CN104634264B - 外观检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种外观检查装置，该外观检查装置具备：直线搬送部(10)，搬送检查对象物(K)；及检查机构，测定检查对象物(K)的厚度并基于其测定结果进行筛选。检查机构具备：狭缝光照射部23，照射狭缝光；区域传感器相机(22)，拍摄狭缝光的图像；第一及第二光学机构(30、35)，从搬送方向下游侧接收照射至检查对象物(K)表面及搬送面的狭缝光的反射光并将其引导至区域传感器相机(22)；第三及第四光学机构(40、45)，从上游侧接收所述反射光并将其引导至区域传感器相机(22)；以及检查部，基于由区域传感器相机(22)所拍摄的图像而测定检查对象物(K)的厚度，并判定厚度是否收敛在适当的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及一种检查医药品(片剂、胶囊等)、食品、机械零件或电子零件等(以下称为“检查对象物”)的外观的装置。
背景技术
以往，作为对检查对象物的外观进行检查的装置已知有各种装置，本案申请人等也在日本专利特开2011-242319号公报中提出有一种外观检查装置，该外观检查装置从检查对象物的搬送方向的前后方向照射激光狭缝(laser slit)光，并对其反射光进行拍摄。以下，参照图15及图16对该外观检查装置进行说明。此外，图15是表示该外观检查装置的一部分的概略构成的前视图，图16是右侧视图。
该外观检查装置具备如下部分等作为图像摄像装置110，即：区域传感器相机111，配设于具备搬送皮带101的直线搬送部100的搬送路径上方；狭缝光照射器112，照射带状狭缝光；反射镜113、114，将从该狭缝光照射器112照射的狭缝光L'向区域传感器相机111的正下方向引导而使其照射至通过直线搬送部100搬送的检查对象物K'；反射镜115、116、117，从直线搬送部100的搬送方向(图15中的箭头所示方向)下游侧接收照射至检查对象物K'的狭缝光的反射光L2'，并将其引导至区域传感器相机111；以及反射镜118、119，从搬送方向上游侧接收该反射光L3'，并同样地将其引导至区域传感器相机111。
所述区域传感器相机111具备区域传感器，该区域传感器包含配置为多列多行的元件，且所述两束反射光L2'、L3'在区域传感器的区域内，以沿与该区域传感器的光栅(raster)方向正交的方向排列的状态(横向排列状态)成像于该区域传感器上。
而且，区域传感器相机111沿光栅方向扫描预先设定的宽度的线量并作为图像数据输出，且基于该输出的图像数据而进行检查对象物K'的厚度的测定或表面形状等的检查。此外，在该外观检查装置中，尽可能缩小区域传感器相机的目标区域而仅拍摄检查对象物K'的上表面侧，且缩窄沿光栅方向扫描时的线宽来尽可能缩短输出图像数据所需的时间，由此能够快速地进行厚度测定或外观的检查。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2011-0242319号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
另外，在所述检查对象物K'为片剂等医药品的情况下，根据该检查对象物K'表面有无伤痕或缺损、或该检查对象物K'的厚度差，有效成分的含量会产生变化，从而在药效方面无法得到充分保证。因此，要求准确地进行伤痕或缺损的检测、或检查对象物的厚度测定。
然而，在所述以往的外观检查装置中，由于仅拍摄检查对象物K'的上表面侧，搬送检查对象物K'的搬送皮带的上表面并未包含于目标区域中，所以会产生如下问题，即在检查对象物K'的高度测定数据在每次测定时产生变动的情况下，无法辨别该变化是由检查对象物K'的厚度所引起，还是由搬送皮带上表面的高度位置产生变动所引起，从而无法准确地测定检查对象物K'的厚度。
另外，如果扩大区域传感器相机的目标区域，而使检查对象物K'的上表面与搬送皮带的上表面包含在该目标区域内，则可准确地测定检查对象物K'的厚度，但在该情况下，必须扩大输出图像数据时的线宽，从而输出图像数据所需的时间增加，对检查对象物K'进行检查时的速度降低。
如此，在所述以往的外观检查装置中，无法兼顾准确地测定检查对象物K'的厚度、与快速地进行检查对象物K'的检查。
