JPS6212845A - 壜のねじ口部欠陥検出装置 - Google Patents
壜のねじ口部欠陥検出装置Info
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- JPS6212845A JPS6212845A JP60150021A JP15002185A JPS6212845A JP S6212845 A JPS6212845 A JP S6212845A JP 60150021 A JP60150021 A JP 60150021A JP 15002185 A JP15002185 A JP 15002185A JP S6212845 A JPS6212845 A JP S6212845A
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- 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
- G01N21/9054—Inspection of sealing surface and container finish
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- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分界〕
本発明は、壜のねじ口部欠陥検出装置に係り、特に壜の
ねじ口部を同心円状の平面的な光学像として結像させ、
壜を回転させることなくねじ口部の全周の欠陥を検出す
る壜のねじ口部欠陥検出装置に関する。
ねじ口部を同心円状の平面的な光学像として結像させ、
壜を回転させることなくねじ口部の全周の欠陥を検出す
る壜のねじ口部欠陥検出装置に関する。
酒類、清涼飲料、食品等を充填するガラス填は、製置工
程で吹製された断部でも、また回収して再使用する回収
壜でもねじ口部に口欠け、クラック、打ち傷等の欠陥を
有するものがある。これらの欠陥は壜の密閉を不完全な
ものとし、また食品衛生上の問題を起こす原因となるた
め、これを検出し、欠陥を有する壜を排除する必要があ
る。
程で吹製された断部でも、また回収して再使用する回収
壜でもねじ口部に口欠け、クラック、打ち傷等の欠陥を
有するものがある。これらの欠陥は壜の密閉を不完全な
ものとし、また食品衛生上の問題を起こす原因となるた
め、これを検出し、欠陥を有する壜を排除する必要があ
る。
壜のねじ口部の欠陥を検出する技術は、従来から種々提
案されているが、いずれの場合においてもねじ全周を検
査するためには、壜を一回転させ、リニアーセンサーや
工業用テレビカメラでねじ全周の映像をとらえ、この映
像を電気信号に変換して処理する方法が採られていた。
案されているが、いずれの場合においてもねじ全周を検
査するためには、壜を一回転させ、リニアーセンサーや
工業用テレビカメラでねじ全周の映像をとらえ、この映
像を電気信号に変換して処理する方法が採られていた。
しかしながら、斯かる方法においては、壜を回転させる
回転様構が不可欠であり、そのため装置構造が複雑とな
り、部品点数の増加を１（（き装置の製作コストが上昇
する要因となっていた。そして、壜を一回転させる間に
ねじ全周を検査するため、瞬時に欠陥の有無を判別する
ことができず、短時間に大量のねじ口部を検査処理する
場合の大きな障害となっていた。
回転様構が不可欠であり、そのため装置構造が複雑とな
り、部品点数の増加を１（（き装置の製作コストが上昇
する要因となっていた。そして、壜を一回転させる間に
ねじ全周を検査するため、瞬時に欠陥の有無を判別する
ことができず、短時間に大量のねじ口部を検査処理する
場合の大きな障害となっていた。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、その目
的とする処は、壜のねじ口部を同心円状の平面的な光学
像として結像させてその映像を処理することにより、壜
を一回転さけることなく瞬時にねじ口部の全周の欠陥を
検査することができるとともにねじ口部に生じた小さな
欠陥をも見逃がすことなく検出できる簡易な構造の壜の
ねじ口部欠陥検出装置を提供することにある。
的とする処は、壜のねじ口部を同心円状の平面的な光学
像として結像させてその映像を処理することにより、壜
を一回転さけることなく瞬時にねじ口部の全周の欠陥を
検査することができるとともにねじ口部に生じた小さな
欠陥をも見逃がすことなく検出できる簡易な構造の壜の
ねじ口部欠陥検出装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、壜のねじ口部の全
周を照らす環状照明と、上記ねじ口部を平面的な光学像
とする光学装置と、上記光学像を電気信号に変換する２
次元光電変換装置と、上記電気信号を処理してねじ口部
の欠陥を判別する判別装置とを備えたことを特徴とする
ものであり、環状照明によりねじ口部の全周を照らし、
その反射光を反射鏡等を用いた光学装置によって同心円
