JPH085574A - 投入部品の良否検査装置、およびその検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャップ内へ投入された部品の損傷の有無、あ
るいはダスト類の付着の有無などの検査を人手によら
ず、機械化または自動化できるようにし、しかもその検
査が正確に行えるようにする。 【構成】キャップＣおよびこのキャップＣ内に投入され
た投入部品ｍ１の平面画像を撮像するためのカメラ４
と、このカメラ４で撮像されたキャップＣの画像データ
からそのキャップＣの画像の重心を算出するとともに、
この重心を基準として一定の検査領域を設定し、その検
査領域において上記投入部品ｍ１と認識される画像デー
タの占める割合が所定の閾値以下であるときに不良と判
断する良否判定手段６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、たとえばカンシール
型半導体レーザの円筒状キャップ内へタブレットやガラ
ス板などの部品を投入した後において、それら投入部品
の損傷の有無、あるいはダスト類の付着の有無などを検
査する場合に用いられる投入部品の良否検査装置、およ
びその検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばカンシール型の半導体レーザな
どにおいては、円筒状のキャップ内にレーザダイオード
が密封された構造とされるが、この円筒状キャップに
は、たとえば図９に示すような作業が予め施されるのが
一般的である。

【０００３】すなわち、同図に示す作業は、まず円筒状
キャップＣの内部に、低融点ガラスなどで形成されたリ
ング状のタブレットｍ１や、ガラス板ｍ２を各々投入し
た後に、ガラス板ｍ２を上方から加圧させながら、これ
らを焼成炉で加熱するものである。これにより、タブレ
ットｍ１を溶融させて、このタブレットｍ１を介してガ
ラス板ｍ２を円筒状キャップＣに接着させることがで
き、円筒状キャップＣの開口部１０をガラス板ｍ２によ
って密閉することができる。

【０００４】上記のような一連の作業においては、タブ
レットｍ１やガラス板ｍ２の製造不良、あるいは円筒状
キャップＣへの投入時の衝撃などに原因して、これらの
各部品に割れや欠けなどの損傷が生じている場合があ
る。このような損傷が生じている場合には、その損傷に
よって発生したガラス破片などが電子部品に悪影響を与
えるばかりか、たとえばガラス板ｍ２が損傷していると
きには、レーザダイオードからのレーザビームの照射に
不具合を生じる。また、タブレットｍ１が損傷している
ときには、ガラス板ｍ２の接着力の低下を来たすといっ
た不具合が生じる。さらに、ガラス板ｍ２の表面にダス
ト類が付着している場合には、焼成炉での焼成時にこの
ダスト類がガラス板ｍ２の表面に焼き付きを生じるた
め、やはりレーザビームの照射に不具合を生じる。

【０００５】したがって、円筒状キャップＣ内へタブレ
ットｍ１やガラス板ｍ２を投入したときには、それらの
投入が終了した時点で、損傷の有無やダスト類の有無を
検査することが要請される。

【０００６】ところが、従来では、タブレットｍ１やガ
ラス板ｍ２を円筒状キャップＣ内へ投入する以前の段階
についてはともかく、その投入後において、これら投入
部品についての損傷の有無などの検査を機械化、あるい
は自動化で行う手段は存在しないのが実情であった。そ
こで、従来では、それらの検査を作業員が目視により行
っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の作業員の目
視による検査では、タブレットｍ１やガラス板ｍ２の微
小な割れや欠け、あるいは微小なダスト類を発見するこ
とは困難である。したがって、実際には割れなどが存在
している場合であっても、これが看過されてしまう事態
が頻繁に生じ、検査の正確性に欠けるという難点があっ
た。また、検査の作業効率も悪く、検査要員として多数
の人手を要するという難点もあった。

【０００８】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、キャップ内へ投入された部品の
損傷の有無、あるいはダスト類の付着の有無などの検査
を人手によらず、機械化または自動化できるようにし、
しかもその検査が正確に行えるようにすることをその課
題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１０】すなわち、本願の請求項１に記載した発明
は、キャップおよびこのキャップ内に投入された投入部
品の平面画像を撮像するためのカメラと、このカメラで
撮像されたキャップの画像データからそのキャップの画
像の重心を算出するとともに、この重心を基準として一
定の検査領域を設定し、その検査領域において上記投入
部品と認識される画像データの占める割合が所定の閾値
以下であるときに不良と判断する良否判定手段とを備え
ていることを特徴としている。

【００１１】本願の請求項２に記載した発明は、上記請
求項１の投入部品の良否検査装置において、上記カメラ
は、複数のキャップを縦横に配列したジグを搬送するコ
ンベアの上方に配置されているとともに、このカメラの
下方にそのジグが搬送されてきたときには、ジグ上の各
キャップの上方へ順次移動してその撮像を行うように水
平方向に沿って移動自在に設けられていることを特徴と
している。

