(57)【要約】【課題】ハレーションが発生し得る筒状容器の撮像において、撮像時のハレーションを抑制する。【解決手段】  撮像装置が、第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、を備え、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行なう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、
前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、
筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、
を備え、
前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行なうことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第１の撮像と前記第２の撮像を行なう場合に、前記第１の照明を点灯させると共に前記第２の照明を消灯させた状態で前記第２の撮像を行なうこと、
を特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記第１の撮像と前記第２の撮像を行なう場合に、前記撮像手段における撮像対象の画像を取得するレンズを前記筒型形状の物品の内面の長手方向に移動させることにより、前記第１の撮像を行なう場合よりも前記第２の撮像を行なう場合の方が、前記レンズが前記長手方向において前記底面に近くなるようにすること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の撮像装置において、
前記第１の撮像及び前記第２の撮像は、前記筒型形状の物品の内面の長手方向において、前記底面の端とは反対の端に設けられた前記筒型形状の物品の開口部から画像を取得することにより行なうこと、
を特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の撮像装置において、
前記第２の照明の前記第２の内径の大きさは、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の内径よりも大きいこと、
を特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の撮像装置において、
前記第１の照明の内径の大きさは、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の内径の大きさと同等又はそれ以下であること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の撮像装置において、
前記第１の撮像を、画像を取得する位置を異ならせて複数回行なうこと、
を特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の撮像装置と、検査手段と、を備えた検査装置であって、
前記第１の撮像及び前記第２の撮像により得られた画像データに基づいて、前記筒型形状の物品の内面に異常が発生していないか否かの検査を行なうことを特徴とする検査装置。
【請求項９】
第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、
前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、
筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、
を備えた撮像装置が行なう撮像方法であって、
前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行なうことを特徴とする撮像方法。
【請求項１０】
第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、
前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、
筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、
検査手段と、
を備えた検査装置が行なう検査方法であって、
前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行ない、
前記第１の撮像及び前記第２の撮像により得られた画像データに基づいて、前記筒型形状の物品の内面に異常が発生していないか否かの検査を行なうことを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像対象の内面を撮像するための、撮像装置及び撮像方法、並びに、かかる撮像装置により検査を行なうための、検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チューブ形状等の筒状の容器に、内容物を充填して保存等をすることが一般的に行われている。この場合、かかる筒状容器に内容物を充填するのに先立ってチューブの内面を検査する必要がある。かかる検査は、チューブ内面にボアスコープを挿入してチューブ内面を撮像し、撮像により得られた画像に基づいて、チューブ内面に傷がついていないか、或いは、異物が存在していないか等を確認することにより行なわれる。
【０００３】
このような、筒状容器の内部の検査に関する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術では、ボアスコープの先端にある照明に加えて、更にリング形状の補助照明を設ける。そして、ボアスコープの先端にある照明が筒状体の開口の内縁部にまで到達する以前に、補助照明が開口の外側から内縁部に向けて光を照射する。
