JP2020144076A - Inspection system and inspection method - Google Patents

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Fumio Iwai
史生 岩井
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Abstract

To provide a space-saving inspection system capable of swiftly performing defect inspection with high accuracy at low cost.SOLUTION: The inspection system includes: a lighting device 201 for radiating light to the observation surface of an object to be inspected; an image pick-up device 203 for picking up images of the observation surface; and a computer 205 that detects color unevenness and roughness on the observation surface. The image pick-up device 203 has multiple pixels 301 each of which includes: a sub-pixel 303 for receiving light passing through a pupil area 305 of an imaging lens 204; and a sub-pixel 304 for receiving light passing through a pupil area 306. The computer 205 detects roughness by using a first image obtained from the sub-pixel 303 and a second image obtained from the sub-pixel 304.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、被検査物の表面にある凹凸や色ムラ等を光学的に検査する検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection device and an inspection method for optically inspecting unevenness, color unevenness, etc. on the surface of an object to be inspected.

例えば、トナーカートリッジ等に用いられる粗面ゴムローラは、円筒状に研磨されたゴムに芯金(金属棒)を通し、更に微小な粒子を添加した塗料を塗布することにより製造される。粗面ゴムローラの表面に凹凸や色ムラ(以下ではこれらを総称して「欠陥」と称呼する)が存在すると、所望する機能が得られなくなるおそれがあるため、生産工程において表面の検査が行われる。凹凸とは、ゴムの凹凸や研磨カスの付着、塗料の不均一性等に起因する凹凸であって、機能上許容することのできない凹凸を指す。色ムラとは、良品と比較して形状に違いはないものの、異物等の付着によって表面の色味が変わってしまっている部分(汚れ)である。色ムラも、表面性状が良品と異なることによって所望の機能を得ることができなくなる可能性があるため、製造工程での検査が必要とされる。 For example, a rough surface rubber roller used for a toner cartridge or the like is manufactured by passing a core metal (metal rod) through a rubber polished into a cylindrical shape and applying a paint to which fine particles are added. If the surface of the rough rubber roller has irregularities or uneven color (hereinafter collectively referred to as "defects"), the desired function may not be obtained, so the surface is inspected in the production process. .. The unevenness refers to unevenness caused by rubber unevenness, adhesion of polishing residue, non-uniformity of paint, etc., which is functionally unacceptable. Color unevenness is a portion (dirt) in which the color of the surface has changed due to the adhesion of foreign matter or the like, although the shape is not different from that of a good product. Color unevenness also requires inspection in the manufacturing process because it may not be possible to obtain the desired function due to the surface texture being different from that of the non-defective product.

被検査物の表面の凹凸及び色ムラの検査方法の例として、プレートの凹凸キズ及び色ムラの検査方法が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された1つの検査方法は、2つの照明を異なる角度から被検査物に順次照射し、一方の照明の正反射光を受光する位置関係にあるカメラで撮像を行い、得られた画像の画像処理によりキズや色ムラを検出する方法である。特許文献1に開示された別の検査方法は、単一の照明を被検査物に照射し、その正反射光を受光するカメラと乱反射光を受光するカメラとで撮像を行い、得られた画像の画像処理によりキズや色ムラを検出する方法である。 As an example of a method for inspecting unevenness and color unevenness on the surface of an object to be inspected, Patent Document 1 discloses a method for inspecting unevenness and color unevenness on a plate. One inspection method disclosed in Patent Document 1 is obtained by sequentially irradiating an object to be inspected with two lights from different angles and taking an image with a camera having a positional relationship of receiving the specularly reflected light of one of the lights. This is a method of detecting scratches and color unevenness by image processing of the image. Another inspection method disclosed in Patent Document 1 is an image obtained by irradiating an object to be inspected with a single light and taking an image with a camera that receives the specularly reflected light and a camera that receives the diffusely reflected light. This is a method of detecting scratches and color unevenness by the image processing of.

特開2007−271510号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-271510

しかしながら、上記特許文献1に開示された検査方法において、2つの照明を必要とする検査方法と2台のカメラを必要とする検査方法のいずれの場合も、装置コストが嵩み、また、装置サイズが大きくなるという問題がある。また、2つの照明を必要とする検査方法では、第1の照明を点灯し、第2の照明を消灯した状態で撮像を行い、次に第1の照明を消灯し、第2の照明を点灯した状態で撮像を行う必要があるため、検査に長時間を要するという問題がある。そして、2台のカメラを必要とする検査方法では、2台のカメラの位置精度によって検査結果にばらつきが生じるおそれがある。 However, in the inspection method disclosed in Patent Document 1, both the inspection method requiring two lights and the inspection method requiring two cameras increase the device cost and the device size. There is a problem that becomes large. In an inspection method that requires two lights, an image is taken with the first light turned on and the second light turned off, then the first light is turned off and the second light is turned on. There is a problem that it takes a long time for the inspection because it is necessary to take an image in this state. In an inspection method that requires two cameras, the inspection result may vary depending on the position accuracy of the two cameras.

本発明は、欠陥検査を高い精度で迅速に行うことができ、低コストで省スペースな検査装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a low-cost, space-saving inspection device capable of performing defect inspection quickly with high accuracy.

本発明に係る検査装置は、被検査物の観察面へ光を照射する照明手段と、前記観察面を撮像する撮像手段と、前記被検査物の色ムラを検出する色ムラ検出手段と、前記被検査物の凹凸を検出する凹凸検出手段と、を備え、前記撮像手段は、前記観察面からの光を結像させる撮像レンズと、前記撮像レンズからの光を受光して画像を生成する複数の画素からなる撮像素子と、を有し、前記複数の画素はそれぞれ、前記撮像レンズの射出瞳の第1の領域を通過した光を受光する第1の受光部と、前記撮像レンズの射出瞳の第2の領域を通過した光を受光する第2の受光部と、を有し、前記凹凸検出手段は、前記第1の受光部から得られる第1の画像と前記第2の受光部から得られる第2の画像とを用いて前記凹凸を検出することを特徴とする。 The inspection apparatus according to the present invention includes an illumination means for irradiating an observation surface of an object to be inspected with light, an imaging means for imaging the observation surface, a color unevenness detecting means for detecting color unevenness of the object to be inspected, and the above. The imaging means includes an image pickup lens that forms an image of light from the observation surface, and a plurality of image pickup means that receive light from the image pickup lens to generate an image. The plurality of pixels include an image pickup element composed of the above pixels, and the plurality of pixels each include a first light receiving portion that receives light that has passed through a first region of the emission pupil of the image pickup lens, and an emission pupil of the image pickup lens. It has a second light receiving portion that receives light that has passed through the second region of the above, and the unevenness detecting means is obtained from the first image obtained from the first light receiving portion and the second light receiving portion. It is characterized in that the unevenness is detected by using the obtained second image.

