JP3345586B2

JP3345586B2 - 段差検知装置およびこれを用いた処理装置

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Publication number: JP3345586B2
Application number: JP23434098A
Authority: JP
Inventors: 昌孝白土; 勉斎藤; 啓志村; 佳典本宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2002-11-18
Anticipated expiration: 2018-08-20
Also published as: JPH11179288A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば郵便物の宛
名ラベルや宛名表示用セロハン窓（宛名窓）の位置およ
び領域検出装置等に用いられる段差検知装置およびこれ
を用いた処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、郵便用封筒など書状の表面に貼ら
れた宛名ラベルの領域検知には、単に書状面の画像を撮
像して、画像の濃淡の情報から、宛名ラベルと思しき適
当な大きさの適当な位置にある長方形の領域を検知する
という方法が用いられてきた。この方法はある程度有効
に作用するものではあるが、宛名ラベルと書状面の地が
同色である場合や、書状面にラベルのように見える絵が
描いてあるような場合に影響を受ける可能性がある。

【０００３】また、従来、宛名窓（光学的に反射率の高
い透明な紙、例えばセロハン・パラフィン等で覆われた
窓部分）の検知には、照明光の正反射光成分を検知する
方法が用いられてきた。特公昭５８−４５３０５号公報
（特許番号第１３７７０４１号）にはその例が見られ
る。この方法は、もちろん宛名窓検知専用の方法であ
り、宛名ラベルの検知は別に行なう必要がある。

【０００４】また、これら以外に宛名ラベルや宛名窓の
検知に応用可能と思われる段差および凹凸検知方式も、
従来より数種類知られている。まず、斜め照明によって
段差エッジによる影や散乱光を読み取る方式がある。図
２０に、単純な斜め照明により書状面の段差を読み取る
構成を示す。本構成は、郵便用封筒等の多数の書状の表
裏を自動的に取り揃えて押印する書状取り揃え押印機に
搭載されたものであり、書状のフラップ（郵便書状の折
り返し封緘部）を検知して書状の表裏を判別することを
目的とするものである。特公平０５−７７５０号公報に
同様の構成が記載されている。

【０００５】図２０に示されているように、ハロゲンラ
ンプを出た光線は、平行化レンズにより平行化され、書
状を大入射角（入射角は、法線と入射光線の成す角の意
味）で斜め方向から照射する。撮像レンズとＣＣＤセン
サによりなる撮像手段は、書状を垂直方向から撮像し
て、段差部において生じた影を検出することにより、フ
ラップによる段差の位置を検知する。しかし、このよう
に単純に斜め照明を行なって影や散乱光を検出する方法
では、書状面の印刷内容の影響を受ける可能性がある。
例えば、書状の表面に黒い直線が印刷してあった場合に
は、これを読み取った出力が書状表面に貼り重ねられた
宛名ラベルのエッジを読み取ったときの出力や、書状裏
面のフラップを読み取ったときの出力と区別しにくい場
合が考えられる。

【０００６】その他、斜め照明を利用した代表的な段差
検知装置としては、図２１に示すオーストラリアのＳＣ
ＨＲＡＣＫ社の製品ＳＥＲＲＡＴＩＯＮＲＥＡＤＥＲ
ＢＭＬ３Ｄがある。これは郵便切手専用のエッジ検知
装置である。図２１に示されているように、この装置に
おいては、平行光線によりなる照明光は切手の貼りつけ
られた面上のライン状領域を斜め方向から大入射角で照
明する。そして、その領域をラインイメージセンサで読
み取る。ラインイメージセンサの読み取り領域（図中、
ＣＣＤＡＲＥＡ）は切手の縦の辺とほぼ平行となるよ
うにする。切手ミシン目の各パンチ穴に相当する部分は
斜め照明の効果により、穴の上側に影が生じ、穴の下側
は照明光を散乱して明るく光る。これをラインイメージ
センサで読み取ると、ちょうど切手のミシン目の間隔に
合わせた周期の信号が得られる。この信号を予め用意し
た参照パターンと照合することにより、切手のミシン目
つきエッジを検知するというものである。この方式は切
手にミシン目のようなギザギザがついていることを最大
限利用して、検知の確度を向上している。このため、宛
名ラベルのように各辺が直線により構成されている場合
には適用できない。

【０００７】また、他の表面凹凸検知法としては、図２
２に示す三角測量法が知られている。図は照晃社１９８
９年刊「応用光エレクトロニクスハンドブック」より引
用した。図中、半導体レーザ光源を発したレーザ光を被
測定点に当て、斜め方向からそのスポットを観測する。
スポットは結像レンズによりポジションセンサ上に像を
形成する。被測定点の高さにより、ポジションセンサ上
のスポット像の位置が変化するため、これを検知して被
測定点の高さを検知することができる。キーエンス社の
可視光レーザ式変位センサＬＢ−１０００シリーズ（Ｌ
Ｂ−１０００／ＬＢ−０４０）などがこの方式を用いて
いる。この方式においては、測定は一時に１点のみ行な
われるため、宛名ラベルのように面的広がりを持った領
域の凹凸形状を測定するためには、検知装置をアレイ状
に並べて、その下を書状を搬送させる必要がある。この
ため、個々のセンサの小型化には限界があることも考え
ると、分解能やコスト的には不利である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の宛名ラベル・宛名窓検知装置や斜め照明による段差検
知装置においては、書状面上の印刷や地の模様による反
射率分布の変化が段差形状の読み取り結果に影響を与
え、正確に段差位置を検出することができないという問
題があった。また、その他の、切手のエッジ検知の方式
や三角測量法による凹凸検知は、そのままでは、宛名ラ
ベルのような面的広がりと直線状のエッジをもった領域
の凹凸検知には適用できないという問題があった。

【０００９】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであり、書状面の印刷内容等による測定面の反射率
分布の影響を低減できるようにして、書状面上の宛名ラ
ベルや宛名窓などの位置を高精度に検知することが可能
な段差検知装置およびこれを用いた処理装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、所定の搬送方向に搬送される被検物に
対して当該搬送方向と交差するライン状の領域に特性の
異なる複数種類の照明光を互いに異なる方向から照射す
る照明手段と、前記ライン状の領域からの反射光を、前
記複数種類の照明光の特性の違いにより複数の光に光学
的に分離する光分離手段と、この光分離手段によって分
離された複数の光を受光し、前記複数種類の照明光それ
ぞれに対応する複数の画像を得るラインイメージセンサ
と、前記ラインイメージセンサで得られた複数の画像間
の差分を求めることにより、前記被検物上の段差を検知
する画像処理手段とを具備することを特徴とする。

