[发明专利]检查装置及检查装置的控制方法

说明书

本发明涉及检查装置及检查装置的控制方法，提供在使用在物体上投影有图案图像的状态下拍摄的图像对该物体进行检查的检查装置中用于抑制二次反射噪音而使可靠性高的测量及检查成为可能的技术。在因其他的物体的反射面反射的光会导致发生二次反射的二次反射物体存在的情况下，控制装置进行如下控制：(1)变更从投影装置投影的图案图像的投影范围以使光不会到达所述反射面，或者(2)设定图案图像的投影位置以使所述反射面脱离从投影装置投影的图案图像的投影范围。

技术领域

本发明涉及使用在物体上投影有图案图像的状态下拍摄的图像对该物体进行检查的检查装置。

背景技术

以往，研究使用图像测量物体的三维形状的方法。例如，称为主动三角测量法或主动立体法的方法是在通过投影仪在物体上投影有图案图像(条纹图案或点图案等)的状态下进行拍摄，通过分析根据物体表面的凹凸产生的图案或亮度的变化，获取物体的三维信息的技术。作为主动三角测量法的例子，已经将相移法、空间编码法等实用化。

在这些方法中，有时会产生在物体反射的光使存在于周围的其他的物体的测量精度降低这样的现象。参照图12说明该现象。图12示出了使用了拍摄装置200与投影仪201的测量系统。从投影仪201将具有规定的图案的光201L投影在物体202上，通过拍摄装置200拍摄映摄在物体202表面上的投影图案。此时，由物体202的表面凹凸导致的投影图案的变形以通过拍摄装置200拍摄的图像的亮度变化的方式呈现。因此，根据图像的亮度变化，能够确定投影仪201和物体202表面上的点及拍摄装置200的位置关系，并且能够推断物体202表面的高度(三维位置)。

但是，如图12所示，若物体202的附近存在较高的物体203，则投影仪201的光201L在物体203的侧面发生镜面反射或漫反射，有时会出现该反射光203L照射在物体202的表面的情况。这样一来，在从物体202的表面到达拍摄装置200的光中，不仅包括投影仪201的光201L的反射光(一次反射光)201R，而且还包括来自物体203的光203L的反射光(二次反射光)203R。因为该二次反射光203R作为噪音叠加至物体202表面上的投影图案，所以对投影图案的分析造成不良影响，使测量产生误差。在本说明书中，将因为在其他的物体反射的光导致可能发生二次反射的物体(例如图12的物体202)称为“二次反射物体”，将产生成为二次反射的原因的反射光的物体(例如物体203)称为“原因物体”。此外，将因为这样的二次反射导致的投影图案的亮度变化称为“二次反射噪音”。

作为对二次反射噪音的应对方案，在专利文献1中，从两个以上的方向照射图案图像，根据各方向的测量精度(可靠程度)，通过筛选除去了阴影缺陷、镜面缺陷等后的测量值，提出了进行更加准确的表面形状的测量的方法。但是，该现有方法只不过是将在多个方向的测量结果组合试图降低噪音的影响的方法，而并非是从根本上解决二次反射噪音的发生的方法。因此，在无论从哪个方向照射图案图像都会发生二次反射的环境(例如，在周围存在大量较高的物体的情况等)的情况下，通过以往方法难以除去二次反射噪音的影响。

专利文献1：日本特开2012-112952号公报

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于提供在使用在物体上投影有图案图像的状态下拍摄的图像对该物体进行检查的检查装置中，用于抑制二次反射噪音，使可靠性高的测量及检查成为可能的技术。

为了达成上述目的在本发明中采用下面的结构。即，本发明的检查装置具有：拍摄装置；投影装置，在所述拍摄装置的视野内投影图案图像；信息处理装置，使用在从所述投影装置投影了图案图像的状态下通过所述拍摄装置拍摄的图像，进行包括在所述拍摄装置的视野内的一个以上的物体的检查；以及控制装置，控制所述拍摄装置及所述投影装置。在所述拍摄装置的视野内，在因其他的物体的反射面反射的光会导致发生二次反射的二次反射物体存在的情况下，所述控制装置变更从所述投影装置投影的图案图像的投影范围以使光不会到达所述反射面，在投影了变更投影范围后的图案图像的状态下，进行通过所述拍摄装置拍摄所述二次反射物体的控制。