JP2001349838A

JP2001349838A - フィルムパッケージ検査装置及び検査方法

Info

Publication number: JP2001349838A
Application number: JP2000168575A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Takei; 利治武居; Hideyuki Nasu; 英由希那須
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】透明なフィルムによるフィルムパッケージの
剥がれを検査することができる検査装置及び検査方法を
提供する。【解決手段】透明なフィルムにより包装されたフィル
ムパッケージ１に所定の偏光方向に偏光した光を照射す
る照射装置１１、１２と；フィルムパッケージ１から
の光を検出し、色情報を取得する撮像素子２２と；フィ
ルムパッケージ１と撮像素子２２との間に配置された検
光子２１と；フィルムパッケージ１のフィルムの折り返
しをめくる手段５２とを備えるフィルムパッケージ検査
装置。折り返しをめくる手段を備えるので、剥がれ等の
パッケージ不良を強調できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムパッケー
ジ検査装置及び検査方法に関し、特に透明なフィルムに
よるフィルムパッケージの表面やパッケージの内部の状
態に拘わらずパッケージを検査できる検査装置及び検査
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、透明なフィルムにより包装された
フィルムパッケージの検査は、図１１に示すようにフィ
ルムパッケージ１を、被観察面への入射角が９０°付近
になるような方向から光源４で照明し、照明によってで
きる折り目の影等を肉眼５で目視したり、カメラを使っ
て観察することにより行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の方法によれば、フィルムパッケージの被観
察面にしわやよれなどがあると、その部分も光ってしま
うため、見たい折れ目のみを観察することが難しかっ
た。またフィルムパッケージ１の表面のてかり２によっ
てフィルムの製造むら、傷、ピンホール等の欠陥が判別
しにくかった。フィルムパッケージではフィルムが透明
であるために、下地の文字や絵３などが透けて見えるた
め、パッケージの状態を分離して観察することができな
かった。またフィルムパッケージに剥がれがあっても、
その剥がれが浮いてはいるが取り敢えずは平面に落ち着
いている状態では、識別したい領域の面積変化分は小さ
いので、目視的にも自動的にも識別することが困難であ
った。

【０００４】そこで本発明は、透明なフィルムによるフ
ィルムパッケージの表面やパッケージの内部の状態に拘
わらずそのようなフィルムパッケージを検査することが
できる検査装置及び検査方法、特にパッケージの剥がれ
を検査することができる検査装置及び検査方法を提供す
ることを目的にしている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

【０００６】上記目的を達成するために、請求項１に係
る発明によるフィルムパッケージ検査装置は、例えば図
２に示すように、透明なフィルムにより包装されたフィ
ルムパッケージ１に所定の偏光方向に偏光した光を照射
する照射装置１２と；フィルムパッケージ１からの光を
検出し、色情報を取得する撮像素子２２と；フィルムパ
ッケージ１と撮像素子２２との間に配置された検光子２
１と；フィルムパッケージ１のフィルムの折り返しをめ
くる手段５２とを備える。

【０００７】ここで透明とは半透明を含む概念とする。
所定の偏光方向に偏光した光は、例えば光源（単色であ
ってもよいし、白色であってもよい）とフィルムパッケ
ージとの間に照明側偏光フィルタ（偏光子）を配置する
ことによって得られる。

【０００８】ここで色情報とは、複数の色の情報に限ら
ず、例えば照射する光が単色光であっても、その特定の
色がフィルムあるいはフィルムパッケージから拾う情報
であればよい。また例えば撮像素子が検出する光が単色
光であっても、その特定の色が拾って来た情報を撮像素
子は取得する。

【０００９】撮像素子は、例えば前記偏光が白色光であ
るときはカラーカメラ、単色光であるときはモノクロカ
メラとするとよい。また撮像素子がモノクロカメラであ
り、且つ前記フィルムパッケージとモノクロカメラとの
間に特定の波長のみを検出するフィルタを備えるように
すれば、前記偏光は白色光であってもよい。また、前記
偏光が白色光であり、特定の波長の光のみを検出する撮
像素子を備えるモノクロカメラを用いてもよい。ここで
カメラとしたが、カメラはラインセンサであってもよ
い。

【００１０】照射装置で照射されるフィルムあるいはフ
ィルムパッケージは典型的には全体的に平面であり、撮
像素子は、好ましくはその平面で正反射される方向に配
置される。また撮像素子はそのような場合のフィルムあ
るいはフィルムパッケージからの正反射光を受光する。
但し受光するのは散乱光であってもよい。フィルムある
いはフィルムパッケージが全体的に平面であるときも、
それは完全な鏡面ではなく、特に折り畳み部分には凹凸
や小さな曲面を有する。ここで正反射方向というとき、
凹凸を有する面の平均的平面の法線に対して入射角と射
出角とが等しい場合をいう。

