特開 2023-170300 検出装置及び異物検出方法

(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】P2023170300

(43)【公開日】2023-12-01

(54)【発明の名称】検出装置及び異物検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/90 20060101AFI20231124BHJP

【ＦＩ】

G01N21/90 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022081954

(22)【出願日】2022-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001298

【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 諒

(72)【発明者】

【氏名】アハマド ファウジ アリフ

(72)【発明者】

【氏名】横林 孝康

(72)【発明者】

【氏名】橋本 文也

(72)【発明者】

【氏名】今村 顕

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA28

2G051AB01

2G051CA04

2G051CB02

2G051DA03

2G051DA06

2G051EA16

(57)【要約】

【課題】透光性を有する容器内の異物を精度良く検出する検出装置及び異物検出方法を提供する。
【解決手段】透光性を有する容器９０内の異物Ｇを検出する検出装置１０は、容器９０を撮像するカメラ１５と、カメラ１５によって撮像される容器９０を揺動する揺動装置１１と、カメラ１５によって撮像される容器９０の比較画像３３に基づいて容器９０内の異物Ｇを検出する検出部２２と、を備える。カメラ１５は、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０を複数の焦点位置Ｓにおいて第１画像３１として撮像し、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０を複数の焦点位置Ｓにおいて第２画像３２として撮像する。検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２とを、カメラ１５によって撮像された同一の焦点位置Ｓ毎に比較することで容器９０内の異物Ｇを検出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透光性を有する容器内の異物を検出する検出装置であって、
前記容器を撮像する撮像部と、
前記容器を揺動する揺動部と、
前記撮像部によって撮像される前記容器の画像に基づいて前記容器内の異物を検出する検出部と、
を備え、
前記撮像部は、
第１状態である前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像し、
前記揺動部によって揺動されることにより前記第１状態とは異なる第２状態とされた前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像し、
前記検出部は、前記第１状態である前記容器の画像と前記第２状態である前記容器の画像とを、前記撮像部によって撮像された同一の前記焦点位置毎に比較することで前記容器内の異物を検出すること
を特徴とする検出装置。

【請求項2】

前記撮像部は、
前記揺動部によって揺動される前の前記第１状態である前記容器を複数の焦点位置において第１画像として撮像し、
前記揺動部によって揺動された後の前記第２状態である前記容器を複数の焦点位置において第２画像として撮像すること
を特徴とする請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

前記撮像部は、
前記揺動部によって揺動された後の前記第２状態である前記容器を複数の焦点位置において第１画像として撮像し、
前記第１画像を撮像して所定時間経過後の前記第１状態である前記容器を複数の焦点位置において第２画像として撮像すること
を特徴とする請求項１に記載の検出装置。

【請求項4】

前記検出部は、
前記撮像部によって同一の前記焦点位置において撮像された前記第１画像と前記第２画像とを比較し、
前記第１画像と前記第２画像との間で差がある部分を前記異物と判定すること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検出装置。

【請求項5】

前記検出部は、
前記撮像部によって同一の前記焦点位置において撮像された前記第１画像と前記第２画像とを比較し、
前記第１画像と前記第２画像との間で、所定のピクセル数の範囲で差がある場合に、当該差のある部分を前記異物と判定すること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検出装置。

【請求項6】

前記検出部は、
前記撮像部によって同一の前記焦点位置において撮像された前記第１画像と前記第２画像とを比較し、
前記第１画像と前記第２画像との画像の差分の大きさを画像の濃淡で示し、
前記画像の濃淡に応じて前記異物を判定すること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検出装置。

【請求項7】

透光性を有する容器内の異物を検出する異物検出方法であって、
前記容器を揺動する揺動工程と、
第１状態である前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像する第１撮像工程と、
前記揺動工程において揺動されることにより前記第１状態とは異なる第２状態とされた前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像する第２撮像工程と、
前記第１撮像工程において撮像された前記容器の画像と、前記第２撮像工程において撮像された前記容器の画像と、を同一の前記焦点位置毎に比較することで前記容器内の異物を検出する異物検出工程と、
を含むこと
を特徴とする異物検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透光性を有する容器内の異物を検出する検出装置及び異物検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

透光性を有する容器内の異物を検出する検出装置としては、特許文献１に示すような検出装置がある。特許文献１の検出装置は、容器の上方に設けられ、焦点位置を変えながら撮像可能な撮像手段と、撮像手段の合焦位置に照明を照射する、容器の上方に設けられた光源と、画像処理手段とを有する。特許文献１の検出装置では、撮像手段が、光源によって照射された、容器内の液体の液面の画像データを撮像する。そして、画像処理手段は、撮像手段から取り込んだ画像データを撮像手段から取り込み、画像データに基づいて液体内の異物を検出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５１８３３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の検出装置では、固定された容器に対して、撮像手段の焦点位置を変えながら容器を撮像し、その撮像した容器の画像データに基づいて液中の異物を検出しているため、画像データから、容器における異物の有無をある程度検出できるものの、液中を移動する異物（浮遊異物）と、容器外面に付着した異物（付着異物）及び容器外面の傷と、を見分けることは難しい。そのため、特許文献１の検出装置では、液中の異物（浮遊異物）を精度良く検出できないという問題があった。

