JP2015125069A - 検査装置および検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】一例として、検査物の不良を検出しやすい新規な検査装置を得る。【解決手段】実施形態の検査装置1は、第一照明装置2と、第二照明装置10と、撮像装置3と、検出部と、を備えている。第一照明装置2は、三つ以上の光源4のうち三つ以上の光源4の並び方向で一端に位置する光源4の光の照射領域と、三つ以上の光源4のうち三つ以上の光源4の並び方向で他端に位置する光源4の光の照射領域と、に亘って二つ以上の光源4の光の照射領域が相互に重なる。撮像装置3は、第一照明装置2とともに検査物100に対して相対移動されながら、第一照明装置2によって照明された検査物100を撮像する。検出部は、撮像装置3の撮像によって得られた画像から特定される撮像装置3が受光した光の組み合わせを用いて、撮像装置3が受光した光の出射位置を特定し、特定した出射位置を用いて検査物100の不良を検出する。【選択図】図1
Description
本発明は、検査装置および検査方法に関する。
従来、光を照射した検査物の表面を撮像し、撮像で得た画像に基づいて該検査物の表面の形状不良を検出する検査装置が知られている。
この種の検査装置として、例えば、RGBの幅がそれぞれ異なる明暗パターンを作成し、各波長の画像に周波数フィルタを適用し、所定の周波数とは異なる周期で明暗パターンが変化している部分を強調し、閾値を用いて不良を検出するものがある。
また、この種の検査装置として、正反射光を用いて検査物の表面の形状不良を検出するとともに、拡散反射光を用いて検査物の表面の内側の不良を検出する検査装置が知られている。
この種の正反射光および拡散反射光を用いる検査装置では、検査物の不良を検出しやすい新規な構成が望まれている。
そこで、本発明は、一例としては、検査物の不良を検出しやすい新規な検査装置および検査方法を得ることを目的の一つとする。
本発明の実施形態にかかる検査装置は、三つ以上の光源を有し、検査物に対して相対移動されながら前記三つ以上の光源によって前記検査物を照明し、前記三つ以上の光源が前記相対移動方向で相互に異なる位置に位置し、隣り合う前記光源が出射する光の波長が相互に異なり、隣り合う前記光源の光の照射領域の一部が相互に重なることで、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で一端に位置する前記光源の光の照射領域と、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で他端に位置する前記光源の光の照射領域と、に亘って二つ以上の前記光源の光の照射領域が相互に重なった、第一照明装置と、前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記検査物を照明する第二照明装置と、前記第一照明装置による照明と前記第二照明装置による照明とを切り替える照明制御部と、前記第一照明装置の照明における前記検査物での正反射光と、前記第二照明装置の照明における前記検査物での拡散反射光と、を受光可能な位置に位置し、前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記第一照明装置により照明された前記検査物と、前記第二照明装置により照明された前記検査物と、を撮像する撮像装置と、前記撮像装置の撮像により得られた画像を用いて前記検査物の不良を検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記第一照明装置により照明された前記検査物に対する前記撮像装置の撮像によって得られた画像から特定される前記撮像装置が受光した光の組み合わせを用いて、前記撮像装置が受光した光の出射位置を特定し、特定した前記出射位置を用いて前記検査物の不良を検出する。
また、本発明の実施形態にかかる検査方法は、三つ以上の光源を有し、検査物に対して相対移動されながら前記三つ以上の光源によって前記検査物を照明し、前記三つ以上の光源が前記相対移動方向で相互に異なる位置に位置し、隣り合う前記光源が出射する光の波長が相互に異なり、隣り合う前記光源の光の照射領域の一部が相互に重なることで、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で一端に位置する前記光源の光の照射領域と、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で他端に位置する前記光源の光の照射領域と、に亘って二つ以上の前記光源の光の照射領域が相互に重なった、第一照明装置と、前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記検査物を照明する第二照明装置と、前記第一照明装置の照明における前記検査物での正反射光と、前記第二照明装置の照明における前記検査物での拡散反射光と、を受光可能な位置に位置した撮像装置と、を備えた検査装置において実行される検査方法であって、照明制御部が、前記第一照明装置による照明と前記第二照明装置による照明とを切り替える工程と、前記撮像装置が、前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記第一照明装置により照明された前記検査物と、前記第二照明装置により照明された前記検査物と、を撮像する工程と、検出部が、前記撮像装置の撮像により得られた画像を用いて前記検査物の不良を検出する工程と、を含み、前記検出部は、前記第一照明装置により照明された前記検査物に対する前記撮像装置の撮像によって得られた画像から特定される前記撮像装置が受光した光の組み合わせを用いて、前記撮像装置が受光した光の出射位置を特定し、特定した前記出射位置を用いて前記検査物の不良を検出する。
本発明によれば、一例として、検査物の不良を検出しやすい新規な検査装置および検査方法を得ることができる。
図1に示すように、本実施形態の検査装置1は、第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とを備えている。第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とは、移動装置30(図8)によって、検査対象である検査物100(の検査面100a)に対して相対移動される。本実施形態では、一例として、第一照明装置2および第二照明装置10が、検査物100に対する第一照明装置2、第二照明装置10および撮像装置3の移動方向Fで、撮像装置3の前方に位置している。ここで、検査物100は、例えば、基体と基体の表面に積層された被覆層とを有しており、被覆層の表面が検査面100aに相当する。基体は、金属材料や樹脂材料等によって構成される。また、被覆層は、例えばコーティング層や塗装層等であり、透光性を有する。
