JP2002303583A - Inspection method for container and inspection device for container - Google Patents
Inspection method for container and inspection device for containerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主として平面形状
が真円でない容器の側面部に発生する汚れや傷、異物付
着、充填された液中の異物等の異常要素の有無を検査す
る容器の検査方法及び容器の検査装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a container for inspecting the presence or absence of abnormal elements such as dirt and scratches, adhesion of foreign matter, foreign matter in a filled liquid, and the like, which are mainly generated on the side of a container having a non-circular planar shape. The present invention relates to an inspection method and a container inspection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、容器の側面部の検査方法として
は、例えば、ビール壜のような容器では、コンベヤによ
る直線ライン上に容器を乗せて搬送し、このコンベヤに
より搬送される容器を均一な面照明を行う照明装置によ
り照明光を照射する。そしてこの照射によって容器を透
過する光を利用して、照明装置と対向配置したＣＣＤカ
メラからなる検査用カメラで容器の側面を撮像し、この
撮像して得られた容器の側面画像によって傷、汚れ、異
物などの異常要素の有無の検査を行うようになってい
る。2. Description of the Related Art In general, as a method for inspecting the side portion of a container, for example, in the case of a container such as a beer bottle, the container is transported on a straight line by a conveyor, and the container transported by the conveyor is evenly distributed. Illumination light is emitted by an illumination device that performs surface illumination. Utilizing the light transmitted through the container by this irradiation, the side surface of the container is imaged with an inspection camera including a CCD camera arranged opposite to the lighting device, and the image of the side surface of the container obtained by the image captures scratches and stains. Inspection for abnormal elements such as foreign substances is performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のような
ビール壜のような円筒形の容器を検査する場合には特に
問題がないが、検査対象の容器が円筒形でない場合や、
一部に突起が取り付けられた容器の場合、容器の回転角
度により検査画像が常に変化するため、容器に対して同
一の条件で検査することは困難であった。There is no particular problem when inspecting a cylindrical container such as a beer bottle as described above. However, when the container to be inspected is not cylindrical,
In the case of a container having a projection attached to a part thereof, the inspection image always changes depending on the rotation angle of the container, and it has been difficult to inspect the container under the same conditions.
【０００４】例えば、一部分に取っ手部などの突起があ
るような容器の場合、取っ手部が検査用カメラと面状照
明を行う照明装置とを結ぶ直線上に並ぶと、取っ手部が
容器の陰となるため、一定の条件化で検査することが困
難である。[0004] For example, in the case of a container having a protrusion such as a handle part in a part, if the handle is aligned on a straight line connecting the inspection camera and the illumination device for performing planar illumination, the handle is shaded by the container. Therefore, it is difficult to inspect under a certain condition.
【０００５】従って、このような容器を画像処理によっ
て検査するには、取っ手部が容器の陰とならないように
容器の回転角度を固定する必要があり、そのために機械
的な位置決めする機構を検査装置に設ける必要があっ
た。Therefore, in order to inspect such a container by image processing, it is necessary to fix the rotation angle of the container so that the handle portion does not shade the container. For this purpose, a mechanical positioning mechanism is required. Had to be provided.
【０００６】本発明は上記の点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは、円筒形でない容器が、ど
のような位置や角度にあっても、容器の回転角度を機械
的に一定角度に位置決めすることなく、常に最適な条件
で検査できる容器の検査方法及び容器の検査装置を提供
することにある。[0006] The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to mechanically adjust the rotation angle of a container, regardless of the position and angle of the non-cylindrical container. An object of the present invention is to provide a container inspection method and a container inspection apparatus that can always perform inspection under optimum conditions without positioning at a fixed angle.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１の容器の検査方法の発明は、光透過性の容
器の側面部に発生する傷或いは付着する異物又は該容器
内に充填された液中の異物のような異常要素の有無を検
査用カメラにより撮像した容器の側面画像を使用して検
査する容器の検査方法において、容器の状態認識用カメ
ラにより撮像された容器の画像から検査用カメラの視野
内の容器の位置や、回転角度により変化する容器の状態
を認識する状態認識過程と、容器の側面画像から異常要
素の有無を検査する検査過程とを個々に有し、上記状態
認識過程には上記容器の位置や回転角度を、上記状態認
識用カメラによって撮像される側面画像の光量値の変化
量により算出する過程を少なくとも１つ含み、上記検査
過程には、上記状態認識過程に同期して該状態認識過程
からフィードバックされる状態認識情報に基づき、上記
容器の側面から上記検査用カメラで撮像された側面画像
に対して、光量値に基づいて異常要素の有無を判断する
検査領域や異常要素の有無を判断する検査の精度を設定
する過程を少なくとも１つ含んでいることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the invention of a container inspection method according to the first aspect of the present invention is directed to a method of inspecting a container, which comprises: In a container inspection method for inspecting the presence or absence of an abnormal element such as a foreign substance in a filled liquid using a side image of a container captured by an inspection camera, an image of the container captured by a container state recognition camera It has a state recognition process of recognizing the position of the container in the field of view of the inspection camera and the state of the container that changes according to the rotation angle, and an inspection process of inspecting the presence or absence of an abnormal element from a side image of the container, The state recognizing step includes at least one step of calculating a position or a rotation angle of the container based on a change amount of a light amount value of a side image captured by the state recognizing camera. Based on the state recognition information fed back from the state recognition process in synchronization with the recognition process, the presence / absence of an abnormal element is determined based on the light amount value for the side image taken by the inspection camera from the side of the container. The method is characterized by including at least one step of setting the inspection area to be inspected and the accuracy of the inspection for determining the presence or absence of an abnormal element.
