特開 2024-158828 透明物品の撮像装置及び透明物品の検査装置

(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】P2024158828

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】透明物品の撮像装置及び透明物品の検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/958 20060101AFI20241031BHJP

   G01N 21/90 20060101ALI20241031BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

G01N21/958

G01N21/90 A

G01N21/88 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074386

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 透

(72)【発明者】

【氏名】長瀬 正樹

【テーマコード（参考）】

2G051

【Ｆターム（参考）】

2G051AA13

2G051AA14

2G051AB02

2G051BA05

2G051BA06

2G051CA04

2G051CB01

2G051CB02

2G051CC07

(57)【要約】

【課題】透明な物品の撮像方向における厚みの差に起因する明度の差が小さな画像を取得できる撮像装置及び透明物品の検査装置を提供する。
【解決手段】撮像装置１０は、光が透過可能な透明部分を有する透明な物品１７の透明部分に近赤外光ＮＩを照射する第１光源２０と、物品１７に紫外光ＵＶを照射する第２光源２５と、物品１７の透明部分を透過した近赤外光ＮＩを入射可能な位置で物品１７を撮像する第１カメラ３０と、第１カメラ３０と物品１７との間の光路上に配置される第１光学フィルタ４０とを備える。紫外光により励起した物品１７が発光する蛍光ＦＲは可視光を含む。第１光学フィルタ４０は、第２光源２５の紫外光ＵＶを遮断するとともに可視光（蛍光ＦＲ）と近赤外光ＮＩとを透過する光学特性を有する。第１カメラ３０は、第１光学フィルタ４０を透過した光による物品１７の像である第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光が透過可能な透明部分を有する透明な物品を撮像する透明物品の撮像装置であって、
前記物品の前記透明部分に近赤外光を照射する第１光源と、
前記物品に紫外光を照射する第２光源と、
前記透明部分を透過した前記近赤外光を入射可能な位置で前記物品を撮像する第１カメラと、
前記第１カメラと前記物品との間の光路上に配置される第１光学フィルタと、
を備え、
前記紫外光により励起した前記物品が発光する蛍光は可視光を含み、
前記第１光学フィルタは、前記第２光源の紫外光を遮断するとともに前記可視光と前記近赤外光とを透過する光学特性を有し、
前記第１カメラは、前記第１光学フィルタを透過した光による前記物品の像である第１の像を撮像することを特徴とする透明物品の撮像装置。

【請求項2】

前記第１カメラとは異なる方向から前記物品を撮像する第２カメラと、
前記第２カメラと前記物品との間の光路上に配置される第２光学フィルタと、
を備え、
前記第２光源及び前記第２カメラは、前記物品に対して同じ側に位置し、
前記第２光学フィルタは、前記第１光源の近赤外光及び前記第２光源の紫外光を遮断するとともに前記蛍光に含まれる前記可視光を透過する光学特性を有し、
前記第２カメラは、前記第２光学フィルタを透過した光による前記物品の像である第２の像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の透明物品の撮像装置。

【請求項3】

前記第１光源及び前記第１カメラは、前記近赤外光が前記透明部分を透過する透過方向が反対向きとなる組が少なくとも１組備えられ、
前記第１カメラと前記物品との間の光路上には光機能部材が配置され、
前記透過方向が反対向きとなる前記近赤外光をそれぞれ発光する一対の前記第１光源は、一方の前記第１カメラが前記物品を撮像するのに伴って前記一方の前記第１光源が発光するときに、他方の前記第１光源が消灯し、
前記光機能部材は、他方の前記第１光源の消灯中に、発光中の一方の前記第１光源が発する近赤外光を前記第１カメラに至るように透過又は反射させる機能を有することを特徴とする請求項２に記載の透明物品の撮像装置。

【請求項4】

前記第２光学フィルタは、前記紫外光と前記近赤外光を遮断するとともに青色光波長域の可視光を透過し、
前記第２カメラは、前記第２光学フィルタを透過した前記青色光波長域の可視光の像を撮像することを特徴とする請求項２に記載の透明物品の撮像装置。

【請求項5】

前記物品は、口部を端面に有するとともに軸線に沿って延びる筒状の首部にねじが形成されたねじ部と、前記首部の径よりも大きな径に形成された有底筒状の胴部とを有する容器であり、
前記第１カメラは、前記胴部の側面を撮像する胴部撮像用カメラと、前記ねじ部の側面を撮像するねじ部撮像用カメラとの２台を含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の透明物品の撮像装置。

【請求項6】

前記物品は、口部を端面に有するとともに軸線に沿って延びる筒状の首部にねじが形成されたねじ部と、前記首部の径よりも大きな径に形成された胴部とを有する容器であり、
前記第１カメラと前記容器との間の光路上に位置し、前記ねじ部を少なくとも含む前記容器の上部側面の像を投影する第１ミラーと、
前記第１カメラと前記容器との間の光路上に位置し、前記胴部の下部を少なくとも含む前記容器の下部側面の像を投影する第２ミラーと、
前記第１ミラーと前記第２ミラーとのそれぞれの投影角度を調整可能に構成される投影角度調整機構とを備え、
前記第１カメラは、前記第１ミラーが投影した前記容器の上部側面の像と、前記第２ミラーが投影した前記容器の下部側面の像とを撮像することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の透明物品の撮像装置。

【請求項7】

請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の前記撮像装置と、
前記撮像装置が前記物品を撮像することで得られた画像に基づいて前記物品を検査する検査処理部と
を備えることを特徴とする透明物品の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光が透過可能な透明部分を有する物品を撮像する透明物品の撮像装置及び透明物品の検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、透光性を有する容器（物品の一例）を複数の異なる方向から撮像する撮像装置が開示されている。この撮像装置は、容器の外周面全体を撮像可能な複数（例えば４つ）のカメラを備える。複数のカメラが撮像した画像に基づいて容器の欠陥等を検査する。また、特許文献２には、光源からの光が透明容器を透過した透過光を受光して透明容器の透過像を撮像するカメラを備えた撮像装置が開示されている。この撮像装置が取得した画像は、透明容器の充填液体中の異物の検出に使用される。

【0003】

また、特許文献３には、透明部を有するフィルムが装着され、かつコロイド粒子を含む液体が充填されたポリエチレンテレフタレート樹脂製の容器を検査対象として、フィルムの良否を検査する容器の検査装置が開示されている。この検査装置では、フィルムの透明部を含む対象領域に紫外光を照射して対象領域を照明し、照明された容器の対象領域を撮像する。紫外光はカメラと同じ側から容器に照射される。カメラによる撮像では、紫外光の波長域をフィルタで制限して容器で生じる蛍光に基づく画像を撮像する。検査部は、撮像された対象領域の画像に基づいてフィルムの透明部の良否を判別する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１５７１２１号公報

【特許文献2】特開２００２－２６７６１３号公報

【特許文献3】特開２０２２－１５８４５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、透明な物品を光が透過した透過像を撮像した画像において明暗の差が小さい場合は欠点が見つけにくい場合がある。特に、透明な物品における光透過方向に厚みがある部分については、光の減衰、吸収、屈折や反射等により、物品を透過した光がカメラに至る光量が、その他の厚みの薄い部分に比べ相対的に少なくなる。このため、透明な物品においてカメラの撮像方向（光透過方向）に厚みのある部分の明度が暗くなり易く、検査等の特定の処理に適した品質の画像が得られにくい場合がある。

【0006】

なお、特許文献３に記載された検査装置においては、ラベルを検査できるが、容器そのものを検査するものではない。また、照明装置等の光源は、容器に対してカメラと同じ側から紫外光を照射しているので、容器の表面を検査するのに適した画像は得られるものの、容器の材料内部の形態を表す画像ではないので、容器自体を検査するなどの特定の処理には適していない。そのため、物品の撮像方向における厚みの差に起因する明度の差が小さな画像を取得したいという要望がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する透明物品の撮像装置は、光が透過可能な透明部分を有する透明な物品を撮像する透明物品の撮像装置であって、前記物品の前記透明部分に近赤外光を照射する第１光源と、前記物品に紫外光を照射する第２光源と、前記透明部分を透過した前記近赤外光を入射可能な位置で前記物品を撮像する第１カメラと、前記第１カメラと前記物品との間の光路上に配置される第１光学フィルタと、を備え、前記紫外光により励起した前記物品が発光する蛍光は可視光を含み、前記第１光学フィルタは、前記第２光源の紫外光を遮断するとともに前記可視光と前記近赤外光とを透過する光学特性を有し、前記第１カメラは、前記第１光学フィルタを透過した光による前記物品の像である第１の像を撮像する。

【0008】

この構成によれば、物品を透過した近赤外光による透過像と、物品に照射された紫外光により励起した物品が発光する蛍光による物品の像とが、第１光学フィルタによって紫外光が除去された状態の下で、第１カメラにより撮像される。近赤外光を物品に透過させることで、物品の材料内部の形態を適切に表す画像を取得できる。このとき、物品における撮像方向（光透過方向）に厚みが大きい部分ほど、透過した近赤外光が第１カメラに届く光量が相対的に小さくなるため、画像において厚みが大きい部分ほど暗くなる。その一方で、物品における撮像方向（光透過方向）に厚みが大きい部分ほど蛍光は強い強度で発光するので、物品の厚みがある部分も明るく撮像される。この結果、物品の撮像方向に厚みが小さい部分と厚みが大きい部分とで明度の差が小さな画像を取得できる。よって、物品の撮像方向における厚みの差に起因する明度の差が小さな画像を取得できる。例えば、検査等の特定の処理に適した画像を取得することができる。

【0009】

上記撮像装置は、前記第１カメラとは異なる方向から前記物品を撮像する第２カメラと、前記第２カメラと前記物品との間の光路上に配置される第２光学フィルタと、を備え、前記第２光源及び前記第２カメラは、前記物品に対して同じ側に位置し、前記第２光学フィルタは、前記第１光源の近赤外光及び前記第２光源の紫外光を遮断するとともに前記蛍光に含まれる可視光を透過する光学特性を有し、前記第２カメラは、前記第２光学フィルタを透過した光による前記物品の像である第２の像を撮像してもよい。

