特許 7220128 ガラスびんの検査方法及びガラスびんの製造方法

(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】

(24)【登録日】2023-02-01

(45)【発行日】2023-02-09

(54)【発明の名称】ガラスびんの検査方法及びガラスびんの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/90 20060101AFI20230202BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20230202BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20230202BHJP

【ＦＩ】

G01N21/90 A

G06T1/00 300

G06T7/00 610Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019115236

(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公開番号】P2021001793

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2022-02-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000222222

【氏名又は名称】東洋ガラス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(72)【発明者】

【氏名】原田 崇

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 岳

【審査官】嶋田 行志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１５８８２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２１９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７６３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０９２１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１９８２４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０９５５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３４１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６０３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５１６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３１８２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１４０６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１６１０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１６０８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３８６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】Detection algorithm for glass bottle mouth defect by continuous wavelet transform based on machine v，PROCEEDINGS OF SPIE，米国，SPIE，2014年11月24日，vol. 9301，93010W，doi: 10.1117/12.2070674

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４－Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０６Ｔ １／００－Ｇ０６Ｔ １／６０

Ｇ０６Ｔ ７／００－Ｇ０６Ｔ ７／９０

Ｇ０６Ｖ ３０／００－Ｇ０６Ｖ ３０／４２４

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

胴部の表面に彫刻を有するガラスびんの検査方法であって、
回転する前記ガラスびんを撮像して前記胴部の全周が撮像された画像を取得する画像取得工程と、
前記画像の中から前記彫刻に由来する模様を含む彫刻領域をマスクするマスク工程と、
前記画像についてマスクされた前記彫刻領域を除いて欠点の有無を判定する判定工程と、
を含み、
前記画像取得工程で取得した前記画像に対し、あらかじめ前記彫刻の外形に基づいて作成されたパターン登録画像を用いてパターンサーチして前記模様を検出する模様位置検出工程をさらに含み、
前記マスク工程は、前記模様位置検出工程によって検出された前記模様を含む前記彫刻領域をマスクすると共に、パターンサーチによって検出した前記模様の位置に基づいて、あらかじめ設定した形状の複数の検査領域を前記画像に配置し、
前記複数の検査領域は、前記彫刻領域の周囲を囲む第１検査領域と、前記第１検査領域の周囲を囲む第２検査領域と、第２検査領域を挟むように配置された２つの第３検査領域と、を含み、
前記第３検査領域は、前記画像において合わせ目線が現れる部分にそれぞれ配置され、
前記判定工程は、前記第１検査領域、前記第２検査領域及び前記第３検査領域に対してそれぞれ所定の検査アルゴリズムを実行して欠点の有無を判定し、
前記第３検査領域に対する検査アルゴリズムは、検出体と合わせ目線とを区別して欠点であるか否かを判定することを特徴とする、ガラスびんの検査方法。

【請求項2】

請求項１において、
前記欠点は、少なくとも表面欠点を含み、
前記画像取得工程は、前記胴部を透過した透過光をラインセンサで撮像することを特徴とする、ガラスびんの検査方法。

【請求項3】

請求項１において、
前記模様位置検出工程は、前記画像における所定高さ範囲に対してパターンサーチすることを特徴とする、ガラスびんの検査方法。

【請求項4】

粗型でゴブからパリソンを成形し、前記パリソンを仕上型で前記ガラスびんに成形し、前記ガラスびんに対して請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のガラスびんの検査方法を行って前記欠点がないと判定されたガラスびんを得ることを特徴とする、ガラスびんの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、胴部の表面に彫刻を有するガラスびんの検査方法及び当該ガラスびんの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

