WO2019102944A1 - 寸法測定装置 - Google Patents

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WO2019102944A1
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unit
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light source
image
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義徳 白原
肇 三島
勇也 富岡
匡史 西尾
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株式会社湯山製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a dimension measurement apparatus for measuring the shape of a drug from a photographed image of a tablet type drug.
  • Patent Document 1 As a description of the technology related to such a dimension measuring apparatus.
  • a medicine having a tablet shape is held in a medicine holding unit, and the postures of the medicine holding unit are set to two postures perpendicular to each other, and medicines in each posture are photographed.
  • the dimensions of the medicine are measured based on the obtained photographed image such as the upper outline image or the horizontal outline image, and the shape of the medicine is specified.
  • the light from the light source is applied to the medicine during imaging.
  • the document only states that the lighting unit starts lighting when the image is taken by the camera and turns off after the shooting is completed (paragraph [0188]).
  • the illumination method for example, in the second posture in which the side of the medicine is photographed, two of the four light sources of the illumination unit are turned off and only the other two light sources are turned on. It is described that this prevents halation which may occur when all the light sources are turned on (paragraph [0203]).
  • the illuminance at the position of the medicine surface in the photographed image is important. If the illuminance is inadequate, the outline of the medicine may be blurred and the outline may not be accurately captured, resulting in an error in the measured size of the medicine. On the other hand, the brightness of the light source fluctuates due to temperature change of the surrounding environment in which the imaging device is placed, performance degradation of the light source itself, and the like.
  • the heights of both ends in the width direction of the medicine in the horizontal contour image are compared, and the inclination of the medicine is determined based on the positions of the both ends.
  • the drug's horizontal contour is often symmetrical in two directions, vertical and horizontal, with the center position in between, and if it is taken in an inclined state, the heights of both ends, which are the feature points of the drug, Are expected to change in
  • the curvature of the contour may be small and the corners may not be noticeable. In such a case, the positions of both ends can not be identified accurately, and the difference in height between the ends may be measured excessively. Such measurement errors become even larger when the horizontal contour image is unclear.
  • the widthwise dimension thus obtained is multiplied by a value corresponding to the inclination angle to obtain the width of the medicine. If the upper outline image captured in the other posture is not inclined, such multiplication of the numerical values is omitted, and the dimension measurement value is determined. That is, since the dimension measurement values of the two differ in the calculation process and the value of the error that can be included also changes, strictly speaking, the reliability of the dimensions of the two is different.
  • the characteristic configuration of the dimension measuring device is A light source unit, The shooting department, A medicine holding unit that holds a medicine between the imaging unit and the light source unit, and holds the medicine so as to be able to be photographed from different directions; A light source output adjustment unit that adjusts the brightness of the light source unit based on the brightness of the photographed image photographed by the photographing unit; And a dimension specifying unit for measuring the X dimension and the Y dimension of the medicine in the X direction and the Y direction orthogonal to each other in the photographed image photographed after the brightness adjustment is performed at least once. is there.
  • the light source unit emits light to the medicine from a position opposite to the photographing unit, and the medicine holding unit is made of a translucent material, and the photographed image
  • the brightness adjustment of the light source unit may be performed based on the brightness of the other region excluding the region of the medicine, the region of the light source unit, and the region of the medicine holding unit among them.
  • the brightness adjustment by the light source output adjusting unit is performed based on the measurement result of the brightness change in the photographed image.
  • the medicine since the medicine is a shadow in the photographed image, the change in luminance in the area of the medicine is small. Further, in the light source unit itself, the brightness at the center position does not change so much even when the brightness is changed. Furthermore, although the medicine holding portion is made of a light transmitting material, the amount of transmitted light changes as the degree of contamination changes.
  • the image quality of the medicine image is improved by performing the brightness adjustment based on the brightness of the other area excluding the above three areas in the photographed image.
  • the photographing unit is provided with an operation unit for instructing the start of photographing by the operator, and as a result of luminance adjustment of the light source unit by the light source output adjusting unit, It is convenient if the operation unit is configured to be able to operate in a state where the brightness satisfies a preset condition.
  • the dimension measuring device of this configuration is provided, for example, in a medicine dispensing device.
  • the medicine is mounted on the dimension measuring device so that the size of the medicine can be recognized by the dispensing device so that the medicine is properly dispensed.
  • the operation unit for capturing a medicine image is provided in the imaging unit, the operator can operate the operation unit at an arbitrary timing after introducing the medicine into the dimension measuring device.
  • the operation unit can be operated in a state where the brightness of the captured image becomes appropriate by the brightness adjustment by the light source output adjustment unit, and the X and Y dimensions are obtained based on the captured image obtained after the operation. Therefore, the dimension measurement of the drug is not performed in the state where the brightness of the drug image is insufficient. Therefore, the dimensional measurement accuracy of the medicine becomes good.
  • the photographing unit is provided with an operation unit that the operator instructs start of photographing, and the brightness adjustment work of the light source unit scheduled in advance by the light source output adjustment unit is completed. It is convenient if the operation unit is configured to be able to operate in the closed state.
  • the timing after the brightness adjustment work of the light source output adjustment unit can be defined as in the present configuration.
  • the contents of the brightness adjustment operation can be set variously, such as setting the number of times of brightness change in advance.
  • the brightness of the LED is set to an approximately appropriate value.
  • the dimension measurement device may be configured such that the luminance adjustment of the light source unit by the light source output adjustment unit is repeatedly performed until the operator instructs start of imaging.
  • the timing at which the operator operates the operation unit is arbitrary. If the operation unit is not operated after the luminance adjustment by the light source output adjustment unit is finished, for example, the luminance of the light source unit may change due to heating of the light source unit. Therefore, in the present configuration, even when the luminance adjustment is once ended, the luminance adjustment is repeatedly performed until the medicine image is actually photographed, and the photographed image of the optimum luminance is obtained.
  • the photographing unit automatically shoots. It is convenient to be configured to do
  • the photographing unit may be configured to automatically perform photographing after the luminance adjustment of the light source unit scheduled in advance is completed by the light source output adjusting unit.
  • the content of the luminance adjustment of the light source unit is defined when the photographing is automatically performed.
  • the brightness by the brightness adjustment is not necessarily set optimally, it is estimated that the brightness of the light source unit is set to an appropriate value by performing a predetermined brightness adjustment operation. . Therefore, the time from the start of the luminance adjustment by the light source output adjustment unit to the end of the dimension measurement of the medicine by the imaging unit can be fixed, and the luminance can be appropriately set in the determined time.
  • the medicine holding unit changes the distance between the mounting surface on which the medicine is placed and the mounting surface when the medicine is held, and the medicine is changed. And a pair of arms for holding the
  • the drug holding portion As in this configuration, it is extremely easy to hold the drug. That is, the holding posture of the medicine is roughly determined by providing the mounting surface on which the medicine can be placed. Furthermore, by providing a pair of arm portions movable along the mounting surface, the posture of the medicine on the mounting surface is reliably held. Therefore, with this configuration, it is possible to obtain a dimension measuring device capable of performing accurate drug dimension measurement while easily retaining the drug.
  • the medicine holding portion has a rotation axis along the direction of changing the distance between the pair of arms, and the placing surface is perpendicular to each other around the rotation axis.
  • Changeable between the first and second postures When the first posture is a posture in which the optical axis of the imaging unit and the mounting surface are orthogonal to each other,
  • the photographing unit A first photographed image when the medicine holding unit is in the first posture; Photographing the second photographed image when the medicine holding unit is in the second posture;
  • the dimension specifying unit maximizes the difference between the long side length and the short side length of the contour of the medicine image indicating the medicine with respect to at least one of the first photographed image and the second photographed image.
  • the minimum rotation angle for rotating the rectangular frame is calculated so as to match the direction, the medicine image is rotated by the rotation angle to perform inclination correction, and the X direction is rotated for the medicine image subjected to the inclination correction.
  • the X dimension may be calculated as a direction along the axis.
  • the medicine Since the operator places the medicine on the medicine holding unit, the medicine may not be held in an appropriate posture with respect to the medicine holding unit. For example, when a part of the medicine is placed on the mounting surface while floating in the optical axis direction of the imaging unit, the X dimension may be shortened in measurement based on the captured image.
  • the medicine when the medicine is held between the pair of arms, the medicine may be inclined and fixed. In such a case, the measured X dimension becomes long.
  • the X dimension after the inclination correction for the first photographed image is the final value of the medicine. It can be X-sized.
  • the X dimension after the inclination correction for the second photographed image is the final value of the medicine. X dimensions can be made.
  • the mounting posture of the medicine on the medicine holding portion is often stable, that is, the Y dimension of the medicine is X, such that the medicine is rod-like. It is often longer than it is.
  • the medicine holding portion is in the second posture, part of the medicine may be lifted, and the inclination of the medicine image in the second captured image may be large. Therefore, the rotation angle of the tilt correction in the second captured image is increased.
  • the rotation angle in the first captured image is smaller than a preset threshold, the X dimension of the drug can be obtained almost accurately by correcting the tilt of the drug image in the second captured image.
  • the X dimension after the inclination correction for the first photographed image is compared with the X dimension after the inclination correction for the second photographed image.
  • the X dimension can be the final X dimension of the drug.
  • the shape of the medicine is various, and the posture of the medicine placed on the medicine holding portion may be various.
  • the dimension measurement device of this configuration is attached to a medicine dispensing device or the like, and the X dimension measured for the medicine is used to set the interval of the sieve section through which the medicine flows. Therefore, it is necessary to specify the maximum width of the medicine in order to determine the arrangement positions of various members so that the medicine can pass through reliably.
  • this configuration performs inclination correction of the first captured image and inclination correction of the second captured image, and realizes the smooth feeding operation of medicine by adopting the larger X dimension.
  • a characterizing feature of the dimension measuring method according to the present invention is a light source unit, The shooting department, A medicine holding unit that holds a medicine between the imaging unit and the light source unit, and holds the medicine so as to be able to be photographed from different directions;
  • the dimension measurement of the medicine is performed using a dimension measuring device provided with a dimension specifying unit for measuring the X dimension and the Y dimension of the medicine in the X direction and the Y direction orthogonal to each other.
  • the posture of the medicine with respect to the optical axis of the photographing unit is set to at least one of a first posture and a second posture orthogonal to each other, and the light source unit is set to a predetermined luminance, and then the photographing unit performs the photographed image To perform main photographing after at least one preliminary photographing for measuring the brightness of the photographed image.
  • the dimension measurement method is The medicine holding unit A placement surface on which the medicine is placed; When holding the medicine, a pair of arms which hold the medicine while changing the distance between them along the mounting surface; And a rotation axis which is along a direction in which the distance between the pair of arms is changed and which is orthogonal to the optical axis,
  • the first posture is a posture in which the mounting surface is orthogonal to the optical axis
