JP2022157721A - シート表面の異物検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】検出漏れを抑制して異物を検出することが可能となるシート表面の異物検査方法を提供する。【解決手段】シート表面の異物を検査する方法であって、前記シートが、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射し、シート表面の画像を前記撮像装置で撮像したときの前記シート表面の画像の２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上でありかつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートであり、前記方法が、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が０度以上２０度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第１の画像を得る工程と、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が５０度以上８９度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第２の画像を得る工程とを含む、検査方法。【選択図】図１
Description
本発明は、シート表面の異物検査方法に関するものである。
シート材料を製造する工程で環境異物や、成型工程に出た塊等がシート上に入ることは、製品の外観の点から問題になっており、それらは検査工程で不良品として排除するのが一般的である。異物検査は、目視によって行うこともできるが、自動化による生産効率向上等の観点から、照明と撮影装置を組み合わせた検査装置を用いて行う系が検討されている。
例えば、特許文献１では、シートの検査方法として明るさの異なる光を所定の角度で照射したシートを撮影し、その輝度を評価することでシートの検査を行っている。一方で、特許文献２に記載されるような方法で作製した熱伝導シートにおいては、大半が黒鉛で形成され、さらには製造工程において色むらが発生しやすいこともあり、異物の色とシートそのものの色に差がないことから、異物の特定が難しいという背景があった。具体的には、特許文献２のシートに対して特許文献１の方法で検査を行っても、異物がシートに隠れてしまい認識できない検出漏れが多く生じる結果となった。
大半が黒鉛で形成される熱伝導シートのようなシート自体の輝度と異物の輝度に差がないシートの異物検査において、検出漏れを抑制して異物を検出することについて、更なる改善の余地があった。
そこで、本発明は、シート自体の輝度と異物の輝度に差がないシートにおいて、検出漏れなく異物を検出することを目的とする。
そこで、本発明は、シート自体の輝度と異物の輝度に差がないシートにおいて、検出漏れなく異物を検出することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行なった。そして、本発明者は、検査対象シートに対して照明と撮像装置の相対角度が小さい角度となる照射条件により黒い異物を捉えることが可能となること、検査対象シートに対して照明と撮像装置の相対角度が大きい角度となる照射条件により白い異物を捉えることが可能となること、および両照射条件を段階的に行って異物を検出することにより、検出漏れを抑制して異物を検出することが可能となることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明のシート表面の異物を検査する方法は、
前記シートが、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射し、シート表面の画像を前記撮像装置で撮像したときの前記シート表面の画像の２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上でありかつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートであり、
前記方法が、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が０度以上２０度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第１の画像を得る工程と、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が５０度以上８９度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第２の画像を得る工程と
を含む、検査方法である。相対角度が０度以上２０度以下となる角度（小さい角度）の照射条件により黒い異物を捉えることが可能となり、相対角度が５０度以上８９度以下となる角度（大きい角度）の照射条件により白い異物を捉えることが可能となり、両照射条件を組み合わせることにより、検出漏れを抑制して異物を検出することが可能となる。
前記シートが、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射し、シート表面の画像を前記撮像装置で撮像したときの前記シート表面の画像の２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上でありかつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートであり、
前記方法が、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が０度以上２０度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第１の画像を得る工程と、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が５０度以上８９度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第２の画像を得る工程と
を含む、検査方法である。相対角度が０度以上２０度以下となる角度（小さい角度）の照射条件により黒い異物を捉えることが可能となり、相対角度が５０度以上８９度以下となる角度（大きい角度）の照射条件により白い異物を捉えることが可能となり、両照射条件を組み合わせることにより、検出漏れを抑制して異物を検出することが可能となる。
ここで、本発明の方法において、前記撮像装置の撮像角度を前記シート表面に対して９０度とすることが好ましい。撮像角度が９０度（垂直）であると、前記撮像装置視野内での光の照射ムラを抑制し、異物の見逃し率を低下させることが可能となる。
また、本発明の方法は、前記第１および第２の画像からそれぞれ異なる種類の異物の輝度を特徴量として算出する工程をさらに含むことが好ましい。このように異物の輝度を特徴量として算出することにより、得られたデジタル画像データに基づいて異物の存在を同定することが可能となる。
本発明によれば、検出漏れを抑制して異物を検出することが可能となるシート表面の異物検査方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（シート表面の異物検査方法）
本発明の方法は、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射したときのシートの２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上かつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートにおいて、
