專利名稱：表面缺陷檢查方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及向被檢查面照射規(guī)定的布局圖案的照射光，對照明了照射光的被檢查面攝像來進行檢查的表面缺陷檢查技術。
背景技術：
作為這種表面缺陷檢查的代表例子，可以舉出用于汽車體部(具體來說是保險杠)的涂裝面的檢查的技術。在這樣的表面缺陷檢查中，存在于作為被檢查面的涂裝面上的凹凸或傷等成為其檢查對象。
作為使用在發(fā)光面上成為圖案的照射光的檢查技術，有以下技術向涂裝面照明所謂的條狀，即產生橫紋狀的明暗的照射光，由攝像機對處于照明狀態(tài)的涂裝面攝像，使用獲得的攝像圖像進行表面檢查。
在圖17中表示這種檢查系統(tǒng)的具體構成。
在圖17中所示的缺陷檢查系統(tǒng)中，投入員204隨時從存有成為檢查對象的多個保險杠的存貨站202取出保險杠，安裝在保持保險杠1且進行姿勢變更的機器人22上。
機器人22以保持保險杠1的狀態(tài)，繞圖17所示的旋轉軸22d旋轉，來變更保險杠1的姿勢。對應于該姿勢變更，在系統(tǒng)中具備以規(guī)定的橫紋圖案照明光的照明裝置220。在圖示的例子中，設置該裝置220以包圍保險杠1進行姿勢變更的移動空間。照射光的照明圖案為平行于保險杠1的旋轉軸22d的條狀明暗圖案。
在照明裝置220的規(guī)定位置，設有多個攝像機4，由這些攝像機4拍攝照向保險杠1的照射光的明暗圖案，攝像結果送至解析側，進行有無缺陷等的評價。
位于機器人22下游側的檢查員201，在結束了機器人22進行的保持·姿勢變更后，取下保險杠1，送至目視檢查等的以后工序。
這時，檢查員201獲得來自缺陷評價機構的評價信息，得到在檢查中應注意的位置的信息，迅速可靠地開展作業(yè)。
在圖18中表示該構成的表面缺陷檢查的基本原理。
如該圖所示，在使涂裝面向規(guī)定方向(例如R方向)移動的情況下，位于涂裝面上的稱為凹凸面的缺陷的圖像部分，不改變與上述移動方向R垂直的方向(例如圖18中的紙面里外方向)的坐標，而是利用一邊改變該方向坐標(R坐標)一邊攝像，可以進行缺陷的檢測。
即，缺陷區(qū)域在攝像圖像中，由于利用在明亮的條紋部位拍得較暗，在較暗的條紋部位拍得較亮來識別缺陷，所以可以作為條紋的明亮部分和較暗部分的中間灰度圖像發(fā)現缺陷。使用同樣的檢查原理的技術記載在專利文獻1中。
進而，為了檢測作為表面周期性的凹凸的稱為“橙皮”的缺陷，有的從作為照射光的明暗條紋的交界線的攝像圖像上的波動看出涂裝厚度的斑點(參照專利文獻2)。
在該檢查手法中，不需要移動被檢查面，但是大概來說，遍及涂裝面比較廣的范圍在條紋的交界線圖像上產生錯位的紊亂發(fā)生的涂裝面成為檢測對象。
專利文獻1日本國特開平8-145906號公報(圖5、圖9和圖15)專利文獻2日本國特開平9-126744號公報(圖13)發(fā)明內容在專利文獻1和2這樣的現有的表面缺陷檢查中，由于照明被檢查面的照明部向涂裝面上照明條紋狀的明暗圖案，所以用于表面檢查的照射光的繞入，只在與條紋狀的明暗圖案的垂直(橫截)的方向發(fā)生。
結果，在被檢查面上，在該條紋圖案的條紋方向(條紋延長方向的同一方向)存在缺陷的情況下，難以發(fā)現這種缺陷。
進而，根據該技術，實質上只能挑出凸狀缺陷，關于照入位置，因為是難以得到明暗差的二價值處理，故容易出現誤檢測。再者，難以發(fā)現外觀線及其附近的缺陷。
進而，如圖17、18所示，由于用于檢查的照射光的照明光軸和攝像機的攝像光軸相交，所以在取入攝像機的光量這點上不充分，還有待改善。
再者，在這樣的檢查系統(tǒng)中，由于光學的復雜，所以缺陷評價側的處理也不得不復雜。同時，產生使照射系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)的位置關系精密的必要性。
本發(fā)明的目的在于獲得一種表面缺陷檢查技術，照射系統(tǒng)和攝像系統(tǒng)的構成最合理并且簡單，可以進行信賴性高的檢查。
本申請的表面缺陷檢查方法，向被檢查面照射規(guī)定的圖案形狀的照射光，利用處于被照射狀態(tài)的上述被檢查面的攝像圖像來檢查上述被檢查面，其特征在于，作為上述照射光，從照射面照射以下照射光呈網眼狀分布以使各網眼內的形狀相同，并且與光軸垂直的平面中的照射面積(發(fā)光部分的面積)小于非照射面積(成為較暗區(qū)域的部分的面積)，基于上述攝像圖像中對應于上述被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域的明暗信息，檢查上述被檢查面。
在該方法中，從照射面照射明亮部分呈網眼狀分布，在其明亮部分中存在成為封閉區(qū)域的較暗部分(暗面)的照射光。
如果用CCD攝像機等攝像裝置對照射有該照射光的被檢查面攝像，則在被檢查面是平面，在該面上沒有缺陷的情況下，照射側的網眼狀明暗圖案幾乎保持原狀地射入。與此相對，在存在缺陷的情況下，在缺陷位于較暗部分的正下方等情況下，從照射側的明亮部分照射的光，由于缺陷而使光路彎曲，射入本來應成為較暗部分的區(qū)域(非照射區(qū)域)。
結果，可以在作為較暗部分的網眼內的大致中央形成獨立明亮點。在本申請中，利用該現象，可以檢測缺陷。另外，通過網眼內形狀相同，可以以大致相同的條件檢測位于任意網眼內的可能存在的缺陷。
進而，該構成，通過網眼對應照射部，網眼內對應非照射部，較大選擇非照射面積，作為體現為較暗部分的明亮部分，可以使檢測缺陷的概率較高。
再者，在本申請中，由于明亮部分形成為網眼狀，所以可以從包圍較暗部分的整周，把這種射入的光，射入具有二維擴展的攝像裝置的規(guī)定位置象素，可以檢測在現有技術中難以檢測的形狀、大小、深度的缺陷。
在發(fā)明者們的研究中，在使網眼的大小、平均直徑(把網眼看成圓的情況的直徑)為25mm左右的情況下，用通用的CCD攝像機可以識別俯視大致為圓形，半徑0.3mm，深度0.03mm左右的缺陷。
再者，在檢查時，由于一邊使被檢查體通常相對于表面缺陷檢查裝置相對移動一邊依次檢查，所以伴隨該移動，在某一個網眼部捕捉缺陷作為明確的缺陷圖像，可以進行可靠的檢測。
