CN106796179B - 检查装置以及检查方法 - Google Patents

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Abstract

在检查装置中设置有多个光源部(42、43)，从多个方向分别向对象物(9)的表面中的对象区域照射光，从多个光源部中的一个光源部照射光，由一个拍摄部(32、33)获取表示对象区域的第一拍摄图像，从多个光源部照射光，由该拍摄部获取第二拍摄图像。另外，通过对第一拍摄图像和与该第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来检测出第一缺陷候补区域，通过对第二拍摄图像和与该第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来检测出第二缺陷候补区域。并且，在第一缺陷候补区域以及第二缺陷候补区域中重复的区域被确定为对象区域中的缺陷区域。由此，能够高精度地检测出对象物的梨皮状的表面中的缺陷。

Description

检查装置以及检查方法
技术领域
本发明涉及对在表面具有梨皮状的区域的对象物的外观进行检查的技术。
背景技术
一直以来，采用如下装置，即，向立体的对象物照射光并拍摄，基于拍摄图像来对对象物的外观进行检查。例如，在日本特开2005-17234号公报的外观检查装置中，在对电路板上的圆顶状焊锡的外观进行检查时，在从圆顶状焊锡的左右两侧照射平行光的状态下，获取第一图像，在从圆顶状焊锡的前后两侧照射平行光的状态下，获取第二图像。然后，求出第一图像数据和第二图像数据之差的绝对值即合成图像，在合成图像上呈放射状地存在带状的阴影的情况下，检测出芯片部件在圆顶状焊锡的安装不良。
另外，在日本特开2009-162573号公报的形状识别装置中，设置有对被检查物进行拍摄的照相机、以照相机位中心进行旋转的照明部，一边变更照明部的照明角度一边依次进行被检查物的拍摄。在该形状识别装置中，被检查物上的突起(不良形状)的影子根据照明角度的变化而发生变化，所以能够推定突起的形状。
另一方面，在通过锻造或铸造形成的金属部件(例如汽车部件)中，通过喷丸等进行表面加工，该表面成为微小的凹凸分布的梨皮状的立体结构。在将这样的金属部件作为对象物的外观检查中，通过作业者的目视，检测出对象物表面的凹痕和损伤等的缺陷。
但是，在作业者对上述对象物的检查中，即使规定检查基准，检查的精度也因作业者的不同而发生偏差。另外，有可能因人为的失误，而忽略了对象物中的缺陷。在基于对象物的拍摄图像来检测缺陷的情况下，由于入射到梨皮状的表面的光进行扩散反射(漫反射)，所以拍摄图像中的灰度值的偏差(浓淡的局部的变化)变大，导致检测出很多的假缺陷。
发明内容
本发明适用于对在表面具有梨皮状的区域的对象物的外观进行检查的检查装置，其目的在于，能够高精度地对对象物的梨皮状的表面中的缺陷进行检测。
本发明的检查装置具有：
第一照明部，仅从一个方向向对象物的表面中的规定的对象区域照射光；
第二照明部，从多个方向向所述对象区域照射光；
拍摄部，对所述对象区域进行拍摄；
缺陷候补检测部，通过对第一拍摄图像和与所述第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第一缺陷候补区域，通过对第二拍摄图像和与所述第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第二缺陷候补区域，所述第一拍摄图像是从所述第一照明部照射光并由所述拍摄部获取的图像，所述第二拍摄图像是从所述第二照明部照射光并由所述拍摄部获取的图像；
缺陷确定部，将在所述第一缺陷候补区域以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域确定为所述对象区域中的缺陷区域。
根据本发明，能够高精度地检测出对象物的梨皮状的表面中的缺陷。
在本发明的一个优选的方式中，所述第二照明部具有从多个方向分别向所述对象区域照射光的多个光源部，所述多个光源部中的一个光源部为所述第一照明部。
在该情况下，优选，检查装置还具有控制部，该控制部通过将所述多个光源部中的每一个依次用作所述第一照明部，来使所述拍摄部获取多个第一拍摄图像，所述缺陷候补检测部通过对所述多个第一拍摄图像和与所述多个第一拍摄图像对应的多个第一参照图像分别进行比较，来生成分别示出第一缺陷候补区域的多个第一缺陷候补图像，所述缺陷确定部将在各第一缺陷候补图像所示的所述第一缺陷候补区域、以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域确定为所述对象区域中的缺陷区域。更优选所述多个光源部的个数为3以上。
