(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容液が充填されてなる容器を検査物品とし、該内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査するための気泡判別検査装置であって、
該検査物品を一定の搬送経路にしたがって搬送する搬送手段と、
該搬送経路に設けられる所定の気泡判別検査機構と、を備え、
該気泡判別検査機構が、
搬送される該検査物品の該内容液を該容器内で流動させて、該内容液中に混在し得る異物を浮遊させる浮遊手段と、
該検査物品を連続的に撮像する撮像部と、
該撮像部による撮像を元に、複数の検査画像を形成する検査画像形成手段と、
該検査画像において特定される検査領域が、中抜け形状であるか否かに基づき、該検査領域を、気泡に対応する気泡領域と、所定の異物等候補領域と、に判別する第１の判別手段と、
該検査領域の傾き度、扁平度および不透明度に基づき、該異物等候補領域を、異物等に対応する異物等領域と、気泡に対応する気泡領域と、に判別する第２の判別手段と、
該第１の判別手段および該第２の判別手段による判別結果に基づき、該検査物品が良品であるか不良品であるかを判断する判断手段と、を有し、
さらに、該検査画像における該異物等領域の個数に基づき、不良品候補画像を抽出するとともに、該不良品候補画像から、該異物等領域のみを含有する異物等領域含有画像と、該気泡領域および該異物等領域を含有する気泡・異物等領域含有画像と、を抽出する画像抽出手段を備え、
該判断手段が、該異物等領域含有画像の枚数と、該気泡・異物等領域含有画像の枚数と、に基づき、該検査物品が良品であるか不良品であるかを判断する
気泡判別検査装置。
【請求項２】
該気泡判別検査機構をそれぞれ有する複数の検査ステーションが、該搬送経路に沿って配設され、該検査ステーションにおける判断結果を総合することで、該検査物品が良品であるか不良品であるかを総合判断するようにした請求項１に記載の気泡判別検査装置。
【請求項３】
該検査ステーションにおける判断結果に応じて、該搬送手段から搬出される該検査物品を、再び該搬送手段に搬入することのできるリターン手段を備えた請求項２に記載の気泡判別検査装置。
【請求項４】
内容液が充填されてなる容器を検査物品とし、該内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査するための気泡判別検査方法であって、
該検査物品を撮像して、検査画像を形成する工程と、
該検査画像において検査領域を特定する工程と、
該検査領域が中抜け形状であるか否かに基づき、該検査領域を、気泡に対応する気泡領域と、所定の異物等候補領域と、に判別する工程と、
該検査領域の傾き度、扁平度および不透明度に基づき、該異物等候補領域を、異物等に対応する異物等領域と、気泡に対応する気泡領域と、に判別する工程と、を含み、
さらに、該検査画像における該異物等領域の個数に基づき、不良品候補画像を抽出するとともに、該不良品候補画像から、該異物等領域のみを含有する異物等領域含有画像と、該気泡領域および該異物等領域を含有する気泡・異物等領域含有画像と、を抽出する工程を含み、
該判断する工程が、該異物等領域含有画像の枚数と、該気泡・異物等領域含有画像の枚数と、に基づき、該検査物品が良品であるか不良品であるかを判断する
気泡判別検査方法。
【請求項５】
該検査物品の該内容液を該容器内で流動させて、該内容液中に混在し得る異物を浮遊させる工程を含み、該異物が浮遊した状態を撮像するようにした請求項４に記載の気泡判別検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内容液が充填されてなる容器を検査物品とし、内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査するための気泡判別検査装置および気泡判別検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内容液が充填されてなる容器を検査物品とし、内容液中の異物を、容器に付着した汚れ・傷と区別して検出する異物検査装置および異物検査方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載される従来技術は、検査物品を自転させたのちに自転停止させ、自転停止された検査物品を撮像して処理画像を形成し、処理画像から所定の合成マスター画像を形成するとともに、検出用画像を抽出し、合成マスター画像の異物被疑マスター領域と検出用画像の異物被疑領域とを比較することにより、内容液中の異物の有無を判定するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
ところで、検査物品の内容液中には、検査前ないし検査中に発生した気泡が含まれていることがある。このような気泡は通常、内容液中の異物や容器に付着した汚れ・傷と比べ、検査物品の品質に与える悪影響は小さいと考えられる。
しかしながら、上記の検査物品を撮像して検査する場合、撮像により得られる画像中に気泡が映り入り、この気泡が、内容液中の異物や容器に付着した汚れ・傷として誤検知される可能性がある。このため、良品とすべき検査物品が不良品とされ、歩留りや生産性が低下するおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、検査物品の内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査し、歩留りや生産性が低下するのを防止することのできる気泡判別検査装置および気泡判別検査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】
