表面检查装置、存储介质及表面检查方法与流程

1.本发明涉及一种表面检查装置、存储介质及表面检查方法。


背景技术：

2.目前，在各种产品中，使用将合成树脂成型而成的组件(以下称为“成型品”)。另一方面，有时在成型品的表面显现视觉上能够观察的不良。这种不良包括无意形成的凹陷即“缩痕”、在熔融的树脂合流的部分形成的“焊缝”等。并且，在表面特意形成凹凸的纹理加工的情况下，有时也会显现与设想的质感的差异。质感根据颜色、光泽、凹凸的复合性因素而变化。
3.专利文献1：日本专利5966277号公报
4.在检查物体表面的品质的装置(以下也称为“表面检查装置”)中设置有显示基准线的功能，该基准线限定所拍摄的图像中计算表示品质的数值的范围。该范围的形状由表面检查装置固定地赋予，未设想范围的变更。
5.然而，在物体表面显现的不良的形状或大小各不相同。因此，可能发生表面检查装置所确定的范围变得比用户所关注的不良的大小过大的情况。此时，所计算出的数值比关注的不良更容易受到噪声的影响。
6.并且，在想要确认特定的部分的质感的情况下，也会发生在表面检查装置所确定的范围内包含结构上的凹凸或其他不良的情况。此时，所计算出的数值也会受到关注的部分以外的信息的影响。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于，与用于计算表示表面的品质的数值的范围的形状为固定的情况相比，能够进行用户所关注的部分以外的影响较少的数值的计算。
8.方案1所述的发明为表面检查装置，其具有：摄像器件，拍摄作为检查对象的物体表面；及处理器，处理由所述摄像器件拍摄的图像，计算表示所述表面的品质的数值，所述处理器接受由所述图像内的标识表示的用于计算所述数值的范围的变更。
9.方案2所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，所述处理器在所述图像内显示表示接受变更前的所述范围的第1标识和表示接受变更后的所述范围的第2标识。
10.方案3所述的发明在方案2所述的表面检查装置中，所述第1标识在所述范围的变更中也显示。
11.方案4所述的发明在方案2或3所述的表面检查装置中，所述第2标识在接受变更所述第1标识的位置的操作后显示。
12.方案5所述的发明在方案4所述的表面检查装置中，所述第2标识能够通过曲线描绘。
13.方案6所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，所述处理器接受变更后的所述范围的面积与变更前相比变小的变更。
14.方案7所述的发明在方案6所述的表面检查装置中，所述处理器接受变更后的所述范围的整体包含在变更前的该范围内的变更。
15.方案8所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，在接受所述范围的变更的情况下，所述处理器针对变更后的该范围计算所述数值。
16.方案9所述的发明在方案8所述的表面检查装置中，在计算所述数值后接受所述范围的变更的情况下，所述处理器针对变更后的该范围重新计算所述数值。
17.方案10所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，在接受所述范围的变更的情况下，所述处理器使所述数值在与基准的范围不同的条件下计算的情况显示在画面上。
18.方案11所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，在变更后的所述范围的减小超过阈值的情况下，所述处理器警告所计算出的数值的精度下降。
19.方案12所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，在变更后的所述范围的外缘与所述图像的外缘的距离变得比预先设定的阈值短的情况下，所述处理器警告所计算出的数值的精度下降。
20.方案13所述的发明在方案1所述的表面检查装置中，还具有用于接受所述范围的形状的变更的专用的操作件。
21.方案14所述的发明在方案13所述的表面检查装置中，所述操作件与用于指示开始计算所述数值的第2操作件分开设置。
22.方案15所述的发明在方案13或14所述的表面检查装置中，所述操作件与用于拍摄所述图像的第3操作件分开设置。
23.方案16所述的发明在方案1至15中任一项所述的表面检查装置中，其特征在于，装置主体能够携带。
24.方案17所述的发明为存储介质，其存储有用于使处理由摄像器件拍摄的图像并计算表示作为检查对象的物体的表面的品质的数值的计算机实现如下功能的程序：接受由所述图像内的标识表示的用于计算所述数值的范围的变更的功能。
25.方案18所述的发明为表面检查方法，其包括如下步骤：接受由图像内的标识表示的用于计算数值的范围的变更。
26.发明效果
27.根据本发明的第1方案，与用于计算表示表面的品质的数值的范围的形状为固定的情况相比，能够进行用户所关注的部分以外的影响较少的数值的计算。
28.根据本发明的第2方案，能够比较变更前后的范围的差异。
29.根据本发明的第3方案，能够一边确认作为基准的范围一边变更范围。
30.根据本发明的第4方案，能够提高用户对图像的辨识性。
31.根据本发明的第5方案，能够仅指定关注的部分来计算数值。
32.根据本发明的第6方案，能够计算更准确地表示关注的部分的品质的数值。
33.根据本发明的第7方案，能够计算更准确地表示关注的部分的品质的数值。
34.根据本发明的第8方案，能够计算更准确地表示关注的部分的品质的数值。
35.根据本发明的第9方案，即使已经计算出数值，也能够将范围的变更反映到数值中。
36.根据本发明的第10方案，能够向用户通知所计算出的数值成为与标准计算不同的
值。
37.根据本发明的第11方案，能够向用户通知所计算出的数值成为与标准计算不同的值。
38.根据本发明的第12方案，能够向用户通知所计算出的数值的精度不满足基准的可能性。
39.根据本发明的第13方案，能够提高变更用于计算数值的范围时的操作性。
40.根据本发明的第14方案，能够避免混淆数值的计算和范围的变更。
41.根据本发明的第15方案，能够避免混淆数值的计算和图像的拍摄。
