JPH0666728A - 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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JPH0666728A JP5139530A JP13953093A JPH0666728A JP H0666728 A JPH0666728 A JP H0666728A JP 5139530 A JP5139530 A JP 5139530A JP 13953093 A JP13953093 A JP 13953093A JP H0666728 A JPH0666728 A JP H0666728A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 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を提供する。 【構成】 完成されたシガレット９の検査は圧延ドラム
１上進行するシガレット９がビジョン装置３０に接続さ
れた好ましくは二つのカメラ５，１４を備えた単独の固
定式圧延ブロック１２を通過することにより達成され
る。第１カメラ５はシガレットをこの圧延ブロックの前
で観察し、次にシガレット９はおよそ１８０°圧延さ
れ、さらに第２カメラ１４がシガレット９のそれまで隠
されていた部分を観察する。シガレット９は、観察され
たシガレット９を一組の所定特性と比較することに基づ
いて容認または排除される。

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
迅速に特定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。各シガレットはそれらの製造に
おけるこの時点では、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４６４５９２１
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が、該機械は切断された材料を連続
したタバコロッドに成形した後にタバコを連続したリボ
ンペーパで包み、それを接着し、さらに加熱シールす
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、また円筒状表面の外周
上で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
の外周上で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分数にすぎない。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分数に限定する
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°圧延する。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から吹き飛ばされるが、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対して下向けにされる
ことも、みてとれるであろう。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）と
係合させることにより、両カメラ箱をそれらがドラムの
上方部分に隣接し、さらに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。他方で、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１６
０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１５
０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１５
２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と係合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の周囲の外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
３０からのシガレットＡの照明は好ましくは軸方向でも
外周方向でも全く均等であり、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に外周
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２および図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３０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照明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照明される必要はなく、照明は光
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）光源をシガ
レットＡからの反射光の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（つまり短く照明さ
れる）。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
外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の反対側の光源３０間に位置する開口板５０におけ
る開口５２ａおよび５２ｂを通過する。光源３０と同様
に、開口５２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、好ましくはドラム２０上のシガ
レットＡに隣接した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すべく選択される。その上、開
口５２のマスキング効果は好ましくは開口５２と光学的
に整列されて板５０の厚さを効果的に増加させる開口５
６を備えた板５０の背後の別の開口板５４により高めら
れる。光源３０間に位置し、それゆえ光源よりも互いに
近いとはいえ、開口５２はシガレットＡの外周から十分
に離れた位置にあるため、集合的にそれらは当該シガレ
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、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、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）。装置２００の中枢機器はプロセッサ２
１０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２
１４、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）の機械部分と係合
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、シャフト・エンコーダ２２０はシガレ
ットがカメラ箱１２０の両方の反対側の場所Ａ（図２）
に位置決めされる毎に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、カメラ
箱１２０が好ましくは図１におけるように位置決めされ
ることにより、両方のカメラ箱はシガレットを同時に係
合位置Ａに有することが理解されるであろう。）
【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の各々の反
対側の場所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
短く照明させる。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】上記のように、カメラ箱１２０の一方（例
えばカメラ箱１２０ａ）により捕捉されたシガレット画
像は最初に走査されるべき箱のカメラ８０の感光区域の
部分に向けられるが、一方でカメラ箱１２０の他方（例
えばカメラ箱１２０ｂ）により捕捉されたシガレット画
像は第１カメラの前記部分が走査された直後に走査され
る第２箱のカメラ８０の感光区域の部分に向けられる。
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（そ
の箱のカメラが図７の（ａ）に示された画像を受け取る
と想定した場合）の出力信号だけを通させる。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２
４０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２４
０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２
１２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１２０
ａのカメラから来るが、残りの１００〜１１５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（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）数値化する。得ら