状の光学像とし、この光学像を２次元光電変換装置によ
り電気信号に変換して判別装置にて欠陥を判別するもの
である。これにより、壜を回転させることなく瞬時にね
じ口部の全周の欠陥を検査することができ、又、ピリ等
の小さな欠陥をも検出できる。
周を照らす環状照明と、上記ねじ口部を平面的な光学像
とする光学装置と、上記光学像を電気信号に変換する２
次元光電変換装置と、上記電気信号を処理してねじ口部
の欠陥を判別する判別装置とを備えたことを特徴とする
ものであり、環状照明によりねじ口部の全周を照らし、
その反射光を反射鏡等を用いた光学装置によって同心円
状の光学像とし、この光学像を２次元光電変換装置によ
り電気信号に変換して判別装置にて欠陥を判別するもの
である。これにより、壜を回転させることなく瞬時にね
じ口部の全周の欠陥を検査することができ、又、ピリ等
の小さな欠陥をも検出できる。
以下、本発明に係る壜のねじ口部欠陥検出′ＪＡ置の一
実施例を第１図乃至第１４図を参照して説明する。
実施例を第１図乃至第１４図を参照して説明する。
第１図は、本発明による壜のねじ口部欠陥検出装置の基
本構成を示す概略図であり、符号１は環状照明を示し、
この環状照明１はｊｌ！２の上方周辺で、且つ壜２の壜
口の軸心と環状照明１の軸心どが一致するように配設さ
れている。
本構成を示す概略図であり、符号１は環状照明を示し、
この環状照明１はｊｌ！２の上方周辺で、且つ壜２の壜
口の軸心と環状照明１の軸心どが一致するように配設さ
れている。
上記環状照明１は、ビーム状光源を多数環状に並べたも
のでもよいし、均一な拡散光を発するリング光源であっ
てもよい。環状照明１と被検査物である１５！２との相
対位置、環状照明１の投光角度及びスリットの設置等に
ついては、ねじ口部３の欠陥部分の識別方法によって適
宜選択される。
のでもよいし、均一な拡散光を発するリング光源であっ
てもよい。環状照明１と被検査物である１５！２との相
対位置、環状照明１の投光角度及びスリットの設置等に
ついては、ねじ口部３の欠陥部分の識別方法によって適
宜選択される。
また、上記環状照明１の上方には、逆截頭円錐状内周面
を有する反射鏡５が、その軸心を前記環状照明１の軸心
と一致させるように配置されており、この反射鏡５に壜
２のねじ口部３が同心円状に写し出される。
を有する反射鏡５が、その軸心を前記環状照明１の軸心
と一致させるように配置されており、この反射鏡５に壜
２のねじ口部３が同心円状に写し出される。
前記反射鏡５の上方には、２次元光電変換装置を構成す
るＣＣＤカメラ６が配設されており、このＣＣＤカメラ
６は、例えば光電変換素子の画素を１００行１００列の
マトリックス状に配列してなるもので、これにより反射
鏡５に写し出された映像の各部分の明るさに対応する画
素信号が得られる。
るＣＣＤカメラ６が配設されており、このＣＣＤカメラ
６は、例えば光電変換素子の画素を１００行１００列の
マトリックス状に配列してなるもので、これにより反射
鏡５に写し出された映像の各部分の明るさに対応する画
素信号が得られる。
さらに、上記ＣＯＤカメラ６は演算処理装置７に接続さ
れており、この演算処理装置７によりＣＣＤカメラ６か
ら生ずる画素信号が処理され、ねじ口部３の欠陥が判別
される。
れており、この演算処理装置７によりＣＣＤカメラ６か
ら生ずる画素信号が処理され、ねじ口部３の欠陥が判別
される。
次に、第２図を参照して被検査物の円筒部分を同心円状
の像に写し出す原理について説明する。
の像に写し出す原理について説明する。
第２図は、壜２の上方に逆截頭円錐状内周面を有した反
射鏡５を設置した場合に、壜２の水口部分が同心円状に
写し出されている状態を反射鏡５の断面図とともに示し
たものである。第２図の断面図にお、いて、断面方向の
光のみを考えると、壜２０円筒部分外面から出た光１１
は斜め上方に進行し、反射鏡５で反射して真上に進行す
る。、壜２の水口の軸心と反射鏡５の軸心とは一致させ
であるので、Ｊ５！２の円筒部分外面全周から出た光は
上記光ｔＪ１と同様に反１１鏡５で反射し真上の方向に
進行する。したがって、反射ｔｆ１５の上方から観察し
た像は同心円状の＆Ｓ１ （第２図において、内側の区
域）となる。一方、壜２の円筒部分内面から出た光ｆＪ
２も斜め上方に進行し、反射１１５で反射して真上に進
行し、反０１５の上方から観察した像は同心円状の像Ｓ
２ （第２図において、外側の区域）となる。このよう
に、反射鏡５の上方から観察した像は、壜の円筒部分の
内外面が同心円状に広げられた像となる。しかして、壜
の円筒部分の内外周に欠陥ｄがあれば、欠陥部分の像ｆ
１゜ｆ２が上方で観察できることになる。なお、第２図
において右側ハツチ部分が壜の円筒部分外面から直接用
た光による欠陥の像ｆ１であり、左側ハツチ部分が壜の
円筒部分のガラスを透過した光による欠陥の像ｆ２であ
る。
射鏡５を設置した場合に、壜２の水口部分が同心円状に
写し出されている状態を反射鏡５の断面図とともに示し
たものである。第２図の断面図にお、いて、断面方向の
