JP2004198175A - 物品の外観検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コントラストの付きにくい表面剥離状割れについても確実に検出することができる物品の外観検査方法を提供すること。
【解決手段】検査対象とする錠剤（物品）３をＣＣＤカメラ（撮像手段）１によって撮影し、該撮影した物品映像の輝度情報を基に画像処理によって錠剤３のの外観異常を検出するようにした物品の外観検査方法において、ＣＣＤカメラ１による錠剤３の撮影に際し、ＣＣＤカメラ１と照明装置（照明手段）５を検査対象とする錠剤３を中に挟んで向き合うように対向配置し、該対向配置した照明装置５を検査対象とする錠剤３から０〜３０ｍｍの範囲内に近接配置するとともに、ＣＣＤカメラ１で撮影した錠剤３の映像の背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する錠剤３の表面剥離状割れｗの部分の輝度が４０〜９０％の明るさの範囲内に入るようにコントラスト調節する。
【選択図】 図１
【解決手段】検査対象とする錠剤（物品）３をＣＣＤカメラ（撮像手段）１によって撮影し、該撮影した物品映像の輝度情報を基に画像処理によって錠剤３のの外観異常を検出するようにした物品の外観検査方法において、ＣＣＤカメラ１による錠剤３の撮影に際し、ＣＣＤカメラ１と照明装置（照明手段）５を検査対象とする錠剤３を中に挟んで向き合うように対向配置し、該対向配置した照明装置５を検査対象とする錠剤３から０〜３０ｍｍの範囲内に近接配置するとともに、ＣＣＤカメラ１で撮影した錠剤３の映像の背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する錠剤３の表面剥離状割れｗの部分の輝度が４０〜９０％の明るさの範囲内に入るようにコントラスト調節する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、錠剤などの物品の外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、医薬品などの製造分野では、錠剤などの外観検査を行う場合、検査対象とする錠剤をＣＣＤカメラなどの撮像手段によって撮影し、該撮影した物品映像を基に画像処理によって物品の外観異常を検出することが広く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、錠剤などの物品の外観異常には、例えば、図４（ａ）に示すような錠剤３の外形の欠けｋや、図４（ｂ）に示すような異物ｉの付着、図４（ｃ）に示すような表面剥離状割れｗなどがある。外形の欠けｋや異物ｉの付着などの場合、正常部分と異常部分との間に大きなコントラスト（輝度差）が付くため、その検出も比較的容易であるが、表面剥離状割れｗなどの場合には、錠剤表面に沿って薄く剥がれるように割れているため、正常部分と異常部分との間にはっきりとしたコントラストが付きにくく、その検出が困難な場合があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、検査対象とする物品の照明方法を工夫することにより、コントラストの付きにくい表面剥離状割れなどについても確実に検出することができる物品の外観検査方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく種々実験と研究を重ねた結果、ＣＣＤカメラなどの撮像手段と照明手段を特定の位置関係に配置するとともに、検査対象とする物品表面と背景部との輝度差が特定な範囲に入るようにそのコントラストを調節すれば、従来は検出困難であった表面剥離状割れについても確実に検出できることを見い出した。本発明はかかる知見に基づいてなされたもので、以下のような手段を採用したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、検査対象とする物品を撮像手段によって撮影し、該撮影した物品映像を基に画像処理によって物品の外観異常を検出するようにした物品の外観検査方法において、前記撮像手段による物品の撮影に際し、撮像手段と照明手段を検査対象とする物品を中に挟んで向き合うように対向配置し、該対向配置した照明手段を検査対象とする物品から０〜３０ｍｍの範囲内に近接配置するとともに、前記撮像手段で撮影した物品映像の背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する物品の表面剥離状割れ部の輝度が４０〜９０％の明るさの範囲内に入るようにコントラスト調節するようにしたものである。
【０００７】
