本发明涉及一种检查系统及检查方法。
背景技术：
以例如玻璃或预浸料(prepreg)等作为检查对象物，提出了针对在制造工序中可能产生的表层裂纹或异物混入的缺陷进行检测的各种方法。
例如，提出了一种方法，其将照相机与光源以将预浸料夹在其间的方式相对地设置以使从光源照射的光透射预浸料并入射至照相机，并基于照相机图像来检测预浸料内部的空隙(void)(例如参见专利文献1)。
技术实现要素：
<本发明要解决的技术问题>
在专利文献1的方法中，对于照相机入射来自作为检查对象物的预浸料的透射光。因此，在照相机的摄像图像中，检查对象物的表层的裂纹和混入内部的异物等种类不同的缺陷也会同样地表现为阴影。因此，有可能无法判别在检查对象物中存在的缺陷的种类。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够判别所检测出的缺陷的种类的检查系统。
<用于解决技术问题的方案>
根据本发明的一个实施方式，提供一种检查系统，其对具有透光性的片状的检查对象物进行检查，其包括：摄像装置，对检查对象物进行摄像；第一光源，对摄像装置的摄像区域照射光，以使摄像装置从检查对象物的表面主要接收漫反射光；以及检查装置，检查对象物有无缺陷，其中，检查装置具有检测部，该检测部基于利用摄像装置所得到的摄像图像来检测检查对象物的缺陷。
<发明的效果>
根据本发明的实施方式，提供了一种能够判别所检测出的缺陷的种类的检查系统。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的检查系统的图。
图2是表示预浸料的缺陷的图(其一)。
图3是表示第一实施方式中的缺陷检查处理的流程图的图。
图4是示意性地表示第一实施方式中的图像数据的图。
图5是表示第二实施方式中的检查系统的图。
图6是表示第二实施方式中的缺陷检查处理的流程图的图。
图7是示意性地表示第二实施方式中的图像数据(B通道)的图。
图8是示意性地表示第二实施方式中的图像数据(R通道)的图。
图9是表示第三实施方式中的检查系统的图。
图10是表示预浸料的缺陷的图(其二)。
图11是表示第三实施方式中的缺陷检测处理的流程图的图。
图12是示意性地表示第三实施方式中的第一图像数据的图。
图13是示意性地表示第三实施方式中的第二图像数据的图。
图14A是对缺陷检测的必要处理时间进行说明的图(其一)。
图14B是对缺陷检测的必要处理时间进行说明的图(其二)。
图15是表示第四实施方式中的检查系统的图。
图16是表示第四实施方式中的缺陷检测处理的流程图的图。
图17是表示第五实施方式中的检查系统的图。
图18是表示第五实施方式中的缺陷检测处理的流程图的图。
图19是示意性地表示第五实施方式中的第一图像数据(B通道)的图。
图20是示意性地表示第五实施方式中的第一图像数据(R通道)的图。
图21是表示第六实施方式中的检查系统的图。
图22是表示第七实施方式中的检查系统的图。
图23是表示第八实施方式中的检查系统的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中对相同构成部分标记相同符号，有时会省略重复的说明。需要说明的是，在以下实施方式中，作为检查对象物对预浸料有无缺陷的检查方法进行说明，但检查对象物不限于预浸料。
<第一实施方式>
图1是表示第一实施方式中的检查系统100的图。
如图1所示，检查系统100具有输送装置110、摄像装置120、光源130a及130b、以及检查装置150，并对作为检查对象物的预浸料10中有无缺陷进行检查。
预浸料10是使纤维基体材料含浸热固化性树脂后、对纤维基体材料中的热固化性树脂进行加热并使其固化的预浸料。纤维基体材料例如将由玻璃纤维或聚酯纤维等形成的丝编织的基体材料。热固化性树脂例如是环氧树脂或苯酚树脂等。对于本实施方式中的预浸料10，其表面形成为光滑的片状，从纤维基体材料的间隙通过透明的热固化性树脂而透射光。
输送装置110具有作为第一输送部的第一输送带111及作为第二输送部的第二输送带112，并沿图1中的箭头方向输送预浸料10。在第一输送带111中，在包括驱动辊的多个辊上架设有无端带。通过使无端带随着转动的驱动辊而转动，使得第一输送带111输送在带上放置的预浸料10。第二输送带112具有与第一输送带111同样的结构，并对从第一输送带111传递来的预浸料10进行输送。
需要说明的是，输送装置110的结构并不限于本实施方式所示的结构，例如可以是由多个输送辊来输送预浸料10的结构。
摄像装置120例如是具有例如CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件的数码照相机。摄像装置120被设置成摄像区域的至少一部分与作为第一输送带111与第二输送带112之间的间隙的、预浸料10通过的区域重叠。在本实施方式中，摄像装置120被设置成能够在第一输送带111与第二输送带112之间对预浸料10的宽度方向的整体进行摄像。
光源130a及130b分别例如为LED(Light Emitting Diode)阵列，对摄像装置120的摄像区域照射白色光。需要说明的是，光源130a及130b可以分别例如为有机EL(ElectroLuminescence)阵列、冷阴极管等荧光灯等。
光源130a及130b分别以摄像装置120从在第一输送带111与第二输送带112之间被输送的预浸料10的表面主要接收漫反射光的方式被设置。在本实施方式中，光源130a及130b分别以照射光的相对于预浸料10的表面的入射角度为45度的方式被设置。另外，摄像装置120被设置成其光学系统的光轴相对于预浸料10的表面垂直。
需要说明的是，只要摄像装置120能够从预浸料10的表面主要接收漫反射光，则光源130a及130b与摄像装置120的位置关系不限定于上述位置关系。在本实施方式中，设有2个光源130a及130b，但光源的个数不限于此，可以设有1个或3个以上的光源。另外，作为光源，可以设置圆顶照明以照射摄像装置120的摄像区域。在以下说明中，有时将“光源130a及130b”仅称为“光源130”。
支撑部件140设置在第一输送带111与第二输送带112之间。支撑部件140在第一输送带111与第二输送带112之间对所输送的预浸料10进行支撑。支撑部件140具有与预浸料10抵接的支撑面141。支撑面141的宽度被形成为预浸料10的宽度以上，并且支撑面141在第一输送带111与第二输送带112之间对预浸料10的宽度方向整体进行支撑。预浸料10通过被支撑部件140的支撑面141支撑，从而能够在第一输送带111与第二输送带112之间不产生挠曲地被输送。
支撑部件140的支撑面141利用有彩色材料形成，为有彩色。在本实施方式中，支撑面141利用青色的材料形成。需要说明的是，对于支撑部件140，例如可以在支撑面141上涂布有彩色的涂料，也可以利用具有有彩色的材料来形成包括支撑面141的部分。另外，支撑面141的颜色为有彩色即可，并不限于青色。
检查装置150具有图像取得部151及检测部152。检查装置150例如为具有CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等的计算机。检查装置150的各功能、即图像取得部151及检测部152例如通过CPU与RAM协同动作来执行从ROM读出的程序而实现。
图像取得部151从摄像装置120取得预浸料10的图像数据。检测部152基于图像取得部151从摄像装置120所取得的图像数据，检测在预浸料10中存在的缺陷。
图2是表示预浸料10的缺陷的图。
图2所示的缺陷A为表层的裂纹。另外，缺陷B为混入到内部的异物。检查装置150的检测部152根据图像取得部151从摄像装置120所取得的预浸料10的图像数据来检测预浸料10的缺陷，并进一步判别所检测出的缺陷的种类(缺陷A或缺陷B)。
图3是表示第一实施方式中的缺陷检查处理的流程图的图。
如图3所示，在检查系统100的缺陷检测处理中，首先在步骤S101中，输送装置110输送预浸料以将预浸料10从第一输送带111传递至第二输送带112。
接着，在步骤S102中，光源130对摄像装置120的摄像区域照射光。接着，在步骤S103中，摄像装置120对在第一输送带111与第二输送带112之间的摄像区域被输送的预浸料10进行摄像。如上所述，摄像装置120的摄像区域被设在第一输送带111与第二输送带112之间的间隙，并且摄像装置120对预浸料10之中被支撑部件140的支撑面141支撑的部分进行摄像。摄像装置120通过对被输送装置110所输送的预浸料10连续地摄像，从而对预浸料10的整体进行摄像。
在步骤S104中，检查装置150的图像取得部151从摄像装置120取得预浸料10的图像数据。接着在步骤S105中，检测部152基于图像取得部151所取得的图像数据，检测预浸料10的缺陷。
图4是示意性地表示由摄像装置120所拍摄到的预浸料10的图像数据的图。
