(57)【要約】【課題】比較的単純で安価な構成で、搬送される検査対象物１のホットメルト接着状況を高精度で検査することができる接着検査装置を提供する。【解決手段】熱画像取得手段１１が、検査対象物１の熱画像を取得し、可視画像取得手段１２が、熱画像取得手段１１と同期して検査対象物１の可視画像を取得するようになっている。検査手段１５が、あらかじめ設定されたモデル座標系と可視画像取得手段１２で取得された可視画像の座標系との関係と、熱画像取得手段１１と可視画像取得手段１２との位置関係とに基づいて、可視画像で設定された複数の注目点について、熱画像取得手段１１で取得された熱画像中での座標を求め、各注目点の座標が求められた熱画像に基づいて、検査対象物１の接着状況を検査するようになっている。【選択図】図１
2013130541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットメルト接着剤による接着部位を有し、所定の方向に搬送される検査対象物の接着状況を検査するための接着検査装置であって、
前記検査対象物の熱画像を取得する熱画像取得手段と、
前記熱画像取得手段と同期して前記検査対象物の可視画像を取得する可視画像取得手段と、
あらかじめ設定されたモデル座標系と前記可視画像取得手段で取得された可視画像の座標系との関係と、前記熱画像取得手段と前記可視画像取得手段との位置関係とに基づいて、前記可視画像で設定された複数の注目点について、前記熱画像取得手段で取得された熱画像中での座標を求め、各注目点の座標が求められた前記熱画像に基づいて前記検査対象物の接着状況を検査する検査手段とを、
有することを特徴とする接着検査装置。
【請求項２】
前記検査手段は、前記熱画像取得手段で取得された熱画像を二値化して二値化画像を作成し、前記二値化画像の高温部の分布から、高温部の領域数、高温部の面積および高温部の各領域の重心位置のうち少なくとも一つに基づいて、前記検査対象物の接着状況の良否を判定することを特徴とする請求項１記載の接着検査装置。
【請求項３】
前記熱画像取得手段および前記可視画像取得手段は、前記検査対象物の搬送方向に所定の速度で平行に移動可能、または、前記検査対象物の搬送方向に所定の速度で平行に移動すると同時に前記検査対象物の搬送方向に垂直に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の接着検査装置。
【請求項４】
前記熱画像取得手段および前記可視画像取得手段は、前記検査対象物の搬送方向に、前記検査対象物の搬送速度とは異なる速度で平行に移動しながら、それぞれ複数の熱画像および可視画像を取得可能に構成され、
前記検査手段は、取得された各可視画像について、前記検査対象物に対する互いの位置のずれを求め、対応する可視画像の位置のずれに基づいて、各注目点の座標が求められた各熱画像を合成して超解像処理を行い、超解像処理後の熱画像に基づいて前記検査対象物の接着状況を検査することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接着検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種包装用のパッケージ等の形成に、ホットメルト接着剤が多用されている。ホットメルト接着剤を使用する場合には、実際にホットメルトが確実に接着されたかどうかを正確に判定する必要がある。そのために、接着部分からの放射エネルギーを赤外線放射温度計で検出して、その温度の高低からホットメルト接着剤が正しく塗布されているかどうかの判定を行う装置や方法が提案されている。
【０００３】
このようなものとして、例えば、包装容器の移動方向と直交する方向に走査できるサーモトレーサ光学系を備えた赤外線放射温度計と画像処理装置とを備え、包装容器の移動と赤外線の走査とを同期させて熱画像の静止画像を取得し、周囲温度に対応して設定されたスレッショルレベルとの比較で接着の良否を判定する装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、測定物の存在を光電スイッチ等のセンサで検知すると、熱画像カメラで接着部を有する側面を撮影し、画像処理によって温度分布を一定値以上（高温部）と一定値以下（低温部）とに二値化して画像出力し、所定の領域で高温部と表示された部分の個数や面積で接着の良否を判定する装置もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、熱画像カメラで撮影した複数のホットメルト塗布位置について、定められた一つの基準位置に対する他のホットメルトの相対的位置を検出することにより、季節やダンボールの厚みの違いによって左右され易いホットメルト部分の面積変動に対して、安定して接着の良否の判定を行うことができる方法もある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、ホットメルト接着剤に対して使用されるものではないが、熱画像と可視画像とを組み合わせて画像の視認性を改善する装置や方法も提案されている。