ちなみに、物品映像を８ビット２５６階調(レベル０〜レベル２５５)の白黒画像で表現した場合を例にとると、前記背景部の輝度１００はレベル２５５（白）、輝度４０パーセントはレベル１０２（灰色）、輝度９０％はレベル２３０（白に近い灰色）に相当する明るさとなる。実際にこのような輝度関係を実現するには、物品の背後から照明光を当てて外観検査を行う従来のシルエット式検査法に比べ、２．５〜３倍程度の強い光で物品の背後から照らす必要がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明方法を実施するための外観検査装置の基本構成を示すもので、１は撮像手段たるＣＣＤカメラ、２は画像処理装置、３は検査対象とする錠剤、４は錠剤３をＰＴＰ包装するための透明プラスチック板、５はすりガラスなどの乳白色透光板の下側に電球や蛍光灯などの光源を配置した面発光光源からなる照明装置、６は照明装置５の光量を調節するための光量調節装置、７は検査状況を画面上に視覚的に表示するためのモニタである。
【０００９】
通常、錠剤やカプセル剤などの薬剤は、図２にその一部を拡大して示すように、透明プラスチック板４に形成された凹部４１内に錠剤２やカプセル剤などを入れ、その上からアルミニウム箔８を貼り付けて封入する、いわゆるＰＴＰ包装とされるのが一般的である。従来から、このようなＰＴＰ包装剤の外観検査は、未だアルミニウム箔８を貼り付けていない図２の状態において、アルミニウム箔８を貼られる側からＣＣＤカメラ１などで凹部４１に入っている錠剤３を撮像し、該撮像した映像を画像処理することによって、凹部４１内に入れられた錠剤３の外観検査を行うのが一般的である。このように、アルミニウム箔８を貼っていない状態で錠剤３の外観検査を行った場合、錠剤３を明瞭に撮像できるとともに、錠剤３の位置が碁盤の目状に揃っているため、外観検査にとって極めて都合が良い。以下に説明する本発明の外観検査方法も、従来と同様に、この未だアルミニウム箔８が貼られてない状態で外観検査を行うものである。
【００１０】
本発明方法を利用した錠剤の外観検査は次のようにして行う。
先ず、錠剤の外観検査を開始する前に、コントラスト調整を行う。すなわち、予め、図３（ａ）に示すような表面剥離状割れｗの存在する錠剤３をコントラスト調整用のサンプル錠剤として用意しておく。そして、図２に示すように、このサンプル錠剤を透明プラスチック板４の凹部４１に入れることによって、コントラスト調整用のサンプル包装剤を作り、このサンプル包装剤を、図１に示すように、照明装置５の上方側Ｌ＝０〜３０ｍｍの範囲内の所定の位置に近接配置する
。
【００１１】
なお、上記所定の位置とは、外観検査されるＰＴＰ包装剤が実際にＣＣＤカメラ１の下を通過する位置、あるいは、実際に外観検査されるＰＴＰ包装剤がＣＣＤカメラ１の下に静置される位置である。ベルトコンベアなどを用いてＣＣＤカメラ１の下を通過させながら外観検査を行う移動式検査の場合には、ＰＴＰ包装剤が照明装置５と接した状態ではＰＴＰ包装剤に擦過傷などの傷が付く恐れがあるので、Ｌ＝０は採用できない。Ｌ＝０は、例えば、照明装置５の上に検査対象とするＰＴＰ包装剤を１つ１つ載せて行う静置式検査の場合などに採用される。
【００１２】
次いで、照明装置５から透明プラスチック板４の凹部４１に入れられている各錠剤３に向けて光を当て、上方側に配置したＣＣＤカメラ１によって錠剤３を撮像する。そして、この撮影された錠剤３の映像を基に照明装置５の光量を調整し、さらに必要ならばＣＣＤカメラ１の絞りを調整することにより、錠剤３の表面剥離状割れｗの部分の輝度が適正な範囲、すなわち背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する表面剥離状割れｗの部分の輝度が４０〜９０％の範囲内に収まるように、コントラスト調節する。なお、このコントラスト調整は、画像処理装置２を介して自動的に行ってもよいし、手動で行ってもよい。
【００１３】
表面剥離状割れｗの部分の輝度が前記適正範囲内に調節された時点で、コントラストの調整作業は終了する。このようにして、表面剥離状割れｗの部分の輝度が適正な範囲に調整されると、図３（ｃ）に示すように、表面剥離状割れwの部分がはっきりとした濃淡模様となって浮き出るようになり、表面剥離状割れwのある錠剤を確実に検出できるようになる。一方、コントラスト調整を行わず、コントラストが適正範囲から外れている場合には、図３（ｂ）に示すように、表面剥離状割れwの部分には濃淡のコントラストがほとんど付かず、このままでは表面剥離状割れwのある錠剤を検出することが難しくなる。
【００１４】
上記コントラスト調節が完了したら、実際の製品の外観検査を開始する。例えば、搬送用のベルトコンベアを駆動開始し、検査対象とするＰＴＰ包装剤を順次ＣＣＤカメラ１の下まで運び込んで通過させながら、該通過するＰＴＰ包装剤をＣＣＤカメラ１で撮影し、その撮影画像を基に所定の画像処理を行い、ＰＴＰ包装剤中の各錠剤の外観検査を行う。このとき、上記コントラスト調節によって、表面剥離状割れｗが検出できるように、その輝度関係が予め最適状態に設定されているので、搬送されて来るＰＴＰ包装剤中に存在する表面剥離状割れｗの発生している錠剤３を見落とすことなく確実に検出することができる。
