JP6677060B2 - 検査装置、記憶媒体、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査装置と、このような検査装置に用いられるプログラムが記憶された記憶媒体と、このようなプログラムとに関する。

例えば製品の製造過程において、製品の表面に設計上、想定されていない凹凸が形成されることがある。このような凹凸は製品の品質上、欠陥となる。また、製品の表面に対して塗装が施される場合があるが、塗装工程において、製品の表面に塗装材料が粒状に残ったり、埃の上から塗装されたり、均一な厚さで塗装されなかったりして、塗装不良となることがある。係る場合も、製品の表面に設計上、想定されていない凹凸が形成され、製品の品質上、欠陥となる。そこで、従来、このような欠陥の有無を検査する技術が利用されてきた（例えば特許文献１−３）。

特許文献１に記載の塗装表面欠陥検査方法は、明パターンと暗パターンとが交互に配列された縞状明暗パターンの照射光を検査対象物の塗装表面に照射する工程と、塗装表面からの反射光を撮像装置で画像として取得する工程と、取得した画像における輝度情報から塗装表面の内部の異物や混入物の影響と塗装表面の凹凸欠陥とを区別する画像処理工程とを有する。

特許文献２に記載の表面検査方法は、検査対象物を移動させながら検査対象物の表面に縞模様を斜めに投影し、格子縞の反射像をラインＣＣＤで撮像して検査対象物の表面を検査する。この表面検査方法では、格子縞の撮像により得られた撮像画像と予め設定した標準パターン画像との位相差画像を算出し、算出された位相差画像から検査対象物の個体差成分を分離して補正位相差画像を取得する。このようにして取得された補正位相差画像に基づいて検査対象物の表面の不具合を検出する。

特許文献３に記載の表面検査装置は、繰り返しピッチが想定される表面欠陥の平面寸法よりも小さい寸法に設定されている明暗パターンを被検体に対して照明する照明手段と、明暗パターンが照明された被検体を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された原画像の明暗パターンのゆがみと明部と暗部の明るさの変化の度合いを解析することにより、被検体の表面欠陥を検出する画像解析手段とを備えている。

特開２０１２−８３２３９号公報 特開２０１４−２１９３４６号公報 特開２００２−１４８１９５号公報

一般的に、特許文献１−３に記載の技術のように縞模様や明暗パターン（以下「明暗パターン」とする）を用いて製品の表面の欠陥の有無を検査する場合には、検査対象物に投影する明暗パターンをスライドしながら、明暗パターンが投影された検査対象物を撮像した撮像画像を順次、記憶し、これらの撮像画像に対して所定の画像処理（例えばエッジ強調処理）を施して生成した画像を重ね合わせた合成画像に基づき行われる。例えば、検査対象物の表面に欠陥があれば、合成画像において当該欠陥に起因したゆがみや輝度に変化が現れる（欠陥がある部分のゆがみや輝度と、欠陥が無い部分のゆがみや輝度との間に差が生じる）。特許文献１−３に記載の技術は、このようなゆがみや輝度の変化を利用して、欠陥の有無を検査している。

しかしながら、撮像画像におけるゆがみや輝度の変化は、検査対象物の形状に起因して生じることもある。このため、検査対象となる面がほぼ平坦な面であれば上述したゆがみや輝度の変化に基づき適切に検査することができるが、曲率半径が互いに異なる複数の部分を有する面に同時に明暗パターンを照射した場合には、検査対象物の姿勢によっては検査対象物の表面に欠陥が無いにも拘らず、撮像画像における明暗パターンや輝度が互いの面で異なるものとなり、適切に検査することが困難となる。そこで、曲率半径が互いに異なる複数の部分を有する面の欠陥の有無を検査する場合には、形状に起因した明暗パターンのゆがみや輝度の変化が小さくなるように検査対象物の位置や姿勢を変更しながら検査を行うことになるが、検査に要する時間が長くなってしまう。

そこで、検査対象物の表面の欠陥の有無の検査に要する時間を短縮することができる検査装置や、このような検査装置に用いられるプログラムを記憶した記憶媒体や、このようなプログラムが求められる。

本発明に係る検査装置の特徴構成は、表示画面内の所定の位置を発光させて検査対象物に光を照射する照射部と、前記光が照射された前記検査対象物を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記撮像画像における前記光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を算定する算定部と、前記算定部の算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製部と、を備えている点にある。

