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(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】2024-10-24
(45)【発行日】2024-11-01
(54)【発明の名称】照明条件特定方法および外観検査装置
(51)【国際特許分類】
   G01N 21/88 20060101AFI20241025BHJP
【FI】
G01N21/88 Z
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2024128675
(22)【出願日】2024-08-05
【審査請求日】2024-08-05
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】594066648
【氏名又は名称】有限会社フィット
(74)【代理人】
【識別番号】100125690
【弁理士】
【氏名又は名称】小平 晋
(72)【発明者】
【氏名】長岡 暢
(72)【発明者】
【氏名】代田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】野口 正男
【審査官】小野寺 麻美子
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-127991(JP,A)
【文献】特開2021-92439(JP,A)
【文献】特開2003-232749(JP,A)
【文献】特開2003-97916(JP,A)
【文献】特開平3-261810(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2005/0007593(US,A1)
【文献】韓国登録特許第10-2120351(KR,B1)
【文献】中国特許出願公開第117485967(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01N 21/00 - G01N 21/958
G01B 11/00 - G01B 11/30
H05K 3/00 - H05K 3/46
H05K 13/00 - H05K 13/08
B07C 5/342
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の光源を有し複数の異なる照明方式で被検査体に照明光を照射可能な照明機構と、前記被検査体を撮影する撮影機構とを備える外観検査装置の照明条件を自動で特定するための照明条件特定方法であって、
前記照明機構から前記被検査体に照射される照明光の波長を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像に基づいて前記被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、
前記照明機構の照明方式を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像に基づいて前記被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、
点灯する前記光源を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像に基づいて前記被検査体の検査に適した前記照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを備え、
前記波長特定ステップと前記照明方式特定ステップと前記点灯位置特定ステップとを順番に実行することを特徴とする照明条件特定方法。
【請求項2】
前記波長特定ステップでは、撮影された前記被検査体の画像のコントラスト比が最大になるときの照明光の波長を、前記被検査体の検査に適した照明光の波長として特定し、
前記照明方式特定ステップでは、撮影された前記被検査体の画像のコントラスト比が最大になるときの照明方式を、前記被検査体の検査に適した照明方式として特定し、
前記点灯位置特定ステップでは、撮影された前記被検査体の画像のコントラスト比が最大になるときの前記照明機構の点灯位置を、前記被検査体の検査に適した前記照明機構の点灯位置として特定することを特徴とする請求項1記載の照明条件特定方法。
【請求項3】
前記波長特定ステップ、前記照明方式特定ステップおよび前記点灯位置特定ステップでは、前記照明機構から前記被検査体に照射される照明光の光量を自動で調整することを特徴とする請求項1または2記載の照明条件特定方法。
【請求項4】
前記照明機構から前記被検査体に照射される照明光の波長を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長を自動で見つけるための第1初期波長特定ステップおよび第2初期波長特定ステップと、
前記撮影機構で撮影された前記被検査体の反射率を自動で計測する第1反射率計測ステップおよび第2反射率計測ステップとを備え、
前記第1初期波長特定ステップで前記被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、
前記波長特定ステップを実行してから前記第1反射率計測ステップを実行し、
前記第1反射率計測ステップで計測した前記被検査体の反射率が所定の基準値未満である場合に、前記点灯位置特定ステップを実行してから前記照明方式特定ステップを実行するとともに、前記第1反射率計測ステップで計測した前記被検査体の反射率が基準値以上である場合に、前記照明方式特定ステップを実行してから前記点灯位置特定ステップを実行し、
前記第1初期波長特定ステップで前記被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、
前記第2反射率計測ステップを実行し、
前記第2反射率計測ステップで計測した前記被検査体の反射率が所定の基準値未満である場合に、前記照明方式特定ステップを実行してから前記第2初期波長特定ステップを実行するとともに、前記第2初期波長特定ステップで前記被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、前記波長特定ステップを実行してから前記点灯位置特定ステップを実行し、前記第2初期波長特定ステップで前記被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、前記点灯位置特定ステップを実行してから前記波長特定ステップを実行し、
前記第2反射率計測ステップで計測した前記被検査体の反射率が基準値以上である場合に、前記点灯位置特定ステップを実行してから前記第2初期波長特定ステップを実行するとともに、前記第2初期波長特定ステップで前記被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、前記波長特定ステップを実行してから前記照明方式特定ステップを実行し、前記第2初期波長特定ステップで前記被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、前記照明方式特定ステップを実行してから前記波長特定ステップを実行することを特徴とする請求項1または2記載の照明条件特定方法。
【請求項5】
複数の光源を有し複数の異なる照明方式で被検査体に照明光を照射可能な照明機構と、前記被検査体を撮影する撮影機構と、前記照明機構の照明条件を設定するための照明条件設定部とを備え、
