特開 2024-73929 撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024073929

(43)【公開日】2024-05-30

(54)【発明の名称】撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20240523BHJP

   G01N 21/49 20060101ALI20240523BHJP

【ＦＩ】

G01N21/892 A

G01N21/49 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022184920

(22)【出願日】2022-11-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】304020292

【氏名又は名称】国立大学法人徳島大学

(74)【代理人】

【識別番号】110003694

【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 格

(72)【発明者】

【氏名】山口 量彦

(72)【発明者】

【氏名】高橋 良文

(72)【発明者】

【氏名】江本 顕雄

【テーマコード（参考）】

2G051

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G051AA41

2G051AB02

2G051BA11

2G051BB01

2G051CA04

2G051CB01

2G051CB02

2G051CD04

2G051DA06

2G059AA05

2G059BB10

2G059EE01

2G059EE02

2G059FF01

2G059GG01

2G059GG02

2G059JJ19

2G059KK04

2G059MM01

(57)【要約】

【課題】被測定物の深さ方向に分解能を持った断層画像を得ることができる撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法を提供する。
【解決手段】被測定物Ｗを透過可能な波長域の出射光を被測定物Ｗに対して一定の入射角で照射する光源２０と、光源２０からの出射光が照射された被測定物Ｗからの反射光を取得する結像光学系３１と、結像光学系３１により取得された反射光を複数の画素で光電変換して、被測定物Ｗの画像データを連続的に生成する受光器３２と、受光器３２により生成された複数の画像データから特定の画素のデータを抽出して、特定の画素のデータからなる部分画像を生成する部分画像生成部６２と、複数の部分画像を合成し、特定の画素に対応する深さの断層画像を生成する断層画像生成部６３と、を備え、被測定物Ｗと、光源２０、結合光学系３１、及び受光器３２とは相対移動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定物（Ｗ）と相対移動する撮像系と、前記被測定物の断層画像を生成する画像処理部（６１）と、を備える撮像装置（１，２）であって、
前記撮像系は、
前記被測定物を透過可能な波長域の出射光を当該被測定物に対して一定の入射角で照射する光源（２０）と、
前記光源からの出射光が照射された前記被測定物からの反射光又は透過光を取得する結像光学系（３１，３１'）と、
前記結像光学系により取得された前記反射光又は前記透過光を複数の画素で光電変換して、前記被測定物の画像データを連続的に生成する受光器（３２，３２'）と、を含み、
前記画像処理部は、
前記受光器により生成された各前記画像データから特定の画素のデータを抽出して、前記特定の画素のデータからなる部分画像を生成する部分画像生成部（６２）と、
複数の前記部分画像を合成し、前記特定の画素に対応する深さの前記断層画像を生成する断層画像生成部（６３）と、を含むことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記結像光学系の被写界深度が、前記被測定物の所望の観察位置を含む範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記入射角は、前記光源からの出射光が照射される前記被測定物の表面の照射領域と、前記被測定物内部に入射した前記光源からの出射光が出射する前記被測定物の表面の少なくとも一部の出射位置とが平面視において離れる角度に設定されており、
前記部分画像は、前記被測定物の前記出射位置からの前記反射光又は前記透過光が撮像された画像であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記光源からの出射光の光路上において、前記光源と前記被測定物との間に散乱体（２４）を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記光源からの出射光の光路上において、前記光源と前記被測定物との間に凸レンズ（２１，２１'）を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記光源からの出射光の光路上において、前記光源と前記結像光学系との間に偏光子（２２，２３，２２'，２３'）を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記光源からの出射光の光路上において、前記受光器と前記被測定物との間に、前記被測定物の特定の深さ位置からの前記反射光、又は、前記被測定物の特定の深さ位置で反射されずに透過した前記透過光を選択して前記受光器に入射させる光学スリット（２５，２５'）を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記光学スリットを周期的に平行移動させる駆動機構（２６，２６'）を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。

【請求項9】

請求項１又は請求項２に記載の撮像装置と、
前記撮像装置により生成された前記断層画像に基づいて前記被測定物を検査する検査部（６４）と、を備える検査装置。

【請求項10】

被測定物（Ｗ）と相対移動する撮像系を備え、
前記撮像系は、
前記被測定物を透過可能な波長域の出射光を当該被測定物に対して一定の入射角で照射する光源（２０）と、
前記光源からの出射光が照射された前記被測定物からの反射光又は透過光を取得する結像光学系（３１，３１'）と、
前記結像光学系により取得された前記反射光又は前記透過光を複数の画素で光電変換して、前記被測定物の画像データを連続的に生成する受光器（３２，３２'）と、を含む撮像装置を用いる撮像方法であって、
前記受光器により生成された各前記画像データから特定の画素のデータを抽出して、前記特定の画素のデータからなる部分画像を生成する部分画像生成ステップ（Ｓ５）と、
複数の前記部分画像を合成し、前記特定の画素に対応する深さの前記断層画像を生成する断層画像生成ステップ（Ｓ７）と、を含むことを特徴とする撮像方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法に関し、特に、被測定物のシール部の接着不良や異物混入の検査を行うための撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法に関する。

【背景技術】

【0002】

袋状あるいはチューブ状の包装材に食品などの内容物が収容された製品には、包装材への内容物の収容後に開口部分にシールが施されている。その際、包装材のシール部に空隙が含まれたり、内容物やそのくず等が噛み込まれたりすることがある。このようなシール不良の製品は不良品として排除する必要がある。

【0003】

このため、この種の包装材に内容物が包まれてシールが施された製品を被測定物とし、この被測定物のシール不良を画像化できる検査装置が望まれている。

【0004】

従来、生体内部の情報を画像化する技術として、拡散光スペクトロスコピー（Diffuse Optical Spectroscopy：ＤＯＳ）、拡散光トモグラフィ（Diffuse Optical Tomography：ＤＯＴ）、光コヒーレンストモグラフィ（Optical Coherence Tomography：ＯＣＴ）などが知られている。

【0005】

しかしながら、これらの技術は、高価な装置を必要とする上に、紙、金属、プラスチック、又は樹脂などからなる包装材の内部の画像化には適していないという問題がある。

【0006】

一方、比較的安価なプロジェクタ・カメラシステムを用いて、プロジェクタから物体に投影されるパターン画像における複数の空間周波数、及び、撮像装置から出力される複数の空間周波数に各別に対応した時間的に順次変化する複数の合成画像のディジタル画像信号に基づき、物体の表面及び内部の特定の３次元位置から反射した光の信号振幅を抽出して、物体内部の光学特性を算出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0007】

また、レーザ走査型プロジェクタによる照明とローリングシャッター方式のカメラによる撮影とを行うプロジェクタ－カメラシステムにおいて、照明と撮影とのタイミングに１ミリ秒以下の僅かな遅延時間を意図的に挿入することにより、被写体表面での反射光の影響を低減して、被写体内部を経由した散乱光を計測する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０２０－８５６１８号公報

【0009】

【非特許文献1】H. Kubo, S. Jayasuriya T.Iwaguchi, T. Funatomi, Y. Mukaigawa, S. Narasimhan, "Programmable Non-Epipolar Indirect Light Transport: Capture and Analysis", IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS, VOL. 27, NO. 4, APRIL 2021, Pages 2421-2436

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、物体内部を直接的に撮影するものではなく、物体内部の情報を情報処理で推定するものであった。このため、特許文献１に開示された技術は、処理量が多く、被測定物が次々に搬送される検査装置に適用できないという問題があるとともに、表面反射成分と深部散乱成分とが空間的に十分に分離できていないという問題があった。

【0011】

また、非特許文献１に開示された技術により取得された画像には、被写体の内部だけでなく、被写体の表面（顔や腕などの表面）が映り込んでいることから分かるように、非特許文献１に開示された技術においても、表面反射成分と深部散乱成分とが空間的に十分に分離できていないという問題があった。

【0012】

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、被測定物の深さ方向に分解能を持った断層画像を得ることができる撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、被測定物と相対移動する撮像系と、前記被測定物の断層画像を生成する画像処理部と、を備える撮像装置であって、前記撮像系は、前記被測定物を透過可能な波長域の出射光を当該被測定物に対して一定の入射角で照射する光源と、前記光源からの出射光が照射された前記被測定物からの反射光又は透過光を取得する結像光学系と、前記結像光学系により取得された前記反射光又は前記透過光を複数の画素で光電変換して、前記被測定物の画像データを連続的に生成する受光器と、を含み、前記画像処理部は、前記受光器により生成された各前記画像データから特定の画素のデータを抽出して、前記特定の画素のデータからなる部分画像を生成する部分画像生成部と、複数の前記部分画像を合成し、前記特定の画素に対応する深さの前記断層画像を生成する断層画像生成部と、を含む構成である。

【0014】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、撮像系に対して相対移動している被測定物に一定の入射角の光を照射しながら被測定物の画像データを受光器により連続的に生成し、さらに受光器の特定の画素に対応する深さの部分画像を合成して断層画像を生成するようになっている。すなわち、本発明に係る撮像装置は、被測定物の深さ方向に分解能を持った断層画像を直接的に撮影することができる。さらに、本発明に係る撮像装置は、被測定物のシール部の接着不良や異物混入などの情報を含む断層画像をユーザに提供することができる。

【0015】

また、本発明に係る撮像装置においては、前記結像光学系の被写界深度が、前記被測定物の所望の観察位置を含む範囲に設定されていてもよい。

【0016】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、結像光学系の被写界深度を被測定物の所望の観察位置を含む範囲に適切に設定することで、被測定物の所望の観察位置の断層画像を生成することができる。

【0017】

また、本発明に係る撮像装置においては、前記入射角は、前記光源からの出射光が照射される前記被測定物の表面の照射領域と、前記被測定物内部に入射した前記光源からの出射光が出射する前記被測定物の表面の少なくとも一部の出射位置とが平面視において離れる角度に設定されており、前記部分画像は、前記被測定物の前記出射位置からの前記反射光又は前記透過光が撮像された画像であってもよい。

【0018】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、光源からの出射光の被測定物の表面への入射角を適切に設定することで、被測定物における表面反射成分と深部散乱成分を空間的に分離できるため、被測定物の表面からの反射光を排除して、あるいは空間的に分離して、断層画像を生成することができる。

【0019】

また、本発明に係る撮像装置は、前記光源からの出射光の光路上において、前記光源と前記被測定物との間に散乱体を更に備える構成であってもよい。

【0020】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、散乱体によって光源からの出射光を球面上に拡げて被測定物に入射させることにより、光源からの出射光を被測定物の内部に効果的に照射することができる。

【0021】

また、本発明に係る撮像装置は、前記光源からの出射光の光路上において、前記光源と前記被測定物との間に凸レンズを更に備える構成であってもよい。

【0022】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、凸レンズによって光源からの出射光の波面の拡がりと入射角を調整して、光源からの出射光を被測定物の内部に効果的に照射することができる。

【0023】

また、本発明に係る撮像装置は、前記光源からの出射光の光路上において、前記光源と前記結像光学系との間に偏光子を更に備える構成であってもよい。

【0024】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、偏光子によって光源からの出射光の偏光状態を、直線偏光、楕円偏光、又は円偏光のいずれかに調整して、光源からの出射光を被測定物の内部に効果的に照射することができる。特に、散乱性が高い被測定物においては、光源からの出射光の偏光状態として円偏光あるいはランダム偏光を用いるのが効果的である。

【0025】

また、本発明に係る撮像装置は、前記光源からの出射光の光路上において、前記受光器と前記被測定物との間に、前記被測定物の特定の深さ位置からの前記反射光、又は、前記被測定物の特定の深さ位置で反射されずに透過した前記透過光を選択して前記受光器に入射させる光学スリットを更に備える構成であってもよい。

【0026】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、光学スリットによってあらかじめ画像化する断層の深さを決めることで、深さ分解能を高めて断層画像を生成することができる。

【0027】

また、本発明に係る撮像装置は、前記光学スリットを周期的に平行移動させる駆動機構を更に備える構成であってもよい。

【0028】

この構成により、本発明に係る撮像装置は、光学スリットを駆動機構によって周期的に平行移動させることにより、画像化する断層の深さを連続的に変化させることで、深さ分解能を高めつつ、深さ方向に死角のない断層画像を生成することができる。

【0029】

また、本発明に係る検査装置は、上記のいずれかに記載の撮像装置と、前記撮像装置により生成された前記断層画像に基づいて前記被測定物を検査する検査部と、を備える構成である。

【0030】

この構成により、本発明に係る検査装置は、被測定物における接着不良や異物混入などの検査結果をユーザに提供することができ、高感度な不良検査を実現できる。

【0031】

また、本発明に係る撮像方法は、被測定物と相対移動する撮像系を備え、前記撮像系は、前記被測定物を透過可能な波長域の出射光を当該被測定物に対して一定の入射角で照射する光源と、前記光源からの出射光が照射された前記被測定物からの反射光又は透過光を取得する結像光学系と、前記結像光学系により取得された前記反射光又は前記透過光を複数の画素で光電変換して、前記被測定物の画像データを連続的に生成する受光器と、を含む撮像装置を用いる撮像方法であって、前記受光器により生成された各前記画像データから特定の画素のデータを抽出して、前記特定の画素のデータからなる部分画像を生成する部分画像生成ステップと、複数の前記部分画像を合成し、前記特定の画素に対応する深さの前記断層画像を生成する断層画像生成ステップと、を含む構成である。

【発明の効果】

【0032】

本発明は、被測定物の深さ方向に分解能を持った断層画像を得ることができる撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置及び検査装置の構成図である。

【図2】図１に示す撮像装置の光源と被測定物との間に散乱体が配置された構成例を示す図である。

【図3】図１に示す撮像装置の結像光学系の被写界深度を示す図である。

【図4】（ａ）は被測定物のモデルの搬送方向に平行な断面図を示しており、（ｂ）は、被測定物のモデルの平面図を示している。

【図5】（ａ）～（ｃ）は、被測定物の搬送に伴って照射領域と撮像ラインの位置が被測定物に対して相対的にずれていく様子を示す図である。

【図6】図１に示す撮像装置の受光器と被測定物との間に光学スリットが配置された構成例を示す図である。

【図7】光源からの出射光の被測定物への入射角、光源からの出射光が照射される被測定物の表面の照射領域、被測定物内部に入射した光源からの出射光が出射する被測定物の上側の表面の出射位置を示す図である。

【図8】画像処理部により生成された断層画像の例を示す図である。

【図9】（ａ）～（ｃ）は光源からの出射光の被測定物への入射角を様々に設定した場合の被測定物からの出射光の方向を模式的に示す図である。

【図10】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置及び検査装置の構成図である。

【図11】光源からの出射光の被測定物への入射角、光源からの出射光が照射される被測定物の表面の照射領域、被測定物内部に入射した光源からの出射光が出射する被測定物の下側の表面の出射位置を示す図である。

【図12】（ａ）は被測定物からの反射光に基づいて画像処理部により生成された断層画像の例を示す図であり、（ｂ）～（ｄ）は、被測定物からの透過光に基づいて画像処理部により生成された断層画像の例を示す図である。

【図13】本発明の実施形態に係る撮像装置を用いる撮像方法の処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明に係る撮像装置、当該撮像装置を用いた検査装置、及び撮像方法の実施形態について図面を用いて説明する。

【0035】

（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置１は、搬送部１０と、光源２０と、撮像部３０と、操作部４０と、表示部５０と、画像処理部６１と、を備える。ここで、光源２０及び撮像部３０は、被測定物（物品）Ｗと相対移動する撮像系を構成する。撮像装置１は、被測定物Ｗに対して、光源２０から被測定物Ｗを適切に透過する波長域の光を照射し、そのときに被測定物Ｗを透過又は反射した光に基づいて、被測定物Ｗの断層画像を生成するものである。ここで、被測定物Ｗは、例えば、樹脂材料を含み、シール部を有する包装材や容器である。また、光源２０から照射される光の被測定物Ｗの透過率は、１０％以上であることが望ましい。

【0036】

また、本発明の第１の実施形態に係る検査装置１００は、撮像装置１と、検査部６４と、を備える。検査装置１００は、撮像装置１により生成された断層画像に基づいて、被測定物Ｗに対して、異物混入の有無、シール部不良の有無などの各種検査を行うものである。

【0037】

搬送部１０は、例えば撮像装置１本体に対して水平に配置されたベルトコンベアで構成されており、光源２０からの出射光を透過しやすい材料からなる搬送ベルト１１を備える。搬送部１０は、搬送ベルト１１により形成される搬送路内で、複数の被測定物Ｗを所定の搬送方向（矢印Ｘで示す方向）に沿って検査領域Ｒに順次搬送するようになっている。搬送ベルト１１は、被測定物Ｗを載置し搬送方向に搬送する搬送面１１ａを有する。搬送部１０は、被測定物Ｗの検査を行うときに、不図示の搬送制御部の制御に基づく駆動モータの回転によりあらかじめ設定される搬送速度で、搬送ベルト１１を駆動するようになっている。

【0038】

光源２０は、レーザ又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）などからなり、例えば被測定物Ｗを透過可能な波長域が３８０ｎｍ～２５００ｎｍの出射光を、搬送部１０により搬送されている被測定物Ｗに照射するようになっている。例えば、光源２０は、搬送部１０による被測定物Ｗの搬送方向に対して直交するライン光源として構成されていてもよい。

【0039】

本実施形態の撮像装置１は、光源２０からの出射光の光路上において、光源２０と被測定物Ｗとの間に凸レンズ２１を備えていてもよい。このように凸レンズ２１が設けられることにより、光源２０からの出射光の波面の広がりと入射角θを調整して、光源２０からの出射光を被測定物Ｗの内部に効果的に照射することができる。なお、光源２０からの出射光の光路上において、被測定物Ｗと撮像部３０との間に更に凸レンズが配置されていてもよい。

【0040】

また、本実施形態の撮像装置１は、光源２０からの出射光の光路上において、光源２０と後述する結像光学系３１との間に偏光子を備えていてもよい。例えば、光源２０と被測定物Ｗとの間に偏光子２２が設けられることにより、光源２０からの出射光の偏光状態を、直線偏光、楕円偏光、又は円偏光のいずれかに調整して、光源２０からの出射光を被測定物Ｗの内部に効果的に照射することができる。また、さらに、被測定物Ｗと撮像部３０との間に偏光子２３が設けられることにより、偏光子２２と偏光子２３の組合せで出射光の特定の偏光成分のみを選択し、被測定物Ｗの表面からの反射光が撮像部３０に入射することを防ぐように構成することもできる。

【0041】

また、図２に示すように、本実施形態の撮像装置１は、光源２０からの出射光の光路上において、光源２０と被測定物Ｗとの間に、すりガラスや樹脂板などの散乱体２４を備えていてもよい。このように散乱体２４が設けられることにより、光源２０からの出射光が球面状に広がって被測定物Ｗに入射することになり、光源２０からの出射光を被測定物Ｗの内部に効果的に照射することができる。

【0042】

図１に示すように、撮像部３０は、光源２０からの出射光が照射された被測定物Ｗからの反射光を取得する結像光学系３１と、結像光学系３１により取得された反射光を受光して、搬送部１０により搬送されている被測定物Ｗの画像データを連続的に生成する受光器３２と、を有する。

【0043】

結像光学系３１は、少なくとも１つの結像レンズ３３からなり、光源２０からの出射光の光路上において被測定物Ｗと受光器３２との間に配置されて、被測定物Ｗからの反射光を受光器３２に結像させるようになっている。また、結像光学系３１は、受光器３２と結像レンズ３３との間に、被測定物Ｗの表面で反射した光や大きく光路がずれた散乱成分を遮断するための絞り３４を有していることが望ましい。

【0044】

結像光学系３１の被写界深度Ｄは、被測定物Ｗの所望の観察位置を含む範囲に設定される。例えば、図３に示すように、結像光学系３１の被写界深度Ｄは、被測定物Ｗの厚さ全体にわたるように設定される。あるいは、結像光学系３１の被写界深度Ｄは、被測定物Ｗの所望の深さ位置のみを含むように、被測定物Ｗの厚さよりも狭く設定されてもよい。

【0045】

凸レンズ２１が、光源２０からの出射光の光路上において、被測定物Ｗと撮像部３０との間に配置される場合には、この凸レンズ２１を含めて被測定物Ｗの観測したい領域に被写界深度を設定できるように、結像光学系３１の位置を適宜調整することになる。

【0046】

図１に示すように、受光器３２は、結像光学系３１を介した被測定物Ｗからの反射光を光電変換する複数の光電変換素子がアレイ状に配置されたエリアセンサ又はラインセンサなどのイメージセンサ３２ａと、イメージセンサ３２ａから出力される光電変換された電気信号を所定の出力形式の画像データに変換して出力する画像データ出力部３２ｂと、を含む。ここで、受光器３２が有する各光電変換素子は、１つの画素を構成する。画像データ出力部３２ｂから出力される画像データは、イメージセンサ３２ａがラインセンサの場合には１次元画像であり、イメージセンサ３２ａがエリアセンサの場合には２次元画像である。

【0047】

本実施形態では、撮像系を構成する光源２０や撮像部３０が固定位置に設置され、被測定物Ｗが搬送部１０により搬送されるとしているが、本発明はこれに限定されず、撮像装置１は、被測定物Ｗと撮像系とが相対移動する構成であればよい。例えば、撮像装置１は、１次元的又は２次元的に配列された複数の被測定物Ｗを１次元的又は２次元的にスキャンするように撮像系が動く構成であってもよい。あるいは、撮像装置１は、複数の被測定物Ｗと撮像系が共に動く構成であってもよい。

【0048】

操作部４０は、ユーザによる操作入力を受け付けるためのものであり、例えば表示部５０の表示画面に対応する入力面への接触操作による接触位置を検出するためのタッチセンサを備えるタッチパネルで構成される。操作部４０は、ユーザが表示画面に表示されている特定の項目の位置を指やスタイラス等で触れた際に、タッチセンサが表示画面上で検出した位置と項目の位置との一致を認識することにより、各項目に割り当てられた機能を実行するための信号を画像処理部６１や検査部６４に出力する。あるいは、操作部４０は、キーボード又はマウスのような入力デバイスを含んで構成されてもよい。

【0049】

表示部５０は、液晶ディスプレイやＣＲＴ等の表示機器で構成され、画像処理部６１や検査部６４による表示制御に基づき、断層画像生成部６３により生成された被測定物Ｗの断層画像などの各種表示内容を表示するようになっている。さらに、表示部５０は、各種条件を設定するためのボタン、ソフトキー、プルダウンメニュー、テキストボックスなどの操作対象の表示を行うようになっている。

【0050】

画像処理部６１及び検査部６４は、例えばＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどを含む制御装置で構成される。例えば、画像処理部６１及び検査部６４は、ＣＰＵ又はＧＰＵによる所定のプログラムの実行により、ソフトウェア的に構成することが可能である。なお、上記のプログラムは、ＲＯＭ又はＨＤＤにあらかじめ格納されている。あるいは、上記のプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式でコンパクトディスク、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録された状態で提供又は配布されるようにしてもよい。あるいは、上記のプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータに格納され、ネットワーク経由でのダウンロードにより提供又は配布されるようにしてもよい。

【0051】

画像処理部６１は、画像データ出力部３２ｂから出力された複数の画像データに基づいて被測定物Ｗの断層画像を生成するようになっており、部分画像生成部６２と、断層画像生成部６３と、を含む。

【0052】

部分画像生成部６２は、受光器３２により異なる時刻に生成された各画像データから特定の画素のデータを抽出して、特定の画素のデータからなる部分画像を生成するようになっている。例えば、特定の画素とは、被測定物Ｗに対する所望の撮像ラインに対応する画素列を指す。ここで、撮像系を構成する光源２０や撮像部３０が固定位置に設置される構成では、撮像ラインの位置は検査領域Ｒにおいて決定される。

【0053】

断層画像生成部６３は、異なる時刻に生成された複数の部分画像を時刻順に並べて合成して、受光器３２のイメージセンサ３２ａの特定の画素に対応する深さの断層画像を生成するようになっている。つまり、断層画像生成部６３は、被測定物Ｗの特定の深さ位置において異なる箇所が撮像された複数の部分画像を繋ぎ合わせることによって、被測定物Ｗの深部の断層撮影に相当する情報を出力するものである。

【0054】

図４（ａ）及び（ｂ）は、画像処理部６１の動作を説明するための被測定物Ｗのモデルを示している。図４（ａ）は、被測定物Ｗの搬送方向に平行な断面図を示している。図４（ｂ）は、被測定物Ｗの平面図を示している。この被測定物Ｗは、上から順に第１層から第５層までの５つの層から構成されており、第２層と第４層に異物を模した内部構造パターンＰ１，Ｐ２が形成されている。図４（ａ）及び（ｂ）において、ある時点での光源２０からの出射光の被測定物Ｗへの照射領域は符号Ｒｗで示されている。

【0055】

例えば、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、部分画像生成部６２は、被測定物Ｗにおいて撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃの位置からそれぞれ出射され、受光器３２のイメージセンサ３２ａの３つの画素列で受光された反射光に基づく３つの１次元画像を部分画像として生成する。ここで、各撮像ラインの検査領域Ｒにおける位置と、各撮像ラインと受光器３２の画素列との対応関係は、被測定物Ｗの種類に応じてあらかじめ設定しておくことができる。図５（ａ）～（ｃ）は、被測定物Ｗの搬送に伴って、照射領域Ｒｗと撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃの位置が被測定物Ｗに対して相対的にずれていく様子を示している。すなわち、部分画像生成部６２は、被測定物Ｗに対して相対的に移動する撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃの位置からそれぞれ出射された反射光に基づいて、３つの１次元画像を部分画像として順次生成する。

【0056】

図６に示すように、本実施形態の撮像装置１は、光源２０からの出射光の光路上において、受光器３２と被測定物Ｗとの間に、被測定物Ｗの特定の深さ位置からの反射光を選択して受光器３２のイメージセンサ３２ａに入射させる光学スリット２５を備えていてもよい。

【0057】

図６は、被測定物Ｗの深さｄ１の第１層、深さｄ２の第２層、及び深さｄ３の第３層における反射光のうち、第１層及び第２層における反射光やその他の散乱光が光学スリット２５により遮断されて、第３層における反射光のみが光学スリット２５により選択されて受光器３２に入射する例を示している。撮像装置１は、このような光学スリット２５を備えることにより、被測定物Ｗにおいて画像処理部６１により画像化される断層の深さをあらかじめ決めることができるとともに、深さ分解能を高めて被測定物Ｗの断層画像を生成することができる。なお、深さｄ１の第１層、深さｄ２の第２層、及び深さｄ３の第３層との記載は便宜上のものであって、被測定物Ｗは必ずしも層状の構造を成していない。

【0058】

さらに、本実施形態の撮像装置１は、上記の光学スリット２５を搬送面１１ａに平行な平面内で周期的に平行移動させる駆動機構２６を備えていてもよい。例えば、駆動機構２６は、被測定物Ｗが所定距離搬送される間に、光学スリット２５の開口を被測定物Ｗからの反射光をスキャンするように１回平行移動させるようになっている。これにより、画像処理部６１により画像化される断層の深さが連続的に変化する。以降も同様に、駆動機構２６が光学スリット２５の平行移動を繰り返すことにより、画像処理部６１は、深さ分解能を高めつつ、深さ方向に死角のない断層画像を生成することができる。

【0059】

光源２０からの出射光の被測定物Ｗへの入射角θは一定に設定される。図７に示すように、入射角θの角度は、光源２０からの出射光が照射される被測定物Ｗの表面の照射領域Ｒｗと、被測定物Ｗ内部に入射した光源２０からの出射光が出射する被測定物Ｗの上側の表面の少なくとも一部の出射位置ｘ（例えば、図７における任意に設定された撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃの位置）とが、平面視において離れるように設定されていることが望ましい。

【0060】

すなわち、被測定物Ｗの搬送方向に沿った照射領域Ｒｗの幅を２ｒ、照射領域Ｒｗの中心を基準とした場合の第１層、第２層、及び第３層からの反射光の被測定物Ｗの光源２０側の最表面からの出射位置ｘをそれぞれｘ_１，ｘ_２，ｘ_３と表すとすると、ｒ＜ｘ_ｎが成り立つことが望ましい。ここでは、ｎの最大値を３としているが、所望の深さ分解能に応じてｎの最大値は任意の正の整数値を取り得る。仮に、ｒがｘ_ｎよりも大きい場合、被測定物Ｗの内部からの反射光と被測定物Ｗの光源２０側の最表面からの反射光とが重畳して、深さ方向の情報と表面の情報が混ざってしまう。そのため、ｒ＜ｘ_ｎが成り立つように入射角θを設定することで、光源２０からの被測定物Ｗへの入射光の広がりが、撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃに対応する受光器３２の各画素での検出に影響を及ぼさないようにすることができる。部分画像生成部６２により生成される部分画像は、ｒ＜ｘ_ｎを満たす被測定物Ｗの出射位置ｘ_ｎから出射された被測定物Ｗ内部の反射光が撮像された画像であることが望ましい。

【0061】

ここでは、図７において、任意に設定可能な撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃを被測定物Ｗの上位３層の構造モデルに対して設定した例を示したが、図４のような５層のモデルにおける任意の層に撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃを設定してもよい。また、図４及び図７に示した被測定物Ｗの例はいずれも多層モデルによって表されているが、層状に分かれていない連続した任意のモデルであっても同様に、任意の位置に撮像ラインを設定することができる。

【0062】

図８は、光源２０からの出射光の被測定物Ｗへの入射角θを様々に設定した場合に、画像処理部６１により生成される断層画像の例を示している。撮像ラインＡ，Ｂ，Ｃは、図４のような５層モデルに対して設定されている。図９（ａ）～（ｃ）は、光源２０からの出射光の被測定物Ｗへの入射角θを様々に設定した場合の被測定物Ｗからの出射光の方向を模式的に示す図である。この被測定物Ｗは、上から順に第１層から第５層までの５つの層から構成されており、第２層と第４層に異物を模した内部構造パターンＰ１，Ｐ２が形成されている。

【0063】

入射角θが０°の場合は、図９（ａ）の撮像ラインＢの位置での反射光に基づく第２層の断層画像において、第２層の内部構造パターンＰ１が薄暗く撮像された。これは、図９（ａ）に示すように、被測定物Ｗにおける光源２０からの出射光の照射位置から離れるほど、被測定物Ｗからの出射光の出射角は大きくなるが、光源２０からの出射光のパワー密度が被測定物Ｗ内部で大きく低下したためと考えられる。

【0064】

入射角θが４．１°の場合は、図９（ｂ）の撮像ラインＢの位置での反射光に基づく第２層の断層画像において、第２層の内部構造パターンＰ１が明瞭に撮像された。また、図９（ｂ）の撮像ラインＡの位置での反射光に基づく第１層の断層画像には、第２層の内部構造パターンＰ１がかすかに映り込んだ。また、図９（ｂ）の撮像ラインＣの位置での反射光に基づく第３層の断層画像には、第３層の内部構造パターンＰ２が薄暗く撮像された。これらの断層画像から、入射角θが０°の場合と比較して、光源２０からの出射光のパワー密度を保ったまま、被測定物Ｗ内部の形状や構造に由来した情報を取り出すことができたと考えられる。

【0065】

入射角θが８．８°の場合は、図９（ｃ）の撮像ラインＢの位置での反射光に基づく第２層の断層画像において、第２層の内部構造パターンＰ１が比較的明瞭に撮像された。また、図９（ｃ）の撮像ラインＣの位置での反射光に基づく第３層の断層画像においても、第３層の内部構造パターンＰ２が比較的明瞭に撮像された。一方、図９（ｃ）の撮像ラインＡの位置での反射光に基づく第１層の断層画像には、第２層の内部構造パターンＰ１が薄暗く撮像された。これらの断層画像から、入射角θが０°の場合と比較して、光源２０からの出射光のパワー密度を保ったまま、被測定物Ｗ内部の形状や構造に由来した情報を取り出すことができたと考えられる。さらに、これらの断層画像から、入射角θが４．１°の場合と比較して、被測定物Ｗ内部のより深い位置での形状や構造に由来した情報を取り出すことができたことが分かる。

【0066】

つまり、図８に示した断層画像の例から分かるように、本実施形態の撮像装置１は、光源２０からの出射光の被測定物Ｗへの入射角θに応じて、被測定物Ｗの異なる深さ位置の情報を取り出すことができる。例えば、入射角θが０°、４．１°、８．８°の上記の各例に示すように、入射角θを大きくすると、情報を抽出できる被測定物Ｗの深さ位置が深くなることが分かる。

【0067】

本実施形態の検査装置１００が備える検査部６４は、画像処理部６１により生成された断層画像に基づき、被測定物Ｗに対してシール部接着不良等の検査を行い、検査結果を表示部５０に出力するようになっている。画像処理部６１により生成された断層画像は、被測定物Ｗの深さ方向に分布する屈折率の違いによる反射光を捉えたものである。例えば、検査部６４は、熱圧着などで圧着される食品、化粧品、医薬品容器のシール部の接着不良や異物混入などに起因する、屈折率の変化が比較的大きな箇所を検出し、その検出結果を表示部５０に出力する。これにより、検査部６４は、被測定物Ｗにおける接着不良や異物混入などの検査結果をユーザに提供することができ、高感度な不良検査を実現できる。

【0068】

以上説明したように、本実施形態に係る撮像装置１は、搬送されている被測定物Ｗに一定の入射角の光を照射しながら被測定物Ｗの画像データを受光器３２により連続的に生成し、さらに受光器３２の特定の画素に対応する深さの部分画像を合成して断層画像を生成するようになっている。すなわち、本実施形態に係る撮像装置１は、被測定物Ｗの深さ方向に分解能を持った断層画像を直接的に撮影することができる。さらに、本実施形態に係る撮像装置１は、被測定物Ｗのシール部の接着不良や異物混入などの情報を含む断層画像をユーザに提供することができる。

【0069】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、結像光学系の被写界深度を被測定物Ｗの所望の観察位置を含む範囲に適切に設定することで、被測定物Ｗの所望の観察位置の断層画像を生成することができる。

【0070】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、光源２０からの出射光の被測定物Ｗの表面への入射角を適切に設定することで、被測定物Ｗにおける表面反射成分と深部散乱成分を空間的に分離できるため、被測定物Ｗの表面からの反射光を排除して、あるいは空間的に分離して、断層画像を生成することができる。

【0071】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、散乱体２４によって光源２０からの出射光を球面上に拡げて被測定物Ｗに入射させることにより、光源２０からの出射光を被測定物Ｗの内部に効果的に照射することができる。

【0072】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、凸レンズ２１によって光源２０からの出射光の波面の拡がりと入射角を調整して、光源２０からの出射光を被測定物Ｗの内部に効果的に照射することができる。

【0073】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、偏光子２２によって光源２０からの出射光の偏光状態を、直線偏光、楕円偏光、又は円偏光のいずれかに調整して、光源２０からの出射光を被測定物Ｗの内部に効果的に照射することができる。特に、散乱性が高い被測定物Ｗにおいては、光源２０からの出射光の偏光状態として円偏光あるいはランダム偏光を用いるのが効果的である。また、さらに、被測定物Ｗと撮像部３０との間に偏光子２３を設けることにより、偏光子２２と偏光子２３の組合せで出射光の特定の偏光成分のみを選択し、被測定物Ｗの表面からの反射光が撮像部３０に入射することを防ぐように構成することもできる。

【0074】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、光学スリット２５によってあらかじめ画像化する断層の深さを決めることで、深さ分解能を高めて断層画像を生成することができる。

【0075】

また、本実施形態に係る撮像装置１は、光学スリット２５を駆動機構２６によって周期的に平行移動させることにより、画像化する断層の深さを連続的に変化させることで、深さ分解能を高めつつ、深さ方向に死角のない断層画像を生成することができる。

【0076】

（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置２について、図面を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成及び動作については適宜説明を省略する。

【0077】

第１の実施形態では、光源２０からの出射光が照射された被測定物Ｗからの反射光に基づいて断層画像を生成する処理を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光源２０からの出射光が照射された被測定物Ｗからの透過光に基づいて断層画像を生成する構成であっても、第１の実施形態の撮像装置１と同様の効果を得ることができる。

【0078】

図１０に示すように、本実施形態の撮像装置２は、被測定物Ｗからの反射光を測定する構成に加えて、被測定物Ｗからの透過光を測定する構成を備えている。

【0079】

すなわち、本実施形態の撮像装置２は、第１の実施形態の撮像装置１の構成に加えて、更に１台の撮像部３０'と、光源２０からの出射光を被測定物Ｗに照射させるプリズム２７ａと、被測定物Ｗからの反射光を撮像部３０の結像光学系３１に入射させるプリズム２７ｂと、被測定物Ｗからの透過光を撮像部３０'の結像光学系３１'に入射させるプリズム２７ｃと、を備える。

【0080】

撮像部３０'の構成は、第１の実施形態における撮像部３０と同様である。また、２台の撮像部３０，３０'を同時に用いて測定を行う必要がない場合には、１台の撮像装置を適宜撮像部３０又は撮像部３０'として用いればよい。

【0081】

撮像部３０'は、光源２０からの出射光が照射された被測定物Ｗからの透過光を取得する結像光学系３１'と、結像光学系３１'により取得された透過光を複数の画素で光電変換して、搬送部１０により搬送されている被測定物Ｗの画像データを連続的に生成する受光器３２'と、を有する。

【0082】

撮像部３０'の結像光学系３１'は、少なくとも１つの結像レンズ３３'からなり、光源２０からの出射光の光路上において被測定物Ｗと受光器３２'との間に配置されて、被測定物Ｗからの透過光を受光器３２'に結像させるようになっている。結像光学系３１'の被写界深度は、被測定物Ｗの所望の観察位置を含む範囲に設定される。また、結像光学系３１'は、受光器３２'と結像レンズ３３'との間に、被測定物Ｗの表面で反射した光を遮断するための絞り（不図示）を有していることが望ましい。

【0083】

受光器３２'は、被測定物Ｗからの反射光の画像データではなく、被測定物Ｗからの透過光の画像データを生成する点以外は、第１の実施形態における受光器３２と同様の構成である。

【0084】

また、撮像装置２は、光源２０からの出射光の光路上において、光源２０と被測定物Ｗとの間、あるいは、被測定物Ｗと撮像部３０，３０'との間に凸レンズ２１'を備えていてもよい。

【0085】

また、撮像装置２は、光源２０からの出射光の光路上において、光源２０と結像光学系３１，３１'との間に偏光子２２'，２３'を備えていてもよい。

【0086】

また、撮像装置２は、光源２０からの出射光の光路上において、光源２０と被測定物Ｗとの間に散乱体（不図示）を備えていてもよい。

【0087】

また、撮像装置２は、光源２０からの出射光の光路上において、受光器３２'と被測定物Ｗとの間に、被測定物Ｗの特定の深さ位置で反射されずに透過した透過光を選択して受光器３２'のイメージセンサに入射させる光学スリット２５'を備えていてもよい。

【0088】

また、撮像装置２は、光学スリット２５，２５'を周期的に平行移動させる駆動機構２６'を備えていてもよい。例えば、駆動機構２６'は、被測定物Ｗが所定距離搬送される間に、光学スリット２５，２５'の開口を被測定物Ｗからの透過光をスキャンするように１回平行移動させるようになっている。以降も同様に、駆動機構２６'は光学スリット２５，２５'の平行移動を繰り返す。

【0089】

第１の実施形態と同様に、光源２０からの出射光の被測定物Ｗへの入射角θは一定に設定される。図１１に示すように、入射角θの角度は、光源２０からの出射光が照射される被測定物Ｗの表面の照射領域Ｒｗと、被測定物Ｗ内部に入射した光源２０からの出射光が出射する被測定物Ｗの下側の表面の出射位置ｘ（例えば、図１１における撮像ラインＡ'，Ｂ'，Ｃ'の位置）とが、平面視において離れるように設定されていることが望ましい。

【0090】

図１１に示す被測定物Ｗは、３層構造になっており、その第２層に空気層からなる内部構造パターンＰ１が形成されている。すなわち、第１層及び第３層、並びに、第２層のうち内部構造パターンＰ１が形成されていない領域の屈折率は、内部構造パターンＰ１の屈折率よりも大きい。このため、内部構造パターンＰ１を透過する光源２０からの出射光の振る舞いは、例えば以下に説明するようになる。

【0091】

被測定物Ｗの光源２０の反対側の最表面からの出射位置ｘが照射領域Ｒｗの中心を基準としてｘ_１'である透過光は、第２層における内部構造パターンＰ１と第３層との界面において、出射角（屈折角）が入射角よりも小さくなる。

【0092】

また、被測定物Ｗの光源２０の反対側の最表面からの出射位置ｘが照射領域Ｒｗの中心を基準としてｘ_２'である透過光は、第２層における内部構造パターンＰ１において屈折率変化の影響をあまり受けず、第１層と第２層における内部構造パターンＰ１との界面と、第２層における内部構造パターンＰ１と第３層との界面において、出射角（屈折角）が入射角とほぼ等しくなる。

【0093】

また、被測定物Ｗの光源２０の反対側の最表面からの出射位置ｘが照射領域Ｒｗの中心を基準としてｘ_３'である透過光は、第１層と第２層における内部構造パターンＰ１との界面において、出射角（屈折角）が入射角よりも大きくなる。

【0094】

いずれの透過光についても、反射光の場合と同様に、ｒ＜ｘ_ｎ'が成り立つことが望ましい。

【0095】

本実施形態においては、画像処理部６１の部分画像生成部６２は、被測定物Ｗにおいて撮像ラインの位置から出射され、受光器３２又は３２'のイメージセンサの画素列で受光された反射光又は透過光に基づく１次元画像を部分画像として順次生成する。部分画像生成部６２により生成される部分画像は、ｒ＜ｘ_ｎ'を満たす被測定物Ｗの出射位置ｘ_ｎ'から出射された被測定物Ｗ内部の透過光が撮像された画像であることが望ましい。

【0096】

図１２（ａ）は、被測定物Ｗからの反射光を撮像する撮像部３０で得られた画像データに基づいて、画像処理部６１により生成された被測定物Ｗの断層画像の例を示している。図１２（ｂ）～（ｄ）は、図１１に模式的に示した被測定物Ｗからの透過光を撮像する撮像部３０'で得られた画像データに基づいて、画像処理部６１により生成された被測定物Ｗの断層画像の例を示している。

【0097】

図１２（ａ）に示すように、図１１に示した撮像ラインＡ'の位置から出射された反射光に基づく第２層の断層画像において、内部構造パターンＰ１が比較的明瞭に撮像された。

【0098】

図１２（ｂ）に示すように、図１１に示した撮像ラインＡ'の位置から出射された透過光に基づく第２層の断層画像において、内部構造パターンＰ１が比較的明瞭に撮像された。この撮像ラインＡ'における断層画像は、内部構造パターンＰ１の空気層を通過後に屈折した成分を多く含む透過光によるものであるため、図１２（ａ）に示した撮像ラインＡ'の位置から出射された反射光に基づく第２層の断層画像の明暗を反転させたものとなっている。なお、図１２（ａ）及び（ｂ）では、被測定物Ｗの厚さが比較的薄いため、撮像ラインＡ'の位置から出射された反射光と透過光は、出射位置ｘが等しく、そして明暗が反転した状態を示しているが、被測定物の構成によっては、反射光による断層画像と、透過光による明暗の反転した断層画像とが、異なる撮像ラインで得られることもある。

【0099】

一方、図１２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、図１１に示した撮像ラインＢ'，Ｃ'の位置から出射された透過光に基づく断層画像においては、内部構造パターンＰ１は明確には撮像されなかった。

【0100】

このように、被測定物Ｗからの透過光を撮像する本実施形態の撮像装置２も、適切な撮像ラインを選択することによって、被測定物Ｗの所望の深さ位置の情報を含む断層画像を生成することができる。

【0101】

また、本実施形態の撮像装置２は、被測定物Ｗからの反射光を撮像する撮像部３０を利用するか、被測定物Ｗからの透過光を撮像する撮像部３０'を利用するかを、被測定物Ｗの種類や検査の目的に応じてユーザが選択できるようになっていてもよい。

【0102】

本実施形態の検査装置１１０が備える検査部６４は、画像処理部６１により生成された、被測定物Ｗの深さ方向に分布する屈折率の違いによる反射光又は透過光を捉えた断層画像に基づき、被測定物Ｗに対してシール部接着不良等の検査を行い、検査結果を表示部５０に出力するようになっている。第１の実施形態と同様に、検査部６４は、被測定物Ｗにおける屈折率の変化が比較的大きな箇所を検出し、その検出結果を表示部５０に出力する。

【0103】

（撮像方法）
以下、第１の実施形態に係る撮像装置１又は第２の実施形態に係る撮像装置２を用いる撮像方法について、図１３のフローチャートを参照しながらその処理の一例を説明する。

【0104】

まず、画像処理部６１は、ユーザによる操作部４０への操作に応じて、所望の撮像ラインに対応する受光器３２又は３２'のイメージセンサの特定の画素の位置を設定する（ステップＳ１）。

【0105】

次に、搬送部１０は、被測定物Ｗの搬送を開始する（ステップＳ２）。

【0106】

次に、光源２０は、被測定物Ｗを透過可能な波長域の出射光を、搬送部１０により検査領域Ｒに搬送された被測定物Ｗに照射する（ステップＳ３）。

【0107】

次に、受光器３２又は３２'は、結像光学系３１又は３１'により取得された被測定物Ｗからの反射光又は透過光を複数の画素で光電変換して、搬送部１０により搬送されている被測定物Ｗの画像データを生成する（ステップＳ４）。

【0108】

次に、画像処理部６１は、ステップＳ４において受光器３２又は３２'により生成された画像データからステップＳ１で設定された特定の画素のデータを抽出して、当該特定の画素のデータからなる部分画像を生成する処理を実行する（部分画像生成ステップＳ５）。

【0109】

次に、画像処理部６１は、注目している被測定物Ｗが検査領域Ｒを抜けたか否かを判断する（ステップＳ６）。注目している被測定物Ｗが検査領域Ｒを抜けた場合には、画像処理部６１はステップＳ７の処理を実行する。一方、注目している被測定物Ｗが検査領域Ｒを抜けていない場合には、画像処理部６１は再びステップＳ４以降の処理を実行する。

【0110】

ステップＳ７において画像処理部６１は、部分画像生成ステップＳ５において異なる時刻に得られた部分画像を合成し、受光器３２又は３２'のイメージセンサの特定の画素に対応する深さの断層画像を生成する処理を実行する（断層画像生成ステップＳ７）。

【0111】

次に、表示部５０は、断層画像生成ステップＳ７により生成された断層画像を表示する（ステップＳ８）。

【0112】

次に、画像処理部６１は、断層画像生成ステップＳ７において、全ての被測定物Ｗの断層画像が生成されたか否かを判断する（ステップＳ９）。全ての被測定物Ｗの断層画像が生成された場合には、画像処理部６１は処理を終了する。一方、全ての被測定物Ｗの断層画像が生成されていない場合には、画像処理部６１は再びステップＳ３以降の処理を実行する。

【符号の説明】

【0113】

１，２ 撮像装置
１０ 搬送部
１１ 搬送ベルト
１１ａ 搬送面
２０ 光源
２１ 凸レンズ
２２，２３ 偏光子
２４ 散乱体
２５，２５' 光学スリット
２６，２６' 駆動機構
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ プリズム
３０，３０' 撮像部
３１，３１' 結像光学系
３２，３２' 受光器
３２ａ イメージセンサ
３２ｂ 画像データ出力部
３３ 結像レンズ
４０ 操作部
５０ 表示部
６０ 制御装置
６１ 画像処理部
６２ 部分画像生成部
６３ 断層画像生成部
１００，１１０ 検査装置
Ｗ 被測定物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】