(57)【要約】【課題】  表面欠陥の追跡が比較的に容易な欠陥検出方法及び欠陥検出装置を提供する。【解決手段】  対象物９を移動させながら撮像部１により撮像された複数枚の画像に基づいて表面欠陥９１が検出される。撮像部１は、レンズ１１と、平面形状の撮像面１２０を有しレンズ１１により撮像面１２０に結像した像を撮像する撮像素子１２とを備える。撮像部１に対する対象物９の相対的な移動の向きが、上記の撮像面１２０に平行とされている。画像上での移動距離が実際の移動距離にほぼ比例するから、表面欠陥９１の追跡が比較的に容易である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部と前記撮像部に対する相対的な位置が固定されて対象物を照明するように構成された照明部とを用いて前記対象物の表面欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
前記撮像部は、レンズと平面形状の撮像面を有し前記レンズにより前記撮像面に結像した像を撮像するように構成された撮像素子とを有し、
前記撮像部に対する前記対象物の相対的な位置がそれぞれ異なる複数のタイミングでそれぞれ前記撮像部が撮像した画像を取り込む段階と、
前記画像に基づいて前記対象物の表面欠陥を検出する段階とを備え、
前記複数のタイミングの間で、前記撮像部に対する前記対象物の相対的な移動の向きは、前記撮像面に平行であることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項２】
前記レンズの光軸は、前記撮像面の中心に対し、前記移動の向きまたは前記移動の向きの逆向きにずれていることを特徴とする請求項１記載の欠陥検出方法。
【請求項３】
前記照明部は波長が４７０ｎｍ以下の光を前記対象物に対して照射するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の欠陥検出方法。
【請求項４】
前記照明部は波長が７００ｎｍ以上の光を前記対象物に対して照射するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の欠陥検出方法。
【請求項５】
レンズと平面形状の撮像面を有し前記レンズにより前記撮像面に結像した像を撮像するように構成された撮像素子とを有する撮像部と、
前記撮像部に対する相対的な位置が固定されて対象物を照明するように構成された照明部と、
前記撮像部に対して前記対象物を所定の向きに相対的に移動させるように構成された搬送部と、
前記撮像部に対する前記対象物の相対的な位置が異なる複数のタイミングでそれぞれ前記撮像部から画像を取得し、前記画像に基づいて前記対象物の表面欠陥を検出するように構成された検出部とを備え、
前記所定の向きは、前記撮像面に平行であることを特徴とする欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥検出方法及び欠陥検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象物を撮像する撮像部と対象物を照明する照明部とを用いて対象物の表面欠陥を検出する欠陥検出方法が知られている。
【０００３】
この種の欠陥検出方法として、対象物を照明部に対して相対的に移動させつつ対象物を撮像部により複数回撮像し、得られた複数枚の画像から表面欠陥を検出するという方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、上記の欠陥検出方法では、複数枚の画像のそれぞれで表面欠陥に対する照明部の光の入射方向が異なることで、画像が１枚だけ用いられる場合に比べ、表面欠陥の検出の精度や、表面欠陥が凹部なのか凸部なのかといった判別の精度が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３１２８４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来は、対象物の移動方向に対して撮像部の向きが傾いていたので、撮像部により撮像された画像における対象物の移動距離が、対象物の実際の移動距離に対して比例しなかった。例えば、対象物の実際の移動距離が一定でも、撮像部と対象物との距離が大きいほど、画像における対象物の移動距離が小さくなっていた。
【０００７】