本发明是鉴于以上实际情况而完成的，其目的在于提供一种外观检查装置，该外观检查装置是使用光切断法的所谓三维外观检查装置，能够快速且准确地进行检查对象物的厚度测定。
[解决问题的技术手段]
用来解决所述课题的本发明是一种外观检查装置，具备：
搬送机构，沿规定的搬送面搬送检查对象物；及检查机构，用于测定通过该搬送机构搬送的所述检查对象物的厚度；且
所述检查机构具备：狭缝光照射部，配设于所述搬送机构的附近，将带状狭缝光以相对于所述搬送面垂直、且其照射线与所述检查对象物的搬送方向正交的方式照射至所述检查对象物表面及搬送面；
区域传感器相机，拍摄照射至所述检查对象物表面及搬送面的狭缝光的图像；
至少一个第一光学机构，具有从沿所述检查对象物的搬送方向的下游侧或上游侧接收照射至所述检查对象物表面的狭缝光的反射光并将其引导至所述区域传感器相机的光学路径；
至少一个第二光学机构，具有从与所述第一光学机构相同的方向接收照射至所述搬送面的狭缝光的反射光并将其引导至所述区域传感器相机的光学路径；以及
检查部，基于通过所述区域传感器相机拍摄的图像，而测定所述检查对象物的厚度；且
所述第一光学机构及第二光学机构的各光学路径，成为使所述检查对象物表面及搬送面的各反射光在所述区域传感器相机的成像部上沿光栅方向横向排列地成像的路径。
根据该外观检查装置，可利用所述检查机构测定通过所述搬送机构搬送的检查对象物的厚度。
即，首先从狭缝光照射部对所搬送的检查对象物表面及搬送面照射狭缝光。然后，照射至检查对象物表面的狭缝光的反射光，经由从搬送方向的下游侧或上游侧接收该反射光的第一光学机构的光学路径而被引导至区域传感器相机。另外同样地，照射至所述搬送面的狭缝光的反射光，经由从与所述第一光学机构相同的方向接收该反射光的第二光学机构的光学路径而被引导至区域传感器相机。然后，从第一光学机构及第二光学机构引导的反射光，在区域传感器相机的成像部的预先设定的区域内沿光栅方向横向排列地成像。
接着，区域传感器相机每隔规定的快门间隔依序输出成像于所述设定区域内的图像的数据。此外，随着检查对象物的移动，照射至该检查对象物表面的狭缝光的位置偏移，区域传感器相机至少将关于检查对象物的整个表面的所述狭缝光的图像数据向所述检查部输出。
然后，在所述检查部中，基于从区域传感器相机接收到的关于检查对象物表面的图像数据与关于搬送面的图像数据，测定该检查对象物的厚度。此外，该检查部优选以如下方式构成，即基于在所述区域传感器相机的成像部上横向排列地成像的图像，而计算搬送面的高度位置与检查对象物的高度位置，并基于该算出的搬送面的高度位置及检查对象物的高度位置而测定所述检查对象物的厚度。
如此一来，根据本发明的外观检查装置，通过经由第一光学机构及第二光学机构的各光学路径引导至区域传感器相机的各反射光在该区域传感器相机的成像部上横向排列地成像，可于不扩大目标区域的情况下将拍摄检查对象物表面与搬送面而得的像成像于成像部的规定的设定区域内，且通过输出该设定区域内的数据，可输出关于检查对象物表面的图像数据与关于搬送面的图像数据。
如此，根据本发明，由于获得拍摄检查对象物表面与搬送面所得的图像，并从该获得的图像输出关于检查对象物的图像数据与关于搬送面的图像数据，所以可准确地测定检查对象物的厚度，进而，通过在不扩大目标区域的情况下获得拍摄检查对象物表面及搬送面所得的图像，可在不扩大扫描时的线宽的情况下输出图像数据，从而可快速地进行厚度测定。
此外，为了将第一光学机构及第二光学机构的各光学路径设为检查对象物表面及搬送面的各反射光在区域传感器相机的成像部上沿光栅方向横向排列地成像的路径，优选以如下方式构成，即具备：
第一反射镜，具有与所述搬送方向正交且沿与所述搬送面平行的第一轴的轴向而配设的反射面，且在所述反射面接收并反射照射至所述检查对象物表面的狭缝光的反射光；
第二反射镜，具有与所述搬送方向正交且沿所述第一轴配设、且相对于所述第一反射镜的反射面倾斜的反射面，且邻接于所述第一反射镜而配设，且在所述反射面接收并反射照射至所述搬送面的狭缝光的反射光；
第三反射镜，具有沿与所述搬送面正交的第二轴的轴向而配设的反射面，且接收并反射被所述第一反射镜及第二反射镜反射的光；以及
