JP2022057165A - 外観検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査物の表面の凹凸の判定を高精度で行う外観検査装置を提供すること。【解決手段】外観検査装置１は、被検査物２の表面に対し、斜め方向から光を照射する第１光源４ａと、第１光源４ａから光を照射したときの被検査物２の第１検査画像を撮像するカメラ５と、第１検査画像を第１光源４ａの照射方向から第１領域４１ａと第２領域４２ａに分割したときの第１領域４１ａの輝度分布の第１平均値ＢＲ１ａと、第２領域４２ａの輝度分布の第２平均値ＢＲ２ａ、とを算出し、第１平均値ＢＲ１ａと、第２平均値ＢＲ２ａの比ＢＲ１ａ／ＢＲ２ａに基づいて被検査物２の表面の凹凸を判定する判定部８を備えるパーソナルコンピューター６と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、外観検査装置に関する。

従来から、被検査物の表面の凹凸を検出する外観検査装置として、光源から被検査物の表面に光を照射し、被検査物の表面の反射光から被検査物の表面の凹凸を検出する外観検査装置が知られている。

例えば、特許文献１には、被検査物の面に斜向する方向から投光して得られる濃淡画像に対し、投光方向に平行な濃度分布を測定し、この濃淡画像の濃度分布の測定結果から被検査物の正常部の濃度より明るい方の閾値を越える部分の最大値と、暗い方の閾値より小さい部分の最小値とを求め、これらの最大値、最小値が濃度分布上で隣接している場合、最大値と最小値との差を規定値と比較することで凹凸を検出する外観検査方法が開示されている。

特開平２－１３３８８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の外観検査方法では、被検査物の反射光の濃度分布から最大値と最小値を比較することで凹凸を検出しており、凹凸の表面に微小なうねりなどが存在する場合、微小なうねりによる濃度分布が現れるため、凹凸を正しく検出できない虞があった。

外観検査装置は、被検査物を配置するステージと、前記被検査物の表面に対し、斜め方向から光を照射する第１光源と、前記第１光源から光を照射したときの前記被検査物を撮像し第１検査画像を取得するカメラと、前記第１検査画像に基づいて前記被検査物の表面の凹凸を判定する判定部と、を備え、前記判定部は、前記第１検査画像を前記第１光源の照射方向から第１領域と第２領域に分割し、前記第１領域の輝度分布の第１平均値と、前記第２領域の輝度分布の第２平均値を算出し、前記第１平均値と前記第２平均値との比に基づいて前記被検査物の表面の凹凸を判定する。

実施形態１に係る外観検査装置の概略構成図。 実施形態１に係る光源の平面図。 実施形態１に係る被検査物の平面図。 実施形態１に係る被検査物の判定領域が凹形状であるときのＡ－Ａ断面図。 実施形態１に係る被検査物の判定領域が凸形状であるときのＡ－Ａ断面図。 実施形態１に係る外観検査装置の動作の一例を示すフローチャート。 実施形態１に係る被検査物の判定領域が凹形状であるときの検査画像の模式図。 実施形態１に係る被検査物の判定領域が凸形状であるときの検査画像の模式図。 実施形態１に係る被検査物の判定領域の検査画像と光の照射方向との関係を示す説明図。

１．実施形態１
実施形態１に係る外観検査装置１について、図１及び図２を参照して説明する。なお、図中、説明する便宜上、各構成要素の寸法比率は実際とは異なる。

図１及び図２に示すように外観検査装置１は、被検査物２を配置するステージ３と、被検査物２の表面に対し、斜め方向から光を照射する少なくとも第１光源４ａを含む光源４と、光源４から光を照射したときの被検査物２を撮像し検査画像を取得するカメラ５と、検査画像に基づいて被検査物２の表面の凹凸を判定する判定部８を備えるパーソナルコンピューター６と、を有する。判定部８を備えるパーソナルコンピューター６は、検査画像を表示するモニター７を有する。

被検査物２は、ステージ３の上面に配置されている。ステージ３に配置された被検査物２の斜め上方には光源４が配置されている。ステージ３に配置された被検査物２の直上にはカメラ５が配置されている。

