JP2021012042A - 撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】被検査体が搬送路上を搬送されている状態で被検査体の時間相関画像を撮像すること。【解決手段】本開示の一例としての撮像システムは、明領域と暗領域とが周期的に配置されたパターンの移動によって光の強度の周期的な時間変化および空間変化を搬送路上を搬送される被検査体に対して与える面的な照明部と、前記被検査体の撮像対象部位からの光強度信号を検出して、前記光強度信号と周期的に変化する参照信号との相関を示す画像データを生成する撮像部と、前記パターンの移動を、前記参照信号と、前記被検査体の搬送速度と、に応じて制御する照明制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、撮像システムに関する。

従来、周期的に変化する光を被検査体に照射し、当該被検査体の表面からの反射光を撮像することで、光の強度のみならず、光の時間遷移に関する情報をも含んだ時間相関画像を取得する技術が提案されている。このような時間相関画像は、たとえば、被検査体の異常を検出するために用いられる。

特開２０１５−１９７３４５号公報

製造の現場では、製造物がベルトコンベアなどの搬送装置によって搬送路上を搬送されることがある。製造物を被検査体として検査を実施する際、タクトタイムの短縮のため、製造物が搬送路上を搬送されている状態で異常の検出を行いたいという要望がある。

本開示の課題の一つは、被検査体が搬送路上を搬送されている状態で被検査体の時間相関画像を撮像できる撮像システムを得ることである。

本開示の一例としての撮像システムは、明領域と暗領域とが周期的に配置されたパターンの移動によって光の強度の周期的な時間変化および空間変化を搬送路上を搬送される被検査体に対して与える面的な照明部と、前記被検査体の撮像対象部位からの光強度信号を検出して、前記光強度信号と周期的に変化する参照信号との相関を示す画像データを生成する撮像部と、前記パターンの移動を、前記参照信号と、前記被検査体の搬送速度と、に応じて制御する照明制御部と、を備える。

図１は、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムの構成の一例を示した模式的な図である。 図２は、実施形態にかかる時間相関カメラの構成の一例を示した模式的な図である。 図３は、実施形態にかかる時間相関カメラで時系列順に蓄積されるフレームを表した例示的な概念図である。 図４は、実施形態にかかる照明装置が照射する縞パターンの一例を示した模式的な図である。 図５は、実施形態にかかる時間相関カメラによる、被検査体の異常の第１の検出例を示した模式的な図である。 図６は、実施形態において、図５に示される異常が被検査体にある場合に、当該異常に応じて変化する、光の振幅の例を表した例示的な図である。 図７は、実施形態にかかる時間相関カメラによる、被検査体の異常の第２の検出例を示した模式的な図である。 図８は、実施形態にかかる時間相関カメラによる、被検査体の異常の第３の検出例を示した模式的な図である。 図９は、実施形態にかかる、被検査体の搬送速度と、時間相関カメラおよびミラーの移動速度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。 図１０は、実施形態にかかる可動ミラー装置の、視野位置の移動を実行するための構成の一例を示した模式的な図である。 図１１は、実施形態にかかる被検査体に設定される複数の撮像対象部位の一例を示した模式的な図である。 図１２は、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムが搬送装置によって搬送されている各被検査体の検査を行う際に実行する一連の動作の一例を示したフローチャートである。 図１３は、実施形態にかかる縞パターンの出力方法の一例を示したフローチャートである。 図１４は、実施形態にかかる支持体の移動の制御方法の一例を示したフローチャートである。 図１５は、第１変形例にかかる、被検査体の搬送速度と、時間相関カメラの位置と、ミラーの移動速度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。 図１６は、第２変形例にかかる、被検査体の搬送速度と、時間相関カメラの移動速度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。 図１７は、第３変形例にかかる、被検査体の搬送速度と、ミラーの角度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。 図１８は、第４変形例の照明制御部が出力する縞パターンの切り替え例を示した図である。 図１９は、第４変形例の照明制御部が、異常（欠陥）１８０１を含んだ表面に縞パターンを照射した例を示した図である。 図２０は、図２０においてｙ方向に縞パターンを変化させた場合における、異常（欠陥）とスクリーン上の縞パターンとの関係を示した図である。 図２１は、第５変形例の照明制御部が照明装置に出力する縞パターンの例を示した図である。

＜実施形態＞
以下、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムについて説明する。図１は、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムの構成の一例を示した模式的な図である。図１に示されるように、検査システムは、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１００と、時間相関カメラ１１０と、照明装置１２０と、スクリーン１３０と、可動ミラー装置１４０と、支持体１５０と、多関節ロボット１６０と、搬送装置１７０と、を備えている。

ＰＣ１００、時間相関カメラ１１０、照明装置１２０、スクリーン１３０、可動ミラー装置１４０、支持体１５０、および多関節ロボット１６０は、実施形態にかかる撮像システムを構成する。

搬送装置１７０は、搬送路１７２を備えており、搬送路１７２上に載置された１以上の製造物を搬送路１７２に沿って搬送する。搬送装置１７０は、例えば、ベルトコンベア、ローラーコンベア、バケットエレベータなどである。搬送路１７２の形状は、直線形状であってもよいし、直線形状でなくてもよい。なお、搬送路１７２によって搬送される各製造物は、検査システムによる検査の対象とされる。各製造物を、被検査体１８０と表記する。

搬送装置１７０は、搬送物、即ち被検査体１８０、の送り量に対応した値を出力するエンコーダ１７１を備えている。エンコーダ１７１は、一例では、送り量あるいは搬送物を送るモータの角度変位量が所定量に達する毎にパルスを出力するパルスエンコーダである。なお、エンコーダ１７１の種類はパルスエンコーダに限定されない。

時間相関カメラ１１０および可動ミラー装置１４０は、ともに支持体１５０に固定されている。

可動ミラー装置１４０は、ミラー１４１と、ミラー１４１の角度を変化させることができる駆動部１４２と、を備えている。可動ミラー装置１４０は、ガルバノミラーであってもよいし、ポリゴンミラーであってもよい。実施形態および以降の実施形態では、可動ミラー装置１４０はガルバノミラーであることとして説明する。

ミラー１４１は、時間相関カメラ１１０の光軸と交差する位置に設けられている。これによって、ミラー１４１は、時間相関カメラ１１０の光軸を偏向させることができる。なお、ミラー１４１と時間相関カメラ１１０との間の光軸上、またはミラー１４１と被検査体１８０との間の光軸上に、レンズなどの光学系部品が配置されてもよい。

ミラー１４１の角度は、時間相関カメラ１１０の視野範囲に搬送路１７２上の被検査体１８０の撮像対象部位が含まれるように制御される。可動ミラー装置１４０の制御に関する具体的な説明は後述する。

支持体１５０は、多関節ロボット１６０のロボットアームの先端に取り付けられている。多関節ロボット１６０は、支持体１５０を検査システムの設置環境に対して相対移動させることができる。多関節ロボット１６０が支持体１５０を移動させることによって、時間相関カメラ１１０と可動ミラー装置１４０とは、一体に移動せしめられる。つまり、多関節ロボット１６０は、時間相関カメラ１１０とミラー１４１との位置関係を維持するように、時間相関カメラ１１０およびミラー１４１を移動させることができる。

なお、多関節ロボット１６０は、時間相関カメラ１１０などを移動させることができる移動機構の一例である。移動機構は、多関節ロボット１６０に限定されない。移動機構は、リニアアクチュエータなどによって構成されてもよい。

照明装置１２０は、被検査体１８０に光を照射する装置である。照明装置１２０は、一例では、信号に応じた映像を投射するプロジェクタである。照明装置１２０は、ＰＣ１００からの縞パターンに従って、照射する光の強度を領域単位で制御できる。さらに、照明装置１２０は、周期的な時間の遷移に従って当該領域単位の光の強度を制御できる。換言すれば、照明装置１２０は、光の強度の周期的な時間変化および空間変化を与えることができる。なお、具体的な光の強度の制御手法については後述する。

スクリーン１３０は、照明装置１２０から出力された光を拡散させた上で、被検査体１８０に対して面的に光を照射する。実施形態にかかるスクリーン１３０は、照明装置１２０から入力された周期的な時間変化および空間変化が与えられた光を、面的に被検査体１８０に照射する。なお、照明装置１２０とスクリーン１３０との間には、集光用のフレネルレンズなどの光学系部品（図示されず）が設けられてもよい。

なお、実施形態は、照明装置１２０とスクリーン１３０とを組み合わせて、光強度の周期的な時間変化および空間変化を与える面的な照明部を構成する例について説明するが、実施形態にかかる照明部は、このような組み合わせに制限されるものではない。実施形態では、たとえば、ＬＥＤを面的に配置したり、大型モニタを配置したりするなどして、照明部を構成してもよい。

図２は、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０の構成の一例を示した模式的な図である。なお、時間相関カメラ１１０は、撮像部の一例である。時間相関カメラ１１０は、光学系２１０と、イメージセンサ２２０と、データバッファ２３０と、制御部２４０と、参照信号出力部２６０と、を備えている。

光学系２１０は、撮像レンズなどを含み、時間相関カメラ１１０の外部の被写体（被検査体１８０を含む）からの光束を透過し、その光束により形成される被写体の光学像を結像させる。

イメージセンサ２２０は、光学系２１０を介して入射された光の強弱を光強度信号として画素毎に高速に出力可能なセンサとする。

実施形態にかかる光強度信号は、検査システムの照明装置１２０が被写体（被検査体１８０を含む）に対して光を照射し、当該被写体からの反射光を、イメージセンサ２２０が受け取ったものである。

