JP3317548B2 - 円筒状表面を光学的に検査するための装置 - Google Patents

円筒状表面を光学的に検査するための装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、シガレットの円筒状表面のよう
な円筒状表面を光学的に検査する装置に関する。
【０００２】シガレットの円筒状表面などの円筒状物体
の全円筒状表面を検査できることは、極めて望ましい。
そのような物体では広範な種類の欠陥が生じ得るのであ
り、これらの欠陥を検知するための自動化装置を有する
ことにより欠陥のある物体が排除できること、および、
またはこれらの物体を製造する機械のあらゆる誤動作が
迅速に認識および修正できることが望ましい。例えばシ
ガレットの場合には、円筒状表面はペーパを突き破るタ
バコ茎片、フィルタをシガレットの残部に接合する工程
での欠陥（意図されたフィルタの完全な欠落を含む）、
タバコ材が外から見える不完全な側面シール、ペーパの
変色などのために不良となり得る。
【０００３】この種の検査はシガレットの製造のあらゆ
る段階で行うことができるが、各シガレットの工程が完
了ないし実質的に完了した後にそのような検査を実施す
ることが有利であろう。シガレットの製造における完了
の時点では、各シガレットはそれらの長さに交差する方
向にシガレット製造機を通過するのが最も容易である。
このことは、例えばハイトマンらの米国特許第４６４５
９２１号に示されたように、シガレットが検査装置を縦
方向に通過することを要する既知の円筒状表面の検査装
置を使用することを困難にする。
【０００４】一方で、シガレットがそれらの長さに交差
する方向に移動する場合には、シガレットの全表面の画
像を形成することが極めてむずかしい。例えば、表面の
円筒状性状は表面の均一な照明および影の除去を困難に
させる。それゆえ、表面を断片的に検査することが必要
となるが、検査数を最少に抑えて検査機器の過多の設置
を避けることが望ましい。
【０００５】シガレットや葉巻などのタバコ喫煙物品は
機械で棒状にされる。該機械はきざまれたタバコ材料を
連続したタバコロッドに成形し、タバコを連続したリボ
ンペーパで包む。このペーパは接着され加熱シールされ
る。連続したタバコロッドは製造機械において成形およ
びシールされた後に、口付け機などの別の加工機械に送
られる。口付け機は接着剤を塗布して、口付け紙をフィ
ルタ片およびタバコロッドの一部分のまわりに巻き付け
る。これにより、２倍の長さのシガレットが形成され
る。次に二つのシガレットに切断され、一列に方向づけ
られる。上記のような口付け機は、例えばヒンツマンへ
の米国特許第３５２７２３４号に示されている。不満足
な状態について検査されるのは、完成されたシガレット
である。
【０００６】製造中のシガレットの光学的走査は、Ｗａ
ｈｌｅらへの米国特許第４２７７６７８号により開示さ
れる。そこでは、シガレットは単独の圧延ドラムに取り
付けられた二つの光学電気装置により口付け機において
検査される。シガレットはその経路で停止され、別個の
回転要素を用いて回転されるが、この間に光学電気装置
はシガレットの巻き紙について不満足な状態がないかを
走査する。各光学電気装置は、全シガレットについて不
満足な状態がないかを走査する。
【０００７】他のシガレット検査装置は、シガレットを
いくつかの検査ステーションで検査する。各ステーショ
ンは、ひとつないし二つのタイプの不満足な状態につい
てシガレットを検査する。ヨセフらへの米国特許第４４
０３６２０号、Ｗａｈｌｅらへの米国特許第４４８４５
９１号およびＷａｈｌｅらへの米国特許第４９０１８６
０号のいずれも、シガレットにおける異なる不満足な状
態に対する個別の検査ステーションを開示している。
【０００８】さらにその他のシガレット検査装置は、複
数の検査ゾーンを創出するために複数のドラムを使用す
る。ハイトマンへの米国特許第４６３９５９２号は、所
定の経路に沿った一定箇所に位置する光学的検査装置の
前にシガレットを送る。この経路では、シガレットの側
面を露出させるために少なくとも二つの真空ドラムがそ
れぞれ必要とされる。ハイトマンが特に、シガレットを
機械的に回転させないように望んでいることを留意すべ
きである。英国特許第２２２１０２９号は、類似の方法
を開示している。
【０００９】さらに、その他の装置はシガレットをそれ
らが完成される前に検査する。例えば、Ｂａｉｅｒへの
米国特許第４３５０１７０はシガレットロッドが環状ハ
ウジングを通過してロッド製造機から出てくる時にそれ
らを検査することを開示している。類似の装置は、マク
ローリンらへの米国特許第４２０８５７８号により開示
されている。
【００１０】この分野で現在公知の装置のいずれも、本
書に開示されるような簡単、有効かつ小型のシステムで
シガレットを検査するものではない。本発明は、ほぼ全
数のシガレットの検査を最新的製造速度で行う方法並び
に装置を提供する。
【００１１】留意すべきは、シガレットなどの製品に対
するいずれの有効な検査装置もそのような製品が典型的
に製造される高速度と同調するために極めて速くなけれ
ばならないということである。例えば、単独のシガレッ
ト製造機が毎分１００００本に達する速度でシガレット
を製造することはごく普通のことである。有効なシガレ
ット検査装置はまた、比較的小さな、および、または微
細な欠陥（例えば、直径０．５ｍｍほどの孔ないしはシ
ガレットペーパの僅かな変色）を検査することができな
ければならない。
【００１２】上記の事柄を考慮するならば、円筒状表面
を検査するための装置を改良しかつ簡略にすることが望
まれている。
【００１３】そのような表面の全周を極めて高速度で検
査することができる円筒状表面検査装置を提供すること
も、望まれている。
【００１４】完成されたシガレットを視覚的に検査する
装置および方法を提供することも、望まれている。
【００１５】検査基準に合致しない仕上げられたシガレ
ットを自動的に排除する装置および方法を提供すること
も、望まれている。
【００１６】仕上げられたシガレットの外周のほぼ３６
０°を視覚的に検査する装置および方法を提供すること
も、望まれている。
【００１７】仕上げられたシガレットのほぼ全表面を、
最少の装置を収納した小型かつ有効なスペースにおいて
視覚的に検査する装置および方法を提供することも望ま
れている。
【００１８】本発明にしたがい、円筒状物体の円筒状表
面を実質的に全体に光学的に検査する装置であって、前
記物体の前記表面の第１側面が露出されるように前記物
体を支持するための第１支持体、前記第１側面の第１画
像を形成するための第１画像形成器、前記物体の前記表
面の第２側面を露出させるための手段を具備し、前記第
１側面と第２側面は共同して前記表面の全体を含み、前
記第２側面の第２画像を形成するための第２画像形成器
を具備し、前記第１側面と第２側面は共同して前記物体
の全円筒状表面を含むことを特徴とする円筒状物体の円
筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置が提供
される。
【００１９】本発明にしたがい、円筒状物体の円筒状表
面を実質的に全体に光学的に検査する方法であって、前
記物体を支持表面上で支持すること、画像を生成するた
めに前記物体の円筒状表面の第１部分を検査すること、
前記物体を１８０°回転させること、前記物体の円筒状
表面の第２部分を検査することからなり、前記第１部分
と第２部分は別の画像を生成するために共同して前記物
体の円筒状表面の全体を含み、それらが所定の基準を充
足するか否かを決定するために各画像を分析すること、
および所定の基準が充足されない場合には前記物体を排
除することからなる円筒状物体の円筒状表面を実質的に
全体に光学的に検査する方法が提供される。
【００２０】第１の観点では、本発明は円筒状表面の検
査装置を提供するが、該装置では円筒状表面を持つ物体
はそのひとつの側面（好ましくは円筒体の外周の少なく
とも半分を含む）が物体の実質長さに沿った光学的検査
のために露出されるようにまず（つまり第１回転ドラム
上に）支持される。表面の露出部分は、二つの線形光源
からの光により照明される。これらの二つの光源は円筒
状表面の縦軸と整列されており、また円筒状表面の周方
向に比較的大きな間隔だけ互いに離れているため、全体
的にそれらは好ましくは該表面の外周の少なくとも半分
を照明する。二つの半径的に異なる方向で表面から反射
された光は、次に表面の画像を形成するために使われ
る。二つの反射された光の方向は、好ましくは光が前記
の二つの光源から届く光からの方向の中間である。しか
し、これらの二つの反射光方向は好ましくは円筒状表面
の周方向に十分に広く離れるため、全体的にそれらは表
面の外周の少なくとも半分に関する画像情報を提供す
る。光学機器は好ましくは、所要カメラの数を減らすた
めに前記の二つの方向から反射された光を単独のカメラ
に向けるために提供される。
【００２１】物体の第１側面が上記のように画像形成さ
れた箇所を通過した後に、物体の支持は他の側面を光学
的検査のために露出させるように変更される。例えば、
物体は上記の第１回転ドラムの表面から第２回転ドラム
の表面へ送られることができる。再び、好ましくは円筒
体の外周の少なくとも半分が露出される。この新たに露
出された表面部分は、第１側面が照明および画像形成さ
れたと同じやり方で照明および画像形成される。（第１
カメラに関連して前述した機器に類似した光学機器によ
り支援された）第２カメラは、物体の第２側面に係合す
る２方向からの反射光を受け取る。
【００２２】物体の円筒状表面の画像は典型的には前記
カメラの両方の全視野を満たさないため、円筒状表面の
画像情報を含むカメラ・スクリーンの部分だけが走査さ
れる。それから得られる走査時間の節減は、本装置の稼
働速度を大いに高める。
【００２３】円筒状表面の各部分画像は、外観のあらゆ
る欠陥を探知するために分析される。多種の画像分析技
術のいずれも使用することができるが、好ましい実施態
様では各画像は多数の区分に分割され、それらの各々は
円筒状表面の縦軸と整列されると共に前記縦軸に交差す
る画像の寸法の比較的小さな部分にすぎない。これらの
区分のそれぞれにおける画像情報は、当該区分に対する
（例えば、絶対または相対ベースでの）想定情報と比較
される。これらの区分を円筒状表面の縦軸と整列させる
こと、および各区分を円筒体の外周の小部分に限定する
ことにより、外周方向での物体の照明レベルの変動に対
する本装置の感度が向上する。
【００２４】前記の分析に基づいて、何らかの受認でき
ない画像を持つ物体はすべて特定され、また好ましくは
排除されるため、それは受認できる物体が処理される以
後の工程には送られないのである。
【００２５】本装置は好ましくは、物体の画像特に欠陥