本実施形態では、一例として、図2,3に示すように、第一照明装置2の照明における検査物100での正反射光を撮像装置3が受光可能な位置であって、第二照明装置10の照明における検査物100での拡散反射光を撮像装置3が受光可能な位置に、第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とが配置されている。また、本実施形態では、詳しくは後述するが、検査装置1は、第一照明装置2による照明(検査面100aへの光の照射)と第二照明装置10による照明(検査面100aへの光の照射)とを、交互に行う。そして、検査装置1は、第一照明装置2による照明がなされている際の撮像装置3の撮像によって取得された画像を用いた不良検出処理と、第二照明装置10による照明がなされている際の撮像装置3の撮像によって取得された画像を用いた不良検出処理と、を含む処理を行う。
次に、検査装置1の各部について詳細に説明する。
移動装置30(図8)は、第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とを一体に支持している。移動装置30は、一例として、モータ等の駆動源を有しており、駆動源の駆動力によって、第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とを、位置固定された検査面100aに沿って移動させる。なお、移動装置30は、検査物100を支持して、検査物100を、位置固定された第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とに対して移動させる構成であってもよい。
図1,4に示すように、第一照明装置2は、複数の光源4を有し、検査物100に対して相対移動されながらそれらの光源4によって検査面100aを照明する。本実施形態では、一例として、光源4は、六つ設けられている。つまり、本実施形態では、光源4は、三つ(四つ)以上設けられている。各光源4は、移動方向F(相対移動方向)で相互に異なる位置に位置している。各光源4は、移動方向Fと交差(一例として直交)する方向(図1での紙面と直交する方向)に延在した帯状(ライン状)の光を照射する。各光源4は、一例として、第一照明装置2の移動方向Fと直交する方向に沿って配置された複数のLED(Light Emitting Diode)を有し、移動方向Fと直交する方向に延在した帯状(ライン状)の照明光を出射する。また、本実施形態では、第一照明装置2は、光源4として、出射する光の波長(波長域)が相互に異なる三種類以上、一例として三種類の光源4R,4G,4Bを有している。光源4Rは、赤色(R)の光を出射し、光源4Gは、緑色(G)の光を出射し、光源4Bは、青色(B)の光を出射する。
また、本実施形態では、光源4R,4G,4Bの組が二組設けられており、一方の組の、光源4R、光源4G、光源4B、他方の組の、光源4R、光源4G、光源4Bが、この順で移動方向Fの上流側から下流側に向けて配置されている。つまり、本実施形態では、隣り合う光源4が出射する光の波長が相互に異なる。また、一方の組の光源4R,4G,4Bは、光源部5Uを構成し、他方の組の光源4R,4G,4Bは、光源部5Dを構成している。このように、本実施形態では、四つ以上(一例として、六つ)の光源4が、出射する光の波長が相互に異なる複数(一例として三つ)の光源4R,4G,4Bをそれぞれ有し相互に隣り合って位置した二つの光源部5D,5Uを構成している。また、二つの光源部5D,5Uは、光源4の種類の組み合わせと光源4の並び順とが相互に同じである。なお、本実施形態では、出射する光の波長が相互に異なる複数の光源4として、三つの光源4R,4G,4Bの例を示したが、出射する光の波長が相互に異なる光源4は、例えば四つ以上であってもよい。
また、本実施形態では、第一照明装置2は、一例として、拡散板6を有している。拡散板6は、光源4における光の出射側に位置し、各光源4と対向している。拡散板6は、光源4とは反対側の出光面6a(面)を有している、光源から出射された光は、拡散板6によって拡散されて出光面6aから出光し、検査面100aを照明する。拡散板6の出光面6aは、第一照明装置2の出光面を構成する。
以上の構成の第一照明装置2では、図4に示すように、拡散板6の出光面6a上において、隣り合う光源4の光の照射領域T1(出光領域、領域)の一部が相互に重なる。この重なりによって、第一照明装置2は、拡散板6の出光面6a上において、複数の光源4のうち複数の光源4の並び方向Bで一端に位置する光源4(一例として、光源部5Uの光源4R)の光の照射領域T1と、複数の光源4のうち複数の光源4の並び方向Bで他端に位置する光源4(一例として、光源部5Dの光源4B)の光の照射領域T1と、に亘って二つ以上の光源4の光の照射領域T1が相互に重なった、重複領域T2を有する。かかる構成により、本実施形態では、全ての光源4が点灯した場合の拡散板6の出光面6a上における光の照度分布(配光特性)は、一例として、図5に示すようになる。ここで、図5の横軸は、出光面6a上での位置を示し、縦軸は、照度を示している。また、図5中の照度分布線L1〜L3は、光源部5Dの光源4B、光源4G、光源4Rに対応し、照度分布線L4〜L6は、光源部5Uの光源4B、光源4G、光源4Rに対応している。出光面6a上での位置は、複数の光源4の並び方向B(図4)での位置である。図5に示すように、各光源4の照度は、光源4の山形状の分布となり、重複領域T2に対応した出光面6aの領域では、少なくとも隣り合う光源4から出射された光の一部同士が重なる。このとき、山形状の照度分布の頂部となる光の部位同士は重ならない。以上から分かるように、第一照明装置2は、光源4が出射する光を拡散板6で拡散してエリア照明光として出射するエリア照明装置として構成されている。
図1に示すように、第二照明装置10は、一例として、移動方向Fで第一照明装置2と撮像装置3との間に位置している。第二照明装置10は、例えばLED等を光源とし、このLEDが出射する光を拡散板で拡散してエリア照明光として出力するエリア照明装置として構成されている。第二照明装置10は、該第二照明装置10の照明における検査物100での正反射光が撮像装置3に入射しない位置に、位置している。第二照明装置10は、第一照明装置2とともに検査物100に対して相対移動されながら検査面100aを照明する。
図1に一例を示す撮像装置3は、第一照明装置2および第二照明装置10とともに検査物100に対して相対移動されながら、第一照明装置2によって照明された検査物100の検査面100aおよび第二照明装置10によって照明された検査物100の検査面100aを撮像する。撮像装置3は、第一照明装置2および第二照明装置10とともに検査物100に対して相対移動されながら、第一照明装置2から出射された光の検査物100での正反射光を受光する。また、撮像装置3は、第一照明装置2および第二照明装置10とともに検査物100に対して相対移動されながら、第二照明装置10から出射された光の検査物100での拡散反射光を受光する。撮像装置3は、一例として、ラインカメラ(ラインセンサ)として構成されている。撮像装置3は、検査物100との相対移動方向と直交する方向であって光源4の帯状の照明光の延在方向に沿って一列に配置された複数の光電変換素子(撮像素子、図示せず)を有している。すなわち、撮像装置3は、検査物100との相対移動方向と直交する方向に沿った線状の画像(画像データ、撮像データ、各光電変換素子に対応した画素毎の輝度値のデータ、輝度値のデータ列)を取得する。各撮像素子では、例えば256階調で輝度値のデータが取得される。撮像装置3は、一例として、各撮像素子について複数(例えば、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の三つ)の画像データを取得可能である。
