(57)【要約】【課題】低コストの機器を使用し、速やかに且つ正確に樹脂に混入した異物を検出することができる異物検出装置を提供する。【解決手段】本発明の異物検出装置は、樹脂に混入した異物を検出する異物検出装置であって、前記樹脂の画像情報を取得するスキャナと、前記スキャナから出力される画像情報を受け付ける画像情報受付部と、前記画像情報受付部が受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得部と、前記異物情報取得部が取得した異物情報を出力する出力部とを有する。【選択図】図１
2013167499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂に混入した異物を検出する異物検出装置であって、
前記樹脂の画像情報を取得するスキャナと、
前記スキャナから出力される画像情報を受け付ける画像情報受付部と、
前記画像情報受付部が受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得部と、
前記異物情報取得部が取得した異物情報を出力する出力部とを有する異物検出装置。
【請求項２】
前記異物情報取得部は、
前記画像情報受付部が受け付けた画像情報から、前記樹脂の異物を検出する異物検出手段と、
前記異物検出手段が検出した異物についての前記異物情報を取得する異物情報取得手段とを有する請求項１記載の異物検出装置。
【請求項３】
樹脂に混入した異物を検出する異物検出方法であって、
前記樹脂の画像情報をスキャナを用いて取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、
前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、
前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを有する異物検出方法。
【請求項４】
前記異物情報取得ステップは、
前記画像情報受付ステップにより受け付けた画像情報から、前記樹脂の表面の異物を検出する第一のステップと、
前記第一のステップにより検出した異物についての前記異物情報を取得する第二のステップとを有する請求項３記載の異物検出方法。
【請求項５】
前記第二のステップは、前記異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する請求項４記載の異物検出方法。
【請求項６】
前記第二のステップは、前記異物の形状に関する情報である形状情報を含む前記異物情報を取得する請求項４記載の異物検出方法。
【請求項７】
前記第二のステップは、前記形状情報ごとに前記異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する請求項６記載の異物検出方法。
【請求項８】
前記第二のステップは、前記異物の色に関する情報である色情報を含む前記異物情報を取得する請求項４記載の異物検出方法。
【請求項９】
前記第二のステップは、前記色情報ごとに前記異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する請求項８記載の異物検出方法。
【請求項１０】
前記第二のステップは、前記異物の形状に関する情報である形状情報と、前記異物の色に関する情報である色情報とを含む前記異物情報を取得する請求項４記載の異物検出方法。
【請求項１１】
前記第二のステップは、前記形状情報および色情報について前記異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する請求項１０記載の異物検出方法。
【請求項１２】
前記第二のステップは、前記スキャナの解像度の情報を取得し、当該解像度の情報を用いて、前記異物の実際の大きさに関する情報を算出し、当該算出した情報を含む異物情報を取得する請求項４記載の異物検出方法。
【請求項１３】
樹脂に混入した異物を検出する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
コンピュータに、
スキャナを用いて取得された前記樹脂の画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、
前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の表面の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、
前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
樹脂に混入した異物を検出する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体であって、
コンピュータに、
スキャナを用いて取得された前記樹脂の画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、
前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、
前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂に混入した異物を検出する異物検出装置、異物検出方法、異物検出プログラム、及び異物検出処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂に混入した異物を検出し、異物の発生状況を調べることで、製造ラインにおいて正常に製品が製造されているか否かの判断等が行われていた。