本発明の気泡判別検査装置は、内容液が充填されてなる容器を検査物品とし、該内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査するための気泡判別検査装置であって、該検査物品を一定の搬送経路にしたがって搬送する搬送手段と、該搬送経路に設けられる所定の気泡判別検査機構と、を備え、該気泡判別検査機構が、搬送される該検査物品の該内容液を該容器内で流動させて、該内容液中に混在し得る異物を浮遊させる浮遊手段と、該検査物品を連続的に撮像する撮像部と、該撮像部による撮像を元に、複数の検査画像を形成する検査画像形成手段と、該検査画像において特定される検査領域が、中抜け形状であるか否かに基づき、該検査領域を、気泡に対応する気泡領域と、所定の異物等候補領域と、に判別する第１の判別手段と、該検査領域の傾き度、扁平度および不透明度に基づき、該異物等候補領域を、異物等に対応する異物等領域と、気泡に対応する気泡領域と、に判別する第２の判別手段と、該第１の判別手段および該第２の判別手段による判別結果に基づき、該検査物品が良品であるか不良品であるかを判断する判断手段と、を有するように構成される。
【０００８】
そして、上記気泡判別検査装置は、該検査画像における該異物等領域の個数に基づき、不良品候補画像を抽出するとともに、該不良品候補画像から、該異物等領域のみを含有する異物等領域含有画像と、該気泡領域および該異物等領域を含有する気泡・異物等領域含有画像と、を抽出する画像抽出手段を備え、該判断手段が、該異物等領域含有画像の枚数と、該気泡・異物等領域含有画像の枚数と、に基づき、該検査物品が良品であるか不良品であるかを判断するように構成される。
【０００９】
上記気泡判別検査装置はさらに好ましくは、該気泡判別検査機構をそれぞれ有する複数の検査ステーションが、該搬送経路に沿って配設され、該検査ステーションにおける判断結果を総合することで、該検査物品が良品であるか不良品であるかを総合判断するように構成される。
【００１０】
上記気泡判別検査装置はさらに好ましくは、該検査ステーションにおける判断結果に応じて、該搬送手段から搬出される該検査物品を、再び該搬送手段に搬入することのできるリターン手段を備えて構成される。
【００１１】
また、本発明の気泡判別検査方法は、内容液が充填されてなる容器を検査物品とし、該内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査するための気泡判別検査方法であって、該検査物品を撮像して、検査画像を形成する工程と、該検査画像において検査領域を特定する工程と、該検査領域が中抜け形状であるか否かに基づき、該検査領域を、気泡に対応する気泡領域と、所定の異物等候補領域と、に判別する工程と、該検査領域の傾き度、扁平度および不透明度に基づき、該異物等候補領域を、異物等に対応する異物等領域と、気泡に対応する気泡領域と、に判別する工程と、を含み、さらに、該検査画像における該異物等領域の個数に基づき、不良品候補画像を抽出するとともに、該不良品候補画像から、該異物等領域のみを含有する異物等領域含有画像と、該気泡領域および該異物等領域を含有する気泡・異物等領域含有画像と、を抽出する工程を含み、該判断する工程が、該異物等領域含有画像の枚数と、該気泡・異物等領域含有画像の枚数と、に基づき、該検査物品が良品であるか不良品であるかを判断するように構成される。
【００１３】
上記気泡判別検査方法は好ましくは、該検査物品の該内容液を該容器内で流動させて、該内容液中に混在し得る異物を浮遊させる工程を含み、該異物が浮遊した状態を撮像するように構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、検査物品の内容液中の気泡と、これ以外の異物等と、を判別して検査し、歩留りや生産性が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る気泡判別検査機構の構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る検査手順を示すフローチャートである。
【図３】実施形態に係る検査画像を示す図である。
【図４】実施形態に係る中抜け形状に基づく判別処理状況を示す図である。
【図５】実施形態に係る中抜け形状に基づく判別処理例を示す図である。
【図６】実施形態に係る傾き度に基づく判別処理状況を示す図である。
【図７】実施形態に係る傾き度に基づく判別処理例を示す図である。
【図８】実施形態に係る扁平度に基づく判別処理状況を示す図である。
【図９】実施形態に係る扁平度に基づく判別処理例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る不透明度に基づく判別処理状況を示す図である。
【図１１】実施形態に係る不透明度に基づく判別処理例を示す図である。
【図１２】実施形態に係る判別処理状況を示す図である。
【図１３】実施形態に係る判断処理状況を示す図である。
【図１４】実施形態に係る判断処理状況を示す図である。
【図１５】実施形態に係る気泡判別検査装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図１６】実施形態に係る気泡判別検査装置による検査状況を示す一部拡大正面図である。
【図１７】実施形態に係る気泡判別検査装置による判断処理状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図１を参照して説明する。図１は実施形態に係る気泡判別検査機構１００の構成を示す図である。
【００１７】
気泡判別検査機構１００は、図１に示すように、撮像部２１と、照明部２２と、画像検査部２３と、を主に備える。気泡判別検査機構１００により、検査物品６０が検査される。
【００１８】
検査物品６０は、図１に示すように、円筒状の胴体部に先端部が窄まって連成される公知形状のアンプル容器６２に、薬剤等の内容液６３が充填されたものである。実施形態のアンプル容器６２および内容液６３は何れも、無色または着色された透明または半透明をなす。気泡判別検査機構１００は、検査物品６０における内容液６３中の気泡６４と、これ以外の異物等６７と、を検査対象物とし、これらを判別して、検査物品６０が良品であるか不良品であるかを検査する。「異物等」（６７）とは、検査物品６０の不良要因となるもので、内容液６３中の気泡６４を除く異物６５の他に、アンプル容器６２に付着した汚れ・傷６６を含むものとする。「異物」（６５）とは、内容液６３の充填過程等で内容液６３中に混入し得る、例えば繊維・ガラス・プラスチック・木・紙片、虫、塵埃、浮きゴミ等である。
【００１９】
