JPWO2017104575A1 - 検査システム及び検査方法 - Google Patents

Abstract

透光性を有するシート状の検査対象物を検査する検査システムは、検査対象物を撮像する撮像装置と、撮像装置が検査対象物の表面から主として拡散反射光を受光するように、撮像装置の撮像領域に光を照射する第１光源と、検査対象物の欠陥の有無を検査する検査装置と、を有し、検査装置は、撮像装置による撮像画像に基づいて検査対象物の欠陥を検出する検出部を有する。

Description

本発明は、検査システム及び検査方法に関する。

例えばガラスやプリプレグ(prepreg)等を検査対象物として、製造工程において生じる可能性がある表層のひび割れや異物の混入といった欠陥を検出する様々な方法が提案されている。

例えば、光源から照射された光がプリプレグを透過してカメラに入射するように、カメラと光源とをプリプレグを間に挟んで対向するように配置し、カメラ画像に基づいてプリプレグ内部のボイドを検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に係る方法では、カメラには検査対象物としてのプリプレグからの透過光が入射する。このため、カメラの撮像画像には、検査対象物の表層のひび割れや内部に混入した異物といった種類が異なる欠陥も同様に影のように表れる。したがって、検査対象物に存在する欠陥の種類を判別できない可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、検出した欠陥の種類を判別可能な検査システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、透光性を有するシート状の検査対象物を検査する検査システムは、検査対象物を撮像する撮像装置と、撮像装置が検査対象物の表面から主として拡散反射光を受光するように、撮像装置の撮像領域に光を照射する第１光源と、検査対象物の欠陥の有無を検査する検査装置と、を有し、検査装置は、撮像装置による撮像画像に基づいて検査対象物の欠陥を検出する検出部を有する。

本発明の実施形態によれば、検出した欠陥の種類を判別可能な検査システムが提供される。

第１の実施形態における検査システムを例示する図である。 プリプレグの欠陥を例示する図（その１）である。 第１の実施形態における欠陥検査処理のフローチャートを例示する図である。 第１の実施形態における画像データを模式的に例示する図である。 第２の実施形態における検査システムを例示する図である。 第２の実施形態における欠陥検査処理のフローチャートを例示する図である。 第２の実施形態における画像データ（Ｂチャンネル）を模式的に例示する図である。 第２の実施形態における画像データ（Ｒチャンネル）を模式的に例示する図である。 第３の実施形態における検査システムを例示する図である。 プリプレグの欠陥を例示する図（その２）である。 第３の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。 第３の実施形態における第１画像データを模式的に例示する図である。 第３の実施形態における第２画像データを模式的に例示する図である。 欠陥検出の必要処理時間について説明する図（その１）である。 欠陥検出の必要処理時間について説明する図（その２）である。 第４の実施形態における検査システムを例示する図である。 第４の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。 第５の実施形態における検査システムを例示する図である。 第５の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。 第５の実施形態における第１画像データ（Ｂチャンネル）を模式的に例示する図である。 第５の実施形態における第１画像データ（Ｒチャンネル）を模式的に例示する図である。 第６の実施形態における検査システムを例示する図である。 第７の実施形態における検査システムを例示する図である。 第８の実施形態における検査システムを例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。なお、以下の実施形態では、検査対象物としてプリプレグの欠陥の有無を検査する方法について説明するが、検査対象物はプリプレグに限られない。

[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態における検査システム１００を例示する図である。

検査システム１００は、図１に示されるように、搬送装置１１０、撮像装置１２０、光源１３０ａ及び１３０ｂ、並びに検査装置１５０を有し、検査対象物としてのプリプレグ１０における欠陥の有無を検査する。

プリプレグ１０は、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させた後、繊維基材中の熱硬化性樹脂を加熱して硬化させたものである。繊維基材は、例えば、ガラス繊維やポリエステル繊維等で形成された糸が織り込まれたものである。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等である。本実施形態におけるプリプレグ１０は、表面が平滑なシート状に形成され、繊維基材の間隙から透明な熱硬化性樹脂を通じて光を透過する。

搬送装置１１０は、第１搬送部としての第１搬送ベルト１１１及び第２搬送部としての第２搬送ベルト１１２を有し、プリプレグ１０を図１における矢印方向に搬送する。第１搬送ベルト１１１では、駆動ローラを含む複数のローラに無端ベルトが架け渡されている。回転する駆動ローラに従動して無端ベルトが回転することで第１搬送ベルト１１１はベルト上に載置されるプリプレグ１０を搬送する。第２搬送ベルト１１２は第１搬送ベルト１１１と同様の構成を備え、第１搬送ベルト１１１から受け渡されるプリプレグ１０を搬送する。

なお、搬送装置１１０の構成は、本実施形態において例示される構成に限られるものではなく、例えば、複数の搬送ローラでプリプレグ１０を搬送する構成であってもよい。

撮像装置１２０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えるデジタルカメラである。撮像装置１２０は、撮像領域の少なくとも一部が第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間の間隙であってプリプレグ１０が通過する領域に重なるように設けられている。本実施形態では、撮像装置１２０は、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間でプリプレグ１０の幅方向の全体を撮像できるように設けられている。

光源１３０ａ及び１３０ｂは、それぞれが例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイであり、撮像装置１２０の撮像領域に白色光を照射する。なお、光源１３０ａ及び１３０ｂは、それぞれが例えば有機ＥＬ(ElectroLuminescence)アレイ、冷陰極管等の蛍光灯等であってもよい。

光源１３０ａ及び１３０ｂは、それぞれ、撮像装置１２０が第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間を搬送されるプリプレグ１０の表面から主として拡散反射光を受光するように配置されている。本実施形態では、光源１３０ａ及び１３０ｂは、それぞれ、照射光のプリプレグ１０の表面への入射角度が４５度となるように設けられている。また、撮像装置１２０は、光学系の光軸がプリプレグ１０の表面に対して垂直になるように設けられている。

なお、撮像装置１２０がプリプレグ１０の表面から主として拡散反射光を受光することが可能であれば、光源１３０ａ及び１３０ｂと撮像装置１２０との位置関係は上記し位置関係に限られるものではない。本実施形態では、２つの光源１３０ａ及び１３０ｂが設けられているが、光源の数はこれに限られるものではなく、１つ又は３つ以上の光源が設けられてもよい。また、光源として、撮像装置１２０の撮像領域を照らすようにドーム照明が設けられてもよい。以下の説明では、「光源１３０ａ及び１３０ｂ」を単に「光源１３０」という場合がある。

支持部材１４０は、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間に設けられている。支持部材１４０は、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間を搬送されるプリプレグ１０を支持する。支持部材１４０は、プリプレグ１０に当接する支持面１４１を有する。支持面１４１は、幅がプリプレグ１０の幅以上に形成され、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間でプリプレグ１０の幅方向全体を支持する。プリプレグ１０は、支持部材１４０の支持面１４１に支持されることで、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間で撓みが生じることなく搬送される。

支持部材１４０の支持面１４１は、有彩色材料を用いて形成され、有彩色である。本実施形態では、支持面１４１はシアン色の材料で形成されている。なお、支持部材１４０では、例えば、支持面１４１に有彩色の塗料が塗布されてもよく、支持面１４１を含む部分が有彩色を有する材料で形成されてもよい。また、支持面１４１の色は、有彩色であればよく、シアン色に限られるものではない。

検査装置１５０は、画像取得部１５１及び検出部１５２を有する。検査装置１５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read-Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるコンピュータである。検査装置１５０の各機能、すなわち画像取得部１５１及び検出部１５２は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したプログラムをＲＡＭと協働して実行することで実現される。

画像取得部１５１は、撮像装置１２０からプリプレグ１０の画像データを取得する。検出部１５２は、画像取得部１５１が撮像装置１２０から取得した画像データに基づいて、プリプレグ１０に存在する欠陥を検出する。

図２は、プリプレグ１０の欠陥を例示する図である。

図２に示される欠陥Ａは、表層のひび割れである。また、欠陥Ｂは、内部に混入した異物である。検査装置１５０の検出部１５２は、画像取得部１５１が撮像装置１２０から取得したプリプレグ１０の画像データからプリプレグ１０の欠陥を検出し、さらに検出した欠陥の種類（欠陥Ａ又は欠陥Ｂ）を判別する。

図３は、第１の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。

図３に示されるように、検査システム１００における欠陥検出処理では、まずステップＳ１０１にて、搬送装置１１０が、第１搬送ベルト１１１から第２搬送ベルト１１２に受け渡すようにプリプレグ１０を搬送する。

次にステップＳ１０２では、光源１３０が、撮像装置１２０の撮像領域に光を照射する。続いてステップＳ１０３では、撮像装置１２０が、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間の撮像領域を搬送されるプリプレグ１０を撮像する。撮像装置１２０は、上記したように撮像領域が第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間の間隙に設けられており、プリプレグ１０のうち、支持部材１４０の支持面１４１に支持されている部分を撮像する。撮像装置１２０は、搬送装置１１０により搬送されるプリプレグ１０を連続的に撮像することで、プリプレグ１０の全体を撮像する。

ステップＳ１０４では、検査装置１５０の画像取得部１５１が、撮像装置１２０からプリプレグ１０の画像データを取得する。続いてステップＳ１０５では、検出部１５２が、画像取得部１５１が取得した画像データに基づいて、プリプレグ１０の欠陥を検出する。

図４は、撮像装置１２０によって撮像されたプリプレグ１０の画像データを模式的に例示する図である。

撮像装置１２０は、プリプレグ１０の欠陥が無い部分からは、プリプレグ１０で反射された拡散反射光と、透光性を有するプリプレグ１０を介して支持部材１４０の支持面１４１で反射された拡散反射光とを受光する。したがって、撮像装置１２０によって撮像されたプリプレグ１０の画像データにおいて、欠陥が無い部分では、プリプレグ１０を介して支持部材１４０の支持面１４１が見えるように、支持部材１４０の支持面１４１の色が表れる。本実施形態では、支持部材１４０の支持面１４１はシアン色なので、撮像装置１２０の撮像画像においてプリプレグ１０の欠陥が無い部分はシアン色である。

プリプレグ１０の欠陥Ａでは、光源１３０から照射された照射光の拡散反射率が、欠陥が無い部分の拡散反射率より高い。このため、プリプレグ１０の欠陥Ａで反射されて撮像装置１２０が受光する受光量が、欠陥が無い部分で反射されて撮像装置１２０が受光する受光量よりも大きい。したがって、図４に示されるように、プリプレグ１０の画像データにおいて、欠陥Ａが存在する部分は、欠陥が無い部分よりも明るい。

