JPH0224543A - 瓶の外観検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、洋酒瓶の瓶口部のようにキャップ用螺子部の
存在する瓶口部を特に検査対象としてその欠陥（欠け、
ヒビ等）の有無を外観検査する瓶の外観検査方法に関す
るものである。

〔従来の技術］ 検査対象とする瓶を自転させ又は画像入力装置を回転さ
せ、瓶口側面部を死角がないように層像して得た画像デ
ータを微分（差分）し、かつ所定のしきい値で２値化し
た微分２値化画像を検査画像とする従来の瓶口側面外観
検査装置においては、瓶の良否判定方式として、検査画
像の中の検査領域における白又は黒の特定画素の塊領域
の面積値がしきい値より大きいか小さいかで良否判定を
行う方式がある。

なお、検査対象領域から撮像により画像データを取り込
む画像人力装置と、取り込んだ画像データを微分し２値
化して画素データとして出力する微分２値化装置と、検
査対象領域の画素データから白又は黒の特定画素の塊を
検出しその面積値を或るしきい値と比較し、その比較結
果から検査対象領域の良否を判定する判定装置と、から
成る外観検査装置そのものは従来から公知であり、かか
る外観検査装置について記述した文献としては、富士電
機株式会社発行の雑誌「富士時報　ＶＯＬ。

５９　　Ｎα１２，１９８６Ｊの第７７９頁〜第７８４
頁を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて瓶の口部の側面を検査する場合、瓶の口部にキャッ
プ用の螺子溝が形成されていると、この螺子溝の始端部
が微分２値化画像で見ると丁度欠陥のように、つまり濃
淡差のある大きな面積部分として現れる。つまり螺子溝
の始端部を欠陥と誤認するわけである。

第４図は瓶口部の側面の撮像出力の微分２値化画像であ
るが、キャップ用螺子溝の始端部Ｓが欠陥として誤認さ
れ易いことを示している。Ｍは始端部Ｓを含む帯状領域
である。

従ってキャップ用螺子溝の存在する瓶口部側面を検査対
象領域とするときは、螺子溝の始端部の面積値をしきい
値として用いないと、本来欠陥ではないキャップ用螺子
溝の始端部を欠陥と誤認することになる。しかし螺子溝
の始端部の面積値をしきい値とすると、今度は本当に欠
陥であってもその螺子溝の始端部の面積よりも小さな面
積をもつ欠陥は検出できなくなる。

瓶口部側面を検査対象とする従来の瓶の外観検査方法に
はこのような欠点があった。

本発明の目的は、瓶口部側面を検査対象とする瓶の外観
検査方法において、キャップ用螺子溝の始端部を欠陥と
して誤認することなく、しかもその螺子溝の始端部の面
積よりも小さな面積をもつ欠陥をも検出可能とする瓶の
外観検査方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的達成のため、本発明では、瓶の外観を検査対象
領域としてそこから撮像により画像データを取り込む画
像入力装置と、取り込んだ画像データを微分し２値化し
て画素データとして出力する微分２値化装置と、検査対
象領域の画素データから白又は黒の特定画素の塊を検出
しその面積値を或るしきい値と比較し、その比較結果か
ら検査対象領域の良否を判定する判定装置と、から成る
瓶外観検査装置を用いた瓶の外観検査方法において、瓶
口部のキャップ用螺子始端部に対応する画素環の面積値
を予め求めておいてそれを第１のしきい値とし、検査対
象領域から検査された特定画素の塊の面積値が該第１の
しきい値より大きいとき検査対象領域に欠陥有りと判定
する第１の段階と、ノイズが画素環となって現れる程度
の大きさの画素環の面積値を予め求めておいてそれを第
２のしきい値とし、検査対象領域から、該第２のしきい
値を超える特定画素の塊が複数個検出されたら検査対象
領域に欠陥有りと判定する第２の段階と、を含む。

〔作用〕

前記第１の段階では、瓶口部のキャップ用螺子始端部に
対応する画素環の面積値を予め求めておいてそれを第１
のしきい値とし用いるわけであるから、キャップ用螺子
始端部そのものが欠陥として検出されることはなくなる
。そしてキャップ用螺子始端部の大きさを上回る欠陥だ
けが検出され、下回る欠陥は存在したとしても検出され
ない。

