(57)【要約】【課題】撮像した光切断線から算出した理想形状を基準として、被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する表面欠陥検出装置を提供する。【解決手段】線状光発生装置２と、カメラ４と、被検査物移動装置７と、画像処理装置５とを備え、カメラ４の露光時間を最大にして撮像し、光切断線１０の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、光切断線１０の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物６の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する。【選択図】図１
2014119361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜め方向から線状光を被検査物に照射する線状光発生装置と、前記線状光により前記被検査物上に形成された光切断線を撮像するカメラと、前記被検査物を移動させる被検査物移動装置と、撮像画像から表面欠陥を検出する画像処理装置とを備え、
前記カメラの露光時間を最大にして撮像し、前記光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、前記光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと前記算出した理想形状から前記被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する構成とした表面欠陥検出装置。
【請求項２】
前記理想形状を算出する方法として、ＬＭｅｄＳ法（最小メジアン法）を用いる構成の請求項１に記載の表面欠陥検出装置。
【請求項３】
さらに、前記光切断線の線幅方向の輝度分布から、前記被検査物の表面の高さ分布を算出する構成の請求項１または請求項２に記載の表面欠陥検出装置。
【請求項４】
被検査物に線状光を照射する線状光発生装置と、前記線状光により前記被検査物上に形成された光切断線を撮像するカメラと、前記被検査物を移動させる被検査物移動装置と、撮像画像から表面欠陥を検出する画像処理装置とを備えた表面欠陥検出装置を用い、
斜め方向から前記線状光を前記被検査物に照射する照射工程と、
前記被検査物を移動させて、前記光切断線を走査する走査工程と、
前記カメラの露光時間を最大にして前記光切断線を撮像する撮像工程と、
前記光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、前記光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと前記算出した理想形状から前記被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する第１の画像生成工程と、
前記被検査物の表面の欠陥を検出し判定する判定工程と、
から成る表面欠陥検出方法。
【請求項５】
さらに、前記光切断線の線幅方向の輝度分布から、前記被検査物の表面の高さ分布を算出する第２の画像生成工程を追加した請求項４に記載の表面欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、形状が均一な被測定物表面に発生する傷等の凹凸状の欠陥を、光切断法を用いて計測、検査する表面欠陥検出装置および表面欠陥検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被測定物の表面形状の計測方法として、カメラの光軸に対してスリット光を斜めから照射し、三角測量の原理を用いて被測定物の表面に形成された光切断像の三次元形状を計測する光切断法が用いられている。撮像された理想形状面（基準面）に相当するラインレーザ光画像の位置を０基準として、被測定物に相当するラインレーザ光画像の位置までの距離を計測して、被計測物の高さを計測する装置および方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−６３５１８号公報（段落［００１６］〜［００２４］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に光切断法では、一回の計測では１ライン分の計測しかできないが、表面欠陥の検出を行う場合、表面形状を最大位置、最小位置で計測しなければならない場合が多く、表面形状を漏れなく計測する必要がある。
