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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】2024-02-14
(45)【発行日】2024-02-22
(54)【発明の名称】検査システム
(51)【国際特許分類】
G01N 21/954 20060101AFI20240215BHJP
G01N 21/89 20060101ALI20240215BHJP
【ＦＩ】
G01N21/954 Z
G01N21/89 Z
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2019174639
(22)【出願日】2019-09-25
(65)【公開番号】P2021051024
(43)【公開日】2021-04-01
【審査請求日】2022-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000104674
【氏名又は名称】キョーラク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】相原 康佑
【審査官】田中 洋介
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１３１１５５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００３－０２１６０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１５８５０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０３９９５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－００２７２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】塚本 宗夫、倉地 育夫，環境負荷を低減した押出成形による中間転写ベルト，KONIKA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT，VOL.6，日本，コニカミノルタ株式会社，2009年12月31日，第３７頁～第４１頁，https://research.konicaminolta.com/jp/pdf/technology_report/2009/pdf/feature_007.pdf
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／８４－２１／９５８
Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査物を検査するための検査システムであって、第１及び第２カメラと、情報処理装置とを備え、
第１及び第２カメラは、前記被検査物を静止させた状態で、検査領域に位置する前記被検査物を含む複数の検査画像を撮像するように構成され、ここで前記複数の検査画像とは、前記難視領域を画像化するように、それぞれ異なる視点及び視線で撮像されたものであり、かつそれぞれ撮像時に第１及び第２カメラを移動させることなく撮像されたものであり、
前記情報処理装置は、判定部を備え、
前記判定部は、第１及び第２カメラによって撮像された前記複数の検査画像に基づいて、前記被検査物の欠陥の有無を判定するように構成され、
第１カメラは、駆動可能な第１ロボットアームの先端に設けられ、前記視点及び視線を可変に構成され、
第２カメラは、駆動可能な第２ロボットアームの先端に設けられ、前記視点及び視線を可変に構成され、
第２カメラは、第１ロボットアームの可動範囲外で、第１カメラでは撮像できない被検査物の検査画像を撮像可能に構成され、
前記被検査物は、取手部を有する容器で、
前記難視領域は、前記取手部の内側の領域である、検査システム。
【請求項2】
請求項１に記載の検査システムであって、第１及び第２カメラは、前記検査画像を反射光によって撮像する、検査システム。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の検査システムにおいて、搬送装置をさらに備え、
前記搬送装置は、複数の前記被検査物を前記検査領域に順次搬送するように構成される検査システム。
【請求項4】
請求項３に記載の検査システムにおいて、前記情報処理装置は、通信部をさらに備え、
前記通信部は、前記カメラが前記複数の検査画像を撮像するとこれらを受信するように構成され、
前記判定部は、前記通信部が受信した前記複数の検査画像に基づいて、前記搬送装置が次の前記被検査物を搬送してくるまでに、検査中の前記被検査物の欠陥有無を判定するように構成される検査システム。
【請求項5】
請求項１～請求項４の何れか１つに記載の検査システムにおいて、前記情報処理装置は、画像処理部をさらに備え、
前記画像処理部は、前記検査画像の明度に対して所定の閾値を定めてバイナリ画像に変換処理し、
前記判定部は、前記バイナリ画像に基づいて、前記欠陥である炭化物の有無を判定するように構成される検査システム。
【請求項6】
請求項１～請求項５の何れか１つに記載の検査システムにおいて、照明をさらに備え、
前記照明は、前記カメラによる前記検査画像の撮像において、前記被検査物に照明光を当てるように構成される検査システム。
【請求項7】
請求項６に記載の検査システムにおいて、前記照明は、前記カメラの前記視点及び視線に合わせて、その位置、向き及び照明強度の少なくとも１つを可変に構成される検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、検査システムに関する。
【背景技術】
【0002】
生産現場では、被検査物の外観検査を人による目視に代わって情報処理装置が用いられることがある。例えば、被検査物の画像をカメラ等のカメラで取得し、取得した画像を情報処理装置で画像処理して、欠陥部分を自動的に抽出することが行われている。特許文献１には容器である被検査物を生産ラインで連続して行う検査システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－８５１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方で、検査システムが不得意なタスクも存在し、このようなタスクが含まれる生産ラインでは、人によって検査がなされることになる。例えば、特許文献１に開示されるような検査システムでは、構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査物の場合、欠陥部分を抽出できないという問題がある。
