JP2013101019A - Internal inspection device of hole, inspection method, and program - Google Patents

Internal inspection device of hole, inspection method, and program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal inspection device of a hole capable of simply inspecting the inside of a hole in short time even when a hole diameter of an inspection object is equal to or less than several hundred microns.SOLUTION: An internal inspection device 100 of a hole includes: a camera 10; a light source 20 provided opposite to the camera 10; and a control part 30 which processes an image acquired by the camera 10. The camera 10 acquires a plurality of scanned images Is by scanning the inside of a hole 1 formed by penetrating an inspected objet 2 placed between the camera 10 and the light source 20 at predetermined intervals from one end to the other end of the hole 1 by the image to be obtained by light which is irradiated from the light source 20. The control part 30 performs a desired inspection by selecting the inspected image based on luminance to be distributed to the plurality of scanned images Is, and performing image processing to the inspected image.

Description

本発明は、穴の内部検査装置、検査方法、およびプログラムに関する。   The present invention relates to a hole internal inspection device, an inspection method, and a program.

従来、加工製品に形成された穴の内部を検査する方法として、例えば、特許文献１に記載されているように、穴の内部に照明用のプローブを挿入し、穴側面からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどで画像記録し、その画像を処理することにより検査する方法が知られていた。
また、例えば、特許文献２に記載されているように、穴の内部にプローブや検査ヘッドなどを挿入することなく、視野角の大きな広角レンズを用いたカメラで穴の内部表面を撮像し、得られた画像を処理することにより検査する方法が知られていた。 Conventionally, as a method for inspecting the inside of a hole formed in a processed product, for example, as described in Patent Document 1, a probe for illumination is inserted into the inside of the hole, and the reflected light from the side of the hole is CCD (Charge Coupled Device) A method of inspecting by recording an image with a camera or the like and processing the image has been known.
For example, as described in Patent Document 2, the inner surface of the hole is imaged with a camera using a wide-angle lens having a large viewing angle without inserting a probe or an inspection head into the hole. There has been known a method of inspecting a processed image by processing it.

特開２００９−２５７９７９号公報JP 2009-257799 A 特開２０１１−８９８２６号公報JP 2011-89826 A

しかしながら、特許文献１に記載の検査方法では、検査対象の穴径が数百ミクロン以下の場合には、微細なプローブを作り、精度良く穴に挿入する必要があるなど、簡便に検査することが困難であるという課題があった。
また、特許文献２に記載の検査方法では、得られた画像の座標系の変換処理や、遠近補正処理、ゆがみ補正処理などの多くの画像処理を必要としたため、検査時間が長くなってしまうという課題があった。 However, in the inspection method described in Patent Document 1, when the hole diameter to be inspected is several hundred microns or less, it is necessary to make a simple probe such as making a fine probe and inserting it into the hole with high accuracy. There was a problem that it was difficult.
In addition, the inspection method described in Patent Document 2 requires a lot of image processing such as transformation processing of the coordinate system of the obtained image, perspective correction processing, distortion correction processing, and the inspection time is increased. There was a problem.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following application examples or forms.

［適用例１］本適用例に係る穴の内部検査装置は、被検査物を撮像し、被検査物の画像を取得する撮像手段と、撮像手段に対向して設けられた光源と、撮像手段が取得した画像を処理する画像処理手段と、を備え、撮像手段は、撮像手段と光源との間に置かれた被検査物に貫通して形成された穴の内部を、光源から照射される光によって得られる画像によって穴の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで複数の走査画像を取得し、画像処理手段は、複数の走査画像に分布する輝度の情報に基づいて、複数の走査画像の中から被検査画像を選択し、被検査画像に対して画像処理を行うことで所望の検査を行うことを特徴とする。   Application Example 1 An internal inspection apparatus for holes according to this application example includes an imaging unit that captures an image of an inspection object and obtains an image of the inspection object, a light source provided opposite to the imaging unit, and an imaging unit Image processing means for processing an image acquired by the imaging device, and the imaging means irradiates from the light source the inside of a hole formed so as to penetrate the inspection object placed between the imaging means and the light source. A plurality of scanned images are obtained by scanning from one end of the hole to the other end with an image obtained by light at a predetermined interval, and the image processing means is based on luminance information distributed in the plurality of scanned images. Thus, a desired inspection is performed by selecting an inspection image from a plurality of scanned images and performing image processing on the inspection image.

本適用例によれば、光源から照射される光によって得られる画像によって穴の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで得られた画像を基に検査を行う。そのため、穴の内部に照明用のプローブを挿入する必要が無く、検査対象の穴径が数百ミクロン以下の場合であっても、簡便に検査を行うことができる。また、穴の一方の端から他方の端まで走査することで得られた複数の走査画像のすべてに対して検査に必要な画像処理を行うのではなく、選択された被検査画像に対して画像処理を行うことで所望の検査を行う。そのため、画像処理を行う頻度が少なくなり、検査時間を短縮することができる。
従って、本適用例によれば、検査対象の穴径が数百ミクロン以下であっても穴の内部を簡便に、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。 According to this application example, an inspection is performed based on an image obtained by scanning from one end of a hole to the other end at a predetermined interval by an image obtained by light emitted from a light source. Therefore, there is no need to insert an illumination probe into the hole, and the inspection can be easily performed even when the hole diameter to be inspected is several hundred microns or less. Also, instead of performing image processing necessary for inspection on all of the plurality of scanned images obtained by scanning from one end of the hole to the other end, an image is applied to the selected image to be inspected. A desired inspection is performed by processing. For this reason, the frequency of image processing is reduced, and the inspection time can be shortened.
Therefore, according to this application example, it is possible to provide a hole internal inspection device capable of simply and inspecting the inside of a hole even if the hole diameter of the inspection target is several hundred microns or less. .

［適用例２］上記適用例に係る穴の内部検査装置において、画像処理手段は、複数の走査画像の中から、最も輝度の低い走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 2 In the internal inspection apparatus for holes according to the application example, the image processing unit selects a scan image having the lowest luminance from a plurality of scan images to be an image to be inspected. .

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、より精度の高い検査を行うために必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, in the inspection of foreign matter inside the hole, it is possible to perform inspection by selecting an image to be inspected that is closer to the portion where the foreign matter is present. As a result, since the frequency of image processing necessary for performing a more accurate inspection is reduced, it is possible to provide an internal inspection apparatus for holes that can be inspected in a short time.

［適用例３］上記適用例に係る穴の内部検査装置において、画像処理手段は、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素の輝度を参照し、複数の走査画像の中から、所定の値を上回る輝度の画素の数が最も少ない走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 3 In the hole internal inspection apparatus according to the application example described above, the image processing unit refers to the luminance of a plurality of pixels constituting each of the plurality of scan images, and selects a predetermined value from the plurality of scan images. A scan image having the smallest number of pixels with luminance exceeding the value is selected to be an image to be inspected.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、より精度の高い検査を行うために必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, in the inspection of foreign matter inside the hole, it is possible to perform inspection by selecting an image to be inspected that is closer to the portion where the foreign matter is present. As a result, since the frequency of image processing necessary for performing a more accurate inspection is reduced, it is possible to provide an internal inspection apparatus for holes that can be inspected in a short time.

［適用例４］上記適用例に係る穴の内部検査装置において、複数の走査画像のそれぞれには、被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に撮像された画像が含まれ、画像処理手段は、同時に撮像されたそれぞれの穴の内部の画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、複数の走査画像の中から、輝度の差の合計値が最も大きい走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 4 In the hole internal inspection apparatus according to the application example described above, each of the plurality of scanned images includes an image in which the insides of the plurality of holes formed so as to penetrate the inspection object are simultaneously captured. The image processing means calculates the luminance difference of each pixel at the corresponding position constituting the image inside each hole imaged at the same time, and the total value of the luminance difference is calculated from the plurality of scanned images. The largest scanned image is selected as an inspection image.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, it is possible to inspect a plurality of holes at the same time, for example, in the inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, Inspection can be performed by selecting an image to be inspected in the vicinity. As a result, since the frequency of image processing necessary for inspection is reduced, it is possible to provide an internal inspection device for holes that can be inspected in a short time.

［適用例５］上記適用例に係る穴の内部検査装置において、複数の走査画像のそれぞれには、被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に撮像された画像が含まれ、画像処理手段は、同時に撮像されたそれぞれの穴の内部の画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、複数の走査画像の中から、輝度の差が所定の値を上回る画素の数が最も大きい走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 5 In the hole internal inspection apparatus according to the application example described above, each of the plurality of scanned images includes an image in which the insides of the plurality of holes formed so as to penetrate the inspection object are simultaneously captured. The image processing means calculates the luminance difference of each pixel at the corresponding position constituting the image inside each hole imaged at the same time, and the luminance difference is a predetermined value from the plurality of scanned images. It is characterized in that a scanned image having the largest number of pixels exceeding 1 is selected as an inspection image.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, it is possible to inspect a plurality of holes at the same time, for example, in the inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, Inspection can be performed by selecting an image to be inspected in the vicinity. As a result, since the frequency of image processing necessary for inspection is reduced, it is possible to provide an internal inspection device for holes that can be inspected in a short time.

［適用例６］上記適用例に係る穴の内部検査装置において、画像処理手段は、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、複数の２値化走査画像における白画素の数を比較し、白画素の数が最も少ない２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像を被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 6 In the hole internal inspection device according to the application example described above, the image processing unit has a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images based on luminance information of the pixels. By performing binarization processing that classifies white pixels and black pixels according to a threshold value, a plurality of binarized scanning images are generated, the number of white pixels in the plurality of binarized scanning images is compared, A scan image at a scan position where a binarized scan image having the smallest number is generated is used as an inspection image.

本適用例によれば、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、焦点の合っていない異物表面部分の画素を白画素に置き換えることができる。次に、その白画素の数を比較し、白画素の数が最も少ない２値化走査画像を選択することで、最も焦点が合っている走査位置の画像が選択される。そのため、白画素の数が最も少ない２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像（２値化前の画像）を被検査画像とすることで、最も焦点の合っている走査画像を用いて検査を行うことになり、穴の内部の異物検査などにおいて、より精度の高い検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少ない、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, a binarization process that classifies a plurality of pixels constituting each of a plurality of scanned images into white pixels and black pixels according to a predetermined threshold value based on luminance information of each pixel. By performing the above, it is possible to replace a pixel on the surface of the foreign matter that is not in focus with a white pixel. Next, the number of white pixels is compared, and the binarized scan image having the smallest number of white pixels is selected, so that the image at the scan position where the focus is best is selected. Therefore, the most focused scan image is used by setting the scan image (image before binarization) at the scan position where the binarized scan image with the smallest number of white pixels is generated as the image to be inspected. Therefore, a more accurate inspection can be performed in the inspection of foreign matter inside the hole. As a result, it is possible to provide an internal inspection device for holes that can be inspected in a short time with a low frequency of performing image processing necessary for inspection.

