JPH09178448A - ガラスびんの天傾斜検査装置 - Google Patents
ガラスびんの天傾斜検査装置Info
- Publication number
- JPH09178448A JPH09178448A JP35207095A JP35207095A JPH09178448A JP H09178448 A JPH09178448 A JP H09178448A JP 35207095 A JP35207095 A JP 35207095A JP 35207095 A JP35207095 A JP 35207095A JP H09178448 A JPH09178448 A JP H09178448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bottle
- glass bottle
- bottle mouth
- inclination
- mouth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
- G01N21/9054—Inspection of sealing surface and container finish
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速で、しかも精度よくガラスびんのびん口
の天傾斜を測定することのできるガラスびんの天傾斜検
査装置を提供する。 【解決手段】 ガラスびん３をびん軸回りに回転させる
回転駆動手段と、回転するガラスびん３のびん口３ｃを
俯角αの斜め上方より撮影する撮影手段１７と、この撮
影手段により撮影されるびん口の画像からびん口外径を
測定し、びん口外径の最大値と最小値とを求め、最大値
と最小値との差からガラスびんの天傾斜を演算する演算
手段１００とを備えたものである。
の天傾斜を測定することのできるガラスびんの天傾斜検
査装置を提供する。 【解決手段】 ガラスびん３をびん軸回りに回転させる
回転駆動手段と、回転するガラスびん３のびん口３ｃを
俯角αの斜め上方より撮影する撮影手段１７と、この撮
影手段により撮影されるびん口の画像からびん口外径を
測定し、びん口外径の最大値と最小値とを求め、最大値
と最小値との差からガラスびんの天傾斜を演算する演算
手段１００とを備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスびんのびん
口の天傾斜を測定する検査装置に関する。
口の天傾斜を測定する検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガラスびんのびん口の天傾斜を
求める方法としては、ガラスびんをびん軸回りに回転さ
せながら、このガラスびんのびん口に投光器から光を当
てて、その反射光を受光器で受光して、この反射光量の
最大値と最小値との差を求めることにより、天傾斜を求
める方法（特公昭６０−４２８８３号公報）や、びん口
に板を乗せてこの板の傾きにより天傾斜を求める方法等
が知られている。
求める方法としては、ガラスびんをびん軸回りに回転さ
せながら、このガラスびんのびん口に投光器から光を当
てて、その反射光を受光器で受光して、この反射光量の
最大値と最小値との差を求めることにより、天傾斜を求
める方法（特公昭６０−４２８８３号公報）や、びん口
に板を乗せてこの板の傾きにより天傾斜を求める方法等
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
びん口に板を乗せて天傾斜を求める方法では、安定した
検査を行なおうとすると、３０本／ｍｉｎ程度しか検査
することができず、１８０本／ｍｉｎを生産する製造ラ
インには不適合であるという問題がある。また、特公昭
６０−４２８８３号公報に記載のものでは、（１）びん
口の天面からの反射光がある程度拡散していないと、反
射光を受光器で受光できないために、天傾斜の検出精度
がびん口の天面の表面状態に左右される。（２）ガラス
びんが偏心して回転したり、ガラスびんの高さが変化し
たりすると、反射光を検出できなくなり、天傾斜の検出
精度が低下するなどの問題がある。
びん口に板を乗せて天傾斜を求める方法では、安定した
検査を行なおうとすると、３０本／ｍｉｎ程度しか検査
することができず、１８０本／ｍｉｎを生産する製造ラ
インには不適合であるという問題がある。また、特公昭
６０−４２８８３号公報に記載のものでは、（１）びん
口の天面からの反射光がある程度拡散していないと、反
射光を受光器で受光できないために、天傾斜の検出精度
がびん口の天面の表面状態に左右される。（２）ガラス
びんが偏心して回転したり、ガラスびんの高さが変化し
たりすると、反射光を検出できなくなり、天傾斜の検出
精度が低下するなどの問題がある。
【０００４】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、高速で、しかも精度よく
ガラスびんのびん口の天傾斜を測定することのできるガ
ラスびんの天傾斜検査装置を提供することにある。
技術が有する問題点を解消し、高速で、しかも精度よく
ガラスびんのびん口の天傾斜を測定することのできるガ
ラスびんの天傾斜検査装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ガラスびんをびん軸回りに回転させる回転駆動手段
と、回転するガラスびんのびん口を俯角αの斜め上方よ
り撮影する撮影手段と、この撮影手段により撮影される
びん口の画像からびん口外径を測定し、びん口外径の最
大値と最小値とを求め、最大値と最小値との差からガラ
スびんの天傾斜を演算する演算手段とを備えたことを特
徴とするものである。
は、ガラスびんをびん軸回りに回転させる回転駆動手段