【００１５】
なお、検査対象が上記したＰＴＰ包装剤の場合、錠剤３の下側、すなわち透明プラスチック板４の下側から照明光を当てると、図２中に示すように、凹部４１の表面からの反射光が隣接する他の凹部４１に横方向からも差し込むので、表面剥離状割れwの部分により明確なコントラストを付けることができる。
【００１６】
また、上記実施の形態は、ＰＴＰ包装剤の外観検査の場合について例示したが、本発明は包装されていない錠剤やカプセル剤の外観検査にも適用できるものである。この場合には、直接外観検査するか、あるいはＰＴＰ包装の透明プラスチック板４の代わりに同様なプラスチック板を検査用治具として利用すればよい。また、検査可能な物品は薬剤だけに限られるものではなく、薬剤以外の物品でも適用可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるときは、外観検査の開始に先立ち、検査対象とする物品表面の輝度が予め定められた適正範囲となるようにそのコントラストを調節するようにしたので、従来は検出困難であった物品表面の剥離状割れなども確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための外観検査装置の基本構成を示す図である。
【図２】ＰＴＰ包装剤の一部拡大断面図である。
【図３】錠剤の表面剥離状割れの説明図であって、（ａ）は剥離状割れのある錠剤の側面図、（ｂ）はコントラストが適正でない場合の錠剤の映像を示す平面図、（ｃ）はコントラストが適正な場合の錠剤の映像を示す平面図である。
【図４】錠剤の外観異常の例を示すもので、（ａ）は外形の欠けを示す平面図、（ｂ）は異物の付着を示す平面図、（ｃ）は表面剥離状割れを示す側面図である。
【符号の説明】
１ ＣＣＤカメラ（撮像手段）
２ 画像処理装置
３ 錠剤（物品）
４ 透明プラスチック板
４１ 凹部
５ 照明装置（照明手段）
６ 光量調節装置
７ モニタ
８ アルミニウム箔
ｗ 表面剥離状割れ
ｋ 外形の欠け
ｉ 異物
【発明の属する技術分野】
本発明は、錠剤などの物品の外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、医薬品などの製造分野では、錠剤などの外観検査を行う場合、検査対象とする錠剤をＣＣＤカメラなどの撮像手段によって撮影し、該撮影した物品映像を基に画像処理によって物品の外観異常を検出することが広く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、錠剤などの物品の外観異常には、例えば、図４（ａ）に示すような錠剤３の外形の欠けｋや、図４（ｂ）に示すような異物ｉの付着、図４（ｃ）に示すような表面剥離状割れｗなどがある。外形の欠けｋや異物ｉの付着などの場合、正常部分と異常部分との間に大きなコントラスト（輝度差）が付くため、その検出も比較的容易であるが、表面剥離状割れｗなどの場合には、錠剤表面に沿って薄く剥がれるように割れているため、正常部分と異常部分との間にはっきりとしたコントラストが付きにくく、その検出が困難な場合があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、検査対象とする物品の照明方法を工夫することにより、コントラストの付きにくい表面剥離状割れなどについても確実に検出することができる物品の外観検査方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく種々実験と研究を重ねた結果、ＣＣＤカメラなどの撮像手段と照明手段を特定の位置関係に配置するとともに、検査対象とする物品表面と背景部との輝度差が特定な範囲に入るようにそのコントラストを調節すれば、従来は検出困難であった表面剥離状割れについても確実に検出できることを見い出した。本発明はかかる知見に基づいてなされたもので、以下のような手段を採用したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、検査対象とする物品を撮像手段によって撮影し、該撮影した物品映像を基に画像処理によって物品の外観異常を検出するようにした物品の外観検査方法において、前記撮像手段による物品の撮影に際し、撮像手段と照明手段を検査対象とする物品を中に挟んで向き合うように対向配置し、該対向配置した照明手段を検査対象とする物品から０〜３０ｍｍの範囲内に近接配置するとともに、前記撮像手段で撮影した物品映像の背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する物品の表面剥離状割れ部の輝度が４０〜９０％の明るさの範囲内に入るようにコントラスト調節するようにしたものである。
【０００７】
