JP2017190972A

JP2017190972A - 検査装置及び検査方法

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Publication number: JP2017190972A
Application number: JP2016079444A
Authority: JP
Inventors: 雅宏山田; Masahiro Yamada; 勇樹井門; Yuki Imon
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2017-10-19

Abstract

【課題】被検査体を画像化して、被検査体を容易に検査できる検査装置及び検査方法を提供することにある。【解決手段】検査装置１は、被検査体Ｆを撮像する撮像部３と、撮像部３における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて発光する複数の光学系４，５と、複数の光学系４，５の発光時に撮像部３で撮像された被検査体Ｆの複数の画像を１つの画像４０として可視化するように画像処理を行う画像処理部１２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、被検査体を撮像する撮像部を備える検査装置及び検査方法に関する。

従来、半導体部品などの被検査体に光を照射して撮像部により撮像して被検査体の検査を行う検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の検査装置は、被検査体の表面を照明する反射照明部と、被検査体の表面と反対側から照明する透過照明部と、を備え、撮像部は、異なる光学系による照明を用いて、別々の撮像実行時間内に被検査体の撮像を行っている。

ところで、従来、傷や異物の付着などの複数の欠陥がある被検査体について、複数の光学系（例えば、前述の反射照明部や透過照明部）を用いて、傷や異物を、それぞれ、別々の撮像部で別々の撮像実行時間内に撮像することで、別々の画像として可視化することがある。

また、従来、ホログラム層を有するカードについて、角度が異なる複数の反射光学系を用いて、視る角度によって異なる絵柄を、それぞれ、別々の撮像部で別々の撮像実行時間内に撮像することで、別々の画像として可視化することがある。

特許第５５５９６４４号公報

傷や異物の付着などの複数の欠陥がある被検査体について、例えば、特許文献１に記載の複数の光学系（例えば、前述の反射照明部や透過照明部）を用いて、別々の撮像実行時間内に被検査体を撮像する場合には、複数の光学系ごとに被検査体を撮像して画像を形成する。そのため、複数の光学系ごとに被検査体を撮像して画像を形成すると、複数回の撮像を必要すると共に、形成された複数の画像の取り扱いが煩雑となり、被検査体の検査が複雑化する可能性がある。
また、ホログラム層を有するカードについて、角度が異なる複数の反射光学系を用いて撮像部で撮像する場合においても、角度が異なる複数の反射光学系ごとにカード（被検査体）を撮像して画像を形成することになる。そのため、複数の光学系ごとに被検査体を撮像して画像を形成すると、複数回の撮像を必要とすると共に、形成される複数の画像の取り扱いが煩雑となり、被検査体の検査が複雑化する可能性がある。
従って、複数の光学系を利用して被検査体を撮像して画像化する検査装置において、簡易な構成で、被検査体を画像化して、被検査体を容易に検査できることが望まれる。

本発明の課題は、簡易な構成で、被検査体を画像化して、被検査体を容易に検査できる検査装置及び検査方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

第１の発明は、被検査体（Ｆ）を撮像する撮像部（３）と、前記撮像部（３）における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて発光する複数の光学系（４，５）と、前記複数の光学系（４，５）の発光時に前記撮像部（３）で撮像された被検査体（Ｆ）の複数の画像を１つの画像（４０）として可視化するように画像処理を行う画像処理部（１２）と、を備える検査装置である。
第２の発明は、第１の発明において、前記複数の光学系（４，５）は、被検査体（Ｆ）の欠陥により反射させる光を被検査体に照射する反射光学系（４）と、被検査体（Ｆ）を透過させる光を被検査体（Ｆ）に照射する透過光学系（５）と、を含む光学系であること、を特徴とする検査装置（１）である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明において、前記複数の光学系は、被検査体に対して異なる角度で光を照射する複数の反射光学系を含む光学系であること、を特徴とする検査装置である。
第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれか１つの検査装置において、前記複数の光学系は、被検査体に対して異なる色の光を照射する複数の反射光学系を含む光学系であること、を特徴とする検査装置である。
第５の発明は、被検査体（Ｆ）を撮像部で撮像する撮像工程と、前記撮像工程における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて複数の光学系（４，５）が発光する発光工程と、前記発光工程における前記複数の光学系（４，５）の発光時に前記撮像部（２）で撮像された被検査体（２）の複数の画像を１つの画像（４０）として可視化するように画像処理を行う画像処理工程と、を備える検査方法である。

