JP3216874B2

JP3216874B2 - シート包装検査装置および検査方法

Info

Publication number: JP3216874B2
Application number: JP15953297A
Authority: JP
Inventors: 清之近藤; 稔伊藤
Original assignee: 株式会社之技術綜合; 清之近藤
Priority date: 1997-06-17
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JP2001041894A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、錠剤のシート包装
工程中に生じる異物混入や損傷、汚れを非接触で外観検
査により検出するためのシート包装検査装置および検査
方法に関し、特に反射光と透過光の両方を用いてテレビ
カメラで観測・検査する検査装置および検査方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本明細書において、『錠剤検査』の用語
は、特に断りがない限り錠剤と包装シートの検査および
通称ポケットと呼ばれる錠剤が置かれている空間に混入
した異物等の欠陥に関する検査を含む総称として使用す
ることとする。また、『シート包装検査』の用語は、特
に断りがない限り包装する部品と包装シートの検査およ
び通称ポケットと呼ばれる部品が置かれている空間に混
入した異物等の欠陥検査を含む総称として使用すること
とする。また、錠剤等の部品自体とそれを包装したシー
ト部を合わせた検査対象全体は、特に断りがない限り単
に『包装シート』と表現し、シートだけの『シート部』
と区別する。

【０００３】以下、シート包装の検査の１つとして重要
である従来の錠剤検査について説明する。錠剤検査にお
ける検査領域は、錠剤部分、包装用シート部分、錠剤を
載せて確保する通称ポケットと呼ばれる部分に大別され
る。検査項目としては、錠剤部分について、錠剤形状、
錠剤表面に付与されている文字記号、ひび、割れ目、折
れ目、欠け、汚れ、しみ、付着物である。また、包装シ
ートやポケット部については、しみ、汚れや、包装工程
で発生し易い異物混入、錠剤かけらの混入、毛髪や繊維
類の混入等がある。その他、異種錠剤が混入している場
合がある。一方、検査方式としては、従来、反射式と呼
ばれる方法と、透過式と呼ばれる方法が別個に考えられ
てきた。反射式は、包装シートの上方から光を当て、上
方においたテレビカメラで観測して欠陥を検出する方法
であり、透過式は、包装シートの下方すなわち包装シー
トの裏面から光を当て、上方においたテレビカメラで透
過光を観測して欠陥を検出する方法である。反射式検査
では、錠剤形状、錠剤部分に乗った異物とシートに混入
した異物の検査が可能である。一方、透過式では、シー
トに混入した異物の検出と、錠剤形状の検出に利用され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来に
おいては反射式と透過式の２種類の錠剤検査方式が考え
られていた。しかしながら、これらの方式には、以下の
ような重要な問題点があった。先ず、反射方式につい
て、ポケット部では、光の多重反射・鏡面反射、および
凹面反射鏡効果によりハイライトが観察されることが多
く、そのハイライトが偽欠陥となる。このため、ポケッ
ト部分を予め検出して画像上の該当領域に論理的なマス
クをかけて検査対象外としていた。従って、ポケット部
の検出が繁雑になる上、ポケット部の検査ができないこ
とは大きな問題点であった。また、シート面においても
少なからず鏡面反射成分があり、これがハイライトとし
て現われることがある。このようなポケット部やシート
面に現われるハイライトは重大な偽欠陥検出を招くが、
従来は、その偽欠陥だけを識別・除去する方法がなかっ
た。次に、透過方式について、毛髪等の細長い異物は回
折現象等により透過画像中でコントラストが極めて低く
なり、重大な欠陥検出漏れを招く要因となる。また、シ
ート内に混入した欠陥が錠剤の損傷により生じた錠剤の
かけらであるのか、塵による異物であるのかの重要な区
別をすることはできない。以上のように、反射式検査と
透過式検査の両方において安定に全欠陥を含む全ての重
要な欠陥を識別・検出することができなかった。さら
に、単に両方の方式を寄せ集めても、全領域で高い確率
で全欠陥を検出することは全く不可能であった。そこ
で、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、前記
ポケット部での欠陥を含む全ての重要な欠陥を高い確率
で、かつ簡単に検出することができるシート包装検査装
置および検査方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のシート包装検査装置では、包装シートの上
方に光源と二次元センサを備え、包装シートの上方から
反射画像を入力する手段と、その包装シートの下方に光
源を備え、前記包装シートの透過画像を入力する手段
と、該反射画像と該透過画像をそれぞれ２種化ないし多
値化して複数枚の２値または多値画像を算出し、該複数
枚の画像の濃度分布を表すコード分布画像を生成し、し
かる後に、該コード分布から部品、包装シート、および
ポケット部における混入異物、損傷、汚れ等の欠陥を検
出する。また、コードを付与する代りに、画像間の論理
演算を施し、その結果から欠陥を識別する方法について
も開示する。また、入力画像の濃度分布もしくは前記コ
ード分布に基づき領域分割を施こし、しかる後、該分割
された各領域のコード値に、該領域の周辺領域のコード
値を補助コードとして付与することにより、欠陥を検出
する。また、欠陥検出漏れを避けるため、包装シートの
真下に反射成分を少なくとも５％以上有するハーフミラ
ーもしくは反射板を具備する。一方、検査効率を高める
ため、包装シートの上方と下方に互いに異なる色分布発
光特性を有する光源を同時に具備した照明手段、もしく
は包装シートの上方と下方に同時に光源が配置され、か
つ前記各光源と包装シートとの間に互いに異なる色分布
を有する色フィルターを備えた照明手段を配置し、かつ
包装シートの上方に二次元センサを配置して、しかる
後、該包装シートの上方と下方の２方向の光源を点灯し
たままで２次元画像を入力し、該入力画像において、反
射画像成分を該包装シートの上方からの照明光の色分布
に対応させ、透過像成分を下方からの照明光の色分布に
対応させることにより、反射像と透過像を入力画像から
分離する手段を具備する。さらに、透過波長成分に共通
する成分が含まれている色フィルターを包装シートの上
方と下方に備え、入力画像から上方および下方からの照
明光の共通波長成分を除去し、しかる後、反射像成分と
透過像成分を分離する。また、反射画像成分と透過画像
成分を分離せずに欠陥を検出する新規な方法として、調
光装置を用いて反射光量と透過光量の割合を調整して画
像入力し、多値化することによって欠陥を検出する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図２および図３は、本発明の検査
対象である包装された錠剤の平面構造図および側断面図
である。一般に、包装された錠剤は複数の錠剤が数ｍｍ
〜１０数ｍｍの間隔で並べられているが、簡単のために
図２ではその中の１つの錠剤Ｔを示している。図２で
は、包装された錠剤ＴをポケットＰとともに上方から見
た場合の平面図である。また、図３では、ポケット部の
断面を示しており、錠剤ＴはポケットＰと呼ばれる中に
入っている。包装工程では、図３（ａ）に示すように、
ポケットと呼ばれるシートＳの凹部に１つの錠剤Ｔが置
かれ、次に図３（ｂ）に示すように、上面にもう１枚の
シートＳが付けられる。このシートＳはシールとも呼ば
れ、図３（ａ）に示したシートＳとは区別されるが、本
実施例では共にシートと呼び、特に区別しない。また、
図３（ａ），（ｂ）に示した検査対象領域を共に包装シ
ートと呼ぶこととする。シート包装の検査では、図３
（ａ）と（ｂ）の状態で行われる。カメラの位置は、図
３の上方、下方のどちらに置いてもよい。実施例では、
カメラを上方に置き、（ｂ）については（ｃ）に示すよ
うに包装シートＳを上下逆にした。検査方法において
は、カメラの位置、包装シートＳの向きは任意として扱
う。