【００１２】本願の請求項３に記載した発明は、上記請
求項１または２の投入部品の良否検査装置において、上
記良否判定手段によって不良と判断された投入部品をキ
ャップから分離し、またはその投入部品が投入されてい
るキャップと一緒に、その配置箇所から取り出し除去す
るための取出手段が、上記カメラに連動して水平移動す
るように設けられていることを特徴としている。

【００１３】本願の請求項４に記載した発明は、上記請
求項１ないし３の何れかの投入部品の良否検査装置にお
いて、上記良否判定手段は、キャップの外径よりも小径
に形成されたキャップの開口部の画像データに基づい
て、キャップの画像の重心の算出処理を実行し、この処
理による重心の算出が不可能なときには、キャップの外
周縁の画像データに基づいて上記重心の算出処理を実行
するように構成されていることを特徴としている。

【００１４】本願の請求項５に記載した発明は、投入部
品の良否検査方法であって、キャップおよびこのキャッ
プ内に投入された投入部品の平面画像をカメラで撮像
し、この撮像によって得られたキャップの画像データか
らそのキャップの画像の重心を算出した後に、この重心
を基準として一定の検査領域を設定し、その後この検査
領域において上記投入部品と認識される画像データが占
める割合を求め、この割合が所定の閾値以下であるとき
には不良と判断することを特徴としている。

【００１５】

【発明の作用および効果】上記請求項１に記載した発明
においては、キャップ内に所望の投入部品を投入した後
に、これらの平面画像をカメラで撮像すると、良否判定
手段は、その円筒状キャップの重心を基準として一定の
検査領域を設定した上で、その検査領域において投入部
品として認識される画像データの占める割合を算出し、
この割合が所定の閾値以下であれば、不良と判断する。

【００１６】すなわち、検査領域において投入部品の割
れや欠け、あるいはダスト類の付着があると、それに見
合った量だけ投入部品として認識される画像データの占
める割合が減少する。そして、上記の割れや欠け、ある
いはダスト類の存在量が一定の限度を超えると、投入部
品として認識される画像データの占める割合が所定の閾
値以下となり、不良と判断されることとなる。

【００１７】したがって、投入部品の損傷の有無、ある
いはダスト類の付着の有無などを人手によらず、機械化
または自動化して能率よく判断することができ、しかも
その判断の正確性を高めることができる。その結果、従
来とは異なり、検査人員の削減が図れ、また不良品がそ
のまま看過されてしまうといった不具合を解消すること
ができる効果が得られる。

【００１８】また、投入部品の割れなどを検査するため
の検査領域は、キャップの画像の重心を基準として設定
しているために、たとえばキャップ内に投入部品が多少
偏って投入されているような場合であっても、そのよう
な偏りに原因して検査領域が不当な箇所に位置ずれする
ようなことも解消でき、キャップとの関係において最も
重要とされる投入部品の箇所を検査領域として設定し、
投入部品の適切な検査が行えるという効果が得られる。

【００１９】すなわち、たとえば半導体レーザなどに用
いられるキャップでは、レーザビームの照射位置となる
キャップの中心部においてガラス板の汚れなどが存在し
てはならないが、キャップの画像の重心を基準とすれ
ば、ガラス板の偏りなどに関係なく、レーザビームが照
射されるキャップの中心部を検査領域として適切に設定
することができるなどの効果が得られる。

【００２０】請求項２に記載した発明においては、複数
のキャップを縦横に配列したジグがコンベアによってカ
メラの下方に搬送されてきたときに、カメラを水平方向
に移動させて各キャップの上方へ順次移動させることに
より、各キャップの撮像を行うことができる。したがっ
て、多数のキャップをジグにセットし、これらを順次コ
ンベアで搬送させる作業工程途中において、これら各キ
ャップ内に投入された投入部品の良否検査を自動作業に
よって効率よく行わせることができるという効果が得ら
れる。

【００２１】請求項３に記載した発明においては、良否
判定手段によって不良と判断された投入部品を、キャッ
プから分離して単独で、またはキャップと一緒に、取出
手段によって取り出し、その配置箇所から除去すること
ができる。したがって、不良な投入部品がキャップ内に
投入されているまま、これらが次工程へ搬送されるとい
った不具合を解消することができるという利点が得られ
る。

【００２２】また、このような不良品の取り出しは、カ
メラによってキャップや投入部品の平面画像を撮像して
いる作業に並行して、能率よく行えるという効果も得ら
れる。

【００２３】請求項４に記載した発明においては、良否
判定手段は、少なくともキャップの開口部と外周縁との
何れかの画像データに基づいてキャップの重心を算出す
るので、たとえば投入部品によってキャップの開口部が
隠されていることによってその画像データが得られない
ような場合であっても、外周縁の画像データに基づいて
キャップの重心の算出が適切に行えるという効果が得ら
れる。しかも、その重心の算出に際しては、画像領域が
広いキャップの外周縁の画像データに基づいた重心の算
出処理を優先するのではなく、それよりも画像領域が狭
いキャップの開口部の画像データに基づいた重心の算出
処理を優先して実行するために、画像領域が狭い分だけ
重心の算出に要する演算処理時間を短くすることができ
る。その結果、投入部品の良否判定に要する時間の短縮
化が図れ、検査の高速化が図れるという利点が得られ
る。

