(57)【要約】【課題】検査精度の向上を実現すると共に、装置の単純化及び低コスト化を実現することの可能な塗布状態検査装置を提供する。【解決手段】ワーク上における塗布物の塗布部を撮影する撮像装置と、前記撮像装置から得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割し、前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する画像処理装置とによって塗布状態検査装置を構成する。【選択図】図１
2011089962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに塗布された塗布物の塗布状態を検査する塗布状態検査装置であって、
前記ワーク上における前記塗布物の塗布部を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置から得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割し、前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する画像処理装置と、
を備えることを特徴とする塗布状態検査装置。
【請求項２】
前記画像処理装置は、前記処理対象領域の面積が所定値以下の場合に、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域が前記光沢領域なのか前記ワーク領域なのかを判断する一方、前記処理対象領域の面積が所定値より大きい場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする請求項１に記載の塗布状態検査装置。
【請求項３】
前記画像処理装置は、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域を前記光沢領域と前記ワーク領域とに２分割し、前記処理対象領域における前記光沢領域の比率が所定値以上の場合に、前記処理対象領域を前記光沢領域と判断し、前記光沢領域の比率が所定値未満の場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする請求項１または２に記載の塗布状態検査装置。
【請求項４】
事前に取得した基準画像を記憶する記憶装置を備え、
前記画像処理装置は、前記基準画像と画像処理によって得られた検査画像とを比較することにより、前記塗布物の塗布状態が正常か否かを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗布状態検査装置。
【請求項５】
ワークに塗布された塗布物の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、
前記ワーク上における前記塗布物の塗布部を撮影する撮像工程と、
前記撮像工程によって得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割する第１の画像処理工程と、
前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する第２の画像処理工程と、
を有することを特徴とする塗布状態検査方法。
【請求項６】
前記第２の画像処理工程では、前記処理対象領域の面積が所定値以下の場合に、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域が前記光沢領域なのか前記ワーク領域なのかを判断する一方、前記処理対象領域の面積が所定値より大きい場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする請求項５に記載の塗布状態検査方法。
【請求項７】
前記第２の画像処理工程では、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域を前記光沢領域と前記ワーク領域とに２分割し、前記処理対象領域における前記光沢領域の比率が所定値以上の場合に、前記処理対象領域を前記光沢領域と判断し、前記光沢領域の比率が所定値未満の場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする請求項５または６に記載の塗布状態検査方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の画像処理工程によって得られた検査画像と事前に取得した基準画像とを比較することにより、前記塗布物の塗布状態が正常か否かを判定する第３の画像処理工程を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の塗布状態検査方法。
【請求項９】
ワークに塗布された塗布物の塗布状態を検査するために用いられる塗布状態検査プログラムであって、
前記ワーク上における前記塗布物の塗布部を撮影する撮像装置から得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割する第１の画像処理と、
前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する第２の画像処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする塗布状態検査プログラム。
【請求項１０】
前記第２の画像処理として、前記処理対象領域の面積が所定値以下の場合に、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域が前記光沢領域なのか前記ワーク領域なのかを判断する一方、前記処理対象領域の面積が所定値より大きい場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断するという処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項９に記載の塗布状態検査プログラム。