【0005】

そこで本発明は、このような問題点を解決して、透光性を有する容器内の異物を精度良く検出する検出装置及び異物検出方法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】

この目的を達成するため、本発明の検出装置は、透光性を有する容器内の異物を検出する検出装置であって、前記容器を撮像する撮像部と、前記容器を揺動する揺動部と、前記撮像部によって撮像される前記容器の画像に基づいて前記容器内の異物を検出する検出部と、を備え、前記撮像部は、第１状態である前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像し、前記揺動部によって揺動されることにより前記第１状態とは異なる第２状態とされた前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像し、前記検出部は、前記第１状態である前記容器の画像と前記第２状態である前記容器の画像とを、前記撮像部によって撮像された同一の前記焦点位置毎に比較することで前記容器内の異物を検出するものである。

【0007】

本発明の検出装置によれば、前記撮像部が、前記揺動部によって揺動される前の前記第１状態である前記容器を複数の焦点位置において第１画像として撮像し、前記揺動部によって揺動された後の前記第２状態である前記容器を複数の焦点位置において第２画像として撮像することが好適である。

【0008】

本発明の検出装置によれば、前記撮像部が、前記揺動部によって揺動された後の前記第２状態である前記容器を複数の焦点位置において第１画像として撮像し、前記第１画像を撮像して所定時間経過後の前記第１状態である前記容器を複数の焦点位置において第２画像として撮像することが好適である。

【0009】

本発明の検出装置によれば、前記検出部が、前記撮像部によって同一の前記焦点位置において撮像された前記第１画像と前記第２画像とを比較し、前記第１画像と前記第２画像との間で差がある部分を前記異物と判定することが好適である。

【0010】

本発明の検出装置によれば、前記検出部が、前記撮像部によって同一の前記焦点位置において撮像された前記第１画像と前記第２画像とを比較し、前記第１画像と前記第２画像との間で、所定のピクセル数の範囲で差がある場合に、当該差のある部分を前記異物と判定することが好適である。

【0011】

本発明の検出装置によれば、前記検出部が、前記撮像部によって同一の前記焦点位置において撮像された前記第１画像と前記第２画像とを比較し、前記第１画像と前記第２画像との画像の差分の大きさを画像の濃淡で示し、前記画像の濃淡に応じて前記異物を判定することが好適である。

【0012】

本発明の異物検出方法は、透光性を有する容器内の異物を検出する異物検出方法であって、前記容器を揺動する揺動工程と、第１状態である前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像する第１撮像工程と、前記揺動工程において揺動されることにより前記第１状態とは異なる第２状態とされた前記容器の画像を複数の焦点位置において撮像する第２撮像工程と、前記第１撮像工程において撮像された前記容器の画像と、前記第２撮像工程において撮像された前記容器の画像と、を同一の前記焦点位置毎に比較することで前記容器内の異物を検出する異物検出工程と、を含む方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明の検出装置及び異物検出方法によれば、第１状態である容器の画像と、揺動部によって揺動された後の第１状態とは異なる第２状態である容器の画像とを、撮像部によって撮像された同一の焦点位置毎に比較することで容器内の異物を検出することから、容器における異物の有無を検出できるだけではなく、容器内の液中を移動する異物（浮遊異物）と、容器外面の傷又は容器外面に付着した異物（付着異物）と、を容易に見分けることができる。そのため、透光性を有する容器内の異物を精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る実施形態の検出装置の全体構成を示す概略図である。

【図2】同検出装置において異物を検出する場合のカメラと容器との位置関係を示す概略図である。

【図3】同検出装置のカメラが所定の焦点位置にて撮像した第１画像及び第２画像と、同第１画像及び第２画像から形成される比較画像と、を示す図である。

【図4】同検出装置による容器における液中の異物の検出方法を示すフローチャートである。

【図5】本発明に係る別実施形態の検出装置において異物を検出する場合のカメラと容器との位置関係を示す概略図である。

【図6】本発明に係る別実施形態の検出装置による容器における液中の異物の検出方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施形態における検出装置及び異物検出方法について、図面を参照しながら説明する。

【0016】

図１及び図２に示すように、実施形態における検出装置１０は、容器９０における液中の異物Ｇを検出する装置である。検出装置１０によって異物Ｇが検出される容器９０は、透光性を有する容器である。容器９０は、例えば、医薬等の液体の薬剤を密閉状態で貯留するためのものである。なお、容器９０に貯留される液体は特に限定されるものではなく、流動性及び透光性を有する液体であれば構わない。また、容器９０に貯留される液体には目視又はカメラ１５では判別できないナノ粒子が混合されたものであっても構わない。容器９０は、ガラス等によって構成されている。

