JP2021032887A - 検査システム、検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な画像検査が可能な検査画像を作成するための検査システムを提供する。【解決手段】検査対象物３００に対して鉛直方向より光を照射する第１の照明装置１０３と、検査対象物と第１の照明装置との間に設けられ、検査対象物に対して、鉛直方向に対して斜め方向より光を照射する第２の照明装置１０４と、第１の照明装置および第２の照明装置に対して鉛直方向の上方に設置され、検査対象物を撮像する撮像装置１０２と、第１の照明装置より光を照射して撮像装置によって撮像した撮像画像から、検査対象物の第１の検査画像を取得する第１の画像取得部と、第２の照明装置より光を照射して撮像装置によって撮像した撮像画像から、検査対象物の第２の検査画像を取得する第２の画像取得部と、を備え、検査対象物の第１の検査画像および第２の検査画像に基づいて検査対象物の検査を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、検査システム、検査装置および検査方法に関する。

従来、被検査物体を照明し、撮像カメラを通じて被検査物体を検査する検査装置が知られている。

例えば、特許文献１には、対象物（被検査物体）の複数の画像を作成するために複数の光源を使用する技術が開示されている。

また、特許文献２には、照明光源の位置を異ならせて被写体（被検査物体）を複数回撮像して被写体についての複数の撮像画像を取得する技術が開示されている。

ところで、近年においては、表面にエンボス加工が施されている立体形状の物体を被検査物体として検査することがある。この場合、特許文献１や特許文献２に開示の技術によれば、複数光源を同一平面内に配置しているために、立体形状の被検査物体の側面および上面を正反射無しに同時に照明することができない、という問題がある。

また、被検査物体の表面がエンボス加工である場合、細かな正反射が発生してしまい検査に好適な撮像画像を得ることができない、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検査対象物が立体形状であって表面にエンボス加工が施されたような正反射の発生しやすい物であっても、適切な画像検査が可能な検査画像を作成することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおいて、前記検査対象物に対して鉛直方向より光を照射する第１の照明装置と、前記検査対象物と前記第１の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して、前記鉛直方向に対して斜め方向より光を照射する第２の照明装置と、前記第１の照明装置および前記第２の照明装置に対して鉛直方向の上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、前記第１の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第１の検査画像を取得する第１の画像取得部と、前記第２の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第２の検査画像を取得する第２の画像取得部と、を備え、前記検査対象物の第１の検査画像および第２の検査画像に基づいて検査対象物の検査を行うことを特徴とする。

本発明によれば、検査対象物が立体形状であって表面にエンボス加工が施されたような正反射の発生しやすい物であっても、適切な画像検査が可能な検査画像を作成することができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる検査システムの概略構成を示す図である。 図２は、被検査物体を例示的に示す図である。 図３は、検査装置の構成を示す図である。 図４は、各照明装置のレイアウト構成を示す図である。 図５は、第１リング照明装置および第２リング照明装置の変形例を示す図である。 図６は、スライドステージを上方から見た状態を示す図である。 図７は、検査装置の構成の変形例を示す図である。 図８は、検査システムの電装系の接続を示すブロック図である。 図９は、情報処理装置のハードウェア構成図である。 図１０は、情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図１１は、照度設定処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、画像合成処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、画像合成の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、検査システム、検査装置および検査方法の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、実施の形態にかかる検査システム１の概略構成を示す図である。図１に示すように、検査システム１は、検査装置１００と情報処理装置２００とを備えている。情報処理装置２００は、ＰＣ（Personal Computer）やサーバ等である。情報処理装置２００は、検査装置１００を制御する。

検査装置１００は、印刷品質などの検査対象物である被検査物体３００を照明し、撮像装置１０２を通じて被検査物体３００を検査する。

ここで、図２は被検査物体３００を例示的に示す図である。図２に示すように、本実施形態の被検査物体３００は、厚みのある立体的な円盤形状である。被検査物体３００は、平板形状の平坦面３０１と、平坦面３０１から湾曲するエッジ領域面３０２とを有している。平坦面３０１は、エンボス加工が施されている。