【請求項１１】
前記第２の画像処理として、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域を前記光沢領域と前記ワーク領域とに２分割し、前記処理対象領域における前記光沢領域の比率が所定値以上の場合に、前記処理対象領域を前記光沢領域と判断し、前記光沢領域の比率が所定値未満の場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断するという処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項９または１０に記載の塗布状態検査プログラム。
【請求項１２】
記憶装置から基準画像を読出し、前記第１及び第２の画像処理によって得られた検査画像と前記基準画像とを比較することにより、前記塗布物の塗布状態が正常か否かを判定する第３の画像処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の塗布状態検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布物の塗布状態を検査する塗布状態検査装置及び方法並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、駆動部を持ち、潤滑油を必要とする機械の組み立てにおいて、機械部品の接合部にシリコーンを材料としたシール剤と呼ばれる液状の物質を塗布することによって、接合部からの油漏れを防止する手法が広く用いられている。この手法の問題点として、シール剤の切れによる油漏れの発生や飛散による駆動部への異物混入などが挙げられる。そのため、従来では、シール剤に染料などを配合して塗布対象のワーク面とシール剤との間に色の違いを発生させ、目視あるいは画像処理などの方法によってシール剤が正しく塗布されているかを検査していた。
【０００３】
検査手法として画像処理を用いる場合、ワーク上におけるシール剤の塗布部を撮影して得られた撮影画像に２値化処理を施すことで、撮影画像をシール剤の塗布領域とワーク面に相当するワーク領域とに分割し、この２値化処理によって得られた検査画像と、事前に取得していた基準画像（正常に塗布されたシール剤を撮影して得られた撮影画像を２値化処理したもの）とのパターンマッチングを行うことにより、シール剤が正常に塗布されたか否かを判定することが一般的である。近年では、検査工程の自動化を図るために、画像処理を用いてシール剤の塗布状態を検査することが主流となっているが、画像処理による検査では室内照明などの外乱光の影響を受けやすく、検査環境によっては検査精度が低下するという課題があった。
【０００４】
上記課題に対して、下記特許文献１には、照射方向や照射輝度を変更可能な照明を設けることで、限定された検査領域のみに均一な光が照射されるようにして、シール剤の塗布部を撮影する技術が開示されている。また、下記特許文献２には、塗布物に対して吸光度が大きい波長帯の光を照射し、その波長帯の光のみを選択的にカメラ等の撮像装置に向けて透過させて撮影を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７０２４２号公報
【特許文献２】特開２００２−４５７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の技術では、駆動部を持つ照明光源を必要とし、検査装置の複雑化を招く。また、検査対象の大きさや形状によって照射条件を変えながら複数回撮影する必要があり、検査時間が長くなるという問題がある。さらに、単一方向からの照明照射では、山なりに盛られたシール剤表面のどこかで、直接反射によって有害な（つまり検査精度の低下を招く）光沢が発生することを完全に防止することはできない。このようにシール剤表面に生じる光沢は、２値化処理によってワーク領域の一部として誤認識され、実際にはシール剤の塗布状態が正常であるにも関わらず、異常であるとの検査結果が得られてしまう。
一方、上記特許文献２の技術では、塗布物の吸光特性に適合した単色光源と、その波長帯を選択透過させるためのフィルタを必要とし、装置コストの増大を招くという問題がある。また、吸光特性は塗布物の成分に依存するため、塗布物の成分変更に対応することは困難である。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、検査精度の向上を実現すると共に、装置の単純化及び低コスト化を実現することの可能な塗布状態検査装置及び方法並びにプログラム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、塗布状態検査装置に係る第１の解決手段として、ワークに塗布された塗布物の塗布状態を検査する塗布状態検査装置であって、前記ワーク上における前記塗布物の塗布部を撮影する撮像装置と、前記撮像装置から得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割し、前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する画像処理装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、塗布状態検査装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記画像処理装置は、前記処理対象領域の面積が所定値以下の場合に、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域が前記光沢領域なのか前記ワーク領域なのかを判断する一方、前記処理対象領域の面積が所定値より大きい場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする。
