JP2003240725A - 外観検査装置及び外観検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 素材と同じ材質による欠点であるのか、また
は素材と異なる材質による欠点であるのか、を明確に区
別して検出することができる外観検査装置とする。 【解決手段】 照明装置１４と撮像装置１６との間の幾
何学的光路の横断面の少なくとも一部を占有するように
拡散板１８が配置される。被検査物１２に欠点がなく正
常な場合には、照明装置１４から拡散板１８によって減
衰された光が、被検査物１２の検査点を通過して撮像装
置１６に到達するために、撮像装置１６では、拡散板１
８によって減衰された強度で検出される。これに対し
て、例えば異物混入等の、被検査物１２の材質とは異な
る材質の欠点が検査点に存在する場合は、それら異物に
よって光が遮られるため、光強度の低い暗欠点として検
出される。また、例えば、凹凸や密度ムラ等の、被検査
物１２の材質と同じ材質の欠点が存在する場合には、拡
散板１８を回り込んだ光が欠点にて屈曲して、撮像装置
１６に到達するため、光強度の強い明欠点として検出さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物の外観検
査装置及び外観検査方法に関し、特に、被検査物の欠点
を区別して検出する外観検査装置及び外観検査方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の外観検査装置は、被検査
物を照明する照明装置と、被検査物を撮像する撮像カメ
ラと、を備えており、被検査物の例えば、印刷柄欠点、
異物、加工キズ、素材の密度ムラ、気泡等の欠点の検出
を行っている。外観検査装置が検出するべきこれらの欠
点を分類すると、素材と同じ材質だが欠点となるもの
（代表例：凹凸キズ、素材密度ムラ等）、素材とは異
なる材質が欠点となるもの（代表例：印刷柄欠点、異物
等）に大別される。

【０００３】一般的に使われている外観検査装置では、
これらの２種類の欠点について、最初に「素材の状態を
検査」し、最後に「製品加工後の異物検査」を行うとい
う、別々の検査を２回行い、２種類の欠点を検出してい
る。

【０００４】しかしながら、このような２回の検査に対
しては、生産リードタイムがかかり、２種類の検査装置
が必要となり検査装置のコストが高くなるため、１回の
外観検査で２種類の欠点を同時に検出できるようにとい
う要望が強い。

【０００５】このために、スリットを使った照明装置や
遮光板を用いた照明装置を備えた検査装置が開発されて
きている。例えば特開平１１−１４３２６号公報に記載
されたものは、照明装置と被検査材との間にスリットを
配設しており、スリットを通過した一定方向の光線のみ
を被検査材に照明している。そして、素材密度ムラによ
るゲル欠点や異物混入によるフィッシュアイ欠点といっ
た欠点が被検査材に存在すると、これら欠点のレンズ効
果によって光線が曲げられるため、生じる乱れをカメラ
で撮像して欠点として検知するというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載されたような従来の装置においては、２種類の
欠点を同時に検出できるとしても、せいぜい、それらを
単純に欠点として検出するだけである。そのため、素材
と同じ材質による欠点であるのか、または素材と異なる
材質による欠点であるのか、区別することができないと
いう問題がある。

【０００７】本発明は、かかる課題に鑑みなされたもの
で、素材と同じ材質による欠点であるのか、または素材
と異なる材質による欠点であるのか、を明確に区別して
同時に検出することができる外観検査装置及び外観検査
方法を提供することをその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、被検査物を照明する照明装置
と、照明装置によって照明された被検査物を撮像する撮
像装置と、を備え、撮像装置の出力から得られる検査画
像を処理して被検査物の外観を検査する外観検査装置に
おいて、前記照明装置と撮像装置との間の幾何学的光路
の横断面の少なくとも一部を占有するように減衰体が配
置されて、照明装置から該減衰体によって減衰された光
と、照明装置から該減衰体を回り込んだ光との両方が被
検査物を照射すると共に、被検査物の検査点に欠点がな
い場合に、前記減衰体によって減衰された光のみが該検
査点を通過して撮像装置に到達するように、照明装置、
減衰体及び撮像装置が配置されることを特徴とする。

