(57)【要約】【課題】ゼリーを撮像する際の不具合を解消でき明瞭な画像が得られるとともに、ゼリー内に混ぜられた果肉や繊維等の具材を異物と誤認識することなく確実に異物を検出できるカップゼリーの異物検出装置を提供する。【解決手段】カップゼリー３０を撮像する撮像カメラ２と、撮像画像を画像処理して異物の有無を判定する画像処理手段１１を備えた制御装置１０と、を備えたカップゼリーの異物検出装置１において、撮像カメラ２がカップゼリー３０の側方に配置されるとともに、カップゼリー３０の上方から可視光を照射する第１の照明装置３と、下方から赤外光若しくは白色光を照射する第２の照明装置４と、撮像カメラ２に対してカップゼリー３０を挟んで対向する位置に設置され白色光を照射するバックライト５とを備え、第１の照明装置３が赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤからなり、バックライト５の照度を第１の照明装置３及び第２の照明装置４より小さくなるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明若しくは半透明容器にゼリー状食品（以下、ゼリーと呼称する）が充填され密封されたカップゼリーの内部に混入した異物を検出する装置であって、前記カップゼリーを撮像する撮像カメラと、撮像画像を画像処理して異物の有無を判定する画像処理手段を備えた制御装置と、を備えたカップゼリーの異物検出装置において、
前記撮像カメラが前記カップゼリーの側方に配置されるとともに、前記カップゼリーの上方から可視光を照射する第１の照明装置と、前記カップゼリーの下方から赤外光若しくは白色光を照射する第２の照明装置と、前記撮像カメラに対して前記カップゼリーを挟んで対向する位置に設置され白色光を照射するバックライトと、を備え、
前記第１の照明装置が、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとから構成されるとともに、前記バックライトの照度を前記第１の照明装置及び前記第２の照明装置より小さくしたことを特徴とするカップゼリーの異物検出装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１の照明装置の赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤの各発光強度を、ゼリー内に存在する内容固形物の色に基づいて夫々調整する発光強度調整手段を備えることを特徴とする請求項１記載のカップゼリーの異物検出装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第２の照明装置に用いる照明として、ゼリーの色及び光透過率に基づいて白色光か赤外光かを選択するとともに、該選択した照明の照度を調整する照明選択・調整手段を備えることを特徴とする請求項１記載のカップゼリーの異物検出装置。
【請求項４】
一台の前記撮像カメラと、前記カップゼリーが載置され回転自在なターンテーブルとを備えるとともに、前記制御装置が、前記ターンテーブルの回転を調整する回転調整手段を備えており、
前記制御装置は、前記回転調整手段により前記カップゼリーを所定角度だけ回転させた後に停止させ、停止時に前記撮像カメラ、前記第１の照明装置、前記第２の照明装置、及び前記バックライトを作動させるようにし、
前記カップゼリーを複数方向から撮像して異物検出を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載のカップゼリーの異物検出装置。
【請求項５】
前記ターンテーブルの上面には、カップゼリーの容器形状、大きさに応じた多角形状の滑り防止用溝が形成されていることを特徴とする請求項４記載のカップゼリーの異物検出装置。
【請求項６】
前記カップゼリーを搬送する搬送コンベアが設けられ、該搬送コンベアは、下方からの赤外光若しくは白色光を透過する光透過手段を備えており、
前記撮像カメラは、前記搬送コンベアの搬送方向に対して異なる位置に複数設置されるとともに夫々が異なる方向から搬送コンベア上のカップゼリーを撮像するように設置され、該撮像カメラに対して前記第１の照明装置と前記第２の照明装置と前記バックライトとが夫々設けられ、