本発明によれば、簡易な構成で、被検査体を画像化して、被検査体を容易に検査できる検査装置及び検査方法を提供することができる。

第１実施形態の欠陥検査装置１の全体構成を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、撮像した光学フィルムＦの欠陥を可視化した画像を示す図である。第１実施形態の欠陥検査装置１の動作を説明するフローチャートである。第１実施形態の欠陥検査装置１の光学系の切り替えタイミングを主に説明するタイミングチャートである。第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの全体構成を示す図である。第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの動作を説明するフローチャートである。第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの光学系の切り替えタイミングを主に説明するタイミングチャートである。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態の欠陥検査装置１の全体構成を示す図である。図２（ａ）〜（ｃ）は、撮像した光学フィルムＦの欠陥を可視化した画像を示す図である。

本実施形態の欠陥検査装置１は、被検査体としての光学フィルムＦの傷や異物の付着等の欠陥を可視化するように画像処理を行い、光学フィルムＦの欠陥を検査する装置である。本実施形態においては、欠陥検査装置１は、搬送ベルト２により搬送される光学フィルムＦの欠陥を検査する。

欠陥検査装置１は、図１に示すように、被検査体である光学フィルムＦを搬送する搬送ベルト２と、搬送ベルト２の所定位置の上方に配置される撮像部としてのカメラ３と、反射光学系としての第１照明部４と、透過光学系の第２照明部５と、フィルム検知センサ６と、制御部１０と、を備える。

搬送ベルト２は、図１に示すように、搬送方向Ｐに、光学フィルムＦを搬送する。搬送ベルト２は、透過性の材料で形成されている。光学フィルムＦは、欠陥検査装置１により検査される被検査体であり、透過性の材料で形成されている。光学フィルムＦは、例えば、搬送方向Ｐの長さが所定の長さに形成される枚葉の光学フィルムである。光学フィルムＦは、搬送ベルト２の上面に載置されて、所定間隔毎に、搬送方向Ｐに連続的に搬送される。光学フィルムとしては、例えば、ディスプレイ用のカラーフィルタなどが適用される。

カメラ３は、カメラ３の真下の撮像位置Ａにおいて、搬送される光学フィルムＦを、搬送方向Ｐに対して直交する搬送ベルト２の幅方向の全域において撮像する。カメラ３は、光学フィルムＦが搬送方向Ｐに移動するに伴って光学フィルムＦの搬送方向Ｐに連続的に撮像する。

カメラ３は、光学フィルムＦの幅方向の全域に亘って撮像できるように、ＣＣＤ素子などを搬送ベルト２の幅方向の全域に直線的に配列したラインカメラである。カメラ３は、架台（図示せず）に取り付けられており、長手方向が光学フィルムＦの搬送方向Ｐに対して直交するようにして、搬送される光学フィルムＦの上方に配置されている。

カメラ３は、シャッター（図示せず）の開放によって、ＣＣＤ等の撮像素子（図示せず）を露光させ、１回の撮像実行時間内に、撮像レンズ（図示せず）により形成された光学フィルムＦの像を撮像素子の撮像面に結像させる。１回の撮像実行時間内は、ＣＣＤ等の撮像素子の１回の露光時間内を意味する。カメラ３は、光学フィルムＦの像を電気信号に変換して、制御部１０の画像処理部１２に出力する。

第１照明部４は、光学フィルムＦの撮像位置Ａに対して搬送ベルト２の搬送方向Ｐの上流側の斜め上方に配置されている。本実施形態では、第１照明部４は、光学フィルムＦの傷により反射させる光を光学フィルムＦに照射する反射光学系である。第１照明部４は、ＬＥＤ素子などが搬送ベルト２の幅方向に亘って配列されて、光学フィルムＦの搬送方向Ｐに対して直交する方向に延びる長尺状に形成される。第１照明部４は、光学フィルムＦの傷で反射させてカメラ３に到達させるように、光学フィルムＦに対して上方から斜めに光を照射する。本実施形態においては、カメラ３に到達する光は、光学フィルムＦの傷に反射して拡散された拡散光である。

