特許 6199042 容器の検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6199042

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】容器の検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/90 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/90 A

【請求項の数】5

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-29086(P2013-29086)

(22)【出願日】2013年2月18日

(65)【公開番号】特開2014-157121(P2014-157121A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2016年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000128131

【氏名又は名称】株式会社エヌテック

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(72)【発明者】

【氏名】西田 孝

(72)【発明者】

【氏名】横井 隆明

【審査官】 蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１３２７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０２５５８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１１２８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９３６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０５０６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０２４８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４５９０２３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９３６０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透光性を有する容器の欠陥の有無を光学的に検査する検査装置であって、
容器の底面のうち少なくとも周縁部に光を照射する光源と、
前記容器の側周面における裾部を含むエリアを前記容器の側方から前記容器の底面も撮像可能な撮像位置で撮像して当該エリアの画像を取得する撮像部と、
前記画像における前記裾部を含む検査用画像を基に明度が閾値を超える連続する領域である明領域を取得し、当該明領域のうち前記容器の底面からの反射光による底部領域を検出し、前記検査用画像から前記底部領域を輪郭に沿って除去する処理を含む画像処理を行って判定用画像を取得する画像処理部と、
前記判定用画像を基に明度が閾値を超える連続する明領域を割り出し、形状閾値と面積閾値とを用いて、その割り出した当該明領域が欠陥であるか否かを判定する判定部と、を備えたことを特徴とする容器の検査装置。

【請求項2】

前記画像処理部は、前記画像処理の一部として、前記明領域から前記容器の径方向両端部を含む端部領域を除去する両端部除去処理も行って、前記判定用画像を取得することを特徴とする請求項１に記載の容器の検査装置。

【請求項3】

前記容器を搬送する搬送部を更に備え、
前記光源は、前記搬送部による容器の搬送経路の途中の検査位置にあるときの前記容器の底面を照射可能に配置され、
前記撮像部は、前記容器の前記検査位置における搬送方向と交差する互いに異なる方向から複数の前記エリアをそれぞれ撮像可能に複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器の検査装置。

【請求項4】

前記容器の口部を検査する口部検査部を更に備え、
前記搬送部は、前記容器の側面を挟持する状態で前記容器を搬送可能な一対の搬送ベルトを備え、前記一対の搬送ベルトを速度差をもたせて駆動することで前記容器を自転させながら搬送し、
前記口部検査部は、自転する前記容器の前記口部を検査することを特徴とする請求項３に記載の容器の検査装置。

【請求項5】

２つの前記エリアの像を入射して共通の前記撮像部に射出する光学系を更に備え、
前記光学系は、２つの前記エリアの像を入射してそれぞれ反射させる２つの第１ミラーと、２つの前記第１ミラーから入射した各像を反射させて共通の前記撮像部に入射させる第２ミラーとを備え、
複数の前記エリアを撮像する前記撮像部の数は、前記エリアの数よりも少ないことを特徴とする請求項３又は４に記載の容器の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス壜等の透光性を有する容器の欠陥（欠点）を光学的に検査する容器の検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ガラス壜などの透光性を有する容器の泡、欠け、ビリ、混入異物等の欠陥の有無を検査する検査装置が知られている（例えば特許文献１〜４）。これらの特許文献１〜４に記載の検査装置では、光源から容器に光を照射し、容器の欠陥で反射した反射光又は欠陥の影を含む透過光をカメラ（撮像部の一例）で撮像し、その撮像した画像を基に欠陥の有無を検査する。

【0003】

特許文献１に記載された検査装置では、容器の下方に配置された光源から容器の底部に光を照射し、容器の上方に配置されたカメラにより容器の口部を通して容器の底部を内側から撮像した画像を基に、底部の欠陥の有無を検査する。

【0004】

また、特許文献２に記載された検査装置では、容器の底面に光を照射する光源と、容器の側周面を撮像するカメラとを備え、容器中に混入したガラス片等の異物からの反射光を撮像した画像を基に異物の有無を検査する。

【0005】

また、特許文献３に記載された検査装置は、容器（ガラス壜）の略半周ずつを覆う一対の半円環状のミラーと、検査位置にある容器の下方に配置されたリング状光源（照明）とを備える。リング状光源からの光は所定傾斜角をなすミラーで反射して容器の全周から容器内に入射し、容器の下方に配置されたカメラにより容器の底部を撮影する。そして、得られた画像を画像処理装置で処理することで、ガラス片等の異物が容器の底内部（壜底）に存在するか否かを判別する。

【0006】

さらに特許文献４に記載された検査装置では、投光器（光源の一例）は、その照射光の一部が容器の裾コーナ部の外面で反射され、かつ、照射光の他の一部が裾コーナ部に入射して屈曲部の内面で反射される位置に配置される。また、撮像装置（撮像部の一例）は、裾コーナ部の外面での反射光及び内面での反射光を受光可能な位置に配置され、撮像装置の撮影画像を基に裾部の欠陥の有無を検査する。この検査装置では、容器の裾コーナ部の外面で反射させた光と、裾コーナ部に入射して屈曲部の内面で反射させた光とを、撮像装置に入射させるためには、投光器から裾コーナ部に向かって容器の軸線に対して斜めに光を照射する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１１−１６９５９６号公報

【特許文献2】特開平７−９２１０９号公報

【特許文献3】特開２００４−２１２０７９号公報

【特許文献4】特開２００４−８５５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、容器の底部と胴部との間で屈曲するコーナ部（屈曲部の一例）を含む裾部は、光透過方向をどの方向に選択しても光透過率が著しく低下する部分が存在してしまう。このため、特許文献１のような光透過方式の検査装置では、その光照射方向の肉厚がさほど変化しない底部は検査できても、その光照射方向に光透過率が著しく低下する部分（例えば筒状部）を含む裾部の検査には対応できない。仮に容器の軸線と直交する方向に光を照射したとしても、裾部の底部と対応する部分は光照射方向に光透過率が著しく低下するため、同様に裾部の検査に対応できない。

【0009】

また、特許文献２の検査装置では、容器の全周を検査するためには容器を回転させながら、カメラで容器が１回転する間にその側周面を所定時間間隔毎に複数回撮像する必要があり、このために容器を回転させる回転装置が必須となる。また、特許文献３の検査装置では、容器を一対の半円環状のミラーで囲む構造のため、容器の回転は必須ではないが、容器を搬送させながら検査するためには、ミラーを容器の搬送に追従させて移動させる機構が必須になる。このため、これらの検査装置では構成が比較的複雑になる。

【0010】

また、特許文献４の検査装置では、容器の裾部の欠陥の有無を検査できるが、光源（投光器）を斜めに配置する必要があるため、カメラによる一回の撮像では容器の裾部のうち周方向の一部を検査するのみで、容器の全周を検査するためには、容器を回転させる回転装置が必須となる。このように特許文献２、４に記載された検査装置では、容器を回転させながら検査を行う必要があるため、カメラによる撮影タイミングを容器の回転速度に合わせて制御する必要がある。このため、制御装置の構成が複雑になる。特に、容器の種類やサイズ等により容器の回転速度が異なると、その異なる回転速度に合わせてカメラの撮像タイミングを制御する必要があり、検査用の画像を取得する制御がさらに複雑になる。なお、コーナ部を含む裾部を検査対象とする場合に限らず、容器のコーナ部以外の屈曲部を含む検査対象部位を検査する場合においても、光照射方向に光透過率が著しく低下する部分が存在して検査精度が低下するという同様の課題がある。

【0011】

本発明の目的は、透光性を有する容器の欠陥を光学的に検査する際に、容器の屈曲部を含む検査対象部位の全周を、比較的簡単な構成でかつ比較的精度よく検査できる容器の検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、透光性を有する容器の欠陥の有無を光学的に検査する検査装置であって、容器の底面のうち少なくとも周縁部に光を照射する光源と、前記容器の側周面における裾部を含むエリアを前記容器の側方から前記容器の底面も撮像可能な撮像位置で撮像して当該エリアの画像を取得する撮像部と、前記画像における前記裾部を含む検査用画像を基に明度が閾値を超える連続する領域である明領域を取得し、当該明領域のうち前記容器の底面からの反射光による底部領域を検出し、前記検査用画像から前記底部領域を輪郭に沿って除去する処理を含む画像処理を行って判定用画像を取得する画像処理部と、前記判定用画像を基に明度が閾値を超える連続する明領域を割り出し、形状閾値と面積閾値とを用いて、その割り出した当該明領域が欠陥であるか否かを判定する判定部と、を備えている。
また、上記検査装置において、前記画像処理部は、前記画像処理の一部として、前記明領域から前記容器の径方向両端部を含む端部領域を除去する両端部除去処理も行って、前記判定用画像を取得することが好ましい。
また、透光性を有する容器の欠陥の有無を光学的に検査する検査装置であって、容器の底面のうち少なくとも周縁部に光を照射する面光源と、前記容器の側周面における周方向に異なるエリアをそれぞれ撮像して当該エリアの画像を当該容器の全周分取得する複数の撮像部と、前記複数の撮像部が取得した前記複数の画像を基に欠陥の有無を判定する判定部と、を備えている。

