(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、
前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、
前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解し、前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出し、前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する検出部と、
を備えた検査装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記形状異常検出候補領域のうち、所定の面積以上、かつ、所定の縦横比を有する領域を形状異常検出領域として検出する、
請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記ｎ種の光源にそれぞれ対応するｎ個の画像の二値化を行い、前記ｎ個の画像において共通して前記検査光の受光レベルが低い画素の領域を抽出して前記検査面へ付着したゴミが存在するゴミ検出領域を検出するゴミ検出部を備え、
前記検出部は、検出した前記形状異常検出候補領域のうち、前記ゴミ検出領域と共通する領域を除外して形状異常検出領域とする、
請求項１記載の検査装置。
【請求項４】
前記ゴミ検出部は、前記ｎ種の光源にそれぞれ対応するｎ個の画像の二値化画像のうち、全ての前記二値化画像で共通する輝度が低い領域であって、所定の面積以上、かつ、所定の縦横比を有する領域を前記ゴミ検出領域として検出する、
請求項３記載の検査装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記輝度変化量を検出するために、前記ｎ個の色画像のそれぞれに対して平均差分処理を施して、平均差分画像を生成する平均差分処理部を備える、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の検査装置。
【請求項６】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、を備えた検査装置で実行される方法であって、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解する過程と、
前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出する過程と、
前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する過程と、
前記形状異常検出候補領域のうち、所定の面積以上、かつ、所定の縦横比を有する領域を形状異常検出領域として検出する過程と、
を備えた方法。
【請求項７】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、を備えた検査装置で実行される方法であって、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解する過程と、
前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出する過程と、
前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する過程と、
前記ｎ種の光源にそれぞれ対応するｎ個の画像の二値化を行い、前記ｎ個の画像において共通して前記検査光の受光レベルが低い画素の領域を抽出して前記検査面へ付着したゴミが存在するゴミ検出領域を検出する過程と、
検出した前記形状異常検出候補領域のうち、前記ゴミ検出領域と共通する領域を除外して形状異常検出領域とする過程と、
を備えた方法。
【請求項８】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、検査時に前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、を備えた検査装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解する手段と、
前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出する手段と、
前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する手段と、
前記形状異常検出候補領域のうち、所定の面積以上、かつ、所定の縦横比を有する領域を形状異常検出領域として検出する手段と、
して機能させるプログラム。