このため、複数の画像における表面欠陥の同定、言い換えると表面欠陥の追跡が、比較的に困難であった。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みて為されており、その目的は、表面欠陥の追跡が比較的に容易な欠陥検出方法及び欠陥検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の欠陥検出方法は、撮像部と前記撮像部に対する相対的な位置が固定されて対象物を照明するように構成された照明部とを用いて前記対象物の表面欠陥を検出する欠陥検出方法であって、前記撮像部は、レンズと、平面形状の撮像面を有し前記レンズにより前記撮像面に結像した像を撮像するように構成された撮像素子とを有し、前記撮像部に対する前記対象物の相対的な位置がそれぞれ異なる複数のタイミングでそれぞれ前記撮像部が撮像した画像を取り込む段階と、前記画像に基づいて前記対象物の表面欠陥を検出する段階とを備え、前記複数のタイミングの間で、前記撮像部に対する前記対象物の相対的な移動の向きは、前記撮像面に平行であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の欠陥検出装置は、レンズと平面形状の撮像面を有し前記レンズにより前記撮像面に結像した像を撮像するように構成された撮像素子とを有する撮像部と、前記撮像部に対する相対的な位置が固定されて対象物を照明するように構成された照明部と、前記撮像部に対して前記対象物を所定の向きに相対的に移動させるように構成された搬送部と、前記撮像部に対する前記対象物の相対的な位置が異なる複数のタイミングでそれぞれ前記撮像部から画像を取得し、前記画像に基づいて前記対象物の表面欠陥を検出するように構成された検出部とを備え、前記所定の向きは、前記撮像面に平行であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像部に対して対象物が相対的に移動する向きが、撮像素子の撮像面に対して平行とされているから、画像内での対象物の移動距離が、対象物の実際の移動距離にほぼ正比例する。これにより、画像における表面欠陥の同定や追跡が比較的に容易となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係る欠陥検出装置の特徴を示す説明図である。
【図２】上記の欠陥検出装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】Ａ、Ｂはそれぞれ上記の欠陥検出装置の動作を示す説明図であり、Ｂは対象物がＡの位置にあるときに撮像部によって撮像される画像を示す。
【図４】Ａ、Ｂはそれぞれ上記の欠陥検出装置の動作を示す説明図であり、Ｂは対象物がＡの位置にあるときに撮像部によって撮像される画像を示す。
【図５】Ａ、Ｂはそれぞれ上記の欠陥検出装置の動作を示す説明図であり、Ｂは対象物がＡの位置にあるときに撮像部によって撮像される画像を示す。
【図６】本発明の実施形態２における欠陥検出装置の概略構成を示す説明図である。
【図７】反射光の配光特性の一例を示す説明図である。
【図８】図７の例よりも入射光の入射角が大きい場合における反射光の配光特性の一例を示す説明図である。
【図９】対象物上の３点での反射光の配光特性の一例を示す説明図である。
【図１０】図９の例よりも照明部が対象物に近い場合における反射光の配光特性の一例を示す説明図である。
【図１１】入射光の波長と反射率との関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の欠陥検出方法は、撮像部１と、撮像部１に対する相対的な位置が固定されて対象物９を照明するように構成された照明部２とを用いて対象物９の表面欠陥を検出する欠陥検出方法である。撮像部１は、レンズ１１と、平面形状の撮像面１２０を有しレンズ１１により撮像面１２０に結像した像を撮像するように構成された撮像素子１２とを有する。上記の欠陥検出方法は、撮像部１に対する対象物９の相対的な位置がそれぞれ異なる複数のタイミングでそれぞれ撮像部１が撮像した画像を取り込む段階と、取り込まれた画像に基づいて対象物９の表面欠陥９１を検出する段階とを備える。上記の欠陥検出方法は、上記複数のタイミングの間で、撮像部１に対する対象物９の相対的な移動の向きが、撮像面１２０に平行であることを特徴とする。
【００１４】
上記の欠陥検出方法において、レンズ１１の光軸１１０は、撮像面１２０の中心１２１に対し、上記の移動の向きまたは上記の移動の向きの逆向きにずれていることが望ましい。
【００１５】
上記の欠陥検出方法において、照明部２は波長が４７０ｎｍ以下の光を対象物９に対して照射するように構成されていることが望ましい。
【００１６】
上記の欠陥検出方法において、照明部２は波長が７００ｎｍ以上の光を対象物９に対して照射するように構成されていることが望ましい。
【００１７】