【0013】

この構成によれば、複数の撮像部は、面光源により容器の底面のうち少なくとも周縁部に照射された光が、容器の側周部における周方向に異なるエリア（検査対象部位を含むエリア）で反射した反射光を含む当該エリアをそれぞれ撮像する。この結果、容器の全周分の画像が取得される。よって、容器を必ずしも回転させなくても（つまり回転の有無に関係なく）、容器の全周分の画像を取得できるので、これら複数の画像を基に容器の検査対象部位の全周を検査できる。また、従来の容器の回転が必須な検査装置（例えば特許文献２、４）では、容器の回転に合わせて撮像部の撮像タイミングを制御する構成が必要があったが、このような構成が必要ない。さらに光反射方式の検査装置であるため、容器の屈曲部を含む検査対象部位に光照射方向に光透過率が著しく低下する部分が存在するために検査精度が低下する光透過方式の検査装置（例えば特許文献１）に比べ、高い検査精度が得られる。よって、容器の屈曲部を含む検査対象部位に面光源の光照射方向に光透過率が著しく低下する部分（一例として容器の筒状の側周部）が存在しても、その検査対象部位の全周を、比較的簡単な構成でかつ比較的精度よく検査できる。

【0014】

また、上記検査装置では、前記複数の撮像部は、前記エリアとして前記容器の裾部を含むエリアをそれぞれ撮像可能に構成され、前記判定部は、前記複数の画像を基に前記裾部における欠陥の有無を判定することが好ましい。

【0015】

この構成によれば、容器を必ずしも回転させなくても（つまり容器の回転の有無に関係なく）、容器の裾部の全周で欠陥の有無を検査できる。しかも、裾部の全周を比較的簡単な構成でかつ比較的精度よく検査できる。

【0016】

また、上記検査装置では、前記エリアの像を前記撮像部へ反射させるミラーを備えていることが好ましい。
この構成によれば、エリアの像をミラーにより撮像部の位置へ反射させればよいので、撮像部の配置レイアウトの自由度が増す。この結果、検査装置のコンパクト化が可能になる。

【0017】

また、上記検査装置では、前記容器を搬送する搬送部を更に備え、前記光源は、前記搬送部による容器の搬送経路の途中の検査位置にあるときの前記容器の底面を照射可能に配置され、前記撮像部は、前記容器の前記検査位置における搬送方向と交差する互いに異なる方向から複数の前記エリアをそれぞれ撮像可能に複数設けられていることが好ましい。

【0018】

この構成によれば、複数の撮像部を含む検査装置の構成部品が、容器の搬送を妨げない位置及び状態に配置されるので、搬送部によって容器を搬送させながらその搬送経路の途中の検査位置で、当該容器を検査できる。このため、検査のため容器の搬送効率が著しく低下することを回避できる。

【0019】

また、上記検査装置では、前記複数の撮像部は前記エリアを前記容器の底部も撮像可能な撮像角で撮像し、前記複数の画像に画像処理を施して前記判定部が判定に用いる判定用画像を生成する画像処理部を更に備え、前記画像処理部は、前記画像中の前記底部に相当する明領域を検出し、前記画像に対し当該明領域を除去する処理を施すことが好ましい。

【0020】

この構成によれば、面光源と対向する底部は反射光が相対的に多い部分であり、画像中の底部は明領域となる。画像処理部は画像に対し底部に相当する明領域を除去する処理を施す。このため、底部（明領域）が除去された判定用画像が生成される。判定部はこの判定用画像を基に欠陥の有無を判定するため、底部での反射光（明領域）を欠陥とする誤判定（誤検出）を抑制できる。

【0021】

また、上記検査装置では、前記複数の画像に画像処理を施して前記判定部による判定に用いられる判定用画像を生成する画像処理部を更に備え、前記画像処理部は、前記画像に対し前記容器の径方向両端部を除去する処理を施すことが好ましい。

【0022】

この構成によれば、画像中における容器の径方向両端部は反射光が相対的に多い部分であり、画像処理部は画像に対しこの径方向両端部を除去する処理を施す。このため、容器の径方向両端部が除去された判定用画像が生成される。判定部はこの判定用画像を基に欠陥の有無を判定するため、径方向両端部での反射光（明領域）を欠陥とする誤判定（誤検出）を抑制できる。
また、上記検査装置では、前記容器の口部を検査する口部検査部を更に備え、前記搬送部は、前記容器の側面を挟持する状態で前記容器を搬送可能な一対の搬送ベルトを備え、前記一対の搬送ベルトを速度差をもたせて駆動することで前記容器を自転させながら搬送し、前記口部検査部は、自転する前記容器の前記口部を検査することが好ましい。
さらに上記検査装置では、２つの前記エリアの像を入射して共通の前記撮像部に射出する光学系を更に備え、前記光学系は、２つの前記エリアの像を入射してそれぞれ反射させる２つの第１ミラーと、２つの前記第１ミラーから入射した各像を反射させて共通の前記撮像部に入射させる第２ミラーとを備え、複数の前記エリアを撮像する前記撮像部の数は、前記エリアの数よりも少ないことが好ましい。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、透光性を有する容器の欠陥を光学的に検査する際に、容器の屈曲部を含む検査対象部位の全周を、比較的簡単な構成でかつ比較的精度よく検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態における検査システムを示す模式平面図。

【図2】検査装置の要部を搬送方向と４５度をなす側方から見た模式図。

【図3】検査装置の要部を示す模式平面図。

【図4】（ａ）はガラス壜の下部を示す模式断面図、（ｂ）は同じく模式底面図。

【図5】光反射方式の検査装置の電気的構成を示すブロック図。

【図6】（ａ）〜（ｄ）は画像処理を説明する模式図。

【図7】検査処理ルーチンを示すフローチャート。

【図8】検査装置の機能構成を示すブロック図。

【図9】第２実施形態における検査装置の要部を搬送方向と４５度をなす側方から見た模式図。

【図10】第３実施形態における検査装置の要部を搬送方向と４５度をなす側方から見た模式図。

【図11】第４実施形態における検査装置を示す模式平面図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。
図１に示すように、検査システム１０は、透光性を有する容器の一例としてのガラス壜１１の欠陥の有無を検査する検査装置１２と、検査装置１２へガラス壜１１を搬入する搬入装置１３と、検査の終わったガラス壜１１を検査装置１２から搬出する搬出装置１４とを備える。なお、本実施形態の検査システム１０は、搬送システムの途中に組み込まれ、検査装置１２は、搬送中のガラス壜１１に対して検査を行う。

【0026】

搬入装置１３は、検査装置１２へ搬入するガラス壜１１の間隔を調整する間隔調整装置１５と、間隔が調整されたガラス壜１１を検査装置１２へ一定の搬送速度で搬入する搬入コンベア１６とを備える。間隔調整装置１５は、例えばスクリュー方式、羽根方式、レバー方式などの公知の方式のものが採用され、１列で隣接する状態で搬送されてくる多数本のガラス壜１１を１本ずつ一定の時間差で搬入コンベア１６上へ送り出すことで、ガラス壜１１の間隔を調整する。この間隔は、検査用通路２０のうち検査が実施される検査区間ＩＡをガラス壜１１が１本ずつ搬送されうる長さに設定されている。

【0027】

図１に示すように、検査装置１２は、検査用通路２０を挟む両側に対向して配置された２つのベルト装置２１，２２を有する搬送部の一例としての搬送装置２３を備えている。また、検査装置１２は、検査区間ＩＡを搬送されるガラス壜１１の底面に光を照射する面光源２４と、検査区間ＩＡを搬送中のガラス壜１１を撮像する複数個（本例では一例として４個）の撮像部の一例としてのカメラ２５とを備える。検査装置１２は、面光源２４からガラス壜１１の底面にほぼ垂直に光を照射し、ガラス壜１１の底部と胴部との間に位置しコーナ部分を含む裾部を少なくとも含むエリアを、４個のカメラ２５で撮像する。また、検査装置１２には、２つのベルト装置２１，２２の間隔及び高さを調整して、検査用通路２０の幅（通路幅）及びベルト高さを調整可能なシフト装置２６が設けられている。

【0028】

なお、本例では、検査区間ＩＡにおける搬送方向Ｘの中央位置を、カメラ２５による撮像が行われる検査位置としている。もちろん、検査位置は、面光源２４からの光がガラス壜１１の底面全体に照射されうる位置で、かつカメラ２５によりガラス壜１１の径方向全体を撮像しうる位置であればよい。

【0029】

図１に示すように、４個のカメラ２５は、面光源２４の軸線、つまり検査位置にあるときのガラス壜１１の軸線を中心として周方向に等角度間隔（一例として９０度間隔）となる外側の位置であって、検査位置にあるガラス壜１１の側周面（詳しくは裾部の外周面）の径方向全体を撮像可能な位置に配設されている。本実施形態では、４個のカメラ２５を使って、検査位置にあるガラス壜１１の周方向に異なる複数（一例として４つ）のエリアを撮像することで、ガラス壜１１の側周部の少なくとも一部（詳しくは裾部）の周方向全体（全周分）の画像を取得する。なお、本例では、複数のエリアは、それぞれ周方向両側で隣ものと一部重複している。

【0030】

カメラ２５が撮像した画像では、ガラス壜１１のうち欠陥のない箇所及び背景部分が暗部（低輝度部）になり、泡、白色系異物等の欠陥で反射した光により欠陥箇所が明部（高輝度部）になる。そして、画像中における明部の有無によって欠陥の有無を判定する。このように本実施形態の検査装置１２は、面光源２４からガラス壜１１の底面に照射した光が少なくとも裾部の欠陥で反射して側方へ出た反射光を、カメラ２５の撮像画像を通じて検出して裾部の欠陥の有無を検査する光反射方式を採用する。

【0031】

図１に示す２つのベルト装置２１，２２は、検査用通路２０を挟む両側に対称な位置関係に配置されている。一方のベルト装置２１は、搬送方向Ｘに一定の距離を隔てて配置された一対の歯付きプーリ２８，２８に巻き掛けられた無端状の歯付きベルトからなる搬送ベルト３１を備える。また、他方のベルト装置２２は、ベルト装置２１側の一対のプーリ２８，２８と検査用通路２０を挟んで対向する位置に配置された一対の歯付きプーリ２９，２９に巻き掛けられた無端状の歯付きベルトからなる搬送ベルト３２を備える。

【0032】

各プーリ２８，２９は各々の軸心が鉛直方向（図１の紙面垂直方向）に一致する向きに配置され、一対の搬送ベルト３１，３２は、各々のベルト面が鉛直面をなすバーティカルベルトとなっている。そして、一対の搬送ベルト３１，３２のうち検査用通路２０を挟んで対向するベルト面部分が、ガラス壜１１を挟持しつつ搬送する搬送面３１ａ，３２ａとなっている。

【0033】

図１に示すように、２つのベルト装置２１，２２は、各々の動力源となるモータ３３，３４を備える。モータ３３，３４の各動力は不図示の動力伝達機構を介して図１において右側に位置する駆動側のプーリ２８，２９の各回転軸にそれぞれ伝達される。２つのモータ３３，３４は個別の回転速度で独立駆動可能で、一対の搬送ベルト３１，３２に速度差をもたせる設定も可能である。

【0034】

シフト装置２６は、２つのベルト装置２１，２２の相対位置を搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙ（図１における上下方向）に変更することにより、一対の搬送面３１ａ，３２ａの間隔、つまり検査用通路２０の幅（通路幅）を調整する通路幅調整機構を備える。ここで、検査用通路２０の幅は、一対の搬送面３１ａ，３２ａに挟持されるガラス壜１１のベルト被挟持部の外径に合わせて調整される。また、シフト装置２６は、ベルト装置２１，２２の高さを上下方向（鉛直方向）に調整するベルト高さ調整機構も備える。なお、本例のシフト装置２６は、手動式であるが、電動モータの動力で駆動される電動式とし、ガラス壜１１のベルト被挟持部の外径及びベルト高さの各入力値に基づき、搬送ベルト間隔及びベルト高さが自動調整される構成とすることもできる。

【0035】

図１に示すように、面光源２４は、検査用通路２０の途中の検査位置を通過するガラス壜１１の底面よりも下方に配置されている。そして、面光源２４は、その真上を搬送されるガラス壜１１の底面に向かって光（拡散光）を照射する。面光源２４は、検査対象の種々の種類のガラス壜のうち底面積最大のガラス壜の底部よりも広い発光面積を有し、検査位置にあるガラス壜１１の底面全体に拡散光を照射できる。

【0036】

図２に示すように、ガラス壜１１は、その軸心と直交する断面の外形が円形となった胴部１１ａが、一対の搬送ベルト３１，３２に挟持された状態で搬送される。これは、ガラス壜１１の底部１１ｂと胴部１１ａとの間のコーナ部分を含む裾部１１ｃの一部を、搬送ベルト３１，３２が遮らないようにするためである。

【0037】

なお、本実施形態の検査装置１２は、口部１１ｄの検査機能も備える。詳しくは、検査用通路２０のうち口部検査領域には搬送方向Ｘに沿って不図示の帯状発光部が配置され、ガラス壜１１が１回転以上回転する間に口部検査用のカメラ（図示せず）により所定時間間隔で撮像された複数の画像を基に口部１１ｄの欠陥の有無を検査する。よって、この口部１１ｄの検査も行う際は、検査用通路２０においてガラス壜１１を回転させながら搬送する。もちろん、裾部１１ｃの検査だけを行う場合は、ガラス壜１１の回転は必要ない。

【0038】

図２に示すように、面光源２４は、一対の搬送ベルト３１，３２に挟持されて搬送されるガラス壜１１が検査位置にあるときの底部１１ｂから、下方へ所定距離（一例として５〜１００ｍｍの範囲内の所定値）だけ離れた高さ位置に配置されている。これは、搬送中のガラス壜１１と面光源２４との接触を回避しつつ、ガラス壜１１の底部１１ｂに面光源２４から所定光度以上の光を照射させるためである。

【0039】

図２に示すように、面光源２４は、板状（一例として四角板状）の発光部２４ａと、発光部２４ａの発光面（図２では上面側）上に載置又は接着された拡散板２４ｂとを備える。発光部２４ａは、一例として、光源用基板上に多数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）がマトリクス状に配置されてなる。拡散板２４ｂは、発光部２４ａからの光を拡散させる機能を有する。このため、面光源２４からガラス壜１１の底部１１ｂに拡散光が照射される。

【0040】

図２に示すように、４個（但し、図２では２個のみ図示）のカメラ２５は、図２に示す検査位置にあるときのガラス壜１１の裾部１１ｃを撮像可能な高さに配置されている。例えば、４個のカメラ２５の光軸Ｃは、検査位置にあるときのガラス壜１１の裾部１１ｃと交差する。また、図３に示すように、４個のカメラ２５は、検査位置にあるときのガラス壜１１の周方向に等角度間隔（本例では９０度間隔）となる外側位置に配置されている。そして、複数個のカメラ２５は、検査位置にあるガラス壜１１の少なくとも裾部１１ｃの径方向全体、つまりガラス壜１１の幅全体が、視野角（撮像エリア）（図３に破線で示す範囲）に収まりうる所定距離（焦点距離）を離れた位置から、検査位置にあるガラス壜１１を四方向から撮像可能である。なお、本実施形態では、図３に破線で示す複数のカメラ２５の各撮像エリア内において、ガラス壜１１の側周面（外周面）のうちカメラ２５と対向する部分のエリアが、容器の側周面における周方向に異なるエリアに相当する。

【0041】

また、カメラ２５の焦点は、検査位置にあるガラス壜１１の側周面（詳しくは裾部１１ｃの外周面）に合わせられている。検査装置１２は、ガラス壜１１の径（胴径）が異なる品番を検査対象とするが、本例では異なる品番のガラス壜１１の径の違いは所定範囲内（一例として約１０ｍｍ以内）に収まっており、カメラ２５の焦点距離を変更する調整作業が不要となっている。もちろん、径の違いが前記所定範囲を超える異なる品番のガラス壜１１を検査対象とし、検査対象変更の度に焦点の調整作業を行ってもよい。この場合、手動によるカメラ２５の合焦作業が面倒であれば、自動合焦機能（オートフォーカス機能）を備えたカメラ２５を使用することもできる。

【0042】

図２に示すように、面光源２４からガラス壜１１の底面に照射された拡散光の一部は、裾部１１ｃにおける気泡や白色系異物等の欠陥Ｋで反射しその反射光の一部がカメラ２５の撮像レンズへ入射する。つまり、カメラ２５は欠陥Ｋからの反射光を撮像する。

【0043】

カメラ２５は、レンズ群と、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサからなる２次元イメージセンサ（撮像素子）とを内蔵する。そして、カメラ２５は、ガラス壜１１が検査区間ＩＡの中央位置に設定された検査位置にある時のガラス壜１１を撮像する。本実施形態では、４個のカメラ２５は検査位置にあるガラス壜１１の底部１１ｂも少し撮像されうる撮影角に設定されている。光反射方式の検査装置１２では、面光源２４からガラス壜１１の底面に照射された拡散光のほとんどがガラス壜１１を透過し一部が底部１１ｂ及び裾部１１ｃの端部の表面で反射する。このため、カメラ２５の撮像画像は基本的に暗部で、欠陥からの反射光、底部１１ｂからの反射光、裾部１１ｃの径方向両端部からの反射光が明部となる。このため、後述するように、欠陥以外の部位からの反射光による画像中の明部（明領域）を画像から除去する処理を行って、欠陥の誤検出を回避する。

【0044】

検査装置１２は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ガラス壜１１の底部１１ｂと胴部１１ａとの間のコーナ部分を含む裾部１１ｃ（図４におけるハッチング部分）を検査対象とする。裾部１１ｃは、ガラス壜１１の底面から高さＨの範囲で、かつ径方向においては底部１１ｂを除いた範囲の部分である。胴部１１ａと底部１１ｂはそれぞれの肉厚が一定範囲以下で、厚さ方向の光は透過できるので、光透過方式の検査が可能である。しかし、裾部１１ｃは、胴部１１ａを検査するときの光透過方向（径方向）では底部１１ｂで光透過率が著しく低下し、また底部１１ｂを検査するときの光透過方向（軸線方向）では、胴部１１ａで光透過率が著しく低下する。このため、図４（ａ），（ｂ）に示すように、裾部１１ｃに存在する欠陥Ｋは、胴部１１ａの光透過方式の検査でも、底部１１ｂの光透過方式の検査でも、見逃される可能性が高い。このため、検査装置１２は、裾部１１ｃに特化した前述の光反射方式の検査を行い、図４（ａ），（ｂ）に示す裾部１１ｃに存在する欠陥Ｋも見逃さず検査する。

【0045】

また、図４（ｂ）に示すように、一つのカメラ２５が撮像するガラス壜１１の中心角で概ね１８０度の撮像範囲のうち、中央エリア所定角度Ａ（度）の範囲を検査対象エリアとしている。これは、裾部１１ｃの径方向両端部は、カメラ２５の光軸Ｃと裾部表面とのなす角度が小さいために欠陥Ｋからの反射光が相対的に弱くなる傾向にあるうえ、裾部表面での映り込み等によるカメラ２５への反射光が相対的に多いため、欠陥の検出精度が低下する虞があるためである。本実施形態では、一例として所定角度Ａを１１０度としている。

【0046】

もちろん、所定角度Ａは、裾部１１ｃの径方向両端部での反射光による誤検出を回避できる限りにおいて、３６０／Ｎ≦Ａ＜１５０（但し、Ｎはカメラ個数で３以上の自然数。）の範囲であればよい。特にＮ個のカメラ２５に対応するＮ個の検査対象エリアが一部重複しうる所定角度Ａが好ましく、例えば重複角度をα（片側でα／２）とすると、所定角度Ａは、Ａ≧３６０／Ｎ＋αであることが好ましい。αは、例えば５〜６０度の範囲内の値が好ましい。そして、さらに好ましい所定角度Ａは、カメラ個数を少なくできる観点から、９５≦Ａ≦１４０がよい。この場合、カメラが３個又は４個でよい。

【0047】

また、検査用通路２０に対してガラス壜１１の搬送の妨げとならずカメラ２５を配置するためには、検査用通路２０に対するレイアウト容易性の観点からカメラ２５の個数は偶数個が好ましい。このため、カメラ個数は少なく済む４個が好ましい。カメラ個数が４個の場合、検査対象エリアの所定角度Ａは、９５≦Ａ≦１２０を満たすことが好ましい。

【0048】

図１に戻って、検査装置１２には検査用通路２０の入口付近に、ガラス壜１１を検知可能なセンサ３６が設けられている。センサ３６は、検査位置よりも所定距離だけ搬送方向Ｘ上流側の位置に配置されている。センサ３６がガラス壜１１を検知した検知位置を起点とし、時間計測又は距離計測の方法で、検査対象のガラス壜１１が検査位置に達したことが検出される。

【0049】

また、図１に示すように、検査用通路２０の搬送方向Ｘ下流側の位置には、検査用通路２０を挟んで対向する一対の制動ベルト３９，３９を、不図示の制動モータの動力で所定回転速度で回転させてガラス壜１１に制動力を付与する制動装置３８が設けられている。

【0050】

図１に示すように、検査装置１２の出口側に設けられた搬出装置１４は、制動装置３８で減速されたガラス壜１１を搬出する搬出コンベア４０と、検査装置１２で不良と判定されたガラス壜１１を搬出コンベア４０の途中箇所で回収する不良回収装置４１とを備えている。不良回収装置４１は、検査装置１２の検査により不良と判定されたガラス壜１１を搬出コンベア４０上からその経路外へ排出する排出装置４２と、排出装置４２が経路外へ排出した不良のガラス壜１１を回収する不良回収部４３とを備える。

【0051】

図１に示す検査システム１０は、検査装置１２、搬入装置１３及び搬出装置１４を統括的に制御する制御装置５０（コントローラ）を備える。制御装置５０には、入力系として、操作部５１、センサ３６及び複数のカメラ２５がそれぞれ電気的に接続されている。また、制御装置５０には、出力系として、表示部５２、間隔調整装置１５、搬入コンベア１６、面光源２４、モータ３３，３４、制動装置３８、排出装置４２及び搬出コンベア４０がそれぞれ電気的に接続されている。

【0052】

図１に示す操作部５１は、検査に必要な各種の設定値（検査条件情報）などを入力するために操作される。表示部５２は、操作部５１から設定値などの入力操作を行うときの案内画面を表示したり、検査装置１２の検査結果を表示したりする。なお、制御装置５０は、例えば検査システム１０に接続されてこれを制御するパーソナルコンピュータにより構成され、操作部５１がマウス及びキーボードにより構成されると共に、表示部５２はモニタにより構成される。もちろん、操作部５１と表示部５２は、これらを一パネルに備えた操作パネルにより構成されてもよい。

【0053】

次に検査システム１０の電気的構成を図５に基づいて説明する。
図５に示すように、制御装置５０は、コンピュータ６１（マイクロプロセッサ）、駆動回路６２，６３，６６〜６９、モータ駆動回路６４，６５及び表示駆動回路７０を備える。コンピュータ６１は、駆動回路６２を介して間隔調整装置１５を駆動制御し、駆動回路６３を介して搬入コンベア１６を駆動制御する。また、コンピュータ６１は、モータ駆動回路６４，６４を介してモータ３３，３４をそれぞれ駆動制御する。さらにコンピュータ６１は、駆動回路６６を介して面光源２４の発光を制御する。また、コンピュータ６１は、駆動回路６７，６８，６９を介して制動装置３８、排出装置４２及び搬出コンベア４０をそれぞれ駆動制御する。

【0054】

また、コンピュータ６１は、センサ３６からガラス壜１１の検知時にオンし、ガラス壜１１の非検知時にオフする検出信号を入力する。また、コンピュータ６１はカメラ２５から画像信号（映像信号）を不図示のＡ／Ｄ変換器を介してデジタル信号として入力する。さらにコンピュータ６１は表示駆動回路７０を介して表示部５２に案内画面及び検査結果画像などを表示する。