【００２４】請求項５に記載の発明においては、キャッ
プおよびこのキャップ内に投入された投入部品の平面画
像をカメラで撮像した後に、この撮像によって得られた
画像データに基づいて、キャップの重心の算出、この重
心を基準とした検査領域の設定、およびこの検査領域に
おける投入部品として認識される画像データが占める割
合の算出などを行ってから、その割合が所定の閾値以下
であれば、不良と判断する。したがって、請求項１の発
明について上記したのと同様の効果を期待することがで
きる。

【００２５】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を、
図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２６】なお、本実施例については、たとえば図３
に示すようなシステムに適用される投入部品の良否検査
装置Ａａ，Ａｂを一例として説明する。

【００２７】図３に示すシステムは、コンベア３によっ
て搬送されるパレット２上にカーボン製などのジグ１を
載設し、このジグ１を符号Ｎ１からＮ７に示す各作業工
程へ順次移送させるシステムである。上記コンベア３
は、パレット２をフレーム３０，３０に沿って間欠移送
するものであり、パレット２を所定の作業位置へ搬送し
たときには、たとえばフレーム３０，３０に設けられた
凹部３１，３１へパレット２を嵌入させる等してその位
置決め固定を図るように構成されている。

【００２８】上記システムでは、従来技術として図９で
説明したのと同様な一連の作業がなされる。すなわち、
コンベア３によるパレット２の搬送経路のうち、符号Ｎ
１の箇所では、カンシール型の半導体レーザのレーザダ
イオードの密封に用いられる円筒状キャップＣが上下逆
さまにされた状態で、ジグ１の孔部１１内に投入され
る。また、符号Ｎ２の箇所では、円筒状キャップＣ内に
リング状のタブレットｍ１が投入される。さらに、符号
Ｎ４の箇所では、円板状のガラス板ｍ２が投入される。
そして、符号Ｎ６，Ｎ７の箇所では、ジグ１の上に上ジ
グ１Ａが載置されて、ガラス板ｍ２が押圧され、この状
態で焼成炉に搬入されて加熱されるように構成されてい
る。

【００２９】本実施例に係る良否検査装置Ａａ，Ａｂの
うち、一方の良否検査装置Ａａは、上記した一連の作業
工程のうち、円筒状キャップＣ内へタブレットｍ１が投
入された後の検査を実行するものである。また、他方の
良否検査装置Ａｂは、円筒状キャップＣ内へガラス板ｍ
２が更に追加して投入された後の検査を実行するもので
ある。

【００３０】まず、本実施例については説明の便宜上、
上記した良否検査装置Ａａの構成から説明する。図１は
良否検査装置Ａａの一例を示す概略斜視図、図２はその
回路構成の一例を示すブロック図である。

【００３１】図１において、この良否検査装置Ａａは、
上記ジグ１の搬送経路の上方に配置されたカメラ４、こ
のカメラ４の水平移動を行わせるためのカメラ動作機構
部５、およびカメラ４から出力される画像データ信号に
基づいて検査対象物品の良否を判定する良否判定回路６
などを具備して構成されている。また、この良否検査装
置Ａａには、円筒状キャップＣ内に投入されている不良
なタブレットｍ１を外部に取り出すための取出手段とし
て、ブロアー７の吸気側に接続された吸引ノズル８も具
備されている。

【００３２】上記カメラ４としては、たとえばＣＣＤカ
メラが適用されるが、その下方には同軸落射照明部４０
や光学レンズ４１が取付けられている。図２に示すよう
に、同軸落射照明部４０の光源４０ａから円筒状キャッ
プＣに対してはプリズム４０ｂ（またはハーフミラー）
を介して光の照射がなされる。そして、その反射光は、
入射光と同軸となるように反射し、光学レンズ４１によ
って集光されてからカメラ４に入射するように構成され
ている。

【００３３】このカメラ４からは、円筒状キャップＣお
よびこの円筒状キャップＣ内に投入されているタブレッ
トｍ１の平面画像の画信号（階調信号）がアナログ信号
で出力されるが、これはＡ／Ｄコンバータ４２によって
デジタル信号に変換された後に、２値化回路４３によっ
て、各画素（ドット）の信号が白または黒のいずれかの
画像データ信号として２値化処理される。

【００３４】図４は、上記のようにして２値化処理され
た画像データの一例を示す説明図である（なお、図４以
降の画像の説明図においては、黒色の画像領域をクロス
ハッチングの領域として示す。それ以外の画像領域は白
色の画像領域である）。

【００３５】図４に示す画像データにおいては、円筒状
キャップＣの底面側に位置する円形状の開口部１０の領
域、および円筒状キャップＣよりも外側のジグ１の領域
の各々が、黒色領域Ｂ１，Ｂ３となっている。また、タ
ブレットｍ１は、その色彩が黒色であり、かつその表面
が粗面であることにより、やはり黒色領域Ｂ２となって
いる。これに対し、円筒状キャップＣは光反射率の高い
金属製であることより、撮像された部分については白色
領域Ｗ１，Ｗ２となっている。

