JP2021139777A - 表面検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】厚さが異なる被検査物の表面を検査する場合でも検出器の位置を細かく調整する必要がなく、また、被検査物に対する光の照射状態が異なる複数の測定データを一度の測定で取得することができる表面検査装置を提供する。【解決手段】被検査物１１を所定の一方向に搬送する搬送部２と、被検査物１１の表面を横断するスリット光を照射する第１スリット光照射部３と、スリット光の照射領域を含む所定の二次元領域を視野に捉えるように配置され、予め決められた周期で該領域の画像データを取得する二次元カメラ４と、二次元領域の画像データからスリット光の照射領域、非照射領域、及び境界領域のうちの、予め決められた２つの領域の画像データを第１画像データ及び第２画像データとして抽出する画像データ抽出部５７とを備える表面検査装置１。【選択図】図１

Description

本発明は、シート状、板状、あるいはロール状の被検査物の表面を検査する装置に関する。

工場で製造される工業製品の中には、表面に欠陥が存在すると所期の機能を果たすことができないものがある。例えば、保護シートの表面に傷が存在するとシートの破断が生じて対象物を保護することができない。また、電子基板の表面に欠陥が存在すると電子回路が正常に動作しない。あるいは、感光体ドラム（ロール状物）の表面に凹凸が存在すると印刷物に色むらが生じる。そのため、従来、こうした工業製品の出荷前には対象物の表面の検査が行われている。

特許文献１には感光体ドラムの表面の凹凸や不純物を検査する装置が記載されている。特許文献１に記載の表面検査装置は、感光体ドラムを該被検査物の中心軸周りに回転可能に保持する回転保持部と、被検査物の幅方向（被検査物の中心軸に平行な方向）に平行なスリット光を照射するスリット光照射部と、該被検査物の表面からの正反射光を検出するラインセンサを有している。ラインセンサは、スリット光の照射領域の端部（非照射領域との境界線部分）からの正反射光を検出する第１位置と、被検査物の表面におけるスリット光の照射領域の中央部からの正反射光を検出する第２位置の間で移動可能となっている。

この表面検査装置では、ラインセンサを第１位置に配置した状態で被検査物の表面にスリット光を照射し、スリット光の照射領域の端部からの正反射光を測定する。次に、被検査物を所定角度だけ回転させて再びスリット光の照射領域の端部からの正反射光を測定する。この処理を繰り返すことにより順次、被検査物の表面の異なる位置からの正反射光を測定する。被検査物の表面に凹凸が存在すると正反射光の進行方向が変化し、また散乱光が生じる。そこで、第１位置に配置したラインセンサの各画素への入射光量の変化に基づいて被検査物の凹凸を検出する。

上記測定完了後、スリット光を第２位置に移動して、被検査物の表面にスリット光を照射し、スリット光の照射領域の中央部からの正反射光を測定する。この測定でも上記同様に、被検査物を所定角度だけ回転させて再びスリット光の照射領域の中央部からの正反射光を測定する。この処理を繰り返すことにより順次、被検査物の表面の異なる位置からの正反射光を測定する。被検査物の表面に不純物が存在すると該不純物による光吸収あるいは発光が生じる。そこで、第２位置に配置したラインセンサの各画素への入射光量の変化に基づいて被検査物の不純物を検出する。

特開平０５−１０７１９７号公報

従来の表面検査装置では被検査物の表面からの正反射光の入射光量の変化に基づいて凹凸や不純物を検出するため、凹凸や不純物がない表面からの正反射光が確実にラインセンサに入射するようにラインセンサを配置しておく必要がある。しかし、被検査物の厚さが異なると該被検査物の表面からの正反射光の進行経路が上下するため、厚さが異なる被検査物の表面を検査する際には、その都度、ラインセンサの位置を細かく調整しなければならない。こうした調整は面倒であり、また、熟練者でなければラインセンサを正確に配置することが難しい。

