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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-24
(45)【発行日】2023-12-04
(54)【発明の名称】外観検査システム、及び外観検査方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/88 20060101AFI20231127BHJP
G01N 21/95 20060101ALI20231127BHJP
【ＦＩ】
G01N21/88 Z
G01N21/95 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019163341
(22)【出願日】2019-09-06
(65)【公開番号】P2021042991
(43)【公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-06-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000252182
【氏名又は名称】六甲バター株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】田中 勇記
(72)【発明者】
【氏名】福原 貴成
(72)【発明者】
【氏名】村松 陽太郎
(72)【発明者】
【氏名】徳岡 篤
(72)【発明者】
【氏名】小泉 忠
(72)【発明者】
【氏名】泰中 仁志
【審査官】田中 洋介
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１３５４６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００９５２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２５５２７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９０９６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８
Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査対象物の一主面に対して、前記一主面と平行な第１軸周りに第１角度の入射角度で光を照射する第１照明部と、前記第１照明部によって照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像する第１撮像部と、
前記第１撮像部によって撮像された画像に含まれる前記検査対象物の形状と、表面の状態とに基づいて、前記検査対象物の良否を判別する判別部と
を備え、
前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５０度以上７０度以下であり、
前記検査対象物は、直方体であり、前記一主面の対向する二辺と、前記第１照明部が照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第２角度をなし、前記第２角度は、１５度以上２５度以下であり、
前記判別部は、第１撮像部によって撮像された前記画像に含まれる前記検査対象物の３面の画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、
前記検査対象物はアルミ箔に包装された製品であり、
前記第１照明部が照射する光の色は、青色である、外観検査システム。
【請求項2】
前記検査対象物の前記一主面に対して、前記第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、前記第１照明部とは反対側から第１ａ角度の入射角度で光を照射する第２照明部と、前記第２照明部によって照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像する第２撮像部と
を備え、
前記判別部は、前記第１撮像部と、前記第２撮像部とによって撮像された画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、
前記一主面の対向する前記二辺と、前記第２照明部が照射する前記光の照明方向とが前記一主面の法線方向から見て前記第２角度をなす、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項3】
前記検査対象物が載置された面に対して、前記一主面と平行かつ前記第１軸と垂直な第３軸周りに１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第３照明部を備え、
前記一主面の対向する前記二辺とは異なる二辺と、前記第３照明部が照射する前記光の照射方向とが前記一主面の法線方向から見て第３角度をなし、前記第３角度は、６５度以上７５度以下である、請求項１又は請求項２に記載の外観検査システム。
【請求項4】
前記検査対象物が載置された面に対して、前記第３軸と平行な第４軸周りに、前記第３照明部とは反対側から１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第４照明部を備え、
前記一主面の対向する前記二辺とは異なる二辺と、前記第４照明部が照射する前記光の照射方向とが前記一主面の法線方向から見て第４角度をなし、前記第４角度は、６５度以上７５度以下である、請求項３に記載の外観検査システム。
【請求項5】
前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５５度以上６５度以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の外観検査システム。
【請求項6】
検査対象物の一主面に対して、前記一主面と平行な第１軸周りに第１角度の入射角度で光を照射するステップと、前記光を照射するステップで照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像するステップと、
前記撮像するステップによって撮像された画像に含まれる前記検査対象物の形状と、表面の状態とに基づいて、前記検査対象物の良否を判別するステップと
を有し、
前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５０度以上７０度以下であり、
前記検査対象物は、直方体であり、前記一主面の対向する二辺と、前記光を照射するステップで照射する前記光の照射方向とが前記一主面の法線方向から見て第２角度をなし、
前記第２角度は、１５度以上２５度以下であり、
前記判別するステップでは、前記撮像するステップによって撮像された前記画像に含まれる前記検査対象物の３面の画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、
前記検査対象物はアルミ箔に包装された製品であり、
前記光を照射するステップで照射する光の色は、青色である、外観検査システムが実行する外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外観検査システム、及び外観検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
チーズ等の食品は、アルミ箔などの主に樹脂を基材とした包装材料にて包装される。アルミ箔に包装されたチーズ等は、固化していない状態で、目視検査が行われ、冷却装置、乾燥装置等の固化装置に搬入される。アルミ箔に包装されたチーズ等は、その固化装置の内部で、コンベアにより搬送されつつ固化される。固化されたチーズ等は、撮像され、撮像された対象物を画像認識させることによって、検品作業が行われる。
検品作業に関して、台紙上のサンプル等の検査対象の数量の検査を好適に行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、検査システムは、検査装置、撮影装置、照明等を有し、表面に光沢があり凹凸を有する検査対象の数量の検査を行う。
検品作業に関して、台紙上のサンプル等の検査対象の数量の検査を好適に行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、検査システムは、検査装置、撮影装置、照明等を有し、表面に光沢があり凹凸を有する検査対象の数量の検査を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－４１０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
目視検査では、検品対象の良否を判断する基準が、人によって異なるため、目視検査の結果にばらつきが生じる。また、目視検査では、熟練者の経験値を、他者と共有し難い。
撮像された対象物を画像処理し、画像処理された対象物を画像認識させることによって検品作業を行う場合には、複雑な形状・反射の多い表面を有する製品などでは十分な精度が出せない。また、撮像された対象物を画像処理し、画像処理された対象物を画像認識させることによって検品作業を行う場合には、対象物の特定面に対して正面から撮影した画像を使用していた。このため、対象物の複数の他の面を画像認識させる場合には複数の他の面の数の撮影装置と、照明装置とが必要である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる外観検査システム、及び外観検査方法を提供することである。
撮像された対象物を画像処理し、画像処理された対象物を画像認識させることによって検品作業を行う場合には、複雑な形状・反射の多い表面を有する製品などでは十分な精度が出せない。また、撮像された対象物を画像処理し、画像処理された対象物を画像認識させることによって検品作業を行う場合には、対象物の特定面に対して正面から撮影した画像を使用していた。このため、対象物の複数の他の面を画像認識させる場合には複数の他の面の数の撮影装置と、照明装置とが必要である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる外観検査システム、及び外観検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
（１）本発明の一態様は、検査対象物の一主面に対して、前記一主面と平行な第１軸周りに第１角度の入射角度で光を照射する第１照明部と、前記第１照明部によって照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像する第１撮像部と、前記第１撮像部によって撮像された画像に含まれる前記検査対象物の形状と、表面の状態とに基づいて、前記検査対象物の良否を判別する判別部とを備え、前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５０度以上７０度以下であり、前記検査対象物は、直方体であり、前記一主面の対向する二辺と、前記第１照明部が照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第２角度をなし、前記第２角度は、１５度以上２５度以下であり、前記判別部は、第１撮像部によって撮像された前記画像に含まれる前記検査対象物の３面の画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、前記検査対象物はアルミ箔に包装された製品であり、前記第１照明部が照射する光の色は、青色である、外観検査システムである。
（２）本発明の一態様は、前記検査対象物の前記一主面に対して、前記第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、前記第１照明部とは反対側から前記第１角度の入射角度で光を照射する第２照明部と、前記第２照明部によって照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像する第２撮像部とを備え、前記判別部は、前記第１撮像部と、前記第２撮像部とによって撮像された画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、前記一主面の対向する前記二辺と、前記第２照明部が照射する前記光の照明方向とが、前
記一主面の法線方向から見て前記第２角度をなす、上記（１）に記載の外観検査システムである。
（３）本発明の一態様は、前記検査対象物の前記一主面に対して、前記検査対象物が載置された面に対して、前記一主面と平行かつ前記第１軸と垂直な第３軸周りに１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第３照明部を備え、前記一主面の対向する前記二辺とは異なる二辺と、前記第３照明部が照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第３角度をなし、前記第３角度は、６５度以上７５度以下である、上記（１）又上記（２）に記載の外観検査システムである。
（４）本発明の一態様は、前記検査対象物の前記一主面に対して、前記検査対象物が載置された面に対して、前記第３軸と平行な第４軸周りに、前記第３照明部とは反対側から１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第４照明部を備え、前記一主面の対向する前記二辺とは異なる二辺と、前記第４照明部が照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第４角度をなし、前記第４角度は、６５度以上７５度以下である、上記（３）に記載の外観検査システムである。
（５）本発明の一態様は、前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５５度以上６５度以下である、上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載の外観検査システムである。
（２）本発明の一態様は、前記検査対象物の前記一主面に対して、前記第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、前記第１照明部とは反対側から前記第１角度の入射角度で光を照射する第２照明部と、前記第２照明部によって照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像する第２撮像部とを備え、前記判別部は、前記第１撮像部と、前記第２撮像部とによって撮像された画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、前記一主面の対向する前記二辺と、前記第２照明部が照射する前記光の照明方向とが、前
記一主面の法線方向から見て前記第２角度をなす、上記（１）に記載の外観検査システムである。
（３）本発明の一態様は、前記検査対象物の前記一主面に対して、前記検査対象物が載置された面に対して、前記一主面と平行かつ前記第１軸と垂直な第３軸周りに１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第３照明部を備え、前記一主面の対向する前記二辺とは異なる二辺と、前記第３照明部が照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第３角度をなし、前記第３角度は、６５度以上７５度以下である、上記（１）又上記（２）に記載の外観検査システムである。
（４）本発明の一態様は、前記検査対象物の前記一主面に対して、前記検査対象物が載置された面に対して、前記第３軸と平行な第４軸周りに、前記第３照明部とは反対側から１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第４照明部を備え、前記一主面の対向する前記二辺とは異なる二辺と、前記第４照明部が照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第４角度をなし、前記第４角度は、６５度以上７５度以下である、上記（３）に記載の外観検査システムである。
（５）本発明の一態様は、前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５５度以上６５度以下である、上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載の外観検査システムである。
【0006】
（６）本発明の一態様は、検査対象物の一主面に対して、前記一主面と平行な第１軸周りに第１角度の入射角度で光を照射するステップと、前記光を照射するステップで照射された前記検査対象物を、前記入射角度に対する反射角度で撮像するステップと、前記撮像するステップによって撮像された画像に含まれる前記検査対象物の形状と、表面の状態とに基づいて、前記検査対象物の良否を判別するステップとを有し、前記第１角度は、前記一主面の法線方向を０度としたとき、５０度以上７０度以下であり、前記検査対象物は、直方体であり、前記一主面の対向する二辺と、前記光を照射するステップで照射する前記光の照射方向とが、前記一主面の法線方向から見て第２角度をなし、前記第２角度は、１５度以上２５度以下であり、前記判別するステップでは、前記撮像するステップによって撮像された前記画像に含まれる前記検査対象物の３面の画像に基づいて、前記検査対象物の良否を判別し、前記検査対象物はアルミ箔に包装された製品であり、前記光を照射するステップで照射する光の色は、青色である、外観検査システムが実行する外観検査方法である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る外観検査システムの一例を示す図である。
【図2】製品の一例を示す図である。
【図3】照明部の一例を示す図である。
【図4】本実施形態に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。
【図5】本実施形態に係る外観検査システムにおける製品の載置の一例を示す図である。
【図6】本実施形態に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図7】本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの一例を示す図である。
【図8】本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。
【図9】本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図10】本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの一例を示す図である。
【図11】本実施形態の変形例２に係る外観検査システムにおける照明部の配置の一例を示す図である。
【図12】本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。
【図13】本実施形態の変形例２に係る外観検査システムにおける製品の載置の一例を示す図である。
【図14】本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本実施形態の外観検査システム、及び外観検査方法を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