【０００３】
このような異物等を検査する方法としては、従来、人により目視で検査する方法が採用されていた。しかし、測定者間に個人差が生じ、測定精度にばらつきが生じることが問題であった。前記問題を解消する方法としては、例えば、樹脂をＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラで撮像し、その撮像結果として得られた画像情報に対して画像処理を行うこと等により、異物を検査する方法等が知られている（特許文献１）。具体的には、二次元的に移動可能な高解像度のＣＣＤカメラを、検査対象となる樹脂上を移動させて撮影し、これらの撮影により得られた画像情報を画像処理することにより、異物を検出していた。
【０００４】
しかしながら、ＣＣＤカメラは、撮影可能な視野が狭いため、樹脂を縦横に細分した単位に区切って撮影する必要があった。このため、隣接する領域を重複して撮影したり、撮影されなかった領域が発生しないよう、撮影箇所に対する位置決め精度を高くする必要があり、サーボモータや位置検出器等の位置決め精度を向上させる装置を、ＣＣＤカメラや、樹脂を配置するステージ等に取り付ける必要があり、検出に用いられる装置が複雑化したり、装置の製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００５】
また、撮影ごとに、ＣＣＤカメラ等の移動や位置決め等を繰り返す必要があり、撮影に手間がかかるという問題もあった。
【０００６】
さらに、細分割して撮影した複数の領域にまたがって存在する異物が検出された場合、各画像情報において別々の異物としてカウントされてしまい、正確な異物の検出結果を得ることができないという問題があった。また、このような複数の領域にまたがった異物を１つの異物として検出したり、異物の面積を合算したりするためには、新たにソフトウェアを用いた処理が必要となるため、処理が複雑化することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３７０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、低コストの機器を使用し、速やかに且つ正確に樹脂に混入した異物を検出することができる異物検出装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記異物検出装置を使用することを特徴とする樹脂に混入した異物の検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ＣＣＤカメラに代えてスキャナを使用すると、スキャナは撮影可能な視野が広いため、樹脂全体を一度で（多くとも、数回移動させるだけで）撮影することができ、撮影箇所に対する位置決めを行う必要がなく、サーボモータや位置検出器等を、ＣＣＤカメラや樹脂を配置するステージ等に取り付ける必要が無い。そのため、装置のコストを削減することができ、安価に異物の検出を行うことができること、樹脂を細分割して撮影する場合は、複数の領域にまたがって存在する異物は、各画像情報において別々の異物としてカウントされてしまい、正確な異物の検出結果を得ることができなかったが、樹脂全体を一度で（多くとも、数回移動させるだけで）撮影すると、前記の問題も解決することができること、スキャナはＣＣＤカメラと比べて解像度の点では劣るが、異物の検出においてはスキャナの解像度でも十分に対応可能であるため、ＣＣＤカメラを使用する場合と同等の異物検出能力を確保することができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成させたものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、樹脂に混入した異物を検出する異物検出装置であって、前記樹脂の画像情報を取得するスキャナと、前記スキャナから出力される画像情報を受け付ける画像情報受付部と、前記画像情報受付部が受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得部と、前記異物情報取得部が取得した異物情報を出力する出力部とを有する異物検出装置を提供する。
【００１１】
かかる構成により、例えば、汎用性のある安価なスキャナを用いると、簡略化した低コストの装置で、樹脂に混入した異物を検出することが可能となる。また、樹脂の画像情報を、毎回位置決めを行いながら取得する必要がなく、異物検出時の手間を削減させることができる。
【００１２】
また、前記異物検出装置において、前記異物情報取得部は、前記画像情報受付部が受け付けた画像情報から、前記樹脂の異物を検出する異物検出手段と、前記異物検出手段が検出した異物についての前記異物情報を取得する異物情報取得手段とを有することが好ましい。
【００１３】
かかる構成により、簡略化した低コストの装置で、樹脂に混入した異物を検出することが可能となる。また、樹脂の画像情報を、毎回位置決めを行いながら取得する必要がなく、異物検出時の手間を削減させることができる。
【００１４】
本発明は、また、樹脂に混入した異物を検出する異物検出方法であって、前記樹脂の画像情報をスキャナを用いて取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを有する異物検出方法を提供する。
【００１５】
かかる構成により、例えば、汎用性のある安価なスキャナを用いることで、簡略化した低コストの装置で、樹脂に混入した異物を検出することが可能となる。また、樹脂の画像情報を、毎回位置決めを行いながら取得する必要がなく、異物検出時の手間を削減させることができる。