42.根据本发明的第16方案，即使作为检查对象的物体表面和表面检查装置所拍摄的范围不确定，也能够提高表面的品质检查的精度。
43.根据本发明的第17方案，与用于计算表示表面的品质的数值的范围的形状为固定的情况相比，能够进行用户所关注的部分以外的影响较少的数值的计算。
44.根据本发明的第18方案，与用于计算表示表面的品质的数值的范围的形状为固定的情况相比，能够进行用户所关注的部分以外的影响较少的数值的计算。
附图说明
45.根据以下附图，对本发明的实施方式进行详细叙述。
46.图1是对在实施方式1中设想的表面检查装置的使用例进行说明的图；
47.图2是对在检查对象的表面显现的缺陷的例子进行说明的图，图2的(a)表示缩痕的例子，图2的(b)表示焊缝的例子；
48.图3是对在实施方式1中使用的表面检查装置的硬件结构的一例进行说明的图；
49.图4是对实施方式1的表面检查装置的光学系统的结构例进行说明的图，图4的(a)示意地表示表面检查装置的框体的内部结构，图4的(b)表示在检查时按压在检查对象的表面上的开口部的结构；
50.图5是对基于在实施方式1中使用的表面检查装置的检查动作的一例进行说明的流程图；
51.图6是对显示在显示器上的操作画面的一例进行说明的图；
52.图7是对分数计算的原理进行说明的图，图7的(a)表示作为检查对象获取的图像例，图7的(b)表示在y轴方向上形成的凹陷的x方向的截面例，图7的(c)表示图像的亮度分布；
53.图8是对准备变更检查范围的功能的理由进行说明的图，图8的(a)表示变更检查范围前的亮度分布，图8的(b)表示变更检查范围后的亮度分布；
54.图9是对伴随检查范围的变更而执行的处理动作的一例进行说明的流程图；
55.图10是对伴随检查范围的变更的操作画面的变化进行说明的图，图10的(a)表示指定了限定检查范围的4条基准线中左侧的基准线的时点的画面例，图10的(b)表示变更线移动中的画面例；
56.图11是对检查范围的左边的位置变更结束的时点的操作画面进行说明的图；
57.图12是对追加变更检查范围时的操作画面的变化进行说明的图，图12的(a)表示指定了限定检查范围的4条基准线中右侧的基准线的时点的画面例，图12的(b)表示变更线
移动中的画面例；
58.图13是对检查范围的右边的位置变更结束的时点的操作画面进行说明的图；
59.图14是对变更后的检查范围为基准范围的一半以下时的操作画面进行说明的图，图14的(a)表示赋予基准范围的右边的变更线移动中的画面例，图14的(b)表示基准范围的变更结束的时点的画面例；
60.图15是对基准范围的另一变更例进行说明的图；
61.图16是对赋予检查范围的下边的变更线设定在摄像图像栏的下边的例子进行说明的图；
62.图17是对伴随检查范围的变更而执行的处理动作的另一例进行说明的流程图；
63.图18是对伴随检查范围的变更的操作画面的变化进行说明的图，图18的(a)表示指定了限定检查范围的4条基准线中左侧的基准线的时点的画面例，图18的(b)表示变更线移动中的画面例；
64.图19是对检查范围的左边的位置变更结束的时点的操作画面进行说明的图；
65.图20是对基于在实施方式3中使用的表面检查装置的检查动作的一例进行说明的流程图；
66.图21是对将接受检查范围的变更的专用按钮配置在操作画面上的例子进行说明的图；
67.图22是对实施方式5的表面检查装置的光学系统的结构例进行说明的图；
68.图23是对在实施方式6中设想的表面检查装置的使用例进行说明的图。
69.符号说明
70.1、1a-表面检查装置，10-检查对象，20-单轴工作台，101-处理器，102-rom，103-ram，104-辅助存储装置，105-显示器，106-操作接受装置，106a-拍摄按钮，106b-操作按钮，107-相机，108-光源，110-信号线，111-开口部，111a-开口，111b-凸缘部，120-操作画面，121a-基准线，121b-变更线，122-分数栏，125、126、126a-提醒消息，127-按钮，127a、127b、127c、127d-移动按钮，128-按钮。
具体实施方式
71.以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
72.＜实施方式1＞
73.＜表面检查装置的使用例＞
74.图1是对在实施方式1中设想的表面检查装置1的使用例进行说明的图。
75.在实施方式1中使用的表面检查装置1的摄像部是所谓的区域相机，所拍摄的范围(以下称为“拍摄范围”)由面限定。未图示的照明构成为相对于整个拍摄范围包含作为镜面反射条件的分量。
76.在图1中，拍摄范围包括作为检查对象的整个物体(以下也称为“检查对象”)10。然而，拍摄范围也可以仅包括检查对象10中关注的一部分。本实施方式中的检查对象10设想为成型品。
77.在利用区域相机进行检查的情况下，基于表面检查装置1和检查对象10的检查在静止的状态下执行。换言之，在表面检查装置1和检查对象10不相对移动的状态下，执行检
查对象10的表面的检查。
78.在图1中，检查对象10为板状，但检查对象10的形状是任意形状。例如，除了例如多面体以外，检查对象10也可以是球体或圆柱等具有曲面的形状。
79.在实际的检查对象10中，有时存在孔、切口、突起、台阶等。
80.并且，检查对象10的表面精加工的种类具有无处理、镜面精加工、准镜面精加工、纹理加工等。
81.表面检查装置1检查检查对象10的表面的缺陷或质感。
82.缺陷例如包括缩痕、焊缝。缩痕是在壁厚部分或肋部产生的表面的凹陷，焊缝是指在熔融的树脂的前端在模具内合流的部分产生的条纹。另外，缺陷还包括由于物体碰撞产生的划痕或印痕。
83.质感是视觉或触觉的印象，受物体表面的颜色、光泽、凹凸的影响。表面的凹凸还包括切削模具时产生的条纹。这种条纹与缺陷不同。
84.图2是对在检查对象10的表面显现的缺陷的例子进行说明的图。图2的(a)表示缩痕的例子，图2的(b)表示焊缝的例子。在图2的(a)及图2的(b)中，用虚线包围显示缺陷的部位。图2的(a)中存在4个缩痕。
85.本实施方式中的表面检查装置1并不限于缺陷和质感的检查，也用于表面的污垢的检查。
86.表面检查装置1生成强调了检查对象10的表面的缺陷的图像，并且将评价质感的结果定量化并输出。
