JP2016121915A - 欠陥検出装置、検査装置、洗浄装置、欠陥検出方法、および、欠陥検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】微小欠陥の密集体を欠陥として適切に検出できる欠陥検出装置を提供すること。【解決手段】欠陥検出装置は、被検査体の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、撮像画像を二値化した二値化画像に基づいて欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を新しい欠陥候補として結合し、結合後のサイズがサイズ下限値を超える欠陥候補を被検査体の欠陥として検出する検出部とを備え、検出部は、１つの撮像画像に対し、距離閾値とサイズ下限値とが異なる複数の条件で処理を実施する。【選択図】図７

Description

本発明は、欠陥検出装置、検査装置、洗浄装置、欠陥検出方法、および、欠陥検出プログラムに関する。

従来、被検査体の表面に固着した異物や傷、あるいは、内部に存在する異物や気泡等の除去不可能な微小欠陥の密集体を、欠陥として検出する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１に記載の方法では、まず、正常サンプルと代表的な欠陥サンプルとに基づいて、被検査体の種類や欠陥の内容に応じた距離閾値を設定する。次に、被検査体の撮像画像中の欠陥候補のうち、距離が距離閾値未満の欠陥候補を結合し、この結合した欠陥候補（以下、「結合欠陥候補」と言う場合がある）の面積を求めるとともに、結合欠陥候補の種類を判定する。そして、結合欠陥候補の種類に応じて面積閾値を設定し、面積が面積閾値を超える場合に、被検査体を不良品であると判定し、面積閾値以下の場合に、良品であると判定する。
特許文献２に記載の方法では、検査画像に基づいて、微小欠陥の可能性が高い欠陥候補を抽出し、この欠陥候補が密集している状態を検出するために結合処理を行う。この結合処理では、抽出棒を用いて、輪郭間距離が所定値より短い欠陥候補を、１つの結合欠陥候補として結合する。そして、結合欠陥候補を構成する画素数に基づいて、当該結合欠陥候補を検査パターンの欠陥として検出する。

すなわち、特許文献１，２に記載のような方法では、撮像画像から微小欠陥に対応する欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の欠陥候補を結合欠陥候補として結合した後、サイズがサイズ下限値を超える結合欠陥候補を被検査体の欠陥として検出する、と言うことができる。

特開平８−１０１１３０号公報 特開２００４−１２１７７号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載のような方法では、１つの撮像画像に対し、１つの処理条件で欠陥を検出しているため、以下のような問題点がある。
例えば、被検査体が液晶パネルのカバーガラスの場合、上述したような除去不可能な微小欠陥密集体を欠陥として検出するとき（以下、「微小欠陥密集体を欠陥として検出する」ことを、「微小欠陥密集体を検出する」と言う場合がある）の判定基準は、利用者に見えるか否かである。微小欠陥密集体の密集度が大きい（微小欠陥が密集している）場合、密集サイズが極めて小さくなければ利用者に見えるため、検出する必要がある。一方、欠陥密集体の密集度が小さい（微小欠陥が密集していない）場合、密集サイズが小さければ見えないため、検出する必要がないが、密集サイズが大きければ見えるため、検出する必要がある。

以上のことを、図１（Ａ）に示すように、横軸を微小欠陥密集体の密集サイズ、縦軸を微小欠陥密集体の密集度に設定したグラフ形式で表すと、可視領域ＶＳに属する微小欠陥密集体を検出する必要があるが、不可視領域ＮＶに属する微小欠陥密集体を検出する必要はない。
なお、被検査体の表面には、ごみや汚れあるいは水滴等の除去可能な付着物が付着している場合がある。このような付着物は、一般的に、ランダムに存在し、微小欠陥と比べて互いの距離が長い場合が多い。また、付着物は、品質的に問題ないため、欠陥として検出する必要がない。

ここで、撮像画像を用いた欠陥検出処理の観点から、図１（Ａ）に示す関係を、図１（Ｂ）に示すように捉えることもできる。
例えば、可視領域ＶＳに属し密集度が小さい微小欠陥密集体は、密集度が大きい場合と比べて微小欠陥間の距離が長い。このため、距離閾値を大きくして、欠陥候補を結合しやすくしなければ、結合欠陥候補のサイズがサイズ下限値以上になりにくく、結合欠陥候補を欠陥として検出しにくい。一方、可視領域ＶＳに属し密集度が大きい微小欠陥密集体は、微小欠陥間の距離が短い。このため、距離閾値が小さくても、欠陥候補が結合して結合欠陥候補のサイズがサイズ下限値以上になりやすく、結合欠陥候補を欠陥として検出しやすい。

