特開 2024-179620 接着剤の塗布状態の検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179620

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】接着剤の塗布状態の検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/958 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

G01N21/958

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098604

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野々村 博之

(72)【発明者】

【氏名】加賀野 未来

(72)【発明者】

【氏名】西原 淳

(72)【発明者】

【氏名】白須賀 恵一

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA90

2G051AB13

2G051BA01

2G051BA08

2G051CA04

2G051CB01

2G051EA11

2G051EB01

2G051ED04

(57)【要約】

【課題】光を透過する接着剤によって対象物において形成された塗布状態に対する検査の精度を向上させる。
【解決手段】撮像装置２０は、複数の光源３１～３３から出射された光の反射光を接着面Ｆ１０から受けて、接着面Ｆ１０の画像を生成する。複数の光源３１～３３は、互いに異なる波長の光を重なり合うように出射し、接着面Ｆ１０において第２部材１２１に隣接する互いに異なる複数の領域Ｒ１１～Ｒ１４が、複数の光源３１～３３のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、複数の光源３１～３３のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査システムであって、
前記接着面に互いに異なる波長の光を重なり合うように出射する複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受けて、前記接着面の画像を生成する撮像装置と、
前記画像に対して少なくとも１つの処理を行う情報処理装置とを備え、
前記複数の光源は、前記接着面において前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域が、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように配置される、検査システム。

【請求項2】

前記第２部材は、前記第１部材に当接する第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、側面である第３面とを有し、
前記複数の領域は、前記第２面および前記第３面によって前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの光が遮られる、請求項１に記載の検査システム。

【請求項3】

前記少なくとも１つの処理は、前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出する処理を含む、請求項２に記載の検査システム。

【請求項4】

前記複数の光源からそれぞれ出射される複数の光の合成光は、白色光であり、
前記複数の光源は、第１光源と、第２光源と、第３光源とを含み、
前記第１光源は、前記第２部材に隣接する、前記接着面の第１領域および第２領域に出射し、
前記第２光源は、前記第２部材に隣接する前記接着面の第３領域に出射し、
前記第３光源は、前記第２領域、および前記第２部材に隣接する前記接着面の第４領域に出射する、請求項３に記載の検査システム。

【請求項5】

前記画像に含まれる複数の画素の各々は、前記第１光源から出射される光に対応する第１画素値と、前記第２光源から出射される光に対応する第２画素値と、前記第３光源から出射される光に対応する第３画素値とを含み、
前記接着剤領域を抽出する処理は、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が第１閾値より大きく、かつ、前記第２画素値が第２閾値より小さく、かつ、前記第３画素値が第３閾値より小さい少なくとも１つの第１画素を特定し、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が前記第１閾値より小さく、かつ、前記第２画素値が前記第２閾値より大きく、かつ、前記第３画素値が前記第３閾値より小さい少なくとも１つの第２画素を特定し、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が前記第１閾値より小さく、かつ、前記第２画素値が前記第２閾値より小さく、かつ、前記第３画素値が前記第３閾値より大きい少なくとも１つの第３画素を特定し、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が前記第１閾値より大きく、かつ、前記第２画素値が前記第２閾値より小さく、かつ、前記第３画素値が前記第３閾値より大きい少なくとも１つの第４画素を特定し、
前記少なくとも１つの第１画素、前記少なくとも１つの第２画素、前記少なくとも１つの第３画素、および前記少なくとも１つの第４画素を前記接着剤領域として抽出する、請求項４に記載の検査システム。

【請求項6】

前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記少なくとも１つの処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出する処理と、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出する処理と、
前記外周領域の面積に対する前記共通領域の面積の割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定する処理とをさらに含む、請求項５に記載の検査システム。

【請求項7】

前記外周領域を抽出する処理は、前記複数の画素のうち、前記第１領域～前記第４領域のいずれかにおいて前記第２部材に隣接する複数の外周画素を特定し、
前記共通領域を抽出する処理は、前記複数の外周画素に含まれ、かつ、前記少なくとも１つの第１画素～前記少なくとも１つの第４画素のいずれかに含まれる少なくとも１つの共通画素を特定し、
前記塗布状態を判定する処理は、前記複数の外周画素の面積に対する前記少なくとも１つの共通画素の面積の割合を用いて、前記接着剤の前記塗布状態を判定する、請求項６に記載の検査システム。

【請求項8】

前記少なくとも１つの処理は、前記画像の基準位置に対する前記画像における前記第２部材の位置が前記第２部材に対応する基準範囲に含まれているか否かを判定する処理を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の検査システム。

【請求項9】

光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査装置であって、
前記接着面の画像が保存される記憶部と、
前記画像に対して画像処理を行う処理部とを備え、
前記画像は、複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受ける撮像装置によって生成され、
前記複数の光源は、前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射し、
前記複数の領域は、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られ、
前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記画像処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出し、
前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出し、
前記外周領域の大きさに対する前記共通領域の大きさの割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定する、検査装置。