れたデジタル画像データは、シガレット画像が何らかの
欠陥を含むかどうかを決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その
他の方法で分析することもできるが、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に示された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）の分数にすぎない短い寸法とを
有する。例えば、各区域は、４０画素の長さ（シガレッ
トの縦軸に平行）ｘ二つの画素幅とすることができる。
そのようなかなり小さな区域の使用により、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）の小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。やはり、この分析に
対していくつかの技術のいずれを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はひとつの区域に係合した画
素値を当該区域に係合した所定の閾値と比べる（工程３
２０）。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３３０および３４０）、係合
した画像区域には欠陥があると決定される（工程３５
０）。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）、係合した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１
６０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
域に係合した二つの所定閾値と比べ（工程３２０’）、
さらにこれらの閾値の間の範囲外の値を持つ画素数を計
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３
３０’’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３
１５）。次に区域における各画素値がこの平均と比較さ
れる（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３３
０’’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１３
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】シガレット画像を外観での欠陥について検
査することに加えて、本装置はシガレットに関する他の
テストを実施するために使用できる。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変異が生じた画素区域
１４を直ちに確認することができる。そこで本装置は、
これらの変異部が適正な横間隔（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。前記の変異区域の直線性などの他の性状も、「旗」
（適正または十分に接着されていない包み部材）や不適
正な切断端など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が上記のように欠陥のあ
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の反対側
の位置あるいはカメラ箱１２０ｂの反対側の位置）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るために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
を生成するが、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・パルスを発信させる。これにより、
図１に関連して前述したように、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、また排出
することに加えて、本装置はシガレットの画像および装
置の性能に関する他のデータが表示されるディスプレイ
２６０を具備することもできる。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。これらは、フレー
ム・グラバー２１２により受け取られた最新の画像とい
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２６０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
ることができる。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２６４ｃ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１２０ｂ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２６６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１
０００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２６６
ｂ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、散光開口５２からの光をカメラ８
０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、プリズム７０が図１
５に示されたように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が、プリ
ズムの別の作用部分７０ｂは開口５２ｂからの光を再び
カメラへ向けるために使用される。別の変更プリズム態
様４７０は、図１６に示されている。この変更態様で
は、開口５２ａからの光はプリズムの一部に入り、さら
に内部で表面４７０ａ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。圧延ドラム１があるが、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
を持つが、それは駆動装置（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多数の連続した軸方向に
平行な溝４がある。これらの溝４は圧延面２の進行方向
に直角に延びる。つまり、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。この圧延ドラム用駆動装置も、口付け機の
従来部分である。変更態様では、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、考慮される本発明
の実施態様が口付け機に存在しない場合にこれらの細部
が提供されることが理解されるべきである。
【００６６】２倍長のシガレットが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と関連して稼働するのが、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と共同する凹状の対向面１１を持つ好ましくは固定
ブロックであり、圧延面と共に細長い湾曲管路つまり図
１８に最も明確に示された隙間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、さらにフィルタ栓をタバコロッドに取り
付けるため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を通過する間に圧延す
ることができる。さらに、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。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３５
２７２３４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
幅の分数にすぎない。各溝４は、いくつかの半径方向の
吸引ダクト（図示せず）の吸い込み端並びに吸引ダクト
の内側つまり排出端と連通している。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装着された後
に、完成されたシガレット９はそれぞれの溝４にはめ込
まれて第１圧延ブロック３に入り、そこで吸引ダクトに
より保持される。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
が、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、カメラが適正に作
動して検査を行い得るように、各シガレット長さが十分
な光を反射できるための十分な光を提供する。
【００７２】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と共同で作業する第２圧延ブロック１２によ