ここで、密集度が小さい微小欠陥密集体を検出するために、距離閾値を大きくすると、微小欠陥に対応する欠陥候補同士が結合された結合欠陥候補の他に、付着物に対応する欠陥候補同士が結合された結合欠陥候補も生成されるおそれがある。この場合、付着物に対応する結合欠陥候補が欠陥として検出されてしまい、検出個数が実際に検出することが必要な欠陥の個数よりも多くなるおそれがある。
上述したように、付着物は一般的にランダムに存在するため、結合欠陥候補のサイズが大きくなりにくいと考えられる。また、検出対象は、密集度が小さくても、密集サイズが大きい微小欠陥密集体である。このため、サイズ下限値を大きくすることで、付着物の結合欠陥候補を欠陥として検出せずに、微小欠陥密集体の結合欠陥候補を欠陥として検出できる。
一方、密集度が大きい微小欠陥密集体を検出するために、距離閾値を小さくすると、結合欠陥候補のサイズが大きくなりにくい。このため、サイズ下限値を小さくすることで、密度が大きい微小欠陥密集体を検出できる。

以上のことを、図１（Ｂ）に示すように、横軸をサイズ閾値、縦軸を距離閾値に設定したグラフ形式で表すと、欠陥として検出が必要な結合欠陥候補で規定される検出必要領域ＴＧが、図１（Ａ）の可視領域ＶＳに対応し、検出が不要な結合欠陥候補で規定される検出不要領域ＮＴが、不可視領域ＮＶに対応すると考えることができる。また、サイズ下限値が小さくなるほど、あるいは、距離閾値が大きくなるほど、すなわち、図１（Ｂ）の左下ほど、欠陥として検出され得る付着物の結合欠陥候補が多くなると考えることができる。

そこで、特許文献１，２に記載のように、１つの撮像画像に対し、１つの処理条件で、検出が必要な全ての微小欠陥密集体を検出するためには、図１（Ｃ）に示すように、サイズ下限値を、検出必要領域ＴＧの結合欠陥候補を欠陥として検出可能な最小値ＤＳ０に設定するとともに、距離閾値を、当該結合欠陥候補を欠陥として検出可能な最大値ＤＬ０に設定することが考えられる。
しかしながら、このようにサイズ下限値および距離閾値を設定してしまうと、図１（Ｃ）に示すような検出領域ＡＤ０に含まれる結合欠陥候補が、欠陥として検出されてしまう。この検出領域ＡＤ０には、検出必要領域ＴＧと同じくらいの大きさの検出不要領域ＮＴを含むため、検出が不要な結合欠陥候補が欠陥として検出されてしまう可能性が高くなるおそれがある。特に、被検査体に付着物が付着しやすい環境で検査を行う場合には、不良品と判別される被検査体が多発してしまうおそれがある。

本発明の目的は、微小欠陥の密集体を欠陥として適切に検出できる欠陥検出装置、検査装置、洗浄装置、欠陥検出方法、および、欠陥検出プログラムを提供することにある。

本発明の欠陥検出装置は、被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する欠陥検出装置であって、前記被検査体の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像を二値化した二値化画像に基づいて欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を新しい欠陥候補として結合し、結合後のサイズがサイズ下限値を超える前記欠陥候補を前記被検査体の欠陥として検出する検出部とを備え、前記検出部は、１つの前記撮像画像に対し、前記距離閾値と前記サイズ下限値とが異なる複数の条件で処理を実施することを特徴とする。

ここで、複数の欠陥候補が結合された新しい欠陥候補（結合欠陥候補）は、各欠陥候補の全体を含んでいてもよいし、一部のみを含んでいてもよい。また、結合欠陥候補は、円形、楕円形、多角形等いずれの形状であってもよい。さらに、例えば、３つの欠陥候補が存在する場合に、２つの欠陥候補を結合して結合欠陥候補を生成した後、当該結合欠陥候補と残りの欠陥候補とを結合して、結合欠陥候補としてもよい。
また、サイズ下限値は、結合欠陥候補の面積、外周全長、少なくとも一辺の長さ、直径等のうち少なくとも１つであってもよい。
本発明によれば、１つの撮像画像に対し、例えば、サイズ下限値が図１（Ｃ）に示すＤＳ０より大きく、かつ、距離閾値がＤＬ０より小さい複数の条件で検出処理を行うことで、従来の構成と比べて、当該複数の条件に基づく検出領域に含まれる検出不要領域ＮＴの割合を小さくすることができる。その結果、検出不要な結合欠陥候補が欠陥として検出される可能性を従来の構成より低くすることができ、微小欠陥密集体を欠陥として適切に検出できる。

