特開 2022-83571 異物検査装置及び異物検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022083571

(43)【公開日】2022-06-06

(54)【発明の名称】異物検査装置及び異物検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/90 20060101AFI20220530BHJP

【ＦＩ】

G01N21/90 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020194967

(22)【出願日】2020-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】390014661

【氏名又は名称】キリンテクノシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099645

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 晃司

(74)【代理人】

【識別番号】100104499

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 達人

(72)【発明者】

【氏名】高橋 千代子

(72)【発明者】

【氏名】中村 裕宗

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA28

2G051AB15

2G051BA01

2G051BB01

2G051BC02

2G051BC04

2G051CA04

2G051CB05

(57)【要約】

【課題】光を反射する性質の異物及び光を遮光する性質の異物のいずれも検出することが可能で、小型化等にも有利な異物検査装置を提供する。
【解決手段】容器２を底部側から撮影するように配置された共用のカメラ２０に対して、異物Ａの反射光が入射するように第１照明器１１を、容器２の透過光がカメラ２０に入射するように第２照明器１２をそれぞれ設け、同一の容器２が第１照明器１１及び第２照明器１２によって交替的に照明されるように各照明器１１、１２を制御し、かつ第１照明器１１によって照明された容器２と、第２照明器１２によって照明された容器２とが順次撮影されるようにカメラ２０を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体が充填された容器を照明する照明手段と、前記容器を撮影して前記容器の電子的な画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段が取得した画像に基づいて前記容器内における異物の有無を検査する処理手段と、前記照明手段にて照明された容器の画像が取得されるように前記照明手段及び前記撮像手段を制御する制御手段と、を備えた異物検査装置であって、
前記照明手段は、前記容器内の前記異物における反射光が前記撮像手段に入射するように設けられた第１照明部と、前記容器の透過光が前記撮像手段に入射するように設けられた第２照明部とを含み、
前記撮像手段は、前記第１照明部によって照明された容器の撮影と、前記第２照明部によって照明された容器の撮影とで共用されるカメラを含み、
前記制御手段は、同一の容器が前記第１照明部及び前記第２照明部によって交替的に照明されるように各照明部を制御し、かつ前記第１照明部によって照明された容器と、前記第２照明部によって照明された容器とが順次撮影されるように前記カメラを制御する異物検査装置。

【請求項2】

搬送中の容器が検査対象の容器として設定され、
前記カメラの視野は、前記第１照明部による照明時と前記第２照明部による照明時のいずれの時期でも前記容器を撮影できるように設定されている請求項１に記載の異物検査装置。

【請求項3】

前記第１照明部による前記容器の照明位置と、前記第２照明部による前記容器の照明位置とが、前記容器の搬送方向に関して互いにずらして設定され、
前記カメラの前記視野は、前記容器が前記第１照明部の照明位置、及び前記第２照明部の照明位置のいずれの位置にある場合でも前記容器を撮影できるように設定され、
前記制御手段は、前記容器が前記第１照明部の照明位置に達したときに前記第１照明部を発光させ、前記容器が前記第２照明部の照明位置に達したときに前記第２照明部を発光させる請求項２に記載の異物検査装置。

【請求項4】

前記処理手段には、前記第１照明部によって照明された容器の第１画像を処理する第１処理部と、前記第２照明部による照明に対応して前記撮像手段が取得した前記容器の第２画像を処理する第２処理部とが設けられ、
前記撮像手段と前記処理手段との間には、前記撮像手段が取得した画像を前記第１処理部又は前記第２処理部に対して選択的に出力する切替手段が設けられ、
前記制御手段は、前記第１画像が前記第１処理部に、前記第２画像が前記第２処理部に出力されるように前記切替手段を制御する請求項１～３のいずれか一項に記載の異物検査装置。

【請求項5】

前記カメラは、前記容器を底部側から撮影するように設けられ、
前記第１照明部は前記容器の底部を側方から照明するように設けられ、前記第２照明部は前記容器を上方から照明するように設けられている請求項１～４のいずれか一項に記載の異物検査装置。

【請求項6】

液体が充填された容器を照明手段にて照明し、照明された容器を撮像手段にて撮影して前記容器の電子的な画像を取得し、取得された画像に基づいて前記容器内における異物の有無を検査する異物検査方法であって、
前記容器内の前記異物における反射光が前記撮像手段に入射するように設けられた第１照明部と、前記容器の透過光が前記撮像手段に入射するように設けられた第２照明部とを前記照明手段に設け、
前記第１照明部によって照明された容器の撮影と、前記第２照明部によって照明された容器の撮影とで共用されるカメラを前記撮像手段に設け、
同一の容器が前記第１照明部及び前記第２照明部によって交替的に照明されるように各照明部を制御し、かつ前記第１照明部によって照明された容器と、前記第２照明部によって照明された容器とが順次撮影されるように前記カメラを制御する異物検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内容物が充填された容器内の異物を検査する装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

容器に充填された液体中の異物の有無を検査する手法として、異物における反射光の有無を検査する手法と、異物による遮光部分の有無を検査する手法とが従来より用いられている。前者の手法は、ガラス片のように光を反射する性質の異物の検出に適し、白検出と称されることがある。後者の手法は黒色異物のように光を遮光する性質の異物の検出に適し、黒検出と称されることがある。これらの手法に用いられる検査装置は、検出原理の相違に応じて照明系の構成を変える必要があることから、従来は各手法に専用の装置として構成されることが通例である。一方、両手法を併用可能な検査装置として、白検出に適合させた照明系と、黒検出に適合させたストロボ光源を含む照明系とを併設するとともに、各照明系ごとにカメラを用意し、白検出用の照明系を連続点灯させつつ、黒検出用の照明系を断続発光させ、ストロボ光源の発光時には黒検出用のカメラのシャッタを閉じて白検出用の画像と、黒検出用の画像とを各カメラに取得させる検査装置も提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０７－０９２１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の検査装置は、光を反射する性質の異物、及び光を遮光する性質の異物のいずれも検出することが可能である。しかしながら、ストロボ光源の発光時に、他方の照明系からも容器が照明されるため、強力なストロボ光源を用いたとしても、二種類の光の干渉の影響が少なからず発生する。各照明系に対応して別々にカメラを用意しているので、装置の小型化や部品点数の削減に関しても相応の限界がある。

【0005】

そこで、本発明は、光を反射する性質の異物、及び光を遮光する性質の異物のいずれも検出することが可能であって、かつ小型化、部品点数の削減に有利な異物検査装置等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る異物検査装置は、液体が充填された容器を照明する照明手段と、前記容器を撮影して前記容器の電子的な画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段が取得した画像に基づいて前記容器内における異物の有無を検査する処理手段と、前記照明手段にて照明された容器の画像が取得されるように前記照明手段及び前記撮像手段を制御する制御手段と、を備えた異物検査装置であって、前記照明手段は、前記容器内の前記異物における反射光が前記撮像手段に入射するように設けられた第１照明部と、前記容器の透過光が前記撮像手段に入射するように設けられた第２照明部とを含み、前記撮像手段は、前記第１照明部によって照明された容器の撮影と、前記第２照明部によって照明された容器の撮影とで共用されるカメラを含み、前記制御手段は、同一の容器が前記第１照明部及び前記第２照明部によって交替的に照明されるように各照明部を制御し、かつ前記第１照明部によって照明された容器と、前記第２照明部によって照明された容器とが順次撮影されるように前記カメラを制御するものである。

【0007】

本発明の一態様に係る異物検査方法は、液体が充填された容器を照明手段にて照明し、照明された容器を撮像手段にて撮影して前記容器の電子的な画像を取得し、取得された画像に基づいて前記容器内における異物の有無を検査する異物検査方法であって、前記容器内の前記異物における反射光が前記撮像手段に入射するように設けられた第１照明部と、前記容器の透過光が前記撮像手段に入射するように設けられた第２照明部とを前記照明手段に設け、前記第１照明部によって照明された容器の撮影と、前記第２照明部によって照明された容器の撮影とで共用されるカメラを前記撮像手段に設け、同一の容器が前記第１照明部及び前記第２照明部によって交替的に照明されるように各照明部を制御し、かつ前記第１照明部によって照明された容器と、前記第２照明部によって照明された容器とが順次撮影されるように前記カメラを制御するものである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一形態に係る異物検査装置を示す図。

