(57)【要約】【課題】検査対象物を撮像した画像に対し、簡単な教示操作で任意形状の線状パターンを検査部位として教示することができる外観検査装置、及び外観検査方法の提供。【解決手段】外観検査装置１１００は、画像記憶部１１１０、教示部１１２０、検査部１１３０及び教示内容記憶部１１４０を具備する。教示部１１２０は、検査の教示工程において、画像記憶部１１１０から検査対象物の画像を取得し、作業者が操作装置１２００を介して入力した情報に基づいて、検査点の位置、検査点の位置に対する検査領域の相対位置と相対角度、検査内容、検査のための判定条件等の教示を行う。教示内容記憶部１１４０は、教示部１１２０で設定したパラメータや、教示部１１２０が教示した教示内容を記憶する。検査部１１３０は、検査の実施工程において、教示内容記憶部１１４０に記憶した教示内容に従って検査を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、
前記検査対象物に対応する基準対象物を撮像して得られた第１の画像と、前記検査対象物を撮像して得られた第２の画像とを記憶する画像記憶部と、
前記第１の画像上で、前記検査対象物の検査すべき部位を基準検査線として教示し、前記基準検査線上の１点を基準検査点として該基準検査点に関連付けて基準検査領域を設定し、前記基準検査領域内で行う検査内容を設定し、前記検査内容に沿った検査の結果に対して良否判定するための判定条件を設定する教示部と、
前記基準検査線の位置及び形状、前記基準検査点の位置、前記基準検査領域の位置及び大きさ、前記検査内容並びに前記判定条件を記憶する教示内容記憶部と、
前記基準検査線を前記第２の画像上に実検査線として重ね、該実検査線上に複数の検査点を生成し、前記複数の検査点のそれぞれに対して、前記基準検査点と前記基準検査領域との相対位置関係と同じになるように検査領域を生成し、生成された該検査領域の各々について、前記検査内容に従って検査を実行し、実行された検査の結果に対して、前記判定条件を適用して各検査点の良否を判定し、各検査点の判定結果に基づいて前記検査対象物についての総合的な良否判定を行う検査部と、
を有する、前記外観検査装置。
【請求項２】
前記教示部は、折れ線、円弧、円、自由曲線のうちのいずれか１つ又は複数を組み合わせたものを用いて前記基準検査線を教示する、請求項１に記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記教示内容記憶部は、前記第１の画像内での前記基準対象物の位置を記憶し、前記検査部は、前記第２の画像内での前記検査対象物の位置に対する前記実検査線の位置が、前記教示内容記憶部に記憶された前記基準対象物の位置に対する前記基準検査線の位置と同じになるように、該実検査線を移動させてから検査点を生成する、請求項１又は２に記載の外観検査装置。
【請求項４】
前記教示部は、前記基準検査点に対して複数の基準検査領域を設定するとともに該複数の基準検査領域のそれぞれについて検査内容を設定し、前記検査部は生成された複数の検査点のそれぞれについて、該複数の基準検査領域に対応して生成される複数の検査領域内で前記検査内容に沿った検査をそれぞれ実施し、該複数の検査領域での検査の結果に対して前記判定条件をそれぞれ適用して、各検査点の判定結果を求める、請求項１〜３のいずれか１項に記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記複数の検査点は、前記第２の画像上に重ねられた実検査線の上に、予め定めた間隔に基づいて等間隔に生成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の外観検査装置。
【請求項６】
検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記検査対象物に対応する基準対象物を撮像して得られた第１の画像と、前記検査対象物を撮像して得られた第２の画像とを記憶する画像記憶工程と、
前記第１の画像上で、前記検査対象物の検査すべき部位を基準検査線として教示し、前記基準検査線上の１点を基準検査点として該基準検査点に関連付けて基準検査領域を設定し、前記基準検査領域内で行う検査内容を設定し、前記検査内容に沿った検査の結果に対して良否判定するための判定条件を設定する教示工程と、
前記基準検査線の位置及び形状、前記基準検査点の位置、前記基準検査領域の位置及び大きさ、前記検査内容並びに前記判定条件を記憶する教示内容記憶工程と、
前記第２の画像上に、前記基準検査線を実検査線として重ね、該実検査線上に複数の検査点を生成し、前記複数の検査点のそれぞれに対して、前記基準検査点と前記基準検査領域との相対位置関係と同じになるように検査領域を生成し、生成された該検査領域の各々について、前記検査内容に従って検査を実行し、実行された検査の結果に対して、前記判定条件を適用して各検査点の良否を判定し、各検査点の判定結果に基づいて前記検査対象物についての総合的な良否判定を行う検査工程と、
を含む、外観検査方法。
【請求項７】
前記教示工程は、折れ線、円弧、円及び自由曲線のうちのいずれか１つ又は複数を組み合わせたものを用いて前記基準検査線を教示することを含む、請求項６に記載の外観検査方法。
【請求項８】
前記教示内容記憶工程は、前記第１の画像内での前記基準対象物の位置を記憶することを含み、前記検査工程は、前記第２の画像内での前記検査対象物の位置に対する前記実検査線の位置が、記憶された前記基準対象物の位置に対する前記基準検査線の位置と同じになるように、該実検査線を移動させてから検査点を生成することを含む、請求項６又は７に記載の外観検査方法。
【請求項９】
前記教示工程は、前記基準検査点に対して複数の基準検査領域を設定するとともに該複数の基準検査領域のそれぞれについて検査内容を設定することを含み、前記検査工程は、生成された複数の検査点のそれぞれについて、該複数の基準検査領域に対応して生成される複数の検査領域内で前記検査内容に沿った検査をそれぞれ実施し、該複数の検査領域での検査の結果に対して前記判定条件をそれぞれ適用して、各検査点の判定結果を求めることを含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の外観検査方法。