本发明还适用于对在表面具有梨皮状的区域的对象物的外观进行检查的检查方法。本发明的检查方法a)工序，通过第一照明部仅从一个方向向对象物的表面中的规定的对象区域照射光，并通过对所述对象区域进行拍摄的拍摄部获取第一拍摄图像；b)工序，通过第二照明部从多个方向向所述对象区域照射光，并通过所述拍摄部获取第二拍摄图像；c)工序，对所述第一拍摄图像和与所述第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第一缺陷候补区域；d)工序，通过对所述第二拍摄图像和与所述第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第二缺陷候补区域；e)工序，将在所述第一缺陷候补区域以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域确定为所述对象区域中的缺陷区域。
上述的目的以及其他目的、特征、方式以及优点，通过参照附图进行的以下的对本发明的详细的说明就更加清楚。
附图说明
图1是表示检查装置的结构的图。
图2是表示检查装置的主体的俯视图。
图3是表示计算机实现的功能结构的框图。
图4是表示对象物的检查的处理的流程的图。
图5是表示第一拍摄图像的图。
图6是表示第一拍摄图像的图。
图7是表示第一拍摄图像的图。
图8是表示第二拍摄图像的图。
图9是表示缺陷候补检测部的结构的图。
图10是表示第一缺陷候补图像的图。
图11是表示第二缺陷候补图像的图。
图12是表示缺陷确定部的结构的图。
图13是表示缺陷区域图像的图。
图14是表示检查装置的其他例的图。
具体实施方式
图1是表示本发明的一个实施方式的检查装置1的结构的图。图2是表示检查装置1的主体11的俯视图。检查装置1是对在表面具有光泽的立体的对象物9的外观进行检查的装置。对象物9例如是通过锻造或铸造形成的金属部件，其表面是具有微小的凹凸的梨皮状。对象物9例如是在万向联轴器中使用的各种部件(圆筒形的轮毂的轴、外圈、轭部等)。
如图1所示，检查装置1具有主体11和计算机12。主体11具有工作台2、工作台转动部21、拍摄单元3和光源单元4。对象物9载置在工作台2上。工作台转动部21以朝向上下方向的中心轴J1为中心使对象物9与工作台2一起转动规定的角度。中心轴J1通过工作台2的中央。在主体11上设置有用于防止外部的光到达工作台2上的省略图示的遮光罩，工作台2、拍摄单元3以及光源单元4设置在遮光罩内。
如图1以及图2所示，拍摄单元3具有1个上方拍摄部31、4个斜方拍摄部32和4个侧方拍摄部33。在图2中省略上方拍摄部31的图示(在后述的上方光源部41中也同样)。上方拍摄部31位于工作台2的上方并配置于中心轴J1上。通过上方拍摄部31能够获取从正上方对工作台2上的对象物9进行拍摄得到的图像。
如图2所示，在从上侧向下方观察主体11的情况下(即，在俯视观察主体11的情况下)，4个斜方拍摄部32配置在工作台2的周围。4个斜方拍摄部32在以中心轴J1为中心的周向上以90°的角度间隔(间距)排列。在包含各斜方拍摄部32的拍摄光轴K2和中心轴J1的面中(参照图1)，拍摄光轴K2和中心轴J1所成的角度θ2约为45°。通过各斜方拍摄部32能够获取从斜上方对工作台2上的对象物9进行拍摄得到的图像。
在俯视观察主体11的情况下，4个侧方拍摄部33也与4个斜方拍摄部32同样地配置在工作台2的周围。4个侧方拍摄部33在周向上以90°的角度间隔排列。在包含各侧方拍摄部33的拍摄光轴K3和中心轴J1的面中，拍摄光轴K3和中心轴J1所成的角度θ3约为90°。通过各侧方拍摄部33能够获取从侧方对工作台2上的对象物9进行拍摄得到的图像。上方拍摄部31、斜方拍摄部32以及侧方拍摄部33例如具有CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)等，能够获取多灰度的图像。上方拍摄部31、斜方拍摄部32以及侧方拍摄部33由省略图示的支撑部支撑。
光源单元4具有1个上方光源部41、8个斜方光源部42、8个侧方光源部43。上方光源部41是呈以中心轴J1为中心的环状排列多个LED(发光二极管)而成的光源部。环状的上方光源部41以包围上方拍摄部31的周围的方式固定在上方拍摄部31上。通过上方光源部41，能够从正上方沿与中心轴J1平行的方向向工作台2上的对象物9照射光。
