JP4534877B2

JP4534877B2 - 光学式センサ装置

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Publication number: JP4534877B2
Application number: JP2005178402A
Authority: JP
Inventors: 祐一井上; 浩中本
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-06-17
Also published as: JP2006351441A

Description

本発明は、検出領域に対して光を投光し、その光を受光することによって、検出領域に存在する異物等の検出に好適な光学式センサ装置に関する。

従来、投光手段から検出領域に平行光を投光し、受光手段でその平行光を受光し、前記検出領域に存在する物体によって遮られる受光量の変化に基いて、前記物体の偏心量などを測定するようにした装置がある(例えば、特許文献１参照)。

このような検出原理に基いて、例えば、図１７に示すように、ガラス基板等のワーク１上に存在する異物５を検出するようにした装置がある。

この異物検出装置は、ワーク１上に平行光２’を投光する投光器３’と、この平行光２’を受光する受光器４’とを備えており、ワーク１に対して、投光器３’および受光器４’を矢符Ａ方向に移動させながらワーク１上に存在する異物５を、受光量の変化に基いて検出するものである。

図１８は、図１７の投光器３’および受光器４’の配置および平行光２’を示す構成図である。

投光器３’は、半導体レーザ８と、この半導体レーザ８からの光を平行光にするコリメートレンズ９と、円形の開口１０ａ’を有するスリット１０’とを備えており、ワーク１上に平行光２’を投光する。

一方、受光器４’は、集光レンズ２５と、この集光レンズ２５からの光を受光するフォトダイオード２６とを備えており、このフォトダイオード２６によって受光される受光量の変化に基いて、ワーク１上の異物５を検出するものである。
特開平８−２４７７１７号公報

かかる従来例では、投光器３’のスリット１０’から出射された平行光２’は、光の回折現象によって広がっていくために、図１８に示すように、異物５が、ワーク１上の投光器３’に近い側に存在している場合には、投光面積に対する異物５による遮光面積が大きいので、受光器４’で受光される受光量の変化が大きく、異物５を検出できるけれども、異物５が、投光器３’から離れてワーク１上の受光器４’に近い側に存在している場合には、平行光２’の広がりのために、投光面積に対する異物５による遮光面積が相対的に小さくなって、受光量の変化が小さくなり、異物５の検出が困難となる。

そこで、図１８とは、投光器３’と受光器４’とを、ワーク１に対して逆に配置した装置を、一組追加し、図１８の配置では、検出できない受光器４’に近い側に存在する異物５を、追加した組の装置で検出することが考えられるが、ガラス基板等のワーク１自体が大型化すると、投光器３’と受光器４’との距離は、大きくならざるを得ず、このため、投光器３’と受光器４’との二組の装置で検出しようとしても、平行光２’の広がりによって、投光器３’と受光器４’との中間の領域に存在する異物５の検出は、困難である。

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、投光器と受光器との距離が大きくても検出できるように検出感度を高めることを目的としている。

本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。

すなわち、本発明の光学式センサ装置は、平行光を投光する投光手段と、該投光手段からの投光を受光する二次元のＣＣＤを有する受光手段とを備え、前記両手段に対して相対的に移動する物体を、該物体で遮光されることにより変化する受光量に基いて検出する光学式センサ装置であって、前記ＣＣＤは、受光量を計測する計測領域が前記移動方向に沿って複数に分割されてなる分割領域を有し、前記投光手段は、複数の前記分割領域に投光し、複数の前記分割領域の受光量に基いて前記物体を検出するものであり、前記分割領域を構成する画素の濃度の平均値を、各分割領域毎にそれぞれ算出し、算出した平均濃度値に基いて、前記物体の有無を判定する判定手段を備え、前記判定手段は、前記計測周期毎に前記平均濃度値を算出するものであって、算出される平均濃度値と、所定回前に算出された平均濃度値との差を、各分割領域毎にそれぞれ算出し、算出した前記差に基いて、前記物体の有無を判定するものである。

ここで、分割領域は、物体の遮光による光量の変化が大きくなるように可及的に小さいのが好ましい。

計測領域は、ＣＣＤの撮像領域の一部とするが好ましいが、ＣＣＤが小さい場合には、撮像領域の全領域としてもよい。計測領域を、ＣＣＤの撮像領域の一部とする場合には、撮像領域における計測領域の位置は固定としてもよいが、可変であるのが好ましい。

投光手段は、複数の分割領域の全ての分割領域を覆うように投光するものであるのが好ましいが、その一部の複数の分割領域を覆うように投光するものであってもよい。

なお、複数の分割領域の受光量は、必ずしも各分割領域毎の受光量として用いる場合に限られず、複数の分割領域の全領域の受光量として用いてもよい。

本発明によると、計測領域を複数に分割した各分割領域の受光量に基いて、物体を検出するので、分割領域の面積に対して物体の遮光面積が占める比率を大きなものとすることができ、物体の遮光による光量の変化が大きなものとなり、検出感度が向上する。
また、物体の遮光による受光量の変化を、各分割領域を構成する多数の画素の濃度の平均値として検出し、該物体の有無を判定することができる。
さらに、算出される平均濃度値と、所定回前に算出された平均濃度値との差を用いて物体の有無を判定するので、物体以外の要因によるなだらかな光量の変化の影響を除去して検出精度を高めることができる。

本発明の一つの実施態様においては、前記投光手段は、前記移動方向に長い開口のスリットを備え、前記分割領域は、想定される前記物体によって遮光される受光量の変化によって該物体を検出できる大きさに分割されている。

この実施態様によると、投光手段では、移動方向に長いスリット状の平行光を、ＣＣＤの計測領域の複数の分割領域に投光することができる一方、分割領域の大きさは、想定される物体のサイズや形状に応じて設定されるので、検出感度が向上する。

本発明の他の実施態様においては、前記計測領域の前記移動方向に沿う幅は、前記物体が前記計測領域に対応する検出領域を通過するのに要する時間が、受光量の計測周期よりも大きくなるように設定されている。

この実施態様によると、相対的に移動する物体が検出領域を通過する間に、少なくも１回、計測領域の受光量が計測されるので、物体の検出精度が高まる。

他の実施態様として、必ずしも所定回前の濃度値との差を用いることなく、各分割領域の濃度値または全分割領域(複数の分割領域の全領域)の濃度値から物体の有無を判定してもよく、更に、所定回前の濃度値との差を併用してもよい。

本発明の一つの実施態様においては、前記ＣＣＤの撮像領域の撮像画像を表示する表示部を備え、前記計測領域は、前記撮像領域の一部の領域を占めるものである。

この実施態様によると、表示部には、ＣＣＤによる撮像画像が表示されるので、撮像領域で受光された受光像も併せて表示されることになり、この受光像を見ながら、投光手段と受光手段との光軸合せを行うことが可能となる。

本発明の好ましい実施態様においては、前記撮像領域における前記計測領域の位置を設定するために操作される操作手段を備え、前記表示部には、設定される計測領域の位置が表示されるものである。

この実施態様によると、撮像画像を表示する表示部には、受光像および計測領域の位置が併せて表示されるので、操作手段を操作して計測領域の位置を、受光像、すなわち、受光領域に合せることができる。

本発明の一つの実施態様においては、前記判定手段は、前記操作手段で設定される計測領域の各分割領域について前記平均濃度値を算出するものである。

この実施態様によると、操作手段によって撮像領域における計測領域が設定されると、判定手段は、設定された計測領域の各分割領域に対して、平均濃度値を算出し、これに基いて、物体の有無を判定することができる。

本発明の好ましい実施態様においては、前記物体が、前記投光手段と前記受光手段との間を、相対的に移動する被検査物に存在する異物である。

この実施態様によると、例えば、基板等の被検査物に付いた異物の検出に好適に実施できる。

本発明によると、計測領域を複数に分割した各分割領域の受光量に基いて、異物等の物体を検出するので、分割領域の面積に対して物体の遮光面積が占める比率を大きなものとすることができ、物体の遮光による光量の変化が大きなものとなって検出感度が向上し、従来検出が困難であった異物等の検出が可能となる。

以下に、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係る光学式センサ装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、この光学式センサ装置を異物検出に適用した場合の投光器および受光器の配置を示す構成図であり、図３は、図２の投光器、受光器および平行光を示す構成図である。

