JP2014160003A - 同芯度測定装置、フェルール分類装置、同芯度測定方法、同芯度測定プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】欠けや塵埃等の付着の影響を受けることなく、高精度に効率良くフェルールの同芯度を測定する同芯度測定装置を提供する。
【解決手段】支持台５１上に支持されたフェルールＦを、フェルールの中心軸回りに回転させる回転部５３と、回転部によりフェルールを回転させながら、異なる回転角度にてフェルールの孔を撮像する撮像部５０と、撮像されたフェルールの孔の輪郭線の法線を輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像されたフェルールの孔毎に仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出部１１０と、抽出された複数の仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出部１１１と、算出された仮想円の直径を指標として、フェルールの同芯度を算出する同芯度算出部１１２と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、フェルールの同芯度を測定する同芯度測定装置、フェルール分類装置、同芯度測定方法、同芯度測定プログラム、及び記録媒体に関する。

パイプの外面や内面等、真円に可能な限り近づくように円形状に加工することを目的として製造がなされる部品において、その加工された円形（外面や内面）が真円にどの程度近づいたかを示す指標として同心度が知られている。
この同心度とは、基準円（データム円）の中心に対する対象円（例えば、実際に測定された円形状）の中心の誤差（位置の狂い）の大きさ、と一般的に定義されている。この点は、日本工業規格（ＪＩＳ）のＪＩＳ規格番号（Ｂ００２１）にも同様の定義がされている。

ところで、上記した部品の１つとして、フェルールが知られている。このフェルールは、光ファイバの芯線の端面を正確に位置合わせしながら、光ファイバ同士を接続するための部材である。そして、このフェルールは、その中心軸に沿って貫通孔が形成された円筒状に形成され、光ファイバの芯線を貫通孔内に挿通させた状態で例えば光コネクタ部品に装着される。従って、芯線の端面を正確に位置合わせしながら光ファイバ同士を接続するためには、特にフェルールの同心度の精度が高いレベルで要求されている。

このフェルールの同心度について、上記に定義した同心度を当てはめて考えてみると、図８に示すように、予め設定された基準孔２００の中心位置２００Ｇと、フェルールを回転させながら、所定回転角度毎に撮像された各撮像画像（図示の例では４枚）から算出された各貫通孔２０１の中心位置２０１Ｇとのずれ（図示の例ではｄ１〜ｄ４）のうち、最大のずれ（図示の例ではｄ４）を示す値をフェルールにおける同心度としている。つまり、最大のずれ（ｄ４）の値が小さいほど（”０”に近いほど）、同心度が優れ（真円に近づき）、高品質なフェルールとされる。
なお、所定回転角度毎に撮像した撮像画像から貫通孔２０１の中心位置２０１Ｇを算出する場合、最少二乗法による方法が一般的に用いられる。

また、フェルールの同心度を測定する方法の１つとして、撮像画像から算出した貫通孔の中心位置を画像中心に位置合わせした後、フェルールを回転させながら所定回転角度毎に撮像し、各撮像画像から算出された各貫通孔の中心位置と画像中心の位置とのずれ、及び基準部材とフェルールの外周面までの距離のずれにより偏心量を求めることで、同心度を測定する方法も知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平２−２６８２０４号公報

しかしながら、上記従来の場合では、図９に示すように、フェルールの貫通孔２０１の縁部に欠け２１０が生じていたり、塵埃等の付着による凸部２１１が生じていたりすると、撮像画像に上記欠け２１０や凸部２１１に写り込んでしまい、これらがノイズ（雑音情報）となり、貫通孔２０１の中心位置２０１Ｇを正確に算出することが難しくなってしまう。よって、正確に同心度を測定することが難しい場合があった。

また、予め設定された基準円の中心位置との比較を行う方法の場合、例えばフェルールの形状（外径サイズ等）が変更された場合や、フェルールを支持する支持台を交換、変更した場合等、基準円を校正する作業（キャリブレーション作業）を行う必要があった。従って、効率の良い同心度測定を行い難かった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、欠けや塵埃等の付着の影響を受けることなく、高精度に効率良くフェルールの同芯度を測定することができるフェルールの同芯度測定装置、フェルール分類装置、同芯度測定方法、同芯度測定プログラム、及び記録媒体に関する。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
（１）本発明に係る同芯度測定装置は、前記支持台上に支持されたフェルールを、前記フェルールの中心軸回りに回転させる回転部と、前記回転部により前記フェルールを回転させながら、異なる回転角度にて前記フェルールの孔を撮像する撮像部と、撮像された前記フェルールの孔の輪郭線の法線を前記輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像された前記フェルールの孔毎に前記仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出部と、抽出された複数の前記仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出部と、算出された前記仮想円の直径を指標として、前記フェルールの同芯度を算出する同芯度算出部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る同芯度測定装置によれば、回転部によりフェルールを回転させながら、撮像部により異なる回転角度にてフェルールの孔（貫通孔）が写った撮像画像を取得する。すると、仮想中心抽出部は、各撮像画像について、画像処理により孔の仮想中心の抽出を行う。このとき、仮想中心抽出部は撮像画像に写った孔の輪郭線（線分）の法線を該輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として抽出する。このように、いわゆるハフ変換と呼ばれる特徴抽出方法より仮想中心を抽出するので、フェルールの孔に欠けや塵埃等の付着による凸部の写り込みが仮に発生していたとしても、これらの雑音情報（ノイズ）影響を受け難く、仮想中心を孔の真の中心に極力近い位置にセットし易い。つまり、欠けや凸部における輪郭線の法線は一点に集中することがないので、これら法線については除外できるためである。

そして、各撮像画像における仮想中心が抽出されると、仮想円算出部が最少二乗法により、これら複数の仮想中心をそれぞれ通過するように仮想円を算出する。このとき、例えばフェルールの孔が中心軸に対して偏心量が大きいほど仮想円が大きく、偏心量が小さいほど（孔が中心軸に近いほど）仮想円が小さい。よって、同芯度算出部が、算出された仮想円の直径を指標とすることでフェルールの同芯度を算出することができる。これにより、同芯度のレベルを測定することができる。

特に、従来のように基準円との比較を行う必要がないので、例えば支持台を交換、変更等した場合であっても、従来必要であったキャリブレーション作業が不要であり、効率良く同芯度の測定を行うことができる。しかも、上記したようにフェルールの孔に欠けや塵埃等の付着が発生していたとしても、これらの影響を受けることなく仮想中心を抽出できるので、高精度な同芯度の測定を行うことができる。

（２）上記本発明に係る同芯度測定装置において、前記仮想中心抽出部は、撮像した前記フェルールの孔の撮像画像を複数個の同一面積の単位画像に分割した後、各単位画像を通過する前記法線の数を計測し、最も前記法線が通過した数が多い単位画像の面積中心位置を前記仮想中心として抽出することが好ましい。

この場合には、仮想中心抽出部が仮想中心の抽出を行う際、まず撮像画像を複数個の単位画像（例えば、数画素×数画素で設定される同一面積の単位画像）に分割する。続いて、各単位画像を通過する法線の数を計測し、最も法線が通過した数が多い単位画像を決定する。このとき、孔に欠けや凸部による写り込みが発生していたとしても、孔の真の中心に近い単位画像を、最も法線が通過することとなる。従って、法線が最も多く通過した単位画像の面積中心位置を仮想中心として抽出することができる。