本発明の欠陥検出装置は、撮像部１と、照明部２と、搬送部４と、検出部３とを備える。撮像部１は、レンズ１１と平面形状の撮像面１２０を有しレンズ１１により撮像面１２０に結像した像を撮像するように構成された撮像素子１２とを有する。照明部２は、撮像部１に対する相対的な位置が固定されて対象物９を照明するように構成されている。搬送部４は、撮像部１に対して対象物９を所定の向きに相対的に移動させるように構成されている。検出部３は、撮像部１に対する対象物９の相対的な位置が異なる複数のタイミングでそれぞれ撮像部１から画像を取得し、得られた画像に基づいて対象物９の表面欠陥９１を検出するように構成されている。上記の欠陥検出装置は、上記所定の向きが、撮像面１２０に平行であることを特徴とする。
【００１８】
上記の欠陥検出装置において、レンズ１１の光軸１１０は、撮像面１２０の中心１２１に対し、上記所定の向きまたは上記所定の向きの逆向きにずれていることが望ましい。
【００１９】
上記の欠陥検出装置において、照明部２は波長が４７０ｎｍ以下の光を対象物９に対して照射するように構成されていることが望ましい。
【００２０】
上記の欠陥検出装置において、照明部２は波長が７００ｎｍ以上の光を対象物９に対して照射するように構成されていることが望ましい。
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施形態１）
本実施形態は、図１及び図２に示すように、対象物９を撮像するように構成された撮像部１と、対象物９を照明するように構成された照明部２とを備える。また、本実施形態は、撮像部１に対して対象物９を所定の向きに相対的に移動させるように構成された搬送部４を備える。
【００２３】
撮像部１は、レンズ１１と、平面形状の撮像面１２０を有しレンズ１１により撮像面１２０に結像した像を電気信号（画像信号）に変換する（つまり撮像する）撮像素子１２とを有する、いわゆる周知のデジタルカメラである。レンズ１１は例えば両面凸レンズである。撮像素子１２としては、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの周知のイメージセンサを用いることができる。また、撮像部１はいわゆるエリアセンサカメラであって、撮像素子１２において画素は二次元的に配列されている。
【００２４】
照明部２は、全体として線状の光源であり、撮像部１に対する対象物９の相対的な移動方向（図１での左右方向）と撮像面１２０の法線方向（図１での上下方向）とに直交する方向（図１での紙面に直交する方向）に長手方向を向けている。また、照明部２は、例えば撮像部１と共通の台座（図示せず）に対して固定されることで、撮像部１に対する相対的な位置を固定されている。さらに、照明部２は、撮像部１の画角から外れた位置に配置されている。照明部２としては、例えば、直線状に配列された複数個の発光ダイオードを備える発光ダイオードアレイを用いることができる。照明部２は、できるだけ線光源に近く（つまり、発光部の長手方向に直交する幅がなるべく細く、発光体が直線状に配列されており）、且つ、輝度ができるだけ高いことが望ましい。例えば、照明部２として上記のような発光ダイオードアレイが用いられる場合、できるだけ輝度が高く且つ小さい発光ダイオードが、できるだけ短い間隔で配置されていることが望ましい。
【００２５】
搬送部４としては、例えば、対象物９が載置される周知のベルトコンベアや可動ステージを用いることができる。または、搬送部４は、対象物９を移動させる代わりに、撮像部１と照明部２とを移動させるロボットアーム等であってもよい。
【００２６】
また、本実施形態は、撮像部１が出力した画像に基づいて対象物９の表面欠陥９１を検出する検出部３を備える。表面欠陥９１としては、例えば、埃や接着剤などの異物の付着による凸部と、傷や欠けなどの凹部とがある。図２では検出部３は撮像部１のハウジング１０と別途のハウジング３０に収納されているが、検出部３は撮像部１と共通のハウジング１０に収納されていてもよい。
【００２７】
検出部３は、撮像部１と照明部２とに対する対象物９の相対的な位置が異なる複数のタイミングでそれぞれ撮像部１から画像を取得し、得られた複数枚の画像に基づいて対象物９の表面欠陥９１を検出する。表面欠陥９１の検出には画素値の２値化や連結領域の抽出といった周知技術を用いることができ、上記のような検出部３は例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）を用いて周知技術で実現することができる。
【００２８】
