(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体の表面に対して照明光を照射する照明手段と、前記被検査体の表面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを処理して前記被検査体の表面に関する情報を出力する画像処理手段とを備えた表面検査装置であって、
前記画像処理手段は、
検査範囲Ｓを周方向において、角度θ１から角度θ２までの間を角度Δθごとに半径方向に走査して、それぞれの照度分布を求めることによって前記被検査体の表面の平均照度分布を求め、
前記平均照度分布と実際の照度分布との差から得られる照度差に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段を有する、
ことを特徴とする表面検査装置。
【請求項２】
前記欠陥検出手段は、前記撮像手段により得られた画像データに基づいて前記被検査体の基準となる位置を算出する基準位置算出部と、
前記基準位置算出部により算出された基準位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設定部と、
前記検査範囲設定部により設定された検査範囲における中心線平均照度分布を算出し、実際の照度分布と前記中心線平均照度分布の差から得られる照度差が所定しきい値を越える際に、前記所定しきい値を越える照度差が得られた位置を欠陥の起点として検出する欠陥起点検出部と、
前記欠陥起点検出部により検出された起点を基に、欠陥の輪郭を検出する欠陥輪郭検出部と、
前記欠陥輪郭検出部により検出された輪郭を基に、欠陥の寸法を検出する欠陥寸法検出部と、
前記欠陥寸法検出部により検出された欠陥の寸法を所定の判定基準値と比較して良否を判定する判定部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の表面検査装置。
【請求項３】
前記欠陥輪郭検出部は、前記欠陥起点検出部により検出された起点の周囲のエッジの重みを算出することにより、欠陥輪郭の追跡方向を決定する、
ことを特徴とする請求項２記載の表面検査装置。
【請求項４】
前記欠陥寸法検出部は、前記欠陥輪郭検出部により検出された欠陥の輪郭を内包する矩形体を選定し、前記矩形体の対角線の長さを欠陥の寸法とする、
ことを特徴とする請求項２記載の表面検査装置。
【請求項５】
被検査体の表面に対して照明光を照射しつつ前記被検査体の表面を撮像し、得られた画像データを画像処理して前記被検査体の表面に関する情報を出力する表面検査方法であって、
前記画像処理に際し、
検査範囲Ｓを周方向において、角度θ１から角度θ２までの間を角度Δθごとに半径方向に走査して、それぞれの照度分布を求めることによって前記被検査体の表面の平均照度分布を求め、
実際の照度分布と前記平均照度分布との差から得られる照度差に基づいて欠陥を検出する欠陥検出ステップを有する、
ことを特徴とする表面検査方法。
【請求項６】
前記欠陥検出ステップは、撮像により得られた画像データに基づいて前記被検査体の基準となる位置を算出する基準位置算出ステップと、
前記基準位置算出ステップにより算出された基準位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設定ステップと、
前記検査範囲設定ステップにより設定された検査範囲における中心線平均照度分布を算出し、実際の照度分布と前記中心線平均照度分布の差から得られる照度差が所定しきい値を越える際に、前記所定しきい値を越える照度差が得られた位置を欠陥の起点として検出する欠陥起点検出ステップと、
前記欠陥起点検出ステップにより検出された起点を基に、欠陥の輪郭を検出する欠陥輪郭検出ステップと、
前記欠陥輪郭検出ステップにより検出された輪郭を基に、欠陥の寸法を検出する欠陥寸法検出ステップと、
前記欠陥寸法検出ステップにより検出された欠陥の寸法を所定の判定基準値と比較して良否を判定する判定ステップと、
を有することを特徴とする請求項５記載の表面検査方法。
【請求項７】
前記欠陥輪郭検出ステップは、前記欠陥起点検出ステップにより検出された起点の周囲のエッジの重みを算出することにより、欠陥輪郭の追跡方向を決定する、
ことを特徴とする請求項６記載の表面検査方法。
【請求項８】
前記欠陥寸法検出ステップは、前記欠陥輪郭検出ステップにより検出された欠陥の輪郭を内包する矩形体を選定し、前記矩形体の対角線の長さを欠陥の寸法とする、