【0055】

コンピュータ６１は、ＣＰＵ７１（中央処理装置）、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を内蔵する。ＲＯＭ７２には、図７にフローチャートで示す検査処理ルーチンをはじめとする各種のプログラムＰ等が記憶されている。ＲＡＭ７３には、ＣＰＵ７１がＲＯＭ７２から読み出したプログラムＰやＣＰＵ７１の演算結果、操作部５１から入力した設定値などが一時的に記憶される。

【0056】

作業者による操作部５１の操作により、コンピュータ６１には、検査用通路２０でのガラス壜１１の搬送速度Ｖｃ、ガラス壜１１の径データなど検査に必要なデータが入力される。径データは、一対の搬送面３１ａ，３２ａにガラス壜１１が挟持される部分（ベルト被挟持部）の外径を示し、一対の搬送面３１ａ，３２ａの間隔を調整するために用いられる。コンピュータ６１は、入力された搬送速度Ｖｃ及び径データに基づいて、間隔調整装置１５が調整すべきガラス壜１１の間隔、搬送ベルト３１，３２の各速度を演算する。

【0057】

図８は、ＣＰＵ７１によるプログラムＰの実行によりコンピュータ６１内に構築される機能構成を示す。図８に示すように、コンピュータ６１は、機能構成部分として、画像処理部８１と判定部８２とを備える。画像処理部８１は、カメラ２５がガラス壜１１を撮像して得られた検査用画像データに検査に適した画像処理を施す。判定部８２は、画像処理部８１の画像処理で得られた判定用の画像データを基に欠陥の有無を判定する判定処理を行う。さらに画像処理部８１は、画像処理用の機能部分として、画像切取部８５、底部除去処理部８６、フィルタ処理部８７及び両端部除去処理部８８を備えている。

【0058】

画像切取部８５は、カメラ２５が撮像した画像の全体から、裾部１１ｃを含む検査用の部分画像（検査用画像データ）を切り取る処理を行う。
底部除去処理部８６は、検査用画像データから、底部１１ｂの領域を除去する処理を行う。前述のように、カメラ２５は裾部１１ｃの底面（壜底面のうち周縁の環状部分）も検査できるように、裾部１１ｃに加え底部１１ｂも少し撮像される撮像角に設定されている。面光源２４と対向する底部１１ｂはカメラ２５に向かう反射光が比較的多い部分なので、この底部１１ｂからの反射光を欠陥とする誤検出を回避するべく、底部除去処理部８６は、検査用画像データから底部１１ｂに相当する明領域を除去する処理を行う。

【0059】

フィルタ処理部８７は、底部除去処理後の検査用画像データにフィルタ処理を施す。本例では、フィルタ処理として、明部と暗部との境界（エッジ）を強調する処理を行う。もちろん、公知の他のフィルタ処理を採用してもよい。

【0060】

両端部除去処理部８８は、裾部１１ｃの径方向両端部がその表面の反射光で明部となるので、誤検出の原因となるこの径方向両端部を除去する処理を行う。本実施形態では、１つのカメラ２５で撮像される概ね１８０度の範囲のうち一例として中央エリア９５〜１２０度の範囲内のＡ度の範囲を検査対象エリアとし、裾部１１ｃのうち明領域となる径方向両端部を含む両側の端部領域（約（１８０−Ａ）／２度の領域）を除去して、検査対象エリアの画像データを取得する。詳しくは、両端部除去処理部８８は、４個のカメラ２５が撮像した画像中の裾部１１ｃのうち中央エリアＡ度（例えば１１０度）ずつの検査対象エリアを切り取り、裾部１１ｃの全周を検査可能な４つの判定用画像データを取得する。

【0061】

図８に示す判定部８２は、判定用画像データを基に欠陥の有無を判定する処理を行う。ここで、気泡や白色系異物等の欠陥の形状及びサイズ（面積）は所定の範囲内に入る。このため、判定部８２は、所定閾値を超える明度が連続する明領域を割り出すと共に、その割り出した明領域の形状及び面積が、想定される欠陥から決まる設定範囲内に入るか否かを判定する。そして、明領域の形状及び面積がそれぞれの設定範囲内に入れば欠陥ありと判定し、明領域の形状及び面積がそれぞれの設定範囲内に入らなければ欠陥なしと判定する。つまり、判定部８２は、明領域の形状に関する値が、想定される欠陥の形状から決まる下限閾値と上限閾値との間の範囲内にあり、かつその明領域の面積が、想定される欠陥の面積から決まる下限閾値と上限閾値との間の範囲内にあるときに、その明領域を欠陥であると判定する。なお、気泡及び白色系異物などの欠陥の種類に関係なく共通の閾値を設定したり、欠陥の種類毎に個別に閾値を設定したりしてもよい。また、判定部８２は、欠陥の判定に、画像中で把握した裾部１１ｃの底面位置からの高さの情報も用いてもよい。

【0062】

判定部８２が欠陥ありと判定した場合、制御装置５０は、その欠陥のある不良のガラス壜１１が排出位置まで搬送されてきたタイミングで、駆動回路６８を介して排出装置４２を駆動する。この結果、不良と判定されたガラス壜１１は、図１に示す排出装置４２により搬出コンベア４０の経路外へ排出され、不良回収部４３に回収される。

【0063】

次に検査システムの作用を、図１、図６、図７、図８等を用いて説明する。
まず作業者は操作部５１を操作して、ガラス壜１１の外径などの必要なデータを入力設定する。コンピュータ６１は、入力データを基に、間隔、ベルト速度、搬送速度Ｖｃなどの必要な運転条件データを演算し、これを入力データと共に検査条件情報としてＲＡＭ７３の所定記憶領域に記憶する。その後、作業者が運転スイッチをオン操作すると、コンピュータ６１がＲＡＭ７３の検査条件情報を基に検査システム１０を構成する各装置１２，１３〜１５，３８，４１等を駆動することで、検査システム１０の運転が開始される。

【0064】

よって、検査システム１０の運転が開始されると、間隔調整装置１５の駆動により搬入コンベア１６上をガラス壜１１が一定の間隔で検査装置１２まで搬送される。また、制御装置５０がモータ３３，３４を独立して速度制御し、一対の搬送ベルト３１，３２に挟持されたガラス壜１１は検査用通路２０を一定の搬送速度Ｖｃで搬送される。この搬送途中の検査位置で検査されたガラス壜１１は、検査用通路２０の終端部で制動装置３８により減速された後、搬出コンベア４０により搬出される。

【0065】

なお、検査用通路２０を搬送中にガラス壜１１の口部検査など他の検査も行う場合は、一対の搬送ベルト３１，３２に速度差をもたせ、ガラス壜１１を回転させながら搬送する。もちろん、ガラス壜１１の裾部１１ｃの検査を行うだけであれば、一対の搬送ベルト３１，３２は同速度で回転し、ガラス壜１１は回転せずに搬送される。

【0066】

この検査システム１０の運転時は、コンピュータ６１内のＣＰＵ７１がＲＯＭ７２から読み出した図７に示す検査処理ルーチンのプログラムＰを、例えば所定時間（例えば１〜２００ミリ秒の範囲内の所定値）間隔ごとに実行する。以下、図７のフローチャートに従って検査処理ルーチンについて説明する。

【0067】

まずステップＳ１では、容器、つまり本例ではガラス壜１１をセンサ３６が検知したか否かを判断する。ガラス壜１１を検知した場合はステップＳ２に進み、ガラス壜１１を検知しなければ当該ルーチンを終了する。

【0068】

そして、センサ３６が容器を検知すると、ステップＳ２において、検査対象のガラス壜１１が検査位置に達したことを検出する位置検出処理を行う。例えばコンピュータ６１は、容器検知信号入力時に不図示のタイマの計時を開始し、検知位置と検査位置との間の距離Ｘｃと搬送速度Ｖｃとから決まる所要時間（＝Ｘｃ／Ｖｃ）を、タイマが計時し終わったことをもって、ガラス壜１１の検査位置への到達を検出する。また、他の方法として、コンピュータ６１は、容器検知信号入力時に不図示のカウンタの計数を開始し、モータ３３，３４のうち一方の回転を検出する不図示のエンコーダから入力するパルス信号のパルス数を計数し、その計数値が検知位置と検査位置との間の距離に相当する値に達したことをもって、ガラス壜１１の検査位置への到達を検出する。そして、ガラス壜１１の検査位置への到達を検出すると、次のステップＳ３に進む。

【0069】

次のステップＳ３では、複数個（例えば４個）のカメラ２５で撮像する。すなわち、コンピュータ６１はガラス壜１１が検査位置に達した時点に複数個のカメラ２５が撮像した画像データを全て取得し、これらの画像データをＲＡＭ７３の所定記憶領域に保存する。なお、本例では、複数個のカメラ２５が同時にガラス壜１１の裾部１１ｃを撮像した複数の画像を採用するが、裾部１１ｃの全周分の画像が得られる限りにおいて撮像タイミングに多少のずれがあっても構わない。

【0070】

次のステップＳ４では、画像処理を行う。すなわち、コンピュータ６１内の画像処理部８１が、ＲＡＭ７３の所定記憶領域から読み出した画像データに対し判定用画像を取得するための所定の画像処理を施す。この画像処理は、画像処理部８１を構成する各部８５〜８８が順次処理を行うことで実施される。また、画像処理部８１は、複数のカメラ２５により撮像された複数の画像データのそれぞれに画像処理を施す。

【0071】

以下、画像処理の詳細を、図６及び図８を用いて説明する。ここでは、複数の画像データに施される画像処理はどれも同じなので、以下の説明では、１つの画像データに施される画像処理について説明する。なお、図６は、裾部１１ｃに欠陥Ｋが存在する例の検査用画像データを示している。

【0072】

まず画像切取部８５は、画像データから少なくとも裾部１１ｃを含む所定範囲の検査用画像を切り取る。但し、切取処理は必須ではなく、カメラ２５の撮像エリアが既に裾部１１ｃを含む適切な所定範囲にあれば、画像データをそのまま検査用画像としてもよい。

【0073】

こうして図６（ａ）に示す少なくとも裾部１１ｃを含む検査用画像データＤ１が得られる。なお、図６（ａ），（ｂ）では、実線で描かれた外郭線の外側の背景領域（裾部１１ｃの上部及び背景）を、裾部１１ｃのコーナ部分の領域を分かり易くするために白色で描いているが、実際には黒色（暗部）になっている。

【0074】

図６（ａ）に示す検査用画像データＤ１では、裾部１１ｃの面光源２４と対向する下側領域がやや明度（輝度）が高く、底部１１ｂは極めて明度の高い白色領域となっている。また、裾部１１ｃの径方向両端部はその曲面で反射された光（例えば映り込み等）がカメラ２５の方向に向かうため、比較的明度の高い端部領域Ｂとなっている。また、欠陥Ｋでの反射光がカメラ２５に撮像されるため、欠陥Ｋも明領域（白色）になっている。

【0075】

次に底部除去処理部８６が、図６（ａ）に示す検査用画像データＤ１から底部１１ｂの領域を除去する処理を行う。検査用画像データＤ１を基に裾部１１ｃの径方向両端位置を割り出し、これにより裾部１１ｃの領域を特定する。そして、その特定した裾部１１ｃの下側の底部１１ｂが存在する範囲において、明度が閾値を超える連続する領域（明領域）を割り出し、その割り出した明領域が形状閾値とサイズ閾値とを用いて底部１１ｂであるか否かを判定する。そして、底部除去処理部８６は、明領域が底部１１ｂであると判定すると、その明領域を検査用画像データＤ１から除去する除去処理を行う。この底部除去処理によって、図６（ｂ）に示す検査用画像データＤ２が得られる。

【0076】

次にフィルタ処理部８７が、図６（ｂ）に示す検査用画像データＤ２にフィルタ処理を施す。フィルタ処理は明部と暗部との境界（エッジ）を強調する処理である。このフィルタ処理によって、図６（ｃ）に示すフィルタ処理後の検査用画像データＤ３が得られる。この検査用画像データＤ３では、明度の勾配の比較的小さな領域が薄灰色（同図では白色）になり、明度の勾配が比較的大きく明部と暗部との境界を示すエッジ部分が黒色又は濃灰色で強調される。図６（ｃ）から分かるように、この検査用画像データＤ３では、裾部１１ｃの径方向両端部ＢＥと、欠陥Ｋの径方向両端部ＫＥとが強調されている。

【0077】

次に両端部除去処理部８８が、図６（ｃ）に示す検査用画像データＤ３から、裾部１１ｃの径方向両端部ＢＥを除去する処理を行う。前述のように、裾部１１ｃの径方向両端位置（概ね１８０度の範囲）は先に割り出されている。本例では、１つのカメラ２５で撮像される裾部１１ｃの範囲のうち中央エリアＡ度分の範囲を検査対象エリアとする。

【0078】

両端部除去処理部８８は、この裾部１１ｃの概ね１８０度の範囲から裾部１１ｃの径方向両端部ＢＥを含む両側約３５度分ずつの領域を除去する。詳しくは、両端部除去処理部８８は、検査用画像データＤ３から、裾部１１ｃの径方向中央エリア１１０度分の幅で、かつ高さが裾部１１ｃの高さＨとなる矩形領域を切り取る処理を行う。こうして裾部１１ｃの欠陥の有無の判定に用いられる図６（ｄ）に示す判定用画像データＤ４が得られる。なお、以上の画像処理は、４個のカメラ２５が撮像した各検査用画像データＤ１に対して個々に施され、画像処理後には４つの判定用画像データＤ４が得られる。画像処理部８１が、判定用画像データＤ４を生成すると、図７におけるステップＳ５に進む。

【0079】

図７に示すステップＳ５では、判定処理を行う。すなわち、コンピュータ６１の判定部８２が、判定用画像データＤ４を基に裾部１１ｃにおける欠陥の有無を判定する。判定部８２は、判定用画像データＤ４において明度が閾値を超える連続する領域を割り出し、その割り出した明領域が形状閾値と面積閾値とを用いて欠陥であるか否かを判定する。判定部８２は、４つの判定用画像データＤ４の全てでこの判定処理を行うことで、裾部１１ｃの全周について欠陥の有無を判定する。

【0080】

次のステップＳ６では、判定処理の結果、判定ＯＫであるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ５における判定処理で、欠陥が１つも無ければガラス壜１１は良品であるとして判定ＯＫとする。一方、欠陥が１つでもあればガラス壜１１は不良品であるとして判定ＮＧとする。このときの検査対象エリアの画像及び判定結果は、表示部５２に表示され、例えば欠陥が強調表示された画像によって欠陥の様子を確認できる。判定ＯＫであれば、当該検査処理ルーチンを終了し、判定ＮＧであれば、ステップＳ７に進む。

【0081】

ステップＳ７では、容器を排出する。すなわち、判定ＮＧのガラス壜１１が搬出コンベア４０の排出位置に達すると、コンピュータ６１が排出装置４２を駆動させて判定ＮＧのガラス壜１１を搬出コンベア４０の経路外へ排出し、その排出されたガラス壜１１は不良回収部４３に回収される。

【0082】

なお、検査装置１２によってガラス壜１１の口部１１ｄの検査も行う場合、モータ３３，３４を独立して駆動制御して一対の搬送ベルト３１，３２を所定の速度差をもたせて回転させることで、ガラス壜１１を回転させながら検査用通路２０を搬送させる。検査用通路２０のうち口部検査領域でガラス壜１１が１回転以上回転する間に、口部検査用のカメラ（図示せず）が搬送中のガラス壜１１を所定時間間隔毎に撮像した複数の画像を基に口部１１ｄの欠陥の有無が検査される。口部１１ｄに欠陥があってＮＧ判定の場合も、そのガラス壜１１は排出装置４２により不良回収部４３に回収される。

【0083】

そして、本実施形態の検査装置１２によれば、裾部１１ｃ以外の他の部位（例えば口部１１ｄ）の検査のためにガラス壜１１を回転させながら搬送しても、裾部１１ｃの検査ではカメラ２５の撮像タイミングをガラス壜１１の回転に合わせて制御する必要がない。