【０００９】被検査物に欠点がなく正常な場合には、照
明装置から減衰体によって減衰された光が、被検査物の
検査点を通過して撮像装置に到達するために、撮像装置
では、減衰体によって減衰された強度で検出される。こ
れに対して、例えば異物混入等の、被検査物の材質とは
異なる材質の欠点が検査点に存在する場合は、それら異
物によって光が遮られるため、光強度の低い暗欠点とし
て検出される。また、例えば、凹凸や密度ムラ等の、被
検査物の材質と同じ材質の欠点が存在する場合には、減
衰体を回り込んだ光が欠点にて屈曲して、撮像装置に到
達するため、光強度の強い明欠点として検出される。

【００１０】こうして、欠点の種類に応じて明欠点と暗
欠点として欠点を区別して同時に検出することができ
る。検査を２回行う必要が無いため、リードタイムが短
縮でき、１つの検査装置で検査することができるため、
装置のコストも低減することができる。尚、減衰体とし
ては、拡散板、反射板または検査点以外の被検査物自体
を用いることができる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の前
記減衰体が照明装置及び被検査物の検査点に対して相対
的に移動可能に配置されて、これにより前記照明装置か
らの該減衰体を回り込んだ光の被検査物の検査点に対す
る入射角度が調整可能となることを特徴とする。前記減
衰体を、照明装置及び被検査物の検査点に対して相対的
に移動することにより、前記照明装置からの該減衰体を
回り込んだ光の被検査物の検査点に対する入射角度を変
えることができる。入射角度が変わると、明欠点となる
欠点の形状によってその検出感度が変化するので、検出
感度に形状選択性を持たせることができる。従って、所
定の形状の欠点ひいては所定の原因による欠点だけを識
別して検出することが可能となる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の前
記照明装置が減衰体及び被検査物の検査点に対して相対
的に移動可能に配置されて、これにより前記照明装置か
らの該減衰体を回り込んだ光の被検査物の検査点に対す
る入射角度が調整可能であることを特徴とする。前記照
明装置を、減衰体及び被検査物の検査点に対して相対的
に移動することにより、前記照明装置からの該減衰体を
回り込んだ光の被検査物の検査点に対する入射角度を変
えることができる。入射角度が変わると、明欠点となる
欠点の形状によってその検出感度が変化するので、検出
感度に形状選択性を持たせることができる。従って、所
定の形状の欠点ひいては所定の原因による欠点だけを識
別して検出することが可能となる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１記載の前
記減衰体が交換可能に構成されて、これにより前記減衰
体の減衰率が調整可能であることを特徴とする。減衰体
を交換することにより、減衰体の減衰率を変えることが
できる。減衰率が変わると、欠点のない場合と暗欠点と
なる欠点のある場合との光強度の差が変化するので、検
出感度を変化させることができるようになる。従って、
同じ閾値で、欠点として検出するべき欠点の強度範囲を
変えることができる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１記載の前
記減衰体が交換可能に構成されて、これにより前記減衰
体の分光減衰率が調整可能であることを特徴とする。減
衰体を交換することにより、減衰体の分光減衰率を変え
ることができる。分光減衰率が変わると、暗欠点となる
欠点の色により検出感度が変化するので、所望の色の欠
点のみを識別して検出することができるようになる。

【００１５】請求項６記載の発明は、照明された被検査
物の検査点を撮像して、検査画像を生成し処理して、被
検査物の外観を検査する外観検査方法において、光源か
ら検査点との間の幾何学的光路を通過する光線束のうち
少なくともその一部を減衰させて、光源から該減衰され
た光と、減衰されない光との両方が被検査物を照射する
ようにし、被検査物の検査点に欠点がない場合には、前
記減衰された光のみが照射する該検査点を撮像するよう
に、光源、検査点及び撮像点の幾何学的配置を設定する
ことを特徴とする。被検査物に欠点がなく正常な場合に
は、光源から減衰体によって減衰された光が、被検査物
の検査点を通過して撮像され、検査画像は、減衰体によ
って減衰された強度となる。これに対して、例えば異物
混入等の、被検査物の材質とは異なる材質の欠点が検査
点に存在する場合は、その異物によって光が遮られるた
め、光強度の低い暗欠点として検出される。また、例え
ば、凹凸や密度ムラ等の被検査物の材質と同じ材質の欠
点が存在する場合には、減衰されない光が欠点にて屈曲
して、撮像装置に到達するため、光強度の強い明欠点と
して検出される。