【００１０】
また、塗布状態検査装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記画像処理装置は、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域を前記光沢領域と前記ワーク領域とに２分割し、前記処理対象領域における前記光沢領域の比率が所定値以上の場合に、前記処理対象領域を前記光沢領域と判断し、前記光沢領域の比率が所定値未満の場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする。
【００１１】
また、塗布状態検査装置に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段において、事前に取得した基準画像を記憶する記憶装置を備え、前記画像処理装置は、前記基準画像と画像処理によって得られた検査画像とを比較することにより、前記塗布物の塗布状態が正常か否かを判定することを特徴とする。
【００１２】
一方、本発明では、塗布状態検査方法に係る第１の解決手段として、ワークに塗布された塗布物の塗布状態を検査する塗布状態検査方法であって、前記ワーク上における前記塗布物の塗布部を撮影する撮像工程と、前記撮像工程によって得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割する第１の画像処理工程と、前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する第２の画像処理工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、塗布状態検査方法に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記第２の画像処理工程では、前記処理対象領域の面積が所定値以下の場合に、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域が前記光沢領域なのか前記ワーク領域なのかを判断する一方、前記処理対象領域の面積が所定値より大きい場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする。
【００１４】
また、塗布状態検査方法に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記第２の画像処理工程では、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域を前記光沢領域と前記ワーク領域とに２分割し、前記処理対象領域における前記光沢領域の比率が所定値以上の場合に、前記処理対象領域を前記光沢領域と判断し、前記光沢領域の比率が所定値未満の場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断することを特徴とする。
【００１５】
また、塗布状態検査方法に係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段において、前記第１及び第２の画像処理工程によって得られた検査画像と事前に取得した基準画像とを比較することにより、前記塗布物の塗布状態が正常か否かを判定する第３の画像処理工程を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明では、塗布状態検査プログラムに係る第１の解決手段として、ワークに塗布された塗布物の塗布状態を検査するために用いられる塗布状態検査プログラムであって、前記ワーク上における前記塗布物の塗布部を撮影する撮像装置から得られた撮影画像を、第１閾値を用いて前記塗布物の塗布領域と非塗布領域とに２分割する第１の画像処理と、前記塗布領域によって囲まれた前記非塗布領域を処理対象領域として選択し、第２閾値を用いて前記処理対象領域が光沢に相当する光沢領域なのか前記ワーク表面に相当するワーク領域なのかを判断し、前記光沢領域と判断した場合、前記処理対象領域として選択した前記非塗布領域を前記塗布領域に変更する第２の画像処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１７】
また、塗布状態検査プログラムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記第２の画像処理として、前記処理対象領域の面積が所定値以下の場合に、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域が前記光沢領域なのか前記ワーク領域なのかを判断する一方、前記処理対象領域の面積が所定値より大きい場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断するという処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１８】
また、塗布状態検査プログラムに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記第２の画像処理として、前記第２閾値を用いて前記処理対象領域を前記光沢領域と前記ワーク領域とに２分割し、前記処理対象領域における前記光沢領域の比率が所定値以上の場合に、前記処理対象領域を前記光沢領域と判断し、前記光沢領域の比率が所定値未満の場合に、前記処理対象領域を前記ワーク領域と判断するという処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１９】