光のみを考えると、壜２０円筒部分外面から出た光１１
は斜め上方に進行し、反射鏡５で反射して真上に進行す
る。、壜２の水口の軸心と反射鏡５の軸心とは一致させ
であるので、Ｊ５！２の円筒部分外面全周から出た光は
上記光ｔＪ１と同様に反１１鏡５で反射し真上の方向に
進行する。したがって、反射ｔｆ１５の上方から観察し
た像は同心円状の＆Ｓ１ （第２図において、内側の区
域）となる。一方、壜２の円筒部分内面から出た光ｆＪ
２も斜め上方に進行し、反射１１５で反射して真上に進
行し、反０１５の上方から観察した像は同心円状の像Ｓ
２ （第２図において、外側の区域）となる。このよう
に、反射鏡５の上方から観察した像は、壜の円筒部分の
内外面が同心円状に広げられた像となる。しかして、壜
の円筒部分の内外周に欠陥ｄがあれば、欠陥部分の像ｆ
１゜ｆ２が上方で観察できることになる。なお、第２図
において右側ハツチ部分が壜の円筒部分外面から直接用
た光による欠陥の像ｆ１であり、左側ハツチ部分が壜の
円筒部分のガラスを透過した光による欠陥の像ｆ２であ
る。
次に、ビーム状の非散乱光を発する環状照明１を使用し
てｙＩ４２のねじ口部３を接線方向から光を照射するこ
とにより欠陥部を明るく光らせて欠陥を検出する実施例
について、第３図乃至第８図を参照して説明する。
てｙＩ４２のねじ口部３を接線方向から光を照射するこ
とにより欠陥部を明るく光らせて欠陥を検出する実施例
について、第３図乃至第８図を参照して説明する。
第３図は、環状照明１の平面図であり、環状照明１は、
円筒状の本体１ａに壜２のねじ口部３に向かって接線方
向に多数のスリット１ｂが形成され、このスリット１ｂ
内にそれぞれ発光ダイオードしＥＤが配設されたものか
ら構成され、壜２のねじ口部３を接線方向から照らして
いる。第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って切
断した断面図である。
円筒状の本体１ａに壜２のねじ口部３に向かって接線方
向に多数のスリット１ｂが形成され、このスリット１ｂ
内にそれぞれ発光ダイオードしＥＤが配設されたものか
ら構成され、壜２のねじ口部３を接線方向から照らして
いる。第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って切
断した断面図である。
なお、環状照明１は、第３図乃至第４図に示したものに
限られるものではなく、拡散光を発する光源をレンズ等
によって集束させてビーム状の光とするものであっても
よ（、又、レーザ光のような指向性をもったものでもよ
く、さらに直接光源と反射鏡の組合せでもＪ：い。
限られるものではなく、拡散光を発する光源をレンズ等
によって集束させてビーム状の光とするものであっても
よ（、又、レーザ光のような指向性をもったものでもよ
く、さらに直接光源と反射鏡の組合せでもＪ：い。
第３図に示す環状照明１から照射された光は、ねじ口部
３の表面が均一であれば、その反射光が反射１５に反射
して上方に上がってくることはないが、ねじ口部３に欠
陥３０があると、その欠陥３０の部分で光は乱反射し、
散乱光の一部が反射鏡５に到達して鏡面に結像して明る
く光る。一方、ねじ口部３は必ずしも均一な表面とは限
らず実際には、ねじ口部３でわずかに乱反射されて、錯
乱光は反射鏡５に到達して鏡面に結像してわずかに明る
く光る。したがって、反［ｔ５を上方から見ると第５図
に示されるようにねじ口部３の像が同心円状にわずかに
光り（第５図において格子部）、欠陥３０の像３０ａ（
第５図においてハツチ部）は明るく光る。そして第５図
に示す反射鏡５に写し出されたねじ口部３の同心円状の
像と欠陥３０の８３０ａとは、ＣＣＤカメラ６によって
とらえられ、このＣＣＤカメラ６内に組み込まれた７ト
リツクス状に配列された光重交換素子によってねじ口部
３のそれぞれの明るさに対応づ″る画素信号が得られる
。
３の表面が均一であれば、その反射光が反射１５に反射
して上方に上がってくることはないが、ねじ口部３に欠
陥３０があると、その欠陥３０の部分で光は乱反射し、
散乱光の一部が反射鏡５に到達して鏡面に結像して明る
く光る。一方、ねじ口部３は必ずしも均一な表面とは限
らず実際には、ねじ口部３でわずかに乱反射されて、錯
乱光は反射鏡５に到達して鏡面に結像してわずかに明る
く光る。したがって、反［ｔ５を上方から見ると第５図
に示されるようにねじ口部３の像が同心円状にわずかに
光り（第５図において格子部）、欠陥３０の像３０ａ（
第５図においてハツチ部）は明るく光る。そして第５図
に示す反射鏡５に写し出されたねじ口部３の同心円状の
像と欠陥３０の８３０ａとは、ＣＣＤカメラ６によって
とらえられ、このＣＣＤカメラ６内に組み込まれた７ト
リツクス状に配列された光重交換素子によってねじ口部
３のそれぞれの明るさに対応づ″る画素信号が得られる
。
上記画素信号は、演算処理装置７によって演算処理され
て、ねじ口部３の欠陥の有無が判定される。
て、ねじ口部３の欠陥の有無が判定される。