ことを特徴とする請求項６記載の表面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面が湾曲した形状をなす製品（ワ−ク）、例えばＯ−リング等の外観表面を検査する表面検査装置及び表面検査方法に関し、特に、ワークの表面に照明光を照射してＣＣＤカメラ等により撮像することで表面上に存在する欠陥等の検査を行なう表面検査装置及び表面検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、種々のワークの表面を検査する装置として、所定位置に保持されたワークに対して照明光を照射する照明ランプと、ワークを撮像するＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラにより得られた画像データを処理して表面の欠陥等の検査結果を出力するコンピュータ等を備えた表面検査装置が知られている。
【０００３】
この表面検査装置を用いて、図１０（ａ）、（ｂ）に示すようなゴム等により形成されたＯ−リングの表面を検査する際には、照明ランプによりＯ−リングＷの表面に照明光を照射し、照明光が照射されたこのＯ−リングＷをＣＣＤカメラにより撮像する。そして、撮像により得られた画像データにおいて、Ｏ−リングＷの表面の欠陥領域等において生じた照度差をソーベル（ｓｏｂｅｌ）等の微分フィルター処理等によって認識することにより、ワークの表面における欠陥の形状を検出するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、検査の対象であるＯ−リングＷは、図１０（ｂ）の断面図に示すように、環状をなしてその表面が平坦ではなく外周領域及び内周領域において湾曲した形状をなしており、その表面に照射された照明光による明るさは均一ではなく、特に、湾曲した表面領域において、その表面領域における欠陥領域での微妙な照度差とその表面領域における照度ムラとの区別が非常に困難である。Ｏ−リングＷが、黒色のゴム等により形成されている場合は、この傾向がさらに助長されることになる。
その結果、Ｏ−リングＷの表面上における欠陥等を検出する際に、誤検出すなわち過剰検出等を生じ、又、欠陥の検出精度も低いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、被検査体（ワーク）の表面における照度ムラ等の影響を受けることなく、確実にかつ高精度に、表面上の欠陥等を検出できる表面検査装置及び表面検査方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面検査装置は、被検査体の表面に対して照明光を照射する照明手段と、前記被検査体の表面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により得られた画像データを処理して前記被検査体の表面に関する情報を出力する画像処理手段とを備えた表面検査装置であって、前記画像処理手段は、検査範囲Ｓを周方向において、角度θ１から角度θ２までの間を角度Δθごとに半径方向に走査して、それぞれの照度分布を求めることによって前記被検査体の表面の平均照度分布を求め、前記平均照度分布と実際の照度分布との差から得られる照度差に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段を有する、ことを特徴としている。
【０００７】
上記構成において、欠陥検出手段としては、撮像手段により得られた画像データに基づいて被検査体の基準となる位置を算出する基準位置算出部と、この基準位置算出部により算出された基準位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設定部と、この検査範囲設定部により設定された検査範囲における中心線平均照度分布を算出し、実際の照度分布とこの中心線平均照度分布の差から得られる照度差が所定しきい値を越える際に、所定しきい値を越える照度差が得られた位置を欠陥の起点として検出する欠陥起点検出部と、この欠陥起点検出部により検出された起点を基に欠陥の輪郭を検出する欠陥輪郭検出部と、この欠陥輪郭検出部により検出された輪郭を基に欠陥の寸法を検出する欠陥寸法検出部と、この欠陥寸法検出部により検出された欠陥の寸法を所定の判定基準値と比較して良否を判定する判定部と、を有する構成を採用することができる。