りおよそ１８０°圧延される。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と共同する凹んだ対向面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１
８は、シガレット（９）が隙間１８に入る前にその位置
からおよそ１８０だけシガレットを圧延するために十分
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を形成する両面
がシガレット９を圧延するように、シガレット径よりも
小さくなっている。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を受け取るための前縁を持つ。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１
７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、第２カメラ１４が適正に作動して検
査を行い得るように、各シガレット長さが十分な光を反
射できるための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圧延ブロックを通過した後に、カメラのレンズ
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
単独圧延ドラム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および第２カメラ５，１４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。一般に、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４００Ｖ
ＰＣ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
３０４９５８８号も参照すること。
【００７７】第２カメラ検査後に、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の面とは
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から受け取った信
号に応じて、シガレット９は排除されるか、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から受け取られた信号も、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３０４９５８８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観点にしたがって製造さ
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観点にしたがって製造さ
れた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
けるビデオカメラに形成された例示的画像である。
【図８】図８は、図６の装置において形成された図７の
（ａ）および（ｂ）の合成画像である。
【図９】図９は、図６の装置がいかにして画像を分析で
きるかを説明するために有効な線図である。
【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、図１０および図１１の二つの工程
が幾分異なる画像を分析するために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の装置における表示機器の代表
的ディスプレイの簡略図である。
【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、口付け機の他の部分から切り離さ
れた本発明の第２観点に基づく装置の実施態様図であ
る。
【図１８】図１８は、圧延ドラムと共同して稼働する図
１の第１圧延ブロックの詳細図である。
【図１９】図１９は、圧延ドラムと共同して稼働する図
１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 ゲイリー・グロリマンド アメリカ合衆国ヴァージニア州23832、チ ェスターフィールド、パンパス、ドライヴ 9829 (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

Claims (69)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 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（９）を
    支持するための第１支持体（１１０）（１）、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（１２
    ０ａ）（５）、前記物体（９）の前記表面の第２側面を
    露出させるための手段（１３０，１４０，１５０）（１
    ２）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（１２０ｂ）（１４）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（９）の円筒状
    表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  2. 【請求項２】 円筒状物体（１２）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側面が光学的検査のために露出されるよ
    うに前記物体を支持するための第１物体支持体（１
    ０）、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）を具備し、第１画像は前記表面の
    外周の第１所定分数を含み、前記物体を第１物体支持体
    （１１０）から受け取るため、および前記表面の第２側
    面が光学的検査のためにを露出されるように前記物体を
    支持するための第２物体支持体（１３０，１４０，１５
    ０）を具備し、前記第２側面は前記第１側面に含まれな
    い前記表面の外周の全部分を含み、および前記第２側面
    の第２画像を形成するための第２画像形成器（１２０
    ｂ）を具備し、第２画像は第１画像に含まれない前記表
    面の外周の全部分を含むことを特徴とする円筒状物体
    （１２）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溝から外側へ突き出るように第１溝において支持さ
    れることを特徴とする請求項２記載の円筒状物体（１
    ２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装
    置。
  4. 【請求項４】 第１軸は実質的に水平であることを特徴
    とする請求項３記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面
    を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  5. 【請求項５】 第１画像形成器（１２０ａ）は第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、他方で物体は第１軸
    上の位置で第１ドラムに搭載されることを特徴とする請
    求項３または４記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面
    を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  6. 【請求項６】 第２物体支持体（１０３，１４０，１５
    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請求項２〜５のいずれか
    に記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全
    体に光学的に検査する装置。
  7. 【請求項７】 第２軸は実質的に水平であることを特徴
    とする請求項６記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面
    を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  8. 【請求項８】 第２画像形成器（１２０ｂ）は第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、他方で物体は第２軸上の位置で
    第２ドラムに搭載されることを特徴とする請求項６また
    は７記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に
    全体に光学的に検査する装置。
  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請求項６，７または８
    記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体
    に光学的に検査する装置。
  10. 【請求項１０】 第１所定分数は物体表面の外周の半分
    以上であることを特徴とする請求項２〜９のいずれかに
    記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体