87.这里的缺陷是在本来应该平坦的部分出现的凹凸或条纹，即缩痕或焊缝。质感通过数值(以下也称为“分数”)评价。分数是表示检查对象10的表面的品质的数值的一例。
88.分数的计算例如使用多变量分析。在多变量分析中，例如分析出现在亮度分布中的特征。特征的例子例如具有沿着缩痕的方向延伸的条纹状的图案。
89.除此以外，分数的计算还具有使用人工智能的方法。例如，通过将用相机拍摄的图像赋予到对拍摄缺陷的图像与分数的关系进行深层机器学习等的学习模型来计算检查范围内的部分区域的分数。
90.图1所示的检查对象10相对于由x轴和y轴限定的面平行地设置。此时，检查对象10的表面的法线与z轴平行。
91.另一方面，表面检查装置1配置在检查对象10的铅垂上方。换言之，表面检查装置1用于检查对象10的拍摄的光学系统的光轴被设定为相对于检查对象10的表面的法线大致平行。以下，将对该光轴要求的条件也称为“拍摄条件”。
92.此时，表面检查装置1设置在满足拍摄条件的位置。表面检查装置1的设置可以通过对特定的部件固定来进行，也可以相对于特定的部件可拆卸地进行。
93.然而，表面检查装置1也可以是便携式装置。在能够携带的情况下，工作人员通过例如用手把持表面检查装置1，使受光面朝向检查对象10，从而检查任意的表面。
94.在图1中，为了说明表面检查装置1与检查对象10的位置关系，简化表面检查装置1的外观而表示为大致长方体。
95.＜表面检查装置的结构＞
96.图3是对在实施方式1中使用的表面检查装置1的硬件结构的一例进行说明的图。
97.图3所示的表面检查装置1具有：处理器101，控制整个装置的动作；rom(＝read only memory：只读存储器)102，存储有bios(＝basic input output system：基本输入输出系统)等；ram(＝random access memory：随机存取存储器)103，用作处理器101的工作区域；辅助存储装置104，存储程序或图像数据；显示器105，显示与拍摄检查对象10的表面的图像或操作有关的信息；操作接受装置106，接受工作人员的操作；相机107，拍摄检查对象10的表面；光源108，照亮检查对象10的表面；及通信if(＝interface：接口)109，用于与外部的通信。另外，处理器101与各部通过总线等信号线110连接。
98.处理器101、rom102及ram103作为所谓的计算机发挥作用。
99.处理器101通过执行程序来实现各种功能。例如，处理器101通过执行程序来执行对所拍摄的检查对象10的表面的质感进行评价的分数的计算等。
100.拍摄检查对象10的表面的图像数据存储在辅助存储装置104中。辅助存储装置104例如使用半导体存储器、硬盘装置。辅助存储装置104还存储固件或应用程序。以下，将固件或应用程序统称为“程序”。
101.另外，实现在本实施方式及后述的其他实施方式等中说明的功能的程序不仅能够由通信单元提供，还能够存储在cdrom等记录介质中提供。
102.显示器105例如是液晶显示器或有机电致发光(el)显示器，显示整个检查对象10或检查对象10的特定的部位的图像等。显示器105也用于相对于检查对象10的拍摄范围的定位。
103.在本实施方式中，显示器105一体地设置在装置主体上，但可以是通过通信if109连接的外部装置，也可以是通过通信if109连接的其他装置的一部分。例如，显示器105也可以是通过通信if109连接的其他计算机的显示器。
104.操作接受装置106由配置在显示器105上的触摸传感器或配置在框体上的物理开关、按钮等构成。
105.在本实施方式中，设置电源按钮或拍摄按钮作为物理按钮的一例。当操作电源按钮时，例如光源108点亮，开始基于相机107的拍摄。并且，当操作拍摄按钮时，获取操作时由相机107拍摄的特定的图像作为检查用图像。这里的拍摄按钮是第3操作件的一例。
106.将显示器105和操作接受装置106一体化的器件称为触摸面板。触摸面板用于接受用户对利用软件显示的按键(以下也称为“软键”)的操作。
107.在本实施方式中，相机107使用彩色相机。相机107的成像元件例如使用ccd(＝charge coupled device：电荷耦合器件)成像传感器元件或cmos(＝complementary metal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)成像元件。
108.由于使用彩色相机作为相机107，因此不仅检查对象10的表面的亮度，原理上还能够进行色调的观察。相机107是摄像器件的一例。
109.在本实施方式中，光源108使用白色光源。白色光源产生均匀地混合了可见光频带的光的光。
110.在本实施方式中，光源108使用平行光源。并且，在相机107的光轴上配置远心透镜。
111.本实施方式中的光源108配置成在检查对象10的表面被镜面反射的光分量主要入射到相机107的角度。
112.通信if109由遵照有线或无线的通信标准的模块构成。通信if109例如使用以太网(注册商标)模块、usb(＝universal serial bus：通用串行总线)、无线lan等。
113.＜光学系统的结构＞
114.图4是对实施方式1的表面检查装置1的光学系统的结构例进行说明的图。图4的(a)示意地表示表面检查装置1的框体100的内部结构，图4的(b)表示在检查时按压在检查对象10的表面上的开口部111的结构。
115.在开口部111设置有：开口111a，输入输出照亮检查对象10的表面的照明光和被检查对象10的表面反射的反射光；及凸缘部111b，包围其外缘。
116.在图4中，开口111a和凸缘部111b均为圆形形状。然而，开口111a和凸缘部111b也可以是其他形状。例如，可以是矩形。
117.另外，开口111a和凸缘部111b不需要是相似形状，可以是开口111a为圆形形状，凸缘部111b为矩形。
118.凸缘部111b用于表面检查装置1相对于检查对象10的表面在拍摄方向上的定位。换言之，凸缘部111b用于相机107和光源108相对于作为检查对象的表面的定位。凸缘部111b还具有防止或减少向开口111a的外光或环境光的入射的作用。
119.图4的(a)所示的框体100具有连接大致筒状的两个部件的结构，在其中一个部件侧安装有光源108，在另一个部件侧安装有相机107或处理器101。