次に、撮像装置3が受光する光のうち第一照明装置2から出射された光について説明する。撮像装置3は、図1,6に示すように、検査面100aに向かう撮像方向D1(撮像装置3の光軸、視線、図6)に位置する検査面100aの撮像領域Aを撮像する。この場合、本実施形態では、撮像装置3は、第一照明装置2から出射され検査物100で正反射した光(正反射光)を受光する。つまり、本実施形態では、撮像装置3の検査物100を介しての撮像方向D2(視線、図6)は、検査面100aの法線に対する、撮像装置3の検査面100aに向かう撮像方向D1と等角をなす方向である。
撮像装置3の検査物100を介しての撮像方向D2は、一例として、図6に示すように、検査面100aの形状に応じて変化する。図6は、検査面100aに形状不良としての凸部100bがある検査面100aに対する検査装置1の変位を(a)〜(e)に順を追って示している。なお、説明の便宜上、図6では、第二照明装置10が省略されて、第一照明装置2と撮像装置3とが、相互に比較的近くに配置された状態で示されている。
図6の(a)は、撮像領域Aが、移動方向Fで凸部100bの上流側(後方)に位置する検査面100aの平坦な領域(正常部分)に位置し、撮像方向D2が、出光面6aの部位6a1に向かう方向となった場合を示している。
図6の(b)は、撮像領域Aが、移動方向Fに対する上り斜面(上り勾配)を構成する凸部100bの領域中に位置し、撮像方向D2が、出光面6aにおける部位6a1よりも移動方向Fの上流側の部位6a2に向かう方向となった場合を示している。
図6の(c)は、撮像領域Aが、移動方向Fに対して上り斜面(上り勾配)を構成する凸部100bの領域において、図6の(b)よりも急勾配な部位に位置し、撮像方向D2が、出光面6aから移動方向Fの上流側に外れた方向となった場合を示している。
図6の(d)は、撮像領域Aが、移動方向Fに対して下り斜面(下り勾配)を構成する凸部100bの領域中に位置し、撮像方向D2が、出光面6aから移動方向Fの下流側(前方)に外れた方向となった場合を示している。
図6の(e)は、撮像領域Aが、移動方向Fに対して下り斜面(下り勾配)を構成する凸部100bの領域において図6の(d)よりも緩勾配な位置に位置し、撮像方向D2が、出光面6aにおける部位6a1よりも移動方向Fの下流側の部位6a3に向かう方向となった場合を示している。
図6の(f)は、撮像領域Aが、移動方向Fで凸部100bの下流側に位置する検査面100aの平坦な領域(正常部分)に位置し、撮像方向D2が、出光面6aの部位6a1に向かう方向に戻った場合を示している。
第一照明装置2による照明がなされた場合に撮像装置3が撮像する画像ILは、撮像方向D2に存在する光による正反射光を受けた画像となる。したがって、一例として、撮像方向D2に出光面6aがある場合には、その撮像方向D2に対応する出光面6a上の領域から出光して検査物100で正反射した光が撮像され、撮像方向D2が出光面6aから外れている場合には、出光面6aから出光して検査物100で正反射した光は撮像されない。つまり、本実施形態では、第一照明装置2による照明がなされた場合、検査面100aに凸状や凹状の形状不良があると、撮像装置3が撮像(受光)する光の組み合わせが変化することとなる。図6の(a)の場合に撮像される画像ILでは、赤色の輝度値と青色の輝度値とが、所定の値以上となり且つ緑色の輝度値よりも高くなる。また、図6の(b)の場合に撮像される画像ILでは、赤色の輝度値と緑色の輝度値とが、所定の値以上となり且つ青色の輝度値よりも高くなる。また、図6の(c),(d)の場合に撮像される画像ILでは、赤色、緑色および青色の輝度値が、それぞれ所定の値未満となる。また、図6の(e)の場合に撮像される画像ILでは、青色の輝度値が、所定の値以上となり且つ赤色の輝度値および緑色の輝度値よりも高くなる。また、図6の(f)の場合に撮像される画像ILでは、赤色の輝度値と青色の輝度値とが、所定の値以上となり且つ緑色の輝度値よりも高くなる。
また、本実施形態では、第一照明装置2による照明と第二照明装置10による照明とは、交互に行われる。すなわち、第一照明装置2が照明しているときは、第二照明装置10による照明は行われない。また、第二照明装置10が照明しているときは、第一照明装置2による照明は行われない。また、第一照明装置2の光源部5D,5Uによる照明は、別々に行われる。すなわち、光源部5Dが照明しているときは、光源部5Uによる照明は行われない。また、光源部5Uが照明しているときは、光源部5Dによる照明は行われない。本実施形態では、一例として、光源部5Dによる照明、光源部5Uによる照明、第二照明装置10による照明が、この順で繰り返し行われる。そして、撮像装置3による撮像(画像の取得)と、光源部5D,5Uおよび第二照明装置10による照明(一例として、光源部5D,5Uおよび第二照明装置10の発光の切り替え)とが同期されている。すなわち、本実施形態では、一例として、図7に示されるように、撮像装置3は、光源部5Dからの光で照らされている際の検査物100の一次元の画像IL1(第一画像、線状画像、画像データ)と、光源部5Uからの光で照らされている際の検査物100の一次元の画像IL2(第二画像、線状画像、画像データ)と、第二照明装置10からの光で照らされている際の検査物100の一次元の画像IL3(第三画像、線状画像、画像データ)とを、順に所定回数ずつ撮像して画像I(画像データ)を取得する。
検査装置1に設けられた制御部20(図8参照)は、光源部5Dからの光で照らされている際の検査物100の画像IL1を所定期間内で取得した順に並べて二次元の画像IA1(第一画像、画像データ、二次元に配列された輝度値のデータ群)を得ることができる。また、制御部20は、光源部5Uからの光で照らされている際の検査物100の画像IL2を所定期間内で取得した順に並べて二次元の画像IA2(第二画像、画像データ、二次元に配列された輝度値のデータ群)を得ることができる。また、制御部20は、第二照明装置10からの光で照らされている際の検査物100の画像IL3を所定期間内で取得した順に並べて二次元の画像IA3(第三画像、画像データ、二次元に配列された輝度値のデータ群)を得ることができる。また、制御部20は、画像IA1をRGB分解して、赤色(R)成分に対応する画像IR1と、緑色(G)成分に対応する画像IG1と、青色(B)成分に対応する画像IB1と、を取得することができる。また、制御部20は、画像IA2をRGB分解して、赤色(R)成分に対応する画像IR2と、緑色(G)成分に対応する画像IG2と、青色(B)成分に対応する画像IB2と、を取得することができる。更に、制御部20は、画像IA1と画像IA2とを合成して画像ICを取得することができる。ここで、光源部5D,5Uおよび第二照明装置10による照明の切り替えの周波数、すなわち撮像装置3によるライン毎の撮像の周波数は、比較的高い値に設定される。よって、画像IA1,IA2,IA3は、検査面100aの略同一部位の画像とみなして、画像IA1と画像IA2とが合成される。詳細には、画像IA1のN行目(Nは整数)の画像IL1と、画像IA2のN行目の画像IL2とが合成される。本実施形態では、以上により得られた各画像IA3,IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2,ICは、検査面100aの同一部位の画像として処理される。また、以上から分かるように、本実施形態では、第一照明装置2による照明がされた場合の撮像装置3の各ラインの撮像では、同じ波長の光源4同士の照明光が混在しないように、相互に異なる波長の光源4が点灯する。
