特開 2023-142926 検査装置および検査方法

(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】P2023142926

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】検査装置および検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/90 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

G01N21/90 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022050061

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000220505

【氏名又は名称】ニデックパワートレインシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】平野 恭幸

(72)【発明者】

【氏名】木下 崇志

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA26

2G051AB20

2G051BA06

2G051BB01

2G051CA04

2G051CA06

2G051CB01

2G051CC11

2G051DA06

2G051ED01

2G051ED04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】容器における蓋の状態を良好に検査する技術を提供する。
【解決手段】検査装置は、容器の外表面に光を照射する照射部と、容器を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された検査画像の中から、蓋の外形を含む特定位置を検出する特定位置検出部と、特定位置に基づいて、検査画像の中から、所定の検出領域を決定する検出領域決定部と、検出領域から、所定の特定範囲を検出する特定範囲検出部と、特定範囲の面積を算出する面積算出部と、面積算出部の算出結果に基づいて、蓋の状態を判定する判定部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部と、前記開口部を塞ぐ蓋とを備える容器の検査装置であって、
前記容器の外表面に光を照射する照射部と、
前記容器を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された検査画像の中から、前記蓋の外形を含む特定位置を検出する特定位置検出部と、
前記特定位置に基づいて、前記検査画像の中から、所定の検出領域を決定する検出領域決定部と、
前記検出領域から、所定の特定範囲を検出する特定範囲検出部と、
前記特定範囲の面積を算出する面積算出部と、
前記面積算出部の算出結果に基づいて、前記蓋の状態を判定する判定部と、
を備える、検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検査装置であって、
前記容器の外側に位置し、前記容器に反射した光を前記撮像部に導くミラーを備える、検査装置。

【請求項3】

請求項２に記載の検査装置であって、
前記ミラーの少なくとも一部分は、前記蓋よりも下側に位置する、検査装置。

【請求項4】

請求項２または請求項３に記載の検査装置であって、
複数の前記ミラーを備える、検査装置。

【請求項5】

請求項４に記載の検査装置であって、
４つの前記ミラーを備える、検査装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記撮像部は、前記容器において複数の撮像箇所を撮像し、
前記特定位置検出部は、複数の前記撮像箇所ごとに、前記特定位置を検出する、検査装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記特定位置検出部は、前記検査画像に含まれる画素の画素値に基づいて、前記特定位置を検出する、検査装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記特定範囲検出部は、前記検出領域に含まれる画素の画素値に基づいて、前記特定範囲を検出する、検査装置。

【請求項9】

請求項８に記載の検査装置であって、
前記特定範囲は、第１特定範囲を含み、
前記特定範囲検出部は、前記検出領域に含まれる画素の画素値が所定の第１閾値より低い範囲を、前記第１特定範囲として検出する、検査装置。

【請求項10】

請求項８または請求項９に記載の検査装置であって、
前記特定範囲は、第２特定範囲を含み、
前記特定範囲検出部は、前記検出領域に含まれる画素の画素値が所定の第２閾値より高い範囲を、前記第２特定範囲として検出する、検査装置。

【請求項11】

請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記検査画像の画素値を補正する画像補正部を備える、検査装置。

【請求項12】

請求項７から請求項１１までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記画素値は濃度値である、検査装置。

【請求項13】

請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記蓋は、
前記開口部を覆う天面部と、
前記天面部から下方側に延びる垂下部と、
を有し、
前記撮像部は、前記垂下部を含む撮像箇所を撮像する、検査装置。

【請求項14】

請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記蓋は、前記開口部を覆う天面部を有し、
前記撮像部は、前記天面部を含む撮像箇所を撮像する、検査装置。

【請求項15】

請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記照射部は、赤外線を照射する、検査装置。

【請求項16】

開口部と、前記開口部を塞ぐ蓋とを備える容器の検査方法であって、
（ａ）前記容器の外表面に光を照射する照射工程と、
（ｂ）前記光が照射された前記容器を撮像する撮像工程と、
（ｃ）前記撮像工程により得られる検査画像の中から、前記蓋の外形を含む特定位置を検出する特定位置検出工程と、
（ｄ）前記特定位置検出工程により検出される前記特定位置に基づいて、前記検査画像の中から、所定の検出領域を決定する検出領域決定工程と、
（ｅ）前記検出領域から、所定の特定範囲を検出する特定範囲検出工程と、
（ｆ）前記特定範囲検出工程により検出される前記特定範囲の面積を算出する面積算出工程と、
（ｇ）前記面積算出工程により算出される前記特定範囲の面積に基づいて、前記蓋の状態を判定する判定工程と、
を含む、検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、検査装置および検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

