JP2001116700A - 異なる波長の光を用いた物品の検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の光源による光学的検査を単一のステー
ジ又は近接したステージで行うことが可能で、検査のた
めのスペース及び時間ならびにコストを低減することが
できる新規な光学的検査方法及び装置を提案する。 【解決手段】 互いに異なる波長域の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３を発する複数の光源１１，１２，１３によって被検査
物品Ｗを照射するとともに、前記被検査物品からの光を
受光するカメラ３１，３２，３３の光軸上には前記複数
の波長域の光のうち特定の波長域の光を反射し他の波長
域の光を透過する分光部材２１，２２，２３を介在さ
せ、前記分光部材によって分光された各波長域の光に対
応して配置されたそれぞれのカメラ３１，３２、３３に
よって画像を撮影し検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は物品の検査方法及
び装置に関し、特には、プラスチック容器等の被検査物
品に互いに波長域の異なる複数の光を照射してその外
観、きず等を光学的に検査する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば乳酸菌飲料用の小型のプラスチッ
ク容器は、通常、ブロー成形によって連続的に成形さ
れ、中身飲料の充填に先立って、成形不良や汚れ、異
物、割れ等の外観検査が行われる。この外観検査は被検
査物品であるプラスチック容器に光を当て、その反射光
あるいは透過光による画像をカメラによって撮影しこれ
を光学的に処理して、その良否を判定するものである。

【０００３】この種プラスチック容器の外観検査のう
ち、例えば口部（一般に「天面」とも呼ばれる）におけ
るバリ（突起物）や割れ等は容器の安全使用上の重度の
欠陥とされ、より精度の高い検査が行われている。本出
願人によって提案される天面検査の例としては、図２０
に示すように、矢印ｍ方向に進行するコンベア１５０上
の容器Ｗに対して２つのステージ１５１，１５２で検査
を行うことである。各検査ステージ１５１，１５２にお
いて、容器Ｗｃ，Ｗｄの口部Ｗ５の外側方に配置された
投光器１５３，１５４及び１５５，１５６より光Ｈ１
１，Ｈ１２及びＨ１３，Ｈ１４を照射し当該部分おける
透過光を容器上方に配置されたカメラ１６１，１６２に
よって撮影しその画像を光学的に処理して欠陥の検出が
なされる。

【０００４】容器口部Ｗ５の天面検査を２つの検査ステ
ージ１５１，１５２によって行うのは次の理由による。
すなわち、図２１のように、第１の検査ステージ１５１
においては、投光器１５３，１５４に対する容器Ｗｃの
口部Ｗ５の正面部分ａ１、ａ２部分では割れに対して光
Ｈ１１，Ｈ１２が平行となり透過してしまうので割れ欠
陥の検出効率が低くなり、また、投光器１５３，１５４
に対する容器Ｗｃの口部Ｗ５の両端部分ｂ１、ｂ２では
光の透過距離が長くなるので欠陥を検出することが困難
となる。そこで、これらのａ１，ａ２，ｂ１．ｂ２部分
は不感部とし、図２２のように、第２の検査ステージ１
５２において、投光器１５５，１５６の配置位置を変え
て当該不感部であるａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２部分の検査
を行う必要があるのである。

【０００５】図２２において、ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２
は第２の検査ステージ１５２における不感部であるが、
これらの部分の検査はすでに第１の検査ステージ１５１
で完了している。第１の検査ステージ１５１における投
光器１５３，１５４の位置と第２の検査ステージ１５２
における投光器１５５，１５６の位置の配置関係は、図
２０及び図２２からも理解されるように、９０度の正倍
数以外の角度Ｋ位置で、この例では約１３５度の角度位
置で配置されている。９０度（又はその正倍数）の角度
位置では第１の検査ステージ１５１における不感部ａ
１，ａ２，ｂ１，ｂ２部分と第２の検査ステージ１５２
における不感部ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２部分が重なり合
い所期の目的を達成することができない。

【０００６】上のように、本出願人はこの種検査を高精
度で行うことを提案しているのであるが、しかしなが
ら、多ステージにおける光学的検査にあっては、隣合う
各検査ステージに配置された投光器による光の干渉を防
ぐことが検査精度を高める上でも肝要である。このため
に、一の検査と他の検査の各ステージは最小限の距離を
離隔しかつ遮光手段を採る必要があり、このことは検査
のためのスペース及び時間ひいてはコストを増大させる
嫌いがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
複数の光源による光学的検査を単一又は近接した複数の
ステージで行うことが可能な方法及び装置を提案するも
のである。そして、検査のためのスペース及び時間なら
びにコストを低減することができる新規な光学的検査方
法及び装置を提案するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、互いに異なる波長域の光を発する複数の光源
によって被検査物品を照射するとともに、前記被検査物
品からの光を受光するカメラの光軸上には前記複数の波
長域の光のうち特定の波長域の光を透過又は反射する分
光部材を介在させ、前記分光部材によって分光された各
波長域の光を前記カメラによって受光し画像を撮影して
検査することを特徴とする異なる波長の光を用いた物品
の検査方法に係る。