【請求項９】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、検査時に前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、を備えた検査装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解する手段と、
前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出する手段と、
前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する手段と、
前記ｎ種の光源にそれぞれ対応するｎ個の画像の二値化を行い、前記ｎ個の画像において共通して前記検査光の受光レベルが低い画素の領域を抽出して前記検査面へ付着したゴミが存在するゴミ検出領域を検出する手段と、
検出した前記形状異常検出候補領域のうち、前記ゴミ検出領域と共通する領域を除外して形状異常検出領域とする手段と、
して機能させるプログラム。
【請求項１０】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、を備えた検査装置で実行される方法であって、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解する過程と、
前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出する過程と、
前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する過程と、
を備えた方法。
【請求項１１】
カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、前記第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、前記照明装置から出射され、前記検査面により反射された前記検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、前記撮像に同期して前記検査対象物を前記第１方向に沿って移動させる駆動部と、を備えた検査装置を備えた検査装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記カラー画像を前記ｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解する手段と、
前記ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出する手段と、
前記ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の前記輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域を前記カラー画像の画像領域から抽出する手段と、
して機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検査面に検査光を照射し、検査面からの反射光を受光し、受光した反射光に基づいて周辺比較処理を行い、当該検査面の形状異常を検出する検査装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５４４２７２号公報
【特許文献２】特開平５−３２２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の検査装置では、不良としての凹凸に起因する検査光の輝度変化と、検査面の肌の凹凸による輝度変化と、は明確な差が少なく、微少高さの凹凸形状不良、例えば、いわゆるブツ不良等が見逃されてしまう虞があった。
【０００５】
そこで、本発明は、微少高さの凹凸形状不良をより確実に検出可能な検査装置、方法及びプログラムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態にかかる検査装置は、カラー画像を形成可能なｎ種（ｎは、３以上の整数）の原色にそれぞれ対応するｎ種の原色検査光を第１方向に延在する線分状の検査光としてそれぞれ出射するｎ種の光源が、第１方向と交差する第２方向に沿って順番に繰り返し配置され、検査対象物の検査面のいずれにおいても少なくとも２種の原色検査光を照射可能な照明装置と、照明装置から出射され、検査面により反射された検査光を受光して撮像し、カラー画像として取得する撮像装置と、撮像に同期して検査対象物を第１方向に沿って移動させる駆動部と、カラー画像をｎ種の原色に対応するｎ個の色画像に色分解し、ｎ個の色画像の画素毎に周囲画素の輝度に対する平均的な輝度変化量を検出し、ｎ種の光源に対応する画像のうちいずれか２種の光源に対応する画素の輝度変化量の積が所定の閾値以上である形状異常検出候補領域をカラー画像の画像領域から抽出する検出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、比較的簡素な処理で検査面の全域にわたって微少高さの凹凸形状異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の検査装置の概要構成説明図である。