光源４は、いわゆるリング照明であり、ステージ３の上面の法線方向から見た平面視で中心部に開口を有する円環状の光源である。光源４は、円周方向に９０°毎に均等に、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄの４つの区画に分割されている。第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄは、それぞれ独立して、被検査物２の表面に対し、斜め方向から光を照射することができる。これにより、光源４は、平面視でそれぞれ異なる４つの方向から被検査物２の表面に光を照射することができる。なお、「被検査物２の表面に対し、斜め方向から光を照射する」とは、被検査物２の表面の垂直軸に交差する方向から光を照射することであり、言い換えれば、カメラ５の光軸に対して交差する方向から光を照射することである。

なお、本実施形態では、光源４を円環状の光源としているが、これに限らず、それぞれ異なる方向から被検査物２に光を照射することができる形状であれば、矩形あるいは六角形などの多角形状の光源や、コの字形状の光源でも構わない。また、本実施形態では、光源４は、４つの方向から光を照射できるように４つに分割されているが、分割数は４つに限らず、２つ以上であれば構わない。

カメラ５は、テレセントリックレンズ５ａを有し、横４０００画素×縦３０００画素の１２００万画素のカラー画像を撮影することができる。光源４から被検査物２の表面に照射され被検査物２の表面で散乱した光のうち、被検査物２の略直上方向に反射された光がテレセントリックレンズ５ａを介してカメラ５に結像される。このようにして、カメラ５は、光源４から光を照射したときの被検査物２を撮像し、歪みの少ない高精度な検査画像を取得することができる。なお、本実施形態では、カメラ５は１２００万画素のカラー画像が撮影可能なカメラを用いているが、被検査物２の大きさや測定精度によって適宜選択することにしても構わない。

パーソナルコンピューター６は、光源４及びカメラ５に接続しており、パーソナルコンピューター６にインストールされたソフトウェアを用いて光源４及びカメラ５を動作させることができる。例えば、パーソナルコンピューター６は、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄをそれぞれ独立して点灯及び消灯し、カメラ５を用いて被検査物２の検査画像を撮像することができる。また、パーソナルコンピューター６は、カメラ５が撮像した検査画像を画像データとして取得し、取得した画像データに対し画像領域分離処理やグレースケール変換処理などの画像処理を行うことができる。また、パーソナルコンピューター６は、検査画像に基づいて被検査物２の表面の凹凸を判定する判定部８を有し、判定部８は、パーソナルコンピューター６にインストールされたソフトウェアを用いて実現することができる。また、パーソナルコンピューター６は、ハードディスクやＲＡＭなどの図示しない記憶部を有し、図示しない記憶部には、カメラ５が撮像した検査画像の画像データや被検査物２の表面の凹凸を判定するための比較データである基準値などを格納することができる。

次に、外観検査装置１の動作について、図３～図９を参照して説明する。なお、本実施形態においては、被検査物２として、圧電デバイス２０を使用しているが、被検査物２はこれに限定されず、圧電デバイス２０以外にも様々な物品を検査することができる。

まず、被検査物２である圧電デバイス２０について、図３～図５を参照して説明する。
図３に示すように、圧電デバイス２０は、パッケージ２１の内部に図示しない水晶等の圧電材料による振動素子を気密に封止した構造を有し、パッケージ２１と、パッケージ２１の内部の気体を排出するための封止穴２２と、封止穴２２を気密に封止するための封止材２３と、を有する。封止材２３は、低融点金属材料であり、パッケージ２１の内部から気体が排出された後にレーザー光の照射などにより加熱されて溶融し、封止穴２２を封止する。

図４に示すように、レーザー光の照射などにより加熱されて溶融した封止材２３は、封止穴２２に沿ってパッケージ２１の表面からパッケージ２１の内部に向かって流動し、封止穴２２を封止する。封止材２３が封止穴２２に沿って十分に流動したとき、封止穴２２中の封止材２３は、パッケージ２１の表面に対し凹形状となる。

一方、図５に示すように、例えば、封止材２３の流動が不十分な場合、あるいは封止材２３が封止穴２２から飛散した場合に、封止穴２２中の封止材２３は、パッケージ２１の表面に対し凸形状となる。封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凸形状となることにより、圧電デバイス２０を基板等へ実装する際に意図しないショートが発生する虞があるため、封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凸形状であるときは、圧電デバイスの欠陥として抽出する必要がある。

そこで、外観検査装置１は、被検査物２である圧電デバイス２０の封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凹形状又は凸形状の何れであるかを判定する動作を行う。