本発明の欠陥検出装置において、前記検出部は、前記距離閾値と前記サイズ下限値と、前記二値化画像を生成するための二値化閾値とが異なる複数の条件で処理を実施し、前記複数の条件は、第１条件と、前記二値化閾値が前記第１条件より大きく、かつ、前記距離閾値および前記サイズ下限値が前記第１条件より小さい第２条件とを含むことが好ましい。

本発明によれば、第１条件に基づく処理により、密集度が小さく暗く光るがサイズが大きい微小欠陥密集体を欠陥として検出し、第２条件に基づく処理により、サイズが小さいが密集度が大きく明るく光る微小欠陥密集体を欠陥として検出できる。

本発明の欠陥検出装置において、前記検出部は、結合後のサイズがサイズ下限値を超えかつサイズ上限値以下の前記欠陥候補を前記被検査体の欠陥として検出し、前記複数の条件は、前記サイズ下限値と前記サイズ上限値とで規定される検出範囲が重複しないように設定されていることが好ましい。

ここで、サイズ下限値のみを設定する場合、サイズ下限値が小さい条件で検出された欠陥を、サイズ下限値が大きい条件でも検出してしまい、１つの欠陥が重複してカウントされてしまうおそれがある。
本発明によれば、複数の条件を、サイズ下限値とサイズ上限値とで規定される検出範囲が重複しないように設定するため、各条件で同じ欠陥が重複して検出されることを抑制でき、１つの欠陥が重複してカウントされることを抑制できる。

本発明の欠陥検出装置において、前記検出部は、前記複数の条件で同じ位置の欠陥を検出した場合、前記同じ位置の欠陥を１つの欠陥としてカウントすることが好ましい。

本発明によれば、１つの欠陥が複数の欠陥としてカウントされることを抑制できる。

本発明の欠陥検出装置において、照射部を制御して、前記被検査体への光の照射条件を変更する照射条件設定部を備え、前記撮像画像取得部は、前記被検査体に対する光の照射条件が異なる複数の撮像画像を取得し、前記検出部は、前記複数の撮像画像のそれぞれに対し、前記複数の条件で処理を実施することが好ましい。

ここで、光の照射条件としては、光の波長、明るさ、入射角度等が例示できる。
また、被検査体の表面や内部には、互いに異なる波長の光を反射しやすいタイプあるいは反射しにくいタイプの微小欠陥密集体が存在したり、一方向から入射する光の反射角度が互いに異なるタイプの微小欠陥密集体が存在したりする場合がある。
本発明によれば、光の照射条件が異なる複数の撮像画像のそれぞれに対して、複数の条件で処理を実施することにより、反射しやすい光の波長や光の反射角度等が異なる微小欠陥密集体を欠陥として適切に検出できる。

本発明の検査装置は、被検査体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、前記撮像部で生成された撮像画像に基づいて、前記被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する上述の欠陥検出装置とを備えることを特徴とする。
本発明の検査装置は、被検査体へ光を照射する照射部と、前記被検査体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、前記撮像部で生成された撮像画像に基づいて、前記被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する上述の欠陥検出装置とを備えることを特徴とする。
本発明の洗浄装置は、被検査体を洗浄する洗浄部と、上述の検査装置とを備えることを特徴とする。
本発明の欠陥検出方法は、被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する欠陥検出方法であって、前記被検査体の撮像画像を取得する撮像画像取得工程と、前記撮像画像を二値化した二値化画像に基づいて欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を新しい欠陥候補として結合し、結合後のサイズがサイズ下限値を超える前記欠陥候補を前記被検査体の欠陥として検出する検出工程とを備え、前記検出工程は、１つの前記撮像画像に対し、前記距離閾値と前記サイズ下限値とが異なる複数の条件で処理を実施することを特徴とする。
本発明の欠陥検出プログラムは、上述の欠陥検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、微小欠陥の密集体を欠陥として適切に検出できる検査装置、洗浄装置、欠陥検出方法、および、欠陥検出プログラムを提供することができる。

本発明の検査装置では、前記撮像部は、前記撮像画像として暗視野画像を生成し、前記欠陥検出装置は、前記暗視野画像に基づいて、前記被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出することが好ましい。
本発明によれば、明視野画像と比べて高コントラストの暗視野画像を用いるため、高感度で欠陥を検出できる。