在俯视观察主体11的情况下，8个斜方光源部42配置在工作台2的周围。8个斜方光源部42在周向以45°的角度间隔排列。各斜方光源部42是呈沿以中心轴J1为中心的圆周的切线方向延伸的杆状排列多个LED而成的光源部。当将连接各斜方光源部42的出射面的中央和对象物9(的中心)的线称为“照明轴”时，在包含该斜方光源部42的照明轴和中心轴J1的面中，该照明轴和中心轴J1所成的角度约为45°。在各斜方光源部42中，能够从斜上方沿该照明轴向工作台2上的对象物9照射光。在检查装置1中，8个斜方光源部42中的4个斜方光源部42分别固定在4个斜方拍摄部32上，剩余的4个斜方光源部42由省略图示的支撑部支撑。
在俯视观察主体11的情况下，8个侧方光源部43配置在工作台2的周围。8个侧方光源部43在周向上以45°的角度间隔排列。各侧方光源部43是呈以中心轴J1为中心的圆周的切线方向延伸的杆状排列多个LED而成的光源部。与斜方光源部42同样，当将连接各侧方光源部43的出射面的中央和对象物9的线称为“照明轴”时，在包含该侧方光源部43的照明轴和中心轴J1的面中，该照明轴和中心轴J1所成的角度约为90°。各侧方光源部43能够从侧方沿着该照明轴向工作台2上的对象物9照射光。在检查装置1中，8个侧方光源部43中的4个侧方光源部43分别固定在4个侧方拍摄部33上，剩余4个侧方光源部43由省略图示的支撑部支撑。
例如，上方拍摄部31以及上方光源部41与对象物9之间的距离约55cm(厘米)。另外，斜方拍摄部32以及斜方光源部42与对象物9之间的距离约为50cm，侧方拍摄部33以及侧方光源部43与对象物9之间的距离约为40cm。在上方光源部41、斜方光源部42以及侧方光源部43中，可以使用LED以外的种类的光源。
图3是表示计算机12实现的功能结构的框图。在图3中，主体11的结构(工作台转动部21、拍摄单元3以及光源单元4)也用方框来表示。计算机12具有控制部60和缺陷检测部61。控制部60承担检查装置1的整体控制。缺陷检测部61具有缺陷候补检测部62和缺陷确定部63。缺陷候补检测部62基于由拍摄单元3获取的拍摄图像对缺陷候补区域进行检测。缺陷确定部63从缺陷候补区域中确定表示真缺陷的缺陷区域。后面详细说明缺陷候补检测部62以及缺陷确定部63。
图4是表示检查装置1对对象物9的检查的处理的流程的图。首先，在工作台2上载置检查对象的对象物9(步骤S11)。在工作台2上设置有例如对准用的多个销，通过使对象物9的预先设定的部位与该多个销抵接，在工作台2上的规定位置将对象物9以规定的朝向配置。接着，在控制部60中，基于操作者的输入等，获取针对工作台2上的对象物9的拍摄设定信息(步骤S12)。在此，拍摄设定信息表示在拍摄单元3中使用的拍摄部(以下称为“选择拍摄部”。)和在通过该选择拍摄部获取拍摄图像时在光源单元4中点亮的光源部。
本处理例中的拍摄设定信息表示将拍摄单元3中的4个斜方拍摄部32作为选择拍摄部来使用。另外，该拍摄设定信息指示作为选择拍摄部的各斜方拍摄部32获取图像，即，点亮与该斜方拍摄部32相同的位置的斜方光源部42、与该斜方光源部42在顺时针方向上相邻的2个斜方光源部42、以及、在逆时针方向上相邻的2个斜方光源部42(以下将这些斜方光源部42称为“确定光源部组”。)的每一个来获取图像，以及，点亮确定光源部组的所有光源部来获取图像。在从上侧向下方观察主体11的情况下，针对各斜方拍摄部32的确定光源部组所包含的5个斜方光源部42的照明轴相对于该斜方拍摄部32的拍摄光轴K2分别倾斜-90°、-45°、0°、+45°、+90°。即，该5个的斜方光源部42在以中心轴J1为中心的周向上相对于该斜方拍摄部32分别位于-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置。
当获取针对对象物9的拍摄设定信息时，指定分别是选择拍摄部的多个斜方拍摄部32中的一个斜方拍摄部32为注目拍摄部(步骤S13)。接着，仅点亮针对注目拍摄部32的确定光源部组中的一个斜方光源部42，并通过注目拍摄部32获取拍摄图像。此时，将对象物9的表面中的与注目拍摄部32大致相对的区域作为“对象区域”，从该斜方光源部42沿其照明轴向对象区域照射光。这样，通过确定光源部组所包含的一个斜方光源部42仅从一个方向向对象区域照射光，并由注目拍摄部32拍摄对象区域。在以下的说明中，将仅从一个光源部照射光并由注目拍摄部获取的拍摄图像称为“第一拍摄图像”，将在获取第一拍摄图像时向对象区域照射光的光源部称为“第一照明部”。在仅从一个方向照射光来获取的第一拍摄图像中，因对象区域的微小的凹凸而容易产生影子。