【図2】図１の異物検査装置の変形例を示す図。

【図3】図１の異物検査装置の他の変形例を示す図。

【図4】図１又は図２の異物検査装置を使用した場合における各部の動作の時間的な相互関係を示すタイミングチャート。

【図5】図３の異物検査装置を使用した場合における各部の動作の時間的な相互関係を示すタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、本発明の一形態に係る異物検査装置の要部の構成を示している。異物検査装置１は、容器２内における異物の有無を検査するためのものである。検査対象の容器２は、飲料等の液体が充填されてキャップにて封印されたものである。容器２は透光性を有する素材にて形成されたものであって、例えばガラス壜等であってよい。検出対象の異物は、光を反射する性質の異物Ａと、光を遮光する性質の異物Ｂのいずれも含む。

【0010】

異物検査装置１は、照明手段の一例としての照明装置１０と、撮像手段の一例としてのカメラ２０とを含んでいる。照明装置１０は、第１照明部の一例としての第１照明器１１と、第２照明部の一例としての第２照明器１２とを含む。第１照明器１１は、容器２の下部、より好ましくは異物Ａが沈殿していることが予想される容器２の底部の近傍を、その側方から照明するように設けられている。図１では容器２を半径方向に挟み込むようにして一対の第１照明器１１が設けられている。ただし、第１照明器１１の台数は適宜に変更されてよい。一方、第２照明器１２は、容器２をその上方から照明するように設けられている。一例として、第２照明器１２は容器２をその肩部から底部に向かって照明するように設けられている。第２照明器１２は、例えば容器２と同時的に配置されたリング状の照明器とされてよい。図１では、各照明器１１、１２からの照明光の方向を白抜きの矢印で示している。

【0011】

照明器１１、１２のそれぞれは、短時間で強力な照明光を発光することが可能なストロボ照明として構成されている。照明器１１、１２の発光時間は、一例として数十マイクロ秒程度に設定される。各照明器１１、１２が照射する照明光は、容器２及びその内部の液体に対して透過性を有する波長域の光である。照明器１１、１２の光源には、ストロボ発光が可能な限りにおいて、ＬＥＤ、キセノンランプ等の光源が適宜に用いられてよい。照明器１１、１２は、容器２を適切な範囲で照明するためのレンズ、ミラー等の光学部品をさらに含んでもよい。

【0012】

カメラ２０は、容器２をその底部の側から撮影するように設けられている。カメラ２０は、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の固体撮像素子を有し、容器２を撮影して得られた光学像を電子的な画像に変換して出力する。カメラ２０の視野Ｆ（図において、一対の破線で挟まれた範囲である。）は、容器２の底部の全体が含まれるように設定されている。カメラ２０は、第１照明器１１によって照明された容器２の撮影と、第２照明器１２によって照明された容器２の撮影のいずれにも利用される。つまり、カメラ２０は、第１照明器１１の照明に対応した撮像手段、及び第２照明器１２の照明に対応した撮像手段として共用される。

【0013】

カメラ２０と照明器１１、１２との関係は次の通りである。第１照明器１１は容器２の底部を側方から照明するように設けられている。そのため、容器２の底部に異物Ａが存在する場合、第１照明器１１から照射された光が異物Ａにて反射し、その反射光がカメラ２０に入射する。したがって、第１照明器１１にて照明された容器２の画像において、異物Ａは明部として出現する。よって、第１照明器１１は、いわゆる白検出用の照明系として機能する。一方、第２照明器１２は容器２をその上方から照明するように設けられている。そのため、第２照明器１２の照明光は容器２を透過してカメラ２０に入射する。容器２の底部に異物Ｂが存在する場合、第２照明器１２から照射された光が異物Ｂにて遮光される。したがって、第２照明器１２にて照明された容器２の画像において、異物Ｂは暗部として出現する。よって、第２照明器１２は、いわゆる黒検出用の照明系として機能する。なお、第１照明器１１の照明光が異物Ｂで遮られても、第１照明器１１の照明光に基づく画像（第１画像）において異物Ｂの影は出現しない。第２照明器１２の照明光は異物Ａを透過するため、第２照明器１２の照明光に基づく画像（第２画像）において異物Ａの像は出現しないか、僅かな明度として出現する程度である。

