(57)【要約】【課題】迅速に欠陥判定領域を決定することができる欠陥判定装置を提供する。【解決手段】第１の多角形算出部（４４）は、被検査対象物に対応する画像領域のエッジを通る直線で構成された第１の多角形を算出し、第２の多角形算出部（４７）は、上記画像領域の接線で構成された多角形と、第１の多角形との共通部分である第２の多角形を算出し、検査領域決定部（４８）は、第２の多角形に基づいて、被検査対象物の欠陥有無を判定するための欠陥判定領域を決定する。【選択図】図１
2015068707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査対象物を撮影した検査画像に基づいて、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置であって、
上記検査画像において、上記被検査対象物に対応する画像領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であるエッジ直線を、３本以上算出するエッジ直線算出部と、
上記エッジ直線算出部により算出された複数のエッジ直線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形を第１の多角形として算出する第１の多角形算出部と、
上記第１の多角形算出部により算出された上記第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する頂点通過直線算出部と、
上記頂点通過直線算出部により算出された上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である近接線を、上記第１の多角形の頂点ごとに算出する近接線算出部と、
上記近接線算出部により算出された複数の上記近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、上記第１の多角形算出部により算出された上記第１の多角形との共通部分として抽出される第２の多角形を算出する第２の多角形算出部と、
上記第２の多角形算出部により算出された上記第２の多角形に基づいて、上記検査画像内において、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かの判定を行う対象とする画像領域である欠陥判定領域を決定する欠陥判定領域決定部と、
を備えたことを特徴とする欠陥判定装置。
【請求項２】
上記頂点通過直線算出部は、上記第２の多角形算出部により算出された上記第２の多角形について、上記第１の多角形についての上記頂点通過直線に対応する直線である第２の頂点通過直線を算出し、
上記近接線算出部は、上記第２の頂点通過直線に平行で、かつ、上記第２の頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である第２の近接線を取得し、
上記第２の多角形算出部は、(i)上記近接線算出部により取得された上記第２の近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、(ii)上記第２の多角形算出部により算出された上記第２の多角形と、の共通部分として抽出される第３の多角形を算出し、
上記欠陥判定領域決定部は、上記第２の多角形算出部により算出された上記第３の多角形に基づいて、上記欠陥判定領域を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の欠陥判定装置。
【請求項３】
上記頂点通過直線算出部は、上記第２の多角形算出部により算出された第ｎ（ｎ＝２〜Ｎ；Ｎは２以上の整数）の多角形について、上記第１の多角形についての上記頂点通過直線に対応する直線である第ｎの頂点通過直線を算出し、
上記近接線算出部は、上記第ｎの頂点通過直線を上記画像領域に近接する方向に平行移動させることによって得られる直線である第ｎの近接線を算出し、
上記第２の多角形算出部は、(i)上記近接線算出部により取得された上記第Ｎの近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、(ii)上記第２の多角形算出部により算出された上記第ｎの多角形と、の共通部分として抽出される第ｎ＋１の多角形を算出し、
上記欠陥判定領域決定部は、上記第２の多角形算出部により算出された上記第ｎ＋１の多角形に基づいて、上記欠陥判定領域を設定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の欠陥判定装置。
【請求項４】
上記近接線算出部は、(i)上記頂点通過直線を平行移動させた直線である平行移動直線上における画素の明度を取得し、(ii)取得した上記平行移動直線上における画素の明度に基づいて、上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記画像領域に接する直線を、上記近接線として算出する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の欠陥判定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の欠陥判定装置と、
上記被検査対象物を撮影して上記検査画像を生成する撮像部と、を備え、
上記欠陥判定装置は、上記欠陥判定領域決定部により決定された上記欠陥判定領域において、上記被検査対象物に存在する欠陥を検出する欠陥検出部をさらに備えた
ことを特徴とする欠陥検査装置。
【請求項６】
被検査対象物を撮影した検査画像に基づいて、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置による欠陥判定方法であって、
上記検査画像において、上記被検査対象物に対応する画像領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であるエッジ直線を、３本以上算出するエッジ直線算出ステップと、
上記エッジ直線算出ステップにおいて算出された複数のエッジ直線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形を第１の多角形として算出する第１の多角形算出ステップと、
上記第１の多角形算出ステップにおいて算出された上記第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する頂点通過直線算出ステップと、
上記頂点通過直線算出ステップにおいて算出された上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である近接線を、上記第１の多角形の頂点ごとに算出する近接線算出ステップと、
上記近接線算出ステップにおいて算出された複数の上記近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、上記第１の多角形算出ステップにおいて算出された上記第１の多角形との共通部分として抽出される第２の多角形を算出する第２の多角形算出ステップと、
上記第２の多角形算出ステップにおいて算出された上記第２の多角形に基づいて、上記検査画像内において、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かの判定を行う対象とする画像領域である欠陥判定領域を決定する欠陥判定領域決定ステップと、