【００１６】こうして、欠点の種類に応じて明欠点と暗
欠点として同時に区別して検出することができる。検査
を２回行う必要が無いため、リードタイムが短縮でき、
検査のためのコストも低減することができる。

【００１７】また、光源、検査点及び撮像点の幾何学的
配置を変更可能として、減衰された光の被検査物の検査
点への入射角度を調整したり、または、減衰された光の
減衰率、または分光減衰率を調整したりすることによっ
て、欠点の形状、大きさ、種類等によって感度を調整す
ることができ、明欠点または暗欠点の中でも所望の欠点
のみを識別して検出することができるようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。尚、この実施形態に限定されるもの
ではない。

【００１９】（第１実施形態）図１は、本発明の外観検
査装置の概略斜視図である。図において、この外観検査
装置１０では、一例として透明なシート状材の被検査物
１２を対象としており、ローラＲによって搬送され走行
する被検査物１２の一方側に蛍光灯のような照明装置１
４が配設され、その他方側にラインＣＣＤカメラのよう
な撮像装置１６が配設された透過型の外観検査装置とな
っている。この例では、被検査物１２の幅に合わせて３
つのＣＣＤカメラからなる撮像装置１６が設けられてい
るが、これに限るものではない。撮像装置１６のピント
は、被検査物１２の検査点に合わせられている。

【００２０】図２に示すように、照明装置１４と撮像装
置１６とは、被検査物１２を挟んで対向しており、照明
装置１４と撮像装置１６とを結ぶ幾何学的光路の間に被
検査物１２が配置され、照明装置１４を出た光は、被検
査物１２の検査点を透過して撮像装置１６へと到達す
る。そして、照明装置１４と撮像装置１６とを結ぶその
幾何学的光路において、被検査物１２の検査点と照明装
置１４との間の幾何学的光路の横断面の一部を覆うよう
にして減衰体である拡散板１８が配置される。照明装置
１４から出て照明装置１４と撮像装置１６とを結ぶ幾何
学的光路を通過する光線束は、そのほとんどが拡散板１
８によって拡散されて減衰され、撮像装置１６で撮像さ
れる光強度は、正常時では中間値になるよう設定され
る。

【００２１】また、符号２２は、エンコーダユニットで
あり、被検査物１２の走行位置を検出する。

【００２２】撮像装置１６及びエンコーダユニット２２
からの出力は、画像処理装置２０へと送られて、画像処
理装置２０において検査画像が生成されて、欠点検出の
ための画像処理がなされる。

【００２３】以上のように構成される外観検査装置にお
いて、被検査物１２に欠点がなく正常状態である場合に
は、図３に示すように、照明装置１４からの光線束は、
拡散板１８及び被検査物１２を透過して、撮像装置１６
へと到達し、前述のように撮像装置１６で撮像される光
強度は中間値となる。

【００２４】一方、図４に示すように、被検査物１２に
異物混入といった欠点がある場合には、拡散板１８を通
った拡散光が異物によって遮られる。そのため、撮像装
置１６で撮像される光強度は、異物に対応する部分だけ
弱くなり、よって、暗欠点として検出することができ
る。

【００２５】また一方、凹凸や密度ムラといった欠点が
ある場合には、光が屈曲する。そのために、図５に示す
ように、照明装置１４から出て拡散板１８を回り込んだ
直接光が、このような欠点によって屈曲し、撮像装置１
６に到達する。よって、撮像装置１６で撮像される光強
度は、拡散板１８を透過していない直接光であるために
強くなり、明欠点として検出することができる。

【００２６】撮像装置１６からの出力は、画像処理装置
２０に送信されて、そこで、検査画像が生成されて処理
される。画像処理装置２０では、上限閾値Ｔ_up及び下限
閾値Ｔ_downが設定されている。拡散板１８を透過した光
が欠点のない被検査物１２を透過した場合には、その画
素の濃度は上限閾値Ｔ_upと下限閾値Ｔ_downとの間に収ま
るように、予め上限閾値Ｔ_up、下限閾値Ｔ_downが設定さ
れている。画像処理装置２０において、画素の濃度が上
限閾値Ｔ_upよりも大きいときには明欠点と判定され、画
素の濃度が下限閾値Ｔ_downよりも小さいときには暗欠点
と判定される。こうして、素材と同一材質であるが欠点
となるものは明欠点として、また、素材とは異なる材質
が欠点となるものは暗欠点として、区別して検出するこ
とができ、その結果を生産工程へフィードバックするこ
とができるようになる。この実施形態では、撮像装置１
６に到達する時点で、その光強度が明確に区別されてい
るために、Ｓ／Ｎ比を上げることができ、その後の画像
処理装置２０の処理も簡単になる。