このようなものとして、例えば、一つのレンズ系に入る光軸から、分光手段で遠赤外カメラと可視画像カメラとにより同一撮影範囲の画像を取得し、両画像に特定の画像処理を施した後、遠赤外カメラ部から前後して得た複数の撮影画像を、被検体の移動方向に沿って画像方向にずらして重畳させて平均化し、合成画像の鮮明化を図り、視認性を改善する装置がある（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
また、外部からリアルタイムで得られる熱画像と、あらかじめ内蔵しているカラー画像との合成により、赤外線画像における被写体の背景の相対的位置を明確に特定できるようにした装置もある（例えば、特許文献５参照）。さらに、遠赤外カメラ画像と可視画像カメラとの組み合わせから得られる合成画像に、周囲の明るさに応じた画像処理を加えて画像合成を行い、昼夜視認性の良い画像を得ることができる方法もある（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−１０１４２３号公報
【特許文献２】特開２００４−２０２４３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０７０２１号公報
【特許文献４】特開平１０−７３４１２号公報
【特許文献５】特開２００６−３３３１３２号公報
【特許文献６】特開２００５−２２３６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の接着検査装置では、包装容器の移動手段としてパルスジェネレータの出力で駆動されるモータを必要とし、サーモトレーサ光学系もメカニカルなミラーの回転を伴うものが必要であり、全体として大掛かりで高価な設備にならざるを得ないという課題があった。また、特許文献２に記載の装置では、赤外線カメラの単位時間当たりの撮像回数によっては、包装容器などの移動速度との関係で画像がずれて判別が曖昧になり易いという課題があった。また、特許文献２および３に記載のものは、熱画像のみの情報で判断するため、複数のホットメルトの塗布位置に並行したずれなどが生じた場合も良品と判定されてしまうという課題があった。
【０００９】
特許文献４に記載の装置では、プリズムなどの特定の光学的な構成を付加する必要があり、装置全体が複雑で高価になるという課題があった。また、特許文献４に記載の装置では、被検体の移動方向に沿って画像をずらして重畳させることにより、合成画像の鮮明化を図ることができるが、低画素数の熱画像を使用したときの解像度の低下を改善することはできないという課題もあった。また、特許文献５および６記載のものは、建物内で搬送されている検査対象物に対する検査では、昼夜で明るさが変化せず、背景が移動するため、特に利点を有するものではないという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、比較的単純で安価な構成で、搬送される検査対象物のホットメルト接着状況を高精度で検査することができる接着検査装置を提供することを目的としている。
【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、本発明に係る接着検査装置は、ホットメルト接着剤による接着部位を有し、所定の方向に搬送される検査対象物の接着状況を検査するための接着検査装置であって、前記検査対象物の熱画像を取得する熱画像取得手段と、前記熱画像取得手段と同期して前記検査対象物の可視画像を取得する可視画像取得手段と、あらかじめ設定されたモデル座標系と前記可視画像取得手段で取得された可視画像の座標系との関係と、前記熱画像取得手段と前記可視画像取得手段との位置関係とに基づいて、前記可視画像で設定された複数の注目点について、前記熱画像取得手段で取得された熱画像中での座標を求め、各注目点の座標が求められた前記熱画像に基づいて前記検査対象物の接着状況を検査する検査手段とを、有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る接着検査装置は、熱画像取得手段で取得された熱画像と、それと同期して可視画像取得手段で取得された可視画像とを併用して、熱画像中の各注目点の座標を求めるため、従来の熱画像情報のみから判断する場合に比べて、熱画像中での検査対象物に対するホットメルトの位置を正確に把握することができる。