JPH1035624A - 図柄入り包装のずれ検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブロック型チューインガム、キャンディ、医薬
品等の小物物品の外装包装のずれ等を検知する装置に関
する。 【解決手段】搬送装置により対象物品を搬送し、該対象
物品の外観を撮像カメラにより撮像して外装包装のずれ
を検知する装置において、搬送途中の対象物品を撮像し
た画像に対して、図柄の輪郭を抽出し、その輪郭に接す
る直交軸を設け、該直交軸に接するウインドウに含まれ
る図柄の面積値の変化量を算出することにより包装ずれ
を検知する装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガム、キャンディ
等の小物物品の外装包装のずれを画像処理装置を用いて
検査する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ブロックガム、板ガムやキャン
ディのような小物物品は、個装用の包装材により個々に
包装され、それらを複数個をまとめて外装用の包装材に
より包装されて店頭に陳列される。この際の外装用の包
装材の表面には、製造メーカーの企業名、商品名、装飾
のための意匠等からなる図柄が印刷されており、特定の
図柄がそれぞれ一定の位置になるように外装包装用の装
置にて包装される。

【０００３】しかし、包装装置の調整不備等があると包
装ずれを生じ、その製品がそのまま出荷されると、顧客
からのクレームの対象となったり、商品イメージを損ね
て売り上げが低下することがある。さらには、企業名が
印刷されている場合には、企業イメージの低下にもなり
かねず、検査にて外装包装の不良品を排除し、そのよう
な不良品を客先に出荷しないようにすることは不可欠で
ある。

【０００４】そこで、従来は、包装装置により包装され
た個々の製品に対して、目視にて、包装のずれを検査し
ていた。しかし、目視検査では、検査員の個人の能力差
や疲労や体調の変動に伴う精度の変化などにより、必ず
しも安定した検査レベルを保持することが困難である。

【０００５】このような課題に対し安定的に小物物品の
外装包装を検査することを目的として、特開昭５９−８
８６０６号公報に開示された物品の位置ずれ検査装置を
用いることが考えられる。この装置は、直交する座標軸
に関して対象な物品について、その位置のずれを検査す
る装置に関するものあり、撮像カメラにより製品断面を
撮像し、撮像した画像データを画像処理することにより
面積値を計測することによりずれを計測する。この計測
原理を図２１を用いて簡単に説明する。図２１におい
て、（Ｔ）はモニタ画面、（Ｔ０）は被写体像、（Ｗ
１）〜（Ｗ４）は面積計測用のウインドウを示す。尚、
図２１は、断面が円形の物品を検査対象として撮像した
場合の例である。まず、検査対象である物品を被写体と
して撮像カメラで撮像した後、４つのウインドウＷ１〜
Ｗ４内に存在する被写体画像の面積値Ｓ１〜Ｓ４を計測
した後、（Ｓ１−Ｓ２）、（Ｓ３−Ｓ４）なる減算を行
い、（Ｓ１−Ｓ２）により図２１に示した座標ＹＴ軸方
向、（Ｓ３−Ｓ４）により図２１に示した座標ＸＴ軸方
向のずれを検知するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た特開昭５９−８８６０６号公報に開示された装置によ
る検知方法では、撮像される被写体表面の包装図柄に、
ずれを検知しようとする向きと垂直な軸を中心軸とした
線対称な図柄を有することが必須であり、一般的に様々
な意匠が施されたガム、キャンディ等の外装包装材の図
柄のずれの検知は不可能である。よって、本発明は上述
した事情に鑑みてなされたもので、任意の図柄を有する
包装図柄のずれの検知に好適な検査装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る外観検査装置は、撮像カメラで撮像し
た画像を処理することにより製品の包装のずれを検知す
る装置であって、前記製品を搬送する搬送装置と、搬送
途中の製品を撮像する撮像カメラと、撮像カメラに接続
された画像処理装置と、搬送装置上の製品を検知する検
知機構とからなり、前記画像処理装置が、所定のしきい
値で二値化して撮像画像の図柄を抽出するとともに図柄
の輪郭に接するような直交座標軸を設け、設けた座標軸
に接するような少なくとも２つのウインドウを設定し、
前記ウインドウに含まれる図柄の面積値を算出する特徴
量抽出部と、前記面積値の変化により製品の包装のずれ
を検知する良否判定部と、前記判定部での検知結果を出
力する結果出力部とを含んで構成されることを特徴とも
のである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面に基づいて説明する。本発明の一実施例で
ある検査装置の概略を示す斜視図を図１に、機器構成を
示す側面図を図２、機器構成を示す上面図を図３に示
す。図１に示すように、本発明の一実施例である外観検
査装置は、外装包装を終えた製品（１）を矢示Ａ方向に
搬送する搬送装置（２）と、搬送装置（２）での搬送途
中の製品（１）を撮像する撮像カメラ（３）と、撮像カ
メラ（３）に接続された画像処理装置（４）と、搬送装
置（２）上に設けた製品（１）の位置規制ガイド（５）
と、前記位置規制ガイド（５）に対向する方向（矢示Ｂ
方向）に設けた流体噴射機構（６）と、搬送装置（２）
上の製品（１）の検知機構である光電センサ（７）と、
搬送装置（２）の下方に設けたクリーニング機構（８）
とからなるものである。

