JP5921704B2

JP5921704B2 - 異物検査装置、異物検査方法、異物検査プログラム

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Publication number: JP5921704B2
Application number: JP2014542044A
Authority: JP
Inventors: 祐介奈良迫; 嘉隆佐藤; 光憲高橋
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Digital Solutions Corp
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2016-05-24
Anticipated expiration: 2034-03-10
Also published as: WO2015136598A1; JPWO2015136598A1

Description

本発明の実施形態は、錠剤が収納されたシート、特にＰＴＰシートに付着した異物を検査する技術に関する。

薬剤を容易に摂取できるものとして、薬剤を固形物体に成形した錠剤タイプまたは薬剤がカプセル内に封入されたカプセルタイプの医薬品が広く使用されている。例えば、錠剤タイプのものには、粉末状の薬剤を所定の形状に押し固めたもの（以後、素錠と称する）や、固形物体となった薬剤を糖やフィルムでコーティングしたもの等がある。

これらの錠剤またはカプセルは、一般的にはＰＴＰ（Press Through Package）包装シート（ブリスターパック）で個々に包装されている。より詳しくは、錠剤は、塩化ビニルといったプラスチックからなるＰＴＰシートに形成された複数の凹部（所謂ポケット）に個別に収納され、その凹部を閉塞するようにアルミ箔といった蓋シートがＰＴＰシートに接合されることで包装されている。

このような医薬品を製造する製薬会社では、その出荷前に品質に関する検査を行っている。例えば、錠剤やカプセルをＰＴＰシートで包装するラインには、不良品が市場へ流出する事態を防止することを目的としてＰＴＰ外観検査を行い、品質の向上を図っている。ＰＴＰ外観検査は、カメラといった撮像手段を用いて錠剤やカプセルを撮像し、撮像画像に基づいて、欠錠があるか否か等を検査するものである。より具体的には、異種錠剤の混入や欠錠、錠剤に欠けた部分があるか否か等の品質検査、及びＰＴＰシートへの異物の付着または混入、ＰＴＰシートとアルミ素材の蓋シートとがシワなく結合（シール）されているかのシートの外観に関する検査等を行っている。

関連する技術として、以下の技術が開示されている。

特開２００２−９９８９８号公報特開２００５−１６４２７２号公報特開平１１−７３５０８号公報特開２００５−１６４２７２号公報

前述したようなＰＴＰ外観検査には、ＰＴＰシートに付着した異物を検出する方式として、当該シートに透過光を照射し、これにより生じる影を撮像手段で撮像することにより異物を検出する方法がある。しかしながら、この方法では、錠剤やカプセル、特に素錠を充填した際に、ＰＴＰシートに錠剤の粉体やその一部（以後、これらを同種物と称する）が付着した場合、この同種物をも影として検出してしまい、不良と判定される問題があった。したがって、特に、素錠といった同種物の付着が多い錠剤を充填する際のＰＴＰ外観検査を行う場合、糖衣錠やフィルムコート錠等の場合と同等の感度で検査をすると誤検知が多くなるため、感度を落として検査しなければならない。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ＰＴＰシートに付着した同種物と異物とを極めて精度よく判定することができる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、実施形態の異物検査装置は、凹部が形成され該凹部内に錠剤が収納された状態のシートに付着した異物を検査する異物検査装置であって、前記シートの一方の面に反射光を照射して撮像することにより得られた反射画像と、前記シートの他方の面に透過光を照射して撮像することにより得られた透過画像とを取得する取得部を有する。また、当該異物検査装置は、前記反射画像および前記透過画像に前記錠剤と同種の同種物または異物の何れかの異物候補が写っていた場合、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置と、前記反射画像に写る異物候補の色とに基づいて、前記異物候補が同種物であるか異物であるかを判定する判定部を有する。

本実施の形態に係る異物検査装置を組み込んだ錠剤包装システムの構成を模式的に示す模式図である。本実施の形態に係る異物検査装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る異物検査装置の構成を模式的に示す模式図である。反射画像を説明するための図である。透過画像を説明するための図である。本実施の形態に係る異物検査装置の機能を示す機能ブロック図である。本実施の形態に係る異物検査処理を示すフローチャートである。第１異物判定処理を示すフローチャートである。第２異物判定処理を示すフローチャートである。第２異物判定処理を示すフローチャートである。異物検査プログラムが情報処理装置に適用される場合を示す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

先ず、本実施の形態に係る異物検査装置が組み込まれた錠剤包装システムの構成について、図１を参照しつつ説明する。図１に示されるように、錠剤包装システム１００は、プラスチックシート搬送部１１０、加熱装置１２０、成形装置１２１、錠剤充填装置１３０、蓋シート搬送部１４０、シール装置１５０、包装シート切り出し部１６０、取り出し部１７０、錠剤検査部１８０、を有する。また、錠剤包装システム１００は、錠剤充填装置１３０とシール装置１５０との間に異物検査装置２００が組み込まれている。以下、錠剤包装システム１００による錠剤の包装過程を簡単に説明する。

