(57)【要約】【課題】検査対象物の搬送速度の高速化への対応能力を高めた検査装置を提供する。【解決手段】搬送経路上における検査対象物ＢＴの位置に相関する信号を出力するロータリエンコーダ１１と、カメラ１０の撮像面の一部に撮像領域を設定し、その撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるようにカメラの撮像動作を制御するカメラ制御部１４とを備えた検査装置において、ロータリーエンコーダ１１の出力信号に基づいて、撮像領域に検査対象物の検査対象領域の像が位置するように撮像領域の位置を判別する撮像領域判別部１３を設け、カメラ制御部１４は、搬送経路の検査区間内を検査対象物ＢＴが移動する間に撮像領域判別部１３から撮像領域の位置を複数回繰り返し取得し、各回の判別結果に従って撮像領域を繰り返し設定することにより、検査対象物ＢＴの移動に追従するように撮像領域の位置を変化させつつ撮像動作を繰り返し制御する。【選択図】図２
2018054577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送経路に沿って検査対象物を搬送する搬送手段と、前記搬送経路上に設定された検査区間を移動する検査対象物の検査対象領域を２次元固体撮像素子を用いて撮像可能な撮像手段とを備え、前記撮像手段が撮像した画像に基づいて前記検査対象物を検査する検査装置であって、
前記搬送経路上における前記検査対象物の位置に相関する信号を出力する位置信号出力手段と、
前記２次元固体撮像素子の撮像面の一部に撮像領域を設定し、当該撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるように前記撮像手段の撮像動作を制御する撮像制御手段と、
前記位置信号出力手段の出力信号に基づいて、前記撮像領域に前記検査対象領域の像が位置するように前記撮像制御手段が設定すべき撮像領域の位置を判別する撮像領域判別手段と、を具備し、
前記撮像制御手段は、前記検査区間内を前記検査対象物が移動する間に前記撮像領域判別手段から前記撮像領域の位置を複数回繰り返し取得し、各回の判別結果に従って前記撮像領域を繰り返し設定することにより、前記検査対象物の移動に追従するように前記撮像領域の位置を変化させつつ前記撮像動作の制御を繰り返す検査装置。
【請求項２】
搬送される検査対象物をその軸線の回りに自転するように駆動する回転駆動手段をさらに具備し、
前記撮像制御手段は、前記検査対象領域の自転方向における所定長の範囲が複数回に分けて撮像されるように前記撮像領域に位置を変化させつつ前記撮像動作の制御を繰り返す請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記撮像制御手段は、前記撮像動作が行われるごとに設定される撮像領域のそれぞれに対応して撮像される前記検査対象物の像が前記自転方向に互いに連続するような周期にて前記撮像領域を繰り返し設定して前記撮像動作を繰り返す請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記２次元固体撮像素子には、前記画素から取り出された画像信号を前記撮像面の一辺に沿った方向に伝送する１次伝送部と、前記１次伝送部を伝送された画像信号を前記撮像面の他の一辺に沿った方向に伝送する２次伝送部とが設けられ、
前記撮像領域は前記他の一辺に沿った方向に長手方向を向けるように設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
所定の搬送経路に沿って検査対象物を搬送する搬送手段と、前記搬送経路上に設定された検査区間を移動する検査対象物の検査対象領域を２次元固体撮像素子を用いて撮像可能な撮像手段と、前記搬送経路上における前記検査対象物の位置に相関する信号を出力する位置信号出力手段と、前記２次元固体撮像素子の撮像面の一部に撮像領域を設定し、当該撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるように前記撮像手段の撮像動作を制御する撮像制御手段とを備え、前記撮像手段が撮像した画像に基づいて前記検査対象物を検査する検査装置に適用される検査対象物の撮像制御方法であって、
前記位置信号出力手段の出力信号に基づいて、前記撮像領域に前記検査対象領域の像が位置するように前記撮像制御手段が設定すべき撮像領域の位置を判別する手順と、
前記位置を判別する手順にて判別された位置に撮像領域が設定され、当該撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるように前記撮像制御手段を機能させる手順と、を含み、
前記検査区間内を前記検査対象物が移動する間に前記位置を判別する手順を複数回繰り返し実施し、
前記位置を判別する手順の各回の判別結果に従って前記撮像領域が繰り返し設定されて前記撮像動作が制御されるように前記撮像制御手段を機能させる手順を繰り返し実施することにより、前記検査対象物の移動に追従するように前記撮像領域の位置を変化させつつ前記撮像動作の制御を繰り返す検査対象物の撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中の容器等の検査対象物を撮像し、得られた画像に基づいて検査対象物を検査する装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインに組み込まれる検査装置として、検査対象物を停止させることなく検査するために、検査対象物の容器とこれを撮像するカメラとの間の光路中に可動式のミラーを配置し、容器の搬送に同期してミラーを回転させることにより、搬送中の容器の像をカメラに継続的に導くようにした検査装置が知られている（例えば特許文献１参照）。カメラの視野内を検査対象物の容器が移動する間にその視野内の画像を複数回繰り返し撮像し、毎回の撮像で得られた画像の合成や比較といった画像処理を通じて異物の有無を検査する検査装置も知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７９２２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−９５１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
移動する検査対象物に追従してミラーを駆動する検査装置では、ミラーの動作速度の制約から生産ラインの高速化、すなわち検査対象物の搬送速度の高速化に十分に対応できないおそれがある。カメラの全視野に亘る複数枚の画像を撮像して画像の合成や比較を行う検査装置では、ミラーのような機械的な可動部品を必要としないために高速化には有利であるものの、視野内の全画素の画像信号を読み出して処理することから、データの処理量や演算量が嵩み、搬送速度の高速化への対応に制約が生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は検査対象物の搬送速度の高速化への対応能力を高めた検査装置等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】
本発明の一態様に係る検査装置（１）は、所定の搬送経路（ＣＰ）に沿って検査対象物（ＢＴ）を搬送する搬送手段（２）と、前記搬送経路上に設定された検査区間（ＳＣ）を移動する検査対象物の検査対象領域（一例として壜ＢＴの胴部）を２次元固体撮像素子を用いて撮像可能な撮像手段（１０）とを備え、前記撮像手段が撮像した画像に基づいて前記検査対象物を検査する検査装置であって、前記搬送経路上における前記検査対象物の位置に相関する信号を出力する位置信号出力手段（１１）と、前記２次元固体撮像素子の撮像面（１０ａ）の一部に撮像領域（ＩＡ）を設定し、当該撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるように前記撮像手段の撮像動作を制御する撮像制御手段（１４、Ｓ３）と、前記位置信号出力手段の出力信号に基づいて、前記撮像領域に前記検査対象領域の像が位置するように前記撮像制御手段が設定すべき撮像領域の位置を判別する撮像領域判別手段（１３、Ｓ２）と、を具備し、前記撮像制御手段は、前記検査区間内を前記検査対象物が移動する間に前記撮像領域判別手段から前記撮像領域の位置を複数回繰り返し取得し、各回の判別結果に従って前記撮像領域を繰り返し設定することにより、前記検査対象物の移動に追従するように前記撮像領域の位置を変化させつつ前記撮像動作の制御を繰り返すようにしたものである。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る検査対象物の撮像制御方法は、所定の搬送経路（ＣＰ）に沿って検査対象物（ＢＴ）を搬送する搬送手段（２）と、前記搬送経路上に設定された検査区間（ＳＣ）を移動する検査対象物の検査対象領域（一例として壜ＢＴの胴部）を２次元固体撮像素子を用いて撮像可能な撮像手段（１０）と、前記搬送経路上における前記検査対象物の位置に相関する信号を出力する位置信号出力手段（１１）と、前記２次元固体撮像素子の撮像面（１０ａ）の一部に撮像領域（ＩＡ）を設定し、当該撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるように前記撮像手段の撮像動作を制御する撮像制御手段（１４）とを備え、前記撮像手段が撮像した画像に基づいて前記検査対象物を検査する検査装置（１）に適用される検査対象物の撮像制御方法であって、前記位置信号出力手段の出力信号に基づいて、前記撮像領域に前記検査対象領域の像が位置するように前記撮像制御手段が設定すべき撮像領域の位置を判別する手順（Ｓ２）と、前記位置を判別する手順にて判別された位置に撮像領域が設定され、当該撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号が読み出されるように前記撮像制御手段を機能させる手順（Ｓ３）と、を含み、前記検査区間内を前記検査対象物が移動する間に前記位置を判別する手順を複数回繰り返し実施し、前記位置を判別する手順の各回の判別結果に従って前記撮像領域が繰り返し設定されて前記撮像動作が制御されるように前記撮像制御手段を機能させる手順を繰り返し実施することにより、前記検査対象物の移動に追従するように前記撮像領域の位置を変化させつつ前記撮像動作の制御を繰り返すようにしたものである。
【０００８】
上記態様によれば、撮像面上の一部に撮像領域を設定し、搬送中の検査対象物の移動に伴う像の移動に追従するように撮像領域の位置を変化させつつ撮像動作を繰り返すようにしたので、ミラーのような機械的な可動部品を用いなくとも移動中の検査対象物の検査対象領域を撮像することができる。しかも、撮像面の全画素から画像信号を読み出すのではなく、検査対象領域が位置する一部の撮像領域に含まれる画素に限定して画像信号を読み出すようにしたので、読み出し処理に要する時間を短縮し、かつ画像処理等を行う際のデータ処理量や演算量も削減することができる。これにより、搬送速度の高速化への対応能力を十分に高めることができる。
【０００９】
上記態様の検査装置においては、搬送される検査対象物をその軸線の回りに自転するように駆動する回転駆動手段（５）をさらに具備し、前記撮像制御手段は、前記検査対象領域の自転方向における所定長の範囲（一例として全周に亘る範囲）が複数回に分けて撮像されるように前記撮像領域の位置を変化させつつ前記撮像動作の制御を繰り返すようにしてもよい。これによれば、検査対象物を自転させつつその自転方向に沿って複数回に分けて撮像することにより、検査対象物が高速で搬送されている状態であっても、一回の撮像では得られない範囲に亘る画像を取得することができる。
【００１０】
さらに、前記撮像制御手段は、前記撮像動作が行われるごとに設定される撮像領域のそれぞれに対応して撮像される前記検査対象物の像が前記自転方向に互いに連続するような周期にて前記撮像領域を繰り返し設定して前記撮像動作を繰り返すものとしてもよい。これによれば、検査対象領域を自転方向に連続的に撮像した画像を取得することができる。
【００１１】
上記態様の検査装置において、前記２次元固体撮像素子には、前記画素から取り出された画像信号を前記撮像面の一辺に沿った方向（一例として図３のＹ軸方向）に伝送する１次伝送部と、前記１次伝送部を伝送された画像信号を前記撮像面の他の一辺に沿った方向（一例として図３のＸ軸方向）に伝送する２次伝送部とが設けられ、前記撮像領域は前記他の一辺に沿った方向に長手方向を向けるように設定されてもよい。２次元固体撮像素子においては、画素から１次伝送部への画像信号の取り出しが２次伝送部の方向に並んだ画素列ごとに順次行われる。そのため、撮像領域の長手方向を２次伝送部が延びる方向に向けた場合には、画素から１次伝送部への画像信号の取り出しを効率化し、画像信号の読み出しに必要な時間を短縮して搬送速度の高速化への対応能力をさらに高め得る。
【００１２】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一形態に係る検査装置の要部における平面図。
【図２】図１の検査装置の制御系の要部の構成を示すブロック図。
【図３】カメラ内の２次元固体撮像素子の撮像面と撮像領域との対応関係を示す図。
【図４】撮像制御の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一形態に係る検査装置及びそれを用いた撮像制御方法を説明する。図１の検査装置１は、検査対象物の一例としてのガラス製の壜ＢＴの胴部の外観を検査するものである。検査装置１には壜ＢＴの搬送手段としてスターホイール搬送装置２が設けられている。スターホイール搬送装置２は、外周に等間隔でポケット３ａが設けられた円盤状のスターホイール３を不図示の駆動機構にてその中心線ＣＬの回りに旋回させつつ、スターホイール３の外周の搬入位置Ｐ１にて壜ＢＴをポケット３ａに取り込む一方で、搬出位置Ｐ２にて壜ＢＴをポケット３ａから取り出すことにより、図中に矢印Ｒａで示したように搬入位置Ｐ１から搬出位置Ｐ２の間で壜ＢＴを円弧状の搬送経路ＣＰ（中心線を一点鎖線で示す。）に沿って搬送する周知の搬送装置である。つまり、スターホイール搬送装置２は、その搬送経路ＣＰの全体が弧状に湾曲するように設定された搬送手段の一例である。搬送経路ＣＰの途中、一例として搬入位置Ｐ１と搬出位置Ｐ２との中間位置には検査区間ＳＣが設定されている。
【００１５】
検査区間ＳＣには、図中に矢印Ｒｂで示したように、壜ＢＴをその軸線の回りに回転させる回転駆動手段の一例として、スピン装置５が設けられている。スピン装置５は、ポケット３ａに収容された壜ＢＴの胴部と接触するように設けられたベルト６を走行させて壜ＢＴをポケット３ａ内で軸線の回りに回転駆動する。各ポケット３ａには壜ＢＴのポケット３ａ内における回転を許容するための複数（図では２個）のローラ３ｂが設けられている。壜ＢＴは、スピン装置５の駆動により検査区間ＳＣを自転しつつ搬送経路ＣＰに沿って移動する。検査区間ＳＣは、その中を壜ＢＴが移動する間に一回転以上自転するように設定される。検査装置１は、検査区間ＳＣを自転しつつ移動する壜ＢＴを不図示の照明装置にて照明しつつ、その壜ＢＴに設定された検査対象領域、一例として壜ＢＴの胴部の画像を撮像する撮像手段の一例としてのカメラ１０にて外周側から撮像し、得られた画像に基づいて胴部の外観の良否を検査する。なお、ベルト６は壜ＢＴの胴部の撮影に邪魔にならない位置にて壜ＢＴと接するように設けられている。
【００１６】
カメラ１０は２次元固体撮像素子の撮像面に結像した胴部の光学像を光電変換素子にて電子的な画像に置き換え、その電子的な画像を構成する画素に電荷として蓄えられている画像信号を順次読み出し、それらの画像信号を増幅、ＡＤ変換等した上で出力する。２次元固体撮像素子は、その撮像面に含まれる全画素の一部に撮像領域を設定し、その撮像領域に含まれる画素の画像信号のみを選択的に読み出すことが可能なタイプが使用される。一例として、ＣＭＯＳイメージセンサが２次元固体撮像素子として用いられる。ＣＭＯＳイメージセンサを利用した場合、各画素の電荷は電圧に変換されて読み出される。ただし、２次元固体撮像素子は、撮像面の一部の領域に限定して画像信号を読み出す制御が可能であれば足り、その限りにおいて、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、各種のイメージセンサが２次元固体撮像素子として利用されてよい。
【００１７】