表面に凹凸のある彫刻を施したガラスびんが知られている。彫刻を有するガラスびんは、独創性や高級感があり、消費者に好ましい印象を与える。

【0003】

このような表面に凹凸のあるガラスびんの検査方法として、例えば特許文献１が提案されている。特許文献１の発明では、凹凸による彫刻面と凹凸の無い平滑面とを光学的に判定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭５８－２１６９０６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、特許文献１の発明では、単に凹凸のある面と無い面とを判定するだけであり、ガラスびんの欠点を検査できていない。凹凸の彫刻があるガラスびんを光学的に検査しようとすると、凹凸による影であるのか、傷や泡等の欠点による影であるのかを判定しにくい。現在も、凹凸のあるガラスびんの傷や泡等の欠点の有無は、もっぱら目視検査に頼っている。

【0006】

そこで、本発明は、表面に彫刻を有するガラスびんにおける欠点の有無を画像から自動的に判定する検査方法及びガラスびんの製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

【0008】

なお、以下の説明において、「彫刻」は、ガラスびんの表面の凹凸による意匠であり、「模様」は、ガラスびんを撮像して得られた画像に現れる「彫刻」に起因する明暗濃度の変化である。

【0009】

［１］本発明に係るガラスびんの検査方法の一態様は、
胴部の表面に彫刻を有するガラスびんの検査方法であって、
回転する前記ガラスびんを撮像して前記胴部の全周が撮像された画像を取得する画像取得工程と、
前記画像の中から前記彫刻に由来する模様を含む彫刻領域をマスクするマスク工程と、
前記画像についてマスクされた前記彫刻領域を除いて欠点の有無を判定する判定工程と、
を含み、
前記画像取得工程で取得した前記画像に対し、あらかじめ前記彫刻の外形に基づいて作成されたパターン登録画像を用いてパターンサーチして前記模様を検出する模様位置検出工程をさらに含み、
前記マスク工程は、前記模様位置検出工程によって検出された前記模様を含む前記彫刻領域をマスクすると共に、パターンサーチによって検出した前記模様の位置に基づいて、あらかじめ設定した形状の複数の検査領域を前記画像に配置し、
前記複数の検査領域は、前記彫刻領域の周囲を囲む第１検査領域と、前記第１検査領域の周囲を囲む第２検査領域と、第２検査領域を挟むように配置された２つの第３検査領域と、を含み、
前記第３検査領域は、前記画像において合わせ目線が現れる部分にそれぞれ配置され、
前記判定工程は、前記第１検査領域、前記第２検査領域及び前記第３検査領域に対してそれぞれ所定の検査アルゴリズムを実行して欠点の有無を判定し、
前記第３検査領域に対する検査アルゴリズムは、検出体と合わせ目線とを区別して欠点であるか否かを判定することを特徴とする。

【0010】

上記ガラスびんの検査方法の一態様によれば、彫刻領域を除いて欠点の有無を判定するため、表面に彫刻を有するガラスびんにおける欠点の有無を画像から自動的に判定することができる。上記ガラスびんの検査方法の一態様によれば、彫刻の外形に基づいて作成されたパターン登録画像を用いて模様を検出するので、模様の濃淡が薄くても安定して模様の位置を検出することができる。

【0011】

［２］上記ガラスびんの検査方法の一態様において、
前記欠点は、少なくとも表面欠点を含み、
前記画像取得工程は、前記胴部を透過した透過光をラインセンサで撮像することができる。

【0012】

上記ガラスびんの検査方法の一態様によれば、透過光をラインセンサで撮像することにより、表面泡のような陰影の出にくい欠点であっても画像から自動的に判定することができる。

【0015】

［３］上記ガラスびんの検査方法の一態様において、
前記模様位置検出工程は、前記画像における所定高さ範囲に対してパターンサーチすることができる。

【0016】

上記ガラスびんの検査方法の一態様によれば、画像における模様の出現する高さはほぼ一定であるため、所定高さ範囲に対してパターンサーチすることで、検査装置の負荷を低減できる。

