JP2019070545A - 表面検査装置および表面検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】査対象物の縁部の欠けや、平坦部の凹部、付着物の検出、検査対象物の色の判別だけでなく、めっきの膨れも検出することが可能な表面検査装置および表面検査方法を提供する。【解決手段】表面検査装置は、検査対象物が配置されるステージ２０と、ステージ２０の上方に配置され、前記検査対象物を撮像する撮像部３０と、検査対象物に光を照射する光源部４１と、光源部４１を、検査対象物の上側から照射する第１位置と検査対象物の側方から照射する第２位置との間を移動させる光源移動部４２とを有する照明部４０と、第１位置のときの光源部４１からの光により撮像された画像から第１検査を行うと共に、第２位置のときの光源部４１からの光により撮像された画像から第２検査を行って、検査対象物の欠陥部を抽出する画像処理部とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、検査対象物の表面の欠陥部を抽出して、検査対象物の品質を検査する表面検査装置および表面検査方法に関するものである。

検査対象物の表面の欠陥部を検出するために、検査対象物の表面を撮像し、画像処理することで欠陥部を抽出する表面検査装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載の表面検査装置は、検査対象物の表面に平行光を照射する照明装置と、照明装置からの平行光が照射された検査対象物の表面を撮像し、その撮像した画像に画像処理を施し、検査対象物の表面の微小欠陥を検出する画像処理システムとを備えたものである。そして、照明装置は、レーザ光を照射するレーザ光源と、レーザ光源が照射した光を反射させる鏡面を備える鏡を有するＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）ミラーと、ＭＥＭＳミラーの鏡面の駆動を制御するコントローラと、ＭＥＭＳミラーからの反射光を集光し、平行光に変換して照射する凸状のレンズ（例えば、シリンドリカルレンズ）とを備えている。

また、特許文献２に記載の外観検査装置は、パッド部と、パッド部と異なる色彩をもつめっき層とを有するリードフレーム（被検査基材）の外観を検査するものである。この外観検査装置は、被検査基材に対してパッド部からの反射率と、めっき層からの反射率との差が大きくなる特定波長成分を含む光、青色光を照射する照明装置と、被検査基材を撮像してグレー画像を取得するモノクロカメラと、モノクロカメラに接続された画像処理装置とを備えている。画像処理装置は、モノクロカメラからのグレー画像に基づいて白黒画像を生成する二値化処理部と、白黒画像に基づいてめっき層の未着を判定する判定部とを有している。

特開２０１０−５４２９０号公報 特開２０１０−１４５３５３号公報

しかし、特許文献１に記載の表面検査装置では、検査対象物の側方から、検査対象物に平行な光を照射しているため、検査対象物の縁部が欠けるような欠陥部を検出し難い。また、検査対象物のめっきの検査を色により判別する場合でも、検査対象物の色を検出し難い。

また、特許文献２に記載の外観検査装置では、照射する照明装置から照射された青色光がモノクロカメラの鉛直下方に設けられたハーフミラーを介して、リードフレーム表面に上方から照射されるため、めっきが膨れて浮きあがるような欠陥部が光を上方へ反射するので検出できない。

そこで本発明は、検査対象物の縁部の欠けや、平坦部の凹部、付着物の検出、検査対象物の色の判別だけでなく、めっきの膨れも検出することが可能な表面検査装置および表面検査方法を提供することを目的とする。

本発明の表面検査装置は、検査対象物が配置されるステージと、前記ステージの上方に配置され、前記検査対象物を撮像する撮像部と、前記検査対象物に光を照射する光源部と、前記光源部を、前記検査対象物の上側から照射する第１位置と前記検査対象物の側方から照射する第２位置との間を移動させる光源移動部とを有する照明部と、前記第１位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から第１検査を行うと共に、前記第２位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から第２検査を行って、前記検査対象物の欠陥部を抽出する画像処理部とを備えたことを特徴とする。

