特許 7415216 外観検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】外観検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/84 20060101AFI20240110BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20240110BHJP

   G02B 7/28 20210101ALI20240110BHJP

   G02B 7/36 20210101ALI20240110BHJP

   G03B 13/36 20210101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

G01N21/84 Z

G01N21/88 Z

G02B7/28 H

G02B7/36

G03B13/36

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023146841

(22)【出願日】2023-09-11

【審査請求日】2023-09-19

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518232168

【氏名又は名称】ダイトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北田 啓順

(72)【発明者】

【氏名】山口 達也

【審査官】村田 顕一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０８６１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０４８５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８２０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００８６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－００８７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８

Ｇ０２Ｂ ７／００－７／４０

Ｇ０２Ｂ ３／１４

Ｇ０３Ｂ １３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを撮像する撮像装置と、前記撮像装置を制御する制御部とを備え、最適合焦画像に基づき前記ワークの外観検査を行う外観検査装置であって、
前記制御部は、
前記撮像装置のピント位置をピント調整範囲の中で変化させ、各々のピント位置において前記撮像装置に前記ワークを撮像させて複数の撮像画像を生成させる撮像処理と、
前記撮像処理で生成された複数の前記撮像画像について、合焦度を算出し、合焦度が最も高い高合焦画像を選定する選定処理と、
前記ピント調整範囲の境界から所定範囲内の領域を境界領域、前記ピント調整範囲の前記境界領域以外の領域を中間領域とすると、前記選定処理において選定した前記高合焦画像が、前記中間領域のピント位置で撮像された画像であるか、前記境界領域のピント位置で撮像された画像であるかを判定する判定処理と、
前記判定処理において前記高合焦画像が前記中間領域のピント位置で撮像された画像であると判断されたことを条件として、前記高合焦画像を最適合焦画像に決定する決定処理と、
前記判定処理において前記高合焦画像が前記境界領域のピント位置で撮像された画像であると判断されたことを条件として、当該境界領域を外側に越えた新たなピント調整範囲を設定する再設定処理と、
前記新たなピント調整範囲の中で前記撮像装置のピント位置を変化させ、各々のピント位置において前記撮像装置に前記ワークを撮像させて複数の再撮像画像を生成させる再撮像処理と、
前記再撮像処理において生成された複数の前記再撮像画像について、合焦度を算出し、合焦度が最も高い高合焦画像を選定する再選定処理を実行し、
前記最適合焦画像が撮像されたピント位置に基づいて、次回以降の前記撮像処理における前記ピント調整範囲を設定する外観検査装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記再選定処理において選定された高合焦画像に対して、前記判定処理、前記決定処理、前記再設定処理、前記再撮像処理、及び前記再選定処理を実行する請求項１に記載の外観検査装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記選定処理で選定された前記高合焦画像と前記再選定処理で選定された前記高合焦画像のうち、合焦度が最も高い前記高合焦画像を前記最適合焦画像に決定する請求項１に記載の外観検査装置。

【請求項4】

前記再撮像処理において前記撮像装置のピント位置を変化させるピッチが、前記撮像処理において前記撮像装置のピント位置を変化させるピッチより小さい、請求項１に記載の外観検査装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記再設定処理が連続して閾値回数続いた場合、前記再撮像処理を中止してエラーを報知する報知処理を実行する、請求項２に記載の外観検査装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記選定処理で選定された前記高合焦画像の合焦度が閾値より低い場合、前記判定処理を実行せずにエラーを報知する報知処理を実行する、請求項１に記載の外観検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査対象物（ワーク）の外観を撮像する外観検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ワークの外観をカメラ等の撮像装置で撮像して取得した画像からワーク形状の異常や異物の付着等がないか確認する外観検査が行われている。

【0003】

このような外観検査では、撮像装置が事前に設定された調整範囲内で所定ピッチずつ撮像装置のフォーカス位置を変化させて繰り返し撮像を行い、複数の撮像画像を取得する。そして、取得した複数の撮像画像の中から最も合焦度が高い画像を使用してワークの外観を検査することがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－８７７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ワークの寸法公差や撮像環境の温度変化による熱収縮や熱膨張によって、ワークと撮像装置との距離が変化するため、最適なフォーカス位置が調整範囲に存在しないことがある。その場合、不鮮明な画像に基づいて外観検査が行われ正確な検査が困難となる。

