(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器のキャップと液面とを１台のカメラで撮像するためのミラー装置であって、
キャップからの光を反射してカメラに導く第１群のミラーと、液面からの光を反射してカメラに導く第２群のミラーと、第１群のミラーからの光と第２群のミラーからの光とを合成してカメラに入射させるミラーとを備え、液面の規定高さが上下するとき、第２群のミラーの内の対物ミラーを上下させるとともに、対物ミラーに後続するミラーも上下させて光路長を調節することを特徴とする容器撮像用のミラー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器を撮像して検査するにあたって、撮像のためのミラー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料を充填したペットボトルのキャップが浮いていないか、液面の高さが許容範囲にあるかを画像処理により検査する装置がある。カメラはキャップ用と液面用とで２台設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
カメラ及び付属電子回路は高価なので、１台のカメラで対応することが要求されている。ここで、検査精度を低下させないためキャップの画像は画面内で大きいことが必要である。液面の規定高さが高いときは、キャップと液面は画面内に入るので、カメラは１台でよい。しかしながら、液面の規定高さが低いときは、液面が画面内に入らなくなり、液面が入るようにするとキャップの画像が小さくなり検査精度が低下する。このため、カメラ１台では対応できない。
【０００４】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、液面の規定高さが上下するときでも、画像処理により検査精度を低下させないで、容器のキャップと液面とを１台のカメラで撮像できるミラー装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明は、容器のキャップと液面とを１台のカメラで撮像するためのミラー装置であって、キャップからの光を反射してカメラに導く第１群のミラーと、液面からの光を反射してカメラに導く第２群のミラーと、第１群のミラーからの光と第２群のミラーからの光とを合成してカメラに入射させるミラーとを備え、液面の規定高さが上下するとき、第２群のミラーの内の対物ミラーを上下させるとともに、対物ミラーに後続するミラーも上下させて光路長を調節することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、キャップからの光を第１群のミラーを介してカメラに導くことで、キャップに対する十分に大きな画像を確保したまま、液面の規定高さが上下したときに、第２群のミラーを介して光路長を調整しつつ液面の画像を画面の指定範囲に得るようにして、１台のカメラで液面の規定高さの上下の変化に対応することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る容器撮像用のミラー装置の一実施形態を図１および図２を参照して説明する。
図１は、容器撮像用のミラー装置の全体構成を示す配置図である。図１に示すように、容器撮像用のミラー装置は、内部に液体１が充填されてキャップ２が装着された透明な容器３の側方に配置される。ミラー装置は、筐体４を備えており、筐体４の上端部には、ＣＣＤカメラ５がカメラレンズ６を下方に向けて配置されている。筐体４内の上部には、キャップ２からの光を反射してＣＣＤカメラ５に導く第１群のミラー１０が設けられている。また筐体４内の下部には、液体１の液面１ａからの光を反射してＣＣＤカメラ５に導く第２群のミラー２０が設けられている。そして、ＣＣＤカメラ５のカメラレンズ６に対面して、第１群のミラー１０からの光と第２群のミラー２０からの光を合成してＣＣＤカメラ５に入射させる合成用のミラー３０が配置されている。ミラー３０は水平面に対して４５°の角度で傾斜して配置されている。
【０００８】
前記第１群のミラー１０は、キャップ２と水平方向に対向する位置に配置されてキャップ２からの光を上方に向けて反射する対物ミラー１１と、互いに対向して配置されて対物ミラー１１からの上向きの光を下向きに変更する一対のミラー１２ａ，１２ｂと、ミラー１２ｂで反射された光を前記合成用のミラー３０に導くミラー１３とから構成されている。これらのミラー１１，１２ａ，１２ｂ，１３は、水平面に対して４５°の角度で傾斜して配置されている。第１群のミラー１０において、キャップ２からの光は、対物ミラー１１で上方に反射した後、一対のミラー１２ａ，１２ｂでその向きを下方に変更されてミラー１３に入射し、その後、合成用のミラー３０に達する。