【０００７】図４は、欠陥の種類を示す説明図である。
ここでは、ポケットの部分の偽欠陥も含めて示してい
る。なお、錠剤部Ｔは、この実施例では白色とする。Ｆ
はポケット内の光の多重反射、凹面反射鏡効率、および
シート表面での鏡面反射により生じたハイライトであ
り、特にポケット部分では通常の照明では高い確率で現
れる。Ｊ１は錠剤側面の欠け部分であり、Ｊ２は錠剤の
中の割れ目である。Ｇ１は白系統の欠陥であり、錠剤の
かけらが錠剤の上に付着したものがこれに相当する。こ
れらは、目視でも検出することは不可能なことが多い。
ただし、錠剤の上に付着したかけらの輪郭には黒いエッ
ジが観測される場合には、黒い異物として検出される。
Ｇ２は黒い混入物であり、ごみや錠剤面の汚れがこれに
相当する。錠剤表面のひびや、前述のように錠剤のかけ
らの輪郭パターンもＧ２として観察されることがある。
Ｈ１は白系統の異物であり、特に錠剤のかけらがこれに
相当する重要な欠陥の１つである。Ｈ２は黒系統の異物
であり、やはり重要な欠陥である。包装工程で生じた汚
れや混入した塵がこれに相当する。Ｉは極細い髪の毛や
繊維等、極細い線状異物であり、包装工程で混入する確
率が高い重要な欠陥である。この異物は、反射像につい
て、従来の方法では、コントラストが低いため見落す危
険が高い。また、透過像では、回折現象のために検知さ
れない可能性が高い。Ｎはシート部の汚れである。はっ
きりした汚りは異物として扱えるが、シート色と同色系
統の汚れは、欠陥Ｉと同様に透過画像には現れないこと
がある。表記のＮは、この種の欠陥を異物として検出可
能な汚れとは区別して表すこととする。

【０００８】図５および図６は、本発明において、各欠
陥が入力画像でどのような明るさで観察されるかを説明
する図である。図５は、錠剤を上方から観測したときの
画像を模式的に表わしている。なお、画像上で明るい箇
所は白、暗い箇所は黒と表現することとする。錠剤Ｔ、
ハイライトＦ、白色欠陥Ｈ１のみが白く観測される。Ｇ
２は白の背景の中に黒く観察される。ＩおよびＮは前述
のように、反射像ではコントラストが低いため見落す危
険性が高く、また透過像では回折現象や小さい透過率差
等のために検知されない可能性が高い。図７により、上
記の対策を説明する。本発明では、包装シート１の真下
にハーフミラーＭを設置した。シート部分を通過した光
Ｌの一部はハーフミラーＭで反射し、反射光線Ｒとして
上方に戻る。しかし、細い欠陥Ｉのあるところでは光が
全く戻らないため、シート部分に比べて暗く、そのため
にこの欠陥のコントラストが高まり、識別が可能とな
る。図５では、このためにＩおよびＮを強めの黒で表示
している。なお、ハーフミラーの反射率は実験によれば
５％以上必要であった。また、表面反射のあるスリガラ
スもハーフミラーとして利用できることがある。図６
は、包装シートの下方から照明し、上方のカメラで観測
したときの透過像である。錠剤Ｔ、欠陥Ｈ１、Ｈ２が黒
く観察される。ハイライトＦや極細い毛髪や繊維類Ｉは
透過像には現れないことが多い。

【０００９】図１は、図５および図６における２つの画
像データから欠陥を検出する原理を説明する図である。
図１（ａ）は欠陥を示す図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）を３種類のコードで表現する場合の各欠陥のコー
ドを示したもので、２ビットコード、隣接コードおよび
４ビットコードの表示方法がある。２ビットコード表示
方法は、図５と図６の対応する各画素について、白いと
ころを１、黒いところを０として、２ビットのコードで
表わしたものである。Ｊ２の割れ目は０１で表わされ、
Ｊ１の欠け部分は０１で表わされる。例えば、錠剤Ｔ
は、反射像では１、透過像では０であるから１０とな
る。同様に、欠陥Ｈ２は反射像、透過像共に０であるか
ら００となる。同様にして、Ｆは１１、Ｊ１とＪ２は０
１、Ｇ１は１０、Ｇ２は００、Ｈ１は１０、Ｉは０１と
なる。ただし、ＩとＮの０１はシート部Ｓの０１と同じ
であるが、上述のようにシート部分とは区別することが
できるので、特に０′１と表示した。

