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JP2017062159A - Defect inspection device and defect inspection method - Google Patents

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JP2017062159A
JP2017062159A JP2015187061A JP2015187061A JP2017062159A JP 2017062159 A JP2017062159 A JP 2017062159A JP 2015187061 A JP2015187061 A JP 2015187061A JP 2015187061 A JP2015187061 A JP 2015187061A JP 2017062159 A JP2017062159 A JP 2017062159A
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Japan
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light
inspection target
target surface
object light
interference
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Application number
JP2015187061A
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Japanese (ja)
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戸田 昌孝
Masataka Toda
昌孝 戸田
靖幸 久野
Yasuyuki Kuno
靖幸 久野
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

【課題】曲面形状を有するワークの欠陥検査に要する時間を短縮することが可能な欠陥検査装置を提供する。【解決手段】欠陥検査装置1は、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光から物体光および参照光を生成し、検査対象面に向けて物体光を照射するとともに、検査対象面からの反射光と参照光とを干渉させる干渉光学系と、物体光の光軸の向きを変化させ、物体光を曲面の検査対象面に対して異なる複数の方向から入射させる光学部材と、干渉により生じる干渉縞を撮像データとして取得する撮像装置と、撮像データに基づいて検査対象面の形状を算出する制御装置8とを備える。【選択図】図1A defect inspection apparatus capable of reducing the time required for defect inspection of a workpiece having a curved surface shape. A defect inspection apparatus 1 generates a laser light source that emits laser light, generates object light and reference light from the laser light, irradiates the object light toward the inspection target surface, and reflects it from the inspection target surface. Interference caused by interference, an interference optical system that causes interference between the light and the reference light, an optical member that changes the direction of the optical axis of the object light, and makes the object light incident on the curved inspection target surface from a plurality of different directions An imaging device that acquires the fringes as imaging data and a control device 8 that calculates the shape of the inspection target surface based on the imaging data are provided. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、ホログラフィ干渉を用いてワーク表面の欠陥を検査する欠陥検査装置に関する。   The present invention relates to a defect inspection apparatus that inspects a defect on a workpiece surface using holographic interference.

スポイラー、ハンドル等のようなワークの表面には、塗装によって、はじけ、ひけと呼ばれる微小な凹凸、段差が生じる場合がある。このような凹凸、段差は、その高さが許容
公差を超えている場合に、欠陥として検出される。
On the surface of a work such as a spoiler or a handle, there may be a case where minute irregularities and steps called bokeh or sink mark are generated by painting. Such irregularities and steps are detected as defects when the height exceeds the allowable tolerance.

このようなワークの欠陥を検出する技術として、ホログラフィ干渉計測法が知られている。ホログラフィ干渉計測法は、ワークに物体光を照射し、ワークから反射した物体光と、ワークに照射しない基準の参照光とを干渉させ、干渉により生じたホログラム(干渉縞)をCCDカメラ等により撮像データとして記録する。そして、撮像データをコンピュータで解析することにより、ワークの形状を数値計算により復元し、欠陥を検出することができる。   Holographic interferometry is known as a technique for detecting such a workpiece defect. The holographic interferometry method irradiates a workpiece with object light, causes the object light reflected from the workpiece to interfere with a reference light that does not irradiate the workpiece, and images a hologram (interference fringes) caused by the interference with a CCD camera or the like. Record as data. Then, by analyzing the imaging data with a computer, the shape of the workpiece can be restored by numerical calculation, and a defect can be detected.

特許文献1には、ホログラフィ干渉計測法を用いた歯車の歯面形状の測定方法が開示されている。この測定方法は、理論的歯面のシミュレーション像から物体光の入射角データを取得し、入射角の違いによる測定誤差を計算する。このため、各部分で入射角が異なるような曲面を有する歯面の形状を精度良く測定することが可能である。   Patent Document 1 discloses a method for measuring a tooth surface shape of a gear using a holographic interferometry method. In this measurement method, incident angle data of object light is acquired from a theoretical tooth surface simulation image, and a measurement error due to a difference in incident angle is calculated. For this reason, it is possible to accurately measure the shape of a tooth surface having a curved surface with different incident angles at each portion.

特開平4−258709号公報JP-A-4-258709

特許文献1の測定方法によれば、曲面を有するワークの形状を測定することが可能である。しかしながら、曲率が大きい面に対しては、干渉縞が密に形成されるため、複数本の干渉縞が1本の干渉縞としてカメラに認識されてしまう場合がある。このような場合には、測定部位を分割し、物体光の入射角を変えて複数回に分けて撮像しなければならず、測定に時間がかかってしまう。   According to the measurement method of Patent Document 1, it is possible to measure the shape of a workpiece having a curved surface. However, since interference fringes are densely formed on a surface having a large curvature, a plurality of interference fringes may be recognized by the camera as one interference fringe. In such a case, it is necessary to divide the measurement site, change the incident angle of the object light, and shoot the image in multiple times, which takes time.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、曲面形状を有するワークの欠陥検査に要する時間を短縮することが可能な欠陥検査装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a defect inspection apparatus capable of shortening the time required for defect inspection of a workpiece having a curved surface shape.

本発明に係る欠陥検査装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光から物体光および参照光を生成し、検査対象面に向けて前記物体光を照射するとともに、前記検査対象面からの反射光と前記参照光とを干渉させる干渉光学系と、前記物体光の光軸の向きを変化させ、前記物体光を曲面の前記検査対象面に対して異なる複数の方向から入射させる光学部材と、前記干渉により生じる干渉縞を撮像データとして取得する撮像装置と、前記撮像データに基づいて前記検査対象面の形状を算出する制御装置とを備える。   The defect inspection apparatus according to the present invention generates a laser light source that emits laser light, and generates object light and reference light from the laser light, irradiates the object light toward the inspection target surface, and from the inspection target surface. An interference optical system that causes interference between the reflected light of the object and the reference light, and an optical member that changes the direction of the optical axis of the object light and causes the object light to enter the curved inspection target surface from a plurality of different directions. And an imaging device that acquires interference fringes caused by the interference as imaging data, and a control device that calculates the shape of the inspection target surface based on the imaging data.

本発明に係る欠陥検査方法は、レーザ光源からレーザ光を出射するステップと、前記レーザ光から物体光および参照光を生成し、検査対象面に向けて前記物体光を照射するステップと、前記物体光の光軸の向きを変化させ、前記物体光を曲面の前記検査対象面に対して異なる複数の方向から入射させるステップと、前記検査対象面からの反射光と前記参照光とを干渉させるステップと、前記干渉により生じる干渉縞を撮像データとして取得するステップと、前記撮像データに基づいて前記検査対象面の形状を算出するステップとを有する。   The defect inspection method according to the present invention includes a step of emitting laser light from a laser light source, a step of generating object light and reference light from the laser light, irradiating the object light toward an inspection target surface, and the object Changing the direction of the optical axis of light, causing the object light to enter the curved inspection target surface from a plurality of different directions, and causing the reflected light from the inspection target surface to interfere with the reference light And acquiring the interference fringes generated by the interference as imaging data, and calculating the shape of the inspection target surface based on the imaging data.

本発明は、物体光の光軸の向きを変化させ、物体光を曲面の検査対象面に対して異なる複数の方向から入射させるため、検査に要する撮像回数を低減することができる。したがって、曲面形状を有するワークの欠陥検査に要する時間を短縮することが可能となる。   According to the present invention, since the direction of the optical axis of the object light is changed and the object light is incident on the curved inspection target surface from a plurality of different directions, the number of imaging required for the inspection can be reduced. Therefore, it is possible to shorten the time required for defect inspection of a workpiece having a curved shape.

本発明の第1実施形態に係る欠陥検査装置の概略図である。It is the schematic of the defect inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る干渉計測センサの模式図である。It is a schematic diagram of the interference measurement sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る撮像データを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the imaging data which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る干渉縞とカメラ画素との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the interference fringe and camera pixel which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るレボルバの模式図である。It is a schematic diagram of the revolver which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るレボルバの断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the revolver which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るレンズ構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the lens structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るレボルバの模式図である。It is a schematic diagram of the revolver which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るワークの検査区域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the inspection area of the workpiece | work which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る画像処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the image processing which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る欠陥検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defect inspection method which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る欠陥検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the defect inspection method which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るレボルバの断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the revolver which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るレンズ構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the lens structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る欠陥検査装置1の概略図である。欠陥検査装置1は、干渉計測センサ3、レボルバ4、ロボットアーム5、回転ステージ6、ロボットコントローラ7、制御装置8を備えている。なお、以下の説明では、干渉計測センサ3とレボルバ4とを併せて、検査ヘッド2と称する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a defect inspection apparatus 1 according to the present embodiment. The defect inspection apparatus 1 includes an interference measurement sensor 3, a revolver 4, a robot arm 5, a rotary stage 6, a robot controller 7, and a control device 8. In the following description, the interference measurement sensor 3 and the revolver 4 are collectively referred to as an inspection head 2.