【0017】

検出装置１０は、容器９０を揺動する揺動装置１１（「揺動部」の一例）と、容器９０を撮像するカメラ１５（「撮像部」の一例）と、検出装置１０全体を制御する制御装置２０と、を主に備える。

【0018】

揺動装置１１は、カメラ１５によって撮像される容器９０を揺動する。揺動装置１１が容器９０を揺動することで、容器９０内の液が撹拌される。すなわち、揺動装置１１が容器９０を揺動することで、容器９０の状態が第１状態から第２状態となる。つまり、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０の状態が容器９０の第１状態であり、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０の状態が容器９０の第２状態である。容器９０内の液が揺動装置１１によって撹拌されることで、異物Ｇが液中を移動する。また、容器９０内の液が揺動装置１１によって撹拌されることで、容器９０の内側の壁面（液面より上方の壁面）に付着した異物Ｇが、撹拌された液によって液中に取り込まれる。すなわち、容器９０の状態が第１状態から第２状態に変化することで、異物Ｇが液中を移動するとともに、容器９０の内側の壁面に付着した異物Ｇが液中に取り込まれる。このように、検出装置１０は、揺動装置１１によって容器９０内の液を撹拌させることで、容器９０への貯留時から容器９０内の液中に浮遊している異物Ｇだけではなく、容器９０の内側の壁面に付着した異物Ｇについても検出することができる。揺動装置１１は、カメラ１５の撮像位置Ｐにて容器９０を保持する。図２に示すように、揺動装置１１は、カメラ１５の焦点位置Ｓに応じて、容器９０をカメラ１５に対して移動させる。揺動装置１１が容器９０をカメラ１５に対して移動させることで、カメラ１５は、複数の焦点位置Ｓにて容器９０を撮像することができる。

【0019】

図１に示すように、揺動装置１１は、把持部１２と、揺動アーム１３と、駆動部１４と、を主に備える。把持部１２は、容器９０を把持する部分である。把持部１２は、揺動アーム１３の先端部に設けられ、容器９０の蓋９１を把持する。揺動アーム１３は、把持部１２によって把持される容器９０を揺動するためのアームである。駆動部１４は、モーター（不図示）を備え、モーターの駆動によって揺動アーム１３を動作させる。駆動部１４は、制御装置２０に接続され、制御装置２０からの信号によってモーターが駆動される。

【0020】

揺動装置１１は、把持部１２によって容器９０を把持した状態で、揺動アーム１３を動作させることで、容器９０を揺動させる。この時、揺動装置１１は、容器９０内の液面が容器９０の蓋９１の位置まで上昇せず、且つ容器９０内の液が乱れないように、遠心力と液面の上昇とを算出して容器９０を揺動する。

【0021】

揺動装置１１は、把持部１２によって容器９０を把持した状態で、揺動アーム１３を動作させることで、容器９０をカメラ１５の前まで移動させる。また、揺動装置１１は、容器９０をカメラ１５に対して接近又は離間させることで、容器９０をカメラ１５の焦点位置Ｓに応じて移動させる。そして、揺動装置１１は、カメラ１５の焦点位置Ｓに応じた位置（カメラ１５の撮影位置）で容器９０を保持する。

【0022】

カメラ１５は、例えば、ＣＣＤカメラ等によって構成される。カメラ１５は、検出装置１０の所定位置に固定される。図３に示すように、カメラ１５は、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０（「第１状態である容器」の一例）を複数の焦点位置において第１画像３１（「第１状態である容器の画像」の一例）として撮像する。すなわち、カメラ１５は、異物Ｇを液中で移動させる前の容器９０を複数の焦点位置において第１画像３１として撮像する。ここで、第１画像３１は、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０の断面画像であり、カメラ１５の焦点位置毎に形成される。

【0023】

図２に示すように、例えば、カメラ１５は、揺動装置１１によって第１位置Ｔ１まで移動された容器９０においてカメラ１５に対して容器９０の後側となる部分を焦点位置Ｓとして、容器９０の第１画像３１を撮像する。具体的には、カメラ１５は、第１位置Ｔ１に位置する容器９０においてカメラ１５に対して容器９０の後側となる部分の断面画像を撮像する。ここで、第１位置Ｔ１とは、カメラ１５に対して容器９０の後側となる部分に、カメラ１５が焦点を合わせて容器９０を撮像可能な位置である。

【0024】

続いて、カメラ１５は、揺動装置１１によって第２位置Ｔ２まで移動された容器９０の中心となる部分を焦点位置Ｓとして、容器９０の第１画像３１を撮像する。具体的には、カメラ１５は、第２位置Ｔ２に位置する容器９０の中心となる部分の断面画像を撮像する。ここで、第２位置Ｔ２とは、容器９０の中心となる部分に、カメラ１５が焦点を合わせて容器９０を撮像可能な位置である。揺動装置１１は、第１位置Ｔ１に位置する容器９０を、カメラ１５から離間する方向に移動させることで、容器９０を第２位置Ｔ２まで移動させる。