を含むことを特徴とする欠陥判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥判定装置、欠陥検査装置、および欠陥判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検査対象物を撮像装置によって撮像し、得られた検査画像に基づいて、被検査対象物に欠陥が存在するか否かを検査する欠陥検査装置が提案されている。例えば、半導体装置の製造工程において、パッケージを撮像した検査画像に基づき、そのパッケージの外観検査を行う検査装置が知られている。詳細には、上記欠陥検査装置は、検査画像に基づき、パッケージ表面にピンホール等の欠陥が存在するか否かを判定し、欠陥が存在する場合、その欠陥の大きさがどの程度であるかを調査する。そして、上記検査の結果に基づき、所定の基準を満たさないパッケージを、不良品として除外する。
【０００３】
なお、被検査対象物として、上述した半導体装置のパッケージ以外に、例えば、携帯電話機に装備されたカメラのレンズが挙げられる。
【０００４】
ところで、検査画像には、被検査対象物に対応する画像領域以外に、被検査対象物の周辺に対応する画像領域も含まれる。そのため、欠陥検査装置が、被検査対象物を正しく検査するためには、被検査対象物に対応する画像領域を、検査の対象とする検査領域として、検査画像から抽出する必要がある。
【０００５】
そこで、従来の欠陥検査装置は、治具などで固定した被検査対象物を撮影することによって検査画像を生成した後、生成した検査画像において予め位置決めされた特定画像領域を、検査領域として抽出していた。
【０００６】
しかしながら、このような検査領域の抽出方法では、治具がガタついたり、振動によって、治具内で被検査対象物が位置ズレしたりすることによって、特定画像領域に、検査領域以外の画像領域である非検査領域が含まれる可能性がある。あるいは、特定画像領域に、検査領域の一部が含まれないことによって、検査の対象とならない検査領域の部分である未検査領域が発生する可能性がある。
【０００７】
特定画像領域に非検査領域が含まれることは、被検査対象物の欠陥を過検出する原因となるという問題がある。また、未検査領域が発生することは、被検査対象物の欠陥が検出されない原因となるという問題がある。そのため、検査画像における検査領域は、予め位置決めされるのではなく、被検査対象物に対応する画像領域と一致するように、検査画像ごとに決定されることが必要である。
【０００８】
ここで、特許文献１には、被検査対象物を撮像して得た検査画像から、被検査対象物に対応する画像領域を決定する検査領域抽出方法の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２４３２０９号公報（２０１０年１０月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した特許文献１に記載の方法を含め、従来の検査領域決定方法では、撮像画像から検出されたエッジを追跡する手法を用いたり、パターンマッチングの手法を用いたりすることによって、検査領域（本発明の欠陥判定領域）を決定する。しかしながら、エッジを追跡する手法は、エッジを構成する点であるエッジ点を数多く検出することが必要となる。そのため、エッジ点の検出に要する時間が長くなるという問題がある。さらに、エッジ点の検出に失敗すると、検査領域が、被検査対象物に対応する画像領域とは大きく異なる結果になる可能性があるという問題もある。また、パターンマッチングの手法は、検査画像のサイズが大きい場合、パターンマッチングに要する時間が長くなるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、迅速に欠陥判定領域を決定することができる欠陥判定装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る欠陥判定装置は、被検査対象物を撮影した検査画像に基づいて、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置であって、上記検査画像において、上記被検査対象物に対応する画像領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であるエッジ直線を、３本以上算出するエッジ直線算出部と、上記エッジ直線算出部により算出された複数のエッジ直線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形を第１の多角形として算出する第１の多角形算出部と、上記第１の多角形算出部により算出された上記第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する頂点通過直線算出部と、上記頂点通過直線算出部により算出された上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である近接線を、上記第１の多角形の頂点ごとに算出する近接線算出部と、上記近接線算出部により算出された複数の上記近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、上記第１の多角形算出部により算出された上記第１の多角形との共通部分として抽出される第２の多角形を算出する第２の多角形算出部と、上記第２の多角形算出部により算出された上記第２の多角形に基づいて、上記検査画像内において、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かの判定を行う対象とする画像領域である欠陥判定領域を決定する欠陥判定領域決定部と、を備えている。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る欠陥判定方法は、被検査対象物を撮影した検査画像に基づいて、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置による欠陥判定方法であって、上記検査画像において、上記被検査対象物に対応する画像領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であるエッジ直線を、３本以上算出するエッジ直線算出ステップと、上記エッジ直線算出ステップにおいて算出された複数のエッジ直線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形を第１の多角形として算出する第１の多角形算出ステップと、上記第１の多角形算出ステップにおいて算出された上記第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する頂点通過直線算出ステップと、上記頂点通過直線算出ステップにおいて算出された上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である近接線を、上記第１の多角形の頂点ごとに算出する近接線算出ステップと、上記近接線算出ステップにおいて算出された複数の上記近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、上記第１の多角形算出ステップにおいて算出された上記第１の多角形との共通部分として抽出される第２の多角形を算出する第２の多角形算出ステップと、上記第２の多角形算出ステップにおいて算出された上記第２の多角形に基づいて、上記検査画像内において、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かの判定を行う対象とする画像領域である欠陥判定領域を決定する欠陥判定領域決定ステップと、を含んでいる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、迅速に欠陥判定領域を決定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る欠陥検査装置が備えた欠陥判定部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る欠陥検査装置の構成を示す概略図である。
