特許 7571532 検査装置

(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】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/90 20060101AFI20241016BHJP

【ＦＩ】

G01N21/90 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020213932

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099875

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(72)【発明者】

【氏名】濱本 望

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 明

(72)【発明者】

【氏名】木下 崇志

【審査官】小野寺 麻美子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１０９０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３１０６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１１４１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０５９６４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－０８５１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３６９０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１７６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１８４２２１９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／００ － Ｇ０１Ｎ ２１／０１

Ｇ０１Ｎ ２１／１７ － Ｇ０１Ｎ ２１／６１

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００ － Ｇ０１Ｂ １１／３０

Ｂ０７Ｃ １／００ － Ｂ０７Ｃ ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天面および側面を有する検査対象物の検査装置であって、
前記検査対象物の前記天面に交差する撮像軸を有し、前記天面が有する第１特徴点と前記側面が有する第２特徴点を撮像するカメラと、
前記検査対象物の外側に位置し、前記第２特徴点を反射することによって前記カメラに導くミラーと、
前記カメラが撮像した画像において、前記第１特徴点および前記第２特徴点を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記第１特徴点および前記第２特徴点に基づいて、判定処理を行う判定部と、
前記検査対象物を照らす照明部と、を備え、
前記ミラーは、第１ミラーと、第２ミラーと、を有し、
前記第１ミラーは、前記撮像軸と平行な軸方向において、前記天面よりも上側かつ前記カメラよりも下側に位置し、
前記第２ミラーは、前記撮像軸と平行な軸方向において、前記第１ミラーと前記カメラとの間に位置し、
前記第１ミラーは、前記撮像軸と直交する径方向において、前記第２ミラーよりも前記撮像軸から離れて位置し、
前記照明部は、前記天面よりも前記撮像軸と平行な軸方向において上側かつ前記第１ミラーよりも前記撮像軸側に配置され、
前記第２ミラーは、前記撮像軸と平行な軸方向において、前記照明部の少なくとも一部と重なり、前記照明部よりも前記カメラ側に配置される、検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検査装置であって、
前記照明部は、環状であり、
前記照明部の内径は、前記天面の外径よりも大きい、検査装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の検査装置であって、
前記第２ミラーにおける前記撮像軸に直交する径方向内方の端部は、前記照明部における前記撮像軸に直交する径方向内方の端部よりも前記撮像軸の近くに配置される、検査装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の検査装置であって、
前記第１ミラーの反射面は、第２特徴点から放出された像を前記撮像軸側に反射し、
前記第２ミラーの反射面は、前記第１ミラーから放出された像をさらに前記撮像軸の近くへ反射する、検査装置。

【請求項5】

請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記第１ミラーが、周方向に並ぶ複数のサブミラーで構成され、
前記サブミラーが、周方向に長手である、検査装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記撮像軸上に位置し、前記第１特徴点を前記カメラに結像する凸レンズ、
をさらに備える、検査装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記カメラが撮像した画像の歪みを補正する画像補正部、
をさらに備える、検査装置。

【請求項8】

請求項６に記載の検査装置であって、
前記凸レンズは、前記撮像軸と直交する径方向において前記第２ミラーと重なり、前記第２ミラーよりも前記撮像軸側に配置される、検査装置

【請求項9】

請求項１に記載の検査装置であって、
前記照明部は、前記撮像軸を囲む環状のリング照明を含む、検査装置。

【請求項10】

請求項１または請求項９に記載の検査装置であって、
前記照明部は、
前記検査対象物の前記第１特徴点を照らす第１照明部と、
前記検査対象物の前記第２特徴点を照らす第２照明部と、を含む、検査装置。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の検査装置であって、
前記第１特徴点または前記第２特徴点のうち少なくとも一方に対応する情報を記憶する記憶部、をさらに備える、検査装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の検査装置であって、
前記第１特徴点または前記第２特徴点のうち一方は、前記検査対象物の種類を表し、
前記記憶部は、前記第１特徴点または前記第２特徴点のうち一方が表し得る前記検査対象物の種類に対応する情報を記憶する、検査装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の検査装置であって、
前記判定部は、前記第１特徴点に対応する情報と前記第２特徴点に対応する情報との組合せの適否を判定する処理を実行する、検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

