JP4048848B2 - 容器内異物検出装置および容器内異物検出方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体が封入された透明な容器に照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内に混入した異物を検出する容器内異物検出装置および容器内異物検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
飲料水などを封止した容器内へ混入する異物の主たるものは、容器を成形製作する段階での容器材料の破片とか内容物の液体を充填する装置の部品や部品破片である。容器内に異物が混入することは殆ど発生しないが、人体への悪影響の可能性があることから、発生頻度に関わらず確実に除去することが求められる。
【0003】
従来の全数検査としては人の目視に頼ったものであるが、このとき特に検出が難しく存在状態が最も多いのが沈澱異物である。これは、容器成形の都合から底部では厚みが変化し段差もあることから、容器底部自体が複雑な形状のレンズのごとくなっているためである。
【0004】
人の目視に代えて、液体が封入された透明な容器に照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内に混入した異物を検出する従来技術として、特開平7−181145号公報に記載のものがある。
【0005】
この従来技術は透明容器から光透過法で映像を得るもので、容器形状が原因である光の屈折や反射によって発生する光量の不均一な分布による明暗を無くし、内部の異物を画像処理で抽出できるように光学的補正素子を光照射系内に組み込んでいる。
【0006】
その光学的補正素子としては、容器3の蓋側に撮像カメラ2aを配置し底部側に照明光光源1aを配置した光照射系について、図17に示すように気体より大きく容器材料と同程度の光学的密度が大きい光透過性物体からなる光学的補正素子7aを容器3の底部に取り付けたり、図18に示すように光学的補正液体7bを容器3の底部に介在させたりしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図17に示す例においては、容器3と雌型状の光学的補正素子7aの密着性が問題となる。隙間が仮に1(μm)発生すれば隙間部分における気体層で光屈折が発生し、期待する効果は小さくなる。容器表面には、容器製造工程上での切断によって生じる形状の異なる突起や搬送時の表面傷あるいは印刷文字などが多数あり、容器毎に異なる数(μm)〜数10(μm)の微小な表面凹凸が存在し、隙間の発生原因となっている。不確定に発生する表面凹凸に対し雌型の光学的補正素子7aを個別に準備できず、多くとも数種類程度であることから、容器毎に隙間零となる完全密着は困難である。
【0008】
容器と光学的補正素子とを機械的に圧縮し隙間を解消しようとしても、軽量化や材料使用量低減の面から容器は極力厚みを小さくするように成形製作されており、容器の強度を考慮した圧縮力の限界があるため、圧縮による完全密着も困難である。
【0009】
図18に示す例においては、光学的補正液体中や容器外表面に微小な気泡が形成され光学的外乱となることがあり、外乱処理の手法が新たに加わることによる検査時間の増大、また検査精度の安定性低下を招いてしまう。食品分野や医療分野で使われる容器については、光学的補正液体7bの衛生的管理も必要で装置運用コストも増大する。
【0010】
またエネルギが高く極端に短い波長で透過時の直線性が高いエックス線方式の例では、通常異物と容器が持つエックス線透過率が同程度であるため、金属以外の異物の抽出が困難である。
【0011】
それゆえ本発明の目的は、容器の形状からくる光の屈折や反射などによって発生する光量の不均一な分布による映像内明暗差を抑制し、容器内部に混入した異物を安定的に正しく検出することができる容器内異物検出装置および容器内異物検出方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明方法の特徴とするところは、搬送コンベアで異物検出位置に搬送された容器であって液体が封入された透明な容器に照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内の異物を検出する容器内異物検出装置において、容器の蓋側に光量可変に照明光を照射する照明光照射手段を配置し、容器の底部側に前記撮像手段を配置するとともに、照明光の光量を変化させた複数回の光照射映像において、画面内の全域に対して同じ閾値を用いて決定した黒色物体の面積減少率に基づき容器内の異物を判断する制御部を設けたことにある。