次に、外観検査装置１の動作について、図３～図９を参照して説明する。なお、以下において、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄの何れかを第ｎ光源という。本実施形態では、変数ｎは１～４の自然数であり、例えば、ｎ＝１の場合は、第１光源４ａであり、ｎ＝２の場合は、第２光源４ｂであり、ｎ＝３の場合は、第３光源４ｃであり、ｎ＝４の場合は、第４光源４ｄである。また、以下において、第ｎ光源から光を照射したときに、カメラ５が被検査物２を撮像した検査画像を第ｎ検査画像という。例えば、ｎ＝１の場合は、第１光源４ａから光を照射したときに、カメラ５が被検査物２を撮像した検査画像が、第１検査画像に相当する。

図６に示すように、まず、ステップＳ１において、外観検査装置１の初期化が行われ、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄの何れかである第ｎ光源を特定するための変数ｎを初期値である１に設定する。

ステップＳ２において、第ｎ光源は被検査物２の表面に対し、斜め方向から光を照射し、カメラ５は被検査物２の第ｎ検査画像を撮像する。カメラ５が第ｎ検査画像の撮像を終了した後に、第ｎ光源は光の照射を終了する。第ｎ検査画像は、図３に示すように、被検査物２である圧電デバイス２０のパッケージ２１と、封止穴２２と、封止材２３と、を含む圧電デバイスの表面の画像である。
ステップＳ１からステップＳ２に進んだ場合は、ｎ＝１であるので、第１光源４ａが光を照射し、カメラ５が第１検査画像を撮像する。

ステップＳ３において、被検査物２である圧電デバイス２０の表面の凹凸を判定するための判定領域を抽出する。具体的には、凹凸を判定するための判定領域として、圧電デバイス２０の封止穴２２を抽出する。封止材２３が充填されている封止穴２２と、封止穴２２の周囲のパッケージ２１と、は色調が異なるので、封止穴２２の抽出は、色情報による画像領域分割処理により行うことができる。なお、判定領域である封止穴２２の抽出は、濃度情報などの色情報以外を用いて画像領域分割処理を行っても構わない。また、画像領域分割処理により抽出される判定領域は、封止穴２２と一致している必要はなく、封止穴２２よりも大きく、封止穴２２の周辺を含む領域でも構わない。

ステップＳ４において、判定領域の輝度分布を取得する。本実施形態では、カメラ５により撮像された第ｎ検査画像はカラー画像であるため、第ｎ検査画像から抽出された判定領域である封止穴２２の画像をカラー画像から輝度分布を示す輝度画像いわゆるグレースケール画像に変換する。グレースケール画像は、白黒の濃淡画像であり、輝度分布は、白黒の濃淡画像の濃度分布に相当する。なお、カメラ５により撮像された第ｎ検査画像が白黒の濃淡画像である場合は、ステップＳ４は省略しても構わない。

輝度画像に変換された後の封止穴２２の画像について、図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８は、ｎ＝１の場合、すなわち、第１光源４ａから被検査物２である圧電デバイス２０に光を照射した場合の封止穴２２を示し、図７及び図８中の矢印Ｒ１は、第１光源４ａの光の照射方向を示す。

図７及び図８に示すように、輝度画像に変換された後の封止穴２２は、暗部３１ａと、明部３２ａと、を有する。図４及び図７に示すように、封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凹形状である場合は、暗部３１ａと、明部３２ａと、は、第１光源４ａの光の照射方向Ｒ１から見て、暗部３１ａ、明部３２ａの順に位置する。一方、図５及び図８に示すように、封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凸形状である場合は、暗部３１ａと、明部３２と、ａは、第１光源４ａの光の照射方向Ｒ１から見て、明部３２ａ、暗部３１ａの順に位置する。

ステップＳ５において、判定領域である封止穴２２の画像を第ｎ光源の光の照射方向から第１領域と、第２領域と、に分割する。
ｎ＝１の場合、図７及び図８に示すように、第１光源４ａの光の照射方向Ｒ１に直交し、判定領域である封止穴２２の画像を等分する分割線Ｌ１を設定する。第１検査画像は、分割線Ｌ１を境界として、第１光源４ａの照射方向Ｒ１から見て、第１領域４１ａと、第２領域４２ａと、に分割される。第１領域４１ａと、第２領域４２ａと、は、第１光源４ａの光の照射方向Ｒ１から見て、第１領域４１ａ、第２領域４２ａの順に位置する。本実施形態では、第１領域４１ａは、分割線Ｌ１を境界として、第１光源４ａの光の照射方向Ｒ１から見て第１光源４ａに近い側の封止穴２２の半円状の画像であり、第２領域４２ａは、分割線Ｌ１を境界として、第１光源４ａの光の照射方向Ｒ１から見て第１光源４ａから遠い側の封止穴２２の半円状の画像である。

