JP6084074B2 - 欠陥検査装置及び欠陥検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、欠陥検査装置及び欠陥検査方法に関する。

透過光を用いる欠陥検査において、検査対象に生じた欠陥を検出することを目的とした欠陥検査装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された欠陥検査装置は、検査対象に生じた欠陥を検出する際、検査対象に照射される縞状パターンの照射位置を変更するために、縞状パターンを生成する遮光部材（スリット部）を移動又は回転させる。

特許第４６１３０８６号公報

このように、欠陥検査装置は、検査対象に照射される縞状パターンを生成するスリット部を移動又は回転させなければ、検査対象に生じた欠陥を検出することができない、という問題がある。このため、特許文献１に開示された欠陥検査装置は、例えば、空間が限られた場所に設置することができない。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、検査対象に照射される縞状パターンを生成するスリット部を移動又は回転させることなく、検査対象に生じた欠陥を検出することができる欠陥検査装置及び欠陥検査方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、発光する光源部と、検査対象の走行方向に対して直交する方向に配置され、前記光源からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光する直交方向遮光部と、前記直交方向遮光部に遮光されていない光による縞状パターンを、前記直交する方向に亘り前記検査対象に照射するスリット部と、前記直交方向遮光部と前記スリット部との境界の近傍から照射されて前記検査対象を透過した前記縞状パターンを撮像する撮像部と、撮像された前記縞状パターンのコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出する検出部と、を備えることを特徴とする欠陥検査装置である。

また、本発明の一態様は、前記撮像部が、前記検査対象に合焦させて、前記縞状パターンを撮像することを特徴とする欠陥検査装置である。

また、本発明の一態様は、前記検出部が、前記縞状パターンが撮像された画像において隣り合う領域同士の明度のコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出することを特徴とする欠陥検査装置である。

また、本発明の一態様は、欠陥検査装置における欠陥検査方法であって、光源部が、発光するステップと、検査対象の走行方向に対して直交する方向に配置された直交方向遮光部が、前記光源からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光するステップと、スリット部が、前記直交方向遮光部に遮光されていない光による縞状パターンを、前記直交する方向に亘り前記検査対象に照射するステップと、撮像部が、前記直交方向遮光部と前記スリット部との境界の近傍から照射されて前記検査対象を透過した前記縞状パターンを撮像するステップと、検出部が、撮像された前記縞状パターンのコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出するステップと、を有することを特徴とする欠陥検査方法である。

また、本発明の一態様は、発光する光源部と、検査対象の走行方向に対して直交する方向に配置され、前記光源からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光する直交方向遮光部と、前記直交方向遮光部に遮光されていない光による縞状パターンを、前記直交する方向に亘り前記検査対象に照射するスリット部と、を備えることを特徴とする照明装置である。

本発明によれば、撮像部は、直交方向遮光部とスリット部との境界の近傍から照射されて検査対象を透過した縞状パターンを撮像する。これにより、欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び照明装置は、検査対象に照射される縞状パターンを生成するスリット部を移動又は回転させることなく、検査対象に生じた欠陥を検出することができる。

本発明の一実施形態における、欠陥検査装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における、照明部の構成例を示す図である。 本発明の一実施形態における、撮像部と検査対象と照明部との位置関係の第１例を示す図である。 本発明の一実施形態における、撮像部の位置から見た検査対象及び照明部の例を示す図である。 本発明の一実施形態における、撮像部と検査対象と照明部との位置関係の第２例を示す図である。 本発明の一実施形態における、検査対象を透過した縞状パターンが撮像された２次元画像の一部と、走行方向欠陥用フィルタとの例を示す図である。 本発明の一実施形態における、縞状パターンが撮像された２次元画像においてコントラストが強調された走行方向欠陥の画像の例を示す図である。 本発明の一実施形態における、検査対象を透過した縞状パターンが撮像された２次元画像の一部と、幅方向欠陥用フィルタとの例を示す図である。 本発明の一実施形態における、縞状パターンが撮像された２次元画像においてコントラストが強調された直交方向欠陥の画像の例を示す図である。 本発明の一実施形態における、検査対象を透過した縞状パターンが撮像された２次元画像の一部と、点状欠陥用フィルタとの例を示す図である。 本発明の一実施形態における、縞状パターンが撮像された２次元画像においてコントラストが強調された点状欠陥の画像の例を示す図である。