【0010】

この構成によれば、第２カメラによって物品が自ら発光した蛍光に含まれる可視光によって表面の形態を適切な明度で撮像できる。このとき、第２光学フィルタにより紫外光及び近赤外光が遮断される。このため、物品の材料内部など表面よりも奥方の形態が近赤外光により映り込んで画像上の表面の形態が損なわれたり、物品の表面で反射した紫外光の反射光が表面に映り込んで画像上の表面の形態が損なわれたりすることを回避できる。また、画像を検査等に用いる場合、物品の表面近くにある欠点は物品が発光する蛍光を透過しにくくその部分が暗くなりやすいので、欠点を識別しやすい。

【0011】

上記撮像装置において、前記第１光源及び前記第１カメラは、前記近赤外光が前記透明部分を透過する透過方向が反対向きとなる組が少なくとも１組備えられ、前記第１カメラと前記物品との間の光路上には光機能部材が配置され、前記透過方向が反対向きとなる前記近赤外光をそれぞれ発光する一対の前記第１光源は、一方の前記第１カメラが前記物品を撮像するのに伴って前記一方の前記第１光源が発光するときに、他方の前記第１光源が消灯し、前記光機能部材は、他方の前記第１光源の消灯中に、発光中の一方の前記第１光源が発する近赤外光を前記第１カメラに至るように透過又は反射させる機能を有する。

【0012】

この構成によれば、一対の第１光源がそれぞれが発光する近赤外光が物品を透過する方向が反対向きであっても、一方の第１光源が発光した近赤外光は光機能部材によって透過又は反射することによって、他方の第１光源に妨げられることなく、第１カメラに至ることができる。よって、一対の第１カメラによって、物品を反対向きに透過する近赤外光を含む光による２つの第１の像を撮像できる。

【0013】

上記撮像装置において、前記第２光学フィルタは、前記紫外光と前記近赤外光を遮断するとともに青色光波長域の可視光を透過し、前記第２カメラは、前記第２光学フィルタを透過した前記青色光波長域の可視光の像を撮像してもよい。この構成によれば、青色光波長域の可視光（青色光）による物品の像を撮像できるので、第２カメラで物品が自ら発する蛍光による第２の像を撮像できる。

【0014】

上記撮像装置において、前記物品は、口部を端面に有するとともに軸線に沿って延びる筒状の首部にねじが形成されたねじ部と、前記首部の径よりも大きな径に形成された有底筒状の胴部とを有する容器であり、前記第１カメラは、前記胴部の側面を撮像する胴部撮像用カメラと、前記ねじ部の側面を撮像するねじ部撮像用カメラとの２台を含んでもよい。

【0015】

この構成によれば、容器における胴部の側面とねじ部の側面とを撮像できる。胴部の側面とねじ部の側面ともに筒状を呈することから、胴部及びねじ部の幅方向の両端部が撮像方向に厚みが大きいものの、厚みの違いに起因する明度の差が小さく抑えられた画像を取得できる。

【0016】

上記撮像装置において、前記物品は、口部を端面に有するとともに軸線に沿って延びる筒状の首部にねじが形成されたねじ部と、前記首部の径よりも大きな径に形成された胴部とを有する容器であり、前記第１カメラと前記容器との間の光路上に位置し、前記ねじ部を少なくとも含む前記容器の上部側面の像を投影する第１ミラーと、前記第１カメラと前記容器との間の光路上に位置し、前記胴部の下部を少なくとも含む前記容器の下部側面の像を投影する第２ミラーと、前記第１ミラーと前記第２ミラーとのそれぞれの投影角度を調整可能に構成される投影角度調整機構とを備え、前記第１カメラは、前記第１ミラーが投影した前記容器の上部側面の像と、前記第２ミラーが投影した前記容器の下部側面の像とを撮像してもよい。

【0017】

この構成によれば、第１ミラーと第２ミラーとのそれぞれの投影角度を調整できるので、容器の上部側面の像と容器の下部側面の像とを１台の第１カメラで撮像できる。また、容器全体を１つのミラーを用いて撮像する場合に比べ、各ミラーで投影された２つの像を容器の上部側面と下部側面とをそれぞれ正面から撮像した画像として取得できる。

【0018】

上記課題を解決する検査装置は、上記撮像装置と、前記撮像装置が前記物品を撮像することで得られた画像に基づいて前記物品を検査する検査処理部とを備える。この構成によれば、撮像装置で得られた画像に基づき物品を検査するので、物品の検査精度を高めることができる。すなわち、撮像方向の厚みが大きい部分の明度を高めることで、撮像方向の厚みの違いに起因する明度の差が小さく抑えられた画像を取得できるので、物品の検査精度を高めることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、透明な物品の撮像方向における厚みの差に起因する明度の差が小さな画像を取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、一実施形態における撮像装置を示す模式側面図である。

【図2】図２は、一組の撮像装置を示す模式側面図である。

【図3】図３は、撮像システムの構成を示す模式平面図である。

【図4】図４（ａ）は透明物品の側面図、図４（ｂ）は透明物品の平面図である。

【図5】図５は、撮像装置を備える検査装置の構成を示す模式図である。

【図6】図６は、制御部が撮像制御を行う制御内容を示す制御テーブルである。

【図7】図７は、カメラの構成図、及びそのイメージセンサの受光波長と相対感度との関係を示すグラフ。

【図8】図８は、ＰＥＴの蛍光分光特性を示すグラフである。

【図9】図９は、光源の発光スペクトルと蛍光の発光スペクトルとを、波長と出力パワーとの関係で示すグラフである。

【図10】図１０は、ＩＲカットフィルタを有しないカラーカメラのＢ感度特性を、波長と相対出力との関係で示すグラフである。

【図11】図１１は、第１光学フィルタの光透過率特性を示すグラフである。

【図12】図１２は、デュアルバンドパスフィルタよりなる第１光学フィルタの光透過率特性を示すグラフである。

【図13】図１３（ａ）～図１３（ｃ）は、比較例における撮像画像を示す図である。

【図14】図１４（ａ）～図１４（ｃ）は、実施例における容器の口部側面の撮像画像を示す図である。

【図15】図１５（ａ）～図１５（ｃ）は、実施例における容器の口部天面の撮像画像を示す図である。

【図16】図１６（ａ）～図１６（ｄ）は、実施例における容器の口部側面のカラー撮像画像を示す図である。

【図17】図１７（ａ）～図１７（ｄ）は、実施例における容器の口部天面のカラー撮像画像を示す図である。

【図18】図１８は、変更例における撮像装置を示す模式側面図である。

【図19】図１９は、図１８と異なる変更例の撮像装置を示す模式側面図である。

【図20】図２０は、図１９と異なる変更例の撮像装置を示す模式側面図である。

【図21】図２１は、図２０と異なる変更例の撮像装置を示す模式側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、撮像装置、撮像システム及び検査装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態は、被写体の一例である物品を撮像する撮像装置を１つ単体で使用する構成、複数の撮像装置を備える撮像システム、撮像装置又は撮像システムによる撮像により取得された画像を用いて、特定の処理の一例として、物品の検査を行う検査装置を含む。まず、撮像装置及び検査システムについて説明し、その次に検査装置について説明する。

【0022】

＜撮像装置の基本構成＞
まず、図１を参照して、撮像装置の基本構成について説明する。ここで、撮像装置を１つ単体で使用してもよいし、撮像装置を、物品の撮像位置を中心とする周方向に所定の角度間隔で複数組配置することで、撮像システムを構成してもよい。所定の角度間隔は、等角度間隔でもよいし不等角度間隔でもよい。まず、撮像装置１０（図１参照）の基本構成について説明し、そののち、複数の撮像装置を備える撮像システム１００，２００（図２、図３を参照）について説明する。また、撮像装置１０又は撮像システム１００，２００を構成するカメラ３０により撮像された画像を基に検査処理を行って撮像対象を検査する検査装置についても説明する。

【0023】

図１は、光が透過可能な透明部分を有する透明な物品１７を撮像する撮像装置１０を示す。本実施形態では、全てが透明部分である透明な物品１７の例で説明するが、一部に透明部分を有する透明な物品１７であってもよい。撮像装置１０は、透明な物品１７に近赤外光ＮＩを照射する第１光源２０と、物品１７に紫外光ＵＶを照射する第２光源２５と、物品１７の透明部分を透過した近赤外光ＮＩを入射可能な位置で物品１７を撮像する第１カメラ３０と、第１カメラ３０と物品１７との光路上の間に配置される第１光学フィルタ４０とを備える。第１カメラ３０は、物品１７を挟んで第１光源２０と反対側の位置に配置されている。

【0024】

物品１７は、照射された紫外光ＵＶにより励起して蛍光ＦＲを発光（励起発光）する。蛍光ＦＲは可視光を含む。第１光学フィルタ４０は、第２光源２５の紫外光ＵＶを遮断するとともに可視光と近赤外光ＮＩを透過する光学特性を有する。第１カメラ３０は、第１光学フィルタ４０を透過した光による物品１７の像である第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。つまり、第１の像Ｉｍｇ１は、物品１７を透過した光（例えば、近赤外光ＮＩ）の像である透過像である。

【0025】

また、図１に示すように、撮像装置１０は、第１カメラ３０とは異なる方向から物品１７を撮像する第２カメラ３５と、第２カメラ３５と物品１７との間の光路上に配置される第２光学フィルタ４５とを備えてもよい。

【0026】

図１に示すように、第２光源２５及び第２カメラ３５は、物品１７に対して同じ側に位置する。第２光学フィルタ４５は、第１光源２０の近赤外光ＮＩ及び第２光源２５の紫外光ＵＶを遮断するとともに紫外光ＵＶにより励起した物品１７が発光する蛍光ＦＲ（図１では一点鎖線で示す）を透過する光学特性を有する。本例の第２光学フィルタ４５は、可視光のうち少なくとも蛍光ＦＲに含まれる部分の可視光を透過する。

【0027】

第２カメラ３５は、第２光学フィルタ４５を透過した物品１７の像である第２の像Ｉｍｇ２を撮像する。物品１７に照射した紫外光ＵＶの一部は物品１７の表面で反射するが、他の一部は物品１７の内部に入って物品１７を励起させることで物品１７が自ら蛍光ＦＲを発する。また、第１光源２０から物品１７に照射された近赤外光ＮＩの一部が反射又は屈折等により第２カメラ３５が位置する方向（例えば上方）に出射される。第２光学フィルタ４５により紫外光ＵＶ及び近赤外光ＮＩは遮断される。このため、第２の像Ｉｍｇ２は、物品１７をその軸線の延長線上の位置（例えば上方位置）から第２カメラ３５が撮像する、主に物品１７自らが発する蛍光ＦＲの像である。

