(57)【要約】【課題】光沢を有するワークの表面における欠陥検査の精度と効率とを向上させることが可能な欠陥検査装置および欠陥検査方法を提供する。【解決手段】光源１Ａ，１Ｂは被検査面Ａに対して異なる方向から一斉に照射光を照射する。これにより１回の検査における検査領域（照射領域）が広くなる。照射光ＬＡ１，ＬＢ１は特性が異なる光であり、撮像装置２ではその特性の違いを認識して光源１Ａ，１Ｂのそれぞれに対応する２つの画像を生成することができる。これにより撮像装置２にノイズ光が混入しても撮像装置２では画像生成の際にノイズ光を除去できる。また、主制御部３では各画像を用いて欠陥の有無を判定する処理を行なう。この処理は主制御部３の内部で並列に実行できる。よって、１回の検査に要する時間を短縮することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に光沢性がある検査対象に対して光を照射して、反射光により前記検査対象の表面における欠陥の有無を検査する欠陥検査装置であって、
特性が互いに異なる複数の第１の照射光が前記表面で正反射した正反射光を受けて前記検査対象の表面を撮像し、前記正反射光を前記特性の違いに応じて分離して複数の第１の検査画像を生成する撮像装置と、
前記複数の第１の照射光のそれぞれを、互いに異なる方向から、前記複数の第１の照射光のそれぞれが前記検査対象の表面で正反射して前記撮像装置に入射するように、かつ、前記正反射光を受光した前記撮像装置によって撮像される前記検査対象の表面の複数の領域が互いに重なり合うまたは隣接するように、前記検査対象の表面に対して同時に照射する複数の第１の光源と、
前記複数の第１の光源が同時に点灯するよう前記複数の第１の光源を制御して、前記撮像装置から前記複数の第１の検査画像を取得して、前記複数の複数の第１の検査画像に基づいて、前記検査対象の表面上において周囲に比べて凸状または凹状となる欠陥の有無を判定する主制御部とを備える、欠陥検査装置。
【請求項２】
前記特性は、ピーク波長であり、
前記撮像装置は、ピーク波長の違いに基づいて前記正反射光を色分解するカラーカメラである、請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記欠陥検査装置は、
前記検査対象の表面に対して、前記複数の第１の照射光のいずれともピーク波長が異なる第２の照射光を照射する第２の光源をさらに備え、
前記第２の光源は、前記複数の第１の照射光が照射される前記検査対象の表面のうち前記複数の第１の照射光の正反射光を受光して前記撮像装置が撮像する領域を照射し、かつ、前記検査対象の表面で前記第２の照射光が拡散反射することにより生じる拡散反射光が前記撮像装置に入射するように配置され、
前記撮像装置は、前記拡散反射光を受けて第２の検査画像をさらに生成し、
前記主制御部は、前記複数の第１の光源とともに前記第２の光源を点灯させて、前記撮像装置から取得した前記第２の検査画像を用いて、周囲に比べて色が異なる前記欠陥の有無を判定する、請求項２に記載の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記第２の光源は、前記第２の照射光のピーク波長を変更可能である、請求項３に記載の欠陥検査装置。
【請求項５】
前記複数の第１の光源のそれぞれは、前記複数の第１の照射光のピーク波長を変更可能である、請求項４に記載の欠陥検査装置。
【請求項６】
前記第２の光源は、赤色の波長帯、緑色の波長帯、および青色の波長帯の間で、前記第２の照射光のピーク波長を変更可能である、請求項３に記載の欠陥検査装置。
【請求項７】
前記複数の第１の光源のそれぞれは、赤色の波長帯、緑色の波長帯、および青色の波長帯の間で、前記複数の第１の照射光のピーク波長を変更可能である、請求項６に記載の欠陥検査装置。
【請求項８】
前記特性は、偏光方向であり、
前記撮像装置は、
前記偏光方向の違いを用いて、前記正反射光を前記複数の第１の光源ごとに分離する偏光分離部と、
前記複数の第１の光源に対応して分離された前記正反射光を前記偏光分離部からそれぞれ受けて、前記複数の第１の検査画像をそれぞれ生成する複数の撮像部とを含む、請求項１に記載の欠陥検査装置。
【請求項９】
前記検査対象の表面は、曲面である、請求項１から８のいずれか１項に記載の欠陥検査装置。
【請求項１０】
前記検査対象の表面は、平面である、請求項１から８のいずれか１項に記載の欠陥検査装置。
【請求項１１】
表面に光沢性がある検査対象に対して光を照射して、反射光を撮像装置によって受光することによって前記検査対象の表面における欠陥の有無を検査する欠陥検査方法であって、
特性が互いに異なる複数の照射光をそれぞれ発する複数の光源を用いて、互いに異なる方向から、前記複数の照射光のそれぞれが前記検査対象の表面で正反射して前記撮像装置に入射するように、かつ、正反射した前記複数の照射光のそれぞれを受光した前記撮像装置によって撮像される前記検査対象の表面の複数の領域が互いに重なり合うまたは隣接するように、前記検査対象の表面に対して前記複数の照射光を同時に照射するステップと、
前記撮像装置を用いて、前記表面で正反射した前記複数の照射光を受けて前記検査対象の表面を撮像し、前記複数の照射光を前記特性の違いに応じて分離して複数の検査画像を生成するステップと、
前記複数の検査画像に基づいて、前記検査対象の表面上において周囲に比べて凸状または凹状となる前記欠陥の有無を前記複数の検査画像を用いて判定するステップとを備える、欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光沢を有するワークを検査対象として、このワークの表面に欠陥が生じていないかどうかを検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工業製品には筐体の表面を金属で形成したり光沢を持たせたりすることによって高級感、美感を持たせたものが多い。製品の表面の凹凸や傷、汚れ等の欠陥は商品価値を損なうため、検査によりこれらの欠陥を有する不良品を取り除いている。たとえば、携帯電話や家電製品などは、筐体として、本体の表面に透明樹脂によるコーティング層が形成された構成のものが使用されている。このような筐体では本体部は一般に樹脂等により形成されて所定の色彩で着色されている。この本体部の表面に上述のコーティング層が形成されることによって表面に光沢や色彩の変化などが生じ、これにより商品価値が高められる。