また、従来の表面検査装置では、スリット光の照射領域の端部と中央部からの正反射光を検出するために、ラインセンサを第１位置に配置した測定と、第２位置に配置した測定を個別に行わなければならず、検査効率が悪いという問題があった。

上記は感光体ドラム（ロール状の被検査物）の表面を検査する場合の例であるが、シート状の被検査物や板状の被検査物の表面の検査においても上記同様の問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、厚さが異なる被検査物の表面を検査する場合でも検出器の位置を細かく調整する必要がなく、また、被検査物に対する光の照射状態が異なる複数の測定データを一度の測定で取得することができる表面検査装置を提供することである。

上記課題を解決するために成された本発明は、被検査物の表面を検査する装置であって、
被検査物を所定の一方向に搬送する搬送部と、
前記一方向と非平行な方向に前記被検査物の表面を横断するスリット光を照射する第１スリット光照射部と、
前記被検査物の表面における前記スリット光の照射領域を含む所定の二次元領域を視野に捉えるように配置され、予め決められた周期で該領域の画像データを取得する二次元カメラと、
前記二次元カメラにより取得される二次元領域の画像データから、前記スリット光が照射されている領域である照射領域、前記スリット光が照射されていない領域である非照射領域、及び前記スリット光の照射領域と非照射領域の境界領域のうちの、予め決められた２つの領域の画像データを第１画像データ及び第２画像データとして抽出する画像データ抽出部と
を備えることを特徴とする。

本発明に係る表面検査装置は、シート状、板状、あるいはロール状の被検査物の表面を検査するために用いられる。前記搬送には、シート状や板状の被検査物を水平方向に移動させることや、ロール状の被検査物を中心軸周りに回転させることが含まれる。また、前記第１スリット光照射部（及び後記第２スリット光照射部）から被検査物に対して照射されるスリット光は、該被検査物の表面側に照射されるものであってもよく、裏面側に照射されるものであってもよい。

この表面検査装置では、搬送部により被検査物を所定の一方向に搬送しつつ、その表面を横断するようにスリット光を照射する。ここで、被検査物の搬送方向は典型的には被検査物の幅方向に直交する方向である。スリット光が被検査物の表面を横断する方向も典型的には該被検査物の幅方向であるが、幅方向に対して傾いた方向であってもよい。そして、被検査物の表面におけるスリット光の照射領域を含む二次元領域を二次元カメラにより予め決められた周期で撮影し、該二次元領域の画像データを繰り返し取得する。二次元カメラにより被検査物の表面の二次元領域を撮影する周期（上記予め決められた周期）は、被検査物の搬送速度と、画像データ抽出部により抽出される第１画像データ及び第２画像データの前記一方向の長さに応じて決められる。具体的には、二次元カメラが繰り返し取得した画像データから抽出される第１画像データ及び第２画像データのそれぞれを撮影順につなぎ合わせることにより被検査物の表面を切れ目なく撮影した検査用データを作成可能な周期である。こうして抽出された第１画像データと第２画像データを個別に撮影順に並べることにより、被検査物の表面の状態を反映した２種類の検査用データを得ることができる。

本発明に係る表面検査装置では、スリット光照射領域よりも広い二次元領域を二次元カメラで撮影するため、被検査物の厚さが異なることによって反射光の進行方向が上下したり、二次元カメラの配置に多少のずれがあったりしても、スリット光の照射領域、スリット光の非照射領域、及びそれらの境界領域の画像データが得られる。また、一度の測定により得られる1枚の画像データから上記3つの領域のうちの2つの領域の画像データ、つまり、光の照射状態が互いに異なる複数の測定データを抽出することができる。

本発明に係る表面検査装置は、さらに、
前記第１画像データを撮影順に並べた画像データである第１検査用データを作成し、前記第２画像データを撮影順に並べた画像データである第２検査用データを作成する検査用データ作成部
を備えるとよい。