【００１１】もちろん、被検査面であるフィルムやフィ
ルムパッケージは、全体的に曲面例えば球面を有してい
てもよい。

【００１２】折り返しをめくる手段は、例えば、折り返
しに向けて風を送る送風装置であり、特に折り返しを形
成しているフィルムの端部から折り返しの折り目に向け
て送風する。特に、剥がれて浮いているフィルムに、浮
きの程度を高めるように送風する。例えば、１バッチの
フィルムパッケージのフィルムの折り方は一定であるの
で、剥がれたときに浮き上がる折り返しの方向は一定で
ある。したがって送風の方向は、１バッチのパッケージ
毎に定めることが可能である。またフィルムに静電気を
帯電させて浮き上がりを大きくするようにしてもよい。

【００１３】このように構成すると、検光子を備えるの
で、透明なフィルムやフィルムパッケージで偏光状態が
変化したとき、その変化を撮像素子で検出することがで
き、また折り返しをめくる手段を備えるので、剥がれ等
のパッケージ不良を強調できる。

【００１４】また請求項２に記載のように、請求項１に
記載のフィルムパッケージ検査装置では、前記所定の偏
光方向と前記検光子２１の偏光方向とを、直交ニコルの
関係に配置するようにしてもよい。

【００１５】このように構成すると、両偏光方向が直交
ニコルの関係に配置されているので、照射された光のう
ち偏光方向が変化しない光がカットされ、例えばフィル
ム内部を通過しない反射光によるパッケージ表面のてか
りが消される。

【００１６】また請求項３に記載のように、請求項２に
記載のフィルムパッケージの検査装置では、前記所定の
偏光方向と前記検光子の偏光方向とを、前記直交ニコル
の関係に維持したまま、それぞれの光軸回りに回転可能
に構成してもよい。

【００１７】このように構成すると、所定の偏光方向と
検光子の偏光方向とをそれぞれの光軸回りに回転できる
ように構成するので、光軸回りの特定の位置で、互いに
異なる画像を、前記撮像素子により得ることができる。

【００１８】また請求項４に記載のように、請求項１乃
至請求項３のいずれか１項に記載のフィルムパッケージ
検査装置では、撮像素子２２からの信号に基づきフィル
ムパッケージ１の画像を形成する画像処理装置４１を備
えるようにしてもよい。

【００１９】このように構成すると、画像処理装置を備
えるので、画像を形成し、その画像に対して種々の処理
を行うことができる。

【００２０】また請求項５に記載のように、画像処理装
置４１は、撮像素子２２からの信号に基づきフィルムパ
ッケージ１の少なくとも２つの異なる画像を形成し、前
記２つの異なる画像の差画像を得るように構成してもよ
い。

【００２１】ここで、異なる画像とは、形状が異なる必
要はなく、例えば２つの異なる偏光方向に偏光した光に
より照射されたフィルムパッケージの像も、偏光毎に異
なるものであり、本発明で言う異なる画像である。典型
的には、２組の直交ニコル状態において、それぞれ異な
る画像が形成される。即ち、前記所定の偏光方向に偏光
した光と前記検光子とを、前記直交ニコルの関係に維持
したまま、それぞれの光軸回りに回転させて、前記撮像
素子により得られる、ある２つの回転角度位置における
少なくとも２つの異なった画像の差画像を得るのが好ま
しい。

【００２２】差画像を得ると、例えば、フィルムの下に
ある下地の文字や絵が消去されて、フィルムパッケージ
の良不良の検査が容易に行える。差画像は、２つの異な
る画像から得られる１つの差画像に限らず、３以上の異
なる画像から得られる２以上の差画像を得るとさらに正
確な検査が可能となる。画像処理装置は、色相の差を強
調するように構成するのが好ましい。

【００２３】以上の発明では、光源を白色光源とし、色
情報を取得する撮像素子をカラーのカメラ、ラインセン
サ等を使用することを特徴としてもよいし、光源を白色
光源とし、色情報を取得する撮像素子を特定の波長の光
のみを検出するモノクロのカメラ、ラインセンサ等を使
用することを特徴としてもよい。また、光源を単色光源
とし、色情報を取得する撮像素子をモノクロのカメラ、
ラインセンサ等を使用することを特徴としてもよい。

