(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象のプリフォームを、当該プリフォームの軸線方向一方の側から当該軸線方向に沿った平行光束の照明光で照明する照明手順と、
前記照明手順にて照明されたプリフォームを前記軸線方向他方の側から撮影した画像を取得する撮像手順と、
前記撮像手順にて取得した画像に基づいて、前記プリフォームの底部における肉厚の欠陥として、当該底部の内側における底ひけの有無を判別する判別手順と、
を含むプリフォームの検査方法。
【請求項２】
検査対象のプリフォームを、当該プリフォームの軸線方向一方の側から当該軸線方向に沿った平行光束の照明光で照明する照明手順と、
前記照明手順にて照明されたプリフォームを前記軸線方向他方の側から撮影した画像を取得する撮像手順と、
前記撮像手順にて取得した画像に基づいて、前記プリフォームの底部における肉厚の欠陥の有無を判別する判別手順と、
を含み、
前記判別手順では、前記底部に対応して前記画像中に所定の同心円状の明暗部が出現しているか否かに基づいて前記欠陥の有無を判別するプリフォームの検査方法。
【請求項３】
前記判別手順は、前記所定の同心円状の明暗部と合わせるようにして同心円状に設定された複数の検査領域のそれぞれにおける明度に関する特徴量を検出する手順と、得られた特徴量と所定の基準値との比較に基づいて前記欠陥の有無を判別する手順とをさらに含む請求項２に記載のプリフォームの検査方法。
【請求項４】
前記判別手順は、前記画像中における前記底部の中心点から前記所定の同心円状の明暗部を横断するように設定された放射状の複数の検査パスのそれぞれにおける明暗の変化のパターンを検出する手順と、
得られた変化のパターンと所定の基準パターンとの比較に基づいて前記欠陥の有無を判別する手順とをさらに含む請求項２又３に記載のプリフォームの検査方法。
【請求項５】
検査対象のプリフォームを、当該プリフォームの軸線方向一方の側から当該軸線方向に沿った平行光束の照明光で照明する照明手段と、
前記照明手段にて照明されたプリフォームを前記軸線方向他方の側から撮影した画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像に基づいて、前記プリフォームの底部における肉厚の欠陥として、当該底部の内側における底ひけの有無を判別する判別手段と、
を備えたプリフォームの検査装置。
【請求項６】
検査対象のプリフォームを、当該プリフォームの軸線方向一方の側から当該軸線方向に沿った平行光束の照明光で照明する照明手段と、
前記照明手段にて照明されたプリフォームを前記軸線方向他方の側から撮影した画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像に基づいて、前記プリフォームの底部における肉厚の欠陥の有無を判別する判別手段と、を備え、
前記判別手段は、前記底部に対応して前記画像中に所定の同心円状の明暗部が出現しているか否かに基づいて前記欠陥の有無を判別するプリフォームの検査装置。
【請求項７】
前記判別手段は、前記所定の同心円状の明暗部と合わせるようにして同心円状に設定された複数の検査領域のそれぞれにおける明度に関する特徴量を検出し、得られた特徴量と所定の基準値との比較に基づいて前記欠陥の有無を判別する請求項６に記載のプリフォームの検査装置。
【請求項８】
前記判別手段は、前記画像中における前記底部の中心点から前記所定の同心円状の明暗部を横断するように設定された放射状の複数の検査パスのそれぞれにおける明暗の変化のパターンを検出し、得られた変化のパターンと所定の基準パターンとの比較に基づいて前記欠陥の有無を判別する請求項６又７に記載のプリフォームの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリフォームの底部に発生する肉厚の欠陥の検出に適した検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂ボトルをブロー成形する際の原材料となるプリフォームは、ブロー成形途中の破れや成形後の製品の強度不足といった不都合を回避するため、肉厚にばらつきがないことが求められる。