【請求項10】

光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査プログラムであって、
前記検査プログラムは、処理回路によって実行されることによって、前記処理回路に前記接着面の画像に対する画像処理を行わせ、
前記画像は、複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受ける撮像装置によって生成され、
前記複数の光源は、前記接着面において前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射し、
前記複数の領域は、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られ、
前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記画像処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出し、
前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出し、
前記外周領域の大きさに対する前記共通領域の大きさの割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定する、検査プログラム。

【請求項11】

光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査方法であって、
前記検査方法は、前記接着面の画像に対して画像処理を行い、
前記画像は、複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受ける撮像装置によって生成され、
前記複数の光源は、前記接着面において前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長がそれぞれ重なり合うように出射し、
前記複数の領域は、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られ、
前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記画像処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出するステップと、
前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出するステップと、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出するステップと、
前記外周領域の大きさに対する前記共通領域の大きさの割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定するステップとを含む、検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、接着剤の塗布状態の検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、接着剤の塗布状態を検査する構成が知られている。たとえば、特開２０２０－０７１１９５号公報（特許文献１）には、接着剤で２つの被着体を接着することにより構成される貼り合わせ被着体からなる被検査対象物を検査する検査装置が開示されている。当該検査装置においては、接着剤中に散在する気泡に起因して被着体同士の接着が弱まり得る被検査対象物の箇所の有無を判定するため、被検査対象物に光を照射して、被検査対象物からの反射光を撮影することによって取得される被検査対象物の画像から、二値化画像が生成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０７１１９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

接着剤が光を透過する場合（たとえば、接着剤が透明または半透明である場合）、自然光を用いて撮影された被検査対象物の画像において、接着剤によって被覆されている被着体の領域である接着剤領域の色が当該被着体の色に類似する。その結果、当該画像から生成された二値化画像において接着剤領域に対応する画素の識別が困難になり得る。特許文献１に開示された検査装置によると、接着剤が光を透過する場合に、被検査対象物における接着剤の塗布状態に対する検査の精度が低下し得る。

【0005】

本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、光を透過する接着剤によって対象物において形成された接着剤の塗布状態に対する検査の精度を向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一局面に係る検査システムは、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査システムは、複数の光源と、撮像装置と、情報処理装置とを備える。複数の光源は、接着面に互いに異なる波長の光を重なり合うように出射する。撮像装置は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受けて、接着面の画像を生成する。情報処理装置は、画像に対して少なくとも１つの処理を行う。複数の光源は、接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域が、複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように配置される。

【0007】

本開示の他の局面に係る検査装置は、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査装置は、記憶部と、処理部とを備える。記憶部には、接着面の画像が保存される。処理部は、画像に対して画像処理を行う。画像は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受ける撮像装置によって生成される。複数の光源は、第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射する。複数の領域は、複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られる。第２部材の反射率は、第１部材の反射率とは異なる。画像処理は、画像において第２部材に隣接する外周領域を抽出し、複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、画像において第２部材に隣接する接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出し、外周領域の大きさに対する共通領域の大きさの割合に基づいて、接着剤の塗布状態を判定する。

【0008】

本開示の他の局面に係る検査プログラムは、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査プログラムは、処理回路によって実行されることによって、処理回路に接着面の画像に対する画像処理を行わせる。画像は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受ける撮像装置によって生成される。複数の光源は、接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射する。複数の領域は、複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られる。第２部材の反射率は、第１部材の反射率とは異なる。画像処理は、画像において第２部材に隣接する外周領域を抽出し、複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、画像において第２部材に隣接する接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出し、外周領域の大きさに対する共通領域の大きさの割合に基づいて、接着剤の塗布状態を判定する。

【0009】

本開示の他の局面に係る検査方法は、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査方法は、接着面の画像に対して画像処理を行う。画像は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受ける撮像装置によって生成される。複数の光源は、接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射する。複数の領域は、複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られる。第２部材の反射率は、第１部材の反射率とは異なる。画像処理は、画像において第２部材に隣接する外周領域を抽出するステップと、複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、画像において第２部材に隣接する接着剤に対応する接着剤領域を抽出するステップと、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出するステップと、外周領域の大きさに対する共通領域の大きさの割合に基づいて、第１部材と第２部材との塗布状態を判定するステップとを含む。

【発明の効果】

【0010】

本開示に検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法によれば、複数の光源が接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域が複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られることにより、光を透過する接着剤によって対象物において形成された接着剤の塗布状態に対する検査の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態に係る検査システムの構成、および情報処理装置の制御ブロックを併せて示す図である。

【図2】図１の対象物の接着面を自然光の下でＺ軸方向から平面視した図である。

【図3】図１の対象物の接着面を３つの光源で照らした状態でＺ軸方向から平面視した図である。

【図4】対象物の検査画像に含まれる、部材に対応する複数の画素、および部材に隣接する外周領域に対応する複数の画素を併せて示す図である。

【図5】対象物の検査画像に含まれる、部材に対応する複数の画素、および接着剤領域に対応する複数の画素を併せて示す図である。

【図6】対象物の検査画像に含まれる、部材に対応する複数の画素、外周領域に対応する複数の画素、および接着剤領域に含まれる複数の画素を併せて示す図である。

【図7】図１の検査プログラムを実行する処理回路によって行われる、対象物の塗布状態の検査処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図8】図７の塗布率算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図9】図７の塗布状態判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図10】図１の検査プログラムを実行する処理回路によって行われる、対象物の接着位置の検査処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。