撮像部２１は、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラからなり、図１に示すように、検査物品６０の一側面を、適宜の照射光のもとで外部から撮像する。検査物品６０を挟んで撮像部２１の反対側には、検査物品６０および撮像部２１に向け可視光２２ａを照射する照明部２２が配設される。照明部２２としては、例えば白色ＬＥＤ光源に拡散板、偏光フィルタ等を組み合わせたものが用いられる。撮像部２１は、検査物品６０を透過した可視光２２ａを受光し、検査物品６０を透視撮像する。撮像部２１により、検査物品６０の一回の検査あたり通常、複数回の撮像がおこなわれる。
【００２０】
画像検査部２３は、図１に示すように、撮像部２１に接続されており、検査画像形成手段２５と、判別手段２６と、画像抽出手段２７と、判断手段２８と、を主に備える。判別手段２６は、第１の判別手段２６１と第２の判別手段２６２を備えて構成される。検査画像形成手段２５は、撮像部２１による検査物品６０の撮像を元に、所定の検査画像を形成する。判別手段２６、画像抽出手段２７、判断手段２８は、この検査画像を用いて、所定の処理をおこない、これにより、検査物品６０が良品であるか不良品であるかが判断されている。
【００２１】
なお、図示は省略するが、画像検査部２３は、メモリ等の記憶手段、ＣＰＵ等の演算処理手段や制御手段、タッチパネル・キーパッド・キーボード・マウス等の入力手段、モニタ・ディスプレイ・スピーカ等の出力手段、通信ネットワークを介して情報を送受信する送受信手段、各種インターフェース、電源ポート、所定のプログラムその他の必要なハードウェアおよびソフトウェアを適宜備えている。
【００２２】
気泡判別検査機構１００は好ましくは、図１に示すように、浮遊手段１０を備える。浮遊手段１０は、検査物品６０を自転、回転、揺動、振動等させる外力を、アンプル容器６２に対して付与する。浮遊手段１０により、内容液６３がアンプル容器６２内で流動され、内容液６３中に混在し得る異物６５が浮遊される。異物６５が浮遊した状態を撮像部２１で撮像することにより、内容液６３中の異物６５を検出し易くなる。
【００２３】
検査物品６０は好ましくは、図１に示すように、搬送手段３によって搬送自在に構成される。搬送手段３は、検査物品６０を一定の搬送経路にしたがって連続的または間欠的に搬送し、この搬送経路の適宜位置に気泡判別検査機構１００が設けられる。これにより、大量の検査物品６０を搬送しながら、次々と検査物品６０の検査をおこなうことができる。気泡判別検査機構１００は、搬送手段３による検査物品６０の搬送に追従可能に構成されていてもよい。
【００２４】
次に、上記構成の気泡判別検査機構１００による検査物品６０の検査手順について、図２を参照して説明する。図２は実施形態に係る検査手順を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、図２に示すように、検査画像が形成される（ステップＳ１）。撮像部２１が検査物品６０を撮像し、撮像により得られた画像情報が画像検査部２３に入力される。画像情報はデジタルデータ化され、検査画像形成手段２５によって適宜の画像処理が施されて検査画像が形成される。検査画像は好ましくは、設定した二値化レベルにて二値化処理を施して得られるモノクロ（白黒）の二値画像である。各画素の明暗に応じて多階調で表現されたグレースケールの濃淡画像やカラーの多値画像を検査画像として用いてもよい。二値画像を採用する場合には、データ量を小さくして検査速度を高速にできる。検査画像の形成に際しては、必要に応じて微分処理等の他の画像処理が施される。
【００２６】
図３には検査画像の一例を示している。検査物品６０の一回の検査あたり、このような検査画像が複数枚（実施形態では１０枚）形成される。検査物品６０における気泡６４や異物等６７（図１参照）の検査対象物は、図３に示す検査領域８０を構成している。実施形態の検査領域８０は、検査画像中で黒色画素として現れる。画像検査部２３は、例えば検査エリア７２内で黒色画素が一定画素数以上連続して分布する領域を、一の検査領域８０として認識するようになっている。
【００２７】
図２に示すように、検査画像が形成されると、検査画像ごとに予備検査がおこなわれ（ステップＳ２）、検査すべき検査領域８０が特定される（ステップＳ３）。予備検査では、画像検査部２３により、検査画像中の検査領域８０のそれぞれについて面積がチェックされる。検査領域８０の面積が極端に小さい場合、このような検査領域８０は、検査物品６０の品質に与える悪影響がきわめて小さいものであるか、ノイズ等である可能性が高いため、検査すべき検査領域８０から除外する。一方、検査領域８０の面積が極端に大きい場合、このような検査領域８０が現れる検査物品６０は明らかな不良品である可能性が高いため、当該検査物品６０について以下の処理はおこなわれず、不良品として判断される。各検査領域８０の面積は、例えば検査領域８０の画素数と、予め設定された基準画素数と、の比較に基づいてチェックされる。
また、予備検査では、検査画像中の検査領域８０の個数がチェックされる。一の検査画像に含まれる検査領域８０の個数が極端に多い場合、同様に検査物品６０が明らかな不良品である可能性が高いため、当該検査物品６０について以下の処理はおこなわれず、不良品として判断される。
【００２８】
図２に示すように、検査すべき検査領域８０が特定されると、この検査領域８０に対して、所定の判別処理がおこなわれる（ステップＳ４〜Ｓ３２）。判別処理は、判別手段２６によりおこなわれ、第１の判別処理工程（Ｓ１０〜Ｓ１２）と、第２の判別処理工程（Ｓ２０〜Ｓ２６）と、を含む。判別処理は、検査画像の検査領域８０ごとにおこなわれる。
判別処理に際しては、検査画像中で特定された検査領域８０の個数（Ｎ個）がチェックされる（ステップＳ４）。検査領域８０の個数がゼロ（Ｎ＝０）であれば、以下の処理はおこなわれず、当該検査画像は良品候補画像としてカウントアップされる（ステップＳ４１参照）。
【００２９】
図２に示すように、検査領域８０の個数がチェックされると、検査する検査領域８０がカウントアップされ（ステップＳ５）、この検査領域８０に対して、第１の判別処理がおこなわれる（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。第１の判別処理は、第１の判別手段２６１によりおこなわれている。第１の判別処理では、検査領域８０が、気泡領域と異物等候補領域に判別される。気泡領域は、検査物品６０の気泡６４に対応する。異物等候補領域は、検査物品６０の異物等６７に対応する可能性のあるものである。