進而，由于明亮部分和較暗部分的交界線成為網狀，所以在檢測“橙皮”等缺陷時，可以消除像現有類型中具有條紋的檢測那樣，具有特定方向性的問題。
作為使用這樣的表面缺陷檢查方法的表面缺陷檢查裝置，具備照射機構，把規(guī)定圖案形狀的照射光照射到被檢查面上；攝像機構，對處于照射有上述照射光的被照射狀態(tài)的上述被檢查面的攝像圖像進行攝像；圖像處理機構，對由上述攝像機構得到的攝像圖像進行圖像處理，作為上述照射光，上述照射機構從照射面照射以下照射光呈網眼狀分布以使各網眼內的形狀相同，并且與光軸垂直的平面中的照射面積小于非照射面積，上述圖像處理機構，在上述圖像處理中，構成為能夠處理對應于上述被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域的明暗信息，由此可以構成裝置。
這樣，在上述方法中，在以把上述照射光照射到正常的被檢查面的狀態(tài)中的攝像圖像為正常攝像圖像，以上述正常攝像圖像中的照射區(qū)域的亮度為高亮度，上述非照射區(qū)域的亮度為低亮度的情況下，最好把存在于攝像圖像內且處于上述高亮度和低亮度之間的中間亮度的區(qū)域即中間亮度區(qū)域作為注意區(qū)域進行檢查。
如上所述，在本申請中，由于主要利用由缺陷的存在引起的來自明暗圖案的明亮部分的光的射入、而進行缺陷的檢測，所以其缺陷圖像成為位于作為照射部分的亮度的高亮度和作為非照射部分的亮度的低亮度之間的中間亮度。
因此，通過去除高亮度部和低亮度部，可以容易挑出缺陷存在概率高的區(qū)域，可以以簡單的圖像處理，迅速地挑出考慮為目標缺陷的圖像區(qū)域。
執(zhí)行這樣的處理的表面缺陷檢查裝置，可以以以下構成實現在以將上述照射光照射到正常的被檢查面的狀態(tài)下的攝像圖像為正常攝像圖像，以上述正常攝像圖像中的照射區(qū)域的亮度為高亮度，上述非照射區(qū)域的亮度為低亮度的情況下，上述圖像處理機構具備中間亮度區(qū)域挑出機構，挑出存在于攝像圖像內且處于上述高亮度和低亮度之間的中間亮度的區(qū)域即中間亮度區(qū)域。
這樣，在本申請的表面缺陷檢查方法中使用的照射光，在其照射面中，處于發(fā)光側的明亮部分成為網眼狀，其網眼內成為較暗部分。因此，該圖案在被檢查面是平面且在網眼的攝像中不產生變形的情況，和被檢查面是曲面且在網眼的攝像中產生變形的情況下，都在攝像圖像中得到體現。因此，實質上與缺陷沒有關系的網眼的正常部分，在圖像處理中，作為連續(xù)的明亮部分可以從注意區(qū)域排除。
即，通過把對應于上述被檢查面的照射區(qū)域的圖像區(qū)域，作為連續(xù)的明亮區(qū)域挑出，并且把該連續(xù)的明亮區(qū)域從注意區(qū)域排除，可以容易地挑出對應于缺陷的圖像的區(qū)域。
為了執(zhí)行這樣的表面缺陷檢查方法，可以在上述圖像處理機構上具備連續(xù)明亮區(qū)域挑出機構，挑出對應于上述被檢查面的照射區(qū)域的圖像區(qū)域即連續(xù)的明亮區(qū)域；和排除機構，從注意區(qū)域排除挑出的上述連續(xù)的明亮區(qū)域。
進而，在上述表面缺陷檢查方法中，最好在每個封閉的較暗區(qū)域中挑出對應于上述被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域，并且在上述較暗區(qū)域內存在獨立的明亮區(qū)域的情況下，使上述獨立的明亮區(qū)域為注意區(qū)域。
在該方法中，注意照射光成為網眼狀的情況，把該網眼內的區(qū)域識別為基本封閉的較暗區(qū)域，在該較暗區(qū)域內存在獨立的明亮區(qū)域的情況下，作為有在非檢查面上存在異常(缺陷)的可能性，成為注意區(qū)域。
該情況，在是例如被檢查面成為曲面，基本的網眼形狀出現較大幅度的變形的情況下，也可以利用照射光具有的形狀特征，執(zhí)行有效的缺陷檢測。
在構成使用該表面缺陷檢查方法的表面缺陷檢查裝置的情況下，首先說明的圖像處理機構，通過構成為具備封閉較暗區(qū)域挑出機構，分別挑出作為對應于被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域即封閉的較暗區(qū)域；
和獨立明亮區(qū)域挑出機構，挑出存在于已挑出的封閉較暗區(qū)域內的獨立的明亮區(qū)域，由此可以執(zhí)行上述的表面缺陷檢查方法。
進而，在照射機構中上述照射光最好由分布為網眼狀的多個發(fā)光元件形成。
在該情況下，通過使用發(fā)光元件，可以減少采用間接照射機構的情況等伴隨亮度不足的微小缺陷的看漏等發(fā)生的可能性，確保照射側的充分亮度，可以進行可靠且信賴性高的檢查。再者，通過例如黑板上的發(fā)光元件的分布變更，可以獲得具有任意網眼狀分布的照射光。
進而，也如后面說明的那樣，在本申請中，使攝像裝置的焦點和照射側的照射面(發(fā)光面)一致來獲得攝像圖像，但是在該情況下，由于把發(fā)光元件的發(fā)光部和其背景的亮度差取得較大，所以可以使攝像側的圖像更清晰，一般可以容易地使容易成為模糊、較小圖像的缺陷起因的圖像部位顯出。
另一方面，在照射機構中，照射光最好透過網眼狀分布的寬度較窄的狹縫間來形成。在該情況下，像現有技術中進行的那樣，通過在光源前配置擴散板，在更前方分配配置用于形成與網眼內的形狀一致的較暗部分的遮蔽體，可以容易獲得與本申請的使用目的吻合的照射光。進而，其交界線也可以明確。
進而，在至此說明的技術中，最好構成為可以調節(jié)上述網眼的大小。
像本申請這樣，在利用由缺陷產生的射入光的情況下，如果從攝像側觀看，則經由缺陷反射的光線的光路，需要到達成為網眼的明亮部分，是否發(fā)生射入與檢測對象的缺陷的大小(包括開口面積、深度等)以及網眼的大小有很大關系。因此，通過可以調節(jié)網眼大小，選擇相對于規(guī)定大小的缺陷能夠良好進行檢測的大小的網眼，可以良好地進行檢測。
進而，最好構成為可以調節(jié)上述被檢查面的照射區(qū)域和非照射區(qū)域的亮度差。