【0028】

第２光学フィルタ４５は、紫外光ＵＶと近赤外光ＮＩを遮断するとともに青色光波長域の可視光（青色光）を透過する。第２カメラ３５は、第２光学フィルタ４５を透過した可視光青領域の光の像を撮像する。

【0029】

＜撮像システム１００の構成＞
次に、図２を参照して、撮像装置を撮像位置ＳＰを中心とする周方向に所定の角度間隔を空けて２組配置することで構成される撮像システム１００について説明する。図２に示す撮像システム１００では、第１光源２０及び第１カメラ３０が、物品１７を中心とする周方向に間隔をおいて複数組（２組）配置されている。複数の第１光源２０は、物品１７を挟んで互いに対向する位置に配置される一対の第１光源２０（２１，２２）を少なくとも含む。

【0030】

ここで、撮像システム１００を構成する２組の撮像装置１０を、第１撮像装置１１と第２撮像装置１２とする。第１撮像装置１１は、第１光源２１、第１カメラ３１及び第１光学フィルタ４１を備える。第２撮像装置１２は、第１光源２２、第１カメラ３２及び第１光学フィルタ４２を備える。図２に示す例では、第１光源２０の個数が２個であるので、これら２個（一対）の第１光源２０が、撮像位置ＳＰにある物品１７を挟んで互いに対向する位置に配置されている。

【0031】

図２に示す例では、第１カメラ３１と物品１７との間の光路上に、他の組に属する第１光源２２が位置している。同様に、第１カメラ３２と物品１７との間の光路上に、他の組に属する第１光源２１が位置している。そのため、一対の第１光源２１，２２のうち一方の第１光源２１（２２）が対応する第１カメラ３１（３２）が物品１７を撮像するのに伴って発光するときに、他方の第１光源２２（２１）は消灯させる。第１光源２２（２１）は、その消灯中に、発光中の一方の第１光源２１（２２）が発する近赤外光ＮＩを第１カメラ３１（３２）に至るように透過させる機能を有する光機能部材２６を備える。

【0032】

第１光源２０は、中央に配置されるとともに特殊加工が施された透明樹脂により形成された窓部と、窓部の周囲から中央に向かって発光可能なＬＥＤよりなる発光部とを有する。発光部が発光する周囲からの光は、窓部を形成する透明樹脂に施された特殊加工面によって面に対して交差する方向に反射する。よって、第１光源２０は窓部が発光することで近赤外光ＮＩを出射する。そして、第１光源２０が消灯しているときは、その透明樹脂製の窓部が近赤外光ＮＩを透過可能である。本実施形態では、特殊加工が施された透明樹脂製の窓部によって、光機能部材２６が構成される。なお、光機能部材２６を有する第１光源２０の一例として、例えば、シーシーエス株式会社製のフラットドーム照明（商品名）が挙げられる。

【0033】

図２に示すように、２組の撮像装置１１，１２は、撮像位置ＳＰを中心とする１８０°の点対称の位置にそれぞれ配置される。物品１７に上側から紫外光ＵＶを照明する第２光源２５と、第２光源２５から紫外光ＵＶが照射された物品１７の天面を撮像する第２カメラ３５とは、複数組（例えば２組）の撮像装置１１，１２間で共有される。

【0034】

図２では、２組の撮像装置１１，１２のみ備える構成であるが、これに限らず、Ｍ組（但し、Ｍは自然数）の撮像装置１０を備える撮像システムの構成として一般化すると、Ｍ組の撮像装置１０を含む撮像システムでは、平面視において、Ｍ組の撮像装置１０は、撮像位置ＳＰを中心とする３６０°／Ｍの点対称となる位置にそれぞれ配置される。この場合、Ｍ個ずつの第１光源２０、第１カメラ３０及び第１光学フィルタ４０は、撮像位置ＳＰを中心とする３６０°／Ｍの点対称となる位置にそれぞれ配置される。第２光源２５、第２カメラ３５及び第２光学フィルタ４５は、Ｍ組の撮像装置１０間で共有される。

【0035】

＜撮像システム２００の構成＞
次に、図３を参照して、撮像装置１０を撮像位置ＳＰを中心とする周方向に所定の角度間隔を空けて４組配置することで構成される撮像システム２００の構成について説明する。つまり、Ｍ＝４の例である。４組の撮像装置１０（１１～１４）は、撮像位置ＳＰを中心とする９０°（＝３６０°／４）の点対称となる４位置にそれぞれ配置される。４組の撮像装置１０を、第１撮像装置１１、第２撮像装置１２、第３撮像装置１３、第４撮像装置１４とする。Ｍ組の撮像装置１１～１４を特に区別しない場合は、単に撮像装置１０と記す。

【0036】

撮像システム２００は、４個の第１カメラ３１～３４（３０）、４個の第１光源２１～２４及び４個の第１光学フィルタ４１～４４（４０）は、撮像位置ＳＰを中心とする９０°の点対称となる４位置にそれぞれ配置されている。第２光源２５、第２カメラ３５及び第２光学フィルタ４５は、４組の撮像装置１０間で共有される。なお、撮像装置１０の組数であるＭは、Ｍ＝１またはＭ＝３でもよいし、４以上であってもよい。

【0037】

図３に示すように、撮像システム２００は、物品１７を搬送する搬送装置５０を備えてもよい。搬送装置５０は、物品１７を撮像位置ＳＰを通る経路で搬送方向ＭＤに搬送するコンベヤ５１を備えてもよい。コンベヤ５１は、複数の物品１７を一定または不定の間隔を空けた状態で搬送方向ＭＤに搬送する。コンベヤ５１は、例えば、ベルトコンベヤ、ローラコンベヤ等でもよい。また、コンベヤ５１は、物品１７を把持して搬送したり、物品１７を吊下する状態で搬送したりするものでもよい。なお、コンベヤ５１を備えず、物品１７を１つずつ撮像位置ＳＰに置くロボットを備えてもよい。さらに、作業者が物品１７を撮像位置ＳＰに置く構成でもよい。

【0038】

撮像位置ＳＰを中心とする周方向に所定の角度間隔を空けたＭ個の位置から物品１７をＭ方向（例えば４方向）から撮像する。Ｍ個の第１カメラ３０が撮像したＭ枚（例えば４枚）の画像によって、物品１７の全周の画像を取得する。そして、撮像システム２００が撮像したＭ枚（例えば４枚）の画像に基づいて後述する検査処理部７０（図５参照）が物品１７の全周を検査する。撮像装置１０及び撮像システム１００，２００のうちの１つと、検査処理部７０とにより、物品１７を検査する検査装置３００が構成される。

【0039】

なお、物品１７は、少なくとも一部が、光を透過可能な光透過性を有する。ここでいう光透過性とは、第１カメラ３０が物品１７を透過した光を受光して物品１７の少なくとも一部を撮像できる程度に光を透過する性質を有すればよい。物品１７は、その大部分（例えば５０％以上）が透明な材料で形成されていると望ましい。また、物品１７の材質は、合成樹脂、ガラス（非晶質）又は単結晶のセラミック等が挙げられる。要するに、紫外光ＵＶが照射された場合に、紫外光ＵＶよりも波長の長い蛍光ＦＲを発光することが可能な材料であればよい。第１カメラ３０が撮像して得られる撮像画像の明度において有意な蛍光ＦＲを発光できる材料であればよい。

【0040】

＜物品１７の構成＞
次に、図４を参照して、物品１７について説明する。本実施形態の物品１７は、透明容器１８（以下、単に「容器１８」ともいう。）である。図４において（ａ）は、容器１８の側面図、（ｂ）は容器１８の平面図を示す。容器１８は、例えば、合成樹脂製の透明な容器１８である。容器１８は、光透過性を有する透明な材料よりなる透明部分を有すればよく、合成樹脂材料よりなることに限定されない。また、一部に透明部分を有する容器１８であってもよい。容器１８は、例えば、ガラス（非晶質材料）や結晶質材料等の無機材料よりなるものでもよい。本実施形態の容器１８は、樹脂材料がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）よりなる、いわゆるペットボトルである。なお、物品１７の樹脂材料は、例えば、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＭＡ（アクリル）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＶＣ（塩化ビニール）などその他の公知の樹脂材料であってもよい。

【0041】

図４（ａ），（ｂ）に示すように、容器１８は、有底筒状の胴部１８ａと、胴部１８ａの上方に胴部１８ａの径よりも小さな径に形成された筒状の首部１８ｂとを有する。筒状の首部１８ｂは、容器１８の軸線に沿って延びている。首部１８ｂの上部外周面上には、ねじを有するねじ部１８ｃが形成されている。ねじ部１８ｃは、不図示のキャップが螺着される部分である。首部１８ｂは端面（天面）にリング状の口部１８ｄ（図４（ｂ）も参照）を有する。また、胴部１８ａは底部１８ｅを有する。なお、容器１８において、ねじ部１８ｃを含む上部１８ｆ、底部１８ｅ、及び胴部１８ａの下部１８ｇは、軸線と交差する径方向（水平方向）の厚みが相対的に大きい部分である。また、この部分は、樹脂材料に混入した異物や気孔（ボイド）の存在割合が相対的に高い。この部分は、検査の重要対象部位であるが、厚さが大きいことに起因して明度が相対的に暗くなり易いことなどを理由に、画像による検査がしにくい部分でもある。また、容器１８の厚みが薄い部分であって、その厚さ方向と交差する方向から撮像される場合、その撮像方向における厚みは大きくなる。

【0042】

＜検査装置１０の構成＞
次に、図５を参照して、撮像装置１０を備える検査装置３００について説明する。図５は、１組の撮像装置１１，１２を備える図２に示す撮像システム１００の例で示している。図５に示す検査装置３００は、物品１７を撮像する撮像システム１００と、撮像装置１１により撮像された撮像結果に基づいて物品１７の良否を検査する検査処理部７０とを備える。検査装置３００は、検査処理部７０の検査結果等を表示する表示部７１を備えてもよい。なお、図５において、撮像システム１００を、図１に示す撮像装置１０又は図３に示す撮像システム２００に置き換えることで、検査装置３００を構成することもできる。