ステップＳ６において、第ｎ検査画像を第ｎ光源の照射方向から分割した第１領域と、第２領域と、について、それぞれの輝度分布の平均値ＢＲ１，ＢＲ２を算出する。輝度分布の平均値とはいわゆる平均輝度値であり、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１は、第１領域のグレースケール画像中の画素値合計を画素数で割った値となる。同様に、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２は、第２領域のグレースケール画像中の画素値合計を画素数で割った値となる。なお、グレースケール画像において、明るいすなわち輝度が高い画素は画素値が高く、暗いすなわち輝度が低い画素は画素値が低くなるので、輝度分布の平均値いわゆる平均輝度値は、画像中に輝度が高い画素数が多い程、高くなる。

ステップＳ７において、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、を比較することにより、判定領域の凹凸を判定する。具体的には、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、の比を算出し、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、の比ＢＲ１／ＢＲ２に基づき、判定領域の凹凸を判定する。判定領域に凹凸がない場合は、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、は略等しくなり、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、の比ＢＲ１／ＢＲ２は、略１となる。そこで、判定領域である封止穴２２のパッケージ２１の表面に対する凹凸を判定する基準値を１として、ＢＲ１／ＢＲ２と、基準値と、を比較することにより、判定領域の凹凸を判定することができる。

ｎ＝１の場合、図４及び図７に示すように、封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凹形状である場合は、第１領域４１ａは、明部３２ａを有さず、暗部３１ａのみを有し、一方、第２領域４２ａは、明部３２ａを有する。このため、第１領域４１ａの輝度分布の平均値である第１平均値ＢＲ１ａは、第２領域４２ａの輝度分布の平均値である第２平均値ＢＲ２ａよりも小さくなり、第１平均値ＢＲ１ａと、第２平均値ＢＲ２ａと、の比は、ＢＲ１ａ／ＢＲ２ａ＜１となる。

一方、図５及び図８に示すように、封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対し凸形状である場合は、第１領域４１ａは、明部３２ａを有し、第２領域４２ａは、明部３２ａを有さないため、第１領域４１ａの輝度分布の平均値である第１平均値ＢＲ１ａは、第２領域４２ａの輝度分布の平均値である第２平均値ＢＲ２ａよりも大きくなり、ＢＲ１ａ／ＢＲ２ａ＞１となる。

このように、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、の比ＢＲ１／ＢＲ２に基づき、判定領域である封止穴２２のパッケージ２１の表面に対する凹凸を判定することができる。また、このように、第１領域の輝度分布の平均値ＢＲ１と、第２領域の輝度分布の平均値ＢＲ２と、の比ＢＲ１／ＢＲ２に基づき、凹凸を判定することにより、凹凸の表面の微小なうねりによる輝度分布が生じている場合、例えば、凹凸の表面の局所的な微小突起に起因する微小な輝点など、が生じている場合でも、微小なうねりによる輝度分布が平滑化されるので、凹凸を判定する精度の高い外観検査装置１を得ることができる。

なお、本実施形態では、判定領域である封止穴２２のパッケージ２１の表面に対する凹凸を判定する基準値を１とし、ＢＲ１／ＢＲ２＜１であれば凹形状であり、ＢＲ１／ＢＲ２＞１であれば凸形状としているが、基準値は１に限らず、凹凸を判定する目的や精度に応じて適宜設定して構わない。例えば、測定誤差などを考慮し、凸形状を抽出する際の適合率を高める場合や、一定の高さを越える凸形状を抽出する場合などにおいて、基準値を１よりも１０％増加させ、１．１とし、ＢＲ１／ＢＲ２≧１．１であれば凸形状と判定することにしても構わない。

ステップＳ８において、変数ｎの値を１つ増やし、ステップＳ９に進む。ステップＳ１～ステップＳ７において、ｎ＝１の場合は、ステップＳ８において、ｎ＝２が新たに設定される。

ステップＳ９において、変数ｎの値が４以下の場合、すなわち、本実施形態における変数ｎの最大値以下である場合は、未取得の第ｎ検査画像があると判断し、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ９において、変数ｎの値が４を超えた場合は、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄのそれぞれの光源から光を照射したときの第１～４検査画像が取得され、第１～４検査画像に基づき凹凸判定が実施されたと判断し、処理を終了する。