前記搬送コンベア上を搬送されるカップゼリーを複数の撮像カメラにより異なる方向から撮像して異物検出を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載のカップゼリーの異物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明若しくは半透明容器にゼリーが充填され密封されたカップゼリーの内部に混入した異物を検出するカップゼリーの異物検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カップゼリー製造工場では、透明若しくは半透明容器に充填したゼリーを樹脂製シールにより密封して状態で出荷される。しかし、ゼリーの原料中に異物が混入している場合や製造段階にて異物が混入する場合があり、製品として販売するためにはこれらの異物の有無を出荷前に検査する必要がある。従来は、作業員である人間が目視により異物の混入を検査していたが、手間がかかる上に精度上に問題があった。
【０００３】
近年、食品中に混入した異物を検出する方法として、人の手によるものではなく、自動化された異物検出装置が種々提案、実用化されている。このような異物検出装置としては、電磁波を用いた装置、Ｘ線を用いた装置、可視光による画像処理を用いた装置等がある。電磁波を用いた装置は、異物が金属などの電磁波によって反応する物質の場合に用いられるため、使用目的が限られていた。また、Ｘ線を用いた装置は、Ｘ線を透過した場合に出現する白黒画像上で、色差による判定を行う装置であり、現在一般に使用されている装置では、鉄などの金属は色差が大きく判別が容易であるが、食品と同質（たんぱく質）の場合にはＸ線検出装置では検出できないため、虫等のたんぱく質性の異物には適用できなかった。
【０００４】
一方、前記可視光による画像処理を用いた装置は、特許文献１（特開２００１−２１４９９号公報）、特許文献２（特開２００６−２０１００３号公報）等に開示されている。これらは何れも容器内に充填された被検査体内の異物を検出する装置であり、特許文献１には、容器内に充填された液体の液面下方から液面に対して平行或いは臨界角以上の入射角で入射する照明装置と、界面の上側から臨界角以上の角度で異物の反射光を撮像する撮像手段と、撮像画像から異物の有無を判別する処理手段とを備えた構成が開示されている。これによれば、容器内の液面に浮遊する異物を再現性良く検出することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、載置台を介して台座に載置された容器の底面側から容器を照明する照明手段と、この照明手段と容器を挟んで対向するように設置された撮像手段と、載置台内に設けられ照明手段からの光を容器の底面側へ反射する反射手段と、検査位置において反射手段が照明手段と対向する位置に停止するよう台座を駆動するモータの回転を制御するとともに、撮像画像から異物を検出する制御手段とを備えた異物検査装置について開示されている。この装置によれば、複雑な調整手段を必要とせずに容器内の異物検査が可能となる。
これらの装置のように、被検査体に所定の方向から照明を照射し、該被検査体の光学像を取得して、得られた画像データを解析処理することにより、食品中に混入した様々な種類の異物を確実に検出することが可能である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１４９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２０１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、カップゼリー内に混入した異物を検知するには、他の食品とは異なりゼリーの被写体深度が影響するため、ゼリー内を均一に撮影することが困難であり、食品の中でもゼリーに関しては人的作業を強いられていたのが実状である。
また、一般的にゼリー商品には、果肉や繊維などの具材を混ぜていることが多く、単に撮像しただけでは大小様々な形状、色を有する具材を異物として誤認識してしまう惧れがある。また具材を認識できた場合であっても、具材に重なって撮像された異物を検出することは難しかった。
【０００８】
特許文献１は、容器内液面に浮遊する異物を検出することを目的とした装置であり、カップゼリーに適用した場合は、上記したように被写体深度の問題、具材を異物と誤認識する問題がある。