このような特徴構成とすれば、検査対象物の形状に起因した撮像画像における第１パターン及び第２パターンのゆがみや輝度変化を抑制可能な検査パターンを作製することができる。また、検査対象物に例えば互いに曲率半径が異なる面が含まれる場合であっても、照射部により検査パターンが照射された部分の撮像画像を取得可能であれば、検査対象物の表面の欠陥の有無の検査を同時に行うことができる。したがって、例えば検査対象物の面毎に検査する場合に比べて、検査対象物の表面の欠陥の有無の検査に要する時間を短縮することが可能となる。

また、前記検査パターン作製部は、前記撮像画像において前記第１パターン及び前記第２パターンの幅が一定になるように前記検査パターンを作製すると好適である。

検査対象物に第１パターンと第２パターンとを有して構成される検査パターンを照射した場合、第１パターンと第２パターンとの幅は、撮像画像上においては検査対象物の形状に応じてひずむことがある。このため、このような撮像画像に基づいて検査対象物の表面の欠陥の有無を判定するのは容易ではない。そこで、上述した構成とすれば、検査対象物の表面の形状に拘らず、撮像画像上においては第１パターンと第２パターンとの幅が一定となるので、検査対象物の表面の欠陥の有無の判定を容易に行うことができる。したがって、検査対象物の表面の欠陥の有無の検査を適切に行うことが可能となる。

また、前記照射部は、前記検査対象物に対して線状の光を照射するように構成されていると好適である。

このような構成とすれば、検査対象物に対して広範囲に亘って光を照射することができる。したがって、撮像画像における座標に対応する表示画面における座標の算定を迅速に完了することができるので、検査対象物の表面の欠陥の有無の検査に要する時間を短縮することが可能となる。

また、前記照射部は、前記検査対象物に対してドット状の光を照射するように構成されていると好適である。

このような構成とすれば、検査対象物に対する光の照射を細かく区分けした領域毎に行うことができるので、撮像画像における座標に対応する表示画面における座標の算定を精度良く行うことが可能となる。

また、前記照射部は、前記検査対象物に対して線状の光を照射した結果、前記検査パターン作製部が前記検査パターンを作製することができない部分についてのみドット状の光を照射するように構成しても良い。

このような構成とすれば、検査対象物に対して広範囲に亘って線状の光を照射することにより、撮像画像における座標に対応する表示画面における座標の算定に要する時間を短縮することができ、また、線状の光の照射により撮像画像における座標に対応する表示画面における座標の算定が行いに難い部分については、ドット状の光で照射することにより、撮像画像における座標に対応する表示画面における座標の算定を行うことができる。したがって、迅速、且つ、正確に、撮像画像における座標に対応する表示画面における座標の算定を行うことが可能となる。

また、本発明に係る検査装置の他の特徴構成は、検査対象物の三次元形状の座標を示す三次元形状データを取得する取得部と、前記検査対象物に表示画面内の所定の位置を発光させて照射部から光が照射されたとし、且つ、前記光が照射された前記検査対象物を撮像して撮像画像が取得されたとした場合の前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を、前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記三次元形状データとに基づいて算定する算定部と、前記算定部の算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製部と、を備える点にある。

このような特徴構成であっても、検査対象物の形状に起因した撮像画像における第１パターン及び第２パターンのゆがみや輝度変化を抑制可能な検査パターンを作製することができる。したがって、上述した本発明の対象としての検査装置と同様の作用効果を得ることが可能である。

また、本発明では上述した検査装置を構成するコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体も権利範囲としており、このプログラムは、表示画面の所定の位置を発光させて検査対象物に光を照射する照射ステップと、前記光が照射された前記検査対象物を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記撮像画像における前記光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を算定する算定ステップと、前記算定ステップの算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製ステップと、を備える。

このように構成されたプログラムを記憶した記憶媒体も上述した本発明の対象としての検査装置と比べて、実質的な特徴構成には相違はなく、上述した作用効果を得ることが可能である。

更に、本発明では、検査装置を構成するコンピュータに実行させるためのプログラムも権利範囲としており、そのプログラムは、表示画面の所定の位置を発光させて検査対象物に光を照射する照射ステップと、前記光が照射された前記検査対象物を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記撮像画像における前記光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を算定する算定ステップと、前記算定ステップの算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製ステップと、を備える。