第四反射镜，具有沿所述搬送方向配设的反射面，且接收并反射被所述第三反射镜反射的光，并将该反射光引导至所述区域传感器相机；且
在所述第一光学机构中，通过所述第一反射镜、第三反射镜及第四反射镜划定来自检查对象物表面的反射光的光学路径；且
在所述第二光学机构中，通过所述第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜划定来自搬送面的反射光的光学路径。
即便如此，也可在不扩大目标区域的情况下获得拍摄检查对象物表面与搬送面所得的图像，并从该图像以规定的线宽输出关于检查对象物及搬送面的图像数据，因此能够快速且准确地进行检查对象物的厚度测定。
另外，所述第二反射镜优选包含沿所述第一轴配设于所述第一反射镜的两侧的两个为一对的反射镜。如此一来，接收并反射在检查对象物的两侧的搬送面反射的反射光，并将该反射光引导至区域传感器相机，在成像部上与检查对象物表面的反射光一起在成像部沿光栅方向横向排列地成像。由此，即便在隔着检查对象物的两侧的搬送面的高度位置间产生偏移的情况下，也能够基于关于检查对象物表面的图像数据与关于检查对象物的两侧的搬送面的图像数据，而准确地测定检查对象物的厚度。
[发明的效果]
如上所述，根据本发明，通过在不扩大目标区域的情况下使来自检查对象物表面的反射光与来自搬送面的反射光横向排列地成像，能够尽可能地缩短输出图像数据所需的时间，进而，也能够准确地测定检查对象物的厚度。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的外观检查装置的前视图。
图2是表示一实施方式的检查部的构成的框图。
图3是图1中的箭视A-A方向的剖视图。
图4是表示一实施方式的图像摄像部的前视图。
图5是图4所示的图像摄像部的右侧视图。
图6是图4所示的图像摄像部的俯视图。
图7是表示在一实施方式中照射狭缝光的形态的说明图。
图8是表示从沿检查对象物的搬送方向的前后方向观察图7所示的狭缝光的状态的说明图。
图9是用来说明调整一实施方式的第一光学机构、第二光学机构、第三光学机构及第四光学机构的各反射镜的角度的形态的说明图。
图10是用来说明调整一实施方式的第一光学机构、第二光学机构、第三光学机构及第四光学机构的各反射镜的角度的形态的说明图。
图11是用来说明调整一实施方式的第一光学机构、第二光学机构、第三光学机构及第四光学机构的各反射镜的角度的形态的说明图。
图12是表示成像于一实施方式的区域传感器相机的图像的说明图。
图13是表示基准物表面及搬送面的基准高度位置的说明图。
图14是用来说明检查对象物的厚度的计算方法的说明图。
图15是表示以往的图像摄像装置的前视图。
图16是表示以往的图像摄像装置的右侧视图。
附图标记说明：1-外观检查装置；10-直线搬送部；20-厚度检查部；21-图像摄像部；22-区域传感器相机；23-狭缝光照射器；30-第一光学机构；31-第一反射镜；35-第二光学机构；36-第二反射镜；37-第三反射镜；40-第三光学机构；41-第一反射镜；45-第四光学机构；46-第二反射镜；47-第三反射镜；48-第四反射镜；50-检查部；51-图像存储部；52-基准高度位置决定部；53-厚度运算部；54-厚度判定处理部；55-筛选控制部；60-筛选部。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的具体实施方式进行说明。
如图1所示，本例的外观检查装置1具备：供给部3，排成列供给检查对象物K；直线搬送部10，直线搬送所供给的检查对象物K；及检查机构20，测定所搬送的检查对象物K的厚度，并基于其测定结果进行筛选。
此外，作为本例中的检查对象物K，可例示医药品(片剂、胶囊等)、食品、机械零件或电子零件等。
以下，对所述各部的详细情况进行说明。
[供给部]
所述供给部3包括：料斗4，供投入多个检查对象物K；振动馈送器5，对从该料斗4的下端部排出的检查对象物K赋予振动而使其前进；滑槽6，使从该振动馈送器5的搬送终端排出的检查对象物K滑落；排列台7，水平旋转，将从滑槽6供给的检查对象物K排成一列而排出；及旋转搬送物8，具有在垂直面内旋转的圆盘状部件，将从所述排列台7排出的检查对象物K吸附于该圆盘状部件的外周面而搬送；且将多个检查对象物K排成一列而依序交付至所述直线搬送部10。