ｎ＝２～４の場合、すなわち、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄのそれぞれの光源から光を照射したときの第２～４検査画像を取得し、取得された第２～４検査画像に基づき凹凸判定を行う処理について、図９を参照して説明する。

まず、ｎ＝２の場合について、説明する。ｎ＝２の場合、ステップＳ２において、第２光源４ｂが被検査物２である圧電デバイス２０に光を照射し、カメラ５が第２検査画像を撮像する。図９に示すように、第２光源４ｂから光が照射される方向Ｒ２は、第１光源４ａから光が照射される方向Ｒ１とは異なる方向であり、本実施形態では、第１光源４ａから光が照射される方向Ｒ１と、第２光源４ｂから光が照射される方向Ｒ２と、はステージ３の上面の法線方向から見た平面視で９０°異なっている。

ステップＳ３及びステップＳ４において、カメラ５により撮像された第２検査画像から判定領域である封止穴２２を画像領域分離により抽出し、さらに、画像領域分離された封止穴２２の画像を輝度画像に変換する。図９に示すように、このようにして取得された判定領域である封止穴２２の画像は、暗部３１ｂ及び明部３２ｂを有する。

ステップＳ５において、図９に示すように、封止穴２２の画像を、第２光源４ｂからの光の照射方向Ｒ２に直交し、封止穴２２の画像を等分する分割線Ｌ２を境界として、第２検査画像を第２光源４ｂの照射方向Ｒ２から第１領域４１ｂと、第２領域４２ｂと、に分割する。封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対して凹形状であるとき、第２領域４２ｂが明部３２ｂを有し、一方、封止穴２２中の封止材２３がパッケージ２１の表面に対して凸形状であるとき、第１領域４１ｂが明部３２ｂを有する。

ステップＳ６において、第１領域４１ｂの輝度分布の平均値である第３平均値ＢＲ１ｂと、第２領域４２ｂの輝度分布の平均値である第４平均値ＢＲ２ｂを算出し、ステップＳ７において、第３平均値ＢＲ１ｂと、第４平均値ＢＲ２ｂと、の比ＢＲ１ｂ／ＢＲ２ｂを算出し、ＢＲ１ｂ／ＢＲ２ｂに基づいて判定領域である封止穴２２の凹凸を判定することができる。

また、ｎ＝３，４の場合も同様にして、図９に示すように、第３光源４ｃ、第４光源４ｄからそれぞれ図中の矢印Ｒ３，Ｒ４から光が照射され、カメラ５により撮像された第３検査画像、第４検査画像を取得する。第３検査画像の判定領域である封止穴２２の画像は、暗部３１ｃと、明部３２ｃと、を有し、分割線Ｌ３を境界として、第３光源４ｃの照射方向Ｒ３から第１領域４１ｃと、第２領域４２ｃと、に分割される。また、第４検査画像の判定領域である封止穴２２の画像は、暗部３１ｄと、明部３２ｄと、を有し、分割線Ｌ４を境界として、第４光源４ｄの照射方向Ｒ４から第１領域４１ｄと、第２領域４２ｄと、に分割される。

そして、第１領域４１ｃの輝度分布の平均値である第５平均値ＢＲ１ｃと、第２領域４２ｃの輝度分布の平均値である第６平均値ＢＲ２ｃと、の比ＢＲ１ｃ／ＢＲ２ｃを算出することにより、第３検査画像に基づいて被検査物２である圧電デバイス２０の表面の凹凸判定を行うことができる。また、第１領域４１ｄの輝度分布の平均値である第７平均値ＢＲ１ｄと、第２領域４２ｄの輝度分布の平均値である第８平均値ＢＲ２ｄと、の比ＢＲ１ｄ／ＢＲ２ｄを算出することにより、第４検査画像に基づいて被検査物２である圧電デバイス２０の表面の凹凸判定を行うことができる。