【0013】

図１は、実施の形態に係る検査システム１の構成、および情報処理装置１００の制御ブロックを併せて示す図である。図１において、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交する。図２～図６においても同様である。

【0014】

図１に示すように、検査システム１は、対象物１００の塗布状態を検査する。対象物１００は、部材１１０と、部材１２１と、部材１２２とを含む。部材１１０は、たとえば、アルミ素材の方形の金属カバーである。部材１２１，１２２は、たとえば、不透明であるシリコンゴム素材で方形に成型された電波吸収体である。部材１２１，１２２は、部材１１０の接着面Ｆ１０に、光を透過する接着剤によって接着されている。図１においては、接着面Ｆ１０の法線方向がＺ軸方向として、対象物１００をＹ軸方向から平面視した様子が示されている。部材１２１，１２２の各々の反射率は、部材１１０の反射率とは異なる。以下では、部材１１０の反射率が部材１２１，１２２の各々の反射率よりも大きい場合について説明する。なお、部材１１０の接着面Ｆ１０に接着される部材の数は、１個でもよいし、３個以上であってもよい。なお、部材１１０は第１部材に対応し、部材１２１，１２２の各々は第２部材に対応する。

【0015】

検査システム１は、情報処理装置１０と、撮像装置２０と、光源３１と、光源３２と、光源３３とを含む。光源３１～３３は、接着面Ｆ１０に互いに異なる波長の光を重なり合うように出射する。光源３１～３３からそれぞれ出射される複数の光の合成光は、白色光である。光源３１～３３は、たとえば、赤色光（Ｒ）、青色光（Ｂ）、および緑色光（Ｇ）をそれぞれ出射する。光源３１～３３の各々は、たとえば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含み、照射範囲に均等に光を照射する。方向Ｄｒ１，Ｄｒ２，Ｄｒ３は、それぞれ光源３１～３３の照射範囲の中心方向である。また、光源３１～３３の電源線および信号線は、情報処理装置１０と接続されてもよい。情報処理装置１０からの制御信号に応じて、光源３１～３３の各々は、点灯、消灯、または点滅してもよい。なお、情報処理装置１０は検査装置に対応し、光源３１～３３は第１光源、第２光源、および第３光源にそれぞれ対応する。

【0016】

撮像装置２０は、光源３１～３３から出射された光の反射光を接着面Ｆ１０から受けて、接着面Ｆ１０の画像を生成する。情報処理装置１０は、撮像装置２０によって生成された画像に対して少なくとも１つの処理を行う。当該少なくとも１つの処理には、たとえば、当該画像の保存処理、表示処理、および二値化処理が含まれる。また、撮像装置２０は、情報処理装置１０と接続されている。

【0017】

情報処理装置１０は、処理回路１１と、メモリ１２と、入力部１３と、出力部１４と、バス１５とを含む。処理回路１１、メモリ１２、入力部１３、出力部１４、および撮像装置２０は、バス１５によって互いに通信可能に接続されている。情報処理装置１０は、たとえば、ＰＣ（Personal Computer）、あるいはワークステーションを含む。なお、処理回路１１は処理部に対応し、メモリ１２は記憶部に対応する。

【0018】

処理回路１１は、メモリ１２に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。処理回路１１は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含んでもよい。情報処理装置１０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアあるいはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１２に格納される。処理回路１１は、メモリ１２に記憶されたプログラムを読み出して実行する。なお、ＣＰＵは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）とも呼ばれる。

【0019】

メモリ１２には、不揮発性または揮発性の半導体メモリ（たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、あるいはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory））、および磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、あるいはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が含まれる。メモリ１２には、対象物１００の塗布状態の検査に必要な処理が規定された検査プログラムＰｇが保存されている。図１に示されてはいないが、メモリ１２には、ＯＳ（Operating System）、検査プログラムＰｇの実行に必要なデータ（たとえば撮像装置２０によって生成された検査画像）、および検査プログラムＰｇの処理結果（たとえば、検査画像の二値化画像、塗布状態の判定結果、接着位置の判定結果）が保存されてもよい。

【0020】

入力部１３は、ユーザからの操作を受ける。入力部１３は、マウス、キーボード、マイク、およびタッチパネルを含む。出力部１４は、処理回路１１の処理結果をユーザに出力する。出力部１４は、たとえば、タッチパネル、ディスプレイ、およびスピーカを含む。