被検査物体３００は、その表面に対して、ユーザの嗜好に合わせた様々なデザインをインクジェットプリンタ等の印刷装置によって印刷される。検査装置１００は、被検査物体３００に印刷されたデザイン画像の印刷品質等を検査する。

なお、被検査物体３００は、円盤形状に限るものではなく、矩形形状、楕円形状等であってもよい。被検査物体３００は、缶バッジ、スマートフォンをカバーするスマートフォンカバー、スマートフォン等に取り付ける落下防止用のグリップなどが想定される。

図３は、検査装置１００の構成を示す図である。図３に示すように、検査装置１００は、アルミフレームで構成された本体フレーム１０１を備えている。本体フレーム１０１は、四角柱形状に形成されている。

本体フレーム１０１は、鉛直方向の上方から順に、撮像装置１０２、第１の照明装置である第１リング照明装置１０３、第２の照明装置である第２リング照明装置１０４、第３の照明装置であるバックライト照明装置１０５を垂直方向に並べて備えている。

加えて、本体フレーム１０１は、第２リング照明装置１０４とバックライト照明装置１０５との間にスライドステージ１０６を備えている。

撮像装置１０２は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いたカメラであって、投射された光に応じた信号を出力する。なお、撮像装置１０２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）用いたカメラを適用してもよい。

ここで、図４は各照明装置のレイアウト構成を示す図である。

第１リング照明装置１０３は、第１の本体部であるリング形状の本体部１０３ａを有している。本体部１０３ａがリング形状であることにより、撮像装置１０２による被検査物体３００の撮像が可能である。第１リング照明装置１０３は、リング形状の本体部１０３ａの下面に、第１の光源である多数のＬＥＤ１０３ｂを備えている。多数のＬＥＤ１０３ｂは、撮像装置１０２の撮像位置に位置する被検査物体３００に対して、上方（鉛直方向）から光を照射する。

図４に示すように、第１リング照明装置１０３からの光は、被検査物体３００の平坦面３０１において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。また、第１リング照明装置１０３からの光は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２において、撮像装置１０２に対する拡散反射光となる。

なお、第１リング照明装置１０３は、リング形状の本体部１０３ａを備えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、第１リング照明装置１０３は、複数の断片形状の照明をリング状に並べたり、複数（例えば４つ）の小型照明を平面視での円周上の上下左右の位置に配置したりするものであってもよい。

第２リング照明装置１０４は、第２の本体部であるリング形状の本体部１０４ａを有している。本体部１０４ａがリング形状であることにより、撮像装置１０２による被検査物体３００の撮像が可能である。第２リング照明装置１０４は、リング形状の本体部１０４ａの内壁に、光源である多数のＬＥＤ１０４ｂを備えている。リング形状の本体部１０４ａの内壁は、上方から下方に向けて開口が広がるようなテーパー形状となっている。多数のＬＥＤ１０４ｂは、撮像装置１０２の撮像位置に位置する被検査物体３００に対して、鉛直方向に対して斜め方向（例えば、３０度）から光を照射する。

図４に示すように、第２リング照明装置１０４からの光は、被検査物体３００の平坦面３０１において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。また、第２リング照明装置１０４からの光は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。

なお、第２リング照明装置１０４は、リング形状の本体部１０４ａを備えるようにしたが、これに限るものではない。例えば、第２リング照明装置１０４は、複数の断片形状の照明をリング状に並べたり、複数（例えば４つ）の小型照明を平面視での円周上の上下左右の位置に配置したりするものであってもよい。

なお、第１リング照明装置１０３または第２リング照明装置１０４の形状は、円（リング形状）に限るものではなく、楕円形状、または、矩形形状などでも良い。

ここで、図５は第１リング照明装置１０および第２リング照明装置１０４の変形例を示す図である。図５（ａ）は楕円形状の例を示し、図５（ｂ）は矩形形状の例を示すものである。図５（ａ）に示すように、第１リング照明装置１０３（第２リング照明装置１０４）は、多数のＬＥＤ１０３ｂ（１０４ｂ）を備えていて開口が楕円形状である本体部１０３ａ（１０４ａ）を備えるようにしてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、第１リング照明装置１０３（第２リング照明装置１０４）は、多数のＬＥＤ１０３ｂ（１０４ｂ）を備えていて開口が矩形形状である本体部１０３ａ（１０４ａ）を備えるようにしてもよい。

なお、バックライト照明装置１０５からの光は、被検査物体３００の平坦面３０１において、撮像装置１０２に対する拡散反射光となる。また、バックライト照明装置１０５からの光は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２において、撮像装置１０２に対する正反射光および拡散反射光となる。

そこで、本実施の形態においては、第１リング照明装置１０３は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２を撮像するための照明として機能させる。また、第２リング照明装置１０４は、被検査物体３００の平坦面３０１（エッジ領域面３０２の内側）を撮像するための照明として機能させる。なお、バックライト照明装置１０５は、被検査物体３００の領域を認識するための照明として機能させる。なお、バックライト照明装置１０５の形状については特に制限はなく、検査対象物である被検査物体３００より大きなサイズであれば良い。

そして、本実施の形態においては、第１リング照明装置１０３で照明して撮像装置１０２で撮像した撮像画像と、第２リング照明装置１０４で照明して撮像装置１０２で撮像した撮像画像とを合成することで、被検査物体３００の全域画像を取得するようにする。

次に、スライドステージ１０６について説明する。スライドステージ１０６は、被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置にガイドするガイド部材である。

図６は、スライドステージ１０６を上方から見た状態を示す図である。図６に示すように、スライドステージ１０６は、２個の被検査物体３００を保持可能である。スライドステージ１０６は、スライド機構によって左右に移動することで、交互に被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置に移動する。

図３に示すように、スライドステージ１０６は、ラチェット機構１０６ａを有している。スライドステージ１０６は、ラチェット機構１０６ａによって撮像装置１０２の撮像位置に被検査物体３００を固定させる。

図３に示すように、スライドステージ１０６は、センサ１０６ｂ，１０６ｃを有している。センサ１０６ｂ，１０６ｃは、非接触センサである。撮像装置１０２の撮像位置に右側の被検査物体３００が固定された場合、センサ１０６ｂがＯＮする。一方、撮像装置１０２の撮像位置に左側の被検査物体３００が固定された場合、センサ１０６ｃがＯＮする。センサ１０６ｂまたはセンサ１０６ｃがＯＮになることをトリガとして、撮像装置１０２は、撮像を開始する。

なお、スライドステージ１０６の動作は、左右に設けられているアブソーバー（またはダンパー）１０６ｄで緩和される。

なお、本実施形態においては、被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置にガイドするガイド部材として、スライド式のスライドステージ１０６を適用したが、これに限るものではない。図７は、検査装置１００の構成の変形例を示す図である。図７に示すように、例えば、ガイド部材としては、被検査物体３００を撮像装置１０２の撮像位置に回転させながらガイドするリボルバー式のステージであってもよい。

次に、検査システム１の電装系の接続について説明する。

図８は、検査システム１の電装系の接続を示すブロック図である。図８に示すように、検査装置１００は、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７と、光源電源ボックス１０８と、を備えている。情報処理装置２００は、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７を介して検査装置１００に接続される。

第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４、バックライト照明装置１０５は、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７および光源電源ボックス１０８を介して、情報処理装置２００に接続される。第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４、バックライト照明装置１０５は、情報処理装置２００によって、ＬＥＤ照明点灯制御と、ＬＥＤ照明点灯パワー制御とを実行される。

撮像装置１０２は、情報処理装置２００に直接接続され、制御される。

スライドステージ１０６のセンサ１０６ｂ，１０６ｃは、Ｉ／Ｏ電源ボックス１０７を介して、情報処理装置２００に接続される。スライドステージ１０６のセンサ１０６ｂ，１０６ｃは、情報処理装置２００によって、信号検知を実行される。センサ１０６ｂまたはセンサ１０６ｃがＯＮになることをトリガとして、撮像装置１０２は、撮像を開始する。

次に、情報処理装置２００のハードウェア構成について説明する。

図９は、情報処理装置２００のハードウェア構成図である。図９に示されているように、情報処理装置２００は、コンピュータによって構築されており、図９に示されているように、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤ５０４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）コントローラ５０５、ディスプレイ５０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ（Interface）５０８、ネットワークＩ／Ｆ５０９、バスライン５１０、キーボード５１１、ポインティングデバイス５１２、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disk Rewritable）ドライブ５１４、メディアＩ／Ｆ５１６を備えている。

これらのうち、ＣＰＵ５０１は、情報処理装置２００全体の動作を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ５０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。ＨＤ５０４は、プログラム等の各種データを記憶する。ＨＤＤコントローラ５０５は、ＣＰＵ５０１の制御にしたがってＨＤ５０４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。ディスプレイ５０６は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、又は画像などの各種情報を表示する。外部機器接続Ｉ／Ｆ５０８は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやプリンタ等である。ネットワークＩ／Ｆ５０９は、通信ネットワーク１００を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン５１０は、図９に示されているＣＰＵ５０１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。

また、キーボード５１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス５１２は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。ＤＶＤ−ＲＷドライブ５１４は、着脱可能な記録媒体の一例としてのＤＶＤ−ＲＷ５１３に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。なお、ＤＶＤ−ＲＷに限らず、ＤＶＤ−Ｒ等であってもよい。メディアＩ／Ｆ５１６は、フラッシュメモリ等の記録メディア５１５に対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御する。

本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

以下において、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１がプログラムにより実行する各種の演算処理のうち、本実施形態の特長的な処理について説明する。

ここで、図１０は情報処理装置２００の機能構成を示す機能ブロック図である。図１０に示すように、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１は、プログラムを実行することにより、第１の画像取得部２０１と、第２の画像取得部２０２と、第３の画像取得部２０３と、画像合成部２０４と、照度設定部２０５と、を実現する。

第１の画像取得部２０１は、第１リング照明装置１０３より光を照射して撮像装置１０２によって撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）から、検査対象物の第１の検査画像として被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を取得する。

第２の画像取得部２０２は、第２リング照明装置１０４より光を照射して撮像装置１０２によって撮像した撮像画像（正反射照明画像）から、検査対象物の第２の検査画像として被検査物体３００のエッジ領域面３０２を除く平坦面３０１の画像を取得する。

第３の画像取得部２０３は、バックライト照明装置１０５より光を照射して撮像装置１０２によって撮像した撮像画像（シルエット画像）から、被検査物体３００の領域を示す画像を取得する。

画像合成部２０４は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像と、被検査物体３００の平坦面３０１の画像と、被検査物体３００の領域を示す画像と、を合成した合成画像を検査画像とする。なお、画像合成部２０４は、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像と、被検査物体３００の平坦面３０１の画像とを合成した合成画像を検査画像してもよい。

なお、バックライト照明装置１０５、第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４より光を照射して撮像装置１０２によって撮像する順番は限定されない。

照度設定部２０５は、第１リング照明装置１０３および第２リング照明装置１０４の照度設定を行う。

次に、本実施の形態にかかる情報処理装置２００が行う処理のうち特徴的な処理の流れについて説明する。

まず、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１による第１リング照明装置１０３と第２リング照明装置１０４との２つの照明装置の照度設定処理について説明する。図１１は、照度設定処理の流れを示すフローチャートである。

なお、照度設定処理は、平坦面３０１とエッジ領域面３０２とが同一色（例えば、白色）の被検査物体３００を対象とする。

図１１に示すように、照度設定部２０５は、第１リング照明装置１０３および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１）、第１リング照明装置１０３による照明によって被検査物体３００を撮像したエッジ領域面３０２の撮像画像の信号レベル（レベルＡ）を取得する（ステップＳ２）。

次に、照度設定部２０５は、第２リング照明装置１０４および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ３）、第２リング照明装置１０４による照明による照明によって被検査物体３００を撮像した平坦面３０１の撮像画像の信号レベル（レベルＢ）を取得する（ステップＳ４）。

次に、照度設定部２０５は、ステップＳ２で取得したレベルＡとステップＳ４で取得したレベルＢとが同じになるよう、第１リング照明装置１０３および第２リング照明装置１０４の照度を設定する（ステップＳ５）。例えば、照度設定部２０５は、ステップＳ２で取得したレベルＡとステップＳ４で取得したレベルＢとが同じになるよう、撮像画像信号の補正係数（レベルＡ／レベルＢ）を算出する。補正係数は、実際の検査時において、第２リング照明装置１０４による撮像画像の補正に用いられる。

なお、本実施形態においては、第１リング照明装置１０３と第２リング照明装置１０４との２つの照明装置の照度設定処理について説明したが、これに限るものではなく、撮像装置１０２のピント調整なども可能である。さらに、照度設定、ピント調整の他に、撮像装置１０２のシャッタースピードの設定なども可能である。

次に、情報処理装置２００のＣＰＵ５０１による画像合成処理について説明する。ここで、図１２は画像合成処理の流れを示すフローチャート、図１３は画像合成の一例を示す図である。

図１２に示すように、第３の画像取得部２０３は、まず、バックライト照明装置１０５および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１１）、バックライト照明装置１０５による照明によって被検査物体３００を撮像した撮像画像（シルエット画像）から、被検査物体３００の領域を認識する（ステップＳ１２）。

なお、撮像装置１０２は、センサ１０６ｂまたはセンサ１０６ｃがＯＮになることをトリガとして、撮像を開始する。撮像装置１０２が撮像し終わった場合、バックライト照明装置１０５、第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４はそれぞれ消灯される。

より詳細には、ステップＳ１２において、第３の画像取得部２０３は、被検査物体３００の設置位置計測（ｘ，ｙ）、被検査物体３００の円形サイズ算出、被検査物体３００の背景画像領域確定、被検査物体３００の設置不良判定などを行う。

次に、第１の画像取得部２０１は、第１リング照明装置１０３および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１３）、第１リング照明装置１０３による照明によって被検査物体３００を撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）から、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を取得する（ステップＳ１４）。

より詳細には、ステップＳ１３において、第１の画像取得部２０１は、４枚の被検査物体３００を撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）を得る。そして、ステップＳ１４において、第１の画像取得部２０１は、４枚の撮像画像（拡散反射照明画像）に基づいて画像平均化処理を施した後、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を記録する。

なお、被検査物体３００を撮像した撮像画像（拡散反射照明画像）を１枚だけ得るようにしても良いが、本実施形態のように４枚の撮像画像（拡散反射照明画像）を得て画像平均化処理を施すことにより、Ｓ／Ｎを上げることができる。

次に、第２の画像取得部２０２は、第２リング照明装置１０４および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１５）、第２リング照明装置１０４による照明によって被検査物体３００を撮像した撮像画像（正反射照明画像）から、被検査物体３００の平坦面３０１の画像を取得する（ステップＳ１６）。

より詳細には、ステップＳ１５において、第２の画像取得部２０２は、４枚の被検査物体３００を撮像した撮像画像（正反射照明画像）を得る。そして、ステップＳ１６において、第２の画像取得部２０２は、４枚の撮像画像（正反射照明画像）に基づいて画像平均化処理を施した後、被検査物体３００の平坦面３０１の画像を記録する。

なお、ステップＳ１３からステップＳ１６の処理は、上述のフローチャートに示した順序に限るものではない。例えば、第２の画像取得部２０２が、第２リング照明装置１０４および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１５）、被検査物体３００の平坦面３０１の画像を取得した後（ステップＳ１６）、第１の画像取得部２０１が、第１リング照明装置１０３および撮像装置１０２を制御して（ステップＳ１３）、被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像を取得する（ステップＳ１４）ようにしてもよい。

なお、バックライト照明装置１０５、第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４より光を照射して撮像装置１０２によって撮像する順番は限定されない。撮像装置１０２が撮像し終わった場合、バックライト照明装置１０５、第１リング照明装置１０３、第２リング照明装置１０４はそれぞれ消灯される。

最後に、画像合成部２０４は、ステップＳ１２で認識した被検査物体３００の領域と、ステップＳ１４で取得した被検査物体３００のエッジ領域面３０２の画像と、ステップＳ１６で取得した被検査物体３００の平坦面３０１の画像とを合成する（ステップＳ１７）。

画像合成部２０４は、ステップＳ１７における画像合成処理において、ｘ，ｙ軸中心パターンマッチング、回転角度取得、ｘ，ｙ中心アフィン変換処理、リサンプリングなどを行う。また、画像合成部２０４は、ステップＳ１７における画像合成処理において、合成画像に階調補正を加える階調補正処理も行う。

以上のようにして生成された合成画像は、被検査物体３００の検査画像として例えば印刷品質の検査のためにマスタ画像との比較に供される。なお、検査結果は、情報処理装置２００に保存され、情報処理装置２００のディスプレイ５０６に表示される。なお、検査結果の送信先は情報処理装置２００に限るものではなく、スマートフォン、タブレット端末などの携帯端末に転送しても良い。

このように本実施形態によれば、被検査物体３００が立体形状であって表面にエンボス加工が施されたような正反射の発生しやすい物であっても、適切な画像検査が可能な検査画像を作成することができる。

また、検査対象物のデザインバリエーションが多数の場合（オンデマンド印刷、バリアブル印刷）であっても、検査員に負担を軽減して効率的に検査を実施できる。

上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

実施例に記載された装置群は、本明細書に開示された実施形態を実施するための複数のコンピューティング環境のうちの１つを示すものにすぎない。

ある実施形態では、情報処理装置２００は、サーバクラスタといった複数のコンピューティングデバイスを含む。複数のコンピューティングデバイスは、ネットワークや共有メモリなどを含む任意のタイプの通信リンクを介して互いに通信するように構成されており、本明細書に開示された処理を実施する。同様に、情報処理装置２００は、互いに通信するように構成された複数のコンピューティングデバイスを含むことができる。

１ 検査システム
１００ 検査装置
１０２ 撮像装置
１０３ 第１の照明装置
１０３ａ 第１の本体部
１０３ｂ 第１の光源
１０４ 第２の照明装置
１０４ａ 第２の本体部
１０４ｂ 第２の光源
１０５ 第３の照明装置
１０６ ガイド部材
２０１ 第１の画像取得部
２０２ 第２の画像取得部
２０３ 第３の画像取得部
２０４ 画像合成部
２０５ 照度設定部
３００ 検査対象物

特表２００２−５０１２６５号公報 特開２００６−２８５７６３号公報

Claims (15)