【００２４】前記目的を達成するために、請求項６に係
る発明によるフィルムパッケージ検査方法は、例えば図
２に示すように、透明なフィルムにより包装されたフィ
ルムパッケージ１に、フィルムパッケージ１に対して第
１の偏光方向を有する偏光を照射する第１の工程と；第
１の工程で照射されたフィルムパッケージ１から反射さ
れた光のうち前記第１の偏光方向を有する偏光と直交ニ
コルの関係にある偏光を受光する第２の工程と；フィル
ムパッケージ１に、該フィルムパッケージ１に対して前
記第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向を有する偏
光を照射する第３の工程と；第３の工程で照射されたフ
ィルムパッケージ１からの光のうち前記第２の偏光方向
を有する偏光と直交ニコルの関係にある偏光を受光する
第４の工程と；第２の工程で受光された光から得られる
画像と第４の工程で受光された光から得られる画像の差
画像を得る第５の工程と；フィルムパッケージ１のフィ
ルムの折り返しをめくる第６の工程とを備える。

【００２５】第１の偏光方向と第２の方向は、例えば光
源とフィルムパッケージとの間に置かれた照明側の偏光
子を光軸回りに回転させて得る。また直交ニコルの関係
にある偏光を受光するためには、例えば、反射された光
を第２の偏光方向を有する偏光と直交ニコルの関係に置
かれた検光子を介して受光するようにすればよく、この
検光子も、偏光子に対応して回転させればよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号または類似符
号を付し、重複した説明は省略する。

【００２７】図１に透明なフィルム及びフィルムパッケ
ージの状態を示す。ここで透明とは、フィルムの一方の
側から他方の側を見たとき、他方の側に置かれた物を目
視で識別することができる程度に半透明な場合も含むも
のとする。図の（ａ）は、シート状の透明フィルムを広
げて見た平面図、（ｂ）（ｃ）は、（ａ）に示すような
透明フィルムで包装したフィルムパッケージの折り曲げ
状態を示す平面図である。

【００２８】包装用の透明フィルムは、一般にポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の高分子材料を実質的に一定の
方向に延伸することによってシート状に形成して製造さ
れることが多い。そのような透明フィルムは複屈折性を
有しており、偏光した光をこれらフィルムに入射してや
ると、出てきた光の偏光状態は変化している。

【００２９】また入射させる光の波長によって透明フィ
ルムの屈折率は異なるので、フィルムから出てきた光の
偏光状態の変化量は光の波長に依存する。ここでフィル
ムから出てきた光は、パッケージに入射させた光が、第
１にフィルムの表面で反射されたもの、第２にフィルム
の中に入射してフィルムの内面で反射され再びフィルム
内部を透過して出てきたもの、第３にフィルムの内面も
透過して下地で反射され再びフィルム内部を透過して出
てきたものが考えられる。

【００３０】第１の光（表面反射光）は、てかりの成分
でありフィルムを通過していないので偏光の状態は変化
しない。いわば第１の光には、フィルムパッケージの重
なり等の情報は含まれておらず、フィルムの表面の情報
が含まれているだけである。

【００３１】第２と第３の光は、フィルムの内部を通過
しているので、共にフィルムパッケージの重なりなどの
状態を反映して偏光の状態が変化する。但し、第２の光
は下地に到達していないので、下地の情報は含んでおら
ず、フィルムの状態だけが含まれている。

【００３２】これに対して第３の光は、下地に到達して
いるので、フィルムの状態と共に下地の状態の情報を含
んでいる。

【００３３】さらに透過した光の偏光状態の変化量は、
フィルムの厚みに比例する。したがってフィルムの厚い
部分、あるいは重なった結果厚くなった部分は、偏光の
変化量が大きい。

【００３４】図１０を参照して、本発明の原理を、延伸
して製造する有機高分子材料製のフィルムのような複屈
折性を有する透明フィルムの場合で説明する。（ａ）は
フィルム１ａへの光の入射と出射の様子を示したもので
あり、（ｂ）は、入射光と出射光のフィルム１ａ内部の
複屈折の軸、Ｏ軸（常光線方向の軸）とＥ軸（異常光線
方向の軸）と、直線偏光である入射光とが４５°をなし
ていることを示す図である。

【００３５】フィルム１ａの入射光は、（ｂ）に示すよ
うに、フィルム１ａの複屈折軸に対して４５°の直線偏
光とする。ここで、Ｋを空間周波数とすれば、一般的に
光路長Ｘを透過した直線偏光の複素振幅分布Ｅｉは次式
で表される。Ｅｉ＝Ａｓｉｎ（Ｋ・Ｘ）