【００１６】
前記異物検出方法において、前記異物情報取得ステップは、前記画像情報受付ステップにより受け付けた画像情報から、前記樹脂の異物を検出する第一のステップと、前記第一のステップにより検出した異物についての前記異物情報を取得する第二のステップとを有することが好ましい。
【００１７】
かかる構成により、簡略化した低コストの装置で、樹脂に混入した異物を検出することが可能となる。また、樹脂の画像情報を、毎回位置決めを行いながら取得する必要がなく、異物検出時の手間を削減させることができる。
【００１８】
前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００１９】
かかる構成により、異物の発生状況を正確に知ることができ、例えば、製造ラインにおける異常等を把握することができる。
【００２０】
また、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記異物の形状に関する情報である形状情報を含む前記異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００２１】
かかる構成により、どのような形状の異物が発生しているかを把握することが可能となり、発生している異物から、例えば製造ラインの異常箇所等を把握することが可能となる。
【００２２】
更にまた、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記形状情報ごとに前記異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００２３】
かかる構成により、異物の形状によって、異物の種類や発生頻度を正確に把握でき、例えば製造ラインの異常箇所等を正確に把握することが可能となる。
【００２４】
また、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記異物の色に関する情報である色情報を含む前記異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００２５】
かかる構成により、どのような色の異物が発生しているかを把握することが可能となり、発生している異物から、例えば製造ラインの異常箇所等を把握することが可能となる。
【００２６】
更に、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記色情報ごとに前記異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００２７】
かかる構成により、異物の色によって、異物の種類や発生頻度を正確に把握でき、例えば製造ラインの異常箇所等を正確に把握することが可能となる。
【００２８】
更にまた、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記異物の形状に関する情報である形状情報と、前記異物の色に関する情報である色情報とを含む前記異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００２９】
かかる構成により、どのような形状の異物やどのような色の異物が発生しているかを把握することが可能となり、発生している異物から、例えば製造ラインの異常箇所等を把握することが可能となる。
【００３０】
また、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記形状情報および色情報について前記異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００３１】
かかる構成により、異物の形状や、異物の色、もしくはこれらの組み合わせによって、異物の種類や発生頻度を正確に把握でき、例えば製造ラインの異常箇所等を正確に把握することが可能となる。
【００３２】
また、前記異物検出方法において、前記第二のステップは、前記スキャナの解像度の情報を取得し、当該解像度の情報を用いて、前記異物の実際の大きさに関する情報を算出し、当該算出した情報を含む異物情報を取得する異物検出方法であることが好ましい。
【００３３】
かかる構成により、異物の実際の大きさを容易に把握することができる。これにより、異物の大きさ等を感覚的に理解しやすい単位で評価できるため、異物混入の評価を正確に行うことができる。また、解像度の異なるスキャナで検出した樹脂の異物に関しても、同じ単位で比較評価することが可能となる。
【００３４】
本発明は、更にまた、樹脂に混入した異物を検出する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータに、スキャナを用いて取得された前記樹脂の画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の表面の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムを提供する。
【００３５】
本発明は、また、樹脂に混入した異物を検出する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録された記録媒体であって、コンピュータに、スキャナを用いて取得された前記樹脂の画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムが記録された記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明による異物検出装置等によれば、簡略化した低コストの装置で、樹脂に混入した異物を精度よく検出することが可能となる。