透明な塩化ビニル等からなるＰＴＰシート３００は、紙部材等からなるコイルに巻き付いた状態であり、ＰＴＰシート搬送部１１０は、このＰＴＰシート３００を、コイルから巻き解きつつ、次の工程である加熱装置１２０、成形装置１２１へ搬送する。加熱装置１２０は、搬送されたＰＴＰシート３００を加熱する。形成装置１２１は、空圧と鋳型とを用いて、錠剤４００を入れるための凹部（以後、ポケットと称する）を加熱装置１２０により加熱されたＰＴＰシート３００に一定間隔で形成する。なお、説明上、図１ではポケットを省略している。ポケットが形成されたＰＴＰシート３００は、複数の搬送ローラを経由して錠剤充填装置１３０における錠剤４００の排出口の位置まで搬送される。

錠剤充填装置１３０は、その錠剤４００の排出口まで搬送されたＰＴＰシート３００に形成されたポケットに錠剤ホッパー１３１に蓄積された錠剤４００を一錠ずつ供給する。なお、本実施の形態においては、錠剤４００が素錠である場合を例にとり、以後説明を行う。錠剤４００が供給されたＰＴＰシート３００、具体的には、錠剤４００がポケットに収納された状態にあるＰＴＰシート３００は、異物検査装置２００へ搬送され、ＰＴＰシート３００の上面に異物や同種物が付着しているか否かを検査する異物検査処理がなされる。なお、異物検査処理の結果は、後述する取り出し部１７０に用いられる。また、異物検査処理の詳細は後述する。異物検査処理がなされたＰＴＰシート３００は、シール装置１５０へ搬送される。

蓋シート搬送部１４０は、コイルに巻かれた状態のアルミ箔等からなる蓋シート１４１をコイルから巻き解くと共に、シール装置１５０まで搬送する。シール装置１５０は、蓋シート１４１によりポケットの開口を閉塞するよう、蓋シート１４１と、錠剤４００がポケットに収納された状態にあるＰＴＰシート３００とを接合（シール）するための加圧ローラである。これにより錠剤４００を包装するＰＴＰ包装シート５００が作製される。

作製されたＰＴＰ包装シート５００は、複数の搬送ローラにより錠剤検査部１８０の撮像区域まで搬送される。錠剤検査部１８０は、ＣＣＤカメラや画像処理装置等を有しており、ＰＴＰ包装シート５００上の所定の撮像区域を撮像し、錠剤４００が確実に包装されているか否か等の不良の判定を行う。この判定結果は、後述する取り出し部１７０に用いられる。なお、この所定の撮像区域は、包装シート切り出し部１６０で切り出されるシート（ブリスターパック）ごとのサイズにより決定されることが好ましい。

包装シート切り出し部１６０は、ＰＴＰ包装シート５００を、１つのブリスターパック中の錠剤４００の数が所定の数となるように切り出し、所定の大きさのブリスターパックを作成する。取り出し部１７０は、切り出されたブリスターパックを取り出す。ここで、取り出し部１７０は、異物検査処理の検査結果や錠剤検査部１８０の検査結果に基づいて、不良と判定されたブリスターパックを取り除く。

次に、本実施の形態に係る異物検査装置２００の構成について図２及び図３を参照しつつ説明する。異物検査装置２００は、図２に示されるように、制御部２１０と、撮像部２２０と、反射用光源２３０と、透過用光源２４０と、液晶シャッター板２５０、位置検出器２６０とを有する。

制御部２１０は、図示しない駆動回路等を用いて撮像部２２０、反射用光源２３０、透過用光源２４０、液晶シャッター板２５０および位置検出器２６０を適宜制御する。より具体的には、制御部２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、メモリ２１２、ＨＤＤ（Hard disk drive）２１３を有する所謂ＰＣといった情報処理装置である。ＣＰＵ２１１は、メモリ２１２上に展開されるＯＳ(Operating System)、ＢＩＯＳ(Basic Input/Output System)、アプリケーション等の各種プログラムを実行し、異物検査装置２００の制御を行う。メモリ２１２は、所謂ＲＡＭ(Random Access Memory)などの揮発性のメモリであり、実行されるプログラムの作業領域や、後述する反射画像や透過画像を一時保管するバッファ領域として利用される。ＨＤＤ２１３は、各種データを格納する記憶媒体であり、本実施の形態においては後述する粉噛検出画素数、異物検出画素数、異物検出結果等を格納する。

撮像部２２０は、図３に示されるように、錠剤４００が収納された状態におけるＰＴＰシート３００の凹部３０１の開口を有する面（以後、上面と称する）の上方に位置するよう設けられ、凹部３０１を含むＰＴＰシート３００全体を撮像するものである。なお、撮像部２２０は、１個のブリスターパックを構成するＰＴＰシート３００の範囲を撮像範囲として撮像することが好ましい。また、このような撮像部２２０としては、例えばカラー画像を生成可能な３ＣＣＤカメラを用いることが好ましい。