このように、複数の単位画像に分割し、各単位画像を通過する法線の数を計測することで仮想中心を抽出できるので、画像処理を容易に行うことができる。従って、仮想中心の抽出作業を効率良く行うことができ、同芯度の測定をよりスムーズに行い易い。

（３）上記本発明に係る同芯度測定装置において、前記回転部は、前記フェルールを前記支持台との間で押さえ込みながら回転させることが好ましい。

この場合には、フェルールを支持台との間で押さえ込みながら回転させることができるので、フェルールのがたつき等を抑制でき、フェルールを安定させた状態で撮像を行える。従って、より明瞭な撮像画像を取得することができ、さらに高精度な同芯度の測定を行うことができる。

（４）本発明に係るフェルール分類装置は、上記本発明に係る同芯度測定装置と、複数の前記フェルールが収容される収容体を備え、該収容体から前記フェルールを１つずつ送り出すフェルール供給装置と、前記フェルール供給装置から送り出された前記フェルールを受け取り地点で受け取った後に前記支持台上に搬送すると共に、撮像終了後、前記支持台上から前記フェルールを受け渡し地点まで搬送するフェルール搬送装置と、前記受け渡し地点に搬送されてきた前記フェルールを回収すると共に、複数の収納体のうちのいずれかの収納体に収納させるフェルール回収装置と、前記同芯度測定装置による同芯度測定の結果に基づいて前記フェルールを複数の品質ランク毎に分類すると共に、同じ品質ランクの前記フェルールが同一の前記収納体に収納されるように前記フェルール回収装置を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るフェルール分類装置によれば、フェルール供給装置が収容体からフェルールを１つずつ送り出すと、フェルール搬送装置がこのフェルールを受け取り地点で受け取った後、支持台上に搬送する。すると、上述したように同芯度測定装置がフェルールの撮像画像を複数枚撮像して、同芯度を測定する。そして、この撮像による同芯度の測定が終了すると、フェルール搬送装置が支持台上からフェルールを受け渡し地点まで搬送すると共に、新たなフェルールを受け取り地点から支持台上に搬送する。このようにして、フェルールの撮像及び同芯度測定が繰り返し行われる。
一方、受け渡し受け地点までフェルールが搬送されると、フェルール回収装置がこのフェルールを回収する。そして、フェルール回収装置は、制御部からの指示に基づいて、このフェルールを品質ランクに対応した収納体に振り分けながら収納する。

これにより、複数の収納体には、それぞれ同じ品質ランクに分類されたフェルールが次々と収納される。このように、収容体に収容されている複数のフェルールを、最終的に品質ランク毎に分類しながら収納体に収納することができるので、使い易いうえ、高い付加価値を具備させることができる。

（５）本発明に係る同芯度測定方法は、フェルールを、その中心軸回りに回転させながら、異なる回転角度にて前記フェルールの孔を撮像する撮像工程と、撮像された前記フェルールの孔の輪郭線の法線を前記輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像された前記フェルールの孔毎に前記仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出工程と、抽出された複数の前記仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出工程と、算出された前記仮想円の直径を指標として、前記フェルールの同芯度を算出する同芯度算出工程と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る同芯度測定方法によれば、上述した同芯度測定装置と同様の作用効果を奏功することができる。即ち、欠けや塵埃等の付着の影響を受けることなく、高精度に効率良くフェルールの同芯度を測定することができる。

（６）本発明に係る同芯度測定プログラムは、同芯度測定装置のコンピュータに、フェルールを、その中心軸回りに回転させながら、異なる回転角度にて前記フェルールの孔を撮像させる撮像工程と、撮像された前記フェルールの孔の輪郭線の法線を前記輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像された前記フェルールの孔毎に前記仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出工程と、抽出された複数の前記仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出工程と、算出された前記仮想円の直径を指標として、前記フェルールの同芯度を算出する同芯度算出工程と、を実行させることを特徴とする。

本発明に係る同芯度測定プログラムによれば、同芯度測定装置に上記各工程を確実に実行させることができるので、上述した同芯度測定装置と同様の作用効果を奏功することができる。即ち、欠けや塵埃等の付着の影響を受けることなく、高精度に効率良くフェルールの同芯度を測定することができる。

（７）本発明に係る記録媒体は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、上記本発明に係る同芯度測定プログラムが記録されていることを特徴とする。

本発明に係る記録媒体によれば、例えば同芯度測定装置のコンピュータに対してインストール等することで、上述したフェルールの同芯度の測定を確実に実行させることができる。特に、プログラムの流通等に好適に対応できる。

本発明によれば、欠けや塵埃等の付着の影響を受けることなく、高精度に効率良くフェルールの同芯度を測定することができる。

本発明に係るフェルール分類装置の実施形態を示す図であって、全体の簡略構成図である。 フェルールの断面図である。 図１に示すフェルール分類装置を構成するフェルール供給装置における収容体の内部を見た図である。 図１に示すフェルール分類装置を構成する同芯度測定装置の斜視図である。 図１に示すフェルール分類装置を構成する支持台の斜視図である。 図４に示す同芯度測定装置により撮像したフェルールの撮像画像の一例を示す図である。 図６に示す撮像画像から抽出された仮想中心を、複数の撮像画像からそれぞれ抽出し、それらを通過する仮想円を算出している状態を示す図である。 従来の同心度を測定する方法を説明する図であって、基準円の中心と、撮像画像から算出した中心と、を比較している状態を示す図である。 撮像画像の孔に欠けや塵埃の付着による凸部が写り込んでいる状態を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
＜フェルール分類装置の構成＞
図１に示すように、本実施形態のフェルール分類装置１は、複数のフェルールＦを１つずつ撮像し、その撮像画像に基づいてフェルールＦの同芯度測定（品質検査）を行うと共に、さらに該測定結果に基づいて品質ランク毎に分類しながら収納ボックス（本発明における収納体）４０に収納する装置であって、フェルール供給装置２と、フェルール搬送装置３と、同芯度測定装置４と、フェルール回収装置５と、上記各装置が設置される図示しないベース台と、上記各装置を総合的に制御する制御部７と、を備えている。

〔フェルール〕
はじめにフェルールＦについて簡単に説明する。
図２に示すように、フェルールＦは、中心軸Ｃに沿って図示しない光ファイバの芯線が挿通される貫通孔（本発明における孔）Ｆ１が形成された円筒状に形成されている。この貫通孔Ｆ１は、フェルールＦの一方の端面Ｆ２における一部分が、他方の端面Ｆ３側から一方の端面Ｆ２側に向かうにしたがって漸次拡径する断面テーパ状に形成されている。

続いて、上記したフェルール分類装置１の各構成品について説明する。
本実施形態では、フェルール供給装置２、フェルール搬送装置３及びフェルール回収装置５について順次簡単に説明し、その後、同芯度測定装置４について詳細に説明する。
なお、本実施形態では、図４に示すように、ベース台の上面（水平面）に対して垂直な方向を上下方向Ｌ１とし、ベース台の上面において互いに直交する方向を前後方向Ｌ２及び左右方向Ｌ３とする。また、前後方向Ｌ２のうち、同芯度測定装置４における後述するライトユニット５２側を前方（矢印ＦＷ方向）とし、その反対方向（矢印ＢＡ方向）を後方とする。

〔フェルール供給装置〕
上記フェルール供給装置２は、図１及び図３に示すように、複数のフェルールＦが収容される収容体１０を備えており、該収容体１０からフェルールＦを１つずつ送り出す装置とされている。
収容体１０は、上方に開口した有底筒状に形成されており、ベース台の上面から上方に向かって起立した支柱部によって支持されている。この際、収容体１０は、ベース台の上面に対して前方側に傾斜（図１では紙面に対して左側に傾斜）しており、その傾斜角度は任意の角度に調整可能とされている。

収容体１０の内部には、該収容体１０の中心軸線回りに回転可能とされた回転板１２が該収容体１０の底壁部１０ａに重なった状態で配設されている。この回転板１２は、図示しない駆動源からの回転力を受けて一方向（図３に示す矢印方向）に回転する部材であり、外周縁部が収容体１０の周壁部１０ｂに摺接或いは近接する程度の直径に形成されている。また、図示の例では、回転板１２は、外周縁部に向かうに従って厚みが漸次薄くなるように、その上面が下方に向けて漸次傾斜した断面テーパ状に形成されている。

回転板１２の外周縁部には、収容体１０の内部に収容された複数のフェルールＦのうちの１つを入り込ませて収納し、この収納したフェルールＦを回転板１２の回転に伴って周方向に移動させる収納凹部１２ａが形成されている。なお、図示の例では、収納凹部１２ａは回転板１２の周方向に間隔をあけて複数形成されている。
これにより、回転板１２の回転によって、前方に傾斜した収容体１０の底壁部１０ａにおける最上点側に向けて、フェルールＦを次々と移動させることが可能とされる。

また、収容体１０には、図３に示すように、回転板１２の回転によって上記最上点まで移動されてきたフェルールＦを該収容体１０の外部に排出させる排出口１３が形成されている。これにより、排出口１３を通じて収容体１０からフェルールＦを１つずつ送り出すことが可能とされている。

図１に示すように、上記排出口１３には排出チューブ１４が接続されており、この排出チューブ１４を通じてフェルールＦは縦向き姿勢で１つずつ送り出される。排出チューブ１４の終端部には、該排出チューブ１４を経由して受け取った縦向き姿勢のフェルールＦを、予め決まった横向き姿勢に姿勢変換した後、受け取り地点Ｐ１に供給する姿勢変換部２０が連結されている。

上記姿勢変換部２０は、縦向き姿勢のフェルールＦの一方の端面Ｆ２が上方又は下方のいずれかに向いているかを検出する図示しない検出部と、該検出部による検出結果に基づいてフェルールＦを９０度正逆回転させて横向き姿勢にする回転部２１と、横向き姿勢とされたフェルールＦを受け取り地点Ｐ１に供給する供給ロッド２２と、を備えている。

なお、回転部２１は、検出部による検出結果に基づいてフェルールＦを適宜９０度正逆回転させることで、予め決まった横向き姿勢でフェルールＦが受け取り地点Ｐ１に供給されるようにしている。
具体的には、フェルールＦが支持台５１上に支持された際に、該フェルールＦの一方の端面Ｆ２側がライトユニット５２側を向き、他方の端面Ｆ３側が撮像部５０側を向くように、フェルールＦの姿勢を横向きにしている。

〔フェルール搬送装置〕
フェルール搬送装置３は、図１に示すように、姿勢変換部２０から送り出されたフェルールＦを受け取り地点Ｐ１で受け取った後に、同芯度測定装置４の支持台５１上に搬送すると共に、撮像終了後、支持台５１上からフェルールＦを受け渡し地点Ｐ２まで搬送する装置であり、フェルールＦを搬送する搬送用アーム３０と、該搬送用アーム３０を移動させるアーム移動機構３１と、を備えている。

上記搬送用アーム３０は、受け取り地点Ｐ１と支持台５１と受け渡し地点Ｐ２とを結ぶ方向である左右方向Ｌ３に沿って延びた長尺なアームとされている。この搬送用アーム３０には、受け取り地点Ｐ１に対応する位置にフェルールＦを保持する図示しない第１保持部が形成されていると共に、支持台５１に対応する位置にフェルールＦを保持する図示しない第２保持部が形成されている。

上記アーム移動機構３１は、搬送用アーム３０を左右方向に沿って往復移動させる移動用シリンダ３１ａと、搬送用アーム３０を上下動させる昇降用シリンダ３１ｂと、を備えている。なお、これら移動用シリンダ３１ａ及び昇降用シリンダ３１ｂは、例えばエアシリンダであり、供給されるエアの圧力により搬送用アーム３０を移動させる。

そして、アーム移動機構３１は、制御部７からの指示を受けてこれら移動用シリンダ３１ａ及び昇降用シリンダ３１ｂを適宜作動させて、搬送用アーム３０を左右方向Ｌ３に沿って往復移動させながら上下動させる。これにより、受け取り地点Ｐ１のフェルールＦを、第１保持部を利用して支持台５１上に搬送すると共に、支持台５１上のフェルールＦを、第２保持部を利用して受け渡し地点Ｐ２まで搬送することが可能とされている。
つまり、１つの搬送用アーム３０で、受け取り地点Ｐ１から支持台５１へのフェルールＦの搬送と、支持台５１から受け渡し地点Ｐ２へのフェルールＦの搬送と、を同時に行うことが可能とされている。

〔フェルール回収装置〕
フェルール回収装置５は、図１に示すように、搬送用アーム３０によって受け渡し地点Ｐ２まで搬送されてきたフェルールＦを回収すると共に、５つの収納ボックス４０のうちのいずれかの収納ボックス４０に収納させる装置である。
このフェルール回収装置５は、回収シュータ４１と、５つの収納ボックス４０と、これら５つの収納ボックス４０を移動させるボックス移動機構４２と、を備えている。

回収シュータ４１は、左右方向Ｌ３に沿って配置されると共に、ベース台の上面に対して傾斜した状態で配置されている。具体的には、回収シュータ４１の回収端部４１ａが排出端部４１ｂよりも上方に位置するように傾斜している。
このとき、回収シュータ４１は、回収端部４１ａが上記受け渡し地点Ｐ２に位置するように配置されている。これにより、回収シュータ４１は、搬送用アーム３０によって受け渡し地点Ｐ２まで搬送されてきたフェルールＦを回収端部４１ａで回収した後、傾斜を利用して該フェルールＦを排出端部４１ｂまで滑らすように搬送することが可能とされている。

５つの収納ボックス４０は、上方に開口した有底筒状の容器であり、回収シュータ４１の排出端部４１ｂよりも下方に配置され、且つ前後方向Ｌ２に一列に配置されている。
図示の例では、最も品質の優れたＡランクのフェルールＦが収納される第１収納ボックス４０Ａ（４０）、その次に品質の優れたＢランクのフェルールＦが収納される第２収納ボックス４０Ｂ（４０）、その次に品質の優れたＣランクのフェルールＦが収納される第３収納ボックス４０Ｃ（４０）、その次に品質の優れたＤランクのフェルールＦが収納される第４収納ボックス４０Ｄ（４０）、その次に品質の優れたＥランクのフェルールＦが収納される第５収納ボックス４０Ｅ（４０）が、例えば前方側から後方側に向かって順に配置されている。