【0021】

図２は、図１の対象物１００の接着面Ｆ１０を自然光の下でＺ軸方向から平面視した図である。図２に示すように、接着面Ｆ１０に対向する部材１２１，１２２の各々の底面には、樹脂を含む接着剤Ｇｔが塗布されて、部材１１０の接着面Ｆ１０に接着されている。接着剤Ｇｔは、光を透過するため、自然光の下では肉眼で透明または半透明に見える。また、乾いた接着剤Ｇｔの表面は、接着面Ｆ１０の表面よりも滑らかである。接着面Ｆ１０に対向する部材１２１，１２２の各々の底面に塗布された接着剤Ｇｔの一部は、当該底面からはみ出している。

【0022】

部材１２１，１２２の各々は、Ｚ軸方向に厚みを有する四角柱である。部材１２１は、Ｚ軸方向に交差する底面ＢＦ１、底面ＢＦ１と反対側においてＺ軸方向に交差する上面ＵＦ１、Ｘ軸方向に交差する側面Ｆ１１および側面Ｆ１３、ならびにＹ軸方向に交差する側面Ｆ１２および側面Ｆ１４を有する。底面ＢＦ１は、部材１１０に当接する。部材１２２は、Ｚ軸方向に交差する底面ＢＦ２、底面ＢＦ２と反対側においてＺ軸方向に交差する上面ＵＦ２、Ｘ軸方向に交差する側面Ｆ２１および側面Ｆ２３、ならびにＹ軸方向に交差する側面Ｆ２２および側面Ｆ２４を有する。底面ＢＦ２は、部材１１０に当接する。好ましくは、部材１２１は、Ｘ軸方向に直交する側面Ｆ１１，Ｆ１３、およびＹ軸方向に直交する側面Ｆ１２，Ｆ１４を有する。部材１２２の側面Ｆ２１～Ｆ２４も同様である。部材１２１，１２２の各々の形状は、厚みを有する柱状であればどのような形状であってもよく、たとえば、四角柱以外の多角柱であってもよいし、楕円柱を含む円柱であってもよいし、あるいは射角柱や射円柱であってもよい。なお、底面ＢＦ１，ＢＦ２の各々は第１面に対応し、上面ＵＦ１，ＵＦ２の各々は第２面に対応し、側面Ｆ１１～Ｆ１４，Ｆ２１～Ｆ２４の各々は第３面に対応する。

【0023】

図２の状態が撮像された画像おいて、部材１２１，１２２の底面は見えない。しかし、部材１２１，１２２の各々に接する外周領域において接着剤Ｇｔが存在する接着剤領域が認められる場合、部材１２１，１２２の各々の底面には接着面Ｆ１０の接着剤領域に接続するように接着剤Ｇｔが存在すると考えることができる。そのため、対象物１００の塗布状態の検査においては、部材１２１，１２２の各々の外周領域に占める接着剤領域の割合が予め定められた閾値を超えている場合に、部材１２１，１２２の各々の底面に接着剤Ｇｔが正しく塗布されている（塗布状態が正常あるいは合格）と判定することができる。

【0024】

接着剤Ｇｔが透明または半透明である場合、自然光または白色光を用いて撮影された対象物１００の画像において、接着剤Ｇｔによって被覆されている接着剤領域の色が接着面Ｆ１０の色に類似する。その結果、当該画像において接着剤領域に対応する画素を識別することが困難になり得る。

【0025】

そこで、検査システム１においては、接着面Ｆ１０において部材１２１，１２２の各々に隣接する互いに異なる複数の領域が光源３１～３３のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、光源３１～３３のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように光源３１～３３を配置する。このように光源３１～３３を配置することによって、部材１２１，１２２の各々の外周領域には、光源３１～３３の一つの光源によって照射されるとともに、当該部材の厚みによって少なくとも１つの他の光源からの光が遮られる、互いに異なる複数の領域（射影領域）が生じる。また、接着剤領域には接着面Ｆ１０の表面よりも滑らかな表面を有する接着剤Ｇｔが存在するため、接着剤領域において反射される光のうち乱反射される成分が減少し、正反射される成分が増加する。射影領域に含まれる接着剤領域は、射影領域に照射される光によって強調されるため、撮像装置２０によって他の領域の色とは異なる色として撮像される。その結果、検査システム１によって撮像された対象物１００の接着面Ｆ１０の画像において、接着面Ｆ１０に接着された部材の外周領域に含まれる接着剤領域が強調される。検査システム１によれば、接着剤領域を容易に特定することができるため、対象物１００において形成された塗布状態に対する検査の精度を向上させることができる。

【0026】

図３は、図１の対象物１００の接着面Ｆ１０を３つの光源３１～３３で照らした状態でＺ軸方向から平面視した図である。図３に示すように、光源３１の中心方向Ｄｒ１と光源３２の中心方向Ｄｒ２との間の角度は、αである。光源３２の中心方向Ｄｒ２と光源３３の中心方向Ｄｒ３との間の角度は、βである。光源３３の中心方向Ｄｒ３と光源３１の中心方向Ｄｒ１との間の角度は、γである。対象物１００の接着面Ｆ１０に互いに異なる複数の方向から均等に光が照射されるように、角度α，β，γは互いに等しいこと（α＝β＝γ＝１２０°）が望ましい。