前記照明条件設定部は、前記照明機構から前記被検査体に照射される照明光の波長を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像に基づいて前記被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、前記照明機構の照明方式を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像に基づいて前記被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、点灯する前記光源を変えながら前記撮影機構に前記被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された前記被検査体の画像に基づいて前記被検査体の検査に適した前記照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを順番に実行し、前記波長特定ステップで特定された照明光の波長、前記照明方式特定ステップで特定された照明方式および前記点灯位置特定ステップで特定された前記照明機構の点灯位置を前記照明機構の照明条件として設定することを特徴とする外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外観検査装置の照明条件を自動で特定するための照明条件特定方法に関する。また、本発明は、外観検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、部品に対して照明光を照射する照明装置の最適な照明条件を特定するための照明条件特定方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1では、照明装置は、3種類の照明部を備えている。特許文献1に記載の照明条件特定方法では、3種類の照明部の中で点灯させる照明部とその光度レベルとの組合せの最適な条件を自動で特定している。また、従来、外観検査装置において最適な照明条件を設定するための照明条件設定方法が知られている(たとえば、特許文献2参照)。特許文献2に記載の照明条件設定方法では、ワークの欠陥を検出するのに適した画像を撮影するために、ワークの特性に応じた最適な照明条件を自動的に設定している。照明条件とは、照射光の色(波長)、強さ(輝度)などの照明の要素、および、これらの組合せによって定義される条件である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2005-315749号公報
【文献】特開2019-144209号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明者は、被検査体に照明光を照射する照明機構と、被検査体を撮影する撮影機構とを備える外観検査装置において、より適切な照明条件を自動で特定するための照明条件の特定方法を検討している。より適切な照明条件を特定する際には、短い時間で照明条件を特定できることが好ましい。
【0005】
そこで、本発明の課題は、外観検査装置の照明条件を自動で特定するための照明条件特定方法において、より適切な照明条件を短時間で特定することが可能となる照明条件特定方法を提供することにある。また、本発明の課題は、より適切な照明条件を短時間で特定することが可能な外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するため、本発明の照明条件特定方法は、複数の光源を有し複数の異なる照明方式で被検査体に照明光を照射可能な照明機構と、被検査体を撮影する撮影機構とを備える外観検査装置の照明条件を自動で特定するための照明条件特定方法であって、照明機構から被検査体に照射される照明光の波長を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、照明機構の照明方式を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、点灯する光源を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを備え、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップとを順番に実行することを特徴とする。
【0007】
本発明の照明条件特定方法は、被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、被検査体の検査に適した照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを備えている。すなわち、本発明の照明条件特定方法では、被検査体の検査に適した照明光の波長、照明方式および照明機構の点灯位置を特定している。そのため、本発明の照明条件特定方法で照明条件を特定すれば、より適切な照明条件を特定することが可能になる。
【0008】
また、本発明では、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップとを順番に実行している。そのため、本発明では、たとえば、照明光の波長、照明方式および照明機構の点灯位置の3つの条件の組合せを様々に変えながら撮影機構で被検査体の画像を撮影し、撮影した被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明条件を特定していく場合と比較して、短時間で被検査体の検査に適した照明条件を特定することが可能になる。
【0009】
たとえば、照明光の波長のパターンが10パターンあり、照明方式のパターンが10パターンあり、照明機構の点灯位置のパターンが10パターンあるとすると、3つの条件の組合せのパターンは1000パターンある。したがって、この場合には、被検査体の検査に適した照明条件を特定するために1000パターンの被検査体の画像を撮影機構で撮影する必要が生じる。これに対して、本発明では、30パターンの被検査体の画像を撮影機構で撮影すれば、被検査体の検査に適した照明条件を特定することが可能になるため、短時間で被検査体の検査に適した照明条件を特定することが可能になる。
【0010】
本発明において、波長特定ステップでは、撮影された被検査体の画像のコントラスト比が最大になるときの照明光の波長を、被検査体の検査に適した照明光の波長として特定し、照明方式特定ステップでは、撮影された被検査体の画像のコントラスト比が最大になるときの照明方式を、被検査体の検査に適した照明方式として特定し、点灯位置特定ステップでは、撮影された被検査体の画像のコントラスト比が最大になるときの照明機構の点灯位置を、被検査体の検査に適した照明機構の点灯位置として特定することが好ましい。このように構成すると、より一層適切な照明条件を特定することが可能になる。
【0011】
本発明において、波長特定ステップ、照明方式特定ステップおよび点灯位置特定ステップでは、照明機構から被検査体に照射される照明光の光量を自動で調整することが好ましい。このように構成すると、波長特定ステップにおいて、より適切な照明光の波長を特定し、かつ、照明方式特定ステップにおいて、より適切な照明方式を特定するとともに、点灯位置特定ステップにおいて、より適切な照明機構の点灯位置を特定することが可能になる。
【0012】
本発明において、照明条件特定方法は、照明機構から被検査体に照射される照明光の波長を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長を自動で見つけるための第1初期波長特定ステップおよび第2初期波長特定ステップと、撮影機構で撮影された被検査体の被検査体の反射率を自動で計測する第1反射率計測ステップおよび第2反射率計測ステップとを備え、第1初期波長特定ステップで被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、波長特定ステップを実行してから第1反射率計測ステップを実行し、第1反射率計測ステップで計測した被検査体の反射率が所定の基準値未満である場合に、点灯位置特定ステップを実行してから照明方式特定ステップを実行するとともに、第1反射率計測ステップで計測した被検査体の反射率が基準値以上である場合に、照明方式特定ステップを実行してから点灯位置特定ステップを実行し、第1初期波長特定ステップで被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、第2反射率計測ステップを実行し、第2反射率計測ステップで計測した被検査体の反射率が所定の基準値未満である場合に、照明方式特定ステップを実行してから第2初期波長特定ステップを実行するとともに、第2初期波長特定ステップで被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、波長特定ステップを実行してから点灯位置特定ステップを実行し、第2初期波長特定ステップで被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、点灯位置特定ステップを実行してから波長特定ステップを実行し、第2反射率計測ステップで計測した被検査体の反射率が基準値以上である場合に、点灯位置特定ステップを実行してから第2初期波長特定ステップを実行するとともに、第2初期波長特定ステップで被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、波長特定ステップを実行してから照明方式特定ステップを実行し、第2初期波長特定ステップで被検査体の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、照明方式特定ステップを実行してから波長特定ステップを実行することが好ましい。本願発明者の検討によれば、このように構成すると、短時間で最適な照明条件を特定することが可能になる。