本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、検査対象は、照射された光を透過させるものとする。検査対象は、例えば、アクリル板、樹脂シート、又は、フィルムである。欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び照明装置は、検査対象に照射される縞状パターン（ゼブラパターン）を生成するスリット部を移動又は回転させることなく、検査対象に生じた欠陥を検出することができる。

検査対象に生じた欠陥には、例えば、線状の欠陥と、点状の欠陥とがある。ここで、線状の欠陥には、例えば、押し出しキズ（ダイライン）がある。より具体的には、線状の欠陥には、検査対象の走行方向を長手方向とする欠陥（以下、「走行方向欠陥」という。）と、検査対象の走行方向に対して直交する方向を長手方向とする欠陥（以下、「直交方向欠陥」という。）とがある。また、点状の欠陥（以下、「点状欠陥」という。）には、例えば、異物がある。この異物には、凹凸又は色があってもよい。

図１には、欠陥検査装置の構成例が、ブロック図により示されている。欠陥検査装置１００は、駆動部１１０と、照明制御部１２０と、照明部１２１と、撮像制御部１３０と、撮像部１３１と、前処理部１４０と、２値化部１４１と、符号化部１４２と、検出部１４３と、制御部１５０と、出力部１５１とを備える。

駆動部１１０は、巻取部（不図示）と、ロータリエンコーダ（不図示）を有する。ロータリエンコーダは、巻取部の回転角を示す情報を、撮像制御部１３０に出力する。

照明制御部１２０は、照明部１２１から照射される光の光量を制御する。
図２には、照明部の構成例が示されている。照明部１２１は、光源部１２２と、直交方向遮光部１２３と、スリット部１２４と有する。光源部１２２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、蛍光灯、又は、石英ロッド照明である。

直交方向遮光部１２３は、検査対象の走行方向に対して直交する方向に配置される遮光部材である。直交方向遮光部１２３は、光源部１２２からの光の一部を、検査対象の走行方向に対して直交する方向に亘り遮光する。

スリット部１２４は、走行方向遮光部１２４ａ−１〜１２４ａ−Ｎ（Ｎは、１以上の整数。図２では、一例として、２０。）を有する。

ここで、走行方向遮光部１２４ａ−１〜１２４ａ−Ｎは、走行方向を長手方向として、互いに並列に間隔を空けて配置される遮光部材である。つまり、走行方向遮光部１２４ａ−ｎ（ｎは、整数１〜（Ｎ−１）のいずれか）と、その隣の走行方向遮光部１２４ａ−（ｎ＋１）との間には、隙間が設けられている。走行方向遮光部１２４ａ−１〜１２４ａ−Ｎは、等間隔に配置されてもよい。例えば、検査対象の走行方向に対して直交する方向について、照明部１２１の寸法が３２０［ｍｍ］、走行方向遮光部１２４ａ−ｎの幅（スリット幅）が１．６［ｍｍ］、走行方向遮光部１２４ａ−ｎの間隔（スリット間隔）が１．６［ｍｍ］である場合、Nは１００（＝３２０／（１．６＋１．６））でもよい。スリット部１２４は、直交方向遮光部１２３に遮光されていない光による縞状パターンを、検査対象の走行方向に対して直交する方向に亘り、検査対象に照射する。

図１に戻り、欠陥検査装置の構成例の説明を続ける。撮像制御部１３０は、撮像部１３１による撮像を制御する。撮像部１３１は、光学系（不図示）と、ラインセンサ（不図示）とを有する。光学系は、例えば、ラインセンサ用のレンズを有する。ラインセンサは、直線状に配置された複数の受光素子を有する。ラインセンサが有する受光素子の個数は、例えば、４０９６、５０００、６１４４、７４５０又は８１９２素子であり、欠陥検査装置１００に検出させたい欠陥のサイズなどに応じて、適宜定められてよい。

図３には、撮像部と検査対象と照明部との位置関係の第１例が示されている。図３では、説明を簡便にするため、撮像部１３１を原点とするｘｙｚ座標系を設けて説明をする。撮像部１３１のラインセンサは、巻き取られて走行する検査対象２００を俯瞰する位置から、検査対象２００を撮像する。検査対象２００が光を透過させるので、撮像部１３１の位置からは、検査対象２００を透して、照明部１２１が照射した縞状パターンを撮像することができる。ここで、撮像部１３１と照明部１２１との相対位置は、固定されているものとする。