上記態様の表面検査装置では、二次元カメラにより取得された画像データから自動的に第１検査用データと第２検査用データが作成されるため、検査者はそれらを確認するのみで被検査物の表面の状態を確認することができる。

本発明に係る表面検査装置は、さらに、
前記第１スリット光照射部と異なる照射条件で前記被照射領域にスリット光を照射する第２スリット光照射部
を備え、
前記画像データ抽出部が、前記第２スリット光照射部からスリット光が照射されている領域の画像データを抽出する
ことを特徴とする。

前記照射条件が異なる、とは、例えば、スリット光の波長特性が異なることや、被検査物に対する照射角度が異なることをいう。
上記態様の表面検査装置では、例えば、第２スリット光照射部から不純物による光吸収が生じる波長のスリット光を照射することにより、前記スリット光の照射領域に対応する画像データから検査用データを作成して表面の凹凸等を検査するとともに、特定の波長の光を吸収する不純物を検出することができる。また、例えば、第１スリット光照射部から被検査物の表面側にスリット光を照射し、第２スリット光照射部から被検査物の裏面側にスリット光を照射することにより、被検査物の表面からの反射光の画像と透過光の画像のそれぞれに対応する検査用データとを取得することができる。さらに、第１スリット光照射部と第２スリット光照射部から被検査物の表面（又は裏面）に対して異なる角度でスリット光を照射することにより、被検査物の表面の凹凸を異なる角度で捉えた検査用データを取得することができる。

本発明に係る表面検査装置では、厚さが異なる被検査物の表面を検査する場合でも検出器の位置を細かく調整する必要がなく、また、被検査物に対する光の照射状態が異なる複数の測定データを一度の測定で取得することができる。

本発明に係る表面検査装置の一実施例の概略構成図。 本実施例の表面検査装置の制御・処理部のブロック図。 本実施例の表面検査装置における対象領域選択画面の例。 本実施例の表面検査装置におけるライン画像について説明する図。 本実施例の表面検査装置における検査用データについて説明する図。 本実施例の表面検査装置を用いた測定例における被検査物である透明フィルムの光学画像。 本実施例の表面検査装置を用いた測定例におけるライン画像について説明する図。 本実施例の表面検査装置を用いた測定例において取得した検査用データ。 変形例の表面検査装置の概略構成図。 変形例の表面検査装置における対象領域選択画面の例。 ロール状の被検査物の表面を検査する変形例の表面検査装置の概略構成図。

本発明に係る表面検査装置の一実施例について、以下、図面を参照して説明する。本実施例の表面検査装置１は、シート状の被検査物１１の表面の欠陥の有無を検査するために用いられる。

図１に本実施例の表面検査装置１の概略構成を示す。表面検査装置１は、大別して、搬送部２、スリット光照射部３、撮影部４、及び制御・処理部５から構成される。搬送部２は、ロール状の被検査物１１を送出する送り出しローラ２１、該被検査物１１を巻き取る巻き取りローラ２２、及び両者の間に配置され被検査物１１を搬送する搬送ローラ２３（図１には4本の搬送ローラ２３１〜２３４を図示）、及び搬送速度を計測するためのロータリーエンコーダ２４を備えている。本実施例のロータリーエンコーダ２４には、撮影部４により撮影される画像データにおける1画素に相当する距離だけ被検査物１１が搬送される毎に所定の信号を出力するものを用いる。あるいは、これに代えて、撮影部４により撮影される画像データにおける1画素に相当する距離の奇数分の1だけ被検査物１１が搬送される毎に所定の信号を出力するものを用いてもよい。

スリット光照射部３は、被検査物１１の裏面側の所定の位置において、被検査物１１の幅方向（図１における紙面の奥行方向）に平行なスリット光を照射する。スリット光照射部３は、LED光源と、該LED光源から発せられた光をスリット光に成形する光学系を含み、被検査物１１の搬送方向に多少の角度広がりを有するスリット光を該被検査物１１の裏面に照射する。スリット光の波長は、被検査物１１の材質や該被検査物１１の表面に存在する可能性がある欠陥の特性に応じて適宜に決めればよい。また、LED光源に代えて白色光源を用いてもよい。