【０００９】
一方、前記第２群のミラー２０は、液体１の液面１ａをやや斜め下方から見る位置に配置されて液面１ａからの光を下方に向けて反射する対物ミラー２１と、互いに対向して配置されて対物ミラー２１からの下向きの光を上向きに変更する一対のミラー２２ａ，２２ｂと、ミラー２２ｂで反射された光を前記合成用のミラー３０に導くミラー２３とから構成されている。ここで、液面１ａの観測は、対物ミラー２１の反対側の液面からの光の入射を防止して、対物ミラー２１側の液面の縁をはっきり映し出すためには、斜め下方からが望ましく、この傾斜角度θは、５〜１０°が適当である。
【００１０】
ここで、傾斜角度θを１０°に設定すると、対物ミラー２１と合成用のミラー３０の前段に位置するミラー２３が水平面となす角度は５０゜となる。他のミラー２２ａ，２２ｂが水平面となす角度は４５°である。第２群のミラー２０において、液体１の液面１ａからの光は、対物ミラー２１で下方に反射した後、一対のミラー２２ａ，２２ｂでその向きを上方に変更されてミラー２３に入射し、その後、合成用のミラー３０に達する。合成用のミラー３０では第１群のミラー１０からの光と第２群のミラー２０からの光とを合成してＣＣＤカメラ５に入射させる。
【００１１】
前記筐体４内には、第２群のミラー２０のうちの対物ミラー２１と一対のミラー２２ａ，２２ｂを保持したベース（図示せず）が設けられており、これらのミラー２１，２２ａ，２２ｂがベースの移動に伴って一体となって上下動するようになっている。
【００１２】
上述の構成において、ＷＬ１のレベルにある液面１ａを撮像するときは、第２群のミラー２０のうちの対物ミラー２１はＦの位置にある。また対物ミラー２１に後続するミラー２２ａ，２２ｂはそれぞれＧ，Ｈの位置にある。ＷＬ１のレベルにある液面１ａからの光はミラー２１，２２ａ，２２ｂ，２３，３０で反射してＣＣＤカメラ５に入射する。
【００１３】
ＷＬ２のレベルにある液面１ａを撮像するときは、ベースを下方に移動させて対物ミラー２１をＦ’の位置に移動させる。このとき、対物ミラー２１に後続するミラー２２ａ，２２ｂもそれぞれＧ’，Ｈ’の位置に移動させる。これは、液面のレベルがＷＬ１からＷＬ２に変化するときに、液面の高さの変化量ｈと容器３の肩部の拡がりの変化量ｄによって、光路長が変化、即ち短くなるが、対物ミラー２１とともに、この後段に位置するミラー２２ａ，２２ｂを同時に移動させることで、光路長を調整して、液面の画像を指定範囲に得るためである。
【００１４】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、キャップと液面とを撮像した画像を示し、図２（ａ）は液面のレベルがＷＬ１の場合を示し、図２（ｂ）は液面のレベルがＷＬ２の場合を示す。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、画面の上部にキャップの画像２’が形成され、画面の下部に液面の画像１ａ’が形成される。中間部の暗い帯の画像１３ａ’は、ミラー１３の下端部１３ａによって形成されたものである。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、キャップからの光をカメラに導くミラーと、液面からの光をカメラに導くミラーとを備え、液面の規定高さの変更に対し、液面用のミラーを上下させて液面の画像を画面の指定範囲に得ることができるので、キャップと液面とを１台のカメラで撮像できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る容器撮像用のミラー装置の実施形態の全体構成を示す配置図である。
【図２】図２（ａ）および図２（ｂ）は、キャップと液面とを撮像した画像を示し、図２（ａ）は液面のレベルがＷＬ１の場合を示し、図２（ｂ）は液面のレベルがＷＬ２の場合を示す。
【符号の説明】
１    液体
１ａ    液面
２    キャップ
３    容器
４    筐体
５    ＣＣＤカメラ
６    カメラレンズ
１０    第１群のミラー
１１    対物ミラー
１２ａ，１２ｂ，１３    ミラー
２０    第２群のミラー
２１    対物ミラー
２２ａ，２２ｂ，２３    ミラー
３０    合成用のミラー
ＷＬ１，ＷＬ２    液面のレベル
【図１】
0003558551.tif 000002
【図２】
0003558551.tif 000003