(57)【要約】  検査装置（１０）は、被写体に第１の光を照射する第１のライト（２１）と、被写体に第１の光と波長領域が異なる第２の光を照射する、第１のライト（２１）と異なる位置に配置された第２のライト（２２）と、第１の光及び第２の光が照射された被写体を撮像することにより得られる、撮像データを出力するカメラ（２４）と、出力された撮像データに含まれる一つのフレームから第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、第１フレーム及び第２フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定するコントローラ（２５）とを備える。
2020158340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に第１の光を照射する第１のライトと、
前記被写体に前記第１の光と波長領域が異なる第２の光を照射する、前記第１のライトと異なる位置に配置された第２のライトと、
前記第１の光及び前記第２の光が照射された前記被写体を撮像することにより得られる、撮像データを出力するカメラと、
出力された前記撮像データに含まれる一つのフレームから前記第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、前記第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、前記第１フレーム及び前記第２フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定するコントローラとを備える
検査装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の光及び前記第２の光のいずれとも波長領域が異なる第３の光を前記被写体に照射する、前記第１のライト及び前記第２のライトのいずれとも異なる位置に配置された第３のライトを備え、
前記コントローラは、さらに、前記一つのフレームから前記第３の光の輝度分布を示す第３フレームを取得し、前記第１フレーム、前記第２フレーム、及び、前記第３フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第１の光は、青色光であり、
前記第２の光は、赤色光であり、
前記第３の光は、緑色光であり、
前記第３のライトは、前記第１のライト及び前記第２のライトの間の領域に配置される
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記コントローラは、特定した前記特徴箇所を示す情報が重畳された前記撮像データを表示部に表示する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記特徴箇所を示す情報を、当該特徴箇所の種類ごとに異なる態様で前記表示部に表示する
請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第１フレーム及び前記第２フレームを表示部に時分割表示する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１フレーム、前記第２フレーム、及び、前記第３フレームを表示部に時分割表示する
請求項２または３に記載の検査装置。
【請求項８】
前記コントローラは、ユーザの操作に基づいて前記被写体の表面の特徴箇所の特定結果を、静止画として表示部に表示するか、動画として前記表示部に表示するかを切り替える
請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記コントローラは、特定した前記特徴箇所が他の部分と区別されるように前記撮像データを二値化して表示部に表示する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１０】
さらに、前記検査装置から前記被写体までの距離を計測する測距センサを備え、
前記コントローラは、前記測距センサによって計測された距離をさらに用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
請求項１〜９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記検査装置は、複数の前記測距センサを備え、
前記コントローラは、複数の前記測距センサによって計測された距離をさらに用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
さらに、前記検査装置の周辺の照度を計測する照度センサを備え、
前記コントローラは、前記照度センサによって計測された照度に基づいて、前記第１のライト及び前記第２のライトの明るさを制御する
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１３】
前記第１のライトの光軸と前記カメラの光軸とがなす角の大きさは、前記第２のライトの光軸と前記カメラの光軸とがなす角の大きさと等しい
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記第１フレーム及び前記第２フレームの差分フレームに基づいて、前記被写体の表面の凸部を特定する
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記第３フレームに基づいて、前記被写体の表面の汚れた箇所を特定する
請求項２または３に記載の検査装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記第１フレーム及び前記第２フレームの加算フレームに基づいて、前記被写体の表面の凹部を特定する
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１７】
前記被写体は、構造物に取り付けられた状態の内装材である
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１８】
前記被写体は、内装材が取り付けられる構造物である
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１９】
第１のライトにより第１の光が照射され、かつ、前記第１のライトと異なる位置に配置された第２のライトにより前記第１の光と波長領域が異なる第２の光が照射された被写体を撮像することにより得られる撮像データに含まれる一つのフレームから前記第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、前記第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、物体の表面の状態を検査するための検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体を撮影することによって得られる画像を検査等に用いる技術が知られている。このような技術に関連して、特許文献１には、検査対象物の表面の凹凸変化を作業者に対して容易に認識させることができる表面検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１７７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる検査装置、及び、内装材検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る検査装置は、被写体に第１の光を照射する第１のライトと、前記被写体に前記第１の光と波長領域が異なる第２の光を照射する、前記第１のライトと異なる位置に配置された第２のライトと、前記第１の光及び前記第２の光が照射された前記被写体を撮像することにより得られる、撮像データを出力するカメラと、出力された前記撮像データに含まれる一つのフレームから前記第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、前記第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、前記第１フレーム及び前記第２フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定するコントローラとを備える。【０００６】
