JPH05113411A - 瓶検査装置 - Google Patents
瓶検査装置Info
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- JPH05113411A JPH05113411A JP3272459A JP27245991A JPH05113411A JP H05113411 A JPH05113411 A JP H05113411A JP 3272459 A JP3272459 A JP 3272459A JP 27245991 A JP27245991 A JP 27245991A JP H05113411 A JPH05113411 A JP H05113411A
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- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
- G01N21/9018—Dirt detection in containers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0078—Testing material properties on manufactured objects
- G01N33/0081—Containers; Packages; Bottles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 空瓶、および液充填瓶、特にこれらの瓶底部
に存在する欠陥を迅速に且つ正確に検出可能な瓶検査装
置を提供することにある。 【構成】 瓶底部からの透過光を受光して画像信号に変
換するための撮像手段を前記瓶底部の下方に配設し、さ
らに瓶口部の上方にレンズ３及び光源２を配設し、光源
２から発した光をレンズ３を通して瓶首部から肩部に限
して照射させ、前記撮像手段から前記瓶底部の均一な内
外面及び瓶内の異物の画像を取得し、画像処理手段によ
り前記瓶内の異物の画像のみ抽出し、当該異物の存在の
有無を判定することを特徴とする瓶検査装置である。 【効果】 本装置によれば、自動化が可能となり、検査
ミス発生を確実に防ぐことができるとともに検査速度、
検査精度を上げることができる。
に存在する欠陥を迅速に且つ正確に検出可能な瓶検査装
置を提供することにある。 【構成】 瓶底部からの透過光を受光して画像信号に変
換するための撮像手段を前記瓶底部の下方に配設し、さ
らに瓶口部の上方にレンズ３及び光源２を配設し、光源
２から発した光をレンズ３を通して瓶首部から肩部に限
して照射させ、前記撮像手段から前記瓶底部の均一な内
外面及び瓶内の異物の画像を取得し、画像処理手段によ
り前記瓶内の異物の画像のみ抽出し、当該異物の存在の
有無を判定することを特徴とする瓶検査装置である。 【効果】 本装置によれば、自動化が可能となり、検査
ミス発生を確実に防ぐことができるとともに検査速度、
検査精度を上げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビール・ジュース等の
飲料瓶底部に異物の混入、割れ、欠け、汚れ等の欠陥が
存在するかどうかを画像情報により検出する方法に関す
るものである。
飲料瓶底部に異物の混入、割れ、欠け、汚れ等の欠陥が
存在するかどうかを画像情報により検出する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に回収瓶の洗浄ミスが原因で瓶の内
面に付着物などが残ることがあり、また大きな傷等がつ
いた瓶もあり、こういった欠陥がある瓶は、当然のこと
ながら商品価値が低下するだけでなく、食品衛生上、安
全上大きな問題となる。従来からこのような欠陥がある
かどうかは目視による検査で行っていた。
面に付着物などが残ることがあり、また大きな傷等がつ
いた瓶もあり、こういった欠陥がある瓶は、当然のこと
ながら商品価値が低下するだけでなく、食品衛生上、安
全上大きな問題となる。従来からこのような欠陥がある
かどうかは目視による検査で行っていた。
【０００３】目視にて瓶内を観察し欠陥の有無を判定す
る場合、検査員の体調、能力等に結果が左右され、時に
は信じられない程大きな欠陥を見逃すこともある。目視
検査が人間の能力に頼る部分が多いので欠陥の見逃しが
多くなることは、避けられない問題である。よって、近
年、瓶の欠陥を自動検出する方法について種々の提案が
なされ、実際に空瓶欠陥検出機として日本電気、松下電
工製等市販されているものもある。
る場合、検査員の体調、能力等に結果が左右され、時に
は信じられない程大きな欠陥を見逃すこともある。目視
検査が人間の能力に頼る部分が多いので欠陥の見逃しが
多くなることは、避けられない問題である。よって、近
年、瓶の欠陥を自動検出する方法について種々の提案が
なされ、実際に空瓶欠陥検出機として日本電気、松下電
工製等市販されているものもある。
【０００４】これらには主に瓶胴部と瓶底部を検査する
ものとがあり、瓶胴部（瓶口側面も含む）を検査するも
のは、高速回転している被検査瓶に一方から光を照射
し、その反対側に設置したＣＣＤカメラで透過画像を捉
え、電気信号に変換し、画像処理装置で欠陥の有無を判
定するものである。また瓶底部検査は、瓶底面下方から
照明をあてその透過像を瓶口上部に設置したＣＣＤカメ
ラで捉えて、この信号をデジタル化し画像処理を行うも
のである。
ものとがあり、瓶胴部（瓶口側面も含む）を検査するも
のは、高速回転している被検査瓶に一方から光を照射
し、その反対側に設置したＣＣＤカメラで透過画像を捉
え、電気信号に変換し、画像処理装置で欠陥の有無を判
定するものである。また瓶底部検査は、瓶底面下方から
照明をあてその透過像を瓶口上部に設置したＣＣＤカメ
ラで捉えて、この信号をデジタル化し画像処理を行うも
のである。
【０００５】しかしながら、上述した従来の瓶検査装置
は主として空瓶を対象としており、液を充填した後の瓶
検査については、目視に頼るものが主流になっている。
また液充填後の瓶において特に重大な欠陥として挙げら
れるのは、異物などが液中に混入したり、瓶に付着した
りする場合で、しかもそれが瓶底に存在する場合、目視
検査でもその確認が困難なものとなっている。
は主として空瓶を対象としており、液を充填した後の瓶
検査については、目視に頼るものが主流になっている。
また液充填後の瓶において特に重大な欠陥として挙げら
れるのは、異物などが液中に混入したり、瓶に付着した
りする場合で、しかもそれが瓶底に存在する場合、目視
検査でもその確認が困難なものとなっている。
【０００６】こうした液充填後の瓶底部を自動検査する
場合、瓶上方のＴＶカメラからの画像では王冠・栓など
により瓶底部全体の画像が得られず、また瓶底部の欠陥
を瓶胴部の側方のＴＶカメラで撮像して検査するには、
数台のカメラによる画像処理が必要でコストと検査時間
がかかることになる。このため、照明を瓶上方からか、
もしくは瓶側面から行い、画像入力を瓶下方に設置した
ＴＶカメラで行うことになる。
場合、瓶上方のＴＶカメラからの画像では王冠・栓など
により瓶底部全体の画像が得られず、また瓶底部の欠陥
を瓶胴部の側方のＴＶカメラで撮像して検査するには、
数台のカメラによる画像処理が必要でコストと検査時間
がかかることになる。このため、照明を瓶上方からか、
もしくは瓶側面から行い、画像入力を瓶下方に設置した
ＴＶカメラで行うことになる。
【０００７】一般に、ビール・ジュース等の瓶には、側
面にエンボスや擦り傷、底面にナーリング等が存在する
ため、瓶上方もしくは瓶側面から光を照射して瓶下方の
ＴＶカメラで撮像した画像には、光の屈折・全反射・乱
反射により生じた影や明部の為に欠陥と識別し難いとい
う問題があり、それらの影響を除去するための処理が必
要となる。
面にエンボスや擦り傷、底面にナーリング等が存在する
ため、瓶上方もしくは瓶側面から光を照射して瓶下方の
ＴＶカメラで撮像した画像には、光の屈折・全反射・乱
反射により生じた影や明部の為に欠陥と識別し難いとい
う問題があり、それらの影響を除去するための処理が必
要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
したような従来の問題点の解決を図り、空瓶、および液
充填瓶、特にこれらの瓶底部に存在する欠陥を迅速に且
つ正確に検出可能な瓶検査方法を提供することである。
したような従来の問題点の解決を図り、空瓶、および液
充填瓶、特にこれらの瓶底部に存在する欠陥を迅速に且
つ正確に検出可能な瓶検査方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、瓶底部からの透過光を受光して画
像信号に変換するための撮像手段を前記瓶底部の下方に
配設し、さらに瓶口部の上方にレンズ及び光源を配設
し、光源から発した光をレンズを通して瓶首部から肩部
に限して照射させ、前記撮像手段から前記瓶底部の均一
な内外面及び瓶内の異物の画像を取得し、画像処理手段
により前記瓶内の異物の画像のみ抽出し、当該異物の存
在の有無を判定することを特徴とする瓶検査装置であ
る。
るために、本発明は、瓶底部からの透過光を受光して画
像信号に変換するための撮像手段を前記瓶底部の下方に
配設し、さらに瓶口部の上方にレンズ及び光源を配設
し、光源から発した光をレンズを通して瓶首部から肩部
に限して照射させ、前記撮像手段から前記瓶底部の均一
な内外面及び瓶内の異物の画像を取得し、画像処理手段
により前記瓶内の異物の画像のみ抽出し、当該異物の存
在の有無を判定することを特徴とする瓶検査装置であ
る。
【００１０】
【発明の作用】本発明では、瓶口上方の光源から発せら
れた光がレンズを通し、回折により瓶首部から肩部へ入
射するため、単に瓶口上方から光源を照射した場合に比
べ、例えば、瓶肩部のエンボスが瓶底部において影とな
って映ることはなく、均一な明るい透過像が得られるこ
とになる。
れた光がレンズを通し、回折により瓶首部から肩部へ入
射するため、単に瓶口上方から光源を照射した場合に比
べ、例えば、瓶肩部のエンボスが瓶底部において影とな
って映ることはなく、均一な明るい透過像が得られるこ
とになる。
【００１１】そのため瓶内に異物あるいは底部の割れ等
の欠陥が存在する場合には、均一な瓶底部画像に欠陥部
の影（暗部）が生じ、明らかに欠陥であると識別でき
る。
の欠陥が存在する場合には、均一な瓶底部画像に欠陥部
の影（暗部）が生じ、明らかに欠陥であると識別でき
る。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明実施例を説明す
る。まず、本発明を適用した瓶検査装置について図２お
よび図３を参照して説明する。図に示すように被検査瓶
１は回転ホイル６と瓶支持板７に保持されて搬送され、
被検査瓶１が撮像手段（撮像カメラ４）の上部に位置し
たときに瓶底画像を撮像カメラ４により撮像し、その後
画像処理装置５により検査を行なうよう構成したもので
ある。
る。まず、本発明を適用した瓶検査装置について図２お
よび図３を参照して説明する。図に示すように被検査瓶
１は回転ホイル６と瓶支持板７に保持されて搬送され、
被検査瓶１が撮像手段（撮像カメラ４）の上部に位置し
たときに瓶底画像を撮像カメラ４により撮像し、その後
画像処理装置５により検査を行なうよう構成したもので
ある。
【００１３】撮像位置には、図に示すように撮像カメラ
４の上方にカメラ視野の為の開口板８と光源２および集
光レンズ３が設置されており、被検査瓶１が検査位置に
来たときに瓶に照射される。ここで、光源２、集光レン
ズ３と撮像カメラ４の位置は以下のように設定される。
４の上方にカメラ視野の為の開口板８と光源２および集
光レンズ３が設置されており、被検査瓶１が検査位置に
来たときに瓶に照射される。ここで、光源２、集光レン
ズ３と撮像カメラ４の位置は以下のように設定される。
【００１４】光源２から発した光は集光レンズ３により
被検査瓶１内に入射、集光され、瓶表面や瓶と内溶液と
の界面などで屈折、透過し瓶底を通過するが、この屈折
・透過光を撮像カメラ４で捕捉できる位置に設置する。
このため、撮像カメラ４が捉える映像は、内溶液中の異
物や瓶底の欠け、割れ等により遮光された瓶底部の透過
像である。
被検査瓶１内に入射、集光され、瓶表面や瓶と内溶液と
の界面などで屈折、透過し瓶底を通過するが、この屈折
・透過光を撮像カメラ４で捕捉できる位置に設置する。
このため、撮像カメラ４が捉える映像は、内溶液中の異
物や瓶底の欠け、割れ等により遮光された瓶底部の透過
像である。
【００１５】この際、光源２は瓶に対し真上から照射
し、さらに集光レンズ３はフレネルレンズを用いて回析
により、瓶の首部、特に王冠の下部から液面部あるいは
肩部にかけて集光することが望ましく、その部位への適
切な入射光により瓶底部での良好な透過映像が得られる
ことになる。フレネルレンズを用いれば安価で比較的入
手し易いため、特別な仕様の集光レンズを設計製作する
必要もなく、実用的である。集光レンズ３を使用しない
で撮像した場合には、図４に示す様な画像が得られ、欠
陥部の識別が困難なものとなる。
し、さらに集光レンズ３はフレネルレンズを用いて回析
により、瓶の首部、特に王冠の下部から液面部あるいは
肩部にかけて集光することが望ましく、その部位への適
切な入射光により瓶底部での良好な透過映像が得られる
ことになる。フレネルレンズを用いれば安価で比較的入
手し易いため、特別な仕様の集光レンズを設計製作する
必要もなく、実用的である。集光レンズ３を使用しない
で撮像した場合には、図４に示す様な画像が得られ、欠
陥部の識別が困難なものとなる。
【００１６】光源２はリング型あるいは、投光型が好ま
しく、集光レンズ３は焦点距離４０〜２００ｍｍ程度の
ものが適当であり、光源２と集光レンズ３との距離は、
５０〜５００ｍｍ、被検査瓶１と集光レンズ３との距離
は集光レンズ３の焦点距離に合わせて、被検査瓶１の首
部から肩部にかけて集光するように調節することが好ま
しい。
しく、集光レンズ３は焦点距離４０〜２００ｍｍ程度の
ものが適当であり、光源２と集光レンズ３との距離は、
５０〜５００ｍｍ、被検査瓶１と集光レンズ３との距離
は集光レンズ３の焦点距離に合わせて、被検査瓶１の首
部から肩部にかけて集光するように調節することが好ま
しい。
【００１７】さらに光源光量としては一閃光当たり２〜
８ｊｏｕｌｅ程度のエネルギーであれば良い。本検査は
このような装置構成により得られた透過光による画像
（図３）から異物等の欠陥像を取り出すわけであるが、
画像処理の手法としては異物の輝度値がそれ以外の周囲
の輝度値いより低いため、二値化処理あるいは二値化
後、微小ノイズ除去のための収縮処理を用いて行えば、
異物画像のみが検出できる。
８ｊｏｕｌｅ程度のエネルギーであれば良い。本検査は
このような装置構成により得られた透過光による画像
（図３）から異物等の欠陥像を取り出すわけであるが、
画像処理の手法としては異物の輝度値がそれ以外の周囲
の輝度値いより低いため、二値化処理あるいは二値化
後、微小ノイズ除去のための収縮処理を用いて行えば、
異物画像のみが検出できる。
【００１８】最後に所定の閾値で二値化した後、白黒面
積比（（白の画素数）／（黒の画素数））を計算し、そ
の合計が予め設定した値以上であれば、不良瓶として判
定する。そして要すれば搬送系からこの瓶を排除すべく
リジェクト信号を出力する。なお、撮像カメラ４による
撮像のタイミングを得るために搬送手段に関連して設け
られる位置検出手段、不良瓶の排出手段およびそれらの
動作についてはこれを省略する。
積比（（白の画素数）／（黒の画素数））を計算し、そ
の合計が予め設定した値以上であれば、不良瓶として判
定する。そして要すれば搬送系からこの瓶を排除すべく
リジェクト信号を出力する。なお、撮像カメラ４による
撮像のタイミングを得るために搬送手段に関連して設け
られる位置検出手段、不良瓶の排出手段およびそれらの
動作についてはこれを省略する。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、従来の空瓶底部検査方法
より簡単な処理で、しかも短時間で、瓶底に存在してい
る欠陥が検出でき、また自動化が困難であった液充填後
の瓶検査においても同一の方法で同様の効果が期待でき
る。このことにより目視検査（瓶底部と瓶胴部の一部）
の自動化が実現可能となり、検査結果に対し人為的バラ
ツキをなくし、検査ミス発生を防ぐことが出来、品質保
証の確保と検査速度、検査精度を上げることが可能とな
る。
より簡単な処理で、しかも短時間で、瓶底に存在してい
る欠陥が検出でき、また自動化が困難であった液充填後
の瓶検査においても同一の方法で同様の効果が期待でき
る。このことにより目視検査（瓶底部と瓶胴部の一部）
の自動化が実現可能となり、検査結果に対し人為的バラ
ツキをなくし、検査ミス発生を防ぐことが出来、品質保
証の確保と検査速度、検査精度を上げることが可能とな
る。
【図１】本発明を実施するための瓶検査装置の構造を示
す概略図。
す概略図。
【図２】本発明を実施するための瓶検査装置の構造を示
す概略図。
す概略図。
【図３】本発明実施例における瓶底部画像（ノイズ無
し）を示す説明図。
し）を示す説明図。
【図４】レンズ３を使用しない場合の瓶底部画像を示す
説明図。
説明図。
Claims (1)
- 【請求項１】 瓶底部からの透過光を受光して画像信号
に変換するための撮像手段を前記瓶底部の下方に配設
し、さらに瓶口部の上方にレンズ及び光源を配設し、光
源から発した光をレンズを通して瓶首部から肩部に限し
て照射させ、前記撮像手段から前記瓶底部の均一な内外
面及び瓶内の異物の画像を取得し、画像処理手段により
前記瓶内の異物の画像のみ抽出し、当該異物の存在の有
無を判定することを特徴とする瓶検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272459A JPH05113411A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 瓶検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272459A JPH05113411A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 瓶検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113411A true JPH05113411A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17514211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272459A Withdrawn JPH05113411A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 瓶検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113411A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039461A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nidec Tosok Corp | 容器蓋検査方法 |
| CN103063680A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-24 | 浙江猛凌机电科技有限公司 | 用于可见异物检测仪的药液瓶夹、放、出瓶装置 |
| CN103886311A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-25 | 北京大恒图像视觉有限公司 | 一种用于识别瓶体侧部编码的识别系统 |
| CN111080638A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-28 | 成都泓睿科技有限责任公司 | 一种检测模制瓶瓶底脏污的系统及方法 |
| CN111562268A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-08-21 | 山东明佳科技有限公司 | 灌装容器中底部异物的检测装置及在线检测系统 |
| CN115252841A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 浙江歌文达生物医药科技有限公司 | 一种美索巴莫注射液药瓶灭菌装置 |
| CN118209492A (zh) * | 2024-05-22 | 2024-06-18 | 沭阳华新玻璃科技股份有限公司 | 一种玻璃缺陷视觉检测装置及其检测方法 |
| CN119198762A (zh) * | 2024-11-26 | 2024-12-27 | 泸州职业技术学院 | 一种基于视觉的白酒瓶内异物自动检测装置和方法 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP3272459A patent/JPH05113411A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103886311A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-25 | 北京大恒图像视觉有限公司 | 一种用于识别瓶体侧部编码的识别系统 |
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| CN119198762A (zh) * | 2024-11-26 | 2024-12-27 | 泸州职业技术学院 | 一种基于视觉的白酒瓶内异物自动检测装置和方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |