外観検査装置
【課題】撮像手段の数を少なくしながらも、高精度に検出することができる外観検査装置を提供する。
【解決手段】検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）を特定方向から見たときの主検査面を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）を前記特定方向とは異なる方向から見たときの副検査面の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように該副検査面からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、検査対象物（Ｃ）の副検査面から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の主検査面から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えた。
【解決手段】検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）を特定方向から見たときの主検査面を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）を前記特定方向とは異なる方向から見たときの副検査面の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように該副検査面からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、検査対象物（Ｃ）の副検査面から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の主検査面から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠剤等の検査対象物の外観の検査を行うための外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記外観検査装置は、検査対象物の外形、寸法、表面の微小な孔や凹み、汚れ、キズ、欠け等を検査することにより、検査対象物の良否を判定し、良品と不良品とに選別するものである。
【０００３】
そして、この種の外観検査装置では、前記検査を行うべく、検査対象物の上面及び下面の他、検査対象物の周面を４つ割りに分割した４つの側面の合計６画像をそれぞれに対応して設けられた合計６つのラインセンサ（撮像手段）にて取り込み、その取り込んだ６画像から検査対象物の良否を判定することになる。
【０００４】
しかし、前記のように６つのラインセンサを設けると、ラインセンサ数の増加に伴い、コスト高になるだけでなく、装置全体も大型化する不都合があった。そこで、検査対象物の上面又は下面と２つの側面の３つの画像を１台のラインセンサにて取り込む構成にすることにより、２台のラインセンサで済ませることができるものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３１７４１５号公報（図１〜図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる提案による装置においては、上面の画像を取り込むように撮像手段を配置すると共に側面の画像を多数の反射板を介して撮像手段へ取り込むようにしている。このことから、上面から撮像手段までの光路長に対して側面から撮像手段までの光路長が長くなってしまう。
このため、側面からの画像のピントと上面からの画像のピントとを合わせることができず、上面の画像と側面の画像を均一の精度で処理して検査を行うことが困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その解決しようとするところは、撮像手段の数を少なくしながらも、高精度に検出することができる外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明の外観検査装置は、前述の課題解決のために、検査対象物の外観を検査する外観検査装置において、検査対象物を特定方向から見たときの主検査面を撮像するように設置された撮像手段と、該検査対象物を前記特定方向とは異なる方向から見たときの副検査面の画像を前記撮像手段に取り込むように該副検査面からの光の方向を変更する変更手段とを備え、検査対象物の副検査面から撮像手段までの第１光路の光路長に検査対象物の主検査面から該撮像手段までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段を備えていることを特徴としている。尚、検査対象物は多面体の他、曲面を備えた立体物等であってもよいし、また、それら検査対象物を撮像する方向は、どのような方向であってもよい。
【０００８】
また、検査対象物の外観を検査する外観検査装置において、検査対象物の上面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段と、該検査対象物の上面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段とを備え、該検査対象物の前記他方から撮像手段までの第１光路の光路長に検査対象物の前記一方から該撮像手段までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段を備えて、外観検査装置を構成してもよい。
【０００９】
またさらに、検査対象物の外観を検査する外観検査装置において、検査対象物の下面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段と、該検査対象物の下面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段とを備え、該検査対象物の前記他方から撮像手段までの第１光路の光路長に検査対象物の前記一方から該撮像手段までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段を備えて、外観検査装置を構成してもよい。
【００１０】
また、前記第１光路と前記第２光路の少なくとも一方が、その光路長を調整可能に構成されていてもよい。
【００１１】
さらに、前記光路冗長手段において、前記第２光路の光路長が調整可能に構成されていてもよい。
【００１２】
また、前記光路冗長手段として、光が進む方向を１８０度反転させた反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための主反射部と、該主反射部からの光を前記撮像手段側に変更するための補助反射部とを備え、前記主反射部を光の進行方向又は進行方向と反対方向に移動自在に構成してもよい。
【００１３】
またさらに、前記検査対象物を搬送経路に沿って搬送するための搬送手段を備え、前記撮像手段が、前記検査対象物の搬送方向と直交する方向に走査方向を持つラインセンサからなり、前記搬送手段にて搬送されてきた検査対象物の上面又は下面を撮像するように前記ラインセンサを設置し、前記変更手段が、前記検査対象物の側面の画像を前記ラインセンサに取り込むように該側面からの光の方向を変更するようにしてもよい。
【００１４】
特に、前記検査対象物の周面を、平面視において該検査対象物の搬送方向と該搬送方向と直交する搬送幅方向とで４つの側面に分割し、それら分割された４つの側面のうちの搬送方向前側の左右の２つの側面又は搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向と交差する方向へ出射された光を搬送経路側へ反射させる第１反射部と、該第１反射部からの光を上方又は下方へ反射させるための第２反射部とを備えさせて、前記変更手段を構成し、前記主反射部の移動方向を、検査対象物の搬送方向又は該搬送方向と反対方向とし、前記補助反射部が前記主反射部からの光を上方又は下方へ反射させるように配置し、前記検査対象物の上面又は下面からの光を搬送方向又は搬送方向と反対方向に反射させて前記主反射部へ送る第３反射部を備えさせてもよい。
【００１５】
また、前記撮像手段と前記変更手段と前記光路冗長手段とを備えた検査部を、前記搬送方向の前後に２つ備え、前記２つの検査部のうちの一方が、検査対象物の上面及び４つの側面のうちの特定の２つの側面を検査する第１検査部からなり、該２つの検査部のうちの他方が、検査対象物の下面及び残りの２つの側面を検査する第２検査部からなっていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明における外観検査装置にあっては、検査対象物の複数の面を１つの撮像手段にて撮像するとともに光路冗長手段を第２光路上に備えて第１光路と第２光路の光路長を同一長さにしたので、撮像手段の数を少なくしながらも、高精度に検出することができる。