ラインセンサは、検査対象２００の走行方向（ｙ軸正方向）については、例えば、分解能１００［μｍ／スキャン］で、検査対象２００を撮像する。また、ラインセンサは、検査対象２００の走行方向に直交する方向（ｘ軸正方向）については、例えば、分解能５０［μｍ／画素］で、検査対象２００を撮像する。

ラインセンサは、受光素子の配置に応じて直線状に検査対象に定められた読み取り位置（１ライン）を、所定周期で撮像（スキャン）する。この読み取り位置は、直交方向遮光部１２３とスリット部１２４との境界の近傍から照射された縞状パターンが、検査対象２００を透過している位置である。巻き取られて走行する検査対象２００は、当該読み取り位置を通過している部分が、当該読み取り位置を通過する際に、透過した縞状パターンと共に、ラインセンサに撮像されることになる。

図３には、検査対象の走行方向の位置に応じた光量分布も示されている。この光量分布に示されているように、光量は、直交方向遮光部１２３と、スリット部１２４の隙間とにより、検査対象２００の走行方向の位置に応じて変化している（光の強弱がある）。より具体的には、この光量分布では、直交方向遮光部１２３に近い側でなく、スリット部１２４の隙間に近い側に、光量分布のピーク値がある。これは、光源部１２２からの光の一部が直交方向遮光部１２３により遮光されている一方で、直交方向遮光部１２３により遮光されていない光源部１２２からの光（縞状パターンの高明度部分）が、スリット部１２４の隙間から、検査対象２００に照射されているためである。なお、読み取り位置では、光量分布は、そのピーク値の約２分の１の値となっている。

つまり、検査対象２００に生じた直交方向欠陥には、検査対象２００の走行方向からも光が当たり、その光が屈折する。したがって、検査対象２００に生じた直交方向欠陥は、撮像された画像においてコントラストが強調される。

図４には、撮像部の位置から見た検査対象及び照明部の例が示されている。上述したように、直交方向遮光部１２３は、照明部１２１の光源部１２２（図２を参照）からの光の一部を、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向に亘り遮光する。また、スリット部１２４は、直交方向遮光部１２３に遮光されていない光による縞状パターンを、検査対象の走行方向に対して直交する方向に亘り、検査対象２００に照射する。

図４には、検査対象の走行方向に対して直交する方向の位置に応じた光量分布も示されている。この光量分布に示されているように、スリット部１２４により、光量は、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向の位置に応じて変化している（光の強弱がある）。より具体的には、この光量分布では、スリット部１２４の隙間毎に、光量分布のピーク値がある。これは、光源部１２２からの光の一部がスリット部１２４の遮光部材により遮光されている一方で、それら遮光部材により遮光されていない光源部１２２からの光（縞状パターンの高明度部分）が、スリット部１２４の隙間から、検査対象２００に照射されているからである。

つまり、検査対象２００に生じた走行方向欠陥には、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向からも光が当たり、その光が屈折する。したがって、検査対象２００に生じた走行方向欠陥は、撮像された画像においてコントラストが強調される。

図５には、撮像部と検査対象と照明部との位置関係の第２例が示されている。図５については、図３との差分についてのみ説明する。図５では、直交方向遮光部１２３は、撮像部１３１から距離ｈ１の位置に配置されている。一方、スリット部１２４は、撮像部１３１から距離ｈ２の位置に配置されている。ここで、距離ｈ２は、距離ｈ１以下の長さである。この場合、例えば、距離ｈ１の範囲は１００ｍｍ〜４００［ｍｍ］、距離ｈ２の範囲は２０〜４００［ｍｍ］でもよい。

図５では、図３に示す位置関係の第１例と比較して、スリット部１２４が撮像部１３１に近づけられている。このため、照明部１２１から検査対象２００に照射された縞状パターンの低明度部分（遮光された部分）と、照明部１２１から検査対象２００に照射された縞状パターンの高明度部分（遮光されていない成分）とのコントラストは、図３に示す位置関係の第１例と比較して、より高くなる。

撮像部１３１のラインセンサは、検査対象２００に合焦させて、検査対象２００に定められた読み取り位置を撮像してもよい。これにより、欠陥検査装置１００、欠陥検査方法、及び照明部１２１（照明装置）は、検査対象２００に生じた点状欠陥も検出することができる。