また、特許文献２は、照明手段と反射手段の２方向から照明を照射する構成としており、比較的明瞭な画像が得られるが、カップゼリーのように具材を含む場合はこれを異物と誤認識する可能性が高く、また具材に重なって撮像された異物を検出することは困難であるため、この装置をカップゼリーに適用するには問題が残る。
従って、本発明は上記従来の技術の問題点に鑑み、ゼリーを撮像する際の不具合を解消でき明瞭な画像が得られるとともに、ゼリー内に混ぜられた果肉や繊維等の具材を異物と誤認識することなく確実に異物のみを検出できるカップゼリーの異物検出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】
【０００９】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、透明若しくは半透明容器にゼリーが充填され密封されたカップゼリーの内部に混入した異物を検出する装置であって、前記カップゼリーを撮像する撮像カメラと、撮像画像を画像処理して異物の有無を判定する画像処理手段を備えた制御装置と、を備えたカップゼリーの異物検出装置において、
前記撮像カメラが前記カップゼリーの側方に配置されるとともに、前記カップゼリーの上方から可視光を照射する第１の照明装置と、前記カップゼリーの下方から赤外光若しくは白色光を照射する第２の照明装置と、前記撮像カメラに対して前記カップゼリーを挟んで対向する位置に設置され白色光を照射するバックライトと、を備え、
前記第１の照明装置が、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとから構成されるとともに、前記バックライトの照度を前記第１の照明装置及び前記第２の照明装置より小さくしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１の照明装置により主としてカップゼリー内に混入した果肉や繊維等の固形物（具材）の特徴を目立たなくする、若しくは消すようにして具材と異物を明瞭に区別し、第２の照明装置により容器やトレイ、台座、コンベア等がカップゼリーに与える影響（陰影など）を消すようにし、バックライトによりカップゼリー自体を明るく照明するようにしている。これにより、撮像カメラにより異物のみを浮き立たせた明瞭な画像を得ることができ、確実な異物検出が可能となる。
【００１１】
また、前記制御装置は、前記第１の照明装置の赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤの各発光強度を、ゼリー内に存在する内容固形物の色に基づいて夫々調整する発光強度調整手段を備えることを特徴とする。
これにより、様々な具材が入っているゼリーに対しても夫々に適した照明とすることができ、ゼリーの種類に応じて確実な異物検出が可能となる。
【００１２】
また、前記制御装置は、前記第２の照明装置に用いる照明として、ゼリーの色及び光透過率に基づいて白色光か赤外光かを選択するとともに、該選択した照明の照度を調整する照明選択・調整手段を備えることを特徴とする。
このように、白色光か赤外光かを選択するように構成するとともに、選択された照明の照度を調整することにより、容器や載置台、コンベアなどにより生じるゼリーの陰影を極力無くすことができ、明瞭な撮像画像を得ることができる。また、カップゼリーの容器を密封するシールには商品名や図柄等が印字されることが多い。そこで可視光ではこのシールを透過しにくい場合、赤外光が好適に用いられる。また、赤外光を用いると、検査員が眩しくなく負担が少ないという利点も有する。
【００１３】
さらに、一台の前記撮像カメラと、前記カップゼリーが載置され回転自在なターンテーブルとを備えるとともに、前記制御装置が、前記ターンテーブルの回転を調整する回転調整手段を備えており、
前記制御装置は、前記回転調整手段により前記カップゼリーを所定角度だけ回転させた後に停止させ、停止時に前記撮像カメラ、前記第１の照明装置、前記第２の照明装置、及び前記バックライトを作動させるようにし、