本発明の表面検査方法は、ステージに検査対象物が配置される工程と、前記検査対象物に光を照射する照明部の光源部を前記検査対象物の上側から照射する第１位置に位置させ、前記ステージの上方に配置された撮像部により前記検査対象物を撮像する工程と、前記第１位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から画像処理部が第１検査を行い、前記検査対象物の欠陥部を抽出する工程と、前記光源部を前記検査対象物の側方から照射する第２位置に光源移動部により移動させ、前記撮像部により前記検査対象物を撮像する工程と、前記第２位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から前記画像処理部が第２検査を行って、前記検査対象物の欠陥部を抽出する工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、照明部の光源部が光源移動部により、検査対象物の上側から照射する第１位置と、検査対象物の側方から照射する第２位置との間を移動する。そして、画像処理部が、第１位置のときの光源部からの光により撮像された画像から第１検査を行うと共に、第２位置のときの光源部からの光により撮像された画像から第２検査を行って検査対象物の欠陥部を抽出する。従って、検査対象物の上側から照射した状態の画像による第１検査でなければ検出できない欠陥部や、検査対象物の側方から照射した状態の画像による第２検査でなければ検出できない欠陥部を異常として抽出することができる。

前記光源部は、前記第２位置にあるときに中心に位置する前記検査対象物を囲う大きさの円形状に形成したものとすることができる。第２位置にあるときに、検査対象物が円形状の光源部の中心に位置しているため、光源部から検査対象物までの距離を均等にすることができる。従って、検査対象物に光源部から光を均等に照射することができる。

前記光源部は、砲弾型のＬＥＤと、前記ＬＥＤの頭頂部を中心に向けて円形状に並べる円形部材とを備えものとすることができる。
光源部が第１位置に位置するときには、ＬＥＤの胴部からの光が検査対象物へ照射される。ＬＥＤの胴部からの光は、頭頂部からの光に比べて光度が弱いが周囲へ拡がる光となる。従って、光源部は、検査対象物の表面に均一な光を照射することができる。
また、光源部が第２位置に位置するときは、ＬＥＤの頭頂部が光源部の中心に位置する検査対象物に向いた状態となる。従って、検査対象物の周囲面には、ＬＥＤの頭頂部から真っ直ぐ強い光が照射されるが、第１位置より近いため強い光を満遍なく照射することができる。

前記光源部は、青色光を発光するものとすることができる。光源部が赤色光や緑色光などより波長が短い青色光を発光するので、微小な欠陥部でも反射して画素の変化として捉えやすくなるため検出しやすくなる。

前記画像処理部により検出された前記検査対象物の中心を、前記光源部の中心に合わせるために、前記ステージを移動させるステージ移動部を備えることができる。ステージ移動部が、光源部の中心からずれたステージ上の位置に配置された検査対象物を、ステージを移動させることで、光源部の中心に位置させるため、円形状に形成された光源部からの光を、検査対象物に均等に照射させることができる。

前記光源移動部は、前記検査対象物の厚みに基づいて設定された前記第２位置の位置に基づいて前記光源部を移動させるものとすることができる。検査対象物の厚みが厚いものであったり、薄いものであったりしても、正確に光源部を検査対象物の側方に位置させ、照射することができるため、検査対象物にできた出っ張りの検出を容易とすることができる。

本発明は、第１検査と第２検査とにより欠陥部を抽出することができるので、検査対象物の縁部の欠けや、平坦部の凹部、付着物の検出、検査対象物の色の判別だけでなく、めっきの膨れも検出することが可能である。

本発明の実施の形態に係る表面検査装置の構成を説明するための図である。 図１に示す表面検査装置の第１，２検査部を説明するための図である。 図１に示す第１，２検査部における照明装置の第１位置および第２位置を説明するための図であり、（Ａ）は光源部の円形部材を垂直に断面した状態の図、（Ｂ）は検査対象物を囲う光源部の平面図である。 図１に示す表面検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図４に示す第１検査を説明するためのフローチャートである。 図４に示す第２検査を説明するためのフローチャートである。 第２検査により撮像された画像を示す写真代用図であり、（Ａ）はグレースケールにて撮像された図、（Ｂ）は（Ａ）を２値化した図、（Ｃ）は（Ｂ）から中央部の穴を埋めた状態の図、（Ｄ）は（Ｃ）から検査対象物の範囲を膨張縮小した状態の図、（Ｅ）は（Ｄ）と（Ｂ）の差分をとった図、（Ｆ）は、（Ｅ）からノイズ除去した状態の図である。