そして、これら５つの収納ボックス４０は、ガイドレール４２ａに沿って移動する移動体４２ｂ上に取り付けられている。
ガイドレール４２ａは、ベース台の上面に固定されており、前後方向Ｌ２に沿って延在している。移動体４２ｂは、図示しない駆動機構によりガイドレール４２ａに沿って前後方向Ｌ２に往復移動可能とされている。駆動機構は、制御部７からの指示に基づいて移動体４２ｂを適宜前後方向Ｌ２に移動させ、回収シュータ４１における排出端部４１ｂの真下にいずれかの収納ボックス４０を配置させることが可能とされている。
これにより、同じ品質同士のフェルールＦを各収納ボックス４０に収納することが可能とされている。なお、ガイドレール４２ａ、移動体４２ｂ及び駆動機構は、上記ボックス移動機構４２として機能する。

〔同芯度測定装置〕
同芯度測定装置４は、図１及び図４に示すように、フェルールＦを撮像する撮像部５０と、撮像部５０の光軸ＯにフェルールＦの中心軸Ｃを一致させた状態でフェルールＦを支持する支持台５１と、光軸Ｏ上であって支持台５１を挟んで撮像部５０の反対側に配置され、光軸Ｏに沿ってフェルールＦに照明光を照射する照明部であるライトユニット５２と、支持台５１上に支持されたフェルールＦを、該フェルールＦの中心軸Ｃ回りに回転させる回転部５３と、撮像部５０によって撮像された複数の撮像画像Ｓ（図６参照）から、フェルールＦの同芯度を測定する測定部５４と、を備えている。

（撮像部）
撮像部５０は、図４に示すように、前後方向Ｌ２に沿って配置され、前方側にレンズ先端部５５ａが向いた長尺なレンズ鏡筒５５と、該レンズ鏡筒５５の基端部に配設された撮像素子５６と、を備えている。

レンズ鏡筒５５は、内部に図示しない複数の光学系（レンズ等）が内蔵されており、その光軸Ｏは前後方向Ｌ２に一致している。そして、このレンズ鏡筒５５は、レンズ先端部５５ａから撮像した被写体の像を複数の光学系を利用して撮像素子５６に結像させている。これにより、レンズ鏡筒５５を介して支持台５１上のフェルールＦを撮像素子５６により撮像することが可能とされる。
上記撮像素子５６は、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等であり、制御部７からの指示に基づいてフェルールＦを撮像し、その撮像画像Ｓを測定部５４に出力する。

具体的には、ライトユニット５２からの照明光をバックに、フェルールＦを他方の端面Ｆ３側から撮像し、その他方の端面Ｆ３に露出している貫通孔Ｆ１の撮像画像Ｓを取得している。よって、撮像画像Ｓには、貫通孔Ｆ１の輪郭線（線分）が写り込んでいる。
また、撮像素子５６は、回転部５３によって中心軸Ｃ回りに回転しているフェルールＦを、異なる回転角度にて撮像し、１つのフェルールＦについて複数枚の撮像画像Ｓを取得して測定部５４に出力する。

なお、レンズ鏡筒５５は、レンズ保持部材６０によって保持されることで、ベース台から上方に離間した状態で配置されている。
このレンズ保持部材６０は、ベース台の上面に防振台６１を介して載置された板状の保持台６２と、この保持台６２上に板状の中間台６３を介して立設された垂壁ブロック６４と、この垂壁ブロック６４の上端部に取り付けられ、レンズ鏡筒５５を保持する保持ブロック６５と、で主に構成されている。

上記防振台６１は、例えば、所定の硬度及び減衰性能を具備するゴム板であり、ベース台６と保持台６２との間に複数配置されている。保持ブロック６５は、垂壁ブロック６４の上端部に取り付けられた上面視Ｃ形状の固定ブロック６６と、この固定ブロック６６との間でレンズ鏡筒５５を挟み込むように保持する２つの押さえブロック６７と、を備えている。

固定ブロック６６は、レンズ鏡筒５５と同じ高さに位置し、且つレンズ鏡筒５５から左右方向Ｌ３に離間した状態で該レンズ鏡筒５５と平行に前後方向Ｌ２に延在しており、前後方向Ｌ２の中間部が垂壁ブロック６４に取り付けられている。この固定ブロック６６における前後方向Ｌ２の両端部は、レンズ鏡筒５５側に向けて折り曲げられており、その端面にはレンズ鏡筒５５の外径に対応した半円状の凹部が形成されている。
一方、押さえブロック６７は、上述した固定ブロック６６の両端部における端面に対してそれぞれ着脱自在とされ、その取付面にはレンズ鏡筒５５の外径に対応した半円状の凹部が形成されている。

そのため、２つの押さえブロック６７を固定ブロック６６に対して例えば螺着等により取り付けることで、固定ブロック６６と押さえブロック６７との間でレンズ鏡筒５５を挟み込んで保持することが可能とされる。
なお、レンズ鏡筒５５は前後方向Ｌ２に間隔をあけた２箇所で保持されるので、がたつき等がなく安定して保持される。また、２つの押さえブロック６７を固定ブロック６６から取り外すことで、レンズ鏡筒５５を取り外し、メンテナンスや交換等を行うことが可能となる。さらに、固定ブロック６６には、撮像素子５６を支持する撮像素子サポート６８が取り付けられている。

（支持台）
上記支持台５１は、保持台６２上に立設された台座ブロック７０を介してレンズ先端部５５ａの前方側に配置されている。
支持台５１は、図１及び図５に示すように、前後方向Ｌ２に一定隙間をあけて対向する第１支持台５１Ａ及び第２支持台５１Ｂで構成されている。これら第１支持台５１Ａ及び第２支持台５１Ｂは、厚み方向が前後方向Ｌ２に一致するように形成された板片部材であり、レンズ先端部５５ａ側に第１支持台５１Ａが位置し、該第１支持台５１Ａの前方側に第２支持台５１Ｂが位置している。

第１支持台５１Ａ及び第２支持台５１Ｂの上端縁は、それぞれ同じ高さに位置するように調整されており、これら上端縁にはそれぞれＶ字状の溝部７５が形成されている。そして、これら両溝部７５を利用してフェルールＦを支持することが可能とされている。

具体的には、両溝部７５内にフェルールＦを収納した状態で、該フェルールＦを第１支持台５１Ａ及び第２支持台５１Ｂに架け渡すように支持することが可能とされている。これにより、フェルールＦの中心軸Ｃを前後方向Ｌ２に一致させた状態で、該フェルールＦを支持することが可能とされる。
しかも、レンズ鏡筒５５における光軸Ｏと、支持台５１上におけるフェルールＦの中心軸Ｃとが一致するように（図１参照）、第１支持台５１Ａ及び第２支持台５１Ｂの高さが調整されている。
なお、溝部７５の形状としては、Ｖ字状に限定されるものではなく、フェルールＦの形状に対応して半円形状等でも構わない。