摄像装置120从预浸料10的无缺陷的部分接收由预浸料10所反射的漫反射光、及经由具有透光性的预浸料10由支撑部件140的支撑面141所反射的漫反射光。因此，在利用摄像装置120所拍摄的预浸料10的图像数据中，在无缺陷的部分，以经由预浸料10而能够看到支撑部件140的支撑面141的方式，显示出支撑部件140的支撑面141的颜色。在本实施方式中，由于支撑部件140的支撑面141为青色，因此在摄像装置120的摄像图像中预浸料10的无缺陷的部分为青色。
对于预浸料10的缺陷A，从光源130所照射的照射光的漫反射率比无缺陷的部分的漫反射率高。因此，由预浸料10的缺陷A所反射而被摄像装置120接收的受光量比由无缺陷的部分所反射而被摄像装置120接收的受光量大。因此，如图4所示，在预浸料10的图像数据中，存在缺陷A的部分比无缺陷的部分亮。
需要说明的是，针对来自光源130的照射光的漫反射率越高则由摄像装置120所接收的受光量越大的理由如下。漫反射率高意味着漫反射、也即宏观上看与反射定律无关地沿各方向漫射光的形态的反射的程度高。另一方面，光源130(130a及130b)与摄像装置120的位置关系是漫反射的程度越高、也即宏观上看与反射定律无关地沿各方向漫射光的形态的反射的程度越高则摄像装置120的受光量越大的位置关系。因此，针对来自光源130的照射光的漫反射率越高则由摄像装置120所接收的受光量越大。
另外，摄像装置120从预浸料10的存在缺陷B的部分接收来自预浸料10表面的漫反射光、及经由具有透光性的预浸料10由异物所反射的漫反射光。因此，在摄像装置120的图像数据中对于预浸料10的存在缺陷B的部分，以经由预浸料10而能够看到异物方式显示出异物的颜色。例如，当黑色的异物混入预浸料10的内部并产生缺陷B时，在摄像图像中能看到阴影样子的缺陷B(参见图4)。
如上所述，在预浸料10的图像数据中，存在缺陷A的部分比无缺陷的部分亮。因此，在图像数据中，存在缺陷A的部分的像素的亮度比无缺陷的部分的像素的亮度高。
另外，在利用摄像装置120所拍摄的图像数据中，例如存在由于黑色异物而产生的缺陷B的部分比无缺陷的部分暗。因此，此情况中，在图像数据中存在缺陷B的部分的像素的亮度比无缺陷的部分的像素的亮度低。
因此，检查装置150的检测部152例如预先计算出在预浸料10的图像数据中无缺陷的部分的像素的平均亮度，并且基于图像数据的各像素的亮度与预先计算出的平均亮度的差来检测缺陷。检测部152例如将图像数据中亮度比平均亮度高的像素检测为缺陷A。另外，检测部152例如将图像数据中亮度比平均亮度低的像素检测为缺陷B。
另外，检测部152可以计算出图像数据中的各像素的亮度与平均亮度之差，并将亮度比平均亮度高、且与平均亮度之差为预先设定的第一阈值以上的像素检测为缺陷A。另外，检测部152可以将亮度比平均亮度低、且与平均亮度之差为预先设定的第二阈值以上的像素检测为缺陷B。通过将各像素的亮度与平均亮度之差与阈值进行比较来检测缺陷，从而能够降低缺陷的误检。
这样一来，检查装置150的检测部152能够基于利用摄像装置120所得到的摄像图像的图像数据来区别并检测在预浸料10中存在的缺陷A(表层的裂纹)及缺陷B(混入的异物)等缺陷。在上述例子中，对检测作为黑色异物的缺陷B的情况进行了说明，但在检测作为黑色以外的异物的缺陷B的情况中，也能够基于存在缺陷B的部分的像素的亮度与无缺陷的部分的像素的亮度的差异来检测缺陷B。
如上所述，根据第一实施方式中的检查系统100，能够检测作为检查对象物的预浸料10的缺陷，同时能够对缺陷的种类进行判别。
另外，在检查系统100中，以在第一输送带111与第二输送带112之间的间隙进行预浸料10的检查的方式设置光源130及摄像装置120。通过这样的结构，能够高精度地进行预浸料10的缺陷检查，而不会受到第一输送带111及第二输送带112的表面的凹凸等的影响。
另外，通过支撑部件140在第一输送带111与第二输送带112之间支撑预浸料10，从而能够精确地进行检查，而不会使预浸料10在第一输送带111与第二输送带112之间产生挠曲。
需要说明的是，假如支撑部件140的支撑面141例如为黑色、白色或灰色的无彩色时，在利用摄像装置120所拍摄的图像数据中，有可能存在缺陷A或缺陷B的部分与无缺陷的部分的差异会不明确。因此，在本实施方式中，通过将支撑部件140的支撑面141设为有彩色，从而能够明确由于如上所述的缺陷的有无而带来的差异并精确地检测缺陷。
在此，摄像装置120所拍摄的摄像图像的图像数据例如按每个像素具有用0～255的数值来表示R(红)、G(绿)、B(蓝)各个颜色的RGB值。因此，检测部152可以根据支撑部件140的支撑面141的颜色，使用RGB值所包含的各个颜色的值之中的、缺陷部分与无缺陷的部分的亮度差最大的颜色的值来检测缺陷。
例如，当将支撑部件140的支撑面141设为蓝色时，对于由于表层的裂纹而能够看到发白样子的缺陷A的检测，使用具有各像素的G值的G通道数据或具有各像素的R值的R通道数据。通过使用G通道数据或R通道数据，从而能够明确缺陷A与无缺陷部分的差异，并提高检测灵敏度。另外，在此情况中，例如对于作为黑色异物的缺陷B的检测，通过使用具有各像素的B值的B通道数据，从而能够明确缺陷B与无缺陷部分的差异，并提高检测灵敏度。
另外，在第一实施方式的说明中，对于光源130照射白色光的例如进行了说明，但光源的照射光不限于白色光，包含支撑部件140的支撑面141的颜色的波长即可。例如，当支撑面141的颜色为蓝色时，光源可以为包含蓝色光的其他颜色的光，可以为青色光、品红色光。
<第二实施方式>
接着，参照附图对第二实施方式进行说明。需要说明的是，对于与已经说明的实施方式相同的结构部分的说明适当地省略。
图5是表示第二实施方式中的检查系统200的图。
如图5所示，检查系统200具有输送装置210、摄像装置220、第一光源230、第二光源240以及检查装置250，并对作为检查对象物的预浸料10中有无缺陷进行检查。
输送装置210具有作为第一输送部的第一输送带211及作为第二输送部的第二输送带212，并沿图5中的箭头方向输送预浸料10。在第一输送带211中，在包括驱动辊的多个辊上架设有无端带。通过使无端带随着转动的驱动辊而转动，使得第一输送带211输送在带上放置的预浸料10。第二输送带212具有与第一输送带211同样的结构，并对从第一输送带211传递来的预浸料10进行输送。
需要说明的是，输送装置210的结构并不限于本实施方式所示的结构，例如可以是由多个输送辊来传递输送预浸料10的结构。
摄像装置220例如是具有例如CCD、CMOS等摄像元件的数码照相机。摄像装置220被设置成摄像区域的至少一部分与作为第一输送带211与第二输送带212之间的间隙的、预浸料10通过的区域重叠。在本实施方式中，摄像装置220被设置成能够在第一输送带211与第二输送带212之间对预浸料10的宽度方向的整体进行摄像。
第一光源230例如为蓝色LED阵列，对第一输送带211与第二输送带212之间照射蓝色光。第一光源230以摄像装置220从所输送的预浸料10的表面主要接收漫反射光的方式被设置。
第二光源240例如为白色LED阵列，对第一输送带211与第二输送带212之间照射白色光。第二光源240以摄像装置220对透射所输送的预浸料10的透射光进行接收的方式被设置。
在本实施方式中，第一光源230照射第一波长区域(蓝色的波长区域)的蓝色光，第二光源240照射包含第一波长区域及与第一波长区域不同的第二波长区域(例如红色或绿色的波长区域)的白色光。需要说明的是，第一光源230及第二光源240可以分别照射波长区域不同的光，可以构成为照射与本实施方式不同的颜色的光。另外，第一光源230及第二光源240例如可以为有机EL阵列、冷阴极管等荧光灯等。
检查装置250具有图像取得部251、色彩信息取得部252及检测部253。检查装置250例如为具有CPU、ROM、RAM等的计算机。检查装置250的各功能、即图像取得部251、色彩信息取得部252及检测部253例如通过CPU与RAM协同动作来执行从ROM读出的程序而实现。
图像取得部251从摄像装置220取得预浸料10的图像数据。色彩信息取得部252根据图像取得部251所取得的图像数据取得色彩信息。检测部253基于色彩信息取得部252所取得的色彩信息，检测在预浸料10中存在的缺陷。
图6是表示第二实施方式中的缺陷检查处理的流程图的图。
如图6所示，在检查系统200的缺陷检测处理中，首先在步骤S201中，输送装置210输送预浸料以将预浸料10从第一输送带211传递至第二输送带212。
接着，在步骤S202中，第一光源230及第二光源240对摄像装置220的摄像区域照射光。接着，在步骤S203中，摄像装置220对从第一输送带211被传递至第二输送带212的预浸料10进行摄像。摄像装置220通过对被输送装置210所输送的预浸料10连续地摄像，从而对预浸料10的整体进行摄像。
在步骤S204中，检查装置250的图像取得部251从摄像装置220取得预浸料10的图像数据。接着在步骤S205中，色彩信息取得部252根据图像取得部251所取得的预浸料10的图像数据取得后面将说明的第一色彩信息。
在此，利用摄像装置220所拍摄的预浸料10的图像数据例如按每个像素具有用0～255的数值来表示R(红)、G(绿)、B(蓝)各个颜色的RGB值。色彩信息取得部252取得与从第一光源230及第二光源240分别照射的蓝色光对应的蓝色的B通道数据(各像素的B值)作为第一色彩信息。色彩信息取得部252这样根据图像数据取得从第一光源230所照射的蓝色光的波长区域中包含的颜色的数据作为第一色彩信息。