【０００８】
上記構成において、欠陥輪郭検出部としては、欠陥起点検出部により検出された起点の周囲のエッジの重みを算出することにより欠陥輪郭の追跡方向を決定する、構成を採用することができる。
また、上記構成において、欠陥寸法検出部としては、欠陥輪郭検出部により検出された欠陥の輪郭を内包する矩形体を選定し、この矩形体の対角線の長さを欠陥の寸法とする、構成を採用することができる。
【０００９】
本発明の表面検査方法は、被検査体の表面に対して照明光を照射しつつ前記被検査体の表面を撮像し、得られた画像データを画像処理して前記被検査体の表面に関する情報を出力する表面検査方法であって、前記画像処理に際し、検査範囲Ｓを周方向において、角度θ１から角度θ２までの間を角度Δθごとに半径方向に走査して、それぞれの照度分布を求めることによって前記被検査体の表面の平均照度分布を求め、実際の照度分布と前記平均照度分布との差から得られる照度差に基づいて欠陥を検出する欠陥検出ステップを有する、ことを特徴としている。
【００１０】
上記構成において、欠陥検出ステップとしては、撮像により得られた画像データに基づいて被検査体の基準となる位置を算出する基準位置算出ステップと、この基準位置算出ステップにより算出された基準位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設定ステップと、この検査範囲設定ステップにより設定された検査範囲における中心線平均照度分布を算出し、実際の照度分布とこの中心線平均照度分布の差から得られる照度差が所定しきい値を越える際に、この所定しきい値を越える照度差が得られた位置を欠陥の起点として検出する欠陥起点検出ステップと、この欠陥起点検出ステップにより検出された起点を基に欠陥の輪郭を検出する欠陥輪郭検出ステップと、この欠陥輪郭検出ステップにより検出された輪郭を基に欠陥の寸法を検出する欠陥寸法検出ステップと、この欠陥寸法検出ステップにより検出された欠陥の寸法を所定の判定基準値と比較して良否を判定する判定ステップと、を有する構成を採用することができる。
【００１１】
上記構成において、欠陥輪郭検出ステップとしては、欠陥起点検出ステップにより検出された起点の周囲のエッジの重みを算出することにより欠陥輪郭の追跡方向を決定する、構成を採用することができる。
また、上記構成において、欠陥寸法検出ステップとしては、欠陥輪郭検出ステップにより検出された欠陥の輪郭を内包する矩形体を選定し、この矩形体の対角線の長さを欠陥の寸法とする、構成を採用することができる。
【００１２】
本発明の表面検査装置及び方法においては、被検査体（例えば環状のＯ−リング）の表面に対して照明手段により照明光が照射される。そして、撮像手段により、被検査体の表面状態が撮像される。
この撮像により得られた画像データは、画像処理手段により処理されて、欠陥検出手段により、先ず被検査体の表面における照度分布を平滑化した平均照度分布が求められる。
続いて、この平均照度分布における照度値と実際の照度分布における照度値とが比較されて両者の照度差が求められる。そして、この照度差に基づいて欠陥が検出される。
【００１３】
ここで、得られた画像データの処理に際しては、より具体的には、先ず、得られた画像データに基づいて被検査体の基準となる位置が算出される。続いて、この基準となる位置（基準位置）に基づいて検査範囲が選定される。
次に、この検査範囲内において、中心線平均照度分布が算出される。続いて、実際の照度分布における照度値と中心線平均照度分布における照度値とが比較される。そして、所定のしきい値を越える照度差が得られた位置が欠陥の起点として検出される。
【００１４】
次に、この起点を基に、例えばエッジの重みを算出した輪郭の追跡手法により、欠陥の輪郭が検出される。そして、この得られた輪郭を基に、欠陥の寸法（大きさ）が検出される。この寸法検出に際しては、例えば得られた欠陥の輪郭を内包する矩形体が選定され、この矩形体の対角線の長さを欠陥の寸法として設定する手法が採られる。
そして、得られた欠陥の寸法が所定の判定基準値（許容寸法）と比較されて、その欠陥が良か否かの判定が行なわれる。
以上の手順が、自動的に行なわれて、複数の被検査体の表面が検査される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、この実施形態に係る表面検査装置を示す概略構成図である。尚、ここでは、被検査体として、図１０に示すような湾曲した表面をなし、特に、黒色等の表面色をなすＯ−リングＷを対象とするが、表面が湾曲をなすものであれば、Ｏ−リングＷに限定されるものではない。
