(57)【要約】【課題】錠剤の主面および側面が互いに接する撮像画像において、主面および側面の境界上に生じた錠剤の欠けを検出する錠剤検査方法を提供する。【解決手段】錠剤検査方法は工程（ａ）〜工程（ｃ）を備える。工程（ａ）において、錠剤を撮像して、錠剤の第１主面および側面の両方が写る撮像画像を生成する。工程（ｂ）において、撮像画像において錠剤の第１主面および側面がそれぞれ占める主面領域と側面領域との間の境界に対応する境界エッジを特定し、境界エッジに近似する第１近似線を、撮像画像での当該境界の形状を示す関数に基づいて算出する。工程（ｃ）において、境界エッジ上の各画素と第１近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、錠剤の第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する。【選択図】図７
2019124520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第１主面および第２主面と側面とを有する錠剤の外観を検査する錠剤検査方法であって、
錠剤を撮像して、前記第１主面および前記側面の両方が写る撮像画像を生成する工程（ａ）と、
前記撮像画像において前記錠剤の前記第１主面および前記側面がそれぞれ占める主面領域と側面領域との間の境界に対応する境界エッジを特定し、前記境界エッジに近似する第１近似線を、前記撮像画像での前記境界の形状を示す関数に基づいて算出する工程（ｂ）と、
前記境界エッジ上の各画素と前記第１近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する工程（ｃ）と
を備える、錠剤検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の錠剤検査方法であって、
前記主面領域および前記側面領域は、前記撮像画像において前記錠剤が占める錠剤領域を構成しており、
前記工程（ｂ）は、
前記撮像画像に対してエッジ検出処理を行ってエッジ画像を生成する工程（ｂ１）と、
前記錠剤領域の輪郭に対応する錠剤エッジを前記エッジ画像から特定する工程（ｂ２）と、
前記撮像画像における前記第１主面の周縁のうち前記錠剤領域の輪郭の一部となる部分、および、前記撮像画像における前記第２主面の周縁にそれぞれ対応する主面外側エッジおよび側面外側エッジを、前記錠剤エッジから抽出する工程（ｂ３）と、
前記エッジ画像において前記側面外側エッジから所定方向に沿って所定距離はなれた探索領域内の画素を探索して、前記境界エッジを特定する工程（ｂ４）と、
前記撮像画像での前記主面領域の輪郭の形状を示す関数に基づいて、前記主面外側エッジおよび前記境界エッジの一組たる主面エッジの第２近似線を算出する工程（ｂ５）と、
前記第２近似線から前記境界エッジの前記第１近似線を抽出する工程（ｂ６）と
を備える、錠剤検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載の錠剤検査方法であって、
前記錠剤は略円盤形状を有しており、
前記関数は楕円を示す関数であり、前記第２近似線は楕円である、錠剤検査方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の錠剤検査方法であって、
前記工程（ｂ４）では、
前記エッジ画像の前記探索領域内の画素であって、当該画素に対応する前記撮像画像の画素の画素値が所定閾値よりも大きな画素を探索して、前記境界エッジを特定する、錠剤検査方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の錠剤検査方法であって、
前記工程（ｂ４）では、
前記探索領域において、前記側面外側エッジから前記主面外側エッジへ向かって画素を探索して、前記境界エッジを特定する、錠剤検査方法。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか一つに記載の錠剤検査方法であって、
前記工程（ｂ５）において算出した前記主面エッジの前記第２近似線から、前記主面外側エッジの第３近似線を抽出する工程と、
前記主面外側エッジ上の各画素と前記第３近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する工程と
を備える、錠剤検査方法。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれか一つに記載の錠剤検査方法であって、
前記工程（ｂ５）において算出した前記主面エッジの前記第２近似線から、前記側面外側エッジの第４近似線を抽出する工程と、
前記側面外側エッジ上の各画素と前記第４近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第２主面の周縁に欠けが生じていると判断する工程と
を備える、錠剤検査方法。
【請求項８】
一対の第１主面および第２主面と側面とを有する錠剤の外観を検査する錠剤検査装置であって、
錠剤を撮像して、前記第１主面および前記側面の両方が写る撮像画像を生成する撮像部と、
画像処理部と
を備え、
前記画像処理部は、
前記撮像画像において前記錠剤の前記第１主面および前記側面がそれぞれ占める主面領域と側面領域との間の境界に対応する境界エッジを特定し、
前記境界エッジに近似する第１近似線を、前記撮像画像での前記境界の形状を示す関数に基づいて算出し、
前記境界エッジ上の各画素と前記第１近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する、錠剤検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、錠剤検査方法および錠剤検査装置に関し、特に錠剤を撮像するカメラを用いた検査技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、錠剤の外観を検査する錠剤検査装置が提案されている（例えば特許文献１〜３）。特許文献１においては、検査部は、錠剤を搬送する搬送手段と、搬送中の錠剤を撮像するための４つの撮像装置（カメラ）とを備えている。２つのカメラはそれぞれ錠剤の上面および下面を撮像し、残り２つのカメラは錠剤の側面を互いに反対側から撮像する。検査部はカメラによって撮像された撮像画像の各々に対して画像処理を行うことで外観検査を行う。
【０００３】
この特許文献１では、複数のカメラを用いるので、コストが高い。これに対して特許文献２では、検査装置は、錠剤を搬送するコンベアと、搬送中の錠剤を撮像するための一つの撮像装置を備えている。撮像装置は、上側から見た錠剤の上面、および、四方から見た錠剤の側面を一つの撮像画像内に収めるように撮像する。
【０００４】
具体的には、この撮像装置は一つのカメラと４つのプリズムとを備えている。カメラは錠剤の上側に配置されており、錠剤の上面からの光がカメラの撮像面に結像される。またプリズムは錠剤の四方に配置されており、錠剤の側面からの光をカメラへと反射させる。当該光もカメラの撮像面に結像される。これにより、カメラは５方向から見た錠剤の外観を撮像できる。検査装置は、カメラによって撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことにより、錠剤の外観検査を行う。
【０００５】
また特許文献３でも、検査装置は、錠剤を搬送する搬送部と、搬送途中の錠剤を撮像する撮像装置とを備えている。より具体的には、撮像装置はカメラと２つのプリズムとを有している。カメラは錠剤の上側に配置されており、錠剤の上面からの光がカメラの撮像面に結像される。２つのプリズムは錠剤を挟む位置にそれぞれ配置されており、錠剤の側面からの光をカメラへと反射させる。当該光も撮像面に結像される。プリズムはカメラが錠剤の側面を真横から撮像できるように配置されている。検査装置はカメラによって撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことにより、錠剤の外観検査を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０４１１１２号
【特許文献２】特開２０１２−１２３００９号公報