前記カップゼリーを複数方向から撮像して異物検出を行うようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、円筒状容器のような径の大きい容器に充填されたカップゼリーや、ゼリーの色味が濃く、異物を検出し難いカップゼリーにおいても、異なる複数の方向から異物検出を行う構成とすることにより確実に異物を検出することが可能となり、信頼性の高い装置とすることができる。尚、本発明において回転速度調整手段は、回転／停止についても調整できるものである。
また、前記ターンテーブルの上面には、カップゼリーの容器形状、大きさに応じた多角形状の滑り防止用溝が形成されていることが好ましい。
このように、ターンテーブルに溝を設けることにより、カップゼリーを回転させたときの回転応力による位置ずれを防止でき、撮像カメラの視野にカップゼリーを確実に合わせることができる。さらに、この溝は、カップゼリーの容器を密封するシールの厚さと略同一の深さとすることが好ましく、これにより側面からカップゼリーを撮像した場合に、シール部分は溝に埋め込まれる状態となるため撮像画像にシールを写さないようにすることができる。
【００１４】
さらにまた、前記カップゼリーを搬送する搬送コンベアが設けられ、該搬送コンベアは、下方からの赤外光若しくは白色光を透過する光透過手段を備えており、
前記撮像カメラは、前記搬送コンベアの搬送方向に対して異なる位置に複数設置されるとともに夫々が異なる方向から搬送コンベア上のカップゼリーを撮像するように設置され、該撮像カメラに対して前記第１の照明装置と前記第２の照明装置と前記バックライトとが夫々設けられ、
前記搬送コンベア上を搬送されるカップゼリーを複数の撮像カメラにより異なる方向から撮像して異物検出を行うようにしたことを特徴とする。
本発明では、搬送コンベアによりカップゼリーを搬送しながら、複数方向から撮像するようにしたため、連続的に異物検出を行うことができ短時間で多くの製品を検査することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以前記載のごとく本発明によれば、被検査体がカップゼリーのように屈折率が高いゲル状物質であっても、明瞭な撮像画像を得ることができ、また果肉や繊維等の固形物が存在する場合でもこの固形物の影響を最小限に抑えることができ、さらにカップゼリーの種類に応じて適切な照明を選択することができる異物検出装置を提供可能である。従って、本発明の構成を有する装置を用いることにより、カップゼリーに混入した異物を確実に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の実施例１に係る異物検出装置の基本構成を示す側面図、図２は本実施例の画像処理装置にて得られた２値画像を示す図、図３はカップゼリーを回転する際に用いるターンテーブルを示し、（ａ）は分解立体図、（ｂ）は斜視図、図４は本実施例２に係る異物検出装置の構成を示す側面図である。
【００１７】
尚、本実施例における被検査体は、透明若しくは半透明容器内にゼリーが充填され、シールで密封されたカップゼリー製品（以下、カップゼリーという）であり、例えば、果汁ゼリー、コーヒーゼリー、プリン等が挙げられる。本実施例にかかる異物検出装置は、カップゼリーの容器内に髪の毛等の異物が混入している場合に、この異物を検出する装置であり、ゼリー内に果肉や繊維等の具材が混ざっている場合にも異物のみを好適に検出できる。容器の形状は特に限定されないが、例えば円柱状、多角柱状、またこれらの底面が略半球状のものなどが挙げられる。
【実施例１】
【００１８】
まず、図１を参照して本実施例の基本構成につき説明する。
本実施例に係るカップゼリーの異物検出装置１は、被検査体であるカップゼリー３０が載置されるターンテーブル２０と、カップゼリー３０を撮像する撮像カメラ２と、該カップゼリー３０に照明光を照射する第１の照明装置３、第２の照明装置４、バックライト５と、画像処理や照明の照度調整、ターンテーブル２の回転制御等を行う制御装置１０とを主要構成とする。
カップゼリー３０の密封シール面を上面とすると、カップゼリー３０はターンテーブル２０に対して上面が接地するように上下逆さ方向に載置される。
ターンテーブル２０上に載置されたカップゼリー３０に対して、撮像カメラ２は側方に位置する。バックライト５は、撮像カメラ２に対してカップゼリー３０を挟んで対向する側に位置する。
第１の照明装置３はカップゼリー３０の上方に位置し、第２の照明装置４はカップゼリーの下方、即ちターンテーブル２０の下方に位置する。