【００１７】
また、少なくとも一方の光路長を調整可能に構成している場合には、外観検査装置を構成する各種の構成部材の組付け誤差が生じても光路長を調整することによってそれを吸収することができ、また、大きさの異なる検査対象物を検査する際にも光路長を調整することによって容易にその変更に対応することができる。
【００１８】
さらに、前記光路冗長手段として、光が進む方向を１８０度反転させた反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための２つの反射面を有する主反射部と、該主反射部からの光を前記撮像手段側に変更するための補助反射部とを備え、前記主反射部を光の進行方向又は進行方向と反対方向に移動自在に構成している場合には、撮像手段側に変更するための補助反射部を移動させずに主反射部を直線移動させるだけでピント合わせが可能になり、撮像手段に取り込まれる画像が位置変化することなくピント合わせを簡単な構成で行うことができる。
【００１９】
また、前記検査対象物の周面を、平面視において該検査対象物の搬送方向と該搬送方向と直交する搬送幅方向とで４つの側面に分割し、それら分割された４つの側面のうちの搬送方向前側の左右の２つの側面又は搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向と交差する方向へ出射された光を搬送方向側へ反射させる第１反射部と、該第１反射部からの光を上方又は下方へ反射させるための第２反射部とを備えさせて、前記変更手段を構成し、前記主反射部の移動方向を、検査対象物の搬送方向又は該搬送方向と反対方向とし、前記補助反射部が前記主反射部からの光を上方又は下方へ反射させるように配置し、前記検査対象物の上面又は下面からの光を搬送方向又は搬送方向と反対方向に反射させて前記主反射部へ送る第３反射部を備えさせた構成である場合には、変更手段が２つの反射部から構成できるので、構成の簡素化を図ることができる。即ち、対向する２つの側面の画像をラインセンサに取り込む場合（例えば４つの側面のうちの搬送方向前側の左側の側面と搬送方向後側の右側の側面の画像をラインセンサに取り込む場合）には、反射部が３つ必要となるが、上述のように構成することによって、変更手段としての反射部が２つで済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１及び図２に、本発明の外観検査装置を構成する第１検査部Ｋを示している。この第１検査部は、搬送手段１にて搬送経路に沿って搬送されてきた検査対象物である錠剤Ｃに検査用光を照射する照射手段（図示せず）と、この照射手段が内部の上部に備えられた下方開放型のケーシング２と、検査対象物の搬送方向と直交する方向（搬送幅方向）に走査方向を持つラインセンサ３と、前記ラインセンサ３にて取り込んだ画像に基づいて検査対象物の良否を判定する判定処理部８を備えている。
【００２１】
ラインセンサ３は、錠剤Ｃを鉛直方向上側（特定方向）から見たときの主検査面である上面を撮像するように、錠剤Ｃの搬送面よりも上方に配置されている。そして、錠剤Ｃを水平方向から見たときの副検査面である側面の画像をラインセンサ３に取り込むために、この側面からの光の方向を変更する変更手段として反射部を備えている。本実施形態においては副検査面が２つである場合、即ち、２つの側面の画像をラインセンサ３に取り込む場合であって、従って、各側面に対応してそれぞれ反射部４，５及び反射部６，７を備えている。図１では、錠剤Ｃの搬送方向Ａ後側の左右の側面の画像と上面の画像の合計3つの画像を１つのラインセンサ３に取り込む。
【００２２】
そして、第１検査部Ｋにて検出できなかった錠剤Ｃの残る３つの画像、即ち、錠剤Ｃの下面（主検査面）の画像と残る２つの側面（２つの副検査面）の画像の合計３つの画像を別途ラインセンサで取り込んで検査するために、該第１検査部Ｋと同様の構成の第２検査部（図示せず）が、搬送方向下手側に配置されている。第２検査部はその上下が第１検査部Ｋと反対となる状態で構成されており、外観検査装置は、第１および第２の検査部を有している。
【００２３】
ここで、検査対象物としては、図１で示した円柱形状の他、４面以上を備えた各種の形状を有する多面体や、曲面を備えた各種形状の立体物等であってもよく、上下両面が扁平となる錠剤Ｃやカプセル等の医薬品や健康食品の他、飴等の菓子、ワッシャ、ボタン電池、半導体等の電子部品等がある。
【００２４】
そして、前記判定処理部８にて不良品と判定された場合には、その不良品を不良品回収部（図示せず）に回収し、良品と判定された場合には、その良品を良品回収部（図示せず）に回収するように制御部（図示せず）に判定処理部８からの判定結果を出力して、制御部にて不良品回収部（図示せず）又は良品回収部（図示せず）を作動させるように構成している。以下、外観検査装置をより詳細に説明する。
【００２５】
前記搬送手段１は、搬送経路を形成するための搬送方向視においてほぼ台形状で長尺な搬送レール１Ａと、この搬送レール１Ａの搬送幅方向に備えた左右一対の頂部１Ｂ，１Ｂに取り付けられ、図示していない駆動装置にて駆動されて錠剤Ｃを搬送するための無端状の左右一対の丸ベルト（図示せず）とから構成されている。前記搬送レール１Ａの上面の搬送幅方向ほぼ中央部には搬送方向に延びる溝部１Ｍが形成され、この溝部１Mからエアを吸い込むことによって錠剤を吸引するとともに前記丸ベルトが上方へ浮き上がることがないようにしている。
【００２６】
前記照射手段は、照射方向が下方を向いた状態でケーシング内に環状に配置された多数の発光ダイオード（図示せず）と、この発光ダイオードからの光を均一光とするために発光ダイオードと搬送される錠剤Ｃとの間に配置された拡散板（図示せず）とから構成している。この照射手段は錠剤Ｃに対して上方から下方に向けて光を照射するように構成されている。
【００２７】
このようして照射手段から光が照射された錠剤Ｃの周面のうちの２つの側面の画像を変更手段を介して１つのラインセンサ３で取り込むのであるが、その２つの側面については具体的には図３（ａ）に示している。即ち、前記錠剤Ｃの周面を平面視において搬送方向Ｘと搬送幅方向Ｙとで略９０度毎の４つ割りとし、それら分割された４つの側面のうちの隣り合う２つの側面の画像を取り込む。より詳細には、搬送方向Ｘに対してほぼ４５度の方向から出る側面から光をそれぞれ変更手段を介してラインセンサ３に送り込むようにしている。尚、図３（ａ）および後述する図３（ｂ）においてＨが錠剤Ｃの側面からの光の受光範囲である。
【００２８】
そして、まず第１検査部Ｋにて錠剤Ｃの搬送方向後側の左右の２つの側面の画像を上面の画像とともに取り込む一方、前述した第２検査部にて残る錠剤Ｃの搬送方向前側の左右の２つの側面の画像を下面の画像とともに取り込む。
【００２９】
さらに、第１検査部Ｋにおいて、側面からの光の方向を変更する変更手段の具体的構成をさらに説明する。図１に示すように、前記分割された４つの側面のうちの搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向Ｘと交差する方向、つまり搬送方向に対して４５度の角度となる方向へ出射された光Ｄ１，Ｅ１を、搬送経路側へ反射させる第１反射部としての第１ミラー４，６と、該第１ミラー４，６からの光Ｄ２，Ｅ２を上方へ反射させるための第２反射部としての第２ミラー５，７とが備えられている。
【００３０】
前記第２ミラー５，７にて上方へ反射された光Ｄ３，Ｅ３は、上方に位置する方向転換用のミラー９にて水平方向に方向転換してから前記ラインセンサ３に入射するようになっている。
【００３１】
このように錠剤Ｃの搬送方向後側の左右それぞれの側面から前記ラインセンサ３までの２つの光路は、互いの光路長が同一長さであって、この光路が第１光路である。一方、錠剤Ｃの上面から前記ラインセンサ３までの光路が第２光路であり、この第１光路の光路長に第２光路の光路長を合わせるために、第２光路を冗長させる光路冗長手段を第２光路上に備えている。
【００３２】