本開示の一態様に係る検査方法は、第１のライトにより第１の光が照射され、かつ、前記第１のライトと異なる位置に配置された第２のライトにより前記第１の光と波長領域が異なる第２の光が照射された被写体を撮像することにより得られる撮像データに含まれる一つのフレームから前記第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、前記第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、前記第１フレーム及び前記第２フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の検査装置、及び、検査方法は、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態に係る検査装置の外観図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る検査装置の使用方法を説明するための図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る照明ユニットの外観斜視図である。
【図５】図５は、第１のライトの発光スペクトルの一例を示す図である。
【図６】図６は、第２のライトの発光スペクトルの一例を示す図である。
【図７】図７は、第３のライトの発光スペクトルの一例を示す図である。
【図８】図８は、カメラが備えるイメージセンサの感度特性の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１のライト、第２のライト、第３のライト、及び、カメラの平面視における配置を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態に係る検査装置の動作例１のフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１フレームの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２フレームの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、グラデーション除去処理が行われた第１フレームの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、内装材の表面の特徴箇所の特定方法を示す図である。
【図１５】図１５は、表示部に表示される特定結果の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態に係る検査装置の動作例２のフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施の形態に係る検査装置の動作例３のフローチャートである。
【図１８】図１８は、表示部に表示される特定結果の別の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、特定結果の表示モードの切り替え動作のフローチャートである。
【図２０】図２０は、表示部に表示される撮影条件情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１０】
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１１】
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Ｚ軸方向は、検査装置の高さ方向として説明される。Ｚ軸プラス側は、上側（上方）と表現され、Ｚ軸マイナス側は、下側（下方）と表現される場合がある。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸方向に垂直な平面上において、互いに直交する方向である。Ｘ軸方向は、左右方向または水平方向と表現され、Ｘ軸プラス側は、右側と表現され、Ｘ軸マイナス側は、左側と表現される場合がある。Ｙ軸方向は、前後方向と表現される場合がある。以下の実施の形態において、平面視とは、Ｚ軸方向から見ることを意味する。
【００１２】
（実施の形態）
［概要］
まず、実施の形態に係る検査装置の概要について説明する。図１は、実施の形態に係る検査装置の外観図である。図２は、実施の形態に係る検査装置の使用方法を説明するための図である。
【００１３】
図１及び図２に示される実施の形態１に係る検査装置１０は、例えば、室内空間を構成する、床、壁、及び、天井などの構造物６０に取り付けられた状態の内装材６１の検査を行うための携帯型の装置である。内装材６１の検査とは、内装材６１が適切に貼り付けられているか（貼り付けミスに起因する凹凸または汚れがないか）の検査を意味し、このような検査は、例えば、入居者の入居前に行われる。構造物６０に取り付けられた状態の内装材６１は、被写体の一例である。
【００１４】
例えば、壁に壁クロスが貼り付けられた後、ユーザ５０は、検査装置１０を用いて壁クロスの画像を撮像する。そうすると、検査装置１０は、壁クロスに凹凸または汚れなどの特徴箇所があるかを画像処理により特定し、ユーザ５０に提示する。
【００１５】
なお、内装材は、床、壁、及び、天井などに使う仕上げ材及び下地材の総称である。内装材には、室内に直接面したフローリング、カーペット、タイル、壁クロス、合板、塗装材などの仕上げ材だけでなく、その下の下地材も含まれる。
【００１６】
［構成］
以下、このような検査装置１０の構成について図１及び図２に加えて図３を参照しながら説明する。図３は、検査装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１及び図３に示されるように、検査装置１０は、照明ユニット２０と、携帯端末３０と、モバイルバッテリ４０とを備える。検査装置１０は、具体的には、汎用の携帯端末３０に照明ユニット２０が電気的及び構造的に接続されることにより実現される。まず、照明ユニット２０について説明する。図４は、照明ユニット２０の外観斜視図である。
【００１８】
照明ユニット２０は、長尺状のユニットであり、携帯端末３０の上部に長辺に沿って取り付けられる。照明ユニット２０は、例えば、モバイルバッテリ４０から供給される電力を用いて動作するが、携帯端末３０の内蔵バッテリ（図示せず）から供給される電力を用いて動作してもよい。モバイルバッテリ４０及び内蔵バッテリは、例えば、リチウムイオン電池などによって実現される。
【００１９】
照明ユニット２０は、具体的には、第１のライト２１と、第２のライト２２と、第３のライト２３と、カメラ２４と、コントローラ２５と、記憶部２６と、測距センサ２７ａと、測距センサ２７ｂと、６軸センサ２８と、照度センサ２９とを備える。
【００２０】
第１のライト２１は、長尺状の照明ユニット２０の一方の端部（図中のＸ軸マイナス側の端部）に配置される、青色の単色光（以下、単に青色光と記載される）を発するライトである。図５は、第１のライト２１の発光スペクトルの一例を示す図である。図５に示されるように、第１のライト２１の発光スペクトルのピーク波長は、例えば、４５０．５ｎｍである。第１のライト２１は、具体的には、基板に青色光を発するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）発光素子が複数実装された発光モジュールである。第１のライト２１は、コントローラ２５によって発光制御され、内装材６１に青色光を照射する。
【００２１】
第２のライト２２は、長尺状の照明ユニット２０の他方の端部（図中のＸ軸プラス側の端部）に配置される、赤色の単色光（以下、単に赤色光と記載される）を発するライトである。図６は、第２のライト２２の発光スペクトルの一例を示す図である。図６に示されるように、第２のライト２２の発光スペクトルのピーク波長は、例えば、６５０ｎｍである。第２のライト２２は、具体的には、基板に赤色光を発するＬＥＤ発光素子が複数実装された発光モジュールである。第２のライト２２は、コントローラ２５によって発光制御され、内装材６１に赤色光を照射する。
【００２２】