【特許文献３】特開２００４−４５０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば特許文献１〜３のように錠剤の上面を垂直に撮像すれば、錠剤の上面の周縁に生じた欠けは錠剤の外周に位置する。なおここでいう錠剤の外周とは、撮像画像において錠剤が占める錠剤領域の輪郭をいう。このように錠剤の外周に位置する欠けは撮像画像から検出しやすい。当該欠けが撮像画像において錠剤領域と背景領域との境界に生じるからである。
【０００８】
これに対して、例えば錠剤を上方斜めから撮像すれば、この一方向の撮像により、錠剤の上面および側面の両方が撮像される。この場合、撮像画像においては錠剤の上面および側面は互いに接することになる。つまりこの撮像画像において、錠剤の上面の周縁のうち側面と接する部分は錠剤の外周（錠剤領域の輪郭）ではなく、錠剤領域の内部に位置することになる。錠剤の欠けが当該部分に生じた場合、その欠けを撮像画像から検出することは困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、錠剤の主面および側面が互いに接する撮像画像において、主面および側面の境界上に生じた錠剤の欠けを検出できる錠剤検査方法および錠剤検査装置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】
【００１０】
錠剤検査方法の第１の態様は、一対の第１主面および第２主面と側面とを有する錠剤の外観を検査する錠剤検査方法であって、錠剤を撮像して、前記第１主面および前記側面の両方が写る撮像画像を生成する工程（ａ）と、前記撮像画像において前記錠剤の前記第１主面および前記側面がそれぞれ占める主面領域と側面領域との間の境界に対応する境界エッジを特定し、前記境界エッジに近似する第１近似線を、前記撮像画像での前記境界の形状を示す関数に基づいて算出する工程（ｂ）と、前記境界エッジ上の各画素と前記第１近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する工程（ｃ）とを備える。
【００１１】
錠剤検査方法の第２の態様は、第１の態様にかかる錠剤検査方法であって、前記主面領域および前記側面領域は、前記撮像画像において前記錠剤が占める錠剤領域を構成しており、前記工程（ｂ）は、前記撮像画像に対してエッジ検出処理を行ってエッジ画像を生成する工程（ｂ１）と、前記錠剤領域の輪郭に対応する錠剤エッジを前記エッジ画像から特定する工程（ｂ２）と、前記撮像画像における前記第１主面の周縁のうち前記錠剤領域の輪郭の一部となる部分、および、前記撮像画像における前記第２主面の周縁にそれぞれ対応する主面外側エッジおよび側面外側エッジを、前記錠剤エッジから抽出する工程（ｂ３）と、前記エッジ画像において前記側面外側エッジから所定方向に沿って所定距離はなれた探索領域内の画素を探索して、前記境界エッジを特定する工程（ｂ４）と、前記撮像画像での前記主面領域の輪郭の形状を示す関数に基づいて、前記主面外側エッジおよび前記境界エッジの一組たる主面エッジの第２近似線を算出する工程（ｂ５）と、前記第２近似線から前記境界エッジの前記第１近似線を抽出する工程（ｂ６）とを備える。
【００１２】
錠剤検査方法の第３の態様は、第２の態様にかかる錠剤検査方法であって、前記錠剤は略円盤形状を有しており、前記関数は楕円を示す関数であり、前記第２近似線は楕円である。
【００１３】
錠剤検査方法の第４の態様は、第２または第３の態様にかかる錠剤検査方法であって、前記工程（ｂ４）では、前記エッジ画像の前記探索領域内の画素であって、当該画素に対応する前記撮像画像の画素の画素値が所定閾値よりも大きな画素を探索して、前記境界エッジを特定する。
【００１４】
錠剤検査方法の第５の態様は、第３または第４の態様にかかる錠剤検査方法であって、前記工程（ｂ４）では、前記探索領域において、前記側面外側エッジから前記主面外側エッジへ向かって画素を探索して、前記境界エッジを特定する。
【００１５】
錠剤検査方法の第６の態様は、第２から第５のいずれか一つの態様にかかる錠剤検査方法であって、前記工程（ｂ５）において算出した前記主面エッジの前記第２近似線から、前記主面外側エッジの第３近似線を抽出する工程と、前記主面外側エッジ上の各画素と前記第３近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する工程とを備える。
【００１６】
錠剤検査方法の第７の態様は、第２から第６のいずれか一つの態様にかかる錠剤検査方法であって、前記工程（ｂ５）において算出した前記主面エッジの前記第２近似線から、前記側面外側エッジの第４近似線を抽出する工程と、前記側面外側エッジ上の各画素と前記第４近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第２主面の周縁に欠けが生じていると判断する工程とを備える。
【００１７】
錠剤検査装置の第８の態様は、一対の第１主面および第２主面と側面とを有する錠剤の外観を検査する錠剤検査装置であって、錠剤を撮像して、前記第１主面および前記側面の両方が写る撮像画像を生成する撮像部と、画像処理部とを備え、前記画像処理部は、前記撮像画像において前記錠剤の前記第１主面および前記側面がそれぞれ占める主面領域と側面領域との間の境界に対応する境界エッジを特定し、前記境界エッジに近似する第１近似線を、前記撮像画像での前記境界の形状を示す関数に基づいて算出し、前記境界エッジ上の各画素と前記第１近似線との間の距離が所定の閾値よりも長いときに、前記錠剤の前記第１主面の周縁に欠けが生じていると判断する。
【発明の効果】
【００１８】
錠剤検査方法の第１の態様および錠剤検査装置の第８の態様によれば、錠剤の第１主面および側面が互いに接する撮像画像において、第１主面および側面の境界上に生じた錠剤の欠けを検出できる。
【００１９】
錠剤検査方法の第２の態様によれば、境界エッジの第１近似線を適切に得ることができる。
【００２０】
錠剤検査方法の第３の態様によれば、錠剤の形状に応じて適切な関数を採用しているので、より錠剤の主面に近い第２近似線を算出できる。
【００２１】
錠剤検査方法の第４の態様によれば、撮像画像における主面と側面との間の境界の形状により近い第１近似線を算出することができる。
【００２２】
錠剤検査方法の第５の態様によれば、錠剤の主面に割線が形成されていたとしても、当該割線に対応するエッジを境界エッジとして誤検出することを回避できる。
【００２３】
錠剤検査方法の第６の態様によれば、第１主面の周縁に生じる錠剤の欠けを検出できる。
【００２４】
錠剤検査方法の第７の態様によれば、第２主面の周縁に生じる錠剤の欠けを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】錠剤検査装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】錠剤の一例を示す斜視図である。
【図３】撮像ヘッドの内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図４】撮像ヘッドの内部構成の一例を概略的に示す図である。
【図５】撮像画像の一例を概略的に示す図である。
【図６】撮像画像の一例を概略的に示す図である。
【図７】錠剤検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】撮像画像において錠剤の外周に対応する錠剤エッジの一例を概略的に示す図である。
【図９】撮像画像において錠剤の主面と側面との間の境界に対応する境界エッジの特定方法の一例を説明するための図である。
【図１０】境界エッジの特定方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】各種エッジおよびその近似線の一例を概略的に示す図である。
【図１２】検査処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】検査処理のより具体的な一例を示すフローチャートである。
【図１４】検査処理のより具体的な他の一例を示すフローチャートである。
【図１５】境界エッジの特定方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図１６】境界エッジの特定方法の他の一例を説明するための図である。
【図１７】各種エッジおよびその近似線の他の一例を概略的に示す図である。