【0013】
また、上記の課題を解決するため、本発明の外観検査装置は、複数の光源を有し複数の異なる照明方式で被検査体に照明光を照射可能な照明機構と、被検査体を撮影する撮影機構と、照明機構の照明条件を設定するための照明条件設定部とを備え、照明条件設定部は、照明機構から被検査体に照射される照明光の波長を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、照明機構の照明方式を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、点灯する光源を変えながら撮影機構に被検査体の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを順番に実行し、波長特定ステップで特定された照明光の波長、照明方式特定ステップで特定された照明方式および点灯位置特定ステップで特定された照明機構の点灯位置を照明機構の照明条件として設定することを特徴とする。
【0014】
本発明の外観検査装置では、照明条件設定部は、被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、被検査体の検査に適した照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを実行しており、被検査体の検査に適した照明光の波長、照明方式および照明機構の点灯位置を特定している。そのため、本発明では、より適切な照明条件を特定することが可能になる。
【0015】
また、本発明では、照明条件設定部が、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップとを順番に実行しているため、照明光の波長、照明方式および照明機構の点灯位置の3つの条件の組合せを様々に変えながら撮影機構で被検査体の画像を撮影し、撮影した被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明条件を特定していく場合と比較して、短時間で被検査体の検査に適した照明条件を特定することが可能になる。
【発明の効果】
【0016】
以上のように、本発明の照明条件特定方法で照明条件を特定すれば、より適切な照明条件を短時間で特定することが可能になる。また、本発明の外観検査装置では、より適切な照明条件を短時間で特定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の実施の形態にかかる外観検査装置の構成を説明するための概略図である。
図2図1に示す外観検査装置の構成を説明するためのブロック図である。
図3】本発明の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。
図4】本発明の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。
図5】本発明の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。
図6】(A)は、図3に示す波長特定ステップを説明するためのフローチャートであり、(B)は、図3に示す照明方式特定ステップを説明するためのフローチャートである。
図7図3に示す点灯位置特定ステップを説明するためのフローチャートである。
図8】本発明の他の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。
図9】本発明の他の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。
図10】本発明の他の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【0019】
(外観検査装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる外観検査装置1の構成を説明するための概略図である。図2は、図1に示す外観検査装置1の構成を説明するためのブロック図である。
【0020】
本形態の外観検査装置1は、被検査体2の外観を検査するための装置である。たとえば、外観検査装置1では、被検査体2の表面の傷の有無や、表面の歪の有無、表面への異物の付着の有無等が検査される。外観検査装置1は、被検査体2に照明光を照射する照明機構3と、被検査体2を撮影する撮影機構としてのカメラ4と、カメラ4が電気的に接続されるPC(パーソナルコンピュータ)5と、照明機構3を制御するための照明コントローラ6とを備えている。
【0021】
カメラ4は、たとえば、被検査体2の上方に配置されている。カメラ4は、たとえば、カメラ4の光軸が上下方向と平行になるように設置されている。PC5には、カメラ4で撮影された画像が送信される。PC5には、カメラ4で撮影された画像を処理するためのソフトウエアがインストールされている。PC5は、カメラ4で撮影された画像に基づいて、被検査体2の傷の有無を判定したり、被検査体2の歪の有無を判定したり、被検査体2への異物の付着の有無を判定したりする。また、PC5には、照明機構3の照明条件を特定して設定するためのソフトウエアがインストールされている。
【0022】
照明機構3は、複数の異なる照明方式で被検査体2に照明光を照射することが可能になっている。照明機構3は、たとえば、落射明視野照明7と落射暗視野照明8と透過明視野照明9とを備えている。照明機構3は、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9の中のいずれか1つの照明から被検査体2に照明光を照射したり、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9の中から任意に選択される2つの照明から被検査体2に照明光を照射したり、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9の3つの照明から被検査体2に照明光を照射したりする。
【0023】
なお、落射明視野照明7は、「落射照明」または「同軸落射照明」と呼ばれることもある。落射暗視野照明8は、「斜光照明」と呼ばれることもある。また、落射暗視野照明8は、照明角度が水平に近い場合には、「暗視野照明」と呼ばれることもある。透過明視野照明9は、「透過照明」と呼ばれることもある。
【0024】
落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9のそれぞれは、複数の光源11を備えている。すなわち、照明機構3は、複数の光源11を備えている。具体的には、照明機構3は、多数の光源11を備えている。光源11はLEDである。具体的には、光源11は、調光ができるLED光源であり、光源11では、光源11のオンオフ、光量調整および波長の調整が可能となっている。落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9は、複数の光源11が実装される回路基板12を備えている。本形態では、複数の光源11のそれぞれを個別に点灯させることが可能となっている。