開口部と、開口部を塞ぐ蓋とを備える容器を撮像し、取得された画像に基づいて容器の検査を行う技術が知られている。例えば、特開２０２１－１７３６６７号公報の検査装置は、照射部と、撮像部と、開口部位置検出部と、蓋外縁部位置検出部と、判定部とを備える。開口部位置検出部は、撮像部により撮像された検査画像に基づいて、開口部の位置を検出する。蓋外縁部位置検出部は、検査画像に基づいて、蓋の外縁部の位置を検出する。判定部は、開口部位置検出部によって検出される開口部の位置、および、蓋外縁部位置検出部によって検出される蓋の外縁部の位置に基づいて、蓋の状態を判定する。

【特許文献1】特開２０２１－１７３６６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

検査対象の容器の蓋に捲れが発生した場合、上記の検査装置は、捲れ部分における蓋の外縁部と容器の開口の外縁部との間の距離を、所定の下限値と比較することにより不良を検出していた。しかしながら、捲れが発生する前後において、蓋の外縁部と容器の開口の外縁部との間の距離が大きく変化しない場合、不良を十分に検出できないことがあった。

【0004】

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、容器における蓋の状態を良好に検査する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するため、第１態様は、開口部と、前記開口部を塞ぐ蓋とを備える容器の検査装置であって、前記容器の外表面に光を照射する照射部と、前記容器を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された検査画像の中から、前記蓋の外形を含む特定位置を検出する特定位置検出部と、前記特定位置に基づいて、前記検査画像の中から、所定の検出領域を決定する検出領域決定部と、前記検出領域から、所定の特定範囲を検出する特定範囲検出部と、前記特定範囲の面積を算出する面積算出部と、前記面積算出部の算出結果に基づいて、前記蓋の状態を判定する判定部と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

第１態様の検査装置によると、検査画像から検出した所定の特定範囲に基づいて、容器における蓋の状態を適切に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態の検査装置を示す図である。

【図2】図２は、実施形態の検査装置における、容器付近の上面図である。

【図3】図３は、撮像部により撮像された検査画像の一例を示す図である。

【図4】図４は、図１に示す検査部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、図１に示す検査装置における検査の流れを示す図である。

【図6】図６は、画像補正部により補正された検査画像の一例を示す図である。

【図7】図７は、第１側面画像において検出された特定位置を示す図である。

【図8】図８は、第１側面画像において決定された検出領域を示す図である。

【図9A】図９Ａは、第３側面画像において検出された第１特定範囲を示す図である。

【図9B】図９Ｂは、第１側面画像において検出された第２特定範囲を示す図である。

【図9C】図９Ｃは、第４側面画像において検出された第３特定範囲を示す図である。

【図10】図１０は、検査画像に含まれる天面画像の一例を示す図である。

【図11】図１１は、天面画像から生成された展開画像の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が簡略化して図示されている場合がある。

【0009】

＜１．検査装置の構成＞
図１は、実施形態の検査装置１を示す図である。図２は、実施形態の検査装置１における、容器９付近の上面図である。検査装置１は、開口部９０と、開口部９０の開口ＯＰ１を塞ぐ蓋９１を備えた容器９を検査する装置であり、具体的には、容器９における蓋９１の状態を検査する装置である。

【0010】

図１に示すように、容器９は、蓋９１および本体部９２を備える。本体部９２は、例えば、樹脂製である。開口部９０は、本体部９２の上端に位置する。開口ＯＰ１は、開口部９０に囲まれる穴である。開口ＯＰ１は、本体部９２の上端に位置する。開口ＯＰ１の形状は、円形状である。なお、開口ＯＰ１の形状は、円形状に限定されず、楕円形状、または四角形状などの多角形状であってもよい。

【0011】

蓋９１は、開口部９０の上面に取り付けられており、開口ＯＰ１を塞ぐ。蓋９１は、例えば、アルミニウムなどの金属箔である。なお、蓋９１の素材は、金属に限定されるものではなく、紙または樹脂フィルムなどであってもよい。蓋９１は、金属箔であることは必須ではなく、ある程度の厚さを有する部材であってもよい。蓋９１は、例えば、ホットメルトなどの接着剤を介して開口部９０に固定される。なお、蓋９１は、開口部９０に接着されていることは必須ではない。

【0012】

蓋９１は、天面部９１１および垂下部９１２を有する。天面部９１１は、開口部９０および開口ＯＰ１を覆う円形状の部分である。垂下部９１２は、天面部９１１の周囲に位置する環状の部分であり、開口部９０から外側にはみ出す部分である。また、垂下部９１２は、天面部９１１から下方側に延びる。

【0013】

検査装置１は、搬送部１０、照射部２０、撮像部３０、ミラー４０、および検査部５０を備える。

【0014】

搬送部１０は、容器９が搬送される搬送方向に沿って、所定の間隔を空けて配置された複数の搬送ローラ１１と、複数の搬送ローラ１１に取り付けられたベルト１２とを有する。容器９は、ベルト１２の上面に、所定の間隔を空けて載置される。搬送部１０は、ベルト１２を搬送方向に移動させることによって、容器９を搬送方向に搬送する。これにより、容器９が検査位置Ｐ１に順次搬送される。