特に、プリフォームの底部は複雑な形状に成形されることが多いため、その底部の肉厚にばらつきがないことが重要である。従来、プリフォームの底部を検査対象とした検査装置としては、底部の側方又は下方に配置されたカメラにて底部付近を撮影し、得られた画像に基づいて底部の外周におけるバリ等の欠陥の有無、あるいは底部の異物の有無といった欠陥を検査する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９１４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プリフォームは射出成形法によって成形されており、その型内に樹脂を注入するゲートはプリフォームの底部の位置に設けられることが通例である。そのため、プリフォームの底部では、樹脂がゲートに向かって収縮して肉厚が減少する底ひけと呼ばれる欠陥が生じ易い。しかも、底ひけは底部の内側に生じる。したがって、底ひけの欠陥を外形寸法検査で検出することはほぼ不可能である。しかも、プリフォームは無色透明であるために、上述した特許文献１のような外観検査装置でも底ひけの検出は困難である。そのため、底ひけ等に起因する肉厚の欠陥を検査するためには、生産ラインからプリフォームを抜き取ってオフラインでレーザー式の検査装置を用いて欠陥の有無を検査し、あるいは抜き取ったプリフォームを切断して断面を測定するといった手法を採用せざるを得なかった。
【０００５】
そこで、本発明はプリフォームの底部における肉厚の欠陥の検出に適した検査方法及び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】
【０００６】
本発明の一態様に係るプリフォームの検査方法は、検査対象のプリフォーム（２）を、当該プリフォームの軸線方向一方の側から当該軸線方向に沿った平行光束の照明光で照明する照明手順と、前記照明手順にて照明されたプリフォームを前記軸線方向他方の側から撮影した画像を取得する撮像手順と、前記撮像手順にて取得した画像に基づいて、前記プリフォームの底部（２ｄ）における肉厚の欠陥の有無を判別する判別手順と、を含むものである。
【０００７】
プリフォームの底部は、明瞭な角部が存在しない丸みを帯びて膨らんだ形状に形成されているため、その底部に対して軸線方向に沿った平行光束の照明光を照射すると、底部の半径方向の位置に応じて透過光の屈折状態が変化し、カメラには半径方向の特定の領域にて底部を透過した光束が選択的に入射する。そのため、底部の肉厚が概ね均一であれば、画像中には同心円状の明暗部が固有的に出現することになる。しかしながら、底部に肉厚が不均一な欠陥が存在すると、その欠陥部分で照明光の屈折に乱れが生じ、欠陥がない場合には出現すべき同心円状の明暗部が得られず、明暗部の状態に明確な相違が生じる。これにより、プリフォームの底部における肉厚の欠陥を検出することができる。
【０００８】
上記態様に係る検査方法において、前記判別手順では、前記底部に対応して前記画像中に所定の同心円状の明暗部が出現しているか否かに基づいて前記欠陥の有無を判別してもよい。これによれば、欠陥がない場合に固有的に出現する同心円状の明暗部が画像中に存在するか否かを見分けることにより、プリフォームの底部における肉厚の欠陥を確実に検出することが可能である。
【０００９】
上記態様に係る検査方法において、前記判別手順は、前記所定の同心円状の明暗部と合わせるようにして同心円状に設定された複数の検査領域（ＡＲ１〜ＡＲ３）のそれぞれにおける明度に関する特徴量を検出する手順（Ｓ４）と、得られた特徴量と所定の基準値との比較に基づいて前記欠陥の有無を判別する手順（Ｓ５、Ｓ６）とをさらに含んでもよい。これによれば、欠陥がない場合に出現する同心円状の明暗部に合わせるようにして複数の検査領域を設定すれば、明部が主体となるべき検査領域と、暗部が主体となるべき検査領域、といったように各検査領域を明度に関連付けて差別化することができる。そして、欠陥がない場合の検査領域ごとの特徴量、例えば明部の画素数や面積、あるいは暗部の画素数や面積を基準値として、実際に検査されるべきプリフォームの画像における検査領域ごとの明度の特徴量と比較して、欠陥の影響で明度に差が生じているか否かを検査領域ごとに判別すれば、肉厚の欠陥が生じているか否かを適切に判定することができる。