イメージセンサ２２０は、たとえば従来のものと比べて高速に読み出し可能なセンサであり、行方向（ｘ方向）、列方向（ｙ方向）の２種類の方向に画素が配列された２次元平面状に構成されたものとする。そして、イメージセンサ２２０の各画素を、画素Ｐ（１，１），……，Ｐ（ｉ，ｊ），……，Ｐ（Ｘ，Ｙ）とする（なお、実施形態にかかる画像サイズをＸ×Ｙとする。）。なお、イメージセンサ２２０の読み出し速度を制限するものではなく、従来と同様であってもよい。

イメージセンサ２２０は、光学系２１０によって透過された、被写体（被検査体１８０を含む）からの光束を受光して光電変換することで、被写体から反射された光の強弱を示した光強度信号（撮像信号）で構成される、２次元平面状のフレームを生成し、制御部２４０に出力する。実施形態にかかるイメージセンサ２２０は、読み出し可能な単位時間毎に、当該フレームを出力する。

実施形態にかかる制御部２４０は、プロセッサやメモリなどといった通常のコンピュータと同様のハードウェアを有し、メモリに格納されたソフトウェア（検査プログラム）をプロセッサにより実行することで、転送部２４１と、読出部２４２と、強度画像用重畳部２４３と、相関画像用重畳部２４４と、画像出力部２４９と、を実現する。

なお、実施形態では、制御部２４０が有する機能的構成の一部または全部が、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などを利用した専用のハードウェア（回路）のみによって実現されてもよい。

転送部２４１は、イメージセンサ２２０から出力された、光強度信号で構成されたフレームを、データバッファ２３０に、時系列順に蓄積する。

データバッファ２３０は、イメージセンサ２２０から出力された、光強度信号で構成されたフレームを、時系列順に蓄積する。

図３は、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０で時系列順に蓄積されるフレームを表した例示的な概念図である。図３に示されるように、実施形態にかかるデータバッファ２３０には、時刻ｔ（ｔ＝ｔ０，ｔ１，ｔ２，……，ｔｎ）毎の複数の光強度信号Ｇ（１，１，ｔ），……，Ｇ（ｉ，ｊ，ｔ），……，Ｇ（Ｘ，Ｙ，ｔ）の組み合わせで構成された複数のフレームＦｋ（ｋ＝１，２，……，ｎ）が、時系列順に蓄積される。なお、時刻ｔで生成される一枚のフレームは、光強度信号Ｇ（１，１，ｔ），……，Ｇ（ｉ，ｊ，ｔ），……，Ｇ（Ｘ，Ｙ，ｔ）で構成される。

実施形態にかかる光強度信号（撮像信号）Ｇ（１，１，ｔ），……，Ｇ（ｉ，ｊ，ｔ），……，Ｇ（Ｘ，Ｙ，ｔ）には、フレームＦｋ（ｋ＝１，２，……，ｎ）を構成する各画素Ｐ（１，１），……，Ｐ（ｉ，ｊ），……，Ｐ（Ｘ，Ｙ）が対応づけられている。

イメージセンサ２２０から出力されるフレームは、光強度信号のみで構成されており、換言すればモノクロの画像データとも考えることができる。なお、実施形態は、解像度、感度、およびコストなどを考慮して、イメージセンサ２２０がモノクロの画像データを生成する例について説明するが、イメージセンサ２２０としてモノクロ用のイメージセンサに制限するものではなく、カラー用のイメージセンサを用いてもよい。

図２に戻り、実施形態にかかる読出部２４２は、データバッファ２３０から、光強度信号Ｇ（１，１，ｔ），……，Ｇ（ｉ，ｊ，ｔ），……，Ｇ（Ｘ，Ｙ，ｔ）をフレーム単位で、時系列順に読み出して、第１の乗算器２４５と、第２の乗算器２４７と、強度画像用重畳部２４３と、に出力する。

実施形態にかかる時間相関カメラ１１０は、読出部２４２の出力先毎に画像データを生成する。換言すれば、時間相関カメラ１１０は、３種類の画像データを生成する。

より具体的に、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０は、３種類の画像データとして、強度画像データと、２種類の時間相関画像データと、を生成する。なお、実施形態は、強度画像データと、２種類の時間相関画像データと、を生成することに制限されるものではなく、強度画像データを生成しない場合や、１種類または３種類以上の時間相関画像データを生成する場合なども考えられる。

実施形態にかかるイメージセンサ２２０は、上述したように、単位時間毎に、光強度信号で構成されたフレームを出力している。しかしながら、通常の画像データを生成するためには、撮像に必要な露光時間分の光強度信号が必要になる。そこで、実施形態では、強度画像用重畳部２４３が、撮像に必要な露光時間分の複数のフレームを重畳して、強度画像データを生成する。なお、強度画像データの各画素値（光の強度を表す値）Ｇ（ｘ，ｙ）は、以下に示す式（１）から導き出すことができる。なお、露光時間は、ｔ０とｔｎの時間差とする。

これにより、従来のカメラの撮像と同様に、被写体（被検査体１８０を含む）が撮像された強度画像データが生成される。そして、強度画像用重畳部２４３は、生成した強度画像データを、画像出力部２４９に出力する。

時間相関画像データは、時間遷移に応じた光の強弱の変化を示す画像データである。つまり、実施形態では、時系列順のフレーム毎に、当該フレームに含まれる光強度信号に対して、時間遷移を示した参照信号を乗算し、参照信号と光強度信号との乗算結果である時間相関値で構成された、時間相関値フレームを生成し、複数の時間相関値フレームを重畳することで、時間相関画像データを生成する。

ところで、時間相関画像データを用いて、被検査体１８０の異常を検出するためには、イメージセンサ２２０に入力される光強度信号を、参照信号に同期させて変化させる必要がある。このため、実施形態にかかる照明装置１２０は、上述したように、スクリーン１３０を介して周期的に時間変化および縞の空間的な移動を与えるような、面的な光の照射を行うように構成される。

ここで、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０は、所定の参照信号に基づいて、２種類の時間相関画像データを生成する。参照信号は、時間遷移を表した信号であればよいが、実施形態では、一例として、複素正弦波ｅ^-jωt（ωは角周波数、ｔは時刻）が用いられる。なお、参照信号を表す複素正弦波ｅ^-jωtにおいては、上述した露光時間（換言すれば強度画像データ、および時間相関画像データを生成するために必要な時間）の１周期と相関をとるように、角周波数ωが設定されるものとする。

このような構成により、照明装置１２０およびスクリーン１３０などの照明部によって形成された面的かつ動的な光は、被検査体１８０の表面（反射面）の各位置で第１の周期（時間周期）での時間的な照射強度の変化を与えるとともに、表面に沿った少なくとも一方向に沿った第２の周期（空間周期）での空間的な照射強度の増減分布を与える。この面的な光は、表面で反射される際に、当該表面のスペック（法線ベクトルの分布など）に応じて複素変調される。時間相関カメラ１１０は、表面で複素変調された光を受光し、第１の周期の参照信号を用いて直交検波（直交復調）することにより、複素信号としての時間相関画像データを得る。このような複素信号としての時間相関画像データに基づく変復調により、表面の法線ベクトルの分布（空間分布）に対応した特徴を検出することができる。

複素正弦波ｅ^-jωtは、ｅ^-jωt＝ｃｏｓωｔ−ｊ・ｓｉｎωｔと表すこともできる。従って、時間相関画像データの各画素値Ｃ（ｘ，ｙ）は、以下に示す式（２）から導き出すことができる。

実施形態では、式（２）において、実部を表す画素値Ｃ１（ｘ，ｙ）と、虚部を表す画素値Ｃ２（ｘ，ｙ）と、に分けて、２種類の時間相関画像データを生成する。

このため、参照信号出力部２６０は、第１の乗算器２４５と、第２の乗算器２４７と、に対してそれぞれ異なる参照信号を生成し、出力する。たとえば、実施形態にかかる参照信号出力部２６０は、複素正弦波ｅ^-jωtの実部に対応する第１の参照信号ｃｏｓωｔを第１の乗算器２４５に出力し、複素正弦波ｅ^-jωtの虚部に対応する第２の参照信号ｓｉｎωｔを第２の乗算器２４７に出力する。すなわち、実施形態にかかる参照信号出力部２６０は、一例として、互いにヒルベルト変換対をなす正弦波および余弦波の時間関数として表される２種類の参照信号を出力する。しかしながら、参照信号は、ここで説明する例に制限されるものではなく、時間関数のような、時間遷移に応じて変化する参照信号であればよい。

そして、第１の乗算器２４５は、読出部２４２から入力されたフレーム単位で、当該フレームの光強度信号毎に、参照信号出力部２６０から入力された複素正弦波ｅ^-jωtの実部ｃｏｓωｔを乗算する。

第１の相関画像用重畳部２４６は、撮像に必要な露光時間分の複数のフレームについて、第１の乗算器２４５の乗算結果を画素毎に重畳する処理を行う。これにより、第１の時間相関画像データの各画素値Ｃ１（ｘ，ｙ）は、以下に示す式（３）から導き出すことができる。

そして、第２の乗算器２４７は、読出部２４２から入力されたフレームの光強度信号に対して、参照信号出力部２６０から入力された複素正弦波ｅ^-jωtの虚部ｓｉｎωｔを乗算する。