【図１８】各種エッジおよびその近似線の他の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について詳細に説明する。図面においては、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。なお、図面においては同様な構成及び機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また各図において、構成要素の方向関係を明確にするため、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。
【００２７】
図１は、錠剤印刷装置１０の構成の一例を概略的に示す図である。錠剤印刷装置１０は錠剤検査装置１と印刷ヘッド６とを備えている。
【００２８】
錠剤検査装置１は錠剤９の外観を検査する装置である。図２は、錠剤９の一例を概略的に示す斜視図である。図２の例では、錠剤９は略円盤形状を有している。具体的には、錠剤９は一対の主面９ａ，９ｂと側面９ｃとを備えている。主面９ａ，９ｂは平面視において、略同一の円形状を有する。この主面９ａ，９ｂの一方および他方はそれぞれ表面および裏面と呼ばれることがあり、また上面および下面と呼ばれることもある。
【００２９】
錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃは角部を形成しながら互いに連結されており、主面９ｂおよび側面９ｃも角部を形成しながら互いに連結されている。錠剤９の直径は例えば５［ｍｍ］程度〜１０数［ｍｍ］程度に設定され、その厚みは例えば５［ｍｍ］程度以下に設定され得る。
【００３０】
図２に例示するように、錠剤９の主面９ａには割線９１が形成されていてもよい。割線９１は主面９ａの中心を通って主面９ａの端から端まで直線状に延びる溝である。また主面９ｂにも同様の割線が形成されていてもよい。
【００３１】
図１を参照して、錠剤検査装置１はホッパー２と搬送ドラム３と搬送部４と撮像ヘッド５と選別部７と制御部８とを備えている。
【００３２】
ホッパー２は、錠剤９を錠剤印刷装置１０内に投入するための投入部である。このホッパー２は、錠剤印刷装置１０の筐体(図示省略)の天井部上側に設けられている。ホッパー２から投入された錠剤９は搬送ドラム３に導かれる。なお、ホッパー２を除く他の要素は錠剤印刷装置１０の筐体の内部に設けられている。
【００３３】
搬送ドラム３は略円柱状の形状を有しており、その中心軸がＹ軸方向に沿う姿勢で配置されている。搬送ドラム３は図示省略の回転駆動モータによって当該中心軸を回転中心として図１の紙面上で反時計回りに回転される。この回転駆動モータは例えば制御部８によって制御される。
【００３４】
搬送ドラム３の外周面には複数の吸着孔（不図示）が周方向に沿って並んで形成されている。複数の吸着孔のそれぞれは搬送ドラム３の内部に設けられた吸引機構（図示省略）と連通している。この吸引機構は例えば制御部８によって制御される。この吸引機構を作動させることによって複数の吸着孔のそれぞれに大気圧よりも低い負圧を作用させることができる。これにより、搬送ドラム３の各吸着孔は１個の錠剤９を吸着保持することができる。
【００３５】
搬送部４は搬送ドラム３の下方に配置されている。搬送ドラム３の外周面に吸着保持された錠剤９は搬送ドラム３の回転に伴って周方向に移動する。錠剤９が搬送ドラム３の下方側まで移動したときに吸引機構が錠剤９に対する吸着を解除することにより、錠剤９が落下して搬送部４へと受け渡される。
【００３６】
搬送部４は錠剤９を搬送する。図１の例では、搬送部４はベルトコンベアであって、搬送ベルト４１と一対のプーリ４２とを備えている。一対のプーリ４２は例えばＸ軸方向において間隔を空けて配置されており、自身の中心軸がＹ軸方向に沿う姿勢で配置されている。一対のプーリ４２はそれぞれ自身の中心軸を回転中心として回転する。
【００３７】
搬送ベルト４１は一対のプーリ４２に掛け渡されている。一対のプーリ４２の少なくともいずれか一方が図示省略の駆動モータによって回転駆動されることにより、搬送ベルト４１が図１の矢印にて示す向きに回走する。この駆動モータは例えば制御部８によって制御される。
【００３８】
搬送ベルト４１の外周面にも、図示省略の複数の吸着孔がその周方向に沿って並んで形成されている。複数の吸着孔のそれぞれは搬送ベルト４１の内部に設けられた吸引機構（図示省略）と連通している。この吸引機構は例えば制御部８によって制御される。この吸引機構を作動させることによって複数の吸着孔のそれぞれに大気圧よりも低い負圧を作用させることができる。これにより、搬送ベルト４１の各吸着孔は１個の錠剤９を吸着保持することができる。
【００３９】
搬送ベルト４１が錠剤９を吸着保持しながら回走することにより、錠剤９はＸ軸方向に沿って搬送ドラム３から遠ざかる方向に搬送される。
【００４０】
撮像ヘッド５は搬送部４による錠剤９の搬送経路の途中において搬送ドラム３の下流側で、搬送部４と対向する位置に配置されている。この撮像ヘッド５の撮像エリアは搬送ベルト４１の一部を含んでいる。撮像ヘッド５は錠剤９がこの撮像エリア内を移動するときに錠剤９を撮像して、撮像画像を生成する。撮像ヘッド５はこの撮像画像を制御部８へ出力する。撮像ヘッド５の具体的な内部構成の一例については後に詳述する。
【００４１】
制御部８は、入力された撮像画像に対して画像処理を施すことにより、錠剤９の外観を検査する。制御部８は錠剤９の外観に欠陥が生じている場合にはその錠剤９を不良品と判断し、錠剤９の外観に欠陥が生じていない場合にはその錠剤９を良品と判断する。当該欠陥としては、錠剤９に付着した不純物または錠剤９の形状上の不備（例えば欠け）などの欠陥を例示できる。制御部８による具体的な画像処理の一例については後に詳述する。
【００４２】
印刷ヘッド６は錠剤９の搬送途中において撮像ヘッド５の下流側で、搬送ベルト４１の上方に配置されている。印刷ヘッド６は例えば制御部８によって制御され、錠剤９に対して印刷処理を行う。印刷ヘッド６は複数の吐出ノズル（図示省略）を備えており、各吐出ノズルからインクジェット方式によってインクの液滴を吐出する。インクジェットの方式は、ピエゾ素子（圧電素子）に電圧を加えて変形させてインクの液滴を吐出するピエゾ方式であっても良いし、ヒータに通電してインクを加熱することによってインクの液滴を吐出するサーマル方式であっても良い。本実施形態においては、錠剤９に印刷処理を行うため、インクとしては食品衛生法で認められている原料によって製造された可食性インクを使用する。
【００４３】
図１の例では、印刷ヘッド６は撮像ヘッド５よりも搬送経路の下流側に位置しているので、制御部８は錠剤９の検査結果に応じて印刷処理の要否を決定してもよい。より具体的には、外観検査において錠剤９が良品と判断した場合には、制御部８はその錠剤９に対して印刷処理を行うように印刷ヘッド６を制御し、錠剤９が不良品と判断した場合には、その錠剤９に対して印刷処理を行わないように印刷ヘッド６を制御してもよい。これによれば、不要な印刷処理を回避することができる。
【００４４】
選別部７は外観検査の結果に応じて錠剤９を選別する。例えば選別部７は良品ボックスおよび不良品ボックスを有している。これらのボックスは上方に開口した箱状の形状を有している。良品ボックスは良品と判断された錠剤９を収容し、不良品ボックスは不良品と判断された錠剤９を収容する。例えばこれらのボックスは搬送ベルト４１の下方側においてＸ軸方向に沿って並んで配置されている。制御部８は良品と判断した錠剤９が良品ボックスの開口部の直上に位置するときに、搬送ベルト４１内の吸引機構を制御してその錠剤９に対する吸着を解除する。これにより、錠剤９は良品ボックスの内部へと落下して、これに収容される。不良品と判断された錠剤９についても同様にして、不良品ボックスの内部に収容される。
【００４５】
制御部８は上述したように各種の構成要素を制御し、また、撮像ヘッド５から入力される撮像画像に対して画像処理を行うことで錠剤９の外観検査を行う。
【００４６】