次に上記演算処理装置７について、第６図を参照して詳
しく説明する。ＣＣＤカメラ６で冑られた映像は順次走
査されて画素信号（画素の明るさを示す電気信号）が順
次取り出され、増幅器１５により増幅されＡ／Ｄ変換器
１６によりディジタル信号に変換された後、データメモ
リ１７の対応するアドレスに記憶される。
しく説明する。ＣＣＤカメラ６で冑られた映像は順次走
査されて画素信号（画素の明るさを示す電気信号）が順
次取り出され、増幅器１５により増幅されＡ／Ｄ変換器
１６によりディジタル信号に変換された後、データメモ
リ１７の対応するアドレスに記憶される。
アドレス回路１８は、データメモリ１７からデータを読
出すアドレスをデータメモリ１７に与え、読み出し、た
データを判定回路に与える。
出すアドレスをデータメモリ１７に与え、読み出し、た
データを判定回路に与える。
ここで、光電変換装置の画素は、例えば１００行１００
列のマトリクス状に配列されているものとする。各画素
の明るさを示づ信号は、Ａ／Ｄ変換器１６で６４値に量
子化され６ビツトのディジタル信号となる。その値はＯ
のとぎ最も暗く、６３のとき最も明るいものとする。各
画素の値は、各画素の位置に関係付けられたメモリ１７
のアドレスに記憶される。
列のマトリクス状に配列されているものとする。各画素
の明るさを示づ信号は、Ａ／Ｄ変換器１６で６４値に量
子化され６ビツトのディジタル信号となる。その値はＯ
のとぎ最も暗く、６３のとき最も明るいものとする。各
画素の値は、各画素の位置に関係付けられたメモリ１７
のアドレスに記憶される。
次に、メモリ１７に記憶された画素の信号を処理して、
欠陥の有無の判定がなされる。以下、その判定につき説
明づる。
欠陥の有無の判定がなされる。以下、その判定につき説
明づる。
先ず、中心検出回路１９により、壜２の項目の軸心Ｏが
検出される。次にアドレス回路１８により、映像の中心
Ｏを通る径方向の線の各々に沿い且つ所定の径方向範囲
内に位置する所定の画素の信号が読み出される。その後
、判定回路２０によって、異なる２つの径方向の線上の
径方向の位置が同じ画素同士で減算が行われる。そして
、それぞれの差が２値化される。この２値化においては
、差が所定値以上であれば、２値信号の値を「１」とし
、そうでなければｒＯＪとする。ざらに、上記の作業を
径方向に沿って順次行なって２値化し、 □こ
の２値化されたデータをカウントし、その総数で壜の良
不良を判定する。
検出される。次にアドレス回路１８により、映像の中心
Ｏを通る径方向の線の各々に沿い且つ所定の径方向範囲
内に位置する所定の画素の信号が読み出される。その後
、判定回路２０によって、異なる２つの径方向の線上の
径方向の位置が同じ画素同士で減算が行われる。そして
、それぞれの差が２値化される。この２値化においては
、差が所定値以上であれば、２値信号の値を「１」とし
、そうでなければｒＯＪとする。ざらに、上記の作業を
径方向に沿って順次行なって２値化し、 □こ
の２値化されたデータをカウントし、その総数で壜の良
不良を判定する。
次に、上記演算処理装置７による欠陥の有無判定方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
ＣＣＤカメラ６で得られた画素信号は、増幅器１５によ
り増幅されてＡ／Ｄ変換器１６によりディジタル信号に
変換された侵、データメモリ１７の対応するアドレスに
記憶される。そして、アドレス回路１８によって読出し
アドレスがデータメモリ１７に与えられ、このデータメ
モリ１７からのデータが判定回路２０に与えられる。
り増幅されてＡ／Ｄ変換器１６によりディジタル信号に
変換された侵、データメモリ１７の対応するアドレスに
記憶される。そして、アドレス回路１８によって読出し
アドレスがデータメモリ１７に与えられ、このデータメ
モリ１７からのデータが判定回路２０に与えられる。
ここで、上記ＣＯＤカメラ６における映像は、第７図に
示され（第７図では映像の４半分を示す）欠陥２０に対
応した部分の画素■は明るく（第７図において細点部）
、ねじ口部３のねじ部３ａに対応した部分の画素■はわ
ずかに明るくなっている（第７図においてハツチ部）。
示され（第７図では映像の４半分を示す）欠陥２０に対
応した部分の画素■は明るく（第７図において細点部）
、ねじ口部３のねじ部３ａに対応した部分の画素■はわ
ずかに明るくなっている（第７図においてハツチ部）。
次に、中心検出回路１９により、項目の軸心Ｏが検出さ
れ、アドレス回路１８により映像の中心０を通る径方向
の線（そのうらいくつかをＯＡ。
れ、アドレス回路１８により映像の中心０を通る径方向
の線（そのうらいくつかをＯＡ。
ＯＢ、ＱＣ，・・・、ＯＧで示す）の各々に沿い、かつ
所定の径方向範囲（鎖線Ｒ１〜Ｒ２の範囲）内に位置す
る所定の画素の信号が読み出される。径方向の線は基準
線（水平線）から所定角度、例えば６．５′の間隔で取
られ、この読出しは例えば７２０回繰返される。この結
果、０．５°きざみで７２０本の径方向の線に対応する