【００３６】上記良否判定回路６は、上記図４で示した
ような画像データに基づいてタブレットｍ１の良否を判
断するものであり、ＣＰＵなどで構成することができる
が、図２に示すように、重心算出部６０、検査領域設定
部６１、割合演算部６２、比較回路６３、閾値設定部６
４、および信号出力回路６５などを具備して構成されて
いる。

【００３７】上記重心算出部６０は、２値化回路４３か
ら受信した画像データに基づき、円筒状キャップＣの画
像の重心Ｇを算出するものである。すなわち、図４で示
した画像データを一例として説明すると、この重心算出
部６０は、まず上記画像データのうち、最も小径で、か
つ連続した黒色領域Ｂ１、すなわち円筒状キャップＣの
開口部１０に相当する領域のｘ方向とｙ方向の各々の最
大長ｘ１，ｙ１を求める。そして、この黒色領域Ｂ１が
正確な円であれば、一定の許容範囲内でｘ１＝ｙ１とな
る筈であるから、その条件が成立するときには、これら
ｘ１，ｙ１の長さ領域の（ｘ１／２，ｙ１／２）の座標
地点を円筒状キャップＣの重心Ｇとして特定する。

【００３８】これに対し、たとえば図５に示すように、
タブレットｍ１の中心が円筒状キャップＣの中心に対し
て寸法Ｓだけ偏心し、タブレットｍ１の一部が、円筒状
キャップＣの開口部１０の内側へ適宜寸法Ｓ１だけはみ
出しているような場合には、上記した手法では重心Ｇを
求めることはできない。この場合には、図６に示すよう
に、黒色領域Ｂ１，Ｂ２が互いに接触してしまうことに
より、最少領域としての黒色領域Ｂ１，Ｂ２のｘ方向の
最大長ｘ２と、ｙ方向の最大長ｙ２とでは、ｘ２≠ｙ２
となり、それらの値の差が大きくなる。したがって、こ
れでは正確に円筒状キャップＣの重心Ｇを求めることが
できない。

【００３９】このため、上記のような場合には、重心算
出部６０は、第２回目の演算処理として、円筒状キャッ
プＣの外周縁の画像データに基づいて重心Ｇを求める処
理を実行する。すなわち、たとえば図６で示した画像デ
ータにおいては、円筒状キャップＣに相当する白色領域
Ｗ２のｘ，ｙ両方向の最大長ｘ３，ｙ３を求める。この
ように円筒状キャップＣの外周縁の画像データに基づい
て重心Ｇを求める方法では、ｘ３，ｙ３の値がタブレッ
トｍ１の投入具合によって変動するといったことはない
から、常に、一定の許容範囲内で、ｘ３＝ｙ３の関係が
成立する。したがって、この場合には、重心算出部６０
は、これらｘ３，ｙ３の長さ領域の（ｘ３／２，ｙ３／
２）の座標地点を円筒状キャップＣの重心Ｇとして特定
するように構成されている。

【００４０】上記検査領域設定部６１は、重心算出部６
０で算出された重心Ｇを基準として検査領域となる画像
領域を設定するものである。具体的には、図４におい
て、２種類の一点鎖線の円として示すように、重心Ｇか
ら半径Ｒ１，Ｒ２の円周に相当する複数の画素（ドッ
ト）の画像データを、検査領域として設定する。これら
半径Ｒ１，Ｒ２の値は、リング状のタブレットｍ１の内
径、外径、およびタブレットｍ１が円筒状キャップＣ内
で位置ずれする最大寸法などを考慮し、これら半径Ｒ
１，Ｒ２の２つの円周がタブレットｍ１の画像領域Ｂ２
よりも外側へはみ出さないように予め考慮して設定され
た数値である。

【００４１】上記割合演算部６２は、上記検査領域設定
部６１で設定された検査領域の画像データのうち、タブ
レットｍ１と認識される画像データが占める割合を演算
して算出するものである。具体的には、図４に示す画像
データにおいては、タブレットｍ１は黒色の画像データ
として認識されるのに対し、タブレットｍ１の割れや欠
けなどは白色の画像データとして認識される。そこで、
この割合演算部６２では、半径Ｒ１，Ｒ２の各円周上の
全画素数のうち、黒色の画素の数、あるいはそれとは逆
に白色の画素の数を算出することにより、検査領域にお
ける全画素数に占める黒色の画素数の割合を求めるよう
に構成されている。

【００４２】比較回路６３は、上記割合演算部６２で算
出された割合の値を、閾値設定部６４に予め設定されて
いる閾値と比較し、割合演算部６２で算出された割合の
数値が所定の閾値よりも小さいときには、タブレットｍ
１が不良であると判定し、その旨の信号を信号出力回路
６５へ出力する回路である。このときには、信号出力回
路６５からはタブレットｍ１が不良である旨の所定の信
号が外部へ出力される。