第３のライト２３は、第１のライト２１及び第２のライト２２の間の領域に配置される、緑色の単色光（以下、単に緑色光と記載される）を発するライトである。図７は、第３のライト２３の発光スペクトルの一例を示す図である。図７に示されるように、第３のライト２３の発光スペクトルのピーク波長は、例えば、５１４ｎｍである。第３のライト２３は、具体的には、基板に緑色光を発するＬＥＤ発光素子が複数実装された発光モジュールである。第３のライト２３は、コントローラ２５によって発光制御され、内装材６１に緑色光を照射する。なお、照明ユニット２０を正面から見た場合に、緑色光を発する複数のＬＥＤ発光素子は、カメラ２４を囲むように配置されている。
【００２３】
カメラ２４は、検査対象の内装材を撮像し、撮像することによって得られる撮像データを出力する。撮像データには、複数のフレーム（言い換えれば、カラー画像）が含まれる。カメラ２４は、例えば、イメージセンサ、及び、イメージセンサに光を導くレンズなどによって実現される。図８は、カメラ２４が備えるイメージセンサの感度特性の一例を示す図である。カメラ２４が備えるイメージセンサは、青色光を検出するためのサブ画素、赤色光を検出するためのサブ画素、及び、緑色光を検出するためのサブ画素を含む画素を最小単位とした画素アレイを有する。図８は、青色光を検出するためのサブ画素、赤色光を検出するためのサブ画素、及び、緑色光を検出するためのサブ画素のそれぞれの感度特性を示す。
【００２４】
ここで、第１のライト２１、第２のライト２２、第３のライト２３、及び、カメラ２４の配置について説明する。図９は、第１のライト２１、第２のライト２２、第３のライト２３、及び、カメラ２４の平面視における配置を示す図である。
【００２５】
図９に示されるように、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３は、Ｘ軸方向に並んで配置される。第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３、は、Ｘ軸方向に沿う直線上に配置される。
【００２６】
また、第３のライト２３の光軸は、カメラ２４の光軸に沿う。第１のライト２１の光軸とカメラ２４の光軸（言い換えれば、第３のライト２３の光軸）がなす角度θ１の大きさは、第２のライト２２の光軸とカメラ２４の光軸とがなす角θ２の大きさと等しい。
【００２７】
このように第１のライト２１及び第２のライト２２は、第３のライト２３の光軸に関して線対称に配置されている。第１のライト２１及び第２のライト２２が対称的に配置されれば、特徴箇所を特定するための情報処理が簡素化される。なお、第１のライト２１及び第２のライト２２が対称的に配置されることは必須ではなく、第１のライト２１及び第２のライト２２が非対称に配置されてもよい。
【００２８】
次に、照明ユニット２０が備える、第１のライト２１、第２のライト２２、第３のライト２３、及び、カメラ２４以外の構成要素について説明する。
【００２９】
コントローラ２５は、内装材６１の表面における凹凸または汚れなどの特徴箇所を特定するための情報処理（より詳細には、画像処理）を行う。コントローラ２５は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。
【００３０】
記憶部２６は、コントローラ２５が上記情報処理を行うために実行するプログラム、上記情報に必要な各種情報が記憶される記憶装置である。記憶部２６は、例えば、半導体メモリによって実現される。
【００３１】
測距センサ２７ａ及び測距センサ２７ｂは、検査装置１０から内装材６１までの距離を計測するセンサである。測距センサ２７ａは、第１のライト２１の上側近傍に配置され、測距センサ２７ｂは、第２のライト２２の上側近傍に配置される。測距センサ２７ａ及び測距センサ２７ｂのそれぞれは、例えば、赤外線レーザ光を発し、反射された赤外線レーザ光を検知するＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）方式のレーザ測距センサであるが、その他の測距センサであってもよい。
【００３２】
６軸センサ２８は、検査装置１０の移動方向、検査装置１０の向き、及び、検査装置１０の回転角（傾き）を計測するセンサである。６軸センサ２８は、例えば、加速度センサ及びジャイロセンサの組み合わせにより実現されるが、加速度センサ及び地磁気センサの組み合わせによって実現されてもよい。また、検査装置１０は、６軸センサ２８に代えて、９軸センサを備えてもよい。
【００３３】
照度センサ２９は、検査装置１０の周辺の照度を計測するセンサである。照度センサ２９は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの光検出器（言い換えれば、受光デバイス）によって実現される。
【００３４】
次に、携帯端末３０について説明する。携帯端末３０は、ユーザインターフェース装置として機能する汎用の情報端末である。携帯端末３０は、例えば、タブレット端末である。携帯端末３０は、具体的には、操作受付部３１と、表示部３２と、表示コントローラ３３と、記憶部３４とを備える。
【００３５】
操作受付部３１は、ユーザ５０の操作を受け付ける。操作受付部３１は、タッチパネル、及び、ハードウェアボタンなどによって実現される。
【００３６】
表示部３２は、表示コントローラ３３の制御に基づいて画像を表示する。表示部３２は、例えば、カメラ２４によって撮像中の画像を表示する。また、表示部３２は、内装材６１の表面の特徴箇所を示す画像を表示する。表示部３２は、例えば、液晶パネルまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどを表示デバイスとして含むディスプレイである。
【００３７】
表示コントローラ３３は、通信によりコントローラ２５と連携し、表示部３２を制御する。表示コントローラ３３は、例えば、カメラ２４によって撮像中の画像などを表示部３２に表示させる制御を行う。表示コントローラ３３は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。
【００３８】
記憶部３４は、表示コントローラ３３が表示部３２を制御するために実行するプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部３４は、例えば、半導体メモリによって実現される。
【００３９】
［動作例１］
次に、検査装置１０の動作例１について説明する。図１０は、検査装置１０の動作例１のフローチャートである。動作例１は、内装材６１の表面の凸部が特徴箇所として特定される動作を示す。
【００４０】
まず、コントローラ２５は、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３の３つのライトを発光させる（Ｓ１１）。この結果、上記図９に示されるように、第１のライトは内装材６１に左側から青色光を照射し、第２のライトは内装材６１に右側から赤色光を照射し、第３のライト２３は内装材６１に正面から緑色光を照射する。青色光の照射、赤色光の照射、及び、緑色光の照射は、同時に並行して行われる。なお、動作例１では、少なくとも第１のライト２１、及び、第２のライト２２が発光されればよい。
【００４１】
次に、コントローラ２５は、カメラ２４を起動し、青色光、赤色光、及び、緑色光が照射された内装材６１を撮像する（Ｓ１２）。この結果、カメラ２４は、内装材６１を被写体とする撮像データを出力する。撮像データは、撮像タイミングが互いに異なる複数のフレームを含む。
【００４２】
ここで、カメラ２４が備えるイメージセンサは、青色光を検出するためのサブ画素、赤色光を検出するためのサブ画素、及び、緑色光を検出するためのサブ画素を含む画素を最小単位とした画素アレイを有する。カメラ２４が撮像データとして出力するフレームは、これらのサブ画素を全て用いたカラー画像であるが、コントローラ２５は、青色光を検出するためのサブ画素の出力信号を選択的に用いて、青色光の輝度分布を示す第１フレームをカメラ２４から取得することができる。同様に、コントローラ２５は、赤色光を検出するためのサブ画素の出力信号を選択的に用いて赤色光の輝度分布を示す第２フレームを取得することもでき、緑色光を検出するためのサブ画素の出力信号を選択的に用いて、緑色光の輝度分布を示す第３フレームを取得することもできる。
【００４３】
このように、コントローラ２５は、１つのフレームを、第１フレーム、第２フレーム、及び、第３フレームに分離することができる。１つのフレームから分離された、第１フレーム、第２フレーム、及び、第３フレームのそれぞれは、同一タイミングで撮像された静止画像である。
【００４４】
そこで、動作例１では、コントローラ２５は、出力された撮像データに含まれる一つのフレームから青色光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、赤色光の輝度分布を示す第２フレームを取得する（Ｓ１３）。図１１は、第１フレームの一例を示す図である。図１２は、第２フレームの一例を示す図である。第１フレーム及び第２フレームのそれぞれは、例えば、輝度の高いところが白色で表現され、輝度値が低い部分が黒色で表現されるグレースケール画像である。
【００４５】
次に、コントローラ２５は、第１フレーム及び第２フレームのそれぞれに対してグラデーション除去処理を行う（Ｓ１４）。グラデーション除去処理は、内装材６１の凹凸及び汚れに起因しないフレーム内の明暗（例えば、ライトから内装材６１までの距離に起因する明暗）を除去する処理である。図１３は、グラデーション除去処理が行われた第１フレームの一例を示す図である。グラデーション除去処理は、例えば、ある画素の画素値を、当該画素値、及び、当該画素を囲む画素（例えば、８個の画素）の画素値の平均値を算出し、ある画素の画素値から平均値（グラデーション成分）を差し引く処理である。グラデーション除去には、既存のどのような方法が用いられてもよい。また、グラデーション除去処理は、必要に応じて行われればよく、必須ではない。
【００４６】
次に、コントローラ２５は、グラデーション除去後の第１フレーム及びグラデーション除去後の第２フレームの差分フレームに基づいて、内装材６１の表面の凸部を特定する（Ｓ１５）。図１４は、内装材６１の表面の特徴箇所の特定方法を示す図であり、図１４の（ａ）は、内装材６１の表面の凸部の特定方法を示す。
【００４７】
図１４の（ａ）の＜Ｂ＞は第１フレームから得られる第１輝度信号を示し、図１４の（ａ）の＜Ｒ＞は第２フレームから得られる第２輝度信号を示す。輝度信号の縦軸はフレーム内の輝度を示し、横軸はフレーム内の水平方向の位置（水平方向の画素の位置）を示す。
【００４８】
フレームに凸部が映っている場合、このフレームから取得された第１フレームにおいては、凸部は右側に影が残るように映っている。なぜなら、第１のライト２１は内装材６１を左側から照らすからである。同様に、上記フレームから取得された第２フレームにおいては、凸部は左側に影が残るように映っている。なぜなら、第２のライト２２は内装材６１を右側から照らすからである。そうすると、第１輝度信号の凸部に対応する輝度振幅と、第２輝度信号の凸部に対応する輝度振幅とは位相が反転した関係となる。なお、第３のライト２３は凸部を正面から照らすため、第３フレームから得られる第３輝度信号（図１４の（ａ）の＜Ｇ＞）においては、凸部に対応する明暗が現われない。
【００４９】
そこで、コントローラ２５は、第１輝度信号及び第２輝度信号の差をとることにより、輝度振幅の大きい差信号（図１４の（ａ）の＜Ｒ−Ｂ＞）を取得し、差信号の振幅と閾値Ｘ１とを比較する。閾値Ｘ１は、経験的または実験的にあらかじめ定められ、記憶部２６に記憶される。閾値Ｘ１は、検査領域の周辺輝度に応じて適応的に定められてもよい。
【００５０】
コントローラ２５が行う具体的な処理としては、グラデーション除去後の第１フレームとグラデーション除去後の第２フレームとの差分を示す差分フレームをマトリクス状に分割し、分割により得られる複数の検査領域（例えば、５画素×５画素の領域）のそれぞれにおいて、当該検査領域における最大輝度から最小輝度までの振幅が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定する。
【００５１】
なお、差分フレームは、第１フレーム及び第２フレームにおいて対応する画素間の輝度値の差を取ることによって得られるフレームである。差分フレームに含まれる画素の輝度値ｃｄｉｆ（ｉ，ｊ）は、第１フレームに含まれる画素の輝度値ｃ１（ｉ，ｊ）、第２フレームに含まれる画素の輝度値ｃ２（ｉ，ｊ）を用いて、ｃｄｉｆ（ｉ，ｊ）＝ｃ１（ｉ，ｊ）−ｃ２（ｉ，ｊ）（あるいは、ｃｄｉｆ（ｉ，ｊ）＝ｃ２（ｉ，ｊ）−ｃ１（ｉ，ｊ））と表現できる。なお、（ｉ、ｊ）は、画素の座標（位置）を意味する。
【００５２】
コントローラ２５は、振幅が閾値Ｘ１以上である検査領域には凸部が映っていると判定し、振幅が閾値Ｘ１未満である検査領域には凸部が映っていないと判定する。このように、コントローラ２５は、第１フレームと第２フレームとの差分フレームに基づいて、内装材６１の表面の凸部を特定することができる。
【００５３】
次に、コントローラ２５は、凸部の特定結果を表示する（Ｓ１６）。例えば、コントローラ２５は、ステップＳ１３で処理対象となったフレームに特定した凸部を示す情報を重畳して表示部３２に表示する。言い換えれば、コントローラ２５は、特定した凸部を示す情報が重畳された撮像データを表示部３２に表示する。なお、コントローラ２５は、特定結果の表示に際して表示コントローラ３３と連携する。図１５は、表示部３２に表示される特定結果の一例を示す図である。なお、図１５の例では、特定した凸部を示す情報として凸部が映っていると判断された検査領域を囲む四角枠が重畳されているが、特定した凸部を示す情報は、他の多角形の枠、円形の枠、または、矢印などであってもよく、特に限定されない。
【００５４】
以上説明したように、検査装置１０は、第１フレーム及び第２フレームを用いて内装材６１の表面の凸部を特定することができる。
【００５５】
［動作例２］
次に、検査装置１０の動作例２について説明する。図１６は、検査装置１０の動作例２のフローチャートである。動作例２は、内装材６１の表面の汚れた箇所（以下、単に汚れなどとも記載される）が特徴箇所として特定される動作を示す。
【００５６】
まず、コントローラ２５は、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３の３つのライトを発光させ（Ｓ２１）、カメラ２４を起動して青色光、赤色光、及び、緑色光が照射された内装材６１を撮像する（Ｓ２２）。この結果、カメラ２４は、撮像データを出力する。
【００５７】
次に、コントローラ２５は、出力された撮像データに含まれる一つのフレームから緑色光の輝度分布を示す第３フレームを取得する（Ｓ２３）。
【００５８】
次に、コントローラ２５は、第３フレームに対してグラデーション除去処理を行い（Ｓ２４）グラデーション除去後の第３フレームに基づいて、内装材６１の表面の汚れを特定する（Ｓ２５）。
【００５９】
図１４の（ｂ）に示されるように、フレームに内装材６１の汚れが映っている場合、このフレームから取得された第３フレーム（図１４の（ｂ）の＜Ｇ＞）においては、汚れに対応する部分の輝度が局所的に低下する。
【００６０】
そこで、コントローラ２５は、グラデーション除去後の第３フレームをマトリクス状に分割し、分割により得られる複数の検査領域（例えば、５画素×５画素の領域）のそれぞれにおいて、当該検査領域における最小輝度がベース輝度（例えば、当該検査領域の周辺画素の平均輝度）よりも閾値Ｘ２以上低いか否かを判定する。閾値Ｘ２は、経験的または実験的にあらかじめ定められ、記憶部２６に記憶される。閾値Ｘ２は、検査領域の周辺輝度に応じて適応的に定められてもよい。
【００６１】
コントローラ２５は、ベース輝度から最小輝度までの低下量が閾値Ｘ２以上である検査領域には汚れが映っていると判定し、ベース輝度から最小輝度までの低下量が閾値Ｘ２未満である検査領域には汚れが映っていないと判定する。このように、コントローラ２５は、第３フレームに基づいて、内装材６１の表面の汚れを特定することができる。
【００６２】
なお、図１４の（ｂ）に示されるように、フレームに内装材６１の汚れが映っている場合、このフレームから取得された第１フレーム（図１４の（ｂ）の＜Ｂ＞）、及び、第２フレーム（図１４の（ｂ）の＜Ｒ＞）のそれぞれにおいても、汚れに対応する部分の輝度が局所的に低下すると考えられる。そこで、上記のような汚れの有無の判定は、第１フレーム、第２フレーム、及び、第３フレームを加算した加算フレームを対象として行われてもよい（図１４の（ｂ）の＜Ｒ＋Ｂ＋Ｇ＞）。しかしながら、第３フレームのみが用いられることで、後述の凹部と汚れとの違いを区別しやすい効果（つまり判定精度を高める効果）が得られる。
