JPH07128016A - ２物体の重畳状態の検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光透過率が非常に高くて光が透過したか否か
を検出することが困難な第１の物体と、光が透過したこ
と又は遮断されたことを検出することが可能な第２の物
体との重畳状態（のずれ）を検出可能にすること。 【構成】 光源１と、前記光源１の光軸に沿って前記光
源１に対向配置された撮像手段２との間の光照射領域２
０に配置された、第１の物体３と第２の物体４とが前記
光軸方向に重畳された物品５を配置し、それらの２物体
の重畳状態を検出する方法において、前記第１の物体３
が前記撮像手段２の所定の画素によって撮像されるよう
に前記物品５を前記光照射領域２０内の所定の撮像位置
６に位置決めして配置し、前記撮像位置６において前記
第１の物体３又は前記第１の物体３と第２の物体４とが
位置ずれせずに重畳されている場合の第２の物体４の外
周縁に沿う境界線の内側又は外側のいずれかの領域に前
記検査領域を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２物体の重畳状態のず
れを検出する方法及び装置に関する。本発明は、内容物
を充填したプラスチック容器の開口部を密封するため
に、プラスチック容器の開口部に蓋材を載置し、密封装
置に連続搬送した後の前記プラスチック容器の開口部と
蓋材との重畳状態のずれを検出する際に使用できる。

【０００２】

【従来の技術】食品、医薬品等の業界においては、製品
を無菌に充填包装する技術が頻繁に使用されている。か
かる包装製品の形態としては、ビン詰め、缶詰等の伝統
的形態があるが、現在ではプラスチック材料を主体とし
た包装容器が圧倒的に多く、これらは一定の衛生環境の
下で容器充填、蓋体装着が行われるのが一般である。こ
のような包装製品の典型として無菌カップゼリーを例示
することができる。無菌カップゼリーは、容器の開口部
外周縁にフランジ部を有するプラスチック容器（以下カ
ップと記載することがある）に、予め滅菌されたゼリー
を充填し、カップの開口部全体にアルミ箔の蓋を載置
し、前記フランジ部と前記アルミ箔の蓋とをヒートシー
ルによって溶着包装したものである。この際、カップ及
び蓋は予め各々滅菌されており、かつ前記充填操作及び
包装操作は完璧な無菌雰囲気下で行われるため、包装さ
れたカップ内部のゼリーは長期間無菌状態を維持するこ
とができ、かかる製品は数十日間もの賞味期間を消費者
に保証することができる。一般に食品、医薬品等の業界
において、包装製品の製造にあたって最も警戒される事
故は、包装製品の内部と外部とが連通することによって
生じる汚染事故である。例えば前記無菌カップゼリーで
は、内部が完全に密閉されていない製品、即ち、包装状
態が不良である包装品（以下、不良品と記載する）が出
荷された場合は、前記包装品の内部に雑菌が侵入し、賞
味期限前に腐敗する等、諸々の不都合が生じる。

【０００３】この様な不良品の態様には種々のものがあ
るが、特に高い頻度で発生するものには次の（Ｂ１）及
び（Ｂ２）がある。 （Ｂ１）シール部分の接着自体が不完全で、シール部分
の全部又は一部が接着されていない場合 （Ｂ２）密閉シールするベき２物体（例えば、カップと
蓋）の重畳ずれが生じ、そのまま２物体が接着された場
合 包装製品の製造にあたっては、衛生性又は無菌性を確保
する観点から、内容物が確実に密封されていることを確
認することが望ましく、包装品の包装状態の良否、特に
前記（Ｂ１）及び（Ｂ２）の不良品を識別する検査が重
要不可欠なものとなっている。

【０００４】従来、光学的手段により前記（Ｂ１）の不
良品を検出する技術として、次の（ア）及び（イ）が知
られている。 （ア）シール部分に光線を照射した上で撮像して画像処
理し、シールの良好な箇所と不良な箇所との透過光量の
差を検出する（特開昭６０−２０４４３１号公報）。 （イ）シール部分にレーザービームを照射し、シールの
良好な箇所と不良な箇所との透過光量の差を検出する。
又は、透過ビーム像を撮像し画像処理により検出する
（特開昭６２−２７６４４４号公報）。 また、光学的手段により前記（Ｂ２）の不良品を検出す
る技術として、次の（ウ）が知られている。 （ウ）シール部分を挟んで発光素子と受光素子を対向配
置し、受光量の変動によってシール紙のずれを判定する
（特開昭６３−３１７４２１号公報）。 一方、本発明者らは、前記（Ｂ２）の不良品を検出する
技術を開発し、既に特許出願している（特開平２−１４
０６０１号公報（以下先願技術と記載する））。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記（ア）及び（イ）
の技術は、シール部分を透過した光について種々の処理
を行うため、いずれも接着シールするベき２物体の材質
が光透過性を有するものでなくてはならず、例えば一方
の物体がアルミ箔等の光を遮断する材料である場合には
適用できなかった。更に、従来、包装品のなかでも２物
体を重畳して密封シールする形式の包装品、例えば、容
器に別体の蓋を被蓋する場合等では、前記（Ｂ１）の不
良品よりも前記（Ｂ２）の不良品が発生するケースが圧
倒的に多く、従って前記（Ｂ２）の不良品の検査技術が
強く望まれていた。しかし、前記（ア）及び（イ）の技
術は、本来前記（Ｂ１）の不良品を対象としており、前
記（Ｂ２）の不良品に対しては事実上その有効性を充分
に発揮できなかった。また、前記（ウ）の技術は、袋に
シール紙を被せる場合に限定された特殊な技術であっ
て、広く一般の包装品に適用することができなかった。

【０００６】従って、前記（Ｂ２）の不良品を検出する
技術としては、本発明者らの先願技術が有効な手段とい
えるが、本発明者らの先願技術には、次に記載するよう
にその適用範囲に多少の制約があった。先願技術におい
て検出の対象となる物品は、複合光光源からの照射光に
関して透過色を有する第１の物体と、光源からの照射光
に関して第１の物体とは異なる透過色及び／又は第１の
物体とは異なる透過率を有する第２の物体とが光軸方向
に重畳された物品である。特に、第１の物体が前記照射
光に関して透過色を有することは、前記第１の物体と背
景とを識別するために重要であり、透過色の差を利用し
て透過光量及び／又は波長組成を限定して画像を抽出
し、これによって第１の物体と背景とを識別する。

【０００７】しかし、例えば第１の物体が、光源からの
照射光に関して識別可能な透過色及び識別可能な透過量
を有しない場合には、第１の物体と背景とを識別するこ
とが因難であった。具体的に例示すれば次のとおりであ
る。第１の物体がプラスチック製の容器であり、かつそ
の材容が無色透明であって光透過率が高い場合は、容器
を通過する透過光と容器の周囲を透過する照射光（背景
光）とは、両者の透過光量又は光の波長組成の差が少な
いので、第１の物体とこれに重畳された第２の物体との
重畳状態のずれた領域の画像を抽出した場合、抽出した
領域とそれ以外の領域とそれ以外の領域とを２値化して
識別することが因難であった。

【０００８】また、第１の物体と第２の物体がともに光
を遮蔽する材質である場合、例えば第１の物体が紙製の
容器であり、第２の物体がアルミ箔である場合などで
は、先願技術を適用することが困難であった。結局、先
願技術においては、第１の物体が無色透明、又は厚さが
薄い等の性質を有するとき、又は光を遮蔽する材質であ
るときには、検査精度が充分に確保できず、あるいは適
用すること自体が困難な場合があり、換言すれば、物品
の光学的性質によって適用範囲が制約された。前述の事
情に鑑み、本発明は次の記載内容を技術的課題とする。 （Ｏ01）光透過率が非常に高くて光が透過したか否かを
検出することが困難な第１の物体と、光が透過したこと
又は遮断されたことを検出することが可能な第２の物体
との重畳状態（のずれ）を検出可能にすること。

【０００９】

【課題を解決するための手段】次に本発明の理解を容易
にするために作成した、図１（本発明の説明図）によ
り、前記課題を解決するために案出した本発明を説明す
る。

【００１０】（第１発明）前記課題を解決するために、
本出願に係る第１発明の２物体の重畳状態の検出方法
は、光源（１）と、前記光源（１）の光軸に沿って前記
光源（１）に対向配置された撮像手段（２）との間の光
照射領域（２０）に、第１の物体（３）と、第２の物体
（４）とが前記光軸方向に重畳された物品（５）を配置
し、その物品（５）を撮像したときの前記撮像手段
（２）の受光領域の中で所定の領域を検査領域に設定
し、前記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に
含まれる領域の面積が許容範囲に有るか否かによって、
２物体の重畳状態を検出する方法において、下記の要件
を備えたことを特徴とする、（Ｙ01）前記第１の物体
（３）が前記撮像手段（２）の所定の画素によって撮像
されるように前記物品（５）を前記光照射領域（２０）
内の所定の撮像位置（６）に位置決めして配置するこ
と、 （Ｙ02）前記検査領域は、前記撮像位置（６）において
前記第１の物体（３）又は前記第１の物体（３）と第２
の物体（４）とが位置ずれせずに重畳されている場合の
第２の物体（４）の外周縁に沿う境界線の内側又は外側
のいずれかの領域に設定すること。

【００１１】（第２発明）また、本出願に係る第２発明
の２物体の重畳状態の検出方法は、前記第１発明の２物
体の重畳状態の検出方法において、記の要件を備えたこ
とを特徴とする、（Ｙ03）前記物品（５）の前記光照射
領域（２０）内の所定の撮像位置（６）への配置は、搬
送手段により搬送される物品（５）を前記撮像位置
（６）を通過させること、又は撮像位置（６）に停止さ
せることにより行うこと、（Ｙ04）前記物品（５）が、
前記撮像位置（６）に到達したとき、それを検出して撮
像位置検出信号を出力すること、（Ｙ05）前記撮像位置
（６）を透過又は停止した際の前記物品（５）を撮像す
る撮像手段（２）として前記撮像位置検出信号に応じて
作動するビデオカメラを用いること、（Ｙ06）前記検査
領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれる領域
の面積は、前記設定された検査領域から受光した前記ビ
デオカメラの各画素の中で光量が所定の範囲に含まれる
光を受光した画素の数をカウントすることにより検出す
ること、（Ｙ07）前記カウント値が所定の基準範囲を外
れたことを検出したとき異常信号を出力すること。