【0015】

照射部２０は、検査位置Ｐ１に搬送された容器９の外表面に光を照射する。図１および図２に示すように、照射部２０は、検査位置Ｐ１に搬送される容器９の上方に設けられる。図２に示すように、照射部２０は、円環形状を有しており、照射部２０の内径は、容器９の外径より大きい。なお、検査装置１は、複数の照射部２０を備えていてもよい。

【0016】

照射部２０は、好ましくは、赤外線を出射する。照射部２０は、より好ましくは、近赤外線を出射する。具体的には、照射部２０は、波長が８５０ｎｍ～８６０ｎｍの近赤外線を出射する。

【0017】

特に、容器９の蓋９１に絵柄または模様等が印刷されている場合、照射部２０により容器９に赤外線を照射することが好ましい。これにより、後述する撮像部３０が取得する検査画像８０における印刷部分はぼやけ、または、消失する。したがって、検査画像８０における、後述する特定位置Ｑおよび後述する特定範囲Ａの検出が容易となる。なお、照射部２０は、容器９に可視光を照射してもよい。

【0018】

撮像部３０は、搬送部１０によって搬送される容器９を撮像し、検査画像８０を取得する。撮像部３０は、搬送部１０の上方に位置する。撮像部３０は、撮像軸３１を有する。撮像軸３１は、撮像部３０の画角の中心を通る仮想直線である。撮像軸３１は、検査位置Ｐ１に位置する容器９の天面部９１１に交差し、好ましくは直交する。

【0019】

撮像部３０は、所定の時間間隔で撮像を行うようにしてもよい。また、撮像部３０は、各容器９が検査位置Ｐ１に到達したタイミングで、撮像を行うようにしてもよい。この場合、検査装置１は、容器９が検査位置Ｐ１に到達したことを検出する位置センサを備えていてもよい。

【0020】

ミラー４０は、検査位置Ｐ１に配置された容器９の外側に位置し、容器９の外表面に反射した光をさらに反射することによって、容器９の外表面の像を撮像部３０に導く。本実施形態の検査装置１は、第１ミラー４１、第２ミラー４２、第３ミラー４３、および第４ミラー４４の、４つのミラー４０を備える。各ミラー４１～４４は、検査位置Ｐ１を中心とする同心円上に、等間隔で設けられる。これにより、撮像部３０は、容器９において複数の撮像箇所を一括に撮像することができる。また、撮像部３０が直接撮像できない箇所を撮像することができる。なお、検査装置１が備えるミラー４０の数は４つに限定されない。検査装置１が備えるミラー４０の数は、単数であっても、４つ以外の複数であってもよい。また、ミラー４０を設けず、撮像部３０に用いられるレンズの画角を広げたり、撮像部３０を撮像箇所ごとに移動させたりすることによって、複数の撮像箇所を撮像してもよい。

【0021】

各ミラー４１～４４は、少なくとも一部分が蓋９１よりも下側に位置するように設けられる。これにより、各ミラー４１～４４は、蓋９１の垂下部９１２を含む像を、撮像部３０に導く。したがって、撮像部３０の視野が狭くても、蓋９１の垂下部９１２を含む像を、撮像部３０により撮像することができる。また、撮像部３０は、垂下部９１２を、水平に近い角度で撮像することができる。

【0022】

図２に示すように、各ミラー４１～４４は、搬送部１０と、上面視において重ならないような位置に設けられる。これにより、搬送部１０により搬送される容器９と各ミラー４１～４４とが物理的に干渉することがない。また、隣接する容器９同士の間隔を狭めつつ、搬送部１０により複数の容器９を連続して搬送する場合がある。この場合、搬送部１０と各ミラー４１～４４とを上面視において重なる位置に設けると、検査位置Ｐ１に位置する容器９以外の容器９の像が、各ミラー４１～４４に映り込む場合がある。これに対し、各ミラー４１～４４を、上面視において搬送部１０と重ならないような位置に設けることで、検査位置Ｐ１に位置する容器９の像のみを、撮像部３０へ反射することができる。

【0023】

したがって、撮像部３０は、撮像部３０に直接入射する天面部９１１を含む像と、各ミラー４１～４４により反射される垂下部９１２を含む像とを、一括に撮像する。これにより、蓋９１の状態を、後述する検査部５０により良好に検査することができる。

【0024】

図３は、撮像部３０により撮像された検査画像８０の一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態では、検査画像８０には、容器９の側面を含む像をミラー４０により反射させることで撮影した像と、容器９を容器９の上方から撮影した像とが含まれる。以下では、ミラー４０により反射させた容器９の側面を含む像を「側面画像」と称し、容器９を容器９の上方から撮影した画像を「天面画像」と称する。図３に示すように、本実施形態では、検査画像８０は、４枚の側面画像（第１側面画像８１、第２側面画像８２、第３側面画像８３、および第４側面画像８４）および１枚の天面画像（天面画像８５）を含む。また、図３に示すように、本実施形態では、各側面画像８１～８４は垂下部９１２の像を含み、天面画像８５は天面部９１１の像を含む。すなわち、本実施形態では、撮像部３０は、天面部９１１と垂下部９１２とを含む撮像箇所を撮像する。なお、撮像部３０は、天面部９１１または垂下部９１２のどちらか一方のみを含む撮像箇所を撮像してもよい。また、撮像部３０は、天面部９１１および垂下部９１２を含まない撮像箇所のみを撮像してもよい。