と、回転するガラスびんのびん口を俯角αの斜め上方よ
り撮影する撮影手段と、この撮影手段により撮影される
びん口の画像からびん口外径を測定し、びん口外径の最
大値と最小値とを求め、最大値と最小値との差からガラ
スびんの天傾斜を演算する演算手段とを備えたことを特
徴とするものである。
【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のものにおいて、ガラスびんの天傾斜をｈ、ガラスびん
の実際のびん口直径をｄとしたときに、俯角αを、ｔａ
ｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０°に設定したことを特徴とす
るものである。
のものにおいて、ガラスびんの天傾斜をｈ、ガラスびん
の実際のびん口直径をｄとしたときに、俯角αを、ｔａ
ｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０°に設定したことを特徴とす
るものである。
【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載のものにおいて、撮影手段は画像処理用カ
メラであり、このカメラにはテレセントリックレンズを
設けたことを特徴とするものである。
求項２に記載のものにおいて、撮影手段は画像処理用カ
メラであり、このカメラにはテレセントリックレンズを
設けたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項４に記載の発明は、ガラスびんの胴
部を保持して前記ガラスびんをびん軸回りに回転させる
回転駆動手段と、回転するガラスびんのびん口を俯角α
の斜め上方より撮影する撮影手段と、回転するガラスび
んのびん底の傾斜を測定する手段と、前記撮影手段によ
り撮影されるびん口の画像からびん口外径を測定し、び
ん口外径の最大値と最小値とを求め、最大値と最小値と
の差から得られるびん胴基準の天傾斜に前記びん底の傾
斜を補正して、びん底基準の天傾斜を演算する演算手段
とを備えたことを特徴とするものである。
部を保持して前記ガラスびんをびん軸回りに回転させる
回転駆動手段と、回転するガラスびんのびん口を俯角α
の斜め上方より撮影する撮影手段と、回転するガラスび
んのびん底の傾斜を測定する手段と、前記撮影手段によ
り撮影されるびん口の画像からびん口外径を測定し、び
ん口外径の最大値と最小値とを求め、最大値と最小値と
の差から得られるびん胴基準の天傾斜に前記びん底の傾
斜を補正して、びん底基準の天傾斜を演算する演算手段
とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
のものにおいて、ガラスびんの天傾斜をｈ、ガラスびん
の実際のびん口直径をｄとしたときに、俯角αを、ｔａ
ｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０°に設定したことを特徴とす
るものである。
のものにおいて、ガラスびんの天傾斜をｈ、ガラスびん
の実際のびん口直径をｄとしたときに、俯角αを、ｔａ
ｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０°に設定したことを特徴とす
るものである。
【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項４又は請
求項５に記載のものにおいて、撮影手段は画像処理用カ
メラであり、このカメラにはテレセントリックレンズを
設けたことを特徴とするものである。
求項５に記載のものにおいて、撮影手段は画像処理用カ
メラであり、このカメラにはテレセントリックレンズを
設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１において、１はスライ
ドプレートを示している。このスライドプレート１は、
ガラスびん３のびん底３ａを案内し、このスライドプレ
ート１の案内面１ａには穴５があけられ、この穴５には
下方から一対のローラ７が臨み、このローラ７によりガ
ラスびん３のびん底３ａは回転自在に支持されている。
スライドプレート１の案内面１ａ上（測定ステーション
Ｓ）にガラスびん３が案内されると、このガラスびん３
は一対のフリーローラ９とドライブホイール１１間に保
持されて、このドライブホイール１１の駆動力によりガ
ラスびん３は回転される。これによれば、ガラスびん３
の回転は胴部３ｂを基準にして回転される。
付図面に基づいて説明する。図１において、１はスライ
ドプレートを示している。このスライドプレート１は、
ガラスびん３のびん底３ａを案内し、このスライドプレ
ート１の案内面１ａには穴５があけられ、この穴５には
下方から一対のローラ７が臨み、このローラ７によりガ
ラスびん３のびん底３ａは回転自在に支持されている。
スライドプレート１の案内面１ａ上（測定ステーション
Ｓ）にガラスびん３が案内されると、このガラスびん３
は一対のフリーローラ９とドライブホイール１１間に保
持されて、このドライブホイール１１の駆動力によりガ
ラスびん３は回転される。これによれば、ガラスびん３
の回転は胴部３ｂを基準にして回転される。
【００１２】測定ステーションＳでは、ガラスびん３の
びん口３ｃには光源１３からの光が当てられ、明るくな
っており、この明るくなったびん口３ｃの斜め上方に
は、テレセントリックレンズ１５を保有するカメラ（撮
影手段）１７が設けられている。このカメラ１７の設置
角度（＝俯角）は、俯角α＝３０°である。
びん口３ｃには光源１３からの光が当てられ、明るくな
っており、この明るくなったびん口３ｃの斜め上方に
は、テレセントリックレンズ１５を保有するカメラ（撮
影手段）１７が設けられている。このカメラ１７の設置