【００１９】
前記撮像カメラ２には、ＣＣＤカメラ等が用いられる。尚、ゼリーは屈折率が高く、通常のレンズでは被写体深度が取れないため、撮像カメラ２にはテレセントリックレンズを用いることが好ましい。
前記第１の照明装置３は可視光を照射する装置であり、赤色（Ｒ）ＬＥＤと緑色（Ｇ）ＬＥＤと青色（Ｂ）ＬＥＤとからなるＬＥＤモジュールを少なくとも一つ備えている。赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤはそれぞれ照射される光の照射角度は一定であって、制御装置１０の上部照明発光強度調整部１１により３種類のＬＥＤの発光強度が夫々調整される。各ＬＥＤの発光強度の調整としては、一例としてＬＥＤに流す電流を調整することにより行う。尚、この第１の照明装置３は、隣接して一台以上設けるようにしてもよく、この場合カップゼリーの直上に一台と、この一台に隣接するごとく撮像カメラ２側にもう一台設けることが好ましい。
第１の照明装置では、主としてゼリー内部に存在する果肉や繊維等の固形物の特徴を消す若しくは目立たなくするような色となるように、ＲＧＢの発光強度を調整する。これにより、果肉や繊維等の固形物と、髪の毛等の異物とを明瞭に識別できるようになる。
【００２０】
前記第２の照明装置４は赤外光若しくは白色光を照射する装置である。第２の照明装置４は、主としてカップゼリー３０が載置されたトレイや載置台、コンベア等のエッジを消すために設けられる。この照明として、カップゼリー３０の内容物の色、光透過率によって赤外光と白色光の何れを用いるか選択する。濃い色のゼリーに対しては、赤外光が適しており、薄い色のゼリーに対しては白色光が適している。
また、カップゼリー３０の容器を密封するシールには、商品名や図柄等が印字されることが多い。可視光ではこのシールを透過しにくい場合、赤外光が好適に用いられる。また、赤外光を用いると、検査員が眩しくなく負担が少ないという利点も有する。
【００２１】
バックライト５には白色光を照射する装置が用いられる。バックライト５の照度は、第１の照明装置３及び第２の照明装置４よりも小さく設定される。例えば、第１の照明装置３に比べてバックライト５の照度は１／５〜１／８程度とする。このバックライト５は、主としてゼリーを照明して撮像画像を明度を高くすることが目的である。ゼリーは透過率が高いため散乱体として機能せず、撮像カメラ２に対して側面からのみ照明しただけでは光が透過してしまいゼリー自体は明るくならない。従って、バックライト５を設けることにより、明瞭な撮像画像を得ることができる。
【００２２】
ここで、照明装置の種類が撮像画像に与える影響について実験を行い検証する。この実験により得られた撮像画像を図６に示す。下記の表１に示されるように、実施例１−１では、上部照明をＲＧの混色可視光とし、下部照明を白色光とし、バックライトを白色光とした。実施例１−２では、上部照明をＲＧの混色可視光とし、下部照明を赤外光とし、バックライトを白色光とした。比較例１では、上部照明をＲＧの混色可視光とし、下部照明をＲＧＢの混色可視光とし、バックライトも同様にＲＧＢ混色可視光とした。比較例１のＲＧＢの混色可視光は擬似白色光である。被検査体には、ぶどうとナタデココの固形物を含むカップゼリーを用いた。
図６（ａ）は実施例１−１の照明装置を用いてカップゼリーを撮像した画像で、（ｂ）は実施例１−２の照明装置を用いて撮像した画像で、（ｃ）は比較例１の照明装置を用いて撮像した画像である。
その結果、実施例１−２が最も異物を的確に検出でき、実施例１−１でも殆どの異物を検出することができた。これに対して、比較例１は、ぶどうとナタデココが異物と同様に浮き出てしまい、これと異物を判別することが困難であったため、不適切と判断された。
これらの結果から、下部照明（第２の照明装置）には、赤外光若しくは白色光が適しており、バックライトには白色光が適していることがわかる。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
制御装置１０は、画像処理部１１と、上部照明発光強度調整部１２と、下部照明選択・調整部１３と、バックライト照度調整部１４と、回転調整部１５と、記憶部１６と、演算部１７と、操作部１８と、表示部１９とを備える。