【図３】図２に示す欠陥検査装置とは別の欠陥検査装置の構成を示す概略図である。
【図４】図２に示す欠陥検査装置が検査する検査画像の一例を示す図であり、図１に示す欠陥判定部のエッジ点検出部が実行するエッジ検出処理を説明する図である。
【図５】図２に示す欠陥検査装置が検査する検査画像の他の例を示す図であり、図１に示す欠陥判定部のエッジ直線算出部が実行するエッジ直線算出処理を説明する図である。
【図６】図２に示す欠陥検査装置が検査する検査画像のさらに他の例を示す図であり、頂点通過直線および外角二等分直線の詳細を説明する図である。
【図７】図１に示す欠陥判定部の第２の多角形算出部が算出する第２の多角形の一例を示す説明図である。
【図８】図１に示す欠陥判定部が実行する検査領域決定方法の流れを示すフローチャートである。
【図９】図１に示す欠陥判定部が実行する段階的多角形算出処理αの流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１に示す欠陥判定部が実行する段階的多角形算出処理βの流れを示すフローチャートである。
【図１１】図２に示す欠陥検査装置が検査する検査画像の一例を示す図であり、（ａ）は、図１に示す欠陥判定部が実行する１回目の一連の処理において算出される第１の近接線を示す図であり、（ｂ）は２回目の一連の処理において算出される第２の近接線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図９を用いて、詳細に説明する。
【００１７】
［欠陥検査装置１の構成］
図２を用いて、欠陥検査装置１の構成を説明する。図２は、欠陥検査装置１の構成を示す概略図である。同図に示すように、欠陥検査装置１は、撮像部１０、照明部２０、ステージ３０、および欠陥判定部４０（欠陥判定装置）を備えている。
【００１８】
ステージ３０の表面には、検査対象物Ｑが載置される。ステージ３０は、該ステージ３０上の検査対象物Ｑと撮像部１０との間の距離を調整するための距離調整機能を有していてもよい。また、ステージ３０は、検査対象物Ｑが載置される表面を、該表面に平行な方向に移動させるための移動機能を有していてもよい。
【００１９】
照明部２０は、ステージ３０上に載置された検査対象物Ｑに対し、光Ｌを照射する。照明部２０は、例えば、ＬＥＤ照明であってよい。
【００２０】
撮像部１０は、検査対象物Ｑに照射された照明光Ｌの反射光を受光することによって、検査対象物Ｑを撮像し、検査画像を生成する。生成された検査画像には、検査対象物Ｑと、その周囲とが写っている（図４参照）。撮像部１０は、例えば、ＣＣＤカメラであってよい。
【００２１】
欠陥判定部４０は、撮像部１０から検査画像を取得して、上記検査画像に基づき、検査対象物Ｑに欠陥が存在するか否かを判定する。なお、欠陥判定部４０の詳細を後述する。
【００２２】
［欠陥検査装置１の変形例；欠陥検査装置１ａの構成］
ここで、図３を用いて、欠陥検査装置１の一変形例に係る欠陥検査装置１ａの構成を説明する。図３は、欠陥検査装置１ａの構成を示す概略図である。同図に示すように、欠陥検査装置１ａは、欠陥検査装置１の構成（図２参照）において、撮像部１０および照明部２０の代わりに、撮像照明部１０ａを備えている。撮像照明部１０ａは、撮像部１０と同様に、検査画像を撮像する。また、撮像照明部１０ａは、同軸落射照明を備えており、検査対象物Ｑと撮像照明部１０ａとが並んだ軸に沿って、照明光Ｌを照射することができる。欠陥検査装置１ａは、欠陥検査装置１と比較して、構成部材を一つ削減することによって、構成を簡素化することができるという利点を有する。
【００２３】
［欠陥判定部４０の詳細］
次に、図１を用いて、欠陥判定部４０の詳細を説明する。図１は、欠陥判定部４０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、欠陥判定部４０は、画像取得部４１、エッジ点検出部４２、エッジ直線算出部４３、第１の多角形算出部４４、頂点通過直線算出部４５、近接線算出部４６、第２の多角形算出部４７、検査領域決定部４８（欠陥判定領域決定部）、および欠陥検出部４９を含んでいる。以下に、欠陥判定部４０の各部の詳細を順番に説明する。
【００２４】
（１．画像取得部４１）
画像取得部４１は、撮像部１０から、該撮像部１０が撮影した検査画像を取得する。あるいは、画像取得部４１は、検査画像を記憶した画像記憶部（図示せず）から、検査画像を取得してもよい。画像取得部４１は、取得した検査画像を、エッジ点検出部４２に出力する。
【００２５】
（２．エッジ点検出部４２）
エッジ点検出部４２は、画像取得部４１より入力された検査画像から、検査対象物Ｑの外周上の点（エッジ点）を検出する。ここで、検査画像では、検査対象物Ｑの外周は、隣接する画素との明度の差が基準値以上であるエッジ点からなる直線状の部位であるエッジに対応している。
【００２６】
エッジ点検出部４２は、分類したエッジ組をエッジ直線算出部４３に出力する。また、検出したエッジ点を組（エッジ組）に分類する。以下に、エッジ点検出部４２が、検査画像からエッジ点を検出し、検出したエッジ点をエッジ組に分類するエッジ点検出処理の流れを説明する。
【００２７】
［エッジ点検出処理の流れ］
図４を用いて、エッジ点検出部４２によって実行されるエッジ点検出処理の流れを説明する。図４は、検査画像の一例を示す図であり、エッジ点検出処理を説明する図である。同図において、検査画像Ｘには、被検査対象物に対応する画像領域である対象物領域Ｇ１が含まれている。対象物領域Ｇ１は、丸みを帯びた４つの角を有する略長方形を有している。
【００２８】
エッジ点検出処理において、エッジ点検出部４２は、まず、検査画像Ｘにおける複数のキャリパーライン（図８では８本）に沿って走査を行う。これにより、エッジ点検出部４２は、各キャリパーライン上の各点における光強度（明度）を検出する。
【００２９】
ここで、エッジ点検出部４２が走査を行うために採用するキャリパーラインの位置、方向、および本数は、対象物領域の形状に応じて、予め定められている。また、対象物領域の形状と、キャリパーラインの位置、方向、および本数との対応関係を示す情報が、図示しない対応関係記憶部に記憶されている。エッジ点検出部４２は、欠陥検査装置１の外部から、検査画像中の対象物領域の形状に関する情報を取得するとともに、対応関係記憶部から、上記対応関係を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、採用するキャリパーラインの位置、方向、および本数を決定する。