また、本願でいう「ＸＸに基づいて」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づいて」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【0010】
（実施形態）
（外観検査システム）
図１は、本発明の実施形態に係る外観検査システムの一例を示す図である。外観検査システムは、ワークＷ（検査対象物）の外観検査、つまりワークＷの形状と、表面の状態とに基づいて、ワークＷの良否を判断する。外観検査システムは、外観検査の開始タイミングを規定する検査開始トリガ信号を生成する。外観検査システムは、この検査開始トリガ信号に基づいて、ワークＷを照明し、照明したワークＷを撮像し、所定の処理を行うことによって、検査用の画像を取得する。外観検査システムは、取得した検査用の画像に基づいて、ワークＷの良否を判別する。本実施形態では、ワークＷの一例として、アルミ箔に包装されたチーズである製品を適用する場合について説明する。
外観検査システム１００は、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、制御装置１５０とを備える。制御装置１５０は、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と接続される。ベルトコンベアＢＣは、制御装置１５０によって制御される。ベルトコンベアＢＣは、輪状にした幅広のベルトを台車の上で回転させ、その上に製品１０１を載置して移動させる。図１では、水平面を構成する互いに垂直である２軸をＸ軸とＹ軸とし、水平面に垂直な方向をＺ軸とする。製品１０１は、ベルトコンベアＢＣによって、Ｘ軸の正の方向に移動する。製品１０１の移動方向を矢印で示す。
（外観検査システム）
図１は、本発明の実施形態に係る外観検査システムの一例を示す図である。外観検査システムは、ワークＷ（検査対象物）の外観検査、つまりワークＷの形状と、表面の状態とに基づいて、ワークＷの良否を判断する。外観検査システムは、外観検査の開始タイミングを規定する検査開始トリガ信号を生成する。外観検査システムは、この検査開始トリガ信号に基づいて、ワークＷを照明し、照明したワークＷを撮像し、所定の処理を行うことによって、検査用の画像を取得する。外観検査システムは、取得した検査用の画像に基づいて、ワークＷの良否を判別する。本実施形態では、ワークＷの一例として、アルミ箔に包装されたチーズである製品を適用する場合について説明する。
外観検査システム１００は、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、制御装置１５０とを備える。制御装置１５０は、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と接続される。ベルトコンベアＢＣは、制御装置１５０によって制御される。ベルトコンベアＢＣは、輪状にした幅広のベルトを台車の上で回転させ、その上に製品１０１を載置して移動させる。図１では、水平面を構成する互いに垂直である２軸をＸ軸とＹ軸とし、水平面に垂直な方向をＺ軸とする。製品１０１は、ベルトコンベアＢＣによって、Ｘ軸の正の方向に移動する。製品１０１の移動方向を矢印で示す。
【0011】
次に、製品１０１について説明する。図２は、製品の一例を示す図である。製品１０１はアルミ箔に包装されたチーズであるため、その表面は、アルミ箔である。このため、製品１０１の表面は、光沢があり、光を照射した場合に、その光が反射する場合がある。また、製品１０１は、アルミ箔を折り、溶融したチーズを注入することで成型する。このため、製品１０１の形状は、アルミ箔の折り目などによる凹凸を有する。図１に戻り説明を続ける。
照明部１０２は、制御装置１５０によって制御される。照明部１０２は、製品１０１に光を照射する。照明部１０２が照射する光の色の一例は、青色である。製品１０１において、Ｘ軸とＹ軸とからなる平面に平行な面を、一主面とする。照明部１０２は、一主面と平行な第１軸周りに、第１角度θ１の入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第１角度θ１の一例は、５０度以上７０度以下であり、より好ましくは、５５度以上６５度以下である。本実施形態では、第１角度θ１を５０度とした場合について説明を続ける。
図３は、照明部の一例を示す図である。照明部１０２は、筐体１０２２と、発光ダイオード(light emitting diode: LED)１０２４－１からＬＥＤ１０２４－Ｎ（Ｎは、Ｎ＞０の整数）と、光透過部材１０２６とを備える。直方体の部材に、直方体の貫通孔を形成することによって、筐体１０２２が作製される。筐体１０２２の貫通孔の内側に、ＬＥＤ１０２４－１からＬＥＤ１０２４－Ｎが設置される。光透過部材１０２６は、筐体１０２２の貫通孔の開口部の少なくとも一方を覆うように設けられ、ＬＥＤ１０２４－１からＬＥＤ１０２４－Ｎの各々が発光した光を透過する。図１に戻り説明を続ける。
照明部１０２は、制御装置１５０によって制御される。照明部１０２は、製品１０１に光を照射する。照明部１０２が照射する光の色の一例は、青色である。製品１０１において、Ｘ軸とＹ軸とからなる平面に平行な面を、一主面とする。照明部１０２は、一主面と平行な第１軸周りに、第１角度θ１の入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第１角度θ１の一例は、５０度以上７０度以下であり、より好ましくは、５５度以上６５度以下である。本実施形態では、第１角度θ１を５０度とした場合について説明を続ける。
図３は、照明部の一例を示す図である。照明部１０２は、筐体１０２２と、発光ダイオード(light emitting diode: LED)１０２４－１からＬＥＤ１０２４－Ｎ（Ｎは、Ｎ＞０の整数）と、光透過部材１０２６とを備える。直方体の部材に、直方体の貫通孔を形成することによって、筐体１０２２が作製される。筐体１０２２の貫通孔の内側に、ＬＥＤ１０２４－１からＬＥＤ１０２４－Ｎが設置される。光透過部材１０２６は、筐体１０２２の貫通孔の開口部の少なくとも一方を覆うように設けられ、ＬＥＤ１０２４－１からＬＥＤ１０２４－Ｎの各々が発光した光を透過する。図１に戻り説明を続ける。
【0012】
撮像部１０３は、制御装置１５０によって制御される。撮像部１０３は、製品１０１を撮像する。撮像部１０３は、照明部１０２が照射した光を、製品１０１が反射することによって得られる反射光を受光することによって撮像する。撮像部１０３は、複数の受光素子と、集光系光学系とを有している。受光素子は、集光系光学系を通して得られた光の強度を電気信号に変換するＣＣＤ(charge-coupled device)やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）等の撮像素子からなるイメージセンサである。集光系光学系は、外部から入射する光を集光するための光学系である。具体的には、集光系光学系は、一以上の光学レンズを有している。撮像部１０３は、照明部１０２が照射した光を、製品１０１が反射した反射光を受光素子が受光できる位置に設置される。撮像部１０３は、撮像することによって得られる画像（以下「検査用の画像」という）を示す情報を、制御装置１５０に出力する。
図４は、本実施形態に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。制御装置１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備える。なお、制御装置１５０の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路であってもよい。制御装置１５０は、処理部１５２と、取得部１５４と、画像処理部１５６と、判別部１５８と、出力部１６０として機能する。
図４は、本実施形態に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。制御装置１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備える。なお、制御装置１５０の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路であってもよい。制御装置１５０は、処理部１５２と、取得部１５４と、画像処理部１５６と、判別部１５８と、出力部１６０として機能する。
【0013】
処理部１５２は、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、ベルトコンベアＢＣに載置された製品１０１を、Ｘ軸の正の方向に、搬送する。図５は、本実施形態に係る外観検査システムにおける製品の載置の一例を示す図である。製品１０１の一主面の短辺の二辺と、照明部１０２が光を照射する方向とのなす角度が、一主面の法線方向から見て第２角度θ２となるように載置される。第２角度θ２の一例は、１５度以上２５度以下であり、より好ましくは、１７．５度以上２２．５度以下である。本実施形態では、第２角度θ２が、２０度である場合について説明を続ける。図４に戻り説明を続ける。
処理部１５２が、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する。ここで、位置Ｐの一例は、照明部１０２と位置Ｐとを結んだ線と、位置Ｐから一主面の法線方向にのばした線とのなす角度が、第１角度θ１となる位置である。処理部１５２は、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する前に、照明部１０２を制御することによって、製品１０１に光を照射させる。処理部１５２は、製品１０１に光を照射させた状態で、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致するタイミングで、撮像部１０３に、製品１０１を撮像させる。取得部１５４は、撮像部１０３が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像示す情報を、画像処理部１５６に出力する。