【0027】

領域ＲＷには、光源３１～３３の各々からの光が照射される。すなわち、領域ＲＷは、光源３１～３３の合成光である白色光が照射される白色領域である。白色領域ＲＷの外側のうち、光源３１に相対的に近い部分には光源３１からの光が主に照射され、光源３２に相対的に近い部分には光源３２からの光が主に照射され、光源３３に相対的に近い部分には光源３３からの光が主に照射される。

【0028】

部材１２１の側面Ｆ１１は光源３１の方向を向いているため、側面Ｆ１１には光源３１からの赤色光が照射される。一方、側面Ｆ１１は光源３２，３３の方向を向いていないため、光源３２，３３の各々からの光は部材１２１の上面ＵＦ１によってほとんど遮られて側面Ｆ１１には届かない。その結果、接着面Ｆ１０には側面Ｆ１１に接するように、光源３１からの赤色光が主に照射される射影領域Ｒ１１が形成される。射影領域Ｒ１１に含まれる接着剤領域Ｒｇ１１においては光源３１からの赤色光の正反射が増加するため、接着剤領域Ｒｇ１１は赤色によって強調される。なお、射影領域Ｒ１１は、第１領域に対応する。

【0029】

部材１２１の側面Ｆ１２は光源３２の方向を向いているため、側面Ｆ１２には光源３２からの青色光が照射される。一方、側面Ｆ１２は光源３１，３３の方向を向いていないため、光源３１，３３の各々からの光は部材１２１の上面ＵＦ１によってほとんど遮られて側面Ｆ１２には届かない。その結果、接着面Ｆ１０には側面Ｆ１２に接するように、光源３２からの青色光が主に照射される射影領域Ｒ１２が形成される。射影領域Ｒ１２に含まれる接着剤領域Ｒｇ１２においては光源３２からの青色光の正反射が増加するため、接着剤領域Ｒｇ１２は青色によって強調される。なお、射影領域Ｒ１２は、第３領域に対応する。

【0030】

部材１２１の側面Ｆ１３は光源３３の方向を向いているため、側面Ｆ１３には光源３３からの緑色光が照射される。一方、側面Ｆ１３は光源３１，３２の方向を向いていないため、光源３１，３２の各々からの光は部材１２１の上面ＵＦ１によってほとんど遮られて側面Ｆ１３には届かない。その結果、接着面Ｆ１０には側面Ｆ１３に接するように、光源３３からの緑色光が主に照射される射影領域Ｒ１３が形成される。射影領域Ｒ１３に含まれる接着剤領域Ｒｇ１３においては光源３３からの緑色光の正反射が増加するため、接着剤領域Ｒｇ１３は緑色によって強調される。なお、射影領域Ｒ１３は、第４領域に対応する。

【0031】

部材１２１の側面Ｆ１４は光源３１，３３の方向を向いているため、側面Ｆ１４には光源３１，３３からの赤色光および緑色光がそれぞれ照射される。一方、側面Ｆ１４は光源３２の方向を向いていないため、光源３２からの青色光は部材１２１の上面ＵＦ１によってほとんど遮られて側面Ｆ１４には届かない。その結果、接着面Ｆ１０には側面Ｆ１４に接するように、光源３１，３３からの赤色光および緑色光がそれぞれ主に照射される射影領域Ｒ１４が形成される。射影領域Ｒ１４に含まれる接着剤領域Ｒｇ１４においては光源３１，３３からの赤色光および緑色光の各々の正反射が増加するため、接着剤領域Ｒｇ１３は赤色および緑色の合成色である黄色によって強調される。なお、射影領域Ｒ１４は、第２領域に対応する。

【0032】

部材１２１と同様の理由により、部材１２２の側面Ｆ２１～Ｆ２４に接するように射影領域Ｒ２１、射影領域Ｒ２２、射影領域Ｒ２３、射影領域Ｒ２４がそれぞれ形成される。射影領域Ｒ２１～Ｒ２４にそれぞれ含まれる接着剤領域Ｒｇ２１，Ｒｇ２２，Ｒｇ２３，Ｒｇ２４は、赤色、青色、緑色、および黄色にそれぞれ強調される。なお、射影領域Ｒ２１～Ｒ２４は、第１領域、第３領域、第４領域、および第２領域にそれぞれ対応する。

【0033】

射影領域Ｒ１１～Ｒ１４，Ｒ２１～Ｒ２４の周囲の領域は、複数の光源３１～３３から出射される複数の光の合成光（白色光）によって、白色に見える。一方、射影領域Ｒ１１～Ｒ１４，Ｒ２１～Ｒ２４に照射される光は、複数の光源３１～３３から出射される複数の光から少なくとも１つを欠いている。そのため、部材１２１，１２２の各々の底面から接着面Ｆ１０にはみ出している接着剤Ｇｔの色は、射影領域の周囲の色と異なる。そのため、図３に示す状態が撮像された検査画像を用いることにより、接着面Ｆ１０において部材１２１，１２２の外周領域にはみ出ている接着剤Ｇｔを容易に確認することができる。