【0043】

撮像システム１００は、搬送装置５０により搬送される物品１７を撮像位置ＳＰで撮像するＭ組（例えば１組（２つ））の撮像装置１１，１２を備える。撮像装置１１は、撮像位置ＳＰにある物品１７に光を照射する第１光源２１及び第２光源２５と、撮像位置ＳＰにある物品１７を撮像する第１カメラ３１とを備える。また、撮像装置１２は、撮像位置ＳＰにある物品１７に光を照射する第１光源２２及び第２光源２５と、撮像位置ＳＰにある物品１７を撮像する第１カメラ３２とを備える。１組（２つ）の撮像装置１１，１２間で、撮像位置ＳＰにある物品１７の上方に配置された第２光源２５及び第２カメラ３５は共通である。撮像システム１００は、２つの第１光源２１，２２、１つの第２光源２５、２つの第１カメラ３１，３２及び１つの第２カメラ３５と電気的に接続された制御処理部６０を備える。

【0044】

制御処理部６０は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行う専用のハードウェア回路（たとえば特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えるものに限定されない。例えば、制御処理部６０は、自身が実行する全ての処理についてソフトウェア処理を行うものでもよい。すなわち、制御処理部６０は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、或いはそれらの組み合わせ、を含む回路（circuitry）として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

【0045】

制御処理部６０は、制御部６１と信号処理部６２とを備える。制御部６１は、２Ｍ個（例えば２個）の第１光源２１，２２と１個の第２光源２５と、２Ｍ個（例えば２個）の第１カメラ３１，３２と、１個の第２カメラ３５を制御する。信号処理部６２は、２Ｍ個の第１カメラ３１，３２が出力する撮像信号Ｓ１，Ｓ２と、第２カメラ３５が出力する撮像信号Ｓ３とを処理する信号処理部６２とを備える。なお、制御部６１は、搬送装置５０を制御してもよい。この場合、制御部６１は、撮像位置ＳＰに到達した物品１７を検知するセンサ５３からの検知信号に基づいて、２Ｍ個の第１光源２１，２２及び１個の第２光源２５と、２Ｍ個の第１カメラ３１，３２及び１個の第２カメラ３５を制御する。

【0046】

制御部６１は、第１光源２１，２２を異なる発光タイミングで発光させ、第１カメラ３１による第１の像Ｉｍｇ１の撮像と第１カメラ３２による第１の像Ｉｍｇ１の撮像とを発光タイミングに応じた異なる撮像タイミングで行わせる。また、制御部６１は、第２光源２５を、第１光源２１，２２と同じ発光タイミングで発光させ、第２カメラ３５による第２の像Ｉｍｇ２の撮像を、第１カメラ３１による第１の像Ｉｍｇ１の撮像と同じタイミングで行う。

【0047】

図５に示すように、第１カメラ３１，３２は、鏡筒３０ａの外側に配置された光学フィルタ４１，４２と、鏡筒３０ａ内に配置されたレンズ３６と、レンズ３６を通った光の像を撮像するイメージセンサ３７とを備える。第１カメラ３１又は３２は、物品１７を透過した透過光を、第１光学フィルタ４１又は４２を介して入射し、その入射光がレンズ３６を通してイメージセンサ３７上に結像した第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。このとき、第１光学フィルタ４１又は４２により紫外光ＵＶが遮断されるので、近赤外光ＮＩと蛍光ＦＲとを含む入射光による像が第１の像Ｉｍｇ１としてイメージセンサ３７により撮像される。

【0048】

第２カメラ３５は、第１カメラ３１と同様の構成のカメラにより構成される。第２カメラ３５は、物品１７から反射した反射光を、第２光学フィルタ４５を介して入射し、その入射光がレンズ３６を通してイメージセンサ３７上に結像した第２の像Ｉｍｇ２を撮像する。このとき、第２光学フィルタ４５により紫外光ＵＶ及び近赤外光ＮＩが遮断されるので、蛍光ＦＲを含む入射光による像が第２の像Ｉｍｇ２としてイメージセンサ３７により撮像される。

【0049】

第１カメラ３１，３２は、イメージセンサ３７により撮像された第１の像Ｉｍｇ１を含む撮像信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。また、第２カメラ３５は、イメージセンサ３７により撮像された第２の像Ｉｍｇ２を含む撮像信号Ｓ３を出力する。ここで、各カメラ３０（３１，３２），３５は、白黒カメラでもよいし、カラーカメラでもよい。各カメラ３０（３１，３２），３５は、白黒カメラである場合、白黒の撮像信号Ｓ１～Ｓ３を出力する。また、各カメラ３０（３１，３２），３５は、カラーカメラである場合、例えば、ＲＧＢカラーの撮像信号Ｓ１～Ｓ３を出力する。なお、第１カメラ３０（３１，３２）の詳細な構成は後述する。

【0050】

信号処理部６２は、各カメラ３１，３２，３５から入力した撮像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に信号処理を施す。信号処理部６２は、信号処理の結果、第１の像Ｉｍｇ１を含む第１画像信号ＩＳ１，ＩＳ２と、第２の像Ｉｍｇ２を含む第２画像信号ＩＳ３とを生成する。

【0051】

信号処理部６２は、白黒カメラである各カメラ３１，３２，３５から白黒の撮像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を入力する構成である場合、白黒の撮像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対して、正規化処理、ガンマ補正などの非線形処理による輝度調整や、輪郭強調処理などを必要に応じて実施する。信号処理部６２は、処理後の撮像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を１バンドの白黒画像を含む画像信号ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３に変換して検査処理部７０に出力する。また、信号処理部６２は、カラーカメラである各カメラ３１，３２，３５からＲＧＢカラーの撮像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を入力する構成である場合、撮像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対して、正規化処理、１バンドずつの画像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに分ける処理、ガンマ補正などの非線形処理による輝度調整や、輪郭強調処理などを必要に応じて実施する。信号処理部６２は、ＲＧＢカラー画像、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像をそれぞれ含む画像信号ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３を検査処理部７０に出力する。なお、正規化処理はなくてもよい。

【0052】

検査処理部７０は、信号処理部６２から入力する各画像信号ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３に基づいて物品１７の良否を検査する。このとき、検査処理部７０は、画像信号ＩＳ１、ＩＳ２に基づいて物品１７の全周のうち１／Ｍずつの側面領域の良否を判定する検査を行う。検査処理部７０は、例えば、容器１８のねじ部１８ｃの側面領域と胴部１８ａの側面領域とのうち少なくとも一方を検査する。さらに、検査処理部７０は、１個の画像信号ＩＳ３に基づいて物品１７の上側から見た端面（天面）の良否を判定する検査を行う。検査処理部７０は、例えば、端面の一例として、口部１８ｄの良否を検査する。

【0053】

検査処理部７０は、白黒の画像信号ＩＳ１～ＩＳ３に基づく白黒画像を用いて物品１７を検査してもよい。また、検査処理部７０は、ＲＧＢカラーの画像信号ＩＳ１～ＩＳ３に基づくＲＧＢカラー画像、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像のうち特定の１つの画像を基に物品１７を検査してもよい。また、検査処理部７０は、ＲＧＢカラー画像、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像のうち２つの差分データを用いて物品１７を検査してもよい。検査処理部７０は、画像信号ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３を輝度レベルの上下限閾値判定により二値化し、二値化画像から抽出された検査対象領域のサイズ及び数に基づき、物品１７の良否を判定する。検査処理部７０は、全周検査結果及び端面検査結果をそれぞれの画像と共に表示部７１に表示する。また、制御処理部６０及び検査処理部７０は、例えば、コンピュータにより構成される。コンピュータは、入力装置と表示部７１とを備える。表示部７１は、モニタに限らず、操作盤等に設けられたディスプレイでもよい。

【0054】

＜制御部６１による制御内容＞
図６は、制御部６１の制御内容をテーブルで示す制御データＣＤである。なお、図６では、制御部６１によるＯＮ・ＯＦＦ制御において「ＯＦＦ」を「－」で示している。制御部６１は、図６に示す制御データＣＤに基づいて２Ｍ個の撮像装置１１，１２を制御する。図６の制御データＣＤは、撮像装置１０の２個当たりの制御を示す。Ｍ組の撮像装置１０を備える場合、制御部６１は、撮像位置ＳＰを挟んで対向する２組（２個）の撮像装置１０を制御単位として、図６に示す制御データＣＤに基づいて制御する。すなわち、制御部６１は、２組の撮像装置１１，１２を構成する、第１光源２１，２２、第２光源２５、第１カメラ３１，３２及び第２カメラ３５のそれぞれを、制御データＣＤに基づいて制御する。詳しくは、制御部６１は、第１光源２１，２２及び第２光源２５の発光タイミングを制御するとともに、３つのカメラ３１，３２，３５の撮像タイミングを制御する。制御部６１は、１つの物品１７に対してＭ個の第１カメラ３０によって順番にＭ回（例えば２回又は４回）回の撮像を行うことで、物品１７の全周を撮像する。また、図３に示すように、撮像方向の異なる第１カメラ３１と第１カメラ３３との撮像を同時に行ってもよい。

【0055】

図６に示すように、１回目の撮像である第１撮像が行われる際、制御部６１は、第１撮像装置１１のうち第１カメラ３１、第１光源２１、第２カメラ３５及び第２光源２５をＯＮにし、第２撮像装置１２のうち第１カメラ３２及び第１光源２２をＯＦＦにする。

【0056】

２回目の撮像である第２撮像が行われる際、制御部６１は、第１撮像装置１１のうち第１カメラ３１及び第１光源２１をＯＦＦにし、第２撮像装置１２を含むその他を全てＯＮにする。つまり、制御部６１は、第２撮像装置１２のうち第１カメラ３２、第１光源２２、第２カメラ３５及び第２光源２５をＯＮにし、第１撮像装置１１のうち第１カメラ３１及び第１光源２１をＯＦＦにする。なお、図６は、制御内容の一例を示し、これに限定されるものではない。例えば、第１撮像において、第１カメラ３１及び第１光源２１をＯＮ、第２カメラ３５をＯＦＦ、第２光源２５をＯＮ、第１カメラ３２及び第１光源２２をＯＦＦにする。次の第２撮像において、第１カメラ３１及び第１光源２１をＯＦＦにし、第２カメラ３５、第２光源２５、第１カメラ３２及び第１光源２２をＯＮにする。このように、必要な像Ｉｍｇ１，Ｉｍｇ２の画像を撮像できる限りにおいて、制御部６１による制御内容は適宜変更してもよい。