【００６３】
次に、コントローラ２５は、汚れの特定結果を表示する（Ｓ２６）。例えば、コントローラ２５は、ステップＳ２３で処理対象となったフレームに特定した汚れた部分を示す情報を重畳して表示部３２に表示する。言い換えれば、コントローラ２５は、特定した汚れた部分を示す情報が重畳された撮像データを表示部３２に表示する。なお、特定した汚れた部分を示す情報は、例えば、汚れが映っていると判断された検査領域を囲む多角形の枠であるが、円形の枠または矢印などであってもよく、特に限定されない。
【００６４】
以上説明したように、検査装置１０は、第３フレームを用いて内装材６１の表面の汚れた部分を特定することができる。
【００６５】
［動作例３］
次に、検査装置１０の動作例３について説明する。図１７は、検査装置１０の動作例３のフローチャートである。動作例３は、内装材６１の表面の凹部が特徴箇所として特定される動作を示す。
【００６６】
まず、コントローラ２５は、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３の３つのライトを発光させ（Ｓ３１）、カメラ２４を起動して青色光、赤色光、及び、緑色光が照射された内装材６１を撮像する（Ｓ３２）。この結果、カメラ２４は、撮像データを出力する。
【００６７】
次に、コントローラ２５は、出力された撮像データに含まれる一つのフレームから、青色光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、赤色光の輝度分布を示す第２フレームを取得する（Ｓ３３）。ステップＳ３３においては、上記一つのフレームから緑色光の輝度分布を示す第３フレームが取得されてもよい。
【００６８】
次に、コントローラ２５は、第１フレーム、及び、第２フレームのそれぞれに対してグラデーション除去処理を行い（Ｓ３４）、グラデーション除去後の第１フレーム、及び、第２フレームに基づいて、内装材６１の表面の凹部を特定する（Ｓ３５）。なお、ステップＳ３３において第３フレームが取得された場合、ステップＳ３４においては、第３フレームに対してもグラデーション除去処理が行われる。
【００６９】
図１４の（ｃ）に示されるように、フレームに内装材６１の凹部が映っている場合、このフレームから取得された第１フレーム（図１４の（ｃ）の＜Ｂ＞）及び第２フレーム（図１４の（ｃ）の＜Ｒ＞）においては、凹部に対応する部分の輝度が局所的に低下する。一方、フレームに内装材６１の凹部が映っている場合、このフレームから取得された第３フレームにおいては、凹部に対応する部分の輝度は低下しない。
【００７０】
そこで、コントローラ２５は、グラデーション除去後の第１フレームとグラデーション除去後の第２フレームとを加算した加算フレームをマトリクス状に分割し、分割により得られる複数の検査領域（例えば、５画素×５画素の領域）のそれぞれにおいて、当該検査領域における最小輝度がベース輝度（例えば、当該検査領域の周辺画素の平均輝度）よりも閾値Ｘ３以上低いか否かを判定する。閾値Ｘ３は、経験的または実験的にあらかじめ定められ、記憶部２６に記憶される。閾値Ｘ３は、検査領域の周辺輝度に応じて適応的に定められてもよい。
【００７１】
加算フレームは、第１フレーム及び第２フレームにおいて対応する画素間の輝度値の和を取ることによって得られるフレームである。加算フレームに含まれる画素の輝度値ｃａｄｄ（ｉ，ｊ）は、第１フレームに含まれる画素の輝度値ｃ１（ｉ，ｊ）、第２フレームに含まれる画素の輝度値ｃ２（ｉ，ｊ）を用いて、ｃａｄｄ（ｉ，ｊ）＝ｃ１（ｉ，ｊ）＋ｃ２（ｉ，ｊ）と表現できる。なお、（ｉ、ｊ）は、画素の座標（位置）を意味する。
【００７２】
なお、内装材６１自体に模様として濃淡が形成されている場合、模様の濃淡を凹部と判定してしまう場合がある。そこで、加算フレームとグラデーション除去後の第３フレームとの差分フレームを対象として閾値Ｘ３を用いた判定が行われてもよい（図１４の（ｃ）の＜Ｒ＋Ｂ−Ｇ＞）。これにより、模様の濃淡の影響が低減され、判定精度を高める効果が得られる。
【００７３】
次に、コントローラ２５は、凹部の特定結果を表示する（Ｓ３６）。例えば、コントローラ２５は、ステップＳ２３で処理対象となったフレームに特定した凹部を示す情報を重畳して表示部３２に表示する。言い換えれば、コントローラ２５は、特定した凹部を示す情報が重畳された撮像データを表示部３２に表示する。なお、特定した凹部を示す情報は、例えば、凹部が映っていると判断された検査領域を囲む多角形の枠であるが、円形の枠または矢印などであってもよく、特に限定されない。
【００７４】
以上説明したように、検査装置１０は、第１フレーム及び第２フレームを用いて内装材６１の表面の凹部を特定することができる。
【００７５】
なお、動作例１〜動作例３は、任意に組み合わされてもよい。例えば、カメラ２４から出力された撮像データに含まれる一つのフレームを用いて、凸部、汚れ、及び、凹部のそれぞれが特徴箇所として特定され、特定結果が表示部３２に表示されてもよい。この場合、コントローラ２５は、特徴箇所を示す情報を、当該特徴箇所の種類ごとに異なる態様で表示部３２に表示する。図１８は、表示部３２に表示される特定結果の別の一例を示す図である。なお、図１８の例では、特徴箇所を囲む枠の形状により、凸部、汚れ、及び、凹部を区別しているが、特徴箇所を囲む枠の色などによって凸部、汚れ、及び、凹部を区別が区別されてもよい。特徴箇所を区別するための具体的態様については特に限定されない。
【００７６】
［表示の変形例１］
ステップＳ１６、ステップＳ２６、及び、ステップＳ３６において表示される特定結果は、静止画であってもよいし、リアルタイムに更新されることで動画像として表示されてもよい。このように特定結果を静止画として表示するか動画として表示するかは、ユーザ５０の操作に応じて切り替えられてもよい。図１９は、特定結果の表示モードの切り替え動作のフローチャートである。
【００７７】
まず、操作受付部３１は、ユーザ５０の表示モードの指定操作を受け付ける（Ｓ４１）。操作受付部３１によって受け付けられた指定操作が静止画モードを指定する操作である場合（Ｓ４１で「静止画」）、コントローラ２５（または表示コントローラ３３）は、特定結果を静止画として表示する（Ｓ４２）。一方、操作受付部３１によって受け付けられた指定操作が動画モードを指定する操作である場合（Ｓ４１で「動画」）、コントローラ２５（または表示コントローラ３３）は、特定結果を動画として表示する（Ｓ４３）。
【００７８】
［表示の変形例２］
ステップＳ１６、ステップＳ２６、及び、ステップＳ３６において表示される特定結果（静止画または動画像）は、二値画像（言い換えれば、白黒画像）であってもよい。二値画像は、具体的には、ステップＳ１３で処理対象となったフレームにおいて、特徴箇所（より具体的には、特徴箇所であると判定された検査領域に含まれる画素）が白及び黒の一方によって表示され、特徴箇所以外の部分が白及び黒の他方によって表示される画像である。つまり、コントローラ２５は、特定した特徴箇所が他の部分と区別されるように撮像データを二値化して表示部３２に表示する。これにより、ユーザ５０は、視覚的に容易に特徴箇所を認識することができる。
【００７９】
［表示の変形例３］
また、コントローラ２５は、グラデーション除去後の第１フレーム、グラデーション除去後の第２フレーム、及び、グラデーション除去後の第３フレームのうち少なくとも２つを時分割で周期的に表示することにより、ユーザ５０に特徴箇所を視覚的に認識させてもよい。コントローラ２５は、例えば、グラデーション除去後の第１フレーム、及び、グラデーション除去後の第２フレームを交互に表示する。この場合、グラデーション除去後の第１フレームの表示、及び、グラデーション除去後の第２フレームの表示は、例えば、０．５秒程度の所定期間ごとに切り替えられる。また、グラデーション除去後の第１フレーム、グラデーション除去後の第２フレーム、及び、グラデーション除去後の第３フレームが時分割で周期的に表示されれば、ユーザ５０は特徴箇所をより認識しやすくなる。