この実施の形態の光学式センサ装置は、ガラス基板等の被検査物としてのワーク１上に平行光２を投光する投光器３と、この平行光２を受光する受光器４と、この受光器４の出力を信号処理してワーク１上の異物５の有無を判定する信号処理装置６とを備えており、ワーク１に対して、投光器３および受光器４を、図２の矢符Ａで示すように、移動させながらワーク１上に存在する異物５を、受光量の変化に基いて検出するものである。なお、異物５は、ワーク１上に存在する場合に限らず、ワーク１の下に存在し、そのためワーク１の表面が盛り上がって遮光する場合にも検出できるものである。

また、異物５の有無の検査が終了したガラス基板等のワーク１は、図示しない塗布装置によって、その表面に成膜材料が塗布される。

投光器３は、レーザ駆動回路７によって駆動される半導体レーザ８と、この半導体レーザ８からの光を平行光にするコリメートレンズ９と、開口１０ａを有するスリット１０とを備えており、ワーク１上に平行光２を投光する。

一方、受光器４は、二次元の受光素子であるＣＣＤ１１を備えており、信号処理装置６は、図１に示すように、ＣＣＤ１１から読み出された画素信号をサンプルホールドするサンプルホールド(Ｓ／Ｈ)回路１２と、このサンプルホールド回路１２の出力を、Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１３と、Ａ／Ｄ変換された画素データを記憶する画像メモリ１４と、画像メモリ１４の画素データに基づいて、後述のようにして異物の有無を判定する判定手段としての機能を有するＣＰＵ１５と、画像メモリ１４の画素データに基いて、ＣＣＤ１１のよる撮像画像を表示する液晶表示部１６と、操作手段としての各種の操作キー１７とを備えている。

この実施の形態では、検出感度を高めて投光器３と受光器４との距離が離れても異物を検出できるようにするために、次にように構成している。

すなわち、この実施の形態では、受光器４では、図４に示すように、ＣＣＤ１１の有効な撮像領域１８の一部を、投光器３からの投光を受光する計測領域１９とし、この計測領域１９を、投光器３および受光器４の移動方向(図４の左右方向)に沿って複数、図４では６つに分割し、各分割領域１９ａ毎に受光量を計測するものである。

また、図３に示す投光器３のスリット１０の開口１０ａは、投光器３および受光器４の移動方向(図３の紙面に垂直な方向)に長い矩形、例えば、１ｍｍ×５ｍｍの矩形に形成されており、投光器３からのスリット状の平行光２が、ＣＣＤ１１の計測領域１９を覆うように投光される。

次に、この実施の形態の光学式センサ装置による異物の検出原理について、図５に基づいて説明する。

図５は、定盤２０に載置されるワーク１上の異物５とＣＣＤ１１の計測領域１９との位置関係を示す図であり、この実施の形態では、ＣＣＤ１１の計測領域１９を、例えば、１０個の分割領域１９ａに分割した例を示している。

この実施の形態では、ＣＣＤ１１の撮像領域１８は、例えば、縦３．２ｍｍ×横３．４６ｍｍであり、計測領域１９は、例えば、縦１ｍｍ×横３ｍｍとしている。したがって、各分割領域１９ａは、縦１ｍｍ×横０．３ｍｍとなる。
また、異物５は、そのサイズが、例えば、直径１００μｍ程度以上である。
なお、図５においては、図１８の従来例の円形の受光領域２１の境界を、破線で示しており、この受光領域２１は、例えば、直径が２ｍｍである。

この実施の形態では、分割領域１９ａの面積は、０．３ｍｍ^２であるが、この分割領域１９ａは、その面積が１ｍｍ^２以下であるのが好ましい。

また、この実施の形態では、ＣＣＤ１１は、３．２ｍｍ×３．４６ｍｍであるが、投光器３と受光器４との光軸合わせを考慮すると、２ｍｍ×２ｍｍ以上であるのが好ましい。

このように受光量を計測する各分割領域１９ａは、従来の受光領域２１に比べて、例えば、約１０分の１と小さく、したがって、各分割領域１９ａに対して異物５による遮光面積の占める割合が大きなものとなり、従来例に比べて、検出感度が向上し、従来検出できなかった異物５の検出が可能となる。