【００４３】これに対し、割合演算部６２で算出された
割合の数値が所定の閾値よりも大きいときには、タブレ
ットｍ１が良であると判定し、比較回路６３から信号出
力回路６５に対しては何ら特別な信号を出力しない。た
だし、タブレットｍ１が不良であると判定した場合とは
異なる信号を出力させることにより、信号出力回路６５
からタブレットｍ１が良である旨の信号を信号出力回路
６５から積極的に出力させるようにしても構わない。タ
ブレットｍ１が良か不良かの信号は、たとえば監視盤な
どへ適宜送信することにより、この検査装置Ａａによる
検査状況をオペレータなどが監視できるように構成する
ことができる。

【００４４】図１において、カメラ動作機構部５は、カ
メラ４を支持するアーム５１の基台５２をＸ方向へスラ
イドさせるテーブル５３や、このテーブル５３をＹ方向
へスライドさせるテーブル５４などを具備するものであ
る。これらの各部は、たとえばサーボモータを用いたラ
ックピニオン機構など（図示略）によって往復動自在に
設けられており、これによりカメラ４はＸ，Ｙ方向の二
次面方向へ水平移動自在である。このカメラ動作機構部
５の具体的な動作は、カメラ移動動作制御回路５０によ
って制御されており、ジグ１にセットされた複数の円筒
状キャップＣの全てをカメラ４によって１つずつ所定の
順序で撮像できるように制御される。

【００４５】上記吸引ノズル８は、カメラ４に連結され
た同軸落射照明部４０の一側部に取付けられており、こ
れによってカメラ４に連動して水平移動するようになっ
ている。この吸引ノズル８は、その下端部の吸引口８０
が下向きに設けられており、カメラ４で所望の円筒状キ
ャップＣおよびその内部のタブレットｍ１を撮像してい
る際に、その撮像箇所とは異なる箇所に存在するタブレ
ットｍ１をブロアー７の吸引力によって吸引し、円筒状
キャップＣの外部へ取り出すことができるように設けら
れている。なお、このようにして吸引されたタブレット
ｍ１は、吸引ノズル８とブロアー７とを接続するエア配
管８１の途中に設けられたフィルター８２を備えた不良
部品捕捉部８３に捕捉されるようになっている。

【００４６】また、上記吸引ノズル８によるタブレット
ｍ１の取り出しは、エア配管８１に設けられた開閉バル
ブ８４が開となったときにのみ実行され、そのタイミン
グは不良部品取出制御回路９によって制御されるように
構成されている。

【００４７】すなわち、不良部品取出制御回路９は、た
とえば図２に示すように、不良箇所のアドレス判断記憶
部９０とバルブ制御回路９１とから構成されている。ア
ドレス判断記憶部９０は、たとえば良否判定回路６から
不良の旨の信号を受信した時期と、そのときにカメラ移
動動作制御回路５０から送信されてきたカメラ４のアド
レスデータ（撮像箇所のアドレスデータ）に基づいて、
タブレットｍ１が不良である箇所のアドレスを判断し、
そのアドレスを記憶するものである。そして、この不良
箇所のアドレス判断記憶部９０は、その後カメラ移動動
作制御回路５０から順次送信されてくる撮像箇所のアド
レスデータに基づいて、現時点における吸引ノズル８の
アドレスを判断し、この吸引ノズル８のアドレスが先に
記憶している不良箇所のアドレスと一致すれば、その時
点で開閉バルブ８４を開にするようにバルブ制御回路９
１を駆動制御するように構成されている。

【００４８】次に、上記した良否検査装置Ａａを用いて
の本願発明に係る投入部品の良否検査方法の一例につい
て説明する。

【００４９】まず、図１において、円筒状キャップＣ内
にタブレットｍ１を投入したジグ１がカメラ４の下方に
搬送されて停止されると、カメラ動作機構部５を作動さ
せ、ジグ１にセットされた複数の円筒状キャップＣおよ
びその内部のタブレットｍ１の各平面画像を順次カメラ
４で撮像させてゆく。

【００５０】これにより、たとえば図４または図６で示
したような画像データが得られるが、この画像データに
基づいて良否判定回路６の重心算出部６０は、円筒状キ
ャップＣの画像の重心Ｇを算出する。この重心Ｇの算出
に際しては、まず図４で示したように、円筒状キャップ
Ｃの開口部１０に相当する黒色領域Ｂ１の最大長ｘ１，
ｙ１を求める。そして、一定の許容範囲でｘ１＝ｙ１の
関係が成立すれば、これらｘ１，ｙ１の数値に基づいて
円筒状キャップＣの重心Ｇを決定する。

【００５１】また、上記とは異なり、図５および図６で
示したように、円筒状キャップＣに対してタブレットｍ
１が一定寸法以上偏心して投入されている場合には、ｘ
１≠ｙ１となるが、この場合には、その後円筒状キャッ
プＣの外周縁に相当する白色領域Ｗ２の最大長ｘ３，ｙ
３に基づいて重心Ｇを求める。