のある物体の画像を表示する装置も含むため、本装置の
運転員はあらゆる欠陥の性状を観察することができる。
本装置は、発生した欠陥物体の数および、または百分率
などの統計に関する情報を表示することもできる。
【００２６】本発明は第２の観点において、シガレット
を好ましくは口付け機の一部としての単独圧延ドラム上
の二つの位置で検査するための少なくとも二次元のビデ
オカメラからなる機械ビジョン装置を提供する。シガレ
ットを圧延するために、圧延ドラムと共同して稼働する
少なくともひとつの圧延ブロックがある。
【００２７】好ましい稼働では、第１圧延ブロックは口
付け機の標準口付け作業の一部としてフィルタ栓をタバ
コロッドに装着する。第１圧延ブロックの後に配置され
るのが、完成された単独長さまたは二重長のシガレット
の第１半分のほぼ全体を検査するための第１の二次元ビ
デオカメラである。次に配置される第２圧延ブロック
は、シガレットをおよそ１８０°回転させる。第２圧延
ブロックの後に配置されるのが、シガレットの第２半分
のほぼ全体を検査するための第２の二次元ビデオカメラ
である。
【００２８】変更態様では、圧延ドラムは第１の検査、
完成されたシガレットの圧延並びに第２の検査を行うた
めに必要とされるスペースを提供すべく、口付け機の後
に配置することができる。このドラムは、口付け機の端
に設置することもできるであろう。
【００２９】ビジョン装置はビデオカメラにより提供さ
れる情報から、シガレットが完成されたシガレットに対
する所定の特性を充足するか否かを決定する。シガレッ
トがこれらの特性を充足しないならば、そのシガレット
は供給／排出ドラムによりシガレット製造装置から排除
される。この供給／排出ドラムは圧延ドラムの直後に配
置されるが、従来形式とすることができる。
【００３０】本発明の第２観点は、今日の最新型製造装
置にみられる高い生産速度で完成シガレットを検査する
ための小型で有効な装置を提供する。
【００３１】本発明は、添付図面に関連して、以下に例
示により説明される。
【００３２】本発明の原理は他のタイプの物体の円筒状
表面を検査するために等しく適用可能であるが、本発明
は仕上げられた、または実質的に仕上げられたシガレッ
トの円筒状表面を検査するためのその応用に関する以下
の説明から完全に理解されるであろう。
【００３３】図１は従来のＭａｘ Ｓシガレット口付け
機の最終部分１００を示すが、この機械はドイツのハウ
ニ・ベルケ・コルベル社、ハンブルクにより製造された
現在のＭａｘ Ｓ機を本発明の第１観点に基づく装置を
含むように改良されたものである。シガレット１２が図
１に示された機械部分に達するまでに、シガレットの製
造は完了しており、残されているのはそれらを検査する
ことだけである。したがって従来と同様に、仕上げられ
たシガレットは従来の回転検査ドラム１１０上に順次載
せられる。検査ドラム１１０は、その外面に外周方向に
互いに離れて軸方向に延びる多数の溝１１２を有する。
各溝はひとつのシガレット１２を受け取り、このシガレ
ットは減圧（「真空」）により溝に保持されるが、この
圧力は内部つまりドラム内の真空空間から半径方向に溝
へ延びる通路により溝の底面に通じている。そのような
真空は典型的には、ドラムがシガレットを搬送するため
に回転する際にシガレットを保持するドラムの外周部分
だけに当てられる。溝がその中にあるシガレットが別の
ドラムへ送られるべき角度位置に達した時に、その溝へ
の真空が中断されるため、次のドラムは第１ドラムから
の抵抗なしにシガレットを受け取ることができる。留意
すべきは、溝１１２を十分に浅くして各シガレットの外
周の半分以上を露出させることである。
【００３４】シガレットは検査ドラム１１０上にある間
に、ハウニ機の一部である検査装置（図示せず）により
従来のやり方で検査される。例えば、代表的な従来の検
査テストは「希釈度チェック」であるが、これはシガレ
ットが縦方向の空気流に対して適正な抵抗を有すること
を確認するものである。
【００３５】さらに、シガレットはドラム１１０上にあ
る間に、本発明の光学式検査装置の一部である二重画像
カメラ箱１２０ａをも通過する。以下に詳細に説明され
るようにカメラ箱１２０ａはその前を通過する各シガレ
ットの円筒状表面の外周の１８０°以上を照明して、該
表面の二つの角度的に離れた画像を形成する。留意すべ
きは、カメラ箱１２０ａは好ましくは検査ドラム１１０
の外周の上方部分に隣接して配置されること、またそれ
は好ましくは照明されかつ画像形成されるシガレットに
対して下向けにされることである。これにより、ほこり
や屑がカメラ箱１２０ａの前面（つまりシガレットに向
けられた側）に堆積することが防止される。そのような
ほこりや屑は、本発明に基づくシガレットの適正な照明
および画像形成を阻害する恐れがある。
【００３６】カメラ箱１２０ａを通過した後に、シガレ
ットは検査ドラム１１０から従来の排出ドラム１３０へ
送られる。ドラム１３０はドラム１１０と同様に、回転
する溝付き真空ドラムである。従来のハウニ検査装置が
ドラム１１０上で欠陥のあることを発見したすべてのシ
ガレットは排出ドラム１３０から吹き飛ばされ、それに
より従来のハウニ排出装置（図示せず）により従来のや
り方で排出される。本発明の第１観点の光学式検査装置
により欠陥のあることが発見されたシガレットは、以下
に説明されるように後の時点で排出される。
【００３７】排出ドラム１３０の周囲をおよそ半分通過
した後に、シガレットは従来の搬送ドラム１４０に送ら
れる。搬送ドラム１４０は、前述したドラムと同様の別
の回転する溝付き真空ドラムである。ドラム１４０は、
シガレット１２を排出ドラム１３０からエレベータドラ
ム１５０へ送る。
【００３８】エレベータドラム１５０は前述したドラム
と同様のさらに別の実質的に従来の回転する溝付き真空
ドラムであるが、本発明の第１観点に基づくドラム１５
０のある程度の改良が以下に説明される。エレベータド
ラム１５０は、シガレット１２を搬送ドラム１４０から
第２の二重画像カメラ箱１２０ｂを経て積載ドラム１６
０へ送る。カメラ箱１２０ｂは、カメラ箱１２０ａと実
質的に同じである。したがって、カメラ箱１２０ｂはド
ラム１５０上でカメラ箱１２０ｂを通過する各シガレッ
トの露出された円筒状表面の１８０°以上を照明し、さ
らに該表面の二つの角度的に離れた画像を形成する。や
はり、これらの二つの画像はシガレット表面の外周の半
分以上をカバーする。しかし、ドラム１５０上で露出さ
れた各シガレットの面はドラム１１０上で露出される面
とは直径的に反対側であることが、みてとれるであろ
う。したがって、カメラ箱１２０ａと１２０ｂにより形
成される４つの画像は集合して各シガレットの円筒状表
面の外周全体をカバーするのである。実際に、これらの
４つの画像のそれぞれはすべてのシガレットのどの外周
部分も検査されるということを確保するために、好まし
くは二つの外周上で隣接する画像をある程度重複させ
る。カメラ箱１２０ｂはドラム１５０の上方部分に隣接
すること、またカメラ箱１２０ｂはそれにより照明され
かつ画像形成されるシガレットに向けて下向けにされう
ることも理解されるであろう。カメラ箱１２０ａの場合
と同様に、これによりほこりや屑がカメラ箱１２０ｂの
前面に堆積してカメラ箱の性能を阻害することが防止さ
れる。カメラ箱１２０ａおよび１２０ｂを二つの広く離
れたドラム１１０および１５０（つまり他の二つのドラ
ム１３０および１４０により隔てられているドラム）に
関連させることにより、両カメラ箱をそれらがドラムの
上方部分に隣接してほこりや屑の堆積を防止するために
下向きとなるように位置決めすることが容易となる。
【００３９】各シガレットがエレベータドラム１５０の
頂部に近付く時までに、本発明の第１観点の光学式検査
装置はシガレットの検査および分析を完了しており、ま
た当該シガレットが容認できる外観を有するか否かに関
する決定を下している。シガレットの外観が容認できる
ならば、シガレットはエレベータドラム１５０から積載
ドラム１６０へ送られる。シガレットの外観が容認でき
ないならば、ドラム１５０から積載ドラム１６０へのシ
ガレットの搬送は抑制搬送ポート１６２（米国特許出願
書第８８４，７４１号参照）からの圧搾エアの短い吹き
出しにより阻止される。したがって、欠陥のあるシガレ
ットはドラム１５０に残留する。ドラム１５０は改良さ
れているため、ドラム１５０と１６０との間のニップに
隣接した位置で停止された真空はニップを越えた直後に
再び起動される。これにより、ドラム１６０へ送られな
い欠陥のあるシガレットがドラム１５０上に保持され
る。これらの欠陥のあるシガレットはドラム１５０によ
り分離器１５２へ送られるが、この分離器は欠陥のある
シガレットをドラムから分離してそれらを排出する。シ
ガレットはドラム１５０の両端面を越えて軸方向に延び
ているため、これらの端面に隣接した分離器１５２のフ
ィンガーはシガレットをつかみ、それらをドラムから分
離することができる。分離器１５２により集められた不
良シガレットは（例えば分離器を貫流する圧搾エアによ
り）機械から搬出される。
【００４０】ドラム１６０の説明に戻るならば、排出ド
ラム１３０と共同する従来のハウニ排出機構または本発
明の上記の排出機構のいずれによっても排除されなかっ
たシガレットはドラム１６０へ送られ、さらにこのドラ
ムにより本機の従来の積載形成区域１７０へ搬送され
る。積載形成装置１７０はシガレットをドラム１６０か
ら取り出して、それらを大量搬送用コンベヤ１８０によ
る搬送のために積み重ねる。代案として、従来のトレイ
充填器を使用してドラム１６０から排出されたシガレッ
トをトレイに充填することができる。
【００４１】ここで二重画像カメラ箱１２０ａと１２０
ｂの構造および稼働に関してより詳しく考察するなら
ば、そのようなカメラ箱の代表的なものの主要部材が図
２に示されている。図２のカメラ箱１２０は、図１のカ
メラ箱１２０ａまたは１２０ｂのどちらかとすることが
できる。同様に、図２のドラム２０は図１のドラム１１
０またはドラム１５０のどちらかとすることができる。
図２では反時計回りの回転が示されているが、ドラム２
０はカメラ箱１２０の前で両方向に回転することができ
る。
【００４２】ドラム２０が回転する際に、それはカメラ
箱１２０と関連した二つの線形光源３０ａと３０ｂとの
間の中央にシガレット１２を順次位置決めする。図２で
は、文字Ａにより表されたシガレットはこのようにして
光源間の中央に位置決めされる。光源３０のそれぞれの
線形軸は、シガレットＡの縦軸に実質的に平行（つまり
図２が描かれている平面に垂直）である。光源３０はシ
ガレットＡの長さのどの実質部分（例えば、少なくとも
シガレットの外周よりも大きい長さ）も照明することが
できるが、図示された好ましい実施態様では光源３０は
シガレットの全長を照明する。両光源３０はシガレット