これにより、ボアスコープの先端にある照明が筒状体の開口の内縁部にまで到達する前であっても、筒状体の開口の内縁部を撮像することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４１１２２号公報
【特許文献２】特開平６−４３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この点、ボアスコープを用いたとしても、筒状容器の内面の底面及び側面の全体を一度に撮像することは困難である。そのため、ボアスコープを移動させることにより撮像位置を変え、複数回撮像することが一般的に行なわれている。例えば、特許文献１に開示の技術でもこのようにして複数回の撮像が行われている。
このように撮像位置を変更した場合、撮像位置によっては、ボアスコープの先端にある照明の光や、補助照明等の光が原因となり、ハレーション（レンズフレアとも呼ばれる。）を起こして、画像がホワイトアウトしたりするという問題が生じる。
そのため、特許文献１に開示の技術では、この問題を考慮し、撮像時のハレーション対策としてボアスコープに内蔵されている照明とリング照明の光量を撮像位置に応じて変更している。
【０００６】
しかしながら、筒状容器の内面の光沢が強い場合には、特許文献１に開示の技術のように光量の調整を行なうだけではハレーションを十分に押さえることができないという課題があった。例えば、内面にアルミが蒸着されており金属光沢が強い筒状容器に関しては光量の調整だけではハレーションを十分に押さえることができず、適切な撮像や検査ができないという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ハレーションが発生し得る筒状容器の撮像において、撮像時のハレーションを抑制することが可能な、撮像装置、検査装置、撮像方法及び検査方法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】
本発明の第１の発明は、第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、を備え、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行なうことを特徴とする撮像装置である。
【０００９】
本発明の第２の発明は、上記第１の発明の撮像装置と、検査手段と、を備えた検査装置であって、前記第１の撮像及び前記第２の撮像により得られた画像データに基づいて、前記筒型形状の物品の内面に異常が発生していないか否かの検査を行なうことを特徴とする検査装置である。
【００１０】
本発明の第３の発明は、第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、を備えた撮像装置が行なう撮像方法であって、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行なうことを特徴とする撮像方法である。
【００１１】
本発明の第４の発明は、第１の内径及び第１の外径からなるリング形状の第１の照明と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径及び前記第１の外径よりも大きい第２の外径からなるリング形状の第２の照明と、筒型形状の物品の内面を撮像するための撮像手段と、検査手段と、を備えた検査装置が行なう検査方法であって、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の側面を撮像することを目的とした第１の撮像と、前記筒型形状の物品の内面の長手方向の底面を撮像することを目的とした第２の撮像とを前記撮像手段により行なう場合に、前記第２の照明を点灯させると共に前記第１の照明を消灯させた状態で前記第１の撮像を行ない、前記第１の撮像及び前記第２の撮像により得られた画像データに基づいて、前記筒型形状の物品の内面に異常が発生していないか否かの検査を行なうことを特徴とする検査方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ハレーションが発生し得る筒状容器の撮像において、撮像時のハレーションを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態全体の基本的構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態全体の構成の動作方向を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における駆動部の動作を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における本体部の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態におけるラミネートチューブについて示す図である。
【図６】本発明の実施形態における箱へのラミネートチューブの格納例について示す図である。
【図７】本発明の実施形態におけるハレーションについて示す図（１／２）である。
【図８】本発明の実施形態における照明の光を示す図である。
【図９】本発明の実施形態におけるハレーションについて示す図（２／２）である。
【図１０】本発明の実施形態における処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態における停止位置について示す図である。
【図１２】本発明の実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態の第２の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、本発明の実施形態の概略を説明する。本発明の実施形態では、撮像時にハレーションが発生し得る筒状容器の内部を撮像するにあたり、径の異なる複数の照明を使い分けることにより、撮像時のハレーションを抑えて撮像を行なうことが可能となる。また、このようにして撮像した画像に基づいて高精度に検査をすることが可能となる。