[直线搬送部]
图3是图1中的箭视A-A方向的局部剖视图，如该图所示，所述直线搬送部10具备：侧板11、12，以隔开规定的间隔而对向的方式配置；及一对无端环状的搬送皮带13、14，由形成在该侧板11、12的上表面的导槽引导，并沿该导槽移动。
夹在侧板11、12之间的空间以其上部打开的方式通过侧板11、12及其他部件(未图示)封闭，通过未图示的真空泵维持为负压。
如此一来，通过将所述空间内维持为负压，而在沿导槽移动的搬送皮带13、14间产生利用负压所产生的吸引力，当检查对象物K载置于该搬送皮带13、14上时，该检查对象物K通过所述吸引力吸引、吸附于搬送皮带13、14上，随着搬送皮带13、14的移动而沿相同的移动方向搬送。
[检查机构]
所述检查机构20包括图像摄像部21、检查部50及筛选部60。
如图4所示，图像摄像部21具备：区域传感器相机22，配设于所述直线搬送部10的搬送路径上方；狭缝光照射器23，照射带状狭缝光L1；反射镜24、25，使从该狭缝光照射器23照射的狭缝光L1照射至直线搬送部10的搬送路径上；第一光学机构30，从直线搬送部10的搬送方向(箭头方向)下游侧接收狭缝光L1在检查对象物K表面反射的反射光L2s，并将其引导入区域传感器相机22；第二光学机构35，从直线搬送部10的所述下游侧接收狭缝光L1在搬送面(由搬送皮带13、14形成的面)反射的反射光L2b，并将其引导入区域传感器相机22；第三光学机构40，从搬送方向上游侧接收在检查对象物K表面反射的反射光L3s，并将其引导入区域传感器相机22；及第四光学机构45，从所述上游侧接收在所述搬送面反射的反射光L3b，并同样地将其引导入区域传感器相机22。
狭缝光照射器23及反射镜24、25将所述狭缝光L1以使其照射线相对于通过直线搬送部10搬送的检查对象物K的搬送方向(箭头方向)正交的方式向铅垂下方照射。在图7中表示该狭缝光L1照射至检查对象物K的表面及搬送路径上表面的状态。
另外，如图4～图6及图9所示，所述第一光学机构30及第三光学机构40分别具备第一反射镜31、41，第二光学机构35及第四光学机构45分别具备第二反射镜36、46，进而，第一光学机构30与第二光学机构35、及第三光学机构40与第四光学机构45具备第三反射镜37、47作为各自的共用反射镜，另外，这些四个光学机构30、35、40、45具备第四反射镜48作为各自的共用反射镜。
而且，所述第一反射镜31以如下方式构成，即具有与所述直线搬送部10的搬送方向正交且沿与直线搬送部10的所述搬送面平行的第一轴(假想轴)的轴向而配设的反射面31a，从所述下游侧在该反射面31a接收并反射照射至所述检查对象物K的表面的狭缝光L1的反射光L2s。
同样地，所述第一反射镜41也以如下方式构成，即具有沿所述假想的第一轴的轴向配设的反射面41a，从所述上游侧在该反射面41a接收并反射照射至所述检查对象物K的表面的狭缝光L1的反射光L3s。
这些第一反射镜31、41分别具备沿假想第一轴的旋转轴31b、41b，可通过使该旋转轴31b、41b绕其轴旋转，而调整所述反射面31a、41a相对于水平面的角度，该旋转轴31b、41b作为角度调整部发挥功能。
所述第二反射镜36以如下方式构成：包括以相对于所述旋转轴31b旋转自如的状态沿所述第一轴的轴向配设于所述第一反射镜31的两侧的两个为一对的反射镜，且具有沿所述第一轴的轴向配设的反射面36a，从所述下游侧在该反射面36a接收并反射照射至所述搬送面的狭缝光L1的反射光L2b。
另外，第二反射镜46也以如下方式构成，即包括以相对于所述旋转轴41b旋转自如的状态沿所述第一轴的轴向配设于所述第一反射镜41的两侧的两个为一对的反射镜，且具有沿所述假想的第一轴的轴向配设的反射面46a，从所述上游侧在该反射面46a接收并反射照射至所述搬送面的狭缝光L1的反射光L3b。
另外，所述第一光学机构30及第二光学机构35的共用反射镜即第三反射镜37以如下方式配置，即具有沿与所述搬送面正交的第二轴(假想轴)的轴向而配设的反射面37a，在该反射面37a接收通过所述第一反射镜31及第二反射镜36反射的光，并朝向所述第四反射镜48照射。
同样地，所述第三光学机构40及第四光学机构45的共用反射镜即第三反射镜47以如下方式配置，即具有沿所述第二轴的轴向配设的反射面47a，在该反射面47a接收通过所述第一反射镜41及第二反射镜46反射的光，并朝向所述第四反射镜48照射。