撮像部１３１のラインセンサが撮像した画像を構成する画素の画素値は、各受光素子の出力値に基づいて定められる。ラインセンサは、画素値（例えば、明度）を示す情報を、受光素子に対応する画素毎に、前処理部１４０（図１を参照）に出力する。画素値（出力値）の範囲は、例えば、値０〜２５５（８ビット）である。

図１に戻り、欠陥検査装置の構成例の説明を続ける。前処理部１４０は、画素値を示す情報に基づいて、前処理として画素値を補正する。前処理部１４０は、画素値を示す情報に基づいて、前処理として画素値を強調してもよい。前処理部１４０は、前処理された画素値を示す情報を、２値化部１４１に出力する。

２値化部１４１は、前処理された画素値を、所定閾値に基づいて２値化する。２値化部１４１は、２値化された画素値（例えば、値０又は値１）を示す情報を、符号化部１４２に出力する。

符号化部１４２は、２値化された画素値を示す情報に、データ圧縮を施す。例えば、符号化部１４２は、２値化された画素値を示す情報に、連長圧縮（ランレングス圧縮）を施してもよい。

検出部１４３は、２値化された画素値を示す情報に基づいて、所定周期で撮像されたライン毎の画像を撮像順に並べることで、２次元画像を生成する。検出部１４３は、検査対象が撮像された２次元画像における画素値に基づいて、検査対象に生じた欠陥を検出する。より具体的には、検出部１４３は、撮像された縞状パターンのコントラストに基づいて、検査対象に生じた走行方向欠陥、直交方向欠陥、及び、点状欠陥を検出する。

ここで、検出部１４３は、画素値としての明度に基づいて、検査対象２００に生じた欠陥を検出する。より具体的には、検出部１４３は、縞状パターンが撮像された画像において隣り合う領域同士の明度のコントラストに基づいて、検査対象２００に生じた欠陥を検出する。検査対象２００に生じた欠陥を検出するための画像処理については、図６〜図１１を用いて後述する。

制御部１５０には、検査対象に生じた欠陥を示す情報が、検出部１４３から入力される。ここで、検査対象に生じた欠陥を示す情報とは、例えば、欠陥の有無を示す情報である。また、検査対象に生じた欠陥を示す情報には、例えば、発生時刻、欠陥の位置、欠陥の形状、欠陥のサイズ、検査対象の識別番号を示す情報などが含まれていてもよい。

制御部１５０は、検査対象に生じた欠陥を示す情報を、出力部１５１に出力する。検査対象に生じた欠陥を示す情報は、例えば、音データ又は画像データの形式で出力されてもよい。制御部１５０は、検査対象に生じた欠陥を示す情報を、検査中及び検査後のいずれのタイミングで出力してもよい。

制御部１５０には、検査条件を示す情報が、操作部（不図示）を介して入力されてもよい。制御部１５０は、検査条件を示す情報に基づいて、欠陥検査装置１００の各部を制御する。例えば、制御部１５０は、検査条件としての光量を示す情報を、照明制御部１２０に出力してもよい。また、例えば、制御部１５０は、検査条件としての撮像周期を示す情報を、撮像制御部１３０に出力してもよい。なお、制御部１５０上では、オペレーティングシステムが動作していてもよい。このオペレーティングシステムは、例えば、リアルタイム・オペレーティングシステムでもよい。

出力部１５１は、検査対象に生じた欠陥を示す情報に基づいて、検査結果を出力する。例えば、出力部１５１は、検査対象に欠陥が検出された場合、制御部１５０による制御に応じて、発生時刻の通知、検査対象の識別番号の通知、警報の通知、及び、パトライト（登録商標）表示を実行してもよい。

次に、検査対象に生じた欠陥を検出するための画像処理（フィルタ処理）の例を説明する。
以下、撮像部１３１（図１を参照）により撮像されたライン毎の画像に基づいて、検出部１４３（図１を参照）が生成した２次元画像において、検査対象２００を透過した縞状パターンを構成する低明度部分同士の間隔は、一例として、２８画素分の長さになっているものとする。

図６には、検査対象を透過した縞状パターンが撮像された２次元画像の一部と、走行方向欠陥用フィルタとの例が示されている。以下、検出部１４３（図１を参照）が生成した２次元画像において、低明度部分１２４ｂ−１は、一例として、走行方向遮光部１２４ａ−１（図２を参照）の遮光による低明度部分であるものとする。また、低明度部分１２４ｂ−２は、一例として、走行方向遮光部１２４ａ−２（図２を参照）の遮光による低明度部分であるものとする。また、低明度部分１２４ｂ−３は、一例として、走行方向遮光部１２４ａ−３の遮光による低明度部分であるものとする。

走行方向欠陥用フィルタ３００−１は、走行方向欠陥用フィルタ３００−２と併用されて、検査対象２００に生じた走行方向欠陥を検出するためのフィルタである。図６では、検査対象２００の走行方向についての走行方向欠陥用フィルタ３００−１の長さは、一例として、１２８画素分の長さと定められている。この長さは、欠陥検査装置１００に検出させたい欠陥のサイズなどに応じて、適宜定められてよい。

また、図６では、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向についての走行方向欠陥用フィルタ３００−１の長さは、一例として、２８画素分の長さと定められている。この長さは、例えば、検査対象２００を透過した縞状パターンを構成する低明度部分同士の間隔と同じ長さとなるように、適宜定められてよい。

走行方向欠陥用フィルタ３００−２は、走行方向欠陥用フィルタ３００−１と併用されて、検査対象２００に生じた走行方向欠陥を検出するためのフィルタである。走行方向欠陥用フィルタ３００−２の形状は、走行方向欠陥用フィルタ３００−１の形状と同じである。

走行方向欠陥用フィルタ３００−１と、走行方向欠陥用フィルタ３００−２とは、縞状パターンが撮像された２次元画像において、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向に接して隣り合う領域に、それぞれが適用される。つまり、走行方向欠陥用フィルタ３００−１は、縞状パターンが撮像された２次元画像において、所定の第１領域に適用される。一方、走行方向欠陥用フィルタ３００−２は、当該第１領域に接して隣り合う第２領域に適用される。

検出部１４３（図１を参照）は、走行方向欠陥用フィルタ３００−１が適用される第１領域に含まれる画素の画素値（例えば、明度）の総和を算出する。また、検出部１４３は、走行方向欠陥用フィルタ３００−２が適用される第２領域に含まれる画素の画素値（例えば、明度）の総和を算出する。検出部１４３は、走行方向欠陥用フィルタ３００−１が適用される第１領域に含まれる画素の画素値の総和と、走行方向欠陥用フィルタ３００−２が適用される第２領域に含まれる画素の画素値の総和との差分を算出する（強調処理）。

検出部１４３（図１を参照）が生成した２次元画像に、走行方向欠陥が撮像されていない場合には、走行方向欠陥用フィルタ３００−１が適用される第１領域に含まれる画素の画素値の総和と、走行方向欠陥用フィルタ３００−２が適用される第２領域に含まれる画素の画素値の総和との差分は、所定閾値未満となる。一方、検出部１４３が生成した２次元画像に、走行方向欠陥が撮像されている場合には、走行方向欠陥用フィルタ３００−１が適用される第１領域に含まれる画素の画素値の総和と、走行方向欠陥用フィルタ３００−２が適用される第２領域に含まれる画素の画素値の総和との差分は、当該所定閾値以上となる。

検出部１４３は、走行方向欠陥用フィルタ３００−１及び３００−２を一体としたフィルタの位置を、検査対象２００の走行方向又はこれに直交する方向に、１画素ずつずらす。また、検出部１４３は、走行方向欠陥用フィルタ３００−１及び３００−２を一体としたフィルタの位置をずらす毎に、差分を算出する処理（コントラストを強調する処理）を繰り返す。

図７には、縞状パターンが撮像された２次元画像においてコントラストが強調された走行方向欠陥の画像の例が示されている。図７では、コントラストが強調された走行方向欠陥の画像は、破線で囲まれた部分に示されている。

図８には、検査対象を透過した縞状パターンが撮像された２次元画像の一部と、幅方向欠陥用フィルタとの例が示されている。直交方向欠陥用フィルタ３１０−１は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２と併用されて、検査対象２００に生じた直交方向欠陥を検出するためのフィルタである。図８では、検査対象２００の走行方向についての直交方向欠陥用フィルタ３１０−１の長さは、一例として、８画素分の長さと定められている。この長さは、例えば、欠陥検査装置１００に検出させたい欠陥のサイズなどに応じて、適宜定められてよい。

また、図８では、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向についての直交方向欠陥用フィルタ３１０−１の長さは、一例として、６０画素分の長さと定められている。この長さは、例えば、検査対象２００を透過した縞状パターンを構成する低明度部分同士の間隔の整数倍と同じ程度の長さとなるように、適宜定められてよい。

直交方向欠陥用フィルタ３１０−２は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１と併用されて、検査対象２００に生じた走行方向欠陥を検出するためのフィルタである。直交方向欠陥用フィルタ３１０−２の形状は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１の形状と同じである。

直交方向欠陥用フィルタ３１０−１と、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２とは、縞状パターンが撮像された２次元画像において、検査対象２００の走行方向に接して隣り合う領域に、それぞれが適用される。つまり、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１は、縞状パターンが撮像された２次元画像において、所定の第３領域に適用される。一方、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２は、当該第３領域に接して隣り合う第４領域に適用される。

検出部１４３（図１を参照）は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１が適用される第３領域に含まれる画素の画素値（例えば、明度）の総和を算出する。また、検出部１４３は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２が適用される第４領域に含まれる画素の画素値（例えば、明度）の総和を算出する。検出部１４３は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１が適用される第３領域に含まれる画素の画素値の総和と、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２が適用される第４領域に含まれる画素の画素値の総和との差分を算出する（強調処理）。

検出部１４３（図１を参照）が生成した２次元画像に、直交方向欠陥が撮像されていない場合には、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１が適用される第３領域に含まれる画素の画素値の総和と、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２が適用される第４領域に含まれる画素の画素値の総和との差分は、所定閾値未満となる。一方、検出部１４３が生成した２次元画像に、直交方向欠陥が撮像されている場合には、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１が適用される第３領域に含まれる画素の画素値の総和と、直交方向欠陥用フィルタ３１０−２が適用される第４領域に含まれる画素の画素値の総和との差分は、当該所定閾値以上となる。

検出部１４３は、直交方向欠陥用フィルタ３１０−１及び３１０−２を一体としたフィルタの位置を、検査対象２００の走行方向又はこれに直交する方向に１画素ずつずらす毎に、差分を算出する処理（コントラストを強調する処理）を繰り返す。

図９には、縞状パターンが撮像された２次元画像においてコントラストが強調された直交方向欠陥の画像の例が示されている。図９では、コントラストが強調された直交方向欠陥の画像は、破線で囲まれた部分に示されている。

図１０には、検査対象を透過した縞状パターンが撮像された２次元画像の一部と、点状欠陥用フィルタとの例が示されている。点状欠陥用フィルタ３２０−１は、点状欠陥用フィルタ３２０−２と併用されて、検査対象２００に生じた点状欠陥を検出するためのフィルタである。図１０では、検査対象２００の走行方向についての点状欠陥用フィルタ３２０−１の長さは、一例として、４画素分の長さと定められている。この長さは、欠陥検査装置１００に検出させたい欠陥のサイズなどに応じて、適宜定められてよい。

また、図１０では、検査対象２００の走行方向に対して直交する方向についての点状欠陥用フィルタ３２０−１の長さは、一例として、８画素分の長さと定められている。この長さは、例えば、欠陥検査装置１００に検出させたい欠陥のサイズなどに応じて、適宜定められてよい。

点状欠陥用フィルタ３２０−２は、点状欠陥用フィルタ３２０−１と併用されて、検査対象２００に生じた点状欠陥を検出するためのフィルタである。点状欠陥用フィルタ３２０−２の形状は、点状欠陥用フィルタ３２０−１の形状と同じである。

点状欠陥用フィルタ３２０−１と、点状欠陥用フィルタ３２０−２とは、縞状パターンが撮像された２次元画像において、検査対象２００の走行方向に直交する方向に接して隣り合う領域に、それぞれが適用される。つまり、点状欠陥用フィルタ３２０−１は、縞状パターンが撮像された２次元画像において、所定の第５領域に適用される。一方、点状欠陥用フィルタ３２０−２は、当該第５領域に接して隣り合う第６領域に適用される。

検出部１４３（図１を参照）は、点状欠陥用フィルタ３２０−１が適用される第５領域に含まれる画素の画素値（例えば、明度）の総和を算出する。また、検出部１４３は、点状欠陥用フィルタ３２０−２が適用される第６領域に含まれる画素の画素値（例えば、明度）の総和を算出する。検出部１４３は、点状欠陥用フィルタ３２０−１が適用される第５領域に含まれる画素の画素値の総和と、点状欠陥用フィルタ３２０−２が適用される第６領域に含まれる画素の画素値の総和との差分を算出する（強調処理）。

検出部１４３（図１を参照）が生成した２次元画像に、点状方向欠陥が撮像されていない場合には、点状欠陥用フィルタ３２０−１が適用される第５領域に含まれる画素の画素値の総和と、点状欠陥用フィルタ３２０−２が適用される第６領域に含まれる画素の画素値の総和との差分は、所定閾値未満となる。一方、検出部１４３が生成した２次元画像に、点状欠陥が撮像されている場合には、点状欠陥用フィルタ３２０−１が適用される第５領域に含まれる画素の画素値の総和と、点状欠陥用フィルタ３２０−２が適用される第６領域に含まれる画素の画素値の総和との差分は、当該所定閾値以上となる。

検出部１４３は、点状欠陥用フィルタ３２０−１及び３２０−２を一体としたフィルタの位置を、検査対象２００の走行方向又はこれに直交する方向に１画素ずつずらす毎に、差分を算出する処理（コントラストを強調する処理）を繰り返す。

図１１には、縞状パターンが撮像された２次元画像においてコントラストが強調された点状欠陥の画像の例が示されている。図１１では、コントラストが強調された点状欠陥の画像は、破線で囲まれた部分に示されている。

以上のように、欠陥検査装置１００（図１を参照）は、発光する光源部１２２と、検査対象２００（例えば、アクリル板、樹脂シート、又は、フィルム）の走行方向に対して直交する方向に配置され、光源部１２２からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光する直交方向遮光部１２３と、直交方向遮光部１２３に遮光されていない光による縞状パターン（例えば、図６、図８及び図１０を参照）を、前記直交する方向に亘り検査対象２００に照射するスリット部１２４と、直交方向遮光部１２３とスリット部１２４との境界の近傍から照射されて検査対象２００を透過した前記縞状パターンを撮像する撮像部１３１と、撮像された前記縞状パターンのコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出する検出部１４３と、を備える。

また、欠陥検査方法は、欠陥検査装置における欠陥検査方法であって、光源部１２２が、発光するステップと、検査対象２００（例えば、アクリル板、樹脂シート、又は、フィルム）の走行方向に対して直交する方向に配置された直交方向遮光部１２３が、光源部１２２からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光するステップと、スリット部１２４が、直交方向遮光部１２３に遮光されていない光による縞状パターン（例えば、図６、図８及び図１０を参照）を、前記直交する方向に亘り検査対象２００に照射するステップと、撮像部１３１が、直交方向遮光部１２３とスリット部１２４との境界の近傍から照射されて検査対象２００を透過した前記縞状パターンを撮像するステップと、検出部１４３が、撮像された前記縞状パターンのコントラストに基づいて、検査対象２００に生じた欠陥を検出するステップと、を有する。

また、照明部１２１（図１を参照）は、発光する光源部１２２と、検査対象２００（例えば、アクリル板、樹脂シート、又は、フィルム）の走行方向に対して直交する方向に配置され、光源部１２２からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光する直交方向遮光部１２３と、直交方向遮光部１２３に遮光されていない光による縞状パターン（例えば、図６、図８及び図１０を参照）を、前記直交する方向に亘り検査対象２００に照射するスリット部１２４と、を備える。

この構成により、撮像部１３１は、直交方向遮光部１２３とスリット部１２４との境界の近傍から照射されて検査対象２００を透過した前記縞状パターンを撮像する。
スリット部１２４により、前記検査対象の走行方向に対して直交する方向に応じて光量が変化している（光の強弱がある）ので（図４に示すグラフを参照）、前記検査対象に生じた走行方向欠陥には、前記検査対象の走行方向に対して直交する方向からも光が当たり、その光が屈折する。したがって、前記検査対象に生じた走行方向欠陥は、撮像された画像においてコントラストが強調される（例えば、図７を参照）。
また、直交方向遮光部１２３と、スリット部１２４の隙間とにより、前記検査対象の走行方向に応じて光量が変化している（光の強弱がある）ので（図３に示すグラフを参照）、前記検査対象に生じた直交方向欠陥には、前記検査対象の走行方向からも光が当たり、その光が屈折する。したがって、前記検査対象に生じた直交方向欠陥は、撮像された画像においてコントラストが強調される（例えば、図９を参照）。