【0006】

一方、調整範囲を広く設定すると、最適なフォーカス位置にてワークを撮像することができ鮮明な画像を得ることができるが、撮像回数が増加して検査時間が長くなる。

【0007】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、検査時間の増加を抑えつつ、ワークの鮮明な画像を取得して正確な検査が可能な外観検査装置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】

【0008】

本発明は以下に示される実施形態を含む。

【0009】

［１］ ワークを撮像する撮像装置と、前記撮像装置を制御する制御部とを備え、最適合焦画像に基づき前記ワークの外観検査を行う外観検査装置であって、前記制御部は、前記撮像装置のピント位置をピント調整範囲の中で変化させ、各々のピント位置において前記撮像装置に前記ワークを撮像させて複数の撮像画像を生成させる撮像処理と、前記撮像処理で生成された複数の前記撮像画像について、合焦度を算出し、合焦度が最も高い高合焦画像を選定する選定処理と、前記ピント調整範囲の境界から所定範囲内の領域を境界領域、前記ピント調整範囲の前記境界領域以外の領域を中間領域とすると、前記選定処理において選定した前記高合焦画像が、前記中間領域のピント位置で撮像された画像であるか、前記境界領域のピント位置で撮像された画像であるかを判定する判定処理と、前記判定処理において前記高合焦画像が前記中間領域のピント位置で撮像された画像であると判断されたことを条件として、前記高合焦画像を最適合焦画像に決定する決定処理と、前記判定処理において前記高合焦画像が前記境界領域のピント位置で撮像された画像であると判断されたことを条件として、当該境界領域を外側に越えた新たなピント調整範囲を設定する再設定処理と、前記新たなピント調整範囲の中で前記撮像装置のピント位置を変化させ、各々のピント位置において前記撮像装置に前記ワークを撮像させて複数の再撮像画像を生成させる再撮像処理と、前記再撮像処理において生成された複数の前記再撮像画像について、合焦度を算出し、合焦度が最も高い高合焦画像を選定する再選定処理を実行し、前記最適合焦画像が撮像されたピント位置に基づいて、次回以降の前記撮像処理における前記ピント調整範囲を設定する外観検査装置。

【0010】

［２］ 前記制御部は、前記再選定処理において選定された高合焦画像に対して、前記判定処理、前記決定処理、前記再設定処理、前記再撮像処理、及び前記再選定処理を実行する上記［１］に記載の外観検査装置。

【0011】

［３］ 前記制御部は、前記選定処理で選定された前記高合焦画像と前記再選定処理で選定された前記高合焦画像のうち、合焦度が最も高い前記高合焦画像を前記最適合焦画像に決定する上記［１］又は［２］に記載の外観検査装置。

【0013】

［４］ 前記再撮像処理において前記撮像装置のピント位置を変化させるピッチが、前記撮像処理において前記撮像装置のピント位置を変化させるピッチより小さい、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載の外観検査装置。

【0014】

［５］前記制御部は、前記再設定処理が連続して閾値回数続いた場合、前記再撮像処理を中止してエラーを報知する報知処理を実行する、上記［２］に記載の外観検査装置。

【0015】

［６］前記制御部は、前記選定処理で選定された前記高合焦画像の合焦度が閾値より低
い場合、前記判定処理を実行せずにエラーを報知する報知処理を実行する、上記［１］～
［５］のいずれか１つに記載の外観検査装置。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、検査時間の増加を抑えつつ、ワークの鮮明な画像を取得して正確な検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態にかかる外観検査装置の概略構成を示す図

【図2】外観検査装置によるワークＷの外観検査方法を示すフローチャート

【図3】撮像画像のピント位置と合焦度の関係を例示するグラフであって、（ａ）は高合焦画像が境界領域のピント位置で撮像された画像の場合を示し、（ｂ）は高合焦画像が中間領域のピント位置で撮像された画像の場合を示す。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

【0019】

（１）外観検査装置１の構成
まず、本実施形態の外観検査装置１の構成について図１に基づいて説明する。外観検査装置１は、ステージ２と、撮像装置３と、制御装置５とを備え、ステージ２に載置されたワークＷを撮像装置３が撮影し、撮影して得られた撮像画像に基づいてワークＷを検査する装置である。

【0020】

ステージ２は、検査対象のワークＷが載置される。ステージ２の上に載置されたワークＷの上方に撮像装置３が設けられている。

【0021】

撮像装置３は、撮像センサ３１が設けられた筐体３２と、検査レンズ３３を保持するレンズ鏡筒３４と、検査レンズ３３のピント位置を動かす光学系駆動装置３５とを備える。

【0022】

撮像装置３では、検査レンズ３３がステージ２の上に載置されたワークＷの上面と上下方向に対向するように配置されている。光学系駆動装置３５は検査レンズ３３を光軸と平行な方向へ移動して撮像センサ３１に結像する像のピントを調整する。これにより、撮像装置３は、ステージ２の上に載置されたワークＷの上面を光学系である検査レンズ３３で拡大して撮像センサ３１で撮像するようになっている。

【0023】

制御装置５は、コンピュータからなる処理装置５１と、メモリーなどの記憶装置５２とを有しており、記憶装置５２に記憶されているプログラムを処理装置５１が読み込んで実行することにより、撮像処理部５３、データ取得部５４、選定処理部５５、判定処理部５６、決定処理部５７、再設定処理部５８、再撮像処理部５９、再選定処理部６０、及び評価部６１として機能する。

【0024】

撮像処理部５３は、撮像装置３の撮像センサ３１と光学系駆動装置３５とを制御して撮像処理を行う。撮像処理部５３は、ピント位置を開始位置から終了位置まで変化させるとともに、ピント位置が所定量だけ変化する毎に撮像装置３にワークＷを撮像させて、ピント位置の異なる複数の撮像画像を生成させる。

【0025】

つまり、撮像処理部５３は、ピント位置を変化させる範囲（ピント調整範囲）Ｒｐと、隣接する撮像画像間のピント位置の変化量（フォーカスピッチ）Δｆとを設定し、ピント調整範囲Ｒｐ内でピント位置がフォーカスピッチΔｆずつ異なる複数の撮像画像Ｐを撮像装置３に生成させる。

【0026】

なお、以下の説明において、開始位置において撮像した画像を１番目の撮像画像Ｐ１といい、終了位置において撮像した画像をｎ番目の撮像画像Ｐｎといい、１～ｎ番目の撮像画像Ｐ１～Ｐｎを総称して撮像画像Ｐという。

【0027】

データ取得部５４は、撮像装置３で生成された複数の撮像画像Ｐのデータを取得する。データ取得部５４では、取得した撮像画像Ｐのデータと、その撮像画像Ｐが何番目の撮像画像であるのか（つまり、撮像画像Ｐの順序数）とが紐付けられる。データ取得部５４において紐付けられたデータは記憶装置５２に記憶される。

【0028】

選定処理部５５は、撮像処理で生成された複数の撮像画像Ｐから高合焦画像を選定する選定処理を行う。

【0029】

具体的には、選定処理部５５は、撮像装置３で生成された複数の撮像画像Ｐを記憶装置５２から読み込み、複数の撮像画像Ｐのそれぞれの合焦度を算出する。合焦度を算出する方法として、種々の方法を採用することができ、例えば、選定処理部５５は撮像画像Ｐ毎にシャープネス値を算出し、シャープネス値が大きい撮像画像ほど合焦度が高い画像と評価する。

【0030】

そして、選定処理部５５は、算出した合焦度のうち最も合焦度が高い撮像画像Ｐを高合焦画像に選定し、その結果を記憶装置５２に記憶させる。

【0031】

判定処理部５６は、選定処理部５５が選定した高合焦画像や再選定処理部６０が選定した高合焦画像が、ピント調整範囲Ｒｐの境界領域のピント位置で撮像された画像であるのか、ピント調整範囲Ｒｐの中間領域のピント位置で撮像された画像であるのかを判定する判定処理を行う。

【0032】

ここで、ピント調整範囲Ｒｐの境界領域とは、ピント調整範囲Ｒｐの開始位置及び終了位置から所定範囲内の領域である。また、中間領域とは、開始位置側及び終了位置側の境界領域をそれぞれ除いた領域である。

