JP2001311691A - 外観検査装置 - Google Patents
外観検査装置Info
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- JP2001311691A JP2001311691A JP2000130084A JP2000130084A JP2001311691A JP 2001311691 A JP2001311691 A JP 2001311691A JP 2000130084 A JP2000130084 A JP 2000130084A JP 2000130084 A JP2000130084 A JP 2000130084A JP 2001311691 A JP2001311691 A JP 2001311691A
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- inspection
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/9508—Capsules; Tablets
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】被検査物の外観形状不良を被検査物同士の重な
りの影響がないようにして個別に検出する。 【解決手段】被検査物Ｓはベルトコンベア２の端部Ｅか
ら落下させられる。端部Ｅの下側には照明器４と光拡散
板５および撮像装置６からなる検査部Ｋが配置されてい
る。撮像装置６は落下中の被検査物Ｓを撮像し、その映
像は画像処理装置７によって処理され被検査物の面積と
輪郭長さが算出される。これらのデータは基準となるデ
ータと比較され、基準データから大きく外れると形状不
良と判定され警報器８によって表示される。被検査物は
落下中に撮像されるので２つ以上の被検査物が重なって
撮像されることがなく個別に形状の判定が行われる。
りの影響がないようにして個別に検出する。 【解決手段】被検査物Ｓはベルトコンベア２の端部Ｅか
ら落下させられる。端部Ｅの下側には照明器４と光拡散
板５および撮像装置６からなる検査部Ｋが配置されてい
る。撮像装置６は落下中の被検査物Ｓを撮像し、その映
像は画像処理装置７によって処理され被検査物の面積と
輪郭長さが算出される。これらのデータは基準となるデ
ータと比較され、基準データから大きく外れると形状不
良と判定され警報器８によって表示される。被検査物は
落下中に撮像されるので２つ以上の被検査物が重なって
撮像されることがなく個別に形状の判定が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂ペレットのよ
うな粒状物あるいは錠剤や小さな量産品のような被検査
物を光学的に撮像して画像処理することによって、その
被検査物の欠けや割れ、ひげ、または、２つ以上の被検
査物の融合などに代表される外観の形状不良を検出する
外観検査装置に関する。
うな粒状物あるいは錠剤や小さな量産品のような被検査
物を光学的に撮像して画像処理することによって、その
被検査物の欠けや割れ、ひげ、または、２つ以上の被検
査物の融合などに代表される外観の形状不良を検出する
外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂ペレットは樹脂製品の原材料となる
ものであるが、ペレットの段階で極端に大きいものや極
端に小さいもの、またはカッティング不良を起こしてひ
げ状のもの等の形状不良のものは後の工程において問題
を起こす可能性が高いので取り除くことが要求されてい
る。また、錠剤や他の量産部品においては製品の欠けや
バリの存在は製品価値をおとしめる。このような比較的
小さな被検査物は、目視によって形状不良を見つける
か、撮像装置によって得られた画像をコンピュータなど
によって画像処理して形状の不良を検出するようにして
いる。
ものであるが、ペレットの段階で極端に大きいものや極
端に小さいもの、またはカッティング不良を起こしてひ
げ状のもの等の形状不良のものは後の工程において問題
を起こす可能性が高いので取り除くことが要求されてい
る。また、錠剤や他の量産部品においては製品の欠けや
バリの存在は製品価値をおとしめる。このような比較的
小さな被検査物は、目視によって形状不良を見つける
か、撮像装置によって得られた画像をコンピュータなど
によって画像処理して形状の不良を検出するようにして
いる。
【０００３】画像処理技術を用いて形状不良を検出する
従来技術において、被検査物は2つ以上が重ならず個別
に撮像される必要があることから、自動検査を行うベル
トコンベア上に供給する被検査物の個数を極端に制限し
てまばらに載置されるようにするか、あるいは、被検査
物をあらかじめ決められた窪みなどを持つ載置位置に被
検査物同士が互いに干渉しないように整列させる機構を
設けていた。
従来技術において、被検査物は2つ以上が重ならず個別
に撮像される必要があることから、自動検査を行うベル
トコンベア上に供給する被検査物の個数を極端に制限し
てまばらに載置されるようにするか、あるいは、被検査