【0025】
落射明視野照明7および落射暗視野照明8は、被検査体2の上側に配置されている。透過明視野照明9は、被検査体2の下側に配置されている。落射明視野照明7は、ハーフミラー13を備えている。ハーフミラー13では、光源11から射出された照明光の一部が被検査体2に向かって反射するとともに、被検査体2で反射した光の一部がカメラ4に向かって透過する。落射暗視野照明8では、たとえば、多数の光源11が円環状に配列されている。
【0026】
照明コントローラ6は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を制御する。また、照明コントローラ6は、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9の中のどの照明を点灯させるのかを制御する。すなわち、照明コントローラ6は、照明機構3の照明方式を制御する。さらに、照明コントローラ6は、複数の光源11の中のどの光源11を点灯させるのかを制御する。すなわち、照明コントローラ6は、照明機構3の点灯位置を制御する。また、照明コントローラ6は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を制御する。
【0027】
本形態では、被検査体2の外観検査を行う前に、照明機構3の照明条件が自動で特定されて照明コントローラ6に設定される。被検査体2の外観検査時には、照明コントローラ6は、設定された照明条件で被検査体2に照明光を照射する。照明機構3の照明条件は、PC5と照明コントローラ6とによって自動で設定される。本形態では、PC5と照明コントローラ6とによって、照明機構3の照明条件を設定するための照明条件設定部14が構成されている。以下、照明機構3の照明条件を自動で特定するための照明条件特定方法を説明する。
【0028】
(照明条件特定方法)
図3図5は、本発明の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。図6(A)は、図3に示す波長特定ステップS5を説明するためのフローチャートであり、図6(B)は、図3に示す照明方式特定ステップS8を説明するためのフローチャートである。図7は、図3に示す点灯位置特定ステップS9を説明するためのフローチャートである。
【0029】
照明機構3の照明条件を特定するときには、照明コントローラ6は、PC5に電気的に接続されている。照明機構3の照明条件を特定するときには、まず、カメラ4を設定する(ステップS1)。ステップS1では、被検査体2の検査を行うオペレータが、カメラ4によって被検査体2の被検査部位が撮影されるようにカメラ4を設定する。その後、照明機構3の照明条件の初期設定を行う(ステップS2)。ステップS2では、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を所定の初期値に設定し、かつ、照明機構3の照明方式を所定の照明方式に設定するとともに、照明機構3の点灯位置を所定の点灯位置に設定する。また、ステップS2では、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を所定の初期値に設定する。ステップS2では、たとえば、オペレータがPC5で各設定を行う。PC5は、ステップS2で設定された照明条件を記憶する。
【0030】
その後、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された画像のコントラスト比を算出する(ステップS3)。ステップS3では、まず、ステップS2で設定された照明条件で被検査体2に照明光を照射し、その後、被検査体2に照射される照明光の波長を変えていく。ステップS3では、照明条件設定部14が自動で被検査体2に照射される照明光の波長を変える。また、ステップS3では、撮影された画像のコントラスト比をPC5が算出する。
【0031】
その後、PC5は、ステップS3で算出した画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長があるのか否かを判断する(ステップS4)。ステップS4において、画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長がある場合には、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明光の波長を自動で特定する(波長特定ステップ、ステップS5)。ステップS5は、照明条件設定部14が実行する。
【0032】
ステップS5では、ステップS2で設定された照明機構3の照明方式および照明機構3の点灯位置で(すなわち、PC5に記憶された照明機構3の照明方式および照明機構3の点灯位置で)被検査体2に照明光を照射する。また、ステップS5では、図6(A)に示すように、まず、照明条件設定部14は、所定の波長の照明光を被検査体2に照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させる(ステップS51)。PC5は、ステップS51における照明光の波長を記憶する。その後、PC5は、ステップS51で撮影された画像のコントラスト比を算出して記憶する(ステップS52)。
【0033】
その後、照明条件設定部14は、照明光の波長を変更し、変更後の波長の照明光を被検査体2に照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させる(ステップS53)。その後、PC5は、ステップS53で撮影された画像のコントラスト比を算出する(ステップS54)。その後、PC5は、ステップS54で算出した画像のコントラスト比とPC5に記憶されている画像のコントラスト比とを比較して、ステップS54で算出した画像のコントラスト比が、PC5に記憶されている画像のコントラスト比よりも大きいのか否かを判断する(ステップS55)。
【0034】
なお、後述のステップS56を経た後のステップS55では、PC5は、ステップS56においてPC5に記憶された画像のコントラスト比とステップS54において算出した画像のコントラスト比とを比較する。また、ステップS56を経ていない場合のステップS55では、PC5は、ステップS52においてPC5に記憶された画像のコントラスト比とステップS54において算出した画像のコントラスト比とを比較する。
【0035】
ステップS55において、ステップS54で算出した画像のコントラスト比の方が大きい場合、PC5は、PC5に記憶されている画像のコントラスト比を、ステップS54で算出した画像のコントラスト比に更新して、このコントラスト比をPC5に記憶する(ステップS56)。また、ステップS56では、PC5は、PC5に記憶されている照明光の波長を、ステップS53で変更された照明光の波長に更新して、この照明光の波長をPC5に記憶する。
【0036】
その後、PC5は、被検査体2の検査で使用可能な全ての波長の照明光でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させたのか否かを判断する(ステップS57)。ステップS57において、全ての波長の照明光でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させている場合には、PC5は、PC5に記憶されている照明光の波長を、被検査体2の検査に適した照明光の波長として特定する(ステップS58)。ステップS58で照明光の波長が特定されると、ステップS5は終了する。
【0037】
一方、ステップS57において、全ての波長の照明光でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させていない場合には、ステップS53に戻る。また、ステップS55において、ステップS54で算出した画像のコントラスト比の方が小さい場合には、ステップS57に進む。なお、ステップS57では、ステップS4において画像のコントラスト比が基準値以上となった照明光の波長を中心とする所定の範囲内の全ての波長の照明光で被検査体2の画像を撮影させたのか否かを判断しても良い。