【００３０】
次に、エッジ点検出部４２は、走査したキャリパーライン上における光強度の強弱を濃淡で表した濃淡プロファイルを作成する。そして、エッジ点検出部４２は、作成した濃淡プロファイルに基づき、キャリパーライン上において光強度の変化量が最も大きい点を、対象物領域Ｇ１の外周上に存在するエッジ点として検出する。
【００３１】
なお、エッジ点検出部４２は、対象物領域の形状に応じて、検出するエッジ点の数を異ならせてもよい。具体的には、対象物領域の形状が複雑になるほど、検出するエッジ点の数を多くしてもよい。
【００３２】
最後に、エッジ点検出部４２は、対象物領域の外周における同一の直線状の部分に存在するエッジ点同士が同一のエッジ組に分類されるように、検出した複数のエッジ点をエッジ組に分類する。具体的には、エッジ点検出部４２は、以下のようにして、エッジ点の分類を行う。
【００３３】
複数のキャリパーラインは、予め、組（キャリパーライン組）に分類されており、その分類を示すキャリーパーライン分類情報が、上記対応関係記憶部に記憶されている。ここで、前述のように、キャリパーラインの位置、方向、および本数は、対象物領域の形状に応じて定められている。そのため、対象物領域の外周における同一の直線状の部分と交差する可能性が高い複数のキャリパーラインを、同一のキャリパーライン組に分類することができる。例えば、図４に示す対象物領域Ｇ１のように、対象物領域が、４つの直線状の部分を有する場合、複数のキャリパーラインは、各直線状の部分と交差する可能性が高いキャリパーラインごとに、４組のキャリパーライン組に分類される。当業者であれば、検査画像Ｘにおける対象物領域Ｇ１のおよその向きとおよその位置が予め分かっている場合、このような分類を設定することが可能であることを理解できる。
【００３４】
エッジ点検出部４２は、同一のキャリパーライン組に属する複数のキャリパーラインに沿った走査の結果として得られた複数のエッジ点を、同一のエッジ組に分類する。これにより、対象物領域の外周に終える同一の直線状の部分に乗っている可能性が高い複数のエッジ点を、同一のエッジ組に分類することができる。
【００３５】
エッジ点検出部４２は、対応関係記憶部から、走査を行うために採用することを決定した複数のキャリパーラインの分類を示す情報を取得する。そして、同一のキャリパーライン組に属するキャリパーラインに沿った走査として得られたエッジ点を、同一のエッジ組に分類する。
【００３６】
（３．エッジ直線算出部４３）
エッジ直線算出部４３は、エッジ点検出部４２より入力されたエッジ組を用いて、エッジ直線を算出する。ここで、エッジ直線とは、１つのエッジ組に含まれる全てのエッジ点の近傍を通過する直線のことである。具体的には、エッジ直線算出部４３は、以下に説明するように、最小二乗法を用いて、各エッジ組から１本のエッジ直線を算出するエッジ直線算出処理を実行する。
【００３７】
あるエッジ組に含まれるｎ（ｎは２以上の整数）個のエッジ点を、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），・・・（ｘｎ，ｙｎ）とし、求めたいエッジ直線の式を、ａ・ｘ＋ｂ・ｙ＋ｃ＝０とする。このとき、ａ、ｂ、およびｃは、
【００３８】
【数１】
2015068707.tif 000003
【００３９】
となる。
【００４０】
ここで、
【００４１】
【数２】
2015068707.tif 000004
【００４２】
である。
【００４３】
ここで、図５を用いて、エッジ直線算出処理の具体例を説明する。図５は、検査画像の一例を示す図であり、エッジ直線算出処理を説明する図である。同図において、検査画像Ｘには、略長方形を有する対象物領域Ｇ１が含まれている。なお、図５の対象物領域Ｇ１は、図４の対象物領域Ｇ１と同一の形状を有している。
【００４４】
対象物領域Ｇ１の外周上に存在するエッジ点は、対象物領域Ｇ１の左辺、上辺、右辺、底辺のいずれの上に存在するかに応じて、エッジ点検出部４２により、互いに異なるエッジ組（左辺組、上辺組、右辺組、底辺組）に分類されている。エッジ直線算出部４３は、このようにして分類されたエッジ組ごとに、１つのエッジ組に含まれる全てのエッジ点の近傍を通るエッジ直線を算出する。
【００４５】
例えば、エッジ直線算出部４３は、上記の式に基づいて、左辺組に含まれる全てのエッジ点の近傍を通るエッジ直線Ｌ０１を算出する。同様に、エッジ直線算出部４３は、上辺組、右辺組、または底辺組に含まれるエッジ点の近傍を通るエッジ直線Ｌ０２〜Ｌ０４を算出する。
【００４６】
エッジ直線算出部４３は、エッジ点検出部４２より入力された全てのエッジ組のエッジ直線を算出し、算出したエッジ直線を、第１の多角形算出部４４に出力する。
【００４７】
なお、エッジ直線算出部４３が算出するエッジ直線は、対象物領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であればよく、その算出方法は、上述したエッジ点に基づく算出方法に限定されない。
【００４８】
（４．第１の多角形算出部４４）
第１の多角形算出部４４は、エッジ直線算出部４３より入力されたエッジ直線によって構成される第１の多角形を算出する。詳細には、第１の多角形算出部４４は、上記エッジ直線同士の交点を頂点とし、２つの上記交点の間に挟まれた上記エッジ直線の部分を辺とする第１の多角形を算出する。
【００４９】
例えば、図５では、第１の多角形算出部４４は、エッジ直線算出部４３によって算出されたエッジ直線Ｌ０１〜Ｌ０４が規定する領域であるエッジ構成領域の形状を、第１の多角形として算出する。なお、複数のエッジ構成領域が存在する場合、第１の多角形算出部４４は、それらのエッジ構成領域の中から、対象物領域の形状に対応するエッジ構成領域を選択し、選択したエッジ構成領域の形状を、第１の多角形として算出してもよい。
【００５０】
第１の多角形算出部４４は、算出した第１の多角形を、頂点通過直線算出部４５および第２の多角形算出部４７に出力する。
【００５１】
（５．頂点通過直線算出部４５）
頂点通過直線算出部４５は、第１の多角形算出部４４より入力された第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する。本実施形態では、頂点通過直線算出部４５は、頂点通過直線として、第１の多角形の頂点が為す角の外角を二等分する直線である外角二等分直線を算出する。頂点通過直線算出部４５は、算出した頂点通過直線を、近接線算出部４６に出力する。
【００５２】
ここで、図６を用いて、頂点通過直線および外角二等分直線の詳細を説明する。図６は、検査画像の一例を示す図であり、頂点通過直線および外角二等分直線の詳細を説明する図である。検査画像Ｘには、図４および図５の検査画像Ｘと同様に、略長方形を有する対象物領域Ｇ１が含まれている。
【００５３】
図６には、エッジ直線算出部４３によって算出されたエッジ直線Ｌ０１〜Ｌ０４を示している。エッジ直線Ｌ０１〜Ｌ０４は、それらの直線によって囲まれた領域を規定している。その領域の形状（長方形）が、第１の多角形である。