【0005】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査体の欠陥の有無を適切に判定可能な検査システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査物を検査するための検査システムであって、カメラと、情報処理装置とを備え、前記カメラは、検査領域に位置する前記被検査物を含む複数の検査画像を撮像するように構成され、ここで前記複数の検査画像とは、前記難視領域を画像化するように、それぞれ異なる視点及び視線で撮像されたもので、前記情報処理装置は、判定部を備え、前記判定部は、前記カメラによって撮像された前記複数の検査画像に基づいて、前記被検査物の欠陥の有無を判定するように構成されるものが提供される。
【0007】
本発明に係る検査システムは、前述したカメラと、情報処理装置とを備えているため、異なる視点及び視線で検査領域に位置する被検査物を含む複数の検査画像を撮像し、その検査画像を画像処理して欠陥を判定するように構成されている。そのため構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査体の欠陥の有無を自動的に適切に判定可能とする。複雑な形状をした被検査物であっても、高速に検査することが可能となる。換言すると、生産ラインの検査工程で、人を介さずに自動的に欠陥を判別できるため、欠陥の見落としによる不具合品の発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る検査システムの全体図。
【図2】実施形態に係る検査システムのハードウェア構成図。
【図3】検査システムにおける情報処理装置のハードウェア構成図。
【図4】情報処理装置の制御部が担う機能を示す機能ブロック図。
【図5】実施形態に係る検査システムのアクティビティ図。
【図6】被検査物の検査画像図。
【図7】被検査物の画像処理後の画像図。
【図8】被検査物の画像処理後の画像図で欠陥と判定した図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。特に、本明細書において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、０又は１で構成される２進数のビット集合体として信号値の高低によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。
【0010】
また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＬＰＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。
【0011】
１．全体構成
１－１．検査システム１
第１節では、本実施形態に係る検査システム１の全体構成を説明する。図１は、本実施形態に係る検査システム１のハードウェア構成を示す図である。構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有する被検査物Ｂ１を検査するための検査システム１は、撮像装置２（第１のカメラ２１Ａ、第２のカメラ２１Ｂ、第１の照明２２Ａ、第２の照明２２Ｂ）と、情報処理装置３と、搬送装置４と、表示装置５とを備える。以下各構成要素についてさらに詳述する。
１－１．検査システム１
第１節では、本実施形態に係る検査システム１の全体構成を説明する。図１は、本実施形態に係る検査システム１のハードウェア構成を示す図である。構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有する被検査物Ｂ１を検査するための検査システム１は、撮像装置２（第１のカメラ２１Ａ、第２のカメラ２１Ｂ、第１の照明２２Ａ、第２の照明２２Ｂ）と、情報処理装置３と、搬送装置４と、表示装置５とを備える。以下各構成要素についてさらに詳述する。
【0012】
１－２．撮像装置２
撮像装置２は、第１のカメラ２１Ａと第２のカメラ２１Ｂと、第１の照明２２Ａと、第２の照明２２Ｂと、第１のロボットアーム２３Ａと、第２のロボットアーム２３Ｂとを備える。以下詳細を説明する。
撮像装置２は、第１のカメラ２１Ａと第２のカメラ２１Ｂと、第１の照明２２Ａと、第２の照明２２Ｂと、第１のロボットアーム２３Ａと、第２のロボットアーム２３Ｂとを備える。以下詳細を説明する。
【0013】
＜第１のカメラ２１Ａ＞
第１のカメラ２１Ａは、検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１を撮像するように構成され、ここで複数の検査画像ＩＭ１とは、難視領域ＳＡを漏れなく画像化するように、それぞれ異なる視点及び視線で撮像されたものである。第１のカメラ２１Ａは、駆動可能な第１のロボットアーム２３Ａの先端に設けられ、視点及び視線を可変に構成される。第１のロボットアーム２３Ａが所定の位置に移動し、所定の視線から被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１として撮像することで、被検査物Ｂ１の構造的に正面視不可の難視領域ＳＡも含めた検査画像ＩＭ１が撮像できる。
第１のカメラ２１Ａは、検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１を撮像するように構成され、ここで複数の検査画像ＩＭ１とは、難視領域ＳＡを漏れなく画像化するように、それぞれ異なる視点及び視線で撮像されたものである。第１のカメラ２１Ａは、駆動可能な第１のロボットアーム２３Ａの先端に設けられ、視点及び視線を可変に構成される。第１のロボットアーム２３Ａが所定の位置に移動し、所定の視線から被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１として撮像することで、被検査物Ｂ１の構造的に正面視不可の難視領域ＳＡも含めた検査画像ＩＭ１が撮像できる。