（ライトユニット）
図１及び図４に示すように、上記ライトユニット５２は、上記照明光を照射する光源８０を内蔵しており、ライト支持部材８５を介して第２支持台５１Ｂよりもさらに前方側に配置されている。
このライトユニット５２は、上記光源８０や、制御部７からの指示に基づいて光源８０の作動を制御する図示しないライト制御部が内蔵されたライトユニット本体８１と、ライトユニット本体８１から支持台５１側に向けて突出したライト筒８２と、を備えており、ライト筒８２を通じて光源８０から発せられた照明光を支持台５１側に向けて照射可能とされている。
なお、上記光源８０としては、特に限定されるものではないが例えばＬＥＤ等を採用することが可能である。また、照明光としては平行光であることが好ましく例えばレーザ光等が好適である。

上記ライト支持部材８５は、第２支持台５１Ｂの前方側に配置されたライトブロック８６と、台座ブロック７０の上端部に連結され、ライトブロック８６を支持するライト支持片８７と、を備えている。
ライトブロック８６には、図示しない貫通孔Ｆ１が前後方向Ｌ２に沿って形成されており、この貫通孔Ｆ１内に上記ライト筒８２が前方側から貫入固定されている。これにより、ライトユニット５２は、ライト支持部材８５によって支持された状態で、第２支持台５１Ｂの前方側に配置されている。
なお、光軸Ｏと同じ高さにライト筒８２が位置するように高さ調整されており、光軸Ｏに沿って照明光を支持台５１側に照射することが可能とされている（図１参照）。

（回転部）
図４に示すように、上記回転部５３は、フェルールＦを単に回転させるだけでなく、フェルールＦを支持台５１との間で押さえ込みながら光軸Ｏ回りに回転させることが可能とされている。
この回転部５３は、フェルールＦを回転させる回転ベルト９０と、該回転ベルト９０を回転させる駆動プーリ９１及び従動プーリ９２が取り付けられ、上下動可能とされた上下動プレート９３と、該上下動プレート９３を所定のストロークの範囲内で上下動させて、支持台５１上のフェルールＦに対して回転ベルト９０を上方から押し当てる上下動用シリンダ９４と、を備えている。

上下動プレート９３には、レンズ鏡筒５５におけるレンズ先端部５５ａとの干渉を回避するための切欠き部９３ａが形成されており、該切欠き部９３ａは下方に開口している。そして、上下動プレート９３は、切欠き部９３ａ内にレンズ先端部５５ａを配置させた状態で、該レンズ先端部５５ａと略面一となる位置に配置されている。よって、上下動プレート９３が所定のストローク内で上下動させられたとしても、レンズ先端部５５ａと該上下動プレート９３との干渉が回避される。

上下動プレート９３における支持台５１側の前面には、切欠き部９３ａを間に挟んで左右方向Ｌ３に並ぶように、上記駆動プーリ９１と従動プーリ９２とが配置されている。駆動プーリ９１は、上下動プレート９３におけるレンズ鏡筒５５側の後面に取り付けられた駆動モータ１００の出力軸に連結されている。
つまり、駆動プーリ９１は、駆動モータ１００を介して上下動プレート９３に取り付けられており、該駆動モータ１００の駆動に伴って回転する。なお、駆動モータ１００は、制御部７によって作動が制御されている。

一方、従動プーリ９２は、駆動プーリ９１と同じ高さに位置しており、図示しない軸部を介して上下動プレート９３の前面に連結されていると共に、該軸部に回転可能に支持されている。

回転ベルト９０は、無端ベルトであり、上記した駆動プーリ９１と従動プーリ９２との間に所定の張力で架け渡されるように両プーリ９１、９２に巻回されている。
これにより、回転ベルト９０は駆動プーリ９１の回転に伴って左右方向Ｌ３に移動させられ、支持台５１上に支持されているフェルールＦを溝部７５内に収納したまま光軸Ｏ回りに回転させることが可能とされる。

上下動用シリンダ９４は、例えばエアシリンダであり、上下動可能（上下方向Ｌ１に往復移動可能）な可動体９４ａと、該可動体９４ａを移動自在に支持すると共に、供給されたエアの圧力を利用して可動体９４ａを上下動させるシリンダ本体９４ｂと、を備えており、全体で薄型の箱形状とされている。

シリンダ本体９４ｂは、可動体９４ａを前方側に向けた状態で、保持台６２に立設された垂直プレート１０１に取り付けられている。また、シリンダ本体９４ｂには、内部に所定圧のエアを供給する２つのエア供給継手１０２が取り付けられており、これら２つのエア供給継手１０２のいずれかから供給されたエアの圧力を利用して、可動体９４ａを上下動させることが可能とされる。

即ち、一方のエア供給継手１０２からシリンダ本体９４ｂ内にエアを供給することで、可動体９４ａを上昇させ、他方のエア供給継手１０２からシリンダ本体９４ｂ内にエアを供給することで、可動体９４ａを下降させることが可能とされる。
なお、２つのエア供給継手１０２には、図示しないエアチューブが連結され、該エアチューブを通じて図示しないエア源からエアが供給される。

可動体９４ａは、上下動プレート９３の後面に取り付けられている。これにより、可動体９４ａの上下動に伴って上下動プレート９３を上下動させることができ、回転ベルト９０を支持台５１上のフェルールＦに対して上方から押し当てたり、回転ベルト９０を上方に退避させてフェルールＦから離間させたりすることが可能とされる。

（測定部）
図１及び図４に示すように、測定部５４は仮想中心抽出部１１０、仮想円算出部１１１及び同芯度算出部１１２を備えている。
仮想中心抽出部１１０は、撮像部５０から送られてきた撮像画像Ｓのそれぞれについて、図６に示すように、各撮像画像Ｓにおける貫通孔Ｆ１の仮想中心Ｇを抽出する。詳細には、撮像画像Ｓに写った貫通孔Ｆ１の輪郭線の法線Ｈを、この輪郭線の全体に亘って算出し、各法線Ｈがそれぞれ交わる複数の交点Ｐのうち、交点Ｐの数が最も多い地点Ｐmaxを仮想中心Ｇとして抽出する。

仮想円算出部１１１は、図７に示すように、仮想中心抽出部１１０によって抽出された各撮像画像Ｓにおける貫通孔Ｆ１の仮想中心Ｇをそれぞれ通過するような仮想円Ｃ１を最少二乗法により算出する。なお、図示の例では、７つの撮像画像Ｓから抽出された７つの各仮想中心Ｇの仮想円Ｃ１を算出している。
そして、同芯度算出部１１２は、算出された仮想円Ｃ１の直径を指標として、フェルールＦの同芯度を算出する。なお、同芯度算出部１１２は、同芯度の測定結果を制御部７に出力している。

〔制御部〕
図１に示すように、制御部７は、例えば図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、各種インターフェース等に加え、後述する記録媒体７ａを有しており、ＣＰＵが記録媒体７ａに記録される各種プログラムを適宜実行することで、上記した各種構成品を総合的に制御してフェルールＦの分類作業を行わせる。

特に、制御部７は同芯度測定装置４については、その動作の一例として、例えばＣＰＵが記録媒体７ａに記憶されている本発明における同芯度測定プログラムを読み出し実行することにより、後述する本発明における撮像工程及び測定工程を実行している。