処理部１５２が、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する。ここで、位置Ｐの一例は、照明部１０２と位置Ｐとを結んだ線と、位置Ｐから一主面の法線方向にのばした線とのなす角度が、第１角度θ１となる位置である。処理部１５２は、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する前に、照明部１０２を制御することによって、製品１０１に光を照射させる。処理部１５２は、製品１０１に光を照射させた状態で、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致するタイミングで、撮像部１０３に、製品１０１を撮像させる。取得部１５４は、撮像部１０３が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像示す情報を、画像処理部１５６に出力する。
【0014】
画像処理部１５６は、取得部１５４が出力した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６は、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６は、取得した製品１０１の画像を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８に出力する。
ベルトコンベアＢＣに製品１０１が、製品１０１の一主面の短辺の二辺と、照明部１０２が光を照射する方向とのなす角度が、第２角度θ２となるように載置されているため、検査用の画像には、製品１０１の３面の画像（上面、短辺を含む側面、長辺を含む側面）が含まれている。さらに、製品１０１の表面は銀色で、光沢を有するため、撮像部１０３が撮像するときに、製品１０１には青色の光が照射される。製品１０１に対して、照明部１０２が所定の位置に設置されているため、照射された光の乱反射を抑えることができるため、コントラストを高くできる。製品１０１に青色の光が照射されることによって、青色の光がチーズの黄色成分に反応して、チーズ部分のコントラストを高くできるため、チーズ部分のコントラストをはっきりできる。ただし、金色などの銀色とは異なる色の包装の場合には包装とチーズのコントラスト差が出にくいため色調の検証を行うことが好ましい。この結果、検査用の画像に含まれる製品１０１の画像は、コントラストが高く、はっきりする。
判別部１５８は、画像処理部１５６が出力した複数の分割画像の各々の良否を、判別する。例えば、判別部１５８は、複数の分割画像の各々の良否を、その分割画像の製品１０１の画像における位置ごとに教師なし学習を行うことによって判別する。判別部１５８は、複数の分割画像の各々の良否を判別した結果に基づいて、良と判別された割合に基づいて、製品１０１の良否を判別する。判別部１５８は、製品１０１の良否の判別結果を、出力部１６０に出力する。
出力部１６０は、判別部１５８が出力した製品１０１の良否の判別結果を取得し、取得した製品１０１の判別結果を出力する。例えば、出力部１６０は、表示装置（図示なし）に、製品１０１の良否の判別結果を出力してもよい。また、製品１０１の良否の判別結果に基づいて、不良品を、製品１０１の生産ラインから除去してもよい。
ベルトコンベアＢＣに製品１０１が、製品１０１の一主面の短辺の二辺と、照明部１０２が光を照射する方向とのなす角度が、第２角度θ２となるように載置されているため、検査用の画像には、製品１０１の３面の画像（上面、短辺を含む側面、長辺を含む側面）が含まれている。さらに、製品１０１の表面は銀色で、光沢を有するため、撮像部１０３が撮像するときに、製品１０１には青色の光が照射される。製品１０１に対して、照明部１０２が所定の位置に設置されているため、照射された光の乱反射を抑えることができるため、コントラストを高くできる。製品１０１に青色の光が照射されることによって、青色の光がチーズの黄色成分に反応して、チーズ部分のコントラストを高くできるため、チーズ部分のコントラストをはっきりできる。ただし、金色などの銀色とは異なる色の包装の場合には包装とチーズのコントラスト差が出にくいため色調の検証を行うことが好ましい。この結果、検査用の画像に含まれる製品１０１の画像は、コントラストが高く、はっきりする。
判別部１５８は、画像処理部１５６が出力した複数の分割画像の各々の良否を、判別する。例えば、判別部１５８は、複数の分割画像の各々の良否を、その分割画像の製品１０１の画像における位置ごとに教師なし学習を行うことによって判別する。判別部１５８は、複数の分割画像の各々の良否を判別した結果に基づいて、良と判別された割合に基づいて、製品１０１の良否を判別する。判別部１５８は、製品１０１の良否の判別結果を、出力部１６０に出力する。
出力部１６０は、判別部１５８が出力した製品１０１の良否の判別結果を取得し、取得した製品１０１の判別結果を出力する。例えば、出力部１６０は、表示装置（図示なし）に、製品１０１の良否の判別結果を出力してもよい。また、製品１０１の良否の判別結果に基づいて、不良品を、製品１０１の生産ラインから除去してもよい。
【0015】
（外観検査システムの動作）
図６は、本実施形態に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ベルトコンベアＢＣに、製品１０１が、載置された後の動作について説明する。
（ステップＳ１）
制御装置１５０の処理部１５２は、ベルトコンベアＢＣにベルトを回転させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ２）
ベルトコンベアＢＣは、制御装置１５０が出力した制御信号に基づいて動作する。ベルトコンベアＢＣは、製品１０１を搬送する。
（ステップＳ３）
制御装置１５０の処理部１５２は、照明部１０２に発光させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ４）
照明部１０２は、制御装置１５０が出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０２が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ５）
制御装置１５０の処理部１５２は、撮像部１０３に製品１０１を撮像させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ６）
撮像部１０３は、制御装置１５０が出力した制御信号に基づいて、製品１０１を撮像する。
（ステップＳ７）
撮像部１０３は、製品１０１を撮像することによって得られた検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０に出力する。
（ステップＳ８）
制御装置１５０の取得部１５４は、撮像部１０３が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像を示す情報を、画像処理部１５６に出力する。画像処理部１５６は、取得部１５４が出力した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６は、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６は、取得した製品１０１の画像を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８に出力する。
（ステップＳ９）
制御装置１５０の判別部１５８は、画像処理部１５６が出力した複数の分割画像の各々を取得し、取得した複数の分割画像の各々の良否を判別する。判別部１５８は、複数の分割画像の各々の良否を判別した結果に基づいて、良と判別された割合に基づいて、製品１０１の良否を判別する。判別部１５８は、製品１０１の良否の判別結果を、出力部１６０に出力する。
（ステップＳ１０）
出力部１６０は、判別部１５８が出力した製品１０１の良否の判別結果を取得し、取得した製品１０１の判別結果を出力する。
図６は、本実施形態に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ベルトコンベアＢＣに、製品１０１が、載置された後の動作について説明する。
（ステップＳ１）
制御装置１５０の処理部１５２は、ベルトコンベアＢＣにベルトを回転させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ２）
ベルトコンベアＢＣは、制御装置１５０が出力した制御信号に基づいて動作する。ベルトコンベアＢＣは、製品１０１を搬送する。
（ステップＳ３）
制御装置１５０の処理部１５２は、照明部１０２に発光させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ４）
照明部１０２は、制御装置１５０が出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０２が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ５）
制御装置１５０の処理部１５２は、撮像部１０３に製品１０１を撮像させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ６）
撮像部１０３は、制御装置１５０が出力した制御信号に基づいて、製品１０１を撮像する。
（ステップＳ７）