本発明の欠陥検出方法において、前記被検査体は、透明板であり、前記微小欠陥は、酸化金属であることが好ましい。

本発明によれば、透明板に存在する酸化金属を適切に検出できる。

本発明の課題の説明図であり、（Ａ）は欠陥の可視領域と不可視領域との関係を示し、（Ｂ）は欠陥の検出必要領域と検出不要領域との関係を示し、（Ｃ）は従来の欠陥検出方法を用いた場合の欠陥の検出結果を示す。 本発明の一実施形態に係る洗浄装置の模式図。 前記洗浄装置を構成する検査装置のブロック図。 前記検査装置の作用を示すフローチャート。 前記検査装置の作用における欠陥候補結合処理の説明図。 前記検査装置の作用における欠陥検出処理の説明図。 前記検査装置の作用における欠陥検出結果の説明図。 本発明の変形例に係る欠陥検出結果の説明図。

以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、欠陥の検出条件として、二値化閾値、距離閾値、サイズ下限値が設定されている場合について説明する。また、ガラス板ＧＬに欠陥が１つでもあれば、当該ガラス板ＧＬを不良品として扱う場合について説明する。

［洗浄装置の構成］
まず、本発明の一実施形態に係る洗浄装置の構成について説明する。
図２に示すように、洗浄装置１は、被検査体としての透明板であるガラス板ＧＬを複数のローラ２１で搬送する搬送部２と、搬送部２で搬送されるガラス板ＧＬを洗浄する洗浄部３と、洗浄部３で洗浄されたガラス板ＧＬの水切りを行う水切り部４と、水切り部４で水切りが行われたガラス板ＧＬの検査を行う検査装置５とを備える。

検査装置５は、ガラス板ＧＬに固着した微小欠陥としての１０μｍ程度の酸化金属や、ガラス板ＧＬ内部の気泡等の除去不可能な密集体を欠陥として検出する。検査装置５は、図３に示すように、照射部５１と、撮像部５２と、コンピュータとしての欠陥検出装置５３とを備える。
照射部５１は、欠陥検出装置５３により制御され、ガラス板ＧＬに光を照射する。また、照射部５１は、光の照射条件を変更可能に構成されている。照射条件としては、光の波長、明るさ、ガラス板ＧＬへの光の入射角度等が例示できる。
撮像部５２は、欠陥検出装置５３により制御され、光が照射された被検査体を撮像して撮像画像を生成する。ここで、撮像部５２は、照射部５１とともに暗視野光学系を構成しており、撮像画像としての暗視野画像を生成する。そして、撮像部５２は、生成した暗視野画像を欠陥検出装置５３へ送信する。このような暗視野画像により、微小欠陥や付着物が白色で表され、それ以外の部分が黒色で表される。
なお、撮像部５２は、照射部５１とともに明視野光学系を構成し、明視野画像を生成して欠陥検出装置５３へ送信してもよい。また、撮像部５２は、ガラス板ＧＬに対して、照射部５１の反対側に設けられていてもよいし、照射部５１と同じ側に設けられていてもよい。

欠陥検出装置５３は、作業者が欠陥検出装置５３に対する指示を入力するための操作部５４と、表示部５５と、記憶部５６と、制御部５７とを備える。
記憶部５６に記憶されるデータは、照射部５１で撮像された暗視野画像、暗視野画像の二値化画像、ガラス板ＧＬへの光の照射条件、制御部５７における欠陥の検出条件や検出結果等である。欠陥の検出条件としては、二値化閾値、距離閾値、サイズ下限値が例示できる。なお、光の照射条件や欠陥の検出条件は、操作部５４の操作により作業者が変更可能であってもよい。

制御部５７は、図示しないＲＯＭに記憶された欠陥検出プログラムや他のプログラムをＣＰＵが処理することにより構成されている。制御部５７は、照射条件設定部５７１と、撮像画像取得部５７２と、検出部５７３とを備える。

照射条件設定部５７１は、照射部５１を制御して、ガラス板ＧＬへの光の照射条件を設定する。
撮像画像取得部５７２は、撮像部５２を制御して、ガラス板ＧＬの暗視野画像を取得する。そして、撮像画像取得部５７２は、暗視野画像を記憶部５６に記憶させる。
検出部５７３は、ガラス板ＧＬの暗視野画像を記憶部５６から取得して、この暗視野画像を二値化閾値に基づき二値化した二値化画像を生成する。また、検出部５７３は、二値化画像から微小欠陥を表す欠陥候補を抽出する。さらに、検出部５７３は、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を、結合欠陥候補として結合する。そして、検出部５７３は、結合欠陥候補のサイズがサイズ下限値を超える結合欠陥候補を欠陥として検出する。
また、検出部５７３は、１つの暗視野画像に対し、上述した一連の検出処理を、距離閾値とサイズ下限値と二値化閾値とが異なる複数の条件で実施する。そして、検出部５７３は、検出結果を記憶部５６に記憶させる。

