TW201804151A - 照明單元、缺陷檢查裝置及照明方法 - Google Patents

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Abstract

一種照明單元、缺陷檢查裝置及照明方法。照明單元包括第1照明部、第2照明部及第3照明部。第1照明部從第1方向發出照射至安置在檢查位置上的檢查物件物的照明光。第2照明部從第2方向發出照射至安置在檢查位置上的檢查物件物的照明光。第3照明部從第3方向發出照射至安置在檢查位置上的檢查物件物的照明光。第1方向、第2方向及第3方向是各不相同的方向。第2照明部或第3照明部中的一者發出與第1照明部顏色相同的照明光。第1方向是如下的方向，即，使由第1照明部照射，並經檢查物件物反射的正反射光的光軸與相機的光軸相吻合。

Description

照明單元、缺陷檢查裝置及照明方法
本發明涉及一種檢查在檢查對象物中是否產生有缺陷的技術。
先前，存在檢查在檢查對象物中是否產生有色彩缺陷或凹凸缺陷（以下，對它們進行總稱時，簡稱為缺陷）的缺陷檢查裝置（參照專利文獻1）。檢查對象物是各種成型體，是電子零件或電子設備等物品。色彩缺陷是在檢查對象物的成型工序時或成型工序後，因異物附著等而產生的缺陷。凹凸缺陷是檢查對象物的成型工序時的成型不良、或成型工序後碰撞到某物等而產生的瑕疵或凹痕。
專利文獻1的缺陷檢查裝置具有如下構成：對拍攝檢查對象物而成的影像進行處理，並檢查在檢查對象物中是否產生有缺陷。具體而言，所述缺陷檢查裝置是在對檢查對象物，從第1方向照射第1照明光，並且從與第1方向不同的第2方向照射第2照明光的狀態下，利用相機對所述檢查對象物的彩色影像進行拍攝。第1照明光與第2照明光是不同顏色的照明光。相機安裝在接收照明光的正反射光的方向上，所述照明光是從第1方向照射至檢查對象物。缺陷檢查裝置針對相機所拍攝的檢查對象物的影像，生成與第1照明光的顏色相對應的第1色彩影像及與第2照明光的顏色相對應的第2色彩影像。而且，缺陷檢查裝置對第1色彩影像進行處理而檢查在檢查對象物中是否產生有凹凸缺陷，並且對第2色彩影像進行處理而檢查在檢查對象物中是否產生有色彩缺陷。
專利文獻1的缺陷檢查裝置是利用如下原理，來檢查在檢查對象物中是否產生有缺陷，所述原理是在產生有凹凸缺陷的地方，在所對應的像素中接收到的第1照明光的正反射光的光量會減少，以及在產生有色彩缺陷的地方所對應的像素及未產生色彩缺陷的地方所對應的像素中，所接收到的漫反射光（第2照明光的反射光）的光量會產生差異。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-313146號公報
[發明所要解決的問題] 但是，專利文獻1的缺陷檢查裝置是將檢查對象物的光澤不均作為缺陷（色彩缺陷）來檢測的裝置。因此，在專利文獻1的缺陷檢查裝置中，如果檢查對象物是存在光澤不均的物品，則無法適當地進行缺陷檢查。
所謂存在光澤不均的檢查對象物，是指檢查面的反射率不一樣的物品，例如撓性基板（撓性印刷電路（flexible printed circuit，FPC）基板）、印刷基板、表面上描繪有花紋的物品（包含花紋上形成有塗佈層的物品）。FPC基板或印刷基板形成有電路圖案（導體圖案），通常由金屬薄膜形成。但是，金屬薄膜的表面因為其加工上的問題而會在表面上斑駁地存在反射率高的地方（鏡面）及反射率低的地方（擴散面），從而產生了光澤不均。
本發明的目的在於提供一種即使檢查對象物是存在光澤不均的物品，也可以適當地進行色彩缺陷或凹凸缺陷的檢查的技術。 [解決問題的手段]
為了達成所述目的，本發明的照明單元構成如下。
所述照明單元在利用相機對安置在檢查位置上的檢查對象物進行拍攝時，對所述檢查對象物照射照明光。照明單元包括第1照明部、第2照明部及第3照明部。
第1照明部從第1方向，發出照射至安置在檢查位置上的檢查對象物的照明光。第2照明部從第2方向，發出照射至安置在檢查位置上的檢查對象物的照明光。第3照明部從第3方向，發出照射至安置在檢查位置上的檢查對象物的照明光。第1方向、第2方向及第3方向是各不相同的方向。
並且，第2照明部或第3照明部中的至少一者發出與第1照明部所照射的照明光顏色相同的照明光。此處所謂的顏色相同的照明光，並非解釋為波長完全一致的限定性的涵義，也可以是類似的顏色。而且，第1照明部所照射的照明光的顏色優選的是設為缺陷與背景的差異增大的顏色。此外，第1方向是使由第1照明部照射至檢查對象物的照明光、經檢查對象物反射的正反射光的光軸與相機的光軸相吻合的方向。