【００３０】
図２に示すように、第１の判別処理では、検査領域８０が中抜け形状に該当するか否かが確認される（ステップＳ１０）。検査領域８０が中抜け形状に該当すれば、この検査領域８０は気泡領域と判別される（ステップＳ１１）。検査領域８０が中抜け形状に該当しなければ、この検査領域８０は異物等候補領域と判別される（ステップＳ１２）。検査領域８０が気泡領域と判別された場合には、気泡領域フラグが付与される（ステップＳ３０）。
【００３１】
「中抜け形状」とは、細線または太線状の輪郭部と、輪郭部内の中抜け部とによって構成された、例えばリング状、ドーナツ状等の形状を言うものとする。内容液６３中の気泡６４は通常、中空の球状体である。そのため、検査画像中では、このような中抜け形状となって現れることが比較的多く、検査領域８０が中抜け形状に該当する場合には、検査領域８０は気泡領域である可能性が高いと考えられる。これに対して異物等６７が、検査画像中で、中抜け形状となって現れることはきわめて稀である。第１の判別処理により、検査領域８０が中抜け形状に該当することをもって、この検査領域８０が気泡領域と判別される。
【００３２】
検査領域８０が中抜け形状に該当するか否かは、例えば図４に示すように、検査領域８０の黒色画素８２（輪郭部）が白色画素８３（中抜け部）を完全に取り囲むように形成されているか否か、および取り囲まれた白色画素８３（中抜け部）の画素数が、予め設定された基準画素数以上存在するか否かにより決定される。
例えば図５（ａ）に示す検査領域８０は、中抜け形状に該当するとして、気泡領域と判別される。図５（ｂ）〜図５（ｄ）に示す検査領域８０は、中抜け形状に該当しないとして、異物等候補領域と判別される。
【００３３】
図２に示すように、異物等候補領域に対しては、第２の判別処理がおこなわれる（ステップＳ２０〜Ｓ２６）。第２の判別処理は、第２の判別手段２６２によりおこなわれている。第２の判別処理では、異物等候補領域が、異物等領域と気泡領域に判別される。異物等領域は、検査物品６０の異物等６７に対応する。気泡領域は、検査物品６０の気泡６４に対応する。
【００３４】
図２に示すように、第２の判別処理では、まず異物等候補領域の傾き度が基準値内であるか否かが確認される（ステップＳ２０）。異物等候補領域の傾き度が基準値内であれば、この異物等候補領域は異物等領域と判別される（ステップＳ２１）。
【００３５】
「傾き度」とは、異物等候補領域（検査領域８０）が、水平または垂直に対してどれだけ斜めに傾いた形状であるかを言うものとする。異物等６７は通常、繊維状や細長状、いびつ状のものが多く、検査画像中では、比較的大きく斜めに傾いた形状となって現れる可能性が高いと考えられる。これに対して内容液６３中の気泡６４は通常、中空の球状体であるため、検査画像中で、一定以上斜めに傾いた形状となって現れることはきわめて稀である。第２の判別処理により、異物等候補領域（検査領域８０）の傾き度が所定の基準値内であることをもって、この異物等候補領域（検査領域８０）が異物等領域と判別される。
【００３６】
異物等候補領域（検査領域８０）の傾き度は、例えば図６に示すように、主軸８５の傾斜角度θ（０°≦θ≦９０°）が、予め設定された所定範囲８７内にあるか否かにより確認される。主軸８５は、異物等候補領域（検査領域８０）の長手方向に沿って形成される。主軸８５としては、異物等候補領域（検査領域８０）に外接する所定の仮想外接矩形８６（後述）の長辺に平行し、かつ異物等候補領域（検査領域８０）の重心を通る軸線を用いることができる。上記所定範囲８７は、水平線Ｘおよび垂直線Ｙからそれぞれ所定角度を隔てて鋭角状に設けられる。
実施形態では上記所定範囲８７が、１０°〜８０°に設定されており、例えば図７（ａ）〜図７（ｂ）に示す異物等候補領域（検査領域８０）は、主軸８５の傾斜角度θがこの範囲８７内にあるため、異物等領域と判別される。図７（ｃ）〜図７（ｆ）に示す異物等候補領域（検査領域８０）は、主軸８５の傾斜角度θがこの範囲８７内にないため、異物等領域と判別されない。
【００３７】
図２に示すように、異物等候補領域の傾き度が基準値内でなければ、この異物等候補領域は異物等領域と判別されず、次の扁平度が基準値内であるか否かが確認される（ステップＳ２２）。異物等候補領域の扁平度が基準値内であれば、この異物等候補領域は異物等領域と判別される（ステップＳ２３）。
【００３８】
「扁平度」とは、異物等候補領域（検査領域８０）が、どれだけ扁平した形状であるかを言うものとする。異物等６７は通常、繊維状や細長状、いびつ状のものが多く、検査画像中では、比較的大きく扁平した形状となって現れる可能性が高いと考えられる。これに対して内容液６３中の気泡６４は通常、中空の球状体であるため、検査画像中で、一定以上扁平した形状となって現れることはきわめて稀である。第２の判別処理により、異物等候補領域（検査領域８０）の扁平度が所定の基準値内であることをもって、この異物等候補領域（検査領域８０）が異物等領域と判別される。
【００３９】
異物等候補領域（検査領域８０）の扁平度は、例えば図８に示すように、異物等候補領域（検査領域８０）に外接する仮想外接矩形８６の短辺ａと長辺ｂとの比率（ａ／ｂ比率）が、予め設定された所定範囲内にあるか否かにより確認される。仮想外接矩形８６は、異物等領域（検査領域８０）に外接する矩形のうち最も長細形状をなすもので、ａ／ｂ比率が最小となるように異物等候補領域（検査領域８０）に外接して設けられる。
実施形態では上記所定範囲が、０〜０．７に設定されており、例えば図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す異物等候補領域（検査領域８０）は、ａ／ｂ比率がこの範囲内にあるため、異物等領域と判別される。図９（ｄ）〜図９（ｆ）に示す異物等候補領域（検査領域８０）は、ａ／ｂ比率がこの範囲内にないため、異物等領域と判別されない。
【００４０】