画像処理部１１は、撮像カメラ２にて撮像したカップゼリー３０の画像に基づき、２値化処理を含む画像処理を行い異物の有無を判定する機能を有する。画像処理部１１における具体的な画像処理方法の一例を以下に示す。
まず、撮像画像を黒白の２値化処理し、撮像画像の全画素に関して周りより黒色の強い１画素を検出し、これをまず基点とする。尚、前記黒色の強い１画素は異物の一部である。そして、基点の周りに関して同じ黒色の異常性を持つ画素を検索する。このとき、予め閾値を設定しておき、該閾値を超えた値を示す画素を異常画素４１とする（図２参照）。背景の画素４０は前記閾値内にある。そして、基点に一番近い異常画素４１を認識し、その画素を新しく基準画素として次の異常画素４１を検索する。この解析を順次行い、異常画素４１が連続して線状（図２（ａ））若しくは面積状（図２（ｂ））となるように存在する場合を、異物として認識する。
【００２５】
上部照明発光強度調整部１２は、第１の照明装置３の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの夫々の発光強度を被検査体であるカップゼリーの種類によって調整する装置である。上記したように、各ＬＥＤの発光強度は、カップゼリー内の固形物の特徴を消すような配合率となるように設定される。即ち、カップゼリー内の固形物の有無、大きさ、色等はカップゼリーの種類が同じであれば殆ど同一と見なしてよい。従って、予め記憶部１６にカップゼリーの種類に対応した各ＬＥＤの発光強度を記憶させておき、操作部１８によりカップゼリーの種類を入力することによって記憶部１６よりこれに対応するカップゼリーの発光強度を抽出し、上部照明発光強度調整部１２により第１の照明装置３に指示を出すようにする。尚、これらの処理は演算部１７により行われる。
【００２６】
下部照明選択・調整部１３は、第２の照明装置４において、赤外光か白色光かを選択するとともに、選択した照明の照度を調整する機能を有する。赤外光か白色光かの選択については、上記したようにゼリーの色、光透過率に基づいて選択する。また、選択した照明の照度についても、色、光透過率に基づいて設定する。下部照明選択・調整部１３においても、上部照明発光強度調整部１２と同様に、予め記憶部１５に、カップゼリー種類毎の使用照明、照度が設定されており、操作部１７にてカップゼリー種類を選択することにより使用照明、照度が設定されるようになっている。
【００２７】
バックライト照度調整部１４は、バックライト５の照度を調整する機能を有し、ゼリーの色、光透過率に基づいて照度を設定する。このとき、予め記憶部１５に、カップゼリー種類毎の照度が設定されており、操作部１８にてカップゼリー種類を選択することにより照度が設定されるようになっている。
また、操作部１８は指令信号を入力するためのタッチパネルや操作キー等であり、表示部１９は撮像カメラ１２により撮像した食品の表面像等が表示される液晶モニタ等である。
【００２８】
このような構成を有する異物検出装置を用いて異物検出を行う方法として、まずターンテーブル２０にカップゼリー３０を載置し、カップゼリー２０の種類を操作部１７から入力する。入力されたカップゼリー種類に基づいて、第１の照明装置３、第２の照明装置４、バックライト５の照度、発光強度等が調整される。
各照明装置が調整された後、カップゼリーの撮像が開始される。ターンテーブル２０は停止した状態で、撮像カメラ２によりカップゼリー２０が撮像される。得られた撮像画像は制御装置１０の画像処理部１１にて画像処理され、異物の有無が判断される。次いで、制御装置１０の回転調整部１５によりターンテーブル２０が９０度回転制御され、撮像カメラ２に対して異なる容器面が対向するような配置となる。この回転動作を行っている間は、各照明装置は消灯していてもよい。
カップゼリー２０が９０度回転した後、再度停止させて上記と同様に撮像カメラ２によりカップゼリー２０の撮像を行い、撮像画像を画像処理部１１にて画像処理して異物の有無が判断される。
上記したような操作を９０度ずつ回転させて合計４回の撮像し、異物検出を行う。
尚、本実施例では、低速で回転させながら撮像を行うようにしてもよい。
【００２９】