【０００３】
上記のようなコーティング層を有する成形体を製造する工場では、コーティング層の表面に凹凸が生じたり、本体部とは異なる色彩が付着したりするといった欠陥が生じていないかどうかが検査される。欠陥検出のために現場の作業員による目視検査が従来から行なわれている。しかしながらこの種の筐体を用いた製品の多様化や大量生産に伴い、作業員の負担が大きくなるとともに検査に要する時間も多大になりつつある。そこでこれらの問題を解決するために欠陥検査を自動化することが試みられている。
【０００４】
図１７は、従来の欠陥検査装置の構成を示す概略図である。
図１７を参照して、欠陥検査装置１１０は、撮像装置１１２と、主制御部１１３と、図示しない光源とを備える。光源はワークＷの被検査面Ａに向けて照射光Ｌ１を照射する。照射光Ｌ１はワークＷの被検査面Ａ上で正反射する。これにより正反射光Ｌ２が生じる。なお「正反射」とは入射角と等しい角度で光が反射する現象である。
【０００５】
ワークＷは光沢を有する検査対象であり、たとえば、金属や表面に透明材の層が形成される樹脂等である。一般的に正反射光成分の大小によって、物体表面の光沢の大小が定められる。つまり「ワークＷが光沢を有する」ということは「ワークＷの表面で光が正反射する」ということと同じ意味である。
【０００６】
図示しない光源と、撮像装置１１２と、ワークＷとの配置は、撮像装置１１２が正反射光Ｌ２を受光できるように予め調整されている。正反射光Ｌ２はレンズ１２１により一旦集光される。撮像装置１１２の内部に設けられる撮像素子は集光された正反射光を受け取って画像データを生成する。
【０００７】
ここで照射光Ｌ１が被検査面Ａのうちの正常部を照射した場合には、正常部からの正反射光Ｌ２はレンズ１２１に入射する。しかし欠陥Ｄで正反射した正反射光Ｌ２はレンズ１２１に入射しない。したがって撮像装置１１２が撮像した画像において、欠陥Ｄに対応する領域は正常部に対応する領域よりも暗くなる。
【０００８】
図１７の欠陥Ｄが凹状の欠陥であっても上述の原理が成り立つ。よって画像上では凹状の欠陥に対応する領域が周囲よりも暗くなる。このように画像上の明度差を利用することで被検査面における凹凸欠陥の有無を自動的に検査することが可能になる。
【０００９】
図１８は、図１７の主制御部１１３による凹凸欠陥の検査を模式的に示す図である。
図１８を参照して、主制御部１１３は撮像装置１１２から検査画像ＩＭＧ１を受ける。主制御部１１３は検査画像ＩＭＧ１と、予め記憶するモデル画像ＩＭＧ２とを比較する。検査画像ＩＭＧ１には周囲と明度差を有する（すなわち周囲よりも暗い）欠陥領域ＤＡ，ＤＢを含む。モデル画像ＩＭＧ２は撮像装置１１２が凹凸欠陥のない被検査面を予め撮像することによって得られる画像である。そのため、モデル画像ＩＭＧ２には周囲と明度差が生じる領域が存在しない。主制御部１１３は検査画像ＩＭＧ１とモデル画像ＩＭＧ２とを比較する。主制御部１１３は欠陥領域ＤＡ，ＤＢの存在により図１６の被検査面Ａに欠陥が存在すると判定する。
【００１０】
一般的にワークの表面は曲面である場合が多い。図１７および図１８に示す方法を曲面上の欠陥検出に単純に適用した場合には以下に説明する課題が発生する。
【００１１】
図１９は、被検査面が曲面の場合に、図１７の欠陥検査装置１１０による検査において生じる問題点を説明する図である。
【００１２】
図１９を参照して、被検査面Ａが曲面であるため、照射光Ｌ１が斜めに入射する部分（傾斜部分）が被検査面Ａに存在する。この傾斜部分からの正反射光Ｌ２はレンズ１２１に入らない。よって被検査面Ａが曲面の場合には平面の場合よりも検査領域が狭くなる。
【００１３】
このような問題を解決する従来の方法のうち、以下に２つの例を示す。
図２０は、被検査面が曲面の場合に広い検査領域を確保できる方法を説明する図である。
【００１４】
図２０を参照して、光源１０１は適切な大きさの検査領域を確保するために、その照射面ができるだけ大きく（たとえばレンズ１２１の面よりも大きく）なるように設定される。光源１０１の発光面積を増やすことによって被検査面Ａでの検査領域、すなわち照射領域を広げることができる。光源１０１がＬＥＤ（Light Emitting Diode)等の発光素子の場合には発光素子の個数を増やすことなどにより発光面積を増やすことができる。
【００１５】
しかしながら図２０に示す方法の場合には欠陥Ｄに対して様々な方向から照射光Ｌ１が入射する。これにより欠陥Ｄからの正反射光Ｌ２の一部がレンズ１２１に入射する可能性がある。このような光を以後、「ノイズ光」と称する。
【００１６】
ノイズ光が撮像装置に入った場合、検査画像上では正常部と欠陥部との明度差が小さくなる。つまり被検査面が曲面の場合において、検査領域を広げるために光源を大きくすると欠陥の検出精度が低下するという問題が生じる。
【００１７】
特開平１１−２３２４３号公報（特許文献１）には、図２０に示す問題を解決可能な検査装置の例が開示される。この検査装置では、光の強度を調整可能な複数の光源が使用される。
【００１８】
上述の検査装置では、まず、予め検出された表面の曲率に基づいて光源の光軸角度や光の強度が調整される。次に、検査装置は複数の光源を順次発光して、各光源に対応した検査領域について欠陥検査を行なう。複数の光源がそれぞれ照射した複数の領域を欠陥検査することによって、上述の検査装置は検査領域を広げることができる。また、各光源の発光タイミングを異ならせることによってノイズ光の発生を防ぐことができる。
【特許文献１】特開平１１−２３２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
図２１は、特開平１１−２３２４３号公報（特許文献１）に開示される検査方法の問題点を説明する図である。
【００２０】
図２１を参照して、制御装置はまず第１の光源（光源Ａ）を点灯させて得た検査画像ＩＭＧ１Ａとモデル画像ＩＭＧ２Ａとを比較する。検査画像ＩＭＧ１Ａは、ある検査領域の画像である画像パターンＰＡ１を含む。モデル画像ＩＭＧ２Ａは画像パターンＰＡ１に対応する画像パターンＰＡ２を含む。制御装置は画像パターンＰＡ１，ＰＡ２の比較によって、ある１つの検査領域における欠陥の有無を判定する。
【００２１】
次に、制御装置は第２の光源（光源Ｂ）を点灯させて、検査画像ＩＭＧ１Ｂ中の画像パターンＰＢ１とモデル画像ＩＭＧ２Ｂ中の画像パターンＰＢ２とを比較して欠陥の有無を判定する。続いて制御装置は第３の光源（光源Ｃ）を発光させて検査画像ＩＭＧ１Ｃ中の画像パターンＰＣ１とモデル画像ＩＭＧ２Ｃ中の画像パターンＰＣ２とを比較して欠陥の有無を判定する。