また、本実施形態では、一例として、図8に示すように、検査装置1は、制御部20(例えばCPU(Central Processing Unit)等)や、ROM21(Read Only Memory)、RAM22(Random Access Memory)、SSD23(Solid State Drive)、光照射コントローラ24、撮像コントローラ25、移動コントローラ26、表示コントローラ27等を備えている。光照射コントローラ24は、制御部20からの制御信号に基づいて、第一照明装置2および第二照明装置10の発光等を制御する。撮像コントローラ25は、制御部20からの制御信号に基づいて、撮像装置3による撮像を制御する。また、移動コントローラ26は、制御部20から受けた制御信号に基づいて、移動装置30を制御し、第一照明装置2、第二照明装置10および撮像装置3の移動(開始、停止、速度等)を制御する。表示コントローラ27は、制御部20からの制御信号に基づいて、表示装置40(例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro-Luminescence Display)等)を制御する。つまり、制御部20は、光照射コントローラ24、撮像コントローラ25、移動コントローラ26、表示コントローラ27を介して、第一照明装置2、第二照明装置10、撮像装置3、移動装置30、表示装置40を制御する。
また、制御部20は、不揮発性の記憶部としてのROM21やSSD23等にインストールされたプログラム(アプリケーション)を読み出して実行する。RAM22は、制御部20がプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。なお、図8に示されるハードウエアの構成はあくまで一例であって、例えばチップやパッケージにする等、種々に変形して実施することが可能である。また、各種演算処理は、並列処理することが可能であり、制御部20等は、並列処理が可能なハードウエア構成とすることが可能である。
本実施形態では、一例として、SSD23(記憶部)は、出射位置特定用情報を記憶している。出射位置特定用情報は、撮像装置3が受光する第一照明装置2からの光の組み合わせと、複数の光源4の並び方向B(図4参照)に規定された第一照明装置2による光の出射位置に対応した位置座標との関係を示す情報を含む。
以下に、図10を参照して出射位置特定用情報について説明する。まず、本実施形態では、一例として、第一照明装置2の各光源4にチャンネルch(チャンネル番号)が割り当てられている。光源部5Dの光源4B、光源4G、光源4Rには、それぞれチャンネルch1、チャンネルch2、チャンネルch3が割り当てられ、光源部5Uの光源4B、光源4G、光源4Rには、それぞれチャンネルch4、チャンネルch5、チャンネルch6が割り当てられている。
図10の(a)に示すように、各チャンネルch1〜ch6(すなわち、光源部5Dの光源4B、光源4G、光源4R、光源部5Uの光源4B、光源4G、光源4R)に対応した拡散板6の出光面6aにおける照度分布を示す照度分布線L1〜L6同士は、交点P1〜P9で交わる。なお、図10の(a)は、図5と同様に、横軸が出光面6a上での位置に対応した位置座標を示し、縦軸が照度を示している。交点P1は、チャンネルch1の照度分布線L1とチャンネルch2の照度分布線L2との交点である。交点P2は、チャンネルch1の照度分布線L1とチャンネルch3の照度分布線L3との交点である。交点P3は、チャンネルch2の照度分布線L2とチャンネルch3の照度分布線L3との交点である。交点P4は、チャンネルch2の照度分布線L2とチャンネルch4の照度分布線L4との交点である。交点P5は、チャンネルch3の照度分布線L3とチャンネルch4の照度分布線L4との交点である。交点P6は、チャンネルch3の照度分布線L3とチャンネルch5の照度分布線L5との交点である。交点P7は、チャンネルch4の照度分布線L4とチャンネルch5の照度分布線L5との交点である。交点P8は、チャンネルch4の照度分布線L4とチャンネルch6の照度分布線L6との交点である。交点P9は、チャンネルch5の照度分布線L5とチャンネルch6の照度分布線L6との交点である。交点P1,P3,P5,P7,P9は、上側交点であり、交点P2,P4,P6,P8は、下側交点であり、上側交点での照度よりも下側交点での照度の方が低くなっている。なお、以下では、交点P1〜P9を、nを整数として、P(n)とも表す。また、本実施形態では、交点P1〜P9の座標位置は、それぞれC0〜C9と表される。なお、C0〜C9を、nを整数として、C(n)とも表す。
また、本実施形態では、交点P1〜交点P8の間の座標位置に規定の階調が割り当てられている。本実施形態では、一例として、交点P1の座標位置(C0)と交点P8の座標位置(C8)との間に0〜1023の階調が割り当てられている。また、各交点P1〜P2間の距離が階調数で算出されている。交点P1と交点P2との間の階調数(距離)は、ST1で表され、交点P2と交点P3との間の階調数は、ST2で表され、交点P3と交点P4との間の階調数は、ST3で表され、交点P4と交点P5との間の階調数は、ST4で表され、交点P5と交点P6との間の階調数は、ST5で表され、交点P6と交点P7との間の階調数は、ST6で表され、交点P7と交点P8との間の階調数は、ST7で表され、交点P8と交点P9との間の階調数は、ST8で表される。なお、ST1〜ST8を、nを整数として、ST(n)とも表す。以上から、ST(n)=C(n)−C(n−1)と表せる。
また、本実施形態では、下側交点(交点P2,P4,P6,P8)での照度に対する、該下側交点の座標位置での最大照度を示すチャンネルchの照度の倍率(比率、下側交点倍率)が算出されて、この倍率が最大倍率として規定されている。なお、図10等で最大倍率は、Mmaxで表されている。また、上側交点(交点P1,P3,P5,P7,P9)で照度分布線L1〜L6が交わるチャンネルch1〜ch6同士の倍率(上側交点倍率)は、1であり、この倍率が基準倍率として規定されている。そして、上側交点(交点P2,P4,P6,P8)での座標位置での基準倍率と下側交点での座標位置での最大倍率とを直線で結んだ倍率線R(図10の(b))が取得されている。倍率線Rは、三角波状となっている。