【００１０】この２ビットコードの分布図から、欠陥の
存在が識別される。ただし、Ｊ１，Ｊ２は錠剤の輪郭に
関する予備知識に基づき錠剤輪郭の輪郭識別という画像
処理を施した結果を利用しないと必ずしも欠陥であるこ
とを断定できない。実施例では、エッジ方向の場所的変
化を検出することにより、比較的容易に検出できた。次
に、隣接コード方式は、ラベリング処理により領域分割
した後、比較的面積の小さい各領域についてその隣接領
域のコードを記載した隣接コード分布図である。ただ
し、Ｊ１では１０と０１の両方を有するため１１とお
く。また、４ビットコード方式は、各画素のコードに隣
接コードを付与して得られた４ビットのコード図であ
る。このコード図から、全ての欠陥が何に分類されるも
のであるかを確定できることが明らかである。各コード
に色を割り当てて欠陥の位置・種類をカラー表示すると
ともに、コード図を領域分割してから各領域について、
重心位置、面積、形状、種類の特徴量を算出し、欠陥リ
ストに登録する。このように、反射像と透過像の両方か
らなる濃淡情報の組み合わせ、すなわちコードを作製す
ることにより全ての欠陥の位置と欠陥分類を高い精度で
簡易に検出することが可能である。このように、本発明
では、両画像の明暗分布の相関を表すコードを形成し、
そのコードから欠陥を検出する。これにより、検出処理
が極めて明白簡潔であり、簡易で高精度の欠陥検出が可
能となる。

【００１１】さらに、本実施例の他の方法として、コー
ド画像を生成する代りに、反射画像と透過画像の各２値
または多値画像間で論理演算を施し、その演算により得
られた演算結果から欠陥を検出することもできる。演算
方法の概略について、以下に説明する。図５の反射画像
と図６の透過画像について、反射画像と透過画像を２値
化して、ＡＮＤ処理を施すと、その結果画像において、
反射画像および透過画像の両方ともに明るいＦの領域の
みが抽出される。また、反射画像を反転してからＡＮＤ
処理を施すと、その結果画像において、反射画像では暗
く、透過画像では明るい領域である欠陥Ｊ１、Ｊ２、
Ｉ、Ｎおよび領域ＰとＳが明るく抽出される。領域Ｔ
は、この結果画像では暗くなるため、Ｊ１とＪ２を識別
することが可能である。ＩとＮは、前述のように、Ｓと
のコントラストにより識別することができる。また、反
射画像の反転の代りに、透過画像を反転させ、ＡＮＤ処
理を施すと、その結果画像において、反射画像で明る
く、透過画像で暗い領域である欠陥Ｇ１とＨ１、および
領域Ｔが明るく抽出される。Ｇ１は領域Ｔの中に存在す
るため、その識別には多値処理を要する。欠陥Ｈ１は、
領域ＰとＳがこの画像では暗いため、識別可能である。
一方、反転画像と透過画像の両方を反転してからＡＮＤ
処理を施すと、欠陥Ｇ２とＨ２のみが明るく抽出され、
識別可能となる。このように、４回のＡＮＤ処理で欠陥
の検出が可能である。なお、画像を反転してからのＡＮ
Ｄ処理の代りに、ＸＯＲ処理、ＡＮＤ処理、ＯＲ処理を
組み合わせても欠陥を識別できる。例えば、ＸＯＲとＡ
ＮＤ処理の組み合わせでＪ１、Ｊ２、Ｇ１、Ｈ１が識別
でき、ＡＮＤとＮＯＴ処理によりＧ２とＨ２を識別でき
る。ただし、本質的には反転とＡＮＤの組み合わせを使
う場合と相違がないので、詳細な説明を省略する。