【００２２】
このように特開平１１−２３２４３号公報（特許文献１）に開示される検査方法では、光源ごとに異なるタイミングで、発光と撮像と画像比較とが行なわれる。そのため、複数の光源のすべてを順次発光させる必要がある。これらの理由によって、上述の検査方法の場合には検査時間が長くなるという問題が生じる。しかしながら、特開平１１−２３２４３号公報（特許文献１）にはこの問題、および、この問題の解決方法は開示されていない。
【００２３】
本発明の目的は、光沢を有するワークの表面における欠陥検査を効率的に、かつ、精度よく行なうことが可能な欠陥検査装置および欠陥検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は要約すれば、表面に光沢性がある検査対象に対して光を照射して、反射光により検査対象の表面における欠陥の有無を検査する欠陥検査装置であって、撮像装置と、複数の第１の光源と、主制御部とを備える。撮像装置は、特性が互いに異なる複数の第１の照射光が表面で正反射した正反射光を受けて検査対象の表面を撮像し、正反射光を特性の違いに応じて分離して複数の第１の検査画像を生成する。複数の第１の光源は、複数の第１の照射光のそれぞれを、互いに異なる方向から、複数の第１の照射光のそれぞれが検査対象の表面で正反射して撮像装置に入射するように、かつ、正反射光を受光した撮像装置によって撮像される検査対象の表面の複数の領域が互いに重なり合うまたは隣接するように、検査対象の表面に対して同時に照射する。主制御部は、複数の第１の光源が同時に点灯するよう複数の第１の光源を制御して、撮像装置から複数の第１の検査画像を取得して、複数の複数の第１の検査画像に基づいて、検査対象の表面上において周囲に比べて凸状または凹状となる欠陥の有無を判定する。
【００２５】
「特性が異なる複数の第１の照射光」には、偏光状態が異なる場合や波長が異なる場合を含む。
【００２６】
照射光は拡散照明光を含む。
「正反射光を受光した撮像装置によって撮像される検査対象の表面の複数の領域が互いに重なり合うまたは隣接するように」には、撮像装置の光軸に対して照射光の光軸が平行に近い照射光の反射によって撮像される領域から、互いの光軸のなす角度が大きい照射光によって撮像される領域の順に並ぶように配置される場合を含む。また、各領域が隙間を生じないように互いにオーバーラップさせながら並べて配置する場合を含む。また、領域を同心円状に配置する場合を含む。
【００２７】
好ましくは、特性は、ピーク波長である。撮像装置は、ピーク波長の違いに基づいて正反射光を色分解するカラーカメラである。
【００２８】
より好ましくは、欠陥検査装置は、第２の光源をさらに備える。第２の光源は、検査対象の表面に対して、複数の第１の照射光のいずれともピーク波長が異なる第２の照射光を照射する。第２の光源は、複数の第１の照射光が照射される前記検査対象の表面のうち前記複数の第１の照射光の正反射光を受光して前記撮像装置が撮像する領域を照射し、かつ、前記検査対象の表面で前記第２の照射光が拡散反射することにより生じる拡散反射光が前記撮像装置に入射するように配置される。撮像装置は、拡散反射光を受けて第２の検査画像をさらに生成する。主制御部は、複数の第１の光源とともに第２の光源を点灯させる。主制御部は、撮像装置から取得した第２の検査画像を用いて、周囲に比べて色が異なる欠陥の有無を判定する。
【００２９】
第２の照射光は、検査対象の表面で正反射することにより生じる正反射光が撮像装置に入射しないように配置される場合を含む。
【００３０】
複数の第１の光源と第２の光源とを同時に照射する場合を含む。
さらに好ましくは、第２の光源は、第２の照射光のピーク波長を変更可能である。
【００３１】
さらに好ましくは、複数の第１の光源のそれぞれは、複数の第１の照射光のピーク波長を変更可能である。
【００３２】
より好ましくは、第２の光源は、赤色の波長帯、緑色の波長帯、および青色の波長帯の間で、第２の照射光のピーク波長を変更可能である。
【００３３】
より好ましくは、複数の第１の光源のそれぞれは、赤色の波長帯、緑色の波長帯、および青色の波長帯の間で、複数の第１の照射光のピーク波長を変更可能である。
【００３４】
好ましくは、特性は、偏光方向である。撮像装置は、偏光分離部と、複数の撮像部とを含む。偏光分離部は、偏光方向の違いを用いて、正反射光を複数の第１の光源ごとに分離する。複数の撮像部は、複数の第１の光源に対応して分離された正反射光を偏光分離部からそれぞれ受けて、複数の第１の検査画像をそれぞれ生成する。
【００３５】
より好ましくは、検査対象の表面は、曲面である。
より好ましくは、検査対象の表面は、平面である。
【００３６】
本発明の他の局面に従うと、表面に光沢性がある検査対象に対して光を照射して、反射光を撮像装置によって受光することによって検査対象の表面における欠陥の有無を検査する欠陥検査方法である。欠陥検査方法は、特性が互いに異なる複数の照射光をそれぞれ発する複数の光源を用いて、互いに異なる方向から、複数の照射光のそれぞれが検査対象の表面で正反射して撮像装置に入射するように、かつ、正反射した複数の照射光のそれぞれを受光した撮像装置によって撮像される検査対象の表面の複数の領域が互いに重なり合うまたは隣接するように、検査対象の表面に対して複数の照射光を同時に照射するステップと、撮像装置を用いて、表面で正反射した複数の照射光を受けて検査対象の表面を撮像し、複数の照射光を特性の違いに応じて分離して複数の検査画像を生成するステップと、複数の検査画像に基づいて、検査対象の表面上において周囲に比べて凸状または凹状となる欠陥の有無を複数の検査画像を用いて判定するステップとを備える。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、光沢を有するワークの表面における欠陥検査を効率的に、かつ、精度よく行なうことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３９】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１の欠陥検査装置の基本構成を示す図である。
【００４０】