まず、この第２光路について説明すると、図５に示すように、前記錠剤Ｃの上面からの光Ｆ１を、第３反射部としての第３ミラー１１によって、搬送方向Ａとは反対方向（搬送方向後側）に反射させる。該第３ミラー１１は、上端側ほど搬送方向始端側に位置するように水平面に対して４５度の角度で傾斜している。そして、該第３ミラー１１にて反射した光Ｆ２を下側の反射板１０Ａで上方へ反射させた後に上側の反射板１０Ｂで搬送方向Ａに戻し、さらに、その反射光Ｆ４を第４ミラー１２で上方に反射させて、この反射光Ｆ３は前記方向転換用のミラー９を介してラインセンサ３へ送られる。なお、第４ミラー１２は、上端側ほど搬送方向終端側に位置するように水平面に対して４５度傾斜している。
【００３３】
かかる第２光路における上下２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂと第４ミラー１２が前記光路冗長手段である。すなわち、上下２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂは、錠剤Ｃの上面からの光が進む方向を１８０度反転した反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための主反射部１０で、第４ミラー１２は、主反射部１０からの光をラインセンサ３側、具体的には搬送経路の上方に位置するミラー９側に変更するための補助反射部である。
【００３４】
すなわち、第３ミラー１１からの光を図５に破線で示す反射板Ｍにてミラー９へ反射させる場合に比べて、該反射板Ｍから下側の反射板１０Ａまでの光Ｆ５の長さと上側の反射板１０Ｂから第４ミラー１２までの光Ｆ４の長さの合計長さ分だけ、第２光路の光路長が長くなり、かかる上下２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂと第４ミラー１２を設けたことによって、第１光路と第２光路とを同一長さにしている。なお、光Ｆ４と光Ｆ５の長さは同一であるため、一方の光Ｆ４又はＦ５の長さの２倍の長さ分だけ、第２光路の光路長が長くなる。尚、図５に示すＦ２は、第３ミラー１１から下側の反射板１０Ａまでの光を示している。
【００３５】
尚、第２光路における第４ミラー１２と第１光路における２つの第２ミラー５，７は、錠剤Ｃの搬送幅方向（搬送方向と直交する方向）に一直線上に並んでおり、前記ラインセンサ３には、２つの第２ミラー５，７からの２つの光と第４ミラー１２からの１つの光の合計３つの光が並んで入射する。
【００３６】
このように、第１光路と第２光路とを光路冗長手段にて同一長さにしているが、さらに本実施形態においては、第２光路の光路長が調整可能となっている。具体的には、第４ミラー１２を固定の構造とする一方、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを錠剤Ｃの搬送方向又は搬送方向と反対方向へ一体的に移動自在に構成しており、この２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを移動させることで第２光路長を微調整することができる。
【００３７】
なお、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂの移動に関しては、手入力あるいは搬送経路上の検出手段で検出することによって錠剤Ｃの大きさを制御装置に入力することにより、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを錠剤Ｃの大きさに基づいて搬送方向に自動的に移動させて光路長を自動調整してもよいし、手動にて２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを移動させてもよい。また、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂをアクチュエータで移動させるようにする他、手動式のネジ機構で移動させるようにしてもよい。
【００３８】
ここで、以上のように構成された外観検査装置の動作の流れを説明する。なお、図２（ａ）〜（ｄ）には、第１検査部Ｋのケーシング２及びラインセンサ３を省略したものを示している。
錠剤Ｃの搬送方向後側の左右の側面から放たれた光Ｄ１，Ｅ１は、第１ミラー４，６により搬送方向と直交する搬送幅方向へ反射され、その反射光Ｄ２，Ｅ２は第２ミラー５，６により上方へ反射され、その反射光Ｄ３，Ｅ３が方向転換用のミラー９で搬送幅方向に反射されてラインセンサ３へ取り込まれる（以上、第１光路）。
【００３９】
一方、錠剤Ｃの上面からの光Ｆ１は、第３ミラー１１にて搬送方向後側へ反射され、その反射光Ｆ２が下側の反射板１０Ａにて上方へ反射され、上側の反射板１０Ｂにて錠剤Ｃの搬送方向前側へ折り返され、その折り返された光Ｆ４が第４ミラー１２にて上方へ反射され、その反射光Ｆ３が方向転換用のミラー９で搬送幅方向に反射されてラインセンサ３へ取り込まれる（以上、第２光路）。
【００４０】
そして、ラインセンサ３に取り込まれた光は、判定処理部８にて良否が判定される。なお、前記第１検査部Ｋにて検査された錠剤Ｃは、搬送方向下手側に位置する第２検査部にて下面及び搬送方向前側の左右の側面の光が第２検査部のラインセンサにて取り込まれて、判定処理部８にて良否が判定される。
【００４１】
このように、上面の画像と２つの側面の画像とを一つのラインセンサ３で取り込むようにしたため、ラインセンサ３の個数を少なくすることができ、装置を簡素化することができる。そして、第１光路と第２光路とを光路冗長手段にて同一長さにしているので、上面の画像と側面の画像とを同レベルの高い精度で取り込むことができるので、判定処理部８において高い検査精度が得られる。
【００４２】
しかも、第２光路長を調整可能としているため、ミラー等の組付け精度も高くなくて済み、その組付け誤差を光路長の調整によって吸収することができる。また、錠剤Ｃを異なる大きさのもの、具体的には外径（ここでは円形の錠剤Ｃであるから直径となる）の異なるものに変更して検査する場合にも大きな効果がある。
【００４３】
すなわち、錠剤Ｃの直径が異なると第１光路の光路長が変化することになるので、第２光路の光路長を調整して第１光路の光路長と同じとなるようにする。したがって、直径が異なる錠剤Ｃを同じ装置で引き続き高精度に検査することができる。例えば外径の大きい錠剤を検査する場合には、第１光路長が短くなるので、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを搬送方向Ａに移動させて第２光路長を短くする。逆に、小さい外径の錠剤を検査する場合には、第１光路長が長くなるので、搬送方向Ａとは反対方向（図５において左側）に移動させることにより第２光路の光路長を長くする。錠剤Ｃの大きさは、直径の他、厚みの違いにより異なることもあるため、厚みの違いによっても２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを搬送方向に移動させて光路長を調整することもできる。
【００４４】
なお、本実施形態では、主反射部１０を２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂから構成したが、２つの反射面を有する１つの板状又は塊状の部材から構成することもできる。また、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを側面視くの字状に構成して光を上下で往復させたが、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを平面視くの字状として光を左右で往復させるようにしてもよい。
【００４５】
また、方向転換用のミラー９を省略して、該上方へ反射してきた光を前記ラインセンサ３に直接入射するように該ラインセンサ３を搬送経路の上方に下向き配置で配置してもよい。
【００４６】
また、上述の説明では、第２光路長を調整可能に構成した場合を示しているが、第１光路長を調整可能に構成してもよいし、第１光路長及び第２光路長の両方を調整可能に構成してもよい。
【００４７】
なお、上記実施形態では、図４（ａ）に示すように、分割された４つの側面のうちの周方向で隣り合う２つの側面からの光Ｄ１，Ｅ１を、２枚のミラー４，５、６，７にて錠剤Ｃの搬送方向Ｘと直交する方向、つまりラインセンサ３の走査方向Ｒへ変更するようにしたが、図４（ｂ）に示すように、４つの側面のうちの対角線上に位置する２つの側面、つまり搬送方向Ｘ前側の左側側面（又は右側側面）と搬送方向Ｘ後側の右側側面（又は左側側面）の２つの側面からの光Ｄ１，Ｅ１を、３枚のミラー１３，１４，１５、１６，１７，１８にてラインセンサ３の走査方向Ｒへ変更するようにしてもよい。この図４（ｂ）の場合では、錠剤Ｃの搬送方向前側の左側側面からの光を第１番目のミラー１６で、また、搬送方向後側の右側側面からの光を第１番目のミラー１３で、それぞれ搬送方向Ｘと平行となる方向でかつ両者が接近する側に向けて反射させ、その反射光Ｄ２，Ｅ２をそれぞれ第２番目のミラー１７，１４で錠剤Ｃの搬送方向Ｘと直交する方向へ変更し、その変更された光Ｄ３，Ｅ３をそれぞれ第３番目のミラー１８、１５にて上方へ反射させるようにしている。