［適用例７］上記適用例に係る穴の内部検査装置において、複数の走査画像のそれぞれには、被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に撮像された画像が含まれ、画像処理手段は、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、複数の走査画像の中から、同時に撮像された複数の穴の白画素の数の差が最も大きい２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 7 In the hole internal inspection apparatus according to the application example described above, each of the plurality of scanned images includes an image in which the insides of the plurality of holes formed so as to penetrate the inspection object are simultaneously captured. The image processing means performs binarization processing for classifying a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images into white pixels and black pixels according to a predetermined threshold based on luminance information of each pixel. By doing so, a plurality of binarized scan images are generated, and a scan in which a binarized scan image having the largest difference in the number of white pixels of a plurality of holes captured simultaneously is generated from the plurality of scan images. A scan image of a position is selected to be an image to be inspected.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, it is possible to inspect a plurality of holes at the same time, for example, in the inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, Inspection can be performed by selecting an image to be inspected in the vicinity. As a result, since the frequency of image processing necessary for inspection is reduced, it is possible to provide an internal inspection device for holes that can be inspected in a short time.

［適用例８］本適用例に係る穴の内部検査方法は、撮像手段と光源との間に置かれた被検査物に貫通して形成された穴の内部を、光源から照射される光によって得られる撮像画像を処理することで検査する方法であって、撮像手段によって、穴の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで複数の走査画像を取得する走査ステップと、複数の走査画像に分布する輝度の情報に基づいて、複数の走査画像の中から被検査画像を選択する選択ステップと、被検査画像に対して画像処理を行い所望の検査をする検査ステップと、を含むことを特徴とする。   Application Example 8 In the hole internal inspection method according to this application example, the inside of the hole formed through the object to be inspected placed between the imaging unit and the light source is irradiated with light emitted from the light source. A method of inspecting by processing a captured image obtained, a scanning step of acquiring a plurality of scanned images by scanning from one end of a hole to the other end at a predetermined interval by an imaging unit; A selection step for selecting an image to be inspected from the plurality of scanning images based on information on luminance distributed in the plurality of scanning images, an inspection step for performing image processing on the inspection image and performing a desired inspection, It is characterized by including.

本適用例によれば、光源から照射される光によって得られる画像によって穴の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで得られた画像を基に検査を行う。そのため、穴の内部に照明用のプローブを挿入する必要が無く、検査対象の穴径が数百ミクロン以下の場合であっても、簡便に検査を行うことができる。また、穴の一方の端から他方の端まで走査することで得られた複数の走査画像のすべてに対して検査に必要な画像処理を行うのではなく、選択された被検査画像に対して画像処理を行うことで所望の検査を行う。そのため、画像処理を行う頻度が少なくなり、検査時間を短縮することができる。
従って、本適用例によれば、検査対象の穴径が数百ミクロン以下であっても穴の内部を簡便に、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。 According to this application example, an inspection is performed based on an image obtained by scanning from one end of a hole to the other end at a predetermined interval by an image obtained by light emitted from a light source. Therefore, there is no need to insert an illumination probe into the hole, and the inspection can be easily performed even when the hole diameter to be inspected is several hundred microns or less. Also, instead of performing image processing necessary for inspection on all of the plurality of scanned images obtained by scanning from one end of the hole to the other end, an image is applied to the selected image to be inspected. A desired inspection is performed by processing. For this reason, the frequency of image processing is reduced, and the inspection time can be shortened.
Therefore, according to this application example, it is possible to provide an inspection method capable of inspecting the inside of a hole simply and in a short time even when the hole diameter of the inspection object is several hundred microns or less.

［適用例９］上記適用例に係る穴の内部検査方法において、選択ステップは、複数の走査画像の中から最も輝度の低い走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 9 In the hole internal inspection method according to the application example described above, the selecting step selects a scan image having the lowest luminance from a plurality of scan images to be an image to be inspected.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、より精度の高い検査を行うために必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。   According to this application example, in the inspection of foreign matter inside the hole, it is possible to perform inspection by selecting an image to be inspected that is closer to the portion where the foreign matter is present. As a result, since the frequency of image processing necessary for performing a more accurate inspection is reduced, it is possible to provide an inspection method capable of inspecting in a short time.

［適用例１０］上記適用例に係る穴の内部検査方法において、選択ステップは、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素の輝度を参照し、複数の走査画像の中から、所定の値を上回る輝度の画素の数が最も少ない走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 10 In the hole internal inspection method according to the application example described above, the selection step refers to the luminance of a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanning images, and selects a predetermined value from the plurality of scanning images. A scanned image having the smallest number of pixels having a luminance exceeding 1 is selected as an image to be inspected.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、より精度の高い検査を行うために必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。   According to this application example, in the inspection of foreign matter inside the hole, it is possible to perform inspection by selecting an image to be inspected that is closer to the portion where the foreign matter is present. As a result, since the frequency of image processing necessary for performing a more accurate inspection is reduced, it is possible to provide an inspection method capable of inspecting in a short time.

［適用例１１］上記適用例に係る穴の内部検査方法において、走査ステップは、複数の走査画像のそれぞれに、被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に含まれるように撮像し、選択ステップは、同時に撮像されたそれぞれの穴の内部の画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、複数の走査画像の中から、輝度の差の合計値が最も大きい走査画像を選択することを特徴とする。   Application Example 11 In the hole internal inspection method according to the application example described above, in the scanning step, each of the plurality of scanned images includes the insides of the plurality of holes formed so as to penetrate the inspection object. The imaging and selection step calculates the luminance difference of each pixel at the corresponding position that constitutes the image inside each hole imaged at the same time, and the total value of the luminance difference from the plurality of scanned images A scan image having the largest is selected.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。   According to this application example, it is possible to inspect a plurality of holes at the same time, for example, in the inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, Inspection can be performed by selecting an image to be inspected in the vicinity. As a result, since the frequency of performing image processing necessary for inspection is reduced, an inspection method capable of inspecting in a short time can be provided.

［適用例１２］上記適用例に係る穴の内部検査方法において、走査ステップは、複数の走査画像のそれぞれに、被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に含まれるように撮像し、選択ステップは、同時に撮像されたそれぞれの穴の内部の画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、複数の走査画像の中から、輝度の差が所定の値を上回る画素の数が最も大きい走査画像を選択することを特徴とする。   Application Example 12 In the hole internal inspection method according to the application example described above, in the scanning step, each of the plurality of scan images includes the inside of the plurality of holes formed through the inspection object at the same time. The imaging and selection step calculates a luminance difference of each pixel at a corresponding position constituting an image inside each hole imaged at the same time, and the luminance difference is determined from a plurality of scanned images. A scan image having the largest number of pixels exceeding the value is selected.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。   According to this application example, it is possible to inspect a plurality of holes at the same time, for example, in the inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, Inspection can be performed by selecting an image to be inspected in the vicinity. As a result, since the frequency of performing image processing necessary for inspection is reduced, an inspection method capable of inspecting in a short time can be provided.

［適用例１３］上記適用例に係る穴の内部検査方法において、選択ステップは、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、複数の２値化走査画像における白画素の数を比較し、白画素の数が最も少ない２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像を被検査画像として選択することを特徴とする。   [Application Example 13] In the hole internal inspection method according to the application example described above, the selecting step includes selecting a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images based on luminance information of the pixels, and a predetermined threshold value. By performing binarization processing for classifying into white pixels and black pixels, a plurality of binarized scan images are generated, the number of white pixels in the plurality of binarized scan images is compared, and the number of white pixels The scan image at the scan position where the binarized scan image with the smallest number is generated is selected as the image to be inspected.

本適用例によれば、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、焦点の合っていない異物表面部分の画素を白画素に置き換えることができる。次に、その白画素の数を比較し、白画素の数が最も少ない２値化走査画像を選択することで、最も焦点が合っている走査位置の画像が選択される。そのため、白画素の数が最も少ない２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像（２値化前の画像）を被検査画像とすることで、最も焦点の合っている走査画像を用いて検査を行うことになり、穴の内部の異物検査などにおいて、より精度の高い検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少ない、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。   According to this application example, a binarization process that classifies a plurality of pixels constituting each of a plurality of scanned images into white pixels and black pixels according to a predetermined threshold value based on luminance information of each pixel. By performing the above, it is possible to replace a pixel on the surface of the foreign matter that is not in focus with a white pixel. Next, the number of white pixels is compared, and the binarized scan image having the smallest number of white pixels is selected, so that the image at the scan position where the focus is best is selected. Therefore, the most focused scan image is used by setting the scan image (image before binarization) at the scan position where the binarized scan image with the smallest number of white pixels is generated as the image to be inspected. Therefore, a more accurate inspection can be performed in the inspection of foreign matter inside the hole. As a result, it is possible to provide an inspection method that can be inspected in a short time with less frequent image processing necessary for inspection.

［適用例１４］上記適用例に係る穴の内部検査方法において、走査ステップは、複数の走査画像のそれぞれに、被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に含まれるように撮像し、選択ステップは、複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、複数の走査画像の中から、同時に撮像された複数の穴の白画素の数の差が最も大きい２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像を選択して被検査画像とすることを特徴とする。   Application Example 14 In the hole internal inspection method according to the application example described above, the scanning step includes the plurality of scanned images so that the insides of the plurality of holes formed through the inspection object are simultaneously included. The binarization process in which the imaging and selection step classifies the plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images into white pixels and black pixels according to a predetermined threshold value based on luminance information of each pixel. By performing the above, a plurality of binarized scan images are generated, and a binarized scan image having the largest difference in the number of white pixels in a plurality of holes captured simultaneously is generated from the plurality of scan images. A scanning image at a scanning position is selected and used as an inspection image.

本適用例によれば、穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分により近い部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な検査方法を提供することができる。   According to this application example, it is possible to inspect a plurality of holes at the same time, for example, in the inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, Inspection can be performed by selecting an image to be inspected in the vicinity. As a result, since the frequency of performing image processing necessary for inspection is reduced, an inspection method capable of inspecting in a short time can be provided.

［適用例１５］本適用例に係るプログラムは、穴の内部検査装置を、上記に記載の穴の内部検査方法を含み機能させることを特徴とする。   [Application Example 15] A program according to this application example causes a hole internal inspection apparatus to function including the hole internal inspection method described above.

本適用例によれば、上記に記載の穴の内部検査方法を含み機能させるプログラムを用いることで、穴の内部を簡便に、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。   According to this application example, by using the program that includes and functions the hole internal inspection method described above, it is possible to provide a hole internal inspection device that can easily inspect the inside of the hole in a short time. be able to.