【００５４】
さて、以下では、エッジ直線Ｌ０１〜Ｌ０４において、第１の多角形の辺に相当する部分を、エッジ直線Ｌ０１〜Ｌ０４の「内側」と呼ぶ。また、エッジ直線Ｌ０１〜Ｌ０４において、第１の多角形の頂点に対し、「内側」とは反対側の部分を「外側」と呼ぶ。
【００５５】
このとき、図６において、「エッジ直線Ｌ０１とエッジ直線Ｌ０２とが為す角の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線」とは、エッジ直線Ｌ０２の「内側」と直線Ｌｋとが為す角をθとし、エッジ直線Ｌ０１の「外側」と、エッジ直線Ｌ０２の「内側」とが為す角をθｘとするとき、０＜θ＜θｘ（条件Ｐ）を満たす直線Ｌｋのことである。
【００５６】
ここで、図６では、θ＝θｘ／２となっている。このとき、直線Ｌｋ（θ＝θｘ／２）は、エッジ直線Ｌ０１の「内側」と、エッジ直線Ｌ０２の「内側」とが為す角の外角を二等分する外角二等分直線と呼ばれる。以下に、頂点通過直線算出部４５が、頂点通過直線として、外角二等分直線を算出する算出方法を説明する。
【００５７】
第１の多角形の１つの頂点を構成する二本のエッジ直線の式をそれぞれ、
ａ・ｘ＋ｂ・ｙ＋ｃ＝０，ａ´・ｘ＋ｂ´・ｙ＋ｃ´＝０
とする。
【００５８】
ここで、上記二本のエッジ直線に対して距離が均等である二本の直線は、上記二本のエッジ直線までの距離が均等である点の集合と考えられる。そのような点の集合を（Ｘ，Ｙ）とすると、
【００５９】
【数３】
2015068707.tif 000005
【００６０】
という等式が成立する。（式１）を展開すると、下記の（式２）、（式３）で示される二本の直線が算出される。
【００６１】
【数４】
2015068707.tif 000006
【００６２】
次に、（式２）および（式３）それぞれの左辺の第二項の係数を正規化して、第一項および第三項を右辺に移動させる式変形を行うと、
【００６３】
【数５】
2015068707.tif 000007
【００６４】
となる。
【００６５】
上記（式４）、（式５）で表される直線のうち、上記条件Ｐを満たすほうの直線が、所望の外角二等分直線である。なお、外角二等分直線ではない方の直線は、第１の多角形の頂点が為す角を二等分する内角二等分線である。図６では、直線Ｌｖが、エッジ直線Ｌ０１の「内側」とエッジ直線Ｌ０２の「内側」とが為す角の内角二等分線となっている。
【００６６】
（６．近接線算出部４６）
近接線算出部４６は、頂点通過直線算出部４５より入力された外角二等分直線（頂点通過直線）に平行で、かつ、外角二等分直線よりも対象物領域に近接した直線である近接線を算出する。ここで、近接線は、以下のようにして算出することができる。
【００６７】
外角二等分直線と重なる仮想直線を考える。仮想直線の傾きに垂直な方向に、仮想直線を所定の距離だけ移動させる。ここで、仮想直線の傾きに垂直な方向として、２つの方向が考えられる。これらの２つの方向のうち、仮想直線の移動方向は、仮想直線をその方向に所定の距離だけ移動した場合、移動後の仮想直線が第１の多角形の内部を通過するような方向が選択される。
【００６８】
移動後の仮想直線に沿って、前述した濃淡プロファイルを作成する。作成した濃淡プロファイル上において、隣接する点からの光強度の変化量が所定値以上となる点が存在するか否かを判定する。この所定値として、対象物領域における一般的な光強度値と、対象物領域の周辺の画像領域における一般的な光強度値との差分が選択される。そのため、隣接する点からの光強度の変化量が所定値以上となる点が存在する場合、仮想直線の一部は、対象物領域に接しているか、または、対象物領域の内部を通過していることになる。
【００６９】
隣接する点からの光強度の変化量が所定値以上となる点が存在しない場合、前述した方向に、所定の距離だけ、仮想直線をさらに移動させる。そして、隣接する点からの光強度の変化量が所定値以上となる点が存在すると初めて判定されるまで、上述した処理を繰り返す。
【００７０】
隣接する点からの光強度の変化量が所定値以上となる点が存在すると初めて判定された仮想直線を「接線」と呼ぶとき、近接線として、外角二等分直線に重なる仮想直線と、「接線」との間に挟まれる直線が選択される。なお、近接線には「接線」自体も含まれる。
【００７１】
本実施形態では、近接線算出部４６は、外角二等分直線に平行で、かつ、対象物領域に接する直線（これは、上記「接線」に相当する）を、近接線として算出する。ここで、外角二等分直線の式を、Ａ・Ｘ＋Ｂ・Ｙ＋Ｃ＝０とし、平行移動量を（ΔＸ，ΔＹ）とすると、「接線」の式は、Ａ・（Ｘ−ΔＸ）＋Ｂ・（Ｙ−ΔＹ）＋Ｃ＝０と求まる。
【００７２】
近接線算出部４６は、算出した近接線を、第２の多角形算出部４７に出力する。
【００７３】
（７．第２の多角形算出部４７）
第２の多角形算出部４７は、第１の多角形算出部４４より入力された第１の多角形を構成するエッジ直線と、近接線算出部４６より入力された近接線とによって構成される多角形である第２の多角形を算出する。具体的には、第２の多角形とは、近接線算出部４６より入力された近接線同士の交点を頂点とし、２つの上記交点の間の上記近接線の部分を辺とする多角形で囲まれた第１の領域と、第１の多角形算出部４４により算出された第１の多角形で囲まれた第２の領域との共通部分として抽出される第３の領域の形状である。
【００７４】
図７に、第２の多角形の具体例を示す。図７は、第２の多角形の一例を示す説明図である。同図において、網掛けされた領域が、上述した第３の領域である。そして、第３の領域の形状、すなわち第３の領域の輪郭が第２の多角形である。
【００７５】
第２の多角形算出部４７は、算出した第２の多角形を、検査領域決定部４８に出力する。
【００７６】
（８．検査領域決定部４８）
検査領域決定部４８は、第２の多角形算出部４７より入力された第２の多角形に基づいて、欠陥検出部４９に出力するための検査領域（本発明の欠陥判定領域）を決定する。
【００７７】
検査領域決定部４８は、例えば、第２の多角形で囲まれた領域（図７の第３の領域）の全部または一部を、検査領域としてもよい。あるいは、検査領域決定部４８は、第２の多角形に基づいて、何らかの方法により算出される他の領域を、検査領域としてもよい。ただし、後述するように、欠陥検出部４９は、検査画像における検査領域において、被検査対象物が欠陥を有するか否かの判定を行う。そのため、検査領域は、被検査対象物に対応する画像領域である対象物領域にできるだけ一致していることが望ましい。
【００７８】
検査領域決定部４８は、決定した検査領域を欠陥検出部４９に出力する。
【００７９】
（９．欠陥検出部４９）
欠陥検出部４９は、被検査対象物に対応する画像領域の代わりに、検査領域決定部４８より入力された検査領域を用いることによって、被検査対象物に存在する欠陥を検出する。より具体的には、欠陥検出部４９は、まず、検査領域において、予め設定された画像処理を行う。そして、検査領域に対する画像処理の結果に基づき、被検査対象物が欠陥を有するか否かを判定する。
【００８０】
［検査領域決定方法］
図８を用いて、欠陥判定部４０が検査領域を決定する検査領域決定方法の流れを説明する。図８は、検査領域決定方法の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