シート表面に光を照射し、シート表面の画像を撮像装置で撮像した画像をもとにシート表面の異物を検査する方法であって、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光の反射角度との相対角度（第１の相対角度）が０度以上２０度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第１の画像を得る工程（第１の検査工程）と、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光の反射角度との相対角度（第２の相対角度）が５０度以上８９度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第２の画像を得る工程（第２の検査工程）と
を含み、
任意で、第１の画像および第２の画像を解析して異物を検出する工程（検出工程）を更に含む、
検査方法である。
本発明の方法は、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射したときのシートの２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上かつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートにおいて、
シート表面に光を照射し、シート表面の画像を撮像装置で撮像した画像をもとにシート表面の異物を検査する方法であって、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光の反射角度との相対角度（第１の相対角度）が０度以上２０度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第１の画像を得る工程（第１の検査工程）と、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光の反射角度との相対角度（第２の相対角度）が５０度以上８９度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第２の画像を得る工程（第２の検査工程）と
を含み、
任意で、第１の画像および第２の画像を解析して異物を検出する工程（検出工程）を更に含む、
検査方法である。
＜適用可能なシート＞
本発明の方法は、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射し、シート表面の画像を前記撮像装置で撮像したときの前記シート表面の画像の２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上でありかつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートに適用可能である。本発明の方法に適用可能なシートは、少なくとも検査面が上記の物性を有していればよく、片面が上記の物性を有していてもよく、両面が上記の物性を有していてもよい。後述のように、異物外観の明暗の程度に基づき、「黒異物」および「白異物」に分類される。上記の物性を有するシートでは、一度の光照射と撮像のみでは「黒異物」および「白異物」の何れか一方との輝度の差が少なくなり、両方の異物の検出が困難となる。しかし、本発明の方法では、二種類の光照射と撮像を行うことにより「黒異物」および「白異物」の両方の検出が容易となるので、本発明の方法は、上記の物性を有するシートに対して効果的な異物検出が可能となる。照射角度および撮像角度等の画像取得条件は、後述の第１および第２の検査工程で説明するとおりである。
本発明の方法は、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射し、シート表面の画像を前記撮像装置で撮像したときの前記シート表面の画像の２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上でありかつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートに適用可能である。本発明の方法に適用可能なシートは、少なくとも検査面が上記の物性を有していればよく、片面が上記の物性を有していてもよく、両面が上記の物性を有していてもよい。後述のように、異物外観の明暗の程度に基づき、「黒異物」および「白異物」に分類される。上記の物性を有するシートでは、一度の光照射と撮像のみでは「黒異物」および「白異物」の何れか一方との輝度の差が少なくなり、両方の異物の検出が困難となる。しかし、本発明の方法では、二種類の光照射と撮像を行うことにより「黒異物」および「白異物」の両方の検出が容易となるので、本発明の方法は、上記の物性を有するシートに対して効果的な異物検出が可能となる。照射角度および撮像角度等の画像取得条件は、後述の第１および第２の検査工程で説明するとおりである。
なお、本明細書を通じて「輝度」の値は、２５６階調換算輝度で表わされ、撮像された画像を光強度に応じた２５６段階の階調で正規化データとしたときの値を指す。
輝度の半値全幅は、以下のようにして求める。
シートの輝度をｘ、輝度のヒストグラムを関数ｆ（ｘ）として表し、ｆ（ｘ）の最大値をｆｍａｘ＝ｆ（ｘｍａｘ）とし、ｆ（ｘ）＝ｘｍａｘ／２を満たすｘのうち最小のｘをｘ１、最大のｘをｘ２として、半値全幅は次式により求められる。
半値全幅＝ｘ２－ｘ１
シートの輝度をｘ、輝度のヒストグラムを関数ｆ（ｘ）として表し、ｆ（ｘ）の最大値をｆｍａｘ＝ｆ（ｘｍａｘ）とし、ｆ（ｘ）＝ｘｍａｘ／２を満たすｘのうち最小のｘをｘ１、最大のｘをｘ２として、半値全幅は次式により求められる。
半値全幅＝ｘ２－ｘ１
本発明の方法は、好ましくは、光沢様の外観（例、銀色様光沢、金色様光沢）を有するシートに適用可能である。また、本発明の方法は、特に、熱伝導シートに適用可能であり、好ましくは難燃性熱伝導シート、より好ましくは難燃性樹脂と粒子状炭素材料とを含む熱伝導シートに適用可能である。本発明の方法が適用可能なシートは、例えば、特開２０１９－１１２５６８号（特許文献２）に記載のものが挙げられる。
＜異物の種類＞
本発明の方法で検査される「異物」としては、シート表面の付着物（例、切粉、埃、砂、金属異物）、析出物（例、黒鉛、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ））、変質物（例、酸化物）、および微細な変形（例、凹凸、裂け、スジ、破れ）が挙げられる。異物は、光照射時の輝度の程度（即ち、異物外観の明暗の程度）に基づき、「黒異物」および「白異物」に分類される。「黒異物」とは、光照射時に暗い外観を呈する低輝度の異物として検出される異物を指す。黒異物としては、例えば、切粉、ＣＮＴ由来の黒点、金属異物が挙げられる。「白異物」とは、光照射時に明るい外観を呈する高輝度の異物として検出される異物を指す。白異物としては、例えば、埃、砂、衣類などの繊維、皮膚などの人体由来の異物が挙げられる。ただし、同じ物質または状態に由来する異物であっても、異物または周辺の状況次第で、黒異物または白異物になり得る。