【0014】

異物検査装置１には、照明装置１０及びカメラ２０を連携動作させて異物Ａ、Ｂの有無を検査するため、画像処理装置３０及び検査制御装置４０がさらに設けられている。画像処理装置３０は、カメラ２０の撮影動作を制御し、カメラ２０から出力される画像を所定の手順で処理することにより、異物Ａ、Ｂの有無を検査する。それにより、画像処理装置３０は処理手段の一例として機能する。画像処理装置３０は、一例として、カメラ２０に対してシャッタ信号を与え、得られた画像を受け取るフレームグラバ等の制御基板と、制御基板が受け取った画像を所定のアルゴリズムに従って処理することにより、異物Ａ、Ｂの有無を判別するコンピュータユニットとを組み合わせて構成されてよい。検査のためのアルゴリズムは、既存の白検出用、黒検出用のアルゴリズムが用いられてよく、その詳細は説明を省略する。

【0015】

検査制御装置４０は、第１照明器１１及び第２照明器１２と、画像処理装置３０とを連携して動作させるために必要な各種の制御処理を担当する。例えば、検査制御装置４０は、所定の検査開始信号をトリガとして、第１照明器１１及び第２照明器１２のいずれか一方が発光し、その後に他方が発光するように照明器１１、１２の動作を制御する。照明器１１、１２のいずれを先に発光させるかは適宜に選択されてよい。すなわち、照明器１１、１２の発光順序は適宜に定められてよい。

【0016】

検査制御装置４０は、照明器１１、１２の発光動作に同期してカメラ２０が画像を取得し、得られた画像に基づく検査が実行されるように画像処理装置３０に指示する。その指示に対応して、画像処理装置３０は、照明器１１、１２の発光動作に同期して容器２が撮影されるようにカメラ２０の撮影動作を制御し、得られた画像をカメラ２０から受け取って処理する。なお、検査開始信号を画像処理装置３０に入力し、画像処理装置３０から検査制御装置４０に対して発光動作を指示することにより、画像処理装置３０の制御に連携して検査制御装置４０が照明器１１、１２の発光動作を制御してもよい。いずれにしても、画像処理装置３０と検査制御装置４０が協働して照明器１１、１２及びカメラ２０を連携動作させればよい。それにより、画像処理装置３０と検査制御装置４０は制御手段の一例として機能する。画像処理装置３０の制御基板が、カメラ２０の撮影動作に連携して外部装置を制御する機能を有する場合には、画像処理装置３０にて第１照明器１１及び第２照明器１２の発光動作を制御してもよい。その場合には、画像処理装置３０が制御手段の一例として機能する。

【0017】

以上のように構成された異物検査装置１によれば、一台の異物検査装置１に白検出用の第１照明器１１と、黒検出用の第２照明器１２とを設けて、それらの照明器１１、１２を交替的に発光させているため、照明器１１、１２のそれぞれの照明光が干渉するおそれがなく、一方の照明に基づく画像において他方の照明の影響が出現して検査精度が損なわれることもない。各照明部１１、１２によって照明された容器２の撮影に関して同一のカメラ２０を共用しているので、異物検査装置１を小型化してその設置スペースの削減を図ることができる。部品点数を削減してコストダウンを図ることも可能である。

【0018】

上記の形態の異物検査装置１において、容器２は静止状態で検査されてもよいし、搬送中の状態で検査されてもよい。搬送中の容器２を検査する場合には、第１照明器１１による照明の時期と、第２照明器１２による照明の時期とが異なるため、それらの照明時期間で容器２が移動する。例えば、図２において、第１照明器１１による照明時の容器２の中心線をＬ１で、第２照明器１２による照明時の容器２の中心線をＬ２で示せば、それらの照明時期間に容器２は搬送面Ｃに沿って中心線Ｌ１、Ｌ２間の距離ｄだけ移動する。この場合、カメラ２０の視野Ｆは、いずれの照明時でも容器２が撮影できるように設定しておく必要がある。

【0019】

また、搬送中の容器２を検査対象とする場合、第１照明器１１、第２照明器１２は、それぞれの照明時の容器２の位置に合わせて搬送方向（矢印Ｄで示す。）に距離ｄと等しくずらして配置することが好ましい。言い換えれば、照明器１１、１２はそれぞれの照明範囲の中心が中心線Ｌ１、Ｌ２と略一致するように配置されることが好ましい。この場合、中心線Ｌ１、Ｌ２で示す位置が照明器１１、１２のそれぞれの照明位置に相当する。さらに、カメラ２０はその撮影光軸Ｌｃが中心線Ｌ１、Ｌ２間の距離ｄを二等分する位置となるように配置することが好ましい。なお、図２では第２照明器１２が搬送方向上流側に、第１照明器１１が搬送方向下流側にずれているため、第２照明器１２が先に発光し、第１照明器１１が後に発光する。発光順序が逆の場合には、第１照明器１１及び第２照明器１２の照明位置を図２とは入れ替えればよい。

【0020】

照明器１１、１２の照明位置のずれ量（距離ｄに相当する。）は、容器２の大きさ、搬送速度及びカメラ２０と画像処理装置３０との間の画像転送速度によって定めることができる。例えば、胴径７０ｍｍの容器２が１００ｍｍ間隔で毎分６００本搬送される場合、搬送速度は毎分６０ｍである。カメラ２０から画像処理装置３０への画像の転送に要する時間が仮に１０ｍｍ秒であれば、第１照明器１１の照明位置（中心線Ｌ１）と第２照明器１２の照明位置（中心線Ｌ２）との距離ｄは１０ｍｍ程度である。この程度のずれ量であれば、市場で通常入手可能なカメラを利用しても、その視野内に各照明器１１、１２の照明位置の容器２を収めることが可能である。

【0021】

容器２の検査に要する時間（タクトタイム）は、カメラ２０から画像処理装置３０への画像の転送速度のみならず、画像処理装置３０における画像処理に要する時間の影響も受けることがある。例えば、カメラ２０から画像処理装置３０へと画像が転送された後、照明器１１、１２の照明光に基づく画像のそれぞれを処理して異物Ａ、Ｂの有無の判定結果を得るまでに要する時間によって、検査に要する時間が変化する。その時間が長引くと、カメラ２０が容器２の搬送に同期して白検出用の画像、及び黒検出用の画像を適時に取得できても、判定結果が得られるまでの処理が追いつかず、ひいては容器２の搬送速度の高速化への適応性が損なわれるおそれがある。このように、画像処理装置３０の処理速度が不足する場合には、画像処理を実行するための複数の処理部を画像処理装置３０に設け、第１照明器１１による照明光に基づく画像の処理と、第２照明器１２による照明光に基づく画像の処理とが、互いに異なる処理部に実行させてもよい。その一例を図３に示す。

【0022】

図３の例では、カメラ２０と画像処理装置３０Ａとの間に、切替手段の一例としての画像切替器５０が設けられ、画像処理装置３０Ａ内には第１処理部３１と、第２処理部３２とが設けられている。第１処理部３１及び第２処理部３２のそれぞれは、図１に示した画像処理装置３０に相当するものである。すなわち、各処理部３１、３２は、カメラ２０の撮影動作を制御し、得られた画像を受け取って、異物の検出に必要な各種の処理を実行する。画像切替器５０は、カメラ２０が取得した画像の出力先を、第１処理部３１と第２処理部３２との間で選択的に切り替える。画像切替器５０の切替動作は、一例として検査制御装置４０により制御される。例えば、検査制御装置４０は、第１照明器１１の発光時にはカメラ２０の画像が第１処理部３１に出力され、第２照明器１１の発光時にはカメラ２０の画像が第２処理部３２に出力されるように画像切替器５０の動作を制御する。この例によれば、第１照明器１１の照明光に基づく画像の処理と、第２照明器１２の照明光に基づく画像の処理と、を互いに異なる処理部が担当するので、両画像を同一の処理部にて処理する場合と比較して、検査に要する時間を短縮し、容器２の搬送速度の高速化への適応性を高めることができる。なお、図３の例では、第１処理部３１及び第２処理部３２の二つの処理部を設けたが、さらに多くの処理部を設けてカメラ２０の撮影間隔に応じて適宜の処理部が画像の出力先として選択されるように画像切替器５０が制御されてもよい。

【0023】

図４は、図１又は図２の異物検査装置１を使用して検査を実行する場合における各部の動作の時間的関係を示すタイミングチャートの一例である。図中の「ＯＦＦ」は動作又は処理の停止を、「ＯＮ」は動作中又は処理中を示す。図４の例では、まず所定の検査開始信号を受けて第１照明器１１による発光動作が開始される。第１照明器１１の発光に連携してカメラ２０が画像を取得すると、カメラ２０から画像処理装置３０へ画像が転送される。その画像転送が終了すると第２照明器１２の発光動作が開始される。第２照明器１２の発光に連携してカメラ２０が画像を取得すると、カメラ２０から画像処理装置３０へ画像が転送される。その転送が終了すると、画像処理装置３０にて、転送された画像の処理が行われて異物Ａ、Ｂの有無が判定され、その処理が終わると画像処理装置３０から判定結果が出力される。

【0024】

図５は、図３の異物検査装置１を使用して検査を実行する場合における各部の動作の時間的関係を示すタイミングチャートの一例である。図中の「ＯＦＦ」は動作又は処理の停止を、「ＯＮ」は動作中又は処理中を示す。「画像処理」及び「判定結果出力」に付された「１」又は「２」は、「１」が第１処理部３１による処理であることを、「２」が第２処理部３２による処理であることをそれぞれ示す。「画像出力切替」は、図３の画像切替器５０の動作を示し、「１」は出力先が第１処理部３１であることを、「２」は出力先が第２処理部３２であることを示す。図５の例では、まず所定の検査開始信号を受けて第１照明器１１による発光動作が開始され、同時に画像切替器５０により第１処理部３１が画像の出力先として選択される。第１照明器１１の発光に連携してカメラ２０が画像を取得すると、カメラ２０から画像処理装置３０Ａの第１処理部３１へ画像が転送される。その画像転送が終了すると第１処理部３１にて画像処理が行われて異物Ａの有無が判定され、その判定結果が第１処理部３１から出力される。一方、第１処理部３１による画像処理と並行して、第２照明器１２の発光動作が開始され、それと同時に画像切替器５０により第２処理部３２が画像の出力先として選択される。第２照明器１２の発光に連携してカメラ２０が画像を取得すると、カメラ２０から画像処理装置３０Ａの第２処理部３２へ画像が転送される。その転送が終了すると、第２処理部３２にて画像処理が行われて異物Ｂの有無が判定され、その判定結果が第２処理部３２から出力される。なお、図５では、各処理部３１、３２から判定結果を別々に出力させたが、各処理部３１、３２の判定結果を総合して、異物Ａ、Ｂに関する判定結果が一括して出力されるように画像処理装置３０Ａを動作させてもよい。図４及び図５の例では、第１照明器１１を先に発光させているが、第２照明器１２を先に発光させてもよい。

【0025】

本発明は、上述した形態に限定されることなく、適宜の変形又は変更が施された形態にて実施されてよい。例えば、上記の形態では、カメラ２０を容器２の底部と対向配置しているが、ミラー、プリズム等の光路変更用の光学部品を利用してカメラを別の位置に配置してもよい。カメラ単独では十分な視野が確保できない場合には、撮像手段に視野の拡大のためのレンズ等の光学部品が追加されてもよい。容器内の異物を含んだ画像の撮影に適した位置であれば、カメラは必ずしも容器を底部側から撮影するように設けられることを要しない。

【0026】

照明手段は、図１～図３に示した第１照明器１１及び第２照明器１２を含む例に限らない。異物における反射光が撮像手段に入射するように設けられた第１照明部と、容器の透過光が撮像手段に入射するように設けられた第２照明部とを含む限りにおいて、照明手段の構成も適宜に変更されてよい。

【0027】

上述した実施の形態及び変形例のそれぞれから導き出される本発明の各種の態様を以下に記載する。なお、以下の説明では、本発明の各態様の理解を容易にするために添付図面に図示された対応する構成要素を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

【0028】

本発明の一態様に係る異物検査装置（１）は、液体が充填された容器（２）を照明する照明手段（１０）と、前記容器を撮影して前記容器の電子的な画像を取得する撮像手段（２０）と、前記撮像手段が取得した画像に基づいて前記容器内における異物の有無を検査する処理手段（３０、３０Ａ）と、前記照明手段にて照明された容器の画像が取得されるように前記照明手段及び前記撮像手段を制御する制御手段（３０、３０Ａ、４０）と、を備えた異物検査装置であって、前記照明手段は、前記容器内の前記異物における反射光が前記撮像手段に入射するように設けられた第１照明部（１１）と、前記容器の透過光が前記撮像手段に入射するように設けられた第２照明部（１２）とを含み、前記撮像手段は、前記第１照明部によって照明された容器の撮影と、前記第２照明部によって照明された容器の撮影とで共用されるカメラ（２０）を含み、前記制御手段は、同一の容器が前記第１照明部及び前記第２照明部によって交替的に照明されるように各照明部を制御し、かつ前記第１照明部によって照明された容器と、前記第２照明部によって照明された容器とが順次撮影されるように前記カメラを制御するものである。

