JP2001027609A - 樹脂製キャップの照明撮像装置 - Google Patents
樹脂製キャップの照明撮像装置Info
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- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 20
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- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 12
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- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂製キャップの外観自動検査に好適な画像
を得るための照明撮像装置を提供する。 【解決手段】 樹脂製のキャップ１を撮像し、画像処理
により検査する場合の照明撮像装置であって、キャップ
１の内面に上方から照明をするリング状の投光部２と、
投光部２の上方からキャップ１の内面を撮像するＣＣＤ
カメラ３と、投光部２とキャップ１との間に設けた凸レ
ンズ４とからなる。
を得るための照明撮像装置を提供する。 【解決手段】 樹脂製のキャップ１を撮像し、画像処理
により検査する場合の照明撮像装置であって、キャップ
１の内面に上方から照明をするリング状の投光部２と、
投光部２の上方からキャップ１の内面を撮像するＣＣＤ
カメラ３と、投光部２とキャップ１との間に設けた凸レ
ンズ４とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製キャップの
撮像による外観自動検査を行うための照明撮像装置に関
する。
撮像による外観自動検査を行うための照明撮像装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ペットボトルに用いられる樹脂製のキャ
ップがある。キャップの外観不良を自動検査する装置と
して、ＣＣＤカメラで撮像し画像処理により不良を検出
するものがある。画像処理は得られた画像を走査して明
るさの違いから不良を検出する。キャップは白色で、ボ
トルとのシール面（キャップ内の天面）には例えば青色
のパッキンがある。
ップがある。キャップの外観不良を自動検査する装置と
して、ＣＣＤカメラで撮像し画像処理により不良を検出
するものがある。画像処理は得られた画像を走査して明
るさの違いから不良を検出する。キャップは白色で、ボ
トルとのシール面（キャップ内の天面）には例えば青色
のパッキンがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】樹脂製キャップの不良
のうち次の２件は検出が困難である。１件はキャップ下
部の内周に有るウイングと呼ばれるヒレが短いもの（シ
ョートウイングと呼ばれる）である。白色のヒレを撮像
したとき、ヒレの背景は白色のキャップ内壁となるた
め、明るさの差が殆どないので検出が困難である。
のうち次の２件は検出が困難である。１件はキャップ下
部の内周に有るウイングと呼ばれるヒレが短いもの（シ
ョートウイングと呼ばれる）である。白色のヒレを撮像
したとき、ヒレの背景は白色のキャップ内壁となるた
め、明るさの差が殆どないので検出が困難である。
【０００４】他の１件は、キャップ側面の一部が欠落し
ているもの（ブリッジ切れと呼ばれる）である。キャッ
プ側面の不良には変形もあるためキャップのシルエット
を撮像し、例えば膨みを検出しているが、ブリッジ切れ
は背景との明るさの差が小さいので検出が確実ではな
い。このため、前述の２件の不良検出には、背景との明
るさの差が不良検出に充分なだけある画像を得ることが
必要になる。本発明は、上述の事情に鑑みなされたもの
で、樹脂製キャップの外観自動検査に好適な画像を得る
ための照明撮像装置を提供することを目的とする。
ているもの（ブリッジ切れと呼ばれる）である。キャッ
プ側面の不良には変形もあるためキャップのシルエット
を撮像し、例えば膨みを検出しているが、ブリッジ切れ
は背景との明るさの差が小さいので検出が確実ではな
い。このため、前述の２件の不良検出には、背景との明
るさの差が不良検出に充分なだけある画像を得ることが
必要になる。本発明は、上述の事情に鑑みなされたもの
で、樹脂製キャップの外観自動検査に好適な画像を得る
ための照明撮像装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の第１の態様は、樹脂製のキャップを撮像
し、画像処理により検査する場合の照明撮像装置であっ
て、キャップ内面に上方から照明をするリング状の投光
部と、投光部の上方からキャップの内面を撮像するＣＣ
Ｄカメラと、投光部とキャップとの間に設けた凸レンズ
とからなることを特徴とするものである。本発明によれ
ば、投光部からの光によってキャップの内面が照明され
ると、青色のパッキンからの反射光は凸レンズにより軸
心側に屈折してＣＣＤカメラに入射する。このため、カ
メラからみると白色のウイングの背景が青色となり、明
るさの差によりショートウイングの検出が可能な画像と
なる。
め、本発明の第１の態様は、樹脂製のキャップを撮像
し、画像処理により検査する場合の照明撮像装置であっ
て、キャップ内面に上方から照明をするリング状の投光
部と、投光部の上方からキャップの内面を撮像するＣＣ
Ｄカメラと、投光部とキャップとの間に設けた凸レンズ
とからなることを特徴とするものである。本発明によれ
ば、投光部からの光によってキャップの内面が照明され
ると、青色のパッキンからの反射光は凸レンズにより軸
心側に屈折してＣＣＤカメラに入射する。このため、カ
メラからみると白色のウイングの背景が青色となり、明
るさの差によりショートウイングの検出が可能な画像と
なる。
【０００６】また本発明の第２の態様は、樹脂製のキャ
ップを撮像し画像処理により検査する場合の照明撮像装
置であって、回転するキャップの側方から照明をする面
状の第１投光部と、第１投光部の反対側からキャップの
側面を撮像するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラ側の斜上
方からキャップの内面に照明をするスポット状の第２投
光部とからなることを特徴とするものである。本発明に
よれば、キャップを挟み対向して配置された第１の投光
部とＣＣＤカメラによってキャップのシルエットを撮像
し、第２の投光部によってカメラ側の斜上方からキャッ
プ内面に照明をするので、ブリッジ切れがカメラ側にき
たときキャップ内面からの反射光がカメラに入射する。
このため、ブリッジ切れはシルエットの内に明るい部分
となり確実に検出できる。
ップを撮像し画像処理により検査する場合の照明撮像装
置であって、回転するキャップの側方から照明をする面
状の第１投光部と、第１投光部の反対側からキャップの
側面を撮像するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラ側の斜上
方からキャップの内面に照明をするスポット状の第２投
光部とからなることを特徴とするものである。本発明に
よれば、キャップを挟み対向して配置された第１の投光
部とＣＣＤカメラによってキャップのシルエットを撮像
し、第２の投光部によってカメラ側の斜上方からキャッ
プ内面に照明をするので、ブリッジ切れがカメラ側にき
たときキャップ内面からの反射光がカメラに入射する。
このため、ブリッジ切れはシルエットの内に明るい部分
となり確実に検出できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る樹脂製キャッ
プの照明撮像装置の実施の形態を図１乃至図を参照して
説明する。図１および図２は、本発明の第１の実施の形
態を示す図であり、図１は樹脂製キャップの照明撮像装
置の基本構成を示す概略断面図であり、図２は図１に示
すＣＣＤカメラで撮影された画像である。
プの照明撮像装置の実施の形態を図１乃至図を参照して
説明する。図１および図２は、本発明の第１の実施の形
態を示す図であり、図１は樹脂製キャップの照明撮像装
置の基本構成を示す概略断面図であり、図２は図１に示
すＣＣＤカメラで撮影された画像である。
【０００８】図１に示すように、樹脂製キャップの照明
撮像装置は、キャップ１の内面に上方から照明をするリ
ング状の投光部２と、投光部２の上方からキャップ１の
内面を撮像するＣＣＤカメラ３と、投光部２とキャップ
１との間に設けた凸レンズ４とから構成されている。キ
ャップ１は、白色の樹脂製であり、内面の天面に青色の
パッキン１ａを有し、下部の内周に複数のウイング１ｂ
を有している。
撮像装置は、キャップ１の内面に上方から照明をするリ
ング状の投光部２と、投光部２の上方からキャップ１の
内面を撮像するＣＣＤカメラ３と、投光部２とキャップ
１との間に設けた凸レンズ４とから構成されている。キ
ャップ１は、白色の樹脂製であり、内面の天面に青色の
パッキン１ａを有し、下部の内周に複数のウイング１ｂ
を有している。
【０００９】前記投光部２は、円周上に配列された多数
の光ファイバ２ａから構成されている。各光ファイバ２
ａは光源に接続されている。投光部２の直下にある凸レ
ンズ４はフレネルレンズから構成されている。またＣＣ
Ｄカメラ３は入口に赤色のフィルタ３ａを有しており、
又、画像処理装置５に接続されている。キャップ１の軸
心とＣＣＤカメラ３の光軸は概略垂直方向にあり一致し
ている。
の光ファイバ２ａから構成されている。各光ファイバ２
ａは光源に接続されている。投光部２の直下にある凸レ
ンズ４はフレネルレンズから構成されている。またＣＣ
Ｄカメラ３は入口に赤色のフィルタ３ａを有しており、
又、画像処理装置５に接続されている。キャップ１の軸
心とＣＣＤカメラ３の光軸は概略垂直方向にあり一致し
ている。
【００１０】上述の構成において、リング状の投光部２
からの光によってキャップ１の内面が照明されると、パ
ッキン１ａの端部Ａからの反射光は凸レンズ４で軸心側
に屈折してＡ→Ｃ→Ｄの光路でＣＣＤカメラ３に入射す
る。線分ＣＤを延長した線Ｌの線上にウイング１ｂが存
在しており、得られた画像では、ＡはＬの線上の点のＢ
の位置になるので、ウイング１ｂの背景はパッキン面と
なる。ＣＣＤカメラ３の入口には赤色のフィルタ３ａが
設けられ、かつパッキン１ａは青色なので、補色の関係
からパッキン面はより暗く映るので、ウイング１ｂと背
景との明るさの差がより大きくなる。
からの光によってキャップ１の内面が照明されると、パ
ッキン１ａの端部Ａからの反射光は凸レンズ４で軸心側
に屈折してＡ→Ｃ→Ｄの光路でＣＣＤカメラ３に入射す
る。線分ＣＤを延長した線Ｌの線上にウイング１ｂが存
在しており、得られた画像では、ＡはＬの線上の点のＢ
の位置になるので、ウイング１ｂの背景はパッキン面と
なる。ＣＣＤカメラ３の入口には赤色のフィルタ３ａが
設けられ、かつパッキン１ａは青色なので、補色の関係
からパッキン面はより暗く映るので、ウイング１ｂと背
景との明るさの差がより大きくなる。
【００１１】図２はＣＣＤカメラ３で撮影された画像で
あり、画像処理装置５は、ＣＣＤカメラで得られた画像
を処理してショートウイングを検出する。図２では記載
上の便宜のために実際の画像とは明暗を逆にしている。
したがって、下記の説明も実際の画像の明を暗としてい
る。図２において、二点鎖線の同心円（Ｃ１, Ｃ２）内
が走査領域である。画像処理は、まず走査領域内を放射
状に画像を走査する。そして、暗の画像数がウイング１
ａの肉厚に対応する部分とキャップ１の肉厚に対応する
部分との合計よりも小さいとき、その走査線にフラグを
立てる。外の円Ｃ２ の外側にある線がフラグｆであ
る。ウイング１ａに対応する部分とウイング１ａに対応
する部分との間の部分では必ずフラグｆが立つ。次に、
フラグの数をカウントしてカウント値が設定よりも大き
いときに、ショートウイングがあると判定する。図２に
おいてＢの位置がショートウイングがある部分である。
あり、画像処理装置５は、ＣＣＤカメラで得られた画像
を処理してショートウイングを検出する。図２では記載
上の便宜のために実際の画像とは明暗を逆にしている。
したがって、下記の説明も実際の画像の明を暗としてい
る。図２において、二点鎖線の同心円（Ｃ１, Ｃ２）内
が走査領域である。画像処理は、まず走査領域内を放射
状に画像を走査する。そして、暗の画像数がウイング１
ａの肉厚に対応する部分とキャップ１の肉厚に対応する
部分との合計よりも小さいとき、その走査線にフラグを
立てる。外の円Ｃ２ の外側にある線がフラグｆであ
る。ウイング１ａに対応する部分とウイング１ａに対応
する部分との間の部分では必ずフラグｆが立つ。次に、
フラグの数をカウントしてカウント値が設定よりも大き
いときに、ショートウイングがあると判定する。図２に
おいてＢの位置がショートウイングがある部分である。
【００１２】図３および図４は、本発明の第２の実施の
形態を示す図であり、図３は樹脂製キャップの照明撮像
装置の基本構成を示す概略正面図であり、図４は図３に
示すＣＣＤカメラで撮影された画像等を示す図である。
図３に示すように、樹脂製キャップの照明撮像装置は、
回転台１０によって保持され回転するキャップ１の側方
から照明をする面状の第１投光部１１と、第１投光部１
１の反対側からキャップ１の側面を撮像するＣＣＤカメ
ラ３と、ＣＣＤカメラ側の斜上方からキャップ１の内面
に照明をするスポット状の第２の投光部１２とから構成
されている。キャップ１は図１に示すものと同一である
が、キャップの側面の一部が欠落したブリッジ切れ１ｃ
と呼ばれる不良がある場合がある。
形態を示す図であり、図３は樹脂製キャップの照明撮像
装置の基本構成を示す概略正面図であり、図４は図３に
示すＣＣＤカメラで撮影された画像等を示す図である。
図３に示すように、樹脂製キャップの照明撮像装置は、
回転台１０によって保持され回転するキャップ１の側方
から照明をする面状の第１投光部１１と、第１投光部１
１の反対側からキャップ１の側面を撮像するＣＣＤカメ
ラ３と、ＣＣＤカメラ側の斜上方からキャップ１の内面
に照明をするスポット状の第２の投光部１２とから構成
されている。キャップ１は図１に示すものと同一である
が、キャップの側面の一部が欠落したブリッジ切れ１ｃ
と呼ばれる不良がある場合がある。
【００１３】前記回転台１０は真空吸着によってキャッ
プ１の天面を保持する。第１投光部１１は光源１１ａと
光拡散板１１ｂとからなっている。第２投光部１２は、
光源に接続された光ファイバ１２ａと、先端部に設けら
れた凸レンズ１２ｂとからなっている。またＣＣＤカメ
ラ３は画像処理装置５に接続されている。ＣＣＤカメラ
３の光軸は概略水平方向に設定されており、キャップ１
の側面に略直交している。
プ１の天面を保持する。第１投光部１１は光源１１ａと
光拡散板１１ｂとからなっている。第２投光部１２は、
光源に接続された光ファイバ１２ａと、先端部に設けら
れた凸レンズ１２ｂとからなっている。またＣＣＤカメ
ラ３は画像処理装置５に接続されている。ＣＣＤカメラ
３の光軸は概略水平方向に設定されており、キャップ１
の側面に略直交している。
【００１４】上述の構成において、面状の第１投光部１
１からの光によってキャップ１の側面が照明されると、
キャップ１によって遮ぎられた光はＣＣＤカメラ３に到
達しないが、キャップ１の周囲の光はＣＣＤカメラ３に
到達する。したがって、図４（ａ）に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ３によって得られた画像１５は、キャップ１に
対応した部分１６が暗くなり、キャップ１の周囲に対応
した部分１７が明るくなり、キャップ１のシルエットが
得られる。キャップ１に膨みがある場合には、その部分
の画像は突出した部分（図４（ａ）のＣ部分）となる。
画像を横方向に走査して暗の画素数が設定よりも多い走
査線が連続するとき、膨みがあると判定する。キャップ
１は回転しているため、キャップ全周の膨みの有無を検
出できる。
１からの光によってキャップ１の側面が照明されると、
キャップ１によって遮ぎられた光はＣＣＤカメラ３に到
達しないが、キャップ１の周囲の光はＣＣＤカメラ３に
到達する。したがって、図４（ａ）に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ３によって得られた画像１５は、キャップ１に
対応した部分１６が暗くなり、キャップ１の周囲に対応
した部分１７が明るくなり、キャップ１のシルエットが
得られる。キャップ１に膨みがある場合には、その部分
の画像は突出した部分（図４（ａ）のＣ部分）となる。
画像を横方向に走査して暗の画素数が設定よりも多い走
査線が連続するとき、膨みがあると判定する。キャップ
１は回転しているため、キャップ全周の膨みの有無を検
出できる。
【００１５】上述のキャップ１の回転中に、スポット状
の第２投光部１２からキャップ１の内面が照明される。
キャップ１にブリッジ切れ１ｃがある場合には、図４
（ｂ）に示すように、ブリッジ切れ１ｃの部分がＣＣＤ
カメラ側にきたときに第２投光部１２からの光はキャッ
プ内面で反射してブリッジ切れ１ｃを通過してＣＣＤカ
メラ３に到達する。したがって、図４（ｃ）に示すよう
に、ＣＣＤカメラ３によって得られた画像１５は、キャ
ップ１に対応した部分１６とキャップ１の周囲に対応し
た部分１７とによって得られるキャップ１のシルエット
の内に明るい部分（図４（ｃ）のＤ部分）がある画像と
なる。画像を横方向に走査して、暗−明−暗となる走査
線が数本連続するとき、ブリッジ切れが有ると判定す
る。
の第２投光部１２からキャップ１の内面が照明される。
キャップ１にブリッジ切れ１ｃがある場合には、図４
（ｂ）に示すように、ブリッジ切れ１ｃの部分がＣＣＤ
カメラ側にきたときに第２投光部１２からの光はキャッ
プ内面で反射してブリッジ切れ１ｃを通過してＣＣＤカ
メラ３に到達する。したがって、図４（ｃ）に示すよう
に、ＣＣＤカメラ３によって得られた画像１５は、キャ
ップ１に対応した部分１６とキャップ１の周囲に対応し
た部分１７とによって得られるキャップ１のシルエット
の内に明るい部分（図４（ｃ）のＤ部分）がある画像と
なる。画像を横方向に走査して、暗−明−暗となる走査
線が数本連続するとき、ブリッジ切れが有ると判定す
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の態
様によれば、凸レンズにより青色のパッキンからの光は
軸心側に屈折してカメラに入射する。このため、カメラ
からみると白色のウイングの背景が青色となり、明るさ
の差による検出が可能な画像となる。
様によれば、凸レンズにより青色のパッキンからの光は
軸心側に屈折してカメラに入射する。このため、カメラ
からみると白色のウイングの背景が青色となり、明るさ
の差による検出が可能な画像となる。
【００１７】また本発明の第２の態様によれば、カメラ
側の斜上方からキャップ内面に照明をするので、ブリッ
ジ切れがカメラ側にきたときキャップ内面からの反射光
がカメラに入射する。このため、ブリッジ切れはシルエ
ットの内に明るい部分となり確実に検出できる。
側の斜上方からキャップ内面に照明をするので、ブリッ
ジ切れがカメラ側にきたときキャップ内面からの反射光
がカメラに入射する。このため、ブリッジ切れはシルエ
ットの内に明るい部分となり確実に検出できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図であり、樹
脂製キャップの照明撮像装置の基本構成を示す概略断面
図である。
脂製キャップの照明撮像装置の基本構成を示す概略断面
図である。
【図２】図１に示すＣＣＤカメラで撮影された画像であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す図であり、樹
脂製キャップの照明撮像装置の基本構成を示す概略正面
図である。
脂製キャップの照明撮像装置の基本構成を示す概略正面
図である。
【図４】図３に示すＣＣＤカメラで撮影された画像等を
示す図である。
示す図である。
１ キャップ １ａ パッキン １ｂ ウイング １ｃ ブリッジ切れ ２ 投光部 ２ａ 光ファイバ ３ ＣＣＤカメラ ３ａ フィルタ ４ 凸レンズ ５ 画像処理装置 １０ 回転台 １１ 第１投光部 １１ａ 光源 １１ｂ 光拡散板 １２ 第２投光部 １２ａ 光ファイバ １２ｂ 凸レンズ １５ 画像 ｆ フラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 千代子 神奈川県横浜市鶴見区生麦一丁目17番１号 株式会社キリンテクノシステム内 Ｆターム(参考） 2G051 AA26 AA90 AB20 BA01 BA20 BB17 CA03 CA04 DA08
Claims (3)
- 【請求項１】 樹脂製のキャップを撮像し、画像処理に
より検査する場合の照明撮像装置であって、 キャップ内面に上方から照明をするリング状の投光部
と、投光部の上方からキャップの内面を撮像するＣＣＤ
カメラと、投光部とキャップとの間に設けた凸レンズと
からなることを特徴とする樹脂製キャップの照明撮像装
置。 - 【請求項２】 凸レンズはフレネルレンズであることを
特徴とする請求項１記載の樹脂製キャップの照明撮像装
置。 - 【請求項３】 樹脂製のキャップを撮像し画像処理によ
り検査する場合の照明撮像装置であって、 回転するキャップの側方から照明をする面状の第１投光
部と、第１投光部の反対側からキャップの側面を撮像す
るＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラ側の斜上方からキャッ
プの内面に照明をするスポット状の第２投光部とからな
ることを特徴とする樹脂製キャップの照明撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20142999A JP4314378B2 (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 樹脂製キャップの照明撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20142999A JP4314378B2 (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 樹脂製キャップの照明撮像装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008234363A Division JP4815637B2 (ja) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | 樹脂製キャップの照明撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001027609A true JP2001027609A (ja) | 2001-01-30 |
| JP4314378B2 JP4314378B2 (ja) | 2009-08-12 |
Family
ID=16440948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20142999A Expired - Fee Related JP4314378B2 (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 樹脂製キャップの照明撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4314378B2 (ja) |
Cited By (4)
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| JP2020180885A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | キリンテクノシステム株式会社 | キャップの検査方法及び検査装置 |
| CN108827975B (zh) * | 2018-09-07 | 2023-10-20 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种ccd阵列成像装置 |
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