【０００９】搬送装置（２）は、小物物品搬送用の公知
のベルトコンベアであって、速度調整ができるものであ
る。又、ベルト表面の色彩は白色のものを用いている
が、これに限定されるものではない。

【００１０】撮像カメラ（３）は、工業用の公知のＣＣ
Ｄカメラであって、ベルトコンベア（２）上に設置され
た位置規制ガイド（５）より下流方向（矢示Ａ方向）で
あって、ベルトコンベア（２）の上方に配設されてい
る。尚、撮像カメラ（３）の原画像出力用の信号線は、
画像処理装置（４）に接続されている。尚、本実施例に
おいては、撮像カメラ（３）として２５６階調のモノク
ロＣＣＤカメラを用い、画像処理装置としてはモノクロ
画像処理装置を用いているが、これに限定されるもので
はなく、製品（１）の外装包装に描かれた図柄によって
は、カラーＣＣＤカメラとカラー画像処理装置を用いる
ことが好ましい。

【００１１】図２に示すように、画像処理装置（４）
は、原画像入力部（４１）、原画像記憶部（４２）、特
徴量抽出部（４３）、良否判定部（４４）、結果出力部
（４５）とからなるものである。画像入力部（４１）
は、画像処理装置の入力インターフェイスであって、撮
像カメラ（３）の原画像出力用の信号線が接続されてい
る。これにより、原画像の信号が、撮像カメラ（３）か
ら画像入力部（４１）に常に入力された状態となる。

【００１２】原画像記憶部（４２）は、画像記憶用のフ
レームメモリ及び記憶タイミング制御機構とからなるも
のであって、画像入力部（４１）に入力されている原画
像の信号を、画像処理装置（４）の外部機器（本実施例
においては後述する光電センサ）から指定されたタイミ
ングで、フレームメモリに記憶するものである。

【００１３】特徴量抽出部（４３）は、前記フレームメ
モリに記憶している画像データの処理を行う演算機構で
あって、画像処理の一般的手法であるしきい値を用いた
白黒二値化処理を行い、その後、予め定めた処理対象領
域（一般的にウインドウという）に対して、所定の演算
処理を行う。本実施例においては、この演算処理は、白
又は黒の画像数を計数し、画素数に１画素の面積値を乗
じて、ウインドウ中の白又は黒の面積値を算出するもの
である。

【００１４】良否判定部（４４）は、前記特徴量抽出部
（４３）で抽出した特徴量である面積値に所定の演算を
行う演算機構である。本実施例における最大の特徴であ
る演算処理をこの良否判定部（４４）にて実施する。

【００１５】結果出力部（４５）は、画像処理装置の出
力インターフェイスであって、画像処理装置（４）の外
部にある装置、例えば、結果表示装置、不良発生警報機
器や排出機器等に、良否判定の結果として不良信号線
と、ずれ方向として上方向（矢示Ｂ方向）ずれ、下方向
（矢示Ｂ逆方向）ずれ、右方向（矢示Ａ方向）ずれ、左
方向（矢示Ａ逆方向）、縦横ずれ（上下左右の複合）、
斜めずれの各信号線とが接続されている。

