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審決分類 審判 査定不服 5項独立特許用件 取り消して特許、登録 G01B
審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 G01B
管理番号 1324092
審判番号 不服2016-6457  
総通号数 207 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2017-03-31 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2016-04-28 
確定日 2017-02-07 
事件の表示 特願2011-235267「三次元表面検査装置および三次元表面検査方法」拒絶査定不服審判事件〔平成25年 5月16日出願公開、特開2013- 92465、請求項の数(3)〕について、次のとおり審決する。 
結論 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。 
理由 第1 手続の経緯
本願は、平成23年10月26日の出願であって、平成27年2月23日付けで拒絶理由が通知され、平成27年4月21日に手続補正がなされ、平成27年8月7日付けで最後の拒絶理由が通知され、平成27年10月13日に意見書が提出され、平成28年2月5日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成28年4月28日に拒絶査定不服審判が請求され、同時に手続補正がなされたものである。

第2 平成28年4月28日付けの手続補正(以下、「本件補正」という。)の適否
1 本件補正の内容
本件補正は、特許請求の範囲を、次のとおり補正するものである(下線部は、補正箇所を示す。)。
「【請求項1】
計測対象物を撮影する撮影装置と、
曲面状に配設されて前記計測対象物を覆うフィルタ膜であり、当該フィルタ膜の曲面状に沿って当該フィルタ膜の外側に複数本が平行に配置された線状光源からの光が前記計測対象物に直接当たらず、前記線状光源が直接映り込まないように前記線状光源の光を均一に減光および拡散するフィルタ膜と、
前記複数本の線状光源を制御することにより、前記フィルタ膜の曲面状に沿って周期的な強度分布を持つ曲面状強度分布のパターン光を投影し、前記フィルタ膜を介して前記計測対象物に投影する曲面パターン光投影手段と、
前記撮影装置により撮影された画像に対し、前記曲面状強度分布を直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで、前記計測対象物の表面の三次元的欠陥を検出する欠陥検出手段と
を含む三次元表面検査装置。
【請求項2】
前記曲面状強度分布のパターン光は、正弦波状、矩形波状または台形波状の周期的な強度分布である請求項1記載の三次元表面検査装置。
【請求項3】
曲面状に配設されて計測対象物を覆うフィルタ膜であり、当該フィルタ膜の曲面状に沿って当該フィルタ膜の外側に複数本が平行に配置された線状光源からの光が前記計測対象物に直接当たらず、前記線状光源が直接映り込まないように前記線状光源の光を均一に減光および拡散するフィルタ膜に対し、前記複数本の線状光源を制御することにより、前記フィルタ膜の曲面状に沿って周期的な強度分布を持つ曲面状強度分布のパターン光を投影し、前記フィルタ膜を介して前記計測対象物に投影すること、
前記計測対象物を撮影装置により撮影し、撮影された画像に対し、前記曲面状強度分布を直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで、前記計測対象物の表面の三次元的欠陥を検出することを含む三次元表面検査方法。」

本件補正は、本件補正前の請求項1、3に記載された「前記線状光源の光を均一に減光および拡散するフィルタ膜」について、「前記線状光源が直接映り込まな」いとの限定を付加するものであって、本件補正前の請求項1、3に記載された発明と、本件補正後の請求項1、3に記載された発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるから、本件補正後の請求項1、3についての補正は、特許法第17条の2第6項第2号(特許請求の範囲の減縮)に掲げる事項を目的とするものである。
また、特許法第17条の2第3項、第4項に違反するところはない。
そこで、本件補正後の特許請求の範囲の請求項1、3に記載された発明(以下、それぞれ「本件補正発明1」、「本件補正発明3」という。)が、特許法第17条の2第6項で準用する特許法第126条第7項の規定に適合するか(特許出願の際独立して特許を受けられるものであるか)について以下に検討する。

2 本件補正発明1、本件補正発明3が、特許出願の際独立して特許を受けられるものであるか
(1)引用例の記載事項等
原査定の拒絶の理由に引用された特開2007-183225号公報(以下、「引用例1」という。)には、図面とともに、次の事項が記載されている(下線は、当審で付与した。)。
「【技術分野】
【0001】
本発明は、車両ボディの表面等、凹曲面や凸曲面が含まれる被検査面の品質を検査するための技術に関する。」

「【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明は、車両ボディ表面などの凹曲面又は凸曲面等の複雑な曲面を被検査面とする面形状検査において、受光手段が捉えた被検査面の任意の位置において像対象物の鏡像が映るようにして、一度の検査で被検査面の曲面形状を特定することのできる技術を提案する。」
「【0022】
本発明の実施例に係る面形状検査システムは、車輌ボディ表面等の滑らかで反射率の高い面の形状を検査するためのものである。
図1に示すように、面形状検査システム10には、被検査面Fに映る物体(以下、『像対象物21』と記載する)と、該被検査面Fに映る像対象物21の像を捉える受光手段31とが備えられる。」