反射用光源２３０は、撮像部２２０の近傍に設けられ、ＰＴＰシート３００の上方からＰＴＰシート３００における撮像部２２０の撮影範囲へ光（反射光）を照射する。一方、透過用光源２４０は、ＰＴＰシート３００の下方に設けられ、下方から当該撮影範囲へ光（透過光）を照射する。透過光としては、赤色光が好ましい。

液晶シャッター板２５０は、透過用光源２４０とＰＴＰシート３００との間に位置するよう設けられ、電気を通電すると遮光し、電気を遮断すると透光する特性を有する。液晶シャッター板２５０は、その遮光状態での表面色が、ＰＴＰシート３００と同一色であり且つＰＴＰシート３００の色より濃いものを用いることが好ましい。例えば、ＰＴＰシート３００が薄い灰色であれば、液晶シャッター板２５０の遮光状態の表面色を濃灰色とすることが好ましい。また、液晶シャッター板２５０は、撮像部２２０の撮影範囲より大きいものを用いることが好ましい。

位置検出器２６０は、ＰＴＰシート３００の下方から凹部３０１を検出するものであり、凹部３０１を検出する度に検出信号を図示しないカウンタへ送出する。カウンタは、複数回の検出信号が入力される度に制御部２１０へのタイミングを示すカウントアップ信号を送出する。なお、この検出信号の数は、ブリスターパックにおける錠剤４００の個数（短手方向の個数、換言すれば、ＰＴＰシート３００の搬送方向の個数）に応じて設定することが好ましい。本実施の形態においては、１つのブリスターパックにおける錠剤４００の数が２×５個となるものを例にとり、説明を行う。そのため、２回の検出信号でカウントアップ信号を送出する。

制御部２１０は、カウントアップ信号が入力される度に、撮像部２２０による撮像及び各種光源の発光を順次実行し、後述する反射画像、透過画像を得る。即ち、本実施の形態においては、ＰＴＰシート３００の搬送方向に２個の錠剤分の幅をもつ画像が得られる。この画像に基づいて、異物検査処理が制御部２１０により実行される。なお、本実施の形態においては、カウントアップ信号はＰＴＰシート３００の搬送速度に対応して、３００ｍｓ毎に出力される。

次に、本実施の形態に係る異物検査装置２００が行う異物検査処理の概要を簡単に説明する。

図３に示されるように、錠剤４００は、錠剤ホッパー１３１から落下する形でＰＴＰシート３００の凹部３０１へ供給される。このとき、錠剤ホッパー１３１内での錠剤４００同士の接触、錠剤４００と錠剤ホッパー１３１内壁や排出口との接触等により、錠剤４００に欠損等が生じて錠剤４００の同種物（例えば粉体）が飛散することがある。これが繰り返されることにより、同種物が錠剤ホッパー１３１や排出口等に滞留する。同種物が滞留することにより、ある程度の大きさとなった後、ＰＴＰシート３００上に付着する。この状態で蓋シート１４１とＰＴＰシート３００とを接合すると、粉噛みの状態となる。粉噛みは異物混入と異なり、不良と判定すると歩留まりの悪化が懸念されるため、粉噛みと異物混入とを見分ける必要がある。本実施の形態に係る異物検査処理は、この粉噛みと異物混入とを見分ける処理である。

異物検査処理では、この粉噛みと異物混入とを見分ける手法として、反射画像と透過画像とを用いる。反射画像は、反射用光源２３０により反射光をＰＴＰシート３００の撮像範囲へ照射した状態で、撮像部２２０により該撮像範囲を撮像して得られたカラー画像である。カラー画像であるため、反射画像に同種物が写っていた場合には、錠剤４００とその色が類似し、異物が写っていた場合にはその色が異なる。一方、透過画像は、透過用光源２４０により透過光をＰＴＰシート３００の撮像範囲へ照射した状態で、撮像部２２０により該撮像範囲を撮像して得られたカラー画像である。透過光を下から照射しているため、錠剤４００は影となり黒色に写る。また、透過画像に同種物や異物が写っていた場合も同様に影となり黒色に写る。異物検査処理は、これら反射画像と透過画像とを用い、これらに写る異物とみられる異物候補の色と位置とに基づいて、異物候補が同種物であるか異物であるかを判定する。