第２の相関画像用重畳部２４８は、撮像に必要な露光時間分の複数のフレームについて、第２の乗算器２４７の乗算結果を画素毎に重畳する処理を行う。これにより、第２の時間相関画像データの各画素値Ｃ２（ｘ，ｙ）は、以下に示す式（４）から導き出すことができる。

上述した処理を行うことで、２種類の時間相関画像データ、換言すれば２自由度を有する時間相関画像データを生成できる。

実施形態は、参照信号の種類を制限するものではない。たとえば、実施形態では、複素正弦波ｅ^-jωtの実部と虚部とに対応した２種類の時間相関画像データが生成されるが、光の振幅と、光の位相と、に対応した２種類の画像データが生成されてもよい。

実施形態にかかる照明装置１２０は、高速に移動する縞パターンを照射する。図４は、実施形態にかかる照明装置１２０が照射する縞パターンの一例を示した模式的な図である。図４に示される例では、１周期分の縞幅がＷに設定された縞パターンがｘ方向にスクロール（移動）される。白い領域が縞に対応した明領域、黒い領域が縞と縞との間に対応した間隔領域（暗領域）である。

実施形態では、時間相関カメラ１１０が強度画像データおよび時間相関画像データを撮像する露光時間で、被検査体１８０の表面の各位置で反射されてイメージセンサ２２０に入射する光強度信号が、１周期分変化するように、照明装置１２０は、光の強度の縞パターンを移動させる。時間相関カメラ１１０に入射する図４に示される縞パターンの光強度信号が１周期分変化する時間を、露光時間と対応させることで、時間相関画像データの各画素には、少なくとも、縞パターン１周期分の光の強度信号に関する情報が埋め込まれる。

なお、図４に示されるように、実施形態では、照明装置１２０が矩形波に基づく縞パターンを照射する例について説明するが、矩形波以外を用いてもよい。実施形態では、照明装置１２０がスクリーン１３０を介して照射されることで、矩形波の明暗の境界領域をぼかすことができる。

例えば、照明装置１２０が照射する、複数の縞が反復的に（周期的に）含まれる縞パターンを、Ａ（１＋ｃｏｓ（ωｔ＋ｋｘ））と表す。なお、被検査体１８０に照射される光の強度は０〜２Ａの間で調整可能とし、光の位相ｋｘとする。ｋは、縞の波数である。ｘは、位相が変化する方向である。

仮に被検査体１８０が静止している場合、フレームの各画素の光強度信号ｆ（ｘ，ｙ，ｔ）の基本周波数成分は、以下に示す式（５）として表すことができる。式（５）で示されるように、ｘ方向で縞の明暗が変化する。

ｆ（ｘ，ｙ，ｔ）＝Ａ（１＋ｃｏｓ（ωｔ＋ｋｘ））
＝Ａ＋Ａ／２｛ｅ^j(ωt＋kx)＋ｅ^-j(ωt＋kx)｝ …（５）

式（５）で示されるように、照明装置１２０が照射する縞パターンの強度信号は、複素数として考えることができる。

そして、イメージセンサ２２０には、当該照明装置１２０からの光が被写体（被検査体１８０を含む）から反射して入力される。

したがって、イメージセンサ２２０に入力される光強度信号Ｇ（ｘ，ｙ，ｔ）を、照明装置１２０が照射された際のフレームの各画素の光強度信号ｆ（ｘ，ｙ，ｔ）とすることができる。そこで、強度画像データを導出するための式（１）に式（５）を代入すると、以下に示す式（６）を導き出すことができる。なお、以下に示す式（６）において、ｋｘは、位相である。

式（６）から、強度画像データの各画素には、露光時間Ｔに、照明装置１２０が出力している光の強度の中間値Ａを乗じた値が入力されていることが確認できる。さらに、時間相関画像データを導出するための式（２）に式（５）を代入すると、以下に示す式（７）を導き出すことができる。なお、以下に示す式（７）において、ＡＴ／２は、振幅であり、ｋｘは、位相である。

これにより、式（７）で示された複素数で表される時間相関画像データは、上述した２種類の時間相関画像データと置き換えることができる。つまり、上述した実部と虚部とで構成される時間相関画像データには、被検査体１８０に照射された光の強度変化における位相変化と振幅変化とが含まれている。換言すれば、実施形態にかかるＰＣ１００は、２種類の時間相関画像データに基づいて、照明装置１２０から照射された光の強度変化における位相変化（以下、簡単に光の位相変化と記載することがある）と、光の強度変化における振幅変化（以下、簡単に光の振幅変化と記載することがある）と、を検出することができる。

そこで、実施形態にかかるＰＣ１００は、時間相関画像データおよび強度画像データに基づいて、時間相関画像として、画素毎に入る光の位相変化を表した位相画像と、画素毎に入る光の振幅を表した振幅画像と、を生成する。また、ＰＣ１００は、強度画像データに基づいて、画素毎に入る光の強度を表した強度画像を生成する。そして、ＰＣ１００は、位相画像と、振幅画像と、強度画像と、のうち少なくともいずれかに基づいて、被検査体１８０の異常を検出する。

ところで、被検査体１８０の表面形状に凹凸に基づく異常が生じている場合、被検査体１８０の表面の法線ベクトルの分布には、異常に対応した変化が生じている。また、被検査体１８０の表面に光を吸収するような異常が生じている場合、反射した光の強度に変化が生じる。法線ベクトルの分布の変化は、光の位相変化および振幅変化のうち少なくともいずれか一つとして検出される。そこで、実施形態では、時間相関画像データを用いて、法線ベクトルの分布の変化に対応した、光の位相変化および振幅変化のうち少なくともいずれか一つを検出する。これにより、表面形状の異常が存在する可能性がある領域を特定することが可能となる。以下、被検査体１８０の異常、法線ベクトル、および光の位相変化または振幅変化の関係について例を挙げて説明する。

図５は、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０による、被検査体１８０の異常の第１の検出例を示した模式的な図である。図５に示される例では、被検査体１８０の一例としての被検査体５００に突形状の異常５０１がある状況とする。当該状況においては、異常５０１の点５０２の近傍領域においては、法線ベクトル５２１、５２２、５２３が異なる方向を向いていることを確認できる。そして、当該法線ベクトル５２１、５２２、５２３が異なる方向を向いていることで、異常５０１から反射した光に拡散（たとえば、光５１１、５１２、５１３）が生じ、時間相関カメラ１１０のイメージセンサ２２０の任意の画素５３１に入る縞パターンの幅５０３が広くなる。

図６は、実施形態において、図５に示される異常５０１が被検査体５００にある場合に、当該異常に応じて変化する、光の振幅の例を表した例示的な図である。図６に示される例では、光の振幅を実部（Ｒｅ）と虚部（Ｉｍ）とに分けて２次元平面上に表している。図６では、図５の光５１１、５１２、５１３に対応する光の振幅６１１、６１２、６１３が示されている。そして、光の振幅６１１、６１２、６１３は互いに打ち消し合い、イメージセンサ２２０の当該任意の画素５３１には、振幅６２１の光が入射する。

したがって、図６に示される状況では、被検査体５００の異常５０１が撮像された領域で、局所的に振幅が小さいことが確認できる。換言すれば、振幅変化を示した振幅画像において、周囲と比べて暗くなっている領域がある場合に、当該領域で局所的に光同士の振幅の打ち消し合いが生じていると推測できるため、当該領域に対応する被検査体５００の位置で、異常５０１が生じていると判断できる。なお、ここでは、突形状の異常５０１に対応する領域で、振幅画像が局所的に暗くなる場合を例示したが、キズなどの凹み状の異常に対応する領域でも、振幅画像は局所的に暗くなる。

実施形態にかかる検査システムは、図５の異常５０１のように傾きが急峻に変化しているものに限らず、次の図７に示されるような、緩やかに変化する異常も検出できる。

図７は、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０による、被検査体１８０の異常の第２の検出例を示した模式的な図である。図７には、平面状（換言すれば法線が平行）の正常な表面を有した被検査体１８０の一例としての被検査体７００に緩やかな勾配７０１が生じている状況が示されている。このような状況においては、勾配７０１上の法線ベクトル７２１、７２２、７２３も同様に緩やかに変化する。したがって、イメージセンサ２２０に入力する光７１１、７１２、７１３も少しずつずれていく。

図７に示される例では、緩やかな勾配７０１のために光の振幅の打ち消し合いは生じないため、図５、図６で表したような光の振幅はほとんど変化しない。しかしながら、本来スクリーン１３０から投影された光が、そのままイメージセンサ２２０に平行に入るはずが、緩やかな勾配７０１のために、スクリーン１３０から投影された光が平行の状態でイメージセンサ２２０に入らないために、光に位相変化が生じる。従って、光の位相変化について、周囲などとの違いを検出することで、図７に示されるような緩やかな勾配７０１による異常を検出できる。

また、実施形態では、次の図８に示されるように、被検査体１８０の表面形状（換言すれば、被検査体１８０の法線ベクトルの分布）以外にも異常が生じる場合がある。

図８は、実施形態にかかる時間相関カメラ１１０による、被検査体１８０の異常の第３の検出例を示した模式的な図である。図８に示される例では、被検査体１８０の一例としての被検査体８００に汚れ８０１が付着しているため、照明装置１２０から照射された光が吸収あるいは拡散反射し、時間相関カメラ１１０の、汚れ８０１を撮像している任意の画素領域では光の強度がほとんど変化しない例を表している。換言すれば、汚れ８０１を撮像している任意の画素領域では、光の強度変化が打ち消し合ってキャンセルされ、ほとんど直流的な明るさになる例を示している。