【0033】

例えば、ピント調整範囲Ｒｐの中でピント位置を変化させて５０個の撮像画像Ｐを撮像する場合、境界領域とは、ピント調整範囲Ｒｐの開始位置及び終了位置からフォーカスピッチΔｆの２倍だけ離れたピント位置までの領域とすることができる。この時、１番目から３番目までの撮像画像Ｐ１～Ｐ３、及び、４８番目から５０番目までの撮像画像Ｐ４８～Ｐ５０が、ピント調整範囲Ｒｐの境界領域のピント位置で撮像された画像であり、４番目から４７番目までの撮像画像Ｐ４～Ｐ４７が、ピント調整範囲Ｒｐの中間領域のピント位置で撮像された画像である。

【0034】

決定処理部５７は、判定処理部５６において中間領域のピント位置で撮像された画像であると判定された高合焦画像を最適合焦画像に決定する決定処理を行う。

【0035】

一方、判定処理部５６において高合焦画像が境界領域のピント位置で撮像された画像であると判定された場合、再設定処理部５８は、高合焦画像が撮像された境界領域を外側に超える新たなピント調整範囲Ｒｐ’を設定する再設定処理を行う。

【0036】

新たなピント調整範囲Ｒｐ’の設定にあたり、再設定処理部５８は、元のピント調整範囲Ｒｐにおいて高合焦画像が撮像された境界領域と重複するように新たなピント調整範囲Ｒｐ’を設定する。

【0037】

例えば、複数の撮像画像Ｐのピント位置と合焦度との関係が図３（ａ）に示すようになり、判定処理部５６において、高合焦画像が終了位置側の境界領域のピント位置で撮像された画像であると判断されると、再設定処理部５８は、元のピント調整範囲Ｒｐの境界領域を含むようにピント調整範囲Ｒｐを終了位置側へシフトさせた範囲を新たなピント調整範囲Ｒｐ’に設定する（図３（ｂ）参照）。

【0038】

より具体的には、開始位置から終了位置に向けてワークＷの奥から手前にピント位置が変化するようにピント調整範囲Ｒｐが設定されている場合に、終了位置側の境界領域のピント位置で撮像された画像が高合焦画像に選定されると、再設定処理部５８は、開始位置及び終了位置をワークＷの手前側へシフトさせた範囲を新たなピント調整範囲Ｒｐ’に設定する。その際、新たなピント調整範囲Ｒｐ’の開始位置は、元のピント調整範囲Ｒｐの終了位置側の境界領域よりワークＷの奥側に配され、新たなピント調整範囲Ｒｐ’が元のピント調整範囲Ｒｐの終了位置側の境界領域と重複している。

【0039】

再撮像処理部５９は、再設定処理部５８において設定された新たなピント調整範囲Ｒｐ’内でピント位置がフォーカスピッチΔｆ’ずつ異なる複数の撮像画像（この撮像画像を「再撮像画像」ということもある）Ｐ’を撮像装置３に生成させる再撮像処理を行う。

【0040】

撮像装置３で生成された複数の再撮像画像Ｐ’のデータは、その順序数（開始位置で撮像した再撮像画像から何番目の再撮像画像であるのかを示す数）がデータ取得部５４において紐付けられ、記憶装置５２に記憶される。

【0041】

なお、再撮像処理部５９において設定されるフォーカスピッチΔｆ’は、撮像処理部５３において設定されたフォーカスピッチΔｆと同じ大きさであってもよく、また、撮像処理部５３において設定されたフォーカスピッチΔｆよりも小さくてもよい。

【0042】

再選定処理部６０は、再撮像処理で生成された複数の再撮像画像Ｐ’から高合焦画像を選定する再選定処理を行う。

【0043】

具体的には、再選定処理部６０は、再撮像処理部５９によって生成された複数の再撮像画像Ｐ’を記憶装置５２から読み込み、複数の再撮像画像Ｐ’のそれぞれの合焦度を算出する。そして、再選定処理部６０は、算出した合焦度のうち最も合焦度が高い再撮像画像Ｐ’を高合焦画像に選定し、その結果を記憶装置５２に記憶させる。

【0044】

再選定処理部６０において合焦度を算出する方法は、選定処理部５５において合焦度を算出する方法と同様、種々の方法を採用することができ、例えば、再撮像画像Ｐ’毎にシャープネス値を算出し、シャープネス値が大きい再撮像画像Ｐ’ほど合焦度が高い画像と評価する。

