JP6687656B2 - 検査装置およびその検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、コーティング層が形成された検査対象物を検査する検査装置およびその検査方法に関する。

下記特許文献１には、シートの塗布領域に対してコーティング処理を施すコーティング部と、塗布領域にブラックライトを照射した後にカメラで撮像した画像に基づいて適切にコーティングされているか判断する検査部とを備えた装置が開示されている。

具体的には、塗布領域全体が青白く光っている場合はコーティングがされていると判断され、塗布領域が青白く光っている部分と白く光っている部分とで混在している場合はコーティングが適正にされていないと判断される。

特開２０１４−０８３７９１号公報

しかしながら、上記の特許文献１の装置では、塗布領域に対するコーティングの有無は判断可能であるが、当該コーティングされたコーティング層の厚さが適切な膜厚となっているか否かの判断については困難である。

そこで、本発明は、コーティング層が適正な厚さとなっているか否かを検査し得る検査装置およびその検査方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、コーティング層を有する検査対象物を検査する検査装置であって、前記コーティング層に対して、断面が輪状の光を照射する複数の発光部と、前記コーティング層を反射した反射光を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された画像から、単位面積当たりの輪状の光像の個数を計数する計数部と、前記計数部で計数された前記輪状の光像の個数に基づいて、前記コーティング層の厚さの良否を判定する厚さ判定部と、を備える。

本発明の第２の態様は、コーティング層を有する検査対象物を検査する検査装置の検査方法であって、前記コーティング層に対して、複数の発光部から断面が輪状の光を照射する照射ステップと、前記コーティング層を反射した反射光を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップで撮像された画像から、単位面積当たりの輪状の光像の個数を計数する計数ステップと、前記計数ステップで計数された前記輪状の光像の個数に基づいて、前記コーティング層の厚さの良否を判定する厚さ判定ステップと、を含む。

本発明によれば、コーティング層が適正な厚さとなっているか否かを検査することができる。

本実施の形態の検査システムを示す概略図である。 図１の検査デバイスにおける筐体の下面側を示す概略図である。 図１の検査処理部の構成を示すブロック図である。 図３の撮像部から取得した画像を示す概念図である。 図１の検査処理部の処理手順を示すフローチャートである。 変形例１の検査処理部の構成を示すブロック図である。 図６の撮像部で撮像された画像を示す概念図である。 変形例２の検査システムを示す概略図である。 変形例２の検査処理部の構成を示すブロック図である。 変形例３の検査デバイスにおける筐体の下面側を示す概略図である。

本発明に係る検査装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

［実施の形態］
図１は、本実施の形態の検査システム１０を示す概略図である。検査システム１０は、検査対象物Ｗにおけるコーティング層ＣＬの膜厚を検査するシステムであり、検査台１２と多関節ロボット１４と検査装置１６とを備える。

検査対象物Ｗは、基板ＳＴと、基板ＳＴの表面上に形成されたコーティング層ＣＬとを有し、検査台１２に載置される。本実施の形態では、基板ＳＴは略直方体状であり、その基板ＳＴの上面全体にコーティング層ＣＬが形成されているものとする。なお、基板ＳＴの上面は、検査台１２に載置される面とは反対側の面である。

基板ＳＴは、例えば、ＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）あるいは金属板等である。コーティング層ＣＬは、例えば、塗料あるいは接着剤等である。なお、コーティング層ＣＬは、基板ＳＴの表面上に設けられていれば、未硬化の状態であってもよく、硬化された状態であってもよい。

多関節ロボット１４は、検査台１２に載置された検査対象物Ｗに対する相対位置を変化させるものであり、ロボット本体２０とロボット制御装置３０とを有する。検査装置１６は、コーティング層ＣＬの厚さ（膜厚）を検査するものであり、検査デバイス４０と検査処理部５０とを有する。

ロボット本体２０は、基台２２、旋回部２４、アーム部２６およびハンド部２８を有する。基台２２は、ロボット本体２０の基礎となる土台であり、本実施の形態では検査台１２に設けられる。

旋回部２４は、基台２２に設けられており、基台２２に対してＺ方向の回転軸Ａ１の軸周りで旋回する。この旋回部２４は、図示しないモータによって旋回する。なお、本実施の形態では、Ｚ方向は上方向とし、Ｚ方向と反対の方向は下方向とする。下方向は、重力の働く方向である。

アーム部２６は、旋回部２４とハンド部２８とを連結するものであり、１つまたは複数のアームを有する。本実施の形態では、アーム部２６は、第１アーム２６ａと第２アーム２６ｂと第３アーム２６ｃの３つとする。