【0038】
このように、ステップS5では、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの照明光の波長を、被検査体2の検査に適した照明光の波長として特定する。また、ステップS5では、照明条件設定部14は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を自動で調整する。具体的には、照明条件設定部14は、撮影された被検査体2の画像が飽和しないように、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を自動で調整する。
【0039】
ステップS5が終了すると、照明条件設定部14が、ステップS5で特定された照明光の波長で(すなわち、ステップS58で特定された照明光の波長で)、かつ、ステップS2で設定された照明機構3の照明方式および照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、PC5が、カメラ4で撮影された被検査体2の反射率を計測する(第1反射率計測ステップ、ステップS6)。その後、PC5は、ステップS6で計測した反射率が所定の基準値以上であるのか否かを判断する(ステップS7)。
【0040】
ステップS7において、ステップS6で計測した反射率が基準値以上である場合には、照明機構3の照明方式を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明方式を自動で特定する(照明方式特定ステップ、ステップS8)。ステップS8は、照明条件設定部14が実行する。ステップS8では、ステップS5で特定された照明光の波長で、かつ、ステップS2で設定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。
【0041】
また、ステップS8では、図6(B)に示すように、まず、照明条件設定部14は、所定の照明方式で照明光を被検査体2に照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させる(ステップS61)。PC5は、ステップS61における照明機構3の照明方式を記憶する。その後、PC5は、ステップS61で撮影された画像のコントラスト比を算出して記憶する(ステップS62)。その後、照明条件設定部14は、照明機構3の照明方式を変更し、変更後の照明方式で照明光を被検査体2に照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させる(ステップS63)。
【0042】
その後、PC5は、ステップS63で撮影された画像のコントラスト比を算出する(ステップS64)。その後、PC5は、ステップS64で算出した画像のコントラスト比とPC5に記憶されている画像のコントラスト比とを比較して、ステップS64で算出した画像のコントラスト比が、PC5に記憶されている画像のコントラスト比よりも大きいのか否かを判断する(ステップS65)。
【0043】
なお、後述のステップS66を経た後のステップS65では、PC5は、ステップS66においてPC5に記憶された画像のコントラスト比とステップS64において算出した画像のコントラスト比とを比較する。また、ステップS66を経ていない場合のステップS65では、PC5は、ステップS62においてPC5に記憶された画像のコントラスト比とステップS64において算出した画像のコントラスト比とを比較する。
【0044】
ステップS65において、ステップS64で算出した画像のコントラスト比の方が大きい場合、PC5は、PC5に記憶されている画像のコントラスト比を、ステップS64で算出した画像のコントラスト比に更新して、このコントラスト比をPC5に記憶する(ステップS66)。また、ステップS66では、PC5は、PC5に記憶されている照明機構3の照明方式を、ステップS63で変更された照明機構3の照明方式に更新して、この照明方式をPC5に記憶する。
【0045】
その後、PC5は、被検査体2の検査で使用可能な全ての照明方式でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させたのか否かを判断する(ステップS67)。ステップS67において、全ての照明方式でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させている場合には、PC5は、PC5に記憶されている照明方式を、被検査体2の検査に適した照明方式として特定する(ステップS68)。ステップS68で照明方式が特定されると、ステップS8は終了する。一方、ステップS67において、全ての照明方式でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させていない場合には、ステップS63に戻る。また、ステップS65において、ステップS64で算出した画像のコントラスト比の方が小さい場合には、ステップS67に進む。
【0046】
このように、ステップS8では、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの照明方式を、被検査体2の検査に適した照明方式として特定する。また、ステップS8では、照明条件設定部14は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を自動で調整する。具体的には、照明条件設定部14は、撮影された被検査体2の画像が飽和しないように、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を自動で調整する。
【0047】
ステップS8が終了すると、点灯する光源11を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明機構3の点灯位置を自動で特定する(点灯位置特定ステップ、ステップS9)。ステップS9は、照明条件設定部14が実行する。ステップS9では、ステップS5で特定された照明光の波長で、かつ、ステップS8で特定された照明機構3の照明方式(すなわち、ステップS68で特定された照明方式)で被検査体2に照明光を照射する。
【0048】
また、ステップS9では、図7に示すように、まず、照明条件設定部14は、所定の点灯位置で照明光を被検査体2に照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させる(ステップS71)。PC5は、ステップS71における照明機構3の点灯位置を記憶する。その後、PC5は、ステップS71で撮影された画像のコントラスト比を算出して記憶する(ステップS72)。その後、照明条件設定部14は、照明機構3の点灯位置を変更し、変更後の点灯位置で照明光を被検査体2に照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させる(ステップS73)。
【0049】
その後、PC5は、ステップS73で撮影された画像のコントラスト比を算出する(ステップS74)。その後、PC5は、ステップS74で算出した画像のコントラスト比とPC5に記憶されている画像のコントラスト比とを比較して、ステップS74で算出した画像のコントラスト比が、PC5に記憶されている画像のコントラスト比よりも大きいのか否かを判断する(ステップS75)。
【0050】
なお、後述のステップS76を経た後のステップS75では、PC5は、ステップS76においてPC5に記憶された画像のコントラスト比とステップS74において算出した画像のコントラスト比とを比較する。また、ステップS76を経ていない場合のステップS75では、PC5は、ステップS72においてPC5に記憶された画像のコントラスト比とステップS74において算出した画像のコントラスト比とを比較する。
【0051】
ステップS75において、ステップS74で算出した画像のコントラスト比の方が大きい場合、PC5は、PC5に記憶されている画像のコントラスト比を、ステップS74で算出した画像のコントラスト比に更新して、このコントラスト比をPC5に記憶する(ステップS76)。また、ステップS76では、PC5は、PC5に記憶されている照明機構3の点灯位置を、ステップS73で変更された照明機構3の点灯位置に更新して、この点灯位置をPC5に記憶する。