图7是示意性地表示预浸料10的图像数据(B通道数据)的图。
对于预浸料10的缺陷A，从第一光源230所照射的蓝色光的漫反射率比无缺陷的部分的漫反射率高。因此，从第一光源230照射的蓝色光被缺陷A反射而被摄像装置220接收的受光量比由无缺陷的部分所反射而被摄像装置220接收的受光量大。因此，如图7所示，在B通道数据中，预浸料10中存在缺陷A的部分比无缺陷的部分亮。
需要说明的是，针对来自第一光源230的照射光的漫反射率越高则由摄像装置220所接收的受光量越大的理由与第一实施方式的说明中所说明的理由同样。
另外，对于预浸料10的缺陷B，来自第二光源240的照射光被异物遮挡。因此，对于来自第二光源240的照射光中所包含的蓝色光之中由摄像装置220所接收的受光量，存在缺陷B的部分比无缺陷的部分小。因此，如图7所示，在B通道的图像数据中，预浸料10中存在缺陷的部分比无缺陷的部分暗。
另外，在步骤S206中，色彩信息取得部252根据图像取得部251所取得的预浸料10的图像数据取得后面将说明的第二色彩信息。色彩信息取得部252取得与从第二光源240照射的白色光中所包含的红色光对应的红色的R通道数据(各像素的R值)作为第二色彩信息。色彩信息取得部252这样根据图像数据取得来自第二光源240的照射光之中的、与从第一光源230所照射的蓝色光的波长区域不同的红色光的波长区域中包含的颜色的数据作为第二色彩信息。
需要说明的是，色彩信息取得部252可以取得与从第二光源240所照射的白色光中包含的绿色光对应的绿色的G通道数据(各像素的G值)作为第二色彩信息。在此情况中，也与以下将说明的使用R通道数据的情况同样地能够检测预浸料10的缺陷。
图8是示意性地表示预浸料10的图像数据(R通道数据)的图。
从第二光源240向摄像装置220所照射的光被预浸料10中存在缺陷A或缺陷B的部分遮挡。因此，对于来自第二光源240的照射光中所包含的红色光之中由摄像装置220所接收的受光量，存在缺陷A或缺陷B的部分比无缺陷的部分小。因此，如图8所示，在R通道的图像数据中，预浸料10中存在缺陷A及缺陷B的部分比无缺陷的部分暗。
在此，图像数据中的各像素的R值不受从第一光源230所照射的蓝色光的影响，而是根据从第二光源240所照射的白色光中包含的红色光的由摄像装置220所接收的受光量决定。因此，即使在存在缺陷A的部分上来自第一光源230的蓝色光的由摄像装置220所接收的受光量增加，图像数据中包含的R值也不会变大。因此，如图8所示，在R通道数据中存在缺陷A的部分不会受到蓝色光的影响。
接着在步骤S207中，检测部253计算出由色彩信息取得部252所取得的作为第一色彩信息的B通道数据与作为第二色彩信息的R通道数据之差。接着在步骤S208中，检测部253检测预浸料10的缺陷。
在步骤S208中检测部253针对图像数据中包含的所有像素计算作为第一色彩信息的B通道数据与作为第二色彩信息的R通道数据的差值(同一像素中的(B值-R值))。以下，将这样求出的B通道数据与R通道数据的差值的数据称为B-R通道数据。
如上所述，在B通道数据中，缺陷A部分的值比无缺陷部分的值大(参见图7)。与此相对，在R通道数据中，缺陷A部分的值比无缺陷部分的值小(参见图8)。因此，在B-R通道数据中，缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差比B通道数据及R通道数据各自中的缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差大。
例如，在B通道数据中，设(缺陷A，缺陷B，无缺陷)的各部分的值为(250，50，120)。另外，在R通道数据中，设(缺陷A，缺陷B，无缺陷)的各部分的值为(50，50，120)。在此情况中，对于B-R通道数据，(缺陷A，缺陷B，无缺陷)的各部分的值为(200，0，0)。
因此，在B-R通道数据中，缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差为200，比B通道数据中的缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差(130)大。另外，B-R通道数据中的缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差(200)比R通道数据中的缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差(70)大。
因此，当检测部253基于缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差来检测缺陷A时，通过使用缺陷A部分的值与无缺陷部分的值之差较大的B-R通道数据，从而能够精确地检测出缺陷A。另外，在B-R通道数据中，B通道数据及R通道数据各自包含的预浸料10的无缺陷的部分中的亮度斑被消除。因此，检测部253通过使用亮度斑被消除的B-R通道数据，从而能够降低缺陷A的误检。
另外，检测部253将B通道数据中的像素值比无缺陷部分值的平均值小、且与无缺陷部分值的平均值之差为预先设定的阈值以上的部分检测为缺陷B。
如上所述，根据第二实施方式中的检查系统200，能够检测作为检查对象物的预浸料10的缺陷并判别缺陷的种类。另外，通过根据由摄像装置220所拍摄的图像数据、取得作为第一色彩信息的B通道数据并取得作为第二色彩信息的R通道数据、并基于其差来检测缺陷，从而能够提高缺陷A的检测精度并降低误检。
接着，对第三实施方式、第四实施方式、第五实施方式、第六实施方式、第七实施方式及第八实施方式进行说明。
如上所述，预浸料通过使碳纤维等纤维基体材料含浸环氧树脂等热固化性树脂、加热并干燥而使纤维基体材料中的热固化性树脂固化而得到，并用于多层基板等。对于这样的预浸料，在制造工序中有时会产生表面的凹凸、表层的裂纹、及异物的混入等缺陷。
以往，通过目视来进行这样的缺陷检查，然而为了提高生产性而希望自动化。因此，提出了一种方法，其将照相机与光源以将预浸料夹在其间的方式相对地设置以使从光源照射的光透射预浸料并入射至照相机，并基于照相机图像来检测预浸料内部的空隙(例如参见专利文献1)。
在专利文献1的方法中，对于照相机入射来自预浸料的透射光。因此，在照相机的摄像图像中，预浸料的表层的裂纹和混入内部的异物等种类不同的缺陷也会同样地表现为阴影，有可能难以判别缺陷的种类。另外，由于在表面存在凹凸的部分与无缺陷的部分同样地使光透射，因此有可能无法检测出表面凹凸这样的缺陷。
例如在预浸料的制造工序中，需要检测出上述各种各样的缺陷。因此，考虑使用分别检测不同缺陷的多个检查装置来依次地进行预浸料的检查。然而，在这样的结构中，有可能会招致装置的大型化，同时缺陷检测所需的时间会增大而使生产性降低。
鉴于上述状况，以下将说明的实施方式的目的在于提供一种检查系统，其能够短时间地检测出检查对象物的种类不同的多个缺陷。
根据以下将说明的实施方式，提供了一种检查系统，其能够短时间地检测出检查对象物的种类不同的多个缺陷。
<第三实施方式>
图9是表示第三实施方式中的检查系统1100的图。
如图9所示，检查系统1100具有输送装置1110、第一摄像装置1121、第二摄像装置1122、第一光源1131a及1131b、第二光源1132、支撑部件1140、分类机构1150、第一托盘1151、第二托盘1152、以及检查装置1160。检查系统1100对由输送装置1110所输送的作为检查对象物的预浸料1010中有无缺陷进行检查。
预浸料10如上所述是使纤维基体材料含浸热固化性树脂后、对纤维基体材料中的热固化性树脂进行加热并使其固化的预浸料。纤维基体材料例如将由玻璃纤维或聚酯纤维等形成的丝编织的基体材料。另外，热固化性树脂例如是环氧树脂或苯酚树脂等。对于本实施方式中的预浸料1010，其表面形成为光滑的片状，从纤维基体材料的间隙通过透明的热固化性树脂而透射光。
输送装置1110具有作为第一输送部的第一输送带1111、作为第二输送部的第二输送带1112及作为第三输送部的第三输送带1113，并沿图9中的箭头方向输送预浸料1010。
在第一输送带111中，在包括驱动辊的多个辊上架设有无端带。通过使无端带随着转动的驱动辊而转动，使得第一输送带1111输送在带上放置的预浸料1010。第二输送带1112具有与第一输送带1111同样的结构，并对从第一输送带1111传递来的预浸料1010进行输送。第三输送带1113具有与第一输送带1111同样的结构，并对从第二输送带1112传递来的预浸料1010进行输送。
需要说明的是，输送装置1110的结构并不限于本实施方式所示的结构，例如可以是由多个输送辊来输送预浸料1010的结构。
第一摄像装置1121例如是具有例如CCD、CMOS等摄像元件的数码照相机。第一摄像装置1121被设置成进行摄像的区域(第一摄像区域)的至少一部分与作为第一输送带1111与第二输送带1112之间的间隙的、预浸料1010通过的区域重叠。在本实施方式中，第一摄像装置1121被设置成能够在第一输送带1111与第二输送带1112之间对预浸料1010的宽度方向的整体进行摄像。