第２照明部５は、光学フィルムＦの撮像位置Ａに対して下方に配置されている。本実施形態では、第２照明部５は、光学フィルムＦの撮像位置Ａにおける搬送ベルト２の真下に配置されている。本実施形態では、第２照明部５は、光学フィルムＦを透過させる光を光学フィルムＦに照射する透過光学系である。第２照明部５は、ＬＥＤ素子などが搬送ベルト２の幅方向に亘って配列されて、光学フィルムＦの搬送方向Ｐに対して直交する方向に延びる長尺状に形成される。第２照明部５は、光学フィルムＦを透過させて光学フィルムＦに付着した異物の像をカメラ３に到達させるように、光学フィルムＦの下方から光を照射する。

第１照明部４及び第２照明部５の発光のタイミングは、制御部１０の発光制御部１１（後述）により制御される。第１照明部４及び第２照明部５は、制御部１０の発光制御部１１により、カメラ３における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて発光するように制御される。

フィルム検知センサ６は、カメラ３による撮像位置Ａに対して搬送ベルト２の搬送方向Ｐの手前（上流側）に配置される。フィルム検知センサ６は、制御部１０に接続されており、光学フィルムＦの先端が到達した場合に、検知信号を制御部１０に出力する。

制御部１０は、カメラ３、第１照明部４及び第２照明部５を制御する。制御部１０は、フィルム検知センサ６の検出信号を受信すると、光学フィルムＦが撮像位置Ａを通過する時間に合わせてカメラ３を作動させる。同時に、制御部１０は、第１照明部４及び第２照明部５の照明光の発光タイミングを制御して、光学フィルムＦを照射するように制御する。カメラ３における１回の撮像実行時間においては、カメラ３のシャッターが開放されて（露光されて）おり、第１照明部４及び第２照明部５の発光タイミングは、１回の撮像実行時間内（１回の露光時間内）において選択的に切り替えられる。

制御部１０は、発光制御部１１と、画像処理部１２と、を備える。
発光制御部１１は、１回の撮像実行時間内（１回の露光時間内）に、第１照明部４及び第２照明部５を選択的に切り替えて、第１照明部４及び第２照明部５により、光学フィルムＦに照明光を照射させる。

画像処理部１２は、カメラ３で撮像された画像を処理する。画像処理部１２は、第１照明部４及び第２照明部５の発光時にカメラ３で撮像された光学フィルムＦの複数の画像を１つの画像として可視化するように画像処理を行う。例えば、図２（ｃ）に示すように、画像処理部１２は、第１照明部４及び第２照明部５の発光時にカメラ３で撮像された光学フィルムＦの複数の画像を、例えば２５６階調（８ビット）化して、１つの画像４０として可視化するように１回の画像処理において演算する。

従来、光学フィルムにおける２種類の欠陥（傷、異物）を撮像して画像にて可視化する場合には、２つのカメラ及び２つの光学系を用いていた。
２台のカメラとしては、例えば、傷を撮像するために反射光学系の照明を用いて撮像するカメラと、異物を撮像するために透過光学系の照明を用いて撮像するカメラと、がある。

また、従来から、２つのカメラ及び２つの光学系を用いて撮像された画像を画像処理する場合には、画像として可視化するために、例えば、画像を白黒の濃淡で階調化して画像化している。例えば、撮像した画像を２５６階調（８ビット）化して画像処理した場合には、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、２つの画像２０，３０を２５６階調化した場合における２５６段階（０〜２５５）の白黒表示で表示して可視化できる。例えば、２５６階調化した場合における２５６段階（０〜２５５）の白黒表示として、黒を「０」とし、白を「２５５」とし、黒と白との間の色を段階的な数値としている。

具体的には、図２（ａ）に示す画像２０は、従来において、反射光学系の照明を用いて、光学フィルムの傷をカメラで撮像したものを画像処理において可視化したものである。図２（ａ）に示すように、傷を撮像した場合の画像２０において、２５６階調化した場合の２５６段階（０〜２５５）の白黒表示の数値として、傷画像２１を、例えば、「２５５」と数値化し、傷背景画像２２を、例えば、「０」と数値化して、この２５６階調の数値に基づいて、画像を可視化している。