実施形態１に係る穴の内部検査装置としての検査装置の概略図。Schematic of the inspection apparatus as an internal inspection apparatus of the hole which concerns on Embodiment 1. FIG. （ａ）被検査物２に貫通する穴１の側断面図、（ｂ）穴１の側断面図に示す位置に対応する走査画像Ｉｓの例を示す説明図。(A) The sectional side view of the hole 1 which penetrates the to-be-inspected object 2, (b) Explanatory drawing which shows the example of the scanning image Is corresponding to the position shown in the sectional side view of the hole 1. FIG. （ａ）穴１の側断面図、（ｂ）穴１の側断面図に示す走査位置に対応する走査画像Ｉｓの輝度分布のグラフ。(A) Side sectional view of the hole 1, (b) Luminance distribution graph of the scanned image Is corresponding to the scanning position shown in the side sectional view of the hole 1. 穴の内部検査方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the internal inspection method of a hole. （ａ）〜（ｅ）走査画像の２値化に関する説明図。(A)-(e) Explanatory drawing regarding the binarization of a scanning image. （ａ）穴１の側断面図、（ｂ）穴１の側断面図に示す走査位置に対応する２値化走査画像の白画素数の分布のグラフ。(A) Side sectional view of the hole 1, (b) Graph of distribution of the number of white pixels of the binarized scanning image corresponding to the scanning position shown in the side sectional view of the hole 1. （ａ）穴１ａ、１ｂの側断面図、（ｂ）実施形態３に係る走査画像Ｉｓの説明図、（ｃ）穴の輝度の差の分布を示すグラフ。(A) Side sectional view of holes 1a and 1b, (b) An explanatory view of a scanned image Is according to Embodiment 3, and (c) A graph showing a distribution of luminance differences between holes. （ａ）穴１ａ、１ｂの側断面図、（ｂ）実施形態４に係る走査画像Ｉｓの説明図、（ｃ）２値化走査画像におけるそれぞれの穴の白画素数の分布を示すグラフ、（ｄ）２値化走査画像におけるそれぞれの穴の白画素数の差の分布を示すグラフ。(A) Side sectional view of the holes 1a and 1b, (b) An explanatory view of the scanned image Is according to the fourth embodiment, (c) A graph showing the distribution of the number of white pixels in each hole in the binarized scanned image, ( d) A graph showing the distribution of the difference in the number of white pixels in each hole in the binary scan image. （ａ）〜（ｄ）変形例１に係る輝度勾配θの説明図。(A)-(d) Explanatory drawing of the brightness | luminance gradient (theta) which concerns on the modification 1. FIG. 変形例２に係る、図６（ａ）、（ｂ）の部分拡大図。The elements on larger scale of Drawing 6 (a) and (b) concerning modification 2.

以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In the following drawings, the scale may be different from the actual scale for easy understanding.

（実施形態１）
まず、実施形態１に係る穴の内部検査装置および検査方法について説明する。
図１は、実施形態１に係る穴の内部検査装置としての検査装置１００の概略図である。
検査装置１００は、穴の内部の異物検査などを主な目的とするものであり、撮像手段としてのカメラ１０と、光源２０、制御部３０、検査ステージ４０などから構成されている。 (Embodiment 1)
First, a hole internal inspection device and inspection method according to Embodiment 1 will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram of an inspection apparatus 100 as an internal inspection apparatus for holes according to the first embodiment.
The inspection apparatus 100 mainly has a purpose of inspecting a foreign substance inside a hole, and includes a camera 10 as an imaging unit, a light source 20, a control unit 30, an inspection stage 40, and the like.

カメラ１０は、略鉛直方向を向くように設置され、必要な間隔を置いて配置された検査ステージ４０を挟んで光源２０と対向している。
検査ステージ４０には、検査対象の穴１が貫通して形成された被検査物２が載置される。光源２０から照射される光が穴１を通過してカメラ１０に捉えられ、カメラ１０が捉えた光によって生成された画像を制御部３０で処理することにより穴１の内部の検査が行われる。 The camera 10 is installed so as to face in a substantially vertical direction, and faces the light source 20 with an inspection stage 40 arranged at a necessary interval therebetween.
On the inspection stage 40, the inspection object 2 formed by penetrating the hole 1 to be inspected is placed. Light emitted from the light source 20 passes through the hole 1 and is captured by the camera 10, and an image generated by the light captured by the camera 10 is processed by the control unit 30 to inspect the inside of the hole 1.

カメラ１０は、撮像素子１１、光学系１２、カメラ制御部１３、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）回路１４などから構成される。撮像素子１１は、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型などのイメージセンサーであり、光学系１２を通して受光した光をカメラ制御部１３の制御の下に処理して画像として取り込む。取り込まれた画像は、走査画像ＩｓとしてＡＤＣ回路１４から出力される。走査画像Ｉｓは、撮像素子１１を構成する複数の画素のそれぞれが受光した輝度情報などから構成される。   The camera 10 includes an image sensor 11, an optical system 12, a camera control unit 13, an ADC (Analog to Digital Converter) circuit 14, and the like. The image pickup device 11 is an image sensor such as a CCD type or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type. The light received through the optical system 12 is processed under the control of the camera control unit 13 and captured as an image. The captured image is output from the ADC circuit 14 as the scanned image Is. The scanned image Is is composed of luminance information received by each of a plurality of pixels constituting the image sensor 11.

制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、画像処理部３２などによって構成される。
ＣＰＵ３１は、所定のプログラムによりカメラ１０、光源２０、検査ステージ４０、画像処理部３２などの制御を行う。
画像処理部３２は、画像処理手段としての機能を有し、カメラ１０が捉えた走査画像Ｉｓの画像処理を行うことで、検査および判定を行う。 The control unit 30 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, an image processing unit 32, and the like.
The CPU 31 controls the camera 10, the light source 20, the inspection stage 40, the image processing unit 32, and the like according to a predetermined program.
The image processing unit 32 has a function as an image processing unit, and performs inspection and determination by performing image processing of the scanned image Is captured by the camera 10.

検査ステージ４０は、被検査物２を略水平に載置するテーブルであり、ステージ駆動機構４１を備えている。ステージ駆動機構４１は、ＣＰＵ３１の制御の基に、検査ステージ４０を水平方向および鉛直方向に移動させ、所望の位置に被検査物２を位置させる機能を有している。   The inspection stage 40 is a table for placing the inspection object 2 substantially horizontally, and includes a stage drive mechanism 41. The stage drive mechanism 41 has a function of moving the inspection stage 40 in the horizontal direction and the vertical direction under the control of the CPU 31 and positioning the inspection object 2 at a desired position.

次に、検査装置１００による穴の内部検査の方法について説明する。
図２（ａ）は、被検査物２に貫通する穴１の側断面図、図２（ｂ）は、穴１の側断面図に示す位置に対応する走査画像Ｉｓの例を示す図である。側断面図における下方向は鉛直方向を意味しており、穴１内の中間よりやや下方に異物Ｆが存在する様子を表している。 Next, a method for inspecting the inside of a hole by the inspection apparatus 100 will be described.
2A is a side sectional view of the hole 1 penetrating the inspection object 2, and FIG. 2B is a diagram showing an example of the scanning image Is corresponding to the position shown in the side sectional view of the hole 1. FIG. . The downward direction in the side sectional view means the vertical direction, and shows a state in which the foreign matter F exists slightly below the middle in the hole 1.

穴１内部の異物Ｆの有無の検査は、異物Ｆの大きさに対して所定の閾値を設け、その閾値を越える異物Ｆが検出された場合に、異物Ｆが有ると判定する。
異物Ｆの大きさの検出は画像処理により行い、検査装置１００の場合には、穴１を通過する光を遮る異物Ｆの陰の大きさにより判定を行っている。具体的には、カメラ１０が捉えた穴１の断面形状（異物Ｆの陰も含めた形状）に内接する円の最小径を測定し、設定した閾値と比較することで判定を行っているが、この方法に限定するものではない。 In the inspection of the presence or absence of the foreign matter F in the hole 1, a predetermined threshold is set for the size of the foreign matter F, and when the foreign matter F exceeding the threshold is detected, it is determined that the foreign matter F is present.
The size of the foreign matter F is detected by image processing, and in the case of the inspection apparatus 100, the determination is made based on the size of the shadow of the foreign matter F that blocks the light passing through the hole 1. Specifically, the determination is performed by measuring the minimum diameter of a circle inscribed in the cross-sectional shape of the hole 1 captured by the camera 10 (the shape including the shadow of the foreign matter F) and comparing it with a set threshold value. However, the present invention is not limited to this method.

穴１の断面形状を画像として捉えるために、穴１の下部から照射される光源２０の光を穴１の上部に設置されるカメラ１０により撮像する。精度の高い検査を実現するためには、画像処理により穴１の断面形状を正確に取得することが必要である。つまり、被検査物２の厚みに対して、光学系１２の被写界深度が浅い場合には、異物Ｆの位置に焦点を合わせた画像を取得する必要があり、穴１の内部における異物Ｆの位置は、一定しないため、異物Ｆの位置を特定し、焦点を合わせるための処理を行っている。その方法について以下に具体的に説明する。   In order to capture the cross-sectional shape of the hole 1 as an image, the light of the light source 20 irradiated from the lower part of the hole 1 is imaged by the camera 10 installed at the upper part of the hole 1. In order to realize a highly accurate inspection, it is necessary to accurately acquire the cross-sectional shape of the hole 1 by image processing. That is, when the depth of field of the optical system 12 is shallow with respect to the thickness of the object 2 to be inspected, it is necessary to obtain an image focused on the position of the foreign matter F, and the foreign matter F inside the hole 1 is acquired. Since the position of is not fixed, the position of the foreign substance F is specified and processing for focusing is performed. The method will be specifically described below.

図２（ａ）においてＬ１〜Ｌ９（以下、走査位置Ｌｎ、ｎ＝１〜９）は、穴１の下端から上端までを等間隔に８等分した高さを示している。
図２（ｂ）は、カメラ１０が捉えた走査画像Ｉｓ（穴１の断面画像）の内、走査位置Ｌ１、Ｌ４、Ｌ９のそれぞれに焦点を合わせた時の走査画像Ｉｓのイメージ図である。焦点位置を移動させる方法は、光学系１２の焦点距離を固定し、光学系１２の焦点位置に合うように検査ステージ４０を上下させることにより行っている。 In FIG. 2A, L1 to L9 (hereinafter, scanning positions Ln, n = 1 to 9) indicate heights obtained by dividing the hole 1 from the lower end to the upper end into eight equal intervals.
FIG. 2B is an image diagram of the scanning image Is when the scanning positions L1, L4, and L9 are focused on the scanning image Is (cross-sectional image of the hole 1) captured by the camera 10. A method of moving the focal position is performed by fixing the focal length of the optical system 12 and moving the inspection stage 40 up and down so as to match the focal position of the optical system 12.