【００８０】
［測距センサの使用例］
コントローラ２５は、測距センサ２７ａ（または測距センサ２７ｂ）によって計測された検査装置１０から内装材６１までの距離を用いて内装材６１の表面の特徴箇所を特定してもよい。例えば、検査装置１０から内装材６１までの距離に応じてフレームに映る内装材６１の大きさが変わるため、コントローラ２５は、上記検査範囲の大きさ（検査範囲に含まれる画素数）を検査装置１０から内装材６１までの距離に応じて変更してもよい。これにより、距離によって同一の特定箇所であっても対応する画素数が変わるので、判定する画素数のサイズを距離によって変更することで特徴箇所の特定精度が高められる。
【００８１】
また、コントローラ２５は、測距センサ２７ａ（または測距センサ２７ｂ）によって計測された検査装置１０から内装材６１までの距離を用いて第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３の明るさを制御してもよい。コントローラ２５は、例えば、測距センサ２７ａ（または測距センサ２７ｂ）によって計測された検査装置１０から内装材６１までの距離が長いほど、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３を明るく発光させる。これにより、検査装置１０から内装材６１までの距離によらず内装材６１付近における照度を一定にたもつことができるため、特徴箇所の特定精度が高められる。
【００８２】
また、コントローラ２５は、複数の測距センサ（つまり、測距センサ２７ａ及び測距センサ２７ｂ）によって計測された距離を用いて被写体の表面の特徴箇所を特定してもよい。
【００８３】
例えば、測距センサ２７ａ及び測距センサ２７ｂは、左右方向に離れて位置しているため、コントローラ２５は、測距センサ２７ａによって計測された距離、及び、測距センサ２７ｂによって計測された距離を用いて、内装材６１を基準とした検査装置１０のパン角を算出することができる。パン角が大きい場合には、第１フレーム及び第２フレーム間における輝度分布のバランスに差が出てしまう場合がある。コントローラ２５は、算出されたパン角度に基づいてこのような輝度分布のバランスを補正することにより、特徴箇所の特定精度を高めることができる。
【００８４】
なお、測距センサ２７ａ及び測距センサ２７ｂは、上下方向に離れて配置されていてもよく、この場合、コントローラ２５は、測距センサ２７ａによって計測された距離、及び、測距センサ２７ｂによって計測された距離を用いて、内装材６１を基準とした検査装置１０のチルト角度を算出することができる。
【００８５】
［６軸センサの使用例］
また、コントローラ２５は、６軸センサ２８によって計測される、水平面に対するチルト角を用いて被写体の表面の特徴箇所を特定してもよい。
【００８６】
チルト角が大きい場合には、第１フレーム及び第２フレームのそれぞれにおいて、上下方向における輝度分布が偏ってしまう場合がある。コントローラ２５は、算出されたチルト角に基づいてこのような輝度分布を補正することにより、特徴箇所の特定精度を高めることができる。
【００８７】
また、ステップＳ１２、ステップＳ２２、及び、ステップＳ３２において内装材６１が撮像される際に、コントローラ２５は、撮影条件情報を表示部３２に表示してもよい。撮影条件情報は、例えば、６軸センサ２８によって計測されるチルト角、及び、内装材６１を基準とした検査装置１０のパン角、測距センサ２７ａによって計測される検査装置１０から内装材６１までの距離を含む。なお、上述のように、パン角は、例えば、測距センサ２７ａによって計測された距離、及び、測距センサ２７ｂによって計測された距離に基づいて算出される。図２０は、表示部３２に表示される撮影条件情報の一例を示す図である。
【００８８】
図２０の例では、チルト角、及び、パン角のそれぞれと、これらの角度が満たすべき所定の角度範囲（例えば、±１０ｄｅｇ）とが表示されている。また、チルト角、及び、パン角のそれぞれと、当該距離が満たすべき所定の距離範囲（例えば、１ｍ以内）とが表示されている。なお、撮影条件情報は、リアルタイムに更新される。撮影条件情報は、チルト角、パン角、及び、距離の少なくとも一方を含めばよい。
【００８９】
このような撮影条件情報によれば、ユーザ５０は、検査装置１０の姿勢及び検査装置１０から内装材６１までの距離を所定の状態に保った状態で内装材６１を撮像することができる。したがって、検査装置１０の撮影条件のばらつきに起因する、特徴箇所の特定精度の低下を抑制することができる。なお、検査装置１０は、チルト角、及び、パン角のそれぞれが所定の角度範囲内であり、検査装置１０から内装材６１までの距離が所定の距離範囲内であるときのみ撮像が可能な構成であってもよい。
【００９０】
［照度センサの使用例］
コントローラ２５は、照度センサ２９によって計測された照度に基づいて、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３の明るさを制御してもよい。コントローラ２５は、例えば、照度センサ２９によって計測された検査装置１０の周辺の照度が高いほど、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライト２３を明るく発光させる。これにより、検査装置１０は、適切な明るさで内装材６１を撮像することができる。
【００９１】
また、コントローラ２５は、照度センサ２９によって計測された照度に基づいて、カメラ２４のゲイン、絞り、シャッタースピードを制御してもよい。例えば、コントローラ２５は、照度センサ２９によって計測された照度が所定の照度よりも高い場合に、カメラ２４のゲインを下げて、ライトの明るさを上げる。これにより、周辺の照度が高い場合であっても画像への周辺の照度の影響を減らすことが可能である。
【００９２】
［その他］
上記実施の形態では、カメラ２４の被写体として構造物６０に取り付けられた状態の内装材６１が例示された。しかしながら、検査装置１０は、物体の表面状態の検査全般に使用可能であり、被写体については特に限定されない。例えば、検査装置１０は、内装材６１が取り付けられる前の構造物６０を被写体として、構造物６０の表面の検査に用いられてもよい。このように、内装材６１が取り付けられる前に構造物６０が検査対象とされることで、手戻り（つまり、内装材６１の取り付け直し）の発生を抑制することができる。
【００９３】
また、上記実施の形態で説明された、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライトの発光色についても特に限定されない。第１のライト２１が発する第１の光、第２のライト２２が発する第２の光、及び、第３のライト２３が発する第３の光は、波長領域が互いに異なる（言い換えれば、発光色が互いに異なる）光であればよい。また、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライトの配置についても特に限定されず、第１のライト２１、第２のライト２２、及び、第３のライトは、互いに異なる位置に配置されていればよい。
【００９４】
［効果等］
以上説明したように、検査装置１０は、被写体に第１の光を照射する第１のライト２１と、被写体に第１の光と波長領域が異なる第２の光を照射する、第１のライト２１と異なる位置に配置された第２のライト２２と、第１の光及び第２の光が照射された被写体を撮像することにより得られる、撮像データを出力するカメラ２４と、出力された撮像データに含まれる一つのフレームから第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、第１フレーム及び第２フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定するコントローラ２５とを備える。
【００９５】
このような検査装置１０は、同一のフレームから取得される第１フレーム及び第２フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定することで、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる。具体的には、第１フレーム及び第２フレームにおいては、手振れなどによる被写体の位置ずれが発生しないため、検査装置１０は、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる。