  • the mounting surface is rotated about the axis of rotation to set the first position or the second position, After the main photographing, the outline of a medicine image showing the medicine in the photographed image is surrounded by a rectangular frame in a state in which four sides are in contact with each other while maximizing the difference between the long side length and the short side length.
  • a minimum rotation angle at which the rectangular frame is rotated so as to make the long side and the short side coincide with the direction along the rotation axis or the direction perpendicular to the rotation axis is calculated, and the medicine image Is rotated by the rotation angle to correct the inclination
  • the X dimension may be calculated using the X direction as the direction along the rotation axis with respect to the medicine image subjected to the inclination correction.
  • the medicine Since the operator places the medicine on the medicine holding unit, the medicine may not be held in an appropriate posture with respect to the medicine holding unit. For example, when a part of the medicine is placed on the mounting surface while floating in the optical axis direction of the imaging unit, the X dimension may be shortened in measurement based on the captured image.
  • the medicine may be inclined and fixed when the medicine is held between the pair of arms. In such a case, the measured X dimension becomes longer.
  • inclination correction is performed on the medicine image in the photographed image.
  • the long side direction and the short side direction of the medicine image can be rearranged in the direction along the rotation axis and in the direction perpendicular to the rotational axis in the photographed image, and the measurement accuracy of the X dimension can be enhanced.
  • Explanatory drawing which shows the external appearance of the drug delivery device which concerns on embodiment
  • Explanatory drawing which shows the principal part structure of the dimension measuring device which concerns on embodiment Explanatory drawing which shows the attitude
  • Explanatory drawing which shows an example of a 1st picked-up image and a 2nd picked-up image
  • Flow chart showing procedure of brightness adjustment of photographed image
  • An explanatory view showing a process of image processing of a photographed image
  • An explanatory view showing a process of image processing of a photographed image Explanatory drawing which shows one process of the dimension measurement of the drug based on the 1st photography picture
  • Explanatory drawing showing the procedure of dimension measurement Explanatory drawing which shows one process of the dimension measurement of the drug based on the 2nd photography image
  • the dimension measuring device S1 is used, for example, by being incorporated in a medicine dispensing device S2 that dispenses a predetermined number of various tablets as medicine 1 in a medicine container or the like provided to a patient. At least one of the dimensions of the direction is measured.
  • the medicine dispensing device S2 includes a plurality of cassettes 2 in which tablets are stored for each type. For example, when the type and number of tablets to be dispensed from a personal computer recording a prescription etc. are instructed, one of the medicine containers 3 stocked at a specific location of the medicine dispensing device S2 is a cassette 2 in which the tablets to be dispensed are stored. , And is delivered to the dispensing port 4 after receiving a prescribed tablet dispensing.
  • the cassette 2 storing tablets can store tablets of various sizes.
  • the cassette 2 is provided with a passage through which the tablets to be dispensed pass, and the passage is a width regulating portion that changes the width of the passage according to the size of the stored tablet, and a height regulation that changes the height A unit is provided (not shown). This allows the tablets to pass one by one and dispenses the correct number of tablets.
  • the dimension measurement device S1 of the present invention is used to measure the dimensions of the medicine 1 when the cassette 2 filled with the medicine 1 which is a tablet is mounted on the medicine dispensing device S2. For example, one medicine 1 is extracted from the cassette 2 to be mounted, and the medicine 1 is photographed after mounting on the dimension measurement device S1. Based on the photographed image F, the width dimension Dx, the vertical dimension Dy and the height dimension Dz of the medicine 1 are measured. Based on the measurement result, the width regulating portion and the height regulating portion of the cassette 2 mounted on the medicine dispensing device S2 are manually or automatically adjusted.
  • the dimension measurement device S1 of this embodiment includes a medicine holding unit H for holding a medicine 1 in the form of a tablet, an imaging unit C for photographing the medicine 1 from a plurality of directions, and the medicine 1 And a light source unit L that applies light to the medicine 1 from the opposite side of the imaging unit C.
  • the light source unit L is configured, for example, by arranging a plurality of LEDs in a plane. Each LED can be adjusted in brightness by a light source output adjustment unit U1 provided in the control unit U. As described later, the luminance adjustment is performed by changing the voltage applied to the LED by the light source output adjustment unit U1 according to the brightness of the photographed image F obtained by photographing the medicine 1.
  • a scattering plate L1 is disposed between the LED and the medicine holding portion H, and light emitted from the LED is dispersed to the entire imaging region.
  • the LEDs of each color can be used.
  • the medicine 1 is mainly photographed, and the medicine 1 is preferably a red LED since many white-based medicines are used. If it is red, the outline of the white medicine 1 is likely to be accurately represented. Therefore, the precision of the dimension measurement of the chemical
  • the medicine holding unit H changes the distance between the holding unit main body H1 having the placement surface H2 on which the medicine 1 is placed and the placement surface H2 when the medicine 1 is held.
  • One is a fixed arm H3 fixed in position with respect to the mounting surface H2, and the other is a movable arm H4 which approaches and separates from the fixed arm H3.
  • the medicine 1 is held by adjusting the position of the moving arm H4 after lying on the placement surface H2. This adjustment may be driven by a motor as shown in FIG. 3 (b), or the position of the pressing spring is manually changed to open and close the movable arm H4 (not shown). It is also good.
  • the holding portion main body H1 is inclined as a basic posture, and a wall H6 is provided at the lower edge along the inclination.
  • the reason for providing such an inclination is to stabilize the mounting position of the medicine 1.
  • the wall plate H6 is for contacting the placed medicine 1 and is made of, for example, a permeable resin material.
  • the holding portion main body H1 holding the medicine 1 is rotatable about the rotation axis X over an angle of at least 90 degrees.
  • a handle H5 operable by the operator is provided at the end of the rotation axis X.
  • the mounting surface H2 can be changed to the vertical attitude shown in FIG. 3A and the horizontal attitude shown in FIG. 3B.
  • the handle H5 or the rotation axis X is provided with a convex portion or the like that is urged against the housing S11 of the dimension measuring device S1 while being biased, and the attitude of the holding portion main body H1 is horizontal attitude or vertical attitude It can be fixed to
  • the placement surface H2 As described above, by setting the placement surface H2 to be in the horizontal posture, installation of the medicine 1 is easy when the medicine 1 is held by the pair of arms, and the posture of the medicine 1 is set to the stable posture. be able to. Thereafter, the medicine 1 is held on the mounting surface H2 in a substantially ideal posture by the fixed arm H3 and the movable arm H4. With this configuration, the drug 1 can be easily held, and the dimension measurement accuracy of the drug 1 can be enhanced.
  • the medicine holding portion H is made of, for example, various transparent resin materials so that light from the light source portion L can be transmitted. Thereby, the photographing unit C can photograph the silhouette of the medicine 1 regardless of the posture of the holding unit main body H1.
  • the control unit U is provided with a light source output adjusting unit U1 that adjusts the brightness of the light source unit L based on the brightness of the photographed image F photographed by the photographing unit C. ing.
  • the light source output adjustment unit U1 performs test photographing before obtaining the medicine image Fa, and performs luminance adjustment of the light source unit L based on the obtained photographed image F so that the photographing condition of the medicine 1 becomes optimal. .
  • FIGS. 4 (a) and 4 (b) show an example of a photographed image F obtained by test photography used when performing luminance adjustment.
  • the photographed image F is for explaining the work process of the luminance adjustment, and such photographed image F is displayed on the display unit 5 of the medicine dispensing device S2 at the time of the filling operation of the medicine 1 which is usually performed. Do not mean.
  • FIG. 4A shows a first photographed image F1 photographed in a state in which the mounting surface H2 on which the medicine 1 is placed is in a first posture orthogonal to the optical axis of the photographing unit C.
  • the first captured image F1 in which the outline of the medicine 1 appears appropriately for example, if the luminance can be evaluated by focusing on a specific area in the first captured image F1, the efficiency of each luminance adjustment is improved Be done. Therefore, as shown in FIG. 4A, points P1 to P4 are set as candidates for the luminance measurement point.
  • the brightness of the light source unit L was changed variously to obtain a plurality of first photographed images F1.
  • the light source output adjustment unit U1 measured the luminance at points P1 to P4, and examined the amount of change in luminance at each point. Specifically, when the luminance at which the first photographed image F1 with a good appearance of the medicine 1 is obtained is taken as a center, it is decided to select a point where the variation of the luminance measurement value under the conditions before and after that is large. If it is such a point, it becomes easy to select an optimal image out of the 1st photography picture F1 picturized continuously. Thus, point P2 in FIG. 4A was adopted as a luminance measurement point.
  • the position of the point P2 is the position of the scattering plate L1 out of the center of the LED, which is a position different from the position of the medicine holding portion H or the medicine 1.
  • the luminance adjustment is performed for a predetermined number of times so that the luminance value at this position falls within the luminance value range set in advance.
  • the display unit 5 of the medicine dispensing device S2 displays that the luminance adjustment in the first posture is completed, or the main photographing of the medicine 1 in the first posture is automatically performed. It is started.
  • the brightness is prominently captured at the central position of the LED.
  • the change of the brightness with respect to the change of the energization amount to the LED is not the same between the central position of the LED and the peripheral position thereof. Therefore, by performing the luminance adjustment based on the brightness at a position different from the center position of the LED, more optimal luminance adjustment becomes possible.
  • the luminance measurement point Pn is not set in the peripheral area.
  • the luminance measurement point Pn is set in a spot area in the vicinity of the medicine 1 at a position different from the center position of the LED. By making the luminance at this position constant, it is possible to avoid the inconvenience that the outline of the medicine 1 blurs or rubs. With this configuration, it is not necessary to separately calculate the brightness of the area of a certain size in the first captured image F1 by reading only the brightness of the brightness measurement point Pn, and so on. Can be set quickly.
  • a condition can also be determined as the luminance measurement point Pn.
  • a preferable result is obtained when performed based on the brightness of the area excluding the area of the medicine 1 and the area of the medicine holding unit H.
  • the light source unit L is at the back of the medicine 1 and the image of the medicine 1 is always a shadow image. Therefore, the luminance is small at the position of the medicine 1 and the luminance change is also small.
  • the medicine holding portion H is made of a light transmitting material, the amount of light transmission changes in accordance with the degree of contamination or the like. Therefore, the luminance of the medicine holding portion H is not perfect as a condition for obtaining a sharp medicine image Fa. Therefore, the image quality of the medicine image Fa can be improved by performing the brightness adjustment based on the brightness of the other areas of the first captured image F1 excluding the three areas.
  • the dimension measurement accompanied by such luminance adjustment is performed each time the new medicine 1 is filled in the cassette 2 and the cassette 2 is mounted on the medicine dispensing device S2. Furthermore, in each dimension measurement, brightness adjustment is performed each time imaging is performed. This is to cope with the ever-changing shooting environment such as the brightness of the LED changing according to the ambient temperature and the like. Another object is to prevent the state of the contour of the medicine image Fa from being changed due to the difference in color of each medicine 1 and to prevent the occurrence of a dimension measurement error. For example, when the medicine 1 is white or near black, or depending on the presence or absence of gloss, the appearance of the outline of the medicine 1 in the captured image F differs. Therefore, it is necessary to adjust the brightness of the light source unit L for each medicine 1 so as to remove blur or rubbing of the outline of the medicine 1. These allow accurate measurement of the dimensions of the medicine 1.
  • FIG. 4B shows a second captured image F2 obtained by imaging the medicine 1 in a second posture in which the placement surface H2 of the medicine 1 is parallel to the optical axis of the imaging unit C.
  • the same luminance measurement points P1 to P4 as in the first posture are set, and the light source output adjustment unit U1 measures the respective luminances.
  • a point P1 is set as the luminance measurement point Pn for evaluating the luminance.
  • this position is not the center of the LED but the position of the medicine 1 and is a position overlapping the medicine holding portion H. According to the above description, since the light transmittance of the medicine holding portion H fluctuates, the position of the medicine holding portion H is not optimal.