【００１２】図８は、図１で行った２値化の代りに、反
射画像、透過画像の量子化をそれぞれ４階調と３階調で
行った場合のコード分布図である。シート部の光反射率
がやや高いとき、反射画像では、ポケット部分の反射光
量がシート部に比べ少なくなる。同様に、欠陥ＩとＮは
シート部分に比べ反射光量が少ない。そこで、反射像を
錠剤、ポケット部、シート部、欠陥Ｉの明るさに応じ４
値化する。一方、透過像では、錠剤、ポケット、および
シート部の光透過率に応じて３値化する。そして、図１
と同様の手順で反射と透過の複数ビットを作成したもの
が欠陥に付されたコードであり、また隣接コードを付与
したものが各欠陥に付された（）内のコードである。
このように、反射像、透過像を２値化にかかわらず多値
化することにより、欠陥の位置をコードだけで、より詳
細に識別することができる。

【００１３】図９は、本発明の他の実施例を示すシート
包装検査装置の原理図であって、カラーフィルターを用
いて反射像と透過像を１枚の画像の中に同時に取り込む
方法を示している。本発明の新規な欠陥検出方法を示し
ており、包装シート１の上方に緑波長バンドパスの限定
色フィルター４の付いた光源３とカラーカメラ２が置か
れ、また包装シートの下方には赤波長のバンドパス機能
を持つ限定色フィルター６がついた光源５が置かれてお
り、光源３と５は共に連続点灯状態である。カラーカメ
ラ２には色分離回路７が接続され、カメラ出力信号から
緑と赤の色分離が行われる。さて、本図において、カメ
ラ信号のうち、反射像成分は緑色信号に、透過像の成分
は赤信号に対応していることを考慮すれば、色分離回路
７から出力された緑色信号から画像を生成して、それを
反射像に、同様に赤信号から画像を生成して、それを透
過像に、それぞれ割り当てることができる。分離した２
枚の画像が得られた後は、図１に示す第１の実施例の方
法で欠陥の位置と分類を行う。以上のように、限定色フ
ィルターを使用して反射像と透過像を同時に入力できる
ので、装置が簡単となり、検査時間を半減させることが
できる。なお、用いている２つのフィルター４，６の光
透過波長領域のオーバラップを全くなくすと、フィルタ
ーのコストが高くなり、また実際上光透過率が低下する
おそれがある。このため、オーバラップを許容すること
が望ましい。

【００１４】図１０は、本発明におけるフィルターの光
透過波長領域をオーバラップさせた場合の周波数透過率
特性図である。限定色フィルター４と６の透過波長領域
において、共通領域が存在する。反射像成分は、透過用
照明の波長領域から共通波長領域を取り除いた領域の信
号に対応させる。この方法により、安価で透過率の高い
色フィルタを利用することができる。

【００１５】次に、包装シートの両側の照明を点灯した
まま画像入力し、反射画像と透過画像を分類せずに欠陥
を識別する装置および方法の実施例を説明する。包装シ
ートの上方と下方に置かれた２つの照明装置のそれぞれ
の電源部に調光装置を接続する。これにより、反射用照
明と透過用照明の強さの割合を調光装置の調整により自
由に選択することができる。調光装置としては、スライ
ダックの他、ＮＤフィルタ、色フィルタが利用できる。
ここで、シートが色を有する場合や光吸収、散乱がある
ことを考慮し、反射してカメラに入る光量と透過してカ
メラに入る光量で比較する。そして、前者を単に反射光
量、後者を単に透過光量と呼ぶこととする。さて、先ず
反射光量に比べて透過光量を十分に大きくなるように調
光する。このとき、観測される入力画像において、その
濃度分布は、次の４段階に大別される。明るい順に、レ
ベル１にはＦが、レベル２にはＪ１、Ｊ２、Ｉ、Ｎ、
Ｐ、Ｓが、レベル３にはＧ１、Ｈ１、Ｔが、そして最も
暗いレベル４にはＧ２とＨ２が、それぞれ分類される。
そこで、入力画像を４値化した画像を算出し、４つのレ
ベルに分類する処理を施す。レベル１にはＦのみ含まれ
るので、Ｆが検出できる。レベル２にはＴが含まれない
ので、Ｊ１、Ｊ２は検出可能であるが、ＩとＮについて
は、このレベル２にＰ，Ｓが含まれ、かつ反射成分が割
合的に小さいので、検出はできない。レベル３において
は、領域Ｓ，Ｐ，Ｔが含まれないため、Ｇ２とＨ２が検
出可能である。従って、この方法では、シート上の同色
系統の汚れや細い毛髪や繊維の検出に弱点を有する。次
に、反射光量と透過光量がほぼ同程度のとき、上述と同
じ要領で検出可能な欠陥を求めると、Ｆ，Ｇ２，Ｈ２で
ある。ＩとＮは、一応検出可能範囲に入っているが、検
出漏れの危険性がある。同様に、反射光量が透過光量に
比べ十分に大きいときには、Ｆ，Ｇ２，Ｈ１，Ｈ２が検
出でき、またＩとＮも検出可能である。