しかし第２の段階では、ノイズが画素環となって現れる
程度の比較的小さな画素環の面積値を予め求めておいて
それをしきい値とするわけであるから、キャップ用螺子
始端部そのものは必ず検出される。従って検出された特
定画素の塊が１個だけの場合は、それはキャップ用螺子
始端部であるから欠陥有りとは判定しないことにし、２
個又はそれ以上検出されたとき、初めて欠陥有りと判定
する。

瓶口側面部を等間隔多シーンによって検査する場合も同
様にして以下の判定方式をとる。

第１段階として、各シーンにおいて、螺子始端部より大
きな面積を持つ画素環が検出されたならば、その画素環
は欠陥であると判定する。

第２段階として、ノイズマージンを考慮した程度の比較
的小さな面積以上の面積をもつ画素環が、１シーンに複
数個存在したならば、欠陥ありと判定する。

ノイズマージンを考慮した程度の比較的小さな面積以上
の面積をもつ画素環が、第ｎシーンに１つ存在したとき
、等間隔で撮像していることから、第（ｎ＋１）シーン
、第（ｎ＋２）シーン・・・・・・においてのその画素
環の位置が把握できる。その把握された位置以外に画素
環が存在したならば、それは欠陥であると判定できる。

つまりこの場合は、把握された位置にある画素環は螺子
始端部であり、他の位置にある画素環が欠陥であるから
、欠陥の存在位置まで判明することになる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、１は瓶、２は回転（自転）テーブル、３は
照明装置、４はラインセンサ、６は微分２値化回路、８
は画像メモリ、１０は制御回路、である。

瓶１は検査ステージぢンに入ると、回転テーブル２によ
って自転する。照明装置３からの拡散光が瓶１の口部側
面を透過し、この透過した光がラインセンサ４によって
瓶口側面１周分にわたり撮像される。ラインセンサ４の
出力信号であるビデオ信号５を微分２値化回路６により
、微分２値化して２値化信号７とする。このとき制御回
路１０からの制御信号１２によって２値化しきい値が設
定される。微分２値化信号７は、画像メモリ８に蓄積さ
れ、瓶口部側面を１つのエリア画像（第４図参照）とす
る。この画像に対し、制御回路ｌＯが制御信号９を通し
以下の作業を行う。

（イ）画像内における検査領域の設定 （ロ）検査領域を螺子始端部Ｓが存在する帯状の領域（
第４図の領域Ｍ）と、その他の領域とに分割する。

（ハ）螺子始端部が存在する領域Ｍ以外では、その領域
内の白又は黒の特定画素の塊を検出したらその面積を計
測し、その面積値が成る基準値（検出しようとする欠陥
の大きさにより定まる値）以上ならば、その検査対象と
した瓶は不良品であると判定する。

（ニ）螺子始端部が存在する領域Ｍでは、その領域内に
存在する白又は黒の特定画素塊を検出したら、その面積
を予め求めである螺子始端部Ｓの面積と比較し、それよ
り大きい場合、それは欠陥と判断し、検査対象となった
瓶を不良品であると判定する。また検出した特定画素の
塊を、ノイズマージンを考慮に入れた程度の比較的小さ
な予め設定しである画素環の面積と比較し、それ以上で
ある画素環が複数検出されたならば、その中の１つは螺
子始端部であるが残りは欠陥であると判断し、検査対象
となった瓶を不良品であると判定する。

以上述べた（ハ）の判定と（ニ）の判定の論理和をとり
、それを判定結果１１として図示させる外部機器に出力
する。

第２図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。

同実施例は、画像入力装置としてエリアカメラを用い、
検査対象とする瓶口側面部を等間隔多シーンに分割して
検査する場合の実施例である。

同図において、第１図におけるのと同じものには同じ符
号を付しである。そのほか、１３はエリアカメラ、８ａ
〜８ｎはそれぞれ画像メモリ、１４はインターフェイス
回路、である。

第２図において、［１は検査ステーションに入ると回転
テーブル２によって自転する。照明方式は第１図の実施
例におけるのと同様である。エリアカメラ１３は、等間
隔かつ死角がないように瓶口側面を多シーンに分割して
撮像する。