【０００９】また、請求項２の発明は、被検査物品を照
射する互いに異なる波長域の光を発する複数の光源と、
前記被検査物品からの光を受光するカメラと、前記カメ
ラの光軸上に配置され前記複数の波長域の光のうち特定
の波長域の光を透過又は反射する分光部材とを含み、前
記分光部材によって分光された各波長域の光をカメラに
よって受光し画像を撮影して検査することを特徴とする
異なる波長の光を用いた物品の検査装置に係る。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２において、前
記カメラが前記光源による被検査物品の透過光を受光す
るように構成された異なる波長の光を用いた物品の検査
装置に係る。

【００１１】請求項４の発明は、請求項２において、前
記カメラが前記光源による被検査物品の反射光を受光す
るように構成された異なる波長の光を用いた物品の検査
装置に係る。

【００１２】請求項５の発明は、請求項２において、前
記カメラが前記光源による被検査物品の透過光と反射光
を受光するように構成された異なる波長の光を用いた物
品の検査装置に係る。

【００１３】請求項６の発明は、請求項２ないし５のい
ずれかにおいて、複数のカメラが同一の被検査物品につ
いての画像を撮影し検査するように構成された異なる波
長の光を用いた物品の検査装置に係る。

【００１４】請求項７の発明は、請求項２ないし６のい
ずれかにおいて、同一の被検査物品についての複数の画
像が単一のカメラにとりこまれるように構成された異な
る波長の光を用いた物品の検査装置に係る。

【００１５】請求項８の発明は、請求項２ないし５のい
ずれかにおいて、複数のカメラが近接する異なった被検
査物品についてのそれぞれの画像を撮影し検査するよう
に構成された異なる波長の光を用いた物品の検査装置に
係る。

【００１６】請求項９に係る発明は、被検査物品の口部
外側方に配置された第１の波長域の光を発する第１光源
と、同じく被検査物品の口部外側方の前記第１光源と９
０度の正倍数以外の角度位置に配置され第２の波長域の
光を発する第２光源と、被検査物品の口部上方に配置さ
れ前記第１波長域の光を反射し前記第２波長域の光を透
過する分光部材と、前記分光部材によって反射された第
１波長域の光による画像を撮影する第１カメラと、前記
分光部材によって透過された第２波長域の光による画像
を撮影する第２カメラとを含むことを特徴とする異なる
波長の光を用いた物品の検査装置に係る。

【００１７】請求項１０に係る発明は、請求項９におい
て、前記各第１光源および第２光源が相対向して２つず
つ配置されている異なる波長の光を用いた物品の検査装
置に係る。

【００１８】請求項１１に係る発明は、被検査物品の口
部外側方に配置された第１の波長域の光を発する第１光
源と、同じく被検査物品の口部外側方の前記第１光源と
９０度の正倍数以外の角度位置に配置され第２の波長域
の光を発する第２光源と、被検査物品の底部下方に配置
され第３の波長域の光を発する第３光源と、被検査物品
の口部上方に配置され前記３つの波長域の光のうち一の
波長域の光を反射し他の二の波長域の光を透過するか又
は一の波長域の光を透過し他の二の波長域の光を反射す
る第１分光部材と、前記第１分光部材によって透過又は
反射された他の二の波長域の光のうち一の波長域の光を
反射し他の波長域の光を透過する第２分光部材と、前記
第１分光部材によって反射又は透過された一の波長域の
光による画像を撮影する第１カメラと、前記第２分光部
材によって反射された波長域の光による画像を撮影する
第２カメラと、前記第２分光部材によって透過された波
長域の光による画像を撮影する第３カメラとを含むこと
を特徴とする異なる波長の光を用いた物品の検査装置に
係る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
の実施例を説明する。図１はこの発明の透過光を利用し
た検査装置の要部の上面図、図２は同じく透過光を利用
した装置の他の実施例を示す側面図、図３は反射光を利
用した装置の要部の上面図、図４は同じく反射光を利用
した他の実施例を示す上面図、図５はさらに反射光を利
用した別の例を示す側面図、図６は透過光及び反射光を
利用した装置例を示す側面図、図７は図６の上面図、図
８は同じく透過光及び反射光を利用した他の実施例を示
す側面図、図９はさらに透過光及び反射光を利用した別
の例を示す側面図、図１０は単一のカメラに複数の検査
画像が取り込まれる例を示す側面図、図１１は同じく他
の例を示す側面図、図１２は近接する異なった被検査物
品を検査する例を示す上面図である。