【００１６】図１１は、上記のそれぞれの場合の検出確
率を〇、△、△′、×の４段階で示した図である。反射
光量、透過光量は大、中、小とそれらの間の５通りで示
した。Ｆ，Ｇ２，Ｈ２は光量比に依存せず比較的検出可
能であるが、その他は光量比に大きく依存する。従っ
て、光量比を変えた複数の画像を入力する必要がある。
また、図１１に示すように、やや透過光量を多目にする
とＪ１、Ｊ２、Ｈ１が検出できる。ＩやＮは調光によっ
て検出できることが期待できるが、検出漏れの危険はか
なり高い。従って、光量比を組み合せた複数画像を入力
すれば欠陥を安定に検出することができることが明らか
である。以上述べたように、反射画像と透過画像を分離
せずに反射光量と透過光量の割合を調整することによ
り、欠陥を検出することができる。なお、この方法は、
第１の実施例の反射画像と透過画像の重み付き加算画像
を入力し、その際に、重み係数を調光装置により調整す
ることに相当する。反射光量と透過光量の割合に見合っ
たハーフミラーもしくは反射鏡を第２の光源の代りに用
いることができる。また、この際、第２の光源をつけた
ままハーフミラーもしくは反射鏡を用いてもよい。後者
の場合、欠陥Ｉ，Ｎの検出において反射成分のコントラ
ストが高くなる効果がある。

【００１７】このように、本発明においては、包装され
た部分、シート部分、ポケット部分は反射率、透過率が
それぞれ異なるため、テレビカメラで観察される明るさ
分布は反射式と透過式とで大きく異なり、また欠陥部分
についても、異物の種類、大きさ、位置に応じて反射
率、透過率が異なる。このため、反射像と透過像では互
いに異なる明るさ分布の特徴を有することとなる。本発
明はこの性質を十分に利用した。本発明では、反射光で
の観測画像と透過光での観測画像をカメラと包装シート
の位置関係を変えずに入力する反射式・透過式同時併用
方式を用いて、両者から得られるデータの間で論理的相
関を得て欠陥を検出する方法を用いるため、包装された
部品、ポケット部、シート部の全領域について、付着し
た異物、混入した異物、包装部品の変形、かけら、汚
れ、さらに小さい極細の毛髪や繊維等を高い精度で識別
・検出することができる。また、反射式と透過式の同時
併用の効率を高めるため、前述のように、限定色照明条
件の下で反射式と透過式の画像を同時入力することによ
り、両方式の切り替えや複数画像を入力することによる
装置の繁雑さを回避でき、また反射像と透過像の局所的
位置対応のずれによる欠陥検出漏れや偽欠陥出力を避け
ることができ、安価で短時間に、かつ安定に包装シート
を検査することが可能となった。