図２に示すように、異物等候補領域の扁平度が基準値内でなければ、この異物等候補領域は異物等領域と判別されず、次の不透明度が基準値内であるか否かが確認される（ステップＳ２４）。異物等候補領域（検査領域８０）の不透明度が基準値内であれば、この異物等候補領域（検査領域８０）は異物等領域と判別される（ステップＳ２５）。異物等候補領域（検査領域８０）の不透明度が基準値内でなければ、この異物等候補領域（検査領域８０）は異物等領域と判別されず、気泡領域と判別される（ステップＳ２６）。異物等候補領域（検査領域８０）が気泡領域と判別された場合には、気泡領域フラグが付与される（ステップＳ３０）。
【００４１】
「不透明度」とは、異物等候補領域（検査領域８０）が、主として重心付近においてどれだけ不透明な形状であるかを言うものとする。異物等６７には凝集した塊状のものがあり、検査画像中では、重心付近が比較的不透明な形状となって現れることがある。これに対して内容液６３中の気泡６４は通常、中空の球状体であるため、検査画像中で、重心付近が一定以上不透明な形状となって現れることはきわめて稀である。第２の判別処理により、異物等候補領域（検査領域８０）の不透明度が所定の基準値内であることをもって、この異物等候補領域（検査領域８０）が異物等領域と判別される。また、異物等候補領域（検査領域８０）の傾き度、扁平度、不透明度が何れも各基準値内でなければ、異物等候補領域（検査領域８０）が異物等領域である可能性は非常に低くなるため、この異物等候補領域（検査領域８０）は気泡領域と判別される。
【００４２】
異物等候補領域（検査領域８０）の不透明度は、例えば図１０に示すように、重心を含む一定画素８８の平均的な濃淡値（重心濃淡値）を算出し、この重心濃淡値と、内容液６３に対応する適宜領域８９の平均的な濃淡値（液中濃淡値）と、の差異である相対濃淡値が、所定範囲内にあるか否かにより確認される。画像検査部２３は、検査画像における一定領域Ｐ（図３参照）の平均的な濃淡値を予め算出し、液中濃淡値として記憶している。
実施形態では、液中濃淡値が２００と算出され、相対濃淡値の上記所定範囲が３０以上と設定されており、例えば図１１（ａ）に示す異物等候補領域（検査領域８０）は、相対濃淡値がこの範囲内にあるため、異物等領域と判別される。図１１（ｂ）〜図１１（ｃ）に示す異物等候補領域（検査領域８０）は、相対濃淡値がこの範囲内にないため、異物等領域と判別されず、気泡領域と判別される。
【００４３】
このようにして、第２の判別処理により、異物等候補領域（検査領域８０）が、異物等領域と気泡領域とに判別される。図２に示すように、異物等候補領域（検査領域８０）が異物等領域と判別されると（ステップＳ２１、Ｓ２３、Ｓ２５）、検査画像中の異物等領域の個数がカウントアップされる（ステップＳ３１）。
なお、図１２には、上記した第１の判別処理、第２の判別処理により、様々な形状の検査領域８０を、気泡領域と異物等領域とに判別する一連の判別処理状況をまとめて示している。
【００４４】
検査物品６０の内容液６３中に気泡６４が含まれている場合、第１の判別処理により通常、大半の気泡領域を判別することができると考えられるが、さらに第２の判別処理により、残りの気泡領域を補完的に判別することができる。特に気泡６４は、検査画像中で、中抜け形状の輪郭部を不完全化したような形状（例えば略Ｃ字形状や略三日月形状；図１１（ｂ）（ｃ）等参照）となって現れる場合があるが、このような場合であっても、第２の判別処理を通じて、確実に気泡領域を判別することができる。
実施形態では、第２の判別処理において、検査領域８０の傾き度、扁平度、不透明度の順番に処理をおこなっているが、この順番は適宜入れ替えられてもよい。また、第１の判別処理を省略し、第２の判別処理のみによって、検査領域８０を気泡領域と異物等領域とに判別することもできる。但し、第１の判別処理を含む構成とすることで、非常に効率的に判別処理をおこなうことが可能となる。
【００４５】
図２に示すように、検査領域８０の判別処理が終了するたびに、終了した検査領域８０の個数がチェックされる（ステップＳ３２）。そして、検査画像中のＮ個全ての検査領域８０について判別処理が終了するまで、ステップＳ５に戻って、次の検査領域８０に対して以上の工程が繰り返される。
【００４６】
図２に示すように、検査画像中のＮ個全ての検査領域８０について判別処理が終了すると、この検査画像に対して、画像抽出処理がおこなわれる（ステップＳ４０〜Ｓ５１）。画像抽出処理は、画像抽出手段２７によりおこなわれている。画像抽出処理では、検査画像から、異物等領域含有画像と、気泡・異物等領域含有画像と、が抽出される。異物等領域含有画像は、気泡領域を含有せず異物等領域のみを含有する。気泡・異物等領域含有画像は、気泡領域と異物等領域の両方を含有する。
【００４７】
図２に示すように、画像抽出処理では、検査画像中の異物等領域の個数が基準値内（例えば１個未満）であるか否かがチェックされる（ステップＳ４０）。異物等領域の個数が基準値内であれば、この検査画像は良品候補画像としてカウントアップされる（ステップＳ４１）。異物等領域の個数が基準値内でなければ、この検査画像は不良品候補画像としてカウントアップされ、抽出される（ステップＳ４２）。不良品候補画像については、気泡領域フラグの有無がチェックされる（ステップＳ４３）。気泡領域フラグが無ければ、この検査画像は、異物等領域含有画像としてカウントアップされ、抽出される（ステップＳ４４）。気泡領域フラグが有れば、この検査画像は、気泡・異物等領域含有画像としてカウントアップされ、抽出される（ステップＳ４５）。
【００４８】
図２に示すように、画像抽出処理が終了するたびに、検査画像の枚数がカウントアップされ（ステップＳ５０）、終了した検査画像の枚数がチェックされる（ステップＳ５１）。そして、検査画像の全ての枚数（実施形態では１０枚）について画像抽出処理が終了するまで、ステップＳ２に戻って、次の検査画像に対して以上の工程が繰り返される。
【００４９】
図２に示すように、検査画像の全ての枚数について画像抽出処理が終了すると、画像抽出処理の結果を受けて、判断処理がおこなわれる（ステップＳ６０〜Ｓ６４）。判断処理は、判断手段２８によりおこなわれている。判断処理では、異物等領域含有画像の枚数と、気泡・異物等領域含有画像の枚数と、に基づいて、検査物品６０が良品であるか不良品であるかが判断される。
【００５０】