【００２７】（第２実施形態）図６ないし図８は、被検
査物が非透明な場合の例であり、反射型の検査装置とし
た例である。この場合には、被検査物１２の一方側に照
明装置１４が配置され、照明装置１４と同じ側に撮像装
置１６が配設されて、且つ撮像装置１６は、被検査物１
２の検査点を通る法線に対して照明装置１４と反対側に
配設される。照明装置１４と撮像装置１６とを結ぶ幾何
学的光路の間に被検査物１２が配置され、照明装置１４
から出た光は、被検査物１２の検査点を反射して撮像装
置１６へと到達する。そして照明装置１４と撮像装置１
６とを結ぶその幾何学的光路において、被検査物１２の
検査点と照明装置１４との間の幾何学的光路の横断面の
一部を覆うようにして減衰体である拡散板１８が配置さ
れる。

【００２８】図において、図６は被検査物１２に欠点が
ない場合、図７は被検査物１２に異物が混入している場
合、図８は被検査物１２に凹凸が発生している場合をそ
れぞれ表している。この実施形態においても、第１実施
形態と同様の作用・効果が得られ、図７の場合は暗欠点
として、図８の場合は明欠点として検出される。

【００２９】（第３実施形態）図９は、照明装置１４が
複数の照明装置１４−１、１４−２、１４−３から構成
される透過型の例である。照明装置１４−１は、図３の
照明装置１４と同じであり、被検査物１２に対して撮像
装置１６と反対側に配設される。これに対して、照明装
置１４−２、１４−３は、被検査物１２に対して撮像装
置１６と同じ側に配設される。

【００３０】また、照明装置１４−１の手前には、減衰
体である反射板１８−１が配置され、反射板１８−１
は、照明装置１４−１、１４−２、１４−３と撮像装置
１６とを結ぶ幾何学的光路において、被検査物１２の検
査点と照明装置１４−１、１４−２、１４−３との間の
幾何学的光路の横断面の一部を覆うように配置される。
照明装置１４−１から出て照明装置１４−１と撮像装置
１６とを結ぶ幾何学的光路を通過しようとする光線束
は、そのほとんどが反射板１８によって遮蔽される。

【００３１】被検査物１２が正常な場合、照明装置１４
−２、１４−３からの光は、被検査物１２を透過して、
反射板１８−１で散乱して、被検査物１２の検査点を再
び透過して撮像装置１６へ到達する。被検査物を２回透
過し反射板１８−１で散乱し、その透過または散乱する
度に減衰が起こるため、撮像装置１６に到達する光強度
は中間値程度の大きさとなっている。前実施形態と同様
に、被検査物１２に異物等が混入している場合には、撮
像装置１６に到達しないため、暗欠点として検出され
る。被検査物１２に凹凸等が発生している場合には、照
明装置１４−１から反射板１８−１を回り込んだ光が凹
凸等によって屈折して撮像装置１６に到達する。この場
合、被検査物１２を１回しか透過していないため、撮像
装置１６に到達する光強度は強く、明欠点として検出さ
れる。但し、この実施形態で、反射板１８−１の代わり
に第１実施形態と同様に拡散板１８とすることも可能で
ある。

【００３２】（第４実施形態）図１０は、照明装置１４
が複数の照明装置１４−１、１４−２、１４−３から構
成される反射型の例である。照明装置１４−１は、図６
の照明装置１４と同じであり、被検査物１２に対して撮
像装置１６と同じ側に且つ被検査物１２の検査点を通る
法線に対して撮像装置１６と反対側に配設される。これ
に対して、照明装置１４−２、１４−３は、被検査物１
２に対して撮像装置１６と同じ側に配設される。

【００３３】また、照明装置１４−１の手前には、減衰
体である反射板１８−１が配置され、反射板１８−１
は、照明装置１４−１、１４−２、１４−３と撮像装置
１６とを結ぶ幾何学的光路において、被検査物１２の検
査点と照明装置１４−１、１４−２、１４−３との間の
幾何学的光路の横断面の一部を覆うように配置される。
照明装置１４−１から出て照明装置１４−１と撮像装置
１６とを結ぶ幾何学的光路を通過しようとする光線束
は、そのほとんどが反射板１８によって遮蔽される。