また、本実施形態では、一例として、制御部20は、ハードウエアとソフトウエア(プログラム)との協働によって、検査装置1の少なくとも一部として機能(動作)する。一例として、制御部20は、移動制御部20a、照明制御部20b(照明切替部)、撮像制御部20c、検出部20d(画像処理部)、および表示制御部20e等として機能して、表面部検査処理を実行する。移動制御部20aは、移動コントローラ26を介して移動装置30を制御する。照明制御部20bは、光照射コントローラ24を介して第一照明装置2および第二照明装置10を制御する。撮像制御部20cは、撮像コントローラ25を介して撮像装置3を制御する。検出部20dは、撮像装置3の撮像によって取得された画像を用いて、検査物100の検査面100a(表面)および検査面100aの内側部分の不良を検出する。表示制御部20eは、表示コントローラ27を介して表示装置40を制御する。
本実施形態では、一例として、移動制御部20aが、第一照明装置2と第二照明装置10と撮像装置3とを検査物100に対して一定速度で相対移動させて、この相対移動中に、照明制御部20bが、光源部5Dによる照明と光源部5Uによる照明と第二照明装置10による照明とを切り替える。そして、撮像制御部20cが、撮像装置3に、光源部5Dが点灯している際の検査面100aと、光源部5Uが点灯している際の検査面100aと、第二照明装置10が点灯している際の検査面100aと、を撮像させる。これにより、撮像制御部20cは、光源部5Dが点灯している際の画像IL1と、光源部5Uが点灯している際の画像IL2と、第二照明装置10が点灯している際の画像IL3と、が含まれた画像Iを取得する。そして、検出部20dが、画像IL1,IL2,IL3を用いて、検査面100aの不良を検出する。この際、検出部20dは、画像IL1,IL2(正反射画像)を用いた不良検出処理(以後、正反射画像不良検出処理ともいう)、画像IL3(拡散反射画像)を用いた不良検出処理(以後、拡散反射画像不良検出ともいう)と、を行う。
正反射画像不良検出処理について説明する。正反射画像不良検出処理では、検出部20dは、一例として、検査面100aの形状不良を検出可能である。検出部20dは、一例として、撮像装置3の撮像によって得られた画像IL1,IL2(画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2,IC)から特定される撮像装置3が受光した光の組み合わせを用いて、撮像装置3が受光した光の出射位置を特定し、特定した出射位置を用いて検査面100aの不良を検出する。詳細には、検出部20dは、撮像装置3が受光した光の組み合わせと撮像装置3が受光した光の輝度値とを用いて、撮像装置3に入射した光の第一照明装置2における出射位置を、撮像装置3の撮像によって得られた画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2,ICの画素(規定の領域)ごとに算出し、算出した画素ごとの第一照明装置2における光の出射位置を用いて、検査面100aの形状不良を検出する。
詳細には、検出部20dは、検査面100aの形状不良を検出する際、一例として、図11に示すように、出射位置特定用情報を用いて光の出射位置を特定する。以下に、図11を参照して光の出射位置の特定方法の一例を説明する。
検出部20dは、画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2の同一(共通)の画素(画像ICの各画素)ごとに、最大輝度値を示すチャンネルch(光源4)と、二番目に高い輝度値を示すチャンネルch(光源4)と、を特定する。一例として、画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2中のある同一の画素の中で、最大輝度値を示す画素が、画像IB2の画素(青色(B)の輝度)であり、二番目に高い輝度値を示す画素が、画像IR1の画素(赤色(R)の輝度)である場合について説明する。最大輝度値を示す画素が、画像IB2の画素(青色(B)の輝度)である場合、画像IB2は光源部5Uが照明しているときの画像であり、また、光源部5Uにおいて青色(B)の光を出射するのは光源4Bであるので、最大輝度値を示す光源4は光源部5Uであり、最大輝度値を示すチャンネルchは、光源部5Uの光源4Bに対して割り当てられたチャンネルch4と特定される。一方、二番目に高い輝度値を示す画素が、画像IR1の画素(赤色(R)の輝度)である場合、画像IR1は光源部5Dが照明しているときの画像であり、また、光源部5Dにおいて赤色(R)の光を出射するのは光源4Rであるので、二番目に高い輝度値を示す光源4は光源部5Dの光源4Rであり、二番目に高い輝度値を示すチャンネルchは、光源部5Dの光源4Rに対して割り当てられたチャンネルch3と特定される。ここで、本実施形態では、一例として、下側交点以上の照度の光に対応した輝度値がチャンネルchの特定に使用され、下側交点未満の照度の光に対応した輝度値は、チャンネルchの特定に使用されない。
次に、検出部20dは、特定した二つのチャンネルch(一例として、チャンネルch3,4)に基づいて、加算座標位置を取得する。具体的には、図11(a)のグラフにおける下側交点の照度以上の範囲で、特定した二つのチャンネルch(一例として、チャンネルch3,4)の照度分布線(一例として、L3,L4)が存在する領域であって、照度の組み合わせが、二つのチャンネルchの輝度値の組み合わせと対応する、交点(一例として、交点P5と交点P6)間の範囲を特定する。次に、特定した範囲を規定する交点(一例として、交点P5と交点P6)のうちで、座標位置が小さい値の交点(一例として、交点P5)の座標位置を、加算座標位置として取得する。なお、以後、加算座標位置をCaとも表す。ここで、本実施形態では、ある画素の最大輝度値が二つある場合(二つの輝度値が同じ場合)は、チャンネルchの組み合わせは、上側交点を構成する二つのチャンネルchの組み合わせとなる。この場合、それらのチャンネルch同士の交点の座標位置を加算座標位置としてよい。一例として、最大輝度値を示す二つのチャンネルchが、チャンネルch3,ch4の場合、加算座標位置は、交点P5の座標位置(C4)となる。また、本実施形態では、ある画素の最大輝度値が一つで、二番目に大きな輝度値が二つある場合、チャンネルchの組み合わせは、最大輝度値を示す一つのチャンネルchと、下側交点を構成する二つのチャンネルchとの組み合わせとなる。この場合、二番目に大きな輝度値を示す二つチャンネルchの交点(下側交点)の座標位置を加算座標位置としてよい。一例として、二番目に大きな輝度値を示す二つのチャンネルchが、チャンネルch3,ch5の場合、加算座標位置は、交点P6の座標位置(C5)となる。
次に、検出部20dは、最大輝度値と二番目に高い輝度値との比を算出する。詳細には、検出部20dは、二番目に高い輝度値に対する最大輝度値の倍率(最大輝度値)/(二番目に高い輝度値)である輝度値倍率を取得する。