エリアカメラ１３の出力信号であるビデオ信号５は、微
分２値化回路６によって微分２値化され２値化画像７と
なる。２値化しきい値は、制御回路１０からの制御信号
１２によって設定される。

微分２値化画像７は、インターフェイス回路１４により
、シーン毎に指定された画像メモリ８ａ〜８ｎに転送さ
れる。画像メモリ３ａ−・８ｎに格納された各シーン毎
の画像に対し、制御回路１０ば、制御信号９をインター
フェイス回路１４を介して送受し以下の作業を行う。

（イ）各シーンにおける検査領域を設定する。

（ロ）各シーンで検査領域を螺子始端部が存在する帯状
の領域とその他の領域に分割する。

（ハ）螺子始端部が存在する領域Ｍ以外では、第１図の
実施例の場合と同様に良否判定を行う。

（ニ）各シーンの螺子始端部が存在する領域Ｍでは、や
はり第１図の実施例の場合と同様に良否判定を行う。

但し、この場合は、等間隔に多シーンに分割しているこ
とより、第ｎシーンに特定画素の塊が１つ存在し、その
位置を把握することで、その他のシーンにおけるその画
素塊の位置が推測できる。

その推測した位置以外にも画素塊が存在したら、検査対
称とした瓶は不良品と判定するようにすることもできる
。

螺子始端部が存在する領域とその他の領域のそれぞれの
判定結果の論理和をとり、それを判定結果１１として図
示せざる外部機器へ出力する。

第３図は本発明の更に他の実施例を示すブロック図であ
る。同実施例は、第２図に示した実施例と同様、画像入
力装置としてエリアカメラを用い、検査対象とする瓶口
側面部を等間隔子シーンに分割して検査する実施例であ
る。

同図において、第２図におけるのと同じものには同じ符
号を付しである。そのほか、１５はベルトコンベア、で
ある。

第３図において、瓶１は検査ステーションに入ると、ベ
ルトコンベア１５上にて、直進しながら自転し、複数の
エリアカメラ１３によって瓶口側面を死角が無いように
多シーンに分割して撮像される。欠陥の検出判定の原理
は、第２図の実施例のそれと同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、瓶口部側面を検
査対象とする瓶の外観検査方法において、キャンプ用螺
子溝の始端部を欠陥として誤認することなく、しかもそ
の螺子溝の始端部の面積よりも小さな面積をもつ欠陥を
も検出可能として外観検査の精度を向上できるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明の一実施例を示すブ
ロック図、第４図は瓶口部の側面の盪像画像例を示す説
明図、である。 符号の説明 １・・・瓶、２・・・回転テーブル、３・・・照明装置
、４・・・ラインセンサ、５・・・ビデオ信号、６・・
・微分２値化回路、７・・・微分２値化信号、８・・・
画像メモリ、９・・・制御信号、１０・・・制御回路、
１１・・・判定結果、１２・・・制御信号（２値化しき
い値）、１３・・・エリアカメラ、１４・・・インター
フェイス回路、１５・・・ベルトコンベア（直進・自転
） ！１ＫＪＩＩ１ １゜ 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 Ｗ４　図 ζ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）瓶の外観を検査対象領域としてそこから撮像により
   画像データを取り込む画像入力装置と、取り込んだ画像
   データを微分し２値化して画素データとして出力する微
   分２値化装置と、検査対象領域の画素データから白又は
   黒の特定画素の塊を検出しその面積値を或るしきい値と
   比較し、その比較結果から検査対象領域の良否を判定す
   る判定装置と、から成る瓶外観検査装置を用いた瓶の外
   観検査方法において、 瓶口部のキャップ用螺子始端部に対応する画素塊の面積
   値を予め求めておいてそれを第１のしきい値とし、検査
   対象領域から検出された特定画素の塊の面積値が該第１
   のしきい値より大きいとき検査対象領域に欠陥有りと判
   定する第１の段階と、ノイズが画素塊となって現れる程
   度の大きさの画素塊の面積値を予め求めておいてそれを
   第２のしきい値とし、検査対象領域から、該第２のしき
   い値を超える特定画素の塊が複数個検出されたら検査対
   象領域に欠陥有りと判定する第２の段階と、を含むこと
   を特徴とする瓶の外観検査方法。