本発明の実施の形態に係る表面検査装置を図面に基づいて説明する。
図１に示す表面検査装置１０は、外形の輪郭が三角形で、中央部に円形状の取付用の穴を有する切削工具を検査対象物Ｔ（図２参照）として、検査対象物Ｔの表面を検査するものである。
表面検査装置１０は、洗浄部１１と、第１検査部１２と、第２検査部１３と、制御部１４と、搬送部１５〜１７、表裏反転部１８とを備えている。

搬送部１５は、検査対象物を外部から表面検査装置１０の洗浄部１１へ搬入する。搬送部１６は、検査対象物を洗浄部１１から第１検査部１２へ移送する。搬送部１７は、検査対象物を第２検査部１３から外部へ搬出する。搬送部１５〜１７は、検査対象物を吸着して移動させる吸着コレットとすることができる。
表裏反転部１８は、第１検査部１２から第２検査部１３へ検査対象物を移送するものであり、移送するときにアーム先端部で検査対象物を吸着し、アーム基端部を中心に１８０度回転させることで表裏を反転する。

第１検査部１２は検索対象物のおもて面の検査するものであり、第２検査部１３は検索対象物の裏面の検査するものである。第１検査部１２と第２検査部１３とは、同じ構成とすることができる。

洗浄部１１は、検査対象物の表面に付着した異物を洗い流す。
第１検査部１２および第２検査部１３は、図２に示すように、ステージ２０と、撮像部３０と、照明部４０と、ステージ移動部５０とを備えている。
ステージ２０は、検査対象物が配置される。ステージ２０は、平面視して円形状に形成されている。ステージ２０は、白色に形成されている。

撮像部３０は、ステージの上方に配置され、検査対象物を撮像するものである。撮像部３０は、検査対象物を撮像して、２５６階調のグレースケールの画像を出力するカメラである。
照明部４０は、検査対象物に光を照射する光源部４１と、光源部４１を移動させる光源移動部４２とを備えている。

光源部４１は、検査対象物を囲う大きさの円形状に形成されたものである。光源部４１は、色光を発光する砲弾型のＬＥＤ４１ａと、ＬＥＤ４１ａの頭頂部を中心に向けて円形状に並べる円形部材４１ｂとを備えている。ＬＥＤ４１ａは、例えば、波長が４３５ｎｍ〜４８０ｎｍの青色光を出射するものとすることができる。

光源移動部４２は、光源部４１を昇降させる機能を有する。光源移動部４２は、図３に示すように、検査対象物の上側から照射する第１位置Ｐ１と、検査対象物の側方から照射する第２位置Ｐ２との間を移動させる。
この第２位置Ｐ２は、検査対象物の厚み（ステージ２０からの高さ）に基づいて、図示しない入力手段により後述する光源制御部に設定された位置とすることができる。
ステージ移動部５０は、ステージ２０を移動させる機能を有する。本実施の形態のステージ移動部５０は、ステージ２０を水平移動させる。

制御部１４は、図１に示すように、光源移動部４２を制御する光源制御部６１と、検査対象物の欠陥部を抽出する画像処理部６２と、ステージ移動部５０を制御するステージ制御部６３、搬送制御部６４とを備えている。
制御部１４は、表面検査プログラムが動作するコンピュータである（図２参照）。

光源制御部６１は、光源部４１を、検査対象物の上側から照射する第１位置Ｐ１と、検査対象物の側方から照射する第２位置Ｐ２との間を移動するよう光源移動部４２へ指示する機能を有する（図３参照）。
図１に示す画像処理部６２は、第１位置Ｐ１のときの光源部４１からの光により撮像された画像から第１検査を行うと共に、第２位置Ｐ２のときの光源部４１からの光により撮像された画像から第２検査を行って検査対象物の欠陥部を抽出する機能を有する。

図１に示すステージ制御部６３は、画像処理部６２により検出された検査対象物の中心を、光源部４１の中心に合わせるようステージ移動部５０へ指示する機能を有する。
搬送制御部６４は、外部から、洗浄部１１、第１検査部１２、第２検査部１３、そして外部へと、検査対象物Ｔを移送する指示を、搬送部１５〜１７および表裏反転部１８へ出力する。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る表面検査装置１０の動作および使用状態を図４および図５のフローチャートと、その他の図面に基づいて説明する。
なお、図３に示す照明部４０の光源部４１は、初期位置として、検査対象物を上側から照射する第１位置Ｐ１にあるものとする。