干渉計測センサ3は、ホログラフィ干渉を利用したセンサであり、検査対象物(以下、ワークともいう)9のホログラム(干渉縞)を撮像し、撮像データとして取得することが可能である。干渉計測センサ3には円盤状のレボルバ4が取り付けられており、干渉計測センサ3は、レボルバ4を通して、レーザ光をワーク9に照射するとともにワーク9からの反射光を受光する。レボルバ4は、光学部材等を備えており、通過するレーザ光の光軸の向きを変えることが可能である。   The interference measurement sensor 3 is a sensor using holographic interference, and can image a hologram (interference fringe) of an inspection object (hereinafter also referred to as a workpiece) 9 and obtain it as imaging data. A disc-shaped revolver 4 is attached to the interference measurement sensor 3, and the interference measurement sensor 3 irradiates the workpiece 9 with laser light and receives reflected light from the workpiece 9 through the revolver 4. The revolver 4 includes an optical member or the like, and can change the direction of the optical axis of the laser beam passing therethrough.

ロボットアーム5は、多関節のアーム型ロボットであり、その先端には検査ヘッド2が取り付けられている。ロボットアーム5は、そのアームの姿勢を変えることにより、検査ヘッド2を自在に移動させることが可能である。回転ステージ6には、ワーク9が保持される。回転ステージ6は、駆動モータ等を備えており、ステージを回転することにより、ワーク9の表裏を反転させることが可能である。ロボットアーム5と回転ステージ6の動きを組み合わせることで、検査ヘッド2をワーク9の所望の測定部位に近づけることができる。   The robot arm 5 is an articulated arm type robot, and the inspection head 2 is attached to the tip of the robot arm 5. The robot arm 5 can freely move the inspection head 2 by changing the posture of the arm. A workpiece 9 is held on the rotary stage 6. The rotary stage 6 includes a drive motor and the like, and the front and back of the workpiece 9 can be reversed by rotating the stage. By combining the movements of the robot arm 5 and the rotary stage 6, the inspection head 2 can be brought close to a desired measurement site of the workpiece 9.

ロボットアーム5、回転ステージ6には、ロボットコントローラ7が接続されている。ロボットコントローラ7は、所定のプログラムに従って、ロボットアーム5、回転ステージ6の動作をシーケンス制御することが可能である。   A robot controller 7 is connected to the robot arm 5 and the rotary stage 6. The robot controller 7 can sequence control the operations of the robot arm 5 and the rotary stage 6 according to a predetermined program.

制御装置8は、CPU、メモリ、記憶装置等を備えたコンピュータであり、干渉計測センサ3、レボルバ4、ロボットコントローラ7に接続されている。制御装置8は、干渉計測センサ3、レボルバ4、ロボットコントローラ7の動作を制御するとともに、干渉計測センサ3が取得した撮像データを記憶し、解析する機能を有している。これらの機能は、CPUがメモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより実現される。   The control device 8 is a computer including a CPU, a memory, a storage device, and the like, and is connected to the interference measurement sensor 3, the revolver 4, and the robot controller 7. The control device 8 controls the operations of the interference measurement sensor 3, the revolver 4, and the robot controller 7, and has a function of storing and analyzing imaging data acquired by the interference measurement sensor 3. These functions are realized by the CPU executing a predetermined program stored in the memory.

ワーク9は、金属製または樹脂製の部材であり、ワーク9の表面の微小な凹凸が検査の対象となる。ワーク9の表面は、複数の検査対象面に分割され、検査対象面ごとに欠陥検査装置1による測定が順次行われる。ワーク9は、2次曲面の形状を呈しているが、各検査対象面における表面形状は、1次曲面または平面とみなすことができる。以降の図面では、便宜上、ワーク9は1次曲面形状(半円柱型)で示される。   The workpiece 9 is a metal or resin member, and minute irregularities on the surface of the workpiece 9 are to be inspected. The surface of the workpiece 9 is divided into a plurality of inspection target surfaces, and the measurement by the defect inspection apparatus 1 is sequentially performed for each inspection target surface. Although the workpiece 9 has a quadric surface shape, the surface shape of each inspection target surface can be regarded as a primary curved surface or a flat surface. In the subsequent drawings, for convenience, the workpiece 9 is shown in a primary curved surface shape (semi-cylindrical shape).

図2は、本実施形態に係る制御装置8のブロック図である。制御装置8は、センサ制御部81、レボルバ制御部82、ロボット制御部83、記憶部84、画像処理部85、表示部86を有している。   FIG. 2 is a block diagram of the control device 8 according to the present embodiment. The control device 8 includes a sensor control unit 81, a revolver control unit 82, a robot control unit 83, a storage unit 84, an image processing unit 85, and a display unit 86.

センサ制御部81は、干渉計測センサ3に制御信号を出力し、干渉計測センサ3がレーザ光を照射するタイミングと干渉縞を撮像するタイミングを制御する。レボルバ制御部82は、レボルバ4に制御信号を出力し、レボルバ4が光学部材を切替えるタイミングを制御する。   The sensor control unit 81 outputs a control signal to the interference measurement sensor 3, and controls the timing at which the interference measurement sensor 3 irradiates laser light and the timing at which an interference fringe is imaged. The revolver control unit 82 outputs a control signal to the revolver 4 and controls the timing at which the revolver 4 switches the optical member.

ロボット制御部83は、ロボットコントローラ7に駆動コマンドを出力する。ロボットコントローラ7は、ロボット制御部83からの駆動コマンドに基づき、ロボットアーム5、回転ステージ6を駆動して、検査ヘッド2を所定の測定位置に移動させる。   The robot control unit 83 outputs a drive command to the robot controller 7. The robot controller 7 drives the robot arm 5 and the rotary stage 6 based on the drive command from the robot control unit 83 to move the inspection head 2 to a predetermined measurement position.

記憶部84は、干渉計測センサ3により取得された撮像データを記憶する。画像処理部85は、記憶部84に記憶された撮像データを解析し、ワーク9の形状データを生成する。形状データは、検査対象面ごとに、基準面に対する相対的な高さの変位を含む。さらに、画像処理部85は、生成した形状データから欠陥を抽出することで、ワーク9の良否を判定する。画像処理部85は、形状データ、欠陥の情報などの検査結果を記憶部84に格納する。   The storage unit 84 stores the imaging data acquired by the interference measurement sensor 3. The image processing unit 85 analyzes the imaging data stored in the storage unit 84 and generates shape data of the workpiece 9. The shape data includes a relative height displacement with respect to the reference surface for each inspection target surface. Furthermore, the image processing unit 85 determines the quality of the workpiece 9 by extracting defects from the generated shape data. The image processing unit 85 stores inspection results such as shape data and defect information in the storage unit 84.

表示部86は、ディスプレイ、プリンタ等であり、画像処理部85による解析データ、例えば、ワーク9の形状データ、欠陥の有無および位置等の各種情報を表示可能である。   The display unit 86 is a display, a printer, or the like, and can display analysis data from the image processing unit 85, for example, various information such as the shape data of the workpiece 9, the presence / absence and position of defects, and the like.

図3は、本実施形態に係る干渉計測センサ3の模式図である。干渉計測センサ3は、レーザ光源301、光アイソレータ302、凸レンズ303、305、309、311、ピンホール304、310、ビームスプリッタ306、308、反射ミラー307、ビームスプリッタ(ビームコンバイナ)312、カメラ313を備えている。   FIG. 3 is a schematic diagram of the interference measurement sensor 3 according to the present embodiment. The interference measurement sensor 3 includes a laser light source 301, an optical isolator 302, convex lenses 303, 305, 309, 311, pinholes 304 and 310, beam splitters 306 and 308, a reflection mirror 307, a beam splitter (beam combiner) 312, and a camera 313. I have.

レーザ光源301は、例えば発振波長が532nmのYAGレーザであり、コヒーレントなレーザ光を出射する。レーザ光源301として、He−Neレーザ、半導体レーザ等を使用しても良い。レーザ光源301から出射するレーザ光は、光アイソレータ302を介して凸レンズ303に入射する。光アイソレータ302は、レーザ光源301への戻り光を遮断する。   The laser light source 301 is, for example, a YAG laser having an oscillation wavelength of 532 nm, and emits coherent laser light. As the laser light source 301, a He—Ne laser, a semiconductor laser, or the like may be used. Laser light emitted from the laser light source 301 enters the convex lens 303 via the optical isolator 302. The optical isolator 302 blocks the return light to the laser light source 301.

凸レンズ303は、光アイソレータ302から入射するレーザ光を集光し、ピンホール304に通過させる。ピンホール304は、凸レンズ303の集光位置に配置され、レーザ光から不要な回折成分を除去する。凸レンズ305は、ピンホール304を通過するレーザ光を、測定用の所定のビーム径を有する平行光に変換し、ビームスプリッタ306に入射させる。   The convex lens 303 condenses the laser light incident from the optical isolator 302 and passes it through the pinhole 304. The pinhole 304 is disposed at the condensing position of the convex lens 303 and removes unnecessary diffraction components from the laser light. The convex lens 305 converts the laser light passing through the pinhole 304 into parallel light having a predetermined beam diameter for measurement and makes it incident on the beam splitter 306.