本発明によれば、欠陥検査を高い精度で迅速に行うことが可能な、低コストで省スペースな検査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a low-cost, space-saving inspection device capable of quickly performing defect inspection with high accuracy.

粗面ゴムローラの概略構成と、その表面に発生する欠陥を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of the rough surface rubber roller and the defect which occurs on the surface. 本発明の実施形態に係る検査装置の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of the inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 検査装置のカメラが備える撮像素子の構造と、画素と撮像レンズの関係を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the image pickup element provided in the camera of an inspection apparatus, and the relationship between a pixel and an image pickup lens. 撮像素子に対する物体の結像の様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the image formation of the object with respect to the image sensor. 図4に対応する、像を説明する図である。It is a figure explaining the image corresponding to FIG. 検査装置による欠陥検査方法のフローチャートである。It is a flowchart of the defect inspection method by an inspection apparatus. 色ムラの検出処理方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the detection processing method of color unevenness. 凹凸の検出処理方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the unevenness detection processing method.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。最初に、被検査物の一例である粗面ゴムローラと、粗面ゴムローラの表面に発生する欠陥について説明する。粗面ゴムローラは、MFP等の印刷装置のトナーカートリッジ等に用いられる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, a rough surface rubber roller, which is an example of an object to be inspected, and a defect generated on the surface of the rough surface rubber roller will be described. The rough surface rubber roller is used for a toner cartridge or the like of a printing device such as an MFP.

図1は、粗面ゴムローラ101の概略構成と、粗面ゴムローラ101の表面に発生する欠陥を説明する図である。粗面ゴムローラ101は、円筒状のゴム部102に金属製の芯金103を挿入、嵌合した構造を有する。なお、図1に示すように、粗面ゴムローラ101のスラスト軸方向(長さ方向)をY方向と規定する。また、Y方向と直交する平面内に、互いに直交するX方向とZ方向を規定する。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a rough surface rubber roller 101 and a defect generated on the surface of the rough surface rubber roller 101. The rough surface rubber roller 101 has a structure in which a metal core metal 103 is inserted and fitted into a cylindrical rubber portion 102. As shown in FIG. 1, the thrust axial direction (length direction) of the rough surface rubber roller 101 is defined as the Y direction. Further, in a plane orthogonal to the Y direction, the X direction and the Z direction orthogonal to each other are defined.

ゴム部102の表面には微小粒子が添加された塗料が塗布されており、その結果、ゴム部102の表面は微小凹凸を有する粗面となっている。粗面ゴムローラ101には、生産工程において、異物(研磨カス等)の付着や塗料の不均一性等に起因して、凹凸104が発生することがある。また、ゴム部102の表面に異物が付着した後に剥がれた跡や、塗料が変質した部分等には、色ムラ105が発生することがある。これらの欠陥が存在する粗面ゴムローラ101が搭載された装置では、所望の性能が得られない可能性が高くなるため、生産工程で欠陥の有無を検査し、不良品を取り除く必要がある。 A paint to which fine particles are added is applied to the surface of the rubber portion 102, and as a result, the surface of the rubber portion 102 is a rough surface having fine irregularities. In the production process, the rough surface rubber roller 101 may have unevenness 104 due to adhesion of foreign matter (polishing residue or the like), non-uniformity of paint, or the like. In addition, color unevenness 105 may occur on the traces of peeling after foreign matter adheres to the surface of the rubber portion 102, the portion where the paint has deteriorated, and the like. In an apparatus equipped with a rough surface rubber roller 101 in which these defects are present, there is a high possibility that desired performance cannot be obtained. Therefore, it is necessary to inspect for defects in the production process and remove defective products.

図2は、本発明の実施形態に係る、凹凸及び色ムラの検査装置の概略構成を説明する図である。検査装置は、照明装置201、カメラ202、計算機205及びモニタ206を有する。カメラ202は、撮像素子203と撮像レンズ204を有する。なお、図2には、カメラ202/計算機205間と計算機205/モニタ206間がそれぞれケーブルで接続された構成が示されているが、検査装置の構成はこれに限定されない。例えば、照明装置とモニタを備えた撮像装置の制御回路に計算機205の機能を持たせれば、撮像装置のみで検査装置を構成することも可能である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an unevenness and color unevenness inspection device according to an embodiment of the present invention. The inspection device includes a lighting device 201, a camera 202, a computer 205, and a monitor 206. The camera 202 has an image sensor 203 and an image lens 204. Note that FIG. 2 shows a configuration in which the camera 202 / computer 205 and the computer 205 / monitor 206 are connected by cables, respectively, but the configuration of the inspection device is not limited to this. For example, if the control circuit of the image pickup device provided with the lighting device and the monitor has the function of the computer 205, the inspection device can be configured only by the image pickup device.

粗面ゴムローラ101の芯金103は不図示の回転把持部材に保持されており、粗面ゴムローラ101はY軸まわり(スラスト軸まわり)に回転可能に配置されている。検査装置では、照明装置201から粗面ゴムローラ101表面の観察面207に光を照射し、光が照射された観察面207をカメラ202で撮像する。カメラ202の撮像レンズ204は、観察面207と撮像素子203とが互いに共役の関係となるように配置されている。カメラ202は、撮像動作により生成した画像の画像データを計算機205へ送信する。 The core metal 103 of the rough surface rubber roller 101 is held by a rotary gripping member (not shown), and the rough surface rubber roller 101 is rotatably arranged around the Y axis (around the thrust axis). In the inspection device, the observation surface 207 on the surface of the rough rubber roller 101 is irradiated with light from the lighting device 201, and the observation surface 207 irradiated with the light is imaged by the camera 202. The image pickup lens 204 of the camera 202 is arranged so that the observation surface 207 and the image pickup element 203 are in a conjugated relationship with each other. The camera 202 transmits the image data of the image generated by the imaging operation to the computer 205.