【0014】
＜第２のカメラ２１Ｂ＞
第２のカメラ２１Ｂは、検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１を撮像するように構成され、ここで複数の検査画像ＩＭ１とは、難視領域ＳＡを漏れなく画像化するように、それぞれ異なる視点及び視線で撮像されたものである。第２のカメラ２１Ｂは、駆動可能な第２のロボットアーム２３Ｂの先端に設けられ、視点及び視線を可変に構成される。第２のカメラ２１Ｂは、第１のロボットアーム２３Ａの可動範囲外で、第１のカメラ２１Ａでは撮像できない被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像可能に構成される。第１のカメラ２１Ａに加えて第２のカメラ２１Ｂを備えることで、被検査物Ｂ１の構造的に正面視不可の難視領域ＳＡも含めた全体の検査画像ＩＭ１が撮像できる。このように、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂは、視点及び視線が異なるように配置された複数のカメラである。
第２のカメラ２１Ｂは、検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１を撮像するように構成され、ここで複数の検査画像ＩＭ１とは、難視領域ＳＡを漏れなく画像化するように、それぞれ異なる視点及び視線で撮像されたものである。第２のカメラ２１Ｂは、駆動可能な第２のロボットアーム２３Ｂの先端に設けられ、視点及び視線を可変に構成される。第２のカメラ２１Ｂは、第１のロボットアーム２３Ａの可動範囲外で、第１のカメラ２１Ａでは撮像できない被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像可能に構成される。第１のカメラ２１Ａに加えて第２のカメラ２１Ｂを備えることで、被検査物Ｂ１の構造的に正面視不可の難視領域ＳＡも含めた全体の検査画像ＩＭ１が撮像できる。このように、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂは、視点及び視線が異なるように配置された複数のカメラである。
【0015】
＜第１の照明２２Ａ＞
第１の照明２２Ａは、第１のロボットアーム２３Ａに取付けられる。第１のロボットアーム２３Ａが所定の位置に移動し、第１のカメラ２１Ａによる被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１の撮像において、被検査物Ｂ１に照明光を当てるように構成される。第１の照明２２Ａが第１のロボットアーム２３Ａに連動して所定の位置に移動することで、被検査物Ｂ１に対して、常に撮像時に略同一の視線から被検査物Ｂ１を照射することができる。その結果、陰影の影響が少ない検査画像ＩＭ１が撮像することができる。
第１の照明２２Ａは、第１のロボットアーム２３Ａに取付けられる。第１のロボットアーム２３Ａが所定の位置に移動し、第１のカメラ２１Ａによる被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１の撮像において、被検査物Ｂ１に照明光を当てるように構成される。第１の照明２２Ａが第１のロボットアーム２３Ａに連動して所定の位置に移動することで、被検査物Ｂ１に対して、常に撮像時に略同一の視線から被検査物Ｂ１を照射することができる。その結果、陰影の影響が少ない検査画像ＩＭ１が撮像することができる。
【0016】
＜第２の照明２２Ｂ＞
第２の照明２２Ｂは、第２のロボットアーム２３Ｂに取付けられる。第２のロボットアーム２３Ｂが所定の位置に移動し、第２のカメラ２１Ｂによる被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１の撮像において、被検査物Ｂ１に照明光を当てるように構成される。第２の照明２２Ｂも第１の照明２２Ａ同様に、常に撮像時に略同一の視線から被検査物Ｂ１を照射することができ、陰影の影響が少ない検査画像ＩＭ１が撮像することができる。
第２の照明２２Ｂは、第２のロボットアーム２３Ｂに取付けられる。第２のロボットアーム２３Ｂが所定の位置に移動し、第２のカメラ２１Ｂによる被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１の撮像において、被検査物Ｂ１に照明光を当てるように構成される。第２の照明２２Ｂも第１の照明２２Ａ同様に、常に撮像時に略同一の視線から被検査物Ｂ１を照射することができ、陰影の影響が少ない検査画像ＩＭ１が撮像することができる。
【0017】
第１の照明２２Ａ及び第２の照明２２Ｂは、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂの記視点及び視線に合わせて、その位置、向き及び照明強度の少なくとも１つを可変に構成される。このような構成にすることで、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂが経年変化で照度が低下しても、被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像するときに、第１のロボットアーム２３Ａ、第２のロボットアーム２３Ｂ及び被検査物Ｂ１の形状等により生じる検査画像ＩＭ１の陰影を少なくすることができる。
【0018】
＜第１のロボットアーム２３Ａ＞
第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂは、検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１を撮像するように構成するために、第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂに取付けられる。これにより複数の所定の位置から異なる視点及び視線で検査画像ＩＭ１が撮像できるため、構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを漏れなく画像化することができる。第１のロボットアーム２３Ａは、情報処理装置３の通信部３１からの指令に基づき、所定の位置に順次移動し、被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像するために移動可能に構成される。