第一光源1131a及1131b分别例如为LED(Light Emitting Diode)阵列，对第一摄像装置1121拍摄预浸料1010的第一摄像区域照射光。需要说明的是，第一光源1131a及1131b例如可以分别为有机EL阵列、冷阴极管等荧光灯、卤素灯等。作为光源，从使用寿命长、发热少、可选择单色光等的观点来看优选LED。
第一光源1131a及1131b分别以第一摄像装置1121从在第一输送带1111与第二输送带1112之间被输送的预浸料1010的表面主要接收漫反射光的方式被设置。在本实施方式中，第一光源1131a及1131b分别以照射光的相对于预浸料1010的表面的入射角度为45度的方式被设置。另外，第一摄像装置1121被设置成其光学系统的光轴相对于预浸料1010的表面垂直。
需要说明的是，只要第一摄像装置1121能够从预浸料1010的表面主要接收漫反射光，则第一光源1131a及1131b与第一摄像装置1121的位置关系不限定于上述位置关系。在本实施方式中，对称地设有2个光源1131a及1131b，但光源的个数不限于此，可以设有1个或3个以上的光源。另外，作为光源，可以设置圆顶照明以照射第一摄像装置1121的第一摄像区域。在以下说明中，有时将“第一光源1131a及1131b”仅称为“第一光源1131”。
支撑部件1140设置在第一输送带1111与第二输送带1112之间。支撑部件1140在第一输送带1111与第二输送带1112之间对所输送的预浸料1010进行支撑。支撑部件1140具有与预浸料1010抵接的支撑面1141。支撑面1141的宽度被形成为预浸料1010的宽度以上，并且支撑面1141在第一输送带1111与第二输送带1112之间对预浸料1010的宽度方向整体进行支撑。预浸料1010通过被支撑部件1140的支撑面1141支撑，从而能够在第一输送带1111与第二输送带1112之间不产生挠曲地被输送。
这样一来，通过支撑部件1140在第一输送带1111与第二输送带1112之间对预浸料1010进行支撑，从而能够精确地进行缺陷的检查，而不使预浸料1010在第一输送带1111与第二输送带1112之间产生绕曲。
支撑部件1140的支撑面1141利用有彩色材料形成，为有彩色。在本实施方式中，支撑面1141利用青色的材料形成。需要说明的是，对于支撑部件1140，例如可以在支撑面1141上涂布有彩色的涂料，也可以利用具有有彩色的材料来形成包括支撑面1141的部分。另外，支撑面1141的颜色为有彩色即可，并不限于青色。
假如支撑部件1140的支撑面1141例如为黑色、白色或灰色的无彩色时，在利用第一摄像装置1121所拍摄的图像数据中，有可能因缺陷的有无而引起的差异会变得不明确。因此，在本实施方式中，为了明确图像数据中的因缺陷有无而引起的差异并提高缺陷检测精度，将支撑部件1140的支撑面1141设为有彩色。
第二摄像装置1122例如是具有例如CCD、CMOS等摄像元件的数码照相机。第二摄像装置1122被设置成进行摄像的区域(第二摄像区域)的至少一部分和作为第二输送带1112与第三输送带1113之间的间隙的、预浸料1010通过的区域重叠。在本实施方式中，第二摄像装置1122被设置成能够在第二输送带1112与第三输送带1113之间对预浸料1010的宽度方向的整体进行摄像。
第二光源1132分别例如为LED阵列，对第二摄像装置1122拍摄预浸料1010的第二摄像区域照射光。需要说明的是，第二光源1132例如可以为有机EL阵列、冷阴极管等荧光灯、卤素灯等。
第二光源1132以第二摄像装置1122从在第二输送带1112与第三输送带1113之间被输送的预浸料1010的表面主要接收镜面反射光的方式被设置。在本实施方式中，第二光源1132以照射光的相对于预浸料1010的表面的入射角度为45度的方式被设置。另外，第二摄像装置1122被设置成其光学系统的光轴相对于预浸料1010的表面的角度为45度。
如下所述，分类机构1150根据缺陷检查结果将预浸料1010从第三输送带1113引导致第一托盘1151或第二托盘1152。分类机构1150只要能够根据缺陷检查结果对预浸料1010进行分类，则可以是任意的结构。
也即，在第一托盘1151上，未检测出缺陷的预浸料1010A被分类机构1150引导而被堆放。在第二托盘1152上，检测出缺陷的预浸料1010B被分类机构1150引导而被堆放。
检查装置1160具有图像取得部1161、缺陷检测部1162及分类部1163。检查装置1160例如为具有CPU、ROM、RAM等的计算机。检查装置1160的各功能、即图像取得部1161、缺陷检测部1162及分类部1163例如通过CPU与RAM协同动作来执行从ROM读出的程序而实现。
图像取得部1161从第一摄像装置1121及第二摄像装置1122取得预浸料1010的图像数据。缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第一摄像装置1121及第二摄像装置1122所取得的图像数据，检测在预浸料1010中存在的缺陷。
分类部1163基于利用缺陷检测部1162所得到的预浸料1010的缺陷检测结构来控制分类机构1150，将预浸料1010从第三输送带1113引导至第一托盘1151或第二托盘1152。分类部1163以将未检测出缺陷的预浸料1010A引导至第一托盘1151并将检测出缺陷的预浸料1010B引导至第二托盘1152的方式来控制分类机构1150。
图10是表示预浸料1010的缺陷的图。
图10所示的缺陷AA为在预浸料1010的表面形成的凹凸。缺陷BB为预浸料1010的表层的裂纹。另外，缺陷CC为混入到预浸料1010的内部的异物。检查装置1160的缺陷检测部1162根据图像取得部1161从第一摄像装置1121及第二摄像装置1122所取得的图像数据来检测预浸料10的缺陷。需要说明的是，在图10中，夸张地表示出缺陷AA，缺陷AA实际上是通过目视无法确认的微小的凹凸。
图11是表示第三实施方式中的缺陷检测处理的流程图的图。
如图11所示，在检查系统1100的缺陷检测处理中，首先在步骤S1101中，输送装置1110将预浸料1010从第一输送带1111向着第三输送带1113输送。
接着，在步骤S1102中，第一摄像装置1121对在第一输送带1111与第二输送带1112之间的第一摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。如上所述，第一摄像装置1121的第一摄像区域被设在第一输送带1111与第二输送带1112之间，并且第一摄像装置1121对预浸料1010的被支撑部件1140的支撑面1141支撑的部分进行摄像。第一摄像装置1121通过对被输送装置1110所输送的预浸料1010连续地摄像，从而对预浸料1010的整体进行摄像。
在步骤S1103中，检查装置1160的缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第一摄像装置1121取得的预浸料1010的图像数据(以下称为第一图像数据)，检测预浸料1010的缺陷。
图12是示意性地表示由第一摄像装置1121所拍摄到的预浸料1010的第一图像数据的图。
第一摄像装置1121从预浸料1010的无缺陷的部分接收来自预浸料1010的漫反射光、及经由具有透光性的预浸料1010由支撑部件1140的支撑面1141所反射的漫反射光。因此，在预浸料1010的第一图像数据中，在无缺陷的部分，以经由预浸料1010而能够看到支撑部件1140的支撑面1141的方式，显示出支撑部件1140的支撑面1141的颜色。在本实施方式中，由于支撑部件1140的支撑面1141为青色，因此在第一摄像装置1121的摄像图像中预浸料1010的无缺陷的部分为青色。
预浸料1010的缺陷AA与无缺陷的部分同样地反射来自第一光源1131的照射光。因此，由预浸料1010的缺陷AA被第一摄像装置1121接收的受光量与从无缺陷部分被第一摄像装置1121接收的受光量为同等的量。因此，如图12所示，在预浸料1010的第一图像数据中，存在缺陷AA的部分具有与无缺陷部分同等的亮度。
预浸料1010的缺陷BB具有因内部的裂纹而发白的状态。第一摄像装置1121从预浸料1010的存在缺陷BB的部分接收来自预浸料1010的表面的漫反射光、及经由具有透光性的预浸料1010而被缺陷BB反射的漫反射光。因此，在预浸料1010的第一图像数据中，存在缺陷BB的部分比无缺陷的部分亮。
另外，第一摄像装置1121从预浸料1010的存在缺陷CC的部分接收来自预浸料1010表面的漫反射光、及经由具有透光性的预浸料1010由异物所反射的漫反射光。因此，在第一摄像装置1121的第一图像数据中，对于预浸料1010的存在缺陷CC的部分，以经由预浸料1010而能够看到异物方式显示出异物的颜色。例如，当黑色的异物混入预浸料1010的内部并产生缺陷CC时，在第一图像数据中缺陷CC表现为阴影。
如上所述，在利用第一摄像装置1121所得到的预浸料1010的第一图像数据中，存在缺陷BB及缺陷CC的部分与无缺陷部分的亮度或颜色不同。