ビームスプリッタ306は、凸レンズ305から入射するレーザ光を、ビームスプリッタ306を通過する物体光(実線矢印)と、ビームスプリッタ306で90度反射する参照光(点線矢印)とに分岐する。物体光は反射ミラー307に入射し、参照光はビームスプリッタ312に入射する。反射ミラー307は、ビームスプリッタ306から入射する物体光の光路を変え、ワーク9に向けて出射する。ワーク9に向けて出射された物体光は、ビームスプリッタ308を通過し、レボルバ4を介してワーク9に照射される。   The beam splitter 306 branches the laser light incident from the convex lens 305 into object light passing through the beam splitter 306 (solid arrow) and reference light reflected by the beam splitter 306 by 90 degrees (dotted arrow). The object light enters the reflection mirror 307, and the reference light enters the beam splitter 312. The reflection mirror 307 changes the optical path of the object light incident from the beam splitter 306 and emits the light toward the work 9. The object light emitted toward the workpiece 9 passes through the beam splitter 308 and is irradiated onto the workpiece 9 via the revolver 4.

レボルバ4を介してワーク9に照射された物体光は、ワーク9の表面で反射し(以下、反射光という)、再びレボルバ4を介してビームスプリッタ308に受光される。ビームスプリッタ308は、ワーク9からの反射光を90度反射し、凸レンズ309に入射させる。   The object light applied to the workpiece 9 via the revolver 4 is reflected by the surface of the workpiece 9 (hereinafter referred to as reflected light), and is received by the beam splitter 308 via the revolver 4 again. The beam splitter 308 reflects the reflected light from the workpiece 9 by 90 degrees and makes it incident on the convex lens 309.

凸レンズ309は、ビームスプリッタ308から入射する反射光を集光し、ピンホール310に通過させる。ピンホール310は、凸レンズ309の集光位置に配置され、反射光から不要な回折成分を除去する。凸レンズ311は、ピンホール310を通過する反射光を、撮像用の所定のビーム径を有する平行光に変換し、ビームスプリッタ312に入射させる。   The convex lens 309 collects the reflected light incident from the beam splitter 308 and passes it through the pinhole 310. The pinhole 310 is disposed at the condensing position of the convex lens 309 and removes unnecessary diffraction components from the reflected light. The convex lens 311 converts the reflected light passing through the pinhole 310 into parallel light having a predetermined beam diameter for imaging and makes it incident on the beam splitter 312.

ビームスプリッタ312は、凸レンズ311から入射する反射光を通過させる。また、ビームスプリッタ312は、ビームスプリッタ306から入射する参照光を90度反射し、ビームスプリッタ312を通過する反射光と重ね合わせてカメラ313に入射する。すなわち、ビームスプリッタ312は、物体光と参照光とを干渉させ、干渉光をカメラ313に入射させる。   The beam splitter 312 passes the reflected light incident from the convex lens 311. Further, the beam splitter 312 reflects the reference light incident from the beam splitter 306 by 90 degrees, and enters the camera 313 so as to overlap the reflected light passing through the beam splitter 312. That is, the beam splitter 312 causes the object light and the reference light to interfere with each other and causes the interference light to enter the camera 313.

カメラ313は、CCDカメラまたはCMOSカメラであり、高分解能(例えば3000×3000画素)の撮像面313aを有している。カメラ313の撮像面313aには、干渉光が垂直に入射し、干渉縞が形成される。カメラ313は、撮像面313aに形成される干渉縞を撮像し、撮像データとして出力することが可能である。   The camera 313 is a CCD camera or a CMOS camera, and has an imaging surface 313a with high resolution (for example, 3000 × 3000 pixels). Interference light enters the imaging surface 313a of the camera 313 vertically, and interference fringes are formed. The camera 313 can image interference fringes formed on the imaging surface 313a and output it as imaging data.

図4Aは、本実施形態に係る撮像データを説明するための図である。図4A(a)は、カメラ313の撮像面313aに形成される干渉縞の一例である。図4A(a)では、2本の干渉縞901、902が形成されている。干渉縞901、902の間隔は、ワーク9に照射される物体光の半波長に等しいため、1回の撮像で測定可能なワーク9の深さ(ワーク9の表面に対して垂直な方向の長さ)は、干渉縞の数×使用するレーザ光の波長/2となる。   FIG. 4A is a diagram for describing imaging data according to the present embodiment. 4A (a) is an example of interference fringes formed on the imaging surface 313a of the camera 313. FIG. In FIG. 4A (a), two interference fringes 901 and 902 are formed. Since the interval between the interference fringes 901 and 902 is equal to the half wavelength of the object light irradiated on the work 9, the depth of the work 9 that can be measured by one imaging (the length in the direction perpendicular to the surface of the work 9). Is the number of interference fringes × the wavelength of the laser light to be used / 2.

図4A(b)は、図4A(a)の干渉縞をカメラ313で撮像することにより取得される撮像データであり、図4A(a)のCC線断面における干渉縞の輝度値がグラフで示されている。カメラ313により撮像された干渉縞は、カメラ313の各画素に対応する輝度値として記録される。記録される輝度値は、図4A(b)に示されるように、各干渉縞の位置における輝度値を基準とする相対的な値である。   4A (b) is imaging data acquired by imaging the interference fringes of FIG. 4A (a) with the camera 313, and the luminance values of the interference fringes in the CC line section of FIG. 4A (a) are shown in a graph. Has been. The interference fringes imaged by the camera 313 are recorded as luminance values corresponding to the pixels of the camera 313. As shown in FIG. 4A (b), the recorded brightness value is a relative value based on the brightness value at the position of each interference fringe.

図4Bは、本実施形態に係る干渉縞とカメラ画素との関係を説明するための図である。図4B(a)は、カメラ313の撮像面313aに形成された干渉縞を模式的に示しており、撮像面313aを構成する画素の一部が拡大されている。各四角部分が1つの画素に対応し、輝度値の大きい画素が白四角(明)、輝度値の小さい画素が黒四角(暗)で示されている。   FIG. 4B is a diagram for explaining the relationship between interference fringes and camera pixels according to the present embodiment. FIG. 4B (a) schematically shows interference fringes formed on the imaging surface 313a of the camera 313, and a part of the pixels constituting the imaging surface 313a is enlarged. Each square portion corresponds to one pixel, a pixel having a large luminance value is represented by a white square (bright), and a pixel having a small luminance value is represented by a black square (dark).

1対の明画素・暗画素の組合せが、1本の干渉縞を認識できる理論的な限界であるため、撮像データとして記録可能な干渉縞の本数は、撮像面313aの画素数に依存する。すなわち、測定深さに対応する撮像面313aの画素数(図4AにおけるX軸方向の画素数)がN個である場合、理論上の最大縞数は、N/2個となる。したがって、例えば、物体光の波長を532nm、撮像面313aのX軸方向の画素数を3000個とすると、1回の撮像で(3000/2)×(532/2)=0.399mmの深さまでワーク9の形状が測定可能である。   Since the combination of a pair of bright pixels and dark pixels is a theoretical limit for recognizing one interference fringe, the number of interference fringes that can be recorded as imaging data depends on the number of pixels on the imaging surface 313a. That is, when the number of pixels on the imaging surface 313a corresponding to the measurement depth (the number of pixels in the X-axis direction in FIG. 4A) is N, the theoretical maximum number of fringes is N / 2. Therefore, for example, when the wavelength of the object light is 532 nm and the number of pixels in the X-axis direction of the imaging surface 313a is 3000, the depth of (3000/2) × (532/2) = 0.399 mm is obtained by one imaging. The shape of the workpiece 9 can be measured.

図4B(b)に示されるように、曲面形状を有するワーク9に対して平行光の物体光を照射すると、曲率の大きい、すなわちZ軸方向の形状変化が大きい外周部(点線で囲まれた部分)等において、干渉縞が密に形成される。このとき、干渉縞がカメラ313の撮像面313aの1画素内に2本以上、または隣接する画素に連続して形成されてしまうことがある(図4(c)、(d)参照)。このような場合、カメラ313が複数本の干渉縞を認識できなくなるため、正確な測定を行うことができない。つまり、1回の撮像で測定可能な領域の大きさは、カメラ313の分解能により制限される。   As shown in FIG. 4B (b), when the object light of parallel light is irradiated onto the workpiece 9 having a curved shape, the outer peripheral portion (surrounded by a dotted line) having a large curvature, that is, a large shape change in the Z-axis direction. Interference fringes are densely formed in the portion). At this time, two or more interference fringes may be formed in one pixel on the imaging surface 313a of the camera 313 or continuously on adjacent pixels (see FIGS. 4C and 4D). In such a case, since the camera 313 cannot recognize a plurality of interference fringes, accurate measurement cannot be performed. That is, the size of the area that can be measured by one imaging is limited by the resolution of the camera 313.

本実施形態に係るレボルバ4は光学部材を備えており、該光学部材は、ワーク9に照射される物体光の光軸の向きをワーク9の曲面に対してより垂直な方向に変化させる。そのため、本実施形態では、曲率の大きい曲面部分においても干渉縞が密になり難く、上述のような制限を緩和することができる。以下、レボルバ4について詳しく説明する。   The revolver 4 according to the present embodiment includes an optical member, and the optical member changes the direction of the optical axis of the object light applied to the workpiece 9 in a direction perpendicular to the curved surface of the workpiece 9. For this reason, in the present embodiment, interference fringes are less likely to be dense even in a curved surface portion having a large curvature, and the above-described limitation can be relaxed. Hereinafter, the revolver 4 will be described in detail.

図5は、本実施形態に係るレボルバ4の模式図であり、ワーク9の曲面部が撮像の対象となっている。レボルバ4は、回転軸401、貫通穴402、403、レンズホルダ410、2枚のプリズムレンズ411、3枚のシリンドリカルレンズ412を備えている。   FIG. 5 is a schematic diagram of the revolver 4 according to the present embodiment, and the curved surface portion of the work 9 is an object to be imaged. The revolver 4 includes a rotating shaft 401, through holes 402 and 403, a lens holder 410, two prism lenses 411, and three cylindrical lenses 412.

レボルバ4は、円盤状の部材であり、中心に設けられた回転軸401により、干渉計測センサ3に取り付けられている。レボルバ4には、円形状の貫通穴402と矩形状の貫通穴403が形成されている。レボルバ4は、レボルバ制御部82からの駆動信号に従い、回転軸401を回転し、貫通穴402または403を物体光の光路上に選択的に配置する。つまり、干渉計測センサ3から出射した物体光は、貫通穴402または403を通して、ワーク9に照射される。   The revolver 4 is a disk-shaped member, and is attached to the interference measurement sensor 3 by a rotation shaft 401 provided at the center. The revolver 4 is formed with a circular through hole 402 and a rectangular through hole 403. The revolver 4 rotates the rotation shaft 401 in accordance with the drive signal from the revolver control unit 82, and selectively arranges the through hole 402 or 403 on the optical path of the object light. That is, the object light emitted from the interference measurement sensor 3 is irradiated to the workpiece 9 through the through hole 402 or 403.

貫通穴402、403のサイズは、物体光のビーム径に応じて設計される。例えば、物体光のビーム径、貫通穴402の直径、貫通穴403の一辺の長さを100mmとすることができる。なお、貫通穴402、403の形状、数は、本実施形態の例に限定されるものではない。   The sizes of the through holes 402 and 403 are designed according to the beam diameter of the object light. For example, the beam diameter of the object light, the diameter of the through hole 402, and the length of one side of the through hole 403 can be set to 100 mm. The shape and number of the through holes 402 and 403 are not limited to the example of the present embodiment.

矩形状の貫通穴403の下部(ワーク9側)には、箱型のレンズホルダ410が装着されている。レンズホルダ410の上面および下面は開口しており、レンズホルダ410の内部には、2枚のプリズムレンズ411、3枚のシリンドリカルレンズ412が保持されている。これらのレンズは、貫通穴403に入射する物体光を屈折させ、光軸の向きを変えてワーク9に照射させる。また同様に、これらのレンズは、ワーク9からの反射光を屈折させ、光軸の向きを変えて干渉計測センサ3に入射させる。   A box-shaped lens holder 410 is mounted below the rectangular through hole 403 (on the work 9 side). The upper and lower surfaces of the lens holder 410 are open, and two prism lenses 411 and three cylindrical lenses 412 are held inside the lens holder 410. These lenses refract the object light incident on the through hole 403 and change the direction of the optical axis to irradiate the work 9. Similarly, these lenses refract the reflected light from the work 9 and change the direction of the optical axis to enter the interference measurement sensor 3.

一方、円形状の貫通穴402には、レンズ等の光学部材は装着されていない。貫通穴402に入射する物体光および反射光は、光軸の向きを変えることなく単にレボルバ4を通過し、ワーク9に入射する。また同様に、ワーク9からの反射光は、光軸の向きを変えることなくそのまま干渉計測センサ3に入射する。   On the other hand, an optical member such as a lens is not attached to the circular through hole 402. The object light and the reflected light incident on the through hole 402 simply pass through the revolver 4 without changing the direction of the optical axis and enter the work 9. Similarly, the reflected light from the workpiece 9 enters the interference measurement sensor 3 as it is without changing the direction of the optical axis.

制御装置8のレボルバ制御部82は、レボルバ4を回転させることにより、物体光の光路上に配置する貫通穴402、403を切り替えることができる。したがって、干渉計測センサ3から出射した物体光を直接にワーク9に照射するか、またはプリズムレンズ411、シリンドリカルレンズ412を介し、物体光の光軸を変化させてワーク9に照射するかを選択することが可能である。   The revolver control unit 82 of the control device 8 can switch the through holes 402 and 403 arranged on the optical path of the object light by rotating the revolver 4. Therefore, it is selected whether to irradiate the work 9 directly with the object light emitted from the interference measurement sensor 3 or to irradiate the work 9 with the optical axis of the object light changed via the prism lens 411 and the cylindrical lens 412. It is possible.

図6は、本実施形態に係るレボルバ4の断面を示す模式図である。レボルバ4により、ワーク9に照射される物体光の光路上に、プリズムレンズ411、シリンドリカルレンズ412が配置されている。破線矢印は、物体光および反射光の光軸の向きを示している。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a cross section of the revolver 4 according to the present embodiment. A prism lens 411 and a cylindrical lens 412 are arranged on the optical path of the object light irradiated to the work 9 by the revolver 4. The broken line arrows indicate the directions of the optical axes of the object light and the reflected light.

図6(A)は、図4におけるA−A線断面図である。プリズムレンズ411は、三角柱状のプリズムであり、レンズの柱軸が物体光の光軸に対して垂直に配置される。シリンドリカルレンズ412は、半円柱状のレンズであり、レンズの柱軸が物体光の光軸に対して垂直に配置される。これらのレンズは、干渉計測センサ3側(レーザ光源側)から見て、プリズムレンズ411、シリンドリカルレンズ412の順で配置され、レンズの柱軸は、同一の方向(Y軸方向)を向いている。   6A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The prism lens 411 is a triangular prism, and the column axis of the lens is arranged perpendicular to the optical axis of the object light. The cylindrical lens 412 is a semi-cylindrical lens, and the column axis of the lens is arranged perpendicular to the optical axis of the object light. These lenses are arranged in the order of the prism lens 411 and the cylindrical lens 412 when viewed from the interference measurement sensor 3 side (laser light source side), and the column axes of the lenses face the same direction (Y-axis direction). .

図6(B)は、図5におけるB−B線断面図である。プリズムレンズ411は、プリズムの側面(三角形の面)が物体光の光軸かつワーク9の曲率方向に対して平行(XZ面)に配置される。シリンドリカルレンズ412は、レンズの側面(半円形の面)が物体光の光軸かつワーク9の曲率方向に対して平行(XZ面)に配置される。2枚のプリズムレンズ411は、物体光の光軸に対して垂直な方向に、2枚のプリズムが離間して並列に配置される。3枚のシリンドリカルレンズ412は、1枚のレンズが物体光の光軸に対して垂直に配置され、その両側に2枚のレンズが円弧状に並列に配置される。両側の2枚のシリンドリカルレンズ412は、それぞれ、2枚のプリズムレンズ411と対向して配置される。   6B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The prism lens 411 is arranged such that the side surface (triangular surface) of the prism is parallel to the optical axis of the object light and the curvature direction of the workpiece 9 (XZ plane). The cylindrical lens 412 is arranged such that the side surface (semicircular surface) of the lens is parallel to the optical axis of the object light and the curvature direction of the workpiece 9 (XZ plane). In the two prism lenses 411, the two prisms are spaced apart and arranged in parallel in a direction perpendicular to the optical axis of the object light. In the three cylindrical lenses 412, one lens is arranged perpendicular to the optical axis of the object light, and two lenses are arranged in parallel in an arc shape on both sides thereof. The two cylindrical lenses 412 on both sides are arranged to face the two prism lenses 411, respectively.

このように、プリズムレンズ411、シリンドリカルレンズ412は、通過する物体光および反射光を、ワーク9の1次曲面に沿った面内(XZ面)において屈折するように配置されている。すなわち、物体光および反射光は、ワーク9の1次曲面方向とは異なる面内(YZ面)においては光軸が変化しない(図6(A))が、ワーク9の1次曲面に沿った面内(XZ面)においては光軸が変化する(図6(B))。したがって、これらのレンズ構成は、ワーク9に照射する物体光を平面波から曲面波に変換し、ワーク9の曲面に対する物体光の入射角を大きくする機能を有している。   As described above, the prism lens 411 and the cylindrical lens 412 are arranged so as to refract the passing object light and reflected light in a plane (XZ plane) along the primary curved surface of the work 9. In other words, the object light and the reflected light do not change in the optical axis in the plane (YZ plane) different from the primary curved surface direction of the workpiece 9 (FIG. 6A), but follow the primary curved surface of the workpiece 9. In the plane (XZ plane), the optical axis changes (FIG. 6B). Therefore, these lens configurations have a function of converting the object light applied to the work 9 from a plane wave to a curved wave, and increasing the incident angle of the object light with respect to the curved surface of the work 9.

図7は、本実施形態に係るレンズ構成を説明するための図である。図7(A)は、図4におけるB−B線断面図を示している。便宜上、レボルバ4、レンズホルダ410は図示していない。図7(B)も図5におけるB−B線断面図を示しているが、ワーク9の形状が図7(A)と異なっている。   FIG. 7 is a diagram for explaining a lens configuration according to this embodiment. FIG. 7A shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG. For convenience, the revolver 4 and the lens holder 410 are not shown. FIG. 7B also shows a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5, but the shape of the workpiece 9 is different from that in FIG.

上述したように、2枚のプリズムレンズ411、3枚のシリンドリカルレンズ412には、干渉計測センサ3から物体光が入射される。入射時における物体光は平行光線であり、物体光のビーム径Φは、例えば100mmである。ワーク9は、原点Rを中心とする曲率半径rの1次曲面を有している。ワーク9のサイズは、例えば幅250mm、長さ1200mm、曲率半径20mmである。   As described above, object light is incident on the two prism lenses 411 and the three cylindrical lenses 412 from the interference measurement sensor 3. The object light at the time of incidence is a parallel light beam, and the beam diameter Φ of the object light is, for example, 100 mm. The workpiece 9 has a primary curved surface with a radius of curvature r centered on the origin R. The size of the workpiece 9 is, for example, a width of 250 mm, a length of 1200 mm, and a curvature radius of 20 mm.

2枚のプリズムレンズ411は、同一の屈折率を有しており、貫通穴403の中心部分を空けて配置される。よって、2枚のプリズムレンズ411は、貫通穴403に入射する物体光の外側部分の光線のみを屈折させ、それぞれ対向する2枚のシリンドリカルレンズ412に入射させる。   The two prism lenses 411 have the same refractive index, and are arranged with a central portion of the through hole 403 therebetween. Therefore, the two prism lenses 411 refract only the light beam of the outer part of the object light incident on the through-hole 403 and enter the two cylindrical lenses 412 facing each other.

3枚のシリンドリカルレンズ412は、同一の焦点距離fを有しており、全ての焦点位置が一致するように円弧状に配置されている。両側の2枚のシリンドリカルレンズ412は、中央のシリンドリカルレンズ412に対し、プリズムレンズ411の屈折角に合わせた角度が付けられている。焦点距離fは、例えば34.05mmである。3枚のシリンドリカルレンズ412は、その焦点がワーク9の原点Rと一致するようにワーク9との距離が調節される。   The three cylindrical lenses 412 have the same focal length f and are arranged in an arc shape so that all the focal positions coincide. The two cylindrical lenses 412 on both sides are angled with respect to the refractive angle of the prism lens 411 with respect to the central cylindrical lens 412. The focal length f is, for example, 34.05 mm. The distance between the three cylindrical lenses 412 and the workpiece 9 is adjusted so that the focal point thereof coincides with the origin R of the workpiece 9.

物体光のうちのプリズムレンズ411により屈折する部分の光線は、対応するシリンドリカルレンズ412の平面側の面に垂直に入射する。物体光の中央部分の光線は、直接に、中央に配置されたシリンドリカルレンズ412の平面側の面に垂直に入射する。よって、物体光の光線はいずれも、対応するシリンドリカルレンズ412によりワーク9の曲面の原点Rを焦点として集光され、ワーク9の曲面に対して垂直方向から照射される。   The portion of the object light that is refracted by the prism lens 411 is perpendicularly incident on the plane surface of the corresponding cylindrical lens 412. The light beam in the central portion of the object light is directly incident on the plane surface of the cylindrical lens 412 disposed in the center perpendicularly. Therefore, all the light rays of the object light are collected by the corresponding cylindrical lens 412 with the origin R of the curved surface of the workpiece 9 as a focal point, and are irradiated from the vertical direction on the curved surface of the workpiece 9.

ワーク9の曲面に照射された物体光は、入射時と逆の経路を辿って干渉計測センサ3に受光される。すなわち、ワーク9から拡散する反射光は、シリンドリカルレンズ412で平行光に変換され、プリズムレンズ411で光軸の向きが揃えられた後、干渉計測センサ3に入射される。   The object light irradiated on the curved surface of the work 9 is received by the interference measurement sensor 3 along a path opposite to that at the time of incidence. That is, the reflected light diffused from the workpiece 9 is converted into parallel light by the cylindrical lens 412, and the direction of the optical axis is aligned by the prism lens 411 and then incident on the interference measurement sensor 3.

本実施形態のレンズ構成を使用した場合、3枚のシリンドリカルレンズ412の合計の集光角(以下、測定角θという)に対応するワーク9の曲面部分が、1度に測定可能な検査対象面9aとなる。例えば、集光角が28度のシリンドリカルレンズ412を3枚使用した場合、検査対象面9aの測定角θは84度となる。   When the lens configuration of the present embodiment is used, the curved surface portion of the workpiece 9 corresponding to the total light collection angle (hereinafter referred to as measurement angle θ) of the three cylindrical lenses 412 can be measured at a time. 9a. For example, when three cylindrical lenses 412 having a condensing angle of 28 degrees are used, the measurement angle θ of the inspection target surface 9a is 84 degrees.

ワーク9の検査対象面9aの大きさ(表面積)は、シリンドリカルレンズ412とワーク9との間の距離WDに応じて変化する。距離WDは、シリンドリカルレンズ412の焦点距離fおよびワーク9の曲率半径rに基づいて決定される。例えば、ワーク9の曲率半径rが大きい場合、距離WDは小さく設定され、ワーク9の曲率半径rが小さい場合、距離WDは大きく設定される。距離WDの設定データは、予め、各検査対象面9aと関連付けてロボットコントローラ7に記憶させておく。測定時には、ロボットコントローラ7がロボットアーム5を移動して、距離WDを調節することができる。   The size (surface area) of the inspection target surface 9a of the workpiece 9 varies depending on the distance WD between the cylindrical lens 412 and the workpiece 9. The distance WD is determined based on the focal length f of the cylindrical lens 412 and the curvature radius r of the workpiece 9. For example, when the curvature radius r of the workpiece 9 is large, the distance WD is set small, and when the curvature radius r of the workpiece 9 is small, the distance WD is set large. The setting data of the distance WD is stored in advance in the robot controller 7 in association with each inspection target surface 9a. At the time of measurement, the robot controller 7 can move the robot arm 5 to adjust the distance WD.

図7(B)に示されるように、本実施形態のレンズ構成は、ワーク9が凹型の曲面を有する場合にも対応可能である。すなわち、凹型形状の検査対象面9aに対しては、シリンドリカルレンズ412の焦点が検査対象面9aとシリンドリカルレンズ412の間に位置するように距離WDを設定する。   As shown in FIG. 7B, the lens configuration of the present embodiment can be applied even when the workpiece 9 has a concave curved surface. That is, the distance WD is set for the concave inspection target surface 9 a so that the focal point of the cylindrical lens 412 is located between the inspection target surface 9 a and the cylindrical lens 412.

なお、これらプリズムレンズ411、シリンドリカルレンズ412の枚数および配置は限定されるものではなく、レンズの性能、ワークの形状等に応じて適宜選択することができる。   Note that the number and arrangement of the prism lens 411 and the cylindrical lens 412 are not limited, and can be appropriately selected according to the performance of the lens, the shape of the workpiece, and the like.

図8(a)は、本実施形態に係るレボルバ4の模式図であり、ワーク9の平面部が撮像の対象となっている。図8(b)は、図8(a)のA−A線断面図である。破線矢印は、物体光の光軸を示しており、円形状の貫通穴402が物体光の光路上に配置されている。干渉計測センサ3から出射した物体光は、貫通穴402を通過し、ワーク9の平面部に垂直に照射され、干渉計測センサ3に向けて反射する。レボルバ4を介して物体光の光軸の向きは変化しない。   FIG. 8A is a schematic diagram of the revolver 4 according to the present embodiment, and a plane portion of the work 9 is an object to be imaged. FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The broken line arrow indicates the optical axis of the object light, and the circular through hole 402 is arranged on the optical path of the object light. The object light emitted from the interference measurement sensor 3 passes through the through hole 402, is irradiated perpendicularly to the plane portion of the workpiece 9, and is reflected toward the interference measurement sensor 3. The direction of the optical axis of the object light does not change via the revolver 4.

図9は、本実施形態に係るワーク9の検査対象面9aを説明するための図である。図9(A)は、レボルバ4とワーク9の側面図、図9(B)は、レボルバ4とワーク9の上面図(表側)を示している。ワーク9の上方から、レボルバ4を介して物体光が照射され、撮像が行われる。以下の説明では、ワーク9の表側のみを検査対象面として説明するが、ワーク9の裏側についても同様である。   FIG. 9 is a diagram for explaining the inspection target surface 9a of the workpiece 9 according to the present embodiment. FIG. 9A is a side view of the revolver 4 and the workpiece 9, and FIG. 9B is a top view (front side) of the revolver 4 and the workpiece 9. Object light is irradiated from above the work 9 through the revolver 4 and imaging is performed. In the following description, only the front side of the work 9 will be described as the inspection target surface, but the same applies to the back side of the work 9.

ワーク9の形状は、平面部91と曲面部92とに分類される。平面部91は、ほぼ平面状の面であれば良く、所定の曲率半径(例えば145mm)を閾値として、閾値より大きい面を平面部91、閾値より小さい面を曲面部92と決定することができる。   The shape of the workpiece 9 is classified into a flat surface portion 91 and a curved surface portion 92. The flat surface portion 91 may be a substantially flat surface, and a predetermined radius of curvature (for example, 145 mm) may be determined as a threshold value, and a surface larger than the threshold value may be determined as the flat surface portion 91 and a surface smaller than the threshold value as the curved surface portion 92. .

ワーク9の平面部91と曲面部92は、それぞれ複数の検査対象面9aに分割される。検査対象面9aは、1回の撮像(1ショット)で測定される範囲であり、検査ヘッド2により順次測定が行われる。図8(B)における区画の1つ1つが検査対象面9aに対応する。図では、便宜上、検査対象面9aの符号は一部の区画のみに付している。   Each of the flat surface portion 91 and the curved surface portion 92 of the workpiece 9 is divided into a plurality of inspection target surfaces 9a. The inspection target surface 9a is a range measured by one imaging (one shot), and the measurement is sequentially performed by the inspection head 2. Each of the sections in FIG. 8B corresponds to the inspection target surface 9a. In the figure, for the sake of convenience, reference numerals of the inspection target surface 9a are given to only some sections.

平面部91の検査対象面9a(白抜区画)の数は、物体光のビーム径Φに基づいて決定することができる。また、曲面部92の検査対象面9a(斜線区画)の数は、ワーク9の曲面部92の広がり角φをレンズの測定角θで除することで決定することができる。なお、ワーク9の全体形状は、3次元計測機、設計データ等から取得可能である。   The number of inspection target surfaces 9a (outlined sections) of the flat portion 91 can be determined based on the beam diameter Φ of the object light. Further, the number of inspection target surfaces 9a (shaded areas) of the curved surface portion 92 can be determined by dividing the spread angle φ of the curved surface portion 92 of the work 9 by the measurement angle θ of the lens. The overall shape of the workpiece 9 can be acquired from a three-dimensional measuring machine, design data, or the like.

ワーク9の全体形状、検査対象面9aの位置情報、測定順序等のデータは、3次元座標等の形式でロボットコントローラ7に事前に登録される。もしくは、これらの情報を制御装置8の記憶部84に記憶させ、制御装置8がロボットコントローラ7に必要な情報を適宜送信するように構成しても良い。   Data such as the overall shape of the workpiece 9, the position information of the inspection target surface 9a, and the measurement order are registered in advance in the robot controller 7 in the form of three-dimensional coordinates or the like. Alternatively, the information may be stored in the storage unit 84 of the control device 8 so that the control device 8 appropriately transmits necessary information to the robot controller 7.

図10は、本実施形態に係る画像処理を説明するための図である。画像処理は、制御装置8の画像処理部85で行われ、例えば、形状データに対してボトムハット処理が適用される。図10(a)〜(d)では、ボトムハット処理の一例が模式的に示されている。便宜上、形状データとしてワーク9の断面画像(2次元画像)が図示されているが、3次元画像についても同様に処理することができる。   FIG. 10 is a diagram for explaining image processing according to the present embodiment. The image processing is performed by the image processing unit 85 of the control device 8, and for example, bottom hat processing is applied to the shape data. 10A to 10D schematically show an example of bottom hat processing. For convenience, a cross-sectional image (two-dimensional image) of the workpiece 9 is shown as shape data, but a three-dimensional image can be processed similarly.

ボトムハット処理では、まず、元の形状データ(図10(a))に対して、ディレート(膨張)処理が施される(図10(b))。例えば、形状データの輝度値が、周辺画素のうちの最大の輝度値で置き変えられる。すなわち、形状データを膨張させることにより、輪郭部分の微小な凹凸が削除される(埋められる)。   In the bottom hat process, first, a derate (expansion) process is performed on the original shape data (FIG. 10A) (FIG. 10B). For example, the luminance value of the shape data is replaced with the maximum luminance value of the surrounding pixels. That is, by expanding the shape data, minute irregularities in the contour portion are deleted (filled).

次に、ディレート処理後の形状データに対して、エローデ(収縮)処理が施される(図10(c))。例えば、形状データの輝度値が、周辺画素のうちの最小の輝度値で置き変えられる。すなわち、ディレート処理で削除されなかった部分が元の状態に戻される。したがって、エローデ処理後の形状データは、元の形状データから微小な凹凸のみが削除されたものとなる。したがって、エローデ後の形状データと元の形状データとの差分を得ることにより、元の形状データに含まれている微小な凹凸を抽出することができる(図10(d))。   Next, an erosion (shrinkage) process is performed on the shape data after the derating process (FIG. 10C). For example, the luminance value of the shape data is replaced with the minimum luminance value of the surrounding pixels. That is, the part that was not deleted by the derate process is returned to the original state. Therefore, the shape data after the erode process is obtained by deleting only minute irregularities from the original shape data. Therefore, by obtaining the difference between the shape data after erosion and the original shape data, it is possible to extract the minute irregularities included in the original shape data (FIG. 10D).

図11A、図11Bは、本実施形態に係る欠陥検査方法を示すフローチャートである。制御装置8によって行われる処理は、制御装置8のCPUが、記憶部84に格納された所定の検査プログラムを実行することにより実現される。   11A and 11B are flowcharts showing the defect inspection method according to the present embodiment. The processing performed by the control device 8 is realized by the CPU of the control device 8 executing a predetermined inspection program stored in the storage unit 84.

まず、操作者は、ワーク9を回転ステージ6上にセットする(ステップS101)。次に、操作者が欠陥検査装置1を起動させると、制御装置8は、検査プログラムの実行を開始する(ステップS102)。すなわち、制御装置8のロボット制御部83は、ロボットコントローラ7に駆動コマンドを送信して、ロボットコントローラ7にロボットアーム5の制御を開始させる。   First, the operator sets the workpiece 9 on the rotary stage 6 (step S101). Next, when the operator activates the defect inspection apparatus 1, the control apparatus 8 starts executing the inspection program (step S102). That is, the robot control unit 83 of the control device 8 transmits a drive command to the robot controller 7 to cause the robot controller 7 to start controlling the robot arm 5.

ロボットコントローラ7は、ロボットアーム5を制御して、検査ヘッド2を最初の検査対象面9aに対する所定の撮像位置に移動させる(ステップS103)。撮像位置は、検査対象面9aから距離WDだけ離れた位置である。   The robot controller 7 controls the robot arm 5 to move the inspection head 2 to a predetermined imaging position with respect to the first inspection target surface 9a (step S103). The imaging position is a position away from the inspection target surface 9a by a distance WD.

ロボットアーム5の移動が開始されると、制御装置8のレボルバ制御部82は、記憶部84に予め記憶されている検査対象面9aの形状データ、例えば3次元CADデータに基づいて、レボルバ4を回転させる(ステップS104)。すなわち、レボルバ制御部82は、曲面部92の検査対象面9aに対しては、レンズホルダ410が装着されている貫通穴403を選択し、平面部91の検査対象面9aに対しては、レンズが装着されていない貫通穴402を選択する。   When the movement of the robot arm 5 is started, the revolver control unit 82 of the control device 8 moves the revolver 4 based on the shape data of the inspection target surface 9a stored in the storage unit 84 in advance, for example, three-dimensional CAD data. Rotate (step S104). That is, the revolver control unit 82 selects the through hole 403 in which the lens holder 410 is mounted for the inspection target surface 9a of the curved surface portion 92, and the lens for the inspection target surface 9a of the flat surface portion 91. The through hole 402 to which no is attached is selected.

次に、制御装置8の画像処理部85は、記憶部84に未処理の撮像データ(干渉縞)が残されているか否かを判定する(ステップS105)。未処理の撮像データが存在する場合には(ステップS105でYES)、画像処理部85は、撮像データから検査対象面9aの形状データを演算し、得られた形状データに画像処理を施す(ステップS106)。   Next, the image processing unit 85 of the control device 8 determines whether or not unprocessed imaging data (interference fringes) remains in the storage unit 84 (step S105). If unprocessed imaging data exists (YES in step S105), the image processing unit 85 calculates shape data of the inspection target surface 9a from the imaging data, and performs image processing on the obtained shape data (step). S106).

具体的には、制御装置8の画像処理部85は、算出した形状データにボトムハット処理を適用することにより、形状データに含まれる微小な凹凸を抽出する。次いで、画像処理部85は、抽出された微小な凹凸の大きさを所定の閾値と比較し、その微小な凹凸が欠陥であるか否かを判定する。さらに、画像処理部85は、欠陥であると判定した凹凸部分を検査対象面9aにおいて所定の色で強調した強調画像を生成し、記憶部84に記憶する。   Specifically, the image processing unit 85 of the control device 8 extracts a minute unevenness included in the shape data by applying a bottom hat process to the calculated shape data. Next, the image processing unit 85 compares the size of the extracted minute unevenness with a predetermined threshold, and determines whether the minute unevenness is a defect. Further, the image processing unit 85 generates an enhanced image in which the uneven portion determined to be a defect is emphasized with a predetermined color on the inspection target surface 9 a and stores the enhanced image in the storage unit 84.

続いて、制御装置8は、画像処理部85による判定結果、すなわち検査対象面9aにおける欠陥の有無(OK、NG)を表示部86に表示する(ステップS107)。さらに、制御装置8は、検査対象面9aの強調画像等を表示しても良い。画像処理部85によるこれらステップS105からステップS107までの処理は、ステップS103の処理、すなわちロボットコントローラ7によるロボットアーム5の移動と平行して実行される。   Subsequently, the control device 8 displays the determination result by the image processing unit 85, that is, the presence or absence (OK, NG) of the defect in the inspection target surface 9a on the display unit 86 (step S107). Further, the control device 8 may display an enhanced image of the inspection target surface 9a. The processing from step S105 to step S107 by the image processing unit 85 is executed in parallel with the processing of step S103, that is, the movement of the robot arm 5 by the robot controller 7.

また、制御装置8の記憶部84に未処理の撮像データが存在しない場合には(ステップS105でNO)、ステップS106、ステップS107の処理はスキップされる。   If unprocessed imaging data does not exist in the storage unit 84 of the control device 8 (NO in step S105), the processes in steps S106 and S107 are skipped.

次に、制御装置8は、ロボットアーム5が停止している否かを判定する(ステップS108)。すなわち、ステップS103で開始されたロボットアーム5の移動が完了し、検査ヘッドが所定の撮像位置に位置しているか否かが判定される。ロボットアーム5が未だ移動中である場合には(ステップS108でNO)、制御装置8は、ロボットアーム5の移動が完了し、ロボットアーム5が停止するまで待機する。ロボットアーム5が停止している場合には(ステップS108でYES)、制御装置8のセンサ制御部81は、干渉計測センサ3を制御して、レーザ光源301からレーザ光を出射させる(ステップS109)。   Next, the control device 8 determines whether or not the robot arm 5 is stopped (step S108). That is, it is determined whether or not the movement of the robot arm 5 started in step S103 is completed and the inspection head is located at a predetermined imaging position. If the robot arm 5 is still moving (NO in step S108), the control device 8 waits until the movement of the robot arm 5 is completed and the robot arm 5 stops. When the robot arm 5 is stopped (YES in step S108), the sensor control unit 81 of the control device 8 controls the interference measurement sensor 3 to emit laser light from the laser light source 301 (step S109). .

続いて、制御装置8のセンサ制御部81は、干渉計測センサ3を制御して、カメラ313で干渉縞を撮像する(ステップS110)。さらに、センサ制御部81は、干渉計測センサ3から撮像した撮像データを受信し、記憶部84に記憶する。撮像が終了すると、センサ制御部81は、干渉計測センサ3を制御して、レーザ光源301からのレーザ光の発振を停止させる(ステップS111)。   Subsequently, the sensor control unit 81 of the control device 8 controls the interference measurement sensor 3, and images the interference fringes with the camera 313 (step S110). Further, the sensor control unit 81 receives the image data captured from the interference measurement sensor 3 and stores it in the storage unit 84. When the imaging is completed, the sensor control unit 81 controls the interference measurement sensor 3 to stop the oscillation of the laser light from the laser light source 301 (step S111).

次に、制御装置8は、ワーク9の表側の全ての検査対象面9aの撮像が終了したか否かを判定する(ステップS112)。表側に撮像していない検査対象面9aが残っている場合には(ステップS112でNO)、制御装置8はステップS103以後の処理を実行する。すなわち、ロボットコントローラ7はロボットアーム5を駆動して、検査ヘッド2を次の検査対象面9aの撮像位置に移動し(ステップS103)、制御装置8はステップS104からステップS111までの処理を再度実行する。   Next, the control device 8 determines whether or not the imaging of all the inspection target surfaces 9a on the front side of the workpiece 9 has been completed (step S112). When the inspection target surface 9a that has not been imaged remains on the front side (NO in step S112), the control device 8 executes the processing after step S103. That is, the robot controller 7 drives the robot arm 5 to move the inspection head 2 to the imaging position of the next inspection target surface 9a (step S103), and the control device 8 executes the processing from step S104 to step S111 again. To do.

ワーク9の表側の全ての検査対象面9aの撮像が終了した場合には(ステップS112でYES)、制御装置8は、ワーク9の裏側の全ての検査対象面9aの撮像が終了したか否かを判定する(ステップS113)。裏側に撮像していない検査対象面9aが残っている場合には(ステップS113でNO)、制御装置8は回転ステージ6にセットされているワーク9が裏側を向いているか否かを判定する(ステップS114)。   When imaging of all the inspection target surfaces 9a on the front side of the work 9 is completed (YES in step S112), the control device 8 determines whether imaging of all the inspection target surfaces 9a on the back side of the work 9 is completed. Is determined (step S113). When the inspection target surface 9a that has not been imaged remains on the back side (NO in step S113), the control device 8 determines whether or not the work 9 set on the rotary stage 6 faces the back side ( Step S114).

ワーク9が表側を向いている場合には(ステップS114でNO)、制御装置8のロボット制御部83は、ロボットコントローラ7に駆動コマンドを送信し、ワーク9が裏側を向くように、ロボットコントローラ7に回転ステージ6を回転させる(ステップS115)。   If the workpiece 9 is facing the front side (NO in step S114), the robot control unit 83 of the control device 8 transmits a drive command to the robot controller 7 so that the workpiece 9 faces the back side. The rotary stage 6 is rotated (step S115).

ワーク9を裏側に反転させた後、またはワーク9が裏側を向いている場合には(ステップS114でYES)、フローチャートはステップS103に戻る。すなわち、ロボットコントローラ7は、ロボットアーム5を駆動して、検査ヘッド2を次の検査対象面9aの撮像位置に移動し(ステップS103)、制御装置8は、ステップS104からステップS111までの処理を再度実行する。   After the work 9 is reversed to the back side, or when the work 9 is facing the back side (YES in step S114), the flowchart returns to step S103. That is, the robot controller 7 drives the robot arm 5 to move the inspection head 2 to the imaging position of the next inspection target surface 9a (step S103), and the control device 8 performs the processing from step S104 to step S111. Try again.

ワーク9の裏側の全ての検査対象面9aの撮像が終了した場合には(ステップS113でYES)、制御装置8のロボット制御部83は、ロボットコントローラ7に駆動コマンドを送信し、ロボットアーム5、回転ステージ6を原点位置に復帰させる(ステップS116)。   When imaging of all the inspection target surfaces 9a on the back side of the workpiece 9 is completed (YES in step S113), the robot control unit 83 of the control device 8 transmits a drive command to the robot controller 7, and the robot arm 5, The rotary stage 6 is returned to the origin position (step S116).

また、制御装置8の画像処理部85は、最後に撮像された検査対象面9aの撮像データに対して、画像処理を施す(ステップS117)。これは、ステップS106における処理と同様の処理である。   In addition, the image processing unit 85 of the control device 8 performs image processing on the imaged data of the inspection target surface 9a that was imaged last (step S117). This is the same process as the process in step S106.

最後に、制御装置8は、記憶部84から全ての検査対象面9aの欠陥の有無、強調画像等のデータを取得し、ワーク9の総合判定を行う(ステップS118)。例えば、制御装置8は、表示部86において、検査対象面9aごとの欠陥の数および位置、ワーク9が良品であるか不良品であるかの判定結果等を表示する。   Finally, the control device 8 acquires data such as the presence / absence of defects on all the inspection target surfaces 9a and the emphasized image from the storage unit 84, and performs comprehensive determination of the workpiece 9 (step S118). For example, the control device 8 displays, on the display unit 86, the number and position of defects for each inspection target surface 9a, a determination result of whether the workpiece 9 is a good product or a defective product, and the like.

このように、本実施形態に係る欠陥検査装置は、プリズムレンズおよびシリンドリカルレンズを含むレンズ構成を有している。このレンズ構成は、検査対象物に照射するレーザ光を屈折させ、物体光の波面を平面から曲面に、また曲面から平面に変換する。検査対象物の曲面部に対して曲面波の物体光を照射することにより、カメラの分解能により制限される1回の撮像(1方向の画像)で測定可能な領域を拡大することができる。したがって、検査に要する撮像の回数を低減し、撮像に伴うロボットアームの移動時間を削減することができ、検査に要する時間を短縮することが可能となる。   As described above, the defect inspection apparatus according to the present embodiment has a lens configuration including a prism lens and a cylindrical lens. This lens configuration refracts the laser light applied to the object to be inspected and converts the wavefront of the object light from a flat surface to a curved surface and from a curved surface to a flat surface. By irradiating the curved surface portion of the object to be inspected with curved wave object light, it is possible to enlarge the area that can be measured by one imaging (one-direction image) limited by the resolution of the camera. Therefore, it is possible to reduce the number of times of imaging required for the inspection, reduce the movement time of the robot arm accompanying the imaging, and shorten the time required for the inspection.

(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係る欠陥検査装置を説明する。本実施形態に係る欠陥検査装置は、第1実施形態に係る欠陥検査装置と同様に構成されているため、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Subsequently, a defect inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the defect inspection apparatus according to the present embodiment is configured in the same manner as the defect inspection apparatus according to the first embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

図12は、本実施形態に係るレボルバ4の模式図である。レボルバ4は、回転軸401、貫通穴402、403、レンズホルダ410、2枚のプリズムレンズ413、2枚の反射ミラー414を備えている。   FIG. 12 is a schematic diagram of the revolver 4 according to the present embodiment. The revolver 4 includes a rotation shaft 401, through holes 402 and 403, a lens holder 410, two prism lenses 413, and two reflection mirrors 414.

矩形状の貫通穴403の下部(ワーク9側)には、角筒型のレンズホルダ410が装着されている。レンズホルダ410の内部には、2枚のプリズムレンズ413、2枚の反射ミラー414が保持されている。これらのレンズ、ミラーは、貫通穴403に入射する物体光を屈折させ、光軸の向きを変えてワーク9に照射させる。また同様に、これらのレンズは、ワーク9からの反射光を屈折させ、光軸の向きを変えて干渉計測センサ3に入射させる。   A rectangular tube-shaped lens holder 410 is attached to the lower part (workpiece 9 side) of the rectangular through hole 403. Two prism lenses 413 and two reflection mirrors 414 are held inside the lens holder 410. These lenses and mirrors refract the object light incident on the through hole 403 and change the direction of the optical axis to irradiate the work 9. Similarly, these lenses refract the reflected light from the work 9 and change the direction of the optical axis to enter the interference measurement sensor 3.

図13は、本実施形態に係るレボルバ4の断面を示す模式図であり、図12におけるB−B線断面図である。破線矢印は、物体光および反射光の光軸の向きを示している。   FIG. 13 is a schematic diagram showing a cross section of the revolver 4 according to this embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. The broken line arrows indicate the directions of the optical axes of the object light and the reflected light.

反射ミラー414は、調節部材414aによりレンズホルダ410に保持されている。調節部材414aは、反射ミラー414をY軸方向の周りに回転、およびX軸方向に移動させることができる。よって、ワーク9に照射する物体光の光軸の角度、位置をXZ面内において任意に調節することができる。   The reflection mirror 414 is held by the lens holder 410 by the adjustment member 414a. The adjustment member 414a can rotate the reflection mirror 414 around the Y-axis direction and move it in the X-axis direction. Therefore, the angle and position of the optical axis of the object light applied to the workpiece 9 can be arbitrarily adjusted in the XZ plane.

プリズムレンズ413、反射ミラー414は、通過、入射する物体光および反射光を、ワーク9の1次曲面に沿った面内(XZ面)において屈折し、光軸が変化するように配置される。これらのレンズ構成は、物体光を異なる複数の方向からワーク9の曲面に照射し、ワーク9の曲面に対する物体光の入射角を大きくする機能を有している。   The prism lens 413 and the reflection mirror 414 are arranged so that the object light and the reflected light that have passed through and incident are refracted in the plane (XZ plane) along the primary curved surface of the work 9 and the optical axis is changed. These lens configurations have a function of irradiating object light onto the curved surface of the work 9 from a plurality of different directions and increasing the incident angle of the object light with respect to the curved surface of the work 9.

このように、本実施形態に係る欠陥検査装置は、プリズムレンズおよび反射ミラーを含むレンズ構成を有している。このレンズ構成は、検査対象物に照射するレーザ光を屈折させ、物体光を異なる複数の方向から同時に照射する。反射ミラーを調節し、検査対象物の曲面部に対する物体光の入射角を大きくすることにより、カメラの分解能により制限される1回の撮像(1方向の画像)で測定可能な領域を拡大することができる。したがって、検査に要する撮像の回数を低減し、撮像に伴うロボットアームの移動時間を削減することができ、検査に要する時間を短縮することが可能となる。   Thus, the defect inspection apparatus according to the present embodiment has a lens configuration including a prism lens and a reflection mirror. This lens configuration refracts laser light to be irradiated on the inspection object, and simultaneously irradiates object light from a plurality of different directions. By adjusting the reflecting mirror and increasing the incident angle of the object light with respect to the curved surface portion of the object to be inspected, the area that can be measured by one imaging (one-direction image) limited by the resolution of the camera is expanded. Can do. Therefore, it is possible to reduce the number of times of imaging required for the inspection, reduce the movement time of the robot arm accompanying the imaging, and shorten the time required for the inspection.

本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施可能である。例えば、本発明は、レンズ構成に非球面レンズを用いても良く、また、レボルバが異なる複数のレンズ構成を切り替え可能に構成されても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present invention, an aspherical lens may be used for the lens configuration, or a plurality of lens configurations having different revolvers may be switched.

1 欠陥検出装置
2 検査ヘッド
3 干渉計測センサ
301 レーザ光源
313 カメラ
313a 撮像面
4 レボルバ
411 プリズムレンズ
412 シリンドリカルレンズ
5 ロボットアーム
6 回転ステージ
7 ロボットコントローラ
8 制御装置
9 ワーク
9a 検査対象面
91 平面部
92 曲面部
901、902 干渉縞
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Defect detection apparatus 2 Inspection head 3 Interference measurement sensor 301 Laser light source 313 Camera 313a Imaging surface 4 Revolver 411 Prism lens 412 Cylindrical lens 5 Robot arm 6 Rotating stage 7 Robot controller 8 Control device 9 Work 9a Inspection object surface 91 Flat surface 92 Curved surface 901, 902 interference fringes

Claims (7)

レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光から物体光および参照光を生成し、検査対象面に向けて前記物体光を照射するとともに、前記検査対象面からの反射光と前記参照光とを干渉させる干渉光学系と、
前記物体光の光軸の向きを変化させ、前記物体光を曲面の前記検査対象面に対して異なる複数の方向から入射させる光学部材と、
前記干渉により生じる干渉縞を撮像データとして取得する撮像装置と、
前記撮像データに基づいて前記検査対象面の形状を算出する制御装置と、
を備える欠陥検査装置。
A laser light source for emitting laser light;
An interference optical system that generates object light and reference light from the laser light, irradiates the object light toward the inspection target surface, and causes interference between reflected light from the inspection target surface and the reference light;
An optical member that changes the direction of the optical axis of the object light and makes the object light incident on the curved inspection target surface from a plurality of different directions;
An imaging device that acquires interference fringes generated by the interference as imaging data;
A control device that calculates the shape of the inspection target surface based on the imaging data;
A defect inspection apparatus comprising:
前記光学部材を保持し、前記物体光の光路上に前記光学部材を選択可能に配置するレボルバをさらに備える、請求項1に記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 1, further comprising a revolver that holds the optical member and selectively arranges the optical member on an optical path of the object light. 前記異なる複数の方向は、前記検査対象面の曲率の中心を向いている、請求項1または2に記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the plurality of different directions are directed to a center of curvature of the inspection target surface. 前記光学部材は、プリズムレンズおよびシリンドリカルレンズを含む、請求項1乃至3のいずれかに記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the optical member includes a prism lens and a cylindrical lens. 前記プリズムレンズは、前記物体光の光軸に対して垂直な方向に、離間して並列に配置される2枚のプリズムレンズを含み、
前記シリンドリカルレンズは、前記物体光の光軸に対して垂直に配置される1枚のシリンドリカルレンズと、前記1枚のシリンドリカルレンズの両側に円弧状に並列に配置される2枚のシリンドリカルレンズとを含み、
前記2枚のシリンドリカルレンズは、それぞれ、前記2枚のプリズムレンズと対向して前記プリズムレンズの前記検査対象面側に配置される、請求項4に記載の欠陥検査装置。
The prism lens includes two prism lenses arranged in parallel and spaced apart in a direction perpendicular to the optical axis of the object light,
The cylindrical lens includes one cylindrical lens arranged perpendicular to the optical axis of the object light, and two cylindrical lenses arranged in parallel in an arc shape on both sides of the one cylindrical lens. Including
The defect inspection apparatus according to claim 4, wherein each of the two cylindrical lenses is disposed on the inspection target surface side of the prism lens so as to face the two prism lenses.
前記光学部材は、ロボットアームの先端部に備えられ、前記ロボットアームは、前記光学部材と前記検査対象面との間の距離を、前記検査対象面の曲率半径に応じて変化させる、請求項1乃至5のいずれかに記載の欠陥検査装置。   The optical member is provided at a distal end portion of a robot arm, and the robot arm changes a distance between the optical member and the inspection target surface according to a radius of curvature of the inspection target surface. The defect inspection apparatus in any one of thru | or 5. レーザ光源からレーザ光を出射するステップと、
前記レーザ光から物体光および参照光を生成し、検査対象面に向けて前記物体光を照射するステップと、
前記物体光の光軸の向きを変化させ、前記物体光を曲面の前記検査対象面に対して異なる複数の方向から入射させるステップと、
前記検査対象面からの反射光と前記参照光とを干渉させるステップと、
前記干渉により生じる干渉縞を撮像データとして取得するステップと、
前記撮像データに基づいて前記検査対象面の形状を算出するステップと、
を有する欠陥検査方法。
Emitting laser light from a laser light source;
Generating object light and reference light from the laser light and irradiating the object light toward a surface to be inspected;
Changing the direction of the optical axis of the object light, and causing the object light to be incident on the curved inspection target surface from a plurality of different directions;
Causing the reflected light from the surface to be inspected to interfere with the reference light;
Obtaining interference fringes caused by the interference as imaging data;
Calculating the shape of the inspection target surface based on the imaging data;
A defect inspection method.
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