物をあらかじめ決められた窪みなどを持つ載置位置に被
検査物同士が互いに干渉しないように整列させる機構を
設けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ベルトコンベア上に被
検査物をまばらに載せていくのでは単位時間当たりの処
理個数が少なくなるので検査の能率が悪く、また、被検
査物を整列させる機構は複雑であり、樹脂ペレットのよ
うな小さな被検査物を整列させることは技術的にもむず
かしかった。
検査物をまばらに載せていくのでは単位時間当たりの処
理個数が少なくなるので検査の能率が悪く、また、被検
査物を整列させる機構は複雑であり、樹脂ペレットのよ
うな小さな被検査物を整列させることは技術的にもむず
かしかった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、整列装置などを用いることなく簡単な構
成で個々の被検査物の外観形状を個別に検査できる外観
検査装置を提供することを目的とする。
たものであり、整列装置などを用いることなく簡単な構
成で個々の被検査物の外観形状を個別に検査できる外観
検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、被検査物に照明光を照射しながら撮像し
て得られる画像に処理を施すことにより被検査物の外観
の異常を検出する外観検査装置において、被検査物を搬
送しつつ終端部から落下させるコンベアと、このコンベ
ア終端部から落下する被検査物に光を照射する照明器
と、この落下する被検査物を水平方向から撮像する撮像
装置と、撮像された映像から被検査物の面積または外周
長さの少なくともいずれか一方のデータを算出し、この
算出されたデータとあらかじめ記憶されている基準デー
タとを比較して外観の異常を検出する制御装置を備えた
ことを特徴とする。
決するために、被検査物に照明光を照射しながら撮像し
て得られる画像に処理を施すことにより被検査物の外観
の異常を検出する外観検査装置において、被検査物を搬
送しつつ終端部から落下させるコンベアと、このコンベ
ア終端部から落下する被検査物に光を照射する照明器
と、この落下する被検査物を水平方向から撮像する撮像
装置と、撮像された映像から被検査物の面積または外周
長さの少なくともいずれか一方のデータを算出し、この
算出されたデータとあらかじめ記憶されている基準デー
タとを比較して外観の異常を検出する制御装置を備えた
ことを特徴とする。
【０００７】本発明の外観検査装置は、コンベアに載せ
られた被検査物をコンベアの端から落下させ、その落下
している被検査物を撮像装置によって撮像する。コンベ
アに載っているときには複数の被検査物が互いに接して
いたとしても、コンベアから被検査物が落下するときに
は落ち始めるタイミングがずれたり、被検査物がコンベ
アから離れるときに回転が加わったりするから、それら
の被検査物は互いに離れていくことになり撮像装置によ
って得られた映像は被検査物を個々に区別することがで
きる。したがって被検査物の重なりの影響はなくなる。
さらに、本発明の外観検査装置は、被検査物の面積また
は外周長さの少なくともいずれか一方のデータという比
較的簡単なデータを算出して基準値と比較し形状の良否
を判定するので、高速な判定が可能である。
られた被検査物をコンベアの端から落下させ、その落下
している被検査物を撮像装置によって撮像する。コンベ
アに載っているときには複数の被検査物が互いに接して
いたとしても、コンベアから被検査物が落下するときに
は落ち始めるタイミングがずれたり、被検査物がコンベ
アから離れるときに回転が加わったりするから、それら
の被検査物は互いに離れていくことになり撮像装置によ
って得られた映像は被検査物を個々に区別することがで
きる。したがって被検査物の重なりの影響はなくなる。
さらに、本発明の外観検査装置は、被検査物の面積また
は外周長さの少なくともいずれか一方のデータという比
較的簡単なデータを算出して基準値と比較し形状の良否
を判定するので、高速な判定が可能である。
【０００８】本発明における照明器は、落下中の被検査
物を基準にして撮像装置の反対側から照明光を照射し被
検査物の裏側から照明する構成をとることができる。ま
た、撮像装置と同じ側に照明器を配置し被検査物の表面
側から照明することも可能である。いずれの場合も被検
査物の背後（撮像装置とは反対側）には表面に凹凸や模
様のない光拡散板を置くことが効果的である。撮像装置
の反対側から照明光を照射する場合には、この光拡散板
は半透明の板とする必要がある。光拡散板は透過または
反射の光をランダムな方向に拡散するので撮像された映
像の背景を単純化するとともに、照明光を平均化して画
像処理による被検査物の輪郭の抽出などを間違いなく行
うことに寄与する。
物を基準にして撮像装置の反対側から照明光を照射し被
検査物の裏側から照明する構成をとることができる。ま
た、撮像装置と同じ側に照明器を配置し被検査物の表面
側から照明することも可能である。いずれの場合も被検
査物の背後（撮像装置とは反対側）には表面に凹凸や模