ただし、図４（ｂ）の場合には、変更手段としてのミラーが側面に対して一枚ずつ合計二枚多くなる関係上、装置が複雑で大型化してしまう不都合があるので、図４（ａ）に示すようにして装置の簡素化を図ることが好ましい。なお、図４（ａ），（ｂ）に示すＺは、錠剤Ｃの画像の移動方向を示している。
【００４８】
また、錠剤Ｃの周面の分割についても変更可能であって、図３（ａ）に示したように分割する以外に、図３（ｂ）に示すように、搬送方向に対して４５度の角度でそれぞれ交差する２本の直線Ｘ１，Ｙ１とで４つの側面に分割し、搬送方向及び搬送幅方向からの照射光（画像）をそれぞれラインセンサに取り込むようにしてもよい。さらに、錠剤Ｃの周面を４つの側面に分割し、それら４箇所の側面を第１検査部のラインセンサと第２検査部のラインセンサで受光する場合を示したが、錠剤Ｃの周面を２つの側面に分割し、それら２箇所の側面をそれぞれ受光するようにしてもよい。ただし、４箇所の側面を受光すると、２箇所の側面を受光する場合に比べて左右両端での検出精度が向上するので好ましい。
【００４９】
前記撮像手段としてラインセンサを示したが、エリアセンサを用いてもよい。また、検査対象物が円柱形状であることから、検査対象物の上面又は下面を主検査面として撮像するように撮像手段を検査対象物の上方又は下方に設置し、副検査面としての側面からの光（画像）を変更手段で変更してその撮像手段で取り込むようにしたが、逆に検査対象物の側面を主検査面とし且つ上面又は下面を副検査面として、側面を撮像するように撮像手段を設置すると共に上面あるいは下面からの光を変更手段で変更して撮像手段に送り込むようにしてもよい。更に、主検査面に対して副検査面が直交しない場合でもよい。
【００５０】
なお、主検査面と２つの副検査面の合計３つの画像を１つの撮像手段で取り込む場合を説明したが、主検査面と１つの副検査面の合計２つの画像を１つの撮像手段で取り込む場合にも適用可能である。
【００５１】
なお、搬送手段としては、平ベルトを備えたベルトコンベアから構成してもよく、また、各種のベルトコンベアの他、錠剤Ｃを載置して搬送するものであれば、どのような構成であってもよい。さらに、検査対象物である錠剤Ｃを搬送する搬送手段１にて搬送しながら撮像するように構成したが、搬送手段１を用いずに錠剤Ｃを所定位置に個々に位置させて撮像することも可能である。
【００５２】
また、照射手段をハロゲンランプ等で構成してもよい。また、十分な光量のある状況下において検査対象物を撮像する場合や検査対象物自体が発光する場合等には、照射手段を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１検査部の斜視図である。
【図２】一部省略した第１検査部を示し、（ａ）はそれの正面図、（ｂ）はそれの平面図、（ｃ）はそれの側面図、（ｄ）はそれの斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は錠剤を４つの側面に分割する２つの例を示す平面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は２つの側面からの光を案内するためのミラーを配置した２つの例を示す平面図である。
【図５】錠剤の上面から方向転換用のミラーまでの光の移動経路を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…搬送手段、１Ａ…搬送レール、１Ｂ…頂部、１Ｍ…溝部、２…ケーシング、３…ラインセンサ（撮像手段）、４，６…第１反射部（変更手段）、５，７…第２反射部（変更手段）、８…判定処理部、９…ミラー、１０…主反射部、１０Ａ，１０Ｂ…反射板、１１〜１８…ミラー、１２…補助反射部（第４ミラー）、１０，１２…光路冗長手段、Ｃ…錠剤、Ｋ…第１検査部、Ｒ…走査方向、Ａ，Ｘ…搬送方向、Ｘ１，Ｙ１…直線、Ｙ…搬送幅方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、錠剤等の検査対象物の外観の検査を行うための外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記外観検査装置は、検査対象物の外形、寸法、表面の微小な孔や凹み、汚れ、キズ、欠け等を検査することにより、検査対象物の良否を判定し、良品と不良品とに選別するものである。
【０００３】
そして、この種の外観検査装置では、前記検査を行うべく、検査対象物の上面及び下面の他、検査対象物の周面を４つ割りに分割した４つの側面の合計６画像をそれぞれに対応して設けられた合計６つのラインセンサ（撮像手段）にて取り込み、その取り込んだ６画像から検査対象物の良否を判定することになる。
【０００４】
しかし、前記のように６つのラインセンサを設けると、ラインセンサ数の増加に伴い、コスト高になるだけでなく、装置全体も大型化する不都合があった。そこで、検査対象物の上面又は下面と２つの側面の３つの画像を１台のラインセンサにて取り込む構成にすることにより、２台のラインセンサで済ませることができるものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３１７４１５号公報（図１〜図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる提案による装置においては、上面の画像を取り込むように撮像手段を配置すると共に側面の画像を多数の反射板を介して撮像手段へ取り込むようにしている。このことから、上面から撮像手段までの光路長に対して側面から撮像手段までの光路長が長くなってしまう。
このため、側面からの画像のピントと上面からの画像のピントとを合わせることができず、上面の画像と側面の画像を均一の精度で処理して検査を行うことが困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その解決しようとするところは、撮像手段の数を少なくしながらも、高精度に検出することができる外観検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明の外観検査装置は、前述の課題解決のために、検査対象物の外観を検査する外観検査装置において、検査対象物を特定方向から見たときの主検査面を撮像するように設置された撮像手段と、該検査対象物を前記特定方向とは異なる方向から見たときの副検査面の画像を前記撮像手段に取り込むように該副検査面からの光の方向を変更する変更手段とを備え、検査対象物の副検査面から撮像手段までの第１光路の光路長に検査対象物の主検査面から該撮像手段までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段を備えていることを特徴としている。尚、検査対象物は多面体の他、曲面を備えた立体物等であってもよいし、また、それら検査対象物を撮像する方向は、どのような方向であってもよい。
【０００８】
また、検査対象物の外観を検査する外観検査装置において、検査対象物の上面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段と、該検査対象物の上面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段とを備え、該検査対象物の前記他方から撮像手段までの第１光路の光路長に検査対象物の前記一方から該撮像手段までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段を備えて、外観検査装置を構成してもよい。
【０００９】
またさらに、検査対象物の外観を検査する外観検査装置において、検査対象物の下面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段と、該検査対象物の下面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段とを備え、該検査対象物の前記他方から撮像手段までの第１光路の光路長に検査対象物の前記一方から該撮像手段までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段を備えて、外観検査装置を構成してもよい。