撮影部４は、被検査物１１の表面におけるスリット光の照射領域を含む二次元領域を撮影するエリアカメラ（二次元カメラ）である。

制御・処理部５は、図２にブロック図で示すように、記憶部５１の他に、機能ブロックとして対象領域設定部５３、搬送速度設定部５４、撮影周期設定部５５、撮影信号出力部５６、画像データ抽出部５７、検査用データ作成部５８、及び欠陥検出部５９を備えている。制御・処理部５の実体は一般的なコンピュータであり、コンピュータに予めインストールされた表面検査用プログラム５２をプロセッサで実行することにより上記の各機能ブロックが具現化される。制御・処理部５には、キーボードやマウスなどの入力部６１と、液晶ディスプレイなどの表示部６２が接続されている。記憶部５１には、予めロータリーエンコーダ２４に関する情報（被検査物１１の搬送距離と出力信号の関係等の情報）や、被検査物１１の欠陥に関するデータベース等が保存されている。

次に、本実施例の表面検査装置１を用いた被検査物１１の表面検査の流れを説明する。

まず、使用者は、搬送部２の送り出しローラ２１と巻き取りローラ２２に被検査物１１をセットする。被検査物が表面検査用プログラム５２を実行すると、スリット光照射部３から被検査物１１の表面にスリット光が照射される。また、撮影部４によりスリット光の照射領域を含む、被検査物１１の表面の所定の範囲が撮影される。

被検査物１１の表面の撮影完了後、対象領域設定部５３は、撮影した画像を表示部６２の画面に表示し、被検査物の表面の検査に使用する画像を取得する領域を使用者に選択させる。図３は対象領域設定部５３により表示される画面の一例である。本実施例では、被検査物１１の表面の画像データが得られると、画像データ抽出部５７によりスリット光の照射領域（図３でハッチングを付した箇所）が特定される。

画像データ抽出部５７は、続いて、進行方向の前方側から順に、スリット光の非照射領域A、スリット光の非照射領域と照射領域の境界部を含む領域B、スリット光の照射領域C、及びスリット光の照射領域と非照射領域の境界部を含む領域Dを、対象領域候補として抽出する。これらはいずれも被検査物１１の進行方向に1画素分の長さを持つ領域である。ここでは、4つの領域A〜Dを抽出する場合を説明するが、抽出する領域の数は適宜に変更可能である。

使用者が領域A〜Dのうちの2以上の領域を選択すると、選択された領域が対象領域として設定される。対象領域が設定されると、その領域に対応する画素列が指定される。以下では、使用者が領域A〜Dを全て選択した場合を例に説明する。

ここでは、対象領域候補を、被検査物１１の進行方向に1画素分の長さを持つ領域としたが、2画素あるいはそれ以上の画素数分の長さを持つ領域としてもよい。この画素数は、被検査物１１の表面に存在することが想定される欠陥の大きさに応じて適宜に決めればよい。対象領域候補を複数画素分の長さを持つ領域とする場合には、検査用データ作成部５８が検査用データを作成する際に、それら複数の画素からの出力信号を合計あるいは平均する。

また、ここでは画像データ抽出部５７が被検査物１１の表面の画像から自動的に対象領域候補を抽出したが、被検査物１１の表面の画像上で使用者がマウス操作を行う等により手動で対象領域を設定するようにしてもよい。

次に、搬送速度設定部５４は、表示部６２の画面上に被検査物１１の搬送速度を設定する画面を表示する。この画面には、搬送速度の初期値が予め入力されている。使用者は、この画面上で、必要に応じて被検査物１１の搬送速度を変更する。

対象領域及び搬送速度が決定すると、撮影周期設定部５５は、被検査物１１の対象領域を撮影する周期を設定する画面を表示する。撮影周期はロータリーエンコーダ２４からの出力信号との関係で定められる。この画面には、撮影周期の初期値として「1」があらかじめ入力されている。この「1」は、ロータリーエンコーダ２４から信号が出力される毎に撮影部４により被検査物１１の表面を撮影することを意味する。

本実施例では、被検査物１１の表面の対象領域として被検査物１１の進行方向に1画素分の長さを持つ領域を設定したため、撮影周期の初期値をそのまま使用すればよい。一方、対象領域候補を複数画素分の長さを持つ領域とした場合には、撮影周期の値をその画素数と同数あるいはそれ以下に設定する。撮影周期の値を画素数と同数にした場合には、被検査物１１が対象領域の長さ分、搬送される毎に撮影部４により被検査物１１が撮影される。一方、上記画素数が「2」であり、撮影周期の値が「1」である場合には、被検査物１１が対象領域の長さの半分、搬送される毎に撮影部４により被検査物１１が撮影される。

上述のとおり、本実施例のロータリーエンコーダ２４は、撮影部４により撮影される画像データにおける1画素に相当する距離だけ被検査物１１が搬送される毎に所定の信号を出力する。従って、上記のように撮影周期を設定することにより、撮影部４が繰り返し取得した画像データから抽出される対象領域の画像データを撮影順につなぎ合わせたときに被検査物１１の表面を切れ目なく撮影した画像データが得られる。言い換えると、対象領域の長さ、又はその整数分の1の長さだけ被検査物１１が搬送されるごとに被検査物１１の表面を撮影するように、撮影部４による撮影周期が決定される。

上記の各設定が完了すると、表示部６２の画面上に「検査開始」ボタンが表示される。使用者が検査開始を指示すると、搬送速度設定部５４により設定された速度で搬送部２の送り出しローラ２１及び巻き取りローラ２２が回転し、被検査物１１の搬送を開始する。搬送部２による被検査物１１の搬送開始と同時に、ロータリーエンコーダ２４からの出力信号が順次、制御・処理部５に入力される。

ロータリーエンコーダ２４からの出力信号が入力されると、撮影信号出力部５６は撮影部４に対して撮影を指示する制御信号を出力する。この信号に基づいて撮影部４は被検査物１１の表面を撮影する。

撮影部４は、撮影信号出力部５６からの制御信号に基づいて被検査物１１の表面を繰り返し撮影し、撮影順に画像データを蓄積する。そして、被検査物１１の搬送が終了すると、撮影部４は蓄積した順序（1, 2, …, m, …, n）と画像データを対応付けて制御・処理部５に送信する。制御・処理部５では、撮影順と画像データを対応付けたものが記憶部５１に保存される。

被検査物１１の表面の画像データが記憶部５１に保存されると、画像データ抽出部５７は、撮影順に画像データを1つずつ読み出し、その中から対象領域A〜Dの画像データ（第１画像データ〜第４画像データ）を抽出する（図４参照）。検査用データ作成部５８は、抽出された第１画像データ〜第４画像データ（ここでは1ラインの画素によって取得された画像データ）のそれぞれを撮影順につなぎ合わせて検査用データを作成する。これにより、図５に示すように、領域Aに対応する第１画像データを撮影順につなぎ合わせた第１検査用データ、領域Bに対応する第２画像データを撮影順につなぎ合わせた第２検査用データ、領域Cに対応する第３画像データを撮影順につなぎ合わせた第３検査用データ、及び領域Dに対応する第４画像データを撮影順につなぎ合わせた第４検査用データが得られる。

第１検査用データ〜第４検査用データが作成されると、欠陥検出部５９は、各検査用データにおける光量の変化が予め決められた値（又は割合）よりも大きい部分を抽出し、表示部６２の画面にその箇所の画像を表示する。これにより、被検査物１１の表面に存在する凹凸等の欠陥を簡便に発見することができる。