まず、図１に示す制御部１４の搬送制御部６４が、切削工具である検査対象物Ｔ（図２参照）を外部から洗浄部１１へ搬入するよう搬送部１５に指示する。この指示により搬送部１５により検査対象物Ｔが洗浄部１１に搬入される（ステップＳ１０参照）。

搬送部１５により搬入された検査対象物Ｔは、洗浄部１１により洗浄され、付着した異物（付着物）が除去される（ステップＳ２０参照）。この付着物の除去により、第１検査部１２および第２検査部１３にて付着物が欠陥部として検出されることを事前に回避することができる。

次に、搬送制御部６４が、検査対象物Ｔを洗浄部１１から第１検査部１２のステージ２０へ移送するよう搬送部１５に指示する。この指示により搬送部１６により検査対象物Ｔがステージ２０に配置される（ステップＳ３０参照）。
検査対象物Ｔがステージ２０に配置され、第１位置Ｐ１の位置する光源部４１が検査対象物Ｔの上側から照射した検査対象物Ｔを、撮像部３０が撮像する（ステップＳ４０参照）。

砲弾型のＬＥＤ４１ａの配光特性は、頭頂部の方向が最も光度が強いため、ステージ２０に配置された検査対象物Ｔから離れた第１位置Ｐ１にＬＥＤ４１ａが位置するときに、頭頂部を検査対象物へ向いていると、ＬＥＤ４１ａが点光源に見えるため、検査対象物Ｔの表面では明るさむらができやすい。

しかし、本実施の形態では、円形状の円形部材４１ｂに、ＬＥＤ４１ａの頭頂部が中心に向いて並べられているので、光源部４１が第１位置Ｐ１に位置するときには、ＬＥＤ４１ａの胴部からの光が検査対象物Ｔへ照射される。ＬＥＤ４１ａの胴部からの光は、頭頂部からの光に比べて光度が弱いが周囲へ拡がる光となる。従って、光源部４１は、検査対象物Ｔの表面に均一な光を照射することができる。

画像処理部６２は、第１位置Ｐ１のときの光源部４１からの光により撮像された画像から第１検査を行う（ステップＳ５０参照）。
第１検査では、図５に示すように、異種判定処理（ステップＳ５１参照）と、異物付着検査（ステップＳ５２参照）と、形状検査（ステップＳ５３参照）とが行われる。

異種判定処理は、多数個の検査対象物の中に、検査対象物以外の種類のものが混入したか否か、異物混入を検査するものである。
画像処理部６２は、まず、撮像部３０が撮像したグレースケールの画像から、ステージ２０の背景から黒く浮き出た検査対象物Ｔの輪郭形状を抽出する。本実施の形態では、検査対象物Ｔが三角形をしている。従って、画像処理部６２は、抽出された検査対象物Ｔの輪郭形状と、予め設定された三角形のパターンとを比較する。そうすることで、画像処理部６２は、三角形以外の形状の異物混入を検出する。

また、画像処理部６２は、グレースケールの画像が示す検査対象物Ｔの明るさが規定から外れるか否かを判定する。検査対象物Ｔの明るさが規定から外れるものであった場合には、検査対象物Ｔのめっき色が、規定とは異なるめっき色であることを示しているため、異なるめっき処理が施されたものとして判定する。このめっき色の判定は、光源部４１が上側から照射しないと発見し難いため、第１検査にて行われる。

異物付着検査は、洗浄部１１で洗浄しきれなかった異物の付着を検出するものである。画像処理部６２は、まず、撮像部３０が撮像したグレースケールの画像にソーベル処理（ソーベルフィルタ）を施し、画素値の変化を検出することで画像中のエッジを検出する。この処理により、画素値の変化が少ない箇所は数値の低い黒、変化が大きい箇所は数値が大きい白とする。次に、画像処理部６２は、ソーベル処理により、白く浮き出た画素を検出し、検査対象物Ｔを示す画素とは異なる欠落画素の連続性から、外形の輪郭を示す画素と、検査対象物Ｔの範囲内に現れた付着物を示す画素とを区別し、付着物を検出する。

形状検査は、検査対象物Ｔである切削工具の形状が適正に加工されているか否かを検査するものである
まず、画像処理部６２は、撮像部３０が撮像したグレースケールの画像を所定の閾値により２値化する。この２値化により、画像の背景および中央部の穴が黒または白、検査対象物Ｔが反対の色となる。
次に、画像処理部６２は、穴の中心位置（中心座標）と、検査対象物Ｔの最大外接円の中心位置（中心座標）とを比較する。そして、この中心位置の相違が許容範囲か否かを判定することで、切削工具に形成された穴の位置のずれを検査する。

このようにして、ステップＳ５１による異種判定処理と、ステップＳ５２による異物付着検査と、ステップＳ５３による形状検査とにより異常が検出されると、第１検査は、検査結果を異常として終了する。

画像処理部６２は、図４に示すように、第１検査が異常であったか否かを判定する（ステップＳ６０参照）。
第１検査にて異常が検出された場合には、図１に示す表裏反転部１８が第１検査部１２から第２検査部１３へ、搬送部１７が第２検査部１３から外部へと移送して、正常であったものと区別可能な場所に検査対象物Ｔを搬出する（ステップＳ７０参照）。
なお、図１に示す表面検査装置１０では、第１検査部１２のステージ２０が空いたことにより、洗浄部１１にて洗浄が完了した検査対象物Ｔを、搬送部１６が第１検査部１２へ搬送して、第２検査部１３による検査と並行して第１検査部１２にて検査を行うようにすることで、検査の短時間化を図っている。

次に、ステップＳ６０にて、第１検査にて異常が検出されなかった場合、画像処理部６２は、ステップＳ５３にて抽出した検査対象物Ｔの中心位置（中心座標）と、円形部材４１ｂ（光源部４１）の中心位置（中心座標）とを比較する。
検査対象物Ｔの中心位置と、光源部４１の中心位置とがずれている場合には、検査対象物の中心を、光源部４１の中心に合わせるために、図２に示すステージ移動部５０にステージ２０を移動させるよう指示する。
ステージ移動部５０は、ステージ制御部６３の指示に基づいてステージ２０を、水平移動させ、検査対象物Ｔの中心の位置合わせを行う（ステップＳ８０参照）。

次に、光源制御部６１は、図３に示すように、照明部４０の光源部４１を、第１位置Ｐ１から、検査対象物Ｔの側方から照射する第２位置Ｐ２に移動するよう、光源移動部４２に指示する。光源移動部４２は、光源部４１を移動させ、検査対象物Ｔの撮像部３０に向いた面（天面）と同じ水平位置まで下降させる（ステップＳ９０参照）。

光源部４１が検査対象物Ｔの高さ位置（第２位置Ｐ２）まで下降すると、ＬＥＤ４１ａの頭頂部が光源部４１の中心に位置する検査対象物Ｔに向いた状態となり、ＬＥＤ４１ａから検査対象物Ｔまでが第１位置Ｐ１より近い距離となる。従って、検査対象物Ｔの周囲面には、ＬＥＤ４１ａの頭頂部から真っ直ぐ強い光が照射されるが、第１位置Ｐ１より近いため強い光を満遍なく照射することができる。
また、ステージ２０を移動させ、検査対象物Ｔの中心と光源部４１の中心との位置合わせを行っているため、それぞれのＬＥＤ４１ａからの光を均等に照射させることができる。

第２位置の位置する光源部４１が検査対象物Ｔの側方から照射した検査対象物Ｔを、撮像部３０が撮像する（ステップＳ１００参照）。

画像処理部６２は、第２位置Ｐ２のときの光源部４１からの光により撮像された画像から第２検査を行う（ステップＳ１１０参照）。
第２検査では、図６に示すように、まず、画像処理部６２は、撮像部３０が撮像したグレースケールの画像（図７（Ａ）参照）を所定の閾値により２値化する（ステップＳ１１１参照）。このときの閾値は、ノイズとなる研磨傷の明度より明るく、検出したいめっきの膨れの明度より暗い値が選定される。２値化された画像として、検査対象物Ｔを白く、背景を黒くしている（図７（Ｂ）参照）。なお、図７（Ａ）にて示される検査対象物では、白の円形で囲った縁部に欠けが生じている。

検査対象物Ｔの基準となるパターンを生成するために、まず、画像処理部６２は、画像に白く映る検査対象物の中央部に、欠落画素として黒くなった穴を、図７（Ｃ）に示すように埋める（ステップＳ１１２参照）。本実施の形態では、検査対象物Ｔである切削工具に、切削機械に固定するための穴を有しており、穴の縁部の欠け等は欠陥部としないため、画像上、穴埋めするものである。