【0034】

なお、光源３１～３３からそれぞれ出射される光の組合せは、赤色光と、青色光と、緑色光との組合せに限定されない。以下の表１に、光源３１～３３からそれぞれ出射される光の組合せと、接着剤領域Ｒｇ１１～Ｒｇ１４およびＲｇ２１～Ｒｇ２４の色の組合せとの対応を示す。

【表1】

【0035】

接着面Ｆ１０を有する部材１１０、および接着面Ｆ１０に接着される部材１２１，１２２の材質および色等を考慮して、ある色の画素値に関する二値化処理に必要な閾値の設定が容易となるように、光源３１～３３の色および配置を適宜選択することができる。その結果、検査画像から接着剤領域を高精度に抽出することが可能になる。

【0036】

また、図１，図３に示す光源３１～３３の配置および角度は一例である。光源３１～３３の配置および角度は、接着面Ｆ１０に接着される部材１２１，１２２の各々の形状および配置に応じて、最良の条件で接着剤領域Ｒｇ１１～Ｒｇ１４，Ｒｇ２１～Ｒｇ２４が抽出可能なように調整されてもよい。さらに、光源３１～３３間の距離、光源３１～３３の各々と接着面Ｆ１０との距離、および光源３１～３３の各々の発光強度についても、接着面Ｆ１０を有する部材１１０、および接着面Ｆ１０に接着される部材１２１，１２２の材質等に応じて、接着剤領域Ｒｇ１１～Ｒｇ１４，Ｒｇ２１～Ｒｇ２４が抽出可能なように調整されてもよい。

【0037】

また、実施の形態に係るシステムに含まれる光源の数は複数であればよく、３つに限定されない。たとえば、図３に示す構成から光源３３を除き、光源３１，３２を部材１１０の左上から右下に延びる対角線の左上に光源３１を配置して光源３１から赤色光を出射し、当該対角線の右下に光源３２を配置して緑色光を出射する場合、接着面Ｆ１０の全体は赤色と緑色との合成色である黄色に照らされ、射影領域Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２は赤色に照らされ、射影領域Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ２３，Ｒ２４は緑色に照らされる。そのため、撮像された検査画像を用いることにより、接着面Ｆ１０において部材１２１，１２２の外周領域にはみ出ている接着剤Ｇｔを容易に確認することができ、対象物１００における塗布状態を判定することが可能である。以下の表２に、光源３１，３２からそれぞれ出射される光の組合せと、接着剤領域Ｒｇ１１～Ｒｇ１４およびＲｇ２１～Ｒｇ２４の色の組合せとの対応を示す。

【表2】

【0038】

以下では、対象物１００の検査画像に対する情報処理装置１０の画像処理によって、対象物１００における塗布状態および接着位置の検査を自動的に行う構成について説明する。なお、当該画像に含まれる複数の画素は、光源３１から出射される赤色光の反射光の濃淡値に対応する画素値Ｒ（第１画素値）、光源３２から出射される青色光の反射光の濃淡値に対応する画素値Ｂ（第２画素値）、および光源３３から出射される緑色光の反射光の濃淡値に対応する画素値Ｇ（第３画素値）によって定義される色空間座標を含む。色空間座標の各次元の値は、たとえば、０以上２５５以下の整数（デジタル値）である。なお、画素値Ｒ，Ｇ，Ｂは、第１画素値、第２画素値、および第３画素値にそれぞれ対応する。

【0039】

図４は、対象物１００の検査画像に含まれる、部材１２２に対応する複数の画素、および部材１２２に隣接する外周領域Ｒ２０に対応する複数の画素を併せて示す図である。図４において、部材１２２に対応する複数の画素には互いに同じハッチングが付されている。同様に、外周領域Ｒ２０に対応する複数の画素には互いに同じハッチング付されている。一方、部材１２２に対応する画素および外周領域Ｒ２０に対応する画素には互いに異なるハッチングが付されている。なお、外周領域Ｒ２０に対応する複数の画素は、外周画素に対応する。

【0040】

図４を参照して、部材１２２の反射率は部材１１０の反射率より小さいため、部材１２２に対応する複数の画素の各々は、たとえば、色空間座標の各次元の画素値が予め定められた閾値以下である画素として抽出される。外周領域Ｒ２０に対応する複数の画素は、部材１２２に対応する複数の画素に隣接する複数の画素として抽出される。

【0041】

図５は、対象物１００の検査画像に含まれる、部材１２２に対応する複数の画素、および接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４に対応する複数の画素を併せて示す図である。図５において、部材１２２に対応する複数の画素に付されているハッチングは、図４と同様である。接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４に対応する複数の画素には互いに同じハッチングが付されている。一方、部材１２２に対応する画素および接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４に対応する画素には互いに異なるハッチングが付されている。

【0042】

図５を参照して、接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４は、光源３１～３３の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって抽出される。具体的には、検査画像に含まれる複数の画素のうち、画素値Ｒが赤色閾値（第１閾値）より大きく、かつ、画素値Ｂが青色閾値（第２閾値）より小さく、かつ、画素値Ｇが緑色閾値（第３閾値）より小さい少なくとも１つの赤色画素（第１画素）が接着剤領域Ｒｇ２１として抽出される。検査画像に含まれる複数の画素のうち、画素値Ｒが赤色閾値より小さく、かつ、画素値Ｂが青色閾値より大きく、かつ、画素値Ｇが緑色閾値より小さい少なくとも１つの青色画素（第２画素）が接着剤領域Ｒｇ２２として抽出される。検査画像に含まれる複数の画素のうち、画素値Ｒが赤色閾値より小さく、かつ、画素値Ｂが青色閾値より小さく、かつ、画素値Ｒが緑色閾値より大きい少なくとも１つの緑色画素（第３画素）が接着剤領域Ｒｇ２３として抽出される。検査画像に含まれる複数の画素のうち、画素値Ｒが赤色閾値より大きく、かつ、画素値Ｂが青色閾値より小さく、かつ、画素値Ｇが緑色閾値より大きい少なくとも１つの黄色画素が接着剤領域Ｒｇ２４として抽出される。図３の接着剤領域Ｒｇ１１～Ｒｇ１４も接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４とそれぞれ同様に抽出される。なお、赤色閾値、青色閾値、および緑色閾値は、たとえば、画素値のヒストグラムから適宜決定することができる。なお、赤色画素、青色画素、および緑色画素は、第１画素、第２画素、および第３画素にそれぞれ対応する。また、赤色閾値、青色閾値、および緑色閾値は、第１閾値、第２閾値、および第３閾値にそれぞれ対応する。

【0043】

図６は、対象物１００の検査画像に含まれる、部材１２２に対応する複数の画素、外周領域Ｒ２０に対応する複数の画素、および接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４に含まれる複数の画素を併せて示す図である。図６において、部材１２２に対応する複数の画素に付されているハッチングおよび外周領域Ｒ２０に付されているハッチングは、図４と同様である。接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４に対応する複数の画素に付されているハッチングは、図５と同様である。外周領域Ｒ２０と接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４との共通領域Ｒｃに含まれる複数の画素（共通画素）には、部材１２２に対応する画素、外周領域Ｒ２０に対応する画素、および接着剤領域Ｒｇ２１～Ｒｇ２４に対応する画素の各々とは異なるハッチングが付されている。

【0044】

外周領域Ｒ２０の面積に対する共通領域Ｒｃの面積の割合（塗布率）に基づいて、部材１１０と部材１２２における接着剤の塗布状態が判定される。すなわち、複数の外周画素の面積（個数）に対する複数の共通画素の面積の割合（塗布率）に基づいて、部材１１０と部材１２２における接着剤の塗布状態が判定される。部材１１０と部材１２１における接着剤の塗布状態も、同様に判定される。なお、たとえば、部材１２２の側面Ｆ２１～Ｆ２４から法線方向に延びる接着剤領域の長さ（幅）が基準幅より広い場合に、当該部材における接着剤の塗布状態が合格とされてもよい。接着剤領域の幅は、たとえば、当該幅に含まれる画素数を単位画素の実際の長さ寸法を用いて校正することによって求めることができる。

【0045】

図７は、図１の検査プログラムＰｇを実行する処理回路１１によって行われる、対象物の塗布状態の検査処理の流れの一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、情報処理装置１０を統括的に制御する不図示のメインルーチンによって呼び出される。以下では、ステップを単にＳと記載する。

【0046】

図７に示すように、処理回路１１は、Ｓ１１０において、検査画像から接着面に接着された部材に対応する領域である部材領域を抽出し、処理をＳ１２０に進める。検査画像が図３に示す状態に対応する場合、処理回路１１は、部材１２１，１２２にそれぞれ対応する２つの部材領域を検査画像から抽出する。Ｓ１１０によって検出された部材領域は、図１に示す出力部１４に表示されてもよい。

【0047】

処理回路１１は、Ｓ１２０において、各部材領域に対応する塗布率を算出し、処理をＳ１３０に進める。検査画像が図３に示す状態に対応する場合、処理回路１１は、部材１２１，１２２にそれぞれ対応する２つの塗布率を算出する。

【0048】

処理回路１１は、Ｓ１３０において、各部材における接着剤の塗布状態を判定し、処理をメインルーチンに返す。検査画像が図３に示す状態に対応する場合、処理回路１１は、部材１２１における接着剤の塗布状態、および部材１２２における接着剤の塗布状態を判定する。

【0049】

処理回路１１は、Ｓ１４０において、各部材の接着位置を判定し、処理をＳ１５０に進める。検査画像が図３に示す状態に対応する場合、処理回路１１は、接着面Ｆ１０における部材１２１の接着位置および部材１２２の接着位置を判定する。