このような場合、汚れ８０１を撮像している画素領域においては、光の振幅がほとんどないため、振幅画像を表示した際に、周囲と比べて暗くなる領域が生じる。したがって、周囲と比べて暗くなる領域に対応する被検査体８００の位置に、汚れ８０１があることを推定できる。

このように、時間相関画像データに基づいて、光の振幅の変化や、光の位相の変化を検出することで、被検査体１８０における、異常が存在する可能性がある領域を特定することができる。

ところで、製造の現場において、各製造物（各被検査体１８０）の撮像のために搬送を製造物毎に停止した場合、タクトタイムが増大する。タクトタイムの増大を抑制するために、実施形態の撮像システムは、構成要素のうちの一部を被検査体１８０の搬送に応じて移動させることで、被検査体１８０が搬送されている最中に被検査体１８０の撮像が可能に構成されている。

撮像システムの構成要素のうちの何れを移動対象とするかは、任意に決めることができるが、移動機構に要求される性能の抑制やシステムのコンパクト化などを考慮すると、移動対象の重量や大きさをできるだけ抑制することが望まれる。

そこで、実施形態では、一例として、照明装置１２０、スクリーン１３０、可動ミラー装置１４０、および時間相関カメラ１１０のうちの、時間相関カメラ１１０および可動ミラー装置１４０のみが移動の対象とされる。

具体的には、多関節ロボット１６０は、支持体１５０を、被検査体１８０の搬送速度と同じ速度で被検査体１８０の搬送方向と同じ方向に移動させる。これによって、時間相関カメラ１１０および可動ミラー装置１４０と、搬送路１７２を搬送されている被検査体１８０と、の間の位置関係が一定に維持される。つまり、時間相関カメラ１１０および可動ミラー装置１４０と、被検査体１８０と、の間の相対速度をゼロとすることができる。

一方、照明装置１２０およびスクリーン１３０は、検査システムの設置環境に固定されている。よって、被検査体１８０、可動ミラー装置１４０、および時間相関カメラ１１０は、照明装置１２０およびスクリーン１３０に対して、搬送装置１７０による搬送速度に応じた速度で相対移動することになる。そのような状況において、仮に、照明装置１２０がＡ（１＋ｃｏｓ（ωｔ＋ｋｘ））などで表される縞パターンを出力した場合、被検査体１８０の各位置では、上述した相対移動に起因して、照射される光に位相の進みまたは遅れが生じる。これによって、被検査体１８０の各位置からイメージセンサ２２０に入力される光強度信号の変化が参照信号に同期しなくなり、意図した時間相関画像データを得ることができなくなる。

実施形態では、イメージセンサ２２０に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させるために、縞パターンの時間遷移に応じた変化が、参照信号（より詳しくは参照信号の各周波数ω）と、被検査体１８０の搬送速度と、に基づいて制御される。

図９は、実施形態にかかる、被検査体１８０の搬送速度と、時間相関カメラ１１０およびミラー１４１の移動速度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。

図９に示される例においては、支持体１５０は、被検査体１８０と同じ速度ｖで被検査体１８０と同じ方向に移動せしめられる。これによって、時間相関カメラ１１０、ミラー１４１、および被検査体１８０の間の位置関係が一定に維持され、時間相関カメラ１１０の視野位置を搬送中の被検査体１８０に追従させることが可能である。

照明装置１２０は、一例では、被検査体１８０の搬送方向と同方向（つまり図中のｘ方向の負の向き）に移動する縞パターンを出力する。このとき、スクリーン１３０を介して照射される縞パターンＳ（ｘ，ｔ）は、下記の式（８）によって表すことができる。ただし、参照信号の時間変化の周期（つまり角周波数ωの逆数）が１露光時間と一致するように、参照信号の角周波数ωが設定されていることとする。
Ｓ（ｘ，ｔ）＝Ａ（１＋ｃｏｓ（ωｔ＋ｋ（ｖｔ＋ｘ）））…（８）

なお、縞パターンの空間的な周期（縞幅）をＷとすると、波数ｋは、２π／Ｗと表せる。

被検査体１８０の搬送方向と縞パターンの移動方向が同じ場合、被検査体１８０の各部位では、縞パターンの位相の遅れが発生する。式（８）に示されるように、照明装置１２０が出力する縞パターンの位相が搬送速度ｖに応じた値ｋｖｔだけ進められることで、被検査体１８０と、照明装置１２０などとの間の相対移動に起因する被検査体１８０の各位置での光の位相の遅れが補償されて、イメージセンサ２２０の各画素に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させることができる。

なお、図９に示される例では、照明装置１２０は、被検査体１８０の搬送方向と同方向に移動する縞パターンを出力することとした。実施形態は、被検査体１８０の搬送方向と縞パターンの移動方向との関係を制限するものではない。縞パターンの変化の制御を参照信号と搬送速度ｖとに基づいて実行することによってイメージセンサ２２０に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させることができる限り、縞パターンを任意の方向に移動させることができる。

縞パターンの移動方向と被検査体１８０の搬送方向とが異なる場合、縞パターンの移動を示すベクトルのうちの被検査体１８０の搬送方向の成分が、被検査体１８０の搬送によって影響を受ける。よって、例えば、縞パターンの移動ベクトルのうちの被検査体１８０の搬送方向の成分を、参照信号と搬送速度ｖとに基づいて制御することで、イメージセンサ２２０に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させることが可能である。

図１に戻り、ＰＣ１００について説明する。ＰＣ１００は、検出システム全体の制御を行う。ＰＣ１００は、取得部１０１と、照明制御部１０２と、ロボット制御部１０３と、ミラー制御部１０４と、画像生成部１０５と、異常検出部１０６と、を備えている。これらの構成は、ハードウェアとソフトウェアとの協働の結果、すなわち、ＰＣ１００のプロセッサがメモリなどに記憶されたコンピュータプログラムとしての検査プログラムを実行した結果として実現されうる。なお、実施形態では、これらの構成の一部または全部が専用のハードウェア（回路）によって実現されてもよい。

取得部１０１は、エンコーダ１７１によって出力された、搬送物の送り量に対応した値を取得する。また、取得部１０１は、時間相関カメラ１１０に具備される参照信号出力部２６０によって出力された参照信号を取得する。

ロボット制御部１０３は、取得部１０１によって取得されたエンコーダ１７１の出力に基づき、多関節ロボット１６０の先端に取り付けられた支持体１５０を、被検査体１８０の搬送方向に被検査体１８０の搬送速度と同じ速度で移動させる。これによって、時間相関カメラ１１０の視野位置を、搬送路１７２上を搬送されている１つの被検査体１８０の撮像対象部位に追従させる。

また、搬送路１７２上に複数の被検査体１８０が搬送され、当該複数の被検査体１８０のそれぞれを順次撮像する場合には、ロボット制御部１０３は、１つの被検査体１８０の撮像が終了する毎に、支持体１５０を当該被検査体１８０が搬送される向きとは逆向きに移動させて、時間相関カメラ１１０の視野位置を、当該被検査体１８０の次に搬送されてくる被検査体１８０の所定の撮像対象部位に位置決めすることができる。

照明制御部１０２は、照明装置１２０に縞パターンを出力する。照明制御部１０２は、時間遷移に応じた縞パターンの変化を、被検査体１８０の搬送速度と、参照信号と、に基づいて制御する。具体的には、照明制御部１０２は、たとえば、式（８）で表される縞パターンを出力する。

具体的には、照明制御部１０２は、取得部１０１によって取得されたエンコーダ１７１の出力に基づき、被検査体１８０の搬送速度ｖを演算する。そして、照明制御部１０２は、演算によって得られた搬送速度ｖと、取得部１０１によって取得された参照信号とを、縞パターンの変化の制御に使用する。

なお、照明制御部１０２が出力する縞パターンのデータ構造は、特定の形式に限定されない。一例では、照明制御部１０２は、時間遷移に応じて変化する縞パターンを表す映像信号を照明装置１２０に出力し、照明装置１２０は、当該映像信号を再生することによって式（８）で表される縞パターンを出力してもよい。また、照明制御部１０２は、矩形波や正弦波の信号を照明装置１２０に出力し、照明装置１２０は、当該信号に基づいて縞パターンを出力してもよい。

ミラー制御部１０４は、ミラー１４１の角度の制御を実施する。

実施形態では、各被検査体１８０に対して複数の撮像対象部位を設定することが可能である。そして、複数の撮像対象部位間での時間相関カメラ１１０の視野位置の移動は、多関節ロボット１６０の制御ではなく、ミラー１４１の角度の制御によって実現される。

図１０は、実施形態にかかる可動ミラー装置１４０の視野位置の移動を実行するための構成の一例を示した模式的な図である。本図に示される例では、撮像システムには、可動ミラー装置１４０として、２つの可動ミラー装置１４０（第１の可動ミラー装置１４０−１、第２の可動ミラー装置１４０−２）が設けられている。２つの可動ミラー装置１４０は、ともに、図１０には図示されない支持体１５０に支持されている。