図１を参照して、欠陥検査装置１００は、表面に光沢性があるワークＷ（検査対象）に対して表面の凹凸欠陥（周囲よりも凹状または凸状の欠陥）の有無を検査する。ワークＷは、たとえば金属や表面に透明材がコーティングされた樹脂等である。なお、このワークＷの表面（被検査面Ａ）は曲面である。
【００４１】
欠陥検査装置１００は、複数の光源１Ａ，１Ｂと、撮像装置２と、主制御部３とを備える。
【００４２】
複数の光源１Ａ，１Ｂは互いに異なる方向から被検査面Ａに向けて拡散照射光を同時に照射する。光源１Ａから発せられた照射光ＬＡ１は被検査面Ａ上で正反射する。これにより正反射光ＬＡ２が生じる。同様に、光源１Ｂから発せられた照射光ＬＢ１は被検査面Ａ上で正反射する。これにより正反射光ＬＢ２が生じる。照射光ＬＡ１，ＬＢ１は「特性が異なる」光であり、具体的にはピーク波長が互いに異なる（すなわち互いに色が異なる）光である。正反射光ＬＡ２，ＬＢ２は撮像装置２に入射する。
【００４３】
このように、光源１Ａ，１Ｂは、特性が互いに異なる照射光ＬＡ１，ＬＢ１のそれぞれを、互いに異なる方向から、照射光ＬＡ１，ＬＢ１のそれぞれが被検査面Ａで正反射して撮像装置２に入射するように、かつ、正反射光ＬＡ２，ＬＢ２を受光した撮像装置２によって撮像される被検査面Ａの複数の領域が互いに重なり合うまたは隣接するように、被検査面Ａに対して同時に照射する。
【００４４】
撮像装置２は正反射光ＬＡ２，ＬＢ２を受けて、被検査面Ａを撮像し、正反射光ＬＡ２，ＬＢ２を特性の違い（すなわちピーク波長の違い）に応じて分離して光源１Ａ，１Ｂのそれぞれに対応する２つの検査画像を生成する。
【００４５】
主制御部３は、光源１Ａ，１Ｂが同時に点灯するように光源１Ａ，１Ｂを制御する。また主制御部３は、撮像装置２から２つの検査画像を受ける。主制御部３は被検査面Ａにおける凹凸欠陥の有無を２つの検査画像を用いて判定する。
【００４６】
主制御部３は、光源制御部３５と、欠陥認識部３０とを含む。光源制御部３５は光源１Ａ，１Ｂの点灯および消灯のタイミングを制御したり、各光源の光量を調整したりする。欠陥認識部３０は撮像装置２から受ける検査画像と予め記憶するモデル画像とを比較する。欠陥認識部３０はモデル画像よりも暗い領域が検査画像中に存在し、かつ、その領域の面積が所定の大きさ以上であれば、その領域は被検査面Ａ上の欠陥であると認識する。
【００４７】
このように光源１Ａ，１Ｂは被検査面Ａに対して異なる方向から同時に照射光を照射する。これにより１回の検査における検査領域（照射領域）が広くなる。照射光ＬＡ１，ＬＢ１は特性が異なる光であり、撮像装置２ではその特性の違いを認識して光源１Ａ，１Ｂのそれぞれに対応する２つの画像を生成することができる。これにより撮像装置２にノイズ光が混入しても撮像装置２では画像生成の際にノイズ光を除去できる。また、主制御部３では各画像を用いて欠陥の有無を判定する処理を行なう。この処理は主制御部３の内部で並列に実行できる。よって、１回の検査に要する時間を短縮することができる。
【００４８】
なお図１では複数の光源として光源１Ａ，１Ｂを示すが、本発明では光源の個数は２より多くてもよい。
【００４９】
図２は、図１の主制御部３の構成をより詳細に説明する図である。
図２を参照して、主制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、メモリ３２と、入力部３３と、出力部３４と、光源制御部３５と、カメラ制御部３６と、検査画像メモリ３７と、モデル画像メモリ３８と、パラメータ保存用メモリ３９とを備える。これらのブロックは、ＣＰＵバスを介してデータのやり取りを互いに行なう。
【００５０】
ＣＰＵ３１は主制御部３の全体の動作を制御する。メモリ３２はＣＰＵ３１上で実行されるプログラムを格納する。入力部３３は、検査に必要な条件やパラメータなどを入力するものであり、たとえばキーボードやマウス等により構成される。出力部３４は、検査結果を出力するものであり、外部装置やモニタ装置（いずれも図示せず）に対するインターフェース回路により構成される。
【００５１】
光源制御部３５は、ＣＰＵ３１からの指示に応じて光源１Ａ，１Ｂの各々の点灯および消灯や光量を制御する。カメラ制御部３６は、ＣＰＵ３１からの指示に応じて撮像装置２の動作を制御する。これにより撮像装置２は検査画像を生成する。
【００５２】
検査画像メモリ３７は、各光源により撮像された被検査面の画像データを格納する。モデル画像メモリ３８は、検査に先立って良品のワークが撮像されたときに生成されたモデル画像を格納する。ここで、両画像データは、それぞれのワークの同位置を撮像することにより生成される。なお撮像装置２から送られる検査画像およびモデル画像は画像バスを介して検査画像メモリ３７およびモデル画像メモリ３８にそれぞれ格納される。
【００５３】
パラメータ保存用メモリ３９は検査に必要な各種パラメータを格納する。各種パラメータは、たとえば後述する差分演算画像を２値化するための２値化しきい値、欠陥の有無を判別するための判定用しきい値、光源１Ａ，１Ｂの光量の調整値などである。なお、モデル画像と同様に、これらのパラメータの値は検査に先立って特定される。
【００５４】
ここで、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、メモリ３２と、入力部３３と、出力部３４と、カメラ制御部３６と、検査画像メモリ３７と、モデル画像メモリ３８と、パラメータ保存用メモリ３９とは図１の欠陥認識部３０に含まれる。
【００５５】
図３は、図２の主制御部３が実行する検査処理の流れを示すフロー図である。
図３および図２を参照して、処理が開始されると、まずステップＳ１において、ＣＰＵ３１および光源制御部３５はパラメータ保存用メモリ３９に保存された条件（パラメータ）に基づき、光量を調整して、光源１Ａ，１Ｂを同時に点灯する。
【００５６】
次にステップＳ２において、ＣＰＵ３１およびカメラ制御部３６は撮像装置２を制御する。これにより撮像装置２は撮像を行なって各光源に対応する検査画像を出力する。検査画像は検査画像メモリ３７に格納される。
【００５７】
次に、ステップＳ３においてＣＰＵ３１はモデル画像メモリ３８からモデル画像を読出し、検査画像メモリ３７に格納される検査画像とモデル画像との差分画像を生成する。
【００５８】
ＣＰＵ３１は、たとえば光源１Ａが被検査面を照射することにより得られる検査画像と、その検査画像に対応するモデル画像とで、対応関係にある画素間の濃度値の差を求める。この濃度差の値を用いることにより、モデル画像に対する明度の差の度合を示す差分画像データが生成される。ＣＰＵ３１は、光源１Ｂが被検査面を照射することにより得られる検査画像に対しても同様の処理を行なって差分画像を生成する。