ここで、上記実施例の表面検査装置１を用いて透明フィルムの検査を行った例を説明する。図６は被検査物である透明フィルムの光学画像である。図７は、被検査物のスリット光照射領域の近傍を拡大したものである。図７に示すように、この検査では、透明フィルムを一方向（図７の右方向）に搬送しつつ、LED光源から多少の広がりを有するスリット光を照射した。また、スリット光の照射領域を含む範囲内に10個の領域（透明フィルムの搬送方向に向かって領域1〜10）を設定した。

スリット光の中心軸は領域5と領域6の中間に位置しており、領域5及び6には高強度のスリット光がほぼ垂直方向から照射されている。領域5の左側に位置する領域4には垂直方向から多少ずれた角度で、領域5よりも少ない光量のスリット光が照射されている。領域3には、領域4よりもさらに垂直からずれた角度で、領域4よりも少ない光量のスリット光が照射されている。領域1及び領域2にはスリット光が照射されない。

領域6よりも右側の領域7〜10についても同様である。即ち、領域6の右側に位置する領域7には垂直方向から多少ずれた角度で、領域6よりも少ない光量のスリット光が照射されている。領域8には、領域7よりもさらに垂直からずれた角度で、領域7よりも少ない光量のスリット光が照射されている。領域9及び領域10にはスリット光が照射されていない。

領域1〜10について、図４及び５を参照して説明した上記手順により作成した検査用データを図８に示す。この検査例では、スリット光の照射領域である領域5及び6に対応する第５検査用データ及び第６検査用データよりも、スリット光の照射領域と非照射領域の境界領域である領域3, 4 ,7, 8に対応する第３検査用データ、第４検査用データ、第７検査用データ、及び第８検査用データにおいて欠陥がより明瞭に確認できた。これらの領域では、領域5, 6とは異なる角度でスリット光が照射された結果、その透過光の進行方向がより大きく変化した結果によるものであると考えられる。

スリット光の照射領域の検査用データと境界領域の検査用データのいずれにおいて欠陥や凹凸をより明瞭に確認できるかは、欠陥や凹凸の向きとスリット光の照射角度によって異なり、スリット光の照射領域の検査用データにおいて欠陥や凹凸をより明瞭に確認できる場合もある。従って、本実施例のようにスリット光の照射領域と境界領域の両方から検査用データを取得することで、それらの検査用データから欠陥や凹凸をより確実に発見することができる。

また、上記の検査例では、スリット光が照射されていない領域1, 2, 9, 10の検査用データにおいても欠陥を確認することができる。特に、スリット光の照射領域に近い領域2及び9においてより明確に欠陥が現れている。これは、透明フィルムに照射されたスリット光の一部が、透明フィルムの表面や、該表面の欠陥で散乱され、スリット光の非照射領域に入射したことによるものである。このように、スリット光の非照射領域の検査データからも、被検査物に存在する欠陥や凹凸の存在を確認することができる。

本実施例の表面検査装置１では、スリット光が照射される態様（照射角度や照射光量）が異なる複数の画像データのそれぞれに基づく検査用データが一度の検査で得られる。また、被検査物１１の表面の、スリット光の照射領域よりも広い領域をエリアカメラ等の撮影部４で撮影するため、スリット光照射部３からのスリット光の照射方向や撮影部４の向きに多少のずれがあったとしても、また、被検査物１１の厚さが異なることによってスリット光の照射位置が多少変化したとしても、所望の状態でスリット光が照射されている領域の画像データを適宜に抽出して複数の検査用データ（検査例では）を取得することができる。

また、近年ではエリアセンサが幅広く用いられており、用途が限られているラインセンサよりも安価に入手することができる場合がある。本実施例の表面検査装置１では、そのようなエリアセンサを用いることにより、従来の表面検査装置よりもコストを低減することができる。