以下、図３Ａ，Ｂ、図４Ａ，Ｂ、並びに、図５Ａ，Ｂを用いて、検出部３の動作を説明する。以下では上下左右は図３Ａを基準とする。すなわち、撮像部１及び照明部２に対する対象物９の相対的な移動の向きを左向きと呼ぶ。また、撮像部１の光軸方向（レンズ１１の光軸方向であり、撮像面１２０の法線方向）を上下方向と呼び、上下のうち対象物９に対して撮像部１や照明部２が位置する側を上側と呼ぶ。また、表面欠陥９１が凸部である場合を考える。
【００２９】
まず、図３Ａに示すように表面欠陥９１が照明部２よりも右側（移動方向の後側）に位置する場合、表面欠陥９１の左側（移動方向の前側）の傾斜面で正反射された光が撮像部１に入射する。従って、撮像部１によって撮像された画像では、図３Ｂに示すように表面欠陥９１の中央よりも左側（移動方向の前側）に輝点（ハイライト）９１０が発生する。同様に、照明部２よりも右側（移動方向の後側）に発生した輝点９１０の位置での面の向きδ１は左向き（移動方向の前向き）であると推定することができる。
【００３０】
また、図４Ａに示すように表面欠陥９１が照明部２のほぼ直下に位置する場合、表面欠陥９１の頂点付近で正反射された光が撮像部１に入射する。従って、撮像部１によって撮像された画像では、図４Ｂに示すように表面欠陥９１の中央付近に輝点９１０が発生する。同様に、照明部２のほぼ直下に発生した輝点９１０の位置での面の向きδ２は上向き（撮像部１向き）であると推定することができる。
【００３１】
さらに、図５Ａに示すように表面欠陥９１が照明部２よりも左側（移動方向の前側）に位置する場合、表面欠陥９１の右側（移動方向の後側）の傾斜面のように右向き（移動方向の後向き）の傾斜面で正反射された光が撮像部１に入射する。従って、撮像部１によって撮像された画像では、図５Ｂに示すように表面欠陥９１の中央よりも右側（移動方向の後側）に輝点９１０が発生する。同様に、照明部２よりも左側（移動方向の前側）に発生した輝点９１０の位置での面の向きδ３は右向き（移動方向の後向き）であると推定することができる。
【００３２】
表面欠陥９１が凹部の場合、上記とは逆に、表面欠陥９１が照明部２よりも右側（移動方向の後側）に位置するときに表面欠陥９１の中央よりも右側（移動方向の後側）に輝点９１０が発生する。
【００３３】
上記のように、輝点９１０と照明部２との位置関係と、表面欠陥９１の中での輝点９１０の位置とに基づいて、輝点９１０を有する表面欠陥９１が凹部か凸部かを判別することができる。また、１枚の画像では表面欠陥９１の境界の一部が不鮮明になり表面欠陥９１の範囲の特定が困難となる場合があるところ、上記のように光の入射方向が異なる複数枚の画像を用いれば、表面欠陥９１の範囲が比較的に容易に特定される。さらに、輝度（すなわち画素値）の最大値に基づいて、光沢（グロス）の推定が可能である。また、凹部か凸部かの判別結果と、光沢の推定結果とに基づいて、表面欠陥９１の種別（傷か異物の付着かなど）の推定が可能である。
【００３４】
さらに、検出部３によって表面欠陥９１が検出されたときに音や光によって使用者に報知する報知部（図示せず）や、表面欠陥９１の存在や表面欠陥９１の種別の推定結果などを示す信号を外部に送信する通信部（図示せず）を設けてもよい。報知部は例えばブザーのような音源や発光ダイオードのような光源を用いて周知技術により実現可能である。また、通信部が送信する信号は、信号線（図示せず）を通じて伝送される有線信号であってもよいし、無線信号であってもよい。いずれの場合にも通信部は周知技術により実現可能である。上記のような通信部が送信した信号は、別途の装置（図示せず）において、例えば、使用者に対して通知を行う動作のトリガーや、表面欠陥９１が検出された対象物９を不良品として製造ラインから除去する動作のトリガーとして用いられる。
【００３５】
なお、搬送部４は、例えば撮像のタイミングで動作を停止させるといったように検出部３によって制御されてもよいし、例えば常に一定の速度で対象物９を移動させるといったように検出部３とは独立して動作してもよい。
【００３６】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、搬送部４により撮像部１や照明部２に対して対象物９が相対的に移動する向きが、撮像素子１２の撮像面１２０に対して平行とされている。従って、対象物９上の一点の移動前の位置Ａと移動後の位置Ｂとレンズ１１の主点Ｏとがなす三角形ＡＢＯと、撮像面１２０上における上記一点の像の移動前の位置ａと移動後の位置ｂとレンズ１１の主点Ｏとがなす三角形ａｂＯとが互いにほぼ相似形となる。すなわち、撮像面１２０における像の移動距離ｄが、対象物９の移動距離Ｄにほぼ正比例する。これにより、画像内での対象物９の移動距離が、対象物９の実際の移動距離Ｄにほぼ正比例するから、画像における表面欠陥９１の同定や追跡が比較的に容易となっている。