本実施例によれば、カップゼリーのように屈折率が高いゲル状物質であっても、明瞭な撮像画像を得ることができ、また果肉や繊維等の固形物が存在する場合でもこの固形物の影響を最小限に抑えることができ、さらにカップゼリーの種類に応じて適切な照明を選択することができる異物検出装置を提供することができる。従って、異物を的確に検出することが可能となる。
【００３０】
次に、ターンテーブル２０の具体的構成の一例を図３を参照して説明する。図３（ａ）は分解立体図、（ｂ）は斜視図である。同図に示すように、ターンテーブル２０は、薄板状で中央が円状に開口したカバー２１と、四角形の溝２２ａが形成された案内板２２と、透明ポリカーボネイト製のテーブル体２３と、滑り止め用のラバー２４と、ベアリング２５と、ＳＵＳ製のドライブ盤２６と、シャフト２７と、ステッピングモータ２８とから構成される。
テーブル体２３の上面に案内板２２が設置され、開口２１ａが案内板２２に一致するようにカバー２１が設置される。さらに、テーブル体２３の下面にはラバー２４が設けられ、カバー２１、案内板２２、テーブル体２３、ラバー２４が一体的に動作するように固定される。ラバー２４の周面にはベアリング２５が接しており、一体的に構成されるテーブル体等の回転を支持するようになっている。また、案内板２２の溝２２ａは、カップゼリーの容器の形状、大きさにより設定されている。好適には四角形とするが、三角形以外の多角形であれば何れでもよい。
【００３１】
ドライブ盤２６は、ドライブシャフト２７によりステッピングモータ２８に連結されており、該ステッピングモータ２８により回転駆動されるようになっている。該ドライブ盤２６は、ラバー２４に接しており、ドライブ盤２６の回転に伴いラバー２４やテーブル体２３が回転する。
ステッピングモータ２８は、制御装置１０に接続されており、該制御装置１０の回転調整部１５により回転／停止、回転速度の設定が行われる。
【００３２】
このターンテーブル２０は、テーブル体２３を透過性若しくは半透過性とすることにより、下方から照射する第２の照明装置４の照射光を阻害することがない。また、ドライブ盤２６、ドライブシャフト２７、ステッピングモータ２８からなる駆動機構をテーブル体２３の横に位置させる構成としたため、カップゼリー下面からの照明を阻害することがない。さらに、案内板２２に溝２２ａを設けることにより、カップゼリー３０を回転させたときの回転応力による位置ずれを防止でき、撮像カメラ２の視野にカップゼリー３０を確実に合わせることができる。
【実施例２】
【００３３】
図４及び図５に本実施例２に係る異物検出装置の図を示す。図４は本実施例２に係る異物検出装置の構成を示す平面図、図５は図４のＸ−Ｘ側断面図である。本実施例２において、実施例１と同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
本実施例２は、カップゼリー３０を搬送しながら連続的に異物検出を行う構成となっている。図４に示されるようにカップゼリー３０を搬送する搬送コンベア４０は、直線状部位と、該直線状部位に対して約９０度曲折する曲折部位とが連結した構成となっており、その側方に固定された複数の撮像カメラ２Ａ〜２Ｄによりコンベア上を搬送されるカップゼリー３０を複数の方向から撮像できるようになっている。複数の撮像カメラ２Ａ〜２Ｄには、夫々実施例１と同様の配置構成を有する各種照明装置が具備されている。
【００３４】
具体的には、搬送方向に沿って、まず搬送コンベア４０の直線状部位の側方に撮像カメラ２Ａが設置される。図５に示されるように、撮像カメラＡに対して、搬送コンベア４０を挟んで反対側にバックライト５Ａが設置され、さらに該撮像カメラ２Ａとバックライト５Ａの間で且つ搬送コンベア４０の上方に第１の照明装置３Ａが設置され、下方に第２の照明装置４Ａが設置される。これらの照明装置（バックライトを含む）は、実施例１と同様に、制御装置１０によりその発光強度、発光種類の選択・調整、照度が調整される。
【００３５】
前記撮像カメラ２Ａを有する直線状部位の搬送方向下流側には、搬送コンベア４０が左方向に９０度曲折する曲折部位が設けられ、該曲折部位より下流側にはさらに直線状部位が設けられている。この直線状部位には、搬送コンベア４０の側方に設置された撮像カメラ２Ｂと、その下流側に該撮像カメラ２Ｂとは異なる側のコンベア側方に設置された撮像カメラ２Ｃとが設けられている。撮像カメラ２Ｂ及び撮像カメラ２Ｃには、夫々撮像カメラ２Ａと同様の配置構成を有する各種照明装置が具備されている。