上記実施例の表面検査装置１では、被検査物１１の裏面にスリット光を照射して透過光の画像を取得したが、被検査物１１の表面にスリット光を照射して反射光の画像を取得することもできる。また、複数のスリット光照射部から異なる照射条件で被検査物１１にスリット光を照射するように構成することもできる。

図７は第１スリット光照射部３１と第２スリット光照射部３２からそれぞれスリット光を被検査物１１の表面に照射する、変形例の表面検査装置１０の概略構成図である。上記実施例の表面検査装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

変形例の表面検査装置１０では、第１スリット光照射部３１が被検査物１１の上方からスリット光（第１スリット光）を照射し、第２スリット光照射部３２は被検査物１１の下方からスリット光（第２スリット光）を照射する。撮影部４は、第１スリット光の照射領域と、第２スリット光の照射領域の両方を含む被検査物１１の表面の領域を、該被検査物１１の上方から視野に捉えるように配置する。

変形例の表面検査装置１０においても、上記実施例と同様に使用者が所望の対象領域を複数選択することにより、一度の測定で異なる複数の画像データのそれぞれを用いた検査用データを取得することができる。変形例の表面検査装置１０では、例えば、第１スリット光の照射領域と、第２スリット光の照射領域をそれぞれ対象領域として選択することにより、被検査物１１の反射光画像と透過光画像を得ることができる。もちろん、変形例の表面検査装置１０においても、第１スリット光及び第２スリット光の照射領域と非照射領域の境界部分や、スリット光の非照射領域を対象領域とすることができる。

また、上記変形例の表面検査装置１０の第１スリット光照射部３１及び第２スリット光照射部と異なる照射条件で被検査物にスリット光を照射するように構成することもできる。例えば第１スリット光照射部３１及び第２スリット光照射部３２の両方を被検査物１１の表面側（又は裏面側）に配置し、第１スリット光照射部３１から第１波長のスリット光を、第２スリット光照射部３２からは第１波長とは異なる第２波長のスリット光を照射するといった構成を採ることができる。あるいは、同じ波長帯域の光を発する第１スリット光照射部３１及び第２スリット光照射部３２の両方を被検査物１１の表面側（又は裏面側）に配置し、第１スリット光照射部３１からは第１の照射角度で、第２スリット光照射部３２からは第１の照射角度と異なる第２の照射角度でスリット光を照射するといった構成を採ることもできる。

上記実施例及び変形例では被検査物１１の幅方向に平行なスリット光を照射したが、スリット光の向きは、被検査物の表面を横断する方向であればよく、必ずしも被検査物の幅方向に平行な方向でなくてもよい。例えば、被検査物の幅方向に平行なスリット光を照射して画像データを取得して検査用データを作成した場合、該幅方向に平行な微小欠陥を表すコントラストが現れない場合がある。被検査物の幅方向（及び被検査物の搬送方向）と交差する方向にスリット光を照射することにより、このような欠陥を検出することが可能となる。そのような構成の一例として、例えば被検査物の幅方向に平行なスリット光を照射する第１スリット光照射部と、該幅方向に対して傾斜した向きにスリット光を照射する第２スリット光照射部を組み合わせ、それぞれのスリット光の照射領域を対象領域として選択するような構成を採ることができる。この場合には、例えば図８に示すようなの対象領域候補E, Fを設定すればよい。

上記の実施例及び変形例はいずれも一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に更なる変更を加えることができる。

上記実施例及び変形例はいずれもシート状の被検査物１１の表面を検査する表面検査装置としたが、板状やロール状の被検査物の表面を検査する場合にも上記同様の構成を用いることができる。被検査物が板状である場合には、該被検査物を一方向に搬送する搬送部を備え、被検査物がロール状である場合には、該被検査物を一方向に回転させるような搬送部を備えた構成とすればよい。図９にドラム状の被検査物１１０の表面を検査する表面検査装置１００の一構成例を示す。