【0057】

制御部６１は、Ｍ組（例えば２個又は４個）の撮像装置１１，１２に対してＯＮ・ＯＦＦ制御を実行することで、２つの第１カメラ３１，３２又は４つのカメラ３１～３４によって、物品１７の全周の画像を撮像する。こうして、２つ又は４つのカメラ３１，３２等が物品１７を撮像することで、物品１７の全周分（３６０度分）に相当する２枚又は４枚の透過像よりなる第１の像Ｉｍｇ１を含む撮像信号Ｓ１，Ｓ２等が取得される。

【0058】

＜第１カメラ３０の構成＞
次に、図７を参照して、第１カメラ３０の構成及びその撮像特性について説明する。図７に示す第１カメラ３０は、例えば、白黒画像又はＲＧＢカラー画像を撮像する汎用のカメラをベースとする。汎用のカメラは、鏡筒３０ａに組み付けられたレンズ３６と、近赤外光ＮＩを遮断する近赤外光カットフィルタ２０１（以下、ＩＲカットフィルタ２０１ともいう。）と、イメージセンサ３７とを備える。第１カメラ３０は、汎用のカメラから、図７に二点鎖線で示すＩＲカットフィルタ２０１を除去することで構成される。汎用のカメラは、白黒カメラでもよいし、カラーカメラでもよい。つまり、第１カメラ３０は、白黒カメラでもよいし、カラーカメラでもよい。なお、図７では、第１カメラ３０が、カラーカメラである例を示す。

【0059】

図７に示すイメージセンサ３７は、Ｒ受光素子３７Ｒ、Ｇ受光素子３７Ｇ及びＢ受光素子３７Ｂを備える。Ｒ受光素子３７Ｒは、Ｒフィルタ３８Ｒを透過した赤色光（レッド光）を受光し受光量に応じたＲ撮像信号を出力する。Ｇ受光素子３７Ｇは、Ｇフィルタ３８Ｇを透過した緑色光（グリーン光）を受光し受光量に応じたＧ撮像信号を出力する。Ｂ受光素子３７Ｂは、Ｂフィルタ３８Ｂを透過した青色光（ブルー光）を受光し受光量に応じたＢ撮像信号を出力する。イメージセンサ３７において、Ｒ受光素子３７Ｒ、Ｇ受光素子３７Ｇ及びＢ受光素子３７Ｂは、所定の配列で配置されている。

【0060】

Ｒ受光素子３７Ｒ、Ｇ受光素子３７Ｇ及びＢ受光素子３７Ｂは、図７の右側のグラフで示されるそれぞれの波長帯の光に感度を有する。このグラフは、横軸が波長を示し、縦軸が相対感度を示す。ＩＲカットフィルタ２０１を除去することで、イメージセンサ３７は、近赤外光ＮＩの波長帯域にも所定値以上の感度を有するＲＧＢ撮像特性を有する。すなわち、Ｒ受光素子３７Ｒ、Ｇ受光素子３７Ｇ及びＢ受光素子３７Ｂは、図７における右側のグラフに示される可視光波長領域ＶＡ及び近赤外波長領域ＮＩＲＡの光に感度を有する。Ｒ受光素子３７Ｒは、グラフにＲで示されバンドの感度を有し、Ｇ受光素子３７ＧはＧで示されるバンドの感度を有し、Ｂ受光素子３７ＢはＢで示されるバンドの感度を有する。各受光素子３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂは、第１光学フィルタ４０（図３等を参照）を透過した光のうち、カラーフィルタ３８の各フィルタ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂを透過した光をそれぞれの感度に応じて受光する。イメージセンサ３７は、各受光素子３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂの受光量に応じたＲ値、Ｇ値、Ｂ値をもつ各撮像信号が、所定の順番でシリアルに並ぶ撮像信号Ｓ１，Ｓ２（図５参照）を出力する。なお、第１カメラ３０は、汎用のカラーカメラをベースにする構成に限定されない。例えば、近赤外光ＮＩを受光可能で近赤外光の波長帯域にも所定値以上の感度を有するＲＧＢ撮像特性を有すれば、それ専用に製造された専用カメラでもよい。

【0061】

また、イメージセンサ３７を構成するカラーフィルタ３８は、ＲＧＢ原色フィルタに替え、Ｍｇ，Ｙｅ，Ｃｙの補色フィルタでもよい。また、ＲＧＢフィルタ又は補色フィルタに加え近赤外光を選択的に透過させるＮＩＲフィルタが混在してもよい。さらに、ＲＧＢフィルタが、Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂフィルタ、カラーフィルタ３８が補色フィルタと原色フィルタを組み合わせた構成でもよい。さらにフィルタを３種類以上組み合わせてもよい。なお、第１カメラ３０が白黒カメラである場合、イメージセンサ３７は、カラーカメラと共通のイメージセンサでもよいし、白黒撮像専用のイメージセンサであってもよい。前者のイメージセンサ３７を備える白黒カメラである場合、第１カメラ３０は内蔵する信号処理回路（図示略）による処理により白黒の撮像信号Ｓ１～Ｓ３を出力する。

【0062】

＜物品１７の蛍光分光特性＞
図８は、樹脂材料がＰＥＴである場合を例とする蛍光分光特性を示す。図８に示すグラフにおいて、縦軸が樹脂材料（例えばＰＥＴ）に入射される入射光の波長である励起波長（ｎｍ）であり、横軸が樹脂材料が発する蛍光ＦＲの波長である蛍光波長（ｎｍ）である。図８のグラフにおいて、線ＵＬは、励起波長と蛍光波長とが同じ値となるラインを示す。つまり、線ＵＬは、蛍光ＦＲが発生しないときのラインを示す。図８のグラフ中の蛍光分布ＦＤは、紫外光ＵＶを入射した際に樹脂材料が分子レベルで励起することに起因して発光する蛍光ＦＲの波長の分布を示す。この線ＵＬよりも右側（長波長側）に存在する蛍光分布ＦＤは、入射光よりも波長の長い蛍光ＦＲが発生する分布を示す。つまり、図８に示すＰＥＴの例では、紫外光ＵＶを入射すると、可視光の波長を含む波長域（青色光波長域）の蛍光ＦＲが発生する。詳しくは、ＰＥＴは、紫外光ＵＶの入射によって青色の光の波長（約４００～５００ｎｍ）を含む蛍光ＦＲを発光する。このように、樹脂材料に紫外光ＵＶを入射すると、樹脂材料が自ら可視光のうち短波長寄りの例えば青色光を発光する。本実施形態では、物品１７に対する光の透過や光の反射とは異なる、物品１７の材料が自ら発光する蛍光ＦＲを利用して、検査等の特定の処理に適した画像を取得する。

【0063】

図８では、ＰＥＴの例を示したが、他の樹脂材料よりなる容器１８を含む物品１７についても、その物品１７を構成する樹脂材料の蛍光分光特性から特定される波長の紫外光ＵＶを物品１７に照射する構成を採用できる。すなわち、物品１７の樹脂材料の蛍光分光特性から得られる蛍光分布ＦＤで特定される蛍光ＦＲを発光できる紫外光ＵＶの波長を特定し、その特定した波長の紫外光ＵＶを物品１７に照射する。そして、第１カメラ３０により、物品１７を透過した近赤外光ＮＩと物品１７が自ら発光する蛍光ＦＲとの透過像を、第１光学フィルタ４０で紫外光ＵＶを遮断したうえで撮像する。このように、第２光源２５が照射する紫外光ＵＶの波長は、撮像対象の物品１７を構成する樹脂材料の蛍光分光特性から特定される蛍光分布ＦＤで示される蛍光ＦＲを発光できる励起波長に選択される。

【0064】

＜光源等の発光スペクトル＞
図９は、近赤外光源である第１光源２０と、紫外光源である第２光源２５とを合わせた発光スペクトルを示す。図９に示すグラフにおいて、近赤外光ＮＩを照射する第１光源２０の発光スペクトルＬＳ１は、約８００～８８０ｎｍの範囲で出力パワーが０．１以上の値をとる。紫外光ＵＶを照射する第２光源２５の発光スペクトルＬＳ２は、約３５０～３９０ｎｍの範囲で出力パワーが０．１以上の値をとる。発光スペクトルＬＳ２のピークは、約３６５ｎｍである。この波長約３６５ｎｍは、図８に示すＰＥＴの蛍光分光特性から特定される所定強度以上の蛍光ＦＲを発光できる値である。このため、ＰＥＴ製の容器１８等の物品１７に、発光スペクトルＬＳ２の紫外光ＵＶが照射されることで、図９に示す波長約４００～５００ｎｍの蛍光ＦＲを物品１７が自ら発光することによる蛍光スペクトルＦＬが得られる。蛍光スペクトルＦＬは、青色光の波長域である青色光波長域にある。

【0065】

＜第１カメラのＢ感度特性＞
図１０に示すグラフは、第１カメラ３０のＢ感度特性を示す。つまり、このグラフは、第１カメラ３０を構成するイメージセンサ３７のＢ受光素子３７Ｂの感度特性を示す。Ｂ受光素子３７Ｂは、約４００～５４０ｎｍの範囲で相対出力０．２以上の値をとる感度を有する。また、Ｂ受光素子３７Ｂは、約７８０～９６０ｎｍの範囲で相対出力０．２以上の値をとる感度を有する。つまり、Ｂ受光素子３７Ｂは、青色光波長域と近赤外光波長域とに感度を有する。図８、図９に示す蛍光ＦＲは青色光波長域に波長を有するので、Ｂ受光素子３７Ｂは、蛍光ＦＲの波長域に感度を有する。

【0066】

＜光学フィルタ４０，４５の分光透過率特性＞
図１１は、第１光学フィルタ４０の光学特性の一例を示す。第１光学フィルタ４０は、図１１に光透過率特性線Ｆ１で示すように、紫外光波長領域ＵＶＡに遮断領域を有するとともに、可視光波長領域ＶＡ及び近赤外波長領域ＮＩＲＡに透過領域を有する分光透過率特性をもつ。このため、第１光学フィルタ４０は、紫外光ＵＶを遮断するとともに、青色光波長域の蛍光ＦＲと近赤外光ＮＩとの透過を許容する。