角度（＝俯角）は、俯角α＝３０°である。
【００１３】制御系は制御手段（以下、「パソコン」と
いう。）１００が司る。このパソコン１００は、画像用
モニタ１０１と、操作用モニタ１０２と、制御部（演算
手段）１０３とを有しており、制御部１０３の画像メモ
リボード１０３ａには、カメラ１５をコントロールする
カメラコントローラ２１が接続されている。また、制御
部１０３の汎用Ｉ／Ｏポート１０３ｂには、端子台１０
４を通じてモータ２３が接続され、このモータ２３はタ
イミングベルト２５を通じてドライブホイール１１を駆
動する。このドライブホイール１１の回転角はエンコー
ダ２７により検出される。更に、制御部１０３の高速Ｉ
／Ｏポート１０３ｃには、端子台１０５を通じてカメラ
コントローラ２１と、エンコーダ２７と、磁気式変位セ
ンサ２９とが接続されており、この磁気式変位センサ２
９は、ガラスびん３のびん底３ａを支持するローラ７の
上下位置を検出する。
いう。）１００が司る。このパソコン１００は、画像用
モニタ１０１と、操作用モニタ１０２と、制御部（演算
手段）１０３とを有しており、制御部１０３の画像メモ
リボード１０３ａには、カメラ１５をコントロールする
カメラコントローラ２１が接続されている。また、制御
部１０３の汎用Ｉ／Ｏポート１０３ｂには、端子台１０
４を通じてモータ２３が接続され、このモータ２３はタ
イミングベルト２５を通じてドライブホイール１１を駆
動する。このドライブホイール１１の回転角はエンコー
ダ２７により検出される。更に、制御部１０３の高速Ｉ
／Ｏポート１０３ｃには、端子台１０５を通じてカメラ
コントローラ２１と、エンコーダ２７と、磁気式変位セ
ンサ２９とが接続されており、この磁気式変位センサ２
９は、ガラスびん３のびん底３ａを支持するローラ７の
上下位置を検出する。
【００１４】つぎに、天傾斜の検出動作を説明する。こ
の実施の形態によれば、ガラスびん３が測定ステーショ
ンＳに入ると、このガラスびん３は、ドライブホイール
１１に駆動されてびん軸回りに回転する。この回転はガ
ラスびん３の胴部３ｂが基準（＝保持）となるので、仮
に、ガラスびん３のびん底３ａに傾斜があれば、びん底
３ａの低くなった部分に当たるローラ７が押し下げられ
て、このローラ７は鉛直方向下方に変位する。
の実施の形態によれば、ガラスびん３が測定ステーショ
ンＳに入ると、このガラスびん３は、ドライブホイール
１１に駆動されてびん軸回りに回転する。この回転はガ
ラスびん３の胴部３ｂが基準（＝保持）となるので、仮
に、ガラスびん３のびん底３ａに傾斜があれば、びん底
３ａの低くなった部分に当たるローラ７が押し下げられ
て、このローラ７は鉛直方向下方に変位する。
【００１５】ガラスびん３がびん軸回りに回転する間
に、カメラ１７は、ガラスびん３のびん口３ｃを常に撮
影し、このびん口３ｃの画像はカメラコントローラ２
１、画像メモリボード１０３ａを通じて、図２ｂに示す
ように、画像用モニタ１０１に写しだされる。この画像
用モニタ１０１に写しだされるびん口３ｃの画像は、楕
円形状を呈する。即ち、図２ａを参照し、投影されるび
ん口３ｃのエッジＡ，Ｂ間距離（以下、「口外径」とい
う。）をＬとすると、この口外径は、図２ｂに示すよう
に、画像用モニタ１０１上にＬとして写しだされる。
に、カメラ１７は、ガラスびん３のびん口３ｃを常に撮
影し、このびん口３ｃの画像はカメラコントローラ２
１、画像メモリボード１０３ａを通じて、図２ｂに示す
ように、画像用モニタ１０１に写しだされる。この画像
用モニタ１０１に写しだされるびん口３ｃの画像は、楕
円形状を呈する。即ち、図２ａを参照し、投影されるび
ん口３ｃのエッジＡ，Ｂ間距離（以下、「口外径」とい
う。）をＬとすると、この口外径は、図２ｂに示すよう
に、画像用モニタ１０１上にＬとして写しだされる。
【００１６】カメラ１７はガラスびん３のびん口３ｃを
常時撮影するので、ガラスびん３が回転・駆動される
と、図３ａ〜ｇに示すように、画像用モニタ１０１上に
写しだされるびん口３ｃの口外径Ｌは増・減を繰り返
す。
常時撮影するので、ガラスびん３が回転・駆動される
と、図３ａ〜ｇに示すように、画像用モニタ１０１上に
写しだされるびん口３ｃの口外径Ｌは増・減を繰り返
す。
【００１７】図２ａ（或いは図４ｂ）に示す例では、び
ん口３ｃの傾斜面がカメラ１７から見て下がり勾配であ
り、この時の画像用モニタ１０１上の画像は、図３ａ，
ｇに相当し、びん口３ｃの口外径は最小値Ｌｍｉｎを示
す。これに対し、図３ｄ（或いは図４ａ）に示す例で
は、びん口３ｃの傾斜面はカメラ１７から見て上がり勾
配であり、この時の画像用モニタ１０１上に写しだされ
るびん口３ｃの口外径は最大値Ｌｍａｘを示す。
ん口３ｃの傾斜面がカメラ１７から見て下がり勾配であ
り、この時の画像用モニタ１０１上の画像は、図３ａ，
ｇに相当し、びん口３ｃの口外径は最小値Ｌｍｉｎを示
す。これに対し、図３ｄ（或いは図４ａ）に示す例で
は、びん口３ｃの傾斜面はカメラ１７から見て上がり勾
配であり、この時の画像用モニタ１０１上に写しだされ
るびん口３ｃの口外径は最大値Ｌｍａｘを示す。
【００１８】この最大値Ｌｍａｘと上記最小値Ｌｍｉｎ
との差（＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）は後述するように天傾
斜に比例した計測値になる。
との差（＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）は後述するように天傾
斜に比例した計測値になる。
【００１９】つぎに、天傾斜の検出原理を説明する。ま
ず、ガラスびん３のびん口３ｃにおける口外径Ｌの、最
大値Ｌｍａｘと最小値Ｌｍｉｎとの差を天傾斜検出量Ｈ
（＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）と定義する。