検査領域決定方法では、まず、画像取得部４１が、撮像部１０から検査画像を取得する（Ｓ１００）。
【００８２】
次に、エッジ点検出部４２は、画像取得部４１が取得した検査画像から、エッジ点の検出を行う。そして、エッジ点検出部４２は、検出したエッジ点をエッジ組に分類する（Ｓ２００）。
【００８３】
続いて、エッジ直線算出部４３は、エッジ点検出部４２に分類されたエッジ組ごとに、エッジ組を構成する全てのエッジ点を通るエッジ直線を算出する（Ｓ３００、エッジ直線算出ステップ）。
【００８４】
その後、第１の多角形算出部４４は、エッジ直線算出部４３によって算出されたエッジ直線で構成される第１の多角形、言い換えれば、上記エッジ直線同士の交点を頂点とし、２つの上記交点の間に挟まれたエッジ直線の部分を辺とする第１の多角形を算出する（Ｓ４００、第１の多角形算出ステップ）。
【００８５】
次に、頂点通過直線算出部４５、近接線算出部４６、および第２の多角形算出部４７は、第１の多角形算出部４４によって算出された第１の多角形を用いて、段階的多角形算出処理αを行う（Ｓ５００）。これにより、第２の多角形が得られる。なお、段階的多角形算出処理αの詳細を後述する。
【００８６】
続いて、検査領域決定部４８は、段階的多角形算出処理αにおいて算出された第２の多角形に基づいて、検査領域を決定する（Ｓ６００、欠陥判定領域決定ステップ）。検査領域は、例えば、第２の多角形に囲まれた領域であってもよい。
【００８７】
最後に、欠陥検出部４９は、被検査対象物に対応する画像領域の代わりに、検査領域決定部４８に決定された検査領域を用いることによって、被検査対象物に存在する欠陥を検出する（Ｓ７００）。
【００８８】
以上で、検査領域決定方法は終了する。
【００８９】
［段階的多角形算出処理αの詳細］
図９を用いて、上述した検査領域決定方法における段階的多角形算出処理αの詳細な流れを説明する。図９は、段階的多角形算出処理αの流れを示すフローチャートである。段階的多角形算出処理αは、頂点通過直線算出部４５、近接線算出部４６、および第２の多角形算出部４７によって実行される。
【００９０】
段階的多角形算出処理αでは、まず、頂点通過直線算出部４５が、第１の多角形の頂点が為す角の外角二等分直線を算出する（Ｓ５１０、頂点通過直線算出ステップ）。
【００９１】
次に、近接線算出部４６は、外角二等分直線に平行で、かつ、該外角二等分直線よりも対象物領域に近接した直線である近接線を算出する（Ｓ５２０、近接線算出ステップ）。
【００９２】
続いて、第２の多角形算出部４７は、第１の多角形算出部４４に算出された第１の多角形を構成するエッジ直線と、頂点通過直線算出部４５および近接線算出部４６に算出された近接線とによって構成される第２の多角形を算出する（Ｓ５３０、第２の多角形算出ステップ）。
【００９３】
以上で、段階的多角形算出処理αは終了する。
【００９４】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図１０の（ａ）、（ｂ）および図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９５】
前記実施形態１では、検査領域決定方法において、段階的多角形算出処理αが行われる構成を説明した。本実施形態では、検査領域決定方法において、段階的多角形算出処理αの代わりに、段階的多角形算出処理βが実行される。
【００９６】
前記実施形態１の段階的多角形算出処理αでは、近接線が１度だけ算出され、近接線および第１の多角形に基づいて、第２の多角形が算出された。そして、第２の多角形に基づいて、検査領域が決定された。一方、本実施形態の段階的多角形算出処理βでは、第２の多角形が算出された後、さらに、新たな近接線が再び算出され、算出された新たな近接線と第２の多角形とに基づいて、第３の多角形が算出される。さらに、同様の処理が繰り返されることによって、第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の多角形が算出される。そして、算出された第Ｎの多角形に基づいて、検査領域が決定される。
【００９７】
［段階的多角形算出処理β］
図１０を用いて、段階的多角形算出処理βの流れを説明する。図１１は、段階的多角形算出処理βの流れを示すフローチャートである。段階的多角形算出処理βは、頂点通過直線算出部４５、近接線算出部４６、および第２の多角形算出部４７によって実行される。なお、以下の説明において、ｎは変数である。また、段階的多角形算出処理βの開始時点で、ｎ＝１である。
【００９８】
段階的多角形算出処理βでは、まず、頂点通過直線算出部４５が、第ｎの多角形の頂点が為す角の外角を二等分する直線である第ｎの外角二等分直線を算出する（Ｓ２５１０）。ここで、ｎ＝１の場合、頂点通過直線算出部４５は、第１の多角形算出部４４により算出された第１の多角形の頂点が為す角の外角二等分直線を、第１の外角二等分線として算出する。
【００９９】
次に、近接線算出部４６は、第ｎの外角二等分直線に平行で、かつ、該外角二等分直線よりも対象物領域に近接した直線である第ｎの近接線を算出する（Ｓ２５２０）。ここで、ｎ＝１の場合、近接線算出部４６は、段階的多角形算出処理αにおけるステップＳ５２０と同様に、第１の外角二等分直線に平行で、かつ、該外角二等分直線よりも対象物領域に近接した直線を、第１の近接線として算出する。
【０１００】
続いて、第２の多角形算出部４７は、第１の多角形算出部４４に算出された第ｎの多角形を構成する直線と、頂点通過直線算出部４５および近接線算出部４６に算出された第ｎの近接線とによって構成される第ｎ＋１の多角形を算出する（Ｓ２５３０）。
【０１０１】
その後、第２の多角形算出部４７は、近接線を算出した回数ｎが、予め定められた繰り返し回数Ｎ（Ｎは２以上の整数）に達したか否かを判定する（Ｓ２５４０）。近接線を算出した回数ｎが、予め定められた繰り返し回数Ｎに達していない場合（Ｓ２５４０でＮｏ）、ｎに１が加算される（Ｓ２５５０）。そして、頂点通過直線算出部４５が、第ｎの多角形の頂点が為す角の外角二等分直線を算出するステップＳ２５１０に戻る。一方、近接線を算出した回数ｎが、予め定められた繰り返し回数Ｎに達した場合（Ｓ２５４０でＹｅｓ）、段階的多角形算出処理βは終了する。
【０１０２】
なお、本実施形態では、前述した検査領域決定方法のステップＳ６００において、検査領域決定部４８は、第２の多角形の代わりに、第Ｎ（Ｎは２以上）の多角形に基づいて、検査領域を決定する。
【０１０３】
［実例を用いた段階的多角形算出処理βの説明］
上では、繰り返し回数Ｎが一般的な値である場合の段階的多角形算出処理βを説明した。ここでは、図１１の（ａ）および（ｂ）を用いて、繰り返し回数がＮ＝２回である場合における段階的多角形算出処理を説明する。図１１の（ａ）および（ｂ）は、検査画像の一例を示す図であり、（ａ）は１回目の一連の処理（Ｓ２５１０〜Ｓ２５４０）において算出される第１の近接線を示す図であり、（ｂ）は２回目の一連の処理において算出される第２の近接線を示す図である。
【０１０４】
図１１の（ａ）および（ｂ）に示すように、検査画像Ｘ２には、対象物領域Ｇ２が含まれている。同図には、対象物領域Ｇ２のエッジ上の点であるエッジ点を通る４本のエッジ直線Ｌ０を図示している。４本のエッジ直線は、四角形を構成している。この四角形が、第１の多角形である。