前記撮像カメラ２Ｂ、２Ｃを有する直線状部位の搬送方向下流側には、搬送コンベア４０が右方向に９０度曲折する曲折部位が設けられ、該曲折部位より下流側にはさらに直線状部位が設けられている。この直線状部位には、撮像カメラ２Ａとは異なる側のコンベア側方に撮像カメラ２Ｄが設けられている。撮像カメラ２Ｄには、撮像カメラ２Ａと同様の配置構成を有する各種照明装置が具備されている。
【００３６】
本実施例２において、撮像カメラ２Ａ〜２Ｄ、第１の照明装置３Ａ〜３Ｄ、第２の照明装置４Ａ〜４Ｄ、及びバックライト５Ａ〜５Ｄの構成は、実施例１と同様である。また、搬送コンベア４０は、少なくとも夫々の撮像領域において、下方からの赤外光若しくは白色光を透過する光透過手段を有するものとする。具体的な構成としては、コンベア面に光透過性を有する材質を使用する構成、或いは撮像領域にてコンベアに間隙を設け、該間隙の下方から第２の照明装置を照射する構成などが挙げられる。
【００３７】
本実施例２において、カップゼリー３０は、搬送コンベア４０にて搬送される際に、撮像カメラ２Ａ〜２Ｄにより異なる４方向から撮像され、連続的に異物検出が行われるようになっている。好適には、撮像カメラ２Ａ〜２Ｄの撮像領域にカップゼリー３０が到達したことを検知するセンサ（不図示）を設け、該センサによりカップゼリー３０が撮像領域に到達したことを検知して、該当する各照明装置を制御装置１０により作動する。
【００３８】
本実施例２によれば、搬送コンベア４０によりカップゼリー３０を搬送しながら、４方向よりカップゼリー３０を撮像するようにしたため、連続的に異物検出を行うことができ、短時間で多くの製品を検査することが可能となる。尚、本実施例では図４に示した装置構成につき説明したがこれに限定されるものではなく、カップゼリー３０を複数方向から撮像可能な撮像カメラを有し、且つ該撮像カメラに対して上記したような配置構成を有する第１の照明装置、第２の照明装置、及びバックライトを具備する構成であればよい。その他の構成例としては、例えば、搬送コンベア４０の搬送方向に沿って、同方向からカップゼリー３０を撮像する撮像カメラと各種照明装置とを複数設け、夫々の撮像領域の間に、カップゼリー３０を回転させる回転手段を設ける構成が挙げられる。この場合、一の撮像カメラから次の撮像カメラに搬送される間に、カップゼリーは所定角度回転され、該次の撮像カメラにて異なる方向から撮像されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本実施例は、被検査体であるゼリー内に果肉等の固形物が混入している場合でも異物を的確に検出でき、また容器の密封シールに印字等されている場合でもこれに影響されずに容器内を明るく照明することができるため、精度の高い異物検出装置を提供することができ、多様な容器形状にも適用でき且つどのような種類のゼリーに対しても好適に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係る異物検出装置の基本構成を示す側面図である。
【図２】本実施例の画像処理装置にて得られた２値画像を示す図である。
【図３】カップゼリーを回転する際に用いるターンテーブルを示し、（ａ）は分解立体図、（ｂ）は斜視図である。
【図４】本実施例２に係る異物検出装置の構成を示す平面図である。
【図５】図４のＸ−Ｘ側断面図である。
【図６】本実施例と比較例の照明装置を用いて撮像した画像を比較する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      異物検出装置
２、２Ａ〜２Ｄ  撮像カメラ
３、３Ａ〜３Ｄ  第１の照明装置（上部照明装置）
４、４Ａ〜４Ｄ  第２の照明装置（下部照明装置）
５、５Ａ〜５Ｄ  バックライト
１０    制御装置
１１    画像処理部
１２    上部照明発光強度調整部
１３    下部照明選択・調整部
１４    バックライト照度調整部
１５    回転調整部
２０    ターンテーブル
３０    カップゼリー
４０    搬送コンベア
【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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