在检查装置1中，通过控制部60的控制，依次使用确定光源部组所包含的多个斜方光源部42的每一个作为第一照明部，由此在注目拍摄部32获取多个第一拍摄图像(步骤S14)。如上所述，确定光源部组包括相对于注目拍摄部32位于-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置的斜方光源部42。在将相对于注目拍摄部位于N°的角度位置的光源部作为第一照明部来获取的第一拍摄图像被称为“N°照明的第一拍摄图像”时，在上述步骤S14中，获取-90°照明的第一拍摄图像、-45°照明的第一拍摄图像、0°照明的第一拍摄图像、+45°照明的第一拍摄图像、以及、+90°照明的第一拍摄图像。确定光源部组所包含的多个斜方光源部42能过用作在获取多个第一拍摄图像中使用的多个第一照明部。此外，确定光源部组所包含的各斜方光源部42未必向整个对象区域照射光，例如，位于-90°的角度位置的斜方光源部42向对象区域的大致一半区域照射光。作为第一照明部使用的光源部只要从一个方向向对象区域中的能够照射光的区域的各位置照射光即可。
接着，点亮针对注目拍摄部32的确定光源部组所包含的所有斜方光源部42，并由注目拍摄部32获取拍摄图像(步骤S15)。此时，从相对于注目拍摄部32位于-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置的多个斜方光源部42，沿着照明轴向对象区域照射光。这样，通过多个斜方光源部42，从相互不同的多个方向向对象区域照射光，并由注目拍摄部32拍摄对象区域。在以下的说明中，将从确定光源部组所包含的所有的光源部照射光并由注目拍摄部获取的拍摄图像称为“第二拍摄图像”，将在获取第二拍摄图像时向对象物9照射光的所有的光源部的集合称为“第二照明部”。
如上所述，确定光源部组所包含的各斜方光源部42未必向整个对象区域照射光，但是通过第二照明部，从至少2个斜方光源部42即至少2个方向向对象区域的各位置照射光。在本处理例中，从至少3个斜方光源部向对象区域的各位置照射光。在从多个方向照射光来获取的第二拍摄图像中，难以因对象区域的微小的凹凸而产生影子。在检查装置1中，从确定光源部组所包含的多个斜方光源部42出射的光的强度几乎相同。另外，在获取第二拍摄图像时从各斜方光源部42出射的光的强度，小于在获取第一拍摄图像时从该斜方光源部42出射的光的强度。
图5至图7是表示第一拍摄图像的一例的图。图5表示-90°照明的第一拍摄图像，图6表示-45°照明的第一拍摄图像，图7表示0°照明的第一拍摄图像。图8是表示第二拍摄图像的一例的图。如上所述，通过来自第二照明部的光的照射、即、-90°、-45°、0°、+45°、+90°的所有的照明，来获取第二拍摄图像。在图5至图8中，对表示对象物9的背景的区域标注平行斜线。
在此，就在拍摄图像中表示对象区域中的凹状或凸状的缺陷(例如比梨皮状的表面中的微小的凹凸足够大的凹状或凸状的缺陷)的缺陷区域而言，通常，通过从某个方向照射的光，相对于周围的区域的亮度的差异变大。另外，因缺陷的形状(凹陷的角度等)不同，通过从其他方向照射的光，相对于周围的区域的缺陷区域的亮度的差异变得微小。在图5至图8的例子中，通过-45°照明，缺陷区域为相对于周围的区域能够区别的亮度，通过其他方向的照明，难以区别出缺陷区域。因此，在基于-45°照明的图6的第一拍摄图像、以及、基于-90°、-45°、0°、+45°、+90°的所有的照明的图8的第二拍摄图像中，缺陷区域(为了和后述的假缺陷区域区别，以下称为“真缺陷区域”。)相对于周围的区域具有能够区别的亮度。另外，在多个第一拍摄图像以及第二拍摄图像中，因对象区域的梨皮状的表面，导致存在亮度相对于周围的区域有差异的区域、即假缺陷区域。第二拍摄图像的照明的状态和第一拍摄图像的照明的状态不同，因此，产生假缺陷区域的位置与第一拍摄图像不同。
在图6的第一拍摄图像以及图8的第二拍摄图像中，将真缺陷区域71以及假缺陷区域72涂黑。实际上，在现阶段无法区别真缺陷区域以及假缺陷区域。当然，在其他第一拍摄图像中，也会产生假缺陷区域72。基于确定光源部组所包含的各斜方光源部42的照明得到的多个第一拍摄图像、以及基于确定光源部组所包含的所有的斜方光源部42的照明得到的第二拍摄图像，被输入到缺陷检测部61的缺陷候补检测部62。