ちなみに、物品映像を８ビット２５６階調(レベル０〜レベル２５５)の白黒画像で表現した場合を例にとると、前記背景部の輝度１００はレベル２５５（白）、輝度４０パーセントはレベル１０２（灰色）、輝度９０％はレベル２３０（白に近い灰色）に相当する明るさとなる。実際にこのような輝度関係を実現するには、物品の背後から照明光を当てて外観検査を行う従来のシルエット式検査法に比べ、２．５〜３倍程度の強い光で物品の背後から照らす必要がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明方法を実施するための外観検査装置の基本構成を示すもので、１は撮像手段たるＣＣＤカメラ、２は画像処理装置、３は検査対象とする錠剤、４は錠剤３をＰＴＰ包装するための透明プラスチック板、５はすりガラスなどの乳白色透光板の下側に電球や蛍光灯などの光源を配置した面発光光源からなる照明装置、６は照明装置５の光量を調節するための光量調節装置、７は検査状況を画面上に視覚的に表示するためのモニタである。
【０００９】
通常、錠剤やカプセル剤などの薬剤は、図２にその一部を拡大して示すように、透明プラスチック板４に形成された凹部４１内に錠剤２やカプセル剤などを入れ、その上からアルミニウム箔８を貼り付けて封入する、いわゆるＰＴＰ包装とされるのが一般的である。従来から、このようなＰＴＰ包装剤の外観検査は、未だアルミニウム箔８を貼り付けていない図２の状態において、アルミニウム箔８を貼られる側からＣＣＤカメラ１などで凹部４１に入っている錠剤３を撮像し、該撮像した映像を画像処理することによって、凹部４１内に入れられた錠剤３の外観検査を行うのが一般的である。このように、アルミニウム箔８を貼っていない状態で錠剤３の外観検査を行った場合、錠剤３を明瞭に撮像できるとともに、錠剤３の位置が碁盤の目状に揃っているため、外観検査にとって極めて都合が良い。以下に説明する本発明の外観検査方法も、従来と同様に、この未だアルミニウム箔８が貼られてない状態で外観検査を行うものである。
【００１０】
本発明方法を利用した錠剤の外観検査は次のようにして行う。
先ず、錠剤の外観検査を開始する前に、コントラスト調整を行う。すなわち、予め、図３（ａ）に示すような表面剥離状割れｗの存在する錠剤３をコントラスト調整用のサンプル錠剤として用意しておく。そして、図２に示すように、このサンプル錠剤を透明プラスチック板４の凹部４１に入れることによって、コントラスト調整用のサンプル包装剤を作り、このサンプル包装剤を、図１に示すように、照明装置５の上方側Ｌ＝０〜３０ｍｍの範囲内の所定の位置に近接配置する
。
【００１１】
なお、上記所定の位置とは、外観検査されるＰＴＰ包装剤が実際にＣＣＤカメラ１の下を通過する位置、あるいは、実際に外観検査されるＰＴＰ包装剤がＣＣＤカメラ１の下に静置される位置である。ベルトコンベアなどを用いてＣＣＤカメラ１の下を通過させながら外観検査を行う移動式検査の場合には、ＰＴＰ包装剤が照明装置５と接した状態ではＰＴＰ包装剤に擦過傷などの傷が付く恐れがあるので、Ｌ＝０は採用できない。Ｌ＝０は、例えば、照明装置５の上に検査対象とするＰＴＰ包装剤を１つ１つ載せて行う静置式検査の場合などに採用される。
【００１２】
次いで、照明装置５から透明プラスチック板４の凹部４１に入れられている各錠剤３に向けて光を当て、上方側に配置したＣＣＤカメラ１によって錠剤３を撮像する。そして、この撮影された錠剤３の映像を基に照明装置５の光量を調整し、さらに必要ならばＣＣＤカメラ１の絞りを調整することにより、錠剤３の表面剥離状割れｗの部分の輝度が適正な範囲、すなわち背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する表面剥離状割れｗの部分の輝度が４０〜９０％の範囲内に収まるように、コントラスト調節する。なお、このコントラスト調整は、画像処理装置２を介して自動的に行ってもよいし、手動で行ってもよい。
【００１３】
表面剥離状割れｗの部分の輝度が前記適正範囲内に調節された時点で、コントラストの調整作業は終了する。このようにして、表面剥離状割れｗの部分の輝度が適正な範囲に調整されると、図３（ｃ）に示すように、表面剥離状割れwの部分がはっきりとした濃淡模様となって浮き出るようになり、表面剥離状割れwのある錠剤を確実に検出できるようになる。一方、コントラスト調整を行わず、コントラストが適正範囲から外れている場合には、図３（ｂ）に示すように、表面剥離状割れwの部分には濃淡のコントラストがほとんど付かず、このままでは表面剥離状割れwのある錠剤を検出することが難しくなる。
【００１４】
上記コントラスト調節が完了したら、実際の製品の外観検査を開始する。例えば、搬送用のベルトコンベアを駆動開始し、検査対象とするＰＴＰ包装剤を順次ＣＣＤカメラ１の下まで運び込んで通過させながら、該通過するＰＴＰ包装剤をＣＣＤカメラ１で撮影し、その撮影画像を基に所定の画像処理を行い、ＰＴＰ包装剤中の各錠剤の外観検査を行う。このとき、上記コントラスト調節によって、表面剥離状割れｗが検出できるように、その輝度関係が予め最適状態に設定されているので、搬送されて来るＰＴＰ包装剤中に存在する表面剥離状割れｗの発生している錠剤３を見落とすことなく確実に検出することができる。