120.并且，在安装有相机107的一侧的框体100的侧面安装有显示器105和操作接受装置106。
121.相机107的视野内的mtf(＝modulation transfer function：调制传递函数)大致均匀。因此，由视野内的位置的差异引起的对比度的偏差较小，能够进行检查对象10的表面的忠实的拍摄。
122.在图4的(a)中，用n0表示平板状的检查对象10中检查对象10的表面的法线。并且，在图4的(a)中，用l1表示从光源108输出的照明光的光轴，用l2表示被检查对象10的表面镜面反射的反射光的光轴。这里的光轴l2与相机107的光轴一致。
123.另外，实际的检查对象10的表面具有在结构上或设计上的凹凸、曲面、台阶、接缝、成型过程等中形成的微细的凹凸等。
124.因此，作为检查对象10的法线n0，也可以使用检查对象10中关注的区域ar的法线n0的平均值或关注的特定的位置p的法线n0。
125.并且，作为检查对象10的法线n0，也可以使用检查对象10的平均的假想表面或代表性的部分的法线n0。
126.在图4的(a)中，从光源108输出的照明光的光轴l1和相机107的光轴l2均相对于法线n0以角度θ安装。角度θ例如使用大致30
°
或大致45
°
。
127.＜检查动作＞
128.＜基本动作＞
129.图5是对基于在实施方式1中使用的表面检查装置1的检查动作的一例进行说明的流程图。图中所示的符号的s表示步骤。
130.图5所示的处理通过处理器101(参考图4)执行程序来实现。
131.在本实施方式中的表面检查装置1中，通过电源按钮的操作来点亮光源108(参考
图4)，开始基于相机107(参考图4)的拍摄。所拍摄的图像显示在显示器105(参考图4)上。
132.图6是对显示在显示器105上的操作画面120的一例进行说明的图。在图6所示的操作画面120上配置有：用相机107拍摄的图像的显示栏(以下称为“摄像图像栏”)121；分数栏122；强调了有助于分数的计算的部分区域的特征的图像的显示栏(以下称为“强调图像栏”)123；及凡例124。
133.在摄像图像栏121中显示亮度值的分布，即灰度图像。在图6中，显示赋予在分数的计算中使用的检查范围的外缘的基准线121a。基准线121a是表示变更前的检查范围的第1标识的一例。
134.在图6的例子中，用4条基准线121a包围的范围是检查范围。对于检查范围内的图像，计算表示表面的品质的分数。
135.另外，在摄像图像栏121的右侧示出凡例124。在图6中，摄像图像栏121的浓淡与灰度值的“205”至“253”对应。
136.在图6所示的操作画面120的情况下，由于是分数的计算前，因此分数栏122是空白，在强调图像栏123中也不显示图像。
137.返回到图5的说明。
138.在本实施方式中，当确认显示在显示器105上的图像的工作人员操作拍摄按钮时，确定用于评价表面的品质的图像。
139.因此，通过电源按钮的操作开始检查动作的处理器101判定是否接受了拍摄按钮的操作(步骤1)。操作按钮的操作是指示开始检查的操作的一例。
140.在步骤1中得到否定结果的期间，处理器101重复步骤1的判定。
141.当在步骤1中得到肯定结果时，处理器101获取用于检查的图像(步骤2)。具体而言，获取在操作拍摄按钮的时点显示在显示器105上的图像。
142.在本实施方式中，当操作拍摄按钮时，即使继续相机107的拍摄，也停止在摄像图像栏121(参考图6)中显示的图像的更新。
143.接着，处理器101使用检查范围内的亮度分布计算分数(步骤3)。即，以在摄像图像栏121中显示的用4条基准线121a包围的范围内的图像为对象计算分数。
144.图7是对分数计算的原理进行说明的图。图7的(a)表示作为检查对象获取的图像例，图7的(b)表示在y轴方向上形成的凹陷的x方向的截面例，图7的(c)表示图像的亮度分布s。
145.图7的(b)所示的凹陷例如表示缩痕。为了便于说明，在图7的(b)中，示出了截面的形状为等腰三角形的情况，当然，该形状仅为一例。
146.此时，图7的(c)所示的亮度分布s作为代表x轴方向的各坐标的亮度值(以下称为“代表亮度值”)的变化来赋予。
147.这里的代表亮度值用x坐标相同的各像素的亮度值的积分值赋予。亮度分布s的凸波形表示比周围亮的区域，凹波形表示比周围暗的区域。
148.分数例如计算为亮度分布s的最大值与最小值之差(即波高)。
149.分数取决于在表面形成的凹凸的宽度、高度、深度、数量等。例如，即使凸部的高度或凹部的深度相同，形成有具有更长的宽度的凸部或凹部的部分区域的分数高。
150.并且，即使凸部或凹部的宽度相同，形成有具有更高的凸部或更深的凹部的部分
区域的分数高。在本实施方式中，分数高是指品质差。
151.在本实施方式中，将有助于分数的计算的部分区域限定为图7的(c)所示的亮度分布s的凸波形的开始点与凹波形的结束点之间。
152.返回到图5的说明。
153.当计算出分数时，处理器101生成强调了分数高的部分区域的特征的图像(以下称为“强调图像”)，并另行显示(步骤4)。
154.在本实施方式中，处理器101从所提取的部分区域中提取在特定的方向上显现的特定的周期分量，通过所提取的周期分量的逆转换将特征图像重叠在原始图像上，由此生成强调图像。
155.周期分量的提取例如使用二维dct(＝discrete cosine transform：离散余弦变换)、dst(＝discrete sine transform：离散正弦变换)、fft(＝fast fourier transform：快速傅立叶变换)等。
156.另外，在对特征图像的逆转换时，用最大值对各像素的强度分量(即亮度值)进行标准化，扩展特征图像的灰度的范围。并且，通过将颜色分量映射到特征图像的强度分量，能够与以灰度表述的原始图像部分进行区分。
157.通过显示强调图像，即使在拍摄计算出分数的部分区域的表面的灰度图像中难以目视微小结构的情况下，也能够确认表面状态。
158.在本实施方式中，所生成的强调图像与用相机107拍摄的灰度图像排列显示在相同的操作画面内。
159.除此以外，处理器101在操作画面120(参考图6)上显示对应的分数(步骤5)。
160.＜检查范围的变更＞
161.在本实施方式中的表面检查装置1中，允许由工作人员进行的检查范围的变更。
162.图8是对准备变更检查范围的功能的理由进行说明的图。图8的(a)表示变更检查范围前的亮度分布，图8的(b)表示变更检查范围后的亮度分布。
163.图8的(a)及图8的(b)所示的图像表示在摄像图像栏121(参考图6)中显示的图像中用4条基准线121a(参考图6)包围的检查范围的图像。
164.在图8中，y轴方向的各坐标值的亮度分布作为x轴方向的各坐标值中的亮度值的平均值来赋予。
165.在图8的(a)所示的变更前的检查范围中，相对于检查范围的x轴方向的宽度，缩痕的尺寸窄。因此，以亮度值的平均值赋予的亮度分布的波高变小。即，有可能将其计算为分数比实际的缺陷小的值。
166.在图8的(b)所示的变更后的检查范围中，x轴方向的宽度与变更前相比变窄。因此，以亮度值的平均值赋予的亮度分布的波高与变更前相比变大。其结果，与变更检查范围前相比，分数的值变高，能够计算进一步反映工作人员所关注的缩痕等缺陷的状态的分数。
167.并且，即使在关注的缺陷等的周围存在结构上的凹凸或未关注的其他缺陷的情况下，也能够避免它们的影响，计算针对特定的缺陷的分数。
168.并且，在想要检查除了缺陷以外的表面的品质的情况下，也能够计算排除缺陷的影响的分数。
169.＜检查范围的变更时的动作＞
170.图9是对伴随检查范围的变更而执行的处理动作的一例进行说明的流程图。
171.图9所示的处理也通过处理器101执行程序来实现。另外，图9所示的处理动作与图5中说明的处理动作分开执行。
172.首先，处理器101判定是否接受了变更检查范围的操作(步骤11)。
173.在本实施方式中，处理器101将选择了4条基准线121a中的1条的的情况视为接受了变更检查范围的操作。基准线121a的选择例如通过由工作人员对特定的基准线121a的点击、双击、长按来执行。另外，点击是指用指尖敲击显示面1次，双击是指用指尖敲击显示面2次，长按是指用指尖长按显示面。换言之，长按是指指尖在相同的位置停留预先设定的时间以上。
174.在步骤11中得到否定结果的期间，处理器101重复步骤11的判定。
175.另一方面，在步骤11中得到肯定结果的情况下，处理器101与作为操作对象的基准线121a(参考图6)分开显示变更线(步骤12)。这里的变更线以能够与基准线121a区分的方式显示。例如，在用黄色显示基准线121a的情况下，用红色显示变更线。当然，颜色的组合仅为一例。
176.接着，处理器101根据操作量移动变更线(步骤13)。在本实施方式中，变更线能够移动的方向按每个所选择的基准线121a来确定。基本上，能够在与变更线正交的方向上移动。例如，在基准线121a为纵线的情况下，仅能够在水平方向上移动，在基准线121a为横线的情况下，仅能够在上下方向上移动。
177.接着，处理器101判定操作是否结束(步骤14)。例如，在指尖离开画面的情况下，或指尖的移动停止的情况下，或指尖的停止持续了预先设定的时间以上的情况下，处理器101判定为操作结束。
178.在步骤14中得到否定结果的情况下，处理器101返回到步骤13。
179.另一方面，在步骤14中得到肯定结果的情况下，处理器101判定变更后的检查范围与图像的外缘的距离是否为阈值以下(步骤15)。
180.在本实施方式中，为了避免所计算出的分数的精度下降，采用不包含摄像图像栏121(参考图6)的外缘附近的图像的运用。
181.在步骤15中得到肯定结果的情况下，处理器101显示分数的精度下降的可能性，并结束处理(步骤16)。在本实施方式中，由于变更检查范围的操作结束，因此进行催促重新设定检查范围的显示。另外，在步骤13与步骤14之间执行步骤15的判定的情况下，也可以得到肯定结果，在步骤16的显示后，返回到步骤13。
182.在步骤15中得到否定结果的情况下，处理器101使用变更后的检查范围内的亮度分布来更新分数(步骤17)。
183.然后，处理器101判定变更后的检查范围是否为基准范围的一半以下(步骤18)。基准范围是用4条基准线121a包围的检查范围。并且，变更后的检查范围是指用在摄像图像栏121中显示的变更线和未成为变更对象的基准线121a包围的范围。
184.在本实施方式中，在变更后的检查范围的面积为基准范围的面积的一半以下的情况下，在步骤18中得到肯定结果。
185.在步骤18中得到肯定结果的情况下，处理器101显示分数的精度下降的可能性(步骤16)。
186.另一方面，在步骤18中得到否定结果的情况下，处理器101显示计算条件的变更(步骤19)。
187.＜操作画面例＞
188.以下，对由表面检查装置1进行检查对象10的检查时显示的画面例进行说明。
189.＜画面例1＞
190.图10是对伴随检查范围的变更的操作画面120的变化进行说明的图。图10的(a)表示指定了限定检查范围的4条基准线121a中左侧的基准线121a的时点的画面例，图10的(b)表示变更线121b移动中的画面例。另外，在图10中，标注对应于与图6的对应部分的符号而表示。变更线121b是表示变更后的检查范围的第2标识的一例。
191.在图10的(a)及图10的(b)所示的摄像图像栏121中包含与缩痕对应的大致圆形的一个图案。另外，在操作画面120的分数栏122中，作为针对该部分区域计算出的分数显示“3.1”的数值。
192.在图10的(a)中，由指尖选择了左侧的基准线121a。该选择被接受为变更检查范围的操作。
193.伴随操作的接受，基准线121a的显示色切换为变更线121b的显示色。通过切换显示色，工作人员得知能够变更检查范围。另外，在图10的(a)及图10的(b)中，用线型的差异表述显示色的差异。
194.之后，伴随指尖的移动，变更线121b向右方向移动。另外，在变更线121b移动后，被选择为移动对象的基准线121a显示在最初的位置。由此，工作人员能够通过目视观察变更线121b的移动量。
195.在本实施方式中，在变更线121b的移动结束的时点执行分数的计算。因此，图10的(b)的分数栏122的分数保持为“3.1”。
196.图11是对检查范围的左边的位置变更结束的时点的操作画面120进行说明的图。在图11中，标注对应于与图10的对应部分的符号而表示。
197.在图11中，变更线121b位于比对应的基准线121a更靠右侧且比大致圆形的图案的左端更靠左侧的位置。
198.在图11中，分数栏122的分数更新为“3.5”。这里的分数是针对用赋予左边的变更线121b、赋予上边的基准线121a、赋予右边的基准线121a及赋予下边的基准线121a包围的范围计算出的。
199.并且，在操作画面120的下部追加显示“变更了分数的计算条件。”等提醒消息125。
200.通过显示提醒消息125，工作人员能够注意到通过变更检查范围，变更了分数的计算条件。
201.另外，在操作画面120的强调图像栏123中显示的强调图像在检查范围的变更前后相同。
202.图12是对追加变更检查范围时的操作画面120的变化进行说明的图。图12的(a)表示指定了限定检查范围的4条基准线121a中右侧的基准线121a的时点的画面例，图12的(b)表示变更线121b移动中的画面例。另外，在图12中，标注对应于与图11的对应部分的符号而表示。
203.即，图12所示的操作画面120与图11所示的操作画面120相同。因此，分数栏122的
分数为“3.5”。并且，由于检查范围从初始状态变更，因此在操作画面120的下部保持显示提醒消息125。
204.在图12的(a)中，由指尖选择了右侧的基准线121a。该选择被接受为变更检查范围的操作。
205.伴随操作的接受，基准线121a的显示色切换为变更线121b的显示色。通过切换显示色，工作人员得知能够变更检查范围。在图12的(a)及图12的(b)中，也用线型的差异表述显示色的差异。
206.之后，伴随指尖的移动，变更线121b向左方向移动。另外，在变更线121b移动后，被选择为移动对象的基准线121a显示在最初的位置。由此，工作人员能够通过目视观察变更线121b的移动量。
207.在本实施方式中，在变更线121b的移动结束的时点执行分数的计算。因此，图12的(b)的分数栏122的分数保持为“3.5”。
208.图13是对检查范围的右边的位置变更结束的时点的操作画面120进行说明的图。在图13中，标注对应于与图12的对应部分的符号而表示。
209.在图13中，变更线121b位于比对应的基准线121a更靠左侧且比大致圆形的图案的右端更靠右侧的位置。
210.在图13中，分数栏122的分数更新为“4”。
211.这里的分数是针对用赋予左边的变更线121b、赋予上边的基准线121a、赋予右边的变更线121b及赋予下边的基准线121a包围的范围计算出的。通过检查范围的x轴方向的宽度变窄，分数的数值更准确地提供圆形的缩痕的状态。
212.另外，在操作画面120的强调图像栏123中显示的强调图像在检查范围的变更前后相同。
213.＜画面例2＞
214.图14是对变更后的检查范围为基准范围的一半以下时的操作画面120进行说明的图。图14的(a)表示赋予基准范围的右边的变更线121b移动中的画面例，图14的(b)表示基准范围的变更结束的时点的画面例。在图14中，标注对应于与图12的对应部分的符号而表示。
215.在图14的(a)中，赋予基准范围的左边的变更线121b位于缩痕的左端。
216.另一方面，在图14的(b)中，赋予基准范围的右边的变更线121b位于缩痕的右端。
217.但是，左右的变更线121b之间的距离为左右的基准线121a之间的距离的一半以下。换言之，变更后的检查范围相对于基准范围的减小超过阈值。这里的阈值例如是基准范围的一半。
218.此时，在图14的(b)所示的操作画面120的下部显示“范围过窄，因此存在精度下降的可能性。”等提醒消息126，唤起工作人员的注意。该提醒消息126的显示是警告的一种。
219.另外，在分数栏122中显示“4.5”作为针对所指定的检查范围计算出的分数。但是，该分数无法确保可靠性。
220.＜画面例3＞
221.图15是对基准范围的另一变更例进行说明的图。在图15中，标注对应于与图11的对应部分的符号而表示。
222.在图15中，在摄像图像栏121的上端附近拍摄有检查对象10(参考图1)的结构上的外缘及其背景。这种图像在检查对象10小的情况或平面部小的情况下被拍摄。另外，在图15所示的摄像图像栏121的下端侧包含高亮度和低亮度相邻的条纹状的图案。
223.此时，工作人员关注对检查对象10的表面上的缺陷或质感带来影响的条纹状的图案。然而，在分数栏122中显示针对检查范围内的复数个部位计算出的分数中最大的数值。
224.因此，与结构上的外缘和其背景的亮度差对应的亮度分布的分数有可能比与检查对象10的表面的缩痕等对应的亮度分布的分数大。
225.实际上，在强调图像栏123中显示强调了摄像图像栏121的上部的特征的强调图像。
226.但是，工作人员想要知道的是与检查对象10的表面的缩痕等对应的分数。
227.因此，在图15所示的操作画面120中，检查范围的上边从基准线121a变更为变更线121b。在该例子中，分数栏122的分数为“3.8”。
228.但是，由于变更了检查范围，因此在操作画面120的下部追加显示“变更了分数的计算条件。”等提醒消息125。
229.图16是对赋予检查范围的下边的变更线121b设定在摄像图像栏121的下边的例子进行说明的图。在图16中，标注对应于与图15的对应部分的符号而表示。
230.在图16中，赋予检查范围的下边的变更线121b位于比基准线121a更靠下方的位置。具体而言，变更线121b位于摄像图像栏121的下端。在本实施方式中，检查范围的外缘与摄像图像栏121的外缘的距离对于任一边都要求比阈值长。
231.然而，在图16中，赋予检查范围的下边的变更线121b与摄像图像栏121的下端一致，不满足所要求的规则。
232.此时，在操作画面120的下部显示“变更后的检查范围的下边过于接近图像的外缘。存在精度下降的可能性。”等提醒消息126a，唤起工作人员的注意。该提醒消息126a的显示也是警告的一种。
233.通过显示提醒消息126a，工作人员得知需要进行检查范围的重新调整等。另外，在图16中，在分数栏122中显示“4”作为分数。
234.＜实施方式2＞
235.在本实施方式中，对变更检查范围时的另一操作画面120进行说明。
236.另外，本实施方式中的表面检查装置1的外观结构等与在实施方式1中说明的表面检查装置1相同。
237.图17是对伴随检查范围的变更而执行的处理动作的另一例进行说明的流程图。在图17中，标注对应于与图9的对应部分的符号而表示。