这些第三反射镜37、47分别具备沿所述假想的第二轴的旋转轴37b、47b，可通过使该旋转轴37b、47b绕其轴旋转，而调整所述反射面37a、47a相对于垂直面的角度，该旋转轴37b、47b作为角度调整部发挥功能。如图9所示，在本例中的第三反射镜37的反射面，设定有接收并反射来自第一反射镜31的反射光的反射部37a1(由单点链线包围的部分)、及接收并反射来自第二反射镜36的反射光的反射部37a2(由虚线包围的部分)，同样地，在第三反射镜47的反射面，设定有接收并反射来自第一反射镜41的反射光的反射部47a1(由单点链线包围的部分)、及接收并反射来自第二反射镜46的反射光的反射部47a2(由虚线包围的部分)。此外，也可使各第三反射镜37、47分别包含沿所述第一轴的轴向横向排列地配设的三个反射镜，并使各反射镜的反射面成为反射部37a1、37a2、47a1、47a2。
所述四个光学机构的共用反射镜即第四反射镜48具有沿所述搬送方向配设的反射面48a，在该反射面48a以横向排列状态接收通过所述第三反射镜37、47分别反射的光，并将该横向排列状态的反射光引导至所述区域传感器相机22。如图9所示，在第四反射镜48的反射面，设定有接收并反射来自检查对象物K表面的反射光的反射部48a1(由单点链线包围的部分)、及接收并反射来自搬送面的反射光的反射部48a2(由虚线包围的部分)，即设定有六个反射部。此外，也可使第四反射镜48包含沿搬送方向横向排列地配设的六个反射镜，且从搬送方向的下游侧的反射镜起依序使各反射镜的反射面成为反射部48a1、反射部48a2、反射部48a1、反射部48a1、反射部48a2、反射部48a1。
所述区域传感器相机22具备包含配置为多列多行的元件的区域传感器相机，且在所述下游侧接收到的反射光L2(来自检查对象物K表面的反射光L2s及来自搬送面的反射光L2b)、及在上游侧接收到的反射光L3(来自检查对象物K表面的反射光L3s及来自搬送面的反射光L3b)，分别经由所述第一光学机构30、第二光学机构35、第三光学机构40及第四光学机构45的各光学路径以横向排列状态被引导入该区域传感器相机22内，并于该区域传感器上以横向排列状态成像。
此外，区域传感器具有在光栅方向上为Xn列、且在与该光栅方向垂直的方向上为Ym行的元件，所述反射光L2s、L2b、L3s、L3b在Yh～Yl行(以下称为“线”)的范围内沿光栅方向横向排列地成像。
图8中表示从所述下游侧与上游侧的各自的斜上方用肉眼观察照射有狭缝光L1的检查对象物K的图。如该图所示，来自检查对象物K的表面的反射光L2s、L3s成为从来自搬送面的反射光L2b、L3b向上方偏移的状态。这是由观察方向与狭缝光L1的照射方向交叉所引起，被称为所谓的光切断法，可观察到照射至检查对象物K表面的狭缝光，根据该检查对象物K表面的高度而从照射至搬送面的狭缝光向上方偏移。
另外，照射至检查对象物K表面的狭缝光相对于照射至搬送面的狭缝光的偏移量，根据观察角度(仰角)而不同。
因此，所述第一反射镜31、41优选以其所述仰角成为相同角度的方式从所述狭缝光L1向搬送路径上的照射位置在前后方向上离开相等距离，且以上方的高度位置成为相同高度位置的方式配设，从而使在通过区域传感器相机22拍摄的关于检查对象物K表面的前后方向的图像间，包含于该图像中的高度信息成为相同的高度信息。
另外，如图4所示，在本例的外观检查装置1中，使第二光学机构35的第二反射镜36的反射面36a相对于第一光学机构30的第一反射镜31的反射面31a倾斜，并且使第四光学机构45的第二反射镜46的反射面46a相对于第三光学机构40的第一反射镜41的反射面41a倾斜，从而使来自检查对象物K表面的反射光L2s及反射光L3s、以及来自搬送面的反射光L2b及反射光L3b分别在区域传感器上的规定的带宽的区域内成像。此外，第二反射镜36、46也优选从狭缝光L1向搬送路径上的照射位置分别在前后方向上离开相等距离，且以使上方的高度位置成为相同高度位置的方式配设，从而使在通过区域传感器相机22拍摄的关于搬送面的前后方向的图像间，包含于该图像中的高度信息成为相同的高度信息。