【０００８】請求項２の容器の検査方法の発明では、請
求項１の発明において、上記検査用カメラを上記状態認
識過程及び上記検査過程に用いる容器の画像が撮像可能
なように設置して該検査用カメラを状態認識用カメラと
して兼用し、該検査用カメラで撮像された画像から容器
の回転角度や容器の位置を認識する状態認識過程を終了
した後、上記検査過程へ容器の状態認識情報をフィード
バックすることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the inspection camera is installed such that an image of the container used in the state recognition process and the inspection process can be taken. The inspection camera is also used as a state recognition camera, and after the state recognition process of recognizing the rotation angle and the position of the container from the image taken by the inspection camera is completed, the container state recognition information is sent to the inspection process. Is fed back.
【０００９】請求項３の容器の検査方法の発明では、請
求項１の発明において、１台の上記状態認識用カメラ
と、１台の上記検査用カメラとを別個に少なくとも備
え、個々のカメラが同期して画像を取り込むことによ
り、容器の回転角度や位置を認識する状態認識過程から
の容器の状態認識情報を上記検査過程へフィードバック
させることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the container inspection method according to the first aspect, at least one state recognition camera and one inspection camera are separately provided. By synchronously capturing images, the container state recognition information from the state recognition step of recognizing the rotation angle and position of the container is fed back to the inspection step.
【００１０】請求項４の容器の検査方法の発明では、請
求項１の発明において、上記検査過程で、上記検査領域
及び上記検査精度を常に固定とし、位置認識過程からの
容器の状態認識情報に基づいて検出処理を実行するタイ
ミングを選択することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the inspection area and the inspection accuracy are always fixed in the inspection step, and the container state recognition information from the position recognition step is used. The timing at which the detection process is executed is selected based on this.
【００１１】請求項５の容器の検査方法の発明では、請
求項１の発明において、上記検査過程で、上記検査精度
を常に固定とし、状態認識過程から容器の状態認識情報
に基づいて上記検査領域を変更することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the inspection accuracy is always fixed in the inspection step, and the inspection area is determined based on the container state recognition information from the state recognition step. Is changed.
【００１２】請求項６の容器の検査方法の発明では、請
求項１の発明において、上記検査過程で、上記検査領域
を常に固定とし、位置認識過程からの容器の状態認識情
報に基づいて上記検査精度を変更することを特徴とす
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the inspection area is always fixed in the inspection step, and the inspection is performed based on the container state recognition information from the position recognition step. It is characterized by changing the accuracy.
【００１３】請求項７の容器の検査方法の発明では、請
求項１の発明において、上記検査過程で、上記検査領域
及び検査精度を常に固定とし、位置認識過程からの容器
の状態認識情報に基づいて上記検査領域内に検査を行わ
ないマスク領域を設定することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the inspection area and the inspection accuracy are always fixed in the inspection step, and the inspection area and the inspection accuracy are determined based on the container state recognition information from the position recognition step. And setting a mask area where no inspection is performed in the inspection area.
【００１４】請求項８の容器の検査装置の発明では、光
透過性の容器の側面部に発生する傷或いは付着する異物
又は該容器内に充填された液中の異物のような異常要素
の有無を検査用カメラにより撮像した容器の側面画像を
使用して検査する容器の検査装置において、検査対象の
光透過性の容器の側面方向から面照明を行う照明装置
と、容器を透過する照明装置の光により容器の側面を撮
像する検査用カメラと、容器の状態を認識するための容
器の画像を得るための状態認識用カメラと、状態認識用
カメラにより撮像された容器の画像から検査用カメラの
視野内の容器の位置や、回転角度により変化する容器の
状態を認識し、容器の状態認識情報に基づき、上記検査
用カメラで撮像された容器の側面画像に対して、光量値
による異常要素の有無を判断する検査領域や異常要素の
有無を判断する検査の精度を設定して当該容器の異常要
素の有無を検査する画像処理手段とを備えていることを
特徴とする。In the container inspection apparatus according to the present invention, the presence or absence of an abnormal element such as a scratch or a foreign substance generated on the side surface of the light-transmitting container or a foreign substance in a liquid filled in the container. In a container inspection apparatus for inspecting using a side image of a container imaged by an inspection camera, a lighting device that performs surface illumination from a side direction of a light-transmitting container to be inspected and a lighting device that transmits the container An inspection camera for imaging the side of the container with light, a state recognition camera for obtaining an image of the container for recognizing the state of the container, and an inspection camera for obtaining the image of the container from the image of the container captured by the state recognition camera. Recognizing the position of the container in the field of view and the state of the container that changes with the rotation angle, based on the container state recognition information, the side image of the container captured by the inspection camera, Yes The set the inspection accuracy of determining the presence or absence of a test region and abnormal elements determined, characterized in that it comprises an image processing means for inspecting the presence or absence of abnormality element of the container.
