JPH075402Y2

JPH075402Y2 - 検査用照明装置

Info

Publication number: JPH075402Y2
Application number: JP2951988U
Authority: JP
Inventors: 敏弘梶浦; 規男種田; 直秀浅里
Original assignee: 鐘紡株式会社
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2003-03-04
Also published as: JPH01135352U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、医薬品（バイアル、アンプル）、食品（飲
料水）等の瓶製品の外観検査を行う検査用照明装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

瓶製品の外観検査に使用される照明装置としては、たと
えば特開昭55−76942号公報、同57−137844号公報、同5
7−182151号公報等がある。これらの公報に記載の照明
装置はいずれも半透明体である瓶容器等を被検査物とし
たものであって、その概要を示すと、第５図に示すよう
に回転する瓶製品40の後方に配置した光源で瓶製品40を
透過照明し（照明方向を矢印Ａで示す）、前方に配置し
たカメラ41で撮像するものである。また、第６図は瓶の
底部を検査するものであって、瓶製品40の下方に光源42
を配置し、上方からカメラ43で撮像する。

一方、他の検査用照明装置として、第７図に示すよう
に、錠剤等の不透明な被検査物の外観検査に用いられる
反射型の照明装置が提案されている（本出願人の出願に
かかる特願昭61−198320号）。この照明装置は光ファイ
バ束47を使用して、光源44の前面に受光部45を配置し、
複数に分岐した投光部46…で被検査物48を反射照明する
ものである。なお、投光部46と被検査物48との間には拡
散透光性部材49が設けられ、この拡散透光性部材49の上
部に設けたスリット50を通してイメージセンサ51にて被
検査物48を撮像する。

この照明装置では、光ファイバ束47の投光部46を熱の影
響を与えることなく被検査物48に近づけることができ、
この結果被検査物48の表面を高輝度に照明でき、また分
岐した光ファイバ束47によって被検査物48を様々な角度
から照明できるため均質照明をつくりやすい。さらに、
拡散透光性部材49を通過させることにより、より一層均
質に照明することができる。

さらに他の検査用照明装置として、第９図および第10図
に示すように、透明ないし半透明の瓶容器１の外観検査
を行うための照明装置が提案されている（本出願人の出
願にかかる特願昭62−303562号）。この照明装置は、粉
末注射剤等の粉状物２を入れた瓶容器１の撮像側表面を
反射照明用光ファイバ束５から分岐した複数の投光部5a
で反射照明し、反対側から透過照明用光ファイバ束６の
投光部6aで透過照明するようにしたものである。各光フ
ァイバ束5,6の投光部5a,6aの前方には拡散透光性部材9,
9′が設けられる。この拡散透光性部材9,9′はタイプ用
紙、透明プラスチックシート、フィルム等からなり、瓶
容器１の照明をより均質化させる働きがある。

瓶容器１の撮像側前方には拡散透光性部材９に設けた撮
像用のスリット17を介してミラー12が配置され、このミ
ラー12の上方にイメージセンサ13が設けられる。

また、反射照明用光ファイバ束５および透過照明用光フ
ァイバ束６のそれぞれ両側には均質照明用光ファイバ束
14,15が設けられる。これらの均質照明用瓶ファイバ束1
4,15は瓶容器１内の内容物混入部と空洞部との境界付近
に対して反射照明するもので、内容物の量にかかわりな
く、影を生じさせずに均質照明が得られるようにしたも
のである。なお、８は瓶容器１の載置台、10,10′は光
源、11,53は受光部である。

〔考案が解決しようとする課題〕

製品の外観検査においてCCDカメラを用いて高速検査を
行うためには、高輝度でしかも被検査物の形状に応じた
最適照明可能な照明装置が必要である。とくに、ライン
センサカメラを用いて高速外観検査を行う場合、走査周
期が短くなり、検査上充分なゲインを得るためには高輝
度でかつ均質な照明が必要である。

これに対して、被検査物を照明ランプ等で直接照明する
装置では外観検査に必要な均質性が得られない。また、
第５図および第６図に示すような瓶の検査装置に用いら
れる光透過型の照明装置では不透明な内容物が入った瓶
容器に対しては全面検査ができなかった。