【００５９】
ステップＳ４において、ＣＰＵ３１は所定の２値化しきい値を用いて、差分画像から２値化画像を生成する。この処理は２つの差分画像の各々に対して行なわれる。
【００６０】
ステップＳ５において、ＣＰＵ３１は２値化画像にラベリング処理を施す。ここでラベリング処理とは、連結している画素に同じラベルを付加することで複数の領域をグループとして分類する処理であり、画像処理において広く用いられる。
【００６１】
ラベリング処理の手法には様々な種類があるが、代表的な手法である４近傍によるラベリング処理では、まず、画像上でラベルが付加されていない画素を見つけ、その画素に新しいラベルを付加する。次に、その画素に対して±ｘ方向および±ｙ方向の４方向に連結している画素に同じラベルを付加する。４近傍によるラベリング処理では、画像内にラベルを付加する画素がある限り、この操作が繰返される。
【００６２】
本実施の形態ではこのラベリング処理により、検査画像においてモデル画像と明度差が生じている領域、すなわち複数の画素のうち同一のラベルが付加された画素によって形成される領域が特定される。
【００６３】
ステップＳ６において、ＣＰＵ３１は同一のラベルが付加された複数の画素によって形成される領域毎に、その領域の面積を計測する。そしてＣＰＵ３１は計測した面積が所定値以上の大きさであれば、その領域に凹凸欠陥が存在すると判定する。
【００６４】
ステップＳ７においてＣＰＵ３１は上記の判別結果を出力部３４に出力する。ＣＰＵ３１が判別結果を出力すると全体の処理が終了する。
【００６５】
続いて本実施の形態による効果について、図を参照しながら説明する。
図４は、実施の形態１による効果を説明する模式図である。
【００６６】
図４および図１を参照して、画像ＩＭＧ１には画像パターンＰＡ，ＰＢが含まれる。画像パターンＰＡ，ＰＢは撮像装置２が正反射光ＬＡ２，ＬＢ２をそれぞれ受けることにより生成した被検査面Ａの検査画像である。このように実施の形態１では複数の領域を一度に撮像できる。また、画像ＩＭＧ１中の画像パターンＰＡ，ＰＢをモデル画像ＩＭＧ２中の画像パターンＰＡ，ＰＢとそれぞれ比較する際に並列して比較処理を実行できる。これにより、主制御部３では画像パターンＰＡ中の欠陥領域ＤＡおよび画像パターンＰＢ中の欠陥領域ＤＢを同時に認識できる。よって実施の形態１によれば、複数の光源を順次点灯する場合に比較して検査時間を短縮できるので検査効率を向上できる。
【００６７】
図５は、実施の形態１による別の効果を説明する模式図である。
図５を参照して、光源１Ａ，１Ｂはそれぞれ照射光ＬＡ１，ＬＢ１を照射する。欠陥Ｄによって正反射光ＬＢ２の一部がノイズ光Ｎとなって撮像装置２に入射する。しかしながら撮像装置２では正反射光ＬＡ２とノイズ光Ｎとの特性の違いを利用して、ノイズ光Ｎを除去できる。これにより検査画像において、正常部に対応する領域と欠陥部に対応する領域との明度差を大きくできる。よって、実施の形態１によれば欠陥検出の精度を向上させることができる。
【００６８】
図６は、実施の形態１の欠陥検査装置１００の具体例を示す図である。
図６を参照して、光源１Ａは赤色光を発するプレート型光源である。光源１Ｂは青色光を発するリング型の光源である。光源１Ａ，１Ｂはいずれも複数個のＬＥＤを具備している。
【００６９】
撮像装置２は、ワークＷの上方に光軸を鉛直方向に向けて配置される。撮像装置２の光軸にはハーフミラー４が設けられる。なお光源１Ａはハーフミラー４の側方に設けられる。
【００７０】
光源１Ａから発せられた照射光ＬＡ１（赤色光）はハーフミラー４によって撮像装置２の光軸と重なるように進行方向を変えられて、かつ、光源１Ｂの中央部（この部分は赤色光を透過する）を通り、被検査面Ａを照射する。一方、光源１Ｂから発せられた照射光ＬＢ１（青色の光）は光源１Ａの光軸に対して斜めに被検査面Ａを照射する。これにより被検査面Ａに対して互いに異なる方向から照射光ＬＡ１，ＬＢ１が入射する。
【００７１】
被検査面Ａからの正反射光はハーフミラー４を透過して撮像装置２に入射する。なお、図が煩雑になるのを防ぐため図６では正反射光（図１の正反射光ＬＡ２，ＬＢ２）は示されていない。
【００７２】
撮像装置２はカラー画像撮像装置（カラーカメラ）である。一般的にカラーカメラはカラーフィルタやプリズム等を備えることによって、入射する光を青色、赤色、緑色の光に色分解することができる。これにより撮像装置２は赤色の画像と青色の画像とを出力することができる。
【００７３】
続いて図６の欠陥検査装置１００を用いて行なった欠陥検査の結果を説明する。
図７は、被検査面Ａ上の照射領域を示す模式図である。
【００７４】
図７を参照して、被検査面Ａ上の照射領域Ａ１，Ａ２は光源１Ａ，１Ｂによりそれぞれ照射される領域である。光源１Ｂがリング型の光源であるため照射領域Ａ２は照射領域Ａ１を囲むように設けられる。なお、図７では照射領域Ａ１，Ａ２は隣接しているが、実際はある程度重なるように設計される。
【００７５】
位置Ｐ１〜Ｐ６は照射領域Ａ１，Ａ２に存在する欠陥の位置である。位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はそれぞれ照射領域Ａ１の中央付近、端部、境界を示す。位置Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６はそれぞれ照射領域Ａ２の端部、中央付近、境界を示す。
【００７６】
図８は、図７の位置Ｐ１〜Ｐ３における検査結果を説明する図である。
図９は、図７の位置Ｐ４〜Ｐ６における検査結果を説明する図である。
【００７７】
図８および図９において、グラフの横軸は欠陥近傍の領域における位置を示し、縦軸は撮像装置２が受光する正反射光の光量を示す。なお、グラフにおいて光量が大きく変化する（光量が低下する）位置が被検査面上の欠陥の位置に対応する。また、グラフにおいて光量の変化が大きいことは欠陥の検出感度が高いことを意味する。
【００７８】
図７および図８を参照して、照射領域上の位置が位置Ｐ１（中央）から位置Ｐ３（境界）に移動するにしたがって光源１Ａの正反射光の光量の変化が小さくなる（Ｓ／Ｎ比が低下する）。この理由は照射領域の端部では中央部に比べて光源１Ａの照射光の光量が小さくなるためである。一方、位置Ｐ１（中央）から位置Ｐ３（境界）に移動するにしたがって光源１Ｂの照射光の光量が増加する。