Ａの円筒状表面に向けられる。しかし、これらの光源３
０はシガレットＡの周囲で周方向において互いに広く離
れて配置される。したがって、光源３０は集合的にシガ
レットＡの全露出表面を照明する。例えば、図２に示さ
れた特定態様では光源３０間の角度はおよそ１１８°で
あるため、シガレットＡの外周のおよそ２７０°が二つ
の光源の組み合わされた効果により照明される。光源３
０からのシガレットＡの照明は好ましくは軸方向、外周
方向共に全く均等であり、また影（つまりシガレットＡ
自体の影並びにドラム２０上でシガレットＡに周方向で
隣接する他のシガレットの影）を生じない。
【００４３】光源３０は、いくつかの方法のいずれでも
設置することができる。例えば図３に示された実施態様
では、光ファイバーが使用される。光ファイバーのいく
つかの束３２の端３３は、半透明プラスチック（例えば
Ｌｅｘａｎ）条片３４の背後の線形アレイに散開つまり
くし分けられている。この光ファイバー・アレイは安定
化されており、部材３６と３８との間に把持されること
によりシガレットＡに向けられる。条片３４は光ファイ
バーからの光を幾分発散させて、シガレットＡの均等な
照明を促進する。代案として（図４に図示）、各光源３
０は発光ダイオード４０のラインから形成することがで
きるであろう。
【００４４】光源３０により生成される照明は軸方向に
均等であると前述されているが、これらの光源により生
成される光は要望に応じてさまざまな方法で「プログラ
ム」することができる。例えば、光源３０とシガレット
Ａとの間の距離における違いを補償するために、遠い方
の光源をより明るくすることができるであろう。同様
に、シガレットＡのある特徴または部分を強調させ、あ
るいは抑制するために、他の軸部分よりも強くあるいは
弱く照明することができるであろう。各光源３０のすべ
てが必ずしも同時に発光する必要はなく、発光は光源の
長さに沿って「走査」できるであろう。光源３０の
「色」も、要望に応じて選択できる。例えば、周辺光か
らの干渉を排除するために、赤外線（ＩＲ）光源を用い
シガレットＡからの反射光のみを通すＩＲ濾過と組み合
わせて使用することが望ましい。
【００４５】光源３０の構造にかかわらず、光源は好ま
しくはシガレットがドラム２０上でそれらの間に適正に
位置決めされる毎にストロボされる（つまり短く発光す
る）。これは、検査されるシガレットの動きを「凍結さ
せる」効果を有する。
【００４６】光源３０により照明されたシガレットＡの
周方向に異なる二つの（但し、好ましくは密接ないし幾
分重複さえしている）区域からの反射光は、シガレット
Ａと光源３０との間に位置する開口板５０における開口
５２ａ，５２ｂを通過する。光源３０と同様に、開口５
２は好ましくは線形で、シガレットＡの縦軸に平行であ
る（図５も参照）。開口５２は短くすることができる
（例えば、光源３０がシガレットＡの長さの一部だけを
照明する場合）が、光源３０がシガレットＡの全長を照
明する図示された好ましい実施態様では、開口５２もシ
ガレットの全長からの反射光を通過させるのに十分な長
さとされる。開口板５０の厚さ並びに開口５２のサイズ
および形状は、ドラム２０上のシガレットＡの隣りのシ
ガレットの表面などの外部表面からの反射光をマスキン
グ（除去）すべく選択される。開口５２のマスキング効
果は、好ましくは板５０の後方に設けられ、板５０の開
口５２と光学的に整列された開口５６を備えた開口板５
４により板５０の厚さを効果的に増加させて高められ
る。光源３０間に位置し、それゆえ光源よりも互いに近
く、かつシガレットＡの外周から十分に離れた位置にあ
る二つの開口５２は各々当該シガレットの外周の少なく
とも半分（好ましくは半分よりもやや大きい）からの反
射光を通す。例えば図２に示された特定態様では、二つ
の開口５２により形成される光路間の角度はおよそ５７
°であるため、シガレットＡの外周のおよそ２４０°が
これらの二つの開口の組み合わせ効果により画像形成さ
れる。
【００４７】開口５２ａを通過する反射光は、鏡６２と
６４により従来のビデオカメラ８０の感光画像面の一部
に向けられる。同様に、開口５２ｂを通過する反射光は
鏡６６と６８によりビデオカメラ８０の画像面の別の部
分に向けられる。したがって、カメラ８０はシガレット
Ａの表面の外周の少なくとも半分（好ましくは半分以
上）に対する画像情報を受け取り、当該画像情報のすべ
てを示すビデオ出力信号を生成する。
【００４８】カメラ８０により受け取られた画像の両方
が焦点合わせされることを確保するために、それに沿っ
て両画像が走行する光路の長さ同じでなければならな
い。それゆえ、鏡６２，６４，６６，６８はこれらの二
つの画像光路を同じ長さにすべく位置決めされる。さら
に以下に明らかにされる理由のため、画像をカメラ・ス
クリーンの特定部分（つまり走査シーケンスの開始部ま
たはその近くのスクリーン部分）に出すことが望まし
い。これは、開口５２並びに鏡６２，６４，６６，６８
の位置および角度などの要因を適切に選択することによ
り実現される。
【００４９】さまざまなタイプのビデオカメラが採用で
きるが、画像が極めて高速度（例えば毎分１００００画
像という速度）で捕捉されなければならない好ましい実
施態様では、カメラ８０は好ましくは高速型の電荷結合
素子（「ＣＣＤ」）カメラとされる。
【００５０】図６は、本発明の第１観点の光学式検査装
置のための制御および分析装置２００の例示的態様を示
す。装置２００の大半は市販の光学式検査装置（例え
ば、パターン・プロセッシング・テクノロジーズ社、エ
デン・プレイリー、ミネソタ州から提供される４００Ｖ
ＰＣ機械ビジョン装置である。但しこの装置は本発明に
したがって以下に説明されるように特別に対応およびプ
ログラムされている）である。装置２００の中枢機器は
プロセッサ２１０である。プロセッサ２１０は三つの主
要副機器を含む。それらはフレーム・グラバー２１２、
画像処理器２１４、および計算ユニット２１６（例えば
従来のマイクロ・プロセッサ）である。
【００５１】シャフト・エンコーダ２２０はシガレット
製造機（例えば図１に示された装置）の機械部分と協働
して、機械の運動の各所定増分後に出力信号パルスを生
成する。例えば、シガレットがカメラ箱１２０に向き合
った場所Ａ（図２）に位置決めされる毎にシャフト・エ
ンコーダ２２０はひとつの出力パルスを生成するとみな
すことができる。（前述されてはいないが、好ましくは
二つのカメラ箱１２０は図１におけるように位置決めさ
れることにより、両方のカメラ箱は同時にシガレットを
所望場所Ａに有する。）
【００５２】画像処理器２１４は上記のシャフト・エン
コーダのパルスを受け取って、装置２００の残りの機器
をして各パルスに応じた稼働の完全な一サイクルを実行
させる。特に、シガレットがカメラ箱１２０の各々に向
き合った場所Ａにあることを示すシャフト・エンコーダ
のパルスの受け取りに応じて、画像処理器２１４はスト
ロボ回路２３０をして両方のカメラ箱１２０の光源３０
を短く発光させる。画像処理器２１４はまた、フレーム
・グラバー２１２をして両方のカメラ箱のカメラ８０の
走査を開始させる。
【００５３】カメラ箱１２０の一方（例えばカメラ箱１
２０ａ）により捕捉されたシガレット画像は箱１２０ａ
のカメラ８０の感光区域の部分に向けられ最初に走査さ
れるが、他方のカメラ箱１２０（例えばカメラ箱１２０
ｂ）により捕捉されたシガレット画像は箱１２０ｂのカ
メラ８０の感光区域の部分に向けられ第１カメラ１２０
ａの前記部分が走査された直後に走査される。これは図
７の（ａ）および（ｂ）により示されるが、それらはそ
れぞれシガレット画像がいかにして上記の例におけるカ
メラ箱１２０ａおよび１２０ｂのカメラの感光区域に描
かれるかを示している。
【００５４】フレーム・グラバー２１２はマルチプレク
サー２４０を制御して、カメラ箱１２０ａのカメラの出
力信号（図７の（ａ）に示された画像）だけを通させ
る。カメラ箱１２０ａにより捕捉された画像の有効部分
が走査された後に、フレーム・グラバー２１２はマルチ
プレクサー２４０を切り換えて、カメラ箱１２０ｂのカ
メラの出力信号だけを通させる。したがって、マルチプ
レクサー２４０の出力信号は図８に示されたように、図
７の（ａ）および（ｂ）の画像の合成を表す。フレーム
・グラバー２１２は、すべての有効な画像情報が走査さ
れた後にカメラ箱１２０のカメラの全走査を停止させ
る。例えば、各カメラの感光区域が６４０画素の幅（シ
ガレット画像の縦軸に平行）ｘ４８０画素の高さである
好ましい実施態様では、カメラの感光区域の約２００〜
２３０線を走査するだけでよい。その際にマルチプレク
サー２４０の出力信号での最初の１００〜１１５の走査
線はカメラ箱１２０ａのカメラから来るが、残りの１０
０〜１１５の走査線はカメラ箱１２０ｂのカメラから来
る。カメラの感光区域部分だけが走査される必要がある
ように有効な画像情報を当該区域に与えること、並びに
その結果としての感光区域の部分的走査は、本装置が画
像を処理する速度を著しく高める。
【００５５】カメラ箱１２０のカメラの走査作業を制御
することに加えて、フレーム・グラバー２１２はマルチ
プレクサー２４０のアナログ・ビデオ出力信号を数値化
（例えば、２５６のデジタル・グレースケール値の適当
なひとつを各画素と関連させることにより）する。得ら
れたデジタル画像データは、シガレットの外観が何らか
の欠陥を含むかどうかを判定する分析のために、画像処
理器２１４へ送られる。
【００５６】画像処理器２１４はシガレット画像を適当
な方法で分析するができる。図示された好ましい実施態
様では、画像処理器２１４は各シガレット画像を例えば
図９に示すように多くの小さな区域１４に分割する。各
区域１４は矩形であり、シガレットの縦軸と整列された
比較的長い寸法とシガレット画像の幅（シガレットの縦
軸に交差）の分数（例えば１／６）にすぎない短い寸法
とを有する。例えば、各区域１４は、４０画素の長さ
（シガレットの縦軸に平行）×二つの画素の幅（シガレ
ットの縦軸に交差）とすることができる。そのようなか
なり小さな区域１４の使用により、比較的小さな画像欠
陥の発見が容易となる。シガレット画像の幅（シガレッ
トの縦軸に垂直）の分数にすぎない区域の使用は、シガ
レットの外周方向における照明レベルの不均等性に対し
て本装置を補償または調節するために有用である。この
後者の点については、以下の説明が進むにつれてより明
らかとなるであろう。
【００５７】画像処理器２１４は、区域１４のそれぞれ
における画素値を個別に分析する。 この分析に対してい
くつかの技術のいずれをも使用することができるが、こ
こでは図１０〜図１３に関連して三つの代表的技術が説
明される。第１の技術（図１０と図１１）では、上記の
ように画像を区域１４に分割する工程３１０の実行後
に、画像処理器２１４はひとつの区域１４の各画素値を