【0025】

図１に示すように、検査装置１は、検査部５０を備える。検査部５０は、プロセッサ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、記憶部５４とを備える。プロセッサ５１は、ＣＰＵまたはＧＰＵ等で構成される。ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、および記憶部５４は、バス配線を介してプロセッサ５１と電気的に接続されている。ＲＯＭ５２は、読み出し専用のメモリであって、基本プログラムを記憶する。ＲＡＭ５３は、読み書き自在のメモリであって、各種情報を記憶する。記憶部５４は、ハードディスクドライブなどの非一過性の記録媒体であって、プログラムＰを記憶する。図１に示すように、検査部５０は、撮像部３０と電気的に接続されている。

【0026】

図４は、図１に示す検査部５０の構成を示すブロック図である。プロセッサ５１がプログラムＰを実行することによって、検査部５０は、画像補正部５１１、天面部中心検出部５１２、展開画像生成部５１３、特定位置検出部５１４、検出領域決定部５１５、特定範囲検出部５１６、面積算出部５１７、および判定部５１８として機能する。なお、プロセッサ５１の代わりに、専用回路（ＡＳＩＣなど）を備えていてもよい。そして、画像補正部５１１、天面部中心検出部５１２、展開画像生成部５１３、特定位置検出部５１４、検出領域決定部５１５、特定範囲検出部５１６、面積算出部５１７、または判定部５１８がハードウェア的に実現されていてもよい。

【0027】

また、図４に示すように、検査部５０は、撮像部３０のほかに、報知部７０とも、電気的に接続されている。

【0028】

画像補正部５１１は、撮像部３０が撮像した検査画像８０の濃度値を補正する。また、画像補正部５１１は、撮像部３０が撮像した検査画像８０に含まれる各側面画像８１～８４の角度を補正する。画像補正部５１１による検査画像８０の具体的な補正処理については、後述する。

【0029】

天面部中心検出部５１２は、検査画像８０に含まれる天面画像８５から、天面部９１１の中心である天面部中心Ｃ１の位置を検出する。

【0030】

展開画像生成部５１３は、展開画像８６を生成する。展開画像８６は、天面画像８５を帯状に展開した画像である。展開画像生成部５１３は、天面部９１１と垂下部９１２とが展開画像８６に含まれるように、天面画像８５を展開する。

【0031】

特定位置検出部５１４は、撮像部３０により撮像された検査画像８０の中から、蓋９１の外形を含む特定位置Ｑを検出する。撮像部３０により、容器９において複数の撮像箇所が撮像された場合、特定位置検出部５１４は、当該複数の撮像箇所ごとに、特定位置Ｑを検出する。また、後述するように、特定位置検出部５１４は、検査画像８０に含まれる画素の濃度値に基づいて、特定位置Ｑを検出する。

【0032】

検出領域決定部５１５は、特定位置Ｑに基づいて、検査画像８０の中から、検出領域Ｒを決定する。検出領域決定部５１５による検出領域Ｒの具体的な決定処理については、後述する。

【0033】

特定範囲検出部５１６は、検出領域Ｒから、所定の特定範囲Ａを検出する。後述するように、特定範囲検出部５１６は、検出領域Ｒに含まれる画素の濃度値に基づいて、特定範囲Ａを検出する。

【0034】

面積算出部５１７は、特定範囲Ａの面積を算出する。後述するように、面積算出部５１７は、特定範囲Ａの画素数を計数することで、特定範囲Ａの面積を算出する。

【0035】

判定部５１８は、面積算出部５１７の算出結果に基づいて、蓋９１の状態を判定する。判定部５１８は、特定範囲Ａの面積が、既定の閾値範囲から外れる場合に、蓋９１の状態が不良であることを表すエラー信号を出力する。図４に示すように、判定部５１８は、エラー信号を、報知部７０に出力する。報知部７０は、ディスプレイ、スピーカー、またはランプなどで構成される出力装置である。報知部７０は、エラー信号に応じて動作する。判定部５１８が容器９における蓋９１の状態が不良であると判定した場合、報知部７０が動作することによって、ユーザに通知される。

【0036】

＜２．検査装置による容器の検査工程＞
＜２－１．検査画像の取得＞
図５は、検査装置１による検査の流れを示す図である。図５を参照しつつ、検査装置１による容器９の検査工程について説明する。まず、図１に示すように、検査対象である容器９は、搬送部１０によって所定の検査位置Ｐ１に搬送される。照射部２０は、検査位置Ｐ１に位置する容器９の外表面に、光を照射する（照射工程Ｓ１）。次に、撮像部３０は、光が照射された容器９、および容器９の像を反射するミラー４０の鏡面を撮像する（撮像工程Ｓ２）。撮像工程Ｓ２により、検査画像８０が得られる。上述したように、本実施形態の検査画像８０は、各側面画像８１～８４および天面画像８５を含む。