本発明の方法で検査される「異物」としては、シート表面の付着物（例、切粉、埃、砂、金属異物）、析出物（例、黒鉛、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ））、変質物（例、酸化物）、および微細な変形（例、凹凸、裂け、スジ、破れ）が挙げられる。異物は、光照射時の輝度の程度（即ち、異物外観の明暗の程度）に基づき、「黒異物」および「白異物」に分類される。「黒異物」とは、光照射時に暗い外観を呈する低輝度の異物として検出される異物を指す。黒異物としては、例えば、切粉、ＣＮＴ由来の黒点、金属異物が挙げられる。「白異物」とは、光照射時に明るい外観を呈する高輝度の異物として検出される異物を指す。白異物としては、例えば、埃、砂、衣類などの繊維、皮膚などの人体由来の異物が挙げられる。ただし、同じ物質または状態に由来する異物であっても、異物または周辺の状況次第で、黒異物または白異物になり得る。
＜第１の検査工程＞
第１の検査工程は、光源と撮像装置をシート表面を起点に「小さい相対角度」で配置して、シート表面の検査用画像（第１の画像）を得る工程である。光源と撮像装置を小さい相対角度で配置することにより、シート表面と白異物の輝度差が小さくなる一方で、シート表面と黒異物の輝度差が大きくなるため、シート表面上の黒異物の検出が容易となる。この工程では、第１の光源１０１ａから発せられた第１の照射光２０１ａをシート１１１の表面に照射しながらシート１１１の表面を撮像装置１０２で撮影して第１の画像を得る。以下、第１の光源１０１ａ、撮像装置１０２、およびシート１１１の配置関係を、図１を参照して説明する。
第１の検査工程は、光源と撮像装置をシート表面を起点に「小さい相対角度」で配置して、シート表面の検査用画像（第１の画像）を得る工程である。光源と撮像装置を小さい相対角度で配置することにより、シート表面と白異物の輝度差が小さくなる一方で、シート表面と黒異物の輝度差が大きくなるため、シート表面上の黒異物の検出が容易となる。この工程では、第１の光源１０１ａから発せられた第１の照射光２０１ａをシート１１１の表面に照射しながらシート１１１の表面を撮像装置１０２で撮影して第１の画像を得る。以下、第１の光源１０１ａ、撮像装置１０２、およびシート１１１の配置関係を、図１を参照して説明する。
図１において、撮像位置２０４は、角度等の配置関係の説明のために便宜的に示したものである。撮像位置２０４は、撮像装置１０２の撮像光軸２０３と、シート１１１の表面との交点を指す。
本明細書中で「角度」（例、照射角度、反射角度、撮影角度）は、特に断りがない場合は、シート１１１の表面に対する角度で表す。
第１の照射角度２１１ａ（α１）とは、第１の照射光２０１ａの照射角度を指す。第１の照射光２０１ａは、シート１１１の表面上の撮像位置２０４で反射される。第１の照射光２０１ａの反射光は、多種の反射角度を有する乱反射光を含み得る。第１の照射光２０１ａの反射光のうち、第１の照射角度２１１（α１）と等しい反射角度の反射光（正反射光）を、第１の正反射光２０２ａと呼ぶ。また、当該反射角度を、第１の反射角度２１２ａ（α１）と呼ぶ。
撮像装置１０２により、第１の照射光２０１ａで照射されたシート１１１の表面を撮影して第１の画像を得る。撮像装置１０２の撮像光軸２０３の角度（反射光側から数える）を、撮影角度２１３（β）と呼ぶ。撮影角度２１３（β）は、特に限定されないが、複数方向から同条件で光を照射して異物の見逃し率を低下させることが可能になる観点から、９０度（垂直）であることが好ましい。
撮影角度２１３（β）と第１の反射角度２１２ａ（α１）との相対角度を、第１の相対角度２１４ａ（θ１）と呼ぶ。第１の光源１０１ａおよび撮像装置１０２は、第１の相対角度２１４ａ（θ１）が小さい角度となるように配置される。第１の検査工程では、第１の相対角度２１４ａ（θ１）を小さい角度とすることにより、黒異物の検出が容易となる。第１の相対角度２１４ａ（θ１）は、シート地合いの輝度と異物の輝度の差をつけるという観点から、０度以上であり、５度以上が好ましく、１０度以上がより好ましい。また、第１の相対角度２１４ａ（θ１）は、同様の観点から、２０度以下が好ましい。
＜第２の検査工程＞
第２の検査工程は、光源と撮像装置をシート表面を起点に「大きい相対角度」で配置して、シート表面の検査用画像（第２の画像）を得る工程である。光源と撮像装置を大きい相対角度で配置することにより、シート表面と黒異物の輝度差が小さくなる一方で、シート表面と白異物の輝度差が大きくなるため、シート表面上の白異物の検出が容易となる。この工程では、第２の光源１０１ｂから発せられた第２の照射光２０１ｂをシート１１１の表面に照射しながらシート１１１の表面を撮像装置１０２で撮影して第２の画像を得る。以下、第２の光源１０１ｂ、撮像装置１０２、およびシート１１１の配置関係を、図１を参照して説明する。
第２の検査工程は、光源と撮像装置をシート表面を起点に「大きい相対角度」で配置して、シート表面の検査用画像（第２の画像）を得る工程である。光源と撮像装置を大きい相対角度で配置することにより、シート表面と黒異物の輝度差が小さくなる一方で、シート表面と白異物の輝度差が大きくなるため、シート表面上の白異物の検出が容易となる。この工程では、第２の光源１０１ｂから発せられた第２の照射光２０１ｂをシート１１１の表面に照射しながらシート１１１の表面を撮像装置１０２で撮影して第２の画像を得る。以下、第２の光源１０１ｂ、撮像装置１０２、およびシート１１１の配置関係を、図１を参照して説明する。
第２の照射角度２１１ｂ（α２）とは、第２の照射光２０１ｂの照射角度を指す。第２の照射光２０１ｂは、シート１１１の表面上の撮像位置２０４で反射される。第２の照射光２０１ｂの反射光は、多種の反射角度を有する乱反射光を含み得る。第２の照射光２０１ｂの反射光のうち、第２の照射角度２１１（α２）と等しい反射角度の反射光（正反射光）を、第２の正反射光２０２ｂと呼ぶ。また、当該反射角度を、第２の反射角度２１２ｂ（α２）と呼ぶ。
撮像装置１０２により、第２の照射光２０１ｂで照射されたシート１１１の表面を撮影して第２の画像を得る。撮像装置１０２の撮像光軸２０３の角度（反射光側から数える）を、撮影角度２１３（β）と呼ぶ。撮影角度２１３（β）は、特に限定されないが、複数方向から同条件で光を照射して異物の見逃し率を低下させることが可能になる観点から、９０度（垂直）であることが好ましい。
撮影角度２１３（β）と第２の反射角度２１２ｂ（α２）との相対角度を、第２の相対角度２１４ｂ（θ２）と呼ぶ。第２の光源１０１ｂおよび撮像装置１０２は、第２の相対角度２１４ｂ（θ２）が大きい角度となるように配置される。第２の検査工程では、第２の相対角度２１４ｂ（θ２）を大きい角度とすることにより、白異物の検出が容易となる。第２の相対角度２１４ｂ（θ２）は、シート地合いの輝度と異物の輝度の差をつけるという観点から、５０度以上であり、５５度以上が好ましく、５８度以上がより好ましい。また、第２の相対角度２１４ｂ（θ２）は、同様の観点から、８９度以下であり、７０度以下が好ましく、７５度以下がより好ましい。
第１の検査工程と第２の検査工程が行われる順序は、特に限定されず、第１の検査工程の後に第２の検査工程が行われてもよく、第２の検査工程の後に第１の検査工程が行われてもよく、第１の検査工程と第２の検査工程とを交互に行ってもよい。
＜光源＞
第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが発する光の波長領域は可視光領域（３６０ｎｍ～８３０ｎｍ）であればよく、例えば、赤色（６３４ｎｍ）や（青色４７０ｎｍ）であってもよい。また、光源が発する光は、単一波長光（単色光）または可視光領域の混合波長光（例、白色光）であってもよい。第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが発する光の波長は、同じであっても異なっていてもよい。