信号の組を生じさせることとなる。そして、判定回路１
９によって、異なる２つの径方向の線上の径方向の位置
（中心Ｏからの距離）が同じ画素、即ち、１つの径方向
の線の内側からｎ番目の画素と、他の径方向の線の内側
からｎ番目の画素とについて減算が行われる。そして、
それぞれの差が２値化され、この２値化においては、差
が所定値以上であれば２値信号の値を「１」とし、それ
以下であれば「０」とする。第８図（ａ）は線ＯＡに沿
う画素の組の信号と線ＯＢに沿う画素の組の信号との差
：゛の２値化の結果を示し、第８図（ｂ）は
、同様に ；線○Ｃに沿う画素の組の信号と線
ＯＤに沿う画素の組の信号との差の２値化の結果を示す
。これらの差を表わす２値信号のうち値「１」のものの
数を計数し、この計数は２つの線についての比較がすべ
ての径方向の線について行われるまで、線ＯＡと線ＯＢ
、線０８と線ＱＣ・・・というように始まって最後（７
２０番目）の線と線ＯＡに至るまで繰返され、最終計数
値が所定の値以上であるかどうかの判定が行われ、所定
の値以上であれば判定回路１９の最終出力が「１」とな
り、第６図に示す演算処理装置７により検査された壜の
ねじ口部に欠陥があったことが判定されたことを意味す
る。このように壜２のねじ口部３に対して接線方向から
照らす環状照明１を使用した場合には、たとえねじ口部
３にビリのような小さな欠陥があっても、この欠陥部分
で乱反射され、散乱光は反射鏡５に到達して結像するた
め、この欠陥を検出することができる。
所定の径方向範囲（鎖線Ｒ１〜Ｒ２の範囲）内に位置す
る所定の画素の信号が読み出される。径方向の線は基準
線（水平線）から所定角度、例えば６．５′の間隔で取
られ、この読出しは例えば７２０回繰返される。この結
果、０．５°きざみで７２０本の径方向の線に対応する
信号の組を生じさせることとなる。そして、判定回路１
９によって、異なる２つの径方向の線上の径方向の位置
（中心Ｏからの距離）が同じ画素、即ち、１つの径方向
の線の内側からｎ番目の画素と、他の径方向の線の内側
からｎ番目の画素とについて減算が行われる。そして、
それぞれの差が２値化され、この２値化においては、差
が所定値以上であれば２値信号の値を「１」とし、それ
以下であれば「０」とする。第８図（ａ）は線ＯＡに沿
う画素の組の信号と線ＯＢに沿う画素の組の信号との差
：゛の２値化の結果を示し、第８図（ｂ）は
、同様に ；線○Ｃに沿う画素の組の信号と線
ＯＤに沿う画素の組の信号との差の２値化の結果を示す
。これらの差を表わす２値信号のうち値「１」のものの
数を計数し、この計数は２つの線についての比較がすべ
ての径方向の線について行われるまで、線ＯＡと線ＯＢ
、線０８と線ＱＣ・・・というように始まって最後（７
２０番目）の線と線ＯＡに至るまで繰返され、最終計数
値が所定の値以上であるかどうかの判定が行われ、所定
の値以上であれば判定回路１９の最終出力が「１」とな
り、第６図に示す演算処理装置７により検査された壜の
ねじ口部に欠陥があったことが判定されたことを意味す
る。このように壜２のねじ口部３に対して接線方向から
照らす環状照明１を使用した場合には、たとえねじ口部
３にビリのような小さな欠陥があっても、この欠陥部分
で乱反射され、散乱光は反射鏡５に到達して結像するた
め、この欠陥を検出することができる。
次に、環状照明１はリング状の拡散光を発する光源から
なり、ねじ口部を全体的に照明してねじ部３ａを光らせ
、ねじ部３ａに生じた欠陥は光らせないことにより欠陥
を検出する実施例について、第９図乃至第１４図を参照
して説明する。
なり、ねじ口部を全体的に照明してねじ部３ａを光らせ
、ねじ部３ａに生じた欠陥は光らせないことにより欠陥
を検出する実施例について、第９図乃至第１４図を参照
して説明する。
環状照明１からねじ口部３に照射された光は、ねじ口部
３のねじ部３ａで反射されて、その反射光は反射ｔ１５
に到達して鏡面に結像する。上記反射鏡５を上方から見
ると、第９図に示すようにねじ部３ａの像がはず同心円
状に明るく光る。そして、ねじ部３ａに欠陥があると、
その欠陥部分では乱反射されるため、反（ト）鏡５には
その反射光がほとんど到達しない。したがって、第９図
に示すようにねじ部３ａの一部が切れた像が反射鏡５に
結像される。そして、反射鏡５に写し出されたねじ部３
ａのＯ（一部切れた処がある）は、ＣＯＤカメラ６によ
ってとらえられ、マトリックス状に配列された光電変換
素子によってねじ部３ａのそれぞれの明るさに対応する
画素信号が得られる。
３のねじ部３ａで反射されて、その反射光は反射ｔ１５
に到達して鏡面に結像する。上記反射鏡５を上方から見
ると、第９図に示すようにねじ部３ａの像がはず同心円
状に明るく光る。そして、ねじ部３ａに欠陥があると、
その欠陥部分では乱反射されるため、反（ト）鏡５には
その反射光がほとんど到達しない。したがって、第９図
に示すようにねじ部３ａの一部が切れた像が反射鏡５に
結像される。そして、反射鏡５に写し出されたねじ部３