【請求項１０】
前記複数の検査点は、前記第２の画像上に重ねられた実検査線の上に、予め定めた間隔に基づいて等間隔に生成される、請求項６〜９のいずれか１項に記載の外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状パターンを含む対象物の外観検査を行う装置及び方法に関し、特には、対象物をカメラで撮像し、得られた画像データを用いて当該対象物の外観の良否を判定する外観検査装置および外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々な部品の組立工程は、部品の接合面にシール剤や接着剤等を塗布した後に、その塗布状態を検査する工程を含むことが多い。この検査は、人間が目視で行うこともあれば、画像処理機能を備えた検査装置を用いて行うこともある。検査の内容としては、塗布剤の色や見た目の明るさを評価する、塗布剤の面積を評価する、塗布剤の幅を評価する、といった方法が挙げられる。また画像を使って検査する場合、検査すべき内容が特定の部位の明るさや幅である場合は、その部位を囲むように検査領域を設定すればよく、検査内容を検査装置に教示する作業も特段困難なものではない。
【０００３】
しかしシール剤等は、部品の形状に合わせて多種多様な形状に塗布され、多くの場合は細長い線状パターンとして塗布されるため、当該シール剤のどの部位をどのように検査するかを教示するのは簡単ではない。また、検査する部位の形状は教示できたとしても、その検査内容を教示することが困難な場合がある。さらに、形状の教示方法が特定の検査（例えば幅の検査）に特化された方法となっているときに、別の検査（例えば明るさの検査）を併せて行うことが容易でないことも少なくない。
【０００４】
画像処理によるシール剤等の線状パターンの検査としては、いくつかの技術が周知である。例えば特許文献１には、線状パターンを撮像して、撮像した画像に対して２値化処理を行って線状パターンとその他の部分とを分離して、線状パターンの輪郭線を検出し、検査対象範囲の両端部の一方に位置するエッジ点を起点とした輪郭追跡を行うことにより、線状パターンの連続性を判断する技術が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、シール塗布位置に対応した検査幅部分の画像位置を検査する検査部分特定機能と、画像データ中の検査幅の両端位置から検査ポイントまでの画素のうち濃度変化値が設定値以上となった画素の位置をシール剤の幅方向の両端（エッジ）と判定する機能とを備えるシール検査システムが記載されている。
【０００６】
また特許文献３には、シール剤を撮像して得た画像に対して、シール剤の輪郭線の折線近似を行い、折線の各エッジの座標に基づいてシール剤を複数の部分に分割し、分割した部分にウィンドウを設定して、各ウィンドウ内のシール剤部分の幅や位置を検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０５４２８９号公報
【特許文献２】特開平０８−３３４４７８号公報
【特許文献３】特開平１１−０３７７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の方法は、背景と線状パターンとの間のコントラストが低い場合に適用することが難しいという問題がある。また特許文献２に記載の方法では、検査ポイントでシール材の幅及び明るさの双方の検査を同時に行うことができないため、シール材が所定の位置からずれていたとしても成功と判定されてしまうという問題がある。さらに特許文献２には、検査ポイントの設定方法についての記載がない。
【０００９】
特許文献３に記載の方法は、現実的には、線状パターンを的確に画像中から抽出して折れ線近似できるか否かが検査の成否を決定付けることになる。従って、被検査個体によっては検査自体が実施できない、個体によって評価基準がばらついてしまう、といった問題が生じる虞がある。また、線状パターンの抽出と折れ線近似の部分の計算コストが大きく、検査に時間が掛かるという問題もある。さらに特許文献３には、検査対象物である線状パターンに分岐がある場合についての記載がなく、故に特許文献３の方法は任意形状の線状パターンに対して適用できるものとは言い難い。
【００１０】
そこで本発明は、検査対象物を撮像した画像に対し、簡単な教示操作で（分岐を含めた）任意形状の線状パターンを検査部位として教示することができる外観検査装置、及び外観検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置であって、前記検査対象物に対応する基準対象物を撮像して得られた第１の画像と、前記検査対象物を撮像して得られた第２の画像とを記憶する画像記憶部と、前記第１の画像上で、前記検査対象物の検査すべき部位を基準検査線として教示し、前記基準検査線上の１点を基準検査点として該基準検査点に関連付けて基準検査領域を設定し、前記基準検査領域内で行う検査内容を設定し、前記検査内容に沿った検査の結果に対して良否判定するための判定条件を設定する教示部と、前記基準検査線の位置及び形状、前記基準検査点の位置、前記基準検査領域の位置及び大きさ、前記検査内容並びに前記判定条件を記憶する教示内容記憶部と、前記基準検査線を前記第２の画像上に実検査線として重ね、該実検査線上に複数の検査点を生成し、前記複数の検査点のそれぞれに対して、前記基準検査点と前記基準検査領域との相対位置関係と同じになるように検査領域を生成し、生成された該検査領域の各々について、前記検査内容に従って検査を実行し、実行された検査の結果に対して、前記判定条件を適用して各検査点の良否を判定し、各検査点の判定結果に基づいて前記検査対象物についての総合的な良否判定を行う検査部と、を有する、前記外観検査装置を提供する。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記教示部は、折れ線、円弧、円、自由曲線のうちのいずれか１つ又は複数を組み合わせたものを用いて前記基準検査線を教示する、外観検査装置を提供する。