图9是表示缺陷候补检测部62的结构的图。在缺陷候补检测部62中，预先存储有与各第一拍摄图像对应的第一参照图像、以及、与第二拍摄图像对应的第二参照图像。在此，与各第一拍摄图像对应的第一参照图像是在与该第一拍摄图像同样的条件下获取且表示不包含缺陷的对象区域的图像。第一参照图像例如通过对不包含缺陷的对象物进行与上述步骤S14同样的处理来获取，并由缺陷候补检测部62存储。可以通过对各第一拍摄图像进行规定的处理，来生成与该第一拍摄图像对应的第一参照图像。与第二拍摄图像对应的第二参照图像也同样。在缺陷候补检测部62中，对多个第一拍摄图像以及第二拍摄图像进行相同的处理，因此，在以下的说明中，多个第一拍摄图像以及第二拍摄图像分别仅称为“拍摄图像”，将与该拍摄图像对应的第一或第二参照图像仅称为“参照图像”。
在2个滤波处理部621中，对拍摄图像以及参照图像分别进行中值滤波和高斯滤波等的除去噪声的滤波处理，滤波处理完的拍摄图像以及参照图像被输入预对准部622。在预对准部622中，通过利用了规定的图案的图案匹配，确定(滤波处理完的)拍摄图像相对于参照图像的相对的位置以及角度的偏移量。并且，使拍摄图像相对于参照图像平行移动以及旋转了两图像之间的位置以及角度的偏移量，由此，拍摄图像的位置以及角度与参照图像相符(即进行预对准。)。
在摇晃比较部623中，求出使拍摄图像从相对于参照图像的预对准完的位置移动到二维排列的多个位置中的每一个时的表示移动后的拍摄图像和参照图像的差异的评价值(例如在两图像重叠的区域中的像素的值的差(绝对值)的和)。并且，示出在评价值为最小的位置的两图像的像素的值的差(绝对值)的图像，通过规定的阈值二值化，输出二值的缺陷候补图像。如以上所述，在缺陷候补检测部62中，通过对各拍摄图像和与该拍摄图像对应的参照图像进行比较，生成示出对象区域中的缺陷候补的区域(以下称为“缺陷候补区域”。)的缺陷候补图像。换言之，基于拍摄图像来检测出对象区域中的缺陷候补区域。
对多个第一拍摄图像以及第二拍摄图像都进行上述处理。如上所述，在缺陷候补检测部62中，对各第一拍摄图像和与该第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，由此生成示出第一缺陷候补区域的第一缺陷候补图像，检测出第一缺陷候补区域(步骤S16)。另外，通过对第二拍摄图像和与该第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，生成示出第二缺陷候补区域的第二缺陷候补图像，检测出第二缺陷候补区域(步骤S17)。当将从基于N°照明的第一拍摄图像获取的第一缺陷候补图像称为“N°照明的第一缺陷候补图像”时，在上述步骤S16中，会获取-90°照明的第一缺陷候补图像、-45°照明的第一缺陷候补图像、0°照明的第一缺陷候补图像、+45°照明的第一缺陷候补图像、以及、+90°照明的第一缺陷候补图像。
图10是表示从图6的第一拍摄图像导出的-45°照明的第一缺陷候补图像的图，图11是表示从图8的第二拍摄图像导出的-90°、-45°、0°、+45°、+90°所有照明的第二缺陷候补图像的图。图10的第一缺陷候补图像是示出图6的真缺陷区域71以及假缺陷区域72作为第一缺陷候补区域73的二值图像。图11的第二缺陷候补图像是示出图8的真缺陷区域71以及假缺陷区域72作为第二缺陷候补区域74的二值图像。多个第一缺陷候补图像以及第二缺陷候补图像被输出到缺陷确定部63。
图12是表示缺陷确定部63的结构的图。向多个逻辑积运算部631分别依次输入-90°、-45°、0°、+45°、+90°照明的多个第一缺陷候补图像的像素的值。另外，还向多个逻辑积运算部631依次输入第二缺陷候补图像的像素的值。然后，在各逻辑积运算部631中，求出第二缺陷候补图像的各像素的值和第一缺陷候补图像对应的像素的值的逻辑积，并向逻辑和运算部632输出。因此，在各逻辑积运算部631中，在将第二缺陷候补图像和第一缺陷候补图像准确重叠的情况下，对于第二缺陷候补区域74和第一缺陷候补区域73重叠的区域的像素，输出表示缺陷区域的值。另外，对于第二缺陷候补区域74和第一缺陷候补区域73未重叠的区域的像素，输出表示非缺陷区域的值。这样一来，在第二缺陷候补区域74以及第一缺陷候补区域73中重复的区域，作为对象区域中的缺陷区域实质被确定。
在逻辑和运算部632中，对于第二缺陷候补图像的各像素，求出从多个逻辑积运算部631输入的值的逻辑和，并输出到面积过滤部633。即，对于第二缺陷候补图像的各像素，在从某个逻辑积运算部631输入表示缺陷区域的值的情况下，表示缺陷区域的值被输出到面积过滤部633，在从所有的逻辑积运算部631输入表示非缺陷区域的值的情况下，表示非缺陷区域的值被输入到面积过滤部633。在面积过滤部633中，对于第二缺陷候补图像的各像素，生成将从逻辑和运算部632输入的值作为该像素的位置的值的图像。并且，在该图像中，将具有表示缺陷区域的值并且彼此连续的像素的集合确定为缺陷区域，在该缺陷区域的面积小于规定的面积阈值的情况下，将该缺陷区域所包含的像素的值变更为表示非缺陷区域的值。具有面积阈值以上的面积的缺陷区域的像素的值保持不变。由此，如图13所示，针对注目拍摄部32的对象区域，获取表示最终的缺陷区域75的缺陷区域图像(步骤S18)。最终的缺陷区域75的位置与图6以及图8的真缺陷区域71相一致。