なお、同芯度測定プログラムとは、同芯度測定装置４に、フェルールＦを支持台５１上で中心軸Ｃ回りに回転させながら、異なる回転角度にてフェルールＦの貫通孔Ｆ１を撮像して、その撮像画像Ｓを取得させる撮像工程と、撮像画像Ｓに写ったフェルールＦの貫通孔Ｆ１に基づいてフェルールＦの同芯度を測定させる測定工程と、を実行するためのプログラムである。この同芯度測定プログラムは、コンピュータ読み取り可能な上記記録媒体７ａに記録されている。

なお、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭや半導体メモリ等の可搬媒体であり、ドライブ装置（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置等）やインターフェース（例えば、ＵＳＢインターフェース等）を介して読み込まれるものである。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、上記可搬媒体に限られず、コンピュータシステム（ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものをいう）に内蔵されるハードディスク等の記憶部であっても良い。
更に、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。

また、本実施形態の制御部７は、同芯度算出部１１２から送られてきたフェルールＦの同芯度の測定結果に基づいてフェルールＦの品質をＡランク〜Ｅランクの５段階に判別する判別部７ｂを備えている。そして、制御部７は、判別された品質ランクに応じた収納ボックス４０が回収シュータ４１の真下に位置するようにフェルール回収装置５を制御する。これにより、フェルールＦを品質ランクに対応した収納ボックス４０内に収納することが可能とされる。

＜フェルール分類装置の作用＞
次に、上述したように構成されたフェルール分類装置１の作用について説明する。
本実施形態では、はじめに収容体１０の内部に収容されているフェルールＦが品質ランク毎に分類され、品質ランクに応じた収納ボックス４０内に収納されるまでの全体の流れを簡単に説明し、その後、同芯度測定に関連する作用を詳細に説明する。

まず、事前準備として、作業者は図１に示すように収容体１０の内部に複数のフェルールＦを投入し、図示しない蓋体を収容体１０に被せて内部に塵埃等が混入することを防止しておく。なお、投入された複数のフェルールＦは、ベース台の上面に対して傾斜された収容体１０の最下点側に片寄った状態で集合され、そのうちの１つが収納凹部１２ａ内に収納される。
また、５つの収納ボックス４０内にフェルールＦが収納されていないこと、フェルール搬送装置３における搬送用アーム３０の第１保持部が受け取り地点Ｐ１に位置していること、上下動プレート９３が最上昇位置に位置して回転ベルト９０が支持台５１の上方に大きく離間して待機していること等を確認して、事前準備が終了する。
これら事前準備終了後、作業者は制御部７を作動させる。すると、制御部７は各構成品の作動を、記録媒体７ａに記録された各種プログラムに基づいて開始する。

まず、フェルール供給装置２において、図３に示すように収容体１０の底壁部１０ａに配置されている回転板１２を回転させる。これにより、収納凹部１２ａ内に収納されたフェルールＦを回転板１２の回転に伴って移動させることができ、該フェルールＦを複数のフェルールＦの中から１つだけ取り出した状態で上方に向けて移動させることができる。
この際、残りのフェルールＦが回転板１２の回転に連られて上方に移動しようとするが、回転板１２が傾斜しているので、重力を利用して該回転板１２の上面に沿って滑り落とすことができる。よって、余計なフェルールＦまでもが上方に移動してしまうことを防止できる。従って、収納凹部１２ａ内に収納されたフェルールＦだけを排出口１３まで移動させることができる。

その結果、収納凹部１２ａ内に収納されたフェルールＦだけを１つずつ安定的且つ確実に一定の時間間隔で排出口１３に移動させることができ、排出口１３及び排出チューブ１４を通じて姿勢変換部２０に向けて送り出すことができる。

フェルール供給装置２から排出チューブ１４を通じて１つずつ送り出されたフェルールＦは、図１に示すように、縦向き姿勢で姿勢変換部２０内に供給される。すると、フェルールＦの一方の端面Ｆ２が上方又は下方のいずれかを向いているかを検出部が検出した後、回転部２１が検出部による検出結果に基づいてフェルールＦを適宜９０度正逆回転させて、該フェルールＦを毎回予め決められた横向き姿勢に姿勢変換する。そして、供給ロッド２２が、この横向き姿勢とされたフェルールＦを受け取り地点Ｐ１に例えば押し出すように移動させて供給する。

受け取り地点Ｐ１には、フェルール搬送装置３における搬送用アーム３０の第１保持部が待機している。そのため、受け取り地点Ｐ１に供給されたフェルールＦは、搬送用アーム３０の第１保持部に保持される。そしてフェルールＦが保持されると、アーム移動機構３１が搬送用アーム３０を上昇させた後、左右方向Ｌ３に沿って移動させて、第１保持部を支持台５１の上方に位置させる。続いて、アーム移動機構３１は搬送用アーム３０を下降させて、該搬送用アーム３０を第１支持台５１Ａと第２支持台５１Ｂとの間を通過させながら、図５に示すように、第１保持部で保持したフェルールＦを両支持台５１Ａ、５１Ｂの溝部７５に収納するように受け渡す。これにより、受け取り地点Ｐ１から支持台５１へのフェルールＦの搬送が完了する。

支持台５１へのフェルールＦの搬送が完了すると、アーム移動機構３１は搬送用アーム３０を同じ高さのまま、左右方向Ｌ３に沿って元の位置に戻した後、一旦待機させる。これにより、搬送用アーム３０の第１保持部が受け取り地点Ｐ１に再度戻った状態となり、次のフェルールＦに備える。なお、第２保持部については、両支持台５１Ａ、５１Ｂの溝部７５よりも下方に待機された状態となる。

フェルールＦが支持台５１上にセットされると、同芯度測定装置４がフェルールＦを中心軸Ｃ回りに回転させながら撮像を開始して、複数枚の撮像画像Ｓを取得し、これら撮像画像Ｓに写り込んだフェルールＦの貫通孔Ｆ１に基づいて同芯度を測定する。なお、この同芯度測定の作用については、後に詳細に説明する。

フェルールＦの同芯度測定が終了すると、その測定結果は同芯度算出部１１２から制御部７に出力される。すると、制御部７における判別部７ｂは、同芯度の測定結果に基づいてフェルールＦの品質ランクをＡランク〜Ｅランクの５段階に分類する。そして、制御部７は、この分類した品質ランクに対応した収納ボックス４０が回収シュータ４１における回収端部４１ａの真下に位置するように、ボックス移動機構４２を制御する。
これにより、例えばフェルールＦの品質ランクがＣランクの場合であれば、Ｃランク用の第３収納ボックス４０Ｃ（４０）を回収シュータ４１における回収端部４１ａの真下にセットすることができる。

一方、フェルールＦの撮像を行っている間、姿勢変換部２０の供給ロッド２２が次のフェルールＦを受け取り地点Ｐ１に待機している搬送用アーム３０の第１保持部に供給している。これにより、第１保持部は次のフェルールＦを保持した状態とされている。

そして、フェルールＦの撮像が終了すると、アーム移動機構３１は搬送用アーム３０を上昇させる。これにより、第１保持部で保持されたフェルールＦを受け取り地点Ｐ１から上昇させると共に、支持台５１上のフェルールＦを第２保持部で受け取って保持した後、上昇させる。そして、アーム移動機構３１は、再度搬送用アーム３０を左右方向Ｌ３に沿って移動させて、第１保持部を支持台５１の上方に位置させると共に、第２保持部を受け渡し地点Ｐ２に位置する回収シュータ４１の回収端部４１ａの上方に位置させる。

