图像检查装置及照明装置的制作方法

本技术涉及一种利用拍摄图像来检查对象物的图像检查装置及照明装置。

背景技术：

众所周知，在工厂自动化(factoryautomation，fa)领域等之中，是对对象物一边进行照明一边进行拍摄，利用所获得的拍摄图像来检查对象物的外观。

例如，日本专利特开2007-206797号公报(专利文献1)揭示了如下的图像处理装置：以相对于对象物的光轴朝向斜下方的方式安装多个光源，每当利用各光源对对象物进行照明时，通过配置在对象物的正上方的相机来拍摄对象物，并利用所获得的多张拍摄图像来检查对象物的外观。在所述装置中，能够通过使来自光源的相对于对象物的光轴的角度在多个光源之间各不相同，而使对象物上所呈现的浓淡图案不同，基于利用呈现出不同的浓淡图案的多张拍摄图像的计算处理的结果，来检查对象物的外观。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本专利特开2007-206797号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

在所述现有的装置中，能够利用呈现出不同的浓淡图案的多张拍摄图像来检查对象物的外观，但是必须将相机配置在对象物的正上方，另一方面，在相机的周边，以使相对于对象物的光轴的角度不同的方式将多个光源配置在各不相同的位置上，从而迫使整个装置体型庞大。因此，有能够应用装置的设备的选定受到限制的担心。

本发明的目的在于提供一种尽可能地避免能够应用的设备的选定受到限制的图像检查装置及照明装置。

解决问题的技术手段

根据本揭示的一例，提供一种利用拍摄图像来检查对象物的图像检查装置。图像检查装置包括：拍摄对象物的拍摄部、包含配置在对象物与拍摄部之间的任一位置的导光板的照明部、以及对照明部及拍摄部进行控制的控制部，照明部包括：配置在导光板的周围的第一发光部及第二发光部、以及多个反射部，所述多个反射部包括主要使来自第一发光部的光朝向对象物反射的第一反射部、及主要使来自第二发光部的光朝向对象物反射的第二反射部，并且以如下的方式构成反射部：当通过控制部的控制而使得第一发光部发光时，导光板的发光面成为第一图案的发光强度分布，并且当通过控制部的控制而使得第二发光部发光时，发光面成为与第一图案不同的第二图案的发光强度分布。

根据所述揭示，在图像检查装置中，在对象物与拍摄部之间的任一位置上配置照明部的导光板，并且可以通过对第一发光部或第二发光部的控制而使导光板的发光面的图案的发光强度分布不同，因此与照明部不位于对象物与拍摄部之间的装置相比，能够一方面使整个装置小型化，一方面改变导光板的发光面的图案的发光强度分布。由此，可以提供一种尽可能地避免能够应用的设备的选定受到限制的图像检查装置。

在所述揭示中，第一图案及第二图案分别是浓淡图案，第一图案与第二图案的浓淡图案相互有偏差。

根据所述揭示，通过第一发光部及第二发光部，可以使导光板的发光面的浓淡图案各不相同。

在所述揭示中，导光板是一块，第一发光部及第二发光部配置在一块导光板的周围，第一反射部及第二反射部包含在一块导光板中。

根据所述揭示，可以利用一块导光板构成照明部，因此能够使整个装置更小型化。

在所述揭示中，导光板由包含第一导光板及第二导光板的多块构成，第一发光部配置在第一导光板的周围，第二发光部配置在第二导光板的周围，第一反射部包含在第一导光板中，第二反射部包含在第二导光板中。

根据所述揭示，能够利用多块导光板来构成照明部，因此可以针对每个导光板进行照明部的设计。

在所述揭示中，反射部是通过切去导光板的一部分而形成。

根据所述揭示，通过切去导光板的一部分来形成反射部，因此不需要为了反射部而另外准备构件。

在所述揭示中，控制部按规定顺序对第一发光部及第二发光部选择性地进行切换及控制，并且每当切换对第一发光部及第二发光部的控制时，利用拍摄部拍摄对象物。

根据所述揭示，可以使第一发光部与第二发光部之间的选择性的切换与利用拍摄部的拍摄连动。

在所述揭示中，第一发光部及第二发光部中的至少任一者是能够变更发光波长而构成。

根据所述揭示，可以变更来自照明部的光的波长，因此能够在最佳的条件下检查对象物。

在所述揭示中，控制部对第一发光部及第二发光部中的至少任一者的发光量进行变更。

根据所述揭示，可以变更来自照明部的光的发光量，因此能够在最佳的条件下检查对象物。

根据本揭示的一例，提供一种照明装置，所述照明装置包括在所述揭示中所提供的图像检查装置所具备的照明部。

根据所述揭示，可以提供一种照明装置，所述照明装置包括尽可能地避免能够应用的设备的选定受到限制的图像检查装置所包含的照明部。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种尽可能地避免能够应用的设备的选定受到限制的图像检查装置及照明装置。