因此，检查装置1160的缺陷检测部1162例如预先计算出在预浸料1010的第一图像数据中无缺陷的部分的像素的平均亮度，并且基于第一图像数据的各像素的亮度与预先计算出的平均亮度的比较来检测缺陷。缺陷检测部1162例如将第一图像数据中亮度比平均亮度高的像素检测为缺陷BB。另外，缺陷检测部1162例如将第一图像数据中亮度比平均亮度低的像素检测为缺陷CC。
另外，缺陷检测部1162例如可以计算出第一图像数据中的各像素的亮度与平均亮度的亮度差(即“各像素的亮度”-“平均亮度”)，并基于亮度差来检测缺陷BB及缺陷CC。缺陷检测部1162例如将预先设定的第一阈值(>0)及第二阈值(<0)与亮度差进行比较，将亮度差为第一阈值以上的像素检测为缺陷BB。另外，将亮度差为第二阈值以下的像素检测为缺陷CC。
这样一来，检查装置1160的缺陷检测部1162能够基于从第一摄像装置1121所取得的第一图像数据来检测在预浸料1010中存在的缺陷BB及缺陷CC。在上述例子中，对检测作为黑色异物的缺陷CC的情况进行了说明，但即使对于作为黑色以外的异物的缺陷CC，也能够基于存在缺陷CC的部分的像素的亮度与无缺陷部分的像素的亮度的差异来检测出缺陷CC。
返回到图11所示的缺陷检测处理的流程图，在步骤S1104中，第二像装置1122对在第二输送带1112与第三输送带1113之间的第二摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。如上所述，第二摄像装置1122的第二摄像区域被设在第二输送带1112与第三输送带1113之间。第二摄像装置1122通过对被输送装置1110所输送的预浸料1010连续地摄像，从而对预浸料1010的整体进行摄像。
在步骤S1105中，检查装置1160的缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第二摄像装置1122取得的预浸料1010的图像数据(以下称为第二图像数据)，检测预浸料1010的缺陷。
图13是示意性地表示由第二摄像装置1122所拍摄到的预浸料1010的第二图像数据的图。
第二摄像装置1122从预浸料1010的无缺陷的部分接收来自预浸料1010的表面的镜面反射光。另外，在存在缺陷CC的部分，与无缺陷的部分同样，预浸料1010的表面将来自第二光源1132的照射光镜面反射。因此，第二摄像装置1122从预浸料1010的存在缺陷CC的部分也与无缺陷的部分同样地接收来自预浸料1010的表面的镜面反射光。
预浸料1010的缺陷AA及缺陷BB上的来自第二光源1132的照射光的漫反射率比无缺陷的部分的漫反射率高。因此，从预浸料1010的缺陷AA及缺陷BB被第二摄像装置1122接收的受光量比从无缺陷的部分被第二摄像装置1122接收的受光量小。因此，如图13所示，在预浸料1010的第二图像数据中存在缺陷AA及缺陷BB的部分比无缺陷部分或存在缺陷CC的部分暗。
需要说明的是，针对来自第二光源1132的照射光的预浸料1010的漫反射率越高则第二摄像装置1122所接收的受光量越小的理由如下。漫反射率高意味着漫反射、也即宏观上看与反射定律无关地沿各方向漫射光的形态的反射的程度高。另一方面，第二光源1132与第二摄像装置1122的位置关系是漫反射的程度越低、也即越接近镜面反射则第二摄像装置1122的受光量越大的位置关系。因此，针对来自第二光源1132的照射光的预浸料1010漫反射率越高则由第二摄像装置1122所接收的受光量越小。
因此，检查装置1160的缺陷检测部1162例如预先计算出在预浸料1010的第二图像数据中无缺陷的部分的像素的平均亮度，并且将第二图像数据的各像素的亮度与预先计算出的平均亮度进行比较来检测缺陷AA及缺陷BB。缺陷检测部1162例如将第二图像数据中亮度比平均亮度低的像素检测为缺陷AA及缺陷BB。另外，缺陷检测部1162例如可以计算出第二图像数据中的各像素的亮度的相对于平均亮度的亮度差(即“各像素的亮度”-“平均亮度”)，并将亮度差为预先设定的阈值以下的像素作为缺陷AA及缺陷BB检测出。
这样一来，检查装置1160的缺陷检测部1162能够基于利用第二摄像装置1122所取得的第二图像数据来检测在预浸料1010中存在的缺陷AA及缺陷BB。
返回到图11所示的缺陷检测处理的流程图，当利用缺陷检测部1162未从预浸料1010中检测出任何缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC时(步骤S1106为否)，处理前进至步骤S1107。在步骤S1107中，分类部1163控制分类机构1150，将未检测出缺陷的预浸料1010从第三输送带1113排出到第一托盘1151并结束处理。
另外，当利用缺陷检测部1162从预浸料1010中检测出缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC的任何一个时(步骤S1106为是)，处理前进至步骤S1108。在步骤S1108中，分类部1163控制分类机构1150，将检测出缺陷的预浸料1010从第三输送带排出到第二托盘1152并结束处理。
这里，如上所述，检查装置1160的缺陷检测部1162根据利用第一摄像装置1121所拍摄的第一图像数据检测预浸料1010的缺陷BB及缺陷CC(步骤S1103)。另外，根据利用第二摄像装置1122所拍摄的第二图像数据检测预浸料1010的缺陷AA及缺陷BB(步骤S1105)。这样一来，对于利用第一图像数据的处理与利用第二图像数据的处理，检测出的缺陷的种类不同。另外，在利用第一图像数据的步骤S1103中利用不同的处理(例如将亮度比平均亮度高的像素检测为缺陷BB的处理和将亮度比平均亮度低的像素检测为缺陷CC的处理)检测缺陷BB和缺陷CC。与此相对，在利用第二图像数据的步骤S1105中利用相同的处理(例如将亮度比平均亮度低的像素检测为缺陷AA及缺陷BB的处理)检测缺陷AA和缺陷BB。其结果是，利用第一图像数据的处理的处理时间t1比利用第二图像数据的处理的处理时间t2长。
因此，例如在预浸料1010的输送路径中，如果构成为第二摄像装置1122在第一摄像装置1121的上游侧进行摄像，则整体的处理时间会增大。在此情况中，如果将第一摄像装置1121的第一摄像区域与第二摄像装置1122的第二摄像区域之间的预浸料1010的输送时间设为t3，则如图14A所示，根据第一图像数据及第二图像数据的缺陷检测的所需的必要处理时间为T21＝t1+t3。
与此相对，在本实施方式的检查系统1100中，在预浸料1010的输送路径中，构成为第一摄像装置1121在第二摄像装置1122的上游侧进行摄像。根据这样的结构，如图14B所示，根据第一图像数据及第二图像数据的缺陷检测的所需的必要处理时间为T12＝t1，能够较上述必要处理时间T21(＝t1+t3)得到缩短。
如上所述，根据第三实施方式中的检查系统1100，能够基于利用第一摄像装置1121及第二摄像装置1122所拍摄的图像来检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷。另外，通过在预浸料1010的输送路径中使第一摄像装置1121在第二摄像装置1122的上游侧进行摄像，从而能够缩短缺陷检测处理所需的时间并提高生产性。
另外，在第三实施方式的检查系统1100中，以在输送装置1110的输送带1111及1112之间的间隙进行预浸料1010的检查的方式设置第一摄像装置1121。另外，以在输送装置1110的输送带1112及1113之间的间隙进行预浸料1010的检查的方式设置第二摄像装置1122。根据这样的结构，能够精确地进行预浸料1010的缺陷的检查，而不会受到输送装置1110上的输送带表面的凹凸等的影响。
<第四实施方式>
接着，参照附图对第四实施方式进行说明。需要说明的是，对于与已经说明的实施方式相同的结构部分的说明适当地省略。
图15是表示第四实施方式中的检查系统1200的图。
如图15所示，检查系统1200具有输送装置1110、第一摄像装置1121、第二摄像装置1122、第三摄像装置1123、第一光源1131a及1131b、第二光源1132、第三光源1133、支撑部件1140、分类机构1150、第一托盘1151、第二托盘1152、以及检查装置1160。检查系统1200对由输送装置1110所输送的作为检查对象物的预浸料1010中有无缺陷进行检查。
输送装置1110除了具有作为第一输送部的第一输送带1111、作为第二输送部的第二输送带1112及作为第三输送部的第三输送带1113，还具有作为第四输送部的第四输送带1114，并沿图15中的箭头方向输送预浸料1010。第四输送带1114具有与第一输送带1111同样的结构，并对从第三输送带1113传递来的预浸料1010进行输送。
第三摄像装置1123例如是具有例如CCD、CMOS等摄像元件的数码照相机。第三摄像装置1123被设置成进行摄像的区域(第三摄像区域)的至少一部分和第三输送带1113与第四输送带1114之间的间隙的、预浸料1010通过的区域重叠。第三摄像装置1123从第二摄像装置1122的对面侧对预浸料1010进行拍摄。在本实施方式中，第三摄像装置1123经由反射镜1171对预浸料1010进行拍摄。