再者，此處所謂的使經檢查對象物反射的正反射光的光軸與相機的光軸相吻合，並非解釋為使所述正反射光的光軸與相機的光軸相一致的限定性的涵義，而是解釋為這些光軸所成的角度比較小（例如未達10°）的涵義。
相機利用各像素來接收由第1照明部照射的照明光、經檢查對象物反射的正反射光，以及由第2照明部及第3照明部照射的照明光、經檢查對象物反射的漫反射光。
對於由第1照明部照射的照明光、在相機的各像素中接收到的正反射光是在所照射的照明光的顏色的正反射率越高的區域，光量越大。另一方面，對於由第2照明部及第3照明部照射的照明光、在相機的各像素中接收到的漫反射光是在所照射的照明光的顏色的正反射率越高的區域，光量越小。因此，即使檢查對象物是存在光澤不均的物品，通過調整第1照明部所照射的照明光的光量、以及第2照明部或第3照明部所照射的照明光的光量，也可以針對第1照明部所照射的顏色的照明光，使在相機的各像素中接收到的光量大致均勻，所述第2照明部是照射與第1照明部顏色相同的照明光。即，即使檢查對象物是存在光澤不均的物品，也可以利用相機對已消除檢查對象物的光澤不均的影像進行拍攝。並且，即使檢查對象物是不存在光澤不均的物品，也可以利用相機來拍攝與檢查對象物的光澤相對應的影像。
並且，關於產生有異物附著等色彩缺陷的地方、或產生有存在瑕疵或凹痕的凹凸缺陷的地方，在所對應的像素中接收到的反射光的光量減少。因此，在相機所拍攝的影像中，適當地拍攝了產生有色彩缺陷及凹凸缺陷的地方。
因此，相機所拍攝的影像成為檢查對象物的光澤不均消失，而拍攝到異物附著的色彩缺陷、或因瑕疵或凹痕引起的凹凸缺陷的影像。因此，不論檢查對象物是存在光澤不均的物品，還是不存在光澤不均的物品，都可以適當地進行色彩缺陷或凹凸缺陷的檢查。
並且，也可以使第2照明部發出與第1照明部所照射的照明光顏色相同的照明光，並且使第3照明部發出與第1照明部所照射的照明光顏色不同的照明光。
對於由第3照明部所照射的照明光、在產生有凹凸缺陷的地方所對應的像素中接收到的反射光的光量，和在未產生凹凸缺陷的地方所對應的像素中接收到的反射光的光量不同。因此，通過對相機所拍攝的影像、即第3照明部所照射的顏色的色彩影像進行處理，可以將檢查對象物的色彩缺陷與凹凸缺陷加以區別地檢測出來。
並且，第3照明部所照射的照明光因為所產生的凹凸缺陷的傾斜而產生正反射。因此，通過使第1方向與第2方向所成的角度大於第1方向與第3方向所成的角度（換而言之，使第1方向與第3方向所成的角度小於第1方向與第2方向所成的角度），可以使第3照明部所照射的照明光、即在產生有凹凸缺陷的地方所對應的像素中接收到的反射光的光量，大於在產生有色彩缺陷的地方所對應的像素中接收到的反射光的光量。
此外，第1方向是設為與相機的光軸相吻合的方向，也可以將第1照明部的照明光設為所謂同軸落射照明。
再者，此處所謂的使第1方向與相機的光軸相吻合，並非解釋為使第1方向與相機的光軸相一致的限定性的涵義，而是解釋為使第1方向與相機的光軸所成的角度比較小（例如未達10°）的涵義。
並且，本發明的缺陷檢查裝置包括所述照明單元、相機及影像處理單元。影像處理單元對相機所拍攝的影像進行處理，而對檢查對象物中所產生的缺陷進行檢測。
如上所述，如果是所述缺陷檢查裝置，則相機所拍攝到的影像成為檢查對象物的光澤不均消失，而拍攝到異物附著的色彩缺陷、或因瑕疵或凹痕引起的凹凸缺陷的影像。
並且，本發明的缺陷檢查裝置包括：前述的照明單元，第2照明部及第3照明部所照射的照明光的顏色不同；相機；以及影像處理單元。影像處理單元針對相機所拍攝的影像，生成與第1照明部所照射的照明光的顏色相對應的色彩的第1色彩影像、以及與第3照明部所照射的照明光的顏色相對應的色彩的第2色彩影像，並通過第1色彩影像及第2色彩影像，而檢測出檢查對象物中所產生的缺陷。
如上所述，如果是所述缺陷檢查裝置，則檢查對象物的光澤不均會消失，可以利用各不相同的反射光的顏色將異物附著的色彩缺陷與因瑕疵或凹痕引起的凹凸缺陷加以區別地檢測出來。 [發明的效果]
根據本發明，即使檢查對象物是存在光澤不均的物品，也可以適當地進行色彩缺陷或凹凸缺陷的檢查。
以下，對作為本發明的實施方式的缺陷檢查裝置進行說明。
圖1是表示缺陷檢查裝置的主要部分的構成的框圖。圖2（A）是缺陷檢查裝置的俯視概略圖，圖2（B）是缺陷檢查裝置的前視概略圖。缺陷檢查裝置1包括控制單元2、照明單元3、影像處理單元4、檢查對象物搬運單元5、顯示單元6及操作單元7。所述缺陷檢查裝置1所檢查的檢查對象物既可以是存在光澤不均的物品，也可以是不存在光澤不均的物品。
控制單元2對構成缺陷檢查裝置1本體的各單元進行控制。