【0050】

処理回路１１は、Ｓ１５０において、全部材における接着剤の塗布状態が合格であり、かつ全部材の接着位置が合格であるか否かを判定する。全部材における接着剤の塗布状態が合格であり、かつ全部材の接着位置が合格である場合（Ｓ１５０においてＹＥＳ）、処理回路１１は、Ｓ１６０において、対象物の検査が合格であることを含む検査結果を出力部１４に出力する。接着剤の塗布状態が不合格（異常）であるか、または接着位置が不合格である部材がある場合（Ｓ１５０においてＮＯ）、処理回路１１は、Ｓ１７０において、対象物の検査が不合格であることを含む検査結果を出力部１４に出力する。検査結果には、たとえば、各部材に関する塗布率および接着位置の座標が含まれる。

【0051】

図８は、図７の塗布率算出処理Ｓ１２０の流れの一例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、図７のＳ１１０において検出された部材領域毎に行われる。検査画像が図３に示す状態に対応する場合、処理回路１１は、部材１２１に対応する部材領域、および部材１２２に対応する部材領域の各々に対して、図８に示す処理を行う。

【0052】

図８に示すように、処理回路１１は、Ｓ１２１において、接着面において部材領域を囲む外周領域を抽出し、処理をＳ１２２に進める。処理回路１１は、Ｓ１２２において、接着面において部材領域に接する接着剤領域を抽出し、処理をＳ１２３に進める。処理回路１１は、Ｓ１２３において、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出し、処理をＳ１２４に進める。処理回路１１は、Ｓ１２４において、外周領域の面積に対する共通領域の面積に対する割合を塗布率として算出し、処理をメインルーチンに返す。

【0053】

図９は、図７の塗布状態判定処理Ｓ１３０の流れの一例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、図７のＳ１１０において検出された部材領域毎に行われる。検査画像が図３に示す状態に対応する場合、処理回路１１は、部材１２１に対応する部材領域、および部材１２２に対応する部材領域の各々に対して、図９に示す処理を行う。

【0054】

図９に示すように、処理回路１１は、Ｓ１３１において部材領域に関する塗布率が閾値よりも大きいか否かを判定する。部材領域に関する塗布率が閾値よりも大きい場合（Ｓ１３１においてＹＥＳ）、処理回路１１は、Ｓ１３２において、当該部材領域に対応する部材における接着剤の塗布状態を合格と判定し、処理をメインルーチンに返す。部材領域に関する塗布率が閾値以下である場合（Ｓ１３１においてＮＯ）、処理回路１１は、Ｓ１３３において、当該部材領域に対応する部材における接着剤の塗布状態を不合格と判定し、処理をメインルーチンに返す。なお、当該閾値は、予め定められた品質基準に基づいて、適宜決定することができる。

【0055】

図１０は、図１の検査プログラムＰｇを実行する処理回路１１によって行われる、対象物の接着位置の検査処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、処理回路１１は、Ｓ１４１において、検査画像における基準位置（たとえば左上の隅の原点）に対する部材の接着位置を特定し、処理をＳ１４２に進める。たとえば、処理回路１１は、基準位置からの部材領域の中心までの画素数を単位画素の実際の長さ寸法を用いて校正することによって、部材領域に対応する部材の位置座標を当該部材の接着位置として特定する。

【0056】

処理回路１１は、Ｓ１４２において、部材の接着位置が当該部材に対応する基準範囲に含まれるか否かを判定する。部材の接着位置が当該基準範囲に含まれる場合（Ｓ１４２においてＹＥＳ）、処理回路１１は、Ｓ１４３において、部材の接着位置を合格と判定し、処理をメインルーチンに返す。部材の接着位置が当該基準範囲に含まれない場合（Ｓ１４３においてＮＯ）、処理回路１１は、Ｓ１４４において、部材の接着位置を不合格と判定し、処理をメインルーチンに返す。

【0057】

以上、実施の形態に係る検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法によれば、光を透過する接着剤によって対象物において形成された塗布状態に対する検査の精度を向上させることができる。

【0058】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0059】

１ 検査システム、１０ 情報処理装置、１１ 処理回路、１２ メモリ、１３ 入力部、１４ 出力部、１５ バス、２０ 撮像装置、３１～３３ 光源、１００ 対象物、１１０，１２１，１２２ 部材、ＢＦ１，ＢＦ２ 底面、Ｄｒ１～Ｄｒ３ 中心方向、Ｆ１０ 接着面、Ｆ１１～Ｆ１４，Ｆ２１～Ｆ２４ 側面、Ｇｔ 接着剤、Ｐｇ 検査プログラム、Ｒ１１～Ｒ１４，Ｒ２１～Ｒ２４ 射影領域、Ｒ２０ 外周領域、ＲＷ 白色領域、Ｒｃ 共通領域、Ｒｇ１１～Ｒｇ１４，Ｒｇ２１～Ｒｇ２４ 接着剤領域、ＵＦ１，ＵＦ２ 上面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】