図２（ｂ）に示す画像３０は、従来において、透過光学系の照明を用いて、光学フィルムに付着した異物をカメラで撮像したものを画像処理において可視化したものである。図２（ｂ）に示すように、異物を撮像した場合の画像３０において、２５６階調化した場合の２５６段階（０〜２５５）の白黒表示の数値として、異物画像３１を、例えば、「０」と数値化し、異物背景画像３２を、例えば、「１２８」と数値化して、この２５６階調の数値に基づいて、画像を可視化している。

しかし、従来のような２つのカメラ及び２つの光学系を用いて、２つの種類の欠陥（傷、異物）を撮像して、撮像した２種類の欠陥の画像の画像処理を行う場合に、欠陥の種類に応じてカメラを２台準備しなければならなかったため、カメラに要する設備コストが増大する。また、２つの種類の欠陥（傷、異物）に対応して２つ画像が存在することになる。そのため、複数の画像が存在することになり欠陥の検査が煩雑になりやすかった。

これに対して、本実施形態においては、１台のカメラ３を用いて、２つの光学系を用いて撮像を行っている。そのため、本発明は、１台のカメラ３で撮像可能であるため、従来のように複数のカメラを用いて撮像するよりも、カメラに要する設備コストを低減できる。

また、本実施形態においては、２つの光学系を用いて撮像された複数の画像は、画像処理部１２により、１つの画像として可視化するように画像処理を行う。具体的には、画像処理部１２は、図２（ｃ）に示すように、傷と異物との両方を１つの画像として可視化するように、従来の図２（ａ）の画像２０及び図２（ｂ）の画像３０を合成した１つの画像となるように画像処理を行う。

詳細には、本実施形態においては、画像処理部１２は、図２（ｃ）に示すように、２つの光学系を用いて撮像された複数の画像が、１回の画像処理で、１つの画像４０となるように、異物に対応する異物画像４１（図２（ｃ））の２５６階調の数値、傷に対応する傷画像４２（図２（ｃ））の２５６階調の数値、光学フィルムＦの透過部分に対応する合成背景画像４３（図２（ｃ））の２５６階調の数値を演算する。

異物画像４１（図２（ｃ））の２５６階調の数値は、傷背景画像２２（図２（ａ））の「０」と異物画像３１の「０」（図２（ｂ））との合成画像を２５６階調化した演算値として求めることができる。本実施形態においては、異物画像４１（図２（ｃ））の２５６階調の演算値は、傷背景画像２２の「０」と異物画像３１の「０」との和の平均をとることで、「０」（（０＋０）／２）と演算することができる。

傷画像４２（図２（ｃ））の２５６階調の数値は、傷画像２１（図２（ａ））の「２５５」と異物背景画像３２（図２（ｂ））の「１２８」との合成画像を２５６階調した演算値として求める。本実施形態においては、傷画像４２（図２（ｃ））の２５６階調の演算値は、傷画像２１の「２５５」と異物背景画像３２の「１２８」との和の平均をとることで、「１９１」（（２５５＋１２８）／２）。小数点以下切り捨て。）と演算することができる。

合成背景画像４３（図２（ｃ））の２５６階調の数値は、傷背景画像２２（図２（ａ））の「０」と異物背景画像３２（図２（ｂ））の「１２８」との合成画像を２５６階調化した演算値として求める。本実施形態においては、合成背景画像４３（図２（ｃ））の２５６階調の演算値は、傷背景画像２２の「０」と異物背景画像３２の「１２８」との和の平均をとることで、「６４」（（０＋１２８）／２）と演算することができる。

以上のように、画像処理部１２は、２つの光学系（第１照明部４（反射光学系）、第２照明部５（透過光学系））を用いて撮像された複数の画像を、１回の画像処理で、例えば、２５６階調化して演算して、図２（ｃ）に示すように、１つの画像４０として可視化するように画像処理できる。そのため、１回の画像処理で１つの画像４０を形成できるため、処理を簡素化できる。また、２つの光学系を用いて撮像された複数の画像２０，３０を、１つの画像４０として可視化することで、欠陥の検査を簡素化できる。