次に、検出部20dは、出射位置特定用情報に含まれる最大倍率と、算出した輝度値倍率との比を用いて光の出射位置(座標位置)を求める。具体的には、検出部20dは、最大倍率に対する輝度値倍率の倍率である位置算出用倍率を用いる。このとき、最大倍率および輝度値倍率は、それぞれから「1」を減算した値を用いる。つまり、検出部20dは、輝度値倍率をMiで表すとともに、上述したように最大倍率をMmaxで表した場合、(Mi−1)/(Mmax−1)を位置算出用倍率として用いる。また、検出部20dは、加算座標位置の交点(一例として、C4)と、この交点の隣りの交点であって、交点の座標位置が加算座標位置よりも大きい交点(一例として、C5)の座標位置との間の階調数(一例として、ST5)を、算出用階調数(算出用距離)として出射位置特定用情報から取得する。この場合、加算座標位置をCa、算出用階調数をSTa、求める座標位置をCxとした場合、次式(1)から位置座標が求まる。
Cx=Ca+STa×(Mi−1)/(Mmax−1) 式(1)
検出部20dは、式(1)から座標位置を算出する。以上からわかるように、本実施形態では、検出部20dは、画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2(画像IC)の情報(輝度情報)を位置座標の座標位置に変換する。この座標位置が第一照明装置2における光の出射位置に対応する。
Cx=Ca+STa×(Mi−1)/(Mmax−1) 式(1)
検出部20dは、式(1)から座標位置を算出する。以上からわかるように、本実施形態では、検出部20dは、画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2(画像IC)の情報(輝度情報)を位置座標の座標位置に変換する。この座標位置が第一照明装置2における光の出射位置に対応する。
次に、検出部20dは、周辺比較処理を行い、検査面100aに形状不良があるか否かを判定する。検出部20dは、一例として、画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2(画像IC)の規定の領域に対応する第一照明装置2における光の出射位置(座標位置)が、該規定の領域の周辺領域に対応する第一照明装置2における光の出射位置(または光の出射位置の平均)から、規定以上離れている場合、検査面100aに形状不良が有ると判定する。上記規定の領域は、例えば、注目画素や注目画素領域(複数の画素)である。規定の領域が複数の画素から構成される注目画素領域の場合、各画素の光の出射位置の平均を規定の領域の光の出射位置とすることができる。また、検出部20dは、一例として、注目画素領域(該規定の領域)における光の出射位置が、該注目画素領域(該規定の領域)の周辺領域に対応する第一照明装置2における光の出射位置から、規定以上離れている場合、該規定の領域を不良候補とし、該不良候補の大きさが規定以上の場合に、該規定の領域を形状不良として検出することができる。また、検出部20dは、取得した各画素の光の出射位置(座標位置)から凹凸の程度を認識し、閾値を用いて凹凸不良を検出することができる。以上のとおり、本実施形態では、検出部20dは、各画素の色情報と輝度値とを用いて、形状不良を判定する。
次に、拡散反射画像不良検出について説明する。拡散反射画像不良検出においては、検出部20dは、種々の周知の方法を用いて不良を検出することができる。例えば、検出部20dは、画像IA3を二値化処理して、二値のうちの不良候補としての一方の値の領域であって規定以上の大きさの領域がある場合、該領域を不良として検出する。また、別例として、検出部20dは、画像IA3のある規定の領域の輝度値と、該規定の領域の周辺領域の平均輝度値との差(の絶対値)が、規定の値以上である場合に、該規定の領域を不良として検出する。この場合、上記規定の領域は、例えば、注目画素や注目画素領域(複数の画素)である。規定の領域が複数の画素から構成される注目画素領域の場合、各画素の輝度値の平均を規定の領域の輝度値とすることができる。このような処理により、拡散反射画像不良検出では、検出部20dは、例えば、検査物100における被覆層内に混入した異物や、被覆層での色ムラ等を検出可能である。
ここで、正反射画像不良検出処理における不良の基準と、拡散反射画像不良検出処理における不良の基準とは、異なるものであってよい。例えば、正反射画像不良検出処理における不良の閾値よりも、拡散反射画像における不良の閾値の方が小さくてよい。一例として、図12に示すように、検出部20dは、正反射画像不良検出処理では、径(最大径、幅)が1.5mm(第一の規定値)以上の不良候補を不良と判定し、拡散反射画像不良検出処理では、径が1.0mm(第二の規定値)以上の不良候補を不良と判定してよい。なお、径(最大径、幅)は、画素数と径(最大径、幅)との関係を表す式によって算出されうる。また、検出部20dは、正反射画像不良検出処理において検出した不良候補と、拡散反射画像不良検出処理において検出した不良候補とを比較し、それらの不良の画像における座標(位置)が一致した場合、異色不良または異物不良を伴った形状不良と判定することができる。
本実施形態では、一例として、制御部20は、表面部検査処理を図13に示す順序で実行する。まず、撮像制御部20cが、画像IL1と画像IL2と画像IL3とを順に繰り返し取得することで画像Iを取得する(ステップS11)。次に、検出部20dが、画像Iを、画像IA1と画像IA2と画像IA3とに分解する(ステップS12)。この際、制御部20は、上述したように画像IA1と画像IA2とを合成(加算)して、画像ICを得ることができる。なお、画像ICは、画像IA1および画像IA2を経由して生成することは必須ではなく、画像IL1および画像IL2から生成してもよい。
次に、検出部20dは、正反射画像不良検出処理を行う(ステップS13)。この処理では、検出部20dは、図14に示すように、画像IA1をRGB分解して、上述したように画像IR1,IG1,IB1を取得し、画像IA2をRGB分解して、画像IR2,IG2,IB2を取得する(ステップS21)。次に、検出部20dは、位置座標変換処理を行う(ステップS22)。位置座標変換処理では、検出部20dは、画像を上述したように画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2(画像IC)の各画素における輝度値を、位置座標の座標位置に変換する。次に、検出部20dは、ステップS22で取得した座標位置に基づいて、上述した不良判定処理を行う(ステップS23)。
次に、検出部20dは、図13に示すように、拡散反射画像不良検出処理(ステップS14)を行う。この処理では、検出部20dは、前述のとおり、画像IA3を用いて不良を検出する。なお、ステップS13の処理とステップS14の処理は、並列に行われてもよい。
次に、制御部20は、不良判定処理の結果を出力する(ステップS15)。本実施形態では、一例として、制御部20は、不良判定処理の結果を表示装置40の表示画面に表示させる。