照明單元3對安置在檢查位置上的檢查對象物照射照明光。照明單元3按照控制單元2的指示，對照射至檢查對象物的照明光的顏色或光量進行控制。關於所述照明單元3的詳細情況，將在後文描述。
在影像處理單元4上，連接著相機10。相機10包含將n×m個受光元件呈矩陣狀排列的拍攝元件，可以對彩色影像進行拍攝。拍攝元件的各受光元件是像素。相機10是以使安置檢查對象物的檢查位置處於拍攝區內的方式而安裝。影像處理單元4對相機10所拍攝的檢查對象物的影像進行處理，而對所述檢查對象物中所產生的缺陷進行檢測。影像處理單元4所檢測的缺陷是色彩缺陷及凹凸缺陷。色彩缺陷是在檢查對象物的製造工序時或製造工序後，因異物或污垢附著等而產生的缺陷。凹凸缺陷是檢查對象物的製造工序時的成型不良、或製造工序後碰撞至某物等而產生的瑕疵或凹痕。缺陷檢查裝置1將影像處理單元4未檢測出缺陷的檢查對象物作為合格品，將影像處理單元4檢測出缺陷的檢查對象物作為不合格品。
再者，相機10只要具有拍攝物件物的構成及輸出所拍攝的物件物的彩色影像的構成即可。例如，相機10也可以是單色相機（monochrome camera），對針對紅色（red，R）、綠色（green，G）、藍色（blue，B）每種成分而拍攝的影像進行合成，並加以輸出。
檢查對象物搬運單元5包括安置檢查對象物的工作臺51。所述工作臺51是在如下兩個位置之間，即，從缺陷檢查裝置1本體的框體突出的位置（圖2（A）及圖2（B）所示的位置）與收納於缺陷檢查裝置1本體的框體內部的位置之間移動自如地安裝。工作臺51具有如下構成：通過未圖示的伺服馬達，而在兩個位置之間移動。檢查對象物搬運單元5按照來自控制單元2的指示，對所述伺服馬達進行控制。並且，工作臺51具備通過真空吸附而保持所載置的檢查對象物的構成（未圖示）。檢查對象物搬運單元5按照來自控制單元2的指示，對載置於工作臺51上的檢查對象物進行真空吸附。當工作臺51處於收納於缺陷檢查裝置1本體的框體內部的位置時，載置於所述工作臺51上的檢查對象物位於檢查位置。
顯示單元6對設置於缺陷檢查裝置1本體正面的兩個顯示器61、顯示器62中的畫面顯示進行控制。顯示器61顯示檢查對象物的檢查的操作順序等的引導畫面。顯示器62顯示檢查對象物的檢查結果等的確認畫面。兩個顯示器61、顯示器62也可以由一個顯示器61構成。
操作單元7接受操作員（operator）對缺陷檢查裝置1本體的操作。操作單元7包含貼附於顯示器61、顯示器62的畫面上的觸控式螢幕71、觸控式螢幕72等輸入器件。
其次，對照明單元3進行詳細說明。照明單元3具有覆蓋檢查位置的形狀。圖3是相機的光軸方向上的照明單元的剖面圖。圖4是沿圖3所示的箭頭A方向觀察的照明單元的平面圖。在照明單元3上，安裝有相機10。相機10安裝在對位於檢查位置的檢查對象物從上方進行拍攝的方向上。即，相機10是以拍攝元件與位於檢查位置的檢查對象物的檢查面相對向的方式而安裝。相機10所拍攝的面是檢查對象物的檢查面。照明單元3包含配置在相機10與檢查位置之間的半反射鏡31。相機10穿過半反射鏡31，對位於檢查位置的檢查對象物進行拍攝。
並且，照明單元3包括將照明光照射至位於檢查位置的檢查對象物的第1照明部32、第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35。
第1照明部32配置在第1照明室32A內，所述第1照明室32A設置於與半反射鏡31大致相同的高度。此處所謂的高度方向是相機10的光軸方向。第1照明部32將發光顏色為紅色的紅色發光二極體（light-emitting diode，LED）32R、發光顏色為綠色的綠色LED32G及發光顏色為藍色的藍色LED32B作為一組發光元件群，而具有一組以上的前述的發光元件群。紅色LED32R、綠色LED32G、藍色LED32B是使發光面朝向半反射鏡31而安裝。通過使紅色LED32R、綠色LED32G、藍色LED32B中的至少一者發光而照射的光是第1照明部32的照明光。第1照明部32的照明光是通過半反射鏡31，而從與相機10的光軸相吻合的方向（相當於本發明中所謂的第1方向），照射至位於檢查位置的檢查對象物。即，第1照明部32的照明光是同軸落射照明，沿在相機10的各像素中接收經檢查對象物反射的正反射光的方向照射。
再者，本發明中所謂的第1方向是照射至位於檢查位置的檢查對象物的照明光的方向，並非對第1照明部32的紅色LED32R、綠色LED32G、藍色LED32B的發光面的方向進行規定。並且，所謂使由第1照明部32照射至位於檢查位置的檢查對象物的照明光的方向與相機10的光軸相吻合，並非限定性地解釋為所述方向與相機10的光軸相一致，而是解釋為如下涵義：所述方向與相機10的光軸所成的角度除了檢查對象物的面積以外，根據相機10的透鏡特性而為適當的比較小的角度（例如未達10°）。
照明單元3按照來自控制單元2的指示，分別針對第1照明部32所含的紅色LED32R、綠色LED32G及藍色LED32B，對發光進行控制，並且對發光光量進行控制。
並且，第2照明部33配置在第2照明室33A，第3照明部34配置在第3照明室34A，第4照明部35配置在第4照明室35A。第2照明室33A、第3照明室34A及第4照明室35A是從以相機10的光軸為中心的圓的外周側，依此順序設置。如圖3及圖4所示，第2照明室33A、第3照明室34A及第4照明室35A是以相機10的光軸為中心的環形空間。
第2照明部33將發光顏色為紅色的紅色LED33R、發光顏色為綠色的綠色LED33G及發光顏色為藍色的藍色LED33B作為一組發光元件群，而具有多組前述的發光元件群。第2照明部33將多組發光元件群呈環狀配置在第2照明室33A內。紅色LED33R、綠色LED33G及藍色LED33B是朝向下側（檢查位置側）安裝發光面。
並且，第3照明部34將發光顏色為紅色的紅色LED34R、發光顏色為綠色的綠色LED34G及發光顏色為藍色的藍色LED34B作為一組發光元件群，而具有多組前述的發光元件群。第3照明部34將多組發光元件群呈環狀配置在第3照明室34A內。紅色LED34R、綠色LED34G及藍色LED34B是朝向下側（檢查位置側）安裝發光面。
並且，第4照明部35將發光顏色為紅色的紅色LED35R、發光顏色為綠色的綠色LED35G及發光顏色為藍色的藍色LED35B作為一組發光元件群，而具有多組前述的發光元件群。第4照明部35將多組發光元件群呈環狀配置在第4照明室35A內。紅色LED35R、綠色LED35G及藍色LED35B是朝向下側（檢查位置側）安裝發光面。
並且，在第2照明室33A與第3照明室34A之間，設置有遮光板36，以防止第2照明部33的照明光入射至第3照明室34A，並且防止第3照明部34的照明光入射至第2照明室33A。而且，在第3照明室34A與第4照明室35A之間，設置有遮光板37，以防止第3照明部34的照明光入射至第4照明室35A，並且防止第4照明部35的照明光入射至第3照明室34A。
通過使紅色LED33R、綠色LED33G、藍色LED33B中的至少一者發光而照射的光是第2照明部33的照明光。照明單元3按照來自控制單元2的指示，分別針對第2照明部33所含的紅色LED33R、綠色LED33G及藍色LED33B，對發光進行控制，並且對發光光量進行控制。
並且，通過使紅色LED34R、綠色LED34G、藍色LED34B中的至少一者發光而照射的光是第3照明部34的照明光。照明單元3按照來自控制單元2的指示，分別針對第3照明部34所含的紅色LED34R、綠色LED34G及藍色LED34B，對發光進行控制，並且對發光光量進行控制。
並且，通過使紅色LED35R、綠色LED35G、藍色LED35B中的至少一者發光而照射的光是第4照明部35的照明光。照明單元3按照來自控制單元2的指示，分別針對第4照明部35所含的紅色LED35R、綠色LED35G及藍色LED35B，對發光進行控制，並且對發光光量進行控制。
在第2照明室33A內，安裝有與紅色LED33R、綠色LED33G及藍色LED33B的發光面相對向而配置的擴散板38。在第3照明室34A內，安裝有與紅色LED34R、綠色LED34G及藍色LED34B的發光面相對向而配置的擴散板39。在第4照明室35A內，安裝有與紅色LED35R、綠色LED35G及藍色LED35B的發光面相對向而配置的擴散板40。擴散板38是使第2照明部33的照明光朝向照射至檢查位置的方向傾斜而安裝。擴散板39是使第3照明部34的照明光朝向照射至檢查位置的方向傾斜而安裝。擴散板40是使第4照明部35的照明光朝向照射至檢查位置的方向傾斜而安裝。擴散板38、擴散板39、擴散板40的傾斜方向相同，但是擴散板38、擴散板39、擴散板40相對於相機10的光軸的傾斜角各不相同。