また、塗布状態検査プログラムに係る第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか１つの解決手段において、記憶装置から基準画像を読出し、前記第１及び第２の画像処理によって得られた検査画像と前記基準画像とを比較することにより、前記塗布物の塗布状態が正常か否かを判定する第３の画像処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、従来では検査精度低下の要因となっていた、光の反射によって塗布物の表面に生じる光沢の影響を除外することができる（光沢に相当する光沢領域を塗布物の塗布領域に含ませることができる）ため、検査精度の向上を実現することが可能となる。また、本発明によれば、画像処理によって塗布物の表面に生じる光沢の影響を除外するため、従来のような駆動部を備える照明光源や単色光源などを必要とせず、装置の単純化及び低コスト化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布状態検査装置１の構成概略図である。
【図２】塗布状態検査装置１の動作フローチャートである。
【図３】塗布状態検査装置１における撮像装置２によってシール剤Ｓの塗布部を撮影して得られた撮影画像の一例である。
【図４】塗布状態検査装置１における画像処理装置３が撮影画像の画像処理に使用する第１閾値及び第２閾値に関する説明図である。
【図５】画像処理装置３が撮影画像に第１の画像処理を行うことで得られる画像を示す図である。
【図６】画像処理装置３が撮影画像に第１及び第２の画像処理を行うことで最終的に得られる検査画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における塗布状態検査装置１の構成概略図である。この図１に示すように、本実施形態における塗布状態検査装置１は、ワークＷに塗布されたシール剤（塗布物）Ｓの塗布状態を検査するものであり、撮像装置２、画像処理装置３及び記憶装置４を備えている。なお、本実施形態では、シール剤Ｓに染料などを配合して、塗布対象物であるワークＷの表面とシール剤Ｓとの間に色の違いを発生させているものとする。
【００２３】
撮像装置２は、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Devices)カメラであり、ワークＷの直上に配置されて、ワークＷ上におけるシール剤Ｓの塗布部を撮影し、その撮影画像を表す画像データを画像処理装置３に出力する。ここで、撮像装置２の解像度をＶＧＡ（Video Graphics Array）と仮定すると、撮像装置２から出力される画像データは、撮影画像を構成する６４０×４８０個の各画素の明るさ（輝度）を示す輝度データを含んでいる。なお、各輝度データのビット数を８ビットと仮定すると、各画素の輝度は０〜２５５の階調値で表される。
【００２４】
画像処理装置３は、記憶装置４に記憶されている塗布状態検査プログラム４ａに従って、上記撮像装置２から入力される画像データを基に所定の画像処理を実行することにより、シール剤Ｓの塗布状態が正常か否かを判定し、その判定結果を検査結果として出力するコンピュータである。このような画像処理装置３としては、マイクロコンピュータやＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いることができる。
【００２５】
詳細は後述するが、この画像処理装置３は、塗布状態検査プログラム４ａに基づく画像処理として、第１閾値を用いて撮影画像をシール剤Ｓの塗布領域と非塗布領域とに２分割する第１の画像処理と、塗布領域によって囲まれた非塗布領域を処理対象領域とし、第２閾値を用いて処理対象領域が光の反射によって生じた光沢に相当する光沢領域なのかワークＷ表面に相当するワーク領域なのかを判断し、光沢領域と判断した処理対象領域を塗布領域に変更する第２の画像処理と、上記第１及び第２の画像処理によって最終的に得られた検査画像と記憶装置４に記憶されている基準画像４ｂとを比較することにより、シール剤Ｓの塗布状態が正常か否かを判定する第３の画像処理とを実行する。
【００２６】
記憶装置４は、例えばＨＤＤ(Hard Disk Drive)であり、画像処理装置３にて実行される塗布状態検査プログラム４ａと、事前に取得していた基準画像４ｂ（正常に塗布されたシール剤Ｓを事前に撮影して得られた撮影画像に、後述の第１及び第２の画像処理を行って得られた画像）を予め記憶しており、画像処理装置３からの読出し要求に応じて上記塗布状態検査プログラム４ａや基準画像４ｂを画像処理装置３に出力するものである。
【００２７】
次に、上記のように構成された塗布状態検査装置１の動作について、図２のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態における塗布状態検査装置１は、特殊な専用照明を必要としないため、蛍光灯などの一般的な照明が設けられた室内に設置されているものとする。
【００２８】
図２に示すように、検査開始時において、まず、撮像装置２は、ワークＷ上におけるシール剤Ｓの塗布部を撮影し、その撮影画像を表す画像データを画像処理装置３に出力する（ステップＳ１：撮像工程）。図３は、ワークＷ上におけるシール剤Ｓの塗布部を撮影してられた撮影画像の一例である。本実施形態では、説明の便宜上、図３に示すように、ワークＷ上において、例えば赤色のシール剤Ｓが円を描くよう無端状態で塗布され、室内照明が反射してシール剤Ｓ表面に光沢ＳＬが生じ、また、ワークＷ表面にも光沢ＷＬが生じているものと仮定する。
【００２９】