附图说明

图1是表示本实施方式的图像检查装置的概要的示意图。

图2是表示应用本实施方式的图像检查装置的生产线的一例的示意图。

图3是表示本实施方式的控制装置的硬件构成的一例的示意图。

图4是表示本实施方式的照明装置的上表面的示意图。

图5是表示在本实施方式的照明装置中只有发光二极管(light-emittingdiode，led)组a发光时的照明装置的横截面的示意图。

图6是表示在本实施方式的照明装置中只有led组a发光时的照明装置的上表面的示意图。

图7是表示在本实施方式的照明装置中只有led组c发光时的照明装置的横截面的示意图。

图8是表示在本实施方式的照明装置中只有led组c发光时的照明装置的上表面的示意图。

图9是表示在本实施方式的照明装置中只有led组b发光时的照明装置的上表面的示意图。

图10是表示在本实施方式的照明装置中只有led组d发光时的照明装置的上表面的示意图。

图11(a)～图11(d)是用于说明在本实施方式的导光板中led组a～led组d分别发光时的导光板的发光面的亮度的变化的示意图。

图12是表示本实施方式的图像检查装置所执行的图像检查处理的处理顺序的流程图。

图13是用于说明在本实施方式的图像检查装置中利用拍摄图像而进行的评估的示意图。

图14是表示变形例的照明装置的横截面的示意图。

图15是表示变形例的照明装置的横截面的示意图。

图16是表示变形例的照明装置的上表面的示意图。

符号的说明

1、1x：图像检查装置

5a：第一反射部

5c：第二反射部

7a、7c：第一发光部

7b、7c：第二发光部

10、20、30、40：照明装置

10x：照明部

12、12x、12a、12b、12c、12d：导光板

15a、15b、15c、15d、35a、35b、35c、35d、36a、36b、36c、36d：反射板

25a、25b、25c、25d：反射部

100：控制装置

100x：控制部

102：相机

102x：拍摄部

110：处理器

112：ram

114：显示控制器

116：系统控制器

118：控制器

120：硬盘

120a：图像获取程序

120b：评估程序

122：相机接口

122a：图像缓冲器

124：输入接口

126：发光接口

128：通信接口

130：存储卡接口

132：显示部

134：键盘

136：存储卡

138：鼠标

150：控制程序

200：驱动器

300：平台

w：工件

具体实施方式

一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行详细说明。再者，针对图中的相同或相当部分，标注相同符号，并且不重复对其进行说明。

＜a.应用例＞

首先，参照图1，对应用本发明的场景的一例进行说明。图1是表示本实施方式的图像检查装置1x的概要的示意图。

本实施方式的图像检查装置1x应用于如下的装置中：在工业产品的生产线等之中，对对象物(以下也称为“工件w”)一边进行照明，一边进行拍摄，并利用所获得的拍摄图像进行对象物的外观检查(瑕疵、污染、异物等的检查)。图像检查装置1x是通过检测被工件w反射的光来进行检查的装置，因此在工件w中，应用如液晶显示器等使光反射的物。

如图1所示，图像检查装置1x包括拍摄工件w的拍摄部102x、对工件w进行照明的照明部10x、以及对照明部10x及拍摄部102x进行控制的控制部100x。

拍摄部102x是对存在于拍摄视场中的被摄物进行拍摄而生成图像数据的构件，将外观检查的对象即工件w作为被摄物，隔着导光板12x进行拍摄。在本实施方式中，例示相机作为拍摄部102x。

每当拍摄部102x拍摄工件w时，照明部10x对工件w的表面进行照明。照明部10x包括：配置在工件w与拍摄部102x之间的任一位置的导光板12x、配置在导光板12x的周围的第一发光部7a及第二发光部7c、以及内置于导光板12x的第一反射部5a及第二反射部5c。再者，在图1中，为了便于说明，在导光板12x中，将位于拍摄部102x侧的面之侧规定为“上表面侧”，将位于工件w侧的面之侧规定为“底面侧”。

导光板12x将配置在其周围的第一发光部7a及第二发光部7b的各自的光导入至内部，使经导入的光一边在内部扩散，一边移动而射出至外部，从而将第一发光部7a及第二发光部7b的各自的光导入至工件w。在第一发光部7a及第二发光部7b中，可以应用利用了发光二极管(lightemittingdiode，led)或阴极管的荧光灯等。并且，第一发光部7a及第二发光部7b的发光颜色并不限于白色，还可以是红色、绿色或蓝色等，也可以将这些颜色加以组合。即，第一发光部7a及第二发光部7b也可以变更光的波长。在本实施方式中，例示led作为第一发光部7a及第二发光部7b。

第一发光部7a及第二发光部7b分别既可以只设置有一个，也可以设置有多个。对于导光板12x的形状，从上表面侧或底面侧观察，可以应用四边形或三角形等多边形、或者圆形或椭圆形等。在本实施方式中，作为导光板12x的形状，从上表面侧或底面侧观察，例示了四边形。在导光板12x中，优选的是应用导光性优异的丙烯酸(acrylic)等的构件。

在导光板12x中，内置有第一反射部5a及第二反射部5c。第一反射部5a及第二反射部5c分别是以通过使分别来自第一发光部7a及第二发光部7c的光反射而将光导向工件w所处的方向(底面侧的方向)的方式，来设计其形状及位置。例如，第一反射部5a主要使来自第一发光部7a的光朝向工件w反射。第二反射部5c主要使来自第二发光部7c的光朝向工件w反射。再者，第一反射部5a及第二反射部5c只要分别是通过使分别来自第一发光部7a及第二发光部7c的光反射而将光导向工件w所处的方向的构件即可，既可以是板状，也可以是矩形或三角形的形状，还可以利用激光加工等切去导光板12x的一部分而形成。

第一反射部5a及第二反射部5c分别既可以只设置有一个，也可以设置有多个。并且，当设置有多个第一发光部7a时，也可以与多个第一发光部7a分别相对应的方式设置有多个第一反射部5a。同样地，当设置有多个第二发光部7c时，也可以与多个第二发光部7c分别相对应的方式设置有多个第二反射部5c。此外，导光板12x并不限于一块，也可以设置有多块，还可以在多块导光板中，分别构成有发光部及反射部的套件(set)。例如，也可以在第一导光板上，设置有第一发光部7a及第一反射部5a，在第二导光板上，设置有第二发光部7c及第二反射部5c。

导光板12x配置在工件w与拍摄部102x之间的任一位置上。因此，能够使工件w、拍摄部102x及来自照明部10x的光置于同一轴上。由于为这种构成，因此被第一反射部5a及第二反射部5c反射并从导光板12x射出的光会被工件w反射，其反射光会再次穿过导光板12x的内部而抵达至拍摄部102x。