「【0025】
前記像対象物21の光線照射部21aが被検査面Fに映ることによって、該被検査面Fに明部と暗部とが表れる(光線照射部21aが映っている部分が明部となり、それ以外の部分が暗部となる)。以下、受光手段31が捉えた被検査面Fに映る明部を『ハイライト線』と記載する。
このハイライト線の流れ(位置、曲率などの形状)、ハイライト線同士の間隔、ハイライト線の幅の変化、ハイライト線の輪郭線の変化等、ハイライト線の表れ方や形状等に基づいて、被検査面Fの面形状を特定し、被検査面Fに生じた歪等の表面不良を検出して、該被検査面Fの形状の検査を行うことができる。また、ハイライト線の流れと、予め定められた理想的なハイライト線の流れとを比較することにより、被検査面Fの形状が設計通りであるか否かを検出することができる。
【0026】
上述のように、像対象物21の光線照射部21aを略直線状とすれば、被検査面Fに表れる明部の形状や、明部と暗部の境界線の歪みなどから、該被検査面Fの凹凸等の曲面形状を容易に特定することができる。
但し、像対象物21の光線照射部21aの形状は、規則性を有する形状であればよく、波線状や鎖線状等であっても、その規則性の変化に基づいて、該被検査面Fの形状を特定することができる。
【0027】
また、上述のように、複数の光線照射部21aを略平行に所定間隔をあけて配列すれば、受光手段31が捉える被検査面Fには、明暗の縞模様が形成され、より被検査面Fの形状を明確に捉えることができる。但し、像対象物21の光線照射部21aは単数とすることもできる。」

「【0033】
図5及び図6に示すように、面形状検査システム10Aは、像対象物21を備える光照射装置20と、受光手段31としての撮像装置30と、該撮像装置30で撮像された像を画像化処理する画像処理装置40と、被検査面Fの品質の良否を判定する判定装置50等で構成される。」

「【0035】
前記光照射装置20は、像対象物21を備え、該像対象物21から放出される光線束を被検査面Fに照射して、該被検査面Fにハイライト線を表すための手段である。
図7にも示すように、光照射装置20は、被検査面Fを包囲するように略円弧形状を成す板体である曲板24と、該曲板24に固定された複数の直管蛍光灯22・22・・・と、該曲板24を姿勢変化可能に支承するスタンド23とで構成される。このうち、前記直管蛍光灯22・22・・・と、前記曲板24とによって、像対象物21が構成される。直管蛍光灯22は、像対象物21の光線照射部21aに相当する。
【0036】
前記直管蛍光灯22・22・・・は、曲板24が形成する略円弧形状の内側に沿って、各直管蛍光灯22が略水平方向であって、且つ、各直管蛍光灯22・22間が略等間隔となるように、曲板24に並設される。従って、複数の直管蛍光灯22・22・・・は、被検査面Fを中心として放射状であって、併せて被検査面Fを包囲する略円弧形状を成すように配置されることとなる。」

「【0038】
上記構成の光照射装置20にて、像対象物21から出る光線束を被検査面Fに照射すれば、被検査面Fに直管蛍光灯22・22・・・が映って成る明部と、同じく、被検査面Fに曲板24が映って成る暗部とにより、受光手段31が捉える被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)が表れることとなる。
【0039】
このハイライト線は、前記直管蛍光灯22・22・・・は略等間隔に配置されるので、略等間隔に表れ、特に複雑な表面形状である被検査面Fにおいては、より明確に被検査面Fの表面形状の凹凸を観察することができる。
但し、前記複数の直管蛍光灯22・22・・・は略等間隔で配置されることに限定されず、被検査面Fの形状に応じて適宜間隔を調整することもできる。
【0040】
また、前記ハイライト線は、像対象物21である直管蛍光灯22が発光体であるので被検査面Fには明るく映り、該直管蛍光灯22の輪郭である明暗の境界線を明確とすることができる。なお、被検査面Fの色彩に応じて、被検査面Fにより明確に映る色の光を発光する直管蛍光灯22を選択することができる。」

