[发明专利]检查系统

说明书

技術分野

本发明涉及一种检查系统，其根据摄像图像提取检查存在于玻璃板等透明板状体的内部的变形或者存在于做成镜面板状体的表面的缺点或者异物(下面，将其统称为缺陷)。

背景技术

使用于该种检查系统中的线性传感器经常使用CCD。这里的线性传感器是将多个光电二极管排列为一列的同时，与各光电二极管对应地并列排列CCD的结构。然后，通过光电二极管曝光而产生的电荷充入CCD中，并通过分别读出该充入的电荷生成线性图像数据。

但是，该种线性传感器如果不读取充电到CCD的电荷并复位就不能够进行下次的曝光，因此，如果包括其复位时间等，则相对难以大幅缩短曝光间隔即摄像间隔，但是反过来利用CCD的这种只要不复位就继续存入电荷的性质，最近开发出能够高精度、高速地读出的TDI(Time Delay Integration)方式的线性传感器。

TDI方式是指在2维排列的CCD中，在读出电荷时，利用以列单元进行的电荷的垂直传送，使得投影到CCD的被摄物的列方向的移动速度和电荷的垂直传送时刻同步，通过进行垂直段数(例如M段)的积分曝光，可以实现通常的线性图像传感器的M倍的灵敏度。其关键在于，其对被摄物的相同部分进行M次摄像，并将其叠加以实现灵敏度的提高。

专利文献1：日本特开2004-251878

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，这种TDI方式只能够单纯地累计各摄像时刻的CCD电荷。因此，如果需要在对各摄像时刻的电荷量施行某种运算之后，累计其运算结果以得到S/N比高的有用的图像数据等，就无法使用上述的TDI线性图像传感器。而且，还存在TDI所使用的CCD的价格较高这样的问题。

例如，在本申请发明者等以前申请并授权的专利文献1中所示的缺陷检测装置，其利用栅格图形，在图像数据上形成莫尔条纹，根据出现在该莫尔条纹上的正弦波的紊乱来对缺陷进行检测，在专利文献1中，对CCD等的各摄像元件的输出值施行规定的运算，生成检查用数据，由此对上述正弦波的紊乱进行检测。该缺陷检测装置为了提高S/N比，对各摄像元件的输出值施行了规定的运算的结果进行多次累计，但是这样的方法难以使用TDI线性图像传感器。

本发明正是鉴于上述问题点而提出的，本发明提供一种可以高自由度地计算出S/N比高且精度好的检查用数据等的检查系统。

解决技术问题的方法

本发明的检查系统包括摄像装置，所述摄像装置包括：多个摄像元件，其沿着垂直相交的2个假想轴的X轴和Y轴方向2维排列；摄像控制部，其在规定的摄像时刻接受来自全部或者部分的所述摄像元件的光量信号，将这些光量信号所表示的各检测光量值作为2维图像数据存储在设定于存储器上的图像存储区域；图像处理部，其对所述2维图像数据施行处理并生成检查用数据，该检查系统使对象物相对所述摄像装置在所述X轴方向相对移动，同时通过该摄像装置来拍摄。

而且，所述摄像控制部调整所述摄像时刻，使得所述对象物在摄像元件上的投影像在所述X方向上移动m个像素的时间、即投影像单位移动时间，与接收来自所述摄像元件的光量信号并存储在所述图像存储区域上作为该对象物的单一的2维图像数据的时间间隔、即摄像时间间隔同步，其中m是1以上的整数。所述图像处理部包括：确定部，其基于在各摄像时刻所拍摄的各2维图像数据中，对象物每次在X方向偏移m个像素地出现这一情况，从各2维图像数据中分别确定拍摄了所述对象物的相同检查位置的部分图像数据；和数据生成部，其基于所述各部分图像数据，生成对该检查位置施行了噪音降低处理的检查用数据。

本发明的效果特别显著的检查系统，例如包括栅格图形形成单元，其形成单元栅格连续的栅格图形，所述单元栅格是由具有一定宽度的亮部以及暗部所构成的，所述检查系统分别将所述栅格图形配置在所述摄像装置的焦点位置，将所述对象物配置在从所述栅格图形到摄像装置的光路上，同时使得所述栅格图形在摄像元件上的投影像中，n个单元栅格与Xn±α个摄像元件对应，其中n是1以上的整数，X＝4p，p是1以上的整数，α＜＜n。所述数据生成部包括：光学变形算出部，其根据由所述栅格图形在所述部分图像数据上出现的莫尔条纹，计算出所述检查位置的部分图像数据的各部分所产生的光学变形量；和噪音降低部，其对各部分图像数据的光学变形量进行累计(进一步地平均化)，生成所述检查用数据。