第１の可動ミラー装置１４０−１は、第１の可動ミラー装置１４０−１が備えるミラー１４１（ミラー１４１−１）に時間相関カメラ１１０の光軸が最初に交差するように配置されている。第１の可動ミラー装置１４０−１が備える駆動部１４２（駆動部１４２−１）は、モータを内蔵しており、当該モータによって、光軸と交差する方向に延びる軸を中心にミラー１４１−１を回転させることができる。

第２の可動ミラー装置１４０−２は、第２の可動ミラー装置１４０−２が備えるミラー１４１（ミラー１４１−２）に、ミラー１４１−１によって偏向された時間相関カメラ１１０の光軸が交差するように配置されている。第２の可動ミラー装置１４０−２が備える駆動部１４２（駆動部１４２−２）は、モータを内蔵しており、当該モータによって、光軸と交差する方向に延びる軸を中心にミラー１４１−２を回転させることができる。

ミラー制御部１０４は、駆動部１４２−１および駆動部１４２−２を制御することで、時間相関カメラ１１０の視野位置を、互いに異なる２つの方向に移動させることができる。

図１０の例では、ミラー制御部１０４は、駆動部１４２−１を制御してミラー１４１−１の角度を変化させることによって、時間相関カメラ１１０が向いている方向に沿った方向Ｄ１に視野位置を移動させることができる。また、ミラー制御部１０４は、駆動部１４２−２を制御してミラー１４１−２の角度を変化させることによって、方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２に視野位置を移動させることができる。

図１１は、実施形態にかかる被検査体１８０に設定される複数の撮像対象部位の一例を示した模式的な図である。被検査体１８０の被検査面には、複数の撮像対象部位１１０１が設定されている。各撮像対象部位１１０１は、時間相関カメラ１１０の視野範囲と同じかまたはより小さい面積を有している。ミラー制御部１０４がミラー１４１−１およびミラー１４１−２の角度を制御することによって、支持体１５０の特別な移動制御を必要とすることなく、複数の撮像対象部位１１０１間で視野位置を移動させることが可能である。

たとえば、１つの被検査体１８０の搬送に応じて支持体１５０が当該被検査体１８０の搬送方向に移動せしめている期間に、視野位置を当該被検査体１８０に設定された複数の撮像対象部位１１０１間でミラー１４１の制御によって切り替えながら、撮像対象部位１１０１単位の撮像をシリアルに実施することができる。これによって、１台の時間相関カメラ１１０で、当該時間相関カメラ１１０の視野範囲よりも広い範囲の検査を行うことが可能となっている。

実施形態と比較される技術として、時間相関カメラ１１０の移動によって複数の撮像対象部位１１０１間で視野位置を移動させる方法が考えられる。この方法によれば、１つの撮像対象部位１１０１の撮像が終了すると、時間相関カメラ１１０の視野位置を次の撮像対象部位１１０１に位置決めするために、時間相関カメラ１１０自体が移動せしめられる。この方法を、第１の比較例と表記する。

一般に、移動対象の物体が重いほど、移動の開始から移動の完了までに要する時間が長い。また、移動完了後には、移動対象の物体は、慣性に起因して振動する。慣性に起因した振動が十分に減衰するまでに要する時間は、移動対象の物体が重いほど長い。よって、撮像対象部位１１０１単位の撮像の時間間隔を短縮するためには、視野位置の移動のために移動せしめられる物体は、できるだけ軽量であることが望まれる。

実施形態では、時間相関カメラ１１０ではなく、ミラー１４１の制御によって視野位置の移動が実施される。ミラー１４１は、時間相関カメラ１１０よりも軽量である。これによって、実施形態によれば、視野位置の移動に要する時間を、比較例１に比べて短縮することができる。つまり、比較例１に比べてタクトタイムを短縮することが可能である。

実施形態と比較される別の技術として、光学系２１０として広角レンズを用いたり、時間相関カメラ１１０の光軸上に視野範囲を拡大するための光学系部品を配置したりすることによって、１回の撮像で撮像可能な範囲を拡大することが考えられる。この方法を、第２の比較例と表記する。

第２の比較例によれば、視野範囲が拡大されることから、イメージセンサ２２０の各画素に対応した被写体の範囲が拡大される。これによって、得られる画像（強度画像、時間相関画像）の分解能が低下し、精密な欠陥検査が困難になる。

また、得られる画像の分解能の低下を抑制するために、画素数が多いイメージセンサ２２０を採用することが考えられる。画素数が多いイメージセンサ２２０を採用すると、得られる画像を高解像度化することができるが、コストの点で不利となる。

実施形態では、時間相関カメラ１１０の視野範囲を拡大するのではなく、ミラー１４１の角度の制御によって撮像毎に視野位置を移動させることで、広範囲の撮像を行う。よって、第２の比較例に比べて、安価なシステムで、精密な欠陥検査を行うことができる。

なお、使用される可動ミラー装置１４０の個数は、２に限定されない。１または３以上の可動ミラー装置１４０が使用され得る。

また、前述したように、可動ミラー装置１４０は、ガルバノミラーに限定されない。可動ミラー装置１４０は、ミラー１４１として多面体の形状のミラーを備えたポリゴンミラーによって構成されてもよい。ポリゴンミラーが可動ミラー装置１４０として適用された場合、ポリゴンミラーの回転方向に対応した方向の一端をスタート位置として他端まで順番に視野位置を移動させた後、視野位置をスタート位置まで速やかに戻すことが可能である。

図１に説明を戻す。画像生成部１０５は、時間相関カメラ１１０による撮像を制御するとともに、当該撮像の結果として時間相関カメラ１１０から入力される、強度画像データや時間相関画像データなどといった画像データに基づいて、検査に用いる検査画像として、振幅画像、位相画像、および強度画像を生成する。前述したように、振幅画像とは、画素毎に入る光と参照信号との演算結果による振幅を表した画像であり、位相画像とは、画素毎に入る光と参照信号との演算結果による位相を表した画像であり、強度画像とは、画素毎に入る光の強度を表した画像である。

なお、画像生成部１０５は、振幅成分と位相成分とに分かれた極形式の複素数で示される時間相関画像データ（複素時間相関画像データと称されうる）を時間相関カメラ１１０から受け取ってもよいし、実部と虚部とに分かれた複素数で示される２種類の時間相関画像データを、時間相関カメラ１１０から受け取ってもよい。

実施形態は、振幅画像の算出手法を制限するものではないが、たとえば、画像生成部１０５は、２種類の時間相関画像データの画素値Ｃ１（ｘ，ｙ）およびＣ２（ｘ，ｙ）から、以下に示す式（９）を用いて、振幅画像の各画素値Ｆ（ｘ，ｙ）を導き出すことが可能である。

また、画像生成部１０５は、画素値Ｃ１（ｘ，ｙ）およびＣ２（ｘ，ｙ）から、以下に示す式（１０）を用いて、位相画像の各画素値Ｐ（ｘ，ｙ）を導き出すことが可能である。

なお、実施形態では、振幅の情報と位相の情報との両方を含んだ複素時間相関画像を生成することも可能である。複素時間相関画像は、たとえば、振幅の情報が明るさで表され、位相の情報が色で表されたカラー画像として生成されうる。

また、画像生成部１０５が時間相関カメラ１１０から入力される強度画像データに基づいて強度画像を生成することも可能であることは言うまでもないため、ここでは、強度画像の各画素値の導出方法についての説明を省略する。

異常検出部１０６は、画像生成部１０５によって生成された振幅画像、位相画像、および強度画像のうちの任意の画像に基づいて、被検査体１８０の表面の異常と推定される領域を検出する。

一例では、異常検出部１０６は、ウィーナフィルタやガウシアンフィルタを適用した振幅画像または位相画像と、これらのフィルタを適用する前の画像と、の差分によって、光の振幅の変化や、光の位相の変化を検出することで、被検査体１８０における、異常が存在する可能性がある領域を特定することができる。

別の例では、異常検出部１０６は、被検査体１８０間で振幅画像または位相画像を比較することによって、光の振幅の変化や、光の位相の変化を検出することで、個々の被検査体１８０における、異常が存在する可能性がある領域を特定することができる。

なお、実施形態は、異常検出部１０６による異常の検出方法を限定するものではない。異常検出部１０６は、画像生成部１０５によって生成された画像に基づく任意の方法で異常の検出を実施することができる。

次に、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムの動作について説明する。図１２は、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムが搬送装置１７０によって搬送されている各被検査体１８０の検査を行う際に実行する一連の動作の一例を示したフローチャートである。

図１２に示されるように、実施形態のＰＣ１００は、まず、照明装置１２０に対して、各被検査体１８０を検査するための縞パターンを照明装置１２０に出力する（Ｓ１２０１）。照明装置１２０は、照明制御部１０２から受信した縞パターンを、時間遷移に従って変化するように表示する（Ｓ１２３１）。

図１３は、実施形態にかかる縞パターンの出力方法の一例を示したフローチャートである。本図に示されるように、まず、取得部１０１は、エンコーダ１７１の出力および参照信号を取得する（Ｓ１３０１）。そして、照明制御部１０２は、エンコーダ１７１の出力に基づいて、各被検査体１８０の搬送速度を演算する（Ｓ１３０２）。そして、照明制御部１０２は、演算によって得られた搬送速度と、参照信号とに基づいて、移動する縞パターンを生成する（Ｓ１３０３）。Ｓ１３０３では、たとえば、式（８）によって表されるような縞パターンを生成する。Ｓ１３０３の後、照明制御部１０２は、生成した縞パターンを照明装置１２０に出力する（Ｓ１３０４）。縞パターンの出力は、検査が完了するまで継続される。