撮像部１０３は、製品１０１を撮像することによって得られた検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０に出力する。
（ステップＳ８）
制御装置１５０の取得部１５４は、撮像部１０３が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像を示す情報を、画像処理部１５６に出力する。画像処理部１５６は、取得部１５４が出力した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６は、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６は、取得した製品１０１の画像を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８に出力する。
（ステップＳ９）
制御装置１５０の判別部１５８は、画像処理部１５６が出力した複数の分割画像の各々を取得し、取得した複数の分割画像の各々の良否を判別する。判別部１５８は、複数の分割画像の各々の良否を判別した結果に基づいて、良と判別された割合に基づいて、製品１０１の良否を判別する。判別部１５８は、製品１０１の良否の判別結果を、出力部１６０に出力する。
（ステップＳ１０）
出力部１６０は、判別部１５８が出力した製品１０１の良否の判別結果を取得し、取得した製品１０１の判別結果を出力する。
【0016】
前述した実施形態では、製品１０１に、青色の光が照射される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、製品１０１の表面の色と、光を反射する程度とのいずれか一方又は両方に基づいて、青色以外の色の光が照射されてもよい。
本実施形態に係る外観検査システムによれば、 検査対象物（実施形態では製品１０１）の一主面に対して、一主面と平行な第１軸周りに第１角度の入射角度で光を照射する第１照明部（実施形態では、照明部１０２）と、第１照明部によって照射された検査対象物を、入射角度に対する反射角度で撮像する第１撮像部（実施形態では、撮像部１０３）と、第１撮像部によって撮像された画像に基づいて、検査対象物の良否を判別する判別部（実施形態では、判別部１５８）とを備える。第１角度は、一主面の法線方向を０度としたとき、５０度以上７０度以下であり、検査対象物は、直方体であり、一主面の対向する二辺と、第１照明部が照射する光の照射方向とが、一主面の法線方向から見て第２角度をなし、第２角度は、１５度以上２５度以下である。このように構成することによって、撮像部が撮像した画像に含まれる検査対象物のコントラストを高く、はっきりできるため、エッジ強調フィルタ処理を省略でき、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる。さらに、撮像部によって撮像された画像に検査対象物の三面を含ませることができるため、撮影装置と、照明装置とを増加させることなく実現できる。
本実施形態に係る外観検査システムによれば、 検査対象物（実施形態では製品１０１）の一主面に対して、一主面と平行な第１軸周りに第１角度の入射角度で光を照射する第１照明部（実施形態では、照明部１０２）と、第１照明部によって照射された検査対象物を、入射角度に対する反射角度で撮像する第１撮像部（実施形態では、撮像部１０３）と、第１撮像部によって撮像された画像に基づいて、検査対象物の良否を判別する判別部（実施形態では、判別部１５８）とを備える。第１角度は、一主面の法線方向を０度としたとき、５０度以上７０度以下であり、検査対象物は、直方体であり、一主面の対向する二辺と、第１照明部が照射する光の照射方向とが、一主面の法線方向から見て第２角度をなし、第２角度は、１５度以上２５度以下である。このように構成することによって、撮像部が撮像した画像に含まれる検査対象物のコントラストを高く、はっきりできるため、エッジ強調フィルタ処理を省略でき、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる。さらに、撮像部によって撮像された画像に検査対象物の三面を含ませることができるため、撮影装置と、照明装置とを増加させることなく実現できる。
【0017】
（変形例１）
（外観検査システム）
図７は、本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの一例を示す図である。外観検査システム１００ａは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、撮像部１０４と、照明部１０５と、制御装置１５０ａとを備える。制御装置１５０ａは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、撮像部１０４と、照明部１０５と接続される。ベルトコンベアＢＣは、制御装置１５０ａによって制御される。
照明部１０５は、制御装置１５０ａによって制御される。照明部１０５は、製品１０１に光を照射する。照明部１０５が照射する光の色の一例は、青色である。照明部１０５は、一主面に対して、第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、照明部１０２とは反対側から第１ａ角度θ１ａの入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第１ａ角度θ１ａの一例は、５０度以上７０度以下であり、より好ましくは、５５度以上６５度以下である。本実施形態では、第１ａ角度θ１ａを５０度とした場合について説明を続ける。照明部１０５の一例は、図３を適用できる。
（外観検査システム）
図７は、本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの一例を示す図である。外観検査システム１００ａは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、撮像部１０４と、照明部１０５と、制御装置１５０ａとを備える。制御装置１５０ａは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、撮像部１０４と、照明部１０５と接続される。ベルトコンベアＢＣは、制御装置１５０ａによって制御される。
照明部１０５は、制御装置１５０ａによって制御される。照明部１０５は、製品１０１に光を照射する。照明部１０５が照射する光の色の一例は、青色である。照明部１０５は、一主面に対して、第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、照明部１０２とは反対側から第１ａ角度θ１ａの入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第１ａ角度θ１ａの一例は、５０度以上７０度以下であり、より好ましくは、５５度以上６５度以下である。本実施形態では、第１ａ角度θ１ａを５０度とした場合について説明を続ける。照明部１０５の一例は、図３を適用できる。
【0018】
撮像部１０３は、制御装置１５０ａによって制御される。撮像部１０３は、製品１０１を撮像する。撮像部１０３は、照明部１０２の貫通孔に設けられた光透過部材１０２６を介して、製品１０１を撮像する。撮像部１０４は、撮像部１０３と同様の構成であり、制御装置１５０ａによって制御される。撮像部１０４は、照明部１０２の貫通孔に設けられた光透過部材１０２６を介して、製品１０１を撮像する。撮像部１０４は、照明部１０５が照射した光を、製品１０１が反射することによって得られる反射光を受光することによって撮像する。撮像部１０４は、照明部１０５が照射した光を、製品１０１が反射した反射光を受光素子が受光する位置に設置される。撮像部１０４は、撮像することによって得られる検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０ａに出力する。
【0019】
図８は、本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。制御装置１５０ａの構成は、制御装置１５０と同様である。制御装置１５０ａは、処理部１５２ａと、取得部１５４ａと、画像処理部１５６ａと、判別部１５８ａと、出力部１６０として機能する。
処理部１５２ａは、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、ベルトコンベアＢＣに載置された製品１０１を、Ｘ軸の正の方向に、搬送する。処理部１５２ａが、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する。ここで、位置Ｐの一例は、照明部１０２と位置Ｐとを結んだ線と、位置Ｐから一主面の法線方向にのばした線とのなす角度が、第１角度θ１となる位置である。また、位置Ｐの一例は、照明部１０５と位置Ｐとを結んだ線と、位置Ｐから一主面の法線方向にのばした線とのなす角度が、第１ａ角度θ１ａとなる位置であってもよい。処理部１５２ａは、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する前に、照明部１０２と、照明部１０５とを制御することによって、製品１０１に光を照射させる。処理部１５２ａは、製品１０１に光を照射させた状態で、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致するタイミングで、撮像部１０３と、撮像部１０４とに、製品１０１を撮像させる。
取得部１５４ａは、撮像部１０３が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像示す情報を、画像処理部１５６ａに出力する。取得部１５４ａは、撮像部１０４が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像示す情報を、画像処理部１５６ａに出力する。