当該区域の閾値と比べる（工程３２０）。閾値以下（あ
るいは以上）である画素値の数を計数する（工程３３
０）。画素値の所定数以上が当該閾値以下（あるいは以
上）であるならば（工程３４０）、その区域には欠陥が
あると決定される（工程３５０）。かくして所定数の区
域（例えば、ひとつまたはそれ以上）が欠陥を有するこ
とが発見されたならば（工程３８０）、そのシガレット
は欠陥を有すると決定されるのであり（工程３９０）、
したがって該シガレットはそれが図１の装置に対してド
ラム１５０からドラム１６０へ送られるべき地点に達し
た時に排除される。
【００５８】前記の技術の変更態様（図１２参照）で
は、画像処理器２１４は各区域１４の各画素値を当該区
域の二つの所定の閾値と比べ（工程３２０’）、これら
の二つの閾値間の範囲外の画素値を持つ画素の数を計算
する（工程３３０’）。得られた数字が所定数以上であ
るならば（工程３４０）、当該区域は欠陥のある画像を
有すると決定される（工程３５０）。
【００５９】各区域１４の画素値を分析するための更に
別の技術が図１３に示されている。（図１３と図１０お
よび図１１との関係は図１２と図１０および図１１との
関係に類似している、すなわち、基本的な分析過程は図
１０および図１１に示されているが、同図の工程３２０
および３３０は図１２の工程３２０’および３３０’に
より、あるいは図１３の工程３１５，３２０’’および
３３０’’により置換される）。図１３では、画像処理
器２１４は各区域での全画素値の平均を計算する（工程
３１５）。次にこの区域における各画素値をこの平均と
比較する（工程３２０’’）。画素の所定数以上が所定
量以上この平均から偏差する値を有するならば（工程３
３０’’および３４０）、その区域は欠陥画像を有する
と決定される（工程３５０）。次に処理は、図１０およ
び図１１に関連して前述されたように継続される。図１
３の技術は、本装置を画像毎の照明レベルの変化に影響
されにくくさせる機能を有する。
【００６０】シガレットの外観の欠陥を検査することに
加えて、本装置はシガレットの他の点を検査するのにも
使用できる。例えば、本装置はシガレットの長さおよ
び、または直径が容認できる限界内にあることを確認す
ることができる。シガレットが支持ドラム表面と十分な
対照をなすならば、本装置はシガレット画像とドラム画
像との間の遷移部にある画素区域１４を容易に捜し出す
ことができる。そこで本装置は、これらの遷移部が適正
な横間隔（シガレット径）ないし端間隔（シガレット長
さ）を有するかどうかを決定できる。前記の遷移部の直
線性（旗：適正にまたは十分に接着されていない包装紙
の一部）、不適正な切断端などの他の性状の欠陥を発見
するために検査することができる。
【００６１】画像処理器２１４が欠陥のあるシガレット
画像を発見したならば、それは（例えばシガレットが画
像形成される同じ速度で移動するシフト・レジスターの
適切な段階において）その事実を記録する。その後に、
欠陥のあるシガレットがその欠陥を発見された画像形成
位置（つまりカメラ箱１２０ａに向きあった位置あるい
はカメラ箱１２０ｂに向きあった位置）から、シガレッ
トが通常はドラム１５０からドラム１６０へ移動する地
点まで搬送されて、十分な検査サイクルが経過した時
に、画像処理器２１４は排除出力信号パルスを生成す
る。このパルスは排出制御２５０に伝達される。排出制
御２５０は抑制搬送ポート１６２（図１）に作用して、
欠陥のあるシガレットがドラム１５０からドラム１６０
へ送られることを阻止するために必要とされる上記の圧
搾エア・パルスを出させる。これにより、図１で前述し
たように、欠陥のあるシガレットが機械から排除される
のである。
【００６２】欠陥のあるシガレットを検査して排出する
ことに加えて、本装置はディスプレイ２６０を備えてシ
ガレット画像を表示することは勿論のこと本装置の性能
に関するデータも表示される。例えば、図１４はビデオ
・ディスプレイ２６０の配置例である。四つのシガレッ
ト画像は区域２６２に表示される。これらのシガレッ ト
画像は、フレーム・グラバー２１２が受け取った最新の
画像といえるであろう。望ましいならば、機械の運転員
が欠陥のある画像を観察できるように、ディスプレイ２
６０は欠陥のあることが発見されたすべての画像を数秒
間保持するようにする。本装置の性能に関する統計的情
報は区域２６４に表示される。例えば区域２６４ａで
は、この実行で形成された欠陥のあるシガレットの百分
率が表示できる。区域２６４ｂでは、機械の現在の速度
が（例えば毎分のシガレット数で）表示できる。区域２
６４ｃでは、この実行においてカメラ箱１２０ａから受
け取られた良画像数（映像ＡとＢ）およびカメラ箱１２
０ｂから受け取られた良画像数（映像ＣとＤ）が表示さ
れる。区域２６４ｄでは、この実行において受け取られ
た欠陥のある映像ＡＢおよびＣＤ並びに欠陥のある映像
の総数が表示される。さらに他の統計的情報が区域２６
６に表示される。これには、機械稼働の最新の数秒間に
おける１０００本のシガレットあたりの欠陥率を示す可
動ヒストグラム（区域２６６ａ）が含まれる。そして区
域２６６ｂでは、より新しい欠陥率（例えば、最も新し
く製造された１０００本のシガレットあたりの欠陥百分
率）が表示される。計算ユニット２１６（図６）は（例
えば、画像処理器２１４からのフレーム開始および排出
開始の出力パルスを計数することにより）計算して、表
示された統計的情報を提供することができる。最終的に
このディスプレイはいわゆるタッチスクリーン・ディス
プレイであるため、いくつかのタッチスクリーン「ボタ
ン」が区域２６８に表示されており、本装置の運転員は
装置の稼働の一定の局面を（例えば統計的情報の累積を
リセットし、あるいはディスプレイを望ましいやり方で
修正するために）制御することができる。
【００６３】上記の説明は本発明の第１観点の原理の例
示にすぎないこと、またさまざまな変更が当業者により
行われ得ることが理解されるであろう。
【００６４】例えば、開口５２からの光をカメラ８０へ
向けるための図２に示された鏡６２，６４，６６および
６８の装置の変更態様として、図１５に示されたプリズ
ム７０がこの目的のために使用できる。プリズム７０の
ひとつの作用部分７０ａは開口５２ａからの光を再びカ
メラ８０へ向けるために使用される、プリズムの別の作
用部分７０ｂが開口５２ｂからの光を再びカメラへ向け
るために使用される。図１６は更に別の変更プリズム態
様４７０を示す。この変更態様では、開口５２ａからの
光はプリズム４７０の一部に入り、さらに内部で表面４
７０ａおよび４７０ｂから反射されてカメラ８０へ向け
られる。開口５２ｂからの光はプリズム４７０の別の部
分に入り、さらに内部で表面４７０ｃおよび４７０ｄか
ら反射されてカメラ８０へ向けられる。
【００６５】図１７は本発明の第２観点の実施態様の部
材を示している。この実施例では一つの圧延ドラム１が
ある。これは好ましくは吸引ドラムとされる。このドラ
ムは周縁の圧延面２を持ち駆動装置（図示せず）により
好ましくは反時計方向に一定の角速度で回される。圧延
面２上には、互いに等距離に配置された軸方向に平行な
複数の溝４がある。これらの溝４は圧延面２の進行方向
に直角に延び、溝４のそれぞれはタバコロッドすなわち
２倍長のシガレットまたは単独長さのシガレットを定置
させるために設けられる。ドラム１は、口付け機の従来
部分に延びるシャフト（図示せず）上で回転可能であ
る。この圧延ドラムの駆動装置も、口付け機の従来部分
である。この実施例では、一定の細部は口付け機にとっ
て従来のものとみなされるが、本発明のこの実施態様が
口付け機に設けられない場合にはこれら一定の細部が提
供されることが理解されるべきである。
【００６６】本発明の好ましい実施態様を説明するため
にこの説明部分を通じて２倍長のシガレットが引用され
ているが、通常の当業者は単独長のシガレットも本発明
を用いて検査できるとみなすであろうことも、理解され
るべきである。そのようなものとして、「完成されたシ
ガレット」という用語は、単独長さであれ、２倍長であ
れ、さらにフィルタに取り付けられたものであれ、そう
でないものであれ、あらゆるシガレットを意味するため
に用いられるであろう。
【００６７】圧延ドラム１と協働して稼働するのが、第
１の圧延ブロック３である。第１圧延ブロック３は圧延
面２と協働する凹状の対向面１１を持つ好ましくは固定
ブロックである。対向面１１は圧延面２と共に細長い湾
曲管路（つまり隙間８）を形成する。第１圧延ブロック
３と圧延ドラム１との間の隙間８は、口付けペーパを圧
延してフィルタ栓をタバコロッドに取り付けるに十分な
長さを有している。隙間８の幅は完成シガレットの直径
よりも小さいため、これらの二つの表面はシガレットを
それが隙間８を通過する間に回転させることができる。
なお、タバコロッドおよびフィルタ栓を本発明の圧延ド
ラムに供給する機能を果たすいくつかの補助装置があ
る。そして完成されたシガレットを圧延ドラムから取り
出す補助装置もある。そのような補助装置は従来形式で
あり、例えばヒンツマンへの米国特許第３５２７２３４
号に説明されている。
【００６８】圧延ドラム１上の溝４の深さは、隙間８の
幅のほんの一部にすぎない。各溝４は、いくつかの半径
方向の吸引ダクト（図示せず）の吸い込み端と連通して
いる。これらのダクトは、口付けペーパ、タバコロッド
並びにフィルタ栓を引き付けるための吸引力を提供す
る。ダクトからの吸引により、シガレットは重力並びに
それらが口付けおよび検査の前後に圧延ドラム１に沿っ
て進行する間の遠心力に抗して保持されるのである。
【００６９】フィルタ栓がタバコロッドに取付けられた
後に、完成されたシガレット９はそれぞれの溝４にはめ
込まれてそこで吸引ダクトにより保持された状態で第１
圧延ブロック３を出る。完成されたシガレット９は次に
検査される。
【００７０】当業者は、圧延ドラムが口付け機の端また
は後に配置されるならば、第１検査は完成されたシガレ
ットが圧延ドラムへ送られた後に行われることを理解す
るであろう。図１７に示されたように、圧延面２上のシ
ガレットを観察するために第１カメラ５が設置される。
これは好ましくは二次元タイプとされる。第１カメラ５
は、シガレット９が第１カメラ５を過ぎて進行する際に
シガレット９から反射された光を受け取るべく配置され
たレンズを有する。
【００７１】好ましい実施態様では、第１カメラ５に装
着された光源２０がある。光源２０は、光放射が第１カ
メラ５により焦点合わせされた圧延面２の部分に向けら
れるように配置される。光源２０は各シガレット全体が
十分な光を反射しカメラが適正に作動して検査を行い得
るに十分な光を提供する。
【００７２】第１カメラ５による検査中、シガレット９
は圧延ドラム１が好ましくは反時計回り方向に回転する
際にそれぞれの溝４に留まる。第１カメラ５による検査