在控制部60中，确认是否所有的选择拍摄部被指定为注目拍摄部。在此，由于作为注目拍摄部，存在未指定的选择拍摄部(步骤S19)，所以另一个斜方拍摄部32被指定为注目拍摄部(步骤S13)。如上所述，在从上侧向下方观察主体11的情况下(参照图2)，4个斜方拍摄部32在周向上以90°的角度间隔排列，因此，未获取缺陷区域图像的对象物9的区域，成为针对注目拍摄部32的对象区域。
当注目拍摄部32被指定时，与上述同样，对于对象区域，获取-90°、-45°、0°、+45°、+90°照明的5个第一拍摄图像(步骤S14)，接着，获取-90°、-45°、0°、+45°、+90°所有照明的第二拍摄图像(步骤S15)。通过对各第一拍摄图像和与该第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来生成第一缺陷候补图像(步骤S16)，通过对第二拍摄图像和与该第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来生成第二缺陷候补图像(步骤S17)。并且，从各第一缺陷候补图像以及第二缺陷候补图像，获取针对对象区域的缺陷区域图像(步骤S18)。
在检查装置1中，将所有的选择拍摄部作为注目拍摄部，进行与上述缺陷区域图像的获取相关的处理(步骤S19)。由此，针对对象物9中的在周向以90°的角度间隔排列的4个对象区域的每一个，获取缺陷区域图像。
接着，在控制部60中，确认是否使工作台2转动了规定次数。在此，由于未进行工作台2的转动(步骤S20)，所以工作台转动部21使工作台2以中心轴J1为中心转动45°(步骤S21)。由此，在上述4个的对象区域中的在周向上彼此相连的2个对象区域的各组合中，该2个对象区域之间的区域与某个斜方拍摄部32相向。并且，与上述同样，反复进行步骤S13～S18(步骤S19)。结果，针对对象物9中的在周向上以45°的角度间隔排列的8个对象区域的每一个，获取缺陷区域图像。8个对象区域在整个周向上连续，因此在整个周向上检测对象物9的缺陷。8个对象区域可以彼此局部重叠。在控制部60中，确认工作台2转动了规定次数，完成对对象物9的检查(步骤S20)。
在上述处理例中，对如下情况进行了说明，即，将4个斜方拍摄部32指定为选择拍摄部，并利用相对于选择拍摄部即各斜方拍摄部32位于-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置的斜方光源部42作为确定光源部组，但是，选择拍摄部以及确定光源部组也可是其他组合。例如，也可以将4个侧方拍摄部33指定为选择拍摄部，并利用相对于选择拍摄部即各侧方拍摄部33位于-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置的侧方光源部43作为确定光源部组。另外，也可以针对选择拍摄部即斜方拍摄部32，利用多个侧方光源部43作为确定光源部组，也可以针对选择拍摄部即侧方拍摄部33，利用多个斜方光源部42作为确定光源部组。
进而，可以将上方拍摄部31指定为选择拍摄部，可以利用上方光源部41作为确定光源部组中的一个。可以根据对象物9的种类的不同，仅利用相对于选择拍摄部位于-45°、0°、+45°的角度位置的光源部来作为确定光源部组。确定光源部组可以包括上方光源部41、斜方光源部42以及侧方光源部43。优选针对各选择拍摄部而作为确定光源部组利用的光源部的个数在3以上(例如5以下)。在检查装置1中，通过将各种各样的拍摄部指定为选择拍摄部，针对各选择拍摄部利用各种各样的多个光源部作为确定光源部组，由此能够进行高精度的缺陷检测。
如以上说明那样，在检查装置1中，设置有多个光源部，多个光源部分别从多个方向向与拍摄部相向的对象区域照射光，从多个光源部中的一个光源部照射光，并由拍摄部获取第一拍摄图像，从多个光源部照射光，并由拍摄部获取第二拍摄图像。另外，通过对第一拍摄图像和与该第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来检测第一缺陷候补区域，通过对第二拍摄图像和与该第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来检测第二缺陷候补区域。并且，在第一缺陷候补区域以及第二缺陷候补区域中重复的区域，被确定为对象区域中的缺陷区域。由此，能够适当除去由对象物9的梨皮状的表面中的微小的凹凸引起的第一以及第二缺陷候补区域中的假缺陷区域，高精度地检测出对象物9的表面中的缺陷(真缺陷)。
