JP2000180380A - 外観検査装置およびｐｔｐシートの外観検査装置ならびにｐｔｐ包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピントがずれたか否かが明確に判断でき、元
のピントに確実に戻すことが可能な外観検査装置および
ＰＴＰシートの外観検査装置ならびにＰＴＰ包装機を提
供する。 【解決手段】 照明装置１２と、撮像装置１１と、画像
処理装置１０からなる外観検査装置において、前記画像
処理装置１０に、合焦の程度を表す合焦値を演算する合
焦値演算部を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象物の外観
を検査する外観検査装置に関し、特にＰＴＰシートの外
観を検査するＰＴＰシートの外観検査装置およびＰＴＰ
シートの外観検査装置を有するＰＴＰ包装機に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、検査対象物の外観を検査する外観検
査装置は、透過照明または反射照明により照射された検
査対象物を撮像装置により撮像し、その映像データを画
像処理装置により、２値化処理、微分処理、連結成分処
理、面積または長さの比較処理、形状の比較処理等の処
理を行うことにより、欠品の有無、欠けや傷等の形状の
異常の有無、あるいは異物や汚れの有無等の外観を検査
していた。たとえば、特開昭５５−３２５７３にはプラ
スチックフィルムに包装された錠剤に透過照明を照射し
イメージセンサにより取得した映像の信号と、メモリに
記憶された欠けのない正常な錠剤に対する映像の信号と
を比較し、それにより錠剤の有無および欠けの有無を検
出する装置が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、搬送機構等に
よる機械的振動、あるいは温度変化による物理的な膨張
収縮の繰り返し等により、撮像装置のピントの合い具合
が当初の調整時とくらべて徐々にずれることがある。ま
た、作業者の誤操作、ネジのゆるみ等により、突然大き
くピントがずれることもある。ピントがずれると、欠け
の無い正常な錠剤を撮像したとしても、メモリに記憶さ
れた欠けのない錠剤に対する映像信号と一致しなくなり
不良になったり、細かな異常がつぶれて不良が良品にな
ったりする不具合があった。また、ピントがずれた時の
みでなく、当初の調整時よりもピントがより正確に合っ
た場合にも、メモリに記憶された画像と一致しなくなる
ことによる不具合は同様である。

【０００４】このような場合は、作業者がモニタに映し
出された映像の映り具合から判断するしかなく、短時間
に生じる大きなずれには気づくことができても、小さな
ずれ、あるいは、継続的に生じる少しづつのずれに気づ
くことは、非常に困難であった。また、たとえずれに気
づいたとしても、ずれたピントを元に戻すには、モニタ
に映し出された映像の映り具合を見ながら、人の感覚で
合わせるしかなく、初期設定時と同じピントの状態に戻
すことはほぼ不可能であり、外観検査装置により安定し
た外観検査をする上で大きな障害となっていた。本発明
は上述した問題点を解決するためになされたものであ
り、外観検査装置において、ピントがずれたか否かが明
確に判断でき、元のピントに確実に戻すことが可能な外
観検査装置およびＰＴＰシートの外観検査装置ならびに
ＰＴＰ包装機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に成された請求項１に係る外観検査装置は、検査対象物
を照射する照明装置と、前記検査対象物を撮像する撮像
装置と、前記撮像装置から出力される映像信号を処理す
る画像処理装置とを有する外観検査装置において、前記
画像処理装置は、基準図形を前記撮像装置により撮像し
た映像信号から、合焦の程度を表す合焦値を演算する合
焦値演算部を有することを特徴とする。

【０００６】また、請求項２に係る外観検査装置は、請
求項１に記載する外観検査装置であって、前記合焦値演
算部は、前記基準図形の映像信号のピーク値から前記合
焦値を決定することを特徴とする。

【０００７】また、請求項３に係る外観検査装置は、請
求項１または請求項２に記載する外観検査装置であっ
て、前記合焦値を表示する表示装置を有することを特徴
とする。

【０００８】また、請求項４に係る外観検査装置は、請
求項３に記載する外観検査装置であって、前記表示装置
は、ピントの変化に合わせてリアルタイムに合焦値の表
示が変化することを特徴とする。

【０００９】また、請求項５に係る外観検査装置は、請
求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する外観検査
装置であって、前記基準図形が直線であることを特徴と
する。

【００１０】また、請求項６に係る外観検査装置は、請
求項５に記載する外観検査装置であって、前記線の幅
が、正しいピントで前記撮像装置の受光部に結像したと
きに{（一つの画素の幅）×２−（一つの不感部の幅）}
以上となる幅であることを特徴とする。

【００１１】また、請求項７に係る外観検査装置は、請
求項５または請求項６に記載する外観検査装置であっ
て、前記線の幅が、正しいピントで前記撮像装置の受光
部に結像したときに、{（一つの画素の幅）×３}未満と
なる幅であることを特徴とする。

【００１２】また、請求項８に係る外観検査装置は、請
求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する外観検査
装置であって、前記基準図形が点であることを特徴とす
る。

【００１３】また、請求項９に係る外観検査装置は、請
求項８に記載する外観検査装置であって、前記点の幅
が、正しいピントで前記撮像装置の受光部に結像したと
きに{（一つの画素の幅）×２−（一つの不感部の幅）}
以上となる幅であることを特徴とする。

【００１４】また、請求項１０に係る外観検査装置は、
請求項８または請求項９に記載する外観検査装置であっ
て、前記点の幅が、正しいピントで前記撮像装置の受光
部に結像したときに{（一つの画素の幅）×３}未満とな
る幅であることを特徴とする。

【００１５】また、請求項１１に係る外観検査装置は、
請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載する外観
検査装置であって、前記照明装置は、明るさが一定にな
るように制御する照度または輝度制御部を有することを
特徴とする。

【００１６】また、請求項１２に係る外観検査装置は、
請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載する外観
検査装置であって、前記画像処理装置は、前記照明装置
の明るさにより、合焦値を補正する合焦値補正部を有す
ることを特徴とする。

【００１７】また、請求項１３に係る外観検査装置は、
請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載する外観
検査装置であって、前記画像処理装置は、前記基準図形
の映像信号の積分値により合焦値を補正する合焦値補正
部を有することを特徴とする。

【００１８】また、請求項１４に係るＰＴＰシートの外
観検査装置は、請求項１乃至請求項１３のいずれか一つ
に記載する外観検査装置により、ＰＴＰシートを検査す
ることを特徴とする。

【００１９】また、請求項１５に係るＰＴＰシートの外
観検査装置は、ＰＴＰシートを照射する照明装置と、前
記ＰＴＰシートを撮像する撮像装置と、前記撮像装置か
ら出力される映像信号を処理する画像処理装置とを有す
るＰＴＰシートの外観検査装置において、前記画像処理
装置は、合焦の程度を表す合焦値を演算する合焦値演算
部を有することを特徴とする。

【００２０】また、請求項１６に係るＰＴＰ包装機は請
求項１４または請求項１５に記載するＰＴＰシートの外
観検査装置を有することを特徴とする。

【００２１】このような構成を有する外観検査装置で
は、画像処理装置は基準図形を撮像装置により撮像した
映像信号から、合焦の程度を表す合焦値を演算する合焦
値演算部を有するので、ピントの具合を数値などの客観
的なデータとして把握することができる。従って、ピン
トがずれたか否かを明確に判断でき、また、調整時に元
のピントの状態に復元できたか否かも、容易に判断する
ことができる。

【００２２】また、合焦値演算部は、基準図形の映像信
号のピーク値から合焦値を決定すれば、比較的簡単な処
理で合焦値を確実に算出することができる。従って、画
像処理装置にかかる負担が小さいので、ピントを常時監
視することもできる。また、ピントの調整時にも合焦値
算出のレスポンスが良く、調整し易い。

【００２３】また、合焦値を表示する表示装置を有する
と、合焦値の監視が容易になる。さらに、表示装置はピ
ントの変化に合わせて、リアルタイムに合焦値の表示が
変化すると、特にピントの調整作業が容易になる。

【００２４】また、基準図形が直線であれば、撮像装置
により基準図形を撮像するときに、基準図形の設置また
は設定が容易である。特に、撮像装置がラインセンサな
どの１次元撮像装置である場合には、基準図形の一部が
撮像域を横切っていればよいので、精密な設定作業を必
要としない。また、基準図形の線の幅が、正しいピント
で撮像装置の受光部に結像したときに{（一つの画素の
幅）×２−（一つの不感帯の幅）}以上となる幅であれ
ば、基準図形の映像信号のピーク値が、基準図形の受光
部に結像する位置に依存することはない。従って、基準
図形の設置が更に容易になる。また、基準図形の線の幅
が、正しいピントで撮像装置の受光部に結像したとき
に、{（一つの画素の幅）×３}未満となる幅であれあ
ば、ピントのずれに対し映像信号が感度良く反応する。
特に、映像信号のピーク値は、小さなピントのずれでも
確実に下がるので、ピントのずれを高感度に検出するこ
とができる。

【００２５】また、基準図形が点であれば、撮像装置に
より基準図形を撮像するときに、基準図形の設置または
設定が容易である。特に、撮像装置が２次元撮像装置で
ある場合には、基準図形が撮像域に入っていればよいの
で、精密な設定作業を必要としない。また、基準図形の
点の幅が、正しいピントで撮像装置の受光部に結像した
ときに{（一つの画素の幅）×２−（一つの不感帯の
幅）}以上となる幅であれば、基準図形の映像信号のピ
ーク値が、基準図形の受光部に結像する位置に依存する
ことはない。従って、基準図形の設置が更に容易にな
る。また、基準図形の点の幅が、正しいピントで撮像装
置の受光部に結像したときに、{（一つの画素の幅）×
３}未満となる幅であれあば、ピントのずれに対し映像
信号が感度良く反応する。特に、映像信号のピーク値
は、小さなピントのずれでも確実に下がるので、ピント
のずれを高感度に検出することができる。

【００２６】また、照明装置が、明るさが一定になるよ
うに制御する照度または輝度制御部を設ければ、基準図
形の映像信号、特に、信号のレベルあるいは信号のピー
クレベルはピントのみに依存するので、照明装置の輝度
を考慮する必要が無く、合焦値の演算が容易となる。ま
た、照明装置の明るさにより合焦値を補正する合焦値補
正部を設ければ、照明装置の経年変化、または、電源の
変動、若しくは、気温の変化等による、照明装置の明る
さの変化や、外乱光等の、合焦値への影響を防ぐことが
できる。また、合焦値補正部が、基準図形の映像の積分
値により合焦値を補正すれば、基準図形の映像の積分値
は、照明装置および外乱光を的確に反映しているので、
正確な補正ができる。

【００２７】また、合焦値を演算する合焦値演算部を有
する外観検査装置により、ＰＴＰシートを検査すれば、
ＰＴＰシートおよびＰＴＰシートに包装された錠剤また
はカプセルを、安定して検査することができる。また、
ＰＴＰ包装機に、基準図形の映像信号から、合焦値を演
算する合焦値演算部を有する外観検査装置により、ＰＴ
Ｐシートを検査するＰＴＰシートの外観検査装置を設け
れば、製品の品質を安定して検査する機能を持ったＰＴ
Ｐ包装機を提供することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本実施の形態では図２に示すよう
に、ＰＴＰシートの外観検査装置をＰＴＰ包装機３０に
装備することによって、ＰＴＰ包装機３０内でＰＴＰシ
ートの外観検査を実施している。

【００２９】まず、ＰＴＰシートの外観検査が実施され
るＰＴＰ包装機３０について、簡単に説明する。ＰＴＰ
包装機３０は、錠剤等をＰＴＰシートに自動的に包装す
るものである。具体的には、まず、ポリプロピレン、Ｐ
ＶＣ、などの容器フィルム４０を、フィルム送りロール
３３とテンションロール３１、３２で、加熱板５０と成
形板５１に送り込み、錠剤などが充填されるポケット部
４４（図３参照）を容器フィルム４０に成形する。そし
て、容器フィルム４０にポケット部４４（図３参照）が
成形されたもの４１が、錠剤投入シャッター５２の下に
まで送られてくると、錠剤投入シャッター５２が各ポケ
ット部４４（図３参照）に錠剤などを自動的に充填す
る。ここでは、錠剤１が各ポケット部４４（図３参照）
に充填される。

【００３０】さらに、各ポケット部４４（図３参照）に
錠剤１が充填された容器フィルム４１の上に、アルミ製
の密封用フィルム４２をテンションロール３４、３５を
介して送り込み、一対のシールロール３６で固着させ
る。これによって、錠剤１が各ポケット部４４（図３参
照）に充填されたフィルム状のＰＴＰシート４３が製造
される。かかるフィルム状のＰＴＰシート４３はシート
状に裁断された後に、図示しない不良シート排出機構や
ＰＴＰシート集積機構などへ順に送られる。

【００３１】次に、ＰＴＰシートの外観検査装置につい
て、図４のブロック図を用いて説明する。外観検査装置
は、撮像装置であるＣＣＤカメラ１１、表示装置である
モニタ２５、図４のブロック図には記載されていないが
照明装置である照明１２、画像処理装置１０などから構
成される。なお、ＣＣＤカメラ１１と照明１２は、図２
と図３ではＰＴＰ包装機３０内に描かれているが、外観
検査装置を構成するものの一つである。照明１２は、ハ
ロゲンランプあるいは高周波点灯装置を有する蛍光灯等
である。ランプ等の温度や電源電流等を制御して、一定
の輝度が維持できるような、輝度制御部を有する照明で
有れば、後の合焦値の演算において、照明１２の輝度の
ばらつきを考慮しなくても、高精度な合焦値の演算が可
能となる。

【００３２】画像処理装置１０は、Ａ／Ｄ変換器３、シ
ェーディング補正手段１４、画像メモリ１６、シェーデ
ィング補正テーブル１８、ＣＰＵ２０、判定用メモリ２
２、入出力インターフェース２３、外観検査結果及び統
計データメモリ２４、カメラタイミング制御手段２６な
どから構成される。Ａ／Ｄ変換器３は、ＣＣＤカメラ１
１で撮像した一次元イメージデータを、アナログ信号か
らデジタル信号に変換するものである。ここで、ＣＣＤ
カメラ１１について説明すると、図３に示すように、照
明１２の光１３でＰＴＰシート４３を照らし、ＰＴＰシ
ート４３をその幅方向に一次元撮像するものである。従
って、ＰＴＰシート４３の幅方向に一列に成形された複
数のポケット部４４及び、各ポケット部４４に充填され
た錠剤１を同時に撮像することができる。このとき、固
定ロール３７に密着した状態のＰＴＰシート４３を撮像
しているので、フィルム状のＰＴＰシート４３が揺れて
撮像に悪影響が及ぶことはない。

【００３３】図４に戻り、画像メモリ１６は、Ａ／Ｄ変
換された一次元イメージデータを順次記憶して、ＰＴＰ
シートの二次元イメージデータとして記憶するものであ
る。なお、一次元イメージデータを画像メモリ１６に記
憶する前に、シェーディング補正テーブル１８のデータ
に従って、シェーディング補正手段１４によりシェーデ
ィング補正している。尚、シェーディング補正はＰＴＰ
シート４３全体を照明１２の光１３で一様に照らすこと
は技術的に限界があることから、かかる位置の違いによ
る照明の明暗により生じる映像データの明度のばらつき
を補正している。よって、基準線の位置のばらつき、ず
れなどにより、合焦値に悪影響を及ぼすことはない。

【００３４】ＣＰＵ２０は、色々の画像処理プログラム
を実行するためのものであり、判定用メモリ２２などを
使用して実行する。入出力インターフェース２３は、Ｐ
ＴＰ包装機３０に制御信号を送信又は受信するためのも
のである。これによって、例えば、ＰＴＰ包装機３０の
不良シート排出機構などを制御することができる。ま
た、モニタ２５に表示データを送信するためのものでも
あり、２次元化したイメージデータや外観検査結果なら
びに合焦値などを、モニタ２５に表示させることができ
る。

【００３５】外観検査結果及び統計データメモリ２４
は、外観検査結果データや外観検査結果データを確率統
計的に処理した統計データを記憶するものである。これ
らの外観検査結果データや統計データは、モニタ２５に
表示させることができる。また、これらの外観検査結果
データや統計データに基づいて、ＰＴＰ包装機３０に制
御信号を送信することもできる。カメラタイミング制御
手段２６は、ＣＣＤカメラ１１が撮像する一次元イメー
ジデータを、Ａ／Ｄ変換器３に取り込むタイミングを制
御するものである。かかるタイミングは、ＰＴＰ包装機
３０に設けられたエンコーダ（図示せず）からの信号に
基づいて行われる。

【００３６】次に、基準図形について説明する。本実施
例においては、幅が一定である一本の直線を基準線とし
て描いた基準板を、一次元イメージセンサであるＣＣＤ
カメラ１１の画素の並びと直交し、被検査対象と略同一
高さになるように設置する。基準図形の色は、反射照明
の場合は黒など明度が低い背景に白など明度の高い色で
描かれたものが適しており、透過照明の場合は透過率の
低い背景に透過率の高い例えば無色透明などにより描か
れた図形が最も適している。もっとも、反射照明の場合
に、白など明度が高い背景に黒など明度の低い色で基準
図形が描かれたり、透過照明の場合に、透過率の高い背
景に透過率の低い基準図形が描かれていても、負のピー
ク値から合焦値を演算すれば良いので可能であるが、反
射光の場合は、背景と基準図形の明度の差が大きいもの
が、また、透過照明の場合は、背景と基準図形の透過率
の差が大きいものが適している。

【００３７】基準図形は点、正確に言えば小さな円形、
四角形、多角形等でも良いが、直線で有れば、撮像装置
が本実施例のような一次元イメージセンサの場合に、Ｃ
ＣＤカメラの画素の並びと直交する方向への、基準図形
の設置位置のずれによる合焦値への影響が無い。ただ
し、基準図形の直線とＣＣＤカメラの画素の並びとの角
度が変わると、ＣＣＤカメラから見た線の幅が変わって
しまい後の合焦値の演算に影響を与える。従って、この
角度は常に一定である必要があり、直角が設置する上で
も管理する上でも、最も適している。もっとも、基準図
形の角度を演算し補正すれば、一定である必要はない。
撮像装置が二次元イメージセンサの場合は、基準点の図
形は点、特に小さな円形が良い。線のように角度を考慮
する必要がないので、基準図形の設置がさらに容易にな
る。

【００３８】つぎに、基準図形の大きさについて説明す
る。まず、基準図形の幅と、ピントのずれによる映像レ
ベルの変化について図５を参照して説明する。受光素子
を構成する各画素には、光を受光する受光部と、配線な
どのスペースとして光に反応しない不感部が存在する
が、便宜上、画素には不感部は存在しないものと仮定す
る。

【００３９】まず、ピントが正確に合っているときに、
受光素子上において１画素、つまり一つの画素の幅にな
る基準線が、画素の中心に結像した場合について説明す
る。ピントが正確に合っているときは、一つの画素に１
００％の光が集まる。ピントがずれたときは、周りに光
が散る。１次元モデルとして簡略化して考えた時、左右
の画素に２５％ずつ分散したとすると、中心の画素の光
量は５０％に落ちる。

【００４０】つぎに、ピントが正確に合っているとき
に、受光素子上において２画素、つまり{（一つの画素
の幅）×２}の幅となる基準線が、画素と画素の切れ目
を中心に結像した場合について説明する。ピントが正確
に合っているときは、２つの画素にそれぞれ１００％の
光として結像する。一方、ピントがずれたときは、左右
の画素に２５％ずつ分散したとすると、中心の２つの画
素の間では、実質的な光量の減少は生じないので、中心
の画素の光量は７５％になる。

【００４１】さらにピントが正確に合っているときに、
受光素子上において３画素、つまり{（一つの画素の
幅）×３}の幅となる基準線が、中心を画素の中心と一
致させて結像した場合について説明する。この場合もピ
ントが正確に合っているときには、３つの画素にそれぞ
れ１００％の光として結像する。一方、ピントがずれた
ときは、左右の画素に２５％ずつ分散したとすると、中
心の３つの画素の間では、実質的な光量の減少は生じな
いので、中心の画素の光量は１００％のままである。

【００４２】つまり、基準図形の幅がピントが正確に合
っているときに、受光素子上において３画素以上の幅の
ときは、小さな、例えば結像した映像のにじみが１画素
の範囲内程度のピントのずれが、基準図形の映像信号の
ピーク値に反映されない。３画素未満であれば、小さな
ピントのずれも、ピーク値に反映される。

【００４３】つぎに、基準図形の幅と、受光素子上の結
像位置の違いによる映像レベルの変化について図６を参
照して説明する。図６から明らかなように、一つの不感
部の幅に一つの受光部の幅を加えたものが一つの画素の
幅となる。 （一つの画素の幅）＝（一つの受光部の幅）＋（一つの不感部の幅） （１）

【００４４】先ず、ピントが正確に合っているときに、
受光素子上において一つの不感部の幅よりも狭い幅であ
る基準線の場合について説明する。ここで、基準線が、
完全に受光部上に結像したときの、映像信号のレベルを
１００％とする。一方、基準線が完全に不感部上に結像
したときの、映像信号のレベルは０％になる。従って、
この場合は基準線が結像する受光素子上の位置により、
１００％ばらつくことになる。

【００４５】次に、ピントが正確に合っているときに、
受光素子上において一つの画素の幅と等しい幅である基
準線の場合について説明する。ここで、基準線が、受光
部の中心と中心を一致させて結像したときの、映像信号
のレベルを１００％とする。一方、基準線が不感部の中
心と中心を一致させて結像したときの、映像信号のレベ
ルは５０％になる。従って、この場合は基準線が結像す
る受光素子上の位置により５０％から１００％の範囲で
ばらつくことになる。

【００４６】さらに、ピントが正確に合っているとき
に、受光素子上において{（一つの画素の幅）×２−
（一つの不感部の幅）}以上の幅である基準線の場合に
ついて説明する。ここで、基準線が、受光部の中心と中
心を一致させて結像したときの、映像信号のレベルを１
００％とする。一方、基準線が不感部の中心と中心を一
致させて結像したときの、映像信号のレベルはやはり１
００％になる。従って、この場合は基準線が結像する受
光素子上の位置により、映像信号のピークはばらつくこ
とはない。

【００４７】つまり、ピントが正確に合っているとき
に、受光素子上において{（一つの画素の幅）×２−
（一つの不感部の幅）}以上の幅となる基準線であれ
ば、受光素子上の結像位置により映像信号のピークがば
らつくことはない。従って、基準線の幅を、ピントが正
確に合っているときに、受光素子上において、{（一つ
の画素の幅）×２−（一つの不感部の幅）}以上、か
つ、{（一つの画素の幅）×３}以下の範囲内の幅となる
ように選択すれば、設置が容易であると共に、ピントの
ズレが明確に映像信号に反映される。ただし、二次元イ
メージセンサは画素の幅が縦と横で異なる場合が有り、
基準図形として点を用いる時には、縦横それぞれが上記
条件を満たすように、楕円や長方形など縦と横の幅が画
素の幅の縦と横に対応した点を基準図形として用いるこ
とが望ましい。円形の点を基準図形として用いる時は、
縦と横の画素の幅のうち大きい方の幅に対し、基準図形
の直径が{（一つの画素の幅）×２−（一つの不感部の
幅）}以上となっていることが、受光素子上の結像位置
による影響を受けないために必要となり、また、縦と横
の画素の幅のうち小さい方の幅に対し、基準図形の直径
が{（一つの画素の幅）×３}以下となっていることが、
ピントのズレを明確に映像信号に反映させるために必要
となる。

【００４８】次に、ＰＴＰシートの外観検査の処理の手
順を、図１のフローチャート図に基づいて説明する。か
かる、ＰＴＰシートの外観検査の処理は、画像メモリ１
６上の二次元化された濃淡画像に対して行われるもので
ある。

【００４９】まず、ステップ（以下Ｓと表記する）１で
は、画像メモリ１６に記憶された映像信号から基準図形
を特定する。基準図形の特定は、都度オペレータがモニ
タに映し出された映像データを見ながら、特定しても良
い。また、あらかじめ基準図形の位置が定まっている場
合は、ウインドウを設定しておき、ウインドウ内の映像
を基準図形と特定しても良い。ウインドウを設定し、そ
こに基準線が継続してまたは断続的に映し出されるよう
にすれば、ピントのずれを継続してまたは断続的に監視
することができる。例えば、機械上に基準図形を描いて
おき、撮像装置が、被検査対象であるＰＴＰシートのみ
でなく、基準図形についても常に撮像するようにしても
良い。また、ＰＴＰシート上に基準図形なるものが描か
れていても良い。また、パターンマッチング等の手法に
より、自動的に基準図形を特定するようにしても良い。

【００５０】最も簡単な方法としては、基準線を撮像す
るときには、基準線よりも明るいものが映らないよう
に、撮像範囲から基準線よりも明るいものを除去するこ
とにより、基準図形を特定する作業を実質的に省略する
こともできる。また、基準図形を設置した後の映像信号
と、基準図形を設置する前の映像信号との差の映像信号
を用いれば、基準図形以外の映像信号が全て０になり、
撮像範囲から基準線よりも明るい物を除去したのと同様
に、基準図形を特定する作業を実質的に省略することが
できる。

【００５１】つぎに、Ｓ２ではＳ１において特定した基
準線の映像信号のピーク値を求める。ピーク値は一つで
も良いが、基準線を複数回撮像し、各映像信号のピーク
値の平均をピーク値としても良いし、最も大きい値をピ
ーク値としても良い。基準画像が線の場合は、線の各部
分の映像レベルの、平均をピークとしてもし、最も大き
い値をピーク値としても良い。

【００５２】つぎに、Ｓ３ではピーク値からピントの合
い具合を表す合焦値を演算する。合焦値はピーク値をそ
のまま合焦値としても良いが、一般に二桁または三桁程
度の自然数が扱いやすいので、適当な定数を掛けて、扱
いやすい値にする。また、照明１２の劣化あるいは温度
などの環境の変化による輝度の変化や、外乱光の変化に
よる明度の変化の合焦値への影響をさけるために、照明
装置の輝度や外乱光により、合焦値を補正してもよい。
照明装置の輝度あるいは外乱光は、別途センサを設けて
測定しても良い。

【００５３】また、合焦値の補正は、基準図形の映像信
号の面積から、明度を求めることにより行っても良い。
具体的には、基準図形の映像信号の積分値は明度に比例
する。従って、基準となる基準図形の映像信号の積分値
を、新たに撮像した基準図形の映像信号の積分値で割っ
たものを、補正係数として、ピーク値にこの補正係数を
掛けたものを、補正したピーク値とすることにより、補
正することもできる。つぎに、Ｓ４では合焦値をモニタ
２５へ表示する。表示は数値をそのまま表示しても良い
し、例えば棒グラフ等のようにグラフ状の表示でも良
い。継続的な監視では、時系列のグラフにより監視して
も良い。

【００５４】さらに、Ｓ１からＳ４またはＳ２からＳ４
を繰り返すことにより、リアルタイムに合焦値を演算
し、さらにモニタ２５へ表示してもよい。継続的にまた
は断続的に合焦値を監視するようにした場合は、基準値
を設け、基準値から合焦値が外れた場合は警報を出した
り、機械を停止してもよい。さらに、カメラのピント調
整機構にモータ等の駆動装置を取り付け、あらかじめ記
憶した目標となる合焦値との差が０となるように、ピン
トを調整する自動ピント調整機構を設けても良い。たと
えば、目標となる合焦値を初期設定時の合焦値とすれ
ば、初期設定時の検査条件が自動的に維持される。

【００５５】また、ピントが最も良くあった状態の合焦
値である最良合焦値を、現実の合焦値とともに、表示し
てもよい。例えばピークホールド等の手法により、最良
合焦値を記憶し表示すれば、最良合焦値を一旦リセット
した後に、ピントが最も良くあった状態を挟んでピント
を変化させることにより、最良合焦値を表示させ、その
最良合焦値に現実の合焦値が一致するようにピントを調
整すれば、容易にピントが最も良くあった状態に調整す
ることができる。また、本実施例においては、画像メモ
リ上に二次元化された濃淡画像に対しＳ１以降の処理を
行っているが、一次元の映像データに対しＳ１以降の処
理を行っても良い。１ラインの映像データを読み込む都
度、合焦値を算出すれば、合焦値の演算のレスポンスが
良くなり、ピントの調整作業が更に容易になる。さら
に、本実施例においては密封用フィルム４２によってシ
ールした後に、外観検査をしているが、密封用フィルム
によってシールする前、例えば成形する前に行っても良
い。

【００５６】

【発明の効果】本発明の外観検査装置では、画像処理装
置は基準図形を撮像装置により撮像した映像信号から、
合焦の程度を表す合焦値を演算する合焦値演算部を有す
るので、ピントの具合を数値などの客観的なデータとし
て把握することができる。従って、ピントがずれたか否
かを明確に判断でき、また、調整時に元のピントの状態
に復元できたか否かも、容易に判断することができる。

【００５７】また、合焦値演算部は、基準図形の映像信
号のピーク値から合焦値を決定すれば、比較的簡単な処
理で合焦値を確実に算出することができる。従って、画
像処理装置にかかる負担が小さいので、ピントを常時監
視することもできる。また、ピントの調整時にも合焦値
算出のレスポンスが良く、調整し易い。

【００５８】また、合焦値を表示する表示装置を有する
と、合焦値の監視が容易になる。さらに、表示装置はピ
ントの変化に合わせて、リアルタイムに合焦値の表示が
変化すると、特にピントの調整作業が容易になる。

【００５９】また、基準図形が直線であれば、撮像装置
により基準図形を撮像するときに、基準図形の設置また
は設定が容易である。特に、撮像装置がラインセンサな
どの１次元撮像装置である場合には、基準図形の一部が
撮像域を横切っていればよいので、精密な設定作業を必
要としない。また、基準図形の線の幅が、正しいピント
で撮像装置の受光部に結像したときに{（一つの画素の
幅）×２−（一つの不感帯の幅）}以上となる幅であれ
ば、基準図形の映像信号のピーク値が、基準図形の受光
部に結像する位置に依存することはない。従って、基準
図形の設置が更に容易になる。また、基準図形の線の幅
が、正しいピントで撮像装置の受光部に結像したとき
に、{（一つの画素の幅）×３}未満となる幅であれあ
ば、ピントのずれに対し映像信号が感度良く反応する。
特に、映像信号のピーク値は、小さなピントのずれでも
確実に下がるので、ピントのずれを高感度に検出するこ
とができる。

【００６０】また、基準図形が点であれば、撮像装置に
より基準図形を撮像するときに、基準図形の設置または
設定が容易である。特に、撮像装置が２次元撮像装置で
ある場合には、基準図形が撮像域に入っていればよいの
で、精密な設定作業を必要としない。また、基準図形の
点の幅が、正しいピントで撮像装置の受光部に結像した
ときに{（一つの画素の幅）×２−（一つの不感帯の
幅）}以上となる幅であれば、基準図形の映像信号のピ
ーク値が、基準図形の受光部に結像する位置に依存する
ことはない。従って、基準図形の設置が更に容易にな
る。また、基準図形の点の幅が、正しいピントで撮像装
置の受光部に結像したときに、{（一つの画素の幅）×
３}未満となる幅であれあば、ピントのずれに対し映像
信号が感度良く反応する。特に、映像信号のピーク値
は、小さなピントのずれでも確実に下がるので、ピント
のずれを高感度に検出することができる。

【００６１】また、照明装置が、明るさが一定になるよ
うに制御する照度または輝度制御部を設ければ、基準図
形の映像信号、特に、信号のレベルあるいは信号のピー
クレベルはピントのみに依存するので、照明装置の輝度
を考慮する必要が無く、合焦値の演算が容易となる。ま
た、照明装置の明るさにより合焦値を補正する合焦値補
正部を設ければ、照明装置の経年変化、または、電源の
変動、若しくは、気温の変化等による、照明装置の明る
さの変化や、外乱光等の、合焦値への影響を防ぐことが
できる。また、合焦値補正部が、基準図形の映像の積分
値により合焦値を補正すれば、基準図形の映像の積分値
は、照明装置および外乱光を的確に反映しているので、
正確な補正ができる。

【００６２】また、合焦値を演算する合焦値演算部を有
する外観検査装置により、ＰＴＰシートを検査すれば、
ＰＴＰシートおよびＰＴＰシートに包装された錠剤また
はカプセルを、安定して検査することができる。また、
ＰＴＰ包装機に、基準図形の映像信号から、合焦値を演
算する合焦値演算部を有する外観検査装置により、ＰＴ
Ｐシートを検査するＰＴＰシートの外観検査装置を設け
れば、製品の品質を安定して検査する機能を持ったＰＴ
Ｐ包装機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】合焦値を求めるフローチャート

【図２】本発明の外観検査装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】ブリスタシート包装機の一部を示した斜視図で
あり、搬送中のＰＴＰシートのポケット部に充填された
錠剤またはカプセルの外観を撮像する部分を示した図で
ある。

【図４】本発明の外観検査装置の機能構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】基準図形の幅と、ピントのずれによる映像レベ
ルの変化についての一次元モデル

【図６】基準図形の幅と、受光素子上の結像位置の違い
による映像レベルの変化についての一次元モデル

【符号の説明】

１ 錠剤 ３ Ａ／Ｄ変換器 １０ 画像処理装置 １１ ＣＣＤカメラ １２ 照明 １３ 光 １４ シェーディング補正手段 １６ 画像メモリ １８ シェーディング補正テーブル ２０ ＣＰＵ ２２ 判定用メモリ ２３ 入出力インターフェース ２４ 統計データメモリ ２５ モニタ ２６ カメラタイミング制御手段 ３０ ＰＴＰ包装機 ３１、３２、３４、３５ テンションロール ３３ フィルム送りロール ３６ シールロール ３７ 固定ロール ４０ 容器フィルム ４２ 密封用フィルム ４３ ブリスタシート ４４ ポケット部 ５０ 加熱板 ５１ 成形板 ５２ 錠剤投入シャッター １１０ ＰＴＰシート １１４ 密封用フィルム １１５ ポケット部 １１６ 錠剤またはカプセル １１７ 容器フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA49 BB05 BB11 BB15 CC00 CC02 EE00 EE05 FF10 FF42 FF61 FF63 GG02 GG03 JJ02 JJ03 JJ25 JJ26 NN01 NN18 NN19 PP16 QQ03 QQ14 QQ23 QQ24 QQ25 QQ26 QQ41 RR08 SS02 SS03 SS13 2G051 AA32 AA90 AB20 CA03 DA01 DA06 DA09 EA09 EA11 EA12 EA14 EA23 EB01 EB09 EC02 ED01 ED03 ED07

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査対象物を照射する照明装置と、前記検
   査対象物を撮像する撮像装置と、前記撮像装置から出力
   される映像信号を処理する画像処理装置とを有する外観
   検査装置において、前記画像処理装置は、基準図形を前
   記撮像装置により撮像した映像信号から、合焦の程度を
   表す合焦値を演算する合焦値演算部を有することを特徴
   とする外観検査装置。
2. 【請求項２】前記合焦値演算部は、前記基準図形の映像
   信号のピーク値から前記合焦値を決定することを特徴と
   する、請求項１に記載する外観検査装置。
3. 【請求項３】 前記合焦値を表示する表示装置を有する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載する外
   観検査装置。
4. 【請求項４】前記表示装置は、ピントの変化に合わせて
   リアルタイムに合焦値の表示が変化することを特徴とす
   る請求項３に記載する外観検査装置。
5. 【請求項５】前記基準図形が直線であることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する外観
   検査装置。
6. 【請求項６】前記線の幅が、正しいピントで前記撮像装
   置の受光部に結像したときに{（一つの画素の幅）×２
   −（一つの不感部の幅）}以上となる幅であることを特
   徴とする請求項５に記載する外観検査装置。
7. 【請求項７】前記線の幅が、正しいピントで前記撮像装
   置の受光部に結像したときに、{（一つの画素の幅）×
   ３}未満となる幅であることを特徴とする請求項５また
   は請求項６に記載する外観検査装置。
8. 【請求項８】前記基準図形が点であることを特徴とする
   請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載する外観検
   査装置。
9. 【請求項９】前記点の幅が、正しいピントで前記撮像装
   置の受光部に結像したときに{（一つの画素の幅）×２
   −（一つの不感部の幅）}以上となる幅であることを特
   徴とする請求項８に記載する外観検査装置。
10. 【請求項１０】前記点の幅が、正しいピントで前記撮像
    装置の受光部に結像したときに{（一つの画素の幅）×
    ３}未満となる幅であることを特徴とする請求項８また
    は請求項９に記載する外観検査装置。
11. 【請求項１１】前記照明装置は、明るさが一定になるよ
    うに制御する照度または輝度制御部を有することを特徴
    とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載す
    る外観検査装置。
12. 【請求項１２】前記画像処理装置は、前記照明装置の明
    るさにより、合焦値を補正する合焦値補正部を有するこ
    とを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一つ
    に記載する外観検査装置。
13. 【請求項１３】前記画像処理装置は、前記基準図形の映
    像信号の積分値により合焦値を補正する合焦値補正部を
    有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいず
    れか一つに記載する外観検査装置。
14. 【請求項１４】請求項１乃至請求項１３のいずれか一つ
    に記載する外観検査装置により、ＰＴＰシートを検査す
    ることを特徴とするＰＴＰシートの外観検査装置。
15. 【請求項１５】ＰＴＰシートを照射する照明装置と、前
    記ＰＴＰシートを撮像する撮像装置と、前記撮像装置か
    ら出力される映像信号を処理する画像処理装置とを有す
    るＰＴＰシートの外観検査装置において、前記画像処理
    装置は、合焦の程度を表す合焦値を演算する合焦値演算
    部を有することを特徴とするＰＴＰシートの外観検査装
    置。
16. 【請求項１６】請求項１４または請求項１５に記載する
    ＰＴＰシートの外観検査装置を有することを特徴とする
    ＰＴＰ包装機。