【0052】
その後、PC5は、被検査体2の検査で使用可能な全ての点灯位置でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させたのか否かを判断する(ステップS77)。ステップS77において、全ての点灯位置でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させている場合には、PC5は、PC5に記憶されている点灯位置を、被検査体2の検査に適した点灯位置として特定する(ステップS78)。ステップS78で点灯位置が特定されると、ステップS9は終了する。ステップS9が終了すると、照明機構3の照明条件の特定が完了する。一方、ステップS77において、全ての点灯位置でカメラ4に被検査体2の画像を撮影させていない場合には、ステップS73に戻る。また、ステップS75において、ステップS74で算出した画像のコントラスト比の方が小さい場合には、ステップS77に進む。
【0053】
このように、ステップS9では、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの点灯位置を、被検査体2の検査に適した点灯位置として特定する。また、ステップS9では、照明条件設定部14は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を自動で調整する。具体的には、照明条件設定部14は、撮影された被検査体2の画像が飽和しないように、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の光量を自動で調整する。
【0054】
一方、ステップS7において、ステップS6で計測した反射率が基準値未満である場合には、点灯する光源11を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明機構3の点灯位置を自動で特定する(点灯位置特定ステップ、ステップS10)。ステップS10は、照明条件設定部14が実行する。ステップS10では、ステップS5で特定された照明光の波長で、かつ、ステップS2で設定された照明機構3の照明方式で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS10は、ステップS9と同様である。
【0055】
ステップS10が終了すると、照明機構3の照明方式を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明方式を自動で特定する(照明方式特定ステップ、ステップS11)。ステップS11は、照明条件設定部14が実行する。ステップS11では、ステップS5で特定された照明光の波長で、かつ、ステップS10で特定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS11は、ステップS8と同様である。ステップS11が終了すると、照明機構3の照明条件の特定が完了する。
【0056】
また、ステップS4において、画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長がない場合には、図4に示すように、照明条件設定部14が、たとえば、ステップS2で設定された照明光の波長、照明機構3の照明方式および照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射しながら、カメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、PC5が、カメラ4で撮影された被検査体2の反射率を計測する(第2反射率計測ステップ、ステップS12)。その後、PC5は、ステップS12で計測した反射率が所定の基準値以上であるのか否かを判断する(ステップS13)。
【0057】
ステップS13において、ステップS12で計測した反射率が基準値未満である場合には、照明機構3の照明方式を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明方式を自動で特定する(照明方式特定ステップ、ステップS14)。ステップS14は、照明条件設定部14が実行する。ステップS14では、たとえば、ステップS2で設定された照明光の波長および照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS14は、ステップS8と同様である。
【0058】
ステップS14が終了すると、ステップS3と同様に、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された画像のコントラスト比を算出する(ステップS15)。ステップS15では、まず、ステップS14で特定された照明機構3の照明方式、ステップS2で設定された照明光の波長および照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射し、その後、被検査体2に照射される照明光の波長を変えていく。その後、PC5は、ステップS15で算出した画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長があるのか否かを判断する(ステップS16)。
【0059】
ステップS16において、画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長がある場合には、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明光の波長を自動で特定する(波長特定ステップ、ステップS17)。ステップS17は、照明条件設定部14が実行する。ステップS17では、ステップS14で特定された照明機構3の照明方式およびステップS2で設定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS17は、ステップS5と同様である。
【0060】
ステップS17が終了すると、点灯する光源11を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明機構3の点灯位置を自動で特定する(点灯位置特定ステップ、ステップS18)。ステップS18は、照明条件設定部14が実行する。ステップS18では、ステップS17で特定された照明光の波長で、かつ、ステップS14で特定された照明機構3の照明方式で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS18は、ステップS9と同様である。ステップS18が終了すると、照明機構3の照明条件の特定が完了する。
【0061】
一方、ステップS16において、画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長がない場合には、点灯する光源11を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明機構3の点灯位置を自動で特定する(点灯位置特定ステップ、ステップS19)。ステップS19は、照明条件設定部14が実行する。ステップS19では、ステップS2で設定された照明光の波長で、かつ、ステップS14で特定された照明機構3の照明方式で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS19は、ステップS9と同様である。
【0062】
ステップS19が終了すると、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明光の波長を自動で特定する(波長特定ステップ、ステップS20)。ステップS20は、照明条件設定部14が実行する。ステップS20では、ステップS14で特定された照明機構3の照明方式およびステップS19で特定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS20は、ステップS5と同様である。ステップS20が終了すると、照明機構3の照明条件の特定が完了する。