第１アーム２６ａは、旋回部２４に設けられており、Ｚ方向とは略直交する方向の回転軸Ａ２の軸周りで旋回部２４に対して回転する。第２アーム２６ｂは、第１アーム２６ａに設けられており、回転軸Ａ２に略平行な回転軸Ａ３の軸周りで第１アーム２６ａに対して回転する。第３アーム２６ｃは、第２アーム２６ｂに設けられており、回転軸Ａ３に略平行な回転軸Ａ４の軸周りで第２アーム２６ｂに対して回転する。第１アーム２６ａ、第２アーム２６ｂおよび第３アーム２６ｃの各々は、図示しないモータによって回転する。

ハンド部２８は、ロボット本体２０の末端となる部位であり、架台２８ａと、アーム部２６（第３アーム２６ｃ）に対して架台２８ａを着脱可能に連結する連結部２８ｂとを有する。

ロボット制御装置３０は、プロセッサおよびメモリを含むコンピュータであり、旋回部２４、第１アーム２６ａ、第２アーム２６ｂおよび第３アーム２６ｃを駆動する各々のモータを個別に制御することで、検査対象物Ｗに対してハンド部２８を相対移動させる。

具体的には、ロボット制御装置３０は、検査対象物Ｗのコーティング層ＣＬ上において、検査台１２の載置面との距離を略一定に保ちながら、ハンド部２８をＸ−Ｙ方向に走査（移動）させる。なお、ロボット制御装置３０は、ハンド部２８の走査（移動）を開始するときには検査開始指令を検査装置１６に出力し、その走査（移動）を終了したときには検査終了指令を検査装置１６に出力する。

検査デバイス４０は、筐体４２を有する。筐体４２は、多関節ロボット１４のハンド部２８に対して固定される。図２は、検査デバイス４０における筐体４２の下面側を示す概略図である。筐体４２の下面側には、複数の発光部４４および撮像部４６が配置される。

上記のように、検査対象物Ｗに形成されたコーティング層ＣＬ（図１）と、そのコーティング層ＣＬ上においてＸ−Ｙ方向に走査（移動）されるハンド部２８（図１）との距離は略一定である。このため、ハンド部２８に対して固定された筐体４２の下面側に配置されている複数の発光部４４および撮像部４６と、コーティング層ＣＬとの距離も略一定となる。

複数の発光部４４の各々は、コーティング層ＣＬに対して、断面が輪状の光を照射するものである。輪状の光は、発光部４４からコーティング層ＣＬに対して照射される光の光軸に直交する断面において輪郭が輪状となる光であり、当該輪状には円および楕円が含まれる。

本実施の形態の場合、複数の発光部４４は、同心円となる複数の円を形成するように、所定の間隔をあけて配列される。また本実施の形態の場合、各々の発光部４４は、赤色光や白色光等の可視光を照射可能なＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であり、当該発光部４４から照射される光強度は互いに同程度である。

撮像部４６は、コーティング層ＣＬを反射した反射光を撮像するものであり、カメラレンズ、絞り、シャッタおよび撮像素子を有する。本実施の形態の場合、撮像部４６は、筐体４２の下面の中央に配置されており、最も小さい円状に配列される複数の発光部４４の内側に位置する。

図３は、検査処理部５０の構成を示すブロック図である。検査処理部５０は、診断部５２および報知部５４を有する。診断部５２は、コーティング層ＣＬの厚さ（膜厚）を診断するものであり、画像取得制御部６０、計数部６２および厚さ判定部６４を有する。

画像取得制御部６０は、複数の発光部４４および撮像部４６を制御して、コーティング層ＣＬ（図１）で反射した反射光の画像を取得する。すなわち、画像取得制御部６０は、ロボット制御装置３０から検査開始指令を受けると、複数の発光部４４をそれぞれ点灯させる。また、画像取得制御部６０は、ロボット制御装置３０から検査開始指令を受けると、撮像部４６に対して撮像を開始させる。

上記のように、ロボット制御装置３０は、コーティング層ＣＬ上においてハンド部２８をＸ−Ｙ方向に走査（移動）を開始するときに検査開始指令を出力する。このため、ハンド部２８に固定された撮像部４６は、コーティング層ＣＬとの距離が略一定となる状態で、ハンド部２８とともにコーティング層ＣＬ上を移動することになる。

したがって、画像取得制御部６０は、撮像部４６を制御して、コーティング層ＣＬの全体を複数のコーティング領域ごとに撮像させ得る。画像取得制御部６０は、撮像部４６で撮像されたコーティング領域の画像（以下、撮像画像と称する）を順次取得し、取得した撮像画像を計数部６２に出力する。

ここで、コーティング層ＣＬ（図１）の厚さと、発光部４４からコーティング層ＣＬに照射される光の撮像結果（撮像画像に含まれる光像）との関係について説明する。図４は、撮像部４６から取得した撮像画像を示す概念図である。

コーティング層ＣＬの厚さが適正の厚みで形成されている場合、発光部４４からコーティング層ＣＬに照射される光の大部分は、基板ＳＴに達することなくコーティング層ＣＬで反射するため、乱反射しにくい傾向にある。したがって、コーティング層ＣＬに対して、断面が輪状の状態で照射された光の反射光は、基板ＳＴの表面が平坦であっても凹凸であっても、輪状の光像（以下、輪状光像と称する）として撮像され易い。

一方、コーティング層ＣＬの厚さが適正の厚みよりも薄い場合、発光部４４からコーティング層ＣＬに照射される光の大部分は、基板ＳＴに達して乱反射する傾向にある。したがって、コーティング層ＣＬに対して、断面が輪状の状態で光が照射されても、その光は、乱反射によって輪状光像として撮像され難くなる。

このような輪状光像の個数が計数部６２（図３）で計数される。図３の説明に戻り、計数部６２は、撮像部４６で撮像された撮像画像から、単位面積当たりの輪状光像の個数を計数する。

本実施の形態の計数部６２は、撮像画像において複数の発光部４４が位置する領域（以下、発光領域と称する）を特定し、その発光領域を単位面積当たりの計数対象ブロックに分割する。なお、撮像部４６と複数の発光部４４との配置位置は一定の関係にあるため、撮像画像と、その撮像画像において複数の発光部４４が位置する領域との関係も一定となる。したがって計数部６２は、この関係に基づいて発光領域を特定し得る。

計数部６２は、発光領域を計数対象ブロックに分割すると、分割した計数対象ブロックごとに、例えばパターンマッチング法を用いて輪状光像の個数を計数する。すなわち、計数部６２は、模範となる輪状光像を模範像として保持しており、模範像との類似度が所定の類似度閾値以上となる輪状光像を計数する。計数部６２は、分割した各々の計数対象ブロックにおける輪状光像の個数を計数し終わると、その計数した輪状光像の個数を厚さ判定部６４に出力する。

厚さ判定部６４は、計数部６２で計数対象ブロック（単位面積）ごとに計数された輪状光像の個数に基づいて、コーティング層ＣＬ（図１）の厚さの良否を判定する。すなわち、厚さ判定部６４は、計数対象ブロックごとに、当該計数対象ブロックにおける輪状光像の個数を所定の閾値と比較する。

ここで、厚さ判定部６４は、すべての計数対象ブロックにおける輪状光像の個数が所定の閾値以上である場合は、コーティング層ＣＬの厚さが良であると判定する。これに対して、厚さ判定部６４は、輪状光像の個数が所定の閾値未満となる計数対象ブロックが１つでもある場合は、コーティング層ＣＬの厚さが不良であると判定する。

厚さ判定部６４は、ロボット制御装置３０から検査終了指令を受けるまで、コーティング層ＣＬの厚さが不良であると判定しなかった場合、当該検査終了指令を受けたときに、コーティング層ＣＬの厚さが正常であるとして正常終了処理を実行する。

すなわち、厚さ判定部６４は、ロボット制御装置３０から検査終了指令を受けると、制御停止指令を生成し、生成した制御停止指令を画像取得制御部６０に出力することで、複数の発光部４４を消灯させるとともに、撮像部４６の制御を停止させる。これに加えて、厚さ判定部６４は、層厚正常信号を生成し、生成した層厚正常信号を報知部５４に出力する。

一方、厚さ判定部６４は、ロボット制御装置３０から検査終了指令を受けるまでに、コーティング層ＣＬの厚さが不良であると判定した場合、その判定をしたときに、コーティング層ＣＬの厚さが不良であるとして異常終了処理を実行する。

すなわち、厚さ判定部６４は、コーティング層ＣＬの厚さが不良であると判定すると、上記の正常終了処理と同様に、制御停止指令を画像取得制御部６０に出力することで、複数の発光部４４を消灯させるとともに、撮像部４６の制御を停止させる。これに加えて、厚さ判定部６４は、制御停止指令をロボット制御装置３０に出力することで、ハンド部２８の走査（移動）を停止させる。また、厚さ判定部６４は、層厚異常信号を生成し、生成した層厚異常信号を報知部５４に出力する。