第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂは、検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１を撮像するように構成するために、第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂに取付けられる。これにより複数の所定の位置から異なる視点及び視線で検査画像ＩＭ１が撮像できるため、構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを漏れなく画像化することができる。第１のロボットアーム２３Ａは、情報処理装置３の通信部３１からの指令に基づき、所定の位置に順次移動し、被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像するために移動可能に構成される。
【0019】
＜第２のロボットアーム２３Ｂ＞
第２のロボットアーム２３Ｂも、第１のロボットアーム２３Ａと同様に情報処理装置３の通信部３１からの指令に基づき、第１のロボットアーム２３Ａの可動範囲外の所定位置に順次移動し、被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像するために移動可能に構成される。
第２のロボットアーム２３Ｂも、第１のロボットアーム２３Ａと同様に情報処理装置３の通信部３１からの指令に基づき、第１のロボットアーム２３Ａの可動範囲外の所定位置に順次移動し、被検査物Ｂ１の検査画像ＩＭ１を撮像するために移動可能に構成される。
【0020】
１－３．情報処理装置３
図２は、情報処理装置３のハードウェア構成を示すブロック図である。図３は、情報処理装置３における制御部３３が担う機能を示す機能ブロック図である。情報処理装置３は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３（画像処理部３３２、判定部３３３）とを有し、これらの構成要素が情報処理装置３の内部において通信バス３０を介して電気的に接続されている。以下、各構成要素についてさらに説明する。
図２は、情報処理装置３のハードウェア構成を示すブロック図である。図３は、情報処理装置３における制御部３３が担う機能を示す機能ブロック図である。情報処理装置３は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３（画像処理部３３２、判定部３３３）とを有し、これらの構成要素が情報処理装置３の内部において通信バス３０を介して電気的に接続されている。以下、各構成要素についてさらに説明する。
【0021】
＜通信部３１＞
通信部３１は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段が好ましいものの、無線ＬＡＮネットワーク通信、ＬＴＥ／３Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて含めてもよい。すなわち、これら複数の通信手段の集合として実施することがより好ましい。特に、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂとは、所定の通信規格において通信可能に構成されることが好ましい。
通信部３１は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段が好ましいものの、無線ＬＡＮネットワーク通信、ＬＴＥ／３Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて含めてもよい。すなわち、これら複数の通信手段の集合として実施することがより好ましい。特に、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂとは、所定の通信規格において通信可能に構成されることが好ましい。
【0022】
通信部３１は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂが複数の検査画像ＩＭ１を撮像するとこれらを受信するように構成される。また、通信部３１は、前述の第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂの各関節角度を逆運動学に基づいて所望の角度に制御するための情報を送信可能に構成される。また、現在の関節角度が情報として取得可能（エンコーダ）に構成されるとさらに好ましい。このような構成により、第１のロボットアーム２３Ａ（第２のロボットアーム２３Ｂ）の先端に設けられた第１のカメラ２１Ａ及び第１の照明２２Ａ（第２のカメラ２１Ｂ及び第２の照明２２Ｂ）を、空間座標中の所望の位置及び向きに変位させるような制御が可能となる。
【0023】
＜記憶部３２＞
記憶部３２は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えばソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組合せであってもよい。特に、記憶部３２は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像され、且つ通信部３１が受信した検査画像ＩＭ１を記憶する。検査画像ＩＭ１は、例えばＲＧＢ各８ビットのピクセル情報を具備する配列情報である。また、記憶部３２は、取得プログラム、画像処理プログラム、判定プログラム、結果保存プログラム、及び表示制御プログラムを記憶する。また、記憶部３２は、これ以外にも制御部３３によって実行される情報処理装置３に係る種々のプログラム等を記憶している。
記憶部３２は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えばソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組合せであってもよい。特に、記憶部３２は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像され、且つ通信部３１が受信した検査画像ＩＭ１を記憶する。検査画像ＩＭ１は、例えばＲＧＢ各８ビットのピクセル情報を具備する配列情報である。また、記憶部３２は、取得プログラム、画像処理プログラム、判定プログラム、結果保存プログラム、及び表示制御プログラムを記憶する。また、記憶部３２は、これ以外にも制御部３３によって実行される情報処理装置３に係る種々のプログラム等を記憶している。