【0025】

さらに続いて、カメラ１５は、揺動装置１１によって第３位置Ｔ３まで移動された容器９０においてカメラ１５に対して容器９０の前側となる部分を焦点位置Ｓとして、容器９０の第１画像３１を撮像する。具体的には、カメラ１５は、第３位置Ｔ３に位置する容器９０においてカメラ１５に対して容器９０の前側となる部分の断面画像を撮像する。ここで、第３位置Ｔ３とは、カメラ１５に対して容器９０の前側となる部分に、カメラ１５が焦点を合わせて容器９０を撮像可能な位置である。揺動装置１１は、第２位置Ｔ２に位置する容器９０を、カメラ１５から離間する方向に移動させることで、容器９０を第３位置Ｔ３まで移動させる。

【0026】

このように、カメラ１５は、容器９０の位置を第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３まで変化させて形成される複数の焦点位置Ｓにおいて、容器９０の第１画像３１（第１状態である容器９０の画像）を撮像することで、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０（第１状態である容器９０）全体を撮像することができる。それゆえに、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０全体の異物Ｇを、カメラ１５が撮像した第１画像３１から検出することができる。なお、容器９０の第１画像３１として撮像される容器９０の断面画像の数は、カメラ１５の被写界深度及び容器９０の大きさによって決定される。すなわち、揺動装置１１によって移動させる容器９０の位置は、カメラ１５の被写界深度及び容器９０の大きさによって決定される。

【0027】

また、図３に示すように、カメラ１５は、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０（「第２状態である容器」の一例）を複数の焦点位置Ｓにおいて第２画像３２（「第２状態である容器の画像」の一例）として撮像する。すなわち、カメラ１５は、異物Ｇを液中で移動させた後の容器９０を複数の焦点位置Ｓにおいて第２画像３２として撮像する。ここで、第２画像３２は、揺動装置１１によって揺動される後の容器９０の断面画像であり、カメラ１５の焦点位置Ｓ毎に形成される。

【0028】

図２に示すように、カメラ１５は、容器９０の第１画像３１を撮像する場合と同様に、揺動装置１１によって第１位置Ｔ１まで移動された容器９０においてカメラ１５に対して容器９０の後側となる部分を焦点位置Ｓとして、容器９０の第２画像３２を撮像する。続いて、カメラ１５は、揺動装置１１によって第２位置Ｔ２まで移動された容器９０の中心となる部分を焦点位置Ｓとして、容器９０の第２画像３２を撮像する。さらに続いて、カメラ１５は、揺動装置１１によって第３位置Ｔ３まで移動された容器９０においてカメラ１５に対して容器９０の前側となる部分を焦点位置Ｓとして、容器９０の第２画像３２を撮像する。すなわち、カメラ１５は、揺動装置１１による揺動前の容器９０を撮影した位置（第１位置Ｔ１、第２位置Ｔ２、及び第３位置Ｔ３）と同じ位置において、揺動装置１１による揺動後の容器９０を撮像する。

【0029】

このように、カメラ１５は、容器９０の位置を第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３まで変化させて形成される複数の焦点位置Ｓにおいて、容器９０の第２画像３２（第２状態である容器９０の画像）を撮像することで、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０（第２状態である容器９０）全体を撮像することができる。それゆえに、揺動装置１１によって揺動された後（容器９０内の液を撹拌して液中の異物Ｇを移動させた後）の容器９０全体の異物Ｇを、カメラ１５が撮像した第２画像３２から検出することができる。なお、容器９０の第２画像３２として撮像される容器９０の断面画像の数は、カメラ１５の被写界深度及び容器９０の大きさによって決定される。

【0030】

図１に示すように、制御装置２０は、カメラ１５及び揺動装置１１に接続されている。制御装置２０は、カメラ１５による容器９０の撮像を制御する。制御装置２０は、揺動装置１１による容器９０の揺動を制御する。制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２３と、表示部２４と、から主に構成されている。

【0031】

制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等であって、記憶部２３に格納されるプログラムに従って、検出装置１０における各種の処理を実行する。制御部２１は、カメラ１５によって撮像される容器９０の画像（第１画像３１及び第２画像３２）に基づいて容器９０内の異物Ｇを検出する検出部２２を含む。