【００３６】Ｅｉは次のように２方向の成分、Ｅｉｏ
（Ｏ軸方向成分）とＥｉｅ（Ｅ軸方向成分）とに分解す
ることができる。Ｅｉｏ＝Ａｓｉｎ（Ｋｏ・Ｘ）／√２Ｅｉｅ＝Ａｓｉｎ（Ｋｅ・Ｘ）／√２ここで、Ｋｏ＝２πＮｏ／λ、Ｋｅ＝２πＮｅ／λであ
り、Ｎｏは常光線成分の屈折率、Ｎｅは異常光線成分の
屈折率である。

【００３７】したがって、フィルム１ａの表面から入射
し、フィルム１ａ内部で反射後、フィルム１ａ表面から
再び外部へ出射した光の偏光状態は、次式で表される。
ここで光は、厚さｄのフィルム１ａに垂直に入射し垂直
に出射するとすれば、光は往復するので、Ｘ＝２ｄ（膜
厚）であるから、Ｅｒｏ＝Ａｓｉｎ（Ｋｏ・Ｘ）／√２Ｅｒｅ＝Ａｓｉｎ（Ｋｅ・Ｘ）／√２＝Ａｓｉｎ（２Ｋｏ・ｄ＋２（Ｋｅ−Ｋｏ）ｄ）／√２＝Ａｓｉｎ（２Ｋｏ・ｄ＋θ）／√２となる。ここで、θ＝２（Ｋｅ−Ｋｏ）ｄとする。光は、厚さ
ｄのフィルム１ａに垂直に入射し垂直に出射するとした
が、斜めに入射したとしても、表面から反対側の内面と
の間の斜めの光路をｄとすれば、上式がそのまま適用で
きる。

【００３８】次に、検光子を直交ニコル（クロスニコ
ル）の状態にすると検出される光量Ｉは、次式で表され
る。Ｉ＝（（Ｅｒｏ−Ｅｒｅ）／√２）^２＝１／４Ａ^２（ｓｉｎ（２Ｋｏ・ｄ）−ｓｉｎ（２Ｋｏ・ｄ＋θ））^２＝Ａ^２ｃｏｓ^２（２Ｋｏ・ｄ＋θ／２）ｓｉｎ^２（θ／２）即ち、複屈折性があるがゆえに、直交ニコル状態で検出
される光量が変化するとともに、屈折率も波長依存性を
有するために、膜厚の変化やフィルムの重なり具合や剥
がれの状態の違い、シートの厚み斑等が色の違いとし
て、観察される。

【００３９】図１（ａ）は、広げられたフィルムの一方
の面の側から見た平面図であるが、フィルムの製造過程
で図中上下方向に向いた両側矢印で示す方向に延伸され
ている。このようなフィルムのシートでは、延伸方向
（図中ｐで示す方向）と、それに垂直な方向（図中ｑで
示す方向）に複屈折の軸がある。

【００４０】このような透明フィルムシートをたばこや
キャラメルの包装に用いると、包装された直方体のパッ
ケージの矩形の１面には、（ｂ）（ｃ）に示すような折
り目ができ、透明フィルムの重なりができる。

【００４１】折り曲げられた透明フィルムの延伸方向は
（ｂ）に両側矢印で示すように、折り目を境にして各領
域で矩形の長辺方向（図中左右方向）であったり、短辺
方向（図中上下方向）であったり、または長辺方向と短
辺方向の両方向といったようにばらばらになる。このこ
とは、複屈折における常光と異常光の軸方向が入れ替わ
っている場所があることを意味する。図中両側矢印が十
文字に交わっているのは、延伸されている方向が透明フ
ィルムの重なりによって混在していることを示してい
る。

【００４２】また（ｃ）に示すように、透明フィルムの
重なり枚数が各領域により異なる。これは透明フィルム
の厚さが異なっているのと同等である。したがって、各
領域で偏光の変化量が異なる。図中、各領域の１〜５の
数字は重なり枚数を示す。

【００４３】図２を参照して、本発明の第１の実施の形
態を説明する。図中フィルムパッケージ１の表面に対し
て斜め上方に白色光源１１が配置され、白色光源１１と
フィルムパッケージ１の表面との間には照明側偏光フィ
ルタである偏光子１２が配置されている。偏光子１２の
光軸ＡＸ１は、フィルムパッケージ１の表面に斜めに交
差している。

【００４４】偏光子１２を介した光源１１の光がフィル
ムパッケージ１の表面で正反射する方向には検光子であ
る検光子２１が配置されている。検光子２１の光軸ＡＸ
２は、フィルムパッケージ１の表面に対して、光軸ＡＸ
１の正反射方向にある。検光子２１を介して、光源１１
からの正反射光を受光する位置に、撮像素子としての、
カラーＣＣＤカメラ２２が配置されている。図中、偏光
子１２、検光子２１は、それぞれ回転機構３１、３２で
光軸回りに回転可能に構成されているが、これらについ
ては第４の実施の形態として後で詳しく説明する。