【0024】
＜制御部３３＞
制御部３３は、情報処理装置３に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部３３は、例えば不図示の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部３３は、記憶部３２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、情報処理装置３に係る種々の機能を実現する。具体的には取得機能、画像処理機能、判定機能、結果保存機能、及び表示制御機能が該当する。すなわち、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されることで、取得部３３１、画像処理部３３２、判定部３３３、結果保存部３３４、及び表示制御部３３５として実行されうる。なお、図３においては、単一の制御部３３として表記されているが、実際はこれに限るものではなく、機能ごとに複数の制御部３３を有するように実施してもよい。またそれらの組合せであってもよい。以下、取得部３３１、画像処理部３３２、判定部３３３、結果保存部３３４、及び表示制御部３３５についてさらに詳述する。
制御部３３は、情報処理装置３に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部３３は、例えば不図示の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部３３は、記憶部３２に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、情報処理装置３に係る種々の機能を実現する。具体的には取得機能、画像処理機能、判定機能、結果保存機能、及び表示制御機能が該当する。すなわち、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されることで、取得部３３１、画像処理部３３２、判定部３３３、結果保存部３３４、及び表示制御部３３５として実行されうる。なお、図３においては、単一の制御部３３として表記されているが、実際はこれに限るものではなく、機能ごとに複数の制御部３３を有するように実施してもよい。またそれらの組合せであってもよい。以下、取得部３３１、画像処理部３３２、判定部３３３、結果保存部３３４、及び表示制御部３３５についてさらに詳述する。
【0025】
［取得部３３１］
取得部３３１は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。取得部３３１は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像された検査画像ＩＭ１を、通信部３１を介して取得するように構成されている。図６に被検査物Ｂ１に構造的に正面視不可の難視領域ＳＡに付着した炭化物（検査画像内の炭化物Ｄ１）が撮像された検査画像ＩＭ１の一例を示す。
取得部３３１は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。取得部３３１は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像された検査画像ＩＭ１を、通信部３１を介して取得するように構成されている。図６に被検査物Ｂ１に構造的に正面視不可の難視領域ＳＡに付着した炭化物（検査画像内の炭化物Ｄ１）が撮像された検査画像ＩＭ１の一例を示す。
【0026】
［画像処理部３３２］
画像処理部３３２は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。画像処理部３３２は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂから送信され且つ通信部３１によって受信された検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１に対して、所定の画像処理を実行するように構成される。より具体的には、画像処理部３３２は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂから送信され且つ通信部３１によって受信された検査画像ＩＭ１に対して、所定の画像処理を実行し、処理後画像ＩＭ２を生成する。より具体的には、検査画像ＩＭ１の明度に対して所定の閾値を定めてバイナリ画像（処理後画像ＩＭ２の一例）に変換処理する。図７に、図６の検査画像ＩＭ１が変換処理された処理後画像ＩＭ２の一例を示す。炭化物が変換処理され抽出されている（バイナリ画像内の炭化物Ｄ２）。
画像処理部３３２は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。画像処理部３３２は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂから送信され且つ通信部３１によって受信された検査領域Ｒに位置する被検査物Ｂ１を含む複数の検査画像ＩＭ１に対して、所定の画像処理を実行するように構成される。より具体的には、画像処理部３３２は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂから送信され且つ通信部３１によって受信された検査画像ＩＭ１に対して、所定の画像処理を実行し、処理後画像ＩＭ２を生成する。より具体的には、検査画像ＩＭ１の明度に対して所定の閾値を定めてバイナリ画像（処理後画像ＩＭ２の一例）に変換処理する。図７に、図６の検査画像ＩＭ１が変換処理された処理後画像ＩＭ２の一例を示す。炭化物が変換処理され抽出されている（バイナリ画像内の炭化物Ｄ２）。
【0027】
［判定部３３３］