なお、光源１３０からの照射光に対する拡散反射率が高いほど撮像装置１２０が受光する受光量が大きい理由は以下の通りである。拡散反射率が高いとは、拡散反射、すなわち巨視的に見て反射の法則に無関係に各方向に光を拡散する態様の反射の度合いが高いことを意味する。他方、光源１３０（１３０ａ及び１３０ｂ）と撮像装置１２０との位置関係は、拡散反射の度合いが高いほど、すなわち巨視的に見て反射の法則に無関係に各方向に光を拡散する態様の反射の度合いが高いほど撮像装置１２０の受光量が大きい位置関係である。したがって光源１３０からの照射光に対する拡散反射率が高いほど撮像装置１２０が受光する受光量が大きい。

また、撮像装置１２０は、プリプレグ１０の欠陥Ｂが存在する部分からは、プリプレグ１０の表面からの拡散反射光と、透光性を有するプリプレグ１０を介して異物で反射された拡散反射光とを受光する。したがって、撮像装置１２０の画像データにおいてプリプレグ１０の欠陥Ｂが存在する部分は、プリプレグ１０を介して異物が見えるように異物の色が表れる。例えば、黒色の異物がプリプレグ１０の内部に混入して欠陥Ｂが生じている場合には、撮像画像において欠陥Ｂが暗い影のように見える（図４参照）。

上記したように、プリプレグ１０の画像データにおいて、欠陥Ａが存在する部分は欠陥が無い部分よりも明るい。したがって、画像データにおいて欠陥Ａが存在する部分の画素の輝度は、欠陥が無い部分の画素の輝度よりも高い。

また、撮像装置１２０によって撮像された画像データにおいて、例えば黒色の異物による欠陥Ｂが存在する部分は欠陥が無い部分よりも暗い。したがってこの場合、画像データにおいて欠陥Ｂが存在する部分の画素の輝度は欠陥が無い部分の画素の輝度よりも低い。

そこで、検査装置１５０の検出部１５２は、例えば、プリプレグ１０の画像データにおいて欠陥が無い部分の画素の平均輝度を予め算出しておき、画像データの各画素の輝度と予め算出した平均輝度との差に基づいて欠陥を検出する。検出部１５２は、例えば、画像データにおいて輝度が平均輝度より高い画素を欠陥Ａとして検出する。また、検出部１５２は、例えば、画像データにおいて輝度が平均輝度より低い画素を欠陥Ｂとして検出する。

また、検出部１５２は、画像データにおける各画素の輝度と平均輝度との差を算出し、輝度が平均輝度よりも高くかつ平均輝度との差が予め設定された第１閾値以上の画素を欠陥Ａとして検出してもよい。また、検出部１５２は、輝度が平均輝度よりも低くかつ平均輝度との差が予め設定された第２閾値以上の画素を欠陥Ｂとして検出してもよい。各画素の輝度と平均輝度との差を閾値と比較して欠陥を検出することで、欠陥の誤検出を低減できる。

このように、検査装置１５０の検出部１５２は、撮像装置１２０による撮像画像の画像データに基づいて、プリプレグ１０に存在する欠陥Ａ（表層のひび割れ）や欠陥Ｂ（混入した異物）等の欠陥を区別して検出できる。上記した例では、黒色の異物である欠陥Ｂを検出する場合について説明したが、黒色以外の異物である欠陥Ｂを検出する場合であっても、欠陥Ｂが存在する部分の画素の輝度と、欠陥が無い部分の画素の輝度との差異に基づいて欠陥Ｂを検出できる。

以上で説明したように、第１の実施形態における検査システム１００によれば、検査対象物としてのプリプレグ１０の欠陥を検出するとともに欠陥の種類を判別できる。

また、検査システム１００では、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間の間隙でプリプレグ１０の検査を行うように光源１３０及び撮像装置１２０が設けられている。このような構成により、第１搬送ベルト１１１及び第２搬送ベルト１１２の表面の凹凸等の影響を受けることなく、プリプレグ１０の欠陥の検査を高精度に行うことが可能である。

また、支持部材１４０が第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間でプリプレグ１０を支持することで、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１２との間でプリプレグ１０に撓みを生じさせることなく、検査を精度良く行うことが可能である。

なお、仮に支持部材１４０の支持面１４１が、例えば黒色、白色又は灰色といった無彩色であった場合、撮像装置１２０によって撮像された画像データにおいて、欠陥Ａ又は欠陥Ｂが存在する部分と欠陥が無い部分との差異が不明確になる可能性がある。そこで、本実施形態では、支持部材１４０の支持面１４１を有彩色とすることで、上記したように欠陥の有無による差異を明確にして欠陥を高精度に検出可能にしている。

ここで、撮像装置１２０が撮像する撮像画像の画像データは、例えば、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色が０〜２５５の数値で表されたＲＧＢ値を有する。そこで、検出部１５２は、支持部材１４０の支持面１４１の色に応じて、ＲＧＢ値に含まれる各色の値のうち、欠陥部分と欠陥が無い部分との輝度差が最も大きい色の値を用いて欠陥を検出してもよい。

例えば、支持部材１４０の支持面１４１を青色とした場合には、表層のひび割れにより白化したように見える欠陥Ａの検出には、各画素のＧ値を有するＧチャンネルデータや、各画素のＲ値を有するＲチャンネルデータを用いる。ＧチャンネルデータやＲチャンネルデータを用いることで、欠陥Ａと欠陥が無い部分との差異を明確にし、検出感度を上げることが可能になる。また、この場合において、例えば黒い異物である欠陥Ｂの検出には、各画素のＢ値を有するＢチャンネルデータを用いることで、欠陥Ｂと欠陥が無い部分との差異を明確にし、検出感度を上げることが可能になる。

また、第１の実施形態の説明では、光源１３０が白色光を照射する例について説明したが、光源の照射光は白色光に限られるものではなく、支持部材１４０の支持面１４１の色の波長を含めばよい。例えば、支持面１４１の色が青色の場合には、光源は青色光を含む他の色の光であってもよく、シアン光、マゼンタ光であってもよい。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は適宜省略する。

図５は、第２の実施形態における検査システム２００を例示する図である。

検査システム２００は、図５に示されるように、搬送装置２１０、撮像装置２２０、第１光源２３０、第２光源２４０及び検査装置２５０を有し、検査対象物としてのプリプレグ１０における欠陥の有無を検査する。

搬送装置２１０は、第１搬送部としての第１搬送ベルト２１１及び第２搬送部としての第２搬送ベルト２１２を有し、プリプレグ１０を図５における矢印方向に搬送する。第１搬送ベルト２１１では、駆動ローラを含む複数のローラに無端ベルトが架け渡されている。回転する駆動ローラに従動して無端ベルトが回転することで、第１搬送ベルト２１１はベルト上に載置されるプリプレグ１０を搬送する。第２搬送ベルト２１２は第１搬送ベルト２１１と同様の構成を備え、第１搬送ベルト２１１から受け渡されるプリプレグ１０を搬送する。

なお、搬送装置２１０の構成は、本実施形態において例示される構成に限られるものではなく、例えば、複数の搬送ローラでプリプレグ１０を受け渡して搬送する構成であってもよい。

撮像装置２２０は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えるデジタルカメラである。撮像装置２２０は、撮像領域の少なくとも一部が第１搬送ベルト２１１と第２搬送ベルト２１２との間の間隙であってプリプレグ１０が通過する領域に重なるように設けられている。本実施形態では、撮像装置２２０は、第１搬送ベルト２１１と第２搬送ベルト２１２との間でプリプレグ１０の幅方向の全体を撮像できるように設けられている。

第１光源２３０は、例えば青色ＬＥＤアレイであり、第１搬送ベルト２１１と第２搬送ベルト２１２との間に青色光を照射する。第１光源２３０は、撮像装置２２０が、搬送されるプリプレグ１０の表面から主として拡散反射光を受光するように配置されている。

第２光源２４０は、例えば白色ＬＥＤアレイであり、第１搬送ベルト２１１と第２搬送ベルト２１２との間に白色光を照射する。第２光源２４０は、撮像装置２２０が、搬送されるプリプレグ１０を透過した透過光を受光するように、撮像装置２２０に対向するように配置されている。

本実施形態では、第１光源２３０が第１波長域（青の波長域）の青色光を照射し、第２光源２４０が第１波長域及び第１波長域とは異なる第２波長域（例えば赤や緑の波長域）を含む白色光を照射する。なお、第１光源２３０及び第２光源２４０は、それぞれ波長域が異なる光を照射してもよく、本実施形態とは異なる色の光を照射するように構成されてもよい。また、第１光源２３０及び第２光源２４０は、例えば有機ＥＬアレイ、冷陰極管等の蛍光灯等であってもよい。

検査装置２５０は、画像取得部２５１、色情報取得部２５２及び検出部２５３を有する。検査装置２５０は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるコンピュータである。検査装置２５０の各機能、すなわち画像取得部２５１、色情報取得部２５２及び検出部２５３は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したプログラムをＲＡＭと協働して実行することで実現される。

画像取得部２５１は、撮像装置２２０からプリプレグ１０の画像データを取得する。色情報取得部２５２は、画像取得部２５１が取得した画像データから色情報を取得する。検出部２５３は、色情報取得部２５２が取得した色情報に基づいて、プリプレグ１０に存在する欠陥を検出する。

図６は、第２の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。

図６に示されるように、検査システム２００における欠陥検出処理では、まずステップＳ２０１にて、搬送装置２１０が、第１搬送ベルト２１１から第２搬送ベルト２１２に受け渡されるようにプリプレグ１０を搬送する。

次にステップＳ２０２では、第１光源２３０及び第２光源２４０が、撮像装置１２０の撮像領域に光を照射する。続いてステップＳ２０３では、撮像装置１２０が、第１搬送ベルト２１１から第２搬送ベルト２１２に受け渡されるプリプレグ１０を撮像する。撮像装置２２０は、搬送装置１１０により搬送されるプリプレグ１０を連続的に撮像することで、プリプレグ１０の全体を撮像する。

ステップＳ２０４では、検査装置２５０の画像取得部２５１が、撮像装置２２０からプリプレグ１０の画像データを取得する。続いてステップＳ２０５では、色情報取得部２５２が、画像取得部１５１が取得したプリプレグ１０の画像データから、後述する第１色情報を取得する。

ここで、撮像装置２２０によって撮像されたプリプレグ１０の画像データは、例えば、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色が０〜２５５の数値で表されたＲＧＢ値を有する。色情報取得部２５２は、第１光源２３０及び第２光源２４０のそれぞれから照射される青色光に対応する青色のＢチャンネルデータ（各画素のＢ値）を第１色情報として取得する。色情報取得部２５２は、このように、第１光源２３０から照射される青色光の波長域に含まれる色のデータを第１色情報として画像データから取得する。

