から第４画像が取得されたのと同様に、照明パターンの輝度変化の１周期内の上記異なる４箇所の位相の位置（Ｒ１〜Ｒ４に対応する）で照らされて取得された第１基準画像から第４基準画像内の被検査面の所定領域に対応する領域の輝度（Ｉ１〜Ｉ４）と、に基づいて、所定領域の欠陥の有無が判断される。

図２８に示す例では、１周期内の位相の位置を４等分にしていたが、位相シフト法を用いる場合には、１周期内の位相の位置がｎ等分（ｎは３以上の整数）されていれば良い。通常、ｎは、欠陥の寸法に基づいて決定され得る。例えば、寸法の大きな欠陥は、ｎを小さくしても良いが、寸法の小さな欠陥は、ｎを大きくすることが好ましい。

位相シフト法の詳細な説明については、例えば、ＤＡＮＩＥＬ ＭＡＬＡＣＡＲＡ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｏｐ Ｔｅｓｔｉｎｇ、Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｔｉｏｎ、ＵＳＡ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ．、１９９２、ｐｐ．５０１−５９８（Ｃｈａｐｔｅｒ １４． Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒｓ）を参照されたい。

次に、上述した第３実施形態の検査装置１０の動作例を、図２９〜３２を参照して、以下に説明する。以下に説明する検査装置１０の動作は、演算部１４ａが所定のプログラムを実行することにより行われる。

まず、ステップＳ１００において、被検査体２０がステージ１２ａ上に載置される。

次に、ステップＳ１０２において、被検査面２１の被検査領域が照明パターンで照らされるように、ステージ１２ａが所定の位置に移動する。

次に、ステップＳ１０４において、照明パターンが、被検査面２１に照射される。

次に、ステップＳ１０６において、検査撮像数ｗが設定される。検査撮像数ｗは、被検査面２１の所定領域を検査するために取得される画像の枚数を意味する。ここでは、検査撮像数ｗが４に設定される。また、撮像数ｎがゼロに設定される。本動作例では、欠陥の検査を行うために、４つの画像を用いる。そこで、ステップＳ１０８〜Ｓ１１４の処理において、４つの画像が取得される。

次に、ステップＳ１０８において、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝１となる。これは、次に１回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、ステップＳ１１０において、照明パターンで照らされた被検査面２１の領域の画像が取得される。図３２（Ａ１）は、ステップＳ１１０で１回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。ここで、鎖線で示される領域ＦＶは、撮像部１３ａの視野を示しており、領域ＦＶ内の被検査面２１の領域が撮像されて、メモリ１４ｂに記憶される。領域ＦＶの幅は、照明パターンの正弦波状の周期Ｔの輝度変化が３つ含まれる長さに相当するように設定される。ここで、領域ＦＶの幅方向は、固定された撮像部１３ａに対して、ステージ１２ａが移動する方向と一致する。図３２（Ａ１）に示す例では、領域ＦＶ内に欠陥２２が含まれている。

演算部１４ａは、メモリに記憶された画像に基づいて、領域ＦＶの左側の周期Ｔの１／４の位相の位置から（１＋１／４）Ｔの位相の輝度変化が含まれる長さの部分ＦＲを取り出し第１画像５０ａとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３２（Ｂ１）は、第１画像５０ａを示している。第１画像５０ａは、正弦波状の照明パターンの（１＋１／４）周期分の輝度変化を含んでいる。第１画像５０ａには欠陥の画像Ｄが含まれており、欠陥の画像Ｄは、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部に位置している。

次に、ステップＳ１１２において、撮像数ｎが、検査撮像数ｗと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと検査撮像数ｗとが等しければ、ステップＳ１１６に進む。一方、撮像数ｎが、検査撮像数ｗと等しくなければ、ステップＳ１１４に進む。

次に、ステップＳ１１４において、被検査面２１の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の周期Ｔの１／４の位相量だけずれて照らされるようにステージ１２ｂを移動する。具体的には、照明パターンの直線状の縞の位置が、領域ＦＶの幅方向に向かって周期Ｔの１／４の位相量だけずれて照らされるようにステージ１２ｂを移動する。図３２（Ａ２）は、２回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。領域ＦＶにおいて、欠陥２２の位置は、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から、周期Ｔの１／４の位相量だけずれて照らされている。

次に、ステップＳ１０８に戻り、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝２となる。これは、次に２回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、１回目の撮像と同様にして、ステップＳ１１０において、２回目の撮像が行われて、画像がメモリ１４ｂに記憶される。演算部１４ａは、メモリに記憶された画像に基づいて、領域ＦＶの左側の周期Ｔの２／４の位相の位置から（１＋１／４）Ｔの位相の輝度変化が含まれる長さの部分ＦＲを取り出し第２画像５０ｂとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３２（Ｂ２）は、ステップＳ１１０で２回目に取得された第２画像５０ｂを示す図である。第２画像５０ｂでは、欠陥の画像Ｄは、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から周期Ｔの１／４の位相量だけずれて位置する。

次に、ステップＳ１１２において、撮像数ｎが、検査撮像数ｗと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと検査撮像数ｗとが等しければ、ステップＳ１１６に進む。一方、撮像数ｎが、検査撮像数ｗと等しくなければ、ステップＳ１１４に進む。

