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公開番号2025150370
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051210
出願日2024-03-27
発明の名称外観検査システム、外観検査装置、外観検査装置の制御方法及びプログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G01N 21/88 20060101AFI20251002BHJP(測定;試験)
要約【課題】外観検査システムにおいて、別途の照明手段及び撮影手段を追加することなく、異常が検出された箇所の目視検査を支援する技術を提供する。
【解決手段】検査対象物に対して、可変の照明パラメータに基づく照明条件で照明光を照射する照明手段と、検査対象物を撮影する撮影手段と、照明手段及び撮影手段を用いて、照明手段及び撮影手段を用いて、少なくとも所定の照明パラメータにより定義される第1撮影条件で撮影された第1画像の特徴量に基づいて検査対象物を検査する検査手段と、少なくとも検査手段により不良が検出された検査箇所を含む領域について、照明手段及び撮影手段を用いて照明パラメータが第1撮影条件とは異なる第2撮影条件で撮影された第2画像を表示可能な表示手段と、を有する外観検査システム。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
検査対象物に対して、可変の照明パラメータに基づく照明条件で照明光を照射する照明手段と、
前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記照明手段及び前記撮影手段を用いて少なくとも所定の前記照明パラメータに基づいて定義される第１撮影条件で撮影された第１画像の特徴量に基づいて前記検査対象物を検査する検査手段と、
少なくとも前記検査手段により不良が検出された検査箇所を含む領域について、前記照明手段及び前記撮影手段を用いて前記照明パラメータが前記第１撮影条件とは異なる第２撮影条件で撮影された第２画像、を表示可能な表示手段と、
を有する、外観検査システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記照明手段は照明光の色に係る前記照明パラメータが変更可能に構成されており、
前記第２撮影条件は、前記照明光の色が目視検査用に調整されたものである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項３】
前記照明手段は照明光の照射方向に係る前記照明パラメータが変更可能に構成されており、
前記第２撮影条件は、前記照射方向が目視検査用に調整されたものである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項４】
前記検査手段による検査結果が不良である前記検査箇所を含む前記第１画像についてのみ、対応する前記第２画像の撮影を行う、
ことを特徴とする、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項５】
前記撮影手段は、可変の撮像パラメータに基づく撮像条件で前記検査対象物を撮影し、
前記第１撮影条件は所定の前記照明パラメータ及び所定の前記撮像パラメータに基づいて定義されるものであり、
前記検査手段による検査結果が不良である前記検査箇所を含む前記第１画像についてのみ、前記照明手段の前記照明パラメータ、及び前記撮影手段に係る前記撮像パラメータが異なる前記第２画像の撮影を行う、
ことを特徴とする、請求項４に記載の外観検査システム。
【請求項６】
前記撮影手段は、一の前記第１画像を撮影するごとに該第１画像についての前記検査手段による前記検査が終了するのを待って、次の前記第１画像の撮影を行う、
ことを特徴とする、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項７】
前記第２画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段をさらに有しており、
前記表示手段は前記画像処理が施された後の前記第２画像を表示する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項８】
前記表示手段は、前記検査手段による検査結果が不良となった前記検査箇所を含む前記第１画像と、これに対応する領域が撮影された前記第２画像とを並べて表示する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の外観検査システム。
【請求項９】
検査対象物に対して、可変の照明パラメータに基づく照明条件で照明を照射する照明手段と、
前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記照明手段及び前記撮影手段を用いて少なくとも所定の前記照明パラメータに基づい
て定義される第１撮影条件で撮影された第１画像の特徴量に基づいて前記検査対象物を検査する検査手段と、