【００１０】
また、前記第１光路と前記第２光路の少なくとも一方が、その光路長を調整可能に構成されていてもよい。
【００１１】
さらに、前記光路冗長手段において、前記第２光路の光路長が調整可能に構成されていてもよい。
【００１２】
また、前記光路冗長手段として、光が進む方向を１８０度反転させた反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための主反射部と、該主反射部からの光を前記撮像手段側に変更するための補助反射部とを備え、前記主反射部を光の進行方向又は進行方向と反対方向に移動自在に構成してもよい。
【００１３】
またさらに、前記検査対象物を搬送経路に沿って搬送するための搬送手段を備え、前記撮像手段が、前記検査対象物の搬送方向と直交する方向に走査方向を持つラインセンサからなり、前記搬送手段にて搬送されてきた検査対象物の上面又は下面を撮像するように前記ラインセンサを設置し、前記変更手段が、前記検査対象物の側面の画像を前記ラインセンサに取り込むように該側面からの光の方向を変更するようにしてもよい。
【００１４】
特に、前記検査対象物の周面を、平面視において該検査対象物の搬送方向と該搬送方向と直交する搬送幅方向とで４つの側面に分割し、それら分割された４つの側面のうちの搬送方向前側の左右の２つの側面又は搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向と交差する方向へ出射された光を搬送経路側へ反射させる第１反射部と、該第１反射部からの光を上方又は下方へ反射させるための第２反射部とを備えさせて、前記変更手段を構成し、前記主反射部の移動方向を、検査対象物の搬送方向又は該搬送方向と反対方向とし、前記補助反射部が前記主反射部からの光を上方又は下方へ反射させるように配置し、前記検査対象物の上面又は下面からの光を搬送方向又は搬送方向と反対方向に反射させて前記主反射部へ送る第３反射部を備えさせてもよい。
【００１５】
また、前記撮像手段と前記変更手段と前記光路冗長手段とを備えた検査部を、前記搬送方向の前後に２つ備え、前記２つの検査部のうちの一方が、検査対象物の上面及び４つの側面のうちの特定の２つの側面を検査する第１検査部からなり、該２つの検査部のうちの他方が、検査対象物の下面及び残りの２つの側面を検査する第２検査部からなっていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明における外観検査装置にあっては、検査対象物の複数の面を１つの撮像手段にて撮像するとともに光路冗長手段を第２光路上に備えて第１光路と第２光路の光路長を同一長さにしたので、撮像手段の数を少なくしながらも、高精度に検出することができる。
【００１７】
また、少なくとも一方の光路長を調整可能に構成している場合には、外観検査装置を構成する各種の構成部材の組付け誤差が生じても光路長を調整することによってそれを吸収することができ、また、大きさの異なる検査対象物を検査する際にも光路長を調整することによって容易にその変更に対応することができる。
【００１８】
さらに、前記光路冗長手段として、光が進む方向を１８０度反転させた反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための２つの反射面を有する主反射部と、該主反射部からの光を前記撮像手段側に変更するための補助反射部とを備え、前記主反射部を光の進行方向又は進行方向と反対方向に移動自在に構成している場合には、撮像手段側に変更するための補助反射部を移動させずに主反射部を直線移動させるだけでピント合わせが可能になり、撮像手段に取り込まれる画像が位置変化することなくピント合わせを簡単な構成で行うことができる。
【００１９】
また、前記検査対象物の周面を、平面視において該検査対象物の搬送方向と該搬送方向と直交する搬送幅方向とで４つの側面に分割し、それら分割された４つの側面のうちの搬送方向前側の左右の２つの側面又は搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向と交差する方向へ出射された光を搬送方向側へ反射させる第１反射部と、該第１反射部からの光を上方又は下方へ反射させるための第２反射部とを備えさせて、前記変更手段を構成し、前記主反射部の移動方向を、検査対象物の搬送方向又は該搬送方向と反対方向とし、前記補助反射部が前記主反射部からの光を上方又は下方へ反射させるように配置し、前記検査対象物の上面又は下面からの光を搬送方向又は搬送方向と反対方向に反射させて前記主反射部へ送る第３反射部を備えさせた構成である場合には、変更手段が２つの反射部から構成できるので、構成の簡素化を図ることができる。即ち、対向する２つの側面の画像をラインセンサに取り込む場合（例えば４つの側面のうちの搬送方向前側の左側の側面と搬送方向後側の右側の側面の画像をラインセンサに取り込む場合）には、反射部が３つ必要となるが、上述のように構成することによって、変更手段としての反射部が２つで済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１及び図２に、本発明の外観検査装置を構成する第１検査部Ｋを示している。この第１検査部は、搬送手段１にて搬送経路に沿って搬送されてきた検査対象物である錠剤Ｃに検査用光を照射する照射手段（図示せず）と、この照射手段が内部の上部に備えられた下方開放型のケーシング２と、検査対象物の搬送方向と直交する方向（搬送幅方向）に走査方向を持つラインセンサ３と、前記ラインセンサ３にて取り込んだ画像に基づいて検査対象物の良否を判定する判定処理部８を備えている。
【００２１】
ラインセンサ３は、錠剤Ｃを鉛直方向上側（特定方向）から見たときの主検査面である上面を撮像するように、錠剤Ｃの搬送面よりも上方に配置されている。そして、錠剤Ｃを水平方向から見たときの副検査面である側面の画像をラインセンサ３に取り込むために、この側面からの光の方向を変更する変更手段として反射部を備えている。本実施形態においては副検査面が２つである場合、即ち、２つの側面の画像をラインセンサ３に取り込む場合であって、従って、各側面に対応してそれぞれ反射部４，５及び反射部６，７を備えている。図１では、錠剤Ｃの搬送方向Ａ後側の左右の側面の画像と上面の画像の合計3つの画像を１つのラインセンサ３に取り込む。
【００２２】
そして、第１検査部Ｋにて検出できなかった錠剤Ｃの残る３つの画像、即ち、錠剤Ｃの下面（主検査面）の画像と残る２つの側面（２つの副検査面）の画像の合計３つの画像を別途ラインセンサで取り込んで検査するために、該第１検査部Ｋと同様の構成の第２検査部（図示せず）が、搬送方向下手側に配置されている。第２検査部はその上下が第１検査部Ｋと反対となる状態で構成されており、外観検査装置は、第１および第２の検査部を有している。
【００２３】
ここで、検査対象物としては、図１で示した円柱形状の他、４面以上を備えた各種の形状を有する多面体や、曲面を備えた各種形状の立体物等であってもよく、上下両面が扁平となる錠剤Ｃやカプセル等の医薬品や健康食品の他、飴等の菓子、ワッシャ、ボタン電池、半導体等の電子部品等がある。
【００２４】
そして、前記判定処理部８にて不良品と判定された場合には、その不良品を不良品回収部（図示せず）に回収し、良品と判定された場合には、その良品を良品回収部（図示せず）に回収するように制御部（図示せず）に判定処理部８からの判定結果を出力して、制御部にて不良品回収部（図示せず）又は良品回収部（図示せず）を作動させるように構成している。以下、外観検査装置をより詳細に説明する。
【００２５】
前記搬送手段１は、搬送経路を形成するための搬送方向視においてほぼ台形状で長尺な搬送レール１Ａと、この搬送レール１Ａの搬送幅方向に備えた左右一対の頂部１Ｂ，１Ｂに取り付けられ、図示していない駆動装置にて駆動されて錠剤Ｃを搬送するための無端状の左右一対の丸ベルト（図示せず）とから構成されている。前記搬送レール１Ａの上面の搬送幅方向ほぼ中央部には搬送方向に延びる溝部１Ｍが形成され、この溝部１Mからエアを吸い込むことによって錠剤を吸引するとともに前記丸ベルトが上方へ浮き上がることがないようにしている。
【００２６】
前記照射手段は、照射方向が下方を向いた状態でケーシング内に環状に配置された多数の発光ダイオード（図示せず）と、この発光ダイオードからの光を均一光とするために発光ダイオードと搬送される錠剤Ｃとの間に配置された拡散板（図示せず）とから構成している。この照射手段は錠剤Ｃに対して上方から下方に向けて光を照射するように構成されている。
【００２７】