【０１０５】
図１１の（ａ）に示すように、１回目の一連の処理において、頂点通過直線算出部４５は、第１の多角形の頂点が為す角、言い換えれば２本のエッジ直線の交点が為す角の外角二等分線Ｌｋ１を算出する。なお、頂点通過直線算出部４５は、第１の多角形の他の頂点を通る３本の外角二等分線（図示せず）も算出する。
【０１０６】
そして、近接線算出部４６は、外角二等分線Ｌｋ１を対象物領域Ｇ２に近接させる方向に移動させることによって得られる第１の近接線Ｌ１１を算出する。なお、図１１の（ａ）に示す残りの３本の第１の近接線Ｌ１２からＬ１４は、頂点通過直線算出部４５によって算出される残りの３本の外角二等分線に基づいて算出される。４本のエッジ直線で構成された第１の多角形と、第１の近接線Ｌ１１〜Ｌ１４で構成された多角形との共通部分が、第２の多角形算出部４７によって算出される第２の多角形Ｒ２となる。図１１の（ａ）からわかるように、第２の多角形Ｒ２は８角形である。
【０１０７】
図１１の（ｂ）に示すように、２回目の一連の処理において、頂点通過直線算出部４５は、第２の多角形Ｒ２の頂点が為す角の外角二等分線Ｌｋ２を算出する。なお、頂点通過直線算出部４５は、第２の多角形の他の頂点を通る７本の外角二等分線（図示せず）も算出する。
【０１０８】
そして、近接線算出部４６は、頂点通過直線算出部４５に算出された８本の外角二等分線（外角二等分直線Ｌｋ２を含む）を対象物領域Ｇ２に近接させる方向に移動させることによって得られる８本の第２の近接線Ｌ２を算出する。八角形である第２の多角形と、８本の第２の近接線Ｌ２で構成された多角形との共通部分が、第２の多角形算出部４７によって算出される第３の多角形（図示せず）となる。
【０１０９】
以上のようにして、第３の多角形が算出された。なお、前述した検査領域決定方法のステップＳ６００において、検査領域決定部４８は、第２の多角形の代わりに、第３の多角形に基づいて、検査領域を決定する。
【０１１０】
〔ソフトウェアによる実現例〕
欠陥検査装置１の制御ブロック（特に欠陥判定部４０の各部）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１１１】
後者の場合、欠陥検査装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１１２】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る欠陥判定装置（欠陥判定部４０）は、被検査対象物を撮影した検査画像に基づいて、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置であって、上記検査画像において、上記被検査対象物に対応する画像領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であるエッジ直線を、３本以上算出するエッジ直線算出部（４３）と、上記エッジ直線算出部により算出された複数のエッジ直線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形を第１の多角形として算出する第１の多角形算出部（４４）と、上記第１の多角形算出部により算出された上記第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する頂点通過直線算出部（４５）と、上記頂点通過直線算出部により算出された上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である近接線を、上記第１の多角形の頂点ごとに算出する近接線算出部（４６）と、上記近接線算出部により算出された複数の上記近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、上記第１の多角形算出部により算出された上記第１の多角形との共通部分として抽出される第２の多角形を算出する第２の多角形算出部（４７）と、上記第２の多角形算出部により算出された上記第２の多角形に基づいて、上記検査画像内において、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かの判定を行う対象とする画像領域である欠陥判定領域を決定する欠陥判定領域決定部（検査領域決定部４８）と、を備えている。
【０１１３】
上記の構成によれば、
（１）被検査対象物に対応する画像領域のエッジと重なるエッジ直線によって囲まれる第１の多角形が算出され、
（２）第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線（頂点通過直線）よりも上記画像領域に近接した近接線が取得され、
（３）近接線の全てによって囲まれる領域と、第１の多角形との共通部分として、第２の多角形が抽出される。
（４）そして、このようにして算出された第２の多角形に基づいて、欠陥判定領域が決定される。
【０１１４】
以上のように、欠陥判定領域は、第２の多角形に基づいて決定される。また、第２の多角形は、第１の多角形に基づいて算出される。また、第１の多角形は、検査画像上のエッジと重なるエッジ直線に基づいて算出される。
【０１１５】
ここで、第１の多角形を算出するためには、検査画像から、３本以上のエッジ直線が算出されればよい。また、少なくとも２つのエッジ点から、１本のエッジ直線を算出することができるので、３本以上のエッジ直線を算出するために必要なエッジ点の数は、６つ以上である。
【０１１６】
従って、少ない数（６つ以上）のエッジ点を用いて、第１の多角形を算出するために必要な数のエッジ直線を算出することができる。そのため、第１の多角形を算出する処理に要する時間を短縮することができる。ひいては、欠陥判定領域を決定するのに要する時間を短縮することができる。これにより、迅速に欠陥判定領域を決定することができる。
【０１１７】
なお、第２の多角形に基づいて決定される欠陥判定領域は、例えば、第２の多角形の辺によって囲まれる領域の全体または一部であってよい。
【０１１８】
本発明の態様２に係る欠陥判定装置（欠陥判定部４０）は、上記態様１において、上記頂点通過直線算出部（４５）は、上記第２の多角形算出部（４７）により算出された上記第２の多角形について、上記第１の多角形についての上記頂点通過直線に対応する直線である第２の頂点通過直線を算出し、上記近接線算出部（４６）は、上記第２の頂点通過直線に平行で、かつ、上記第２の頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である第２の近接線を取得し、上記第２の多角形算出部は、(i)上記近接線算出部により取得された上記第２の近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、(ii)上記第２の多角形算出部により算出された上記第２の多角形と、の共通部分として抽出される第３の多角形を算出し、上記欠陥判定領域決定部（検査領域決定部４８）は、上記第２の多角形算出部により算出された上記第３の多角形に基づいて、上記欠陥判定領域を決定してもよい。
【０１１９】