この制御部８は電子回路機器であって、例えばデータ処理装置および記憶媒体を有していてもよい。データ処理装置は例えばＣＰＵ(Central Processor Unit)などの演算処理装置であってもよい。記憶部は非一時的な記憶媒体（例えばＲＯＭ(Read Only Memory)またはハードディスク）および一時的な記憶媒体（例えばＲＡＭ(Random Access Memory)）を有していてもよい。非一時的な記憶媒体には、例えば制御部８が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。処理装置がこのプログラムを実行することにより、制御部８が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部８が実行する処理の一部または全部がハードウェアによって実行されてもよい。
【００４７】
＜撮像ヘッド＞
撮像ヘッド５は錠剤９の少なくとも２つの面が写る方向から、搬送途中の錠剤９を撮像する。なお錠剤９は、その主面９ｂが搬送ベルト４１側を向く姿勢で搬送ベルト４１に吸着保持されることもあれば、その主面９ａが搬送ベルト４１側を向く姿勢で搬送ベルト４１に吸着保持されることもある。以下では、説明の便宜上、錠剤９はその主面９ｂが搬送ベルト４１側を向く姿勢で搬送ベルト４１に保持されるものとする。また錠剤９が搬送ベルト４１に吸着保持された状態では、側面９ｃのうち少なくとも主面９ａ側の一部は、搬送ベルト４１から露出している。
【００４８】
撮像ヘッド５は錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃの両方が写る方向から錠剤９を撮像する。これにより、錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃの両方が写る撮像画像を生成する。図３および図４は、撮像ヘッド５の内部構成の一例を概略的に示す図である。例えば撮像ヘッド５は検査カメラ５１とレンズ群５２とミラー５３と角錐型ミラー５４とを備えている。検査カメラ５１は例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサまたはＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどのイメージセンサである。この検査カメラ５１は錠剤９の搬送経路の一部とＺ軸方向で対向する位置において、その撮像面が搬送ベルト４１側を向く姿勢で配置されている。
【００４９】
ミラー５３は、錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃからの光を後述する角錐型ミラー５４に導くために設けられている。このミラー５３の位置を説明するに当たって、便宜的に、錠剤９が検査カメラ５１とＺ軸方向で向かい合う位置に停止していると仮定する。図３を参照して、ミラー５３はＺ軸方向において検査カメラ５１と錠剤９との間に位置しており、平面視において（つまりＺ軸方向に沿って見て）錠剤９よりも外側に配置されている。また、ミラー５３は角錐型ミラー５４の各面に対向するように配置されている。
【００５０】
角錐型ミラー５４は、ミラー５３で反射した錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃからの光を、レンズ群５２を介して検査カメラ５１の撮像面に導く。角錐型ミラー５４は、４つのミラーによって構成されており、各ミラー５３と対向するように角錐型ミラー５４が配置されている。
【００５１】
錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃで反射または散乱された光の一部はミラー５３の一つに向かって斜め上方へと進み、当該ミラー５３で反射し、ミラー５３で反射した光は角錐型ミラー５４で反射した上で、レンズ群５２を介して検査カメラ５１の撮像面に結像する。換言すれば、錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃから斜め上方に進む光を検査カメラ５１の撮像面に向けて反射できるように、ミラー５３および角錐型ミラー５４の反射面の地面に対する角度が調整されている。
【００５２】
これにより、検査カメラ５１は当該ミラー５３から見た錠剤９の外観を撮像することができる。つまり、検査カメラ５１は実質的に錠剤９を斜め方向から撮像することができ、その撮像画像には、錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃの両方が含まれることになる。なお図３では、光の経路の一例が破線で示されている。
【００５３】
図４の例では、複数（図では４つ）のミラー５３が配置されている。例えば２つのミラー５３がＸ軸方向において間隔を空けて配置されており、残り２つのミラー５３がＹ軸方向において間隔を空けて配置されている。これによれば、錠剤９は平面視において四方をミラー５３によって囲まれることになる。さらに、各ミラー５３の中央に間隔をあけて角錐型ミラー５４が配置されている。各ミラー５３で反射された光は角錐型ミラー５４でさらに反射され、レンズ群５２を介して検査カメラ５１の撮像面に結像される。具体的には、４つのミラー５３で反射された光は検査カメラ５１の撮像面のうち互いに異なる領域に結像される。これにより、撮像ヘッド５は４方向から錠剤９を撮像し、４方向から見た錠剤９の外観を含む撮像画像を生成する。
【００５４】
図５は、撮像画像ＩＭ１の一例を概略的に示す図である。撮像画像ＩＭ１には、４方向から見た錠剤９の外観が含まれており、これらのいずれにおいても、錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃが写っている。ここでは４方向から錠剤９を撮像するので、錠剤９の側面９ｃを全周に亘って撮像することができる。以下では、撮像画像ＩＭ１に写る錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃを、実際の錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃと区別すべく、それぞれ主面９ａａおよび側面９ｃａと呼ぶ。
【００５５】
撮像ヘッド５は図示省略の照明用光源を有していてもよい。この照明用光源は錠剤９へと光を照射する。これにより、撮像画像ＩＭ１における錠剤９の明るさを向上できる。
【００５６】
また図３および図４の例では、ミラー５３、角錐型ミラー５４によって光の経路を曲げているものの、必ずしもこれに限らない。光の経路を曲げる素子として、プリズムなどの他の光学素子を採用してもよい。
【００５７】
＜検査＞
制御部８は、撮像ヘッド５から入力される撮像画像ＩＭ１に対して画像処理を行い、撮像された錠剤９の外観検査を行う。よって、制御部８は画像処理部として機能することとなる。
【００５８】
以下では、説明の簡単のために、一方向から見た錠剤９の外観について説明を行う。図６は、欠陥が生じている錠剤９を一方向から撮像した撮像画像ＩＭ１１の一例を概略的に示す図である。図６の例では、錠剤９の主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界に欠けＢ１が存在している。
【００５９】
制御部８は撮像画像ＩＭ１１に対して画像処理を行って、錠剤９の欠けＢ１を検出する。以下、より具体的に説明する。
【００６０】
図７は、錠剤検査装置１における動作の一例を示すフローチャートである。まずステップＳ１にて、撮像ヘッド５は錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃの両方が写る方向から搬送途中の錠剤９を撮像して、錠剤９の主面９ａおよび側面９ｃの両方が写る撮像画像ＩＭ１１を生成する。撮像ヘッド５はこの撮像画像ＩＭ１１を制御部８へと出力する。
【００６１】
次に制御部８は撮像画像ＩＭ１１において錠剤９の主面９ａａが占める主面領域Ｒａの輪郭に対応する主面エッジを検出する。なお図６に示すように、欠けＢ１が主面領域Ｒａと側面領域Ｒｃとの間の境界に生じている場合、主面エッジは、欠けＢ１を含んだ主面９ａａの輪郭に対応するエッジであると把握する。主面エッジの検出は例えば図７のステップＳ２〜Ｓ５の一連の処理によって実行される。
【００６２】
まずステップＳ２にて、制御部８は撮像画像ＩＭ１１に対してエッジ検出処理を行ってエッジ画像を生成する。ただしここでは、制御部８は、背景領域ＢＲを削除した撮像画像ＩＭ１１に対してエッジ検出処理を行う。背景領域ＢＲとは、撮像画像ＩＭ１１において錠剤９が占める錠剤領域ＴＲ以外の領域である。この錠剤領域ＴＲは主面領域Ｒａおよび側面領域Ｒｃによって構成される。
【００６３】