控制部100x能够只使第一发光部7a发光，或只使第二发光部7c发光，或者使第一发光部7a及第二发光部7c两者发光。

第一反射部5a及第二反射部5c是配置在各不相同的位置上。因此，以如下的方式在导光板12x的发光面上形成发光强度分布的图案：当只有第一发光部7a发光时，与第一反射部5a相对应的位置最亮，越远离其位置越暗。再者，图1所示的第一图案是当只有第一发光部7a发光时，通过拍摄部102x隔着导光板12x而观察到工件w时的发光强度分布的图案。另一方面，以如下的方式在导光板12x的发光面上形成发光强度分布的图案：当只有第二发光部7c发光时，与第二反射部5c相对应的位置最亮，越远离其位置越暗。再者，图1所示的第二图案是当只有第一发光部7c发光时，通过拍摄部102x隔着导光板12x而观察到工件w时的发光强度分布的图案。再者，“发光强度”是以发光的程度或光的强度作为一例，例如，可举出亮度(cd/m²)、光度(cd)、光束(lm)、照度(lx)等。

在具有这种构成的图像检查装置1x中，各构成是以如下所述的方式发挥作用。即，当通过控制部100x的控制而使得第一发光部7a发光时，来自第一发光部7a的光会导入至导光板12x的内部，并主要被第一反射部5a反射，由此射向工件w。被工件w反射的光再次穿过导光板12x的内部而抵达至拍摄部102x。这时，导光板12x的发光面成为图1所示的第一图案的发光强度分布。当通过控制部100x的控制，而使拍摄部102x隔着导光板12x拍摄工件w时，在所获得的拍摄图像中，在将第一图案的发光强度分布投映至工件w的状态下映入。其次，当通过控制部100x的控制而使得第二发光部7c发光时，来自第二发光部7c的光会导入至导光板12x的内部，并主要被第二反射部5c反射，由此朝向工件w。被工件w反射的光再次穿过导光板12x的内部而抵达至拍摄部102x。这时，导光板12x的发光面成为图1所示的第二图案的发光强度分布。当通过控制部100x的控制，而使拍摄部102x隔着导光板12x而拍摄工件w时，在所获得的拍摄图像中，在将第二图案的发光强度分布投映至工件w的状态下映入。在图像检查装置1x中，能够通过利用如上所述而获得的呈现出不同的浓淡图案的多张拍摄图像，来检查工件w的外观。

再者，在图像检查装置1x中，既可以通过在监视器等的显示部中显示多张拍摄图像，而让作业者借由目视来检查工件w的外观，也可以基于利用多张拍摄图像而进行的计算处理的结果来检查工件w的外观。

如上所述，在本实施方式的图像检查装置1x中，在工件w与拍摄部102x之间的任一位置上配置有照明部10x的导光板12x，并且在导光板12x的周围配置有使导光板12x的发光面的浓淡图案的发光强度分布各不相同的第一发光部7a及第二发光部7c，因此与照明部10x不位于工件w与拍摄部102x之间的装置相比，能够使整个装置小型化。由此，可以提供一种尽可能地避免能够应用的设备的选定受到限制的图像检查装置1x。而且，可以通过一边使工件w、拍摄部102x、来自照明部10x的光一直置于同一轴上，一边切换成为发光对象的发光部，来改变形成于导光板12x的发光面上的浓淡图案，因此能够不利用搬运机构等而精度良好地检查工件w的外观。此外，还可以通过使工件w、拍摄部102x及来自照明部10x的光一直置于同一轴上，而使所述三个距离保持近距离，因此能够尽可能地防止光的泄漏，从而能够精度更良好地检查工件w的外观。

＜b.应用图像检查装置的生产线的一例＞

其次，对本实施方式的图像检查装置的一例进行说明。首先，一边参照图2，一边说明应用图像检查装置的一例即图像检查装置1的生产线的一例。图2是表示应用本实施方式的图像检查装置1的生产线的一例的示意图。

如图2所示，本实施方式的图像检查装置1包括对连续地搬入的工件w进行拍摄的相机102、对工件w进行照明的照明装置10、以及对照明装置10及相机102进行控制的控制装置100。相机102中，作为主要的构成组件，包括透镜或光圈等光学系统、以及电荷耦合器件(chargecoupleddevice，ccd)影像传感器或互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor，cmos)影像传感器等受光元件。图像检查装置1是如下的装置：在工业产品的生产线等之中，通过控制装置100的控制而一边利用照明装置10对工件w进行照明，一边利用相机102进行拍摄，并利用所获得的拍摄图像进行工件w的外观检查。

具体来说，成为检查对象的工件w通过可移动的平台(stage)300，而移动至固定有相机102及照明装置10的检查位置为止。工件w在移动至检查位置为止后，直到利用图像检查装置1的外观检查结束为止立刻停止。这时，控制装置100一边利用照明装置10对工件w进行照明，一边利用相机102拍摄工件w。控制装置100能够改变照明装置10的光的照射形态，每当改变光的照射形态时利用相机102拍摄工件w。图像检查装置1通过利用如上所述而获得的多张拍摄图像，来检查工件w的外观。

再者，在本实施方式的图像检查装置1中，相机102是“拍摄部”的一例，照明装置10是“照明部”及包含所述照明部的“照明装置”的一例，控制装置100是“控制部”的一例。

＜c.控制装置的硬件构成的一例＞

图3是表示本实施方式的控制装置100的硬件构成的一例的示意图。如图3所示，控制装置100典型的是具有按照通用的计算机体系结构(computerarchitecture)的构造，通过处理器执行预先安装的程序，来实现各种处理。

更具体来说，控制装置100包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)或微处理器(micro-processingunit，mpu)等处理器110、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)112、显示控制器114、系统控制器116、输入输出(inputoutput，i/o)控制器118、硬盘120、相机接口122、输入接口124、发光接口126、通信接口128及存储卡接口130。所述各部是以系统控制器116为中心，彼此可进行数据通信地连接着。