このように構成されたプログラムも上述した本発明の対象としての検査装置と比べて、実質的な特徴構成には相違はなく、上述した作用効果を得ることが可能である。

検査装置の構成を示す模式図である。 座標の算定の概念を示す図である。 検査パターンの作成の概念を示す図である。 検査パターンの一例を示す図である。 検査パターンの作製に係るフローチャートである。 その他の実施形態に係る検査装置の構成を示す模式図である。

本発明に係る検査装置は、検査対象物の表面の欠陥の有無の検査に要する時間を従来の装置と比較して短縮することができる。以下、本実施形態の検査装置１について説明する。

図１は、本実施形態の検査装置１の構成を模式的に示した図である。図１に示されるように、検査装置１は、照射部１０、撮像画像取得部２０、算定部３０、検査パターン作製部４０を備えて構成される。

照射部１０は、表示画面１１内の所定の位置を発光させて検査対象物２に光を照射する。照射部１０は、検査対象物２の表面の欠陥の有無を検査する際、及びこのような検査を行う検査パターンを作製する際に検査対象物２に光を照射する。照射部１０は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示部を備えて構成され、このような表示部の表示画面１１に所定の表示を行うことにより発光させ、検査対象物２に光を照射する。

撮像画像取得部２０は、光が照射された検査対象物２を撮像した撮像画像２１（後述する）を取得する。ここで、本検査装置１により検査される検査対象物２の表面が滑らかであったり、塗装等が施されたりしていると、照射部１０により光が照射された場合には検査対象物２の表面で光が反射される。撮像画像取得部２０は、このような光を反射する状態にある検査対象物２を撮像した撮像画像２１を取得する。撮像画像取得部２０は、例えばＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像デバイスを用いて構成することが可能である。

算定部３０は、表示画面１１における光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、撮像画像２１における光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を算定する。ここで、表示画面１１は図２の（Ａ）に示されるように、所定のサイズで区分けされ、区分けされた領域は座標で定義される。この区分けは、表示画面１１のピクセル単位で行っても良いし、複数のピクセルからなる１つの集合体を単位領域として行っても良い。

ここで、検査装置１が検査パターンを作製する場合には、照射部１０は上記領域毎に発光位置を順次移動させながら発光させ、撮像画像取得部２０は発光位置が移動する毎に撮像画像を取得する。この時の発光位置を規定する座標を示す情報が発光位置座標情報にあたる。このため、発光位置座標情報は照射部１０から算定部３０に伝達される。

一方、撮像画像２１における光の受光位置を規定する座標を示す情報が受光位置座標情報にあたる。光の受光位置を規定する座標は、撮像画像取得部２０が算定しても良いし、撮像画像取得部２０により取得された撮像画像２１を用いて算定部３０が算定しても良い。このため、光の受光位置を規定する座標が、撮像画像取得部２０により算定される場合には発光位置座標情報は照射部１０から算定部３０に伝達され、光の受光位置を規定する座標が、算定部３０により算定される場合には、撮像画像２１が撮像画像取得部２０から算定部３０に伝達される。

ここで、上述したように表示画面１１は所定のサイズで複数の領域に区分けされる。本実施形態では、撮像画像２１も、表示画面１１と同様に、図２の（Ｂ）に示されるように所定のサイズで複数の領域に区分けされる。図２の例では、表示画面１１は横がｘ、縦がｙに区分けされ、撮像画像２１は横がＸ、縦がＹに区分けされている。このため、上記の「撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を算定する」とは、表示画面１１において所定のサイズで区分けされた夫々の領域が、撮像画像２１において所定のサイズで区分けされた複数の領域のうち、どの領域に対応するのかを求めることをいう。このような算定は、照射部１０が表示画面１１において１つの領域毎に発光させ、この時、取得された撮像画像において受光した領域の座標を特定することにより、行うことが可能である。なお、Ｘとｘとは、同じ単位（ピクセル、ｍｍ等）であっても良いし、互いに異なる単位であっても良い。また、Ｙとｙとも、同じ単位であっても良いし、互いに異なる単位であっても良い。

検査パターン作製部４０は、算定部３０の算定結果に基づいて、撮像画像２１において所定以上の明度からなる第１パターンＦと第１パターンＦの明度よりも暗い第２パターンＳとが交互に並ぶように表示画面１１に表示され、検査対象物２の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する。算定部３０の算定結果とは、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を算定した結果であり、算定部３０から検査パターン作製部４０に伝達される。「所定以上の明度からなる第１パターンＦ」とは、撮像画像２１において所定の明るさ以上の明るさで表示される表示物であり、例えば白色からなる表示物が相当する。一方、「第１パターンＦの明度よりも暗い第２パターンＳ」とは、撮像画像２１において第１パターンＦの明るさよりも暗い明るさで表示される表示物であり、例えば黒色からなる表示物が相当する。以下では、理解を容易にするために、撮像画像２１における第１パターンＦ及び第２パターンＳの双方からなるパターンを、明暗パターンとして説明する。