【００１０】
上記態様に係る検査方法において、前記判別手順は、前記画像中における前記底部の中心点（ＣＰ）から前記所定の同心円状の明暗部を横断するように設定された放射状の複数の検査パス（ＰＴ）のそれぞれにおける明暗の変化のパターンを検出する手順（Ｓ８）と、得られた変化のパターンと所定の基準パターンとの比較に基づいて前記欠陥の有無を判別する手順（Ｓ９、Ｓ１０）とをさらに含んでもよい。底部に欠陥がないときに出現する同心円状の明暗部を横断するようにして放射状に検査パスを設定した場合、各検査パス上では、検査パスの方向に関わりなく、明暗が一定のパターンで変化する。一方、肉厚が不均一な欠陥が生じている場合には、少なくとも一部の検査パス上で明度に差が生じ、その部分に沿って設定された検査パス上での明暗の変化のパターンが、欠陥のない場合のそれとは異なるものとなる。したがって、欠陥がない場合に検査パス上で検出されるべき明暗のパターンを基準パターンとして、実際に検査されるべきプリフォームの画像における検査パスごとの明暗の変化パターンと基準パターンとを比較し、基準パターンと一致する変化のパターンが相当数の検査パスで検出されているか否かを判別すれば、肉厚の欠陥が生じているか否かを適切に判定することができる。
【００１１】
本発明の一態様に係るプリフォームの検査装置（１）は、検査対象のプリフォーム（２）を、当該プリフォームの軸線方向一方の側から当該軸線方向に沿った平行光束の照明光で照明する照明手段（３）と、前記照明手段にて照明されたプリフォームを前記軸線方向他方の側から撮影した画像を取得する撮像手段（４）と、を備えたものである。
【００１２】
上記態様の検査装置によれば、欠陥がない場合には同心円状の明暗部が固有的に出現し、欠陥がある場合には明暗部の状態に明確な相違が生じる画像を取得することができる。これにより、上記態様の検査方法を利用して、プリフォームの底部における肉厚の欠陥を検出することができる。
【００１３】
上記態様の検査装置においては、前記撮像手段が取得した画像に基づいて、前記プリフォームの底部（２ｄ）における肉厚の欠陥の有無を判別する判別手段（５）をさらに備えてもよい。これによれば、上記態様の検査方法を実施してプリフォームの底部における肉厚の欠陥を検出することができる。
【００１４】
上記態様の検査装置において、前記判別手段は、前記底部に対応して前記画像中に所定の同心円状の明暗部が出現しているか否かに基づいて前記欠陥の有無を判別してもよい。また、前記判別手段は、前記所定の同心円状の明暗部と合わせるようにして同心円状に設定された複数の検査領域（ＡＲ１〜ＡＲ３）のそれぞれにおける明度に関する特徴量を検出し、得られた特徴量と所定の基準値との比較に基づいて前記欠陥の有無を判別してもよい。あるいは、前記判別手段は、前記画像中における前記底部の中心点（ＣＰ）から前記所定の同心円状の明暗部を横断するように設定された放射状の複数の検査パス（ＰＴ）のそれぞれにおける明暗の変化のパターンを検出し、得られた変化のパターンと所定の基準パターンとの比較に基づいて前記欠陥の有無を判別してもよい。これらの態様の判別手段を用いることにより、上述した検査方法の各態様を実施することができる。
【００１５】
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】
【００１６】
【図１】本発明の一形態に係るプリフォームの検査装置の構成を示す図。
【図２】底ひけの欠陥が生じていないプリフォームの底部を切断して撮影した画像の一例を示す図。
【図３】底ひけの欠陥が生じているプリフォームの底部を切断して撮影した画像の一例を示す図。
【図４】底ひけの欠陥が生じていないプリフォームの底部を平行光束の照明光で照明した場合の光路の一例を示す図。
【図５】底ひけの欠陥が生じているプリフォームの底部を平行光束の照明光で照明した場合の光路の一例を示す図。
【図６】底ひけの欠陥が生じていないプリフォームの底部を口部側から撮影した画像の一例を示す図。
【図７】底ひけの欠陥が生じているプリフォームの底部を口部側から撮影した画像の一例を示す図。
【図８】底ひけの欠陥が生じているプリフォームの底部を口部側から撮影した画像の他の例を示す図。
【図９】底ひけの欠陥が生じているプリフォームの底部を口部側から撮影した画像のさらに他の例を示す図。
【図１０】欠陥検査の手法を説明するために、図６に示したプリフォームの画像における底部の中心部付近を拡大してこれに加筆した図。
【図１１】図７に示したプリフォームの画像における底部の中心部付近を拡大して図１０と同様の加筆を施した図。
【図１２】図８に示したプリフォームの画像における底部の中心部付近を拡大して図１０と同様の加筆を施した図。
【図１３】図９に示したプリフォームの画像における底部の中心部付近を拡大して図１０と同様の加筆を施した図。底ひけの欠陥が生じているプリフォームの底部を切断して撮影した画像の一例を示す図。
【図１４】底ひけの欠陥の有無を判別するために制御ユニットが実行する底ひけ検査処理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】
【００１７】
図１は、本発明の一形態に係る検査装置を示している。検査装置１は、樹脂ボトルを成形するための原材料となるプリフォーム２の底部における欠陥の有無の検査に適合されている。プリフォーム２は、口部２ａ、リング２ｂ、胴部２ｃ及び底部２ｄが形成された樹脂成形品である。胴部２ｃは直径がほぼ一定の円筒状であり、底部２ｄは半球状である。なお、ここでいう半球状は、幾何学的に厳密な半球を描く形状に限定されない。プリフォーム２の軸線（又は中心線）ＡＸに向かってなだらかな弧を描くように膨らんで概ね半球状と認識される形状であれば半球状の概念に包含される。プリフォーム２は射出成形により形成される。射出成形用の金型においては、射出成形用の樹脂を金型内のキャビティに導入するためのゲートが底部２ｄの頂点部分の外周側に設けられる。
【００１８】
検査装置１は、プリフォーム２を底部２ｄと対向する側から照明する照明手段の一例としての照明器３と、照明器３にて照明されたプリフォーム２を口部２ａと対向する側から撮影した画像を取得する撮像手段の一例としてのカメラ４と、カメラ４が撮影した画像に基づいてプリフォーム２の底部２ｄにおける欠陥、特には底ひけといった肉厚に関する欠陥の有無を判別する判別手段の一例としての制御ユニット５とを備えている。制御ユニット５はコンピュータハードウエア資源を備え、所定の検査プログラムに従って欠陥の有無を判別する。
【００１９】
照明器３は、ＬＥＤ等の光源が発する照明光をコリメートレンズ等の光学系で平行光束に調整して射出する。照明器３は、その中心がプリフォーム２の軸線ＡＸと一致し、かつ照明光が軸線ＡＸと平行に進むようにして底部２ｄ側に配置されている。照明器３から射出される照明光の直径は、検査対象であるプリフォーム２の底部２ｄの全体に照明光が入射するに十分な大きさに設定される。
【００２０】
カメラ４は、ＣＣＤイメージセンサ、あるいはＣＭＯＳイメージセンサといった固体撮像素子を利用して、光学画像を電子的な画像に置換してその電子的な画像に対応する画像信号を出力する。カメラ４はその撮影光軸が軸線ＡＸと一致するようにしてプリフォーム２の口部２ａ側に配置されている。カメラ４の視野は、底部２ｄを透過して口部２ａの開口部から出射される光束による画像、言い換えれば照明光で照明された底部２ｄの内周側を口部２ａから覗き込んだ画像を撮影することができるように設定される。
【００２１】
制御ユニット５は、カメラ４による画像の撮影動作を制御し、カメラ４から出力される画像信号を画像を取り込んで底部２ｄにおける欠陥の有無を判別する。制御ユニット５はさらに照明器３の点灯及び消灯を切り替え制御する。ただし、照明器３は別途に設けられたスイッチユニット等で点灯及び消灯が切り替えられてもよい。また、カメラ４による撮影動作も、別途のスイッチユニット等でその起動及び停止が切り替えられてもよい。
【００２２】
次に、検査装置１による底部２ｄの欠陥検査の詳細を説明する。まず、図２及び図３を参照して、判別対象の底ひけの欠陥を説明する。図２及び図３はプリフォーム２の底部２ｄにおける切断面を撮影した画像の一例を示し、図２は底部２ｄに欠陥がない良品のプリフォーム２の画像の一例であり、図３は底部２ｄに底ひけの欠陥が生じている不良品のプリフォーム２の画像の一例である。上述したようにプリフォーム２を射出成形する金型のゲートは底部２ｄの頂点部分の外周側に設けられる。そのため、図２及び図３のいずれの例においても、底部２ｄの頂点部分の外周にはゲートの痕跡としての凸部が生じている。その凸部の裏面側、つまりプリフォーム２の内周面側に着目すると、図２の良品では、底部２ｄの内周面が曲率変化の少ない滑らかな弧を描くように成形されているのに対して、図３の不良品では凸部の裏面側にて明らかに凹部が発生している。このような凹部が底ひけと呼ばれるものである。図２の良品では底部２ｄの頂点付近でも肉厚がほぼ一定に保たれているのに対して、図３の不良品では、底ひけが生じた結果として、底部２ｄの頂点付近で肉厚が明確に減少している。このような変形は、金型内に射出された樹脂がゲート内に向かって収縮することに起因する。
【００２３】
上記のような底ひけの欠陥が生じている場合、カメラ４にて取得された画像には良品のプリフォーム２の画像に対して特徴的な差が現れる。その理由は、底部２ｄに平行光束の照明光を照射した場合、底部２ｄを透過する照明光の光路に差が生じることによる。図４は、良品のプリフォーム２の底部２ｄに対して照明器３の照明光を照射した場合の光路の一例を、図５は不良品のプリフォーム２の底部２ｄに対して照明器３の照明光を照射した場合の光路の一例をそれぞれ示している。図４に示すように、底部２ｄに底ひけの欠陥が存在しない場合には、底部２ｄに照射された照明光が底部２ｄの湾曲形状のいずれの位置に入射したかに応じて透過光の屈性状態が漸次変化し、半径方向における特定領域で底部２ｄを透過した光束がカメラ４に入射する。一方、図５に示すように、底ひけの欠陥Ｄｆが生じている場合には、その欠陥Ｄｆの部分にて透過光の屈折が乱れ、良品の場合のそれとは透過光の光路が変化する。その結果、良品であればカメラ４には入射しない光束がカメラ４に入射し、あるいは良品であればカメラ４に入射すべき光束がカメラ４に入射しない、といった変化が生じる。これにより、カメラ４にて取得された画像中における明暗部の分布に差が生じ、欠陥の有無を判別することが可能となる。
【００２４】
図６〜図９は、カメラ４にて撮影されたプリフォーム２の画像の一例を示している。図６が良品のプリフォーム２の画像であり、図７〜図９は底ひけの欠陥が生じている不良品のプリフォーム２の画像である。各図において、白色破線の丸印で囲まれた部分が底部２ｄの中心部付近に相当する。図６から明らかなように、画像中の底部２ｄの中心部付近には、同心円状の２本のリング状の明部が出現していることが判る。これに対して、図７及び図８の例では、２本のリング状の明部に挟まれた暗部が明部に変化し、結果として単一の幅が広いリング状の明部のみが出現している。一方、図９の例では、リング状の明部が明瞭に現れず、底部２ｄの中心部付近が全体的に暗部として撮影されている。このような相違は、上述した図４及び図５に示した透過光の光路差に起因して生じるものと推定される。したがって、底部２ｄを撮影した画像中に出現すべき同心円状の明暗部の状態を観察することにより、底ひけの欠陥の有無を判別することが可能である。なお、明部又は暗部は適宜の閾値を基準として区別される。
【００２５】
次に、上述した画像の特徴を利用して欠陥の有無を検査するための具体的な手法の一例を説明する。図１０は、検査の手法を説明するために、図６に示した良品のプリフォーム２の画像に対して加筆した図である。プリフォーム２に底ひけの欠陥が生じているか否かを判別するため、以下では二種類の手法を併用する。まず、いずれの手法においても、画像中の底部２ｄの中心部よりも外周側で比較的鮮明に出現しているリング状の明部に対して、周方向に間隔を空けて３個以上（図示例では９０°間隔で４個）の中心検索ウィンドウＷを設定する。それぞれの検索ウィンドウＷ内の明度を半径方向にスキャンして明暗が切り替わる境界位置、言い換えればリング状の明部の内周側又は外周側のエッジの位置を特定し、それらの位置に基づいて画像中における底部２ｄの中心点ＣＰを決定する。
【００２６】
次に、第１の手法では、中心点ＣＰを基準として、良品のプリフォーム２の画像に固有的に出現する同心円状の明暗部の境界位置に沿うようにして同心円状の複数の円Ｃ１〜Ｃ３を定義し、底部２ｄの中心部付近に各円Ｃ１〜Ｃ３で区分された同心円状の第１検査領域ＡＲ１、第２検査領域ＡＲ２、及び第３検査領域ＡＲ３を設定する。第１検査領域ＡＲ１は、内側のリング状の明部及びその内側の暗部を含む領域であり、第２検査領域ＡＲ２は２本のリング状の明部に挟まれた暗部に対応する領域であり、第３検査領域ＡＲ３は外側のリング状の明部に対応する領域である。
【００２７】
次に、検査領域ＡＲ１〜ＡＲ３（以下、参照符号ＡＲで代表することがある。）のそれぞれにて、明度に関する特徴量を検査領域ＡＲごとに検出する。特徴量は、一例として単一の検査領域ＡＲ内における平均輝度、設定輝度以上の画素の数又は面積といった値を採用することができる。中心点ＣＰに対する円Ｃ１〜Ｃ３の直径を一定に固定し、適宜数の良品のプリフォーム２をサンプルとして、それらのサンプルに関して検査領域ＡＲごとの特徴量を検出する。そして、得られた検査領域ＡＲごとの特徴量を代表する値、例えば平均値、中央値、最頻値等を各検査領域ＡＲにおける特徴量の基準値とする。また、特徴量の標準偏差といったばらつきの程度を示す値を求めることにより、良品と判定すべき特徴量の許容範囲を定める。
【００２８】
不良品、つまり底ひけの欠陥が生じているプリフォーム２に関しては、図７〜図９にて例示したように、同心円状の明暗部の状態が良品のそれと比較して明らかに相違する。そのため、良品のプリフォーム２の検査時と同様に各検査領域ＡＲを設定して検査領域ＡＲごとの特徴量を検出した場合、少なくとも一つの検査領域ＡＲにおける特徴量が基準値に対して顕著に異なる値となる。したがって、検査領域ＡＲごとの特徴量を基準値と比較し、少なくとも一つの検査領域ＡＲにおける特徴量が基準値に対して許容範囲を超えて異なっていれば、そのプリフォーム２は底ひけの欠陥が生じている不良品であると判定することができる。
【００２９】
図１１〜図１３は、図７〜図９に示した不良品のプリフォーム２の画像中における底部２ｄの中心部付近を拡大して、図１０に示された検査領域ＡＲ１〜ＡＲ３を区切る円Ｃ１〜Ｃ３を加筆した図である。ただし、画像の状態を明瞭にするために、各図において参照符号は省略した。円Ｃ１〜Ｃ３は中心点ＣＰと同心円状であり、プリフォーム２に対する円Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの直径の比率は図１０の例と同一である。図１１の例では、第２検査領域ＡＲ２の大半が明部となっている。図１０に例示したように、良品のプリフォーム２では第２検査領域ＡＲ２の大半が暗部となっているため、第２検査領域ＡＲ２の暗部（又は明部）の画素数、あるいは面積を特徴量として、その基準値と図１１の画像における第２検査領域ＡＲ２の暗部（又は明部）の画素数や面積を比較すれば、図１１のプリフォーム２は底ひけが生じている不良品と判別することが可能である。図１２の例も同様である。また、図１３の例では、第３検査領域ＡＲ３の大半が暗部となっている。図１０に例示したように、良品のプリフォーム２では第３検査領域ＡＲ３の大半が明部となっているため、第３検査領域ＡＲ３の明部（又は暗部）の画素数、あるいは面積を特徴量として、その基準値と図１３の画像における第３検査領域ＡＲ３の明部（又は暗部）の画素数や面積を比較すれば、図１３のプリフォーム２は底ひけが生じている不良品と判別することが可能である。
【００３０】
図１０に戻って第２の手法を説明する。第２の手法では、図１０に示すように中心点ＣＰから放射状に複数の検査パスＰＴを、各検査パスＰＴが第１〜第３検査領域ＡＲ１〜ＡＲ３を横断するようにして設定する。次に、各検査パスＰＴにおける明暗の変化のパターンを検出する。図１０に示した良品のプリフォーム２であれば、中心点ＣＰから順に暗部→明部→暗部→明部と明暗が変化するパターンが検出されることになる。その変化パターンを基準パターンとして設定する。また、適宜数の良品のプリフォーム２をサンプルとして、全ての検査パスＰＴで明暗の変化パターンを検出し、基準パターンと一致する変化のパターンが検出された検査パスＰＴの数（以下、検出数と呼ぶことがある。）を判別する。基準パターンの検出数の標準偏差といったばらつきの程度を示す値を求めることにより、良品と判定すべき検出数の許容範囲を定める。この場合の許容範囲は検出数の下限値を定めることになる。
【００３１】
底ひけの欠陥が生じているプリフォーム２に関しては、図７〜図９にて例示したように、同心円状の明暗部の状態が良品のそれと比較して明らかに相違する。そのため、良品のプリフォーム２の検査時と同様に検査パスＰＴを設定して、各検査パスＰＴの明暗の変化のパターンを検出した場合、少なくとも一部の検査パスＰＴでは基準パターンと異なる明暗の変化のパターンが検出される。例えば、図１１及び図１２のプリフォーム２では、多くの検査パスＰＴで明部から暗部への変化が存在しないパターンが検出される。図１３のプリフォーム２では、多くの検査パスＰＴで暗部から明部への変化が存在しないパターンが検出される。したがって、各検査パス上で検出された明暗の変化のパターンと基準パターンとを比較し、基準パターンと一致する変化のパターンが検出された数が下限値未満であれば、そのプリフォーム２は底ひけの欠陥が生じている不良品であると判定することができる。
【００３２】
上述した第２の手法は、例えば、周方向に関して不均一な底ひけが生じているプリフォーム２の検出に効果がある。すなわち、周方向に不均一な底ひけが生じている場合には、画像中の底部２ｄの中心部付近の明暗部の分布が周方向に関して不均一となり、周方向の一部では明部が、他の部分では暗部が検出される可能性がある。この場合、各検査領域ＡＲの明度に関する特徴量が許容範囲内に収まって不良品と判定できないおそれが生じる。しかしながら、第２の手法によれば、周方向に不均一な底ひけが生じている場合には、良品のプリフォーム２の検査時と比較して基準パターンの検出数が明確に減少する。よって、そのような底ひけ欠陥を見逃すことなく検出することが可能である。
【００３３】
次に、上述した第１及び第２の手法を併用して底ひけの欠陥の有無を判別するために制御ユニット５が所定のコンピュータプログラムに従って実行する底ひけ検査処理の手順を図１４により説明する。制御ユニット５は、底ひけ検査の開始にあたって照明器３を点灯し、カメラ４の撮影動作を開始させる。カメラ４からの画像信号を取得すると、制御ユニット５は図１４の底ひけ検査を開始し、まず、得られた画像に対して中心点検索ウィンドウＷを設定し（ステップＳ１）、中心点検索ウィンドウＷ内の明暗部の境界位置を手掛かりとして画像中における底部２ｄの中心点ＣＰを決定する（ステップＳ２）。次に、制御ユニット５は、中心点ＣＰを基準として同心円状の検査領域ＡＲ１〜ＡＲ３を設定する（ステップＳ３）。このとき設定さえる検査領域ＡＲ１〜ＡＲ３は、良品のプリフォーム２に固有的に出現する同心状の明暗部の境界位置に沿って区分されるべき領域である。つまり、良品のプリフォーム２を基準として予め定められた検査領域ＡＲ１〜ＡＲ３が検査対象の画像に対して設定される。
【００３４】
続いて、制御ユニット５は、検査領域ＡＲごとに明度に関する特徴量を検出する。特徴量は、明部又は暗部の面積、画素数である。特徴量の検出後、制御ユニット５は、検査領域ＡＲごとに特徴量の検出値と基準値とを比較して検出値と基準値との偏差を求め（ステップＳ５）、全ての検査領域ＡＲで偏差が許容範囲内か否かを判別する（ステップＳ６）。全ての検査領域ＡＲで偏差が許容範囲内であれば、制御ユニット５は画像の中心点ＣＰを基準として放射状に複数の検査パスＰＴを設定し（ステップＳ７）、検査パスごとの明暗の変化のパターンを検出する（ステップＳ８）。次に、制御ユニット５は、検出された検査パスごとの変化のパターンを基準パターンと比較する（ステップＳ９）。この処理は、要するに基準パターンと一致する変化パターンが検出された検査パスＰＴの数を計数する処理である。
【００３５】
その後、制御ユニット５は、ステップＳ９で得られた検出数が下限値以上か否かを判別する（ステップＳ１０）。下限値以上であれば、制御ユニット５は、検査対象のプリフォーム２が底ひけの欠陥のない良品であると判定する（ステップＳ１１）。一方、ステップＳ６で少なくとも一つの検査領域ＡＲの特徴量が許容範囲外と判断され、あるいはステップＳ１０げ検出数が下限値未満と判断された場合、制御ユニット５は検査対象のプリフォーム２が底ひけの欠陥が発生している不良品であると判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１又はＳ１２で検査結果を確定した後、制御ユニット５は１本のプリフォーム２に対する図１４の検査処理を終える。
【００３６】
以上の検査装置１をプリフォーム２の製造ラインに組み込むことにより、連続的に製造されるプリフォーム２を全数検査し、不良品と判定されたプリフォーム２を製造ラインから適時排除するといった処理が可能となる。
【００３７】
本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形又は変更が施された形態にて実施されてよい。例えば、図１４の処理では、第１の手法に従って全ての検査領域ＡＲの特徴量が許容範囲内にあり（ステップＳ６でＹｅｓ）、かつ第２の手法に従って下限値以上の数の検査パスＰＴで基準パターンと同一の明暗変化のパターンが検出された場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）に底ひけの欠陥がないと判断されているが、いずれか一方の手法のみを用いて底ひけ欠陥の有無が判別されてもよい。あるいは、底部の肉厚がほぼ均一なプリフォームに固有的に出現する同心円状の明暗部が、画像中に存在するか否かを判別することができる限りにおいて、欠陥の有無を判別する具体的な手法は上記の第１及び第２の手法に限らず、適宜の手法が用いられてよい。例えば、テンプレートマッチングその他の画像の一致度の検査に利用され得る各種の画像処理手法により欠陥の有無が判別されてよい。
【００３８】
上記の形態では、照明器３が底部２ｄ側に、カメラ４が口部２ａ側にそれぞれ配置されているが、照明器３が口部２ａ側に、カメラ４が底部２ｄ側にそれぞれ配置されてもよい。照明器３から射出される平行光束の照明光をミラーやプリズムといった光学部品を用いてプリフォーム２の軸線と平行な方向に導くようにしてもよい。カメラ４の撮影光軸もミラー等を用いてプリフォーム２の軸線ＡＸと一致させるようにしてもよい。
【００３９】
検査対象の欠陥は、底ひけに起因する欠陥に限定されず、各種の要因で底部の肉厚にばらつきが生じているプリフォームを本発明に従って検出することが可能である。本発明における検査方法は、コンピュータプログラムに従って図１４に例示したような手順で欠陥の有無を判別する形態に限定されない。例えば、カメラ４が取得した画像をモニタに表示出力して観察者が肉眼で欠陥の有無を評価するといった研究目的等での検査にも本発明の検査方法は利用可能である。そのような用途に用いる場合、本発明の検査装置は、カメラ４が取得した画像に基づいて底部の欠陥の有無を判別する判別手段を必須とせず、カメラ４が取得した画像を観察者が確認可能な態様で出力できるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  検査装置
２  プリフォーム
２ａ  口部
２ｄ  底部
３  照明器（照明手段）
４  カメラ（撮像手段）
５  制御ユニット（判別手段）
ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３  検査領域
ＡＸ  プリフォームの軸線
ＣＰ  プリフォームの底部の中心点
Ｄｆ  底ひけの欠陥
ＰＴ  検査パス
【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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