ず、ガラスびん３のびん口３ｃにおける口外径Ｌの、最
大値Ｌｍａｘと最小値Ｌｍｉｎとの差を天傾斜検出量Ｈ
（＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）と定義する。
【００２０】図４（図４ａは図３ｄに相当し、図４ｂは
図３ａに相当する。）を参照し、びん口３ｃの実質的外
径をｄ、天傾斜（変位量）をｈ、天傾斜角度をβ、カメ
ラ入射角度をα1 とすると、びん口３ｃの天面長さｄ1
は、 ｄ1 ＝ｄ／ｃｏｓβ （１） つぎに、カメラが計測する画像外径の最大値を求める。
図４ａを参照して、画像外径の求める最大値Ｌｍａｘ
は、 Ｌｍａｘ＝ｄ1 ×ｃｏｓ（α1 −β） （１）式を代入すると、 ＝（ｄ／ｃｏｓβ）×ｃｏｓ（α1 −β） （２） つぎに、画像外径の最小値を求める。図４ｂを参照し
て、画像外径の求める最小値Ｌｍｉｎは、同様に、 Ｌｍｉｎ＝ｄ1 ×ｃｏｓ（α1 ＋β） （１）式を代入すると、 ＝（ｄ／ｃｏｓβ）×ｃｏｓ（α1 ＋β） （３） 天傾斜検出量Ｈは、上記のように、ガラスびん３のびん
口３ｃにおける口外径Ｌの最大値と最小値との差である
から、 Ｈ＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ ＝（ｄ／ｃｏｓβ）×（ｃｏｓ（α1 −β）−ｃｏｓ（α1 ＋β）） 加法定理で展開すると、 ＝（２ｄ／ｃｏｓβ）×ｓｉｎα1 ×ｓｉｎβ カメラ俯角α＝９０−α1 であるから、α1 ＝９０−α
を代入すると、 ＝（２ｄ／ｃｏｓβ）×ｓｉｎ（９０−α）×ｓｉｎβ ｓｉｎβ／ｃｏｓβ＝ｔａｎβであるから、 ＝２ｄ×ｔａｎβ×ｃｏｓα （４） 一方、図４ａから天傾斜ｈはｄ×ｔａｎβ＝ｈであるか
ら、 ＝２×ｈ×ｃｏｓα （５） これによれば、天傾斜ｈは（６）式のように求められ
る。
図３ａに相当する。）を参照し、びん口３ｃの実質的外
径をｄ、天傾斜（変位量）をｈ、天傾斜角度をβ、カメ
ラ入射角度をα1 とすると、びん口３ｃの天面長さｄ1
は、 ｄ1 ＝ｄ／ｃｏｓβ （１） つぎに、カメラが計測する画像外径の最大値を求める。
図４ａを参照して、画像外径の求める最大値Ｌｍａｘ
は、 Ｌｍａｘ＝ｄ1 ×ｃｏｓ（α1 −β） （１）式を代入すると、 ＝（ｄ／ｃｏｓβ）×ｃｏｓ（α1 −β） （２） つぎに、画像外径の最小値を求める。図４ｂを参照し
て、画像外径の求める最小値Ｌｍｉｎは、同様に、 Ｌｍｉｎ＝ｄ1 ×ｃｏｓ（α1 ＋β） （１）式を代入すると、 ＝（ｄ／ｃｏｓβ）×ｃｏｓ（α1 ＋β） （３） 天傾斜検出量Ｈは、上記のように、ガラスびん３のびん
口３ｃにおける口外径Ｌの最大値と最小値との差である
から、 Ｈ＝Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ ＝（ｄ／ｃｏｓβ）×（ｃｏｓ（α1 −β）−ｃｏｓ（α1 ＋β）） 加法定理で展開すると、 ＝（２ｄ／ｃｏｓβ）×ｓｉｎα1 ×ｓｉｎβ カメラ俯角α＝９０−α1 であるから、α1 ＝９０−α
を代入すると、 ＝（２ｄ／ｃｏｓβ）×ｓｉｎ（９０−α）×ｓｉｎβ ｓｉｎβ／ｃｏｓβ＝ｔａｎβであるから、 ＝２ｄ×ｔａｎβ×ｃｏｓα （４） 一方、図４ａから天傾斜ｈはｄ×ｔａｎβ＝ｈであるか
ら、 ＝２×ｈ×ｃｏｓα （５） これによれば、天傾斜ｈは（６）式のように求められ
る。
【００２１】 ｈ＝Ｈ／（２×ｃｏｓα） （６） この実施の形態によれば、口外径Ｌの最大値と最小値と
の差をとることによって、天傾斜ｈを求めるので、天傾
斜検出量Ｈは２倍となるので、精度よく計測することが
できる。この計測は制御部１０３が司る。
の差をとることによって、天傾斜ｈを求めるので、天傾
斜検出量Ｈは２倍となるので、精度よく計測することが
できる。この計測は制御部１０３が司る。
【００２２】（６）式からも明らかなように、カメラ俯
角αは、小さいほど天傾斜ｈの計測には有利である。し
かしながら、あまりカメラ俯角αを小さくし過ぎると、
図５に示すように、カメラ１７から見て下がり勾配のび
ん口３ｃの天傾斜を計測できなくなる。計測できる俯角
αは、ガラスびん３の天傾斜をｈ、ガラスびん３の実際
のびん口直径をｄとしたときに、俯角α＞ｔａｎ-1（ｈ
／ｄ）となる。また、仮に、俯角α＝６０°で撮影する
と、（６）式は、ｈ＝Ｈとなり、斜め上方から撮影する
メリットは小さくなる。
角αは、小さいほど天傾斜ｈの計測には有利である。し
かしながら、あまりカメラ俯角αを小さくし過ぎると、
図５に示すように、カメラ１７から見て下がり勾配のび
ん口３ｃの天傾斜を計測できなくなる。計測できる俯角
αは、ガラスびん３の天傾斜をｈ、ガラスびん３の実際
のびん口直径をｄとしたときに、俯角α＞ｔａｎ-1（ｈ
／ｄ）となる。また、仮に、俯角α＝６０°で撮影する
と、（６）式は、ｈ＝Ｈとなり、斜め上方から撮影する
メリットは小さくなる。
【００２３】従って、これらを勘案すると、カメラ俯角
αはつぎの（７）式に示すように設定することが望まし
い。
αはつぎの（７）式に示すように設定することが望まし
い。
【００２４】 ｔａｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０° （７） カメラ１７を俯角αで設けると、図６ａを参照して、ガ
ラスびん３のびん口３ｃのエッジＡ，Ｂに同時に焦点を
合わせることができない。例えば、カメラ１７に近いエ
ッジＢに焦点を合わせれば、カメラ１７に遠いエッジＡ
に焦点が合わない。また、図６ｂを参照して、エッジ
Ａ，Ｂの位置によっては像倍率が異なってしまう。即
ち、カメラ１７に近いエッジＢが大きく映り、カメラ１
７に遠いエッジＡが小さく映る。この実施の形態によれ
ば、これら問題を解消するために、テレセントリックレ
ンズ１５が設けられる。
