(57)【要約】  車の内装材等に使用される樹脂成型品における傷を客観的及び定量的に評価し得る検査方法、及び検査装置を提供する。  表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法、及び検査装置であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とし、線傷に光を照射する照射工程と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、を包含する。また、線傷に光を照射する照射手段１１と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段１４と、顕微鏡画像を処理する画像処理手段２１と、処理結果に基づいて線傷の状態を判定する判定手段２２と、を備える。
2013021968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含する樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項２】
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定する請求項１に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項３】
前記線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行し、
前記画像処理工程において、前記要調整領域及び前記調整不要領域の設定に際し、さらに、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像を利用する請求項２に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項４】
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記明視野画像の階調の比較結果と、前記暗視野参照画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含む請求項３に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項５】
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像の階調の比較結果と、前記明視野画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含む請求項３又は４に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項６】
前記要調整領域は、前記顕微鏡画像の全領域である請求項２〜５の何れか一項に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項７】
前記判定工程で前記線傷が確認されなかった場合、前記照射工程で照射する光を調整する光調整工程を実行する請求項１〜６の何れか一項に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項８】
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、前記明視野画像又は前記暗視野画像から前記合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記差分画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である光沢傷の有無を判定する請求項１に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項９】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射手段と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備えた樹脂成形品における傷の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法、及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダッシュボード等の自動車の内装材に使用される樹脂成型品には、一般的にシボ加工が施される。樹脂成型品にシボ加工を施すことで、様々な効果がもたらされる。例えば、樹脂成型品の表面に傷が付いた場合に、自然光の下で目視しても、シボと傷とは見分け難く、傷が目立たない。シボを模様として捉えることが出来、デザイン性が向上するため、樹脂成型品を目につき易い位置にも配置出来る。シボが滑り止めの役割を担うため、樹脂成型品の上に物体を載せた場合であっても、物体が動き難く安定する。開発が進められた結果、近年では多種多様のシボの形状が存在し、利用者の選択肢が増加している。【０００３】
自動車の内装材等に使用するための樹脂成型品を、複数の候補の中から選択するに当たっては、予め実施された様々な試験や検査等の結果が考慮される。例えば、樹脂成型品の表面に傷を付けて、傷の付き易さや目立ち難さ等を比較する検査がある。具体的には、鋭利な先端を有する金属部材等を使用して程度の異なる複数の傷を付け、傷部分周辺に光を照射しながら、肉眼や外観検査装置によって、傷の見え方や状態等を検査する。しかし、シボ加工が施された樹脂成型品の場合、光を照射すると、傷からの拡散光や反射光だけでなく、シボからの拡散光や反射光も受光するため、シボと傷とを区別し難い。その結果、シボを傷と誤認してしまうおそれがあり、検査の正確度が低くなるという問題があった。【０００４】
従来、被検体についた異物や傷等を検出するために、照明光を照射する照明手段と、照明手段により照明された被検体を暗視野像として撮像する撮像手段とを備えた傷検出装置があった（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１によれば、方向依存性のある傷も精度良く短時間に検出出来る、とされている。【０００５】
また、明視野画像作成手段と、暗視野画像作成手段と、明視野画像及び暗視野画像を表示する表示手段と、暗視野画像及び明視野画像を表示手段に同時に表示するように制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置があった（例えば、特許文献２を参照）。
特許文献２によれば、被検査物の明視野画像と暗視野画像とを表示装置に同時に表示することにより、検査者は両画像を見比べて明視野画像では表示出来ない微小な欠陥が存在することを確認することが出来る、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２７９８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載の発明では、表面にシボ加工が施された被検体を考慮していないため、シボが存在する場合に、シボと傷とを確実に区別出来るとは言い難い。ここで、シボ加工が施された樹脂成型品に付く傷には、光沢傷、白化傷等が含まれる。一般的に、白化傷は主に暗視野で確認出来、光沢傷は明視野で確認出来る。従って、暗視野像を観察する特許文献１に記載の発明によって、仮にシボと傷とが見分けることが出来るとしても、光沢傷と白化傷とを区別することまでは出来ない。【０００８】
特許文献２に記載の発明においても、表面にシボ加工が施された被検体を考慮していないため、シボが存在する場合に、シボと傷とを確実に区別出来るとは言い難い。明視野画像と暗視野画像とを検査者が目視で見比べるため、検査者の能力、及び検査環境等によって結果が変動し、検査の正確度が低いと予想される。【０００９】
シボ加工を施した被検体の表面の傷の有無や状態等を機械的に検査することが困難であるため、実情では目視によって検査することがほとんどである。しかし、目視による検査では、結果を数値化することが出来ず、検査者によって結果にバラツキが生じる。例えば、検査する際に、検査者が被検体に対峙する角度を一定にすることは困難である。従って、常に正確な検査結果を導き出すことは出来ない。【００１０】
このように、現状においては、表面にシボ加工が施された樹脂成型品の傷の状態を正確に検査する検査方法及び検査装置は未だ開発されていない。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、被検体に光を照射した場合に、シボと傷とから受ける光の性質に着目することで、車の内装材等に使用される樹脂成型品における傷を客観的及び定量的に評価し得る検査方法、及び検査装置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】
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法の特徴構成は、
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含することにある。【００１２】
上記課題で説明したように、従来技術では、シボ加工が施された樹脂成型品の傷の状態を正確且つ定量的に検査出来なかった。これは、シボが存在する樹脂成型品を検査することを想定していなかったためである。即ち、従来技術においては、シボと傷とを見分けるという技術思想は見当たらなかった。
なお、仮に、シボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査を試みたとしても、傷には種々の種類が存在し、これらを客観的且つ定量的に判別するにはシボが邪魔になるため、正確な検査は困難である。