また、特許文献１の開示発明では、欠陥がない理想形状を基準として表面形状を計測する必要があるが、１撮像期間中に理想形状面が撮像される保証はなく、基準を設定できず、欠陥の計測ができないという問題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、撮像した光切断線から算出した理想形状を０基準として、被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出することができる表面欠陥検出装置および表面欠陥検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る表面欠陥検出装置は、斜め方向から線状光を被検査物に照射する線状光発生装置と、線状光により被検査物上に形成された光切断線を撮像するカメラと、被検査物を移動させる被検査物移動装置と、撮像画像から表面欠陥を検出する画像処理装置と、を備え、カメラの露光時間を最大にして撮像し、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する構成としたものである。
【０００７】
この発明に係る表面欠陥検出方法は、被検査物に線状光を照射する線状光発生装置と、線状光により被検査物上に形成された光切断線を撮像するカメラと、被検査物を移動させる被検査物移動装置と、撮像画像から表面欠陥を検出する画像処理装置と、を備えた表面欠陥検出装置を用い、斜め方向から線状光を被検査物に照射する照射工程と、被検査物を移動させて、光切断線を走査する走査工程と、カメラの露光時間を最大にして光切断線を撮像する撮像工程と、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する第１の画像生成工程と、被検査物の表面の欠陥を検出し判定する判定工程と、から成るものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る表面欠陥検出装置は、上記のように構成されているため、撮像した光切断線から算出した理想形状を基準として、被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出することができる表面欠陥検出装置を提供することができる。
【０００９】
この発明に係る表面欠陥検出方法は、上記のような工程から成るため、撮像した光切断線から算出した理想形状を基準として、被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出することができる表面欠陥検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係る構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係る撮像画像の例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係る光切断線の線幅方向の最大、最小位置検出方法の説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係る欠陥検出方法の説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係るカメラと線状光の位置関係の説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係る光切断法による高さ算出方法の説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置に係る光切断線の線長手方向の位置検出補正方法の説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２の表面欠陥検出装置に係る被検査物の長手方向の断面形状の図である。
【図９】この発明の実施の形態２の表面欠陥検出装置に係る各撮像期間と撮像画像における輝度値の関係の説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態３の表面欠陥検出方法に係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
実施の形態１は、線状光発生装置と、カメラと、被検査物移動装置と、画像処理装置とを備え、カメラの露光時間を最大にして撮像し、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する構成とした表面欠陥検出装置に関するものである。
【００１２】
以下、本願発明の実施の形態１に係る表面欠陥検出装置１の構成、動作について、表面欠陥検出装置の構成図である図１、撮像画像の例を示す図２、および検出方法、算出方法等の説明図である図３から図７に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態１の表面欠陥検出装置１に関する構成を示す。