次に、本実施形態に対して第一照明装置2の構成が異なる比較例について説明する。図15に示すように、比較例の検査装置1000は、検査装置1と同様に、第一照明装置2と、撮像装置3(図15では図示せず)と、を備えている。比較例の検査装置1000が検査装置1と異なる点の一つは、図16に示すように、拡散板6の出光面6a上において、複数の光源4のうち複数の光源4の並び方向Bで一端に位置する光源4(一例として、光源部5Uの光源4R)の光の照射領域T1と、複数の光源4のうち複数の光源4の並び方向Bで他端に位置する光源4(一例として、光源部5Uの光源4B)の光の照射領域T1と、の間に、照射領域T1が重ならない領域が存在する点である。また、比較例の検査装置1000は、受光した光の出射位置を取得せずに、受光した光の輝度値によって、検査面100aの形状不良を検出する点も検査装置1と異なる。
次に、撮像装置3の基準撮像方向の違いによる、形状不良を撮像する際に撮像装置3が受光する反射光の輝度値の変化の違いについて説明する。基準撮像方向は、撮像装置3が検査面100aの正常部分(一例として、平面部分)を撮像しているときの検査面100aを介しての撮像装置3の撮像方向D2であり、検査面100aに対する撮像装置3の向き(位置、初期位置)によって変化する。
比較例の検査装置1000は、図17,18に示すように、基準撮像方向での出光面6a上での位置である基準位置が、照度分布線L1〜L6のいずれか(図17,18の例では、照度分布線L5)の頂部(中心位置)である場合(図17)と、基準位置が照度分布線L1〜L6の頂部以外の場合(図18)とでは、ある形状不良(凹凸形状)を複数回かけて撮像したときに受光した光の輝度の変化量が異なるものとなる。具体的には、基準位置が照度分布線L1〜L6のいずれかの頂部である場合(図17)よりも、基準位置が照度分布線L1〜L6の頂部以外の場合(図18)の方が、輝度の変化量が大きくなる。なお、この傾向は、本実施形態の検査装置1においても、図19,20に示すように、比較例の検査装置1000と同様である。
上記のように、基準位置が照度分布線L1〜L6のいずれかの頂部である場合と、基準位置が照度分布線L1〜L6の頂部以外の場合とでは、ある形状不良を複数回かけて撮像したときに受光した光の輝度の変化量が異なる。したがって、受光した光の出射位置を取得せずに、受光した光の輝度値だけによって、検査面100aの形状不良を検出する、比較例の検査装置1000では、基準位置が照度分布線L1〜L6のいずれかの頂部である場合と、基準位置が照度分布線L1〜L6の頂部以外の場合とで、ある形状不良が異なる不良レベルとして判定されてしまい、形状不良(不良レベル)の検出精度にばらつきが出てしまう。一方、本実施形態の検査装置1は、受光した光の出射位置を取得することにより、撮像装置3の光の出射位置の変化量(移動量)を算出できる。したがって、本実施形態の検査装置1では、基準位置が照度分布線L1〜L6のいずれかの頂部である場合と、基準位置が照度分布線L1〜L6の頂部以外の場合とで、ある形状不良を略同じ不良レベルのものと判定できるので、形状不良(不良レベル)の検出精度を基準位置によらずに安定して得ることができる。
以上説明したとおり、一例として、本実施形態の検査装置1は、第一照明装置2と、撮像装置3と、制御部20と、を備えている。第一照明装置2は、三つ以上(一例として、六つ)の光源4を有し、検査物100に対して相対移動されながら三つ以上の光源4によって検査物100を照明する。第一照明装置2では、三つ以上の光源4が相対移動方向で相互に異なる位置に位置している。第一照明装置2では、隣り合う光源4が出射する光の波長が相互に異なり、隣り合う光源4の光の照射領域の一部が相互に重なることで、三つ以上の光源4のうち三つ以上の光源4の並び方向Bで一端に位置する光源4の光の照射領域と、三つ以上の光源4のうち三つ以上の光源4の並び方向Bで他端に位置する光源4の光の照射領域と、に亘って二つ以上の光源4の光の照射領域が相互に重なる。撮像装置3は、第一照明装置2の照明における検査物での正反射光を受光可能な位置に位置し、第一照明装置2とともに検査物100に対して相対移動されながら、第一照明装置2により照明された検査物100を撮像する。検出部20dは、撮像装置3の撮像によって得られた画像から特定される撮像装置3が受光した光の組み合わせを用いて、撮像装置3が受光した光の出射位置を特定し、特定した出射位置を用いて検査面100aの形状不良を検出する。したがって、本実施形態によれば、一例として、検査面100aの形状不良を検出しやすい。
また、本実施形態の検査装置1は、第一照明装置2とともに検査物100に対して相対移動されながら、検査物100を照明する第二照明装置10を備える。そして、撮像装置3は、第二照明装置10の照明における検査物100での拡散反射光を受光可能な位置に位置し、第一照明装置2とともに検査物100に対して相対移動されながら、第二照明装置10により照明された検査物100を撮像する。そして、検出部20dは、第二照明装置10により照明された際の撮像装置3の撮像により得られた画像を用いて検査物の不良を検出する。したがって、本実施形態によれば、検査物100の内側(被覆層内)に混入した異物や検査物100の内側での色ムラ等を検出することができる。
また、本実施形態では、一例として、検出部20dは、撮像装置3が受光した光の組み合わせと撮像装置3が受光した光の輝度値とを用いて、撮像装置3に入射した光に対応する第一照明装置2における光の出射位置を、撮像装置3の撮像によって得られた画像の画素ごとに算出する。そして、検出部20dは、算出した画素ごとの第一照明装置2における光の出射位置を用いて、検査面100aの形状不良を検出する。したがって、本実施形態によれば、一例として、撮像装置3が受光した光の組み合わせと撮像装置3が受光した光の輝度値とを用いて、検査面100aの形状不良を検出することができる。
また、本実施形態では、検出部20dは、一例として、画像IR1,IG1,IB1,IR2,IG2,IB2(画像IC)の規定の領域に対応する第一照明装置2における光の出射位置(座標位置)が、該規定の領域の周辺領域に対応する第一照明装置2における光の出射位置(または光の出射位置の平均)から、規定以上離れている場合、検査面100aに形状不良が有ると判定する。したがって、本実施形態によれば、一例として、光の出射位置を用いて、検査面100aの形状不良を検出することができる。
また、本実施形態では、一例として、第一照明装置2は、四つ以上(一例として、六つ)の光源4を有し、四つ以上の光源4は、出射する光の波長が相互に異なる複数の光源4をそれぞれ有し相互に隣り合って位置した二つの光源部5D,5Uを構成している。そして、検出部20dは、二つの光源部5D,5Uを別々に点灯させて、一方の光源部5Dが点灯している際に撮像装置3によって撮像された検査面100aの画像と、他方の光源部5Uが点灯している際に撮像装置3によって撮像された画像と、を用いて、検査面100aの形状不良を検出する。したがって、本実施形態によれば、一例として、光源4を一つずつ順に点灯させて各光源4ごとに撮像装置3による撮像を1回ずつ行う場合に比べて、撮像回数を少なくすることがきるので、検査処理時間を短くしやすい。また、本実施形態によれば、一例として、各光源部5U,5Dのそれぞれでは、複数の光源4による照明は同時であるので、それらの複数の光源4によって照明された検査面100aを一度で撮像できるので、それらの光源4に対応する画像には位置ずれが生じない。なお、各光源部5U,5Dに対応する画像間には、厳密にはずれが生じるが、このずれは無視できる程度のものであり、且つ各光源4を一つずつ点灯させて、各光源4の点灯に対応させて撮像装置3による撮像を行った場合の全体のずれ量に比べて小さいものである。