    に光学的に検査する装置。
  11. 【請求項１１】 第２画像は前記表面の外周の第２所定
    分数を含み、この第２分数は前記表面の外周の半分以上
    であることを特徴とする請求項１０記載の円筒状物体
    （１２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査す
    る装置。
  12. 【請求項１２】 第１および第２画像は二つの外周方向
    に離れた区域において互いに重なり合うことを特徴とす
    る請求項１１記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を
    実質的に全体に光学的に検査する装置。
  13. 【請求項１３】 第１画像形成器（１２０ａ）は、物体
    表面の外周方向に互いに離れた二つの方向から物体の前
    記第１側面をそれぞれ照明するための第１（３０ａ）お
    よび第２（３０ｂ）照明源を具備することを特徴とする
    請求項２〜１２のいずれかに記載の円筒状物体（１２）
    の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  14. 【請求項１４】 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請
    求項１３記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質
    的に全体に光学的に検査する装置。
  15. 【請求項１５】 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請求項１
    ３または１４記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を
    実質的に全体に光学的に検査する装置。
  16. 【請求項１６】 第１画像形成器（１２０ａ）はさら
    に、物体表面の外周方向に互いに離れた二つの方向に沿
    って物体の第１側面から反射された照明をそれぞれ案内
    するための第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）反射照
    明ガイドを具備することを特徴とする請求項１３，１４
    または１５記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実
    質的に全体に光学的に検査する装置。
  17. 【請求項１７】 第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）
    反射照明ガイドと係合する二つの方向はいずれも、第１
    （３０ａ）および第２（３０ｂ）照明源と係合する二つ
    の方向の間にあることを特徴とする請求項１６記載の円
    筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する装置。
  18. 【請求項１８】 第１（５２ａ）および第２（５２ｂ）
    反射照明ガイドのそれぞれにより案内される反射照明は
    前記第１側面の外周の一部の画像からなること、また第
    １画像形成器（１２０ａ）はさらに感光区域を持つ第１
    ビデオカメラ（８０）、並びに第１（５２ａ）および第
    ２（５２ｂ）反射照明ガイドにより案内される反射照明
    を第１ビデオカメラ（８０）の感光区域に向けることを
    特徴とする請求項１６または１７記載の円筒状物体（１
    ２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装
    置。
  19. 【請求項１９】 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
    を特徴とする請求項１８記載の円筒状物体（１２）の円
    筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  20. 【請求項２０】 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請求項１８または１９記
    載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する装置。
  21. 【請求項２１】 第１ビデオカメラ（８０）の感光区域
    に向けられた反射照明は前記感光区域の一部のみを占め
    ること、また第１指向手段（６２，６４，６６，６８）
    は反射照明を第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請求項
    １８，１９または２０記載の円筒状物体（１２）の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  22. 【請求項２２】 第２画像形成器（１２０ｂ）は、物体
    表面の外周方向に互いに離れた二つの方向から物体の前
    記第２側面をそれぞれ照明するための第３（３０ａ）お
    よび第４（３０ｂ）照明源を具備することを特徴とする
    請求項２〜２１のいずれかに記載の円筒状物体（１２）
    の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  23. 【請求項２３】 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請求項２２記
    載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する装置。
  24. 【請求項２４】 照明源（３０ａ）（３０ｂ）は赤外線
    照明源であることを特徴とする請求項２２または２３記
    載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する装置。
  25. 【請求項２５】 第２画像形成器（１２０ｂ）はさら
    に、物体表面の外周方向に互いに離れた二つの方向に沿
    って物体の第２側面から反射された照明をそれぞれ案内
    するための第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）反射照
    明ガイドを具備することを特徴とする請求項２２，２３
    または２４記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実
    質的に全体に光学的に検査する装置。
  26. 【請求項２６】 第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）
    反射照明ガイドと係合する二つの方向はいずれも、第３
    （３０ａ）および第４（３０ｂ）照明源と係合する二つ
    の方向の間にあることを特徴とする請求項２５記載の円
    筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する装置。
  27. 【請求項２７】 第３（５２ａ）および第４（５２ｂ）
    反射照明ガイドのそれぞれにより案内される反射照明は
    物体の前記第２側面の外周の一部の画像からなること、
    また第２画像形成器（１２０ｂ）はさらに感光区域を持
    つ第２ビデオカメラ（８０）、並びに第３（５２ａ）お
    よび第４（５２ｂ）反射照明ガイドにより案内される反
    射照明を第２ビデオカメラ（８０）の感光区域に向ける
    ことを特徴とする請求項２５または２６記載の円筒状物
    体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査
    する装置。
  28. 【請求項２８】 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る反射照明を第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
    を特徴とする請求項２７記載の円筒状物体（１２）の円
    筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  29. 【請求項２９】 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る反射照明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
    質的に同一とさせることを特徴とする請求項２７または
    ２８記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に
    全体に光学的に検査する装置。
  30. 【請求項３０】 第２ビデオカメラ（８０）の感光区域
    に向けられた反射照明は前記感光区域の一部のみを占め
    ること、また第２指向手段（６２，６４，６６，６８）
    は反射照明を第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請求項