このようして照射手段から光が照射された錠剤Ｃの周面のうちの２つの側面の画像を変更手段を介して１つのラインセンサ３で取り込むのであるが、その２つの側面については具体的には図３（ａ）に示している。即ち、前記錠剤Ｃの周面を平面視において搬送方向Ｘと搬送幅方向Ｙとで略９０度毎の４つ割りとし、それら分割された４つの側面のうちの隣り合う２つの側面の画像を取り込む。より詳細には、搬送方向Ｘに対してほぼ４５度の方向から出る側面から光をそれぞれ変更手段を介してラインセンサ３に送り込むようにしている。尚、図３（ａ）および後述する図３（ｂ）においてＨが錠剤Ｃの側面からの光の受光範囲である。
【００２８】
そして、まず第１検査部Ｋにて錠剤Ｃの搬送方向後側の左右の２つの側面の画像を上面の画像とともに取り込む一方、前述した第２検査部にて残る錠剤Ｃの搬送方向前側の左右の２つの側面の画像を下面の画像とともに取り込む。
【００２９】
さらに、第１検査部Ｋにおいて、側面からの光の方向を変更する変更手段の具体的構成をさらに説明する。図１に示すように、前記分割された４つの側面のうちの搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向Ｘと交差する方向、つまり搬送方向に対して４５度の角度となる方向へ出射された光Ｄ１，Ｅ１を、搬送経路側へ反射させる第１反射部としての第１ミラー４，６と、該第１ミラー４，６からの光Ｄ２，Ｅ２を上方へ反射させるための第２反射部としての第２ミラー５，７とが備えられている。
【００３０】
前記第２ミラー５，７にて上方へ反射された光Ｄ３，Ｅ３は、上方に位置する方向転換用のミラー９にて水平方向に方向転換してから前記ラインセンサ３に入射するようになっている。
【００３１】
このように錠剤Ｃの搬送方向後側の左右それぞれの側面から前記ラインセンサ３までの２つの光路は、互いの光路長が同一長さであって、この光路が第１光路である。一方、錠剤Ｃの上面から前記ラインセンサ３までの光路が第２光路であり、この第１光路の光路長に第２光路の光路長を合わせるために、第２光路を冗長させる光路冗長手段を第２光路上に備えている。
【００３２】
まず、この第２光路について説明すると、図５に示すように、前記錠剤Ｃの上面からの光Ｆ１を、第３反射部としての第３ミラー１１によって、搬送方向Ａとは反対方向（搬送方向後側）に反射させる。該第３ミラー１１は、上端側ほど搬送方向始端側に位置するように水平面に対して４５度の角度で傾斜している。そして、該第３ミラー１１にて反射した光Ｆ２を下側の反射板１０Ａで上方へ反射させた後に上側の反射板１０Ｂで搬送方向Ａに戻し、さらに、その反射光Ｆ４を第４ミラー１２で上方に反射させて、この反射光Ｆ３は前記方向転換用のミラー９を介してラインセンサ３へ送られる。なお、第４ミラー１２は、上端側ほど搬送方向終端側に位置するように水平面に対して４５度傾斜している。
【００３３】
かかる第２光路における上下２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂと第４ミラー１２が前記光路冗長手段である。すなわち、上下２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂは、錠剤Ｃの上面からの光が進む方向を１８０度反転した反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための主反射部１０で、第４ミラー１２は、主反射部１０からの光をラインセンサ３側、具体的には搬送経路の上方に位置するミラー９側に変更するための補助反射部である。
【００３４】
すなわち、第３ミラー１１からの光を図５に破線で示す反射板Ｍにてミラー９へ反射させる場合に比べて、該反射板Ｍから下側の反射板１０Ａまでの光Ｆ５の長さと上側の反射板１０Ｂから第４ミラー１２までの光Ｆ４の長さの合計長さ分だけ、第２光路の光路長が長くなり、かかる上下２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂと第４ミラー１２を設けたことによって、第１光路と第２光路とを同一長さにしている。なお、光Ｆ４と光Ｆ５の長さは同一であるため、一方の光Ｆ４又はＦ５の長さの２倍の長さ分だけ、第２光路の光路長が長くなる。尚、図５に示すＦ２は、第３ミラー１１から下側の反射板１０Ａまでの光を示している。
【００３５】
尚、第２光路における第４ミラー１２と第１光路における２つの第２ミラー５，７は、錠剤Ｃの搬送幅方向（搬送方向と直交する方向）に一直線上に並んでおり、前記ラインセンサ３には、２つの第２ミラー５，７からの２つの光と第４ミラー１２からの１つの光の合計３つの光が並んで入射する。
【００３６】
このように、第１光路と第２光路とを光路冗長手段にて同一長さにしているが、さらに本実施形態においては、第２光路の光路長が調整可能となっている。具体的には、第４ミラー１２を固定の構造とする一方、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを錠剤Ｃの搬送方向又は搬送方向と反対方向へ一体的に移動自在に構成しており、この２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを移動させることで第２光路長を微調整することができる。
【００３７】
なお、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂの移動に関しては、手入力あるいは搬送経路上の検出手段で検出することによって錠剤Ｃの大きさを制御装置に入力することにより、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを錠剤Ｃの大きさに基づいて搬送方向に自動的に移動させて光路長を自動調整してもよいし、手動にて２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを移動させてもよい。また、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂをアクチュエータで移動させるようにする他、手動式のネジ機構で移動させるようにしてもよい。
【００３８】
ここで、以上のように構成された外観検査装置の動作の流れを説明する。なお、図２（ａ）〜（ｄ）には、第１検査部Ｋのケーシング２及びラインセンサ３を省略したものを示している。
錠剤Ｃの搬送方向後側の左右の側面から放たれた光Ｄ１，Ｅ１は、第１ミラー４，６により搬送方向と直交する搬送幅方向へ反射され、その反射光Ｄ２，Ｅ２は第２ミラー５，６により上方へ反射され、その反射光Ｄ３，Ｅ３が方向転換用のミラー９で搬送幅方向に反射されてラインセンサ３へ取り込まれる（以上、第１光路）。
【００３９】
一方、錠剤Ｃの上面からの光Ｆ１は、第３ミラー１１にて搬送方向後側へ反射され、その反射光Ｆ２が下側の反射板１０Ａにて上方へ反射され、上側の反射板１０Ｂにて錠剤Ｃの搬送方向前側へ折り返され、その折り返された光Ｆ４が第４ミラー１２にて上方へ反射され、その反射光Ｆ３が方向転換用のミラー９で搬送幅方向に反射されてラインセンサ３へ取り込まれる（以上、第２光路）。
【００４０】
そして、ラインセンサ３に取り込まれた光は、判定処理部８にて良否が判定される。なお、前記第１検査部Ｋにて検査された錠剤Ｃは、搬送方向下手側に位置する第２検査部にて下面及び搬送方向前側の左右の側面の光が第２検査部のラインセンサにて取り込まれて、判定処理部８にて良否が判定される。
【００４１】
このように、上面の画像と２つの側面の画像とを一つのラインセンサ３で取り込むようにしたため、ラインセンサ３の個数を少なくすることができ、装置を簡素化することができる。そして、第１光路と第２光路とを光路冗長手段にて同一長さにしているので、上面の画像と側面の画像とを同レベルの高い精度で取り込むことができるので、判定処理部８において高い検査精度が得られる。
【００４２】
しかも、第２光路長を調整可能としているため、ミラー等の組付け精度も高くなくて済み、その組付け誤差を光路長の調整によって吸収することができる。また、錠剤Ｃを異なる大きさのもの、具体的には外径（ここでは円形の錠剤Ｃであるから直径となる）の異なるものに変更して検査する場合にも大きな効果がある。
【００４３】