  • the thickness of the wall plate H6 of the medicine holding portion H located between the medicine 1 and the imaging portion C in the second posture is made as thin as possible in order to reduce the influence of the light transmitting property of the medicine holding portion H. It is
  • the display unit 5 of the medicine dispensing apparatus S2 displays that the brightness adjustment in the second posture is completed, and the operator is prompted to perform an operation related to the main photographing, or The main shooting in the two postures is automatically started.
  • the test photographing relating to the brightness adjustment is performed at least once in each of the first posture and the second posture when measuring the dimensions of each medicine 1.
  • the number of times of imaging for one medicine 1 may be defined.
  • the luminance value to be changed at once may be determined.
  • the brightness of the LED changes according to, for example, the environmental temperature, and the brightness decreases as the ambient temperature decreases even when the same voltage is applied. Therefore, by grasping the range of approximate operating environment temperature about the LED to be used and recognizing in advance the amount of change in the brightness of the LED according to the temperature, the brightness of the LED to be changed at one time is appropriately It can be set.
  • the light source output adjustment unit U1 allows the operator to fix the medicine 1 to the medicine holding unit H and press the luminance adjustment switch 6 provided on the outer surface of the dimension measuring device S1 or the medicine dispensing device S2 (# 10) It can be configured to start a dimension measurement of one.
  • the medicine 1 may be fixed to the medicine holding unit H and the door of the dimension measurement device S1 may be closed to automatically start the medicine.
  • the voltage applied to the LED by the light source output adjustment unit U1 is set to a magnitude according to the ambient temperature at that time (# 20), and the imaging unit C captures, for example, the first captured image F1. (# 30) Based on the first captured image F1, the light source output adjustment unit U1 applies a new voltage to the light source unit L, which is added to the LED if necessary (# 40).
  • Light source output adjusting unit U1 is a display unit provided on the outer surface of medicine dispensing device S2 Display that luminance adjustment has been completed is displayed on 5 and the like (# 60).
  • this display for example, it is possible to use one that displays a character or symbol of completion on the monitor 5a, and one that lights a lamp provided separately from the monitor 5a.
  • the dimension measurement start button 7a is provided as the operation unit 7 on the monitor 5a which is the display unit 5
  • the operator starts the dimension measurement start button 7a.
  • the start of photographing and dimension measurement of the first photographed image F1 is instructed (# 70).
  • the display (# 60) indicating that the brightness adjustment has been completed may be displayed even after the brightness adjustment schedule menu has been completed even if the brightness of light source unit L is not optimum.
  • Good (# 50) the content of the brightness adjustment operation can be variously set such as setting the number of times of the brightness adjustment in advance. By setting the number of times of the brightness adjustment, the brightness of the LED is set to an approximately appropriate value.
  • the light source output adjustment unit U1 performs the luminance adjustment until the operator instructs the start of imaging in order to perform the luminance adjustment more reliably. It can also be configured to make adjustments repeatedly.
  • the timing at which the operator operates the dimension measurement start button 7a is arbitrary. If the dimension measurement start button 7a is not operated after the luminance adjustment by the light source output adjustment unit U1 is finished, the luminance of the light source unit L may change due to, for example, the heating of the light source unit L. Therefore, even when the luminance adjustment is once ended, if the luminance adjustment is repeatedly performed until the medicine image Fa is actually photographed, the photographed image F of the optimum luminance can be obtained.
  • the photographing unit C may be configured to automatically shift to the main photographing and the dimension measurement when the brightness adjustment is finished without using the dimension measurement start button 7a as described above. For example, when the brightness adjustment of the light source output adjustment unit U1 causes the brightness of the captured image F to satisfy a preset condition, the imaging unit C automatically starts the main imaging. In this case, display unit 5 may display that luminance adjustment has been completed as described above (# 60).
  • the operation of the dimension measurement start button 7a by the operator can be omitted.
  • the photographed image F for dimension measurement can be obtained in the shortest time from the mounting of the medicine 1.
  • an automatic start mode by the photographing unit C may be performed after the luminance adjustment work of the light source unit L of the content predetermined by the light source output adjustment unit U1 is finished. That is, after the brightness adjustment operation of the predetermined content is completed, it is displayed that the brightness adjustment is completed (# 60), and the main photographing is continuously started automatically.
  • the time from the start of the luminance adjustment by the light source output adjustment unit U1 to the end of the dimension measurement of the medicine 1 by the imaging unit C can be made constant, and the luminance in the determined time Can be set appropriately.
  • the latest brightness is set as the brightness of the light source unit L.
  • the luminance obtained by the latest test photography is not optimal at all, it is preferable to select an optimum one among the luminances obtained in the past.
  • the shape measurement unit U2 measures the X dimension and the Y dimension in the X direction and the Y direction orthogonal to each other based on the first captured image F1 obtained by the main imaging. This is the width dimension Dx and the vertical dimension Dy of the medicine 1.
  • the directional notation and the dimensional notation of the medicine 1 are performed as follows.
  • direction notation the lateral direction in the first captured image F1 and the second captured image F2 is taken as the X direction
  • the longitudinal direction is taken as the Y direction.
  • the dimension notation of the medicine 1 the X dimension measured in the X direction in the first captured image F1 is the width dimension Dx
  • the Y dimension measured in the Y direction is the vertical dimension Dy.
  • the handling of the width dimension Dx is the same, and the X dimension measured in the X direction becomes the width dimension Dx, but the Y dimension measured in the Y direction is the height dimension Dz, that is, the thickness of the medicine 1 It becomes the dimension which shows.
  • FIG. 9 shows the procedure of dimension measurement. After the first captured image F1 is obtained in step # 100, various image processing is performed to obtain an image suitable for dimension measurement (# 200). The red LED which is easy to obtain the outline of medicine 1 correctly is used for photography. Therefore, in order to facilitate the subsequent dimension measurement, as shown in FIG. 6A, the first captured image F1 is grayscaled and binarized. Further, as shown in FIG. 6 (b), the image of FIG. 6 (a) is inverted to reduce or expand the image to remove noise.
  • the medicine image Fa in the first captured image F1 is surrounded by the first rectangular frame W1 (# 300). Subsequently, as shown in FIG. 7 (b), only the portion of medicine 1 is cut out to obtain a cut out image Fb (# 400).
  • the medicine 1 may be inclined and fixed when being held between the pair of arms H3 and H4 of the medicine holding portion H .
  • the long side direction of the medicine 1 is slightly inclined to be set perpendicular to the rotation axis X of the medicine holding portion H.
  • the measured width dimension Dx becomes long.
  • inclination correction of the medicine image Fa is performed.
  • the specific procedure of inclination correction is shown in FIG.
  • the first captured image F1 is obtained (# 100), and then the smallest first rectangular frame W1 is set so that medicine 1 can be contained (FIG. 7A) , # 300), the region of medicine image Fa is cut out to obtain cut out image Fb (FIG. 7 (b), # 400).
  • Each side of the first rectangular frame W1 is parallel to the X direction or the Y direction of the first captured image F1.
  • the cut image Fb is surrounded by the second rectangular frame W2 having a side along the long side direction of the medicine 1 and the short side direction orthogonal thereto (FIG. 8A, # 500), and the inclination correction is performed.
  • a pair of parallel lines are rotated on the cutout image Fb and displaced to positions sandwiching the medicine 1 at various angles.
  • the outline of the medicine image Fa is surrounded by the four sides which make the difference between the length of the long side and the length of the short side the maximum, and the second rectangular frame W2 is set.
  • the extension direction of the parallel line when the distance between the pair of parallel lines is the narrowest is the long side direction of the medicine 1.
  • another pair of parallel lines orthogonal to the pair of parallel lines is set to sandwich the outline of the medicine image Fa.
  • the angle difference between the long side direction of the second rectangular frame W2 and the Y direction of the first captured image F1, ie, the cutout image Fb is calculated. (# 600). Subsequently, the cut-out image Fb is rotated by this angle (FIG. 8 (b), # 700), and the inclination correction is completed.
  • the width dimension Dx of the drug 1 and the vertical dimension Dy perpendicular thereto are measured with the second rectangular frame W2 erased (FIG. 8 (b), # 800) Fig. 8 (b), # 900).
  • the width dimension Dx is the dimension of the medicine 1 measured along the X direction of the first captured image F1. Note that the X direction of the first captured image F1 is the same as the direction along the rotation axis X of the medicine holding unit H.
  • the width dimension Dx is to be measured in the state where the second rectangular frame W2 is erased as described above, there is no need to change the measurement angle according to the inclination of the medicine 1 or the like, for example.
  • the outline of the medicine 1 has various convex shapes, so that errors occur in the extraction of the major axis position and the minor axis position. Errors can also accumulate.
  • such an error does not occur, and the dimension of the medicine 1 can be accurately measured.
  • the width dimension Dx of the medicine image Fa obtained by the first posture is a candidate value of the formal width dimension Dx of the medicine 1. Therefore, the width dimension Dx is usually equal to or less than the vertical dimension Dy of the medicine 1.
  • the width dimension Dx is a reference for setting the width of the passage of the medicine 1 in the cassette 2 of the medicine dispensing device S2.
  • Photographing the medicine 1 in the second posture is mainly intended to measure the height dimension Dz of the medicine 1.
  • the height of the passage of the medicine 1 can be set in the cassette 2 of the medicine dispensing device S2.
  • the medicine 1 when the medicine 1 is fixed to the medicine holding portion H, the medicine 1 is not always placed on the mounting surface H2 in a stable state. Since the operator places the medicine 1 on the medicine holding unit H, for example, a part of the medicine 1 may float in the optical axis direction of the imaging unit C, for example. In this case, the longitudinal direction of the medicine 1 in the second captured image F2 is not parallel to the X direction of the second captured image F2. Therefore, if the height dimension Dz of the medicine image Fa is measured as it is, the accurate thickness can not be measured. Further, as a result of the long side direction of the medicine 1 being inclined, an error also occurs in the width dimension Dx of the medicine 1.
  • inclination correction similar to that applied to the first photographed image F1 is applied to the second photographed image F2.
  • the inclination of the medicine image Fa in the second captured image F2 is caused by the medicine 1 being placed on the mounting surface H2. Therefore, as shown in FIG. 10, when the second captured image F2 is subjected to the inclination correction, it is preferable that the long side direction of the second rectangular frame W2 be along the X direction of the cutout image Fb. Thereby, the height dimension Dz and the width dimension Dx of the medicine 1 can be measured more accurately.
  • the large inclination of the medicine image Fa in the first photographed image F1 means that the posture does not become uniform when the medicine 1 is placed on the mounting surface H2 because the width dimension Dx and the vertical dimension Dy of the medicine 1 are not so different. caused by. Therefore, when the rotation angle ⁇ 1 of inclination correction for the first captured image F1 is equal to or more than a preset threshold value, the width dimension Dx after the inclination correction becomes a value closer to the accurate width dimension Dx of the medicine 1.
  • This threshold is, for example, 15 degrees.
  • the medicine 1 When the vertical dimension Dy of the medicine 1 is longer than the width dimension Dx, for example, the medicine 1 has a bar shape, the inclination of the medicine image Fa in the first photographed image F1 is often small or not. However, even if the medicine 1 has an elongated shape, a part of the medicine 1 may be lifted from the placement surface H2. That is, when the medicine 1 shape is rod-like or the like, the necessity of the inclination correction in the first photographed image F1 is small, but the inclination correction may be necessary in the second photographed image F2.
  • the threshold of the rotation angle ⁇ 2 is defined as 15 degrees, and when the rotation angle ⁇ 2 for inclination correction is smaller than this, attention is particularly paid to the inclination correction for the second captured image F2 I decide to do it.
  • the width dimension after the tilt correction is the final width dimension Dx of the medicine 1.
  • the smooth dispensing operation of the medicine 1 can be realized by adopting the larger one of the width dimension Dx obtained from the first captured image F1 and the width dimension Dx obtained from the second captured image F2.
  • the medicine may be photographed in a plurality of states in which the brightness of the light source is different from each other, and the shape of the medicine may be measured based on a plurality of photographed images.
  • the X dimension of the medicine may be the average of the X dimension measured based on the image captured with the light source in high brightness and the X dimension measured based on the image captured with the light source in low brightness Good.
  • the dimension measuring device according to the present invention can be widely applied to those which measure the dimensions of medicine from an image obtained by photographing the medicine.