【００２０】図１３ないし図１７は容器口部の検査装置
に関し、図１３は口部検査装置の側面図、図１４は光源
と被検査物品の口部との配置を表す上面図、図１５は他
の分光部材を用いた検査装置の要部を示す側面図、図１
６は他の実施例に係る検査装置の側面図、図１７はさら
に別の実施例装置の側面図である。また、図１８は特定
の波長域の光を透過する分光部材の例である単色フィル
ターの透過状態を表す模式図、図１９は特定の波長域の
光を反射する分光部材の例である多色ハーフミラーの反
射状態を表す模式図である。

【００２１】まず、以下の実施例で示される用語につい
て説明すると、「互いに異なる波長域の光を発する複数
の光源」とは、異なった光を発する投光器等を表し、こ
こでは、特定の波長域の光である青色光Ｌ１を発する第
１光源１１と、前記第１光源１１とは異なった波長域の
光である赤色光Ｌ２を発する第２光源１２と、前記第１
光源１１及び第２光源１２とは異なった波長域の光であ
る緑色光Ｌ３を発する第３光源１３とが例示される。

【００２２】また、「複数の波長域の光のうち特定の波
長域の光を透過又は反射する分光部材」について言え
ば、前者の「複数の波長域の光のうち特定の波長域の光
を透過する分光部材」としては、図１８に図示したよう
な例えば公知の単色フィルターが例示され、以下の実施
例では、青色光Ｌ１、赤色光Ｌ２及び緑色光Ｌ３のう
ち、青色光Ｌ１のみを透過し他色を反射（又は吸収）す
る第１フィルター２１と、赤色光Ｌ２のみを透過し他色
を反射（又は吸収）する第２フィルター２２と、緑色光
Ｌ３のみを透過し他色を反射（又は吸収）する第３フィ
ルターが使用される。後者の「複数の波長域の光のうち
特定の波長域の光を反射する分光部材」とは、図１９に
図示したような例えば公知の多色ハーフミラーで、実施
例では、青色光Ｌ１、赤色光Ｌ２及び緑色光Ｌ３のう
ち、青色光Ｌ１のみを反射し他色を透過（又は吸収）す
る第１ハーフミラー２６と、赤色光Ｌ２のみを反射し他
色を透過（又は吸収）する第２ハーフミラー２７と、緑
色光Ｌ３のみを反射し他色を透過（又は吸収）する第３
ハーフミラーが使用される。なお、上の単色フィルター
２１，２２，２３と多色フィルター２６，２７，２８
は、以下の実施例でも示されるように、適宜組み合わせ
て使用することができる。

【００２３】「カメラ」としては、画像処理用のものと
して多用されるＣＣＤカメラが好ましく、必要により、
第１カメラ３１、第２カメラ３２、第３カメラ３３が用
いられる。なお、「被検査物品」としては、前述した乳
酸菌飲料用の小型のプラスチック成形容器Ｗを例として
説明するが、本発明はこの例に限定されることなくガラ
スびんやコップ等他の物品についても適用されるもので
あることはいうまでもない。以下図面とともに各実施例
について説明する。

【００２４】請求項１の発明として規定した検査方法
は、以下の各実施例において図示されるように、互いに
異なる波長域の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を発する複数の各光
源１１，１２，１３によって被検査物品Ｗを照射し、被
検査物品Ｗからの光（透過光又は反射光）を受光するカ
メラ３１，３２，３３の光軸上には前記複数の波長域の
光のうち特定の波長域の光を透過又は反射する分光部材
２１，２２，２３又は２６，２７，２８を介在させ、前
記各分光部材２１，２２，２３又は２６，２７，２８に
よって分光された各波長域の光を受光する前記カメラ３
１，３２，３３によって画像を撮影して検査するもので
ある。ここで、光源としては複数のものが使用される
が、分光部材及びカメラは単数であってもよいし複数で
もよい。

【００２５】請求項２の発明として規定される検査装置
は、上の検査方法を実現する装置であって、被検査物品
Ｗを照射する互いに異なる波長域の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３
を発する複数の各光源１１，１２，１３と、前記被検査
物品からの光を受光するカメラ３１，３２，３３と、前
記カメラの光軸上に配置され前記複数の波長域の光のう
ち特定の波長域の光を透過又は反射する分光部材２１，
２２，２３又は２６，２７，２８とを含み、前記分光部
材２１，２２，２３又は２６，２７，２８によって分光
された各波長域の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３をカメラによって
受光し画像を撮影して検査する装置に係る。

【００２６】この発明によれば、カメラ３１，３２，３
３に対しては特定の波長域の光Ｌ１（青色）又はＬ２
（赤色）もしくはＬ３（緑色）が入射されるから、カメ
ラ３１，３２，３３は前記波長域の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３
によって照射された被検査物品Ｗの特定部位における画
像を確実に撮影して検査することができる。従って、複
数の光源の光の干渉を防ぐ必要はなく、複数の光源によ
る光学的検査を単一のステージ又は近接したステージで
行うことができる。これによって、検査のためのスペー
ス及び時間ならびにコストを低減することが可能とな
る。

【００２７】以下、各請求項の発明に対応して、図面と
ともに説明する。図１及び図２は請求項３の発明に係
り、カメラ３１，３２，３３が光源１１，１２，１３に
よる被検査物品Ｗの透過光を受光するように構成された
例である。図１の検査装置１０Ａにおいて、第１光源１
１は特定の波長域の光である青色光Ｌ１を発し、第２光
源１２は第１光源１１とは異なった波長域の光である赤
色光Ｌ２を発し、第３光源１３は第１光源１１及び第２
光源１２とは異なった波長域の光である緑色光Ｌ３を発
する。符号２１，２２，２３は分光部材（単色フィルタ
ー）を表し、第１分光部材２１は青色光のみを透過する
フィルター、第２分光部材２２は赤色光のみを透過する
フィルター、第３分光部材２３は緑色光のみを透過する
フィルターである。前記光源１１，１２，１３によって
照射された被検査物品Ｗの各透過光は、第１、第２，第
３の各カメラ３１，３２，３３の光軸上に配置された前
記第１、第２、第３の各分光部材２１，２２，２３を介
してそれぞれのカメラに入射され、画像が撮影され、各
画像は画像処理装置４０に取り込まれ、公知の手法によ
って検査がなされる。符号Ｃはコンベアである（以下同
じ）。図１の例は被検査物品Ｗである容器の側面検査に
有効である。

【００２８】図２は同じく透過光を用いた例で、被検査
物品Ｗである容器側部Ｗ１と容器底部Ｗ２を同時に検査
する場合である。この装置１０Ｂでは、第１光源１１の
青色光Ｌ１は容器側部Ｗ１を透過して青色光Ｌ１のみを
透過する第１フィルター２１を経て第１カメラ３１に受
光され、同様に、第２光源１２の赤色光Ｌ２は容器底部
Ｗ２を透過して赤色光Ｌ２のみを透過する第２フィルタ
ー２２を経て第２カメラ３２に受光される。各カメラ３
１，３２の画像は画像処理装置４０に取り込まれて検査
がなされる。なお、この例では、光源は２つでカメラも
２台である。

【００２９】これに対して、図３、図４及び図５は請求
項４に規定する発明で、反射光を用いた例である。反射
光による検査は、例えばラベルの位置ずれ、上下逆さ被
り、異品種ラベル混入等のラベル品位検査などの場合が
ある。図３の装置１０Ｃでは、被検査物品Ｗの外周のほ
ぼ３等分位置に３台のカメラ３１，３２，３３を配置す
るとともに、各カメラの中間位置に各カメラ側に同色の
光源となるように、各２つの光源、つまり青色光Ｌ１の
第１光源１１Ａ，１１Ｂ、赤色光Ｌ２の第２光源１２
Ａ，１２Ｂ、緑色光Ｌ３の第３光源１３Ａ，１３Ｂを配
置する。そして、第１カメラ３１の光軸上には青色光Ｌ
１のみを透過する第１フィルター２１、第２カメラ３２
の光軸上には赤色光Ｌ２のみを透過する第２フィルター
２２、さらに第３カメラ３３の光軸上には青色光Ｌ３の
みを透過する第３フィルター２３が設置され、各カメラ
には、対応する反射光による画像が撮像される。この例
では、被検査物品Ｗの外周の１２０度づつの検査が可能
である。

【００３０】図４の装置１０Ｄは２台１組で４台のカメ
ラを用いた例である。すなわち、第１カメラ３１Ａ及び
カメラ３１Ｂの光軸上には青色光Ｌ１のみを透過する第
１フィルター２１Ａ，２１Ｂが配置され、その前部に被
検査物品Ｗを照射する青色光Ｌ１のリング状の光源１１
Ａ，１１Ｂが配置される。第１カメラ３１Ａ，３１Ｂに
は青色光Ｌ１で照射された被検査物品Ｗの異なった部位
の反射光が入射され、同様に、第２カメラ３２Ａ，３２
Ｂには赤色光Ｌ２で照射された被検査物品Ｗの異なった
部位の反射光が入射される。この例では、被検査物品Ｗ
の９０度づつの検査が可能である。

【００３１】図５に示す検査装置１０Ｅは、反射光を用
いた他の例で、ここでは、被検査物品Ｗの上方に光源を
配置して、容器内底面Ｗ３や容器内壁面Ｗ４（あるいは
容器口部Ｗ５）を検査する例である。青色光Ｌ１を発す
る第１光源１１Ａ、１１Ｂが被検査物品Ｗの上部外周か
ら容器内壁面Ｗ４を照射するとともに、赤色光Ｌ２を発
する第２光源１２がハーフミラー５０を介して被検査物
品Ｗの直上から容器内底面Ｗ３を照射する。青色光Ｌ１
及び赤色光Ｌ２の各反射光は、前記のハーフミラー５０
を経て（なお、このような光源１２の照明態様は一般に
同軸落射照明と呼ばれる）、分光部材である多色ハーフ
ミラー２６に入射する。この第１（多色）ハーフミラー
２６は、前記したように、青色光Ｌ１のみを反射し、他
の赤色光Ｌ２を透過するものであるから、青色光Ｌ１は
第１カメラ３１に、赤色光Ｌ２は第２カメラ３２に入射
する。符号５１は光の方向を変えるミラーである。な
お、この場合において、各カメラ３１，３２に各青色光
Ｌ１又は赤色光Ｌ２のみを透過する前記の単色フィルタ
ー２１，２２を配置してもよい。