【００１６】図１及び図３に示すように、位置規制ガイ
ド（５）は、その一部に上流側（矢示Ａの反対側）から
下流側（矢示Ａ方向）に沿って次第に狭くなった部分を
有する平板（５Ａ）と、前記平板（５Ａ）に接続された
支持部材（５Ｂ）と、前記支持部材（５Ｂ）をコンベア
機台に取り付ける取付部材（５Ｃ）と、支持部材（５
Ｂ）を取付部材（５Ｃ）に圧接させる締付部材（５Ｄ）
と、平板（５Ａ）の製品（１）の当接側に貼り付けた摺
動部材（５Ｅ）とからなるものである。

【００１７】取付部材（５Ｃ）には、矢示Ａ方向に垂直
な方向に貫通する穴部（図示しない）と、前記穴部に直
交するような方向にねじ穴（図示しない）が設けられて
いる。そして、穴部に支持部材（５Ｂ）が摺動自在に挿
入し、矢示Ａ方向の位置を調整した後、ねじ穴に取り付
けたボルト等の締付部材（５Ｄ）により、支持部材（５
Ｂ）を取付部材（５Ｃ）に圧接することにより固着され
てなるものである。

【００１８】図３に示すように、流体噴射機構（６）
は、位置規制ガイドの平板（５Ａ）に矢示Ｂ方向に対向
して設けられており、噴射ノズル（６Ａ）と、ノズル取
付部材（６Ｂ）と、整流タンク（６Ｃ）と、配管（６
Ｄ）と、流体を加圧するコンプレッサー（図示しない）
と、前記配管途中に設けた電磁弁（６Ｅ）とからなる。
尚、ノズル取付部材（６Ｂ）の噴射ノズル（６Ａ）の高
さ位置は、ベルトコンベア（２）上の製品（１）高さ方
向の中心と噴射ノズル（６Ａ）の中心とが合致するよう
に設けている。

【００１９】図３に示すように、製品の検知機構は光電
センサ（７）を用いており、この光電センサ（７）は、
公知の反射型又は透過型のものであって、取付位置は、
高さ方向についてはベルトコンベア（２）上の製品
（１）の高さ中心と光電センサ光軸中心と合致するよう
な位置、製品の流れ方向については位置規制ガイド
（５）及び噴射機構（６）よりも上流側（矢示Ａの反対
方向）の位置に設けられている。また、光電センサ
（７）の出力信号線は、センサコントローラ及びアンプ
を介して、画像処理装置（４）の原画像記憶部（４２）
の記憶タイミング制御機構と、噴射機構（６）の電磁弁
制御機構に接続されている。尚、センサコントローラー
は、製品（１）の検知後、複数設定された遅れ時間経過
後に、原画像記憶部（４２）と電磁弁（６Ｅ）の制御機
構に各々信号を出力することができる。

【００２０】図２に示すように、クリーニング機構
（８）は、矢示Ｃ方向に回転するブラシ（８Ａ）と回転
モータ（図示しない）とからなり、その設置位置は、ベ
ルトコンベア（２）の下方であって、回転ブラシ（８
Ａ）の先端部がベルトコンベア（２）の表面に当接する
位置である。

【００２１】次に、以上の構成を備える実施例装置の作
用について説明する。外装包装用の包装装置（図示しな
い）にて、外装包装材が包装された製品（１）はベルト
コンベア（２）により、検査面（１Ａ）を上面として、
本願発明の一実施例である検査装置に搬送される。

【００２２】ついで、製品（１）は、大きく位置がずれ
た場合には、ベルトコンベア（２）上に設けた位置規制
ガイド（５）の平板（５Ａ）に当接し、平板（５Ａ）に
貼り付けた摺動部材（５Ｅ）に側面を摺接しながら搬送
される。この際に、平板（５Ａ）の形状は進行方向矢示
Ａ方向に進むに従い狭くいるため、製品（１）は徐々に
位置が規制されることとなる。