なお、撮像にあたって、粗面ゴムローラ101の軸方向全体が撮像範囲に含まれ、且つ、撮像範囲全体に合焦する構成が望ましい。しかし、カメラ202の性能と粗面ゴムローラ101の大きさとの関係で、粗面ゴムローラ101の軸方向全体を撮像範囲に含むことができない場合、粗面ゴムローラ101をその軸方向に移動させる機構を設ければよい。撮像素子203の構成の詳細については後述する。 For imaging, it is desirable that the entire axial direction of the rough surface rubber roller 101 is included in the imaging range and the entire imaging range is in focus. However, if the entire axial direction of the rough rubber roller 101 cannot be included in the imaging range due to the relationship between the performance of the camera 202 and the size of the rough rubber roller 101, a mechanism for moving the rough rubber roller 101 in the axial direction is provided. Just do it. Details of the configuration of the image sensor 203 will be described later.

計算機205は、カメラ202が撮像する画像を取得し、取得した画像をモニタ206に表示する。計算機205は、所謂、コンピュータであり、CPU、ROMやRAM、ハードディスク等の記憶媒体等を備え、記憶媒体には、後述する図6のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラム等が格納されている。計算機205は、所定のプログラムを実行してカメラ202から取得した画像(画像データ)を解析することにより、観察面207における欠陥の有無を検査する。なお、欠陥検査手法の詳細については後述する。 The computer 205 acquires an image captured by the camera 202 and displays the acquired image on the monitor 206. The computer 205 is a so-called computer, which includes a storage medium such as a CPU, ROM, RAM, and hard disk, and the storage medium stores a program or the like for executing each process shown in the flowchart of FIG. 6 to be described later. ing. The computer 205 inspects the observation surface 207 for defects by executing a predetermined program and analyzing the image (image data) acquired from the camera 202. The details of the defect inspection method will be described later.

カメラ202により撮像される画像において、ゴム部102の表面の微小凹凸は、後述する像ズレとして検出することができる。そのため、照明装置201は一般的なもので構わず、粗面ゴムローラ101へ照射される光は一般的な白色光で構わない。一方、被検査物の表面の鏡面性が比較的強い場合や光学倍率が低い場合には、粗面の微小な凹凸の検出が困難となる場合がある。その場合、パターン光の照射が可能な照明装置201を用い、照射したパターン光の投影パターンの像ズレを検出する構成としてもよい。色ムラの検査性能を高める観点からは、暗視野観察で検査を行うことが望ましい。つまり、観察面207の法線に対する光の照射角度と撮像光軸の角度が異なる(観察面207の法線と観察面207への光の照射方向とがなす角は、観察面207の法線と撮像光軸とがなす角と異なる)ことが望ましい。 In the image captured by the camera 202, minute irregularities on the surface of the rubber portion 102 can be detected as an image shift described later. Therefore, the lighting device 201 may be a general one, and the light applied to the rough surface rubber roller 101 may be a general white light. On the other hand, when the surface of the object to be inspected has a relatively strong mirror surface or the optical magnification is low, it may be difficult to detect minute irregularities on the rough surface. In that case, the lighting device 201 capable of irradiating the pattern light may be used to detect the image deviation of the projected pattern of the irradiated pattern light. From the viewpoint of improving the inspection performance of color unevenness, it is desirable to perform the inspection by dark field observation. That is, the angle of light irradiation with respect to the normal of the observation surface 207 and the angle of the imaging optical axis are different (the angle formed by the normal of the observation surface 207 and the direction of light irradiation on the observation surface 207 is the normal of the observation surface 207. It is desirable that the angle is different from that of the imaging optical axis).

次に、カメラ202が備える撮像素子203について説明する。図3(a)は、撮像素子203の上面図(−Z方向から見た図)である。ここでは、撮像素子203を二次元的なエリアセンサとして説明するが、撮像素子203は、これに限られず、一次元的なラインセンサであってもよい。撮像素子203は複数の画素301を有し、それぞれの画素301はマイクロレンズ302を共有する2つの副画素303(第1の受光部)と副画素304(第2の受光部)からなる。 Next, the image sensor 203 included in the camera 202 will be described. FIG. 3A is a top view (viewed from the −Z direction) of the image sensor 203. Here, the image sensor 203 will be described as a two-dimensional area sensor, but the image sensor 203 is not limited to this, and may be a one-dimensional line sensor. The image sensor 203 has a plurality of pixels 301, and each pixel 301 includes two sub-pixels 303 (first light receiving unit) and sub-pixel 304 (second light receiving unit) that share the microlens 302.

図3(b)は、画素301と撮像レンズ204の関係を説明する断面図である。撮像レンズ204の瞳領域305(第1の領域)と瞳領域306(第2の領域)はそれぞれ、撮像レンズ204の射出瞳の左半分と右半分の領域を表している。画素301のマイクロレンズ302は、画素301へ入射する光の入射角度に対して副画素303,304のそれぞれの受光強度分布を制御する。撮像素子203において、副画素303が受光する光は瞳領域305を通過してきたものが支配的となり、副画素304が受光する光は瞳領域306を通過してきたものが支配的となるように設計されている。副画素303,304はそれぞれ、個別に信号を読み出すことができる。よって、副画素303のみから読み出した信号による画像(以下「A像」という)と、副画素304のみから読み出した信号による画像(以下「B像」という)を取得することができる。 FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating the relationship between the pixel 301 and the image pickup lens 204. The pupil region 305 (first region) and the pupil region 306 (second region) of the image pickup lens 204 represent the left half and the right half of the exit pupil of the image pickup lens 204, respectively. The microlens 302 of the pixel 301 controls the light receiving intensity distribution of the sub-pixels 303 and 304 with respect to the incident angle of the light incident on the pixel 301. In the image sensor 203, the light received by the sub-pixel 303 is dominated by the light that has passed through the pupil region 305, and the light received by the sub-pixel 304 is dominated by the light that has passed through the pupil region 306. Has been done. The sub-pixels 303 and 304 can read signals individually. Therefore, it is possible to acquire an image based on the signal read only from the sub-pixel 303 (hereinafter referred to as “A image”) and an image based on the signal read only from the sub-pixel 304 (hereinafter referred to as “B image”).

撮像素子203により撮像される像から被検査物が合焦面にあるか非合焦面にあるかの判別を可能とする原理について説明する。 The principle that makes it possible to determine whether the object to be inspected is on the focal surface or the non-focal surface from the image captured by the image sensor 203 will be described.

図4(a)は、撮像素子203の共役面である物体面401上に物体402が存在する場合の、撮像素子203に対する物体402の結像の様子を示す図である。物体402は、例えば、ゴム部102の表面で発生した色ムラ105である。 FIG. 4A is a diagram showing an image formation of the object 402 with respect to the image sensor 203 when the object 402 is present on the object surface 401 which is a conjugate surface of the image sensor 203. The object 402 is, for example, a color unevenness 105 generated on the surface of the rubber portion 102.

図4(a)の場合、物体402は物体面401上に存在している。物体面401(ゴム部102の表面)から発せられた光は、瞳領域305,306を通るが、再び撮像素子203上の一点に集光する。図5(a)は、図4(a)の条件で撮像素子203に結像する物体402の像を説明する図であり、上段は物体402のA像501を、中段は物体402のB像502を、下段は物体402のAB像503(A像+B像)をそれぞれ表している。物体402が物体面401上に存在している場合、A像501とB像502は画像内で近い位置(座標)に現れる。つまり、A像501の中心とB像502の中心との間の距離が短くなる位置にA像501とB像502が現れる。 In the case of FIG. 4A, the object 402 exists on the object surface 401. The light emitted from the object surface 401 (the surface of the rubber portion 102) passes through the pupil regions 305 and 306, but is again focused on a point on the image sensor 203. FIG. 5A is a diagram for explaining an image of an object 402 imaged on the image sensor 203 under the conditions of FIG. 4A. The upper row shows the A image 501 of the object 402, and the middle row shows the B image of the object 402. The lower row represents the 502, and the lower row represents the AB image 503 (A image + B image) of the object 402. When the object 402 exists on the object surface 401, the A image 501 and the B image 502 appear at close positions (coordinates) in the image. That is, the A image 501 and the B image 502 appear at a position where the distance between the center of the A image 501 and the center of the B image 502 becomes short.

図4(b)は、物体面401から離れた位置に物体402が存在する場合(物体402がデフォーカスした位置に存在する場合)の、撮像素子203に対する物体402の結像の様子を示す図である。図4(b)の場合、物体402の像は撮像素子203の手前で結像するため、瞳領域305を通った光と瞳領域306を通った光は撮像素子203上で互いに離れた領域に到達する。図5(b)は、図4(b)の条件で撮像素子203に結像する物体402の像を説明する図であり、上段は物体402のA像511を、中段は物体402のB像512を、下段は物体402のAB像513をそれぞれ表している。物体402が物体面401から離れた位置にある場合には、物体402が物体面401上にある場合と比較して、A像511とB像512は画像内で離れた位置(ずれた位置)に現れる。つまり、A像511の中心とB像512の中心との間の距離は、A像501の中心とB像502の中心との間の距離よりも長くなる。この現象が、所謂、像ずれ、である。像ズレが生じたAB像513は、AB像503よりも全体的に大きな像(ぼやけた像)となる。 FIG. 4B is a diagram showing an image formation of the object 402 with respect to the image sensor 203 when the object 402 exists at a position away from the object surface 401 (when the object 402 exists at a defocused position). Is. In the case of FIG. 4B, since the image of the object 402 is formed in front of the image sensor 203, the light passing through the pupil region 305 and the light passing through the pupil region 306 are located in regions separated from each other on the image sensor 203. To reach. FIG. 5B is a diagram for explaining an image of an object 402 imaged on the image sensor 203 under the conditions of FIG. 4B. The upper row shows the A image 511 of the object 402, and the middle row shows the B image of the object 402. 512 is shown in the lower row, and AB image 513 of the object 402 is shown in the lower row. When the object 402 is located away from the object surface 401, the A image 511 and the B image 512 are separated positions (shifted positions) in the image as compared with the case where the object 402 is on the object surface 401. Appears in. That is, the distance between the center of the A image 511 and the center of the B image 512 is longer than the distance between the center of the A image 501 and the center of the B image 502. This phenomenon is so-called image shift. The AB image 513 in which the image shift occurs becomes an overall larger image (blurred image) than the AB image 503.

なお、図4(b)及び図5(b)では、物体402の像が撮像素子203の手前で結像する場合について説明したが、物体402の像が撮像素子203の後ろで結像する場合も、A像とB像は画像内で離れた位置に現れる。物体402の像が撮像素子203の前で結像する場合と後ろで結像する場合とでは、像ズレ量の符号は反転する。 In addition, in FIG. 4B and FIG. 5B, the case where the image of the object 402 is imaged in front of the image sensor 203 has been described, but the case where the image of the object 402 is imaged behind the image sensor 203. However, the A image and the B image appear at distant positions in the image. The sign of the amount of image deviation is inverted depending on whether the image of the object 402 is imaged in front of the image sensor 203 or behind the image sensor 203.

次に、検査装置による欠陥検査方法での検査フローについて説明する。図6は、検査装置による欠陥検査方法のフローチャートである。計算機205のCPU(以下では単に「CPU」と記す)が、ROM等の記憶媒体に記憶されている所定のプログラムをRAMに展開して検査装置の各部の動作を制御することによって、図6にS番号で示す処理(ステップ)が実現される。 Next, the inspection flow in the defect inspection method by the inspection device will be described. FIG. 6 is a flowchart of a defect inspection method using an inspection device. FIG. 6 shows that the CPU of the computer 205 (hereinafter simply referred to as “CPU”) expands a predetermined program stored in a storage medium such as a ROM into a RAM and controls the operation of each part of the inspection device. The process (step) indicated by the S number is realized.

CPU(計算機205)は、検査を開始すると、先ずS601において照明装置201を点灯させる。S602にてCPUは、芯金103を保持している回転把持部材を駆動し、粗面ゴムローラ101を回転させる。S603にてCPUは、粗面ゴムローラ101を回転させながらカメラ202により所定枚数の画像を撮像することにより、粗面ゴムローラ101のゴム部102の全面を撮像する。S603では、粗面ゴムローラ101の回転速度に合わせた所定の時間間隔で自動撮像が行われる。なお、撮像にあたっては、粗面ゴムローラ101の回転速度とカメラ202でのシャッタスピードは、粗面ゴムローラ101の回転に起因する像ぶれが生じない条件に設定される。なお、粗面ゴムローラ101の回転と一時停止とを繰り返しながら、一時停止時に撮像を行うようにしてもよい。 When the CPU (computer 205) starts the inspection, the CPU (computer 205) first turns on the lighting device 201 in S601. In S602, the CPU drives the rotary gripping member holding the core metal 103 to rotate the rough surface rubber roller 101. In S603, the CPU captures the entire surface of the rubber portion 102 of the rough surface rubber roller 101 by capturing a predetermined number of images with the camera 202 while rotating the rough surface rubber roller 101. In S603, automatic imaging is performed at predetermined time intervals according to the rotation speed of the rough surface rubber roller 101. In imaging, the rotation speed of the rough surface rubber roller 101 and the shutter speed of the camera 202 are set under conditions that do not cause image blurring due to the rotation of the rough surface rubber roller 101. It should be noted that the rough surface rubber roller 101 may be repeatedly rotated and paused to take an image at the time of the pause.