一方、第７図に示す光反射型の照明装置を用いて、第８
図に示すように粉末注射剤等の粉状物２の入った瓶容器
１の外観検査を行う場合、瓶容器１の壁面に付着した内
容物である粉状物２と欠点３（汚れ、異物等）との区別
がつかないという問題があった。さらに、内容物である
粉状物２の量は一定でないため、側面からの外観検査で
は粉状物２と空洞部の区別が観測波形上でつけにくく、
検査の自動化の障害となっていた。

このような問題は粉末注射剤等の医薬品に限らず、透明
ないし半透明の容器に内容物の入った全ての製品に対す
る外観検査に共通していた。

このような問題を排除するべく、本出願人は第９図およ
び第10図に示す照明装置を提案した。すなわち、瓶容器
１を反射照明用光ファイバ束５で撮像側から反射照明
し、反対側から透過照明用光ファイバ束６で透過照明す
るにあたり、良品の瓶容器１の反射光量と透過光量とが
等しくなるように設定し、撮像した瓶容器１を画像処理
することにより、良品と明度の異なる欠点３（汚れ、異
物等）の存在が検出され、欠点と粉の区別が容易にな
る。

ところで、検査対象となる瓶容器１にはその板厚内部に
気泡が混入したものがあるが、前記照明装置では気泡が
影となり、欠点３との区別がつかず、自動外観検査の障
害となっていた。すなわち、第11図（Ａ）に示すよう
に、瓶容器１の板厚内部に気泡39が混入しかつ壁面に異
物等の欠点３および内容物の粉２が付着している場合、
これをイメージセンサ13にて撮像し、画像処理したと
き、同図（Ｂ）に示すような観測波形が得られ、欠点３
と気泡39との区別がつかなかった。

したがって、この考案の目的は透明ないし半透明の瓶容
器の板厚内部に含まれる気泡に影響されることなく、欠
点を判別できる検査用照明装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の検査用照明装置は、被検査物である透光性の
容器中の内容物と反射率の異なる異物の検査のための検
査用照明装置であって、前記容器の側部を撮像側表面から照明して前記内容物の
反射光を生じさせる投光部を有する反射照明用光ファイ
バ束と、前記容器の側部の撮像側と反対側から前記容器の空洞部
を透過するように照明して前記反射光と同光量の透過光
を前記撮像側に生じさせる投光部を有する透過照明用光
ファイバ束と、前記容器の壁面に略平行な角度で入射して前記容器の板
厚内部で反復反射させる投光部を有する補助照明用光フ
ァイバ束とを備えたものである。

〔作用〕

この考案の構成によれば、瓶容器の撮像側表面を反射照
明する反射照明用光ファイバ束と、撮像側の反対側から
透過照明する透過照明用光ファイバ束とが相まって、内
容物の粉と欠点とを区別することができ、瓶容器の内容
物の量にかかわりなく全面検査が可能になる。しかも補
助照明用光ファイバ束を用いて瓶容器の撮像領域の板厚
内部に光を入射させるので、その板厚内部に気泡が存在
する場合、撮像側から見て影ができやすい周縁部に光を
照射することができるため、その反射照明により板厚内
部の気泡の影がほとんど消失し、気泡と欠点とを容易に
区別できるようになる。

〔実施例〕

この考案の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説明す
る。すなわち、この実施例は第９図および第10図に示す
提案例を改良したものであり、第９図および第10図に示
したものと同じ構成部材には同一符号を付して説明を省
略する。

第１図に示すように、検査対象である瓶容器１は検査台
８上に載置されている。この瓶容器１内には粉末注射剤
等の粉状物２が入れられており、この瓶容器１の壁面に
は異物等の欠点３が付着し、板厚内部には気泡39が混入
している。

この瓶容器１の撮像側には反射照明用光ファイバ束５お
よび均質照明用光ファイバ束14が、また反対側には透過
照明用光ファイバ束６および均質照明用光ファイバ束15
がそれぞれ設けられる。また、反射照明用光ファイバ束
５と瓶容器１との間には拡散透光性部材９が介在し、ま
た透過照明用光ファイバ束６と瓶容器１との間にも拡散
透光性部材９′が介在される（第３図を参照）。このよ
うな構成により、第９図および第10図の説明で述べたよ
うに、瓶容器１に含まれた内容物である粉状物２と異物
等の欠点３との明確な区別が可能となり、また瓶容器１
の内容物と空洞部との境界付近の影も防止できる。