図１において、表面欠陥検出装置１は、線状光発生装置２、カメラ４、画像処理装置５、被検査物６、および被検査物移動装置７から構成される。線状光発生装置２から出力される線状光３は、被検査物６に斜め方向から照射される。線状光３を照射すると被検査物６上に光切断線１０が形成され、この光切断線１０をカメラ４で撮像する。撮像した光切断線１０のデータを画像処理装置５で処理して、被検査物６上の欠陥を検出する。
【００１４】
被検査物６は表面形状が均一なものであり、例えば、板材やケーブルといった長手方向に同じ形状のものである。被検査物６の表面形状を計測するために、線状光発生装置２から出力される線状光３を、被検査物６の長手方向に対して傾斜角度をもって照射すると被検査物６の表面には、光切断線１０が形成される。ここで、線状光発生装置２は、レーザ光やハロゲン照明などの照明光にシリンドリカルレンズ等を設置して線幅方向を細くしたものや、レーザなどを用いた点光源にポリゴンミラー等を使用して線状に照射方向を振ったものを用いる。
【００１５】
被検査物６に照射した線状光３は、被検査物６に対して斜めから照射しているため、被検査物６の表面の凹凸に従って、光切断線１０の線幅方向に照射される位置が変化する。被検査物６の表面での線状光３の散乱光を被検査物６上部に設置したカメラ４で撮影し、画像処理装置５にて撮影画像の演算解析を行う。
【００１６】
被検査物移動装置７は、被検査物６の計測位置を被検査物６の長手方向に移動するための手段であり、被検査物移動装置７によって、線状光３が被検査物６に照射される位置を移動し、連続的に計測することが可能となる。
被検査物移動装置７は、被検査物６の種類によって構成は異なり、板材であれば平面移動が可能なＸＹロボットが移動手段となる。また、被検査物６がケーブルであれば巻き取ることが可能なドラムとドラムの回転機構による構成となる。また、移動中にカメラ４、線状光発生装置２、被検査物６の相対位置が変化しないように、被検査物６の保持機構（図示せず）を設置する。被検査物６がケーブルである場合は、Ｖローラを保持機構として用いることで、上下、左右の位置ズレを抑えることができる。
【００１７】
図２に被検査物６に照射した線状光３を、カメラ４で撮像した画像の例を示す。図２（ａ）は、表面に欠陥が無い場合の画像であり、図２（ｂ）は、表面に欠陥による凹みがある場合の画像である。
被検査物６は表面形状が均一なものであるため、被検査物移動装置７を用いて被検査物６を移動しても、その表面形状は変化しない。また、線状光３は被検査物６に対して斜めから照射しているため、図２（ａ）に示すように、被検査物６がケーブルの様な円筒形のものである場合、円弧状の線状光３の画像を光切断線１０として撮像することができる。
【００１８】
一方、表面に凹凸状の欠陥がある場合、１枚の画像をカメラ４で撮像する間に表面の凹凸により、光切断線１０の位置が変化する。１枚の画像は、撮像時間内の積分値となるため、光切断線１０の位置変化に従って、図２（ｂ）（ｂ−１）に示すようなブレ部分１１や、図２（ｂ）（ｂ−２）に示すような二重化部分１２を撮像することができる。これは、撮像時間内の被検査物６の表面の高さ変化が、光切断線の上端１３（以降、適宜、上端１３と称する）、光切断線の下端１４（以降、適宜、下端１４と称する）の範囲内で変化したことを意味する。
【００１９】
表面欠陥検出装置では、この光切断線１０の上端１３、下端１４の高さを検出する必要がある場合が多いが、光切断線１０を高速シャッタで離散的に撮像した場合、計測位置も離散的となるため、被検査物６の表面の最大、最小高さを計測することができない。
一方、図２（ｂ）に示すようなブレ部分１１や二重化部分１２を撮像することで、被検査物６の表面全体を撮像することが可能となり、表面の最大、最小高さを計測することができる。
なお、１枚の光切断線１０の画像を撮像中に、被検査物６の高さが徐々に変化した場合、図２（ｂ）（ｂ−１）に示すようなブレ部分１１として撮像される。被検査物６の高さが急峻に変化した場合、図２（ｂ）（ｂ−２）に示すような二重化部分１２として撮像される。
【００２０】
ここで、ブレ部分１１が撮像された画像から、その上端１３、下端１４の位置を検出する方法について、図３を用いて説明する。
図３は、光切断線１０の線幅方向の最大、最小位置検出方法の説明図である。図３（ａ）にブレ部分１１が撮像された画像の例を示し、図３（ｂ）にブレ部分１１が撮像されているｊ列目を例とし、ｊ列目の撮像画像の輝度プロファイルを示す。
この画像は、被検査物６をケーブルのような円筒形の場合であり、画像の下側がケーブルの内側、画像の上側がケーブルの外側である。そして、光切断線１０の部分がケーブル表面となる。
【００２１】