しかも、複数の分割領域１９ａを、投光器３および受光器４の移動方向(図５の左右方向)に沿って配置するので、相対移動する異物５が、複数の分割領域１９ａを通過する間に、ＣＣＤ１１による画素信号の取り込みを少なくとも１回行えるように設定することが可能となる。

この実施の形態では、計測領域１９の移動方向に沿う幅を、例えば、３ｍｍ、最大の移動速度を、例えば、１５０ｍｍ／ｓとしており、したがって、計測領域１９の前の検出領域を異物５が通過するのに要する時間は、例えば、２０ｍｓとなり、ＣＣＤ１１の取り込み周期１６．７ｍｓよりも大きなものとなり、異物５が通過する間に、画像信号の取り込みを行うことが可能となる。

この実施の形態では、各分割領域１９ａの受光量に基いて、次のようにして、異物５の有無を判定するようにしている。

すなわち、図１の信号処理装置６のＣＰＵ１５では、ＣＣＤ１１の取り込み周期(１６．７ｍｓｅｃ)毎に、分割領域１９ａを構成する多数の画素の濃度の平均値(平均濃度値)を、各分割領域１９ａ毎にそれぞれ算出する。次に、算出した各分割領域１９ａ毎の平均濃度値と、所定回(Ｔ回)前にそれぞれ算出された各分割領域１９ａ毎の平均濃度値との差(平均濃度差)の絶対値を、各分割領域１９ａ毎にそれぞれ算出し、算出された各分割領域１９ａ毎の平均濃度差の絶対値の内の最大値が、予め定めた閾値を超えたか否かを判定し、閾値を超えたときに、異物が有ると判定して対応する判定出力を外部に与えるものであり、この判定出力に基いて、異物の存在を報知したり、ワーク１に対する処理を停止させるといった適宜の措置をとることができる。

図６は、各分割領域１９ａ毎の今回の平均濃度値、所定回(Ｔ回)前の平均濃度値およびその平均濃度差の一例を示すものであるり、横軸は、複数の各分割領域１９ａに対応し、縦軸は、平均濃度値に対応しており、この図６では、第１〜第４の４個の分割領域１９ａについての値を示している。

この図６において、ラインＬ１は、今回計測された各分割領域１９ａの平均濃度値を結んだものであり、ラインＬ２は、所定回(Ｔ回)前に計測された各分割領域１９ａの平均濃度値を結んだものであり、ラインＬ３は、今回と所定回(Ｔ回)前との平均濃度値の差の絶対値(平均濃度差の絶対値)を結んだものであり、ラインＬ４は、異物の有無の判定の閾値を示している。

この図６では、第３の分割領域１９ａの平均濃度差の絶対値Ｐが、最大値となっており、この最大値Ｐが閾値Ｌ４を超えているので、異物有りと判定されることになる。

このように今回の平均濃度値と所定回(Ｔ回)前の平均濃度値との差を用いるのは、なだらかな光量の変化、例えば、ワーク１である基板表面での反射光量のなだらかな変化の影響を除去して異物による受光量の変化を明確にするためである。

したがって、この所定回(Ｔ回)は、想定される滑らかな光量の変化などに応じて、適宜定められることになり、例えば、数回ないし数十回であり、この実施の形態では、例えば、１０回とされる。

本発明の他の実施の形態として、所定回前の平均濃度値との差を算出することなく、今回の平均濃度値と予め定めた閾値とを比較して異物の有無を判定するようにしてもよい。

図７は、以上の異物検出の判定処理のフローチャートであり、この図に示すように、先ず、１〜ｎの複数の各分割領域１９ａ毎に平均濃度値Ｄ１(０)〜Ｄｎ(０)を算出するとともに、算出した平均濃度値を蓄積し(ステップｎ１)、算出した各分割領域毎の平均濃度値と、所定回(Ｔ回)前に算出した各分割領域１９ａ毎の平均濃度値Ｄ１(Ｔ)〜Ｄｎ(Ｔ)との平均濃度差の絶対値│Ｄ１(Ｔ)−Ｄ１(０)│〜│Ｄｎ(Ｔ)−Ｄｎ(０)│を算出するとともに、所定回(Ｔ回)前に算出した各分割領域１９ａ毎の平均濃度値Ｄ１(Ｔ)〜Ｄｎ(Ｔ)を消去する(ステップｎ２)。