【0013】
また、上記の目的を達成する本発明方法の特徴とするところは、液体が封入された透明な容器を搬送コンベアで異物検出位置に搬送し、この容器に照明光照射手段から照明光を照射し、照明光を照射した時の容器を撮像手段が撮像して得た映像から容器内の異物を検出する容器内異物検出方法において、前記照明光照射手段から光量を変化させて複数回照射して前記撮像手段が撮像し、この撮像手段が撮像した映像において、画面内の全域に対して同じ閾値を用いて決定した黒色物体の面積減少率を演算し、この面積減少率が予め定めた値よりも小さければ容器内の異物として検出することにある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態に基づいて、本発明を説明する。
【0015】
図1乃至図3は第一の実施形態を示しており、透明なPET製の容器3は搬送コンベア11上を順次連続して搬送される。搬送コンベア11の容器搭載部33は、透明アクリル材料を使用している。他に塩化ビニールやガラス等の透明で化学的機械的に強い材料でも良い。容器3には、主に薬品や飲料である液体の内容物が既に充填されており、さらに容器蓋4で封止されている。
【0016】
異物検出はこの容器蓋4で封止された直後に実施する。通常、異物検出を実施する工程では容器表面に光学的障害となる印刷物などは存在せず、異物検出において良品となった容器に対してのみ印刷物などを貼る場合が多い。また、本実施形態で対象とする容器と内容物(容器内に封入してある液体)はともに透明なものであるが、無色透明に限らず、有色透明、また一般の環境光では不透明とされる場合であっても、光透過の度合いに応じて異物検出の対象とすることができる。
【0017】
異物混入が確認された容器3は容器搬送コンベア11上から取り除くか、後工程において排出するように容器3の目立つ位置に目印となる不良識別マークを付加しておく。
【0018】
搬送コンベア11上の異物検査位置12では、ハロゲンランプを持つ照明光源6からの光をライトガイド5を経由して照明光照射部(照明光照射手段)1から容器3の上部に照射する。照明光源6としてはハロゲンランプの他に蛍光燈,LED,EL,白熱灯,メタルハライドランプ,赤外光ランプ,紫外光ランプなどの中から選択して使う。
【0019】
ライトガイド5の内部は数百本程度の光ファイバを束ねた状態であり、照明光照射部1で光ファイバを分け、各光ファイバの先端を直下を向けてリング状に固定されている。光ファイバの先端では光は一定の広がり角度を持つため、図2に示すごとく照明光照射部1と距離が大きくなるに従い、リング状から徐々に円状の透過照明光10となる。このとき、照明光照射部1では光ファイバの先端がリング状配置であることから、不透明な材料の場合もある容器蓋4の影を容器の底側に投影することはなく、異物検出における障害とはならない。容器蓋4の影が容器の底側に投影される影響を一層避けるために、照明光照射部1におけるリング状配置直径は容器蓋4より大きくしておくことが良い。
【0020】
搬送コンベア11の下方には、容器搭載個所33を通して容器3を撮像する撮像カメラ(撮像手段)2を配置してある。この実施形態では、容器3は底が容器搭載個所33に接しており、容器蓋4側上に照明光照射部1を配置している。
【0021】
搬送コンベア11の上では対象とする容器3が異物検出位置12に到着したことを容器有無検知センサ13で検知する。容器有無検知センサ13の種類としては図示する反射光式のほかにも、透過光式、超音波式を用いても良い。
【0022】