使第2照明部33的紅色LED33R、綠色LED33G及藍色LED33B中的至少一個顏色的LED發光的光穿過擴散板38而照射至檢查位置。當使第2照明部33的紅色LED33R、綠色LED33G及藍色LED33B中的兩個以上的顏色的LED發光時，在第2照明室33A中加以混合，並穿過擴散板38而照射至檢查位置。使第3照明部34的紅色LED34R、綠色LED34G及藍色LED34B中的至少一者發光的光是穿過擴散板39而照射至檢查位置。當使第3照明部34的紅色LED34R、綠色LED34G及藍色LED34B中的兩個以上的顏色的LED發光時，在第3照明室34A中加以混合，並穿過擴散板39而照射至檢查位置。使第4照明部35的紅色LED35R、綠色LED35G及藍色LED35B中的至少一者發光的光是穿過擴散板40而照射至檢查位置。當使第4照明部35的紅色LED35R、綠色LED35G及藍色LED35B中的兩個以上的顏色的LED發光時，在第4照明室35A中加以混合，並穿過擴散板38而照射至檢查位置。如上所述，擴散板38、擴散板39、擴散板40相對於相機10的光軸的傾斜角各不相同，所以第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35照射至位於檢查位置的檢查對象物的照明光的照射角度各不相同。
例如，將如下的照明光、即通過使第2照明部33的紅色LED33R、綠色LED33G及藍色LED33B中的至少一者發光而產生的照明光，從與相機10的光軸所成的角度為60°左右的方向（相當於本發明中所謂的第2方向）照射至位於檢查位置的檢查對象物。將如下的照明光、即通過使第3照明部34的紅色LED34R、綠色LED34G及藍色LED34B中的至少一者發光而產生的照明光，從與相機10的光軸所成的角度為37°左右的方向（相當於本發明中所謂的第3方向）照射至位於檢查位置的檢查對象物。將如下的照明光、即通過使第4照明部35的紅色LED35R、綠色LED35G及藍色LED35B中的至少一者發光而產生的照明光，從與相機10的光軸所成的角度為20°左右的方向照射至位於檢查位置的檢查對象物。
本發明中所謂的第2方向是照射至位於檢查位置的檢查對象物的照明光的方向，並非對第2照明部33的紅色LED33R、綠色LED33G、藍色LED33B的發光面的方向進行規定。並且，本發明中所謂的第3方向是照射至位於檢查位置的檢查對象物的照明光的方向，並非對第3照明部34的紅色LED34R、綠色LED34G、藍色LED34B的發光面的方向進行規定。
並且，如從所述說明可知，第2照明部33照射照明光的方向與第1照明部32照射照明光的方向（相機10的光軸）所成的角度，大於第3照明部34照射照明光的方向與第1照明部32照射照明光的方向（相機10的光軸）所成的角度。並且，第3照明部34照射照明光的方向與第1照明部32照射照明光的方向（相機10的光軸）所成的角度，大於第4照明部35照射照明光的方向與第1照明部32照射照明光的方向（相機10的光軸）所成的角度。
並且，在所述示例中，是將對位於檢查位置的檢查對象物從傾斜方向照射照明光的照明部設為第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35三個，但是只要對檢查對象物從傾斜方向照射照明光的照明部為兩個以上，則無論幾個均可。
其次，對如下檢查對象物進行說明，所述檢查對象物是由所述示例的缺陷檢查裝置1進行是否產生有缺陷這一檢查。圖5是表示所述示例的檢查對象物即FPC原始基板的平面圖。如圖5所示，在FPC原始基板100上，形成有多個（圖5所示的示例中為10個）FPC基板101。從FPC原始基板100切割的FPC基板101是作為電子設備等的零件而使用。FPC原始基板100存在如下情況：形成有電路圖案（圖5中用影線表示的部分）的金屬薄膜的反射率因為製造工序上的原因而局部產生光澤不均。即，FPC原始基板100上的電路圖案表面可能是存在光澤不均的檢查對象物。
其次，在缺陷檢查裝置1中，對如下處理進行說明，即，檢查在形成於FPC原始基板100上的各FPC基板101中是否產生有缺陷。圖6是表示缺陷檢查裝置的運行的流程圖。
操作員按照顯示器61中所顯示的操作引導畫面，將作為檢查對象物的FPC原始基板100載置在位於本體外側的工作臺51上。在工作臺51上，形成有用於使FPC原始基板100的載置位置對準的突起等。缺陷檢查裝置1在操作單元7中，接受到缺陷檢查開始的操作員的操作時，將FPC原始基板100真空吸附於工作臺51上。並且，缺陷檢查裝置1使工作臺51移動至本體內部，將真空吸附著的FPC原始基板100安置在檢查位置上（s1）。
缺陷檢查裝置1利用照明單元3，對安置在檢查位置上的FPC原始基板100進行照明控制（s2）。在s2中，照明單元3針對第1照明部32及第2照明部33，使一個顏色或兩個顏色的LED發光，使剩下的LED不發光。並且，照明單元3針對第3照明部34及第4照明部35，使在第1照明部32及第2照明部33中不發光的一個顏色或兩個顏色的LED發光，使剩下的LED不發光。