次に、算出した平均濃度差の絶対値の内の最大値が、予め定めた閾値よりも大きいか否かを判断し(ステップｎ３)、大きくないときには、次の取り込み計測サイクルまで待機し(ステップｎ４)、大きいときには、異物であるとして判定出力をオンする(ステップｎ５)。

次に、この実施の形態の光学式センサ装置による異物検出の評価実験について説明する。

図８は、この評価実験に用いた装置の構成図であり、２５００ｍｍの間隔Ｗ１をあけて固定配置された投光器３と受光器４との間に、ワーク１としての厚さ０．７ｍｍのガラスプレートが載置された石定盤２０を、矢符Ｂ方向に、５０〜１５０ｍｍ／ｓの移動速度で移動させ、ワーク１上に、異物５として直径０．１ｍｍのセラミックボールを置いた場合と、ワーク１の下に、異物として厚さ０．１ｍｍで１．５ｍｍ角の矩形のゲージを挟み込んだ場合とについて実験を行った。また、受光器４と異物５との距離Ｗ２を、５００ｍｍ、１０００ｍｍ、１５００ｍｍ、２０００ｍｍ、２４００ｍｍとした場合についてそれぞれ実験を行った。

同様にして、図１８の従来例の投光器３’および受光器４’についても評価実験を行った。

図９および図１０は、異物５としてセラミックボールを配置し、移動速度を１００ｍｍ／ｓとした場合の結果を示しており、図９は、実施の形態による結果を、図１０は、従来例による結果を、それぞれ示しており、各図において、(ａ)は受光器と異物との距離を５００ｍｍ、(ｂ)は１５００ｍｍにした場合をそれぞれ示している。

また、図１１および図１２は、同様に、異物５としてゲージを挟み込んだ場合の結果を示している。

図９および図１１の実施の形態では、横軸が時間、縦軸が平均濃度差の絶対値の内の最大値であり、平均濃度差の絶対値の内の最大値の時間変化を示しており、図１０および図１２の従来例では、横軸が時間、縦軸が受光量であり、受光量の時間変化を示している。

従来例では、図１２に示すように、異物と受光器との距離が１５００ｍｍのときに僅かに受光量の変化が認められるのに対して、図９および図１１の実施の形態では、異物と受光器との距離が、５００ｍｍ、１５００ｍｍのいずれのときにも、平均濃度差の絶対値の変化が認められ、検出感度が向上していることが分かる。

図１３は、図１の信号処理装置６の正面図である。この信号処理装置６は、その正面に液晶表示部１６を備えるとともに、その下方に、各種の操作キー１７を備えており、液晶表示部１６には、受光器４のＣＣＤ１１によって撮像された映像が映し出されるように構成されている。

したがって、例えば、図１４に示すように、投光器３からの投光を受光した受光像２２が、液晶表示部１６に表示される。

このようにＣＣＤ１１で撮像された画像が表示されるので、この画像の受光像２２を、見ながら投光器３と受光器４との光軸合わせを行うことができ、図１８の従来例に比べて、光軸合わせが容易となる。

しかも、この実施の形態では、上述の図５に示したＣＣＤ１１の撮像領域１８における計測領域１９の上下の位置を、操作キー７の操作によって、上下方向に可変設定できるように構成されている。

すなわち、ワーク１の平面に対する水平度および左右方向のずれを、投光器３の光軸合せで調整した後、例えば、図１５に示す液晶表示部１６の受光像２２に対して、操作手段としての複数の操作キー１７の内の計測領域設定用の設定キーを操作することにより、計測領域の位置を示す矩形の領域設定枠２３が表示される。

この状態で、複数の操作キー１７の内の上下キーを操作して領域設定枠２３を、該領域設定枠２３内に受光像２２が入るように上下方向に調整し、受光像２２が領域設定枠２３内に納まったときに、複数の操作キー１７の内のセットキーを操作することにより、受光像２２、すなわち、受光領域が計測領域として設定されることになる。

図１の信号処理装置６のＣＰＵ１５は、かかる操作キー１７の操作による計測領域の設定操作に応じて、設定された計測領域に対応するＣＣＤ１１の画素の信号を用いて上述の平均濃度値等の演算処理を行って異物の有無の判定を行うものである。

このようにＣＣＤ１１の撮像領域１８における計測領域１９の上下の位置を可変できるので、例えば、図１６に示すように、光軸がずれて受光像２２が液晶表示部１６の上方寄りに表示されているような場合には、領域設定枠２３を上方に移動せて計測領域を設定することにより、光軸のずれを補正できることになる。

なお、図１５および図１６においては、ワーク１の表面のラインＬを併せて示している。

この実施の形態では、計測領域の設定位置を上下方向に調整できるようにしたけれども、他の実施の形態として、左右方向に調整できるようにしてもよい。

上述の実施の形態では、異物の検出に適用して説明したけれども、本発明は、異物検出に限らず、他の物体、例えば、糸の毛羽の検出などに適用してもよい。

本発明は、異物検出装置として有用である。

本発明の光学式センサ装置の概略構成図である。図１の光学式センサ装置を異物検出に適用した場合の投光器および受光器の配置を示す構成図である。図３は、図２の投光器、受光器および平行光の関係を示す構成図である。ＣＣＤの撮像領域を示す図である。異物とＣＣＤの計測領域との位置関係を示す図である。各分割領域の平均濃度値および平均濃度差の一例を示す図である。動作説明に供するフローチャートである。異物検出の評価実験に用いた装置の構成図である。実施の形態の結果を示す図である。従来例の結果を示す図である。実施の形態の結果を示す図である。従来例の結果を示す図である。信号処理装置の正面図である。液晶表示部の表示例を示す図である。計測領域の設定の際の液晶表示部の表示例を示す図である。計測領域の設定の際の液晶表示部の表示例を示す図である。従来例の異物検出の構成図である。従来例の投光器、受光器および平行光の関係を示す構成図である。

符号の説明

１ワーク３，３’ 投光器
４，４’ 受光器５異物
６信号処理装置１０，１０ａスリット
１１ＣＣＤ１５ＣＰＵ
１６液晶表示部１８撮像領域
１９計測領域１９ａ分割領域
２２受光像

Claims

平行光を投光する投光手段と、該投光手段からの投光を受光する二次元のＣＣＤを有する受光手段とを備え、前記両手段に対して相対的に移動する物体を、該物体で遮光されることにより変化する受光量に基いて検出する光学式センサ装置であって、
前記ＣＣＤは、受光量を計測する計測領域が前記移動方向に沿って複数に分割されてなる分割領域を有し、
前記投光手段は、複数の前記分割領域に投光し、
複数の前記分割領域の受光量に基いて前記物体を検出するものであり、
前記分割領域を構成する画素の濃度の平均値を、各分割領域毎にそれぞれ算出し、算出した平均濃度値に基いて、前記物体の有無を判定する判定手段を備え、
前記判定手段は、前記計測周期毎に前記平均濃度値を算出するものであって、算出される平均濃度値と、所定回前に算出された平均濃度値との差を、各分割領域毎にそれぞれ算出し、算出した前記差に基いて、前記物体の有無を判定することを特徴とする光学式センサ装置。
前記投光手段は、前記移動方向に長い開口のスリットを備え、
前記分割領域は、想定される前記物体によって遮光される受光量の変化によって該物体を検出できる大きさに分割されている請求項１に記載の光学式センサ装置。
前記計測領域の前記移動方向に沿う幅は、前記物体が前記計測領域に対応する検出領域を通過するのに要する時間が、受光量の計測周期よりも大きくなるように設定される請求項１または２に記載の光学式センサ装置。
前記ＣＣＤの撮像領域の撮像画像を表示する表示部を備え、前記計測領域は、前記撮像領域の一部の領域を占めるものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学式センサ装置。
前記撮像領域における前記計測領域の位置を設定するために操作される操作手段を備え、前記表示部には、設定される計測領域の位置が表示される請求項４に記載の光学式センサ装置。
前記判定手段は、前記操作手段で設定される計測領域の各分割領域について前記平均濃度値を算出するものである請求項５に記載の光学式センサ装置。
前記物体が、前記投光手段と前記受光手段との間を、相対的に移動する被検査物に存在する異物である請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学式センサ装置。