判定部３３３は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。判定部３３３は、構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有する被検査物Ｂ１の外観にある欠陥を抽出することとなる。その結果、情報処理装置３が第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像された複数の検査画像ＩＭ１に基づいて、被検査物Ｂ１の欠陥の有無を判定することとなる。具体的には、判定部３３３は、処理後画像ＩＭ２であるバイナリ画像に基づいて、欠陥である炭化物の有無を判定するように構成される。判定部３３３は、画像処理部３３２で算出した被検査物Ｂ１の外観にある欠陥の位置及び面積の少なくとも１つに基づいて、欠陥に該当するかどうかを判定する。なお、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂのノイズ、画像処理での計算上の誤差、又は品質上問題のない微小な不具合は、欠陥ではないと判定しても良い。また、判定部３３３は、通信部３１が受信した複数の検査画像ＩＭ１に基づいて、搬送装置４が次の被検査物Ｂ２を搬送してくるまでに、検査中の被検査物Ｂ１の欠陥有無を判定するように構成される。図８に、前述した炭化物が欠陥と判定された画像の一例を示す（欠陥判定された炭化物Ｄ３）。
判定部３３３は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。判定部３３３は、構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有する被検査物Ｂ１の外観にある欠陥を抽出することとなる。その結果、情報処理装置３が第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像された複数の検査画像ＩＭ１に基づいて、被検査物Ｂ１の欠陥の有無を判定することとなる。具体的には、判定部３３３は、処理後画像ＩＭ２であるバイナリ画像に基づいて、欠陥である炭化物の有無を判定するように構成される。判定部３３３は、画像処理部３３２で算出した被検査物Ｂ１の外観にある欠陥の位置及び面積の少なくとも１つに基づいて、欠陥に該当するかどうかを判定する。なお、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂのノイズ、画像処理での計算上の誤差、又は品質上問題のない微小な不具合は、欠陥ではないと判定しても良い。また、判定部３３３は、通信部３１が受信した複数の検査画像ＩＭ１に基づいて、搬送装置４が次の被検査物Ｂ２を搬送してくるまでに、検査中の被検査物Ｂ１の欠陥有無を判定するように構成される。図８に、前述した炭化物が欠陥と判定された画像の一例を示す（欠陥判定された炭化物Ｄ３）。
【0028】
［結果保存部３３４］
結果保存部３３４は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。結果保存部３３４は、品質の解析及び分析を行う目的等のために、被検査物Ｂ１の検査終了後に、被検査物Ｂ１を識別するＩＤ、検査結果、検査時刻、欠陥のある場合は種別、内容（欠陥の位置及び面積等）、欠陥発生数、処理後画像ＩＭ２又は検査工程等のデータを記憶部３２に記憶させる。
結果保存部３３４は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。結果保存部３３４は、品質の解析及び分析を行う目的等のために、被検査物Ｂ１の検査終了後に、被検査物Ｂ１を識別するＩＤ、検査結果、検査時刻、欠陥のある場合は種別、内容（欠陥の位置及び面積等）、欠陥発生数、処理後画像ＩＭ２又は検査工程等のデータを記憶部３２に記憶させる。
【0029】
［表示制御部３３５］
表示制御部３３５は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。表示制御部３３５は、検査終了後、前述の被検査物Ｂ１を識別するＩＤ、検査結果、検査時刻、欠陥のある場合は種別、内容（欠陥の位置及び面積等）、欠陥発生数、処理後画像ＩＭ２、又は検査工程等のデータを表示装置５に表示させる。これらのデータは、生産現場での品質状況をリアルタイムで表示しているため、問題点を迅速に把握、特定すること、及び素早い対策等に役立てられる。
表示制御部３３５は、ソフトウェア（記憶部３２に記憶されている）による情報処理がハードウェア（制御部３３）によって具体的に実現されているものである。表示制御部３３５は、検査終了後、前述の被検査物Ｂ１を識別するＩＤ、検査結果、検査時刻、欠陥のある場合は種別、内容（欠陥の位置及び面積等）、欠陥発生数、処理後画像ＩＭ２、又は検査工程等のデータを表示装置５に表示させる。これらのデータは、生産現場での品質状況をリアルタイムで表示しているため、問題点を迅速に把握、特定すること、及び素早い対策等に役立てられる。
【0030】
１－４．搬送装置４
搬送装置４は、複数の被検査物Ｂ１を検査領域Ｒに順次搬送するように構成されるものである。搬送装置４は、ベルトコンベア、ローラーコンベア、及びチェーンコンベア他、被検査物Ｂ１を搬送するものであればよく、搬送形式は問わない。
搬送装置４は、複数の被検査物Ｂ１を検査領域Ｒに順次搬送するように構成されるものである。搬送装置４は、ベルトコンベア、ローラーコンベア、及びチェーンコンベア他、被検査物Ｂ１を搬送するものであればよく、搬送形式は問わない。
【0031】
搬送装置４は、被検査物Ｂ１を検査システム１に搬送する装置であり、搬送装置４に備えられたセンサー（不図示）が、被検査物Ｂ１が検査システム１に搬送されたことを認識する。不図示のセンサーは、被検査物Ｂ１の有無が検出できるものであれば良い。例えば、非接触で被検査物Ｂ１の有無を検出できる光電センサーが該当する。
【0032】
第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂは所定の位置に移動し、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂが構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有する被検査物Ｂ１の外観を撮像する。通信部３１は、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂが複数の検査画像ＩＭ１を撮像するとこれらを受信するように構成され、判定部３３３は、通信部３１が受信した複数の検査画像ＩＭ１に基づいて、搬送装置４が次の被検査物Ｂ１を搬送してくるまでに、検査中の被検査物Ｂ１の欠陥有無を判定するように構成されている。このように、検査システム１は、搬送装置４を備えることで、オンサイトで連続的に被検査物Ｂ１の外観検査を実施することができる。連続的に短時間で欠陥有無を判定できるため、次工程に不具合品を流すことがないため製造コストを低減することができる。