【００１５】請求項９の容器の検査装置の発明では、請
求項８の発明において、上記容器は搬送手段により水平
面方向で３６０°回転しながら搬送され、上記照明装置
は回転搬送される容器の側面に対して面照明を行い、照
明装置に対向配置される上記検査用カメラは上記状態認
識用カメラと兼用され、同一容器に対して一定の回転角
度毎に同期して撮像し、上記画像処理手段は検査用カメ
ラで撮像した側面画像の光量値の変化量により容器の位
置や角度を算出して容器の状態認を行うことを特徴とす
る。According to a ninth aspect of the present invention, in the container inspection apparatus according to the eighth aspect, the container is transported while being rotated by 360 ° in a horizontal plane direction by a transporting means, and the illumination device is a side surface of the rotary transported container. The inspection camera, which is arranged to face the illumination device, is also used as the state recognition camera, synchronously captures an image of the same container at a constant rotation angle, and performs image processing. Is characterized in that the position and angle of the container are calculated based on the amount of change in the light amount value of the side image captured by the inspection camera, and the state of the container is recognized.
【００１６】請求項１０の容器の検査装置の発明では、
請求項８の発明において、上記容器は搬送手段により直
線状に搬送され、上記照明装置は搬送される容器の側面
に対して面照明を行い、照明装置に対向配置される上記
検査用カメラは容器を透過する照明装置の光により容器
の側面を撮像し、上記状態認識用カメラは上記検査用カ
メラで撮像される容器の真上に配置され、検査用カメラ
と同期して容器の平面を撮像し、上記画像処理手段は状
態認識用カメラで撮像した容器の平面画像により容器の
回転角度や位置を認識することを特徴とする画像処理手
段とを備えていることを特徴とする。In the container inspection apparatus according to the tenth aspect,
9. The container according to claim 8, wherein the container is conveyed linearly by a conveying means, the illumination device performs surface illumination on a side surface of the conveyed container, and the inspection camera disposed to face the illumination device is a container. The side of the container is imaged by the light of the illuminating device that passes through, and the state recognition camera is arranged right above the container imaged by the inspection camera, and images the plane of the container in synchronization with the inspection camera. The image processing means includes image processing means for recognizing a rotation angle and a position of the container based on a planar image of the container captured by the state recognition camera.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。 （実施形態１）図１は本発明の検査方法を用いた検査装
置の概略構成を示しており、本実施形態装置は、取っ手
部付きの光透過性容器の側面部に発生するキズや異物付
着或いは充填した液中の異物等の異常要素（以下欠陥と
言う）を検出するためのものであり、図１に示すように
検査対象の光透過性の容器２をローターテーブル５上の
容器受け台４に吸着配置し、軌跡７で示す方向に搬送す
る搬送手段を用いている。つまり容器２は、ローターテ
ーブル５により均一な面照明を行う照明装置３の前方で
軌跡６で示すように３６０°回転されながら搬送され
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a schematic configuration of an inspection apparatus using the inspection method of the present invention. This embodiment apparatus is provided with a flaw or a foreign substance attached to a side surface of a light-transmitting container with a handle. Alternatively, this is for detecting an abnormal element (hereinafter referred to as a defect) such as a foreign substance in the filled liquid, and as shown in FIG. 4 and a transporting means for transporting in a direction indicated by a locus 7 is used. That is, the container 2 is conveyed while being rotated by 360 ° as shown by the locus 6 in front of the illumination device 3 that performs uniform surface illumination by the rotor table 5.
【００１８】一方画像処理により欠陥検出を行うための
手段としては、ＣＣＤカメラからなる検査用カメラ１
と、記憶装置９と、画像処理装置１０とを備えており、
検査用カメラ１は容器２を介して上記照明装置３に対向
配置され、回転しながら搬送される容器２をその回転に
同期して４５°の回転角の間隔で撮像して８画面の光透
過の側面画像を得るようになっている。On the other hand, as a means for detecting defects by image processing, an inspection camera 1 comprising a CCD camera is used.
, A storage device 9, and an image processing device 10,
The inspection camera 1 is arranged to face the illumination device 3 via the container 2 and images the container 2 conveyed while rotating at an interval of a rotation angle of 45 ° in synchronization with the rotation, and transmits eight screens of light. Side images are obtained.
【００１９】検査用カメラ１で撮像された各画像は、量
子化装置８によってデジタル画像に変換され、記憶装置
９に格納され、画像処理装置１０は記憶装置９に格納さ
れた画像によって以下の処理を施す。Each image picked up by the inspection camera 1 is converted into a digital image by the quantization device 8 and stored in the storage device 9. The image processing device 10 performs the following processing based on the image stored in the storage device 9. Is applied.
【００２０】つまり上述のように撮像された８画面に対
して図２で示される取っ手部２ａの領域１１以外に対し
ては、１画像当たり４５°以上の検査領域を設定し、３
６０°全周の濃淡分布（光量値）を基準画像に基づいた
閾値と比較することにより欠陥の有無を検査する。That is, with respect to the eight screens imaged as described above, except for the area 11 of the handle portion 2a shown in FIG.
The presence / absence of a defect is inspected by comparing the shading distribution (light amount value) over the entire 60 ° with a threshold based on the reference image.
【００２１】図２で示される容器２の取っ手部２ａの領
域１１を略中央位置１２でスライスしたときの検査用カ
メラ１の受光部（レンズ部）と容器２と照明装置３の位
置関係を図３に示す。取っ手部２ａが位置１３ａの時に
は、容器２の陰となって領域１２の撮像画像は取っ手部
２ａ部分の光透過率が減少し、これにより、取っ手部２
ａの透過画像と取っ手部２ａ以外の透過画像に大きな濃
淡差（光量値の差）が現れる。FIG. 2 shows the positional relationship between the light receiving portion (lens portion) of the inspection camera 1, the container 2, and the lighting device 3 when the region 11 of the handle portion 2 a of the container 2 shown in FIG. 3 is shown. When the handle 2a is at the position 13a, the light transmittance of the handle 2a is reduced in the captured image of the area 12 due to the shadow of the container 2, whereby the handle 2
A large density difference (a difference in light amount value) appears between the transmitted image a and the transmitted image other than the handle portion 2a.
