JP6688629B2 - Defect detecting device, defect detecting method and program - Google Patents

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Description

本発明は、対象物の表面の欠陥を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting defects on the surface of an object.

従来より、対象物に光を照射して撮像し、撮像画像に基づいて対象物の外観を検査する装置が利用されている。このような検査装置では、凹部または凸部である欠陥を検出する際に、汚れ等による表面の色が欠陥として検出されることを防止する必要がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been used a device that irradiates an object with light to capture an image and inspects the appearance of the object based on the captured image. In such an inspection apparatus, when detecting a defect that is a concave portion or a convex portion, it is necessary to prevent the surface color due to dirt or the like from being detected as a defect.

例えば、特許文献1のシート状物の欠陥検査装置では、シート状物に斜め方向から光を照射し、暗い影領域と明るい輝点領域との位置関係から、凹部、凸部、汚れ部が分類される。特許文献2の外観検査装置では、被検査面の照度を変化させ、きずと油とでは照度変化による画像中の濃度変化が異なることを利用して、きずを正確に検出する。特許文献3の棒状物体の検査装置では、棒状の物体に赤色の光と青色の光とを反対方向から照射し、カラー画像を赤色画像と青色画像とに分解し、各画像の明暗領域の位置関係から凸欠陥と汚れとを検出する。   For example, in the defect inspection apparatus for a sheet-shaped material of Patent Document 1, the sheet-shaped material is irradiated with light from an oblique direction, and the concave portion, the convex portion, and the dirty portion are classified based on the positional relationship between the dark shadow area and the bright bright spot area. To be done. The appearance inspection apparatus of Patent Document 2 changes the illuminance of the surface to be inspected, and utilizes the fact that the change in density in the image due to the change in illuminance is different between the flaw and the oil, thereby accurately detecting the flaw. In the rod-shaped object inspection device of Patent Document 3, a rod-shaped object is irradiated with red light and blue light from opposite directions, a color image is decomposed into a red image and a blue image, and positions of bright and dark regions of each image are separated. The convex defect and the stain are detected from the relationship.

特開平2−156144号公報JP-A-2-156144 特開2002−116153号公報JP, 2002-116153, A 特開2005−37203号公報JP, 2005-37203, A

ところで、対象物の表面の凹凸により、画像中には暗領域や明領域が複雑に現れ、先行技術のように凹凸の欠陥と汚れとを精度よく分離できない場合がある。   By the way, due to the unevenness of the surface of the object, a dark area or a bright area appears in the image in a complicated manner, and it may not be possible to accurately separate the unevenness defect and the stain as in the prior art.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、欠陥候補から対象物の表面の色に起因するものを高い精度にて除くことにより、欠陥の過検出を抑制することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to suppress overdetection of defects by removing with high accuracy a defect caused by the surface color of an object.

請求項1に記載の発明は、対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検出装置であって、互いに異なる偏った複数の照明状態にて、対象物に光を照射することができる光照射部と、前記対象物の表面の対象領域の画像を撮像画像として取得する撮像部と、前記光照射部による照明状態と、前記撮像部による画像の取得とを制御する撮像制御部と、前記複数の照明状態に含まれる少なくとも1つの照明状態にて取得されて欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得し、前記複数の照明状態に含まれる2以上の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を明暗逆領域として取得し、前記欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものを欠陥候補から除外した上で、前記欠陥候補領域に基づいて欠陥の存在を取得する欠陥取得部とを備える。 The invention according to claim 1 is a defect detection device for detecting a defect on a surface of an object, and a light irradiation unit capable of irradiating the object with light in a plurality of differently biased illumination states. an imaging unit that acquires an image of the target area of the surface of the object as a captured image, an illumination state by the light irradiation unit, an imaging control unit that controls the acquisition of images by the imaging unit, the plurality of illumination From at least one captured image acquired in at least one illumination state included in the state and used for defect detection, refer to a corresponding reference image and defect one of a dark region and a bright region with respect to the reference image. obtained as candidate regions, from each of the plurality of captured images acquired by two or more lighting states included in the plurality of lighting conditions, darker with respect to the reference image while referring to the reference image corresponding The other of the area and the bright area is obtained as a light and dark reverse area, and among the defect candidate areas, one that does not overlap with any light and dark reverse area by a predetermined condition or more is excluded from the defect candidates, and then a defect is generated based on the defect candidate area. And a defect acquisition unit for acquiring the presence of the defect.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の欠陥検出装置であって、前記欠陥検出部が、前記複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれを、欠陥検出に利用される撮像画像として順次選択するThe invention according to claim 2 is the defect detecting device according to claim 1, wherein the defect detecting section uses each of a plurality of captured images acquired in the plurality of illumination states for defect detection. sequentially selected as being that IMAGING image is.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の欠陥検出装置であって、欠陥検出に利用される前記少なくとも1つの撮像画像が、第1撮像画像と第2撮像画像とを含み、前記欠陥取得部が、前記第1撮像画像から、対応する第1参照画像を参照しつつ前記第1参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を前記欠陥候補領域として取得し、前記第2撮像画像から、対応する第2参照画像を参照しつつ前記第2参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を他の欠陥候補領域として取得し、前記欠陥候補領域に対応する明逆領を取得する際に前記第2撮像画像から前記他の欠陥候補領域が取得され、前記他の欠陥候補領域に対応する明暗逆領域を取得する際に、前記第1撮像画像から前記欠陥候補領域が取得される。 The invention according to claim 3 is the defect detecting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the at least one captured image used for defect detection includes a first captured image and a second captured image. The defect acquisition unit acquires, from the first captured image, one of a dark region and a bright region with respect to the first reference image as the defect candidate region while referring to the corresponding first reference image, 2 captured image, obtains the other dark area and bright area relative to the second reference picture with reference to the corresponding second reference image as another defect candidate regions, light dark that corresponds to the defect candidate regions when acquiring the reverse area, wherein the other defect candidate area from the second image is acquired, when obtaining the brightness inverse area corresponding to the other defect candidate regions, from the first captured image The defect candidate area is acquired.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の欠陥検出装置であって、前記欠陥取得部が、欠陥検出に利用される前記少なくとも1つの撮像画像から、第1の手法にて第1欠陥候補領域を取得し、前記第1の手法とは異なる第2の手法にて第2欠陥候補領域を取得し、前記第1欠陥候補領域および前記第2欠陥候補領域に基づいて前記欠陥候補領域を取得する。   A fourth aspect of the present invention is the defect detection apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the defect acquisition section uses a first image from the at least one captured image utilized for defect detection. A first defect candidate area is acquired by a method, a second defect candidate area is acquired by a second method different from the first method, and based on the first defect candidate area and the second defect candidate area. The defect candidate area is acquired.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の欠陥検出装置であって、前記第1の手法が、撮像画像と参照画像との位置合わせを行った後に、これらの画像の差分画像から前記第1欠陥候補領域を取得する手法であり、前記第2の手法が、撮像画像および参照画像に対して微小領域除去処理を行った後にこれらの画像の差分画像から前記第2欠陥候補領域を取得する手法である。   A fifth aspect of the present invention is the defect detecting apparatus according to the fourth aspect, wherein the first method performs alignment between the captured image and the reference image, and then detects the difference image from these images. The second method is a method of acquiring the first defect candidate area, and the second method performs the minute area removal processing on the captured image and the reference image, and then extracts the second defect candidate area from the difference image of these images. This is the method of acquisition.

請求項6に記載の発明は、対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検出方法であって、a)互いに異なる偏った複数の照明状態のそれぞれにて対象物に光が照射されている間に、撮像部により前記対象物の表面の対象領域の画像を取得することにより、複数の撮像画像を取得する工程と、b)前記複数の照明状態に含まれる少なくとも1つの照明状態にて取得されて欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得する工程と、c)前記複数の照明状態に含まれる2以上の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を明暗逆領域として取得する工程と、d)前記欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものを欠陥候補から除外した上で、前記欠陥候補領域に基づいて欠陥の存在を取得する工程とを備える。 The invention according to claim 6 is a defect detection method for detecting defects on the surface of an object, wherein a) while the object is being irradiated with light in each of a plurality of differently biased illumination states. A step of acquiring a plurality of picked-up images by acquiring an image of a target area on the surface of the target object by an imaging unit, and b) being acquired in at least one illumination state included in the plurality of illumination states. Acquiring one of a dark region and a bright region with respect to the reference image as a defect candidate region from at least one captured image used for defect detection while referring to a corresponding reference image; and c) the plurality of illuminations from each of two or more captured images acquired by the lighting conditions that are included in the state, the other a dark reverse dark areas and light areas with respect to the reference image while referring to the reference image corresponding A step of acquiring as a region, and d) out of the defect candidate regions, which do not overlap any of the light-dark reverse regions by a predetermined condition or more, is excluded from the defect candidates, and the existence of the defect is acquired based on the defect candidate regions. And a process.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の欠陥検出方法であって、前記複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれを、欠陥検出に利用される撮像画像として順次選択しつつ、前記b)ないしd)工程が繰り返されるThe invention described in claim 7 is the defect detection method according to claim 6, each of the previous SL plural been multiple captured image acquired in the illuminating state, captured images used for defect detection The steps b) to d) are repeated while sequentially selecting as .

請求項8に記載の発明は、請求項6または7に記載の欠陥検出方法であって、欠陥検出に利用される前記少なくとも1つの撮像画像が、第1撮像画像と第2撮像画像とを含み、前記b)工程において、前記第1撮像画像から、対応する第1参照画像を参照しつつ前記第1参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方が前記欠陥候補領域として取得され、前記欠陥検出方法が、e)前記第2撮像画像から、対応する第2参照画像を参照しつつ前記第2参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を他の欠陥候補領域として取得する工程をさらに備え、前記欠陥候補領域に対応する明暗逆領域を取得する際に、前記第2撮像画像から前記他の欠陥候補領域が取得され、前記他の欠陥候補領域に対応する明暗逆領域を取得する際に、前記第1撮像画像から前記欠陥候補領域が取得される。 The invention according to claim 8 is the defect detection method according to claim 6 or 7, wherein the at least one captured image used for defect detection includes a first captured image and a second captured image. In the step b), one of a dark region and a bright region with respect to the first reference image is acquired as the defect candidate region from the first captured image while referring to the corresponding first reference image, and the defect is detected. detection method, e) from said second captured image, to get the corresponding other of the dark areas and light areas with respect to the second reference picture with reference to the second reference image as another defect candidate region step further When the bright / dark reverse region corresponding to the defect candidate region is acquired, the other defect candidate region is acquired from the second captured image, and the bright / dark reverse region corresponding to the other defect candidate region is acquired. In front The defect candidate area is acquired from the first captured image.

請求項9に記載の発明は、コンピュータに、対象物の表面の対象領域の複数の画像から前記対象領域における欠陥を検出させるプログラムであって、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータに、a)互いに異なる偏った複数の照明状態において取得された前記対象領域の複数の撮像画像および対応する複数の参照画像を準備する工程と、b)前記複数の照明状態に含まれる少なくとも1つの照明状態にて取得されて欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得する工程と、c)前記複数の照明状態に含まれる2以上の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を明暗逆領域として取得する工程と、d)前記欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものを欠陥候補から除外した上で、前記欠陥候補領域に基づいて欠陥の存在を取得する工程とを実行させる。 The invention according to claim 9 is a program for causing a computer to detect a defect in the target region from a plurality of images of the target region on the surface of the target, wherein the execution of the program by the computer causes the computer to: a) preparing a plurality of captured images of the target area and corresponding reference images acquired in a plurality of differently biased illumination states, and b) at least one illumination state included in the plurality of illumination states. And acquiring one of a dark region and a bright region with respect to the reference image as a defect candidate region from at least one captured image acquired in step S1 and used for defect detection, c ) from each of the plurality of captured images acquired by two or more lighting states included in the plurality of lighting conditions, corresponding reference A step of acquiring the other of the dark area and the bright area as a bright / dark reverse area with respect to the reference image while referring to the image; and d) selecting one of the defect candidate areas that does not overlap any of the bright / dark reverse areas by a predetermined condition or more. After removing from the defect candidates, the step of acquiring the presence of the defect based on the defect candidate area is executed.

本発明によれば、欠陥の過検出を抑制することができる。   According to the present invention, overdetection of defects can be suppressed.

欠陥検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a defect detection apparatus. 欠陥検出装置の本体を示す平面図である。It is a top view which shows the main body of a defect detection apparatus. コンピュータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a computer. コンピュータが実現する機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure implement | achieved by a computer. 第1暗欠陥候補取得部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a 1st dark defect candidate acquisition part. 第2暗欠陥候補取得部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a 2nd dark defect candidate acquisition part. 第2明欠陥候補取得部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a 2nd bright defect candidate acquisition part. 暗欠陥候補データを取得する構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which acquires dark defect candidate data. 暗欠陥候補データを限定する構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which limits dark defect candidate data. 欠陥検出装置の動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of operation | movement of a defect detection apparatus. 撮像画像を例示する図である。It is a figure which illustrates a captured image. 参照画像を例示する図である。It is a figure which illustrates a reference image. 第1暗欠陥候補画像を示す図である。It is a figure which shows a 1st dark defect candidate image. 膨張および収縮処理を行った後の撮像画像を示す図である。It is a figure which shows the captured image after performing expansion and contraction processing. 膨張および収縮処理を行った後の参照画像を示す図である。It is a figure which shows the reference image after performing expansion and contraction processing. 第2暗欠陥候補画像を示す図である。It is a figure which shows the 2nd dark defect candidate image. 暗欠陥候補画像を示す図である。It is a figure which shows a dark defect candidate image. 明暗逆領域画像を例示する図である。It is a figure which illustrates a bright / dark reverse region image. 他の明暗逆領域画像を例示する図である。It is a figure which illustrates another bright / dark reverse region image. 論理和画像を示す図である。It is a figure which shows a logical sum image. 暗欠陥候補画像と論理和画像とを重ねて示す図である。It is a figure which overlaps a dark defect candidate image and a logical sum image.

図1は、本発明の一の実施の形態に係る欠陥検出装置1の構成を示す図である。図2は、欠陥検出装置1の本体11を示す平面図である。欠陥検出装置1は、鏡面でない表面を有する立体的な対象物9の外観を検査する装置であり、対象物9の表面の欠陥を検出する。対象物9は、例えば、鍛造や鋳造により形成された金属部品である。対象物9の表面は微小な凹凸を有する梨地状、すなわち、艶消し状態である。対象物9の表面は、例えば、サンドブラスト等のショットブラストにより処理されている。対象物9は、例えば、自在継手に用いられる各種部品である。対象物9の表面は、光をある程度散乱するのであれば、光沢を有していてもよい。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a defect detection device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the main body 11 of the defect detection device 1. The defect detection device 1 is a device that inspects the appearance of a three-dimensional object 9 having a surface that is not a mirror surface, and detects defects on the surface of the object 9. The target 9 is, for example, a metal component formed by forging or casting. The surface of the object 9 is in a satin-like shape having fine irregularities, that is, in a matte state. The surface of the object 9 is processed by shot blasting such as sand blasting. The object 9 is, for example, various parts used for a universal joint. The surface of the object 9 may be glossy as long as it scatters light to some extent.

対象物9の表面における欠陥とは、理想的な形状に対して凹状または凸状となっている部位である。欠陥は、例えば、打痕、傷、加工不良等である。   The defect on the surface of the object 9 is a portion that is concave or convex with respect to the ideal shape. The defect is, for example, a dent, a scratch, a processing defect, or the like.

図1に示すように、欠陥検出装置1は、本体11と、コンピュータ12とを備える。本体11は、保持部2と、複数の撮像部3(図1では、符号3a,3b,3cを付すが、これらを区別しない場合は符合3を付す。)と、光照射部4とを備える。対象物9は保持部2に保持される。本体11には、外部の光が保持部2上に到達することを防止する図示省略の遮光カバーが設けられ、保持部2、撮像部3および光照射部4は、遮光カバー内に設けられる。   As shown in FIG. 1, the defect detection device 1 includes a main body 11 and a computer 12. The main body 11 includes a holding unit 2, a plurality of image pickup units 3 (in FIG. 1, reference numerals 3a, 3b, and 3c are attached, but if they are not distinguished, a reference numeral 3 is attached), and a light irradiation unit 4. . The object 9 is held by the holding unit 2. The main body 11 is provided with a light-shielding cover (not shown) that prevents external light from reaching the holding unit 2, and the holding unit 2, the imaging unit 3, and the light irradiation unit 4 are provided inside the light-shielding cover.

対象物9の全表面を自動で検査する場合は、もう1つの本体11が設けられる。2つの本体11の間に対象物9の上下を反転して対象物9を搬送する機構が設けられる。   When automatically inspecting the entire surface of the object 9, another body 11 is provided. A mechanism is provided between the two main bodies 11 to turn the object 9 upside down and convey the object 9.

図1および図2に示すように、複数の撮像部3には、1個の上方撮像部3aと、8個の斜方撮像部3bと、8個の側方撮像部3cとが含まれる。上方撮像部3aは、保持部2の上方に配置される。上方撮像部3aにより保持部2上の対象物9を真上から撮像した画像が取得可能である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of image capturing units 3 include one upper image capturing unit 3a, eight oblique image capturing units 3b, and eight side image capturing units 3c. The upper image pickup unit 3 a is arranged above the holding unit 2. An image of the object 9 on the holding unit 2 taken from directly above can be acquired by the upper imaging unit 3a.

図2に示すように、上側から下方を向いて本体11を見た場合に(すなわち、本体11を平面視した場合に)、8個の斜方撮像部3bは保持部2の周囲に配置される。8個の斜方撮像部3bは、保持部2の中心を通り、上下方向を向く中心軸J1を中心とする周方向に45°の角度間隔(角度ピッチ)にて配列される。図1に示すように、各斜方撮像部3bの光軸K2と中心軸J1とを含む面において、光軸K2と中心軸J1とがなす角度θ2は、およそ45°である。各斜方撮像部3bにより保持部2上の対象物9を斜め上から撮像した画像が取得可能である。対象物9を斜め上から撮像するのであれば、角度θ2は45°には限定されず、好ましくは、15〜75°の範囲で任意に設定されてよい。   As shown in FIG. 2, when the main body 11 is viewed from the upper side downward (that is, when the main body 11 is viewed in plan), the eight oblique imaging units 3 b are arranged around the holding unit 2. It The eight oblique imaging units 3b pass through the center of the holding unit 2 and are arranged at an angular interval (angle pitch) of 45 ° in the circumferential direction about the central axis J1 that faces the up-down direction. As shown in FIG. 1, the angle θ2 formed by the optical axis K2 and the central axis J1 is about 45 ° in the plane including the optical axis K2 and the central axis J1 of each oblique imaging unit 3b. An image of the object 9 on the holding unit 2 taken obliquely from above can be acquired by each oblique imaging unit 3b. The angle θ2 is not limited to 45 ° as long as the object 9 is imaged obliquely from above, and may be arbitrarily set within the range of 15 to 75 °.

本体11を平面視した場合に、8個の側方撮像部3cも、8個の斜方撮像部3bと同様に保持部2の周囲に配置される。8個の側方撮像部3cは、周方向に45°の角度間隔にて配列される。各側方撮像部3cの光軸K3と中心軸J1とを含む面において、光軸K3と中心軸J1とがなす角度θ3は、およそ90°である。各側方撮像部3cにより保持部2上の対象物9を横から撮像した画像が取得可能である。   When the main body 11 is viewed in a plan view, the eight side image capturing units 3c are also arranged around the holding unit 2 like the eight oblique image capturing units 3b. The eight side imaging units 3c are arranged in the circumferential direction at angular intervals of 45 °. An angle θ3 formed by the optical axis K3 and the central axis J1 is about 90 ° in a plane including the optical axis K3 and the central axis J1 of each side imaging unit 3c. An image of the object 9 on the holding unit 2 taken from the side can be acquired by each side imaging unit 3c.

上方撮像部3a、斜方撮像部3bおよび側方撮像部3cは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の2次元イメージセンサを有し、多階調の画像が取得される。上方撮像部3a、斜方撮像部3bおよび側方撮像部3cは、図示省略の支持部により支持される。   The upper image pickup unit 3a, the oblique image pickup unit 3b, and the side image pickup unit 3c have a two-dimensional image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), and have a multi-gradation image. Is obtained. The upper imaging unit 3a, the oblique imaging unit 3b, and the lateral imaging unit 3c are supported by a supporting unit (not shown).

光照射部4は、1個の上方光源部4aと、8個の斜方光源部4bと、8個の側方光源部4cとを含む。上方光源部4aは上方撮像部3aに隣接する。上方光源部4aでは、複数のLED(発光ダイオード)が中心軸J1に垂直に、すなわち、水平に配列される。上方光源部4aにより保持部2上の対象物9に対してほぼ真上から光が照射される。   The light irradiation section 4 includes one upper light source section 4a, eight oblique light source sections 4b, and eight side light source sections 4c. The upper light source unit 4a is adjacent to the upper imaging unit 3a. In the upper light source unit 4a, a plurality of LEDs (light emitting diodes) are arranged vertically to the central axis J1, that is, horizontally. The upper light source unit 4a irradiates the object 9 on the holding unit 2 with light from almost directly above.

本体11を平面視した場合に、8個の斜方光源部4bは保持部2の周囲に配置される。斜方光源部4bはそれぞれ斜方撮像部3bに隣接する。8個の斜方光源部4bは、周方向に45°の角度間隔にて配列される。各斜方光源部4bでは、複数のLEDが光軸K2にほぼ垂直に配列される。各斜方光源部4bでは、保持部2上の対象物9に対して斜め上から光が照射可能である。   When the main body 11 is viewed in a plan view, the eight oblique light source units 4 b are arranged around the holding unit 2. The oblique light source units 4b are adjacent to the oblique imaging unit 3b. The eight oblique light source units 4b are arranged at an angular interval of 45 ° in the circumferential direction. In each oblique light source section 4b, a plurality of LEDs are arranged substantially perpendicular to the optical axis K2. In each of the oblique light source parts 4b, the object 9 on the holding part 2 can be irradiated with light obliquely from above.

本体11を平面視した場合に、8個の側方光源部4cは保持部2の周囲に配置される。側方光源部4cはそれぞれ側方撮像部3cに隣接する。8個の側方光源部4cは、周方向に45°の角度間隔にて配列される。各側方光源部4cでは、複数のLEDが光軸K3にほぼ垂直に、かつ、水平方向に配列される。そのため、平面視では8個の側方光源部4cは略八角形をなす。各側方光源部4cでは、保持部2上の対象物9に対して横から光が照射可能である。上方光源部4a、斜方光源部4bおよび側方光源部4cでは、LED以外の種類の光源が用いられてよい。本実施の形態では光の色は白であるが、光の色や波長帯は様々に変更されてよい。光照射部4により、対象物9に様々な方向から拡散光を照射することができる。以下、特定の少なくとも1つの光源部から光が照射されて対象物9が偏った光で照明される各状態を「照明状態」と呼ぶ。光照射部4は、互いに異なる複数の偏った照明状態にて、対象物9に光を照射することができる。   When the main body 11 is viewed in a plan view, the eight side light source units 4 c are arranged around the holding unit 2. The lateral light source units 4c are adjacent to the lateral imaging unit 3c, respectively. The eight side light source portions 4c are arranged at an angular interval of 45 ° in the circumferential direction. In each side light source unit 4c, a plurality of LEDs are arranged substantially perpendicular to the optical axis K3 and horizontally. Therefore, the eight lateral light source portions 4c have a substantially octagonal shape in a plan view. In each side light source unit 4c, the object 9 on the holding unit 2 can be laterally irradiated with light. Light sources other than LEDs may be used in the upper light source unit 4a, the oblique light source unit 4b, and the side light source unit 4c. Although the color of light is white in the present embodiment, the color of light and the wavelength band may be variously changed. The light irradiation unit 4 can irradiate the object 9 with diffused light from various directions. Hereinafter, each state in which light is emitted from at least one specific light source unit and the object 9 is illuminated with the polarized light is referred to as an “illumination state”. The light irradiator 4 can irradiate the object 9 with light in a plurality of differently biased illumination states.

図3はコンピュータ12の構成を示す図である。コンピュータ12は各種演算処理を行うCPU121、基本プログラムを記憶するROM122および各種情報を記憶するRAM123を含む一般的なコンピュータシステムの構成となっている。コンピュータ12は、情報記憶を行う固定ディスク124、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ125、操作者からの入力を受け付けるキーボード126aおよびマウス126b(以下、「入力部126」と総称する。)、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体8から情報の読み取りを行う読取装置127、並びに、欠陥検出装置1の他の構成との間で信号を送受信する通信部128をさらに含む。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the computer 12. The computer 12 has a general computer system configuration including a CPU 121 that performs various arithmetic processes, a ROM 122 that stores a basic program, and a RAM 123 that stores various types of information. The computer 12 has a fixed disk 124 for storing information, a display 125 for displaying various kinds of information such as images, a keyboard 126a and a mouse 126b for accepting inputs from an operator (hereinafter collectively referred to as "input unit 126"), A reader 127 that reads information from a computer-readable recording medium 8 such as an optical disk, a magnetic disk, and a magneto-optical disk, and a communication unit 128 that transmits / receives signals to / from other components of the defect detection apparatus 1 are further provided. Including.

コンピュータ12では、事前に読取装置127を介して記録媒体8からプログラム80が読み出されて固定ディスク124に記憶されている。CPU121は、プログラム80に従ってRAM123や固定ディスク124を利用しつつ演算処理を実行する。CPU121は、コンピュータ12において演算部として機能する。CPU121以外に演算部として機能する他の構成が採用されてもよい。   In the computer 12, the program 80 is previously read from the recording medium 8 via the reading device 127 and stored in the fixed disk 124. The CPU 121 executes arithmetic processing according to the program 80 while using the RAM 123 and the fixed disk 124. The CPU 121 functions as a calculation unit in the computer 12. Other than the CPU 121, another configuration that functions as a calculation unit may be adopted.

図4は、コンピュータ12がプログラム80に従って演算処理を実行することにより実現される機能を示す図である。図4において、撮像制御部51と、欠陥取得部52と、記憶部53とが、コンピュータ12が実現する機能に相当する。これらの機能の全部または一部は専用の電気回路により実現されてもよい。また、複数のコンピュータによりこれらの機能が実現されてもよい。   FIG. 4 is a diagram showing functions realized by the computer 12 executing arithmetic processing according to the program 80. In FIG. 4, the imaging control unit 51, the defect acquisition unit 52, and the storage unit 53 correspond to the functions realized by the computer 12. All or part of these functions may be realized by a dedicated electric circuit. Further, these functions may be realized by a plurality of computers.

撮像制御部51は、撮像部3と、光照射部4とを制御し、対象物9の画像(正確には、画像を示すデータ)を取得する。画像データは記憶部53に保存される。図4では、撮像部3を1つのブロックにて示しているが、実際には、上方撮像部3a、斜方撮像部3bおよび側方撮像部3cが撮像制御部51に接続される。   The imaging control unit 51 controls the imaging unit 3 and the light irradiation unit 4, and acquires an image of the object 9 (to be exact, data indicating the image). The image data is stored in the storage unit 53. Although the image pickup unit 3 is shown as one block in FIG. 4, the upper image pickup unit 3a, the oblique image pickup unit 3b, and the side image pickup unit 3c are actually connected to the image pickup control unit 51.

後述するように、撮像制御部51が光照射部4の各光源部を制御して照明状態を変化させる毎に、17台の撮像部3の少なくとも1つにて画像のデータが取得される。以下、撮像により取得される画像を「撮像画像」と呼び、そのデータを「撮像画像データ」と呼ぶ。撮像画像データ911は、記憶部53に保存される。記憶部53には、各照明状態での理想的な対象物9の画像のデータが、参照画像データ912として保存されている。すなわち、各撮像部3の各照明状態に対応する理想的な画像データが、参照画像データ912として記憶部53に準備されている。   As will be described later, every time the imaging control unit 51 controls each light source unit of the light irradiation unit 4 to change the illumination state, image data is acquired by at least one of the 17 imaging units 3. Hereinafter, the image acquired by imaging will be referred to as “captured image”, and the data will be referred to as “captured image data”. The captured image data 911 is stored in the storage unit 53. Data of an image of the ideal object 9 in each illumination state is stored in the storage unit 53 as reference image data 912. That is, ideal image data corresponding to each illumination state of each imaging unit 3 is prepared in the storage unit 53 as reference image data 912.

光照射部4による光の照明状態とは、特定の照射方向から対象物9に光が照射される状態を指す。照射方向は厳密に定められるものではなく、およその光の照射方向を意味する。照射方向は、光がその方向からのみ照射される場合の平行光であることを限定するものでもない。光がある方向から照射されることは、その方向から偏って照射されることを意味する。また、1回の撮影における光の照射方向の数は1つには限定されない。例えば、互いに離れた複数の光源部から同時に光が照射されてもよい。   The illumination state of light by the light irradiation unit 4 refers to a state in which the object 9 is irradiated with light from a specific irradiation direction. The irradiation direction is not strictly defined, and means the approximate irradiation direction of light. The irradiation direction is not limited to the parallel light when the light is emitted only from that direction. The fact that the light is emitted from a certain direction means that the light is emitted with a deviation from that direction. Further, the number of light irradiation directions in one shooting is not limited to one. For example, light may be simultaneously emitted from a plurality of light source units that are separated from each other.

欠陥取得部52は、第1暗欠陥候補取得部521と、第2暗欠陥候補取得部522と、第1明欠陥候補取得部523と、第2明欠陥候補取得部524とを含む。なお、「暗欠陥」は、画像中に暗く現れる欠陥を意味する。「明欠陥」は、画像中に明るく現れる欠陥を意味する。図5は、第1暗欠陥候補取得部521の構成を示す図である。第1暗欠陥候補取得部521は、2つのフィルタ処理部531と、プリアライメント部532と、ゆすらせ比較部533と、2値化部534と、面積フィルタ部535とを含む。第1暗欠陥候補取得部521により、第1暗欠陥候補領域を示す画像データである第1暗欠陥候補データ921が取得される。第1暗欠陥候補領域は、撮像画像において参照画像に対して暗い領域である。   The defect acquisition unit 52 includes a first dark defect candidate acquisition unit 521, a second dark defect candidate acquisition unit 522, a first bright defect candidate acquisition unit 523, and a second bright defect candidate acquisition unit 524. The “dark defect” means a defect that appears dark in an image. "Bright defect" means a defect that appears bright in an image. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the first dark defect candidate acquisition unit 521. The first dark defect candidate acquisition unit 521 includes two filter processing units 531, a pre-alignment unit 532, a shake comparison unit 533, a binarization unit 534, and an area filter unit 535. The first dark defect candidate acquisition unit 521 acquires the first dark defect candidate data 921 which is image data indicating the first dark defect candidate area. The first dark defect candidate area is an area dark in the captured image with respect to the reference image.

図6は、第2暗欠陥候補取得部522の構成を示す図である。図6において、プリアライメント部532から上流側は、第1暗欠陥候補取得部521と共通である。第2暗欠陥候補取得部522は、プリアライメント部532から続いて、膨張処理部541と、収縮処理部542と、比較部543と、2値化部544と、面積フィルタ部545とを含む。第2暗欠陥候補取得部522により、第2暗欠陥候補領域を示す画像データである第2暗欠陥候補データ922が取得される。第2暗欠陥候補領域は、撮像画像において参照画像に対して暗い領域である。後述するように、第1暗欠陥候補領域を取得する手法は、第2暗欠陥候補領域を取得する手法とは異なる。   FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the second dark defect candidate acquisition unit 522. In FIG. 6, the upstream side from the pre-alignment unit 532 is common to the first dark defect candidate acquisition unit 521. The second dark defect candidate acquisition unit 522 includes an expansion processing unit 541, a contraction processing unit 542, a comparison unit 543, a binarization unit 544, and an area filter unit 545, following the pre-alignment unit 532. The second dark defect candidate acquisition unit 522 acquires second dark defect candidate data 922 that is image data indicating the second dark defect candidate area. The second dark defect candidate area is an area dark in the captured image with respect to the reference image. As described later, the method of acquiring the first dark defect candidate area is different from the method of acquiring the second dark defect candidate area.

図7は、第2明欠陥候補取得部524の構成を示す図である。図7において、プリアライメント部532から上流側は、第1暗欠陥候補取得部521と共通である。第2明欠陥候補取得部524は、プリアライメント部532から続いて、収縮処理部551と、膨張処理部552と、比較部553と、2値化部554と、面積フィルタ部555とを含む。第2明欠陥候補取得部524により、後述の明暗逆領域を示す画像データである明暗逆領域データ923が取得される。   FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the second bright defect candidate acquisition unit 524. In FIG. 7, the upstream side from the pre-alignment unit 532 is common to the first dark defect candidate acquisition unit 521. The second bright defect candidate acquisition unit 524 includes a contraction processing unit 551, an expansion processing unit 552, a comparison unit 553, a binarization unit 554, and an area filter unit 555, following the pre-alignment unit 532. The second bright defect candidate acquisition unit 524 acquires bright / dark reverse region data 923, which is image data indicating a bright / dark reverse region described later.

高速に処理を行う場合は、多数の第1暗欠陥候補取得部521、第2暗欠陥候補取得部522、第1明欠陥候補取得部523および第2明欠陥候補取得部524が欠陥取得部52に設けられ、複数の撮像画像に対して処理が並行して行われる。   When performing the processing at high speed, a large number of the first dark defect candidate acquisition unit 521, the second dark defect candidate acquisition unit 522, the first bright defect candidate acquisition unit 523, and the second bright defect candidate acquisition unit 524 are used as the defect acquisition unit 52. Is provided at the same time, and processing is performed in parallel on a plurality of captured images.

図8は、欠陥取得部52において、第1暗欠陥候補データ921および第2暗欠陥候補データ922から、暗欠陥候補領域を示す画像データである暗欠陥候補データ924を取得する構成を示す図である。この構成は、複数の論理積演算部561と、領域選択部562とを含む。図9は、欠陥取得部52において、明暗逆領域データ923を用いて暗欠陥候補データ924が示す暗欠陥候補領域を限定する構成を示す図である。この構成は、論理和演算部563と、候補限定部564とを含む。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration in which the defect acquisition unit 52 acquires dark defect candidate data 924, which is image data indicating a dark defect candidate region, from the first dark defect candidate data 921 and the second dark defect candidate data 922. is there. This configuration includes a plurality of AND operation units 561 and a region selection unit 562. FIG. 9 is a diagram showing a configuration in which the defect acquisition unit 52 limits the dark defect candidate area indicated by the dark defect candidate data 924 by using the bright / dark reverse area data 923. This configuration includes a logical sum operation unit 563 and a candidate limiting unit 564.

図10は、欠陥検出装置1の動作の流れを示す図である。まず、保持部2上に検査対象となる対象物9が保持される。保持部2には、例えば、位置合わせ用の当接部が設けられており、対象物9の予め定められた部位と当接部とが接することにより、所定位置に対象物9が所定の向きにて配置される。保持部2は、位置決めピンを設けたステージであってもよい。   FIG. 10 is a diagram showing a flow of operations of the defect detection apparatus 1. First, the object 9 to be inspected is held on the holder 2. The holding portion 2 is provided with, for example, an abutting portion for alignment, and when a predetermined portion of the object 9 comes into contact with the abutting portion, the object 9 is oriented at a predetermined position in a predetermined direction. Will be placed in. The holding unit 2 may be a stage provided with a positioning pin.

次に、撮像制御部51が、点灯する光源部を変更することにより照明状態を変更しながら、選択された撮像部3にて撮像が行われる(ステップS11〜S13)。具体的には、1つの側方撮像部3cが選択され、当該側方撮像部3cを中央として水平方向に連続する5個の側方光源部4cの1つが順に選択されて点灯し、点灯毎に側方撮像部3cが画像を取得する。上記動作が側方撮像部3cを変更しつつ繰り返される。実際には、各照明状態で複数の側方撮像部3cにて撮像を行うことにより、動作時間の短縮が図られる。さらに、全ての側方光源部4cを点灯して全ての側方撮像部3cにて撮像が行われる。これにより、各側方撮像部3cにて6枚の画像が取得される。   Next, the image pickup control unit 51 changes the illumination state by changing the light source unit to be turned on, and the image pickup is performed by the selected image pickup unit 3 (steps S11 to S13). Specifically, one side image pickup unit 3c is selected, and one of the five side light source units 4c that are horizontally continuous with the side image pickup unit 3c as the center is sequentially selected and turned on. Then, the side imaging unit 3c acquires an image. The above operation is repeated while changing the side imaging unit 3c. Actually, the operation time can be shortened by capturing images by the plurality of side image capturing units 3c in each illumination state. Further, all the side light source units 4c are turned on and images are taken by all the side image pickup units 3c. As a result, six images are acquired by each side imaging unit 3c.

斜方撮像部3bの場合は、1つの斜方撮像部3bが選択され、8個の斜方光源部4bの1つが順に選択されて点灯し、点灯毎に斜方撮像部3bが画像を取得する。上記動作が斜方撮像部3bを変更しつつ繰り返される。実際には、各照明状態で全ての斜方撮像部3bにて撮像を行うことにより、動作時間の短縮が図られる。さらに、全ての斜方光源部4bを点灯して全ての斜方撮像部3bにて撮像が行われる。上方光源部4aのみが点灯した状態でも全ての斜方撮像部3bにて撮像が行われる。これにより、各斜方撮像部3bにて10枚の画像が取得される。   In the case of the oblique image capturing unit 3b, one oblique image capturing unit 3b is selected, one of the eight oblique light source units 4b is sequentially selected and turned on, and the oblique image capturing unit 3b acquires an image each time it is turned on. To do. The above operation is repeated while changing the oblique imaging unit 3b. Actually, the operation time can be shortened by performing image capturing by all the oblique image capturing units 3b in each illumination state. Further, all the oblique light source units 4b are turned on, and images are taken by all the oblique imaging units 3b. Imaging is performed by all the oblique imaging units 3b even when only the upper light source unit 4a is turned on. As a result, 10 images are acquired by each oblique imaging unit 3b.

上方撮像部3aの場合は、斜方撮像部3bと同様に照明状態が変更されて10枚の画像が取得される。実際の動作では、斜方撮像部3bの撮像時に上方撮像部3aにて撮像を行うことにより、動作時間の短縮が図られる。   In the case of the upper imaging unit 3a, the illumination state is changed similarly to the oblique imaging unit 3b and 10 images are acquired. In an actual operation, the operation time can be shortened by performing image pickup by the upper image pickup unit 3a at the time of image pickup by the oblique image pickup unit 3b.

撮像された画像のデータは、撮像画像データ911として記憶部53に記憶される。記憶部53には、既述のように、各撮像画像に対応する参照画像のデータが参照画像データ912として準備されている。参照画像は、撮像画像と同様の照明状態下での欠陥の存在しない対象物9を示す。参照画像データ912は、欠陥の存在しない対象物9を撮像することにより取得されてもよく、多数の対象物9の画像の平均画像のデータとして取得されてもよい。   The data of the captured image is stored in the storage unit 53 as captured image data 911. As described above, the reference image data corresponding to each captured image is prepared as the reference image data 912 in the storage unit 53. The reference image shows the object 9 having no defect under the same illumination condition as the captured image. The reference image data 912 may be acquired by capturing an image of the target object 9 having no defect, or may be acquired as data of an average image of images of a large number of target objects 9.

以下、表現を簡素化するために、画像データに対する処理を、単に画像に対する処理として表現する場合がある。また、1つの撮像部3に注目した処理のみを説明する。他の撮像部3に対しても同様の処理が行われる。欠陥検出装置1では、暗欠陥の存在と明欠陥の存在とを検出することができるが、以下の説明では、暗欠陥に注目して説明する。また、「暗欠陥候補領域」とは、画像中において欠陥の存在を示す候補として暗く現れる領域を指す。   Hereinafter, in order to simplify the expression, the processing on the image data may be simply expressed as the processing on the image. Further, only the processing focusing on one image pickup unit 3 will be described. Similar processing is performed on the other image pickup units 3. The defect detection apparatus 1 can detect the presence of a dark defect and the presence of a bright defect, but the following description focuses on the dark defect. Further, the “dark defect candidate area” refers to an area that appears dark as a candidate indicating the presence of a defect in the image.

まず、1つの撮像画像が選択され、当該撮像画像に対応する参照画像が選択される。図5に示すように、第1暗欠陥候補取得部521では、撮像画像の撮像画像データ911および参照画像の参照画像データ912がそれぞれフィルタ処理部531に入力される。   First, one captured image is selected, and the reference image corresponding to the captured image is selected. As shown in FIG. 5, in the first dark defect candidate acquisition unit 521, the captured image data 911 of the captured image and the reference image data 912 of the reference image are input to the filter processing unit 531.

2つのフィルタ処理部531では、撮像画像および参照画像に対してメディアンフィルタやガウスフィルタ等のノイズを低減するフィルタ処理がそれぞれ行われる。フィルタ処理済みの撮像画像および参照画像は、プリアライメント部532に出力される。プリアライメント部532では、所定のパターンを利用したパターンマッチングにより、参照画像の撮像画像に対する相対的な位置および角度のずれ量が特定される。そして、両画像の間における位置および角度のずれ量だけ、参照画像を撮像画像に対して平行移動および回転することにより、参照画像のおよその位置および角度が撮像画像に合わせられる。これにより、両画像に対するプリアライメントが行われる。   In the two filter processing units 531, filter processing for reducing noise such as a median filter and a Gaussian filter is performed on the captured image and the reference image, respectively. The filtered captured image and the reference image are output to the pre-alignment unit 532. The pre-alignment unit 532 identifies the relative position and angular deviation of the reference image with respect to the captured image by pattern matching using a predetermined pattern. Then, the reference image is translated and rotated with respect to the captured image by an amount of positional and angular displacement between the two images, so that the approximate position and angle of the reference image are matched with the captured image. As a result, pre-alignment is performed on both images.

ゆすらせ比較部533では、参照画像をプリアライメント済みの位置から、上下左右に少しずつ移動しながら、撮像画像と参照画像との差異を示す評価値が求められる。評価値としては、例えば、両画像が重なる領域における画素の値の(符号付きの)差の絶対値の和が求められる。そして、評価値が最小となる位置における両画像の画素の値の符号付き差分を示す画像が取得される。符号付き差分画像は、所定の値にて二値化され、第1暗欠陥候補領域を示す第1暗欠陥候補画像が取得される。   The shake comparison section 533 obtains an evaluation value indicating the difference between the captured image and the reference image while moving the reference image from the pre-aligned position little by little in the vertical and horizontal directions. As the evaluation value, for example, the sum of the absolute values of the differences (with signs) of the pixel values in the area where both images overlap is obtained. Then, an image showing the signed difference in the pixel values of both images at the position where the evaluation value is the minimum is acquired. The signed difference image is binarized with a predetermined value, and a first dark defect candidate image indicating the first dark defect candidate area is acquired.

実際には、処理を簡素化するために、符号付き差分画像は求められない。具体的には、参照画像の各画素の値から撮像画像の対応する画素の値が減算され、値が負の場合に0とすることにより、差分画像の画素の値が求められる。予め正の値が準備されており、差分画像において当該正の値以上の値を有する画素により構成される領域が第1暗欠陥候補領域として取得される。一般的に表現すれば、第1撮像画像において第1参照画像よりも明度が低く、かつ、明度の差の絶対値が第1基準値以上である領域が第1暗欠陥候補領域として取得される。第1基準値は正の値である。さらに換言すれば、撮像画像において参照画像よりも明度が所定値以上低い領域が第1暗欠陥候補領域として取得される。画像がモノクロである場合は、画素値を明度と捉えてもよく、カラー画像の場合は、色成分毎の画素値に対して所定の演算を行うことにより求められる値が明度として扱われる。   In reality, the signed difference image is not obtained in order to simplify the processing. Specifically, the value of the corresponding pixel of the captured image is subtracted from the value of each pixel of the reference image, and the value of the pixel of the difference image is obtained by setting the value to 0 when the value is negative. A positive value is prepared in advance, and an area formed by pixels having a positive value or more in the difference image is acquired as the first dark defect candidate area. Generally speaking, a region having a lower brightness in the first captured image than the first reference image and an absolute value of the difference in brightness not less than the first reference value is acquired as the first dark defect candidate region. . The first reference value is a positive value. In other words, a region of the captured image whose brightness is lower than the reference image by the predetermined value or more is acquired as the first dark defect candidate region. When the image is monochrome, the pixel value may be regarded as the lightness, and in the case of a color image, the value obtained by performing a predetermined calculation on the pixel value of each color component is treated as the lightness.

第1暗欠陥候補領域は、参照画像の各画素の値と撮像画像の対応する画素の値との比から求められてもよい。具体的には、参照画像の各画素の値を撮像画像の対応する画素の値で除算することにより、比画像の画素の値が求められる。予め1よりも大きい第1基準値が準備されており、比画像において第1基準値以上の値を有する画素により構成される領域が第1暗欠陥候補領域として取得される。もちろん、撮像画像の各画素の値を参照画像の対応する画素の値で除算することにより、比画像の画素の値が求められてもよい。この場合、比画像において1よりも小さい第1基準値以下の値を有する画素により構成される領域が第1暗欠陥候補領域として取得される。   The first dark defect candidate area may be obtained from the ratio of the value of each pixel of the reference image and the value of the corresponding pixel of the captured image. Specifically, the value of each pixel of the reference image is divided by the value of the corresponding pixel of the captured image to obtain the pixel value of the ratio image. A first reference value larger than 1 is prepared in advance, and an area formed by pixels having a value equal to or larger than the first reference value in the ratio image is acquired as the first dark defect candidate area. Of course, the value of the pixel of the ratio image may be obtained by dividing the value of each pixel of the captured image by the value of the corresponding pixel of the reference image. In this case, a region formed by pixels having a value equal to or smaller than the first reference value smaller than 1 in the ratio image is acquired as the first dark defect candidate region.

第1基準値は定数でなくてもよい。第1基準値は参照画像および/または撮像画像の明度または画素値の関数でもよい。第1基準値は、参照画像および撮像画像の明度または画素値の差および比を用いて定められてもよく、さらに他の演算が利用されてもよい。第1基準値が様々に定められてよい点は、後述の第2および第3基準値についても同様である。第1ないし第3基準値は同じ値である必要はなく、算出方法も異なってもよい。一般的に表現すれば、撮像画像において、明度が、参照画像の明度よりも低く、かつ、予め定められた条件を満たす値よりも低い領域が第1暗欠陥候補領域として取得される。「予め定められた条件」は、各撮像画像に対して個別に設定されてもよい。さらに、複数の「予め定められた条件」が、1つの撮像画像に用いられてもよい。例えば、撮像画像中のエッジのように、撮像毎に画素値が変化しやすい位置では、欠陥候補の領域として検出されにくいように第1基準値が設定されてよい。上記説明は、以下の第2暗欠陥候補領域、第1明欠陥候補領域領域、第2明欠陥候補領域に関しても同様である。   The first reference value does not have to be a constant. The first reference value may be a function of the brightness or pixel value of the reference image and / or the captured image. The first reference value may be determined using the difference or ratio between the brightness or the pixel value of the reference image and the captured image, and still another calculation may be used. The point that the first reference value may be variously set is the same for the second and third reference values described later. The first to third reference values do not have to be the same value, and the calculation method may be different. Generally speaking, in the captured image, a region whose brightness is lower than that of the reference image and lower than a value satisfying a predetermined condition is acquired as the first dark defect candidate region. The “predetermined condition” may be set individually for each captured image. Furthermore, a plurality of “predetermined conditions” may be used for one captured image. For example, the first reference value may be set so that it is hard to be detected as a defect candidate region at a position where the pixel value is likely to change from image to image, such as an edge in a captured image. The above description also applies to the following second dark defect candidate region, first bright defect candidate region region, and second bright defect candidate region.

図11Aは撮像画像811を例示する図である。図11Bは参照画像812を例示する図である。以下、対象物9の表面のうち、撮像画像に現れる領域を「対象領域70」と呼ぶ。撮像部3と対象領域70とは一対一に対応し、各撮像部3は常に同じ対象領域70の画像を取得する。図11Aおよび図11Bでは、対象領域70を楕円にて抽象的に示している。両画像の差分画像(または、比画像、以下同様)を2値化することにより、図11Cに示す第1暗欠陥候補領域721を示す第1暗欠陥候補画像821が取得される。上記処理により、対象領域70中にて参照画像812よりも撮像画像811の方が暗い領域であって所定の条件を満たす領域が第1暗欠陥候補領域721として取得される。本実施の形態では、第1暗欠陥候補領域721では画素の値は「1」であり、他の領域では画素の値は「0」である。   FIG. 11A is a diagram illustrating a captured image 811. FIG. 11B is a diagram illustrating the reference image 812. Hereinafter, a region of the surface of the target object 9 that appears in the captured image will be referred to as a “target region 70”. The image capturing units 3 and the target regions 70 correspond one-to-one, and each image capturing unit 3 always acquires the same image of the target region 70. 11A and 11B, the target area 70 is abstractly shown by an ellipse. By binarizing the difference image (or the ratio image, the same applies hereinafter) of both images, the first dark defect candidate image 821 indicating the first dark defect candidate region 721 shown in FIG. 11C is acquired. Through the above process, a region in the target region 70 where the captured image 811 is darker than the reference image 812 and satisfies a predetermined condition is acquired as the first dark defect candidate region 721. In the present embodiment, the pixel value is “1” in the first dark defect candidate area 721, and the pixel value is “0” in the other areas.

第1暗欠陥候補領域721が取得されると、面積フィルタ部535により、面積が予め定められた値よりも小さい第1暗欠陥候補領域721が削除され、残りの第1暗欠陥候補領域721を示す画像が最終的な第1暗欠陥候補画像821(正確には、第1暗欠陥候補領域721を示す画像データである第1暗欠陥候補データ921)として取得される。   When the first dark defect candidate region 721 is acquired, the area filter unit 535 deletes the first dark defect candidate region 721 whose area is smaller than a predetermined value, and the remaining first dark defect candidate region 721 is removed. The image shown is acquired as the final first dark defect candidate image 821 (more precisely, the first dark defect candidate data 921 which is the image data showing the first dark defect candidate region 721).

撮像部3にて取得された複数の撮像画像は、処理対象として順次選択され、撮像画像の数に等しい数の第1暗欠陥候補画像821が取得される(ステップS14)。   The plurality of captured images acquired by the image capturing unit 3 are sequentially selected as the processing target, and the first dark defect candidate images 821 are acquired in the number equal to the number of captured images (step S14).

図6に示すように、第2暗欠陥候補取得部522では、プリアライメント部532から撮像画像データ911および参照画像データ912が膨張処理部541に入力され、撮像画像および参照画像に膨張処理が行われる。ここでの膨張処理は、多値画像における明るい領域を膨張させる処理である。これにより、小さな暗い領域が消滅する。撮像画像および参照画像のデータは、さらに収縮処理部542に入力され、撮像画像および参照画像に収縮処理が行われる。ここでの収縮処理は、多値画像における明るい領域を収縮させる処理である。これにより、明るい領域がほぼ元の大きさに戻される。その結果、元の撮像画像および参照画像において大きな暗い領域はほぼ元の状態が維持され、小さな暗い領域は消滅する。   As shown in FIG. 6, in the second dark defect candidate acquisition unit 522, the captured image data 911 and the reference image data 912 are input to the expansion processing unit 541 from the pre-alignment unit 532, and expansion processing is performed on the captured image and the reference image. Be seen. The expansion process here is a process of expanding a bright region in the multi-valued image. This causes the small dark areas to disappear. The data of the captured image and the reference image are further input to the contraction processing unit 542, and contraction processing is performed on the captured image and the reference image. The contraction process here is a process of contracting a bright area in the multi-valued image. As a result, the bright area is returned to almost the original size. As a result, the large dark areas in the original captured image and the reference image are maintained in their original states, and the small dark areas disappear.

図12Aは、図11Aの撮像画像811に対して膨張および収縮処理を行った後の画像813を例示する図である。図12Bは、図11Bの参照画像812に対して膨張および収縮処理を行った後の画像814を例示する図である。いずれの画像においても、元の画像の小さな暗い領域が消滅する。比較部543はこれらの画像の差分画像データを生成する。差分画像は2値化部544にて第2基準値にて2値化される。差分画像を生成して2値化する処理は、ゆすらせを行わないという点を除いて図5のゆすらせ比較部533および2値化部534と同様である。また、差分画像ではなく比画像を用いてよい点も同様である。これにより、図12Cに示すように、対象領域70中にて参照画像812よりも撮像画像811の方が暗い領域であって所定の条件を満たす領域が第2暗欠陥候補領域722として取得される。本実施の形態では、第2暗欠陥候補領域722では画素の値は「1」であり、他の領域では画素の値は「0」である。   FIG. 12A is a diagram illustrating an image 813 after the expansion and contraction processing is performed on the captured image 811 of FIG. 11A. FIG. 12B is a diagram illustrating an image 814 after the reference image 812 of FIG. 11B has been subjected to expansion and contraction processing. In both images, small dark areas of the original image disappear. The comparison unit 543 generates difference image data of these images. The difference image is binarized by the binarization unit 544 using the second reference value. The process of generating the difference image and binarizing it is the same as that of the shake comparing unit 533 and the binarizing unit 534 in FIG. 5 except that the shake is not performed. The same applies to the point that a ratio image may be used instead of the difference image. As a result, as shown in FIG. 12C, an area in the target area 70 where the captured image 811 is darker than the reference image 812 and which satisfies a predetermined condition is acquired as the second dark defect candidate area 722. . In the present embodiment, the pixel value is “1” in the second dark defect candidate area 722, and the pixel value is “0” in the other areas.

第2暗欠陥候補領域722が取得されると、面積フィルタ部545により、面積が予め定められた値よりも小さい第2暗欠陥候補領域722が削除され、残りの第2暗欠陥候補領域722を示す画像が最終的な第2暗欠陥候補画像822(正確には、第2暗欠陥候補領域722を示す画像データである第2暗欠陥候補データ922)として取得される。   When the second dark defect candidate region 722 is acquired, the area filter unit 545 deletes the second dark defect candidate region 722 whose area is smaller than a predetermined value, and the remaining second dark defect candidate region 722 is removed. The image shown is acquired as the final second dark defect candidate image 822 (more precisely, the second dark defect candidate data 922 which is image data showing the second dark defect candidate region 722).

撮像部3にて取得された複数の撮像画像は、処理対象として順次選択され、撮像画像の数に等しい数の第2暗欠陥候補画像822が取得される(ステップS15)。   The plurality of picked-up images acquired by the image pickup unit 3 are sequentially selected as the processing target, and the second dark defect candidate images 822 in the number equal to the number of picked-up images are acquired (step S15).

図8に示すように、同じ撮像画像および対応する参照画像から生成された第1暗欠陥候補データ921および第2暗欠陥候補データ922は、論理積演算部561に入力される。領域選択部562には、第1暗欠陥候補画像821と第2暗欠陥候補画像822との各組み合わせから得られる論理積画像のデータが入力される。各論理積画像は、第1暗欠陥候補領域と第2暗欠陥候補領域とから生成される暗欠陥候補領域を示す画像である。図13は、図11Cの第1暗欠陥候補領域721と図12Cの第2暗欠陥候補領域722とから生成される暗欠陥候補領域724を示す暗欠陥候補画像824を例示する図である。   As shown in FIG. 8, the first dark defect candidate data 921 and the second dark defect candidate data 922 generated from the same captured image and the corresponding reference image are input to the logical product calculation unit 561. The data of the logical product image obtained from each combination of the first dark defect candidate image 821 and the second dark defect candidate image 822 is input to the region selection unit 562. Each logical product image is an image showing a dark defect candidate region generated from the first dark defect candidate region and the second dark defect candidate region. FIG. 13: is a figure which illustrates the dark defect candidate image 824 which shows the dark defect candidate area | region 724 produced | generated from the 1st dark defect candidate area | region 721 of FIG. 11C and the 2nd dark defect candidate area | region 722 of FIG. 12C.

第1暗欠陥候補領域は、撮像画像と参照画像との位置合わせを行った後に、これらの画像の差分画像から得られるため、欠陥の存在を示す信頼性が高い。しかし、小さな第1暗欠陥候補領域は、ノイズ等の何らかの原因で生じた可能性がある。一方、第2暗欠陥候補領域722は、撮像画像および参照画像に対して小さな暗い領域を削除する微小領域除去処理を行った後に、これらの差分画像から得られるため、小さな偽欠陥を検出する可能性が低い。しかし、処理時間の都合上、正確な位置合わせを行っていないことによる偽欠陥を検出する虞がある。そこで、本実施の形態では、第1暗欠陥候補画像と第2暗欠陥候補画像との論理積画像を求めることにより、信頼性を向上した暗欠陥候補領域を示す暗欠陥候補画像を得ている。   Since the first dark defect candidate region is obtained from the difference image between these images after the captured image and the reference image have been aligned with each other, the presence of a defect is highly reliable. However, the small first dark defect candidate area may have occurred due to some cause such as noise. On the other hand, since the second dark defect candidate area 722 is obtained from these difference images after performing the small area removal processing for deleting the small dark area on the captured image and the reference image, it is possible to detect a small false defect. It is not very popular. However, due to the processing time, there is a possibility that a false defect may be detected due to the incorrect alignment. Therefore, in the present embodiment, by obtaining a logical product image of the first dark defect candidate image and the second dark defect candidate image, a dark defect candidate image showing a dark defect candidate region with improved reliability is obtained. .

領域選択部562では、複数の暗欠陥候補画像を重ねた場合に、所定数以上の暗欠陥候補領域が重なる領域が暗欠陥候補領域として維持される。ここで、「重なる領域」は、重なる複数の領域の論理和であってもよく、論理積であってもよい。本実施の形態では重なる領域の数が2以上の場合に暗欠陥候補領域として維持される。領域選択部562により、暗欠陥候補領域を示す複数の暗欠陥候補画像から、限定された暗欠陥候補領域を示す1つの暗欠陥候補画像が取得される(ステップS16)。以上の処理により、複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ参照画像に対して暗い領域が暗欠陥候補領域として取得される。   In the area selection unit 562, when a plurality of dark defect candidate images are overlapped, the area where a predetermined number or more of dark defect candidate areas overlap is maintained as a dark defect candidate area. Here, the “overlapping area” may be a logical sum or a logical product of a plurality of overlapping areas. In the present embodiment, when the number of overlapping areas is 2 or more, it is maintained as a dark defect candidate area. The area selecting unit 562 acquires one dark defect candidate image showing the limited dark defect candidate area from the plurality of dark defect candidate images showing the dark defect candidate area (step S16). Through the above process, a dark region with respect to the reference image is acquired as a dark defect candidate region from the plurality of captured images acquired in the plurality of illumination states while referring to the corresponding reference image.

領域選択部562により暗欠陥候補領域が限定されるため、実際には、論理積演算部561に代えて、論理和演算部を用いることも可能である。いずれの場合であっても、第1暗欠陥候補領域および第2暗欠陥候補領域に基づいて暗欠陥候補領域を取得することにより、暗欠陥候補領域の信頼性を向上することができる。暗欠陥候補領域として維持される場合の重なる領域の数は3以上でもよく、1以上でもよい。重なる領域の数が1以上に設定される場合は、全ての暗欠陥候補領域が維持され、領域選択部562は、単に複数の暗欠陥候補画像の論理和画像を1つの暗欠陥候補画像として生成する。   Since the dark defect candidate area is limited by the area selection unit 562, it is possible to actually use a logical sum calculation unit instead of the logical product calculation unit 561. In any case, the reliability of the dark defect candidate region can be improved by acquiring the dark defect candidate region based on the first dark defect candidate region and the second dark defect candidate region. The number of overlapping areas when maintained as the dark defect candidate area may be three or more, or may be one or more. When the number of overlapping regions is set to 1 or more, all dark defect candidate regions are maintained, and the region selection unit 562 simply generates a logical sum image of a plurality of dark defect candidate images as one dark defect candidate image. To do.

一方、第2明欠陥候補取得部524では、図7に示すように、第2暗欠陥候補取得部522の場合に対して明暗を入れ替えた処理により、明暗逆領域を示す明暗逆領域画像のデータを取得する。   On the other hand, in the second bright defect candidate acquisition unit 524, as shown in FIG. 7, the data of the light-dark reverse region image showing the light-dark reverse region is obtained by the process in which the light-dark is replaced with that of the second dark defect candidate acquisition unit 522. To get.

具体的には、第2明欠陥候補取得部524では、プリアライメント部532から撮像画像データ911および参照画像データ912が収縮処理部551に入力され、撮像画像および参照画像に収縮処理が行われる。ここでの収縮処理は、多値画像における明るい領域を収縮させる処理であり、暗い領域に対する膨張処理でもある。これにより、小さな明るい領域が消滅する。撮像画像および参照画像のデータは、さらに膨張処理部552に入力され、撮像画像および参照画像に膨張処理が行われる。ここでの膨張処理は、多値画像における明るい領域を膨張させる処理であり、暗い領域を収縮させる処理でもある。これにより、暗い領域がほぼ元の大きさに戻される。その結果、元の撮像画像および参照画像において大きな明るい領域はほぼ元の状態が維持され、小さな明るい領域は消滅する。   Specifically, in the second bright defect candidate acquisition unit 524, the captured image data 911 and the reference image data 912 are input from the pre-alignment unit 532 to the contraction processing unit 551, and contraction processing is performed on the captured image and the reference image. The contraction process here is a process of contracting a bright region in a multi-valued image, and is also an expansion process for a dark region. This causes the small bright areas to disappear. The data of the captured image and the reference image are further input to the expansion processing unit 552, and the expansion process is performed on the captured image and the reference image. The expansion process here is a process of expanding a bright region in a multi-valued image and a process of contracting a dark region. As a result, the dark area is returned to its original size. As a result, the large bright areas in the original captured image and the reference image are maintained in their original states, and the small bright areas disappear.

比較部553はこれらの画像の差分画像データを生成する。差分画像は2値化部554にて第3基準値にて2値化される。差分画像ではなく比画像が用いられてよい。本実施の形態では、明暗逆領域では画素の値は「1」であり、他の領域では画素の値は「0」である。   The comparison unit 553 generates difference image data of these images. The difference image is binarized by the binarization unit 554 using the third reference value. A ratio image may be used instead of a difference image. In the present embodiment, the pixel value is "1" in the light-dark reverse region, and the pixel value is "0" in the other regions.

明暗逆領域が取得されると、面積フィルタ部555により、面積が予め定められた値よりも小さい明暗逆領域が削除され、残りの明暗逆領域を示す画像が最終的な明暗逆領域画像(正確には、明暗逆領域を示す画像データである明暗逆領域データ923)として取得される。   When the bright / dark reverse region is acquired, the area filter unit 555 deletes the bright / dark reverse region having an area smaller than a predetermined value, and the image showing the remaining bright / dark reverse region is a final bright / dark reverse region image (exactly Is acquired as bright / dark reverse area data 923) which is image data showing the bright / dark reverse area.

撮像部3にて取得された複数の撮像画像は、処理対象として順次選択され、撮像画像の数に等しい数の明暗逆領域画像が取得される(ステップS17)。以上の処理により、複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ当該参照画像に対して明るい領域が明暗逆領域として取得される。   The plurality of picked-up images acquired by the image pickup unit 3 are sequentially selected as a processing target, and the number of bright / dark reverse region images equal to the number of picked-up images is acquired (step S17). Through the above processing, a bright region with respect to the reference image is acquired as a bright / dark reverse region from each of the plurality of captured images acquired in the plurality of illumination states while referring to the corresponding reference image.

図9に示すように複数の明暗逆領域データ923は、論理和演算部563に入力され、明暗逆領域画像の論理和画像のデータが生成される。図14Aおよび図14Bは、明暗逆領域723を示す明暗逆領域画像823を例示する図である。図14Cはこれらの画像の論理和画像825を示す。明暗逆領域画像の実際の数は、1つの撮像部3にて取得される撮像画像の数以下であり、好ましくは2以上である。   As shown in FIG. 9, the plurality of bright / dark reverse area data 923 are input to the logical sum operation unit 563, and data of the logical sum image of the bright / dark reverse area image is generated. 14A and 14B are diagrams illustrating a bright / dark reverse region image 823 showing a bright / dark reverse region 723. FIG. 14C shows a logical sum image 825 of these images. The actual number of bright / dark reverse region images is equal to or less than the number of captured images acquired by one image capturing unit 3, and preferably 2 or more.

論理和画像のデータは、候補限定部564に入力される。候補限定部564では、暗欠陥候補領域のうち、論理和画像中のいずれの明暗逆領域とも重ならない暗欠陥候補領域が、欠陥候補から除外される。これにより、暗欠陥候補領域がさらに限定される。図15は、図13の暗欠陥候補画像824と、図14Cの論理和画像825とを重ねて示す図である。右の暗欠陥候補領域724は、明暗逆領域723と重なるため欠陥候補として維持される。左の暗欠陥候補領域724は、いずれの明暗逆領域723とも重ならないため欠陥候補から除外される(ステップS18)。   The data of the logical sum image is input to the candidate limiting unit 564. The candidate limiting unit 564 excludes, from the defect candidates, dark defect candidate regions that do not overlap any of the bright and dark reverse regions in the logical sum image among the dark defect candidate regions. This further limits the dark defect candidate area. FIG. 15 is a diagram showing the dark defect candidate image 824 of FIG. 13 and the logical sum image 825 of FIG. 14C in an overlapping manner. The dark defect candidate area 724 on the right side is maintained as a defect candidate because it overlaps with the bright / dark inverse area 723. The left dark defect candidate region 724 does not overlap any of the bright / dark reverse regions 723 and is therefore excluded from the defect candidates (step S18).

なお、論理和画像を求めることなく、暗欠陥候補画像824を各明暗逆領域画像823と順次重ねて暗欠陥候補領域724と明暗逆領域723との重なりの有無が確認されてもよい。   It should be noted that the dark defect candidate image 824 may be sequentially overlapped with each of the light / dark reverse region images 823 without obtaining the logical sum image, and the presence or absence of the overlap between the dark defect candidate region 724 and the light / dark reverse region 723 may be confirmed.

暗欠陥候補領域724と明暗逆領域723との予め定められた面積以上の重なりのみが、重なりの存在として検出されてもよい。この場合、明暗逆領域723との重なりが予め定められた面積未満の暗欠陥候補領域724が欠陥候補から除外される。また、暗欠陥候補領域724と明暗逆領域723との重なりが、暗欠陥候補領域724の面積に対して予め定められた割合未満の場合に、当該暗欠陥候補領域724が欠陥候補から除外されてもよい。このように、暗欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものが欠陥候補から除外される。換言すれば、暗欠陥候補領域のうち、いずれかの明暗逆領域と所定条件以上重なるものが暗欠陥候補として維持される。   Only the overlap of the dark defect candidate region 724 and the bright / dark reverse region 723 which is equal to or larger than a predetermined area may be detected as the presence of the overlap. In this case, the dark defect candidate region 724 whose overlapping with the bright / dark reverse region 723 is less than a predetermined area is excluded from the defect candidates. Further, when the overlap between the dark defect candidate area 724 and the bright / dark inverse area 723 is less than a predetermined ratio with respect to the area of the dark defect candidate area 724, the dark defect candidate area 724 is excluded from the defect candidates. Good. In this way, among the dark defect candidate regions, those that do not overlap any of the bright and dark reverse regions by a predetermined condition or more are excluded from the defect candidates. In other words, among the dark defect candidate regions, one that overlaps with any one of the bright and dark reverse regions by the predetermined condition or more is maintained as the dark defect candidate.

その後、必要に応じて所定面積以下の暗欠陥候補領域を削除する等の処理により、暗欠陥候補領域に基づいて最終的な暗欠陥領域が取得される。すなわち、暗欠陥の存在が取得される(ステップS19)。以上の処理により、1つの撮像部3から見た対象領域70において、欠陥が存在する場合の欠陥の位置が検出される。   After that, a final dark defect region is acquired based on the dark defect candidate region by a process such as deleting a dark defect candidate region having a predetermined area or less as necessary. That is, the presence of a dark defect is acquired (step S19). By the above processing, the position of the defect when the defect exists in the target area 70 viewed from one image pickup unit 3 is detected.

コンピュータ12の表示部には、1つの撮像画像が表示され、対象領域70上に、暗欠陥領域が表示される。   One captured image is displayed on the display unit of the computer 12, and a dark defect area is displayed on the target area 70.

対象物9の表面に凹状または凸状の欠陥が存在する場合、偏った光を照射すると撮像画像中に欠陥が明るく現れたり、暗く現れたりする。しかし、暗い領域のみを用いて欠陥を検出しようとすると、不要な油や塗料等による表面の汚れも欠陥として検出されてしまう。そこで、明暗逆領域画像を用いることにより、表面の色に起因する暗い領域をノイズとして除去し、欠陥の過検出が抑制される。特に、欠陥の存在による明暗の出現は複雑であるため、複数の明暗逆領域画像を用いることにより、欠陥候補から表面の色に起因するものを高い精度にて除くことができる。   When a concave or convex defect is present on the surface of the target object 9, the defect appears bright or dark in the captured image when polarized light is irradiated. However, if an attempt is made to detect a defect using only a dark area, surface stains due to unnecessary oil or paint will also be detected as a defect. Therefore, by using the light-dark reverse region image, the dark region due to the surface color is removed as noise, and the overdetection of defects is suppressed. In particular, since the appearance of light and dark due to the presence of a defect is complicated, by using a plurality of light and dark reverse region images, it is possible to remove with high accuracy a defect caused by the surface color.

1つの撮像部3により取得される撮像画像の最小数は2であるが、好ましくは3以上である。すなわち、光照射部4は互いに異なる3以上の照明状態とすることができ、例えば、対象物9に3以上の方向から光を照射することができ、撮像制御部51の制御により、3以上の照明状態の間に撮像部3が画像を取得する。好ましい照明状態が既知の場合は、その情報に基づいて取得された3以上の撮像画像の少なくとも1つが処理対象の撮像画像として選択されてもよい。3以上の撮像画像を準備することにより、より適切な欠陥検出を容易に行うことができる。   The minimum number of captured images acquired by one image capturing unit 3 is 2, but preferably 3 or more. That is, the light irradiation unit 4 can be set to three or more illumination states different from each other, for example, the target object 9 can be irradiated with light from three or more directions, and the imaging control unit 51 controls the light irradiation unit to have three or more illumination states. The imaging unit 3 acquires an image during the illumination state. When the preferable illumination state is known, at least one of the three or more captured images acquired based on the information may be selected as the captured image of the processing target. By preparing three or more captured images, more appropriate defect detection can be easily performed.

既述のように、欠陥検出装置1は、明欠陥を検出する機能も有する。明欠陥の検出では、暗欠陥の検出とは明暗を逆転させる点を除いてステップS14〜S19と同様である。第1明欠陥候補取得部523の構成は、演算順序や基準値が異なるという点を除いて図5の第1暗欠陥候補取得部521と同様である。すなわち、第1明欠陥候補取得部523は、撮像画像と参照画像とを位置合わせした上で差分画像を求め、差分画像を2値化する。これにより、第1明欠陥候補領域を示す第1明欠陥候補画像を取得する。第2明欠陥候補取得部524は、撮像画像と参照画像とに収縮および膨張処理を行って差分画像を取得し、差分画像を2値化する。これにより、第2明欠陥候補領域を示す第2明欠陥候補画像を取得する。   As described above, the defect detection device 1 also has a function of detecting bright defects. The detection of the bright defect is the same as steps S14 to S19 except that the bright and dark are reversed from the detection of the dark defect. The configuration of the first bright defect candidate acquisition unit 523 is the same as the first dark defect candidate acquisition unit 521 of FIG. 5 except that the calculation order and the reference value are different. That is, the first bright defect candidate acquisition unit 523 aligns the captured image and the reference image, obtains a difference image, and binarizes the difference image. As a result, a first bright defect candidate image indicating the first bright defect candidate area is acquired. The second bright defect candidate acquisition unit 524 performs contraction and expansion processing on the captured image and the reference image to acquire a difference image, and binarizes the difference image. As a result, the second bright defect candidate image showing the second bright defect candidate area is acquired.

図8に示す構成により、複数組の第1明欠陥候補画像および第2明欠陥候補画像から明欠陥候補領域を示す明欠陥候補画像が生成される。一方、第2暗欠陥候補取得部522は、明暗逆領域取得部として機能し、第2暗欠陥候補画像を明暗逆領域画像として取得する。そして、複数の明暗逆領域画像の論理和画像が生成される。   With the configuration shown in FIG. 8, a bright defect candidate image indicating a bright defect candidate area is generated from a plurality of sets of the first bright defect candidate image and the second bright defect candidate image. On the other hand, the second dark defect candidate acquisition unit 522 functions as a bright / dark reverse region acquisition unit and acquires the second dark defect candidate image as a bright / dark reverse region image. Then, a logical sum image of a plurality of light and dark reverse region images is generated.

明欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものが欠陥候補から除外され、明欠陥候補領域が限定される。その後、明欠陥候補画像を用いて明欠陥の有無を示す明欠陥画像が生成される。上記処理により、明るい色の汚れ等により明欠陥が過検出されることが抑制される。   Of the bright defect candidate areas, those that do not overlap any of the bright and dark reverse areas by a predetermined condition or more are excluded from the defect candidates, and the bright defect candidate areas are limited. Then, a bright defect image indicating the presence or absence of a bright defect is generated using the bright defect candidate image. By the above processing, it is possible to prevent the bright defect from being excessively detected due to stains of bright color.

暗欠陥領域と明欠陥領域とは、例えば、1つの撮像画像の上に異なる色が付いた領域としてディスプレイに表示される。   The dark defect area and the bright defect area are displayed on the display as areas with different colors on one captured image, for example.

暗欠陥の検出および明欠陥の検出が行われる場合、情報量の削減による処理速度向上の観点からは、暗欠陥候補領域を限定するために、明欠陥の検出に利用される第2明欠陥候補領域を明暗逆領域として利用することが好ましい。明欠陥候補領域を限定するために、暗欠陥の検出に利用される第2暗欠陥候補領域を明暗逆領域として利用することが好ましい。すなわち、暗欠陥候補領域および明欠陥候補領域の一方を取得する際の明暗逆領域を取得する工程が、暗欠陥候補領域および明欠陥候補領域の他方を取得する工程に含まれることが好ましい。しかし、演算時間が許容されるのであれば、明暗逆領域としてさらに好ましいものを利用することが考えられる。   When dark defect detection and bright defect detection are performed, the second bright defect candidate used for light defect detection is limited in order to limit the dark defect candidate area from the viewpoint of improving the processing speed by reducing the amount of information. It is preferable to use the region as a light / dark inverted region. In order to limit the bright defect candidate area, it is preferable to use the second dark defect candidate area used for detecting the dark defect as the light / dark reverse area. That is, it is preferable that the step of acquiring the bright / dark reverse area when acquiring one of the dark defect candidate area and the bright defect candidate area is included in the step of acquiring the other of the dark defect candidate area and the bright defect candidate area. However, if the calculation time is allowed, it is conceivable to use a more preferable bright / dark reverse region.

暗欠陥候補領域または明欠陥候補領域を求める際の2値化の閾値である基準値は、過検出を抑制しつつ検出漏れも抑制する最適な値に設定されている。一方、明暗逆領域は、汚れ等の表面の色やノイズ等に起因する偽欠陥の検出を抑制するために利用される。そのため、明暗逆領域を求める際の2値化の閾値である基準値は、明暗逆領域とすべきか疑わしいものまで明暗逆領域とする値に設定することにより、真欠陥が汚れ等として除外されることが抑制される。   The reference value, which is a threshold value for binarization when obtaining the dark defect candidate region or the bright defect candidate region, is set to an optimum value that suppresses overdetection while suppressing overdetection. On the other hand, the bright / dark reverse region is used to suppress the detection of false defects caused by surface color such as dirt and noise. Therefore, by setting the reference value, which is a threshold value for binarization when obtaining the light-dark reverse region, to a value that makes the light-dark reverse region even a doubtable light-dark reverse region, the true defect is excluded as a stain or the like. Is suppressed.

したがって、暗欠陥候補領域の取得の際に第2明欠陥候補取得部524で利用される基準値(上記説明における第3基準値)を、明欠陥候補領域の取得の際に第2明欠陥候補取得部524で利用される基準値よりも小さくすることにより、より精度の高い暗欠陥候補領域を得ることが可能となる。明欠陥候補領域を取得する場合においても、第2暗欠陥候補取得部522で利用される基準値を、暗欠陥候補領域の取得の際に第2暗欠陥候補取得部522で利用される基準値(上記説明における第2基準値)よりも小さくすることにより、より好ましい明欠陥候補領域を得ることが可能となる。   Therefore, the reference value (the third reference value in the above description) used by the second bright defect candidate acquisition unit 524 when acquiring the dark defect candidate area is set to the second bright defect candidate when acquiring the bright defect candidate area. By making the value smaller than the reference value used in the acquisition unit 524, it is possible to obtain a more accurate dark defect candidate area. Even when acquiring the bright defect candidate area, the reference value used by the second dark defect candidate acquiring section 522 is set to the reference value used by the second dark defect candidate acquiring section 522 when acquiring the dark defect candidate area. By making the value smaller than (the second reference value in the above description), a more preferable bright defect candidate area can be obtained.

このように、明暗逆領域を取得する際の2値化の基準値は、第2暗欠陥候補領域または第2明欠陥候補領域を取得する際の2値化の基準値と異なってよく、好ましくは、明暗逆領域を取得する際の2値化の基準値は、第2暗欠陥候補領域または第2明欠陥候補領域を取得する際の2値化の基準値よりも緩い。明暗逆領域の面積は、第2暗欠陥候補領域または第2明欠陥候補領域の面積よりも大きい。   As described above, the reference value for binarization when acquiring the bright / dark reverse region may be different from the reference value for binarization when acquiring the second dark defect candidate region or the second bright defect candidate region, and is preferable. The reference value for binarization when acquiring the bright / dark inverse region is looser than the reference value for binarization when acquiring the second dark defect candidate region or the second bright defect candidate region. The area of the bright / dark reverse region is larger than the area of the second dark defect candidate region or the second bright defect candidate region.

上記説明では、暗欠陥との検出と明欠陥の検出とを区別して説明したが、欠陥検出装置1における欠陥候補とは暗欠陥候補および明欠陥候補の一方または双方である。一般的には、上記説明における暗欠陥候補および明欠陥候補は「欠陥候補」と表現することができ、暗欠陥候補領域および明欠陥候補領域は「欠陥候補領域」と表現することができ、暗欠陥候補画像および明欠陥候補画像は「欠陥候補画像」と表現することができる。第1暗欠陥候補領域および第1明欠陥候補領域は「第1欠陥候補領域」と表現することができ、第2暗欠陥候補領域および第2明欠陥候補領域は「第2欠陥候補領域」と表現することができる。   In the above description, the detection of the dark defect and the detection of the bright defect are distinguished and described, but the defect candidate in the defect detection apparatus 1 is one or both of the dark defect candidate and the bright defect candidate. Generally, the dark defect candidate and the bright defect candidate in the above description can be expressed as “defect candidates”, and the dark defect candidate region and the bright defect candidate region can be expressed as “defect candidate regions”. The defect candidate image and the bright defect candidate image can be expressed as “defect candidate image”. The first dark defect candidate region and the first bright defect candidate region can be expressed as “first defect candidate regions”, and the second dark defect candidate region and the second bright defect candidate region are referred to as “second defect candidate regions”. Can be expressed.

上記実施の形態では、欠陥取得部52は、欠陥検出に利用される撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ当該参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得する。また、欠陥取得部52は、欠陥検出に利用される撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ当該参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を他の欠陥候補領域として取得する。そして、処理を効率よく行う場合は、上記欠陥候補領域に対応する明暗領域が、上記他の欠陥候補領域を取得する際に取得される。また、処理効率にこだわらずに欠陥検出精度を向上する場合は、上記欠陥候補領域に対応する明暗領域が、上記他の欠陥候補領域の取得における基準値とは異なる基準値を利用して取得される。 In the above-described embodiment, the defect acquisition unit 52 acquires one of a dark region and a bright region with respect to the reference image as a defect candidate region from the captured image used for defect detection while referring to the corresponding reference image. . Further, the defect acquisition unit 52 acquires the other of the dark region and the bright region with respect to the reference image as another defect candidate region from the captured image used for the defect detection while referring to the corresponding reference image. Then, in the case of efficiently performing the processing, the light-dark reverse region corresponding to the defect candidate region is acquired when acquiring the other defect candidate region. Further, in the case of improving the defect detection accuracy without being concerned with the processing efficiency, the bright / dark reverse region corresponding to the defect candidate region is acquired by using a reference value different from the reference value in the acquisition of the other defect candidate region. To be done.

上記欠陥検出装置1では様々な変形が可能である。   Various modifications can be made to the defect detection device 1.

光源部4a,4b,4cおよび撮像部3の配置および数は適宜変更されてよい。光照射部4による照明状態は様々に変更されてよい。複数の光源部のうち2つずつが点灯されてもよいし、3つずつが点灯されてもよい。光照射部4では光源部が移動することにより状明状態が変更されてもよい。   The arrangement and number of the light source units 4a, 4b, 4c and the image pickup unit 3 may be changed as appropriate. The illumination state by the light irradiation unit 4 may be variously changed. Two of the plurality of light source units may be turned on, or three of the light source units may be turned on. In the light irradiation unit 4, the lighting state may be changed by moving the light source unit.

上記実施の形態にて第1欠陥候補領域を取得する手法を第1の手法と表現し、第2欠陥候補領域を取得する方法を第2の手法と表現した場合、第1の手法と第2の手法とは互いに異なるのであれば、これらの手法として様々なものが利用可能である。これにより、過検出または検出漏れを効率よく抑制することができる。   When the method of acquiring the first defect candidate area is expressed as the first method and the method of acquiring the second defect candidate area is expressed as the second method in the above embodiment, the first method and the second method Various methods can be used as long as they are different from the above method. Thereby, over-detection or omission of detection can be efficiently suppressed.

また、1つの手法のみで欠陥候補領域が求められてもよい。例えば、上記実施の形態にて第2欠陥候補領域を求めず、領域選択部562にて、複数の第1欠陥候補画像の第1欠陥候補領域のうち、所定数以上重なるものが欠陥候補領域として取得されてもよい。あるいは、上記実施の形態にて第1欠陥候補領域を求めず、領域選択部562にて、複数の第2欠陥候補画像の第2欠陥候補領域のうち、所定数以上重なるものが欠陥候補領域として取得されてもよい。   Alternatively, the defect candidate area may be obtained by only one method. For example, without determining the second defect candidate area in the above-described embodiment, the area selecting unit 562 determines that one of the first defect candidate areas of the plurality of first defect candidate images that overlaps a predetermined number or more is a defect candidate area. It may be acquired. Alternatively, without determining the first defect candidate area in the above-described embodiment, the area selecting unit 562 determines, as the defect candidate area, the second defect candidate areas of the plurality of second defect candidate images that overlap by a predetermined number or more. It may be acquired.

上記実施の形態では、欠陥検出に利用される撮像画像は1つのみでもよい。明暗逆領域画像を取得する際に利用される撮像画像の数は好ましくは2以上である。撮像を効率よく行うためには、欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像は、明暗領域を取得するために複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像に含まれることが好ましい。 In the above embodiment, only one captured image may be used for defect detection. The number of captured images used when acquiring the bright / dark reverse region image is preferably two or more. In order to perform imaging efficiently, it is preferable that at least one captured image used for defect detection be included in a plurality of captured images acquired in a plurality of illumination states to acquire a bright / dark reverse region.

コンピュータ12は、専用のハードウェアであってもよく、部分的に専用のハードウェアが用いられてもよい。高速に外観検査を行う場合は、コンピュータや専用のハードウェアによる並列処理が行われることが好ましい。   The computer 12 may be dedicated hardware, or partially dedicated hardware may be used. When performing visual inspection at high speed, it is preferable that parallel processing be performed by a computer or dedicated hardware.

実質的に同じ処理が行われるのであれば、処理順序は適宜変更可能である。上記実施の形態にて説明した処理順序は一例にすぎない。例えば、第1暗欠陥候補領域を取得する工程と、第2暗欠陥候補領域を取得する工程と、明暗逆領域を取得する工程とは、任意の順序または並行して行われてよい。暗欠陥を検出する処理と明欠陥を検出する処理とは任意の順序または並行して行われてもよい。欠陥候補領域はそのまま欠陥領域として扱われてもよい。   As long as substantially the same processing is performed, the processing order can be changed appropriately. The processing order described in the above embodiment is merely an example. For example, the step of acquiring the first dark defect candidate area, the step of acquiring the second dark defect candidate area, and the step of acquiring the bright / dark reverse area may be performed in any order or in parallel. The process of detecting a dark defect and the process of detecting a bright defect may be performed in any order or in parallel. The defect candidate area may be directly treated as a defect area.