【0033】
検査システム１は、被検査物Ｂ１は構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有するものに有効である。そのため被検査物Ｂ１はそのような構造を有するものであれば、特定の製品であることを限定しない。被検査物Ｂ１は成形体であっても、成形体以外の構造的に正面視不可の難視領域ＳＡを有するものであっても良い。
【0034】
特に具体的には、検査システム１においては、被検査物Ｂ１は、取手部を有する容器である。難視領域ＳＡは、取手部の内側の領域である。
【0035】
２．検査方法
第２節では、第１節で説明した検査システム１を用いた検査方法について説明する。図５は、実施形態に係る検査システム１のアクティビティ図である。以下、本図に沿って説明する。
第２節では、第１節で説明した検査システム１を用いた検査方法について説明する。図５は、実施形態に係る検査システム１のアクティビティ図である。以下、本図に沿って説明する。
【0036】
［ここから］
（アクティビティＡ１１）
搬送装置４は、不図示のセンサーが検査領域Ｒに被検査物Ｂ１が到達したことを認識すると、搬送装置４の作動を停止する。
（アクティビティＡ１１）
搬送装置４は、不図示のセンサーが検査領域Ｒに被検査物Ｂ１が到達したことを認識すると、搬送装置４の作動を停止する。
【0037】
（アクティビティＡ１２）
続いて、被検査物Ｂ１を適切に撮像するために、第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂが所定の位置に移動する。
続いて、被検査物Ｂ１を適切に撮像するために、第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂが所定の位置に移動する。
【0038】
（アクティビティＡ１３）
続いて、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂが被検査物Ｂ１を撮像する。規定の枚数に達していない場合は、再度別の視点及び視線で撮像を行うように、アクティビティＡ１２に戻る。
続いて、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂが被検査物Ｂ１を撮像する。規定の枚数に達していない場合は、再度別の視点及び視線で撮像を行うように、アクティビティＡ１２に戻る。
【0039】
（アクティビティＡ１４）
情報処理装置３における取得部３３１が第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂから通信部３１を介して検査画像ＩＭ１を取得する。
情報処理装置３における取得部３３１が第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂから通信部３１を介して検査画像ＩＭ１を取得する。
【0040】
（アクティビティＡ１５）
続いて、情報処理装置３における画像処理部３３２は、取得部３３１が取得した検査画像ＩＭ１に適切な画像処理を実施して、処理後画像ＩＭ２を生成する。
続いて、情報処理装置３における画像処理部３３２は、取得部３３１が取得した検査画像ＩＭ１に適切な画像処理を実施して、処理後画像ＩＭ２を生成する。
【0041】
（アクティビティＡ１６）
続いて、情報処理装置３における判定部３３３が、処理後画像ＩＭ２に基づいて、被検査物Ｂ１の欠陥の有無を判定する。
続いて、情報処理装置３における判定部３３３が、処理後画像ＩＭ２に基づいて、被検査物Ｂ１の欠陥の有無を判定する。
【0042】
（アクティビティＡ１７）
続いて、情報処理装置３における結果保存部３３４が、判定部３３３が判定した結果を記憶部３２に記憶させる。
続いて、情報処理装置３における結果保存部３３４が、判定部３３３が判定した結果を記憶部３２に記憶させる。
【0043】
（アクティビティＡ１８）
続いて、情報処理装置３における表示制御部３３５が、結果保存部３３４によって記憶された結果を表示装置５に表示させる。規定の枚数に達していない場合は、再度別の視点及び視線で撮像された画像を取得するように、アクティビティＡ１４に戻る。
続いて、情報処理装置３における表示制御部３３５が、結果保存部３３４によって記憶された結果を表示装置５に表示させる。規定の枚数に達していない場合は、再度別の視点及び視線で撮像された画像を取得するように、アクティビティＡ１４に戻る。
【0044】
（アクティビティＡ１９）
最後に、次の被検査物Ｂ１を検査するために、再び搬送装置４が作動する。
［ここまで］
最後に、次の被検査物Ｂ１を検査するために、再び搬送装置４が作動する。
［ここまで］
【0045】
３．変形例
第３節では、本実施形態に係る検査システム１の変形例について説明する。すなわち、以下のような態様で検査システム１が提供されてもよい。
第３節では、本実施形態に係る検査システム１の変形例について説明する。すなわち、以下のような態様で検査システム１が提供されてもよい。
【0046】
（１）第１のロボットアーム２３Ａ及び第２のロボットアーム２３Ｂに代えて、ＸＹＺステージを用いて第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂ等の位置座標を変化させてもよい。
（２）構造的に正面視不可の難視領域ＳＡが第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像された２枚の検査画像ＩＭ１で漏れなく撮像される場合には、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂを固定して実施してもよい。
（３）第１のカメラ２１Ａ、第２のカメラ２１Ｂに加えて、さらなるカメラを追加してもよい。
（２）構造的に正面視不可の難視領域ＳＡが第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂによって撮像された２枚の検査画像ＩＭ１で漏れなく撮像される場合には、第１のカメラ２１Ａ及び第２のカメラ２１Ｂを固定して実施してもよい。