238.首先，处理器101判定是否接受了变更检查范围的操作(步骤11)。
239.在步骤11中得到否定结果的期间，处理器101重复步骤11的判定。
240.另一方面，在步骤11中得到肯定结果的情况下，处理器101将作为操作对象的基准线121a(参考图6)的颜色变更为变更线121b(参考图10)的颜色(步骤21)。
241.接着，处理器101根据操作量移动变更线121b(步骤13)。在本实施方式中，在变更线121b的移动中，不显示对应的基准线121a。
242.接着，处理器101判定操作是否结束(步骤14)。
243.在步骤14中得到否定结果的情况下，处理器101返回到步骤13。
244.另一方面，在步骤14中得到肯定结果的情况下，处理器101在保持变更线121b的显示的同时，重新显示变更前的基准线121a(步骤22)。通过重新显示对应的基准线121a，变得容易确认变更线121b的移动量。
245.接着，处理器101判定变更后的检查范围与图像的外缘的距离是否为阈值以下(步骤15)。
246.在步骤15中得到肯定结果的情况下，处理器101显示分数的精度下降的可能性(步骤16)。另外，在步骤13与步骤14之间执行步骤15的判定的情况下，也可以得到肯定结果，在步骤16的显示后，返回到步骤13。
247.在步骤15中得到否定结果的情况下，处理器101使用变更后的检查范围内的亮度分布来更新分数(步骤17)。
248.然后，处理器101判定变更后的检查范围是否为基准范围的一半以下(步骤18)。
249.在步骤18中得到肯定结果的情况下，处理器101显示分数的精度下降的可能性，并结束处理(步骤16)。
250.另一方面，在步骤18中得到否定结果的情况下，处理器101显示计算条件的变更(步骤19)。
251.＜操作画面例＞
252.以下，对由表面检查装置1进行检查对象10的检查时显示的画面例进行说明。
253.图18是对伴随检查范围的变更的操作画面120的变化进行说明的图。图18的(a)表示指定了限定检查范围的4条基准线121a中左侧的基准线121a的时点的画面例，图18的(b)表示变更线121b移动中的画面例。另外，在图18中，标注对应于与图10的对应部分的符号而表示。
254.在图18的(a)中，由指尖选择了限定检查范围的左边的基准线121a。因此，检查范围的左边的显示色变更为变更线121b的显示色。通过切换显示色，工作人员得知能够变更检查范围。另外，在图18的(a)及图18的(b)中，用线型的差异表述显示色的差异。
255.之后，伴随指尖的移动，变更线121b向右方向移动。另外，即使开始变更线121b的移动，也不显示对应的基准线121a。这一点是与实施方式1的差异之一。换言之，在本实施方式中，通过指尖的指定，所选择的基准线121a变化为变更线121b，且原样被指尖移动。
256.图19是对检查范围的左边的位置变更结束的时点的操作画面120进行说明的图。在图19中，标注对应于与图11的对应部分的符号而表示。
257.在图19中，由于检查范围的变更结束，因此再次显示与变更线121b对应的基准线121a。因此，工作人员容易确认变更线121b的移动量。
258.另外，也能够进行不显示变更前的基准线121a的显示。
259.＜实施方式3＞
260.在本实施方式中，对在计算分数时不需要拍摄按钮的操作的表面检查装置1(参考图1)进行说明。
261.另外，本实施方式中的表面检查装置1的外观结构等与在实施方式1中说明的表面检查装置1相同。
262.图20是对基于在实施方式3中使用的表面检查装置1的检查动作的一例进行说明
的流程图。在图20中，标注对应于与图5的对应部分的符号而表示。
263.在图20中，处理器101(参考图4)通过电源按钮的操作点亮光源108(参考图4)，在开始基于相机107(参考图4)的拍摄的同时，执行分数的计算等。
264.因此，当处理器101获取由相机107拍摄中的图像(步骤21)时，使用检查范围内的亮度分布来计算分数(步骤3)。
265.以下，处理器101生成强调了分数高的部分区域的特征的图像，并另行显示(步骤4)，将对应的分数显示在操作画面120上(步骤5)。
266.另外，在步骤5结束后，处理器101返回到步骤21，重复执行一连串的处理。通过重复该一连串的处理，显示在操作画面120(参考图6)上的分数根据相机107所拍摄的图像的变化而继续更新。
267.即，当相机107所拍摄的位置变化时，显示在分数栏122中的分数也变化。
268.＜实施方式4＞
269.图21是对将接受检查范围的变更的专用按钮127配置在操作画面120上的例子进行说明的图。在图21中，标注对应于与图6的对应部分的符号而表示。
270.按钮127由用于指示所选择的基准线121a向上方向移动的移动按钮127a、用于指示所选择的基准线121a向下方向移动的移动按钮127b、用于指示所选择的基准线121a向右方向移动的移动按钮127c及用于指示所选择的基准线121a向左方向移动的移动按钮127d构成。
271.例如，在选择限定检查范围的上边的基准线121a或限定下边的基准线121a后，当操作移动按钮127a时，变更线121b(参考图10)向上方向移动。
272.例如，在选择限定检查范围的左边的基准线121a或限定右边的基准线121a后，当操作移动按钮127c时，变更线121b向右方向移动。
273.这里的按钮127是与拍摄按钮不同的操作件。
274.在本实施方式中，在操作移动按钮127a、127b、127c或127d的期间，与所选择的基准线121a对应的变更线121b继续向与各按钮对应的方向移动。
275.另外，在点击了移动按钮127a、127b、127c或127d的情况下，变更线121b向与各按钮对应的方向移动预先设定的移动量。
276.并且，在图21所示的操作画面120中配置有用于指示开始分数计算的按钮128。
277.因此，不会如实施方式1那样通过拍摄按钮的操作来计算分数。并且，也不会如实施方式2那样通过电源按钮的操作来计算分数。
278.在本实施方式中，当操作按钮128时，开始以检查范围为对象的分数的计算，在分数栏122中显示分数。按钮128是第2操作件的一例。对于检查范围的变更后的分数的计算，也通过按钮128的操作来执行。