以上が、本実施形態の概略である。
【００１５】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態である検査システム１００は、本体部１０、第１の照明１１、第２の照明１２、ボアスコープ１３、カメラ１４、第１の駆動部１５、第２の駆動部１６、設置台２０、第１の段２１、第２の段２２、箱３０及び箱撮像用カメラ３１を備える。
検査システム１００は、筒状容器の内面を撮像し、撮像した画像を解析することにより、筒状容器の検査を行なうシステムである。なお、以下の説明では、アルミ蒸着されており、光沢が強いラミネートチューブの内面を検査することを想定する。
【００１６】
本体部１０は、後述の、本体部１０や第１の照明１１といった照明や、ボアスコープ１３やカメラ１４といった撮像を行なうための装置を制御する部分である。本体部１０の具体的な機能や構成については、図４を参照して後述する。
【００１７】
第１の照明１１及び第２の照明１２は、検査対象とするラミネートチューブを照らすための照明であり、平面視リング形状をしている。また、第１の照明１１及び第２の照明１２は、このリング形状の円周部の内部又は外部に複数の照明器具を備えている。例えば、リング形状の０時の位置、３時の位置、６時の位置及び９時の位置のそれぞれに照明器具を備えている。そして、第１の照明１１及び第２の照明１２は、これら複数の照明器具を点灯することにより、検査対象とするラミネートチューブに対して環状の光を発する。これらの照明器具は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）により実現できる。また、第１の照明１１は第２の照明１２よりも小さくなっている。具体的には、第１の照明１１の内径は、第２の照明１２の内径よりも小さくなっており、更に第１の照明１１の外径は、第２の照明１２の外径よりも小さくなっている。また、本実施形態では、第１の照明１１の外径は、第２の照明１２の内径よりも小さくなっている。なお、第１の照明１１及び第２の照明１２は、本体部１０の指示に基づいて点灯と消灯を切り替えるものとする。
【００１８】
ボアスコープ１３及びカメラ１４は、検査対象とするラミネートチューブの内面を撮像するための部分である。ボアスコープ１３の先端部には撮像対象の画像を取得するためのレンズが配置されている。また、ボアスコープ１３とカメラ１４との位置関係は固定されており、本体部１０の制御によってボアスコープ１３及びカメラ１４を共に移動させることにより、ボアスコープ１３の先端部を、上下方向に例えば本体部１００ｍｍ程度移動させることが可能である。このように上下方向に移動させることにより、ボアスコープ１３の先端部は、ラミネートチューブの外部やラミネートチューブの内面において画像を取得するレンズとして機能する。
【００１９】
ボアスコープ１３の取得した画像は、カメラ１４により撮像され画像データに変換される。このようにして取得された画像データは、本体部１０に送信される。なお、一般的なボアスコープの先端部分には、撮像範囲を照らすための照明が設けられていることが多いが、本実施形態では、第１の照明１１及び第２の照明１２が存在することから、かかるボアスコープ先端部分の照明は利用しなくてもよいので、先端部分に照明が設けられていないボアスコープにより、ボアスコープ１３を実現するようにしてもよい。
【００２０】
第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６は、上述した本体部１０からボアスコープ１３までを、検査対象とするラミネートチューブの上に移動するための駆動部である。第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６は移動用のレールを跨ぐように設置され、レールに沿って移動をする。第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６は、それぞれレールを挟むように配置された車輪又はレール上部に配置された車輪を有する。そして、本体部１０の制御に基づいてかかる車輪をモータで駆動することにより、移動を実行する。第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６による具体的な移動方法については、図３を参照して後述する。
【００２１】
設置台２０は、検査を行なうための台であり、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６による駆動に耐えられる堅牢性を有しているのであれば、その材質等に特に限定はない。また、設置台２０には、第１の段２１及び第２の段２２が設置されている。ここで、第１の段２１は、上述した本体部１０から第２の駆動部１６までを設置するための段である。第１の段２１には、後述の第１のレール２１−１及び第２のレール２１−２が設けられる。また、第２の段２２は、検査対象とするラミネートチューブが格納された箱３０を設置するための段である。
【００２２】
箱３０は、上記したように、検査対象とするラミネートチューブが格納された箱である。箱３０は、例えばダンボール素材の箱により実現することができる。
【００２３】
箱撮像用カメラ３１は、箱３０を撮影するためのカメラであり、撮影された映像データは、本体部１０に送信される。かかる映像データは、本体部１０による、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６の駆動制御に用いられる。
【００２４】
次に、図２及び図３を参照して、検査システム１００の駆動制御について説明をする。まず、図２に、検査システム１００の左側面、正面及び右側面を示す。なお、図２の左側面図が図１と同様の視点から見た検査システム１００である。また、図１において、各部の符号と名称の対応を図示しているため、以下の図では、各部の符号のみを図示し、各部の名称については図示を省略する。