後に、シガレット９は圧延ドラム１と協働する第２圧延
ブロック１２に入りおよそ１８０°回転する。図１９に
示されたように、第２圧延ブロック１２は好ましくは固
定式ブロックであり、圧延面２と協働する凹んだ対向面
１３を有するが、これは圧延面と共に細長い湾曲した管
路つまり隙間１８を形成する。対向面１３と圧延面２と
の間の隙間１８は、シガレット（９）が隙間１８に入っ
てからおよそ１８０だけシガレットを回転させるために
十分な弧長さを有する。隙間（１８）の幅は、シガレッ
ト（９）がそこを通って前進する間に隙間（１８）を形
成する両面がシガレット９を回転させるように、シガレ
ット径よりも小さい。凹んだ対向面１３は、シガレット
９を回転させるために十分で、しかもシガレットを損傷
しない摩擦を与える表面を有する。対向面１３はシガレ
ット９を受け取るための丸み前縁１９を持つ。圧延面２
は好ましくは反時計回り方向に回転するため、シガレッ
ト９はそれぞれの溝４において好ましくは時計回り方向
に転がる。圧延ブロックは固定式として説明されている
が、それは圧延ドラム１に関して固定されるだけでよ
い。好ましい実施態様において、圧延ブロック１２は取
り付け手段１７により調節可能なやり方で取り付けられ
る。この取り付け手段１７により、圧延ブロック１２は
さまざまなシガレット径に対して調節することができ
る。
【００７３】シガレット９が回転して第２カメラ１４に
到達するが、これは好ましくは二次元タイプであって、
シガレットのほぼ１８０°を検査する。好ましい実施態
様では、第２カメラ１４に装着された光源２１がある。
光源２１は、放射された光が第２カメラ１４により焦点
合わせされた圧延面２の部分に向けられるように配置さ
れる。光源２１は、各シガレット全体が十分な光を反射
し第２カメラ１４が適正に作動して検査を行い得るに十
分な光を提供する。
【００７４】カメラ５，１４は、当業者に既知の従来タ
イプのビデオカメラである。第１カメラ５は、シガレッ
トが第１圧延ブロック３を通過した後に、カメラ５のレ
ンズがシガレットを観察するように配置される。第２カ
メラ１４は、シガレットが第２圧延ブロック１２により
およそ１８０°回転された後に、カメラ１４のレンズが
シガレットを観察するように配置される。各カメラはシ
ガレット９の外周のほぼ１８０°を観察する。したがっ
て、第１カメラ５に対して隠されたシガレット９の部分
は第２カメラ１４により検査されるため、ほぼシガレッ
ト全体が単独の圧延ドラム１上で検査されることにな
る。
【００７５】好ましい実施態様では、個別のカメラ５と
１４に加えて第３および第４カメラ２２，２３がある。
第３カメラ２２は第１カメラ５と同じ圧延面２上の位置
でシガレットを観察すべく配置されると共に、ビジョン
装置３０に接続される。第４カメラ２３は第２カメラ１
４と同じ圧延面上の位置でシガレットを観察すべく配置
される。複数のカメラが各検査地点でシガレットを観察
することにより、シガレットの外周の１８０°以上の検
査が可能となる。かくして、シガレットの全外周を検査
することができる。変更態様として、完成されたシガレ
ットの二つの観察を二つの検査地点の各々で行うことが
できるいずれの方法によっても、シガレットの全外周を
検査することが可能である。
【００７６】ビジョン装置３０が本発明において採用さ
れるが、これは従来タイプとされ得る。ビジョン装置３
０は第１カメラ５および第２カメラ１４の各々に接続さ
れて、それらがシガレット９を観察した結果としてカメ
ラにより出力された信号を受け取る。カメラから受け取
られた情報は、一組の所定特性と比較される。ビジョン
装置３０は、そのような特性並びに不満足な状態、例え
ば軸穴、口付けペーパの歪みまたは破れ、接着剤のし
み、香りや油、ロッド合わせ目下のタバコ、シガレット
端の裂目、シガレット寸法（長さおよび径を含む）など
を決定する。例えば、パターン・プロセッシング・テク
ノロジーズ社により製造されたモデル４００ＶＰＣなど
のビジョン・モニタリング装置は、本発明の目的に寄与
する。物体を検査して標準と比較するために使用される
カメラ装置に関するバーネットへの米国特許第３０４９
５８８号も参照すること。
【００７７】第２カメラによる検査後に、シガレット９
は供給／排出ユニットへ送られる。図１７に示されたよ
うに、これは少なくともひとつの供給／排出ドラム１６
を具備する。供給／排出ドラム１６は、圧延ドラム１と
は反対方向に回転する回転面を備えた第２真空ドラムで
ある。供給／排出ドラム１６は、圧延ドラム１からシガ
レット９を受け取る。ビジョン装置３０からの信号に応
じて、シガレット９は排除されるか、別の部分（好まし
くは供給／排出ドラムにより二倍長のシガレットを二つ
の単独長さのシガレットに分断する口付け機の別の部
分）へ供給される。供給／排出ドラムによる完成された
シガレットの供給は、供給／排出ドラムに後続するいず
れの機械に対しても行うことができる。例えば変更態様
では、本装置はシガレット包装機のすぐ上手に配置でき
るのであり、この場合には供給／排出ドラムは容認され
た完成シガレットを包装機に直接的に供給するであろ
う。
【００７８】シガレット９は、それがビジョン装置内に
プログラムされた所定特性を充足しない場合には排除さ
れる。排除された完成シガレットは、少なくともタバコ
自体を再利用するための再利用ユニットへ送られる。圧
延ドラム１と供給／排出ドラム１６との間のシガレット
９の搬送は、従来方式とすることができる。例えば、ヒ
ンツマンへの米国特許第３５２７２３４号を参照するこ
と。ビジョン装置３０からの信号も、従来方式とするこ
とができる。例えば、バーネットへの米国特許第３０４
９５８８号を参照すること。
【００７９】二つの圧延ブロックが説明されているが、
シガレットの検査にはひとつの圧延ブロックだけが必要
とされることが明らかである。当業者は、あらゆる圧延
面並びに二つのカメラとビジョン装置を備えた相対固定
式ブロックが採用できることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１観点にしたがって配置さ
れた例示的な円筒状表面検査装置の簡略立面図である。
【図２】図２は図１の装置の代表的部分の詳細図であ
る。
【図３】図３は図２の３−３線についての図である。
【図４】図４は図３に示された部材の代わりに使用でき
る部材の簡略正面図である。
【図５】図５は図２の５−５線についての簡略図であ
る。
【図６】図６は、本発明の第１観点による例示的な制御
および分析装置の回路図である。
【図７】図７の（ａ）および（ｂ）は、図１の装置にお
けるビデオカメラでシガレットを撮影した例示的画像で
ある。
【図８】図８は、図７の（ａ）および（ｂ）の合成画像
（図６の装置において形成される）である。
【図９】図９は、図６の装置が画像を分析するための基
本を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図６の装置において実行できる例
示的な画像分析工程のフローチャートである。
【図１１】図１１は図１０のフローチャートに続く部分
を示す図である。
【図１２】図１２は、幾分異なる画像を分析するために
図１０および図１１の二つの工程がいかに変更できるか
を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１０および図１１の上記の２工
程の更に別の可能な変更態様を示すフローチャートであ
る。
【図１４】図１４は図６の装置におけるディスプレイの
代表的な例の簡略図である。
【図１５】図１５は図２の一部分の変更態様図である。
【図１６】図１６は図２の一部分の別の変更態様図であ
る。
【図１７】図１７は本発明の第２観点にしたがって配置
された例示的な円筒状表面検査装置の簡略図である。
【図１８】図１８は、圧延ドラムと協働して稼働する図
１７の第１圧延ブロックの詳細図である。
【図１９】図１９は、圧延ドラムと協働して稼働する図
１７の第２圧延ブロックの詳細図である。
【符号の説明】
１ 圧延ドラム ２ 圧延面 ３ 第１圧延ブロック ４ 溝 ５ 第１カメラ ９ シガレット １２ 第２圧延ブロック １３ 凹んだ対向面 １４ 第２カメラ １６ 供給／排出ドラム ２０ 光源 ２１ 光源 ２２ 第３カメラ ２３ 第４カメラ ３０ ビジョン装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーバート・シー・ロンゲスト・ジュニ ア アメリカ合衆国ヴァージニア州23113、 ミドロシアン、ローレン、プレイス 1206 (72)発明者 ジェローム・エス・オスマロヴ アメリカ合衆国ヴァージニア州23226、 リッチモンド、ウエスト、グレイス、ス トリート 4703 (72)発明者 バリー・スコット・スミス アメリカ合衆国ヴァージニア州23860、 ホープウェル、サンデイ、リッジ、ロー ド 9639 (56)参考文献 特開 昭60−16583（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−149085（ＪＰ，Ａ) 米国特許4025201（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/958 A24C 5/34 G01B 11/00 - 11/30

Claims (60)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 不透明で実質的に円筒状の物体の円筒状
    表面の部分を光学的に検査する装置であって、前記表面
    部分は物体の外周よりも実質的に大きい軸長さを持ち、
    さらに物体のまわりに少なくとも半分外周方向に延び、
    前記表面部分のすべてが実質的に即座に検査されるので
    あり；表面部分が光学的検査のために露出されるための
    物体用支持体（１１０）、および画像形成器（１２０
    ａ）を具備する円筒状表面を光学的に検査する装置にお
    いて、画像形成器が第１所定量だけ互いに外周方向に離
    れた二つの方向から表面部分を照明するための指向手段
    を具備し、前記の二つの方向からの光が集まって前記表
    面部分全体を照明するように選択されており、しかし
    て、前記表面部分から光が２方向に反射されるように
    し、 二つ以上の感光部域を含む感光画像区域からなる前記表
    面部分から反射された光を検出する手段を具備し、 前記表面部分から前記２方向のうちの一方において反射
    された光を第１感光部域へ案内し、前記２方向のうちの
    他方において反射された光を第２感光部域へ案内するた
    めの手段を具備し、前記感光画像区域の前記第１および
    第２感光部域は前記感光画像区域の画像部分を規定して
    いることを特徴とする円筒状表面を光学的に検査する装
    置。
  2. 【請求項２】 前記物体の円筒状表面の第１側面が光学
    的検査のために露出されるように円筒状物体（９）を支
    持する第１支持体（１１０）（１）を具備し、 前記第１側面の第１画像を形成するための第１画像形成
    器（１２０ａ）（５）を具備し、この画像形成器はそれ
    ぞれ異なる方向から前記第１側面を照明するための第１
    （３０ａ）および第２（３０ｂ）照明源を含み、二つ以
    上の感光部域を有した第１感光区域を含み、前記第１画
    像が第１および第２感光部域に形成されるように前記第
    １感光区域の第１および第２感光部域へそれぞれ異なる
    方向において前記第１側面から反射された光を案内する
    ための第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）反射照明ガ
    イドを含み、 前記物体の円筒状表面の第２側面が光学的検査のために
    露出されるように前記第１支持体（１１０）（１）から
    物体（９）を受け取る第２支持体（１３０，１４０，１
    ５０）を具備し、前記第２側面は前記第１側面に含まれ
    ない前記円筒状表面のすべてを含み、 前記第２側面の第２画像を形成するための第２画像形成
    器（１２０ｂ）（１４）を具備し、この画像形成器はそ
    れぞれ異なる方向から前記第２側面を照明するための第
    ３（３０ａ）および第４（３０ｂ）照明源を含み、二つ
    以上の感光部域を有した第２感光区域を含み、前記第２
    画像が第１および第２感光部域に形成されるように前記
    第２感光区域の第１および第２感光部域へそれぞれ異な
    る方向において前記第１側面から反射された光を案内す
    るための第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）反射照明
    ガイドを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 第１物体支持体は第１軸のまわりの同心
    回転のために取り付けられた実質的に円筒状表面を持つ
    第１ドラム（１１０）を具備し、この第１ドラムの円筒
    状表面は第１軸に平行な第１縦溝（１１２）により半径
    方向にへこみを付けられており、物体は前記第１側面が
    第１縦溝から外側へ突き出るように第１縦溝において支
    持されることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実
    質的に全体に光学的に検査する請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 第１軸は実質的に水平であることを特徴
    とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】 第１画像形成器（１２０ａ）は、物体が
    第１軸上の位置で第１ドラムに搭載されている間に、第
    １画像形成器（１２０ａ）が第１画像を形成するように
    第１ドラム（１１０）に対して配置されることを特徴と
    する円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に
    検査する請求項３または４記載の装置。
  6. 【請求項６】 第２物体支持体（１３０，１４０，１５
    ０）は第２軸のまわりの同心回転のために取り付けられ
    た実質的に円筒状表面を持つ第２ドラム（１５０）を具
    備し、第２ドラムの円筒状表面は第２軸に平行な第２縦
    溝により半径方向にへこみを付けられており、物体は第
    ２側面が第２溝から外側へ突き出るように第２溝におい
    て支持されることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面
    を実質的に全体に光学的に検査する請求項２〜５のいず
    れか一に記載の装置。
  7. 【請求項７】 第２軸は実質的に水平であることを特徴
    とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する請求項６記載の装置。
  8. 【請求項８】 第２画像形成器（１２０ｂ）は、物体が
    第２軸上の位置で第２ドラムに搭載されている間に、第
    ２画像形成器（１２０ｂ）が第２画像を形成するように
    第２ドラムに対して配置されることを特徴とする円筒状
    物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請
    求項６または７記載の装置。
  9. 【請求項９】 第２物体支持体（１３０，１４０，１５
    ０）はさらに、第１画像形成器（１２０ａ）が第１画像
    を形成した後に第１ドラム（１１０）から物体を受け取
    りかつ物体を第２ドラム（１５０）へ送る第１回転中間
    ドラム（１３０）、および物体を第１回転中間ドラム
    （１３０）から受け取りかつ物体を第２ドラム（１５
    ０）へ送る少なくともひとつの追加の中間ドラム（１４
    ０）を具備することを特徴とする円筒状物体の円筒状表
    面を実質的に全体に光学的に検査する請求項６，７また
    は８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 第１所定部分は物体表面の外周の半分
    以上であることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を
    実質的に全体に光学的に検査する請求項２〜９のいずれ
    か一に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 第２画像は前記表面の外周の第２所定
    部分を含み、この第２部分は前記表面の外周の半分以上
    であることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質
    的に全体に光学的に検査する請求項１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 第１および第２画像は外周方向に離れ
    た二つの区域において互いに重なり合うことを特徴とす
    る円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検
    査する請求項１１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 第１（３０ａ）および第２（３０ｂ）
    照明源のそれぞれは、物体の第１側面の縦軸に実質的に
    平行な縦軸を持つ線形照明源であることを特徴とする円
    筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査す
    る請求項１〜１２のいずれか一に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 第１（３０ａ）および第２（３０ｂ）
    照明源は赤外線照明源であることを特徴とする円筒状物
    体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求
    項２〜１３のいずれか一に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）
    反射照明ガイドの二つの方向はいずれも、第１（３０
    ａ）および第２（３０ｂ）照明源の二つの方向の間にあ
    ることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に
    全体に光学的に検査する請求項１〜１４のいずれか一に
    記載の装置。
  16. 【請求項１６】 第１感光区域が第１ビデオカメラ（８
    ０）にあり、第１画像形成器（１２０ａ）は更に第１
    （５２ａ）および第２（５２ｂ）反射照明ガイドにより
    案内される第１，第２反射照明光を第１ビデオカメラ
    （８０）の感光区域に向ける第１指向手段（６２，６
    ４，６６，６８）を備えていることを特徴とする円筒状
    物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請
    求項２〜１５のいずれか一に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 第１指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は、第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）反射照明
    ガイドにより案内される反射照明光を第１ビデオカメラ
    （８０）の感光区域のそれぞれ異なる部分に向けること
    を特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 第１指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は、第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）反射照明
    ガイドにより案内される反射照明光の光路長を物体表面
    と第１ビデオカメラ（８０）の感光区域との間で実質的
    に同一とさせることを特徴とする円筒状物体の円筒状表
    面を実質的に全体に光学的に検査する請求項１６または
    １７記載の装置。
  19. 【請求項１９】 第１指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は反射照明光を第１ビデオカメラ（８０）の感光区
    域の一部に向けるが、それは第１ビデオカメラ（８０）
    の走査シーケンスにおいて比較的早いことを特徴とする
    円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査
    する請求項１６，１７または１８記載の装置。
  20. 【請求項２０】 第３（３０ａ）および第４（３０ｂ）
    照明源は、物体の第２側面の縦軸に実質的に平行な縦軸
    を持つ線形照明源であることを特徴とする円筒状物体の
    円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項２
    〜１９のいずれか一に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 照明源（３０ａ）（３０ｂ）は赤外線
    照明源であることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面
    を実質的に全体に光学的に検査する請求項２〜２０のい
    ずれか一に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）
    反射照明ガイドの二つの方向はいずれも、第３（３０
    ａ）および第４（３０ｂ）照明源の二つの方向の間にあ
    ることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に
    全体に光学的に検査する請求項２〜２１のいずれか一に
    記載の装置。
  23. 【請求項２３】 第２感光区域が第２ビデオカメラ（８
    ０）にあり、第２ビデオカメラ（８０）は第２画像形成
    器を含み、更にこの第２ビデオカメラ（８０）の感光区
    域へ第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）反射照明ガイ
    ドにより案内された反射照明光を向ける第２指向手段
    （６２，６４，６６，６８）を備えていることを特徴と
    する円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に
    検査する請求項２〜２２のいずれか一に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 第２指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は、第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）反射照明
    ガイドにより案内された反射照明光を第２ビデオカメラ
    （８０）の感光区域のそれぞれ異なる部分に向けること
    を特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する請求項２３記載の装置。
  25. 【請求項２５】 第２指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は、第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）反射照明
    ガイドにより案内された反射照明光の光路長を物体の前
    記表面と第２ビデオカメラ（８０）の感光区域との間で
    実質的に同一にすることを特徴とする円筒状物体の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項２３ま
    たは２４記載の装置。
  26. 【請求項２６】 第２指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は反射照明光を第２ビデオカメラ（８０）の感光区
    域の一部に向けるが、それは第２ビデオカメラ（８０）
    の走査シーケンスにおいて比較的早いことを特徴とする
    円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査
    する請求項２３，２４または２５記載の装置。
  27. 【請求項２７】 物体が容認できる外観を有するか否か
    を決定するために第１および第２画像を分析する手段
    （２１４）、および前記分析手段（２１４）が物体は容
    認できる外観を有することを決定するか否かに応じて物
    体を第２物体支持体（１５０）から異なる目的場所へ搬
    送する手段（１６２）を具備することを特徴とする円筒
    状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する
    請求項２〜２６のいずれか一に記載の装置。
  28. 【請求項２８】 前記分析手段（２１４）は、画像の各
    々を多数の区域に副分割する手段を具備し、各区域は物
    体の縦軸に対して垂直な画像寸法の比較的小さな部分に
    すぎないのであり、および前記区域における画像情報の
    容認性を決定するために区域の各々における画像情報を
    個別に処理する手段を具備することを特徴とする円筒状
    物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請
    求項２７記載の装置。
  29. 【請求項２９】 前記区域の各々の画像情報は多数の画
    素値により表されること、処理手段は前記画素値の各々
    を所定値と比較する手段を具備し、前記所定値に対して
    前記画素値の所定数以上が所定の関係を有するならば該
    区域の該情報は容認できないものとして表示できること
    を特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する請求項２８記載の装置。
  30. 【請求項３０】 前記所定値は前記区域における全画素
    値の平均として計算されることを特徴とする円筒状物体
    の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項
    ２９記載の装置。
  31. 【請求項３１】 第１および第２ビデオカメラ（８０）
    の走査を同時に開始させる手段（２１２）と、第１およ
    び第２ビデオカメラ出力信号のマルチプレキシング手段
    （２４０）とを具備し、合成ビデオ出力信号は第１ビデ
    オカメラの感光区域の第１部分の走査中の第１ビデオカ
    メラ出力信号であり、また合成ビデオ出力信号は第２ビ
    デオカメラの感光区域の第２部分の走査中の第２ビデオ
    カメラ出力信号であることを特徴とする円筒状物体の円
    筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項２〜
    ３０のいずれか一に記載の装置。
  32. 【請求項３２】 第１（１１０）および第２（１５０）
    物体支持体は物体をそれぞれ第１（１２０ａ）および第
    ２（１２０ｂ）画像形成器に対して移動させ、第１およ
    び第２画像形成器の各々は物体が第１（１２０ａ）およ
    び第２（１２０ｂ）画像形成器の各々に対して動いてい
    る時に物体を瞬間的に照明するストロボ照明源（３０
    ａ）（３０ｂ）を具備し、かくして物体の第１および第
    ２画像が有効に静止画像であるように画像形成器に対す
    る物体の運動を有効に停止させることを特徴とする円筒
    状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する
    請求項２〜３１のいずれか一に記載の装置。
  33. 【請求項３３】 物体は第１（１１０）および第２（１
    ５０）物体支持体により次々に順次取り扱われる多数の
    類似物体のひとつであり、第１（１２０ａ）および第２
    （１２０ｂ）画像形成器は、第１物体がその第１画像を
    形成するために第１物体支持体（１１０）上に位置決め
    される毎に同時に第２物体がその第２画像を形成するた
    めに第２物体支持体（１５０）上に位置決めされるよう
    に、それぞれ第１および第２物体支持体に対して配置さ
    れることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的
    に全体に光学的に検査する請求項２〜３２のいずれか一
    に記載の装置。
  34. 【請求項３４】 光源は実質的に線形の第１（３４ａ）
    および第２（３４ｂ）照明源からなり、それぞれは前記
    光源の前記２方向のそれぞれから光を前記表面部分に向
    け、各光源は前記表面部分と線形的に整列されることを
    特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光
    学的に検査する請求項１〜３３のいずれか一に記載の装
    置。
  35. 【請求項３５】 受け取り手段は第１（５２ａ）および
    第２（５２ｂ）線形開口からなり、各々は前記表面部分
    から反射された光を受け取り手段の前記２方向の各々に
    通し、各開口は前記表面部分と線形的に整列されること
    を特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する請求項１〜３４のいずれか一に記載の
    装置。
  36. 【請求項３６】 受け取り手段（５２ａ，ｂ）により受
    け取られた光の探知手段（８０）を具備して受け取られ
    た光を表示する信号を生成することを特徴とする円筒状
    物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請
    求項１〜３５のいずれか一に記載の装置。
  37. 【請求項３７】 探知手段はビデオカメラ（８０）から
    なることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的
    に全体に光学的に検査する請求項３６記載の装置。
  38. 【請求項３８】 受け取り手段は第１（５２ａ）および
    第２（５２ｂ）線形開口からなり、それぞれの前記方向
    で前記表面部分から反射された光がこれらの開口を通っ
    てビデオカメラ（８０）へ送られることを特徴とする円
    筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査す
    る請求項３７記載の装置。
  39. 【請求項３９】 ビデオカメラ（８０）は画像受け取り
    面を有し、前記指向手段（６２，６４，６６，６８）は
    開口（５２ａ，ｂ）の各々を通過する光を画像受け取り
    面のそれぞれ異なる部分に向けることを特徴とする円筒
    状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する
    請求項３８記載の装置。
  40. 【請求項４０】 前記指向手段は、異なる方向から第１
    （５２ａ）および第２（５２ｂ）開口を通過する光をそ
    れぞれ共通軸へ反射する第１（６２）および第２（６
    ６）鏡と、第１（６２）および第２（６６）鏡からの光
    をそれぞれ画像受け取り面へ反射するための前記共通軸
    のそれぞれ反対側にある第３（６４）および第４（６
    ８）鏡とを具備することを特徴とする円筒状物体の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項３９記
    載の装置。
  41. 【請求項４１】 前記指向手段は、開口（５２ａ，ｂ）
    を通過する光を受け取りその光を画像受け取り面へ再指
    向させる少なくともひとつのプリズムを具備することを
    特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光
    学的に検査する請求項４０記載の装置。
  42. 【請求項４２】 プリズムは二つの作用部分を持ち、そ
    れらは各開口（５２ａ，ｂ）を通過する光を画像受け取
    り面へ再指向させることを特徴とする円筒状物体の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項４１記
    載の装置。
  43. 【請求項４３】 二つの作用部分は開口（５２ａ，ｂ）
    を通過する光の収れんを起こさせることを特徴とする円
    筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査す
    る請求項４２記載の装置。
  44. 【請求項４４】 二つの作用部分は二つの作用部分を通
    過する光の屈折により収れんを起こさせることを特徴と
    する円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に
    検査する請求項４３記載の装置。
  45. 【請求項４５】 二つの作用部分はこれらの作用部分を
    通過する光の内部屈折により収れんを起こさせることを
    特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光
    学的に検査する請求項４３記載の装置。
  46. 【請求項４６】 作用部分の各々は、各開口（５２ａ，
    ｂ）からの光を作用部分の他方の第１表面により反射さ
    れた光に対して内部的に反射させる第１表面と、作用部
    分の第１表面により反射された光を画像受け取り面に対
    して内部的に反射させる第２表面とからなることを特徴
    とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する請求項４５記載の装置。
  47. 【請求項４７】 各照明源は多数の光ファイバー（３
    ３）の端の線形配列からなることを特徴とする円筒状物
    体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求
    項２〜４６のいずれか一に記載の装置。
  48. 【請求項４８】 照明源の各々は線形列に配置された多
    数の発光ダイオード（４０）からなることを特徴とする
    円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査
    する請求項２〜４６のいずれか一に記載の装置。
  49. 【請求項４９】 シガレットを検査する装置であって、
    互いに同一距離だけ離れると共に圧延面（２）の進行方
    向に直角に延びる多数の連続溝（４）を具備した進行す
    る圧延面（２）を持つ圧延ドラム（１）、この圧延ドラ
    ム用駆動装置、シガレットがそこを通って前進する隙間
    （１８）を圧延面（２）と形成する対向面（１３）を持
    つ圧延ブロック（１２）を具備し、この隙間（１８）の
    幅はシガレットがそこを通って前進する間に両面（２）
    （１３）がシガレットを回転させるようにシガレット径
    よりも小さく、シガレットが隙間（１８）に入る前のシ
    ガレットを観察するために配置された第１カメラ
    （５）、シガレットが隙間（１８）から出た後のシガレ
    ット（９）を観察するために配置された第２カメラ（１
    ４）を具備し、第１および第２カメラの各々は第１信号
    を生成し、第１（５）および第２カメラ（１４）に結合
    されたビジョン装置を具備し、このビジョン装置は前記
    カメラから第１信号を受け取り、第１信号を一組の所定
    特性と比較し、この比較に基づいて第２信号を生成し、
    さらにシガレット（９）を圧延面（２）から受け取るた
    めの供給／排出ドラム（１６）を持つ供給／排出ユニッ
    トを具備し、前記ユニットは前記所定特性に合致しない
    シガレットを排除するためにビジョン装置からの第２信
    号を受け取るように結合されることを特徴とする円筒状
    物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請
    求項２記載の装置。
  50. 【請求項５０】 隙間（１８）の弧長さはシガレット
    （９）を隙間に入る前にその位置からおよそ１８０°回
    転させるために十分であることを特徴とする円筒状物体
    の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項
    ４９記載の装置。
  51. 【請求項５１】 さらに第１カメラ（５）直前の第１光
    源（２０）を具備することを特徴とする円筒状物体の円
    筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項４９
    または５０記載の装置。
  52. 【請求項５２】 さらに第２カメラ（１４）直前の第２
    光源（２１）を具備することを特徴とする円筒状物体の
    円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する請求項４
    ９，５０または５１のいずれか一に記載の装置。
  53. 【請求項５３】 さらに第３（２２）および第４（２
    ４）カメラを具備し、第３カメラは第１カメラと同じ圧
    延面（２）上の位置でシガレット（９）を観察すべく配
    置されると共にビジョン装置に接続され、また第４カメ
    ラは第２カメラ（１４）と同じ圧延面上の位置でシガレ
    ットを観察すべく配置されると共にビジョン装置に接続
    されることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質
    的に全体に光学的に検査する請求項４９〜５２のいずれ
    か一に記載の装置。
  54. 【請求項５４】 円筒状物体（９）の円筒状表面を実質
    的に全体に光学的に検査する方法において、物体を支持
    表面（１）（１１０）上に支持すること、第１画像を生
    成するために二つの異なる方向から第１部分を照明しそ
    して反射された光を第１感光区域の二つの異なる感光部
    域へ導くことにより物体（９）の円筒状表面の第１部分
    を検査すること、物体（９）を１８０°回転させるこ
    と、前記物体を第２支持体表面（１１０）（１）上に支
    持し、物体の円筒状表面の第２部分を検査することから
    なり、第１および第２部分は、二つの異なる方向から第
    ２部分を照明しそして反射された光を第２感光区域の二
    つの異なる感光部域へ導くことにより第２画像を生成す
    るために共同して物体の全円筒状表面を含み、画像が所
    定の基準を充足するか否かを決定するために各画像を分
    析すること、および所定の基準が充足されないならば物
    体を排除することからなることを特徴とする円筒状物体
    の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する方法。
  55. 【請求項５５】 シガレットを検査する方法であって、
    シガレット（９）を圧延面（２）上に配置すること、シ
    ガレットを最初に第１カメラ（５）で観察すること、シ
    ガレットを圧延ブロック（１２）によりおよそ１８０°
    回転させること、シガレットを二度目に観察すること、
    第１および第２観察の結果として第１信号をビジョン装
    置へ送ること、第１信号を一組の所定特性と比較するこ
    と、シガレットを供給／排出ユニット（１６）へ搬送す
    ること、この比較に基づいた第２信号をビジョン装置か
    ら供給／排出ユニットへ送ること、および所定特性と合
    致しないシガレットを排除することからなることを特徴
    とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する請求項５４記載の方法。
  56. 【請求項５６】 シガレット（９）を観察する工程は第
    ２カメラ（１４）で二度目に行われることを特徴とする
    円筒状物体の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査
    する請求項５５記載の方法。
  57. 【請求項５７】 シガレット（９）を最初に観察する工
    程はシガレットの外周のほぼ１８０°を観察することか
    らなることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質
    的に全体に光学的に検査する請求項５５または５６記載
    の方法。
  58. 【請求項５８】 シガレット（９）を二度目に観察する
    工程はシガレットの外周のほぼ１８０°を観察すること
    からなることを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実
    質的に全体に光学的に検査する請求項５５，５６，５７
    のいずれか一に記載の方法。
  59. 【請求項５９】 シガレット（９）の圧延工程は圧延ブ
    ロック（１２）にそれと共に隙間（１８）を形成するた
    めに圧延面（２）と共同する対向面（１３）を具備させ
    ることからなり、圧延面はシガレットを前記隙間へ通
    し、またこの隙間はシガレットを隙間に入る前にその位
    置からおよそ１８０°だけ回転させるために十分な長さ
    を有することを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実
    質的に全体に光学的に検査する請求項５５〜５８のいず
    れか一に記載の方法。
  60. 【請求項６０】 シガレット（９）の圧延工程における
    圧延ブロック（１２）は圧延面に対して固定されている
    ことを特徴とする円筒状物体の円筒状表面を実質的に全
    体に光学的に検査する請求項５９記載の方法。
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