【００１８】なお、実施例では、バンドパスの限定色フ
ィルターを２枚用いたが、ローパスまたはハイパスの限
定色フィルターを用いてもよい。また、実施例では、緑
と赤の波長を通す色限定フィルターを用いたが、他の色
の組み合わせであってもよい。シートの色や錠剤自体の
色に応じて、最も明暗コントラストが得られるように限
定色フィルターを選択する。また、色フィルターではな
く、各種の波長を発光できる発光ダイオードのように異
なる発光波長を有する光源を用いてもよい。また、実施
例では、画像を得るのにテレビカメラを用いたが、遠赤
外カメラ、Ｘ線カメラ、銀塩フィルム等の２次元センサ
を利用することが可能である。一方、実施例では、カメ
ラの位置を包装シートの上方としたが、上方と下方を逆
にした配置であっても、回転した方向であっても、問題
はないことは勿論である。さらに、本発明では、錠剤包
装工程において生じる欠陥の検査で説明したが、これに
限定されず、包装された各種部品の検査にも適用するこ
とができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
包装シートを上方と下方から逐次的にまたは同時に照明
し、テレビカメラで観測して反射像と透過像を得るもの
であり、それぞれを単に併用するだけではなく、両画像
の明暗分布の相関を表すコードを形成し、そのコードか
ら欠陥を検出するので、検出処理が極めて明白簡潔であ
り、簡易で高精度の欠陥検出が可能となる。また、領域
分割して、隣接領域のコードを付加した方法も提案する
ことにより、欠陥の分類も可能となる。また、包装シー
トの真下に反射板もしくはハーフミラーを設置すること
により、極細い毛髪や繊維類の混入を検出することが可
能となる。さらに、２つの色限定光を検査対象に照明し
た反射像と透過像を同時に１枚の画像で入力する方法を
提案することにより、光源の時間的制御が不要となり、
かつ入力画像数を半減することができ、簡易で短時間か
つ安定に欠陥検出を行うことができる。さらにまた、反
射像と透過像を分離せずに欠陥を検出する方法について
も開示し、分離が困難な場合に対処できるようにした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す２つの画像データから
欠陥を検出する原理説明図である。

【図２】本発明の検査対象である包装された錠剤の構造
を示す平面図である。

【図３】本発明の検査対象であるポケット部の断面図で
ある。

【図４】本発明の検査対象である欠陥の種類を示す図で
ある。

【図５】本発明において、各欠陥が入力画像でどのよう
な明るさで観測されるかを説明する図で、錠剤を上方か
ら観測したときの模式的図である。

【図６】本発明において、包装シートの下方から照明
し、上方のカメラで観測したときの透過図である。

【図７】極細い欠陥やしみ様汚れを検出する方法の説明
図である。

【図８】本発明のコード方式、つまり反射画像、透過画
像の量子化を４階調と３階調で行った場合のコード図で
ある。

【図９】本発明の第２の実施例を示すシート包装検査装
置の構造図である。

【図１０】本発明における光透過波長領域のオーバラッ
プを許容して検査する場合の特性図である。

【図１１】本発明の第３の実施例を示すもので、電源部
に調光装置を接続した場合の検出確率を示す図である。

【符号の説明】

Ｔ…錠剤、Ｐ…ポケット、Ｓ…シート、Ｍ…ハーフミラ
ー、１…包装シート、Ｌ…入射光線、Ｒ…反射光線、２
…カラーカメラ、３，５…光源、４，６…色フィルタ、
７…色分離回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−87546（ＪＰ，Ａ) 特開平８−21805（ＪＰ，Ａ) 特開平７−209196（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−143193（ＪＰ，Ａ) 特開平５−149883（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 21/86 - 21/892 B65B 57/02 B65B 57/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】包装される部品および包装用のシートか
らなる包装シートに存在する混入異物、損傷、汚れ等の
欠陥を検出するシート包装検査装置であって、該包装シートの上方に配置され、該包装シートを照明す
る第１の光源と、該包装シートの上方に配置され、該包装シートを観測す
る二次元センサと、該第１の光源を該包装シートに照射することで生じた反
射画像を入力する手段と、該包装シートの下方に配置され、該包装シートを照射す
る第２の光源と、該包装シートの下方から照射した透過画像を入力する手
段とを有し、該反射画像と透過画像をそれぞれ２値化ないし多値化し
て複数枚の２値または多値画像を算出し、該複数枚の画
像の濃度分布を示すコード分布画像を生成し、しかる
後、該コード分布画像からシート包装された部品や包装
シートに存在する上記の欠陥を検出することを特徴とす
るシート包装検査装置。
【請求項２】包装される部品および包装用のシートか
らなる包装シートに存在する混入異物、損傷、汚れ等の
欠陥を検出するシート包装検査装置であって、該包装シートの上方と下方に配置され、互いに異なる色
分布発光特性を有する光源からなる照明手段、または各
光源と該包装シートの間に互いに異なる透過波長分布を
有する色フィルターからなる照明手段と、該包装シートの上方に配置され、該光源を点灯したまま
で該包装シートの二次元画像を入力する二次元センサ
と、該二次元センサにより入力された反射画像成分を該包装
シートの上方からの照明光の色分布に対応させ、透過像
成分を下方からの照明光の色分布に対応させることによ
り、該反射像と透過像を前記二次元画像から分離する色
分離手段とを具備したことを特徴とするシート包装検査
装置。
【請求項３】請求項２に記載のシート包装検査装置に
おいて、前記包装シートの上方と下方に配置した光源もしくは色
フィルターは、透過波長成分に共通する成分を含み、入
力画像から上方および下方からの照明光の共通波長成分
を除去して、しかる後に、反射像成分と透過像成分とを
分離することを特徴とするシート包装検査装置。
【請求項４】包装される部品および包装用シートから
なる包装シートに存在する混入異物、損傷、汚れ等の欠
陥を検出するシート包装検査装置であって、該包装シートの上方に配置され、該包装シートを照射す
る第１の光源と、該包装シートの下方に配置され、該包装シートを照射す
る第２の光源と、該包装シートを観測する２次元センサと、該包装シートの画像を入力する手段と、該第１の光源または第２の光源の照明光度を変更して該
第１の光源と該第２の光源の光度比を可変するための調
光装置とを有し、該第１の光源と第２の光源を同時に点灯した状態で、該
調光装置により光度比条件を可変して、複数枚の濃淡画
像を入力し、しかる後、該濃淡画像毎に２値化または多
値化処理を施して該光度比条件で検出可能な欠陥を検出
し、しかる後、全ての該光度比条件で得られた欠陥を分
類整理することを特徴とするシート包装検査装置。
【請求項５】請求項４において調光装置の代わりに、
前記第１の光源または第２の光源と検査体との間に光学
フィルタを配置し、該光学フィルタは光透過量を連続も
しくは離散的に可変するものとしたことを特徴とするシ
ート包装検査装置。
【請求項６】請求項１に記載のシート包装検査装置に
おいて、前記第１の光源と前記第２の光源の少なくとも一方には
照明光度の変更を可能とする調光装置、もしくは透過量
または透過波長帯域を変更できる光学フィルターを有
し、前記包装シートの色分布や反射率および透過率に応じ
て、反射光量と透過光量の割合を調整することを特徴と
するシート包装検査装置。
【請求項７】請求項１または４に記載のシート包装検
査装置において、前記包装シートの真下にハーフミラーを設置し、該包装
シートの部分を通過した光の一部が該ハーフミラーで反
射し、反射光線として上方に戻るが、該戻る率である反
射成分が少なくとも５％以上有するものであり、前記透
過画像は第２の光源からの透過光と、該ハーフミラーで
反射した該反射光線が該包装シートに再度入射した透過
光により生じさせたことを特徴とするシート包装検査装
置。
【請求項８】包装シートの上方に光源と二次元センサ
を配置し、該二次元センサにより該包装シートの上方か
らの反射画像を入力し、該包装シートの下方に光源を配置し、該光源により該包
装シートの下方から照明した透過画像を上記二次元セン
サにより入力し、該反射画像と透過画像をそれぞれ２値化ないし多値化し
て複数枚の２値または多値画像を算出して、該複数枚の
画像の濃度分布を表すコード分布画像を生成し、該入力画像の濃度分布もしくはコード分布の領域分割を
施し、しかる後に、該分割された各領域のコード値に、該領域の周辺領域の
コード値を補助コードとして付与することにより、欠陥
を検出することを特徴とするシート包装検査方法。