なお、Ｓ１３０１からＳ１３０４までの処理は、所定の周期で繰り返し実施されてもよい。これによって、搬送装置１７０による搬送速度が途中で変化するような場合であっても、照明制御部１０２は、縞パターンの位相の進み量または遅れ量を搬送速度の変化に応じて調整することができる。

図１２に説明を戻す。Ｓ１２０１の後、ＰＣ１００は、搬送路１７２上を搬送される複数の被検査体１８０のうちの１つ（対象の被検査体１８０と表記）に応じた支持体１５０の位置制御を開始する（Ｓ１２０２）。つまり、対象の被検査体１８０の複数の撮像対象部位１１０１のうちの１つに時間相関カメラ１１０の視野位置が追従するように、支持体１５０の移動を開始する。

図１４は、実施形態にかかる支持体１５０の移動の制御方法の一例を示したフローチャートである。まず、取得部１０１は、エンコーダ１７１の出力を取得する（Ｓ１４０１）。ロボット制御部１０３は、取得されたエンコーダ１７１の出力に基づき、対象の被検査体１８０と時間相関カメラ１１０との間の位置関係を予め設定された位置関係に維持するための支持体１５０の移動量を演算する（Ｓ１４０２）。予め設定された位置関係は、例えば、ミラー１４１の制御によって対象の被検査体１８０に設定された複数の撮像対象部位の撮像が可能な位置関係である。移動量の演算後、ロボット制御部１０３は、当該移動量を多関節ロボット１６０に出力する（Ｓ１４０３）。

多関節ロボット１６０では、多関節ロボット１６０に内蔵される不図示のコントローラが、ロボット制御部１０３から受信した移動量に基づき、各関節の角度変位量を演算する。そして、コントローラは、各関節を駆動する不図示のモータに角度変位量を供給することによって、支持体１５０の移動を実現する。

Ｓ１４０１からＳ１４０３までの処理は、所定のサンプリング間隔で繰り返し実行される。これによって、支持体１５０は、対象の被検査体１８０が搬送される方向と同じ方向に、対象の被検査体１８０の搬送速度と同じ速度で移動せしめられる。

再び図１２に説明を戻す。Ｓ１２０２の後、ＰＣ１００のミラー制御部１０４は、駆動部１４２を制御することによって各ミラー１４１の角度を調整し、時間相関カメラ１１０の視野位置を対象の被検査体１８０に設定された複数の撮像対象部位１１０１のうちの１つに合わせる（Ｓ１２０３）。そして、ＰＣ１００の画像生成部１０５は、時間相関カメラ１１０に対して、撮像開始指示を送信する（Ｓ１２０４）。

時間相関カメラ１１０は、送信されてきた撮像開始指示に従って、対象の被検査体１８０のうちの視野位置の領域について撮像を開始する（Ｓ１２２１）。そして、時間相関カメラ１１０の制御部２４０は、強度画像データと、時間相関画像データと、を生成する（Ｓ１２２２）。そして、時間相関カメラ１１０の制御部２４０は、強度画像データと、時間相関画像データと、を、ＰＣ１００に出力する（Ｓ１２２３）。

ＰＣ１００の画像生成部１０５は、強度画像データと、時間相関画像データと、を受け取る（Ｓ１２０５）。そして、画像生成部１０５は、受け取った強度画像データおよび時間相関画像データから、振幅画像、位相画像、および強度画像を生成する（Ｓ１２０６）。

そして、異常検出部１０６は、振幅画像、位相画像、および強度画像に基づき、異常を検出する異常検出処理を実行する（Ｓ１２０７）。異常検出処理の結果、つまり異常が検出されたか否かは、ＰＣ１００内の所定の記憶領域に記録される。異常検出部１０６は、異常検出処理の結果を、不図示のディスプレイ装置に表示したり、不図示の音声案内装置から音声案内を出力したりするなどによって、外部に通知してもよい。

続いて、ＰＣ１００は、対象の被検査体１８０の検査が完了したか否かを判定する（Ｓ１２０８）。

対象の被検査体１８０の検査が完了したか否かを判定は、任意の方法で実施され得る。一例では、対象の被検査体１８０に設定された全ての撮像対象部位１１０１について異常検出処理が完了した場合、対象の被検査体１８０の検査が完了したと判定される。異常検出処理が実施されていない撮像対象部位１１０１が残っている場合、対象の被検査体１８０の検査が完了していないと判定される。

対象の被検査体１８０の検査が完了していないと判定された場合（Ｓ１２０８：Ｎｏ）、対象の被検査体１８０に設定された複数の撮像対象部位１１０１のうちの、まだ撮像が実施されていない別の部位に時間相関カメラ１１０の視野位置を位置決めするために、Ｓ１２０３に制御が移行して、各ミラー１４１の調整が実施される。そして、当該部位に対して、Ｓ１２０３〜Ｓ１２０７の処理が実施される。

対象の被検査体１８０の検査が完了したと判定された場合（Ｓ１２０８：Ｙｅｓ）、ＰＣ１００は、検査を終了するか否かを判定する（Ｓ１２０９）。検査を終了しないと判定された場合（Ｓ１２０９：Ｎｏ）、ＰＣ１００は、現在の対象の被検査体１８０に後続して搬送されてくる被検査体１８０を次の検査の対象（対象の被検査体１８０）として設定する（Ｓ１２１０）。そして、新しく対象の被検査体１８０として設定された被検査体１８０に時間相関カメラ１１０の視野位置を追従させるべく、制御がＳ１２０２に移行する。

一方、検査を終了すると判定された場合（Ｓ１２０９：Ｙｅｓ）、ＰＣ１００は、終了指示を時間相関カメラ１１０に対して出力し（Ｓ１２１１）、処理を終了する。

時間相関カメラ１１０は、終了指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ１２２４）。終了指示を受け付けていない場合（Ｓ１２２４：Ｎｏ）、再びステップＳ１２２１から処理を行う。一方、終了指示を受け付けた場合（Ｓ１２２４：Ｙｅｓ）、処理を終了する。

なお、照明装置１２０の終了処理は、検査者が行ってもよいし、他の構成からの指示に従って終了してもよい。

以上のような処理に従って、実施形態にかかる撮像システムが適用された検査システムによる被検査体の検査が実行される。

以上述べたように、実施形態によれば、照明装置１２０およびスクリーン１３０は、明領域と暗領域とが周期的に配置されたパターンの移動によって光の強度の周期的な時間変化および空間変化を搬送路１７２上を搬送される被検査体１８０に対して与える。時間相関カメラ１１０は、被検査体１８０の撮像対象部位からの光強度信号を検出して、光強度信号と周期的に変化する参照信号との相関を示す画像データを生成する。照明制御部１０２は、時間遷移に応じたパターンの変化を、参照信号と、被検査体１８０の搬送速度に応じて制御する。

これよって、実施形態にかかる撮像システムは、被検査体１８０が搬送路１７２上を搬送されている状態で、異常の検出に供することが可能な時間相関画像を撮像することができる。

具体的には、照明制御部１０２は、参照信号と、被検査体１８０の搬送速度と、に基づき、イメージセンサ２２０によって検出される光強度信号の時間変化を参照信号に同期させる。

これによって、時間相関画像の各画素には、少なくともパターン１周期分の光の強度信号に関する情報が埋め込むことが可能となるので、撮像システムによって得られる時間相関画像は、異常の検出に利用することが可能となる。

また、実施形態によれば、時間相関カメラ１１０の光軸を対象の被検査体１８０の撮像対象部位に向けて偏向させる可動ミラー装置１４０と、対象の被検査体１８０の搬送に応じて時間相関カメラ１１０および可動ミラー装置１４０を移動させる移動機構である多関節ロボット１６０と、を備えている。

これによって、時間相関カメラ１１０の視野位置を撮像対象部位に追従させることができるので、実施形態にかかる撮像システムは、異常の検出に供することが可能な時間相関画像を、被検査体１８０が搬送路１７２上を搬送されている状態で撮像することができる。

また、各被検査体１８０に複数の撮像対象部位１１０１が設定されており、１回の撮像が完了する毎に、駆動部１４２が、ミラー制御部１０４による制御に基づいてミラー１４１の角度を変化させることによって、時間相関カメラ１１０の視野位置がすでに撮像が完了した撮像対象部位１１０１とは別の撮像対象部位１１０１に移動される。

これによって、撮像システムのコストや時間相関画像の分解能を犠牲にすることなく広範囲の撮像を行うことが可能となる。

なお、各被検査体１８０に設定される撮像対象部位１１０１の数は複数に限定されない。例えば、各被検査体１８０の大きさが時間相関カメラ１１０の視野範囲に収まる場合や、検査範囲の面積が小さい場合などにおいては、各被検査体１８０に１つの撮像対象部位１１０１のみが設定されてもよい。その場合、撮像システムは、駆動部１４２を省略した構成を有してもよい。つまり、支持体１５０には、可動ミラー装置１４０に代えて、角度が固定されたミラーが支持されていてもよい。

また、上記では、取得部１０１は、参照信号を時間相関カメラ１１０から取得する、として説明した。取得部１０１は、参照信号を必ずしも時間相関カメラ１１０から取得しなくてもよい。