続いて、アーム移動機構３１は搬送用アーム３０を下降させる。これにより、上述したように第１保持部で保持したフェルールＦ（これから撮像を行うフェルールＦ）を両支持台５１Ａ、５１Ｂの溝部７５に収納するように受け渡すことができると共に、第２保持部で保持したフェルールＦ（撮像が完了したフェルールＦ）を回収シュータ４１に受け渡すことができる。

このように、１つの搬送用アーム３０で、受け取り地点Ｐ１から支持台５１へのフェルールＦの搬送と、支持台５１から受け渡し地点Ｐ２に位置する回収シュータ４１へのフェルールＦの搬送と、を同時に行うことができ、これ以降、上記搬送が繰り返し行われる。

また、回収シュータ４１に受け渡されたフェルールＦは、排出端部４１ｂ側に向けて回収シュータ４１を滑り落ちるように移動して、真下に待機している、品質ランクに対応した収納ボックス４０内に収納される。

上述したように、本実施形態のフェルール分類装置１によれば、複数のフェルールＦを１つずつ撮像し、その撮像画像ＳからフェルールＦの同芯度測定（品質検査）を行って、品質ランク毎に分類しながら専用の収納ボックス４０に収納することができる。
これにより、作業者は、同じ品質のフェルールＦを容易に集めることができ、品質ランクに応じたフェルールＦの使い分けを行うことができる。従って、使い易く利便性に優れているうえ、高い付加価値を具備させることができる。

ところで、本実施形態のフェルール分類装置１では、同芯度測定装置４を具備しているので、さらに以下の作用効果を奏功することができる。以下、同芯度測定の作用について詳細に説明する。

〔同芯度測定装置の作用〕
先に説明したように、フェルールＦが支持台５１上にセットされると、図５に示すように、該フェルールＦは第１支持台５１Ａと第２支持台５１Ｂとの間に架け渡されるようにセットされる。この際、フェルールＦは、第１支持台５１Ａ及び第２支持台５１におけるそれぞれの溝部７５内に収納された状態となるので、安定に支持される。
なお、フェルールＦの中心軸Ｃは、光軸Ｏに一致した状態となる。また、フェルールＦは、姿勢変換部２０によって予め決められた横向き姿勢に調整された状態で搬送されるので、一方の端面Ｆ２がライト筒８２側を向き、他方の端面Ｆ３がレンズ先端部５５ａ側を向いた状態で支持される。

フェルールＦが支持台５１上にセットされたことを受けて、回転部５３を作動させて、フェルールＦを支持台５１との間で押さえ込む作業を行う。
具体的には、図４に示すように、上下動用シリンダ９４のシリンダ本体９４ｂにエア供給継手１０２を介してエアを供給し、可動体９４ａを最上昇位置から下降させる。これにより、上下動プレート９３を介して回転ベルト９０を下降させることができ、該回転ベルト９０をフェルールＦの上方側から接近させることができる。
そして、可動体９４ａのさらなる下降によって、回転ベルト９０を利用してフェルールＦを支持台５１との間で押さえ込むことができる。これにより、フェルールＦのがたつき等を抑制でき、フェルールＦを安定した状態で撮像することが可能となる。

回転ベルト９０による押さえ込みが完了した後、ライトユニット５２を作動させて、フェルールＦに向けて照明光を照射する。すると、この照明光はフェルールＦに対して光軸Ｏと同軸に照射される。なお、照明光は、フェルールＦの一方の端面Ｆ２側に照射されるが、その一部はフェルールＦの貫通孔Ｆ１を通過して、他方の端面Ｆ３側に抜け出る。

続いて、駆動モータ１００を駆動して、フェルールＦを押さえ込んでいる回転ベルト９０を回転させ、該フェルールＦを光軸Ｏ回りに回転させると共に、この回転中に照明光をバックに、フェルールＦを異なる回転角度にて撮像する。
具体的には、フェルールＦが一定回転角度、例えば、３０度回転する毎に撮像素子５６により撮像を連続的に行い、フェルールＦの他方の端面Ｆ３側に露出している貫通孔Ｆ１が写り込んだ撮像画像Ｓを複数枚取得する（本発明における撮像工程）。撮像素子５６によって取得された複数の撮像画像Ｓは、測定部５４における仮想中心抽出部１１０に送られる。

すると、仮想中心抽出部１１０は、送られてきた撮像画像Ｓの１枚１枚について、図６に示すように画像処理による貫通孔Ｆ１の仮想中心Ｇの抽出を行う（本発明における仮想中心抽出工程）。
このとき、仮想中心抽出部１１０は、撮像画像Ｓに写った貫通孔Ｆ１の輪郭線（線分）の法線Ｈを、該輪郭線の全体に亘って算出し、各法線Ｈがそれぞれ交わる交点Ｐのうち、交点Ｐの数が最も多い地点Ｐmax を仮想中心Ｇとして抽出する。

このように、いわゆるハフ変換と呼ばれる特徴抽出方法により仮想中心Ｇを抽出するので、フェルールＦの貫通孔Ｆ１に欠け１２０や塵埃等の付着による凸部１２１の写り込みが発生していたとしても、これらの雑音情報（ノイズ）の影響を受け難く、仮想中心Ｇを貫通孔Ｆ１の真の中心に極力近い位置にセットし易い。つまり、欠け１２０や凸部１２１における輪郭線の法線Ｈは、一点に集中することがないので、これら法線Ｈについては除外できるためである。

上記抽出について、さらに詳しく説明する。
まず、仮想中心抽出部１１０は、送られてきた各撮像画像Ｓについて、複数個の単位画像Ｍ（例えば５画素×５画素で設定される同一面積の単位画像Ｍ）に分割する。続いて、各単位画像Ｍを通過する法線Ｈの数を計測し、最も法線Ｈが通過した数が多い単位画像Ｍを決定する。このとき、貫通孔Ｆ１に欠け１２０や凸部１２１による写り込みが発生していたとしても、貫通孔Ｆ１の真の中心に近い単位画像Ｍ１（Ｍ）を最も法線Ｈが通過することとなる。従って、法線Ｈが最も多く通過した単位画像Ｍ１（Ｍ）の面積中心位置を仮想中心Ｇとして抽出することができる。

そして、仮想中心抽出部１１０によって各撮像画像Ｓにおける仮想中心Ｇが抽出されると、図７に示すように、仮想円算出部１１１が最少二乗法により、複数（図示の例では６つ）の仮想中心Ｇをそれぞれ通過するように仮想円Ｃ１を算出する（本発明における仮想円算出工程）。このとき、例えばフェルールＦの貫通孔Ｆ１が中心軸Ｃに対して偏心量が大きいほど仮想円Ｃ１が大きく、偏心量が小さいほど（貫通孔Ｆ１が中心軸Ｃに近いほど）仮想円Ｃ１が小さい。
よって、同芯度算出部１１２が、算出された仮想円Ｃ１の直径を指標とすることでフェルールＦの同芯度を算出することができる（本発明における同芯度算出工程）。これにより、同芯度のレベルを測定することができる（本発明における測定工程）。