次に、図２を参照して検査装置１の制御系の要部を説明する。スターホイール３の旋回軸３ａには、搬送経路ＣＰ上の壜Ｂの位置に相関した信号を出力する位置信号出力手段の一例としてロータリーエンコーダ１１が連結されている。ロータリーエンコーダ１１は、一例として、スターホイール３が所定の単位角度回転するごとにパルス信号を出力する、いわゆるインクリメンタル方式のロータリーエンコーダである。ロータリーエンコーダ１１の出力信号は回転角割出部１２に導かれる。回転角割出部１２は、ロータリーエンコーダ１１の出力信号に基づいて、スターホイール３上に設定された所定の原点位置からのスターホイール３の回転角を割り出す。すなわち、回転角割出部１２は、スターホイール３が原点位置にあるときを基準としてロータリーエンコーダ１１から出力されるパルス数を積算し、その積算値と上述した単位角度とを乗算して原点位置からの回転角を割り出す。原点位置は適宜に設定されてよい。なお、回転角割出部１２は、回転角が３６０°に達する毎にパルス数の積算値を初期値０にリセットする。ただし、ロータリーエンコーダ１１として、予め設定された原点位置からの回転角に応じたコードを出力する、いわゆるアブソリュート方式のロータリーエンコーダが用いられてもよい。その場合、パルス数の積算や初期値へのリセットといった処理は不要である。
【００１８】
回転角割出部１２が割り出した回転角は撮像領域判別部１３及びカメラ制御部１４に提供される。撮像領域判別部１３は、回転角割出部１２が割り出した回転角に基づいてカメラ１０の撮像面上に設定されるべき撮像領域の位置を判別する。撮像領域はカメラ１０の撮像面の一部に設定され、画像信号の読み出しが行われるべき対象となる画素の集合である。以下、図３を参照して撮像領域の設定を説明する。
【００１９】
図３に示したように、カメラ１０はその撮像面１０ａが縦長となるように配置されている。一般に、２次元固体撮像素子には、横長に置かれた状態を基準として、各画素から取り出された画像信号を撮像面１０ａの短辺方向（列方向）に伝送する垂直伝送部と、垂直伝送部を伝送された画像信号を撮像面１０ａの長辺方向（行方向）に伝送する水平伝送部とが設けられる。図３に示した縦長配置の場合には、撮像面１０ａの長辺方向及び短辺方向が入れ替わるため、垂直伝送部が紙面の左右方向に、水平伝送部が紙面の上下方向に沿って延びることになる。以下では、垂直伝送部を１次伝送部と呼び、その１次伝送部が延びる撮像面１０ａの左右方向をＹ軸方向と定義するとともに、水平伝送部を２次伝送部と呼び、その２次伝送部が延びる撮像面１０ａの上下方向をＸ軸方向と定義するものとする。
【００２０】
撮像面１０ａには壜ＢＴの全体像Ｂｉが倒立状態で結像する。検査区間ＳＣを壜ＢＴが移動するに従ってその全体像Ｂｉは撮像面１０ａを左から右へと移動する。検査区間ＳＣに壜ＢＴが到達して撮像面１０ａに像Ｂｉが捉えられる時刻Ｔ１に撮像が開始されるものとすれば、壜ＢＴの全体像Ｂｉのうち、検査対象領域である胴部の左右方向（Ｙ軸方向）の中央部と一致するように撮像領域ＩＡが設定される。撮像領域ＩＡは縦長の矩形状であり、その長手方向は撮像面１０ａにおけるＸ軸方向、すなわち２次伝送部が延びる方向に向けられている。
【００２１】
撮像領域ＩＡの位置は、撮像開始後、壜ＢＴが一回転する時刻Ｔ２に至るまでの間、全体像Ｂｉの移動に追従するようにＹ軸方向に漸次変更される。つまり、検査区間ＳＣを壜ＢＴが移動する間、撮像領域ＩＡは、全体像Ｂｉのうち胴部の中央部を捕捉できるようにその撮像面１０ａ上を矢印Ｆで示したように逐次移動する。壜ＢＴの自転に伴って全体像Ｂｉの中央部には胴部の互いに異なる領域が順次出現する。したがって、撮像領域ＩＡに含まれる胴部の領域が壜ＢＴの自転方向（図３のＹ軸方向）に互いに連続するような周期△Ｔで撮像領域ＩＡを繰り返し設定して撮像領域ＩＡの画像を繰り返し取得することにより、搬送中の壜ＢＴの胴部を全周に亘って撮像することができる。なお、図３から明らかなように、周期△Ｔは、胴部の一部の領域が重複して撮像されるように、つまり各撮像時刻にて取得される画像に含まれる胴部の領域の自転方向における両端部が重複するように設定される。その理由は、壜ＢＴの自転により胴部内に撮影されない領域が生じることを回避するためである。
【００２２】
撮像領域判別部１３は、回転角割出部１２から回転角を取得すると、アドレスデータＤ１を参照して撮像領域ＩＡを設定すべき撮像面１０ａ上の位置を判別する。アドレスデータＤ１は、スターホイール３の回転角と、撮像領域ＩＡを設定すべき撮像面１０ａ上の位置とを対応付けて記録されたデータであり、検査装置１のＥＥＰＲＯＭその他の不揮発性記憶媒体に保持されている。スターホイール３の回転角と各ポケット３ａに保持された壜ＢＴの検査区間ＳＣにおける位置との間には相関関係があり、回転角が判れば検査区間ＳＣにおける壜ＢＴの位置を予め割り出すことが可能である。そして、検査区間ＳＣにおける壜ＢＴの位置が判れば、撮像領域ＩＡを撮像面１０ａのどの位置に設定すれば胴部の中央部の画像が撮像できるかを予め特定することができる。アドレスデータＤ１はこのような相関関係を利用して、撮像領域ＩＡが設定されるべき撮像面１０ａ上の位置を回転角と対応付けて特定し、その対応関係を記述することにより作成される。一例として、撮像面１０ａ上の位置はＸ軸方向及びＹ軸方向における撮像領域ＩＡの座標値によって特定され、アドレスデータＤ１では、回転角がθ１１〜θ１２の間にあるときは撮像領域ＩＡをＸ軸座標Ｘ１１〜Ｘ１２、Ｙ軸座標Ｙ１１〜Ｙ１２の範囲に設定し、回転角がθ２１〜θ２２の間にあるときは撮像領域ＩＡをＸ軸座標Ｘ２１〜Ｘ２２、Ｙ軸座標Ｙ２１〜Ｙ２２の範囲に設定するといったようにして回転角と撮像領域ＩＡの位置との関係が記述される。
【００２３】
撮像領域判別部１３によって判別された撮像領域ＩＡの位置はカメラ制御部１４に提供される。カメラ制御部１４は、回転角割出部１２が割り出した回転角に基づいて、検査区間ＳＣに壜ＢＴが移送されるごとにその壜ＢＴに対する撮像開始時刻Ｔ１及び撮像終了時刻Ｔ２を判別し、撮像開始時刻Ｔ１から撮像終了時刻Ｔ２までの間、周期△Ｔが到来するごとに撮像領域判別部１３から撮像領域ＩＡの位置を指定する情報、図示の例ではアドレスデータＤ１に従って特定された回転角に対応するＸ座標値及びＹ座標値を取得する。そして、カメラ制御部１４は、撮像領域ＩＡの位置の情報に従ってカメラ１０の撮像面１０ａ上に撮像領域ＩＡを設定し、その撮像領域ＩＡに含まれる画素に限って画像信号が読み出されるようにカメラ１０の撮像動作を制御する。
【００２４】
カメラ１０の撮像動作に伴って出力される画像信号は画像処理部１５に導かれる。画像処理部１５は、カメラ１０から出力された画像信号に対して、検査のために必要な画像処理を適宜に施す。画像処理部１５で処理された画像は検査部１６に提供される。検査部１６は画像処理部１５から取得した画像を所定のアルゴリズムに従って検査し、壜ＢＴの胴部の外観の良否、例えば傷、欠陥、汚れといった異常箇所の有無等を判別する。なお、検査部１６は、画像処理部１５から画像信号が出力されるごとに検査を行ってもよいし、撮像開始時刻Ｔ１から撮像終了時刻Ｔ２に至るまでに画像処理部１５から出力される画像信号を一時保存し、得られた画像を繋ぎ合わせて胴部をその全周に亘って撮像した画像を生成した上で検査を行ってもよい。
【００２５】
図４は、検査装置１の制御系が実行する撮像制御の手順を示している。図４の処理は、検査装置１のスターホイール搬送装置２により壜ＢＴが搬送されている間、継続的に実行される。図４の撮像制御処理が開始されると、カメラ制御部１４により、回転角割出部１２が割り出す回転角に基づいて壜ＢＴの撮像開始時刻Ｔ１が到来したか否かが判別され（ステップＳ１）、到来していなければその判別が繰り返される。撮像開始時刻Ｔ１が到来すると、撮像領域判別部１３により、回転角割出部１２が割り出す回転角に基づいて撮像領域ＩＡの位置が判別される（ステップＳ２）。続いて、ステップＳ２の判別結果に基づいて、カメラ制御部１４によりカメラ１０の撮像面１０ａ上に撮像領域ＩＡが設定され、その撮像領域ＩＡに含まれる画素群に限定して画像信号が読み出されるようにカメラ１０の撮像動作が制御される（ステップＳ３）。撮像領域ＩＡの設定は、一例として、画像信号を読み出すべき対象となる画素の集合を設定する処理である。ＣＭＯＳイメージセンサを用いる場合には、読み出し対象となる画素群とこれに対応する１次伝送部及び２次伝送部との間のスイッチを順次オンし、それ以外のスイッチをオフに保持する処理を行うことにより読み出し対象の画素群を撮像領域ＩＡに包含される画素群に限定することができる。
【００２６】
ステップＳ３の処理で得られた画像信号は画像処理部１５に出力される。画像信号の読み出し後、カメラ制御部１４により、回転角割出部１２が割り出す回転角に基づいて壜ＢＴの撮像終了時刻Ｔ２が到来したか否かが判別され（ステップＳ４）。到来していなければ、カメラ制御部１４により、次の撮像時刻が到来したか否か、つまりステップＳ３の撮像後、周期△Ｔが経過したか否かが判別される（ステップＳ５）。周期△Ｔが経過していなければその判別が繰り返される。周期△Ｔが経過すると、ステップＳ２以下の処理が再び実行される。ステップＳ４にて撮像終了時刻Ｔ２と判断されると１本の壜ＢＴの撮像が終了し、次の壜ＢＴの撮像に備えてステップＳ１へと処理が戻される。