ラスびん３のびん口３ｃのエッジＡ，Ｂに同時に焦点を
合わせることができない。例えば、カメラ１７に近いエ
ッジＢに焦点を合わせれば、カメラ１７に遠いエッジＡ
に焦点が合わない。また、図６ｂを参照して、エッジ
Ａ，Ｂの位置によっては像倍率が異なってしまう。即
ち、カメラ１７に近いエッジＢが大きく映り、カメラ１
７に遠いエッジＡが小さく映る。この実施の形態によれ
ば、これら問題を解消するために、テレセントリックレ
ンズ１５が設けられる。
【００２５】このテレセントリックレンズ１５は、ある
範囲内で、仮に、レンズと被写体との距離が変化したと
しても、全範囲（エッジＡ，Ｂ）に焦点を合わすことが
でき、しかも全範囲（エッジＡ，Ｂ）で一定の像倍率を
維持することができる。これによれば、びん口の位置や
びんの高さに影響されずより精度よくガラスびん３の天
傾斜を計測することができる。
範囲内で、仮に、レンズと被写体との距離が変化したと
しても、全範囲（エッジＡ，Ｂ）に焦点を合わすことが
でき、しかも全範囲（エッジＡ，Ｂ）で一定の像倍率を
維持することができる。これによれば、びん口の位置や
びんの高さに影響されずより精度よくガラスびん３の天
傾斜を計測することができる。
【００２６】以上の実施の形態によれば、図１に示すよ
うに、ガラスびん３は胴部３ｂを基準にして回転・駆動
される。従って、上述した天傾斜ｈの計測方法では、ガ
ラスびん３のびん口３ｃの傾きのみが計測される。
うに、ガラスびん３は胴部３ｂを基準にして回転・駆動
される。従って、上述した天傾斜ｈの計測方法では、ガ
ラスびん３のびん口３ｃの傾きのみが計測される。
【００２７】そこで、別の実施の形態として、ガラスび
ん３のびん底３ａを基準にした実質的な天傾斜の計測方
法（手段）が提案される。図７を参照して、この実施の
形態によれば、上述した天傾斜ｈに、ガラスびん３のび
ん底３ａの傾きｈａが考慮される。ガラスびん３が胴部
３ｂを基準にして回転・駆動される以上、びん底３ａを
基準とした実質的な天傾斜ｈ′は、 ｈ′＝天面の傾斜量ｈ＋びん底の傾斜量ｈａ （８） で表される。即ち、びん底の傾斜量ｈａが加算される。
ん３のびん底３ａを基準にした実質的な天傾斜の計測方
法（手段）が提案される。図７を参照して、この実施の
形態によれば、上述した天傾斜ｈに、ガラスびん３のび
ん底３ａの傾きｈａが考慮される。ガラスびん３が胴部
３ｂを基準にして回転・駆動される以上、びん底３ａを
基準とした実質的な天傾斜ｈ′は、 ｈ′＝天面の傾斜量ｈ＋びん底の傾斜量ｈａ （８） で表される。即ち、びん底の傾斜量ｈａが加算される。
【００２８】このびん底３ａ基準の天傾斜ｈ′は、制御
部１０３において演算、算出されるが、つぎに天傾斜
ｈ′の算出方法について説明する。
部１０３において演算、算出されるが、つぎに天傾斜
ｈ′の算出方法について説明する。
【００２９】はじめに、天面の傾斜度を算出する。図８
ｂに示すように、ガラスびん３の回転角がθのとき、天
面の斜め上（俯角α）に設置したカメラ１７で天面を見
ると同図のモニターのように見える。この時検出した口
外径をβ・Ｙ（θ）とする。βはラインカメラの検出量
Ｙ（θ）（画素）をミリに変換するための係数である。
ｂに示すように、ガラスびん３の回転角がθのとき、天
面の斜め上（俯角α）に設置したカメラ１７で天面を見
ると同図のモニターのように見える。この時検出した口
外径をβ・Ｙ（θ）とする。βはラインカメラの検出量
Ｙ（θ）（画素）をミリに変換するための係数である。
【００３０】点Ａと実際の天面のエッジＡ′を結んだ延
長線と、Ｂ・Ｃを通る水平線の交点を仮想点Ａ″とす
る。この仮想点Ａ″は、天面が傾斜しているときにのみ
存在する。図８ａに示すように、天面の傾斜面がカメラ
１７に対して正面を向いている場合、Ｂ・Ａ″は本来の
口外径Ｂ・Ｃより大きくなる。Ｂ・Ａ″が作る仮想の口
外径をＤとすると検出量β・Ｙ（θ）はΔＢ・Ａ・Ａ″
より、 β・Ｙ（θ）＝Ｄｓｉｎα （９） で表せる。この式を変形して、 Ｄ＝（β・Ｙ（θ））／ｓｉｎα （10） とする。このときの天面の傾斜料ｈ（θ）を、仮想の口
外径Ｄと本来の口外径ｄとで表すと、 ｈ（θ）＝（Ｄ−ｄ）ｔａｎα （11） となる。ここで、ｈ（θ）から天面の傾斜角φ（θ）を
求めると、 φ（θ）＝ｔａｎ-1（ｈ（θ）／ｄ） （12） となり、この式に式（10）と式（11）を代入すると天面
の傾斜角φ（θ）は、 φ（θ） ＝ｔａｎ-1〔｛（β・Ｙ（θ）／ｓｉｎα−ｄ）ｔａｎα｝／ｄ〕 （13） となる。
長線と、Ｂ・Ｃを通る水平線の交点を仮想点Ａ″とす
る。この仮想点Ａ″は、天面が傾斜しているときにのみ
存在する。図８ａに示すように、天面の傾斜面がカメラ
１７に対して正面を向いている場合、Ｂ・Ａ″は本来の
口外径Ｂ・Ｃより大きくなる。Ｂ・Ａ″が作る仮想の口
外径をＤとすると検出量β・Ｙ（θ）はΔＢ・Ａ・Ａ″
より、 β・Ｙ（θ）＝Ｄｓｉｎα （９） で表せる。この式を変形して、 Ｄ＝（β・Ｙ（θ））／ｓｉｎα （10） とする。このときの天面の傾斜料ｈ（θ）を、仮想の口
外径Ｄと本来の口外径ｄとで表すと、 ｈ（θ）＝（Ｄ−ｄ）ｔａｎα （11） となる。ここで、ｈ（θ）から天面の傾斜角φ（θ）を
求めると、 φ（θ）＝ｔａｎ-1（ｈ（θ）／ｄ） （12） となり、この式に式（10）と式（11）を代入すると天面
の傾斜角φ（θ）は、 φ（θ） ＝ｔａｎ-1〔｛（β・Ｙ（θ）／ｓｉｎα−ｄ）ｔａｎα｝／ｄ〕 （13） となる。
【００３１】次に、びん底の傾斜度を算出する。
【００３２】図９に示すように、垂直度が出ていないガ
ラスびん３を胴部３ｂで固定した場合、垂直面に対して
びん底３ａが傾斜してしまう。びんの回転角がθの時、
びん底３ａの傾斜度γ（θ）は、びん底３ａに取り付け
た２台の変位センサ２９の出力ＬとＲによって以下のよ