处理器110是通过与系统控制器116之间交换程序(代码)等，并按规定顺序执行所述程序(代码)等，来实现所需的运算处理。

系统控制器116与处理器110、ram112、显示控制器114及i/o控制器118分别经由总线而连接着，与各部之间进行数据交换等，并且负责整个控制装置100的处理。

ram112典型的是动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)等易失性存储装置，保持从硬盘120读出的程序、或相机102所获取的拍摄图像(图像数据)等。

显示控制器114与显示部132连接着，按照来自系统控制器116的内部命令，将用于显示各种信息的信号输出至显示部132。

i/o控制器118是控制与连接于控制装置100的记录介质或外部机器之间的数据交换。更具体来说，i/o控制器118与硬盘120、相机接口122、输入接口124、发光接口126、通信接口128及存储卡接口130连接。

硬盘120典型的是非易失性的磁性存储装置，除了在处理器110中执行的算法(algorism)等控制程序以外，还存储各种设定值等。在本实施方式中，作为安装于硬盘120中的控制程序，例示了为获取工件w的拍摄图像而对照明装置10及相机102进行控制时所执行的图像获取程序120a、以及利用所获取的拍摄图像进行工件w的外观检查时所执行的评估程序120b。这些控制程序是以存储在存储卡136等之中的状态进行流通。再者，也可以取代硬盘120，而采用闪速存储器(flashmemory)等半导体存储装置或数字通用光盘随机存取存储器(digitalversatilediskrandomaccessmemory，dvd-ram)等光学存储装置。

相机接口122通过拍摄工件w而获取拍摄图像(图像数据)，并负责处理器110与相机102之间的数据传输。相机接口122包括用于暂时存储来自相机102的拍摄图像(图像数据)的图像缓冲器122a。

输入接口124负责处理器110与键盘134及鼠标138等输入装置之间的数据传输。

发光接口126负责处理器110与led驱动器200之间的数据传输。led驱动器200通过供给电力来驱动多个led(led组a～led组d)。处理器110可以通过利用led驱动器200，使多个led(led组a～led组d)之中成为发光对象的led的数量增减，或选择性地切换成为发光对象的led，或调整供给电力，来变更led的发光量而调整明亮度。

通信接口128负责处理器110与未图示的其它个人计算机或服务器装置等之间的数据传输。通信接口128典型的是包含以太网(ethernet)(注册商标)及通用串行总线(universalserialbus，usb)等。

存储卡接口130负责处理器110与记录介质即存储卡136之间的数据传输。以在存储卡136中存储有在控制装置100中所执行的控制程序150等的状态进行流通，存储卡接口130从所述存储卡136读出控制程序。存储卡136包含安全数字(securedigital，sd)等通用的半导体存储器件、软盘(flexibledisk)等磁性记录介质、或高密度光盘只读存储器(compactdiskreadonlymemory，cd-rom)等光学记录介质等。或者，也可以将经由通信接口128，从递送服务器(deliveryserver)等下载的程序安装至控制装置100。

当利用如上所述的具有按照通用的计算机体系结构的构造的计算机时，除了用于提供本实施方式的功能的应用程序(application)以外，还可以安装有用于提供计算机的基本功能的操作系统(operatingsystem，os)。在这种情况下，本实施方式的控制程序也可以按照规定的顺序和/或时序调出作为os的一部分而提供的程序模块之中的需要模块来执行处理。

此外，本实施方式的图像获取程序及评估程序之类的控制程序也可以编入至其它程序的一部分而提供。在这种情况下，在程序自身中，也不含如上所述的经组合的其它程序中所含的模块，而与所述其它程序协作来执行处理。即，作为本实施方式的控制程序，也可以是编入至如上所述的其它程序中的形态。

再者，还可以取而代之，将通过执行控制程序而提供的功能的一部分或全部作为专用的硬件电路而封装。

＜d.照明装置的结构的一例＞

参照图4，对本实施方式的照明装置10的构成的一例进行说明。图4是表示本实施方式的照明装置10的上表面的示意图。

如图4所示，照明装置10是透过型的片材照明，包括导光板12、配置在导光板12的周围的多个led17a～led17d、以及内置于导光板12的多个反射板15a～反射板15d。再者，在图4中，为了便于说明，朝向图面正面将上侧规定为“上侧”，朝向图面正面将下侧规定为“下侧”，朝向图面正面将左侧规定为“左侧”，朝向图面正面将右侧规定为“右侧”来进行说明。后述图6～图10也是同样地规定“上侧”、“下侧”、“左侧”及“右侧”。

导光板12是平板状的构件，通过将来自配置在其周围的各led17a～led17d的光导入至内部，使所导入的光在内部一边扩散一边移动而射出至外部，将来自各led17a～led17d的光引导至工件w。本实施方式的导光板12的形状从照明装置10的上表面或底面观察时为四边形。在导光板12中，应用导光性优异的丙烯酸等的构件。

各led17a～led17d发出白色光。led17a～led17d是沿平板状的导光板12的各边而配置。在本实施方式中，如图4所示，以多个led17a(以下也称为“led组a”)与多个led17c(以下也称为“led组c”)相对向的方式，沿位于导光板12的左侧的边配置led组a，沿位于导光板12的右侧的边配置led组c。并且，以多个led17b(以下也称为“led组b”)与多个led17d(以下也称为“led组d”)相对向的方式，沿位于导光板12的上侧的边配置led组b，沿位于导光板12的下侧的边配置led组d。

由此，来自led组a的光从导光板12的左侧入射，来自led组b的光从导光板12的上侧入射，来自led组c的光从导光板12的右侧入射，来自led组d的光从导光板12的下侧入射。

led组a～led组d之中，一个led组是“第一发光部”的一例，其它led组是“第二发光部”的一例。

反射板15a～反射板15d是内置于导光板12的平板状的构件，并以如下的方式设计其形状及位置：通过使来自各led组a～led组d的光反射，而将来自各led组a～led组d的光导向工件w所处的方向。在本实施方式中，如图4所示，以成为主要使来自led组a的光朝向工件w所处的方向反射的倾斜角度的方式使反射板15a朝向led组a倾斜，以成为主要使来自led组b的光朝向工件w所处的方向反射的倾斜角度的方式使反射板15b朝向led组b倾斜，以成为主要使来自led组c的光朝向工件w所处的方向反射的倾斜角度的方式使反射板15c朝向led组c倾斜，以成为主要使来自led组d的光朝向工件w所处的方向反射的倾斜角度的方式使反射板15d朝向led组d倾斜。

由此，入射至导光板12的来自led组a的光主要通过反射板15a来反射，而导向工件w所处的方向。入射至导光板12的来自led组b的光主要通过反射板15b来反射，而导向工件w所处的方向。入射至导光板12的来自led组c的光主要通过反射板15c来反射，而导向工件w所处的方向。入射至导光板12的来自led组d的光主要通过反射板15d来反射，而导向工件w所处的方向。

此外，反射板15a～反射板15d是在导光板12的左右方向上分别逐列地配置。具体来说，从导光板12的上表面观察时从左边起依次分别逐列地排列着多个反射板15a、反射板15b、反射板15c、反射板15d、反射板15a、反射板15b、反射板15c及反射板15d。

由此，当只有led组a发光时，以与反射板15a相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。当只有led组b发光时，以与反射板15b相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。当只有led组c发光时，以与反射板15c相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。当只有led组d发光时，以与反射板15d相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。

反射板15a～反射板15d之中，一个反射板是“第一反射部”的一例，其它反射板是“第二反射部”的一例。并且，led组a～led组d之中，只有一个led组发光时所形成的发光强度分布的图案是“第一图案”的一例，只有其它led组发光时所形成的发光强度分布的图案是“第二图案”的一例。

＜e.通过照明装置而形成的浓淡图案的一例＞

参照图5至图11(a)～图11(d)，说明通过照明装置10而形成的浓淡图案的一例。首先，参照图5及图6，说明通过照明装置10而在只有led组a发光时形成于导光板12的发光面上的浓淡图案。图5是表示在本实施方式的照明装置10中只有led组a发光时的照明装置10的横截面的示意图。图6是表示在本实施方式的照明装置10中只有led组a发光时的照明装置10的上表面的示意图。再者，在图5中，示出了对图6所示的照明装置10在a1-c1间进行切断时的横截面。并且，在图5中，为了便于说明，在导光板12中，将位于相机102侧的面之侧规定为“上表面侧”，将位于工件w侧的面之侧规定为“底面侧”。后述图7也是同样地规定“上表面侧”及“底面侧”。

如图5所示，当只有led组a发光时，来自led组a的光导入至导光板12的内部，并主要被反射板15a反射。反射板15a是以主要使来自led组a的光反射而射向位于正下方的工件w的方式，来设计其形状及位置。另一方面，其它反射板15b～反射板15d没有设计成主要反射来自led组a的光。因此，来自led组a的光通过主要被反射板15a反射而从导光板12的底面侧向工件w射出。从导光板12的底面侧射出的光大致垂直地照射至工件w的表面，并被工件w朝向导光板12反射。被工件w反射的光朝向导光板12所处的方向(上表面侧的方向)移动，并再次穿过导光板12的内部后不久抵达至相机102。

如图6所示，当只有led组a发光时，以与反射板15a相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。再者，在图6中，只有与反射板15a相对应的位置变亮，但实际上是以越远离所述位置越暗的方式渐变地形成有浓淡图案。

其次，参照图7及图8，说明通过照明装置10而在只有led组c发光时形成于导光板12的发光面上的浓淡图案。图7是表示在本实施方式的照明装置10中只有led组c发光时的照明装置10的横截面的示意图。图8是表示在本实施方式的照明装置10中只有led组c发光时的照明装置10的上表面的示意图。再者，在图7中，示出了对图8所示的照明装置10在a2-c2间进行切断时的横截面。

如图7所示，当只有led组c发光时，来自led组c的光导入至导光板12的内部，并主要被反射板15c反射。反射板15c是以主要使来自led组c的光反射而射向位于正下方的工件w的方式，来设计其形状及位置。另一方面，其它反射板15a、反射板15b、反射板15d没有设计成主要反射来自led组c的光。因此，来自led组c的光通过主要被反射板15c反射而从导光板12的底面侧向工件w射出。从导光板12的底面侧射出的光大致垂直地照射至工件w的表面，并被工件w朝向导光板12反射。被工件w反射的光朝向导光板12所处的方向(上表面侧的方向)移动，并再次穿过导光板12的内部后不久抵达至相机102。

如图8所示，当只有led组c发光时，以与反射板15c相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。再者，在图8中，只有与反射板15c相对应的位置变亮，但实际上是以越远离所述位置越暗的方式渐变地形成有浓淡图案。

其次，参照图9，说明通过照明装置10而在只有led组b发光时形成于导光板12的发光面上的浓淡图案。图9是表示在本实施方式的照明装置10中只有led组b发光时的照明装置10的上表面的示意图。

虽然省略了图示，但是当只有led组b发光时，也与只有led组a或只有led组c发光时同样地，来自led组b的光被工件w反射后不久抵达至相机102。具体来说，当只有led组b发光时，来自led组b的光导入至导光板12的内部，并主要被反射板15b反射。反射板15b是以主要使来自led组b的光反射而射向位于正下方的工件w的方式，来设计其形状及位置。另一方面，其它反射板15a、反射板15c、反射板15d没有设计成主要反射来自led组b的光。因此，来自led组b的光通过主要被反射板15b反射而从导光板12的底面侧向工件w射出。从导光板12的底面侧射出的光大致垂直地照射至工件w的表面，并被工件w朝向导光板12反射。被工件w反射的光朝向导光板12所处的方向(上表面侧的方向)移动，并再次穿过导光板12的内部后不久抵达至相机102。

