JPH0690149B2 - 透光度検査装置 - Google Patents
透光度検査装置Info
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- JPH0690149B2 JPH0690149B2 JP61019615A JP1961586A JPH0690149B2 JP H0690149 B2 JPH0690149 B2 JP H0690149B2 JP 61019615 A JP61019615 A JP 61019615A JP 1961586 A JP1961586 A JP 1961586A JP H0690149 B2 JPH0690149 B2 JP H0690149B2
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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
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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- B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
-
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- B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
- B07C5/363—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
- B07C5/365—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a single separation means
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばガラス成形技術において、コヒーレン
トな光に対して透光な物質、例えばガラス破片中に混在
するコヒーレントな光に対して不透光な物質、例えば
石，陶磁器等の異物を検出し除去するのに利用される透
光度検査装置に関する。
トな光に対して透光な物質、例えばガラス破片中に混在
するコヒーレントな光に対して不透光な物質、例えば
石，陶磁器等の異物を検出し除去するのに利用される透
光度検査装置に関する。
一般に、ガラスを成形する場合、原料としての透光なガ
ラス破片を炉に入れて溶融する工程があるが、この工程
時において、ガラス破片中にガラス以外の不透光な石，
陶磁器等の異物が存在していると、欠陥製品を成形して
しまうばかりか、炉そのものを損うおそれがあった。し
たがって、ガラス成形工程においては、回収されたガラ
ス破片の中から異物を除去することは重要な作業であっ
た。
ラス破片を炉に入れて溶融する工程があるが、この工程
時において、ガラス破片中にガラス以外の不透光な石，
陶磁器等の異物が存在していると、欠陥製品を成形して
しまうばかりか、炉そのものを損うおそれがあった。し
たがって、ガラス成形工程においては、回収されたガラ
ス破片の中から異物を除去することは重要な作業であっ
た。
しかるに、従来は自動的にガラス破片中から異物を検出
する装置が存在していなかったので、異物除去作業は検
査員の目視に頼らざるをえなかった。このため、目の疲
れや注意不足によって異物を見落としてしまうおそれが
あり、高信頼度をもって異物を除去するのは困難であっ
た。また、人手が介入するので、ライン稼働率の低下に
つながっている上、自動化，省人化といった観点からも
問題であった。
する装置が存在していなかったので、異物除去作業は検
査員の目視に頼らざるをえなかった。このため、目の疲
れや注意不足によって異物を見落としてしまうおそれが
あり、高信頼度をもって異物を除去するのは困難であっ
た。また、人手が介入するので、ライン稼働率の低下に
つながっている上、自動化，省人化といった観点からも
問題であった。
本発明はこのような事情に基いてなされたものであり、
この目的とするところは、透光な物質中に混入する不透
光な物質を自動的にかつ高信頼度をもって検出できる透
光度検査装置を提供することにある。
この目的とするところは、透光な物質中に混入する不透
光な物質を自動的にかつ高信頼度をもって検出できる透
光度検査装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、コヒーレントな
性質を有する光を被検査体に照射し、このとき被検査体
に生じる上記光の乱反射光成分を検出し、この検出され
た乱反射成分に基いて被検査体の前記光に対する透光度
を検査するようにしたものである。
性質を有する光を被検査体に照射し、このとき被検査体
に生じる上記光の乱反射光成分を検出し、この検出され
た乱反射成分に基いて被検査体の前記光に対する透光度
を検査するようにしたものである。
先ず、ガラス，石，陶磁器等の被検査体の材質を判定す
るのに透光度を用いる理由を説明する。「透光度」とは
光を通しやすい性質を示す被検査体の物理的性質によっ
て定まる一種の光の通しやすさの程度を示す概念であ
る。例えばガラス等は透光度が大きい物質であり、石や
陶磁器は透光度が非常に小さくほぼ零の物質である。
るのに透光度を用いる理由を説明する。「透光度」とは
光を通しやすい性質を示す被検査体の物理的性質によっ
て定まる一種の光の通しやすさの程度を示す概念であ
る。例えばガラス等は透光度が大きい物質であり、石や
陶磁器は透光度が非常に小さくほぼ零の物質である。
なお、「透光度」と類似する言葉に「透過率」がある。
この「透過率」とは、次式に示すように、被検査体に対
する「入射光」の光強度とこの被検査体を透過した「透
過光」の光強度との比で示される。
この「透過率」とは、次式に示すように、被検査体に対
する「入射光」の光強度とこの被検査体を透過した「透
過光」の光強度との比で示される。
｛透過率］＝｛透過光］／［入射光］ したがって、「透過率」は上述した被検査体の材質特性
で定まる「透光度」以外に、被検査体の厚みに大きく依
存する。すなわち、この「透過率」でもって被検査体の
材質を適格に判定できない。
で定まる「透光度」以外に、被検査体の厚みに大きく依
存する。すなわち、この「透過率」でもって被検査体の
材質を適格に判定できない。
次に、この透光度の評価原理を説明する。第２図に示す
ように、被検査体21として透明なガラスなどのコヒーレ
ントな光に対して透光な物質（以下透光体と称する）に
光源22からレーザ光23を照射すると、このレーザ光23は
透光体の表面21aにて反射，吸収，過程等により分散さ
れる。また、透過光23′は透過中に吸収されて光量を弱
めながらも境界面21bに到達し、ここでも反射，吸収，
透過等により分散される。以下、表面21aまたは境界面2
1bにて同様な現象が繰返される。また、反射光24a,24b
の出射方向は透光体の表面状態に依存する。すなわち、
表面が滑らかな平面に近い場合には乱反射成分（図中実
線矢印）が少なくなり、正反射成分（図中破線矢印）が
多くなる。
ように、被検査体21として透明なガラスなどのコヒーレ
ントな光に対して透光な物質（以下透光体と称する）に
光源22からレーザ光23を照射すると、このレーザ光23は
透光体の表面21aにて反射，吸収，過程等により分散さ
れる。また、透過光23′は透過中に吸収されて光量を弱
めながらも境界面21bに到達し、ここでも反射，吸収，
透過等により分散される。以下、表面21aまたは境界面2
1bにて同様な現象が繰返される。また、反射光24a,24b
の出射方向は透光体の表面状態に依存する。すなわち、
表面が滑らかな平面に近い場合には乱反射成分（図中実
線矢印）が少なくなり、正反射成分（図中破線矢印）が
多くなる。
一方、被検査体21が石，陶磁器等の不透光体の場合は、
被検査体表面にて反射および吸収のみの干渉現象が生
じ、透過光は存在しない。
被検査体表面にて反射および吸収のみの干渉現象が生
じ、透過光は存在しない。
そこで、被検査体21として各々透光度の異なるガラス
と、石または陶磁器等の不透光体とを選択し、第３図に
示す如くこれらにレーザ光23を照射してカメラ25により
乱反射成分を検出してみる。
と、石または陶磁器等の不透光体とを選択し、第３図に
示す如くこれらにレーザ光23を照射してカメラ25により
乱反射成分を検出してみる。
第４図は上記カメラ25によりとらえられた反射パターン
（黒塗り部分）を図す図である。ここで、Ａは光源の照
射パターンであり、Ｂは透光度小なるガラスの反射パタ
ーン、Ｃは透光度中なるガラスの反射パターン、Ｄは透
光度大なるガラスの反射パターン、Ｅは不透光体の反射
パターンである。第４図に示すように、ガラス（透光
体）と石，陶磁器等の不透光体とでは乱反射パターンが
大きく異なる。すなわち、ガラス（Ｂ〜Ｄ参照）の場合
は第１反射のパターンが光源の照射パターン（Ａ参照）
とほぼ同一となり、かつ第２反射，第３反射が生じるの
に対し、不透光体の場合（Ｅ参照）は光源よりも大きく
なる上、第２反射，第３反射は生じない。
（黒塗り部分）を図す図である。ここで、Ａは光源の照
射パターンであり、Ｂは透光度小なるガラスの反射パタ
ーン、Ｃは透光度中なるガラスの反射パターン、Ｄは透
光度大なるガラスの反射パターン、Ｅは不透光体の反射
パターンである。第４図に示すように、ガラス（透光
体）と石，陶磁器等の不透光体とでは乱反射パターンが
大きく異なる。すなわち、ガラス（Ｂ〜Ｄ参照）の場合
は第１反射のパターンが光源の照射パターン（Ａ参照）
とほぼ同一となり、かつ第２反射，第３反射が生じるの
に対し、不透光体の場合（Ｅ参照）は光源よりも大きく
なる上、第２反射，第３反射は生じない。
また、前記第３図においてカメラ25の代わりに光電変換
器を設置し、これにより反射光を検出してみる。そうす
ると、光電変換器から出力される電気信号は、被検査体
21がガラスの場合は第５図（ａ）で示すようになり、被
検査体21が不透光体の場合は第５図（ｂ）で示すように
なる。同図（ａ）（ｂ）から明らかなように、ガラスと
不透光体とでは出力信号の振幅にも大きな違いを生じる
ことがわかる。
器を設置し、これにより反射光を検出してみる。そうす
ると、光電変換器から出力される電気信号は、被検査体
21がガラスの場合は第５図（ａ）で示すようになり、被
検査体21が不透光体の場合は第５図（ｂ）で示すように
なる。同図（ａ）（ｂ）から明らかなように、ガラスと