【0017】

［４］本発明に係るガラスびんの製造方法の一態様は、
粗型でゴブからパリソンを成形し、前記パリソンを仕上型で前記ガラスびんに成形し、前記ガラスびんに対して上記ガラスびんの検査方法の一態様を行って前記欠点がないと判定されたガラスびんを得ることを特徴とする。

【0018】

上記ガラスびんの製造方法の一態様によれば、彫刻を有するガラスびんであっても、欠点を自動で判定することができるので、欠点のないガラスびんを製造することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係るガラスびんの検査方法の一態様によれば、表面に彫刻を有するガラスびんにおける欠点の有無を画像から自動的に判定することができる。本発明に係るガラスびんの製造方法の一態様によれば、彫刻を有するガラスびんであっても、欠点のないガラスびんを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】検査装置を模式的に示す側面図である。

【図2】検査装置を模式的に示す平面図である。

【図3】本実施形態に係る検査方法のフローチャートである。

【図4】画像の一例である。

【図5】画像処理、検出工程及びマスク工程を説明する図である。

【図6】画像処理及びマスク工程を説明する図である。

【図7】判定工程を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0022】

本実施形態に係るガラスびんの検査方法は、胴部の表面に彫刻を有するガラスびんの検査方法であって、回転する前記ガラスびんを撮像して前記胴部の全周が撮像された画像を取得する取得工程と、前記画像の中から前記彫刻に由来する模様を含む彫刻領域をマスクするマスク工程と、前記画像についてマスクされた前記彫刻領域を除いて欠点の有無を判定する判定工程と、を含むことを特徴とする。

【0023】

本実施形態に係るガラスびんの製造方法は、粗型でゴブからパリソンを成形し、前記パリソンを仕上型でガラスびんに成形し、前記ガラスびんに対して上記ガラスびんの検査方法の一態様を行って前記欠点がないと判定されたガラスびんを得ることを特徴とする。

【0024】

１．検査装置
図１及び図２を用いて、ガラスびん１０の検査装置１について詳細に説明する。図１は本実施形態に係る検査方法に用いる検査装置１を模式的に示す側面図であり、図２は該検査装置１を模式的に示す平面図である。

【0025】

図１及び図２に示す検査装置１は、表面に彫刻１５を有するガラスびん１０の検査装置１である。検査装置１は、図示しないガラスびん１０の製造ラインの一部として組み込まれ、成形後、徐冷されたガラスびん１０を検査装置１に搬送し、検査後のガラスびん１０を次工程へ搬送する。

【0026】

検査装置１は、ガラスびん１０に対し光を照射する発光面２２を有する発光部２０と、ガラスびん１０を挟んで発光部２０と対向して配置された撮像部４０と、撮像部４０で撮像したガラスびん１０の画像８０（図４）に基づいて欠点の有無を判定する判定部５２を含む制御部５０と、を含む。

【0027】

ここで、図１に示すように、ガラスびん１０は正立状態、すなわち中心軸１２が鉛直方向に沿った状態で検査を受ける。鉛直方向は、重力の方向であり、水平方向は、鉛直方向に直交する方向である。

【0028】

検査装置１は、ガラスびん１０を中心軸１２の周りに回転させながら支持する載置台３０と、ガラスびん１０の側面に接触しながらガラスびん１０を回転させるサイドローラ３２と、を含む。図１ではサイドローラ３２がガラスびん１０と撮像部４０との間にあるように示したが、サイドローラ３２を説明するための便宜的なものであり、サイドローラ３２は撮像部４０におけるガラスびん１０の撮像の障害とならない位置に配置される。

【0029】

ガラスびん１０は、透明または半透明である。半透明とは、ガラスびん１０を透過した発光部２０からの光によってガラスびん１０の胴部１３の欠点例えば表面泡１８を判定可能な程度の透明度である。ガラスびん１０は、例えば横断面円形の首部１１及び胴部１３と、底部１４とを有する広口びんである。ガラスびん１０の横断面形状は、多角形であってもよい。ガラスびん１０は、表面に彫刻１５を有する。彫刻１５は、ガラスびん１０の表面に形成された凹凸であり、例えば、成形時の金型の表面に刻まれた凹凸により成形される。

【0030】

サイドローラ３２は、胴部１３に接触し、ガラスびん１０を中心軸１２の周りに回転させる。中心軸１２は、ガラスびん１０が回転する回転中心軸となる仮想線である。サイドローラ３２は、回転制御部６２の指令によりモータ６０の駆動力をベルト３５などを介してガラスびん１０に伝達し、ガラスびん１０を回転する。サイドローラ３２は、ガラスびん１０を所定速度で所定量回転させる。所定量の回転は、ガラスびん１０の全周が撮像されるのに十分な量である。所定量の回転は、１つの画像データで検出体の全体を把握できるように、例えば１．５回転以上に設定される。回転検出部５４は、モータ６０に直接または間接に取り付けられたロータリエンコーダであることができる。回転検出部５４のパルス出力に従って撮像部４０がガラスびん１０の所定回数分の画像を撮像する。

【0031】

発光部２０は、ガラスびん１０を照らす光源である。発光部２０は、ガラスびん１０側に発光面２２を有し、ガラスびん１０を撮像部４０の反対側から照らすことができる面光源である。発光部２０は、検査装置１で検査することを予定している最大のガラスびん１０の全体を照らすことができる高さに設定されている。図２に示すように、発光面２２の全幅Ｗ２は、ガラスびん１０の全幅Ｗ１よりも狭い。全幅Ｗ２を全幅Ｗ１よりも狭くすることで、表面泡１８の影をくっきりと撮像することが可能となる。全幅Ｗ１，Ｗ２は、検査装置１を平面視した場合のガラスびん１０及び発光面２２の全幅である。

【0032】

図２に示すように、発光面２２は、例えば長方形の形状であり、そのほぼ全面が発光する。発光面２２は、ガラスびん１０及び撮像部４０に対し正対し、ガラスびん１０を透過した光が撮像部４０に届くように配置される。

【0033】

発光部２０の光源としては、例えばＬＥＤや有機ＥＬ等の公知の光源を用いることができる。発光部２０は拡散照明であり、ＬＥＤを用いる場合には発光面２２に拡散板を利用して均一な光をガラスびん１０に対して照射することができる。拡散板は、ＬＥＤ等の光源からの光を拡散させて外部に出射させる公知のものを用いることができる。拡散板によって光が拡散されることで、多数の光源を用いた場合に光源が存在しない部分とのムラを減少することができる。

【0034】

撮像部４０は、ガラスびん１０を挟んで発光部２０と対向して配置される。撮像部４０は、中心軸１２の延長線上のガラスびん１０の表面を撮像するように配置される。撮像部４０は、ガラスびん１０の少なくとも検査対象部分を撮像でき、ここではガラスびん１０の胴部１３の鉛直方向の全体が撮像部４０の視野内に入るように配置される。

【0035】

撮像部４０は、ガラスびん１０を透過した発光部２０の光によって検出体（例えば表面泡１８を含む）を含む画像を撮像することができる。撮像部４０は、例えば、公知のラインセンサカメラを用いることができる。撮像部４０は、回転検出部５４の出力によりサイドローラ３２の回転に合わせて撮像することで、回転速度が何らかの原因で変化しても画像８０に影響がない。

【0036】

撮像部４０は、胴部１３の全周を撮像し、そのデータを制御部５０の画像処理部５３に送信する。

【0037】

制御部５０は、判定部５２と、画像処理部５３と、を含む。制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置、キーボード、マウス、タッチパッド等の入力装置、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（
Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置、Ｉ／Ｏボード等のデジタル入出力ボード等で構成される。制御部５０は、ガラスびん１０を検査する処理を実行する。検査装置１がガラスびん１０を所定速度で間欠搬送する処理は、制御部５０とは別の制御部で実行されるが、制御部５０で実行するように構成してもよい。