また、本発明による異物検出装置等によれば、異物検出時の手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の異物検出装置のブロック図（一例）である。
【図２】本発明の異物検出装置の動作のフローチャート（一例）である。
【図３】本発明の異物検出装置の模式図（一例）である。
【図４】本発明の異物検出装置のスキャナにより樹脂を読み出して得られたＮｏ．２８及び３４の異物の画像情報の表示例を示す図である。
【図５】本発明の異物検出装置の二値化処理により得られたＮｏ．２８及び３４の異物の二値化画像の表示例を示す図である。
【図６】本発明の異物検出装置の異物情報リストを示す図（一例）である。
【図７】外接長方形の対角線の算出方法を示す図である。
【図８】実施例における目視検査結果と外接長方形対角線（μｍ）の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の異物検出装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００３９】
（実施の形態）
［異物検出装置］
本発明の異物検出装置は、少なくとも、スキャナ１、画像情報受付部２、異物情報取得部３、および出力部４を有する。前記異物情報取得部３は、異物検出手段３１、および異物情報取得手段３２を備えることが好ましい。
【００４０】
［スキャナ１］
スキャナ１は、樹脂の画像情報を取得する。スキャナ１は、具体的には、１以上の撮像素子を、被写体（ここでは樹脂）の表面に沿って移動させながら、被写体に当てた光の反射光、もしくは透過光を各撮像素子で読み取ることで、被写体表面の画像を読み取り、画像情報に変換するものである。一般に、スキャナ１においては、スキャナ１内の撮像素子を樹脂２００の表面に沿って、通常は１回、場合によっては数回移動させるだけで、樹脂２００全体の画像情報を取得することができるため、被写体である樹脂とスキャナ１との相対的な位置関係を移動させる必要がなく、画像情報を取得するために要する時間は短時間で済むとともに、得られる画像内に位置ずれ等が発生しない。スキャナ１から出力される画像情報は、通常デジタルデータであるが、アナログデータであっても良い。また、画像情報のファイル形式等は問わない。
【００４１】
スキャナ１の被写体を読み出せる幅、および長さとしては、被写体である樹脂以上の幅および長さであることが好ましい。スキャナ１としては、通常は、被写体を読み取る読み取り面が上にあるものが用いられるが、読み取り面が下にあっても良い。ここでは、スキャナ１として、特に、画像読み取り時に、被写体である樹脂の位置とスキャナ１の位置とが移動しないスキャナ（いわゆる、フラットベッドスキャナ等）を用いる場合について説明する。
【００４２】
スキャナ１は、自機器内にドライバ等を有し、このドライバ等による制御に応じて、画像を読み取っても良いし、後述する画像情報受付部２等が有しているドライバ等による制御に応じて画像を読み取っても良い。スキャナ１は、読み出す画像の解像度が指定可能である。例えば、スキャナ１は、予め設定された解像度で画像を読み出すことが可能である。スキャナ１の解像度は、検出対象となる異物の大きさにもよるが、例えば１６００ｄｐｉ（dot per inch）以上程度、好ましくは４８００ｄｐｉ以上である。例えば、検出したい異物の大きさが、５０μｍ程度のものである場合、４８００ｄｐｉの解像度で読み取ると、１画素あたりのサイズは約５μｍ程度となり、十分に異物を検出することができる。
【００４３】
スキャナ１は、カラースキャナであっても、モノクロスキャナであってもよい。また、スキャナ１が読み取る画像の階調数は問わない。例えば、スキャナ１が読み取る画像は、２階調の白黒画像であっても良いし、２５６階調のグレースケール画像であっても良いし、フルカラー画像であってもよい。
【００４４】
［画像情報受付部２］
画像情報受付部２は、スキャナ１から出力される画像情報を受け付ける。画像情報受付部２は、受け付けた画像情報をメモリやハードディスク等に蓄積しても良い。画像情報受付部２は、入力手段であるスキャナ１のドライバを有していても良く、有していなくても良い。画像情報受付部２の受け付ける入力は、例えば、スキャナ１からの有線や無線の通信による入力等であり、入力手段はどのようなものであってもよい。画像情報受付部２は、ＭＰＵ（micro processing unit）およびメモリや、スキャナ１のドライバや、ＵＳＢインターフェースカードあるいはＩＥＥＥ１３９４インターフェースカード等の、有線や無線通信の受信デバイス等で実現される。
【００４５】
［異物情報取得部３］
異物情報取得部３は、画像情報受付部２が受け付けた画像情報から、樹脂の異物に関する情報（異物情報）を取得する。異物情報とは、具体的には、下記情報を一以上含むものである。
１．異物が１つ以上存在していることを示す情報
２．異物の数に関する情報
３．異物の位置の情報
４．面積、長径、短径、周囲長、円相当径、円形度、アスペクト比、外接長方形の対角線等の異物の形状に関する情報
５．異物の濃度に関する情報
６．ＲＧＢ値（すなわち、赤色、緑色、青色の値）、色相、彩度、明度等の異物の色に関する情報
【００４６】
なお、ここでは、異物情報取得部３が、異物検出手段３１と、異物情報取得手段３２とにより構成されている場合について説明するが、画像情報内から異物に関する情報を取得できる技術であれば、他の技術も利用可能である。異物情報取得部３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。異物情報取得部の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００４７】