【００７９】
図７および図９を参照して、照射領域上の位置が位置Ｐ４（端部）から位置Ｐ５（中央）に移動するにしたがって光源１Ｂの照射光の光量が大きくなり、位置Ｐ５から位置Ｐ６（境界）に移動するにつれて小さくなる。これにより、欠陥における光源１Ｂの正反射光の光量変化は中央付近で最も大きくなる。つまり、照射領域の中央部付近では欠陥の検出感度が最も高い。なお、照射領域上の位置が位置Ｐ４から位置Ｐ６に移動するにつれて光源１Ａの光量は低下する。また、図７〜図９から、位置Ｐ１〜位置Ｐ３における欠陥は光源１Ａを用いることで検出可能であり、位置Ｐ４〜位置Ｐ６における欠陥は光源１Ｂを用いることで検出可能である。
【００８０】
このように実施の形態１では、被検査面に対して異なる方向から特性の異なる光を同時に照射して、その照射光が被検査面上で正反射した光を撮像装置で捉える。撮像装置は照射光の特性の違いを用いて、複数の光源にそれぞれ対応する複数の画像を作成する。主制御部は複数の画像を用いて凹凸欠陥の検査を行なう。よって実施の形態１によれば、効率的に欠陥検査を行なうことができるとともに、精度よく欠陥を検出することができる。
【００８１】
［実施の形態２］
実施の形態２の欠陥検査装置は被検査面の凹凸欠陥だけでなくワーク表面に存在する異色欠陥を検出することができる。なお異色欠陥とは周囲と色が異なる欠陥領域のことを意味する。また「色が異なる」とは、色の属性である明度、彩度、色度のうちの少なくとも１つの属性が異なっていることを意味する。異色欠陥はたとえば製造工程においてワークの色と異なる色の塗料や汚れがワーク表面に付着したり、ワーク表面にしみが生じたりすることにより発生する。
【００８２】
図１０は、実施の形態２の欠陥検査装置の構成を説明する図である。
図１０を参照して、欠陥検査装置１００Ａは、光源１Ｃをさらに備える点で図６の欠陥検査装置１００と異なる。欠陥検査装置１００Ａの他の部分は欠陥検査装置１００の対応する部分と同様であるので以後の説明は繰返さない。
【００８３】
光源１Ｃは被検査面Ａに対して照射光ＬＣ１を照射する。より詳細に説明すると、光源１Ｃは、照射光ＬＡ１，ＬＢ１が照射される被検査面Ａのうち照射光ＬＡ１，ＬＢ１のそれぞれの正反射光ＬＡ２，ＬＢ２を受光した撮像装置２が撮像する領域を照射する。被検査面Ａに対する照射光ＬＣ１の入射角度は、照射光ＬＡ１，ＬＢ１の入射角度のいずれよりも大きい。撮像装置２には照射光ＬＣ１が被検査面Ａ上で拡散反射した光（拡散反射光）が入射する。ここで「拡散反射」とは、面上のある点に到達した光がその点を中心に等方的に反射される現象を意味する。撮像装置２は拡散反射光を受けて画像パターンＰＣを生成する。この画像パターンＰＣは光源１Ｃに対応する検査画像である。
【００８４】
主制御部３は、光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃが同時に点灯するよう光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃを制御する。照射光ＬＣ１のピーク波長は照射光ＬＡ１，ＬＢ１のいずれのピーク波長とも異なる。よって、主制御部３は撮像装置２から３つの画像を受けた場合に、各画像と光源との対応付けを行なうことができる。主制御部３は光源１Ａ，１Ｂにそれぞれ対応する２つの画像を用いて凹凸欠陥の有無を判定するとともに、光源１Ｃに対応する画像を用いて異色欠陥の有無を判定する。これにより実施の形態２によれば、被検査面Ａ上の凹凸欠陥と異色欠陥とを同時に検査することが可能になる。
【００８５】
なお、欠陥検査装置１００Ａが備える主制御部３の構成は、図２に示す欠陥検査装置１００が備える主制御部３の構成と同様である。よって欠陥検査装置１００Ａが備える主制御部３の構成については以後の説明を繰返さない。
【００８６】
図１１は、異色欠陥検査の原理を説明する図である。
図１１を参照して、欠陥Ｄ１はたとえばワークＷの被検査面Ａ上に付着した塗料である。欠陥Ｄ１の検出の際には、欠陥Ｄ１が暗い領域として検出される場合（ケース１）と、欠陥Ｄ１が明るい領域として検出される場合（ケース２）とのいずれかの場合が生じる。
【００８７】
ケース１は、被検査面Ａの拡散反射性が比較的高いために、ワークＷよりも欠陥の色彩が暗くなる場合である。欠陥Ｄ１が存在しない場合には被検査面Ａからの拡散反射光が撮像装置２に入射することにより、被検査面Ａの画像は比較的明るくなる。一方、欠陥Ｄ１が生じるとその部分では拡散反射光が抑制されるため、画像上の欠陥は正常部分よりも暗い領域となる。
【００８８】
ケース２は、被検査面Ａの拡散反射性が比較的小さいために、ワークＷよりも欠陥の色彩が明るくなる場合である。欠陥Ｄ１が存在しない場合には撮像装置２への入射光が抑えられるため、被検査面Ａの画像は比較的暗くなる。一方、欠陥Ｄ１の部分では周囲よりも拡散反射光量が大きくなるため、撮像装置２への入射光量が増える。この結果、画像上の欠陥は正常部分よりも明るい領域となる。
【００８９】
異色欠陥に対しては斜め方向から光を照射することで被検査面Ａからの正反射光が撮像装置２に入射しないようにする。これにより被検査面Ａにおける拡散反射状態を反映した画像が生成される。この画像を用いることで被検査面Ａよりも欠陥Ｄ１のほうが暗いか明るいかに拘らず、欠陥Ｄ１を検出することができる。
【００９０】
なお欠陥検査装置１００Ａにおける凹凸欠陥および異色欠陥の検査処理フローは図３のフロー図に示す処理フローと同様である。凹凸欠陥、異色欠陥に対して、図３に示す各ステップにおける処理（撮像、差分画像生成、欠陥判定など）が順次または並行に行なわれる。よって、欠陥検査装置１００Ａにおける検査処理のフローについては以後の説明を繰返さない。
【００９１】
図１２は、図１０の光源１Ａ〜１Ｃの各々から照射される照射光の関係を説明する図である。
【００９２】
図１２を参照して、異色欠陥検査用の光源には光源１Ｃが用いられ、凹凸欠陥検査用の光源には光源１Ａ，１Ｂが用いられる。光源１Ｃの照射光のピーク波長は波長λＣである。光源１Ａ，１Ｂの照射光のピーク波長はそれぞれλＡ，λＢである。
【００９３】
実施の形態１と同様に波長λＡと波長λＢとは異なる。さらに実施の形態２では波長λＣが波長λＡ，λＢのいずれとも異なる。これにより、撮像装置２では光源１Ａ〜１Ｃのそれぞれに対応する３つの検査画像を生成できる。３つの検査画像のうち光源１Ａ，１Ｂのそれぞれに対応する２つの画像は凹凸欠陥検査に用いられて、光源１Ｃに対応する検査画像は異色欠陥検査に用いられる。