撮像が終了すると、S604にてCPUは、回転把持部材の回転を停止させる。そして、S605にてCPUは、照明装置201を消灯する。S606にてCPUは、S603で取得した画像を用いて色ムラ検出処理を行う。続いて、S607にてCPUは、S603で取得した画像を用いて凹凸検出処理を行い、これにより、本処理は終了する。 When the imaging is completed, the CPU stops the rotation of the rotary grip member in S604. Then, in S605, the CPU turns off the lighting device 201. In S606, the CPU performs color unevenness detection processing using the image acquired in S603. Subsequently, in S607, the CPU performs an unevenness detection process using the image acquired in S603, and this process ends.

なお、S606の色ムラ検出処理とS607の凹凸検出処理とは、実行する順序が逆であってもよいし、一方の処理を行わない場合があってもよい。また、S601の照明装置201の点灯とS602の粗面ゴムローラ101の回転開始の順序は逆であってもよい。同様に、S604の粗面ゴムローラ101の回転終了とS605の照明装置201の消灯の順序は逆であっても構わない。 The color unevenness detection process of S606 and the unevenness detection process of S607 may be executed in the reverse order, or one of the processes may not be performed. Further, the order of lighting the lighting device 201 of S601 and starting rotation of the rough surface rubber roller 101 of S602 may be reversed. Similarly, the order of ending the rotation of the rough surface rubber roller 101 of S604 and turning off the lighting device 201 of S605 may be reversed.

次に、色ムラ検出処理(S606)について詳細に説明する。色ムラ検出処理は、カメラ202により取得されたA像(第1の画像)とB像(第2の画像)とを足し合わせた画像であるA+B像(第3の画像)を用いて行われる。図7は、色ムラの検出方法を説明する模式図である。図7(a)には、画像処理前のA+B像の未加工の輝度プロファイルである第1の輝度プロファイル701が示されており、横軸には画素座標が取られ、縦軸には輝度レベルが取られている。なお、実際のA+B像は二次元画像であるが、ここでは、説明を簡潔に行う観点から、一次元プロファイルで説明する。 Next, the color unevenness detection process (S606) will be described in detail. The color unevenness detection process is performed using an A + B image (third image) which is an image obtained by adding the A image (first image) and the B image (second image) acquired by the camera 202. .. FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a method for detecting color unevenness. FIG. 7A shows a first luminance profile 701 that is an unprocessed luminance profile of the A + B image before image processing, the horizontal axis is pixel coordinates, and the vertical axis is the luminance level. Has been taken. Although the actual A + B image is a two-dimensional image, it will be described here with a one-dimensional profile from the viewpoint of giving a brief explanation.

第1の輝度プロファイル701では、画素の一部で輝度が極端に高くなっており、この部分が色ムラ信号702である。また、第1の輝度プロファイル701には、波長の長い大域的なグラデーションや波長の短い局所的なノイズが重畳している。図7(b)には、第1の輝度プロファイル701に対して大平滑処理を掛けた後の第2の輝度プロファイル703が示されている。大平滑処理とは、大域的なグラデーション情報のみを抽出することを目的として、比較的大きいカーネルサイズでフィルタ処理を掛けるものである。カーネルサイズとしては、検出しようとしている欠陥に比べて十分大きい、例えば、数十画素から数百画素が用いられる。大平滑処理により、第1の輝度プロファイル701に存在している色ムラ信号702は、第2の輝度プロファイル703では消失していることがわかる。 In the first luminance profile 701, the luminance is extremely high in a part of the pixels, and this portion is the color unevenness signal 702. Further, a global gradation having a long wavelength and a local noise having a short wavelength are superimposed on the first luminance profile 701. FIG. 7B shows the second luminance profile 703 after the first luminance profile 701 is subjected to the large smoothing process. The large smoothing process is to apply a filter process with a relatively large kernel size for the purpose of extracting only the global gradation information. As the kernel size, tens to hundreds of pixels, for example, which are sufficiently larger than the defect to be detected, are used. It can be seen that the color unevenness signal 702 existing in the first luminance profile 701 disappears in the second luminance profile 703 by the large smoothing process.

図7(c)には、第1の輝度プロファイル701に対して小平滑処理を掛けた後の第3の輝度プロファイル704が示されている。小平滑処理とは、局所的なノイズを除去することを目的として、比較的小さいカーネルサイズでフィルタ処理を掛けるものである。カーネルサイズとしては、検出しようとしている欠陥に比べて十分小さく、例えば、数画素から数十画素が用いられる。小平滑処理により、第1の輝度プロファイル701に存在している局所的なノイズが第3の輝度プロファイル704では消失していることがわかる。 FIG. 7C shows a third luminance profile 704 after the first luminance profile 701 is subjected to a small smoothing process. Small smoothing is filtering with a relatively small kernel size for the purpose of removing local noise. The kernel size is sufficiently smaller than the defect to be detected, and for example, several pixels to several tens of pixels are used. It can be seen that the local noise existing in the first luminance profile 701 disappears in the third luminance profile 704 by the small smoothing process.

図7(d)には、第3の輝度プロファイル704と第2の輝度プロファイル703の差分である第4の輝度プロファイル705が示されている。第4の輝度プロファイル705では、第1の輝度プロファイル701から大域的なグラデーションや局所的なノイズが除去され、色ムラ信号702が抽出されていることがわかる。 FIG. 7D shows a fourth luminance profile 705, which is the difference between the third luminance profile 704 and the second luminance profile 703. It can be seen that in the fourth luminance profile 705, the global gradation and local noise are removed from the first luminance profile 701, and the color unevenness signal 702 is extracted.