【００５２】このように、円筒状キャップＣの重心の算
出方法としては、２通りの方法があるが、白色領域Ｗ２
より面積の小さい黒色領域Ｂ１に基づく演算処理を先に
実行すれば、それだけ画像処理を行う画像データ数が少
なくて済むため、重心Ｇを求める演算処理を迅速に行う
ことができる。また、仮に黒色領域Ｂ１に基づいて重心
Ｇを適切に算出できなくても、この場合には第２回目の
白色領域Ｗ２に基づいた演算処理によって確実に重心Ｇ
の算出が行えるので、何ら不具合はない。

【００５３】次いで、上記のようにして円筒状キャップ
Ｃの画像の重心Ｇを算出した後には、検査領域設定部６
１によって、たとえば図４で示した所定の半径Ｒ１，Ｒ
２の円周上の領域を検査領域として設定する。そして、
割合演算部６２によって、その検査領域の全画素数にお
ける白画素または黒画素の割合を算出させる。

【００５４】タブレットｍ１は黒色の画像となるから、
このタブレットｍ１に割れや欠けが存在しない場合に
は、上記半径Ｒ１，Ｒ２の円周上の画素は全て黒色の画
素となる。そして、この場合には、タブレットｍ１と認
識される黒画素の割合が所定の閾値以上となるから、こ
の場合には信号出力回路６５から不良である旨の信号出
力は行われない。

【００５５】これに対し、上記半径Ｒ１，Ｒ２の円周上
の画素に白色の画素が一定量以上含まれ、タブレットｍ
１と認識される黒画素の割合が所定の閾値以下となった
場合には、信号出力回路６５からタブレットｍ１が不良
である旨の信号出力がなされる。すなわち、タブレット
ｍ１の外周縁や内周縁に割れや欠けが存在する場合に
は、これらの部位は白色の画像となっており、この白色
の画像分だけタブレットｍ１と認識される黒画素の割合
が減少するため、この割合が所定の閾値以下となった場
合には、タブレットｍ１が不良である旨が適切に判断さ
れる。

【００５６】また、上記のように２つの半径Ｒ１，Ｒ２
の各円周上の領域を検査領域として設定すれば、リング
状のタブレットｍ１として最も割れや欠けが発生し易い
タブレットｍ１の外周縁付近と内周縁付近を重点的に検
査することができ、その検査効率が良好となる。さら
に、検査対象となる画像データは、半径Ｒ１，Ｒ２の各
円周上に位置する画素の画像データでよいから、たとえ
ばタブレットｍ１の全域を検査対象にする場合に比較す
ると、検査対象となる画像データの数量を非常に少なく
でき、良否判定を高速で行うことができる利点も得られ
る。

【００５７】さらに、上記のような良否検査の結果、不
良と判断されたタブレットｍ１のアドレスは不良部品取
出制御回路９の不良箇所のアドレス判断記憶部９０に記
憶される。そして、カメラ４が順次移動して他の円筒状
キャップＣおよびその内部のタブレットｍ１の撮像を行
っている際において、吸引ノズル８のアドレスが上記不
良なタブレットｍ１のアドレスに一致したときには、不
良部品取出制御回路９の制御によって開閉バルブ８４が
一時的に開とされる。

【００５８】これにより、不良なタブレットｍ１は吸引
ノズル８によって円筒状キャップＣの外部へ取り出さ
れ、除去される。したがって、不良なタブレットｍ１が
投入されたままその円筒状キャップＣが次の工程位置へ
不当に搬送されるといった不具合がなくなる。このよう
な不良なタブレットｍ１の取り出し作業は、カメラ４で
他のタブレットｍ１や円筒状キャップＣの撮像を行って
いるときに行えるので、作業効率も良好となる。

【００５９】なお、上記吸引ノズル８は、不良なタブレ
ットｍ１を円筒状キャップＣの外部へ吸引するだけでは
なく、円筒状キャップＣも一緒に吸引し、ジグ１上から
排除させてもよい。タブレットｍ１を単独で排除する
か、あるいは円筒状キャップＣも排除するかは、吸引ノ
ズル８の吸引口８０の開口径を円筒状キャップＣの外径
よりも大きくするか否かの設定によって任意に選択可能
である。

【００６０】次に、図３で示した他方の投入部品の良否
検査装置Ａｂについて説明する。

【００６１】この良否検査装置Ａｂは、その基本的な構
成は、上述した一方の良否検査装置Ａａと共通する。し
かし、この良否検査装置Ａｂは、図７に示すように、円
筒状キャップＣ内のタブレットｍ１の上側へ投入された
円板状のガラス板ｍ２を検査対象とするため、次のよう
に上記良否検査装置Ａａとは一部異なる構成となってい
る。

【００６２】すなわち、この良否検査装置Ａｂについ
て、便宜上、図１および図２を援用して説明すると、こ
の良否検査装置Ａｂでは、カメラ４で円筒状キャップＣ
およびこの円筒状キャップＣ内に投入されたガラス板ｍ
２を撮像すると、たとえば図８に示すような２値化画像
が得られる。

【００６３】同図に示す画像においては、ガラス板ｍ２
が白色領域Ｗ３となり、このガラス板ｍ２と円筒状キャ
ップＣとの隙間が黒色領域Ｂ４となっている。また、円
筒状キャップＣの外周縁などの他の部位は白色領域Ｗ４
となり、この円筒状キャップＣの外側は黒色領域Ｂ５と
なっている。

【００６４】上記のような画像データでは、円筒状キャ
ップＣの開口部１０がガラス板ｍ２によって覆われてい
るため、その開口部１０を撮像画像として認識すること
はできない。したがって、この良否検査装置Ａｂにおけ
る重心算出部６０は、２値化回路４３から受信した画像
データのうち、円筒状キャップＣの外周縁に相当する白
色領域Ｗ４に基づいて円筒状キャップＣの重心Ｇを算出
するように構成されている。この重心Ｇの具体的な算出
方法は、良否検査装置Ａａの場合について先に説明した
のと同様であり、白色領域Ｗ４の最大長ｘ３，ｙ３を求
めることによって算出することができる。

【００６５】また、この良否検査装置Ａｂでは、ガラス
板ｍ２の割れや欠けなどの検査のみならず、その表面に
ダスト類が付着しているか否かの検査をも行えるように
構成されている。具体的には、図２で示した検査領域設
定部６１は、図８に示す画像データにおいて、円筒状キ
ャップＣの重心Ｇを中心とする半径Ｒ３の円周上の領域
の他、この円周に内接する正方形の領域Ｄをも検査対象
として設定するように構成されている。そして、割合演
算部６２は、上記した半径Ｒ３の円周上の領域において
ガラス板ｍ２として認識される白色の画像データが占め
る割合を算出するとともに、上記した正方形の領域Ｄに
おいてガラス板ｍ２として認識される白色の画像データ
が占める割合も算出するように構成されている。

【００６６】比較回路６３では、上記のようにして算出
された２種類の割合の値が予め個別に設定された２種類
の閾値と各々比較される。そして、これらの比較の結
果、２種類の割合の値が何れも閾値を超えている場合に
は、信号出力回路６５から不良の旨の信号は出力され
ず、２種類の割合の双方または何れか一方が閾値以下で
ある場合には信号出力回路６５から不良の旨の信号出力
がなされるように構成されている。

【００６７】上記した構成の良否検査装置Ａｂでは、図
７で示した円筒状キャップＣおよびガラス板ｍ２の平面
画像をカメラ４で撮像し、その良否を良否判定回路６で
判定させる場合において、そのガラス板ｍ２に割れや欠
けがあると、それらの部分が黒色の画像データとして認
識される。したがって、ガラス板ｍ２の外周縁に割れや
欠けがあった場合には、重心Ｇから半径Ｒ３の円周上に
おいて白色の画像データが占める割合が減少し、所定の
閾値以下となる。よって、この場合には良否判定回路６
でガラス板ｍ２が不良であると判定され、その信号出力
回路６５から不良の旨の信号出力がなされる。

【００６８】また、仮にガラス板ｍ２に割れや欠けが存
在しない場合であっても、正方形の領域Ｄにダスト類が
付着していると、この部分がやはり黒色の画像として認
識されるので、この領域Ｄにおいて白色の画像データが
占める割合が減少し、所定の閾値以下となる。したがっ
て、この場合においても、やはり良否判定回路６ではガ
ラス板ｍ２が不良であると判定され、信号出力回路６５
から不良の旨の信号出力がなされる。

【００６９】このようにして不良と判定されたガラス板
ｍ２は、その後他のガラス板ｍ２が検査されているとき
に吸引ノズル８によって吸引されて円筒状キャップＣか
ら取り出されて、廃棄処理される。なお、その際、その
円筒状キャップＣ内に先に投入されているタブレットｍ
１がガラス板ｍ２と一緒に吸引ノズル８に吸引されても
何ら支障はない。また、円筒状キャップＣを一緒に吸引
ノズル８で吸引しても構わない。

【００７０】一方、上記とは異なり、ガラス板ｍ２に割
れや欠けがなく、またダスト類の付着もない場合には、
上記した検査領域に黒色の画像データは存在せず、各検
査領域における白色の画像データが占める割合は所定の
閾値を超える。したがって、この場合においては、良否
判定回路６はガラス板ｍ２が良であると判定する。

【００７１】また、ガラス板ｍ２にダスト類が付着して
いる場合において、そのダスト類の付着箇所が、検査領
域Ｄの外側（たとえは図８のＱで示す箇所）である場合
があるが、この場合にも良否判定回路６はガラス板ｍ２
が良であると判定する。検査領域Ｄは、この円筒状キャ
ップＣ内にレーザダイオードを密封させた場合におい
て、このレーザダイオードから照射されるレーザビーム
が通過する最大領域（一般には円筒状キャップＣの開口
部１０の中心部付近）を考慮して決定されるべき領域で
ある。したがって、検査領域Ｄの外部にダスト類が多少
付着していても、レーザビームの照射には何ら支障は生
じないため、これを良として判断しても何ら不具合はな
い。