例えば、照明制御部１０２は、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer）によって構成される。具体的には、照明制御部１０２は、ＰＣ１００のメモリなどに縞パターンが予め保存され、当該メモリを参照するアドレスを所定のクロックごとにカウントアップすることで参照信号と同一の各周波数で変化する信号を得ることができるように構成される。そして、照明制御部１０２は、１回のカウントアップによるアドレスの増分をエンコーダ１７１からの信号に応じて調整することで、時間遷移に応じたパターンの変化の、参照信号と、被検査体１８０の搬送速度に応じた制御を実施することができる。つまり、照明制御部１０２は、時間相関カメラ１１０から参照信号を取得しなくても、時間遷移に応じたパターンの変化を、参照信号と、被検査体１８０の搬送速度に応じて制御することが可能である。なお、照明制御部１０２は、アドレスのカウントアップのためのクロック信号を時間相関カメラ１１０から取得するように構成されてもよい。

次に、いくつかの変形例について説明する。

＜第１変形例＞
上述した実施形態では、照明装置１２０、スクリーン１３０、可動ミラー装置１４０、および時間相関カメラ１１０のうちの、時間相関カメラ１１０および可動ミラー装置１４０のみが移動の対象とされた。移動の対象の設定例は、上述した例だけに限定されない。

例えば、照明装置１２０、スクリーン１３０、可動ミラー装置１４０、および時間相関カメラ１１０のうちの、可動ミラー装置１４０のみを移動の対象とすることが考えられる。

図１５は、第１変形例にかかる、被検査体１８０の搬送速度と、時間相関カメラ１１０の位置と、ミラー１４１の移動速度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。

第１変形例においては、多関節ロボット１６０が移動させることができる支持体１５０には、可動ミラー装置１４０が支持される。そして、時間相関カメラ１１０は、検査システムの設置環境に固定される。時間相関カメラ１１０は、光軸の向きが被検査体１８０の搬送方向と平行になるように設置されている。

支持体１５０は、可動ミラー装置１４０のミラー１４１が当該光軸を対象の被検査体１８０に向かって偏向させることができるように、多関節ロボット１６０によって、被検査体１８０の搬送の方向に沿って移動せしめられる。

つまり、ロボット制御部１０３は、可動ミラー装置１４０が、対象の被検査体１８０の搬送速度と同じ速度で対象の被検査体１８０の搬送方向と同じ方向に移動するように、多関節ロボット１６０を制御する。これによって、対象の被検査体１８０とミラー１４１との位置関係が一定に維持される。

また、照明装置１２０およびスクリーン１３０は、検査システムの設置環境に固定されている。よって、図９に示される例と同様に、対象の被検査体１８０の各位置に照射される光に位相の進みまたは遅れが生じる。

そこで、照明制御部１０２は、たとえば、式（８）によって表される縞パターンを出力する。即ち、照明制御部１０２は、縞パターンの位相を搬送速度ｖに応じた値ｋｖｔだけ調整することで、被検査体１８０と、照明装置１２０などとの間の相対移動に起因する被検査体１８０の各位置での光の位相のズレを補償する。これによって、イメージセンサ２２０の各画素に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させる。

このように、移動機構である多関節ロボット１６０が、可動ミラー装置１４０を対象の被検査体１８０の搬送に応じて移動させることによっても、時間相関カメラ１１０の視野位置を撮像対象部位に追従させることが可能である。

なお、第１変形例においても、撮像システムは、駆動部１４２を省略した構成を有してもよい。つまり、支持体１５０には、可動ミラー装置１４０に代えて、角度が固定されたミラー１４１が支持されていてもよい。

また、撮像システムを可動ミラー装置１４０を備える構成とした場合、１回の撮像が完了する毎に、駆動部１４２は、ミラー１４１の角度を変化させることによって、時間相関カメラ１１０の視野位置を、すでに撮像が完了した撮像対象部位１１０１とは別の撮像対象部位１１０１に移動させてもよい。

これによって、撮像システムのコストや時間相関画像の分解能を犠牲にすることなく広範囲の撮像を行うことが可能となる。

＜第２変形例＞
撮像システムから可動ミラー装置１４０を廃し、移動機構である多関節ロボット１６０は、時間相関カメラ１１０を対象の被検査体１８０の搬送に応じて移動してもよい。

図１６は、第２変形例にかかる、被検査体１８０の搬送速度と、時間相関カメラ１１０の移動速度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。

第２変形例においては、多関節ロボット１６０の先端に時間相関カメラ１１０が支持されている。ロボット制御部１０３は、時間相関カメラ１１０の光軸が、対象の被検査体１８０の撮像対象部位に直接に向くように、多関節ロボット１６０の姿勢を制御する。

また、ロボット制御部１０３は、多関節ロボット１６０を制御して、対象の被検査体１８０の搬送速度と同じ速度で対象の被検査体１８０の搬送方向と同じ方向に移動させる。これによって、時間相関カメラ１１０の視野位置を対象の被検査体１８０の撮像対象部位に追従させることが可能である。

照明装置１２０およびスクリーン１３０は、検査システムの設置環境に固定されている。よって、図９に示される例と同様に、対象の被検査体１８０の各位置に照射される光に位相の進みまたは遅れが生じる。

そこで、第２変形例においても、照明制御部１０２は、たとえば、式（８）によって表される縞パターンを出力する。即ち、照明制御部１０２は、縞パターンの位相を搬送速度ｖに応じた値ｋｖｔだけ調整することで、被検査体１８０と、照明装置１２０などとの間の相対移動に起因する被検査体１８０の各位置での光の位相のズレを補償する。これによって、イメージセンサ２２０の各画素に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させる。

このように、移動機構である多関節ロボット１６０が、時間相関カメラ１１０を対象の被検査体１８０の搬送に応じて移動させてもよい。

＜第３変形例＞
上述した何れの例においても、時間相関カメラ１１０の視野位置を対象の被検査体１８０の撮像対象部位に追従させるために、撮像システムは、移動機構の一例である多関節ロボット１６０を備えた構成を有している。時間相関カメラ１１０の視野位置を対象の被検査体１８０の撮像対象部位に追従させるための方法は、移動機構を用いた方法だけに限定されない。第３変形例では、ミラー１４１の角度の制御によって時間相関カメラ１１０の視野位置を対象の被検査体１８０の撮像対象部位に追従させる構成について説明する。

図１７は、第３変形例にかかる、被検査体１８０の搬送速度と、ミラー１４１の角度と、縞パターンの時間遷移に応じた変化と、の間の関係の一例を説明するための模式的な図である。

第３変形例では、撮像システムは、移動機構である多関節ロボット１６０を有さない。可動ミラー装置１４０および時間相関カメラ１１０は、検査システムの設置環境に固定されている。

ミラー１４１は、他の例と同じく、時間相関カメラ１１０の光軸上に配置されている。そして、ミラー制御部１０４は、駆動部１４２を駆動することによって、時間相関カメラ１１０の視野位置が搬送路１７２上を搬送される対象の被検査体１８０の撮像対象部位に追従するように、少なくとも当該撮像対象部位の撮像が完了するまでの間、ミラー１４１の角度を変化させ続ける。換言すると、駆動部１４２は、ミラー１４１の角度を変化させることによって、少なくとも被検査体１８０の撮像対象部位の撮像が完了するまでの期間、時間相関カメラ１１０の光軸を撮像対象部位に追従させる。

また、可動ミラー装置１４０および時間相関カメラ１１０だけでなく、照明装置１２０およびスクリーン１３０も、検査システムの設置環境に固定される。したがって、対象の被検査体１８０は、照明装置１２０およびスクリーン１３０に対して相対移動するとともに、可動ミラー装置１４０および時間相関カメラ１１０に対しても相対移動することになる。

これによって、対象の被検査体１８０の各位置において、照射される光に位相の進みまたは遅れが生じるとともに、対象の被検査体１８０の各位置からイメージセンサ２２０に入力される光の位相にも進みまたは遅れが生じる。つまり、位相の進み量または遅れ量は、実施形態、第１変形例、および第２変形例の場合の位相の進み量または遅れ量の倍となる。

そこで、第３変形例では、照明制御部１０２は、たとえば、下記の式（１１）によって表される縞パターンを出力する。
Ｓ（ｘ，ｔ）＝Ａ（１＋ｃｏｓ（ωｔ＋ｋ（２ｖｔ＋ｘ））） …（１１）

即ち、照明制御部１０２は、縞パターンの位相を、実施形態、第１変形例、および第２変形例の場合における調整量の倍である２ｋｖｔだけ調整する。これによって、被検査体１８０と照明装置１２０などとの間の相対移動と、被検査体１８０と時間相関カメラ１１０などとの間の相対移動と、に起因するイメージセンサ２２０の各画素での光の位相のズレを補償する。その結果、イメージセンサ２２０の各画素に入力される光強度信号の変化を参照信号に同期させることができる。

このように、移動機構を廃して、駆動部１４２が、対象の被検査体１８０の搬送に応じてミラー１４１の角度を変化させることによって時間相関カメラ１１０の撮像位置を対象の被検査体１８０の撮像対象部位に追従させるように撮像システムを構成することも可能である。

なお、第３変形例においても、ミラー制御部１０４は、駆動部１４２を制御することによって、１回の撮像が完了する毎に、ミラー１４１の角度を変化させて、時間相関カメラ１１０の視野位置を、すでに撮像が完了した撮像対象部位１１０１とは別の撮像対象部位１１０１に移動されてもよい。