検査対象物の表面に設けられた特徴点をカメラで撮像し、取得された画像に含まれる特徴点に基づいて検査を行う技術が知られている。例えば、特開２００５－０２４５４３号公報には、ボトルの側面に設けられたヒールコードを検査する機械が記載されている。当該機械は、カメラと、環状リング照明と、ミラーとを有する。カメラは、ボトルの垂直方向下方に配置されている。環状リング照明は、光の環状ビームを、ボトルのヒールコードに照射する。ミラーは、環状リング照明の下に配置された凹状面を有する。ミラーの凹状面は、ヒールコードで反射した光を、カメラの画像領域に反射する。

【文献】特開２００５－０２４５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、検査対象物の天面にも、所定の情報を表す特徴点が設けられる場合がある。従来技術の場合、ボトルの側面と天面とを、カメラで同時に撮像できない。このため、検査対象物の天面の特徴点を検出したい場合には、カメラをもう１台設ける必要があり、装置サイズの肥大、および、装置コストの増大などといった問題が生じ得る。

【0004】

本発明の目的は、容器の天面および側面に設けられた各特徴点を１つのカメラで撮像し、得られた画像に基づいて容器を適切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、天面および側面を有する検査対象物の検査装置は、カメラと、ミラーと、検出部と、判定部とを備える。カメラは、天面に交差する撮像軸を有する。カメラは、天面が有する第１特徴点と検査対象物の側面が有する第２特徴点を撮像する。ミラーは、検査対象物の外側に位置する。ミラーは、第２特徴点を反射することによってカメラに導く。検出部は、カメラが撮像した画像において、第１特徴点および第２特徴点を検出する。判定部は、検出部が検出した第１特徴点および第２特徴点に基づいて、判定処理を行う。

【発明の効果】

【0006】

この検査装置によると、検査対象物の側面に設けられた第２特徴点の像をミラーでカメラに導くことができる。このため、天面の第１特徴点と、側面の第２特徴点とを１つのカメラで撮像できる。カメラで取得された画像で検出された第１特徴点および第２特徴点に基づいて、容器についての判定処理を行うことができる。

【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側面図である。

【図2】図２は、搬送装置によって搬送される複数の容器を示す平面図である。

【図3】図３は、図１に示す検査装置が備えるカメラとミラーを示す斜視図である。

【図4】図４は、制御部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、カメラによって撮像される検査画像を示す図である。

【図6】図６は、画像補正部による補正処理を概念的に示す図である。

【図7】図７は、登録情報を概念的に示す図である。

【図8】図８は、ミラーの変形例を示す図である。

【図9】図９は、変形例に係る検査装置を示す側面図である。

【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誇張又は簡略化して図示されている場合がある。

【0009】

以下の説明では、カメラ３の撮像軸３１と平行な方向を「軸方向」と称する。軸方向のうち、容器９からカメラ３に向かう軸方向の一方を「軸方向上方」、カメラ３から容器９に向かう軸方向の他方を「軸方向下方」とそれぞれ称する。また、撮像軸３１に直交する方向を「径方向」と称する。径方向のうち、撮像軸３１に近づく径方向の一方を「径方向内方」、撮像軸３１から離れる径方向の他方を「径方向外方」とそれぞれ称する。さらに、撮像軸３１を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」と称する。上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。

【0010】

＜１． 実施形態＞
図１は、実施形態の検査装置１を示す側面図である。図２は、搬送装置２によって搬送される複数の容器９を示す平面図である。図３は、検査装置１が備えるカメラ３とミラー４を示す斜視図である。

【0011】

検査装置１は、搬送装置２が搬送する容器９を検査する装置である。搬送装置２は、検査装置１とは別の構成であるが、検査装置１の一部として構成されていてもよい。

【0012】

搬送装置２は、検査対象物である容器９を保持しつつ、容器９を水平方向と平行な搬送方向に搬送する装置である。搬送装置２は、ベルトコンベヤであって、無端ベルト２１と、複数のローラ２３とを有する。複数のローラ２３は、搬送方向に所定の間隔をあけて配置されている。無端ベルト２１は、複数のローラ２３に掛け渡されている。

【0013】

各ローラ２３は、搬送方向と直交する方向に延びる回転軸を中心に回転可能である。複数のローラ２３のうち少なくとも一部は、不図示のモータから駆動力を受けて回転する。モータによってローラ２３の一部が回転すると、無端ベルト２１が複数のローラ２３の周りを回転する。

【0014】

容器９は、別の装置によって１つずつ無端ベルト２１の上面に載置される。搬送装置２は、複数の容器９を同時に搬送可能である。図２に示す例では、複数の容器９は、搬送方向に所定の間隔をあけた状態で、搬送装置２により搬送される。図２に示すように、搬送装置２は、各容器９が検査装置１のカメラ３の視野ＦＶ１内を通過するように、各容器９を搬送する。図１は、搬送装置２によって、容器９が搬送方向における所定の検査位置Ｌ１にある状態を示している。

【0015】

＜容器＞
容器９は、検査対象物の一例である。以下では、搬送装置２で搬送されている状態の容器９について説明する。容器９は、容器本体部９１と、蓋部９３とを有する。容器本体部９１は、有底筒状を有する。より具体的には、容器本体部９１は、有底円筒状である。容器本体部９１の径方向外方を臨む面が、容器９の側面９１１である。容器本体部９１の軸方向下方を臨む面が、容器９の底面９１３である。蓋部９３は、容器本体部９１の軸方向上端に位置する。蓋部９３の軸方向上方を臨む面が、容器９の天面９３１である。

【0016】

容器９の側面９１１は、軸方向上方に向かうにつれて外径が次第に大きくなる形状を有する。容器９の天面９３１および底面９１３は、互いに平行である。天面９３１および底面９１３は、水平面と平行である。天面９３１および底面９１３は、円形状を有する。天面９３１の直径は、底面９１３の直径よりも大きい。すなわち、容器９は、円錐台状を有する。なお、容器９の形状は、円柱状または角柱状など、円錐台状以外であってもよい。

【0017】

第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２は、容器９に関する情報を表す。容器９に関する情報は、例えば、容器９の種類を表す情報（容器９の内容物、商品名、または商品番号など）である。第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２は、文字、図形、または、文字と図形の組合せで構成される。第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２は、１方向のみに情報を持つ一次元コード（バーコードなど）であってもよいし、２方向に情報を持つ二次元コードであってもよい。

【0018】

本実施形態では、第１特徴点Ｆ１は、文字（具体的には、「ＡＢＣ」）を図案化したロゴで構成されているものとする。また、第２特徴点Ｆ２は、二次元コードであるマトリックスコードで構成されているものとする。マトリックスコードは、正方形等の図形を上下左右に二次元配列する表示形式の情報である。

【0019】

検査装置１は、カメラ３を備える。カメラ３は、例えば、ＣＣＤカメラ、またはＣＭＯＳカメラなどである。カメラ３が撮像する画像は、カラー画像であってもよいし、モノクロのグレースケール画像であってもよい。カメラ３は、撮像した画像（検査画像Ｍ１）を、制御部７へ出力する。

【0020】

カメラ３は、撮像軸３１を有する。撮像軸３１は、カメラ３の画角を二等分する仮想直線である。カメラ３の撮像軸３１は、搬送装置２に保持されている容器９の天面９３１に交差し、より好ましくは直交する。カメラ３は、容器９に設けられた第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２を撮像する。

【0021】

なお、図１に示すように、容器９が検査位置Ｌ１にある状態では、カメラ３から視て、容器９の側面９１１は、容器９の天面９３１の裏側（軸方向下側）に位置する。このため、カメラ３は、容器９の側面９１１に設けられた第２特徴点Ｆ２を直接撮像することが困難である。そこで、検査装置１では、後述するミラー４を利用することにより、第２特徴点Ｆ２をカメラ３で撮像する。

【0022】

カメラ３は、所定の時間間隔で撮像を行うようにしてもよい。また、カメラ３は、各容器９が搬送方向における所定の検査位置Ｌ１（図１参照）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Ｌ１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。図１に示すように、検査位置Ｌ１を撮像軸３１と一致させることにより、容器９の撮像を良好に行うことができる。

【0023】

検査装置１は、ミラー４を備える。ミラー４は、容器９の側面９１１に設けられた第２特徴点Ｆ２を反射することによって、第２特徴点Ｆ２の像をカメラ３に導く。

【0024】

より具体的には、ミラー４は、第１ミラー４１と第２ミラー４２とを含む。第１ミラー４１は、第１反射面４１Ｓを有する。第２ミラー４２は、第２反射面４２Ｓを有する。図３に示すように、第１反射面４１Ｓおよび第２反射面４２Ｓは、撮像軸３１を囲む環状を有し、好ましくは、円環状を有する。

【0025】

軸方向において、第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓは、第１ミラー４１の第１反射面４１Ｓとカメラ３との間に位置する。第１ミラー４１の第１反射面４１Ｓは、第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓよりも撮像軸３１から離れて位置する。

【0026】

第１ミラー４１の第１反射面４１Ｓは、径方向内方を臨む。第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓは、径方向外方を臨む。第１ミラー４１の第１反射面４１Ｓは、容器９の第２特徴点Ｆ２の像を反射して、第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓに導く。第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓは、第１ミラー４１から放出された第２特徴点Ｆ２の像を、さらに撮像軸３１の近くへ反射する。このように、第２ミラー４２が第２特徴点Ｆ２の像を反射することによって、カメラ３の視野が狭くても、容器９の第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２を一括に撮像できる。このため、広角レンズなどにより視野を広げる場合よりも、カメラ３の分解能を高くすることができる。

【0027】

第１ミラー４１および第２ミラー４２を用いることによって、単一のミラーを用いる場合に比べて、第２特徴点Ｆ２の像をカメラへ容易に導くことができる。

【0028】

第１反射面４１Ｓおよび第２反射面４２Ｓは、それぞれ円錐台状を有する。より具体的には、第１反射面４１Ｓは、軸方向上方に向かって、径方向外方に傾いている。第２反射面４２Ｓは、軸方向下方に向かって、径方向外方に傾いている。第１反射面４１Ｓの中心軸と第２反射面４２Ｓの中心軸は好ましくは共通である。また、第１反射面４１Ｓの中心軸と第２反射面４２Ｓの中心軸は、好ましくは撮像軸３１と共通である。

【0029】

図１に示す例では、第１ミラー４１は、軸方向において、容器９の天面９３１よりもカメラ３側に位置する。すなわち、第１ミラー４１は、容器９の天面９３１よりも軸方向上方に位置する。このような配置によって、搬送装置２が容器９を撮像軸３１と直交する方向に移動させたとしても、第１ミラー４１が容器９に干渉することを抑制できる。

【0030】

図１に示すように、第２ミラー４２は、第１ミラー４１よりも径方向内方にあることが好ましい。これにより、カメラ３の視野を狭くすることができるため、カメラの分解能を高めることができる。

【0031】

第１ミラー４１および第２ミラー４２は、容器９の外側に位置する。より具体的には、第１ミラー４１および第２ミラー４２の少なくとも一部が、カメラ３と容器９の天面９３１の縁部とを結ぶ境界線ＢＬ１よりも、径方向外側に位置する。

【0032】

図１に示すように、検査装置１は、照明部５を備える。照明部５は、搬送装置２が搬送する容器９の外表面を照らす。照明部５は、光源として、ＬＥＤまたは蛍光灯などを有する。

【0033】

照明部５は、第１照明部５１と第２照明部５２とを有する。第１照明部５１および第２照明部５２は、軸方向において、容器９の天面９３１よりも軸方向上方に位置する。第１照明部５１および第２照明部５２は、軸方向において、カメラ３よりも軸方向下方に位置する。軸方向において、第１照明部５１は、第２照明部５２よりも上側に位置する。第１照明部５１は、容器９の天面９３１を照らすことにより、第１特徴点Ｆ１を照らす。第２照明部５２は、容器９の側面を照らすことにより、第２特徴点Ｆ２を照らす。

【0034】

第１照明部５１は、例えば、リング照明である。リング照明は、撮像軸の周りを囲む環状（より好ましくは、円環状）の光源を備えた照明具である。第１照明部５１が容器９の天面９３１を照らすことによって、天面９３１に位置する第１特徴点Ｆ１をカメラ３で良好に撮像できる。また、第１照明部５１をリング照明とすることによって、容器９の天面９３１を、３６０°の各方向から照らすことができる。このため、検査装置１に対する容器９の向きが周方向に変化しても、容器９の天面９３１に位置する第１特徴点Ｆ１を有効に照らすことができる。