ａのＯ（一部切れた処がある）は、ＣＯＤカメラ６によ
ってとらえられ、マトリックス状に配列された光電変換
素子によってねじ部３ａのそれぞれの明るさに対応する
画素信号が得られる。
上記画素信号は、演算処理装置７によって演剪処理され
て、ねじ部３ａの欠陥の有無が判定される。
て、ねじ部３ａの欠陥の有無が判定される。
次に、上記演算処理装置７において、欠陥の有無の判定
方法について説明する。
方法について説明する。
ＣＯＤカメラ６で得られた画素信号は、第６図と同様に
増幅器１５により増幅されてＡ／Ｄ変換器１６によりデ
ィジタル信号に変換された後、データメモリ１７の対応
するアドレスに記憶される。
増幅器１５により増幅されてＡ／Ｄ変換器１６によりデ
ィジタル信号に変換された後、データメモリ１７の対応
するアドレスに記憶される。
そして、アドレス回路１８によって読出しアドレスがデ
ータメモリ１７に与えられ、このデータメモリ１７から
のデータを中心を求めて放射状に読み出し２値化した像
の例を第１０図乃至第１４図に示す。第１１図乃至第１
３図において点線で示された部分はねじ部３ａが欠けて
いて、ねじとして検出されない部分を示す。正常壜を示
す第１０図において、ａとＣの部分はねじが１本、ｂの
部分は２本検出される。ところが、第１１図のようにｂ
′の部分は１本となる。したがって、２本の部分が何本
あるかを数えれば、ねじ部に欠陥があるかどうかを判断
できる。一方、第１３図の場合、ａ′の部分は０本とな
る。したがって０本の部分が何本あるかを数えれば、ね
じ部に欠陥があるがどうかを判断できる。このように、
メモリーのデータを中心を求めて放射状に読み出して２
値化し、ねじ部の本数を数えて各本数のラインが何本あ
るかをカウントすることによりねじ部の欠陥の有無を判
定できる。
ータメモリ１７に与えられ、このデータメモリ１７から
のデータを中心を求めて放射状に読み出し２値化した像
の例を第１０図乃至第１４図に示す。第１１図乃至第１
３図において点線で示された部分はねじ部３ａが欠けて
いて、ねじとして検出されない部分を示す。正常壜を示
す第１０図において、ａとＣの部分はねじが１本、ｂの
部分は２本検出される。ところが、第１１図のようにｂ
′の部分は１本となる。したがって、２本の部分が何本
あるかを数えれば、ねじ部に欠陥があるかどうかを判断
できる。一方、第１３図の場合、ａ′の部分は０本とな
る。したがって０本の部分が何本あるかを数えれば、ね
じ部に欠陥があるがどうかを判断できる。このように、
メモリーのデータを中心を求めて放射状に読み出して２
値化し、ねじ部の本数を数えて各本数のラインが何本あ
るかをカウントすることによりねじ部の欠陥の有無を判
定できる。
また、第１０図のように正常な壜の場合、上方からねじ
の本数は１本→２本→１本と変化していく状態が出力さ
れる。ところが、第１２図の欠陥部の場合、上方から１
本→２本→１本→２本と変化していく状態が出力され、
第１３図の場合、１本→０本→１木→２本→１本と出力
される。このように、ねじの本数の出力のパターンを正
常なパターンと比較することによってねじ部の欠陥の有
無を判定できる。
の本数は１本→２本→１本と変化していく状態が出力さ
れる。ところが、第１２図の欠陥部の場合、上方から１
本→２本→１本→２本と変化していく状態が出力され、
第１３図の場合、１本→０本→１木→２本→１本と出力
される。このように、ねじの本数の出力のパターンを正
常なパターンと比較することによってねじ部の欠陥の有
無を判定できる。
第１図乃至第１４図に示した実施例においては、ねじ口
部を平面的な光学像とする光学装置として、逆截頭円錐
状内周面を有する反射鏡を使用したが、光学装置は反射
鏡に限られるものではなく、第１５図に示すように光学
装置にプリズム２５を用いてもよい。上記プリズム２５
は、三角形状の断面をもつ線対称の形状・性質をもった
プリズムあるいはそれを適切に切断したものである。こ
れは、光を屈折させることによって、ねじ口部３をｆ、
］心円状の像に写し出すものである。
部を平面的な光学像とする光学装置として、逆截頭円錐
状内周面を有する反射鏡を使用したが、光学装置は反射
鏡に限られるものではなく、第１５図に示すように光学
装置にプリズム２５を用いてもよい。上記プリズム２５
は、三角形状の断面をもつ線対称の形状・性質をもった
プリズムあるいはそれを適切に切断したものである。こ
れは、光を屈折させることによって、ねじ口部３をｆ、
］心円状の像に写し出すものである。
また、第１６図に示すように光学装置は、台形状の断面
をもつ線対称の形状・性質をもったプリズム２６でもよ
い。このプリズム２６では、境界面で光を全反射させて
同心円状に写し出すもので、反射だけでなくプリズムと
して屈折させる効果も併用できる。
をもつ線対称の形状・性質をもったプリズム２６でもよ
い。このプリズム２６では、境界面で光を全反射させて
同心円状に写し出すもので、反射だけでなくプリズムと
して屈折させる効果も併用できる。
光学装置は、実施例のものに限られるわけではなく、種