在第1照明部32及第2照明部33中發光的LED的顏色只要根據檢查對象物而確定即可。具體而言，在第1照明部32及第2照明部33中發光的LED只要設為對於檢查對象物（在所述示例中，FPC原始基板100上的電路圖案表面）的顏色，反射特性好的顏色即可。在第3照明部34及第4照明部35中發光的LED只要利用在第1照明部32及第2照明部33中不發光的發光元件、或者難以從檢查對象物產生漫反射的顏色來選擇即可。
在所述示例中，照明單元3對於第1照明部32及第2照明部33，使紅色LED32R、紅色LED33R及藍色LED32B、藍色LED33B發光，而使綠色LED32G、綠色LED33G不發光。並且，照明單元3對於第3照明部34及第4照明部35，使紅色LED34R、紅色LED35R及藍色LED34B、藍色LED35B不發光，而使綠色LED34G、綠色LED35G發光。並且，照明單元3在這時，分別針對第1照明部32、第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35，控制所發光的LED的發光光量。
並且，對於平緩傾斜的凹凸缺陷，當使用電路圖案的顏色的相反顏色時，可以提高訊號雜訊比（signal-noise ratio，S/N比）。
再者，照明單元3按照來自控制單元2的指示，進行s2的照明控制。
缺陷檢查裝置1進行拍攝處理，利用相機10對FPC原始基板100進行拍攝，所述FPC原始基板100安置在檢查位置上，被照明單元3照射有照明光（s3）。
缺陷檢查裝置1對相機10所拍攝的拍攝影像進行處理，利用與第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光相對應的顏色（在所述示例中為品紅）的色彩影像（相當於本發明中所謂的第1色彩影像）、以及與第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光相對應的顏色（在所述示例中為綠色）的色彩影像（相當於本發明中所謂的第2色彩影像）進行影像過濾處理（s4）。
在s3的拍攝處理中，關於第1照明部32照射至FPC原始基板100的照明光，在相機10的各像素中接收來自FPC原始基板100的正反射光。關於第2照明部33照射至FPC原始基板100的照明光，在相機10的各像素中接收來自FPC原始基板100的漫反射光。在相機10的各像素中接收到的正反射光在所照射的顏色的反射率越高的區域（光澤越高的區域），光量越大。另一方面，在相機10的各像素中接收到的漫反射光在所照射的顏色的反射率越高的區域，光量越小。因此，通過對第1照明部32及第2照明部33照射至檢查對象物的照明光的光量進行控制，可以使在相機10的各像素中接收到的第1照明部32及第2照明部33所照射的顏色的反射光的光量大致均勻，而不會受到檢查對象物的光澤不均的影響。
再者，關於與產生有色彩缺陷或凹凸缺陷的地方相對應的像素，第1照明部32所照射的照明光的正反射光的光接收量會減少。
並且，在s3的拍攝處理中，關於第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的照明光，是因為凹凸缺陷的傾斜而反射。因此，關於第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的顏色的照明光，在產生有凹凸缺陷的地方所對應的像素、與未產生凹凸缺陷的地方所對應的像素之間所接收到的反射光的光量會產生差異。
因此，通過s4的影像過濾處理而生成的與第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光相對應的顏色的色彩影像（品紅的色彩影像）是消除了檢查對象物的光澤不均的影像，並且是產生有缺陷的地方所對應的像素的光接收量小於未產生缺陷的地方所對應的像素的光接收量的影像。而且，通過s4的過濾處理而生成的與第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光相對應的顏色的色彩影像（綠色的色彩影像）是產生有凹凸缺陷的地方所對應的像素的光接收量小於未產生凹凸缺陷的地方所對應的像素的光接收量的影像。
例如，如圖7（A）所示，當第1照明部32照射至FPC原始基板100上的電路圖案的照明光的顏色、與第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100上的電路圖案的照明光的顏色不同時，第1照明部32所照射的照明光的顏色的色彩影像如圖7（B）所示，成為被拍攝到光澤不均X、色彩缺陷Y及凹凸缺陷Z的影像。而且，在所述色彩影像中，無法對光澤不均X、色彩缺陷Y及凹凸缺陷Z進行區別。圖7（B）表示從FPC原始基板100的拍攝影像中提取的一個FPC基板101。