【0067】

図１２は、図１１とは異なる変更例における第１光学フィルタ４０の光学特性の一例を示す。第１光学フィルタ４０は、図１２に光透過率特性線Ｆ２で示すように、紫外光波長領域ＵＶＡに遮断領域を有するとともに、可視光波長領域ＶＡ内の青色光波長域と近赤外波長領域ＮＩＲＡに透過領域を有する分光透過率特性をもつ。図１２に示すグラフの例では、第２光学フィルタ４５は、可視光波長領域ＶＡにおける青色光波長域以外の波長域にも遮断領域を有する。このため、第２光学フィルタ４５は、紫外光ＵＶを遮断し且つ青色光波長域以外の可視光を遮断するとともに、青色光波長域の蛍光ＦＲと近赤外光ＮＩとの透過を許容する。

【0068】

第２光学フィルタ４５は、紫外光波長領域ＵＶＡに遮断領域を有し且つ近赤外波長領域ＮＩＲＡに遮断領域を有するとともに、可視光波長領域ＶＡ内の青色光波長域に透過領域を有する分光透過率特性をもつ。第２光学フィルタ４５の透過領域は、青色光波長域を含む可視光波長領域ＶＡ内の領域であればよい。このため、第２光学フィルタ４５は、紫外光ＵＶ及び近赤外光ＮＩを遮断するとともに、青色光波長域の蛍光ＦＲの透過を許容する。

【0069】

＜実施形態の作用＞
次に、撮像装置１０及び検査装置３００の作用について説明する。
図３、図５に示すように、搬送装置５０のコンベヤ５１によって、被写体である透明な物品１７が搬送方向ＭＤに搬送される。センサ５３（図５参照）が物品１７を検知すると、トリガー信号が制御部６１に入力される。トリガー信号を入力した制御部６１は、図６に示す制御データＣＤに基づいて、光源２１～２５及びカメラ３１～３５を制御する。

【0070】

物品１７には、第１光源２０からの近赤外光ＮＩと、第２光源２５からの紫外光ＵＶとが異なる方向から照射される。本実施形態では、近赤外光ＮＩが物品１７の側方から照射され、紫外光ＵＶが物品１７の上方から照射される。近赤外光ＮＩはその大部分が物品１７を透過する。一方、紫外光ＵＶは、一部が物品１７の表面で反射し、他の一部が物品１７の内部に入射する。物品１７に入射した紫外光ＵＶによって、物品１７を構成する樹脂材料はその分子を構成する電子が励起しその結果として物品１７が自ら蛍光ＦＲを発光する。

【0071】

例えば、物品１７がＰＥＴである場合、図８に示すように、紫外光ＵＶよりも波長が短い青色光波長域の蛍光ＦＲを発光する。紫外光ＵＶの波長が例えば３６５ｎｍである場合、約４００ｎｍ～５００ｎｍの青色光波長域の蛍光ＦＲを発する。

【0072】

第１カメラ３１～３４には、物品１７を透過した近赤外光ＮＩと物品１７が自ら発光する蛍光ＦＲとが入射される。このとき、紫外光ＵＶは第１光学フィルタ４１～４４により遮断される。このため、第１カメラ３１～３４は、近赤外光ＮＩと蛍光ＦＲとによる物品１７を側方から見た第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。

【0073】

例えば、２回又は４回の撮像により、４つの第１カメラ３１～３４はそれぞれ９０°異なる方向から物品１７を撮像する。このとき、例えば、第１光源２１の発光時に第１光源２２が消灯しているので、第１光源２１からの近赤外光ＮＩ及び物品１７が自ら発光する蛍光ＦＲは、物品１７を透過したのち第１光源２２の例えば窓部を透過する。このため、物品１７の像である第１の像Ｉｍｇ１が第１カメラ３１～３４により撮像される。第１カメラ３１～３４は、ねじ部１８ｃの側面の像を第１の像Ｉｍｇ１として撮像する。

【0074】

また、第２カメラ３５には、物品１７が自ら発光する蛍光ＦＲが入射される。このとき、紫外光ＵＶ及び近赤外光ＮＩは第２光学フィルタ４５により遮断される。第２カメラ３５は、物品１７を真上から見た端面（天面）の蛍光ＦＲによる像である第２の像Ｉｍｇ２を撮像する。第２カメラ３５は、例えば、容器１８を真上から見た口部１８ｄの像を第２の像Ｉｍｇ２として撮像する。

【0075】

第１カメラ３１～３４及び第２カメラ３５が撮像した撮像信号Ｓ１～Ｓ３は、信号処理部６２に入力される。信号処理部６２は、撮像信号Ｓ１～Ｓ３に対して所定の処理を施すことで、画像信号を出力する。例えば、モノクロカメラである場合、信号処理部６２は、カメラ３１～３５からの撮像信号Ｓ１～Ｓ３に所定の処理を施すことでモノクロ画像を生成する。また、例えば、カラーカメラである場合、信号処理部６２は、カメラ３１～３５からの撮像信号Ｓ１～Ｓ３に所定の処理を施すことで、ＲＧＢカラー画像、Ｒ画像、Ｇ画像及びＢ画像を生成する。

【0076】

次に、図１３～図１７を参照して、本実施形態のカメラ３１～３５が撮像した画像について説明する。まず、モノクロカメラが撮像した画像について説明する。図１３は、比較例の画像を示す。図１４は、本実施形態の第１カメラ３０が撮像したねじ部１８ｃの側面の画像を示す。図１５は、本実施形態の第２カメラ３５が撮像した口部１８ｄの天面の画像を示す。なお、撮像対象の容器には、黒点で示されるダミーの欠点を付している。

【0077】

図１３（ａ）は、白色光を正面から照明してその反射光を撮像した比較例の画像を示す。この画像では、容器を透けて背景が見えるうえ、ねじ部の表面中央部に光の反射による白色部が映り込んでいる。

【0078】

図１３（ｂ）は、白色光を背面から照明してねじ部の透過光を撮像した比較例の画像を示す。この画像では、ねじの厚みの大きい部分の明度が暗くなっており、ねじの部分では黒点で示される欠点を識別しにくい。

【0079】

図１３（ｃ）は、白色光を底面から照明して口部の透過光を撮像した比較例の画像を示す。この画像では、容器の軸線方向に厚みがあるため、リング状の口部の明度が相対的に暗くなっており、口部の部分では黒点で示される欠点を識別しにくい。

【0080】

図１４（ａ）は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩを照明して透過光を撮像した画像である。この画像では、ねじの厚みの大きい部分の明度が暗くなっており、ねじの部分では黒点で示される欠点を識別しにくい。

【0081】

図１４（ｂ）は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩと波長３６５ｎｍの紫外光ＵＶを照明して透過光を撮像した画像である。紫外光ＵＶを遮断する第１光学フィルタ４０は使用していない。この画像では、ねじ部が白く発光する箇所が見られるが、輝度にばらつきがある。このため、ねじ部の識別及び欠点の識別はできるものの、場合によって識別ミスが発生しうる。

【0082】

図１４（ｃ）は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩと波長３６５ｎｍの紫外光ＵＶを照明して透過光を撮像した画像である。紫外光ＵＶを遮断する第１光学フィルタ４０を使用している。この画像では、厚みがあるねじの部分も明度が高く、ねじの識別及び欠点の識別をほぼミスなく適切に行うことができる。

【0083】

図１５（ａ）は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩを照明して反射光を撮像した画像である。この画像では、容器が全体的に薄灰色を呈し、口部の識別及び欠点の識別が困難である。

【0084】

図１５（ｂ）は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩと波長３６５ｎｍの紫外光ＵＶを照明してその反射光を撮像した画像である。紫外光ＵＶを遮断する第１光学フィルタ４０は使用していない。この画像では、口部に白く発光する箇所が見られるが、輝度にばらつきがある。また、紫外光ＵＶの反射が若干認められる。このため、口部の識別及び欠点の識別はできるものの、場合によって識別ミスが発生しうる。

【0085】

図１５（ｃ）は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩと波長３６５ｎｍの紫外光ＵＶを照明してその反射光を撮像した画像である。紫外光ＵＶを遮断する第１光学フィルタ４０を使用している。この画像では、口部がほぼ均一に白く発光しており、口部の識別及び欠点の識別をほぼミスなく適切に行うことができる。

【0086】

次に、カラーカメラが撮像した画像について説明する。図１６は、本実施形態の第１カメラ３０が撮像したねじ部１８ｃの側面の画像を示す。図１７は、本実施形態の第２カメラ３５が撮像した口部１８ｄの天面の画像を示す。

【0087】

図１６は、波長８６０ｎｍの近赤外光ＮＩと波長３６５ｎｍの紫外光ＵＶを照明して透過光を撮像した画像である。紫外光ＵＶを遮断する第１光学フィルタ４０を使用している。図１６（ａ）はＲＧＢカラー画像、図１６（ｂ）はＲ画像、図１６（ｃ）はＧ画像、図１６（ｄ）はＢ画像である。

【0088】

図１６（ａ）に示すＲＧＢカラー画像では、ねじの厚みの大きい部分が水色（図では白色）に光っているが、ねじの部分では黒点で示される欠点を識別しにくい。撮像方向に厚みがある部分が蛍光ＦＲの光強度が大きく、ねじ部の左右端部が光っている。

【0089】

図１６（ｂ）に示すＲ画像では、厚みが大きいねじの部分も明るく、厚みが薄い部分との明度の差が小さい。このため、ねじ部の識別及び欠点の識別はできる。
図１６（ｃ）に示すＧ画像では、厚みがあるねじの部分の明度が高く、厚みが薄い部分との明度の差がＲ画像よりもさらに小さい。ねじ部の幅方向の両端部が若干光っている。これは、Ｇ受光素子３７Ｇが、蛍光ＦＲの青色光波長域に少しの感度を有することに起因する。ねじの識別及び欠点の識別をほぼミスなく適切に行うことができる。

【0090】

図１６（ｄ）に示すＢ画像では、厚みがあるねじの部分の明度が極めて高く白飛びしている箇所が若干存在する。厚みが薄い部分との明度の差がＧ画像よりもさらに小さく、全体的に一番明るい。白飛びが仮にあっても、欠点がある場合には、蛍光ＦＲのカメラ３０，３５への入射が遮られるので、欠点は検出可能である。このため、ねじの部分における欠点の識別をほぼミスなく適切に行うことができる。