例如，在檢查對象是汽車體部的涂裝面的情況下，作為其表面，有視作幾乎平面的部位，也有曲面部。因此，在照射系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)中的光路距離中存在不均，不一定始終能以良好的狀態(tài)確保缺陷檢測所需的光量。
然而，如果預先使上述亮度差可以調節(jié)，則根據被檢測對象的狀態(tài)容易選擇射入所需的光量，可以進行信賴性高的檢測。
在以上的說明中，并沒有涉及照射光的形成方法，但是在現行技術中，為了形成成為像本申請這樣的比較復雜的圖案的照射光，在制造技術上，最現實的是構成為使多個發(fā)光元件分布為規(guī)定的布局圖案。
因此，采用這樣的構成的情況中且用于達成本申請目的的表面缺陷檢查裝置的構成，如下所述。
本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置，具備多個發(fā)光元件，以規(guī)定的布局圖案配置；攝像機，對由上述發(fā)光元件的照射光照明的被檢查面進行攝像；和輸出部，輸出上述攝像機的攝像信息，其特征構成在于，上述布局圖案使上述發(fā)光元件連續(xù)配置以在內側殘留規(guī)定形狀的暗面，在至少一個上述暗面上配置上述攝像機，以接收從上述被檢查面反射的上述各發(fā)光元件的照射光。
在該表面缺陷檢查裝置中，作為其檢查原理，也利用照射光的射入，但是在利用該檢查原理的情況下，采用以在內側殘留規(guī)定形狀的暗面的方式配置在照明部的發(fā)光元件的連續(xù)的布局圖案。
這樣，在例如涂裝面是平面，照明部中的發(fā)光元件的布局圖案是六邊形，照射光的光軸和攝像機的光軸朝向涂裝面的法線方向的情況下，如果在涂裝面上沒有缺陷則攝像成為六邊形的明暗圖案。然而，在有缺陷的情況下，由于該缺陷，在形成于六邊內部的暗面上，如圖7所示，作為孤立點形成亮度區(qū)域。因此，用攝像機可以可靠地對該缺陷引起的圖像進行攝像。
而且，通過把攝像機配置在暗面，可以使照射光的光軸和攝像機的光軸方向一致，可以進行所謂的落射狀態(tài)下的攝像檢查。
另外，如果預先作成具備缺陷評價部的構成，該缺陷評價部評價來自上述輸出部的輸出信號，從而檢測上述被檢查面中的缺陷，則利用作為圖像處理技術確立的解析技術，可以自動地評價、分出缺陷位置。
那么，上述布局圖案，最好是在規(guī)定方向上重復的重復布局圖案。
通過采用這樣的布局圖案，以例如發(fā)光元件的布局圖案部位和設在其內部的暗面作為單位，可以以同一基準反復進行針對攝像的圖像處理。再者，在被檢查面正在移動的情況下，可以反復檢查同一被檢查面部位，關于該被檢查面部位可以獲得提高信賴性的充分的信息。
進而，最好具備相對于上述多個發(fā)光元件和上述攝像機相對運送移動上述被檢查面的運送裝置，上述布局圖案的重復方向為上述相對運送方向。
在這種表面缺陷檢查中，有時也在被檢查面自動移動的狀態(tài)下檢查，通過規(guī)定的布局圖案的重復，依次對特定的被檢查面反復攝像，獲得攝像信息，由此可以進行信賴性高的檢查。
進而，上述多個發(fā)光元件的發(fā)光面(照射面)和上述攝像機的攝像面最好位于同一平面內。
在這種檢查中，攝像圖像中的圖象的明亮程度，進而其圖像部位的位置等都受到被檢查面相對于發(fā)光面和攝像面的位置關系的較大影響。從這點出發(fā)，通過使發(fā)光面和攝像面位于同一平面上，可以容易地構筑它們一體化的攝像組件，只通過調節(jié)從該同一平面到被檢查面的距離，就可以實質上限定檢查中的光學構成，從這一點來說也可以確立檢查的信賴性。
如以上說明的那樣，如果構成為組合多個把發(fā)光元件連續(xù)配置在照明部使在內側殘留規(guī)定形狀的暗面的布局圖案，則在通過攝像機得到的被檢查面的圖像上存在多個發(fā)光元件的發(fā)光像，根據這時被檢查面的形狀等條件，產生連續(xù)配置的發(fā)光元件的發(fā)光像斷續(xù)，與缺陷難以區(qū)別的問題的擔心。
為了解決該課題，本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置，包括照明部，構成為組合多個使發(fā)光元件連續(xù)配置以在內側殘留規(guī)定形狀的暗面的布局圖案；攝像機，對由上述照明部產生的照射光照明的被檢查面進行攝像；和缺陷評價機構，評價上述攝像機的輸出信號，檢測上述被檢查面中的缺陷，上述缺陷評價機構，具備孤立點挑出部，把根據上述輸出信號生成的上述被檢查面的明暗圖像中孤立的突出亮度區(qū)域判定為缺陷候補；和缺陷候補選擇部，把包含在表示上述明暗圖像中上述連續(xù)設置的發(fā)光元件的發(fā)光像的區(qū)域中的上述缺陷候補從缺陷候補中去除。
根據該構成，實質上，對于存在于連續(xù)配置為網眼(以環(huán)為代表)狀的發(fā)光元件組的照射點的內側、即相向于暗面的被檢查面的缺陷，從其缺陷的整周方向接觸一部分照射光，缺陷像在較暗的暗面像中明亮地顯出，可以作為明暗圖像中孤立的突出亮度區(qū)域而檢測為缺陷候補，并且相對于連續(xù)配置的發(fā)光元件的發(fā)光像作為斷續(xù)部分仍然孤立的突出亮度區(qū)域(也稱為孤立點)被檢測，從缺陷候補去除存在于規(guī)定圖案的連續(xù)發(fā)光像的延長線上的孤立點，由此降低缺陷誤檢測。
通過使被檢查面相對于攝像機和照明部相對地移動，缺陷必然離開發(fā)光元件組的照射點而來到與暗面相向的位置，所以即使把作為用規(guī)定圖案檢測的突出亮度區(qū)域的連續(xù)發(fā)光像的區(qū)域作為缺陷判定對象外區(qū)域也沒有妨礙。
由于使用連續(xù)配置有多個發(fā)光元件的照明部，所以用攝像機捕捉其發(fā)光元件在照射光的被檢查面上的反射光，在從攝像機輸出的圖像上作為發(fā)光像產生，但是該發(fā)光像的亮度值根據檢查條件、特別是被檢查面的狀況而變動。