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Abstract

【課題】使用環境の変化に影響されず薬品の寸法を正確に測定できる寸法測定装置を提供する。 【解決手段】光源部Ｌと、撮影部Ｃと、撮影部Ｃ及び光源部Ｌの間で薬品１を保持し、薬品１を異なる方向から撮影可能に保持する薬品保持部Ｈと、撮影部Ｃが撮影した撮影画像の明るさに基づいて光源部Ｌの輝度調整を行う光源出力調整部Ｕ１と、輝度調整が少なくとも一回行われたのちに撮影された撮影画像において、互いに直交するＸ方向およびＹ方向における薬品１のＸ寸法およびＹ寸法を測定する形状測定部Ｕ２と、を備えた寸法測定装置Ｓ１。

Description

寸法測定装置



　本発明は、錠剤タイプの薬品の撮影画像から薬品の形状を測定する寸法測定装置に関する。



　従来、このような寸法測定装置に関する技術を記載したものとしては例えば以下の特許文献１がある。





　この特許文献１に記載された発明は、錠剤形状の薬品を薬品保持部に保持させ、薬品保持部の姿勢を互いに直角な二つの姿勢に設定して夫々の姿勢における薬品を撮影する。得られた上輪郭画像あるいは横輪郭画像等の撮影画像に基づいて薬品の寸法が計測され、薬品の形状が特定される。





　撮影に際して薬品には光源から光が当てられる。ただし、当該文献には、カメラにより画像が撮影されるときに照明部が照明を開始し、撮影が終了したのちは消灯されるとのみ記載されている（〔0188〕段落）。





　また、照明方法については、例えば薬品の側面を撮影する第２姿勢において、照明部の四つの光源のうち二つの光源を消灯し、他の二つの光源のみを点灯させる。これにより、全ての光源を点灯させる場合に生じ得るハレーションを防止する旨が記載されている（〔0203〕段落）。





　撮影した画像については、薬品が傾いて撮影されている場合にこれを補正する旨が記載されている。例えば、制御部は、薬品の側面画像である横輪郭画像の幅方向の両端部の高さ方向の位置ずれ量を検出する。この横輪郭画像において許容量未満の傾きが生じている場合、制御部は、傾きを考慮して横輪郭画像における錠剤の幅方向及び高さ方向などの寸法を補正する。例えば、傾きの角度をθとし、横輪郭画像の幅方向の寸法をα、錠剤の本来の幅方向の寸法をβとしたとき、制御部はβ＝α／ｃｏｓ（θ）に従って寸法βを算出する（〔0218〕〔0220〕段落）と記載されている。



ＷＯ２０１５／１１９０５５Ａ１号公報



　撮影画像から薬品の寸法を認識する場合、撮影画像において薬品表面の位置での照度が重要である。照度が不適切な場合、薬品の輪郭がぼやけたりするため輪郭を正確に捉えることができず、薬品の測定寸法に誤差が生じる。一方、光源の明るさは、撮影装置がおかれた周囲環境の温度変化や光源そのものの性能劣化等に起因して変動する。





　しかしながら特許文献１の寸法測定装置では、光源の明るさの変化についての記載はなく、撮影画像の仕上がりの良否については開示されていない。よって、得られた薬品の寸法が必ずしも正確であるとは限らない。





　また、薬品画像の傾き角度を特定する際には、例えば横輪郭画像において薬品の幅方向における両端部の高さが比較され、この両端部の位置に基づいて薬品の傾きが判断される。これは、薬品の横輪郭は、多くの場合、中央位置を挟んで縦横の二方向において対称形であり、仮に傾斜した状態で撮影された場合には、薬品の特徴点である両端部の高さが変化する点に期待するものである。しかし、薬品によっては輪郭の曲率が小さく角部が目立たないものもある。そのような場合、両端部の位置が正確に特定できず、両端部どうしの高さの差が過大に計測される場合がある。このような測定誤差は、横輪郭画像が不明瞭な場合にはさらに大きくなる。





　さらに、このように得られた幅方向の寸法には傾斜角度に応じた数値が掛け合わされて薬品の幅とされる。仮に、もう一方の姿勢で撮影された上輪郭画像に傾斜が生じていない場合には、このような数値の掛け合わせは省略され、寸法計測値が決定される。つまり、両者の寸法測定値は演算過程が異なることとなり、含み得る誤差の値も変化するため、厳密には、両者の寸法の信頼性が異なるものとなる。





　以上の如く、上記従来技術においては、撮影画像に基づいて薬品の寸法を正確に測定するには未だ改善の余地がある。そのため、従来より、使用環境の変化に影響されず薬品の寸法を正確に測定できる寸法測定装置が求められている。



（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置の特徴構成は、



　光源部と、



　撮影部と、



　前記撮影部及び前記光源部の間で薬品を保持し、前記薬品を異なる方向から撮影可能に保持する薬品保持部と、



　前記撮影部が撮影した撮影画像の明るさに基づいて前記光源部の輝度調整を行う光源出力調整部と、



　前記輝度調整が少なくとも一回行われたのちに撮影された前記撮影画像において、互いに直交するＸ方向およびＹ方向における前記薬品のＸ寸法およびＹ寸法を測定する寸法特定部と、を備えた点にある。





（効果）



　薬品の寸法を測定する場合には、薬品の外形や色は様々なものがある。そのため、光源部から出る光の強さによっては撮影画像において薬品の輪郭が滲んだり、薬品の画像そのものが変化する可能性がある。そこで、本構成では、撮影部によって薬品を実際に少なくとも一回撮影して得られた撮影画像に基づき、光源部の輝度調整を行うこととしている。これにより、薬品の画像が鮮明なものとなり、撮影に続いて行われる寸法測定の精度が向上する。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記光源部が前記薬品に対して前記撮影部と反対位置から光を発するとともに、前記薬品保持部が透光性の材料で構成されており、前記撮影画像のうち前記薬品の領域および前記光源部の領域および前記薬品保持部の領域を除く他の領域の明るさに基づいて前記光源部の輝度調整が行われるように構成することができる。





（効果）



　光源出力調整部による輝度調整は、撮影画像における輝度変化の計測結果に基づいて行われる。本構成の場合、薬品は撮影画像においては影となるから、薬品の領域においての輝度変化は少ない。また、光源部そのものは、輝度を変化させた場合でも中心位置における明るさはそれほど変化しない。さらに薬品保持部は透光性を備える材料で構成されるものの、汚れ具合などが変化することによって光の透過量が変化する。





　このため、薬品保持部の輝度と薬品画像の鮮明さとの間にはそれほどの相関関係がない。以上のことから、本構成の寸法測定装置にあっては、撮影画像のうち上記三つの領域を除く他の領域の輝度に基づいて輝度調整を行うことで薬品画像の画質を向上させている。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記撮影部に、操作者が撮影開始を指示する操作部が備えられており、前記光源出力調整部による前記光源部の輝度調整の結果、前記撮影画像の明るさが予め設定した条件を満たした状態で前記操作部の操作が可能となるように構成されていると好都合である。





（効果）



　本構成の寸法測定装置は、例えば薬品の払い出し装置に設けられる。薬品を払い出し装置に充填する際には、薬品の払い出しが適切に行われるよう、薬品を寸法測定装置に装着して薬品の寸法を払い出し装置に認識させる。薬品画像を撮影する操作部が撮影部に設けられている場合には、操作者は薬品を寸法測定装置に投入したのち任意のタイミングで操作部を操作することができる。





　本構成では、光源出力調整部による輝度調整により撮影画像の明るさが適切になった状態で操作部の操作が可能となり、当該操作ののちに得られた撮影画像に基づいてＸ寸法およびＹ寸法が測定されるから、薬品画像の輝度が不十分な状態で薬品の寸法計測が行われることがない。よって、薬品の寸法測定精度が良好なものとなる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記撮影部に、操作者が撮影開始を指示する操作部が備えられており、前記光源出力調整部により予め予定された前記光源部の輝度調整作業が終了した状態で前記操作部の操作が可能となるように構成されていると好都合である。





（効果）



　撮影部に操作部が設けられている場合、操作部の操作が許容されるタイミングとして、本構成のように光源出力調整部の輝度調整作業が終了した後のタイミングを規定することもできる。この場合、例えば輝度変化の回数を予め設定するなど輝度調整作業の内容は種々設定可能である。輝度調整の回数を設定することでＬＥＤの明るさは略適正な値に設定される。本構成であれば、操作者が薬品を寸法測定装置に装着したのち、ほぼ一定の時間が経過した頃に光源出力調整部の輝度調整が終了することとなり、撮影部の操作部が可能となる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置は、前記光源出力調整部による前記光源部の輝度調整が、前記操作者が撮影開始を指示するまで繰り返し実行されるように構成することができる。





（効果）



　撮影部が操作部を備える場合、操作者が操作部を操作するタイミングは任意である。仮に、光源出力調整部による輝度調整が終了したあと操作部が操作されない場合、例えば光源部の加熱により光源部の輝度が変化する可能性がある。そこで、本構成では、輝度調整が一旦終了した場合でも実際に薬品画像が撮影されるまでは輝度調整を繰り返し行うものとし、最適な輝度の撮影画像を得るものとしている。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記撮影部が、前記光源出力調整部による前記光源部の輝度調整の結果、前記撮影画像の明るさが予め設定した条件を満たしたときに自動的に撮影を行うように構成されていると好都合である。





（効果）



　本構成は、操作者による撮影部の手動操作をなくし、撮影部が自動的に撮影操作を行うようにするものである。その際、撮影画像の明るさが所定の条件を満たすことになると直ちに撮影を行うことで、薬品の装着から最短時間で寸法測定用の撮影画像を得ることができる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記撮影部が、前記光源出力調整部により予め予定された前記光源部の輝度調整が終了したのち自動的に撮影を行うように構成されていてもよい。





（効果）



　本構成は、撮影を自動で行わせる際に光源部の輝度調整の内容を規定しておくものである。この場合には、必ずしも輝度調整による輝度が最適に設定されているとは限らないが、所定の輝度調整作業を行うことで、光源部の輝度はある程度適切な値に設定されると推測される。よって、光源出力調整部による輝度調整の開始から撮影部による薬品の寸法測定が終了するまでの時間を一定にすることができ、決められた時間の中で輝度を適切に設定することができる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記薬品保持部が、前記薬品を載置する載置面と、前記薬品を保持する際に前記載置面に沿って互いの間隔を変更して前記薬品を挟持する一対の腕部と、を備えていてもよい。





（効果）



　本構成のように薬品保持部を構成することで薬品の保持が極めて容易となる。つまり、薬品を載置することのできる載置面を設けることで薬品の保持姿勢が大凡決定される。さらに、載置面に沿って移動可能な一対の腕部を設けることで載置面上での薬品の姿勢が確実に保持される。よって、本構成であれば、薬品の保持が容易でありながら正確な薬品の寸法測定が可能な寸法測定装置を得ることができる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置は、前記薬品保持部が、前記一対の腕部の間隔を変更する方向に沿う回転軸芯を有し、前記載置面を、前記回転軸芯の周りに互いに直角な第１姿勢と第２姿勢とに変更可能であり、



　前記第１姿勢を、前記撮影部の光軸と前記載置面とが直交する姿勢としたとき、



　前記撮影部が、



　前記薬品保持部が前記第１姿勢にあるときの第１撮影画像と、



　前記薬品保持部が前記第２姿勢にあるときの第２撮影画像と、を撮影し、



　前記寸法特定部が、前記第１撮影画像および前記第２撮影画像の少なくとも何れか一方に対して、前記薬品を示す薬品画像の輪郭を長辺の長さと短辺の長さとの差を最大としつつ４辺が接する状態に取り囲む矩形枠を設定し、前記長辺および前記短辺を前記第１撮影画像あるいは前記第２撮影画像において、前記回転軸芯に沿う方向あるいは前記回転軸芯に直交する方向に一致させるよう前記矩形枠を回転させる最少の回転角度を算出し、前記薬品画像を前記回転角度だけ回転させて傾斜補正を行い、当該傾斜補正された前記薬品画像につき前記Ｘ方向を前記回転軸芯に沿う方向として前記Ｘ寸法を算出するように構成することができる。





（効果）



　薬品保持部に対する薬品の載置は操作者が行うから、薬品が薬品保持部に対して適切な姿勢で保持されない場合がある。例えば、薬品の一部が撮影部の光軸方向に浮いた状態で載置面に置かれた場合には、撮影画像に基づく計測ではＸ寸法が短くなることがある。





　また、薬品の形状が真円ではない楕円形状などの場合、一対の腕部に薬品が挟持されるとき、薬品が傾いて固定される場合がある。このような場合には測定されたＸ寸法は長くなる。





　そこで本構成では、これらの測定誤差を修正するために撮影画像のうち薬品画像に対して傾斜補正を施す。このようにすることで、薬品画像の長辺方向及び短辺方向を撮影画像において回転軸芯に沿う方向とこれに直角な方向とに再配置し、Ｘ寸法の測定精度を高めることができる。





　本構成であれば、Ｘ寸法の測定プログラムを傾斜に応じて変更する必要がない。また、薬品画像から薬品の寸法を演算で得ようとするときには薬品の外形が所定の凸形状を備えていることから、長径位置および短径位置の抽出に誤差が生じ、寸法計算に誤差が累積する。しかし、傾斜補正後に通常のＸ寸法を測定する場合にはそのような誤差は生じない。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記第１撮影画像における前記回転角度が予め設定した閾値以上の場合、前記第１撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法を前記薬品の最終的なＸ寸法とすることができる。





（効果）



　第１撮影画像における薬品画像が大きく傾くとき、薬品のＸ寸法とＹ寸法とにそれほど差がない場合が多い。この場合、薬品の厚みはＸ寸法とＹ寸法に比べて短いことが多く、薬品が載置面に載置される際に載置状態が安定し、一部が載置面に対して過度に浮き上がることは少ない。よって、この場合には、第１撮影画像における薬品画像を傾斜補正することで薬品のＸ寸法をほぼ正確に得ることができる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記第１撮影画像における前記回転角度が予め設定した閾値よりも小さい場合、前記第２撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法を前記薬品の最終的なＸ寸法とすることができる。





（効果）



　第１撮影画像における薬品画像の傾きが少ないか傾いていない場合、薬品保持部に対する薬品の載置姿勢が安定していること多く、つまり、薬品が棒状であるなど薬品のＹ寸法がＸ寸法に比べて長いことが多い。この場合には、薬品保持部が第２姿勢にあるときに薬品の一部が浮き上がっていることがあり、第２撮影画像において薬品画像の傾きが大きくなる。よって第２撮影画像において傾斜補正の回転角度が大きくなる。





　そこで、第１撮影画像における回転角度が予め設定した閾値よりも小さい場合には、第２撮影画像における薬品画像を傾斜補正することで、薬品のＸ寸法をほぼ正確に得ることができる。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定装置においては、前記第１撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法と、前記第２撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法と、を比べ、長い方の前記Ｘ寸法を前記薬品の最終的なＸ寸法とすることができる。





（効果）



　薬品の形状は様々であり、薬品保持部に載置される薬品の姿勢も多様なものになる可能性がある。本構成の寸法測定装置は、薬品の払い出し装置などに付属して設けられ、薬品について計測したＸ寸法は薬品を流通させるふるい部の間隔設定などに利用される。そこで、確実に薬品が通過できるように各種部材の配置位置を決定するために薬品の最大幅を特定しておく必要がある。本構成は、そのために第１撮影画像の傾斜補正と第２撮影画像の傾斜補正とを行い、大きい方のＸ寸法を採用することで薬品の円滑な送り作業を実現するものである。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定方法の特徴構成は、光源部と、



　撮影部と、



　前記撮影部及び前記光源部の間で薬品を保持し、前記薬品を異なる方向から撮影可能に保持する薬品保持部と、



　前記撮影部が撮影した撮影画像において、互いに直交するＸ方向およびＹ方向における前記薬品のＸ寸法およびＹ寸法を測定する寸法特定部と、を備えた寸法測定装置を用いて前記薬品の寸法測定を行う際に、



　前記撮影部の光軸に対する前記薬品の姿勢を、互いに直交する第１姿勢および第２姿勢の少なくとも何れか一方に設定し、前記光源部を所定の輝度に設定したのち前記撮影部が前記撮影画像を取得して前記撮影画像の明るさを測定する予備撮影を少なくとも１回行ったのちに本撮影を行う点にある。





（効果）



　薬品の寸法を測定する場合には薬品の外形や色は様々なものがある。そのため、光源部から出る光の強さによっては撮影画像において薬品の輪郭が滲む他、薬品の画像そのものが変化する可能性がある。そこで、撮影部による薬品の本撮影の前に薬品を予備的に撮影し、撮影画像に基づいて光源の明るさを調整する。これによって薬品の画像が鮮明なものとなり、撮影に続いて行われる寸法測定の精度が向上する。





（特徴構成）



　本発明に係る寸法測定方法は、



　前記薬品保持部が、



　前記薬品を載置する載置面と、



　前記薬品を保持する際に、前記載置面に沿って互いの間隔を変更して前記薬品を挟持する一対の腕部と、



　前記一対の腕部の間隔を変更する方向に沿い、かつ、前記光軸と直交する回転軸芯と、を備えており、



　前記第１姿勢を、前記載置面が前記光軸と直交する姿勢としたとき、



　前記載置面を前記回転軸芯の周りに回転させて、前記第１姿勢あるいは前記第２姿勢とし、



　前記本撮影ののち、前記撮影画像のうちの前記薬品を示す薬品画像の輪郭を、長辺の長さと短辺の長さとの差を最大としつつ４辺が接する状態に矩形枠で取り囲み、



　前記撮影画像において、前記長辺および前記短辺を前記回転軸芯に沿う方向あるいは前記回転軸芯に直交する方向に一致させるよう前記矩形枠を回転させる最少の回転角度を算出し、前記薬品画像を前記回転角度だけ回転させて傾斜補正を行い、



　前記傾斜補正を行った前記薬品画像につき、前記Ｘ方向を前記回転軸芯に沿う方向として前記Ｘ寸法を算出するものであってもよい。





（効果）



　薬品保持部に対する薬品の載置は操作者が行うから、薬品が薬品保持部に対して適切な姿勢で保持されない場合がある。例えば、薬品の一部が撮影部の光軸方向に浮いた状態で載置面に置かれた場合には、撮影画像に基づく計測ではＸ寸法が短くなることがある。





　また、薬品の形状が真円ではない楕円形場などの場合、一対の腕部に薬品が挟持されるとき薬品が傾いて固定される場合がある。このような場合には、測定されたＸ寸法は長くなる。





　そこで、これらの測定誤差を修正するために撮影画像のうち薬品画像に対して傾斜補正を施す。このようにすることで、薬品画像の長辺方向及び短辺方向を撮影画像において回転軸芯に沿う方向とこれに直交する方向とに再配置し、Ｘ寸法の測定精度を高めることができる。





　本方法であれば、Ｘ寸法の測定プログラムを傾斜に応じて変更する必要がない。また、薬品画像から薬品の寸法を演算で得ようとするときには薬品の外形が所定の凸形状を備えていることから、長径位置および短径位置の抽出に誤差が生じ、寸法計算に誤差が累積するが、傾斜補正後に通常のＸ寸法を測定する場合にはそのような誤差は生じない。



実施形態に係る薬品払出装置の外観を示す説明図 実施形態に係る寸法測定装置の要部構造を示す説明図 寸法測定装置の薬品保持部の姿勢変化を示す説明図 第１撮影画像と第２撮影画像の一例を示す説明図 撮影画像の輝度調整の手順を示すフローチャート 撮影画像の画像処理の一過程を示す説明図 撮影画像の画像処理の一過程を示す説明図 第１撮影画像に基づく薬品の寸法測定の一過程を示す説明図 寸法測定の手順を示す説明図 第２撮影画像に基づく薬品の寸法測定の一過程を示す説明図



〔実施形態〕



　本発明に係る寸法測定装置Ｓ１の実施形態を図１乃至図１０を参照しながら説明する。当該寸法測定装置Ｓ１は、例えば、患者に提供する薬品容器等に薬品１としての各種の錠剤を所定数だけ払い出す薬品払出装置Ｓ２に組み込まれて用いられるものであり、例えば、薬品１の三方向の寸法のうち少なくとも一つを測定するものである。





　図１に示すように、薬品払出装置Ｓ２は、種類ごとに錠剤が貯留される複数のカセット２を備えている。例えば処方箋などを記録したパソコンから払い出すべき錠剤の種類や数量が指示されると、薬品払出装置Ｓ２の特定箇所にストックされた薬品容器３の一つが、払い出すべき錠剤が貯留されたカセット２の前まで移動し、所定の錠剤の払い出しを受けたのち払出口４に搬送される。





　錠剤を貯留したカセット２は種々のサイズの錠剤を貯留可能である。カセット２には、払い出される錠剤が通過する通路が備えられており、この通路には、貯留した錠剤の寸法に応じて通路の幅を変更する幅規制部と、高さを変更する高さ規制部が設けられている（図示省略）。これにより、錠剤を一つずつ通過させて正確な数の錠剤を払い出すことができる。尚、カセット２によっては、幅規制部や高さ規制部が固定のものと、各種の寸法の錠剤を貯留できるよう幅規制部や高さ規制部の位置を変更できるものとがある。





　本発明の寸法測定装置Ｓ１は、錠剤である薬品１が充填されたカセット２を薬品払出装置Ｓ２に装着する際に、薬品１の寸法を測定するために用いる。例えば、装着するカセット２から薬品１を一つ抜き取り、寸法測定装置Ｓ１に装着したのち薬品１を撮影する。その撮影画像Ｆに基づき、薬品１の幅寸法Ｄｘ、縦寸法Ｄｙ、高さ寸法Ｄｚを測定する。この測定結果に基づき、薬品払出装置Ｓ２に装着されたカセット２の幅規制部および高さ規制部が手動によりあるいは自動的に調節される。





（装置構成）



　図２に示すように、本実施形態の寸法測定装置Ｓ１は、錠剤状の薬品１を保持する薬品保持部Ｈと、この薬品１を複数の方向から撮影する撮影部Ｃと、薬品１を挟んで撮影部Ｃの反対側から薬品１に光を当てる光源部Ｌとを備えている。





（光源部）



　光源部Ｌは、例えば複数のＬＥＤを平面状に配置して構成される。夫々のＬＥＤは、制御部Ｕに設けた光源出力調整部Ｕ１によって輝度調整が可能である。輝度調整は後述するように、薬品１を撮影した撮影画像Ｆの明るさに応じて光源出力調整部Ｕ１がＬＥＤに印加する電圧を変更して行う。尚、ＬＥＤと薬品保持部Ｈとの間には散乱板Ｌ１が配置され、ＬＥＤから出た光が撮影領域の全体に分散される。





　ＬＥＤとしては各色のものが使用可能である。ただし、本実施形態では主に薬品１を撮影するものであり、薬品１は白色系のものが多いことなどから赤色のＬＥＤが好適である。赤色であれば、白色の薬品１の輪郭が正確に表現され易くなる。よって薬品１の寸法測定の精度を高めることができる。





（薬品保持部）



　薬品保持部Ｈは、図３に示すように、薬品１を載置する載置面Ｈ２を有する保持部本体Ｈ１と、薬品１を保持する際に載置面Ｈ２に沿って互いの間隔を変更して薬品１を挟持する一対の腕部とを備えている。一方は載置面Ｈ２に対して位置固定された固定腕部Ｈ３であり、他方は固定腕部Ｈ３に対して近接・離間する移動腕部Ｈ４である。例えば、円盤状の薬品１であれば、載置面Ｈ２の上に寝かせた後、移動腕部Ｈ４の位置を調節して薬品１を挟持する。この調節は、図３（ｂ）に示すようにモータにより駆動するものであってもよいし、手動で押圧バネの位置を変更して移動腕部Ｈ４を開閉するもの（図示省略）であってもよい。





　保持部本体Ｈ１は基本姿勢として傾斜して設けられ、傾斜に沿った下側の縁部には壁板Ｈ６が設けてある。このように傾斜して設けるのは、薬品１の載置位置を安定化させるためである。壁板Ｈ６は、載置した薬品１を当接させるものであり、例えば透過性の樹脂材料で構成してある。





　薬品１を挟持した保持部本体Ｈ１は回転軸Ｘを中心に少なくとも９０度の角度に亘って回転可能である。回転軸Ｘの端部には操作者が操作可能なハンドルＨ５が設けてある。これにより、載置面Ｈ２を図３（ａ）に示す縦姿勢と図３（ｂ）に示す水平姿勢とに変更可能である。図示は省略するが、ハンドルＨ５あるいは回転軸Ｘには寸法測定装置Ｓ１のハウジングＳ１１に対して付勢されつつ当接する凸部などが設けてあり、保持部本体Ｈ１の姿勢を水平姿勢あるいは縦姿勢に固定することができる。





　このように、載置面Ｈ２を水平姿勢に設定可能にすることで、薬品１を一対の腕部によって保持する際に薬品１の設置が容易であり、薬品１の姿勢を安定姿勢に設定することができる。このあと薬品１は固定腕部Ｈ３および移動腕部Ｈ４によってほぼ理想的な姿勢で載置面Ｈ２上に保持される。本構成であれば、薬品１の保持が容易であり、薬品１の寸法測定精度を高めることができる。





　薬品保持部Ｈは光源部Ｌからの光を透過させることができるように例えば透明な各種の樹脂材料で構成してある。これにより、保持部本体Ｈ１が何れの姿勢に変更されても撮影部Ｃが薬品１のシルエットを撮影することができる。





（輝度調整）



　以下には、第１姿勢によって得られた第１撮影画像Ｆ１に基づいて輝度調整する場合の例を示す。寸法測定に適した撮影画像Ｆを得るために、制御部Ｕには、撮影部Ｃが撮影した撮影画像Ｆの明るさに基づいて光源部Ｌの輝度調整を行う光源出力調整部Ｕ１が設けられている。薬品１の３方向の寸法を正確に測定するには、寸法測定の対象となる薬品画像Ｆａの輪郭が明瞭である必要がある。そのために、光源出力調整部Ｕ１では、薬品画像Ｆａを得る前に試験撮影を行い、得られた撮影画像Ｆに基づいて薬品１の撮影条件が最適となるように光源部Ｌの輝度調整を行う。





（輝度調整の例）



　図４（ａ）（ｂ）に、輝度調整を行う際に用いる試験撮影により得られた撮影画像Ｆの一例を示す。この撮影画像Ｆは、輝度調整の作業工程を説明するためのものであり、通常に行われる薬品１の充填作業に際してはこのような撮影画像Ｆが薬品払出装置Ｓ２の表示部５に表示されるわけではない。





　図４（ａ）は、薬品１が載せられた載置面Ｈ２を撮影部Ｃの光軸に直交する第１姿勢とした状態で撮影した第１撮影画像Ｆ１を示している。薬品１の輪郭が適切に現れる第１撮影画像Ｆ１を得るには、例えば、第１撮影画像Ｆ１の中で、特定の領域に着目して輝度を評価することができれば毎回の輝度調整が効率化される。そのため、図４（ａ）に示すように、輝度測定点とすべき候補としてＰ１点～Ｐ４点を設定した。





　そのうえで光源部Ｌの明るさを種々変更して複数枚の第１撮影画像Ｆ１を得た。これらの第１撮影画像Ｆ１において、光源出力調整部Ｕ１がＰ１点～Ｐ４点の輝度を測定し、各点における輝度の変化量を検討した。具体的には、薬品１の写りが良い第１撮影画像Ｆ１を得た輝度を中心としたとき、その前後の条件における輝度測定値の変化幅が大きい点を選択することとした。そのような点であれば、連続して撮影される第１撮影画像Ｆ１の中から最適な画像を選択することが容易となる。このようにして図４（ａ）中のＰ２点を輝度測定点として採用した。





　Ｐ２点の位置は、ＬＥＤの中心から外れた散乱板Ｌ１の位置であって、薬品保持部Ｈあるいは薬品１の位置とは異なる位置である。実際の薬品寸法の測定に際しては、この位置の輝度値が予め設定された輝度値範囲に収まるよう、所定回数に亘って輝度調整を行う。その結果、求める輝度に設定されると、薬品払出装置Ｓ２の表示部５に第１姿勢での輝度調整が終了した旨が表示され、あるいは、第１姿勢における薬品１の本撮影が自動的に開始される。





　本実施形態の如く、光源部Ｌと薬品保持部Ｈとの間に散乱板Ｌ１を設けてある場合でもＬＥＤの中心位置では明るさが際立って撮影される。また、ＬＥＤの中心位置とその周辺位置とでは、ＬＥＤへの通電量の変化に対する明るさの変化が同じではない。よって、ＬＥＤの中心位置とは異なる位置の明るさに基づいて輝度調整を行うことで、より最適な輝度調整が可能となる。一方、第１撮影画像Ｆ１の周辺領域であってＬＥＤの中心位置やその周辺の領域の明るさに比べて暗い領域においては、ＬＥＤの明るさの変化がそれほど影響せず暗い状態が維持される。よって、当該周辺領域にあっては輝度測定点Ｐｎは設定されない。





　以上のとおり、輝度測定点Ｐｎは、ＬＥＤの中心位置とは異なる位置であって薬品１の近傍のスポット領域に定めている。この位置の輝度を一定にすることで、薬品１の輪郭が滲んだり擦れたりする不都合を回避することができる。本構成であれば、輝度測定点Ｐｎの明るさのみを読み取ることで、別途、第１撮影画像Ｆ１における一定広さの領域の明るさを平均化する演算等が不要で、光源部Ｌの明るさを素早く設定することができる。





　尚、輝度測定点Ｐｎとして、さらに条件を定めることもできる。例えば、ＬＥＤの中心位置とは異なる位置であることに加えて、薬品１の領域および薬品保持部Ｈの領域を除く領域の明るさに基づいて行われると好ましい結果が得られる。撮影部Ｃから見て光源部Ｌは薬品１の奥にあるから薬品１の画像は常に影画像となる。よって、薬品１の位置では輝度が小さく輝度変化も少ない。また、薬品保持部Ｈは透光性を備える材料で構成されるものの、汚れ具合などに応じて光の透過量が変化する。そのため、薬品保持部Ｈの輝度は鮮明な薬品画像Ｆａを得るための条件としては万全ではない。よって、第１撮影画像Ｆ１のうち上記三つの領域を除く他の領域の輝度に基づいて輝度調整を行うことで薬品画像Ｆａの画質を向上させることができる。





　このような輝度調整を伴う寸法測定は、新たな薬品１をカセット２に充填し、カセット２を薬品払出装置Ｓ２に装着するたびに行う。さらに、夫々の寸法測定では撮影の度に輝度調整を行う。これは、周囲の温度等に応じてＬＥＤの明るさが変化するなど撮影環境が刻々と変化するのに対処するためである。また、個々の薬品１の色の違いによって薬品画像Ｆａの輪郭の状態が変化し、寸法測定誤差が生じるのを防止する目的もある。例えば、薬品１が白色あるいは黒色に近い場合、あるいは光沢の有無によって、撮影画像Ｆにおける薬品１の輪郭の写り具合が異なる。よって、薬品１の輪郭の滲みや擦れを除去するよう薬品１ごとに光源部Ｌの輝度調整が必要となる。これらにより薬品１の正確な寸法測定が可能となる。





　図４（ｂ）は、薬品１の載置面Ｈ２を撮影部Ｃの光軸と平行状態にした第２姿勢で薬品１を撮影した第２撮影画像Ｆ２を示している。この第２撮影画像Ｆ２においては、第１姿勢のときと同じ輝度測定点Ｐ１～Ｐ４が設定されており、光源出力調整部Ｕ１が夫々の輝度を測定する。第２撮影画像Ｆ２においては、輝度を評価する輝度測定点Ｐｎとしては例えばＰ１点が設定されている。ただし、この位置はＬＥＤの中心ではなく薬品１の位置とも異なり、薬品保持部Ｈと重なった位置である。先の説明によれば、薬品保持部Ｈの透光性が変動するから薬品保持部Ｈの位置は最適ではない。しかしながら、薬品１の近傍であるという点では最適輝度の設定に有利である。そのため、薬品保持部Ｈの透光性の影響を軽減するために、第２姿勢において薬品１と撮影部Ｃとの間に位置する薬品保持部Ｈの壁板Ｈ６の厚さは極力薄く構成してある。





　第２姿勢での輝度調整が終了すると、薬品払出装置Ｓ２の表示部５に第２姿勢での輝度調整が終了した旨が表示されて、操作者の本撮影に係る操作を促し、あるいは、第２姿勢における本撮影が自動的に開始される。





　輝度調整に係る試験撮影は、夫々の薬品１の寸法測定に際して第１姿勢および第２姿勢の夫々において少なくとも一回行われる。試験撮影の回数は多いほど最適値を得る可能性が高まる。ただし、作業の効率を考慮すれば、一つの薬品１に対する撮影回数を規定するものでもよい。





　また、ＬＥＤの明るさを段階的に変化させる場合、一度に変化させる輝度値を決めておいても良い。ＬＥＤの明るさは、例えば環境温度に応じて変化し、同じ電圧を印加した場合でも周囲の温度が低いほど明るさは低下する。よって、用いるＬＥＤについて大凡の使用環境温度の範囲を把握しておき、温度に応じたＬＥＤの明るさの変化量を事前に認識しておくことで、一度に変化させるＬＥＤの明るさを適切に設定することができる。





（輝度調整の操作）



　輝度調整の方法については図５を参考に説明する。尚、図５の内容は、後に図９に基づいて説明する寸法測定工程のステップ♯１００のサブルーチンである。





　光源出力調整部Ｕ１は、例えば、操作者が薬品１を薬品保持部Ｈに固定し、寸法測定装置Ｓ１あるいは薬品払出装置Ｓ２の外面に設けた輝度調整スイッチ６を押す（♯１０）ことで薬品１の寸法測定が開始されるように構成することができる。また、薬品１を薬品保持部Ｈに固定し、寸法測定装置Ｓ１の扉を閉めることで自動的に開始されるようにしても良い。





　輝度調整スイッチ６が押されると、光源出力調整部Ｕ１がＬＥＤに加える電圧をその時の環境温度に応じた大きさに設定し（♯２０）、撮影部Ｃが例えば第１撮影画像Ｆ１を撮影し（♯３０）、光源出力調整部Ｕ１が第１撮影画像Ｆ１に基づいて、必要であればＬＥＤに加える新たな電圧を光源部Ｌに印加する（♯４０）。