続いて、画像処理装置３は、塗布状態検査プログラム４ａに基づく第１の画像処理として、撮像装置２から入力される画像データに基づき、第１閾値を用いて２値化処理を行うことにより、撮影画像をシール剤Ｓの塗布領域と非塗布領域とに２分割する（ステップＳ２：第１の画像処理工程）。ここで、撮像装置２から入力される画像データには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に対応する輝度データが含まれているため、撮影画像もＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に得られることになる。よって、赤色とワークＷの色（例えば青色）との輝度差（Ｒ−Ｂ）を計算し、その計算結果（以下、差分画像と称する）を赤色の強さと考え、当該差分画像を２値化処理することが好ましい。
【００３０】
図４は、上記差分画像を構成する各画素の輝度データを基に、シール剤Ｓ、シール剤Ｓ表面の光沢ＳＬ、ワークＷ表面、ワークＷ表面の光沢ＷＬの各輝度を示した図である。この図４に示すように、シール剤Ｓの輝度が最も高くなる一方、ワークＷ表面の輝度は最も低くなり、また、シール剤Ｓ表面の光沢ＳＬ及びワークＷ表面の光沢ＷＬは白に近い色となるため、それらの輝度はほぼ同程度で且つシール剤Ｓの輝度とワークＷ表面の輝度との中間値となることがわかる。
【００３１】
このような図４に基づき、差分画像をシール剤Ｓの塗布領域と非塗布領域とに２分割するために事前に設定された閾値が第１閾値である。具体的には、この第１閾値は、シール剤Ｓの輝度に該当する画素がシール剤Ｓの塗布領域の構成画素として判別され、それ以外のワークＷ表面、シール剤Ｓ表面の光沢ＳＬ、及びワークＷ表面の光沢ＷＬの輝度に該当する画素が非塗布領域の構成画素として判別されるように設定されている。
【００３２】
つまり、第１閾値を用いて差分画像を２値化処理することにより、差分画像を構成する画素の内、第１閾値以上の輝度を有する画素は、その輝度を第１輝度値（例えば最大階調値「２５５」）に変換されて、シール剤Ｓの塗布領域を構成する画素となり、第１閾値未満の輝度を有する画素は、その輝度を第２輝度値（例えば最小階調値「−２５５」）に変換されて、非塗布領域を構成する画素となる。
【００３３】
図５は、上記のような第１の画像処理によって得られる画像を示している。この図５において、符号ＳＡはシール剤Ｓの塗布領域を示し、符号ＮＳＡは非塗布領域を示している。この図５に示すように、第１閾値を用いて差分画像を２値化処理すると、周りをシール剤Ｓの塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡが複数発生することになる。この時点では、これら塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡが、シール剤Ｓ表面の光沢ＳＬに相当する光沢領域なのか、ワークＷ表面に相当するワーク領域なのかを判別することはできない。
【００３４】
さて、図２に戻って説明を続けると、画像処理装置３は、上記のように、第１の画像処理としてステップＳ２を実行することにより、差分画像をシール剤Ｓの塗布領域ＳＡと非塗布領域ＮＳＡとに２分割した後、第２の画像処理として、以下のステップＳ３〜Ｓ９の処理（第２の画像処理工程）を実行する。すなわち、画像処理装置３は、第２の画像処理として、まず、シール剤Ｓの塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡの内、１つを処理対象領域として選択し（ステップＳ３）、その選択した処理対象領域の面積が所定値以下か否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３５】
ここで、面積判定に使用する所定値は、選択した処理対象領域が光沢領域である可能性の高い領域か否かを判別可能な値に設定されている。例えば、図５に示すように、塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡには、シール剤Ｓの内部に小さい面積で存在するもの（光沢領域である可能性が高いもの）と、円状に塗布されたシール剤Ｓの中央に大きい面積で存在するもの（光沢領域である可能性が低いもの）とが含まれている。このような光沢領域である可能性が低い非塗布領域ＮＳＡまで処理することは、処理時間の増大を招く。そこで、まず、上記ステップＳ４の処理により、真に処理すべき処理対象領域（光沢領域である可能性の高い領域）を選別するのである。
【００３６】
上記ステップＳ４において、「Ｙｅｓ」の場合、つまり処理対象領域の面積が所定値以下の場合（言い換えれば、光沢領域である可能性の高い領域であった場合）、画像処理装置３は、第２閾値を用いて２値化処理を行うことにより、処理対象領域を光沢領域とワーク領域とに２分割する（ステップＳ５）。なお、ステップＳ５における処理対象領域の２値化処理では、上記ステップＳ２（第１の画像処理）を実行する前の輝度データを使用する必要がある（ステップＳ２後の処理対象領域の輝度データは最小階調値「−２５５」に変換されているため）。
【００３７】
ここで、図４に示すように、処理対象領域を光沢領域とワーク領域とに２分割するために事前に設定された閾値が第２閾値である。具体的には、この第２閾値は、シール剤Ｓ表面の光沢ＳＬの輝度に該当する画素が光沢領域の構成画素として判別され、ワークＷ表面の輝度に該当する画素がワーク領域の構成画素として判別されるように設定されている。
つまり、第２閾値を用いて２値化処理することにより、処理対象領域に含まれる画素の内、第２閾値以上の輝度を有する画素は、その輝度を第１輝度値（例えば最大階調値「２５５」）に変換されて、光沢領域を構成する画素となり、第２閾値未満の輝度を有する画素は、その輝度を第２輝度値（例えば最小階調値「−２５５」）に変換されて、ワーク領域を構成する画素となる。
【００３８】