次に、画像処理部６２は、２値化された画像から膨張収縮を行う（ステップＳ１１３参照）。まず、膨張は、検査対象物Ｔの範囲を拡げる処理である。この膨張により、検査対象物Ｔの周囲の画素と、検査対象物Ｔを示す領域中の欠落した画素とが、検査対象物Ｔを示す画素と同じ色となる。
膨張を繰り返すことで、縁部の欠けによる欠落や、反射による欠落、付着物による欠落などが、埋まり、検査対象物Ｔの一部となる。

収縮は、撮像されたときの検査対象物Ｔの範囲より拡がった検査対象物Ｔを、元の大きさまで小さくする処理である。この収縮により、検査対象物Ｔの周囲に拡がり、検査対象物Ｔの一部となった画素が減少することで、縁部の欠けや、反射による欠落、付着物による欠落などが埋まった状態で、元のサイズとなる。
この膨張収縮により、研磨傷、非検出でも問題の無い小さいごみ（付着物）などを示す欠落画素が除去された画像となる（図７（Ｄ）参照）。

ステップＳ１１１による２値化の後、ステップＳ１１２による穴埋め、ステップＳ１１３による膨張収縮により、検査対象物Ｔの基準パターンが生成される。

次に、画像処理部６２は、ステップＳ１１２にて穴埋めされた画像と、ステップＳ１１３での膨張収縮された画像との差分を取った画像（図７（Ｅ）参照）を生成する（ステップＳ１１４参照）。
そして、画像処理部６２は、面積値、長さ、太さ、長さと太さとの比率、形状を判別基準としてノイズ除去した画像を生成する（図７（Ｆ）参照）。残った欠落画素を、欠け、凹み、めっきの膨らみ、付着物などの欠陥部として判断する（ステップＳ１１５参照）。
例えば、「面積値」は、欠落画素が閾値より広い場合に欠陥部と判断する。「長さ」は、欠落画素が閾値より長い場合に欠陥部と判断する。「太さ」は、欠落画素が閾値より太い場合に欠陥部と判断する。「長さと太さとの比率」は、欠落画素の長さと太さ（幅）との比率が閾値より大きければ欠陥部と判断する。「形状」は、円形状や楕円形状などと同じまたは近似した形状であれば欠陥部と判断する。

従って、欠陥部では無いと判断された場合に、画像処理部６２は、ノイズとして欠落画素を埋め、検査対象物Ｔの一部とすることで、残った欠落画素を欠陥部として抽出することができる（ステップＳ１１６参照）。図７（Ａ）にて示される検査対象物Ｔでは、白の円形で囲った縁部が、図７（Ｆ）では白く残った欠損画素として残っている。

図７（Ａ）〜同図（Ｆ）に示す例では、検査対象物Ｔの縁の欠けを検出していたが、第２検査では、めっきの膨らみを検出することができる。めっきの膨らみは、第１検査では発見し難い。
それは、検査対象物Ｔの上側から光源部４１により照射したのでは、めっきの膨らみが反射してしまい、研磨傷との区別が付かないためである。そこで、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ光源部４１を移動させ、検査対象物Ｔの側方から照射することで、めっきの膨らみを画像上浮き上がらせることができるため、めっきの膨らみを欠陥部として検出することができる。
また、光源部４１のＬＥＤ４１ａを、緑色光や赤色光より波長の短い青色光としているため、微小なめっきの膨らみでも検出しやくすることができる。

また、第２位置Ｐ２が検査対象物Ｔの厚みに基づいて設定され、光源移動部４２が、第２位置の位置に基づいて光源部４１を移動させるため、厚みが厚い検査対象物Ｔであったり、薄い検査対象物Ｔであったりしても、光源部４１を検査対象物Ｔの天面に正確に位置させることができる。従って、光源部４１の頭頂面からの光を検査対象物Ｔの天面に平行な光として照射することができるため、検査対象物Ｔの天面にできた出っ張りの検出を容易とすることができる。

画像処理部６２は、図４に示すように、第２検査が異常であったか否かを判定する（ステップＳ１２０参照）。
第２検査にて異常が検出された場合には、図１に示す表裏反転部１８が第１検査部１２から第２検査部１３へ、搬送部１７が第２検査部１３から外部へと移送して、正常であったものと区別可能な場所に検査対象物Ｔを搬出する（ステップＳ１３０参照）。
また、光源移動部４２は、光源部４１を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１へ戻す。