この点、本構成の樹脂成型品における傷の検査方法では、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射工程と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、画像処理結果に基づいて線傷の状態を判定する判定工程と、を包含するため、シボ加工が施された樹脂成型品の線傷の有無や状態等を正確に検査することが可能となり、また検査結果を数値化することが出来る。その結果、客観的且つ定量的に線傷の状態を評価することが可能となる。【００１３】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定することが好ましい。【００１４】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理工程において、明視野画像及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、合成画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、白化傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定工程において、画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である白化傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。【００１５】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行し、
前記画像処理工程において、前記要調整領域及び前記調整不要領域の設定に際し、さらに、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像を利用することが好ましい。【００１６】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行するため、線傷が存在しない樹脂成型品の明視野参照画像、及び暗視野参照画像において、シボを認識することが出来る。画像処理工程において、要調整領域及び調整不要領域の設定に際し、さらに、明視野参照画像及び暗視野参照画像を利用するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域、即ち、白化傷と、光沢傷及びシボとを誤認し難い領域を的確に除外することが可能となり、より正確な検査結果を導くことが出来る。【００１７】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記明視野画像の階調の比較結果と、前記暗視野参照画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含むことが好ましい。【００１８】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、要調整領域は、明視野参照画像及び明視野画像の階調の比較結果と、暗視野参照画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含むため、主に暗視野で確認し得る白化傷の判定精度を向上させ、より明確な検査結果を導くことが出来る。その結果、より客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。【００１９】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像の階調の比較結果と、前記明視野画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含むことが好ましい。【００２０】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、要調整領域は、明視野参照画像及び暗視野参照画像の階調の比較結果と、明視野画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含むため、光沢傷及び白化傷を含む線傷が存在する領域を明確にし、より正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、より客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。【００２１】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記要調整領域は、前記顕微鏡画像の全領域であることが好ましい。【００２２】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、要調整領域は、顕微鏡画像の全領域であるため、要調整領域と調整不要領域とを区別し難い場合であっても、一律に調整を行うことで、確実な検査結果を導くことが出来る。その結果、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。【００２３】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記判定工程で前記線傷が確認されなかった場合、前記照射工程で照射する光を調整する光調整工程を実行することが好ましい。【００２４】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、判定工程で線傷が確認されなかった場合、照射工程で照射する光を調整する光調整工程を実行するため、確実に線傷の顕微鏡画像を取得することが可能となり、正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。【００２５】
本発明に係る樹脂成形品における傷の検査方法において、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、前記明視野画像又は前記暗視野画像から前記合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記差分画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である光沢傷の有無を判定することが好ましい。【００２６】
本発明に係る樹脂成形品における傷の検査方法は、画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理工程において、明視野画像及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定するため、光沢傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、明視野画像又は暗視野画像から合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、差分画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、光沢傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定工程において、画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である光沢傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に光沢傷の有無や状態を評価することが可能となる。【００２７】
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査装置の特徴構成は、
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射手段と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備えた点にある。【００２８】
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査装置は、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射手段と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備えたため、シボ加工が施された樹脂成型品の線傷の有無や状態等を正確に検査することが可能となり、また検査結果を数値化することが出来る。その結果、客観的且つ定量的に線傷の状態を評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る検査方法で使用されるスクラッチ装置の概略図である。
【図２】本発明に係る検査装置の概略図である。
【図３】（ａ）円形シボ、（ｂ）皮シボ、（ｃ）梨地シボの各拡大図である。
【図４】第二実施形態及び第三実施形態における要調整領域／調整不要領域の設定手法に関する説明図である。
【図５】（ｉ）線傷を付ける前の樹脂成型品、及び、（ｉｉ）光沢傷、（ｉｉｉ）光沢傷と白化傷、（ｉｖ）白化傷が付いた樹脂成型品の、（ａ）明視野画像、（ｂ）暗視野画像、（ｃ）明視野画像と暗視野画像との合成画像、及び（ｄ）合成画像の二値化画像を示した図である。
【図６】図５で示した各画像において正方形で囲んだ約０．２ｍｍ四方の領域を拡大し、ピクセル毎に２５６階調のグレースケールで表した図である。