在本發(fā)明中，由于該發(fā)光像的亮度值成為缺陷判定的重要參考，所以具備應補償那樣的變動的進行圖像處理的前處理部很合適，以便在從來自攝像機的輸出信號生成上述明暗圖像時，從成為基準的正常的被檢查面得到的上述連續(xù)配置的發(fā)光元件的發(fā)光像的亮度水平、和實際檢查時的連續(xù)的發(fā)光像區(qū)域的亮度水平實質上一致。對取得的攝像圖像施行亮度調整，以便與在預先成為基準的被檢查面上得到的發(fā)光像的亮度水平一致，由此實現其后的缺陷判定的精度提高。
在被檢查面和攝像機的攝像視野相比更小的情況等中，被檢查面以外的被照體(背景等)進入取得圖像內，但是這樣不需要的圖像區(qū)域的位置信息可以預先預測，或者可以用周知的背景選擇算法掌握，所以在本發(fā)明中，也提出以下方案把包含從上述缺陷候補去除的突出亮度區(qū)域的其周邊區(qū)域增加背景等不需要的圖像區(qū)域而得到的綜合區(qū)域作為缺陷判定對象外區(qū)域，對所得圖像進行掩模處理。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點應該通過使用以下附圖的實施方式的說明變得清楚。
例如在汽車體部的涂裝面上，可以可靠地檢測出現有檢測困難的缺陷。


圖1是表示采用本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置的檢查系統(tǒng)的概略構成的圖。
圖2是表示本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置的概略整體構成的圖。
圖3是表示本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置的概略整體構成的圖。
圖4是表示本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置的攝像組件的圖。
圖5是表示本發(fā)明的表面缺陷檢查裝置的攝像組件的控制·信息處理系統(tǒng)的圖。
圖6是表示安裝在表面缺陷檢查裝置上的缺陷評價機構的構成的功能塊圖。
圖7是說明2值化了的輸入圖像的說明圖。
圖8是說明存在于發(fā)光像的斷點部的孤立點的說明圖。
圖9是表示缺陷評價機構進行的被檢查面的缺陷評價的順序的流程圖。
圖10是由熒光管和擴散板構成照明部的其他實施方式。
圖11是表示暗面的其它構成的例子。
圖12是以其它發(fā)光元件的配置構成照明部的例子。
圖13是表示采用圖12所示的發(fā)光元件的配置情況下的問題點的圖。
圖14是相對于圖11所示的例子，表示優(yōu)選的發(fā)光元件的配置例的圖。
圖15是表示進行3值化處理的情況下的缺陷挑出的狀況的說明圖。
圖16是被檢查面是曲面的情況的優(yōu)選發(fā)光元件的配置的說明圖。
圖17是表示現有類型的保險杠檢查系統(tǒng)的構成的圖。
圖18是表示條紋狀的照射光的檢查原理的說明圖。
符號說明3照明部4攝像機5圖像處理控制器6缺陷評價部(機構)30發(fā)光元件(LED元件)
31暗面60A前處理部60B缺陷確定部61亮度調節(jié)部622值化處理部63缺陷候補(孤立點)挑出部64缺陷候補選擇部65圖像掩模生成部66標識設定部67面積運算部68缺陷判定部具體實施方式
以下關于本申請的表面缺陷檢查裝置100進行說明。
本申請的表面缺陷檢查裝置100，是用于與圖17對應的圖1所示的檢查系統(tǒng)200，圖1表示檢查系統(tǒng)200的整體構成，圖2、3表示表面缺陷檢查裝置100的整體構成，圖4表示表面缺陷檢查裝置100的攝像組件300的構成，圖5表示攝像信息的評價系統(tǒng)的構成。
再者，該檢查系統(tǒng)200也如先前現有技術說明的那樣，例如以保險杠1的表面缺陷檢查為目的。表面缺陷檢查裝置100，在該系統(tǒng)200中，配設在存貨站202的下游側、目視檢查站203的上游側，在該表面缺陷檢查裝置100上，具備具有本申請獨特構成的攝像組件300。
該攝像組件300仿照保險杠1的形狀而進行動作，可以以顯著高于現有技術的精度和信賴性進行檢查。
以下，按檢查系統(tǒng)200的構成、表面缺陷檢查裝置100中的攝像組件300的仿照構成、攝像圖像的處理的順序詳細說明。
如圖1所示，在本申請的檢查系統(tǒng)200中，作為檢查對象的保險杠1的運送機器人2進行的移動路徑為直線移動路徑。
在圖1中，檢查對象的保險杠1，從圖上的右上側運送至左下側。如圖所示，檢查將一對保險杠1作為一個單位來進行。因此，沿該運送方向，設有存貨站202、表面缺陷檢查裝置100、目視檢查站203。
保險杠1從存貨站202向運送機器人(運送裝置的一個例子)2的移動由投入員204進行，由檢查員201進行目視檢查，關于這一點，與現有技術相同。
如果沿作業(yè)的流程進行說明，則投入員204從存貨站202隨時取出一對保險杠1，安裝在運送機器人2的保險杠支承部2a上。
運送機器人2，保持著保險杠1，向運送路徑的下游側移動。這時保險杠1不產生姿勢變更，只是沿運送路徑并進移動。如果保險杠1進入表面缺陷檢查裝置100內，則上述攝像組件300伴隨姿勢變更移動，以模仿保險杠1的表面形狀。其移動狀態(tài)如后邊說明的那樣，使攝像組件300的照明部3平行于檢查面，并且把攝像機4的光軸維持在檢查面的法線方向，從而使被檢查面和攝像組件300之間的距離一定。
另外，利用攝像組件300上具備的多個攝像機4對照向保險杠1的照射光的明暗圖案進行攝像。攝像結果送至成為解析側的缺陷評價機構的缺陷評價部6，來進行有無缺陷等的評價。
位于運送下游側的檢查員201目視檢查送來的保險杠1，但是如圖1所示，這時，檢查員201可以利用檢查結果投影儀15把來自缺陷評價部6的評價信息作為檢查中應注意的位置信息，特別地可以以該位置等為中心開展目視檢查。
A攝像組件300在圖4中表示了攝像組件300的俯視圖(a)、主視圖(b)、俯視的詳細(c)。如該圖所示，攝像組件300構成為具備組件框300a，基本具有大致長方體形狀；和擺動支承框部300b，在該組件框300a的縱長方向(圖4(a)中的L1方向)的兩端從組件框300a沿上下方向延伸。
又，如該圖所示，上述組件框300a的上側端面，作為本申請中所說的照明部3構成，在該照明部3上以重復布局、以六邊形作為單位配置有多個發(fā)光元件30。