【図２】図２は、検査面における検査光の照射状態説明図(部分)である。
【図３】図３は、検査装置における検査光Ｌの照射状態の説明図（全体）である。
【図４】図４は、第１実施形態の検査装置の処理フローチャートである。
【図５】図５は、撮像処理により得られた検査物の検査面の撮像画像及び色分解処理により得られた色画像の一部拡大図である。
【図６】図６は、平均差分処理の説明図である。
【図７】図７は、平均差分処理後のＲ画像の説明図である。
【図８】図８は、平均差分処理後のＧ画像の説明図である。
【図９】図９は、平均差分処理後のＢ画像の説明図である。
【図１０】図１０は、膨張処理の説明図である。
【図１１】図１１は、膨張処理後のＲ画像の説明図である。
【図１２】図１２は、膨張処理後のＧ画像の説明図である。
【図１３】図１３は、膨張処理後のＢ画像の説明図である。
【図１４】図１４は、乗算結果画像の説明図である。
【図１５】図１５は、二値化処理後の画像の説明図である。
【図１６】図１６は、形状異常検出結果の説明図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態の検査装置の処理フローチャートである。
【図１８】図１８は、撮像処理により得られた検査物の検査面の撮像画像及び色分解処理により得られた色画像の一部拡大図である。
【図１９】図１９は、二値化処理後のＲ画像の説明図である。
【図２０】図２０は、二値化処理後のＧ画像の説明図である。
【図２１】図２１は、二値化処理後のＢ画像の説明図である。
【図２２】図２２は、膨張処理後のＲ画像の説明図である。
【図２３】図２３は、膨張処理後のＧ画像の説明図である。
【図２４】図２４は、膨張処理後のＢ画像の説明図である。
【図２５】図２５は、交差領域の抽出状態の説明図である。
【図２６】図２６は、ゴミ抽出領域の説明図である。
【図２７】図２７は、過検出領域除外処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の検査装置の概要構成説明図である。
本実施形態の検査装置１０は、図１に示すように、検査物１１に対し、検査光Ｌを照射し、検査物１１の検査面１１Ａにより反射された検査光Ｌを受光して撮像を行う検査ユニット１２と、検査ユニット１２に対し検査物１１を相対的に矢印Ａ方向（第２方向；図１中、左右方向）に移動させる検査物駆動部１３と、検査装置１０全体の制御を行うともに、検査ユニット１２から出力された撮像画像データＧに基づいて、検査物１１の検査面１１Ａにおける凹状形状異常（例えば、傷など）及び凸状形状異常（例えば、突起あるいは付着物）を検出する制御演算部１４と、を備えている。
【００１０】
検査ユニット１２は、検査光Ｌを出射する照明装置１２Ａと、検査物１１の検査面１１Ａにより反射された検査光Ｌを受光して撮像を行う撮像装置１２Ｂと、を備えている。
また、制御演算部１４は、ＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の外部記憶装置、各種入出力インタフェースを備えたコンピュータとして構成されており、ＲＡＭ上に展開された制御プログラムに基づいて検査装置１０全体の制御を行っている。
【００１１】
ここで、本実施形態においては、検査光Ｌは、赤色（Ｒ）の検査光ＬＲと、緑色（Ｇ）の検査光ＬＧと、青色（Ｂ）の検査光ＬＢと、を含んでいる。
そして、照明装置１２Ａは、検査物１１の検査面１１Ａ側から見ると、矢印Ｂ方向（第１方向）に沿って延在する線分状の３種類の検査光（原色検査光）ＬＲ、ＬＧ、ＬＢをそれぞれ出射する、光源（赤色ダイオード）ＬＴ−Ｒ、光源（緑色ダイオード）ＬＴ−Ｇ及び光源（青色ダイオード）ＬＴ−Ｂが、矢印Ｂ方向（第１方向）と交差する矢印Ａ方向（第２方向）に沿って順番に繰り返し配置されている（図３参照）。
【００１２】
なお、以下の説明においては、検査光Ｌとして、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色（ｎ＝３）の原色偏差光を用いる場合について説明するが、検査光Ｌとして四色（ｎ＝４）以上の原色検査光を用いても同様に適用が可能である。
【００１３】