【００１１】すなわち、本発明にかかる段差検知装置
は、イメージセンサなどによる被検物上の読み取り領域
を性質の異なる複数種（好ましくは２種）の光によって
別々の方向から同時に照明する。そして、それらの光の
性質の違いを利用して反射光をそれぞれの種類の光に再
分離することにより、同時に複数画像を撮像する。さら
に、それらの画像の差分などを取ることにより、被検物
として用いられる書状の地の模様に影響されずに、読み
取り面内の段差を正確に検知するようにしたことを特徴
とする。

【００１２】宛名ラベル付きの書状を斜め方向から平行
光線によって照明すると、斜め照明の効果により、宛名
ラベルの段差部において段差の向きに応じて影もしくは
輝線が現れる。段差の段の高い側から斜め照明を行なっ
た場合には段差部に影が生じ、段の低い側から斜め照明
を行なった場合には段差部に輝線が生じる。段差となっ
ていない部分においては、どちら側から照明を行なった
場合でも、照度に差は無い。以上のことより、右側から
斜め照明して撮った画像と左側から斜め照明して撮った
画像とを比較すると、段差の部分で明暗が反転している
以外は同じ画像となる。つまり、この２つの画像につい
て各画素ごとに差をとると、段差部以外の情報は相殺さ
れ、段差部の位置情報を得ることができる。

【００１３】このように差をとるためには、照明の向き
以外の条件をほとんど同じにして撮った２枚の画像が必
要となる。本発明では、同時に左右から照明を行ない２
画像同時に撮像することによりこれを実現する。ただ
し、２方向から照明した光を撮像時に再分離するため
に、左右の照明光には波長や偏光方向など何らかの性質
の違いを持ったものを用いる。このように照明を行な
い、読み取る光がＣＣＤラインセンサに入射する前にダ
イクロイックミラー等の光分離手段を用いて２つの光を
分離する。

【００１４】書状面上の印刷内容によっては、反射率が
光の性質により大きく異なることもある。しかし、多く
の場合、２種の光の性質を適切に選ぶことにより、反射
率の差を十分小さな値に抑えられる。例えば、波長の異
なる２種の光で照明を行なう場合、ある程度波長の近い
２種の光を用いて照明すると良い。また、書状面での印
刷に通常用いられるインクの色に対する反射率がほとん
ど一定であるような波長帯域の光、例えば赤外光など長
波長の光を用いれば、２つの照明光の波長がさほど近く
なくても、反射率の差を十分小さな値にできる。

【００１５】また、被検物を照明するための複数種類の
光は、書状の搬送方向と直交する方向から見て被検物の
左右両方向から照射するようにしてもよいが、例えば、
搬送方向と直交する線上に二つの光源を配置して、搬送
方向から見て被検物の左右から照明光を照射することに
より、複数種の光が照射される方向を、被検物上におい
て搬送方向と交差する方向に影を落とすような方向に規
定することが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。（第１の実施形態）図１に、本発明の第１の実施形態に
かかる段差検知装置の構成を示す。この段差検知装置
は、例えば郵便物の宛名ラベルや宛名表示用セロハン窓
（宛名窓）の位置および領域検出装置等に用いられるも
のであり、照明手段・光分離手段・撮像手段・画像処理
手段の４部分により成る。

【００１７】図中、照明装置５１０と照明装置５１５
は、それぞれ波長の異なる照明光４１０および照明光４
１５を照射する。照明光４１０は波長７８０ｎｍのレー
ザー光であり、照明光４１５は波長８３０ｎｍのレーザ
ー光である。照明光４１０と照明光４１５とは、直線状
の読み取り領域２２０を左右から照明する。照明光４１
０と照明光４１５の入射角（書状２００面の法線と成す
角度）は等しく、各々７０°程度である。また、両照明
装置５１０，５１５の照明能力は等しく、この系を真上
から見たとき、両照明装置５１０，５１５は読み取り領
域２２０に対して対称な位置にある。つまり、平らな白
色紙を照明したときに後述のＣＣＤラインイメージセン
サ５４０，５４５から同じ出力が得られる。

【００１８】また、読み取り領域２２０は、図示しない
搬送装置によって搬送される書状２００の面上に位置
し、その長手方向は書状２００の搬送方向２３０（副走
査方向）と直交する。照明光４１０と照明光４１５は書
状２００面上において同じように散乱され、その一部は
読み取り領域２２０の上方のダイクロイックミラー（ｄ
ｉｃｈｒｏｉｃｍｉｒｒｏｒ）５２０に入射する。ダ
イクロイックミラー（または、ダイクロイックフィルタ
ーと称される）５２０は、波長によって光を選択透過ま
たは反射するものであり、ダイクロイックミラー５２０
に入射された光は照明光４１０からの成分４２０と照明
光４１５からの成分４２５とに分離される。そして、両
者の像は結像レンズ５３０，５３５を介して別々のＣＣ
Ｄラインイメージセンサ５４０，５４５上に形成され
る。

【００１９】以上により、左方向からの照明光４１０に
よる書状２００の画像はＣＣＤラインイメージセンサ５
４０から、右方向からの照明光４１５による書状２００
の画像はＣＣＤラインイメージセンサ５４５から、２画
像同時に出力される。出力された２画像は、画像処理手
段１００に送られ、そこで段差位置が検出される。

【００２０】ここで、上記の構成により画像処理手段１
００に送られる２枚の画像について説明する。これらの
２画像は、照明の向きと照明光の波長以外の点において
同じ条件で撮像されたものである。書状２００面が完全
な平面であって、かつ２つの照明光４１０，４１５に対
する反射率が書状２００面の全面において等しいなら
ば、これら２画像は全く同じものになる。しかし、ラベ
ル２１０のエッジ部、特に主走査方向のエッジにおいて
は、斜め照明（大入射角の平行光による照明）の効果に
よって、左右のどちら側から照明されているかにより出
力画素の値が異なる。図２を用いてこれを説明する。

