LED光源を利用した貼り合わせ検査とは

貼り合わせ検査用LED光源で検出できる不良

フィルムやシートの貼り合わせずれ

薄いフィルム状の部材やシートを貼り合わせる工程の中で発生するずれを、貼り合わせ検査用LED光源の活用によって検出できます。この場合、フィルムの端面の位置についてカメラで正確に計測して捉える必要があるため、LEDバックライト光源などを用いることによって、輪郭をシャープなシルエットとして浮かび上がらせます。

製品の中には、ずれの許容範囲が非常に厳しいものも多くありますが、わずかな角度の傾きや並行配置の狂いといった不良についても、貼り合わせ検査用LED光源を用いることで見つけ出せれば、不良品の流出を防げます。

ガラス・基板の重ね合わせずれ

貼り合わせ検査用LED光源では、ガラスや基盤など硬質な部材同士の貼り合わせを行う中で発生するずれの検出も行えます。これらの工程では、「アライメントマーク」と呼ばれるマークを基準とすることが一般的であり、ガラス越しや透明な接着樹脂越しにマークを認識する必要があります。特にガラス基盤の場合には光沢面による白飛びが発生しやすいため、変更フィルターや同軸落射照明などを組み合わせることによってマークを鮮明に可視化し、高い重ね合わせ精度に繋げていきます。

気泡・異物・しわ・浮き

接着面に空気が入り込む気泡や、空気中のホコリやチリが挟まってしまう異物、フィルムが寄ることでできてしまうしわ、密着不良によって発生する浮きなどの検出も行えます。このような不良が発生すると、製品の美観を損ねる点に加え、タッチパネルの誤動作にもつながる可能性があります。また、気泡や異物が入り込んでしまうと、光を乱反射させる・光の透過率を変えるといった影響が出てくるケースもあるため、透過照明などを用いて検出することが大切です。

端面や重なり部分の不一致

複数の部材を貼り合わせた場合に、設計上の寸法通りに端面が揃っていない、意図した重なりの幅が確保されていないなどの不一致の検出も可能です。この場合、材質の違いによる反射率の差を利用して検出をしたり、重なり部分の段差により生じる影を利用して検出を行ったりします。検出を行おうとする場合には、照明の当て方を工夫することによって、複雑な形状や重なりを持っている製品にも対応できるようになります。

貼り合わせ検査に使われるLED光源の種類

透過照明で重なりや異物を強調する

透過照明（バックライト照明）は、検査を行いたい対象物の背面にLED光源を配置して、カメラに向かって光を投下させる方法です。例えば、透明・半透明のガラスやフィルムの検査を行う場合、混入した異物や気泡の輪郭を黒いシルエットとして際立たせられます。また、部材同士の重なりが生じている部分については、透過する光の量が減り暗く映りますので、重なっている幅の寸法計測や貼り合わせの際に生じたずれについて検査を行うこともできます。

斜光照明で浮き・しわ・段差を可視化する

斜光照明とは、対象物の斜め上などの低い角度からLED光を照射する方法であり、対象物の表面にある微細な凸凹の検出を行えます。例えば貼り合わせの際に発生した「しわ」や、接着不良による「浮き」、テープの端面の「段差」などに対して斜めから光を当てた場合、盛り上がっている部分に光があたり、その後ろに影ができることで、可視化が可能となります。また、照明を当てる角度を変えることで影の長さの調整もできます。

同軸照明で平面上の境界を捉える

同軸照明は、対象物に対してカメラのレンズの軸と同じ方向から光を垂直に照射する方法です。この方法は、ガラスや金属フィルムといったように、表面が鏡面・光沢になっている部材の検査などに用いられています。平らになっている部分では、光がそのままカメラに対して真っ直ぐ反射して白く明るく映りますが、もし記法による膨らみなどがある場合には、光が散乱してカメラに戻らないため、その部分のみ黒く沈んで映ることで検出が可能となります。

波長の違いで透明材同士の差を出す

LED光源を用いる場合には、赤、青、緑など、特定の波長（色）の光を照射できる点が大きなメリットです。貼り合わせ検査を行う場合、似たような透明フィルム同士を貼り合わせるケースや、同系色の部材を重ね合わせる、といったケースもあります。この場合、白色光では見分けがつきませんが、特定の波長を吸収または透過する材質の性質を利用し、一方の素材のみを暗く映し出して境界線を明らかにする、といったこともできます。

貼り合わせ検査用LED光源を選ぶポイント

ズレ・異物・気泡・浮きのどれを優先するか整理する

貼り合わせ検査を行う場合には、その工程で見つけたい不良に対して優先順位をつけることがポイントです。これは、例えば表面のしわや浮きを発見したい場合には遮光照明といったように、目的により適している方法が異なってくるためです。1回の照射で複数の欠陥について検出を行うことは難しいため、検査を実施する目的について絞り込んだ上で実施することが大切です。

材質・厚み・透明度に合わせて照明方式を選ぶ

検査を行う対象物の材質や厚み、透明度といった特性は、照明を選ぶ際にも重要なポイントになってきます。透明度が高いフィルムやガラスが対象である場合には透過照明が候補となるものの、分厚い樹脂シートなど光が透過しない場合には、反射光を利用して検出を行う照明を選択することになります。

さらに、光沢が強い材質の場合には、ハレーションを防ぐために同軸照明を用いるといった工夫が必要です。そのほか、対象物の色が赤である場合は、赤色LEDを当てて背景を白く飛ばす、または補色である緑色のLEDを当てることでコントラストを出すといったように、対象物の色によっても選択する照明が変わってきます。

検査範囲全体にムラなく照射できるか確認する

貼り合わせ検査を行う際には、視野全体の明るさが均一であることが求められます。大型の対象物を検査する場合、LED光源の中央部分と端の部分で光量に差が生じやすくなります。もし光量にムラが発生している場合には、場所によって良品を不良と誤検知する可能性があります。このような状況を発生させないためにも、検査対象よりもひとまわり大きな面照明を選定するなど、検査範囲全体でムラなく照射ができるかを前もって確認しておくことが大切です。

ライン速度に対応できる光量を確保する

生産ラインに乗せながら検査を行うケースもあるため、移動する速度に対応できるだけの光量（明るさ）が必要となります。高速で移動する対象物をぶれないようにカメラで捉えるには、カメラのシャッタースピードを極めて高速に設定する必要がありますが、ここで明るさが足りないと画像が暗くなってしまうことから、高輝度のLED光源が必要となります。

また、シャッタータイミングに合わせて通常以上の明るさによりストロボ発光を行うといった仕組みを組み合わせることもあります。

貼り合わせ検査用LED光源を活用した事例

近赤外を使用したフィルムのアライメント

貼り合わせ検査を安定させるための検証ポイント

良品と不良品の差が画像上で再現できるか確認する

現場に実際に導入する前に、「良品と不良品の違いが、十分な明暗差として画像上でしっかりと再現できているか」を確認する必要があります。そのため、良品と不良品の境界にある「限界サンプル」を複数用意し、LED照明の明るさや照射する角度を微調整しつつ、良品と不良品の数値に差が生まれる設定を見つけます。さらに、その再現性について何度もテストすることが重要であるといえます。

反射・透過・背景条件の影響を比較する

検査環境における外乱光や対象物を搬送するコンベアの背景色などが、検査画像にどのような影響を与えるのか、という点について検証を行うことも必要です。ここを十分に検証しないと、例えば透明フィルムの透過検査を行う際に背景の汚れや傷が透けて見えてしまうため、それをフィルムの異物として誤検知してしまうというトラブルが発生することもあります。このような点から、実際の現場に近い条件を作り出した上で、検証を行っておくことも必要となります。

貼り合わせ検査に適したLED光源装置の相談先

目的や対象物の素材に合わせたLED光源を選択することは、貼り合わせ検査を行う上で非常に重要です。しかし、目的などに合ったLED光源を自社のみで見つけだすのは難しいといえます。そのため、画像処理用照明を取り扱う専門メーカーなどに相談することがおすすめです。対象物の素材や色、現場の環境条件やラインの速度などの要件を伝え、プロのアドバイスを受けながら素材や目的に合ったLED光源装置を探していきましょう。

貼り合わせ検査ができるLED光源を提供するメーカー

「貼り合わせ検査 LED光源」と検索して上位10位以内に表示された公式サイトのうち、貼り合わせ検査に対応したLED光源を紹介します。（2026年6月16日調査時点）

【PR】ユーテクノロジー

近赤外線LEDシリーズ

本体構成	公式HPに記載無し
輝度	公式HPに記載無し
波長	850～1650nm
LED寿命	公式HPに記載無し
調光範囲	公式HPに記載無し
調光方式	公式HPに記載無し
冷却方式	公式HPに記載無し

近赤外線を利用して画像処理を行うLED照明です。波長は850nm～1650nmを用意。近赤外線によって、樹脂部品の内部検査や、完成品・内容物の検査、基盤やシリコンウエハの検査のほか、水分の可視化を行うこともできます。用途例として、紙パックの水滴確認や製品パッケージ後の異物噛み込み検査、乾燥果実における種の有無を検出するなどさまざま用途に活用できます。

シーシーエス

UV3 / VL3シリーズ

本体構成	ライン、リング、バー、スポットの4つの形状で提供
輝度	公式HPに記載無し
波長	365nm、385nm、395nm、405nm ※385nm、395nm、405nmは受注生産
LED寿命	公式HPに記載無し
調光範囲	公式HPに記載無し
調光方式	公式HPに記載無し
冷却方式	公式HPに記載無し

ライン、リング、バー、スポットの4つの形状で提供されているシリーズです。従来品であるUVシリーズやUV2シリーズと比較すると、ラインナップの拡充と高出力化が行われています。光の嗜好性は、広範囲照射のワイド・狭い範囲に集光照射できるナローの2種類のタイプを用意。蛍光観察や塗布検査、探傷検査など多彩な検査に活用できます。

NCC

LEDエイジス

本体構成	照明機本体・調光ユニット・ACアダプター
輝度	公式HPに記載無し
波長	発光色：白(W) / 緑（G）
LED寿命	公式HPに記載無し
調光範囲	公式HPに記載無し
調光方式	公式HPに記載無し
冷却方式	公式HPに記載無し

フィルム貼り合わせを行う際などの異物付着の見える化ができる、バー型のクリーンチェックライトです。片手で持てる軽量設計が特徴であり、手で持って使用するほか装置への組み込みにも対応が可能。フィルムやパネル組み立て工程や梱包作業など、異物を除去しながら行う工程での活用ができます。