【００３４】被検査物１２が正常な場合、照明装置１４
−２、１４−３からの光は、被検査物１２を反射し、反
射板１８−１で散乱して、被検査物１２を再び反射して
撮像装置１６へ到達する。被検査物を２回反射して反射
板１８−１で散乱し、その透過または散乱する度に減衰
が起こるため、撮像装置１６に到達する光強度は中間値
程度の大きさとなっている。前実施形態と同様に、被検
査物１２に異物等が混入している場合には、撮像装置１
６に到達しないため、暗欠点として検出される。被検査
物１２に凹凸等が発生している場合には、照明装置１４
−１から反射板１８−１を回り込んだ光が凹凸等によっ
て屈折して撮像装置１６に到達する。この場合、被検査
物１２を１回しか反射していないため、撮像装置１６に
到達する光強度は強く、明欠点として検出される。但
し、この実施形態で、反射板１８−１の代わりに第１実
施形態と同様に拡散板１８とすることも可能である。

【００３５】（第５実施形態）以上のように、上記実施
形態によれば、異なる種類の欠点を暗欠点と明欠点とし
て区別して検出することができる。しかしながら、さら
にその欠点を区別して、その結果を生産工程にフィード
バックしたい場合がある。例えば、明欠点は同材質で欠
点となるものであるが、素材の中に欠陥形状として立体
的に含まれている明欠点を検出する場合、これらをすべ
て欠陥として検出したいのではなく、ある形状を選択的
に検出したい場合がある。より具体的に説明すると、被
検査物の材質がガラスである場合、その中に気泡やマイ
クロクラックなどが生じて明欠点となる可能性がある。
気泡とマイクロクラックでは、その形状が異なり、気泡
は比較的に丸く、マイクロクラックは比較的細長い。よ
って、検出感度に形状選択性を持たせることができれ
ば、そのような形状の相違の識別が可能となる。

【００３６】図１１は形状選択性を持たせるための原理
図である。図１１（ａ）に示すような様々な形状の欠陥
〜が被検査物１２に存在する場合、照明装置１４か
ら拡散板１８を通過せずに回り込んだ光の被検査物１２
の検査点に対する入射角度が小さい場合は、比較的縦に
長い欠点からの光量が多くなるので、撮像装置１６で検
出される光強度の順番は、＞＞となる。これに対
して、図１１（ｂ）に示すように、照明装置１４から拡
散板１８を通過せずに回り込んだ光の被検査物１２の検
査点に対する入射角度が大きい場合は、その順番が変わ
り、撮像装置１６で検出される光強度の順番は、＞
＞となる。よって、明欠点に関して、例えば、欠点
のみを欠点として抽出したいときには、照明装置１４か
ら拡散板１８を通過せずに回り込む光の被検査物１２へ
の入射角度を大きくして、且つのみを欠点として検出
するように、画像処理装置２０における上限閾値を適当
に調整すればよい。逆に、のみを欠点として検出した
い場合には、入射角度を小さくなるようにすればよい。

【００３７】この原理を実現するための透過型の装置の
例を図１２〜図１５に示す。図１２に示した装置は、拡
散板１８を油圧、空圧若しくは電動または手動による駆
動源２４により照明装置１４に対して移動可能に配置し
たものである。拡散板１８は、被検査物１２の検査点
（即ち、撮像装置１６のピントが合っている撮像点）に
対して横断方向に移動する。図１３に示した装置では、
拡散板１８を油圧、空圧若しくは電動または手動による
駆動源２４により照明装置１４に対して移動可能に配置
し、その拡散板１８の移動方向を、被検査物１２の検査
点に対して接離方向としたものである。または、図１４
に示した装置では、照明装置１４を油圧、空圧若しくは
電動または手動による駆動源２４により拡散板１８に対
して移動可能に配置したもので、照明装置１４は被検査
物１２の検査点に対して横断方向及び／または接離方向
に移動する。また、図１５に示した装置では、拡散板１
８を油圧、空圧若しくは電動または手動による駆動源２
４により照明装置１４に対して回転可能に配置したもの
で、拡散板１８は被検査物１２の検査点に対して接離方
向に回転する。

