(57)【要約】【課題】外周面の特定の位置にエンボス（浮き出し模様）を有したエンボス壜と、特定の位置にエンボスを有さない壜とを、人手を介することなく自動的に識別することができるエンボス壜識別装置及び方法を提供する。【解決手段】ガラス壜１の側方に配置されガラス壜の側方からガラス壜を照明する照明装置１２と、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置されガラス壜を透過した透過光を撮影する撮像装置１１と、ガラス壜と照明装置との間に設置され、ガラス壜のエンボスｅがあると想定される部位への光の入射を制限するための略水平方向の複数のスリット１３ｓを具備した遮光板１３と、撮像装置で得られた画像を処理する画像処理装置とを備え、遮光板１３のスリット１３ｓを通過した光でエンボスｅがあると想定される部位を照明し、撮像装置１１で得られる画像中にエンボスｅがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにした。【選択図】　　　　図３
2004138598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する装置であって、
ガラス壜の側方に配置されガラス壜の側方からガラス壜を照明する照明装置と、
ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置されガラス壜を透過した透過光を撮影する撮像装置と、
ガラス壜と照明装置との間に設置され、ガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための略水平方向の複数のスリットを具備した遮光板と、
撮像装置で得られた画像を処理する画像処理装置とを備え、
前記遮光板のスリットを通過した光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とするエンボス壜識別装置。
【請求項２】
前記複数のスリットは垂直方向に一定の間隔をおいて設けられていることを特徴とする請求項１記載のエンボス壜識別装置。
【請求項３】
前記撮像装置で得られる濃淡がある画像を画素に分割し、各画素の明るさに基づいて所定の信号を出力し、該出力された信号数を集計することによって、特定の位置にエンボスを有した壜かエンボスを有さない壜かを識別することを特徴とする請求項１又は２記載のエンボス壜識別装置。
【請求項４】
特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する装置であって、
ガラス壜の側方に配置されガラス壜の側方からガラス壜を照明する照明装置と、
ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置されガラス壜を透過した透過光を撮影する撮像装置と、
ガラス壜と照明装置との間に設置され、照明装置からの光の一部を遮光してガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための遮光板と、
撮像装置で得られた画像を処理する画像処理装置とを備え、
前記遮光板で遮光されなかった光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とするエンボス壜識別装置。
【請求項５】
前記遮光板は照明装置からエンボスがあると想定される部位へ斜め下方の方向から入射しようとする光を遮光することを特徴とする請求項４記載のエンボス壜識別装置。
【請求項６】
前記撮像装置で得られる濃淡がある画像を画素に分割し、各画素の明るさに基づいて所定の信号を出力し、該出力された信号数を集計することによって、特定の位置にエンボスを有した壜かエンボスを有さない壜かを識別することを特徴とする請求項４又は５記載のエンボス壜識別装置。
【請求項７】
ガラス壜の側方に配置された照明装置によってガラス壜の側方からガラス壜を照明し、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置された撮像装置によってガラス壜を透過した透過光を撮影して、特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する方法であって、
ガラス壜と照明装置との間にガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための略水平方向の複数のスリットを具備した遮光板を設置し、
前記遮光板のスリットを通過した光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とするエンボス壜識別方法。
【請求項８】
前記複数のスリットは垂直方向に一定の間隔をおいて設けられていることを特徴とする請求項７記載のエンボス壜識別方法。
【請求項９】
前記撮像装置で得られる濃淡がある画像を画素に分割し、各画素の明るさに基づいて所定の信号を出力し、該出力された信号数を集計することによって、特定の位置にエンボスを有した壜かエンボスを有さない壜かを識別することを特徴とする請求項７又は８記載のエンボス壜識別方法。