【００３２】さらに、図６ないし図９には、カメラが光
源による被検査物品Ｗの透過光及び反射光の両方を受光
するように構成された例である。図６及び図７の検査装
置１０Ｆは被検査物品Ｗである容器の側部Ｗ１のいわゆ
る白化を検査するもので、例えば合成樹脂容器では変形
部位で白濁する（これを白化という）ことがあるが、こ
の白化は反射光では見えにくい一方で透過光では汚れと
同じように黒く映し出される。このような場合には、透
過光と反射光の両方で白化を特定することが有効であ
る。この例では、青色光源１１を被検査物品Ｗに対する
透過光とし、赤色光源１２Ａ，１２Ｂを被検査物品Ｗに
対する反射光として用いている。図示のように、透過光
である青色光Ｌ１と反射光である赤色光Ｌ２は、分光部
材である第１ハーフミラー２６によって、青色光Ｌ１を
反射して第１カメラ３１へ入射し、かつ赤色光Ｌ２を透
過して第２カメラ３２へ入射して、それぞれの画像を撮
影して、画像処理装置４０に取り込み、ここで白化及び
その良否の判定がなされる。

【００３３】図８の検査装置１０Ｇは被検査物品Ｗであ
る容器の側部Ｗ１と底部Ｗ２を同時に検査する例であ
る。ここでは、青色光源１１が容器側部Ｗ１を照射して
その反射光である青色光Ｌ１が第１フィルター２１を介
して第１カメラ３１へ入射し、かつ赤色光源１２が容器
底部Ｗ２を照射してその透過光である赤色光Ｌ２が第２
フィルター２２を介して第２カメラ３２へ入射して、そ
れぞれの画像を撮影して検査がなされる。

【００３４】図９の検査装置１０Ｈは被検査物品Ｗの容
器内壁面Ｗ４及び底部Ｗ２を同時に検査する例である。
青色光Ｌ１を発する第１光源１１Ａ、１１Ｂが被検査物
品Ｗの上部外周から容器内壁面Ｗ４を照射するととも
に、赤色光Ｌ２を発する第２光源１２が被検査物品Ｗの
下方から容器底部Ｗ２を照射する。容器内壁面Ｗ４の反
射光である青色光Ｌ１及び容器底部Ｗ２の透過光である
赤色光Ｌ２は、分光部材である第１（多色）ハーフミラ
ー２６に入射して分光され、それぞれ第１カメラ３１及
び第２カメラ３２に入射する。符号５１は光の方向を変
えるミラーである。各カメラ３１，３２には青色光Ｌ１
又は赤色光Ｌ２のみを透過する単色フィルター２１，２
２が配置されている。

【００３５】上述した図１ないし図９の例は、いずれ
も、請求項６の発明として規定したところの複数のカメ
ラ３１，３２，３３が同一の検査物品Ｗについての画像
を撮影し検査するようにしたものである。

【００３６】請求項７の発明は、上の例において、同一
の被検査物品Ｗについての複数の画像が単一のカメラ３
１に取り込まれるようにしたものである。この場合にお
いては、複数あるカメラのうちの特定のカメラが複数の
画像を取り込むようにしてもよい。

【００３７】図１０に示す検査装置１０Ｉは、前記した
図５の装置１０Ｅと同様に、反射光を用いて容器内底面
Ｗ３や容器内壁面Ｗ４（あるいは容器口部Ｗ５）を検査
するもので、図５と同一符号は同一の部材を示す。この
例では、単一のカメラ３１に複数の画像を取り込む関係
で、分光部材である第１ハーフミラー２６で分光された
青色光Ｌ１と赤色光Ｌ２の各光軸上に光学的な第１マス
ク６１及び第２マスク６２が配置される。これらの第１
マスク６１及び第２マスク６２は、公知のもので、単一
のカメラ３１に複数の画像を取り込むために必要所定部
分を切り取り、他の部分を遮蔽するものである。符号５
１、５２、５３は光の方向を変えるミラーで、このうち
符号５３は第１（多色）ハーフミラーと同じものを用い
ている。

【００３８】図１１の検査装置１０Ｊもまた、前記した
図９の装置１０Ｈと同様に、反射光及び透過光を用いて
被検査物品Ｗの容器内壁面Ｗ４及び底部Ｗ２を同時に検
査するものである。そして、上述した図１０の検査装置
１０Ｉと同様に、分光部材である第１ハーフミラー２６
で分光された青色光Ｌ１と赤色光Ｌ２の各光軸上に光学
的な第１マスク６１及び第２マスク６２が配置され、ミ
ラー５２及びハーフミラー５３を経て、各画像が単一の
カメラ３１に取り込まれる。なお、図９及び図１０と同
一符号は同一の部材を示す。

【００３９】請求項８の発明は複数のカメラ３１，３２
が近接する異なった被検査物品Ｗａ，Ｗｂについてのそ
れぞれの画像を撮影し検査するように構成されたもので
ある。この実施例は図１２に図示される。図示するよう
に、この検査装置１０Ｋは、コンベアＣ上を移動する複
数の近接（ここでは隣接）する被検査物品Ｗａ，Ｗｂを
検査するものである。ここでは透過光を利用する容器側
面検査（又はラベル検査）の例が示されるが、前記した
ように各種の検査が可能である。

【００４０】被検査物品Ｗａには第１光源１１による青
色光Ｌ１が照射され、近接（隣接）する被検査物品Ｗｂ
には第２光源１２による赤色光Ｌ２が照射される。各光
源１１，１２の透過光に対応する位置には、青色光Ｌ１
のみを透過する第１フィルター２１及び赤色光Ｌ２のみ
を透過する第２フィルター２２が配置され、これらの単
色フィルター２１，２２を透過した光のみが第１カメラ
３１及び第２カメラ３２に入射する。従って、各カメラ
３１，３２は、互いに他の物品を照射する光に妨げられ
ることなく、それぞれの被検査物品の正確な画像を撮影
することができる。各カメラ３１，３２で撮影された画
像は単一の画像処理装置４０又は別個の画像処理装置４
０，４１に送られて検査がなされる。

【００４１】次に、請求項９ないし１１の発明は、特に
被検査物品Ｗを容器とし、主としてその口部Ｗ５の検査
装置１０Ｌ，１０Ｍ，１０Ｎ，１０Ｐに関する。請求項
９の発明は、図１３において符号１０Ｌで示される検査
装置であって、図１４のように、被検査物品（容器）Ｗ
の口部Ｗ５の外側方に配置された第１の波長域の光Ｌ１
（青色光）を発する第１光源１１Ａ，１１Ｂと、同じく
被検査物品の口部外側方の前記第１光源１１Ａ，１１Ｂ
と９０度の正倍数以外の角度位置Ｋに配置された第２の
波長域の光Ｌ２（赤色光）を発する第２光原１２Ａ，１
２Ｂと、被検査物品Ｗの口部Ｗ５上方に配置され前記第
１波長域の青色光Ｌ１を反射し前記第２波長域の赤色光
Ｌ２を透過する分光部材（第１ハーフミラー）２６と、
前記分光部材２６によって反射された青色光Ｌ１による
画像を撮影する第１カメラ３１と、前記分光部材２６に
よって透過された赤色光Ｌ２による画像を撮影する第２
カメラ３２とを含む。

【００４２】この容器口部（天面）の検査装置は、従来
技術の項でも説明したように、容器の口部Ｗ５における
割れ等の不良を検知するものであるが、前記したよう
に、光源に対する口部正面及び両端部分は検出効率が低
い不感部分であるから光源の位置を違えて検査する必要
がある。そのためには、別個の検査ステージで検査する
ことが提案されているのであるが、この発明装置１０Ｌ
では、上の構成とすることによって単一の検査ステージ
で光源の位置を違えた検査を行うことができるようにし
たものである。図１３の符号４０は各カメラ３１，３２
からの画像を受信して良否を判定する画像処理装置であ
る。

【００４３】図１４において、符号ａ１，ａ２，ｂ１，
ｂ２は第１光源１１Ａ，１１Ｂによる容器口部Ｗ５の不
感部を表し、ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２は第２光源１２
Ａ，１２Ｂによる不感部を表す。図からも理解されるよ
うに、第１光源１１Ａ，１１Ｂと第２光源１２Ａ，１２
Ｂの各不感部が重ならないように、両光源は９０度の正
倍数以外の角度位置Ｋに配置されることが必要である。
また、請求項１０の発明として規定したように、第１光
源及び第２光源は相対向して２つずつ（１１Ａと１１
Ｂ、１２Ａと１２Ｂ）配置されることが好ましい。

【００４４】なお、図１３及び図１４に関する上の説明
は、図１５に図示した分光部材として第１（多色）ハー
フミラー２６と第１（単色）フィルター２１及び第２
（単色）フィルター２２の組合せを用いた検査装置１０
Ｍについても全く同様である。図３において図１と同一
符号は同一構成部分を表す。

【００４５】図１６は請求項１１に係る発明に関し、前
記した容器口部Ｗ５の検査に加え、容器底部Ｗ２の検査
を同時に行う装置１０Ｎである。この検査装置１０Ｎで
は、３種類の異なった波長域の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を発
する光源１１Ａ，１１Ｂ、１１２Ａ，１２Ｂ、１３と、
２つの分光部材２６，２７と、３台のカメラ３１，３
２，３３が用いられる。