進而，在該照明部3的寬度方向中央，以規(guī)定均等間隔備有攝像機4的鏡頭面4a(即攝像部)。在圖示的例子中，表示了具備10個攝像機4的例子。如圖4(b)所示，在組件框300a的內部，設有攝像機4和發(fā)光元件30用的DC電源300c。
B模仿結構上述的攝像組件300，構成為用設在上述擺動支承框部300b的前端的左右一對支承軸300d支承組件300。該支承軸300d構成為，可以繞其軸心旋轉，并且可以相對于表面缺陷檢查裝置100的裝置框100a在其上下方向和其前后方向移動。
圖2是從與運送路徑垂直的正面方向觀看上述裝置框100a的圖，在該圖中，運送機器人2從右側向左移動。
圖3是從運送機器人2的進入側(即側面)觀察上述裝置框100a的圖。
如圖2所示，裝置框100a構成為，其側視是門形，其正視是方形的結構體。
在該裝置框100a上，備有沿其正視的左右方向(沿運送方向的方向)可以移動的行進框100b；和能夠沿上下方向移動的上下移動框100c。
該升降框100c構成為可以沿設在上述行進框100b上的軌道rc在上下方向移動。該上下方向移動通過設在行進框100b的中央部位的升降馬達Mc執(zhí)行。
上述行進框100b的運送方向移動通過使該行進框100b的行進可能的軌道rb、和驅動傳遞裝置來執(zhí)行，該驅動傳遞裝置傳遞從裝置框100a上具備的行進馬達Mb對行進框100b的行進驅動。
進而，如圖3所示，在設在上述擺動支承框部300b的前端的左右一對支承軸300d上，具備旋轉馬達Md、和使該旋轉馬達Md的旋轉減速并將其傳遞至上述支承軸的齒輪傳遞裝置G，構成為利用旋轉馬達Md的旋轉可以執(zhí)行攝像組件300的擺動姿勢的調整。
這樣，現在具備用于檢測在攝像機300中成為檢查對象的保險杠1的表面部位的位置和傾斜(圖2中所示的傾斜)的激光傳感器400(參照圖1)。
來自該激光傳感器400的信息，送至也具有作為模仿控制裝置的功能的主機14。
在該計算機14中，基于保險杠1的形狀信息、運送機器人2的運送位置信息生成控制指令，但是通過來自上述激光傳感器400的檢測信息修正控制信息，將控制信息送至上述的升降馬達Mc、行進馬達Mb、旋轉馬達Md的各馬達，自動控制攝像組件300使其相對于被檢查面具有適當的位置關系。
所謂的該適當的位置關系是指，如圖2所示，攝像機4的光軸為被檢查面的法線方向，照明面(發(fā)光面3a)平行于被檢查面，照明面(發(fā)光面3a)和攝像面(即鏡頭面4a)都與被檢查面相距規(guī)定距離的關系。在圖2中，示意地表示攝像組件300相對于不同的兩個被檢查面的位置和姿勢。
在本申請的表面缺陷檢查裝置100中，如圖4、5所示，攝像檢查的主要系統(tǒng)，如上所述，包括照明部3，向作為被檢查面的保險杠1的涂裝面照射照射光；攝像機4，對由該照明部3照明的被檢查面攝像；和圖像處理控制器5，進行使用來自該攝像機4的輸出信號的被檢查面中的缺陷存在的評價及其評價缺陷的輸出。
如圖4、5所示，該控制器5，位于作為相對于上述主機14的下位計算機的位置，具備連接在該圖像處理控制器5自身的輸出部10上的作為輸出設備的監(jiān)視器12和打印機13。
在圖像處理控制器5上，具有進行照明部3的控制的照明·攝像控制部9、從攝像機4取入輸出信號并作為數字圖像數據(以下簡稱為輸入圖像)向存儲器8展開的圖像輸入部7、和使用輸入圖像進行缺陷評價的缺陷評價部6。
進而，圖像處理控制器5，連接為經由通信部11可以向主機14傳送數據。
在該主機14中存儲根據需要而下載到圖像處理控制器5上的成為檢查對象的保險杠1的信息或作為運送裝置的運送機器人2的動作信息，進而在圖像處理控制器5生成的涂裝面的缺陷信息也從圖像處理控制器5上傳至主機14，并存儲于此。
再者，由網絡連接在主機14上的終端所控制的檢查結果投影儀15或打印機等配備于目視檢查站，構成為基于從圖像處理控制器5經由主機14送來的缺陷信息，經由檢查結果投影儀15向檢查員指示缺陷位置等。
追隨控制如上所述的攝像組件300，以使照明部3的發(fā)光面3a和攝像機4的鏡頭面(相當于攝像面)4a，與由運送機器人2運送的保險杠1的被檢查面相向，其照明面3a和攝像面4a的法線與被檢查面的法線一致，進而間隔距離一定。
如圖4所示，照明部3具有以留有六邊形的空間的網眼狀(環(huán)狀)的布局圖案，而且重復該六邊形布局圖案且連續(xù)(鄰接的LED元件30之間緊貼)配置多個發(fā)光元件(在該實施方式中由于使用LED元件，所以以后稱為LED元件)30。由配置為六邊形網眼狀的LED元件30空出的空間在此稱為暗面31，是黑或暗色的板面。
利用配置為網眼狀的LED元件30出現多個暗面31，但是攝像機4的鏡頭面4a位于在暗面31內的中央部上均等分散的位置，多個攝像機4構成為組裝入照明部3。在使用時，攝像機4的焦點，不與涂裝面一致而是與照射部3的發(fā)光面3a一致。
圖像處理控制器5，以CPU作為核心部件，以硬件或軟件或兩方構筑用于進行該表面缺陷檢查裝置100的種種動作的功能部。
如圖6所示，作為本發(fā)明特別相關的功能部，缺陷評價部6可以分為前處理部60A，作為圖像處理機構發(fā)揮作用，且將向存儲器8展開的輸入圖像變換為適于缺陷檢測的形態(tài)；和缺陷確定部60B，使用前處理的輸入圖像，發(fā)現被檢查面上的缺陷。
前處理部60A，包括對輸入圖像進行亮度調整的亮度調節(jié)部61、和對亮度調整了的輸入圖像進行2值化處理的2值化處理部62。該實施方式的亮度調節(jié)部61，構成為不僅進行伽瑪調整，也進行象素區(qū)域單位的亮度調整，以使輸入圖像中含有的發(fā)光像的亮度水平達到從成為涂裝色或涂裝面的各自的基準的正常的被檢查面得到的LED元件的發(fā)光像的亮度水平。
再者，2值化處理部62，具備2值化閾值確定部62a，用統(tǒng)計手法從輸入圖像的濃淡柱狀圖確定2值化閾值；和圖像特征挑出部62b，為了消除噪音而向輸入圖像作用平滑化濾波器并且為了加強發(fā)光像或缺陷像的輪廓而作用Sobel濾波器等邊緣加強濾波器，使使用由2值化閾值確定部62a確定的2值化閾值并用圖像特征挑出部62b加強的輸入圖像成為2值化圖像。