ここで、図３の（Ａ）に示されるように、表示画面１１において白色の帯状パターンと黒色の帯状パターンとが同じ幅で平行に配置されるようなパターンを検査パターンとして用いた場合であっても、検査対象物２の表面の形状によっては撮像画像２１に含まれるパターンは検査パターンと同じようなものになるとは限らない。具体的には、例えば検査対象物２の表面が平面であっても、側面部に近づく程、当該平面に対して角度を有する場合には、図３の（Ｂ）に示されるように、撮像画像２１に含まれる明暗パターンは両サイドが曲がったようなものとなる。

検査装置１により検査する検査対象物２の表面に欠陥がある場合には、周知のように照射部１０により平行な明暗のパターンを検査対象物２に照射した場合であっても、撮像画像２１に含まれる明暗パターンは平行でなくなる。このため、図３の（Ｂ）に示されるように、撮像画像２１に含まれるパターンは両サイドが曲がったようなものになると、検査対象物２の表面の欠陥の有無を容易に検査することができなくなる。

そこで、本検査装置１では、撮像画像２１に含まれる明暗パターンが図３の（Ｃ）に示されるような平行なものとなるように、検査パターンを作製する。特に、本実施形態では、検査パターン作製部４０は、撮像画像２１において第１パターンＦ及び第２パターンＳの幅が一定になるように検査パターンを作製する。このように検査パターンを作製することにより、検査対象物２の表面に欠陥がある場合には、撮像画像２１における欠陥に応じた明暗パターンの歪みを目立ち易くすることができる。したがって、適切に欠陥の有無を検査（判定）し易くすることが可能となる。なお、撮像画像２１において、第１パターンＦ及び第２パターンＳが互いに交互に並ぶように形成された検査パターンは、図３の（Ｄ）に示されるように検査対象物２の表面の形状に応じて円弧状となったり、エッジ（図示せず）を有するものとなったりする。

このように形成された検査パターンの一例が図４に示される。図４の例では、検査対象物２の表面が所定の区画に分割され、分割された区画毎に検査パターンが作製されている。具体的には、検査対象物２の表面が８つの区画に分割され、８つの検査パターンが作製されている。検査装置１は、姿勢変更制御部３により検査対象物２を支持する姿勢変更部４を制御して検査パターンに応じた区画に検査パターンが照射され易い位置に移動させ、当該区画に応じた検査パターンを照射して検査を行う。

ここで、検査パターン作製部４０が検査パターンを作製する場合には、照射部１０は、検査対象物２に対して区画された領域に対してドット状の光を照射するように構成すると良い。これにより、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標の算定を精度良く行うことが可能となる。したがって、検査パターンを検査対象物２の表面に沿って適切に作製することができるので、欠陥の有無の検査を精度良く行うことが可能となる。

また、例えば、照射部１０は、検査対象物２に対して線状の光を照射するように構成することも可能である。この場合には、ドット状に光を照射する場合に比べて広範囲に亘って光を照射することができるので、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標の算定を迅速に行うことが可能となる。したがって、検査パターンの作製を迅速に行うことが可能となる。

或いは、照射部１０は、検査対象物２に対して線状の光を照射した結果、検査パターン作製部４０が検査パターンを作製することができない部分についてのみドット状の光を照射するように構成しても良い。このような構成とすることにより、線状の光の照射で検査パターンの作製を迅速に行いつつ、線状の光の照射で検査パターンの作製ができない部分をドット状の光の照射で補完して検査パターンを作製することが可能となる。

検査装置１は、このように作製した検査パターンに基づき検査対象物２の表面の欠陥の有無の検査を行う。表面の欠陥の有無の検査については、公知の技術を用いることが可能であるので、以下ではその一例を簡単に記載する。

まず、姿勢変更制御部３が検査対象物２を検査に応じた姿勢に設定する。次に、照射部１０は、この姿勢に応じた検査パターンを表示画面１１に表示して光を検査対象物２に照射し、撮像画像取得部２０は光が照射された検査対象物２の表面を撮像する。取得された撮像画像に画像処理を施して第１パターンＦ及び第２パターンＳの境界部分を検出し、この境界部分を描画した縞エッジ画像を生成する。