另外，在对象物9的检查中，通过依次使用多个光源部的每一个，由拍摄部获取多个第一拍摄图像。另外，通过对该多个第一拍摄图像和与该多个第一拍摄图像对应的多个第一参照图像分别进行比较，生成分别示出第一缺陷候补区域的多个第一缺陷候补图像。并且，在各第一缺陷候补图像示出的第一缺陷候补区域、以及、第二缺陷候补区域中重复的区域，被确定为对象区域中的缺陷区域。这样，针对一个对象区域(一个拍摄部的拍摄位置)，使用多个光源部获取多个第一拍摄图像，基于该多个第一拍摄图像检测该对象区域的缺陷区域，由此能够更稳定(更可靠)地检测对象物9的表面中的缺陷。
在检查装置1中，通过设置上方拍摄部31、多个斜方拍摄部32、以及多个侧方拍摄部33，能够减少对象物9中的死角，提高对象物9的检查的可靠性。
上述检查装置1能够进行各种变形。
在检查装置1中，可以在与8个斜方光源部42相同的位置设置有8个斜方拍摄部32，在与8个侧方光源部43相同的位置设置有8个的侧方拍摄部33。在该情况下，能够省略图4的步骤S21中的工作台2的转动，并在整个周向在短时间内检测出对象物9的缺陷。另外，在削减检查装置1的制造成本的情况下，能够在图2中省略2个斜方拍摄部32以及2个侧方拍摄部33。在该情况下，剩余的2个斜方拍摄部32在周向上以180°的角度间隔设置，剩余的2个侧方拍摄部33在周向上以180°的角度间隔设置。另外，步骤S20中的工作台2的转动次数设定为3次。
在进一步削减检查装置1的制造成本的情况下，在拍摄单元3中仅设置1个上方拍摄部31、1个斜方拍摄部32以及1个侧方拍摄部33，在光源单元4中，可以仅设置1个上方光源部41、5个斜方光源部42以及5个侧方光源部43。5个斜方光源部42相对于斜方拍摄部32配置在-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置，5个侧方光源部43相对于侧方拍摄部33配置在-90°、-45°、0°、+45°、+90°的角度位置。在该情况下，步骤S20中的工作台2的转动次数设定为7次。
在检查装置1中，可以固定工作台2，而拍摄单元3以及光源单元4以中心轴J1为中心转动。另外，也可以设定朝向除了上下方向(重力方向)以外的方向的中心轴J1。
根据对象物9的种类的不同，可以针对一个选择拍摄部仅生产第一缺陷候补图像或第二缺陷候补图像中的一个，将该缺陷候补图像示出的缺陷候补区域来作为缺陷区域处理。
在上述检查装置1中，从多个方向向对象区域分别照射光的多个光源部作为第二照明部来设置，该多个光源部中的一个光源部作为第一照明部，但是，如图14所示，也可以将第一照明部51和第二照明部52设置为不同的照明部。第一照明部51能够仅从一个方向向对象物9的表面中的对象区域照射光，第二照明部52能够从多个方向向对象区域照射光。在图14的例子中，第一照明部51固定在拍摄部30的上表面上，第二照明部52固定在拍摄部30的下表面上。在第二照明部52中，呈沿周向的圆弧状排列有多个LED。为了更稳定地检测缺陷，优选如在图14中以双点划线所示那样，设置有从相互不同的多个方向向对象区域照射光的多个第一照明部51，使用多个第一照明部51获取表示对象区域的多个第一拍摄图像。另外，也能够省略第一照明部51，仅将第二照明部52中相互连续的数个LED作为第一照明部点亮，来仅从一个方向向对象区域照射光。在该情况下，在第二照明部52中，分别相互连续的数个LED即多个光源部在周向上排列。
如果第一照明部能够实质上仅从一个方向向对象区域照射光，则例如也可以从稍微离开(分离)的多个光源向对象区域照射光。从使用第二照明部获取的第二拍摄图像和使用第一照明部获取的第一拍摄图像中使拍摄条件(产生假缺陷区域的位置)不同的观点考虑，优选第二照明部向对象区域的各位置照明的光的照明方向包括分离45度以上的2个方向，更优选包括分离60度以上的2个方向。
在图4的处理的流程中，为了便于理解，说明了利用一个注目拍摄部获取第一拍摄图像、利用该注目拍摄部获取第二拍摄图像、基于该第一拍摄图像生成第一缺陷候补图像、基于该第二拍摄图像生成第二缺陷候补图像依次进行的情况，但是，例如也可以在获取第一拍摄图像后，获取第二拍摄图像、以及生成第一缺陷候补图像并行进行。另外，也可以通过多个选择拍摄部依次获取多个对象区域的第一拍摄图像，接着，获取该多个对象区域的第二拍摄图像。这样，图4的处理的流程能够适当变更。