様のない光拡散板を置くことが効果的である。撮像装置
の反対側から照明光を照射する場合には、この光拡散板
は半透明の板とする必要がある。光拡散板は透過または
反射の光をランダムな方向に拡散するので撮像された映
像の背景を単純化するとともに、照明光を平均化して画
像処理による被検査物の輪郭の抽出などを間違いなく行
うことに寄与する。
【０００９】被検査物を搬送し落下させるコンベアには
コンベア上で被検査物をなるべく分散させる振動フィー
ダなどを備えることが好ましい。コンベア上で被検査物
が全く重ならず適当にばらけていれば、落下点での離散
がより確実となる。振動フィーダ以外にも、コンベアの
上に被検査物が一層に並ぶように高さ制限する板などを
設けることも効果的である。
コンベア上で被検査物をなるべく分散させる振動フィー
ダなどを備えることが好ましい。コンベア上で被検査物
が全く重ならず適当にばらけていれば、落下点での離散
がより確実となる。振動フィーダ以外にも、コンベアの
上に被検査物が一層に並ぶように高さ制限する板などを
設けることも効果的である。
【００１０】また撮像装置としては面のデータを取り込
めるＣＣＤカメラを採用することができる。ＣＣＤカメ
ラのようなエリアセンサはまとまった面積の映像をある
一瞬のデータとして取り込めるので、落下する被検査物
を撮像するためには好都合である。
めるＣＣＤカメラを採用することができる。ＣＣＤカメ
ラのようなエリアセンサはまとまった面積の映像をある
一瞬のデータとして取り込めるので、落下する被検査物
を撮像するためには好都合である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の外観検査装置を横
から見た概略図である。本発明の外観検査装置は例えば
１ｍｍから数ｍｍ程度の大きさの樹脂ペレット（被検査
物）を撮像装置により撮影し、外形が基準から大きく外
れるものを不良品と判定する。大量のペレットをベルト
コンベアになどにより搬送しながら次々に検査し、不良
品を含む一群のペレットを排除して、次の工程でプラス
チック製品の原料としては使用しないようにするための
装置である。
照しながら説明する。図１は本発明の外観検査装置を横
から見た概略図である。本発明の外観検査装置は例えば
１ｍｍから数ｍｍ程度の大きさの樹脂ペレット（被検査
物）を撮像装置により撮影し、外形が基準から大きく外
れるものを不良品と判定する。大量のペレットをベルト
コンベアになどにより搬送しながら次々に検査し、不良
品を含む一群のペレットを排除して、次の工程でプラス
チック製品の原料としては使用しないようにするための
装置である。
【００１２】図１において、ホッパー１から供給された
粒状の被検査物Ｓはベルトコンベア２の上に互いに重な
らないようにばらまいて載置される。コンベア上で重な
らないようにすることを確実にするためにベルトコンベ
ア２には振動フィーダ３が取り付けられており、振動フ
ィーダ３から与えられる振動によりコンベア上の被検査
物Ｓは重なりを解かれてばらまかれることになる。コン
ベアベルトは無端状であり、ローラなどの回転によって
被検査物Ｓの載置された部分が図のＡ方向に連続的に移
動するよう回転している。ベルト上に載置された被検査
物Ｓはベルトコンベア２の動きに伴って図のＡ方向に運
ばれる。被検査物Ｓはベルトコンベア２の端部Ｅまで搬
送されるとその端部Ｅから重力によって下方に自由落下
する。コンベアから被検査物Ｓが落下するときには落ち
始めるタイミングがずれたり、被検査物がコンベアから
離れるときに回転が加わったりするから、個々の被検査
物Ｓは互いに離れるようになる。
粒状の被検査物Ｓはベルトコンベア２の上に互いに重な
らないようにばらまいて載置される。コンベア上で重な
らないようにすることを確実にするためにベルトコンベ
ア２には振動フィーダ３が取り付けられており、振動フ
ィーダ３から与えられる振動によりコンベア上の被検査
物Ｓは重なりを解かれてばらまかれることになる。コン
ベアベルトは無端状であり、ローラなどの回転によって
被検査物Ｓの載置された部分が図のＡ方向に連続的に移
動するよう回転している。ベルト上に載置された被検査
物Ｓはベルトコンベア２の動きに伴って図のＡ方向に運
ばれる。被検査物Ｓはベルトコンベア２の端部Ｅまで搬
送されるとその端部Ｅから重力によって下方に自由落下
する。コンベアから被検査物Ｓが落下するときには落ち
始めるタイミングがずれたり、被検査物がコンベアから
離れるときに回転が加わったりするから、個々の被検査
物Ｓは互いに離れるようになる。
【００１３】端部Ｅの下側は検査部Ｋとなっており、照
明器４、光拡散板５および撮像装置６が配置されてい
る。撮像装置６はＣＣＤカメラからなり端部Ｅから落下
する被検査物Ｓを水平方向から撮像する。照明器４は落
下する被検査物Ｓの後ろ側に配置され、撮像装置６に対
して被検査物Ｓを背後から照明している。照明器４の前
面には半透明白色の光拡散板５が配置されているので被
検査物Ｓをほぼ均一に照らすバックライトの働きをして
いる。このようにすると被検査物Ｓはシルエットとして
