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公開番号2024076986
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-06
出願番号2023194566
出願日2023-11-15
発明の名称検査システムおよび検査方法
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類G01N 21/90 20060101AFI20240530BHJP(測定;試験)
要約【課題】曲面がある被検査物体でも、正確な検査が可能な検査システムおよび検査方法を提供する。
【解決手段】検査システムは、曲面がある被検査物体の、撮影装置による画像を用いて検査を行う検査システムであって、前記被検査物体に向けて第1照明光を照射する第1照明装置と、前記被検査物体に向けて第2照明光を照射する第2照明装置と、前記第1照明装置および前記第2照明装置と、前記被検査物体と、の間に配置され、前記第1照明光および前記第2照明光のそれぞれの一部を通過させる開口を有する遮断部材と、を有し、前記開口と前記被検査物体との最短距離をDとし、前記開口の最小幅をSとし、前記撮影装置の撮影方向と、前記第1照明光の照射方向と、のなす照射角度をθとした場合に、以下の条件を満たす。
1.0×D < S/{2.0×tan(θ)} < 9.0×D
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
曲面がある被検査物体の、撮影装置による画像を用いて検査を行う検査システムであって、
前記被検査物体に向けて第１照明光を照射する第１照明装置と、
前記被検査物体に向けて第２照明光を照射する第２照明装置と、
前記第１照明装置および前記第２照明装置と、前記被検査物体と、の間に配置され、前記第１照明光および前記第２照明光のそれぞれの少なくとも一部を通過させる開口を有する遮断部材と、を有し、
前記開口と前記被検査物体との最短距離をＤとし、前記開口の最小幅をＳとし、前記撮影装置の撮影方向と、前記第１照明光の照射方向と、のなす照射角度をθとした場合に、以下の条件を満たす、
１．０×Ｄ＜Ｓ／｛２．０×ｔａｎ（θ）｝＜９．０×Ｄ
ことを特徴とする検査システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記開口は、前記第１照明光の一部を通過させる第１開口と、前記第２照明光の一部を通過させる第２開口と、前記撮影装置に到達する光の一部を遮断する第３開口と、を含み、
前記開口が、前記第１開口と前記第２開口の、前記第３開口から離れた側のそれぞれの端部間の幅であることを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
７°＜ θ ＜４５°の条件を満たす、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記被検査物体は、搬送方向に搬送され、
前記撮影装置の撮影方向は、前記搬送方向に直交する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査システム。
【請求項５】
前記第１照明装置は、前記搬送方向における前記被検査物体の上流側から前記第１照明光を照射し、
前記第２照明装置は、前記搬送方向における前記被検査物体の下流側から前記第２照明光を照射し、
前記第１照明装置および前記第２照明装置それぞれの点灯および消灯を制御する制御装置と、を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の検査システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記撮影装置が前記搬送方向における前記被検査物体の下流側の部分を撮影する場合に、前記第１照明装置が点灯し、前記第２照明装置が消灯するように制御するとともに、前記撮影装置が前記搬送方向における前記被検査物体の上流側の部分を撮影する場合に、前記第２照明装置が点灯し、前記第１照明装置が消灯するように制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の検査システム。
【請求項７】
前記第１照明光および前記第２照明光のそれぞれは、ライン状の光であり、
前記撮影装置は、複数の画素が並ぶラインセンサを含む、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査システム。
【請求項８】
曲面がある被検査物体の、撮影装置による画像を用いて検査を行う検査システムによる検査方法であって、前記検査システムが、
第１照明装置により、前記被検査物体に向けて第１照明光を照射し、
第２照明装置により、前記被検査物体に向けて第２照明光を照射し、
前記第１照明装置および前記第２照明装置と、前記被検査物体と、の間に配置され、開口を有する遮断部材により、前記第１照明光および前記第２照明光のそれぞれの一部を通過させ、
前記開口と前記被検査物体との最短距離をＤとし、前記開口の最小幅をＳとし、前記撮影装置の撮影方向と、前記第１照明光の照射方向と、のなす照射角度をθとした場合に、以下の条件を満たす、
１．０×Ｄ＜Ｓ／｛２．０×ｔａｎ（θ）｝＜９．０×Ｄ
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、検査システムおよび検査方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、被検査物体の画像検査を行う検査システムおよび検査方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、ガラス壜の特定部位に投光する照明と、ガラス壜の特定部位を撮像するカメラと、照明から特定部位に投光される光の一部を遮る遮蔽物と、カメラで得られた画像を処理して特定部位のビリを検出する画像処理装置とを備える検査装置が開示されている。
【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、特許文献１では、ガラス壜等の被検査物体が凹凸形状を有するものでかつ曲面がある場合、正確な検査ができなかった。
【０００５】
そこで、上記課題に鑑み、曲面がある被検査物体でも、正確な検査が可能な検査システムおよ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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、検査システムは、曲面がある被検査物体の、撮影装置による画像を用いて検査を行う検査システムであって、前記被検査物体に向けて第１照明光を照射する第１照明装置と、前記被検査物体に向けて第２照明光を照射する第２照明装置と、前記第１照明装置および前記第２照明装置と、前記被検査物体と、の間に配置され、前記第１照明光および前記第２照明光のそれぞれの少なくとも一部を通過させる開口を有する遮断部材と、を有し、前記開口と前記被検査物体との最短距離をＤとし、前記開口の最小幅をＳとし、前記撮影装置の撮影方向と、前記第１照明光の照射方向と、のなす照射角度をθとした場合に、以下の条件を満たす。
１．０×Ｄ＜Ｓ／｛２．０×ｔａｎ（θ）｝＜９．０×Ｄ
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、被検査物体が凹凸形状を有するものでかつ曲面がある場合にも、正確な検査が可能な検査システムおよび検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の検査システムの概略構成を示す上視図である。
被検査物体および照明装置の詳細図である。
被検査物体および検査システムの横視図である。
撮影装置の動作を示す図である。
被検査物体での正反射光による検査不良を示す図である。
被検査物体の下流側を撮影する図である。
撮影装置の正面に被検査物体が搬送された図である。
時間に対する照明装置の電力供給の状態図である。
被検査物体の上流側を撮影する図である。
本実施形態の被検査物体の迷光を示す図である。
本実施形態の照明装置の第１照明光および第２照明光それぞれの拡散部分を遮断する遮断部材を示す上視図である。
本実施形態の第１照明光および第２照明光それぞれの中心線が交わるクロスポイントを示す図である。
検査システムの詳細図である。
本実施形態の照射角度と中心角との関係を示す図である。
ボトルに歪が無い場合の正反射光のＰＥＴボトルへの写り込みの状態を示す図である。
ボトルに歪が有る場合との正反射光のＰＥＴボトルへの写り込みの状態を示す図である。
本実施形態の遮断部材とクロスポイントとの関係を示す図である。
クロスポイントと中心点間の距離と中心角との関係を示す図である。
本実施形態の開口中心点と被検査物体の最近傍面との間の距離と検査可能範囲との関係の一例を示す図である。
遮断部材の別の一例を示す図である。
本実施形態の開口中心点と被検査物体の最近傍面との間の距離と検査可能範囲との関係の別の例を示す図である。
本実施形態の遮断部材の一例を示す平面図である。
変形例に係る遮断部材の開口を示す図である。
図２３における第１開口、第２開口および第３開口の一部を拡大表示する図である。
内側領域幅の変化に伴う遮断効果の変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面において、同一構成要素には同一符号を付与し、重複した説明を適宜省略する。
【００１０】
図１は、本実施形態の検査システム１００の概略構成を示す上視図である。検査システム１００は、撮影装置１１０と、第１照明装置１２０Ａと、第２照明装置１２０Ｂと、遮断部材１６０と、を少なくとも備える。また検査システム１００は、照明用電源１３０と、トリガ制御ユニット１４０と、センサ１５０と、検査装置１７０と、をさらに備えていてもよい。これらの構成要素は、互いに電気的に接続される。検査システム１００は、被検査物体Ｔを検査する。
（【００１１】以降は省略されています）

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