【0037】

図５に示すように、撮像工程Ｓ２が完了した後に行う工程は、側面画像８１～８４に対して行う工程Ｓ３～Ｓ７と、天面画像８５に対して行う工程Ｓ８～Ｓ１３とで異なる。

【0038】

＜２－２．側面画像に対して行う工程＞
始めに、側面画像８１～８４に対して行う工程Ｓ３～Ｓ７について説明する。撮像工程Ｓ２が完了すると、検査部５０において、画像補正部５１１が、側面画像８１～８４の角度および濃度値に対して補正を行う（画像補正工程Ｓ３）。図６は、画像補正部５１１により補正された各側面画像８１～８４を含む検査画像８０の一例を示す図である。図６に示すように、画像補正部５１１は、側面画像８１～８４の角度を、検査画像８０に対して水平になるように補正する。これにより、後述する特定位置検出工程Ｓ４における特定位置Ｑの検出が容易となる。また、図６に示すように、画像補正部５１１は、各側面画像８１～８４に含まれる画素の濃度値のばらつきを均一にする。これにより、後述する特定位置検出工程Ｓ４における特定位置Ｑの検出が容易となる。

【0039】

画像補正工程Ｓ３が完了すると、特定位置検出部５１４が、撮像工程Ｓ２により得られる各側面画像８１～８４の中から、蓋９１の外形を含む特定位置Ｑを検出する（特定位置検出工程Ｓ４）。図７は、第１側面画像８１において検出された特定位置Ｑを示す図である。図７に示すように、第１側面画像８１における特定位置Ｑには、上端位置Ｑ１、左端位置Ｑ２、右端位置Ｑ３、および下端位置Ｑ４が含まれる。なお、工程Ｓ４～Ｓ７では、各側面画像８１～８４に対して同様の処理を行う。そのため、特に断りのない限り、第１側面画像８１のみを例に挙げて工程Ｓ４～Ｓ７の説明を行い、残りの側面画像８２～８４については重複説明を省略する。

【0040】

始めに、特定位置検出部５１４は、第１側面画像８１の所定の範囲において、上端位置Ｑ１を検出する。具体的には、特定位置検出部５１４は、隣接する画素の濃度値が所定の値を超えて変化する部分を含む略水平の線分を、上端位置Ｑ１として検出する。特定位置検出部５１４は、上端位置Ｑ１を記憶部５４に記憶させる。

【0041】

次に、特定位置検出部５１４は、第１側面画像８１の所定の範囲において、左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３を検出する。具体的には、特定位置検出部５１４は、隣接する画素の濃度値が所定の値を超えて変化する部分を含む略垂直の線分を、左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３として検出する。ここで、特定位置検出部５１４は、左端位置Ｑ２に対する右端位置Ｑ３の傾き量が所定の角度となり、かつ、左端位置Ｑ２と右端位置Ｑ３との間隔が所定の値となるように、左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３を検出する。これにより、垂下部９１２の一部に捲れが発生している場合でも、左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３を適切に検出することができる。なお、左端位置Ｑ２と右端位置Ｑ３は、互いに平行であってもよい。また、左端位置Ｑ２に対する右端位置Ｑ３の傾き量は、オペレータの操作入力に基づいて、任意に設定することができる。なお、特定位置検出部５１４は、左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３を検出する際、左端位置Ｑ２に対する右端位置Ｑ３の傾き量を所定の角度に設定する代わりに、右端位置Ｑ３に対する左端位置Ｑ２の傾き量を所定の角度に設定してもよい。特定位置検出部５１４は、検出した左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３を、記憶部５４に記憶させる。

【0042】

次に、特定位置検出部５１４は、記憶部５４に記憶された、上端位置Ｑ１、左端位置Ｑ２、および右端位置Ｑ３に基づいて、下端位置Ｑ４を検出する。具体的には、特定位置検出部５１４は、左端位置Ｑ２および右端位置Ｑ３に基づいて、下端位置Ｑ４を示す線分の両端を定める。そして、上端位置Ｑ１の下方において、隣接する画素の濃度値が所定の値を超えて変化する部分を含む略水平の線分を、下端位置Ｑ４として検出する。特定位置検出部５１４は、下端位置Ｑ４を、記憶部５４に記憶させる。