【図７】図６で示した２５６階調グレースケール画像において、ピクセル毎に階調の数値を記載した階調図である。
【図８】図８（ｉ）、（ｉｉ）は、図６（ｉ）、（ｉｉ）の２５６階調グレースケール画像及び図７（ｉ）、（ｉｉ）の階調図に基づいて、階調の数値を横軸に取り、ピクセル数を縦軸に取った、ヒストグラムを示した図である。
【図９】図９（ｉｉｉ）、（ｉｖ）は、図６（ｉｉｉ）、（ｉｖ）の２５６階調グレースケール画像及び図７（ｉｉｉ）、（ｉｖ）の階調図に基づいて、階調の数値を横軸に取り、ピクセル数を縦軸に取ったヒストグラムを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法、及び検査装置に関する実施形態を図１乃至図９に基づいて詳述する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。
【００３１】
図１は、本発明に係る検査方法で使用されるスクラッチ装置の概略図である。図２は、本発明に係る検査装置の概略図である。
【００３２】
本発明は、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法及び検査装置であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷（スクラッチ傷）を検査対象とするものである。樹脂成形品の材質としては、自動車の内装材として使用されるポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリ乳酸樹脂（ＰＬ）等が挙げられる。表面にシボ加工が施された樹脂成形品の例を図３に示す。（ａ）は幾何学的シボの一つである円形シボと呼ばれるものであり、（ｂ）は皮シボ、（ｃ）は梨地シボと呼ばれる非幾何学的シボである。「荷重が連続的に変化する」とは、荷重が連続的に増加又は減少することを意図する。荷重が連続的に変化することにより形成される傾斜性を有する線傷は、後述のように一定の割合で荷重が連続的に増加することにより形成されるケースが一般的であるが、これに限られない。例えば、荷重が漸増的に増加する場合や、荷重の増加率が徐々に低減する場合も含まれる。また、荷重付与区間全体を見て、荷重が増加又は減少する傾向であればよく、当該荷重付与区間中に一定荷重の区間が含まれていても構わない。一定方向に沿って荷重を連続的に変化させることにより、深さ、幅、又はその両方が長さ方向に沿って徐々に変化する傾斜性を有する線傷が形成される。また、このような傾斜性を有する線傷は、光を照射した場合、その反射光又は拡散光の明度が徐々に変化することもある。線傷を作成するに当たっては、図１に示すスクラッチ装置を使用し、線傷を検査するに当たっては、図２に示す検査装置を使用する。
【００３３】
＜スクラッチ装置＞
スクラッチ装置５は、主に、試料（樹脂成形品）Ｓを引っ掻くチップ１、チップ１を出し入れ可能に収納するヘッド２、ヘッド２をスライド移動させるレール３、並びに、チップ１の突出量及びヘッド２の移動距離を制御する制御部４（例えば、コンピューター）から構成される。チップ１の先端には、直径が約１ｍｍのステンレス製の球体１ａが取り付けてある。傾斜性を有する線傷を作成（スクラッチ操作）するには、チップ１の先端を試料Ｓに接触させながら、ヘッド２をレール３に沿ってスライド移動させ、且つ、チップ１をヘッド２から徐々に突出させることにより、チップ１にかかる荷重を徐々に増加させる。検査者は、制御部４の画面に表示されたグラフを見ることで、スクラッチ操作が行われた距離とチップ１にかかった荷重とを確認することが出来る。本実施形態では、スクラッチ操作が行われた距離が１００ｍｍである場合、荷重が０〜５０Ｎまで略直線的に増加する。スクラッチ距離と荷重との関係は、試料Ｓの状態や検査条件等に応じて変更することが出来る。チップ１の先端には球体１ａが取り付けてあるため、チップ１の移動に伴って、つまり、荷重が増加するに伴って、平面視における傷の幅は、球体１ａの直径に相当するサイズまで増大する。平面視における傷の幅を一定にするために、球体１ａに代えて円柱形状の金属部材を用いることも可能である。この場合、傷幅の増大による反射光の変化の影響を抑制することが出来る。
【００３４】
＜検査装置＞
検査装置１００は、光学顕微鏡１０、及び演算部２０から構成される。光学顕微鏡１０は、照射手段である光源１１、光源１１からの光を反射し且つ試料Ｓから伝達される光を透過するハーフミラー１２、試料Ｓを直接観察する対物レンズ１３、及び画像取得手段である撮像部１４を備えている。光学顕微鏡１０は、さらに、光調整手段であるレギュレーター１５を備えている。レギュレーター１５は、光源１１から発する光の強さ、光源１１の位置、図示しないレンズの位置及び枚数、対物レンズ１３の絞り等を調整する。レギュレーター１５を操作することにより、例えば、試料Ｓに対する光の入射角を０°に調整すると、試料Ｓからの受光角０°の位置で明視野が得られる。また、試料Ｓに対する光の入射角を４５°に調整すると、試料Ｓからの受光角０°の位置で暗視野が得られる。ここで、明視野とは試料Ｓからの反射光を受光した際の視野であり、暗視野とは試料Ｓからの拡散光を受光した際の視野である。撮像部１４には、ＣＣＤ等の撮像素子１４ａが備わる。撮像素子１４ａは、試料Ｓから伝達される光を明視野画像及び暗視野画像として取得する。演算部２０には、通常コンピューターが採用され、画像処理手段２１、及び判定手段２２を有する。画像処理手段２１、及び判定手段２２は、コンピューターの中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）がその機能を担う。また、画像処理手段２１、及び判定手段２２を、コンピューターのソフトウェア上で実現しても構わない。
【００３５】
＜検査方法＞
本発明の検査方法では、主に、照射工程、画像取得工程、画像処理工程、及び判定工程を実行する。さらに必要に応じて、準備工程、及び光調整工程を実行することが出来る。以下、各工程について、夫々説明する。
【００３６】
＜照射工程＞
照射工程は、光学顕微鏡１０に内蔵される光源１１を用いて実行される。光源１１として、例えば、ＬＥＤ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。光調整手段であるレギュレーター１５を操作して光源１１からの光を図示しないレンズで集束し、ハーフミラー１２を介して、ステージ１６に配置された試料Ｓに光を照射する。光の照射角（入射角）は、対物レンズ１３において切り替え可能である。図２に示すように、照射角が小さい光は直線状の光として、照射角が大きい光は円環状の光として照射される。本実施形態では、照射対象の試料Ｓとして、図３（ｃ）に示す梨地シボ加工が施されたポリプロピレン製の樹脂成型品を使用する。初めに、線傷が形成される前の試料Ｓについて照射工程を実行する（後述の＜準備工程＞）。
【００３７】
＜画像取得工程＞
画像取得工程は、光学顕微鏡１０の鏡筒１７に接続された画像取得手段である撮像部１４で実行される。撮像部１４は、デジタルカメラを使用することが出来る。試料Ｓから伝達される光を、対物レンズ１３、ハーフミラー１２を経て、撮像部１４の撮像素子１４ａに結像させる。
先に説明したように、照射工程において、対物レンズ１３を操作し、照射光を光軸Ｌに対して、例えば４５°に屈折させて、試料Ｓの表面に照射した場合、画像取得工程では、試料Ｓの暗視野画像を取得出来る。一方、照射光を光軸Ｌに対して０°の照射角で試料Ｓの表面に照射した場合、画像取得工程では、試料Ｓの明視野画像を取得出来る。
【００３８】
＜準備工程＞
本発明では、検査の準備のため必要に応じて、上述の＜照射工程＞及び＜画像取得工程＞で記載した方法によって、線傷が形成される前の試料Ｓの顕微鏡画像について、明視野画像及び暗視野画像（これを、明視野参照画像及び暗視野参照画像と規定する）を取得しておくことが好ましい。準備工程を行うことにより、線傷が存在しない試料Ｓの明視野参照画像、及び暗視野参照画像において、シボのみを認識することが出来るため、後の＜画像処理工程＞において、線傷とシボとをより正確に区別することが可能となる。
【００３９】
＜線傷の作成＞
上述の梨地シボ加工が施された試料Ｓに対し、スクラッチ装置５を使用して、一定方向に沿って荷重を連続的に変化させることにより傾斜性を有する線傷を付ける。線傷は、シボ加工が施された試料Ｓにおいて、傷がつき易いと考えられる箇所、即ち、シボの凹凸が大きい箇所を選択し、シボが流れる方向に対して直交する方向に作成することが好ましい。
シボ加工が施された試料Ｓに線傷を作成するため、チップ１に荷重をかけながら一定の距離を移動させると、初期段階では光沢領域（光沢傷）が発生する。光沢傷は、物体の表面が均らされた状態であり、周辺部との違いはほとんど無いが、反射光による光沢が確認出来る。そのままチップ１の移動を続けると、中期段階で、試料Ｓの表面に微視破壊領域が出現する。例えば、試料Ｓの材質がポリプロピレンの場合は周期的な皺のような模様を伴ったうろこ傷が出現し、ポリカーボネートの場合はマイクロクラックが出現する。微視破壊領域の中には一部光沢傷も見られるが、光沢は徐々に少なくなる。微視破壊領域がさらに進行すると、突然白化した部分が発生する。この白化部分は白化傷と称される。白化傷は、チップ１が試料Ｓに強く擦れて材料が塑性変形することにより試料Ｓの表面が荒らされ、光が拡散された結果、白く見えるものである。さらにチップ１の移動を続けると、後期段階で、試料Ｓの表面組織がマクロに破壊され、切削傷が出現する。切削傷は表面が大きく荒らされているので、肉眼ではっきりと白く見える。
【００４０】