「【0042】
前記撮像装置30は、受光手段31として機能するものであり、該被検査面Fに対して正面に近い斜め方向から被検査面Fを撮像するように配置される。
撮像装置30として、例えば、CCDカメラを採用することができる。この撮像装置30で撮像された被検査面Fの像は、画像処理装置40に画像データとして取り込まれる。
【0043】
前記画像処理装置40又は前記判定装置50は、各種計算を行うCPU46と、情報を入力する入力部47と、画像データ、形状データ、判定結果などの演算結果が表示出力される表示部48等にて構成される。これらは、単数又は複数の汎用コンピュータ45等にて構成することができる。
【0044】
前記画像処理装置40では、前記画像データに基づいて、受光手段31が捉えた被検査面Fが画像化されたうえで、ハイライト線(又はハイライト線の輪郭)が抽出され、これが曲線近似されて数値として表される。この曲線より、被検査面Fの表面形状の曲率半径や中心の向き、曲率半径等の数値が算出される。
【0045】
さらに、前記判定装置50では、画像処理装置40にて画像化又は数値化された被検査面Fの表面形状に基づいて、被検査面Fの品質の良否判定が行われる。この判定結果は表示部48に出力表示される。」

以上より、引用例1には、次の発明(以下、「引用発明1」という。)が記載されているものと認められる(なお、認定の根拠とした記載箇所を括弧内に付記した。)。
「車輌ボディ表面等の滑らかで反射率の高い面の形状を検査するための面形状検査システムであって(【0022】)、
面形状検査システムは、像対象物21を備える光照射装置20と、受光手段31としての撮像装置30と、該撮像装置30で撮像された像を画像化処理する画像処理装置40と、被検査面Fの品質の良否を判定する判定装置50等で構成され(【0033】)、
光照射装置20は、被検査面Fを包囲するように略円弧形状を成す板体である曲板24と、該曲板24に固定された複数の直管蛍光灯22・22・・・と、該曲板24を姿勢変化可能に支承するスタンド23とで構成され(【0035】)、
前記直管蛍光灯22・22・・・は、曲板24が形成する略円弧形状の内側に沿って、各直管蛍光灯22が略水平方向であって、且つ、各直管蛍光灯22・22間が略等間隔となるように、曲板24に並設され、従って、複数の直管蛍光灯22・22・・・は、被検査面Fを中心として放射状であって、併せて被検査面Fを包囲する略円弧形状を成すように配置されることとなり(【0036】)、
光照射装置20にて、像対象物21から出る光線束を被検査面Fに照射すれば、被検査面Fに直管蛍光灯22・22・・・が映って成る明部と、同じく、被検査面Fに曲板24が映って成る暗部とにより、受光手段31が捉える被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)が表れることとなり(【0038】)、
このハイライト線は、前記直管蛍光灯22・22・・・は略等間隔に配置されるので、略等間隔に表れ、特に複雑な表面形状である被検査面Fにおいては、より明確に被検査面Fの表面形状の凹凸を観察することができ(【0039】)、
また、前記ハイライト線は、像対象物21である直管蛍光灯22が発光体であるので被検査面Fには明るく映り、該直管蛍光灯22の輪郭である明暗の境界線を明確とすることができ(【0040】)、
前記撮像装置30は、受光手段31として機能するものであり、被検査面Fを撮像するように配置され、この撮像装置30で撮像された被検査面Fの像は、画像処理装置40に画像データとして取り込まれ(【0042】)、
前記画像処理装置40では、前記画像データに基づいて、受光手段31が捉えた被検査面Fが画像化されたうえで、ハイライト線(又はハイライト線の輪郭)が抽出され、これが曲線近似されて数値として表され、この曲線より、被検査面Fの表面形状の曲率半径や中心の向き、曲率半径等の数値が算出され(【0044】)、
さらに、前記判定装置50では、画像処理装置40にて画像化又は数値化された被検査面Fの表面形状に基づいて、被検査面Fの品質の良否判定が行われる(【0045】)、
面形状検査システム。」

(引用例2)
原査定の拒絶の理由に引用された特開2004-109106号公報(以下、「引用例2」という。)には、図面とともに、次の事項が記載されている(下線は、当審で付与した。)。
「【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかる表面欠陥検査方法および表面欠陥検査装置は、鏡に見立てた検査対象面をTDIラインCCDに直交する方向へ移動させながら、検査対象面に格子縞を投影して反射させ、その反射像の光量をTDIラインCCDで蓄積するにあたり、検査対象面に格子縞を、反射像の縞模様が検査対象面の移動方向に対して斜め、たとえば45°になるように投影する。
【0014】
また、反射像の、検査対象面の移動方向に繰り返される明部と暗部の繰り返しの最小単位を1周期としたときに、TDIラインCCDの蓄積範囲を、1周期のn倍(nは自然数)に1周期未満の位相分αを付加した範囲、たとえば1.5周期分とする。そして、あらかじめ信号強度のしきい値を設定しておき、このしきい値と、実際にTDIラインCCDの各画素より得られた信号強度とを比較する。
【0015】
また、あらかじめ標準的な信号強度パターンを設定しておき、この標準パターンと、実際にTDIラインCCDの各画素より得られた信号強度パターンとを比較する。検査対象面が鏡のような反射面でない場合には、検査対象面に格子縞を直接投射し、検査対象面に写った格子縞をTDIラインCCDにより観測すればよい。
【0016】
この発明によれば、TDIラインCCDから直流成分に交流成分が重畳された信号が得られ、凸欠陥や微小な凹欠陥があると、TDIラインCCDの各画素より得られた信号の直流成分の強度がしきい値よりも低くなる。また、うねりやなだらかな凹欠陥があると、TDIラインCCDの各画素より得られた信号強度パターンの位相と標準パターンの位相とがずれる。」