（輝度調整完了表示１）



　光源部Ｌの輝度調整が済み、第１撮影画像Ｆ１の明るさが予め設定した条件を満たした状態になると（♯５０）、光源出力調整部Ｕ１は薬品払出装置Ｓ２の外面に設けた表示部５などに、輝度調整が完了した旨を表示する（♯６０）。この表示としては、例えば、モニタ５ａに完了の文字や図柄を表示するものや、モニタ５ａとは別に設けたランプを点灯させるものを用いることができる。





（輝度調整完了表示２）



　また、これとは異なり、予め設定した輝度条件が仮に完全に満たされていなくても、光源出力調整部Ｕ１により予め予定された輝度調整作業が終了した状態で（♯５０）、輝度調整が完了した旨を表示部５に表示する（♯６０）ものであってもよい。





　例えば、表示部５であるモニタ５ａに操作部７として寸法測定開始ボタン７ａが設けられている場合、光源出力調整部Ｕ１による輝度調整作業が終了した際に、操作者は寸法測定開始ボタン７ａを操作して、第１撮影画像Ｆ１の撮影および寸法測定の開始を指示する（♯７０）。





　また、輝度調整が完了した旨の表示（♯６０）は、仮に光源部Ｌの輝度が最適になっていない場合でも、輝度調整の予定メニューが実施完了された後であれば表示することとしても良い（♯５０）。この場合、輝度調整の回数を予め設定するなど輝度調整作業の内容は種々設定可能である。輝度調整の回数を設定することでＬＥＤの明るさは略適正な値に設定される。本構成であれば、操作者が薬品１を寸法測定装置Ｓ１に装着したのち、ほぼ一定の時間が経過した頃に光源出力調整部Ｕ１の輝度調整が終了することとなり、操作者は、本撮影に移行するタイミングを予測しながら他の作業を行うこと等が可能となる。





（輝度調整の繰り返し実施）



　尚、上記のように操作者が寸法測定開始ボタン７ａを操作する場合でも、輝度調整をより確実に行うために、操作者が撮影開始を指示するまでのあいだは、光源出力調整部Ｕ１が輝度調整を繰り返し行うように構成することもできる。





　撮影部Ｃが操作部７としての寸法測定開始ボタン７ａを備える場合、操作者が寸法測定開始ボタン７ａを操作するタイミングは任意である。仮に、光源出力調整部Ｕ１による輝度調整が終了したあと寸法測定開始ボタン７ａが操作されない場合には、例えば光源部Ｌの加熱により光源部Ｌの輝度が変化する可能性がある。そのため、輝度調整が一旦終了した場合でも実際に薬品画像Ｆａが撮影されるまでは輝度調整を繰り返し行うものとすれば、最適な輝度の撮影画像Ｆを得ることができる。





（本撮影自動開始）



　尚、上記のような寸法測定開始ボタン７ａを用いなくとも、輝度調整が終了した時点で撮影部Ｃが自動的に本撮影および寸法測定に移行するように構成されていても良い。例えば、光源出力調整部Ｕ１の輝度調整により撮影画像Ｆの明るさが予め設定した条件を満たすようになったとき、撮影部Ｃが自動的に本撮影を開始するように構成する。この場合、前述のように輝度調整が完了した旨を表示部５に表示してもよい（♯６０）。





　本構成であれば、操作者による寸法測定開始ボタン７ａの操作が省略できる。この場合、撮影画像Ｆの明るさが所定の条件を満たすことになると直ちに本撮影が行われるから、薬品１の装着から最短時間で寸法測定用の撮影画像Ｆを得ることができる。





　尚、このような撮影部Ｃによる自動開始態様は、光源出力調整部Ｕ１により予め予定された内容の光源部Ｌの輝度調整作業が終了したのちに行われるものであっても良い。つまり、所定内容の輝度調整作業が終了したのち輝度調整が完了した旨の表示（♯６０）がされ、引き続き、自動的に本撮影が開始される。このように構成することで、光源出力調整部Ｕ１による輝度調整の開始から撮影部Ｃによる薬品１の寸法測定が終了するまでの時間を一定にすることができ、決められた時間の中で輝度を適切に設定することができる。





　また、上記の如く、輝度調整のための試験撮影が複数回行われた場合、光源部Ｌの輝度としては原則として直近の輝度が設定される。ただし、直近の試験撮影によって得られた輝度が却って最適ではなくなる場合も想定されるため、過去に得られた輝度の中なら最適なものを選択するように構成するのが好ましい。





（第１姿勢での寸法測定）



　輝度調整が終了すると続いて本撮影が行われる。輝度調整および本撮影は原則として薬品保持部Ｈの姿勢が変化する度に行われるが、通常は、薬品保持部Ｈが第１姿勢にある状態から行われる。この本撮影により得られた第１撮影画像Ｆ１に基づき、形状測定部Ｕ２が、互いに直交するＸ方向およびＹ方向におけるＸ寸法およびＹ寸法を測定する。これはつまり薬品１の幅寸法Ｄｘおよび縦寸法Ｄｙである。





　尚、本実施形態中においては、方向表記および薬品１の寸法表記については以下のように行う。



　方向表記については、第１撮影画像Ｆ１および第２撮影画像Ｆ２における横方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向とする。



　薬品１の寸法表記については、第１撮影画像Ｆ１においてＸ方向に測定したＸ寸法が幅寸法Ｄｘであり、Ｙ方向に測定したＹ寸法が縦寸法Ｄｙである。第２撮影画像Ｆ２においては、幅寸法Ｄｘの取り扱いは同じであり、Ｘ方向に測定したＸ寸法が幅寸法Ｄｘとなるが、Ｙ方向について測定したＹ寸法は高さ寸法Ｄｚつまり薬品１の厚みを示す寸法となる。





（グレースケール化および二値化）



　図９に寸法測定の手順を示す。ステップ♯１００で第１撮影画像Ｆ１を取得したのち、寸法測定に適した画像を得るべく各種の画像処理を施す（♯２００）。撮影には薬品１の輪郭が正確に得られ易い赤色ＬＥＤを用いている。よって、後の寸法測定を容易にするため、図６（ａ）に示すように第１撮影画像Ｆ１をグレースケール化し、二値化を行う。さらに、図６（ｂ）に示すように図６（ａ）の画像を反転させ、画像の縮小や膨張を行ってノイズを除去する。





　続いて、図７（ａ）に示すように、第１撮影画像Ｆ１の中の薬品画像Ｆａを、第１矩形枠Ｗ１で取り囲む（♯３００）。続いて図７（ｂ）に示すように薬品１の部分だけを切り取って切出画像Ｆｂを得る（♯４００）。





（傾斜補正）



　薬品１の形状が扁平な形状であり平面形状が完全に真円ではない場合、薬品１が薬品保持部Ｈの一対の腕部Ｈ３，Ｈ４に挟持される際に傾いて固定される場合がある。例えば、薬品１の長辺方向が薬品保持部Ｈの回転軸Ｘに対して垂直に設定されるべきところが僅かに傾いている場合である。このような場合には、測定された幅寸法Ｄｘは長くなる。このような不都合を防止するために薬品画像Ｆａの傾斜補正を行う。





　傾斜補正の具体的手順を図８に示す。傾斜補正に際しては、薬品１の領域だけを抽出するべく、第１撮影画像Ｆ１を得た（♯１００）のち薬品１が収まるような最小の第１矩形枠Ｗ１を設定し（図７（ａ），♯３００）、薬品画像Ｆａの領域を切り出して切出画像Ｆｂを得る



（図７（ｂ），♯４００）。第１矩形枠Ｗ１の各辺は第１撮影画像Ｆ１のＸ方向あるいはＹ方向に平行である。





　次に、切出画像Ｆｂを薬品１の長辺方向とこれに直交する短辺方向に沿う辺を有する第２矩形枠Ｗ２で囲み（図８（ａ），♯５００）、傾斜補正を行う。第２矩形枠Ｗ２を設定するには、例えば一対の平行線を切出画像Ｆｂの上で回転させ、種々の角度毎に薬品１を挟む位置に変位させる。これにより、薬品画像Ｆａの輪郭が、長辺の長さと短辺の長さとの差を最大とする４辺で接する状態に取り囲まれ第２矩形枠Ｗ２が設定される。一対の平行線の間隔が最も狭くなったときの当該平行線の延出方向が薬品１の長辺方向である。次に当該一対の平行線に直交する別の一対の平行線を設定し、薬品画像Ｆａの輪郭を挟み込む。





　第２矩形枠Ｗ２が決定されると、第２矩形枠Ｗ２の長辺方向と第１撮影画像Ｆ１即ち切出画像ＦｂのＹ方向との角度差を算出する



（♯６００）。続いて切出画像Ｆｂをこの角度分だけ回転して（図８（ｂ），♯７００）傾斜補正が終了する。





　薬品画像Ｆａの傾斜補正が終了すると、第２矩形枠Ｗ２を消去（図８（ｂ），♯８００）した状態で、薬品１の幅寸法Ｄｘおよびこれに直角な縦寸法Ｄｙが測定される（図８（ｂ），♯９００）。幅寸法Ｄｘは、第１撮影画像Ｆ１のＸ方向に沿って測定した薬品１の寸法である。尚、第１撮影画像Ｆ１のＸ方向は、薬品保持部Ｈの回転軸Ｘに沿う方向と同じ方向である。





　このように第２矩形枠Ｗ２を消去した状態で幅寸法Ｄｘを測定するものとすれば、例えば、寸法測定プログラムを薬品１の傾斜に応じて測定角度を変更する等の必要がない。また、薬品画像Ｆａから薬品１の寸法を演算で得ようとするときには薬品１の外形が種々の凸形状を備えていることから、長径位置および短径位置の抽出に誤差が生じ、寸法計算に誤差が累積する可能性もある。しかし、本構成の如く傾斜補正後に通常のＸ寸法を測定するものではそのような誤差は生じず、正確な薬品１の寸法を測定することができる。





　第１姿勢により得られた薬品画像Ｆａの幅寸法Ｄｘは薬品１の正式な幅寸法Ｄｘの候補値となる。よって、通常、幅寸法Ｄｘは、薬品１の縦寸法Ｄｙ以下の値となる。幅寸法Ｄｘは、薬品払出装置Ｓ２のカセット２において薬品１の通路の幅を設定する基準となる。





（第２姿勢での寸法測定）



　第２姿勢で薬品１を撮影するのは、主に薬品１の高さ寸法Ｄｚを測定するのが目的である。高さ寸法Ｄｚを測定することで、薬品払出装置Ｓ２のカセット２において薬品１の通路の高さを設定することができる。





　ただし、薬品１を薬品保持部Ｈに固定する際には、載置面Ｈ２の上に薬品１が安定した状態で置かれるとは限らない。薬品保持部Ｈに対する薬品１の載置は操作者が行うから、例えば、薬品１の一部が撮影部Ｃの光軸方向に浮いた状態となる場合がある。この場合には、第２撮影画像Ｆ２において薬品１の長手方向が第２撮影画像Ｆ２のＸ方向と非平行になる。よって、このまま薬品画像Ｆａの高さ寸法Ｄｚを測定した場合、正確な厚さを測定することができない。また、薬品１の長辺方向が傾く結果、薬品１の幅寸法Ｄｘにも誤差が生じる。





　そこで、これらの測定誤差を修正するために第２撮影画像Ｆ２に対しても第１撮影画像Ｆ１に施したのと同様の傾斜補正を施す。第２撮影画像Ｆ２における薬品画像Ｆａの傾きは、薬品１を載置面Ｈ２に傾いて置いたことが原因である。よって、図１０に示すように、第２撮影画像Ｆ２を傾斜補正する場合には、第２矩形枠Ｗ２の長辺方向を切出画像ＦｂのＸ方向に沿わせるのが良い。これにより、薬品１の高さ寸法Ｄｚおよび幅寸法Ｄｘがより正確に計測できることとなる。





（傾斜補正に基づく寸法評価）



　尚、傾斜補正に際しては、補正対象画像が第１撮影画像Ｆ１あるいは第２撮影画像Ｆ２の何れであるか、または、傾斜補正に係る回転角度γ１，γ２（図８、図１０参照）の大小などに応じて以下のように寸法評価するのが好ましい。





（寸法評価１）



　第１撮影画像Ｆ１に対する傾斜補正において回転角度γ１が予め設定した閾値以上の場合、第１撮影画像Ｆ１について傾斜補正した後の幅寸法Ｄｘを薬品１の正式な幅寸法Ｄｘとするのが好ましい。





　第１撮影画像Ｆ１における薬品画像Ｆａが大きく傾くのは、薬品１の幅寸法Ｄｘと縦寸法Ｄｙとにそれほど差がないため、薬品１を載置面Ｈ２に置く際に姿勢が一定とならないことに起因する。よって、第１撮影画像Ｆ１についての傾斜補正の回転角度γ１が予め設定した閾値以上の場合には、傾斜補正後の幅寸法Ｄｘが薬品１の正確な幅寸法Ｄｘにより近い値となる。この閾値は例えば１５度である。





（寸法評価２）



　第１撮影画像Ｆ１に対する傾斜補正において回転角度γ１が予め設定した閾値よりも小さい場合、第２撮影画像Ｆ２について傾斜補正した後の幅寸法Ｄｘを薬品１の正確な幅寸法Ｄｘとするのが好ましい。





　薬品１の形状が棒状であるなど薬品１の縦寸法Ｄｙが幅寸法Ｄｘに比べて長い場合には、第１撮影画像Ｆ１における薬品画像Ｆａの傾きは少ないか傾かないことが多い。ただし、薬品１の形状が長細形状であっても、載置面Ｈ２に対して薬品１の一部が浮き上がっている場合がある。つまり、薬品１形状が棒状などの場合には、第１撮影画像Ｆ１での傾斜補正の必要性は少ないが、第２撮影画像Ｆ２においては傾斜補正が必要になることがある。よって、例えば第２撮影画像Ｆ２に対する傾斜補正において回転角度γ２の閾値を１５度と規定し、これよりも傾斜補正の回転角度γ２が少ない場合には、特に第２撮影画像Ｆ２に対する傾斜補正に着目することにする。





　続けて行われる第２撮影画像Ｆ２において傾斜補正が必要になる場合には、薬品１の一部が浮き上がるなど載置状態が不適切な場合であるから、この場合には傾斜補正後の幅寸法Ｄｘを薬品１の最終的な幅寸法Ｄｘとするのが好ましい。





（寸法評価３）



　第１撮影画像Ｆ１について傾斜補正した後の幅寸法Ｄｘと、第２撮影画像Ｆ２について傾斜補正した後の幅寸法Ｄｘとを比べ、長い方の幅寸法Ｄｘを薬品１の最終的な幅寸法Ｄｘとすることができる。





　第１撮影画像Ｆ１および第２撮影画像Ｆ２の双方において傾斜補正を考慮しなければならない場合としては、薬品１の幅方向と高さ方向との差が少なく、また、薬品１のうち載置面Ｈ２と接する部位の表面形状が凸状である場合が想定される。このような薬品１は載置姿勢が安定せず、カセット２の払い出し経路を通過する際の姿勢も様々となる。





　よって、このような形状の薬品１については、カセット２から確実に払い出しされるように、薬品１の幅寸法Ｄｘを最大値に設定しておくのが好ましい。よって、第１撮影画像Ｆ１から求めた幅寸法Ｄｘと第２撮影画像Ｆ２から求めた幅寸法Ｄｘのうち大きい方の寸法を採用することで薬品１の円滑な払い出し作業を実現することができる。


なお、光源の輝度が互いに異なる複数の状態で薬品を撮影し、複数の撮影画像に基づいて、薬品の形状を測定してもよい。例えば、光源の輝度を高い状態にして撮影した画像に基づいて測定したX寸法と、光源の輝度を低い状態にして撮影した画像に基づいて測定したX寸法との平均を薬品のX寸法としてもよい。



　本発明に係る寸法測定装置は、薬品を撮影した画像から薬品の寸法を測定するものに広く適用することができる。



１　　　　　薬品



７　　　　　操作部



Ｃ　　　　　撮影部



Ｆ　　　　　撮影画像



Ｆ１　　　　第１撮影画像



Ｆ２　　　　第２撮影画像



Ｆａ　　　　薬品画像



Ｈ　　　　　薬品保持部



Ｈ２　　　　載置面



Ｈ３，Ｈ４　一対の腕部



Ｌ　　　　　光源部



Ｓ１　　　　寸法測定装置



Ｕ１　　　　光源出力調整部



Ｕ２　　　　形状測定部



Ｘ　　　　　回転軸芯

Claims (14)




  1. 　光源部と、



    　撮影部と、



    　前記撮影部及び前記光源部の間で薬品を保持し、前記薬品を異なる方向から撮影可能に保持する薬品保持部と、



    　前記撮影部が撮影した撮影画像の明るさに基づいて前記光源部の輝度調整を行う光源出力調整部と、



    　前記輝度調整が少なくとも一回行われたのち撮影された前記撮影画像において、互いに直交するＸ方向およびＹ方向における前記薬品のＸ寸法およびＹ寸法を測定する寸法特定部と、を備えた寸法測定装置。





  2. 　前記光源部が、前記薬品に対して前記撮影部と反対位置から光を当てるとともに、前記薬品保持部が透光性の材料で構成されており、



    　前記撮影画像のうち、前記薬品の領域および前記光源部の領域および前記薬品保持部の領域、を除く他の領域の明るさに基づいて前記光源部の前記輝度調整を行う請求項１に記載の寸法測定装置。





  3. 　前記撮影部に、操作者が撮影開始を指示する操作部が備えられており、



    　前記光源出力調整部による前記光源部の前記輝度調整の結果、前記撮影画像の明るさが予め設定した条件を満たした状態で前記操作部の操作が可能となるように構成されている請求項１または２に記載の寸法測定装置。





  4. 　前記撮影部に、操作者が撮影開始を指示する操作部が備えられており、



    　前記光源出力調整部により予め予定された前記光源部の輝度調整作業が終了した状態で前記操作部の操作が可能となるように構成されている請求項１または２に記載の寸法測定装置。





  5. 　前記光源出力調整部による前記光源部の前記輝度調整が、前記操作者が撮影開始を指示するまで繰り返し実行されるように構成されている請求項３または４に記載の寸法測定装置。





  6. 　前記撮影部が、前記光源出力調整部による前記光源部の前記輝度調整の結果、前記撮影画像の明るさが予め設定した条件を満たしたときに自動的に撮影を行うように構成されている請求項１または２に記載の寸法測定装置。





  7. 　前記撮影部が、前記光源出力調整部により予め予定された前記光源部の前記輝度調整が終了したのち自動的に撮影を行うように構成されている請求項１、２、６の何れか一項に記載の寸法測定装置。





  8. 　前記薬品保持部が、前記薬品を載置する載置面と、前記薬品を保持する際に、前記載置面に沿って互いの間隔を変更して前記薬品を挟持する一対の腕部と、を備えている請求項１～７の何れか一項に記載の寸法測定装置。





  9. 　前記薬品保持部が、前記一対の腕部の間隔を変更する方向に沿う回転軸芯を有し、前記載置面を、前記回転軸芯の周りに互いに直角な第１姿勢と第２姿勢とに変更可能であり、



    　前記第１姿勢を、前記撮影部の光軸と前記載置面とが直交する姿勢としたとき、



    　前記撮影部が、



    　前記薬品保持部が前記第１姿勢にあるときの第１撮影画像と、



    　前記薬品保持部が前記第２姿勢にあるときの第２撮影画像と、を撮影し、



    　前記寸法特定部が、前記第１撮影画像および前記第２撮影画像の少なくとも何れか一方に対して、前記薬品を示す薬品画像の輪郭を長辺の長さと短辺の長さとの差を最大としつつ４辺が接する状態に取り囲む矩形枠を設定し、前記長辺および前記短辺を前記第１撮影画像あるいは前記第２撮影画像において、前記回転軸芯に沿う方向あるいは前記回転軸芯に直交する方向に一致させるよう前記矩形枠を回転させる最少の回転角度を算出し、前記薬品画像を前記回転角度だけ回転させて傾斜補正を行い、当該傾斜補正された前記薬品画像につき前記Ｘ方向を前記回転軸芯に沿う方向として前記Ｘ寸法を算出するように構成してある請求項８に記載の寸法測定装置。





  10. 　前記第１撮影画像における前記回転角度が予め設定した閾値以上の場合、



    　前記第１撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法を前記薬品の最終的な前記Ｘ寸法とする請求項９に記載の寸法測定装置。





  11. 　前記第１撮影画像における前記回転角度が予め設定した閾値よりも小さい場合、



    　前記第２撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法を前記薬品の最終的な前記Ｘ寸法とする請求項９に記載の寸法測定装置。





  12. 　前記第１撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法と、前記第２撮影画像について前記傾斜補正した後の前記Ｘ寸法と、を比べ、長い方の前記Ｘ寸法を前記薬品の最終的な前記Ｘ寸法とする請求項９に記載の寸法測定装置。





  13. 　光源部と、



    　撮影部と、



    　前記撮影部及び前記光源部の間で薬品を保持し、前記薬品を異なる方向から撮影可能に保持する薬品保持部と、



    　前記撮影部が撮影した撮影画像において、互いに直交するＸ方向およびＹ方向における前記薬品のＸ寸法およびＹ寸法を測定する寸法特定部と、を備えた寸法測定装置を用いて前記薬品の寸法測定を行う際に、



    　前記撮影部の光軸に対する前記薬品の姿勢を、互いに直交する第１姿勢および第２姿勢の少なくとも何れか一方に設定し、前記光源部を所定の輝度に設定したのち前記撮影部が前記撮影画像を取得して前記撮影画像の明るさを測定する予備撮影を少なくとも１回行ったのちに本撮影を行う寸法測定方法。





  14. 　前記薬品保持部が、



    　前記薬品を載置する載置面と、



    　前記薬品を保持する際に、前記載置面に沿って互いの間隔を変更して前記薬品を挟持する一対の腕部と、



    　前記一対の腕部の間隔を変更する方向に沿い、かつ、前記光軸と直交する回転軸芯と、を備えており、



    　前記第１姿勢を、前記載置面が前記光軸と直交する姿勢としたとき、



    　前記載置面を前記回転軸芯の周りに回転させて、前記第１姿勢あるいは前記第２姿勢とし、



    　前記本撮影ののち、前記撮影画像のうちの前記薬品を示す薬品画像の輪郭を、長辺の長さと短辺の長さとの差を最大としつつ４辺が接する状態に矩形枠で取り囲み、



    　前記撮影画像において、前記長辺および前記短辺を前記回転軸芯に沿う方向あるいは前記回転軸芯に直交する方向に一致させるよう前記矩形枠を回転させる最少の回転角度を算出し、前記薬品画像を前記回転角度だけ回転させて傾斜補正を行い、



    　前記傾斜補正を行った前記薬品画像につき、前記Ｘ方向を前記回転軸芯に沿う方向として前記Ｘ寸法を算出する請求項１３に記載の寸法測定方法。
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