このため、熱画像に基づいて、ホットメルトが検査対象物の正しい位置に、必要な量だけ塗布されているかどうか等の接着状況を高精度で検査することができる。また、高価で複雑な光学系等の構成を用いておらず、比較的単純で安価な構成で接着状況の検査を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る接着検査装置では、熱画像取得手段と可視画像取得手段との位置関係については、特に限定はなく、あらかじめその関係が求められていればよい。また、あらかじめ設定されたモデル座標系と可視画像取得手段で取得された可視画像の座標系との関係も、可視画像から容易に求めることができる。このため、これらの関係に基づいて、熱画像中の各注目点の座標を、比較的簡単な演算で容易に求めることができる。なお、熱画像取得手段は、例えば、パソコンに直結して熱画像を表示できる、市販の低画素数の小型熱画像センサから成っていてもよく、この場合、安価に構成することができる。
【００１４】
本発明に係る接着検査装置で、前記検査手段は、前記熱画像取得手段で取得された熱画像を二値化して二値化画像を作成し、前記二値化画像の高温部の分布から、高温部の領域数、高温部の面積および高温部の各領域の重心位置のうち少なくとも一つに基づいて、前記検査対象物の接着状況の良否を判定することが好ましい。この場合、簡便かつ高精度で接着状況を検査することができる。
【００１５】
本発明に係る接着検査装置で、前記熱画像取得手段および前記可視画像取得手段は、前記検査対象物の搬送方向に所定の速度で平行に移動可能、または、前記検査対象物の搬送方向に所定の速度で平行に移動すると同時に前記検査対象物の搬送方向に垂直に移動可能に構成されていることが好ましい。熱画像取得手段として、例えば応答速度が遅い安価な熱画像センサを使用したとき、熱画像取得手段を固定した状態で検査対象物を撮影すると、撮影画像が検査対象物の移動方向に流れ、検査能力が低下してしまう。これに対し、本発明に係る接着検査装置では、熱画像取得手段および可視画像取得手段を検査対象物の搬送方向に所定の速度で平行に移動させることにより、撮影画像が移動方向に流れるのを防ぐことができ、検査精度を高めることができる。なお、熱画像取得手段および可視画像取得手段の移動速度は、検査対象物の搬送速度とほぼ同じ速度であることが好ましい。
【００１６】
また、熱画像取得手段および可視画像取得手段を、検査対象物の搬送方向に所定の速度で平行に移動すると同時に、検査対象物の搬送方向に垂直に移動させることにより、検査対象物に対して複数の箇所を撮影することができ、できるだけ多くの接着箇所の接着状況を検査することができる。
【００１７】
本発明に係る接着検査装置で、前記熱画像取得手段および前記可視画像取得手段は、前記検査対象物の搬送方向に、前記検査対象物の搬送速度とは異なる速度で平行に移動しながら、それぞれ複数の熱画像および可視画像を取得可能に構成され、前記検査手段は、取得された各可視画像について、前記検査対象物に対する互いの位置のずれを求め、対応する可視画像の位置のずれに基づいて、各注目点の座標が求められた各熱画像を合成して超解像処理を行い、超解像処理後の熱画像に基づいて前記検査対象物の接着状況を検査することが好ましい。
【００１８】
この場合、熱画像取得手段として、例えば画素数が少ない安価な熱画像センサを使用したときであっても、対応する可視画像の位置のずれに基づいて、各熱画像を重ね合わせて合成し、超解像処理を行うことにより、熱画像の解像度を高めると同時に、移動平均の効果によりノイズを低減することができる。これにより、ノイズ除去を含めた熱画像の鮮明化を図ることができ、接着状況の検査精度をより高めることができる。