異物検出手段３１は、画像情報受付部２が受け付けた画像情報から、樹脂の異物を検出する。ここで述べる異物の検出とは、少なくとも異物と異物以外とを識別できる状態にすることである。また、これに加えて、異物の位置を指定する情報を取得してもよく、異物にラベル等の識別情報を付与してもよい。
【００４８】
例えば、異物検出手段３１は、画像情報受付部２が受け付けた多階調の画像情報、例えばカラーやグレースケールの画像情報を、一般的に知られている画像情報から背景とは異なる画像の部分や領域を選択することが可能な処理や、背景とは異なる画像の部分を背景とは異なる色等で表示することが可能な処理等であれば利用可能である。本発明においては、特に、所定の閾値により、白黒二値の画像情報に変換して、白、あるいは黒で表示されている部分を、異物の位置として識別できるようにする方法を採用することが好ましい。なお、画像情報を用いて異物を検出する処理としては、異物検出手段３１は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。異物検出手段３１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００４９】
異物情報取得手段３２は、異物検出手段３１が検出した異物についての異物情報を取得する。例えば、異物情報取得手段３２は、異物の数の計数結果を含む異物情報を取得する。異物の数の計数は、例えば、画像情報において異物検出手段３１が検出した異物の数を計数することにより行われる。また、異物情報取得手段３２は、上述した異物の形状に関する情報である形状情報を含む異物情報を取得する。例えば、異物情報取得手段３２は、異物検出手段３１が異物であると検出した画素のうちの、画像情報上でつながっているものについて、そのつながっている数等を計数することで、異物のサイズや、面積等の形状情報を取得することが可能である。
【００５０】
また、異物情報取得手段３２は、このようにして形状情報ごとに異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数を計数し、その計数結果を含む異物情報を取得するようにしても良い。また、例えば、異物情報取得手段３２は、異物検出手段３１が検出した異物の色に関する情報である色情報を含む異物情報を取得する。例えば、異物情報取得手段３２は、異物検出手段３１が異物であると検出した画素のうちの、画像情報上でつながっているものについて、そのつながっている画素の色情報の平均値を計数することで、異物の色情報を取得することが可能である。また、異物情報取得手段３２は、このようにして色情報ごとに異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数を計数し、その計数結果を含む異物情報を取得するようにしても良い。また、異物情報取得手段３２は、形状情報と色情報との両方を含む異物情報を取得してもよい。また、この形状情報および色情報について異物を分類した場合の、分類ごとの異物の数の計数結果を含む異物情報を取得してもよい。このとき、例えば、色情報及び形状情報がともに、所定の条件を満たす異物の数を計数するようにしてもよい。
【００５１】
また、異物情報取得手段３２は、スキャナ１の解像度の情報を取得し、この解像度の情報を用いて、異物の実際の大きさに関する情報を算出し、この算出した情報を含む異物情報を取得するようにしてもよい。例えば、スキャナの解像度の情報から、画像情報の各画素あたりのサイズが算出できるため、この各画素あたりのサイズの情報から、上述した形状情報を用いて、異物の実際の大きさ、例えば、実際の面積、長径、短径、周囲長等を算出してもよい。異物情報取得手段３２が、スキャナ１の解像度の情報を取得する方法等は問わない。例えば、スキャナ１が画像情報に、画像を読み出した際の解像度の情報を付加して出力するようにし、この画像情報に付加された解像度の情報を、異物情報取得部３２が、画像情報から読み出しても良い。また、異物情報取得手段３２が、スキャナ１のドライバ等から、画像情報を読み出すときの解像度を設定する情報を、適宜読み出すことで、解像度の情報を取得するようにしても良い。異物情報取得手段３２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。異物情報取得手段３２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００５２】
［出力部４］
出力部４は、異物情報取得部３が取得した異物情報を出力する。ここでは特に、異物情報取得手段３２が取得した異物情報を出力する。尚、本発明における出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタによる紙等への印字、外部の装置への送信等を含む概念である。出力部４は、ディスプレイ等の出力デバイスを含んでもよく、含まなくともよい。出力部は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。
【００５３】
本発明の異物検出装置により混入した異物を検出可能な樹脂としては、特に制限されることがなく、どのような材質のものであっても良く、どのような大きさや厚さのものであってもよい。本発明の異物検出装置は、読み出した樹脂の画像情報から異物を検出するため、異物を判別しやすい色、例えば、異物に対して彩度や色彩や明度等が大きく異なる色の樹脂の異物検出に特に好適に使用することができる。