次に、第１実施形態の欠陥検査装置１の動作について説明する。図３は、第１実施形態の欠陥検査装置１の動作を説明するフローチャートである。図４は、第１実施形態の欠陥検査装置１の光学系の切り替えタイミングを主に説明するタイミングチャートである。
本実施形態においては、カメラ３は、ラインカメラであり、搬送される光学フィルムＦの画像について、複数のラインを画像として順次撮り込む。

ステップＳ１０１において、制御部１０は、フィルム検知センサ６が搬送ベルト２により搬送される光学フィルムＦの先端が検知されたか否かを判定する。フィルム検知センサ６が、搬送される光学フィルムＦを検知した場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進み、一方、フィルム検知センサ６が、搬送される光学フィルムＦを検知していない場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０１を繰り返す。

ステップＳ１０２において、制御部１０は、搬送される光学フィルムＦを撮像位置Ａにおいてカメラ３が１回撮像するように制御する（撮像工程）。制御部１０は、カメラ３の１回の撮像実行時間内（ＣＣＤ等の撮像素子の１回の露光時間内）において、シャッターが開状態となるように制御して、カメラ３を露光させる。

ステップＳ１０３において、制御部１０は、光学フィルムＦの１ライン目の撮り込みを開始するように、カメラ３を制御する。１ライン目を撮り込む際において、第１照明部４及び第２照明部５は、選択的に切り替えられて発光する。

ステップＳ１０４において、発光制御部１１は、図４に示すタイミングｔ１１で、第１照明部４を点灯させる（発光工程）。第１照明部４は、反射光学系の照明であり、光学フィルムＦの傷に照射した光がカメラ３に向けて反射して拡散されるように、光学フィルムＦに光を照射する。ここでは、発光制御部１１は、第２照明部５を消灯させている。
ステップＳ１０５において、発光制御部１１は、図４に示すタイミングｔ１２で、第１照明部４を消灯させる。

ステップＳ１０６において、発光制御部１１は、図４に示すタイミングｔ１２で、第２照明部５を点灯させる（発光工程）。第２照明部５は、透過光学系の照明であり、光学フィルムＦを透過させる光を光学フィルムＦに照射して、照射した光を、光学フィルムＦを透過させて光学フィルムＦに付着した異物の像をカメラ３に到達させるように、光学フィルムＦの下方から光を照射する。
ステップＳ１０７において、発光制御部１１は、図４に示すタイミングｔ１３において、第２照明部５を消灯させる。

以上のステップＳ１０４〜Ｓ１０７において、制御部１０は、１ライン目の画像の撮り込みを終了する。図４に示すタイミングｔ１１〜ｔ１３の間は、カメラ３のシャッターは開状態であり、カメラ３は露光されている。

ステップＳ１０８において、制御部１０は、画像として撮り込む領域の所定ライン数に達したか否かを判定する。所定ライン数に達した場合には（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進み、一方、所定ライン数に達していない場合には（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３において、制御部１０は、１ライン目（Ｎライン目）の次のライン目の画像の撮り込みを開始する。Ｎライン目まで連続して画像を撮り込む場合には、図４に示すタイミングｔ１１〜ｔ１３の動作と同様に、例えば、図４に示すタイミングｔ１３〜ｔ１５における２ライン目の画像の撮り込みを行うことで、カメラ３のシャッターの開状態は継続して実行される。

ステップＳ１０９において、制御部１０は、カメラ３の１回の撮像を終了する。これにより、制御部１０は、カメラ３のシャッターを閉じて、図４に示すタイミングｔ１５で、カメラ３の露光を終了する。

ステップＳ１１０において、画像処理部１２は、複数の光学系を用いて撮像された光学フィルムＦの画像を、１つの画像４０（図２（ｃ）参照）として可視化するように、画像処理を行う（画像処理工程）。例えば、画像処理部１２は、第１照明部４及び第２照明部５の発光時にカメラ３で撮像された光学フィルムＦの複数の画像を、例えば２５６階調（８ビット）化して、１つの画像４０として可視化するように内部処理において演算する。そして、２つの光学系（反射光学系、透過光学系）を用いて撮像された画像を１つの画像４０（異物に対応する異物画像４１、傷に対応する傷画像４２、光学フィルムＦの透過部分に対応する合成背景画像４３）として、図２（ｃ）に示すように可視化する。