【００１６】
この実施形態に係る表面検査装置は、図１に示すように、基台１０上に固定されて被検査体としてのＯ−リングＷを載置する載置台２０と、この載置台２０上に載置されたＯ−リングＷに対して照明光を照射する照明手段としてのリング照明３０と、リング照明３０の上方からＯ−リングＷを撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ４０と、ＣＣＤカメラ４０により撮像された画像データに基づいて、Ｏ−リングＷの表面に関する欠陥等の情報を出力する画像処理手段としてのコンピュータ５０等を、その基本構成として備えている。
【００１７】
ここで、照明手段としてのリング照明３０は、図１に示すように、その中央領域に開口部３１をもつ環状体として形成されており、外周壁の一部から突出して形成された支持部３２の内部を通して導かれた複数の光ファイバ（不図示）が環状に配置され、さらに、それらの端面が環状をなすように下面３３から露出している。そして、光源３４から光ファイバを経由して導かれた照明光が、下面３３から下向きに環状の照明光として照射されるようになっている。
ここで、このリング照明３０の直径（（外径＋内径）／２）は、Ｏ−リングＷの中実部の中心までの直径（（外径＋内径）／２）とほぼ同じ寸法が好ましい。これによれば、環状（リング状）の照明光が、被検査体であるＯ−リングＷの全域に対して垂直上方から照射されることになり、より均一な照明特性が得られることになる。
【００１８】
また、中央領域に形成された開口部３１は、後述する撮像手段としてのＣＣＤカメラ４０のレンズ４１が上方から対向するように配置されて、下方に配置されたＯ−リングＷを撮像する際の撮像経路としての役割をなすものである。
このように形成されたリング照明３０は、図１に示すように、基台１０上に設けられた支柱３５により支持されて、位置調節機構（不図示）により、上下方向Ｖの所定位置にセッティングできるようになっている。
尚、照明手段としては、光ファイバを用いた上記のリング照明３０に限るものではなく、斜め上方から照射するように配置されたハロゲンランプ等その他の光源を適用することも可能である。
【００１９】
撮像手段としてのＣＣＤカメラ４０は、図１に示すように、基台１０上に設けられた支柱４２により支持されて、そのレンズ４１がリング照明３０の開口部３１の上方に位置付けられるように配置され、位置調節機構（不図示）により、上下方向Ｖの所定位置にセッティングできるようになっている。
このＣＣＤカメラ４０は、信号ケーブル４３を介して画像処理手段であるコンピュータ５０に接続されている。そして、コンピュータ５０内の制御信号に基づき、開口部３１を通してＯ−リングＷの表面を撮像するようになっている。
尚、ＣＣＤカメラ４０としては、ＮＴＳＣ規格のものを使用するのが好ましいが、その他の撮像手段を適用することも可能である。また、ＣＣＤカメラは、検査範囲を分割して撮影し、精度を高める目的で複数台使用することも可能である。
【００２０】
画像処理手段としてのコンピュータ５０は、全体の制御を司る制御部（不図示）は勿論のこと、Ｏ−リングＷの表面における照度分布を平滑化した平均照度分布（例えば、後述する中心線平均照度分布）を求め、この平均照度分布と実際の照度分布との差から得られる照度差に基づいて欠陥を検出する欠陥検出手段５１を備えている。
また、この欠陥検出手段５１には、図２に示すように、ＣＣＤカメラ４０により得られた画像データに基づいてＯ−リングＷの基準となる位置を算出する基準位置算出部５２、この基準位置算出部５２により算出された基準位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設定部５３、この検査範囲設定部５３により設定された検査範囲における中心線平均照度分布を算出し、実際の照度分布とこの中心線平均照度分布の差から得られる照度差が所定しきい値を越える際に、所定しきい値を越える照度差が得られた位置を欠陥の起点として検出する欠陥起点検出部５４、この欠陥起点検出部５４により検出された起点を基に欠陥の輪郭を検出する欠陥輪郭検出部５５、この欠陥輪郭検出部５５により検出された輪郭を基に欠陥の寸法を検出する欠陥寸法検出部５６、この欠陥寸法検出部５６により検出された欠陥の寸法を所定の判定基準値と比較して良否を判定する判定部５７等の機能が少なくとも含まれており、これらの機能は全て所定のソフトウエアにより実現されるものである。