これにより、欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び照明装置は、検査対象に照射される縞状パターンを生成するスリット部を移動又は回転させることなく、検査対象に生じた欠陥を検出することができる。すなわち、欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び照明装置は、検査対象に生じた欠陥を、一つの照明装置（光学系）のみで検出することができる。

また、撮像部１３１は、検査対象２００に合焦させて、前記縞状パターンを撮像してもよい。
スリット部１２４により、前記検査対象の走行方向に対して直交する方向に応じて光量が変化している（光の強弱がある）ので（図４に示すグラフを参照）、前記検査対象に生じた点状欠陥には、前記検査対象の走行方向に対して直交する方向からも光が当たり、その光が屈折する。したがって、前記検査対象に生じた点状欠陥は、検査対象２００に合焦させて撮像された画像において、コントラストが強調される（例えば、図１１を参照）。
また、直交方向遮光部１２３と、スリット部１２４の隙間とにより、前記検査対象の走行方向に応じて光量が変化している（光の強弱がある）ので（図３を参照）、前記検査対象に生じた点状欠陥には、前記検査対象の走行方向からも光が当たり、その光が屈折する。したがって、前記検査対象に生じた点状欠陥は、検査対象２００に合焦させて撮像された画像において、コントラストが強調される（例えば、図１１を参照）。

これにより、欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び照明装置は、検査対象に照射される縞状パターンを生成するスリット部を移動又は回転させることなく、検査対象に生じた点状欠陥も検出することができる。

また、検出部１４３は、前記縞状パターンが撮像された画像において隣り合う領域（例えば、図６、図８及び図１０を参照）同士の明度のコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出する。つまり、前記検査対象に生じた各種の欠陥は、撮像された画像において明度のコントラストが強調される。

これにより、欠陥検査装置、欠陥検査方法、及び照明装置は、検査対象に照射される縞状パターンを生成するスリット部を移動又は回転させることなく、明度のコントラストに基づいて、検査対象に生じた各種の欠陥を検出することができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこ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設計等も含まれる。

なお、上記に説明した欠陥検査装置を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、実行処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１００…欠陥検査装置、１１０…駆動部、１２０…照明制御部、１２１…照明部、１２２…光源部、１２３…直交方向遮光部、１２４…スリット部、１２４ａ…走行方向遮光部、１２４ｂ…低明度部分、１３０…撮像制御部、１３１…撮像部、１４０…前処理部、１４１…２値化部、１４２…符号化部、１４３…検出部、１５０…制御部、１５１…出力部、２００…検査対象２００…走行方向欠陥用フィルタ、３１０…直交方向欠陥用フィルタ、３２０…点状欠陥用フィルタ

Claims (2)

1. 発光する光源部と、
   検査対象の走行方向に対して直交する方向に配置され、前記光源からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光する直交方向遮光部と、
   前記直交方向遮光部と接するように配置され、前記直交方向遮光部に遮光されていない光による縞状パターンを、前記直交する方向に亘り前記検査対象に照射するスリット部と、
   前記直交方向遮光部と前記スリット部とが接する境界の近傍から照射されて前記検査対象を透過した前記縞状パターンを撮像する撮像部と、
   撮像された前記縞状パターンを構成する低明度部分同士の間隔の整数倍と同じ程度の長さの直交方向欠陥用フィルタで処理した後のコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出する検出部と、
   を備えることを特徴とする欠陥検査装置。
2. 欠陥検査装置における欠陥検査方法であって、
   光源部が、発光するステップと、
   検査対象の走行方向に対して直交する方向に配置された直交方向遮光部が、前記光源からの光の一部を、前記直交する方向に亘り遮光するステップと、
   前記直交方向遮光部と接するように配置されたスリット部が、前記直交方向遮光部に遮光されていない光による縞状パターンを、前記直交する方向に亘り前記検査対象に照射するステップと、
   撮像部が、前記直交方向遮光部と前記スリット部とが接する境界の近傍から照射されて前記検査対象を透過した前記縞状パターンを撮像するステップと、
   検出部が、撮像された前記縞状パターンを構成する低明度部分同士の間隔の整数倍と同じ程度の長さの直交方向欠陥用フィルタで処理した後のコントラストに基づいて、前記検査対象に生じた欠陥を検出するステップと、
   を有することを特徴とする欠陥検査方法。