画像処理部１５６ａは、取得部１５４ａが出力した撮像部１０３が撮像した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６ａは、取得部１５４ａが出力した撮像部１０４が撮像した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した製品１０１の画像を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８ａに出力する。
判別部１５８ａは、画像処理部１５６ａが出力した複数の分割画像の各々の良否を判別する。例えば、判別部１５８ａは、複数の分割画像の各々の良否を、その分割画像の製品１０１の画像における位置ごとに教師なし学習を行うことによって判別する。判別部１５８ａは、複数の分割画像の各々の良否を判別した結果に基づいて、良と判別された割合に基づいて、製品１０１の良否を判別する。判別部１５８ａは、製品１０１の良否の判別結果を、出力部１６０に出力する。
処理部１５２ａは、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、ベルトコンベアＢＣに載置された製品１０１を、Ｘ軸の正の方向に、搬送する。処理部１５２ａが、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する。ここで、位置Ｐの一例は、照明部１０２と位置Ｐとを結んだ線と、位置Ｐから一主面の法線方向にのばした線とのなす角度が、第１角度θ１となる位置である。また、位置Ｐの一例は、照明部１０５と位置Ｐとを結んだ線と、位置Ｐから一主面の法線方向にのばした線とのなす角度が、第１ａ角度θ１ａとなる位置であってもよい。処理部１５２ａは、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する前に、照明部１０２と、照明部１０５とを制御することによって、製品１０１に光を照射させる。処理部１５２ａは、製品１０１に光を照射させた状態で、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致するタイミングで、撮像部１０３と、撮像部１０４とに、製品１０１を撮像させる。
取得部１５４ａは、撮像部１０３が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像示す情報を、画像処理部１５６ａに出力する。取得部１５４ａは、撮像部１０４が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像示す情報を、画像処理部１５６ａに出力する。
画像処理部１５６ａは、取得部１５４ａが出力した撮像部１０３が撮像した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６ａは、取得部１５４ａが出力した撮像部１０４が撮像した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した検査用の画像を示す情報に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した製品１０１の画像を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８ａに出力する。
判別部１５８ａは、画像処理部１５６ａが出力した複数の分割画像の各々の良否を判別する。例えば、判別部１５８ａは、複数の分割画像の各々の良否を、その分割画像の製品１０１の画像における位置ごとに教師なし学習を行うことによって判別する。判別部１５８ａは、複数の分割画像の各々の良否を判別した結果に基づいて、良と判別された割合に基づいて、製品１０１の良否を判別する。判別部１５８ａは、製品１０１の良否の判別結果を、出力部１６０に出力する。
【0020】
（外観検査システムの動作）
図９は、本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ベルトコンベアＢＣに、製品１０１が、載置された後の動作について説明する。ステップＳ１１からステップＳ１２は、図６を参照して説明したステップＳ１からステップＳ２を適用できる。
（ステップＳ１３）
制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、照明部１０２に発光させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、照明部１０５に発光させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ１４）
照明部１０２は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０２が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ１５）
照明部１０５は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０５が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
図９は、本実施形態の変形例１に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ベルトコンベアＢＣに、製品１０１が、載置された後の動作について説明する。ステップＳ１１からステップＳ１２は、図６を参照して説明したステップＳ１からステップＳ２を適用できる。
（ステップＳ１３）
制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、照明部１０２に発光させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、照明部１０５に発光させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ１４）
照明部１０２は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０２が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ１５）
照明部１０５は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０５が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
【0021】
（ステップＳ１６）
制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、撮像部１０３に製品１０１を撮像させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、撮像部１０４に製品１０１を撮像させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ１７）
撮像部１０３は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、製品１０１を撮像する。
（ステップＳ１８）
撮像部１０４は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、製品１０１を撮像する。
（ステップＳ１９）
撮像部１０３は、製品１０１を撮像することによって得られた検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０ａに出力する。撮像部１０３は、製品１０１を撮像することによって得られた検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０ａに出力する。
（ステップＳ２０）
制御装置１５０ａの取得部１５４ａは、撮像部１０３と撮像部１０４との各々が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像を示す情報を、画像処理部１５６ａに出力する。画像処理部１５６ａは、取得部１５４ａが出力した撮像部１０３と撮像部１０４との各々が撮像した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した複数の検査用の画像を示す情報の各々に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を複数取得する。画像処理部１５６は、取得した製品１０１の複数の画像の各々を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８に出力する。ステップＳ２１からステップＳ２２は、図６を参照して説明したステップＳ９からステップＳ１０を適用できる。
制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、撮像部１０３に製品１０１を撮像させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ａの処理部１５２ａは、撮像部１０４に製品１０１を撮像させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ１７）
撮像部１０３は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、製品１０１を撮像する。
（ステップＳ１８）
撮像部１０４は、制御装置１５０ａが出力した制御信号に基づいて、製品１０１を撮像する。
（ステップＳ１９）