【0043】

特定位置検出部５１４による下端位置Ｑ４の検出が完了すると、画像補正部５１１が、各側面画像８１～８４の濃度値を、画像補正工程Ｓ３を行う前の状態に戻す。

【0044】

特定位置検出工程Ｓ４が完了すると、検出領域決定部５１５が、特定位置検出工程Ｓ４により検出され、記憶部５４に記憶された特定位置Ｑに基づいて、第１側面画像８１の中から、所定の検出領域Ｒを決定する（検出領域決定工程Ｓ５）。図８は、第１側面画像８１において決定された検出領域Ｒを示す図である。図８に示すように、第１側面画像８１における検出領域Ｒには、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、および第３検出領域Ｒ３が含まれる。また、図８に示すように、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、および第３検出領域Ｒ３は、所定の幅および所定の高さからなる矩形状を有する。

【0045】

図８に示すように、第１検出領域Ｒ１の左端は、左端位置Ｑ２より所定の距離だけ右方に位置する。第１検出領域Ｒ１の右端は、右端位置Ｑ３より所定の距離だけ左方に位置する。第１検出領域Ｒ１の下端は、下端位置Ｑ４より所定の位置だけ上方に位置する。

【0046】

図８に示すように、第２検出領域Ｒ２の右端は、左端位置Ｑ２より所定の距離だけ左方に位置する。図８に示すように、第３検出領域Ｒ３の左端は、右端位置Ｑ３より所定の距離だけ右方に位置する。

【0047】

検出領域決定工程Ｓ５が完了すると、特定範囲検出部５１６が、検出領域Ｒから、所定の特定範囲Ａを検出する（特定範囲検出工程Ｓ６）。第１側面画像８１～第４側面画像８４における特定範囲Ａには、第１特定範囲Ａ１、第２特定範囲Ａ２、および第３特定範囲Ａ３が含まれ得る。

【0048】

図９Ａは、第３側面画像８３において検出された第１特定範囲Ａ１を示す図である。第１特定範囲Ａ１は、第１検出領域Ｒ１に含まれる画素のうち、画素の濃度値が所定の閾値Ｔ１より低い画素からなる範囲をいう。なお、「閾値Ｔ１」は、本発明の「第１閾値」に相当する。

【0049】

図９Ａに示すように、蓋９１に捲れが生じると、第１検出領域Ｒ１に、捲れ上がった垂下部９１２により光が遮られる部分が生じる場合がある。この場合、第１検出領域Ｒ１には、蓋９１に捲れが生じていない場合と比較して、画素の濃度値が低くなる部分が生じる。そこで、特定範囲検出部５１６は、第１検出領域Ｒ１に含まれる画素の濃度値を計測し、画素の濃度値が閾値Ｔ１より低い範囲を、第１特定範囲Ａ１として検出する。

【0050】

図９Ｂは、第１側面画像８１において検出された第２特定範囲Ａ２を示す図である。第２特定範囲Ａ２は、第２検出領域Ｒ２に含まれる画素のうち、画素の濃度値が所定の閾値Ｔ２より高い画素からなる範囲をいう。なお、「閾値Ｔ２」は、本発明の「第２閾値」に相当する。

【0051】

図９Ｂに示すように、蓋９１に捲れが生じると、第２検出領域Ｒ２に、捲れ上がった垂下部９１２が入り込む場合がある。この場合、第２検出領域Ｒ２には、蓋９１に捲れが生じていない場合と比較して、画素の濃度値が高くなる部分が生じる。そこで、特定範囲検出部５１６は、第２検出領域Ｒ２に含まれる画素の濃度値を計測し、画素の濃度値が閾値Ｔ２より高い範囲を、第２特定範囲Ａ２として検出する。なお、「第２特定範囲Ａ２」は、本発明の「第２特定範囲」に含まれる。

【0052】

図９Ｃは、第４側面画像８４において検出された第３特定範囲Ａ３を示す図である。第３特定範囲Ａ３は、第３検出領域Ｒ３に含まれる画素のうち、画素の濃度値が閾値Ｔ２より高い画素からなる範囲をいう。

【0053】

図９Ｃに示すように、蓋９１に捲れが生じると、第３検出領域Ｒ３に、捲れ上がった垂下部９１２が入り込む場合がある。この場合、第３検出領域Ｒ３には、蓋９１に捲れが生じていない場合と比較して、画素の濃度値が高くなる部分が生じる。そこで、特定範囲検出部５１６は、第３検出領域Ｒ３に含まれる画素の濃度値を計測し、画素の濃度値が閾値Ｔ２より高い範囲を、第３特定範囲Ａ３として検出する。なお、「第３特定範囲Ａ３」は、本発明の「第２特定範囲」に含まれる。

【0054】

特定範囲検出工程Ｓ６が完了すると、面積算出部５１７が、特定範囲検出工程Ｓ６により検出される各特定範囲Ａ１～Ａ３の面積をそれぞれ算出する（面積算出工程Ｓ７）。面積算出部５１７は、各特定範囲Ａ１～Ａ３の画素数を計数することで、各特定範囲Ａ１～Ａ３の面積を算出する。