    ２７，２８または２９記載の円筒状物体（１２）の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  31. 【請求項３１】 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（２１６）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請求
    項２〜３０のいずれかに記載の円筒状物体（１２）の円
    筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  32. 【請求項３２】 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
    体の縦軸に垂直な係合した画像の寸法の比較的小さな分
    数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請
    求項３１記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質
    的に全体に光学的に検査する装置。
  33. 【請求項３３】 前記区域の各々と係合した画像情報は
    多数の画素値により表されること、また処理手段は前記
    画素値の各々を所定値と比較する手段を具備し、したが
    って該区域の該情報は前記画素値の所定数以上が前記所
    定値に対する所定関係を有するならば容認できないもの
    として表示できることを特徴とする請求項３２記載の円
    筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する装置。
  34. 【請求項３４】 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請求項３３
    記載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体
    に光学的に検査する装置。
  35. 【請求項３５】 第１画像形成器（１２０ａ）は、第１
    画像を受け取るために必要とされるよりも大きな感光区
    域を持つ第１ビデオカメラ（８０）、および第１ビデオ
    カメラ出力信号を生成するために、第１画像の光を第１
    ビデオカメラ（８０）の走査シーケンスにおいて比較的
    早く走査される第１ビデオカメラ（８０）の感光区域の
    一部へ向ける第１手段（６２，６４，６６，６８）を具
    備することを特徴とする請求項２〜３４のいずれかに記
    載の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する装置。
  36. 【請求項３６】 第２画像形成器（１２０ｂ）は、第２
    画像を受け取るために必要とされるよりも大きな感光区
    域を持つ第２ビデオカメラ（８０）、および第２ビデオ
    カメラ出力信号を生成するために、第２画像の光を第２
    ビデオカメラ（８０）の走査シーケンスにおいて比較的
    早く走査される第２ビデオカメラ（８０）の感光区域の
    一部へ向ける第２手段（６２，６４，６６，６８）を具
    備することを特徴とする請求項３５記載の円筒状物体
    （１２）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査す
    る装置。
  37. 【請求項３７】 第１指向手段（６２，６４，６６，６
    ８）は第１画像の光を第１ビデオカメラ（８０）の感光
    区域の第１部分に向け、この部分は第２指向手段（６
    ２，６４，６６，６８）が第２画像の光を向ける第２ビ
    デオカメラの感光区域の第２部分から区別されることを
    特徴とする請求項３６記載の円筒状物体（１２）の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  38. 【請求項３８】 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請求項３７記載
    の円筒状物体（１２）の円筒状表面を実質的に全体に光
    学的に検査する装置。
  39. 【請求項３９】 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ること、ま
    た第１および第２画像形成器の各々は、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ために、物体が第
    １（１２０ａ）および第２（１２０ｂ）画像形成器の各
    々に対して動く際に物体を瞬間的に照明するストロボ照
    明源（３０ａ）（３０ｂ）を具備することを特徴とする
    請求項２〜３８のいずれかに記載の円筒状物体（１２）
    の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  40. 【請求項４０】 物体は第１（１１０）および第２（１
    ５０）物体支持体により互いに順次取り扱われる多数の
    類似物体のひとつであること、また第１（１２０ａ）お
    よび第２（１２０ｂ）画像形成器は、第１物体が第１物
    体の第１画像を形成するために第１物体支持体（１１
    ０）上に位置決めされる毎に第２物体が同時に第２物体
    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請求項２
    〜３９のいずれかに記載の円筒状物体（１２）の円筒状
    表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  41. 【請求項４１】 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、前記表面部分は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）並びに照明を２方向から表面部分
    に向ける光源（３４ａ，ｂ）を具備し、これらの光源は
    第１所定量だけ互いに外周方向に離れており、また前記
    の２方向からの光が集合的に全表面部分を照明するよう
    に選択されるのであり、２方向で表面部分から反射され
    た光の受け取り手段（５２ａ，ｂ）を具備し、これらの
    手段は光源（３４ａ，ｂ）と係合する２方向の外周方向
    の中間にあり、また第１所定量より小さい第２所定量だ
    け互いに外周方向に離れており、受け取り手段（５２
    ａ，ｂ）と係合する２方向は受け取り手段が全表面部分
    から反射された光を受け取るように選択されることを特
    徴とする請求項１記載の円筒状物体（９）の円筒状表面
    を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  42. 【請求項４２】 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
    光源と係合する前記２方向の一方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
    とを特徴とする請求項４１記載の円筒状物体（９）の円
    筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  43. 【請求項４３】 受け取り手段は第１（５２ａ）および
    第２（５２ｂ）線形開口からなり、各々は受け取り手段
    と係合する前記２方向の一方の前記表面部分から反射さ
    れた光を通し、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請求項４１または４２記載の円筒
    状物体（９）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検
    査する装置。
  44. 【請求項４４】 光を表示する信号を生成するために、
    受け取り手段（５２ａ，ｂ）により受け取られた光の探
    知手段（８０）を具備することを特徴とする請求項４
    １，４２または４３記載の円筒状物体（９）の円筒状表
    面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  45. 【請求項４５】 探知手段はビデオカメラ（８０）から
    なることを特徴とする請求項４４記載の円筒状物体
    （９）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する
    装置。
  46. 【請求項４６】 受け取り手段は第１（５２ａ）および
    第２（５２ｂ）線形開口からなり、前記方向の一方の前
    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請求項
    ４５記載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に全
    体に光学的に検査する装置。
  47. 【請求項４７】 ビデオカメラ（８０）は画像受け取り
    面を有すること、また前記指向手段（６２，６４，６
    ６，６８）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
    徴とする請求項４６記載の円筒状物体（９）の円筒状表
    面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  48. 【請求項４８】 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（６６）および第４（６
    ８）鏡とを具備することを特徴とする請求項４７記載の
    円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に全体に光学的
    に検査する装置。
  49. 【請求項４９】 前記指向手段は、開口（５２ａ，ｂ）
    の一方を通過する光を受け取ると共にその光を画像受け
    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請求項４７記載の円筒状物体
    （９）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する
    装置。
  50. 【請求項５０】 プリズムは二つの作用部分を持ち、そ
    れらの各々は開口（５２ａ，ｂ）の一方を通過する光を
    画像受け取り面へ再指向させることを特徴とする請求項
    ４９記載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に全
    体に光学的に検査する装置。
  51. 【請求項５１】 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請
    求項５０記載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的
    に全体に光学的に検査する装置。
  52. 【請求項５２】 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
    する請求項５１記載の円筒状物体（９）の円筒状表面を
    実質的に全体に光学的に検査する装置。
  53. 【請求項５３】 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
    特徴とする請求項５１記載の円筒状物体（９）の円筒状
    表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  54. 【請求項５４】 作用部分の各々は、開口（５２ａ，
    ｂ）の一方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
    を特徴とする請求項５３記載の円筒状物体（９）の円筒
    状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  55. 【請求項５５】 照明源（３４ａ，ｂ）の各々は多数の
    光ファイバー（３３）の端線形列からなることを特徴と
    する請求項２〜５４のいずれかに記載の円筒状物体
    （９）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する
    装置。
  56. 【請求項５６】 照明源（３４ａ，ｂ）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
    とを特徴とする請求項２〜５４のいずれかに記載の円筒
    状物体（９）の円筒状表面を実質的に全体に光学的に検
    査する装置。
  57. 【請求項５７】 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）がシガレットを圧延す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）に入る前にシガ
    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）から出た後にシガレット
    （９）を観察するために配置された第２カメラ（１４）
    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請求項１記
    載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に全体に光
    学的に検査する装置。
  58. 【請求項５８】 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°圧
    延するために十分であることを特徴とする請求項５７記
    載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に全体に光
    学的に検査する装置。
  59. 【請求項５９】 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請求項５７また
    は５８記載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に
    全体に光学的に検査する装置。
  60. 【請求項６０】 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請求項５７，
    ５８または５９のいずれかに記載の円筒状物体（９）の
    円筒状表面を実質的に全体に光学的に検査する装置。
  61. 【請求項６１】 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請求項５７〜６０のいずれかに
    記載の円筒状物体（９）の円筒状表面を実質的に全体に
    光学的に検査する装置。
  62. 【請求項６２】 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、画像を生成す
    るために物体（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、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部分は別の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（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。
  63. 【請求項６３】 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において、第１および第２画
    像を形成するために第１支持体（１１０）上で２方向か
    ら前記表面の外周部分を照明すること、物体が所定の基
    準に合致するか否かを決定するために第１および第２画
    像を分析すること、物体を第２支持体（１５０）へ搬送
    すること、第３および第４画像を形成するために２方向
    から物体の円筒状表面の第２外周部分を照明することか
    らなり、第１および第２部分は共同して全円筒状表面を
    含み、物体が所定の基準に合致するか否かを決定するた
    めに第３および第４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
    ことを特徴とする請求項６２記載の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。
  64. 【請求項６４】 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°
    圧延すること、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
    とする請求項６２記載の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。
  65. 【請求項６５】 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
    請求項６４記載の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。
  66. 【請求項６６】 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請求項６４または６５記載の円
    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。
  67. 【請求項６７】 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請求項６４〜６６のいずれか
    に記載の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。
  68. 【請求項６８】 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°だけ圧延するために十分な長さを
    有することを特徴とする請求項６４〜６７のいずれかに
    記載の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。
  69. 【請求項６９】 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
    ことを特徴とする請求項６８記載の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。
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