「【0033】
図11は、検査対象物31の表面に、うねり34がある場合を示している。この場合には、図12に示すように、得られた信号強度のパターン(実線で示す)を、うねりのない正常な場合に得られると予想される標準的な信号強度のパターン(点線で示す)と比較すれば、うねり34に対応する位置で位相がずれるので、欠陥を検知することができる。また、位相差信号を求めることによって、つぎに説明するように、欠陥の高さや大きさなどの形状を知ることができる。ここで、標準的な信号強度のパターンは、あらかじめ設定される。
【0034】
つぎに、図13を参考にして、画像処理の流れを説明する。TDIラインCCD26により検知した画像は、同図(a)に示すように、縞パターンとなる。検査対象面に欠陥があると、その欠陥に対応する箇所の縞の間隔が変化する。検査対象面に欠陥がなければ、縞の間隔は一定となる。つづいて、図13(b)に示すように、検知した縞パターン(実線で示す)を標準的な縞のパターン(点線で示す)と比較する。標準的な縞のパターンは、あらかじめわかっている。そして、図13(c)に示すように、検知した縞パターンと標準的な縞のパターンとの差から位相差を検知する。この位相差に基づいて、図13(d)に示すように、実際の検査対象面の凹凸の大きさを求める。」

以上より、引用例2には、次の技術(以下、「引用例2に記載された技術」という。)が記載されているものと認められる(なお、認定の根拠とした記載箇所を括弧内に付記した。)。
「鏡に見立てた検査対象面をTDIラインCCDに直交する方向へ移動させながら、検査対象面に格子縞を投影して反射させ、その反射像の光量をTDIラインCCDで蓄積し(【0013】)、検査対象面が鏡のような反射面でない場合には、検査対象面に格子縞を直接投射し、検査対象面に写った格子縞をTDIラインCCDにより観測すればよく(【0015】)、
TDIラインCCD26により検知した画像は、縞パターンとなり、検査対象面に欠陥があると、その欠陥に対応する箇所の縞の間隔が変化し(【0034】)、
検査対象物31の表面に、うねり34がある場合、うねり34に対応する位置で位相がずれるので、欠陥を検知することができ(【0033】)、また、検知した縞パターンと標準的な縞のパターンとの差から位相差を検知し、この位相差に基づいて、実際の検査対象面の凹凸の大きさを求め(【0034】)、欠陥の高さや大きさなどの形状を知ることができ(【0033】)る、
表面欠陥検査装置(【0013】)。」

(引用例3)
原査定の拒絶の理由に引用された特開平8-50103号公報(以下、「引用例3」という。)には、図面とともに、次の事項が記載されている(下線は、当審で付与した。)。
「【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車ボディの表面塗装を検出する塗装表面検出装置に関するものである。」

「【0004】前記のように照明される自動車ボディの表面を目視にて検査し、塗装欠陥個所については、作業車がサンドペーパーにて研磨し、その後、後工程において、自動車ボディの表面の研磨個所を水研し乾燥させてから、補修塗装する。ここで、前記の場合、直管状の多数の光源を自動車ボディの表面に写し出すことで、ストライプ状の照明光と同様の作用が得られるが、光源からストライプ状の照度分布パターンの照明光を発生させる技術も提案されているし、また、光源から所定方向に勾配のついた照度分布パターンの照明光を発生させ、その勾配のついた照度分布パターンの照明光により、表面欠陥を検出し易くする技術も提案されている。」

「【0016】
【発明の作用及び効果】請求項1の塗装表面検査装置においては、光照射手段は、自動車ボディの表面に向けて光線を照射し、画像読み取り手段は、光線が照射された自動車ボディの表面の画像を読み取り、欠陥検知手段は、画像読み取り手段から画像データを受けて塗装欠陥を検知する。前記光照射手段は、光源手段と光線拡大手段と照度分布設定手段と光色切換え手段とを備えており、光源手段は、バルブ状の光源で光線を発生させ、光線拡大手段は、光線を光学的に拡大し、照度分布設定手段は、光線の照度分布パターン(例えば、ストライプ状の照度分布パターンや、所定方向に勾配のついた照度分布パターン等)を設定し、光色切換え手段は、光線の色を複数色にわたって切換え可能である。
【0017】このように、光線拡大手段を有するので、光照射手段を小型化でき、その小型化された光照射手段で以て自動車ボディの表面の広い範囲を照明できる。しかも、照度分布設定手段により光線の照度分布パターンを設定するので、欠陥検査が容易になり、検査精度や検査能率を向上でき、また、光色切換え手段により、自動車ボディの塗装色に応じて光線の色を複数色にわたって切換えることで、欠陥検査が容易になり、検査精度や検査能率を向上できる。」

「【0031】次に、光照射装置20について説明する。図2に示すように、天井壁2に付設された2台の光照射装置20a,20bは、前後方向に所定間隔空けて配設され、前側の光照射装置20aは、自動車ボディ1の前半部分の上面に検査光を照射し、後側の光照射装置20bは、自動車ボディ1の後半部分の上面に検査光を照射する。左側壁3に付設された2台の光照射装置20c,20dは、前後方向に所定間隔空けて配設され、前側の光照射装置20cは、自動車ボディ1の左側面の前半部分に検査光を照射し、後側の光照射装置20dは、自動車ボディ1の後半部分の側面に検査光を照射する。このことは、右側の2台の光照射装置20e,20fについても同様である。
【0032】これら6台の光照射装置20a?20fは、同じ構成のものであるので、光照射装置20aを例として、図3により説明すると、光照射装置20aは、トップケース21内に設けられたバルブ状の光源ランプ22であって、白色光を発生させる光源ランプ22と、トップケース21の内壁面に設けられた反射体23と、トップケース21の下端部に付設され光源ランプ22で発生した検査光を光学的に拡大する凸レンズ24(これが、光拡大手段に相当する)と、トップケース21の下端に設けられた液晶シャッター25(これが、照度分布設定手段と光色切換え手段に相当する)と、液晶シャッター25の外縁枠の下端に連結された末広がりの四角錐形状で筒状の下部ケース26と、この下部ケース26の下端に設けられた半透明スクリーン27とをユニット化した構成であり、また、光源ランプ22及び液晶シャッター25を駆動制御する光照射装置制御ユニット28も設けられている。尚、トップケース21には、内部の高温空気を換気する為の小型の電動ファンも設けられている。
【0033】前記液晶シャッター25は、多数行多数列のマトリックス状に配列された多数の液晶素子を有し、各液晶素子へ供給する駆動信号如何により、各液晶素子の光透過率を調節可能で且つ透過光に所定の色(例えば、緑色)を付与し得る構成のものである。この液晶シャッター25は、光色に関しては、白色光を出力する白色モードと、着色光を出力する着色モードとに切換え可能であり、また、照度分布パターンに関しては、ストライプ状に明暗を繰り返す検査光を出力するストライプモード(図4参照)と、所定方向(例えば、前後方向)に所定の照度勾配のついた光を出力する勾配検査光モード(図5参照)と、所定方向(例えば、前後方向)に所定間隔毎に所定の照度勾配のついた検査光を出力するマルチ勾配検査光モード(図6参照)とに、亙って切換え可能に構成されている。
【0034】尚、この液晶シャッター25の代わりに、前記のような機能を有するバックライト型の液晶表示器(LCD)を設けてもよい。前記半透明スクリーン27は、検査光をソフトにし、間接光的な検査光に変えて検査し易くする為のものであるが、薄い合成樹脂製のスリガラス的な半透明膜で構成されているが、この半透明フィルター27は省略してもよい。」

「【0043】次に、前記塗装表面検査装置の作用について説明する前記光照射装置20の作用に関して、この光照射装置20は、バルブ状の光源ランプ22と、検査光拡大用の凸レンズ24と、液晶シャッター25と、半透明スクリーン27とを小型のユニット状に構成してあるため、光照射装置20の小型化を達成することができ、その小型の光照射装置20で以て、自動車ボディ1の広い範囲に検査光を照射することができる。しかも、液晶シャッター25により、検査光の照度分布パターンを、3通りのモードに適宜設定することができるから、自動車ボディ1の形状や塗装色に応じて最適のモードを選択設定して、検査をし易くし、検査精度及び検査能率を向上させることができる。
【0044】そして、液晶シャッター25により、検査光を、白色と、それ以外の例えば緑色とに切換え可能であり、自動車ボディ1の塗装色に応じて、検査光の光色を切換え得るので、検査をし易くし、検査精度及び検査能率を向上させることができる。そして、半透明スクリーン27により検査光がソフト化されるため、CCDカメラ8を用いずに目視にて検査する場合に目の疲労が軽減される。特に、本実施例の塗装表面検査装置においては、6組の比較的小型の光照射装置20a?20fで自動車ボディ1の検査対象面の全面に検査光を照射できるため、検査が容易になり、検査精度及び検査能率が向上し、設備コスト的に有利である。」

以上より、引用例3には、次の技術(以下、「引用例3に記載された技術」という。)が記載されていると認められる(なお、認定の根拠とした記載箇所を括弧内に付記した。また、図面における引用符号を、用語に付記した)。
「光照射手段は、自動車ボディの表面に向けて光線を照射し、画像読み取り手段は、光線が照射された自動車ボディの表面の画像を読み取り、欠陥検知手段は、画像読み取り手段から画像データを受けて塗装欠陥を検知し、前記光照射手段は、光源手段と光線拡大手段と照度分布設定手段を備えており、光源手段は、バルブ状の光源で光線を発生させ、光線拡大手段は、光線を光学的に拡大し、照度分布設定手段は、光線の照度分布パターン(例えば、ストライプ状の照度分布パターン)を設定し(【0016】)、
光照射装置(20a)は、トップケース(21)内に設けられたバルブ状の光源ランプ(22)と、トップケース21の下端部に付設され光源ランプ22で発生した検査光を光学的に拡大する凸レンズ24(これが、光拡大手段に相当する)と、トップケース(21)の下端に設けられた液晶シャッター(25)(これが、照度分布設定手段に相当する)と、下部ケース(26)と、この下部ケース(26)の下端に設けられた半透明スクリーン(27)とをユニット化した構成であり、また、光源ランプ(22)及び液晶シャッター(25)を駆動制御する光照射装置制御ユニット28も設けられており(【0032】)、
この液晶シャッター(25)は、照度分布パターンに関しては、ストライプ状に明暗を繰り返す検査光を出力するストライプモードに切換え可能に構成されており(【0033】)、
半透明スクリーン27により検査光がソフト化されるため、CCDカメラ8を用いずに目視にて検査する場合に目の疲労が軽減される(【0044】)、
塗装表面検査装置(【0016】)。」

なお、引用例3の段落【0045】?【0047】には、「別実施例」として、「下部ケース50の下端には、ストライプ状の縞模様を付与した半透明スクリーン51が設けられ」(【0045】)、「前記半透明スクリーン51には、ストライプ状の縞模様を付与してあるため、自動車ボディ1へ照射される検査光は、ストライプ状の検査光となる」(【0046】)が、「半透明スクリーン51により、ストライプ状の検査光を照射できるため、検査し易く、検査精度と検査能率が向上するし、検査光がソフト化されるため、CCDカメラ8を用いずに目視検査する場合の目の疲労が軽減される。」(【0047】)ことが記載されており、拒絶査定の備考欄では、該「別実施例」についても言及されているが、本件補正発明1、3の進歩性の判断には、上記「引用例3に記載された技術」が適切かつ十分であるので、上記「別実施例」については言及しない。

(2)本件補正発明1について
ア 対比
本件補正発明1と引用発明1とを対比する。
(ア)引用発明1における「車輌ボディ表面等の滑らかで反射率の高い面」、「被検査面F」が、本件補正発明1における「計測対象物」に相当する。

(イ)引用発明1における「撮像装置30」は、「被検査面Fを撮像するように配置され」ているから、本件補正発明1における「計測対象物を撮影する撮影装置」に相当する。

(ウ)引用発明1における「光照射装置20」の「複数の直管蛍光灯22・22・・・」は、「被検査面Fを中心として放射状であって、併せて被検査面Fを包囲する略円弧形状を成すように配置される」から、本件補正発明1における「曲面状に配設されて前記計測対象物を覆うフィルタ膜」の「曲面状に沿って当該フィルタ膜の外側に複数本が平行に配置された線状光源」とは、「曲面状に配設されて前記計測対象物の外側に複数本が平行に配置された線状光源」の点で共通する。

(エ)引用発明1における「光照射装置20」は、「像対象物21から出る光線束を被検査面Fに照射すれば、被検査面Fに直管蛍光灯22・22・・・が映って成る明部と、同じく、被検査面Fに曲板24が映って成る暗部とにより、受光手段31が捉える被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)が表れることとなり、このハイライト線は、前記直管蛍光灯22・22・・・は略等間隔に配置されるので、略等間隔に表れ」るから、本件補正発明1における「前記複数本の線状光源を制御することにより、前記フィルタ膜の曲面状に沿って周期的な強度分布を持つ曲面状強度分布のパターン光を投影し、前記フィルタ膜を介して前記計測対象物に投影する曲面パターン光投影手段」とは、「前記複数本の線状光源を制御することにより、曲面状に沿って周期的な強度分布を持つ曲面状強度分布のパターン光を、前記計測対象物に投影する曲面パターン光投影手段」の点で共通する。

(オ)引用発明1の「面形状検査システム」は、「被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)が表れ」、「撮像装置30で撮像された被検査面Fの像は、画像処理装置40に画像データとして取り込まれ」、「前記画像データに基づいて」、「ハイライト線(又はハイライト線の輪郭)が抽出され、これが曲線近似されて数値として表され、この曲線より、被検査面Fの表面形状の曲率半径や中心の向き、曲率半径等の数値が算出され、さらに、前記判定装置50では、画像処理装置40にて画像化又は数値化された被検査面Fの表面形状に基づいて、被検査面Fの品質の良否判定が行われる」から、引用発明1の「面形状検査システム」における「画像処理装置40」及び「判定装置50」と、本件補正発明1における「前記撮影装置により撮影された画像に対し、前記曲面状強度分布を直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで、前記計測対象物の表面の三次元的欠陥を検出する欠陥検出手段」とは、「前記撮影装置により撮影された画像に対し、前記曲面状強度分布の処理を行うことで、前記計測対象物の表面の三次元的欠陥を検出する欠陥検出手段」の点で共通する。

(カ)引用発明1における「面形状検査システム」は、「車輌ボディ表面等の滑らかで反射率の高い面」すなわち、「三次元表面」の「面形状検査システム」であって、「光照射装置20」と、「撮像装置30」と、「画像処理装置40」と、「判定装置50等」の装置で構成されているから、次の相違点は除いて、本件補正発明1における「三次元表面検査装置」に相当する。

すると、本件補正発明1と引用発明1との一致点、相違点は次のとおりである。
(一致点)
「計測対象物を撮影する撮影装置と、
曲面状に配設されて前記計測対象物の外側に複数本が平行に配置された線状光源と、
前記複数本の線状光源を制御することにより、曲面状に沿って周期的な強度分布を持つ曲面状強度分布のパターン光を、前記計測対象物に投影する曲面パターン光投影手段と、
前記撮影装置により撮影された画像に対し、前記曲面状強度分布の処理を行うことで、前記計測対象物の表面の三次元的欠陥を検出する欠陥検出手段と
を含む三次元表面検査装置。」

(相違点1)
本件補正発明1では、計測対象物を撮影装置により撮影する際、複数本が平行に配置された線状光源からの光が前記計測対象物に直接当たらず、前記線状光源が直接映り込まないように、「曲面状に配設されて前記計測対象物を覆うフィルタ膜」であって、「前記線状光源の光を均一に減光および拡散するフィルタ膜」を有し、「前記フィルタ膜の曲面状に沿って周期的な強度分布を持つ曲面状強度分布のパターン光を投影し、前記フィルタ膜を介して前記計測対象物に投影する曲面パターン光投影手段」を含んでいるのに対し、
引用発明1では、直管蛍光灯22・22・・・が、被検査面Fを中心として放射状であって、併せて被検査面Fを包囲する略円弧形状を成すように配置されているものの、(本件補正発明1におけるような「フィルタ膜」を介さずに)「像対象物21から出る光線束を被検査面Fに照射すれば、被検査面Fに直管蛍光灯22・22・・・が映って成る明部と、同じく、被検査面Fに曲板24が映って成る暗部とにより、受光手段31が捉える被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)が表れることとなり、このハイライト線は、前記直管蛍光灯22・22・・・は略等間隔に配置されるので、略等間隔に表れ」、「前記ハイライト線は、像対象物21である直管蛍光灯22が発光体であるので被検査面Fには明るく映り、該直管蛍光灯22の輪郭である明暗の境界線を明確とすることができ」るものである点。

(相違点2)
本件補正発明1では、前記撮影装置により撮影された画像に対し、「前記曲面状強度分布を直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで」、前記計測対象物の表面の三次元的欠陥を検出するのに対し、引用発明1では、「被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)が表れ」、被検査面Fの品質の良否判定は、撮像装置30で撮像された被検査面Fの像から、「ハイライト線(又はハイライト線の輪郭)が抽出され、これが曲線近似されて数値として表され、この曲線より、被検査面Fの表面形状の曲率半径や中心の向き、曲率半径等の数値が算出され」、「画像化又は数値化された被検査面Fの表面形状に基づいて」行われているものの、複数のハイライト線(明暗の縞模様)の像を、直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで面の形状を検査することについては、示されていない点。

イ 判断
そこで、上記相違点について以下に検討する。
(ア)(相違点1)について
引用例2に記載された技術には、光を均一に減光および拡散するフィルタ膜を用いることは、何ら示されていない。
また、引用例3に記載された技術には、「光照射手段」が「ストライプ状の照度分布パターン」を設定し、「半透明スクリーン(27)」を介して、「自動車ボディの表面に向けて光線を照射」することが示されているものの、該「半透明スクリーン(27)」は、「CCDカメラ8を用いずに目視にて検査する場合に目の疲労が軽減される」ようにするためのものであるから、引用発明1における「被検査面Fに複数のハイライト線(明暗の縞模様)」を受光手段31(撮像装置30)が捉える際、引用例3に記載された「半透明スクリーン(27)」を用いることは、当業者と雖も容易に想到し得ないことである。
よって、相違点1は、引用例2に記載された技術、及び、引用例3に記載された技術を考慮しても、当業者が容易になし得たことではない。

(イ)(相違点2)について
引用例2に記載された技術では、TDIラインCCD26により検知した「縞パターン」の「縞の間隔が変化」や「位相」のずれから、「検査対象面」(検査対象物31の表面)の「欠陥」や「うねり」を検知し、また「検査対象面の凹凸の大きさ」、「欠陥の高さや大きさなどの形状」を知ることができることは示されているものの、上記「縞パターン」を直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで、検査対象物31の表面の三次元的欠陥を検出することは、何ら示されていない。
また、引用例3に記載された技術では、「照度分布設定手段」が「ストライプ状の照度分布パターン」を設定し、「光照射手段は、自動車ボディの表面に向けて光線を照射し、画像読み取り手段は、光線が照射された自動車ボディの表面の画像を読み取り、欠陥検知手段は、画像読み取り手段から画像データを受けて塗装欠陥を検知」しているものの、「ストライプ状の照度分布パターン」を照射された自動車ボディの表面の画像について、直線状強度分布に変換するデコード処理を行うことで、自動車ボディの表面の三次元的欠陥を検出することは、何ら示されていない。
よって、相違点2は、引用例2に記載された技術、及び、引用例3に記載された技術を考慮しても、当業者が容易になし得たことではない。

ウ まとめ
以上のとおり、本件補正発明1は、引用発明1、引用例2に記載された技術及び引用例3に記載された技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。

(2)本件補正発明3について
本件補正発明3は、「三次元表面検査装置」に係る本件補正発明1を、「三次元表面検査方法」として表現したものである。
すると、本件補正発明3と引用発明1との相違点は、上記「(1)本件補正発明1について」「ア 対比」に記載した、(相違点1)及び(相違点2)のとおりである(ただし、(相違点1)について、「本件補正発明1では、・・・前記計測対象物に投影する曲面パターン光投影手段」を含んでいるのに対し、」とある記載を、「本件補正発明3では「・・・前記計測対象物に投影する」のに対し、」と読み替える。また、(相違点2)については、「本件補正発明1では・・・」とある記載を、「本件補正発明3では・・・」と読み替える。)。

そして、上記(相違点1)及び(相違点2)は、上記「(1)本件補正発明1について」「イ 判断」で述べたのと同様の理由により、引用発明1、引用例2に記載された技術及び引用例3に記載された技術に基づいて、当業者が容易になし得たことではない。
よって、本件補正発明3は、引用発明1、引用例2に記載された技術及び引用例3に記載された記述に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。

3 まとめ
以上のとおり、本件補正発明1、3は、特許法第17条の2第6項において準用する同法第126条第7項の規定に適合する。

4 むすび
本件補正は、特許法第17条の2第3項ないし第6項の規定に適合する。

第3 本願発明について
本件補正は、上記のとおり、特許法第17条の2第3項ないし第6項の規定に適合するから、本願の請求項1ないし3に係る発明(以下、「本願発明1」ないし「本願発明3」という。)は、本件補正により補正された特許請求の範囲の請求項1ないし3に記載された事項により特定されるとおりのものである。

そして、本願発明1、3は、上記「第2」の「2」のとおり、当業者が引用発明1、引用例2に記載された技術及び引用例3に記載された技術に基づいて、容易に発明をすることができたものではない。
また、本願発明1を引用する本願発明2は、本願発明1をさらに限定した発明であるから、当業者が、引用発明1、引用例2に記載された技術及び引用例3に記載された技術に基づいて、容易に発明をすることができたものではない。
したがって、本願については、原査定の拒絶理由を検討しても、その理由によって拒絶すべきものとすることはできない。

また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり審決する。
 
審決日 2017-01-23 
出願番号 特願2011-235267(P2011-235267)
審決分類 P 1 8・ 575- WY (G01B)
P 1 8・ 121- WY (G01B)
最終処分 成立  
前審関与審査官 小川 亮神谷 健一  
特許庁審判長 酒井 伸芳
特許庁審判官 高橋 克
清水 稔
発明の名称 三次元表面検査装置および三次元表面検査方法  
代理人 加藤 久  
代理人 遠坂 啓太  
代理人 南瀬 透  
代理人 森 博  

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