図２（ｂ）に示すように、異物Ｆの位置に略焦点が合った画像（走査位置Ｌ４付近の画像）に対して、検査ステージ４０を上下させて撮像した穴１の下端（走査位置Ｌ１）や上端（走査位置Ｌ９）に焦点が合った画像では、異物Ｆを鮮明に捉えることができず、走査画像Ｉｓに占める異物Ｆの陰影部分の面積が小さくなった画像が得られる。つまり、異物Ｆの大きさを正確に捉え、正確な判定を行うには、まず、穴１内部の異物Ｆの位置を特定する必要がある。   As shown in FIG. 2B, the lower end (scanning position L1) of the hole 1 picked up by moving the inspection stage 40 up and down with respect to the image that is substantially focused on the position of the foreign substance F (image near the scanning position L4). ) Or an image focused on the upper end (scanning position L9), the foreign matter F cannot be clearly captured, and an image in which the area of the shadow portion of the foreign matter F in the scanned image Is is reduced can be obtained. That is, in order to accurately grasp the size of the foreign substance F and make an accurate determination, it is first necessary to specify the position of the foreign substance F inside the hole 1.

図３（ａ）は、穴１の側断面図、図３（ｂ）は、穴１の側断面図に示す走査位置に対応する走査画像Ｉｓの輝度分布のグラフである。
穴１内部の異物Ｆの位置を特定する方法として、本実施形態では、カメラ１０が捉える走査画像Ｉｓの総合輝度の値（以下輝度Ａｓ）の分布を解析することによって行っている。以下に具体的に説明する。 FIG. 3A is a side sectional view of the hole 1, and FIG. 3B is a graph of the luminance distribution of the scanned image Is corresponding to the scanning position shown in the side sectional view of the hole 1.
In this embodiment, the position of the foreign substance F inside the hole 1 is identified by analyzing the distribution of the total luminance value (hereinafter referred to as luminance As) of the scanned image Is captured by the camera 10. This will be specifically described below.

走査画像Ｉｓの輝度Ａｓは、穴１のそれぞれの走査位置Ｌｎの面を横切り、かつ光学系１２を通過して撮像素子１１に入射する光の量である。穴１を通過する光のうち、穴１の軸方向との平行成分以外の光成分（具体的には、例えば穴１の内径より広い範囲から入射し、穴１の内壁に反射して撮像素子１１に入射する光や、異物Ｆの表面を反射する光など）により、カメラ１０と異物Ｆとの相対位置が変化すると、撮像素子１１に入射する光の量が変化する。その結果、走査位置Ｌｎの各位置で捉えられる走査画像Ｉｓ（以下、走査画像Ｉｓｎ、ｎ＝１〜９）の輝度Ａｓ（Ａｓｎ、ｎ＝１〜９）の分布は、図３（ｂ）に示すように異物Ｆの位置の輝度Ａｓが最も小さくなるような分布となる。   The luminance As of the scanned image Is is the amount of light that crosses the surface of each scanning position Ln of the hole 1 and passes through the optical system 12 and is incident on the image sensor 11. Of the light passing through the hole 1, light components other than those parallel to the axial direction of the hole 1 (specifically, for example, incident from a wider range than the inner diameter of the hole 1, reflected on the inner wall of the hole 1 and reflected by the imaging device When the relative position between the camera 10 and the foreign matter F changes due to light incident on the surface 11 or light reflected from the surface of the foreign matter F, the amount of light incident on the image sensor 11 changes. As a result, the distribution of the luminance As (Asn, n = 1 to 9) of the scanned image Is (hereinafter, the scanned image Isn, n = 1 to 9) captured at each position of the scanning position Ln is illustrated in FIG. As shown, the distribution is such that the luminance As at the position of the foreign substance F is minimized.

つまり、穴１内部の異物Ｆの位置は、まず、走査位置Ｌ１〜Ｌ９の各位置における走査画像Ｉｓ１〜Ｉｓ９を取得し、次にそれぞれの輝度Ａｓ１〜Ａｓ９を比較して、最も輝度Ａｓが小さくなる位置として求めることができる。次に、その位置における走査画像Ｉｓを解析（画像処理）することで異物Ｆの検査・判定を行う。   That is, the position of the foreign substance F in the hole 1 is obtained by first obtaining the scanned images Is1 to Is9 at the respective scanning positions L1 to L9, and then comparing the respective luminances As1 to As9, so that the luminance As is the smallest. Can be obtained as a position. Next, the foreign matter F is inspected and determined by analyzing (image processing) the scanned image Is at that position.

図４に、本実施形態における穴の内部検査のフローチャートを示す。本フローチャートに従い、上述した方法を具体的に説明する。なお、検査装置１００は、本フローチャートに従った穴の内部検査方法を含み検査装置１００を機能させるプログラムを備えている。   FIG. 4 shows a flowchart of the internal inspection of the hole in this embodiment. The above-described method will be specifically described according to this flowchart. The inspection apparatus 100 includes a program for causing the inspection apparatus 100 to function, including a hole internal inspection method according to the flowchart.

まず、被検査物２を検査ステージ４０（図１）にセットする（ステップＳ１）。
次に、検査ステージ４０の位置を調整し、光学系１２の下に検査対象としての被検査物２の穴１を移動させる（ステップＳ２）。
次に、光学系１２および検査ステージ４０の高さ調整により、光学系１２の焦点を走査位置Ｌ１に合わせる（ステップＳ３）。
次に、カメラ１０により、走査位置Ｌ１を撮像し、走査画像Ｉｓ１を取得する（ステップＳ４）。
次に、画像処理部３２において走査画像Ｉｓ１から走査位置Ｌ１の輝度Ａｓ１を求める（ステップＳ５）。輝度Ａｓ１は、走査画像Ｉｓ１を構成する各画素の持つ輝度（以下輝度Ａｐ）の値を総計することで得られる。
引き続き、走査位置Ｌ２からＬ９まで同様に走査画像Ｉｓ２〜Ｉｓ９を取得して対応するそれぞれの輝度Ａｓｎを求める（ステップＳ６、Ｓ７）。
ステップＳ３〜ステップＳ７までが走査ステップとなる。 First, the inspection object 2 is set on the inspection stage 40 (FIG. 1) (step S1).
Next, the position of the inspection stage 40 is adjusted, and the hole 1 of the inspection object 2 as the inspection object is moved under the optical system 12 (step S2).
Next, the focus of the optical system 12 is adjusted to the scanning position L1 by adjusting the heights of the optical system 12 and the inspection stage 40 (step S3).
Next, the scanning position L1 is imaged by the camera 10, and the scanned image Is1 is acquired (step S4).
Next, the image processor 32 obtains the luminance As1 at the scanning position L1 from the scanned image Is1 (step S5). The luminance As1 is obtained by totaling the luminance values (hereinafter referred to as luminance Ap) of the respective pixels constituting the scanned image Is1.
Subsequently, the scanning images Is2 to Is9 are similarly acquired from the scanning positions L2 to L9, and the corresponding luminance Asn is obtained (steps S6 and S7).
Steps S3 to S7 are scanning steps.

次に、選択ステップとして、走査位置Ｌ１〜Ｌ９の各位置で求められた輝度Ａｓ１〜Ａｓ９を比較し、最も小さな輝度を示す走査位置の走査画像Ｉｓを被検査画像として選択する（ステップＳ８）。
次に、検査ステップとして、被検査画像に対して所望の画像処理を行い検査・判定を行う（ステップＳ９）。
被検査物２に複数の穴１がある場合には、すべての穴１の検査が完了したか確認し（ステップＳ１０）、完了した場合には、検査を終了する。完了していない場合には、別の穴１にシフトしてステップＳ２から繰り返す。
以上のフローにより、簡便に穴１の内部の検査を行うことができる。 Next, as selection steps, the luminances As1 to As9 obtained at the respective scanning positions L1 to L9 are compared, and the scanning image Is at the scanning position showing the smallest luminance is selected as the inspection image (step S8).
Next, as an inspection step, desired image processing is performed on the inspected image to perform inspection / determination (step S9).
When there are a plurality of holes 1 in the object 2 to be inspected, it is confirmed whether inspection of all the holes 1 is completed (step S10), and when completed, the inspection is terminated. If not completed, shift to another hole 1 and repeat from step S2.
By the above flow, the inside of the hole 1 can be easily inspected.

なお、本実施形態においては、穴１の下端から上端までを等間隔に８等分し、走査位置をＬ１〜Ｌ９として説明したが、これに限定するものではなく、被検査物２の厚みや、判定する異物Ｆの大きさ、検査精度などに応じ、適宜設定することが好ましい。   In the present embodiment, the lower end to the upper end of the hole 1 are equally divided into eight and the scanning positions are described as L1 to L9. However, the present invention is not limited to this. It is preferable to set appropriately according to the size of the foreign matter F to be determined, inspection accuracy, and the like.

以上述べたように、本実施形態による穴の内部検査装置、検査方法およびこの検査方法を含み機能させるプログラムによれば、以下の効果を得ることができる。   As described above, according to the hole internal inspection apparatus, the inspection method, and the program that includes and functions the inspection method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

光源２０から照射される光によって得られる画像によって穴１の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで得られた走査画像Ｉｓを基に検査を行う。そのため、穴１の内部に照明用のプローブを挿入する必要が無く、検査対照の穴径が数百ミクロン以下の場合であっても、簡便に検査を行うことができる。また、穴１の一方の端から他方の端まで走査することで得られた複数の走査画像Ｉｓｎのすべてに対して検査に必要な画像処理を行うのではなく、選択された被検査画像に対して画像処理を行うことで所望の検査を行う。そのため、検査のための時間を要する画像処理を行う頻度が少なくなり、検査時間を短縮することができる。
その結果、検査対象の穴径が数百ミクロン以下であっても穴の内部を簡便に、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。 An inspection is performed based on a scanning image Is obtained by scanning from one end of the hole 1 to the other end with a predetermined interval by an image obtained by light emitted from the light source 20. Therefore, there is no need to insert an illumination probe into the hole 1, and the inspection can be easily performed even when the hole diameter of the inspection control is several hundred microns or less. Further, the image processing necessary for the inspection is not performed on all of the plurality of scanned images Isn obtained by scanning from one end of the hole 1 to the other end, but the selected image to be inspected. A desired inspection is performed by performing image processing. Therefore, the frequency of performing image processing that requires time for inspection is reduced, and the inspection time can be shortened.
As a result, it is possible to provide a hole internal inspection device that can inspect the inside of a hole easily and in a short time even if the hole diameter to be inspected is several hundred microns or less.

（実施形態２）
次に、実施形態２に係る穴の内部検査装置および検査方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。 (Embodiment 2)
Next, a hole internal inspection device and inspection method according to Embodiment 2 will be described. In the description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

実施形態１では、穴１内部の異物Ｆの位置を求める方法として、まず、走査位置Ｌ１〜Ｌ９の各位置における走査画像Ｉｓ１〜Ｉｓ９を取得し、次にそれぞれの輝度Ａｓ１〜Ａｓ９を比較して、最も輝度Ａｓが小さくなる位置として求めていた。これに対し、本実施形態では、直接、走査画像Ｉｓ１〜Ｉｓ９のそれぞれが持つ輝度の値を比較するのではなく、走査画像Ｉｓ１〜Ｉｓ９を一旦黒画素と白画素とに２値化して、白画素の数を比較し、最も白画素の数が少なくなる位置を穴１内部の異物Ｆの位置として求めることを特徴としている。   In the first embodiment, as a method of obtaining the position of the foreign substance F inside the hole 1, first, the scanned images Is1 to Is9 at the respective positions of the scanning positions L1 to L9 are acquired, and then the respective luminances As1 to As9 are compared. The position where the luminance As becomes the smallest was obtained. On the other hand, in this embodiment, instead of directly comparing the brightness values of the scanned images Is1 to Is9, the scanned images Is1 to Is9 are once binarized into black pixels and white pixels, and white The number of pixels is compared, and the position where the number of white pixels is the smallest is obtained as the position of the foreign substance F inside the hole 1.

図５（ａ）〜（ｆ）は、走査画像Ｉｓの２値化を説明する図である。
図５（ａ）は、異物Ｆに焦点の合っていない走査画像Ｉｓを示す図であり、図２（ａ）、（ｂ）における走査位置Ｌ１やＬ９などに対応する走査画像Ｉｓである。焦点が合っていない部分は、図示するＤに示すようなグレー領域として画像が形成される。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のＸ‐Ｘ′上の画素に分布する輝度Ａｐの例を示すグラフである。穴１の外側の部分は、輝度Ａｐが略０の黒領域であり、穴１の中央部分の輝度Ａｐが例えば２５５のレベルであることを示している。異物Ｆの周辺の焦点が合っていない部分（Ｄの領域）は、輝度Ａｐが略０から２５５までのグレーな遷移領域であることを示している。
図５（ｃ）は、異物Ｆに略焦点の合っている走査画像Ｉｓを示す図であり、図２（ａ）、（ｂ）における走査位置Ｌ４付近に対応する走査画像Ｉｓである。異物Ｆの周辺の焦点が合っていない部分（Ｄの領域）は、図５（ｃ）に示すように図５（ａ）に比較して僅かになっている。 FIGS. 5A to 5F are diagrams for explaining the binarization of the scanned image Is.
FIG. 5A is a diagram illustrating a scanned image Is that is not focused on the foreign substance F, and is a scanned image Is corresponding to the scanning positions L1 and L9 in FIGS. 2A and 2B. In an out-of-focus portion, an image is formed as a gray region as shown in D in the figure.
FIG. 5B is a graph showing an example of the luminance Ap distributed in the pixels on XX ′ of FIG. The outer portion of the hole 1 is a black region having a luminance Ap of approximately 0, and the luminance Ap of the central portion of the hole 1 indicates, for example, a level of 255. The part (D area) around the foreign object F that is out of focus indicates a gray transition area in which the luminance Ap is approximately 0 to 255.
FIG. 5C is a diagram showing a scanning image Is that is substantially focused on the foreign substance F, and is a scanning image Is corresponding to the vicinity of the scanning position L4 in FIGS. 2A and 2B. As shown in FIG. 5C, the portion around the foreign substance F that is out of focus (region D) is slightly smaller than that in FIG. 5A.

次に、２値化について具体的に説明する。
本実施形態における２値化とは、略０から２５５までのグレーな遷移領域に分布する輝度の値を、０と２５５とに２分類することである。例えば、閾値として輝度６４を設定し、０を上回り６４までの輝度をすべて０とし、６４を上回り２５５までの輝度を２５５とする。すると、輝度Ａｐの分布は、図５（ｂ）、（ｄ）の破線に示すようになり、また、走査画像Ｉｓは、それぞれ図５（ｅ）、（ｆ）に示すような黒画像と白画素で構成される画像（２値化走査画像）になる。 Next, the binarization will be specifically described.
The binarization in the present embodiment is to classify luminance values distributed in a gray transition region from approximately 0 to 255 into 0 and 255. For example, the luminance 64 is set as the threshold, all the luminances from 0 to 64 are set to 0, and the luminance from 64 to 255 is set to 255. Then, the distribution of the luminance Ap becomes as shown by the broken lines in FIGS. 5B and 5D, and the scanned image Is has the black image and the white as shown in FIGS. 5E and 5F, respectively. It becomes an image (binarized scanning image) composed of pixels.

図６（ａ）は、穴１の側断面図、図６（ｂ）は、穴１の側断面図に示す走査位置に対応する２値化走査画像の白画素数の分布図である。
２値化を行うことにより、図６（ｂ）のグラフに示されるように、異物Ｆに焦点が合うほど、白画素数が少なくなる。つまり、穴１内部の異物Ｆの位置は、まず、走査位置Ｌ１〜Ｌ９の各位置における走査画像Ｉｓ１〜Ｉｓ９を取得し、次にそれぞれの２値化走査画像を生成し、それぞれの２値化走査画像の白画素数を比較して、最も白画素数が少なくなる位置として求めることができる。次に、その位置における走査画像Ｉｓを解析（画像処理）することで異物Ｆの検査・判定を行う。 FIG. 6A is a side sectional view of the hole 1 and FIG. 6B is a distribution diagram of the number of white pixels in the binarized scanning image corresponding to the scanning position shown in the side sectional view of the hole 1.
By performing binarization, the number of white pixels decreases as the foreign object F is focused as shown in the graph of FIG. That is, as for the position of the foreign substance F inside the hole 1, first, the scan images Is1 to Is9 at the respective scan positions L1 to L9 are acquired, and then the respective binary scan images are generated and binarized. By comparing the number of white pixels in the scanned image, it can be determined as the position where the number of white pixels is the smallest. Next, the foreign matter F is inspected and determined by analyzing (image processing) the scanned image Is at that position.

具体的な検査方法としては、実施形態１において輝度Ａｓを求めたステップＳ５において、輝度Ａｓに代わり上述したように白画素の数を求め、また、実施形態１において最も小さな輝度を示す走査位置の走査画像Ｉｓを被検査画像として選択するステップＳ８に代わり、最も少ない白画素の数を示す走査位置の走査画像Ｉｓを被検査画像として選択することで、同様に検査を行うことができる。   As a specific inspection method, in step S5 in which the luminance As is obtained in the first embodiment, the number of white pixels is obtained in place of the luminance As as described above, and the scan position showing the smallest luminance in the first embodiment is obtained. Instead of step S8 in which the scanned image Is is selected as the image to be inspected, the same inspection can be performed by selecting the scanned image Is at the scanning position indicating the smallest number of white pixels as the image to be inspected.

なお、上記の説明では、一旦、走査画像Ｉｓを２値化走査画像に変換し、白画素の数を数えるとして説明したが、走査画像Ｉｓを構成する個々の画素の輝度を参照し、輝度６４を上回る画素の数を数える方法であっても良い。つまり、所定の閾値を設定し、その値を上回る輝度の画素の数が最も少ない走査位置の走査画像Ｉｓを選択して被検査画像とする方法であっても良い。   In the above description, the scan image Is is once converted into a binarized scan image and the number of white pixels is counted. However, the brightness of each pixel constituting the scan image Is is referred to, and the brightness 64 It is also possible to use a method of counting the number of pixels exceeding. In other words, a method may be used in which a predetermined threshold value is set, and the scanned image Is at the scanning position with the smallest number of pixels having a luminance higher than that value is selected as the inspection image.

また、最も少ない白画素数が所定の数を上回っている場合、あるいは輝度６４以下の画素の数の最大値が所定の数を下回っている場合には、被検査画像を選択することなく、検査対象とする穴１の検査を完了しても良い。具体的には、穴１の内部に検出すべき異物Ｆが無い場合に相当する。   Further, when the smallest number of white pixels exceeds a predetermined number, or when the maximum value of the number of pixels having a luminance of 64 or less is below a predetermined number, the inspection image is not selected and the inspection is not performed. The inspection of the target hole 1 may be completed. Specifically, this corresponds to the case where there is no foreign matter F to be detected inside the hole 1.

以上述べたように、本実施形態による穴の内部検査装置、検査方法およびこの検査方法を含み機能させるプログラムによれば、以下の効果を得ることができる。   As described above, according to the hole internal inspection apparatus, the inspection method, and the program that includes and functions the inspection method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

複数の走査画像Ｉｓのそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの画素が持つ輝度Ａｐの情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、焦点の合っていない異物Ｆ表面部分の画素を白画素に置き換えることができる。次に、その白画素の数を比較し、白画素の数が最も少ない２値化走査画像を選択することで、最も焦点が合っている走査位置の画像が選択される。そのため、白画素の数が最も少ない２値化走査画像が生成された走査位置の走査画像Ｉｓ（２値化前の画像）を被検査画像とすることで、最も焦点の合っている走査画像Ｉｓを用いて検査を行うことになり、穴１の内部の異物検査などにおいて、より精度の高い検査を行うことができる。   By performing binarization processing that classifies a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images Is into white pixels and black pixels according to a predetermined threshold based on information on the luminance Ap that each pixel has, Pixels on the surface of the foreign matter F that are out of focus can be replaced with white pixels. Next, the number of white pixels is compared, and the binarized scan image having the smallest number of white pixels is selected, so that the image at the scan position where the focus is best is selected. Therefore, the scan image Is in focus is the most focused by setting the scan image Is (image before binarization) at the scan position where the binarized scan image having the smallest number of white pixels is generated as the image to be inspected. Thus, the inspection can be performed with higher accuracy in the inspection of foreign matter inside the hole 1.

また、所定の閾値を基に２値化を行うことで、輝度の差ではなく、画像の鮮鋭度（焦点の変化による画像のグレー領域の度合い）に基づく走査位置の評価を行なうことができるため、複数の走査画像Ｉｓ間の輝度Ａｓの差の度合いに比較して画像の鮮鋭度の度合いの差が大きい場合には、より有効に被検査画像を選択することができる。   Further, by performing binarization based on a predetermined threshold, it is possible to evaluate the scanning position based on the sharpness of the image (the degree of the gray area of the image due to the change in focus) rather than the difference in luminance. When the difference in the degree of sharpness of the image is larger than the degree of the difference in luminance As between the plurality of scanned images Is, the image to be inspected can be selected more effectively.

（実施形態３）
次に、実施形態３に係る穴の内部検査装置および検査方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。 (Embodiment 3)
Next, a hole internal inspection device and inspection method according to Embodiment 3 will be described. In the description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

実施形態１では、一つの穴の検査を行う方法および装置として説明したが、本実施形態は、複数の穴を比較しながら同時に検査することを特徴とする。従って、本実施形態では、複数の同じ内径の穴が形成されている被検査物の穴の内部検査を行う装置およびその検査方法として説明する。本実施形態による検査は、複数の穴のいずれかに異物が含まれるか否かなどの検査を行う場合に有効である。   Although the first embodiment has been described as a method and apparatus for inspecting one hole, the present embodiment is characterized by inspecting a plurality of holes simultaneously while comparing them. Therefore, in this embodiment, it demonstrates as an apparatus and the test | inspection method which perform the internal test | inspection of the hole of the to-be-inspected object in which the several hole of the same internal diameter is formed. The inspection according to the present embodiment is effective when performing an inspection such as whether or not a foreign substance is contained in any of the plurality of holes.

図７（ａ）は、穴１ａ、１ｂの側断面図、図７（ｂ）は、本実施形態に係る走査画像Ｉｓの説明図、図７（ｃ）は、それぞれの穴の輝度の差の分布を示すグラフである。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ここでは、２つの穴（穴１ａおよび穴１ｂ）の検査を同時に行う場合を説明する。図７（ａ）に示すように、異物Ｆは、穴１ａ内の中間よりやや下方に異物Ｆが存在する様子を表している。 7A is a side sectional view of the holes 1a and 1b, FIG. 7B is an explanatory diagram of the scanned image Is according to the present embodiment, and FIG. 7C is a difference in luminance between the holes. It is a graph which shows distribution.
As shown in FIGS. 7A and 7B, here, a case will be described in which two holes (hole 1a and hole 1b) are simultaneously inspected. As shown in FIG. 7A, the foreign matter F represents a state in which the foreign matter F exists slightly below the middle in the hole 1a.

まず、カメラ１０により、図７（ｂ）に示すような、穴１ａと穴１ｂが含まれる走査画像Ｉｓを取得する。
次に、穴１ａ内部と穴１ｂ内部のそれぞれの画像のパターンマッチング処理により、それぞれの画像を構成する画素の対応付けを行なう。具体的には、例えば、それぞれの穴形状の重心を求め、その重心を重ねることで重なり合う画素の対応をつける方法や、あるいは、穴側面部形状（図７（ｂ）においては円形の周形状）のパターンを重ね合わせ、重なり合う位置の画素を対応つける方法などがある。 First, a scan image Is including a hole 1a and a hole 1b as shown in FIG.
Next, the pixels constituting each image are associated by pattern matching processing of the images inside the hole 1a and inside the hole 1b. Specifically, for example, the center of gravity of each hole shape is obtained, and a method of attaching the overlapping pixels by overlapping the center of gravity, or the shape of the hole side surface (circular circumferential shape in FIG. 7B) There is a method of superimposing these patterns and associating the pixels at the overlapping positions.

次に、対応する画素どうしの輝度の差を算出し、それらの値を合計する。具体的には、穴１ａの一つの画素の輝度値から穴１ｂの対応する位置の画素の輝度値を差し引く計算を行ない、すべての画素について同様に実施した後に、その合計値を算出する。
ここで得られる輝度の差の合計値は、図７（ｃ）のようになる。
異物Ｆに近い走査位置の分布ほど、輝度の差の合計値が大きくなる。つまり、穴１ａ内部の異物Ｆの位置は、最も輝度の差の合計値が大きくなる位置として求めることができる。次に、その位置における走査画像Ｉｓを解析することで異物Ｆの判定を行う。 Next, a difference in luminance between corresponding pixels is calculated, and these values are summed. Specifically, the calculation is performed by subtracting the luminance value of the pixel at the corresponding position of the hole 1b from the luminance value of one pixel of the hole 1a.
The total value of the luminance differences obtained here is as shown in FIG.
The distribution of the scanning positions closer to the foreign matter F increases the total value of the luminance differences. That is, the position of the foreign matter F inside the hole 1a can be obtained as the position where the total value of the luminance differences is the largest. Next, the foreign object F is determined by analyzing the scanned image Is at that position.

この検査方法では、差異によって異物の位置を検出しているため、同時に検査する穴の内部の同じ位置に異物Ｆが存在する確率が低い場合に有効である。同時に検査する穴の数が多いほど、この確率は低下するため、複数の穴の検査には有効な方法である。   In this inspection method, since the position of the foreign matter is detected based on the difference, it is effective when the probability that the foreign matter F exists at the same position inside the hole to be inspected at the same time is low. This probability decreases as the number of holes to be inspected at the same time decreases. Therefore, this method is effective for inspecting a plurality of holes.

以上述べたように、本実施形態による穴の内部検査装置、検査方法およびこの検査方法を含み機能させるプログラムによれば、以下の効果を得ることができる。
穴の内部の異物検査などにおいて、複数の穴を同時に検査することが可能であり、また、一部の穴に異物が検出された場合には、異物のある部分の被検査画像を選択して検査を行うことができる。その結果、検査に必要な画像処理を行う頻度が少なくなるため、短時間で検査することが可能な穴の内部検査装置を提供することができる。 As described above, according to the hole internal inspection apparatus, the inspection method, and the program that includes and functions the inspection method according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
It is possible to inspect a plurality of holes at the same time, such as inspection of foreign matter inside the hole, and if foreign matter is detected in some holes, select the inspection image of the part with foreign matter Inspection can be performed. As a result, since the frequency of image processing necessary for inspection is reduced, it is possible to provide an internal inspection device for holes that can be inspected in a short time.

（実施形態４）
次に、実施形態４に係る穴の内部検査装置および検査方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。 (Embodiment 4)
Next, a hole internal inspection device and inspection method according to Embodiment 4 will be described. In the description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

実施形態３では、複数の穴を比較しながら同時に検査する方法として、それぞれの穴の画像を構成する画素の輝度の差の合計の値の評価により、最適な走査画像Ｉｓの位置を求めるとして説明した。これに対し、本実施形態では、走査画像Ｉｓを２値化し得られた２値化走査画像におけるそれぞれの穴の画像を構成する白画素の数を比較し、その差異を評価することで最適の走査位置を求めることを特徴としている。   In the third embodiment, as a method of inspecting a plurality of holes at the same time while comparing them, an optimum position of the scanned image Is is obtained by evaluating a total value of luminance differences of pixels constituting each hole image. did. On the other hand, in the present embodiment, the optimum value is obtained by comparing the number of white pixels constituting each hole image in the binarized scan image obtained by binarizing the scan image Is and evaluating the difference. It is characterized by obtaining a scanning position.

図８（ａ）は、穴１ａ、１ｂの側断面図、図８（ｂ）は、本実施形態に係る走査画像Ｉｓの説明図、図８（ｃ）は、２値化走査画像におけるそれぞれの穴の白画素数の分布を示すグラフ、図８（ｄ）は、２値化走査画像におけるそれぞれの穴の白画素数の差の分布を示すグラフである。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ここでは、２つの穴（穴１ａおよび穴１ｂ）の検査を同時に行う場合を説明する。図８（ａ）に示すように、異物Ｆは、穴１ａ内の中間よりやや下方に異物Ｆが存在する様子を表している。 FIG. 8A is a side sectional view of the holes 1a and 1b, FIG. 8B is an explanatory diagram of the scanned image Is according to the present embodiment, and FIG. 8C is a diagram of each of the binarized scanned images. A graph showing the distribution of the number of white pixels in the hole, FIG. 8D is a graph showing the distribution of the difference in the number of white pixels in each hole in the binarized scanning image.
As shown in FIGS. 8A and 8B, here, a case will be described in which two holes (hole 1a and hole 1b) are inspected simultaneously. As shown in FIG. 8A, the foreign matter F represents a state in which the foreign matter F exists slightly below the middle in the hole 1a.

まず、カメラ１０により、図８（ｂ）に示すような、穴１ａと穴１ｂが含まれる走査画像Ｉｓを取得する。
次に、実施形態２の場合と同様に、２値化走査画像を生成する。
ここで得られる２値化走査画像における穴１ａ、穴１ｂそれぞれの白画素数の分布は、図８（ｃ）のようになる。穴１ａの白画素数の分布は、図６（ｂ）と同様であり、穴１ｂの分布は、異物Ｆが無いため、略直線となる。
次に、２値化走査画像における穴１ａと穴１ｂのそれぞれを構成する白画素の数を比較し、その差異を算出する。その差異の分布は、図８（ｄ）に示すようになる。 First, a scanning image Is including a hole 1a and a hole 1b as shown in FIG.
Next, as in the case of the second embodiment, a binary scan image is generated.
The distribution of the number of white pixels in each of the holes 1a and 1b in the binarized scanning image obtained here is as shown in FIG. The distribution of the number of white pixels in the hole 1a is the same as that in FIG. 6B, and the distribution of the hole 1b is substantially straight because there is no foreign matter F.
Next, the number of white pixels constituting each of the hole 1a and the hole 1b in the binarized scanning image is compared, and the difference is calculated. The distribution of the difference is as shown in FIG.

異物Ｆに近い走査位置の分布ほど、白画素数の差異が大きくなる。つまり、穴１ａ内部の異物Ｆの位置は、最も白画素数の差異が大きくなる位置として求めることができる。次に、その位置における走査画像Ｉｓを解析（画像処理）することで異物Ｆの検査・判定を行う。この際に、異物Ｆの検査・判定は、異物Ｆの存在により白画素数の変化がより大きく確認された穴１ａに対してだけ行う。   As the scanning position distribution is closer to the foreign substance F, the difference in the number of white pixels becomes larger. That is, the position of the foreign substance F inside the hole 1a can be obtained as a position where the difference in the number of white pixels is the largest. Next, the foreign matter F is inspected and determined by analyzing (image processing) the scanned image Is at that position. At this time, the inspection / determination of the foreign matter F is performed only on the hole 1a in which the change in the number of white pixels is confirmed to be larger due to the presence of the foreign matter F.

この検査方法では、差異によって異物の位置を検出しているため、同時に検査する穴の内部の同じ位置に異物Ｆが存在する確率が低い場合に有効である。同時に検査する穴の数が多いほど、この確率は低下するため、複数の穴の検査には有効な方法である。   In this inspection method, since the position of the foreign matter is detected based on the difference, it is effective when the probability that the foreign matter F exists at the same position inside the hole to be inspected at the same time is low. This probability decreases as the number of holes to be inspected at the same time decreases. Therefore, this method is effective for inspecting a plurality of holes.

なお、上記の説明では、一旦、走査画像Ｉｓを２値化走査画像に変換し、白画素の数を数えるとして説明したが、走査画像Ｉｓを構成する個々の画素の輝度を参照し、輝度６４を上回る画素の数を数える方法であっても良い。つまり、所定の閾値を設定し、その値を上回る輝度の画素の数の数を比較し、その差異を算出して最もその差異が大きい走査位置の走査画像Ｉｓを選択して被検査画像とする方法であっても良い。   In the above description, the scan image Is is once converted into a binarized scan image and the number of white pixels is counted. However, the brightness of each pixel constituting the scan image Is is referred to, and the brightness 64 It is also possible to use a method of counting the number of pixels exceeding. That is, a predetermined threshold value is set, the number of pixels having a luminance exceeding that value is compared, the difference is calculated, and the scanning image Is at the scanning position with the largest difference is selected as the inspection image. It may be a method.

また、最も大きい差異の値が所定の数を下回っている場合には、被検査画像を選択することなく、検査対象とする穴１の検査を完了しても良い。具体的には、穴１a、穴１ｂの内部に検出すべき異物Ｆが無い場合に相当する。   If the largest difference value is less than a predetermined number, the inspection of the hole 1 to be inspected may be completed without selecting the inspection image. Specifically, this corresponds to the case where there is no foreign matter F to be detected in the holes 1a and 1b.

また、所定の閾値を基に２値化を行うことで、輝度の差ではなく、画像の鮮鋭度（焦点の変化による画像のグレー領域の度合い）に基づく走査位置の評価を行なうことができるため、複数の走査画像Ｉｓ間の輝度Ａｓの差の度合いに比較して画像の鮮鋭度の度合いの差が大きい場合には、より有効に被検査画像を選択することができる。   Further, by performing binarization based on a predetermined threshold, it is possible to evaluate the scanning position based on the sharpness of the image (the degree of the gray area of the image due to the change in focus) rather than the difference in luminance. When the difference in the degree of sharpness of the image is larger than the degree of the difference in luminance As between the plurality of scanned images Is, the image to be inspected can be selected more effectively.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。
次に、変形例１に係る穴の内部検査装置および検査方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment.
Next, a hole internal inspection device and inspection method according to Modification 1 will be described. In the description, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（変形例１）
実施形態２では、走査画像Ｉｓを構成する複数の画素の輝度Ａｐの値を２値化して得られる２値化走査画像を利用することにより被検査画像を選択したが、本変形例では、各画素が持つ輝度Ａｐの輝度勾配θの度合いに基づき被検査画像を選択することを特徴としている。 (Modification 1)
In the second embodiment, the inspected image is selected by using the binarized scanning image obtained by binarizing the values of the luminance Ap of the plurality of pixels constituting the scanning image Is. The inspection image is selected based on the degree of the luminance gradient θ of the luminance Ap that the pixel has.

図９（ａ）〜（ｄ）は、走査画像の輝度勾配θを説明する図である。
図９（ａ）は、図５（ａ）と同じ図である。
図９（ｂ）は、図９（ａ）のＸ‐Ｘ′上の画素に分布する輝度Ａｐの例を示すグラフである。
図９（ｃ）は、図５（ｃ）と同じ図である。
図９（ｄ）は、図９（ｃ）のＸ‐Ｘ′上の画素に分布する輝度Ａｐの例を示すグラフである。
図９（ｂ）、（ｄ）のグラフにおける輝度Ａｐの傾きθ1、θ2は、それぞれ異物Ｆの陰影境界付近の輝度勾配θを表している。 9A to 9D are diagrams for explaining the luminance gradient θ of the scanned image.
FIG. 9A is the same diagram as FIG.
FIG. 9B is a graph showing an example of the luminance Ap distributed in the pixels on XX ′ of FIG. 9A.
FIG. 9C is the same diagram as FIG.
FIG. 9D is a graph showing an example of the luminance Ap distributed in the pixels on XX ′ of FIG. 9C.
The slopes θ 1 and θ 2 of the luminance Ap in the graphs of FIGS. 9B and 9D represent the luminance gradient θ near the shadow boundary of the foreign object F, respectively.

異物Ｆに焦点が合うほど、輝度勾配θの値が高くなる。つまり、穴１内部の異物Ｆの位置は、まず、走査位置Ｌ１〜Ｌ９の各位置における走査画像Ｉｓ１〜Ｉｓ９を取得し、次にそれぞれの輝度勾配θを比較して、最も輝度Ａｓが小さくなる位置として求めることができる。次に、その位置における走査画像Ｉｓを解析することで異物Ｆの判定を行う。具体的には、実施形態１において輝度Ａｓを求めたステップＳ５において、輝度Ａｓに代わり輝度勾配θを求め、実施形態１において最も小さな輝度を示す走査位置の走査画像Ｉｓを被検査画像として選択するステップＳ８に代わり、最も大きな輝度勾配を示す走査位置の走査画像Ｉｓを被検査画像として選択することで、同様に検査を行うことができる。   As the foreign object F is focused, the value of the brightness gradient θ increases. That is, as for the position of the foreign substance F inside the hole 1, first, the scanned images Is1 to Is9 at the respective positions of the scanning positions L1 to L9 are obtained, and then the respective luminance gradients θ are compared, so that the luminance As becomes the smallest. It can be obtained as a position. Next, the foreign object F is determined by analyzing the scanned image Is at that position. Specifically, in step S5 in which the luminance As is obtained in the first embodiment, the luminance gradient θ is obtained instead of the luminance As, and the scanning image Is at the scanning position showing the smallest luminance in the first embodiment is selected as the inspection image. The inspection can be performed in the same manner by selecting the scanning image Is at the scanning position showing the largest luminance gradient as the inspection image instead of step S8.

本変形例による穴の内部検査装置および検査方法によれば、走査画像Ｉｓ内における輝度Ａｐの分布情報としての輝度勾配θの度合いに基づき被検査画像を選択する。そのため、複数の走査画像Ｉｓ間の輝度Ａｓの差の度合いに比較して複数の走査画像Ｉｓ間の輝度勾配θの度合いの差が大きい場合には、より有効に被検査画像を選択することができる。   According to the hole internal inspection device and the inspection method according to the present modification, the image to be inspected is selected based on the degree of the luminance gradient θ as the distribution information of the luminance Ap in the scanned image Is. Therefore, when the difference in the brightness gradient θ between the plurality of scan images Is is larger than the difference in the brightness As between the plurality of scan images Is, the image to be inspected can be selected more effectively. it can.

（変形例２）
実施形態２では、走査画像Ｉｓを構成する複数の画素の輝度Ａｐの値を２値化して得られる２値化走査画像を生成し、それぞれの２値化走査画像の白画素数が最も少なくなる走査位置Ｌｎを選択したが、本変形例では、２値化走査画像の白画素数の分布のピーク点を求めて走査位置を求めることを特徴としている。 (Modification 2)
In the second embodiment, a binarized scan image obtained by binarizing the luminance Ap values of a plurality of pixels constituting the scan image Is is generated, and the number of white pixels in each binarized scan image is minimized. Although the scanning position Ln is selected, this modification is characterized in that the scanning position is obtained by obtaining the peak point of the distribution of the number of white pixels of the binarized scanning image.

図１０は、図６（ａ）、（ｂ）の異物Ｆ周辺を拡大した図である。
実施形態２では、図６に示すように、異物Ｆの付近において走査位置Ｌ３とＬ４とが比較され、より白画素数の少ない走査位置Ｌ４が選択される。しかし、実際の異物Ｆの中心位置は、走査位置Ｌ４とのズレがある。
そこで、複数の２値化走査画像に分布する白画素数を、穴１の内部の走査位置との二次関数で近似し、二次関数における白画素の値が最小となる走査位置を最適の走査位置として求める。具体的には、図６に示す二次関数で近似した近似曲線のＬｐの位置が、最適な位置として求められる。この最適な走査位置に対して改めて走査画像を撮像し被検査画像とする。 FIG. 10 is an enlarged view of the periphery of the foreign substance F in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the scanning positions L3 and L4 are compared in the vicinity of the foreign substance F, and the scanning position L4 having a smaller number of white pixels is selected. However, the actual center position of the foreign matter F is shifted from the scanning position L4.
Therefore, the number of white pixels distributed in a plurality of binarized scanning images is approximated by a quadratic function with the scanning position inside the hole 1, and the scanning position at which the value of the white pixel in the quadratic function is minimized is optimal. Obtained as the scanning position. Specifically, the position of Lp of the approximate curve approximated by the quadratic function shown in FIG. 6 is obtained as the optimum position. A new scanned image is taken at this optimum scanning position to obtain an image to be inspected.

本変形例によれば、以下の効果を得ることができる。
穴１の一方の端から他方の端まで走査して得られる複数の走査画像Ｉｓを基に得られる白画素数の情報が離散データであるのに対して、この離散データを二次関数により近似している。そのため、白画素の数が最小となる走査位置をより精度良く求めることができる。この最適な走査位置に対して改めて走査画像を撮像し被検査画像とすることで、穴の内部の異物検査などにおいて、異物のある部分に、より一層近い部分の検査を行うことができる。また、同じ走査位置精度で検査を行う場合においては、走査する間隔をより大きくすることが可能となるため、走査により複数の走査画像を取得する時間を短縮することが可能となる。 According to this modification, the following effects can be obtained.
While the information on the number of white pixels obtained based on a plurality of scanned images Is obtained by scanning from one end of the hole 1 to the other end is discrete data, this discrete data is approximated by a quadratic function. doing. Therefore, the scanning position where the number of white pixels is minimum can be obtained with higher accuracy. By taking a scanned image again at this optimum scanning position and using it as an inspection image, it is possible to inspect a portion closer to the portion where the foreign matter is present in the foreign matter inspection inside the hole. Further, when the inspection is performed with the same scanning position accuracy, it is possible to increase the scanning interval, so that it is possible to shorten the time for acquiring a plurality of scanned images by scanning.

１…穴、２…被検査物、１０…カメラ、１１…撮像素子、１２…光学系、１３…カメラ制御部、１４…ＡＤＣ回路、２０…光源、３０…制御部、３１…ＣＰＵ、３２…画像処理部、４０…検査ステージ、４１…ステージ駆動機構、１００…検査装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hole, 2 ... Test object, 10 ... Camera, 11 ... Imaging element, 12 ... Optical system, 13 ... Camera control part, 14 ... ADC circuit, 20 ... Light source, 30 ... Control part, 31 ... CPU, 32 ... Image processing unit, 40... Inspection stage, 41... Stage drive mechanism, 100.

Claims (15)

被検査物を撮像し、前記被検査物の画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段に対向して設けられた光源と、
前記撮像手段が取得した画像を処理する画像処理手段と、を備え、
前記撮像手段は、前記撮像手段と前記光源との間に置かれた前記被検査物に貫通して形成された穴の内部を、前記光源から照射される光によって得られる画像によって前記穴の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで複数の走査画像を取得し、
前記画像処理手段は、前記複数の走査画像に分布する輝度の情報に基づいて、前記複数の走査画像の中から被検査画像を選択し、前記被検査画像に対して画像処理を行うことで所望の検査を行うことを特徴とする穴の内部検査装置。 An imaging means for capturing an image of the inspection object and acquiring an image of the inspection object;
A light source provided facing the imaging means;
Image processing means for processing an image acquired by the imaging means,
The image pickup means includes a hole formed through the inspection object placed between the image pickup means and the light source, and one of the holes formed by an image obtained by light emitted from the light source. A plurality of scanned images are acquired by scanning from one end to the other end at a predetermined interval,
The image processing means selects a test image from the plurality of scan images based on luminance information distributed in the plurality of scan images, and performs image processing on the test image as desired. Inspection device for holes, characterized by performing inspections. 前記画像処理手段は、前記複数の走査画像の中から、最も輝度の低い走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項１に記載の穴の内部検査装置。   2. The hole internal inspection device according to claim 1, wherein the image processing means selects a scanned image having the lowest luminance from the plurality of scanned images and uses the scanned image as the image to be inspected. 前記画像処理手段は、
前記複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素の輝度を参照し、
前記複数の走査画像の中から、所定の値を上回る輝度の前記画素の数が最も少ない走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項１に記載の穴の内部検査装置。 The image processing means includes
Referring to the luminance of a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images;
2. The internal inspection of a hole according to claim 1, wherein from among the plurality of scanning images, a scanning image having the smallest number of pixels having a luminance exceeding a predetermined value is selected as the inspection image. apparatus. 前記複数の走査画像のそれぞれには、前記被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に撮像された画像が含まれ、
前記画像処理手段は、
同時に撮像されたそれぞれの前記穴の内部の前記画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、
前記複数の走査画像の中から、前記輝度の差の合計値が最も大きい走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項１に記載の穴の内部検査装置。 Each of the plurality of scanned images includes an image in which the insides of a plurality of holes formed so as to penetrate through the inspection object are simultaneously captured,
The image processing means includes
Calculating the luminance difference of each pixel at the corresponding position constituting the image inside each hole imaged at the same time;
2. The hole internal inspection device according to claim 1, wherein a scanned image having the largest sum of the luminance differences is selected from the plurality of scanned images to be the image to be inspected. 前記複数の走査画像のそれぞれには、前記被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に撮像された画像が含まれ、
前記画像処理手段は、
同時に撮像されたそれぞれの前記穴の内部の前記画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、
前記複数の走査画像の中から、前記輝度の差が所定の値を上回る前記画素の数が最も大きい走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項１に記載の穴の内部検査装置。 Each of the plurality of scanned images includes an image in which the insides of a plurality of holes formed so as to penetrate through the inspection object are simultaneously captured,
The image processing means includes
Calculating the luminance difference of each pixel at the corresponding position constituting the image inside each hole imaged at the same time;
2. The hole according to claim 1, wherein, from among the plurality of scanned images, a scanned image having the largest number of pixels in which the luminance difference exceeds a predetermined value is selected as the inspection image. Internal inspection equipment. 前記画像処理手段は、
前記複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの前記画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、
前記複数の２値化走査画像における前記白画素の数を比較し、
前記白画素の数が最も少ない前記２値化走査画像が生成された前記走査位置の前記走査画像を前記被検査画像とすることを特徴とする請求項１に記載の穴の内部検査装置。 The image processing means includes
By performing binarization processing that classifies a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images into white pixels and black pixels based on a predetermined threshold value based on luminance information of the pixels. Generating a plurality of binary scan images;
Comparing the number of white pixels in the plurality of binary scan images;
The hole internal inspection apparatus according to claim 1, wherein the scanned image at the scanning position where the binary scanned image with the smallest number of white pixels is generated is used as the inspection image. 前記複数の走査画像のそれぞれには、前記被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に撮像された画像が含まれ、
前記画像処理手段は、
前記複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの前記画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、
前記複数の走査画像の中から、同時に撮像された前記複数の穴の前記白画素の数の差が最も大きい前記２値化走査画像が生成された前記走査位置の走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項１に記載の穴の内部検査装置。 Each of the plurality of scanned images includes an image in which the insides of a plurality of holes formed so as to penetrate through the inspection object are simultaneously captured,
The image processing means includes
By performing binarization processing that classifies a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images into white pixels and black pixels based on a predetermined threshold value based on luminance information of the pixels. Generating a plurality of binary scan images;
From the plurality of scanning images, a scanning image at the scanning position where the binarized scanning image having the largest difference in the number of the white pixels of the plurality of holes captured at the same time is selected and selected. The hole internal inspection device according to claim 1, wherein the inspection image is an inspection image. 撮像手段と光源との間に置かれた被検査物に貫通して形成された穴の内部を、前記光源から照射される光によって得られる撮像画像を処理することで検査する方法であって、
前記撮像手段によって、前記穴の一方の端から他方の端までを所定の間隔で走査することで複数の走査画像を取得する走査ステップと、
前記複数の走査画像に分布する輝度の情報に基づいて、前記複数の走査画像の中から被検査画像を選択する選択ステップと、
前記被検査画像に対して画像処理を行い所望の検査をする検査ステップと、を含むことを特徴とする穴の内部検査方法。 A method for inspecting the inside of a hole formed through an inspection object placed between an imaging unit and a light source by processing a captured image obtained by light emitted from the light source,
A scanning step of acquiring a plurality of scanned images by scanning from one end of the hole to the other end at a predetermined interval by the imaging means;
A selection step of selecting an image to be inspected from the plurality of scanned images based on information on luminance distributed in the plurality of scanned images;
And an inspection step for performing a desired inspection by performing image processing on the image to be inspected. 前記選択ステップは、前記複数の走査画像の中から最も輝度の低い走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項８に記載の穴の内部検査方法。   The hole internal inspection method according to claim 8, wherein the selecting step selects a scanned image having the lowest luminance from the plurality of scanned images to be the image to be inspected. 前記選択ステップは、
前記複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素の輝度を参照し、
前記複数の走査画像の中から、所定の値を上回る輝度の前記画素の数が最も少ない走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項８に記載の穴の内部検査方法。 The selection step includes
Referring to the luminance of a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images;
9. The internal inspection of a hole according to claim 8, wherein, from among the plurality of scanning images, a scanning image having the smallest number of pixels having a luminance exceeding a predetermined value is selected as the inspection image. Method. 前記走査ステップは、前記複数の走査画像のそれぞれに、前記被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に含まれるように撮像し、
前記選択ステップは、
同時に撮像されたそれぞれの前記穴の内部の前記画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、
前記複数の走査画像の中から、前記輝度の差の合計値が最も大きい走査画像を選択することを特徴とする請求項８に記載の穴の内部検査方法。 In the scanning step, each of the plurality of scanning images is imaged so that the insides of the plurality of holes formed through the inspection object are simultaneously included,
The selection step includes
Calculating the luminance difference of each pixel at the corresponding position constituting the image inside each hole imaged at the same time;
9. The method for inspecting an inside of a hole according to claim 8, wherein a scanned image having the largest sum of the luminance differences is selected from the plurality of scanned images. 前記走査ステップは、前記複数の走査画像のそれぞれに、前記被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に含まれるように撮像し、
前記選択ステップは、
同時に撮像されたそれぞれの前記穴の内部の前記画像を構成する対応した位置のそれぞれの画素の輝度の差を算出し、
前記複数の走査画像の中から、前記輝度の差が所定の値を上回る前記画素の数が最も大きい走査画像を選択することを特徴とする請求項８に記載の穴の内部検査方法。 In the scanning step, each of the plurality of scanning images is imaged so that the insides of the plurality of holes formed through the inspection object are simultaneously included,
The selection step includes
Calculating the luminance difference of each pixel at the corresponding position constituting the image inside each hole imaged at the same time;
The hole internal inspection method according to claim 8, wherein a scanned image having the largest number of pixels in which the luminance difference exceeds a predetermined value is selected from the plurality of scanned images. 前記選択ステップは、
前記複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの前記画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、
前記複数の２値化走査画像における前記白画素の数を比較し、
前記白画素の数が最も少ない前記２値化走査画像が生成された前記走査位置の前記走査画像を前記被検査画像として選択することを特徴とする請求項８に記載の穴の内部検査方法。 The selection step includes
By performing binarization processing that classifies a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images into white pixels and black pixels based on a predetermined threshold value based on luminance information of the pixels. Generating a plurality of binary scan images;
Comparing the number of white pixels in the plurality of binary scan images;
The hole internal inspection method according to claim 8, wherein the scanned image at the scanning position where the binarized scanned image with the smallest number of white pixels is generated is selected as the image to be inspected. 前記走査ステップは、
前記複数の走査画像のそれぞれに、前記被検査物に貫通して形成された複数の穴の内部が同時に含まれるように撮像し、
前記選択ステップは、
前記複数の走査画像のそれぞれを構成する複数の画素を、それぞれの前記画素が持つ輝度の情報を基に、所定の閾値によって白画素と黒画素とに分類する２値化処理を行うことで、複数の２値化走査画像を生成し、
前記複数の走査画像の中から、同時に撮像された前記複数の穴の前記白画素の数の差が最も大きい前記２値化走査画像が生成された前記走査位置の走査画像を選択して前記被検査画像とすることを特徴とする請求項８に記載の穴の内部検査方法。 The scanning step includes
Each of the plurality of scanned images is imaged so that the insides of a plurality of holes formed so as to penetrate through the inspection object are included at the same time,
The selection step includes
By performing binarization processing that classifies a plurality of pixels constituting each of the plurality of scanned images into white pixels and black pixels based on a predetermined threshold value based on luminance information of the pixels. Generating a plurality of binary scan images;
From the plurality of scanning images, a scanning image at the scanning position where the binarized scanning image having the largest difference in the number of the white pixels of the plurality of holes captured at the same time is selected and selected. 9. The hole internal inspection method according to claim 8, wherein the inspection image is an inspection image. 穴の内部検査装置を、請求項８ないし請求項１４のいずれか一項に記載の穴の内部検査方法を含み機能させることを特徴とするプログラム。   A program for causing a hole internal inspection device to function including the hole internal inspection method according to any one of claims 8 to 14.
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