【0091】

図１７は、波長３６５ｎｍの紫外光ＵＶを照明して反射光を撮像した画像である。紫外光ＵＶ及び近赤外光ＮＩを遮断する第２光学フィルタ４５を使用している。図１７（ａ）はＲＧＢカラー画像、図１７（ｂ）はＲ画像、図１７（ｃ）はＧ画像、図１７（ｄ）はＢ画像である。

【0092】

図１７（ａ）に示すＲＧＢカラー画像では、厚みの大きい口部の部分が水色（図では白色）に光っている。口部の部分では黒点で示される欠点を識別できる。なお、口部が水色を呈すると、青系の欠点は類似色となるが、青色の欠点においても、蛍光ＦＲのカメラ３０，３５への入射が遮られるので、欠点は検出可能である。このため、口部における欠点の識別をほぼミスなく適切に行うことができる。このように、欠点を対象とする場合には、蛍光ＦＲによる透過光撮像となり、欠点の検出性能は、欠点の透過率特性に依存する。

【0093】

図１７（ｂ）に示すＲ画像では、口部が灰色を呈している。Ｒ受光素子３７Ｒが蛍光ＦＲの青色光波長域に感度を有していないことに起因する。このため、口部の識別及び欠点の識別は困難である。

【0094】

図１７（ｃ）に示すＧ画像では、口部が薄灰色を呈する。Ｒ画像よりも口部が明るいのは、Ｇ受光素子３７Ｇが、蛍光ＦＲの青色光波長域に少しの感度を有することに起因する。口部の識別及び欠点の識別はできるものの、識別ミスが起こりうる。

【0095】

図１７（ｄ）に示すＢ画像では、口部がほぼ均一に白く発光しており、口部の識別及び欠点の識別をほぼミスなく適切に行うことができる。口部が白色を呈するので、青系の欠点を含むどの色の欠点にも対応できる。

【0096】

検査処理部７０は、カメラ３０，３５がモノクロカメラである場合、例えば、図１４（ｃ）、図１５（ｃ）の画像を基に検査処理を行って、例えば、欠点の有無を判定する。また、検査処理部７０は、カメラ３０，３５がカラーカメラである場合、図１６（ｂ），（ｃ），（ｄ）、図１７（ｂ），（ｃ），（ｄ）の画像を基に検査処理を行って、例えば、欠点の有無を判定する。なお、検査処理部７０が、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の差分データを検査処理に用いてもよい。

【0097】

制御部６１は、物品１７が不良品である場合、不図示の排出装置を駆動して不良品の物品１７をコンベヤ５１上から排除する。
＜実施形態の効果＞
以上、詳述した実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。

【0098】

（１）撮像装置１０は、光が透過可能な透明部分を有する透明な物品１７を撮像する。撮像装置１０は、物品１７の透明部分に近赤外光ＮＩを照射する第１光源２０と、物品１７に紫外光ＵＶを照射する第２光源２５と、物品１７の透明部分を透過した近赤外光ＮＩを入射可能な位置で物品１７を撮像する第１カメラ３０と、第１カメラ３０と物品１７との間の光路上に配置される第１光学フィルタ４０と、を備える。紫外光ＵＶにより励起した物品１７が発光する蛍光ＦＲは可視光を含む。第１光学フィルタ４０は、第２光源２５の紫外光ＵＶを遮断するとともに蛍光ＦＲに含まれる可視光と近赤外光ＮＩとを透過する光学特性を有する。第１カメラ３０は、第１光学フィルタ４０を透過した光による物品１７の像である第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。この構成によれば、物品１７を透過した近赤外光ＮＩによる透過像と、物品１７に照射された紫外光ＵＶにより物品１７が発光する蛍光ＦＲによる物品１７の像とが、第１光学フィルタ４０によって紫外光ＵＶが除去された状態の下で、第１カメラ３０により撮像される。近赤外光ＮＩを物品１７に透過させることで、物品１７の材料内部の形態を適切に表す画像を取得できる。このとき、物品１７における撮像方向（光透過方向）に厚みが大きい部分ほど、透過した近赤外光ＮＩが第１カメラ３０に届く光量が相対的に小さくなるため、画像において厚みが大きい部分ほど暗くなる。その一方で、物品１７における撮像方向（光透過方向）に厚みが大きい部分ほど蛍光ＦＲは強い強度で発光するので、物品１７の厚みがある部分も明るく撮像される。この結果、物品１７の撮像方向に厚みが小さい部分と厚みが大きい部分とで明度の差が小さな画像を取得できる。よって、物品１７の撮像方向における厚みの差に起因する明度の差が小さな画像を取得できる。例えば、検査等の特定の処理に適した画像を取得できる。

【0099】

（２）撮像装置１０は、第１カメラ３０とは異なる方向から物品１７を撮像する第２カメラ３５と、第２カメラ３５と物品１７との間の光路上に配置される第２光学フィルタ４５と、を備える。第２光源２５及び第２カメラ３５は、物品１７に対して同じ側に位置する。第２光学フィルタ４５は、第１光源２０の近赤外光ＮＩ及び第２光源２５の紫外光ＵＶを遮断するとともに蛍光ＦＲに含まれる前記可視光を透過する光学特性を有する。第２カメラ３５は、第２光学フィルタ４５を透過した光による物品１７の像である第２の像Ｉｍｇ２を撮像する。この構成によれば、第２カメラ３５によって物品１７が自ら発光した蛍光ＦＲに含まれる可視光によって表面の形態を適切な明度で撮像できる。このとき、第２光学フィルタ４５により紫外光ＵＶ及び近赤外光ＮＩが遮断される。このため、物品１７の材料内部など表面よりも奥方の形態が映り込んで画像上の表面の形態が損なわれたり、物品１７の表面で反射した紫外光ＵＶの反射光が表面に映り込んで画像上の表面の形態が損なわれたりすることを回避できる。また、物品１７の表面近くにある欠点は物品１７が発光する蛍光を透過しにくくその部分が暗くなるので、欠点を識別しやすい。

【0100】

（３）第１光源２０及び第１カメラ３０は、近赤外光ＮＩが透明部分を透過する透過方向が反対向きとなる組が少なくとも１組備えられる。第１カメラ３０と物品１７との間の光路上には光機能部材２６が配置される。透過方向が反対向きとなる近赤外光ＮＩをそれぞれ発光する一対の第１光源２０は、一方の第１カメラ３０が物品１７を撮像するのに伴って一方の第１光源２０が発光するときに、他方の第１光源２０は消灯する。光機能部材２６は、他方の第１光源２０の消灯中に、発光中の一方の第１光源２０が発する近赤外光ＮＩを第１カメラ３０に至るように透過又は反射させる機能を有する。この構成によれば、一対の第１光源２０がそれぞれが発光する近赤外光ＮＩが物品１７を透過する方向が反対向きであっても、一方の第１光源２０が発光した近赤外光ＮＩは光機能部材２６によって透過又は反射することによって、他方の第１光源２０に妨げられることなく、第１カメラ３０に至ることができる。よって、一対の第１カメラ３０によって、物品１７を反対向きに透過する近赤外光ＮＩを含む光による２つの第１の像Ｉｍｇ１を撮像できる。

【0101】

（４）第２光学フィルタ４５は、紫外光ＵＶと近赤外光ＮＩを遮断するとともに青色光波長域の可視光を透過する。第２カメラ３５は、第２光学フィルタ４５を透過した青色光波長域の可視光の像を撮像する。この構成によれば、青色光波長域の可視光（青色光）による物品１７の像を撮像できるので、第２カメラ３５で物品１７が自ら発する蛍光ＦＲによる第２の像Ｉｍｇ２を撮像できる。

【0102】

（５）検査装置３００は、撮像装置１０と、撮像装置１０が物品１７を撮像することで得られた画像に基づいて物品１７を検査する検査処理部７０とを備える。この構成によれば、撮像装置１０で得られた画像に基づき物品１７を検査するので、物品１７の検査精度を高めることができる。すなわち、撮像方向の厚みが大きい部分の明度を高めることで、撮像方向の厚みの違いに起因する明度の差が小さく抑えられた画像を取得できるので、物品１７の検査精度を高めることができる。

【0103】

実施形態は、上記に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・図１８に示す撮像装置１０の構成を採用してもよい。物品１７は、口部１８ｄを端面に有するとともに軸線に沿って延びる筒状の首部１８ｂにねじが形成されたねじ部１８ｃと、首部１８ｂの径よりも大きな径に形成された有底筒状の胴部１８ａとを有する容器１８である。図１８に示すように、撮像装置１０は、２台の第１カメラ３０と、ミラー８１とを備える。第１カメラ３０は、胴部１８ａの側面を撮像する胴部撮像用カメラ３１Ａと、ねじ部１８ｃの側面を撮像するねじ部撮像用カメラ３１Ｂとの２台を含む。ミラー８１は、２台の第１カメラ３０と容器１８との間の光路上に位置し、胴部１８ａの側面の像と、ねじ部１８ｃを含む容器１８の上部側面の像とを投影する。この構成によれば、胴部１８ａの側面の透過像Ｉｍｇ１１とねじ部１８ｃの側面の透過像Ｉｍｇ１２とを撮像できる。胴部１８ａの側面とねじ部１８ｃの側面ともに筒状を呈することから、胴部１８ａ及びねじ部１８ｃの幅方向の両端部が撮像方向に厚みが大きいものの、厚みの違いに起因する明度の差が小さく抑えられた画像を取得できる。また、図１８に示すように、第２光源２５及び第２カメラ３５を備える構成である場合、さらに、容器１８の天面（例えば、口部１８ｄ）の像である第２の像Ｉｍｇ２を適度な明度で撮像できる。