これによって、撮像システムのコストや時間相関画像の分解能を犠牲にすることなく広範囲の撮像を行うことが可能となる。

＜第４変形例＞
上述した実施形態では、ｘ方向に縞パターンを動かして、被検査体の異常（欠陥）を検出する例について説明した。しかしながら、ｘ方向に垂直なｙ方向で急峻に法線の分布が変化する異常（欠陥）が被検査体に生じている場合、ｘ方向に縞パターンを動かすよりも、ｙ方向に縞パターンを動かす方が欠陥の検出が容易になる場合がある。そこで、第４変形例として、ｘ方向に移動する縞パターンと、ｙ方向に移動する縞パターンとを、交互に切り替える例について説明する。

第４変形例の照明制御部１０２は、所定の時間間隔毎に、照明装置１２０に出力する縞パターンを切り替える。これにより、照明装置１２０は、一つの検査対象面に対して、異なる方向に延びた複数の縞パターンを出力する。

図１８は、第４変形例の照明制御部１０２が出力する縞パターンの切り替え例を示した図である。図１８の（Ａ）に示されるように、第４変形例において、照明制御部１０２は、まず、照明装置１２０が表示する縞パターンをｘ方向に遷移させる。その後、図１８の（Ｂ）に示されるように、照明制御部１０２は、照明装置１２０が表示する縞パターンをｙ方向に遷移させる。

そして、ＰＣ１００は、図１８の（Ａ）の縞パターン照射から得られた時間相関画像データに基づいて、異常検出を行い、図１８の（Ｂ）の縞パターン照射から得られた時間相関画像データに基づいて、異常検出を行う。

図１９は、第４変形例の照明制御部１０２が、異常（欠陥）１９０１を含んだ表面に縞パターンを照射した例を示した図である。図１９に示される例では、異常（欠陥）１９０１が、ｘ方向に延びている。この場合、照明制御部１０２は、ｘ方向に交差するｙ方向、換言すれば異常（欠陥）１９０１の長手方向に交差する方向に縞パターンが移動するように設定する。当該設定により、検出精度を向上させることができる。

図２０は、図２０においてｙ方向に縞パターンを変化させた場合における、異常（欠陥）１９０１とスクリーン１３０上の縞パターンとの関係を示した図である。なお、図２０において、ｙ方向は、異常（欠陥）１９０１の長手方向に直交する方向に対応する。図２０に示されるように、ｙ方向に幅が狭く、且つ当該ｙ方向に交差するｘ方向を長手方向とする異常（欠陥）１９０１が生じている場合、照明装置１２０から照射された光は、ｘ方向に交差するｙ方向で光の振幅の打ち消しが大きくなる。このため、ＰＣ１００では、ｙ方向に移動させた縞パターンに対応する振幅画像データから、当該異常（欠陥）１９０１を検出できる。

第４変形例の撮像システムにおいて、被検査体に生じる欠陥の長手方向がランダムな場合には、複数方向（例えば、ｘ方向、および当該ｘ方向に交差するｙ方向等）で縞パターンを表示することで、欠陥の形状を問わずに当該欠陥の検出が可能となり、異常（欠陥）の検出精度を向上させることができる。また、異常の形状に合わせた縞パターンを投影することで、異常の検出精度を向上させることができる。

上述した第４変形例は、実施形態、および第１〜第３変形例の何れにも適用することができる。第４変形例を実施形態、および第１〜第３変形例の何れかに適用する場合、照明制御部１０２は、被検査体１８０の各位置からイメージセンサ２２０の各画素に入力される光強度信号の変化が参照信号に同期するように、各方向の縞パターンの時間遷移に応じた変化を、参照信号と、被検査体１８０の搬送速度と、に基づいて制御する。

＜第５変形例＞
さらに、実施形態の技術は、上述した第４変形例のような、ｘ方向の異常検出と、ｙ方向の異常検出と、を行うために縞パターンを切り替える技術に制限されるものでない。そこで、第５変形例として、照明制御部１０２が照明装置１２０に出力する縞パターンをｘ方向およびｙ方向に同時に動かす例について説明する。

図２１は、第５変形例の照明制御部１０２が照明装置１２０に出力する縞パターンの例を示した図である。図２１に示される例では、照明制御部１０２が縞パターンを方向２００１に移動させる。

図２１に示される縞パターンは、ｘ方向では１周期２１０２の縞パターンを含み、ｙ方向では１周期２１０３の縞パターンを含んでいる。つまり、図２１に示される縞パターンは、幅が異なる交差する方向に延びた複数の縞を有している。ここで、第５変形例では、ｘ方向の縞パターンの幅と、ｙ方向の縞パターンの幅と、を異ならせる必要がある。これにより、ｘ方向に対応する時間相関画像データと、ｙ方向に対応する時間相関画像データと、を生成する際に、対応する参照信号を異ならせることができる。なお、縞パターンによる光の強度の変化の周期（周波数）が変化すればよいので、縞の幅を変化させるのに変えて、縞パターン（縞）の移動速度を変化させてもよい。

そして、時間相関カメラ１１０が、ｘ方向の縞パターンに対応する参照信号に基づいて、ｘ方向の縞パターンに対応する時間相関画像データを生成し、ｙ方向の縞パターンに対応する参照信号に基づいて、ｙ方向の縞パターンに対応する時間相関画像データを生成する。そして、ＰＣ１００は、ｘ方向の縞パターンに対応する時間相関画像データに基づいて、異常検出を行った後、ｙ方向の縞パターンに対応する時間相関画像データに基づいて、異常検出を行う。これにより、第５変形例では、欠陥の生じた方向を問わずに検出が可能となり、異常（欠陥）の検出精度を向上させることができる。

上述した第５変形例は、実施形態、および第１〜第３変形例の何れにも適用することができる。第５変形例を実施形態、および第１〜第３変形例の何れかに適用する場合、照明制御部１０２は、被検査体１８０の各位置からイメージセンサ２２０の各画素に入力される光強度信号の変化が参照信号に同期するように、各方向の縞パターンの時間遷移に応じた変化を、対応する参照信号と、被検査体１８０の搬送速度と、に基づいて制御する。

上述した実施形態および第１〜第５変形例のＰＣ１００で実行される検査プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、上述した実施形態および第１〜第５変形例のＰＣ１００で実行される検査プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述した実施形態のＰＣ１００で実行される検査プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

以上、本発明の実施形態およびいくつかの変形例を説明したが、これらの実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態および変形例は、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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００…ＰＣ、１０１…取得部、１０２…照明制御部、１０３…ロボット制御部、１０４…ミラー制御部、１０５…画像生成部、１０６…異常検出部、１１０…時間相関カメラ（撮像部）、１２０…照明装置、１３０…スクリーン、１４０…可動ミラー装置、１４１…ミラー、１４２…駆動部、１５０…支持体、１６０…多関節ロボット（移動機構）、１７０…搬送装置、１７１…エンコーダ、１７２…搬送路、１８０…被検査体、２１０…光学系、２２０…イメージセンサ、２３０…データバッファ、２４０…制御部、２４１…転送部、２４２…読出部、２４３…強度画像用重畳部、２４４…相関画像用重畳部、２４５…第１の乗算器、２４６…第１の相関画像用重畳部、２４７…第２の乗算器、２４８…第２の相関画像用重畳部、２４９…画像出力部、２６０…参照信号出力部、１１０１…撮像対象部位。

Claims (8)

1. 明領域と暗領域とが周期的に配置されたパターンの移動によって光の強度の周期的な時間変化および空間変化を搬送路上を搬送される被検査体に対して与える面的な照明部と、
   前記被検査体の撮像対象部位からの光強度信号を検出して、前記光強度信号と周期的に変化する参照信号との相関を示す画像データを生成する撮像部と、
   前記パターンの移動を、前記参照信号と、前記被検査体の搬送速度と、に応じて制御する照明制御部と、
   を備えた撮像システム。
2. 前記照明制御部は、前記参照信号と、前記被検査体の搬送速度と、に基づき、前記撮像部によって検出される前記光強度信号の時間変化を前記参照信号に同期させる、
   請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記被検査体の搬送に応じて前記撮像部を移動させる移動機構をさらに備える、
   請求項１または２に記載の撮像システム。
4. 前記撮像部の光軸を前記被検査体の撮像対象部位に向けて偏向させるミラーと、
   前記被検査体の搬送に応じて前記撮像部と前記ミラーとを移動させる移動機構と、
   をさらに備える、
   請求項１または２に記載の撮像システム。
5. 前記撮像部の光軸を前記被検査体の撮像対象部位に向けて偏向させるミラーと、
   前記被検査体の搬送に応じて前記ミラーを移動させる移動機構と、
   をさらに備える、
   請求項１または２に記載の撮像システム。
6. 前記撮像対象部位の撮像が完了すると前記ミラーの角度を変化させることによって前記光軸を前記被検査体の別の撮像対象部位に向ける駆動部をさらに備える、
   請求項４または５に記載の撮像システム。
7. 前記撮像部の光軸上に設けられたミラーと、
   前記被検査体の搬送に応じて前記ミラーの角度を変化させることによって、少なくとも前記被検査体の撮像対象部位の撮像が完了するまでの期間、前記光軸の向きを前記撮像対象部位に追従させる駆動部と、
   さらに備える、
   請求項１に記載の撮像システム。
8. 前記駆動部は、前記撮像対象部位の撮像が完了した後、前記ミラーの角度を変化させることによって前記光軸の向きを前記被検査体の別の撮像対象部位に向ける、
   請求項７に記載の撮像システム。

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