背景領域ＢＲの削除のために、まず制御部８は撮像画像ＩＭ１１の錠剤領域ＴＲと背景領域ＢＲとを区別する。例えば制御部８は撮像画像ＩＭ１１に対する二値化処理を用いて、錠剤領域ＴＲと背景領域ＢＲとを区別する。背景領域ＢＲには、搬送ベルト４１が含まれているので、錠剤領域ＴＲと背景領域ＢＲとを精度よく区別するために、実際の搬送ベルト４１の色と錠剤９の色とのコントラストを大きくするとよい。例えば錠剤９が白色系である場合には、搬送ベルト４１を黒色とする。制御部８は背景領域ＢＲを特定すると、撮像画像ＩＭ１１において背景領域ＢＲを削除する。例えば制御部８は背景領域ＢＲ内の全ての画素の画素値を零にすることで、背景領域ＢＲを削除する。
【００６４】
次に制御部８は、背景領域ＢＲを削除した撮像画像ＩＭ１１に対してエッジ検出処理を行って、エッジ画像を生成する。エッジ検出処理の具体的な処理方法は特に制限される必要は無いものの、その一例について簡単に説明する。例えば制御部８は除去後の撮像画像ＩＭ１１に対してエッジ強度処理を行って、エッジ強度画像を生成する。エッジ強度処理は例えば各画素間の画素値の差の算出処理を含み、これにより、撮像画像ＩＭ１１において画素間の画素値の差の大きい領域がエッジ強度画像となる。制御部８はこのエッジ強度画像において、画素値が所定のエッジ閾値よりも大きいか否かを画素ごとに判断する。エッジ閾値は例えば予め設定されて制御部８の記憶媒体に記憶されてもよい。制御部８はエッジ閾値よりも大きい画素値を有する画素を検出して、エッジ画像を生成する。
【００６５】
このエッジ画像は背景領域ＢＲが除去された撮像画像ＩＭ１１に基づいて生成されるので、背景領域ＢＲ内のエッジ（例えば搬送ベルト４１の凹凸）はエッジ画像において検出されない。つまり、錠剤領域ＴＲの輪郭に対応するエッジ（以下、錠剤エッジと呼ぶ）はエッジ画像内のエッジ群のうち最外周に位置することになる。
【００６６】
そこでステップＳ３にて、制御部８は錠剤エッジを次のように特定する。即ち、制御部８はエッジ画像におけるエッジ群のうち、最外周に位置するエッジを錠剤エッジＰ０（図８参照）として特定する。
【００６７】
図８は、錠剤エッジＰ０の一例を模式的に示す図である。図８の例では、模式的に、錠剤エッジＰ０が複数のエッジに分割して示されている。この錠剤エッジＰ０は側面外側エッジＰ１と主面外側エッジＰ２と一対の側面稜線エッジＰ４によって構成されている。側面外側エッジＰ１は、錠剤９の主面９ｂの周縁のうち撮像画像ＩＭ１１に写っている部分に対応するエッジである。主面９ｂは円形状を有しているので、側面外側エッジＰ１は理想的には半楕円形状を有している。ここでいう半楕円形状とは、楕円をその長軸で２つに分割して得られる形状をいう。
【００６８】
主面外側エッジＰ２は撮像画像ＩＭ１１における錠剤９の主面９ａａの周縁のうち側面９ｃａとは接していない部分に対応するエッジである。この主面外側エッジＰ２は錠剤９の主面９ａａの周縁のうち錠剤領域ＴＲの輪郭の一部に対応するエッジである、ともいえる。主面９ａは円形状を有しているので、主面外側エッジＰ２は理想的には半楕円形状を有している。より具体的には、側面外側エッジＰ１および主面外側エッジＰ２は互いに反対側に膨らむ半楕円形状を有している。
【００６９】
一対の側面稜線エッジＰ４は理想的には直線状に延在しており、主面外側エッジＰ２の両端をそれぞれ側面外側エッジＰ１の両端に連結している。一対の側面稜線エッジＰ４は撮像画像ＩＭ１１における錠剤９の側面９ｃａの輪郭の一部に対応するエッジである。一対の側面稜線エッジＰ４はほぼ平行に延在しており、その延在方向は撮像ヘッド５の内部構成の配置によって予め決まっている。ここでは、側面稜線エッジＰ４は撮像画像ＩＭ１１内の横方向に対して略４５度で交差する方向に延在しているものとする。
【００７０】
なお一対の側面稜線エッジＰ４は実際には完全な平行ではない。一対の側面稜線エッジＰ４は側面外側エッジＰ１側に向かうにしたがって互いに近づくように僅かに傾斜している。以下では簡単のために、一対の側面稜線エッジＰ４は平行であると仮定する。より厳密に考えるのであれば、以下で述べる側面稜線エッジＰ４の延在方向を、一対の側面稜線エッジＰ４の延在方向の二等分線で表される方向と把握すればよい。
【００７１】
再び図７を参照して、ステップＳ４にて、制御部８はステップＳ３で特定した錠剤エッジＰ０から、側面外側エッジＰ１および主面外側エッジＰ２を抽出する。例えば制御部８は錠剤エッジＰ０のうち、所定方向Ｄ１（＝側面稜線エッジＰ４の延在方向）に沿って延在するエッジを側面稜線エッジＰ４と特定する。そして制御部８は、錠剤エッジＰ０から側面稜線エッジＰ４を除いた２つのエッジのうち、所定側（図では右上側）にある一方を側面外側エッジＰ１と特定し、他方を主面外側エッジＰ２と特定する。
【００７２】
次にステップＳ５にて、制御部８は境界エッジＰ３をエッジ画像から特定する。境界エッジＰ３とは、撮像画像ＩＭ１１において錠剤９の主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界に対応するエッジである。言い換えれば、境界エッジＰ３は主面領域Ｒａと側面領域Ｒｃとの間の境界に対応するエッジである。なお図６に示されるように、欠けＢ１が存在する場合には、境界エッジＰ３は欠けＢ１の輪郭に対応するエッジの一部を含む。境界エッジＰ３の具体例は後述する。
【００７３】
錠剤９に欠けＢ１が生じていない場合、境界エッジＰ３は理想的には、主面外側エッジＰ２とは反対側に膨らむ半楕円形状を有する。つまり、境界エッジＰ３は側面外側エッジＰ１と同様の形状を有する。またここでは錠剤９はさほど厚くないので、錠剤９に欠けＢ１が生じていなければ、境界エッジＰ３および側面外側エッジＰ１はほぼ同一形状を有している、と考えることができる。つまり、境界エッジＰ３は側面外側エッジＰ１を所定方向Ｄ１に沿って主面外側エッジＰ２側へと、側面稜線エッジＰ４の長さの分だけ平行移動させた領域に存在している。側面稜線エッジＰ４の長さは錠剤９の厚みおよび撮像ヘッド５の内部構成の配置に応じて予め決まっているので、側面外側エッジＰ１が特定されれば、境界エッジＰ３が存在する領域を推定することができる。
【００７４】
そこで制御部８は、側面外側エッジＰ１から所定方向Ｄ１に沿って主面外側エッジＰ２側へと所定距離だけ離れた探索領域Ｒ１（図９も参照）内の画素を探索して境界エッジＰ３を特定する。図９は、探索領域Ｒ１の一例を模式的に示す図である。この探索領域Ｒ１の一例を説明するにあたって、その探索領域Ｒ１の中心線Ｌ０と、探索領域Ｒ１の輪郭を形成する線Ｌ１〜Ｌ４とを導入する。
【００７５】
中心線Ｌ０は側面外側エッジＰ１を側面稜線エッジＰ４の長さの分だけ、所定方向Ｄ１に沿って主面外側エッジＰ２側へと移動させた線である。また図９の例では、境界エッジＰ３の一部と中心線Ｌ０の一部とを互いに一致させて示しているものの、実際にはこれらは互いに相違し得る。
【００７６】
線Ｌ１，Ｌ２は、中心線Ｌ０を所定方向Ｄ１に沿って互いに反対側へと所定幅だけ移動させた線である。この所定幅は、想定される欠けＢ１の大きさに応じて予め設定される。図９では、線Ｌ１は線Ｌ２よりも側面外側エッジＰ１に近い。線Ｌ３，Ｌ４は所定方向Ｄ１に沿って延在しており、それぞれ線Ｌ１，Ｌ２の両端を連結する。探索領域Ｒ１はこれらの線Ｌ１〜Ｌ４の一組によって囲まれた領域である。
【００７７】
なお図９では、欠けＢ１の輪郭に対応する欠けエッジＰ’、および、割線９１に対応する割線エッジＰ５の一部も示されている。また以下では説明の便宜上、探索領域Ｒ１において所定方向Ｄ１に沿って並ぶ画素群を、「行」と呼ぶ。
【００７８】
図１０は、制御部８の探索処理の一例を示すフローチャートである。まずステップＳ５１にて、制御部８は値Ｎ，Ｍをそれぞれ１に初期化する。値Ｎは探索領域Ｒ１内の行の番号を示しており、値Ｍはその行に属する画素の番号を示している。第１番目の画素は線Ｌ１上の画素であり、第Ｍ番目の画素は各行において第（Ｍ−１）番目の画素の隣の画素である。
【００７９】
次にステップＳ５２にて、制御部８はエッジ画像の探索領域Ｒ１内の第Ｎ行第Ｍ番目の画素がエッジを示すか否かを判断する。否定的な判断がなされたときには、ステップＳ５３にて、制御部８は値Ｍに１を加算して値Ｍを更新し、更新後の値Ｍを用いて再びステップＳ５２を実行する。つまり、エッジを示す画素（以下、エッジ画素とも呼ぶ）を検出できなければ、次の画素について同様の判断を行うのである。