如图9所示，当只有led组b发光时，以与反射板15b相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。再者，在图9中，只有与反射板15b相对应的位置变亮，但实际上是以越远离所述位置越暗的方式渐变地形成有浓淡图案。

其次，参照图10，说明通过照明装置10而在只有led组d发光时形成于导光板12的发光面上的浓淡图案。图10是表示在本实施方式的照明装置10中只有led组d发光时的照明装置10的上表面的示意图。

虽然省略了图示，但是当只有led组d发光时，也与只有led组a或只有led组b、或只有led组c发光时同样地，来自led组d的光被工件w反射后不久抵达至相机102。具体来说，当只有led组d发光时，来自led组d的光导入至导光板12的内部，并主要被反射板15d反射。反射板15d是以主要使来自led组d的光反射而射向位于正下方的工件w的方式，来设计其形状及位置。另一方面，其它反射板15a～反射板15c没有设计成主要反射来自led组d的光。因此，来自led组d的光通过主要被反射板15d反射而从导光板12的底面侧向工件w射出。从导光板12的底面侧射出的光大致垂直地照射至工件w的表面，并被工件w朝向导光板12反射。被工件w反射的光朝向导光板12所处的方向(上表面侧的方向)移动，并再次穿过导光板12的内部后不久抵达至相机102。

如图10所示，当只有led组d发光时，以与反射板15d相对应的位置最亮，越远离所述位置越暗的方式，在导光板12的发光面上形成发光强度分布的图案。再者，在图10中，只有与反射板15d相对应的位置变亮，但实际上是以越远离所述位置越暗的方式形成有浓淡图案。

图11(a)～图11(d)是用于说明在本实施方式的导光板12中led组a～led组d分别发光时的导光板12的发光面的亮度的变化的示意图。再者，亮度是“发光强度”的一例。

如图11(a)所示，当只有led组a发光时，与反射板15a相对应的位置最亮而亮度最高，越远离所述位置越暗而亮度越低。当将只有led组a发光时的亮度i0的变化形成为曲线图时，理想的是成为正弦波的曲线图。

如图11(b)所示，当只有led组b发光时，与反射板15b相对应的位置最亮而亮度最高，越远离所述位置越暗而亮度越低。当将只有led组b发光时的亮度i1的变化形成为曲线图时，理想的是成为正弦波的曲线图。

如图11(c)所示，当只有led组c发光时，与反射板15c相对应的位置最亮而亮度最高，越远离所述位置越暗而亮度越低。当将只有led组c发光时的亮度i2的变化形成为曲线图时，理想的是成为正弦波的曲线图。

如图11(d)所示，当只有led组d发光时，与反射板15d相对应的位置最亮而亮度最高，越远离所述位置越暗而亮度越低。当将只有led组d发光时的亮度i3的变化形成为曲线图时，理想的是成为正弦波的曲线图。

反射板15a～反射板15d是在导光板12上分别逐列地配置，因此发光对象从led组a到led组d按规定顺序进行切换，由此使得表示亮度i的正弦波的曲线图的相位发生变化。理想的是当对只有led组a发光时、只有led组b发光时、只有led组c发光时、及只有led组d发光时的各自的相位进行对比时，随着led组的切换，相位每次以π/2进行变化。

如上所述，本实施方式的图像检查装置1可以通过在照明装置10中切换成为发光对象的led组，来切换导光板12的发光面上的浓淡图案，由此，可以改变表示与导光板12的发光面的位置相对应的亮度的正弦波的曲线图的相位。

＜f.图像检查处理＞

参照图12及图13，说明本实施方式的图像检查装置1所执行的图像检查处理。图12是表示本实施方式的图像检查装置1所执行的图像检查处理的处理顺序的流程图。图12所示的图像检查处理是通过图像检查装置1的控制装置100来执行。再者，在图12所示的流程图中，将处理的各步骤只简写为“s”。

如图12所示，图像检查装置1判定是否已将工件w搬入至检查位置(s2)。图像检查装置1在没有将工件w搬入至检查位置时(s2中为否(no))，结束图像检查处理。另一方面，图像检查装置1在已将工件w搬入至检查位置时(s2中为是(yes))，切换成为发光对象的led组，并与之连动地利用相机102隔着导光板12拍摄工件w。

具体来说，图像检查装置1首先只使led组a发光而利用相机102拍摄工件w(s4)。其次，图像检查装置1只使led组b发光而利用相机102拍摄工件w(s6)。其次，图像检查装置1只使led组c发光而利用相机102拍摄工件w(s8)。其次，图像检查装置1只使led组d发光而利用相机102拍摄工件w(s10)。然后，图像检查装置1利用在s4～s10中所获得的呈现出不同的浓淡图案的多个拍摄图像对工件w进行评估(s12)。

此处，图13是用于说明在本实施方式的图像检查装置1中利用拍摄图像而进行的评估的示意图。本实施方式的图像检查装置1利用在s4～s10中所获得的呈现出不同的浓淡图案的多个拍摄图像，通过公知的技术即相移法(phaseshiftmethod)来检查工件w的外观。例如，所谓相移法，是指基于经投影不同的浓淡图案的工件w的多张拍摄图像的亮度i，针对每个区域测量工件w的表面的三维信息(高度)的方法。

例如，图像检查装置1针对成为检查对象的区域，如图13的(a)所示，求出只有led组a发光时的亮度i0与只有led组c发光时的亮度i2的差分(i2－i0)，并且如图13的(b)所示，求出只有led组b发光时的亮度i1与只有led组d发光时的亮度i3的差分(i3－i1)。然后，图像检查装置1如图13的(c)所示，基于下式求出工件w的表面上的法线的相位φ。

相位φ＝tan^-1{(i3－i1)/(i2－i0)}

图像检查装置1如图13的(d)所示，通过对所算出的相位φ与预先获取的基准值进行比较，来检查工件w的表面。例如，如果所算出的相位φ与基准值的差超过阈值，则图像检查装置1判定为工件w的外观存在瑕疵等缺陷。

返回到图12，图像检查装置1在利用拍摄图像对工件w进行评估时(s12)，输出其评估结果(s14)。由此，基于评估结果，利用未图示的外部装置，排出外观有缺陷的工件w，并将外观无缺陷的工件w搬出至下一个工序。然后，图像检查装置1结束图像检查处理。

＜g.作用效果＞

如上所述，在本实施方式中，在图像检查装置1中，可以在工件w与相机102之间的任一位置上配置照明装置10的导光板12，并且通过针对led组a～led组d中任一者的控制来使导光板12的发光面的浓淡图案的发光强度分布不同，因此与照明装置10不位于工件w与相机102之间的装置相比，能够一方面使整个装置小型化，一方面改变导光板12的发光面的浓淡图案的发光强度分布。由此，可以提供一种尽可能地避免能够应用的设备的选定受到限制的图像检查装置1。并且，可以通过一边使工件w、相机102及来自照明装置10的光一直置于同一轴上，一边切换成为发光对象的led，来改变形成于导光板12的发光面上的浓淡图案的相位，因此能够不利用搬运机构等而精度良好地检查工件w的外观。此外，还可以通过使工件w、相机102及来自照明装置10的光一直置于同一轴上，而使所述三个距离保持近距离，因此能够尽可能地防止光的泄漏，从而能够精度更良好地检查工件w的外观。

导光板12是一块，将led组a～led组d配置在一块导光板12的周围，将反射板15a～反射板15d包含在一块导光板12中，因此能够利用一块导光板12构成照明装置10，从而能够使整个装置更小型化。

控制装置100按规定顺序对led组a～led组d选择性地进行切换及控制，并且每当切换针对led组a～led组d的控制时利用相机102拍摄工件w，因此能够使led组a～led组d之间的选择性的切换与利用相机102的拍摄连动。

控制装置100的处理器110可以通过使成为发光对象的led的数量增减，或选择性地切换成为发光对象的led，或调整供给电力，来变更led组a～led组d中所含的led的发光量而调整明亮度，因此能够在最佳的条件下检查工件w以尽可能地防止晕光(halation)等不良情况。

＜h.变形例＞

(关于反射部)

在本实施方式中，作为第一反射部及第二反射部，例示了内置于导光板12中的平板状的构件即反射板15a～反射板15d。但是，第一反射部及第二反射部并不限于这种内置于导光板12中的构件。例如，图14是表示变形例的照明装置20的横截面的示意图。

如图14所示，在变形例的照明装置20中，也可以通过切去导光板12的一部分来形成多个反射部25a～反射部25d。具体来说，也可以通过利用激光加工等对导光板12的表面进行加工，而形成在各个区域内具有不同的折射率的多个反射部25a～反射部25d。反射部25a是以成为主要使来自led组a的光反射的倾斜角度的方式，切去导光板12的一部分而形成。反射部25b是以成为主要使来自led组b(省略图示)的光反射的倾斜角度的方式，切去导光板12的一部分而形成。反射部25c是以成为主要使来自led组c的光反射的倾斜角度的方式，切去导光板12的一部分而形成。反射部25d是以成为主要使来自led组d(省略图示)的光反射的倾斜角度的方式，切去导光板12的一部分而形成。

如上所述，在变形例的照明装置20中，通过切去导光板12的一部分而形成反射部25a～反射部25d，因此不需要为了反射部而另外准备构件。

(关于导光板)

在本实施方式中，例示了将led组a～led组d配置在一块导光板12的周围，将反射板15a～反射板15d内置于一块导光板12的情况。但是，导光板12并不限于一块。例如，图15是表示变形例的照明装置30的横截面的示意图。

也可以如图15所示，在变形例的照明装置30中，包含多个导光板，在各导光板中，在其周围配置led组，此外以与各led组相对应的方式，在导光板中包含反射部。具体来说，照明装置30包含位于工件w与相机102之间的多个导光板12a～导光板12d。在导光板12a的周围，配置有多个led37a及led38a，在导光板12a中，内置有多个反射板35a及反射板36a，所述多个反射板35a及反射板36a是以成为主要使来自led37a及led38a的光反射的倾斜角度的方式倾斜。在导光板12b的周围，配置有多个led37b及led38b，在导光板12b中，内置有多个反射板35b及反射板36b，所述多个反射板35b及反射板36b是以成为主要使来自led37b及led38b的光反射的倾斜角度的方式倾斜。在导光板12c的周围，配置有多个led37c及led38c，在导光板12c中，内置有多个反射板35c及反射板36c，所述多个反射板35c及反射板36c是以成为主要使来自led37c及led38c的光反射的倾斜角度的方式倾斜。在导光板12d的周围，配置有多个led37d及led38d，在导光板12d中，内置有多个反射板35d及反射板36d，所述多个反射板35d及反射板36d是以成为主要使来自led37d及led38d的光反射的倾斜角度的方式倾斜。

各导光板12a～导光板12b中所含的反射板是在导光板的横方向上使彼此的位置错开而配置，因此使来自led的光反射时的对工件w的照射位置会错开。例如，当设为反射板35a及反射板36a的位置对应于本实施方式中的反射板15a的位置时，如果在导光板12a中led37a及led38a发光，则会形成如图11(a)所示的浓淡图案。当设为反射板35b及反射板36b的位置对应于本实施方式中的反射板15b的位置时，如果在导光板12b中led37b及led38b发光，则会形成如所述图11(b)所示的浓淡图案。当设为反射板35c及反射板36c的位置对应于本实施方式中的反射板15c的位置时，如果在导光板12c中led37c及led38c发光，则会形成如所述图11(c)所示的浓淡图案。当设为反射板35d及反射板36d的位置对应于本实施方式中的反射板15d的位置时，如果在导光板12d中led37d及led38d发光，则会形成如所述图11(d)所示的浓淡图案。