【００１２】（本発明の実施態様１）本出願に係る発明
の実施態様１の２物体の重畳状態の検出方法は、前記第
１又は２発明の２物体の重畳状態の検出方法において、
下記の要件を備えたことを特徴とする、 （Ｚ01）前記検査領域は、前記撮像位置（６）において
前記第１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれ
せずに重畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁
に沿う境界線で分割された境界線の外側の領域に設定す
ること、（Ｚ02）前記検査領域から受光した光の光量が
所定の範囲に含まれる領域として、前記第２の物体
（４）を透過した光の有する光量が所定の範囲に含まれ
る領域を採用したこと。

【００１３】（第３発明）また、本出願に係る第３発明
の２物体の重畳状態の検出方法は、前記第１又は２発明
の２物体の重畳状態の検出方法において、下記の要件を
備えたことを特徴とする、（Ｙ08）前記検査領域は、前
記撮像位置（６）において前記第１の物体（３）又は前
記第１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせ
ずに重畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁に
沿う境界線で分割された境界線の内側の領域に設定する
こと、（Ｙ09）前記検査領域から受光した光の光量が所
定の範囲に含まれる領域として、前記第２の物体（４）
を透過していない光の有する光量が所定の範囲に含まれ
る領域を採用したこと。

【００１４】（第４発明）また、本出願に係る第４発明
の２物体の重畳状態の検出方法は、前記第１ないし３の
いずれかの発明の２物体の重畳状態の検出方法におい
て、下記の要件を備えた、（Ｙ010）前記光源（１）と
して複数の波長の光を含む複合光光源（１）を用いるこ
と、（Ｙ011）前記撮像手段（２）としてビデオカラー
カメラを用いること。（Ｙ012）前記検査領域から受光
した光の光量が所定の範囲に含まれるか否かの判定が、
受光した光の複数の波長に対して行われること。

【００１５】（第５発明）また、本出願に係る第５発明
の２物体の重畳状態の検出方法は、前記第１ないし４の
いずれかの発明の２物体の重畳状態の検出方法におい
て、下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ013）
前記光照射領域（２０）内にある所定の撮像位置（６）
に物品（５）を配置する操作を、前記物品（５）を嵌入
させる切欠部を外周縁に有するスターホイールと、前記
スターホイールの外周縁に近接して配置されるガイド
と、前記物品（５）を前記ガイドに押圧する押圧手段と
を備えた位置決め装置によって行うこと。

【００１６】（第６発明）また、本出願に係る第６発明
の２物体の重畳状態の検出装置は、光源（１）と、前記
光源（１）の光軸に沿って前記光源（１）に対向配置さ
れた撮像手段（２）との間の光照射領域（２０）に、第
１の物体（３）と、第２の物体（４）とが前記光軸方向
に重畳された物品（５）を配置し、その物品（５）を撮
像したときの前記撮像手段（２）の受光領域の中で所定
の領域を検査領域に設定し、前記検査領域から受光した
光の光量が所定の範囲に含まれる領域の面積を検出する
目標面積検出手段を設け、検出された目標面積が許容範
囲に有るか否かを判別する手段（即ち、判別手段）によ
り、２物体の重畳状態を検出する装置において、下記の
要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ014）前記第１の
物体（３）が前記撮像手段（２）の所定の画素によって
撮像されるように前記物品（５）を前記光照射領域（２
０）内の所定の撮像位置（６）に位置決めして配置する
位置決め配置手段、（Ｙ015）前記検査領域は、前記撮
像位置（６）において前記第１の物体（３）又は前記第
１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせずに
重畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁に沿う
境界線の内側又は外側のいずれかの領域に設定されたこ
と。

【００１７】（第７発明）また、本出願に係る第７発明
の２物体の重畳状態の検出装置は、前記第６発明の２物
体の重畳状態の検出装置において、下記の要件を備えた
ことを特徴とする、（Ｙ016）前記物品（５）が、前記
撮像位置（６）に配置されたとき、それを検出して撮像
位置検出信号を出力する手段、即ち、撮像位置検出信号
出力手段、（Ｙ017）前記撮像位置（６）に配置された
前記物品（５）を撮像する撮像手段（２）として前記撮
像位置検出信号に応じて作動するビデオカメラを用いた
こと、（Ｙ018）前記目標面積検出手段は、前記設定さ
れた検査領域から受光した前記ビデオカメラの各画素の
中で光量が所定の範囲に含まれる光を受光した画素の数
をカウントするカウンタにより構成されたこと、（Ｙ01
9）前記カウント値が所定の基準範囲を外れたことを検
出したとき異常信号を出力する手段、即ち異常信号出力
手段。

【００１８】（本発明の実施態様２）本出願に係る発明
の実施態様２の２物体の重畳状態の検出装置は、前記第
６又は７発明の２物体の重畳状態の検出装置において、
下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｚ03）前記検
査領域は、前記撮像位置（６）において前記第１の物体
（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせずに重畳され
ている場合の第２の物体（４）の外周縁に沿う境界線で
分割された境界線の外側の領域に設定されたこと、（Ｚ
04）前記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に
含まれる領域として、前記第２の物体（４）を透過した
光が有する波長及び光量が所定の範囲に含まれる領域が
採用されたこと。

【００１９】（第８発明）また、本出願に係る第８発明
の２物体の重畳状態の検出装置は、前記第６又は７発明
の２物体の重畳状態の検出装置において、下記の要件を
備えたことを特徴とする、 （Ｙ020）前記検査領域は、前記撮像位置（６）におい
て前記第１の物体（３）又は前記第１の物体（３）と第
２の物体（４）とが位置ずれせずに重畳されている場合
の第２の物体（４）の外周縁に沿う境界線で分割された
境界線の内側の領域に設定されたこと、（Ｙ021）前記
検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれる
領域として、前記第１の物体３のみを透過して前記第２
の物体（４）を透過していない光の有する光量が所定の
範囲に含まれる領域が採用されたこと。

【００２０】（第９発明）また、本出願に係る第９発明
の２物体の重畳状態の検出装置は、前記第６ないし８の
いずれかの発明の２物体の重畳状態の検出装置におい
て、下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ022）
前記光源（１）として複数の波長の光を含む複合光光源
（１）が用いられたこと、（Ｙ023）前記撮像手段
（２）としてビデオカラーカメラが用いられたこと。
（Ｙ024）前記検査領域から受光した光の光量が所定の
範囲に含まれるか否かの判定が、受光した光の複数の波
長に対して行われること。

【００２１】（本発明の実施態様３）また、本出願に係
る発明の実施態様３の２物体の重畳状態の検出装置は、
前記第６ないし９のいずれかの発明の２物体の重畳状態
の検出装置において、下記の要件を備えたことを特徴と
する、（Ｚ05）前記物品（５）を嵌入させる切欠部を外
周縁に有し且つ前記切欠部に嵌入した物品（５）を前記
光照射領域（２０）内にある所定の撮像位置（６）に搬
送するスターホイールと、前記スターホイールの外周縁
に近接して配置されたガイドと、前記物品（５）を前記
ガイドに押圧する押圧手段とを備えた位置決め装置。

【００２２】（課題を解決するための手段の補足説明）
図１は、木発明の方法及び装置の構成の概略を説明する
説明図である。本発明における検査対象物品（５）（例
えば、プラスチック容器にゼリー等の食品を充填し、ア
ルミ箔などの蓋をシールした製品）は、２以上の物体か
らなり、一の物体（３）（例えばプラスチック容器、以
下、第１の物体（３）という）と他の一の物体（４）で
構成される。後者（４）は前記光源（１）からの照射光
に関して少なくとも光が透過したこと又は遮断されたこ
とを検出することが可能な物体（例えばアルミ箔、又は
照射光に関して透過色を有するプラスチック製の蓋、以
下、第２の物体（４）という）であることが必要であ
る。

【００２３】前記光源（１）としては、単色光、赤外
光、複合光等を発する光源（１）を使用することが可能
である。しかしながら、透過光が種々異なる検査対象物
品（５）を取り扱う場合に、常に高精度で２物体の重畳
状態のずれを検出するためには、複合光光源（１）を用
い、且つ撮像手段（２）としてカラービデオカメラを用
いることが望ましい。その場合、前記検査領域から受光
した光量が所定の範囲に含まれるか否かの判定は、各画
素毎に、受光した光の複数の波長に対して行う。即ち、
カラービデオカメラ（撮像手段）によって検査領域から
の光を受光した場合、各画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂの波長に分
けて受光する。この場合各画素毎に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波
長に対してそれらの光量が所定の範囲に含まれるか否か
を判断し、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての波長に対して条件（光量
が所定の範囲に含まれるか否か）を満足する光を受光し
た画素を、前記光量が所定の範囲に含まれる光を受光し
た画素とする。この画素の数により、前記検査領域から
受光した光量が所定の範囲に含まれる領域の面積を検出
する。

【００２４】本発明において前記検査対象物品（５）
は、光源（１）とその光源（１）の光軸に沿ってその光
源（１）に対向配置された撮像手段（２）との間に設け
た、べルトコンベアー、ターンテーブル、スターホイー
ル等の工業的搬送手段（図示せず）の搬送路に沿って、
前記２物体が前記光軸方向に重畳された状態で連続的に
搬送する手段を用いるのが便利である。なお、検査対象
物品（５）の搬送手段としては、ロボットアーム又は手
作業等を採用するすことが可能である。図１では、物品
（５）は紙面に垂直方向に搬送する例が示されている。
また、本発明では、前記物品（５）が撮像位置（６）に
到達したときに撮像位置検出信号を出力させて、撮像位
置検出信号に応じて撮像手段（２）により物品（５）の
透過光パターンの撮像を行うことが可能である。また、
物品（５）が撮像位置（６）に近接した所定の位置にき
たことを検出し、その位置検出信号を受けて前記物品
（５）の位置を調節し、光照射領域（２０）内の所定の
撮像位置（６）を通過、又は光照射領域（２０）内の所
定の撮像位置（６）に停止させるとともに、撮像手段
（２）で透過光パターンを撮像するように構成すること
が可能である。

【００２５】本発明において「所定の撮像位置（６）を
通過させる」は、次々に連続的に移送されてくる個々の
物品（５）の第１の物体（３）を、位置決め装置（図示
せず）で操作することによって、全て同一の撮像位置
（６）を通過させることである。また、本発明において
「所定の撮像位置（６）に停止させる」は、次々に連続
的に移送されてくる個々の物品（５）の第１の物体
（３）を、同一の撮像位置（６）に一度停止させること
である。物品（５）がこの撮像位置（６）を通過する瞬
間、又は停止した後に物品（５）の透過光パターンの撮
像が行われる。前記撮像位置（６）と撮像手段（２）と
は、予め位置関係が固定されているため、撮像された静
止画像においては連続的に移送されてくる個々の物品
（５）の透過光パターンは各々の画像中で同一の場所に
位置することになる。

【００２６】次いで、得られた像を画像処理する。画像
処理装置に到達する光学的映像パタ一ンは、例えば、第
１の物体（３）及び第２の物体（４）が光を透過する性
質を有する場合は、 （Ａ1）何物をも透過しなかった領域（図１（７）の光
線領域） （Ａ2）第１の物体（３）が第２の物体（４）と重なり
あっていない領域（図１（８）の光線領域） （Ａ3）第２の物体（４）のみを透過した領域 （Ａ4）第１と第２の物体（３と４）を透過した領域 （Ａ5）第１と第２の物体（３と４）及びその他の物体
（第３の物体、例えばゼリー）を透過した領域 等の領域を有する。

【００２７】前記（Ａ1）の領域は光源（１）の全波長
成分を含み、前記（Ａ2）の領域は第１の物体（３）の
透過色のみの波長成分を含み、前記（Ａ3）の領域は、
第１の物体（３）の透過光とは異なる波長成分及び／又
は第１の物体（３）とは異なる透過率によって減ぜられ
た光量を舎み、前記（Ａ4）の領域は、第１の物体
（３）の透過色から更に第２の物体（４）の透過色によ
って制限された波長成分及び／又は第２の物体（４）の
透過率によって減ぜられた光量を含み、前記（Ａ5）の
領域は、前記第１と第２の物体（４）を透過した光から
更に第３の物体の透過色及び／又は透過率によって制限
された波長成分及び／又は光量を含んでいる。

【００２８】前記（Ａ1）〜（Ａ5）の領域が波長成分と
光量とによって、互いに識別が可能である場合は、２物
体の重畳状態のずれによって変化する前記（Ａ2）〜
（Ａ4）の面積を検出することによって、２物体の重畳
状態のずれを検出することが可能である。しかし、前記
（Ａ1）〜（Ａ5）の領域が波長成分と光量のみでは互い
に識別できない場合、例えば、前記（Ａ1）の領域と
（Ａ2）の領域とが識別できない場合には、以下の操作
を行うことにより２物体の重畳状態のずれを検出でき
る。

【００２９】物品（５）を撮像したときの前記撮像手段
（２）の受光領域の中で所定の領域を検査領域に設定す
る。本発明においては、物品（５）の第１の物体（３）
は常に所定の撮像位置（６）において撮像されるため、
静止画像の中で常に同一の位置にある。従って、設定さ
れる検査領域を、前記撮像位置（６）において前記第１
の物体（３）又は前記第１の物体（３）と第２の物体
（４）とが位置ずれせずに重畳されている場合の第２の
物体（４）の外周縁に沿う境界線の例えば内側の領域に
設定すれば、前記（Ａ1）の領域を予め検査対象から除
外することができる。取り込んだ静止画像の中で前記
（Ａ1）の領域と（Ａ2）の領域との境界は常に一定の位
置に存在するため、面積を算出する対象をこの境界に接
する内側の領域（検査領域）に限定すれば、前記（Ａ
1）の領域と（Ａ2）の領域とを前述したような波長成分
と光量とによって識別する必要はなくなる。

【００３０】前記検査領域の境界線の一部は、前記第１
の物体（３）又は前記第１の物体（３）と弟２の物体
（４）とが位置ずれせずに重畳されている場合の第２の
物体（４）の外周縁に一致させるのが好ましい。またこ
の際、前記第１の物体（３）の外周縁か、前記第１の物
体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせずに重畳さ
れている場合の第２の物体（４）の外周縁かは、第１の
物体及び第２の物体の形状、大きさ、材質等により随意
に選択できる。例えば、第１の物体（３）及び第２の物
体（４）の外周縁が同じ大きさの円形であるならば、前
記境界線は前記第１の物体（３）の外周縁又は前記第１
の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせずに重
畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁のどちら
の外周縁に一致させても良い。しかしながら、このよう
な場合でも、例えば第２の物体（４）の外周縁が外側に
突出する小さな突出部（例えば、第２の物体（４）を第
１の物体（３）から引き剥がす際の把手部）を有する円
形である場合には、前記検査領域の境界線の一部は、前
記突出部の影響をうけないよう、前記第１の物体（３）
の外周縁に一致さることが望ましい。

【００３１】前記撮像位置（６）において前記第１の物
体（３）又は前記第１の物体（３）と第２の物体（４）
とが位置ずれせずに重畳されている場合の第２の物体
（４）の外周縁を境界線として、その境界線に接する境
界線内側の領域を前記検査領域に設定した場合、実際の
検査対象物品（５）の２物体に重畳状態のずれが無い場
合には、前記検査領域の透過光は全て第２の物体（４）
を透過する。しかしながら、２物体の重畳状態に位置ず
れがある場合には、前記検査領域の透過光の中に、第２
の物体（４）を透過しない領域が発生する。その検査領
域中で、透過光が第２の物体（４）を透過しない領域の
面積は、２物体の重畳状態の位置ずれの量に関連する。

【００３２】前記検査領域中で、透過光が第２の物体
（４）を透過しない領域と、透過した領域では、撮像手
段（２）で受光する光量が異なるので、前記第２の物体
（４）を透過しない領域、又はそれ以外の領域（即ち、
第２の物体（４）を透過した領域）の面積は検出するこ
とができる。検出される面積は、２物体の重畳状態の位
置ずれの量に対応しているので、２物体の重畳状態の位
置ずれ量を、検出することができる。なお、前記第２の
物体（４）を透過しない領域、又はそれ以外の領域の面
積は、必ずしもその正確な数値を検出する必要はなく、
面積の大きさの程度が分かれば本発明で利用可能であ
る。

【００３３】第１の物体（３）と第２の物体（４）との
重畳状態のずれが大きい場合には、異常信号を発するこ
とが可能である。この異常信号は、作業員に不良品発生
を知らせる警報、警告灯等、又は前記不良品を自動的に
除去する操作等の作動信号として用いられる。

【００３４】本発明の２物体の重畳状態の検出装置で
は、物品（５）が撮像位置（６）に到達したとき、それ
を検出して撮像位置検出信号を出力する手段を使用する
ことができる。撮像位置検出信号を出力する手段（１
３、１６）としては、市販の近接式スイッチ、接触式ス
イッチ等が利用できるが、非接触式のものが望ましく、
特に光電スイッチが推奨される。また本発明の２物体の
重畳状態の検出装置は、物品（５）の第１の物体（３）
の位置を調節して所定の撮像位置（６）を通過させ、又
は所定の撮像位置（６）に停止させる位置決め配置手段
を備えている。この位置決め配置手段は、次々に連続的
に移送されてくる個々の物品（５）の第１の物体（３）
を所定の撮像位置（６）に誘導し、物品（５）の透過光
パターンを静止画像として撮像する際に、個々の物品
（５）の第１の物体（３）を常に同一の撮像位置（６）
に位置させることを目的としており、この目的を達する
ならばいかなるものでも良い。

【００３５】前記物品（５）を撮像したときの前記撮像
手段（２）の受光領域の中で所定の領域を検査領域に設
定し、前記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲
に含まれる領域の面積を検出する目標面積検出手段は画
像処理装置（９）を用いて構成することができる。撮像
手段（２）及び画像処理装置（９）は市販のセットを用
いることができる。また画像処理装置（９）には画像を
表示するモニター（１２）を接続し、モニター（１２）
に検出された前記目標面積を表示することも可能であ
る。検出された目標面積が許容範囲に有るか否かを判別
する手段は前記画像処理装置と別体に構成することが可
能であるが、画像処理装置に前記判別する手段の機能を
持たせることが可能である。前記判別手段は、その出力
導線（１１）を、例えば、作業員に不良品の発生を連絡
する警報器、警報灯、あるいは前記不良品を自動的に除
去する装置等（各々図示せ）に結線して使用される。

【００３６】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。 （第１発明の作用）本出願に係る第１発明の２物体の重
畳状態の検出方法では、光源（１）と、前記光源（１）
の光軸に沿って前記光源（１）に対向配置された撮像手
段（２）との間の光照射領域（２０）に、第１の物体
（３）と第２の物体（４）とが前記光軸方向に重畳され
た物品（５）（検査対象物品）が、配置される。その
際、前記第１の物体（３）が前記光照射領域（２０）の
所定の撮像位置（６）に位置決めして配置される。この
ため、前記第１の物体（３）は常に前記撮像手段（２）
の所定の画素によって撮像される。また、前記第１の物
体（３）に第２の物体（４）が位置ずれせずに重畳され
ている場合には、第２の物体（４）も、前記撮像手段
（２）の所定の画素によって撮像される。前記撮像位置
（６）において前記第１の物体（３）又は前記第１の物
体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせずに重畳さ
れている場合の第２の物体（４）の外周縁に沿う境界線
の内側又は外側のいずれかの領域が検査領域に設定され
る。

【００３７】例えば、前記検査領域の境界線として第２
の物体（４）の外周縁を採用し、その境界線の内側を検
査領域に設定する場合、２物体の重畳状態に位置ずれが
無い場合には、前記検査領域を受光する全ての画素は、
前記第２の物体（４）の存在領域を透過した光を受光す
る。しかしながら、２物体の重畳状態に位置ずれが有る
場合には、前記検査領域を受光する画素は、第２の物体
（４）が存在する領域（存在領域）を透過した光を受光
する画素と第２の物体（４）が存在しない領域（非存在
領域）を透過した光を受光する画素とに別れる。第２の
物体（４）を透過した光と透過していない光とが区別で
きる光透過率を第２の物体（４）が有する場合、例えば
前記第２の物体（４）を透過していない光を受光した画
素の数をカウントすることによって、前記検査領域の中
で、第２の物体（４）が存在しない領域（非存在領域）
の面積を検出することができる。この検出面積は２物体
の重畳状態にずれが無い場合には０であるので、その検
出面積が大きい程、重畳状態のずれが大きいことにな
る。なお、前記検出面積は必ずしも正確な数値で検出す
る必要はなく、重畳状態の良否を判別することができる
程度に、前記２物体の重畳状態ずれの程度を判断できれ
ば実用になる。

【００３８】前記のように、画像処理装置に到達する光
学的映像パターンは、前記（Ａ1）〜（Ａ5）の領域を有
しているが、前記（Ａ1）の領域と（Ａ2）の領域との境
界に接する検査領域を設定すれば、前記（Ａ1）の領域
と（Ａ2）の領域とは、敢えて波長成分と光量とによっ
て識別する必要はなくなる。このため、先願技術では検
査が困難であった物品（５）、例えば、第１の物体
（３）が無色透明である等の理由により、第１の物体
（３）の透過光（８）が背景光（７）と識別できない場
合（即ち、前記（Ａ1）の領域と前記（Ａ2）の領域と
で、波長成分と光量に差が少なく、互いに識別が因難で
ある場合）であっても、本発明は問題なく検査すること
ができるのである。

【００３９】（第２発明の作用）また、本出願に係る第
２発明の２物体の重畳状態の検出方法では、前記物品
（５）の前記光照射領域（２０）内の所定の撮像位置
（６）への配置は、搬送手段により搬送される物品
（５）の第１の物体（３）を前記撮像位置（６）を通過
させること、又は撮像位置（６）に停止させることによ
り行われる。前記物品（５）が、前記撮像位置（６）に
到達したとき、撮像位置検出信号が出力される。撮像手
段（２）としてのビデオカメラは、前記撮像位置検出信
号に応じて作動し、前記撮像位置（６）を通過又は停止
した際の前記物品（５）を撮像する。前記設定された検
査領域からの光を受光した前記ビデオカメラの各画素の
中で光量が所定の範囲に含まれる光を受光した画素の数
をカウントすることにより、前記受光光量が所定の範囲
に含まれる領域の面積が、検出される。前記カウント値
が所定の基準範囲を外れたことを検出したとき異常信号
が出力される。

【００４０】（本発明の実施態様１の作用）本出願に係
る発明の実施態様１の２物体の重畳状態の検出方法で
は、前記検査領域は、前記撮像位置（６）において前記
第１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせず
に重畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁に沿
う境界線で分割された境界線の外側の領域に設定され
る。２物体の重畳状態にずれが無い状態では、前記境界
線の外側の前記検査領域では、前記第２の物体（４）は
殆ど存在しない。しかしながら、２物体の重畳状態にず
れが有る状態では、前記検査領域に前記ずれの大きさに
応じた面積の第２の物体（４）が存在するようになる。
前記第２の物体（４）の存在領域を透過した光の光量は
第２の物体（４）の非存在領域を透過した光の光量に比
べて少なくなるので、前記第２の物体（４）の存在領域
を透過した光と透過しない光とは区別されて撮像手段
（２）の各画素で検出されるようになる。前記第２の物
体（４）の存在領域を透過した光を検出した画素の数に
より、第２の物体（４）の存在領域を透過した光が検出
される領域の面積を検出することができる。その検出面
積は、前記２物体の重畳状態のずれの大きさに応じた大
きさとなるので、２物体の重畳状態の良否を判別するこ
とができる。

【００４１】（第３発明の作用）本出願に係る第３発明
の２物体の重畳状態の検出方法では、前記検査領域は、
前記撮像位置（６）において前記第１の物体（３）又は
前記第１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれ
せずに重畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁
に沿う境界線で分割された境界線の内側の領域に設定さ
れる。２物体の重畳状態にずれが無い状態では、前記境
界線の内側の前記検査領域では、その検査領域の大部分
に前記第２の物体（４）が存在し、第２物体が存在しな
い領域は殆ど無い。しかしながら、２物体の重畳状態に
ずれが有る状態では、前記検査領域に前記ずれの大きさ
に応じた面積の第２の物体（４）が存在しない領域が生
じる。前記第２の物体（４）の非存在領域を透過した光
の光量は第２の物体（４）の存在領域を透過した光の光
量に比べて多くなるので、前記第２の物体（４）を透過
しない光と透過した光とは区別されて撮像手段（２）の
各画素で検出されるようになる。前記第２の物体（４）
を透過しない光を検出した画素の数により、第２の物体
（４）を透過しない光が検出される領域の面積を検出す
ることができる。その検出面積は、前記２物体の重畳状
態のずれの大きさに応じた大きさとなるので、２物体の
重畳状態の良否を判別することができる。

【００４２】（第４発明の作用）本出願に係る第４発明
の２物体の重畳状態の検出方法では、前記光源（１）と
して複数の波長の光を含む複合光光源（１）を用いる。
前記複合光光源（１）から出射して前記第１の物体
（３）と第２の物体（４）とが重畳された物品（５）を
透過した透過光パターンは、撮像手段（２）としてのビ
デオカラーカメラで撮像される。前記検査領域から受光
した光の光量が所定の範囲に含まれるか否かの判定は、
受光した光の複数の波長に対して行われる。即ち、例え
ば、前記複合光光源（１）として白色光（Ｒ，Ｇ，Ｂの
全ての波長成分を有する光）を用いた場合、前記検査領
域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれるか否か
の判定は、各画素毎に、受光した光の複数の波長に対し
て行う。即ち、カラービデオカメラ（撮像手段）によっ
て検査領域からの光を受光した場合、各画素は、Ｒ，
Ｇ，ＢのフィルタによりＲ，Ｇ，Ｂの波長に分けて受光
することになる。この場合各画素毎に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
波長に対してそれらの光量が所定の範囲に含まれるか否
かを判断し、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての波長に対して条件（光
量が所定の範囲に含まれるか否か）を満足する光を受光
した画素を、前記光量が所定の範囲に含まれる光を受光
した画素とする。この画素の数により、前記検査領域か
ら受光した光の光量が所定の範囲に含まれる領域の面積
を検出する。

【００４３】（第５発明の作用）また、本出願に係る第
５発明の２物体の重畳状態の検出方法では、スターホイ
ールの外周縁に設けられた切欠部に物品（５）の第１の
物体（３）を嵌入させ、このスターホイールを回転させ
て前記物品（５）を搬送する。このようにして搬送した
前記物品（５）の第１の物体（３）を押圧手段により、
前記スターホイールの外周縁に近接して配置されたガイ
ドに押圧して物品（５）の第１の物体（３）を所定の撮
像位置（６）に位置決め配置する。

【００４４】（第６発明の作用）本出願に係る第６発明
の２物体の重畳状態の検出装置では、光源（１）と、前
記光源（１）の光軸に沿って前記光源（１）に対向配置
された撮像手段（２）との間の光照射領域（２０）に、
第１の物体（３）と、第２の物体（４）とが前記光軸方
向に重畳された物品（５）（検査対象物品）が、配置さ
れる。その際、前記位置決め配置手段は、前記物品
（５）の第１の物体（３）を前記光照射領域（２０）内
の所定の撮像位置（６）に位置決めして配置する。この
ため、前記第１の物体（３）は前記撮像手段（２）の所
定の画素によって撮像される。従って、前記第１の物体
（３）に第２の物体（４）が位置ずれせずに重畳されて
いる場合には、第２の物体（４）も、前記撮像手段
（２）の所定の画素によって撮像される。前記検査領域
は、前記撮像位置（６）において前記第１の物体（３）
又は前記第１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置
ずれせずに重畳されている場合の第２の物体（４）の外
周縁に沿う境界線の内側又は外側のいずれかの領域に設
定される。

【００４５】例えば、前記境界線として第２の物体
（４）の外周縁を採用し、その境界線の内側を検査領域
に設定する場合、２物体の重畳状態に位置ずれが無い場
合には、前記検査領域を受光する全ての画素は、前記第
２の物体（４）を透過した光を受光する。しかしなが
ら、２物体の重畳状態に位置ずれが有る場合には、前記
検査領域を受光する画素は、第２の物体（４）の存在領
域を透過した光を受光する画素と第２の物体（４）の非
存在領域を透過した光を受光する画素とに別れる。第２
の物体（４）を透過した光と透過していない光とが区別
できる光透過率を第２の物体（４）が有する場合、例え
ば前記第２の物体（４）を透過していない光を受光した
画素の数をカウントすることによって、前記検査領域の
中で、第２の物体（４）を透過していない領域の面積を
検出することができる。この検出面積は２物体の重畳状
態にずれが無い場合には０であるので、その検出面積が
大きい程、重畳状態のずれが大きいことになる。

【００４６】従って、前記目標面積検出手段は、前記物
品（５）を撮像したときの前記撮像手段（２）の受光領
域の中で所定の領域（例えば、第２の物体（４）の外周
縁を境界線とする境界線内側）を検査領域に設定し、前
記検査領域から受光した光の波長及び光量が所定の範囲
に含まれる領域（画素で受光した光が第２の物体（４）
を透過していない領域）の面積（即ち、目標面積）を検
出する。前記判別手段は、検出された目標面積が許容範
囲に有るか否かを判別する。

【００４７】（第７発明の作用）また、本出願に係る第
７発明の２物体の重畳状態の検出装置では、前記物品
（５）が、前記撮像位置（６）に配置されたとき、撮像
位置検出信号出力手段は、それを検出して撮像位置検出
信号を出力する。撮像手段（２）としてのビデオカメラ
は、前記撮像位置検出信号に応じて作動し、前記撮像位
置（６）に配置された前記物品（５）を撮像する。前記
目標面積検出手段のカウンタは、前記設定された検査領
域から受光した前記ビデオカメラの各画素の中で光量が
所定の範囲に含まれる光を受光した画素の数をカウント
する。前記異常信号出力手段は、前記カウント値が所定
の基準範囲を外れたことを検出したとき異常信号を出力
する。

【００４８】（本発明の実施態様２の作用）本出願に係
る発明の実施態様２の２物体の重畳状態の検出装置で
は、前記検査領域は、前記撮像位置（６）において前記
第１の物体（３）と第２の物体（４）とが位置ずれせず
に重畳されている場合の第２の物体（４）の外周縁に沿
う境界線で分割された境界線の外側の領域に設定されて
いる。２物体の重畳状態にずれが無い状態では、前記境
界線の外側の前記検査領域では、前記第２の物体（４）
は殆ど存在しない。しかしながら、２物体の重畳状態に
ずれが有る状態では、前記検査領域に前記ずれの大きさ
に応じた面積の第２の物体（４）が存在することにな
る。前記第２の物体（４）の存在領域を透過した光の光
量は第２の物体（４）の非存在領域を透過した光の光量
に比べて少なくなるので、前記第２の物体（４）の存在
領域を透過した光と非存在領域を透過した光とは区別さ
れて撮像手段（２）の各画素で検出される。前記第２の
物体（４）の存在領域を透過した光を検出した画素の数
により、第２の物体（４）の存在領域の面積を検出する
ことができる。その検出面積は、前記２物体の重畳状態
のずれの大きさに応じた大きさとなるので、２物体の重
畳状態の良否を判別することができる。

【００４９】（第８発明の作用）また、本出願に係る第
８発明の２物体の重畳状態の検出装置では、前記検査領
域は、前記撮像位置（６）において前記第１の物体
（３）又は前記第１の物体（３）と第２の物体（４）と
が位置ずれせずに重畳されている場合の第２の物体
（４）の外周縁に沿う境界線で分割された境界線の内側
の領域に設定されている。２物体の重畳状態にずれが無
い状態では、前記境界線の内側の前記検査領域では、そ
の検査領域の全部又は大部分に前記第２の物体（４）が
存在し、第２物体が存在しない領域は全く又は殆ど無
い。しかしながら、２物体の重畳状態にずれが有る状態
では、前記検査領域に前記ずれの大きさに応じた面積の
第２の物体（４）が存在しない領域（非存在領域）が生
じる。前記第２の物体（４）の非存在領域を透過した光
の光量は第２の物体（４）の存在領域を透過した光の光
量に比べて多くなるので、前記第２の物体（４）の非存
在領域を透過した光と存在領域を透過した光とは区別さ
れて撮像手段（２）の各画素で検出されるようになる。
前記第２の物体（４）の非存在領域を透過した光を検出
した画素の数により、第２の物体（４）が存在しない領
域の面積を検出することができる。その検出面積は、前
記２物体の重畳状態のずれの大きさに応じた大きさとな
るので、２物体の重畳状態の良否を判別することができ
る。

【００５０】（第９発明の作用）また、本出願に係る第
９発明の２物体の重畳状態の検出装置では、前記複数の
波長の光を含む複合光光源（１）から出射して前記第１
の物体（３）と第２の物体（４）とが重畳された物品
（５）を透過した透過光パターンは、撮像手段（２）と
してのビデオカラーカメラで撮像される。前記検査領域
から受光した光の光量が所定の範囲に含まれるか否かの
判定が、受光した光の複数の波長に対して行われる。即
ち、例えば、前記複合光光源（１）として白色光（Ｒ，
Ｇ，Ｂの全ての波長成分を有する光）を用いた場合、前
記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれ
るか否かの判定は、各画素毎に、受光した光の複数の波
長に対して行う。即ち、カラービデオカメラ（撮像手
段）によって検査領域からの光を受光した場合、各画素
は、Ｒ，Ｇ，ＢのフィルタによりＲ，Ｇ，Ｂの波長に分
けて受光することになる。この場合各画素毎に、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各波長に対してそれらの光量が所定の範囲に含
まれるか否かを判断し、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての波長に対し
て条件（光量が所定の範囲に含まれるか否か）を満足す
る光を受光した画素を、前記光量が所定の範囲に含まれ
る光を受光した画素とする。この画素の数により、前記
検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれる
領域の面積を検出する。

【００５１】（本発明の実施態様３の作用）本出願に係
る発明の実施態様３の２物体の重畳状態の検出装置で
は、位置決め装置は、スターホイールの外周縁に設けら
れた切欠部に物品（５）の第１の物体（３）を嵌入さ
せ、このスターホイールを回転させて前記物品（５）を
搬送する。このようにして搬送した前記物品（５）の第
１の物体（３）を押圧手段により、前記スターホイール
の外周縁に近接して配置されたガイドに押圧して物品
（５）の第１の物体（３）を所定の撮像位置（６）に位
置決め配置する。

【００５２】

【実施例】次に実施例を示し、本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 （実施例１） （１）構成 （１−１）物品 図４は本発明の実施例において検査対象とする包装容器
の、不良品の一例の説明図で、図４Ａは容器の外観斜視
図、図４Ｂは平面図、図４Ｃは正面図である。容器は、
カップ２４（透明プラスチック製）、蓋２５（アルミ箔
製）、内容物（図示せず。例えばコーヒーゼリー）より
なる。カップ２４の開口部２４aの外側にフランジ部２
６を備えている。フランジ部２６の外周と蓋２５の外周
とは略々同一直径である。容器は、カップ２４内部に内
容物が充填された後、カップ２４の上に蓋２５が戴置さ
れ、フランジ部２６でヒートシールにより密封される。
この際、通常の良品は、フランジ部２６の外周と蓋２５
がずれることなく、略々同一円周上に重合してシールさ
れているが、図４に示すものは、カップ２４と蓋２５と
がずれてシールされ、内容物が外気と導通している不良
品である。

【００５３】（１−２）位置決め装置 図３は本発明の一実施例の位置決め装置を示す概略平面
図である。本位置決め装置は、台座１７（日本自動機器
工業製、特注品）、スターホイール１８（硬質ガラス
製、外径φ５７０mm）、ガイド１５（日本自動機器工業
製、特注品）、及びエアーノズル１４（φ６mmエアチュ
ーブ、自作品）を備えている。台座１７には容器を搬入
する搬入べルトコンべアー２２（ワイオープラント株式
会社製、ＴＴＵＰ−８２６）及び検査後の容器を搬出す
る搬出ベルトコンベアー２３（ワイオープラント株式会
社製、ＴＴＵＰ−８２６）が設置されている。台座１７
の上面、搬入ベルトコンべアー２２及び搬出ベルトコン
べアー２３のべルト面は、全て同一の高さであり、か
つ、台座１７の二箇所には切り欠き部１７a及び１７bが
あり、ここで搬入ベルトコンベアー２２の末端及び搬出
ベルトコンべアー２３の先端が各々台座１７に突出して
いるため、搬入べルトコンベアー２２、台座１７、及び
搬出べルトコンベアー２３の上を容器が、順次水平移動
できる。

【００５４】台座１７の上にはスターホイール１８が設
置されるが、スターホイール１８の中心軸２１は台座１
７を貫通しており、台座１７の下側に固設された回転手
段（図示せず。モーター、ＮＳＫ社製、Ｍ−ＲＳ０６０
８ＦＮ００１、ＭＣ１３Ｃ）に接続されているため、ス
ターホイール１８は前記回転手段によって回転する。ス
ターホイール１８の外周縁１８aの近傍にガイド１５
が、外周縁１８aと一定のクリアランスをもった状態で
台座１７の上に配設される。台座１７における容器の通
路の一部では、台座１７が円形にくりぬかれ透明部材が
貫入され、複合光照射領域２０が形成される。前記複合
光照射領域２０の位置には、エアーノズル１４が設置さ
れる。位置センサー（オムロン社製、Ｅ３２−Ｔ１２
Ｌ）は、光センサー１３及び発光素子１６及びアンプユ
ニット１３aから構成されている。エアーノズル１４は
スターホイール１８の下側で、かつエアーを吹き出す口
がガイド１５に向く方向で設置され、発光素子１６はス
ターホイール１８の上側で、かつ容器５の高さよりも低
い高さで設置される。

【００５５】（１−３）検出機器 図２は本発明の一実施例の検出部を示す拡大断面図であ
る。図２は、図３の位置決め装置の複合光照射領域２０
の周辺の拡大断面図も兼ねている。図２において、矢印
Ｘはスターホイール１８の中心方向を示す。スターホイ
ール１８の上側で、かつ容器の高さよりも低い位置に発
光発子１６が設置されており、発光素子１６の同一光軸
上に光センサー１３が対向設置され、容器が通過する際
に光軸を遮る形態とする。発光素子１６及び光センサー
１３はアンプユニット１３aに結線されており、アンプ
ユニット１３aの出力線は、コンピュータ１０（オムロ
ン社製、Ｃ４０Ｐ）に結線される。

【００５６】エアーノズル１４は、空気供給管（図示せ
ず）を介して空気供給源（図示せず）と接続されてお
り、空気が供給される。また、エアーノズル１４は、空
気噴出のオンオフを指令する入力信号を入力するために
コンピュータ１０と電気的に結線されている。複合光照
射領域２０の下側には、複合光光源１（ＨＡＹＡＳＩ
製、ＬＧＢ１−８３０００−Ｒ６５）が設置されてお
り、複合光照射領域２０の上側には、ビデオカラーカメ
ラ２（ソニー製、Ｅ３２−Ｔ１２Ｌ）が設置されてい
る。ビデオカラーカメラ２は画像処理装置９（オムロン
製、３Ｚ４Ｃ−Ｃ１）と結線され、画像処理装置９の入
力端子はコンピュータ１０の出力端子と結線される。画
像処理装置９はモニタテレビ１２を備えている。

【００５７】（２）（実施例１の作用） 実施例１の作用を説明する。容器５が搬入ベルトコンベ
アー２２により位置決め装置に搬入される。容器はスタ
ーホイール１８の切欠部１９に嵌入され、スターホイー
ル１８の回転に追動して台座１７の上を周回する。スタ
ーホイール１８の外縁１８aとガイド１５とのクリアラ
ンスが容器の外径よりも狭いため、容器はスターホイー
ル１８の切欠部１９とガイド１５との間隙に保持された
まま移送される。容器が、複合光照射領域２０を通過す
る際、発光素子１６が投光する光を遮蔽し、これにより
光センサー１３が容器の存在を検出してアンプユニット
１３aが位置検出信号を出力する。位置検出信号は、コ
ンピュータ１０に入力される。コンピュータ１０は、位
置検出信号に応じてエアーノズル１４にオン信号を出力
し、また、画像処理装置９に作動信号を出力する。これ
によりエアーノズル１４は空気を噴出し、この空気によ
り容器５はガイド１５に押し付けられる。また、画像処
理装置９は、コンピュータ１０からの作動信号に応じ
て、ビデオカラーカメラ２のシャッターをきり容器の静
止画像を取り込む。

【００５８】本実施例では、画像処理装置９は、前記容
器５を撮像したときの前記ビデオカラーカメラ２の受光
領域の中で所定の領域を検査領域に設定し、前記検査領
域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれる領域の
面積を検出する目標面積検出手段としての機能を有して
いる。この画像処理装置は、取り込んだ画像を以下の手
順で処理する。ビデオカラーカメラ２からの入力画像
は、画像処理装置９において波長成分及び光量に応じて
予め定めた基準に基づいて多段階デジタル信号に変換さ
れる。図５は、本発明の一実施例の画像の説明図で、図
５Ａはカップ２４及び蓋２５の２物体が位置ずれの無い
重畳状態でビデオカラーカメラ２で撮像された画像を示
し、図５Ｂは図４に示す状態（位置ずれの有る状態）の
カップ２４及び蓋２５をビデオカラーカメラ２に取り込
んだ入力画像を示している。又、図５Ｃは本実施例の別
な態様を示す図である。この実施例ではカップ２４は常
に所定の撮像位置で撮像される。また、カップ（第１の
物体）２４と蓋（第２の物体）２５とはそれらの重畳状
態にずれがなければ、外形は重なり合い、蓋（第２の物
体）２５も常に所定の位置で撮像される。前記重畳状態
にずれの無いときに配置される蓋（第２の物体）２５の
外周縁の位置を境界線としてその内側の所定幅のリング
状の部分（即ち、前記フランジ部２６が存在する部分）
を検査領域２８に設定する。

【００５９】そうすると、前記ビデオカラーカメラ２の
前記検査領域を撮像する画素は定まる。即ち、ビデオカ
ラーカメラ２の所定の画素は常に前記検査領域２８（即
ち、前記フランジが配置される部分）からの光を検出す
る。前記、所定の画素を特定するために先ず最初に、カ
ップ（第１の物体）２４と蓋（第２の物体）２５とが位
置ずれ無く重畳された物品を撮像位置に配置して、ビデ
オカラーカメラ２で前記物品の透過光パターンを撮像す
る（図５Ａ参照）。

【００６０】このとき、前記検査領域２８からは、前記
フランジ２６及びそれに重なった蓋２５の両方を透過し
た光がビデオカラーカメラ２に入射する。この検査領域
２８からのビデオカラーカメラ２への入射光の光量は、
その他の部分と異なる所定の範囲にある。また、前記検
査領域２８からの光を検出するビデオカラーカメラ２の
画素（即ち、検査領域検出画素）は定まっている。前記
検査領域検出画素は、前記２物体２４，２５位置ずれし
ていない重畳状態での前記検査領域２８からの受光量が
他の部分と異なるので、他の画素と区別して特定するこ
とが可能である。

【００６１】前記検査領域検出画素の特定は例えば次の
ようにして行うことが可能である。モニター画面上でマ
ウスを用いて、前記検査領域２８の外周縁及び内周縁に
重なる円を描き、それらの円に囲まれた円環状の領域
（検査領域２８に重なる領域）を表示する画素を検査領
域検出画素として定める。そして、前記検査領域検出画
素のデータ記憶メモリのアドレスを記憶しておく。

【００６２】なお、前記検査領域検出画素の特定は例え
ば次のようにして行うことも可能である。モニタ画面上
でカーソルで前記検査領域２８内の任意の位置を指定し
て、その部分の表示データを記憶しているメモリから
Ｒ，Ｂ，Ｇの階調データを読出し、その階調データをモ
ニタ画面に表示する。前記読出したＲ，Ｂ，Ｇの階調デ
ータが例えば、Ｒ＝Ｒ1（Ｒ1＝０〜３１）、Ｂ＝Ｂ1
（Ｂ1＝０〜３１）、Ｇ＝Ｇ1（Ｇ1＝０〜３１）であっ
たとする。この場合に、Ｒ、Ｂ，Ｇの各階調データＲ
1，Ｂ1，Ｇ1，に対する上下の閾値を例えば±４とし
て、Ｒ1−４≦Ｒ≦Ｒ1＋４、Ｂ1−４≦Ｂ≦Ｂ1＋４、Ｇ
1−４≦Ｇ≦Ｇ1＋４、の閾値内のデータが記憶されてい
る画素を前記検査領域検出画素と定めることができる。
なおこの場合、前記Ｒ、Ｂ，Ｇの各階調データに対する
上下の閾値は、前記検査領域２８内の１個の画素だけで
なく、複数の画素の階調データを読出して定めることが
好ましい。

【００６３】なおまた、例えばＲ1−４≦Ｒ≦Ｒ1＋４、
Ｂ1−４≦Ｂ≦Ｂ1＋４、Ｇ1−４≦Ｇ≦Ｇ1＋４のデータ
が記憶されている画素にＲ＝３１、Ｂ＝３１、Ｇ＝３１
の階調データを付与するとともに、他の画素にＲ＝０、
Ｂ＝０、Ｇ＝０を付与し、そのデータに基づいてモニタ
画面に画像を表示すれば、画面上に白、黒の２値表示が
行われる。その画面を見ながら、前記閾値を調整して、
前記図５Ａに示すリング状の検査領域２８が白く、他の
領域が黒く表示されるように、閾値を調節することも可
能である。前述のようにして調節した閾値内に属するデ
ータが記憶されている画素を検査領域検出画素と定める
こともできる。

【００６４】前記検査領域検出画素が定まった場合、そ
れらの画素のデータが記憶されたアドレスをアドレス記
憶テーブルに記憶しておけば、物品５を前記ビデオカラ
ーカメラ２で撮像したときの前記検査領域検出画素に記
憶されたデータのみを読出すことが可能である。

【００６５】図５Ａ，５Ｂから分かるように、前記検査
領域２８からの光を受光する検査領域検出画素は、図５
Ａの状態ではカップ（第１の物体）２４及び蓋（第２の
物体）２５の両方を透過した光を検出する。ところが前
記検出領域検出画素は、図５Ｂの状態ではカップ２４を
のみを透過した光を受光する画素と、カップ２４及び蓋
２５の両方を透過した光を受光する画素とに別れる。そ
して、前記カップ２４と蓋２５とのずれ量が大きくなる
と、前記検出領域検出画素のうち、カップ２４のみを透
過した光を受光する画素の数が増加し、カップ２４及び
蓋２５の両方を透過した光を受光する画素の数が減少す
る。

【００６６】したがって、カップ（第１の物体）２４と
蓋（第２の物体）２５とのずれ量は、カップ２４のみを
透過した光を受光する画素の数、又は、カップ２４及び
蓋２５の両方を透過した光を受光する画素の数のどちら
によっても検出することができる。すなわち、前記検査
領域２８の中のカップ２４のみが存在する領域、又はカ
ップ２４及び蓋２５が重なって存在する領域のどちらの
領域の面積からでも、２物体２４，２５のずれ量を検出
することができる。以後、前記検査領域の中の２つの領
域のうちの実際に検出する領域を目的領域ということに
する。そして、目的領域からの光を受光する画素を目的
画素ということにする。

【００６７】前記目的画素の特定は例えば次のようにし
て行うことが可能である。カップ２４と蓋２５とを最大
許容ずれ量だけ位置ずれさせた物品を前記ビデオカラー
カメラ２の各画素で撮像する。撮像した画像の光量を
Ｒ，Ｂ，Ｇの各波長毎に０〜３１階調のデジタル階調デ
ータに変換して画像メモリに記憶させる。前記画像メモ
リに記憶させたデータを読出して撮像画像をモニター画
面に表示する。モニター画面では、前記検査領域２８内
の前記フランジ部２６のみを透過した光の領域を目的領
域２６aとし、この目的領域２６aの位置をカーソルで指
定して、その部分の表示データを記憶しているメモリか
らＲ，Ｂ，Ｇの階調データを読出し、モニター画面に表
示する。

【００６８】前記読出したＲ，Ｂ，Ｇの階調データが例
えば、Ｒ＝２３、Ｂ＝２５、Ｇ＝２７であったとする。
この場合に、Ｒ、Ｂ，Ｇの各階調データに対する上下の
閾値を例えば１５≦Ｒ≦３１、１７≦Ｂ≦３１、１７≦
Ｇ≦３１のように定め、その閾値内のデータが記憶され
ている画素を前記目的画素と定めることができる。な
お、前記Ｒ、Ｂ，Ｇの各階調データに対する上下の閾値
は、前記目的領域２６a内の１個の画素だけでなく、複
数の画素の階調データを読出して定めることが好まし
い。

【００６９】なおまた、例えば１５≦Ｒ≦３１、１７≦
Ｂ≦３１、１７≦Ｇ≦３１のデータが記憶されている画
素にＲ＝３１、Ｂ＝３１、Ｇ＝３１の階調データを付与
するとともに、他の画素にＲ＝０、Ｂ＝０、Ｇ＝０を付
与し、そのデータに基づいてモニタ画面に画像を表示す
れば、画面上に白、黒の２値表示が行われる。その画面
を見ながら、前記閾値を調整して、前記図５Ｂに示すリ
ング状の検査領域２８の中の目的領域２６aが白く、他
の領域が黒く表示されるように、閾値を調節することも
可能である。前述のようにして定めた閾値内に属するデ
ータが記憶されている画素を目的画素と定めることもで
きる。前記目的画素は、前述した画像処理の手順により
抽出して特定することができ、容易にウウントすること
ができる。

【００７０】前述のようにして得られる次の３種のデー
タをメモリに記憶しておく。 （ａ）設定した検査領域検出画素のアドレス （ｂ）２物体２４、２５の重畳状態に位置ずれがある場
合の前記目的画素が受光する光量の範囲を定める閾値
（前記Ｒ，Ｂ，Ｇの階調データに対する閾値） （ｃ）目的とする画素の画素数について容器が不良品か
否かを判別する基準となる所定値 これらのデータは、複数の容器５の連続検査に先立っ
て、２物体の重畳状態にずれがある物品のサンプルを用
いて予め取得しておく。

【００７１】前述したように、ビデオカラーカメラ２の
撮像画像が、図５Ｂに示す場合、検出の目的領域を、カ
ップ２４のフランジ部２６において蓋２５が重なってい
ない部分、即ち図５Ｂにおける２６aの領域とする。こ
の目的領域２６aからの光を受光した前記検査領域検出
画素（即ち、目的画素）には、前記閾値の範囲内の階調
データが記憶されることとなる。この閾値の範囲内の階
調データを記憶した検査領域検出画素の数（目的画素の
数）は容易にカウントすることができる。そのカウント
値が所定値以上の場合は異常信号を出力する。

【００７２】本実施例の容器においては、カップ２４が
透明プラスチック製であり、かつフランジ２６の厚さが
薄いため、フランジ部２６が照射光をよく透過する。従
って、目的領域２６aの透過光と背景光が極めて近似し
ており、目的領域２６aと背景との境界を識別すること
が困難で、従来の方法では目的領域２６aの面積を検出
することができない。しかし、前述したように本実施例
では、容器を所定の撮像位置に位置決めするため、容器
の像はウインドウ（表示画面）２７内の常に特定の位置
に存在する。従って、画像処理にあたっては、予め検査
領域を限定することができる。このため、前述のよう
に、検査領域２８の内部における前記目的領域２６aの
面積を求めることができるのである。

【００７３】（３）実施例１の効果 以上の実施例１は、次に記載する効果を有する。 （３−１）画像中のフランジ部２６に相当する環状領域
を検査領域２８としたことによって、フランジ部２６を
透過した透過光とフランジ部２６の周囲を透過した背景
光とを、敢えて波長成分と光量によって識別する必要が
なく、フランジ部２６の厚さが極度に薄い容器、フラン
ジ部２６が無色透明である容器等であっても精度良く検
査することができる。又、蓋の大きさや形状等の影響を
受けることがない。 （３−２）位置決め装置においては、容器５をガイド１
５に圧接する方式をとっているため、容器５は切欠部１
９よりも小さければどのようなものでも使用できる。従
って、容器の大きさ、種類等を変更しても、スターホイ
ール１８を交換する必要がなく、一台で多くの品種に対
応できる。 （３−３）スターホイール１８の材質が硬質ガラスであ
るため、光学的処理を妨げることがない。 （３−４）位置決め装置は、回転式であり、容器５を停
止することなく連続的に検査できる。従って、処理速度
が大きく、検査効率が良い。図３の装置は１００００個
／時の能力を有している。 （３−５）位置決め装置の押圧手段は接触式でも良い
が、気体の噴射を利用した非接触式を採用したため、処
理速度が大きく、物品の光学的処理を妨げることもな
い。

【００７４】（実施例２）次に本発明の実施例２を説明
する。 （１）構成 （１−１）対象物品 実施例１と同様である。（１−２）位置決め装置 図６は本発明の他の実施例の位置決め装置を示す概略平
面図である。図６において、実施例１と共通する要素に
は実施例１と同一の符号を付してあり、その場合の各機
器の仕様は実施例１と同一である。容器を搬入する搬入
ベルトコンベアー２２の末端に、角状の複合光照射領域
２０が一辺を接する形で配置され、更に、容器を搬出す
る搬出ベルトコンベアー２３の先端が他辺に配置され
る。搬入ベルトコンべアー２２、複合光照射領域２０、
及び搬出ベルトコンベアー２３の上面の高さは同一であ
る。搬入ベルトコンベアー２２の上にガイド１５aが設
置されるが、ガイド１５aの長手方向が搬入ベルトコン
ベアー２２のべルト進行方向に対して垂直になる向き
に、かつベルトの上面から微少なクリアランスをとった
高さで設置される。ガイド１５aの近傍には、位置セン
サーとしての発光素子１６及び光センサー１３が対向配
備される。ガイド１５aと並行に、一対の押圧手段１４
a、１４b（エアーシリンダー、ＳＭＣ社製、ＣＪ２Ｌ１
６）が物品５を挟んで各々対向配置され、複合光照射領
域２０上の容器５を搬出ベルトコンべアー２３に押し出
すために、押圧手段１４ｃ（エアーシリンダー、ＳＭＣ
社製、ＣＪ２Ｌ１６）が搬出ベルトコンべアー２３の反
対側に配置される。一対の押圧手段１４a、１４b及び押
圧手段１４ｃはコンピュータ１０と結線される。

【００７５】（１−３）検出機器 図７は本発明の実施例２の検出機器の構成を示す説明図
である。図７において、実施例１と共通する要素には実
施例１と同一の符号を付してあり、その場合の各機器の
仕様は実施例１と同一である。複合光照射領域２０上の
容器５を挟んで、複合光光源１及びビデオカラーカメラ
２が配設される。その他、構成及び機器仕様は実施例１
と同様である。

【００７６】（２）作用 搬入ベルトコンベアー２２により容器５が搬入され、ガ
イド１５aに当たって動きが止まる。容器５が発光素子
１６からの光を遮断し、光センサー１３が容器５を検出
してアンプユニット１３aがコンピューター１０に位置
検出信号を出力する。コンピューター１０は一対の押圧
手段１４a、１４bを作勤させ、容器５が一対の押圧手段
１４a、１４bによって双方向から挟持される。容器５は
そのまま複合光照射領域２０上に移動させられ、ここで
停止する。次いで、コンピューター１０は画像処理装置
９に作動信号を出力し、容器５は画像処理装置９によっ
て撮像される。その後、容器５は一対の押圧手段１４
a、１４bより開放され、押圧手段１４ｃによって搬出ベ
ルトコンべアー２３に押し出され、搬出される。以後の
手順は実施例１と同様である。

【００７７】試験例 前記実施例１の装置を用いて、実際の生産現場において
試験を行った。 （１）試験条件 以上の物品は、フランジ部の厚さが薄く、色も薄いた
め、先願技術を用いても充分な検査精度が得られなかっ
た物品である。

【００７８】 （１−２）試験条件 処理能力 １００００個／時 目的画素の 光量及び波長組成 Ｒ １５〜３１ Ｂ １７〜３１ Ｇ １７〜３１ 検査領域（二重円） 直径画素２８０以上３００以下 （環状部面積） ９１００画素 不良品判別基準 １６００画素以上を不良品と認定

【００７９】（１−３） 試験条件の設定法 重畳ずれ量がほぼ許容最大値と思われる状態のコーヒー
ゼリーの容器を複合光照射領域内の所定の撮像位置に置
き、ビデオカラーカメラの露出を適当な値に設定して撮
像し、モニターに表示した。表示された画像の中で、カ
ップの中心を中心点とする直径画素３００の円がカップ
のフランジ部の外周縁に重なり、直径画素２８０の円が
カップのフランジ部の内周縁に重なっているため、この
二つの円で囲まれたを領域を検査領域に設定した。モニ
ター画面上の検査領域は、カップのみの部分及びカップ
と蓋とが重なっている部分の二種類に分けられ、前記カ
ップのみの部分が、前記カップと蓋とが重なっているよ
りも明るく映った。そこで前記カップのみの部分を目的
領域とした。

【００８０】本画像処理装置は、抽出したい領域（即
ち、目的領域）をカーソルで指定すれば、当該領域の
Ｒ，Ｂ，Ｇの階調を自動的に認識し、当該領域を２値化
抽出するための概略の閾値範囲を算出する機能を有して
いる。また、前記概略の閾値範囲に基づいて画面全体を
２値化し、当該領域を他の領域から抽出して表示する機
能を有している。本試験例では、このようにして自動的
に算出された概略の閾値範囲は、各々１０≦Ｒ≦３１、
２０≦Ｂ≦３１、１０≦Ｇ≦３０だった。この閾値範囲
に基づく２値化画面においては、前記目的領域が略々白
色に表現されている。そこで前記目的領域が更に白色に
近づくように前記閾値の値をマニアル操作で微調節し
た。その結果、最終的に各々１５≦Ｒ≦３１、１７≦Ｂ
≦３１、１７≦Ｇ≦３１の設定で前記目的領域は白色に
なった。次に、抽出された目的領域の画素数をカウント
した。画素数は１８００画素であったため、不良品を判
別するための所定値を、安全をみて１６００画素とし、
目的領域の画素数が１６００画素以上である容器を不良
品として識別する設定とした。また、容器が不良品であ
った場合は、全ての搬送装置及び位置決め装置が非常停
止する構成をとった。

【００８１】（２）試験結果 良品４６００個に不良品（人為的に蓋の位置をずらした
試料）３個の割合で人為的に混入し、これを連続的に検
査した結果、混入していた不良品３個を全部識別した。
またその際、良品を誤検出することは全くなかった。こ
の試験の結果から、先願技術が適用できない範囲にも本
発明が適用でき、かつ精度、安定性、処理能力において
も十分生産に使用できることが立証された。

【００８２】（変更例）以上、本発明の実施例及び試験
例を詳述したが、本発明は、前記実施例及び試験例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本
発明の要旨の範囲内で、種々の小設計変更を行うことが
できる。本発明の変更実施例を下記に例示する。

【００８３】（Ｈ01） 例えば、前述の図５Ｂでは検査
領域を二重円の環状部分にしているが、外側の円の内部
全体を検査領域とすることも可能である。 （Ｈ02）検査領域２８を第２の物体２５の外周縁の外側
に設定する場合、検査領域を第２の物体２５の外周縁の
外側の全領域としてしまうと、検査領域検出画素の数が
多くなる。この場合、前記検査領域検出画素を、モニタ
画面上でマウス又はカーソルで閉じた線図を描き、その
線図の内側の画像を表示する画像データを記憶する画素
に限定することが可能である。

【００８４】（Ｈ03）これまでは主として第１の物体が
光が透過させる場合を想定して説明してきたが、第１の
物体（３、２４）が光を透過させず、完全に遮蔽する場
合であっても本発明を適用することができる。例えば、
検査領域を前記境界線の外側に設定すれば、この検査領
域には第１の物体の透過光（８）は全く含まれず、第１
の物体の光学的性質に影響されることなく重畳状態のず
れを検出することができる。例えば、実施例及び試験例
では、カップ（第１の物体）２４が透明な容器を対象と
していたが、カップ２４が紙製である場合は、検査領域
２８を異なる態様にする必要がある。図５Ｃは、検査領
域の設定の別な態様を示す図である。カップ２４が紙製
であれば照射光を全て遮蔽するため、カップ２４の内側
の検出光量、即ち、カップ２４の外周縁に沿う境界線の
内側の検出光量は、２物体２４、２５の重畳状態のずれ
の有無に関わらず常に０となる。従って、検査領域は、
例えば以下のような態様で設定する。フランジ部２６の
外周縁に沿う境界線と、その境界線の外側に適度の幅を
もって設定される円２８ａとによって囲まれた環状部分
を検査領域２８′と設定する。そして、この検査領域２
８′においては、カップ２４と蓋２５とが重畳ずれした
場合、蓋２５のうちカップ２４からはみ出した部分２６
ａ′が生じるので、そのはみ出した部分２６ａ′を目的
領域とする。前記はみ出した部分２６ａ′を抽出２値化
することにより、そのはみ出した部分２６ａ′の面積、
即ち、カップ２４と蓋２５との重畳状態の位置ずれを検
出することができる。又、蓋２５が光を遮蔽する材質
（例えば、アルミ箔等）である場合は、前記はみ出した
部分２６ａ′における蓋２５の透過光量は０となるの
で、同様に面積を求めることができ、重畳状態の位置ず
れ量を検出することができる。

【００８５】（Ｈ04）実施例１の位置決め装置の各構成
要素においては、各々の目的を達するものであればいか
なるものでも良いが、前記スターホイール１８の材質は
透明部材であることが望ましく、実施例１に記載した材
質の他に透明硬質プラスチック等が挙げられる。又、切
欠部１９の形状は、多角形その他いかなる形状であって
も良い。

【００８６】

【発明の効果】前述の本発明の２物体の重畳状態の検出
方法および装置は、下記の効果を奏することができる。 （Ｅ01） 光透過率が非常に高くて光が透過したか否か
を検出することが困難な第１の物体と、光が透過したこ
と又は遮断されたことを検出することが可能な第２の物
体との重畳状態（のずれ）を検出することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の２物体の重畳状態の検出方法
および装置の説明図である。

【図２】 図２は本発明の２物体の重畳状態の検出装置
の実施例１の検出部を示す拡大断面図である。

【図３】 図３は同実施例１の位置決め装置を示す平面
模式図である。

【図４】 図４は本発明の実施例において検査対象とす
る包装容器の、不良品の一例の説明図で、図４Ａは容器
の外観斜視図、図４Ｂは平面図、図４Ｃは正面図であ
る。

【図５】 図５は、本発明の一実施例の画像の説明図
で、図５Ａはカップ２４及び蓋２５の２物体が位置ずれ
の無い重畳状態でビデオカラーカメラ２で撮像された画
像を示し、図５Ｂは図４に示す状態（位置ずれの有る状
態）のカップ２４及び蓋２５をビデオカラーカメラ２に
取り込んだ入力画像を示している。又、図５Ｃは本実施
例の別な態様を示す図である。

【図６】 図６は本発明の実施例２の位置決め装置を示
す平面模式図である。

【図７】 図７は同実施例２の検出機器を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…光源、２…撮像手段、３…第１の物体、４…第２の
物体、５…物品、６…撮像位置、９…画像処理装置、１
２…モニタ、（１３，１６）…撮像位置検出信号を出力
する手段、２０…光照射領域、

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、前記光源の光軸に沿って前記光
   源に対向配置された撮像手段との間の光照射領域に、第
   １の物体と、第２の物体とが前記光軸方向に重畳された
   物品を配置し、その物品を撮像したときの前記撮像手段
   の受光領域の中で所定の領域を検査領域に設定し、前記
   検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれる
   領域の面積が許容範囲に有るか否かによって、２物体の
   重畳状態を検出する方法において、下記の要件を備えた
   ことを特徴とする２物体の重畳状態の検出方法、（Ｙ0
   1）前記第１の物体が前記撮像手段の所定の画素によっ
   て撮像されるように前記物品を前記光照射領域内の所定
   の撮像位置に位置決めして配置すること、（Ｙ02）前記
   検査領域は、前記撮像位置において前記第１の物体の外
   周縁又は前記第１の物体と第２の物体とが位置ずれせず
   に重畳されている場合の第２の物体の外周縁に沿う境界
   線の内側又は外側のいずれかの領域に設定すること。
2. 【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の２物体の重畳状態の検出方法、（Ｙ03）前
   記物品の前記光照射領域内の所定の撮像位置への配置
   は、搬送手段により搬送される物品を前記撮像位置を通
   過させること、又は撮像位置に停止させることにより行
   うこと、（Ｙ04）前記物品が、前記撮像位置に到達した
   とき、それを検出して撮像位置検出信号を出力するこ
   と、（Ｙ05）前記撮像位置を通過又は停止した際の前記
   物品を撮像する撮像手段として前記撮像位置検出信号に
   応じて作動するビデオカメラを用いること、（Ｙ06）前
   記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれ
   る領域の面積は、前記設定された検査領域から受光した
   前記ビデオカメラの各画素の中で光量が所定の範囲に含
   まれる光を受光した画素の数をカウントすることにより
   検出すること、 （Ｙ07）前記カウント値が所定の基準範囲を外れたこと
   を検出したとき異常信号を出力すること。
3. 【請求項３】 下記の要件を備えた請求項１又は２記載
   の２物体の重畳状態の検出方法、（Ｙ08）前記検査領域
   は、前記撮像位置において前記第１の物体の外周縁又は
   前記第１の物体と第２の物体とが位置ずれせずに重畳さ
   れている場合の第２の物体の外周縁に沿う境界線で分割
   された境界線の内側の領域に設定すること、（Ｙ09）前
   記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれ
   る領域として、前記第１の物体のみを透過して第２の物
   体を透過していない光の有する光量が所定の範囲に含ま
   れる領域を採用したこと。
4. 【請求項４】 下記の要件を備えた請求項１ないし３の
   いずれかに記載の２物体の重畳状態の検出方法、（Ｙ01
   0）前記光源として複数の波長の光を含む複合光光源を
   用いること、（Ｙ011）前記撮像手段としてビデオカラ
   ーカメラを用いること、（Ｙ012）前記検査領域から受
   光した光の光量が所定の範囲に含まれるか否かの判定
   が、受光した光の複数の波長に対して行われること。
5. 【請求項５】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかに記載の２物体の重畳状態の
   検出方法、（Ｙ013）前記光照射領域内にある所定の撮
   像位置に物品を配置する操作を、前記物品を嵌入させる
   切欠部を外周縁に有するスターホイールと、前記スター
   ホイールの外周縁に近接して配置されるガイドと、前記
   物品を前記ガイドに押圧する押圧手段とを備えた位置決
   め装置によって行うこと。
6. 【請求項６】 光源と、前記光源の光軸に沿って前記光
   源に対向配置された撮像手段との間の光照射領域に、第
   １の物体と、第２の物体とが前記光軸方向に重畳された
   物品を配置し、その物品を撮像したときの前記撮像手段
   の受光領域の中で所定の領域を検査領域に設定し、前記
   検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれる
   領域の面積を検出する目標面積検出手段を設け、検出さ
   れた目標面積が許容範囲に有るか否かを判別する手段に
   より、２物体の重畳状態を検出する装置において、下記
   の要件を備えたことを特徴とする２物体の重畳状態の検
   出装置、（Ｙ014）前記第１の物体が前記撮像手段の所
   定の画素によって撮像されるように前記物品を前記光照
   射領域内の所定の撮像位置に位置決めして配置する位置
   決め配置手段、（Ｙ015）前記検査領域は、前記撮像位
   置において前記第１の物体の外周縁又は前記第１の物体
   と第２の物体とが位置ずれせずに重畳されている場合の
   第２の物体の外周縁に沿う境界線の内側又は外側のいず
   れかの領域に設定されたこと。
7. 【請求項７】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
   求項６記載の２物体の重畳状態の検出装置、（Ｙ016）
   前記物品が、前記撮像位置に配置されたとき、それを検
   出して撮像位置検出信号を出力する手段、（Ｙ017）前
   記撮像位置に配置された前記物品を撮像する撮像手段と
   して前記撮像位置検出信号に応じて作動するビデオカメ
   ラを用いたこと、（Ｙ018）前記目標面積検出手段は、
   前記設定された検査領域から受光した前記ビデオカメラ
   の各画素の中で光量が所定の範囲に含まれる光を受光し
   た画素の数をカウントするカウンタにより構成されたこ
   と、（Ｙ019）前記カウント値が所定の基準範囲を外れ
   たことを検出したとき異常信号を出力する手段。
8. 【請求項８】 下記の要件を備えた請求項６又は７記載
   の２物体の重畳状態の検出装置、（Ｙ020）前記検査領
   域は、前記撮像位置において前記第１の物体の外周縁又
   は前記第１の物体と第２の物体とが位置ずれせずに重畳
   されている場合の第２の物体の外周縁に沿う境界線で分
   割された境界線の内側の領域に設定されたこと、（Ｙ02
   1）前記検査領域から受光した光の光量が所定の範囲に
   含まれる領域として、前記第１の物体のみを透過して第
   ２の物体を透過していない光の有する光量が所定の範囲
   に含まれる領域が採用されたこと。
9. 【請求項９】 下記の要件を備えた請求項６ないし８の
   いずれかに記載の２物体の重畳状態の検出装置、（Ｙ02
   2）前記光源として複数の波長の光を含む複合光光源が
   用いられたこと、（Ｙ023）前記撮像手段としてビデオ
   カラーカメラが用いられたこと。（Ｙ024）前記検査領
   域から受光した光の光量が所定の範囲に含まれるか否か
   の判定が、受光した光の複数の波長に対して行われるこ
   と。