図７は、プリプレグ１０の画像データ（Ｂチャンネルデータ）を模式的に例示する図である。

プリプレグ１０の欠陥Ａでは、第１光源２３０から照射される青色光の拡散反射率が、欠陥が無い部分の拡散反射率より高い。このため、第１光源２３０から照射される青色光が欠陥Ａで反射されて撮像装置２２０が受光する受光量が、欠陥が無い部分で反射されて撮像装置２２０が受光する受光量よりも大きい。したがって、図７に示されるように、Ｂチャンネルデータでは、プリプレグ１０において欠陥Ａが存在する部分が、欠陥が無い部分よりも明るい。

なお、第１光源２３０からの照射光に対する拡散反射率が高いほど撮像装置２２０が受光する受光量が大きい理由は、第１の実施形態の説明において説明した理由と同様である。

また、プリプレグ１０の欠陥Ｂでは、異物によって第２光源２４０からの照射光が遮られる。このため、第２光源２４０からの照射光に含まれる青色光のうち、撮像装置２２０が受光する受光量は、欠陥が無い部分よりも欠陥Ｂが存在する部分の方が小さい。したがって、図７に示されるように、Ｂチャンネルの画像データでは、プリプレグ１０において欠陥Ｂが存在する部分が、欠陥が無い部分よりも暗い。

また、ステップＳ２０６では、色情報取得部２５２が、画像取得部１５１が取得したプリプレグ１０の画像データから、後述する第２色情報を取得する。色情報取得部２５２は、第２光源２４０から照射される白色光に含まれる赤色光に対応する赤色のＲチャンネルデータ（各画素のＲ値）を第２色情報として取得する。色情報取得部２５２は、このように、第２光源２４０からの照射光のうち、第１光源２３０から照射される青色光とは波長域が異なる赤色光の波長域に含まれる色のデータを第２色情報として画像データから取得する。

なお、色情報取得部２５２は、第２光源２４０から照射される白色光に含まれる緑色光に対応する緑色のＧチャンネルデータ（各画素のＧ値）を第２色情報として取得してもよい。この場合においても、以下で説明するＲチャンネルデータを用いた場合と同様にプリプレグ１０の欠陥を検出できる。

図８は、プリプレグ１０の画像データ（Ｒチャンネルデータ）を模式的に例示する図である。

第２光源２４０から撮像装置２２０に向かって照射される光は、プリプレグ１０において欠陥Ａ又は欠陥Ｂが存在する部分で遮られる。このため、第２光源２４０からの照射光に含まれる赤色光のうち、撮像装置２２０が受光する受光量が、欠陥が無い部分よりも欠陥Ａ又は欠陥Ｂが存在する部分の方が小さい。したがって、図８に示されるように、Ｒチャンネルデータでは、プリプレグ１０において欠陥Ａ及び欠陥Ｂが存在する部分が、欠陥が無い部分よりも暗い。

ここで、画像データにおける各画素のＲ値は、第１光源２３０から照射される青色光の影響は受けず、第２光源２４０から照射される白色光に含まれる赤色光の撮像装置２２０による受光量によって決まる。このため、欠陥Ａが存在する部分で第１光源２３０からの青色光の撮像装置２２０による受光量が増えても、画像データに含まれるＲ値が大きくなることはない。したがって、図８に示されるように、Ｒチャンネルデータにおいて欠陥Ａが存在する部分が青色光によって影響を受けることはない。

次にステップＳ２０７にて、検出部２５３が、色情報取得部２５２によって取得された第１色情報としてのＢチャンネルデータと、第２色情報としてのＲチャンネルデータとの差分を算出する。続いてステップＳ２０８にて、検出部２５３が、プリプレグ１０の欠陥を検出する。

ステップＳ２０８で検出部２５３は、第１色情報としてのＢチャンネルデータと、第２色情報としてのＲチャンネルデータとの差分値（同一画素における（Ｂ値−Ｒ値））を、画像データに含まれる全ての画素について算出する。以下、このようにして求められたＢチャンネルデータとＲチャンネルデータとの差分値のデータを、Ｂ−Ｒチャンネルデータという。

上記したように、Ｂチャンネルデータでは、欠陥Ａ部分の値が、欠陥が無い部分の値よりも大きい（図７参照）。これに対して、Ｒチャンネルデータでは、欠陥Ａ部分の値が、欠陥が無い部分の値よりも小さい（図８参照）。このため、Ｂ−Ｒチャンネルデータでは、欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差が、Ｂチャンネルデータ及びＲチャンネルデータのそれぞれにおける欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差よりも大きい。

例えば、Ｂチャンネルデータにおいて、（欠陥Ａ，欠陥Ｂ，欠陥無し）の各部分の値が（２５０，５０，１２０）だったとする。また、Ｒチャンネルデータにおいて、（欠陥Ａ，欠陥Ｂ，欠陥無し）の各部分の値が（５０，５０，１２０）だったとする。このような場合、Ｂ−Ｒチャンネルデータは、（欠陥Ａ，欠陥Ｂ，欠陥無し）の各部分の値が（２００，０，０）となる。

したがって、Ｂ−Ｒチャンネルデータにおいて、欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差が２００となり、Ｂチャンネルデータにおける欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差（１３０）よりも大きい。また、Ｂ−Ｒチャンネルデータにおける欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差（２００）は、Ｒチャンネルデータにおける欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差（７０）よりも大きい。

したがって、検出部２５３は、欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差に基づいて欠陥Ａを検出する場合に、欠陥Ａ部分の値と欠陥が無い部分の値との差が大きいＢ−Ｒチャンネルデータを用いることで、より高精度に欠陥Ａを検出することが可能になる。また、Ｂ−Ｒチャンネルデータでは、Ｂチャンネルデータ及びＲチャンネルデータのそれぞれに含まれるプリプレグ１０の欠陥が無い部分における輝度ムラがキャンセルされる。このため、検出部２５３は、輝度ムラがキャンセルされたＢ−Ｒチャンネルデータを用いることで、欠陥Ａの誤検出を低減できる。

また、検出部２５３は、Ｂチャンネルデータにおいて、画素の値が欠陥の無い部分の値の平均値よりも小さくかつ欠陥の無い部分の値の平均値との差が予め設定された閾値以上の部分を欠陥Ｂとして検出する。

以上で説明したように、第２の実施形態における検査システム２００によれば、検査対象物としてのプリプレグ１０の欠陥を検出するとともに欠陥の種類を判別できる。また、撮像装置２２０によって撮像された画像データから、第１色情報としてＢチャンネルデータを取得するとともに、第２色情報としてＲチャンネルデータを取得し、これらの差分に基づいて欠陥を検出することで、欠陥Ａの検出精度が向上するとともに誤検出が低減される。

次に第３の実施形態、第４の実施形態、第５の実施形態、第６の実施形態、第７の実施形態および第８の実施形態について説明する。

上記の如く、プリプレグは、炭素繊維のような繊維基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、加熱及び乾燥して繊維基材中の熱硬化性樹脂を硬化させることで得られ、多層基板等に用いられている。このようなプリプレグには、製造工程において表面の凹凸、表層のひび割れ、及び異物の混入といった欠陥が生じる場合がある。

従来は、このような欠陥検査は目視により行われていたが、生産性を向上させるために自動化が望まれていた。そこで、光源から照射された光がプリプレグを透過してカメラに入射するように、カメラと光源とをプリプレグを間に挟んで対向するように配置し、カメラ画像に基づいてプリプレグ内部のボイドを検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に係る方法では、カメラにはプリプレグからの透過光が入射する。このため、カメラの撮像画像にはプリプレグの表層のひび割れや内部に混入した異物といった種類が異なる欠陥も同様に影のように表れ、欠陥の種類の判別が難しい可能性がある。また、表面に凹凸が存在する部分は欠陥が無い部分と同様に光を透過するため、表面の凹凸のような欠陥は検出できない可能性がある。

例えばプリプレグの製造工程では、上記したような様々な欠陥を検出する必要がある。そこで、例えばそれぞれ異なる欠陥を検出する複数の検査装置を用いてプリプレグの検査を順次行うことが考えられる。しかし、このような構成では、装置の大型化を招くとともに、欠陥検出に要する時間が増大して生産性が低下する可能性がある。

以下に説明する実施形態は上記した状況に鑑みてなされたものであって、検査対象物の種類が異なる複数の欠陥を短時間で検出可能な検査システムを提供することを目的とする。

以下に説明する実施形態によれば、検査対象物の種類が異なる複数の欠陥を短時間で検出可能な検査システムが提供される。

[第３の実施形態]
図９は、第３の実施形態における検査システム１１００を例示する図である。

検査システム１１００は、図９に示されるように、搬送装置１１１０、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ、第２光源１１３２、支持部材１１４０、仕分け機構１１５０、第１トレイ１１５１、第２トレイ１１５２並びに検査装置１１６０を有する。検査システム１１００は、搬送装置１１１０により搬送される検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥の有無を検査する。

プリプレグ１０１０は上記の如く、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させた後、繊維基材中の熱硬化性樹脂を加熱して硬化させたものである。繊維基材は、例えば、ガラス繊維やポリエステル繊維等で形成された糸が織り込まれたものである。また、熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂等である。本実施形態におけるプリプレグ１０１０は、表面が平滑なシート状に形成され、繊維基材の間隙から透明な熱硬化性樹脂を通じて光を透過する。

搬送装置１１１０は、第１搬送部としての第１搬送ベルト１１１１、第２搬送部としての第２搬送ベルト１１１２、及び第３搬送部としての第３搬送ベルト１１１３を有し、プリプレグ１０１０を図９における矢印方向に搬送する。

第１搬送ベルト１１１１では、駆動ローラを含む複数のローラに無端ベルトが架け渡されている。回転する駆動ローラに従動して無端ベルトが回転することで、第１搬送ベルト１１１１はベルト上に載置されるプリプレグ１０１０を搬送する。第２搬送ベルト１１１２は第１搬送ベルト１１１１と同様の構成を備え、第１搬送ベルト１１１１から受け渡されるプリプレグ１０１０を搬送する。第３搬送ベルト１１１３は第１搬送ベルト１１１１と同様の構成を備え、第２搬送ベルト１１１２から受け渡されるプリプレグ１０１０を搬送する。

なお、搬送装置１１１０の構成は、本実施形態において例示される構成に限られるものではなく、例えば、複数の搬送ローラでプリプレグ１０１０を搬送する構成であってもよい。

第１撮像装置１１２１は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えるデジタルカメラである。第１撮像装置１１２１は、撮像する領域（第１撮像領域）の少なくとも一部が第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間の間隙であってプリプレグ１０１０が通過する領域に重なるように設けられている。本実施形態では、第１撮像装置１１２１は、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間でプリプレグ１０１０の幅方向の全体を撮像できるように設けられている。

第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイであり、第１撮像装置１１２１がプリプレグ１０１０を撮像する第１撮像領域に光を照射する。なお、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂは、例えば有機ＥＬアレイ、冷陰極管等の蛍光灯、ハロゲンランプ等であってもよい。光源としては、長寿命で発熱が少なく、単色光が選べるといった観点からＬＥＤが好ましい。