【0045】

そして、評価部６１は、決定処理部５７が最適合焦画像に決定した撮像画像Ｐに基づいて、ワークＷの外観検査を行う。

【0046】

（２）外観検査装置１による検査方法
上記した外観検査装置１によるワークＷの外観検査方法について、図２及び図３を参照して説明する。

【0047】

まず、撮像処理部５３は、ピント位置を開始位置から終了位置までピント調整範囲Ｒｐ内でフォーカスピッチΔｆずつ変化させながらステージ２に載置されたワークＷを撮像装置３で撮像する撮像処理を行う。これにより、ピント位置がフォーカスピッチΔｆずつ異なる複数の撮像画像Ｐを生成する（ステップＳ１）。

【0048】

次いで、制御装置５は、選定処理部５５において、撮像装置３が生成した複数の撮像画像Ｐのそれぞれの合焦度を算出するとともに、算出した合焦度のうち最も合焦度が高い撮像画像Ｐを高合焦画像に選定する選定処理を行う（ステップＳ２）。

【0049】

次いで、制御装置５は、判定処理部５６において、ステップＳ２及び後述するステップＳ６で高合焦画像に選定あるいは再選定した撮像画像が、ピント調整範囲Ｒｐの中間領域のピント位置で撮像された画像であるか否か判定する判定処理を行う（ステップＳ３）。

【0050】

複数の撮像画像Ｐのピント位置と合焦度との関係が図３（ａ）に例示するようになり、高合焦画像に選定した撮像画像がピント調整範囲Ｒｐの境界領域で撮像された画像である場合（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ４へ進む。

【0051】

ステップＳ４において、再設定処理部５８が、高合焦画像が撮像された境界領域を外側に超える新たなピント調整範囲Ｒｐ’を設定する再設定処理を行う。例えば、図３（ａ）に示すように、高合焦画像に選定された撮像画像が、終了位置側の境界領域のピント位置で撮像された画像の場合、図３（ｂ）に示すように、終了位置側の境界領域を外側に超えるように新たなピント調整範囲Ｒｐ’を設定する。

【0052】

次いで、再撮像処理部５９は、新たなピント調整範囲Ｒｐ’内でピント位置をフォーカスピッチΔｆ’ずつ変化させながらステージ２に載置されたワークＷを撮像装置３で撮像して再撮像画像を生成する。これにより、ピント位置がフォーカスピッチΔｆ’ずつ異なる複数の再撮像画像Ｐ’を生成する再撮影処理を行う（ステップＳ５）。

【0053】

次いで、制御装置５は、再選定処理部６０において、撮像装置３が生成した複数の再撮像画像Ｐ’のそれぞれの合焦度を算出するとともに、算出した合焦度のうち最も合焦度が高い再撮像画像Ｐ’を高合焦画像に再選定する再選定処理を行う（ステップＳ６）。

【0054】

高合焦画像を再選定した後、ステップＳ３に戻り、高合焦画像に再選定した撮像画像がピント調整範囲Ｒｐ’の中間領域のピント位置で撮像されるまで、新たなピント調整範囲Ｒｐ’を設定する再設定処理（ステップＳ４）と、再撮像画像Ｐ’を生成する再撮像処理（ステップＳ５）と、高合焦画像を再選定する再選定処理（ステップＳ６を）とを繰り返し行う。

【0055】

一方、図３（ｂ）に示すように、ステップＳ２及びステップＳ６で高合焦画像に選定あるいは再選定した撮像画像が、ピント調整範囲Ｒｐの中間領域で撮像された画像である場合、（ステップＳ３のＹｅｓ）ステップＳ７へ進む。そして、決定処理部５７は、高合焦画像に選定した撮像画像を最適合焦画像に決定する決定処理を行い（ステップＳ７）、評価部６１が最適合焦画像に決定した撮像画像Ｐに基づいてワークＷの外観検査を行う（ステップＳ８）。

【0056】

（３）効果
本実施形態の外観検査装置１では、高合焦画像が境界領域のピント位置で撮像されると、ピント調整範囲Ｒｐを変更して再撮像画像Ｐ’の生成及び高合焦画像の再選定を行うため、より合焦度の高い撮像画像が得られるピント位置がピント調整範囲Ｒｐの外側に存在しても、最適なピント位置でワークＷを撮像した鮮明な撮像画像が得られる。

【0057】

また、本実施形態の外観検査装置１では、高合焦画像が中間領域のピント位置で撮像されると、ピント調整範囲を変更せずに当該高合焦画像に基づいてワークＷの外観検査を行うため、不必要に広い範囲をわたってピント位置を変化させながら撮像画像を生成することがなく、検査時間の増加を抑えることができる。