【００２２】次に容器２が９０度回転して、取っ手部２
ａが位置１３ｂに移動した時には、透過画像に取っ手部
２ａが無いため領域１１の画像は、ほぼ均一の濃淡画像
となる。Next, the container 2 is rotated by 90 degrees, and the handle 2 is rotated.
When a moves to the position 13b, the image in the area 11 becomes a substantially uniform gray-scale image because there is no handle portion 2a in the transmitted image.
【００２３】この取っ手部２ａによる光透過率のばらつ
きの状態を補正するため、本実施形態では図４で示す位
置認識方法より回転角度を検出する。つまり取っ手部２
ａ以外の部分である容器２の端面Ｐ１、Ｐ２を検出する
とともに容器２の取っ手部２ａに対応する端面Ｐ５、Ｐ
６を検出し、更に容器２の中心軸線１４よりＰ５，Ｐ６
間の距離１５、１６を求め、この距離１５，１６から取
っ手部２の方向と回転角度（移動量或いは位置）を算出
する。つまりこの算出過程が容器２の状態認識過程とな
る。一方この状態認識過程に同期して状態認識情報であ
る容器２の回転角度を検査過程にフィードバックし、検
査過程では容器２の認識状態情報である上記回転角度に
基づいて図５（ａ）又は（ｂ）のように照明装置３、容
器２の取っ手部２ａ、検査用カメラ１の受光部（レンズ
部）が直線上に並ばない部分のみに斜線で示す検査領域
１７を設定し、設定した検査領域１７内の濃淡分布（光
量値の分布）を予め設定している基準となる閾値と比較
することにより領域内の欠陥の有無の判断する。In order to correct the state of variation in light transmittance due to the handle 2a, in the present embodiment, the rotation angle is detected by the position recognition method shown in FIG. That is, handle part 2
The end faces P1 and P2 of the container 2 which are portions other than the portion a are detected, and the end faces P5 and P corresponding to the handle 2a of the container 2 are detected.
6 and P5, P6 from the central axis 14 of the container 2.
The distances 15 and 16 are obtained, and the direction and the rotation angle (movement amount or position) of the handle 2 are calculated from the distances 15 and 16. That is, this calculation process is a state recognition process of the container 2. On the other hand, the rotation angle of the container 2 which is the state recognition information is fed back to the inspection process in synchronization with the state recognition process, and in the inspection process, the rotation angle shown in FIG. As shown in b), an inspection area 17 indicated by oblique lines is set only in a portion where the light receiving portion (lens portion) of the illumination device 3, the container 2a, and the light receiving portion (lens portion) of the inspection camera 1 are not aligned. The presence / absence of a defect in the area is determined by comparing the density distribution (light quantity value distribution) in 17 with a preset reference threshold value.
【００２４】つまり固定された閾値（検査精度）で、状
態認識情報（回転角度）に基づいて設定される固定され
た検査領域１７に対して検査を行うのである。In other words, the inspection is performed on the fixed inspection area 17 set based on the state recognition information (rotation angle) at a fixed threshold (inspection accuracy).
【００２５】尚図５（ａ）は検査カメラ１の受光部の撮
像方向に対して９０度方向に取っ手部２ａが位置する場
合、図５（ｂ）は９０度＋Δθ方向に取っ手部２ａが位
置する場合を夫々示している。これにより取っ手部２ａ
の影響を受けることなく欠陥検査を行うことができる。
尚欠陥検査の方法は周知の技術を用いれば良いので、こ
こでは特に説明は行わない。FIG. 5A shows the case where the handle 2a is positioned at 90 degrees with respect to the imaging direction of the light receiving unit of the inspection camera 1, and FIG. 5B shows the case where the handle 2a is positioned at 90 degrees + .DELTA..theta. Respectively. Thereby, the handle portion 2a
Defect inspection can be performed without being affected by the defect.
Note that a well-known technique may be used for the defect inspection method, and thus no particular description is given here.
【００２６】また検査用カメラ１が容器２の回転角度
（移動量や位置）に同期して撮影するための制御手段は
ここでは図示していないが、適宜手段で同期をとって撮
影を行うものとする。Although control means for taking a picture in synchronization with the rotation angle (movement amount and position) of the container 2 by the inspection camera 1 is not shown here, the control means performs picture taking in synchronization with an appropriate means. And
【００２７】このように本実施形態では、取っ手部２ａ
に対する領域の検査はできないが、検査処理中に検査パ
ラメータを変更する処理を無くすことができ、そのため
画像処理装置１０に用いる検査処理プログラムの設計が
容易となる。As described above, in this embodiment, the handle portion 2a
Cannot be inspected, but the process of changing the inspection parameters during the inspection process can be eliminated, which facilitates the design of the inspection processing program used for the image processing apparatus 10.