1. 検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおいて、
   前記検査対象物に対して鉛直方向より光を照射する第１の照明装置と、
   前記検査対象物と前記第１の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して、前記鉛直方向に対して斜め方向より光を照射する第２の照明装置と、
   前記第１の照明装置および前記第２の照明装置に対して鉛直方向の上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、
   前記第１の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第１の検査画像を取得する第１の画像取得部と、
   前記第２の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第２の検査画像を取得する第２の画像取得部と、
   を備え、
   前記検査対象物の第１の検査画像および第２の検査画像に基づいて検査対象物の検査を行う、
   ことを特徴とする検査システム。
2. 前記第１の画像取得部は、前記検査対象物の第１の検査画像として前記検査対象物のエッジ領域面の画像を取得し、
   前記第２の画像取得部は、前記検査対象物の第２の検査画像として前記検査対象物のエッジ領域面を除く面の画像を取得するものであって、
   前記検査対象物のエッジ領域面の画像と前記検査対象物の前記検査対象物のエッジ領域面を除く面の画像とを合成した合成画像を前記検査画像とする画像合成部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
3. 前記検査対象物に対して前記撮像装置が設けられた側とは反対側に設けられ、前記検査対象物に対して光を照射する第３の照明装置と、
   前記第３の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の領域を示す画像を取得する第３の画像取得部と、
   を備え、
   前記画像合成部は、前記検査対象物の領域を示す画像を更に合成する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の検査システム。
4. 前記第１の照明装置は、リング形状の第１の本体部と、前記第１の本体部の前記検査対象物側に設けられた第１の光源と、を備え、
   前記第１の光源は、前記撮像装置の撮像位置に位置する前記検査対象物に対して、鉛直方向から光を照射する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載の検査システム。
5. 前記第２の照明装置は、リング形状であって内壁がテーパー形状の第２の本体部と、前記第２の本体部の前記内壁に設けられた第２の光源と、を備え、
   前記第２の光源は、前記撮像装置の撮像位置に位置する前記検査対象物に対して、前記鉛直方向に対して斜め方向から光を照射する、
   ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の検査システム。
6. 前記検査対象物を前記撮像装置の撮像位置にガイドするガイド部材を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の検査システム。
7. 前記第１の照明装置および前記第２の照明装置の照度設定を行う照度設定部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載の検査システム。
8. 前記第３の画像取得部による画像取得、前記第１の画像取得部による画像取得、前記第２の画像取得部による画像取得の順に実施する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の検査システム。
9. 前記画像合成部は、前記合成画像に階調補正を加えて前記検査画像とする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の検査システム。
10. 検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査装置において、
    前記検査対象物に対して鉛直方向より光を照射する第１の照明装置と、
    前記検査対象物と前記第１の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して、前記鉛直方向に対して斜め方向より光を照射する第２の照明装置と、
    前記第１の照明装置および前記第２の照明装置に対して鉛直方向の上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、
    を備えることを特徴とする検査装置。
11. 前記検査対象物に対して前記撮像装置が設けられた側とは反対側に設けられ、前記検査対象物に対して光を照射する第３の照明装置を更に備える、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の検査装置。
12. 前記第１の照明装置は、リング形状の第１の本体部と、前記第１の本体部の前記検査対象物側に設けられた第１の光源と、を備え、
    前記第１の光源は、前記撮像装置の撮像位置に位置する前記検査対象物に対して、鉛直方向から光を照射する、
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の検査装置。
13. 前記第２の照明装置は、リング形状であって内壁がテーパー形状の第２の本体部と、前記第２の本体部の前記内壁に設けられた第２の光源と、を備え、
    前記第２の光源は、前記撮像装置の撮像位置に位置する前記検査対象物に対して、前記鉛直方向に対して斜め方向から光を照射する、
    ことを特徴とする請求項１０ないし１２の何れか一項に記載の検査装置。
14. 前記検査対象物を前記撮像装置の撮像位置にガイドするガイド部材を更に備える、
    ことを特徴とする請求項１０ないし１３の何れか一項に記載の検査装置。
15. 検査対象物の検査画像を用いて検査を行う検査システムにおける検査方法であって、
    前記検査システムは、
    前記検査対象物に対して鉛直方向より光を照射する第１の照明装置と、
    前記検査対象物と前記第１の照明装置との間に設けられ、前記検査対象物に対して、前記鉛直方向に対して斜め方向より光を照射する第２の照明装置と、
    前記第１の照明装置および前記第２の照明装置に対して鉛直方向の上方に設置され、前記検査対象物を撮像する撮像装置と、
    を備えており、
    前記第１の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第１の検査画像を取得する第１の画像取得ステップと、
    前記第２の照明装置より光を照射して前記撮像装置によって撮像した撮像画像から、前記検査対象物の第２の検査画像を取得する第２の画像取得ステップと、
    を含み、
    前記検査対象物の第１の検査画像および第２の検査画像に基づいて検査対象物の検査を行う、
    ことを特徴とする検査方法。

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