在圖7中表示了由2值化處理部62進行了2值化的輸入圖像的一個例子。在該2值化明暗圖像中，亮度高的區(qū)域用白色表示，作為以六邊形布局圖案連續(xù)配置的發(fā)光像的LED元件組作為鋪滿的六邊形連續(xù)相連的白色輪廓線表示，與暗面31相向的涂裝面區(qū)域作為較暗區(qū)域表示，根據情況不同而存在的涂裝缺陷作為由來自其周圍的照射光帶來的漫反射而在較暗區(qū)域顯出的白色獨立區(qū)域表示。
因此，缺陷檢測，在2值化圖像中，只要找出亮度突出的區(qū)域(在該實施方式中是白色區(qū)域)，不以規(guī)定的圖案連續(xù)的區(qū)域，即孤立點即可?？梢允褂脤ふ壹染哂幸?guī)定水平的亮度值(濃度值)又連續(xù)的象素，或尋找孤立的區(qū)域的圖象處理算法本身周知的方法。
然而，由于被檢查面(在此為涂裝面)的形狀對照射光的反射特性的變動等，如圖8放大所示，在作為本來連續(xù)相連的線表現的LED元件30的發(fā)光像在中途出現斷點，其斷點部分有可能被作為缺陷誤檢測。缺陷確定部60B實質上用程序構成以便適當避免這樣的誤檢測。
即，該缺陷確定部60B，具備缺陷候補挑出部63，以由規(guī)定數以內的象素數構成的非連續(xù)的獨立象素區(qū)域作為孤立點檢測而成為缺陷候補；缺陷候補選擇部64，把表示連續(xù)配置的LED元件30的發(fā)光像的區(qū)域(挑出該區(qū)域的機構是連續(xù)明亮區(qū)域挑出機構。)中包含的缺陷候補從缺陷后補中去除(進行該去除處理的是排除機構。)；圖像掩模生成部65，綜合用該缺陷候補選擇部64從缺陷候補中去除的孤立點區(qū)域和背景等不需要圖像區(qū)域作為缺陷判定對象外區(qū)域，進行掩模處理；標識設定部66，為了識別位于圖像掩模外的多個缺陷候補區(qū)域而進行在不同的缺陷候補區(qū)域分配不同標識(序號)的標識處理；面積運算部67，運算各個被標識的缺陷候補區(qū)域的面積；和缺陷判定部68，基于來自該面積運算部67的面積信息，把缺陷候補判定為真的缺陷并寫入缺陷地圖。這樣，結果為，構成本申請中所說的封閉較暗區(qū)域挑出機構和與此相對的獨立明亮區(qū)域挑出機構。
缺陷候補選擇部64，為了選擇用缺陷候補挑出部63挑出的缺陷候補，具備缺陷候補時間序列判定部64a，通過檢查從從攝像機4依次運來的圖像中是否挑出了規(guī)定次數缺陷候補，來防止把突然產生的明亮區(qū)域視作缺陷候補；和發(fā)光像非連續(xù)部探索部64b，由圖8可以很好地理解，通過檢查挑出的缺陷候補(孤立點)是否位于連續(xù)的發(fā)光像的延長線上，來防止把發(fā)光像的斷點部視作缺陷候補。
該發(fā)光像非連續(xù)部的探索，可以使用一邊摸索連續(xù)的發(fā)光像象素一邊挑出位于其斷點端的延長線區(qū)域的較暗區(qū)域的形狀特征挑出算法等進行，存在于該斷點區(qū)域的孤立點從缺陷候補中去除。
以下使用圖9的流程圖說明由這樣構成的缺陷評價機構6進行的涂裝面的缺陷評價的步驟。
首先，把從攝像機4經由圖像輸入部7依次送來的框架圖像取入存儲器8(#01)。取入的輸入圖像由亮度調節(jié)部61調節(jié)亮度(濃度值)(#02)。這時需要輸入圖像的特征量，但是其特征量最好是用規(guī)定的劃分數劃分輸入圖像，在每個分區(qū)分別運算的濃度平均值的最大值。
該特征量接下來的2值化閾值的確定也可以用于攝像機4的鏡頭開口度的調整。在2值化閾值確定部62a中確定2值化閾值(#03)，并且用圖像特征挑出部62b進行圖像的平滑化和邊緣加強后(#04)，該輸入圖像被2值化處理而成為2值化圖像(#05)。
從2值化了的輸入圖像，由缺陷候補挑出部63，挑出由規(guī)定數以內(根據圖像分辨率等預先確定的)的象素數構成的孤立明亮象素區(qū)域作為缺陷候補(#06)。
挑出的缺陷候補中屬于由外部紊亂光瞬時且局部產生的孤立點的缺陷候補，由缺陷候補時間序列判定部64a從缺陷候補中去除(#07)，進而挑出的缺陷候補中屬于位于發(fā)光像的斷點區(qū)域的孤立點的缺陷候補由發(fā)光像非連續(xù)部探索部64b從缺陷候補中去除(#08)。
包含由發(fā)光像非連續(xù)部探索部64b找出的發(fā)光像的斷點區(qū)域的其周邊區(qū)域，作為基于從主機14傳送來的作為被檢查物的保險杠1的形狀信息和由運送機器人2帶來的運送位置信息而確定的作為被檢查面的涂裝面以外的背景區(qū)域和不需要象素區(qū)域，由圖像掩模生成部65進行掩模處理(#09)。
此外，在該實施方式中，從主機14得到的運送位置信息可能與實際位置不同，所以使用激光傳感器等檢查實時的保險杠1的錯位，來修正其圖像掩模位置(#10)。
這樣結束了缺陷候補的選擇和背景圖像的去除后，標識剩余的缺陷候補(孤立點)(#11)，運算分配了各標識的孤立點的面積(#12)，只把滿足預先設定的面積條件(是否有閾值以上的面積)的孤立點判定為真的缺陷(#13)，將其坐標位置和尺寸等寫入缺陷地圖(#14)。
以上由缺陷評價機構6進行的涂裝面的缺陷評價的步驟結束了，但是如果通過該步驟結束涂裝面的檢查，則在目視檢查站203中，經由主機14從圖像處理控制器5送來的缺陷地圖中，使用賦予與運入目視檢查站203的保險杠的ID一致的ID的缺陷地圖，進行缺陷核對。
這時，為了使由檢查員進行的核對作業(yè)變得容易，很適當的是使檢查結果投影儀15動作以便基于該缺陷地圖指出缺陷位置。當然，可以由連接在表面缺陷檢查裝置100的輸出部10上的打印機13紙輸出基于那樣的缺陷地圖的缺陷信息，并把該輸出紙張貼在保險杠1上。
在上述實施方式中，用連續(xù)配置為六邊形的網眼狀的LED元件組構成照明部3，但是其網眼狀形態(tài)也可以采用六邊形以外的形狀，作為發(fā)光元件30也可以采用LED元件以外的元件。
以下，說明本申請的其他實施方式。
1.在上述實施方式中，表示了進行汽車體部(特別是保險杠)的涂裝面的檢查的例子，但是作為檢查對象，可以以具有任意表面缺陷的被檢查面為對象。作為這種例子，有壓制形成品的表面檢查等。