図３（ｂ）には、図３（ａ）のｊ列目の行方向の画素位置に対する輝度値の分布（輝度プロファイル）が示されている。ブレ部分１１が撮像されている箇所は輝度が高く、それ以外の箇所は線状光３が照射されていないため、輝度が低くなる。このため、閾値を設定し、画像の上下方向からこの閾値の輝度を超える箇所（例えばｉ行目）を検出することで、線状光３が照射された被検査物６の最大、最小位置の箇所を計測することが可能となる。
【００２２】
なお、輝度の低い線状光３が照射されていない箇所の輝度は、初期値として計測が可能であるため（この場合、１０ディジット程度）、閾値を２０ディジット程度として、それ以上の輝度を示す箇所を線状光３が照射されたケーブル表面であるとして検出する。
【００２３】
光切断線画像の上下方向の変化は、被検査物６の表面の高さ方向の変化であるため、ブレ部分１１を含む画像から、被検査物６の表面の凹凸変化を算出する。
図４（ａ）に、ブレ部分１１を含む画像から取得した各列の最下端部の取得形状を示す。本来、被検査物６のケーブルは円筒形の表面であるため、被検査物６の表面形状は、理想形状で示す破線の形状である。このため、図４（ｂ）に示すように、取得形状と理想形状の差分値が被検査物６の表面に発生している凹凸となる。
この差分値に対して、被検査物６の表面の粗さを考慮して許容範囲を決定し、本許容範囲を超えた部分を被検査物６の欠陥として判定する。
【００２４】
図５に、カメラ４と線状光３の位置関係の説明、すなわちカメラ４と線状光３のレイアウトおよび座標系の設定を示す。
以降、光切断法による高さ算出方法の説明図である図６を用いて、三角測量の原理に基づいた高さ計測方法について説明する。図６は図５をｙ−ｚ平面で表したものである。カメラ４の光軸中心と線状光３が交差する高さをＺ０とし、線状光３の照射角度をθ、カメラ４のレンズの焦点距離をｆ、カメラ４から被検査物６までの距離をｆ’とした場合、被検査物６の高さとカメラの撮像位置の関係は、以下の式（１）で表される。
【００２５】
【数１】
2014119361.tif 000003
【００２６】
次に、カメラ４のレンズにテレセントリックレンズを用いない場合の補正について説明する。
光切断線１０の線長手方向の位置検出補正方法の説明図である図７に示すように、カメラ４のレンズにテレセントリックレンズを用いない場合、その画角の影響により、被検査物６の高さによって線状光３の長手方向の位置が変化する。図７は図５をｘ−ｚ平面で表したものであり、図６をｚ軸中心に９０°回転させたものである。Ｘ０はカメラ内部のイメージセンサのｘ軸方向の中心、Ｘ０’はＸ０からｚ軸方向に降ろした直線と線状光３との交点を示す。
具体的には、図７の左右方向が線状光３の長手方向である場合、Ｘ２−Ｘ’２を結ぶ線上にあるものは全てカメラではＸ２にて撮像されるため、線状光３の長手方向の位置を計測するためには、図６の関係から高さＺ（ｙ）を計測した上で、以下に示す式（２）で補正をする必要がある。
【００２７】
【数２】
2014119361.tif 000004
【００２８】
また、図４で示したように、傷の深さを計測するためには、仮想表面からの変化量を求める。ケーブルのように円筒状の被検査物６である場合、断面は円形であるため、仮想表面として円を用いることができる。そして、円と光切断画像から取得したケーブルの表面形状の凹凸以外の部分を円でフィッティングする。
凹凸も含めた最小二乗法を用いた円フィッティングでは、凹凸に影響され、フィッティングに誤差が生じる。そこで、凹凸に影響されない方法として、ランダムサンプリングを用いたＬＭｅｄＳ（ＬＥＡＳＴ  ＭＥＤＩＡＮ  ＯＦ  ＳＱＵＡＲＥＳ）法で円フィッティングを行う。
ＬＭｅｄＳ法は、次の式（３）の基準を用いて推定を行うものである。
【００２９】
【数３】
2014119361.tif 000005
【００３０】
ここで、ｍｉｎは最小値、ｍｅｄは中央値を示す。εには、推定値と参照値の差分を当てはめる。つまり、複数の推定結果の中から、中央値が最小となる推定値が採用される。この基準を用いた推定方法では、中央値が用いられることによって、全データ中の５０％が例外値であっても真値との大きなずれは起こらない。さらに，ランダムサンプリングを用いることによって推定するパラメータ数が多い場合の推定を容易にしており，最低限必要な推定回数ｑを次の式（４）から求めることができる。
【００３１】
【数４】
2014119361.tif 000006
【００３２】
ただし、Ｐは少なくとも１個のサンプリングには例外値が含まれない確率、αは全データ中の例外値の割合、βは１回の推定に必要なサンプリング数を示す。ＬＭｅｄＳ法による円フィッティングの場合はα＝０．５、β＝３となるため、P＝０．９９５とすれば４０回以上の繰り返しが必要となる。
【００３３】
このＬＭｅｄＳ法を用いると、例外値（ここでは、ケーブルの表面傷）の範囲が計測範囲の５０％以下であれば、円フィッティングを行うことができる。