【0104】

・図１９に示す撮像装置１０を採用してもよい。物品１７は、前述の容器１８である。撮像装置１０は、第１ミラー８５と、第２ミラー８６と、投影角度調整機構８７とを備える。第１ミラー８５は、第１カメラ３０と容器１８との間の光路上に位置し、ねじ部１８ｃを少なくとも含む容器１８の上部側面の像を投影する。第２ミラー８６は、第１カメラ３０と容器１８との間の光路上に位置し、胴部１８ａの下部を少なくとも含む容器１８の下部側面の像を投影する。投影角度調整機構８７は、第１ミラー８５と第２ミラー８６とのそれぞれの投影角度を調整可能に構成される。第１カメラ３０は、第１ミラー８５が投影した容器１８の上部側面の透過像と、第２ミラー８６が投影した容器１８の下部側面の透過像とを含む第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。この構成によれば、第１ミラー８５と第２ミラー８６とのそれぞれの投影角度を調整できるので、容器１８の上部側面の像と容器１８の下部側面の像とを１台の第１カメラ３０で撮像できる。例えば、容器１８全体を１つのミラーで投影して撮像する場合、容器１８の上部側面と下部側面との各画像がそれぞれ正面から少し傾いた角度から撮像した画像として取得される。これに対して、図１９に示す撮像装置１０によれば、各ミラー８５，８６で投影された２つの像をそれぞれ正面から撮像した画像として取得できる。例えば、ねじ部１８ｃを水平方向から撮像した画像と、容器１８の底部を水平方向から撮像した画像とを１台の第１カメラ３０で取得できる。

【0105】

・光機能部材は、第１光源２０の消灯中に光を透過する光透過機能をもつ光機能部材２６に限定されない。光機能部材は、第１光源２１の消灯時に光を反射する光反射機能を有するハーフミラーでもよい。例えば、図２０に示すように、一方の第１光源２１と、物品１７を挟んだ反対側には、他方の第１光源２２が配置されている。他方の第１光源２２の発光面側には、ハーフミラー９１が配置されている。ハーフミラー９１は、第１光源２２の消灯時に第１光源２１からの光を反射し、第１光源２２の発光時にその発光した近赤外光ＮＩを透過する。第１光源２１側のハーフミラー９２も同様の機能を有する。第１光源２２がハーフミラー９１の支持部材を兼ねるとともに、第１光源２１がハーフミラー９２の支持部材を兼ねている。第１カメラ３１が物品１７の透過像を撮像するときは、第１光源２１を発光させるが、第１光源２２は消灯状態とする。第１光源２２が消灯していることで、ハーフミラー９１の表面がミラーとして機能する。同様の理由により、第１カメラ３２が物品１７の透過像を撮像するときは、第１光源２２を発光させるが、第１光源２１は消灯状態とする。第１光源２１が消灯していることで、ハーフミラー９２の表面がミラーとして機能する。ハーフミラー９１で反射した光のうち近赤外光ＮＩと蛍光ＦＲとが光学フィルタ４１を透過することで、第１カメラ３１は第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。また、ハーフミラー９２で反射した光のうち近赤外光ＮＩと蛍光ＦＲとが光学フィルタ４２を透過することで、第１カメラ３２は第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。ここで、第１光源２１，２２は、それぞれ光を発光可能な発光部２７と、発光部２７の表面を覆う発光拡散パネル２８とをそれぞれ有する。第１光源２１，２２は、拡散光を面発光する背景板として機能する。第１光源２０とハーフミラー９１，９２との間に可視光カット部材９３を設けることで、外光が第１カメラ３１，３２に入射することを抑制できる。この構成によれば、撮像位置ＳＰにある物品１７を挟んで対向する両側に第１光源２１，２２が配置されても、物品１７を対向する両側から撮像できる。

【0106】

・第１光源２０は、物品１７をどの方向から照明してもよい。例えば、図２１に示すように、容器１８の底部１８ｅ側に第１光源２０を配置し、底部１８ｅから口部１８ｄに向かって近赤外光ＮＩを照射してもよい。第１カメラ３０は、容器１８を軸線方向に透過した近赤外光ＮＩと、紫外光ＵＶの照射により容器１８が自ら発光する蛍光ＦＲとによる容器１８の透過像である第１の像Ｉｍｇ１を撮像する。

【0107】

・物品１７を透過した近赤外光ＮＩ（透過光）をミラーで反射させて第１カメラ３０が撮像する構成において、第１光源２０と第１カメラ３０とが物品１７に対して同じ側に位置してもよい。

【0108】

・図１～図３、図５において、撮像装置１０は第２カメラ３５を備えなくてもよい。つまり、第１カメラ３０が物品１７の蛍光ＦＲを利用して物品１７の透過像である第１の像Ｉｍｇ１のみを撮像する構成でもよい。

【0109】

・第２カメラ３５は、ＩＲカットフィルタ２０１を有する汎用のカラーカメラであってもよい。この場合、近赤外光ＮＩはＩＲカットフィルタ２０１により遮断される。この場合、第２光学フィルタ４５は、紫外光ＵＶの波長領域のみに遮断領域を有する分光透過率特性を有してもよい。また、紫外光ＵＶの影響が小さい場合は、第２光学フィルタ４５を無くしてもよい。

【0110】

・第１カメラ３０の個数は、適宜変更してもよく、３個、５個、６個、７個以上であってもよい。
・第２カメラ３５の向きは、光路の経路上において物品１７を向いており、かつ第１カメラ３０と異なる向きであればよい。

【0111】

・第１カメラ３０及び第２カメラ３５の他、他の方向から物品１７を撮像可能な第３カメラを備えてもよい。この場合、第３カメラは、物品１７の透過像を撮像してもよいし、物品１７の反射像を撮像してもよい。

【0112】

・前記実施形態では、撮像装置１０を検査に適した画像の取得を目的に使用したが、検査以外の所定の処理に適した画像を取得するために使用してもよい。例えば、測定、解析、評価、表現などを目的に適した画像を取得するために撮像装置１０を利用してもよい。

【0113】

・前記実施形態及び図２０に示す撮像装置１０では、光機能部材２６として、光（近赤外光ＮＩ）を透過する光透過機能を有する光透過部材を有する第１光源２０を採用したり、光（近赤外光ＮＩ）を反射する光反射機能を有する光反射部材を採用したりした。これに替え、物品１７を光が透過する光路上から他方の第１カメラ３０又は他方の第１光源２０をずらして配置してもよい。例えば、１８０°点対称に替え、１５０°の角度にずらす変更をしたり、９０°点対称に替え、７０°又は１１０°などの角度にずらす変更をしたりしてもよい。

【0114】

・撮像装置１０が出力した画像を検査員が視認して検査する構成でもよい。
・イメージセンサ３７を構成するカラーフィルタ３８の色数は３色又は４色に限定されず、５色、６色でもよい。このうち少なくとも１色が可視光を透過せず近赤外光ＮＩ透過するフィルタ（ＮＩＲフィルタ）であってもよい。

【0115】

・被写体である物品１７は透明又は半透明な部分を有する透明物品であれば、ペットボトルに限定されない。物品１７は、例えば、ＰＥＴ以外の樹脂材料よりなるプラスチックボトルや壜等の容器、食器、カップ、可撓性を有するパック、飲料物、ケース、日常用品、部品、部材、液状の原料などでもよい。さらに、物品１７は、置き物、ガラス製品、アクリル製品、鑑賞用の水槽、ビーカ、透明又は半透明の袋の中に、透明又は半透明の収容物が入った物品でもよい。さらに、ゼリー等の食品あるいは加工食品などでもよい。

【0116】

・物品１７は、空の容器に限定されず、近赤外光ＮＩを透過可能な液体などの内容物が収容された容器でもよい。この場合、液体は、近赤外光ＮＩを透過可能であれば、可視光に対して半透明又は不透明でもよい。

【0117】

・撮像装置１０は、検査以外の用途で使用してもよい。つまり、撮像装置１０が物品１７を撮像した画像を、検査処理以外の特定の処理に使用してもよい。
・イメージセンサ３７を構成するカラーフィルタ３８の配列パターンは、ＲＧＢベイヤ配列に限らず、ストライプ配列など任意の配列パターンでもよい。

【0118】

・撮像装置１０又は撮像システム１００，２００は、搬送装置５０を備えなくてもよい。例えば、作業者が、被写体である物品１７を撮像位置ＳＰにある撮影用の載置台に置く構成でもよい。

【符号の説明】

【0119】

１０…撮像装置、１１…第１撮像装置、１２…第２撮像装置、１３…第３撮像装置、１４…第４撮像装置、１７…物品、１８…物品の一例としての容器、１８ａ…胴部、１８ｂ…首部、１８ｃ…ねじ部、１８ｄ…口部、１８ｅ…底部、１８ｆ…上部、１８ｇ…下部、２０，２１～２４…第１光源、２５…第２光源、２６…光機能部材、２７…発光部、２８…発光拡散パネル、３０，３１～３４…第１カメラ、３０ａ…鏡筒、３１Ａ…胴部撮像用カメラ、３１Ｂ…ねじ部撮像用カメラ、３５…第２カメラ、３６…レンズ、３７…カラーイメージセンサ（イメージセンサ）、３７Ｒ…Ｒ受光素子、３７Ｇ…Ｇ受光素子、３７Ｂ…Ｂ受光素子、３８…カラーフィルタ、３８Ｒ…Ｒフィルタ、３８Ｇ…Ｇフィルタ、３８Ｂ…Ｂフィルタ、４０，４１～４４…第１光学フィルタ、４５…第２光学フィルタ、５０…搬送装置、５１…コンベヤ、５３…センサ、６０…制御処理部、６１…制御部、６２…信号処理部、７０…検査処理部、７１…表示部、８１…ミラー、８５…第１ミラー、８６…第２ミラー、８７…投影角度調整機構、９１，９２…ハーフミラー、１００，２００…撮像システム、３００…検査装置、２０１…赤外光カットフィルタ（ＩＲカットフィルタ）、ＮＩ…近赤外光、ＵＶ…紫外光、ＦＲ…蛍光、ＭＤ…搬送方向、ＬＳ１…第１光源の発光スペクトル、ＬＳ２…第２光源の発光スペクトル、ＦＬ…蛍光の発光スペクトル、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…撮像信号、ＩＳ１，ＩＳ２…第１画像信号（第１画像）、ＩＳ３…第２画像信号（第２画像）、ＵＬ…線、ＦＤ…蛍光分布、ＵＶＡ…紫外光波長領域、ＶＡ…可視光波長領域、ＮＩＲＡ…近赤外波長領域、Ｂ…Ｂ感度特性線、Ｆ１，Ｆ２…光学フィルタの光透過率特性線、Ｉｍｇ１…第１の像（透過像）、Ｉｍｇ２…第２の像、Ｉｍｇ１１…第１透過像、Ｉｍｇ１２…第２透過像。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】