図7(e)には、第4の輝度プロファイル705を閾値707で二値化した第5の輝度プロファイル706が示されている。第5の輝度プロファイル706は、第4の輝度プロファイル705において輝度値が閾値707以上であった画素の輝度レベルを‘255’とし、閾値707未満であった画素の輝度レベルを‘0(ゼロ)’としたものである。色ムラ領域708は、輝度レベルが‘255’の領域として求められる。実際の画像は二次元であるため、二値化画像に対して更にラベリング処理やブロッブ解析等が施される。これにより、欠陥領域の外接矩形を、図5(b)の下段に示す外接矩形520の通りに算出することができる。 FIG. 7E shows a fifth luminance profile 706 obtained by binarizing the fourth luminance profile 705 with a threshold value 707. In the fifth luminance profile 706, the luminance level of the pixel whose luminance value is the threshold value 707 or more in the fourth luminance profile 705 is set to '255', and the luminance level of the pixel whose brightness value is less than the threshold value 707 is set to '0 (zero). '. The color unevenness region 708 is obtained as a region having a luminance level of '255'. Since the actual image is two-dimensional, the binarized image is further subjected to labeling processing, blob analysis, and the like. As a result, the circumscribing rectangle of the defect region can be calculated as shown in the circumscribing rectangle 520 shown in the lower part of FIG. 5B.

なお、色ムラ検出処理に関して上述したフィルターサイズや閾値などのパラメータは、欠陥の過検出率や誤検出率等を考慮して、最終的に決定される。図7では色ムラの輝度が周囲に比べて高い場合を取り上げたが、これに限定されず、色ムラが吸収性の場合や明視野で検査を行った場合等の輝度が周囲に比べて小さくなる色ムラも、同様の手法で検出することができる。 The parameters such as the filter size and the threshold value described above for the color unevenness detection process are finally determined in consideration of the over-detection rate and the false detection rate of defects. In FIG. 7, the case where the brightness of the color unevenness is higher than that of the surroundings is taken up, but the case is not limited to this, and the brightness is smaller than that of the surroundings when the color unevenness is absorbent or when the inspection is performed in a bright field. Color unevenness can also be detected by the same method.

次に、凹凸検出処理(S607)について詳細に説明する。凹凸検出処理は、カメラ202により取得されたA像とB像に対して実行される。図8は、凹凸の検出方法を説明する模式図である。図8(a)は、凹凸検出処理での画像処理前のA像の輝度プロファイル801とB像の輝度プロファイル802を示しており、横軸に画素座標が、縦軸に輝度レベルが取られている。なお、実際のA像及びB像は二次元画像であるが、ここでは、説明を簡潔に行う観点から、一次元プロファイルで説明する。また、実際のA像及びB像の輝度レベルは同程度となるが、図8(a)ではプロファイルが重なることで区別が困難となることを回避するために、上下にオフセットして表示している。A像及びB像には、必要に応じてシェーディング補正処理やフィルタ処理が施されてもよい。 Next, the unevenness detection process (S607) will be described in detail. The unevenness detection process is executed on the A image and the B image acquired by the camera 202. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a method for detecting unevenness. FIG. 8A shows the luminance profile 801 of the A image and the luminance profile 802 of the B image before the image processing in the unevenness detection processing, with the pixel coordinates on the horizontal axis and the luminance level on the vertical axis. There is. Although the actual A image and B image are two-dimensional images, here, from the viewpoint of concise explanation, a one-dimensional profile will be described. Further, although the actual brightness levels of the A image and the B image are about the same, in FIG. 8A, in order to avoid difficulty in distinguishing due to overlapping profiles, they are displayed offset vertically. There is. The A image and the B image may be subjected to shading correction processing or filtering processing as necessary.

A像の輝度プロファイル801とB像の輝度プロファイル802には、粗面ゴムローラ101のゴム部102の表面に塗布された塗料に含まれる粒子に起因する微小な凹凸に応じた輝度変化が表れている。領域803と領域805は凹凸のない領域に相当しており、これらの領域においては破線で示すようにA像の輝度プロファイル801とB像の輝度プロファイル802の位相は略一致している。領域804は、凹凸領域に相当しており、この領域においては破線で示すように、A像の輝度プロファイル801とB像の輝度プロファイル802とでは位相がずれている。 The brightness profile 801 of the A image and the brightness profile 802 of the B image show a change in brightness according to minute irregularities caused by particles contained in the paint applied to the surface of the rubber portion 102 of the rough rubber roller 101. .. The regions 803 and 805 correspond to regions without irregularities, and in these regions, the phases of the luminance profile 801 of the A image and the luminance profile 802 of the B image are substantially the same as shown by the broken line. The region 804 corresponds to the uneven region, and as shown by the broken line in this region, the luminance profile 801 of the A image and the luminance profile 802 of the B image are out of phase.

図8(b)には、A像の輝度プロファイル801及びB像の輝度プロファイル802の差を取った差分値808が示されている。領域803と領域805では、A像の輝度プロファイル801とB像の輝度プロファイル802の位相が揃っているため、差を取るとほぼ0(ゼロ)に近い値となる。これに対して、領域804では、A像の輝度プロファイル801とB像の輝度プロファイル802とで位相がずれているため、差値の絶対値がゼロに近い値を取らない領域が多くなる。 FIG. 8B shows a difference value 808 obtained by taking the difference between the luminance profile 801 of the A image and the luminance profile 802 of the B image. In the region 803 and the region 805, since the phases of the luminance profile 801 of the A image and the luminance profile 802 of the B image are aligned, the difference is almost 0 (zero). On the other hand, in the region 804, since the luminance profile 801 of the A image and the luminance profile 802 of the B image are out of phase, there are many regions where the absolute value of the difference value does not take a value close to zero.

図8(b)には、予め定められた正の値の上側閾値806と負の値の下側閾値807が示されている。図8(c)には、差分値808が下側閾値807を下回った領域及び上側閾値806を上回った領域では‘1’に、それ以外の領域では‘0’に二値化されたプロファイル809が示されている。ここでは、下側閾値807と上側閾値806の絶対値を同じ値としており、この場合には差分値808の絶対値が下側閾値807と上側閾値806の絶対値よりも大きい領域が‘1’に、それ以外の領域が‘0’に二値化されている。プロファイル809でも概ね領域804の抽出が可能となっているが、領域804でも値が‘0’になる領域が点在する。 FIG. 8B shows a predetermined positive upper threshold 806 and a negative lower threshold 807. In FIG. 8C, the profile 809 is binarized to '1' in the region where the difference value 808 is below the lower threshold value 807 and the region where the difference value is above the upper threshold value 806, and to '0' in the other regions. It is shown. Here, the absolute values of the lower threshold value 807 and the upper threshold value 806 are set to the same value, and in this case, the region where the absolute value of the difference value 808 is larger than the absolute values of the lower threshold value 807 and the upper threshold value 806 is '1'. In addition, the other areas are binarized to '0'. Although it is possible to extract the region 804 in the profile 809 as well, there are scattered regions whose values are ‘0’ in the region 804 as well.