【００２８】尚上記のように取っ手部２ａを検査領域か
ら外しているがこの取っ手部２ａの領域を検査を行わな
いマスク領域として設定するようにしても良い。 （実施形態２）本実施形態の検査装置の概略構成を図６
に示す。本実施形態装置では、上述の実施形態１と同様
に取っ手部付きの光透過性の容器の欠陥検査を行うもの
で、検査対象の容器２を、直線コンベヤ１８で搬送し、
該直線コンベヤ１８を挟んで均一な面照明を行う照明装
置３に対向配置したＣＣＤカメラからなる検査用カメラ
１により容器２の側面の光透過画像を撮像するようにな
っている。Although the handle 2a is removed from the inspection area as described above, the area of the handle 2a may be set as a mask area where no inspection is performed. (Embodiment 2) The schematic configuration of the inspection apparatus of this embodiment is shown in FIG.
Shown in In the present embodiment, the defect inspection of the light-transmitting container with the handle portion is performed in the same manner as in the first embodiment, and the container 2 to be inspected is transported by the linear conveyor 18,
A light transmission image of the side surface of the container 2 is taken by the inspection camera 1 composed of a CCD camera disposed opposite to the illumination device 3 that performs uniform surface illumination with the linear conveyor 18 interposed therebetween.
【００２９】また本実施形態装置では、直線コンベヤ１
８の面に対して垂直となる上方には、検査用カメラ１の
撮像方向と直交する方向に撮像方向を持ち、直線コンベ
ヤ１８により搬送される容器２の取っ手部２ａを含む容
器２を上方から撮像して平面画像を得る状態認識処理用
カメラ１’を配置している。両カメラ１、１’は、外部
の制御手段（図示せず）から同期信号を与えられること
により同期して撮像し、画像取込（撮像）時に時間的差
を持たないようになっている。In this embodiment, the linear conveyor 1
8 has an imaging direction in a direction orthogonal to the imaging direction of the inspection camera 1 and holds the container 2 including the handle 2a of the container 2 conveyed by the linear conveyor 18 from above. A state recognition processing camera 1 ′ that obtains a planar image by imaging is arranged. The cameras 1 and 1 'are synchronously imaged by receiving a synchronization signal from an external control means (not shown), so that there is no time difference when capturing images (imaging).
【００３０】両カメラ１，１’で撮像された画像は量子
化装置８によりデジタル化された後、記憶装置９に格納
され、この格納された画像を画像処理装置１は検査過程
と、状態認識過程の処理に用いる。The images picked up by the cameras 1 and 1 'are digitized by the quantization device 8 and stored in the storage device 9. The stored image is processed by the image processing device 1 for the inspection process and state recognition. Used for the process.
【００３１】ここで画像処理装置１０は状態認識用のカ
メラ１’で撮像された図７に示す容器２の平面画像か
ら、容器２の口部２ｂの仮中心１９’の水平方向（図７
で横方向）とそれに対する垂直方向の濃淡値（光量値）
の最大変化点を検出して容器中心１９を求め、この容器
中心１９を中心点とする同心円の線２０より濃淡値（光
量値）の閾値以上の変化点を走査し、取っ手部２ａの位
置２１を検出する。そして容器中心１９と取っ手部２ａ
の位置２１より容器２の回転角度を算出し、この回転角
度からなる容器２の状態認識情報を検査用カメラ１で撮
像された画像を用いる検査過程処理にフィードバックす
る。つまり、検査用カメラ１上で撮像された画像上の検
査領域の設定処理に回転角度をフィードバックする。Here, the image processing apparatus 10 determines the horizontal direction (FIG. 7) of the temporary center 19 'of the mouth 2b of the container 2 from the plane image of the container 2 shown in FIG.
In the horizontal direction) and the contrast value in the vertical direction (light intensity value)
Is detected and a container center 19 is obtained, and a concentric circle line 20 having the container center 19 as a center is scanned for a change point that is equal to or greater than a threshold value of light and shade values (light amount value). Is detected. And the container center 19 and the handle 2a
The rotation angle of the container 2 is calculated from the position 21, and the state recognition information of the container 2 based on the rotation angle is fed back to the inspection process using an image captured by the inspection camera 1. That is, the rotation angle is fed back to the process of setting the inspection area on the image captured by the inspection camera 1.
【００３２】検査過程処理では、容器２の回転角度によ
り、実施形態１と同様な検査領域１２、又は照明装置
３、容器２の取っ手部２ａ、検査用カメラ１の受光部
（レンズ部）が直線上に並ぶ部分１８’と並ばない部分
１８に対応した検査領域を作成し、作成した検査領域内
の濃淡分布（光量分布）を比較する閾値を個々検査領域
に応じて変更設定することにより取っ手部２ａの影響を
受けることなく欠陥検査を行うことができることにな
る。In the inspection process, the inspection area 12 similar to the first embodiment, or the illumination device 3, the handle 2a of the container 2, and the light receiving portion (lens portion) of the inspection camera 1 are linearly changed depending on the rotation angle of the container 2. The inspection area corresponding to the part 18 ′ arranged on the upper side and the part 18 not arranged is prepared, and the threshold value for comparing the shading distribution (light quantity distribution) in the created inspection area is changed and set according to the individual inspection area, so that the handle portion is formed. The defect inspection can be performed without being affected by 2a.
【００３３】つまり本実施形態は、検査領域を設定する
とともに設定する検査領域に応じて閾値（検査精度）を
変更して処理を行うため、容器２の側面全体の検査が可
能となる。That is, in this embodiment, since the inspection area is set and the threshold value (inspection accuracy) is changed according to the inspection area to be set and the processing is performed, the entire side surface of the container 2 can be inspected.