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記教示内容記憶部は、前記第１の画像内での前記基準対象物の位置を記憶し、前記検査部は、前記第２の画像内での前記検査対象物の位置に対する前記実検査線の位置が、前記教示内容記憶部に記憶された前記基準対象物の位置に対する前記基準検査線の位置と同じになるように、該実検査線を移動させてから検査点を生成する、外観検査装置を提供する。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記教示部は、前記基準検査点に対して複数の基準検査領域を設定するとともに該複数の基準検査領域のそれぞれについて検査内容を設定し、前記検査部は生成された複数の検査点のそれぞれについて、該複数の基準検査領域に対応して生成される複数の検査領域内で前記検査内容に沿った検査をそれぞれ実施し、該複数の検査領域での検査の結果に対して前記判定条件をそれぞれ適用して、各検査点の判定結果を求める、外観検査装置を提供する。
【００１５】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記複数の検査点は、前記第２の画像上に重ねられた実検査線の上に、予め定めた間隔に基づいて等間隔に生成される、外観検査装置を提供する。
【００１６】
また第６の発明は、検査対象物の外観検査を行う外観検査方法であって、
前記検査対象物に対応する基準対象物を撮像して得られた第１の画像と、前記検査対象物を撮像して得られた第２の画像とを記憶する画像記憶工程と、前記第１の画像上で、前記検査対象物の検査すべき部位を基準検査線として教示し、前記基準検査線上の１点を基準検査点として該基準検査点に関連付けて基準検査領域を設定し、前記基準検査領域内で行う検査内容を設定し、前記検査内容に沿った検査の結果に対して良否判定するための判定条件を設定する教示工程と、前記基準検査線の位置及び形状、前記基準検査点の位置、前記基準検査領域の位置及び大きさ、前記検査内容並びに前記判定条件を記憶する教示内容記憶工程と、前記第２の画像上に、前記基準検査線を実検査線として重ね、該実検査線上に複数の検査点を生成し、前記複数の検査点のそれぞれに対して、前記基準検査点と前記基準検査領域との相対位置関係と同じになるように検査領域を生成し、生成された該検査領域の各々について、前記検査内容に従って検査を実行し、実行された検査の結果に対して、前記判定条件を適用して各検査点の良否を判定し、各検査点の判定結果に基づいて前記検査対象物についての総合的な良否判定を行う検査工程と、を含む、外観検査方法を提供する。
【００１７】
第７の発明は、第６の発明において、前記教示工程は、折れ線、円弧、円及び自由曲線のうちのいずれか１つ又は複数を組み合わせたものを用いて前記基準検査線を教示することを含む、外観検査方法を提供する。
【００１８】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、前記教示内容記憶工程は、前記第１の画像内での前記基準対象物の位置を記憶することを含み、前記検査工程は、前記第２の画像内での前記検査対象物の位置に対する前記実検査線の位置が、記憶された前記基準対象物の位置に対する前記基準検査線の位置と同じになるように、該実検査線を移動させてから検査点を生成することを含む、外観検査方法を提供する。
【００１９】
第９の発明は、第６〜第８のいずれか１つの発明において、前記教示工程は、前記基準検査点に対して複数の基準検査領域を設定するとともに該複数の基準検査領域のそれぞれについて検査内容を設定することを含み、前記検査工程は、生成された複数の検査点のそれぞれについて、該複数の基準検査領域に対応して生成される複数の検査領域内で前記検査内容に沿った検査をそれぞれ実施し、該複数の検査領域での検査の結果に対して前記判定条件をそれぞれ適用して、各検査点の判定結果を求めることを含む、外観検査方法を提供する。
【００２０】
第１０の発明は、第６〜第９のいずれか１つの発明において、前記複数の検査点は、前記第２の画像上に重ねられた実検査線の上に、予め定めた間隔に基づいて等間隔に生成される、外観検査方法を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、簡単な教示操作で分岐を含めた任意の形状の線状パターンを検査部位として設定でき、その検査部位全体にわたって、一定の品質で検査を行うことができる。仮に線状パターンが見た目にコントラストが低いような状態であっても、適切な部位を検査部位にできる。また、教示したひとつの線状パターンに対して、明るさ、面積、幅、コントラスト等の複数の外観検査を同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る外観検査装置を含むシステムの概略構成を示す図である。
【図２】図１のシステムの機能ブロック図である。
【図３】（ａ）第１実施例における検査対象物を示す図であり、（ｂ）当該検査対象物に接着剤が適切に塗布された状態を示す図であり、（ｃ）当該検査対象物に接着剤が不適切に塗布された状態を示す図である。
【図４】教示工程における処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】基準検査対象物の画像を示す図である。
【図６】図１のシステムの表示装置における表示例を示す図である。
【図７】教示工程における基準検査線の教示の流れを説明するフローチャートである。
【図８】基準検査線として折れ線を教示した例を示す図である。
【図９】基準検査線として円を教示した例を示す図である。
【図１０】基準検査線として円弧を教示した例を示す図である。
【図１１】基準検査線として自由曲線を教示した例を示す図である。
【図１２】基準検査線が教示された基準検査対象物の画像を示す図である。
【図１３】（ａ）基準検査線の右側に検査点を教示した例を示す図であり、（ｂ）基準検査線の下側に検査点を教示した例を示す図である。
【図１４】基準検査点に基準検査領域を設定した例を示す図である。
【図１５】検査工程における処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１６】第１実施例における検査対象物の画像を示す図である。