【0063】
また、ステップS13において、ステップS12で計測した反射率が基準値以上である場合には、図5に示すように、点灯する光源11を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明機構3の点灯位置を自動で特定する(点灯位置特定ステップ、ステップS21)。ステップS21は、照明条件設定部14が実行する。ステップS21では、ステップS2で設定された照明光の波長および照明機構3の照明方式で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS21は、ステップS9と同様である。
【0064】
ステップS21が終了すると、ステップS3と同様に、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された画像のコントラスト比を算出する(ステップS22)。ステップS22では、まず、ステップS21で特定された照明機構3の点灯位置、ステップS2で設定された照明光の波長および照明機構3の照明方式で被検査体2に照明光を照射し、その後、被検査体2に照射される照明光の波長を変えていく。その後、PC5は、ステップS22で算出した画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長があるのか否かを判断する(ステップS23)。
【0065】
ステップS23において、画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長がある場合には、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明光の波長を自動で特定する(波長特定ステップ、ステップS24)。ステップS24は、照明条件設定部14が実行する。ステップS24では、ステップS2で設定された照明機構3の照明方式およびステップS21で特定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS24は、ステップS5と同様である。
【0066】
ステップS24が終了すると、照明機構3の照明方式を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明方式を自動で特定する(照明方式特定ステップ、ステップS25)。ステップS25は、照明条件設定部14が実行する。ステップS25では、ステップS24で特定された照明光の波長およびステップS21で特定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS25は、ステップS8と同様である。ステップS25が終了すると、照明機構3の照明条件の特定が完了する。
【0067】
一方、ステップS23において、画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長がない場合には、照明機構3の照明方式を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明方式を自動で特定する(照明方式特定ステップ、ステップS26)。ステップS26は、照明条件設定部14が実行する。ステップS26では、ステップS2で設定された照明光の波長およびステップS21で特定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS26は、ステップS8と同様である。
【0068】
ステップS26が終了すると、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明光の波長を自動で特定する(波長特定ステップ、ステップS27)。ステップS27は、照明条件設定部14が実行する。ステップS27では、ステップS26で特定された照明機構3の照明方式およびステップS21で特定された照明機構3の点灯位置で被検査体2に照明光を照射する。その他の点において、ステップS27は、ステップS5と同様である。ステップS27が終了すると、照明機構3の照明条件の特定が完了する。
【0069】
このように、本形態では、照明条件設定部14は、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップとを順番に実行する。すなわち、照明条件設定部14は、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップとを個別に順次実行する。具体的には、ステップS4で被検査体2の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、波長特定ステップS5を実行してから第1反射率計測ステップS6を実行し、第1反射率計測ステップS6で計測した被検査体2の反射率が基準値以上である場合に、照明方式特定ステップS8を実行してから点灯位置特定ステップS9を実行し、第1反射率計測ステップS6で計測した被検査体2の反射率が基準値未満である場合に、点灯位置特定ステップS10を実行してから照明方式特定ステップS11を実行する。
【0070】
また、ステップS4で被検査体2の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、第2反射率計測ステップS12を実行し、第2反射率計測ステップS12で計測した被検査体2の反射率が基準値未満である場合に、照明方式特定ステップS14を実行してからステップS14、S15を実行するとともに、ステップS15で被検査体2の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、波長特定ステップS17を実行してから点灯位置特定ステップS18を実行し、ステップS15で被検査体2の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、点灯位置特定ステップS19を実行してから波長特定ステップS20を実行している。
【0071】
さらに、第2反射率計測ステップS12で計測した被検査体2の反射率が基準値以上である場合に、点灯位置特定ステップS21を実行してからステップS22、S23を実行するとともに、ステップS23で被検査体2の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つかると、波長特定ステップS24を実行してから照明方式特定ステップS25を実行し、ステップS23で被検査体2の画像のコントラスト比が基準値以上となる照明光の波長が見つからないと、照明方式特定ステップS26を実行してから波長特定ステップS27を実行している。
【0072】
照明条件設定部14は、波長特定ステップで特定された照明光の波長、照明方式特定ステップで特定された照明方式および点灯位置特定ステップで特定された照明機構3の点灯位置を照明機構3の照明条件として設定し、被検査体2の検査時にこの照明条件で被検査体2に照明光を照射する。照明機構3の照明条件は、たとえば、照明コントローラ6に記憶されている。照明コントローラ6に照明機構3の照明条件が記憶されると、たとえば、照明コントローラ6は、PC5から電気的に切り離される。
【0073】
本形態のステップS3、S4は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長を自動で見つけるための第1初期波長特定ステップである。また、本形態のステップS15、S16およびステップS22、S23は、照明機構3から被検査体2に照射される照明光の波長を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が所定の基準値以上となる照明光の波長を自動で見つけるための第2初期波長特定ステップである。