ステップＳ１１１において、制御部１０は、光学フィルムＦの撮像を終了する信号がカメラ３に入力されたか否かを判定する。光学フィルムＦの撮像を終了する信号が入力された場合には（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、処理は終了し、光学フィルムＦの撮像を終了する信号が入力されていない場合には（ステップＳ１１１：ＮＯ）、ステップＳ１０２に戻る。

以上より、第１実施形態の発明には、以下のような効果がある。
（１）欠陥検査装置１は、光学フィルムＦを撮像するカメラ３と、カメラ３における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて発光する複数の光学系（第１照明部４、第２照明部５）と、複数の光学系（第１照明部４、第２照明部５）の発光時にカメラ３で撮像された光学フィルムＦの複数の画像を１つの画像４０として可視化するように画像処理を行う画像処理部１２と、を備える。そのため、１台のカメラ３を用いて、２つの光学系を用いて撮像を行っている。これにより、本発明は、１台のカメラ３で撮像可能であるため、従来のように複数のカメラを用いて撮像するよりも設備コストを低減できる。また、画像処理部１２は、２つの光学系（第１照明部４（反射光学系）、第２照明部５（透過光学系））を用いて撮像された複数の画像を、１つの画像４０として可視化するように画像処理できる。そのため、１回の画像処理で１つの画像４０を形成できるため、処理を簡素化できる。また、２つの光学系を用いて撮像された複数の画像２０，３０を、１つの画像４０として可視化することで、欠陥の検査を簡素化できる。

また、従来、搬送される光学フィルムＦの異なる欠陥（傷、異物）について、光学フィルムＦの搬送途中の別々の位置において、複数の光学系（反射光学系、透過光学系）による照明で光学フィルムＦを照射していた。そのため、従来において、異なる欠陥（傷、位異物）を光学フィルムＦの異なる搬送位置で撮像すると、光学フィルムＦの搬送状態により撮像位置が異なるなどして、異なる欠陥（傷、異物）の画像を可視化するために合成しても、画像がずれてしまうことがあった。これに対して、本発明は、１回の撮像実行時間内において複数の光学系を切り替えて撮像するため、複数の画像を１つの画像に良好に可視化できる。

（２）複数の光学系は、光学フィルムＦの欠陥により反射させる光を光学フィルムＦに照射する反射光学系である第１照明部４と、光学フィルムＦを透過させる光を光学フィルムＦに照射する透過光学系である第２照明部５と、を含む光学系である。そのため、反射光学系である第１照明部４により、光学フィルムＦの傷を照射してカメラ３で撮像できると共に、透過光学系である第１照明部４により、光学フィルムＦに付着した異物をカメラ３において撮像できる。これにより、２種類の光学系を利用して、光学フィルムＦの２種類の欠陥を容易に撮像することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図５は、第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの全体構成を示す図である。

第２実施形態においては、撮像される光学フィルムＦは、図５に示すように、載置台２Ａ上に載置され、移動しない状態で撮像される。載置台２Ａは、透過性を有する。第２実施形態の欠陥検査装置１Ａにおいては、カメラ３Ａ、第１照明部４Ａ、第２照明部５Ａの構成が、第１実施形態の欠陥検査装置１と主に異なる。

カメラ３Ａは、ＣＣＤ素子などを縦横方向に配列し、二次元的に画像を撮像するエリアカメラである。カメラ３Ａは、光学フィルムＦの全部の領域を撮像するように構成されている。

第１照明部４Ａは、カメラ３Ａにより撮像される光学フィルムＦの上方に配置され、光学フィルムＦの全部の領域を上方から照射するリング照明である。本実施形態では、第１照明部４Ａは、光学フィルムＦの傷により反射させる光を光学フィルムＦに照射する反射光学系である。

第２照明部５Ａは、カメラ３Ａにより撮像される光学フィルムＦの下方に配置され、カメラ３Ａにより撮像される光学フィルムＦの全部の領域を載置台２Ａの下方から照射する。第２照明部５Ａは、光学フィルムＦを透過させる光を光学フィルムＦに照射する透過光学系である。