279.＜实施方式5＞
280.在本实施方式中，对将用于变更检查范围的物理操作件配置在框体100(参考图4)上的例子进行说明。
281.图22是对实施方式5的表面检查装置1的光学系统的结构例进行说明的图。在图22中，标注对应于与图4的对应部分的符号而表示。
282.在图22中，在框体100的侧面配置有拍摄按钮106a和指示检查范围的变更的操作
按钮106b。
283.这里的操作按钮106b是用于接受检查范围的变更的专用按钮的一例。
284.操作按钮106b例如使用旋钮式按钮。在旋钮式按钮的情况下，根据旋转方向确定移动的方向，根据旋转量确定移动量。旋钮式按钮例如使用点动旋钮(jog dial)或弯角钮。点动旋钮具有圆筒的旋转轴与框体面平行的安装方式和圆筒的旋转轴与框体面垂直的安装方式。
285.例如，在选择限定检查范围的上边或下边的基准线121a的状态下，当操作按钮106b顺时针旋转时，变更线121b向上方向移动，当逆时针旋转时，变更线121b向下方向移动。
286.另一方面，在选择限定检查范围的左边或右边的基准线121a的状态下，当操作按钮106b顺时针旋转时，变更线121b向右方向移动，当逆时针旋转时，变更线121b向左方向移动。移动量根据旋钮式按钮的旋转量确定。
287.并且，操作按钮106b也可以由与构成图21所示的按钮127的4个移动按钮127a、127b、127c及127d对应的物理按钮构成。
288.并且，操作按钮106b也可以由用于指示向上下方向移动的波动开关和用于指示向左右方向移动的波动开关构成。
289.＜实施方式6＞
290.图23是对在实施方式6中设想的表面检查装置1a的使用例进行说明的图。在图23中，标注对应于与图1的对应部分的符号而表示。
291.在本实施方式中使用的表面检查装置1a的摄像部使用所谓的线条相机。因此，拍摄范围为线状。
292.在本实施方式中，在检查时，检查对象10以设置在单轴工作台20上的状态沿箭头的方向移动。通过单轴工作台20沿一个方向移动，拍摄整个检查对象10。
293.另外，使用线条相机作为相机107(参考图4)，除此以外，相机107(参考图4)与光源108(参考图4)的位置关系等与实施方式1相同。
294.＜其他实施方式＞
295.(1)以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式中记载的范围。从技术方案的记载可知，对上述实施方式进行各种变更或改良而得到的方案也包含在本发明的技术范围内。
296.(2)在上述实施方式中，使用彩色相机作为相机107(参考图4)，但也可以使用单色相机。并且，也可以仅使用彩色相机中绿色(g)成分来检查检查对象10(参考图1)的表面。
297.(3)在上述实施方式中，使用白色光源作为光源108(参考图4)，但照明光的颜色可以是任意颜色。
298.并且，照明光并不限于可见光，也可以是红外光或紫外光等。
299.(4)在上述实施方式中，对使用一个光源108(参考图4)的表面检查装置1(参考图1)进行了说明，但也可以使用复数个光源来照亮检查对象10的表面。
300.例如，可以使用两个光源。此时，也可以将其中一个光源配置成被镜面反射的光分量主要入射到相机107(参考图4)的角度，将另一个光源配置成被漫反射的光分量主要入射到相机107的角度。此时，两个光源可以隔着相机107的光轴配置在两侧，也可以相对于相机
107的光轴排列配置在一侧。
301.(5)在上述实施方式中，使用平行光源作为光源108(参考图4)，但也可以使用作为非平行光源的点光源或面光源。并且，也可以在相机107(参考图4)的光轴上使用非远心透镜。在不使用远心透镜或平行光的情况下，与在实施方式中说明的表面检查装置1(参考图1)相比，能够实现装置的小型化，成本也低廉。
302.(6)在上述实施方式中，由拍摄检查对象10(参考图1)的表面检查装置1(参考图1)的处理器101(参考图3)实现分数的计算或接受检查范围的变更的功能，但也可以通过从表面检查装置1获取图像数据的外部的计算机或服务器的处理器来实现等同的功能。
303.(7)在上述实施方式中，变更了限定检查范围的外缘的一边的位置，但也可以通过在向对角方向拖动2条基准线121a交叉的点，一次变更限定检查范围的外缘的两边的位置。并且，也可以通过点击等指定限定检查范围的外缘的4个角部中的两个角部的变更后的位置，由此变更检查范围。
304.(8)在上述实施方式中，由矩形形状限定了检查范围，但也可以至少在变更后的检查范围的外缘的一部分中包含曲线。此时，变更后的检查范围也可以由工作人员在摄像图像栏121上徒手描绘。例如，也可以用圆或椭圆、圆弧、闭合自由曲线来限定变更后的检查范围。
305.(9)上述各实施方式中的处理器是指广义上的处理器，除了通用的处理器(例如，cpu等)以外，还包括专用的处理器(例如，gpu(＝graphical processing unit：图形处理单元)、asic(＝application specific integrated circuit：专用集成电路)、fpga(＝field programmable gate array：现场可编程门阵列)、程序逻辑器件等)。
306.并且，上述各实施方式中的处理器的动作可以由一个处理器单独执行，也可以由存在于物理上分开的位置的复数个处理器协作执行。并且，处理器中的各动作的执行顺序并不仅限定于上述各实施方式中记载的顺序，也可以单独变更。
307.上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外，本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明，并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然，对本发明所属的领域中的技术人员而言，各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此，本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的特定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。