【0032】

図２及び図３に示すように、検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２とを、カメラ１５によって撮像された同一の焦点位置毎に比較することで容器９０内の異物Ｇを検出する。具体的には、検出部２２は、容器９０が第１位置Ｔ１に位置する場合に形成されるカメラ１５の焦点位置Ｓにおいて撮像された第１画像３１と第２画像３２とを比較することで、カメラ１５に対して容器９０の後側となる部分における異物Ｇを検出する。また、検出部２２は、容器９０が第２位置Ｔ２に位置する場合に形成されるカメラ１５の焦点位置Ｓにおいて撮像された第１画像３１と第２画像３２とを比較することで、容器９０の中心となる部分における異物Ｇを検出する。さらに、検出部２２は、容器９０が第３位置Ｔ３に位置する場合に形成されるカメラ１５の焦点位置Ｓにおいて撮像された第１画像３１と第２画像３２とを比較することで、カメラ１５に対して容器９０の前側となる部分における異物Ｇを検出する。

【0033】

検出部２２は、カメラ１５によって同一の焦点位置Ｓにおいて撮像された第１画像３１と第２画像３２とを比較し、第１画像３１と第２画像３２との間で差がある部分を異物Ｇと判定する。具体的には、図３に示すように、検出部２２は、カメラ１５によって同一の焦点位置（例えば、容器９０が第１位置Ｔ１に位置する場合に形成されるカメラ１５の焦点位置Ｓ）において撮像された第１画像３１と第２画像３２とを重ねて、比較画像３３を形成する。ここで、比較画像３３とは、第１画像３１と第２画像３２との差異の大きさによって、第１画像３１と第２画像３２との差異部に濃淡表現を行った画像である。なお、比較画像３３を形成する際の第１画像３１と第２画像３２との差異部は、輝度やコントラストなどを使用しても良い。また、その他公知の技術を使用して第１画像３１と第２画像３２との差異を求めて比較画像３３を形成しても良い。検出部２２は、形成した比較画像３３から、第１画像３１と第２画像３２との間で差がある部分を検出する。検出部２２は、検出した第１画像３１と第２画像３２との間での差がある部分を異物Ｇと判定する。

【0034】

図３に示すように、例えば、容器９０内の液中に異物Ｇ（第１異物Ｇ１及び第２異物Ｇ２）が存在する場合、第１画像３１には、第１異物Ｇ１の画像が表示され、第２画像３２には、第１異物Ｇ１の画像が表示されない。また逆に、第１画像３１には、第２異物Ｇ２の画像が表示されず、第２画像３２には、第２異物Ｇ２の画像が表示される。すなわち、第１画像３１と第２画像３２との間で、画像に差が生じる。これは、カメラ１５が第１画像３１と第２画像３２とを撮像する間に、揺動装置１１によって容器９０が揺動されることで、容器９０内の液中の第１異物Ｇ１及び第２異物Ｇ２が移動するためである。この場合、比較画像３３では、第１画像３１と第２画像３２との間で差がある部分（液中の第１異物Ｇ１及び第２異物Ｇ２）の画像の濃淡が濃く表示される。

【0035】

一方で、図３に示すように、例えば、容器９０自体に傷Ｋがあり、且つ容器９０の外側に第３異物Ｇ３が存在する場合、第１画像３１には、傷Ｋ及び第３異物Ｇ３の画像が表示され、第２画像３２には、第１画像３１と同一の位置に、傷Ｋ及び第３異物Ｇ３の画像が表示される。すなわち、第１画像３１と第２画像３２との間で、画像に差が生じない。このことは、カメラ１５が第１画像３１と第２画像３２とを撮像する間に、揺動装置１１によって容器９０が揺動されても、容器９０自体の傷Ｋ及び容器９０の外側の第３異物Ｇ３は移動しないためである。この場合、比較画像３３では、第１画像３１と第２画像３２との間で差がない部分（容器９０の傷Ｋ及び容器９０の外側の第３異物Ｇ３）の画像の濃淡が薄く表示される。

【0036】

また、検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２とを重ねて形成される比較画像３３に基づいて異物Ｇを検出する。そのため、第１画像３１を撮像する際の容器９０の位置と、第２画像３２を撮像する際の容器９０の位置と、の間に位置ズレがある場合（揺動装置１１の位置決め精度によるズレがある場合）には、容器９０自体に傷Ｋがある場合又は容器９０の外側に異物Ｇが存在する場合であっても、比較画像３３では、第１画像３１と第２画像３２との間で差がある部分の画像として画像の濃淡が濃く表示される（本来であれば、第１画像３１と第２画像３２との間で差がない部分の画像として画像の濃淡が薄く表示される）。このようなことから、検出部２２は、カメラ１５によって同一の焦点位置において撮像された第１画像３１と第２画像３２とを比較し、第１画像３１と第２画像３２との間で、所定のピクセル数の範囲で差がある場合に、当該差のある部分を異物Ｇと判定する。すなわち、検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２とを比較し、第１画像３１及び第２画像３２に異物Ｇとして表示される比較画像３３上での画像の差が数ピクセルから数十ピクセルまでの範囲の差であれば、当該差を異物Ｇとして判定し、１ピクセル程度であれば、当該差を異物Ｇとしては判定しない。