ＬＭｅｄＳ法を用いた円フィッティングでは、まずケーブルの表面形状の座標から３点｛（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３）｝をランダムに抽出し、次の連立方程式（５）を解くことによって、フィッティング円の中心座標（ｘ０，ｙ０）と半径ｒを得る。
【００３４】
【数５】
2014119361.tif 000007
【００３５】
そして、先のパラメータ（ｘ０，ｙ０，ｒ）から式（６）を用いて円の形状ｙ＾（ｘ）を求め、ＬＭｅｄＳ基準を用いてフィッティング円を式（７）で評価する。
【００３６】
【数６】
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【００３７】
【数７】
2014119361.tif 000009
【００３８】
ただし、ｙ（ｘ）はケーブルの表面形状である。
【００３９】
以上を繰り返し、最良のフィッティング円を得る。この円と被検査物６の表面形状の差分を求めることによって、凹凸の深さを算出する。
【００４０】
このように、本発明に従い撮像した光切断線１０からは露光時間中の詳細な形状は取得できないが、最も低い形状および最も高い形状を取得できるため、検査対象の理想形状が移動方向に対して均一形状である場合、検査対象全面における形状の異常を検出できる。
【００４１】
なお、１枚の画像で撮像する範囲は、カメラのフレームレートと、被検査物６の移動速度とによって決まる。
例えば、カメラのフレームレートが１００フレーム／秒、被検査物６の移動速度が１０ｍｍ／秒であったとすると、１枚の画像で撮像する範囲は、
１０ｍｍ／秒×（１／１００フレーム／秒）＝０．１ｍｍ／フレーム
となる。したがって、被検査物６は連続体であるため、０．１ｍｍの処理を連続的に行う。
【００４２】
以上説明したように、実施の形態１の表面欠陥検出装置１は、線状光発生装置と、カメラと、被検査物移動装置と、画像処理装置とを備え、カメラの露光時間を最大にして撮像し、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、光切断線の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する構成とした。したがって、撮像した光切断線から算出した理想形状を基準として、被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出することができ、被検査物表面の欠陥を容易に検出することができる。これにより、被検査物表面の欠陥の見逃しを防止できる。
【００４３】
さらに、被検査物表面の欠陥を容易に検出でき、欠陥の見逃しを防止することで、製品の長期使用を可能とし、また歩留り向上を図ることができる。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態２の表面欠陥検出装置は、さらに、光切断線の線幅方向の輝度分布から、被検査物の表面の高さ分布を算出する構成としたものである。
以下、実施の形態２の表面欠陥検出装置の動作について、被検査物６の長手方向の断面形状の図である図８、および各撮像期間と撮像画像における輝度値の関係の説明図である図９に基づいて説明する。
なお、実施の形態２の表面欠陥検出装置の構成は、実施の形態１で説明した図１と同じである。
【００４５】
実施の形態１では、図３に示したようにブレ部分１１を含む画像から光切断線の上端１３、下端１４を検出することで、被検査物６の最大、最小位置を計測した。図３（ｂ）でわかるように、閾値を超える箇所の輝度分布は、被検査物６の表面の高さ分布に相関する。
図３（ｂ）の場合、本画像撮像期間内の被検査物６の高さ変化は、画素位置２００に対応する高さの領域が最も多く、それ以降は約３００に対応する高さの領域までほぼ均等に分布している。
【００４６】
例えば、被検査物６の長手方向の断面形状が図８に示す様な形状であったとする。図８の（ｔ１）〜（ｔ５）は、被検査物６の長手方向の位置を示し、それぞれの範囲を１枚の画像として撮像した場合を説明する。
期間（ｔ１）、（ｔ４）、（ｔ５）では、各撮像期間内で高さに変化が無く一定である。期間（ｔ２）では、撮像期間中になだらかに高さが変化している。期間（ｔ３）では、途中から階段状に高さが変化している。
ここで、ｚ方向、すなわち被検査物６の表面が高さ方向に変化した場合、図６に示したように撮像画像上での線状光３はｙ軸方向に投影される位置が変化し、高さの変化として計測することができる。
【００４７】
１枚の画像は、露光時間内にカメラ４が受光する光の積分値であるため、１画像の撮像期間内で線状光３の投影位置が変化した場合の画像は、特定の高さにおける照射時間に比例した輝度値として撮像される。
【００４８】
図９に、各撮像期間における被検査物６の高さ方向と撮像画像における輝度値の関係について示す。
期間（ｔ１）、（ｔ４）、（ｔ５）では、各撮像期間内で高さに変化が無く一定であるため、高さ０の箇所に輝度分布が集中する。
