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公開番号2024179620
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098604
出願日2023-06-15
発明の名称接着剤の塗布状態の検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01N 21/958 20060101AFI20241219BHJP(測定;試験)
要約【課題】光を透過する接着剤によって対象物において形成された塗布状態に対する検査の精度を向上させる。
【解決手段】撮像装置20は、複数の光源31～33から出射された光の反射光を接着面F10から受けて、接着面F10の画像を生成する。複数の光源31～33は、互いに異なる波長の光を重なり合うように出射し、接着面F10において第2部材121に隣接する互いに異なる複数の領域R11～R14が、複数の光源31～33のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、複数の光源31～33のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように配置される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査システムであって、
前記接着面に互いに異なる波長の光を重なり合うように出射する複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受けて、前記接着面の画像を生成する撮像装置と、
前記画像に対して少なくとも１つの処理を行う情報処理装置とを備え、
前記複数の光源は、前記接着面において前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域が、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように配置される、検査システム。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記第２部材は、前記第１部材に当接する第１面と、前記第１面と反対側の第２面と、側面である第３面とを有し、
前記複数の領域は、前記第２面および前記第３面によって前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの光が遮られる、請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの処理は、前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出する処理を含む、請求項２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記複数の光源からそれぞれ出射される複数の光の合成光は、白色光であり、
前記複数の光源は、第１光源と、第２光源と、第３光源とを含み、
前記第１光源は、前記第２部材に隣接する、前記接着面の第１領域および第２領域に出射し、
前記第２光源は、前記第２部材に隣接する前記接着面の第３領域に出射し、
前記第３光源は、前記第２領域、および前記第２部材に隣接する前記接着面の第４領域に出射する、請求項３に記載の検査システム。
【請求項５】
前記画像に含まれる複数の画素の各々は、前記第１光源から出射される光に対応する第１画素値と、前記第２光源から出射される光に対応する第２画素値と、前記第３光源から出射される光に対応する第３画素値とを含み、
前記接着剤領域を抽出する処理は、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が第１閾値より大きく、かつ、前記第２画素値が第２閾値より小さく、かつ、前記第３画素値が第３閾値より小さい少なくとも１つの第１画素を特定し、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が前記第１閾値より小さく、かつ、前記第２画素値が前記第２閾値より大きく、かつ、前記第３画素値が前記第３閾値より小さい少なくとも１つの第２画素を特定し、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が前記第１閾値より小さく、かつ、前記第２画素値が前記第２閾値より小さく、かつ、前記第３画素値が前記第３閾値より大きい少なくとも１つの第３画素を特定し、
前記複数の画素のうち、前記第１画素値が前記第１閾値より大きく、かつ、前記第２画素値が前記第２閾値より小さく、かつ、前記第３画素値が前記第３閾値より大きい少なくとも１つの第４画素を特定し、
前記少なくとも１つの第１画素、前記少なくとも１つの第２画素、前記少なくとも１つの第３画素、および前記少なくとも１つの第４画素を前記接着剤領域として抽出する、請求項４に記載の検査システム。
【請求項６】
前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記少なくとも１つの処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出する処理と、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出する処理と、
前記外周領域の面積に対する前記共通領域の面積の割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定する処理とをさらに含む、請求項５に記載の検査システム。
【請求項７】
前記外周領域を抽出する処理は、前記複数の画素のうち、前記第１領域～前記第４領域のいずれかにおいて前記第２部材に隣接する複数の外周画素を特定し、
前記共通領域を抽出する処理は、前記複数の外周画素に含まれ、かつ、前記少なくとも１つの第１画素～前記少なくとも１つの第４画素のいずれかに含まれる少なくとも１つの共通画素を特定し、
前記塗布状態を判定する処理は、前記複数の外周画素の面積に対する前記少なくとも１つの共通画素の面積の割合を用いて、前記接着剤の前記塗布状態を判定する、請求項６に記載の検査システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの処理は、前記画像の基準位置に対する前記画像における前記第２部材の位置が前記第２部材に対応する基準範囲に含まれているか否かを判定する処理を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の検査システム。
【請求項９】
光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査装置であって、
前記接着面の画像が保存される記憶部と、
前記画像に対して画像処理を行う処理部とを備え、
前記画像は、複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受ける撮像装置によって生成され、
前記複数の光源は、前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射し、
前記複数の領域は、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られ、
前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記画像処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出し、
前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出し、
前記外周領域の大きさに対する前記共通領域の大きさの割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定する、検査装置。
【請求項１０】
光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査するための検査プログラムであって、
前記検査プログラムは、処理回路によって実行されることによって、前記処理回路に前記接着面の画像に対する画像処理を行わせ、
前記画像は、複数の光源から出射された光の反射光を前記接着面から受ける撮像装置によって生成され、