報知部５４は、診断部５２におけるコーティング層ＣＬの厚さの診断結果を報知する。すなわち、報知部５４は、厚さ判定部６４から層厚正常信号を受けた場合には、コーティング層ＣＬの厚さが良である旨を報知する。一方、報知部５４は、厚さ判定部６４から層厚異常信号を受けた場合には、コーティング層ＣＬの厚さが不良である旨を報知する。

報知部５４の具体的な報知手法としては、例えば、表示器に表示する手法、音響発生器から音を発生する手法、発光器から光を発生する手法等が挙げられる。なお、報知部５４は、表示器、音響発生器あるいは発光器を有していてもよく、外部に設けられる表示器、音響発生器あるいは発光器を制御するようにしてもよい。また、報知部５４は、２以上の報知手法を用いて報知するようにしてもよい。

次に、検査装置１６の検査方法について説明する。図５は、検査処理部５０の処理手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、画像取得制御部６０は、ロボット制御装置３０から検査開始指令を受けた際に複数の発光部４４を点灯させ、ステップＳ２に進んで、撮像部４６から撮像画像を取得し、ステップＳ３に進む。

計数部６２は、ステップＳ２で取得した撮像画像から、輪状光像の個数を所定の計数ブロック（単位面積）ごとに計数し、ステップＳ４に進む。ステップＳ４において、厚さ判定部６４は、ステップＳ３で計数ブロックごとに計数された輪状光像の個数を、当該計数ブロックごとに閾値と比較し、当該比較結果に基づいてコーティング層ＣＬの厚さの良否を判定する。

ここで、厚さ判定部６４は、すべての計数ブロックにおける輪状光像の個数が閾値以上である場合は、コーティング層ＣＬの厚さが良であると判定し、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、厚さ判定部６４は、ロボット制御装置３０から供給される検査終了指令を受けたか否かを判断し、受けていない場合にはステップＳ２に戻る。これに対し、厚さ判定部６４は、検査終了指令を受けた場合には、ステップＳ６に進んで、正常終了処理を実行する。

すなわち、厚さ判定部６４は、複数の発光部４４を消灯させるとともに撮像部４６に対して撮像を停止させる。また、厚さ判定部６４は、コーティング層ＣＬの厚さが良である旨を報知部５４に報知させる。これにより検査処理は終了する。

一方、厚さ判定部６４は、ステップＳ３で計数ブロックごとに計数された輪状光像の個数のうち、当該輪状光像の個数が所定の閾値未満となる計数対象ブロックが１つでもある場合は、コーティング層ＣＬの厚さが不良であると判定する。この場合、厚さ判定部６４は、ステップＳ７に進んで、異常終了処理を実行する。

すなわち、厚さ判定部６４は、複数の発光部４４を消灯させるとともに撮像部４６に対して撮像を停止させる。また、厚さ判定部６４は、ハンド部２８の走査（移動）を停止させるとともに、コーティング層ＣＬの厚さが不良である旨を報知部５４に報知させる。これにより検査処理は終了する。

［変形例］
以上、本発明の一例として上記実施の形態が説明されたが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

なお、変更または改良を加えた形態の一部は変形例として以下に説明する。ただし、上記実施の形態において説明した構成と同等の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜変形例１＞
図６は、変形例１の検査処理部５０Ａを示すブロック図である。変形例１の検査処理部５０Ａは、グループ検出部６６を新たに有する点で、上記実施の形態の検査処理部５０と異なる。

グループ検出部６６には、撮像部４６で撮像された撮像画像が画像取得制御部６０から供給される。ここで、撮像画像に含まれる輪状光像の大きさと、コーティング層ＣＬの凹凸との関係について説明する。図７は、撮像部４６から取得した撮像画像を示す概念図である。

基板ＳＴの表面に凹凸がある場合、凹凸の境界部分に形成されるコーティング層ＣＬの厚さ（膜厚）は、平坦部分に形成されるコーティング層ＣＬの厚さ（膜厚）に比べて薄くなる傾向にある。このため、凹凸の境界部分に形成されたコーティング層ＣＬを反射した光の撮像結果（輪状光像）は、平坦部分に形成されたコーティング層ＣＬを反射した光の撮像結果（輪状光像）よりも小さくなる傾向にある。

したがって、輪状光像の大きさが所定値以下となる輪状光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループＧＰは、凹凸の境界部分に形成されるコーティング層ＣＬの状態が反映され易い。

グループ検出部６６は、撮像部４６で撮像された撮像画像から、輪状光像の大きさが所定値以下となる輪状光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループＧＰを検出し、検出したグループＧＰを計数部６２に出力する。

計数部６２は、画像取得制御部６０から供給される撮像画像のなかから、グループ検出部６６で検出されたグループＧＰ内で単位面積当たりの輪状光像の個数を計数し、計数した輪状光像の個数を厚さ判定部６４に出力する。厚さ判定部６４は、上記実施の形態と同様に、計数部６２で計数された輪状光像の個数に基づいて、コーティング層ＣＬの厚さの良否を判定する。

このように変形例１の検査処理部５０Ａは、輪状光像の大きさが所定値以下となる輪状光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループＧＰ内で単位面積当たりに計数される輪状光像の個数に基づいて、コーティング層ＣＬの厚さの良否を判定する。これにより、上記のように、平坦部分に比べて薄くなり易い凹凸の境界部分に形成されたコーティング層ＣＬの厚さの良否を重点的に判定することができる。

＜変形例２＞
図８は、変形例２の検査システム１０Ａを示す概略図である。変形例２の検査システム１０Ａは、検査対象物Ｗのなかでコーティング層ＣＬが形成されている形成領域を探索して検出する探索モードと、検出した形成領域におけるコーティング層ＣＬの膜厚を検査する検査モードとを有する。

この検査システム１０Ａは、上記実施の形態のロボット制御装置３０に代えてロボット制御装置３０Ａを有し、上記実施の形態の検査装置１６に代えて検査装置１６Ａを有する点で、上記実施の形態の検査システム１０とは異なる。

ロボット制御装置３０Ａは、探索モードでは、検査対象物Ｗ上において、検査台１２の載置面との距離を略一定に保ちながら、ハンド部２８をＸ−Ｙ方向に探索走査（移動）させる。なお、ロボット制御装置３０Ａは、ハンド部２８の探索走査（移動）を開始するときには探索開始指令を検査装置１６Ａに出力し、その探索走査（移動）を終了したときには探索終了指令を検査装置１６Ａに出力する。

この探索開始指令を出力してから探索終了指令を出力するまでの間に検査装置１６Ａで形成領域が取得され、取得された形成領域がロボット制御装置３０Ａに通知される。ロボット制御装置３０Ａは、形成領域の通知を受けると、検査モードを実行する。ロボット制御装置３０Ａは、検査モードでは、上記の実施の形態と同様に、コーティング層ＣＬ（形成領域）上において、ハンド部２８をＸ−Ｙ方向に走査（移動）させる。

検査装置１６Ａは、コーティング識別用光源４８を新たに有し、上記実施の形態の検査処理部５０とは異なる構成の検査処理部５０Ｂを有する点で、上記実施の形態の検査装置１６とは相違する。

コーティング識別用光源４８は、検査対象物Ｗのなかでコーティング層ＣＬが形成されている形成領域を取得するための光を照射するものである。この光として、例えば、コーティング層ＣＬに含まれる蛍光物質を発光させるブラックライト等が挙げられる。コーティング識別用光源４８は、ハンド部２８のうち、例えば、検査デバイス４０の筐体４２が固定される部位とは異なる部位に固定される。

検査処理部５０Ｂは、探索モードでは、コーティング識別用光源４８および撮像部４６を制御して、コーティング層ＣＬの形成領域を取得する。一方、検査処理部５０Ｂは、検査モードでは、上記実施の形態と同様に、コーティング層ＣＬ（形成領域）の厚さ（膜厚）を診断し、診断した結果を報知する。

図９は、変形例２の検査処理部５０Ｂの構成を示すブロック図である。変形例２の検査処理部５０Ｂは、領域取得部６８を新たに有する点で、上記実施の形態とは相違する。

領域取得部６８には、探索モード時に撮像部４６で撮像された画像（以下、探索画像と称する）が撮像部４６から供給される。また、領域取得部６８には、探索開始指令、探索終了指令および位置情報がロボット制御装置３０Ａから供給される。位置情報は、探査モード時にコーティング層ＣＬ上で探索走査（移動）されるハンド部２８の位置（検査対象物Ｗとの相対位置）を示すものである。

領域取得部６８は、ロボット制御装置３０Ａからハンド部２８の探索開始指令を受けてから探索終了指令を受けるまで、撮像部４６から順次出力される探索画像に含まれる発光領域をコーティング層ＣＬの形成領域として識別する。また、領域取得部６８は、ロボット制御装置３０Ａから供給される位置情報に基づいて、識別した形成領域が検査対象物Ｗのどの部位であるかを認識する。

このように領域取得部６８は、コーティング層ＣＬに含まれる蛍光物質を発光させた状態で撮像された画像に基づいてコーティング層ＣＬの形成領域を取得し、取得したコーティング層ＣＬの形成領域をロボット制御装置３０Ａに通知する。

以上のように検査システム１０Ａによれば、コーティング層ＣＬの形成領域を取得するため、その取得した形成領域に限定してコーティング層ＣＬの厚さ（層厚）の良否を判定することができる。したがって、検査対象物Ｗのなかでコーティング層ＣＬが形成されていない領域に対して、コーティング層ＣＬの厚さ（層厚）の良否を判定する処理を回避でき、この結果、無駄な処理を抑えることができる。

なお、領域取得部６８は、コーティング層ＣＬに含まれる蛍光物質を発光させた状態で撮像された画像に基づいて形成領域を取得したが、予め検査処理部５０Ｂに記憶保持される形成領域の情報に基づいて形成領域を取得してもよい。このようにすれば、コーティング識別用光源４８等がなくても、コーティング層ＣＬの形成対象とはならない領域に対して、コーティング層ＣＬの厚さ（層厚）の良否を判定する処理を回避できる。

また、予め検査処理部５０Ｂに形成領域が記憶保持されている場合、領域取得部６８は、撮像部４６で撮像された探索画像の発光領域と、予め記憶保持された形成領域とに基づいて、コーティング層ＣＬが形成領域に形成されているか否かを判定してもよい。

＜変形例３＞
図１０は、変形例３の検査デバイス４０Ａにおける筐体４２の下面側を示す概略図である。変形例３の検査デバイス４０Ａでは、複数の発光部４４および撮像部４６の配置態様が上記実施の形態と異なる。

すなわち、複数の発光部４４は、上記実施の形態では、同心円となる複数の円を形成するように所定の間隔をあけて配列されたのに対し、変形例３では、Ｘ−Ｙ方向に所定の間隔をあけて格子状に配置される。

一方、撮像部４６は、上記実施の形態では、最も小さい円状に配列される複数の発光部４４の内側に配置されたのに対し、変形例３では、複数の発光部４４の外側に配置される。

このようにしても上記実施の形態と同様に、複数の発光部４４は、コーティング層ＣＬに対して、断面が輪状の光を照射し、撮像部４６は、コーティング層ＣＬを反射した反射光を撮像することができる。

＜変形例４＞
上記実施の形態では、複数の発光部４４および撮像部４６が、検査対象物Ｗに対して相対位置を変化させる多関節ロボット１４のハンド部２８に固定されたが、当該検査対象物Ｗに対して相対位置が変化しない部材等に固定されていてもよい。

また、検査対象物Ｗは、検査台１２上に載置されたが、ベルトコンベア等によって複数の発光部４４および撮像部４６の下方に搬送されてもよい。

＜変形例５＞
上記実施の形態および上記変形例１〜４は、矛盾の生じない範囲で任意に組み合わされてもよい。

［技術的思想］
上記実施の形態および変形例から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。

＜第１の技術的思想＞
検査装置（１６、１６Ａ）は、コーティング層（ＣＬ）を有する検査対象物（Ｗ）を検査するものである。この検査装置（１６、１６Ａ）は、コーティング層（ＣＬ）に対して、断面が輪状の光を照射する複数の発光部（４４）と、コーティング層（ＣＬ）を反射した反射光を撮像する撮像部（４６）と、撮像部（４６）で撮像された画像から、単位面積当たりの輪状光像の個数を計数する計数部（６２）と、計数部（６２）で計数された輪状光像の個数に基づいて、コーティング層（ＣＬ）の厚さの良否を判定する厚さ判定部（６４）と、を備える。

コーティング層（ＣＬ）に対して照射されそのコーティング層（ＣＬ）を反射する断面が輪状の光の撮像結果は、コーティング層（ＣＬ）が形成されている検査対象物（Ｗ）の表面が平坦であっても凹凸であっても、輪状光像として撮像され易い。したがって、検査装置（１６、１６Ａ）によれば、検査対象物（Ｗ）の表面における凹凸の有無にかかわらず、単位面積当たりの輪状光像の個数で厚さの良否を適切に判断することができる。

厚さ判定部（６４）は、計数部（６２）で計数された輪状光像の個数が閾値以上である場合はコーティング層（ＣＬ）の厚さが良であると判定し、計数部（６２）で計数された輪状光像の個数が閾値未満となる場合はコーティング層（ＣＬ）の厚さが不良であると判定するようにしてもよい。このようにすれば、コーティング層（ＣＬ）の厚さの良否をより適切に判断することができる。

検査装置（１６）は、撮像部（４６）で撮像された画像から、輪状光像の大きさが所定値以下となる輪状光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループ（ＧＰ）を検出するグループ検出部（６６）を備え、計数部（６２）は、グループ検出部（６６）で検出されたグループ内で単位面積当たりの輪状光像の個数を計数するようにしてもよい。このようにすれば、平坦部分に比べて薄くなり易い凹凸の境界部分に形成されたコーティング層（ＣＬ）の厚さの良否を重点的に判定することができる。

検査装置（１６Ａ）は、検査対象物（Ｗ）のなかで、コーティング層（ＣＬ）が形成されている形成領域を取得する領域取得部（６８）を備え、計数部（６２）は、領域取得部（６８）で取得された形成領域内で単位面積当たりの輪状光像の個数を計数するようにしてもよい。このようにすれば、検査対象物（Ｗ）のなかでコーティング層（ＣＬ）が形成されていない領域に対して、コーティング層（ＣＬ）の厚さ（層厚）の良否を判定しなくてよいため、無駄な処理を抑えることができる。

領域取得部（６８）は、コーティング層（ＣＬ）に含まれる蛍光物質を発光させた状態で撮像された画像に基づいて形成領域を取得するようにしてもよい。このようにすれば、検査対象物（Ｗ）のなかで、実際にコーティング層（ＣＬ）の形成対象となっている領域を取得することができるため、コーティング層（ＣＬ）の厚さの良否をより適切に判断することができる。

＜第２の技術的思想＞
検査方法は、コーティング層（ＣＬ）を有する検査対象物（Ｗ）を検査する検査装置（１６、１６Ａ）の検査方法である。この検査方法は、コーティング層（ＣＬ）に対して、複数の発光部（４４）から断面が輪状の光を照射する照射ステップ（Ｓ１）と、コーティング層（ＣＬ）を反射した反射光を撮像する撮像ステップ（Ｓ２）と、撮像ステップ（Ｓ２）で撮像された画像から、単位面積当たりの輪状光像の個数を計数する計数ステップ（Ｓ３）と、計数ステップ（Ｓ３）で計数された輪状光像の個数に基づいて、コーティング層（ＣＬ）の厚さの良否を判定する厚さ判定ステップ（Ｓ４）と、を含む。

コーティング層（ＣＬ）に対して照射されそのコーティング層（ＣＬ）を反射する断面が輪状の光の撮像結果は、コーティング層（ＣＬ）が形成されている検査対象物（Ｗ）の表面が平坦であっても凹凸であっても、輪状光像として撮像され易い。したがって、上記の検査方法によれば、検査対象物（Ｗ）の表面における凹凸の有無にかかわらず、単位面積当たりの輪状光像の個数で厚さの良否を適切に判断することができる。

厚さ判定ステップ（Ｓ４）は、計数ステップ（Ｓ３）で計数された輪状光像の個数が閾値以上である場合はコーティング層（ＣＬ）の厚さが良であると判定し、計数ステップ（Ｓ３）で計数された輪状光像の個数が閾値未満となる場合はコーティング層（ＣＬ）の厚さが不良であると判定するようにしてもよい。このようにすれば、コーティング層（ＣＬ）の厚さの良否をより適切に判断することができる。

検査装置（１６、１６Ａ）の検査方法は、撮像ステップ（Ｓ２）で撮像された画像から、輪状光像の大きさが所定値以下となる輪状光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループ（ＧＰ）を検出するグループ検出ステップを備え、計数ステップ（Ｓ３）は、グループ検出ステップで検出されたグループ（ＧＰ）内で単位面積当たりの輪状光像の個数を計数するようにしてもよい。このようにすれば、平坦部分に比べて薄くなり易い凹凸の境界部分に形成されたコーティング層（ＣＬ）の厚さの良否を重点的に判定することができる。

検査装置（１６Ａ）の検査方法は、検査対象物（Ｗ）のなかで、コーティング層（ＣＬ）が形成されている形成領域を取得する領域取得ステップを備え、計数ステップ（Ｓ３）は、領域取得ステップで取得された形成領域内で単位面積当たりの輪状光像の個数を計数するようにしてもよい。このようにすれば、検査対象物（Ｗ）のなかでコーティング層（ＣＬ）が形成されていない領域に対して、コーティング層（ＣＬ）の厚さ（層厚）の良否を判定しなくてよいため、無駄な処理を抑えることができる。

領域取得ステップは、コーティング層（ＣＬ）に含まれる蛍光物質を発光させた状態で撮像された画像に基づいて形成領域を取得するようにしてもよい。このようにすれば、検査対象物（Ｗ）のなかで、実際にコーティング層（ＣＬ）の形成対象となっている領域を取得することができるため、コーティング層（ＣＬ）の厚さの良否をより適切に判断することができる。

１０、１０Ａ…検査システム １４…多関節ロボット
１６、１６Ａ…検査装置 ４０、４０Ａ…検査デバイス
４４…発光部 ４６…撮像部
５０、５０Ａ、５０Ｂ…検査処理部 ５２…診断部
５４…報知部 ６０…画像取得制御部
６２…計数部 ６４…厚さ判定部
６６…グループ検出部 ６８…領域取得部

Claims (10)

1. コーティング層を有する検査対象物を検査する検査装置であって、
   前記コーティング層に対して、断面が輪状の光を照射する複数の発光部と、
   前記コーティング層を反射した反射光を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像された画像から、円または楕円の光像の単位面積あたりの
   個数を計数する計数部と、
   前記計数部で計数された前記円または楕円の光像の個数に基づいて、前記コーティング層の厚さの良否を判定する厚さ判定部と、
   を備える、検査装置。
2. 請求項１に記載の検査装置であって、
   前記厚さ判定部は、前記計数部で計数された前記円または楕円の光像の個数が閾値以上である場合は前記コーティング層の厚さが良であると判定し、前記計数部で計数された前記円または楕円の光像の個数が前記閾値未満となる場合は前記コーティング層の厚さが不良であると判定する、検査装置。
3. 請求項１または２に記載の検査装置であって、
   前記撮像部で撮像された画像から、前記円または楕円の光像の面積が所定値以下となる前記円または楕円の光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループを検出するグループ検出部を備え、
   前記計数部は、前記グループ検出部で検出された前記グループ内で前記円または楕円の光像の単位面積当たりの個数を計数する、検査装置。
4. 請求項１〜３いずれか１項に記載の検査装置であって、
   前記検査対象物のなかで、前記コーティング層が形成されている形成領域を取得する領域取得部を備え、
   前記計数部は、前記領域取得部で取得された前記形成領域内で前記円または楕円の光像の単位面積当たりの個数を計数する、検査装置。
5. 請求項４に記載の検査装置であって、
   前記領域取得部は、前記コーティング層に含まれる蛍光物質を発光させた状態で撮像された画像に基づいて前記形成領域を取得する、検査装置。
6. コーティング層を有する検査対象物を検査する検査装置の検査方法であって、
   前記コーティング層に対して、複数の発光部から断面が輪状の光を照射する照射ステップと、
   前記コーティング層を反射した反射光を撮像する撮像ステップと、
   前記撮像ステップで撮像された画像から、円または楕円の光像の単位面積当たりの個数を計数する計数ステップと、
   前記計数ステップで計数された前記円または楕円の光像の個数に基づいて、前記コーティング層の厚さの良否を判定する厚さ判定ステップと、
   を含む、検査方法。
7. 請求項６に記載の検査方法であって、
   前記厚さ判定ステップは、前記計数ステップで計数された前記円または楕円の光像の個数が閾値以上である場合は前記コーティング層の厚さが良であると判定し、前記計数ステップで計数された前記円または楕円の光像の個数が前記閾値未満となる場合は前記コーティング層の厚さが不良であると判定する、検査方法。
8. 請求項６または７に記載の検査方法であって、
   前記撮像ステップで撮像された画像から、前記円または楕円の光像の面積が所定値以下となる前記円または楕円の光像が互いに所定距離の範囲内で隣接しているグループを検出するグループ検出ステップを備え、
   前記計数ステップは、前記グループ検出ステップで検出された前記グループ内で前記円または楕円の光像の単位面積当たりの個数を計数する、検査方法。
9. 請求項６〜８いずれか１項に記載の検査方法であって、
   前記検査対象物のなかで、前記コーティング層が形成されている形成領域を取得する領域取得ステップを備え、
   前記計数ステップは、前記領域取得ステップで取得された前記形成領域内で前記円または楕円の光像の単位面積当たりの個数を計数する、検査方法。
10. 請求項９に記載の検査方法であって、
    前記領域取得ステップは、前記コーティング層に含まれる蛍光物質を発光させた状態で撮像された画像に基づいて前記形成領域を取得する、検査方法。

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