(57)【要約】【課題】短時間で、ガラスびんのびん口部の合目段差を測定することができる合目段差測定装置を提供する。【解決手段】本発明に係る合目段差測定装置１００は、ガラスびん２のびん口部４の合目５の段差を測定する合目段差測定装置であって、光を射出する光射出部１０と、びん口部４と隙間１０４を介して設けられた第１遮光板３０と、びん口部４を上方から撮像する撮像部４０と、撮像部４０で撮像された画像の情報に基づいて、合目５を含むびん口部４の画像を生成する画像処理部５０と、を含み、第１遮光板３０および隙間１０４は、光射出部１０から射出された光によって、照射され、びん口部４は、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって、照射され、撮像部４０は、回折された光によって照射されたびん口部４を撮像する。【選択図】図１
2015036648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定装置であって、
光を射出する光射出部と、
前記びん口部と隙間を介して設けられた第１遮光板と、
前記びん口部を上方から撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する画像処理部と、
を含み、
前記第１遮光板および前記隙間は、前記光射出部から射出された光によって、照射され、
前記びん口部は、前記第１遮光板および前記隙間により回折された光によって、照射され、
前記撮像部は、回折された光によって照射された前記びん口部を撮像する、合目段差測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガラスびんのびん胴部を遮光する第２遮光板を、さらに含む、合目段差測定装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記光射出部は、赤色光を射出する発光ダイオードである、合目段差測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記画像処理部は、前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目の段差を算出する、合目段差測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記第１遮光板と前記びん口部との隙間の大きさは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下である、合目段差測定装置。
【請求項６】
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定方法であって、
前記びん口部と隙間を介して設けられた遮光板、および前記隙間を照射する工程と、
前記遮光板および前記隙間により回折された光よって照射された前記びん口部を、上方から撮像する工程と、
前記撮像する工程で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する工程と、
を含む、合目段差測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合目段差測定装置、および合目段差測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスびんの成形工程で様々生じる欠陥を、光学的に検査する方法が知られている。例えば、特許文献１には、ガラスびんの成形工程で生じる焼傷と呼ばれる欠点と合目とを区別して、焼傷を検出する検査装置が記載されている。
【０００３】
「合目」とは、ガラスびんを成形する割型の金型の境目に相当する部分のことをいう。このような合目には段差が生じやすく、ねじが設けられたガラスびん口部の段差（合目段差）が大きいと、キャップの内面が削れてしまうことがある。したがって、例えば合目段差が大きいガラスびんを不良品として除くために、合目段差を測定することが必要である。従来は、輪郭形状測定機（コントレーサー）を用いて、合目を針等でなぞることにより、合目段差を測定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８５４６４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、上記のような接触型の輪郭形状測定機では、例えば針と合目との位置合わせなどに時間がかかり、短時間で合目段差を測定することが困難な場合があった。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、短時間で、ガラスびんのびん口部の合目段差を測定することができる合目段差測定装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、短時間で、ガラスびんのびん口部の合目段差を測定することができる合目段差測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前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】
［適用例１］
本適用例に係る合目段差測定装置は、
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定装置であって、
光を射出する光射出部と、
前記びん口部と隙間を介して設けられた第１遮光板と、
前記びん口部を上方から撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する画像処理部と、
を含み、
前記第１遮光板および前記隙間は、前記光射出部から射出された光によって、照射され、
前記びん口部は、前記第１遮光板および前記隙間により回折された光によって、照射され、
前記撮像部は、回折された光によって照射された前記びん口部を撮像する。
【０００９】
このような合目段差測定装置では、非接触で合目段差を測定することができる。そのため、このような合目段差測定装置は、接触型の輪郭形状測定機を用いる場合に比べて、短時間で、ガラスびんのびん口部の合目段差を測定することができる。さらに、このような合目段差測定装置では、びん口部は、第１遮光板および隙間により回折された光によって照射されるため、びん口部と背景との境界が鮮明な画像を得ることができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例に係る合目段差測定装置において、
前記ガラスびんのびん胴部を遮光する第２遮光板を、さらに含んでもよい。
【００１１】
このような合目段差測定装置では、光射出部から射出された光が、直接、びん胴部に至り、びん胴部において反射されて撮像部に至ることを防ぐことができる。びん胴部において反射された光が撮像部に至ると、びん口部と背景との境界が鮮明な画像を得ることができない場合がある。
【００１２】
［適用例３］
本適用例に係る合目段差測定装置において、
前記光射出部は、赤色光を射出する発光ダイオードであってもよい。
【００１３】
このような合目段差測定装置では、光射出部から射出された光を、第１遮光板および隙間によって容易に回折させることができる。
【００１４】
［適用例４］
本適用例に係る合目段差測定装置において、
前記画像処理部は、前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目の段差を算出してもよい。
【００１５】
このような合目段差測定装置では、容易に、合目段差を測定することができる。
【００１６】
［適用例５］
本適用例に係る合目段差測定装置において、
前記第１遮光板と前記びん口部との隙間の大きさは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。
【００１７】
このような合目段差測定装置では、撮像部に至る光の強度が小さくなることを防ぎつつ、光射出部から射出された光が直接、撮像部に入射することを防ぐことができる。
【００１８】
［適用例６］
本適用例に係る合目段差測定方法は、
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定方法であって、
前記びん口部と隙間を介して設けられた遮光板、および前記隙間を照射する工程と、
前記遮光板および前記隙間により回折された光よって照射された前記びん口部を、上方から撮像する工程と、
前記撮像する工程で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する工程と、
を含む。
【００１９】
このような合目段差測定方法では、非接触で合目段差を測定することができる。そのため、このような合目段差測定方法は、接触型の輪郭形状測定機を用いて合目段差を測定する場合に比べて、短時間で、ガラスびんのびん口部の合目段差を測定することができる。さらに、このような合目段差測定方法では、びん口部を、第１遮光板および隙間により回折された光によって照射するため、びん口部と背景との境界が鮮明な画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る合目段差測定装置は、非接触で合目段差を測定することができる。そのため、本発明に係る合目段差測定装置は、接触型の輪郭形状測定機を用いる場合に比べて、短時間で、ガラスびんのびん口部の合目段差を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る合目段差測定装置を模式的に示す図。
【図２】本実施形態に係る合目段差測定装置の一部を模式的に示す図。
【図３】ガラスびんのびん口部を模式的に示す図。
【図４】ガラスびんのびん口部の画像。
【図５】本実施形態に係る合目段差測定装置の一部を模式的に示す図。
【図６】本実施形態に係る合目段差測定装置の画像処理部において表示される画像を模式的に示す図。
【図７】ガラスびんのびん口部の画像。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
１．  合目段差測定装置
まず、本実施形態に係る合目段差測定装置について、図面を参照しながら説明する。図１および図２は、本実施形態に係る合目段差測定装置１００を模式的に示す図である。なお、図２は、図１に示す合目段差測定装置１００の一部を拡大した図である。
【００２４】
合目段差測定装置１００は、図１および図２に示すように、光射出部１０と、第１遮光板３０と、第２遮光板２０と、撮像部４０と、画像処理部５０と、を含む。合目段差測定装置１００は、ガラスびん２のびん口部４の合目の段差を測定する。
【００２５】
ガラスびん２は、図１に示すように、びん口部４と、びん胴部６と、を有している。びん口部４には、ねじが設けられており、図示せぬキャップと羅合可能である。びん胴部６は、びん口部４と連続して設けられ、びん口部４よりも大きな幅（例えば水平方向の大きさ）を有している。ガラスびん２の大きさや形状は、特に限定されないが、例えば、ガラスびん２の高さＨは３００ｍｍ程度であり、びん口部４の幅（外径）Ｗ１は３０ｍｍ程度であり、びん胴部６の幅Ｗ２は２００ｍｍ程度である。ガラスびん２の色は、特に限定されず、無色、茶色、緑色、黒色などである。
【００２６】
ガラスびん２のびん口部４は、合目を有している。ここで、図３は、びん口部４を模式的に示す図であって、上方からびん口部４を見た平面図である。図３に示すように、びん口部４の合目５には、段差（合目段差）が形成されている。「合目段差」とは、ガラスびんを割型の金型を用いて成形することにより、割型の境目に対応する部分（合目）に生じる段差のことをいう。合目段差は、例えば、びん口部４の急斜面５ａと緩斜面５ｂとが交わることによって生じる段差である。
【００２７】
なお、図４は、びん口部４を、実際にエリアセンサーカメラによって撮像された画像（パーソナルコンピューターのディスプレイに表示された画像）である。図４に示すように、撮像された画像では、びん口部４は暗く、背景は明るく写し出される。
【００２８】
ガラスびん２は、図１に示すように、支持台６０によって支持されている。支持台６０は、さらに、光射出部１０、遮光板２０，３０、および撮像部４０を支持している。光射出部１０、遮光板２０，３０、および撮像部４０は、ガラスびん２に対して、移動可能となるように支持台６０に支持されていてもよい。
【００２９】
光射出部１０は、光を射出する。図１および図２に示す例では、光射出部１０は、第１遮光板３０を斜め下側から照射している。例えば、光射出部１０から射出される光の光軸Ｌは、水平方向に対して、３０度程度傾いている。なお、「光の光軸」とは、例えば、光射出部１０から射出される光を構成する複数の光線のうち、最も強度の大きい光線の経路である。
【００３０】
光射出部１０としては、例えば、赤色光（波長が６２０μｍ以上７５０μｍ以下の光）を射出する発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）を用いる。
【００３１】
第２遮光板２０は、光射出部１０によって照射される。第２遮光板２０は、びん胴部６を遮光する。すなわち、第２遮光板２０は、光射出部１０から射出された光が、直接、びん胴部６に至ることを防ぐ。
【００３２】
第２遮光板２０は、第１遮光板３０と隙間１０２を介して設けられている。隙間１０２を通過した光は、第１遮光板３０および隙間（第１遮光板３０とびん口部４との隙間）１０４に至る。すなわち、第１遮光板３０および隙間１０４は、隙間１０２を通過した光によって照射される。第１遮光板３０および隙間１０４は、第２遮光板２０および隙間１０２により回折された光によって、照射されてもよい。
【００３３】
なお、「回折」とは、媒質中（例えば空気中）を伝わる波（具体的には光）に対し障害物が存在するとき、波がその障害物の背後など、一見すると幾何学的には到達することができない領域に回り込んで伝わっていく現象のことである。
【００３４】
第２遮光板２０と第１遮光板３０との隙間１０２の大きさＤ１は、光射出部１０の位置や光射出部１０から射出される光の強度などにもよるが、例えば、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、より好ましくは４ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。隙間１０２の大きさＤ１が１ｍｍより小さいと、撮像部４０に至る光の強度が小さくびん口部４を撮像することが困難となる場合がある。隙間１０２の大きさＤ１が１５ｍｍより大きいと、びん胴部６を遮光することが困難となる場合がある。
【００３５】
第２遮光板２０は、図１および図２に示すように、第１遮光板３０よりも光射出部１０側に設けられていてもよい。第２遮光板２０の形状は、特に限定されないが、図示の例では、鉛直方向（上下方向）に延在する板状である。図１および図２に示すように、支持台６０には溝部６２が形成されていてもよく、第２遮光板２０は、溝部６２に沿って上下方向に移動可能であってもよい。これにより、第２遮光板２０は、様々な大きさのガラスびん２に対応することができる。
【００３６】
第１遮光板３０は、光射出部１０によって照射される。第１遮光板３０は、撮像部４０を遮光する。すなわち、第１遮光板３０は、光射出部１０から射出された光が、直接、撮像部４０を照射することを防ぐ。
【００３７】
第１遮光板３０は、びん口部４の合目５の側方に設けられている。第１遮光板３０は、びん口部４と隙間１０４を介して設けられている。第１遮光板３０および隙間１０４は、光射出部１０から射出された光によって、照射される。びん口部４は、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって、照射される。具体的には、隙間１０２を通過した光は、第１遮光板３０および隙間１０４に至り、第１遮光板３０および隙間１０４によって回折される。回折された光（隙間１０４を通過した光）は、第１遮光板３０の背後やびん口部４の背後（図示の例では、第１遮光板３０の上方やびん口部４の上方）に回り込み、回折された光によって、びん口部４は照射される。
【００３８】
第１遮光板３０とびん口部４との隙間１０４の大きさＤ２は、光射出部１０の位置や光射出部１０から射出される光の強度などによるが、例えば、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、より好ましくは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。隙間１０４の大きさＤ２が０．０５ｍｍより小さいと、撮像部４０に至る光の強度が小さくびん口部４を撮像することが困難となる。隙間１０４の大きさが３ｍｍより大きいと、光射出部１０から射出された光が直接、撮像部４０に入射し、撮像された画像においてびん口部４と背景との境界が不鮮明になる場合がある。
【００３９】
第１遮光板３０の形状は、特に限定されないが、図示の例では、第２遮光板２０の延在方向と直交する方向（具体的には水平方向）に延在する板状である。第１遮光板３０と光射出部１０の光射出面との間の距離（上下方向における距離）Ｄ３は、例えば、３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
【００４０】
第１遮光板３０は、ガラスびん２に対して、水平方向に移動可能であってもよいし、上下方向に移動可能であってもよい。これにより、第１遮光板３０は、様々な大きさのガラスびん２に対応することができる。例えば、図５は、図２に示す状態よりも、第１遮光板３０が下方に位置している状態を示している。図５に示す状態において、第１遮光板３０の上面とびん口部４の先端との間の距離（上下方向における距離）Ｄ４は、例えば、７ｍｍ程度である。図５に示す例では、びん口部４は、隙間１０４を通過した光（第１遮光板３０および隙間１０４によって回折された光）によってのみ照射される。
【００４１】
撮像部４０は、回折された光によって照射されたびん口部４の合目５を撮像する。撮像部４０としては、例えば、像倍率が変化しないテレセントリックレンズが装着された高速エリアセンサーカメラを用いる。高速エリアセンサーカメラの解像度は、例えば、０．００２５ｍｍ／画程度である。撮像部４０は、図１に示すように、びん口部４の合目５の上方に設けられ、びん口部４の合目５を上方から撮像する。撮像部４０とびん口部４との間の距離は、例えば、１１０ｍｍ程度である。
【００４２】
画像処理部５０は、撮像部４０で撮像された画像の情報に基づいて、合目５を含むびん口部４の画像を生成し、該画像から合目段差を算出する。画像処理部５０は、例えば、パーソナルコンピューターによって実現される。画像処理部５０は、図１に示すように、表示部５２と、操作部５４と、処理部５６と、を有している。
【００４３】
画像処理部５０の表示部５２は、撮像部４０で撮像された画像の情報に基づいて画像を出力（生成）する。表示部５２は、例えば、ＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＯＥＬＤ（有機ＥＬディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、タッチパネル型ディスプレイなどのハードウェアによって実現される。
【００４４】
画像処理部５０の操作部５４は、ユーザーの操作等をデータとして入力するためのものである。操作部５４は、例えば、キーボードやマウス等のハードウェアによって実現される。
【００４５】
画像処理部５０の処理部５６は、操作部５４からの操作データやプログラムなどに基づいて、各処理を行う。処理部５６は、例えば、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、アプリケーションプログラム、ＯＳ（例えば汎用ＯＳ等）により実現される。
【００４６】
画像処理部５０において行われる処理について、具体的に説明する。撮像部４０で撮像された画像の情報に基づいて、表示部５２は、撮像部４０で撮像された画像（画像処理部５０において取り込まれた画像）を表示する。ここで、図６は、表示部５２に表示された画像（撮像部４０で撮像された画像）Ｉを模式的に示す図である。図６に示すように、撮像部４０で撮像された画像Ｉでは、びん口部４は暗く、背景は明るく写し出される。そのため、画像処理部５０における処理を容易に行うことができる。
【００４７】
次に、表示部５２に表示された画像Ｉにおいて、点Ａ，Ｂ１，Ｂ２を設定する。点Ｂ１は、びん口部４の急斜面５ａと緩斜面５ｂとの交点である。点Ｂ２は、緩斜面５ｂ上の点であって、線分Ｂ１−Ｂ２を緩斜面５ｂ上の直線とみなすことができる点である。点Ａは、急斜面５ａの点Ｂ１とは反対側の端点である。点Ａ，Ｂ１，Ｂ２の設定は、ユーザーによる操作部５４の操作に基づいて行われてもよいし、処理部５６において自動的に行われてもよい。ユーザーによる操作部５４の操作に基づいて点Ａを設定する場合は、例えば、画像Ｉにおける上下方向に平行な直線αを、操作部５４の操作に基づいて移動させて点Ａを設定する。直線αと、びん口部４と背景との境界と、の交点が点Ａとなる。また、ユーザーによる操作部５４の操作に基づいて点Ｂ１，Ｂ２を設定する場合は、例えば、画像Ｉにおける上下方向に平行な長辺を有する長方形βを、操作部５４の操作に基づいて移動させて点Ｂ１，Ｂ２を設定する。長方形βと、びん口部４と背景との境界と、の交点が点Ｂ１，Ｂ２となる。
【００４８】
次に、処理部５６は、点Ａと、点Ａから直線Ｂ１−Ｂ２におろした垂線の足Ｃと、の距離ｄを算出する。距離ｄに補正係数（ｍｍ／画素）を掛けてもよい。距離ｄの精度は、例えば、１／１０００ｍｍ程度である。さらに、処理部５６は、直線Ａ−Ｂ１と直線Ｂ１−Ｂ２とのなす角度θを算出する。処理部５６は、距離ｄおよび角度θを、それぞれ、例えば１０回測定し、その平均値を、合目段差および段差角度として算出する。算出された合目段差および段差角度は、表示部５２に表示される。なお、画像処理部５０の処理部５６は、予め設定された基準値と、算出された合目段差と、を比較することにより、良品または不良品の判定を行ってもよい。
【００４９】
合目段差測定装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００５０】
合目段差測定装置１００では、光を射出する光射出部１０と、びん口部４と隙間１０４を介して設けられた第１遮光板３０と、びん口部４を上方から撮像する撮像部４０と、撮像部４０で撮像された画像の情報に基づいて、合目５を含むびん口部４の画像を生成する画像処理部５０と、を含み、第１遮光板３０および隙間１０４は、光射出部１０から射出された光によって、照射され、びん口部４は、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって、照射され、撮像部４０は、回折された光によって照射されたびん口部４を撮像する。このように、合目段差測定装置１００は、光学的に合目段差を測定することができる。したがって、合目段差測定装置１００は、非接触で合目段差を測定することができる。そのため、合目段差測定装置１００は、接触型の輪郭形状測定機を用いる場合に比べて、短時間で、ガラスびん２のびん口部４の合目段差を測定することができる。
【００５１】
さらに、合目段差測定装置１００では、上記のように、びん口部４は、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって、照射される。これにより、合目段差測定装置１００は、撮像部４０で撮像される画像において、広い範囲で背景を明るくすることができ、びん口部４と背景との明暗差を大きくすることができる。その結果、合目段差測定装置１００は、びん口部４と背景との境界が鮮明な画像を得ることができる。
【００５２】
例えば、遮光板を用いずに、直接、光射出部からびん口部に光を照射する場合は、光が拡散し（射出される光の放射角が大きくなり）、撮像された画像において、びん口部と背景との明暗差を大きくすることが困難である。また、遮光板を用いずに、光射出部とびん口部との間に集光レンズを配置する場合は、該集光レンズの光軸合わせが煩雑であり、短時間で、所望の範囲の画像を得ることが困難である。具体的には、集光レンズを用いた場合は、びん口部に照射される光の面積が小さくなってしまうことがあり、得られた画像に合目が入っていない場合がある。合目段差測定装置１００では、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって照射されることにより、撮像部４０で撮像される画像において、広い範囲で背景を明るくすることができ、びん口部４と背景との明暗差を大きくすることができる。
【００５３】
合目段差測定装置１００では、第２遮光板２０は、ガラスびん２のびん胴部６を遮光する。したがって、合目段差測定装置１００では、光射出部１０から射出された光が、直接、びん胴部６に至り、びん胴部６において反射されて撮像部４０に至ることを防ぐことができる。びん胴部６において反射された光が撮像部４０に至ると、びん口部４と背景との境界が鮮明な画像を得ることができない場合がある。
【００５４】
合目段差測定装置１００では、光射出部１０は、赤色光を射出する発光ダイオードである。そのため、光射出部１０から射出された光を、第１遮光板３０および隙間１０４によって容易に回折させることができる。例えば、赤色光よりも波長の短い光（例えば緑色光や青色光）は、回折現象が生じにくい。また、白熱電球では、射出させる光の拡散角度が大きく、光射出部１０として好ましくない。
【００５５】
合目段差測定装置１００では、画像処理部５０は、撮像部４０で撮像された画像の情報に基づいて、合目の段差を算出することができる。そのため、合目段差測定装置１００では、容易に、合目段差を測定することができる。
【００５６】
合目段差測定装置１００では、第１遮光板３０とびん口部４との隙間１０２の大きさは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。これにより、撮像部４０に至る光の強度が小さくなることを防ぎつつ、光射出部１０から射出された光が直接、撮像部４０に入射することを防ぐことができる。
【００５７】
２．  合目段差測定方法
次に、本実施形態に係る合目段差測定方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る合目段差測定方法は、図１に示すように、ガラスびん２のびん口部４の合目の段差を測定する合目段差測定方法であって、びん口部４と隙間１０４を介して設けられた第１遮光板３０、および隙間１０４を照射する工程と、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって照射されたびん口部４を、上方から撮像する工程と、撮像する工程で撮像された画像の情報に基づいて、合目５を含むびん口部４の画像を生成する工程と、を含む。
【００５８】
具体的には、本実施形態に係る合目段差測定方法は、合目段差測定装置１００を用いて、合目段差を測定する。本実施形態に係る合目段差測定方法における各工程は、合目段差測定装置１００で説明した事項を適用することができる。したがって、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
本実施形態に係る合目段差測定方法では、非接触で合目段差を測定することができる。そのため、本実施形態に係る合目段差測定方法は、接触型の輪郭形状測定機を用いて合目段差を測定する場合に比べて、短時間で、ガラスびん２のびん口部４の合目段差を測定することができる。さらに、本実施形態に係る合目段差測定方法では、びん口部４を、第１遮光板３０および隙間１０４により回折された光によって照射するため、びん口部４と背景との境界が鮮明な画像を得ることができる。
【００６０】
３．  実験例
以下に実験例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実験例によって何ら限定されるものではない。
【００６１】
実施例として、本発明に係る合目段差測定装置を用いて（具体的には、図１に示すような合目段差測定装置１００を用いて）、４種類のガラスびん（ガラスびんＡ〜Ｄ）のびん口部の合目段差を測定した。図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、それぞれ、エリアセンサーカメラ（撮像部４０）で撮像したガラスびんＡ〜Ｄのびん口部の画像（画像処理部５０の表示部５２に表示された画像）である。さらに、参考例として、輪郭形状測定機（コントレーサー）を用いて、ガラスびんＡ〜Ｄのびん口部の合目段差を測定した。なお、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示す画像において、下方の暗い部分（黒色の部分）は、第１遮光板３０である。
【００６２】
表１に、本発明に係る合目段差測定装置（実施例）を用いて測定した合目段差、コントレーサー（参考例）を用いて測定した合目段差、および第１遮光板３０とびん口部４との隙間１０４の大きさＤ２を示す。
【００６３】
【表１】
2015036648.tif 000003
【００６４】
表１に示すように、実施例の合目段差と、参考例の合目段差と、の差は小さく、本発明に係る合目段差測定装置は、精度よく合目段差を測定できることがわかった。
【００６５】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の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、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成また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、実施の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】
【００６６】
２…ガラスびん、４…びん口部、５…合目、５ａ…急斜面、５ｂ…緩斜面、６…胴部、１０…光射出部、２０…第２遮光板、３０…第１遮光板、４０…撮像部、５０…画像処理部、５２…表示部、５４…操作部、５６…処理部、６０…支持台、６２…溝、１００…合目段差測定装置、１０２，１０４…隙間
【図１】
2015036648.tif 000004
【図２】
2015036648.tif 000005
【図５】
2015036648.tif 000006
【図３】
2015036648.tif 000007
【図４】
2015036648.tif 000008
【図６】
2015036648.tif 000009
【図７】
2015036648.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月19日(2014.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定装置であって、
前記ガラスびんの側方に配置され、光を射出する光射出部と、
前記びん口部と隙間を介して設けられた第１遮光板と、
前記びん口部を上方から撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する画像処理部と、
を含み、
前記第１遮光板および前記隙間は、前記光射出部から射出された光によって、照射され、
前記びん口部は、前記第１遮光板および前記隙間により回折された光によって、照射され、
前記第１遮光板は、前記光射出部から射出された光が前記撮像部へ直接照射されることを防ぎ、
前記撮像部は、回折された光によって照射された前記びん口部を撮像する、合目段差測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガラスびんのびん胴部を遮光する第２遮光板を、さらに含む、合目段差測定装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記光射出部は、赤色光を射出する発光ダイオードである、合目段差測定装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記画像処理部は、前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目の段差を算出する、合目段差測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記第１遮光板と前記びん口部との隙間の大きさは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であ
る、合目段差測定装置。
【請求項６】
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定方法であって、
前記びん口部と隙間を介して設けられた遮光板、および前記隙間を前記ガラスびんの側方に配置された光射出部から射出された光によって照射する工程と、
前記遮光板および前記隙間により回折された光よって照射された前記びん口部を、上方から撮像する工程と、
前記撮像する工程で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する工程と、
を含み、
前記第１遮光板は、前記光射出部から射出された光が前記撮像部へ直接照射されることを防ぐ、合目段差測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る合目段差測定装置は、
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定装置であって、
前記ガラスびんの側方に配置され、光を射出する光射出部と、
前記びん口部と隙間を介して設けられた第１遮光板と、
前記びん口部を上方から撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する画像処理部と、
を含み、
前記第１遮光板および前記隙間は、前記光射出部から射出された光によって、照射され、
前記びん口部は、前記第１遮光板および前記隙間により回折された光によって、照射され、
前記第１遮光板は、前記光射出部から射出された光が前記撮像部へ直接照射されることを防ぎ、
前記撮像部は、回折された光によって照射された前記びん口部を撮像する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
［適用例６］
本適用例に係る合目段差測定方法は、
ガラスびんのびん口部の合目の段差を測定する合目段差測定方法であって、
前記びん口部と隙間を介して設けられた遮光板、および前記隙間を前記ガラスびんの側方に配置された光射出部から射出された光によって照射する工程と、
前記遮光板および前記隙間により回折された光よって照射された前記びん口部を、上方から撮像する工程と、
前記撮像する工程で撮像された画像の情報に基づいて、前記合目を含む前記びん口部の画像を生成する工程と、
を含み、
前記第１遮光板は、前記光射出部から射出された光が前記撮像部へ直接照射されることを防ぐ。