【００５４】
［異物検出方法］
本発明の異物検出方法は、樹脂に混入した異物を検出する異物検出方法であって、前記樹脂の画像情報をスキャナを用いて取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを有する。本発明の異物検出方法を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００５５】
（ステップＳ２０１）
スキャナ１は、画像を読み取るタイミングであるか否かを判断する。スキャナ１がどのようなタイミングで画像の読み出しを行うか否かを判断するかは問わない。例えば、図示しない受付部等を介して画像を読み出す指示を受け付けた場合に、画像を読み取っても良いし、スキャナ１等の電源等が投入されたことをトリガーとして、画像を読み取っても良い。画像を読み出すタイミングである場合、ステップＳ２０２へ進み、タイミングでない場合、ステップＳ２０１に戻る。なお、画像情報受付部２が、スキャナ１のドライバを有している場合、この処理は、画像情報受付部２が行うようにしても良い。
【００５６】
（ステップＳ２０２）
スキャナ１は、樹脂の画像を読み取り、画像情報を取得する。そして取得した画像情報を出力する。例えば、スキャナ１は、当該スキャナ１の画像を読み取る位置に載置された樹脂の画像を読み取り、画像情報を構成することで、画像情報を取得する。そして、この画像情報を、画像情報受付部２に出力する。
【００５７】
（ステップＳ２０３）
画像情報受付部２は、スキャナ１から送信される画像情報を受け付ける。
【００５８】
（ステップＳ２０４）
異物検出手段３１は、画像情報を、予め設定した閾値と比較して、その比較値に対する値の大小から、各画素が異物を示す画素であるか否かを判断する。異物検出手段３１は、検出した異物、すなわち異物を示す領域のそれぞれに対して、ラベリング処理等の識別情報を付加する処理を行うようにしても良い。また、上記の閾値は、予め実験等を行うことにより設定することが好ましく、また、樹脂の種類や色等が異なるごとに変更することが好ましい。
【００５９】
（ステップＳ２０５）
異物情報取得手段３２は、異物情報を取得する。例えば、異物検出手段３１は、ステップＳ２０４による異物の検出結果に応じて、異物を示している領域の数、あるいは各異物を示す領域に付与されたラベル数等を計数することで、異物数を示す異物情報を取得する。また、異物情報取得手段３２は、ステップＳ２０４による異物の検出結果に応じて、各異物を示している領域の画素数等を計数したりすることで、各異物のサイズ等の形状情報を取得する。また、異物情報取得手段３２は、画像情報受付部２の受け付けた画像情報の、各異物を示している領域の画素の色情報を取得する。例えば、各領域の各画素の色情報、例えば輝度の平均値等を求め、これを異物の色情報とする。
【００６０】
（ステップＳ２０６）
出力部４は、異物情報取得手段３２の取得した異物情報を出力する。例えば、出力部４は、異物情報取得手段３２の取得した異物情報を、ディスプレイ等に表示しても良いし、メモリ等に蓄積しても良い。
【００６１】
以下、本実施の形態における異物検出装置の具体的な動作について説明する。異物検出装置の概念図は図３である。ここでは、異物検出装置は、スキャナ１と情報処理装置１００とにより構成されている。また、情報処理装置１００は、画像情報受付部２、異物情報取得部３、および出力部４を具備しているものとする。また、情報処理装置１００は出力デバイスとして、ディスプレイ１０１を備えているものとする。また、ここでは、スキャナ１は、いわゆるガラス等の読み取り面上に、読み取り対象物を配置する透過式のフラットベッドスキャナであるとする。また、このスキャナ１の最大の読み取り可能なサイズは、例えば、横２１０ｍｍ、縦３００ｍｍであるとし、予め、読み取り範囲として、読み取り対象となる樹脂と同じサイズの領域が指定されているものとする。
【００６２】
まず、異物を検出したい樹脂２００を、スキャナ１の読み取り面に配置する。樹脂２００のサイズとしては、例えば縦９ｃｍ程度、横５ｃｍ程度である。
【００６３】
次に、読み取りの開始指示を与えると、スキャナ１は、樹脂２００の表面の読み取りを開始する。スキャナ１の読み取り面が樹脂２００の大きさ以上である場合、樹脂２００とスキャナ１との相対的な位置を移動させたりする必要がない。この結果、ＣＣＤカメラを使った従来の技術と比べて、画像を読み取る時間が大幅に短縮可能である。そして、読み取りにより得られた画像情報が画像情報受付部２に送信される。画像情報受付部２は、受信した画像情報を、一旦メモリ等に蓄積し、ここでは、ディスプレイ１０１に表示する。
【００６４】
図４は、画像情報受付部２が受信した、樹脂２００の表面を読み出して得られた画像情報を示す。画像情報の読み取り解像度は４８００ｄｐｉであった。この樹脂２００からは、複数個の異物の存在が確認された。
【００６５】
つぎに、異物検出部３１は二値化処理を行う。具体的には、スキャナ１が読み取った画像情報が、予め設定した閾値以上である画素の画素値を「１」に、閾値未満である画素の画素値を「０」に変更することで二値化画像を構成する。この二値化処理により、樹脂２００との色の差が一定以上ある画素を、異物を示す画素として抽出していることとなる。図５は、二値化処理により得られた二値化画像を示す図である。この二値化画像においては、画素値が「１」である画素を白、画素値が「０」である画素を黒として示している。
【００６６】