なお、熱画像取得手段および可視画像取得手段の移動速度は、取得された各熱画像が１ピクセルより小さいサブピクセル単位でずれるよう設定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、比較的単純で安価な構成で、搬送される検査対象物のホットメルト接着状況を高精度で検査することができる接着検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の接着検査装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の接着検査装置の、検査手段の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の接着検査装置の、検査手段の変形例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の接着検査装置の（Ａ）カメラ系を固定した場合の熱画像、（Ｂ）カメラ系を検査対象物と同速度で水平方向に移動させて撮影した場合の熱画像、（Ｃ）得られる画像が０．５ピクセルずつ、（Ｄ）０．３ピクセルずつ、（Ｅ）０．２ピクセルずつ、ずれるようカメラ系を移動させたときの６枚の画像を用いて超解像処理を行った場合の熱画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図４は、本発明の実施の形態の接着検査装置を示している。
図１に示すように、接着検査装置１０は、ホットメルト接着剤による接着部位１ａを有し、ベルトコンベア２などで所定の方向に搬送される検査対象物１の接着状況を検査するための接着検査装置１０であって、熱画像取得手段１１と可視画像取得手段１２と水平移動機構１３と垂直移動機構１４と検査手段１５とを有している。
【００２２】
熱画像取得手段１１は、検査対象物１の熱画像を取得可能に設けられた、市販の低画素数の小型熱画像センサから成っている。熱画像取得手段１１は、フレームレートが３〜６ｆｐｓ、画素数が４８×４７程度で、赤外線を検出可能な二次元アレイ型の半導体素子とレンズ系とから構成されている。可視画像取得手段１２は、検査対象物１の可視画像を取得可能に設けられた可視カメラから成っている。可視画像取得手段１２は、画素数が概ね１００万画素以上で、フレームレートが３０ｆｐｓ程度である。可視画像取得手段１２は、熱画像取得手段１１と同期して撮影可能に構成されている。
【００２３】
水平移動機構１３および垂直移動機構１４は、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２が設置されている。水平移動機構１３は、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２を、一定区間、検査対象物１の搬送方向に沿って水平かつ平行に移動可能に構成されている。また、垂直移動機構１４は、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２を、一定区間、検査対象物１の搬送方向に垂直に移動可能に構成されている。水平移動機構１３および垂直移動機構１４は、それぞれ往復移動可能かつ移動速度を制御可能になっている。
【００２４】
検査手段１５は、コンピュータから成り、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２に接続されている。図２に示すように、検査手段１５は、可視画像入力部Ａ１と熱画像入力部Ａ２と簡易三次元計測部Ｂと熱画像正規化部Ｃと接着良否判定部Ｄとを有している。検査手段１５は、以下のＳｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ４に沿って、検査対象物１の接着部位１ａの接着状況を検査するよう構成されている。
【００２５】
［Ｓｔｅｐ１］
まず、可視画像取得手段１２で取得された可視画像Ｐｉｊ、および、熱画像取得手段１１で取得された熱画像Ｐ’ｉｊが、それぞれ可視画像入力部Ａ１および熱画像入力部Ａ２により、同期して入力される。ここで、添え字のｉは、ｉ番目の検査対象物１に関するものであることを表し、その次の添え字ｊは、同じ検査対象物１のｊ番目の画像であることを表している。
【００２６】
［Ｓｔｅｐ２］
次に、簡易三次元計測部Ｂにより、入力された可視画像Ｐｉｊと、あらかじめ設定された検査対象物１のテンプレート画像とを対比して、基準となる検査対象物１の４つの注目点の、可視画像Ｐｉｊにおける座標（ｕｉｊｋ，ｖｉｊｋ）を決定する。ここで、添え字のｋは、ｋ番目の注目点であることを表しており、ｋ＝１〜４である。さらに、簡易三次元計測部Ｂにより、あらかじめ決定されている可視画像取得手段１２の内部パラメータと、あらかじめ設定された三次元のモデル座標系と可視画像取得手段１２の座標系とにおける対応する点の関係とから、可視画像取得手段１２の座標系とモデル座標系との間の剛体変換行列Ｒｔ１を決定する。
【００２７】
［Ｓｔｅｐ３］
熱画像および可視画像に関しては、内部パラメータでそれぞれの座標系との関係が、次式のように、あらかじめキャリブレーション作業により明らかにされている。
【数１】
2013130541.tif 000003
ここで、（ｕ，ｖ，１）は可視画像座標、（ｘ，ｙ，ｚ）は可視画像取得手段１２のカメラ座標系を示す。同様に、（ｕ’，ｖ’，１）は熱画像座標を示し、（ｘ’，ｙ’，ｚ’）は熱画像取得手段１１のカメラ座標系を示す。
【００２８】
さらに、熱画像取得手段１１と可視画像取得手段１２との位置関係等から、事前のキャリブレーション作業により、熱画像取得手段１１のカメラ座標系（ｘ’，ｙ’，ｚ’）と可視画像取得手段１２のカメラ座標系（ｘ，ｙ，ｚ）との間の剛体変換行列Ｒｔ０が確定される。従って、熱画像取得手段１１のカメラ座標系（ｘ’，ｙ’，ｚ’）とモデル座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）との間は、次式のように、剛体変換行列Ｒｔ２＝Ｒｔ０×Ｒｔ１の関係で結びつけることが可能である。
【００２９】
【数２】
2013130541.tif 000004
【００３０】
このことから、熱画像正規化部Ｃにより、モデル座標系に設定された各注目点の座標（ｘｉｊｋ，ｙｉｊｋ，ｚｉｊｋ）から、可視画像上の各注目点の座標（ｕｉｊｋ，ｖｉｊｋ）と熱画像上の各注目点の座標（ｕ’ｉｊｋ，ｖ’ｉｊｋ）との対応関係を決定する。これにより、モデル座標系で設定された任意の点の座標から、可視画像中の対応点と熱画像中の対応点とを決定することができる。また、可視画像で設定された各注目点について、モデル座標系を介して、熱画像中での座標を求めることができる。
【００３１】
［Ｓｔｅｐ４］
次に、接着良否判定部Ｄにより、熱画像中での各注目点の座標を求め、各注目点の座標が求められた熱画像に基づいて、検査対象物１の接着状況について検査を行う。このとき、例えば、検査対象物１の矩形状の側面の４隅を各注目点に設定した場合、その各注目点の熱画像中での座標を求めることにより、注目点の４隅を画像の４隅にした熱画像（正規化熱画像）を作成することができる。このように作成された画像に基づいて、あらかじめ設けられた温度の閾値から、温度分布を二値化して二値化画像を作成する。その二値化画像の高温部の分布から、高温部の領域数、高温部の各領域の面積、高温部の各領域の重心位置を求め、あらかじめ設定した良否判定基準に照らし合わせて判定信号を発する。
【００３２】
こうして、検査手段１５は、検査対象物１の接着部位１ａの接着状況を検査するようになっている。なお、検査手段１５は、水平移動機構１３および垂直移動機構１４にも接続され、移動の開始や停止、移動方向、移動速度等を制御可能になっていてもよい。
【００３３】
次に、作用について説明する。
接着検査装置１０は、熱画像取得手段１１で取得された熱画像と、それと同期して可視画像取得手段１２で取得された可視画像とを併用し、モデル座標系を介することにより、熱画像中の各注目点の座標を、比較的簡単な演算で容易に求めることができる。このため、従来の熱画像情報のみから判断する場合に比べて、熱画像中での検査対象物１に対するホットメルトの位置を正確に把握することができる。このため、熱画像に基づいて、ホットメルトが検査対象物１の正しい位置に、必要な量だけ塗布されているかどうか等の接着状況を高精度で検査することができる。また、高価で複雑な光学系等の構成を用いておらず、比較的単純で安価な構成で接着状況の検査を行うことができる。
【００３４】
接着検査装置１０は、熱画像取得手段１１が、市販の低画素数の小型熱画像センサから成るため、安価に構成することができる。しかし、熱画像取得手段１１のフレームレートが小さく応答速度が遅いため、熱画像取得手段１１を固定した状態で検査対象物１を撮影すると、検査対象物１の搬送速度によっては、撮影画像が検査対象物１の移動方向に流れ、検査能力が低下してしまう。このような場合には、水平移動機構１３により、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２を検査対象物１の搬送方向に平行に、検査対象物１の搬送速度と同じ速度で移動させる。これにより、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２から見て検査対象物１が静止した状態にすることができ、撮影画像が移動方向に流れるのを防ぐことができる。このため、検査精度を高く維持することができる。
【００３５】
また、垂直移動機構１４により、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２を検査対象物１の搬送方向に垂直に移動させることにより、検査対象物１に対して複数の箇所を撮影することができ、できるだけ多くの接着箇所の接着状況を検査することができる。
【００３６】
なお、熱画像取得手段１１を構成する小型熱画像センサは、温度分解能が高い反面、計測精度が低いという性質のため、測定値に±１℃程度のノイズが恒常的に重なることや、４８×４７程度と画素数が低いことから、検査対象物１によっては判定精度が低下することがある。そこで、検査対象物１の搬送速度Ｖ１と、検査対象物１の搬送方向への熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２の移動速度Ｖ２との間に一定の差を設け、図３に示すＳｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ１０の処理を行うことにより、この判定精度の低下を防ぐことができる。
【００３７】
すなわち、図３に示すように、検査手段１５は、可視画像入力部Ａ１と熱画像入力部Ａ２と簡易三次元計測部Ｂと熱画像正規化部Ｃ０と入力可視画像平行化部Ｃ１と入力可視画像補正部Ｃ２と位置ずれ量算出部Ｃ３と熱画像補正部Ｃ４と熱画像超解像処理部Ｃ５と熱画像正規化部Ｃ６と接着良否判定部Ｄとを有している。ここで、可視画像入力部Ａ１、熱画像入力部Ａ２および簡易三次元計測部Ｂは、図２に示すものと同じであり、熱画像正規化部Ｃ０は、図２に示す熱画像正規化部Ｃと同じである。また、図３に示すＳｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ３は、図２に示すＳｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ３と同じであり、説明を省略する。
【００３８】
［Ｓｔｅｐ４］
Ｓｔｅｐ１で熱画像と同期して取り込まれた可視画像Ｐｉ０について、入力可視画像平行化部Ｃ１により、検査対象物１が平行移動となって現れるような射影変換行列Ｈを、各注目点を用いて決定する。
【００３９】
［Ｓｔｅｐ５］
射影変換行列Ｈを用いて、入力可視画像補正部Ｃ２により、入力された可視画像Ｐｉ０から基準画像Ｐｉ０ｓｔ．を決定する。
【００４０】
［Ｓｔｅｐ６］
位置ずれ量算出部Ｃ３により、入力される可視画像Ｐｉｊについて、射影変換行列Ｈを用いて画像を修整する。さらに、その修整画像および基準画像Ｐｉ０ｓｔ．について、熱画像中の各注目点の座標（ｕ’ｉｊｋ，ｖ’ｉｊｋ）に対応する点を、位相限定相関法を用いて求め、可視画像Ｐｉｊについてずれ量δｉｊを決定する。このとき、基準画像Ｐｉ０ｓｔ．と修整画像との間のずれは、平行移動に制限する。
【００４１】
［Ｓｔｅｐ７］
熱画像補正部Ｃ４により、熱画像中の各注目点の座標（ｕ’ｉｊｋ，ｖ’ｉｊｋ）と、位置ずれ量δｉｊと、Ｓｔｅｐ１で取り込まれた熱画像Ｐ’ｉｊとから、修整された可視画像と重なる一次修整熱画像Ｐ’ｉＡｊを合成する。この時点で、可視画像上の位置ずれ量と熱画像上の位置ずれ量とが一致する。
【００４２】
熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２により、相対的に微小移動する一つの検査対象物１に対して、それぞれｎ個の熱画像および可視画像を取得し、各画像に対して以上のＳｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ７を順次繰り返し、一次修整熱画像Ｐ’ｉＡｊをｊ＝１〜ｎまで蓄積する。
【００４３】
［Ｓｔｅｐ８］
蓄積されたｎ個の一次修整熱画像Ｐ’ｉＡｊは、ずれ量δｉｊの情報を伴っており、熱画像超解像処理部Ｃ５により、そのｎ個の画像だけを用いて超解像処理を行い、解像度の高い二次修整熱画像Ｐ’ｉＢを合成する。
【００４４】
［Ｓｔｅｐ９］
熱画像正規化部Ｃ６により、二次修整熱画像Ｐ’ｉＢについて、正規化熱画像Ｐ’ｉＣを合成する。このとき、例えば、検査対象物１の矩形状の側面の４隅を各注目点に設定した場合、注目点の４隅を画像の４隅にした正規化熱画像Ｐ’ｉＣを作成することができる。
【００４５】
［Ｓｔｅｐ１０］
このように作成された正規化熱画像Ｐ’ｉＣに基づいて、接着良否判定部Ｄにより、あらかじめ設けられた温度の閾値から、温度分布を二値化して二値化画像を作成する。その二値化画像の高温部の分布から、高温部の領域数、高温部の各領域の面積、高温部の各領域の重心位置を求め、あらかじめ設定した良否判定基準に照らし合わせて判定信号を発する。
【００４６】
こうして、熱画像取得手段１１として、画素数が少ない安価な熱画像センサを使用したときであっても、熱画像の解像度を高めると同時に、移動平均の効果によりノイズを低減することができる。これにより、ノイズ除去を含めた熱画像の鮮明化を図ることができ、接着状況の検査精度をより高めることができる。なお、熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２の移動速度は、取得された各熱画像が１ピクセルより小さいサブピクセル単位でずれるよう設定されていることが好ましい。
【実施例１】
【００４７】
超画像処理を行う場合の具体的な実施例を以下に示す。
関連する諸ファクターの具体的な数値は以下の通りである。
１）検査対象の移動速度：１０００ｍｍ／ｓ
２）熱画像撮影周波数（フレームレート）：６Ｈｚ（６ｆｐｓ）
３）撮影距離：          ６００ｍｍ
４）視野係数（視野幅／撮影距離）：      １．４
５）視野幅：            ６００×１．４＝８４０ｍｍ
６）画素数：            ４８×４７
７）水平方向  １画素（ピクセル）当たりの視野：８４０÷４８＝１７．５ｍｍ
８）垂直方向  １画素（ピクセル）当たりの視野：８４０÷４７＝１７．９ｍｍ
９）１撮影毎に１／２ピクセル移動する画像を撮影する場合の、相対速度は
水平方向：  １７．５（ｍｍ）／２÷１／６（ｓ）＝５２．５ｍｍ／ｓ  
垂直方向：  １７．９（ｍｍ）／２÷１／６（ｓ）＝５３．７ｍｍ／ｓ  
１０）カメラ系（熱画像取得手段１１および可視画像取得手段１２）の設定移動速度：
対象物が水平方向に１０００ｍｍ／ｓで移動し、垂直方向に移動はしていないため、
カメラ系は水平方向に、１０００±５２．５ｍｍ／ｓの速度で移動、
垂直方向に、５３．７ｍｍの速度で移動
【００４８】
以上の設定で、カメラ系を検査対象物１に沿って１秒間、水平方向に約１０００ｍｍ、垂直方向に５４ｍｍの移動を行うと、水平および垂直方向に１／２ピクセルずつ、ずれた６枚の熱画像の撮影が可能となる。
【００４９】
図４（Ａ）〜（Ｅ）に、それぞれ、カメラ系を固定した場合の熱画像、カメラ系を検査対象物１と同速度で水平方向に移動させて撮影した場合の熱画像、得られる画像が０．５ピクセルずつ、ずれるようカメラ系を移動させたときの６枚の画像を用いて超解像処理を行った場合の熱画像、得られる画像が０．３ピクセルずつ、ずれるようカメラ系を移動させたときの６枚の画像を用いて超解像処理を行った場合の熱画像、得られる画像が０．２ピクセルずつ、ずれるようカメラ系を移動させたときの６枚の画像を用いて超解像処理を行った場合の熱画像を示す。
【００５０】
図４（Ａ）に示すように、カメラ系を固定した状態で検査対象物１を撮影すると、熱画像が検査対象物１の移動方向に流れることが確認された。また、図４（Ｂ）に示すように、カメラ系を検査対象物１と同速度で水平方向に移動させた場合、熱画像が移動方向に流れるのを防ぐことができ、図４（Ａ）と比べて、熱画像が鮮明になっていることが確認された。さらに、図４（ｃ）〜（Ｅ）に示すように、カメラ系の移動速度と検査対象部の搬送速度との間に一定の差を設け、超解像処理を行った場合、図４（Ｂ）と比べて、さらに熱画像の解像度が高くなり、熱画像が鮮明になっていることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ホットメルトを用いて接着が行われ、生産物が連続的にベルトコンベアによって移動するような生産形態が用いられている電子製品、薬品、食料品など、あらゆる分野での活用が可能である。また、ホットメルトの接着の検査に限定する必要はなく、生産ラインでの熱に係わるあらゆる検査に対して、本発明の基本的な原理を応用した活用が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  検査対象物
１ａ  接着部位
２  ベルトコンベア
１０  接着検査装置
１１  熱画像取得手段
１２  可視画像取得手段
１３  水平移動機構
１４  垂直移動機構
１５  検査手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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