うに求められる。
ラスびん３を胴部３ｂで固定した場合、垂直面に対して
びん底３ａが傾斜してしまう。びんの回転角がθの時、
びん底３ａの傾斜度γ（θ）は、びん底３ａに取り付け
た２台の変位センサ２９の出力ＬとＲによって以下のよ
うに求められる。
【００３３】 γ（θ）＝ｔａｎ-1｛ｆ・（Ｌ−Ｒ）／ｄ′｝ （14） ｆは、変位センサーの出力値Ｌ、Ｒ（bit ）を（mm）に
変換するための係数である。
変換するための係数である。
【００３４】最後に、それぞれに求めた傾斜度φ
（θ）、γ（θ）から、回転角θの時のびん底基準の天
傾斜ｈ′、即ち天傾斜度ε（θ）を求める。回転角θの
瞬間の天傾斜度ε（θ）は、天面の傾斜度φ（θ）と底
部の傾斜度γ（θ）を足し合わせることによって求めら
れる。
（θ）、γ（θ）から、回転角θの時のびん底基準の天
傾斜ｈ′、即ち天傾斜度ε（θ）を求める。回転角θの
瞬間の天傾斜度ε（θ）は、天面の傾斜度φ（θ）と底
部の傾斜度γ（θ）を足し合わせることによって求めら
れる。
【００３５】 ε（θ）＝φ（θ）＋γ（θ） （15） ε＞０の時、びんはカメラ１７に対して手前側に傾斜し
ており、ε＜０の時は、カメラ１７に対して反対側に傾
斜していることになる。ε＝０の場合は傾斜していない
ことになる。
ており、ε＜０の時は、カメラ１７に対して反対側に傾
斜していることになる。ε＝０の場合は傾斜していない
ことになる。
【００３６】ε（θ）の値は回転角θの時のみの天傾斜
度なので、θを０°〜３６０°に変化させて、びん口３
ｃの一周分の天傾斜度を求める。このε（０°）〜ε
（３６０°）の間で最大となる天傾斜度εmax と最小と
なる天傾斜度εmin とから、このびんの天傾斜ｈ（mm）
は、 ｈ＝ｄｔａｎ（εmax −εmin ）／２ （16） で求められる。なお、回転角θはエンコーダ２７により
求められる。
度なので、θを０°〜３６０°に変化させて、びん口３
ｃの一周分の天傾斜度を求める。このε（０°）〜ε
（３６０°）の間で最大となる天傾斜度εmax と最小と
なる天傾斜度εmin とから、このびんの天傾斜ｈ（mm）
は、 ｈ＝ｄｔａｎ（εmax −εmin ）／２ （16） で求められる。なお、回転角θはエンコーダ２７により
求められる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、撮影手段により撮影されるびん口の画像から
びん口外径を測定し、びん口外径の最大値と最小値とを
求め、最大値と最小値との差からガラスびんの天傾斜を
演算するので、高速で、しかも精度よくびん口の天傾斜
を測定することができる。
によれば、撮影手段により撮影されるびん口の画像から
びん口外径を測定し、びん口外径の最大値と最小値とを
求め、最大値と最小値との差からガラスびんの天傾斜を
演算するので、高速で、しかも精度よくびん口の天傾斜
を測定することができる。
【図１】本発明による天傾斜検査装置の一実施の形態を
示す図である。
示す図である。
【図２】びん口を撮影する際の説明図であり、（ａ）は
側面図、（ｂ）は画面上にびん口の画像をモニタした図
である。
側面図、（ｂ）は画面上にびん口の画像をモニタした図
である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、ガラスびんを３６０°回転
させた時のびん口の画面上の変化を示す図である。
させた時のびん口の画面上の変化を示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は天傾斜の測定原理を説明する
図である。
図である。
【図５】カメラの設置俯角の影響を説明する図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はカメラの撮影状況を説明する
図である。
図である。
【図７】びん底基準の天傾斜測定原理を説明する図であ
る。
る。
【図８】（ａ）、（ｂ）はびん口の天傾斜の算出方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図９】びん底の天傾斜の算出方法を説明する図であ
る。
る。
３ ガラスびん ３ａ びん底 ３ｂ 胴部 ３ｃ びん口 ７ ローラ １５ テレセントリックレンズ １７ カメラ（撮影手段） ２７ エンコーダ ２９ 磁気式変位センサ １００ 制御手段 α 俯角
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラスびんをびん軸回りに回転させる回
転駆動手段と、回転するガラスびんのびん口を俯角αの
斜め上方より撮影する撮影手段と、この撮影手段により
撮影されるびん口の画像からびん口外径を測定し、びん
口外径の最大値と最小値とを求め、最大値と最小値との
差からガラスびんの天傾斜を演算する演算手段とを備え
たことを特徴とするガラスびんの天傾斜検査装置。 - 【請求項２】 前記ガラスびんの天傾斜をｈ、ガラスび
んの実際のびん口外径をｄとしたときに、前記俯角α
を、ｔａｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０°に設定したことを
特徴とする請求項１に記載のガラスびんの天傾斜検査装
置。 - 【請求項３】 前記撮影手段は画像処理用カメラであ
り、このカメラにはテレセントリックレンズを設けたこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガラスび
んの天傾斜検査装置。 - 【請求項４】 ガラスびんの胴部を保持して前記ガラス
びんをびん軸回りに回転させる回転駆動手段と、回転す
るガラスびんのびん口を俯角αの斜め上方より撮影する
撮影手段と、回転するガラスびんのびん底の傾斜を測定
