JPH0329682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

この考案は、外観検査用照明装置、とくに薬剤
カプセルのように表面が光沢を有する曲面である
物体の外観をTVカメラなどを用いて自動的に検
査する場合に、外観検査に適合した照明をおこな
うとともに光利用効率を向上して小形化された照
明装置に関する。

【従来技術とその問題点】

一般に、カプセルは製薬会社で空カプセルに薬
剤を充填し、目視検査後製品となつて出荷され
る。カプセルの不良は、空カプセル製造会社での
製造工程と製薬会社での薬剤充填工程とで主に発
生する。 空カプセル製造時に発生する外観不良は数十種
類程度あるが、その発生割合は非常に少ないもの
である。それでも物の性質上、これら外観不良品
を取り除くために、女子作業員が全数目視で検査
している。 また、空カプセルに薬剤を充填後にも女子作業
員が全数を目視検査している。不良の発見はこの
ときの方が多い。カプセルのボデイに薬剤を充填
しキヤツプを結合するとき、無理な力がかかるか
らである。カプセルが円筒状であるため機械的に
これを回転させながら女子作業者は目視検査をし
ている。したがつて、目が疲労しやすく、不良内
容によつては非常に検出しにくい項目もある。 自動外観検査の技術的問題の一つは照明問題で
ある。照明のしかたを上手にやることによつて表
面の欠陥を検知しやすい形に際立たせることがで
きる。逆に、照明のしかたが不適当であれば外観
上の欠陥が見えなくなつたりする。 元来、欠陥の程度は非常に微妙な内容を含んで
いる。同じ表面の状態が、人によつて、またその
ときの状況によつて良品と判定されたり不良品と
判定されたりすることがしばしば起こる。 とくに物体の表面が光沢を有し、かつ曲面状を
している場合の照明の当てかたは難しい。薬剤カ
プセルは表面に艶があり、かつ中央部の円筒部と
両端の半球面とからなつた曲面状をなしており、
まさしく外観検査しにくい場合に相当する。 照明装置に関する従来の例について、第３図お
よび第４図を参照しながら説明する。２０は検査
対象であるカプセルである。３１はカプセル２０
を照明するための光源で、普通１個のガス入放電
管であるストロボ光源が用いられている。ストロ
ボ光源を用いる理由は、極めて短時間の、たとえ
ば1/20000秒程度の放電発光により移動対象物の
事実上の静止画像が得られることと、強い光によ
る鮮明な映像が得られることとにある。 ３２はストロボ光源３１用の反射鏡、３３は円
筒状をした透過型の光拡散部材板、３４，３５は
反射板、３６ストロボ光源用電源である。２３は
テレビカメラ、２４は画像処理回路、２５は判定
回路である。なお、２１はカプセル搬送ドラム、
２２は位置検知器である。 したがつて、ストロボ光源３１からの光は反射
鏡３２，３４，３５によつて反射されたのち透過
型の光拡散板３３を透過することによつてあらゆ
る方向に拡散され、カプセル２０の表面をあらゆ
る方向から照射する。この場合、光拡散部材３３
を用いてはいるが、光源が１つで、したがつて１
方向からの投光のため、カプセル表面にあらゆる
方向から万遍なく照光することがどうしても不十
分であつた。このあらゆる方向から万遍なく照光
することが完全にできなければ、上述したような
微妙なカプセルの外観上の欠陥を見過ごす結果と
なる率が高くなる。 また、光源３１、反射鏡３２からの投光の立体
角を広げるために、光源３２と光拡散部材３３と
の距離を若干とつているため、どうしても光の利
用効率が悪く、ひいてはストロボ光源用電源３６
として大容量のものを必要とした。

【考案の目的】

この考案の目的は、以上のような従来の照明装
置のもつ欠陥を除去し、対象物表面の外観上の欠
陥を検出しやすいように照明を当てるとともに、
光の利用効率を高めて光源用電源を小容量化し、
あわせて低コストな照明装置を提供しようとする
ところにある。

【考案の要点】

上述の目的を達成するための本考案の要点は、
つぎのような構成にある。すなわち、光源として
円環状光源を用い、この円環状光源の中空部に、
ほぼこれと同心に２個の円筒状の光拡散性を有す
る透光性部材を配置する。そして、この２個の円
筒状透光部材の上面、つまりテレビカメラ側の開
口部に拡散反射面をもつ部材を設ける。なお、こ
の拡散反射部材の中心に孔を設けて置く。そし
て、光源とこれに近に側の円筒状透光性部材との
間に、光源からのある方向の光だけを遮光する部
材を配置する。 このような構成にしてあるから円環状光源から
中心部に向かつて放射された光は、２個の円筒状
の光拡散性を有する透光部材を通過した後あらゆ
る方向に進み、対象物の表面に照射される。一
方、テレビカメラの方向に進む光は、前記拡散反
射部材によつて直接テレビカメラに入射すること
が阻止されるとともに、ある光は再び拡散反射さ
れて対象物表面を照射することになる。しかも、
この照射光は遮光部材によつて全体的にある方向
性をもつている。そして、この対象物表面からの
反射光は、前記拡散反射部材の中心部に設けた孔
を通過してテレビカメラに入射し、撮像面に対象
物表面の像をつくるわけである。 光源を円環状にし、かつ光拡散性を有する遮光
部材を２段に用いて、あらゆる方向から対象物表
面を照射すると同時に全体的にある方向性をもた
せたことで、対象物表面の欠陥を検出しやすくす
るとともに光の利用効率を良くすることができ
る。

【考案の実施例】

この考案の一実施例を第１図の薬剤カプセル自
動外観検査装置とともに説明する。 １は円環状ストロボ光源、２は反射部材、２Ａ
は板状円環の透過型光拡散部材で、反射部材２の
下部に設けられている。３，５はそれぞれ円筒状
をなす透過型の光拡散部材、４は反射型の光拡散
部材でその中心に孔が設けられている。６は部分
遮光部材、７はストロボ光源用電源、２０は対象
物としてのカプセル、２１はカプセル搬送ドラ
ム、２２は位置検出器、２３は撮像カメラ、２４
は画像処理回路、２５は判定回路である。 円環状ストロボ光源１からの光は、それ自体あ
らゆる方向に放射され、反射部材２によつて大ま
かに中心部方向に集められる。この光は光透過型
の光拡散部材３，５、たとえば乳白色材料からな
る円筒を通ることにより、あらゆる方向に拡散さ
れ、その一部は直接カプセル２０の表面に当た
る。また、上方に向かつた透過光は反射型の光拡
散部材４、たとえば酸化マグネシウムの粉末を塗
布したものによつて反射されいずれにしてもカプ
セル２０の表面を照射することになる。また、下
方に放射される光は透過型光拡散部材２Ａ，３を
通つてカプセル２０を照射する。 このようにカプセル２０の表面に照射する光
は、主として上方からではあるが、ある範囲内で
あらゆる方向のものである。したがつて、カプセ
ル２０の表面のすべての点からの反射光がテレビ
カメラ２３に入射することになり、カプセル表面
の明るい映像を得ることができる。 上記の状態の照明では、一応万遍なくあらゆる
方向から、カプセル２０の表面を照らすだけのも
のである。しかし、全体として照射に若干の方向
性をもたせたほうがさらによくなる場合が多い。
たとえば、照射光に方向性をもたせて、対象物表
面の凹部や凸部の影をつくらせて、欠陥を検出し
易くするわけである。この辺りの判断ないしは調
整は極めて微妙であり、その場合場合に応じて若
干異なるものである。 第２図は、第１図において円環状ストロボ光源
１の上方向から見た横断面図である。同図におい
て、部分遮光部材５は、上述のような、照明光に
若干の方向性をもたせるためのもので、横方向の
対称位置に配置され、この場合上下方向に強く、
横方向に弱くなるように方向性をもたせてある。

【考案の効果】

この考案は、以上のような構成と作用とによ
り、従来のものに比べて、つぎのようなすぐれた
効果を発揮することができる。 (1) 対象物を囲んだ形で配置した円環状の光源を
用い、かつ光拡散性をもつ透過型部材を２層に
利用して、対象物表面にあらゆる方向から照光
するようにし、これと同時に光の照射に全体と
して方向性をもたせてあるので、欠陥を検出器
しやすい照明を得ることが可能となつた。 (2) 前項に関連して、対象物の表面が曲面状であ
つたり、傾斜したりしていても、また光沢を有
するものであつてもそれらにあまり影響されず
全面をほぼ一様に明るく撮像することができ
る。 (3) 光源と対象物との距離をできるだけ接近さ
せ、かつ反射面によつて光の散逸を防止する構
造造をとつているので、光の利用効率が高く、
したがつて光源用電源を従来のものと比較して
約１／５程度に小容量化が図れるとともに装置
全体が小型化できる。 (4) 前項に関連して低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図とカプセ
ル自動外観検査装置のシステム全体を示す概略構
成図、第２図は本考案の一実施例の横断面図、第
３図は従来例の縦断面図とシステムの概略構成
図、第４図は同上の平面図である。 符号説明、１：円環状光源、２：反射部材、２
Ａ：透過型光拡散部材、３，５：透過型光拡散部
材、４：反射型光拡散部材、６：部分遮光部材、
７：光源用電源、２０：対象物としてのカプセ
ル、２３：テレビカメラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 対象物の光沢を有する曲面状表面を、該表面
   のほぼ法線方向から観測するために照明する装
   置において、 (a) 前記対象物と観測装置との中間に配置さ
   れ、前記対象物と前記観測装置とを結ぶ線を
   ほぼ中心軸とする円環状光源と、 (b) 該円環状光源の中心空間に、中心軸を前記
   光源の中心軸にほぼ一致させて同心円状に配
   置された、２個の円筒状光拡散性を有する透
   光性円筒部材と、 (c) 該透光性円筒部材の前記観測装置側開口部
   を閉鎖するように設けられ、前記対象物側に
   反射面を、中心部に中空部をもつ反射部材
   と、 (d) 前記光源と該光源に近い側の前記透光性円
   筒部材との間に配置され、前記光源からの光
   の一部方向のもののみを部分的に遮光する部
   分遮光部材と を備えてなることを特徴とする外観検査用照明装
   置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項記載のものに
   おいて、円環状光源が、円環状発光体と、該発
   光体の外側に設置される円筒状の反射部材と、
   発光体の下側に設置された板状円環の光拡散性
   を有する透光性部材とを備えたものであること
   を特徴とする外観検査用照明装置。