撮像部１０３は、製品１０１を撮像することによって得られた検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０ａに出力する。撮像部１０３は、製品１０１を撮像することによって得られた検査用の画像を示す情報を、制御装置１５０ａに出力する。
（ステップＳ２０）
制御装置１５０ａの取得部１５４ａは、撮像部１０３と撮像部１０４との各々が出力した検査用の画像を示す情報を取得し、取得した検査用の画像を示す情報を、画像処理部１５６ａに出力する。画像処理部１５６ａは、取得部１５４ａが出力した撮像部１０３と撮像部１０４との各々が撮像した検査用の画像を示す情報を取得する。画像処理部１５６ａは、取得した複数の検査用の画像を示す情報の各々に基づいて、検査用の画像から、製品１０１の部分を切り出すことによって、製品１０１の画像を複数取得する。画像処理部１５６は、取得した製品１０１の複数の画像の各々を複数に分割し、分割することによって得られる複数の分割画像の各々を、判別部１５８に出力する。ステップＳ２１からステップＳ２２は、図６を参照して説明したステップＳ９からステップＳ１０を適用できる。
【0022】
前述した実施形態の変形例１では、製品１０１に、青色の光が照射される場合について説明したが、この例に限られない。照明部１０２が照射する光の色と、照明部１０５が照射する光の色とが異なってもよい。
本実施形態の変形例に係る外観検査システムによれば、外観検査システム１００に、検査対象物の一主面に対して、第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、第１照明部とは反対側から第１角度の入射角度で光を照射する第２照明部（実施形態では、照明部１０５）と、第２照明部によって照射された検査対象物を、入射角度に対する反射角度で撮像する第２撮像部（実施形態では、撮像部１０４）とを備える。判別部は、第１撮像部と、第２撮像部とによって撮像された画像に基づいて、検査対象物の良否を判別し、一主面の対向する二辺と、第２照明部が照射する光の照明方向とが、一主面の法線方向から見て第２角度をなす。このように構成することによって、外観検査システム１００の効果に加え、検査対象の画像の数を増加できるため、検査対象物の検品作業における精度を向上できる。
本実施形態の変形例に係る外観検査システムによれば、外観検査システム１００に、検査対象物の一主面に対して、第１軸と同軸または平行な第２軸周りに、第１照明部とは反対側から第１角度の入射角度で光を照射する第２照明部（実施形態では、照明部１０５）と、第２照明部によって照射された検査対象物を、入射角度に対する反射角度で撮像する第２撮像部（実施形態では、撮像部１０４）とを備える。判別部は、第１撮像部と、第２撮像部とによって撮像された画像に基づいて、検査対象物の良否を判別し、一主面の対向する二辺と、第２照明部が照射する光の照明方向とが、一主面の法線方向から見て第２角度をなす。このように構成することによって、外観検査システム１００の効果に加え、検査対象の画像の数を増加できるため、検査対象物の検品作業における精度を向上できる。
【0023】
（変形例２）
（外観検査システム）
図１０は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの一例を示す図である。外観検査システム１００ｂは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、照明部１０７と、照明部１０８と、制御装置１５０ｂとを備える。制御装置１５０ｂは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、照明部１０７と、照明部１０８と接続される。
図１１は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムにおける照明部の配置の一例を示す図である。図１１において、照明部１０２と、撮像部１０３とは省略されている。照明部１０７は、制御装置１５０ｂによって制御される。照明部１０７は、製品１０１に光を照射する。照明部１０７が照射する光の色の一例は、青色である。照明部１０７は、製品１０１が載置された面に対して、一主面と平行かつ第１軸と垂直な第３軸周りに、第３角度θ３の入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第３角度θ３の一例は、１５度以上２５度以下であり、より好ましくは、１７．５度以上２２．５度以下である。本実施形態では、第３角度θ３を２０度とした場合について説明を続ける。照明部１０７の一例は、複数のＬＥＤをＸ方向に並べたものである。
照明部１０８は、制御装置１５０ｂによって制御される。照明部１０８は、製品１０１に光を照射する。照明部１０７が照射する光の色の一例は、青色である。照明部１０８は、製品１０１が載置された面に対して、第３軸と平行な第４軸周りに、照明部１０７とは反対側から、第３角度θ３の入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第３角度θ３の一例は、１５度以上２５度以下であり、より好ましくは、１７．５度以上２２．５度以下である。本実施形態では、第３角度θ３を２０度とした場合について説明を続ける。照明部１０８の一例は、複数のＬＥＤをＸ方向に並べたものである。
（外観検査システム）
図１０は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの一例を示す図である。外観検査システム１００ｂは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、照明部１０７と、照明部１０８と、制御装置１５０ｂとを備える。制御装置１５０ｂは、ベルトコンベアＢＣと、照明部１０２と、撮像部１０３と、照明部１０７と、照明部１０８と接続される。
図１１は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムにおける照明部の配置の一例を示す図である。図１１において、照明部１０２と、撮像部１０３とは省略されている。照明部１０７は、制御装置１５０ｂによって制御される。照明部１０７は、製品１０１に光を照射する。照明部１０７が照射する光の色の一例は、青色である。照明部１０７は、製品１０１が載置された面に対して、一主面と平行かつ第１軸と垂直な第３軸周りに、第３角度θ３の入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第３角度θ３の一例は、１５度以上２５度以下であり、より好ましくは、１７．５度以上２２．５度以下である。本実施形態では、第３角度θ３を２０度とした場合について説明を続ける。照明部１０７の一例は、複数のＬＥＤをＸ方向に並べたものである。
照明部１０８は、制御装置１５０ｂによって制御される。照明部１０８は、製品１０１に光を照射する。照明部１０７が照射する光の色の一例は、青色である。照明部１０８は、製品１０１が載置された面に対して、第３軸と平行な第４軸周りに、照明部１０７とは反対側から、第３角度θ３の入射角度で光を照射する。一主面の法線方向を０度とした場合に、第３角度θ３の一例は、１５度以上２５度以下であり、より好ましくは、１７．５度以上２２．５度以下である。本実施形態では、第３角度θ３を２０度とした場合について説明を続ける。照明部１０８の一例は、複数のＬＥＤをＸ方向に並べたものである。
【0024】
図１２は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの制御装置の一例を示すブロック図である。制御装置１５０ｂは、制御装置１５０と同様の構成である。制御装置１５０ｂは、処理部１５２ｂと、取得部１５４と、画像処理部１５６と、判別部１５８と、出力部１６０として機能する。
処理部１５２ｂは、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、ベルトコンベアＢＣに載置された製品１０１を、Ｘ軸の正の方向に、搬送する。図１３は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムにおける製品の載置の一例を示す図である。製品１０１の一主面の短辺の二辺と、照明部１０２が光を照射する方向とのなす角度が、一主面の法線方向から見て、第２角度θ２となるように載置される。また、製品１０１の一主面の長辺の二辺と、照明部１０７と、照明部１０８とが光を照射する方向とのなす角度が、一主面の法線方向から見て第４角度θ４となるように載置される。第４角度θ４の一例は、６５度以上７５度以下であり、より好ましくは、６７．５度以上７２．５度以下である。本実施形態では、第４角度θ４が、７０度である場合について説明を続ける。図１２に戻り説明を続ける。
処理部１５２ｂが、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する。処理部１５２ｂは、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する前に、照明部１０２と、照明部１０７と、照明部１０８とを制御することによって、製品１０１に光を照射させる。処理部１５２ｂは、製品１０１に光を照射させた状態で、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致するタイミングで、撮像部１０３とに、製品１０１を撮像させる。