＜明視野画像及び暗視野画像の取得＞
線傷が付いた試料Ｓを光学顕微鏡１０のステージ１６に配置し、上述の＜照射工程＞及び＜画像取得工程＞で記載した方法によって、明視野画像及び暗視野画像を取得する。
本実施形態では、同一の試料Ｓについて、線傷が形成される前後の画像を取得しているが、２個の試料Ｓを用意して、一方の試料Ｓにのみ線傷を形成し、両方の画像を取得して検査することも可能である。
明視野画像、及び暗視野画像においては、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来るが、夫々の画像において認識される程度が異なる。即ち、明視野画像では、反射光が支配的であるため、主に光沢傷が認識される。一方、暗視野画像では、拡散光が支配的であるため、主に白化傷が認識されるが、一部の反射光を受光するため、光沢傷も認識されることがある。シボは、明視野画像及び暗視野画像において認識される。
【００４１】
＜画像処理工程＞
画像処理工程は、演算部２０で実行される。画像処理工程では、先ず、撮像部１４で取得した顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定する。
要調整領域とは、スクラッチ操作による影響を受けている可能性がある領域のうち、明らかに影響を受けているとは言い難い領域（言い換えると、スクラッチ操作前と実質的に状態が変化していないかもしれない領域）を指し、顕微鏡画像の少なくとも一部である。調整不要領域とは、スクラッチ操作による影響を確実に受けている領域、及び確実に受けていない領域である。以下、要調整領域及び調整不要領域の設定ルールについて、実施形態として説明する。
【００４２】
〔第一実施形態〕
本実施形態において、要調整領域及び調整不要領域は、明視野画像及び暗視野画像に基づいて設定される。例えば、明視野画像及び暗視野画像を夫々ピクセル毎に２５６階調のグレースケールで表し、対応する位置の各ピクセルの階調の数値の差分を取る。差分の値が実質的にゼロでない領域を、要調整領域として決定し、それ以外の領域を、調整不要領域として決定する。「実質的にゼロでない」とは、例えば、差分の絶対値が２０を超える場合、差分が２５６階調の１０％を超える場合等として規定することが出来る。その結果、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。
次に、明視野参照画像、暗視野参照画像、明視野画像、及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定することも出来る。図４は、第二実施形態及び第三実施形態における要調整領域／調整不要領域の設定手法に関する説明図である。
【００４３】
〔第二実施形態〕
本実施形態において要調整領域は、明視野参照画像及び明視野画像の階調の比較結果と、暗視野参照画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含む。階調の比較結果とは、画像をピクセル毎に２５６階調のグレースケールで表し、対応する位置の各ピクセルの階調の数値を比較した結果を言う。例えば、明視野参照画像及び明視野画像の階調の数値の差分と、暗視野参照画像及び暗視野画像の階調の数値の差分とが実質的に同一でない領域を、第一要調整領域とする。「実質的に同一」とは、明視野画像の階調を基準として、誤差が±１０％以内となる場合や、誤差の絶対値が２０以内である場合等として規定することが出来る。具体的な決定方法は、先ず、明視野参照画像（Ａ）と明視野画像（Ｂ）との差分（Ｂ−Ａ）を取り、暗視野参照画像（Ｃ）と暗視野画像（Ｄ）との差分（Ｄ−Ｃ）を取る。次に、差分（Ｂ−Ａ）と差分（Ｄ−Ｃ）との論理演算を行う。この論理演算で得られた排他的論理和（ＸＯＲ）領域を第一要調整領域として決定する。第一要調整領域を設定することで、主に暗視野で確認し得る白化傷の判定精度を向上させることが出来る。即ち、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域、つまり、白化傷と、光沢傷及びシボとを誤認し難い領域を的確に除外することが可能となり、より正確な検査結果を導くことが出来る。
【００４４】
〔第三実施形態〕
本実施形態において要調整領域は、明視野参照画像及び暗視野参照画像の階調の比較結果と、明視野画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含む。例えば、明視野参照画像及び暗視野参照画像の階調の数値の差分と、明視野画像及び暗視野画像の階調の数値の差分とが実質的に同一でない領域を、第二要調整領域とする。「実質的に同一」の意味は、上述の第二実施形態と同様である。具体的な決定方法は、先ず、明視野参照画像（Ａ）と暗視野参照画像（Ｃ）との差分（Ｃ−Ａ）を取り、明視野画像（Ｂ）と暗視野画像（Ｄ）との差分（Ｄ−Ｂ）を取る。次に、差分（Ｃ−Ａ）と差分（Ｄ−Ｂ）との論理演算を行う。この論理演算で得られた排他的論理和（ＸＯＲ）領域を第二要調整領域として決定する。第二要調整領域を設定することで、光沢傷及び白化傷を含む線傷が存在する領域を明確にすることが出来るので、より正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、より客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
【００４５】
〔第四実施形態〕
要調整領域を、第二実施形態、第三実施形態、及び図４で説明した、第一要調整領域と第二要調整領域との双方を含む領域とすることも可能である。この場合、主に暗視野で確認し得る白化傷の判定精度を向上させつつ、光沢傷及び白化傷を含む線傷が存在する領域を明確にすることが出来るので、非常に優れた検査結果を導くことが出来る。
【００４６】
〔調整不要領域の設定〕
明視野参照画像、暗視野参照画像、明視野画像、及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定する場合、調整不要領域は、明視野参照画像及び明視野画像の階調の比較結果と、暗視野参照画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが実質的に同一である領域、及び、明視野参照画像及び暗視野参照画像の階調の比較結果と、明視野画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが実質的に同一である領域である。これらの領域は、スクラッチ操作前後で夫々の画像における階調の変化が無く、スクラッチ操作による影響を確実に受けていないケース、又は、スクラッチ操作前後で夫々の画像において実質的に同一の階調の変化を有し、スクラッチ操作による影響を確実に受けているケースであると予想される。従って、これらの領域は調整不要領域である。具体的には、図４に示すように、論理演算で得られた論理和（ＡＮＤ）領域を調整不要領域として決定する。
【００４７】
このように、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定することで、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域である調整不要領域を除外することが可能となり、効率的に検査することが出来る。後述する合成画像の生成等の演算を、画像全体に対してではなく、必要な領域に対してのみ行うため、迅速且つ正確な検査結果を導くことが出来る。
画像処理工程では、次に、要調整領域について、明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成する。具体的には、明視野画像及び暗視野画像の各ピクセルの階調の平均値によってグレースケールを作成する。ここで、平均値は、一般的な算術平均であってもよいし、加重平均であってもよい。画像を合成することにより、光沢傷及びシボについて、夫々の画像における階調の差が相殺される効果があるため、合成画像では目立たなくなる。それに伴い、白化傷が合成画像において選択的又は相対的に強調され、確実に認識することが可能となる。
【００４８】
要調整領域を、顕微鏡画像の全領域とすることが好ましいケースがある。要調整領域と調整不要領域とを区別し難い場合、例えば、明視野画像及び暗視野画像の階調の数値の差分が全領域において実質的に同一でない場合、明視野参照画像及び明視野画像の階調の数値の差分と、暗視野参照画像及び暗視野画像の階調の数値の差分とが全領域において実質的に同一でない場合、及び、明視野参照画像及び暗視野参照画像の階調の数値の差分と、明視野画像及び暗視野画像の階調の数値の差分とが全領域において実質的に同一でない場合は、要調整領域が、顕微鏡画像の全領域である。要調整領域と調整不要領域とを判別することが手間である場合も、顕微鏡画像の全領域を要調整領域とみなして検査をすることが出来る。このようなケースであっても、顕微鏡画像の全領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成することで、正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
【００４９】
調整不要領域については、明視野画像又は暗視野画像を選択する。調整不要領域では、明視野画像及び暗視野画像において、階調が実質的に同一であるため、何れの画像も選択することが出来る。白化傷は主に暗視野画像で認識されるため、暗視野画像を選択することが好ましい。その結果、画像において白化傷が選択的又は相対的に強調される。