第１照明部４Ａ及び第２照明部５Ａの発光のタイミングは、制御部１０Ａの発光制御部１１に制御される。第１照明部４Ａ及び第２照明部５Ａは、制御部１０Ａの発光制御部１１により、カメラ３における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて発光するように制御される。

第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの動作について説明する。図６は、第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの動作を説明するフローチャートである。図７は、第２実施形態の欠陥検査装置１Ａの光学系の切り替えタイミングを主に説明するタイミングチャートである。

ステップＳ２０１において、制御部１０Ａは、光学フィルムＦをカメラ３Ａが１回撮像するように制御する（撮像工程）。制御部１０Ａは、カメラ３Ａの１回の撮像実行時間内（ＣＣＤ等の撮像素子の１回の露光時間内）において、シャッターが開状態となるように制御して、カメラ３Ａを露光させる。

ステップＳ２０２において、制御部１０Ａは、１枚目の光学フィルムＦの撮り込みを開始するように、カメラ３Ａを制御する。１枚目の光学フィルムＦを撮り込む際において、第１照明部４Ａ及び第２照明部５Ａは、選択的に切り替えられて発光する。

ステップＳ２０３において、発光制御部１１は、図７に示すタイミングｔ２１で、第１照明部４を点灯させる（発光工程）。第１照明部４Ａは、反射光学系の照明であり、光学フィルムＦの傷に照射した光がカメラ３Ａに向けて反射されて拡散されるように、光学フィルムＦに光を照射する。ここでは、発光制御部１１は、第２照明部５Ａを消灯させている。
ステップＳ２０４において、発光制御部１１は、図７に示すタイミングｔ２２で、第１照明部４Ａを消灯させる。

ステップＳ２０５において、発光制御部１１は、図７に示すタイミングｔ２２で、第２照明部５Ａを点灯させる（発光工程）。第２照明部５Ａは、透過光学系の照明であり、光学フィルムＦを透過させる光を光学フィルムＦに照射して、照射した光を、光学フィルムＦを透過させて光学フィルムＦに付着した異物の像をカメラ３Ａに到達させるように、光学フィルムＦの下方から光を照射する。
ステップＳ２０６において、発光制御部１１は、図７に示すタイミングｔ２３において、第２照明部５Ａを消灯させる。

以上のステップＳ２０３〜Ｓ２０６において、制御部１０Ａは、１枚目の画像の撮り込みを終了する。図７に示すタイミングｔ２１〜ｔ２３の間は、カメラ３Ａのシャッターは開状態であり、カメラ３Ａは露光されている。

ステップＳ２０７において、制御部１０Ａは、カメラ３Ａの１回の撮像を終了する。これにより、制御部１０Ａは、カメラ３Ａのシャッターを閉じて、カメラ３Ａの露光を終了する。

ステップＳ２０７において、画像処理部１２は、複数の光学系を用いて撮像された光学フィルムＦの画像を、１つの画像４０（図２（ｃ）参照）として可視化するように、画像処理を行う（画像処理工程）。例えば、２つの光学系（反射光学系、透過光学系）を用いて撮像された画像を１つの画像４０として、図２（ｃ）に示すように可視化する。

ステップＳ２０９において、制御部１０Ａは、光学フィルムＦの撮像を終了する信号がカメラ３に入力されたか否かを判定する。光学フィルムＦの撮像を終了する信号が入力された場合には（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、処理は終了し、光学フィルムＦの撮像を終了する信号が入力されていない場合には（ステップＳ２０９：ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻り、制御部１０Ａは、Ｎ枚目の画像について、光学フィルムＦをカメラ３Ａが１回撮像するように制御する。

以上より、第２実施形態の発明には、第１実施形態の発明と同様の効果がある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
（１）上述の実施形態において、被検査体を、光学フィルムを例として説明したが、これに限定されない。被検査体は、広くフィルムに適用でき、例えば、機能フィルム（表面保護フィルムなど）であってもよい。また、被検査体は、フィルムに限定されず、例えば、フィルムに貼り付けられた半導体部品（例えば、ＬＥＤチップなど）であってもよい。

（２）上述の実施形態において、制御部１０，１０Ａは、第１照明部４，４Ａ及び第２照明部５，５Ａを選択的に切り替えて、第１照明部４，４Ａが発光した後に、第２照明部５，５Ａが発光するように制御したが、これに限定されない。第１照明部４，４Ａ及び第２照明部５，５Ａが発光する順番は、第２照明部５，５Ａが発光した後に、第１照明部４，４Ａが発光するように制御してもよい。

（３）上述の実施形態において、第１照明部４，４Ａを反射光学系とし、第２照明部５，５Ａを透過光学系として、異なる光学系で、被検査体を照射したが、これに限定されない。例えば、複数の反射光学系のみでもよいし、複数の透過光学系のみでもよいし、複数の反射光学系及び複数の透過光学系が混在していてもよい。
複数の反射光学系で構成される場合には、被検査体に対して異なる角度で光を照射するように構成してもよい。被検査体に対して異なる角度で光を照射する複数の反射光学系を利用する場合には、異物の凸の像を反射させて、異物の凸を可視化したり、異物の凸の高さを検査において計測するようにしてもよい。反射光学系は、直接反射で光を被検査体から反射させてもよいし、拡散反射で光を被検査体から反射させてもよい。

（４）上述の実施形態において、第１照明部４，４Ａ及び第２照明部５，５Ａの発光の色について特に限定していないが、被検査体に対して異なる色の光を照射するように構成してもよい。被写体に照射する光は、反射光学系及び透過光学系のいずれにも採用でき、被検査体の色や欠陥の色に応じて、発光の色は適宜選択される。例えば、傷を照射する場合に、波長の短い青色の発光色で発光させ、異物を照射する場合に、白色の発光色で発光させることもできる。また、被検査体として医療用の袋を検査する場合に、人間の血液の色に反応する光の色で発光させるようにすることもできる。

（５）上述の実施形態において、検査装置を、光学フィルムＦの欠陥を検査する欠陥検査装置として説明したが、これに限定されない。検査装置は、例えば、ホログラム層を有するカードを検査する装置に適用してもよい。ホログラム層を有するカードは、視る角度によって、表面層の絵柄とホログラム層の絵柄とを視認でき、視認される絵柄が異なる。そのため、ホログラム層を有するカードを検査する場合には、例えば、反射光学系の２つの照明部により、異なる角度で光を照射して、カメラで撮像して、画像処理を行うことで、異なる角度で撮像される２つの画像（表面層の絵柄、ホログラム層の絵柄）を１つの画像として可視化できる。

（６）上述の第１実施形態において、枚葉の光学フィルムの欠陥を検査する欠陥検査装置としたが、これに限定されない。搬送方向に長い長尺のフィルムの欠陥を検査する欠陥検査装置であってもよい。

１、１Ａ欠陥検査装置（検査装置）
３、３Ａカメラ（撮像部）
４、４Ａ第１照明部（反射光学系、光学系）
５、５Ａ第２照明部（透過光学系、光学系）
１２画像処理部
４０画像
Ｆ光学フィルム（被検査体）

Claims

被検査体を撮像する撮像部と、
前記撮像部における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて発光する複数の光学系と、
前記複数の光学系の発光時に前記撮像部で撮像された被検査体の複数の画像を１つの画像として可視化するように画像処理を行う画像処理部と、
を備える検査装置。
請求項１に記載された検査装置において、
前記複数の光学系は、被検査体の欠陥により反射させる光を被検査体に照射する反射光学系と、被検査体を透過させる光を被検査体に照射する透過光学系と、を含む光学系であること、
を特徴とする検査装置。
請求項１又は請求項２に記載された検査装置において、
前記複数の光学系は、被検査体に対して異なる角度で光を照射する複数の反射光学系を含む光学系であること、
を特徴とする検査装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された検査装置において、
前記複数の光学系は、被検査体に対して異なる色の光を照射する複数の反射光学系を含む光学系であること、
を特徴とする検査装置。
被検査体を撮像部で撮像する撮像工程と、
前記撮像工程における１回の撮像実行時間内において選択的に切り替えられて複数の光学系が発光する発光工程と、
前記発光工程における前記複数の光学系の発光時に前記撮像部で撮像された被検査体の複数の画像を１つの画像として可視化するように画像処理を行う画像処理工程と、
を備える検査方法。