第三光源1133例如为LED阵列，对第三摄像装置1123拍摄预浸料1010的第三摄像区域照射光。来自第三光源1133的照射光被半反射镜1172反射并被引导至第三输送带1113与第四输送带1114之间的第三摄像区域。
第三光源1133、反射镜1171及半反射镜1172以第三摄像装置1123从在第三输送带1113与第四输送带1114之间被输送的预浸料1010的表面主要接收镜面反射光的方式被设置。需要说明的是，可以以与从第三光源1133所照射的光为平行光的方式，在第三光源1133中设置例如光控制膜。
图16是表示第四实施方式中的缺陷检测处理的流程图的图。
如图16所示，在检查系统1200的缺陷检测处理中，首先在步骤S1201中，输送装置1110将预浸料1010从第一输送带1111向着第四输送带1114输送。
接着，在步骤S1202中，第一摄像装置1121对在第一输送带1111与第二输送带1112之间的第一摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。在步骤S1203中，检查装置1160的缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第一摄像装置1121取得的预浸料1010的第一图像数据，与上述第三实施方式同样地检测预浸料1010的缺陷BB及缺陷CC。
接着，在步骤S1204中，第二摄像装置1122对在第二输送带1112与第三输送带1113之间的第二摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。在步骤S1205中，检查装置1160的缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第二摄像装置1122取得的预浸料1010的第二图像数据，与上述第三实施方式同样地检测预浸料1010第一面侧的缺陷AA及缺陷BB。
接着，在步骤S1206中，第三摄像装置1123对在第三输送带1113与第四输送带1114之间的第三摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。在步骤S1207中，检查装置1160的缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第三摄像装置1123取得的预浸料1010的图像数据(以下称为第三图像数据)，检测预浸料1010的第一面的相反侧的第二面侧的缺陷AA及缺陷BB。
利用缺陷检测部1162进行的从第三摄像装置1123所取得的第三图像数据的缺陷检测方法与利用第二摄像装置1122所拍摄的第二图像数据的缺陷检测方法相同。这样一来，能够基于利用第二摄像装置1122所拍摄的第二图像数据及利用第三摄像装置1123所拍摄的第三图像数据，在预浸料1010的两面检测缺陷AA及缺陷BB。
当利用缺陷检测部1162未从预浸料1010中检测出任何缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC时(步骤S1208为否)，处理前进至步骤S1209。在步骤S1209中，分类部1163控制分类机构1150，将未检测出缺陷的预浸料1010从第四输送带1114排出到第一托盘1151并结束处理。
另外，当利用缺陷检测部1162从预浸料1010中检测出缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC的任何一个时(步骤S1208为是)，处理前进至步骤S1210。在步骤S1210中，分类部1163控制分类机构1150，将检测出缺陷的预浸料1010从第四输送带1114排出到第二托盘1152并结束处理。
如上所述，根据第四实施方式中的检查系统1200，能够基于利用第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123所拍摄的图像来检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷。另外，通过构成为在预浸料1010的输送路径中使第一摄像装置1121在第二摄像装置1122及第三摄像装置1123的上游侧进行摄像，从而能够与上述第三实施方式同样地缩短缺陷检测处理所需的时间并提高生产性。
另外，在第四实施方式的检查系统1200中，以在输送装置1110的各个输送带之间的间隙进行预浸料1010的检查的方式设置第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123。根据这样的结构，能够与上述第三实施方式同样地精确地进行预浸料1010的缺陷的检查，而不会受到输送装置1110上的输送带表面的凹凸等的影响。
<第五实施方式>
接着，参照附图对第五实施方式进行说明。需要说明的是，对于与已经说明的实施方式相同的结构部分的说明适当地省略。
图17是表示第五实施方式中的检查系统1300的图。
如图17所示，检查系统1300具有输送装置1110、第一摄像装置1121、第二摄像装置1122、第三摄像装置1123、第一光源1131a及1131b、第二光源1132、第三光源1133、第四光源1134、分类机构1150、第一托盘1151、第二托盘1152、以及检查装置1160。检查系统1300对由输送装置1110所输送的作为检查对象物的预浸料1010中有无缺陷进行检查。
第一光源1131a及1131b例如为蓝色LED阵列，对第一输送带1111与第二输送带1112之间照射蓝色光。第一光源1131a及1131b以第一摄像装置1121从所输送的预浸料1010的表面主要接收漫反射光的方式被设置。
第四光源1134例如为白色LED阵列，对第一输送带1111与第二输送带1112之间照射白色光。第四光源1134以第一摄像装置1121对透射过所输送的预浸料1010的透射光进行接收的方式与第一摄像装置1121相对地设置。
在本实施方式中，第一光源1131a及1131b照射第一波长区域(蓝色的波长区域)的蓝色光，第四光源1134照射包含第一波长区域及与第一波长区域不同的第二波长区域(例如红色或绿色的波长区域)的光。需要说明的是，第一光源1131a及1131b和第四光源1134可以分别照射波长区域不同的光，可以构成为照射与本实施方式不同的颜色的光。另外，第一光源1131a及1131b以及及第四光源1134例如可以为有机EL阵列、冷阴极管、卤素灯等荧光灯等。
检查装置1160除了具有图像取得部1161、缺陷检测部1162及分类部1163，还具有色彩信息取得部1164。色彩信息取得部1164根据图像取得部1161所取得的图像数据取得色彩信息。缺陷检测部1162基于图像取得部1161所取得的图像信息及色彩信息取得部1164所取得的色彩信息，检测在预浸料10中存在的缺陷。
图18是表示第五实施方式中的缺陷检查处理的流程图的图。
如图18所示，在检查系统1300的缺陷检测处理中，首先在步骤S1301中，输送装置1110将预浸料1010从第一输送带1111向第四输送带1114输送。接着，在步骤S1302中，第一摄像装置1121对在第一输送带1111与第二输送带1112之间的第一摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。
在步骤S1303中，检查装置1160的色彩信息取得部1164根据第一摄像装置1121所拍摄的第一图像数据取得第一色彩信息。
在此，利用第一摄像装置1121所拍摄的预浸料1010的第一图像数据例如按每个像素具有用0～255的数值来表示R(红)、G(绿)、B(蓝)各个颜色的RGB值。色彩信息取得部1164取得与从第一光源1131a及1131b和第四光源1134所照射的蓝色光对应的蓝色的B通道数据(各像素的B值)作为第一色彩信息。这样一来，色彩信息取得部1164根据第一图像数据取得从第一光源1131a及1131b以及第四光源1134所照射的蓝色光的波长区域中包含的颜色的数据作为第一色彩信息。
图19是示意性地表示利用第一摄像装置1121所拍摄的预浸料1010的第一图像数据(B通道数据)的图。
对于预浸料1010的缺陷AA，与无缺陷的部分同样地将从第一光源1131a及1131b所照射的蓝色光反射。因此，第一摄像装置1121所接收的来自预浸料1010的缺陷AA的受光量与来自无缺陷部分的受光量同等。因此，如图19所示，对于B通道数据，在存在缺陷AA的部分与无缺陷部分显示出同等的亮度。
对于预浸料1010的缺陷BB，从第一光源1131a及1131b所照射的蓝色光的漫反射率比无缺陷部分的漫反射率高。因此，被第一摄像装置1121接收的从第一光源1131照射的蓝色光的来自缺陷BB的受光量比来自无缺陷部分的受光量大。因此，如图19所示，在B通道数据中，预浸料1010中存在缺陷BB的部分比无缺陷部分亮。
另外，对于预浸料1010的缺陷CC，来自第四光源1134的照射光被异物遮挡。因此，对于第一摄像装置1121所接收的来自第四光源1134的照射光中所包含的蓝色光的受光量，存在缺陷CC的部分比无缺陷部分小。因此，如图19所示，在B通道数据中，存在缺陷CC的部分比无缺陷部分暗。