【００３７】
すなわち、本実施形態においては、表面欠陥９１の同定や追跡に必要な演算等の負荷が比較的に軽くなる。これにより、表面欠陥９１の検出や判別にかかる時間を短縮し、処理能力を向上させることができる。または、検出部３として、比較的に小型であって演算能力が低いＦＰＧＡ等を用いることができ、その場合には、例えば撮像部１と検出部３とを共通のハウジング１０に収納して１個のカメラとした場合であっても、カメラの大型化が抑えられる。
【００３８】
また、撮像部１や照明部２に対する対象物９の相対的な移動は直線移動であることが望ましい。この構成を採用すれば、画像においてＸ軸方向の移動量とＹ軸方向の移動量との比が常に一定となるから、撮像部１や照明部２に対する対象物９の相対的な移動が直線移動でない場合に比べて表面欠陥９１の追跡がさらに容易となる。
【００３９】
さらに、対象物９において撮像部１により撮像される面（以下、「被撮像面」と呼ぶ。）が平面である場合、被撮像面は撮像素子１２の撮像面１２０に平行とされることが望ましい。上記のように被撮像面が撮像面１２０に平行な平面であれば、被撮像面上の領域に関し、画像内での面積が実際の面積に対してほぼ正比例する。これにより、被撮像面が撮像面１２０に対して非平行である場合に比べ、画像における輝度（画素値）に基づいた光沢（グロス）の推定の精度が改善される。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態は、図６に示すように、撮像部１において、レンズ１１としていわゆるシフトレンズを採用した点が実施形態１と異なっている。
【００４１】
具体的には、レンズ１１の光軸１１０が撮像面１２０の法線に平行とされ、且つ、レンズ１１の光軸１１０の位置が、撮像面１２０の中心１２１に対し、対象物９の移動方向の一方側にずらされている。ここで、撮像面１２０の中心１２１とは、例えば撮像面１２０の外接円の中心であり、撮像面１２０が長方形であれば対角線の交点を指す。図６では、撮像面１２０の中心１２１に対してレンズ１１の光軸１１０が位置する方向（以下、「シフト方向」と呼ぶ。）は、左側すなわち撮像部１に対する対象物９の相対的な移動の向きの逆側（移動方向の後側）とされている。なお、シフト方向は、上記とは逆側（つまり図６での右側であり、上記移動の向きと同じ側であり、移動方向の前側）であってもよい。
【００４２】
この構成を採用すれば、レンズ１１による歪みと遠近による歪みとが互いに相殺されることで、対象物９の実際の移動距離に対する像の移動距離の線形性が高くなる。また、撮像素子１２の撮像面１２０に対する入射角がより大きい光による撮像が可能となるから、撮像部１によって撮像される位置を、撮像素子１２の撮像面１２０の法線方向の位置よりも上記のシフト方向に離すことができる。
【００４３】
ところで、対象物９における反射としては、入射角ψと等しい出射角で反射される正反射（鏡面反射）のほか、入射角ψに関わらず様々な方向に反射される乱反射（拡散反射）がある。さらに、乱反射には、ある程度の深さまで透過した位置で反射された成分（以下、「内部散乱成分」と呼ぶ。）が含まれており、反射された位置が深いほど、媒質（対象物９の材料）による吸収の影響を強く受ける。表面で発生する正反射や乱反射は入射光の波長にあまり依存しないのに対し、上記の内部散乱成分は入射光の波長に大きく依存する。つまり、画像における色や模様は、主に上記の内部散乱成分に起因する。
【００４４】
また、図８の例よりも図７の例といったように、対象物９に対する光の入射角ψが小さいほど（つまり垂直入射に近いほど）、対象物９のより深い位置での反射による内部散乱成分が増加する。つまり、対象物９に対する光の入射角ψが小さいほど、反射光の波長や強度、すなわち画像に、対象物９の色や模様が強く反映される。
【００４５】
さらに、対象物９において撮像面１２０に平行な反射面で正反射された正反射光が撮像面１２０に入射する場合、撮像面１２０に対する上記の正反射光の入射角が大きいということは、上記の反射面への光の入射角ψが大きいということを意味する。
【００４６】
つまり、上記のようにシフトレンズが用いられる場合において、対象物９の反射面（被撮像面）が撮像面１２０に平行であるとすれば、対象物９に対する入射角ψが大きい光に起因する反射光が撮像に用いられていることになる。このように入射角ψが大きい光に起因する反射光においては、内部散乱成分の比率が低くなる。上記のように画像における色や模様は主に内部散乱成分に起因するので、上記のように内部散乱成分の比率が低くなると、画像における対象物９の色や模様が不鮮明になる。すなわち、画像を用いた動作が、対象物９の色や模様の影響を受けにくくなる。従って、例えば、模様が表面欠陥９１として誤検出されたり、対象物９の色に応じて光沢が実際よりも高く又は低く推定されるといったことが発生しにくくなることで、表面欠陥９１の検出や光沢の推定の精度が改善される。