但是，所述示例的缺陷檢查裝置1中，由於第1照明部32及第2照明部33將相同顏色（品紅）的照明光照射至FPC原始基板100，第3照明部34及第4照明部35將與第1照明部32及第2照明部33不同的顏色（綠色）的照明光照射至FPC原始基板100（參照圖8（A）），所以第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光的顏色的色彩影像如圖8（B）所示，成為被拍攝到色彩缺陷Y及凹凸缺陷Z的影像。即，所述品紅的色彩影像是未拍攝到光澤不均X的影像（消除了光澤不均的影像）。在圖8（A）中，為了使第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光易懂，省略了第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光的圖示。圖8（B）表示從FPC原始基板100的拍攝影像中提取的一個FPC基板101。
再者，在所述品紅的色彩影像中，無法對色彩缺陷Y與凹凸缺陷Z進行區別。
並且，所述示例的缺陷檢查裝置1如上所述，由於第1照明部32及第2照明部33將相同顏色（品紅）的照明光照射至FPC原始基板100，第3照明部34及第4照明部35將與第1照明部32及第2照明部33不同的顏色（綠色）的照明光照射至FPC原始基板100（參照圖9（A）），所以第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光的顏色的色彩影像（綠色的色彩影像）如圖9（B）所示，成為被拍攝到凹凸缺陷Z的影像。即，所述綠色的色彩影像是未拍攝到光澤不均X及色彩缺陷Y的影像。在圖9（A）中，為了使第3照明部34及第4照明部35所照射的照明光易懂，省略了第1照明部32及第2照明部33所照射的照明光的圖示。圖9（B）表示從FPC原始基板100的拍攝影像中提取的一個FPC基板101。
缺陷檢查裝置1在影像處理單元4中，對FPC原始基板100進行缺陷檢測處理（s5）。缺陷檢查裝置1在影像處理單元4中，對與第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的照明光的顏色相對應的綠色的拍攝部位進行影像處理（例如，利用顏色的二進位化），而檢測在FPC原始基板100上的電路圖案中是否產生有凹凸缺陷。並且，缺陷檢查裝置1在影像處理單元4中，對與第1照明部32及第2照明部33照射至FPC原始基板100的照明光的顏色相對應的品紅的色彩影像（圖8（B）所示的色彩影像）進行影像處理（例如，利用濃度的二進位化），而檢測在FPC原始基板100上的電路圖案中是否產生有缺陷。
在第1照明部32及第2照明部33照射至FPC原始基板100的照明光的顏色的色彩影像中，如上所述無法將色彩缺陷與凹凸缺陷加以區別地檢測出來，但是通過第3照明部34及第4照明部35照射至FPC原始基板100的照明光的顏色的色彩影像，可以檢測出凹凸缺陷。因此，缺陷檢查裝置1可以將色彩缺陷與凹凸缺陷加以區別地檢測出來。
缺陷檢查裝置1輸出影像處理單元4中的FPC原始基板100的檢查結果（s6），結束本處理。
再者，缺陷檢查裝置1在操作單元7中，接受到操作員的取出檢查對象物的操作時，使工作臺51移動至本體外側，而停止FPC原始基板100的真空吸附。
並且，在所述示例中，是設為第2照明部33照射與第1照明部32顏色相同的照明光，但是也可以設為如下構成，即，第3照明部34或第4照明部35照射與第1照明部32顏色相同的照明光。
而且，也可以設為如下構成：第1照明部32、第2照明部33、第3照明部34及第4照明部35全部照射相同顏色的照明光。但是，在這種情況下，如上所述，雖然可以拍攝已消除FPC原始基板100的光澤不均的影像，但是無法將凹凸缺陷與色彩缺陷加以區別地檢測出來。
而且，即使檢查對象物是存在光澤不均的例如印刷基板、表面上描繪有花紋的物品（包含在花紋上形成有塗佈層的物品），所述缺陷檢查裝置1也可以適當地進行缺陷的檢查。並且，即使檢查對象物是不存在光澤不均的物品，缺陷檢查裝置1也可以適當地進行缺陷的檢查。
1‧‧‧缺陷檢查裝置
2‧‧‧控制單元
3‧‧‧照明單元
4‧‧‧影像處理單元
5‧‧‧檢查對象物搬運單元
6‧‧‧顯示單元
7‧‧‧操作單元
10‧‧‧相機
31‧‧‧半反射鏡
32‧‧‧第1照明部
32A‧‧‧第1照明室
32R、33R、34R、35R‧‧‧紅色LED
32G、33G、34G、35G‧‧‧綠色LED
32B、33B、34B、35B‧‧‧藍色LED
33‧‧‧第2照明部