々の形状の反射鏡やプリズム等が考えられる。また、ね
じ口部の欠陥を判別する判別装置も同様に、種々の判別
装置が適用できる。
々の形状の反射鏡やプリズム等が考えられる。また、ね
じ口部の欠陥を判別する判別装置も同様に、種々の判別
装置が適用できる。
以上、実施例の説明から明らかなように、本発明におい
ては、壜のねじ口部の全周を照らす環状照明と、上記ね
じ口部を平面的な光学像とする光学装置と、上記光学像
を電気信号に変換する２次元光電変換装置と、上記電気
信号を処理してねじ口部の欠陥を判別する判別装置とを
備えたため、環状照明により壜のねじ口部の全周を照ら
し、その反射光を反射鏡等の光学装置によって同心円状
の光学像とし、この光学像を２次元光電変換装置により
電気信号に変換して判別装置にて欠陥を判別することか
できる。したがって、壜を回転させることなく瞬時にね
じ口部の全周の欠陥を検査することができ、壜を回転さ
せる回転機構が不要となり、装置構造の簡易化を図るこ
とができる。、そして、瞬時にねじ口部全周の欠陥の有
無が判別できるため、短時間に大量のねじ日頃を検査処
理することができる。
ては、壜のねじ口部の全周を照らす環状照明と、上記ね
じ口部を平面的な光学像とする光学装置と、上記光学像
を電気信号に変換する２次元光電変換装置と、上記電気
信号を処理してねじ口部の欠陥を判別する判別装置とを
備えたため、環状照明により壜のねじ口部の全周を照ら
し、その反射光を反射鏡等の光学装置によって同心円状
の光学像とし、この光学像を２次元光電変換装置により
電気信号に変換して判別装置にて欠陥を判別することか
できる。したがって、壜を回転させることなく瞬時にね
じ口部の全周の欠陥を検査することができ、壜を回転さ
せる回転機構が不要となり、装置構造の簡易化を図るこ
とができる。、そして、瞬時にねじ口部全周の欠陥の有
無が判別できるため、短時間に大量のねじ日頃を検査処
理することができる。
第１図は本発明に係る壜のねじ口部欠陥検出装置の基本
構成を示す図、第２図は光学装置の説明図、第３図は環
状照明の平面図、第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ線
に沿って切断した断面図、第５図は光学装置に写った像
を示した説明図、第６図は演算処理装置の説明図、第７
図は２次元光電変換装置の映像の部分図、第８図は演算
処理装置による信号の処理を示す図、第９図は光学装置
に写った像を示した説明図、第１０図乃至第１４図は演
算処理装置により２値化した像を示した図、第１５図乃
至第１６図はプリズムからなる光学装置を示した説明図
である。 １・・・環状照明、２・・・壜、３・・・ねじ口部、５
・・・反ｒｉＪ鏡、６・・・ＣＣＤカメラ、７・・・演
算処理装置、１５・・・増幅器、１６・・・Ａ／Ｄ変換
器、１７・・・メモリ、１８・・・アドレス回路、１９
・・・中心検出回路、２０・・・判定回路、３０・・・
欠陥、２５．２６・・・プリズム。 出願人代理人 佐 藤 −雄 羊 １ 図
構成を示す図、第２図は光学装置の説明図、第３図は環
状照明の平面図、第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ線
に沿って切断した断面図、第５図は光学装置に写った像
を示した説明図、第６図は演算処理装置の説明図、第７
図は２次元光電変換装置の映像の部分図、第８図は演算
処理装置による信号の処理を示す図、第９図は光学装置
に写った像を示した説明図、第１０図乃至第１４図は演
算処理装置により２値化した像を示した図、第１５図乃
至第１６図はプリズムからなる光学装置を示した説明図
である。 １・・・環状照明、２・・・壜、３・・・ねじ口部、５
・・・反ｒｉＪ鏡、６・・・ＣＣＤカメラ、７・・・演
算処理装置、１５・・・増幅器、１６・・・Ａ／Ｄ変換
器、１７・・・メモリ、１８・・・アドレス回路、１９
・・・中心検出回路、２０・・・判定回路、３０・・・
欠陥、２５．２６・・・プリズム。 出願人代理人 佐 藤 −雄 羊 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、壜のねじ口部の全周を照らす環状照明と、上記ねじ
口部を平面的な光学像とする光学装置と、上記光学像を
電気信号に変換する２次元光電変換装置と、上記電気信
号を処理してねじ口部の欠陥を判別する判別装置とを備
えたことを特徴とする壜のねじ口部欠陥検出装置。 ２、上記環状照明は、ビーム状光源を多数環状に並べた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の壜のねじ
口部欠陥検出装置。 ３、上記環状照明は、上記ねじ口部を接線方向から光を
照射するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の壜のねじ口部欠陥検出装置。 ４、上記環状照明は、リング状の光源からなり、上記ね