１、１０、１００…表面検査装置
１１、１１０…被検査物
２…搬送部
２１…送り出しローラ
２２…巻き取りローラ
２３、２３１、２３２、２３３、２３４…搬送ローラ
２４…ロータリーエンコーダ
３…スリット光照射部
３１…第１スリット光照射部
３２…第２スリット光照射部
４…撮影部
５…制御・処理部
５１…記憶部
５２…表面検査用プログラム
５３…対象領域設定部
５４…搬送速度設定部
５５…撮影周期設定部
５６…撮影信号出力部
５７…画像データ抽出部
５８…検査用データ作成部
５９…欠陥検出部
６１…入力部
６２…表示部

図９は第１スリット光照射部３１と第２スリット光照射部３２からそれぞれスリット光を被検査物１１の表面に照射する、変形例の表面検査装置１０の概略構成図である。上記実施例の表面検査装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

上記実施例及び変形例では被検査物１１の幅方向に平行なスリット光を照射したが、スリット光の向きは、被検査物の表面を横断する方向であればよく、必ずしも被検査物の幅方向に平行な方向でなくてもよい。例えば、被検査物の幅方向に平行なスリット光を照射して画像データを取得して検査用データを作成した場合、該幅方向に平行な微小欠陥を表すコントラストが現れない場合がある。被検査物の幅方向（及び被検査物の搬送方向）と交差する方向にスリット光を照射することにより、このような欠陥を検出することが可能となる。そのような構成の一例として、例えば被検査物の幅方向に平行なスリット光を照射する第１スリット光照射部と、該幅方向に対して傾斜した向きにスリット光を照射する第２スリット光照射部を組み合わせ、それぞれのスリット光の照射領域を対象領域として選択するような構成を採ることができる。この場合には、例えば図１０に示すような対象領域候補E, Fを設定すればよい。

Claims (7)

1. 被検査物の表面を検査する装置であって、
   被検査物を所定の一方向に搬送する搬送部と、
   前記一方向と非平行な方向に前記被検査物の表面を横断するスリット光を照射する第１スリット光照射部と、
   前記被検査物の表面における前記スリット光の照射領域を含む所定の二次元領域を視野に捉えるように配置され、予め決められた周期で該領域の画像データを取得する二次元カメラと、
   前記二次元カメラにより取得される二次元領域の画像データから、前記スリット光が照射されている領域である照射領域、前記スリット光が照射されていない領域である非照射領域、及び前記スリット光の照射領域と前記非照射領域の境界領域のうちの、予め決められた２つの領域の画像データを第１画像データ及び第２画像データとして抽出する画像データ抽出部と
   を備えることを特徴とする表面検査装置。
2. さらに、
   前記第１画像データを撮影順に並べた画像データである第１検査用データを作成し、前記第２画像データを撮影順に並べた画像データである第２検査用データを作成する検査用データ作成部
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の表面検査装置。
3. さらに、
   前記第１スリット光照射部と異なる照射条件で前記被照射領域にスリット光を照射する第２スリット光照射部
   を備え、
   前記画像データ抽出部が、前記第２スリット光照射部からスリット光が照射されている領域の画像データを抽出する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表面検査装置。
4. 前記第１スリット光照射部と、前記第２スリット光照射部が、異なる波長帯域のスリット光を前記被検査物に対して照射することを特徴とする請求項３に記載の表面検査装置。
5. 前記第１スリット光照射部が前記被検査物の表面に対してスリット光を照射し、前記第２スリット光照射部が前記被検査物の裏面に対してスリット光を照射することを特徴とする請求項３又は４に記載の表面検査装置。
6. 前記第１スリット光照射部から前記被検査物に照射されるスリット光と前記一方向がなす角度と、前記第２スリット光照射部から前記被検査物に照射されるスリット光と前記一方向がなす角度が異なることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の表面検査装置。
7. 前記搬送部が、前記被検査物が予め決められた距離搬送される毎に信号を出力する信号出力部を備え、
   前記二次元カメラが前記信号出力部から出力される信号に基づいて撮影動作を行う
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表面検査装置。

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