【0058】

（４）変更例
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。以下に変更例を説明する。なお、上記の実施形態に対して、以下に説明する複数の変更例のうちいずれか１つを適用しても良いし、以下に説明する変更例のうちいずれか２つ以上を組み合わせて適用しても良い。なお、以下の変更例の他にも様々な変更が可能である。

【0059】

（４－１）変更例１
上記した実施形態では、選定処理部５５において選定された高合焦画像が、ピント調整範囲の境界領域のピント位置で撮像された画像であると、中間領域のピント位置で撮像された画像から高合焦画像が選定されるまで、再設定処理、再撮像処理、再選定処理、及び判定処理を繰り返したが、再設定処理、再撮像処理及び再選定処理を１回だけ行い、再選定処理で選定された高合焦画像に基づいてワークＷの外観検査を行ってもよい。

【0060】

また、ピント調整範囲の中間領域のピント位置で撮像された画像から高合焦画像が選定されず、再設定処理を連続して所定の閾値回数Ｄだけ続けて実行した場合、つまり、再設定処理、再撮像処理、再選定処理、及び判定処理を１サイクルとすると所定の閾値サイクル数Ｄだけ繰り返して各処理を実行すると、処理装置５１は、更に再設定処理を行わず、エラーを使用者に報知する報知処理を行ってもよい。

【0061】

（４－２）変更例２
上記した実施形態では、判定処理において、選定処理で選定した高合焦画像が記境界領域のピント位置で撮像された画像である判定されると、再設定処理、再撮影処理及び再選定処理を行い、再選定処理において再選定した高合焦画像を最適合焦画像としてワークＷの外観検査に用いたが、選定処理で選定された高合焦画像と再選定処理で選定された高合焦画像のうち、合焦度が最も高い高合焦画像を最適合焦画像としてもよい。

【0062】

（４－３）変更例３
上記した実施形態において、処理装置５１は、最適合焦画像が撮像されたピント位置に基づいて、次回以降の撮像処理におけるピント調整範囲を設定してもよい。

【0063】

例えば、処理装置５１は、決定処理部５７が最適合焦画像を決定すると、最適合焦画像が撮像されたピント位置（以下、この位置を「最適ピント位置」という）を記憶装置５２に記憶し、次回以降の撮像処理を実行する際に、記憶した最適ピント位置に基づいてピント調整範囲を設定してもよい。

【0064】

最適ピント位置に基づいてピント調整範囲を設定する方法としては、例えば、最適ピント位置がピント調整範囲の中心となるようにピント調整範囲を設定することができる。また、ピント調整範囲の設定に用いる最適ピント位置は、直近の検査で得られた最適ピント位置であったり、直近の複数回の検査で得られた最適ピント位置の平均値を用いてピント調整範囲を設定してもよい。

【0065】

（４－４）変更例４
上記した実施形態において、選定処理で選定された高合焦画像の合焦度が閾値より低い場合、処理装置５１は判定処理を行わずエラーを使用者に報知する報知処理を行ってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…外観検査装置
２…ステージ
３…撮像装置
５…制御装置
３１…撮像センサ
３２…筐体
３３…検査レンズ
３４…レンズ鏡筒
３５…光学系駆動部
５１…処理装置
５２…記憶装置
５３…撮像処理部
５４…データ取得部
５５…選定処理部
５６…判定処理部
５７…決定処理部
５８…再設定処理部
５９…再撮像処理部
６０…再選定処理部
６１…評価部

【要約】      （修正有）

【課題】検査時間の増加を抑えつつ、ワークの鮮明な画像を取得して正確な検査が可能な外観検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の外観検査装置は、ピント調整範囲の中でピント位置が異なる複数の撮像画像を撮像し、撮像した複数の撮像画像からから合焦度が最も高い高合焦画像を選定し、選定した高合焦画像のピント位置がピント調整範囲の中間領域及び境界領域いずれの領域にあるのか判定し、中間領域であると判断されると高合焦画像を最適合焦画像に決定し、境界領域であると判断されるとピント調整範囲を再設定し、再設定したピント調整範囲の中でピント位置が異なる複数の再撮像画像を撮像し、撮像した複数の再撮像画像からから合焦度が最も高い高合焦画像を選定する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】