不透光体とでは出力信号の振幅にも大きな違いを生じる
ことがわかる。
一方、第６図に示すように、回転ミラー26を用いて被検
査体21に対しレーザ光23を幅方向に走査させて照射さ
せ、このときの反射パターンをカメラ25により検出して
みる。そうすると、被検査体21がガラスの場合は第７図
（ａ）で示すように両端と中央部とでは端部での反射が
大きいため異なった幅のパターンを有し、不透光体の場
合は第７図（ｂ）で示すようにほぼ一定幅のパターンと
なる。したがって、反射パターンの急激な変化、あるい
は幅広いパターンの続く長さを検出することにより、ガ
ラスと不透光体とを区別することができる。つまり、反
射パターンが急激に変化した場合、または幅広いパター
ンの続く長さが短い場合はガラスと判定することがで
き、反射パターンが急激に変化しない場合、または幅広
いパターンの続く長さが長い場合は不透光体と判定する
ことができる。
査体21に対しレーザ光23を幅方向に走査させて照射さ
せ、このときの反射パターンをカメラ25により検出して
みる。そうすると、被検査体21がガラスの場合は第７図
（ａ）で示すように両端と中央部とでは端部での反射が
大きいため異なった幅のパターンを有し、不透光体の場
合は第７図（ｂ）で示すようにほぼ一定幅のパターンと
なる。したがって、反射パターンの急激な変化、あるい
は幅広いパターンの続く長さを検出することにより、ガ
ラスと不透光体とを区別することができる。つまり、反
射パターンが急激に変化した場合、または幅広いパター
ンの続く長さが短い場合はガラスと判定することがで
き、反射パターンが急激に変化しない場合、または幅広
いパターンの続く長さが長い場合は不透光体と判定する
ことができる。
本発明は、上述した原理に基いてなされたものであり、
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の前提となるシステム構成を示す模式図
である。図中１はベルトコンベアライン（以下コンベア
ラインと称する）であって、モータ２により回転駆動さ
れるローラ３に伴って回動し、被検査体４を１個ずつ次
工程（図中矢印方向）へ搬送するものである。ここで、
被検査体４は主にガラス成形工程に利用されるガラス破
片4aであって、石，陶磁器等の異物4bが混入されている
ものとする。
である。図中１はベルトコンベアライン（以下コンベア
ラインと称する）であって、モータ２により回転駆動さ
れるローラ３に伴って回動し、被検査体４を１個ずつ次
工程（図中矢印方向）へ搬送するものである。ここで、
被検査体４は主にガラス成形工程に利用されるガラス破
片4aであって、石，陶磁器等の異物4bが混入されている
ものとする。
５はコヒーレントな性質を有する光例えばレーザ光を発
する光源であって、この光源５から発せられるレーザ光
６は被検査体４に対し順次スポット状に照射される。７
は複数の光電変換素子からなる反射光検出器であって、
前記被検査体４からのレーザ光６に対する反射光８のう
ち乱反射成分を検出するものとなっている。すなわち、
レーザ光入射角θ１とは異なる反射角θ２を有する反射
光８を検出しうる位置に光電変換器が配置されている。
データ収集部９は、前記反射光検出器７の各光電変換素
子からの電気信号S1を収集するものであって、この収集
された電気信号S1は前処理部10にてフィルタリング処理
等の所定の前処理が施された後、２値化部11にて２値信
号S2に変換されるものとなっている。判定部12は上記２
値上部11からの２値信号S2に基いて前記被検査体４がガ
ラス破片4aであるか、異物4bであるかを判定するもので
あり、異物4bと判定された場合には異物除去指令S3が除
去機構制御部13に出力される。除去機構制御部13は、吸
引ポンプ14とこれに対向配置されたエアジェット15との
駆動を制御するものであって、これらの駆動により前記
被検査体４のうち異物4bのみがコンベアライン１上から
除去されるものとなっている。主制御部16は、前記モー
タ２の起動タイミングおよび回転速度を制御し、これに
応じてデータ収集部９のデータ収集タイミングおよび除
去機構制御部13の起動タイミングを制御するものであ
る。
する光源であって、この光源５から発せられるレーザ光
６は被検査体４に対し順次スポット状に照射される。７
は複数の光電変換素子からなる反射光検出器であって、
前記被検査体４からのレーザ光６に対する反射光８のう
ち乱反射成分を検出するものとなっている。すなわち、
レーザ光入射角θ１とは異なる反射角θ２を有する反射
光８を検出しうる位置に光電変換器が配置されている。
データ収集部９は、前記反射光検出器７の各光電変換素
子からの電気信号S1を収集するものであって、この収集
された電気信号S1は前処理部10にてフィルタリング処理
等の所定の前処理が施された後、２値化部11にて２値信
号S2に変換されるものとなっている。判定部12は上記２
値上部11からの２値信号S2に基いて前記被検査体４がガ
ラス破片4aであるか、異物4bであるかを判定するもので
あり、異物4bと判定された場合には異物除去指令S3が除
去機構制御部13に出力される。除去機構制御部13は、吸
引ポンプ14とこれに対向配置されたエアジェット15との
駆動を制御するものであって、これらの駆動により前記