次に、照射部１０は、検査パターンを第１パターンＦ及び第２パターンＳが並ぶ方向に沿って予め設定された量だけスライド移動させ、上記と同様に縞エッジ画像を生成する。この縞エッジ画像は、検査パターンのスライド移動の移動量が予め設定された量（例えば１周期分）に達するまで行い、同様に縞エッジ画像も生成する。この時、縞エッジ画像が生成される毎に、夫々の縞エッジ画像は重ね合わせて合成される。

スライド移動の移動量が予め設定された量に達すると、重ね合わせて作製された画像において、予め設定された第１の閾値以下の輝度を有する部分があるか否か、第１の閾値よりも大きい、予め設定された第２の閾値以上の輝度を有する部分があるか否かが判定される。検査装置１は、重ね合わせて作製された画像において、予め設定された第１の閾値以下の輝度を有する部分がある場合や、予め設定された第２の閾値以上の輝度を有する部分がある場合には、検査対象物２の表面に欠陥があると判定する。

欠陥があると判定されなかった場合であって、更に当該検査対象物２の他の部分の欠陥の有無の検査を行う時には、検査が継続される。一方、欠陥があると判定された場合には、当該検査対象物２に対する欠陥の有無の検査が終了する。

図５には、検査パターンの作製に係るフローが示される。検査パターンの作製に係るプログラムもこのフローに沿ったものとなる。以下、図５を用いて説明する。まず、姿勢変更制御部３が姿勢変更部４により検査対象物２の姿勢を所期の姿勢に変更する（ステップ＃０１）。所期の姿勢とは、検査パターンを作製し易くする姿勢である。

次に、照射部１０が表示画面１１の所定の位置を発光させて検査対象物２に光を照射する（ステップ＃０２）。この処理は、プログラムにおいて照射ステップと称される。続いて、撮像画像取得部２０が、照射部１０により光が照射された検査対象物２を撮像した撮像画像を取得する（ステップ＃０３）。この処理は、プログラムにおいて撮像画像取得ステップと称される。

算定部３０が、表示画面１１における光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、撮像画像２１における光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を算定する（ステップ＃０４）。この処理は、プログラムにおいて算定ステップと称される。

表示画面１１における全画面に対して完了していない場合には（ステップ＃０５：Ｎｏ）、ステップ＃０２に戻り処理が継続される。表示画面１１における全画面に対して完了した場合には（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）、検査パターン作製部４０が、算定ステップの算定結果に基づいて、撮像画像２１において所定以上の明度からなる第１パターンＦと当該第１パターンＦの明度よりも暗い第２パターンＳとが交互に並ぶように表示画面１１に表示され、検査対象物２の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する（ステップ＃０６）。この処理は、プログラムにおいて検査パターン作製ステップと称される。

検査対象物２が有する面のうち、検査を行う面の全てに対して完了した場合には（ステップ＃０７：Ｙｅｓ）、検査パターン作製処理を終了する。検査対象物２が有する面のうち、検査を行う面の全てに対して完了していない場合には（ステップ＃０７：Ｎｏ）、ステップ＃０１に戻り、処理を継続する。

なお、このような照射ステップ、撮像画像取得ステップ、算定ステップ、検査パターン作製ステップを備えるコンピュータに実行させるためのプログラム、及びこのようなプログラムを記憶した記憶媒体に対しても上述した実施形態を適用することが可能である。また、記憶媒体は、このようなプログラムを一時的に記憶するものであっても、恒久的に記憶するもの（すなわち、一時的でなく記憶するもの）であっても良い。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、算定部３０が、表示画面１１における光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、撮像画像２１における光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を算定するとして説明したが、算定部３０が検査対象物２の三次元形状の座標を示す三次元形状データに基づいて算定するように構成することも可能である。このような構成を有する検査装置１００の模式図が図６に示される。

図６に示されるように、本構成の場合には検査装置１００は、取得部１１０、算定部１２０、及び検査パターン作製部１３０の各機能部を備えて構成される。取得部１１０は、検査対象物２の三次元形状の座標を示す三次元形状データを取得する。三次元形状データとは、検査対象物２を作製するにあたって用いられた形状や寸法等が記載されたデータである。このようなデータは、ＣＡＤデータであっても良い。