少なくとも前記検査手段により不良が検出された検査箇所を含む領域について、前記照明手段及び前記撮影手段を用いて前記照明パラメータが前記第１撮影条件とは異なる第２撮影条件で撮影された第２画像を出力する出力手段と、
を有する、外観検査装置。
【請求項１０】
検査対象物に対して可変の照明パラメータに基づく照明条件で照明光を照射する照明手段、撮影手段、及び検査手段を備える外観検査装置の制御方法であって、
前記照明手段及び前記撮影手段により、少なくとも所定の前記照明パラメータに基づいて定義される第１撮影条件で前記検査対象物を撮影する第１撮影ステップと、
前記検査手段により、前記第１撮影条件で撮影された第１画像の特徴量に基づいて前記検査対象物を検査する検査ステップと、
少なくとも前記検査ステップにおいて不良が検出された検査箇所を含む領域を、前記照明手段及び前記撮影手段により、前記照明パラメータが前記第１撮影条件とは異なる第２撮影条件で撮影する第２撮影ステップと、
前記第２撮影条件で撮影された第２画像を出力する出力ステップと、
を有する、外観検査装置の制御方法。
（【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】
本発明は、外観検査システム、外観検査装置、外観検査装置の制御方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、製品の欠陥を当該製品の撮影画像に基づいて検出する（欠陥有無の判定、欠陥の種類の判別を含む）、外観検査装置が知られている。これらの検査装置は、一般的に検査対象物（以下、ワーク、被検査物ともいう）に照明光を照射し、当該照明光の反射光（及び／又は透過光）をカメラで撮影し、当該撮影画像に現れる欠陥に応じた画素値の特徴量に基づいて、異常を検出する閾値を設定するなどの方法によって、欠陥の検出を行っている。
【０００３】
このような外観検査装置による検査によって不良と診断された製品については、検査に用いられた画像（以下、単に検査画像などともいう）を検査員が改めて目視によって検査し、本来は良品であるものが不良品として検出されていないかの確認が行われることが一般的である。このため、製品の製造ラインにおいて、外観検査装置とは別に目視検査端末が設けられる。
【０００４】
従来の目視検査用端末では外観検査装置が不良を検出するために撮影した画像を表示して、検査員が当該画像を目視検査している。しかし、人は白色光による影のない均一な画像で最もよく良品／不良品を判別できるのに対して、外観検査装置による検査に用いられる画像は、良品／不良品を色の明暗などの特徴量で分類するための画像（検査プログラムが良品／不良品の判別を行いやすくするための画像）であるため、人の目による目視検査に適したものとはなっていない。
【０００５】
これに対し、基板の外観検査装置とともに用いられる目視検査用端末において、専用の撮影手段及び照明手段を備え、目視検査により欠陥を確認することを補助するため（それに適した）画像を撮影したうえで表示する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２）。このような技術によれば、人の目による目視検査に適した画像に基づいて目視検査を行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－５８１７０号公報
特開２００６－３４９５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献に記載のような技術では、外観検査装置とは異なる撮影系（カメラ、照明）が追加で必要になり、装置サイズ（検査ラインのスペース）やコストの増大を招くといった課題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外観検査システムにおいて、別途の照明手段及び撮影手段を追加することなく、異常が検出された箇所の目視検査を支援する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る外観検査システムは以下の構成を採用する。即ち、
検査対象物に対して、可変の照明パラメータに基づく照明条件で照明光を照射する照明手段と、
前記検査対象物を撮影する撮影手段と、
前記照明手段及び前記撮影手段を用いて少なくとも所定の前記照明パラメータに基づいて定義される第１撮影条件で撮影された第１画像の特徴量に基づいて前記検査対象物を検査する検査手段と、
少なくとも前記検査手段により不良が検出された検査箇所を含む領域について、前記照明手段及び前記撮影手段を用いて前記照明パラメータが前記第１撮影条件とは異なる第２撮影条件で撮影された第２画像、を表示可能な表示手段と、
を有する、外観検査システム、である。
【００１０】
なお、ここでいう撮影条件とは、例えば、照明光の色（波長）、強さ（輝度）、照射方向などの各照明パラメータ及びこれらの組み合わせによって定義される照明条件と、カメラの露光時間、ゲインなどの各撮像パラメータ及びこれらの組み合わせによって定義される撮像条件、を含む意味である。
（【００１１】以降は省略されています）

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