【0038】

判定部５２は、撮像部４０から取得した画像に基づいて欠点の有無を判定する。判定部５２で判定される欠点としては、例えば、表面欠点である。表面欠点とは、ガラスびん１０の内表面または外表面に存在する、表面泡１８、汚れ、異物である。判定部５２は、表面欠点に加えて例えばガラスびん１０の内部にある欠点を判定してもよい。判定部５２は、例えば縦の長さが３．０ｍｍ以上、横の長さが１．０ｍｍ以上、深さが０．０５ｍｍ以上の表面泡１８を欠点として判定することが好ましい。また、判定部５２は、彫刻１５に由来する画像中の模様を欠点として誤判定しないことが望ましい。

【0039】

制御部５０は、判定部５２の判定結果をガラスびん１０ごとに外部へ出力し、例えば、検査装置１の排出部以降のラインで欠点有りと判定したガラスびん１０を排除する。制御部５０における具体的な処理については、下記「３．検査方法」で説明する。

【0040】

２．製造方法
本実施形態に係るガラスびん１０の製造方法について説明する。ガラスびん１０は、まず粗型でゴブからパリソンを成形する。パリソンは、粗型内に配置した高温のゴブ内に圧縮空気を吹き込んで有底筒状に成形される。圧縮空気と合わせてプランジャを用いてもよい。次に、パリソンを仕上型に移し、仕上型内でパリソンに圧縮空気を吹き込んで製品であるガラスびん１０を成形する。成形直後のガラスびん１０は高温であるので、徐冷炉に移してゆっくりと冷やされる。徐冷炉から出たガラスびん１０に対して下記検査方法を実行する。そして、下記検査方法を実行して欠点がないと判定されたガラスびん１０を良品の製品として得る。

【0041】

このように、本実施形態に係るガラスびん１０の製造方法によれば、彫刻１５を有するガラスびん１０であっても、欠点を自動で判定することができるので、欠点のないガラスびん１０を製造することができる。

【0042】

３．検査方法
図１及び図２における検査装置１を用いた本実施形態に係るガラスびん１０の検査方法について、図３～図７を用いて説明する。図３は本実施形態に係る検査方法のフローチャートであり、図４は画像８０の一例であり、図５は画像前処理Ｓ１４、模様位置検出工程Ｓ１６及びマスク工程Ｓ１８を説明する図であり、図６は画像前処理Ｓ１４及びマスク工程Ｓ１８を説明する図であり、図７は判定工程Ｓ２０を説明する図である。

【0043】

図３に示すように、本実施形態に係る検査方法は、胴部１３の表面に彫刻１５を有するガラスびん１０の検査方法であって、少なくとも画像取得工程Ｓ１２と、マスク工程Ｓ１８と、判定工程Ｓ２０と、を含む。本実施形態に係る検査方法は、Ｓ１２の前に撮像を開始する工程Ｓ１０をさらに含んでもよく、Ｓ１２の後に画像に対して所定の処理を施す画像前処理Ｓ１４を含んでもよく、Ｓ１４の後に模様位置検出工程Ｓ１６をさらに含んでもよい。各工程について図１及び図２を参照しながら以下順番に説明する。

【0044】

Ｓ１０：制御部５０は、撮像部４０に撮像開始を指令する。撮像部４０は、制御部５０の指令に従って、中心軸１２の周りに回転するガラスびん１０の胴部１３を透過した透過光をラインセンサで撮像する。その際、制御部５０は、回転検出部５４からの出力に基づいてガラスびん１０の回転角度を演算し、１．５周（例えば３６０°×１．５＝５４０°）を連続で撮像する。図１に示す欠点は、例えば表面泡１８である。透過光をラインセン
サで撮像することにより、表面泡１８のような陰影の出にくい欠点であっても画像から自動的に判定することができる。撮像された画像データは、撮像部４０から制御部５０に送信される。