このようにして測定した同芯度の測定結果は、上述したように判別部７ｂに送られ、該判別部７ｂが測定結果に基づいてフェルールＦの品質ランクをＡランク〜Ｅランクの５段階に分類する。そして、制御部７は、先に説明したように、分類した品質ランクに対応した収納ボックス４０が回収シュータ４１における回収端部４１ａの真下に位置するようにボックス移動機構４２を制御する。なお、これ以降の動きは上述した通りである。

以上説明したように、本実施形態の同芯度測定装置４によれば、従来のように基準円（データム円）との比較を行う必要がないので例えば支持台５１を交換、変更した場合等であっても、従来必要であったキャリブレーション作業が不要であり、効率良く同芯度の測定を行うことができる。
また、従来の基準円との比較を行う方法では、上記実施形態のようにＶ字状の溝部７５を利用してフェルールＦを支持台５１に支持する場合、フェルールＦの外径（直径）に誤差がある場合、フェルールＦの高さが変動してしまうので、同芯度を正確に測定することができない。
これに対して、本実施形態の同芯度測定装置４によれば、フェルールＦの外径に誤差があることでフェルールＦの高さが変動したとても、複数の仮想中心Ｇを通過する仮想円Ｃ１の直径に基づいて同芯度を測定するので、測定結果に影響ができることがない。

また、フェルールＦの貫通孔Ｆ１に欠け１２０や塵埃等の付着が発生していたとしても、これらの影響を受けることなく仮想中心Ｇを抽出できるので、高精度な同芯度の測定を行うことができる。しかも、本実施形態では、撮像画像Ｓを複数の単位画像Ｍに分割し、各単位画像Ｍを通過する法線Ｈの数を計測することで仮想中心Ｇを抽出できるので、画像処理を容易に行うことができる。従って、仮想中心Ｇの抽出作業を効率良く行うことができ、同芯度の測定をよりスムーズに行い易い。
さらに、回転部５３がフェルールＦを単に回転させるだけでなく、支持台５１との間で押さえ込みながら回転させるので、フェルールＦのがたつき等を抑制でき、フェルールＦを安定させた状態で撮像を行える。従って、より明瞭な撮像画像Ｓを取得することができ、さらに高精度な同芯度の測定を行うことができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態におけるフェルール分類装置１では、収納ボックス４０を５つ具備し、フェルールＦの品質ランクを５段階に分類した後に、いずれかの収納ボックス４０内に収納したが、この場合に限定されるものではない。例えば、２〜４段階や、６段階以上に分類しても良い。その場合には、分類数に応じて、収納ボックス４０を用意すれば良い。
また、フェルール供給装置２、フェルール搬送装置３やフェルール回収装置５は、一例であり、上述した構成に限定されるものではない。

また、撮像画像Ｓを複数の単位画像Ｍに分割する際、同一面積に分割できれば、その形状やサイズは特に限定されるものではない。また、フェルールＦを撮像する際、回転しているフェルールＦを一定回転角度毎に撮像しても構わないし、一定角度回転毎でなくても構わない。いずれにしても、異なる回転角度で撮像すれば良い。なお、フェルールＦが１回転する間に、できるだけ多くの撮像画像Ｓを取得することが好ましい。

Ｃ１…仮想円
Ｆ１…貫通孔（フェルールの孔）
Ｐ１…受け取り地点
Ｐ２…受け渡し地点
Ｃ…フェルールの中心軸
Ｇ…仮想中心
Ｆ…フェルール
Ｍ…単位画像
Ｈ…法線
Ｓ…撮像画像
１…フェルール分類装置
２…フェルール供給装置
３…フェルール搬送装置
４…同芯度測定装置
５…フェルール回収装置
７…制御部
７ａ…記録媒体
１０…収容体
４０…収納ボックス（収納体）
５０…撮像部
５１…支持台
５３…回転部
５４…測定部
１１０…仮想中心抽出部
１１１…仮想円算出部
１１２…同芯度算出部

Claims (7)

1. 前記支持台上に支持されたフェルールを、前記フェルールの中心軸回りに回転させる回転部と、
   前記回転部により前記フェルールを回転させながら、異なる回転角度にて前記フェルールの孔を撮像する撮像部と、
   撮像された前記フェルールの孔の輪郭線の法線を前記輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像された前記フェルールの孔毎に前記仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出部と、
   抽出された複数の前記仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出部と、
   算出された前記仮想円の直径を指標として、前記フェルールの同芯度を算出する同芯度算出部と、
   を備えることを特徴とする同芯度測定装置。
2. 請求項１に記載の同芯度測定装置において、
   前記仮想中心抽出部は、
   撮像した前記フェルールの孔の撮像画像を複数個の同一面積の単位画像に分割した後、各単位画像を通過する前記法線の数を計測し、最も前記法線が通過した数が多い単位画像の面積中心位置を前記仮想中心として抽出することを特徴とする同芯度測定装置。
3. 請求項１又は２に記載の同芯度測定装置において、
   前記回転部は、前記フェルールを前記支持台との間で押さえ込みながら回転させることを特徴とする同芯度測定装置。
4. 請求項１に記載の同芯度測定装置と、
   複数の前記フェルールが収容される収容体を備え、該収容体から前記フェルールを１つずつ送り出すフェルール供給装置と、
   前記フェルール供給装置から送り出された前記フェルールを受け取り地点で受け取った後に前記支持台上に搬送すると共に、撮像終了後、前記支持台上から前記フェルールを受け渡し地点まで搬送するフェルール搬送装置と、
   前記受け渡し地点に搬送されてきた前記フェルールを回収すると共に、複数の収納体のうちのいずれかの収納体に収納させるフェルール回収装置と、
   前記同芯度測定装置による同芯度測定の結果に基づいて前記フェルールを複数の品質ランク毎に分類すると共に、同じ品質ランクの前記フェルールが同一の前記収納体に収納されるように前記フェルール回収装置を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とするフェルール分類装置。
5. フェルールを、その中心軸回りに回転させながら、異なる回転角度にて前記フェルールの孔を撮像する撮像工程と、
   撮像された前記フェルールの孔の輪郭線の法線を前記輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像された前記フェルールの孔毎に前記仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出工程と、
   抽出された複数の前記仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出工程と、
   算出された前記仮想円の直径を指標として、前記フェルールの同芯度を算出する同芯度算出工程と、
   を備えることを特徴とする同芯度測定方法。
6. 同芯度測定装置のコンピュータに、
   フェルールを、その中心軸回りに回転させながら、異なる回転角度にて前記フェルールの孔を撮像させる撮像工程と、
   撮像された前記フェルールの孔の輪郭線の法線を前記輪郭線の全体に亘って算出し、各法線がそれぞれ交わる複数の交点のうち、交点の数が最も多い地点を仮想中心として、撮像された前記フェルールの孔毎に前記仮想中心をそれぞれ抽出する仮想中心抽出工程と、
   抽出された複数の前記仮想中心をそれぞれ通過するような仮想円を最少二乗法により算出する仮想円算出工程と、
   算出された前記仮想円の直径を指標として、前記フェルールの同芯度を算出する同芯度算出工程と、
   を実行させることを特徴とする同芯度測定プログラム。
7. コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、請求項６に記載の同芯度測定プログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。

Images