次に、ステップＳ１１４において、被検査面２１の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の周期Ｔの１／４の位相量だけずれて照らされるようにステージ１２ｂを移動する。図３２（Ａ３）は、３回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。領域ＦＶにおいて、欠陥２２の位置は、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から、周期Ｔの２／４の位相量だけずれて照らされており、欠陥２２の位置は、最も明るい明部に位置する。

次に、ステップＳ１０８に戻り、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝３となる。これは、次に３回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、前回と同様にして、ステップＳ１１０において、３回目の撮像が行われて、画像がメモリ１４ｂに記憶される。演算部１４ａは、メモリに記憶された画像に基づいて、領域ＦＶの左側の周期Ｔの３／４の位相の位置から（１＋１／４）Ｔの位相の輝度変化が含まれる長さの部分ＦＲを取り出し第３画像５０ｃとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３２（Ｂ３）は、ステップＳ１１０で３回目に取得された第３画像５０ｃを示す図である。第３画像５０ｃでは、欠陥の画像Ｄが、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から周期Ｔの２／４の位相量だけずれて位置する。

次に、ステップＳ１１２において、撮像数ｎが、検査撮像数ｗと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと検査撮像数ｗとが等しければ、ステップＳ１１６に進む。一方、撮像数ｎが、検査撮像数ｍと等しくなければ、ステップＳ１１４に進む。

次に、ステップＳ１１４において、被検査面２１の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の１周期Ｔの１／４の位相量だけずれて照らされるようにステージ１２ｂを移動する。図３２（Ａ４）は、４回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。領域ＦＶにおいて、欠陥２２の位置は、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から、周期Ｔの３／４の位相量だけずれて照らされている。

次に、ステップＳ１０８に戻り、撮像数ｎがｎ＋１に設定される。ここでは、ｎ＝４となる。これは、次に４回目の画像の撮像が行われることを意味する。

次に、前回と同様にして、ステップＳ１１０において、４回目の撮像が行われて、画像がメモリ１４ｂに記憶される。演算部１４ａは、メモリに記憶された画像に基づいて、領域ＦＶの左側の周期Ｔの位相の位置から（１＋１／４）Ｔの位相の輝度変化が含まれる長さの部分ＦＲを取り出し第４画像５０ｄとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３２（Ｂ４）は、ステップＳ１１０で４回目に取得された第４画像５０ｄを示す図である。第４画像５０ｄでは、欠陥の画像Ｄが、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から周期Ｔの３／４の位相量だけずれて位置する。

次に、ステップＳ１１２において、撮像数ｎが、検査撮像数ｗと等しいかが判断される。もし、撮像数ｎと検査撮像数ｗとが等しければ、ステップＳ１１６に進む。

次に、ステップＳ１１６とステップＳ１２２との間において、取得した４つの画像５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ内の被検査領域に対応する各画素に対して、基準画像の輝度との比較がなされることにより、被検査面の所定領域の欠陥の有無が判断される。ここで、被検査面の所定領域は、各画像５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの一画素に対応する寸法の領域である。

本実施形態では、被検査面は基準被検査面を含む。従って、第１画像５０ａの基準画像である第１基準画像は、第１画像５０ａに含まれ、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像５０ａ内の領域の輝度が、第１画像５０ａ内の他の領域の輝度と比較される。このことを、以下に更に説明する。

被検査面２１の所定領域に対応する第１画像５０ａ内の領域の輝度が、第１画像５０ａ内の他の領域の輝度と比較されることについては、上述した第１実施形態と同様である。即ち、被検査面２１の所定領域に対応する第１画像５０ａ内の一画素Ｐｉの輝度が、第１画像３０ａ内の一画素Ｐｉに対して、一画素Ｐｉが存在する行よりも前または後の行であって、一画素Ｐｉと同じ列に存在する画素の輝度と比較される（図１１（Ａ）参照）。図３２（Ｂ１）に示す第１画像５０ａの例では、例えば、欠陥Ｄに対応する一画素Ｐｉに対して、一画素Ｐｉが存在する行よりも前の行であって、一画素Ｐｉと同じ列に存在する一画素Ｒが示されている。ここで、一画素Ｒは、一画素Ｐｉが存在する行よりも一つ前の行（ｉ−１行）の画素とする。

そして、第１画像５０ａから求められた一画素Ｐｉの輝度が、式（２）のＩ’１として用いられる。また、第１画像５０ａから求められた一画素Ｒの輝度が、式（１）のＩ１として用いられる。

同様に、第２画像５０ｂから求められた一画素Ｐｉの輝度が、式（２）のＩ’２として用いられる。また、第２画像５０ｂから求められた一画素Ｒの輝度が、式（１）のＩ２として用いられる。

同様に、第３画像５０ｃから求められた一画素Ｐｉの輝度が、式（２）のＩ’３として用いられる。また、第３画像５０ｃから求められた一画素Ｒの輝度が、式（１）のＩ３として用いられる。

同様に、第２画像５０ｄから求められた一画素Ｐｉの輝度が、式（２）のＩ’４として用いられる。また、第２画像５０ｄから求められた一画素Ｒの輝度が、式（１）のＩ４として用いられる。