【0029】

本発明の一態様に係る異物検査方法は、液体が充填された容器（２）を照明手段（１０）にて照明し、照明された容器を撮像手段（２０）にて撮影して前記容器の電子的な画像を取得し、取得された画像に基づいて前記容器内における異物の有無を検査する異物検査方法であって、前記容器内の前記異物における反射光が前記撮像手段に入射するように設けられた第１照明部（１１）と、前記容器の透過光が前記撮像手段に入射するように設けられた第２照明部（１２）とを前記照明手段に設け、前記第１照明部によって照明された容器の撮影と、前記第２照明部によって照明された容器の撮影とで共用されるカメラ（２０）を前記撮像手段に設け、同一の容器が前記第１照明部及び前記第２照明部によって交替的に照明されるように各照明部を制御し、かつ前記第１照明部によって照明された容器と、前記第２照明部によって照明された容器とが順次撮影されるように前記カメラを制御するものである。

【0030】

上記態様によれば、第１照明部にて照明された容器の画像に基づいて、光を反射する性質の異物の有無を、第２照明部にて照明された容器の画像に基づいて、光を遮光する性質の異物の有無を検査することができる。第１照明部による照明と、第２照明部による照明とを交替的に行っているので、両者の照明が干渉して検査精度が損なわれるおそれはない。第１照明部にて照明された容器の撮影と、第２照明部にて照明された容器の撮影とでカメラを共用しているため、照明部ごとにカメラを設ける場合と比較して装置の小型化を図り、設置スペースを削減することができる。部品点数を削減してコストダウンを図ることも可能である。

【0031】

上記態様において、搬送中の容器が検査対象の容器として設定され、前記カメラの視野は、前記第１照明部による照明時と前記第２照明部による照明時のいずれの時期でも前記容器を撮影できるように設定されてもよい。これによれば、第１照明部による照明時と第２照明部による照明時との間で容器が移動しても、容器を共通のカメラで確実に撮影することができる。

【0032】

前記第１照明部による前記容器の照明位置と、前記第２照明部による前記容器の照明位置とが、前記容器の搬送方向に関して互いにずらして設定され、前記カメラの前記視野は、前記容器が前記第１照明部の照明位置、及び前記第２照明部の照明位置のいずれの位置にある場合でも前記容器を撮影できるように設定され、前記制御手段は、前記容器が前記第１照明部の照明位置に達したときに前記第１照明部を発光させ、前記容器が前記第２照明部の照明位置に達したときに前記第２照明部を発光させてもよい。これによれば、第１照明部と第２照明部とを搬送方向にずらして配置することにより、搬送中の容器を各照明部にて適切に照明しつつ、それらの照明部にて照明された容器の画像をカメラにて確実に撮影することができる。

【0033】

前記処理手段には、前記第１照明部によって照明された容器の第１画像を処理する第１処理部（３１）と、前記第２照明部による照明に対応して前記撮像手段が取得した前記容器の第２画像を処理する第２処理部（３２）とが設けられ、前記撮像手段と前記処理手段との間には、前記撮像手段が取得した画像を前記第１処理部又は前記第２処理部に対して選択的に出力する切替手段（５０）が設けられ、前記制御手段は、前記第１画像が前記第１処理部に、前記第２画像が前記第２処理部に出力されるように前記切替手段を制御してもよい。これによれば、第１照明部の照明光に基づく画像と、第２照明部の照明光に基づく画像とを互いに異なる処理部にて処理することにより、画像処理に要する時間の制約で検査に要する時間が長引くおそれを低減することができる。そのため、容器の搬送速度の高速化への適応性を高めることが可能である。

【0034】

前記カメラは、前記容器を底部側から撮影するように設けられ、前記第１照明部は前記容器の底部を側方から照明するように設けられ、前記第２照明部は前記容器を上方から照明するように設けられてもよい。これによれば、容器の底部付近に沈下している異物を確実に検出することが可能である。

【符号の説明】

【0035】

１ 異物検査装置
２ 容器
１０ 照明装置（照明手段）
１１ 第１照明器（第１照明部）
１２ 第２照明器（第２照明部）
２０ カメラ（撮像手段）
３０、３０Ａ 画像処理装置（処理手段、制御手段）
３１ 第１処理部
３２ 第２処理部
４０ 検査制御装置（制御手段）
５０ 画像切替器（切替手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】