【００８０】
ステップＳ５２において肯定的な判断がなされたときには、ステップＳ５４にて、制御部８はその画素を境界エッジＰ３の構成要素として把握する。次にステップＳ５５にて、制御部８は値Ｎに１を加算して値Ｎを更新し、値Ｍを１に初期化する。次にステップＳ５６にて、制御部８は値Ｎが基準値Ｎｒｅｆよりも大きいか否かを判断する。基準値Ｎｒｅｆは探索領域Ｒ１に含まれる行の総数である。つまり、制御部８は全ての行を探索したか否かを判断する。全ての行を探索してないと判断したときには、制御部８はステップＳ５２を再び実行する。全ての行を探索したと判断したときには、制御部８は探索処理を終了する。
【００８１】
以上のように、制御部８は探索領域Ｒ１内の各行において、線Ｌ１から画素を順次に選択し、最初に検出したエッジ画素を境界エッジＰ３の構成要素として特定する。なお図９の例示では、画素の探索方向を探索領域Ｒ１内の実線矢印で模式的に示しており、矢印の終点は、境界エッジＰ３の構成要素を示している。この探索処理によれば、欠けエッジＰ’上の画素は次のように境界エッジＰ３の構成要素として特定される。即ち、欠けエッジＰ’のうち線Ｌ１側（つまり側面外側エッジＰ１側）のエッジＰｃ’上の画素が境界エッジＰ３の構成要素として特定される。図９では、境界エッジＰ３の構成要素として特定される画素のいくつかを模式的に黒丸で示している。
【００８２】
また上述の探索処理によれば、割線エッジＰ５上の画素は境界エッジＰ３の構成要素として特定されない。なぜなら、割線エッジＰ５は境界エッジＰ３に対して主面外側エッジＰ２側に位置しているところ、制御部８は探索領域Ｒ１を線Ｌ１側から線Ｌ２側へ（つまり側面外側エッジＰ１から主面外側エッジＰ２側へ）探索しているからである。つまり、この探索処理によれば、制御部８は割線エッジＰ５の画素を探索するよりも前に境界エッジＰ３の構成要素を特定することができる。
【００８３】
制御部８は、ステップＳ４で特定した主面外側エッジＰ２およびステップＳ５で特定した境界エッジＰ３の一組を、主面エッジＰ２３として特定する。欠けＢ１が生じている場合には、主面エッジＰ２３は理想的な楕円形状を有さずに、その欠けＢ１に対応する部分において理想的な楕円形状から乖離する（後に説明する図１１も参照）。よって、この理想的な楕円に近い近似線を算出すれば、その近似線と主面エッジＰ２３とが乖離する部分に基づいて、欠けＢ１を検出することができる。
【００８４】
そこで次にステップＳ６にて、制御部８は楕円の関数に基づいて、主面エッジＰ２３に近似する近似線（楕円）を算出する。より一般的に説明すれば、制御部８は撮像画像ＩＭ１１における主面領域Ｒａの輪郭の形状として予め決められた基準関数に基づいて、主面エッジＰ２３の近似線を算出する。ここでいう基準関数とは、錠剤９に欠陥が生じていないときの主面領域Ｒａの輪郭の形状を表す関数であって、その位置および大きさが変数となる関数をいう。楕円の関数であれば、例えばその長軸の長さ、短軸の長さ、長軸の延在方向、および、中心などを変数として採用できる。制御部８は例えば最小二乗法により主面エッジＰ２３に近似する楕円Ｅ１（より具体的にはその長軸の長さ、短軸の長さ、長軸の延在方向および中心）を算出する。
【００８５】
以上のように、主面領域Ｒａの輪郭を示す基準関数に基づいて主面エッジＰ２３の近似線を算出しているので、この近似線は主面領域Ｒａの輪郭に近い線となる。また上述の具体例では、錠剤９が略円盤形状を有している。つまり、錠剤９の主面９ａが略円形状を有している。よって、撮像画像ＩＭ１１において主面９ａａの周縁は理想的には楕円形状を有する。本実施の形態では、これに対応して、楕円の関数が基準関数として用いられている。したがって、適切に主面領域Ｒａの輪郭に近い近似線を算出することができる。
【００８６】
以下では、楕円Ｅ１をその長軸で分割して得られる２つの半楕円のうち、主面９ａａ側の半楕円および側面９ｃａ側の半楕円をそれぞれ半楕円Ｅ１１，Ｅ１２とも呼ぶ。この半楕円Ｅ１１，Ｅ１２はそれぞれ主面外側エッジＰ２および境界エッジＰ３の近似線に相当することになる。
【００８７】
次にステップＳ７にて、制御部８は側面外側エッジＰ１に近似する近似線（半楕円）を楕円Ｅ１に基づいて算出する。例えば制御部８は楕円Ｅ１を所定方向Ｄ１に沿って移動させながらレーベンバーグ・マルカート(LM)法を用いて、側面外側エッジＰ１に沿う楕円Ｅ２を算出する。この楕円Ｅ２は錠剤９の主面９ｂの周縁に相当する。よって、制御部８はこの楕円Ｅ２をその長軸で分割し、得られた２つの半楕円のうち、境界エッジＰ３よりも遠い方にある半楕円Ｅ２１を側面外側エッジＰ１の近似線として求める。
【００８８】
制御部８はこの楕円Ｅ２の算出に際して、楕円Ｅ１を所定の割合で縮小させてもよい。撮像画像ＩＭ１１のような斜視図において、錠剤９の主面９ｂの周縁は錠剤９の主面９ａの周縁よりも所定割合で小さくなるからである。この所定割合は錠剤９の厚みに応じて予め設定される。
【００８９】
なお制御部８は必ずしも楕円Ｅ１に基づいて楕円Ｅ２を算出し、楕円Ｅ２から半楕円Ｅ２１を算出する必要はない。例えば制御部８は楕円Ｅ１から半楕円Ｅ１２を求め、この半楕円Ｅ１２を所定方向Ｄ１に沿って移動させながらＬＭ法を用いて半楕円Ｅ２１を算出してもよい。また半楕円Ｅ２１の算出に当たって半楕円Ｅ１２を所定割合で縮小しても構わない。
【００９０】
図１１は、欠けＢ１が生じた錠剤９についての各種エッジおよびその近似線の一例を概略的に示す図である。主面エッジＰ２３は欠けＢ１の輪郭のうち側面９ｃａ側の部分と主面９ａａの周縁と沿って延在する。図１１の例では、側面外側エッジＰ１と、その近似線たる半楕円Ｅ２１とが互いに一致して示されているものの、実際にはこれらは互いに相違し得る。
【００９１】
次にステップＳ８にて、制御部８は検査処理を実行する。この検査処理は、錠剤９の主面９ａ，９ｂの周縁に生じた欠けを検出するための処理である。図１２は、この検査処理の具体的な一例を示すフローチャートである。まずステップＳ８１にて、制御部８は主面エッジＰ２３の近似線たる楕円Ｅ１から、それぞれ主面外側エッジＰ２および境界エッジＰ３の近似線たる半楕円Ｅ１１，Ｅ１２を抽出する。具体的には、制御部８は楕円Ｅ１をその長軸で分割して得られる半楕円をそれぞれ半楕円Ｅ１１，Ｅ１２として算出する。
【００９２】
次にステップＳ８２にて、制御部８は、境界エッジＰ３上の各画素と半楕円Ｅ１２との間の距離ｄ（図１１も参照）が所定の閾値（以下、距離閾値と呼ぶ）ｄｔｈよりも長いか否かを判断する。距離閾値ｄｔｈは例えば予め設定されて制御部８の記憶媒体に記憶されてもよい。図１１の例では、境界エッジＰ３上のある画素と半楕円Ｅ１２との間の距離ｄが示されている。ステップＳ８２において肯定的な判断がなされたときには、ステップＳ８３にて、制御部８は錠剤９の主面９ａの周縁（より具体的には撮像画像ＩＭ１１における主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界）に欠けが生じていると判断する。否定的な判断がなされたときには、制御部８はステップＳ８３を実行しない。
【００９３】
図１３は、ステップＳ８２，Ｓ８３の処理のより具体的な一例を示すフローチャートである。まずステップＳ８０１にて、制御部８は値ｎを１に初期化する。値ｎは境界エッジＰ３上の画素を示す番号である。境界エッジＰ３上の各画素には、その一端から他端に向けて順に連続した番号が付与される。
【００９４】
次にステップＳ８０２にて、制御部８は境界エッジＰ３上の第ｎ番目の画素（以下、注目画素と呼ぶ）と、半楕円Ｅ１２との間の距離ｄを算出する。例えば制御部８は注目画素と半楕円Ｅ１２上の画素の各々との距離を算出し、そのうち最も小さい値を距離ｄとして選択する。
【００９５】
次にステップＳ８０３にて、制御部８は距離ｄが距離閾値ｄｔｈよりも長いか否かを判断する。肯定的な判断がなされたときには、ステップＳ８０４にて、制御部８はその注目画素が欠けの輪郭を示す画素であると判断し、錠剤９の主面９ａの周縁に欠陥が生じていると判断する。次に制御部８は後述のステップＳ８０５を実行する。一方で否定的な判断がなされたときには、制御部８はステップＳ８０４を実行することなくステップＳ８０５を実行する。
【００９６】