画像処理工程では、最後に、合成画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化する。即ち、２５６階調における閾値を決定し、閾値より大きい場合は白色とし、閾値より小さい場合は黒色とする。閾値は、試料Ｓに形成されるシボの種類、試料Ｓの着色状態、検査環境等により、変化し得る値である。例えば、白化傷を確実に含む領域の合成画像において、当該白化傷に対応する部分のピクセル値を考慮して閾値を１１０に設定し、ピクセル値が１１０以上であれば白化傷とみなし、１１０未満であれば光沢傷又はシボであるとみなすことが出来る。
【００５０】
＜判定工程＞
判定工程は、演算部２０で実行され、画像処理工程の結果に基づき、線傷の状態である白化傷の有無を判定する。具体的には、二値化した画像のうち白色の領域を、白化傷の存在する領域として判定する。これにより、白化傷を確実に認識することが可能となり、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。その結果、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷において、白化傷が始まる位置を判定することが出来る。
【００５１】
＜光調整工程＞
判定工程において、白化傷が確認されなかった場合、レギュレーター１５によって、照射工程において照射する光を調整することが可能である（光調整工程）。光調整工程には、光の照射角（入射角）、強度、色調、波長、コヒーレント性等を調整することが含まれる。光調整工程を実行することにより、確実に線傷の顕微鏡画像を取得することが可能となるため、迅速且つ正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
【００５２】
〔光沢傷検査のための画像処理〕
上記実施形態では、主に、光沢傷の検査精度を向上させるための画像処理工程について説明したが、本発明では、光沢傷の検査精度を向上させることも原理的に可能である。つまり、光沢傷を強調したい場合は、次の画像処理工程を実行すればよい。先ず、要調整領域について、明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成する。合成画像は、上記実施形態と同様に、例えば、明視野画像及び暗視野画像の各ピクセルの階調の平均値によってグレースケールを作成して得られる。ここで、明視野画像は、主に光沢傷が認識された画像であり、暗視野画像は白化傷と一部の光沢傷が認識された画像であり、合成画像は白化傷が選択的又は相対的に強調された画像である。そこで、これら各画像の特性を考慮し、明視野画像又は暗視野画像から合成画像を差し引いた差分画像を生成する。得られた差分画像は、光沢傷と白化傷とが混在した状態から白化傷の要素が差し引かれた画像となる。このため、差分画像は、結果的に光沢傷が選択的又は相対的に強調された画像となる。このように、差分画像を用いれば、光沢傷を確実に認識することが可能となる。
【実施例】
【００５３】
次に、本発明の樹脂成型品における傷の検査方法、及び検査装置に関する実施例を説明する。本実施例では、線傷を付けた樹脂成型品の明視野画像と暗視野画像とを取得し、検査対象領域（後述の正方形で囲んだ約０．２ｍｍ四方の領域）の全領域を要調整領域とみなし、両画像の合成画像を作成した。線傷が形成される前の樹脂成形品に関する明視野参照画像及び暗視野参照画像は使用していない。【００５４】
具体的には、図３（ｃ）に示す梨地シボ加工が施されたポリプロピレン製の樹脂成型品に、スクラッチ装置（ＳＣＲＡＴＣＨ  ＴＥＳＴＥＲ（カトーテック社製）、ＩＳＯ１９２５２（ＡＳＴＭ  Ｄ７０２７−０５）に準拠）を使用して、一定方向に沿って荷重を連続的に増加させることにより傾斜性を有する線傷を作成した。その後、検査装置（光学顕微鏡としてオリンパス社製ＢＸ５１を備えた画像取得システム）を使用して、線傷を付けた樹脂成型品の顕微鏡画像について、スクラッチ操作の初期段階、中期段階、及び後期段階に相当する任意の３箇所の画像を取得した。３箇所の画像は、図５の傷の全体画像において、長方形で囲んだ３つの領域として示してある。夫々の箇所は、スクラッチ方向の矢印に沿って上流側から、（ｉｉ）光沢傷のみ、（ｉｉｉ）光沢傷と白化傷、（ｉｖ）白化傷のみ、が夫々確実に形成されている領域から選択した。図５（ｉｉ）〜（ｉｖ）は、線傷が付いた樹脂成型品の各位置における、（ａ）明視野画像、（ｂ）暗視野画像、（ｃ）明視野画像と暗視野画像との合成画像、及び（ｄ）合成画像の二値化画像を示している。二値化画像については、後述する。【００５５】
図６（ｉｉ）〜（ｉｖ）は、図５（ｉｉ）〜（ｉｖ）で示した各画像において正方形で囲んだ約０．２ｍｍ四方の領域を拡大し、ピクセル毎に２５６階調のグレースケールで表した図である。なお、図５（ｉｉｉ）は、光沢傷と白化傷とが混在する領域ではあるが、正方形で囲んだ約０．２ｍｍ四方の領域には、データの都合上、光沢傷のみが含まれ、白化傷は含まれていない。図７（ｉｉ）〜（ｉｖ）は、図６で示した２５６階調グレースケール画像において、ピクセル毎に階調の数値を記載した階調図である。１が黒色に相当し、２５６が白色に相当する。従って、数値が小さい程、明度が下がって黒色に近づき、数値が大きい程、明度が上がって白色に近づく。図６の２５６階調グレースケール画像、及び図７の階調図から、適切な閾値を決定する。本実施例では、白化傷が認められる１１５を超える階調（すなわち、２５６階調のうち１１６番目）を閾値とし、図５（ｄ）の二値化画像を得た。図８の（ｉｉ）及び図９の（ｉｉｉ）〜（ｉｖ）は、図６の２５６階調グレースケール画像及び図７の階調図に基づいて、階調の数値を横軸に取り、ピクセル数を縦軸に取ったヒストグラムを示した図である。このヒストグラムは、上記０．２ｍｍ四方の各領域における階調の数値の分布を示すものである。
本発明では、線傷の３箇所（初期段階、中期段階、後期段階）を選択して階調を示しているが、線傷全体について各画像を順次取得することが好ましい。線傷全体の階調を把握する結果、白化傷が始まる位置を客観的に判定することが出来る。【００５６】
図５（ｄ）の二値化画像を見ると、スクラッチ距離が大きくなるにつれて、画像全体に占める白化傷の割合が大きくなることが明らかである。図６及び図７を見ると、白化傷の画像は明度が高く、光沢傷の画像は、白化傷より明度が低いことが分かる。図８（ｉｉ）と図９（ｉｉｉ）とを比較すると、同じ光沢傷であっても、図９（ｉｉｉ）は図８（ｉｉ）よりも合成画像のヒストグラムは明度が高い側にシフトしていることが分かる。
図８（ｉｉ）、及び図９（ｉｉｉ）、（ｉｖ）において、ピクセル毎の階調の数値の最大値、最小値、及び平均値も併記した。図８（ｉｉ）、及び図９（ｉｉｉ）においては、明視野画像の平均値と暗視野画像の平均値とは、ほとんど差がないが、図９（ｉｖ）の明視野画像の平均値は１１６、暗視野画像の平均値は１４３であり、両者の差は２７であった。このことから、白化傷がある領域については、明視野画像と暗視野画像との間の階調の差が大きいことが分かる。【００５７】
図９（ｉｉｉ）において、明視野画像と暗視野画像とを比較すると、明視野画像で比較的明るい部分が暗視野画像で比較的暗い部分となっており、両者はちょうど反転する関係になることが読み取れる。また、図９（ｉｉｉ）の各画像における最大値及び最小値を比較すると、明視野画像では、最大値＝１４２、最小値＝４６より、その差は９６であり、暗視野画像では、最大値＝１１６、最小値＝５７より、その差は５９である。これに対して、合成画像では、最大値＝９９、最小値＝６３より、その差は３６である。つまり、合成画像のヒストグラムの分布は、明視野画像及び暗視野画像のヒストグラムの分布より小さい。このことから、暗視野画像と明視野画像とを合成すると、夫々の画像における光沢傷の階調が平均化されて相殺される効果があるため、合成画像では光沢傷が目立たなくなることが分かった。つまり、暗視野画像における光沢傷の影響を、明視野画像によって低減することができる。それに伴い、白化傷が合成画像において選択的又は相対的に強調され、確実に認識することが可能となる。【００５８】
＜参考例＞
参考として、線傷を付ける前の樹脂成型品の明視野画像と暗視野画像（即ち、明視野参照画像及び暗視野参照画像）とを取得し、両画像を合わせた合成画像を作成した。図５（ｉ）は、線傷を付ける前の樹脂成型品における、（ａ）明視野画像（明視野参照画像）、（ｂ）暗視野画像（暗視野参照画像）、（ｃ）明視野画像（明視野参照画像）と暗視野画像（暗視野参照画像）との合成画像、及び（ｄ）合成画像の二値化画像を示している。図６（ｉ）は、図５（ｉ）で示した各画像において正方形で囲んだ約０．２ｍｍ四方の領域を拡大し、ピクセル毎に２５６階調のグレースケールで表した図である。図７（ｉ）は、図６（ｉ）で示した２５６階調グレースケール画像において、ピクセル毎に階調の数値を記載した階調図である。図８（ｉ）は、図６（ｉ）の２５６階調グレースケール画像及び図７（ｉ）の階調図に基づいて、階調の数値を横軸に取り、ピクセル数を縦軸に取ったヒストグラムを示した図である。【００５９】
図８（ｉ）、（ｉｉ）、及び図９（ｉｉｉ）、（ｉｖ）において併記されるピクセル毎の階調の数値の最大値、最小値、及び平均値を比較すると、図８（ｉ）、（ｉｉ）、図９（ｉｉｉ）、（ｉｖ）となるにつれて、平均値が５９、７１、８２、１２９と大きくなることが分かる。このことから、スクラッチ距離が大きくなるにつれて、明度が高くなることが明らかである。図８（ｉ）によると、明視野画像では、最大値＝１１０、最小値＝３６より、その差は７４であった。この差は、シボの影響に起因すると考えられる。これに対して、合成画像では、最大値＝８９、最小値＝３７より、その差は５２であった。合成画像のヒストグラムの分布は、明視野画像のヒストグラムの分布より小さくなった。このように、明視野参照画像と暗視野参照画像とを合成することによって、シボの影響を低減することが可能であることが分かった。シボが施された樹脂成型品における線傷の検査においては、要調整領域及び調整不要領域の設定に際し、明視野画像及び暗視野画像に加えて、明視野参照画像及び暗視野参照画像を利用することで、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域、即ち、白化傷とシボとを誤認し難い領域を的確に除外することが可能となり、より正確な検査結果を導くことが出来ると予想される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の樹脂成型品における傷の検査方法、及び検査装置は、表面にシボ加工が施された樹脂成形品を対象とするものであり、自動車の内装材の他、例えば、建物の内装材、家電製品の外装材等に使用される樹脂成形品にも利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    光学顕微鏡
１１    光源（照射手段）
１４    撮像部（画像取得手段）
１４ａ  撮像素子
１５    レギュレーター（光調整手段）
２０    コンピューター（演算部）
２１    画像処理手段
２２    判定手段
１００  検査装置
Ｓ      試料（樹脂成形品）
【図１】
2013021968.tif 000003
【図２】
2013021968.tif 000004
【図３】
2013021968.tif 000005
【図４】
2013021968.tif 000006
【図５】
2013021968.tif 000007
【図６】
2013021968.tif 000008
【図７】
2013021968.tif 000009
【図８】
2013021968.tif 000010
【図９】
2013021968.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月3日(2013.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含し、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロでない所定値以上の領域を前記顕微鏡画像に要調整領域として設定し、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロである所定値未満の領域を前記顕微鏡画像に調整不要領域として設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定する樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行し、
前記画像処理工程において、前記要調整領域及び前記調整不要領域の設定に際し、さらに、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像を利用する請求項１に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項４】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含し、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定し、
前記線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行し、
前記画像処理工程において、前記要調整領域及び前記調整不要領域の設定に際し、さらに、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像を利用し、
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記明視野画像の階調の比較結果と、前記暗視野参照画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含む樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項５】
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像の階調の比較結果と、前記明視野画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含む請求項４に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項６】
前記要調整領域は、前記顕微鏡画像の全領域である請求項４又は５に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項７】
前記判定工程で前記線傷が確認されなかった場合、前記照射工程で照射する光を調整する光調整工程を実行する請求項４〜６の何れか一項に記載の樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項８】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含し、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、前記明視野画像又は前記暗視野画像から前記合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記差分画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である光沢傷の有無を判定する樹脂成形品における傷の検査方法。
【請求項９】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射手段と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記画像取得手段は、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理手段は、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロでない所定値以上の領域を前記顕微鏡画像に要調整領域として設定し、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロである所定値未満の領域を前記顕微鏡画像に調整不要領域として設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定手段は、前記画像処理手段で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定する樹脂成形品における傷の検査装置。
【請求項１０】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射手段と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記画像取得手段は、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理手段は、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、前記明視野画像又は前記暗視野画像から前記合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記差分画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定手段は、前記画像処理手段で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である光沢傷の有無を判定する樹脂成形品における傷の検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
、検査者の能力、及び検査環境等によって結果が変動し、検査の正確度が低いと予想される。
［０００９］
シボ加工を施した被検体の表面の傷の有無や状態等を機械的に検査することが困難であるため、実情では目視によって検査することがほとんどである。しかし、目視による検査では、結果を数値化することが出来ず、検査者によって結果にバラツキが生じる。例えば、検査する際に、検査者が被検体に対峙する角度を一定にすることは困難である。従って、常に正確な検査結果を導き出すことは出来ない。
［００１０］
このように、現状においては、表面にシボ加工が施された樹脂成型品の傷の状態を正確に検査する検査方法及び検査装置は未だ開発されていない。本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、被検体に光を照射した場合に、シボと傷とから受ける光の性質に着目することで、車の内装材等に使用される樹脂成型品における傷を客観的及び定量的に評価し得る検査方法、及び検査装置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］
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法の特徴構成は、