次に、図１に示す第１検査部１２による第２検査が終了すると、搬送制御部６４は、検査対象物Ｔを第１検査部１２のステージ２０から第２検査部１３へ移送するため、表裏反転部１８に指示する。この指示により表裏反転部１８により検査対象物Ｔがおもて面と裏面とを反転させて、第２検査部１３のステージ２０に配置される（ステップＳ１４０参照）。

第２検査部１３では、第１検査部１２と同様に、図４に示すステップＳ４０からステップＳ１３０までの処理が行われる（ステップＳ１５０参照）。
そして、第２検査部１３での第１検査および第２検査が完了すると、搬送制御部６４は、検査対象物Ｔを第２検査部１３のステージ２０から外部へ搬出するよう、搬送部１７へ指示する。搬送部１７は、第２検査部１３のステージ２０から検査対象物Ｔを搬出して、検査を完了する（ステップＳ１６０参照）。

以上のように本発明の実施の形態に係る表面検査装置１０によれば、検査対象物の上側から照射した状態の画像による第１検査でなければ検出できない欠陥部や、検査対象物の側方から照射した状態の画像による第２検査でなければ検出できない欠陥部を異常として抽出することができる。従って、表面検査装置１０は、検査対象物の縁部の欠けや、平坦部の凹部、付着物の検出、検査対象物の色の判別だけでなく、めっきの膨れも検出することが可能である。

本発明は、検査対象物の表面における欠陥部の有無を検査する際に有用であり、特に、表面にめっきが施された金属製品の検査に最適である。

１０ 表面検査装置
１１ 洗浄部
１２ 第１検査部
１３ 第２検査部
１４ 制御部
１５〜１７ 搬送部
１８ 表裏反転部
２０ ステージ
３０ 撮像部
４０ 照明部
４１ 光源部
４１ａ ＬＥＤ
４１ｂ 円形部材
４２ 光源移動部
５０ ステージ移動部
６１ 光源制御部
６２ 画像処理部
６３ ステージ制御部
６４ 搬送制御部
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

Claims (7)

1. 検査対象物が配置されるステージと、
   前記ステージの上方に配置され、前記検査対象物を撮像する撮像部と、
   前記検査対象物に光を照射する光源部と、前記光源部を、前記検査対象物の上側から照射する第１位置と前記検査対象物の側方から照射する第２位置との間を移動させる光源移動部とを有する照明部と、
   前記第１位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から第１検査を行うと共に、前記第２位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から第２検査を行って、前記検査対象物の欠陥部を抽出する画像処理部とを備えた表面検査装置。
2. 前記光源部は、前記第２位置にあるときに中心に位置する前記検査対象物を囲う大きさの円形状に形成されたものである請求項１記載の表面検査装置。
3. 前記光源部は、砲弾型のＬＥＤと、前記ＬＥＤの頭頂部を中心に向けて円形状に並べる円形部材とを備えた請求項２記載の表面検査装置。
4. 前記光源部は、青色光を発光する請求項１から３のいずれかの項に記載の表面検査装置。
5. 前記画像処理部により検出された前記検査対象物の中心を、前記光源部の中心に合わせるために、前記ステージを移動させるステージ移動部を備えた請求項２または３記載の表面検査装置。
6. 前記光源移動部は、前記検査対象物の厚みに基づいて設定された前記第２位置の位置に基づいて前記光源部を移動させる請求項１から５のいずれかの項に記載の表面検査装置。
7. ステージに検査対象物が配置される工程と、
   前記検査対象物に光を照射する照明部の光源部を前記検査対象物の上側から照射する第１位置に位置させ、前記ステージの上方に配置された撮像部により前記検査対象物を撮像する工程と、
   前記第１位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から画像処理部が第１検査を行い、前記検査対象物の欠陥部を抽出する工程と、
   前記光源部を前記検査対象物の側方から照射する第２位置に光源移動部により移動させ、前記撮像部により前記検査対象物を撮像する工程と、
   前記第２位置のときの前記光源部からの光により撮像された画像から前記画像処理部が第２検査を行って、前記検査対象物の欠陥部を抽出する工程とを含む表面検査方法。