撮像装置６に撮影されるので、その映像から個々の被検
査物Ｓの輪郭を抽出することが容易である。
明器４、光拡散板５および撮像装置６が配置されてい
る。撮像装置６はＣＣＤカメラからなり端部Ｅから落下
する被検査物Ｓを水平方向から撮像する。照明器４は落
下する被検査物Ｓの後ろ側に配置され、撮像装置６に対
して被検査物Ｓを背後から照明している。照明器４の前
面には半透明白色の光拡散板５が配置されているので被
検査物Ｓをほぼ均一に照らすバックライトの働きをして
いる。このようにすると被検査物Ｓはシルエットとして
撮像装置６に撮影されるので、その映像から個々の被検
査物Ｓの輪郭を抽出することが容易である。
【００１４】撮像装置６によって撮影された映像はコン
ピュータを主体とする画像処理装置７によって各種の画
像処理および演算などが行われる。個別の被検査物Ｓの
映像から外形の輪郭が抽出され、その輪郭データから外
周（輪郭）の全周長さや面積が算出され、あらかじめ記
憶されているそれぞれの基準データと比較されて良否が
判定される。基準データとしては標準的な面積と長さの
データ、および、許容範囲を示す数値または割合が格納
されている。測定されたデータがこれらに基づく正常範
囲から外れると形状不良と判定される。たとえば、図２
に示すような輪郭データが得られたと仮定する。図２
（ａ）が正常な形状の例であるとして、図２（ｂ）およ
び（ｃ）は形状不良の例である。（ｂ）は細長い形状を
しており、（ａ）に比較して面積はそれほど違いはなく
ても外周全体の合計長さがほぼ２倍程度となっており、
不良と判定される。また、（ｃ）は二つの被検査物が融
合したような形状をしており、（ａ）に比較して面積が
２倍程度となっているのでやはり不良と判定される。
ピュータを主体とする画像処理装置７によって各種の画
像処理および演算などが行われる。個別の被検査物Ｓの
映像から外形の輪郭が抽出され、その輪郭データから外
周（輪郭）の全周長さや面積が算出され、あらかじめ記
憶されているそれぞれの基準データと比較されて良否が
判定される。基準データとしては標準的な面積と長さの
データ、および、許容範囲を示す数値または割合が格納
されている。測定されたデータがこれらに基づく正常範
囲から外れると形状不良と判定される。たとえば、図２
に示すような輪郭データが得られたと仮定する。図２
（ａ）が正常な形状の例であるとして、図２（ｂ）およ
び（ｃ）は形状不良の例である。（ｂ）は細長い形状を
しており、（ａ）に比較して面積はそれほど違いはなく
ても外周全体の合計長さがほぼ２倍程度となっており、
不良と判定される。また、（ｃ）は二つの被検査物が融
合したような形状をしており、（ａ）に比較して面積が
２倍程度となっているのでやはり不良と判定される。
【００１５】画像処理装置７の判定により外形が不良の
被検査物が発見された場合には警報器８が作動する。警
報器８が作動した後の処理は様々な対応が考えられる
が、例えばその一群の被検査物を自動的に別の容器に振
り分けるようにして排除し、次の工程に運ばれないよう
にすることで最終製品における不良品の発生を防止する
ことができる。なお、警報器８としてはランプの点灯や
アラーム音の発生とすることができるが、画像処理装置
７の表示画面上に警告表示をすることで代用することも
可能である。また、自動的に不良品を排除する機構を備
えていれば、警報器８は必ずしも必要ではない。
被検査物が発見された場合には警報器８が作動する。警
報器８が作動した後の処理は様々な対応が考えられる
が、例えばその一群の被検査物を自動的に別の容器に振
り分けるようにして排除し、次の工程に運ばれないよう
にすることで最終製品における不良品の発生を防止する
ことができる。なお、警報器８としてはランプの点灯や
アラーム音の発生とすることができるが、画像処理装置
７の表示画面上に警告表示をすることで代用することも
可能である。また、自動的に不良品を排除する機構を備
えていれば、警報器８は必ずしも必要ではない。
【００１６】図１に示した例では、照射器４は図示して
いない他の場所に設置された光源ランプで発生した光を
光ファイバにより導いてきたものであり、その光の放射
部はリング状に形成されているものである。そして光拡
散板５として半透明の白色アクリル板やフッ素樹脂板を
利用することができる。また、光拡散板５はそのままに
して撮像装置の側に照明器を配置してもよい。この場合
撮像された映像はシルエットではないものの被検査物か
ら輪郭を抽出するのに特別な困難はない。
いない他の場所に設置された光源ランプで発生した光を
光ファイバにより導いてきたものであり、その光の放射
部はリング状に形成されているものである。そして光拡
散板５として半透明の白色アクリル板やフッ素樹脂板を
利用することができる。また、光拡散板５はそのままに
して撮像装置の側に照明器を配置してもよい。この場合
撮像された映像はシルエットではないものの被検査物か
ら輪郭を抽出するのに特別な困難はない。
【００１７】画像処理装置７は小型のパーソナルコンピ
ュータなどを利用することができ、合否判定の基準とな
る面積や外周長さの基準データはあらかじめキーボード
などを介して入力しておく。また、この画像処理装置７
を構成するコンピュータはベルトコンベア２や振動フィ
ーダ３、撮像装置６、その他の構成要素を制御する制御
装置の機能を兼ねることも可能である。
ュータなどを利用することができ、合否判定の基準とな
る面積や外周長さの基準データはあらかじめキーボード
などを介して入力しておく。また、この画像処理装置７
を構成するコンピュータはベルトコンベア２や振動フィ
ーダ３、撮像装置６、その他の構成要素を制御する制御
装置の機能を兼ねることも可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明の外観検査装置は、ベルトコンベ
アから落下する被検査物を撮像して画像処理し、被検査
物の面積や外周長さに基づいて外観を検査するので、被
検査物が重なることなく、被検査物を個別に検査するこ
とができる。特に、本発明装置によれば、搬送機構への
被検査物の供給量が著しく制限されることがなく、ま
た、被検査物を互いに干渉しないように整列する機構を
必要とすることもなく、形状不良の検出が確実に実行で
きる。
アから落下する被検査物を撮像して画像処理し、被検査
物の面積や外周長さに基づいて外観を検査するので、被
検査物が重なることなく、被検査物を個別に検査するこ
とができる。特に、本発明装置によれば、搬送機構への
被検査物の供給量が著しく制限されることがなく、ま
た、被検査物を互いに干渉しないように整列する機構を
必要とすることもなく、形状不良の検出が確実に実行で
きる。
【図１】本発明の外観検査装置の概略立面図である。
【図２】被検査物の外観形状の例である。
１…ホッパー ２…ベルトコンベア ３…振動フィーダ ４…照明器 ５…光拡散板 ６…撮像装置 ７…画像処理装置 ８…警報器 Ｅ…端部 Ｋ…検査部 Ｓ…被検査物
Claims (1)
- 【請求項１】 被検査物に照明光を照射しながら撮像し
て得られる画像に処理を施すことにより被検査物の外観
の異常を検出する外観検査装置において、被検査物を搬
送しつつ終端部から落下させるコンベアと、このコンベ
ア終端部から落下する被検査物に光を照射する照明器
と、この落下する被検査物を水平方向から撮像する撮像
装置と、撮像された映像から被検査物の面積または外周
長さの少なくともいずれか一方のデータを算出し、この
算出されたデータとあらかじめ記憶されている基準デー
タとを比較して外観の異常を検出する制御装置を備えた
ことを特徴とする外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130084A JP2001311691A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130084A JP2001311691A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 外観検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001311691A true JP2001311691A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18639247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000130084A Pending JP2001311691A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001311691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217936A (ja) * | 2006-06-01 | 2013-10-24 | Ana Tec As | 物体を解析するための方法及び装置 |
| JP6978131B1 (ja) * | 2021-06-11 | 2021-12-08 | 東京技研工業株式会社 | 外観検査方法及び外観検査装置 |
-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000130084A patent/JP2001311691A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217936A (ja) * | 2006-06-01 | 2013-10-24 | Ana Tec As | 物体を解析するための方法及び装置 |
| JP6978131B1 (ja) * | 2021-06-11 | 2021-12-08 | 東京技研工業株式会社 | 外観検査方法及び外観検査装置 |
| JP2022189233A (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-22 | 東京技研工業株式会社 | 外観検査方法及び外観検査装置 |
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