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含し、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロでない所定値以上の領域を前記顕微鏡画像に要調整領域として設定し、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロである所定値未満の領域を前記顕微鏡画像に調整不要領域として設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定することにある。
［００１２］
上記課題で説明したように、従来技術では、シボ加工が施された樹脂成型品の傷の状態を正確且つ定量的に検査出来なかった。これは、シボが存在する樹脂成型品を検査することを想定していなかったためである。即ち、従来技術においては、シボと傷とを見分けるという技術思想は見当たらなかった。
なお、仮に、シボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査を試みたとしても、傷には種々の種類が存在し、これらを客観的且つ定量的に判別するにはシボが邪魔になるため、正確な検査は困難である。
この点、本構成の樹脂成型品における傷の検査方法では、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射工程と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、画像処理結果に基づいて線傷の状態を判定する判定工程と、を包含し、画像取得工程において、線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理工程において、明視野画像及び暗視野画像の差分が実質的にゼロでない所定値以上の領域を
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
顕微鏡画像に要調整領域として設定し、明視野画像及び暗視野画像の差分が実質的にゼロである所定値未満の領域を顕微鏡画像に調整不要領域として設定するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、合成画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、白化傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定工程において、画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である白化傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００１３］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行し、
前記画像処理工程において、前記要調整領域及び前記調整不要領域の設定に際し、さらに、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像を利用することが好ましい。
［００１４］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行するため、線傷が存在しない樹脂成型品の明視野参照画像、及び暗視野参照画像において、シボを認識することが出来る。画像処理工程において、要調整領域及び調整不要領域の設定に際し、さらに、明視野参照画像及び暗視野参照画像を利用するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域、即ち、白化傷と、光沢傷及びシボとを誤認し難い領域を的確に除外することが可能となり、より正確な検査結果を導くことが出来る。
［００１５］
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法の特徴構成は、
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含し、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定し、
前記線傷が形成される前の樹脂成形品について、明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行し、
前記画像処理工程において、前記要調整領域及び前記調整不要領域の設定に際し、さらに、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像を利用し、
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記明視野画像の階調の比較結果と、前記暗視野参照画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含むことにある。
［００１６］
本構成の樹脂成型品における傷の検査方法では、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射工程と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、画像処理結果に基づいて線傷の状態を判定する判定工程と、を包含し、画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理工程において、明視野画像及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、合成画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、白化傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定工程において、画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である白化傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。また、線傷が形成される前の樹脂成形品について明視野参照画像及び暗視野参照画像を予め取得する準備工程をさらに実行するため、線傷が存在しない樹脂成型品の明視野参照画像、及び暗視野参照画像において、シボを認識することが出来る。画像処理工程において、要調整領域及び調整不要領域の設定に際し、さらに、明視野参照画像及び暗視野参照画像を利用するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域、即ち、白化傷と、光沢傷及びシボとを誤認し難い領域を的確に除外することが可能となる。さらに、要調整領域は、明視野参照画像及び明視野画像の階調の比較結果と、暗視野参照画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第一要調整領域を含むため、主に暗視野で確認し得る白化傷の判定精度を向上させ、より明確な検査結果を導くことが出来る。その結果、より客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００１７］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記要調整領域は、前記明視野参照画像及び前記暗視野参照画像の階調の比較結果と、前記明視野画像及び前記暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含むことが好ましい。
［００１８］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、要調整領域は、明視野参照画像及び暗視野参照画像の階調の比較結果と、明視野画像及び暗視野画像の階調の比較結果とが異なる領域である第二要調整領域を含むため、光沢傷及び白化傷を含む線傷が存在する領域を明確にし、より正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、より客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００１９］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記要調整領域は、前記顕微鏡画像の全領域であることが好ましい。
［００２０］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、要調整領域は、顕微鏡画像の全領域であるため、要調整領域と調整不要領域とを区別し難い場合であっても、一律に調整を行うことで、確実な検査結果を導くことが出来る。その結果、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００２１］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法において、
前記判定工程で前記線傷が確認されなかった場合、前記照射工程で照射する光を調整する光調整工程を実行することが好ましい。
［００２２］
本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法は、判定工程で線傷が確認されなかった場合、照射工程で照射する光を調整する光調整工程を実行するため、確実に線傷の顕微鏡画像を取得することが可能となり、正確な検査結果を導くことが出来る。その結果、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００２３］
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査方法の特徴構成は、