【0055】

＜２－３．天面画像に対して行う工程＞
次に、天面画像８５に対して行う工程Ｓ８～Ｓ１３について説明する。図１０は、検査画像８０に含まれる天面画像８５の一例を示す図である。撮像工程Ｓ２が完了すると、天面画像８５において、天面部中心検出部５１２が、天面部９１１の中心である天面部中心Ｃ１を検出する（天面部中心検出工程Ｓ８）。図１０に示すように、天面画像８５では、蓋９１のうち垂下部９１２に含まれる画素の濃度値は、天面部９１１に含まれる画素の濃度値より低い。天面部中心検出部５１２は、天面画像８５における天面部９１１と垂下部９１２との画素の濃度値の差に基づいて、天面部９１１と垂下部９１２との境界Ｂ１を検出する。また、天面部中心検出部５１２は、検査画像８０において検出した境界Ｂ１の中心を、天面部中心Ｃ１として検出する。

【0056】

図１１は、天面画像８５から生成された展開画像８６の一例を示す図である。天面部中心検出工程Ｓ８が完了すると、展開画像生成部５１３が、展開画像８６を生成する（展開画像生成工程Ｓ９）。具体的には、展開画像生成部５１３は、天面画像８５における天面部中心Ｃ１を基準にして、天面画像８５を極座標展開する。極座標展開は、天面画像８５における天面部中心Ｃ１から周辺に向かう放射方向と、天面部中心Ｃ１を通る中心軸を中心とする周方向とを、展開画像８６におけるＸ方向およびＹ方向に変換する手法である。展開画像生成部５１３は、極座標展開によって、図１１に示すように、天面部９１１の外周に沿って展開された展開画像８６を生成する。なお、展開画像８６は、天面画像８５を変形したものであるため、天面画像８５と同様に、検査画像８０に含まれる。

【0057】

展開画像生成工程Ｓ９が完了すると、特定位置検出部５１４が、展開画像８６の中から、蓋９１の外形を含む外縁部位置Ｑ５を検出する（特定位置検出工程Ｓ１０）。具体的には、特定位置検出部５１４は、展開画像８６の所定の範囲において、隣接する画素の濃度値が所定の値を超えて変化する部分を含む略水平の直線を、外縁部位置Ｑ５として検出する。特定位置検出部５１４は、外縁部位置Ｑ５を記憶部５４に記憶する。なお、外縁部位置Ｑ５は、上端位置Ｑ１、左端位置Ｑ２、右端位置Ｑ３、および下端位置Ｑ４と同様に、特定位置Ｑに含まれる。

【0058】

特定位置検出工程Ｓ１０が完了すると、検出領域決定部５１５が、特定位置検出工程Ｓ１０により検出される外縁部位置Ｑ５に基づいて、展開画像８６の中から、第４検出領域Ｒ４を決定する（検出領域決定工程Ｓ１１）。図１１に示すように、検出領域決定部５１５は、展開画像８６において、外縁部位置Ｑ５より上方の領域を、第４検出領域Ｒ４として決定する。なお、第４検出領域Ｒ４は、第１検出領域Ｒ１、第２検出領域Ｒ２、および第３検出領域Ｒ３と同様に、検出領域Ｒに含まれる。

【0059】

検出領域決定工程Ｓ１１が完了すると、特定範囲検出部５１６が、第４検出領域Ｒ４から、第４特定範囲Ａ４を検出する（特定範囲検出工程Ｓ１２）。なお、第４特定範囲Ａ４は、第１特定範囲Ａ１、第２特定範囲Ａ２、および第３特定範囲Ａ３と同様に、特定範囲Ａに含まれる。

【0060】

第４特定範囲Ａ４は、第４検出領域Ｒ４に含まれる画素のうち、画素の濃度値が閾値Ｔ２より高い画素からなる範囲をいう。図１１に示すように、蓋９１に捲れが生じると、第４検出領域Ｒ４に、捲れ上がった垂下部９１２が入り込む場合がある。この場合、第４検出領域Ｒ４には、蓋９１に捲れが生じていない場合と比較して、画素の濃度値が高くなる部分が生じる。そこで、特定範囲検出部５１６は、第４検出領域Ｒ４に含まれる画素の濃度値を計測し、画素の濃度値が所定の閾値Ｔ２より高い範囲を、第４特定範囲Ａ４として検出する。なお、「第４特定範囲Ａ４」は、本発明の「第２特定範囲」に含まれる。

【0061】

なお、特定範囲検出部５１６は、閾値Ｔ２とは異なる値をもつ所定の閾値に基づいて、第４特定範囲Ａ４を検出してもよい。

【0062】

特定範囲検出工程Ｓ１２が完了すると、面積算出部５１７が、特定範囲検出工程Ｓ１２により検出される第４特定範囲Ａ４の面積を算出する（面積算出工程Ｓ１３）。面積算出部５１７は、第４特定範囲Ａ４の画素数を計数することで、第４特定範囲Ａ４の面積を算出する。

【0063】

＜２－４．判定工程＞
面積算出工程Ｓ７および面積算出工程Ｓ１３が完了すると、判定部５１８が、面積算出工程Ｓ７および面積算出工程Ｓ１３により算出される各特定範囲Ａ１～Ａ４の面積に基づいて、蓋９１の状態を判定する（判定工程Ｓ１４）。具体的には、判定部５１８は、各特定範囲Ａ１～Ａ４に対して定められた所定の基準値の範囲内であるか否かを判定する。各特定範囲Ａ１～Ａ４の面積すべてが基準値の範囲内である場合（判定工程Ｓ１４においてＹｅｓ）、判定部５１８は、蓋９１の状態が良好であると判定する（評価工程Ｓ１５）。一方、各特定範囲Ａ１～Ａ４のうち、面積の値が一つでも基準値の範囲外である場合、判定部５１８は、容器９に対して不良であると判定する（評価工程Ｓ１６）。

【0064】

判定部５１８は、第１特定範囲Ａ１に対する第１基準値と、第２特定範囲Ａ２および第３特定範囲Ａ３に対する第２基準値と、第４特定範囲Ａ４に対する第３基準値とを有する。第１基準値、第２基準値、および第３基準値は、オペレータの操作入力に基づいて、適宜設定されてもよい。

【0065】

図９Ａに示す例では、第３側面画像８３における第１特定範囲Ａ１の面積は、第１基準値より大きい。また、図９Ｂに示す例では、第１側面画像８１における第２特定範囲Ａ２の面積は、第２基準値より大きい。また、図９Ｃに示す例では、第４側面画像８４における第３特定範囲Ａ３の面積は、第２基準値より大きい。また、図１１に示す例では、展開画像８６における第４特定範囲Ａ４の面積は、第３基準値より大きい。したがって、判定部５１８は、蓋９１の状態を不良であると判定する。

【0066】

検査装置１は、評価工程Ｓ１５または評価工程Ｓ１６が完了すると、検査位置Ｐ１に搬送された容器９についての検査を完了する。以上のように、検査装置１は、容器９が検査位置Ｐ１に搬送される度に、照射工程Ｓ１～判定工程Ｓ１６を繰り返し行う。

【0067】

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

【0068】

上記の実施形態では、撮像軸３１は、検査位置Ｐ１に位置する容器９の天面部９１１に交差し、好ましくは直交していた。しかしながら、撮像軸３１は、天面部９１１と平行であってもよい。この場合、撮像部３０による垂下部９１２の撮影が容易となる。

【0069】

上記の実施形態では、特定位置検出部５１４は、検査画像８０に含まれる画素の濃度値に基づいて、特定位置Ｑを検出していた。しかしながら、特定位置検出部５１４は、検査画像８０に含まれる画素の、濃度値以外の画素値に基づいて、特定位置Ｑを検出してもよい。この場合、画像補正部５１１は、画像補正工程Ｓ３において、検査画像８０の濃度値以外の画素値を補正してもよい。

【0070】

上記の実施形態では、特定範囲検出部５１６は、検出領域Ｒに含まれる画素の濃度値に基づいて、特定範囲Ａを検出していた。しかしながら、特定範囲検出部５１６は、検出領域Ｒに含まれる画素の、濃度値以外の画素値に基づいて、特定範囲Ａを検出してもよい。この場合、画像補正部５１１は、画像補正工程Ｓ３において、検査画像８０の濃度値以外の画素値を補正してもよい。

【0071】

上記の実施形態では、検査装置１は、天面画像８５から生成された展開画像８６を用いて、容器９の不良を検出していた。しかしながら、検査装置１は、天面画像８５を用いて、容器９の不良を検出してもよい。この場合、検査装置１は、展開画像８６の代わりに天面画像８５を用いてもよいし、天面画像８５と展開画像８６との両方を用いてもよい。

【0072】

本発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、例示であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例およびなお書き等で説明した各構成（構成要素）を相互に矛盾しない限り適宜組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明は、検査装置および検査方法に利用することができる。

【符号の説明】

【0074】

１ ：検査装置
９ ：容器
１０ ：搬送部
１１ ：搬送ローラ
１２ ：ベルト
２０ ：照射部
３０ ：撮像部
３１ ：撮像軸
４０ ：ミラー
５０ ：検査部
５１ ：プロセッサ
５２ ：ＲＯＭ
５３ ：ＲＡＭ
５４ ：記憶部
７０ ：報知部
８０ ：検査画像
８５ ：天面画像
８６ ：展開画像
９０ ：開口部
９１ ：蓋
９２ ：本体部
５１１ ：画像補正部
５１２ ：天面部中心検出部
５１３ ：展開画像生成部
５１４ ：特定位置検出部
５１５ ：検出領域決定部
５１６ ：特定範囲検出部
５１７ ：面積算出部
５１８ ：判定部
９１１ ：天面部
９１２ ：垂下部
Ａ ：特定範囲
Ｂ１ ：境界
Ｃ１ ：天面部中心
ＯＰ１ ：開口
Ｐ ：プログラム
Ｐ１ ：検査位置
Ｑ ：特定位置
Ｒ ：検出領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】