第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂは、それぞれ、第１撮像装置１１２１が、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間を搬送されるプリプレグ１０１０の表面から主として拡散反射光を受光するように配置されている。本実施形態では、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂは、それぞれ、照射光のプリプレグ１０１０の表面への入射角度が４５度となるように設けられている。また、第１撮像装置１１２１は、光学系の光軸がプリプレグ１０１０の表面に対して垂直になるように設けられている。

なお、第１撮像装置１１２１がプリプレグ１０１０の表面から主として拡散反射光を受光することが可能であれば、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂと第１撮像装置１１２１との位置関係は上記した位置関係に限られるものではない。本実施形態では、２つの光源１１３１ａ及び１１３１ｂが対称に設けられているが、光源の数はこれに限られるものではなく、１つ又は３つ以上の光源が設けられてもよい。また、光源として、第１撮像装置１１２１の第１撮像領域を照らすようにドーム照明が設けられてもよい。以下の説明では、「第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ」を単に「第１光源１１３１」という場合がある。

支持部材１１４０は、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間に設けられている。支持部材１１４０は、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間を搬送されるプリプレグ１０１０を支持する。支持部材１１４０は、プリプレグ１０１０に当接する支持面１１４１を有する。支持面１１４１は、幅がプリプレグ１０１０の幅以上に形成され、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間でプリプレグ１０１０の幅方向全体を支持する。プリプレグ１０１０は、支持部材１１４０の支持面１１４１に支持されることで、第１搬送ベルト１１１と第２搬送ベルト１１１２との間で撓みが生じることなく搬送される。

このように、支持部材１１４０が第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間でプリプレグ１０１０を支持することで、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間でプリプレグ１０１０に撓みを生じさせることなく、欠陥の検査を精度良く行うことが可能となっている。

支持部材１１４０の支持面１１４１は、有彩色材料を用いて形成され、有彩色である。本実施形態では、支持面１１４１はシアン色の材料で形成されている。なお、支持部材１１４０では、例えば、支持面１１４１に有彩色の塗料が塗布されてもよく、支持面１１４１を含む部分が有彩色を有する材料で形成されてもよい。また、支持面１１４１の色は、有彩色であればよく、シアン色に限られるものではない。

仮に支持部材１１４０の支持面１１４１が、例えば黒色、白色又は灰色といった無彩色であった場合、第１撮像装置１１２１によって撮像された画像データにおいて、欠陥の有無による差異が不明確になる可能性がある。そこで、本実施形態では、画像データにおける欠陥の有無による差異を明確にして欠陥検出精度を高めるために、支持部材１１４０の支持面１１４１を有彩色としている。

第２撮像装置１１２２は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えるデジタルカメラである。第２撮像装置１１２２は、撮像する領域（第２撮像領域）の少なくとも一部が第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間であってプリプレグ１０１０が通過する領域に重なるように設けられている。本実施形態では、第２撮像装置１１２２は、第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間でプリプレグ１０１０の幅方向の全体を撮像できるように設けられている。

第２光源１１３２は、例えばＬＥＤアレイであり、第２撮像装置１１２２がプリプレグ１０１０を撮像する第２撮像領域に光を照射する。なお、第２光源１１３２は、例えば有機ＥＬアレイ、冷陰極管等の蛍光灯、ハロゲンランプ等であってもよい。

第２光源１１３２は、第２撮像装置１１２２が第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間を搬送されるプリプレグ１０１０の表面から主として正反射光を受光するように配置されている。本実施形態では、第２光源１１３２は、照射光のプリプレグ１０１０の表面への入射角度が４５度となるように設けられている。また、第２撮像装置１１２２は、光学系の光軸がプリプレグ１０１０の表面に対する角度が４５度となるように設けられている。

仕分け機構１１５０は、後述するように、欠陥検査結果に応じてプリプレグ１０１０を第３搬送ベルト１１１３から第１トレイ１１５１又は第２トレイ１１５２に導く。仕分け機構１１５０は、欠陥検査結果に応じてプリプレグ１０１０を仕分けることが可能であれば、どのような構成であってもよい。

すなわち第１トレイ１１５１には、欠陥が検出されなかったプリプレグ１０１０Ａが仕分け機構１１５０により導かれて積載される。第２トレイ１１５２には、欠陥が検出されたプリプレグ１０１０Ｂが仕分け機構１１５０により導かれて積載される。

検査装置１１６０は、画像取得部１１６１、欠陥検出部１１６２及び仕分け部１１６３を有する。検査装置１１６０は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるコンピュータである。検査装置１１６０の各機能、すなわち画像取得部１１６１、欠陥検出部１１６２及び仕分け部１１６３は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭから読み出したプログラムをＲＡＭと協働して実行することで実現される。

画像取得部１１６１は、第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２からプリプレグ１０１０の画像データを取得する。欠陥検出部１１６２は、画像取得部１１６１が第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２から取得した画像データに基づいて、プリプレグ１０１０に存在する欠陥を検出する。

仕分け部１１６３は、欠陥検出部１１６２によるプリプレグ１０１０の欠陥検出結果に基づいて仕分け機構１１５０を制御し、プリプレグ１０１０を第３搬送ベルト１１１３から第１トレイ１１５１又は第２トレイ１１５２に導く。仕分け部１１６３は、欠陥が検出されなかったプリプレグ１０１０Ａを第１トレイ１１５１に導き、欠陥が検出されたプリプレグ１０１０Ｂを第２トレイ１１５２に導くように仕分け機構１１５０を制御する。

図１０は、プリプレグ１０１０の欠陥を例示する図である。

図１０に示されている欠陥ＡＡは、プリプレグ１０１０の表面にできた凹凸である。欠陥ＢＢは、プリプレグ１０１０の表層のひび割れである。また、欠陥ＣＣは、プリプレグ１０１０の内部に混入した異物である。検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、画像取得部１１６１が第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２から取得した画像データに基づいてプリプレグ１０１０の欠陥を検出する。なお、図１０には、欠陥ＡＡを誇張して示しており、欠陥ＡＡは実際には目視での確認ができない微小な凹凸である。

図１１は、第３の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。

図１１に示されるように、検査システム１１００における欠陥検出処理では、まずステップＳ１１０１にて、搬送装置１１１０が、第１搬送ベルト１１１１から第３搬送ベルト１１１３に向かってプリプレグ１０１０を搬送する。

次にステップＳ１１０２では、第１撮像装置１１２１が、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間の第１撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。第１撮像装置１１２１の第１撮像領域は、上記したように第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間に設けられており、第１撮像装置１１２１はプリプレグ１０１０の支持部材１１４０の支持面１１４１に支持されている部分を撮像する。第１撮像装置１１２１は搬送装置１１１０により搬送されるプリプレグ１０１０を連続的に撮像することでプリプレグ１０１０の全体を撮像する。

ステップＳ１１０３では、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第１撮像装置１１２１から取得したプリプレグ１０１０の画像データ（以下、第１画像データという）に基づいてプリプレグ１０１０の欠陥を検出する。

図１２は、第１撮像装置１１２１によって撮像されたプリプレグ１０１０の第１画像データを模式的に例示する図である。

第１撮像装置１１２１は、プリプレグ１０１０の欠陥が無い部分からは、プリプレグ１０１０からの拡散反射光と、透光性を有するプリプレグ１０１０を介して支持部材１１４０の支持面１１４１で反射された拡散反射光とを受光する。したがって、プリプレグ１０１０の第１画像データにおいて、欠陥が無い部分では、プリプレグ１０１０を介して支持部材１１４０の支持面１１４１が見えるように、支持部材１１４０の支持面１１４１の色が表れる。本実施形態では、支持部材１１４０の支持面１１４１はシアン色なので、第１撮像装置１１２１の撮像画像においてプリプレグ１０１０の欠陥が無い部分はシアン色である。

プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡは、欠陥が無い部分と同様に第１光源１１３１からの照射光を反射する。このため、プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡから第１撮像装置１１２１が受光する受光量と、欠陥が無い部分から第１撮像装置１１２１が受光する受光量とが同等となる。したがって、図１２に示されるように、プリプレグ１０１０の第１画像データにおいて欠陥ＡＡが存在する部分は欠陥が無い部分と同等の明るさを有する。

プリプレグ１０１０の欠陥ＢＢは、内部のひび割れにより白化したような状態を有する。第１撮像装置１１２１は、プリプレグ１０１０の欠陥ＢＢが存在する部分からは、プリプレグ１０１０の表面からの拡散反射光と、透光性を有するプリプレグ１０１０を介して欠陥ＢＢで反射される拡散反射光とを受光する。したがって、プリプレグ１０１０の第１画像データにおいて欠陥ＢＢが存在する部分は、欠陥が無い部分より輝度が高い。

また、第１撮像装置１１２１は、プリプレグ１０１０の欠陥ＣＣが存在する部分からは、プリプレグ１０１０の表面からの拡散反射光と、透光性を有するプリプレグ１０１０を介して異物で反射される拡散反射光とを受光する。したがって、第１撮像装置１１２１の第１画像データにおいて、プリプレグ１０１０の欠陥ＣＣが存在する部分では、プリプレグ１０１０を通して異物が見えるように異物の色が表れる。例えば、黒色の異物がプリプレグ１０１０の内部に混入して欠陥ＣＣが生じた場合には、第１画像データにおいて、欠陥ＣＣが暗い影のように表れる。

上記したように、第１撮像装置１１２１によるプリプレグ１０１０の第１画像データにおいて、欠陥ＢＢ及び欠陥ＣＣが存在する部分は、欠陥が無い部分とは明るさや色が異なる。

そこで、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、例えば、プリプレグ１０１０の第１画像データにおいて欠陥が無い部分の画素の平均輝度を予め算出しておき、第１画像データの各画素の輝度と、予め算出した平均輝度との比較に基づいて欠陥を検出する。欠陥検出部１１６２は、例えば、第１画像データにおいて輝度が平均輝度よりも高い画素を欠陥ＢＢとして検出する。また、欠陥検出部１１６２は、例えば、第１画像データにおいて輝度が平均輝度よりも低い画素を欠陥ＣＣとして検出する。

また、欠陥検出部１１６２は、例えば、第１画像データにおける各画素の輝度と平均輝度に対する輝度差（すなわち「各画素の輝度」−「平均輝度」）を算出し、輝度差に基づいて欠陥ＢＢ及び欠陥ＣＣを検出してもよい。欠陥検出部１１６２は、例えば、予め設定された第１閾値（＞０）及び第２閾値（＜０）と輝度差とを比較し、輝度差が第１閾値以上の画素を欠陥ＢＢとして検出する。また、輝度差が第２閾値以下の画素を欠陥ＣＣとして検出する。

このように、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、第１撮像装置１１２１から取得した第１画像データに基づいて、プリプレグ１０１０に存在する欠陥ＢＢ及び欠陥ＣＣを検出できる。上記した例では、黒色の異物である欠陥ＣＣを検出する場合について説明したが、黒色以外の異物である欠陥ＣＣであっても、欠陥ＣＣが存在する部分の画素の輝度と、欠陥が無い部分の画素の輝度との差異に基づいて欠陥ＣＣを検出できる。

図１１に示す欠陥検出処理のフローチャートに戻り、ステップＳ１１０４では、第２撮像装置１１２２が、第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間の第２撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。第２撮像装置１１２２の第２撮像領域は、上記したように第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間に設けられている。第２撮像装置１１２２は、搬送装置１１１０により搬送されるプリプレグ１０１０を連続的に撮像することで、プリプレグ１０１０の全体を撮像する。

ステップＳ１１０５では、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第２撮像装置１１２２から取得したプリプレグ１０１０の画像データ（以下、第２画像データという）に基づいて、プリプレグ１０１０の欠陥を検出する。

図１３は、第２撮像装置１１２２によって撮像されたプリプレグ１０１０の第２画像データを模式的に例示する図である。

第２撮像装置１１２２は、プリプレグ１０１０の欠陥が無い部分からは、プリプレグ１０１０の表面からの正反射光を受光する。また、欠陥ＣＣが存在する部分では、欠陥が無い部分と同様に、プリプレグ１０１０の表面が第２光源１１３２からの照射光を正反射する。したがって、第２撮像装置１１２２は、プリプレグ１０１０の欠陥ＣＣが存在する部分からも、欠陥が無い部分と同様にプリプレグ１０１０の表面からの正反射光を受光する。

プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢにおける第２光源１１３２からの照射光の拡散反射率は欠陥が無い部分の拡散反射率より高い。このため、プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢから第２撮像装置１１２２が受光する受光量が、欠陥が無い部分から第２撮像装置１１２２が受光する受光量よりも小さい。したがって、図１３に示されるように、プリプレグ１０１０の第２画像データにおいて欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢが存在する部分は、欠陥が無い部分や欠陥ＣＣが存在する部分よりも暗い。

なお、第２光源１１３２からの照射光に対するプリプレグ１０１０の拡散反射率が高いほど第２撮像装置１１２２が受光する受光量が小さい理由は以下の通りである。拡散反射率が高いとは、拡散反射、すなわち巨視的に見て反射の法則に無関係に各方向に光を拡散する反射の度合いが高いことを意味する。他方、第２光源１１３２と第２撮像装置１１２２との位置関係は、拡散反射の度合いが低いほど、すなわち正反射に近いほど第２撮像装置１１２２の受光量が大きい位置関係である。したがって第２光源１１３２からの照射光に対するプリプレグ１０１０の拡散反射率が高いほど第２撮像装置１１２２が受光する受光量が小さい
そこで、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、例えば、プリプレグ１０１０の第２画像データにおいて欠陥が無い部分の画素の平均輝度を予め算出しておき、第２画像データの各画素の輝度と予め算出した平均輝度とを比較して欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出する。欠陥検出部１１６２は、例えば、第２画像データにおいて輝度が平均輝度よりも低い画素を欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢとして検出する。また、欠陥検出部１１６２は、例えば、第２画像データにおける各画素の輝度の、平均輝度に対する輝度差（すなわち「各画素の輝度」−「平均輝度」）を算出し、輝度差が予め設定された閾値以下となった画素を欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢとして検出してもよい。

このように、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、第２撮像装置１１２２から取得した第２画像データに基づいて、プリプレグ１０１０に存在する欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出する。

図１１に示す欠陥検出処理のフローチャートに戻り、欠陥検出部１１６２によってプリプレグ１０１０から欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣの何れも検出されなかった場合（ステップＳ１１０６：ＮＯ）には、処理はステップＳ１１０７に進む。ステップＳ１１０７では、仕分け部１１６３が、仕分け機構１１５０を制御して、欠陥が検出されなかったプリプレグ１０１０を第３搬送ベルト１１１３から第１トレイ１１５１に排出させて処理を終了する。

また、欠陥検出部１１６２によってプリプレグ１０１０から欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣの何れかの欠陥が検出された場合（ステップＳ１１０６：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１１０８に進む。ステップＳ１１０８では、仕分け部１１６３が、仕分け機構１１５０を制御して、欠陥が検出されたプリプレグ１０１０を第３搬送ベルトから第２トレイ１１５２に排出させて処理を終了する。

ここで上記の如く、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、第１撮像装置１１２１により撮像された第１画像データからプリプレグ１０１０の欠陥ＢＢ及び欠陥ＣＣを検出する（ステップＳ１１０３）。また第２撮像装置１１２２により撮像された第２画像データからプリプレグ１０１０の欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出する（ステップＳ１１０５）。このように、第１画像データによる処理と第２画像データによる処理とでは検出する欠陥の種類が異なる。また、第１画像データによるステップＳ１１０３では欠陥ＢＢと欠陥ＣＣとを異なる処理（例えば、輝度が平均輝度よりも高い画素を欠陥ＢＢとして検出する処理と、輝度が平均輝度よりも低い画素を欠陥ＣＣとして検出する処理）で検出する。これに対し、第２画像データによるステップＳ１１０５では、欠陥ＡＡと欠陥ＢＢとを同一の処理（例えば、輝度が平均輝度よりも低い画素を欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢとして検出する処理）で検出する。その結果、第１画像データによる処理の処理時間ｔ１が、第２画像データによる処理の処理時間ｔ２よりも長い。

したがって、例えばプリプレグ１０１０の搬送経路において、第２撮像装置１１２２が第１撮像装置１１２１よりも上流側で撮像するように構成すると、全体の処理時間が増大する。この場合、第１撮像装置１１２１の第１撮像領域と第２撮像装置１１２２の第２撮像領域との間でのプリプレグ１０１０の搬送時間をｔ３とすると、図１４Ａに示すように、第１画像データ及び第２画像データからの欠陥検出に要する必要処理時間はＴ２１＝ｔ１＋ｔ３となる。

これに対して、本実施形態における検査システム１１００では、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２よりも上流側で撮像するように構成されている。このような構成により、図１４Ｂに示すように、第１画像データ及び第２画像データからの欠陥検出に要する必要処理時間はＴ１２＝ｔ１となり、上記した必要処理時間Ｔ２１（＝ｔ１＋ｔ３）よりも短縮することが可能になる。

以上で説明したように、第３の実施形態における検査システム１１００によれば、第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２によって撮像された画像に基づいて検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出することができる。また、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２よりも上流側で撮像することにより、欠陥検出処理に必要な時間を短縮して生産性を向上させることが可能になる。

また、第３の実施形態における検査システム１１００では、搬送装置１１１０の搬送ベルト１１１１及び１１１２の間の間隙でプリプレグ１０１０の検査を行うように第１撮像装置１１２１が設けられている。また、搬送装置１１１０の搬送ベルト１１１２及び１１１３の間の間隙でプリプレグ１０１０の検査を行うように第２撮像装置１１２２等が設けられている。このような構成により、搬送装置１１１０における搬送ベルト表面の凹凸等の影響を受けることなく、プリプレグ１０１０の欠陥の検査を高精度に行うことが可能になっている。

[第４の実施形態]
次に、第４の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は適宜省略する。

図１５は、第４の実施形態における検査システム１２００を例示する図である。

検査システム１２００は、図１５に示されるように、搬送装置１１１０、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、第３撮像装置１１２３、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ、第２光源１１３２、第３光源１１３３、支持部材１１４０、仕分け機構１１５０、第１トレイ１１５１、第２トレイ１１５２並びに検査装置１１６０を有する。検査システム１２００は、搬送装置１１１０により搬送される検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥の有無を検査する。

搬送装置１１１０は、第１搬送ベルト１１１１、第２搬送ベルト１１１２、及び第３搬送ベルト１１１３に加えて、第４搬送部としての第４搬送ベルト１１１４を有し、プリプレグ１０１０を図１５における矢印方向に搬送する。第４搬送ベルトは、第１搬送ベルト１１１１と同様の構成を備え、第３搬送ベルト１１１３から受け渡されるプリプレグ１０１０を搬送する。

第３撮像装置１１２３は、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えるデジタルカメラである。第３撮像装置１１２３は、撮像する領域（第３撮像領域）の少なくとも一部が第３搬送ベルト１１１３と第４搬送ベルト１１１４との間の間隙であってプリプレグ１０１０が通過する領域に重なるように設けられている。第３撮像装置１１２３は、第２撮像装置１１２２とは反対側からプリプレグ１０１０を撮像する。本実施形態では、第３撮像装置１１２３は、ミラー１１７１を介してプリプレグ１０１０を撮像する。

第３光源１１３３は、例えばＬＥＤアレイであり、第３撮像装置１１２３がプリプレグ１０１０を撮像する第３撮像領域に光を照射する。第３光源１１３３からの照射光は、ハーフミラー１１７２により反射されて第３搬送ベルト１１１３と第４搬送ベルト１１１４との間の第３撮像領域に導かれる。

第３光源１１３３、ミラー１１７１、及びハーフミラー１１７２は、第３撮像装置１１２３が第３搬送ベルト１１１３と第４搬送ベルト１１１４との間を搬送されるプリプレグ１０１０の表面から主として正反射光を受光するように配置されている。なお、第３光源１１３３から照射される光が平行光となるように、例えばライトコントロールフィルムを第３光源１１３３に設けてもよい。

図１６は、第４の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。

図１６に示されるように、検査システム１２００における欠陥検出処理では、まずステップＳ１２０１にて、搬送装置１１１０が、第１搬送ベルト１１１１から第４搬送ベルト１１１４に向かってプリプレグ１０１０を搬送する。

次にステップＳ１２０２では、第１撮像装置１１２１が、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間の第１撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。ステップＳ１２０３では、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第１撮像装置１１２１から取得したプリプレグ１０１０の第１画像データに基づいて、上記した第３の実施形態と同様にしてプリプレグ１０１０の欠陥ＢＢ及び欠陥ＣＣを検出する。

ステップＳ１２０４では、第２撮像装置１１２２が、第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間の第２撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。ステップＳ１２０５では、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第２撮像装置１１２２から取得したプリプレグ１０１０の第２画像データに基づいて、上記した第３の実施形態と同様にしてプリプレグ１０１０の第１面側における欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出する。

ステップＳ１２０６では、第３撮像装置１１２３が、第３搬送ベルト１１１３と第４搬送ベルト１１１４との間の第３撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。ステップＳ１２０７では、検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第３撮像装置１１２３から取得したプリプレグ１０１０の画像データ（以下、第３画像データという）に基づいて、プリプレグ１０１０の、第１面とは反対側の第２面側における欠陥ＡＡ欠陥ＢＢを検出する。

欠陥検出部１１６２による第３撮像装置１１２３から取得した第３画像データの欠陥検出方法は、第２撮像装置１１２２によって撮像された第２画像データの欠陥検出方法と同様である。このように、第２撮像装置１１２２によって撮像された第２画像データ及び第３撮像装置１１２３によって撮像された第３画像データに基づいて、プリプレグ１０１０の両面で欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出できる。

欠陥検出部１１６２によってプリプレグ１０１０から欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣの何れも検出されなかった場合（ステップＳ１２０８：ＮＯ）には、処理はステップＳ１２０９に進む。ステップＳ１２０９では、仕分け部１１６３が、仕分け機構１１５０を制御して、欠陥が検出されなかったプリプレグ１０１０を第４搬送ベルト１１１４から第１トレイ１１５１に排出させて処理を終了する。

また、欠陥検出部１１６２によってプリプレグ１０１０から欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣの何れかの欠陥が検出された場合（ステップＳ１２０８：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１２１０に進む。ステップＳ１２１０では、仕分け部１１６３が、仕分け機構１１５０を制御して、欠陥が検出されたプリプレグ１０１０を第４搬送ベルト１１１４から第２トレイ１１５２に排出させて処理を終了する。

以上で説明したように、第４の実施形態における検査システム１２００によれば、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３によって撮像された画像に基づいて、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出することができる。また、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２及び第３撮像装置よりも上流側でプリプレグ１０１０を撮像するように構成することで、上記した第３の実施形態同様、欠陥検出処理に必要な時間を短縮して生産性を向上させることが可能になる。

また、第４の実施形態における検査システム１２００は、搬送装置１１１０のそれぞれの搬送ベルトの間の間隙でプリプレグ１０１０の検査を行うように、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３等が設けられている。このような構成により、上記した第３の実施形態同様、搬送装置１１１０における搬送ベルト表面の凹凸等の影響を受けることなく、プリプレグ１０１０の欠陥の検査を高精度に行うことが可能になっている。

[第５の実施形態]
次に、第５の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は適宜省略する。

図１７は、第５の実施形態における検査システム１３００を例示する図である。

検査システム１３００は、図１７に示されるように、搬送装置１１１０、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、第３撮像装置１１２３、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ、第２光源１１３２、第３光源１１３３、第４光源１１３４、仕分け機構１１５０、第１トレイ１１５１、第２トレイ１１５２並びに検査装置１１６０を有する。検査システム１３００は、搬送装置１１１０により搬送される検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥の有無を検査する。

第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂは、例えば青色ＬＥＤアレイであり、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間に青色光を照射する。第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂは、搬送されるプリプレグ１０１０の表面から主として拡散反射光を第１撮像装置１１２１が受光するように配置されている。

第４光源１１３４は、例えば白色ＬＥＤアレイであり、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間に白色光を照射する。第４光源１１３４は、搬送されるプリプレグ１０１０を透過した透過光を第１撮像装置１１２１が受光するように、第１撮像装置１１２１に対向するように配置されている。

本実施形態では、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂが第１波長域（青の波長域）の青色光を照射し、第４光源１１３４が第１波長域及び第１波長域とは異なる第２波長域（例えば赤や緑の波長域）を含む光を照射する。なお、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂと第４光源１１３４とは、それぞれ波長域が異なる光を照射してもよく、本実施形態とは異なる色の光を照射するように構成されてもよい。また、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ並びに第４光源１１３４は、例えば有機ＥＬアレイ、冷陰極管、ハロゲンランプ等の蛍光灯等であってもよい。

検査装置１１６０は、画像取得部１１６１、欠陥検出部１１６２、及び仕分け部１１６３に加えて、色情報取得部１１６４を有する。色情報取得部１１６４は、画像取得部１１６１が取得した画像データから色情報を取得する。欠陥検出部１１６２は、画像取得部１１６１が取得した画像データ及び色情報取得部１１６４が取得した色情報に基づいてプリプレグ１０１０に存在する欠陥を検出する。

図１８は、第５の実施形態における欠陥検出処理のフローチャートを例示する図である。

図１８に示されるように、検査システム１３００における欠陥検出処理では、まずステップＳ１３０１にて、搬送装置１１１０が、第１搬送ベルト１１１１から第４搬送ベルト１１１４に向かってプリプレグ１０１０を搬送する。次にステップＳ１３０２では、第１撮像装置１１２１が、第１搬送ベルト１１１１と第２搬送ベルト１１１２との間の第１撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。

ステップＳ１３０３では、検査装置１１６０の色情報取得部１１６４が、第１撮像装置１１２１によって撮像された第１画像データから、第１色情報を取得する。

ここで、第１撮像装置１１２１によって撮像されたプリプレグ１０１０の第１画像データは、例えば、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色が０〜２５５の数値で表されたＲＧＢ値を有する。色情報取得部１１６４は、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂと第４光源１１３４とから照射される青色光に対応する青色のＢチャンネルデータ（各画素のＢ値）を第１色情報として取得する。このように、色情報取得部１１６４は、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ並びに第４光源１１３４から照射される青色光の波長域に含まれる色のデータを第１色情報として第１画像データから取得する。

図１９は、第１撮像装置１１２１によって撮像されたプリプレグ１０１０の第１画像データ（Ｂチャンネルデータ）を模式的に例示する図である。

プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡでは、欠陥が無い部分と同様に第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂから照射される青色光を反射する。このため、第１撮像装置１１２１が受光する、プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡからの受光量と、欠陥が無い部分からの受光量とが同等となる。したがって、図１９に示されるように、Ｂチャンネルデータは、欠陥ＡＡが存在する部分と欠陥が無い部分とで同等の明るさを示す。

プリプレグ１０１０の欠陥ＢＢでは、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂから照射される青色光の拡散反射率が、欠陥が無い部分の拡散反射率より高い。このため、第１撮像装置１１２１が受光する、第１光源１１３１から照射される青色光の欠陥ＢＢからの受光量が、欠陥が無い部分からの受光量よりも大きい。したがって、図１９に示されるように、Ｂチャンネルデータでは、プリプレグ１０１０において欠陥ＢＢが存在する部分が、欠陥が無い部分よりも明るい。

また、プリプレグ１０１０の欠陥ＣＣでは、異物によって第４光源１１３４からの照射光が遮られる。このため、第１撮像装置１１２１が受光する、第４光源１１３４からの照射光に含まれる青色光の受光量が、欠陥が無い部分よりも欠陥ＣＣが存在する部分の方が小さい。したがって、図１９に示されるように、Ｂチャンネルデータでは、欠陥ＣＣが存在する部分が、欠陥が無い部分よりも暗い。

なお、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂからの照射光の反射光と第４光源１１３４からの照射光の透過光の和が第１画像データとなるため、図１９に示されるように、Ｂチャンネルデータでは、欠陥ＢＢが存在する部分は欠陥が無い部分よりも明るい。また、欠陥ＣＣが存在する部分は欠陥が無い部分よりも暗い。

また、ステップＳ１３０４では、色情報取得部１１６４が、第１撮像装置１１２１によって撮像された第１画像データから第２色情報を取得する。色情報取得部１１６４は、第４光源１１３４から照射される白色光に含まれる赤色光に対応する赤色のＲチャンネルデータ（各画素のＲ値）を第２色情報として取得する。このように、色情報取得部１１６４は、第４光源１１３４からの照射光のうち、第１光源１１３１から照射される青色光とは波長域が異なる赤色光の波長域に含まれる色のデータを第２色情報として画像データから取得する。

なお、色情報取得部１１６４は、第４光源１１３４から照射される白色光に含まれる緑色光に対応する緑色のＧチャンネルデータ（各画素のＧ値）を第２色情報として取得してもよい。この場合においても、以下で説明するＲチャンネルデータを用いた場合と同様にプリプレグ１０１０の欠陥を検出できる。

図２０は、第１撮像装置１１２１によって撮像されたプリプレグ１０１０の第１画像データ（Ｒチャンネルデータ）を模式的に例示する図である。

第４光源１１３４から第１撮像装置１１２１に向かって照射される光は、プリプレグ１０１０において欠陥ＡＡが存在する部分及び欠陥が無い部分で同じように透過する。このため、第１撮像装置１１２１が受光する、第４光源１１３４からの照射光に含まれる赤色光の受光量が、欠陥ＡＡが存在する部分と欠陥が無い部分とでほぼ同等になる。したがって、図２０に示されるように、Ｒチャンネルデータは、プリプレグ１０１０において欠陥ＡＡが存在する部分では、欠陥が無い部分と同等の明るさを示す。

また、第４光源１１３４から第１撮像装置１１２１に向かって照射される光は、プリプレグ１０１０において欠陥ＢＢ又は欠陥ＣＣが存在する部分で遮られる。このため、第１撮像装置１１２１では、第４光源１１３４からの照射光に含まれる赤色光の受光量が、欠陥が無い部分よりも欠陥ＢＢ又は欠陥ＣＣが存在する部分の方が小さい。したがって、図２０に示されるように、Ｒチャンネルデータでは、プリプレグ１０１０において欠陥ＢＢ及び欠陥ＣＣが存在する部分が、欠陥が無い部分よりも暗い。

ここで、画像データにおける各画素のＲ値は、第１撮像装置１１２１が第１光源１１３１から照射される青色光の影響は受けず、第１撮像装置１１２１が第４光源１１３４から照射される光に含まれる赤色光の受光量によって決まる。このため、仮に欠陥ＡＡが存在する部分で第１撮像装置１１２１が受光する第１光源１１３１からの青色光の受光量が増えたとても、画像データに含まれるＲ値が大きくなることはない。したがって、図２０に示されるように、Ｒチャンネルデータにおいて欠陥ＡＡが存在する部分が青色光によって影響を受けることはない。

図１８に示す欠陥検出処理のフローチャートに戻り、次にステップＳ１３０５にて、欠陥検出部１１６２が、色情報取得部１１６４によって取得された第１色情報としてのＢチャンネルデータと、第２色情報としてのＲチャンネルデータとの差分を算出する。続いてステップＳ１３０６にて、欠陥検出部１１６２が、第１画像データ及び色情報に基づいてプリプレグ１０１０の欠陥を検出する。

欠陥検出部１１６２はステップＳ１３０５にて、第１色情報としてのＢチャンネルデータと、第２色情報としてのＲチャンネルデータとの差分値（同一画素における（Ｂ値−Ｒ値））を、画像データに含まれる全ての画素について算出する。以下、このようにして求められたＢチャンネルデータとＲチャンネルデータとの差分値のデータを、Ｂ−Ｒチャンネルデータという。

上記したように、Ｂチャンネルデータでは、欠陥ＢＢ部分の値が、欠陥が無い部分の値よりも大きい（図１９参照）。これに対して、Ｒチャンネルデータでは、欠陥ＢＢ部分の値が、欠陥が無い部分の値よりも小さい（図２０参照）。このため、Ｂ−Ｒチャンネルデータでは、欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差が、Ｂチャンネルデータ及びＲチャンネルデータのそれぞれにおける欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差よりも大きい。

例えば、Ｂチャンネルデータにおいて、（欠陥ＢＢ，欠陥無し）の各部分の値が（２５０，１２０）だったとする。また、Ｒチャンネルデータにおいて、（欠陥ＢＢ，欠陥無し）の各部分の値が（５０，１２０）だったとする。このような場合、Ｂ−Ｒチャンネルデータは、（欠陥ＡＡ，欠陥無し）の各部分の値が（２００，０）となる。

したがって、Ｂ−Ｒチャンネルデータにおいて、欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差が２００となり、Ｂチャンネルデータにおける欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差（１３０）より大きい。また、Ｂ−Ｒチャンネルデータにおける欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差（２００）は、Ｒチャンネルデータにおける欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差（７０）よりも大きい。

したがって、欠陥検出部１１６２は、欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差に基づいて欠陥ＢＢを検出する場合に、欠陥ＢＢ部分の値と欠陥が無い部分の値との差が大きいＢ−Ｒチャンネルデータを用いることで、より高精度に欠陥ＢＢを検出することが可能になる。また、Ｂ−Ｒチャンネルデータでは、Ｂチャンネルデータ及びＲチャンネルデータのそれぞれに含まれるプリプレグ１０１０の欠陥が無い部分における輝度ムラがキャンセルされる。このため、欠陥検出部１１６２は、輝度ムラがキャンセルされたＢ−Ｒチャンネルデータを用いることで、誤検出を低減して欠陥ＢＢを高精度に検出することが可能になる。

また、欠陥検出部１１６２は、Ｒチャンネルデータにおいて、画素の値が欠陥の無い部分の値の平均値よりも小さくかつ欠陥の無い部分の値の平均値との差が予め設定された閾値以上の部分を欠陥ＢＢ又は欠陥ＣＣとして検出する。

ステップＳ１３０７では、第２撮像装置１１２２が、第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間の第２撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。ステップＳ１３０８では、欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第２撮像装置１１２２から取得したプリプレグ１０１０の第２画像データに基づいて、プリプレグ１０１０の第１面側における欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出する。

ステップＳ１３０９では、第３撮像装置１１２３が、第３搬送ベルト１１１３と第４搬送ベルト１１１４との間の第３撮像領域を搬送されるプリプレグ１０１０を撮像する。ステップＳ１３１０では、欠陥検出部１１６２が、画像取得部１１６１が第３撮像装置１１２３から取得したプリプレグ１０１０の第３画像データに基づいて、プリプレグ１０１０の、第１面とは逆側の第２面側における欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢを検出する。

第２撮像装置１１２２によって撮像された第２画像データ及び第３撮像装置１１２３によって撮像された第３画像データに基づく欠陥ＡＡ及び欠陥ＢＢの検出方法は、上記した第４の実施形態と同様である。

欠陥検出部１１６２によってプリプレグ１０１０から欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣの何れも検出されなかった場合（ステップＳ１３１１：ＮＯ）には、処理はステップＳ１３１２に進む。ステップＳ１３１２では、仕分け部１１６３が、仕分け機構１１５０を制御して、欠陥が検出されなかったプリプレグ１０１０を第４搬送ベルト１１１４から第１トレイ１１５１に排出させて処理を終了する。

また、欠陥検出部１１６２によってプリプレグ１０１０から欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣの何れかの欠陥が検出された場合（ステップＳ１３１１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１３１３に進む。ステップＳ１３１３では、仕分け部１１６３が、仕分け機構１１５０を制御して、欠陥が検出されたプリプレグ１０１０を第４搬送ベルト１１１４から第２トレイ１１５２に排出させて処理を終了する。

以上で説明したように、第５の実施形態における検査システム１３００によれば、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３によって撮像された画像に基づいて、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出することができる。また、欠陥検出部１１６２は、色情報取得部１１６４が第１画像データから取得した第１色情報としてのＢチャンネルデータ及び第２色情報としてのＲチャンネルデータを用いることで、誤検出を低減して欠陥ＢＢを精度良く検出することが可能になる。さらに、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２及び第３撮像装置１１２３よりも上流側でプリプレグ１０１０を撮像するように構成することで、上記した第３の実施形態同様、欠陥検出処理に必要な時間を短縮して生産性を向上させることが可能となっている。

[第６の実施形態]
次に、第６の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は適宜省略する。

図２１は、第６の実施形態における検査システム１４００を例示する図である。

検査システム１４００は、図２１に示されるように、搬送装置１１１０、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、第３撮像装置１１２３、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ、第２光源１１３２、第３光源１１３３、支持部材１１４０、仕分け機構１１５０、第１トレイ１１５１、第２トレイ１１５２並びに検査装置１１６０を有する。検査システム１４００は、搬送装置１１１０により搬送される検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥の有無を検査する。

搬送装置１１１０は、第１搬送ベルト１１１１、第２搬送ベルト１１１２、及び第３搬送ベルト１１１３を有し、プリプレグ１０１０を図２１における矢印方向に搬送する。

第３撮像装置１１２３は、撮像する領域（第３撮像領域）の少なくとも一部が第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間の間隙であってプリプレグ１０１０が通過する領域に重なるように設けられている。第３撮像装置１１２３は、第２撮像装置１１２２とは反対側からプリプレグ１０１０を撮像する。第３撮像装置１１２３は、第２撮像装置１１２２と同様に、第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間を通過するプリプレグ１０１０を撮像するように設けられている。

ここで、第２撮像装置１１２２の第３光源１１３３からの受光量及び第３撮像装置１１２３の第２光源１１３２からの受光量が増加すると、各撮像装置の画像データに基づく欠陥検出精度が低下する可能性がある。このため、第２撮像装置１１２２の第３光源１１３３からの受光量及び第３撮像装置１１２３の第２光源１１３２からの受光量を可能な範囲で低く抑えるように、第２撮像装置１１２２、第３撮像装置１１２３、第２光源１１３２、及び第３光源１１３３等を構成することが好ましい。

検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、第４の実施形態と同様に、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３から取得した画像データに基づいて、プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣを検出する。

第６の実施形態における検査システム１４００は、第４の実施形態における欠陥検出処理と同様の処理により、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出し、欠陥検出結果に応じてプリプレグ１０１０を第１トレイ１１５１又は第２トレイ１１５２に仕分ける。

以上で説明したように、第６の実施形態における検査システム１４００によれば、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３によって撮像された画像に基づいて、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出することができる。また、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２及び第３撮像装置１１２３よりも上流側でプリプレグ１０１０を撮像するように構成することで、上記した第３の実施形態同様、欠陥検出処理に必要な時間を短縮して生産性を向上させることが可能になる。

また、第６の実施形態における検査システム１４００によれば、第２撮像装置１１２２及び第３撮像装置１１２３の双方を、第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間でプリプレグ１０１０を撮像するように構成することで、全体構成を小型化することが可能になっている。

なお、第５の実施形態と同様に第４光源１１３４を設け、第１撮像装置１１２１によって撮像された第１画像データから色情報を取得し、取得した色情報に基づいて欠陥を検出するように構成してもよい。

[第７の実施形態]
次に、第７の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は適宜省略する。

図２２は、第７の実施形態における検査システム１５００を例示する図である。

検査システム１５００は、図２２に示されるように、搬送装置１１１０、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、第３撮像装置１１２３、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ、第２光源１１３２、第３光源１１３３、支持部材１１４０、仕分け機構１１５０、第１トレイ１１５１、第２トレイ１１５２並びに検査装置１１６０を有する。検査システム１５００は、搬送装置１１１０により搬送される検査対象物としてのプリプレグ１０１０欠陥の有無を検査する。

第３撮像装置１１２３は、撮像する領域（第３撮像領域）の少なくとも一部が第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間の間隙であってプリプレグ１０１０が通過する領域に重なるように設けられている。また、第３光源１１３３は、第３撮像装置１１２３が第２搬送ベルト１１１２と第３搬送ベルト１１１３との間を搬送されるプリプレグ１０１０の表面から主として正反射光を受光するように配置されている。

ここで、第２撮像装置１１２２の第３光源１１３３からの受光量及び第３撮像装置１１２３の第２光源１１３２からの受光量が増加すると、各撮像装置の画像データに基づく欠陥検出精度が低下する可能性がある。このため、第２撮像装置１１２２の第３光源１１３３からの受光量及び第３撮像装置１１２３の第２光源１１３２からの受光量を低減できるように、第２撮像装置１１２２、第３撮像装置１１２３、第２光源１１３２、及び第３光源１１３３等を構成することが好ましい。

そこで、本実施形態では、図２２に示されるように、第２光源１１３２の光軸１１３２ａ（光照射方向）と第３光源１１３３の光軸１１３３ａ（光照射方向）とが平行になるように構成されている。このような構成により、第２撮像装置１１２２の第３光源１１３３からの受光量及び第３撮像装置１１２３の第２光源１１３２からの受光量がそれぞれ低減し、プリプレグ１０１０の欠陥検出精度を維持すると同時に、装置構成を小型化することが可能になる。

検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、第４の実施形態と同様に、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３によってそれぞれ撮像された画像データに基づいて、プリプレグ１０１０の欠陥ＡＡ、欠陥ＢＢ、及び欠陥ＣＣを検出する。

第７の実施形態における検査システム１５００は、第４の実施形態における欠陥検出処理と同様の処理により、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出し、欠陥検出結果に応じてプリプレグ１０１０を第１トレイ１１５１又は第２トレイ１１５２に仕分ける。

以上で説明したように、第７の実施形態における検査システム１５００によれば、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、及び第３撮像装置１１２３によって撮像された画像に基づいて、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出することができる。また、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２及び第３撮像装置よりも上流側でプリプレグ１０１０を撮像するように構成することで、上記した第３の実施形態同様、欠陥検出処理に必要な時間を短縮して生産性を向上させることが可能になる。

なお、第５の実施形態と同様に第４光源１１３４を設け、第１撮像装置１１２１によって撮像された第１画像データから色情報を取得し、取得した色情報に基づいて欠陥を検出するように構成してもよい。

[第８の実施形態]
次に、第８の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は適宜省略する。

図２３は、第８の実施形態における検査システム１６００を例示する図である。

検査システム１６００は、図２３に示されるように、搬送装置１１１０、第１撮像装置１１２１、第２撮像装置１１２２、第１光源１１３１ａ及び１１３１ｂ、第２光源１１３２、第３光源１１３３、支持部材１１４０、仕分け機構１１５０、第１トレイ１１５１、第２トレイ１１５２並びに検査装置１１６０を有する。検査システム１６００は、搬送装置１１１０により搬送される検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥の有無を検査する。

本実施形態では、第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２が、搬送装置１１１０により搬送されるプリプレグ１０１０を搬送ベルト上で撮像するように設けられている。第１撮像装置１１２１は、第１搬送ベルト１１１１上でプリプレグ１０１０を撮像するように設けられている。また、第２撮像装置１１２２は、第２搬送ベルト１１１２上でプリプレグ１０１０を撮像するように設けられている。なお、第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２は、同じ搬送ベルト上でプリプレグ１０１０を撮像するように設けられてもよい。

検査装置１１６０の欠陥検出部１１６２は、第３の実施形態と同様に、第１撮像装置１１２１により撮像された第１画像データ及び第２撮像装置１１２２により撮像された第２画像データに基づいてプリプレグ１０１０の欠陥を検出する。

以上で説明したように、第８の実施形態における検査システム１６００によれば、第１撮像装置１１２１及び第２撮像装置１１２２によって撮像された画像に基づいて、検査対象物としてのプリプレグ１０１０の欠陥を検出することができる。また、プリプレグ１０１０の搬送経路において、第１撮像装置１１２１が第２撮像装置１１２２及び第３撮像装置よりも上流側でプリプレグ１０１０を撮像するように構成することで、上記した第３の実施形態同様、欠陥検出処理に必要な時間を短縮して生産性を向上させることが可能になる。さらに、第１撮像装置１１２１の第１撮像領域と第２撮像装置１１２２の第２撮像領域とを近付けるように配置することで、装置構成を小型化することが可能になる。

以上、実施形態に係る検査システム及び検査方法について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記した各実施形態の説明では、検査対象物としてプリプレグ１０１０を検査する方法について説明したが、検査対象物はプリプレグに限られるものではない。

本国際出願は２０１５年１２月１６日に出願した日本国特許出願第２０１５−２４５６００号および２０１５年１２月１６日に出願した日本国特許出願第２０１５−２４５７０８号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−２４５６００号および日本国特許出願第２０１５−２４５７０８号の全内容を本国際出願に援用する。

１０ プリプレグ（検査対象物）
１００，２００ 検査システム
１１０，２１０ 搬送装置
１１１，２１１ 第１搬送ベルト（第１搬送部）
１１２，２１２ 第２搬送ベルト（第２搬送部）
１２０，２２０ 撮像装置
１３０ａ，１３０ｂ 光源
１４０ 支持部材
１４１ 支持面
１５０，２５０ 検査装置
１５２，２５３ 検出部
２３０ 第１光源
２４０ 第２光源
２５２ 色情報取得部
１０１０ プリプレグ（検査対象物）
１１００，１２００，１３００，１４００，１５００，１６００ 検査システム
１１１０ 搬送装置
１１１１ 第１搬送ベルト（第１搬送部）
１１１２ 第２搬送ベルト（第２搬送部）
１１１３ 第３搬送ベルト（第３搬送部）
１１２１ 第１撮像装置
１１２２ 第２撮像装置
１１２３ 第３撮像装置
１１３１ａ，１１３１ｂ 第１光源
１１３２ 第２光源
１１３３ 第３光源
１１３４ 第４光源
１１４０ 支持部材
１１４１ 支持面
１１６０ 検査装置
１１６２ 欠陥検出部
１１６４ 色情報取得部
Ａ，Ｂ，ＡＡ，ＢＢ，ＣＣ 欠陥

特開２００６−６４５３１号公報

Claims (18)

1. 透光性を有するシート状の検査対象物を検査する検査システムであって、
   前記検査対象物を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置が前記検査対象物の表面から主として拡散反射光を受光するように、前記撮像装置の撮像領域に光を照射する第１光源と、
   前記検査対象物の欠陥の有無を検査する検査装置と、を有し、
   前記検査装置は、前記撮像装置による撮像画像に基づいて前記検査対象物の欠陥を検出する検出部を有する
   ことを特徴とする検査システム。
2. 前記検査対象物を第１搬送部から第２搬送部に受け渡して搬送する搬送装置を有し、
   前記撮像装置は、前記撮像領域の少なくとも一部が前記第１搬送部と前記第２搬送部との間の間隙であって前記検査対象物が通過する領域に重なるように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
3. 前記撮像領域において前記検査対象物を支持する支持部材を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の検査システム。
4. 前記支持部材は、前記検査対象物に当接する支持面が有彩色である
   ことを特徴とする請求項３に記載の検査システム。
5. 前記撮像装置が前記検査対象物を透過した光を受光するように、前記撮像領域に光を照射する第２光源を有し、
   前記第１光源は、第１波長域の光を照射し、
   前記第２光源は、前記第１波長域とは異なる第２波長域を含む光を照射し、
   前記検査装置は、前記撮像画像から前記第１波長域に含まれる色の第１色情報及び前記第２波長域に含まれる色の第２色情報を取得する色情報取得部を有し、
   前記検出部は、前記第１色情報と前記第２色情報との差分に基づいて、前記検査対象物の欠陥を検出する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の検査システム。
6. 前記検出部が検出する前記検査対象物の欠陥は、前記検査対象物の表層のひび割れ及び前記検査対象物の内部に混入した異物である
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の検査システム。
7. 透光性を有するシート状の検査対象物を検査する検査方法であって、
   撮像装置により前記検査対象物を撮像する撮像ステップと、
   前記撮像装置が前記検査対象物の表面から主として拡散反射光を受光するように、前記撮像装置の撮像領域に光を照射する光照射ステップと、
   前記撮像装置による撮像画像に基づいて前記検査対象物の欠陥を検出する検出ステップと、を有する
   ことを特徴とする検査方法。
8. 透光性を有するシート状の検査対象物を検査する検査システムであって、
   前記検査対象物を搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置により搬送されて第１撮像領域を通過する前記検査対象物を撮像する第１撮像装置と、
   前記第１撮像装置が前記検査対象物の表面から主として拡散反射光を受光するように前記第１撮像領域に光を照射する第１光源と、
   前記搬送装置により搬送されて前記第１撮像領域よりも下流側の第２撮像領域を通過する前記検査対象物を撮像する第２撮像装置と、
   前記第２撮像装置が前記検査対象物の表面から主として正反射光を受光するように前記第２撮像領域に光を照射する第２光源と、
   前記第１撮像装置による撮像画像及び前記第２撮像装置による撮像画像に基づいて、前記検査対象物の欠陥を検出する欠陥検出部と、を有する
   ことを特徴とする検査システム。
9. 前記搬送装置は、前記検査対象物を搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部から受け渡される前記検査対象物を搬送する第２搬送部と、を有し、
   前記第１撮像装置は、前記第１撮像領域の少なくとも一部が前記第１搬送部と前記第２搬送部との間の間隙であって前記検査対象物が通過する領域に重なるように設けられている
   ことを特徴とする請求項８に記載の検査システム。
10. 前記第１搬送部と前記第２搬送部との間に設けられ、前記第１搬送部から前記第２搬送部に受け渡される前記検査対象物を支持する支持部材を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の検査システム。
11. 前記支持部材は、前記検査対象物に当接する支持面が有彩色である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の検査システム。
12. 前記第１撮像装置が前記検査対象物を透過した光を受光するように前記第１撮像領域に光を照射する第４光源と、
    前記第１撮像装置による撮像画像から色情報を取得する色情報取得部と、をさらに有し、
    前記第１光源は、第１波長域の光を照射し、
    前記第４光源は、前記第１波長域とは異なる第２波長域を含む光を照射し、
    前記色情報取得部は、前記第１撮像装置による撮像画像から前記第１波長域に含まれる色の第１色情報及び前記第２波長域に含まれる色の第２色情報を取得し、
    前記欠陥検出部は、前記第１色情報と前記第２色情報との差分に基づいて、前記検査対象物の欠陥を検出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の検査システム。
13. 前記搬送装置は、前記第２搬送部から受け渡される前記検査対象物を搬送する第３搬送部をさらに有し、
    前記第２撮像装置は、前記第２撮像領域の少なくとも一部が前記第２搬送部と前記第３搬送部との間の間隙であって前記検査対象物が通過する領域に重なるように設けられている
    ことを特徴とする請求項９〜１２の何れか一項に記載の検査システム。
14. 前記搬送装置により搬送されて前記第１撮像領域よりも下流側の第３撮像領域を通過する前記検査対象物を、前記第２撮像装置とは反対面側から撮像する第３撮像装置と、
    前記第３撮像装置が前記検査対象物の表面から主として正反射光を受光するように前記第３撮像領域に光を照射する第３光源と、をさらに有し、
    前記欠陥検出部は、前記第３撮像装置による撮像画像に基づいて、前記検査対象物の欠陥を検出する
    ことを特徴とする請求項８〜１３の何れか一項に記載の検査システム。
15. 前記第３撮像装置は、前記第３撮像領域の少なくとも一部が前記第２撮像領域に重なるように設けられている
    ことを特徴とする請求項１４に記載の検査システム。
16. 前記第２光源の光軸と前記第３光源の光軸とが平行である
    ことを特徴とする請求項１５に記載の検査システム。
17. 前記欠陥検出部が検出する前記検査対象物の欠陥は、前記検査対象物の表面にできた凹凸、前記検査対象物の表層のひび割れ及び前記検査対象物の内部に混入した異物である
    ことを特徴とする請求項８〜１６の何れか一項に記載の検査システム。
18. 透光性を有するシート状の検査対象物を搬送する搬送装置と、
    前記搬送装置により搬送されて第１撮像領域を通過する前記検査対象物を撮像する第１撮像装置と、
    前記第１撮像装置が前記検査対象物の表面から主として拡散反射光を受光するように前記第１撮像領域に光を照射する第１光源と、
    前記搬送装置により搬送されて前記第１撮像領域よりも下流側の第２撮像領域を通過する前記検査対象物を撮像する第２撮像装置と、
    前記第２撮像装置が前記検査対象物の表面から主として正反射光を受光するように前記第２撮像領域に光を照射する第２光源と、
    を有する検査システムにおいて前記検査対象物を検査する検査方法であって、
    前記搬送装置により搬送されて前記第１撮像領域を通過する前記検査対象物を前記第１撮像装置により撮像する第１撮像ステップと、
    前記第１撮像装置による撮像画像に基づいて前記検査対象物の欠陥を検出する第１欠陥検出ステップと、
    前記搬送装置により搬送されて前記第２撮像領域を通過する前記検査対象物を前記第２撮像装置により撮像する第２撮像ステップと、
    前記第２撮像装置による撮像画像に基づいて前記検査対象物の欠陥を検出する第２欠陥検出ステップと、を有する
    ことを特徴とする検査方法。

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