【0045】

Ｓ１２：制御部５０は、撮像部４０から送信される胴部１３の全周が撮像された画像８０（図４）を取得する画像取得工程Ｓ１２を実行する。画像８０は、制御部５０の図示しない記憶装置に記憶される。画像８０には、少なくとも胴部１３の１．５周分の画像が撮像されており、さらに首部１１の１．５周分の画像が撮像されていてもよい。画像８０が胴部１３の１．５周分以上あることで、制御部５０は、胴部１３の１周分に相当する複数の検査領域（８２～８４，８８，８９）を途切れることなく画像８０に配置することができる。

【0046】

図４に示す画像８０は、彫刻１５に由来する模様１５ａと、縦方向に延びる合わせ目線１６と、表面泡影１８ａとが暗い影として撮像された状態を示す。合わせ目線１６は、ガラスびん１０を成形する際に用いる金型によって形成される段差によって生じる影である。画像８０において欠点として判定される影は、表面泡１８に由来する表面泡影１８ａ以外にも内部にある泡、白石・異物などに由来する影を含むことができる。これらの影を模様１５ａや合わせ目線１６と明確に区別して欠点と判定するために、画像８０における胴部１３が撮像された部分には、複数の矩形の検査領域（８２～８４，８８，８９）が設けられ、検査領域ごとにあらかじめ設定された検査アルゴリズムが実行される。図４では各検査領域（８２～８４，８８，８９）が破線で示される。

【0047】

Ｓ１４：画像処理部５３は、模様位置検出工程Ｓ１６をより確実に実行するために、模様１５ａに対し画像前処理Ｓ１４を実行する。画像前処理Ｓ１４は、模様１５ａを抽象的な形状でパターンサーチを行うために例えば「ぼかし処理」を行うことができる。「ぼかし処理」は、例えば平均化フィルタにより行うことができ、平均化フィルタは注目画素の画素値を、フィルタサイズ範囲内の全画素値の平均値で置き換えて出力する二次元フィルタである。

【0048】

また、画像前処理Ｓ１４としては、「ぼかし処理」以外に、例えば影の黒を膨張するような「膨張処理」を採用してもよい。

【0049】

Ｓ１６：図５に示すように、判定部５２は、模様位置検出工程Ｓ１６を実行する。模様位置検出工程Ｓ１６を実行する前に、図５の（ａ）に示すように、オペレータはあらかじめ彫刻１５の外形に基づいて作成されたパターン登録画像８６を準備する。パターン登録画像８６は彫刻１５に由来する模様１５ａの外形に基づいて作成されてもよい。パターン登録画像８６は、彫刻１５よりも少し大きな枠であり、矩形の第１検査領域８２と同じ大きさに設定してもよい。パターン登録画像８６は、制御部５０の図示しない記憶装置に記憶される。

【0050】

次に、判定部５２は、模様位置検出工程Ｓ１６を実行する。図５の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、模様位置検出工程Ｓ１６は、画像取得工程Ｓ１２で取得した画像８０に対し、あらかじめ彫刻１５の外形に基づいて作成されたパターン登録画像８６を用いてパターンサーチして模様１５ａを検出する。パターンサーチは、パターン登録画像８６に適合する検出体を画像８０内でサーチして、パターン登録画像８６が一定程度模様１５ａの外形に一致することで検出体を模様１５ａとして検出する。彫刻１５の外形に基づいて作成されたパターン登録画像８６を用いて模様１５ａを検出するので、模様１５ａの濃淡が薄くても安定して模様１５ａの位置を検出することができる。