【００３８】図１６〜図１９は、この原理を実現するた
めの反射型の装置である。図１６に示した装置は、拡散
板１８を油圧、空圧若しくは電動または手動による駆動
源２４により照明装置１４に対して移動可能に配置した
ものである。拡散板１８は、被検査物１２の検査点に対
して横断方向に移動する。図１７に示した装置では、拡
散板１８を油圧、空圧若しくは電動または手動による駆
動源２４により照明装置１４に対して移動可能に配設
し、その拡散板１８の移動方向を、被検査物１２の検査
点に対して接離方向としたものである。または、図１８
に示した装置では、照明装置１４を油圧、空圧若しくは
電動または手動による駆動源２４により拡散板１８に対
して移動可能に配置したもので、照明装置１４は被検査
物１２の検査点に対して横断方向及び／または接離方向
に移動する。また、図１９に示した装置では、拡散板１
８を油圧、空圧若しくは電動または手動による駆動源２
４により照明装置１４に対して回転可能に配置したもの
で、拡散板１８は被検査物１２の検査点に対して接離方
向に回転する。

【００３９】以上の図１２〜図１５及び図１６〜図１９
の装置において、拡散板１８を、相対的に被検査物１２
の検査点及び照明装置１４に対して移動させるか、また
は、照明装置１４を、相対的に被検査物１２の検査点及
び拡散板１８に対して移動させるかすることにより、照
明装置１４から拡散板１８を回り込んで被検査物１２の
検査点に到達する光の被検査物１２に対する入射角度を
変化させることができる。よって、原理図（図１１）に
おける欠点を特に検出したい場合、または欠点を検
出したい場合に応じてその入射角度を調整することがで
きるようになる。

【００４０】（第６実施形態）次に、暗欠点について
も、同様に検出感度に選択性を持たせることができる。
暗欠点は前述のように、異材質による欠点であるので、
拡散板または反射板１８の厚みを変えることにより、透
過率または反射率を変えて、暗欠点となる異材質による
検出感度を制御することができる。例えば、検出感度を
制御して、所定の大きさ以上の欠点のみを検出すること
ができる。または、拡散板または反射板１８の色を変え
ることにより、分光透過率や分光反射率を変えて、暗欠
点となる異材質による検出感度を制御することができ
る。例えば、所定色の欠点のみを検出することができ
る。

【００４１】よって、この実施形態を実現するために、
図２、図６、図９または図１０に示す装置において、拡
散板１８または反射板１８−１を交換可能に構成すると
よい。

【００４２】（その他の実施形態）以上の実施形態に示
すように、拡散板１８または反射板１８−１は、照明装
置１４の片側のみに配置される片スリット型に限るもの
ではなく、図２０及び図２１に示すように、両側に配置
される両スリット型にしてもよく、または、複数の細か
いスリット型としてもよい。

【００４３】また、以上の実施形態では、撮像装置１６
がラインセンサである場合について説明したが、これに
限るものではない。図２２に示すように、撮像装置１６
を２次元のカメラとすることもできる。この場合、その
カメラの視野は２次元となるが、拡散板１８または反射
板１８−１は、同様に、照明装置１４と撮像装置１６と
を結ぶ幾何学的光路の一部を覆うようにして、配置され
る。

【００４４】また、被検査物１２は、図示したようなシ
ート状材に限定することなく、任意の形状のものとする
ことができ、本発明の外観検査装置は、任意の形状の被
検査物１２の外観検査に適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
欠点の種類に応じて明欠点と暗欠点として欠点を区別し
て同時に検出することができる。検査を２回行う必要が
無いため、リードタイムが短縮でき、検査装置のコスト
も低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る透過型の外観検査
装置の概略斜視図である。