する手段と、前記撮影手段により撮影されるびん口の画
像からびん口外径を測定し、びん口外径の最大値と最小
値とを求め、最大値と最小値との差から得られるびん胴
基準の天傾斜に前記びん底の傾斜を補正して、びん底基
準の天傾斜を演算する演算手段とを備えたことを特徴と
するガラスびんの天傾斜検査装置。 - 【請求項５】 前記ガラスびんの天傾斜をｈ、ガラスび
んの実際のびん口直径をｄとしたときに、前記俯角α
を、ｔａｎ-1（ｈ／ｄ）＜α＜６０°に設定したことを
特徴とする請求項４に記載のガラスびんの天傾斜検査装
置。 - 【請求項６】 前記撮影手段は画像処理用カメラであ
り、このカメラにはテレセントリックレンズを設けたこ
とを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のガラスび
んの天傾斜検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7352070A JP2971021B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ガラスびんの天傾斜検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7352070A JP2971021B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ガラスびんの天傾斜検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178448A true JPH09178448A (ja) | 1997-07-11 |
| JP2971021B2 JP2971021B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=18421577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7352070A Expired - Fee Related JP2971021B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | ガラスびんの天傾斜検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971021B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1371944A2 (de) * | 2002-06-10 | 2003-12-17 | Heye International GmbH | Vorrichtung zum Prüfen einer Behältermündung auf das Vorhandensein einer Neigung |
| JP2007519927A (ja) * | 2004-01-26 | 2007-07-19 | オウェンス ブロックウェイ グラス コンテナー インコーポレイテッド | 容器傾斜度の光学式検査 |
| JP4876201B1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-02-15 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびん検査装置及びテレセントリックレンズユニット |
| WO2012042582A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびん検査装置 |
| CN103307989A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-18 | 江苏大学 | 一种基于机器视觉的透明玻璃瓶口内外径测量装置和方法 |
| JP2020085818A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | キョーラク株式会社 | 容器の検査方法 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7352070A patent/JP2971021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1371944A2 (de) * | 2002-06-10 | 2003-12-17 | Heye International GmbH | Vorrichtung zum Prüfen einer Behältermündung auf das Vorhandensein einer Neigung |
| EP1371944A3 (de) * | 2002-06-10 | 2004-08-25 | Heye International GmbH | Vorrichtung zum Prüfen einer Behältermündung auf das Vorhandensein einer Neigung |
| JP2007519927A (ja) * | 2004-01-26 | 2007-07-19 | オウェンス ブロックウェイ グラス コンテナー インコーポレイテッド | 容器傾斜度の光学式検査 |
| JP5294427B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2013-09-18 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびん検査装置 |
| WO2012042582A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびん検査装置 |