［洗浄装置の作用］
次に、洗浄装置１の作用について説明する。
なお、以下において、ガラス板ＧＬが検査装置５に搬送されるまでの処理は従来の洗浄装置と同じなので、説明を省略する。
また、検出部５７３が、表１に示すような第１〜第３条件、および、表２に示すような条件に基づいて、二値化画像を生成する処理、欠陥候補を抽出する処理、複数の欠陥候補を結合する処理、および、結合後の欠陥候補を欠陥として検出する処理を行う場合を例示して説明する。

まず、検査装置５を構成する制御部５７の照射条件設定部５７１は、ガラス板ＧＬの洗浄の開始操作を検出すると、記憶部５６から照射条件を読み出す。また、制御部５７の検出部５７３は、記憶部５６から検出条件を読み出す。そして、ガラス板ＧＬの洗浄が開始され、ガラス板ＧＬが撮像部５２の撮像範囲に到達したことを図示しないセンサが検出すると、図４に示すように、照射部５１は、照射条件設定部５７１の制御により、所定の照射条件に基づく光をガラス板ＧＬに照射する（ステップＳ１）。そして、撮像部５２は、撮像画像取得部５７２の制御により、ガラス板ＧＬを撮像する（ステップＳ２）。この撮像により生成された暗視野画像は、撮像画像取得部５７２により記憶部５６に記憶される。

次に、照射条件設定部５７１は、全照射条件による照射が終了したか否かを判断する（ステップＳ３）。このステップＳ３おいて、照射条件設定部５７１は、全照射条件による照射が終了していないと判断した場合、照射条件を変更して（ステップＳ４）、ステップＳ１の処理を行う。以上のステップＳ１〜Ｓ４の処理が複数回行われた場合、１つのガラス板ＧＬに対して、光の照射条件が異なる複数の暗視野画像が生成されて、記憶部５６に記憶される。
一方、ステップＳ３において、全照射条件による照射が終了したと照射条件設定部５７１が判断した場合、撮像画像取得部５７２は、記憶部５６から１つの暗視野画像を取得する（ステップＳ５：撮像画像取得工程）。そして、検出部５７３は、上記表１および表２に基づく処理を行う。

例えば、検出部５７３は、まず、表１に示すような第１条件の二値化閾値で暗視野画像を二値化し、二値化画像を生成する（ステップＳ６）。この後、検出部５７３は、二値化画像における白色で表されている部分を、微小欠陥を表す欠陥候補として抽出し（ステップＳ７：検出工程）、表１に基づく欠陥候補の結合処理を行う（ステップＳ８：検出工程）。

例えば、検出部５７３は、図５（Ａ）に示すように、二値化画像の所定範囲に欠陥候補ＣＦ１〜ＣＦ３が存在している場合、図５（Ｂ）に示すように、欠陥候補ＣＦ１を中心とした結合対象領域ＥＡ１内に、他の欠陥候補が存在しているか否かを判断する。ここで、結合対象領域は、ガラス板ＧＬの搬送方向の長さが、以下の式（１）で表され、搬送方向に直交する幅方向の長さが、以下の式（２）で表される四角形の領域である。
結合対象領域の搬送方向の長さ＝
（搬送方向の距離閾値ＤＬＴ×２）＋欠陥候補の搬送方向の長さ…（１）
結合対象領域の幅方向の長さ＝
（幅方向の距離閾値ＤＬＷ×２）＋欠陥候補の幅方向の長さ…（２）

そして、検出部５７３は、結合対象領域ＥＡ１内に欠陥候補ＣＦ２が存在していると判断し、欠陥候補ＣＦ１と欠陥候補ＣＦ２とを結合して、図５（Ｃ）に示すように、新しい欠陥候補ＣＦ４（結合欠陥候補ＣＦ４と言う）を生成する。この結合欠陥候補ＣＦ４は、欠陥候補ＣＦ１と欠陥候補ＣＦ２とを含む最小の四角形の領域である。
次に、図５（Ｄ）に示すように、結合欠陥候補ＣＦ４を中心とした結合対象領域ＥＡ２内に、他の欠陥候補が存在しているか否かを判断し、欠陥候補ＣＦ３が存在しているため、図５（Ｅ）に示すように、結合欠陥候補ＣＦ４と欠陥候補ＣＦ３とを結合して、新しい欠陥候補ＣＦ５（結合欠陥候補ＣＦ５と言う場合がある）を生成する。以後、結合処理が行えなくなるまで上述の処理を繰り返す。なお、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示すような場合、結合欠陥候補ＣＦ５を中心にした結合対象領域ＥＡ３内に、他の欠陥候補が存在しないため、結合欠陥候補ＣＦ５が欠陥候補ＣＦ１を基準とした最終的な結合欠陥候補となる。
そして、検出部５７３は、結合処理の対象となっていない欠陥候補が無くなるまで、結合処理を実施する。