例えば、図４に示される反射画像と図５に示される透過画像には、６つの異物候補６００ａ〜６００ｆが写っている。ここで、説明上、錠剤４００と異物候補６００ａ〜６００ｄは同色、６００ｅは異色であるとする。図４に示されるように、異物候補６００ａ〜６００ｄは、反射画像において錠剤４００と同色であり、透過画像における異物候補６００ａ〜６００ｄと同一位置にある。この場合は同種物である可能性が非常に高い。そのため、異物検査処理では異物候補６００ａ〜６００ｄを「粉噛み」と判定する。一方、異物候補６００ｅは、反射画像と透過画像とで同一位置にあるが、その色が錠剤４００と異なる。したがって、異物検査処理では異物候補６００ｅを「異物」と判定する。また、透過画像に写る異物候補６００ｆは反射画像には写っていない。これは、ＰＴＰシート３００の一部やＰＴＰシート３００を巻いていたコイルの一部等、反射光により消えてしまうような同種物でないものである可能性が高い。したがって、異物検査処理では異物候補６００ｆを「異物」と判定する。

このように、これら反射画像と透過画像とを用い、これらに写る異物とみられる異物候補の色と位置とに基づいて、異物候補が同種物であるか異物であるかを判定することにより、精度よく同種物と異物とを見分けることが可能となる。

次に、本実施の形態に係る異物検査装置２００の機能構成を、図６を参照しつつ説明する。図６に示されるように、異物検査装置２００は、ＰＴＰシート３００の撮像範囲を撮像する撮像処理部２０１と、得られた反射画像、透過画像を取得する画像取得部２０２と、取得した各画像を画像処理する画像処理部２０３と、画像処理した各画像に基づく異物検査処理における各種判定処理を行う判定処理部２０４と、反射画像と透過画像とに写るシート位置のずれを補正する位置補正部２０５と、を機能として有する。これら機能は、ＣＰＵ２１１やメモリ２１２等のハードウェア資源が協働することにより実現される。

次に、前述した各機能が協働して実行する異物検査処理について、図７を参照しつつその詳細を説明する。なお、本実施の形態に係る異物検査処理は、カウントアップ信号が入力される度に実行されるものとして説明する。

先ず、撮像処理部２０１は、ＰＴＰシート３００の撮像をする撮像処理を行い、反射画像及び透過画像をメモリ２１２といった記憶領域に格納する（Ｓ１０１）。具体的には、カウントアップ信号が入力されると、撮像処理部２０１は、反射用光源２３０を点灯させ、液晶シャッター板２５０をＯＮ状態（遮光状態）に制御し、撮像部２２０を駆動させてＰＴＰシート３００の撮像範囲を撮像する。撮像部２２０のシャッター速度は、例えば１／４０００秒である。この撮像により得られた画像を反射画像として記憶領域に格納する。次いで、撮像処理部２０１は、反射用光源２３０を消灯させると共に透過用光源２４０を点灯させ、液晶シャッター板２５０をＯＦＦ状態（透光状態）に制御し、撮像部２２０を駆動させてＰＴＰシート３００の撮像範囲を撮像する。この撮像により得られた画像を透過画像として直前に撮像した反射画像に対応付けて記憶領域に格納する。

撮像後、画像取得部２０２は、反射画像とそれに対応する透過画像とを記憶領域から取得する（Ｓ１０２）。取得後、画像処理部２０３は、反射画像および透過画像を二値化する（Ｓ１０３）。二値化後、判定処理部２０４は、先ず二値化した反射画像に異物候補（以後、反射画像における異物候補を反射異物候補と称する）が写っているか否かを判定する（Ｓ１０４）。具体的には、反射画像に写るシートのうち、錠剤４００があるべき箇所を除いた領域に反射異物候補があるか否かを判定する。反射異物候補が写っていない場合（Ｓ１０４，ＮＯ）、次に判定処理部２０４は、二値化した透過画像に異物候補（以後、透過画像における異物候補を透過異物候補と称する）が写っているか否かを判定する（Ｓ１０５）。具体的には、反射画像と同様に、透過画像に写るシートのうち、錠剤４００があるべき箇所を除いた領域に透過異物候補があるか否かを判定する。

透過異物候補が写っていない場合（Ｓ１０５，ＮＯ）、判定処理部２０４は、ＰＴＰシート３００には異物が無いとしてシート異物なしの判定を行い（Ｓ１０６）、本フローは終了となる。一方、透過異物候補が写っている場合（Ｓ１０５，ＹＥＳ）、反射画像に写らず、透過画像に写るものは粉噛みではなく異物である可能性が高いため、判定処理部２０４は、透過異物候補がシート不良となるような異物であるか否かを判定する第１異物判定処理を実行し（Ｓ１０７）、本フローは終了となる。第１異物判定処理については後述する。

ステップＳ１０４において、反射異物候補が写っている場合（Ｓ１０４，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、ステップＳ１０５と同様に、二値化した透過画像に透過異物候補が写っているか否かを判定する（Ｓ１０８）。透過異物候補が写っていない場合（Ｓ１０８，ＮＯ）、判定処理部２０４は、反射異物候補がＰＴＰシート３００に付着したものではない（例えば、撮像部２２０のレンズの汚れや、大気を漂う埃、光の乱反射等）としてシート異物なしの判定を行い（Ｓ１０９）、本フローは終了となる。