【００９４】
なお、光源１Ｃにおいては波長λＣが変更可能であることが好ましい。図１２に示されるように異色欠陥を検出するためには欠陥の色と被検査面Ａの色との対応が重要である。しかし製造現場において様々な色の塗料が用いられていると、付着する塗料（異色欠陥）の色を特定できないことがありうる。波長λＣが可変であればワークの色および欠陥の色に拘らず異色欠陥を検出することができる。
【００９５】
一方、波長λＣと一致しなければ波長λＡと波長λＢとは固定されていてもよい。その理由は波長λＡと波長λＢが異なっていれば凹凸欠陥を検出できるためである。ただしユーザの利便性を考慮すると、光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれも照射光の色を変化させる（ピーク波長を変更する）ことが好ましい。これにより、ユーザが検査時の設定をより詳細に行なうことができる。
【００９６】
このように、実施の形態２によれば、凹凸欠陥と異色欠陥とを同時に検査することが可能になる。
【００９７】
また、実施の形態２によれば、異色欠陥検査用の光源は照射光のピーク波長を変更可能であるので、様々な色彩の異色欠陥を検出可能になる。
【００９８】
さらに、実施の形態２によれば、凹凸欠陥検査用の光源は照射光のピーク波長を変化させることができるのでユーザの利便性が向上する。
【００９９】
［実施の形態３］
実施の形態３の欠陥検査装置の構成は図１０の欠陥検査装置１００Ａと同様である。よって実施の形態３の欠陥検査装置の構成については以後の説明を繰返さない。以後、図１０を参照しながら実施の形態３の欠陥検査装置を説明する。
【０１００】
実施の形態３の欠陥検査装置において光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃは各々のピーク波長を赤色、緑色、青色の波長帯の間で切換える。これにより実施の形態３の欠陥検査装置は実施の形態２の欠陥検査装置と同様に、凹凸欠陥と異色欠陥とを同時に検査することができる。光源１Ａ〜１Ｃの各々は、たとえば赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、および緑色ＬＥＤを備えることでピーク波長を切換えることができる。
【０１０１】
図１３は、実施の形態３における検査用光源の波長帯の組み合わせを示す図である。
図１３を参照して、たとえば異色欠陥用の光源（光源１Ｃ）から、赤色の光が発せられる場合、凹凸欠陥検査用の光源１Ａ，１Ｂからは青色の光と緑色の光とがそれぞれ発せられるか、または、緑色の光と青色の光とがそれぞれ発せられる。このように光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃから発せられる照射光のピーク波長は互いに異なる。光源１Ｃが青色の光および緑色の光を発する場合にも同様に光源１Ａ，１Ｂ，１Ｃから発せられる照射光のピーク波長は互いに異なる。
【０１０２】
このように実施の形態３によれば、凹凸欠陥検査用の光源および異色欠陥検査用の光源が照射光のピーク波長を、赤色の波長帯、緑色の波長帯、および青色の波長帯の間で切換える。これにより実施の形態３によれば、実施の形態２と同様に、被検査面および欠陥の色に拘らず凹凸欠陥と異色欠陥とを同時に検査することが可能になる。
【０１０３】
［実施の形態４］
図１４は、実施の形態４の欠陥検査装置の構成図である。
【０１０４】
図１４および図６を参照して、欠陥検査装置１００Ｂは光源１Ａ，１Ｂに代えて光源２１Ａ，２１Ｂを備える点で欠陥検査装置１００と異なる。また、欠陥検査装置１００Ｂは、さらに、光源２１Ａ，２１Ｂに対応してそれぞれ設けられる偏光板２２Ａ，２２Ｂと、偏光分離部２３と、ミラー２４とを備える点で欠陥検査装置１００と異なる。欠陥検査装置１００Ｂの他の部分は欠陥検査装置１００の対応する部分と同様であるので以後の説明は繰返さない。
【０１０５】
ここで、光源２１Ａと偏光板２２Ａとは凹凸欠陥検査用の光源を構成する。同様に、光源２１Ｂと偏光板２２Ｂとは凹凸欠陥検査用の光源を構成する。
【０１０６】
実施の形態４では、「特性の異なる光」として、偏光方向が異なる照射光ＬＡ１，ＬＢ１が被検査面Ａを照射する。被検査面Ａからの正反射光はハーフミラー４を透過して撮像装置２に入射する。
【０１０７】
撮像装置２は、偏光分離部２３を含む。偏光分離部２３はたとえば偏光ビームスプリッタである。偏光分離部２３は偏光方向による反射率の違いを用いて被検査面Ａからの正反射光を光源１Ａ，１Ｂごとに分離する。これにより偏光分離部２３からは光源１Ａに対応する正反射光ＬＡ２と光源１Ｂに対応する正反射光ＬＢ２とが出力される。
【０１０８】
撮像装置２は、さらに、撮像部２Ａ，２Ｂを含む。撮像部２Ａ，２Ｂは光源１Ａ，１Ｂに対応して分離された正反射光を偏光分離部２３から受ける。正反射光ＬＡ２はミラー２４によって進行方向を変えられて撮像部２Ａのレンズ４１に入射する。一方、正反射光ＬＢ２は撮像部２Ｂのレンズ４２に入射する。撮像部２Ａ，２Ｂは正反射光を受けて検査画像を生成する。これにより撮像装置２は光源１Ａ，１Ｂのそれぞれに対応する２つの検査画像を生成する。
【０１０９】
実施の形態４の欠陥検査装置は、正反射光の偏光方向の違いに応じて正反射光を分離することにより撮像部２Ａ，２Ｂにノイズ光が入射するのを防ぐ。よって実施の形態４によれば凹凸欠陥を精度よく検出することが可能になる。
【０１１０】
図１５は、図１４の撮像部２Ａ，２Ｂで撮像した検査画像を模式的に示す図である。
図１５を参照して、画像パターンＰＡ１，ＰＢ１は撮像部２Ａ，２Ｂがそれぞれ撮像した検査画像である。ここで画像パターンＰＡ１，ＰＢ１は互いに重なりあわない画像パターンとなる。このことは偏光分離部２３によって正反射光が分離された結果、撮像部２Ａ，２Ｂにノイズ光が入射しないことを意味する。
【０１１１】
このように実施の形態４によれば被検査面に対して偏光方向が互いに異なる光を同時に照射して、その正反射光を偏光方向の違いに応じて分離する。撮像装置は分離された正反射光ごとに撮像を行なうことで複数の光源に対応する複数の検査画像を生成する。これにより実施の形態４によれば実施の形態１と同様に検査効率を向上することができるとともに検査精度を高めることができる。