【００４７】
また、上記のように対象物９に対する入射角ψが大きい光が用いられることで、照明部２を撮像部１の画角に入れないという条件を満たしつつ照明部２を対象物９の近く（厳密には対象物９の移動経路の近くであり、図６での下側）に配置することができる。
【００４８】
そして、一般的には、図９の例よりも図１０の例といったように、照明部２が対象物９に近いほど、対象物９付近での照明部２の光の平行度（平行光に近い度合）が低くなる。すると、対象物９において正反射した光が撮像素子１２に向かうような領域が狭くなる。
【００４９】
図９及び図１０には、対象物９において、正反射光を撮像部１に向けて出射させる点（以下、「中央点」と呼ぶ。）Ｐ０と、中央点Ｐ０を挟む２点（以下、「近傍点」と呼ぶ。）Ｐ１，Ｐ２とのそれぞれについて、反射光の配光曲線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２が示されている。中央点Ｐ０と２個の近傍点Ｐ１，Ｐ２とが並ぶ方向は、照明部２の長手方向に対して直交する方向となっている。
【００５０】
図９及び図１０に示されているように、照明部２が対象物９に近いほど、近傍点Ｐ１，Ｐ２から撮像部１に向かう乱反射光の強度が低くなる。つまり、画像における輝点の領域は、範囲が狭く、また、輪郭が明確になり、照明部２の光源の形状をより鮮明に反映した形状となる。また、照明部２が対象物９に近いほど、画像の輝点を構成する反射光において正反射光が占める比率が高くなるから、輝点の画素値を用いた光沢の推定の精度が改善される。
【００５１】
また、一般に、対象物９への入射光の光量に対する正反射光の光量の比は主に対象物９の光沢（グロス）に依存し、入射光の波長にはあまり依存しない。これに対し、対象物９への入射光の光量に対する内部散乱成分の光量の比は、対象物９における反射率が低い（つまり透過率や吸収率が高い）ほど低くなり、すなわち入射光の波長に大きく依存する。従って、照明部２の光の、対象物９における反射率が低い（つまり透過率や吸収率が高い）ほど、反射光において内部散乱成分の比率が低くなる。既に述べたように画像における色や模様は主に内部散乱成分に起因するので、上記のように内部散乱成分の比率が低くなれば、画像を用いた動作が対象物９の色や模様の影響を受けにくくなる。
【００５２】
すなわち、対象物９の色や模様の影響を抑えて表面欠陥９１の検出や光沢の推定の精度を改善するためには、照明部２の光の波長は、対象物９における反射率がなるべく低い（つまり透過率や吸収率がなるべく高い）波長であることが望ましい。
【００５３】
例えば、茶色の木材においては、図１１に示すように、曲線Ａで示す乾燥材と、曲線Ｂで示す湿潤材とのいずれの場合であっても、入射光の波長（図１１の横軸）が短いほど、反射率（図１１の縦軸）が低く（つまり、透過率や吸収率が高く）なる。従って、対象物９が上記のような茶色の木材である場合には、照明部２が対象物９に照射する光の波長を、なるべく短い（例えば470nm以下の）波長とすることが望ましい。このような照明部２は、例えば青色発光ダイオードを用いて周知技術で実現可能である。
【００５４】
または例えば、照明部２が対象物９に照射する光の波長を、多くの対象物９において比較的に透過・吸収されやすい700nm以上の波長としてもよい。このような照明部２は、例えば赤外発光ダイオードを用いて周知技術で実現可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  撮像部
２  照明部
３  検出部
４  搬送部
９  対象物
１１  レンズ
１２  撮像素子
９１  表面欠陥
１１０  光軸
１２０  撮像面
１２１  撮像面の中心
【図１】
2015200604.tif 000003
【図２】
2015200604.tif 000004
【図６】
2015200604.tif 000005
【図７】
2015200604.tif 000006
【図８】
2015200604.tif 000007
【図９】
2015200604.tif 000008
【図１０】
2015200604.tif 000009
【図１１】
2015200604.tif 000010
【図３】
2015200604.tif 000011
【図４】
2015200604.tif 000012
【図５】
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