上記の構成によれば、第２の多角形の頂点通過直線（第２の頂点通過直線）が算出される。そして、算出された第２の頂点通過直線に基づき、第２の近接線および第３の多角形が算出される。ここで、第３の多角形は、第２の近接線での全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、第２の多角形との共通部分であるから、第２の多角形と同じ大きさかそれよりも小さい。そのため、第３の多角形に基づいて、より小さな欠陥判定領域を決定することができる。そして、欠陥判定領域をより小さくすることによって、被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定するために実行される処理（具体的には、欠陥判定領域に対する画像処理）に要する時間を短縮することができる。
【０１２０】
本発明の態様３に係る欠陥判定装置（欠陥判定部４０）は、上記態様１または２において、上記頂点通過直線算出部（４５）は、上記第２の多角形算出部（４７）により算出された第ｎ（ｎ＝２〜Ｎ；Ｎは２以上の整数）の多角形について、上記第１の多角形についての上記頂点通過直線に対応する直線である第ｎの頂点通過直線を算出し、上記近接線算出部（４６）は、上記第ｎの頂点通過直線を上記画像領域に近接する方向に平行移動させることによって得られる直線である第ｎの近接線を算出し、上記第２の多角形算出部は、(i)上記近接線算出部により取得された上記第Ｎの近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、(ii)上記第２の多角形算出部により算出された上記第ｎの多角形と、の共通部分として抽出される第ｎ＋１の多角形を算出し、上記欠陥判定領域決定部（検査領域決定部４８）は、上記第２の多角形算出部により算出された上記第ｎ＋１の多角形に基づいて、上記欠陥判定領域を設定してもよい。
【０１２１】
上記の構成によれば、第ｎの多角形の頂点通過直線（第ｎの頂点通過直線）が算出される。そして、算出された第ｎの頂点通過直線に基づき、第ｎの近接線および第ｎ＋１の多角形が算出される。ここで、第ｎ＋１の多角形は、第ｎの近接線での全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、第ｎの多角形との共通部分であるから、第ｎの多角形と同じ大きさかそれよりも小さい。そのため、第ｎ＋１の多角形に基づいて、より小さな欠陥判定領域を決定することができる。そして、欠陥判定領域をより小さくすることによって、被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定するために実行される処理（具体的には、欠陥判定領域に対する画像処理）に要する時間を短縮することができる。
【０１２２】
本発明の態様４に係る欠陥判定装置（１）は、上記態様１〜３のいずれかにおいて、上記近接線算出部（４６）は、(i)上記頂点通過直線を平行移動させた直線である平行移動直線上における画素の明度を取得し、(ii)取得した上記平行移動直線上における画素の明度に基づいて、上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記画像領域に接する直線を、上記近接線として算出してもよい。
【０１２３】
上記の構成によれば、頂点通過直線に平行な平行移動直線上における画素の明度に基づいて、近接線として、対象物領域に対応する画像領域に接する直線が算出される。これにより、簡単な方法で、頂点通過直線および近接線を得ることができる。
【０１２４】
本発明の態様５に係る欠陥検査装置（１）は、態様１〜４のいずれかの欠陥判定装置（欠陥判定部４０）と、上記被検査対象物を撮影して上記検査画像を生成する撮像部（１０）と、を備え、上記欠陥判定装置は、上記欠陥判定領域決定部（検査領域決定部４８）により決定された上記欠陥判定領域において、上記被検査対象物に存在する欠陥を検出する欠陥検出部（４９）をさらに備えていてもよい。
【０１２５】
上記の構成によれば、態様１〜４のいずれかに係る欠陥判定装置と同様の効果を奏することができる。
【０１２６】
本発明の態様６に係る欠陥判定方法は、被検査対象物を撮影した検査画像に基づいて、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置（欠陥判定部４０）による欠陥判定方法であって、上記検査画像において、上記被検査対象物に対応する画像領域の外周の少なくとも一部と重なる直線であるエッジ直線を、３本以上算出するエッジ直線算出ステップと、上記エッジ直線算出ステップにおいて算出された複数のエッジ直線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形を第１の多角形として算出する第１の多角形算出ステップと、上記第１の多角形算出ステップにおいて算出された上記第１の多角形の頂点を通り、かつ、該頂点の外角を分割する直線である頂点通過直線を算出する頂点通過直線算出ステップと、上記頂点通過直線算出ステップにおいて算出された上記頂点通過直線に平行で、かつ、上記頂点通過直線よりも上記画像領域に近接した直線である近接線を、上記第１の多角形の頂点ごとに算出する近接線算出ステップと、上記近接線算出ステップにおいて算出された複数の上記近接線の全てによって囲まれた領域を規定する多角形と、上記第１の多角形算出ステップにおいて算出された上記第１の多角形との共通部分として抽出される第２の多角形を算出する第２の多角形算出ステップと、上記第２の多角形算出ステップにおいて算出された上記第２の多角形に基づいて、上記検査画像内において、上記被検査対象物に欠陥が存在するか否かの判定を行う対象とする画像領域である欠陥判定領域を決定する欠陥判定領域決定ステップと、を含んでいる。
【０１２７】
上記の構成によれば、態様１に係る欠陥判定装置と同様の効果を奏することができる。
【０１２８】
本発明の各態様に係る欠陥判定装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記欠陥判定装置が備える各手段として動作させることにより上記欠陥判定装置をコンピュータにて実現させる欠陥判定装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０１２９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、被検査対象物に欠陥が存在するか否かを判定する欠陥判定装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１  欠陥検査装置
１０  撮像部
４０  欠陥判定部（欠陥判定装置）
４２  エッジ点検出部
４３  エッジ直線算出部
４４  第１の多角形算出部
４５  頂点通過直線算出部
４６  近接線算出部
４７  第２の多角形算出部
４８  検査領域決定部（欠陥判定領域決定部）
４９  欠陥検出部
【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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【図１１】
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