【００４６】光源は、被検査物品（容器）Ｗの口部Ｗ５
の外側方に配置された第１の波長域の青色光Ｌ１を発す
る第１光源１１Ａ，１１Ｂと、同じく被検査物品の口部
外側方の前記第１光源と９０度の正倍数以外の角度位置
に配置された第２の波長域の赤色光Ｌ２を発する第２光
原１２Ａ，１２Ｂと、被検査物品（容器）Ｗの底部Ｗ２
下方に配置され第３の波長域の緑色光Ｌ３を発する第３
光源１３である。

【００４７】第１分光部材（多色ハーフミラー）２６
は、３つの波長域の青色光Ｌ１，赤色光Ｌ２，緑色光Ｌ
３のうち、第１波長域の青色光Ｌ１を反射し他の第２波
長域の赤色光Ｌ２及び第３波長域の緑色光Ｌ３を透過す
る。そして、第２分光部材（多色ハーフミラー）２７
は、第２波長域の赤色光Ｌ２を反射し第３波長域の緑色
光Ｌ３を透過する。

【００４８】なお、図１７に図示した装置１０Ｐのよう
に、分光部材として、多色ハーフミラー２６，２７と単
色フィルタ２１，２２，２３の組合せを用いた配置とし
てもよい。図５において図４と共通する符号は同一構成
部分を表す。

【００４９】カメラは、前記第１分光部材２６（又は２
６と２１）によって反射された第１波長域の青色光Ｌ１
による画像を撮影する第１カメラ３１と、前記第２分光
部材２７（又は２７と２２）によって反射された第２波
長域の赤色光Ｌ２による画像を撮影する第２カメラ３２
と、前記第２分光部材２７（又は２７と２２）によって
透過され単色フィルター２３を介して入射される第３波
長域の緑色光Ｌ３による画像を撮影する第３カメラ３３
が用いられる。

【００５０】上のように、この発明によれば、カメラ３
１，３２，３３に対しては特定の波長域の光Ｌ１（青
色）又はＬ２（赤色）もしくはＬ３（緑色）が入射され
るから、カメラ３１，３２，３３は前記波長域の光Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３によって照射された被検査物品Ｗの特定
部位（口部Ｗ５及び底部Ｗ２）における画像を確実に撮
影して検査することができる。従って、複数の光源の光
の干渉を防ぐ必要は全くなく、複数の光源による光学的
検査を単一のステージ又は近接したステージで行うこと
ができる。これによって、検査のためのスペース及び時
間ならびにコストを低減することが可能となる。特に、
容器の安全使用上の重度の欠陥とされる口部（天面）の
検査を高精度でかつ効率良く行うことができる。

【００５１】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
よれば、複数の光源による光学的検査を単一又は近接し
た複数のステージで行うことができ、検査のためのスペ
ース及び時間ならびにコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の透過光を利用した検査装置の要部の
上面図である。

【図２】同じく透過光を利用した装置の他の実施例を示
す側面図である。

【図３】反射光を利用した装置の要部の上面図である。

【図４】同じく反射光を利用した他の実施例を示す上面
図である。

【図５】さらに反射光を利用した別の例を示す側面図で
ある。

【図６】透過光及び反射光を利用した装置例を示す側面
図である。

【図７】図６の上面図である。

【図８】同じく透過光及び反射光を利用した他の実施例
を示す側面図である。

【図９】さらに透過光及び反射光を利用した別の例を示
す側面図である。

【図１０】単一のカメラに複数の検査画像が取り込まれ
る例を示す側面図である。

【図１１】同じく他の例を示す側面図である。

【図１２】近接する異なった被検査物品を検査する例を
示す上面図である。

【図１３】口部検査装置の側面図である。

【図１４】光源と被検査物品の口部との配置を表す上面
図である。

【図１５】他の分光部材を用いた検査装置の要部を示す
側面図である。

【図１６】他の実施例に係る検査装置の側面図である。

【図１７】さらに別の実施例装置の側面図である。

【図１８】特定の波長域の光を透過する分光部材の例で
ある単色フィルターの透過状態を表す模式図である。

【図１９】特定の波長域の光を反射する分光部材の例で
ある多色ハーフミラーの反射状態を表す模式図である。

【図２０】従来の容器口部の検査装置の例を示す上面図
である。

【図２１】図２０の第１検査ステージにおいて光源と容
器口部との関係を表す上面図である。

【図２２】同じく図２０の第２検査ステージにおいて光
源と容器口部との関係を表す上面図である。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１
０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０Ｌ，１０
Ｍ，１０Ｎ，１０Ｐ，１０Ｌ 検査装置 １１Ａ，１１Ｂ 第１光源 １２Ａ，１２Ｂ 第２光源 １３ 第３光源 ２１，２２，２３ 分光部材（単色フィルター） ２６，２７，２８ 分光部材（多色ハーフミラー） ３１，３２，３３ カメラ ４０，４１ 画像処理部 Ｌ１ 第１波長域の光 Ｌ２ 第２波長域の光 Ｌ３ 第１波長域の光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 雄次 岐阜県大垣市中曽根町520番地 株式会社 エヌテック内 (72)発明者 小里 建一郎 岐阜県大垣市中曽根町520番地 株式会社 エヌテック内 (72)発明者 村瀬 量哉 岐阜県大垣市中曽根町520番地 株式会社 エヌテック内 (72)発明者 甲斐 千束 東京都港区東新橋１丁目１番19号 株式会 社ヤクルト本社内 (72)発明者 寺本 忠義 大阪市西成区玉出西１丁目16番５号 東邦 商事株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA11 AA12 AA21 AB02 BA01 BA08 CA03 CA04 CA07 CB01 CB02 DA01 DA06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに異なる波長域の光を発する複数の光
   源によって被検査物品を照射するとともに、前記被検査
   物品からの光を受光するカメラの光軸上には前記複数の
   波長域の光のうち特定の波長域の光を透過又は反射する
   分光部材を介在させ、前記分光部材によって分光された
   各波長域の光を前記カメラによって受光し画像を撮影し
   て検査することを特徴とする異なる波長の光を用いた物
   品の検査方法。
2. 【請求項２】被検査物品を照射する互いに異なる波長域
   の光を発する複数の光源と、前記被検査物品からの光を
   受光するカメラと、前記カメラの光軸上に配置され前記
   複数の波長域の光のうち特定の波長域の光を透過又は反
   射する分光部材とを含み、前記分光部材によって分光さ
   れた各波長域の光をカメラによって受光し画像を撮影し
   て検査することを特徴とする異なる波長の光を用いた物
   品の検査装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記カメラが前記光源
   による被検査物品の透過光を受光するように構成された
   異なる波長の光を用いた物品の検査装置。
4. 【請求項４】請求項２において、前記カメラが前記光源
   による被検査物品の反射光を受光するように構成された
   異なる波長の光を用いた物品の検査装置。
5. 【請求項５】請求項２において、前記カメラが前記光源
   による被検査物品の透過光と反射光を受光するように構
   成された異なる波長の光を用いた物品の検査装置。
6. 【請求項６】請求項２ないし５のいずれかにおいて、複
   数のカメラが同一の被検査物品についての画像を撮影し
   検査するように構成された異なる波長の光を用いた物品
   の検査装置。
7. 【請求項７】請求項２ないし６のいずれかにおいて、同
   一の被検査物品についての複数の画像が単一のカメラに
   とりこまれるように構成された異なる波長の光を用いた
   物品の検査装置。
8. 【請求項８】請求項２ないし５のいずれかにおいて、複
   数のカメラが近接する異なった被検査物品についてのそ
   れぞれの画像を撮影し検査するように構成された異なる
   波長の光を用いた物品の検査装置。
9. 【請求項９】被検査物品の口部外側方に配置された第１
   の波長域の光を発する第１光源と、 同じく被検査物品の口部外側方の前記第１光源と９０度
   の正倍数以外の角度位置に配置され第２の波長域の光を
   発する第２光源と、 被検査物品の口部上方に配置され前記第１波長域の光を
   反射し前記第２波長域の光を透過する分光部材と、 前記分光部材によって反射された第１波長域の光による
   画像を撮影する第１カメラと、 前記分光部材によって透過された第２波長域の光による
   画像を撮影する第２カメラとを含むことを特徴とする異
   なる波長の光を用いた物品の検査装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記各第１光源およ
    び第２光源が相対向して２つずつ配置されている異なる
    波長の光を用いた物品の検査装置。
11. 【請求項１１】被検査物品の口部外側方に配置された第
    １の波長域の光を発する第１光源と、 同じく被検査物品の口部外側方の前記第１光源と９０度
    の正倍数以外の角度位置に配置され第２の波長域の光を
    発する第２光源と、 被検査物品の底部下方に配置され第３の波長域の光を発
    する第３光源と、 被検査物品の口部上方に配置され前記３つの波長域の光
    のうち一の波長域の光を反射し他の二の波長域の光を透
    過するか又は一の波長域の光を透過し他の二の波長域の
    光を反射する第１分光部材と、 前記第１分光部材によって透過又は反射された他の二の
    波長域の光のうち一の波長域の光を反射し他の波長域の
    光を透過する第２分光部材と、 前記第１分光部材によって反射又は透過された一の波長
    域の光による画像を撮影する第１カメラと、 前記第２分光部材によって反射された波長域の光による
    画像を撮影する第２カメラと、 前記第２分光部材によって透過された波長域の光による
    画像を撮影する第３カメラとを含むことを特徴とする異
    なる波長の光を用いた物品の検査装置。