ここで、説明をフローチャートのステップＳ１１８に戻る。

次に、ステップＳ１１８において、演算部１４ａは、上述したようにメモリ１４ｂから第１画像５０ａ〜第４画像５０ｄを読み出して、被検査領域に対応する各画素について、輝度Ｉ’１、Ｉ’２、Ｉ’３、Ｉ’４及び輝度Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４を求める。そして、演算部１４ａは、上記輝度を式（３）及び式（４）に代入して、測定比γ’及び基準比γを求める。

そして、演算部１４ａは、基準比γと測定比γ’との差の絶対値が、所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合に、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断する。もし、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断された場合には、ステップＳ１２０に進む。一方、被検査面２１の所定領域が欠陥を有すると判断されない場合には、ステップＳ１２２に進む。

ステップＳ１２０において、各画像における欠陥に対応する画素の行及び列が、和Ｓａの値と共に、メモリ１４ｂに記憶される。そして、ステップＳ１２２に進む。なお、各画像５０ａ〜５０ｄにおける欠陥に対応する画素の行及び列は同じ値である。ここで、基準比γと測定比γ’との差の絶対値が所定の閾値Ｔｈよりも大きい場合には、一画素Ｐｉが欠陥に対応する場合と、一画素Ｒが欠陥に対応する場合とがある。一画素に対応する被検査面の所定領域の寸法が十分に小さければ、欠陥が、ｉ行に対応すると考えても、又はｉ−１行に対応すると考えても良い。ここでは、欠陥が、ｉ行に対応すると考える。

また、欠陥の寸法が、一画素に対応する被検査面の所定領域の寸法よりも大きい場合には、基準比γと測定比γ’との差の絶対値が所定の閾値Ｔｈ以下になる場合がある。このような寸法を有する欠陥の処理は、後述するステップＳ１２８で行われる。

次に、ステップＳ１２２において、取得した４つの画像５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ内の被検査領域に対応する各画素の全てに対して、基準画像の輝度と比較されたのかが判断される。もし、各画像内の全ての画素に対して基準画像の輝度と比較がなされていれば、ステップＳ１２６に進む。一方、各画像の全ての画素に対する基準画像の輝度と比較がなされていなければ、ステップＳ１１８へ戻る。このようにして、第１画像〜第４画像５０ａ〜５０ｄの画素と、各基準画像の輝度との比較がなされる。

次に、ステップＳ１２４において、検査されていない被検査面の領域が有るのかが判断される。もし、検査されていない被検査面の領域が有れば、ステップＳ１２６に進む。一方、検査されていない被検査面の領域が無ければ、ステップＳ１２８に進む。

次に、ステップＳ１２６において、被検査面２１が照明パターンの輝度変化の１周期の２／４の位相量だけずれて照らされるようにステージ１２ａを移動する。図３２（Ａ５）は、５回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。図３２（Ａ５）では、次に検査される被検査面領域が部分ＦＲに示されている。図３２（Ａ５）は、図３２（Ａ１）に対応する状態である。図３２（Ａ５）の部分ＦＲには、別の欠陥２３が示されている。そして、次の被検査面２１の領域の欠陥の有無を判断するために、ステップＳ１０６〜Ｓ１２６の処理が繰り返される。このようにして、被検査面２１の全ての領域が検査される。

次に、ステップＳ１２８に進んだ場合、メモリ１４ｂに記憶された欠陥に対応する画素の位置（行及び列）に対して粒子解析が行われる。粒子解析では、欠陥に対応する画素領域が検出される。例えば、粒子解析では、エッジ検出により欠陥領域及びその面積が求められる。そして、求められた欠陥領域及びその面積が、欠陥に対応する画素の位置（行及び列）と共にメモリ１４ｂに記憶される。

次に、ステップＳ１３０において、欠陥の位置及び面積が、基準比γと測定比γ’との差の絶対値と共に、メモリ１４ｂに記憶される欠陥データベースに登録される。検査装置１０は、入出力部１５を用いて、検査結果を出力する。

上述した本実施形態の検査装置１０によれば、被検査面上の欠陥が正弦波状の照明パターンのどこに位置していても、欠陥の有無の判断を正確に行うことができる。

上述した検査装置１０の動作例では、部分ＦＲが、（１＋１／４）Ｔの位相の長さに設定されていたが、部分ＦＲは、他の位相の長さに設定することができる。また、ステップＳ１１４では、被検査面の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の１周期の１／ｎ（ｎは３以上の整数）の位相量だけずれて照らされるようにステージを移動するようにしても良い。この場合には、ステップＳ１０６では、検査撮像数ｗはｎに設定される。

また、本実施形態の検査装置１０において、第１実施形態の他の動作例において説明したように、別に用意された基準被検査面を撮像した基準画像を用いて、欠陥の検査を行っても良い。

次に、上述した動作例における画像の撮像及びステージの移動等のタイミングを、図面を参照して以下に説明する。

図３３（Ａ）は撮像信号のタイミング図であり、図３３（Ｂ）はステージ駆動信号のタイミング図であり、図３３（Ｃ）は撮像及び転送時間のタイミング図であり、図３３（Ｄ）はステージ移動時間のタイミング図であり、図３３（Ｅ）はステージ静定時間のタイミング図である。