【００１５】
なお、検査対象が上記したＰＴＰ包装剤の場合、錠剤３の下側、すなわち透明プラスチック板４の下側から照明光を当てると、図２中に示すように、凹部４１の表面からの反射光が隣接する他の凹部４１に横方向からも差し込むので、表面剥離状割れwの部分により明確なコントラストを付けることができる。
【００１６】
また、上記実施の形態は、ＰＴＰ包装剤の外観検査の場合について例示したが、本発明は包装されていない錠剤やカプセル剤の外観検査にも適用できるものである。この場合には、直接外観検査するか、あるいはＰＴＰ包装の透明プラスチック板４の代わりに同様なプラスチック板を検査用治具として利用すればよい。また、検査可能な物品は薬剤だけに限られるものではなく、薬剤以外の物品でも適用可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるときは、外観検査の開始に先立ち、検査対象とする物品表面の輝度が予め定められた適正範囲となるようにそのコントラストを調節するようにしたので、従来は検出困難であった物品表面の剥離状割れなども確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための外観検査装置の基本構成を示す図である。
【図２】ＰＴＰ包装剤の一部拡大断面図である。
【図３】錠剤の表面剥離状割れの説明図であって、（ａ）は剥離状割れのある錠剤の側面図、（ｂ）はコントラストが適正でない場合の錠剤の映像を示す平面図、（ｃ）はコントラストが適正な場合の錠剤の映像を示す平面図である。
【図４】錠剤の外観異常の例を示すもので、（ａ）は外形の欠けを示す平面図、（ｂ）は異物の付着を示す平面図、（ｃ）は表面剥離状割れを示す側面図である。
【符号の説明】
１ ＣＣＤカメラ（撮像手段）
２ 画像処理装置
３ 錠剤（物品）
４ 透明プラスチック板
４１ 凹部
５ 照明装置（照明手段）
６ 光量調節装置
７ モニタ
８ アルミニウム箔
ｗ 表面剥離状割れ
ｋ 外形の欠け
ｉ 異物
Claims (2)
- 検査対象とする物品を撮像手段によって撮影し、該撮影した物品映像を基に画像処理によって物品の外観異常を検出するようにした物品の外観検査方法において、
前記撮像手段による物品の撮影に際し、撮像手段と照明手段を検査対象とする物品を中に挟んで向き合うように対向配置し、該対向配置した照明手段を検査対象とする物品から０〜３０ｍｍの範囲内に近接配置するとともに、前記撮像手段で撮影した物品映像の背景部の輝度を１００とするとき、該背景部に対する物品の表面剥離状割れ部の輝度が４０〜９０％の明るさの範囲内に入るようにコントラスト調節することを特徴とする物品の外観検査方法。 - 前記物品がＰＴＰ包装形態の錠剤またはカプセル剤であることを特徴とする請求項１記載の物品の外観検査方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002364946A JP2004198175A (ja) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | 物品の外観検査方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2002364946A JP2004198175A (ja) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | 物品の外観検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004198175A true JP2004198175A (ja) | 2004-07-15 |
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ID=32762627
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9668644B2 (en) | 2008-09-10 | 2017-06-06 | Olympus Corporation | Floatation-volume adequacy determining system and floatation-volume adequacy determining method |
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-
2002
- 2002-12-17 JP JP2002364946A patent/JP2004198175A/ja active Pending
Cited By (11)
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