一方、瓶容器１の撮像領域に対してその上下方向および
両側方には、第１図〜第３図に示すように、補助照明用
光ファイバ束20〜23の各投光部20a〜23aが配置される。
これらの投光部20a〜23aの向きは撮像方向に対して一定
角度をもち、瓶容器１の壁面に略平行な角度で入射する
方向であって、瓶容器１の撮像領域の板厚内部で光が反
復反射するようにしている。すなわち、瓶容器１の下方
に配置した投光部20aは瓶容器１の撮像領域の真下に位
置し、検査台８の開口（図示せず）を経て光が板厚内を
通過するようにしている。また、上方の投光部23aは鉛
直線よりやや前方に傾斜した位置に設置される。これは
鉛直方向からの照明が困難であるためであるが、かかる
位置においても一部の光は瓶容器１の表面で反射するも
のの、他は瓶容器１の撮像領域における板厚内部に入射
される。両側方の投光部21a,22aからの光照射の場合も
同様である。これら４方向からの光照射のうち最も基本
となるのは下方の投光部20aからの光照射であり、この
場合は光量の損失をほとんど生じさせることなく板厚内
を通過させることができる。

このように、瓶容器１の撮像領域の板厚内に光を入射さ
せるので、板厚内に気泡39が存在しても、影ができやす
い気泡39の周縁部に光が照射されて気泡の影がほとんど
消失するため、気泡39と欠点３とを容易に区別すること
ができる。第４図（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ瓶容器
１とこの瓶容器１を撮像し画像処理した観測波形との関
係を示している。同図（Ａ）において、瓶容器１の粉状
物２の入った部位および空洞部にはそれぞれ欠点３が存
在する。また、空洞部の壁面には一部の粉状物２が付着
し、さらに板厚内部には気泡39が存在している。この状
態で第１図〜第３図に示す検査用照明装置で瓶容器１を
照明し、イメージセンサ13で撮像して外観検査すると、
得られた波形は内容物である粉状物２や気泡39に関係な
く欠点３の存在のみを明瞭に検出することができる。

なお、瓶容器１は搬送台８にて自転しながら間欠的に搬
送され、第１図に示す検査位置にて全周が撮像され検査
される。

〔考案の効果〕

この考案によれば、瓶容器の撮像側表面を反射照明する
反射照明用光ファイバ束と、撮像側の反対側から透過照
明する透過照明用光ファイバ束とが相まって、内容物の
粉と異物等の欠点とを区別することができ、瓶容器の内
容物の量にかかわりなく全面検査が可能になる。しかも
補助照明用光ファイバ束を用いて瓶容器の撮像領域の板
厚内部に光を入射させるので、その板厚内部に気泡が存
在する場合、撮像側から見て影ができやすい周縁部に光
を照射することができるため、その反射照明により板厚
内部の気泡の影がほとんど消失し、気泡と欠点とを容易
に区別できるようになる。

このため、検査精度が向上し、高速外観検査が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の説明図、第２図および第
３図は光ファイバ束の立体配置を示す側面図および平面
図、第４図（Ａ）および（Ｂ）は被検査瓶容器とその観
測波形を示す説明図、第５図は従来の瓶の胴部検査方法
を示す説明図、第６図は従来の瓶の底部検査方法を示す
説明図、第７図は錠剤等に適用される従来の検査用照明
装置の説明図、第８図は第７図の装置を瓶容器の検査に
適用した状態を示す説明図、第９図は瓶容器に適用可能
な従来の検査用照明装置の説明図、第10図は光ファイバ
束の立体配置を示す平面図、第11図（Ａ）および（Ｂ）
は第９図の装置を用いて瓶容器を検査したときの瓶容器
とその観測波形を示す説明図である。１…瓶容器、５…反射照明用光ファイバ束、６…透過照
明用光ファイバ束、20〜23…補助照明用光ファイバ束

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被検査物である透光性の容器中の内容物と
反射率の異なる異物の検査のための検査用照明装置であ
って、前記容器の側部を撮像側表面から照明して前記内容物の
反射光を生じさせる投光部を有する反射照明用光ファイ
バ束と、前記容器の側部の撮像側と反対側から前記容器の空洞部
を透過するように照明して前記反射光と同光量の透過光
を前記撮像側に生じさせる投光部を有する透過照明用光
ファイバ束と、前記容器の壁面に略平行な角度で入射して前記容器の板
厚内部で反復反射させる投光部を有する補助照明用光フ
ァイバ束とを備えた検査用照明装置。