前記複数の光源は、前記接着面において前記第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射し、
前記複数の領域は、前記複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られ、
前記第２部材の反射率は、前記第１部材の反射率とは異なり、
前記画像処理は、
前記画像において前記第２部材に隣接する外周領域を抽出し、
前記複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、前記画像において前記第２部材に隣接する前記接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、
前記外周領域と前記接着剤領域との共通領域を抽出し、
前記外周領域の大きさに対する前記共通領域の大きさの割合に基づいて、前記接着剤の塗布状態を判定する、検査プログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、接着剤の塗布状態の検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、接着剤の塗布状態を検査する構成が知られている。たとえば、特開２０２０－０７１１９５号公報（特許文献１）には、接着剤で２つの被着体を接着することにより構成される貼り合わせ被着体からなる被検査対象物を検査する検査装置が開示されている。当該検査装置においては、接着剤中に散在する気泡に起因して被着体同士の接着が弱まり得る被検査対象物の箇所の有無を判定するため、被検査対象物に光を照射して、被検査対象物からの反射光を撮影することによって取得される被検査対象物の画像から、二値化画像が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０７１１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
接着剤が光を透過する場合（たとえば、接着剤が透明または半透明である場合）、自然光を用いて撮影された被検査対象物の画像において、接着剤によって被覆されている被着体の領域である接着剤領域の色が当該被着体の色に類似する。その結果、当該画像から生成された二値化画像において接着剤領域に対応する画素の識別が困難になり得る。特許文献１に開示された検査装置によると、接着剤が光を透過する場合に、被検査対象物における接着剤の塗布状態に対する検査の精度が低下し得る。
【０００５】
本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、光を透過する接着剤によって対象物において形成された接着剤の塗布状態に対する検査の精度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面に係る検査システムは、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査システムは、複数の光源と、撮像装置と、情報処理装置とを備える。複数の光源は、接着面に互いに異なる波長の光を重なり合うように出射する。撮像装置は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受けて、接着面の画像を生成する。情報処理装置は、画像に対して少なくとも１つの処理を行う。複数の光源は、接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域が、複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの光によって照射されるとともに、前記複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られるように配置される。
【０００７】
本開示の他の局面に係る検査装置は、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査装置は、記憶部と、処理部とを備える。記憶部には、接着面の画像が保存される。処理部は、画像に対して画像処理を行う。画像は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受ける撮像装置によって生成される。複数の光源は、第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射する。複数の領域は、複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られる。第２部材の反射率は、第１部材の反射率とは異なる。画像処理は、画像において第２部材に隣接する外周領域を抽出し、複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、画像において第２部材に隣接する接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出し、外周領域の大きさに対する共通領域の大きさの割合に基づいて、接着剤の塗布状態を判定する。
【０００８】
本開示の他の局面に係る検査プログラムは、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査プログラムは、処理回路によって実行されることによって、処理回路に接着面の画像に対する画像処理を行わせる。画像は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受ける撮像装置によって生成される。複数の光源は、接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射する。複数の領域は、複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られる。第２部材の反射率は、第１部材の反射率とは異なる。画像処理は、画像において第２部材に隣接する外周領域を抽出し、複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、画像において第２部材に隣接する接着剤に対応する接着剤領域を抽出し、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出し、外周領域の大きさに対する共通領域の大きさの割合に基づいて、接着剤の塗布状態を判定する。
【０００９】
本開示の他の局面に係る検査方法は、光を透過する接着剤によって、第１部材の接着面に第２部材が接着された対象物を検査する。検査方法は、接着面の画像に対して画像処理を行う。画像は、複数の光源から出射された光の反射光を接着面から受ける撮像装置によって生成される。複数の光源は、接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域に、互いに異なる波長の光がそれぞれ重なり合うように出射する。複数の領域は、複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られる。第２部材の反射率は、第１部材の反射率とは異なる。画像処理は、画像において第２部材に隣接する外周領域を抽出するステップと、複数の光源の各々に対応する画素値に関する二値化処理によって、画像において第２部材に隣接する接着剤に対応する接着剤領域を抽出するステップと、外周領域と接着剤領域との共通領域を抽出するステップと、外周領域の大きさに対する共通領域の大きさの割合に基づいて、第１部材と第２部材との塗布状態を判定するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に検査システム、検査装置、検査プログラム、および検査方法によれば、複数の光源が接着面において第２部材に隣接する互いに異なる複数の領域が複数の光源のうち少なくとも一つの光源によって照射されるとともに、複数の光源のうち少なくとも一つの他の光源からの光が遮られることにより、光を透過する接着剤によって対象物において形成された接着剤の塗布状態に対する検査の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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