【００２３】ついで、検査装置の光電センサ（７）が、
ベルトコンベア（２）上の製品（１）を検知すると、セ
ンサコントローラに設定した設定時間Ｔ１経過後に、噴
射機構（６）の電磁弁制御機構に製品検知信号を送信
し、電磁弁（６Ｅ）の制御機構が電磁弁（６Ｅ）に一定
時間の開信号を送信する。これにより、開かれた電磁弁
（６Ｅ）を通して圧縮流体が整流タンク（６Ｃ）に圧入
され、噴射ノズル（６Ａ）から製品（１）の側面に噴出
される。これにより、製品（１）が平板（５Ａ）に当接
していない場合には、製品（１）側面に当たった噴射流
体の力により、製品（１）の側面が平板（５Ａ）に当接
するまで、移動させられる。尚、設定時間Ｔ１は、光電
センサ（７）と噴射機構（６）との距離をベルトコンベ
ア（２）の搬送速度で除した数値である。また、流体と
しては、一般的には空気が用いられることが多いが、こ
れに限定されるものではなく、窒素ガス等の不活性流体
や、水等の非圧縮性流体でも構わない。

【００２４】尚、この際、本実施例においては矢示Ａ方
向に沿って複数の噴射ノズル（６Ａ）を設けているが、
噴射ノズルと配管（６Ｄ）との間に設けた整流タンク
（６Ｃ）により、整流がなされることにより、噴流ノズ
ル間の噴流量のばらつきがなくなり、安定的に平板（５
Ａ）に製品（１）が押しつけられ、容易に製品（１）の
位置を規制することができる。

【００２５】次に、検査装置の光電センサ（７）が、製
品（１）を検知して、設定時間Ｔ２経過後に、原画像記
憶部（４２）の記憶タイミング制御機構に製品検知信号
を送信し、そのタイミングで撮像カメラ（４）の原画像
を画像処理装置（４）の原画像記憶部（４２）のフレー
ムメモリに記憶する。尚、設定時間Ｔ２は、光電センサ
（７）と撮像カメラ（３）との距離をベルトコンベア
（２）の搬送速度で除した数値である。このようにタイ
ミングを調整して原画像をフレームメモリに記憶させる
ことにより、撮像カメラ（３）に対して常に一定の位置
における製品（１）の画像が取り込まれることとなる。

【００２６】図４に画像処理装置（４）のフレームメモ
リに記憶された製品（１）の検査面（１Ａ）の原画像を
示す。図４において、撮像カメラ（３）の撮像範囲
（Ｗ）には、製品（１）の検査面（１Ａ）の外形と、検
査面（１Ａ）に描かれた図柄と、背景であるベルトコン
ベア（２）のベルト表面（ＢＬ）とが撮像されている。
尚、ベルトコンベア（２）の下方に設けたクリーニング
機構（８）により、ベルト表面は（ＢＬ）は常に清浄な
状態に保たれており、撮像範囲内にベルト表面（ＢＬ）
上の塵等がノイズとして撮像されることが防止される。

【００２７】次に、画像処理装置（４）のおける上記フ
レームメモリに記憶した画像の処理について以下に詳述
する。

【００２８】図４に示す原画像記憶部（４２）のフレー
ムメモリに記憶されているに原画像は、撮像カメラ
（３）が２５６階調のモノクロＣＣＤカメラであるの
で、各々の画素が濃度値０（完全な黒）から２５５（完
全な白）までの任意の値を有する白黒の濃淡画像であ
る。尚、ベルトコンベア（２）のベルト表面の色彩は、
先の装置構成の説明にて記載したように白色であるた
め、原画像では濃度値２５５に近い値となっている。

【００２９】ついで、特徴量抽出部（４３）において、
原画像の二値化処理を行う。この二値化処理とは、撮像
範囲（Ｗ）の全ての画素について、画素の有する濃度値
が製品（１）の検査面（１Ａ）の図柄に応じて予め設定
した濃度しきい値（０〜２５５の任意の値）よりも小さ
ければその画素の濃度データを０に、大きければ１にす
る処理を指すものである。図５は、図４の画像を二値化
処理した結果の画像を示し、濃度データ０の領域にハッ
チングを施したものである。尚、図５において、ＸＭ、
ＹＭ、ＸＮ、ＹＮは、二値化により抽出した図柄のう
ち、任意の２つの図柄Ｍ、Ｎを選定し、それらの図柄に
対して定めた座標軸を示す。尚、ＸＭとＹＭとが互いに
直交する座標軸であって図柄Ｍに対するもの、ＸＮとＹ
Ｎとが互いに直交する座標軸であって図柄Ｎに対するも
のである。この座標軸を設定する際には、製品（１）の
外装包装に描かれた図柄のなかから直交する線図の部分
を抽出して設定する。よって、ある１つの閉曲線からな
る図柄に対する直交座標軸に限定されるものではなく、
座標軸ＸＰ、ＹＰのようなものでも構わない。

【００３０】さらに、特徴量抽出部（４３）において、
予め定めた処理対象領域（ウインドウ）の面積値を計算
する。図６に図柄Ｍに対する処理の説明図、図７に図柄
Ｎに対する処理の説明図を示す。図柄Ｍ、Ｎともに全く
同様の処理を行うので、図柄Ｍについてのみ説明する。
尚、本実施例においては、検査精度の向上を図るため２
つの図柄Ｍ、Ｎに対して同様の処理を行い、いずれかの
一方の処理においてずれを認識した場合は、ずれ発生と
判断をすることとしたが、処理速度の点からすれば、１
つの図柄についてのみ行う方が処理が早くなるので、検
査速度向上の点からは好適である。

【００３１】図６において、ＷＸＭ１、ＷＸＭ２は座標
軸ＸＭが線対称の軸となるように図柄Ｍの直線部分にウ
インドウの一辺が接するように設定したウインドウであ
る。同様に、ＷＹＭ１、ＷＹＭ２は座標軸ＹＭが線対称
の軸となるように図柄Ｍの直線部分にウインドウの一辺
が接するように設定したウインドウである。このウイン
ドウＷＸＭ１、ＷＸＭ２とは、同じ大きさである必要は
なく、且つＸＭ軸に垂直な方向に対象な位置、すなわち
ＸＭ軸を線対称とした位置、に設定する必要もない。同
様に、ウインドウＷＹＭ１、ＷＹＭ２とは、同じ大きさ
である必要はなく、且つＹＭ軸に垂直な方向に対象な位
置に設定する必要もない。これにより、ウインドウを設
定する際には外装包装の表面に描かれた図柄に、ほとん
ど制限されることなく設定ができることとなる。

【００３２】さらに、特徴量抽出部（４３）において、
前述の４つのウインドウＷＸＭ１、ＷＸＭ２、ＷＹＭ
１、ＷＹＭ２に含まれる画素のうち、濃度データが０で
ある画素の数を計数し、それに１画素あたりの面積値を
乗じて、面積値を算出する。この処理を正常な製品
（１）について行い、求めた面積値を各々ＭＡ、ＭＢ、
ＭＣ、ＭＤをデータ記憶メモリに記憶させておく。

【００３３】ついで、良否判定部（４４）において、特
徴量抽出部（４３）で算出した面積値から良否判定処理
を行う。前述のような方法で、検査対象の製品（１）の
画像を処理し、４つのウインドウにおける面積値を求
め、検査品の面積値から正常品の面積値を減じた判定値
を求める。ずれの方向としては、平行ずれ、斜めずれが
あるが、まず、図１における矢示Ａ方向又は矢示Ｂ方向
に平行なずれのみの場合を考える。ずれの方向としては
矢示Ａ方向、矢示Ａ逆方向、矢示Ｂ方向、矢示Ｂ逆方向
の４種があり、それぞれ図８、図９、図１０、図１１に
示す。図中に示したように、求めた判定値の値と符号
（判定値が０かマイナス）の組合せより、包装包装にど
のようなずれが発生しているかが一義的に決まる。

【００３４】つぎに、複合的なずれの場合を説明する。
この複合的なずれというものは、矢示Ａ方向と矢示Ｂ方
向のずれが同時に発生したものである。つまり、前述の
ように判定値を求め、それらを、それぞれＷＸＭ１、Ｗ
ＸＭ２、ＷＹＭ１、ＷＹＭ２について加算し合わせるこ
とにより４つの合算判定値ΣＷＸＭ１、ΣＷＸＭ２、Σ
ＷＹＭ１、ΣＷＹＭ２を求まることにより、複合的なず
れが発生していることを容易に判定することできる。つ
まり、複合的なずれには、矢示Ａ方向且つ矢示Ｂ方向の
ずれ、矢示Ａ逆方向且つ矢示Ｂ方向のずれ、矢示Ａ方向
且つ矢示Ｂ逆方向のずれ、矢示Ａ逆方向且つ矢示Ｂ逆方
向のずれの４種類があり、それぞれ（ΣＷＸＭ１、ΣＷ
ＸＭ２、ΣＷＹＭ１、ΣＷＹＭ２）＝（０、α、α、
α）、（α、α、α、０）、（α、α、０、α）、
（α、０、α、α）となるので（αは任意の値）、どの
軸に対する判定値が０かに着目することにより容易に判
定が可能である。

【００３５】次に、斜め方向のずれの検知について説明
する。斜め方向のずれの検知には、前述のウインドウと
は異なるウインドウで処理を行う。斜め方向ずれ検知用
のウィンドウＷＬとＷＲを図１２に、その拡大図を図１
３に示す。ウインドウＷＬとＷＲは、各々図柄ＬとＲと
に設定されたものであり、以下のような手順で設定す
る。

【００３６】まず、製品（１）の外装包装の図柄の中か
ら、同一の図柄を２つ抽出する。この際、これらの図柄
は、製品（１）の外形を形成している線図からの距離が
同じとなるような関係となる図柄を抽出する。このよう
な図柄ＲとＬに対して、製品（１）の外形を形成してい
る線図に平行に描いた軸Ｋをその２つの図柄を貫いて描
き、そのＫ軸に接し且つ同じ大きさのウインドウＷＲと
ＷＬとを設定する。

【００３７】正常な製品（１）について、ウインドウＷ
ＲとＷＬの面積値を算出し、求めた面積値を各々ＭＲ、
ＭＬとしてデータ記憶メモリに記憶させておく。

【００３８】ついで、良否判定部（４４）において、特
徴量抽出部（４３）で算出した面積値から良否判定処理
を行う。前述のような方法で、検査対象の製品（１）の
画像処理を行い、ウインドウＷＲとＷＬとについて面積
値を求める。これを各々ｍｒとｍｌとする。次に、ＲＲ
＝（ｍｒ−ＭＲ）とＬＬ＝（ｍｌ−ＭＬ）として、演算
する。このＲＲとＬＬとについて、比較演算することに
より、右斜めずれ、左斜めずれを検知するものである。

【００３９】ところで、製品（１）の外装包装の右斜め
上がり方向のずれには、図１４に示す回転中心Ｃ１の周
りにずれを生じている場合と、図１５に示す回転中心Ｃ
２の周りにずれを生じている場合と、図１６に示す回転
中心Ｃ３の周りにずれを生じている場合があり、同様に
左斜め上がり方向のずれには、図１７に示す回転中心Ｃ
４の周りにずれを生じている場合と、図１８に示す回転
中心Ｃ５の周りにずれを生じている場合と、図１９に示
す回転中心Ｃ６の周りにずれを生じている場合とがあ
る。これらの場合にそれぞれ、ずれの中心の位置と図柄
Ｒ及びＬの面積値の増減は、図１４〜図１９に示す通り
である。これより、ＲＲとＬＬとの大小関係より、斜め
ずれの方向が一義的に決定されることがわかる。つま
り、図２０に処理フローチャートを示すように、求めた
ＬＬがＲＲよりも大きければ左斜め上がり、ＲＲがＬＬ
よりも大きければ右斜め上がりと判定できるものであ
る。

【００４０】このように良否判定部（４４）において判
定処理した結果、不良の判定がなされた場合には、結果
出力部（４５）から外部機器に対して不良信号と、ずれ
方向として上方向（矢示Ｂ方向）ずれ、下方向（矢示Ｂ
逆方向）ずれ、右方向（矢示Ａ方向）ずれ、左方向（矢
示Ａ逆方向）、縦横ずれ（上下左右の複合）、斜めずれ
の各信号とを出力する。これら出力信号を認識すること
により、外装包装がずれている方向が認識でき、外装包
装の機台調整に当たり、この調整を容易に行うことがで
きる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、製品の検査面を撮像カ
メラにて撮像し、二値化処理した画像の複数箇所にウイ
ンドウを設け、面積値を算出し、その変化量を判定値と
することにより、容易に上、下、左、右、上下左右の複
合、斜めの各方向へのずれを検知することが可能とな
る。これにより、検査対象である製品に検査マークを印
刷するというような外装表面の意匠を損ねることのなく
画像処理による外観検査が実現できる。この外観検査装
置を用いることにより、長時間安定した検査が可能とな
り、人員に依存しない生産体制の構築に役立つ。また、
外観検査装置の外部に対して、ずれの種類を出力するこ
とにより、上下左右の複合と斜め方向とを区別して作業
者がずれの方向を認識することができ、包装装置の調整
に反映できるから、極めて容易に外装包装の装置の調整
をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための外観検査装置の斜視図
である。

【図２】外観検査装置の装置構成を示す側面図である。

【図３】外観検査装置の装置構成を示す上面図である。

【図４】撮像カメラにより撮像された製品検査面の原画
像の一例である。

【図５】撮像カメラにより撮像された製品検査面の白黒
二値化画像の一例である。

【図６】抽出図柄に対する直交軸の設定例を示す図であ
る。

【図７】抽出図柄に対する直交軸の設定例を示す図であ
る。

【図８】右方向にずれが発生している場合を示す図であ
る。

【図９】左方向にずれが発生している場合を示す図であ
る。

【図１０】上方向にずれが発生している場合を示す図で
ある。

【図１１】下方向にずれが発生している場合を示す図で
ある。

【図１２】斜めずれ検知用のウインドウを示す図であ
る。

【図１３】斜めずれ検知用のウインドウを示す詳細図で
ある。

【図１４】右斜め上がり方向にずれが発生している場合
を示す図である。

【図１５】右斜め上がり方向にずれが発生している場合
を示す図である。

【図１６】右斜め上がり方向にずれが発生している場合
を示す図である。

【図１７】左斜め上がり方向にずれが発生している場合
を示す図である。

【図１８】左斜め上がり方向にずれが発生している場合
を示す図である。

【図１９】左斜め上がり方向にずれが発生している場合
を示す図である。

【図２０】斜め方向のずれを検知するための処理フロー
図である。

【図２１】従来技術を説明するための説明図である

【符号の説明】

１ 製品 １Ａ 製品検査面 ２ ベルトコンベア ３ 撮像カメラ ４ 画像処理装置 ４１ 画像入力部 ４２ 原画像記憶部 ４３ 特徴量抽出部 ４４ 良否判定部 ４５ 結果出力部 ５ 位置規制ガイド ５Ａ 平板 ５Ｂ 支持部材 ５Ｃ 取付部材 ５Ｄ 締付部材 ５Ｅ 摺動部材 ６ 流体噴射機構 ６Ａ 噴射ノズル ６Ｂ ノズル取付部材 ６Ｃ 整流タンク ６Ｄ 配管 ６Ｅ 電磁弁 ７ 光電センサ ８ クリーニング機構 ８Ａ 回転ブラシ Ｗ 撮像範囲 Ｍ、Ｎ 図柄画像 ＢＬ ベルトコンベア画像 ＸＭ、ＸＭ、ＸＰ、ＸＴ Ｘ軸 ＹＭ、ＹＭ、ＹＰ、ＹＴ Ｙ軸 ＷＸＭ１、ＷＸＭ２ 図柄Ｍに対するウインドウ ＷＹＭ１、ＷＹＭ２ 図柄Ｍに対するウインドウ ＷＸＮ１、ＷＸＮ２ 図柄Ｎに対するウインドウ ＷＹＮ１、ＷＹＮ２ 図柄Ｎに対するウインドウ Ｌ、Ｒ 図柄画像 Ｋ 軸 ＷＬ、ＷＲ 図柄Ｌ、図柄Ｒに対するウイ
ンドウ Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ ずれ回転中心 Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６ ずれ回転中心 Ｔ 従来技術における撮像範囲 Ｔ０ 従来技術における対象物品 Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４ 従来技術におけるウインドウ Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 従来技術における面積値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像カメラで撮像した画像を処理するこ
   とにより製品の包装のずれを検知する装置であって、前
   記製品を搬送する搬送装置と、搬送途中の製品を撮像す
   る撮像カメラと、撮像カメラに接続された画像処理装置
   と、搬送装置上の製品を検知する検知機構とからなり、
   前記画像処理装置が、所定のしきい値で二値化して撮像
   画像の図柄を抽出するとともに図柄の輪郭に接するよう
   な直交座標軸を設け、設けた座標軸に接するような少な
   くとも２つのウインドウを設定し、前記ウインドウに含
   まれる図柄の面積値を算出する特徴量抽出部と、前記面
   積値の変化により製品の包装のずれを検知する良否判定
   部と、前記判定部での検知結果を出力する結果出力部と
   を含んで構成されることを特徴とする外観検査装置。