撮像装置１２Ｂは、例えば、ラインＣＣＤカメラとして構成されており、矢印Ａ方向に検査物駆動部１３により移動されている検査物１１の検査面１１Ａを、検査物１１の移動に同期して、検査面１１Ａの全域にわたって満遍なく撮像できるように、１ライン（あるいはマルチラインＣＣＤカメラの場合は、複数ライン）ずつ撮像して撮像画像データＧを出力する。
【００１４】
図２は、検査面における検査光の照射状態説明図(部分)である。
図２（ａ）は、検査物１１の検査面１１Ａにおける検査光の照射状態であり、矢印Ｂ方向（第１方向）に延在する線分状であって、検査光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢがそれぞれ照射され、当該領域における検査光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのそれぞれの光量が所定のしきい値ＴＨ１以上となる照射領域ＡＲ、ＡＧ、ＡＢが存在する。
さらに、中間領域ＡＩにおいても、図２（ａ）に示すように、光量は少ないものの検査光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのうち、２種類の検査光が照射されように設定されている。
ここで、照射領域ＡＲ、ＡＧ、ＡＢの幅Ｗ１は、光源ＬＴ−Ｒ、ＬＴ−Ｇ、ＬＴ−Ｂの光量によって適宜設定されるとともに、中間領域ＡＩの幅Ｗ２は、２種類の検査光が照射され、他の１種類の検査光の光量が無視できるように適宜設定されている。
【００１５】
図３は、検査装置における検査光Ｌの照射状態の説明図（全体）である。
図３に示すように、照明装置１２Ａから出射される検査光Ｌは、検査物１１の幅方向（図３では、矢印Ｂ方向）の全域にわたって照射されており、撮像装置１２Ｂにより、検査物１１の幅方向が一度に撮像されることとなる。
【００１６】
［１］第１実施形態
本第１実施形態は、検査装置１０において、形状異常による凹凸形状不良の過検出を抑制する実施形態である。
第１実施形態の検査装置の動作について説明する。
図４は、第１実施形態の検査装置の処理フローチャートである。
まず、検査装置１０は、検査物１１が所定の位置にセットされ、検査の開始が指示されると、撮像処理を行う（ステップＳ１１）。
【００１７】
具体的には、制御演算部１４は、検査物駆動部１３を制御して、検査物１１を所定方向である矢印Ａ方向に駆動する。この検査物１１の矢印Ａ方向への駆動と並行して、制御演算部１４は、照明装置１２Ａを制御して、検査光Ｌを出射させて、照射する。続いて、制御演算部１４は、撮像装置１２Ｂを制御して、検査物駆動部１３の検査物１１の駆動に同期して、撮像を行い、撮像画像データＧを出力させる。
【００１８】
そして、制御演算部１４は、所定量だけ検査物１１を移動させるとともに、検査物１１の検査面１１Ａの全域にわたって撮像が完了したか否かを判別し、未だ検査物１１の検査面１１Ａの全域にわたって撮像が完了していない場合には、以下同様の手順で撮像処理を行う。
【００１９】
図５は、撮像処理により得られた検査物の検査面の撮像画像及び色分解処理により得られた色画像の一部拡大図である。
図５の例においては、理解の容易のため、輝度を４段階に分けて検出した場合を図示しているが、実際の装置では、輝度を２５６段階などより多段階に分類している。
また、図５の例は、主として検査光ＬＲが照射され、検査光ＬＢが含まれる領域、すなわち、図２における領域ＡＲと、この領域ＡＲの領域ＡＢ側に隣接する中間領域ＡＩとに対応するものである。したがって、この領域は、実効的には、検査光ＬＧが照射されてはいない領域となっている。
【００２０】
そして、検査物１１の検査面１１Ａの全域の撮像処理が完了した場合には、次に制御演算部１４は、撮像した画像のＲＧＢ分解処理（色分解処理）を行い、図５（ｂ）に示すＲ画像、図５（ｃ）に示すＧ画像及び図５（ｄ）に示すＢ画像を生成する（ステップＳ１２）。
【００２１】
図５（ａ）に示す例の場合には、検査光ＬＲ及び検査光ＬＢについては、輝度が高い部分が存在するが、検査光ＬＧについては、輝度が高い部分は存在しない画像となっていた、したがって、図５（ｂ）に示すように、Ｒ画像には、検査物１１の検査面１１Ａの肌（検査面表面）の凹凸に対応する輝度差（明暗）が生じているのがわかる。
【００２２】
また、図５（ｃ）に示すように、Ｇ画像は、検査光ＬＧが実効的に照射されていない領域であるため、輝度が高い部分は存在しない、輝度が低い真っ暗な画像となっていることがわかる。
【００２３】
さらに、図５（ｄ）に示すように、Ｂ画像には、検査物１１の検査面１１Ａに存在する凹凸形状異常に起因して輝度が高い領域が存在していることがわかる。すなわち、形状異常がなければ、検査光ＬＢの反射光が受光されないはずの領域で、形状異常による反射で検査光ＬＢの反射光量が増加している領域が存在している。