【0035】

第２照明部５２は、撮像軸の周りを囲むように周方向に沿って配置された複数のライン照明で構成される。ライン照明は、直線状の光源を備えた照明具である。第２照明部５２が容器９の側面９１１を照らすことによって、側面９１１に位置する第２特徴点Ｆ２をカメラ３で良好に撮像できる。また、第２照明部５２を複数のライン照明で構成することによって、容器９の側面９１１を複数の方向から照らすことができる。このため、検査装置１に対する容器９の向きが周方向に変化しても、容器９の側面９１１に位置する第２特徴点Ｆ２を有効に照らすことができる。

【0036】

なお、第１照明部５１は、第２照明部５２と同様に、複数のライン照明で構成されてもよい。また、第２照明部５２は、第１照明部５１と同様に、リング照明で構成されてもよい。

【0037】

図１に示すように、好ましくは、第１照明部５１および第２照明部５２の内径は、容器９の天面９３１の外径よりも大きい。これにより、カメラ３の視野ＦＶ１内において、検査位置Ｌ１にある容器９の天面９３１の一部が、第１照明部５１または第２照明部５２に隠れることを抑制できる。したがって、容器９の天面９３１を、カメラ３で良好に撮像できる。

【0038】

図１に示すように、好ましくは、第２ミラー４２は、第１照明部５１と軸方向に重なる。また、好ましくは、第２ミラー４２は、第１照明部５１よりも軸方向上方に位置する。このような配置により、カメラ３の視野ＦＶ１内において、第２ミラー４２で第１照明部５１を隠すことができる。

【0039】

図１に示すように、好ましくは、第２ミラー４２の径方向内方の端部は、照明部５の径方向内方の端部よりも撮像軸３１の近くに配置される。また、好ましくは、第１ミラー４１は、照明部５よりも径方向外側に配置される。

【0040】

なお、照明部５が第１照明部５１および第２照明部５２を備えていることは必須ではない。例えば、照明部５は、第１照明部５１のみで構成されてもよい。この場合、第１照明部５１が１つのリング照明で構成され、当該１つのリング照明で容器９の側面９１１および天面９３１が照らされてもよい。このとき、リング照明の光を、直接容器９の側面９１１および天面９３１に照射させてもよいし、あるいは、リング照明の光を、拡散板（不図示）を介して、容器９の側面９１１および天面９３１に照射させてもよい。このように、拡散板を用いることによって、１つの照明であっても、容器９の側面９１１および天面９３１に対して光をより均一に照射でき、明瞭に第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２を撮像することができる。

【0041】

図１に示すように、検査装置１は、凸レンズ６を備える。凸レンズ６は、第１特徴点Ｆ１を含む容器９の天面９３１の像をカメラ３に結像する。凸レンズ６は、平面である下面と、軸方向上方に凸状である上面とを有する。凸レンズ６は、撮像軸３１上に位置する。凸レンズ６の光軸は、撮像軸３１と平行である。好ましくは、撮像軸３１は、凸レンズ６の中心（光軸）と一致している。

【0042】

凸レンズ６を設けることによって、容器９の側面９１１からミラー４を経由してカメラ３に入射する光の光路長に合わせて、容器９の天面９３１からカメラ３に直接入射する光の光路長を調整できる。これにより、第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２を１つのカメラ３で一括に撮像したとしても、第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２をそれぞれ明瞭に撮像できる。

【0043】

図１に示すように、検査装置１は、制御部７を備える。制御部７は、プロセッサ７１と、ＲＯＭ７３と、ＲＡＭ７５と、記憶部７７とを備える。プロセッサ７１は、ＣＰＵまたはＧＰＵ等で構成される。ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７５、および記憶部７７は、バス配線を介してプロセッサ７１と電気的に接続されている。ＲＯＭ７３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。ＲＡＭ７５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７７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。制御部７は、カメラ３と電気的に接続されている。

【0044】

図４は、制御部７の構成を示すブロック図である。プロセッサ７１がプログラムＰを実行することによって、制御部７は、画像補正部７１１、検出部７１３、および判定部７１５として機能する。なお、プロセッサ７１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７１１、検出部７１３、または判定部７１５がハードウェア的に実現されていてもよい。

【0045】

画像補正部７１１は、カメラ３が撮像した画像の歪みを補正する。検出部７１３は、カメラ３が撮像した画像において、容器９の第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２を検出する。判定部７１５は、検出部７１３が検出した第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２に基づいて、容器９に関する判定処理を行う。

【0046】

制御部７には、ディスプレイ７９１および入力デバイス７９３が接続されている。ディスプレイ７９１は、各種情報を表示する装置である。入力デバイス７９３は、ユーザが制御部７に対して各種情報を入力する装置である。入力デバイス７９３は、マウスまたはキーボードなどを含む。ディスプレイ７９１をタッチパネルで構成することによって、ディスプレイ７９１が入力デバイスとして機能してもよい。

【0047】

図５は、カメラ３によって撮像される検査画像Ｍ１を示す図である。検査画像Ｍ１は、第１画像Ｍ１１と第２画像Ｍ１２とを含む。第１画像Ｍ１１は、容器９の天面９３１の画像である。第１画像Ｍ１１は、第１特徴点Ｆ１の画像を有する。第２画像Ｍ１２は、第１ミラー４１および第２ミラー４２で反射した、容器９の側面９１１の画像である。このため、第２画像Ｍ１２は、第２特徴点Ｆ２の画像を有する。図５に示すように、第２ミラー４２が円環状である場合、第２画像Ｍ１２は円環状となる。検出部７１３は、検査画像Ｍ１の第１画像Ｍ１１において、第１特徴点Ｆ１の画像を検出する。また、検出部７１３は、検査画像Ｍ１の第２画像Ｍ１２において、第２特徴点Ｆ２の画像を検出する。第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２の検出方法は特に限定されない。例えば、検出部７１３は、キャニー法によりエッジを検出し、検出されたエッジの中から、第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２を、テンプレートマッチングで抽出するようにしてもよい。

【0048】

図６は、画像補正部７１１による補正処理を概念的に示す図である。画像補正部７１１は、第１画像Ｍ１１または第２画像Ｍ１２を補正してもよい。具体的には、画像補正部７１１は、回転補正、台形補正、色調補正、または、拡大縮小補正を行ってもよい。また、画像補正部７１１は、円環状である第２画像Ｍ１２を、直線状に変換する補正を行ってもよい。図６に示すように、画像補正部７１１が画像補正を行うことによって、形状が補正された第２特徴点Ｆ２を取得することができる。これにより、検出部７１３は、第２特徴点Ｆ２を良好に検出できる。

【0049】

判定部７１５は、検出部７１３が検出した第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２に基づいて、判定処理を行う。判定部７１５は、第１特徴点Ｆ１が表す情報と、第２特徴点Ｆ２とが表す情報との組合せの適否を判定する。

【0050】

例えば、容器９の種類が複数存在する場合、第１特徴点Ｆ１と第２特徴点Ｆ２とは、容器９の種類を特定するための情報としてもよい。この場合、記憶部７７は、容器９の種類毎に、第１特徴点Ｆ１と第２特徴点Ｆ２とのそれぞれに対応する登録情報Ｒ１を記憶する。

【0051】

図７は、登録情報Ｒ１を概念的に示す図である。図７に示す例では、容器９の種類として、第１品種、第２品種、第３品種が存在する。そして、登録情報Ｒ１として、第１～第３品種のそれぞれに対応する第１特徴点Ｆ１（第１特徴点Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ１ｃ）の画像と、第１品種～第３品種のそれぞれに対応する第２特徴点Ｆ２（第２特徴点Ｆ２ａ，Ｆ２ｂ，Ｆ２ｃ）の画像とが登録されている。

【0052】

判定部７１５は、検出部７１３が検出した第１特徴点Ｆ１と一致する画像を、登録情報Ｒ１において検索することにより、容器９の種類を特定する。また、判定部７１５は、検出部７１３が検出した第２特徴点Ｆ２と一致する画像を登録情報Ｒ１において検索することにより、容器９の種類を特定する。そして、判定部７１５は、第１特徴点Ｆ１に基づいて特定した容器９の種類と、第２特徴点Ｆ２に基づいて特定した容器９の種類とが、一致するかどうかを判定する。

【0053】

なお、第２特徴点Ｆ２が文字列をコード化したものである場合、記憶部７７は、第２特徴点Ｆ２が表す文字列を、登録情報Ｒ１として記憶していてもよい。この場合、判定部７１５は、検出部７１３が検出した第２特徴点Ｆ２を画像処理によって文字列に変換するとともに、取得した文字列を登録情報Ｒ１において検索する。これにより、判定部７１５は、第２特徴点Ｆ２が表す容器９の種類を特定してもよい。

【0054】

第１特徴点Ｆ１が表す情報と第２特徴点Ｆ２が表す情報とが適合しないと判定部７１５が判定した場合、制御部７は、所定の出力装置に、不適合であったことを表す出力を行わせてもよい。出力装置は、例えば、画像を表示するディスプレイ７９１、画像を出力するプリンタ（不図示）、警告灯、または、警告音を発するスピーカーである。また、出力処理において、制御部７は、特定の容器９について不適合と判定したことを示すログを、ＲＡＭ７５または記憶部７７に記憶させてもよい。

【0055】

以上のように、検査装置１によれば、容器９の側面９１１に設けられた第２特徴点Ｆ２の像を、ミラー４でカメラ３に導くことができる。このため、容器９の天面９３１の第１特徴点Ｆ１と、容器９の側面９１１の第２特徴点Ｆ２とを１つのカメラ３で撮像できる。また、検査装置１によれば、カメラ３で取得された検査画像Ｍ１で検出された第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２に基づいて、容器９に関する判定処理を行うことができる。

【0056】

＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

【0057】

＜ミラーの変形例＞
図８は、ミラー４の変形例を示す図である。図８に示すミラー４は、第１ミラー４１の代わりに、第１ミラー４１ａを備える。また、図８に示すミラー４は、第２ミラー４２の代わりに、第２ミラー４２ａを備える。第１ミラー４１ａは、容器９の側面９１１の像を第２ミラー４２ａへ反射する。また、第２ミラー４２ａは、第１ミラー４１ａが放出した像を反射して、カメラ３へ導く。

【0058】

第１ミラー４１ａは、複数（例えば、５個）の第１平面ミラー４１１（サブミラー）を有する。複数の第１平面ミラー４１１は、周方向に等間隔で配置されている。各第１平面ミラー４１１は、平面状の第１反射面４１Ｓａを有する。第１反射面４１Ｓａは、径方向内方を臨む。各第１反射面４１Ｓａは、軸方向上方に向かって径方向外方に傾いている。第１平面ミラー４１１および第１反射面４１Ｓａは、周方向に長手であり、軸方向に短手である。第１反射面４１Ｓａは、例えば長方形状を有する。

【0059】

周方向に長手の第１平面ミラー４１１を採用することによって、容器９の側面９１１の第２特徴点Ｆ２を撮像することが容易となる。また、第２特徴点Ｆ２を撮像するために必要となる第１平面ミラー４１１の数を少なくすることができる。これにより、検査装置１の部品点数を削減できるため、装置コストを下げることができる。

【0060】

第２ミラー４２ａは、複数（例えば、５個）の第２平面ミラー４２１を有する。複数の第２平面ミラー４２１は、周方向に等間隔で配置されている。各第２平面ミラー４２１は、平面状の第２反射面４２Ｓａを有する。第２反射面４２Ｓａは、径方向外方を臨む。各第２反射面４２Ｓａは、軸方向上方に向かって径方向内方に傾いている。第２平面ミラー４２１および第２反射面４２Ｓａは、軸方向に長手であり、周方向に短手である。第２反射面４２Ｓａは、例えば長方形状を有する。

【0061】

図８に示す例では、第１平面ミラー４１１と、第２平面ミラー４２１とは、１対１対応で設けられている。すなわち、第１平面ミラー４１１の数量と、第２平面ミラー４２１の数量とは同じである。周方向において、第２平面ミラー４２１は、対応する第１平面ミラー４１１と、同じ位置にある。こうすることによって、各第１平面ミラー４１１は、容器９の側面９１１の像を、対応する第２平面ミラー４２１に導くことができる。