（３）第１のカメラ２１Ａ、第２のカメラ２１Ｂに加えて、さらなるカメラを追加してもよい。
【0047】
４．結言
以上のように、本実施形態によれば、構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査体の欠陥の有無を適切に判定可能な検査システムを実現することができる。
以上のように、本実施形態によれば、構造的に正面視不可の難視領域を有する被検査体の欠陥の有無を適切に判定可能な検査システムを実現することができる。
【0048】
次に記載の各態様で提供されてもよい。
前記検査システムにおいて、前記カメラは、駆動可能なロボットアームの先端に設けられ、前記視点及び視線を可変に構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記カメラは、前記視点及び視線が異なるように配置された複数のカメラであるもの。
前記検査システムにおいて、搬送装置をさらに備え、前記搬送装置は、複数の前記被検査物を前記検査領域に順次搬送するように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記情報処理装置は、通信部をさらに備え、前記通信部は、前記カメラが前記複数の検査画像を撮像するとこれらを受信するように構成され、前記判定部は、前記通信部が受信した前記複数の検査画像に基づいて、前記搬送装置が次の前記被検査物を搬送してくるまでに、検査中の前記被検査物の欠陥有無を判定するように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記情報処理装置は、画像処理部をさらに備え、前記画像処理部は、前記検査画像の明度に対して所定の閾値を定めてバイナリ画像に変換処理し、前記判定部は、前記バイナリ画像に基づいて、前記欠陥である炭化物の有無を判定するように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、照明をさらに備え、前記照明は、前記カメラによる前記検査画像の撮像において、前記被検査物に照明光を当てるように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記照明は、前記カメラの前記視点及び視線に合わせて、その位置、向き及び照明強度の少なくとも１つを可変に構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記被検査物は、成形体であるもの。
前記検査システムにおいて、前記被検査物は、取手部を有する容器で、前記難視領域は、前記取手部の内側の領域であるもの。
もちろん、この限りではない。
前記検査システムにおいて、前記カメラは、駆動可能なロボットアームの先端に設けられ、前記視点及び視線を可変に構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記カメラは、前記視点及び視線が異なるように配置された複数のカメラであるもの。
前記検査システムにおいて、搬送装置をさらに備え、前記搬送装置は、複数の前記被検査物を前記検査領域に順次搬送するように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記情報処理装置は、通信部をさらに備え、前記通信部は、前記カメラが前記複数の検査画像を撮像するとこれらを受信するように構成され、前記判定部は、前記通信部が受信した前記複数の検査画像に基づいて、前記搬送装置が次の前記被検査物を搬送してくるまでに、検査中の前記被検査物の欠陥有無を判定するように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記情報処理装置は、画像処理部をさらに備え、前記画像処理部は、前記検査画像の明度に対して所定の閾値を定めてバイナリ画像に変換処理し、前記判定部は、前記バイナリ画像に基づいて、前記欠陥である炭化物の有無を判定するように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、照明をさらに備え、前記照明は、前記カメラによる前記検査画像の撮像において、前記被検査物に照明光を当てるように構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記照明は、前記カメラの前記視点及び視線に合わせて、その位置、向き及び照明強度の少なくとも１つを可変に構成されるもの。
前記検査システムにおいて、前記被検査物は、成形体であるもの。
前記検査システムにおいて、前記被検査物は、取手部を有する容器で、前記難視領域は、前記取手部の内側の領域であるもの。
もちろん、この限りではない。
【0049】
最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0050】
１ ：検査システム
２ ：撮像装置
２１Ａ ：第１のカメラ
２１Ｂ ：第２のカメラ
２２Ａ ：第１の照明
２２Ｂ ：第２の照明
２３Ａ ：第１のロボットアーム
２３Ｂ ：第２のロボットアーム
３ ：情報処理装置
３０ ：通信バス
３１ ：通信部
３２ ：記憶部
３３ ：制御部
３３１ ：取得部
３３２ ：画像処理部
３３３ ：判定部
３３４ ：結果保存部
３３５ ：表示制御部
４ ：搬送装置
５ ：表示装置
Ｂ１ ：被検査物
Ｂ２ ：被検査物
Ｄ１ ：炭化物
Ｄ２ ：炭化物
Ｄ３ ：炭化物
ＩＭ１ ：検査画像
ＩＭ２ ：処理後画像
Ｒ ：検査領域
ＳＡ ：難視領域
２ ：撮像装置
２１Ａ ：第１のカメラ
２１Ｂ ：第２のカメラ
２２Ａ ：第１の照明
２２Ｂ ：第２の照明
２３Ａ ：第１のロボットアーム
２３Ｂ ：第２のロボットアーム
３ ：情報処理装置
３０ ：通信バス
３１ ：通信部
３２ ：記憶部
３３ ：制御部
３３１ ：取得部
３３２ ：画像処理部
３３３ ：判定部
３３４ ：結果保存部
３３５ ：表示制御部
４ ：搬送装置
５ ：表示装置
Ｂ１ ：被検査物
Ｂ２ ：被検査物
Ｄ１ ：炭化物
Ｄ２ ：炭化物
Ｄ３ ：炭化物
ＩＭ１ ：検査画像
ＩＭ２ ：処理後画像
Ｒ ：検査領域
ＳＡ ：難視領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