図２に示すように、判断処理では、異物等領域含有画像の枚数が基準値内であるか否かがチェックされる（ステップＳ６０）。異物等領域含有画像の枚数が基準値内でなければ、検査物品６０が不良品であると判断される（ステップＳ６１）。
【００５１】
異物等領域含有画像の枚数が基準値内でない場合、検査物品６０の品質に悪影響を与え得る異物等６７が、検査物品６０に含まれる可能性が一定以上存在すると考えられる。これにより、異物等領域含有画像の枚数が基準値内でないことをもって、検査物品６０が不良品であると判断される。
実施形態では、上記基準値が２枚以下に設定されており、図１３（ａ）に示すような場合は、異物等領域含有画像が３枚（＝２、４、８枚目）であるため、検査物品６０が不良品であると判断される。図１３（ｂ）に示すような場合は、異物等領域含有画像が２枚（＝１、５枚目）であるため、検査物品６０が不良品であるとの判断はされない。
【００５２】
図２に示すように、異物等領域含有画像の枚数が基準値内であれば、この検査物品６０は不良品であるとの判断はされず、次の気泡・異物等領域含有画像の枚数が基準値内であるか否かがチェックされる（ステップＳ６２）。気泡・異物等領域含有画像の枚数が基準値内でなければ、検査物品６０が不良品であると判断される（ステップＳ６３）。気泡・異物等領域含有画像の枚数が基準値内であれば、検査物品６０が不良品であるとの判断はされず、良品であると判断される（ステップＳ６４）。
【００５３】
異物等領域含有画像の枚数が基準値内であっても、気泡・異物等領域含有画像の枚数が基準値内でない場合、検査物品６０の品質に悪影響を与え得る異物等６７が、気泡６４と併存して検査物品６０に含まれる可能性が一定以上存在すると考えられる。これにより、気泡・異物等領域含有画像の枚数が基準値内でないことをもって、検査物品６０が不良品であると判断される。また、異物等領域含有画像の枚数、気泡・異物等領域含有画像の枚数が何れも各基準値内であれば、検査物品６０が不良品である可能性は非常に低くなるため、当該検査物品６０が良品であると判断される。
実施形態では、上記基準値が３枚以下に設定されており、図１４（ａ）に示すような場合は、気泡・異物等領域含有画像が４枚（＝２、４、８、１０枚目）であるため、検査物品６０が不良品であると判断される。図１４（ｂ）に示すような場合は、気泡・異物等領域含有画像が１枚（＝３枚目）であるため、検査物品６０が不良品であるとの判断はされず、良品であると判断される。
【００５４】
このように、異物等領域含有画像の枚数と、気泡・異物等領域含有画像の枚数と、に基づいて順次の判断処理をおこなうことで、検査物品６０が良品であるか不良品であるかを、適切かつ効率的に判断することができる。
一回の検査あたりの検査画像の枚数は適宜設定されるが、好ましくは５枚以上であり、１０枚以上がより好ましい。撮像部２１や画像検査部２３の処理能力等にもよるが、検査画像形成手段２５によってなるべく多数の検査画像を用意しておくのがよい。多数の検査画像を用いることで、より適切な判断が可能となり、検査精度を向上させ易い。
【００５５】
以上説明したとおり、気泡判別検査機構１００によれば、検査画像において気泡６４に対応する気泡領域と、異物等６７（異物６５や汚れ・傷６６）に対応する異物等領域と、を判別して、検査物品６０が良品であるか不良品であるかを適切に判断することができる。よって、内容液６３中の気泡６４が、異物６５や汚れ・傷６６として誤検知される可能性を軽減し、歩留りや生産性が低下するのを防止できる。
また、気泡判別検査機構１００によれば、複雑な処理を要することなく簡易に、しかも適切に、気泡６４に対応する気泡領域と、異物等６７に対応する異物等領域とを判別することができる。
【００５６】
次に、上記の気泡判別検査機構１００を用いて構成した気泡判別検査装置１について、図１５〜図１７を参照して説明する。図１５は実施形態に係る気泡判別検査装置１の全体構成を示す概略平面図、図１６は気泡判別検査装置１による検査状況を示す一部拡大正面図である。図１７は気泡判別検査装置１による判断処理状況を示す図である。
【００５７】
気泡判別検査装置１は、図１５〜図１６に示すように、搬送手段３と、搬入手段４および搬出手段５と、気泡判別検査機構１００をそれぞれ有する検査ステーション１０１、１０２、１０３、１０４と、を備えて構成される。
【００５８】
搬送手段３は、図１５〜図１６に示すように、ターレット３０を備える。ターレット３０は、検査物品６０を等間隔一列で周縁部に載置する下円盤３１と、下円盤３１の上方に離間して設けられ、検査物品６０の鉛直状態を保つ上円盤３２と、を備えており、検査物品６０を平面視略円環状に支持して水平搬送する。下円盤３１および上円盤３２は主軸３３に固着され、一定の回転方向Ｒ3に連続回転している。ターレット３０により検査物品６０は、円弧状の搬送経路にしたがって、先端部を上方にした鉛直状態で搬送される。
【００５９】
ターレット３０では、図１６に示すように、上下一対のホルダ３５が各検査物品６０に装着される。ホルダ３５は、所定の下ロッド３６および上ロッド３７に連結されるとともに、図示しないベアリング等を介して下円盤３１および上円盤３２にそれぞれ挿嵌されている。下ロッド３６の適宜箇所に、後述する自転手段１１が作用することで、各検査物品６０が、ホルダ３５と一体に、自身の軸廻りを回転（自転）自在となっている。上ロッド３７の上端には、図示しないカム機構等がさらに連結されており、適時のタイミングで上ロッド３７が昇降し、これに伴ってホルダ３５が検査物品６０に着脱される。このようなホルダ３５を用いることで、検査物品６０を安定して高速自転させ易くなる。
【００６０】
搬入手段４は、図１５に示すＲ41、Ｒ42の向きにそれぞれ水平回転（かつターレット３０と同期）する仕込みスターホイール４１、供給スターホイール４２からなり、供給フィーダー４５から順次供給される検査物品６０をターレット３０へ搬入している。一方で、搬出手段５は、図１５に示すＲ51、Ｒ52、Ｒ53の向きにそれぞれ水平回転（かつターレット３０と同期）する振分けスターホイール５１、良品取出しスターホイール５２、不良品取出しスターホイール５３からなり、検査を終えた検査物品６０をターレット３０から搬出している。
【００６１】
検査ステーション１０１〜１０４は、図１５に示すように、ターレット３０による検査物品６０の搬送経路に沿って、搬入手段４と搬出手段５との間に配設される。実施形態の検査ステーション１０１〜１０４は、互いに略同一の構成を有する。すなわち、各検査ステーション１０１〜１０４は、浮遊機構１０としての自転手段１１及び停止手段１５と、姿勢保持手段１６と、撮像部２１と、照明部２２と、画像検査部２３と、を備える。自転手段１１、停止手段１５、姿勢保持手段１６は、ターレット３０の下円盤３１下方の外周に臨むようにして設けられる。
【００６２】
自転手段１１は、図１５に示すように、モータ１２およびローラ１３と、これらに掛回されて下ロッド３６に当接可能なベルト１４と、から構成される。自転手段１１は、下ロッド３６およびホルダ３５に数千rpm程度の大きな回転力を生じせしめ、検査物品６０を高速で自転させる。停止手段１５は、例えば摩擦式のブレーキ部材からなり、下ロッド３６に適宜作用して、高速自転中の検査物品６０を急停止させる。一方、姿勢保持手段１６は、上記自転手段１１と同様、モータ１７、ローラ１８、ベルト１９によって構成されるが、下ロッド３６およびホルダ３５に所定の僅かな回転力を生じせしめるように調整されている。
【００６３】
撮像部２１は、図１５に示すように、検査物品６０をターレット３０の外方から撮像する。ターレット３０内には照明部２２が設けられ、撮像部２１と照明部２２とが、ターレット３０の径方向に配置される。撮像部２１および照明部２２は、ターレット３０の回転からは縁切りされ、それぞれ独立状に固設される。撮像部２１は、ターレット３０によって搬送される各検査物品６０を連続的に多数回撮像している。撮像部２１には、所定の画像検査部２３（図１参照）が接続される。
【００６４】
上記姿勢保持手段１６は、撮像部２１によって撮像中の検査物品６０を、撮像部２１に対して一定姿勢に保持する働きをなす。検査物品６０がカメラ視野７０（図１６参照）内を回転方向Ｒ3に移動するにしたがって、撮像部２１と各検査物品６０とのなす中心角が変化し、撮像の瞬間ごとの検査物品６０の投影に微妙なズレが生じ得るが、姿勢保持手段１６が検査物品６０をゆっくりと回転（自転）させてこれを矯正するため、撮像部２１が常に決まった投影面で各検査物品６０の静止画を撮像できるようになっている。
【００６５】
実施形態の気泡判別検査装置１には、図１５に示すように、所定のリターン手段９が付設される。リターン手段９は、検査ステーション１０１〜１０４における判断結果に応じて、ターレット３０から搬出される検査物品６０を、再びターレット３０に搬入することを可能とする。リターン手段９は、図１５に示すＲ91、Ｒ92の向きに水平回転（かつ仕込みスターホイール４１および振分けスターホイール５１と同期）するリターン用振分けスターホイール９１、リターン用スターホイール９２から構成されている。リターン用振分けスターホイール９１、リターン用スターホイール９２は、振分けスターホイール５１と仕込みスターホイール４１との間に配設される。
【００６６】
上記の気泡判別検査装置１は、以下のように動作する。
【００６７】
搬入手段４を介してターレット３０で搬送される検査物品６０は、各検査ステーション１０１〜１０４において、上記のとおり、自転手段１１による高速自転と停止手段１６による自転停止とを間欠して繰り返す。すなわち、自転手段１１が、内容液６３中の異物６５を浮遊させる外力を検査物品６０に付与したのちに、停止手段１６が、アンプル容器６２をターレット３０に対して相対静止させるが、各撮像部２１はこの直後の状態をそれぞれ撮像している。
【００６８】
実施形態では、各検査物品６０がカメラ視野７０内で１ピッチｄ（図１６参照）だけ搬送移動される間に連続的に１０回撮像され、検査物品６０の一回の検査あたり１０枚の検査画像が形成されるようになっている。
【００６９】
図１６に示すように、カメラ視野７０内の各検査物品６０には、所定の検査エリア７２が設定され、この検査エリア７２を基準にして上記検査画像が形成される。図１６中の７３は、検査物品６０におけるアンプル容器６２の管壁・管底および内容液６３の液面を検知する検知手段である。カメラ視野７０内で、各検査物品６０は回転方向Ｒ3に沿って搬送移動されているが、この検知手段７３を介して、各検査物品６０にそれぞれの検査エリア７２が電気的に追従し、検査エリア７２の位置およびサイズが自動設定されるようになっている。
なお、実施形態では、図１６に示すように、カメラ視野７０内に最大３本の検査物品６０が収められ、各検査物品６０が２ピッチ（＝ｄ×２）搬送移動される間に、それぞれ２回分の検査を可能にしてある。
【００７０】
検査ステーション１０１〜１０４では、画像検査部２３を介して、各検査ごとに検査物品６０が良品であるか不良品であるかが判断（個別判断）されている。各検査の検査手順については上記したとおりである。実施形態では、各検査ステーション１０１〜１０４において、それぞれ２回分の検査がおこなわれるため、一の検査物品６０につき合計８回（検査画像８０枚）の検査がおこなわれることになる。気泡判別検査装置１では、各検査による個別判断の結果を総合することで、検査物品６０が良品であるか不良品であるかが総合判断される。
【００７１】
図１７（ａ）（ｂ）には、気泡判別検査装置１による判断処理状況の一例を示している。実施形態では、図１７（ａ）に示すように、個別判断の結果に基づき、各検査ステーション１０１〜１０４単位で検査物品６０が良品であるか不良品であるかが判断（中間判断）される。例えば、各検査ステーション１０１〜１０４における個別判断の結果が「良品」／「良品」の場合、検査物品６０が「良品」であると中間判断される。これに対して、個別判断の結果に「不良品」が一つでも含まれる場合、すなわち個別判断の結果が「良品」／「不良品」、「不良品」／「良品」、「不良品」／「不良品」の何れかの場合、検査物品６０が「不良品」であると中間判断される。このような中間判断の処理は、各検査ステーション１０１〜１０４における画像検査部２３の判断手段２８（図１参照）によりおこなわれる。
【００７２】
そして、図１７（ｂ）に示すように、上記中間判断の結果に基づき、検査物品６０が良品であるか不良品であるかが総合判断される。例えば、中間判断による「良品」の個数が４個（「不良品」の個数が０個）の場合、検査物品６０が「良品」であると総合判断される。中間判断による「良品」の個数が１個以下（「不良品」の個数が３個以上）の場合、検査物品６０が「不良品」であると総合判断される。
【００７３】
気泡判別検査装置１は、図示しない制御手段を備え、制御手段により、総合判断の処理がおこなわれる。制御手段には、各検査ステーション１０１〜１０４の中間判断の結果が入力されており、制御手段は搬出手段５に所定の信号を出力する。図１５に示すように、検査物品６０が「良品」であると総合判断された場合には、良品６０Ａとして良品取出しスターホイール５２を介して搬出され、検査物品６０が「不良品」であると総合判断された場合には、不良品６０Ｂとして不良品取出しスターホイール５３を介して搬出される。
【００７４】
また、気泡判別検査装置１では、総合判断において検査物品６０が「良品」である、または「不良品」であると断定し難いような場合、リターン手段９により、当該検査物品６０が自動的に再検査されるようになっている。
【００７５】
実施形態では、図１７（ｂ）に示すように、中間判断による「良品」の個数が３または２個（「不良品」の個数が１または２個）の場合、検査物品６０が「要再検査」であると総合判断される。検査物品６０が「要再検査」であると総合判断された場合には、上記制御手段が搬出手段５およびリターン手段９に所定の信号を出力し、図１５に示すように、振分けスターホイール５１で搬出途中の当該検査物品６０が、リターン用振分けスターホイール９１、リターン用スターホイール９２を介して、搬入手段４の仕込みスターホイール４１に再び供給される。
【００７６】
なお、検査ステーション１０１〜１０４における判断結果を総合する上記工程は任意に変更可能である。例えば、検査ステーション１０１〜１０４単位の中間判断を省略して、個別判断による「良品」の個数が７個以上（「不良品」の個数が１個以下）の場合、検査物品６０が「良品」であると総合判断し、個別判断による「良品」の個数が２個以下（「不良品」の個数が６個以上）の場合、検査物品６０が「不良品」であると総合判断し、これら以外の場合、検査物品６０が「要再検査」であると総合判断するような構成であってもよい。
【００７７】
このように気泡判別検査装置１によれば、複数の検査ステーション１０１〜１０４において所定の検査がおこなわれ、各検査の個別判断の結果を総合して、検査物品６０が良品であるか不良品であるかが総合判断されるため、良品とすべきものを不良品としたり、不良品とすべきものを良品とする誤判断を防止し易くなる。
【００７８】
また、気泡判別検査装置１によれば、総合判断において検査物品６０が良品である、または不良品であると断定し難いような場合には、リターン手段９により、当該検査物品６０が自動的に再検査されるため、歩留りや生産性を向上させることが可能となる。
【００７９】
また、気泡判別検査装置１によれば、各撮像部２１が、ターレット３０から独立状に固設されており、検査物品６０における検査エリア７２が、検査物品６０の搬送に追従して自動設定されるようにしたため、撮像部２１を検査物品６０の回転（公転）に同期移動させるようなもの等に比べて、構造をきわめて簡素化できるとともに、短時間で大量の検査物品６０を処理することが可能となる。
【００８０】
なお、気泡判別検査装置１には、異物６５を検出可能な所定の異物検査機構を併設することができる。異物検査機構としては、例えば特開２０１１−９５１０７号公報に記載される機構が好ましく用いられる。図示および詳細な説明については省略するが、このような異物検査機構は、所定の処理画像形成手段、マスター画像形成手段、検出用画像抽出手段、判定手段等を、画像検査部２３が備えることによって構成される。これによれば、検査物品６０における気泡６４と異物等６７とを判別することができるだけでなく、異物等６７から、異物６５を汚れ・傷６６と区別して的確に検出することができる。よって、歩留りや生産性をより一層向上させることが可能となる。
【００８１】
以上の実施形態の記述は、本発明をこれに限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正や設計変更等が可能である。
例えば、検査ステーション１０１、１０２…の配設箇所数やターレット３０の大きさ等は、適宜変更することができる。検査精度向上のためには、検査ステーション１０１、１０２…が少なくとも３箇所、好ましくは４箇所以上に配設されるのがよい。
ターレット３０に替えて、例えば直線状に検査物品６０を搬送するコンベヤ等の他の搬送手段を用いることもできる。撮像部２１や照明部２２を、反射光方式等による構成としてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、検査ステーション１０１、１０２…で、同様の検査が繰り返しおこなわれるようにしたが、各検査ごとに検査画像の枚数を変えたり、異なる判別基準・判断基準に基づく処理をおこなわせるようにしてもよい。検査ステーション１０１、１０２…ごとに自転手段１１による自転速度等を変えることもできる。
上記実施形態では、検査エリア７２を内容液６３の液面下方に設定しているが、検査エリア７２は適宜変更してよい。例えば、検査エリア７２を、内容液６３の液面近辺に設定することもできる。
【００８３】
また、上記実施形態では、薬剤等が充填されたアンプル容器６２を例にして説明したが、本発明はこれに限らず、シリンジやバイアル等の様々な容器および好ましくは或る程度の流動性を有する各種の内容液からなるものが検査物品６０として採用される。検査物品６０の容器や内容液が不透明等の場合であっても、Ｘ線や紫外光、赤外光等を適宜用いることで、本発明の適用が可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
１  気泡判別検査装置
３  搬送手段
４  搬入手段
５  搬出手段
９  リターン手段
１０  浮遊手段
２１  撮像部
２３  画像検査部
２５  検査画像形成手段
２６  判別手段
２７  画像抽出手段
２８  判断手段
６０  検査物品
６２  アンプル容器
６３  内容液
６４  気泡
６５  異物
６６  汚れ・傷
６７  異物等
８０  検査領域
１００  気泡判別検査機構
【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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