【００２７】
以上の検査装置１によれば、搬送中の壜ＢＴを撮像するにあたって、２次元固体撮像素子の撮像面１０ａ上における壜ＢＴの全体像Ｂｉの移動に追従するように撮像領域ＩＡの位置を変化させているので、ミラーのような機械的可動部品を動作させる必要がなく、その種の可動部品の制約を超えて搬送速度の高速化に対応することができる。しかも、カメラ１０の撮像面１０ａの全画素を対象として画像信号を読み出すのではなく、壜ＢＴの検査対象領域に位置を合わせて設定された撮像領域ＩＡに含まれる画素に限定して画像信号を読み出すものとしているため、画像信号の読み出しに要する処理時間を短縮し、かつ画像信号の処理に必要な演算量等も削減することができる。これにより、搬送速度の高速化への対応能力を十分に高めることができる。
【００２８】
カメラ１０をその２次元固体撮像素子の撮像面１０ａが縦長となるように配置して、撮像領域ＩＡの長手方向を撮像面１０ａ上の２次伝送部の方向と一致させているため、各画素から画像信号を読み出す処理をさらに高速化することができる。つまり、各画素から１次伝送部に画像信号を取り出す処理は、１次伝送部の伝送方向と直交する方向、つまり図３におけるＸ軸方向に沿って並ぶ画素列ごとに順次行われるため、Ｘ軸方向に縦長となるように撮像領域ＩＡが設定されている場合には、１次伝送部に画像信号を取り出す処理の回数を減少させ、それにより画像信号の読み出しに必要な時間を短縮して処理の高速化を図ることができる。ただし、このような構成は必須ではなく、２次元固体撮像素子をその撮像面が横長となる向きで配置し、その撮像面上に縦長の撮像領域を設定するようにしてもよい。
【００２９】
以上の形態では、撮像領域判別部１３が図４のステップＳ２の処理を実行することにより撮像領域判別手段の一例として機能し、カメラ制御部１４が図４のステップＳ３の処理を実行することにより撮像制御手段の一例として機能する。ただし、本発明は上記の形態に限定されることなく、種々の形態にて実施されてよい。例えば、搬送手段はスターホイール搬送装置２に限らず、その搬送経路も円弧状に限定されるものではない。検査対象物を直線状の搬送経路に沿って搬送するベルトコンベア装置等が搬送手段として設けられてもよい。搬送経路上の検査区間も適宜の位置及び長さに設定されてよい。位置信号出力手段はロータリーエンコーダに限らず、検査区間における検査対象物の位置と相関する信号を出力できる限り、適宜の検出装置が位置信号出力手段として用いられてよい。検査対象物は壜ＢＴに限らず、各種の容器が検査対象物とされてもよいし、容器以外の検査対象物を対象とする検査装置に本発明が適用されてもよい。検査対象領域も壜ＢＴの胴部に限らず、検査対象物の全体又は各部が検査対象領域として設定されてよい。検査装置は外観検査を目的とするものに限らず、異物の混入といった他の目的の検査装置であってもよい。
【００３０】
上記の形態では、検査対象物の一例としての壜ＢＴを自転させつつ搬送したが、本発明の検査装置は検査対象物を自転させつつ撮像する構成に必ずしも限定されない。例えば、検査対象物を自転させることなく搬送しつつ、その搬送中の検査対象物を複数回撮像し、得られた画像の合成や比較を通じて検査を行う場合にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  検査装置
２  スターホイール搬送装置（搬送手段）
５  スピン装置（回転駆動手段）
１０  カメラ（撮像手段）
１０ａ  撮像面
１１  ロータリーエンコーダ（位置信号出力手段）
１２  回転角割出部
１３  撮像領域判別部（撮像領域判別手段）
１４  カメラ制御部（撮像制御手段）
１５  画像処理部
１６  検査部
【図１】
2018054577.tif 000003
【図２】
2018054577.tif 000004
【図３】
2018054577.tif 000005
【図４】
2018054577.tif 000006