2.在上述實施方式中，在本申請的表面缺陷檢查裝置中為了構成其照明部，配置多個發(fā)光元件而在內部形成暗面，但是也可以不采用這個結構，而是構成為使來自背面?zhèn)鹊纳y光通過形成為網眼狀的狹縫。
在圖10中表示了該構成例。在該圖所示的例子中，相對于內部配設有多個熒光管111的照明箱112，在其前面部位設置擴散板113，并且在該擴散板113的前方配設用于形成狹縫及其內部的暗面的狹縫板114，來構成合乎本申請目的的照明部。
3.在至此說明的例子中，暗面全部為圓形，但是如圖11所示可以構成為各種各樣。(a)是使暗面為正方形的例子，(b)是使暗面為橫長橢圓的例子，(c)相對于(a)記載的例子，將暗面配置為交錯狀。另一方面(d)使暗面為比較小面積的三角形。
(a)中所示的結構，最好為實質上在左右方向和上下方向發(fā)生缺陷的射入的情況。另一方面，(b)中所示的結構，最好在被檢查面是曲面，在攝像側形成沿上下方向延伸的暗面的情況下采用。(c)中所示的結構，在缺陷的形成趨于沿上下方向連續(xù)形成的情況下有效，用交錯配置的上下2級方形暗面的某一個，可以檢測上下方向連續(xù)的缺陷。進而，(d)的情況，容易檢測比較小的缺陷。
4.在先前所示的實施方式中，表示了以六邊形的布局圖案作為發(fā)光元件的布局圖案，但是從在暗面中心確保均等光量的目的出發(fā)，最好是接近圓的布局圖案，圖12所示的例子為八邊形。
再者，在該例中，如圖13所示，在作為被檢查面的移動方向的左右方向，如s所示，存在發(fā)光元件重疊的配置部，如果采用該構成，則在路徑A中，在缺陷檢測上，與路徑B比較有時發(fā)生問題。因此，該情況如圖14所示，發(fā)光元件的布局圖案的某一個部位s1、s2相對于被檢查面的移動方向(路徑C、D)，最好沒有重合的部位。
5.在上述實施方式中，經由2值化處理進行了缺陷挑出，但是也可以基于3值化處理進行。
在圖15中表示3值化中的圖像處理狀態(tài)。
圖15分別表示原圖像(a)、3值化處理后的圖像(b)、和排除處理后的圖像(c)，在(a)中，白色部分表示具有亮度的部分C1、C3，帶有陰影的部分C2表示暗的缺陷部位。在(b)中，用陰影部表示(a)中中間灰度的部分，在(c)中，用陰影部C3表示注意點。
這些圖像，表示在位于從左上端部數第2行第2列的暗面對應的涂裝部位存在缺陷的情況。其他部位表示正常狀態(tài)。
在攝像圖像中，如(a)所示，由對應于照明側的明亮部分的高亮度K1的部分C1和對應于較暗部分的低亮度K2的部分C2成立。
另外，如果取其中間亮度K3的部分，則如圖(b)所示，可以挑出環(huán)狀的中間亮度K3的部分C4和缺陷產生的中間亮度K3的部分C3。
另外，通過針對于此施行膨脹·收縮處理，可以消除作為實際上比較狹窄的區(qū)域的環(huán)狀中間亮度區(qū)域(c中所示)，結果可以只剩余對應于缺陷的部位。
6.在上述實施方式中，被檢查面作為平面進行了說明，但是在曲面的情況下，最好進行圖案配置使在攝像側暗面形狀成為規(guī)定的適于檢測的形狀。圖16表示了該例子。
如先前說明的那樣，在被檢查面是曲面的情況下，網眼在特定方向發(fā)生變形等現象。圖16(b)表示在照射環(huán)狀的照射光，被檢查面在紙面橫向具有中心軸的情況下，形成有在圖像上下方向縮短的橢圓的眼鏡狀環(huán)。
這種變形的發(fā)生，成為使在環(huán)狀的明亮區(qū)域內形成獨立的明亮區(qū)域，把它挑出來得到缺陷圖像的本申請方法中的障礙。
因此，在上述被檢查面是曲面的情況下，最好設定對應于上述被檢查面的曲面形狀的上述照射面中的照射光的網眼狀分布，使上述攝像圖像中的上述網眼的形狀成為圓或正多邊形的網眼形狀。
例如，如圖16(c)所示，在以圖像上下方向的收縮產生的曲面為對象的情況下，預先估計該收縮，使網眼分布為縱長形狀。
如果這樣準備，則在攝像圖像中，可以確保作為連續(xù)的明亮部分來認識的部位且對應于網眼內部的暗部的面積為規(guī)定面積以上，在由于缺陷存在的影響而在網眼內形成中間亮度的區(qū)域的情況下，其形成也可以成為獨立區(qū)域，適用本申請手法，可以良好地進行檢測。
在上述的實施方式中，表示了為了構成檢查系統(tǒng)200，按存貨站202、本申請的表面缺陷檢查裝置100、目視檢查站203的順序配置的例子，但是在使該系統(tǒng)為伴有規(guī)定的表面加工(涂裝、壓制成形等)的制造·檢查系統(tǒng)的情況下，變成按存貨站、執(zhí)行涂裝等的加工處理部、表面缺陷檢查裝置、目視檢查站的順序配置各工序部。
在上述的實施方式中，使發(fā)光元件的發(fā)光面和攝像機的攝像面位于同一平面上，但是兩面也可以位于離開被檢查面的距離不同的位置。
工業(yè)實用性可以得到能夠可靠地檢測微小的涂裝缺陷的表面缺陷檢查裝置。
權利要求
1.一種表面缺陷檢查方法，向被檢查面照射規(guī)定的圖案形狀的照射光，利用處于被照射狀態(tài)的上述被檢查面的攝像圖像來檢查上述被檢查面，其特征在于，作為上述照射光，從照射面照射以下的照射光呈網眼狀分布以使各網眼內的形狀相同，并且與光軸垂直的平面中的照射面積小于非照射面積，基于上述攝像圖像中對應于上述被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域的明暗信息，檢查上述被檢查面。
2.如權利要求1所述的表面缺陷檢查方法，其特征在于，在將上述照射光照射到正常的被檢查面的狀態(tài)中的攝像圖像設為正常攝像圖像，將上述正常攝像圖像中的照射區(qū)域的亮度設為高亮度，非照射區(qū)域的亮度設為低亮度時，把存在于攝像圖像內且處于上述高亮度和低亮度之間的中間亮度的區(qū)域即中間亮度區(qū)域作為注意區(qū)域。
3.如權利要求1所述的表面缺陷檢查方法，其特征在于，把對應于上述被檢查面的照射區(qū)域的圖像區(qū)域作為連續(xù)的明亮區(qū)域挑出，并且把上述連續(xù)的明亮區(qū)域從注意區(qū)域排除。