【0051】

模様位置検出工程Ｓ１６は、画像８０における所定高さ範囲に対してパターンサーチす
ることができる。図１に示すようにガラスびん１０は載置台３０上にあり、撮像された画像８０における模様１５ａの出現する高さはほぼ一定である。そこで、図４に示すように、画像８０の下端からの第１高さＨ１を下限として、第２高さＨ２の水平方向の範囲をパターンサーチ領域８５（一点鎖線で囲む矩形領域）に設定し、パターンサーチ領域８５内でパターンサーチする。このように所定高さ範囲に対してパターンサーチすることで、検査装置１の処理の負荷を低減できる。

【0052】

Ｓ１８：画像処理部５３は、マスク工程Ｓ１８を実行する。図５の（ｄ）及び（ｅ）に示すように、マスク工程Ｓ１８は、画像８０の中から彫刻１５に由来する模様１５ａを含む彫刻領域８１をマスク８７によってマスクする。彫刻領域８１は、模様１５ａの全体を含む広さである。彫刻領域８１は、パターン登録画像８６によって囲まれた領域としてもよいし、パターン登録画像８６よりも若干狭く模様１５ａにより近い範囲を彫刻領域８１としてもよい。マスク８７は、彫刻領域８１と等しい。マスク８７は、パターン登録画像８６とセットであらかじめ作成される。マスク８７とパターン登録画像８６との配置もあらかじめ設定することができる。これにより、パターンサーチによってパターン登録画像８６が画像８０に対して適切な位置に配置されると、彫刻領域８１が画像８０に設定されると同時にマスク８７によってマスクされる。また、画像処理部５３は、パターンサーチによって検出した模様１５ａの位置に基づいて、あらかじめ設定した形状の複数の検査領域（８２～８４，８８，８９）を画像８０に配置する。模様１５ａの位置と各検査領域（８２～８４，８８，８９）の位置との相対位置をあらかじめ設定しておくことで、模様１５ａの位置が定まれば、複数の検査領域（８２～８４，８８，８９）の位置を画像８０上に自動的にレイアウトすることができる。

【0053】

上述のＳ１４～Ｓ１８の他、例えば、Ｓ１４として他の画像処理を採用することもできる。例えば、画像処理部５３は、図６の（ａ）の画像取得工程Ｓ１２で取得した画像８０を（ｂ）のように膨張処理を複数回行うことで模様１５ａを太くし、その画像８０を（ｃ）のように二値化処理し、判定部５２が模様位置検出工程Ｓ１６を実行して検出した模様１５ａに彫刻領域８１を設定し、画像処理部５３が（ｄ）のようにマスク工程Ｓ１８を実行してもよい。この場合、模様位置検出工程Ｓ１６は、二値化処理で得られた模様１５ａの重心と面積により模様１５ａを検出することができる。

【0054】

Ｓ２０：判定部５２は、判定工程Ｓ２０を実行する。判定工程Ｓ２０は、画像８０についてマスクされた彫刻領域８１を除いて欠点の有無を判定する。彫刻領域８１を除いて欠点の有無を判定するため、表面に彫刻１５を有するガラスびん１０における欠点の有無を画像８０から自動的に判定することができる。判定工程Ｓ２０は、画像８０に設定された第１検査領域８２、第２検査領域８３、第３検査領域８４、第４検査領域８８及び第５検査領域８９に対してそれぞれ所定の検査アルゴリズムを実行し、欠点の有無を判定する。各検査領域は、例えば所定の大きさの矩形状としてあらかじめ設定される。

【0055】

第１検査領域８２は、彫刻領域８１の周囲を囲む領域であり、第２検査領域８３よりも狭い。第１検査領域８２では、マスク８７で覆われた領域を除いて、図７の（ａ）のように影の線が細い（または薄い）表面泡１８に対して、画像処理部５３が例えば縦横方向強調処理を行った後、二値化処理を行うと（ｂ）に示すように影の線が途切れない連続体となる。判定部５２は、二値化処理後、検出体の面積と最大長さとにより検出体が欠点であるか否かを判定し、検出体が欠点でない場合には「欠点なし」と判定して制御部５０が当該ガラスびん１０を良品として処理（Ｓ２２）する。また、検出体が欠点である場合には「欠点あり」と判定して制御部５０が当該ガラスびん１０を不良品として処理する（Ｓ２４）。