【００９６】
また、検査装置１０は、さらに、第１の光及び第２の光のいずれとも波長領域が異なる第３の光を被写体に照射する、第１のライト２１及び第２のライト２２のいずれとも異なる位置に配置された第３のライト２３を備える。コントローラ２５は、さらに、一つのフレームから第３の光の輝度分布を示す第３フレームを取得し、第１フレーム、第２フレーム、及び、第３フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定する。
【００９７】
このような検査装置１０は、第３フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定することで、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる。
【００９８】
また、例えば、第１の光は、青色光であり、第２の光は、赤色光であり、第３の光は、緑色光であり、第３のライト２３は、第１のライト２１及び第２のライト２２の間の領域に配置される。
【００９９】
このような検査装置１０は、波長領域の離れた青色光及び赤色光を第１の光及び第２の光として用いることにより、第１フレームに第２の光が影響すること、及び、第２フレームに第１の光が影響することを抑制することができる。
【０１００】
また、例えば、コントローラ２５は、特定した特徴箇所を示す情報が重畳された撮像データを表示部３２に表示する。
【０１０１】
このような検査装置１０は、特定された特徴箇所をユーザ５０に提示することができる。
【０１０２】
また、例えば、コントローラ２５は、特徴箇所を示す情報を、当該特徴箇所の種類ごとに異なる態様で表示部３２に表示する。
【０１０３】
このような検査装置１０は、特定された特徴箇所を、特定箇所の種類を区別してユーザ５０に提示することができる。
【０１０４】
また、例えば、コントローラ２５は、第１フレーム及び第２フレームを表示部３２に時分割で表示する。
【０１０５】
このような検査装置１０は、ユーザ５０に特徴箇所を視覚的に認識させることができる。
【０１０６】
また、例えば、コントローラ２５は、第１フレーム及び第２フレームに加えて、第３フレームを表示部３２に時分割表示する。
【０１０７】
このような検査装置１０は、ユーザ５０に特徴箇所を容易に認識させることができる。
【０１０８】
また、例えば、コントローラ２５は、ユーザ５０の操作に基づいて被写体の表面の特徴箇所の特定結果を静止画として表示部に表示するか、動画として前記表示部に表示するかを切り替える。
【０１０９】
このような検査装置１０は、特定結果を静止画及び動画のいずれかでユーザ５０に提示することができる。ユーザ５０は、特定結果を静止画及び動画のいずれで表示するかを使い分けることができる。
【０１１０】
また、例えば、コントローラ２５は、特定した特徴箇所が他の部分と区別されるように撮像データを二値化して表示部３２に表示する。
【０１１１】
このような検査装置１０は、ユーザ５０に特徴箇所を容易に認識させることができる。
【０１１２】
また、例えば、検査装置１０は、さらに、検査装置１０から被写体までの距離を計測する測距センサ２７ａを備える。コントローラ２５は、測距センサ２７ａによって計測された距離をさらに用いて被写体の表面の特徴箇所を特定する。
【０１１３】
このような検査装置１０は、検査装置１０から被写体までの距離を考慮して被写体の表面の特徴箇所を特定することができる。
【０１１４】
また、例えば、検査装置１０は、複数の測距センサ（具体的には、測距センサ２７ａ及び測距センサ２７ｂ）を備える。コントローラ２５は、複数の測距センサによって計測された距離をさらに用いて被写体の表面の特徴箇所を特定する。
【０１１５】
このような検査装置１０は、コントローラ２５は、複数の測距センサによって計測された距離に基づいて定められる被写体を基準とした検査装置１０の傾斜角を算出することができる。このような検査装置１０は、被写体を基準とした検査装置１０の傾斜角を考慮して被写体の表面の特徴箇所を特定することができる。
【０１１６】
また、例えば、検査装置１０は、さらに、検査装置１０の周辺の照度を計測する照度センサ２９を備える。コントローラ２５は、照度センサ２９によって計測された照度に基づいて、第１のライト２１及び第２のライト２２の明るさを制御する。
【０１１７】
このような検査装置１０は、適切な明るさで被写体を撮像することができる。
【０１１８】
また、例えば、第１のライト２１の光軸とカメラ２４の光軸とがなす角の大きさは、第２のライト２２の光軸とカメラ２４の光軸とがなす角の大きさと等しい。
【０１１９】
このように第１のライト２１及び第２のライト２２が対称的に配置されれば、第１フレーム及び第２フレームを補正する必要性が低下する。したがって、検査装置１０は、第１フレーム及び第２フレームの補正処理の負荷（つまり、情報処理量）を軽減することができる。
【０１２０】
また、例えば、コントローラ２５は、第１フレーム及び第２フレームの差分フレームに基づいて、被写体の表面の凸部を特定する。
【０１２１】
このような検査装置１０は、被写体の表面の凸部を特徴箇所として特定することができる。
【０１２２】
また、例えば、コントローラ２５は、第３フレームに基づいて、被写体の表面の汚れた箇所を特定する。
【０１２３】
このような検査装置１０は、被写体の表面の汚れた箇所を特徴箇所として特定することができる。
【０１２４】
また、例えば、コントローラ２５は、第１フレーム及び第２フレームの加算フレームに基づいて、被写体の表面の凹部を特定する。
【０１２５】
このような検査装置１０は、被写体の表面の凹部を特徴箇所として特定することができる。
【０１２６】
また、例えば、被写体は、構造物６０に取り付けられた状態の内装材６１である。
【０１２７】
このような検査装置１０は、内装材６１の表面の特徴箇所を特定することができる。
【０１２８】
また、例えば、被写体は、内装材６１が取り付けられる構造物６０である。
【０１２９】
このような検査装置１０は、内装材６１が取り付けられる前の構造物の表面の特徴箇所を特定することで、手戻り（つまり、内装材６１の取り付け直し）の発生を抑制することができる。
【０１３０】
また、検査装置１０などのコンピュータによって実行される検査方法は、第１のライト２１により第１の光が照射され、かつ、第１のライト２１と異なる位置に配置された第２のライト２２により第１の光と波長領域が異なる第２の光が照射された被写体を撮像することにより得られる撮像データに含まれる一つのフレームから第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、第１フレーム及び第２フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定する。
【０１３１】
このような検査方法は、同一のフレームから取得される第１フレーム及び第２フレームを用いて被写体の表面の特徴箇所を特定することで、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる。具体的には、第１フレーム及び第２フレームにおいては、手振れなどによる被写体の位置ずれが発生しないため、検査方法は、被写体の表面の特徴箇所を精度よく特定することができる。
【０１３２】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、検査装置は携帯型の装置であったが、据え置き型の装置であってもよい。
【０１３３】
また、上記実施の形態では、検査装置は、複数の装置（照明ユニット及び携帯端末）によって実現されたが、単一の装置として実現されてもよい。また、検査装置は、建築物内を移動するロボット型の装置として実現されてもよい。
【０１３４】
また、本開示は、上記実施の形態の検査装置に相当する動作を行う検査システムとして実現されてもよい。検査システムは、クライアントサーバシステムとして実現されてもよく。この場合、上記実施の形態で検査装置が行う処理の一部または全部は、サーバ装置によって行われる。
【０１３５】