【図２】第１実施形態の側面図である。

【図３】（ａ）は第１実施形態の被検査物に欠点がない
場合の原理を表す断面図、（ｂ）はその場合の撮像装置
による検出画像である。

【図４】（ａ）は第１実施形態の被検査物に異物混入と
いった欠点がある場合の原理を表す断面図、（ｂ）はそ
の場合の撮像装置による検出画像である。

【図５】（ａ）は第１実施形態の被検査物に凹凸や密度
ムラといった欠点がある場合の原理を表す断面図、
（ｂ）はその場合の撮像装置による検出画像である。

【図６】本発明の第２実施形態に係る反射型の外観検査
装置の断面図であり、被検査物に欠点がない場合の原理
を表す図である。

【図７】第２実施形態の被検査物に異物混入といった欠
点がある場合の原理を表す断面図である。

【図８】第２実施形態の被検査物に凹凸や密度ムラとい
った欠点がある場合の原理を表す断面図である。

【図９】本発明の第３実施形態に係る反射型の外観検査
装置の断面図である。

【図１０】本発明の第４実施形態に係る反射型の外観検
査装置の断面図である。

【図１１】本発明の第５実施形態の原理を表す説明断面
図である。

【図１２】本発明の第５実施形態に係る透過型の外観検
査装置の断面図である。

【図１３】本発明の第５実施形態に係る透過型の図１２
とは異なる外観検査装置の断面図である。

【図１４】本発明の第５実施形態に係る透過型の図１２
及び図１３とは異なる外観検査装置の断面図である。

【図１５】本発明の第５実施形態に係る透過型の図１２
ないし図１４とは異なる外観検査装置の断面図である。

【図１６】本発明の第５実施形態に係る反射型の外観検
査装置の断面図である。

【図１７】本発明の第５実施形態に係る反射型の図１６
とは異なる外観検査装置の断面図である。

【図１８】本発明の第５実施形態に係る反射型の図１６
及び図１７とは異なる外観検査装置の断面図である。

【図１９】本発明の第５実施形態に係る反射型の図１６
ないし図１８とは異なる外観検査装置の断面図である。

【図２０】本発明のその他の実施形態に係る照明装置及
び拡散板または反射板を表す斜視図である。

【図２１】本発明のその他の実施形態に係る照明装置及
び拡散板または反射板を表す斜視図である。

【図２２】撮像装置が２次元カメラである場合の斜視図
である。

【符号の説明】

１０ 外観検査装置 １２ 被検査物 １４ 照明装置 １６ 撮像装置 １８ 拡散板（減衰体） １８−１反射板（減衰体）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物を照明する照明装置と、 照明装置によって照明された被検査物を撮像する撮像装
   置と、 を備え、撮像装置の出力から得られる検査画像を処理し
   て被検査物の外観を検査する外観検査装置において、 前記照明装置と撮像装置との間の幾何学的光路の横断面
   の少なくとも一部を占有するように減衰体が配置され
   て、 照明装置から該減衰体によって減衰された光と、照明装
   置から該減衰体を回り込んだ光との両方が被検査物を照
   射すると共に、被検査物の検査点に欠点がない場合に、
   前記減衰体によって減衰された光のみが該検査点を通過
   して撮像装置に到達するように、照明装置、減衰体及び
   撮像装置が配置されることを特徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】 前記減衰体が照明装置及び被検査物の検
   査点に対して相対的に移動可能に配置されて、これによ
   り前記照明装置からの該減衰体を回り込んだ光の被検査
   物の検査点に対する入射角度が調整可能であることを特
   徴とする請求項１記載の外観検査装置。
3. 【請求項３】 前記照明装置が減衰体及び被検査物の検
   査点に対して相対的に移動可能に配置されて、これによ
   り前記照明装置からの該減衰体を回り込んだ光の被検査
   物の検査点に対する入射角度が調整可能であることを特
   徴とする請求項１記載の外観検査装置。
4. 【請求項４】 前記減衰体が交換可能に構成されて、こ
   れにより前記減衰体の減衰率が調整可能であることを特
   徴とする請求項１記載の外観検査装置。
5. 【請求項５】 前記減衰体が交換可能に構成されて、こ
   れにより前記減衰体の分光減衰率が調整可能であること
   を特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
6. 【請求項６】 照明された被検査物の検査点を撮像し
   て、検査画像を生成し処理して、被検査物の外観を検査
   する外観検査方法において、 光源から検査点との間の幾何学的光路を通過する光線束
   のうち少なくともその一部を減衰させて、 光源から該減衰された光と、減衰されない光との両方が
   被検査物を照射するようにし、被検査物の検査点に欠点
   がない場合には、前記減衰された光のみが照射する該検
   査点を撮像するように、光源、検査点及び撮像点の幾何
   学的配置を設定することを特徴とする外観検査方法。