図8(d)には、プロファイル809にモフォロジー処理等を行って、領域804を連結した領域へ補正したプロファイル810が示されている。このプロファイル810から凹凸領域である領域804を検出することができる。 FIG. 8D shows a profile 810 in which the profile 809 is subjected to morphology processing or the like to be corrected to a region in which the regions 804 are connected. A region 804, which is a concavo-convex region, can be detected from this profile 810.

次に、欠陥検査の具体的な条件について説明する。画素ピッチが5.0μm、画素数が7500pixelのラインセンサで、視野(検査領域)60mmを観察するものとする。ワークディスタンス(ラインセンサから被検査物までの距離)は、撮像レンズの主点間隔に依存して増減するが、ここでは概ね210mmに設定することができる。この場合、画素分解能は60(mm)×1000/7500(pixel)=8.0μm/pixel、光学倍率(横倍率)は5.0(μm)/8.0(μm/pixel)=約0.63倍、光学倍率(縦倍率)は0.63×0.63=約0.4倍となる。したがって、検出したい凹凸のサイズが50μmである場合、像面側のデフォーカス量は、50(μm)×0.4=20μmとなる。 Next, specific conditions for defect inspection will be described. It is assumed that a line sensor having a pixel pitch of 5.0 μm and a number of pixels of 7500 pixels observes a visual field (inspection area) of 60 mm. The work distance (distance from the line sensor to the object to be inspected) increases or decreases depending on the distance between the principal points of the imaging lens, but here it can be set to approximately 210 mm. In this case, the pixel resolution is 60 (mm) x 1000/7500 (pixel) = 8.0 μm / pixel, and the optical magnification (horizontal magnification) is 5.0 (μm) /8.0 (μm / pixel) = about 0. 63 times, the optical magnification (vertical magnification) is 0.63 x 0.63 = about 0.4 times. Therefore, when the size of the unevenness to be detected is 50 μm, the defocus amount on the image plane side is 50 (μm) × 0.4 = 20 μm.

上記説明の通り、本発明によれば、照明装置とカメラはそれぞれ1台あればよいため、低コストで、省スペースな検査装置を実現することが可能である。検査装置の構成要素が少なく、装置構成が複雑ではないため、装置メンテナンスに掛かる負荷を軽減することができる。そして、被検査物の撮像処理を自動的に行い、撮像データを解析することで欠陥を検出することから、欠陥検査を迅速に行うことが可能となる。本発明に係る検査装置は照明装置とカメラはそれぞれ1台あればよいため、2台の照明装置や2台のカメラを用いる検査装置と比較すると、被検査物に対する照明装置やカメラの位置を原因とする誤差の発生が抑制される。これにより、高い精度で欠陥を検出することが可能となる。 As described above, according to the present invention, since only one lighting device and one camera are required, it is possible to realize a low-cost, space-saving inspection device. Since there are few components of the inspection device and the device configuration is not complicated, the load on the device maintenance can be reduced. Then, since the defect is detected by automatically performing the imaging process of the object to be inspected and analyzing the imaging data, the defect inspection can be performed quickly. Since the inspection device according to the present invention only requires one lighting device and one camera, the position of the lighting device and the camera with respect to the object to be inspected is the cause as compared with the inspection device using two lighting devices and two cameras. The occurrence of the error is suppressed. This makes it possible to detect defects with high accuracy.

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。例えば、上記実施形態では、計算機205のCPUが所定のプログラムを実行することにより欠陥検出処理を開始するものとした。しかし、これに限らず、計算機205に代えてPLC(Programmable Logic Controller)が欠陥検査を実行する構成であってもよい。 Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various embodiments within the scope of the gist of the present invention are also included in the present invention. included. For example, in the above embodiment, the CPU of the computer 205 starts the defect detection process by executing a predetermined program. However, the present invention is not limited to this, and a PLC (Programmable Logic Controller) may be configured to execute the defect inspection instead of the computer 205.

本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

101 粗面ゴムローラ
102 ゴム部
104 凹凸
105 色ムラ
201 照明装置
202 カメラ
203 撮像素子
204 撮像レンズ
205 計算機
301 画素
303,304 副画素
101 Rough surface rubber roller 102 Rubber part 104 Concavo-convex 105 Color unevenness 201 Lighting device 202 Camera 203 Image sensor 204 Image lens 205 Calculator 301 Pixel 303, 304 Sub-pixel

Claims (14)