33A‧‧‧第2照明室
34‧‧‧第3照明部
34A‧‧‧第3照明室
35‧‧‧第4照明部
35A‧‧‧第4照明室
36、37‧‧‧遮光板
38、39、40‧‧‧擴散板
51‧‧‧工作臺
61、62‧‧‧顯示器
71、72‧‧‧觸控式螢幕
100‧‧‧FPC原始基板
101‧‧‧FPC基板
s1～s6‧‧‧步驟
X‧‧‧光澤不均
Y‧‧‧色彩缺陷
Z‧‧‧凹凸缺陷
A‧‧‧方向
圖1是表示缺陷檢查裝置的主要部分的構成的框圖。 圖2（A）及圖2（B）是表示缺陷檢查裝置的外觀的概略圖。 圖3是相機的光軸方向上的照明單元的剖面圖。 圖4是沿圖3所示的箭頭A方向觀察的照明單元的平面圖。 圖5是表示所述示例的檢查對象物即FPC原始基板的平面圖。 圖6是表示缺陷檢查裝置的運行的流程圖。 圖7（A）及圖7（B）是對通過過濾處理而生成的影像進行說明的圖。 圖8（A）及圖8（B）是對通過過濾處理而生成的影像進行說明的圖。 圖9（A）及圖9（B）是對通過過濾處理而生成的影像進行說明的圖。
1‧‧‧缺陷檢查裝置
2‧‧‧控制單元
3‧‧‧照明單元
4‧‧‧影像處理單元
5‧‧‧檢查對象物搬運單元
6‧‧‧顯示單元
7‧‧‧操作單元
10‧‧‧相機

Claims (7)

  1. 一種照明單元，在利用相機對安置在檢查位置上的檢查對象物進行拍攝時，對所述檢查對象物照射照明光，所述照明單元包括： 第1照明部，從第1方向，發出照射至安置在所述檢查位置上的所述檢查對象物的照明光； 第2照明部，從與所述第1方向不同的第2方向，發出照射至安置在所述檢查位置上的所述檢查對象物的照明光；以及 第3照明部，從與所述第1方向及所述第2方向不同的第3方向，發出照射至安置在所述檢查位置上的所述檢查對象物的照明光；並且 所述第2照明部或所述第3照明部中的至少一者發出與所述第1照明部所照射的照明光顏色相同的照明光， 所述第1方向是使由所述第1照明部照射至所述檢查對象物的照明光、經所述檢查對象物反射的正反射光的光軸與所述相機的光軸相吻合的方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的照明單元，其中： 所述第2照明部發出與所述第1照明部所照射的照明光顏色相同的照明光， 所述第3照明部發出與所述第1照明部所照射的照明光顏色不同的照明光。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的照明單元，其中： 所述第1方向與所述第2方向所成的角度大於所述第1方向與所述第3方向所成的角度。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的照明單元，其中： 所述第1方向是與所述相機的光軸相吻合的方向。
  5. 一種缺陷檢查裝置，包括： 相機； 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的照明單元；以及 影像處理單元，對所述相機所拍攝的影像進行處理，而檢測所述檢查對象物中所產生的缺陷。
  6. 一種缺陷檢查裝置，包括： 相機； 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述的照明單元；以及 影像處理單元，對所述相機所拍攝的影像進行處理，而檢測所述檢查對象物中所產生的缺陷；並且 所述影像處理單元針對所述相機所拍攝的影像，生成與所述第1照明部所照射的照明光的顏色相對應的色彩的第1色彩影像、及與所述第3照明部所照射的照明光的顏色相對應的色彩的第2色彩影像，並通過所述第1色彩影像及所述第2色彩影像，而檢測所述檢查對象物中所產生的缺陷。
  7. 一種照明方法，在利用相機對安置在檢查位置上的檢查對象物進行拍攝時，對所述檢查對象物照射照明光，所述照明方法的特徵在於： 使第1照明部發光，從第1方向，對安置在所述檢查位置上的所述檢查對象物照射照明光， 使第2照明部發光，從與所述第1方向不同的第2方向，對安置在所述檢查位置上的所述檢查對象物照射照明光， 使第3照明部發光，從與所述第1方向及所述第2方向不同的第3方向，對安置在所述檢查位置上的所述檢查對象物照射照明光， 並且，所述第2照明部或所述第3照明部中的至少一者是利用與所述第1照明部所照射的照明光顏色相同的照明光來發光， 此外，所述第1方向設為如下的方向，即，使由所述第1照明部照射至所述檢查對象物的照明光、經所述檢查對象物反射的正反射光的光軸與所述相機的光軸相吻合。
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