【0084】

以上詳述したようにこの第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）検査装置１２は、ガラス壜１１の底面全体に光を照射する面光源２４と、ガラス壜１１の側周面のうち裾部１１ｃを含む周方向に異なるエリアをそれぞれ撮像可能な複数（一例として４個）のカメラ２５とを備える。そして、複数のカメラ２５で一度に撮像することで裾部１１ｃを含むエリアの画像を全周分取得する。この場合、ガラス壜１１を必ずしも回転させなくても（つまり回転の有無に関係なく）、裾部１１ｃの全周分の画像を取得し、これら複数の画像を基に裾部１１ｃの全周検査を行うことができる。また、ガラス壜の回転が必須な従来の検査装置（例えば特許文献２、４）のように、ガラス壜の回転に合わせてカメラの撮像タイミングを制御する必要もない。さらに光反射方式の検査装置１２であるため、容器の屈曲部を含む検査対象部位に光照射方向の光透過率が著しく低下する部分が存在し必要な検査精度が得られない光透過方式の検査装置（例えば特許文献１）に比べ、高い検査精度が得られる。よって、ガラス壜１１のコーナ部（屈曲部の一例）を含む裾部１１ｃの全周を、比較的簡単な構成でかつ比較的精度よく検査できる。

【0085】

（２）面光源２４は、ガラス壜１１の搬送経路の途中の検査位置にあるときのガラス壜１１の底面を照射可能な位置に配置され、一方、複数のカメラ２５は、ガラス壜１１の検査位置における搬送方向と交差する互いに異なる方向からガラス壜１１の周方向に異なるエリアをそれぞれ撮像する。よって、複数のカメラ２５を搬送の妨げとならない位置に配置したうえで、搬送中のガラス壜１１の裾部１１ｃの全周を検査できる。

【0086】

（３）複数のカメラ２５は裾部１１ｃの底面側も少し撮像可能な撮像角で撮像するため、底部１１ｂも少し撮像されてしまう。しかし、画像処理部８１が、検査用画像中の所定面積を超える明領域を底部１１ｂとして検出し、検査用画像にその検出した明領域（底部）を除去する処理を施す。よって、裾部１１ｃの底面も検査してその欠陥の検出漏れを低減できるうえ、検査用画像中の底部１１ｂからの反射光（明領域）を欠陥と間違える誤判定（誤検出）を防止できる。この結果、裾部１１ｃの検査精度が高まる。

【0087】

（４）画像処理部８１は、検査用画像にガラス壜１１の径方向両端部を除去する処理を施す。よって、検査用画像中におけるガラス壜１１の径方向両端部での反射光（明領域）を欠陥と間違える誤判定（誤検出）を防止できる。

【0088】

（５）例えば特許文献３に記載された検査装置をロータリー方式に替えベルト搬送方式に適用して、容器の搬送中の検査を実現しようとすると、容器を囲む配置とされる一対のミラーを搬送中の容器と共に移動させる移動機構を設けるか、検査位置に一対のミラーを接近・離間可能に設け、容器を検査位置に一時停止させる必要がある。この場合、移動機構追加による検査装置の構造複雑化や、容器の一時停止による搬送効率の低下を招く。しかし、本実施形態の検査装置１２によれば、移動機構の追加及び容器の一時停止の必要がないので、搬送方式に関係なく、裾部１１ｃの全周検査を搬送中に行うことができる。

【0089】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図９に基づいて説明する。本実施形態は、検査装置の一部の構成のみ第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と共通部分については同一の符号を付してその説明を省略し、特に異なる点についてのみ説明する。

【0090】

図９に示すように、本実施形態の検査装置１２は、容器の一例としてのガラス壜１１の裾部１１ｃを４方向から撮像可能な第１実施形態と同様の複数個（例えば４個）のカメラ２５（第１のカメラ）に加え、さらに検査位置にあるガラス壜１１の口部１１ｄの開口と対向する位置に配置された第２のカメラ９０とを備える。第２のカメラ９０は、口部１１ｄを通じてガラス壜１１の内側から底部１１ｂを撮像する。そして、制御装置５０は、第２のカメラ９０が撮像した底部１１ｂを含む画像データに所定の画像処理を施して判定用画像データを取得し、その判定用画像データを基に底部１１ｂの欠陥の有無を判定する。

【0091】

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、以下の効果が得られる。
（６）共通の面光源２４を用いて同じ検査位置で、カメラ２５の撮像画像に基づく裾部１１ｃの検査と、第２のカメラ９０の撮像画像に基づく底部１１ｂの検査とを行うことができる。このため、底部検査用の検査装置を別途設ける必要がない。

【0092】

（第３実施形態）
次に第３実施形態を図１０に基づいて説明する。なお、第２実施形態と共通の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、特に異なる点についてのみ説明する。

【0093】

図１０に示すように、本実施形態の検査装置１２は、検査位置にある容器の一例としてのガラス壜１１の周方向に等角度間隔となる外側位置（一例として第２実施形態におけるカメラ２５よりも検査位置に近い位置）に配置された複数（一例として４個（但し図１０では２個のみ図示）のミラー９１を備える。複数のミラー９１は、ガラス壜１１の側周部における少なくとも裾部１１ｃを含む周方向に異なるエリアの像（反射光）をそれぞれ受光して下方へ反射可能な所定の傾斜角に配置されている。また、複数個（一例として４個（但し図１０では２個のみ図示））の第１のカメラ２５は、ミラー９１が反射した裾部１１ｃを含むエリアの像を撮像可能な位置に、一例として上向き（その光軸Ｃがガラス壜１１の軸線と平行でかつ撮像レンズがミラーを向く向き）に配置されている。

【0094】

ミラー９１で反射した光（像）をカメラ２５で撮像する構成なので、カメラ２５のレイアウトの自由度が高まる。そのため、本実施形態では、例えば図１０に示すレイアウトで複数組（一例として４組）のカメラ２５及びミラー９１を配置し、検査装置１２を幅方向に比較的コンパクトに構成している。なお、ミラー９１によるエリアの像を反射させる方向は、下方に限らず上方、水平方向（Ｘ又はＹ方向）、斜め方向でもよい。

【0095】

第３実施形態によれば、前記各実施形態と同趣旨の効果の他、以下の効果が得られる。
（７）ミラー９１の使用によりカメラ２５のレイアウトの自由度が高まるため、検査装置１２をコンパクトに構成できる。また、複数のカメラ２５を検査装置１２の他の構成部品の邪魔にならない位置に配置できる。

【0096】

（第４実施形態）
次に第４実施形態を図１１に基づいて説明する。この実施形態は、検査装置１２の一部の構成が第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と異なる構成のみ説明する。

【0097】

図１１に示すように、検査装置１２は、検査用通路２０（図１参照）を挟んで搬送方向Ｘと直交する方向に対向する一対のカメラ２５を備える。また、この検査装置１２は、面光源２４の上方の検査位置にあるときのガラス壜１１の裾部１１ｃを含む周方向に異なる４つのエリアの像を、一対のカメラ２５に２エリア分ずつ入射させる一対の光学系９２，９２を備える。この光学系９２は、ガラス壜１１の２つのエリアの像（光）をそれぞれ反射させる２つの第１ミラー９３と、２つの第１ミラー９３からの反射光（像）を同一のカメラ２５を指向する方向へそれぞれ反射させる２つの第２ミラー９４とを備える。

【0098】

一方側（例えば図１１では右側）の光学系９２を構成する一対の第１ミラー９３が反射した１エリア分ずつの光（像）は、当該一対の第１ミラー９３間に配置された一対の第２ミラー９４でそれぞれ反射され、図１１における右側のカメラ２５に共に入射する。また、他方側（例えば図１１では左側）の光学系９２を構成する一対の第１ミラー９３が反射した１エリア分ずつの光（像）は、当該一対の第１ミラー９３間に配置された一対の第２ミラー９４でそれぞれ反射され、図１１における左側のカメラ２５に共に入射する。

【0099】

よって、１つのカメラ２５でガラス壜１１の裾部１１ｃを含む周方向に異なる２つのエリアが撮像される。このため、制御装置５０内の画像処理部８１（図８参照）が、カメラ２５から取得する画像データには、図６（ａ）に示す裾部１１ｃの画像が２つ含まれる。画像切取部８５は、画像データから裾部１１ｃを１つずつ含む２つの画像領域を切り取り、それぞれを検査用画像データとする。そして、画像処理部８１は、この検査用画像データに対し、底部除去処理、フィルタ処理及び両端部除去処理を順次施す。そして、得られた複数の判定用画像データを基に判定部８２が裾部１１ｃの欠陥の有無を判定する。