そして、画像処理装置３は、処理対象領域における光沢領域の比率が所定値以上か否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、処理対象領域が光沢領域であれば、その処理対象領域における光沢領域の比率は大きくなるはずであり、逆に、処理対象領域がワーク領域であれば、その処理対象領域における光沢領域の比率は小さくなるはずである。つまり、比率判定に使用される所定値は、処理対象領域が光沢領域であると確定可能な値に設定されている。
【００３９】
上記ステップＳ６において、「Ｙｅｓ」の場合、つまり処理対象領域における光沢領域の比率が所定値以上の場合、画像処理装置３は、その処理対象領域を光沢領域と判断し、その処理対象領域として選択した非塗布領域ＮＳＡを塗布領域ＳＡに変更する（ステップＳ７）。具体的には、画像処理装置３は、処理対象領域として選択した非塗布領域ＮＳＡに含まれる各画素の輝度を、第１輝度値（最大階調値「２５５」）に変換することで塗布領域ＳＡに変更する。
【００４０】
一方、上記ステップＳ４において、「Ｎｏ」の場合、つまり処理対象領域の面積が所定値より大きい場合（言い換えれば、光沢領域である可能性の低い領域であった場合）、画像処理装置３は、その処理対象領域をワーク領域と判断して後述のステップＳ９に移行する（ステップＳ８）。この場合、処理対象領域として選択した非塗布領域ＮＳＡは塗布領域ＳＡに変更されることなく、非塗布領域ＮＳＡのまま維持される。
【００４１】
また、上記ステップＳ６において、「Ｎｏ」の場合、つまり処理対象領域における光沢領域の比率が所定値未満の場合、画像処理装置３は、その処理対象領域をワーク領域と判断して後述のステップＳ９に移行する（ステップＳ８）。この場合も、処理対象領域として選択した非塗布領域ＮＳＡは塗布領域ＳＡに変更されることなく、非塗布領域ＮＳＡのまま維持される。
【００４２】
そして、画像処理装置３は、上記ステップＳ７またはＳ８の後、他に塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡが存在するか否かを判定し（ステップＳ９）、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ３に戻り、「Ｎｏ」の場合には後述のステップＳ１０に移行する。つまり、画像処理装置３は、塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡの全てについて、上記のステップＳ３〜Ｓ９の処理（第２の画像処理）を実行することにより、シール剤Ｓ表面に生じた光沢ＳＬに相当する全ての光沢領域をシール剤Ｓの塗布領域ＳＡに含ませ、最終的な検査画像を作成する。
【００４３】
図６は、上記第１及び第２の画像処理によって得られた検査画像を示している。この図６と図５とを比較してわかるように、塗布領域ＳＡに囲まれた非塗布領域ＮＳＡの内、光沢領域と判断された非塗布領域ＮＳＡが塗布領域ＳＡに変更され、シール剤Ｓ表面に生じた光沢ＳＬに影響されない、本来のシール剤Ｓの塗布状態を表す検査画像が得られている。
【００４４】
そして、画像処理装置３は、第３の画像処理として、記憶装置４から基準画像４ｂを読出し、上記検査画像と基準画像４ｂとを比較することにより、シール剤Ｓの塗布状態が正常か否かを判定する（ステップＳ１０：第３の画像処理工程）。このような検査画像と基準画像４ｂとの比較判定には、例えば、検査画像と基準画像４ｂとから抽出されるシール剤Ｓの塗布領域ＳＡを重ね合わせて不一致となる部分の面積を求め、この面積に基づいて判定したり、塗布領域ＳＡの輪郭線や中心線の距離を計測し、幾何学的な不一致度を計算する等、公知のパターンマッチング技術を用いることができる。
【００４５】
画像処理装置３は、上記ステップＳ１０において、「正常」と判定した場合、シール剤Ｓの塗布状態は正常であるとの検査結果を外部に出力し（ステップＳ１１）、一方、「異常」と判定した場合、シール剤Ｓの塗布状態は異常であるとの検査結果を外部に出力する（ステップＳ１２）。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態における塗布状態検出装置１によれば、従来では検査精度低下の要因となっていた、光の反射によってシール剤Ｓ表面に生じる光沢ＳＬの影響を除外することができる（光沢ＳＬに相当する光沢領域をシール剤Ｓの塗布領域ＳＡに含ませることができる）ため、検査精度の向上を実現することが可能となる。また、本実施形態における塗布状態検出装置１は、画像処理によってシール剤Ｓ表面に生じる光沢ＳＬの影響を除外するため、従来のような駆動部を備える照明光源や単色光源などを必要とせず、装置の単純化及び低コスト化を実現することが可能となる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、検査対象の塗布物としてシール剤Ｓを例示して説明したが、その他の塗布物であっても本発明を適用することが可能である。また、本発明は、例えば、機械部品の接合部における油漏れを防止するために、接合部に塗布した塗布物の塗布状態を検査する場合や、液晶パネルを構成する回路基板と対向基板とを貼り合わせるために、一方の基板に塗布した塗布物の塗布状態を検査する場合など、様々な塗布物の塗布状態の検査に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…塗布状態検査装置、２…撮像装置、３…画像処理装置、４…記憶装置、４ａ…塗布状態検査プログラム、４ｂ…基準画像、Ｓ…シール剤（塗布物）、Ｗ…ワーク、ＳＬ、ＷＬ…光沢、ＳＡ…塗布領域、ＮＳＡ…非塗布領域
【図１】
2011089962.tif 000003
【図２】
2011089962.tif 000004
【図３】
2011089962.tif 000005
【図４】
2011089962.tif 000006
【図５】
2011089962.tif 000007
【図６】
2011089962.tif 000008