【００２１】
基準位置算出部５２は、図３に示すように、ＣＣＤカメラ４０により得られた画像データにおいて、縦ｈ×横ｗの寸法の矩形範囲を設定し、この矩形範囲を画定する縦軸に平行な任意の３つの直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を設定する。
そして、これら３つの直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が、Ｏ−リングＷの外径輪郭を表す外側輪郭線Ｌout とそれぞれ交差する点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を求める。
次に、得られた３つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を通過する円の中心を求め、その座標をＯ−リングＷの基準位置（Ｘ0 ，Ｙ0 ）とする。
この基準位置の算出に際しては、３つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれの座標を、それぞれ（Ｘ1,Ｙ1 ），（Ｘ2,Ｙ2 ），（Ｘ3,Ｙ3 ）とし、円の方程式である次式（１）に対して、３つの点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の座標を代入する。
ａ（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）＋２ｇＸ＋２ｆＹ＋ｃ  ＝  ０      ・・・（１）
そして、係数ａ，ｇ，ｆ，ｃを求め、次式（２）及び（３）に代入して、中心座標（Ｘ0 ，Ｙ0 ）と円の半径ｒを求める。
（Ｘ0 , Ｙ0 ）  ＝  （−ｇ／ａ，−ｆ／ａ）      ・・・（２）
ｒ  ＝  （（ｇ2 ＋  ｆ2 −  ａｃ）／ａ2 ）1/2   ・・・（３）
【００２２】
検査範囲設定部５３は、図４に示すように、基準位置算出の際に設定した矩形範囲において、得られた基準位置（基準座標（Ｘ0 ，Ｙ0 ））に基づきすなわち基準座標を通りかつ中心角がθとなる角度範囲θ１〜θ２を画定する直線Ｌθ1 、Ｌθ２を求める。また、Ｏ−リングＷの外径輪郭を表す外側輪郭線Ｌout よりｒ１だけ小さい半径Ｒ１をなす円弧Ｃout と、Ｏ−リングＷの内径輪郭を表す内側輪郭線Ｌin  よりｒ２だけ大きい半径Ｒ２をなす円弧Ｃin  とを求める。
そして、これら直線Ｌθ１、直線Ｌθ２、円弧Ｃout 、円弧Ｃin  により画定される範囲Ｓを検査範囲として設定する。
尚、この検査範囲設定においては、半径方向において外側輪郭線Ｌout から内側へｒ１の領域及び半径方向において内側輪郭線Ｌin  から外側へｒ２の領域を検査範囲から除外している。このような範囲設定とすることにより、Ｏ−リングＷ上での照度分布の誤差を小さくすることができ、より高精度な検査を行なうことができる。
【００２３】
欠陥起点検出部５４は、図５に示すように画定された検査範囲Ｓ上において、平均照度分布を求め、実際の照度分布との差から欠陥を検出する。すなわち、検査範囲Ｓを周方向において、角度θ１から角度θ２までの間を角度Δθごとに半径方向に走査して、それぞれの照度分布を求める。例えば、角度θn （＝θ１＋ｎΔθ）の位置における照度分布は、図６（ａ）に示すような大きなうねり波形（１次波形）上に微少に変化する微少波形（２次的な波形）が重なった形状として得られる。
そして、角度θ１からθ２までの照度分布を、平滑化処理して平均照度分布を求める。すなわち、中心線平均法により、図６（ｂ）に示すような中心線平均照度分布（マスター照度分布あるいは基準照度分布とも称する）を求める。
続いて、検査範囲Ｓにおける実際の照度分布を求め、この実際の照度分布から中心線平均照度分布を差し引く。例えば、図５に示すＡ−Ａ線上の走査線上における実際の照度分布が、図６（ｃ）に示すような波形として得られた場合、この実際の照度分布から中心線平均照度分布を差し引くと、図６（ｄ）に示すように、大きいうねり波形が取り除かれ、２次的な波形のみが取り出される。
この２次的な波形において、予めパラメータ（起点検出）として設定された所定のしきい値Ｈを越える照度差が得られた位置Ｐｇを、欠陥Ｇの起点すなわち欠陥の候補点として検出する。
【００２４】