被検査体４のうち異物4bのみがコンベアライン１上から
除去されるものとなっている。主制御部16は、前記モー
タ２の起動タイミングおよび回転速度を制御し、これに
応じてデータ収集部９のデータ収集タイミングおよび除
去機構制御部13の起動タイミングを制御するものであ
る。
次に、このシステムの動作について説明する。今、主制
御部16の制御によりモータ２が駆動し、コンベアライン
１が回動してこのライン上を被検査体４が１個ずつ搬送
されているものとする。この状態で、光源５から所定の
被検査体４にレーザ光６がスポット状に照射されると、
上記被検査体４の表面における反射光８のうち乱反射成
分が反射光検出器７に検出され、電気信号S1に変換され
てデータ収集部９に収集される。ここで、データ収集部
９に収集される電気信号S1は、上記被検査体４がガラス
破片4aの場合は第５図（ａ）で示す如く低レベルの信号
S1aとなり、異物の場合は第５図（ｂ）で示す如く高レ
ベルの信号S1bとなる。この電気信号S1は前処理部10に
て所定の前処理が施された後、２値化部11にて被検査体
４がガラス破片4aのときの電気信号S1aよりも高レベル
でかつ異物4bのときの電気信号S1bよりも低レベルのし
きい値で２値化される。そうすると、電気信号S1aの場
合は全て「０」となるが、電気信号S1bの場合は「１」
が含まれる。したがって、判定部12では上記２値化部11
より出力される２値信号S2を入力し、その中に「１」が
含まれている場合は被検査体４が異物4bであると判定
し、除去機能制御部13に異物除去指令S3を出力する。除
去機構制御部13は、レーザ光６の照射位置とポンプ14お
よびエアジェット15の設置位置との距離と、コンベアラ
イン１の回動速度との関係に基いて主制御部16により制
御されており、上記判定部12から異物除去指令S3が与え
られると、主制御部16の制御に応じてポンプ14およびエ
アジェット15を起動する。そうすると、エアジェット15
により異物4bが飛ばされ、この飛ばされた異物4bは吸引
ポンプ14に吸込まれる。かくして、コンベアライン１上
から異物4bが除去される。
御部16の制御によりモータ２が駆動し、コンベアライン
１が回動してこのライン上を被検査体４が１個ずつ搬送
されているものとする。この状態で、光源５から所定の
被検査体４にレーザ光６がスポット状に照射されると、
上記被検査体４の表面における反射光８のうち乱反射成
分が反射光検出器７に検出され、電気信号S1に変換され
てデータ収集部９に収集される。ここで、データ収集部
９に収集される電気信号S1は、上記被検査体４がガラス
破片4aの場合は第５図（ａ）で示す如く低レベルの信号
S1aとなり、異物の場合は第５図（ｂ）で示す如く高レ
ベルの信号S1bとなる。この電気信号S1は前処理部10に
て所定の前処理が施された後、２値化部11にて被検査体
４がガラス破片4aのときの電気信号S1aよりも高レベル
でかつ異物4bのときの電気信号S1bよりも低レベルのし
きい値で２値化される。そうすると、電気信号S1aの場
合は全て「０」となるが、電気信号S1bの場合は「１」
が含まれる。したがって、判定部12では上記２値化部11
より出力される２値信号S2を入力し、その中に「１」が
含まれている場合は被検査体４が異物4bであると判定
し、除去機能制御部13に異物除去指令S3を出力する。除
去機構制御部13は、レーザ光６の照射位置とポンプ14お
よびエアジェット15の設置位置との距離と、コンベアラ
イン１の回動速度との関係に基いて主制御部16により制
御されており、上記判定部12から異物除去指令S3が与え
られると、主制御部16の制御に応じてポンプ14およびエ
アジェット15を起動する。そうすると、エアジェット15
により異物4bが飛ばされ、この飛ばされた異物4bは吸引
ポンプ14に吸込まれる。かくして、コンベアライン１上
から異物4bが除去される。
このようなシステムによえば、レーザコンベアライン１
上を搬送される被検査体４にレーザ光６をスポット状に
照射し、このときの反射光８のうち乱反射成分を検出し
て電気信号S1に変換する。そして、この電気信号S1の出
力レベルに基いて被検査体４がガラス破片4aであるか異
物4bであるかを判定し、異物4bであると判定された場合
にはポンプ14およびエアジェット15によりこの異物4bを
除去するものとなっている。第５図（ａ）（ｂ）に示す
ように、ガラス破片4aと異物4bとでは信号レベルが大き
く異なる。したがって、電気信号S1を所定のしきい値で
２値化することによりガラス破片4aと異物4bとを高信頼
度で区別することができる。よって、本装置をガラス製
造工程における異物除去装置として適用することによ
り、自動的にかつ高信頼度で異物4bの除去を行なうこと
ができ、ライン稼働率の向上、省人化をはかり得る。
上を搬送される被検査体４にレーザ光６をスポット状に
照射し、このときの反射光８のうち乱反射成分を検出し
て電気信号S1に変換する。そして、この電気信号S1の出
力レベルに基いて被検査体４がガラス破片4aであるか異
物4bであるかを判定し、異物4bであると判定された場合
にはポンプ14およびエアジェット15によりこの異物4bを
除去するものとなっている。第５図（ａ）（ｂ）に示す
ように、ガラス破片4aと異物4bとでは信号レベルが大き