【００２５】
まず、図２の中央に検査システム１００の正面図を示す。図２に示すように本説明では、水平部と垂直部からなるＬ字形状をしている第１の駆動部１５の、水平部が設けられている面を背面とし、その裏側の本体部１０が接続されている面を正面とする。
また、正面から検査システム１００に正対した場合の、左右方向（すなわち、水平方向）をＸ方向とし、上下方向（すなわち、垂直方向）をＹ方向とし、前後方向（すなわち、Ｘ方向とＹ方向を含む平面を水平面とした場合の、垂直方向）をＺ方向とする。図中では、各方向を示す矢印と、各方向を示すアルファベット（Ｘ、Ｙ及びＺ）を図示する。
ここで、正面図に示すように、本体部１０から第１の駆動部１５は、第１の駆動部１５が駆動することによりＸ方向に移動する。また、ボアスコープ１３の先端部は、本体部１０の制御によってボアスコープ１３及びカメラ１４を共に移動させることにより、Ｙ方向に移動する。また、左側面及び右側面図に示すように、本体部１０から第１の駆動部１５は、第２の駆動部１６が駆動することによりＺ方向に移動する。
【００２６】
次に、図３を参照して第１の駆動部１５や第２の駆動部１６によるＸ方向及びＺ方向の移動について説明をする。
図３に本体部１０から第２の駆動部１６と、第１の段２１、第１のレール２１−１及び第２のレール２１−２を示す。なお、第１の段２１よりも下部にある、箱３０及び第２の段２２については、図示を省略する。
第１の段の正面側の部分と背面側の部分の間には、Ｚ方向に対応する一対のレールとして、２つの第１のレール２１−１が設けられている。また、第１のレール２１−１それぞれを跨ぐように第２の駆動部１６が設置されている。かかる第２の駆動部１６同士は、Ｘ方向に対応する一対のレールである２つの第２のレール２１−２を介して接続されている。
そして、本体部１０の制御により、第２の駆動部１６が第１のレール２１−１上をＺ方向に動くに伴い、２つの第２のレール２１−２もＺ方向に移動する。
また、かかる２つの第２のレール２１−２を跨ぐように第１の駆動部１５が設置されている。そして、本体部１０の制御により、第１の駆動部１５が第２のレール２１−２上をＸ方向に動くに伴い、第１の駆動部１５に結合されている本体部１０からカメラ１４もＺ方向に移動する。
【００２７】
本実施形態では、このようにして、第１の駆動部１５や第２の駆動部１６により、本体部１０からカメラ１４をＸ方向及びＺ方向に移動することができる。これにより、箱３０に格納されている検査対象とするラミネートチューブの上にボアスコープ１３を移動させることができ、更に、ボアスコープ１３の先端部をＹ方向（ラミネートチューブの軸方向に相当）に上下移動させることにより、任意の撮像位置で、ラミネートチューブの内面を撮像することが可能となる。
【００２８】
次に、このような移動や撮像の制御や、ラミネートチューブの検査を行なう部分である本体部１０について図４を参照して説明をする。
図４に示すように、本体部１０は、駆動指示部１０−１、撮像指示部１０−２、照明指示部１０−３、箱撮像用カメラ通信部１０−４及び制御部１０−５を備える。
【００２９】
駆動指示部１０−１は、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６と信号を送受信するためのケーブル等を介して又は直接接続されている部分である。駆動指示部１０−１は、制御部１０−５の制御に基づいて第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６に対して指示を出し、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６の駆動を制御することにより、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６を制御部１０−５が所望する位置まで移動させる。また、駆動指示部１０−１は、制御部１０−５の制御に基づいて、ボアスコープ１３及びカメラ１４に接続されたモータ等の駆動機構（図示を省略する。）に対して指示を出し、かかる駆動機構の駆動を制御することによりボアスコープ１３及びカメラ１４を移動させて、ボアスコープ１３の先端部を制御部１０−５が所望する位置まで移動させる。
【００３０】
撮像指示部１０−２は、カメラ１４と、信号を送受信するためのケーブル等を介して又は直接接続されている部分である。撮像指示部１０−２が動作を行う契機について説明をする。まず、駆動指示部１０−１が、ボアスコープ１３が所望する位置まで移動したならば、その旨を制御部１０−５に送信する。これを受けた制御部１０−５からの撮像指示がなされた場合に、撮像指示部１０−２はかかる指示を契機としてカメラ１４に撮像を実行させる。続けて、撮像指示部１０−２は撮像に得られた画像データをカメラ１４から受信し、受信した画像データを制御部１０−５に対して送信する。
【００３１】
照明指示部１０−３は、第１の照明１１及び第２の照明１２と、信号を送受信するためのケーブル等を介して又は直接接続されている部分である。照明指示部１０−３は、制御部１０−５の制御に基づいて第１の照明１１及び第２の照明１２に対して指示を出し、第１の照明１１及び第２の照明１２を点灯させたり、消灯させたり第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６の駆動を制御することにより、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６を制御部１０−５が所望する位置まで移動させる。
【００３２】
箱撮像用カメラ通信部１０−４は、箱撮像用カメラ３１と、信号を送受信するためのケーブル等を介して又は直接接続されている部分である。箱撮像用カメラ通信部１０−４は、箱撮像用カメラ３１が撮影した箱３０の映像の映像データを箱撮像用カメラ３１から受信し、受信した映像データを、制御部１０−５に対して送信する。
【００３３】
制御部１０−５は、本体部１０全体を制御することにより、検査システム１００全体も制御し、撮像及び検査を実行するための部分である。
制御部１０−５は、箱撮像用カメラ通信部１０−４から取得した映像データに基づいて検査対象とするラミネートチューブのＸ、Ｚ位置を把握する。また、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６に対して前回指示した移動指示、及びかかる指示に対する第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６からの返答に基づいて第１の駆動部１５のＸ方向における現在位置と、第２の駆動部１６のＺ方向における現在位置を把握し、これらに基づいてカメラ１４のＸ、Ｚ位置を把握する。なお、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６からの返答は、例えば、制御部１０−５からの指示に基づいて、制御部１０−５が所望する位置まで移動した旨の返答である。また、より正確に現在位置を把握するために、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６に、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６の現在位置を検出するためのセンサを設けるようにしてもよい。そして、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６の返答に、かかるセンサが検出した現在位置を含ませるようにしてもよい。また、第１のレール２１−１や第２のレール２１−２に第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６の現在位置を検出するためのセンサを設けるようにしてもよい。そして、これらセンサが検出した現在位置を制御部１０−５に通知するようにしてもよい。
【００３４】
次に、制御部１０−５は、把握したこれら各部のＸ、Ｚ位置に基づいて、カメラ１４をラミネートチューブの現在位置に重なるように移動するための駆動指示を生成する。より正確には、Ｘ方向とＺ方向を含む平面におけるラミネートチューブの中心部に重なるようにボアスコープ１３を移動するための駆動指示を生成する。そして、制御部１０−５は、生成した駆動指示を、駆動指示部１０−１を介して第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６に対して送信する。第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６はかかる駆動指示に応じて駆動することにより、本体部１０からカメラ１４を、制御部１０−５の所望する位置まで移動する。
また、制御部１０−５は、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６から所望の位置までの移動が終了した旨を受信すると、次に、制御部１０−５が、駆動指示部１０−１を介してボアスコープ１３の先端部を撮像に適した位置までＹ方向に上下移動させる。また、制御部１０−５は、ボアスコープ１３の先端部が所望する位置まで移動した旨を、駆動指示部１０−１から受信したならば、撮像指示部１０−２を介してカメラ１４に撮像を実行させる。そして、制御部１０−５は、撮像により得られた画像データを、撮像指示部１０−２を介して受信する。
そして、制御部１０−５は撮像により得られた画像データに基づいて検査を行い、異物や傷等の異常を発見した場合には、ユーザに異常を発見した旨を通知する。通知方法としては、例えば、スピーカにより、警告音を鳴らすということが考えられる。あるいは、ディスプレイ等の表示装置に、異常を発見した旨を表示するということが考えられる。また、他にもパーソナルコンピュータ等の他の装置に、異常を発見した旨を送信するということが考えられる。なお、これら、スピーカ、表示装置及びパーソナルコンピュータ等は図示を省略する。
【００３５】
また、制御部１０−５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置などにより実現することができる。そして、かかる記憶装置に、本体部１０を制御するためのファームウェア等の各種のソフトウェアを格納する。
そして、演算処理装置が、記憶装置に格納されているこれらソフトウェアを読み込み、記憶装置を利用しながら、これらソフトウェアに基づいた演算処理を行なう。そして、制御部１０−５はかかる演算処理の結果に基づいて本体部１０に含まれるハードウェア及びこれに接続されている外部の機器を制御する。つまり、本体部１０はハードウェアとソフトウェアが協働することにより実現できる。
【００３６】
以上、本実施形態に含まれる各部の機能について説明をした。次に、図５を参照して、検査対象とするラミネートチューブであるラミネートチューブ４０について説明を行なう。
図５の左側に、キャップ結合前のラミネートチューブ４０を示す。また、図５の右側にキャップ結合後のラミネートチューブ４０を示す。
ラミネートチューブ４０は、充填部４１及びキャップ４２を備える。また、充填部４１は、開口端４１−１及びネック部４１−２を備える。ラミネートチューブ４０は、例えば、合成樹脂製であり、例えば成型機によって円筒形状に成型される。また、ラミネートチューブ４０は、充填部４１の内面にアルミ等の金属が蒸着されており金属光沢が強い。
また、ラミネートチューブ４０は充填部４１の内部に、ペースト状、クリーム状、或いはゲル状等の内容物を充填される。内容物としては、例えば、コンデンスミルク等の食品や、化粧品が例として挙げられる。内容物の充填を行なうために、ラミネートチューブ４０の長手方向のネック部４１−２が設けられている端とは反対の端である開口端４１−１が開口された状態で成形される。
【００３７】
本実施形態では、充填部４１にキャップ４２結合後、キャップ４２を底面としてラミネートチューブ４０を倒立させた状態とした上で、かかる開口端４１−１からラミネートチューブ４０の内面を撮像して検査を行なう。そして、検査にて異物や傷が発見されなかったラミネートチューブ４０は、充填部４１内部に内容物を充填され、その後、開口端４１−１に対してシール加工が施されて封止されることとなる。このような工程を得たラミネートチューブ４０は、キャップ４２を取り外した状態で、テーパー形状となっているネック部４１−２の先端部から内容物を絞り出されて利用される。
なお、ラミネートチューブ４０が商品として流通する場合には、通常充填部４１の外面に内容物の説明や、商品のロゴ等が印刷される。
【００３８】
次に、図６を参照して、ラミネートチューブ４０が箱３０に格納された状態について説明をする。図６には、ラミネートチューブ４０が格納された箱３０を上から見下ろした状態を示す。これは、箱撮像用カメラ３１が撮影する映像に相当するものである。
図６に示すように、箱３０の内部には、充填部４１にキャップ４２を結合後、キャップ４２を底面としてラミネートチューブ４０を倒立させた状態とした上で、開口端４１−１が上向きとなるようにして整列して格納される。本体部１０は、箱撮像用カメラ３１が撮影した映像データに基づいて、検査対象とするラミネートチューブ４０の現在位置を把握することが可能となる。なお、箱３０の内部には、複数のラミネートチューブ４０が格納されているが、図示の都合上、１つのラミネートチューブ４０にのみ符号を付す。
【００３９】
次に、本実施形態の動作を説明する前提として、ハレーションが発生してしまうことに関しての説明を行なう。
図７の左右に、それぞれ開口端４１−１をカメラ１４にて撮像した場合のイメージ図を示す。なお、図７及び後述の図９において、底面部４１−３の中央部には内容物を絞り出すための穴が存在するが、以下の説明とは関係しないので、かかる穴の図示は省略する。
ここで、左側に（ａ）として示すのが、仮にラミネートチューブ４０の内面に光沢がなかった場合のイメージ図である。具体的には、ラミネートチューブ４０が例えば歯磨き粉を充填するための用途に用いられ、内部が白色の場合である。この場合には、図示しているように底面部４１−３にも側面部４１−４にもハレーションがない均一な画像を得ることができる。
一方で、右側に（ｂ）として示すのが、ラミネートチューブ４０の内面にアルミ等の金属が蒸着されており金属光沢が強い場合のイメージ図である。底面部４１−３の光が側面に反射して、図示するように側面部４１−４にハレーション５０が起きてしまう。
【００４０】
その理由について図８を参照して説明をする。なお、図８と、後述の図１１及び図１２、並びに図１３の上段の図は、それぞれが、第１の照明１１からカメラ１４及びラミネートチューブ４０の断面図である。
図８の左側に示すように第１の照明１１のような、底面部４１−３に多くの光が照射される大きさの照明を利用した場合、開口端４１−１に照射された光が側面部４１−４に反射し、これが原因となって図７の（ｂ）に示すようにハレーション５０が起きてしまう。
このようにして起きてしまうハレーション５０を防止するためには、底面部４１−３へ届く光を抑えれば良い。そこで、本実施形態では、内径及び外径が第１の照明１１よりも大きく、且つ、内径及び外径が開口端４１−１の内径よりも大きい第２の照明１２を使うことで底面部４１−３へ届く光を抑える。これを表すのが図８の右側であり、側面部４１−４に光が照射されるが、底面部４１−３に届く光は充填部４１の外面にて遮断されるため、底面部４１−３へ届く光を抑えることができる。これにより図９の右側の（ｃ）のハレーション非発生５１として示すように側面部４１−４にハレーション５０が起こるのを防止することができる。比較のために、図９の左側に（ｂ）として、図７の（ｂ）と同様の、側面部４１−４にハレーション５０が起きている場合のイメージ図を図示する。
【００４１】
ただし、第２の照明１２を用いると、ハレーション５０が抑えられる代わりに底面部４１−３は暗くなる（図９の（ｂ）及び（ｃ）それぞれの底面部４１−３を参照。）。従って、このままでは、底面部４１−３を適切に撮像できず、結果として底面部４１−３の検査ができない。
そこで、本実施形態では、ハレーション５０を防止して側面を撮像するための第２の照明１２のみならず、底面部４１−３を撮像するために、別途、内径及び外径が第２の照明１２よりも小さく、且つ、内径がラミネートチューブ４０の内径と同等又はそれ以下の大きさである第１の照明１１も利用し、第１の照明１１の照射する光が、底面部４１−３に届くようにする。このように、撮像位置に応じて照明を使い分けることで全面の検査を行なうこととする。
【００４２】
つまり、側面部４１−４を撮像する場合には、底面部４１−３は暗くなるものの、側面でのハレーション５０の発生を防止することが可能な第２の照明１２を利用する。
一方で、底面部４１−３を撮像する場合には、側面部４１−４にハレーション５０は起こるものの、底面部４１−３を明るく照らすことができる第１の照明１１を利用する。この場合、底面部４１−３を撮像することが目的であるので、側面部４１−４にハレーション５０が起きていても問題は生じない。
このように撮像位置に応じて照明を使い分けることにより、本実施形態では、底面部４１−３と側面部４１−４の双方を適切に撮像できることから、底面部４１−３及び側面部４１−４の双方を適切に検査することが可能となる。
【００４３】
次に、図１０のフローチャートと、図１１の撮像のためのボアスコープの停止位置を表す図とを参照して、上記した照明の使い分けを行なうための処理について説明をする。なお、図１０に示す動作は、特に言及のない限り制御部１０−５の制御に基づいて行なわれる。今回は、側面部４１−４を対象とした撮像と、底面部４１−３を対象とした撮像との２回の撮像を行なう場合を例に取って説明する。また、前提として第１の照明１１と第２の照明１２のＹ方向の位置は検査対象とするラミネートチューブ４０の品種に応じて予め調整しておく。つまり、以下の処理中には、第１の照明１１と第２の照明１２のＹ方向の位置は固定しておき変動しないものとする。
【００４４】
まず、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６に指示を出すことにより、今回の検査対象とするラミネートチューブ４０のＸ、Ｚ位置にカメラ１４を移動させる（ステップＳ１１）。なお、移動の際にボアスコープ１３の先端部が箱３０の上部の部分に接触するような場合には、箱３０の上部の部分に接触しないように、予めボアスコープ１３及びカメラ１４を共にＹ方向に上まで移動させることにより、ボアスコープ１３の先端部をＹ方向に上まで移動させておくようにする。
【００４５】
次に、ボアスコープ１３及びカメラ１４を共にＹ方向に上下に移動させることにより、ボアスコープ１３の先端部をＹ方向に上下に移動させて、側面部４１−４を撮像するための場所である第１停止位置までボアスコープ１３の先端部を移動させる（ステップＳ１２）。第１停止位置について、図１１の左側に図示をする。今回は、Ｙ方向における第２の照明１２の中央部分の高さを第１停止位置とし、この第１停止位置から側面部４１−４を撮像する。なお、第１停止位置及び後述の第２停止位置を、どの位置とするのかは、撮像を行なう対象や、本体部１０からカメラ１４の配置等により適宜変更する。
【００４６】
次に、第２の照明１２を点灯すると共に、第１の照明１１を消灯する（ステップＳ１３）。これは上述したように、第１の照明１１により、側面部４１−４にハレーション５０が起こるのを防止するためである。
【００４７】
そして、カメラ１４により、開口端４１−１から側面部４１−４を撮像する（ステップＳ１４）。撮像した画像の画像データは、制御部１０−５に送信される。
【００４８】
次に、ボアスコープ１３及びカメラ１４を共にＹ方向に下に移動させることによりボアスコープ１３の先端部をＹ方向に下に移動させて、底面部４１−３を撮像するための場所である第２停止位置までボアスコープ１３の先端部を移動させる（ステップＳ１５）。第２停止位置について、図１１の右側に図示をする。今回は、Ｙ方向における充填部４１の中央部分を第２停止位置としている。そのため、ボアスコープ１３の先端部を開口端４１−１から充填部４１の内部まで進入させて、第２停止位置まで移動させる。
【００４９】
次に、第１の照明１１を点灯すると共に、第２の照明１２を消灯する（ステップＳ１６）。これは上述したように、第２の照明１２を点灯させていても、底面部４１−３まで充分な光が届かず、底面部４１−３を適切に撮像できないからである。
【００５０】
そして、カメラ１４により、底面部４１−３を撮像する（ステップＳ１７）。撮像した画像の画像データは、制御部１０−５に送信される。
【００５１】
ここで、ボアスコープ１３の先頭部が充填部４１の内部である第２停止位置にあるままでは、その後、次の検査対象とするラミネートチューブ４０の位置まで移動することができない。そこで、ボアスコープ１３及びカメラ１４を共にＹ方向に上に移動させることによりボアスコープ１３の先頭部をＹ方向に上に移動させて、開口端４１−１からボアスコープ１３の先頭部を退出させ、ボアスコープ１３の先頭部を第１停止位置まで戻しておく（ステップＳ１８）。
【００５２】
他方で、ステップＳ１４及びステップＳ１７における撮像にて取得した２つの画像データに基づいて、ラミネートチューブ４０の検査を実行する（ステップＳ１９）。ここで、検査は、人間が画像データに基づいて表示される画像を目視することにより行なわれてもよいが、本実施形態では、人間による目視により行なわれていた検査を、画像処理技術により制御部１０−５が行なうこととする。例えば、制御部１０−５が、画像データにより再現される画像内の各画素を明度に基づいて２値化して、暗部の画素の個数に応じて異物や傷があるか否かの検査をしたり、明度の分布に基づいて異物や傷があるか否かの検査をしたりする。
このような、人間の目視によらない、コンピュータによる検査方法については、本願の出願人により出願されて公開された、特開平４−１９４７３２号公報や、特開平６−４３１０８号公報に詳しく記載されているので、ここでは、これ以上の説明を省略する。
【００５３】
次に、ステップＳ１９による検査により、傷や異物等が発見されたか否かを判定する（ステップＳ２０）。ここで、傷や異物が発見されなかった場合（ステップＳ２０においてＮＯ）は、ステップＳ第１の照明１１に戻り、他のラミネートチューブ４０を検査対象として処理を継続する。
一方で、傷や異物等が発見された場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ）は、ステップＳ２１に進み、傷や異物等が発見された旨を表す警告を出力する。警告の出力方法は、図４を参照して制御部１０−５の機能を説明した際に述べた通りである。そして、ステップＳ１１に戻り、他のラミネートチューブ４０を検査対象として処理を継続する。
【００５４】
以上説明した動作により、本実施形態では、底面部４１−３と側面部４１−４の双方を適切に撮像できることから、底面部４１−３及び側面部４１−４の双方を適切に撮像することが可能となる。また、底面部４１−３と側面部４１−４の双方を適切に撮像できることから、底面部４１−３及び側面部４１−４の双方を適切に検査することが可能となる。更に、制御部１０−５が検査を行なうことから、人間による目視を行なうことなく検査を行なうことができる。
【００５５】
なお、上記の検査システムに含まれる装置のそれぞれは、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の検査システムにより行なわれる撮像方法や検査方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory）)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００５６】
また、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。例えば、以下の変形例１や変形例２、或いは、それ以後に記載するように変形することも可能である。また、各変形を組み合わせることも可能である。なお、以下の説明では、変形した部分について説明を行い、上述した実施形態と共通する。
【００５７】
＜第１の変形例＞
本変形例では、第１の照明１１及び第２の照明１２の他にも照明を設ける。具体的には、図１２に示すようにＮ個（Ｎは３以上の自然数）の照明を設ける。これにより、照明を２つ設けている場合に比べてより細かな調整を行なうことができる。例えば、開口端４１−１付近を撮像する場合には、第２の照明１２のみを点灯し、側面部４１−４のＹ方向における中央部分を撮像する場合には、第２の照明１２に加えて第Ｎの照明１Ｎも点灯させ、底面部４１−３を撮像する場合には、第２の照明１２及び第Ｎの照明１Ｎを消灯すると共に、第１の照明１１を点灯させる。これにより、例えば、第２の照明１２を点灯させたのみでは、側面部４１−４のＹ方向における中央部分が暗いような場合に、第Ｎの照明１Ｎも点灯させることにより、かかる中央部分を明るくして、撮像を行なうことが可能となる。
【００５８】
＜第２の変形例＞
本変形例では、図１３に示すように第１の照明１１と第２の照明１２のＹ方向における上下位置を同じとする。つまり第１の照明１１と第２の照明１２を重ねた形状とする。これにより、上述した第１の照明１１及び第２の照明１２を切り替えて利用するという方法を実現できるのみならず、第１の照明１１及び第２の照明１２を含んだ形状をよりコンパクトなものとすることができる。なお、このようにした場合に、第２の照明１２の内径大きさが第１の照明１１の外径の大きさと近い場合には、第２の照明１２の照射する光が底面部４１−３に届いて反射してしまうことにより、側面部４１−４にハレーション５０が発生してしまう可能性がある。そのため、第２の変形例のようにする場合には、第２の照明１２の内径の大きさをより大きくすることが好ましい。例えば、第２の照明１２の内径の大きさをラミネートチューブ４０の内径の大きさの４倍程度とするとよい。
【００５９】
＜他の変形例＞
その他、以下のように変形を行なうようにしてもよい。
例えば、ボアスコープ１３の先端部のＹ方向における位置を異ならせながら、側面部４１−４を複数回撮像するようにしてもよい。つまり、第１停止位置と第２停止位置の間に第３停止位置や、それ以上の数の停止位置を設け、各停止位置にて第２の照明１２を点灯すると共に第１の照明１１を消灯して撮像を行なうようにしてもよい。そして、第２停止位置にて底面部４１−３を撮像する場合に第２の照明１２を消灯すると共に第１の照明１１を点灯し撮像を行えばよい。
【００６０】
また、他にも、アルミ等を蒸着することのよりアルミを積層させたラミネートチューブ４０のみならず、アルミで形成されたアルミチューブ等の金属チューブを検査対象としてもよい。金属チューブの内面も光沢が強いので、本実施形態に好適であるのでよい。また、ラミネートチューブ４０は円柱形状でなくともよい。
【００６１】
更に、他にも、第１の照明１１及び第２の照明１２をＬＥＤではなく、例えばリング状の蛍光管で実現してもよい。
更に、他にも、本体部１０が、第１の照明１１や第２の照明１２のＹ方向における位置を制御するための機構を設けるようにしてもよい。
更に、他にも本体部１０からカメラ１４の位置制御や、第１の照明１１や第２の照明１２照明の点灯消灯の切り替えや、画像データに基づいた検査の、一部を本体部１０の制御ではなく、人間が行なうようにしてもよい。
更に、他にも、第１の駆動部１５及び第２の駆動部１６以外の機構を用いて本体部１０からカメラ１４を移動させるようにしてもよい。
更に、他にも、先に底面部４１−３を撮像してから、側面部４１−４を撮像するようにしてもよい。
更に、他にも、Ｙ方向における開口端４１−１から第２の照明１２の底部までの距離が離れるに従って、第２の照明１２の内径及び外径を大きくするとよい。
更に、他にも、金属光沢のないラミネートチューブ４０を撮像する場合には、第１の照明１１と第２の照明１２の双方を点灯させるようにしてもよい。加えて、ボアスコープ１３の先端部の照明も点灯させるようにするとよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０    本体部
１０−１    駆動指示部
１０−２    撮像指示部
１０−３    照明指示部
１０−４    箱撮像用カメラ通信部
１０−５    制御部
１１    第１の照明
１２    第２の照明
１３    ボアスコープ
１４    カメラ
１５    第１の駆動部
１６    第２の駆動部
２０    設置台
２１    第１の段
２１−１    第１のレール
２１−２    第２のレール
２２    第２の段
３０    箱
３１    箱撮像用カメラ
４０    ラミネートチューブ
４１    充填部
４１−１    開口端
４１−２    ネック部
４１−３  底面部
４１−４  側面部
４２    キャップ
５０    ハレーション
５１    ハレーション非発生
１００    検査システム
【図１】
2017211234.tif 000003
【図２】
2017211234.tif 000004
【図３】
2017211234.tif 000005
【図４】
2017211234.tif 000006
【図５】
2017211234.tif 000007
【図６】
2017211234.tif 000008
【図７】
2017211234.tif 000009
【図８】
2017211234.tif 000010
【図９】
2017211234.tif 000011
【図１０】
2017211234.tif 000012
【図１１】
2017211234.tif 000013
【図１２】
2017211234.tif 000014
【図１３】
2017211234.tif 000015