処理部１５２ｂは、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、ベルトコンベアＢＣに載置された製品１０１を、Ｘ軸の正の方向に、搬送する。図１３は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムにおける製品の載置の一例を示す図である。製品１０１の一主面の短辺の二辺と、照明部１０２が光を照射する方向とのなす角度が、一主面の法線方向から見て、第２角度θ２となるように載置される。また、製品１０１の一主面の長辺の二辺と、照明部１０７と、照明部１０８とが光を照射する方向とのなす角度が、一主面の法線方向から見て第４角度θ４となるように載置される。第４角度θ４の一例は、６５度以上７５度以下であり、より好ましくは、６７．５度以上７２．５度以下である。本実施形態では、第４角度θ４が、７０度である場合について説明を続ける。図１２に戻り説明を続ける。
処理部１５２ｂが、ベルトコンベアＢＣを制御することによって、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する。処理部１５２ｂは、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致する前に、照明部１０２と、照明部１０７と、照明部１０８とを制御することによって、製品１０１に光を照射させる。処理部１５２ｂは、製品１０１に光を照射させた状態で、製品１０１の一主面の中心が、位置Ｐと一致するタイミングで、撮像部１０３とに、製品１０１を撮像させる。
【0025】
（外観検査システムの動作）
図１４は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、ベルトコンベアＢＣに、製品１０１が、載置された後の動作について説明する。ステップＳ３１からステップＳ３２は、図６を参照して説明したステップＳ１からステップＳ２を適用できる。
（ステップＳ３３）
制御装置１５０ｂの処理部１５２ｂは、照明部１０２に発光させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ｂの処理部１５２ｂは、照明部１０７に発光させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ｂの処理部１５２ｂは、照明部１０８に発光させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ３４）
照明部１０２は、制御装置１５０ｂが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０２が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ３５）
照明部１０７は、制御装置１５０ｂが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０７が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ３６）
照明部１０８は、制御装置１５０ｂが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０８が発光することによって、製品１０１に光が照射される。ステップＳ３７からステップＳ４２は、図６を参照して説明したステップ５からステップＳ１０を適用できる。
図１４は、本実施形態の変形例２に係る外観検査システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、ベルトコンベアＢＣに、製品１０１が、載置された後の動作について説明する。ステップＳ３１からステップＳ３２は、図６を参照して説明したステップＳ１からステップＳ２を適用できる。
（ステップＳ３３）
制御装置１５０ｂの処理部１５２ｂは、照明部１０２に発光させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ｂの処理部１５２ｂは、照明部１０７に発光させるための制御信号を出力する。制御装置１５０ｂの処理部１５２ｂは、照明部１０８に発光させるための制御信号を出力する。
（ステップＳ３４）
照明部１０２は、制御装置１５０ｂが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０２が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ３５）
照明部１０７は、制御装置１５０ｂが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０７が発光することによって、製品１０１に光が照射される。
（ステップＳ３６）
照明部１０８は、制御装置１５０ｂが出力した制御信号に基づいて、発光する。照明部１０８が発光することによって、製品１０１に光が照射される。ステップＳ３７からステップＳ４２は、図６を参照して説明したステップ５からステップＳ１０を適用できる。
【0026】
前述した実施形態の変形例２では、製品１０１に、青色の光が照射される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、照明部１０２が照射する光の色と、照明部１０７が照射する光の色と、照明部１０８が照射する光の色とが異なっていてもよい。
前述した実施形態の変形例２では、外観検査システム１００に、照明部１０７と、照明部１０８とを適用した場合について説明したが、この限りでない。例えば、外観検査システム１００に、照明部１０７と、照明部１０８とのいずれか一方又は両方を適用してもよい。また、例えば、外観検査システム１００ａに、照明部１０７と、照明部１０８とのいずれか一方又は両方を適用してもよい。
本実施形態の変形例２に係る外観検査システムによれば、外観検査システム１００に、検査対象物が載置された面に対して、一主面と平行かつ第１軸と垂直な第３軸周りに１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第３照明部（実施形態では、照明部１０７）を備える。一主面の対向する二辺とは異なる二辺と、第３照明部が照射する光の照射方向とが一主面の法線方向から見て第３角度をなし、第３角度は、６５度以上７５度以下である。このように構成することによって、外観検査システム１００の効果に加え、第３照明部によって、検査対象物に光を照射できるため、撮像部によって撮像された画像に含まれる検査対象物のコントラストをさらに高く、はっきりできる。このため、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる。
また、検査対象物が載置された面に対して、第３軸と平行な第４軸周りに、第３照明部とは反対側から１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第４照明部（実施形態では、照明部１０８）を備える。一主面の対向する二辺とは異なる二辺と、第４照明部が照射する光の照射方向とが一主面の法線方向から見て第４角度をなし、第４角度は、６５度以上７５度以下である。このように構成することによって、外観検査システム１００の効果に加え、第４照明部によって、検査対象物に光を照射できるため、撮像部によって撮像された画像に含まれる検査対象物のコントラストをさらに高く、はっきりできる。このため、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる。
前述した実施形態の変形例２では、外観検査システム１００に、照明部１０７と、照明部１０８とを適用した場合について説明したが、この限りでない。例えば、外観検査システム１００に、照明部１０７と、照明部１０８とのいずれか一方又は両方を適用してもよい。また、例えば、外観検査システム１００ａに、照明部１０７と、照明部１０８とのいずれか一方又は両方を適用してもよい。
本実施形態の変形例２に係る外観検査システムによれば、外観検査システム１００に、検査対象物が載置された面に対して、一主面と平行かつ第１軸と垂直な第３軸周りに１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第３照明部（実施形態では、照明部１０７）を備える。一主面の対向する二辺とは異なる二辺と、第３照明部が照射する光の照射方向とが一主面の法線方向から見て第３角度をなし、第３角度は、６５度以上７５度以下である。このように構成することによって、外観検査システム１００の効果に加え、第３照明部によって、検査対象物に光を照射できるため、撮像部によって撮像された画像に含まれる検査対象物のコントラストをさらに高く、はっきりできる。このため、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる。
また、検査対象物が載置された面に対して、第３軸と平行な第４軸周りに、第３照明部とは反対側から１５度以上２５度以下の入射角度で光を照射する第４照明部（実施形態では、照明部１０８）を備える。一主面の対向する二辺とは異なる二辺と、第４照明部が照射する光の照射方向とが一主面の法線方向から見て第４角度をなし、第４角度は、６５度以上７５度以下である。このように構成することによって、外観検査システム１００の効果に加え、第４照明部によって、検査対象物に光を照射できるため、撮像部によって撮像された画像に含まれる検査対象物のコントラストをさらに高く、はっきりできる。このため、複雑な形状・反射の多い表面を有する検査対象物の検品作業における精度を向上できる。
【0027】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【0028】
１００、１００ａ、１００ｂ…外観検査システム、１０１…製品、１０２、１０５、１０７、１０８…照明部、１０３、１０４…撮像部、１５０、１５０ａ、１５０ｂ…制御装置、１５２、１５２ａ、１５２ｂ…処理部、１５４、１５４ａ…取得部、１５６、１５６ａ…画像処理部、１５８、１５８ａ…判別部、１６０…出力部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】