需要说明的是，由于来自第一光源1131a及1131b的照射光的反射光与来自第四光源1134的照射光的透射光之和为第一图像数据，因此如图19所示，在B通道数据中，存在缺陷BB的部分比无缺陷部分亮。另外，存在缺陷CC的部分比无缺陷部分暗。
另外，在步骤S1304中，色彩信息取得部1164根据第一摄像装置1121所拍摄的第一图像数据取得第二色彩信息。色彩信息取得部1164取得与从第四光源1134照射的白色光中所包含的红色光对应的红色的R通道数据(各像素的R值)作为第二色彩信息。这样一来，色彩信息取得部1164根据图像数据取得来自第四光源1134的照射光之中的、与从第一光源1131所照射的蓝色光的波长区域不同的红色光的波长区域中包含的颜色的数据作为第二色彩信息。
需要说明的是，色彩信息取得部1164可以取得与从第四光源1134所照射的白色光中包含的绿色光对应的绿色的G通道数据(各像素的G值)作为第二色彩信息。在此情况中，也与以下将说明的使用R通道数据的情况同样地能够检测预浸料1010的缺陷。
图20是示意性地表示利用第一摄像装置1121所拍摄的预浸料1010的第二图像数据(R通道数据)的图。
从第四光源1134向第一摄像装置1121所照射的光被预浸料1010中存在缺陷AA的部分或无缺陷部分同样地透射。因此，对于由第一摄像装置1121所接收的来自第四光源1134的照射光中所包含的红色光之中受光量，存在缺陷AA的部分与无缺陷部分大致同等。因此，如图20所示，在R通道数据中，预浸料1010中存在缺陷AA的部分显示出与无缺陷部分同等的亮度。
从第四光源1134向第一摄像装置1121所照射的光被预浸料1010中存在缺陷BB或缺陷CC的部分遮挡。因此，在第一摄像装置1121中，对于来自第四光源1134的照射光中所包含的红色光的受光量，存在缺陷BB或缺陷CC的部分比无缺陷部分小。因此，如图20所示，在R通道数据中，预浸料1010中存在缺陷BB及缺陷CC的部分比无缺陷部分暗。
在此，图像数据中的各像素的R值不受第一摄像装置1121从第一光源1131所照射的蓝色光的影响，而是根据第一摄像装置1121从第四光源1134所照射的光中包含的红色光的受光量决定。因此，即使在存在缺陷AA的部分上由第一摄像装置1121所接收的来自第一光源1131的蓝色光的受光量增加，图像数据中包含的R值也不会变大。因此，如图20所示，在R通道数据中存在缺陷AA的部分不会受到蓝色光的影响。
回到图18所示的缺陷检测处理的流程图，接着在步骤S1305中，缺陷检测部1162计算出由色彩信息取得部1164所取得的作为第一色彩信息的B通道数据与作为第二色彩信息的R通道数据之差。接着在步骤S1306中，缺陷检测部1162基于第一图像数据及色彩信息检测预浸料1010的缺陷。
在步骤S1305中缺陷检测部1162针对图像数据中包含的所有像素计算作为第一色彩信息的B通道数据与作为第二色彩信息的R通道数据的差值(同一像素中的(B值-R值))。以下，将这样求出的B通道数据与R通道数据的差值的数据称为B-R通道数据。
如上所述，在B通道数据中，缺陷BB部分的值比无缺陷部分的值大(参见图19)。与此相对，在R通道数据中，缺陷BB部分的值比无缺陷部分的值小(参见图20)。因此，在B-R通道数据中，缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差比B通道数据及R通道数据各自中的缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差大。
例如，在B通道数据中，设(缺陷BB，无缺陷)的各部分的值为(250，120)。另外，在R通道数据中，设(缺陷BB，无缺陷)的各部分的值为(50，120)。在此情况中，对于B-R通道数据，(缺陷AA，无缺陷)的各部分的值为(200，0)。
因此，在B-R通道数据中，缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差为200，比B通道数据中的缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差(130)大。另外，B-R通道数据中的缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差(200)比R通道数据中的缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差(70)大。
因此，当缺陷检测部1162基于缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差来检测缺陷BB时，通过使用缺陷BB部分的值与无缺陷部分的值之差较大的B-R通道数据，从而能够精确地检测出缺陷BB。另外，在B-R通道数据中，B通道数据及R通道数据各自包含的预浸料1010的无缺陷的部分中的亮度斑被消除。因此，缺陷检测部1162通过使用亮度斑被消除的B-R通道数据，从而能够降低缺陷BB的误检并精确地检测出缺陷BB。
另外，检测部1162将R通道数据中的像素值比无缺陷部分值的平均值小、且与无缺陷部分值的平均值之差为预先设定的阈值以上的部分检测为缺陷BB或缺陷CC。
在步骤S1307中，第二摄像装置1122对在第二输送带1112与第三输送带1113之间的第二摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。在步骤S1308中，缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第二摄像装置1122取得的预浸料1010的第二图像数据，检测预浸料1010第一面侧的缺陷AA及缺陷BB。
在步骤S1309中，第三摄像装置1123对在第三输送带1113与第四输送带1114之间的第三摄像区域被输送的预浸料1010进行摄像。在步骤S1310中，缺陷检测部1162基于图像取得部1161从第三摄像装置1123取得的预浸料1010的第三图像数据，检测预浸料1010的第一面的相反侧的第二面侧的缺陷AA及缺陷BB。
基于第二摄像装置1122所拍摄的第二图像数据及第三摄像装置1123所拍摄的第三图像数据的缺陷AA及缺陷BB的检测方法与上述第四实施方式相同。
当利用缺陷检测部1162未从预浸料1010中检测出任何缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC时(步骤S1311为否)，处理前进至步骤S1312。在步骤S1312中，分类部1163控制分类机构1150，将未检测出缺陷的预浸料1010从第四输送带1114排出到第一托盘1151并结束处理。
另外，当利用缺陷检测部1162从预浸料1010中检测出缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC的任何一个时(步骤S1311为是)，处理前进至步骤S1313。在步骤S1313中，分类部1163控制分类机构1150，将检测出缺陷的预浸料1010从第四输送带1114排出到第二托盘1152并结束处理。
如上所述，根据第五实施方式中的检查系统1300，能够基于利用第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123所拍摄的图像来检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷。缺陷检测部1162通过使用色彩信息取得部1164根据第一图像数据所取得的作为第一色彩信息的B通道数据及作为第二色彩信息的R通道数据，从而能够降低误检并精确地检测出缺陷BB。再有，通过构成为在预浸料1010的输送路径中使第一摄像装置1121在第二摄像装置1122及第三摄像装置1123的上游侧进行摄像，从而能够与上述第三实施方式同样地缩短缺陷检测处理所需的时间并提高生产性。
<第六实施方式>
接着，参照附图对第六实施方式进行说明。需要说明的是，对于与已经说明的实施方式相同的结构部分的说明适当地省略。
图21是表示第六实施方式中的检查系统1400的图。
如图21所示，检查系统1400具有输送装置1110、第一摄像装置1121、第二摄像装置1122、第三摄像装置1123、第一光源1131a及1131b、第二光源1132、第三光源1133、支撑部件1140、分类机构1150、第一托盘1151、第二托盘1152、以及检查装置1160。检查系统1400对由输送装置1110所输送的作为检查对象物的预浸料1010中有无缺陷进行检查。
输送装置1110具有第一输送带1111、第二输送带1112及第三输送带1113，并沿图21中的箭头方向输送预浸料1010。
第三摄像装置1123被设置成进行摄像的区域(第三摄像区域)的至少一部分和第二输送带1112和第三输送带1113之间的间隙的、预浸料1010通过的区域重叠。第三摄像装置1123从第二摄像装置1122的对面侧对预浸料1010进行拍摄。第三摄像装置1123被设置成与第二摄像装置1122同样地对通过第二输送带1112与第三输送带1113之间的预浸料1010进行摄像。
在此，如果第二摄像装置1122的来自第三光源1133的受光量及第三摄像装置1123的来自第二光源1132的受光量增加，则基于各摄像装置的图像数据的缺陷检测精度有可能会降低。因此，优选以在可能的范围内较低地抑制第二摄像装置1122的来自第三光源1133的受光量及第三摄像装置1123的来自第二光源1132的受光量的方式来构成第二摄像装置1122、第三摄像装置1123、第二光源1132及第三光源1133等。
与第四实施方式同样，检查装置1160的缺陷检测部1162基于从第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123所取得的图像数据来检测预浸料1010的缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC。
第六实施方式的检查系统1400通过与第四实施方式中的缺陷检测处理相同的处理，检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷，并根据缺陷检测结果将预浸料1010分类到第一托盘1151或第二托盘1152。
如上所述，根据第六实施方式中的检查系统1400，能够基于利用第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123所拍摄的图像来检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷。另外，通过构成为在预浸料1010的输送路径中使第一摄像装置1121在第二摄像装置1122及第三摄像装置1123的上游侧进行摄像，从而能够与上述第三实施方式同样地缩短缺陷检测处理所需的时间并提高生产性。
另外，根据第六实施方式中的检查系统1400，通过以在第二输送带1112与第三输送带1113之间对预浸料1010进行拍摄的方式来构成第二摄像装置1122及第三摄像装置1123两者，从而能够使整体结构小型化。
需要说明的是，可以与第五实施方式同样地构成为设置第四光源1134，根据由第一摄像装置1121所拍摄的第一图像数据来取得色彩信息，并基于色彩信息来检测缺陷。
<第七实施方式>
接着，参照附图对第七实施方式进行说明。需要说明的是，对于与已经说明的实施方式相同的结构部分的说明适当地省略。
图22是表示第七实施方式中的检查系统1500的图。
如图22所示，检查系统1500具有输送装置1110、第一摄像装置1121、第二摄像装置1122、第三摄像装置1123、第一光源1131a及1131b、第二光源1132、第三光源1133、支撑部件1140、分类机构1150、第一托盘1151、第二托盘1152、以及检查装置1160。检查系统1500对由输送装置1110所输送的作为检查对象物的预浸料1010中有无缺陷进行检查。
第三摄像装置1123被设置成进行摄像的区域(第三摄像区域)的至少一部分和第二输送带1112与第三输送带1113之间的间隙的、预浸料1010通过的区域重叠。另外，第三光源1133以第三摄像装置1123从在第二输送带1112与第三输送带1113之间被输送的预浸料1010的表面主要接收镜面反射光的方式设置。
在此，如果第二摄像装置1122的来自第三光源1133的受光量及第三摄像装置1123的来自第二光源1132的受光量增加，则基于各摄像装置的图像数据的缺陷检测精度有可能会降低。因此，优选以能够降低第二摄像装置1122的来自第三光源1133的受光量及第三摄像装置1123的来自第二光源1132的受光量的方式来构成第二摄像装置1122、第三摄像装置1123、第二光源1132及第三光源1133等。
因此，在本实施方式中，如图22所示，构成为第二光源1132的光轴1132a(光照射方向)与第三光源1133的光轴1133a(光照射方向)平行。通过这样的结构，从而能够分别降低第二摄像装置1122的来自第三光源1133的受光量及第三摄像装置1123的来自第二光源1132的受光量，维持预浸料1010的缺陷检测精度，同时使装置结构小型化。
与第四实施方式同样，检查装置1160的缺陷检测部1162基于从第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123所取得的图像数据来检测预浸料1010的缺陷AA、缺陷BB及缺陷CC。
第七实施方式的检查系统1500通过与第四实施方式中的缺陷检测处理相同的处理，检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷，并根据缺陷检测结果将预浸料1010分类到第一托盘1151或第二托盘1152。
如上所述，根据第七实施方式中的检查系统1500，能够基于利用第一摄像装置1121、第二摄像装置1122及第三摄像装置1123所拍摄的图像来检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷。另外，通过构成为在预浸料1010的输送路径中使第一摄像装置1121在第二摄像装置1122及第三摄像装置1123的上游侧进行摄像，从而能够与上述第三实施方式同样地缩短缺陷检测处理所需的时间并提高生产性。
需要说明的是，可以与第五实施方式同样地构成为设置第四光源1134，根据由第一摄像装置1121所拍摄的第一图像数据来取得色彩信息，并基于色彩信息来检测缺陷。
<第八实施方式>
接着，参照附图对第八实施方式进行说明。需要说明的是，对于与已经说明的实施方式相同的结构部分的说明适当地省略。
图23是表示第八实施方式中的检查系统1600的图。
如图23所示，检查系统1600具有输送装置1110、第一摄像装置1121、第二摄像装置1122、第一光源1131a及1131b、第二光源1132、第三光源1133、支撑部件1140、分类机构1150、第一托盘1151、第二托盘1152、以及检查装置1160。检查系统1600对由输送装置1110所输送的作为检查对象物的预浸料1010中有无缺陷进行检查。
在本实施方式中，第一摄像装置1121及第二摄像装置1122被设置成在输送带上对被输送装置1110所输送的预浸料1010进行摄像。第一摄像装置1121被设置成在第一输送带1111上对预浸料1010进行摄像。另外，第二摄像装置1122被设置成在第二输送带1112上对预浸料1010进行摄像。需要说明的是，第一摄像装置1121及第二摄像装置1122可以被设置成在相同的输送带上对预浸料1010进行摄像。
与第三实施方式同样，检查装置1160的缺陷检测部1162基于第一摄像装置1121所拍摄的第一图像数据及第二摄像装置1122所拍摄的第二图像数据来检测预浸料1010的缺陷。
如上所述，根据第八实施方式中的检查系统1600，能够基于利用第一摄像装置1121及第二摄像装置1122所拍摄的图像来检测作为检查对象物的预浸料1010的缺陷。另外，通过构成为在预浸料1010的输送路径中使第一摄像装置1121在第二摄像装置1122的上游侧进行摄像，从而能够与上述第三实施方式同样地缩短缺陷检测处理所需的时间并提高生产性。再有，通过设置成使第一摄像装置1121的第一摄像区域与第二摄像装置1122的第二摄像区域靠近，从而能够使装置结构小型化。
以上对实施方式的检查系统及检查方法进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，可以在本发明的范围内进行各种变形及改良。在上述各实施方式的说明中，作为检查对象物对预浸料1010的检查方法进行了说明，但检查对象物并不限于预浸料。
本国际申请以在2015年12月16日申请的日本专利申请第2015-245600号及在2015年12月16日申请的日本专利申请第2015-245708号作为要求优先权的基础，本申请援引日本专利申请第2015-245600号及日本专利申请第2015-245708号的全部内容。
符号说明
10 预浸料(检查对象物)
100、200 检查系统
110、210 输送装置
111、211 第一输送带(第一输送部)
112、212 第二输送带(第二输送部)
120、220 摄像装置
130a、130b 光源
140 支撑部件
141 支撑面
150、250 检查装置
152、253 检测部
230 第一光源
240 第二光源
252 色彩信息取得部
1010 预浸料(检查对象物)
1100、1200、1300、1400、1500、1600 检查系统
1110 输送装置
1111 第一输送带(第一输送部)
1112 第二输送带(第二输送部)
1113 第三输送带(第三输送部)
1121 第一摄像装置
1122 第二摄像装置
1123 第三摄像装置
1131a、1131b 第一光源
1132 第二光源
1133 第三光源
1134 第四光源
1140 支撑部件
1141 支撑面
1160 检查装置
1162 缺陷检测部
1164 色彩信息取得部
A、B、AA、BB、CC 缺陷
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：(日本)特开2006-64531号公报