【0062】

第１ミラー４１ａの第１反射面４１Ｓａは、容器９の第２特徴点Ｆ２の像を反射して、第２ミラー４２ａの第２反射面４２Ｓａへ導く。第２ミラー４２ａの第２反射面４２Ｓａは、第１ミラー４１から放出された第２特徴点Ｆ２の像を、さらに撮像軸３１の近くへ反射する。

【0063】

第１ミラー４１ａを採用した場合、容器９の側面９１１の第２特徴点Ｆ２の像が、隣接する２つの第１平面ミラー４１１に入射することによって、検査画像Ｍ１に２つの第２特徴点Ｆ２の像が出現する可能性がある。このため、検出部７１３は、２つの第２特徴点Ｆ２の像のうち、歪み（変形）が小さい方を検出するようにしてもよい。この場合、検出部７１３は、検査画像Ｍ１におけるエッジの曲がりに基づいて、第２特徴点Ｆ２の歪みを定量化してもよい。

【0064】

＜第１特徴点および第２特徴点の変形例＞
実施形態では、第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２が、複数ある容器９の種類の１つを表す情報であるものとしている。しかしながら、第１特徴点Ｆ１および第２特徴点Ｆ２は、容器９に関する情報であればどのような情報であってもよい。容器９に関する情報は、製造情報（製造日、ロット番号など）や、容器９の内容物に関する情報消費期限、賞味期限等であってもよい。

【0065】

実施形態では、判定部７１５が実行する判定処理は、第１特徴点Ｆ１が表す情報と第２特徴点Ｆ２が適合するかを判定しているが、当該処理に限定されるものではない。例えば、判定部７１５は、第１特徴点Ｆ１が所定の情報と適合するか、または、第２特徴点Ｆ２が所定の情報と適合するかを判定するようにしてもよい。例えば、第１特徴点Ｆ１が製造年月日を表す情報である場合、判定部７１５は、第１特徴点Ｆ１が表す製造年月日が適正なものであるかを判定するようにしてもよい。

【0066】

実施形態では、第１ミラー４１および第１ミラー４１ａは、容器９の天面９３１よりも軸方向上方に配置されているが、容器９の天面９３１よりも軸方向下方に配置されていてもよい。

【0067】

実施形態では、搬送装置２搬送されている状態の容器９を撮像するようにしているが、停止した状態の容器９を撮像するようにしてもよい。例えば、搬送装置２の代わりに台を設けて、当該台に容器９を載置した状態で、撮像を行うようにしてもよい。

【0068】

図９は、変形例に係る検査装置１の側面図である。変形例に係る検査装置１では、容器９が、円盤状である台１０１の上面に載置される。第１ミラー４１は、容器９の天面９３１よりも軸方向下方に位置し、かつ、台１０１の上面よりも軸方向下方に位置する。第１ミラー４１の一部は、境界線ＢＬ１よりも径方向外側に位置する。第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓは、径方向内方を臨む。第１ミラー４１および第２ミラー４２は、それぞれ１つのミラーで構成されていてもよいし、周方向に配列された複数のミラーで構成されていてもよい。本変形例では、容器９の側面９１１に設けられた第２特徴点Ｆ２の像は、台１０１よりも軸方向外側を通って、第１ミラー４１の第１反射面４１Ｓにて反射される。そして、第２特徴点Ｆ２の像は、第２ミラー４２の第２反射面４２Ｓで反射されて、カメラ３に導かれる。台１０１は、透明な部材で構成されていてもよい。これにより、容器９の第２特徴点Ｆ２の像が、台１０１で遮られて第１ミラー４１の第１反射面４１Ｓに入射できなくなることを抑制できる。

【0069】

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は、検査装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0071】

１ 検査装置
３ カメラ
３１ 撮像軸
４ ミラー
４１，４１ａ 第１ミラー
４１１ 第１平面ミラー（サブミラー）
４１Ｓ，４１Ｓａ 第１反射面
４２，４２ａ 第２ミラー
５ 照明部
５１ 第１照明部
５２ 第２照明部
６ 凸レンズ
７１１ 画像補正部
７１３ 検出部
７１５ 判定部
７７ 記憶部
９ 容器
９１１ 側面
９３１ 天面
Ｆ１ 第１特徴点
Ｆ２ 第２特徴点
Ｍ１ 検査画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】