(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路に沿って搬送される回転対称性を有した回転対称物体の側面画像をカメラで取得する検査装置において、
前記搬送路の上部に前記カメラを設け、前記搬送路の側部に、前記側面画像を前記カメラで撮像可能に投影する投影面が設けられた投影手段を配設するとともに、前記投影面を、前記回転対称物体の周面に沿って前記搬送路にかからない範囲で円弧状に湾曲した曲面状に形成し、この投影面が描く円弧の中心が前記回転対称物体の中心軸と一致する部位に当該投影手段を配置する一方、
前記カメラによる撮像範囲外でかつ前記カメラの近傍位置に照明を設け、該照明を、当該照明からの光が前記投影面を介して前記回転対称物体の周面を照射する位置に配置したことを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送路を搬送される回転対称物体の側面画像を得る検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ペットボトル等の回転対称物体を検査する際には、図３に示すような検査装置１０１が用いられていた。
【０００３】
この検査装置１０１は、搬送ライン１１１上を搬送される回転対称物体１１２側面１１３の例えば印刷を検査する装置であり、搬送ライン１１１の側部に配設されたカメラ１１４を備え、前記側面１１３を撮像できるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この検査装置１０１にあっては、カメラ１１４で得られる側面画像において、正面の像が最大となり、左右端部では縮んだ像となってしまう。このため、例えば寸法計測時には、補正が不可欠となり、画像処理の複雑化を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、寸法の一定な像を得ることができる検査装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の検査装置にあっては、搬送路に沿って搬送される回転対称性を有した回転対称物体の側面画像をカメラで取得する検査装置において、前記搬送路の上部に前記カメラを設け、前記搬送路の側部に、前記側面画像を前記カメラで撮像可能に投影する投影面が設けられた投影手段を配設するとともに、前記投影面を、前記回転対称物体の周面に沿って前記搬送路にかからない範囲で円弧状に湾曲した曲面状に形成し、この投影面が描く円弧の中心が前記回転対称物体の中心軸と一致する部位に当該投影手段を配置する一方、
【０００７】
前記カメラによる撮像範囲外でかつ前記カメラの近傍位置に照明を設け、該照明を、当該照明からの光が前記投影面を介して前記回転対称物体の周面を照射する位置に配置した。
【０００８】
すなわち、搬送路に沿って搬送される回転対称物体は、その側面画像が、前記搬送路の側部に配設された投影手段の投影面に投影され、前記搬送路上部のカメラで取得される。
【０００９】
このとき、前記記投影面は、前記回転対称物体の周面に沿って円弧状に湾曲した曲面状を成し、この投影面が描く円弧の中心が前記回転対称物体の中心軸と一致する部位に配置されている。このため、この投影面に投影される側面画像の各部の寸法は、その向きによらず一定となる。
【００１０】
そして、前記カメラの近傍位置に配置された照明からの光は、回転対称物体の側面画像を投影する投影面を介して、前記回転対称物体の側面に照射される。これにより、回転対称物体の側面には、均一な光りが周囲より照射される。また、この光を受けた回転対称物体側面は、前記投影面によって前記カメラで撮像可能に投影され、該カメラで撮像される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる検査装置１を示す模式図であり、該検査装置１は、円筒体や円錐体などの回転対称性を有した回転対称物体２の側面３を検査する装置である。この検査装置１は、出荷前のボトルなどの回転対象物体２が搬送される搬送路としての搬送ライン４に設置されており、前記回転対称物体２側面３の例えば印刷を検査する際に用いられる。
【００１２】
すなわち、前記回転対称物体２が搬送される搬送ライン４の真上には、カメラ１１が配設されており、前記回転対称物体２の通過経路の側部、つまり搬送ライン４から外れた位置には、図２にも示すように、前記回転対称物体２の側面画像Ｓを前記カメラ１１で撮像可能に投影する投影手段としての回転対称型のミラー１２が配設されている。なお、このミラー１２は、凹面ミラーや放物線ミラーや円錐ミラー等で構成しても良い。
【００１３】
このミラー１２の内側面は、前記側面画像Ｓを投影する投影面２１を構成しており、該投影面２１は、前記側面画像Ｓを前記カメラ１１に投影できるように、上端から下端に渡って前記回転対称物体２側へ傾斜した円弧状に形成されている。また、前記投影面２１は、図１に示したように、前記回転対称物体２の周面に沿った円弧状に形成されており、該投影面２１が水平面にて描く円弧の中心が、前記回転対称物体２の中心軸２２と一致するように、当該ミラー１２が配置されている。これにより、前記カメラ１１の広角レンズ部２３には、前記ミラー１２の投影面２１の側面画像Ｓが、その撮像範囲内に入力されるように構成されている。
【００１４】
前記カメラ１１の広角レンズ部２３の外周部には、円形リング状の照明３１が包囲するように配設されており、当該照明３１は、前記カメラ１１による撮像範囲外で、かつ前記カメラ１１の近傍位置に配置されている。これにより、この照明３１は、投光した光Ｌが前記ミラー１２の投影面２１を介して前記回転対称物体２の周面を照射する位置に配置されている。
【００１５】
そして、前記カメラ１１は、図外の画像解析装置に接続されており、前記側面画像Ｓから取得された回転対称物体２側面３に印刷された表示部４１の寸法Ａ等を検査できるように構成されている。また、この画像解析装置には、前記ミラー１２の真下に設置されたセンサ４５が接続されており、該センサ４５は前記回転対称物体２の通過を感知するとともに、前記ミラー１２の投影面２１の描く円弧の中心が通過する回転対称物体２の中心軸２２と一致した際に作動し、前記側面画像Ｓを取り込めるように構成されている。
【００１６】
以上の構成にかかる本実施の形態において、搬送ライン４に沿って搬送される回転対称物体２が搬送ライン４側部に設けられたセンサ４５を通過する際には、その側面画像Ｓが、前記搬送ライン４の側部に配設されたミラー１２の投影面２１に投影され、前記搬送ライン４上部のカメラ１１で取得される。
【００１７】
このとき、前記投影面２１は、前記回転対称物体２の周面に沿って円弧状に湾曲した曲面状を成し、この投影面２１が描く円弧の中心が前記回転対称物体２の中心軸２２と一致する部位に配置されている。このため、この投影面２１を介して得られた側面画像Ｓにおいて、各部での寸法が一定な像を取得することができる。
【００１８】
したがって、回転対象物体２の側面画像Ｓを側部に配置されたカメラで取得する従来と比較して、側面画像Ｓの左右端部での像の縮小を防止することができる。よって、図１の（ｂ）に示したように、回転対称物体２側面３に印刷された表示部４１の寸法Ａを、その向きによらす一定に得ることができるので、このような寸法計測時における補正が不要となり、画像処理の簡素化を図ることができる。
【００１９】
そして、カメラ１１の近傍位置に設けられた照明３１からの光Ｌを、回転対称物体２の側面画像Ｓを投影するミラー１２を利用することによって、前記回転対称物体２の側面３に、その周囲から均一に照射することができる。このため、回転対称物体２の側部に複数の照明を配設する場合と比較して、低コスト化を図ることができるとともに、湾曲した側面３であっても輝度変化の少ない鮮明な画像を取得することができる。
【００２０】
また、この光Ｌを受けた回転対称物体２の側面画像Ｓを、前記ミラー１２で投影して、前記カメラ１１で撮像することができる。よって、照明３１から回転対称物体２側面３までの光Ｌの経路と、回転対称物体２側面３からカメラ１１までの経路とが異なるため、光Ｌのほとんどが異なる方向へ反射してしまう従来と比較して、高輝度の側面画像Ｓを得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の検査装置にあっては、搬送路に沿って搬送される回転対称物体の側面画像を、搬送路の側部に配置されるとともに、前記回転対称物体の周面に沿って湾曲した投影面を介して取得することで、各部での寸法が一定な像を取得することができる。
【００２２】
したがって、回転対象物体の側面画像をカメラで側方から取得する従来と比較して、側面画像の左右端部での像の縮小を防止することができる。よって、寸法計測時における補正が不要となり、画像処理の簡素化を図ることができる。
【００２３】
そして、カメラの近傍位置に設けられた照明からの光を、回転対称物体の側面画像を投影する投影手段を利用することによって、前記回転対称物体の側面に、その周囲から均一に照射することができる。このため、回転対称物体の側部に複数の照明を配設する場合と比較して、低コスト化を図ることができるとともに、湾曲した側面であっても輝度変化の少ない鮮明な画像を取得することができる。
【００２４】
また、この光を受けた回転対称物体の側面画像を、前記投影手段で投影して、前記カメラで撮像することができる。よって、照明から回転対称物体側面までの光の経路と、回転対称物体側面からカメラまでの経路とが異なるため、光のほとんどが異なる方向へ反射してしまう従来と比較して、高輝度の周面画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す模式図で、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はミラーの平面図ある。
【図２】図１のＢ矢示図である。
【図３】従来の検査装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１    検査装置
２    回転対称物体
３    側面
４    搬送ライン（搬送路）
１１    カメラ
１２    ミラー（投影手段）
２１    投影手段
２２    中心軸
３１    照明
Ｌ    光
Ｓ    側面画像
【図１】
0004173286.tif 000002
【図２】
0004173286.tif 000003
【図３】
0004173286.tif 000004