一方、透過異物候補が写っている場合（Ｓ１０５，ＹＥＳ）、位置補正部２０５は、位置ずれ補正処理を行い、反射画像と透過画像との異物候補の位置ずれを補正する（Ｓ１１０）。ＰＴＰシート３００は、ステップＳ１０１の撮像処理中にも搬送されているため、反射画像と透過画像とではシートの位置が若干異なっている。したがって、反射画像と透過画像とに写る異物候補が同一のものであるのか否かが判定し難い。そのため、位置補正部２０５は、異物候補のずれを補正している。

具体的には、反射画像および透過画像に写るＰＴＰシート３００のシート中央位置を、錠剤４００の位置関係から算出し、反射画像のシート中央位置と透過画像のシート中央位置とのずれ量を算出する。この算出したずれ量を反射画像または透過画像の異物候補へ加算して画像を補正することにより、反射画像と透過画像とに写る異物候補の位置ずれを補正できる。位置ずれ補正後、判定処理部２０４は、異物候補が粉噛みであるか否か、異物候補がシート不良となるような異物であるか否かを判定する第２異物判定処理を実行し（Ｓ１１１）、本フローは終了となる。第２異物判定処理については後述する。

次に、前述した第１異物判定処理について、図８を参照しつつその詳細を説明する。先ず、判定処理部２０４は、透過画像に写る透過異物候補を１つ選択し（Ｓ２０１）、選択した透過異物候補の透過画像上の画素数が予め設定された異物検出画素数以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。異物検出画素数は、透過異物候補が付着した状態でＰＴＰシート３００がブリスターパックとなった場合に、シート不良と判定される異物の大きさを規定したしきい値であり、予めＨＤＤ２１３等に格納されている。即ち、異物検出画素数は、事前にシート不良を招く異物の透過画像上での画素数を調査し、調査結果から設定される値である。シート不良を招く異物の大きさとしては、例えば０．１〜０．３ｍｍ角が挙げられ、異物検出画素数は、これに対応する画素数とすることが好ましい。

透過異物候補の画素数が異物検出画素数以上でない場合（Ｓ２０２，ＮＯ）、判定処理部２０４は、透過異物候補がシート不良となる異物に当たらないと判定し（Ｓ２０３）、透過画像に写る全ての透過異物候補を選択したか否かを判定する（Ｓ２０４）。全ての透過異物候補を選択し終えると（Ｓ２０４，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。一方、透過異物候補の画素数が異物検出画素数以上である場合（Ｓ２０２，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、透過異物候補がシート不良となる異物に当たると判定し（Ｓ２０５）、ステップＳ２０４の処理へ移行する。なお、ステップＳ２０３，Ｓ２０５の判定結果を異物検出結果として対象の透過画像と対応付けてＨＤＤ２１３に格納するようにしても良い。この異物検出結果を取得することにより、錠剤包装システム１００は、取り出し部１７０にてブリスターパックを不良として扱うか否かを判定できる。

次に、第２異物判定処理について、図９および図１０を参照しつつその詳細を説明する。先ず、判定処理部２０４は、反射画像または透過画像に写る異物候補の１つを選択し（Ｓ３０１）、選択した異物候補（以後、選択異物候補と称する）が、反射画像および透過画像の２つの画像にともに存在するか否かを判定する（Ｓ３０２）。例えば、選択した異物候補が反射異物候補であり、透過画像に写っていないと判定されれば、この反射異物候補が、反射画像に写り且つ透過画像に写らないもの、即ち、前述したようなＰＴＰシート３００に付着したものではないと考えられる。また、選択した異物候補が透過異物候補であり、反射画像に写っていないと判定されれば、この透過異物候補が、透過画像に写り且つ反射画像に写らないもの、即ち、「異物」であると考えられる。本判定では、選択異物候補がこれらに当たるか否かを判定している。なお、存在するか否かは、選択異物候補の一定範囲内に対応する異物候補があるか否かにより判定される。例えば、反射異物候補の一定範囲内に透過異物候補がある場合や、透過異物候補の一定範囲内に反射異物候補がある場合は、選択異物候補が２つの画像に存在すると判定される。なお、この一定範囲とは、例えば０．２ｍｍである。

選択した異物候補が、２つの画像に存在する場合（Ｓ３０２，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、反射画像と透過画像とで選択異物候補の重心が所定の範囲で一致するか否かを判定する（Ｓ３０３）。言い換えると、判定処理部２０４は、反射異物候補と透過異物候補との位置が所定の範囲で一致しているか否かを判定している。なお、所定の範囲で一致するとしている理由は、画像処理上での位置判定であるため、重心にある程度誤差があっても重心が一致していると判定するためである。所定の範囲とは、例えば０．１ｍｍである。