【0037】

さらに、検出部２２は、カメラ１５によって同一の焦点位置において撮像された第１画像３１と第２画像３２とを比較し、第１画像３１と第２画像３２との画像の差分の大きさを画像の濃淡で示し、画像の濃淡に応じて異物Ｇを判定する。

【0038】

図３に示すように、比較画像３３では、第１画像３１と第２画像３２との間で差がある部分（液中の第１異物Ｇ１及び第２異物Ｇ２）の画像の濃淡が濃く表示される。また、比較画像３３では、第１画像３１と第２画像３２との間で差がない部分（容器９０の傷Ｋ及び容器９０の外側の第３異物Ｇ３）の画像の濃淡が薄く表示される。すなわち、比較画像３３では、第１画像３１と第２画像３２との画像の差分が大きい場合には画像の濃淡が濃く表示され、差分が小さい場合には画像の濃淡が薄く表示される。このため、検出部２２は、比較画像３３における画像の濃淡を検出することで、液中の異物Ｇと、容器９０の傷Ｋ及び容器９０の外側の異物Ｇと区別して、異物Ｇを判定することができる。

【0039】

検出部２２は、比較画像３３上において異物Ｇとして表示される部分の画像の濃淡について、所定の閾値を設定している。ここで、所定の閾値とは、比較画像３３上に表示される部分の画像を異物Ｇの画像であると判別するための基準となる画像の濃淡の閾値である。すなわち、検出部２２は、比較画像３３上において異物Ｇとして表示される部分の画像の濃淡が所定の閾値以上であると判断した場合は、当該部分は、液中の異物Ｇであると判定する。一方で、検出部２２は、比較画像３３上において異物Ｇとして表示される部分の画像の濃淡が所定の閾値より小さいと判断した場合は、当該部分は、容器９０の傷Ｋ及び容器９０の外側の異物Ｇと判定する。

【0040】

記憶部２３は、フラッシュメモリ、又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等であって、制御部２１によって実行されるプログラム、及び制御部２１によるプログラムの実行によって生成されるデータ等を記憶する。

【0041】

表示部２４は、検出装置１０における各種表示を行う。表示部２４は、例えば、モニター、タッチパネル等によって構成される。

【0042】

次に、検出装置１０による容器９０における液中の異物Ｇの検出方法について説明する。

【0043】

検出装置１０では、焦点位置Ｓをずらして容器９０を複数回撮影した後、容器９０を揺動することで容器９０内の液中に存在する異物Ｇ（浮遊異物）を液中で移動させ、再度の容器９０の撮像によって異物Ｇ（浮遊異物）が移動しているか否かを確認することで、容器９０内の液中の異物Ｇを検出する。

【0044】

具体的には、図４に示すように、カメラ１５は、第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３に位置する容器９０の第１画像３１（第１状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ１、第１撮像工程）。すなわち、カメラ１５は、容器９０を複数の焦点位置Ｓにおいて第１画像３１として撮像する。具体的には、図２に示すように、カメラ１５は、揺動装置１１が第１位置Ｔ１にて保持する容器９０を第１画像３１として撮像する。続いて、カメラ１５は、揺動装置１１が第２位置Ｔ２にて保持する容器９０を第１画像３１として撮像する。さらに続いて、カメラ１５は、揺動装置１１が第３位置Ｔ３にて保持する容器９０を第１画像３１として撮像する。

【0045】

図４に示すように、カメラ１５が容器９０の第１画像３１を撮像すると（Ｓ１）、揺動装置１１は容器９０を揺動する（Ｓ２、揺動工程）。これにより、容器９０内の液が撹拌される。ここで、容器９０内の液中の異物Ｇは、例えば、図２に示すように、容器９０の中心から容器９０の一方側（カメラ１５に対して容器９０の前側）に移動する。一方で、容器９０自体の傷Ｋは、容器９０の揺動によって移動しない。揺動装置１１が容器９０を揺動すると（Ｓ２）、カメラ１５は、第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３に位置する容器９０の第２画像３２（第２状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ３、第２撮像工程）。すなわち、カメラ１５は、揺動工程において揺動された後の容器９０を複数の焦点位置Ｓにおいて第２画像３２として撮像する。具体的には、図２に示すように、カメラ１５は、揺動装置１１が第１位置Ｔ１にて保持する容器９０を第２画像３２として撮像する。続いて、カメラ１５は、揺動装置１１が第２位置Ｔ２にて保持する容器９０を第２画像３２として撮像する。さらに続いて、カメラ１５は、揺動装置１１が第３位置Ｔ３にて保持する容器９０を第２画像３２として撮像する。

