(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス壜に充填された液体中に透明または透明に近い異物が混入している場合に異物を精度良く検出することができるとともにガラス壜の壜口部の欠けを精度良く検出することができる検査装置用の照明装置を提供する。【解決手段】検査対象である直立状態のガラス壜１を挟むように照明３とカメラ４とを対向して配置し、ガラス壜１に充填された液体ｅ中に異物があるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、カメラ４に対向して配置された照明３から照明光Ｌを出射する照明発光面の一部を覆う遮光板５を設け、遮光板５によって照明発光面の水平方向における中央部を覆うことにより、照明発光面の両側部から出射される照明光Ｌのみでガラス壜１内の液体を照明するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜に充填された液体中に異物があるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、
前記カメラに対向して配置された照明から照明光を出射する照明発光面の一部を覆う遮光板を設け、
前記遮光板によって前記照明発光面の水平方向における中央部を覆うことにより、前記照明発光面の両側部から出射される照明光のみでガラス壜内の液体を照明するようにしたことを特徴とするガラス壜の照明装置。
【請求項２】
前記照明発光面の両側部から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜および充填された液体により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向であることを特徴とする請求項１記載のガラス壜の照明装置。
【請求項３】
前記照明発光面は矩形状をなし、前記遮光板は矩形状をなし、前記遮光板の水平方向の幅は前記照明発光面の水平方向の幅より小さいことを特徴とする請求項１または２記載のガラス壜の照明装置。
【請求項４】
前記遮光板の水平方向の幅は、前記照明発光面から出射された照明光がガラス壜内の液体を透過して直接にカメラに入射することがないように、設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガラス壜の照明装置。
【請求項５】
検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜に充填された液体中に異物があるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、
前記カメラに対向して配置された照明を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成するとともに前記間隔をガラス壜の中央部に対向させるようにし、
前記２個の照明の照明発光面から出射される照明光のみでガラス壜内の液体を照明するようにしたことを特徴とするガラス壜の照明装置。
【請求項６】
前記２個の照明の照明発光面から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜および充填された液体により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向であることを特徴とする請求項５記載のガラス壜の照明装置。
【請求項７】
前記照明発光面は矩形状をなすことを特徴とする請求項５または６記載のガラス壜の照明装置。
【請求項８】
検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜の壜口部に欠けがあるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、
前記カメラに対向して配置された照明から照明光を出射する照明発光面の一部を覆う遮光板を設け、
前記遮光板によって前記照明発光面の水平方向における中央部を覆うことにより、前記照明発光面の両側部から出射される照明光のみでガラス壜の壜口部を照明するようにしたことを特徴とするガラス壜の照明装置。
【請求項９】
前記照明発光面の両側部から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向となることを特徴とする請求項８記載のガラス壜の照明装置。
【請求項１０】
前記照明発光面は矩形状をなし、前記遮光板は矩形状をなし、前記遮光板の水平方向の幅は前記照明発光面の水平方向の幅より小さいことを特徴とする請求項８または９記載のガラス壜の照明装置。
【請求項１１】
前記遮光板の水平方向の幅は、前記照明発光面から出射された照明光がガラス壜の壜口部を透過して直接にカメラに入射することがないように、設定することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のガラス壜の照明装置。
【請求項１２】
検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜の壜口部に欠けがあるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、
前記カメラに対向して配置された照明を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成するとともに前記間隔をガラス壜の壜口部の中央部に対向させるようにし、
前記２個の照明の照明発光面から出射される照明光のみでガラス壜の壜口部を照明するようにしたことを特徴とするガラス壜の照明装置。
【請求項１３】
前記２個の照明の照明発光面から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向であることを特徴とする請求項１２記載のガラス壜の照明装置。
【請求項１４】
前記照明発光面は矩形状をなすことを特徴とする請求項１２または１３記載のガラス壜の照明装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のガラス壜の照明装置と、
検査対象のガラス壜を挟んで前記照明に対向して配置されたカメラとを備えたことを特徴とするガラス壜の検査装置。
【請求項１６】
前記カメラで得られた画像の画像処理は、得られた画像を走査して暗い背景の中に明るい点または領域があるか否かを判別することにより異物又は欠けを検出することを特徴とする請求項１５記載のガラス壜の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス壜に充填された液体中に透明または透明に近い異物が混入していることを検査する際にガラス壜を照明するための照明装置およびガラス壜の壜口部の欠けを検査する際にガラス壜を照明するための照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス壜に充填された清涼飲料、アルコール飲料、およびドリンク剤などと称される栄養飲料中には、ガラス片や樹脂片等の透明または透明に近い異物が混入している場合がある。この液中に存在する透明または透明に近い異物を検出するために、従来から液中異物検査装置が用いられている。従来の液中異物検査装置には、直立したガラス壜の側方に設けられた照明からガラス壜を照明してガラス壜内に光を入射させ、ガラス壜の底部の下方に設置されたカメラによってガラス壜を壜底側から撮像するタイプのものがある。この場合、照明光の照射方向とカメラの光軸方向は異なっている暗視野照明方式を採用しているので、カメラで撮影された画像は、背景方向から直接光が入射しないため、背景が薄暗い画像になる。ガラス壜内に透明または透明に近い異物がある場合、異物は、そこから散乱（または屈折）により光がカメラのレンズの入射瞳で捕らえられる方向に変化することによって液部分よりも明るく撮像される。したがって、異物検出の画像処理では、画像中に背景よりも明るい部分があれば、それを異物であるとして検出している。
【０００３】
また、ガラス壜を挟んで照明とカメラとを対向させて配置し、直線偏光フィルタを使用し、照明光とカメラの偏光方向とを異ならせて照明光がカメラに入らないようにした検出方式もある。この場合も、暗視野照明方式となり、ガラス壜内の液部分は暗く、反射光または透過光の偏光方向を変化させる異物は明るく撮像される。しかし、偏光方向を変化させない異物については、液部分と同様に暗く撮像されるため、検出は困難となる。
このように暗視野照明方式を採用する理由は、照明光の照射方向とＣＣＤカメラの光軸方向とを一致させた明視野照明方式では、カメラは異物を透過した光を撮像するため、透明または透明に近い異物の場合には、異物を透過する間に光が減衰する度合はわずかであり、背景と異物との間に充分なコントラストが得られないからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２５６０４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４９８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の理由から、本発明者らは、暗視野照明方式にて液部分を暗く、異物を明るく光らせてコントラストを得ようとし、ガラス壜に３つの方向から照明光を入れたが、以下に記すように実用化に至らなかった。
１）壜キャップの上面方向：異物を充分に光らせることができなかった。
２）カメラ側と同一の側で、やや斜め方向：壜の搬送が可能なカメラ側と同一の側で、やや斜め方向からでは、壜表面の反射光で異物の検出範囲が極端に狭くなる。また、壜表面の反射光を無くすため、直線偏光フィルタを使用すると十分な光量を得られなかった。
３）壜底方向：壜を吸着して回転させる回転台の中に照明を組み込むことが困難であった。
【０００６】
このように暗視野照明方式では、透明または透明に近い液中異物を検出するには限界があるため、本発明者らは、ガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置する明視野照明方式を採用して透明または透明に近い液中異物を検出することを試みたものである。その結果、ガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置する方式を基本とし、照明の前面の一部に遮光板を配置することにより暗視野照明方式のように、液部分を暗く、異物を明るく光らせてコントラストを得ることができることを見出し、本発明の創案に至ったものである。また、遮光板を用いた方式がガラス壜の壜口部の口側面の欠けを検出するためにも有効であることも確認したものである。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、ガラス壜に充填された液体中に透明または透明に近い異物が混入している場合に異物を精度良く検出することができるとともにガラス壜の壜口部の欠けを精度良く検出することができる検査装置用の照明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】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明のガラス壜の照明装置の第１の態様は、検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜に充填された液体中に異物があるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、前記カメラに対向して配置された照明から照明光を出射する照明発光面の一部を覆う遮光板を設け、前記遮光板によって前記照明発光面の水平方向における中央部を覆うことにより、前記照明発光面の両側部から出射される照明光のみでガラス壜内の液体を照明するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、照明の前面には遮光板が配置されており、照明発光面の中央部は遮光板により遮光されている。したがって、ガラス壜には、照明発光面の両側部からの照明光のみが入射する。本発明の照明撮像系を垂直方向から見た場合、照明発光面の両側部からの照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、照明光の出射方向はカメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向となる。したがって、照明発光面から出射された照明光がガラス壜を透過してカメラに入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、カメラで撮影された画像は液部分が暗い画像になる。ガラス壜内に透明な異物または透明に近い異物（半透明の異物）がある場合には、異物は、そこから散乱される散乱光（または屈折光）によって液部分よりも明るく撮像される。
【００１０】
本発明の好ましい態様によれば、前記照明発光面の両側部から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜および充填された液体により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向であることを特徴とする。
本発明によれば、照明発光面の両側部から出射された照明光がガラス壜を透過してカメラに入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、カメラで撮影された画像は液部分が暗い画像になる。
【００１１】
本発明の好ましい態様によれば、前記照明発光面は矩形状をなし、前記遮光板は矩形状をなし、前記遮光板の水平方向の幅は前記照明発光面の水平方向の幅より小さいことを特徴とする。
【００１２】
本発明の好ましい態様によれば、前記遮光板の水平方向の幅は、前記照明発光面から出射された照明光がガラス壜内の液体を透過して直接にカメラに入射することがないように、設定することを特徴とする。
本発明によれば、遮光板の幅を暗視野としたい範囲、ガラス壜と遮光板との距離に応じて調整することにより、照明発光面から出射された照明光がガラス壜内の液体を透過して直接にカメラに入射することがないようにする。
【００１３】
本発明のガラス壜の照明装置の他の態様は、検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜に充填された液体中に異物があるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、前記カメラに対向して配置された照明を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成するとともに前記間隔をガラス壜の中央部に対向させるようにし、前記２個の照明の照明発光面から出射される照明光のみでガラス壜内の液体を照明するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、カメラに対向して配置された照明を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成している。したがって、ガラス壜には、２個の照明の照明発光面からの照明光のみが入射する。本発明の照明撮像系を垂直方向から見た場合、２個の照明の照明発光面からの照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、照明光の出射方向はカメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向となる。したがって、照明発光面から出射された照明光がガラス壜を透過してカメラに入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、カメラで撮影された画像は液部分が暗い画像になる。ガラス壜内に透明な異物または透明に近い異物（半透明の異物）がある場合には、異物は、そこから散乱される散乱光（または屈折光）によって液部分よりも明るく撮像される。
【００１５】
本発明の好ましい態様によれば、前記２個の照明の照明発光面から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜および充填された液体により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記照明発光面は矩形状をなすことを特徴とする。
【００１６】
本発明のガラス壜の照明装置の第２の態様は、検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜の壜口部に欠けがあるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、前記カメラに対向して配置された照明から照明光を出射する照明発光面の一部を覆う遮光板を設け、前記遮光板によって前記照明発光面の水平方向における中央部を覆うことにより、前記照明発光面の両側部から出射される照明光のみでガラス壜の壜口部を照明するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、照明の前面には遮光板が配置されており、照明発光面の中央部は遮光板により遮光されている。したがって、ガラス壜には、照明発光面の両側部からの照明光のみが入射する。本発明の照明撮像系を垂直方向から見た場合、照明発光面の両側部からの照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、照明光の出射方向はカメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向となる。したがって、照明発光面から出射された照明光がガラス壜の壜口部を透過してカメラに入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、カメラで撮影された画像は壜口部の全体が暗い画像になる。ガラス壜内の口部側面に欠けがある場合には、口側面の欠けは、そこから散乱される散乱光（または屈折光）によって他の部分よりも明るく撮像される。
【００１８】
本発明の好ましい態様によれば、前記照明発光面の両側部から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向となることを特徴とする。
本発明によれば、照明発光面の両側部から出射された照明光がガラス壜の壜口部を透過してカメラに入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、カメラで撮影された画像は壜口部の全体が暗い画像になる。
【００１９】
本発明の好ましい態様によれば、前記照明発光面は矩形状をなし、前記遮光板は矩形状をなし、前記遮光板の水平方向の幅は前記照明発光面の水平方向の幅より小さいことを特徴とする。
【００２０】
本発明の好ましい態様によれば、前記遮光板の水平方向の幅は、前記照明発光面から出射された照明光がガラス壜の壜口部を透過して直接にカメラに入射することがないように、設定することを特徴とする。
本発明によれば、遮光板の幅を暗視野としたい範囲、ガラス壜と遮光板との距離に応じて調整することにより、照明発光面から出射された照明光がガラス壜の壜口部を透過して直接にカメラに入射することがないようにする。
【００２１】
本発明のガラス壜の照明装置の他の態様は、検査対象である直立状態のガラス壜を挟むように照明とカメラとを対向して配置し、ガラス壜の壜口部に欠けがあるか否かを検査する検査装置に設置される照明装置であって、前記カメラに対向して配置された照明を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成するとともに前記間隔をガラス壜の壜口部の中央部に対向させるようにし、前記２個の照明の照明発光面から出射される照明光のみでガラス壜の壜口部を照明するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、カメラに対向して配置された照明を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成している。したがって、ガラス壜には、２個の照明の照明発光面からの照明光のみが入射する。本発明の照明撮像系を垂直方向から見た場合、２個の照明の照明発光面からの照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、照明光の出射方向はカメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向となる。したがって、照明発光面から出射された照明光がガラス壜の壜口部を透過してカメラに入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、カメラで撮影された画像は壜口部の全体が暗い画像になる。ガラス壜内の口部側面に欠けがある場合には、口側面の欠けは、そこから散乱される散乱光（または屈折光）によって他の部分よりも明るく撮像される。
【００２３】
本発明の好ましい態様によれば、前記２個の照明の照明発光面から出射された照明光がガラス壜に照射され、前記照明光がガラス壜により屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、前記照明光の出射方向は前記カメラのレンズの入射瞳で捕らえられない方向であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様によれば、前記照明発光面は矩形状をなすことを特徴とする。
【００２４】
本発明のガラス壜の検査装置は、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のガラス壜の照明装置と、検査対象のガラス壜を挟んで前記照明に対向して配置されたカメラとを備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明の好ましい態様によれば、前記カメラで得られた画像の画像処理は、得られた画像を走査して暗い背景の中に明るい点または領域があるか否かを判別することにより異物又は欠けを検出することを特徴とする。
本発明によれば、画像処理は、得られた画像をスキャン（走査）して暗い背景の中に明るい点（または領域）があるか否かを判別するだけで済み、画像処理が極めて容易となる。通常の画像処理にあっては、ガラス壜の検査部分の輪郭を求め、求めた輪郭の中に検査ゲートを設定し、検査ゲート内に異物に対応した画像部分があるか否かを判別していたが、本発明にあっては、得られた画像全体の中で暗い背景の中に明るい点（または領域）があるか否かを判別すればよいため、ガラス壜の検査部分の輪郭を求める必要もなく、検査ゲートを設定する必要もない。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）ガラス壜に充填された液体中に透明または透明に近い異物が混入している場合、従来にあっては、異物が透明または透明に近いため、明視野照明方式では充分なコントラストが得られない場合、または照明とカメラに直線偏光フィルターを使用した方式においては、反射光が直線偏光方向を変化させない異物の場合には、異物を検出できなかったが、本発明によれば、液部分を暗く、異物を明るく光らせることができるため、異物と液部分との間に十分なコントラストがある画像を得ることができる。したがって、透明な異物または透明に近い異物（半透明の異物）を精度良く検出できる。また透明または透明に近い異物以外にも、例えば繊維などの光を散乱させる異物なども十分なコントラストが得られ、精度良く検出できる。
（２）ガラス壜の壜口部に欠けがあるか否かを検査する場合、ガラス壜の壜口側面の凹凸に影響されず、欠けがない正常な部分を暗く、欠けがある部分を明るく光らせることができ、従来検出が困難であった小さな欠けも明るく光らせることができる。したがって、壜口側面の欠けを精度良く検出できるとともに壜口側面の欠けを検出するためのロジックを簡易化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明のガラス壜の照明装置を備えた検査装置の第１の態様を示す正面図である。
【図２】図２は照明の正面図である。
【図３】図３は、図１および図２に示すように構成されたガラス壜の検査装置の作用を説明する模式図である。
【図４】図４は、図３（ａ），（ｂ）に示す照明撮像系で撮影された画像である。
【図５】図５は、本発明に係るガラス壜の照明装置を備えた検査装置の第２の態様を示す正面図である。
【図６】図６は照明の正面図である。
【図７】図７は、図５および図６に示すように構成されたガラス壜の検査装置の作用を説明する模式図である。
【図８】図８は、図７（ａ），（ｂ）に示す照明撮像系で撮影された画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係るガラス壜の照明装置及び検査装置の実施形態を図１乃至図８を参照して説明する。図１乃至図８において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は、本発明のガラス壜の照明装置を備えた検査装置の第１の態様を示す正面図である。図１に示すように、ガラス壜１には液体ｅが充填されている。図１においては、ガラス壜１は透明なバイアル壜の例が示されている。ガラス壜１は直立状態で回転台２に載せられており、ガラス壜１はその軸線１ｘの回りに回転可能になっている。ガラス壜１の側方には、ガラス壜１を挟むように照明３とＣＣＤカメラ４が対向して配置されている。照明３は、矩形の平板状の照明からなり、ガラス壜１に近接して配置されている。ＣＣＤカメラ４の光軸４ｘは、水平方向に延び、ガラス壜１内の液面ｅｓと壜底の中間の高さ位置に延びている。ＣＣＤカメラ４は画像処理装置（図示せず）に接続されている。
【００２９】
図２は照明３の正面図である。すなわち、図２は照明３をＣＣＤカメラ４の方向から見た図である。図２に示すように、照明発光面３ａは矩形状をなし、照明発光面３ａの長手方向がガラス壜１の高さ方向に一致し、照明発光面３ａの幅方向がガラス壜１の壜胴の直径方向に一致している。照明３の照明発光面３ａの前面には遮光板５が配置されている。遮光板５の幅Ｗ２は照明発光面３ａの幅Ｗ１より小さく設定されている。したがって、照明発光面３ａの水平方向において、照明発光面３ａの中央部は遮光板５により遮光され、照明発光面３ａの両側部は遮光板５により遮光されることなく露出している。遮光板５の幅Ｗ２は調整可能になっている（後述する）。照明発光面３ａおよび遮光板５の垂直方向の高さは、少なくともガラス壜１の底部からガラス壜内の液体ｅの液面ｅｓまでの高さがあるように設定されている。
【００３０】
次に、図１および図２に示すように構成されたガラス壜の検査装置の作用を図３を参照して説明する。
図３（ａ）は、図１に示す照明撮像系に光路を追加した図である。図３（ａ）に示すように、照明３の照明発光面３ａからの照明光Ｌは、ガラス壜１内に入射して液体ｅを透過する。図３（ａ）においては、照明光Ｌの方向とカメラ４の光軸４ｘとを一致させた明視野照明方式のように図示されているが、図２において説明したように、照明３の前面には遮光板５が配置されており、照明発光面３ａの中央部は遮光板５により遮光されている。したがって、ガラス壜１には、照明発光面３ａの両側部からの照明光のみが入射する。
【００３１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す照明撮像系を上方から見た図であり、図３（ａ）のIII矢視図である。図３（ｂ）に示すように、照明発光面３ａの両側部からの照明光Ｌは、ＣＣＤカメラ４の光軸４ｘに対して傾いており、ガラス壜１に斜め方向から入射し、液体ｅを透過して斜め方向に進行する。図３（ｂ）では、照明発光面３ａの一側面からの照明光を示し、照明光の光路の一部をＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４で示している。以下においては、照明光Ｌ１〜Ｌ４を総称して照明光Ｌとして説明する。すなわち、本発明の照明撮像系を垂直方向から見た場合、照明発光面３ａから出射された照明光Ｌがガラス壜１および充填された液体ｅにより屈折され、カメラ側壜表面から出射される際に、照明光Ｌの出射方向はＣＣＤカメラ４のレンズの入射瞳で捕らえられない方向となっている。したがって、照明発光面３ａから出射された照明光Ｌがガラス壜１を透過してＣＣＤカメラ４に入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、ＣＣＤカメラ４で撮影された画像は液部分が暗い画像になる。ガラス壜１内に透明な異物または透明に近い異物（半透明の異物）がある場合には、異物は、そこから散乱される散乱光（または屈折光）によって液部分よりも明るく撮像される。したがって、画像処理装置では、画像中に背景よりも明るい部分があれば、それを異物であるとして検出できる。
【００３２】
遮光板５の幅Ｗ２は、暗視野としたい範囲、ガラス壜１と遮光板５との距離Ｄ（図１参照）に応じて調整される。すなわち、遮光板５の幅Ｗ２は、ガラス壜１内の液部分がＣＣＤカメラ４により暗く撮像されるように調整される。
図１乃至図３に示す実施形態においては、照明３の照明発光面３ａの中央部を遮光板５で遮光するようにしたが、照明３を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成してもよい。この場合には、前記間隔が遮光板に対応し、遮光板と同様の機能を果たすものである。
【００３３】
図４は、図３（ａ），（ｂ）に示す照明撮像系で撮影された画像である。ガラス壜１の液体中には、予め直径５０μｍの半透明の樹脂を複数個混入させている。図４において、符号１は液面に相当する画像部分であり、符号２は壜底に相当する画像部分である。図４に示すように、画像では、暗い背景の中に小さな白い点（矢印で場所を示す）がはっきりと認識できる。図４の左下側の画像は、矢印の箇所を拡大した画像である。なお、画像中には、矢印で示す部分以外に、いくつかの箇所に白い点がはっきりと認識できる。このように、暗い背景の中に白い点が明瞭に表れるため、画像処理は、得られた画像をスキャン（走査）して暗い背景の中に明るい点（または領域）があるか否かを判別するだけで済み、画像処理が極めて容易となる。通常の画像処理にあっては、ガラス壜の検査部分の輪郭を求め、求めた輪郭の中に検査ゲートを設定し、検査ゲート内に異物に対応した画像部分があるか否かを判別していたが、本発明にあっては、得られた画像全体の中で暗い背景の中に明るい点（または領域）があるか否かを判別すればよいため、ガラス壜の検査部分の輪郭を求める必要もなく、検査ゲートを設定する必要もない。
【００３４】
図５は、本発明に係るガラス壜の照明装置を備えた検査装置の第２の態様を示す正面図である。図５に示すように、ガラス壜１は直立状態で回転台２に載せられており、ガラス壜１はその軸線１ｘの回りに回転可能になっている。ガラス壜１の壜口部１ｍの側方には、ガラス壜１を挟むように照明３とＣＣＤカメラ４が対向して配置されている。図５においては、ガラス壜１は透明なねじ口壜の例が示されている。照明３は、矩形のブロック状の照明からなり、ガラス壜１に近接して配置されている。ＣＣＤカメラ４の光軸４ｘは、水平方向に延び、ねじ口部の位置に延びている。
【００３５】
図６は照明３の正面図である。すなわち、図６は照明３をＣＣＤカメラ４の方向から見た図である。図６に示すように、照明発光面３ａは矩形状をなし、照明発光面３ａの垂直方向がガラス壜１の壜口部の高さ方向に一致し、照明発光面３ａの幅方向がガラス壜１の壜口部の直径方向に一致している。照明３の照明発光面３ａの前面には遮光板５が配置されている。遮光板５の幅Ｗ２は照明発光面３ａの幅Ｗ１より小さく設定されている。したがって、照明発光面３ａの水平方向において、照明発光面３ａの中央部は遮光板５により遮光され、照明発光面３ａの両側部は遮光板５により遮光されることなく露出している。遮光板５の幅Ｗ２は調整可能になっている（後述する）。照明発光面３ａおよび遮光板５の垂直方向の高さは、少なくともガラス壜１の壜口部１ｍの高さがあるように設定されている。
【００３６】
次に、図５および図６に示すように構成されたガラス壜の検査装置の作用を図７を参照して説明する。
図７（ａ）は、図５に示す照明撮像系に光路を追加した図である。図７（ａ）に示すように、照明３の照明発光面３ａからの照明光Ｌは、ガラス壜１の壜口部１ｍに入射して壜口部１ｍを透過する。図７（ａ）においては、照明光Ｌの方向とカメラ４の光軸４ｘとを一致させた明視野照明方式のように図示されているが、図６において説明したように、照明３の前面には遮光板５が配置されており、照明発光面３ａの中央部は遮光板５により遮光されている。したがって、ガラス壜１の壜口部１ｍには、照明発光面３ａの両側部からの照明光のみが入射する。
【００３７】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す照明撮像系を上方から見た図であり、図７（ａ）のVII矢視図である。図７（ｂ）に示すように、照明発光面３ａの両側部からの照明光Ｌは、ＣＣＤカメラ４の光軸４ｘに対して傾いており、ガラス壜１の壜口部１ｍに斜め方向から入射し、壜口部１ｍを透過して斜め方向に進行する。すなわち、本発明の照明撮像系を垂直方向から見た場合、照明発光面３ａから出射された照明光Ｌがガラス壜１により屈折され、カメラ側壜口部表面から出射される際に、照明光Ｌの出射方向はＣＣＤカメラ４のレンズの入射瞳で捕らえられない方向となっている。したがって、照明発光面３ａから出射された照明光Ｌがガラス壜１の壜口部１ｍを透過してＣＣＤカメラ４に入射することはなく、本発明の照明装置は暗視野照明方式として機能することになる。そのため、ＣＣＤカメラ４で撮影された画像は壜口部１ｍの全体が暗い画像になる。ガラス壜１内の口部側面に欠けがある場合には、口側面の欠けは、そこから散乱される散乱光（または屈折光）によって他の部分よりも明るく撮像される。したがって、画像処理装置では、画像中に背景よりも明るい部分があれば、それを口側面の欠けであるとして検出できる。
【００３８】
遮光板５の幅Ｗ２は、暗視野としたい範囲、ガラス壜１と遮光板５との距離Ｄ（図５参照）に応じて調整される。すなわち、遮光板５の幅Ｗ２は、ガラス壜１の壜口部１ｍの全体がＣＣＤカメラ４により暗く撮像されるように調整される。
図５乃至図７に示す実施形態においては、照明３の照明発光面３ａの中央部を遮光板５で遮光するようにしたが、照明３を水平方向に間隔をあけて配置された２個の照明で構成してもよい。この場合には、前記間隔が遮光板に対応し、遮光板と同様の機能を果たすものである。
【００３９】
図８は、図７（ａ），（ｂ）に示す照明撮像系で撮影された画像である。図８において、左側の画像はＣＣＤカメラ４で撮影された原画像であり、中央の画像は原画像に対してガンマ補正を行い視認性を向上させたガンマ補正画像であり、右側の画像はガンマ補正画像から得られた２値画像である。図中、符号１で示す矢印は、暗い背景の中に白い点として認識できる欠け（欠陥）を示したものである。また、符号２で示す矢印は、壜口側面上端を示し、符号３で示す矢印は、壜口側面下端を示している。図８に示すように、画像では、暗い背景の中に小さな白い領域（矢印１で場所を示す）がはっきりと認識できる。このように、暗い背景の中に白い領域が明瞭に表れるため、上述したように、画像処理は、得られた画像をスキャン（走査）して暗い背景の中に明るい領域（または点）があるか否かを判別するだけで済み、画像処理が極めて容易となる。
【００４０】
本発明者らは、本発明の遮光板を用いる照明方式を着想する以前に、ガラス壜の壜口部を挟んで照明とカメラとを対向して配置した明視野照明方式を用いて壜口部からの透過光を撮像して横方向の明暗の変化を壜口側面の欠けとして検出する試みを繰り返し行った。その結果、壜口側面の凹凸により横方向の縞模様となるが、大きな欠けの場合には横方向の明暗を欠けとして検出できたが、小さな欠けの検出が困難であった。
しかしながら、本発明の遮光板を用いる照明方式によれば、図８に示すように、小さな欠けの場合でも欠け部分は明るく光り、背景とは充分にコントラストがある画像が得られる。したがって、壜口側面の小さな欠けを精度良く検出できる。
【００４１】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１    ガラス壜１
１ｍ  壜口部
１ｘ  軸線
２    回転台
３    照明
３ａ  照明発光面
４    ＣＣＤカメラ
４ｘ  光軸
５    遮光板
ｅ    液体
ｅｓ  液面
【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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