すなわち、錠剤Ｃの直径が異なると第１光路の光路長が変化することになるので、第２光路の光路長を調整して第１光路の光路長と同じとなるようにする。したがって、直径が異なる錠剤Ｃを同じ装置で引き続き高精度に検査することができる。例えば外径の大きい錠剤を検査する場合には、第１光路長が短くなるので、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを搬送方向Ａに移動させて第２光路長を短くする。逆に、小さい外径の錠剤を検査する場合には、第１光路長が長くなるので、搬送方向Ａとは反対方向（図５において左側）に移動させることにより第２光路の光路長を長くする。錠剤Ｃの大きさは、直径の他、厚みの違いにより異なることもあるため、厚みの違いによっても２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを搬送方向に移動させて光路長を調整することもできる。
【００４４】
なお、本実施形態では、主反射部１０を２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂから構成したが、２つの反射面を有する１つの板状又は塊状の部材から構成することもできる。また、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを側面視くの字状に構成して光を上下で往復させたが、２枚の反射板１０Ａ，１０Ｂを平面視くの字状として光を左右で往復させるようにしてもよい。
【００４５】
また、方向転換用のミラー９を省略して、該上方へ反射してきた光を前記ラインセンサ３に直接入射するように該ラインセンサ３を搬送経路の上方に下向き配置で配置してもよい。
【００４６】
また、上述の説明では、第２光路長を調整可能に構成した場合を示しているが、第１光路長を調整可能に構成してもよいし、第１光路長及び第２光路長の両方を調整可能に構成してもよい。
【００４７】
なお、上記実施形態では、図４（ａ）に示すように、分割された４つの側面のうちの周方向で隣り合う２つの側面からの光Ｄ１，Ｅ１を、２枚のミラー４，５、６，７にて錠剤Ｃの搬送方向Ｘと直交する方向、つまりラインセンサ３の走査方向Ｒへ変更するようにしたが、図４（ｂ）に示すように、４つの側面のうちの対角線上に位置する２つの側面、つまり搬送方向Ｘ前側の左側側面（又は右側側面）と搬送方向Ｘ後側の右側側面（又は左側側面）の２つの側面からの光Ｄ１，Ｅ１を、３枚のミラー１３，１４，１５、１６，１７，１８にてラインセンサ３の走査方向Ｒへ変更するようにしてもよい。この図４（ｂ）の場合では、錠剤Ｃの搬送方向前側の左側側面からの光を第１番目のミラー１６で、また、搬送方向後側の右側側面からの光を第１番目のミラー１３で、それぞれ搬送方向Ｘと平行となる方向でかつ両者が接近する側に向けて反射させ、その反射光Ｄ２，Ｅ２をそれぞれ第２番目のミラー１７，１４で錠剤Ｃの搬送方向Ｘと直交する方向へ変更し、その変更された光Ｄ３，Ｅ３をそれぞれ第３番目のミラー１８、１５にて上方へ反射させるようにしている。
ただし、図４（ｂ）の場合には、変更手段としてのミラーが側面に対して一枚ずつ合計二枚多くなる関係上、装置が複雑で大型化してしまう不都合があるので、図４（ａ）に示すようにして装置の簡素化を図ることが好ましい。なお、図４（ａ），（ｂ）に示すＺは、錠剤Ｃの画像の移動方向を示している。
【００４８】
また、錠剤Ｃの周面の分割についても変更可能であって、図３（ａ）に示したように分割する以外に、図３（ｂ）に示すように、搬送方向に対して４５度の角度でそれぞれ交差する２本の直線Ｘ１，Ｙ１とで４つの側面に分割し、搬送方向及び搬送幅方向からの照射光（画像）をそれぞれラインセンサに取り込むようにしてもよい。さらに、錠剤Ｃの周面を４つの側面に分割し、それら４箇所の側面を第１検査部のラインセンサと第２検査部のラインセンサで受光する場合を示したが、錠剤Ｃの周面を２つの側面に分割し、それら２箇所の側面をそれぞれ受光するようにしてもよい。ただし、４箇所の側面を受光すると、２箇所の側面を受光する場合に比べて左右両端での検出精度が向上するので好ましい。
【００４９】
前記撮像手段としてラインセンサを示したが、エリアセンサを用いてもよい。また、検査対象物が円柱形状であることから、検査対象物の上面又は下面を主検査面として撮像するように撮像手段を検査対象物の上方又は下方に設置し、副検査面としての側面からの光（画像）を変更手段で変更してその撮像手段で取り込むようにしたが、逆に検査対象物の側面を主検査面とし且つ上面又は下面を副検査面として、側面を撮像するように撮像手段を設置すると共に上面あるいは下面からの光を変更手段で変更して撮像手段に送り込むようにしてもよい。更に、主検査面に対して副検査面が直交しない場合でもよい。
【００５０】
なお、主検査面と２つの副検査面の合計３つの画像を１つの撮像手段で取り込む場合を説明したが、主検査面と１つの副検査面の合計２つの画像を１つの撮像手段で取り込む場合にも適用可能である。
【００５１】
なお、搬送手段としては、平ベルトを備えたベルトコンベアから構成してもよく、また、各種のベルトコンベアの他、錠剤Ｃを載置して搬送するものであれば、どのような構成であってもよい。さらに、検査対象物である錠剤Ｃを搬送する搬送手段１にて搬送しながら撮像するように構成したが、搬送手段１を用いずに錠剤Ｃを所定位置に個々に位置させて撮像することも可能である。
【００５２】
また、照射手段をハロゲンランプ等で構成してもよい。また、十分な光量のある状況下において検査対象物を撮像する場合や検査対象物自体が発光する場合等には、照射手段を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１検査部の斜視図である。
【図２】一部省略した第１検査部を示し、（ａ）はそれの正面図、（ｂ）はそれの平面図、（ｃ）はそれの側面図、（ｄ）はそれの斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は錠剤を４つの側面に分割する２つの例を示す平面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は２つの側面からの光を案内するためのミラーを配置した２つの例を示す平面図である。
【図５】錠剤の上面から方向転換用のミラーまでの光の移動経路を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…搬送手段、１Ａ…搬送レール、１Ｂ…頂部、１Ｍ…溝部、２…ケーシング、３…ラインセンサ（撮像手段）、４，６…第１反射部（変更手段）、５，７…第２反射部（変更手段）、８…判定処理部、９…ミラー、１０…主反射部、１０Ａ，１０Ｂ…反射板、１１〜１８…ミラー、１２…補助反射部（第４ミラー）、１０，１２…光路冗長手段、Ｃ…錠剤、Ｋ…第１検査部、Ｒ…走査方向、Ａ，Ｘ…搬送方向、Ｘ１，Ｙ１…直線、Ｙ…搬送幅方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）を特定方向から見たときの主検査面を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）を前記特定方向とは異なる方向から見たときの副検査面の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように該副検査面からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、検査対象物（Ｃ）の副検査面から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の主検査面から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）の上面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）の上面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、該検査対象物（Ｃ）の前記他方から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の前記一方から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）の下面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）の下面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、該検査対象物（Ｃ）の前記他方から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の前記一方から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項４】
前記第１光路と前記第２光路の少なくとも一方が、その光路長を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記光路冗長手段において、前記第２光路の光路長が調整可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の外観検査装置。
【請求項６】
前記光路冗長手段（１０，１２）として、光が進む方向を１８０度反転させた反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための主反射部（１０）と、該主反射部（１０）からの光を前記撮像手段（３）側に変更するための補助反射部（１２）とを備え、前記主反射部（１０）を光の進行方向又は進行方向と反対方向に移動自在に構成したことを特徴とする請求項５に記載の外観検査装置。
【請求項７】
前記検査対象物（Ｃ）を搬送経路に沿って搬送するための搬送手段（１）を備え、前記撮像手段（３）が、前記検査対象物（Ｃ）の搬送方向と直交する方向に走査方向を持つラインセンサからなり、前記搬送手段（１）にて搬送されてきた検査対象物（Ｃ）の上面又は下面を撮像するように前記ラインセンサを設置し、前記変更手段（４，５，６，７）が、前記検査対象物（Ｃ）の側面の画像を前記ラインセンサに取り込むように該側面からの光の方向を変更する請求項６に記載の外観検査装置。
【請求項８】
前記検査対象物（Ｃ）の周面を、平面視において該検査対象物（Ｃ）の搬送方向と該搬送方向と直交する搬送幅方向とで４つの側面に分割し、それら分割された４つの側面のうちの搬送方向前側の左右の２つの側面又は搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向と交差する方向へ出射された光を搬送経路側へ反射させる第１反射部（４，６）と、該第１反射部（４，６）からの光を上方又は下方へ反射させるための第２反射部（５，７）とを備えさせて、前記変更手段を構成し、前記主反射部（１０）の移動方向を、検査対象物（Ｃ）の搬送方向又は該搬送方向と反対方向とし、前記補助反射部（１２）が前記主反射部（１０）からの光を上方又は下方へ反射させるように配置し、前記検査対象物（Ｃ）の上面又は下面からの光を搬送方向又は搬送方向と反対方向に反射させて前記主反射部（１０）へ送る第３反射部（１１）を備えさせてなることを特徴とする請求項７に記載の外観検査装置。
【請求項９】
前記撮像手段（３）と前記変更手段（４，５，６，７）と前記光路冗長手段（１０，１２）とを備えた検査部を、前記搬送方向の前後に２つ備え、前記２つの検査部のうちの一方が、検査対象物（Ｃ）の上面及び４つの側面のうちの特定の２つの側面を検査する第１検査部からなり、該２つの検査部のうちの他方が、検査対象物（Ｃ）の下面及び残りの２つの側面を検査する第２検査部からなることを特徴とする請求項８に記載の外観検査装置。
【請求項１】
検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）を特定方向から見たときの主検査面を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）を前記特定方向とは異なる方向から見たときの副検査面の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように該副検査面からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、検査対象物（Ｃ）の副検査面から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の主検査面から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）の上面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）の上面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、該検査対象物（Ｃ）の前記他方から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の前記一方から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
検査対象物（Ｃ）の外観を検査する外観検査装置において、
検査対象物（Ｃ）の下面と側面のうちの一方を撮像するように設置された撮像手段（３）と、該検査対象物（Ｃ）の下面と側面のうちの他方の画像を前記撮像手段（３）に取り込むように他方からの光の方向を変更する変更手段（４，５，６，７）とを備え、該検査対象物（Ｃ）の前記他方から撮像手段（３）までの第１光路の光路長に検査対象物（Ｃ）の前記一方から該撮像手段（３）までの第２光路の光路長を合わせるために、該第２光路を冗長させる光路冗長手段（１０，１２）を備えていることを特徴とする外観検査装置。
【請求項４】
前記第１光路と前記第２光路の少なくとも一方が、その光路長を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記光路冗長手段において、前記第２光路の光路長が調整可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の外観検査装置。
【請求項６】
前記光路冗長手段（１０，１２）として、光が進む方向を１８０度反転させた反対方向にほぼ平行となる状態で変更するための主反射部（１０）と、該主反射部（１０）からの光を前記撮像手段（３）側に変更するための補助反射部（１２）とを備え、前記主反射部（１０）を光の進行方向又は進行方向と反対方向に移動自在に構成したことを特徴とする請求項５に記載の外観検査装置。
【請求項７】
前記検査対象物（Ｃ）を搬送経路に沿って搬送するための搬送手段（１）を備え、前記撮像手段（３）が、前記検査対象物（Ｃ）の搬送方向と直交する方向に走査方向を持つラインセンサからなり、前記搬送手段（１）にて搬送されてきた検査対象物（Ｃ）の上面又は下面を撮像するように前記ラインセンサを設置し、前記変更手段（４，５，６，７）が、前記検査対象物（Ｃ）の側面の画像を前記ラインセンサに取り込むように該側面からの光の方向を変更する請求項６に記載の外観検査装置。
【請求項８】
前記検査対象物（Ｃ）の周面を、平面視において該検査対象物（Ｃ）の搬送方向と該搬送方向と直交する搬送幅方向とで４つの側面に分割し、それら分割された４つの側面のうちの搬送方向前側の左右の２つの側面又は搬送方向後側の左右の２つの側面から搬送方向と交差する方向へ出射された光を搬送経路側へ反射させる第１反射部（４，６）と、該第１反射部（４，６）からの光を上方又は下方へ反射させるための第２反射部（５，７）とを備えさせて、前記変更手段を構成し、前記主反射部（１０）の移動方向を、検査対象物（Ｃ）の搬送方向又は該搬送方向と反対方向とし、前記補助反射部（１２）が前記主反射部（１０）からの光を上方又は下方へ反射させるように配置し、前記検査対象物（Ｃ）の上面又は下面からの光を搬送方向又は搬送方向と反対方向に反射させて前記主反射部（１０）へ送る第３反射部（１１）を備えさせてなることを特徴とする請求項７に記載の外観検査装置。
【請求項９】
前記撮像手段（３）と前記変更手段（４，５，６，７）と前記光路冗長手段（１０，１２）とを備えた検査部を、前記搬送方向の前後に２つ備え、前記２つの検査部のうちの一方が、検査対象物（Ｃ）の上面及び４つの側面のうちの特定の２つの側面を検査する第１検査部からなり、該２つの検査部のうちの他方が、検査対象物（Ｃ）の下面及び残りの２つの側面を検査する第２検査部からなることを特徴とする請求項８に記載の外観検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１１５４８９（Ｐ２００９−１１５４８９Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８６０４０（Ｐ２００７−２８６０４０）
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（３０５０２１２９２）第一実業ビスウィル株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（３０５０２１２９２）第一実業ビスウィル株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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