く異なる。したがって、電気信号S1を所定のしきい値で
２値化することによりガラス破片4aと異物4bとを高信頼
度で区別することができる。よって、本装置をガラス製
造工程における異物除去装置として適用することによ
り、自動的にかつ高信頼度で異物4bの除去を行なうこと
ができ、ライン稼働率の向上、省人化をはかり得る。
以下、本発明の実施例について説明する。第８図は本発
明の第１の実施例における主要部構成を示す模式図であ
る。なお、第１図と同一部分には同一符号を付してあ
る。本実施例においては、光源５から発せられるレーザ
光６を、主制御部16により回転制御される回転ミラー30
によりコンベアライン１の幅方向のライン状に走査させ
て被検査体４に照射し、被検査体４からの反射パターン
を反射光検出器31により検出する。この検出器31により
検出される反射パターンは、被検査体４がガラス破片4a
の場合は第７図（ａ）のように両端が乱反射し中央は線
状パターンとなり、異物4bの場合は第７図（ｂ）で示す
ように全体に乱反射の大きなパターンとなる。そこで、
この反射パターンを前処理部32にて所定の前処理を施し
た後、微分回路33にて微分することにより変化率を求め
る。上記微分回路33からの出力信号S4は、ガラス破片4a
の場合は第９図中Ａで示すようになり、異物4bの場合は
第９図中Ｂで示すようになる。この出力信号S4を信号検
出回路34にて所定の正負レベルを有するしきい値でパル
ス化すると、ガラス破片4aの場合は第10図中Ａで示すパ
ルス信号S5が検出され、異物の場合は第10図中Ｂで示す
パルス信号S5が検出される。したがって、異物判定回路
35においては、パルス信号S5に第10図Ａに示すパルス
，が存在するか否かを判断することによりガラス破
片4aと異物4bとを区別することができる。よって、第１
の実施例と同様の除去機構を用いることにより、異物4b
を除去することができる。
明の第１の実施例における主要部構成を示す模式図であ
る。なお、第１図と同一部分には同一符号を付してあ
る。本実施例においては、光源５から発せられるレーザ
光６を、主制御部16により回転制御される回転ミラー30
によりコンベアライン１の幅方向のライン状に走査させ
て被検査体４に照射し、被検査体４からの反射パターン
を反射光検出器31により検出する。この検出器31により
検出される反射パターンは、被検査体４がガラス破片4a
の場合は第７図（ａ）のように両端が乱反射し中央は線
状パターンとなり、異物4bの場合は第７図（ｂ）で示す
ように全体に乱反射の大きなパターンとなる。そこで、
この反射パターンを前処理部32にて所定の前処理を施し
た後、微分回路33にて微分することにより変化率を求め
る。上記微分回路33からの出力信号S4は、ガラス破片4a
の場合は第９図中Ａで示すようになり、異物4bの場合は
第９図中Ｂで示すようになる。この出力信号S4を信号検
出回路34にて所定の正負レベルを有するしきい値でパル
ス化すると、ガラス破片4aの場合は第10図中Ａで示すパ
ルス信号S5が検出され、異物の場合は第10図中Ｂで示す
パルス信号S5が検出される。したがって、異物判定回路
35においては、パルス信号S5に第10図Ａに示すパルス
，が存在するか否かを判断することによりガラス破
片4aと異物4bとを区別することができる。よって、第１
の実施例と同様の除去機構を用いることにより、異物4b
を除去することができる。
このように、被検査体４にレーザ光６を照射し、このと
きの被検査体４からの反射パターンを検出し、この反射
パターンの変化率を求めることによっても異物4bを検出
することができる。
きの被検査体４からの反射パターンを検出し、この反射
パターンの変化率を求めることによっても異物4bを検出
することができる。
第11図は本発明の第２の実施例における主要部構成を示
す模式図である。なお、第１図および第８図と同一部分
には同一符号を付してある。前記第１の実施例ではコン
ベアライン１上を被検査体４が１個ずつ搬送される場合
を示したが、本実施例では複数の被検査体４が不規則に
搬送される場合を示している。この場合は光源５からの
レーザ光６を回転ミラー30によりコンベアラインの幅方
向に走査させ、１回の走査毎に被検査体４からの反射光
（乱反射成分）８を複数の光電変換素子を配列した反射
光検出器40により検出する。ここで、上記反射光検出器
40の受光面には、第12図に示すように、コンベアライン
１における前記レーザ光６の照射位置からの反射光８の
受光中心位置Ｍを中心にして、間隔Ｄを開けた受光位置
N1,N2にそれぞれ複数の光電変換素子が、コンベアライ
ン１の幅方向に、所定幅を有して線状に配列されてい
る。すなわち、これらの直線状に配列された複数の光電
変換素子はラインセンサを構成する。このラインセンサ
は、レーザ光６の走査周期より長い所定期間、受光によ
る電荷を保持し、この期間が終了する毎に、各受光位置
N1,N2における幅方向の各位置の受光情報を示す電気信
号S6をデータ収集部９へ出力する。そして、上記間隔Ｄ
は第７図（ａ）においてガラス破片4aからの反射パター
ンが細くなっている部分の間隔よりも広く、かつ第７図
（ｂ）において異物4bからの反射パターンの間隔よりも
狭く設定している。こうすることにより、検出器40から
出力される電気信号S6を２値化部11にて２値信号S2に変
換すると、被検査体４がガラス破片4aの場合は受光位置
N1,N2に乱反射光成分は現れないので、被検査体４の端
部に該当する位置にて「１」が出力されるもののほぼ
「０」が連続するのに対し、異物の場合は「１」が連続
する。そこで、判定部41では、この２値信号S2に基いて
異物判定を行ない、スキャン位置検出部42にて検出され
るレーザ光６のコンベアライン１上における走査位置信
号S7に基いて異物4bの搬送位置を検知する。すなわち、
検出部41は第13図に示すフローにしたがって動作する。
先ず、２値化部11から２値信号S2を入力したならば、
「１」が連続して一定の長さ以上続いているか否かを判
断する（ステップST1）。そして、一定の長さ以上の
「１」連続が存在しない場合には、このときのレーザ光
６の走査位置には異物4bが存在せず全てガラス破片4aで
あったものと判定する（ステップST2）。一方、一定の
長さ以上の「１」連続が存在した場合には、スキャン位
置検出部42から与えられるレーザ光走査位置信号S7に基
いてベルトコンベア１のレーザ光走査開始側端部（たと
えば1a）から「１」連続となる位置までの距離を検出す
る（ステップST3）。そして、この距離情報を有する異
物除去指令S3′を除去機構制御部13に送出する（ステッ
プST4）。
す模式図である。なお、第１図および第８図と同一部分
には同一符号を付してある。前記第１の実施例ではコン
ベアライン１上を被検査体４が１個ずつ搬送される場合
を示したが、本実施例では複数の被検査体４が不規則に
搬送される場合を示している。この場合は光源５からの
レーザ光６を回転ミラー30によりコンベアラインの幅方
向に走査させ、１回の走査毎に被検査体４からの反射光
（乱反射成分）８を複数の光電変換素子を配列した反射
光検出器40により検出する。ここで、上記反射光検出器
40の受光面には、第12図に示すように、コンベアライン
１における前記レーザ光６の照射位置からの反射光８の
受光中心位置Ｍを中心にして、間隔Ｄを開けた受光位置
N1,N2にそれぞれ複数の光電変換素子が、コンベアライ
ン１の幅方向に、所定幅を有して線状に配列されてい
る。すなわち、これらの直線状に配列された複数の光電
変換素子はラインセンサを構成する。このラインセンサ
は、レーザ光６の走査周期より長い所定期間、受光によ
る電荷を保持し、この期間が終了する毎に、各受光位置
N1,N2における幅方向の各位置の受光情報を示す電気信
号S6をデータ収集部９へ出力する。そして、上記間隔Ｄ
は第７図（ａ）においてガラス破片4aからの反射パター
ンが細くなっている部分の間隔よりも広く、かつ第７図
（ｂ）において異物4bからの反射パターンの間隔よりも
狭く設定している。こうすることにより、検出器40から
出力される電気信号S6を２値化部11にて２値信号S2に変
換すると、被検査体４がガラス破片4aの場合は受光位置
N1,N2に乱反射光成分は現れないので、被検査体４の端
部に該当する位置にて「１」が出力されるもののほぼ
「０」が連続するのに対し、異物の場合は「１」が連続
する。そこで、判定部41では、この２値信号S2に基いて
異物判定を行ない、スキャン位置検出部42にて検出され
るレーザ光６のコンベアライン１上における走査位置信
号S7に基いて異物4bの搬送位置を検知する。すなわち、
検出部41は第13図に示すフローにしたがって動作する。
先ず、２値化部11から２値信号S2を入力したならば、
「１」が連続して一定の長さ以上続いているか否かを判
断する（ステップST1）。そして、一定の長さ以上の
「１」連続が存在しない場合には、このときのレーザ光
６の走査位置には異物4bが存在せず全てガラス破片4aで
あったものと判定する（ステップST2）。一方、一定の
長さ以上の「１」連続が存在した場合には、スキャン位
置検出部42から与えられるレーザ光走査位置信号S7に基
いてベルトコンベア１のレーザ光走査開始側端部（たと
えば1a）から「１」連続となる位置までの距離を検出す
る（ステップST3）。そして、この距離情報を有する異
物除去指令S3′を除去機構制御部13に送出する（ステッ
プST4）。
かくして、ポンプ14およびエアジェット15の作用により
所定位置の異物4bが除去される。なお、上記ポンプ14お
よびエアジェット15は異物位置情報に応じて移動するよ
うにしてもよいし、複数のポンプ14およびエアジェット
15を対向設置し、所定位置に設置されたポンプ14および
エアジェット15を駆動して除去するようにしてもよい。
所定位置の異物4bが除去される。なお、上記ポンプ14お
よびエアジェット15は異物位置情報に応じて移動するよ
うにしてもよいし、複数のポンプ14およびエアジェット
15を対向設置し、所定位置に設置されたポンプ14および
エアジェット15を駆動して除去するようにしてもよい。
このように、コンベアライン１上を被検査体４が不規則
に搬送されても、ガラス破片１と異物4bとを自動的にか
つ高信頼度で区別することができる。
に搬送されても、ガラス破片１と異物4bとを自動的にか
つ高信頼度で区別することができる。
なお、本発明は前記第８図及び第11図の実施例に限定さ
れるものではない。例えば前記実施例では透光体である
ガラス破片4aと不透光体である石，陶磁器等の異物4bと
を区別する装置に適用した場合を示したが、コヒーレン
トな性質を有する光例えばレーザ光６を照射した際に固
有の透光度を有する材料の判別等を行なうための検査装
置として適用できるのは言うまでもない。このほか本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるの
は勿論である。
れるものではない。例えば前記実施例では透光体である
ガラス破片4aと不透光体である石，陶磁器等の異物4bと
を区別する装置に適用した場合を示したが、コヒーレン
トな性質を有する光例えばレーザ光６を照射した際に固
有の透光度を有する材料の判別等を行なうための検査装
置として適用できるのは言うまでもない。このほか本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるの
は勿論である。
以上詳述したように、本発明によれば、コヒーレントな
性質を有する光を被検査体に照射し、このときの被検査
体からの反射光を検出し、この検出された反射光の乱反
射成分に基いて被検査体の前記光に対する透光度を検査
するようにしたので、透光な物質中に混入する不透光な
物質を自動的にかつ高信頼度をもって検出できる透光度
検査装置を提供できる。
性質を有する光を被検査体に照射し、このときの被検査
体からの反射光を検出し、この検出された反射光の乱反
射成分に基いて被検査体の前記光に対する透光度を検査
するようにしたので、透光な物質中に混入する不透光な
物質を自動的にかつ高信頼度をもって検出できる透光度
検査装置を提供できる。
第１図は本発明の前提となるシステム構成を示す模式
図、第２図ないし第７図（ａ）（ｂ）は本発明の原理説
明図であって、第２図は光の反射，吸収，透過現象を示
す図、第３図は反射光検出機構を示す図、第４図はレー
ザ光をスポット状に照射させた際のガラスと異物との反
射パターンを示す図、第５図（ａ）（ｂ）はガラスと異
物との反射パターンに対応する電気信号を示す図、第６
図はレーザ光を走査させる機構を示す図、第７図（ａ）
（ｂ）はレーザ光を走査させた際のガラスと異物との反
射パターンを示す図、第８図ないし第10図は本発明の第
１の実施例を示す図であって、第８図は主要部の構成を
示す模式図、第９図および第10図は信号波形図、第11図
ないし第13図は本発明の第２の実施例を示す図であっ
て、第11図は主要部の構成を示す模式図、第12図は検出
器を説明するための図、第13図は判定回路の機能説明用
流れ図である。 １……コンベアライン、４……被検査体、4a……ガラス
破片、4b……異物、５……光源、６……レーザ光、7,3
1,40……反射光検出器、８……反射光、９……データ収
集部、11……２値化部、12,41……判定部、13……除去
機構制御部、14……吸引ポンプ、15……エアジェット、
16……主制御部、30……回転ミラー、33……微分回路、
34……信号検出回路、35……異物判定回路。
図、第２図ないし第７図（ａ）（ｂ）は本発明の原理説
明図であって、第２図は光の反射，吸収，透過現象を示
す図、第３図は反射光検出機構を示す図、第４図はレー
ザ光をスポット状に照射させた際のガラスと異物との反
射パターンを示す図、第５図（ａ）（ｂ）はガラスと異
物との反射パターンに対応する電気信号を示す図、第６
図はレーザ光を走査させる機構を示す図、第７図（ａ）
（ｂ）はレーザ光を走査させた際のガラスと異物との反
射パターンを示す図、第８図ないし第10図は本発明の第
１の実施例を示す図であって、第８図は主要部の構成を
示す模式図、第９図および第10図は信号波形図、第11図
ないし第13図は本発明の第２の実施例を示す図であっ
て、第11図は主要部の構成を示す模式図、第12図は検出
器を説明するための図、第13図は判定回路の機能説明用
流れ図である。 １……コンベアライン、４……被検査体、4a……ガラス
破片、4b……異物、５……光源、６……レーザ光、7,3
1,40……反射光検出器、８……反射光、９……データ収
集部、11……２値化部、12,41……判定部、13……除去
機構制御部、14……吸引ポンプ、15……エアジェット、
16……主制御部、30……回転ミラー、33……微分回路、
34……信号検出回路、35……異物判定回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 芳生 神奈川県川崎市川崎区夜光３丁目２番３号 東洋ガラス株式会社川崎工場内 (56)参考文献 特開 昭59−228149（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−34558（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−32582（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】コヒーレントな性質を有する光を発する光
源と、 この光源からの光を所定方向に走査させてこの走査過程
で被検査体を照射する光走査手段と、 前記被検査体における前記光走査手段にて照射された位
置の乱反射光を検出する光検出器と、 この光検出器から出力される検出信号波形の前記被検査
体の端部と中央部とにおける信号波形差から前記被検査
体の前記光に対する透光度の大小を判定する透光度判定
手段と を備えた透光度検査装置。 - 【請求項２】前記透光度判定手段は、前記光検出器から
出力される検出信号波形を微分して、この微分信号波形
から前記被検査体の前記光に対する透光度の大小を判定
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の透光度検査装置。 - 【請求項３】被検査体を一定方向に搬送する搬送機構
と、 コヒーレントな性質を有する光を発する光源と、 この光源からの光を前記搬送機構の搬送方向と直交する
方向に走査させてこの走査過程で前記搬送中の被検査体
を照射する光走査手段と、 前記被検査体における前記光走査手段にて照射された位
置の乱反射光を受光し、受光面における乱反射光の受光
中心位置から前記走査方向と直交する方向に、被検査体
の乱反射パターンにおける端部と中央部とのパターン差
で定まる距離だけ離れた受光位置の乱反射光を検出する
光検出器と、 この光検出器から出力される各検出信号のレベル差から
前記被検査体の前記光に対する透光度の大小を判定する
透光度判定手段と を備えた透光度検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61019615A JPH0690149B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 透光度検査装置 |
| EP87101210A EP0231027B1 (en) | 1986-01-31 | 1987-01-29 | Transmissivity inspection apparatus |
| DE8787101210T DE3785370T2 (de) | 1986-01-31 | 1987-01-29 | Vorrichtung zur lichttransmissionspruefung. |
| US07/009,752 US4730932A (en) | 1986-01-31 | 1987-02-02 | Transmissivity inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61019615A JPH0690149B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 透光度検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62177436A JPS62177436A (ja) | 1987-08-04 |
| JPH0690149B2 true JPH0690149B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=12004089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61019615A Expired - Lifetime JPH0690149B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 透光度検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4730932A (ja) |
| EP (1) | EP0231027B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0690149B2 (ja) |
| DE (1) | DE3785370T2 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2219394B (en) * | 1988-05-06 | 1992-09-16 | Gersan Ets | Sensing a narrow frequency band of radiation and examining objects or zones |
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| FR2731075B1 (fr) * | 1995-02-24 | 1997-05-23 | Materiel Arboriculture | Procede et dispositif d'analyse de la structure interne de produits, tels que par exemple des produits carnes, des tubercules ou des vegetaux |
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| JP4894833B2 (ja) * | 2008-09-08 | 2012-03-14 | トヨタ自動車株式会社 | 土壌状態判定方法 |
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| JP2020519881A (ja) | 2017-05-08 | 2020-07-02 | ベロダイン ライダー， インク． | Ｌｉｄａｒデータ収集及び制御 |
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