このように、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄから被検査物２の表面に対し、それぞれ異なる方向から光を照射したときのそれぞれの被検査物２の検査画像を分割した第１領域の輝度分布の平均値と、第２領域の輝度分布の平均値と、の比であるＢＲ１ａ／ＢＲ２ａ，ＢＲ１ｂ／ＢＲ２ｂ，ＢＲ１ｃ／ＢＲ２ｃ，及びＢＲ１ｄ／ＢＲ２ｄに基づいて被検査物の表面の凹凸を判定することにより、光の照射方向が一方向のみでは検出し難い凹凸を検出することができるので、凹凸の判定の精度が高い外観検査装置１を得ることができる。なお、本実施形態では、第１光源４ａ、第２光源４ｂ、第３光源４ｃ、及び第４光源４ｄのそれぞれ異なる４つの方向から光を照射しているが、２つ以上の方向から光を照射することにより、凹凸の検出率を高めることができる。例えば、第１光源４ａと、第２光源４ｂと、の２つの方向から光を照射することにしても構わない。

また、本実施形態では、ステップＳ９において、変数ｎの値が変数ｎの最大値以下である場合は、未取得の第ｎ検査画像があると判断し、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理を繰り返しているが、取得済の検査画像による凹凸判定の結果に基づいて、未取得の第ｎ検査画像を取得せずに、すなわち、ステップＳ２に戻らずに、処理を終了することにしても構わない。例えば、外観検査装置１を用いて判定領域が凸形状である被検査物２を抽出するような場合、第１光源４ａから光を照射したときの第１検査画像の第１領域の輝度分布の平均値である第１平均値ＢＲ１ａと、第２領域の輝度分布の平均値である第２平均値ＢＲ２ａと、の比ＢＲ１ａ／ＢＲ２ａに基づく凹凸判定の判定結果が凸形状であれば、判定結果に基づき、第２検査画像を取得することなく、処理を終了することにしても構わない。このように、取得済の検査画像による凹凸判定の結果に基づいて、未取得の第ｎ検査画像を取得せずに処理を終了することにより、検査時間の短い外観検査装置１を得ることができる。

以上述べた通り、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。第１光源４ａから被検査物２の表面に対し、斜め方向から光を照射したときの被検査物２の第１検査画像を、第１光源４ａの照射方向から第１領域４１ａと第２領域４２ａに分割し、第１領域４１ａの輝度分布の第１平均値ＢＲ１ａと、第２領域４２ａの輝度分布の第２平均値ＢＲ２ａを算出し、第１平均値ＢＲ１ａと第２平均値ＢＲ２ａとの比に基づいて被検査物２の表面の凹凸を判定することにより、凹凸の表面の微小なうねりによる輝度分布すなわち濃淡画像の濃度分布が生じている場合でも、凹凸を判定する精度の高い外観検査装置１を得ることができる。

１…外観検査装置、２…被検査物、３…ステージ、４…光源、４ａ…第１光源、４ｂ…第２光源、４ｃ…第３光源、４ｄ…第４光源、５…カメラ、５ａ…テレセントリックレンズ、６…パーソナルコンピューター、７…モニター、８…判定部、２０…圧電デバイス、２１…パッケージ、２２…封止穴、２３…封止材、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…第１領域、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ…第２領域。

Claims (3)

1. 被検査物を配置するステージと、
   前記被検査物の表面に対し、斜め方向から光を照射する第１光源と、
   前記第１光源から光を照射したときの前記被検査物を撮像し第１検査画像を取得するカメラと、
   前記第１検査画像に基づいて前記被検査物の表面の凹凸を判定する判定部と、を備え、
   前記判定部は、前記第１検査画像を前記第１光源の照射方向から第１領域と第２領域に分割し、前記第１領域の輝度分布の第１平均値と、前記第２領域の輝度分布の第２平均値を算出し、前記第１平均値と前記第２平均値との比に基づいて前記被検査物の表面の凹凸を判定する、外観検査装置。
2. 前記被検査物の表面に対し、前記斜め方向かつ、前記第１光源と異なる方向から光を照射する第２光源と、をさらに備え、
   前記カメラは、前記第２光源から光を照射したときの前記被検査物を撮像し第２検査画像を取得し、
   前記判定部は、前記第２検査画像を前記第２光源の照射方向から第１領域と第２領域に分割し、前記第１領域の輝度分布の第３平均値と、前記第２領域の輝度分布の第４平均値を算出し、前記第３平均値と前記第４平均値との比及び、前記第１平均値と前記第２平均値との比に基づいて前記被検査物の表面の凹凸を判定する、請求項１記載の外観検査装置。
3. 前記判定部は、前記第１検査画像に基づいて前記被検査物の表面の凹凸を判定した判定結果に基づいて、前記第２検査画像を取得することなく、検査を終了する、
   請求項２記載の外観検査装置。

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