【０１１２】
［実施の形態５］
本発明の欠陥検査装置は被検査面が曲面の場合に限定されず、平面の場合にも適用可能である。以下、平面上の凹凸欠陥を検査可能な欠陥検査装置の構成例を示す。
【０１１３】
図１６は、実施の形態５の欠陥検査装置の構成を示す図である。
図１６を参照して、欠陥検査装置１００Ｃは光源１Ｄ，１Ｅをさらに備える点で図６に示す欠陥検査装置１００と異なる。光源１Ｄ，１Ｅは光源１Ｂと同様にリング型の照明装置である。光源１Ｂ，１Ｄ，１Ｅは光源１Ａを中心として同心円となるように配置される。これにより被検査面Ａが曲面である場合と同様に照射領域を広げることができる。なお、欠陥検査装置１００Ｃの他の部分は欠陥検査装置１００の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰返さない。
【０１１４】
光源１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅは被検査面Ａに向けて互いに異なる方向から照射光を発する。またこれらの光源が発する照射光のピーク波長は互いに異なる。各光源からの照射光は被検査面Ａで正反射する。図１６では光源１Ａからの照射光、光源１Ｅからの照射光がそれぞれ被検査面Ａで正反射することで生じた正反射光ＬＡ２，ＬＥ２を代表的に示す。正反射光ＬＡ２，ＬＥ２はレンズ２１によって集光されて撮像素子２５に入射する。
【０１１５】
実施の形態１と同様に撮像装置２は特性の違い（ピーク波長の違い）を用いて、複数の光源にそれぞれ対応する複数の画像を作成する。主制御部４は複数の画像を用いて欠陥検査を行なう。これにより実施の形態５によれば被検査面が平面である場合に被検査面上の凹凸欠陥を検出できる。
【０１１６】
なお、実施の形態４と同様に、実施の形態５において光源１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅは互いに偏光方向が異なる光を発するように構成されていてもよい。この場合にも実施の形態５の欠陥検査装置は被検査面上の凹凸欠陥を検出できる。
【０１１７】
また、実施の形態２，３と同様に実施の形態５における欠陥検査装置１００Ｃは異色欠陥検出用の光源（図１０の光源１Ｃ）をさらに備えていてもよい。
【０１１８】
また、以上の実施の形態１から形態５においては、凹凸欠陥検査に用いられる「特性の異なる照射光」として、「ピーク波長（すなわち色）が異なる光」、「偏光が異なる光」を示した。しかし、本発明において「特性の異なる照射光」とは、上記のような光に限定されず、たとえば位相や強度が異なる光であってもよい。
【０１１９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】実施の形態１の欠陥検査装置の基本構成を示す図である。
【図２】図１の主制御部３の構成をより詳細に説明する図である。
【図３】図２の主制御部３が実行する検査処理の流れを示すフロー図である。
【図４】実施の形態１による効果を説明する模式図である。
【図５】実施の形態１による別の効果を説明する模式図である。
【図６】実施の形態１の欠陥検査装置１００の具体例を示す図である。
【図７】被検査面Ａ上の照射領域を示す模式図である。
【図８】図７の位置Ｐ１〜Ｐ３における検査結果を説明する図である。
【図９】図７の位置Ｐ４〜Ｐ６における検査結果を説明する図である。
【図１０】実施の形態２の欠陥検査装置の構成を説明する図である。
【図１１】異色欠陥検査の原理を説明する図である。
【図１２】図１０の光源１Ａ〜１Ｃの各々から照射される照射光の関係を説明する図である。
【図１３】実施の形態３における検査用光源の波長帯の組み合わせを示す図である。
【図１４】実施の形態４の欠陥検査装置の構成図である。
【図１５】図１４の撮像部２Ａ，２Ｂで撮像した検査画像を模式的に示す図である。
【図１６】実施の形態５の欠陥検査装置の構成を示す図である。
【図１７】従来の欠陥検査装置の構成を示す概略図である。
【図１８】図１７の主制御部１１３による凹凸欠陥の検査を模式的に示す図である。
【図１９】被検査面が曲面の場合に、図１７の欠陥検査装置１１０による検査において生じる問題点を説明する図である。
【図２０】被検査面が曲面の場合に広い検査領域を確保できる方法を説明する図である。
【図２１】特開平１１−２３２４３号公報（特許文献１）に開示される検査方法の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１Ａ〜１Ｅ，２１Ａ，２１Ｂ，１０１  光源、２，１１２  撮像装置、２Ａ，２Ｂ  撮像部、３，１１３  主制御部、４  ハーフミラー、２２Ａ，２２Ｂ  偏光板、２３  偏光分離部、２４  ミラー、３０  欠陥認識部、３２  メモリ、３３  入力部、３４  出力部、３５  光源制御部、３６  カメラ制御部、３７  検査画像メモリ、３８  モデル画像メモリ、３９  パラメータ保存用メモリ、４１，４２，１２１  レンズ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１１０  欠陥検査装置、Ａ  被検査面、Ａ１，Ａ２  照射領域、Ｄ，Ｄ１  欠陥、ＤＡ，ＤＢ  欠陥領域、ＩＭＧ１，ＩＭＧ１Ａ，ＩＭＧ１Ｂ，ＩＭＧ１Ｃ  画像、ＩＭＧ２，ＩＭＧ２Ａ，ＩＭＧ２Ｂ，ＩＭＧ２Ｃ  モデル画像、Ｌ１，ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１  照射光、Ｌ２，ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＥ２  正反射光、Ｎ  ノイズ光、Ｐ１〜Ｐ６  位置、ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＡ１１，ＰＢ１１  画像パターン、Ｓ１〜Ｓ７  ステップ、Ｗ  ワーク。
【図１】
2007240431.tif 000003
【図２】
2007240431.tif 000004
【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】
2007240431.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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