容器有無検知センサ13における検知結果は、図3の検出装置制御部30に示すI/Oインタフェース23を介して主演算器19で把握し、シャッタ信号制御部16及び撮像カメラコントローラ15により撮像カメラ2のシャッタ信号に反映する。シャッタ信号に基づいて撮像カメラ2で容器3の映像を撮像し、撮像カメラコントローラ15からカメラインターフェース17を介して画像処理を行なう画像情報処理部20の記憶装置に一旦蓄積し、プログラム上で異物を抽出する処理を行なう。撮像画像や撮像画像に対して既に処理を施した映像は画像処理モニタ18に表示する。また、装置の起動、停止、エラーは操作スイッチ31や表示ランプ32で管理し、これらの管理や映像の画像処理を含めた装置全体の稼動状況管理を主演算器19と主記憶部21で担っている。この装置全体の稼動状況はモニタ22に表示する。
【0023】
図1に戻って、異物検査位置12やその周囲は遮光カバー34で囲み、容器3および撮像カメラ2への光学的外乱となる周囲からの光を遮断し、安定した異物の検出を行なうようにしている。
【0024】
図4は容器3に混入にした異物8の状態を示している。前述のように一番多いのが底部3aに沈澱した異物8aであり、次に多いのが液面に浮上した異物8bと液中に浮遊する異物8cである。
【0025】
以下、沈澱異物8aの検出について、説明する。
図5は、沈澱異物8aを撮像カメラ2で得た映像の一例を示している。
図5において、白地の略円形は容器3の輪郭を示し、その輪郭内において実線円で囲んだ9は沈澱異物(物体)8aの影(画像)であり、その他の薄墨の個所は容器3の形状に由来して照射光が散乱し光量が低下した暗部領域(画像)である。しかしながら、容器蓋4の影はなく、沈澱異物8aを明確に捉えることができている。異物の影9と暗部領域は、形状で区別できる。
【0026】
次に画像処理により沈澱異物8aの影9をより明確に把握する第二の実施形態について説明する。
この実施形態は、照明光照射部1で出力を変えて、少なくとも2回映像を得るものである。具体的には、光量を増大させ、撮像カメラ2にとっては輝度が高くて映像が白くなってしまうハレーション現象を積極的に発生させる。
【0027】
図5の例で、I−I線に沿った異物が存在する位置での輝度分布を図6(a)に示す。
図6(a)のI−I線での輝度分布は、通常の照明では図6(a)のごとくなり、異物箇所で輝度が小さくなるのみならず、容器底部3aの形状に由来する暗部発生のため異物以外の箇所でも輝度が小さくなっている。このことは、一定の輝度閾値で映像の濃淡を区切った二値化画像、または濃淡画像によるパターンマッチング処理において、本来の異物画像9以外の暗部も異物と認識してしまい、誤った検出結果となってしまう。
【0028】
そこで、照明光照射部1の出力を大きくすることで、図7に示す映像を得る。
このとき、照明光照射部1の出力は、容器底部3aでの輝度が撮像カメラ2の感度限界を超える値となるような照明光源1の出力値としておく。すると、I−I線での輝度分布は図6(b)のごとく撮像カメラ2の感度限界を超えた飽和状態となる。
【0029】
図7において、異物の影(画像)は照明光が異物で遮られるため輝度は小さいままである。しかし、図6(a)で現れていた容器底部3aの形状に由来する暗部領域(影)の輝度は、本実施形態においては輝度が向上し閾値を超えて暗部領域は消えてしまう。この状態における輝度の閾値で画像の濃淡を区切った二値化画像による処理をする。
【0030】
この時の輝度閾値は、容器形状,液体種類,異物種類などによって、事前に適切な値を導き出しておく。閾値以上の輝度の部分を白色、閾値未満の輝度の部分を黒色で示した二値化画像を図8に示す。図8の黒色物体9bが検出異物である。
異物以外の輝度値に多少の大小があっても、すべて閾値以上であり異物個所での輝度値とは無関係となることから、容器底部3aの形状に由来する暗部の影響を見かけ上無くし、異物8を確実に検出することができる。
【0031】
最終的に認識する輝度は、撮像カメラ2とカメラインターフェース17の両方を介することになるので、いずれか一方で、輝度の感度限界を超えれば良い。
撮像カメラ2の方は感度限界を超えない範囲で、カメラインターフェース17側の調整で撮像データの輝度限度を超える設定としても全く同様の効果が発生する。また、特に撮像カメラ2の感度限界を超える場合は、撮像カメラ2の寿命を考慮する必要があり若干超える程度、具体的には5%から10%超える程度が望ましい。