重心が一致しない場合（Ｓ３０３，ＮＯ）、判定処理部２０４は、選択異物候補が粉噛みでなく異物であると判定し、選択異物候補の画素数が異物検出画素数以上であるか否かを判定する（Ｓ３０４）。選択異物候補の画素数は、反射画像または透過画像何れかの画素数でよいが、検査精度の面から見て透過異物候補の画素数を対象とすることが好ましい。また、画素数が多い異物候補を対象としてもよい。例えば、反射異物候補が選択異物候補である場合、当該反射異物候補の画素数と、当該反射異物候補と重心が異なると判定された透過異物候補の画素数とを比較し、画素数が多い異物候補を対象にして異物検出画素数の比較を行う。

選択異物候補が異物検出画素数以上でない場合（Ｓ３０４，ＮＯ）、判定処理部２０４は、選択異物候補がシート不良（取り出し部１７０において不良として取り除かれるもの）の原因となるシート不良異物に当たらないと判定し（Ｓ３０５）、ステップＳ２０４と同様に全ての異物候補を選択したか否かを判定する（Ｓ３０６）。なお、ここで、重心が一致しないと判定された選択異物候補に対応する反射異物候補および透過異物候補は、既に選択されたものと判定される。これは、重複した判定を避けるためである。全ての異物候補を選択した場合（Ｓ３０６，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。

一方、選択異物候補が異物検出画素数以上である場合（Ｓ３０４，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、選択異物候補がシート不良異物に当たると判定し（Ｓ３０７）、これを異物検出結果として選択異物候補に対応付けてＨＤＤ２１３等に格納し、ステップＳ３０６へ移行する。

また、重心が一致する場合（Ｓ３０２，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、選択異物候補の色が錠剤４００と所定の範囲で一致するか否かを判定する（Ｓ３０８）。反射画像と透過画像とで異物候補の重心が一致し、且つ、錠剤４００の色と異物候補の色とが同一である場合、異物候補は同種物である可能性が高い。したがって、この判定結果により、選択異物候補が粉噛みであるか否かを判定することができる。具体的には、二値化する前のカラーの反射画像における錠剤４００と同種物との彩度または色相、若しくはそれらの両方により判定する。なお、二値化した反射画像の彩度または色相、若しくはそれらの両方により判定するようにしてもよい。また、彩度や色相が完全に一致するか否かで判定しても良いが、誤差を踏まえ、所定の範囲で一致するか否かを判定することが好ましい。所定の範囲としては、例えば、彩度、色相の範囲を０−２５５の範囲へ変換し、この範囲における±１０以内である。この場合、±１０以内であれば、所定の範囲で一致すると判定される。

選択異物候補の色が一致する場合（Ｓ３０８，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、選択異物候補を「粉噛み」と判定し（Ｓ３０９）、選択異物候補の画素数が粉噛検出画素数以上であるか否かを判定する（Ｓ３１０）。粉噛検出画素数は、異物候補が付着した状態でＰＴＰシート３００がブリスターパックとなった場合に、シート不良と判定される異物の大きさを規定したしきい値であり、異物検出画素数と同様、予めＨＤＤ２１３等に格納されている。また、粉噛検出画素数は、事前にシート不良を招く粉噛みの画像上での画素数を調査し、調査結果から設定される。なお、「粉噛み」は「異物」と比較して多少大きいものでもシート不良としなくてもよい。即ち、粉噛検出画素数は、異物検出画素数より大きい値とすることができる。したがって、シート不良を招く粉噛みの大きさとしては、例えば０．３〜１．０ｍｍ角が挙げられ、粉噛検出画素数は、これに対応する画素数とすることが好ましい。なお、選択異物候補の画素数は、ステップＳ３０４と同様、反射画像または透過画像何れかの画素数でよいが、検査精度の面から見て透過異物候補の画素数を対象とすることが好ましい。一方、選択異物候補の色が一致しない場合（Ｓ３０８，ＮＯ）、選択異物候補は「異物」であると判定され、ステップＳ３０４へ移行する。

選択異物候補が粉噛検出画素数以上でない場合（Ｓ３１０，ＮＯ）、判定処理部２０４は、選択異物候補がシート不良となる異物に当たらないと判定し（Ｓ３１１）、ステップＳ３０６へ移行する。一方、選択異物候補が粉噛検出画素数以上である場合（Ｓ３１０，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、選択異物候補がシート不良異物に当たると判定し（Ｓ３１２）、これを異物検出結果として選択異物候補に対応付けてＨＤＤ２１３等に格納し、ステップＳ３０６へ移行する。

ステップＳ３０２の、２つの画像が存在するか否かの判定において、２つの画像が存在しないと判定された場合（Ｓ３０２，ＮＯ）、判定処理部２０４は、選択異物候補は反射異物候補であるか否かを判定する（Ｓ３１３）。選択異物候補が反射異物候補でない場合（Ｓ３１３，ＮＯ）、判定処理部２０４は、選択異物候補が粉噛みでなく「異物」であると判定し、選択異物候補の画素数が異物検出画素数以上であるか否かを判定する（Ｓ３１４）。

選択異物候補が異物検出画素数以上でない場合（Ｓ３１４，ＮＯ）、判定処理部２０４は、選択異物候補がシート不良異物に当たらないと判定し（Ｓ３１５）、ステップＳ３０６へ移行する。一方、選択異物候補が異物検出画素数以上である場合（Ｓ３１４，ＹＥＳ）、判定処理部２０４は、選択異物候補がシート不良異物に当たると判定し（Ｓ３１６）、これを異物検出結果として選択異物候補に対応付けてＨＤＤ２１３等に格納し、ステップＳ３０６へ移行する。また、ステップＳ３１３において、選択異物候補が反射異物候補であると判定された場合（Ｓ３１３，ＹＥＳ）、選択異物候補がシート不良異物に当たらないと判定し（Ｓ３１５）、ステップＳ３０６へ移行する。

なお、本実施の形態においては、異物検査処理にステップＳ１０１の撮像処理が含まれているが、これを必ずしも含める必要はない。既に撮影された反射画像と透過画像さえ取得できれば、異物検査処理により同種物と異物とを区別することができる。この場合、撮像部２２０、反射用光源２３０、透過用光源２４０、液晶シャッター板２５０、位置検出器２６０を別装置として異物検査装置２００から除き、制御部２１０を異物検査装置２００とすることができる。

また、異物検査処理における各ステップの順序は単なる一例に過ぎず、適宜ステップを入れ替えてまたは除いて、同種物と異物とを区別できるように異物検査処理を構築してもよい。例えば、ステップＳ１０３の二値化処理後にステップＳ１１０の位置ずれ補正処理（ここでは、双方の画像に異物候補があるか否かを未だ判定していないため、算出したずれ量を何れかの画像に写るシート又は画像全体に加算する）を行い、ステップＳ１１１の第２異物判定処理へ移行することで、同種物と異物とを区別できるという効果を維持しつつ、ステップＳ１０４〜Ｓ１０９を除くことができる。なお、この場合、ステップＳ１１１の第２異物判定処理においては、ステップＳ３０１にて異物候補を選択できない場合（何れの画像にも異物候補が写らない場合）、シート異物なし判定がなされる。

また、異物候補が「異物」と判定された場合、ステップＳ２０２やＳ３０４において、その色を判定し、その色に対応する異物検出画素数を選択して、異物候補がシート不良異物であるか否かを判定するようにしてもよい。即ち、異物検出画素数を予めその色に応じて複数用意しておく。このように、異物の色に基づいてその種類を特定することにより、鉄片や異種錠剤など重大な不良を招くものをより細かく判定できる。

また、本実施の形態においては、各画像に写る異物候補を全て判定すると説明したが、最大の画素数からなる異物候補のみを選択し、画素数の判定を行うようにしてもよい。例えば、色と重心が一致する所謂「粉噛み」の異物候補のうち最大のものと、重心が一致しない又は反射画像に写らない所謂「異物」の異物候補のうち最大のものとを選択する。最大の「粉噛み」異物候補のみ画素数が粉噛検出画素数以上か否かを判定すれば、例えば、最大の「粉噛み」異物候補のみ画素数が粉噛検出画素数以上であればもはや当該画像に写るシートは「シート不良」であるため他の判定を省ける。一方、最大の「粉噛み」異物候補のみ画素数が粉噛検出画素数以上でなければ、他の「粉噛み」異物候補もその画素数が粉噛検出画素数以上でないため、「粉噛み」異物候補の判定を省ける。これは、「異物」の異物候補でも同様である。

以上に説明した本実施の形態に係る異物検査装置２００によれば、ＰＴＰシート３００に付着した同種物と異物とを極めて精度よく且つ省スペースで区別することができる。したがって、錠剤４００が素錠であっても、糖衣錠やフィルムコート錠と同等の感度で検査を行うことができる。また、異物検出画素数より粉噛検出画素数を大きい値としており、言い換えれば、同種物の判定基準を異物の判定基準より低く設定しているため、歩留まりの向上を実現することが可能となる。

また、実施の形態にて述べた各種ステップを、異物検査プログラムとして、図１１に示されるような、コンピュータにより読み取り可能な可搬型の記録媒体９に記憶させ、当該記録媒体９を情報処理装置１０等に読み込ませることにより、前述した機能を情報処理装置１０等に実現させることができる。記録媒体９としては、例えば、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク等）、磁気ディスク（ハードディスクドライブ等）、フラッシュメモリ、ＩＣカード、更にネットワークを介することで伝送可能な媒体等、コンピュータで読み取りや実行が可能な全ての媒体が含まれる。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

なお、特許請求の範囲に記載の取得部は、例えば前述の実施の形態における画像取得部２０２に対応し、判定部および不良異物判定部は、例えば判定処理部２０４に対応する。また、補正部は、例えば位置補正部２０５に対応する。また、第１しきい値は、例えば粉噛検出画素数に対応し、第２しきい値は、例えば異物検出画素数に対応する。