この後、検出部５７３は、図４に示すように、結合欠陥候補の全てに対し、表１および表２に基づく欠陥検出処理を行う（ステップＳ９：検出工程）。
具体的には、検出部５７３は、図６（Ａ）に示すような結合欠陥候補ＣＦ６に対し欠陥検出処理を行う場合、面積がサイズ下限値以下であるが、搬送方向の長さおよび幅方向の長さがそれぞれサイズ下限値を超えているため、ガラス板ＧＬの欠陥として検出する。同様にして、図６（Ｂ），（Ｃ）に示す結合欠陥候補ＣＦ７，ＣＦ８は、面積がサイズ下限値以下であり、かつ、搬送方向の長さおよび幅方向の長さのうち一方がサイズ下限値以下なので、欠陥として検出されない。また、図６（Ｄ）に示す結合欠陥候補ＣＦ９は、幅方向の長さがサイズ下限値以下であるが、面積がサイズ下限値を超えているため、欠陥として検出される。

次に、検出部５７３は、全検査条件による処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０において、検出部５７３は、全検査条件による処理が終了していないと判断した場合、検出条件を変更して（ステップＳ１１）、ステップＳ６の処理を行う。例えば、第１条件による処理が終了した場合、処理条件を第２条件に変更してステップＳ６の処理を行う。
一方、ステップＳ１０において、全検査条件による処理が終了したと検出部５７３が判断した場合、撮像画像取得部５７２は、１つのガラス板ＧＬに関する全暗視野画像の処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２において、撮像画像取得部５７２は、全暗視野画像の処理が終了していないと判断した場合、記憶部５６から他の暗視野画像を取得する（ステップＳ１３）。そして、検出部５７３は、当該他の暗視野画像に対してステップＳ６以降の処理を行う。
一方、ステップＳ１２において、全暗視野画像の処理が終了したと撮像画像取得部５７２が判断した場合、制御部５７は、処理を終了する。

ここで、１つの暗視野画像に対し、表１の第１，第２，第３条件および表２に基づくステップＳ６〜ステップＳ１１の処理が行われると、図７に示すような第１，第２，第３検出領域ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３に含まれる結合欠陥候補が欠陥として検出される。
第１条件では、第２，第３条件と比べて、二値化閾値が小さい値に設定され、距離閾値およびサイズ下限値が大きい値に設定されているため、暗く密集度が小さいがサイズが大きい微小欠陥密集体が欠陥として検出される。また、第３条件では、第１，第２条件と比べて、二値化閾値が大きい値に設定され、距離閾値およびサイズ下限値が小さい値に設定されているため、明るくサイズが小さいが密集度が大きい微小欠陥密集体が欠陥として検出される。なお、第２条件では、第１条件と第３条件との間の態様の微小欠陥密集体が欠陥として検出される。

そして、図７に示すように、第１〜第３検出領域ＡＤ１〜ＡＤ３が重複する第１重複領域ＡＬ１、第１，第２検出領域ＡＤ１，ＡＤ２が重複する第２重複領域ＡＬ２、第２，第３検出領域ＡＤ２，ＡＤ３が重複する第３重複領域ＡＬ３では、各条件で同じ位置の欠陥が重複して検出されるおそれがある。例えば、第３重複領域ＡＬ３に属し、明るく密集度が大きくサイズも大きい微小欠陥密集体は、第１条件および第３条件の両方でそれぞれ１つの欠陥として検出される。
しかし、本実施形態では、欠陥が１つでもあるガラス板ＧＬを不良品として扱うため、各条件で同じ位置の欠陥が重複して検出され、複数の欠陥としてカウントされたとしても、良品、不良品の判別に与える影響はなく、特に問題ない。

［実施形態の作用効果］
上述したように、上記実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）欠陥検出装置５３は、撮像画像の二値化画像に基づき欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を結合欠陥候補として結合し、結合後のサイズがサイズ下限値を超える結合欠陥候補をガラス板ＧＬの欠陥として検出する。そして、欠陥検出装置５３は、上記検出処理を、１つの前記撮像画像に対し、第１〜第３条件で行うとともに、当該第１〜第３条件で同じ位置の欠陥を検出した場合、１つの欠陥として検出する。
このため、図７に示すように、第１〜第３検出領域ＡＤ１〜ＡＤ３のみに含まれる結合欠陥候補を欠陥として検出でき、図１（Ｃ）に示す従来の構成と比べて、検出不要な検出不要領域ＮＴの結合欠陥候補が欠陥として検出される可能性を低くすることができ、微小欠陥密集体を欠陥として適切に検出できる。

（２）検出条件を、第１条件と、当該第１条件と比べて、二値化閾値が大きい値に設定され、距離閾値およびサイズ下限値が小さい値に設定された第２条件とを含むように設定している。
このため、第１条件では、暗く密集度が小さいがサイズが大きい微小欠陥密集体を欠陥として検出し、第２条件では、第１条件と比べて明るくサイズが小さいが密集度が大きい微小欠陥密集体を欠陥として検出できる。

（３）光の照射条件が異なる複数の暗視野画像を検出部５７３が取得できるように、欠陥検出装置５３を構成している。
このため、例えば、光の波長が異なる条件に設定すれば、互いに異なる波長の光を反射しやすいタイプや反射しにくいタイプの微小欠陥密集体が存在する場合でも、これらほぼ全タイプの微小欠陥密集体を欠陥として適切に検出できる。また、光の明るさや入射角度が異なる条件に設定すれば、一方向から入射する光の反射角度が互いに異なるタイプの微小欠陥密集体が存在する場合でも、ほぼ全タイプの微小欠陥密集体を欠陥として適切に検出できる。

（４）欠陥検出装置５３は、撮像部５２が生成した暗視野画像に基づいて、欠陥を検出している。
このように、明視野画像と比べて高コントラストの暗視野画像を用いるため、高感度で欠陥を検出できる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。

すなわち、欠陥検出処理は、二値化閾値が同じであり、距離閾値とサイズ下限値とが異なる複数の条件で行われてもよい。
第１〜第３条件で、距離閾値について、幅方向の距離閾値のみを異なる値に設定したが、搬送方向の距離閾値のみを異なる値に設定してもよいし、両方の距離閾値を異なる値に設定してもよい。サイズ下限値についても、同様に、第１〜第３条件で、搬送方向長さ、幅方向長さおよび面積のうち、少なくともいずれか１つのサイズ下限値を異なる値に設定してもよい。
距離閾値は、搬送方向または幅方向のみ設定されていてもよいし、サイズ下限値は、搬送方向長さ、幅方向長さおよび面積のうち、少なくとも１つが設定されていてもよい。
表１に示すような検出条件は、２つ設定されていてもよいし、４つ以上設定されていてもよい。
照射部５１を光の照射条件を変更可能に構成せずに、１つの照射条件で撮像された１つの暗視野画像に基づき欠陥検出処理を行ってもよい。
複数の照射条件に基づく撮像画像を生成してから、各撮像画像に対して各検査条件に基づく処理を行うようにしたが、１つの照射条件に基づく撮像画像を生成するごとに、各検査条件に基づく処理を行ってもよい。
複数の照射条件で撮像された各撮像画像に対して、異なる検出条件に基づく欠陥検出処理を行ってもよい。例えば、第１照明条件で得られた暗視野画像に対して、第１〜第３条件に基づく欠陥検出処理を実施し、第１照明条件とは異なる第２照明条件で得られた暗視野画像に対して、第１〜第３条件とは異なる第４〜第６条件に基づく欠陥検出処理を行ってもよい。

上記実施形態では、欠陥が１つでもあるガラス板ＧＬを不良品として扱う場合を例示したが、ガラス板ＧＬの欠陥個数が所定個数（複数）を超える場合に、不良品として扱い、当該所定個数以下の場合に、良品として扱ってもよい。このような構成では、各条件で検出された同じ位置の欠陥を複数の欠陥としてカウントすることは好ましくないため、以下のような処理を行ってもよい。
例えば、図７に示すような場合、第１，第２，第３重複領域ＡＬ１，ＡＬ２，ＡＬ３では、各条件で同じ欠陥が重複して検出される可能性があるため、同じ位置の欠陥を１つの欠陥としてカウントしてもよい。
また、例えば、検出部５７３が、サイズ下限値を超えかつサイズ上限値以下の結合欠陥候補をガラス板ＧＬの欠陥として検出し、かつ、各検出条件を、サイズ下限値とサイズ上限値とで規定される検出範囲が重複しないように設定してもよい。このような構成にすれば、図８に示すように、第１，第２，第３条件に対応する第１，第２，第３検出領域ＡＤ１１，ＡＤ１２，ＡＤ１３が重複しないため、各条件で同じ欠陥が重複して検出されることを抑制でき、１つの欠陥が重複してカウントされることを抑制できる。例えば、図７に示す第３重複領域ＡＬ３に属し、明るく密集度が大きくサイズも大きい微小欠陥密集体を、第１条件では欠陥として検出せずに、第３条件のみで１つの欠陥として検出することができる。