在检查装置1中，可以对表面具有梨皮状的区域的板状或薄膜状的对象物进行检查。检查装置1特别适合于对在表面具有梨皮状的区域的对象物的检查，该梨皮状的区域为金属的表面，但是，也可以通过检查装置检测在表面具有梨皮状的区域的对象物的外观，该梨皮状的区域为除了金属以外的材料的表面。
上述实施方式以及各变形例中的结构只要不相互矛盾就可以适当组合。
对发明进行了详细描述说明，但上述的说明仅是例示而不是限定。因此，只要不脱离本发明的范围，能够有各种变形和方式。
附图标记的说明
1 检查装置
9 对象物
30～33 拍摄部
41～43 光源部
51 第一照明部
52 第二照明部
60 控制部
62 缺陷候补检测部
63 缺陷确定部
73 第一缺陷候补区域
74 第二缺陷候补区域
75 缺陷区域
S11～S21 步骤

Claims (4)

1.一种检查装置，对在表面具有梨皮状的区域的对象物的外观进行检查，其特征在于，具有：
第一照明部，仅从一个方向向对象物的表面中的规定的对象区域照射光；
第二照明部，从多个方向向所述对象区域照射光；
拍摄部，对所述对象区域进行拍摄；
缺陷候补检测部，通过对第一拍摄图像和与所述第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第一缺陷候补区域，通过对第二拍摄图像和与所述第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第二缺陷候补区域，所述第一拍摄图像是从所述第一照明部照射光并由所述拍摄部获取的图像，所述第二拍摄图像是从所述第二照明部照射光并由所述拍摄部获取的图像；
缺陷确定部，将在所述第一缺陷候补区域以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域确定为所述对象区域中的缺陷区域；
控制部，
所述第二照明部具有从多个方向分别向所述对象区域照射光的多个光源部，
所述多个光源部中的一个光源部为所述第一照明部，
所述控制部通过将所述多个光源部中的每一个依次用作所述第一照明部，来使所述拍摄部获取多个第一拍摄图像，
所述缺陷候补检测部通过对所述多个第一拍摄图像和与所述多个第一拍摄图像对应的多个第一参照图像分别进行比较，来生成分别示出第一缺陷候补区域的多个第一缺陷候补图像，
所述缺陷确定部将在各第一缺陷候补图像所示的所述第一缺陷候补区域、以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域确定为所述对象区域中的缺陷区域。
2.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于，
所述多个光源部的个数为3以上。
3.一种检查方法，对在表面具有梨皮状的区域的对象物的外观进行检查，其特征在于，包括：
a)工序，通过第一照明部仅从一个方向向对象物的表面中的规定的对象区域照射光，并通过对所述对象区域进行拍摄的拍摄部获取第一拍摄图像；
b)工序，通过第二照明部从多个方向向所述对象区域照射光，并通过所述拍摄部获取第二拍摄图像；
c)工序，对所述第一拍摄图像和与所述第一拍摄图像对应的第一参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第一缺陷候补区域；
d)工序，通过对所述第二拍摄图像和与所述第二拍摄图像对应的第二参照图像进行比较，来检测出所述对象区域中的缺陷候补的区域作为第二缺陷候补区域；
e)工序，将在所述第一缺陷候补区域以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域确定为所述对象区域中的缺陷区域，
所述第二照明部具有从多个方向分别向所述对象区域照射光的多个光源部，
所述多个光源部中的一个光源部为所述第一照明部，
在所述a)工序中，通过将所述多个光源部中的每一个依次用作所述第一照明部，由所述拍摄部获取多个第一拍摄图像，
在所述c)工序中，通过对所述多个第一拍摄图像和与所述多个第一拍摄图像对应的多个第一参照图像分别进行比较，来生成分别示出第一缺陷候补区域的多个第一缺陷候补图像，
在所述e)工序中，在各第一缺陷候补图像示出的所述第一缺陷候补区域、以及所述第二缺陷候补区域中重复的区域被确定为所述对象区域中的缺陷区域。
4.如权利要求3所述的检查方法，其特征在于，
所述多个光源部的个数为3以上。
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