【0046】

図４に示すように、カメラ１５が容器９０の第２画像３２を撮像すると（Ｓ３）、検出部２２は、第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを比較する（Ｓ４、異物検出工程）。すなわち、検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２とを同一の焦点位置Ｓ毎に比較することで容器９０内の異物Ｇを検出する。具体的には、検出部２２は、第１位置Ｔ１にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを重ねて第１位置Ｔ１における容器９０の比較画像３３を形成し、形成した比較画像３３に基づいて第１位置Ｔ１における容器９０内の異物Ｇを検出する。同様に、検出部２２は、第２位置Ｔ２にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを重ねて第２位置Ｔ２における容器９０の比較画像３３を形成し、形成した比較画像３３に基づいて第２位置Ｔ２における容器９０内の異物Ｇを検出する。さらに、検出部２２は、第３位置Ｔ３にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを重ねて第３位置Ｔ３における容器９０の比較画像３３を形成し、形成した比較画像３３に基づいて第３位置Ｔ３における容器９０内の異物Ｇを検出する。

【0047】

検出部２２は、形成した比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分があるか否かを検出する（Ｓ５）。すなわち、検出部２２は、形成した比較画像３３において、第１画像３１と第２画像３２との画像の差分が大きい部分を検出する。検出部２２は、比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分がある（Ｓ５－Ｙｅｓ）と判断した場合、容器９０内の液中に異物Ｇが有る（Ｓ６）と判定する。一方で、検出部２２は、比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分が無い（Ｓ５－Ｎｏ）と判断した場合、容器９０内の液中に異物Ｇが無い（Ｓ７）と判定する。なお、検出部２２は、比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分が無い（Ｓ５－Ｎｏ）と判断した場合には、容器９０内の液中に異物Ｇが無い（Ｓ７）と判定するとともに、容器９０に傷Ｋが有る、或いは容器９０の外側に異物Ｇが有ると判定しても構わない。

【0048】

以上のように、本実施の形態によると、揺動装置１１によって揺動される前の容器９０を撮像した第１画像３１（第１状態である容器９０の画像）と、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０を撮像した第２画像３２（第２状態である容器９０の画像）とを、カメラ１５によって撮像された同一の焦点位置Ｓ毎に比較することで容器９０内の異物Ｇを検出することから、容器９０における異物Ｇの有無を検出できるだけではなく、容器９０内の液中を移動する異物Ｇ（浮遊異物）と、容器９０外面の傷Ｋ又は容器９０外面に付着した異物Ｇ（付着異物）と、を容易に見分けることができる。そのため、透光性を有する容器９０内の異物Ｇを精度良く検出することができる。

【0049】

また、本実施の形態によると、検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２との間で差がある部分が所定のピクセル数の範囲の場合に、当該差のある部分を異物Ｇと判定するため、カメラ１５による撮像の誤差（位置決め精度によるズレ）等を考量して、第１画像３１と第２画像３２との比較から異物Ｇを判定することができるため、より正確に異物Ｇを検出することができる。

【0050】

さらに、本実施の形態によると、検出部２２は、第１画像３１と第２画像３２との画像の差分の大きさを示す画像の濃淡に応じて異物Ｇを判定するため、異物Ｇの有無を視覚的に判断することができる。

【0051】

なお、本実施の形態では、カメラ１５に対して容器９０を移動させることによって、カメラ１５の焦点位置Ｓを変化させているが、これに限定されるものではなく、容器９０を揺動装置１１によって固定した状態でカメラ１５を容器９０に対して移動させることで、カメラ１５の焦点位置Ｓを変化させても構わない。

【0052】

また、本実施の形態では、容器９０の位置を第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３まで変化させて第１画像３１を撮像した後、容器９０を揺動させ、再度、容器９０の位置を第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３まで変化させて第２画像３２を撮像しているが、これに限定されるものではなく、以下に示す方法であっても構わない。

【0053】

当該方法では、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０を第１画像３１として撮像する。ここで、揺動装置１１によって揺動された後の容器９０の状態が容器９０の第２状態である。具体的には、容器９０を揺動させて容器９０内の液を撹拌させた状態が容器９０の第２状態である。

【0054】

さらに、当該方法では、容器９０の第１画像３１を撮像して所定時間経過後の容器９０を第２画像３２として撮像する。すなわち、当該方法では、容器９０の第１画像３１を撮像した位置と同じ位置で容器９０の第２画像３２を撮像する。ここで、第１画像３１を撮像して所定時間経過後の容器９０の状態が容器９０の第１状態である。具体的には、容器９０を揺動させて容器９０内の液を撹拌させた後、所定時間、容器９０を保持した状態が容器９０の第１状態である。

【0055】

図５及び図６に示すように、当該方法では、揺動装置１１は、初期位置Ｔ０において容器９０を揺動する（Ｓ１１）。続いて、揺動装置１１は、容器９０を第１位置Ｔ１まで移動する（Ｓ１２）。