【0056】

第２検査領域８３は、第１検査領域８２の周囲を囲み、画像８０の下端から首部１１の
下端まで延びる。第２検査領域８３は、第１検査領域８２を除いた部分である。画像処理部５３は、第２検査領域８３に対して第１検査領域８２と同様の画像処理を行い、判定部５２が検出体に対して欠点であるか否かを判定する（Ｓ２０）。第２検査領域８３は模様１５ａを欠点と誤判定する可能性が低いので、判定部５２は、第１検査領域８２よりも高い精度で第２検査領域８３の検出体を判定することができる。

【0057】

２つの第３検査領域８４は、第２検査領域８３の左右の外側に配置され、画像８０の下端から首部１１の下端まで延びる。第３検査領域８４は、画像８０における合わせ目線１６が現れる部分に配置される。第３検査領域８４における検査アルゴリズムは、検出体を合わせ目線１６と区別する必要がある。例えば、図７の（ｃ）と（ｄ）のように、検出体を縦方向に複数分割して分割した枠内の横方向の二線間距離Ｄ１、Ｄ２を計測する。判定部５２は、二線間距離Ｄ１が所定の幅よりも広くかつ上下の枠内の検出体が例えば３つ以上連続している場合に表面泡１８と判定し、二線間距離Ｄ２が所定の幅より狭ければ合わせ目線１６であると判定する。また、画像処理部５３は、図７の（ｅ）の画像から縦方向の影（合わせ目線１６）を消去しさらに二値化処理して（ｆ）のようにした後、判定部５２は、検出体の面積により欠点であるか否かを判定する。この際の画像処理で縦方向の輝度変化を強調することにより縦方向の影を消去できるので、縦方向の輝度変化がある横長の部分を有する表面泡が残る。このように異なる二つの検査アルゴリズムを併せて適用することにより、合わせ目線１６を欠点と間違えることなく、より正確な検査が可能となる。

【0058】

第４検査領域８８は、第２検査領域８３と第３検査領域８４との間にあって、画像８０の下端から首部１１の下端まで延びる。第４検査領域８８は、胴部１３における第２検査領域８３と対向する部分である。画像処理部５３及び判定部５２は、第４検査領域８８に対して、第２検査領域８３と同様の処理を行うことができる。

【0059】

第５検査領域８９は、第２検査領域８３～第４検査領域８８の上に延びる首部１１に対応する部分である。第５検査領域８９は、合わせ目線１６が撮像される位置を除いて２つに分けて画像８０上に配置される。２つの第５検査領域８９に挟まれた位置には合わせ目線１６と直交する外乱影が発生することがあるからである。画像処理部５３及び判定部５２は、第５検査領域８９に対して、例えば、第３検査領域８４と同様の処理を行うことができる。

【0060】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能であり、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成を含む。ここで、「同一の構成」とは、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成である。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【符号の説明】

【0061】

１…検査装置、１０…ガラスびん、１１…首部、１２…中心軸、１３…胴部、１４…底部、１５…彫刻、１５ａ…模様、１６…合わせ目線、１８…表面泡、１８ａ…表面泡影、１９…口部、２０…発光部、２２…発光面、３０…載置台、３２…サイドローラ、３５…ベルト、４０…撮像部、５０…制御部、５２…判定部、５３…画像処理部、５４…回転検出部、６０…モータ、６２…回転制御部、８０…画像、８１…彫刻領域、８２…第１検査領域、８３…第２検査領域、８４…第３検査領域、８５…パターンサーチ領域、８６…パターン登録画像、８７…マスク、８８…第４検査領域、Ｄ１，Ｄ２…二線間距離、Ｈ１…第１高さ、Ｈ２…第２高さ、Ｗ１，Ｗ２…全幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】