再者，在变形例的照明装置30中，导光板12a～导光板12d之中，一个导光板是“第一导光板”的一例，其它导光板是“第二导光板”的一例。并且，led37a、led38a～led37d、led38d之中，一个led是“第一发光部”的一例，其它led是“第二发光部”的一例。并且，反射板35a、反射板36a～反射板35d、反射板36d之中，一个反射板是“第一反射部”的一例，其它反射板是“第二反射部”的一例。

如上所述，在变形例的照明装置30中，可以利用多块导光板12a～导光板12d构成照明装置，因此能够针对每个导光板12a～导光板12d进行照明装置的设计。

(关于发光部)

在本实施方式中，例示了led组a～led组d发出白色光的情况。但是，led组a～led组d的发光颜色并不限于白色，也可以是红色、绿色或蓝色等，还可以将这些颜色加以组合。例如，图16是表示变形例的照明装置40的上表面的示意图。

如图16所示，在变形例的照明装置40中，在导光板12的周围配置有多个led170a～led170d。各led包括以“r”图示的红色的led、以“g”图示的绿色的led及以“b”图示的蓝色的led。控制装置100可以在各led170a～led170d中，确定红色的led、绿色的led及蓝色的led中的任一者，或者一边对它们进行适当组合，一边选择性地确定发光对象。即，在变形例的照明装置40中，也可以变更来自各led170a～led170d的光的波长。

如上所述，在变形例的照明装置40中，可以变更来自照明装置40的光的波长，因此能够在最佳的条件下检查工件w以尽可能地防止晕光等不良情况。

(关于评估)

在本实施方式中，是通过利用相移法算出工件w的表面上的法线的相位φ，并对所算出的相位φ与预先获取的基准值进行比较，来检查工件w的表面，但是所算出的相位φ的比较对象并不限于预先获取的基准值。例如，当成为检查对象的区域的相位与周围的相位不同时，或者急剧发生变化时，也可以判断为工件w的外观有缺陷。并且，也可以不利用相移法，而对所获得的多个拍摄图像分别进行评估，并对其评估结果进行综合而获得最终的检查结果。

在本实施方式中，是通过每当使led组a～led组d分别单独发光时利用相机102进行拍摄，来获取多个拍摄图像，但是并不限定于此。例如，也可以通过如下方式来获取多个拍摄图像：使led组a及led组b发光而利用相机102进行拍摄，使led组c及led组d发光而利用相机102进行拍摄，使led组b及led组c发光而利用相机102进行拍摄，使led组a及led组d发光而利用相机102进行拍摄。

＜i.附注＞

如上所述，在本实施方式及变形例中包括如下所述的揭示。

(构成1)

一种图像检查装置1，其利用拍摄图像来检查对象物w，所述图像检查装置1包括：

拍摄部102，拍摄所述对象物；

照明部10，包括配置在所述对象物与所述拍摄部之间的任一位置的导光板12；以及

控制部100，对所述照明部及所述拍摄部进行控制；

所述照明部包括：

第一发光部17a及第二发光部17c，配置在所述导光板的周围；以及

多个反射部15a～15d，包括主要使来自所述第一发光部的光朝向所述对象物反射的第一反射部15a、以及主要使来自所述第二发光部的光朝向所述对象物反射的第二反射部15b；

以如下的方式构成所述反射部：当通过所述控制部的控制而使得所述第一发光部发光时，所述导光板的发光面成为第一图案的发光强度分布，并且当通过所述控制部的控制而使得所述第二发光部发光时，所述发光面成为与所述第一图案不同的第二图案的发光强度分布。

(构成2)

根据构成1所述的图像检查装置，其中

所述第一图案及所述第二图案分别是浓淡图案，

所述第一图案及所述第二图案的所述浓淡图案相互有偏差。

(构成3)

根据构成1或构成2所述的图像检查装置，其中

所述导光板是一块，

所述第一发光部及所述第二发光部配置在一块所述导光板的周围，

所述第一反射部及所述第二反射部包含在一块所述导光板中。

(构成4)

根据构成1或构成2所述的图像检查装置，其中

所述导光板由包含第一导光板12a及第二导光板12c的多块构成，

所述第一发光部37a、38a配置在所述第一导光板的周围，

所述第二发光部37c、38c配置在所述第二导光板的周围，

所述第一反射部35a、36a包含在所述第一导光板中，

所述第二反射部35c、36c包含在所述第二导光板中。

(构成5)

根据构成1～构成4中任一项所述的图像检查装置，其中所述反射部25a～25d是通过切去所述导光板的一部分而形成。

(构成6)

根据构成1～构成5中任一项所述的图像检查装置，其中所述控制部按规定顺序对所述第一发光部及所述第二发光部选择性地进行切换及控制，并且每当切换对所述第一发光部及所述第二发光部的控制时，利用所述拍摄部拍摄所述对象物。

(构成7)

根据构成1～构成6中任一项所述的图像检查装置，其中所述第一发光部及所述第二发光部中的至少任一者是能够变更发光波长而构成。

(构成8)

根据构成1～构成7中任一项所述的图像检查装置，其中所述控制部对所述第一发光部及所述第二发光部中的至少任一者的发光量进行变更。

(构成9)

一种照明装置10、20、30、40，其包括根据构成1～构成8中任一项所述的所述照明部。

应认为，这次所揭示的各实施方式在所有方面都是例示而不进行限制。本发明的范围是通过权利要求而不是所述说明来揭示，意图包括与权利要求同等的涵义及范围内的所有变更。并且，实施方式及各变形例中所说明的发明尽可能地意图既可单独地实施，也可组合起来实施。