２００異物検査装置、２０２画像取得部、２０４判定処理部、２０５位置補正部、３００ＰＴＰシート、３０１凹部、４００錠剤。

Claims

凹部が形成され該凹部内に錠剤が収納された状態のシートに付着した異物を検査する異物検査装置であって、
前記シートの一方の面に反射光を照射して撮像することにより得られた反射画像と、前記シートの他方の面に透過光を照射して撮像することにより得られた透過画像とを取得する取得部と、
前記反射画像および前記透過画像に前記錠剤と同種の異物または異種の異物の何れかの異物候補が写っていた場合、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しているか否か、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似しているか否かを判定し、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しており、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似していれば、前記異物候補が同種の異物であると判定し、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しており、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似していなければ、前記異物候補が異種の異物であると判定し、前記透過画像にのみ前記異物候補が写っていた場合、前記異物候補が異種の異物であると判定する異物種類判定部と、
前記異物候補が同種の異物であると判定された場合、該異物候補の画素数が第１しきい値以上であるか否かを判定し、前記異物候補が異種の異物であると判定された場合、該異物候補の画素数が該第１しきい値より値の低い第２しきい値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記異物候補が、シート不良の原因となる不良異物であるか否かを判定する不良異物判定部と
を備えたことを特徴とする異物検査装置。
前記錠剤の位置により前記反射画像および前記透過画像のシート中央位置を算出し、該算出結果に基づいて、前記反射画像に写るシートと、前記透過画像に写るシートとのずれ量を算出し、該算出結果に基づいて前記反射画像または前記透過画像に写る異物候補の位置を補正する補正部を更に備え、
前記判定部は、前記補正部の補正結果に基づいて、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１記載の異物検査装置。
前記判定部は、前記異物候補と前記錠剤との色相または彩度が、所定の範囲内で一致しているか否かにより、前記異物候補と前記錠剤との色が類似しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の異物検査装置。
前記透過光を照射する透過光源と前記シートとの間に設けられ、遮光制御する場合に前記シートの色と同等または濃色となる液晶シャッター板を更に備え、
前記透過光を照射する場合は、前記液晶シャッター板を透光制御し、前記反射光を照射する場合は、前記液晶シャッター板を遮光制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の異物検査装置。
凹部が形成され該凹部内に錠剤が収納された状態のシートに付着した異物を検査する異物検査装置が行う異物検査方法であって、
前記異物検査装置が有する取得部が、前記シートの一方の面に反射光を照射して撮像することにより得られた反射画像と、前記シートの他方の面に透過光を照射して撮像することにより得られた透過画像とを取得し、
前記異物検査装置が有する異物種類判定部が、前記反射画像および前記透過画像に前記錠剤と同種の異物または異種の異物の何れかの異物候補が写っていた場合、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しているか否か、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似しているか否かを判定し、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しており、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似していれば、前記異物候補が同種の異物であると判定し、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しており、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似していなければ、前記異物候補が異種の異物であると判定し、前記透過画像にのみ前記異物候補が写っていた場合、前記異物候補が異種の異物であると判定し、
前記異物候補が同種の異物であると判定された場合、該異物候補の画素数が第１しきい値以上であるか否かを判定し、前記異物候補が異種の異物であると判定された場合、該異物候補の画素数が該第１しきい値より値の低い第２しきい値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記異物候補が、シート不良の原因となる不良異物であるか否かを判定する
ことを特徴とする異物検査方法。
凹部が形成され該凹部内に錠剤が収納された状態のシートに付着した異物を検査する異物検査プログラムであって、
前記シートの一方の面に反射光を照射して撮像することにより得られた反射画像と、前記シートの他方の面に透過光を照射して撮像することにより得られた透過画像とを取得する取得部と、
前記反射画像および前記透過画像に前記錠剤と同種の異物または異種の異物の何れかの異物候補が写っていた場合、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しているか否か、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似しているか否かを判定し、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しており、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似していれば、前記異物候補が同種の異物であると判定し、前記反射画像および前記透過画像に写る異物候補の位置が所定の範囲で一致しており、かつ、前記異物候補と前記錠剤との色が類似していなければ、前記異物候補が異種の異物であると判定し、前記透過画像にのみ前記異物候補が写っていた場合、前記異物候補が異種の異物であると判定する異物種類判定部と、
前記異物候補が同種の異物であると判定された場合、該異物候補の画素数が第１しきい値以上であるか否かを判定し、前記異物候補が異種の異物であると判定された場合、該異物候補の画素数が該第１しきい値より値の低い第２しきい値以上であるか否かを判定し、判定結果に基づいて前記異物候補が、シート不良の原因となる不良異物であるか否かを判定する不良異物判定部
としてコンピュータを機能させるための異物検査プログラム。