参照画像は、撮像画像から生成されてもよい。すなわち、いわゆる自己比較にて欠陥候補領域が取得されてもよい。例えば、撮像画像に対して明るい領域を膨張する処理を行ってから収縮する処理を行うことにより、暗い欠陥が消滅した参照画像が取得される。撮像画像に対して明るい領域を収縮する処理を行ってから膨張する処理を行うことにより、明るい欠陥が消滅した参照画像が取得される。   The reference image may be generated from the captured image. That is, the defect candidate area may be acquired by so-called self-comparison. For example, the reference image in which the dark defect disappears is acquired by performing the process of expanding the bright region and then the process of contracting the captured image. By performing the process of contracting the bright region on the captured image and then the process of expanding the bright region, the reference image in which the bright defect disappears is acquired.

欠陥検出装置1は、パターンが形成される各種基板やフィルム等、他の対象物の表面における欠陥の検出に利用されてよい。欠陥検出装置1は、梨地状の領域(金属の表面には限定されない。)を表面に有することにより過検出が生じやすい対象物の検査に特に適している。   The defect detection device 1 may be used for detecting defects on the surface of another object such as various substrates and films on which patterns are formed. The defect detection apparatus 1 is particularly suitable for inspecting an object that is likely to be overdetected by having a satin-shaped area (not limited to a metal surface) on the surface.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。   The configurations of the above-described embodiment and each modification may be appropriately combined unless they contradict each other.

1 欠陥検出装置
3a,3b,3c 撮像部
4 光照射部
9 対象物
12 コンピュータ
51 撮像制御部
52 欠陥取得部
70 対象領域
80 プログラム
721 第1暗欠陥候補領域
722 第2暗欠陥候補領域
723 明暗逆領域
724 暗欠陥候補領域
811 撮像画像
812 参照画像
S11〜S19 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect detection device 3a, 3b, 3c Imaging part 4 Light irradiation part 9 Object 12 Computer 51 Imaging control part 52 Defect acquisition part 70 Target area 80 Program 721 1st dark defect candidate area 722 2nd dark defect candidate area 723 Bright reverse Area 724 Dark defect candidate area 811 Captured image 812 Reference image S11 to S19 Step

Claims (9)

対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検出装置であって、
互いに異なる偏った複数の照明状態にて、対象物に光を照射することができる光照射部と、
前記対象物の表面の対象領域の画像を撮像画像として取得する撮像部と、
前記光照射部による照明状態と、前記撮像部による画像の取得とを制御する撮像制御部と、
前記複数の照明状態に含まれる少なくとも1つの照明状態にて取得されて欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得し、前記複数の照明状態に含まれる2以上の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を明暗逆領域として取得し、前記欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものを欠陥候補から除外した上で、前記欠陥候補領域に基づいて欠陥の存在を取得する欠陥取得部と、
を備えることを特徴とする欠陥検出装置。
A defect detection device for detecting defects on the surface of an object,
In a plurality of different biased illumination states, a light irradiation unit capable of irradiating an object with light,
An image capturing unit that acquires an image of a target region on the surface of the target object as a captured image,
An illumination control by the light irradiation unit, and an imaging control unit that controls acquisition of an image by the imaging unit,
A dark region and a bright region with respect to the reference image while referring to a corresponding reference image from at least one captured image acquired in at least one illumination state included in the plurality of illumination states and used for defect detection. get one of the defect candidate regions, from each of the plurality of captured images acquired by two or more lighting states included in the plurality of lighting conditions, with respect to the reference image while referring to the reference image corresponding Obtaining the other of the dark area and the bright area as the light-dark reverse area, among the defect candidate areas, after excluding those that do not overlap any light-dark reverse area by a predetermined condition or more from the defect candidates, based on the defect candidate area. A defect acquisition unit that acquires the existence of defects,
A defect detection device comprising:
請求項1に記載の欠陥検出装置であって、
前記欠陥検出部が、前記複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれを、欠陥検出に利用される撮像画像として順次選択することを特徴とする欠陥検出装置。
The defect detection device according to claim 1, wherein
The defect detecting section, a plurality of captured images obtained by the plurality of lighting conditions, the defect detecting apparatus characterized by sequentially selecting as IMAGING images that are used for defect detection.
請求項1または2に記載の欠陥検出装置であって、
欠陥検出に利用される前記少なくとも1つの撮像画像が、第1撮像画像と第2撮像画像とを含み、
前記欠陥取得部が、前記第1撮像画像から、対応する第1参照画像を参照しつつ前記第1参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を前記欠陥候補領域として取得し、前記第2撮像画像から、対応する第2参照画像を参照しつつ前記第2参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を他の欠陥候補領域として取得し、
記欠陥候補領域に対応する明逆領を取得する際に前記第2撮像画像から前記他の欠陥候補領域が取得され、前記他の欠陥候補領域に対応する明暗逆領域を取得する際に、前記第1撮像画像から前記欠陥候補領域が取得されることを特徴とする欠陥検出装置。
The defect detection device according to claim 1 or 2, wherein
The at least one captured image used for defect detection includes a first captured image and a second captured image,
The defect acquisition unit acquires, from the first captured image, one of a dark region and a bright region with respect to the first reference image as the defect candidate region while referring to the corresponding first reference image, and the second obtained from the captured image, the other dark regions and bright regions as another defect candidate region with respect to the second reference picture with reference to the corresponding second reference image,
When acquiring the bright dark reverse area that corresponds to the prior SL defect candidate regions, wherein the other defect candidate area from the second image is acquired, a dark reverse area corresponding to the other defect candidate regions The defect detection device, wherein the defect candidate area is acquired from the first captured image when the defect is detected.
請求項1ないし3のいずれかに記載の欠陥検出装置であって、
前記欠陥取得部が、欠陥検出に利用される前記少なくとも1つの撮像画像から、第1の手法にて第1欠陥候補領域を取得し、前記第1の手法とは異なる第2の手法にて第2欠陥候補領域を取得し、前記第1欠陥候補領域および前記第2欠陥候補領域に基づいて前記欠陥候補領域を取得することを特徴とする欠陥検出装置。
The defect detection device according to any one of claims 1 to 3,
The defect acquisition unit acquires a first defect candidate area by a first method from the at least one captured image used for defect detection, and a second method different from the first method by a second method. A defect detecting apparatus, which acquires two defect candidate areas and acquires the defect candidate areas based on the first defect candidate area and the second defect candidate area.
請求項4に記載の欠陥検出装置であって、
前記第1の手法が、撮像画像と参照画像との位置合わせを行った後に、これらの画像の差分画像から前記第1欠陥候補領域を取得する手法であり、
前記第2の手法が、撮像画像および参照画像に対して微小領域除去処理を行った後にこれらの画像の差分画像から前記第2欠陥候補領域を取得する手法であることを特徴とする欠陥検出装置。
The defect detection device according to claim 4,
The first method is a method of acquiring the first defect candidate area from a difference image of these images after performing alignment between the captured image and the reference image,
The second method is a method of performing the small area removal processing on the captured image and the reference image, and then acquiring the second defect candidate area from the difference image of these images. .
対象物の表面の欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
a)互いに異なる偏った複数の照明状態のそれぞれにて対象物に光が照射されている間に、撮像部により前記対象物の表面の対象領域の画像を取得することにより、複数の撮像画像を取得する工程と、
b)前記複数の照明状態に含まれる少なくとも1つの照明状態にて取得されて欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得する工程と、
c)前記複数の照明状態に含まれる2以上の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を明暗逆領域として取得する工程と、
d)前記欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものを欠陥候補から除外した上で、前記欠陥候補領域に基づいて欠陥の存在を取得する工程と、
を備えることを特徴とする欠陥検出方法。
A defect detection method for detecting defects on the surface of an object,
a) While the object is being illuminated with light in each of a plurality of differently biased illumination states, the imaging unit acquires an image of the target region on the surface of the object to obtain a plurality of captured images. The process of acquiring
b) a dark region with respect to the reference image while referring to a corresponding reference image from at least one captured image acquired in at least one illumination state included in the plurality of illumination states and used for defect detection; Acquiring one of the bright areas as a defect candidate area,
c) From each of the plurality of captured images acquired in two or more illumination states included in the plurality of illumination states, refer to the corresponding reference image and select the other of the dark region and the bright region with respect to the reference image. A step of acquiring as a light and dark reverse area,
d) Among the defect candidate areas, a step of excluding, from the defect candidates, areas that do not overlap any of the light and dark reverse areas by a predetermined condition or more, and acquiring the existence of a defect based on the defect candidate areas,
A defect detection method comprising:
請求項6に記載の欠陥検出方法であって、
記複数の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれを、欠陥検出に利用される撮像画像として順次選択しつつ、前記b)ないしd)工程が繰り返されることを特徴とする欠陥検出方法。
The defect detection method according to claim 6,
Defects each multiple captured image acquired by the previous SL plurality of lighting conditions, while sequentially selecting the captured images used for defect detection, characterized in that the b) to d) steps are repeated Detection method.
請求項6または7に記載の欠陥検出方法であって、
欠陥検出に利用される前記少なくとも1つの撮像画像が、第1撮像画像と第2撮像画像とを含み、
前記b)工程において、前記第1撮像画像から、対応する第1参照画像を参照しつつ前記第1参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方が前記欠陥候補領域として取得され、
前記欠陥検出方法が、
e)前記第2撮像画像から、対応する第2参照画像を参照しつつ前記第2参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を他の欠陥候補領域として取得する工程、
をさらに備え、
前記欠陥候補領域に対応する明暗逆領域を取得する際に、前記第2撮像画像から前記他の欠陥候補領域が取得され、前記他の欠陥候補領域に対応する明暗逆領域を取得する際に、前記第1撮像画像から前記欠陥候補領域が取得されることを特徴とする欠陥検出方法。
The defect detection method according to claim 6 or 7, wherein
The at least one captured image used for defect detection includes a first captured image and a second captured image,
In the step b), one of a dark region and a bright region with respect to the first reference image is acquired as the defect candidate region from the first captured image while referring to the corresponding first reference image,
The defect detection method,
from e) said second image, and acquires the other dark area and bright area relative to the second reference picture with reference to the corresponding second reference image as another defect candidate regions step,
Further equipped with,
When acquiring the light / dark reverse region corresponding to the defect candidate region, the other defect candidate region is acquired from the second captured image, and when acquiring the light / dark reverse region corresponding to the other defect candidate region, The defect detection method, wherein the defect candidate area is acquired from the first captured image .
コンピュータに、対象物の表面の対象領域の複数の画像から前記対象領域における欠陥を検出させるプログラムであって、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
a)互いに異なる偏った複数の照明状態において取得された前記対象領域の複数の撮像画像および対応する複数の参照画像を準備する工程と、
b)前記複数の照明状態に含まれる少なくとも1つの照明状態にて取得されて欠陥検出に利用される少なくとも1つの撮像画像から、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の一方を欠陥候補領域として取得する工程と、
c)前記複数の照明状態に含まれる2以上の照明状態にて取得された複数の撮像画像のそれぞれから、対応する参照画像を参照しつつ前記参照画像に対して暗い領域および明るい領域の他方を明暗逆領域として取得する工程と、
d)前記欠陥候補領域のうち、いずれの明暗逆領域とも所定条件以上重ならないものを欠陥候補から除外した上で、前記欠陥候補領域に基づいて欠陥の存在を取得する工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
A program for causing a computer to detect a defect in the target region from a plurality of images of the target region on the surface of the target, wherein the computer executes the program,
a) preparing a plurality of captured images of the target region and corresponding plurality of reference images acquired in a plurality of differently biased illumination states,
b) a dark region with respect to the reference image while referring to a corresponding reference image from at least one captured image acquired in at least one illumination state included in the plurality of illumination states and used for defect detection; Acquiring one of the bright areas as a defect candidate area,
c) From each of the plurality of captured images acquired in two or more illumination states included in the plurality of illumination states, refer to the corresponding reference image and select the other of the dark region and the bright region with respect to the reference image. A step of acquiring as a light and dark reverse area,
d) Among the defect candidate areas, a step of excluding, from the defect candidates, areas that do not overlap any of the light and dark reverse areas by a predetermined condition or more, and acquiring the presence of a defect based on the defect candidate areas,
A program characterized by causing to execute.
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