【００３４】尚取っ手部２ａ以外に模様などがある場合
には模様部分に対する検査領域を設定し、且つその領域
の濃淡分布と比較する閾値を設定すれば、模様部分を含
めた検査が可能となる。 （実施形態３）本実施形態は実施形態１又は２の検査装
置を用いるが、容器２の取っ手部２ａの検査領域を常に
固定として容器２の回転角度によって、取っ手部２の部
分の検査を行う角度を選択する。検出された容器２の回
転角度により初期値として設定された回転角度の時のみ
一定の検査領域の濃淡分布を閾値と比較することにより
検査を行う。つまり検査領域と閾値（検査精度）とを固
定して、状態認識情報に基づいたタイミングで検査処理
を実行するのである。If there is a pattern other than the handle 2a, an inspection area for the pattern part is set, and a threshold value for comparison with the density distribution of the area is set. . (Embodiment 3) In this embodiment, the inspection apparatus of Embodiment 1 or 2 is used, but the inspection area of the handle 2a of the container 2 is always fixed, and the inspection of the handle 2 is performed by the rotation angle of the container 2. Select an angle. The inspection is performed by comparing the density distribution of the fixed inspection area with the threshold value only when the rotation angle is set as an initial value based on the detected rotation angle of the container 2. That is, the inspection process is executed at a timing based on the state recognition information while fixing the inspection region and the threshold value (inspection accuracy).
【００３５】尚検査装置の構成は実施形態１又は２の説
明を参照する。For the configuration of the inspection apparatus, refer to the description of the first or second embodiment.
【００３６】このように本実施形態では、取っ手部２ａ
に対する領域以外の検査はできないが、検査処理中に検
査パラメータを変更する処理を無くすことができ、その
ため画像処理装置１０に用いる検査処理プログラムの設
計が容易となる。As described above, in this embodiment, the handle portion 2a
Inspections other than the area for the inspection cannot be performed, but the processing of changing the inspection parameters during the inspection processing can be eliminated, thereby facilitating the design of the inspection processing program used for the image processing apparatus 10.
【００３７】[0037]
【発明の効果】請求項１の容器の検査方法の発明によれ
ば、容器の位置や回転角度を検査領域や検査精度にフィ
ードバックすることにより、円筒形でない容器が、どの
ような位置や角度にあっても、容器の回転角度を機械的
に一定角度に位置決めすることなく、常に最適な条件で
検査できるという効果がある。According to the container inspection method of the present invention, by feeding back the position and rotation angle of the container to the inspection area and the inspection accuracy, the container having a non-cylindrical shape can be adjusted to any position and angle. Even if there is, there is an effect that inspection can always be performed under optimum conditions without mechanically positioning the rotation angle of the container at a constant angle.
【００３８】請求項２の容器の検査方法の発明によれ
ば、カメラ１台で容器の状態認識と検査が可能となるた
め、設備の構成が簡素化できるという効果がある。According to the container inspection method of the present invention, since the condition of the container can be recognized and inspected by one camera, the configuration of the equipment can be simplified.
【００３９】請求項３の容器の検査方法の発明によれ
ば、少なくとも２台のカメラを使って位置の認識と検査
を独立して設置するため、複雑な光学設計を必要とせず
容器形状を選ばず位置認識精度を向上することができる
という効果がある。According to the container inspection method of the present invention, since the position recognition and the inspection are installed independently using at least two cameras, a complicated optical design is not required and the container shape can be selected. This has the effect that the position recognition accuracy can be improved.
【００４０】請求項４及び請求項７の容器の検査方法の
発明によれば、検査できない領域が発生するが、検査処
理中に検査パラメータを変更する処理を無くすことが可
能となり、そのため検査処理プログラム設計が容易にな
るという効果がある。According to the container inspection method according to the fourth and seventh aspects of the present invention, an area that cannot be inspected is generated. However, it is possible to eliminate the processing of changing the inspection parameter during the inspection processing. This has the effect of facilitating design.
【００４１】請求項５の容器の検査方法の発明によれ
ば、容器の状態認識により検査領域を設定することが可
能であるため容器の全ての側面を検出することが可能と
なるという効果がある。 請求項６の容器の検査方法の
発明によれば、容器の状態認識により検査精度を設定す
ることが可能となるため容器側面部に部分的な模様が設
定されている場合でも、容器全面を検査することが可能
であるという効果がある。According to the container inspection method of the present invention, since the inspection area can be set by recognizing the state of the container, it is possible to detect all sides of the container. . According to the container inspection method of the present invention, the inspection accuracy can be set by recognizing the state of the container. Therefore, even when a partial pattern is set on the side surface of the container, the entire container is inspected. There is an effect that it is possible to do.
【００４２】請求項８の容器の検査装置の発明によれ
ば、請求項１の発明の効果が得られる装置を実現できる
という効果がある。According to the container inspection apparatus of the eighth aspect, there is an effect that an apparatus which can obtain the effects of the first aspect can be realized.
【００４３】請求項９の容器の検査装置の発明によれ
ば、請求項２の発明の効果が得られる装置を実現できる
という効果がある。According to the container inspection apparatus of the ninth aspect, there is an effect that an apparatus which can obtain the effects of the second aspect can be realized.
【００４４】請求項１０の容器の検査装置の発明によれ
ば、請求項３の発明の効果が得られる装置を実現できる
という効果がある。According to the container inspection apparatus of the tenth aspect, there is an effect that an apparatus which can obtain the effect of the third aspect can be realized.