因此，在本例中，在实施厚度测定之前，利用图9～图11所示的方法调整四束反射光L2s、L2b、L3s、L3b成像于区域传感器上的位置。
即，如图9所示般，首先，将圆柱状试样(test piece)P以其轴线沿所述搬送方向的方式载置于所述搬送路径上，其后从狭缝光照射器23照射狭缝光。
接下来，在该状态下，如图10所示般，使第一反射镜31的旋转轴31b、及第一反射镜41的旋转轴41b中的任一者或两者旋转，而调整各反射面31a、41a相对于水平面的角度，并以使在被第三反射镜37、47反射之后，由第四反射镜48接收的反射光L2s、L3s的接收高度位置在相互间成为相同高度位置的方式调整，并且使第二反射镜36及第二反射镜46中的任一者或两者以旋转轴31b或41b为中心旋转，而调整反射面36a、46a的角度，并同样地使由第四反射镜48接收的反射光L2b、L3b的接收高度位置在相互间成为相同高度位置。此外，此时，以使这四束反射光L2s、L3s、L2b、L3b成像于所述区域传感器的Yh～Yl线之间的方式调整。
接着，如图11所示般，使第三反射镜37的旋转轴37b、及第三反射镜47的旋转轴47b中的任一者或两者旋转，而调整各反射面37a、47a相对于垂直面的角度，并调整第四反射镜48中的反射光L2s、L3s在水平方向上的接收位置及反射光L2b、L3b在水平方向上的接收位置，从而使这些四束反射光不在X方向漏光而成像于区域传感器上。
将在如上所述般调整反射光L2s、L2b、L3s、L3b成像的位置的状态下，通过区域传感器相机22拍摄的关于检查对象物K表面及搬送面的图像的一例示于图12。如该图所示般，通过所述第一光学机构30的光学路径引导的反射光L2s、通过第二光学机构35的光学路径引导的反射光L2b、通过第三光学机构40的光学路径引导的反射光L3s、及通过第四光学机构45的光学路径引导的反射光L3b成像于区域传感器(由单点链线表示的区域)。此外，由反射光L2s、L2b形成的像与由反射光L3s、L3b形成的像，分别以相互左右反转的状态成像。
然后，区域传感器相机22以规定的快门速度间隔，沿光栅方向依序扫描所述Yh～Yl线内的元件的数据，而读出通过各元件检测出的亮度数据，并将如图12所示的关于检查对象物K表面及搬送面的包含X方向的像素位置(Xi)及在该行内具有最大亮度的像素位置(Yj)的位置数据(Xi，Yj)作为图像数据发送至检查部50。
此外，区域传感器相机22至少将激光光束L1照射至检查对象物K的表面的期间的所述图像数据作为每次操作快门中所获得的帧图像发送至所述检查部50。
如图2所示，所述检查部50包括图像存储部51、基准高度位置决定部52、厚度运算部53、厚度判定处理部54及筛选控制部55。
所述图像存储部51分别存储从所述图像摄像部21接收到的图像数据(帧图像)。
所述基准高度位置决定部52在测定检查对象物K的厚度之前，基于预先已知厚度的基准物S而决定基准高度位置Ts，并且决定厚度为0的高度位置即搬送面的基准高度位置Tbs。
决定基准高度位置Ts、Tbs的具体的方法为：首先，在使所述基准物S吸引、吸附于搬送皮带13、14上的状态下，在所述图像摄像部21获得由第一光学机构30及第三光学机构40的光学路径所引导的基准物S表面的反射光L2s'、L3s'、及由第二光学机构35及第四光学机构45的光学路径所引导的搬送面的反射光L2b、L3b在区域传感器上成像而得的图像，其后沿光栅方向依序扫描Yh～Yl线内的元件的数据，读出通过各元件检测出的亮度数据，产生关于基准物S表面及搬送面的包含X方向的像素位置及在其行内具有最大亮度的Y方向的像素位置的位置数据来作为图像数据，并发送至图像存储部51。
接着，基准高度位置决定部52读出存储于图像存储部51中的基准物S表面及搬送面的图像数据，而决定Y方向的像素位置即基准高度位置Ts、Tbs(参照图13)。
所述厚度运算部53读出存储于图像存储部51的帧图像，并进行以下处理而计算检查对象物K的厚度。
具体来说，首先，依序读出帧图像数据，对各帧图像沿光栅方向进行扫描，而检测检查对象物K表面及搬送面各自的所述位置数据(Xi，Yj)，并基于检测出的位置数据而决定Y方向的像素位置即高度位置T、Tb。
