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公開番号2025143922
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043437
出願日2024-03-19
発明の名称外観検査装置、外観検査方法、および外観検査プログラム
出願人ニデック株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 21/88 20060101AFI20250925BHJP(測定;試験)
要約【課題】検査工程において機械学習モデルを用いた外観検査を早期に導入することができる技術を提供する。
【解決手段】外観検査装置103は検査部21と、検出精度情報取得部23と、切り替え部26とを備えて、被検査対象Pdの外観を撮像する撮像部100によって撮像された画像のデータである画像データに基づいて、被検査対象の外観検査を行う。切り替え部26は、検出精度情報取得部25によって取得された検出精度情報に基づいて、検査部による外観検査のフェーズを切り替える。切り替え部は、検出精度が予め定められた条件を満たす場合に、検査部における外観検査のフェーズを、被検査対象が良品であるか否かの判定に用いられる良品判定モデルを用いて外観検査を行う第1フェーズから、良品判定モデルおよび状態検出モデルを用いて外観検査を行う第2フェーズに切り替える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
被検査対象の外観を撮像する撮像部によって撮像された画像のデータである画像データに基づいて、前記被検査対象の外観検査を行う検査部と、
前記被検査対象の外観状態の検出に用いられる状態検出モデルの検出精度の情報である検出精度情報を取得する検出精度情報取得部と、
前記検出精度情報取得部によって取得された前記検出精度情報に基づいて、前記検査部による前記外観検査のフェーズを切り替える切り替え部と、を備え、
前記切り替え部は、
前記検出精度が予め定められた条件を満たす場合に、前記検査部における前記外観検査のフェーズを、前記被検査対象が良品であるか否かの判定に用いられる良品判定モデルを用いて前記外観検査を行う第１フェーズから、前記良品判定モデルおよび前記状態検出モデルを用いて前記外観検査を行う第２フェーズに切り替える、外観検査装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記切り替え部は、
前記検出精度情報で示される前記検出精度が前記予め定められた条件である第１条件とは異なる第２条件を満たす場合に、前記外観検査のフェーズを、前記第２フェーズから、前記状態検出モデルを用いて前記外観検査を行う第３フェーズに切り替える、請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記検査部は、
前記第２フェーズにおいて、前記良品判定モデルを用いて前記外観検査を行い、前記良品判定モデルによって良品ではないと判定した場合に、前記状態検出モデルを用いた前記外観検査を行う、請求項１または２に記載の外観検査装置。
【請求項４】
検査員による前記被検査対象の外観検査の結果を示す検査結果情報を取得する検査結果情報取得部と、
前記検査部による前記外観検査の結果と、前記検査結果情報で示される前記外観検査の結果とに基づいて、前記状態検出モデルの検出精度を判定する判定部と、を備える、請求項１または２に記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記画像データと前記検査結果情報とを含む学習用情報を用いて前記状態検出モデルの学習を行う学習部を備える、請求項４に記載の外観検査装置。
【請求項６】
前記状態検出モデルは、
前記被検査対象の異常状態の領域の検出に用いられ、
前記検査部は、
前記状態検出モデルを用いた前記外観検査において、前記異常状態の領域が予め定められたサイズ以上である場合に、前記被検査対象が不良品であると判定する、請求項１または２に記載の外観検査装置。
【請求項７】
前記外観検査の現フェーズを示す情報を表示部に表示させる表示処理部を備える、請求項１または２に記載の外観検査装置。
【請求項８】
前記表示処理部は、
前記状態検出モデルの検出精度の最新の状態を前記外観検査のフェーズとの関係で示すインジケータの情報を前記表示部に表示させる、請求項７に記載の外観検査装置。
【請求項９】
前記表示処理部は、
前記検査部による前記外観検査の結果を示す情報を前記被検査対象の画像に重畳した画像を示す情報を前記表示部に表示させる、請求項７に記載の外観検査装置。
【請求項１０】
コンピュータが実行する外観検査方法であって、
被検査対象の外観を撮像する撮像部によって撮像された画像のデータである画像データに基づいて、前記被検査対象の外観検査を行う検査工程と、
前記被検査対象の外観状態の検出に用いられる状態検出モデルの検出精度の情報である検出精度情報を取得する検出精度情報取得工程と、
前記検出精度情報取得工程によって取得された前記検出精度情報に基づいて、前記検査工程での前記外観検査のフェーズを切り替える切り替え工程と、を含み、
前記切り替え工程は、
前記検出精度が予め定められた条件を満たす場合に、前記検査工程における前記外観検査のフェーズを、前記被検査対象が良品であるか否かの判定に用いられる良品判定モデルを用いて前記外観検査を行う第１フェーズから、前記良品判定モデルおよび前記状態検出モデルを用いて前記外観検査を行う第２フェーズに切り替える、外観検査方法。