【００２１】図２に示されているように、書状２００の
面上にはラベル２１０が貼りつけてあり、左右にラベル
のエッジ２１１，２１２による段差がある。このとき、
光の来る方向に対面している側のエッジ２１１において
は、他の平坦な面に比べて光の受光密度が高い。これは
光がかなり水平に近い方向（大入射角）から照射されて
いるからである。このため、書状２００面の上方から観
察すると、このエッジ２１１の像は他の平坦な部分の像
に比べて出力画素値が高くなり、輝線として現れる。逆
に、光の来る方向と逆向きのエッジ２１２は、エッジそ
れ自体により影が生じる。逆の方向から光を当てた場合
には、結果は逆になる。これらより、上方から観察した
ときに、ラベル２１０の右端のエッジ２１１部分は、照
明光４１５により照されたときに輝線として現れ、この
画像はＣＣＤラインイメージセンサ５４５から取り出さ
れる。また、照明光４１０により照らされたときにはエ
ッジ２１１の影である暗線として現れ、この画像はＣＣ
Ｄラインイメージセンサ５４０から取り出される。段差
の無い部分については、両ＣＣＤラインイメージセンサ
５４０，５４５から出力される画像は同じである。

【００２２】以上のことより、ラベルエッジ等の段差部
を検出するためには、両出力画像の差を計算すればよ
い。これにより、段差部以外の部分は相殺されて０にな
り、ラベルエッジ等の段差部だけが相殺されずに残る。
これにより、ラベルまたは宛名窓による段差を検知する
ことができる。しかも、差を計算した際に、結果が正か
負かにより、段差のどちら側が高いかを知るこもでき、
ラベル２１０の右端と左端の判別も可能である。得られ
る画像の例を図３乃至図５に示す。

【００２３】図３はＣＣＤラインイメージセンサ５４０
からの出力画像の例、図４はＣＣＤラインイメージセン
サ５４５からの出力画像の例、図５は両ＣＣＤラインイ
メージセンサ５４０，５４５からの出力画像の差分を取
ったものの例である。

【００２４】図３に示されているように、左斜め上方か
らの光４１０に対応する画像では、ラベル２１０の左側
のエッジ部で輝線が生じ、ラベル２１０の右側のエッジ
部で暗線が生じる。逆に、右斜め上方からの光４１５に
対応する画像では、図４からわかるように、ラベル２１
０の左側のエッジ部で暗線が生じ、ラベル２１０の右側
のエッジ部で輝線が生じる。これら図３と図４の画像の
差分を画像処理手段１００により対応する画素毎にとる
ことにより、図５に示されているように、ラベル２１０
の左右のエッジに対応する段差部についてのみ輝度が残
る画像が得られる。これにより、段差部の位置を検知す
ることが可能となる。

【００２５】さらに、画像処理手段１００において、上
述の方法により検知した段差部の位置情報から、ラベル
２１０の領域も検知する。すなわち、図５に示す段差部
の位置情報から、長さおよび位置が左右対応している２
辺を検出することができる。これにより、この２辺はあ
る方形の段差領域の左辺と右辺であることが推測でき、
方形の段差領域が検知できる。画像処理手段１００にお
いては、このような処理を行なうことにより、書状２０
０に貼りつけられた宛名ラベルの領域を検知することが
可能となる。本実施形態においては、左右の両方向から
ラベル２１０の貼りつけられた平面を照射するため、左
右方向、つまり書状２００の搬送方向２３０と平行に伸
びる段差部に対しては、右照明と左照明で出力に差が無
い。つまり、ラベル２１０の上下の２辺を検知できな
い。しかし、本実施形態の場合、書状２００面上に貼ら
れたラベル２１０の位置を検知することが目的である。
ラベル２１０はほとんどの場合長方形であるので、向か
い合う左右２辺の位置が分かれば、上下２辺が検知でき
なくとも、ラベル２１０の占める方形の領域を確定する
ことができる。このため、本実施形態の目的は十分満た
される。

【００２６】次に、照明に用いる２つの波長をどのよう
に選択するかについて説明する。上述したように、読み
取り領域２２０で反射された光をダイクロイックミラー
５２０で分離して撮像した２枚の画像の差分を計算すれ
ば、各画素の残差の大きさがある基準値よりも大きいか
小さいかによって、段差部であるか平坦部であるかが判
定できる。平坦部においては２つの波長の照明光４１
０，４１５が両方とも同程度の強度で読み取り領域２２
０を照射するため、残差が小さくなる。一方、段差部に
おいては、片方の波長の照明光は影となり読み取り部２
２０を照射せず、もう片方の波長の照明光のみが読み取
り部２２０を照射するため、残差が大きくなる。しか
し、条件によっては、段差部でも残差が小さくなる場合
や、平坦部でも残差が大きくなることがある。以下、こ
のようなことが起こる条件について考察する。

【００２７】平坦部においても残差が大きくなる一例と
して、書状２００の地にカラーインクによる印刷がなさ
れている場合が考えられる。通常の白地においては、２
波長の照明光は同程度の反射率で反射されるが、色地に
おいては波長によって反射率は異なる。したがって、照
明に用いる２波長のうち片方は高い反射率で反射され、
もう片方は低い反射率で反射されるということが起こり
える。この結果、段差部判定の基準値よりも平坦部にお
ける残差が大きくなってしまう危険が生じる。これを回
避するためには、あらゆるカラーインクに対して反射率
の差が段差部判定の基準値よりも大きくならないような
２つの波長を選ぶ必要がある。

【００２８】ここで、図１１に、実際の印刷に用いられ
るカラーインクの特性を示す。多くの場合、カラー印刷
においては、インクは３原色（マゼンタ・シアン・イエ
ロー）のインクセットを混合して用いられる。図１０に
示されているように、これらのインクはそれぞれマゼン
タが５００〜６００ｎｍ、シアンが６００ｎｍ以上、イ
エローが５００ｎｍ以下のところに吸収帯を持つような
特性が理想とされている。しかし、実際によく使われて
いるインクの分光反射率特性は印刷適性・耐光性・耐水
性・経済性その他の要因により、図１１に示されている
ようになり、理想的な分光反射率特性とは異なったもの
となる。現在一般に使用されている３原色インクのほと
んどが、図１１とほぼ同じ傾向を持った分光反射率特性
を持っている。

【００２９】段差部判定の基準値としては、２波長によ
る画像の残差値が各々の画像の値の３０％とするとうま
く段差部を判別できることが経験的に知られている。こ
の基準に合致するためには、平坦部においては２波長に
よる画像の残差があらゆるインクの色に対して３０％以
下であることが要求される。通常、あらゆるインクの色
は３原色のインクの混合により作られるので、この３原
色のいずれに対しても、２つの波長の光の反射率の差が
３０％以下となれば、上記条件を満たす。一方、２つの
波長をダイクロイックミラー５２０などの光分離手段で
分離する際には、この２波長はなるべく離れているほう
が容易に分離できる。

【００３０】このような条件を勘案しながら図１１を参
照すると、２つの照明光の波長がともに６００ｎｍ以上
であれば、マゼンタ・シアン・イエローのどのインクに
ついても分光反射率特性がほぼ平坦となり、上記条件を
よく満たすことがわかる。