第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが発する光の波長領域は可視光領域（３６０ｎｍ～８３０ｎｍ）であればよく、例えば、赤色（６３４ｎｍ）や（青色４７０ｎｍ）であってもよい。また、光源が発する光は、単一波長光（単色光）または可視光領域の混合波長光（例、白色光）であってもよい。第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが発する光の波長は、同じであっても異なっていてもよい。
第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが発する光のシート１１１の表面での照度は、本発明の目的を達成する限りにおいて特に限定されないが、例えば４，０００ｌｘ以上８７，０００ｌｘ以下の範囲内であればよい。第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが発する光のシート１１１の表面での照度は、同じであっても異なっていてもよい。
光源の種類は、特に限定されないが、例えば、白色ランプ、蛍光灯、ＬＥＤ（例、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ）、レーザー光源が挙げられる。
第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂは、各々、単一の光源であってもよく、複数の光源であってもよい。第１の光源１０１ａまたは第２の光源１０１ｂが複数の光源である場合、撮像装置１０２に対する相対角度が同じとなるように配置されることが好ましい。例えば、撮像装置１０２のシート表面に対する撮像角度が、９０度（垂直）である場合、光源は、撮影位置２０４を挟んで対称に配置されることが好ましい。これらの光源の形状は、特に限定されないが、例えば、点光源、バー光源、環状光源が挙げられる。また、光源は、複数の光源ユニットを線状または環状等の配列で配置した光源であってもよい。
第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂは、別個の光源であってもよく、同一の光源であってもよい。第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂが同一の光源である場合、光源は、可動式であってもよく、固定されてもよい。光源が固定されている場合、撮像装置１０２またはシート１１１が、第１の相対角度２１４ａ（θ１）および第２の相対角度２１４ｂ（θ２）が上述した範囲内となるように移動してもよい。
＜撮像装置＞
撮像装置１０２は、光の輝度を２５６（８ビット）以上の階調で認識して画像データを取得可能な撮像装置であればよい。撮像装置１０２としては、例えば、可視光カラーカメラ、可視光モノクロカメラが挙げられる。撮像装置１０２としては、集積半導体撮像素子（例、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ）を有する撮像装置（例、カメラ）が好ましい。このような撮像装置としては、ライン撮像素子（例、１ピクセル幅撮像素子）を有する撮像装置（例、ラインカメラ）およびエリア撮像素子を有する撮像装置（例、エリアカメラ）が挙げられるが、所定の相対角度での輝度データを精密に得られる観点から、ライン撮像素子を有する撮像装置が好ましい。撮像装置１０２がライン撮像素子を有する場合、第１の光源１０１ａ、第２の光源１０１ｂ、および撮像装置１０２が検査ユニットを形成して検査ユニットがシート１１１の表面に対して平行に走査しながら撮像するか、あるいは、シート１１１を平行移動させながらシート１１１の表面を撮像して、シート１１１の表面の画像を得ることが好ましい。
撮像装置１０２は、光の輝度を２５６（８ビット）以上の階調で認識して画像データを取得可能な撮像装置であればよい。撮像装置１０２としては、例えば、可視光カラーカメラ、可視光モノクロカメラが挙げられる。撮像装置１０２としては、集積半導体撮像素子（例、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ）を有する撮像装置（例、カメラ）が好ましい。このような撮像装置としては、ライン撮像素子（例、１ピクセル幅撮像素子）を有する撮像装置（例、ラインカメラ）およびエリア撮像素子を有する撮像装置（例、エリアカメラ）が挙げられるが、所定の相対角度での輝度データを精密に得られる観点から、ライン撮像素子を有する撮像装置が好ましい。撮像装置１０２がライン撮像素子を有する場合、第１の光源１０１ａ、第２の光源１０１ｂ、および撮像装置１０２が検査ユニットを形成して検査ユニットがシート１１１の表面に対して平行に走査しながら撮像するか、あるいは、シート１１１を平行移動させながらシート１１１の表面を撮像して、シート１１１の表面の画像を得ることが好ましい。
＜検査ステージ＞
第１および第２の検査工程において、シート１１１は、検査ステージ１０３上に設置されていてもよい。検査ステージ１０３は、可動式であってもよい。可動式検査ステージとしては、例えば、直動式検査ステージ、回転式検査ステージが挙げられる。
第１および第２の検査工程において、シート１１１は、検査ステージ１０３上に設置されていてもよい。検査ステージ１０３は、可動式であってもよい。可動式検査ステージとしては、例えば、直動式検査ステージ、回転式検査ステージが挙げられる。
＜異物存在の評価＞
第１の画像および第２の画像に基づいて、シート１１１の表面上の異物存在を評価する。画像中に極端に輝度が低下した部位を、黒異物が存在する部位と評価することができ、画像中に極端に輝度が上昇した部位を、白異物が存在する部位と評価することができる。第１の画像は、特に黒異物の存在評価のために使用されるが、同時に白異物の存在評価のために使用されてもよい。第２の画像は、特に白異物の存在評価のために使用されるが、同時に黒異物の存在評価のために使用されてもよい。
第１の画像および第２の画像に基づいて、シート１１１の表面上の異物存在を評価する。画像中に極端に輝度が低下した部位を、黒異物が存在する部位と評価することができ、画像中に極端に輝度が上昇した部位を、白異物が存在する部位と評価することができる。第１の画像は、特に黒異物の存在評価のために使用されるが、同時に白異物の存在評価のために使用されてもよい。第２の画像は、特に白異物の存在評価のために使用されるが、同時に黒異物の存在評価のために使用されてもよい。
画像に基づく異物存在の評価は、デジタル画像データの数理的解析に基づいて行ってもよく、モニタ等に表示された画像の目視判断に基づいて行ってもよい。異物存在の評価をデジタル画像データの数理的解析に基づいて行う場合、画像処理または機械学習手法を用いた異常検出を行ってもよい。画像処理を行うことにより、例えば、画像のノイズ除去、異物存在の強調が可能となる。画像処理としては、例えば、平滑化処理、エッジ検出処理、二値化処理、第１および第２の画像の合体、ディープラーニングによる物体検出処理が挙げられる。また、画像は、反転処理を行ってもよい。機械学習手法としては、例えば、ＣＮＮ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、具体的には、物体検出を行うＲ－ＣＮＮ（Ｒｅｇｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＹＯＬＯ（Ｙｏｕ Ｏｎｌｙ Ｌｏｏｋ Ｏｎｃｅ）、ＳＳＤ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｈｏｔ ＭｕｌｔｉＢｏｘ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等を用いてもよい。
「平滑化処理」とは、デジタル画像データ中の各ピクセルの輝度値を、平滑化フィルタを用いて平滑化処理後の輝度値に変換する演算処理であり、例えば、対象ピクセルを中心とするｎ（ピクセル）×ｎ（ピクセル）エリア（ｎは、３以上の奇数。例えば、３または５）の輝度値アレイに対して、平滑化フィルタ（ｎ×ｎの係数アレイ）を用いて、対応するアレイ要素の輝度値と係数の積の総和を平滑化処理後の輝度値として算出することにより行われる。平滑化フィルタとしては、例えば、ガウシアンフィルター、スプラインフィルターが挙げられる。平滑化処理を行うことにより、デジタル画像データのノイズ除去が可能となる。
「エッジ検出処理」とは、デジタル画像データ中の各ピクセルの輝度値を、エッジ検出フィルタ用いてエッジ検出処理後の輝度値に変換する演算処理であり、例えば、対象ピクセルを中心とするｎ（ピクセル）×ｎ（ピクセル）エリア（ｎは、３以上の奇数。例えば、３または５）の輝度値アレイに対して、一対の縦方向および横方向のアレイ（ｎ×ｎの係数アレイ）からなるエッジ検出フィルタを用いて、対応する縦方向および横方向のアレイ要素の輝度値と係数の積の総和を処理後の輝度値として算出することにより行われる。エッジ検出フィルタとしては、例えば、ソーベルフィルター、プレヴィットフィルター、ロバーツフィルター、ラプラシアンフィルターが挙げられる。エッジ検出処理を行うことにより、異物存在を強調させることが可能となる。
「二値化処理」とは、デジタル画像データ中の各ピクセルの輝度値を閾値を境界として大小の二値に分類する処理であり、例えば、輝度値が閾値未満（または閾値以下）のピクセルを「暗ピクセル」に、輝度値が閾値以上（または閾値超）のピクセルを「明ピクセル」に変換することにより行われる。黒異物の検出（例えば、第１の画像に基づく）においては、「暗ピクセル」を「黒異物検出ピクセル」と評価し、このピクセルに対応するシート表面上の部位を、黒異物が存在する部位と評価することができる。また、「明ピクセル」を「黒異物非検出ピクセル」と評価し、このピクセルに対応するシート表面上の部位を、黒異物が存在しない部位と評価することができる。白異物の検出（例えば、第２の画像に基づく）においては、「明ピクセル」を「白異物検出ピクセル」と評価し、このピクセルに対応するシート表面上の部位を、白異物が存在する部位と評価することができる。また、「暗ピクセル」を「白異物非検出ピクセル」と評価し、このピクセルに対応するシート表面上の部位を、白異物が存在しない部位と評価することができる。二値化処理を行うことにより、異物存在部位をより際立って特定することが可能となる。
「反転処理」は、画像の明暗を逆転する処理である。二値化処理前の画像では、反転処理は、例えば、各ピクセルの輝度値を、
〔処理後の輝度値〕＝〔輝度上限値〕－〔処理前の輝度値〕
に変換することにより行われる。二値化処理後の画像では、反転処理は、「暗ピクセル」と「明ピクセル」を逆転することにより行われる。
〔処理後の輝度値〕＝〔輝度上限値〕－〔処理前の輝度値〕
に変換することにより行われる。二値化処理後の画像では、反転処理は、「暗ピクセル」と「明ピクセル」を逆転することにより行われる。
二値化処理前の画像では、第１および第２の画像の「合体」は、例えば、一方が反転処理されている第１および第２の画像の各ピクセルの輝度値の合算による画像生成、一方が反転処理され一方または両方をカラー化させた第１および第２の画像の重ね合わせにより行ってもよい。第１および第２の画像は、同じ処理が行われたものであってもよく、異なる処理が行われたものであってもよいが、同じ処理が行われたものが好ましい。
二値化処理後の画像では、第１および第２の画像の「合体」は、例えば、「黒異物検出ピクセル」および「白異物検出ピクセル」を「異物検出ピクセル」とし、「黒異物検出ピクセル」および「白異物検出ピクセル」のいずれにも該当しないピクセルを「異物非検出ピクセル」とし、「異物検出ピクセル」および「異物非検出ピクセル」とをそれぞれ別の表示（例えば、黒色および白色）とする画像を生成させてもよい。あるいは、第１および第２の画像の「合体」は、「黒異物検出ピクセル」、「白異物検出ピクセル」、および「異物非検出ピクセル」をそれぞれ別の表示（例えば、別々のカラーおよび白色）とする画像を生成させてもよい。
「ＣＮＮ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）」とは、画像を入力する入力層、特徴量を抽出する中間層、異常の有無と種類を識別し結果を出力する出力層を有するニューラルネットワークモデルである。中間層では入力された画素値を基に特徴量を抽出する畳み込み層と畳み込みを行った特徴量の次元削減を行うプーリング層からなる。
上記ニューラルネットワークモデルに対し、事前に識別したい異常の情報を有した教師データから学習を行いモデルと構築することで、異常個所の検出・識別が可能となる。
上記ニューラルネットワークモデルに対し、事前に識別したい異常の情報を有した教師データから学習を行いモデルと構築することで、異常個所の検出・識別が可能となる。
＜特徴量算出工程＞
異物存在の評価は、第１および第２の画像からそれぞれ異なる種類の異物の輝度を特徴量として算出する工程により行ってもよい。このように異物の輝度を特徴量として算出することにより、得られたデジタル画像データに基づいて異物の存在を同定することが可能となる。また、あらかじめ画像（二値化処理前）中の各異物存在部位の輝度値と異物の種類との対応関係を集計してデータベース化しておくことで、画像（二値化処理前）から得られる輝度値情報に応じて、異物の種類を特定することが可能となる。
異物存在の評価は、第１および第２の画像からそれぞれ異なる種類の異物の輝度を特徴量として算出する工程により行ってもよい。このように異物の輝度を特徴量として算出することにより、得られたデジタル画像データに基づいて異物の存在を同定することが可能となる。また、あらかじめ画像（二値化処理前）中の各異物存在部位の輝度値と異物の種類との対応関係を集計してデータベース化しておくことで、画像（二値化処理前）から得られる輝度値情報に応じて、異物の種類を特定することが可能となる。
＜本発明の方法の実施形態例＞
本発明の方法の実施形態の一例を、図２の模式図に示す。図２では、撮像装置１０２がシート１１１の表面の真上で、シート１１１の表面と垂直の向きに配置され、光が撮像位置２０４の両側から照射される。この配置では、撮影角度が９０度（垂直）となり、第１の相対角度２１４ａ（θ１）および第２の相対角度２１４ｂ（θ２）は、それぞれ、第１の照射角度および第２の照射角度と等しくなる。第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂは、各々、撮像装置１０２を挟んで対称に配置され、それにより、第１の照射光２０１ａおよび第２の照射光２０１ｂは、各々、撮像光軸２０３を挟んで対称に照射される。複数方向から光を照射することにより、異物の見逃し率を低下させることができる。複数方向から光を照射する光源としては、例えば、複数の位置に配置された点光源および線状光源、ならびに、環状光源が挙げられる。
本発明の方法の実施形態の一例を、図２の模式図に示す。図２では、撮像装置１０２がシート１１１の表面の真上で、シート１１１の表面と垂直の向きに配置され、光が撮像位置２０４の両側から照射される。この配置では、撮影角度が９０度（垂直）となり、第１の相対角度２１４ａ（θ１）および第２の相対角度２１４ｂ（θ２）は、それぞれ、第１の照射角度および第２の照射角度と等しくなる。第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂは、各々、撮像装置１０２を挟んで対称に配置され、それにより、第１の照射光２０１ａおよび第２の照射光２０１ｂは、各々、撮像光軸２０３を挟んで対称に照射される。複数方向から光を照射することにより、異物の見逃し率を低下させることができる。複数方向から光を照射する光源としては、例えば、複数の位置に配置された点光源および線状光源、ならびに、環状光源が挙げられる。
本発明の方法の実施形態のさらなる例を、図３の模式図に示す。図３では、シート１１１は、検査ステージ１０３上に設置される。検査ステージ１０３としては、回転式検査ステージが用いられている。検査ステージ１０３の上には、一対の第１の光源１０１ａ、一対の第２の光源１０１ｂ、および撮像装置１０２を有する検査ユニット１２１が配置される。撮像装置１０２は、シート１１１の表面に対して垂直（９０度）の撮影角度で配置される。一対の第１の光源１０１ａおよび一対の第２の光源１０１ｂは、各々、撮像装置１０２を挟んで対称に配置される。一対の第１の光源１０１ａおよび一対の第２の光源１０１ｂとしては、いずれも平行に配置されたバー光源が用いられている。撮像装置１０２としては、バー光源と平行な線状撮像素子を有する撮像装置を用いることが好ましい。検査ユニット１２１は、シート１１１の表面に対して平行でかつバー光源に対して垂直な方向に可動である。第１および第２の検査工程を、第１の光源１０１ａおよび第２の光源１０１ｂを切り替えつつ検査ユニット１２１をシート１１１の表面上を走査（好ましくは、２回）させて、シート１１１の表面の画像（第１および第２の画像）を得る。検査ステージ１０３を回転させて、シート１１１を検査ユニット１２１の位置から移動させ、他の検査方法（例、Ｘ線検査）によりシート１１１の表面異物を検査し、本発明の検査方法の評価結果と組み合わせて異物を評価してもよい。
（シート表面の異物検査装置）
本発明の方法に用いられるシート表面の異物検査装置は、例えば、
第１の光源、第２の光源、および撮像装置を備え、
第１の光源、第２の光源、および撮像装置が、
検査対象のシート表面に対する撮像装置の撮像角度と、第１の光源から当該シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が、０度以上２０度以下となり、かつ、
当該撮像角度と、第２の光源から当該シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が、５０度以上８９度以下となるように配置される、
検査装置であってもよい。
本発明の方法に用いられるシート表面の異物検査装置は、例えば、
第１の光源、第２の光源、および撮像装置を備え、
第１の光源、第２の光源、および撮像装置が、
検査対象のシート表面に対する撮像装置の撮像角度と、第１の光源から当該シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が、０度以上２０度以下となり、かつ、
当該撮像角度と、第２の光源から当該シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が、５０度以上８９度以下となるように配置される、
検査装置であってもよい。
本発明の方法に用いられるシート表面の異物検査装置において、複数方向から同条件で光を照射して異物の見逃し率を低下させることが可能になる観点から、検査対象のシートの載置面に対する撮像角度が、９０度（垂直）であることが好ましい。
本発明の方法に用いられるシート表面の異物検査装置は、検査対象のシートを設置するための検査ステージをさらに備えてもよい。また、本発明の方法に用いられるシート表面の異物検査装置において、第１の光源、第２の光源、および撮像装置が、検査ユニットを形成してもよい。当該検査ユニットは、検査対象のシートの表面に対して平行に可動であってもよい。
本発明の方法に用いられるシート表面の異物検査装置の各構成要素および検査装置に適用可能なシートの好適例は、上述のとおりである。
以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「％」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
（製造例１：熱伝導シートの製造）
＜組成物の調製＞
難燃性樹脂としての常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ－１０１」）７０部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂（スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンＦＣ２２１１」）３０部と、粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ３００」、体積平均粒子径：５０μｍ）９０部とを、加圧ニーダー（日本スピンドル製）を用いて、温度１５０℃にて２０分間撹拌混合した。次いで、得られた混合物を解砕機（大阪ケミカル社製、商品名「ワンダークラッシュミルＤ３Ｖ－１０」）に投入して、１０秒間解砕することにより、組成物を得た。
＜組成物の調製＞
難燃性樹脂としての常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ－１０１」）７０部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂（スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンＦＣ２２１１」）３０部と、粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ３００」、体積平均粒子径：５０μｍ）９０部とを、加圧ニーダー（日本スピンドル製）を用いて、温度１５０℃にて２０分間撹拌混合した。次いで、得られた混合物を解砕機（大阪ケミカル社製、商品名「ワンダークラッシュミルＤ３Ｖ－１０」）に投入して、１０秒間解砕することにより、組成物を得た。
＜プレ熱伝導シートの形成＞
次いで、得られた組成物５０ｇを、サンドブラスト処理を施した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（保護フィルム）で挟み、ロール間隙７００μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形（一次加圧）し、厚み０．８ｍｍのプレ熱伝導シートを得た。
次いで、得られた組成物５０ｇを、サンドブラスト処理を施した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（保護フィルム）で挟み、ロール間隙７００μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形（一次加圧）し、厚み０．８ｍｍのプレ熱伝導シートを得た。
＜積層体の形成＞
続いて、得られたプレ熱伝導シートを縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．８ｍｍに裁断し、プレ熱伝導シートの厚み方向に１８０枚積層し、更に、温度２３℃、圧力０．７ＭＰａで９０分間、積層方向にプレス（二次加圧）することにより、高さ約１５０ｍｍの積層体を得た。
続いて、得られたプレ熱伝導シートを縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．８ｍｍに裁断し、プレ熱伝導シートの厚み方向に１８０枚積層し、更に、温度２３℃、圧力０．７ＭＰａで９０分間、積層方向にプレス（二次加圧）することにより、高さ約１５０ｍｍの積層体を得た。
＜熱伝導シートの形成＞
その後、スライスに必要な長さを残して、得られた積層体の上面の全体を金属板で押え、積層方向に（即ち、上から）０．１ＭＰａの圧力をかけて、積層体を固定した。なお、積層体の側面、背面の固定は行わなかった。このとき、積層体の温度は２５℃であった。
次いで、サーボプレス機（放電精密加工研究所製）のプレス部分に、図４に示す形状の切断刃１０（両刃、刃角：２０°、刃部の最大厚み：３．５ｍｍ、材質：超鋼、ロックウェル硬度：９１．５、刃面のシリコン加工：なし、全長：２００ｍｍ）を取り付け、スライス速度２００ｍｍ／秒、スライス幅１００μｍの条件で積層体の積層方向（換言すれば、積層されたプレ熱伝導シートの主面の法線に一致する方向に）にスライスして、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１０ｍｍの熱伝導シート３０を得た。なお、スライス時の切断刃の姿勢は、図４に示す角度αが１０°になり、刃面１１の延在方向が積層体２０のスライス面２１と平行な方向になる姿勢とした。得られた熱伝導シートを実施例１～実施例５、及び比較例１、２で用いた。
その後、スライスに必要な長さを残して、得られた積層体の上面の全体を金属板で押え、積層方向に（即ち、上から）０．１ＭＰａの圧力をかけて、積層体を固定した。なお、積層体の側面、背面の固定は行わなかった。このとき、積層体の温度は２５℃であった。
次いで、サーボプレス機（放電精密加工研究所製）のプレス部分に、図４に示す形状の切断刃１０（両刃、刃角：２０°、刃部の最大厚み：３．５ｍｍ、材質：超鋼、ロックウェル硬度：９１．５、刃面のシリコン加工：なし、全長：２００ｍｍ）を取り付け、スライス速度２００ｍｍ／秒、スライス幅１００μｍの条件で積層体の積層方向（換言すれば、積層されたプレ熱伝導シートの主面の法線に一致する方向に）にスライスして、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１０ｍｍの熱伝導シート３０を得た。なお、スライス時の切断刃の姿勢は、図４に示す角度αが１０°になり、刃面１１の延在方向が積層体２０のスライス面２１と平行な方向になる姿勢とした。得られた熱伝導シートを実施例１～実施例５、及び比較例１、２で用いた。
（製造例２：実施例５で用いた熱伝導シートの製造）
製造例１の粒子状炭素材料を膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ１００」、体積平均粒子径：１９０μｍ）５０部に変更した。それ以外は製造例１と同様に製造した。
製造例１の粒子状炭素材料を膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ１００」、体積平均粒子径：１９０μｍ）５０部に変更した。それ以外は製造例１と同様に製造した。
（熱伝導シート表面の異物の検査）
＜実施例１＞
検査ステージ（２００ｍｍ×２００ｍｍの透明アクリル板）の上に製造例１で得られた熱伝導シート（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．１ｍｍ）を設置し、熱伝導シートの表面の垂線に対し４０度（熱伝導シートの表面に対し５０度）の照射角度から白色ＬＥＤバー照明（型番「ＬＤＬ２－２７５Ｘ」ＣＣＳ社製；色温度７，８００Ｋ；消費電力２７Ｗ）を照射し、真上（熱伝導シートの表面に対し９０度の撮像角度、以下同じ）から８ＫのモノクロＣＭＯＳラインカメラ（Ｂａｓｌｅｒ社製；型番「ｒａＬ８１９２－１２ｇｍ」；８１９２ｐｘ×１ｐｘ）で撮像した。照明およびカメラを熱伝導シートの表面に対し平行に走査しながら撮像して、シート表面の８ｂｉｔのモノクロ画像を得た。得られた８ｂｉｔのモノクロ画像を基に、画像処理ソフト（製品名「Ｉｍａｇｅ Ｊ」）にて、シート表面の画像の２５６階調換算輝度（以下、単に「輝度」という。）のヒストグラムを得た。ヒストグラムにおける輝度の半値全幅は、７５であった。また、ヒストグラムにおけるピークトップをとる輝度の値は、９５であった。これらのヒストグラムの評価から、製造例１で得られた熱伝導シートが本発明の方法に適用可能であることを確認した。
＜実施例１＞
検査ステージ（２００ｍｍ×２００ｍｍの透明アクリル板）の上に製造例１で得られた熱伝導シート（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×０．１ｍｍ）を設置し、熱伝導シートの表面の垂線に対し４０度（熱伝導シートの表面に対し５０度）の照射角度から白色ＬＥＤバー照明（型番「ＬＤＬ２－２７５Ｘ」ＣＣＳ社製；色温度７，８００Ｋ；消費電力２７Ｗ）を照射し、真上（熱伝導シートの表面に対し９０度の撮像角度、以下同じ）から８ＫのモノクロＣＭＯＳラインカメラ（Ｂａｓｌｅｒ社製；型番「ｒａＬ８１９２－１２ｇｍ」；８１９２ｐｘ×１ｐｘ）で撮像した。照明およびカメラを熱伝導シートの表面に対し平行に走査しながら撮像して、シート表面の８ｂｉｔのモノクロ画像を得た。得られた８ｂｉｔのモノクロ画像を基に、画像処理ソフト（製品名「Ｉｍａｇｅ Ｊ」）にて、シート表面の画像の２５６階調換算輝度（以下、単に「輝度」という。）のヒストグラムを得た。ヒストグラムにおける輝度の半値全幅は、７５であった。また、ヒストグラムにおけるピークトップをとる輝度の値は、９５であった。これらのヒストグラムの評価から、製造例１で得られた熱伝導シートが本発明の方法に適用可能であることを確認した。
第１の検査工程として、この熱伝導シートの表面の垂線に対し２０度（熱伝導シートの表面に対し７０度）の照射角度から白色バー照明を照射し、真上から８Ｋのラインカメラで撮像し得られたデジタル画像に対し、異物の輝度と、シートの輝度の差を画像処理ソフトにて測定したところ、シートの輝度の範囲が８５～２２０、対象異物の輝度範囲が１０～５０、対象異物の輝度の最大値（絶対値）が５０、異物の最大値とシートの最小値の輝度差が３５となった。
その後、第２の検査工程として、この熱伝導シートの表面の垂線に対し６０度（熱伝導シートの表面に対し３０度）の照射角度から白色バー照明を照射し、真上から８Ｋのラインカメラで撮像し得られたデジタル画像に対し、異物の輝度と、シートの輝度の差を画像処理ソフトにて測定したところ、シートの輝度の範囲が１０～７０、対象異物の輝度範囲が１２０～２５５、対象異物の輝度の最大値（絶対値）が１２０、異物の最大値とシートの最小値の輝度差が５０となった。
その後、第３の工程として、第１の工程で得られたデジタル画像、及び第２の工程で得られたデジタル画像に対して画像処理部（オリジナルソフト）にて平滑化処理とエッジ検出などの画像処理を行ったあと、画像を二値化処理したものをデータベース上で合体させ、異物の詳細を把握した。
＜実施例２＞
実施例１における第１の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を０度（熱伝導シートの表面に対し９０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
実施例１における第１の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を０度（熱伝導シートの表面に対し９０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
＜実施例３＞