【００４５】例えば、光源１１は図３に示すように広い
波長域を有する白色光源であるとする。すなわち波長４
００〜７５０ｎｍの可視光線を含み、幅広い波長を含ん
でいる。これが偏光子１２を介して直線状に偏光した光
になる。

【００４６】図４に、前記のような照射装置で透明フィ
ルムパッケージを照射した場合の画像の例を説明する。
フィルムパッケージ１の表面においては、図１（ｂ）
（ｃ）に示したように、折り目を境界にした各領域で波
長毎に偏光の変化量が異なるので、検光子２１を通過で
きる波長の光は限定されてしまう。したがってカラーＣ
ＣＤカメラ２２で得られる画像は、図４に示すように、
各領域で異なる色に色分けされる。各領域は、例えば、
赤、黄、紫、桃、青、緑のような色を呈する。

【００４７】このように各領域が色分けして観察される
ので、パッケージの折り目、フィルム折り返しの重なり
状態等を鮮明に判別することができる。

【００４８】図２の第１の実施の形態では、（ｂ）に示
すように、さらにパッケージ１の表面にほぼ平行に真横
から風５１を送るためのファン５２が設置されている。
ファン５２の設置されている位置は、パッケージ１の折
り返しをめくることができる方向にある。即ちパッケー
ジ１では、図中手前の折り返しが最後に図中奥のほうに
折り畳まれているので、ファンは図中奥の方に設置され
ている。したがってファン５２からの風５１は、パッケ
ージ１の最後に折り畳まれた手前の折り返しをはらませ
てめくることができる。

【００４９】このようにして風をはらんだ図中手前の折
り返しはめくり上がるので、フィルムの重なり具合が大
きく変化し、したがって色付きの面積が大きく変化す
る。言い換えれば、剥がれ即ちパッケージ不良を識別し
たい領域の面積変化分が大きくなる。

【００５０】図５を参照して別の実施の形態を説明す
る。図５（ａ）は第２の実施の形態を示す。図中、撮像
素子は第１の実施の形態のカラーＣＣＤカメラ２２の代
わりにモノクロＣＣＤカメラ２４を配置してある。また
検光子２１とモノクロＣＣＤカメラ２４との間にカラー
フィルタ２３が配置されている。但し、カラーフィルタ
２３の配置される位置は、検光子２１とモノクロＣＣＤ
カメラ２４との間に限らず、被検査物であるフィルムパ
ッケージ１の表面と撮像素子２４との間であれば他の位
置でもよい。ここでは、カラーフィルタ２３を挿入する
ものとして示してあるが、その代わりに、撮像素子２４
を特定の波長の光のみを検出する撮像素子としてもよ
い。

【００５１】第２の実施の形態によれば、フィルムパッ
ケージ１の各折り目を境界線とする各領域における色に
対応させてカラーフィルタ２３の色を選択することによ
り、その領域を抽出して観察することができる。例えば
図１と図４で言えば、フィルムが５枚に重なっている領
域は桃色になるが、カラーフィルタ２３をこの色を透過
するフィルタとすれば、フィルムが５枚に重なった領域
だけが、モノクロＣＣＤカメラでは白色に撮像され、そ
の他の部分は黒色となる。したがって、５枚重なり部分
を特に抽出して観察することができる。

【００５２】第２の実施の形態にも、折り返しをめくる
手段としての風５１を送風するファン５２が設置されて
いる。ファン５２は図２と同様に設置してあるが、図示
を省略してある。したがって、フィルムの重なり具合が
大きく変化し、色付きの面積が大きく変化するので、剥
がれ即ちパッケージ不良を容易に識別できる。風５１を
図示しファン５２の図示を省略してある点は、以下の実
施の形態においても同様である。

【００５３】図５（ｂ）を参照して第３の実施の形態を
説明する。ここでは第１の実施の形態における白色光源
の代わりに、単色光源１３を配置し、撮像素子としてカ
ラーＣＣＤカメラ２２の代わりにモノクロＣＣＤカメラ
２４を配置したものである。この実施の形態では、フィ
ルムパッケージ１からの反射光の中で、検光子２１の偏
光方向と偏光方向が一致する光を反射した特定の領域か
らの光のみが検光子２１を透過し、モノクロＣＣＤカメ
ラ２４で観察される。その特定の領域は、単色光源１３
の色に応じて変わる。