【0032】
容器3の外径の違いに対応させる第三,第四の実施形態について説明する。
図9は第三の実施形態になる照明光照射部(照明光照射手段)1を示している。
この実施形態では、照明光照射部1における光ファイバ先端を同心円周状に中心から外側まで全体にわたって配置している。中心からの距離に応じて光ファイバ束をグループ分けしている。
【0033】
図9の例では、2列分を1グループとしてグループ分けし、ライトガイド5として一組みにしている。各グループ毎の光ファイバ束の他端は、異なる照明光源に接続している。図6では外側から第二のグループにつながる照明光源内ハロゲンランプの電源を入れて点灯し、残りのグループにつながる照明光源内ハロゲンランプの電源を切ってすべて消灯している例である。
【0034】
容器3の外径が大きい場合には外側の光ファイバグループのみから透過照明光10を照射させ、容器3の外径が小さい場合には内側の光ファイバグループから透過照明光10を照射させることで、搬送コンベア11上を搬送される容器3の外径の違いに対してライトガイドの付け替え無しに対応できる。なお、照明光源の点灯、消灯回数が照明光源の寿命に影響する場合は、個別に用意する照明光源を常時点灯させたままで、照明光源とライトガイドの間に別途シャッタを設置し、個別に入切することで同様の機能を満足させても良い。
【0035】
図10は、第四の実施形態を示している。
この実施形態では、径が異なる2個の照明光照射部(照明光照射手段)1a,1bを設けている。
搬送コンベア11上の異物検査位置12に、ハロゲンランプを持つ照明光源6a,6bからライトガイド5a,5bを介して各照明光照射部1a,1bから成る2組みを容器3上に設置し、透過照明光10を容器3の上部から照射する。ライトガイド5a,5bの内部はライトガイド5と同様に数百本程度の光ファイバを束ねた状態であり、照明光照射部1a,1bで光ファイバを分け、図2の構成と同様にしてあり、各透過照明光10は容器蓋4や照明光照射部1と重ならないように配置している。
【0036】
透過照明光10の照射,非照射は、照明光源6a,6b内の各ハロゲンランプ電源の入切、もしくは照明光照射部1a,1bとライトガイド5a,5bの間に設けた図示しないシャッタの入切によって選択できるようにしている。照明光照射部1a,1bが発する各透過照明光10の光量は、容器の形状に応じて同一か異なるものにする。
【0037】
これらの実施形態では、容器の大きさに対処して異物を検出するだけでなく、光量増加を行なう第二の実施形態にも利用して、異物を検出することができる。
【0038】
次に、光量増加により異物検出を行なう第五の実施形態について説明する。
搬送コンベア11上で、容器有無検知センサ13により容器3が異物検査位置12に到着した時点で、まず第一回の透過照明光照射を行ない、異物と容器形状からくる暗部を含めて画面内のすべてに対して一定の閾値以下を黒色物体として二値化し、その各黒色物体の面積を一旦記憶する。黒色物体は、異物と容器3の形状からくる暗部の両者を含んだもので、記憶した画像を図11(a)に示しており、多くの黒色物体からなる画像となる。
【0039】
次に光量を多くした第二回目の透過照明光照射をして、同様に画面内の全域に対して同じ閾値を用いてその閾値以下を黒色物体として、その各黒色物体の面積を記憶する。図11(b)に示すように二回目の映像では黒色物体が小さく、少ない画像となる。
【0040】
各映像における黒色物体は透過照明光の光量の違いから、第一回目の映像における黒色物体の画像は面積が大きく、第二回目の透過照明光照射では面積が小さく数も少なくなる。この場合の面積減少率は映像画面内の黒色物体毎に異なるが、光を透過する容器底部3aでの容器形状からくる暗部では面積減少率が大きくなるか、または完全に減少して消失する。一方、光を遮断する異物箇所では面積減少率が小さくなる。この面積減少率が小さい黒色物体の画像だけを異物と判定し、本来の異物として検出できる。
【0041】
図11の例では、面積減少率が20%以下を異物と判定した結果、図8の画像と同様となった。面積減少率は通常10%〜30%を判断基準とすれば良い。
【0042】
上記の実施形態は、搬送コンベア11の搬送速度を上げたことに合わせて撮像カメラ2のシャッタ速度を上げた場合に、感度限界を超える撮像カメラ2への光量が得られない状態での異物検出に有効であり、この実施形態はより小さなサイズの異物の検出を可能とし、検出精度を向上させたい場合にも有効である。
【0043】
透過照明光10の光量の段階的切り替えは、前述の同一位置における加算方式、切り替え方式、また異なる異物検査位置12での実施、のいずれでも良い。また、本実施形態では光量の差をニ段階としたが、容器形状からくる暗部と異物とが重なるために二値化画像において同一の黒色物体となる場合には、光量の差を三段階以上の多段階で実施して平均値で面積減少率と取り扱い、さらに黒色物体の数の変化も確認しながら比較することで、検出精度を一層向上できる。
【0044】
次に、異物か否かの画像処理による検出方法について述べる。
元の映像は図5と同様のもので、実際は同一の濃淡画像全体にわたって処理を施すが、図12では図5のI−I線に沿った位置近辺での輝度分布で説明する。
【0045】
この実施形態では同一の黒色物体(特定の画像)に対して異なる3つの輝度閾値を設定し、閾値以上の輝度の部分を白色、閾値未満の輝度の部分を黒色で示し、濃淡画像全体にわたって濃淡を区切った二値化画像を3つ得ることができる。3つの輝度閾値は、容器形状、液体種類、異物種類によって、事前に適切な値を導き出しておく。
【0046】
第一の閾値V1によって二値化した画像内の黒色物体毎に面積を算出する。図12における左側の拡大図に示す物体(特定の画像)では面積A1になり、図12における右側の拡大図に示す物体(特定の画像)では面積B1となる。同様に、第二、第三の閾値V2、V3によっても濃淡画像を二値化し、面積A2、B2、及びA3、B3を算出する。A1に対するA2の減少割合とA2に対するA3の減少割合の平均値Aと、B1に対するB2の減少割合とB2に対するB3の減少割合の平均値Bを算出する。これを、全黒色物体について算出し、その平均面積減少割合の大小で異物であるか否かを判定する。
【0047】
図12の例では、A=12%、B=48%の平均面積減少割合となり、面積減少割合が25%以下を異物と判定して抽出し、Aに相当する黒色物体が異物と判定できた。面積減少割合は通常10%〜30%を基準として、異物か否かを判断すれば良い。
【0048】
この実施形態では、同一の黒色物体の画像に対して複数の二値化画像を得ており、照明系の切り替えを行なっていないため、処理時間を抑え検出精度も向上できる。
【0049】
レンズを付加しより小さなサイズの異物の検出を可能とする本発明の第七の実施形態を図13に示す。
この実施形態では、図13に示すように、主にレンズ光軸に平行な光線のみを撮像カメラ2で捉えることができるテレセントリック光学系14を組み込んだ。
【0050】
テレセントリック光学系14は、図14に示すように、レンズ24の焦点位置25に絞り26を設置しており、レンズ24の光軸に沿った光線26やレンズ24の光軸に平行な光線27は焦点位置25を通るが、レンズ24の光軸に斜めに入射した光線28は焦点位置25を通らず絞り26に遮られしまう。
【0051】
その結果、光量を増加しても透過照明光10のうち異物外周付近から回り込んで入射する分が減少し異物輪郭付近の輝度の上昇を抑え、撮像カメラ2は等寸で撮像でき(図6において、L2=L1)、小さな異物サイズまで認識できる。
【0052】
なお、図14では物体側のみでなく像側にもレンズ24aを設置して、両側をテレセントリック光学系14とした。焦点位置25通過後の光線もレンズ24aの光軸に平行な光線となり、さらに小さな異物サイズまで認識できるようにしている。しかし、要求される異物サイズによってはレンズ24aの組み込みを無くし、レンズ24のみにすることができる。
【0053】
以上沈澱異物の検出について説明したが、次に液面に浮上している異物の検出をする第八の実施形態を図15で説明する。
図5における容器3内の液面部に浮上した異物8bのうち不透明な材質の容器蓋4付近に存在するものは、容器蓋4により遮られて検出できないことがある。
【0054】
この実施形態では、透明アクリル製容器搭載部33に開口33aを設けてあり、容器3を倒立させて、照明光照射部1を搬送コンベア11の下に配置し,倒立した容器3の下側から照射する。撮像カメラ2aは倒立した容器3の上側に設置し、第一の実施形態と同様に透過式照明光をライトガイド5を介して照射して撮像する。
【0055】
この場合、容器3の容器底部の形状が撮像上の障害となる場合は、容器3を鉛直倒立より角度をもって斜め倒立の姿勢で、障害を少ない状態にして撮像する。
これにより、液が容器蓋4付近まで満たされた容器3の液面に浮上する異物を検出することができる。
【0056】
次に、図5の容器3で液中に浮遊する異物8cを検出する第九の実施形態を図16で説明する。
中間に浮遊する異物8cは、撮像カメラまでの距離が大きくなりすぎ、また中間部の容器側壁内面に付着する状態の異物は図2の構成における撮像カメラでは検出不可となることから、図1や図15に示した撮像カメラ2で同時に撮像することは困難である。
【0057】
そこでこの実施形態では、図示を省略した図1や図15に示した照明光照射部と撮像カメラのほかに、照明光源からの光をライトガイド5を経由して照明光照射部(照明光照射手段)1bから容器3の側面に照射する。このとき、ライトガイド5は容器3の幅値に応じて1本または複数本設置する。撮像カメラ(撮像手段)2bは照明光照射部1bと容器3を挟む形に側面に配置しておく。また、容器3の側面形状が画像処理上の光学的外乱となる場合には、より散乱光を増すために、ライトガイド5と容器3との間に図示しない拡散板を設置しても良い。これにより、容器3内の中間部に浮遊する異物を検出することができる。
【0058】
さらに図示しないが、異物検出と容器3の外観検査、液面検査も同時に行なうことについて説明する。
同時検査は、異物検査、外観検査、液面検査の3者から任意に組み合わせて良い。元々撮像カメラ2を備えており、特別な部品を追加することなく外観不良および液面異常の検査が可能である。外観の不良とは、容器の変形,容器の成形製作時の厚み異常,突起発生による形状の異常,内容物の漏れなどが該当する。
液面の異常とは、液体充填不良,容器3の破損に伴う液体漏れ,容器3への大型異物混入に伴う見かけ容積の増加などの液体容量不良による液面の変動が該当する。
【0059】
外観の不良がある場合には、透過照明光10の光の進行を変えてしまうことから、正常な場合に比べて画像内での暗部が変わり、前述のすべての実施形態においても検査装置制御部30で特別な内部処理をしなくとも、検査装置の動作上は異物が混入しているかのごとく搬送コンベア11上から排出される。また、液面の異常を判断するには、図16に示す第九の実施形態における異物検査用光学系を流用し、主演算器19における画像情報記憶部20に蓄積した異物抽出用データを取り扱うプログラムで実行する。即ち、これは、液中の光吸収量の方が気体中の光吸収量よりも大きい性質から、輝度が線状で変換する位置を容器3に対する相対位置で算出することで判断する。
【0060】
第八,第九の実施形態でも第二や第六の実施形態における画像処理を利用することができ、第八の実施形態に第三や第四の実施形態における照明光照射部1を利用することができる。
【0061】
図2,図9,図10のリング状照明光照射部はリング状蛍光灯から直接照明光を照射するようにしてあってもよい。
【0062】
以上容器内異物検出装置について説明したが、本装置は容器検査装置に組み込んで実施することができ、異物を検出した容器は即刻生産ラインから除去するか、マーキングを施しておいて、後工程で除去するようにしても良い。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、容器の形状からくる光の屈折や反射などによって発生する光量の不均一な分布による映像内明暗差を抑制し、容器内部に混入した異物を安定的に正しく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である容器内異物検出装置を示す概略図である。
【図2】図1の実施形態における透過照明光の照射状況を示す図である。
【図3】図1の実施形態における検出装置制御部のブロック構成を示す図である。
【図4】容器内における異物の存在状況を示す図である。
【図5】図1の実施形態における撮像カメラで得た容器の映像を示す図である。
【図6】本発明の第二の実施形態である容器内異物検出方法に係わる図5におけるI−I線に沿った位置での映像の輝度を示す図である。
【図7】図5の映像について画像処理を施して異物の状況を示した図である。
【図8】図5の映像を得た容器について撮像カメラの感度を越える光量の照明光を照射して得た映像に対し画像処理を施して異物の状況を示した図である。
【図9】本発明の第三の実施形態である容器内異物検出装置における照明光照射部の構成を示す図である。
【図10】本発明の第四の実施形態である容器内異物検出装置における照明光照射部の構成を示す図である。
【図11】本発明の第五の実施形態である容器内異物検出方法に係わる撮像カメラで得た映像に対し画像処理を施して異物の状況を示した図である。
【図12】本発明の第六の実施形態である容器内異物検出方法に係わる図5におけるI−I線に沿った位置での映像の輝度を示す図である。
【図13】本発明の第七の実施形態である容器内異物検出装置における照明光照射部の構成を示す図である。
【図14】図13に示す照明光照射部での照明光照射状況を示す図である。
【図15】本発明の第八の実施形態である容器内異物検出装置の構成を示す図である。
【図16】本発明の第九の実施形態である容器内異物検出装置の構成を示す図である。
【図17】従来技術を示す図である。
【図18】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
1,1a,1b…照明光照射部
2,2a,2b…撮像カメラ
3…容器
3a…容器底部
4…容器蓋
5,5a,5b…ライトガイド
6,6a,6b…照明光源
8、8a〜8c…異物
9,9a…異物画像
9b…二値化画像における検出異物
10,10a,10b…透過照明光
11…搬送コンベア
12…異物検査位置
13…容器有無検知センサ
15…撮像カメラコントローラ
16…シャッタ信号制御部
17…カメラインターフェース
18…画像処理モニタ
19…主演算器
20…画像情報記憶部
21…主記憶部
22…モニタ
23…I/Oインターフェース
30…検査装置制御部
31…操作スイッチ
32…表示ランプ
33…容器搭載部
Claims (5)
- 搬送コンベアで異物検出位置に搬送された容器であって液体が封入された透明な容器に照明光を照射し、撮像手段で得た容器の映像から容器内の異物を検出する容器内異物検出装置において、容器の蓋側に光量可変に照明光を照射する照明光照射手段を配置し、容器の底部側に前記撮像手段を配置するとともに、前記照明光の光量を変化させた複数回の光照射映像において、画面内の全域に対して同じ閾値を用いて決定した黒色物体の面積減少率に基づき容器内の異物を判断する制御部を設けたことを特徴とする容器内異物検出装置。
- 前記照明光照射手段はリング状であり、容器における蓋の外周側から照明光を照射可能に配置したことを特徴とする請求項1に記載の容器内異物検出装置。
- 前記照明光照射手段は同心でリング状に配置した複数の照射ユニットを有し、各照射ユニットにおける照射の点滅を切り替える手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の容器内異物検出装置。
- 前記照明光照射手段から前記撮像手段に至る光線を平行に揃える光学手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の容器内異物検出装置。
- 液体が封入された透明な容器を搬送コンベアで異物検出位置に搬送し、この容器に照明光照射手段から照明光を照射し、照明光を照射した時の容器を撮像手段が撮像して得た映像から容器内の異物を検出する容器内異物検出方法において、前記照明光照射手段から照明光の光量を変化させて複数回照射して前記撮像手段が撮像し、この撮像手段が撮像した映像において、画面内の全域に対して同じ閾値を用いて決定した黒色物体の面積減少率を演算し、この面積減少率が予め定めた値よりも小さければ容器内の異物として検出することを特徴とする容器内異物検出方法。
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