【図１】本発明の実施形態１の検査装置の構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同上に用いる検査用カメラで撮像した検査対象
の容器の側面画像を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a side image of a container to be inspected, which is imaged by the inspection camera used in the above.
【図３】同上における検査用カメラと検査対象の容器と
照明装置との位置関係説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a positional relationship among an inspection camera, a container to be inspected, and a lighting device in the above.
【図４】同上における検査対象の容器の回転角度を検出
する処理の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a process for detecting a rotation angle of a container to be inspected in the above.
【図５】同上における検査領域の設定処理の説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of an inspection area setting process in the above.
【図６】本発明の実施形態２の検査装置の構成図であ
る。FIG. 6 is a configuration diagram of an inspection device according to a second embodiment of the present invention.
【図７】同上に用いる状態認識用のカメラで撮像した検
査対象の容器の取っ手部の認識処理の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of recognition processing of a handle portion of the container to be inspected, which is imaged by the state recognition camera used in the first embodiment.
【図８】同上における検査領域の設定処理の説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram of an inspection area setting process in the same as above.
１ ＣＣＤカメラ ２ 容器 ２ａ 取っ手部 ３ 照明装置 ４ 容器受け台 ５ ローターテーブル ６ 容器の回転軌跡 ７ 容器の移動軌跡 ８ 量子化装置 ９ 記憶装置 １０ 画像処理装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 CCD camera 2 Container 2a Handle part 3 Illumination device 4 Container cradle 5 Rotor table 6 Container rotation locus 7 Container movement locus 8 Quantization device 9 Storage device 10 Image processing device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G051 AA12 AA28 AB01 AB02 AB15 CA04 CA07 CB02 CD07 DA08 EA11 EA12 EA14 EA16 EA23 EB01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G051 AA12 AA28 AB01 AB02 AB15 CA04 CA07 CB02 CD07 DA08 EA11 EA12 EA14 EA16 EA23 EB01
Claims (10)
いは付着する異物又は該容器内に充填された液中の異物
のような異常要素の有無を検査用カメラにより撮像した
容器の側面画像を使用して検査する容器の検査方法にお
いて、 容器の状態認識用カメラにより撮像された容器の画像か
ら検査用カメラの視野内の容器の位置や、回転角度によ
り変化する容器の状態を認識する状態認識過程と、容器
の側面画像から異常要素の有無を検査する検査過程とを
個々に有し、上記状態認識過程には上記容器の位置や回
転角度を、上記状態認識用カメラによって撮像される側
面画像の光量値の変化量により算出する過程を少なくと
も１つ含み、上記検査過程には、上記状態認識過程に同
期して該状態認識過程からフィードバックされる状態認
識情報に基づき、上記容器の側面から上記検査用カメラ
で撮像された側面画像に対して、光量値に基づいて異常
要素の有無を判断する検査領域や異常要素の有無を判断
する検査の精度を設定する過程を少なくとも１つ含んで
いることを特徴とする容器の検査方法。1. A side view of a container obtained by imaging a presence or absence of an abnormal element such as a scratch or a foreign substance attached to a side portion of a light transmissive container or a foreign substance in a liquid filled in the container by an inspection camera. In a method of inspecting a container using an image, the position of the container in the field of view of the inspection camera and the state of the container that changes according to the rotation angle are recognized from the image of the container captured by the container state recognition camera. It has a state recognition process and an inspection process for inspecting the side image of the container for the presence or absence of an abnormal element individually. In the state recognition process, the position and rotation angle of the container are imaged by the state recognition camera. The inspection process includes at least one process of calculating the amount of change in the light amount value of the side image, and the inspection process is performed based on state recognition information fed back from the state recognition process in synchronization with the state recognition process. Setting a test area for judging the presence or absence of an abnormal element based on a light amount value and an inspection accuracy for judging the presence or absence of an abnormal element with respect to a side image taken by the inspection camera from the side of the container. A method for inspecting a container, comprising at least one of the following.
び上記検査過程に用いる容器の画像が撮像可能なように
設置して該検査用カメラを状態認識用カメラとして兼用
し、該検査用カメラで撮像された画像から容器の回転角
度や容器の位置を認識する状態認識過程を終了した後、
上記検査過程へ容器の状態認識情報をフィードバックす
ることを特徴とする請求項１記載の容器の検査方法。2. The inspection camera is installed so that an image of a container used in the state recognition process and the inspection process can be captured, and the inspection camera is also used as a state recognition camera. After completing the state recognition process of recognizing the rotation angle of the container and the position of the container from the captured image,
The container inspection method according to claim 1, wherein the container state recognition information is fed back to the inspection process.
上記検査用カメラとを別個に少なくとも備え、個々のカ
メラが同期して画像を取り込むことにより、容器の回転
角度や位置を認識する状態認識過程からの容器の状態認
識情報を上記検査過程へフィードバックさせることを特
徴とする請求項１記載の容器の検査方法。3. The apparatus according to claim 1, wherein at least one condition recognition camera and one inspection camera are separately provided, and each of the cameras captures an image synchronously to recognize a rotation angle and a position of the container. 2. The container inspection method according to claim 1, wherein the container state recognition information from the state recognition process is fed back to the inspection process.