ステップＳ８０５では、制御部８は値ｎに１を加算して値ｎを更新する。次にステップＳ８０６にて、制御部８は値ｎが基準値ｎｒｅｆよりも大きいか否かを判断する。基準値ｎｒｅｆは境界エッジＰ３を構成する画素の総数である。つまり、境界エッジＰ３上の全ての画素について判断が終了したか否かを判断する。ステップＳ８０６にて否定的な判断がなされたときには、未だ全ての画素について判断が終了していないので、制御部８は再びステップＳ８０２を実行する。一方で、ステップＳ８０６にて肯定的な判断がなされたときには、制御部８は処理を終了する。
【００９７】
上述の例では、境界エッジＰ３上の全ての画素について上記判断を行っている。しかしながら、欠けの個数およびその位置等を検出する必要がない場合には、欠けの輪郭を示す一つの画素を検出したときに、残りの画素についての上記判断を省略してもよい。この点は以下で述べる全ての検査処理についても同様である。
【００９８】
再び図１２を参照して、ステップＳ８４にて、制御部８は主面外側エッジＰ２上の各画素とその近似線たる半楕円Ｅ１１との間の距離が距離閾値ｄｔｈよりも長いか否かを判断する。肯定的な判断がなされたときには、ステップＳ８５にて、制御部８は錠剤９の主面９ａの周縁（より具体的には撮像画像ＩＭ１１において側面９ｃａと接していない部分）に欠けが生じていると判断する。否定的な判断がなされたときには、制御部８はステップＳ８５を実行しない。
【００９９】
次にステップＳ８６にて、制御部８は側面外側エッジＰ１上の各画素とその近似線たる半楕円Ｅ２１との間の距離が距離閾値ｄｔｈよりも長いか否かを判断する。肯定的な判断がなされたときには、ステップＳ８７にて、制御部８は錠剤９の主面９ｂの周縁（より具体的には撮像画像ＩＭ１１に写っている部分）に欠けが生じていると判断する。否定的な判断がなされたときには、制御部８はステップＳ８７を実行しない。
【０１００】
ステップＳ８４，Ｓ８５の具体的な方法の一例およびステップＳ８６，Ｓ８７の具体的な方法の一例はステップＳ８２，Ｓ８３の具体的な方法と同様である。
【０１０１】
以上のように、この錠剤検査装置１によれば、錠剤９の主面９ａ，９ｂの周縁に生じた欠けを検出することができる。
【０１０２】
なおステップＳ８２，Ｓ８３の一組、ステップＳ８４，Ｓ８５の一組およびステップＳ８６，Ｓ８７の一組の実行順序は適宜に変更してもよい。また欠けの個数および位置等を検出する必要がない場合には、制御部８は必ずしもステップＳ８２，Ｓ８４，Ｓ８６の判断の全てを実行する必要は無い。制御部８はいずれか一つにおいて肯定的な判断がなされたときに、残りの判断を省略してもよい。
【０１０３】
また上述の例では、制御部８は主面エッジＰ２３に近似する近似線（楕円Ｅ１）を算出し、この楕円Ｅ１から半楕円Ｅ１１，Ｅ１２を抽出した。しかしながら、制御部８は撮像画像ＩＭ１１における錠剤９の主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界の形状として予め決められた基準関数に基づいて、境界エッジＰ３の近似線（半楕円Ｅ１２）を算出してもよい。同様に制御部８は、撮像画像ＩＭ１１における錠剤９の主面９ａａの周縁のうち側面９ｃａと接していない部分の形状として予め決められた基準関数に基づいて、主面外側エッジＰ２の近似線（半楕円Ｅ１１）を算出してもよい。
【０１０４】
＜検査処理＞
上記の例では、例えば境界エッジＰ３上の一つの画素と半楕円Ｅ１２との間の距離ｄが距離閾値ｄｔｈよりも長いときに、制御部８はその画素が欠けの輪郭を示すと判断した（ステップＳ８０２〜Ｓ８０４）。つまり、当該一つの画素が距離閾値ｄｔｈよりも長い距離で半楕円Ｅ１２と離れているときに、その画素は欠けの輪郭を示すと判断される。しかしながら、欠けＢ１が生じたときには、図１１も参照して、境界エッジＰ３上で連続する複数の画素が距離閾値ｄｔｈよりも長い距離で半楕円Ｅ１２と離れることになる。つまり、もし一つの画素のみが距離閾値ｄｔｈよりも長い距離で半楕円Ｅ１２と離れている場合には、その画素は欠けＢ１を示すのではなく、ノイズである可能性がある。そこでここでは、このようなノイズを欠けとして誤検出することを抑制する。
【０１０５】
具体的には、制御部８は距離閾値ｄｔｈよりも長い距離ｄで半楕円Ｅ１２と離れる複数の画素が境界エッジＰ３上において連続しているか否かを判断し、肯定的な判断がなされたときに、その連続する画素の一群が欠けＢ１の輪郭を示すと判断し、錠剤９の主面９ａの周縁（より具体的には撮像画像ＩＭ１１の主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界）に欠けＢ１が生じていると判断する。
【０１０６】
図１４は、このような検査処理の具体的な方法の一例を示すフローチャートである。まずステップＳ８１１にて、制御部８は値ｎ，ｍをそれぞれ１，０に初期化する。値ｍは、後の説明から明らかとなるように、距離閾値ｄｔｈよりも長い距離で半楕円Ｅ１２から離れた画素であって境界エッジＰ３上で連続する画素の数を示している。
【０１０７】
次に制御部８はステップＳ８１２，Ｓ８１３をこの順で実行する。ステップＳ８１２，Ｓ８１３はそれぞれステップＳ８０２，Ｓ８０３と同一である。ステップＳ８１３において肯定的な判断がなされると、ステップＳ８１４にて、制御部８は値ｍに１を加算して値ｍを更新する。
【０１０８】
次にステップＳ８１５にて、制御部８は値ｎに１を加算して値ｎを更新する。次にステップＳ８１６にて、制御部８は値ｎが基準値ｎｒｅｆよりも大きいか否かを判断する。つまり制御部８は境界エッジＰ３上の全ての画素について処理を行ったか否かを判断する。否定的な判断がなされると、次の画素についての判断を行うべく、制御部８は再びステップＳ８１２を実行する。一方で肯定的な判断がなされると、制御部８は処理を終了する。
【０１０９】
ステップＳ８１３において否定的な判断がなされると、ステップＳ８１７にて、制御部８は値ｍが閾値（以下、連続閾値と呼ぶ）ｍｔｈよりも大きいか否かを判断する。連続閾値ｍｔｈは例えば予め設定されて制御部８の記憶媒体に記憶されていてもよい。
【０１１０】
ステップＳ８１７にて肯定的な判断がなされると、ステップＳ８１８にて、制御部８は第（ｎ−ｍ＋１）番目の画素から第（ｎ−１）番目の画素の一群が欠けの輪郭を示していると判断し、主面９ａの周縁（より具体的には撮像画像ＩＭ１１における主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界）に欠けＢ１が生じていると判断する。次にステップＳ８１９にて、制御部８は値ｍを０に初期化し、ステップＳ８１５を実行する。ステップＳ８１７にて否定的な判断がなされると、制御部８はステップＳ８１８を実行せずにステップＳ８１９を実行する。
【０１１１】
この検査処理によれば、値ｍは、距離ｄが距離閾値ｄｔｈよりも短い画素が検出されたときに零に初期化され（ステップＳ８１９）、距離ｄが距離閾値ｄｔｈよりも長い画素が連続して検出される度にインクリメントされる（ステップＳ８１５）。よって、値ｍは、距離ｄが距離閾値ｄｔｈよりも長い画素が連続する数を示すことになる。そして、この値ｍが連続閾値ｍｔｈよりも大きいときに、制御部８は欠けが生じていると判断している（ステップＳ８１７，Ｓ８１８）。これにより、欠けの誤検出を抑制して、より高い精度で欠けを検出することができる。
【０１１２】
この検査処理は側面外側エッジＰ１および主面外側エッジＰ２についても適用可能である。
【０１１３】
＜境界エッジ＞
上述の例では、探索領域Ｒ１の各行の線Ｌ１から線Ｌ２へ向かう探索において、最初に検出されたエッジ画素を境界エッジＰ３の構成要素として把握した（図９参照）。したがって、欠けエッジＰ’のうち、線Ｌ１側のエッジＰｃ’上の画素が境界エッジＰ３の構成要素として採用された。よって、境界エッジＰ３の構成要素は欠けエッジＰ’のうちエッジＰｃ’に偏ることになる。これにより、主面エッジＰ２３に近似する楕円Ｅ１（半楕円Ｅ１１，Ｅ１２の一組）は主面領域Ｒａの輪郭からずれやすくなる。
【０１１４】
ここでは、境界エッジＰ３の探索方法を工夫することにより、主面領域Ｒａの輪郭により近い楕円Ｅ１を算出することを企図する。具体的には、撮像画像ＩＭ１１における欠陥領域の画素値の分布に着目して、境界エッジＰ３の構成要素がエッジＰ’のうち線Ｌ１側のエッジＰｃ’と線Ｌ２側のエッジＰａ’とに分散されるように、境界エッジＰ３を特定することを企図する。
【０１１５】
さて、錠剤９の欠けの表面は主面９ａおよび側面９ｃの表面粗さに比べて粗く、撮像画像ＩＭ１１における欠陥領域内の輝度成分はばらついている。よって、欠陥領域の輪郭（エッジＰ’）においても輝度成分はばらついている。したがって、撮像画像ＩＭ１１におけるエッジＰａ’上の画素値もある範囲でばらついており、エッジＰｃ’上の画素値も同様の範囲内でばらついている。
【０１１６】
そこで、制御部８は、エッジ画像の探索領域Ｒ１内の画素であって、対応する撮像画像ＩＭ１１における画素値が所定の閾値（以下、明るさ閾値と呼ぶ）よりも大きい画素を探索する。この明るさ閾値は錠剤９の主面９ａａの明るさに応じて予め設定される。例えば明るさ閾値は上記範囲内の値に予め設定される。このような明るさ閾値は例えばシミュレーションまたは実験等によって設定することができる。明るさ閾値は例えば制御部８の記憶媒体に記憶されていてもよい。以下、具体的な動作の一例について説明する。
【０１１７】
図１５は、制御部８による探索処理の一例を示すフローチャートである。図１０と比較して、制御部８はステップＳ５７を更に実行する。このステップＳ５７はステップＳ５２において肯定的な判断がなされたときに実行される。ステップＳ５７では、制御部８は撮像画像ＩＭ１１の探索領域Ｒ１における第Ｎ行第Ｍ番目の画素の画素値が明るさ閾値よりも大きいか否かを判断する。
【０１１８】
ステップＳ５７にて否定的な判断がなされたときには、制御部８はステップＳ５３を実行し、肯定的な判断がなされたときには、制御部８はステップＳ５４を実行する。
【０１１９】
これによれば、たとえ探索領域Ｒ１内のエッジ画素であっても、そのエッジ画素に対応する撮像画像ＩＭ１１の画素の画素値が明るさ閾値よりも小さい場合には、そのエッジ画素は境界エッジＰ３の構成要素とは把握されず、撮像画像ＩＭ１１の当該画素の画素値が明るさ閾値よりも大きい場合に、そのエッジ画像が境界エッジＰ３の構成要素と把握される。
【０１２０】
この結果、境界エッジＰ３の構成要素として把握される画素がエッジＰ’上で分散される。図１６は、錠剤９の主面９ａａと側面９ｃａとの間の境界に欠けが生じたときの、エッジ画像におけるエッジの一例を概略的に示す図である。図１６の例でも、境界エッジＰ３として把握される画素のいくつかが模式的に黒丸で示されている。図１６に例示するように、当該画素はエッジＰ’のエッジＰａ’，Ｐｃ’に分散される。言い換えれば、境界エッジＰ３として把握される画素がエッジＰ’において一方側のみに偏らないように明るさ閾値が設定される。より具体的な一例として、錠剤９の主面９ａａの明るさ（例えば画素値（あるいは輝度値）の平均値、中央値、最大値または最小値など、以下、同様）が錠剤９の側面９ｃａの明るさよりも高い場合には、当該明るさ閾値として主面９ａａの明るさを採用し、錠剤９の主面９ａａの明るさが錠剤９の側面９ｃａの明るさよりも低い場合には、当該明るさ閾値として側面９ｃａの明るさを採用する。
【０１２１】
このような境界エッジＰ３に近似する半楕円Ｅ１１は錠剤９の主面９ａａの周縁により近い半楕円となり、また、主面エッジＰ２３に近似する楕円Ｅ１は錠剤９の主面９ａａの周縁により近い楕円となる。
【０１２２】
図１７は、欠けＢ１が生じた錠剤９についての各種エッジおよびその近似線の一例を概略的に示す図である。境界エッジＰ３の構成要素は欠けエッジＰ’においてエッジＰａ’，Ｐｃ’に分散されるので、図１７の例では、欠けエッジＰ’が部分的に境界エッジＰ３の構成要素として特定されることを示すべく、欠けエッジＰ’を破線で示している。また図１７の例では、主面外側エッジＰ２と半楕円Ｅ１１が互いに一致して示され、側面外側エッジＰ１と半楕円Ｅ２１が互いに一致して示されている。境界エッジＰ３は欠けエッジＰ’以外の部分において半楕円Ｅ１２と一致して示されている。実際には、これらは互いに相違し得る。
【０１２３】
図１１および図１７の比較から理解できるように、境界エッジＰ３上の各画素と半楕円Ｅ１２との間の距離ｄが欠けエッジＰ’において、より大きく算出される。したがって、欠けＢ１をより検出しやすい。言い換えれば、より高い精度で欠けＢ１を検出できる。
【０１２４】
しかも境界エッジＰ３の構成要素は欠けエッジＰ’で分散されるので、エッジＰａ’上の画素およびエッジＰｃ’上の画素の両方を用いて欠けＢ１を検出できる。これにより、欠けＢ１が主面９ａａ側に偏って形成されている場合であっても、つまり、エッジＰｃ’が側面９ｃａ側にはあまり張り出しておらず、主面９ａａ側に張り出している場合であっても、欠けＢ１を検出できる。以下に、具体的に説明する。
【０１２５】
図１８は、欠けＢ１が側面９ｃａ側に張り出していないときの各種エッジおよびその近似線の一例を概略的に示す図である。欠けＢ１が側面９ｃａ側にあまり張り出していない場合には、エッジＰｃ’上の各画素と半楕円Ｅ１２との間の距離ｄは短くなる。そして欠けＢ１の形状によっては、エッジＰｃ’上の全ての画素についての距離ｄが距離閾値ｄｔｈよりも短くなることがある。このとき図９の探索処理を採用して境界エッジＰ３の構成要素がエッジＰｃ’に偏っていれば、その後の検査処理において、この欠けＢ１を検出できない。
【０１２６】
これに対して、欠けＢ１が主面９ａａ側に張り出していれば、図１８に示すように、エッジＰａ’上の画素と半楕円Ｅ１２との間の距離ｄは距離閾値ｄｔｈよりも長くなる。よって、境界エッジＰ３の構成要素がエッジＰａ’，Ｐｃ’の両方に分散される図１６の探索処理を用いれば、その後の検査処理において、この欠けＢ１を検出できる。なぜなら、この検査処理において、境界エッジＰ３のうちエッジＰａ’上の画素と半楕円Ｅ１２との距離ｄと距離閾値ｄｔｈとの大小判断を行うからである（ステップＳ８２，Ｓ８３）。
【０１２７】
＜探索領域の中心線＞
上述の例では、探索領域Ｒ１の中心線Ｌ０は側面外側エッジＰ１を移動させて得られた線であると説明したが、この移動に際して側面外側エッジＰ１を所定倍率で拡大しても構わない。厳密には、境界エッジＰ３は側面外側エッジＰ１よりも所定倍率で大きいからである。
【０１２８】
変形例．
＜錠剤の主面＞
上述の例では、主面９ｂが搬送ベルト４１側を向く姿勢で搬送された錠剤９を検査対象として説明した。錠剤９の主面９ａが搬送ベルト４１を向く姿勢で錠剤９が搬送される場合には、錠剤検査装置１は錠剤９の主面９ｂおよび側面９ｃに対する外観検査を行うことになる。
【０１２９】
また例えば錠剤９に対する外観検査の後に、錠剤９の搬送姿勢を反転させ、その状態で錠剤９に対する外観検査を行ってもよい。これによれば、錠剤９の全面（主面９ａ，９ｂおよび側面９ｃ）に対する外観検査を行うことができる。
【０１３０】
＜錠剤の形状＞
上述の例では、錠剤９は略円盤形状を有していた。例えばこの円盤形状として、いわゆる平錠またはＲ付き錠を採用できる。ただし、錠剤９は必ずしも円盤形状に限らない。つまり、主面９ａ，９ｂは必ずしも円形状を有する必要は無い。主面９ａ，９ｂの形状は既知であるので、撮像画像ＩＭ１１において現れるであろう主面９ａ（あるいは主面９ｂ）の周縁の形状を予め基準関数で決めておくことができる。この基準関数は当該形状を示すものの、その大きさおよび位置が変数となる関数である。基準関数は例えば制御部８の記憶媒体に予め記憶されてもよい。制御部８は撮像画像ＩＭ１１からエッジ画像を生成し、エッジ画像に含まれる主面エッジの近似線をその基準関数に基づいて求めればよい。
【０１３１】
以上のように、錠剤検査方法および錠剤検査装置は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない多数の変形例が、この開示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。
【符号の説明】
【０１３２】
１  錠剤検査装置
５  撮像部（撮像ヘッド）
８  画像処理部（制御部）
９  錠剤
９ａ  第１主面（主面）
９ｂ  第２主面（主面）
９ｃ  側面
Ｅ１  第２近似線（楕円）
Ｅ１１  第３近似線（半楕円）
Ｅ１２  第１近似線（半楕円）
Ｅ２１  第４近似線（半楕円）
ＩＭ１  撮像画像
Ｐ０  錠剤エッジ
Ｐ１  側面外側エッジ
Ｐ２  主面外側エッジ
Ｐ３  境界エッジ
Ｐ２３  主面エッジ
Ｒ１  探索領域
Ｒａ  主面領域
Ｒｃ  側面領域
ＴＲ  錠剤領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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