まず、図２９に示すステップＳ１０２において、装置制御部１４は、被検査面２１の被検査領域が照明パターンで照らされるように、ステージ１２ａを所定の位置に移動させた後、ステージ１２ａの振動が静まるのを待つために、所定のステージ静定時間の間待機する（図３３（Ｅ）参照）。

次に、図２９に示すステップＳ１１０において、装置制御部１４から、撮像制御部１３ｂに対して、撮像信号が送信される（図３３（Ａ）参照）。撮像信号を受信した撮像制御部１３ｂは、撮像部１３ａを制御して被検査面２１の１回目の画像を撮像する。撮像制御部１３ｂは、撮像部１３ａが撮像した画像データを、装置制御部１４に転送する（図３３（Ｃ）参照）。画像データの転送は、次の撮像までに終了する。

次に、図２９に示すステップＳ１１４において、装置制御部１４から、ステージ制御部１２ｂに対して、ステージ駆動信号が送信される（図３３（Ｂ）参照）。ステージ駆動信号を受信したステージ制御部１２ｂは、被検査面２１の同じ領域が、照明パターンの輝度変化の１周期Ｔの１／４の位相量だけずれて照らされるように、ステージ１２ａを移動する。

次に、装置制御部１４は、ステージ１２ａを所定の位置に移動した後、ステージ１２ａの振動が静まるのを待つために、所定のステージ静定時間を待機する（図３３（Ｅ）参照）。

以下、同様にして、２回目から４回目の画像の撮像が行われる。

そして、４回目の画像の撮像が行われた後に、図３０のステップＳ１２６において、装置制御部１４から、ステージ制御部１２ｂに対して、ステージ駆動信号が送信される（図３３（Ｂ）参照）。ステージ制御部１２ｂは、被検査面２１が照明パターンの輝度変化の１周期の２／４の位相量だけずれて照らされるようにステージ１２ａを移動する。その後、装置制御部１４は、ステージ１２ａの振動が静まるのを待つために、所定のステージ静定時間の間待機する（図３３（Ｅ）参照）。この４回目の画像の撮像が行われた後のステージ静定時間は、１回〜３回目の画像の撮像後のものよりも長い。

以下、同様にして、検査されていない被検査面の領域について、画像の撮像が続けられる。

以上が、動作例における画像の撮像及びステージの移動等のタイミングの説明である。

次に、上述した第３実施形態の検査装置の変形例を、図面を参照しながら、以下に説明する。

図３４（Ａ）〜図３４（Ｄ）は、第３実施形態の検査装置の変形例において、撮像される被検査面を示す図である。図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）は、第３実施形態の検査装置の変形例において、取得された画像を示す図である。図３６（Ａ）は撮像信号のタイミング図であり、図３６（Ｂ）はステージ駆動信号のタイミング図であり、図３６（Ｃ）は撮像及び転送時間のタイミング図であり、図３６（Ｄ）はステージ移動時間のタイミング図である。

本変形例では、被検査体２０が載置されたステージ１２ａが、停止することなく所定の速度で移動し続ける。そして、移動する被検査面２０の画像が、撮像部１３ａにより、所定の間隔で撮像される。

まず、図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ）に示すように、装置制御部１４から、撮像制御部１３ｂに対して撮像信号が送信されると共に、ステージ制御部１２ｂに対してステージ駆動信号が送信される。撮像部１３ａは、１回目の画像を撮像して、撮像した画像が装置制御部１４ｂに転送される（図３３（Ｃ）参照）。装置制御部１４は、被検査面の検査される領域の撮像が終了するまで、ステージ駆動信号をステージ制御部１２ｂに対して送信し続ける（図３３（Ｂ）参照）。

図３４（Ａ）は、本変形例において、１回目に撮像される被検査面２１の領域を示している。ここで、鎖線で示される領域ＦＶは、撮像部１３ａの視野を示しており、領域ＦＶ内の被検査面２１の領域が撮像されて、メモリ１４ｂに記憶される。領域ＦＶの幅は、照明パターンの（１＋１／４）Ｔの４倍の位相の輝度変化が含まれる長さに相当するように設定される。ここで、領域ＦＶの幅方向は、固定された撮像部１３ａに対して、ステージ１２ａが移動する方向と一致する。図３４（Ａ）に示す例では、領域ＦＶ内に欠陥２２が含まれている。

演算部１４ａは、メモリに記憶された画像から、領域ＦＶの左側の（１＋１／４）Ｔの位相の輝度変化が含まれる長さの部分ＦＲを取り出し第１画像６０ａとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３５（Ａ）は、第１画像６０ａを示している。第１画像６０ａは、正弦波状の照明パターンの（１＋１／４）周期分の輝度変化を含んでいる。第１画像６０ａには欠陥の画像Ｄが含まれており、欠陥の画像Ｄは、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部に位置している。

次に、装置制御部１４は、被検査面２１の同じ領域が、周期Ｔを有する照明パターンの輝度変化の（１＋１／４）Ｔの位相量だけずれて照らされるタイミングで画像が取得されるように、２回目の撮像信号を撮像制御部１３ｂに対して送信する（図３３（Ａ）参照）。

図３４（Ｂ）は、本変形例において、２回目に撮像される被検査面２１の領域ＦＶを示している。ここで、鎖線で示される領域ＦＶは、撮像部１３ａの視野を示しており、領域ＦＶ内の被検査面２１の領域が撮像されて、メモリ１４ｂに記憶される。領域ＦＶでは、１回目に部分ＦＲとして撮像された被検査面２１の領域が、領域ＦＶの左側から２個目の（１＋１／４）Ｔの位相区間に位置している。

演算部１４ａは、メモリに記憶された画像を読み出して、領域ＦＶの左側から２個目の（１＋１／４）Ｔの位相区間に位置する部分ＦＲを取り出し第２画像６０ｂとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３５（Ｂ）は、第２画像６０ｂを示している。第２画像６０ｂは、正弦波状の照明パターンの（１＋１／４）周期分の輝度変化を含んでいる。第２画像６０ｂには欠陥の画像Ｄが含まれている。欠陥の画像Ｄは、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から周期Ｔの１／４の位相量だけずれて位置する。

次に、装置制御部１４は、被検査面２１の同じ領域が、周期Ｔを有する照明パターンの輝度変化の（１＋１／４）Ｔの位相量だけずれて照らされるタイミングで画像が取得されるように、３回目の撮像信号を撮像制御部１３ｂに対して送信する。

図３４（Ｃ）は、本変形例において、３回目に撮像される被検査面２１の領域ＦＶを示している。ここで、鎖線で示される領域ＦＶは、撮像部１３ａの視野を示しており、領域ＦＶ内の被検査面２１の領域が撮像されて、メモリ１４ｂに記憶される。領域ＦＶでは、２回目に部分ＦＲとして撮像された被検査面２１の領域が、領域ＦＶの左側から３個目の（１＋１／４）Ｔの位相区間に位置している。

演算部１４ａは、メモリに記憶された画像を読み出して、領域ＦＶの左側から３個目の（１＋１／４）Ｔの位相区間に位置する部分ＦＲを取り出し第３画像６０ｃとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３５（Ｃ）は、第３画像６０ｃを示している。第３画像６０ｃは、正弦波状の照明パターンの（１＋１／４）周期分の輝度変化を含んでいる。第３画像６０ｃには欠陥の画像Ｄが含まれている。欠陥の画像Ｄは、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から周期Ｔの２／４の位相量だけずれて位置する。

次に、装置制御部１４は、被検査面２１の同じ領域が、周期Ｔを有する照明パターンの輝度変化の（１＋１／４）Ｔの位相量だけずれて照らされるタイミングで画像が取得されるように、４回目の撮像信号を撮像制御部１３ｂに対して送信する。

図３４（Ｄ）は、本変形例において、４回目に撮像される被検査面２１の領域ＦＶを示している。ここで、鎖線で示される領域ＦＶは、撮像部１３ａの視野を示しており、領域ＦＶ内の被検査面２１の領域が撮像されて、メモリ１４ｂに記憶される。領域ＦＶでは、３回目に部分ＦＲとして撮像された被検査面２１の領域が、領域ＦＶの左側から４個目の（１＋１／４）Ｔの位相区間に位置している。

演算部１４ａは、メモリに記憶された画像を読み出して、領域ＦＶの左側から４個目の（１＋１／４）Ｔの位相区間に位置する部分ＦＲを取り出し第４画像６０ｄとして、メモリ１４ｂに記憶する。図３５（Ｄ）は、第４画像６０ｄを示している。第４画像６０ｄは、正弦波状の照明パターンの（１＋１／４）周期分の輝度変化を含んでいる。第４画像６０ｄには欠陥の画像Ｄが含まれている。欠陥の画像Ｄは、正弦波状の照明パターンにおいて、最も暗い暗部の位置から周期Ｔの３／４の位相量だけずれて位置する。

そして、演算部１４ａは、取得した４つの画像６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを用いて、上述した第３実施形態と同様の処理を行って、欠陥の有無を判断する。

撮像部１３ａが移動する被検査面２１を撮影する際の露光時間は、欠陥の寸法に基づいて、適宜設定し得る。具体的には、欠陥の寸法が撮影画像の一画素程度である場合には、露光時間を、一画素分の距離をステージが移動する時間の半分以下の時間にすることにより、欠陥の画像のブレを防止できる。また、欠陥の寸法が、例えば２画素分程度である場合には、露光時間を、一画素分の距離をステージが移動する時間以下の時間にすることにより、欠陥の画像のブレを防止できる。

上述した本変形例によれば、ステージ１２ａが停止している時間がないので、検査時間が短縮される。

上述した第３実施形態の検査装置又は変形例では、位相シフト法を用いて、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なる４箇所の位相の位置が等間隔である場合について説明した。この位相シフト法を用いる場合には、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所（ｎは３以上の整数）は等間隔であれば良い。

そこで、次に、位相シフト法を用いて、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なる３箇所の位相の位置が等間隔である場合について、以下に説明する。

まず、基準画像の画素の輝度を、図２８の式（１）を一般化して、式（５）のように表す。

Ｉ_ｉ＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ＋δ_ｉ） （５）

ここで、δｉ＝−α、０、α ｉ＝１，２，３とすると、式（５）は、下記の式（６）のように表される。

Ｉ_１＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ−α）
Ｉ_１＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ） （６）
Ｉ_１＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ＋α）

式（６）を、縞のビジビリティＢと縞の平均明るさＡとの比である基準比γについて解くと、図３７（Ａ）に示す式（７）のように表される。測定比γ’についても、同様の式で表される。

ここで、α＝２π／３（１２０°）として、式（７）に代入すると、基準比γは、図３７（Ｂ）に示す式（８）のように表される。同様に、測定比γ’は、図３７（Ｃ）に示す式（９）のように表される。

式（８）及び（９）を用いれば、上述した第３実施形態と同様にして、欠陥の検査を行うことができる。

以上が、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なる３箇所の位相の位置が等間隔である場合の説明である。

上述した説明では、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所の位相の位置が等間隔である場合について、位相シフト法を用いて、基準比γ及び測定比γ’を求めることについて説明した。

次に、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所の位相の位置が不等間隔である場合について、基準比γ及び測定比γ’を求めることを以下に説明する。

まず、基準画像の画素の輝度を、上述した式（５）のように表す。

Ｉ_ｉ＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ＋δ_ｉ） （５）

式（５）は加法定理を用いて、下記の式（１０）のように変形される。

Ｉ_ｉ＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ＋δ_ｉ）
＝Ａ＋Ｂ（ｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（δ_ｉ）−ｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（δ_ｉ））
＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（φ）ｃｏｓ（δ_ｉ）−Ｂｓｉｎ（φ）ｓｉｎ（δ_ｉ） （１０）

そして、図３７（Ｄ）に示す式（１１）を用いて、Ｅ^２を最小にするようにａ_０、ａ_１及びａ_２を求めて、輝度Ｉ_ｉを正弦波に適合させる。

ここで、
ａ_０＝Ａ
ａ_１＝Ｂｃｏｓ（φ） （１２）
ａ_２＝−Ｂｓｉｎ（φ）
である。

そして、得られたａ_０、ａ_１及びａ_２と、式（１２）と用いて、縞の平均明るさＡ及び縞のビジビリティＢの比が求められる。このようにして、基準比γが得られる。測定比γ’についても、同様に求めることができる。このようにして得た基準比γ及び測定比γ’を用いれば、上述した第３実施形態と同様にして、欠陥の検査を行うことができる。

なお、照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所の位相の位置が不等間隔である場合についての詳細な説明は、ＤＡＮＩＥＬ ＭＡＬＡＣＡＲＡ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｏｐ Ｔｅｓｔｉｎｇ、Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｔｉｏｎ、ＵＳＡ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ．、１９９２、ｐｐ．５２２−５２４ Ｃｈａｐｔｅｒ １４． ８．２． Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓを参照されたい。

本発明では、上述した実施形態の検査方法及びそのような検査方法を用いる検査装置は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、一の実施形態が有する構成要件は、他の実施形態にも適宜適用することができる。

例えば、上述した各実施形態では、ステージ１２ａを用いて被検査体２１を移動させていたが、固定された被検査体２１に対して、照明部及び撮像部を移動させて被検査面を撮像しても良い。

ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。

以上の上述した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
明部及び暗部を有する照明パターンを、被検査面に照射し、
被検査面の同じ領域が、前記明部で照らされる第１画像及び前記暗部で照らされる第２画像を取得し、
被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記明部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記暗部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する検査方法。

（付記２）
異なる色相部を有する照明パターンを被検査面に照射してカラー画像を撮像し、
前記カラー画像から、第１の色相部の色相を成分とする第１画像及び第２の色相部の色相を成分とする第２画像を取得し、
被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第１の色相部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第２の色相部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する検査方法。

（付記３）
輝度の平均値を一致させた前記第１画像及び第２画像を用いて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する付記２に記載の検査方法。

（付記４）
被検査面は基準被検査面を含み、
被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度を、前記第１画像内の領域の輝度と比較し、
前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度を、前記第２画像内の領域の輝度と比較する付記１〜３の何れか一項に記載の検査方法。

（付記５）
前記第１画像及び前記第２画像それぞれには、行方向及び列方向に画素が並んで配置され、
被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の一画素の輝度を、前記第１画像内の前記一画素に対して、前記一画素が存在する行よりも前または後の行であって、前記一画素と同じ列に存在する画素の輝度と比較し、
被検査面の前記所定領域に対応する前記第２画像内の一画素の輝度を、前記第２画像内の前記一画素に対して、前記一画素が存在する行よりも前の行であって、前記一画素と同じ列に存在する画素の輝度と比較する付記４に記載の検査方法。

（付記６）
被検査面の同じ領域と対応する基準被検査面の領域が、前記明部で照らされる前記第１基準画像及び前記暗部で照らされる前記第２基準画像を取得し、
被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第１基準画像内の領域の輝度と比較し、
前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第２基準画像内の領域の輝度と比較する付記１に記載の検査方法。

（付記７）
被検査面の前記所定領域と対応する基準被検査面の領域が、前記第１の色相部で照らされる前記第１基準画像及び前記第２の色相部で照らされる前記第２基準画像を取得し、
被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第１基準画像内の領域の輝度と比較し、
前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第２基準画像内の領域の輝度と比較する付記２に記載の検査方法。

（付記８）
前記所定領域の欠陥の有無を判断することは、
前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、前記第１基準画像の輝度との差の二乗と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、前記第２基準画像の輝度との差の二乗との和を求め、
前記和が所定の閾値よりも大きい場合に、前記所定領域が欠陥を有すると判断する付記１〜７の何れか一項に記載の検査方法。

（付記９）
前記照明パターンを、前記照明パターンを正反射するように配置した被検査面に照射して、前記第１画像及び前記第２画像を取得する付記１〜８の何れか一項に記載の検査方法。

（付記１０）
前記照明パターンを固定した状態で、被検査体を移動させて前記第１画像及び前記第２画像を取得する付記１に記載の検査方法。

（付記１１）
明部及び暗部を有する照明パターンを被検査面に照射する照明部と、
被検査面上の前記照明パターンで照射される領域を移動させる移動部と、
前記移動部によって移動する被検査面について、被検査面上の同じ領域が、前記明部で照らされる第１画像及び前記暗部で照らされる第２画像を取得する撮像部と、
被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記明部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記暗部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する演算部と、
を備える検査装置。

（付記１２）
異なる色相部を有する照明パターンを被検査面に照射する照明部と、
被検査面上の前記照明パターンで照射される領域のカラー画像を撮像する撮像部と、
前記カラー画像から、第１の色相部の色相を成分とする第１画像及び第２の色相部の色相を成分とする第２画像を取得し、且つ、
被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第１の色相部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第２の色相部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する演算部と、
を備える検査装置。

（付記１３）
前記照明パターンが、正弦波状に輝度が変化する明部及び暗部を有し、
被検査面の同じ領域が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所（ｎは３以上の整数）の位相の位置で照らされた第１画像から第ｎ画像のｎ個の画像を取得し、
被検査面の所定領域に対応する前記第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度と、基準被検査面が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の前記異なるｎ箇所の位相の位置で照らされて取得された第１基準画像から第ｎ基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する付記１に記載の検査方法。

（付記１４）
前記照明パターンの輝度変化の１周期内の前記異なるｎ箇所の位相の位置が等間隔である付記１０に記載の検査方法。

（付記１５）
被検査面の所定領域に対応する前記第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度に基づいて、位相シフト法を用いて被検査面上の輝度変化パターンの縞のビジビリティと縞の平均明るさとの比である測定比を求め、前記第１基準画像から前記第ｎ基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度に基づいて、位相シフト法を用いて被検査面上の輝度変化パターンの縞のビジビリティと縞の平均明るさとの比である基準比を求め、前記測定比と前記基準比とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する付記１１に記載の検査方法。

（付記１６）
前記照明部は、正弦波状に輝度が変化する明部及び暗部を有する照明パターンを被検査面に照射し、
前記撮像部は、前記移動部によって移動する被検査面について、被検査面上の同じ領域が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所（ｎは３以上の整数）の位相の位置で照らされた第１画像から第ｎ画像のｎ個の画像を取得し、
前記演算部は、被検査面の所定領域に対応する前記第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度と、基準被検査面が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の前記異なるｎ箇所の位相の位置で照らされて取得された第１基準画像から第ｎ基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する付記８に記載の検査装置。

１０ 検査装置
１１ａ 照明部
１１ｂ 明部
１１ｃ 暗部
１１ｄ 照明制御部
１２ａ ステージ （移動部）
１２ｂ ステージ制御部
１３ａ 撮像部
１３ｂ 撮像制御部
１４ 装置制御部
１４ａ 演算部
１４ｂ メモリ
１４ｃ インターフェース部
１５ 入出力部
１６ａ 照明部
１６ｂ Ｒ部
１６ｃ Ｇ部
１６ｄ Ｂ部
１７a 照明部
１７ｂ 照明制御部
１６ｅ 照明制御部
２０ 被検査体
２１ 被検査面
２２ 欠陥
２３ 欠陥
３０ａ 第１画像
３０ｂ 第２画像
３０ｃ 第３画像
３０ｄ 第４画像
３０ｅ 基準画像１
３０ｆ 基準画像２
３０ｇ 基準画像３
４０ａ Ｒ画像
４０ｂ Ｇ画像
４０ｃ Ｂ画像
１１３ 撮像部
１１１ 照明部
１１１ａ 明部
１１１ｂ 暗部
１１７ レンズ
１２０ 被検査体
１２１ 被検査面
１２２ 欠陥
１３０ 画像
Ｔ１ 明領域
Ｔ２ 暗領域
Ｔ３ 明領域
Ｄ 欠陥の画像
Ｅ 欠陥の画像
Ｓ１ 明領域
Ｓ２ 暗領域
Ｓ３ 暗領域
Ｌ１ Ｒ画像内の輝度のピーク
Ｌ２ Ｇ画像内の輝度のピーク
Ｌ３ Ｂ画像内の輝度のピーク
Ｍ１ 基準Ｒ画像の輝度
Ｍ２ 基準Ｇ画像の輝度
Ｍ３ 基準Ｂ画像の輝度
Ｊ 正反射の光線
ＪＤ 領域
Ｚ１ 暗領域の端部
Ｚ２ 暗領域の中央部
Ｋ１ 画像内の欠陥の輝度
Ｋ２ 基準画像の輝度

Claims (13)

1. 明部及び暗部を有する照明パターンを、被検査面に照射し、
   被検査面の同じ領域が、前記明部で照らされる第１画像及び前記暗部で照らされる第２画像を取得し、
   被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記明部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記暗部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する検査方法。
2. 異なる色相部を有する照明パターンを被検査面に照射してカラー画像を撮像し、
   前記カラー画像から、第１の色相部の色相を成分とする第１画像及び第２の色相部の色相を成分とする第２画像を取得し、
   被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第１の色相部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第２の色相部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する検査方法。
3. 被検査面は基準被検査面を含み、
   被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度を、前記第１画像内の領域の輝度と比較し、
   前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度を、前記第２画像内の領域の輝度と比較する請求項１又は２に記載の検査方法。
4. 前記第１画像及び前記第２画像それぞれには、行方向及び列方向に画素が並んで配置され、
   被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の一画素の輝度を、前記第１画像内の前記一画素に対して、前記一画素が存在する行よりも前または後の行であって、前記一画素と同じ列に存在する画素の輝度と比較し、
   被検査面の前記所定領域に対応する前記第２画像内の一画素の輝度を、前記第２画像内の前記一画素に対して、前記一画素が存在する行よりも前または後の行であって、前記一画素と同じ列に存在する画素の輝度と比較する請求項３に記載の検査方法。
5. 被検査面の同じ領域と対応する基準被検査面の領域が、前記明部で照らされる前記第１基準画像及び前記暗部で照らされる前記第２基準画像を取得し、
   被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第１基準画像内の領域の輝度と比較し、
   前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第２基準画像内の領域の輝度と比較する請求項１に記載の検査方法。
6. 被検査面の前記所定領域と対応する基準被検査面の領域が、前記第１の色相部で照らされる前記第１基準画像及び前記第２の色相部で照らされる前記第２基準画像を取得し、
   被検査面の前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第１基準画像内の領域の輝度と比較し、
   前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度を、前記所定領域に対応する前記第２基準画像内の領域の輝度と比較する請求項２に記載の検査方法。
7. 前記所定領域の欠陥の有無を判断することは、
   前記所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、前記第１基準画像の輝度との差の二乗と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、前記第２基準画像の輝度との差の二乗との和を求め、
   前記和が所定の閾値よりも大きい場合に、前記所定領域が欠陥を有すると判断する請求項１〜６の何れか一項に記載の検査方法。
8. 明部及び暗部を有する照明パターンを被検査面に照射する照明部と、
   被検査面上の前記照明パターンで照射される領域を移動させる移動部と、
   前記移動部によって移動する被検査面について、被検査面上の同じ領域が、前記明部で照らされる第１画像及び前記暗部で照らされる第２画像を取得する撮像部と、
   被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記明部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記暗部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する演算部と、
   を備える検査装置。
9. 異なる色相部を有する照明パターンを被検査面に照射する照明部と、
   被検査面上の前記照明パターンで照射される領域のカラー画像を撮像する撮像部と、
   前記カラー画像から、第１の色相部の色相を成分とする第１画像及び第２の色相部の色相を成分とする第２画像を取得し、且つ、
   被検査面の所定領域に対応する前記第１画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第１の色相部で照らされて取得された第１基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度と、前記所定領域に対応する前記第２画像内の領域の輝度と、基準被検査面が前記第２の色相部で照らされて取得された第２基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する演算部と、
   を備える検査装置。
10. 前記照明パターンが、正弦波状に輝度が変化する明部及び暗部を有し、
    被検査面の同じ領域が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所（ｎは３以上の整数）の位相の位置で照らされた第１画像から第ｎ画像のｎ個の画像を取得し、
    被検査面の所定領域に対応する前記第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度と、基準被検査面が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の前記異なるｎ箇所の位相の位置で照らされて取得された第１基準画像から第ｎ基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する請求項１に記載の検査方法。
11. 前記照明パターンの輝度変化の１周期内の前記異なるｎ箇所の位相の位置が等間隔である請求項１０に記載の検査方法。
12. 被検査面の所定領域に対応する前記第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度に基づいて、位相シフト法を用いて被検査面上の輝度変化パターンの縞のビジビリティと縞の平均明るさとの比である測定比を求め、前記第１基準画像から前記第ｎ基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度に基づいて、位相シフト法を用いて被検査面上の輝度変化パターンの縞のビジビリティと縞の平均明るさとの比である基準比を求め、前記測定比と前記基準比とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する請求項１１に記載の検査方法。
13. 前記照明部は、正弦波状に輝度が変化する明部及び暗部を有する照明パターンを被検査面に照射し、
    前記撮像部は、前記移動部によって移動する被検査面について、被検査面上の同じ領域が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の異なるｎ箇所（ｎは３以上の整数）の位相の位置で照らされた第１画像から第ｎ画像のｎ個の画像を取得し、
    前記演算部は、被検査面の所定領域に対応する前記第１画像から第ｎ画像内の領域の輝度と、基準被検査面が、前記照明パターンの輝度変化の１周期内の前記異なるｎ箇所の位相の位置で照らされて取得された第１基準画像から第ｎ基準画像内の被検査面の前記所定領域に対応する領域の輝度とに基づいて、前記所定領域の欠陥の有無を判断する請求項８に記載の検査装置。

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