欠陥輪郭検出部５５は、欠陥起点検出部５４により検出された起点Ｐｇを基に、図７（ａ）に示すように、欠陥Ｇの輪郭を検出する。この際、起点Ｐｇを原点として輪郭を追跡する際のその追跡方向を決定するには、起点Ｐｇの周囲のエッジ重みを評価する手法が採用される。
この手法は、起点Ｐｇの周囲において、図７（ｂ）に示すように、例えば８方向（ｎ＝▲１▼〜▲８▼）を選定し、この８方向のいずれを追跡方向とするかを決定するために、次式（４）で表されるエッジの重みｄｅｆ［ｎ］を、それぞれの方向において算出する。尚、次式中において、ａ１〜ａ３及びｂ１〜ｂ３の個数は３個としているが、これに限定されない。
def[n]＝((ａ１＋ａ２＋ａ３) −( ｂ１＋ｂ２＋ｂ３))／３  ・・・（４）
ここで、得られたdef[n]の値のうち、最も大きい値となるｎの方向を、輪郭の追跡方向として決定する。そして、このエッジ重みの値が、予めパラメータ（輪郭検出）として設定された所定のしきい値より小さくなるまで、この追跡処理を継続して行なう。
【００２５】
欠陥寸法検出部５６は、欠陥輪郭検出部５５により検出された欠陥Ｇの輪郭を基に、その欠陥Ｇの寸法（大きさ）を検出する。すなわち、図８に示すように、欠陥の輪郭を内包するような矩形体を求める。この矩形体が複数個存在する場合は、予めパラメータ（欠陥連結）として設定された所定の画素値よりも近接している際に、１個の矩形体として結合する。
そして、この処理により得られた矩形体の対角線の長さＬを求め、この対角線の長さＬを欠陥Ｇの寸法として検出する。
尚、この欠陥寸法検出部５６においては、対角線の長さに限らず、欠陥の面積等を求めて、この面積の値を評価してもよく、いずれにしても欠陥Ｇの大きさを評価できるものであればよい。
【００２６】
判定部５７は、欠陥寸法検出部５６により求められた寸法（対角線の長さＬ）を、予め設定された判定基準値（許容限界値）と比較して、判定基準値よりも小さければ（あるいは判定基準値以下であれば）その欠陥は良（許容範囲内で問題なし）と判定し、判定基準値以上であれば（あるいは判定基準値より大きければ）その欠陥は不良（許容範囲外で問題あり）と判定する。
【００２７】
次に、上記構成をなす表面検査装置を用いた検査方法の一実施形態について、図９に示すフローチャートに基づき説明する。
先ず、Ｏ−リングＷを載置台２０上に載置し、その上方からリング照明３０を照らして照明光を照射する。
続いて、ＣＣＤカメラ４０によりＯ−リングＷの表面を撮像し、得られた画像データをコンピュータ５０により画像処理して、欠陥検出手段５１により、Ｏ−リングＷの表面における照度分布を平滑化した平均照度分布を求め、実際の照度分布とこの平均照度分布との差から得られる照度差に基づいて欠陥を検出する（欠陥検出ステップ）。
【００２８】
この欠陥検出ステップにおいては、図９に示すように、ＣＣＤカメラ４０の撮像により得られた画像データに基づいて、基準位置算出部５２により、Ｏ−リングＷの基準となる位置を算出する（基準位置算出ステップＳ１）。
続いて、この基準位置算出ステップＳ１により算出された基準位置に基づいて、検査範囲設定部５３により、Ｏ−リングＷの表面に関する画像データの範囲で検査の対象とする検査範囲（Ｏ−リングＷの中心角で角度θの範囲）を設定する（検査範囲設定ステップＳ２）。
【００２９】
続いて、欠陥起点検出部５４において、検査範囲設定ステップＳ２により設定された検査範囲における中心線平均照度分布（これを基準照度分布とする）を算出し、図５に示すような径方向における走査線上にて、実際に得られた照度分布における照度値と中心線平均照度分布における照度値との差、すなわち両者の照度差を監視する。
【００３０】
そして、この照度差が所定しきい値Ｈを越えるところが有れば、その位置を欠陥の起点として検出する（欠陥起点検出ステップＳ３）。
この欠陥起点検出ステップＳ３においては、被検査体であるＯ−リングＷの表面状態に影響される照度分布のパターンを予め求めて基準照度分布（平均照度分布）とし、この基準照度分布（照度値）と走査線上における実際の照度分布（照度値）とを対比するため、従来に比べて検出精度を高めることができる。
【００３１】
続いて、欠陥輪郭検出部５５において、欠陥起点検出ステップＳ３により検出された起点を基に、この起点の周囲のエッジ重みを評価することにより、輪郭の追跡方向を決定しつつ欠陥の輪郭を検出する（欠陥輪郭検出ステップＳ４）。