つぎに、異物検出部３１は、二値化画像において、異物を示す領域、すなわち画素値が「１」である画素が連続している領域を縦横方向に検出し、各領域にラベルを付与する。具体的には、各領域を示す座標、例えば領域の左上の画素の座標と、右下の画素の座標等、と関連づけて、ラベルの情報を蓄積する。
【００６７】
異物情報処理部３２は、異物検出部３１がラベルを付与した異物を示す領域についての異物情報を取得する。例えば、ラベルを付与した領域の数を計数することで、異物の数を示す情報を取得する。また、ラベルを付与した各領域について、各領域の中心座標である重心Ｘ、重心Ｙ、図形を完全に囲みかつ両辺がＸＹ軸に平行な最小長方形である外接四角形対角線、２本の平行線で挟まれた図形の最大距離である最大フェレ径を取得する。また、各領域を構成する画素数を計数して、異物の面積を取得する。また、各領域の外周の画素数を計数して、異物の周囲長を取得する。また、異物情報処理部３２は、各領域の長径と短径とを取得する。各領域の長径とは、各領域の全ての投射方向での最大の長さであり、短径とは、長径が得られる方向に対して垂直な方向における最大の長さとする。具体的には、例えば、異物情報処理部３２は、各領域について全ての投射方向において連続している画素の画素数を計数し、得られる画素数のうちの最大の画素数を長径の値として取得する。また、この長径が得られた投射方向に対して垂直な方向において連続している画素の画素数を計数し、得られる画素数のうちの最大の画素数を短径の値として取得する。また、二値化画像の各領域内の画素に対応する、画像情報受付部２が受信した画像情報の画素の、赤（Ｒ）値、緑（Ｇ）値、青（Ｂ）値のそれぞれの平均を求めることで、異物の赤（Ｒ）値、緑（Ｇ）値、青（Ｂ）値を取得する。
【００６８】
そして、出力部４は、異物情報処理部３２が取得した異物情報を、ディスプレイ１０１に表示する。図６は、ディスプレイ１０１に表示された異物情報を示すための、異物情報リストである。この異物情報リストは、例えば、「Ｎｏ．」、「重心Ｘ」、「重心Ｙ」、「外接四角形対角線」、「最大フェレ径」、「面積」、「アスペクト比」、「赤値」、「緑値」、および「青値」という属性を有していることが好ましい。前記「Ｎｏ．」は、異物を示す領域に付与したラベルである。前記「重心Ｘ」、「重心Ｙ」は、異物を示す領域の中心座標である。座標は、画素単位で表されている。ここでは、樹脂２００の画像の最も左上の位置を、便宜上、座標の原点である（０，０）としている。また、原点から、右方向を正のｘ軸方向、下方向を正のｙ軸方向としている。その他の属性は、異物情報処理部３２が取得した異物情報にそれぞれ対応している。ただし、単位は画素単位で表されている。また、「アスペクト比」は、長径／短径で計算する。また、前記「赤値」、「緑値」、および「青値」は２５６階調のデータとして示されることが好ましい。また、図６の各行は、レコードと呼ばれる。
【００６９】
このような異物情報リストから、どのような形状情報や色情報を有する異物が、樹脂２００のどのような位置に付着しているかを知ることができる。例えば、「Ｎｏ．」が「２」である異物情報から、外接四角形対角線が４で、最大フェレ径が４で、面積が４である異物が、中心座標が（５２６,１２４）となる位置に付着していることが分かる（図６参照）。
【００７０】
なお、上記具体例においては、異物情報のうちの形状情報を、画素を単位とした値で表している。しかしながら、スキャナ１は、ＣＣＤカメラ等とは異なり、読み取り面と撮像素子との位置が一定であることから、通常、読み取り解像度をドライバ等において指定可能となっている。このため、スキャナ１の読み取り時の解像度を示す情報を用いて、異物検出手段３１が検出した異物について、実際の大きさに関する情報を算出し、この算出した情報を含む異物情報を取得するようにしてもよい。例えば、スキャナ１の読み取り時の解像度を示す情報を用いて、形状情報が示す画素単位の値を、実際の異物の大きさの値に変換するようにして、異物の実際の大きさに関する情報を取得してもよい。例えば、スキャナ１の読み取り時の解像度が、１６００ｄｐｉであるとし、１インチを便宜上、２５ｍｍとすると、１画素の縦および横の長さは、およそ１６μｍとなる。このため、例えばこの値を用いて、形状情報の値を変換してやることで、実際の異物の形状情報を得ることができる。例えば、上述した「Ｎｏ．」が「２」である異物情報のうちの、外接四角形対角線は６４μｍ、最大フェレ径は６４μｍとなる（図６参照）。
【００７１】
以上、本実施の形態によれば、スキャナ１を用いて、樹脂２００の表面の画像情報を取得するようにしたので、位置決めを行う装置等の、複雑な構造の装置を用いることなく、例えば、汎用性のある安価なスキャナ１を用いて、樹脂２００の表面の全体の画像情報を取得することができ、樹脂の異物を、簡略化した低コストの装置で検出することが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、スキャナ１を用いて樹脂２００の表面の画像情報を取得するようにしたので、スキャナ１内の撮像素子を樹脂２００の表面に沿って、１回もしくは数回移動させるだけで、樹脂２００全体の画像情報を取得することができるため、樹脂２００全体の画像情報を取得するために、何度も樹脂２００の位置やスキャナ１の位置等を移動させたり、位置あわせを行う必要がなく、異物を検出する際の手間を省くことができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、従来のように、樹脂表面を複数の領域に分割した画像情報を取得しないため、画像情報の端に存在する異物が、１つの異物であるか、２つの画像情報にまたがって表示される異なる異物であるかを判断する必要がなく、異物検出の精度が上がり、異物検出の処理が軽減される。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、スキャナ１を用いて樹脂２００の表面の画像情報を取得するようにしたので、スキャナ１の画像を読み出す際の解像度から、実際の異物の大きさ等の、実際の異物の形状に関する情報を取得することができる。
【００７５】
また、ＣＣＤカメラのように、レンズによる画像の周辺部の形状のゆがみ等が発生しないため、異物の形状に関する情報を、正確に取得することができる。
【００７６】
なお、上記実施の形態においては、異物情報取得部３の異物情報取得部３２を省略し、異物検出手段３１が、異物を検出した結果として得られた情報を、出力部４から出力するようにしても良い。例えば、異物検出手段３１が取得した図５に示すような二値化処理の結果の画像情報を、出力部４から異物を検出した結果の情報として出力するようにしても良い。
【００７７】
また、上記具体例において、図６に示したような異物情報のリストについて、異物情報処理部３２が、リストに示されているいずれかの属性値を用いて、異物情報のレコードをソートしたり、絞り込みを行い、その結果を、出力部４が、ディスプレイ１０１等に出力するようにしても良い。例えば、「周囲長」属性が、属性値の昇順で並ぶよう、異物情報の各レコードをソートしても良い。また、例えば、「面積」属性を３０以上という条件で絞り込むことで、面積が３０以上である異物情報のレコードだけを表示させるようにしても良い。また、指定した属性について、属性値ごとにヒストグラム表示等を行うことにより、異物の特徴ごとの分布状況を表示させたりしてもよい。あるいは、各異物情報のレコードに、画像情報内の異物が検出された位置を示す情報（例えば座標情報）を関連づけて蓄積しておき、図６に示したような異物情報のリストにおいて、異物情報のレコードが指定された場合に、そのレコードに対応した異物の画像情報を、例えば、上記の異物が検出された位置を示す情報を利用して、拡大したり、着色したり等により強調して、表示するようにしてもよい。あるいは、上記の異物が検出された位置を示す情報を利用して、指定されたレコードに対応した異物の画像情報だけを、上記の異物が検出された位置を示す情報を利用してトリミングして表示してもよいし、対応した異物の画像情報を表示領域の中心に表示するようにしても良い。
【００７８】
［プログラム］
上記各実施の形態における異物検出装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。すなわち、本発明のプログラムは、樹脂に混入した異物を検出する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータに、スキャナを用いて取得された前記樹脂の画像情報を受け付ける画像情報受付ステップと、前記画像情報受付ステップで受け付けた画像情報から前記樹脂の表面の異物に関する情報である異物情報を取得する異物情報取得ステップと、前記異物情報取得ステップで取得した異物情報を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムである。
【００７９】
なお、上記プログラムにおいて、情報を送信する送信ステップや、情報を受信する受信ステップなどでは、ハードウェアによって行われる処理、例えば、送信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理（ハードウェアでしか行われない処理）は含まれない。
【００８０】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【００８１】
なお、上記各実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００８２】
また、上記各実施の形態において、一の装置に存在する２以上の通信手段（画像情報受付部や出力部など）は、物理的に一の媒体で実現されても良いことは言うまでもない。更に、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【実施例】
【００８３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００８４】
実施例１
（１）異物を含む樹脂試験片を用意した。
（２）目視検査担当者が樹脂試験片の目視検査を実施した。その際、異物の大きさを大中小の３段階に分類し、マジックでマークした。
（３）次にその試験片をスキャナで検査した。目視検査時にマークした異物の外接長方形対角線長さ（外接長方形の対角線：図形を完全に囲み且つ両辺がＸＹ軸に平行な最小長方形の対角線、図７参照）を算出した。
（４）目視検査の結果とスキャナ検査の結果を比較した（図８参照）。
【００８５】
概ね、目視検査結果とスキャナ検査結果の傾向は一致していた。しかし、目視検査で［中］に分類された［１］は、[大］に分類された［２］よりも大きかった。すなわち、目視検査は、異物を大きさで大まかに分類する事ができるが、厳密な分類にはスキャナ検査の方が優れていることが分かった。
【符号の説明】
【００８６】
１      スキャナ
２      画像情報受付部
３      異物情報取得部
４      出力部
３１    異物検出手段
３２    異物情報取得手段
１００  情報処理装置
１０１  ディスプレイ
２００  樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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