【0100】

なお、ガラス壜１１の底部１１ｂを検査する第２及び第３実施形態に示したカメラ９０を追加し、共通の面光源２４を用いてガラス壜１１の底部１１ｂの検査も行ってもよい。また、第２ミラー９４からの反射光を下方又は上方へ反射させる第３ミラーを追加し、第３ミラーからの反射光をその下方又は上方に配置したカメラ２５で撮像する構成を採用してもよい。この場合、一対のカメラ２５のレイアウトの自由度が高まり、検査装置１２のコンパクト化が可能である。さらにガラス壜１１の裾部１１ｃを含む４つのエリアのうち２つを１個のカメラ２５で撮像し、他の２つのエリアを第１〜第３実施形態と同様の構成によりそれぞれ１個ずつのカメラ２５で撮像する構成でもよい。

【0101】

この第４実施形態によれば、第１実施形態と同趣旨の効果の他、次の効果が得られる。
（８）ガラス壜１１の裾部１１ｃを含む周方向に異なる複数（Ｐ個）のエリアを、そのエリア数よりも少ない個数（Ｑ個（＜Ｐ））のカメラ２５で撮像できる。このため、カメラ２５の設置個数の低減により、検査装置１２を比較的簡単な構成にできる。

【0102】

実施形態は上記に限定されず、以下の態様に変更することもできる。
・前記各実施形態において、カメラ２５を容器の底部が撮像されない撮像角に設定してもよい。この場合、撮像画像に底部（明領域）を除去する画像処理を施す必要がなく、制御装置５０の処理負担を軽減できる。また、裾部を正面よりもやや上側（口部側）から見た撮像角にカメラを設定してもよい。また、容器の種類に応じてカメラの撮像角を自動変更可能な機構を設けてもよい。

【0103】

・前記各実施形態において、画像処理部８１が行う処理の順番は適宜変更してもよい。例えばフィルタ処理を最初に行ってもよいし最後に行ってもよい。
・面光源は容器の底面全体に光照射可能な板状に限らず、容器の底面の周縁部を照明可能な環形状でもよい。要するに、面光源は、容器の底面のうち少なくとも周縁部を一度に照明できる形状であればよい。また、面光源は、１部品に限らず、複数個の面光源部品を並べて１つの面光源を構成してもよい。また、面光源は、基材（例えば基板）上に複数の発光部が面発光可能な配列で配置された構成や、発光部自体が面発光可能な所定形状（一例として板状、ジグザグ形状、渦巻き形状など）を有する構成であればよい。

【0104】

・複数のカメラ２５の配置位置は、検査対象の容器の周方向に等角度間隔となる外側位置に限定されない。例えば複数のカメラ２５を、容器の周方向に不等角度間隔となる位置に配置してもよい。要するに、容器の側周面の周方向に異なるエリアを撮像でき、かつ容器の全周分の複数の画像が取得できれば、複数のカメラ２５の配置位置は適宜変更できる。例えば搬送経路を挟んで対向する一対のカメラ間の角度間隔と、搬送経路に対して同じ側に位置する複数のカメラ間の角度間隔とを異ならせてもよい。

【0105】

・検査対象の容器の周方向に異なるエリアを撮像するカメラの個数は４個に限定されず、３個以上の他の個数であってもよい。例えばカメラを５個又は６個配置してもよい。また、カメラは白黒カメラでもカラーカメラでもよい。カラーカメラの場合、撮像されたカラー画像を白黒画像又はグレイスケール画像に変換したものを検査用画像としてもよい。また、カラー画像中の欠陥（反射光）を色情報を用いて検出していもよい。

【0106】

・検査装置による容器の検査対象部位は、裾部に限らず、胴部でもよい。例えば胴部が屈曲している容器を検査対象とした場合、検査装置により、容器の屈曲した胴部の欠陥を精度よく検出できる。また、検査対象の容器は、底部が凹状に屈曲したものでもよい。

【0107】

・面光源を構成する複数個の発光部は、ＬＥＤに限らず、電球、蛍光灯、ネオン管、水銀灯等のランプでもよい。また、拡散板を無くしてもよい。さらに面光源が出射する光は、可視光に限らず、赤外光（赤外線）又は紫外光（紫外線）でもよい。また、発光色は、白でもよいが、赤、黄、緑、オレンジ、青、紫などの色付き光でもよい。例えばガラス壜の色によって、画像処理後に検査に適した判定用画像が得られるように面光源の発光色を適宜選択することができる。なお、ガラス壜の色と面光源の発光色とを同系色とすることが好ましい。例えばアンバー色のガラス壜であれば、赤色光とする。また、容器の色に応じて発光色を変化させることが可能な面光源であってもよい。要するに、面光源の光は、光学的に容器の欠陥の検査が可能な波長の光（電磁波）であればよい。

【0108】

・搬送中の容器をカメラで撮像する構成に替え、搬送途中で一時停止させた容器をカメラで撮像する構成でもよい。この場合、容器は回転していても回転していなくてもよい。
・搬送部は、ベルト搬送方式に限定されない。例えば容器の口部を負圧で吸着把持して搬送する吸着搬送方式でもよい。また、容器を載せて移動する搬送台の容器載置面に面光源を配置し、その搬送台上の容器を搬送途中の検査位置で複数のカメラで容器の周方向に異なるエリアを撮像する構成でもよい。さらに搬送部はロータリー式搬送部でもよい。

【0109】

・検査対象の容器は、その軸線と直交する断面の外形が円形の円形壜に限らず、その外形が円形以外の形状の異形壜でもよい。この場合、例えば角壜である場合、その断面の外形である多角形の辺に対応する各面を複数のカメラでそれぞれ撮像することが好ましい。

【0110】

・画像処理部８１による画像処理内容は、欠陥を検出可能な他の公知の画像処理内容にその一部又は全部を変更してもよい。また、判定部８２による欠陥の判定方法も他の公知の判定内容に変更してもよい。例えば特徴抽出処理（一例としてパターンマッチング）により欠陥を検出してもよい。

【0111】

・画像処理部８１を構成する各部８５〜８８と判定部８２とのうち少なくとも一つを、ソフトウェアに替え、集積回路等のハードウェアで構成し、あるいはソフトウェアとハードウェアとが協働する構成としてもよい。

【0112】

・透光性を有する容器（透光容器）は、ガラス壜に限定されず、コップ等の食器、灰皿、花瓶などのガラス製の容器でもよい。また、透光性の容器は、合成樹脂製でもよく、例えばＰＥＴボトルでもよい。なお、透光性を有する容器は、透明に限らず半透明でもよく、無色でも有色でも構わない。

【0113】

前記実施形態及び変形例から把握される技術思想を以下に記載する。
（技術思想１）前記容器に対して前記面光源と反対側の位置に配置され、当該容器の口部を通じて内側から底部を撮像する第２の撮像部（９０）を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の容器の検査装置。この構成によれば、共通の面光源を利用して底部も検査できる。

【0114】

（技術思想２）前記画像処理部（８１）は、前記画像にフィルタ処理を施すフィルタ処理部（８７）と、前記フィルタ処理後の画像から前記容器の径方向両端部を少なくとも除く検査対象エリアを切り取る切取処理部（８８）とを備え、前記判定部（８２）は、前記検査対象エリアの画像を基に欠陥の有無を判定することを特徴とする請求項５又は６に記載の容器の検査装置。この構成によれば、画像中の容器の径方向両端部での反射光（明領域）を欠陥とする誤検出を抑制できる。

【符号の説明】

【0115】

１０…検査システム、１１…容器の一例であるガラス壜、１１ｂ…底部、１１ｃ…検査対象部位の一例である裾部、１２…検査装置、２０…検査用通路、２１，２２…ベルト装置、２３…搬送部の一例としての搬送装置、２４…面光源、２５…撮像部の一例としてのカメラ、３１，３２…搬送部の一例を構成する搬送ベルト、３３，３４…搬送部の一例を構成するモータ、３６…センサ、５０…制御装置、６１…コンピュータ、７１…ＣＰＵ、８１…画像処理部、８２…判定部、８６…底部除去処理部、８７…フィルタ処理部、８８…両端部除去処理部、９０…第２のカメラ、９１…ミラー、９２…光学系、９３…第１ミラー、９４…第２ミラー、Ｘ…搬送方向、Ｙ…幅方向、ＩＡ…検査区間、Ｋ…欠陥、Ｄ１…画像の一例としての検査用画像データ、Ｄ２…底部除去処理後の検査用画像データ、Ｄ３…フィルタ処理後の検査用画像データ、Ｄ４…両端部除去処理後の判定用画像データ、Ｂ…径方向両端部の一例である端部領域、ＢＥ…径方向両端部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】