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。例えば、上記実施の形態において照明ユニットが備えるコントローラが実行する処理の一部または全部は、携帯端末が備える表示コントローラによって実行されてもよい。つまり、携帯端末が備える表示コントローラが上記実施の形態で説明された被写体の表面の特徴箇所を特定するコントローラとされてもよい。
【０１３６】
また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１３７】
また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０１３８】
また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１３９】
例えば、本開示は、検査装置などのコンピュータによって実行される検査方法として実現されてもよい。また、本開示は、検査方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。また、本開示は、照明ユニット及び携帯端末を連動させるために携帯端末にインストールされるアプリケーションプログラムとして実現されてもよい。
【０１４０】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【符号の説明】
【０１４１】
１０  検査装置
２１  第１のライト
２２  第２のライト
２３  第３のライト
２４  カメラ
２５  コントローラ
２７ａ、２７ｂ  測距センサ
２９  照度センサ
３２  表示部
５０  ユーザ
６０  構造物
６１  内装材
【図１】
2020158340.tif 000003
【図２】
2020158340.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月27日(2020.5.27)
【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】
被写体に第１の光を照射する第１のライトと、
前記被写体に前記第１の光と波長領域が異なる第２の光を照射する、前記第１のライトと異なる位置に配置された第２のライトと、
前記第１の光及び前記第２の光が照射された前記被写体を撮像することにより得られる、撮像データを出力するカメラと、
出力された前記撮像データに含まれる一つのフレームから前記第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、前記第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、前記第１フレーム及び前記第２フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定するコントローラとを備え、
前記被写体は、構造物に取り付けられた状態の内装材である
検査装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の光及び前記第２の光のいずれとも波長領域が異なる第３の光を前記被写体に照射する、前記第１のライト及び前記第２のライトのいずれとも異なる位置に配置された第３のライトを備え、
前記コントローラは、さらに、前記一つのフレームから前記第３の光の輝度分布を示す第３フレームを取得し、前記第１フレーム、前記第２フレーム、及び、前記第３フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第１の光は、青色光であり、
前記第２の光は、赤色光であり、
前記第３の光は、緑色光であり、
前記第３のライトは、前記第１のライト及び前記第２のライトの間の領域に配置される
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記コントローラは、特定した前記特徴箇所を示す情報が重畳された前記撮像データを表示部に表示する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記特徴箇所を示す情報を、当該特徴箇所の種類ごとに異なる態様で前記表示部に表示する
請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記第１フレーム及び前記第２フレームを表示部に時分割表示する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１フレーム、前記第２フレーム、及び、前記第３フレームを表示部に時分割表示する
請求項２または３に記載の検査装置。
【請求項８】
前記コントローラは、ユーザの操作に基づいて前記被写体の表面の特徴箇所の特定結果を、静止画として表示部に表示するか、動画として前記表示部に表示するかを切り替える
請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記コントローラは、特定した前記特徴箇所が他の部分と区別されるように前記撮像データを二値化して表示部に表示する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１０】
さらに、前記検査装置から前記被写体までの距離を計測する測距センサを備え、
前記コントローラは、前記測距センサによって計測された距離をさらに用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
請求項１〜９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記検査装置は、複数の前記測距センサを備え、
前記コントローラは、複数の前記測距センサによって計測された距離をさらに用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定する
請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
さらに、前記検査装置の周辺の照度を計測する照度センサを備え、
前記コントローラは、前記照度センサによって計測された照度に基づいて、前記第１のライト及び前記第２のライトの明るさを制御する
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１３】
前記第１のライトの光軸と前記カメラの光軸とがなす角の大きさは、前記第２のライトの光軸と前記カメラの光軸とがなす角の大きさと等しい
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記第１フレーム及び前記第２フレームの差分フレームに基づいて、前記被写体の表面の凸部を特定する
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記第３フレームに基づいて、前記被写体の表面の汚れた箇所を特定する
請求項２または３に記載の検査装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記第１フレーム及び前記第２フレームの加算フレームに基づいて、前記被写体の表面の凹部を特定する
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１７】
（削除）
【請求項１８】
前記被写体は、内装材が取り付けられる構造物である
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１９】
第１のライトにより第１の光が照射され、かつ、前記第１のライトと異なる位置に配置された第２のライトにより前記第１の光と波長領域が異なる第２の光が照射された被写体を撮像することにより得られる撮像データに含まれる一つのフレームから前記第１の光の輝度分布を示す第１フレーム、及び、前記第２の光の輝度分布を示す第２フレームを取得し、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを用いて前記被写体の表面の特徴箇所を特定し、
前記被写体は、構造物に取り付けられた状態の内装材である
検査方法。
【国際調査報告】
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