【００２４】
次に制御演算部１４は、得られたＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像のそれぞれの輝度範囲が、白飛びや黒つぶれを抑制できる輝度範囲となるように輝度補正を行う（ステップＳ１３）。
【００２５】
続いて制御演算部１４は、輝度補正がなされたＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像を構成する画素のそれぞれについて、周囲画素との輝度差の平均値を求める平均差分処理を所定回数（本実施形態では、２回）繰り返す（ステップＳ１４）。
【００２６】
図６は、平均差分処理の説明図である。
輝度Ｌ０の注目画素ＰＸＴＧについて、第１回目の平均差分処理により得られる周囲画素との輝度差の平均値ＬＶは、平均差分処理前の周囲画素の輝度Ｌ１〜Ｌ８に基づいて次式により算出される。
【００２７】
ＬＶ＝［（Ｌ０−Ｌ１）＋（Ｌ０−Ｌ２）＋（Ｌ０−Ｌ３）
＋（Ｌ０−Ｌ４）＋（Ｌ０−Ｌ５）＋（Ｌ０−Ｌ６）
＋（Ｌ０−Ｌ７）＋（Ｌ０−Ｌ８）］／８
【００２８】
図７は、平均差分処理後のＲ画像の説明図である。
図８は、平均差分処理後のＧ画像の説明図である。
図９は、平均差分処理後のＢ画像の説明図である。
図７〜図９に示すように、平均差分処理後には、輝度差がより大きな部分、すなわち、凹凸形状異常が検出される可能性の高い領域が強調された画像状態となる。特に所定回数の平均差分処理後には、より強調された画像状態が得られる。
【００２９】
次に制御演算部１４は、所定回数の平均差分処理がなされたＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像のそれぞれについて、注目画素の矢印Ｂ方向（第２方向）に隣接している二つ画素のうちの最大輝度値を、注目画素の輝度値として置き換える膨張処理を行う（ステップＳ１５）。
【００３０】
図１０は、膨張処理の説明図である。
図１０に示すように、注目画素ＰＸＴＧについて、矢印Ｂ方向に隣接している画素の輝度をそれぞれＬ１１、Ｌ１２とし、輝度Ｌ１２が輝度Ｌ１１よりも高い場合、すなわち、輝度Ｌ１２が最大輝度値の場合には、注目画素ＰＸＴＧの輝度は、輝度Ｌ１２とされる。
【００３１】
図１１は、膨張処理後のＲ画像の説明図である。
図１２は、膨張処理後のＧ画像の説明図である。
図１３は、膨張処理後のＢ画像の説明図である。
膨張処理がなされることにより、図１１〜図１３に示すように、図７〜図９に示した場合と比較して、より輝度の高い領域が矢印Ｂ方向に沿って拡大することとなっている。
【００３２】
続いて、制御演算部１４は、膨張処理の終わったＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像のうち、二つの画像（Ｒ画像とＧ画像、Ｇ画像とＢ画像、Ｒ画像とＢ画像の三組）について、対応する画素の画素値の乗算処理を行い、得られた乗算値のうち、最も大きな値を当該画素の画素値とする乗算結果画像を生成する（ステップＳ１６）。
【００３３】
図１４は、乗算結果画像の説明図である。
ところで、乗算結果画像においては、検査物１１の検査面１１Ａの肌（検査面表面）の凹凸に対応する明暗部分は、輝度変化が１色だけであるので、他の色の輝度値（＝輝度変化量に相当）を乗じた場合には、乗算結果の画素の輝度の値は小さくなるだけである。
【００３４】
この結果、図１４に示すようにＲ、Ｇ、Ｂのうちいずれか二色の輝度が変化した領域のみが抽出され、いずれか一色の輝度のみが変化した領域（検査面の肌の凹凸）は、マスクされて凹凸形状異常の検出に与える影響を抑制することができるのである。
【００３５】
次に制御演算部１４は、得られた乗算結果画像の二値化処理を行う（ステップＳ１７）。
図１５は、二値化処理後の画像の説明図である。
二値化処理の結果、図１５に示すように、輝度変化が１色だけとなる検査面１１Ａの肌部分は、二値化の際の閾値以下の値となるので、マスクされ、凹凸形状異常の不良候補部分のみが強調された二値化画像が得られることとなる。
【００３６】
続いて、制御演算部１４は、凹凸形状異常の不良候補検出部分の面積、縦横比を算出する（ステップＳ１８）。
図１６は、凹凸形状異常の検出結果の説明図である。
そして、制御演算部１４は、所定の面積以上を有し、所定の縦横比範囲に含まれる凹凸形状異常の不良候補検出部分を含む箇所を形状異常検出部分として、図１６に示すような形状異常検出結果を検査担当者が認識できるように、表示態様を変更して（例えば、色を変えたり、点滅させたりするなど）表示あるいはプリントアウトすることとなる（ステップＳ１９）。
【００３７】