【００３１】また、段差部においても残差が大きくなら
ない一例として、２つの波長が近すぎてダイクロイック
ミラー５２０により２波長が十分分離できない場合が考
えられる。これには２種の照明光４１０，４１５のスペ
クトルの幅が２波長の差に比べて十分に狭くない場合
と、ダイクロイックミラー５２０の波長分離の性能が十
分でない場合とがある。照明光としてレーザー光を用い
る場合、スペクトルの幅は通常十分狭いので問題はな
い。そこで、残る問題は、一般的なダイクロイックミラ
ー５２０の波長分解能である。

【００３２】図１２に、ダイクロイックミラーを用いた
代表的な帯域フィルターの波長透過率特性を示す。本図
は文献「光学薄膜（藤原史朗偏、共立出版刊、１９８
５）」より引用した。このフィルタは約４００ｎｍを境
に、入射光を短波長側と長波長側とに分離する。このフ
ィルタを光分離手段として用いる場合、２つの照明光と
しては４００ｎｍよりも長い波長の光と短い波長の光を
用いる。段差を検出するためには、段差以外の部分（平
坦部）の残差と段差部の残差とが明確に区別できること
が必要である。

【００３３】段差部において長波長側の光が影となる場
合、短波長側の光の反射率が透過率よりも十分大きいこ
とが必要である。また、段差部において短波長側の光が
影となる場合、長波長側の光の透過率が反射率よりも十
分大きいことが必要である。さらに、平坦部において
は、短波長側の光の反射率と長波長側の光の透過率との
差が、十分小さいことが必要である。図１２を参照する
と、波長４００ｎｍのときの透過率は約１５％、波長４
１０ｎｍのときの透過率は約８５％である。フィルタの
ロスを無視できる場合、この２波長は以上の条件を十分
満たすものであり、このようなフィルタを光分離手段と
して用いる場合、照明光の波長の差は１０ｎｍ以上あれ
ば十分であることが分かる。

【００３４】なお、図１２では４００ｎｍを境界とする
帯域フィルタを示したが、ここで知りたいのは８００ｎ
ｍの帯域フィルタの特性である。なぜなら、前述したよ
うに、書状の地の色によらずに２つの波長間で反射率を
同程度にするためには、照明光として用いる２つの波長
を共に６００ｎｍ以上にすることが望ましいからであ
る。

【００３５】一般に、誘電多層膜等により帯域フィルタ
を設計する際には、各層についての（層の厚み）×（屈
折率）÷（光の波長）という量が重要である。つまり、
帯域フィルタの各層の構成を変えずに各層の厚みのみを
２倍にした場合、その帯域フィルタは２倍の波長の光に
対して同等の特性を発揮する。元の帯域フィルタが波長
λ（ｎｍ）の光に対して透過率ｆ（λ）（％）という特
性を持つならば、各層の厚みを２倍にした帯域フィルタ
は透過率ｆ（λ／２）（％）という特性を持つ。これに
より、短波長側と長波長側との境界領域の幅Δλも２倍
となる。従って、帯域フィルタの性能は、短波長側と長
波長側との境界領域の幅Δλと、波長λとの比で表すの
が本質的である。これにならった表記を行なうと、用い
るべき２つの照明光の波長の差をそれら２波長の平均値
によって除した値は１／４０以上であるべきであると言
える。

【００３６】すなわち、図１２に示されている４００ｎ
ｍを境界とする帯域フィルタの例では、用いるべき２つ
の照明光の波長の差は１０ｎｍ以上であり、それら２波
長の平均値は４００ｎｍとなるので、２波長の波長の差
（１０ｎｍ）をそれら２波長の平均値（４００ｎｍ）に
よって除した値は１／４０以上となる。

【００３７】実際には、８００ｎｍを境界とする帯域フ
ィルタが用いられるが、この場合も用いるべき２つの照
明光の波長の差をそれら２波長の平均値によって除した
値は１／４０以上となる。これは、８００ｎｍを境界と
する帯域フィルタの特性では、段差部において２つの波
長それぞれに対応する画像の残差が３０％以上となるよ
うにするための波長の差は、４００ｎｍを境界とする帯
域フィルタを用いた場合の２倍、つまり２０ｎｍ以上と
なり、またそれら２波長の平均値も４００ｎｍを境界と
する帯域フィルタを用いた場合の２倍、つまり８００ｎ
ｍとなるからである。

【００３８】以上、本第１実施形態の構成と動作につい
て説明した。次に、本第１実施形態による段差検知装置
の効果について説明する。本第１実施形態においては、
２方向照射による２画像の差分を取る方法により、斜め
照明によるエッジ検出の際、従来問題となっていた書状
面の印刷内容の影響が相殺され、エッジの画像を鮮明に
得ることができる。したがって、本第１実施形態の構成
は、ラベルと封筒の反射率がほとんど同じ場合や、書状
面上に反射率のムラがある場合にも、有効である。

【００３９】さらに、本第１実施形態にかかる段差検知
装置を、例えば郵便物宛名読み取り区分機に組み込むこ
とにより、宛名認識部において宛名の記載されている宛
名ラベルや宛名窓の領域を素早く正確に検知して、宛名
の認識率を向上することが可能である。

【００４０】以上、本発明の第１実施形態について詳細
に説明したが、本発明はこの実施形態の構成に限定され
るものではない。例えば、異なった波長の照明光４１０
と４１５は、それぞれの照明光を発する２つの光源を用
いたものに限らず、一つの光源を発した光をダイクロイ
ックミラー等の光分離手段によって異なる波長の光に分
離して作ったものであってもよい。ここに用いる光源は
白色光源でもよい。光源装置を１つにすることにより、
コストの削減が可能となる他、エネルギー利用効率が向
上し、消費電力の低減効果も期待できる。

【００４１】また、異なった波長の照明光４１０と４１
５は、中心波長の異なるＬＥＤ（発光ダイオード）であ
ってもよい。これにより、非常に安価な光源を得られ
る。また、その他どのような異なった性質を持つ２種の
光であっても、これら２種の光を混合して入射したとき
に、２種の光の混合比に応じて変化する比率で反射光を
２つに分けるような、光分離手段５２０が存在するなら
ば、これらの光を本第１実施形態に使用することが可能
である。

【００４２】また、波長により反射光を２つに分ける光
分離手段５２０は、図６に示すように、波長によらず均
等に反射光を２つに分けるビームスプリッター５２１
と、照明光４１０の波長の光を透過する光フィルタ５２
２と、照明光４１５の波長の光を透過する光フィルタ５
２３とを用いたようなものであってもよい。また、波長
により反射光を２つに分ける光分離手段５２０は、図７
に図示するように、波長により屈折方向の異なるプリズ
ム５２４による色分散を用いたものであってもよい。

【００４３】また、波長により反射光を２つに分ける光
分離手段５２０は、図８に図示するように、回折格子
（グレーティング素子）５２５の色分散を用いたもので
あってもよい。このような構成により、ダイクロイック
ミラーを用いるよりも安価に系を構成できる可能性があ
る。

【００４４】また、以上に述べたような光分離手段を２
つ以上組み合わせて用いたものであってもよい。このよ
うな構成により、各ＣＣＤラインイメージセンサ５４
０，５４５に入射する光の波長選択性を高精度にでき
る。

【００４５】このように、波長によりビームを２つに分
ける光分離手段５２０はダイクロイックミラーを用いた
ものに限らず、他のいかなる方法を用いたものであって
もよい。

【００４６】また、書状２００面や光分離手段５２０の
性質によっては２つの照明装置５１０，５１５を発した
２種の照明光を完全には分離できない場合もありうる。
しかし、本発明にかかる光分離手段５２０は２種の照明
光を完全に分離するものに限らない。照明光４１０に由
来する光の量と照明光４１５に由来する光の量がダイク
ロイックミラー５２０で分離された２つの光の量に独立
に影響を与えるようであれば、画像処理により照明光４
１０による画像と照明光４１５による画像を部別に得る
ことが原理的に可能であり、このような場合も本発明に
含まれる。

【００４７】また、撮像手段は、ＣＣＤラインイメージ
センサやＣＣＤエリアイメージセンサなど、画像情報を
得ることができるものであればよい。２つの撮像手段
は、所望の２枚の画像が得られるものであればよく、カ
メラを２台用いたもの、１台のカメラにＣＣＤイメージ
センサを２個含むもの、また図９に示すように１パッケ
ージに光検出部を２列含むようなＣＣＤラインイメージ
センサ５４１を用いたものなどでもよい。この撮像手段
５４１で使用される結像レンズ５３６は１つでも２つで
もかまわない。各々の構成に適した撮像手段を用いるこ
とにより、必要十分な情報を効率良く収集できる。

【００４８】また、２つの異なった波長の照明光の代わ
りに偏光方向の異なった２つの光を用い、それらを分離
する光分離手段として偏光板を用いる構成でもよい。こ
れにより、波長の違いにより書状２００面の反射率が異
なることによる影響を避けることができ、カラー印刷の
場合でも容易にノイズの少ない段差検知が可能となる。

【００４９】さらに、画像処理手段としては、少なくと
も、異なる方向から照明視することによって得られた画
像間の差分を取る機能を含めば良いが、その差分を演算
処理するための前処理や差分結果に対する後処理など検
知精度を向上するための他の画像処理をさらに含む構成
にしても良い。

【００５０】このような種々の変形が可能であるが、本
発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの変形は全て本発
明に含まれるものである。（第２の実施形態）図１３は、本発明の第２の実施形態
にかかる段差検知処理装置である。

【００５１】この段差検知処理装置は、宛名ラベルつき
郵便物の区分処理装置などを行う書状搬送・振り分け装
置として用いられるものであり、処理対象の書状２００
を搬送しながらその書状２００に対して振り分け処理な
どの処理を施す。この書状搬送・振り分け装置に設けら
れた搬送機構のベルトによって搬送される書状２００
は、まず、第１実施形態で説明した構造の段差検知装置
から成る面形状読み取り部１１において書状２００面上
の凹凸形状が読み取られる。面形状読み取り部１１によ
って凹凸形状が読み取られた書状２００は次に画像読み
取り部１２側に搬送され、そこで、書状２００面に記載
された文字等の画像が撮像される。

【００５２】ラベル・宛名窓位置情報抽出部１１３は、
面形状読み取り部１１１において読み取られた凹凸形状
の情報をもとに、ラベルや宛名窓が存在するか否かを判
定し、存在する場合にはその位置情報を出力する。ラベ
ル・宛名窓部画像情報抽出部１１４においては、画像読
み取り部１１２によって得られた画像情報から、ラベル
・宛名窓位置情報抽出部１１３によって得られたラベル
・宛名窓の位置情報をもとにラベル・宛名窓部分の画像
情報を抽出する。この抽出された画像情報は、宛名情報
認識部１１５に送られる。ラベルや宛名窓が存在しない
場合には、全画像情報が宛名情報認識部１１５に送られ
る。宛名情報認識部１１５では、ラベル・宛名窓部分の
画像情報をもとに、文字認識・知識処理等により宛名情
報を解析するなどの画像処理を行なう。そして、郵便物
がどのように振り分けられるべきかを決定し、書状搬送
・振り分け装置に郵便物区分処理命令を送る。書状搬送
・振り分け装置は、この命令に従い、書状の振り分け処
理を行なう。

【００５３】このように、本発明に係る段差検知装置
を、書状搬送・振り分け装置に適用することにより、効
率的かつ正確に宛名の認識を行ない、正しく素早く郵便
物を区分処理することが可能となる。

【００５４】なお、面形状読み取り部１１によって得ら
れたラベル・宛名窓の面形状情報は、画像読み取り部１
２によって得られた画像からラベル・宛名窓部分の画像
を単に切り出すのみならず、その面形状情報を用いて画
像情報を処理するためのいかなる用途に用いることもで
きる。

【００５５】例えば、面形状読み取り部１１１によって
得られた段差領域の位置情報により、書状２００面上の
各領域に対し、宛名記載領域である確率を計算して、最
も確率の高い領域部分から順に宛名認識を試みるという
処理構成が考えられる。このような構成により、初回に
宛名ラベル・宛名窓位置情報の抽出に失敗した場合で
も、２回目以降に正しい宛名ラベル・宛名窓位置情報が
抽出され、宛名認識の成功確率が増す。このように、面
形状読み取り部１１１によって得られた面形状の情報
は、画像読み取り部１１２によって得られた画像から宛
名ラベル・宛名窓部分の画像を単に切り出すために用い
るのみならず、画像情報を処理するためのいかなる用途
に用いたものであってもよい。

【００５６】また、図１３の段差検知処理装置の構成は
図示したものに限定されるものではなく、画像読み取り
部１１２を省略し、画像読み取り部１１２で得られる画
像の代わりに面形状読み取り部１１１の撮像手段で得ら
れた画像を、画像情報として用いる構成であってもよ
い。画像読み取り部１１２で得られる画像と面形状読み
取り部１１１で得られる画像は、段差部を除きほぼ同じ
ものが得られる。したがって、このように画像読み取り
部１１２を省略して、面形状読み取り部１１１に画像読
み取り部の機能を持たせる構成が可能である。これによ
り、装置の簡略化やコスト削減のメリットがある。

【００５７】また、段差検知処理装置の構成および目的
は上述したものに限定されるものではなく、搬送される
書状２００から面形状読み取り部１１１により面形状を
読み取り、これをもとにフラップ（郵便書状の折り返し
封緘部）や切手の位置を検知し、書状２００の表裏を取
り揃えたり、仕分けするものであってもよい。このよう
に、画像読み取り部１１２が無い構成であっても、面形
状読み取り部１１１で得られた面形状情報をもとに、郵
便物などの区分・仕分け・取り揃え処理等の有用な処理
を行なう段差検知処理装置が構成できる。

【００５８】このような種々の変形が可能であるが、読
み取った画像データを読み取った面形状データを用いて
処理し、有効に活用するという本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、これらの変形は全て本発明に含まれるものであ
る。

【００５９】（第３の実施形態）次に、照明光の照射方
向を読み取り領域２２０の左右方向ではなく、上下方向
にした場合の構成例を、本発明の第３の実施形態として
説明する。

【００６０】図１４に、本発明の第３の実施形態にかか
る段差検知装置の構成を示す。本段差検知装置は、第１
実施形態と同様に郵便物の宛名ラベルや宛名表示用セロ
ハン窓（宛名窓）の位置および領域検出装置等に用いら
れるものであり、照明手段・光分離手段・撮像手段・画
像処理手段の４部分によりなる。この装置は、第１の実
施形態で述べたものと基本的構成は同様であるが、照明
光の照射方向が読み取り領域２２０の左右ではなく上下
方向であること、およびＣＣＤセンサの駆動周波数が１
０分の１程度に遅くなっていることにおいて異なる。

【００６１】以下、図面に沿って説明する。図中、照明
装置５１０と照明装置５１５は、それぞれ波長の異なる
照明光４１０および照明光４１５を照射する。照明光４
１０は波長７８０ｎｍのレーザー光であり、照明光４１
５は波長８３０ｎｍのレーザー光である。各々のレーザ
ー光は非対称レンズを通り、平面状（扇子状）に広がる
ように整形されている。この平面状に広がるレーザー光
が直線状の読み取り領域２２０を照明するように、照明
装置５１０と照明装置５１５を設置する。なお、両照明
装置の設置位置は直線状の読み取り領域２２０の延長線
の上方に位置する。読み取り領域２２０は、図示しない
搬送装置によって搬送される書状２００の面上に位置
し、その長手方向は書状の搬送方向２３０（副走査方
向）と直交する。

【００６２】すなわち、本第３実施形態では、第１実施
形態のように読み取り領域２２０を挟んで左右から照明
光を照射するのではなく、読み取り領域２２０を縦に挟
んで上下から照明光を照射する構成である。

【００６３】照明光４１０と照明光４１５は書状面２０
０において散乱され、その一部は読み取り領域２２０の
上方のダイクロイックミラー５２０に入射する。ダイク
ロイックミラー５２０は、これに入射した光を、照明光
４１０からの成分４２０と照明光４１５からの成分４２
５とに分離する。そして、両者による読み取り領域２２
０の像は結像レンズ５３０，５３５を介して別々のＣＣ
Ｄラインイメージセンサ５４０、５４５上に形成され
る。以上により、上方向から照明光４１０により照明し
た場合の書状２００の画像はＣＣＤラインイメージセン
サ５４０から、下方向から照明光４１５により照明した
場合の書状２００の画像はＣＣＤラインイメージセンサ
５４５より、２画像同時に出力される。出力された２画
像は、画像処理手段１００に送られ、段差位置に関する
情報が出力される。

【００６４】照明光の入射方向について、さらに説明す
る。図１５には、図１４を直線状の読み取り領域２２０
を含むａ−ａ’部分で切った断面が示されている。この
断面は書状２００の面に対して垂直である。照明装置５
１０と照明装置５１５は、直線状の読み取り領域２２０
の延長線の上方に設置されているので、この断面に含ま
れる。照明光４１０と照明光４１５は、照明装置５１０
および照明装置５１５より扇状に広がり、読み取り領域
２２０を照射する。両照明光はほぼ同じ照明能力を持
ち、ほぼ同じ距離からほぼ同じ入射角で紙面を照射す
る。照明光の入射角は、およそ４５度から７０度程度で
ある。ただし、読み取り領域２２０内の位置によって照
明光の入射角は異なり、光源から遠い側の方が大入射角
となる。上で述べた入射角は、読み取り領域２２０の中
心における値である。以上に述べたように、両照明装置
は読み取り領域２２０を縦向きに照明する。これは、第
１の実施の形態において、読み取り領域が左右から横向
きに照明されるのと大きく異なる点である。

【００６５】ここで、上記の構成により画像処理手段１
００に送られる２枚の画像について説明する。被検知物
である書状２００にラベルエッジなどによる段差が存在
する場合、斜め照明（大入射角の光線による照明）を行
うと、そこに影または輝線が発生する。光の来る方向に
対面する向きのエッジにおいては、照度が周りより高く
なり、輝線が生じる。光の来る方向と逆向きのエッジに
おいては、エッジそれ自体により影が生じ、暗線となっ
て現れる。以上により、段差を検出する一つの方法は、
照射方向が逆向きの２つの斜め照明によって取得した２
枚の画像を比較して、片方で輝線となっているがもう片
方で暗線となっているような部位を見つけることであ
る。図１４の構成によれば、波長の異なる２つの照明光
４１０，４１５を同時に互いに逆方向から照射し、これ
により逆向きの照射方向による２枚の画像を同時に取得
できる。こうして取得した画像を比較すれば、段差の検
知が可能である。

【００６６】図１４の構成においては、直線状の読み取
り領域２２０は、その長手方向に沿って縦向きに照明さ
れる。したがって、読み取り領域２２０の一端は光源に
近く、多端は光源から遠い。これにより、照明ムラ（シ
ェーディング）が生じる。取得した２枚の画像を比較す
る前に、これらシェーディングを補正しておくと都合が
よい。具体的には、各々の位置において白色平面を照明
したときの照度の値によって、取得した画像の各画素の
値を割算すればよい。このようにして得た２枚の画像の
差を計算することにより、ラベルエッジ等の段差部を検
出できる。差を取ることにより、段差部以外の部分は相
殺されて０になり、ラベルエッジ等の段差部だけが相殺
されずに残る。しかも、相殺されずに残った結果が正か
負かにより、段差のどちら側が高いかを知ることもでき
る。これはラベル等の段差領域を決定するときに、どの
段差とどの段差が対応する２辺かを知る手がかりとな
る。得られる画像の例を図１６〜図２１に示す。

【００６７】図１６はＣＣＤラインイメージセンサ５４
０からの出力画像にシェーディング補正を掛けた例、図
１７はＣＣＤラインイメージセンサ５４５からの出力画
像にシェーディング補正を掛けた例、図１８はこれら２
画像の差分を取ったものの例である。

【００６８】図１８に現れた２本の直線はラベルの２つ
の辺を表し、これらに挟まれた方形領域がラベルによる
段差領域である。ラベル等はほとんどの場合長方形であ
るので、向かい合う上下２辺の位置が分かれば、左右２
辺が検知できなくとも、ラベルの占める方形の領域を確
定することができる。このため、本実施形態の目的は十
分満たされる。

【００６９】また、図１４の構成においては、書状の短
い辺の向きに向かい合う２辺が分かるため、どの段差と
どの段差がラベル等の向かい合う２辺かを識別しやす
い。例えば、書状に２枚以上のラベルが貼りつけられた
図１９のような場合において、もしラベルの左右に輝線
や暗線が生じるなら、どの輝線とどの暗線が１枚のラベ
ルの対応する左右の辺かを判別する必要が生じる。しか
し、ラベルの上下の辺に輝線・暗線が現れる場合には、
対応する２辺は明らかである。

【００７０】以上、本第３実施形態の構成と動作につい
て説明した。次に、本第３実施形態による段差検知装置
の効果について説明する。第１実施形態に関するほとん
ど全ての効果は、本第３実施形態についても当てはま
る。ここでは主として、第１実施形態が持たない効果に
ついて述べる。

【００７１】本第３実施形態は第１実施形態と比較し
て、２波長の光による照明を横方向ではなく縦方向から
行う点において大きく異なる。第１実施形態におけるよ
うに横方向から照明を行う場合は、シェーディング補正
の必要性は少ないが、照明装置はかなり強力なものが必
要である。これについて説明する。

【００７２】横方向から照明を行う場合、ラベルによる
影や輝線はラベルの左右の辺に発生する。これらは副走
査方向に関して非常に幅が狭い。したがって、これを読
み取るためには副走査方向に高い解像度が必要である。
具体的には、１００ミクロン程度の解像度が必要と考え
られる。また、郵便物読み取り区分機においては、大量
の郵便物を処理するため、郵便物は秒速数メートル程度
の高速で搬送される。上記の搬送速度および副走査方向
解像度の場合、ＣＣＤラインイメージセンサの光電荷蓄
積時間は数十マイクロ秒程度と非常に短くなる。ＣＣＤ
ラインイメージセンサの出力は、感度と光量および光電
荷の蓄積時間により決まる。このような短い蓄積時間で
ＣＣＤラインイメージセンサが十分な出力を得るために
は、非常に強力な光源が必要となる。しかし、波長分離
方式の場合、光源に含まれる光の波長帯域が厳しく制限
される。２つの光源において、共通の波長成分はなるべ
く含まないことが望ましいし、色による反射率の違いに
よって段差を誤検出することを防ぐためにも、両光源は
特定の波長帯域に収まっていることが望ましいからであ
る。このように狭い波長帯域の光のみを含み、かつ必要
とされる十分な光量を持つような強力な光源を用意する
ことは、非常に難しい。

【００７３】本第３実施形態においては、２波長の照明
光の照射方向は横方向ではなく縦方向である。これによ
り、光源への要求を大幅に低減することができる。縦方
向から照明することにより、段差による影や輝線は、ラ
ベルの左右の辺ではなく上下の辺に発生する。この場
合、影や輝線は、副走査方向に長く、主走査方向には幅
が狭い。このため、副走査方向の解像度はあまり高い必
要は無く、従来の１０分の１から２０分の１程度へ落と
すことが可能である。その代わりに主走査方向には高解
像度が必要であるが、従来の文字認識などに使われるＣ
ＣＤラインイメージセンサ程度で十分である。主走査方
向の解像度はＣＣＤラインイメージセンサの蓄積時間に
は影響しない。ＣＣＤラインイメージセンサの駆動クロ
ックを従来よりも遅くする（シフトパルスの間隔を長く
する）と、副走査方向の解像度が落ちるのに伴い、蓄積
時間は増加する。例えば、副走査方向の解像度を１０分
の１に落とすと、照明強度は１０分の１で済む。このよ
うに光源への要求が低減され、入手容易な光源を用いて
系を構成することが可能になる。

【００７４】さらに、本第３実施形態にかかる段差検知
装置を、第２実施形態で説明した段差検知処理装置、例
えば郵便物宛名読み取り区分機に組み込むことにより、
宛名認識部において宛名の記載されている宛名ラベルや
宛名窓の領域を素早く正確に検知して、宛名の認識率を
向上することが可能である。

【００７５】以上、本発明の第３実施形態について詳細
に説明したが、本第３実施形態においても、第１実施形
態と同様の様々な変形が可能である。すなわち、本第３
実施形態は、第１実施形態と比べ主に照明光の照射方向
だけが異なっており、他の点については全て第１実施形
態と同様の構成を適用することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
書状面上の印刷内容などの色濃度分布に影響されるこの
無く、書状面上の凸凹を正確に検知することができる。
本方式では特に、完全に同時かつ同じ場所において２枚
の画像を撮像することが可能である。したがって、異な
った時間・場所で２枚の画像を撮像し差分をとるという
他の方式と比較しても、搬送機構の速度ムラなどの影響
を受けることもなく、理想的な方式であると言える。こ
れにより、近年増加しているカラーの大きな広告のつい
たダイレクトメール等に関しても、宛名ラベル等の位置
を正確検知することが可能となり、宛名記載位置の正確
な把握が可能となる。よって、宛名ではない部分を宛名
であると誤認することによる宛名の誤認識が大幅に減少
する。また、宛名記載位置の確定により、宛名認識の処
理対象となる面積が減少し、認識処理にかかる処理時間
の短縮や処理回路の縮小など、宛名認識処理の負担を大
幅に軽減する効果が得られる。このように、郵便処理の
効率化に大きく貢献することが可能である。さらに、搬
送方向に交差する方向から照明光を照射することによ
り、光源の光量等に対する要求を緩和することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る段差検知装置の全
体の構成を示す図。