じ口部を全周にわたって均一に光を照射するようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の壜のねじ
口部欠陥検出装置。 ５、上記光学装置は、上記ねじ口部を同心円状に結像さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の壜の
ねじ口部欠陥検出装置。 ６、上記光学装置は、逆截頭円錐状内周面を有する反射
鏡からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の壜のねじ口部欠陥検出装置。 ７、上記光学装置は、プリズムからなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の壜のねじ口部欠陥検出装
置。 ８、上記判別装置は、上記二次元光電変換装置からの出
力信号に基づいて、上記２次元光電変換装置の映像を形
成する画素の明るさを示す値をもつ信号を、それぞれ画
素が対応する上記ねじ口部の点の位置に対応して記憶す
る記憶手段と、上記記憶手段を参照し、上記映像の、上
記回転面の軸に対応する点を通り、相互に一定の角度を
なす径方向の仮想線の各々に沿いかつ所定の径方向範囲
に位置する所定数の画素の信号を１組の信号として、順
次読出す手段と、互いに近接する２つの径方向の仮想線
に対応する２つの組の信号同士の比較に基いて欠陥の有
無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の壜のねじ口部欠陥検出装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150021A JPS6212845A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 壜のねじ口部欠陥検出装置 |
| US06/883,544 US4758084A (en) | 1985-07-10 | 1986-07-08 | Apparatus for detecting defects on a bottle mouth with a screw thread |
| AU59835/86A AU588610B2 (en) | 1985-07-10 | 1986-07-08 | Apparatus for detecting defects on a bottle mouth with a screw thread |
| EP86109386A EP0209077B1 (en) | 1985-07-10 | 1986-07-09 | Apparatus for detecting defects on a bottle mouth with a screw thread |
| DE8686109386T DE3686847T2 (de) | 1985-07-10 | 1986-07-09 | Vorrichtung zum nachweis von fehlern auf einem flaschenmund mit schraubengewinde. |
| CA000513362A CA1268836A (en) | 1985-07-10 | 1986-07-09 | Apparatus for detecting defects on a bottle mouth with a screw thread |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60150021A JPS6212845A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 壜のねじ口部欠陥検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212845A true JPS6212845A (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15487756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60150021A Pending JPS6212845A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 壜のねじ口部欠陥検出装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4758084A (ja) |
| EP (1) | EP0209077B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6212845A (ja) |
| AU (1) | AU588610B2 (ja) |
| CA (1) | CA1268836A (ja) |
| DE (1) | DE3686847T2 (ja) |
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