【００７２】なお、ガラス板ｍ２へのダスト類の付着を
判断するための検査領域を単純な正方形の形状の領域Ｄ
とすれば、この検査領域を設定するための画像データの
演算処理が容易となる。すなわち、たとえば円状の領域
を検査領域として設定する場合に比較するとかなり容易
となり、演算処理が容易となる利点が得られる。ただ
し、本願発明はこれに限定されず、たとえば重心Ｇを中
心とする円の領域を検査領域としてもよいことは勿論で
あり、あるいはそれ以外の形状の図形領域を検査領域と
してもよい。

【００７３】上記した各実施例では、カンシール型半導
体レーザに適用される円筒状キャップＣ内に投入された
タブレットｍ１やガラス板ｍ２を検査対象とした場合に
ついて説明したが、本願発明は決してこれに限定されな
い。本願発明の検査対象となる投入部品およびこの投入
部品が投入されるキャップの具体的な種類は一切限定さ
れない。また、キャップも円筒状キャップに限定され
ず、たとえば角筒状のキャップに投入された投入部品の
良否検査にも適用できることは言うまでもない。

【００７４】その他、本願発明では、良否判定手段の具
体的な回路構成なども上記した実施例のものに限定され
ず、各部の具体的な構成は種々に設計変更自在である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る投入部品の良否検査装置の一例
を示す斜視図。

【図２】図１に示す投入部品の良否検査装置の回路構成
の一例を示すブロック図。

【図３】本願発明に係る投入部品の良否検査装置が適用
されたシステムの一例を示す斜視図。

【図４】円筒状キャップおよび円筒状キャップ内に投入
されたタブレットの撮像画像の一例を示す説明図。

【図５】円筒状キャップ内にタブレットが偏って投入さ
れた状態を示す断面図。

【図６】図５に示す円筒状キャップおよびタブレットの
撮像画像の一例を示す説明図。

【図７】円筒状キャップ内にガラス板が投入された状態
を示す断面図。

【図８】図７に示す円筒状キャップＣおよびガラス板の
撮像画像の一例を示す説明図。

【図９】円筒状キャップ内へタブレットおよびガラス板
を順次投入する状態を示す断面図。

【符号の説明】

１ ジグ ２ パレット ３ コンベア ４ カメラ ５ カメラ動作機構部 ６ 良否判定回路 ７ ブロアー ８ 吸引ノズル Ｃ 円筒状キャップ（キャップ） ｍ１ タブレット（投入部品） ｍ２ ガラス板（投入部品） Ａａ，Ａｂ 投入部品の良否検査装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャップおよびこのキャップ内に投入さ
   れた投入部品の平面画像を撮像するためのカメラと、 このカメラで撮像されたキャップの画像データからその
   キャップの画像の重心を算出するとともに、この重心を
   基準として一定の検査領域を設定し、その検査領域にお
   いて上記投入部品と認識される画像データの占める割合
   が所定の閾値以下であるときに不良と判断する良否判定
   手段とを備えていることを特徴とする、投入部品の良否
   検査装置。
2. 【請求項２】 上記カメラは、複数のキャップを縦横に
   配列したジグを搬送するコンベアの上方に配置されてい
   るとともに、このカメラの下方にそのジグが搬送されて
   きたときには、ジグ上の各キャップの上方へ順次移動し
   てその撮像を行うように水平方向に沿って移動自在に設
   けられていることを特徴とする、請求項１に記載の投入
   部品の良否検査装置。
3. 【請求項３】 上記良否判定手段によって不良と判断さ
   れた投入部品をキャップから分離し、またはその投入部
   品が投入されているキャップと一緒に、その配置箇所か
   ら取り出し除去するための取出手段が、上記カメラに連
   動して水平移動するように設けられていることを特徴と
   する、請求項１または２に記載の投入部品の良否検査装
   置。
4. 【請求項４】 上記良否判定手段は、キャップの外径よ
   りも小径に形成されたキャップの開口部の画像データに
   基づいて、キャップの画像の重心の算出処理を実行し、
   この処理による重心の算出が不可能なときには、キャッ
   プの外周縁の画像データに基づいて上記重心の算出処理
   を実行するように構成されていることを特徴とする、請
   求項１ないし３の何れかに記載の投入部品の良否検査装
   置。
5. 【請求項５】 キャップおよびこのキャップ内に投入さ
   れた投入部品の平面画像をカメラで撮像し、この撮像に
   よって得られたキャップの画像データからそのキャップ
   の画像の重心を算出した後に、この重心を基準として一
   定の検査領域を設定し、その後この検査領域において上
   記投入部品と認識される画像データが占める割合を求
   め、この割合が所定の閾値以下であるときには不良と判
   断することを特徴とする、投入部品の良否検査方法。