【図２】同第１実施形態の段差検知装置で用いられる段
差検知の原理を説明するための図。

【図３】同第１実施形態の段差検知装置において左斜め
上方からの照明光により得られた画像の一例を示す図。

【図４】同第１実施形態の段差検知装置において右斜め
上方からの照明光により得られた画像の一例を示す図。

【図５】同第１実施形態の段差検知装置において左右か
ら照明して得た画像の差分結果を示す図。

【図６】同第１実施形態の段差検知装置においてビーム
スプリッタとカラーフィルタによって２画像を分離する
様子を示す図。

【図７】同第１実施形態の段差検知装置においてプリズ
ムの色分散を利用して２画像を分離する様子を示す図。

【図８】同第１実施形態の段差検知装置において回折格
子の色分散を利用して２画像を分離する様子を示す図。

【図９】同第１実施形態の段差検知装置において１つの
ＣＣＤパッケージ内に２ラインの光受光素子を並べた様
子を示す図。

【図１０】理想的なプロセスインキの分光反射率特性を
示す図。

【図１１】実際のプロセスインキの分光反射率特性を示
す図。

【図１２】代表的なダイクロイックミラーの透過率特性
を示す図。

【図１３】本発明の第２実施形態に係る段差検知処理装
置を適用した宛名ラベルつき郵便物の区分処理装置の構
成を示す図。

【図１４】本発明の第３実施形態に係る段差検知装置の
全体の構成を示す図。

【図１５】同第３実施形態の段差検知装置を読み取り領
域を含む断面から見た図。

【図１６】同第３実施形態の段差検知装置において縦方
向（手前）から照明して得られた画像の図。

【図１７】同第３実施形態の段差検知装置において縦方
向（奥）から照明して得られた画像の図。

【図１８】同第３実施形態の段差検知装置において縦方
向から照明して得た画像の差分を取った画像の図。

【図１９】ラベルが２枚貼ってある書状を示す図。

【図２０】従来の斜め照明による段差検知の原理を説明
するための図。

【図２１】従来の切手ミシン目検出の原理を説明するた
めの図。

【図２２】従来の三角測量法を説明するための図。

【符号の説明】

２００…書状２１０…ラベル２１１…ラベルのエッジ（光の来る方向に対面してい
る）２１２…ラベルのエッジ（光の来る方向と反対側）２２０…読み取り領域２３０…書状の搬送方向４１０…読み取り領域の長手方向に対し左（または下）
斜め上方からの照明光４１５…読み取り領域の長手方向に対し右（または上）
斜め上方からの照明光４２０…左（または下）斜め上方からの照明光に対応す
る反射光４２５…右（または上）斜め上方からの照明光に対応す
る反射光５１０，５１５…照明装置５２０…光分離手段（ダイクロイックミラーなど）５３０，５３５…結像レンズ５４０，５４５…ＣＣＤラインイメージセンサ５２２，５２３…フィルタ５２１…ビームスプリッタ５２４…プリズム５２５…回折格子５３６…結像レンズ５４１…２ライン読み取り撮像手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本宮佳典神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献特開平８−147405（ＪＰ，Ａ) 特公平２−62161（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B07C 1/00 - 3/20 G01B 11/00 - 11/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の搬送方向に搬送される被検物に対し
て当該搬送方向と交差するライン状の領域に特性の異な
る複数種類の照明光を互いに異なる方向から照射する照
明手段と、前記ライン状の領域からの反射光を、前記複数種類の照
明光の特性の違いにより複数の光に光学的に分離する光
分離手段と、この光分離手段によって分離された複数の光を受光し、
前記複数種類の照明光それぞれに対応する複数の画像を
得るラインイメージセンサと、前記ラインイメージセンサで得られた複数の画像間の差
分を求めることにより、前記被検物上の段差を検知する
画像処理手段とを具備することを特徴とする段差検知装
置。
【請求項２】前記特性の異なる複数種類の照明光は、互
いに分光特性の異なる２種類の光であることを特徴とす
る請求項１記載の段差検知装置。
【請求項３】前記特性の異なる複数種類の照明光は、互
いに変更特性の異なる２種類の光であることを特徴とす
る請求項１記載の段差検知装置。
【請求項４】前記分光特性の異なる２種類の光は、それ
ぞれ６００ｎｍ以上の波長を主成分とするものであるこ
とを特徴とする請求項２記載の段差検知装置。
【請求項５】前記分光特性の異なる２種類の光の波長の
差をそれらの波長の平均値で除した値が４０分の１以上
であることを特徴とする請求項４記載の段差検知装置。
【請求項６】前記光分離手段は、ダイクロイックミラー
であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、
請求項５のいずれか１項に記載の段差検知装置。
【請求項７】前記照明手段は、同一光源からの光を分離
して前記特性の異なる複数種類の照明光を生成する光分
離手段を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７の
いずれか１項に記載の段差検知装置。
【請求項８】被検物を搬送しながらその被検物を処理す
る処理装置において、前記被検物を搬送する手段と、搬送される被検物上の段差を検知する段差検知手段と、この段差検知手段によって検知された段差情報に基づい
て前記被検物に対する処理を実行する手段とを具備し、この段差検知手段前記搬送方向と交差する一つのライン
状の領域に特性の異なる複数種類の照明光を互いに異な
る方向から照射する照明手段と、前記ライン状の領域からの反射光を、前記複数種類の照
明光の特性の違いにより複数の光に光学的に分離する光
分離手段と、この光分離手段によって分離された複数の光を受光し、
前記複数種類の照明光それぞれに対応する複数の画像を
得るラインイメージセンサと、前記ラインイメージセンサで得られた複数の画像間の差
分を求めることにより、前記被検物上の段差を検知する
画像処理手段とを具備することを特徴とする処理装置。
【請求項９】所定の搬送方向に搬送される被検物に対し
て前記搬送方向と交差するライン状の領域に向けて特性
の異なる２種類またはそれ以上の種類の光を互いに異な
る方向から照射する照明手段であって、前記複数種類の
光が照射される方向が、被検物上において前記搬送方向
と交差する方向に影を落とすような方向に規定されてい
る照明手段と、前記被検物からの反射光を、前記特性の異なる複数種類
の光の特性の違いにより複数の光に分離する光分離手段
と、この光分離手段によって分離された複数の光を受光し、
前記複数種類の光それぞれに対応する複数の画像を入力
する撮像手段とを具備し、これら照明手段、光分離手段および撮像手段を用いて被
検物上の段差を光学的に検知することを特徴とする段差
検知装置。