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射工程と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定工程と、
を包含し、
前記画像取得工程において、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理工程において、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、前記明視野画像又は前記暗視野画像から前記合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記差分画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定工程において、前記画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である光沢傷の有無を判定することにある。
［００２４］
本構成の樹脂成型品における傷の検査方法では、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査方法であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射工程と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得工程と、顕微鏡画像を処理する画像処理工程と、画像処理結果に基づいて線傷の状態を判定する判定工程と、を包含し、画像取得工程において、線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理工程において、明視野画像及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定するため、光沢傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、明視野画像又は暗視野画像から合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、差分画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、光沢傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定工程において、画像処理工程で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である光沢傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に光沢傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００２５］
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査装置の特徴構成は、
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射手段と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記画像取得手段は、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理手段は、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロでない所定値以上の領域を前記顕微鏡画像に要調整領域として設定し、前記明視野画像及び前記暗視野画像の差分が実質的にゼロである所定値未満の領域を前記顕微鏡画像に調整不要領域として設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記合成画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定手段は、前記画像処理手段で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である白化傷の有無を判定することにある。
［００２６］
本構成の樹脂成型品における傷の検査装置では、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射手段と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、を備え、画像取得手段は、線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理手段は、明視野画像及び暗視野画像の差分が実質的にゼロでない所定値以上の領域を顕微鏡画像に要調整領域として設定し、明視野画像及び暗視野画像の差分が実質的にゼロである所定値未満の領域を顕微鏡画像に調整不要領域として設定するため、白化傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、合成画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、白化傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定手段は、画像処理手段で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である白化傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に白化傷の有無や状態を評価することが可能となる。
［００２７］
上記課題を解決するための本発明に係る樹脂成型品における傷の検査装置の特徴構成は、
表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、
前記樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、
前記線傷に光を照射する照射手段と、
前記線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、
前記顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、
画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、
を備え、
前記画像取得手段は、前記線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得し、
前記画像処理手段は、前記明視野画像及び前記暗視野画像に基づいて、前記顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定し、前記要調整領域について前記明視野画像と前記暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、前記明視野画像又は前記暗視野画像から前記合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、前記調整不要領域について前記明視野画像又は前記暗視野画像を選択し、前記差分画像及び前記調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化し、
前記判定手段は、前記画像処理手段で得られた画像処理結果に基づいて、前記線傷の状態である光沢傷の有無を判定することにある。
［００２８］
本構成の樹脂成型品における傷の検査装置では、表面にシボ加工が施された樹脂成形品における傷の検査装置であって、樹脂成形品に対し、一定方向に沿って荷重が連続的に変化することにより形成された傾斜性を有する線傷を検査対象とするものであり、線傷に光を照射する照射手段と、線傷の顕微鏡画像を取得する画像取得手段と、顕微鏡画像を処理する画像処理手段と、画像処理結果に基づいて前記線傷の状態を判定する判定手段と、を備え、画像取得手段は、線傷の明視野画像及び暗視野画像を取得するため、線傷が存在する樹脂成型品の明視野画像、及び暗視野画像において、光沢傷、白化傷、及びシボを認識することが出来る。画像処理手段は、明視野画像及び暗視野画像に基づいて、顕微鏡画像に要調整領域及び調整不要領域を設定するため、光沢傷の有無を判断するに当たって判定が確実な領域を除外することが可能となり、迅速且つ簡便な検査結果を導くことが出来る。要調整領域について明視野画像と暗視野画像とを合わせた合成画像を生成後、明視野画像又は暗視野画像から合成画像を差し引いた差分画像を生成するとともに、調整不要領域について明視野画像又は暗視野画像を選択し、差分画像及び調整不要領域の画像の階調を同じ取扱いルールに従って二値化するため、光沢傷のみが選択的又は相対的に強調される。判定手段は、画像処理手段で得られた画像処理結果に基づいて、線傷の状態である光沢傷の有無を判定するため、客観的且つ定量的に光沢傷の有無や状態を評価することが可能となる。
図面の簡単な説明
［００２９］
［図１］本発明に係る検査方法で使用されるスクラッチ装置の概略図である。
［図２］本発明に係る検査装置の概略図である。
［図３］（ａ）円形シボ、（ｂ）皮シボ、（ｃ）梨地シボの各拡大図である。
［図４］第二実施形態及び第三実施形態における要調整領域／調整不要領域の設定手法に関する説明図である。
【国際調査報告】
2013021968.tif 000012
2013021968.tif 000013
2013021968.tif 000014
2013021968.tif 000015