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公開番号2025012745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115817
出願日2023-07-14
発明の名称推定システム、推定装置及び推定方法
出願人株式会社新菱,国立大学法人九州工業大学
代理人個人,個人,個人
主分類G01B 11/30 20060101AFI20250117BHJP(測定;試験)
要約【課題】検査対象の表面の異常の検査を行う者の負担を軽減すること。
【解決手段】本発明の一態様は、面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置と、受光素子を備え照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置と、受光素子の受光の結果と、検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて検査対象の表面粗さを推定する制御部と、を備え、受光素子の受光する光は、照射装置の放射した光が検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、光源の並ぶ面内の輝度の分布は、面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、他方向の輝度は他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、推定システムである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置と、
面上に並ぶ複数の受光素子を備え、前記照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置と、
前記受光素子の受光の結果と、検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて前記検査対象の表面粗さを推定する制御部と、
を備え、
前記光源は所定の偏向方向の光を放射し、
前記光源の放射する光の偏光方向は光源によらず同一であり、
前記受光素子の受光する光は、前記照射装置の放射した前記光が前記検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が前記照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、
前記光源の並ぶ前記面内の輝度の分布は、前記面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、前記他方向の輝度は前記他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、
推定システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記向き情報は、向き情報前記光源の発する色が前記光源の並ぶ前記面内において位置ごとに異なる色である場合であって、前記面内の一点における色から前記一点とは異なる他の点における色への色の変化が、色の原色それぞれの濃度を表す値の変化量が前記一点と前記他の点とを結ぶ前記面内での距離に比例する、という変化である場合に、前記光源の放射した光が前記検査対象に照射された結果に基づき得られる、
請求項１に記載の推定システム。
【請求項３】
前記向き情報は前記向きを、例えば法線の向きで示す、
請求項１に記載の推定システム。
【請求項４】
面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置であって面上に並ぶ複数の受光素子を備える撮影装置による受光の結果と、前記検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて前記検査対象の表面粗さを推定する制御部、
を備え、
前記光源は所定の偏向方向の光を放射し、
前記光源の放射する光の偏光方向は光源によらず同一であり、
前記受光素子の受光する光は、前記照射装置の放射した前記光が前記検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が前記照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、
前記光源の並ぶ前記面内の輝度の分布は、前記面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、前記他方向の輝度は前記他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、
推定装置。
【請求項５】
面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置であって面上に並ぶ複数の受光素子を備える撮影装置による受光の結果と、前記検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて前記検査対象の表面粗さを推定する制御ステップ、
を有し、
前記光源は所定の偏向方向の光を放射し、
前記光源の放射する光の偏光方向は光源によらず同一であり、
前記受光素子の受光する光は、前記照射装置の放射した前記光が前記検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が前記照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、
前記光源の並ぶ前記面内の輝度の分布は、前記面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、前記他方向の輝度は前記他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、
推定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、推定システム、推定装置及び推定方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
検査対象の表面の傷や異物などの異常の検査は、出荷する製品の品質の確保等の観点から重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３９８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこのような検査は、専門知識をもつ者でないと難しい。そのため、検査員が不足する場合があり、検査員には不足を補うための労働時間の長時間化等の負担が生じる場合があった。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、検査対象の表面の異常の検査を行う者の負担を軽減する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置と、面上に並ぶ複数の受光素子を備え、前記照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置と、前記受光素子の受光の結果と、検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて前記検査対象の表面粗さを推定する制御部と、を備え、前記光源は所定の偏向方向の光を放射し、前記光源の放射する光の偏光方向は光源によらず同一であり、前記受光素子の受光する光は、前記照射装置の放射した前記光が前記検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が前記照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、前記光源の並ぶ前記面内の輝度の分布は、前記面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、前記他方向の輝度は前記他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、推定システムである。
【０００７】
本発明の一態様は、面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置であって面上に並ぶ複数の受光素子を備える撮影装置による受光の結果と、前記検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて前記検査対象の表面粗さを推定する制御部、を備え、前記光源は所定の偏向方向の光を放射し、前記光源の放射する光の偏光方向は光源によらず同一であり、前記受光素子の受光する光は、前記照射装置の放射した前記光が前記検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が前記照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、前記光源の並ぶ前記面内の輝度の分布は、前記面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、前記他方向の輝度は前記他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、推定装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、面上に並ぶ複数の光源を備える照射装置の照射した光が検査対象によって反射又は散乱された結果の少なくとも一部を受光する撮影装置であって面上に並ぶ複数の受光素子を備える撮影装置による受光の結果と、前記検査対象の各部位の向きを示す向き情報と、に基づいて前記検査対象の表面粗さを推定する制御ステップ、を有し、前記光源は所定の偏向方向の光を放射し、前記光源の放射する光の偏光方向は光源によらず同一であり、前記受光素子の受光する光は、前記照射装置の放射した前記光が前記検査対象によって鏡面反射、拡散反射又は表面下散乱された光、のうち、偏光方向が前記照射装置の放射する光の偏光方向と同一である光、であり、
前記光源の並ぶ前記面内の輝度の分布は、前記面内の一方向には輝度の変化が無く、前記一方向に垂直な方向である他方向には輝度の変化があり、さらに、前記他方向の輝度は前記他方向の位置を独立変数とする正弦波で表される、というパターン条件を満たす、推定方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、検査対象の表面の異常の検査を行う者の負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態における推定システムを説明する説明図。
実施形態におけるパターン条件を満たす輝度の分布の一例を示す図。
実施形態における表面粗さの推定を説明する第１の説明図。
実施形態における表面粗さの推定を説明する第２の説明図。
実施形態における推定装置のハードウェア構成の一例を示す図。
実施形態における推定装置が実行する処理の流れの一例を示す図。
実施形態における向き情報の取得のためディスプレイに表示されるカラーパターンの一例を示す図。
実施形態における実験の状況を説明する第１の説明図。
実施形態において用いられた２種類の検査対象の一方を写す画像を示す図。
実施形態において用いられた２種類の検査対象の他方を写す画像を示す図。
実施形態における実験結果の一例を示す第１の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第２の図。
実施形態における実験の状況を説明する第２の説明図。
実施形態における実験結果の一例を示す第３の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第４の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第５の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第６の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第７の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第８の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第９の図。
実施形態における実験結果の一例を示す第１０の図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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