【００５４】以上の実施の形態では、偏光子と検光子と
を直交ニコルの関係にすると、てかりを除く効果が得ら
れ、フィルムの内側で、あるいは下地で反射された光を
観察することができる。

【００５５】偏光子１２と検光子２１とが直交ニコルの
関係にあるとは、偏光子１２と検光子２１とを透過する
直線偏光の電気ベクトルの振動面が互いに垂直になるよ
うにこれらを光路中に配置した状態をいう。以上の実施
の形態でいえば、偏光子１２を透過した光が、透明フィ
ルムによって偏光状態の特別な変化を受けることなく正
反射された光の振動面と、検光子２１を透過する光の振
動面が直交する関係にあることをいう。

【００５６】この実施の形態においても、パッケージ１
のほぼ真横から送風される風５１により、フィルムの重
なり具合が大きく変化し、色付きの面積が大きく変化す
るので、剥がれ即ちパッケージ不良を容易に識別でき
る。

【００５７】図２に戻りまた図６を参照して本発明の第
４の実施の形態を説明する。この実施の形態では、図２
に示すように偏光子１２と検光子２１とをそれぞれの光
軸ＡＸ１、ＡＸ２の回りに回転可能に構成する。偏光子
１２は回転機構３１により光軸ＡＸ１回りに回転され、
検光子２１は回転機構３２により回転される。回転機構
３１と回転機構３２とは、コントローラ３３により、偏
光子１２と検光子２１との相対的な関係を維持しなが
ら、それぞれを回転できるように構成されている。とく
に偏光子１２と検光子２１とを直交ニコルの関係を維持
しながら回転させることができる。このように構成する
と、偏光子１２と透明フィルムを介した偏光のうち特定
の方位の偏光を、検光子２１で選択して撮像素子２２、
２４により観察することができる。

【００５８】またＣＣＤカメラ２２には、画像処理装置
４１が接続されている。画像処理装置４１は、ＣＣＤカ
メラ２２からの信号に基づきフィルムパッケージ１の表
面の画像を形成することができる。

【００５９】特に、直交ニコルの関係を維持したまま回
転可能に構成した場合を、図６に示す。（ａ）には、偏
光子１２と検光子２１の偏光方位が図中で傾いている場
合の、フィルムパッケージ１の表面の領域の色分けを示
す。（ｂ）には、偏光子１２と検光子２１の偏光方位が
図中で左右方向、上下方向に向けられた場合の、領域の
色分けを示す。このように、（ａ）と（ｂ）の場合で、
各領域の色はそれぞれ異なる。しかしながら、不図示の
下地の文字や模様は、偏光子と検光子の偏光方位に拘わ
らず同じ明るさでＣＣＤカメラで撮像される。即ち、偏
光子１２と検光子２１とを直交ニコルの関係に維持した
まま、光軸ＡＸ１、ＡＸ２回りに回転させて、２つの回
転方向位置で撮像すると、図６（ａ）（ｂ）に示すよう
な２つの異なる画像が形成されるが、その中にはほぼ同
一の下地の画像が含まれている。

【００６０】図６に示すような画像を差算して、前記２
つの異なる画像の差画像を作ると、図７（ａ）に示すよ
うな下地の文字や絵、模様３が、図７（ｂ）に示すよう
にほぼ見えなくなる。同様にしてフィルム表面のてかり
２もほぼ消去される。したがって、透明フィルムの厚さ
むら等及びパッケージの折り目を抽出して観察すること
ができる。このようにして、包装された内部の物の材質
（紙、アルミなど）や、表面の状態によって包装の折り
目の状態が観察できないような問題を解決できる。

【００６１】図７では、便宜上折り返しがめくられてい
ない状態を示してあるが、実際には、パッケージ１に剥
がれがある場合には、折り返しをめくる手段により最上
の折り返しはめくられてフィルムの重なり具合が大きく
変化し、色付きの面積が大きく変化する。

【００６２】以上、異なる画像は２つ画像の場合で説明
したが、３以上の複数の画像としてもよく、使用する画
像の数を増やせば、それだけきめ細かな観察が可能とな
る。

【００６３】また第３の実施の形態では、単色光源は１
つとしたが、複数の単色光源を用いてもよく、さらに複
数の輝線を有する光源を用いてもよい。それに応じて、
２つ以上の領域を抽出して観察することが可能となる。

【００６４】図８を参照して、本発明の第４の実施の形
態を説明する。この実施の形態は、図２の第１の実施の
形態と違って、画像処理装置を備えず、ＣＣＤカメラ２
２からの信号は、モニタ４２に送られる。モニタ４２
は、ＣＲＴや液晶モニタである。モニタ４２には、パッ
ケージ１の各領域が色分けされて画像として表示され
る。これを肉眼５で目視することにより、フィルムやフ
ィルムパッケージの検査ができる。

【００６５】図９（ａ）を参照して第５の実施の形態を
説明する。この実施の形態では、検査をしたいパッケー
ジ１の表面から表面直角方向に空気を吸い上げるように
気流（風）５３が発生するように構成されている。この
実施の形態では、ファンまたはブロワ５４の吸込口、あ
るいは吸込口に接続されたダクトの入口が、パッケージ
１の表面直角方向にあるように設置されている。したが
ってパッケージ１の表面が真空あるいは負圧になって、
風が該表面に向かって四方から吹き付けられることにな
り、パッケージ１に剥がれがあれば、折り返しがめくら
れる。このようなブロワ５４を第１から第４の実施の形
態におけるファン５２の代わりに備えるようにすればよ
い。

【００６６】この実施の形態によれば、パッケージ１の
表面は直角方向（表面の法線方向）上方に吸引されるの
で、折り目あるいは折り返しの方向によって送風方向を
変える、あるいはファンの設置位置を変える必要がな
い。

【００６７】図９（ｂ）を参照して第６の実施の形態を
説明する。この実施の形態では、検査をしたいパッケー
ジ１の表面に対向して静電気を帯電した静電極である静
電気板５５が設置されている。この静電気板５５に例え
ば正の電荷を帯電させれば、パッケージ１の表面には負
の電荷が帯電され（逆に静電気板に負の電荷を帯電させ
てもよく、その場合はパッケージ１の表面には正の電荷
が帯電される）、パッケージ１に剥がれがある場合、そ
の剥がれた折り返しは、静電気板５５に引きつけられ
て、めくられる。このような静電気板５５を第５の実施
の形態におけるブロワ５４の代わりに備えるようにすれ
ばよい。静電極としては、静電気板に限らず棒状の電極
である静電気棒であってもよい。また、本実施の形態で
は、静電気板５５は、パッケージ１の表面に対向して設
置する場合で説明したが、パッケージ１の側方でパッケ
ージ１の表面を延長した方向に設置してもよい。この場
合も、静電気板５５の方に折り返しを引きつけて、折り
返しを浮き上がらせることができる。

【００６８】この実施の形態でも、第５の実施の形態と
同様に、折り目あるいは折り返しの方向によって静電気
板５５の設置位置を変える必要がない。

【００６９】さらに色相の差を利用する場合を説明す
る。以上説明した実施の形態において、２組の直交ニコ
ルの構成で得られた画像に対して以下説明するような処
理をする。即ち、色相の中心を決めて、その中心か
ら所定の範囲内にある画像上の領域を白、その範囲外の
領域を黒とし、２値化する。即ち、カラーの画像をモノ
クロの画像にする。例えば、色相の中心をｓ（例えば１
２０°）としたら、ｓ±ｔ（例えば１２０°±１０°）
の色を持つ領域を白としてしまう。ここで、明度のスライスレベルを決め、それより暗
いところには、の処理をしないようにする。明度は０
〜１の範囲の値を有する。０は真っ暗の場合であり、１
は最も明るい場合を示す。あるスライスレベルより暗い
ところでの処理をしないのは、明度の低いところ即ち
あまり照明されていないところは雑音の成分が多いの
で、これをカットするためである。２つの画像に対して、との処理を行い、得られ
た２つのモノクロ画像を作る。以上のようして作った２
つの画像を、既に説明した実施の形態における画像とし
て差画像を作る等の処理をし、また観察をする。このよ
うにすると、色相の差が強調されることになり、検査の
精度とスピードを上げることができる。ここで、と
の処理の順番については、どちらが先でもよい。

【００７０】以上の実施の形態では、所定の偏光方向に
偏光した光を照射する照射装置としては、光源と偏光子
の組合せで説明したが、これに限らない。例えば、光源
に偏光フィルムを張り付けたものであってもよい。その
場合は、偏光を光軸回りに回転するのは、偏光子を回転
するのではなく、光源そのものを回転することになる。

【００７１】以上のように、下地の影響を排除して純粋
に透明フィルム、あるいはフィルムパッケージの部分を
抽出して、折り目等を観察できるので、フィルムやフィ
ルムパッケージの良不良の判定を確実に行うことが可能
となる。また折り返しをめくるので、パッケージの剥が
れ等を強調して検査することが可能となる。

【００７２】また、フィルムパッケージの検査とは、例
えばお菓子の包装などにおける封止の接着面の検査も含
むものであり、例えば接着面からの内容物の漏れの有無
等を検査することができる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、検光子を
備えるので、透明なフィルムやフィルムパッケージで偏
光状態が変化したとき、その変化を撮像素子で検出する
ことができ、また折り返しをめくる手段を備えるので、
剥がれ等のパッケージ不良を強調して検査する検査装置
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】透明フィルムの延伸方向及び透明フィルムによ
るパッケージ表面の延伸方向、重なり状態を示す平面図
である。

【図２】本発明の第１の実施の形態である検査装置の概
念的斜視図である。

【図３】白色光の波長域を示す線図である。

【図４】図２の装置を用いて、フィルムパッケージの表
面をカラーＣＣＤカメラで撮像した画像の例を示す平面
図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態（ａ）と第３の実施
の形態（ｂ）である検査装置の概念的斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態である検査装置を用
い、偏光子と検光子を回転して２つの異なる回転位置
で、フィルムパッケージの表面をカラーＣＣＤカメラで
撮像した画像の例を示す平面図である。

【図７】図６に示す２つの異なる画像の差画像を得て、
下地の文字や表面のてかりを除去した状態を示す平面図
である。

【図８】本発明の第４の実施の形態である検査装置の概
念的斜視図である。

【図９】本発明の第５の実施の形態（ａ）と第６の実施
の形態（ｂ）である検査装置の概念的斜視図である。

【図１０】本発明の原理を説明する図である。

【図１１】従来の検査方法を説明する概念的斜視図であ
る。

【符号の説明】

１フィルムパッケージ１１白色光源１２偏光子１３単色光源２１検光子２２ＣＣＤカメラ２３カラーフィルタ２４ＣＣＤカメラ２５ラインセンサ３１、３２回転機構３３コントローラ４１画像処理装置４２モニタ５１風５２ファン５３風５４ブロワ５５静電気板ＡＸ１、ＡＸ２光軸

フロントページの続きＦターム(参考） 2G051 AA90 AB02 BA11 BB07 BC04 CA04 CC07 CD02 EA08 EA17 5B057 AA01 BA02 BA15 BA19 DA04 DB02 DB06 DB09 DC32 5C054 AA01 CA04 CC05 CE04 CH02 EA01 EA05 ED07 FB03 FC15 GB15 HA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明なフィルムにより包装されたフィル
ムパッケージに所定の偏光方向に偏光した光を照射する
照射装置と；前記フィルムパッケージからの光を検出
し、色情報を取得する撮像素子と；前記フィルムパッケ
ージと前記撮像素子との間に配置された検光子と；前記
フィルムパッケージのフィルムの折り返しをめくる手段
とを備える；フィルムパッケージ検査装置。
【請求項２】前記所定の偏光方向と前記検光子の偏光
方向とを、直交ニコルの関係に配置することを特徴とす
る、請求項１に記載のフィルムパッケージ検査装置。
【請求項３】前記所定の偏光方向と前記検光子の偏光
方向とを、前記直交ニコルの関係に維持したまま、それ
ぞれの光軸回りに回転可能に構成したことを特徴とす
る、請求項２に記載のフィルムパッケージの検査装置。
【請求項４】前記撮像素子からの信号に基づき前記フ
ィルムパッケージの画像を形成する画像処理装置を備え
ることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか
１項に記載のフィルムパッケージ検査装置。
【請求項５】前記画像処理装置は、前記撮像素子から
の信号に基づき前記フィルムパッケージの少なくとも２
つの異なる画像を形成し、前記２つの異なる画像の差画
像を得るように構成されたことを特徴とする、請求項４
に記載のフィルムパッケージ検査装置。
【請求項６】透明なフィルムにより包装されたフィル
ムパッケージに、該フィルムパッケージに対して第１の
偏光方向を有する偏光を照射する第１の工程と；第１の
工程で照射されたフィルムパッケージから反射された光
のうち前記第１の偏光方向を有する偏光と直交ニコルの
関係にある偏光を受光する第２の工程と；前記フィルム
パッケージに、該フィルムパッケージに対して前記第１
の偏光方向とは異なる第２の偏光方向を有する偏光を照
射する第３の工程と；第３の工程で照射された前記フィ
ルムパッケージからの光のうち前記第２の偏光方向を有
する偏光と直交ニコルの関係にある偏光を受光する第４
の工程と；第２の工程で受光された光から得られる画像
と第４の工程で受光された光から得られる画像の差画像
を得る第５の工程と；前記フィルムパッケージのフィル
ムの折り返しをめくる第６の工程とを備える；フィルム
パッケージ検査方法。