接着，计算所述检查对象物K表面的高度位置T自通过所述基准高度位置决定部52所决定的基准高度位置Ts的变动量Δt，并且计算所述搬送面的高度位置Tb自所述基准高度位置Tbs的变动量Δtb。此外，算出的变动量Δt、Δtb与区域传感器相机的元件数量相等。
其后，将算出的两个变动量Δt、Δtb分别乘以由光学倍率或仰角所决定的系数X而计算实际的变动量。然后，通过将基准物S的厚度加上自变动量Δt算出的实际的变动量，并且加上自变动量Δtb算出的搬送面的实际的变动量，而计算检查对象物K的厚度(参照图14)。此外，在图14中表示搬送面的高度位置Tb向比基准高度位置Tbs更下方变动的状态，在该情况下，如上所述般，通过将基准物S的厚度加上搬送面的实际的变动量，计算检查对象物K的实际的厚度。相对于此，在搬送面的高度位置Tb向比基准高度位置Tbs更上方变动的状态下，通过从基准物S的厚度减去搬送面的实际的变动量，而计算检查对象物K的实际的厚度。
所述厚度判定处理部54判定通过所述厚度运算部53所算出的检查对象物K的厚度是否收敛在适当的范围内。
所述筛选控制部55从所述厚度判定处理部54接收判定结果，当接收到适当范围外的判定结果时，在被判定为该适当范围外的检查对象物K到达所述筛选部60的时序，将筛选信号发送至该筛选部60。
所述筛选部60设置于直线搬送部10的搬送终端，且具备未图示的筛选回收机构、以及合格品回收室及不合格品回收室，当从所述筛选控制部55接收到筛选信号时，驱动所述筛选回收机构，将搬送到直线搬送部10的搬送终端的检查对象物K中厚度在适当范围内的检查对象物K回收到合格品回收室，并将厚度在适当范围外的检查对象物K回收到不合格品回收室。
根据具备以上构成的本例的外观检查装置1，首先，在通过直线搬送部10搬送检查对象物K的期间内，利用图像摄像部21拍摄照射至该检查对象物K的表面的狭缝光L1的图像，并将所拍摄的图像数据从图像摄像部21发送至检查部50。
继而，基于所拍摄的图像，在检查部50自动检查检查对象物K的厚度是否收敛在适当的范围内，并根据检查结果，利用筛选部60自动筛选检查对象物K的合格品与不合格品。
而且，在本例的外观检查装置1中，可在拍摄狭缝光L1的图像时，将经由搬送方向的下游侧的第一光学机构30及第二光学机构35、以及上游侧的第三光学机构40及第四光学机构45的各光学路径而引导的各反射光L2s、L2b、L3s、L3b在区域传感器相机22的区域传感器上，在比以往窄的区域内以横向排列状态成像。因此，若是以往，为了利用一个光学机构拍摄检查对象物K表面与搬送面而必须扩大目标区域，但在本例的外观检查装置1中，未如以往般扩大目标区域即可获得拍摄检查对象物K表面与搬送面所得的图像，并可同时输出关于检查对象物K表面的图像数据与关于搬送面的图像数据，从而能够比以往快速地测定检查对象物的厚度。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明可采用的具体形态不受这些内容任何限定。
例如，在上例中，为了拍摄检查对象物K的两侧的搬送皮带13、14的搬送面，以即便在搬送皮带13、14间高度位置不同的情况下也能准确地测定检查对象物K的厚度，而将第二反射镜36、46设为包括配设于第一反射镜31、41的两侧的两个为一对的反射镜的形态，但并非限定于此种形态，也可将其设为包括仅配设于第一反射镜31、41的单侧的一个反射镜的形态。
另外，在上例中，设为从搬送方向的下游侧与上游侧接收照射至检查对象物K表面及搬送面的狭缝光的反射光，但也可以设为仅从下游侧或上游侧接收。
进而，在上例中，设为沿光栅方向依序扫描成像于区域传感器内的检查对象物K表面及搬送面的像，并输出关于检查对象物K表面及搬送面的图像数据的形态，但并非限定于此，也可设为例如朝向图12的纸面从左侧起依序沿光栅方向依次扫描每个规定的区域(图12中以虚线包围的区域)，并输出关于检查对象物K表面及搬送面的图像数据。
另外，本例的外观检查装置1的检查机构50除了测定检查对象物K的厚度以外，也可检查例如该检查对象物K的表面形状。
在该情况下，所述区域传感器相机22以如下方式构成，即扫描所述Yh～Yl线内的元件的数据，而读出通过各元件检测出的亮度数据，并将关于检查对象物K表面及搬送面的包含X方向的像素位置(Xi)及在该行内具有最大亮度的像素位置(Yj)的位置数据(Xi，Yj)、与该亮度数据建立关联所得的数据作为图像数据发送至检查部50。