（【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、外観検査装置、外観検査方法、および外観検査プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、検査工程において、生産された製品を撮像して得られる製品の画像データに基づいて、製品が良品であるか不良品であるかを判定する技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の技術では、良品データを対象とした教師ありの機械学習を行って生成された良品学習モデルと、不良品データを対象とした教師ありの機械学習を不良の種別毎に行って生成された不良品学習モデルとを用いる。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、良品学習モデルを用いて判定される良品の尤度と不良品学習モデルを用いて判定される不良の種別毎の不良品の尤度とが所定の条件を満たす場合に、製品は、未知の不良であると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－２０４３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、不良品学習モデルを用いた不良品の判定を行うことから、学習に必要な数の不良品の画像データを収集してから不良品学習モデルの学習を行う必要があり、学習に必要な数の不良品が収集するまで導入することが難しいといった課題がある。
【０００６】
本開示は、検査工程において機械学習モデルを用いた外観検査を早期に導入することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様による外観検査装置は、検査部と、検出精度情報取得部と、切り替え部とを備える。検査部は、被検査対象の外観を撮像する撮像部によって撮像された画像のデータである画像データに基づいて、被検査対象の外観検査を行う。検出精度情報取得部は、被検査対象の外観状態の検出に用いられる状態検出モデルの検出精度に関する情報である検出精度情報を取得する。切り替え部は、検出精度情報取得部によって取得された検出精度情報に基づいて、検査部による外観検査のフェーズを切り替える。切り替え部は、検出精度が予め定められた条件を満たす場合に、検査部における外観検査のフェーズを、被検査対象が良品であるか否かの判定に用いられる良品判定モデルを用いて外観検査を行う第１フェーズから、良品判定モデルおよび状態検出モデルを用いて外観検査を行う第２フェーズに切り替える。
【０００８】
本開示の一態様による外観検査装置によれば、不良品のデータを用いずにモデルを構築することが可能な良品判定モデルによって外観検査の運用を開始することができる。すなわち、検査工程において機械学習モデルを用いた外観検査を早期に導入することができる。また、フェーズが切り替わった後は、良品判定モデルおよび状態検出モデルを併用して検査することで検査精度を高めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、検査工程において機械学習モデルを用いた外観検査を早期に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係る外観検査装置の外観検査処理の一例を説明するための図である。
図２は、実施形態に係る検査システムの構成の一例を示すブロック図である。
図３は、実施形態に係る外観検査装置で外観検査が行われる被検査対象の一例を示す図である。
図４は、実施形態に係る外観検査装置の検査部における第１フェーズ検査部の処理の一例を示す図である。
図５は、実施形態に係る外観検査装置の検査部における第１フェーズ検査部における良品スコアと良品と不良品との判定との関係の一例を示す図である。
図６は、実施形態に係る外観検査装置の検査部における第２フェーズ検査部の処理の一例を示す図である。
図７は、実施形態に係る外観検査装置の検査部における第３フェーズ検査部の処理の一例を示す図である。
図８は、実施形態に係る外観検査装置の処理部における表示処理部によって表示装置に表示される検査画面の一例を示す図である。
図９は、実施形態に係る外観検査装置の処理部による情報処理の一例を示すフローチャートである。
図１０は、実施形態に係る外観検査装置の処理部によるフェーズ切り替え判定処理の一例を示すフローチャートである。
図１１は、実施形態に係る外観検査装置の処理部による検査処理の一例を示すフローチャートである。
図１２は、実施形態に係る外観検査装置の処理部による第１フェーズでの検査処理の一例を示すフローチャートである。
図１３は、実施形態に係る外観検査装置の処理部による第２フェーズでの検査処理の一例を示すフローチャートである。
図１４は、実施形態に係る外観検査装置の処理部による第３フェーズでの検査処理の一例を示すフローチャートである。
図１５は、実施形態に係る外観検査装置における処理部のハードウェアの構成例を示す図である。
【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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