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、後処理によってＳ／Ｎが向上しているため、二値化を行う際の閾値を余裕を持って設定できるようになり、凹凸形状異常の不良検出性能を向上しつつ、過検出を抑制することが可能となる。
【００３８】
［２］第２実施形態
本第２実施形態が上記第１実施形態と異なる点は、ゴミの検出を形状不良と過検出するのを防止する点である。
図１７は、第２実施形態の検査装置の処理フローチャートである。図１７において、図４の第１実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
まず、検査装置１０は、第１実施形態と同様に、検査物１１が所定の位置にセットされ、検査の開始が指示されると、撮像処理を行う（ステップＳ１１）。
【００３９】
そして、制御演算部１４は、検査物１１を所定量移動させることにより、検査物１１の検査面１１Ａの全域にわたって撮像を行い、検査物１１の検査面１１Ａの全域の撮像処理が完了した場合には、次に制御演算部は、撮像した画像のＲＧＢ分解を行い、Ｒ画像、Ｇ画像及びＢ画像を生成する（ステップＳ１２）。
【００４０】
次に制御演算部１４は、第１実施形態と同様の手順で、輝度補正処理（ステップＳ１３）、平均差分処理（ステップＳ１４）、第２方向に沿った膨張処理（横方向膨張処理：ステップＳ１５）、乗算結果画像生成処理（ステップＳ１６）、二値化処理（ステップＳ１７）、面積・縦横比算出処理（ステップＳ１８）及び不良検出処理（ステップＳ１９）を行い、形状不良検出画像を取得する。
【００４１】
上記ステップＳ１３〜ステップＳ１９の処理と並行して、制御演算部１４は、ゴミ検出処理（ステップＳ２１〜ステップＳ２５）を行う。
以下、ゴミ検出処理の詳細を説明する。
【００４２】
図１８は、撮像処理により得られた検査物の検査面の撮像画像及び色分解処理により得られた色画像の一部拡大図である。
図１８の例においても、図５の場合と同様に、理解の容易のため、輝度を４段階に分けて検出した場合を図示しているが、実際の装置では、輝度を２５６段階などより多段階に分類している。
また、図１８の例においても、主として検査光ＬＲが照射され、検査光ＬＢが含まれる領域、すなわち、図２における領域ＡＲと、この領域ＡＲの領域ＡＢ側に隣接する中間領域ＡＩとに対応するものである。したがって、この領域は、実効的には、検査光ＬＧが照射されてはいない領域となっている。
まず、制御演算部１４は、ステップＳ１２の処理により撮像した画像のＲＧＢ分解を行い、得られたＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像のそれぞれについて二値化を行う（ステップＳ２１）。
【００４３】
この場合における二値化は、検査光Ｌが反射されにくいゴミ検出領域を特定するための二値化であるため、ステップＳ１７の二値化処理で用いる閾値よりも、低い輝度に相当する輝度値を閾値輝度値として設定している。したがって、画像中、より高輝度と判定される領域が多くなるようになっている。
【００４４】
図１９は、二値化処理後のＲ画像の説明図である。
図２０は、二値化処理後のＧ画像の説明図である。
図２１は、二値化処理後のＢ画像の説明図である。
図１９及び図２１に示すように、ゴミが検出された可能性のある領域が輝度が低い領域として検出される。
【００４５】
次に制御演算部１４は、二値化処理がなされたＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像のそれぞれについて、注目画素に隣接している８個の画素の輝度値のうちの最大輝度値を、注目画素の輝度値として置き換える膨張処理を行う（ステップＳ２２）。
【００４６】
図２２は、膨張処理後のＲ画像の説明図である。
図２３は、膨張処理後のＧ画像の説明図である。
図２４は、膨張処理後のＢ画像の説明図である。
図２２及び図２４に示すように、輝度の高い領域が膨張させられて、ゴミ検出の可能性の高い領域である輝度が低い領域が縮小され、よりゴミ検出候補領域の位置が特定されているのがわかる。
【００４７】
ここで、実際に検査面１１Ａ上にゴミが存在する場合には、ゴミは正反射を行わないため、輝度が低い領域となるとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの画像において共通の画素（場所）に検出されるはずであるので、制御演算部１４は、二値化処理されたＲ画像、Ｇ画像及びＢ画像の輝度が低い領域であって共通する領域である交差領域を取得する（ステップＳ２３）。
【００４８】
図２５は、交差領域の抽出状態の説明図である。
図２６は、ゴミ抽出領域の説明図である。
次に制御演算部１４は、図２５に示すように、ゴミ領域である可能性が高い交差領域を抽出する（ステップＳ２４）。