【図１７】実検査線が設定された検査対象物の画像を示す図である。
【図１８】検査対象物に検査点及び検査領域を設定した例を示す図である。
【図１９】第１実施例において総合判定がＯＫとなった場合を示す図である。
【図２０】第１実施例において総合判定がＮＧとなった場合を示す図である。
【図２１】第２実施例における検査対象物の画像を示す図である。
【図２２】第２実施例において総合判定がＯＫとなった場合を示す図である。
【図２３】第２実施例において総合判定がＮＧとなった場合を示す図である。
【図２４】第３実施例における検査対象物を示す図である。
【図２５】基準検査線が教示された基準検査対象物の画像を示す図である。
【図２６】図２５において基準検査点及び基準検査領域を設定した例を示す図である。
【図２７】検査対象物の画像に実検査線、検査点及び検査領域を設定した例を示す図である。
【図２８】第３実施例において総合判定がＯＫとなった場合を示す図である。
【図２９】（ａ）第３実施例において、Ｏリングの一部が脱落したために総合判定がＮＧとなった場合を示す図であり、（ｂ）Ｏリングの大部分が脱落したために総合判定がＮＧとなった場合を示す図である。
【図３０】第４実施例における検査対象物を示す図である。
【図３１】基準検査線が教示された基準検査対象物の画像を示す図である。
【図３２】図３１において基準検査点及び基準検査領域を設定した例を示す図である。
【図３３】検査対象物の画像に実検査線、検査点及び検査領域を設定した例を示す図である。
【図３４】第４実施例において総合判定がＯＫとなった場合を示す図である。
【図３５】第４実施例において総合判定がＮＧとなった場合を示す図である。
【図３６】第５実施例における検査対象物を示す図である。
【図３７】基準検査線が教示された基準検査対象物の画像を示す図である。
【図３８】図３７において基準検査点及び基準検査領域を設定した例を示す図である。
【図３９】検査対象物の画像に実検査線、検査点及び検査領域を設定した例を示す図である。
【図４０】第５実施例において総合判定がＯＫとなった場合を示す図である。
【図４１】（ａ）第５実施例において、シール剤の一部が途切れているために総合判定がＮＧとなった場合を示す図であり、（ｂ）シール剤が部分的に蛇行しているために総合判定がＮＧとなった場合を示す図であり、（ｃ）シール剤の幅が部分的に広くなっているために総合判定がＮＧとなった場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明に係る外観検査装置を含むシステム１０００の全体構成を示す図である。システム１０００は、外観検査装置１１００、操作装置１２００、表示装置１３００、撮像装置１４００及び照明装置１５００を具備する。外観検査装置１１００は、検査対象物Ｗの検査を行う部位の教示、外観検査の検査内容の教示、教示した検査内容に従った検査の実行、及び当該検査の結果の出力を行うことができる。外観検査装置１１００は、外観検査のための専用装置であってもよいし、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等でもあってもよい。
【００２４】
操作装置１２００は、作業者が検査に関する情報・指示等を外観検査装置１１００に入力できるようにしたものであり、外観検査装置１１００に接続される。操作装置１２００は、外観検査装置１１００の専用品であってもよいし、マウス、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、ボタン、スイッチ等の汎用品であってもよい。
【００２５】
表示装置１３００は、操作装置１２００を用いて外観検査装置１１００に設定された設定パラメータ、外観検査装置１１００の動作状況、検査に使われた画像、検査結果等を表示するものであり、外観検査装置１１００に接続される。表示装置１３００は、外観検査装置１１００の専用品であってもよいし、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の汎用品であってもよい。また、タッチパネルのように、操作装置１２００及び表示装置１３００は一体的に構成されてもよい。
【００２６】
撮像装置１４００は、検査対象物Ｗの画像を取得するための装置であり、検査対象物Ｗに加え、基準検査対象物（後述）の画像を取得するように構成されてもよい。撮像装置１４００は、典型的にはＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ等の各種工業用カメラであるが、ラインセンサカメラ、赤外線カメラ、紫外線カメラ等であってもよく、或いは、距離画像センサであってもよい。また撮像装置１４００としてカメラを使用する場合、当該カメラが撮像する画像は白黒及びカラーのいずれでもよい。
【００２７】
照明装置１５００は、検査しやすい画像を取得するために検査対象物Ｗを照らすための装置であり、蛍光灯、ＬＥＤ照明等を用いることができる。照明装置は常時点灯するものであってもよいし、外観検査装置１１００と接続することにより、撮像装置１４００の撮像のタイミングと同期して瞬間的にストロボ点灯するものであってもよい。
【００２８】
図２は、システム１０００の機能ブロック図である。外観検査装置１１００は、画像記憶部１１１０、教示部１１２０、検査部１１３０及び教示内容記憶部１１４０を具備する。画像記憶部１１１０は、撮像装置１４００で撮像した対象物の画像を一時的に記憶するとともに、検査の教示工程において教示に使う対象物の画像や、検査の実施工程において検査対象物の画像を記憶する。
【００２９】
教示部１１２０は、検査の教示工程において、画像記憶部１１１０から検査対象物の画像を取得し、作業者が操作装置１２００を介して入力した情報に基づいて、必要に応じて表示装置１３００に画像や設定パラメータを表示したり設定パラメータを変更したりしながら、検査点の位置、検査点の位置に対する検査領域の相対位置と相対角度、検査内容、検査のための判定条件等の教示を行う。
【００３０】
教示内容記憶部１１４０は、教示部１１２０で設定したパラメータや、教示部１１２０が教示した教示内容を記憶する。
【００３１】
検査部１１３０は、検査の実施工程において、教示内容記憶部１１４０に記憶した教示内容に従って検査を行う。このような構成の外観検査装置１１００により、検査対象物の種類や検査目的に応じて、種々の手法により検査を実行することができる。
【００３２】
以下、本発明に係る外観検査装置を用いた検査方法を、５つの実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００３３】
先ず第１の実施例では、平面視で略八角形形状を有する検査対象物Ｗの表面に、接着剤が略環状に塗布されたときに対象物Ｗの外観検査を行う場合の、外観検査装置の基本的な動作を説明する。図３（ａ）は、接着剤を塗布する前の検査対象物Ｗを示し、図３（ｂ）は、接着剤１０が適切に塗布された状態の検査対象物Ｗを示している。第１の実施例では、塗布された接着剤１０の明るさを計測することによって、接着剤１０が環状に切れ目なく塗布されているか否かを確認する。図３（ｃ）は、不適切な例として、塗布された接着剤１０に切れ目がある状態を示す。第１の実施例では、検査対象物Ｗの塗布状態が図３（ｂ）の場合にはＯＫと判定し、図３（ｃ）の場合にはＮＧと判定することを企図している。
【００３４】
次に図４のフローチャートを参照しつつ、上述の教示部１１２０で行う検査の教示工程の処理の流れを説明する。まず、ステップＳ００１において、基準検査対象物（以降、基準対象物とも称する）Ｂを撮像装置１４００の視野内に設置する。ここで、基準対象物Ｂは、接着剤が切れ目なくすなわち適切に塗布された検査対象物を意味する。そして、撮像装置１４００で基準対象物Ｂを撮像して、図５に示すような第１の画像すなわち基準対象物画像Ｉ１を取得する。基準対象物画像Ｉ１は画像記憶部１１１０に記憶されるとともに、表示装置１３００に表示される。
【００３５】
次に、ステップＳ００２において、基準検査線２１を教示する。基準検査線２１は、検査すべき部位を示すように教示するが、本実施例では接着剤１０の中心線に沿うように教示する（後述する図１２参照）。以下、基準検査線２１の教示方法の例を図６から図１２を用いて説明する。
【００３６】
図６は、表示装置１３００に表示される基準検査線２１を教示するための画面の例である。本実施例では、表示装置１３００に表示される検査線設定画面１３１０と、操作装置１２００を用いたユーザ操作とによって、基準検査線２１を教示する。検査線設定画面１３１０は、基準検査対象物画像Ｉ１が表示される画像表示部１３１１、基準検査線２１の種類を選択するためのドロップダウンボックス１３１２、基準検査線２１の教示を開始するための教示開始ボタン１３１３、基準検査線２１の教示を終了するための教示終了ボタン１３１４、基準検査線２１を調整するための入力ボックス１３１５、移動ボタン１３１６、挿入ボタン１３１７及び削除ボタン１３１８を備える。
【００３７】
次に図７のフローチャートを用いて、ユーザ操作による基準検査線２１の教示手順を説明する。まず、ステップＳ１０１において、ドロップダウンボックス１３１２で基準検査線２１の種類を選択する。本実施例では、「折れ線」、「円」、「円弧」及び「自由曲線」の４つから選択可能としているがこれらを組み合わせて基準検査線２１を教示することもできる。
【００３８】
次に、ステップＳ１０２において、教示開始ボタン１３１３を押して、基準検査線２１の教示を開始する。ステップＳ１０１で選択した種類の線が、画像表示部１３１１に表示されている基準対象物Ｂの画像Ｉ１に重ね表示（オーバーレイ）される。図８〜図１１は、それぞれ基準検査線２１の種類として「折れ線」、「円」、「円弧」、「自由曲線」を選択した場合に表示されるオーバーレイの例である。
【００３９】
なお、本実施例においては、基準検査線２１は複数の頂点により構成されるものとしている。たとえば、「折れ線」を選択した場合は、各頂点を線分で繋いだ折れ線が、「円」を選んだ場合は３つの頂点を通る円が、基準検査線２１となり、頂点の位置を調整することで基準検査線２１の位置や形状を調整することができる。この時点で表示されている基準検査線２１の各頂点の位置は初期位置であり、以降で説明する手順に沿って頂点の位置を調整することによって基準検査線２１の位置や形状を調整する。なお本実施例では、検査対象である接着剤１０は環状に塗布されているので、検査線の種類には「円」を選択する。
【００４０】
次に、ステップＳ１０３において、基準検査線２１の位置や形状を調整する必要がある場合にはステップＳ１０４に進む。逆に調整の必要がなく、既に基準検査線２１が検査対象である接着剤１０の中心線に合うように調整されている場合にはステップＳ１０６に進む。
【００４１】
基準検査線の位置と形状は、基準検査線２１を構成する頂点を編集（すなわち頂点を追加、削除、移動）することによって調整可能であるが、ステップＳ１０４では編集する頂点を選択する。入力ボックス１３１５で基準検査線２１を構成する頂点のうちの編集したい頂点を選択する。
【００４２】
続いてステップＳ１０５において、移動ボタン１３１６、挿入ボタン１３１７又は削除ボタン１３１８を押すことにより、ステップＳ１０４で選択した頂点の移動、挿入又は削除を行う。選択した頂点の移動、挿入又は削除を行うと、画像表示部１３１１に表示される基準検査線２１の画像が更新される。必要な回数だけ基準検査線２１を構成する頂点の編集を行い、基準検査線２１が検査対象である接着剤１０の中心線に沿うように調整できたらステップＳ１０６に進む。
【００４３】
最後にステップＳ１０６において、教示終了ボタン１３１４を押すと、基準検査線２１の教示が終了し、その時点の基準検査線２１の位置と形状が教示内容記憶部１１４０に記憶される。基準検査線２１の位置を教示した後の表示装置１３００に表示される基準検査対象物画像Ｉ１の例を図１２に示す。
【００４４】
再び図４を参照し、基準検査線２１の教示（Ｓ００２）が終了したら、次のステップＳ００３において検査点の間隔を教示する。本実施例では、検査点の間隔は、操作装置１２００を用いた数値入力により、画素単位で設定される。
【００４５】
次に、ステップＳ００４において、基準検査線２１上の１点を基準検査点２２として指定する。基準検査点２２の位置を指定する方法としてはいくつか挙げられるが、例えば、図１３に示すように、表示装置１３００に表示した基準対象物画像Ｉ１上に基準検査線２１をグラフィックス表示し、さらに、基準検査線２１上でのみ移動可能な十字カーソルを基準検査線２１上に表示し、操作装置１２００を用いて十字カーソルを基準検査線２１上の所望の位置に移動させることで基準検査点２２の位置を教示することができる。なお図１３（ａ）の例では基準検査点２２は円状の基準検査線２１の右側に教示され、図１３（ｂ）の例では基準検査点２２は円状の基準検査線２１の下側に教示されている。
【００４６】
次に、ステップＳ００５において、基準検査領域２３を教示する。基準検査領域の形状には特段の制約はないが、本実施例では図１４に示すような長方形とする。長方形の場合、領域の位置や大きさは長方形の中心位置、回転角度、長短辺の長さといったパラメータで表現することができる。表示装置１３００に表示した基準対象物画像Ｉ１上に検査線２１及び基準検査点２２をグラフィックス表示し、さらに、基準対象物画像Ｉ１上に移動・回転可能な長方形を表示する。操作装置１２００を用いて長方形を所望の位置に移動させ、長方形状のカーソルを所望の角度に回転させることで、基準検査領域２３の位置と大きさを調整する。調整された基準検査領域２３の位置と大きさは、Ｓ００４で指定した基準検査点２２の位置とともに、教示内容記憶部１１４０に記憶される。このようにして、図１４に示すように、基準対象物画像Ｉ１に基準検査線２１、基準検査点２２及び基準検査領域２３がオーバーレイされた画像が表示装置１３００に表示される。
【００４７】
次に、ステップＳ００６において、検査内容の設定を行う。本実施例では、指定された検査領域内の画像の明るさの平均値を計測する。設定した検査内容は、教示内容記憶部１１４０に記憶される。
【００４８】
最後に、ステップＳ００７において、判定条件を設定する。本実施例では、接着剤が塗布されていない部分は白く、接着剤が塗布されている部分は黒く画像上に写るので、計測した検査領域内の画像の明るさの平均値が指定した明るさよりも暗ければＯＫ、明るければＮＧと判定する判定条件を採用する。設定した判定条件は、教示内容記憶部１１４０に記憶される。
【００４９】
次に、図１５のフローチャートを用いて、検査部１１３０が行う検査手順の流れを説明する。まず、ステップＳ２０１において、検査対象物Ｗを撮像装置１４００の視野内に設置し、検査対象物Ｗを撮像装置１４００で撮像し、図１６に示すような第２の画像すなわち検査対象物画像Ｉ２を取得して、取得した画像Ｉ２を画像記憶部１１２０に記憶する。
【００５０】
次に、ステップＳ２０２において、教示内容記憶部１１４０から基準検査線２１の教示情報を取得して実検査線３１とし、実検査線３１を検査対象物画像Ｉ２に重ねる。具体的には、図１７に示すように、検査対象物画像Ｉ２と実検査線３１がオーバーレイされた画像が、表示装置１３００に表示される。
【００５１】
次にステップＳ２０３において、実検査線３１の上に検査点Ｐ１〜Ｐｎを配置する。ここで、ｎは検査点の数である。本実施例では、検査点は教示内容記憶部１１４０に記憶された検査点間隔に基づいて、実検査線３１の上に等間隔で配置される。検査点の数ｎは、実検査線３１の全長を教示内容記憶部１１４０に記憶された検査点間隔で除算することで求められ、図示例ではｎ＝８である。
【００５２】
次にステップＳ２０４において、教示内容記憶部１１４０から基準検査点２２及び基準検査領域２３の情報を取得して、検査点Ｐ１〜Ｐｎのそれぞれについて、対応する検査領域との相対位置関係が、基準検査点２２と基準検査領域２３との相対位置関係と同じになるように、検査領域Ｒ１〜Ｒｎを配置する。その結果、図１８に示すように、検査対象物画像Ｉ２、実検査線３１、検査点Ｐ１〜Ｐｎ、検査領域Ｒ１〜Ｒｎがオーバーレイされた画像が、表示装置１３００に表示される。
【００５３】
次にステップＳ２０５において、教示内容記憶部１１４０に記憶された検査内容に基づいて、検査領域Ｒ１〜Ｒｎのそれぞれについて検査領域内の画像の明るさの平均値を計測する。
【００５４】
次にステップＳ２０６において、検査領域Ｒ１〜Ｒｎのそれぞれについて、計測した画像の明るさの平均値と教示内容記憶部１１４０に記憶された判定条件とに基づいて、検査点Ｐ１〜Ｐｎにおける判定結果（ＯＫ又はＮＧ）を決定・取得する。ここで、検査対象物画像Ｉ２に実検査線３１、検査点Ｐ１〜Ｐｎ、検査領域Ｒ１〜Ｒｎ、及び検査点Ｐ１〜Ｐｎにおける判定結果の表示（ＯＫ又はＮＧ）がオーバーレイされた画像を、表示装置１３００に表示してもよい。
【００５５】
最後に、ステップＳ２０７において、各検査点Ｐ１〜Ｐｎにおける判定結果を総合して、接着剤全体の検査結果を決定・取得する。この方法としては例えば、ＮＧと判定された検査点の数を数え、１つでもＮＧと判定された検査点があったら総合判定をＮＧとする方法が挙げられる。ここで、検査対象物画像Ｉ２に、実検査線３１、検査点Ｐ１〜Ｐｎ、検査領域Ｒ１〜Ｒｎ、検査点Ｐ１〜Ｐｎにおける判定結果の表示、及び総合判定の結果の表示がオーバーレイされた画像を、表示装置１３００に表示してもよい。
【００５６】
図１９及び図２０は、ステップＳ２０７における総合判定の結果を例示する図である。詳細には、図１９は全ての検査点がＯＫと判定され、総合判定もＯＫと判定された場合に表示装置１３００に表示される画像を示しており、つまり、検査対象物Ｗに接着剤が途切れなく好適に塗布されていることを意味する。一方、図２０は、ＮＧと判定された検査点が１つあったために総合判定がＮＧとされた場合に表示装置１３００に表示される画像を示しており、つまり、検査対象物Ｗに塗布された接着剤の一部が途切れていることを意味する。
【実施例２】
【００５７】
第１実施例に係る方法では、検査対象物Ｗが位置決め装置により位置決めされていて、基準対象物Ｂと同じ位置に設置されるようになっている必要がある。そうでないと、検査対象物Ｗは基準対象物Ｂとは画像内の異なる位置に撮像される場合があり、正しい部位を検査することができない。そこで以下に説明する第２実施例では、検査対象物Ｗが位置決めされていない場合の手順を説明する。
【００５８】
先ず、検査対象物Ｗが位置決めされておらず、図２１に示すような検査対象物画像Ｉ２’が得られた場合を考える。検査対象物画像Ｉ２’では、図１６に示した検査対象物画像Ｉ２と比べて、検査対象物Ｗが少し右上に位置し、かつ、いくらか回転変位している。
【００５９】
第２実施例の処理は以下の点で第１実施例と異なり、他は同様でよい。先ず、教示工程において、ステップＳ００１で基準対象物画像Ｉ１を取得した後、基準対象物画像Ｉ１に写っている基準対象物Ｂの位置を認識するステップが追加される。例えば、周知の正規化相関法を用いたテンプレートマッチング等を用いて、対象物の外形（実施例の場合は八角形の部分など）を検出することにより、基準対象物画像Ｉ１内での基準対象物Ｂの位置を認識することができる。認識された基準対象物Ｂの位置は、教示内容記憶部１１４０に記憶される。
【００６０】
さらに、検査工程において、ステップＳ２０１で検査対象物Ｗを撮像して検査対象物画像Ｉ２’を得た後、検査対象物画像Ｉ２’内の検査対象物Ｗの位置を認識するステップが追加される。検査対象物Ｗの位置の認識は、教示工程において基準対象物Ｂを認識したのと同じ方法で行うことが好ましい。また、ステップＳ２０２において、認識した検査対象物Ｗの位置に対する実検査線３１の相対位置が、教示内容記憶部１１４０に記憶した基準対象物Ｂの位置に対する基準検査線２１の相対位置と同じになるように、実検査線３１を配置するようにする。
【００６１】
上述の手順により、検査対象物Ｗが位置決めされていない場合であっても、検査対象物Ｗに塗布された接着剤１０に適合した実検査線３１を設定・表示することができるようになる。図２２及び図２３は、検査対象物画像Ｉ２’での検査結果を例示した図であり、図２２及び図２３がそれぞれ、図１９及び図２０に対応した結果（つまり図２２はＯＫ、図２３はＮＧ）となっている。
【実施例３】
【００６２】
以下に説明する第３実施例では、それぞれの検査点について複数の検査領域を設定して検査を行う場合を説明する。ここではその一例として、図２４に示すように、検査対象物Ｗ２の所定部位にＯリング２０を装着したときに、Ｏリング２０の内側の領域と外側の領域の明るさを計測して、それぞれの明るさを比較することにより、Ｏリング２０が当該所定部位から脱落しているか否かを検査するものとする。
【００６３】
第３実施例の処理は以下の点で第１実施例と異なり、他は同様でよい。先ず、ステップＳ００２の教示工程において、図２５に示すように、検査対象物画像Ｉ３に写っているＯリング２０の中心線に沿うように基準検査線２１を教示する。次に、ステップＳ００５で基準検査領域を教示する際、図２６に示すように基準検査点２２をＯリング２０の内側及び外側から挟むように、２つの基準検査領域２３及び２４を教示する。
【００６４】
さらに、ステップＳ００６で設定する検査内容を、指定された２つの検査領域２３及び２４内のそれぞれの画像の明るさの平均値の差とする。そしてステップＳ００７で設定する判定条件を、計測した２つの検査領域内のそれぞれの画像の明るさの平均値の差が、予め定めた閾値以下であればＯＫとし、当該閾値を超えていればＮＧとする。
【００６５】
検査工程においては、ステップＳ２０４で、図２７に示すように、所定間隔で配置された検査点Ｐ１〜Ｐｎについてそれぞれ、Ｏリング２０の内側及び外側から挟むように検査領域Ｒ１１〜Ｒｎ１、Ｒ１２〜Ｒｎ２が配置・表示される。第３実施例では、各検査点を挟む２箇所の検査領域における明るさを比較することにより、Ｏリング２０の内側領域と外側領域との明るさを比較することができる。
【００６６】
図２８は、全ての検査点がＯＫと判定され、総合判定もＯＫと判定された場合に、表示装置１３００に表示される画像の例である。つまり図２８は、検査対象物Ｗ２に適切にＯリングが装着されている場合の検査結果を示している。一方、図２９は、ＮＧと判定された検査点があった場合に表示装置１３００に表示される画像の例である。詳細には、図２９（ａ）は１つの検査点がＮＧと判定されたために全体結果もＮＧとなった例であり、Ｏリングが部分的に脱落していることを意味する。また図２９（ｂ）は複数（図示例では５箇所）検査点がＮＧと判定されたために全体結果もＮＧとなった例であり、Ｏリングが広範囲に亘って脱落していることを意味する。
【００６７】
なお、１つの検査点に設定される検査領域の数は２つに限られるわけではなく、検査の内容に応じてより多くの検査領域を設定することも可能である。
【実施例４】
【００６８】
以下に説明する第４実施例では、それぞれの検査点について検査対象物の幅の検査を行う場合を説明する。ここではその一例として、図３０に示すような、表面にシール剤３０が塗布されている検査対象物Ｗ３について、シール剤３０の幅を計測して、シール剤３０が所定の幅で塗布されているか否かを検査するものとする。
【００６９】
第４実施例の処理は以下の点で第１実施例と異なり、他は同様でよい。先ず、ステップＳ００２の教示工程において、図３１に示すように、検査対象物画像Ｉ４に写っているシール剤３０の中心線に沿うように基準検査線２１を教示する。次に、ステップＳ００５で基準検査領域を設定する際、図３２に示すように、指定した基準検査点２２を中心とした長方形状の領域を基準検査領域２３とし、基準検査領域２３は、少なくともシール剤３０の幅方向についてはシール剤３０より大きい寸法を有し、シール剤３０から幅方向に突出するように設定される。
【００７０】
さらに、ステップＳ００６で設定する検査内容を、各検査領域内のシール剤の幅とする。そしてステップＳ００７で設定する判定条件を、計測した検査領域内のシール剤の幅が、予め定めた範囲以内であればＯＫとし、当該範囲外であればＮＧとする。
【００７１】
検査工程においては、ステップＳ２０４で、図３３に示すように、所定間隔で配置された検査点Ｐ１〜Ｐｎについてそれぞれ、検査領域Ｒ１〜Ｒｎが配置・表示される。第４実施例では、各検査点についてシール剤３０の幅の検査を行うことにより、シール剤全長に亘って幅の検査を行うことができる。
【００７２】
図３４は、すべての検査点がＯＫと判定され、総合判定もＯＫと判定された場合に、表示装置１３００に表示される画像の例である。つまり図３４は、検査対象物Ｗ３にシール剤３０がその全長に亘って、切れ目なく所定の幅で塗布されている場合の検査結果を示している。一方、図３５は、ＮＧと判定された検査点があった場合に表示装置１３００に表示される画像の例である。いくつかの検査点において、検査対象物Ｗ３に塗布されたシール剤の幅が所定の閾値より小さいか又は大きいため、当該検査点の判定結果がＮＧとなっている。そのため図３５の例では、総合判定もＮＧと判定されている。
【実施例５】
【００７３】
以下に説明する第５実施例は、２種類の検査を同時に行うことを企図したものであり、ここでは第３実施例と第４実施例とを組み合わせて、各検査点において明るさの検査と幅の検査を同時に行うようにした実施例である。またこの実施例は、検査部位が分岐部分を有する場合の実施例でもある。より具体的には、図３６に示すように、シール剤４０が二股部分を有するように（例えば略Ｙ字状に）塗布された検査対象物Ｗ４について、シール剤４０の明るさと幅を計測して、シール剤４０が所定の位置に所定の幅で塗布されているか否かを検査するものとする。
【００７４】
第５実施例の処理は以下の点で第１実施例と異なり、他は同様でよい。先ず、ステップＳ００２の教示工程において、図３７に示すように、検査対象物画像Ｉ５に写っているシール剤４０の中心線に沿うように基準検査線２１を教示する。このとき、基準検査線２１の教示には２本の折れ線が使用される。
【００７５】
ステップＳ００５において、図３８に示すように、基準検査点２２において２つの基準検査領域２３及び２４を教示する。基準検査領域２３は、シール剤が塗布されている部分の明るさを測るための領域であり、基準検査点２２を中心とした正方形又は長方形の領域とし、シール剤４０の外にはみ出さないように設定される。一方、基準検査領域２４は、塗布されているシール剤の幅を計測するための領域であり、基準検査点２２を中心とした長方形状の領域とし、図３８に示すようにシール剤４０の幅方向に長くはみ出すように教示する。
【００７６】
ステップＳ００６で設定する検査内容は、明るさの検査を行う基準検査領域２３においては検査領域内の明るさの平均値とし、幅の検査を行う基準検査領域２４においては検査領域内のシール剤の幅とする。さらに、ステップＳ００７で設定する判定条件は、各検査点において、基準検査領域２３内の明るさの平均値が予め定めた閾値以下であり、かつ、基準検査領域２４内のシール剤の幅が予め定めた範囲内に入っていればＯＫとする。逆に、前記２条件のどちらか一方でも満たされない場合はＮＧと判定する。
【００７７】
検査工程においては、ステップＳ２０４で、図３９に示すように、所定間隔で配置された検査点Ｐ１〜Ｐｎについてそれぞれ、検査領域Ｒ１１〜Ｒｎ１、Ｒ１２〜Ｒｎ２が配置・表示される。第５実施例では、各検査点についてシール剤４０の全長に亘って、明るさと幅を同時に検査することができる。
【００７８】
図４０は、全ての検査点がＯＫと判定され、総合判定もＯＫと判定された場合に、表示装置１３００に表示される画像の例である。つまり図４０は、検査対象物Ｗ４にシール剤４０がその全長に亘って、切れ目なく所定の幅で塗布されている場合の検査結果を示している。一方、図４１は、ＮＧと判定された検査点があった場合に表示装置１３００に表示される画像の例である。具体的には、図４１（ａ）は、検査対象物Ｗ４に塗布されたシール剤４０の一部が途切れている場合を示し、図４１（ｂ）は、シール剤４０の一部が蛇行している場合を示し、図４１（ｃ）は、シール剤４０が所定の幅よりも太くなっている場合を示しており、いずれの場合も不具合のある検査点の判定結果がＮＧと判定され、その結果総合判定もＮＧと判定されている。
【００７９】
本発明によれば、簡単な教示操作で分岐を含めた任意の形状の線状パターンを検査部位として設定でき、その細長い検査部位全体にわたって、一定の品質で検査を行うことができる。検査点の間隔は、実験や経験則等から予め定めた間隔に基づき等間隔に設定することもできる。仮に線状パターンが見た目にコントラストが低いような状態であっても、適切な部位を検査部位にできる。また、教示したひとつの線状パターンに対して、明るさ、面積、幅、コントラスト等の複数のファクターに基づく外観検査を同時に行うことができる。
【符号の説明】
【００８０】
Ｂ    基準対象物
Ｗ    検査対象物
Ｉ１〜Ｉ５    対象物画像
１０    接着剤
２０    Ｏリング
２１    基準検査線
２２    基準検査点
２３、２４    基準検査領域
３０、４０    シール剤
３１    実検査線
Ｐ１〜Ｐｎ    検査点
Ｒ１〜Ｒｎ    検査領域
１０００    システム
１１００    外観検査装置
１１１０    画像記憶部
１１２０    教示部
１１３０    検査部
１１４０    教示内容記憶部
１２００    操作装置
１３００    表示装置
１４００    撮像装置
【図１】
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【図２】
2014167431.tif 000004
【図３】
2014167431.tif 000005
【図４】
2014167431.tif 000006
【図５】
2014167431.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014167431.tif 000009
【図８】
2014167431.tif 000010
【図９】
2014167431.tif 000011
【図１０】
2014167431.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2014167431.tif 000014
【図１３】
2014167431.tif 000015
【図１４】
2014167431.tif 000016
【図１５】
2014167431.tif 000017
【図１６】
2014167431.tif 000018
【図１７】
2014167431.tif 000019
【図１８】
2014167431.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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