実施例１における第２の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を５０度（熱伝導シートの表面に対し４０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
実施例１における第２の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を５０度（熱伝導シートの表面に対し４０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
＜実施例４＞
実施例１における第２の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を８９度（熱伝導シートの表面に対し１度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
実施例１における第２の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を８９度（熱伝導シートの表面に対し１度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
＜実施例５＞
熱伝導シートとして製造例２で得られた熱伝導シートを用いた以外は実施例１と同様に行った。なお、輝度ヒストグラムの評価（表１に示す）から、製造例２で得られた熱伝導シートが本発明の方法に適用可能であることを確認した。
熱伝導シートとして製造例２で得られた熱伝導シートを用いた以外は実施例１と同様に行った。なお、輝度ヒストグラムの評価（表１に示す）から、製造例２で得られた熱伝導シートが本発明の方法に適用可能であることを確認した。
＜比較例１＞
実施例１における第１の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を３０度（熱伝導シートの表面に対し６０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
実施例１における第１の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を３０度（熱伝導シートの表面に対し６０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
＜比較例２＞
実施例１における第２の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を４０度（熱伝導シートの表面に対し５０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
実施例１における第２の工程の熱伝導シートの表面の垂線に対する照射角度を４０度（熱伝導シートの表面に対し５０度）とした。それ以外は実施例１と同様とした。
（評価方法）
＜見逃し率＞
検査によって得られた異物の情報と、目視で数えた異物の個数の整合性を確認した。目視で確認出来た異物の個数に対し、見落としていた検査による異物の数の差を以下の基準で分類した。
実際に発生している異物数に対し、検査によって得られた異物の情報において異物だと判定しなかった割合を以下の基準で分類した。
〇：見逃しの数が０％以上３％以下
△：見逃しの数が３％超１０％以下
×：見逃しの数が１０％超
＜見逃し率＞
検査によって得られた異物の情報と、目視で数えた異物の個数の整合性を確認した。目視で確認出来た異物の個数に対し、見落としていた検査による異物の数の差を以下の基準で分類した。
実際に発生している異物数に対し、検査によって得られた異物の情報において異物だと判定しなかった割合を以下の基準で分類した。
〇：見逃しの数が０％以上３％以下
△：見逃しの数が３％超１０％以下
×：見逃しの数が１０％超
結果を表１に示す。
表１の結果から、実施例１～５の検査条件では、検査による異物の見逃し率が抑制され、特に、実施例１～３および５の検査条件では、検査による異物の見逃し率が大幅に抑制されることが示された。
本発明によれば、検出漏れを抑制して異物を検出することが可能となるシート表面の異物検査方法を提供することができる。
１０ 切断刃
１１ 刃面
２０ 積層体
２１ スライス面
３０ 熱伝導シート
１０１ａ 第１の光源
１０１ｂ 第２の光源
１０２ 撮像装置
１０３ 検査ステージ
１１１ シート
１２１ 検査ユニット
２０１ａ 第１の照射光
２０１ｂ 第２の照射光
２０２ａ 第１の正反射光
２０２ｂ 第２の正反射光
２０３ 撮像光軸
２０４ 撮像位置
２１１ａ 第１の照射角度
２１１ｂ 第２の照射角度
２１２ａ 第１の反射角度
２１２ｂ 第２の反射角度
２１３ 撮影角度
２１４ａ 第１の相対角度
２１４ｂ 第２の相対角度
１１ 刃面
２０ 積層体
２１ スライス面
３０ 熱伝導シート
１０１ａ 第１の光源
１０１ｂ 第２の光源
１０２ 撮像装置
１０３ 検査ステージ
１１１ シート
１２１ 検査ユニット
２０１ａ 第１の照射光
２０１ｂ 第２の照射光
２０２ａ 第１の正反射光
２０２ｂ 第２の正反射光
２０３ 撮像光軸
２０４ 撮像位置
２１１ａ 第１の照射角度
２１１ｂ 第２の照射角度
２１２ａ 第１の反射角度
２１２ｂ 第２の反射角度
２１３ 撮影角度
２１４ａ 第１の相対角度
２１４ｂ 第２の相対角度
Claims (3)
- シート表面の異物を検査する方法であって、
前記シートが、シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シート表面に対する光の照射角度とが４０度の差となる角度で光を照射し、シート表面の画像を前記撮像装置で撮像したときの前記シート表面の画像の２５６階調換算輝度のヒストグラムにおける輝度の半値全幅が７０以上でありかつピークトップをとる輝度の値が８０～１７５となるシートであり、
前記方法が、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が０度以上２０度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第１の画像を得る工程と、
シート表面に対する撮像装置の撮像角度と、シートに照射した光のシート表面に対する反射角度との相対角度が５０度以上８９度以下となる角度で光を照射し、前記撮像装置で撮像して第２の画像を得る工程と
を含む、検査方法。 - 前記撮像装置の撮像角度を前記シート表面に対して９０度とする、請求項１に記載の検査方法。
- 前記第１および第２の画像からそれぞれ異なる種類の異物の輝度を特徴量として算出する工程をさらに含む、請求項１に記載の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021062110A JP2022157721A (ja) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | シート表面の異物検査方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022157721A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115876784A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-03-31 | 眉山博雅新材料股份有限公司 | 一种工件缺陷检测方法、系统和设备 |
-
2021
- 2021-03-31 JP JP2021062110A patent/JP2022157721A/ja active Pending
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