検査精度を常に固定とし、位置認識過程からの容器の状
態認識情報に基づいて検出処理を実行するタイミングを
選択することを特徴とする請求項１記載の容器の検査方
法。4. In the inspection process, the inspection area and the inspection accuracy are always fixed, and a timing for executing a detection process is selected based on container state recognition information from a position recognition process. Item 7. The container inspection method according to Item 1.
定とし、状態認識過程から容器の状態認識情報に基づい
て上記検査領域を変更することを特徴とする請求項１記
載の容器の検査方法。5. The container inspection method according to claim 1, wherein the inspection accuracy is always fixed in the inspection step, and the inspection area is changed based on the state recognition information of the container from the state recognition step. .
定とし、位置認識過程からの容器の状態認識情報に基づ
いて上記検査精度を変更することを特徴とする請求項１
記載の容器の検査方法。6. The inspection process according to claim 1, wherein the inspection area is always fixed in the inspection process, and the inspection accuracy is changed based on the container state recognition information from the position recognition process.
Inspection method for the described container.
精度を常に固定とし、位置認識過程からの容器の状態認
識情報に基づいて上記検査領域内に検査を行わないマス
ク領域を設定することを特徴とする請求項１記載の容器
の検査方法。7. In the inspection step, the inspection area and the inspection accuracy are always fixed, and a mask area in which the inspection is not performed is set in the inspection area based on the container state recognition information from the position recognition step. The method for inspecting a container according to claim 1, wherein:
いは付着する異物又は該容器内に充填された液中の異物
のような異常要素の有無を検査用カメラにより撮像した
容器の側面画像を使用して検査する容器の検査装置にお
いて、検査対象の光透過性の容器の側面方向から面照明
を行う照明装置と、容器を透過する照明装置の光により
容器の側面を撮像する検査用カメラと、容器の状態を認
識するための容器の画像を得るための状態認識用カメラ
と、状態認識用カメラにより撮像された容器の画像から
検査用カメラの視野内の容器の位置や、回転角度により
変化する容器の状態を認識し、容器の状態認識情報に基
づき、上記検査用カメラで撮像された容器の側面画像に
対して、光量値による異常要素の有無を判断する検査領
域や異常要素の有無を判断する検査の精度を設定して当
該容器の異常要素の有無を検査する画像処理手段とを備
えていることを特徴とする容器の検査装置。8. A side surface of a container which is imaged by an inspection camera for the presence or absence of an extraordinary element such as a scratch or an attached foreign matter generated on a side surface portion of the light transmitting container or a foreign matter in a liquid filled in the container. In a container inspection device that inspects using images, an illumination device that performs surface illumination from the side direction of a light-transmissive container to be inspected, and an inspection device that images a side surface of the container with light from an illumination device that passes through the container. A camera, a state recognition camera for obtaining an image of the container for recognizing the state of the container, and a position and a rotation angle of the container within the visual field of the inspection camera from the image of the container captured by the state recognition camera. The state of the container, which changes due to, the container state recognition information, based on the side image of the container imaged by the inspection camera, the inspection area or abnormal element to determine the presence or absence of an abnormal element by the light amount value Presence An image processing means for setting the accuracy of the inspection for judging whether or not there is an abnormal element in the container and inspecting the container for the presence or absence of an abnormal element.
３６０°回転しながら搬送され、上記照明装置は回転搬
送される容器の側面に対して面照明を行い、照明装置に
対向配置される上記検査用カメラは上記状態認識用カメ
ラと兼用され、同一容器に対して一定の回転角度毎に同
期して撮像し、上記画像処理手段は検査用カメラで撮像
した側面画像の光量値の変化量により容器の位置や角度
を算出して容器の状態認を行うことを特徴とする請求項
８記載の容器の検査装置。9. The container is conveyed while being rotated by 360 ° in a horizontal plane direction by conveying means, and the illumination device performs surface illumination on a side surface of the container to be rotated and conveyed, and the inspection device is disposed to face the illumination device. The camera is also used as the state recognition camera, synchronously captures an image of the same container at every fixed rotation angle, and the image processing means uses the amount of change in the light amount value of the side image captured by the inspection camera to control the container. 9. The container inspection apparatus according to claim 8, wherein the state of the container is recognized by calculating the position and the angle of the container.
送され、上記照明装置は搬送される容器の側面に対して
面照明を行い、照明装置に対向配置される上記検査用カ
メラは容器を透過する照明装置の光により容器の側面を
撮像し、上記状態認識用カメラは上記検査用カメラで撮
像される容器の真上に配置され、検査用カメラと同期し
て容器の平面を撮像し、上記画像処理手段は状態認識用
カメラで撮像した容器の平面画像により容器の回転角度
や位置を認識することを特徴とする画像処理手段とを備
えていることを特徴とする請求項８記載の容器の検査装
置。10. The container is conveyed linearly by a conveying means, the illuminating device performs surface illumination on a side surface of the conveyed container, and the inspection camera disposed opposite to the illuminating device transmits light through the container. Imaging the side surface of the container with the light of the lighting device to be placed, the camera for state recognition is arranged right above the container imaged by the inspection camera, and images the plane of the container in synchronization with the inspection camera; 9. The container according to claim 8, wherein the image processing means includes image processing means for recognizing a rotation angle and a position of the container based on a planar image of the container captured by the state recognition camera. Inspection equipment.
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|---|---|---|---|
| JP2001107702A JP2002303583A (en) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Inspection method for container and inspection device for container |
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2001
- 2001-04-05 JP JP2001107702A patent/JP2002303583A/en active Pending
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