期間（ｔ２）では、撮像期間中になだらかに高さが変化するため、高さ０とｚ１の箇所にピークがあり、高さ０とｚ１の間は均等に輝度が分布する。
期間（ｔ３）では、途中から階段状に高さが変化するため、高さ０とｚ１の箇所にピークがあるが、期間（ｔ２）のように高さ０とｚ１の間は輝度が発生しない。
【００４９】
前述のとおり、撮像画像の輝度値は特定の高さにおける照射時間に比例するため、被検査物移動装置７が等速で移動する場合、撮像期間内における特定の高さの長さを式（８）で算出することができる。
【００５０】
【数８】
2014119361.tif 000010
【００５１】
ここで、ｎは撮像期間内における、特定の高さである長さ、ｋは変換係数、ｖは被検査物移動装置７の移動速度、Ｉは特定の高さに該当する箇所の画像の輝度値である。
これより、被検査物６の表面に凹凸が発生していた場合に、その高さ分布を判断することが可能となる。これにより、例えば、凸部の長さを判定基準として追加することができる。
【００５２】
以上説明したように、実施の形態２の表面欠陥検出装置は、さらに、光切断線の線幅方向の輝度分布から、被検査物の表面の高さ分布を算出する構成とした。したがって、実施の形態１の効果に加えて、被検査物の表面の高さ分布を判定基準に使用することで、さらに被検査物表面の欠陥の見逃しを防止することができる。
【００５３】
実施の形態３．
実施の形態３の表面欠陥検出方法は、実施の形態１の表面欠陥検出装置１を用いて、照射工程と、走査工程と、撮像工程と、線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する第１の画像生成工程と、光切断線の線幅方向の輝度分布から、被検査物の表面の高さ分布を算出する第２の画像生成工程と、被検査物の表面の欠陥を検出し判定する判定工程と、から成るものである。
以下、実施の形態３の表面欠陥検出方法について、図１０のフローチャートに基づき、表面欠陥検出装置１の構成図である図１および実施の形態１、２の各説明図を参照して説明する。
【００５４】
処理が開始されると、まずステップ１（Ｓ１）において、斜め方向から線状光３を被検査物６に照射する（照射工程）。
次に、ステップ２（Ｓ２）において、被検査物６を移動させて、被検査物６上に形成された光切断線１０を走査する（走査工程）。
次に、ステップ３（Ｓ３）において、カメラの露光時間を最大にして光切断線１０を撮像する（撮像工程）。
次に、ステップ４（Ｓ４）において、光切断線１０の線幅方向の最大位置、最小位置のデータから理想形状を算出し、光切断線１０の線幅方向の最大位置、最小位置のデータと算出した理想形状から被検査物６の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出する（第１の画像生成工程）。
次に、ステップ５（Ｓ５）において、光切断線１０の線幅方向の輝度分布から、被検査物６の表面の高さ分布を算出する（第２の画像生成工程）。
次に、ステップ６（Ｓ６）において、被検査物６の表面の欠陥を検出し判定する（判定工程）。
【００５５】
実施の形態３の表面欠陥検出方法の説明では、第１の画像生成工程に続けて、第２の画像生成工程を実施したが、第１の画像生成工程のみを実施して、被検査物６の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出のみを行って、表面形状の欠陥の検出および判定を行うこともできる。第２の画像生成工程を実施して、被検査物６の表面の高さ分布を算出して、欠陥の検出および判定に利用した方が、より検出漏れを防止できる。
【００５６】
以上説明したように、実施の形態３の表面欠陥検出方法は、照射工程、走査工程、撮像工程、第１の画像生成工程、第２の画像生成工程、および判定工程からなるため、撮像した光切断線から算出した理想形状を基準として、被検査物の表面の凹凸の最大位置、最小位置を算出するとともに、被検査物の表面の高さ分布を算出するものである。したがって、被検査物表面の欠陥を容易に検出することができるとともに、さらに被検査物表面の欠陥の見逃しを防止することができる。
【００５７】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  表面欠陥検出装置、２  線状光発生装置、３  線状光、４  カメラ、
５  画像処理装置、６  被検査物、７  被検査物移動装置、１０  光切断線、
１１  ブレ部分、１２  二重化部分、１３  光切断線の上端、１４  光切断線の下端。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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