| CN103119395A (zh) * | 2010-09-27 | 2013-05-22 | 东洋玻璃株式会社 | 玻璃瓶检查装置 |
| KR101440302B1 (ko) * | 2010-09-27 | 2014-09-15 | 도요 가라스 가부시키가이샤 | 유리병 검사장치 |
| CN103119395B (zh) * | 2010-09-27 | 2016-05-11 | 东洋玻璃株式会社 | 玻璃瓶检查装置 |
| EP2584307A4 (en) * | 2010-09-27 | 2017-11-15 | Toyo Glass Co., Ltd. | Glass bottle inspection device |
| WO2012120662A1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびん検査装置及びテレセントリックレンズユニット |
| JP4876201B1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-02-15 | 東洋ガラス株式会社 | ガラスびん検査装置及びテレセントリックレンズユニット |
| CN103415756A (zh) * | 2011-03-09 | 2013-11-27 | 东洋玻璃株式会社 | 玻璃瓶检查装置以及远心透镜单元 |
| EP2685209A1 (en) * | 2011-03-09 | 2014-01-15 | Toyo Glass Co., Ltd. | Glass bottle inspection device and telecentric lens unit |
| EP2685209A4 (en) * | 2011-03-09 | 2014-09-03 | Toyo Glass Co Ltd | GLASS BOTTLE INSPECTION DEVICE AND TELECENTRIC LENS UNIT |
| CN103307989A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-18 | 江苏大学 | 一种基于机器视觉的透明玻璃瓶口内外径测量装置和方法 |
| JP2020085818A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | キョーラク株式会社 | 容器の検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2971021B2 (ja) | 1999-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5249034A (en) | Method of and apparatus for inspecting end of object for defect | |
| CN103344182B (zh) | 一种基于双目视觉的糖果几何尺寸测量系统和方法 | |
| EP2056066A2 (en) | Surveying Instrument | |
| CN102006411B (zh) | 摄像设备 | |
| NZ580874A (en) | Apparatus and method for measuring three-dimensional shape of a wood block | |
| CN1885147A (zh) | 具有用于校正失真的水平位移传感器的投影仪 | |
| CN103415756B (zh) | 玻璃瓶检查装置以及远心透镜单元 | |
| CN107607059A (zh) | 一种一键式3d轮廓测量设备及其测量计算方法 | |
| CN101556140A (zh) | 用于检测材料片上定向特征的设备和工艺 | |
| JP2971021B2 (ja) | ガラスびんの天傾斜検査装置 | |
| US6590221B2 (en) | On-line measuring system for measuring substrate thickness and the method thereof | |
| JP4359293B2 (ja) | ガラス瓶検査装置 | |
| ES2239404T3 (es) | Aparato y procedimiento para la determinacion de la distorsion optica de un sustrato transparente. | |
| US11940274B2 (en) | Tilt detecting device and surveying instrument | |
| JP3421646B2 (ja) | 平板用非接触式厚さ計 | |
| JP3848310B2 (ja) | ガラス瓶検査装置 | |
| JPH1114428A (ja) | コンベアの搬送物量測定装置 | |
| JPH07270436A (ja) | 移動物体の測長装置 | |
| JPS6264903A (ja) | 形状計測方法およびその装置 | |
| JPS62235512A (ja) | 平滑度計測装置 | |
| JP3572971B2 (ja) | 巻き取り紙ロールの偏芯検査装置 | |
| JPS6124647B2 (ja) | ||
| JPS62261006A (ja) | 表面欠陥検査装置 | |
| JPH0452504A (ja) | 線条体計尺装置 | |
| JPH0566116A (ja) | 三次元位置測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070827 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |