特許ウォッチ

公開番号2024076783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2022188537
出願日2022-11-25
発明の名称測定装置および選別機
出願人株式会社サタケ
代理人弁理士法人勇智国際特許事務所
主分類G01B 11/24 20060101AFI20240530BHJP(測定;試験)
要約【課題】ラインセンサを備える測定装置または選別機において、形状的および/または寸法的な特徴の検出精度を改善する。
【解決手段】対象物の全体および/または一部分についての形状的および/または寸法的な特徴を測定するための測定装置は、対象物を移送するように構成された移送部と、移送部の作用によって移送中の対象物に電磁波を照射するように構成された電磁波照射源と、対象物の移送方向と交差する第1の方向に直線状に配列された複数の電磁波検出素子を有し、電磁波照射源から照射され、対象物で反射した反射電磁波、および、対象物を透過した透過電磁波の少なくとも一方を検出するように構成されたラインセンサと、移送中の対象物の所定の方向の移送速度を検出するように構成された移送速度検出部と、ラインセンサによって取得される画像と、所定の方向の移送速度と、に基づいて対象物の特徴を決定するように構成された特徴決定部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物の全体および／または一部分についての形状的および／または寸法的な特徴を測定するための測定装置であって、
前記対象物を移送するように構成された移送部と、
前記移送部の作用によって移送中の前記対象物に電磁波を照射するように構成された電磁波照射源と、
前記対象物の移送方向と交差する第１の方向に直線状に配列された複数の電磁波検出素子を有し、前記電磁波照射源から照射され、前記対象物で反射した反射電磁波、および、前記対象物を透過した透過電磁波の少なくとも一方を検出するように構成されたラインセンサと、
前記移送中の対象物の所定の方向の移送速度を検出するように構成された移送速度検出部と、
前記ラインセンサによって取得される画像と、前記所定の方向の移送速度と、に基づいて前記対象物の前記特徴を決定するように構成された特徴決定部と
を備える測定装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記特徴は、前記対象物の全体および／または一部分についての第１の特徴量を含み、
前記特徴決定部は、さらに、前記ラインセンサによって取得される前記画像を前記所定の方向の前記移送速度に基づいて補正し、補正された画像に基づいて前記第１の特徴量を決定するように構成されるか、または、前記ラインセンサによって取得される前記画像に基づいて決定される第２の特徴量を前記所定の方向の前記移送速度に基づいて補正することによって前記第１の特徴量を決定するように構成された
測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記特徴は、前記対象物の全体および／または一部分についての品質を含み、
前記特徴決定部は、前記対象物の全体および／または一部分についての第１の特徴量に基づいて前記品質を決定するように構成され、
前記特徴決定部は、さらに、前記ラインセンサによって取得される前記画像を前記所定の方向の前記移送速度に基づいて補正し、補正された画像に基づいて前記第１の特徴量を取得するように構成されるか、または、前記ラインセンサによって取得される前記画像に基づいて決定される第２の特徴量を前記所定の方向の前記移送速度に基づいて補正することによって前記第１の特徴量を取得するように構成された
測定装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の測定装置であって、
前記所定の方向は、前記第１の方向と直交する第２の方向を含み、
前記特徴は、前記対象物の全体および／または一部分についての品質を含み、
前記特徴決定部は、さらに、前記ラインセンサによって取得される前記画像に基づいて決定される特徴量と、前記第２の方向の移送速度に基づいて決定される閾値と、を比較して、前記品質を決定するように構成された
測定装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の測定装置であって、
前記所定の方向は、前記第１の方向と直交する第２の方向を含み、
前記特徴決定部は、さらに、前記画像の前記第２の方向の大きさを前記第２の方向の前記移送速度に基づいて修正することによって前記画像を補正するか、または、前記第２の特徴量のうちの、前記第２の方向の特徴量成分を前記第２の方向の前記移送速度に基づいて修正することによって前記第２の特徴量を補正するように構成された
測定装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の測定装置であって、
前記所定の方向は、前記第１の方向を含み、
前記特徴決定部は、さらに、前記画像を構成する複数の画素の前記第１の方向の座標値を前記第１の方向の前記移送速度に基づいて修正することによって、前記画像を補正し、補正された画像に基づいて前記対象物の前記特徴を決定するように構成された
測定装置。
【請求項７】
選別機であって、
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の測定装置と、
前記特徴決定部によって決定された前記特徴に基づいて、前記対象物の選別を行うように構成された選別部と
を備える選別機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の全体および／または一部分についての形状的および／または寸法的な特徴を測定するための技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
移送中の選別対象物（以下、単に対象物とも呼ぶ）に光源から光を照射した際に光学センサによって得られる光情報を使用して、対象物の特徴（例えば、良品であるか、それとも不良品であるか）を決定し、特定の対象物（例えば、不良品）を除去する光学式選別機（以下、単に選別機とも呼ぶ）が従来から知られている。例えば、下記の特許文献１は、光学センサとして、対象物の移送方向と交差する方向に複数の受光素子が直線状に配列されたラインセンサを使用する選別機を開示している。ラインセンサによれば、各受光素子に対する光源からの光の照度が均一に保たれるので、選別対象物の外観上の欠陥を精度良く検出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－１９７８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ラインセンサを備える選別機は、形状的および／または寸法的な特徴を検出する目的においては、特徴の検出精度について改善の余地を残している。具体的には、ラインセンサは、移送中の一つの対象物に対して何度もスキャンして得られるライン状の複数の画像を合成して、当該一つの対象物の画像を取得するので、対象物の移送速度および／または移送方向の影響を受ける。
【０００５】
例えば、ラインセンサでは、その複数の受光素子が並ぶ方向（以下、配列方向とも呼ぶ）と直交する方向における対象物の移送速度に応じて、当該方向における分解能が変化する特性を有している。このため、対象物の移送速度を一定に揃えることができない処理条件下では、上述の特性は、取得される画像上の対象物の寸法および形状の検出精度を低下させることになる。
【０００６】
さらに、選別機では、例えば移送中の対象物同士の衝突などによって、対象物の移送方向が、意図せずに配列方向の成分を含む事象が発生し得る。そのような事象が発生した場合、ラインセンサで取得されるライン状の複数の画像を単純に合成すると、対象物の実際の形状に対して配列方向に歪んだ形状が検出されてしまう。このことは、取得される画像上の対象物の形状の検出精度を低下させることになる。
【０００７】
上述の問題は、対象物に光を照射するタイプの選別機に限らず、電磁波照射源と、電磁波を検出するラインセンサと、を備える種々の選別機に共通する。また、この問題は、選別機に限らず、対象物の形状的および／または寸法的な特徴を測定するための測定装置にも共通する。このようなことから、ラインセンサを備える測定装置または選別機において、対象物の形状的および／または寸法的な特徴の検出精度を改善することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００９】
本発明の第１の形態によれば、対象物の全体および／または一部分についての形状的および／または寸法的な特徴を測定するための測定装置が提供される。この測定装置は、対象物を移送するように構成された移送部と、移送部の作用によって移送中の対象物に電磁波を照射するように構成された電磁波照射源と、対象物の移送方向と交差する第１の方向に直線状に配列された複数の電磁波検出素子を有し、電磁波照射源から照射され、対象物で反射した反射電磁波、および、対象物を透過した透過電磁波の少なくとも一方を検出するように構成されたラインセンサと、移送中の対象物の所定の方向の移送速度を検出するように構成された移送速度検出部と、ラインセンサによって取得される画像と、所定の方向の移送速度と、に基づいて対象物の特徴を決定するように構成された特徴決定部と、を備えている。
【００１０】
「移送部の作用によって移送中の対象物」には、例えば、移送部上で移送中の対象物や、移送部から落下中の対象物が含まれ得る。また、電磁波照射源は、可視光、近赤外光、Ｘ線のうちの少なくとも１つを照射してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許