算定部１２０は、検査対象物２に表示画面１１内の所定の位置を発光させて照射部（図示せず）から光が照射されたとし、且つ、光が照射された検査対象物２を撮像して撮像画像２１が取得されたとした場合の撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を、表示画面１１における光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、三次元形状データとに基づいて算定する。

すなわち、本構成の場合には、実際には照射部が表示画面１１内の所定の位置を発光させて検査対象物２に対して光を照射することなく算定される。したがって、光が照射された検査対象物２を撮像した撮像画像２１も実際には取得されることはない。算定部３０は、照射部により光が照射されたとし、且つ、撮像画像２１が取得されたとして、撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を、表示画面１１における光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、三次元形状データとに基づいて算定する。

具体的には、検査対象物２と撮像画像２１との座標の関係を示す式、検査対象物２から撮像画像取得部及び表示画面１１へ向かう夫々の光の関係を示す式、及び検査対象物２と表示画面１１の座標の関係を示す式を導出し、表示画面１１の姿勢、撮像画像取得部の姿勢、及び検査対象物２の姿勢を設定した上で、上述した式から撮像画像２１における座標に対応する表示画面１１における座標を算定する。

検査パターン作製部１３０は、算定部１２０の算定結果に基づいて、撮像画像２１において所定以上の明度からなる第１パターンＦと当該第１パターンＦの明度よりも暗い第２パターンＳとが交互に並ぶように表示画面１１に表示され、検査対象物２の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する。このような構成により、実際に検査対象物２に光を照射することなく、検査パターンを作製することが可能となる。

上記実施形態では、検査装置１は、１つの撮像画像取得部２０を備えている場合の例を挙げて説明したが、撮像画像取得部２０は複数備えて構成することも可能である。この場合には、例えば検査対象物２を互いに異なる方向から撮像することができ、検査パターンの作製に要する時間を短縮することができる。

本発明は、検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査装置と、このような検査装置に用いられるプログラムが記憶された記憶媒体と、このようなプログラムとに用いることが可能である。

１：検査装置
２：検査対象物
１０：照射部
１１：表示画面
２０：撮像画像取得部
２１：撮像画像
３０：算定部
４０：検査パターン作製部
Ｆ：第１パターン
Ｓ：第２パターン

Claims (8)

1. 表示画面内の所定の位置を発光させて検査対象物に光を照射する照射部と、
   前記光が照射された前記検査対象物を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
   前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記撮像画像における前記光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を算定する算定部と、
   前記算定部の算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製部と、
   を備える検査装置。
2. 前記検査パターン作製部は、前記撮像画像において前記第１パターン及び前記第２パターンの幅が一定になるように前記検査パターンを作製する請求項１に記載の検査装置。
3. 前記照射部は、前記検査対象物に対して線状の光を照射するように構成されている請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 前記照射部は、前記検査対象物に対してドット状の光を照射するように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の検査装置。
5. 前記照射部は、前記検査対象物に対して線状の光を照射した結果、前記検査パターン作製部が前記検査パターンを作製することができない部分についてのみドット状の光を照射するように構成されている請求項３に記載の検査装置。
6. 検査対象物の三次元形状の座標を示す三次元形状データを取得する取得部と、
   前記検査対象物に表示画面内の所定の位置を発光させて照射部から光が照射されたとし、且つ、前記光が照射された前記検査対象物を撮像して撮像画像が取得されたとした場合の前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を、前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記三次元形状データとに基づいて算定する算定部と、
   前記算定部の算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製部と、
   を備える検査装置。
7. 表示画面の所定の位置を発光させて検査対象物に光を照射する照射ステップと、
   前記光が照射された前記検査対象物を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
   前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記撮像画像における前記光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を算定する算定ステップと、
   前記算定ステップの算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製ステップと、
   を備えるコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体。
8. 表示画面の所定の位置を発光させて検査対象物に光を照射する照射ステップと、
   前記光が照射された前記検査対象物を撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得ステップと、
   前記表示画面における前記光の発光位置の座標を示す発光位置座標情報と、前記撮像画像における前記光の受光位置の座標を示す受光位置座標情報とに基づいて、前記撮像画像における座標に対応する前記表示画面における座標を算定する算定ステップと、
   前記算定ステップの算定結果に基づいて、前記撮像画像において所定以上の明度からなる第１パターンと前記第１パターンの明度よりも暗い第２パターンとが交互に並ぶように前記表示画面に表示され、前記検査対象物の表面の欠陥の有無を検査する検査パターンを作製する検査パターン作製ステップと、
   を備えるコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images