【0056】

カメラ１５は、揺動装置１１によって第１位置Ｔ１まで移動された容器９０（第２状態である容器９０）においてカメラ１５に対して容器９０の後側となる部分を焦点位置Ｓとして、第１位置Ｔ１における容器９０の第１画像３１（第２状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ１３）。さらに、カメラ１５は、第１位置Ｔ１における容器９０の第１画像３１を撮像して所定時間経過後（例えば、１秒から２秒経過後）の第１位置Ｔ１における容器９０（第１状態である容器９０）の第２画像３２（第１状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ１４）。この時、図５に示すように、第１状態である容器９０内の液中の異物Ｇは、第２状態である容器９０内の液中での位置とは異なる位置まで移動する。一方で、第１状態である容器９０自体の傷Ｋは、第２状態である容器９０と同一の位置に存在する。

【0057】

図５及び図６に示すように、揺動装置１１は、第１位置Ｔ１において容器９０を揺動する（Ｓ１５）。続いて、揺動装置１１は、容器９０を第２位置Ｔ２まで移動する（Ｓ１６）。

【0058】

カメラ１５は、揺動装置１１によって第２位置Ｔ２まで移動された容器９０（第２状態である容器９０）の中心となる部分を焦点位置Ｓとして、第２位置Ｔ２における容器９０の第１画像３１（第２状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ１７）。さらに、カメラ１５は、第２位置Ｔ２における容器９０の第１画像３１を撮像して所定時間経過後（例えば、１秒から２秒経過後）の第２位置Ｔ２における容器９０（第１状態である容器９０）の第２画像３２（第１状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ１８）。この時、図５に示すように、第１状態である容器９０内の液中の異物Ｇは、第２状態である容器９０内の液中での位置とは異なる位置まで移動する。

【0059】

図５及び図６に示すように、揺動装置１１は、第２位置Ｔ２において容器９０を揺動する（Ｓ１９）。続いて、揺動装置１１は、容器９０を第３位置Ｔ３まで移動する（Ｓ２０）。

【0060】

カメラ１５は、揺動装置１１によって第３位置Ｔ３まで移動された容器９０（第２状態である容器９０）においてカメラ１５に対して容器９０の前側となる部分を焦点位置Ｓとして、第３位置Ｔ３における容器９０の第１画像３１（第２状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ２１）。さらに、カメラ１５は、第３位置Ｔ３における容器９０の第１画像３１を撮像して所定時間経過後（例えば、１秒から２秒経過後）の第３位置Ｔ３における容器９０（第１状態である容器９０）の第２画像３２（第１状態である容器９０の画像）を撮像する（Ｓ２２）。この時、図５に示すように、第１状態である容器９０内の液中の異物Ｇは、第２状態である容器９０内の液中での位置とは異なる位置まで移動する。

【0061】

図５及び図６に示すように、カメラ１５が、第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３における容器９０の第１画像３１（第２状態である容器９０の画像）と、第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３における容器９０の第２画像３２（第１状態である容器９０の画像）とを撮像すると、検出部２２は、第１位置Ｔ１から第３位置Ｔ３にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを比較する（Ｓ２３）。具体的には、検出部２２は、第１位置Ｔ１にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを重ねて第１位置Ｔ１における容器９０の比較画像３３を形成し、形成した比較画像３３に基づいて第１位置Ｔ１における容器９０内の異物Ｇを検出する。同様に、検出部２２は、第２位置Ｔ２にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを重ねて第２位置Ｔ２における容器９０の比較画像３３を形成し、形成した比較画像３３に基づいて第２位置Ｔ２における容器９０内の異物Ｇを検出する。さらに、検出部２２は、第３位置Ｔ３にて撮像された容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを重ねて第３位置Ｔ３における容器９０の比較画像３３を形成し、形成した比較画像３３に基づいて第３位置Ｔ３における容器９０内の異物Ｇを検出する。

【0062】

検出部２２は、形成した比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分があるか否かを検出する（Ｓ２４）。検出部２２は、比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分がある（Ｓ２４－Ｙｅｓ）と判断した場合、容器９０内の液中に異物Ｇが有る（Ｓ２５）と判定する。一方で、検出部２２は、比較画像３３において、画像の濃淡が所定の閾値以上の部分が無い（Ｓ２４－Ｎｏ）と判断した場合、容器９０内の液中に異物Ｇが無い（Ｓ２６）と判定する。

【0063】

当該方法では、容器９０の第１画像３１と第２画像３２とを同一の位置で撮像するため、容器９０の第１画像３１と第２画像３２との間で、カメラ１５による撮像の誤差（位置決め精度によるズレ）が生じ難い。そのため、容器９０の第１画像３１と第２画像３２との比較から異物Ｇを正確に判定することができるため、より確実に異物Ｇを検出することができる。

【符号の説明】

【0064】

１０ 検出装置
１１ 揺動装置（揺動部）
１５ カメラ（撮像部）
２２ 検出部
３１ 第１画像
３２ 第２画像
３３ 比較画像（画像）
９０ 容器
Ｇ 異物
Ｓ 焦点位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】