[发明专利]表面检查装置

说明书

本申请是申请日为2007年5月16日、申请号为200780018328.4、国际申请号为PCT/JP2007/060041、发明名称为“表面检查装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种表面检查装置，该表面检查装置利用检查光来扫描被检查物的表面，接收来自该表面的反射光，并基于该反射光的光量来检测该被检查物的表面的缺陷，或者拍摄该被检查物的表面的图像，获取其二维图像，并基于该二维图像中的像素的密度值来判别缺陷的存在或不存在。

背景技术

作为检查圆筒状被检查物的内周面的装置，已知一种表面检查装置，其在围绕轴旋转中空轴状检查头的同时沿该轴状检查头的轴向送入该检查头，以便将该轴状检查头插入被检查物的内部，利用来自该检查头的外周的用作检查光的激光束来照射被检查物，然后沿着所述轴向从一端到另一端连续扫描该被检查物的内周面，对应于所述扫描通过所述检查头接收来自所述被检查物的反射光，并基于所接收的反射光的光量来判别被检查物内周面中是否存在缺陷(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：JP11-A-281582

发明内容

本发明要解决的问题

由于上述表面检查装置利用激光束作为检查光，所以通过缩窄所述检查光的照射面积能够检测到微小缺陷。然而，当将可检测缺陷的分辨率增加到超过必要程度时，甚至可能将在目视检查中不作为缺陷处理的微小粗糙凹凸等也判别为缺陷，因此可能引起目视检查与利用装置的检查的结果之间的差别。为解决这种不便，有效的是对检查对象中的缺陷尺寸设定阈值级，从而仅超过该阈值级的缺陷视为缺陷。然而，当微小粗糙凹凸等(各微小粗糙凹凸单独比阈值级小)集中在相对近的区域中，其集合可能在检查者观察时被识别为一簇缺陷。

另一方面，当将各微小粗糙凹凸在尺寸上分别与表面检查装置中的阈值级相比时，该装置会将所有微小凹凸判别为不是缺陷。因此，假设将目视检查的检查结果设定为标准，上述情况可能会被评价为缺陷的漏检，并且可能会减损该检查的可靠性。

此外，在上述表面检查装置中，当存在加工部，诸如被检查物的内周面上的孔或凹凸部分，则很难将加工部与缺陷相区分；并且可能将该加工部错误识别为缺陷。在通过利用按照平面方式展开的所述内周面的二维图像上的密度值分布来判别缺陷的情况下，如果已知二维图像上的加工部图像的位置，则可通过从缺陷判别目标上排除该加工部的图像来避免错误判断。这种处理在图像处理领域一般被执行为掩模处理。然而，即使能够相对于内周面的边缘等唯一地确定加工部图像在圆筒内周面的轴向上的位置，在周向上也不存在用于确定该加工部的位置的适当基准，并且加工部图像的位置根据扫描起始位置与加工部之间的位置关系而变化。因此，仅通过制备一张包括内周面上存在的所有加工部的图像的掩模图像并将它叠加在内周面的图像上，掩模的位置仍可能会在周向相对于加工部的图像偏移，由此影响缺陷判别。即使试图通过移动二维图像上的掩模图像使掩模的位置与加工部的图像相匹配，但在数量上与内周面的整个面积相对应的掩模图像的数据量也是巨大的，并需要花费很长时间来对它们进行处理。

本发明的一个目的是提供一种表面检查装置，在单独时不会被检测为缺陷的各个微小粗糙凹凸等密集集中在相对近的区域中时，该表面检查装置能够将它们检测为缺陷或者半缺陷，而排除将被检查物表面上的微小粗糙凹凸等单独检测为缺陷的可能性。此外，本发明的另一个目的是提供一种表面检查装置，其能够通过排除在被检查物表面上存在的加工部对判别缺陷的有无的影响，来执行精确检查并能够提高处理速度。

解决问题的手段

根据本发明的一个方面的表面检查装置包括：检测装置，其利用检查光扫描被检查物的表面，接收来自该表面的反射光，并输出与所述反射光的光量相对应的信号；图像生成装置，其基于所述检测装置的输出信号来生成该被检查物的表面的二维图像；缺陷候选提取装置，其将所述二维图像中包含的像素分类成具有与所述被检查物的表面上的缺陷相对应的灰度的第一像素群和具有不与所述缺陷相对应的灰度的第二像素群，并将所述第一像素群提取为针对第二像素群包围的各区域的缺陷候选部；缺陷识别装置，其将所述缺陷候选部中大于预定尺寸的缺陷候选部判别为缺陷；以及缺陷区域识别装置，其检查所述二维图像的各特定检查区域，并将小于预定尺寸的缺陷候选部的密度大于或等于预定级的检查区域识别为缺陷区域。因此，解决了上述问题。