また、本実施形態では、一例として、二つの光源部5D,5Uは、光源4の種類の組み合わせと光源4の並び順とが相互に同じである。したがって、本実施形態によれば、一例として、二つの光源部5D,5Uを同一の構成とすることができる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例である。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、実施形態の構成や形状は、部分的に他の構成や形状と入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック(構造、種類、方向、角度、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。
1…検査装置、2…第一照明装置、3…撮像装置、4,4B,4G,4R…光源、5D,5U…光源部、6…拡散板、10…第二照明装置、20d…検出部、20b…照明制御部、100…検査物、T1…照射領域。
Claims (7)
- 三つ以上の光源を有し、検査物に対して相対移動されながら前記三つ以上の光源によって前記検査物を照明し、前記三つ以上の光源が前記相対移動方向で相互に異なる位置に位置し、隣り合う前記光源が出射する光の波長が相互に異なり、隣り合う前記光源の光の照射領域の一部が相互に重なることで、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で一端に位置する前記光源の光の照射領域と、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で他端に位置する前記光源の光の照射領域と、に亘って二つ以上の前記光源の光の照射領域が相互に重なった、第一照明装置と、
前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記検査物を照明する第二照明装置と、
前記第一照明装置による照明と前記第二照明装置による照明とを切り替える照明制御部と、
前記第一照明装置の照明における前記検査物での正反射光と、前記第二照明装置の照明における前記検査物での拡散反射光と、を受光可能な位置に位置し、前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記第一照明装置により照明された前記検査物と、前記第二照明装置により照明された前記検査物と、を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置の撮像により得られた画像を用いて前記検査物の不良を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記第一照明装置により照明された前記検査物に対する前記撮像装置の撮像によって得られた画像から特定される前記撮像装置が受光した光の組み合わせを用いて、前記撮像装置が受光した光の出射位置を特定し、特定した前記出射位置を用いて前記検査物の不良を検出する、検査装置。 - 前記検出部は、前記撮像装置が受光した光の組み合わせと前記受光した光の輝度値とを用いて、前記撮像装置に入射した光の前記第一照明装置における出射位置を、前記第一照明装置により照明された前記検査物に対する前記撮像装置の撮像によって得られた画像の規定の領域ごとに算出し、算出した前記規定の領域ごとの前記第一照明装置における光の出射位置を用いて、前記検査物の形状不良を検出する、請求項1に記載の検査装置。
- 前記第一照明装置は、出射する光の波長が相互に異なる三種類以上の前記光源を有した請求項1または2に記載の検査装置。
- 前記第一照明装置は、四つ以上の前記光源を有し、
前記四つ以上の光源は、出射する光の波長が相互に異なる複数の前記光源をそれぞれ有し相互に隣り合って位置した二つの光源部を構成し、
前記照明制御部は、前記二つの光源部を別々に点灯させ、
前記検出部は、一方の前記光源部が点灯している際に前記撮像装置によって撮像された前記検査物の画像と、他方の前記光源部が点灯している際に前記撮像装置によって撮像された画像と、を用いて、前記検査物の形状不良を検出する請求項1ないし3のいずれか一項に記載の検査装置。 - 前記二つの光源部は、前記光源の種類の組み合わせと前記光源の並び順とが相互に同じである請求項4に記載の検査装置。
- 前記第一照明装置は、前記光源における光の出射側に位置し前記光源から出射された光を拡散する拡散板を有した請求項1ないし5のいずれか一項に記載の検査装置。
- 三つ以上の光源を有し、検査物に対して相対移動されながら前記三つ以上の光源によって前記検査物を照明し、前記三つ以上の光源が前記相対移動方向で相互に異なる位置に位置し、隣り合う前記光源が出射する光の波長が相互に異なり、隣り合う前記光源の光の照射領域の一部が相互に重なることで、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で一端に位置する前記光源の光の照射領域と、前記三つ以上の光源のうち前記三つ以上の光源の並び方向で他端に位置する前記光源の光の照射領域と、に亘って二つ以上の前記光源の光の照射領域が相互に重なった、第一照明装置と、
前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記検査物を照明する第二照明装置と、
前記第一照明装置の照明における前記検査物での正反射光と、前記第二照明装置の照明における前記検査物での拡散反射光と、を受光可能な位置に位置した撮像装置と、
を備えた検査装置において実行される検査方法であって、
照明制御部が、前記第一照明装置による照明と前記第二照明装置による照明とを切り替える工程と、
前記撮像装置が、前記第一照明装置とともに前記検査物に対して相対移動されながら、前記第一照明装置により照明された前記検査物と、前記第二照明装置により照明された前記検査物と、を撮像する工程と、
検出部が、前記撮像装置の撮像により得られた画像を用いて前記検査物の不良を検出する工程と、
を含み、
前記検出部は、前記第一照明装置により照明された前記検査物に対する前記撮像装置の撮像によって得られた画像から特定される前記撮像装置が受光した光の組み合わせを用いて、前記撮像装置が受光した光の出射位置を特定し、特定した前記出射位置を用いて前記検査物の不良を検出する、検査方法。
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