被検査物の観察面へ光を照射する照明手段と、
前記観察面を撮像する撮像手段と、
前記被検査物の色ムラを検出する色ムラ検出手段と、
前記被検査物の凹凸を検出する凹凸検出手段と、を備え、
前記撮像手段は、
前記観察面からの光を結像させる撮像レンズと、
前記撮像レンズからの光を受光して画像を生成する複数の画素からなる撮像素子と、を有し、
前記複数の画素はそれぞれ、前記撮像レンズの射出瞳の第1の領域を通過した光を受光する第1の受光部と、前記撮像レンズの射出瞳の第2の領域を通過した光を受光する第2の受光部と、を有し、
前記凹凸検出手段は、前記第1の受光部から得られる第1の画像と前記第2の受光部から得られる第2の画像とを用いて前記凹凸を検出することを特徴とする検査装置。
Lighting means that irradiates the observation surface of the object to be inspected with light,
An imaging means for imaging the observation surface and
The color unevenness detecting means for detecting the color unevenness of the object to be inspected, and
The unevenness detecting means for detecting the unevenness of the object to be inspected is provided.
The imaging means
An imaging lens that forms an image of light from the observation surface,
It has an image sensor composed of a plurality of pixels that receives light from the image pickup lens and generates an image.
Each of the plurality of pixels receives a first light receiving portion that receives light that has passed through the first region of the exit pupil of the imaging lens and a light that has passed through the second region of the exit pupil of the imaging lens. It has a second light receiving part and
The unevenness detecting means is an inspection apparatus characterized in that the unevenness is detected by using a first image obtained from the first light receiving unit and a second image obtained from the second light receiving unit.
前記照明手段は、前記被検査物に対してパターン光を照射することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 1, wherein the lighting means irradiates the object to be inspected with patterned light. 前記照明手段と前記撮像手段は、前記観察面の法線に対する前記照明手段による光の照射角度と前記撮像レンズの光軸の角度とが異なるように配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査装置。 The illuminating means and the imaging means are arranged so that the irradiation angle of the light by the illuminating means with respect to the normal of the observation surface and the angle of the optical axis of the imaging lens are different from each other. 2. The inspection device according to 2. 前記凹凸検出手段は、前記第1の画像の輝度プロファイルと前記第2の画像の輝度プロファイルとの差分値を求め、前記差分値の輝度レベルが正の値の上側閾値より大きく、負の値の下側閾値より小さい領域を抽出し、抽出した領域を連結させた領域を前記凹凸として検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の検査装置。 The unevenness detecting means obtains a difference value between the brightness profile of the first image and the brightness profile of the second image, and the brightness level of the difference value is larger than the upper threshold value of the positive value and has a negative value. The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a region smaller than the lower threshold value is extracted, and a region in which the extracted regions are connected is detected as the unevenness. 前記色ムラ検出手段は、前記第1の画像と前記第2の画像とを足し合わせた第3の画像を用いて前記色ムラを検出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の検査装置。 Any one of claims 1 to 4, wherein the color unevenness detecting means detects the color unevenness by using a third image obtained by adding the first image and the second image. The inspection device described in the section. 前記色ムラ検出手段は、前記第3の画像の輝度プロファイルに対して大平滑処理を施した後の輝度レベルと前記第3の画像の輝度プロファイルに対して小平滑処理を施した後の輝度レベルとの差分の絶対値が予め定められた閾値より大きい領域を前記色ムラとして検出することを特徴とする請求項5に記載の検査装置。 The color unevenness detecting means has a luminance level after performing a large smoothing process on the luminance profile of the third image and a luminance level after performing a small smoothing process on the luminance profile of the third image. The inspection device according to claim 5, wherein a region in which the absolute value of the difference between the two is larger than a predetermined threshold value is detected as the color unevenness. 前記撮像素子は、画素ピッチが5.0μm、画素数が7500pixelのラインセンサであり、画素分解能が8.0μm/pixelであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の検査装置。 The image sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the image pickup device is a line sensor having a pixel pitch of 5.0 μm and a number of pixels of 7,500 pixels, and has a pixel resolution of 8.0 μm / pixel. Inspection device. 被検査物の表面の色ムラと凹凸の検査方法であって、
前記被検査物の観察面へ光を照射する工程と、
前記観察面からの光を結像させる撮像レンズからの光を受光して画像を生成する複数の画素を有し、前記複数の画素がそれぞれ前記撮像レンズの射出瞳の第1の領域を通過した光を受光する第1の受光部と前記撮像レンズの射出瞳の第2の領域を通過した光を受光する第2の受光部とを有する撮像素子により、前記観察面を撮像する工程と、
前記第1の受光部から得られる第1の画像と、前記第2の受光部から得られる第2の画像を記憶する工程と、
前記第1の画像と前記第2の画像を用いて前記凹凸を検出する工程と、を有することを特徴とする検査方法。
It is a method of inspecting color unevenness and unevenness on the surface of the object to be inspected.
The step of irradiating the observation surface of the object to be inspected with light and
It has a plurality of pixels that receive light from an image pickup lens that forms an image of light from the observation surface to generate an image, and the plurality of pixels each pass through a first region of an exit pupil of the image pickup lens. A step of imaging the observation surface with an image pickup device having a first light receiving unit that receives light and a second light receiving unit that receives light that has passed through a second region of the exit pupil of the image pickup lens.
A step of storing a first image obtained from the first light receiving unit and a second image obtained from the second light receiving unit.
An inspection method comprising the step of detecting the unevenness using the first image and the second image.
前記被検査物へ光を照射する工程では、前記被検査物に対してパターン光を照射することを特徴とする請求項8に記載の検査方法。 The inspection method according to claim 8, wherein in the step of irradiating the object to be inspected with light, the object to be inspected is irradiated with pattern light. 前記観察面の法線と前記観察面への光の照射方向とがなす角は、前記法線と前記撮像レンズの光軸とがなす角とは異なることを特徴とする請求項8又は9に記載の検査方法。 According to claim 8 or 9, the angle formed by the normal of the observation surface and the direction of light irradiation on the observation surface is different from the angle formed by the normal and the optical axis of the imaging lens. The described inspection method. 前記凹凸を検出する工程では、前記第1の画像の輝度プロファイルと前記第2の画像の輝度プロファイルとの差分値を求め、前記差分値の輝度レベルが正の値の上側閾値より大きい領域と、負の値の下側閾値より小さい領域とを抽出し、抽出した領域を連結させた領域を前記凹凸として検出することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の検査方法。 In the step of detecting the unevenness, the difference value between the brightness profile of the first image and the brightness profile of the second image is obtained, and the region where the brightness level of the difference value is larger than the upper threshold value of the positive value is determined. The inspection method according to any one of claims 8 to 10, wherein a region smaller than the lower threshold value of a negative value is extracted, and the region in which the extracted regions are connected is detected as the unevenness. 前記第1の画像と前記第2の画像とを足し合わせた第3の画像を記憶する工程と、
前記第3の画像を用いて前記色ムラを検出する工程と、を有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の検査方法。
A step of storing a third image obtained by adding the first image and the second image, and
The inspection method according to any one of claims 8 to 11, further comprising a step of detecting the color unevenness using the third image.
前記色ムラを検出する工程では、前記第3の画像の輝度プロファイルに対して大平滑処理を施した後の輝度レベルと前記第3の画像の輝度プロファイルに対して小平滑処理を施した後の輝度レベルとの差分の絶対値が予め定められた閾値より大きい領域を前記色ムラとして検出することを特徴とする請求項12に記載の検査方法。 In the step of detecting the color unevenness, the luminance level after the luminance profile of the third image is subjected to the large smoothing process and the luminance level after the luminance profile of the third image is subjected to the small smoothing process. The inspection method according to claim 12, wherein a region in which the absolute value of the difference from the luminance level is larger than a predetermined threshold value is detected as the color unevenness. 画素ピッチが5.0μm、画素数が7500pixelのラインセンサを前記撮像素子として用い、画素分解能を8.0μm/pixelに設定することを特徴とする請求項8乃至13のいずれか1項に記載の検査方法。 The invention according to any one of claims 8 to 13, wherein a line sensor having a pixel pitch of 5.0 μm and a number of pixels of 7500 pixels is used as the image sensor, and the pixel resolution is set to 8.0 μm / pixel. Inspection method.
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