【0074】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、被検査体2の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップと、被検査体2の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップと、被検査体2の検査に適した照明機構3の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップとを実行しており、被検査体2の検査に適した照明光の波長、照明方式および照明機構3の点灯位置が特定されている。そのため、本形態の照明条件特定方法で照明機構3の照明条件を特定すれば、より適切な照明条件を特定することが可能になる。
【0075】
また、本形態では、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップとを順番に実行している。そのため、本形態では、照明光の波長、照明方式および照明機構3の点灯位置の3つの条件の組合せを様々に変えながらカメラ4で被検査体2の画像を撮影し、撮影した被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明条件を特定していく場合と比較して、短時間で被検査体2の検査に適した照明条件を特定することが可能になる。
【0076】
たとえば、照明光の波長のパターンが10パターンあり、照明方式のパターンが10パターンあり、照明機構3の点灯位置のパターンが10パターンあるとすると、3つの条件の組合せのパターンは1000パターンある。したがって、この場合には、被検査体2の検査に適した照明条件を特定するために1000パターンの被検査体2の画像をカメラ4で撮影する必要が生じる。これに対して、本形態では、30パターンの被検査体2の画像をカメラ4で撮影すれば、被検査体2の検査に適した照明条件を特定することが可能になるため、短時間で被検査体2の検査に適した照明条件を特定することが可能になる。
【0077】
本形態では、波長特定ステップにおいて、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの照明光の波長を、被検査体2の検査に適した照明光の波長として特定し、照明方式特定ステップにおいて、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの照明方式を、被検査体2の検査に適した照明方式として特定し、点灯位置特定ステップにおいて、撮影された被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの点灯位置を、被検査体2の検査に適した点灯位置として特定している。そのため、本形態では、より一層適切な照明条件を特定することが可能になる。
【0078】
(照明条件特定方法の変更例)
図8図10は、本発明の他の実施の形態にかかる照明条件特定方法を説明するためのフローチャートである。なお、図8図10では、上述した形態の各ステップと同様のステップには、同一の符号を付している。
【0079】
上述した形態において、図8(A)に示すように、ステップS2の後に、ステップS5、ステップS8およびステップS9をこの順番で続けて実行しても良いし、図8(B)に示すように、ステップS2の後に、ステップS5、ステップS10およびステップS11をこの順番で続けて実行しても良い。また、図9(A)に示すように、ステップS2の後に、ステップS14、ステップS17およびステップS18をこの順番で続けて実行しても良いし、図9(B)に示すように、ステップS2の後に、ステップS14、ステップS19およびステップS20をこの順番で続けて実行しても良い。
【0080】
さらに、図10(A)に示すように、ステップS2の後に、ステップS21、ステップS24およびステップS25をこの順番で続けて実行しても良いし、図10(B)に示すように、ステップS2の後に、ステップS21、ステップS26およびステップS27をこの順番で続けて実行しても良い。また、図8図10に示す6個のフローチャートの各ステップを実行するとともに、図8図10に示す6個のフローチャートによって特定された6個の照明条件の中で、被検査体2の画像のコントラスト比が最も大きくなる照明条件を照明機構3の照明条件として設定しても良い。
【0081】
(他の実施の形態)
【0082】
上述した形態の波長特定ステップにおいて、ステップS57が省略されても良い。この場合には、ステップS55において、ステップS54で算出した画像のコントラスト比がPC5に記憶された画像のコントラスト比よりも小さいと、ステップS53に戻る。同様に、照明方式特定ステップにおいて、ステップS67が省略されても良い。この場合には、ステップS65において、ステップS64で算出した画像のコントラスト比がPC5に記憶された画像のコントラスト比よりも小さいと、ステップS63に戻る。また、点灯位置特定ステップにおいて、ステップS77が省略されても良い。この場合には、ステップS75において、ステップS74で算出した画像のコントラスト比がPC5に記憶された画像のコントラスト比よりも小さいと、ステップS73に戻る。
【0083】
上述した形態において、照明条件の特定方法は、照明機構3の光量を変えながらカメラ4に被検査体2の画像を撮影させるとともに、撮影された被検査体2の画像に基づいて被検査体2の検査に適した照明機構3の光量を自動で特定する光量特定ステップを備えていても良い。この場合には、光量特定ステップにおいて、被検査体2の画像のコントラスト比が最大になるときの光量を、被検査体2の検査に適した光量として特定する。また、この場合には、波長特定ステップと照明方式特定ステップと点灯位置特定ステップと光量特定ステップとが順番に実行される。
【0084】
上述した形態において、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9の少なくともいずれか1つが拡散板を備えていても良いし、偏光板を備えていても良い。また、上述した形態において、照明機構3は、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9の中のいずれか1つの照明を備えていなくても良い。さらに、上述した形態において、照明機構3は、落射明視野照明7、落射暗視野照明8および透過明視野照明9以外の照明方式で照明光を照射する照明を備えていても良い。たとえば、照明機構3は、透過暗視野照明を備えていても良い。
【符号の説明】
【0085】
1 外観検査装置
2 被検査体
3 照明機構
4 カメラ(撮影機構)
11 光源
14 照明条件設定部
S3、S4 第1初期波長特定ステップ
S5、S17、S20、S24、S27 波長特定ステップ
S6 第1反射率計測ステップ
S8、S11、S14、S25、S26 照明方式特定ステップ
S9、S10、S18、S19、S21 点灯位置特定ステップ
S12 第2反射率計測ステップ
S15、S16 第2初期波長特定ステップ
S22、S23 第2初期波長特定ステップ
【要約】
【課題】外観検査装置の照明条件を自動で特定するための照明条件特定方法において、より適切な照明条件を短時間で特定することが可能となる照明条件特定方法を提供する。
【解決手段】この照明条件特定方法は、照明光の波長を変えながら被検査体の画像を撮影し、撮影した被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明光の波長を自動で特定する波長特定ステップS5と、照明機構の照明方式を変えながら被検査体の画像を撮影し、撮影した被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明方式を自動で特定する照明方式特定ステップS8と、点灯する光源を変えながら被検査体の画像を撮影し、撮影した被検査体の画像に基づいて被検査体の検査に適した照明機構の点灯位置を自動で特定する点灯位置特定ステップS9とを備えており、波長特定ステップS5と照明方式特定ステップS8と点灯位置特定ステップS9とを順番に実行している。
【選択図】図3
図1
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図3
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図8
図9
図10