続いて、欠陥寸法検出部５６において、欠陥輪郭検出ステップＳ４により検出された輪郭を基に欠陥の大きさを検出するべく、ここではその一形態として、得られた輪郭を内包するような矩形体を選定し、その矩形体の対角線の長さＬを求め、この長さＬを欠陥の寸法として検出する（欠陥寸法検出ステップＳ５）。
【００３２】
最後に、判定部５７において、欠陥寸法検出ステップＳ５により検出された欠陥の寸法を、予め設定された所定の判定基準値と比較する。そして、その欠陥の寸法が、判定基準値よりも小さければ（あるいは判定基準値以下であれば）その欠陥は良（許容範囲内で問題なし）と判定し、判定基準値以上であれば（あるいは判定基準値より大きければ）その欠陥は不良（許容範囲外で問題あり）と判定する（判定ステップＳ６）。
【００３３】
上記一連の処理が終了すると、Ｏ−リングＷの画像データのうち、他の範囲を検査するべく再び最初のステップに戻り、同様の処理を行なう。そして、Ｏ−リングＷの中心角θ（図５参照）の累計が３６０度に達するまで、この一連の処理を繰り返す。
以上の一連の処理は、コンピュータ５０内の制御部により制御されて自動的に行なわれる。
【００３４】
上記実施形態においては、被検査体としてＯ−リングＷを対象として述べたが、これに限定されるものではなく、表面が曲面をなす球体あるいは円柱状体等その他のものも対象とすることができる。
また、被検査体としては、ゴム等により形成されているものに限らず、プラスチック等その他の材料により形成されているものも対象とすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の表面検査装置及び方法によれば、被検査体の表面における平均照度分布を求め、この平均照度分布と実際の照度分布とを比較することにより欠陥等を検出するようにしたことから、被検査体の表面状態に左右される照度ムラ等の影響を極力抑制して、より確実に欠陥等の検出を行なうことができる。
これにより、被検査体の表面における欠陥等の認識精度の向上、検査精度の向上、検査の迅速化等を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表面検査装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段の構成を示す構成図である。
【図３】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段に含まれる基準位置算出部の処理を説明するための図である。
【図４】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段に含まれる検査範囲設定部の処理を説明するための図である。
【図５】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段に含まれる欠陥起点検出部の処理を説明するための図である。
【図６】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段に含まれる欠陥起点検出部の処理を説明するためのものであり、（ａ）ないし（ｄ）はそれぞれ照度波形を示す図である。
【図７】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段に含まれる欠陥輪郭検出部の処理を説明するためのものであり、（ａ）はその模式図、（ｂ）は輪郭の追跡手法を説明するための図である。
【図８】本発明に係る表面検査装置の一部をなす欠陥検出手段に含まれる欠陥寸法検出部の処理を説明するための図である。
【図９】本発明に係る表面検査装置の検査方法を示すフローチャートである。
【図１０】検査対象であるＯ−リングを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１０・・・基台
２０・・・載置台
３０・・・リング照明（照明手段）
３１・・・開口部
４０・・・ＣＣＤカメラ（撮像手段）
４１・・・レンズ
５０・・・コンピュータ（画像処理手段）
５１・・・欠陥検出手段
５２・・・基準位置算出部
５３・・・検査範囲設定部
５４・・・欠陥起点検出部
５５・・・欠陥輪郭検出部
５６・・・欠陥寸法検出部
５７・・・判定部
【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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