【請求項１０】
ガラス壜の側方に配置された照明装置によってガラス壜の側方からガラス壜を照明し、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置された撮像装置によってガラス壜を透過した透過光を撮影して、特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する方法であって、
ガラス壜と照明装置との間に、照明装置からの光の一部を遮光してガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための遮光板を設置し、
前記遮光板で遮光されなかった光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とするエンボス壜識別方法。
【請求項１１】
前記遮光板は照明装置からエンボスがあると想定される部位へ斜め下方の方向から入射しようとする光を遮光することを特徴とする請求項１０記載のエンボス壜識別方法。
【請求項１２】
前記撮像装置で得られる濃淡がある画像を画素に分割し、各画素の明るさに基づいて所定の信号を出力し、該出力された信号数を集計することによって、特定の位置にエンボスを有した壜かエンボスを有さない壜かを識別することを特徴とする請求項１０又は１１記載のエンボス壜識別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンボス壜識別装置及び方法に係り、特に外周面の特定の位置にエンボス（浮き出し模様）を有したガラス壜をＣＣＤカメラ等の撮像装置と照明装置を用いて透過光により識別することができる装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、比較的浅い凹凸のエンボスと称される表面模様を有したガラス壜と、エンボスを有したガラス壜と同一形状および同一寸法のエンボスを有さないガラス壜とがあり、この二種類のガラス壜を識別したい場合がある。エンボスは、例えば、壜の肩部などの特定の位置に形成されている。この場合、エンボスを有したガラス壜とエンボスを有さないガラス壜とを、ＣＣＤカメラ等からなる撮像装置と照明装置とを用いて透過光により撮像して画像処理により識別しようとしても、エンボスを有したガラス壜とエンボスを有さないガラス壜との間には画像上の差異がなく、エンボスを有したガラス壜とエンボスを有さないガラス壜とを識別することができないという問題点がある。
【０００３】
通常、ビール業界では、使用後のビール壜を回収して再利用している。回収されたビール壜には、エンボスを有するビール壜とエンボスを有さないビール壜とが混在している。しかしながら、エンボスを有するビール壜を使用して製品を製造する場合もあれば、エンボスを有さないビール壜を使用して製品を製造する場合もある。また、ビールの種類によって、エンボスを有するビール壜とエンボスを有さないビール壜とを使い分ける場合もある。このような場合、各製品を製造する工程においてビール壜を再利用するには、回収されたビール壜がエンボスを有するビール壜であるのか、エンボスを有さないビール壜であるのかを識別する必要がある。このエンボスの有無の識別を人手により行なうと、作業性が悪く、非効率的で作業時間が極端に長くなるという問題点があるため、人手を介することなく自動的に識別することが重要である。
【０００４】
一方、エンボスを有したガラス壜にあっても、エンボスの位置は壜の肩部にある場合もあり、肩部以外の場合もある。この場合、例えば、肩部にエンボスがあるガラス壜と、肩部以外の位置にエンボスがあるガラス壜とを、ＣＣＤカメラ等からなる撮像装置と照明装置とを用いて透過光により撮像し、検査領域を肩部に設定して識別しようとしても、肩部にエンボスがある壜とない壜との間には画像上の差異はなく、肩部にエンボスがあるガラス壜と肩部にエンボスがない壜とを識別することができないという問題点がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−１９３６０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、外周面の特定の位置にエンボス（浮き出し模様）を有したエンボス壜と、特定の位置にエンボスを有さない壜（すなわち、エンボスを全く有さない壜および特定の位置以外の位置にエンボスを有した壜）とを、人手を介することなく自動的に識別することができるエンボス壜識別装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の第１の態様のエンボス壜識別装置は、特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する装置であって、ガラス壜の側方に配置されガラス壜の側方からガラス壜を照明する照明装置と、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置されガラス壜を透過した透過光を撮影する撮像装置と、ガラス壜と照明装置との間に設置され、ガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための略水平方向の複数のスリットを具備した遮光板と、撮像装置で得られた画像を処理する画像処理装置とを備え、前記遮光板のスリットを通過した光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第１の態様のエンボス壜識別方法は、ガラス壜の側方に配置された照明装置によってガラス壜の側方からガラス壜を照明し、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置された撮像装置によってガラス壜を透過した透過光を撮影して、特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する方法であって、ガラス壜と照明装置との間にガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための略水平方向の複数のスリットを具備した遮光板を設置し、前記遮光板のスリットを通過した光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、遮光板のスリットを透過した光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像を形成することができる。すなわち、エンボス部は、遮光板を介して照明されるため、他の部分に比べて、所定の方向からの光の入射が制限される。そのため、エンボス部で屈折して撮像装置に入射する光が遮光板がない場合に比べて制限される部分ができてくる。この結果、撮像装置で得られた画像は、エンボス部に対応した領域の濃淡が他の部分よりはっきりとした画像になる。この濃淡がはっきりした画像を処理することにより、特定の位置にエンボス壜がある壜を他の壜から識別することができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様によれば、前記複数のスリットは垂直方向に一定の間隔をおいて設けられている。
本発明の好ましい態様によれば、前記撮像装置で得られる濃淡がある画像を画素に分割し、各画素の明るさに基づいて所定の信号を出力し、該出力された信号数を集計することによって、特定の位置にエンボスを有した壜かエンボスを有さない壜かを識別する。
【００１１】
本発明の第２の態様のエンボス壜識別装置は、特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する装置であって、ガラス壜の側方に配置されガラス壜の側方からガラス壜を照明する照明装置と、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置されガラス壜を透過した透過光を撮影する撮像装置と、ガラス壜と照明装置との間に設置され、照明装置からの光の一部を遮光してガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための遮光板と、撮像装置で得られた画像を処理する画像処理装置とを備え、前記遮光板で遮光されなかった光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の態様のエンボス壜識別方法は、ガラス壜の側方に配置された照明装置によってガラス壜の側方からガラス壜を照明し、ガラス壜を挟んで照明装置の反対側に配置された撮像装置によってガラス壜を透過した透過光を撮影して、特定の位置にエンボスを有した壜とエンボスを有さない壜とを識別する方法であって、ガラス壜と照明装置との間に、照明装置からの光の一部を遮光してガラス壜のエンボスがあると想定される部位への光の入射を制限するための遮光板を設置し、前記遮光板で遮光されなかった光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像として形成するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の態様によれば、照明装置からの光の一部は遮光板によって遮光され、ガラス壜のエンボスがあると想定される部位へ所定方向から入射しようとする光が遮光される。すなわち、エンボス部は、遮光板を介して照明されるため、他の部分に比べて、所定の方向からの光の入射が妨げられる。そのため、エンボス部は、他の部分に比べて光の入射が制限され、その結果、光の量も制限され、エンボス部で屈折して撮像装置に入射する光が遮光板がない場合に比べて制限される部分ができてくる。この結果、撮像装置で得られた画像は、エンボス部に対応した領域の濃淡が他の部分よりはっきりとした画像になる。この濃淡がはっきりした画像を処理することにより、特定の位置にエンボス壜がある壜を他の壜から識別することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様によれば、前記遮光板は照明装置からエンボスがあると想定される部位へ斜め下方の方向から入射しようとする光を遮光する。
本発明の好ましい態様によれば、前記撮像装置で得られる濃淡がある画像を画素に分割し、各画素の明るさに基づいて所定の信号を出力し、該出力された信号数を集計することによって、特定の位置にエンボスを有した壜かエンボスを有さない壜かを識別する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエンボス壜識別装置の第１の実施形態について図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
図１は本発明のエンボス壜識別装置の識別対象である特定の位置にエンボスがあるエンボス壜を示す正面図である。図１に示すように、エンボス壜１Ａはガラス壜であり、ガラス壜の肩部にエンボス（浮き出し模様）ｅを有している。本発明のエンボス壜識別装置は、図１に示す特定の位置（肩部）にエンボスｅを有したエンボス壜と、エンボスを有さないが図１に示すエンボス壜と同一形状および同一寸法の壜および特定の位置以外の位置にエンボスがある壜とを識別する装置である。以下の説明では、便宜上、特定の位置（肩部）にエンボスを有した壜をエンボス壜１Ａと称し、特定の位置にエンボスを有さない壜（エンボスを全く有さない壜および特定の位置（肩部）以外の位置にエンボスがある壜）を非エンボス壜１Ｂと称する。
【００１６】
図２はエンボス壜識別装置を備えた壜検査装置の全体構成を示す平面図である。図２に示すように、壜検査装置は、検査対象となる壜１を装置内に搬入する搬入コンベヤ２と、特定の位置にエンボスｅを有したエンボス壜１Ａと非エンボス壜１Ｂとの識別を行なうエンボス壜識別装置１０と、エンボス壜識別装置１０により識別されたエンボス壜１Ａの割れや欠け等の欠陥の有無について検査を行なう壜欠陥検査部３と、搬入コンベヤ２からエンボス壜１Ａのみを受け取って壜欠陥検査部３に搬入する入口スターホイール４と、壜欠陥検査部３において欠陥検査が終了したエンボス壜１Ａを搬出する出口スターホイール５と、エンボス壜１Ａを装置外に搬出する搬出コンベヤ６ａ，６ｂとを備えている。
【００１７】
搬入コンベヤ２は入口スターホイール４に隣接して配置されており、この搬入コンベヤ２上には壜１を一定間隔で入口スターホイール４に供給するインフィードスクリュー７が設置されている。検査対象となる壜１は、搬入コンベヤ２により連続的に矢印Ａ方向に搬入され、インフィードスクリュー７により一定の間隔が形成され、この状態で特定の位置にエンボスｅを有したエンボス壜１Ａか非エンボス壜１Ｂかについてエンボス壜識別装置１０により識別される。エンボス壜識別装置１０には、エンボス壜１Ａか非エンボス壜１Ｂかを識別するための撮像装置を構成するＣＣＤカメラ１１と、照明装置１２が設置されており、照明装置１２からの照明により壜を透過した透過光をＣＣＤカメラ１１により撮像し、画像処理によりエンボス壜か否かを識別するようになっている。
【００１８】
このエンボス壜識別装置１０により識別されたエンボス壜１Ａは入口スターホイール４に保持されて壜欠陥検査部３に搬送される。一方、非エンボス壜１Ｂは入口スターホイール４に保持されることなく、不良品として搬入コンベヤ２により搬送されて壜検査装置から排出される。壜欠陥検査部３には、エンボス壜１Ａの欠陥検査を行なうための照明装置とＣＣＤカメラ（図示せず）が設置されており、壜欠陥検査部３に受け渡されたエンボス壜１ＡはＣＣＤカメラにより撮像され、画像処理により欠陥の有無が検査される。欠陥検査を終了したエンボス壜１Ａは、出口スターホイール５に受け渡される。
【００１９】
出口スターホイール５の近傍には、良品のエンボス壜１Ａａを搬出する第１搬出コンベヤ６ａと不良品のエンボス壜１Ａｂを搬出する第２搬出コンベヤ６ｂが配置されており、出口スターホイール５に受け渡されたエンボス壜１Ａは、壜欠陥検査部３における検査結果に応じて第１搬出コンベヤ６ａまたは第２搬出コンベヤ６ｂに搬出される。すなわち、壜欠陥検査部３により良品と判断されたエンボス壜１Ａａは第１搬出コンベヤ６ａにより液充填工程などの次工程に搬送され、不良品と判断されたエンボス壜１Ａｂは第２搬出コンベヤ６ｂにより装置外に搬送される。
【００２０】
図３は本発明のエンボス壜識別装置を示す正面図である。図３に示すように、エンボス壜識別装置１０は、壜１に投光するための照明装置１２と、照明装置１２と壜１との間に配置され複数のスリットを有する遮光板１３と、壜１を挟んで照明装置１２の反対側に配置され壜１を側方（水平方向）から撮影する撮像装置を構成するＣＣＤカメラ１１と、ＣＣＤカメラ１１で撮影された画像を処理する画像処理装置１４とから構成されている。ＣＣＤカメラ１１の光軸は水平または略水平またはわずかに上方に傾斜するように設定されている。
【００２１】
図４（ａ）は壜と照明装置と遮光板との関係を示す側面図であり、図４（ｂ）は遮光板の正面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、照明装置１２は、照明１２ａと、照明１２ａの前面に配置され乳白色板からなる拡散板１２ｂとから構成されている。本実施例においては、照明１２ａには赤色ＬＥＤが用いられている。
照明装置１２と壜１との間に配置される遮光板１３は、壜１をエンボス壜と仮定した場合、エンボス壜１Ａのエンボスｅのやや下方より下端部までが遮光板部１３ａになっており、遮光板部１３ａの上方が拡散板部１３ｂになっている。拡散板部１３ｂは照明装置１２からの光を拡散させて拡散光を壜に入射させるようになっている。遮光板部１３ａは、光を透過させる水平方向に延びる３本のスリット１３ｓと、光を透過させないその他の部分（図４（ａ）および図４（ｂ）において黒色で示される部分）とから構成されている。本発明においては、例えば、スリット１３ｓの幅を２ｍｍ、スリットどうしの間隔を１．５ｍｍに設定しているが、このスリットの幅、間隔および位置により識別率、良品誤検出率は変化する。遮光板１３は、壜１の上下方向に対して高さ調整が可能になっている。
【００２２】
次に、前述のように構成されたエンボス壜識別装置の作用を図３乃至図７を参照して説明する。
照明装置１２からの投光は、遮光板１３の拡散板部１３ｂおよびスリット１３ｓを透過して壜１に入射する。壜１に入射した光は壜１を透過してＣＣＤカメラ１１により撮像される。ＣＣＤカメラ１１によって得られた画面を所定方向（例えば、横方向）に走査し、画面内に設定したウインドウ（検査領域）内で近接した画素ごとの明るさを比較し、各画素につき所定の処理を行ないエンボスの有無を識別する。すなわち、壜１の肩部を検査領域として、検査領域で得られた画像を処理して壜１がエンボス壜１Ａか非エンボス壜１Ｂかを識別する。
【００２３】
次に、本発明の遮光板を用いることによりエンボス壜か非エンボス壜かを識別する原理を図５を参照して説明する。図５（ａ）は遮光板を用いない場合を示す模式図であり、図５（ｂ）は本発明の遮光板を用いる場合を示す模式図である。図５（ａ）および図５（ｂ）において、エンボスｅを形成した部分とその周辺の部分をエンボス部Ｅとして説明する。
図５（ａ）に示すように、通常、壜の外面検査（異物の有無）を行なう場合、エンボス部Ｅは影にならないように正面の前面部に拡散板を取付け、ある面積からの拡散光を用いることで影を作らないようにしている。照明装置１２から投光された光は様々な角度でエンボス部Ｅに入射してくる。エンボス部Ｅでも同様に様々な角度に光が屈折して、エンボス部Ｅがぼやけて見えてくる。そのため、エンボス部Ｅとそうでない部分との画像上の差異はないか、あってもごくわずかであり、画像処理によってはエンボスの有無を識別できない。
【００２４】
これに対して、本発明の場合には、図５（ｂ）に示すように、照明装置１２と壜１との間に遮光板１３が設けられている。すなわち、エンボス部Ｅを強調するためにエンボス部Ｅより、やや下めに遮光板部１３ａが位置するように遮光板１３を設置すると、遮光板部１３ａの存在によってこの部分からエンボス部Ｅに入射する光の量とその角度が遮光板がない場合に比べて制限され、エンボス部Ｅで屈折する光の量と角度が制限される。すなわち、エンボス部Ｅは、スリット１３ｓを有した遮光板１３を介して照明されるため、他の部分に比べて所定の方向からの光の入射が制限され、その結果、光の量も制限される。そのため、エンボス部Ｅで屈折してＣＣＤカメラ１１に入射する光が遮光板がない場合に比べて制限される部分ができてくる。図５（ｂ）において、遮光板部１３ａによって遮られた光を破線で示している。これにより、遮光板１３を設置することで、ＣＣＤカメラ１１により得られた画像中にエンボス部Ｅに対応した領域に遮光板部１３ａによる影が出てきて、エンボス部Ｅの有無についての識別が可能になる。
【００２５】
図６は、図５（ｂ）に示す本発明の構成を具備したエンボス壜識別装置により得られた画像に基づいて模式化した図面である。すなわち、図６はＣＣＤカメラ１１によって得られた画面から画面内に設定した１つのウィンドウ（検査領域）の画像を模式化した図面である。
図６に示すように、本発明の遮光板を用いて撮像した画像は、エンボスｅを有した領域であるエンボス部Ｅが濃淡がはっきりした濃淡部１５Ａになっており、その他の部分がぼんやりと明るくなって濃淡がはっきりしない非濃淡部１５Ｂになっている。すなわち、エンボス部Ｅは、暗陰として現れる部分１６ａと、ぼんやりと明るくなっている部分１６ｂとが混在した画像になっている。
【００２６】
図７は、図６で得られた画像に以下に述べるような所定の処理をして白い点１７を描き込んだ画像を模式的に表す図面である。図７を参照して、壜を撮像した画像からエンボス壜と判断する方法を説明する。図７において、画素の単位となる大きさを“１画素”として太線で示している。
＜ステップ１：画素比較＞
まず、図７に示すように、壜を撮像した画像をマトリックス状に分割し、分割された画素Ａが持つ明るさの要素を、任意の画素Ｂが持つ明るさの要素と比較して数値ａを求める。そして、この求めた数値ａを基準となる数値ｂと比較して、数値ａの大きさを判断する（ステップ１）。
この時、各画素が持つ明るさの要素は、０〜２５５までの２５６段階に分けられて数値化されている。また、比較対象となる画素Ｂは任意に設定が可能であり、例えば、画素Ａと隣り合う画素、画素Ａの２個先にある画素、あるいは画素Ａの３個先にある画素を画素Ｂとして、画素Ａと比較することとしてもよい。
さらに、数値化された画素Ａと画素Ｂの明るさの要素を比較して数値ａを求める際、どのような式を用いるかは任意に設定が可能である。例えば、「画素Ａの明るさ」−「画素Ｂの明るさ」としたり、あるいは「画素Ａの明るさ」÷「画素Ｂの明るさ」としてもよい。また、これらの絶対値により判断することもできる。
また、数値ａの大きさを判断する際に基準となる数値ｂも任意に設定が可能であり、例えば、基準の数値ｂを「ｂ＝５０」とした場合、「画素Ａの明るさ」−「画素Ｂの明るさ」、あるいは「画素Ａの明るさ」÷「画素Ｂの明るさ」から求まる数値ａを基準の数値ｂ（＝５０）と比較することにより、数値ａの大きさを判断することができる。
【００２７】
＜ステップ２：検出信号＞
次に、数値ａが基準の数値ｂより大きいとステップ１において判断される場合に、検出信号（ロジック）が出力され、画像上に白い点１７が描き込まれる。そして、画像上の全ての画素に対して、順次、同様にして数値ａの大きさを判断していく（ステップ２）。
【００２８】
＜ステップ３：検出信号比較＞
ステップ２の作業が終了すると、次に、画像上に描き込まれた白い点１７の数が集計され、集計値（検出信号数）ｃが求められる。そして、この集計値（検出信号数）ｃを基準となる数値（閾値）ｄと比較して大きさを判断し、集計値（検出信号数）ｃが、基準となる数値（閾値）ｄより大きいと判断される場合に、この画像がエンボス壜であると判断する（ステップ３）。
この時、基準となる数値（閾値）ｄは任意に設定が可能である。
【００２９】
図８は、本発明のエンボス壜識別装置を用いて２種類のエンボス壜（エンボス壜１およびエンボス壜２）と、エンボスのない壜（非エンボス壜）とを検査し、エンボス検査領域の検出信号数を評価した結果を示す図である。各種壜はそれぞれ２００本が検査に用いられた。
図８において、縦軸は「頻度」であり、横軸に示される検出信号数に相当する壜の本数で表される。横軸は「検出信号数」を１６進法（ＨＥＸ）で表しており、ここでの「検出信号数」は、２個所のエンボス検査領域（図６および図７に示す画像は１個所のエンボス検査領域で得られた画像である）の合計検出信号数である。
図８の横軸「検出信号数」の目盛りは具体的には以下のような検出信号数を示す。例えば、目盛り「０−」は１６進法では００〜０Ｆ個（１０進法では、０〜１５個）の検出信号数を表し、目盛り「１−」は１６進法では１０〜１Ｆ個（１０進法では、１６〜３１個）の検出信号数、目盛り「１９−」は１６進法では１９０〜１９Ｆ個（１０進法では、４００〜４１５個）の検出信号数、目盛り「２５−」は１６進法では２５０〜２５Ｆ個（１０進法では、５９２〜６０７個）の検出信号数を表している。
【００３０】
図８より明らかなように、エンボス壜と非エンボス壜の分布は検出信号数「Ｄ−」付近、すなわち１６進法ではＤ０〜ＤＦ個（１０進法：２０８〜２２３個）の検出信号数の範囲を閾値として明確に識別することができる。
閾値は、カメラの画角や検出領域の大きさを変更することにより任意に設定することも可能である。本発明においては、閾値として検出信号数「６−」から「１０−」の間、すなわち「６−」（１６進法：６０〜６Ｆ個、１０進法：９６〜１１１個）から「１０−」（１６進法：１００〜１０Ｆ個、１０進法：２５６〜２７１個）の検出信号数の範囲を閾値とすることができる。
【００３１】
次に、本発明に係るエンボス壜識別装置の第２の実施形態について図９乃至図１２を参照して説明する。第１の実施形態における遮光板１３はスリット１３ｓを具備していたが、第２の実施形態における遮光板１３はスリットを具備していない点が異なっている。ＣＣＤカメラ１１、照明装置１２、画像処理装置１４等の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３２】
図９は第２の実施形態の要部の構成を示す図であり、図９（ａ）は壜と照明装置と遮光板との関係を示す側面図であり、図９（ｂ）は遮光板の正面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、照明装置１２は、照明１２ａと、照明１２ａの前面に配置され乳白色板からなる拡散板１２ｂとから構成されている。照明１２ａには赤色ＬＥＤが用いられている。
照明装置１２と壜１との間に配置される遮光板１３は、壜１をエンボス壜と仮定した場合、エンボス壜１Ａのエンボスｅのやや下方より下端部までが遮光板部１３ａになっており、遮光板部１３ａの上方が拡散板部１３ｂになっている。拡散板部１３ｂは照明装置１２からの光を拡散させて拡散光を壜に入射させるようになっている。遮光板部１３ａは、光を透過させない部分（図９（ａ）および図９（ｂ）において黒色で示される部分）のみにより構成されており、照明装置１２からの光の一部を遮光して壜１へ入射しないようにしている。遮光板１３は、壜１の上下方向に対して高さ調整が可能になっている。
【００３３】
次に、図９に示す遮光板を用いることによりエンボス壜か非エンボス壜かを識別する原理を図１０を参照して説明する。図１０（ａ）は遮光板を用いない場合を示す模式図であり、図１０（ｂ）は本発明の遮光板を用いる場合を示す模式図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、エンボスｅを形成した部分とその周辺の部分をエンボス部Ｅとして説明する。
照明装置１２の前面部に拡散板を取り付けているため、照明装置１２から投光された光は、各場所より様々な角度をもって壜１に入射する。図１０（ａ）に示すように、遮光板がない場合、照明装置１２の下部から投光された光は、実線で示す模擬的な光路を通ってエンボス部Ｅを通過してＣＣＤカメラ１１に入射して撮像される。照明装置１２のその他の部分から投光された光の光路は図示していないが、照明装置１２から投光された光は様々な角度でエンボス部Ｅに入射してくる。エンボス部Ｅでも同様に様々な角度に光が屈折して、エンボス部Ｅの濃淡はそれほど大きくはなくぼやけて見えてくる。そのため、エンボス部Ｅとそうでない部分との画像上の差異はないか、あってもごくわずかであり、画像処理によってはエンボスの有無を識別できない。
【００３４】
これに対して、本発明の場合には、図１０（ｂ）に示すように、照明装置１２と壜１との間に遮光板１３が設けられている。すなわち、エンボス部Ｅを強調するためにエンボス部Ｅより、やや下めに遮光板部１３ａが位置するように遮光板１３を設置すると、遮光板部１３ａの存在によって照明装置１２の下部から投光された光は遮光されるため、図１０（ａ）に示す光路をとってＣＣＤカメラ１１に入射する光は存在しなくなる。すなわち、照明装置１２からエンボス部Ｅへ斜め下方の方向から入射しようとする光は遮光板部１３ａによって遮光される。なお、図１０（ｂ）では、遮光板部１３ａによって遮光されるために実際には存在しない光を破線で示している。このように、図１０（ａ）に示す光路をとる光はＣＣＤカメラに撮像されなくなり、一部、エンボス部Ｅで影が生ずるようになる。すなわち、遮光板を設けることで、エンボス部Ｅの濃淡差を強調して、エンボス部Ｅの有無についての識別が可能になり、エンボス壜を識別することができる。
【００３５】
次に、図１乃至図８に示す第１の実施形態におけるスリット付遮光板と図９および図１０に示す第２の実施形態におけるスリットなし遮光板を用いて２種類のエンボス壜（エンボス壜１およびエンボス壜２）と、エンボスのない壜（非エンボス壜）とを検査し、エンボス検査領域の検出信号数を評価した試験結果を説明する。
上記試験には、多数の壜を実際に検査して非常に識別がしにくかったエンボス壜（エンボス壜１およびエンボス壜２）と非エンボス壜の代表的なサンプルを３本用いて行なった。試験方法としては、３本の壜の各々に対して、スリット付遮光板（図４に示す）を組み込んだエンボス壜識別装置を用いて、壜をゆっくり自転させながら２０００回の検査を行ない、エンボス検査領域の検出信号数を評価した。同様に、３本の壜の各々に対して、スリットなし遮光板（図９に示す）を組み込んだエンボス壜識別装置を用いて、壜をゆっくり自転させながら２０００回の検査を行ない、エンボス検査領域の検出信号数を評価した。上記検出信号数は、図７に示した白い点１７の集計値を意味する。
【００３６】
上記試験において、３本の各々に対して壜を自転させながら２０００回の検査を行なうことは、識別しにくい多数の壜について検査を行ったことと同等の意義を有するとともに、識別しにくい壜の全周に対するバラツキを取ることで撮像位置による識別能力の差も評価できるという意義を有している。ここで、全周のバラツキというのは、文字のエンボスと図形のエンボスとが壜の全周に不均一な間隔で形成されているため、エンボス検査領域によって検出信号数にバラツキが出ることを意味している。すなわち、１本の壜につき単純に定まった検出信号数があるわけではなく、領域によって５０個の検出信号の出る領域もあれば、３００個の検出信号の出る領域もあるので、各壜に対して２０００回の検査を行なうことにより、２０００個のエンボス検査領域の検出信号数が得られることになり、この結果、壜の全周でどれぐらいのバラツキがあるかも評価できる。
【００３７】
図１１および図１２は、上記試験の結果を示す図であり、図１１はスリット付遮光板を用いた場合の試験結果を示し、図１２はスリットなし遮光板を用いた場合の試験結果を示している。
図１１および図１２において、縦軸は「頻度」であり、横軸に示される検出信号数に相当する壜の検査回数で表される。横軸は「検出信号数」を１６進法（ＨＥＸ）で表しており、ここでの「検出信号数」は、横方向に広い１個所のエンボス検査領域の検出信号数である。
図１１および図１２の横軸「検出信号数」の目盛りは具体的には以下のような検出信号数を示す。例えば、目盛り「０−」は１６進法では００〜０Ｆ個（１０進法では、０〜１５個）の検出信号数を表し、目盛り「１−」は１６進法では１０〜１Ｆ個（１０進法では、１６〜３１個）の検出信号数、目盛り「１９−」は１６進法では１９０〜１９Ｆ個（１０進法では、４００〜４１５個）の検出信号数、目盛り「２５−」は１６進法では２５０〜２５Ｆ個（１０進法では、５９２〜６０７個）の検出信号数を表している。
【００３８】
図１１より明らかなように、エンボス壜と非エンボス壜の分布は検出信号数「４−」付近、すなわち１６進法では４０〜４Ｆ個（１０進法：６４〜７９個）から「９−」付近、すなわち１６進法では９０〜９Ｆ個（１０進法：１４４〜１５９個）までの検出信号数の範囲を閾値として明確に識別することができる。
また、図１２より明らかなように、エンボス壜と非エンボス壜の分布は検出信号数「４−」付近、すなわち１６進法では４０〜４Ｆ個（１０進法：６４〜７９個）から「Ｆ−」付近、すなわち１６進法ではＦ０〜ＦＦ個（１０進法：２４０〜２５５個）までの検出信号数の範囲を閾値として明確に識別することができる。
【００３９】
以上の試験から明らかなように、スリット付遮光板（図４に図示）を用いる場合よりスリットなしの遮光板（図９に図示）を用いた場合の方が検出信号数の範囲（図１１および図１２において範囲Ｘ）が広くなっていることが分かる。すなわち、スリットなしの遮光板を組み込んだエンボス壜識別装置の方がエンボス壜と非エンボス壜とを識別する識別能力が高いことが判明した。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の態様によれば、遮光板のスリットを透過した光でエンボスがあると想定される部位を照明し、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像を形成することができる。本発明の第２の態様によれば、照明装置からの光の一部は遮光板によって遮光されガラス壜のエンボスがあると想定される部位へ所定方向からの光が入射しなくなり、遮光板により遮光されなかった光のみでエンボスがあると想定される部位が照明されることになり、撮像装置で得られる画像中にエンボスがある領域を他の領域より濃淡がある画像を形成することができる。
【００４１】
すなわち、本発明によれば、エンボス部は、遮光板を介して照明されるため、他の部分に比べて、所定の方向からの光の入射が制限されるか、又は全くなくなる。そのため、エンボス部で屈折して撮像装置に入射する光が遮光板がない場合に比べて制限される部分ができてくる。この結果、撮像装置で得られた画像は、エンボス部に対応した領域の濃淡が他の部分よりはっきりとした画像になる。したがって、本発明によれば、外周面の特定の位置にエンボス（浮き出し模様）を有したエンボス壜と、特定の位置以外の位置にエンボスを有した壜およびエンボスを全く有さない壜とを、人手を介することなく自動的に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンボス壜識別装置の識別対象である特定の位置にエンボスがあるエンボス壜を示す正面図である。
【図２】エンボス壜識別装置を備えた壜検査装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】本発明のエンボス壜識別装置を示す正面図である。
【図４】図４（ａ）は壜と照明装置と遮光板との関係を示す側面図であり、図４（ｂ）は遮光板の正面図である。
【図５】本発明の遮光板を用いることによりエンボス壜か非エンボス壜かを識別する原理を説明する図であり、図５（ａ）は遮光板を用いない場合を示す模式図であり、図５（ｂ）は本発明の遮光板を用いる場合を示す模式図である。
【図６】図５（ｂ）に示す本発明の構成を具備したエンボス壜識別装置により得られた画像に基づいて模式化した図面である。
【図７】図６で得られた画像に所定の処理をして白い点を描き込んだ画像を模式的に表す図面である。
【図８】本発明のエンボス壜識別装置を用いて２種類のエンボス壜（エンボス壜１およびエンボス壜２）と、エンボスのない壜（非エンボス壜）とを検査し、エンボス検査領域の検出信号数を評価した結果を示す図である。
【図９】図９は第２の実施形態の要部の構成を示す図であり、図９（ａ）は壜と照明装置と遮光板との関係を示す側面図であり、図９（ｂ）は遮光板の正面図である。
【図１０】図９に示す遮光板を用いることによりエンボス壜か非エンボス壜かを識別する原理を説明する図であり、図１０（ａ）は遮光板を用いない場合を示す模式図であり、図１０（ｂ）は本発明の遮光板を用いる場合を示す模式図である。
【図１１】スリット付遮光板を用いた場合の試験結果を示す図である。
【図１２】スリットなし遮光板を用いた場合の試験結果を示す図である。
【符号の説明】
１　　壜
１Ａ　　エンボス壜
１Ｂ　　非エンボス壜
１Ａａ　　良品のエンボス壜
１Ａｂ　　不良品のエンボス壜
ｅ　　エンボス（浮き出し模様）
Ｅ　　エンボス部
２　　搬入コンベヤ
３　　壜欠陥検査部
４　　入口スターホイール
５　　出口スターホイール
６ａ　　第１搬出コンベヤ
６ｂ　　第２搬出コンベヤ
７　　インフィードスクリュー
１０　　エンボス壜識別装置
１１　　ＣＣＤカメラ
１２　　照明装置
１２ａ　　照明
１２ｂ　　拡散板
１３　　遮光板
１３ａ　　遮光板部
１３ｂ　　拡散板部
１３ｓ　　スリット
１４　　画像処理装置
１５Ａ　　濃淡部
１５Ｂ　　非濃淡部
１６ａ　　暗陰として現れる部分
１６ｂ　　ぼんやりと暗くなっている部分
１７　　白い点
【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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