検査装置５を、洗浄装置ではなく、回路基板や電子機器の製造装置等、被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する必要がある、いずれの装置に設けてもよい。
被検査体は、ガラス板ＧＬに限らず、樹脂や金属あるいは木材等で構成された板状、ブロック状、中空箱状のものであってもよいし、透明でなくてもよい。また、被検査体は、特許文献１，２に記載のような回路基板や感光体ドラムであってもよい。

１…洗浄装置
５…検査装置
５１…照射部
５２…撮像部
５３…欠陥検出装置
５７１…照射条件設定部
５７２…撮像画像取得部
５７３…検出部
ＧＬ…ガラス（透明板、被検査体）

Claims (12)

1. 被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する欠陥検出装置であって、
   前記被検査体の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
   前記撮像画像を二値化した二値化画像に基づいて欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を新しい欠陥候補として結合し、結合後のサイズがサイズ下限値を超える前記欠陥候補を前記被検査体の欠陥として検出する検出部とを備え、
   前記検出部は、１つの前記撮像画像に対し、前記距離閾値と前記サイズ下限値とが異なる複数の条件で処理を実施することを特徴とする欠陥検出装置。
2. 請求項１に記載の欠陥検出装置において、
   前記検出部は、前記距離閾値と前記サイズ下限値と、前記二値化画像を生成するための二値化閾値とが異なる複数の条件で処理を実施し、
   前記複数の条件は、
   第１条件と、
   前記二値化閾値が前記第１条件より大きく、かつ、前記距離閾値および前記サイズ下限値が前記第１条件より小さい第２条件とを含むことを特徴とする欠陥検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の欠陥検出装置において、
   前記検出部は、結合後のサイズがサイズ下限値を超えかつサイズ上限値以下の前記欠陥候補を前記被検査体の欠陥として検出し、
   前記複数の条件は、前記サイズ下限値と前記サイズ上限値とで規定される検出範囲が重複しないように設定されていることを特徴とする欠陥検出装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の欠陥検出装置において、
   前記検出部は、前記複数の条件で同じ位置の欠陥を検出した場合、前記同じ位置の欠陥を１つの欠陥としてカウントすることを特徴とする欠陥検出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の欠陥検出装置において、
   照射部を制御して、前記被検査体への光の照射条件を変更する照射条件設定部を備え、
   前記撮像画像取得部は、前記被検査体に対する光の照射条件が異なる複数の撮像画像を取得し、
   前記検出部は、前記複数の撮像画像のそれぞれに対し、前記複数の条件で処理を実施することを特徴とする欠陥検出装置。
6. 被検査体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
   前記撮像部で生成された撮像画像に基づいて、前記被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の欠陥検出装置とを備えることを特徴とする検査装置。
7. 被検査体へ光を照射する照射部と、
   前記被検査体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
   前記撮像部で生成された撮像画像に基づいて、前記被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する請求項５に記載の欠陥検出装置とを備えることを特徴とする検査装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の検査装置において、
   前記撮像部は、前記撮像画像として暗視野画像を生成し、
   前記欠陥検出装置は、前記暗視野画像に基づいて、前記被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出することを特徴とする検査装置。
9. 被検査体を洗浄する洗浄部と、
   請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の検査装置とを備えることを特徴とする洗浄装置。
10. 被検査体の微小欠陥の密集体を欠陥として検出する欠陥検出方法であって、
    前記被検査体の撮像画像を取得する撮像画像取得工程と、
    前記撮像画像を二値化した二値化画像に基づいて欠陥候補を抽出し、互いの距離が距離閾値以下の複数の欠陥候補を新しい欠陥候補として結合し、結合後のサイズがサイズ下限値を超える前記欠陥候補を前記被検査体の欠陥として検出する検出工程とを備え、
    前記検出工程は、１つの前記撮像画像に対し、前記距離閾値と前記サイズ下限値とが異なる複数の条件で処理を実施することを特徴とする欠陥検出方法。
11. 請求項１０に記載の欠陥検出方法において、
    前記被検査体は、透明板であり、
    前記微小欠陥は、酸化金属であることを特徴とする欠陥検出方法。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の欠陥検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とする欠陥検出プログラム。

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