4.如權利要求1所述的表面缺陷檢查方法，其特征在于，在把對應于上述被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域作為封閉的較暗區(qū)域挑出、并且在上述封閉的較暗區(qū)域內存在獨立的明亮區(qū)域的情況下，使上述獨立的明亮區(qū)域為注意區(qū)域。
5.如權利要求1-4中的任一項所述的表面缺陷檢查方法，其特征在于，在上述被檢查面是曲面的情況下，設定對應于上述被檢查面的曲面形狀的上述照射面中的照射光的網眼狀分布，使上述攝像圖像中的上述網眼的形狀成為圓或正多邊形的網眼形狀。
6.一種表面缺陷檢查裝置，具備照射機構，把規(guī)定圖案形狀的照射光照射到被檢查面上；攝像機構，對處于照射有上述照射光的被照射狀態(tài)的上述被檢查面的攝像圖像進行攝像；圖像處理機構，對由上述攝像機構得到的攝像圖像進行圖像處理，作為上述照射光，上述照射機構從照射面照射以下的照射光呈網眼狀分布以使各網眼內的形狀相同，并且與光軸垂直的平面中的照射面積小于非照射面積，上述圖像處理機構構成為，在上述圖像處理中，能夠處理與上述被檢查面的非照射區(qū)域相對應的圖像區(qū)域的明暗信息。
7.如權利要求6所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，上述圖像處理機構，具備中間亮度區(qū)域挑出機構，在將上述照射光照射到正常的被檢查面的狀態(tài)中的攝像圖像設為正常攝像圖像，將上述正常攝像圖像中的照射區(qū)域的亮度設為高亮度，非照射區(qū)域的亮度設為低亮度時，把存在于攝像圖像內且處于上述高亮度和低亮度之間的中間亮度的區(qū)域即中間亮度區(qū)域挑出。
8.如權利要求6所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，在上述照射機構中，上述照射光由呈網眼狀分布的多個發(fā)光元件形成。
9.如權利要求6所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，在上述照射機構中，上述照射光透過呈網眼狀分布的窄幅的狹縫間而形成。
10.如權利要求6-9中的任一項所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，在上述照射機構中，對應于上述被檢查面的曲面形狀，設定上述照射面中的照射光的網眼狀分布，使上述攝像圖像中的上述網眼的形狀成為圓或正多邊形的網眼形狀。
11.一種表面缺陷檢查裝置，具備多個發(fā)光元件，以規(guī)定的布局圖案配置；攝像機，對利用上述發(fā)光元件的照射光照明的被檢查面進行攝像；和輸出部，輸出上述攝像機的攝像信息，其特征在于，上述布局圖案使上述發(fā)光元件連續(xù)配置以在內側殘留規(guī)定形狀的暗面，在至少一個上述暗面上配置上述攝像機，以接收從上述被檢查面反射的上述各發(fā)光元件的照射光。
12.如權利要求11所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，具備缺陷評價部，評價來自上述輸出部的輸出信號，從而檢測上述被檢查面中的缺陷。
13.如權利要求11或12所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，上述布局圖案為在規(guī)定方向上重復的重復布局圖案。
14.如權利要求11或12所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，具備相對于上述多個發(fā)光元件和上述攝像機相對運送移動上述被檢查面的運送裝置，上述布局圖案的重復方向為上述相對運送方向。
15.如權利要求11或12所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，上述多個發(fā)光元件的發(fā)光面和上述攝像機的攝像面位于同一平面內。
16.如權利要求11所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，包括缺陷評價機構，評價上述攝像機的輸出信號來檢測上述被檢查面中的缺陷，上述缺陷評價機構，具備孤立點挑出部，把根據上述輸出信號生成的上述被檢查面的明暗圖像中孤立的突出亮度區(qū)域判定為缺陷候補；和缺陷候補選擇部，把包含在表示上述明暗圖像中上述連續(xù)設置的發(fā)光元件的發(fā)光像的區(qū)域中的、上述缺陷候補從缺陷候補中去除。
17.如權利要求16所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，具備進行圖像處理的前處理部，以便在從上述輸出信號生成上述明暗圖像時，從成為基準的正常的被檢查面得到的上述連續(xù)配置的發(fā)光元件的發(fā)光像的亮度水平、和實際檢查時的連續(xù)的發(fā)光像區(qū)域的亮度水平一致。
18.如權利要求17所述的表面缺陷檢查裝置，其特征在于，綜合包含從缺陷候補去除的上述突出亮度區(qū)域的其周邊區(qū)域、和背景等不需要圖像區(qū)域，作為缺陷判定對象外區(qū)域而進行掩模處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種表面缺陷檢查方法及裝置，為了向被檢查面照射規(guī)定的圖案形狀的照射光，利用處于被照射狀態(tài)的上述被檢查面的攝像圖像檢查上述被檢查面，作為照射光，從照射面照射網眼狀分布使各網眼內的形狀相同，并且與光軸垂直的平面中的照射面積小于非照射面積的照射光，基于攝像圖像中對應于被檢查面的非照射區(qū)域的圖像區(qū)域的明暗信息，檢查被檢查面，把在形成在網眼內的暗面內產生的中間亮度的明點作為缺陷候補點挑出。
文檔編號G01B11/30GK1871506SQ20048003104
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權日2003年10月21日
發(fā)明者石川千惠, 巖田真理, 坂上護, 黑木惠介 申請人:大發(fā)工業(yè)株式會社