【００４９】
そして、制御演算部１４は、図２６に示すように、抽出した交差領域の面積及び縦横比を算出し、所定の面積以上を有し、所定の縦横比を有する抽出した交差領域をゴミ領域として、ゴミ領域抽出画像ＧＲ２を生成する（ステップＳ２５）。
【００５０】
続いて、制御演算部１４は、ステップＳ１９で取得した凹凸形状異常の不良検出候補画像ＧＲ１と、ステップＳ２５で検出したゴミ領域抽出画像ＧＲ２とを重ね合わせ、凹凸形状異常の不良検出候補領域と、ゴミ領域とが共通の画素位置に存在する場合、当該画素位置を過検出領域として、形状不良検出領域から除外する過検出領域除外処理を行う（ステップＳ３０）。
【００５１】
図２７は、過検出領域除外処理の説明図である。
ステップＳ１９で取得した凹凸形状異常の不良検出候補画像ＧＲ１に含まれる凹凸形状異常の不良検出候補領域ＤＡ１から、ステップＳ２５で検出したゴミ領域抽出画像ＧＲ２のうちゴミ領域ＤＡ２との交差領域（共通領域）である過検出量域ＤＡ３を除いた領域を凹凸形状異常の不良検出領域ＤＡ４とする。
【００５２】
そして、制御演算部１４は、不良検出領域ＤＡ４のうち、所定の面積以上を有し、所定の縦横比を有する箇所を不良検出部分として検査担当者が認識できるように、表示態様を変更して表示あるいはプリントアウトすることとなる。
【００５３】
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、ゴミが存在するゴミ検出領域（異物検出領域）を形状不良検出領域から除外することができ、より一層、過検出を抑制しつつ、不良検出性能をより一層向上できる。
【００５４】
［３］実施形態の効果
以上の説明のように、各実施形態によれば、比較的簡素な処理で検査面の全域にわたって形状異常（凹状形状異常及び凸状形状異常）の過検出を抑制しつつ検出できる。
したがって、検査物の検査面における凹状形状異常及び凸状形状異常をより確実に把握することができ、製品管理、製造工程管理等に有効に利用できる。
【００５５】
以上の説明においては、凹状形状異常及び凸状形状異常を並行して検出するために、光源として、光源ＬＴ−Ｒ、ＬＴ−Ｇ、ＬＴ−Ｂの３種類の光源を用いていたが、複数種類の光源を用いるのであれば、同様に適用が可能である。
【００５６】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例である。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、実施形態の構成や形状は、部分的に他の構成や形状と入れ替えて実施することも可能である。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、角度、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
【００５７】
例えば、以上の説明においては、矢印Ｂ方向（第１方向）に沿って延在する線分状の３種類の検査光（原色検査光）ＬＲ、ＬＧ、ＬＢをそれぞれ出射する、光源（赤色ダイオード）ＬＴ−Ｒ、光源（緑色ダイオード）ＬＴ−Ｇ及び光源（青色ダイオード）ＬＴ−Ｂを、矢印Ｂ方向（第１方向）と交差する矢印Ａ方向（第２方向）に沿って順番に繰り返し配置していたが、矢印Ａ方向を第１方向とし、矢印Ｂ方向を第２方向とし、矢印Ａ方向に沿って延在する線分状の３種類の検査光（原色検査光）ＬＲ、ＬＧ、ＬＢをそれぞれ出射する、光源（赤色ダイオード）ＬＴ−Ｒ、光源（緑色ダイオード）ＬＴ−Ｇ及び光源（青色ダイオード）ＬＴ−Ｂを、矢印Ａ方向と交差する矢印Ｂ方向に沿って順番に繰り返し配置するように構成することも可能である。
また、以上の説明においては、矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向の交差角度を９０°としていたが、これに限られるものではない。
【符号の説明】
【００５８】
１０    検査装置
１１    検査物
１１Ａ  検査面
１２    検査ユニット
１２Ａ  照明装置
１２Ｂ  撮像装置
１３    検査物駆動部
１４    制御演算部
ＤＡ１  不良検出候補領域
ＤＡ２  ゴミ領域
ＤＡ３  過検出量域
ＤＡ４  不良検出領域
Ｇ      撮像画像データ
ＧＲ１  不良検出候補画像
ＧＲ２  ゴミ領域抽出画像
Ｌ      検査光
ＬＢ    検査光
ＬＧ    検査光
ＬＲ    検査光
ＬＴ−Ｒ、ＬＴ−Ｇ、ＬＴ−Ｂ  光源
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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