另外，将所述检查部50设为如下构成，即进而具备亮度数据转换处理部、图像合成处理部、形状特征抽取处理部及形状判定处理部。
此外，所述亮度数据转换处理部读出存储于图像存储部51的帧图像，将源自检查对象物K表面的高度分量的位置数据转换为根据该高度分量而设定的256灰度的亮度数据，并分别针对从搬送方向上游侧及下游侧这两个方向拍摄的图像而产生包含像素位置(Xi)与亮度数据的亮度图像数据。
另外，所述图像合成处理部进行如下处理，即，将利用所述亮度数据转换处理部产生的两个方向的亮度图像数据合成，制成一个亮度图像数据。此外，在亮度图像数据的合成中，在两亮度图像数据间缺少数据的情况下，使用存在数据的一者的数据，在彼此均存在数据的情况下，使用它们的平均值，由此，可获得准确地表示检查对象物K的表面整体的合成图像。
所述形状特征抽取处理部通过所谓平滑化滤波器对在所述图像合成处理部中产生的合成图像进行平滑化处理，并产生取得所获得的平滑化图像数据与所述合成图像数据的差分的特征图像数据。
所述形状判定处理部基于通过所述形状特征抽取处理部产生的表面形状的特征图像，比较该表面形状与适当的表面形状的数据，而判定压印是否适当或有无缺损等，即判定其是否合格，并将该判定结果发送至所述筛选控制部55。
另外，所述筛选控制部55当从形状判定处理部接收到不合格的判定结果时，在该被判定为不合格的检查对象物K到达筛选部60的时序，将与表面形状相关的筛选信号发送至该筛选部。
根据如此般构成的外观检查装置，可判定检查对象物K的厚度是否适当，并且也可判定表面形状是否适当，从而可将被判定为厚度及表面形状不适当的检查对象物K回收。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种外观检查装置，其特征在于，具备：搬送机构，沿规定的搬送面搬送检查对象物；及检查机构，用于测定通过该搬送机构搬送的所述检查对象物的厚度；且
所述检查机构具备：狭缝光照射部，配设于所述搬送机构的附近，将带状狭缝光以相对于所述搬送面垂直、且其照射线与所述检查对象物的搬送方向正交的方式照射至所述检查对象物表面及搬送面；
区域传感器相机，拍摄照射至所述检查对象物表面及搬送面的狭缝光的图像；
至少一个第一光学机构，具有从沿所述检查对象物的搬送方向的下游侧或上游侧接收照射至所述检查对象物表面的狭缝光的反射光并将其引导至所述区域传感器相机的光学路径；
至少一个第二光学机构，具有从与所述第一光学机构相同的方向接收照射至所述搬送面的狭缝光的反射光并将其引导至所述区域传感器相机的光学路径；以及
检查部，基于通过所述区域传感器相机拍摄到的图像，而测定所述检查对象物的厚度；且
所述第一光学机构及第二光学机构的各光学路径为使所述检查对象物表面及搬送面的各反射光在所述区域传感器相机的成像部上沿光栅方向横向排列地成像的路径；
所述的外观检查装置还具备：
第一反射镜，具有与所述搬送方向正交且沿与所述搬送面平行的第一轴的轴向而配设的反射面，并在所述反射面接收并反射照射至所述检查对象物表面的狭缝光的反射光；
第二反射镜，具有与所述搬送方向正交且沿所述第一轴配设、且相对于所述第一反射镜的反射面倾斜的反射面，且邻接于所述第一反射镜而配设，并在所述反射面接收并反射照射至所述搬送面的狭缝光的反射光；
第三反射镜，具有沿与所述搬送面正交的第二轴的轴向而配设的反射面，且接收并反射被所述第一反射镜及第二反射镜反射的光；以及
第四反射镜，具有沿所述搬送方向配设的反射面，且接收并反射被所述第三反射镜反射的光，并将该反射光引导至所述区域传感器相机；且
在所述第一光学机构中，通过所述第一反射镜、第三反射镜及第四反射镜划定来自检查对象物表面的反射光的光学路径；且，
在所述第二光学机构中，通过所述第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜划定来自搬送面的反射光的光学路径。
2.根据权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于：
所述第二反射镜包括沿所述第一轴配设于所述第一反射镜的两侧的两个为一对的反射镜。
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