点字検査装置
【課題】商品パッケージや透明シートなどに付された点字を正確に検査することが可能な点字検査装置を提供する。
【解決手段】被検査物の点字部分Ｃにのみ、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが付され、紫外線照射器４を用いて紫外線を被検査物に照射して被検査物の点字部分Ｃの透明蛍光インキを発光させた状態で、被検査物を撮像カメラ３により撮像する。撮像したビデオ信号を２値化処理手段が２値化処理して２値化信号を生成し、点字認識手段が２値化された２値化信号から被検査物上の点字Ｂの特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識し、認識した認識結果を判定表示部８に表示する。
【解決手段】被検査物の点字部分Ｃにのみ、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが付され、紫外線照射器４を用いて紫外線を被検査物に照射して被検査物の点字部分Ｃの透明蛍光インキを発光させた状態で、被検査物を撮像カメラ３により撮像する。撮像したビデオ信号を２値化処理手段が２値化処理して２値化信号を生成し、点字認識手段が２値化された２値化信号から被検査物上の点字Ｂの特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識し、認識した認識結果を判定表示部８に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品のパッケージ、透明点字シートなどに付された点字を検査する点字検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬などの商品のパッケージなどには、盲人のために、その名称や内容を示す点字が表示される場合がある。商品パッケージなどに付される点字は、通常、エンボス加工或いは印刷により、直接商品パッケージ上に形成され、或いは透明シート上にエンボス或いは印刷によって点字を付し、その透明点字シートを商品パッケージ上に貼着している。
【０００３】
点字のエンボス加工は、点字凸版を形成した版胴と圧胴を回転可能に圧接して配置し、その間に、パッケージの素材或いは点字を付す透明粘着シートなどを通して、素材シート上に点字用のエンボス（点）を形成する。また、点字を印刷する場合は、パッケージ或いは点字用透明シートの印刷面に、ＵＶ硬化樹脂を用いてスクリーン印刷を行い、印刷後に紫外線を印刷面に照射して、印刷された点字部分を凸状に硬化させ、点字用の点を形成している。
【０００４】
ところで、薬品などの商品パッケージに付される点字は、薬品などの製品の包装工程において付されるが、包装工程に携わる作業者にとって、点字を理解できる場合は少ない。このため、製品の包装工程などにおいて、製品に付された点字が正しいものであるか否かの検査は、検査装置により行なう必要がある。
【０００５】
そこで、従来、下記特許文献１において、点字を撮像するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラから出力された画像信号を入力して画像処理し、その画像処理データに基づき、点字の有無を検査する画像処理部を備えた点字検査装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来の点字検査装置は、点字の印刷面に対し照明光を所定の傾斜角度をもって入射させ、その点字印刷面から正反射する光の光軸上にＣＣＤカメラを配置し、これにより、ＣＣＤカメラの撮像画像上で、点字部分にハレーションを生じさせ、点字を明確に撮像しようとするものである。
【０００８】
しかし、薬品などの製品のパッケージなどに付される点字は、通常、パッケージなどの印刷部分の色や模様の意匠性を阻害しないようにするために、透明インキで凸状に印刷され、或いはパッケージ自体に、エンボス加工によって点字を凸状に形成される。そして、その凸部の高さは０．３ｍｍ前後と非常に低いものである。
【０００９】
このため、この種の点字検査装置は、斜めから照明を当てながら、点字をＣＣＤカメラで撮像して、点字部分においてハレーションを起こさせたとしても、点字部分が透明であること、及び商品パッケージの表面に模様や色彩が付されて点字部分にその模様や色彩が影響することによって、点字部分を正確に撮像することができない場合があり、点字の正確な検査ができにくいという課題があった。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、商品パッケージや透明シートなどに付された点字を正確に検査することが可能な点字検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る点字検査装置は、点字を付した被検査物を、固体撮像素子を用いた撮像カメラにより撮像し、撮像した画像データを画像処理して点字を検査する点字検査装置において、
該被検査物に紫外線を照射する紫外線照射器と、該撮像カメラから出力されたビデオ信号を入力し該ビデオ信号に対し閾値を設定して２値化信号を生成する２値化処理手段と、２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識する点字認識手段と、を備え、
該被検査物の点字部分にのみ、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが付され、該紫外線照射器を用いて紫外線を該被検査物に照射して該被検査物の点字部分の透明蛍光インキを発光させた状態で、該被検査物を該撮像カメラにより撮像し、撮像したビデオ信号を該２値化処理手段が２値化処理して２値化信号を生成し、該点字認識手段が２値化された２値化信号から該被検査物上の点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識し、認識した認識結果を表示部に表示することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、点字部分のみを発光させた状態で、撮像カメラにより被検査物を撮像するため、点字部分を常に安定して明確に撮影することができ、これにより、商品パッケージの表面に付された模様や色彩に係らず、点字部分を正確に撮像して、点字を正確に安定して認識し検査することができる。また、点字部分に付した透明蛍光インキは透明であり、被検査物が点字用透明シートであっても透明性を阻害せずに適用することができ、また商品パッケージに点字を付した場合であっても、パッケージの模様や色彩に影響を与えることはない。
【００１３】
請求項２の発明は、上記請求項１の点字検査装置において、上記点字認識手段が認識した点字が予め記憶された点字か否かを判定する点字判定手段が設けられ、該点字判定手段の判定結果が上記表示部に表示されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、各種商品の製造ラインの包装工程などにおいて、点字シートを貼着する場合、或いは予め点字を付した商品パッケージに商品を入れて包装する場合、その点字シートまたは商品パッケージの点字が正しいものであるか否かを正確に検査することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の点字検査装置によれば、商品パッケージや透明シートなどに付された点字の良否を、正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す点字検査装置の構成図である。
【図２】点字部分Ｃに透明蛍光インキ層Ｄを付した状態を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は点字検査装置の構成図を示している。点字検査装置は、概略的には、検出部１と判定処理部２からなり、検出部１において、点字Ｂを付した被検査物Ａを紫外線照射器４により照明した状態で、固体撮像素子を用いた撮像カメラ３により被検査物Ａを撮像し、判定処理部２において、撮像した画像データを画像処理して被検査物Ａの点字Ｂの良否を検査するように構成される。
【００１８】
検出部１の撮像カメラ３には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子を用いた二次元固定カメラが使用され、撮像カメラ３は、被検査物Ａである点字Ｂを撮像し、二次元画像として処理し、そのビデオ信号を出力する。撮像カメラ３は被検査物Ａを所定の大きさ、正確な上下姿勢で撮像可能な検査位置に、固定して設置される。
【００１９】
さらに、検出部１には、被検査物Ａである点字Ｂを照明する照明器具として、紫外線を照射する紫外線照射器４が設置される。紫外線照射器４は蛍光管などを用いて紫外線を放射するもので、例えば青紫色のガラス管を有する蛍光管では、波長４００ｎｍ以上の可視光線をカットし、約３５０〜３８０ｎｍ程度の波長を有する紫外線を、被検査物Ａの点字Ｂに照射するように設置される。
【００２０】
一方、被検査物Ａの点字Ｂは、商品パッケージに直接付された点字、或いは商品パッケージなどに貼着するために透明シートに付された点字であり、商品パッケージや透明シートなどに付される点字は、エンボス加工或いは印刷により形成される。
【００２１】
点字は、図１に示すように、縦３点、横２点の６つの点（点字部分Ｃ）の組み合わせから構成され、かな５０音、アルファベット、数字などの文字を表している。その点字部分Ｃの直径は１．２ｍｍ〜１．６ｍｍ、その高さは０．２ｍｍ〜０．７ｍｍである。また、各点字部分Ｃの横点間は２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ、縦点間は２．１ｍｍ〜２．５ｍｍとなっており、各点字の升目、行間も各々所定の範囲で決められている。
【００２２】
点字のエンボス加工は、点字凸版を形成した版胴と圧胴を回転可能に圧接して配置し、その間に、パッケージの素材或いは点字を付す透明粘着シートなどを通して、素材シート上に点字用のエンボス（点）を形成する。また、点字を印刷する場合は、パッケージ或いは点字用透明シートの印刷面に、ＵＶ硬化樹脂を用いてスクリーン印刷を行い、印刷後に紫外線を印刷面に照射して、印刷された点字部分を凸状に硬化させ、点字用の点を形成する。
【００２３】
さらに、このような点字Ｂの各点字部分Ｃには、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが塗布され、図２に示すように、透明蛍光インキ層Ｄが点字部分Ｃ上に形成される。透明蛍光インキには、蛍光物質として、例えば、ユウロピウムをドープさせたフッ化ホウ素酸ストロンチウム、或いは、鉛をドープさせたケイ化バリウムが添加される。前者の蛍光物質はピーク波長３６８〜３７１ｎｍの紫外線蛍光特性を有し、後者の蛍光物質はピーク波長３５０〜３５３ｎｍの紫外線蛍光特性を有し、何れの蛍光物質も、波長４００ｎｍ以下の紫外線を受けて発光する。
【００２４】
図２に示すように、点字Ｂの各点字部分Ｃ上にのみに、透明蛍光インキが付着されるところ、例えば、透明蛍光インキは、スタンプ式、塗布式、インキジェット式などの方法を用いて、各点字部分Ｃに付けることができる。また、点字を、ＵＶ硬化樹脂を用いてスクリーン印刷する場合、ＵＶ硬化樹脂に透明蛍光インキを添加して、点字Ｂの各点字部分Ｃに透明蛍光インキを付すことも可能である。さらに、高温で溶融するホットメルト樹脂を用いて、塗装ガンにより点字部分を形成することができ、この場合、ホットメルト樹脂に透明蛍光インキを添加して、点字Ｂの各点字部分Ｃに透明蛍光インキを付すことができる。
【００２５】
点字検査装置の判定処理部２は、ビデオ信号を取り込み、画像処理を行うことが可能なマイクロコンピュータを基本部分として構成される。判定処理部２は、図１に示すように、撮像カメラ３から画像信号であるビデオ信号を取り込み、画像処理を行う画像処理部５、点字の良否を判定する点字判定部６、及び画像処理部５の画像処理動作と点字判定部６の判定動作を制御する制御処理部７とを備えて構成される。
【００２６】
画像処理部５は、撮像カメラ３から出力されたビデオ信号を入力し、ビデオ信号に対し閾値を設定して、２値化信号を生成する上記２値化処理手段、及び２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する上記点字認識手段となる部分である。
【００２７】
画像処理部５は、前処理部として、Ａ／Ｄ変換器、ノイズ除去部などを備え、撮像カメラ３から送られたビデオ信号を、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、ノイズ除去などを行なう。さらに、画像処理部５は、デジタル化されたビデオ信号に対し閾値を設定し、２値化処理を行なう。ここでは、点字Ｂの各点字部分Ｃを識別するために、発光して相対的に高輝度の点字部分Ｃとそれ以外の低輝度部分との間のビデオ信号の信号レベルに、閾値が設定され、その閾値とビデオ信号のレベルとの比較により２値化信号が生成され、２値化信号から点字部分Ｃの特徴部分が抽出可能となる。
【００２８】
つまり、画像処理部５は、２値化された２値化信号から被検査物Ａ上の点字Ｂの特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する。点字Ｂの場合、特徴部分としては、点字部分Ｃの大きさ（面積）、横点間の距離、縦点間の距離、各マスにおける点字部分Ｃの配置、つまり縦３点、横２点の６点の有無の組み合わせにより点字Ｂの特徴部分が抽出される。そして、画像処理部５は、予め記憶された各点字の標準特徴とそれらの特徴部分を比較し、その比較に基づき、画像処理部５は点字の認識処理を行なう。画像処理部５で認識された点字の認識データは点字判定部６に送られる。
【００２９】
点字判定部６は、画像処理部５から送られた点字の認識データを、判定表示部８に出力して、判定表示部８においてその点字の意味を墨字（通常の文字）で表示する。さらに、点字判定部６は、入力した点字の認識データが認識できないデータである場合、認識不能の表示を判定表示部８に行なう一方、認識された点字の認識データと予め記憶された被検査物Ａの点字Ｂの文字データとを比較し、両者が一致した場合、良の検査結果を判定表示部８に表示し、一致しない場合、否の検査結果を判定表示部８に表示する。
【００３０】
判定処理部２の制御処理部７は、検出部１の撮像カメラ３から画像処理部５がビデオ信号を取り込むタイミングなどを制御し、画像処理部５がビデオ信号を２値化処理して２値化信号を生成し、２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する処理の制御を行う。また、制御処理部７は、点字判定部６が、画像処理部５から送られた認識データを取り込み、認識した点字が予め記憶された検査対象の点字か否かを判定する処理を制御する。
【００３１】
このような構成の点字検査装置は、例えば、各種商品の製造ラインの包装工程に設置され、包装される商品パッケージに付された点字を撮影し、点字を検査可能な位置に撮像カメラ３及び紫外線照射器４が取り付けられる。
【００３２】
次に、上記構成の点字検査装置の動作を説明する。被検査物Ａが撮像カメラ３の被写体位置に達し、紫外線照射器４から紫外線が被検査物Ａの点字Ｂに照射されると、点字Ｂの点字部分Ｃに付した透明蛍光インキ層Ｄのみが発光する。このとき、撮像カメラ３は点字Ｂを撮像し、判定処理部２の画像処理部５は、撮像カメラ３から出力されるビデオ信号を取り込む。
【００３３】
画像処理部５は、撮像カメラ３から送られたビデオ信号を、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、ノイズ除去などを行なう。さらに、画像処理部５は、デジタル化されたビデオ信号に対し閾値を設定し、２値化処理を行なう。２値化のための閾値は、点字Ｂの各点字部分Ｃを識別するために、発光して相対的に高輝度の点字部分Ｃとそれ以外の低輝度部分との間のビデオ信号の信号レベルに、設定され、その閾値とビデオ信号のレベルとの比較により２値化信号が生成される。
【００３４】
さらに、画像処理部５は、２値化された２値化信号から被検査物Ａ上の点字Ｂの特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する。点字Ｂの場合、特徴部分としては、点字部分Ｃの大きさ（面積）、横点間の距離、縦点間の距離、各マスにおける点字部分Ｃの配置、つまり縦３点、横２点の６点の有無の組み合わせにより点字Ｂの特徴部分が抽出される。そして、画像処理部５は、予め記憶された各点字の標準特徴とそれらの特徴部分を比較し、それらの比較に基づき、点字の認識処理を行ない、画像処理部５で認識された点字の認識データは点字判定部６に送られる。
【００３５】
点字判定部６は、画像処理部５から送られた点字の認識データを、判定表示部８に出力して、判定表示部８においてその点字の意味を墨字（通常の文字）で表示する。この表示により、作業者は点字の意味を通常の文字として視認し、点字を認識することができる。さらに、点字判定部６は、入力した点字の認識データが認識できないデータである場合、認識不能の表示を判定表示部８に行なう一方、認識された点字の認識データと予め記憶された被検査物Ａの点字Ｂの文字データとを比較し、両者が一致した場合、良の検査結果を判定表示部８に表示し、一致しない場合、否の検査結果を判定表示部８に表示する。
【００３６】
このように、点字部分Ｃのみを発光させた状態で、撮像カメラ３により被検査物Ａを撮像するため、点字部分Ｃを常に安定して明確に撮影することができ、これにより、商品パッケージの表面に付された模様や色彩に係らず、点字部分Ｃを正確に撮像して、点字Ｂを正確に安定して認識し検査することができる。また、点字部分Ｃに付した透明蛍光インキ層Ｄは透明であり、被検査物Ａが点字用透明シートであっても透明性を阻害せずに適用することができ、また商品パッケージに点字Ｂを付した場合であっても、パッケージの模様や色彩に影響を与えることはない。
【００３７】
なお、上記では、商品の包装工程に点字検査装置を固定的に設置して、商品パッケージや点字シートに付された点字の検査処理を実施したが、上記構成の点字検査装置を携帯可能な装置として構成し、既に製造されて使用に供されている点字シート、例えば、公共設備などに付された点字板の点字を装置に認識させて、その点字の示す意味が正しいか否かを検査することもできる。この場合、点字板の各点字部分に、透明蛍光インキを塗布して、検査を行なうことになる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 検出部
２ 判定処理部
３ 撮像カメラ
４ 紫外線照射器
５ 画像処理部
６ 点字判定部
７ 制御処理部
８ 判定表示部
Ａ 被検査物
Ｂ 点字
Ｃ 点字部分
Ｄ 透明蛍光インキ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品のパッケージ、透明点字シートなどに付された点字を検査する点字検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬などの商品のパッケージなどには、盲人のために、その名称や内容を示す点字が表示される場合がある。商品パッケージなどに付される点字は、通常、エンボス加工或いは印刷により、直接商品パッケージ上に形成され、或いは透明シート上にエンボス或いは印刷によって点字を付し、その透明点字シートを商品パッケージ上に貼着している。
【０００３】
点字のエンボス加工は、点字凸版を形成した版胴と圧胴を回転可能に圧接して配置し、その間に、パッケージの素材或いは点字を付す透明粘着シートなどを通して、素材シート上に点字用のエンボス（点）を形成する。また、点字を印刷する場合は、パッケージ或いは点字用透明シートの印刷面に、ＵＶ硬化樹脂を用いてスクリーン印刷を行い、印刷後に紫外線を印刷面に照射して、印刷された点字部分を凸状に硬化させ、点字用の点を形成している。
【０００４】
ところで、薬品などの商品パッケージに付される点字は、薬品などの製品の包装工程において付されるが、包装工程に携わる作業者にとって、点字を理解できる場合は少ない。このため、製品の包装工程などにおいて、製品に付された点字が正しいものであるか否かの検査は、検査装置により行なう必要がある。
【０００５】
そこで、従来、下記特許文献１において、点字を撮像するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラから出力された画像信号を入力して画像処理し、その画像処理データに基づき、点字の有無を検査する画像処理部を備えた点字検査装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来の点字検査装置は、点字の印刷面に対し照明光を所定の傾斜角度をもって入射させ、その点字印刷面から正反射する光の光軸上にＣＣＤカメラを配置し、これにより、ＣＣＤカメラの撮像画像上で、点字部分にハレーションを生じさせ、点字を明確に撮像しようとするものである。
【０００８】
しかし、薬品などの製品のパッケージなどに付される点字は、通常、パッケージなどの印刷部分の色や模様の意匠性を阻害しないようにするために、透明インキで凸状に印刷され、或いはパッケージ自体に、エンボス加工によって点字を凸状に形成される。そして、その凸部の高さは０．３ｍｍ前後と非常に低いものである。
【０００９】
このため、この種の点字検査装置は、斜めから照明を当てながら、点字をＣＣＤカメラで撮像して、点字部分においてハレーションを起こさせたとしても、点字部分が透明であること、及び商品パッケージの表面に模様や色彩が付されて点字部分にその模様や色彩が影響することによって、点字部分を正確に撮像することができない場合があり、点字の正確な検査ができにくいという課題があった。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、商品パッケージや透明シートなどに付された点字を正確に検査することが可能な点字検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る点字検査装置は、点字を付した被検査物を、固体撮像素子を用いた撮像カメラにより撮像し、撮像した画像データを画像処理して点字を検査する点字検査装置において、
該被検査物に紫外線を照射する紫外線照射器と、該撮像カメラから出力されたビデオ信号を入力し該ビデオ信号に対し閾値を設定して２値化信号を生成する２値化処理手段と、２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識する点字認識手段と、を備え、
該被検査物の点字部分にのみ、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが付され、該紫外線照射器を用いて紫外線を該被検査物に照射して該被検査物の点字部分の透明蛍光インキを発光させた状態で、該被検査物を該撮像カメラにより撮像し、撮像したビデオ信号を該２値化処理手段が２値化処理して２値化信号を生成し、該点字認識手段が２値化された２値化信号から該被検査物上の点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識し、認識した認識結果を表示部に表示することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、点字部分のみを発光させた状態で、撮像カメラにより被検査物を撮像するため、点字部分を常に安定して明確に撮影することができ、これにより、商品パッケージの表面に付された模様や色彩に係らず、点字部分を正確に撮像して、点字を正確に安定して認識し検査することができる。また、点字部分に付した透明蛍光インキは透明であり、被検査物が点字用透明シートであっても透明性を阻害せずに適用することができ、また商品パッケージに点字を付した場合であっても、パッケージの模様や色彩に影響を与えることはない。
【００１３】
請求項２の発明は、上記請求項１の点字検査装置において、上記点字認識手段が認識した点字が予め記憶された点字か否かを判定する点字判定手段が設けられ、該点字判定手段の判定結果が上記表示部に表示されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、各種商品の製造ラインの包装工程などにおいて、点字シートを貼着する場合、或いは予め点字を付した商品パッケージに商品を入れて包装する場合、その点字シートまたは商品パッケージの点字が正しいものであるか否かを正確に検査することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の点字検査装置によれば、商品パッケージや透明シートなどに付された点字の良否を、正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す点字検査装置の構成図である。
【図２】点字部分Ｃに透明蛍光インキ層Ｄを付した状態を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は点字検査装置の構成図を示している。点字検査装置は、概略的には、検出部１と判定処理部２からなり、検出部１において、点字Ｂを付した被検査物Ａを紫外線照射器４により照明した状態で、固体撮像素子を用いた撮像カメラ３により被検査物Ａを撮像し、判定処理部２において、撮像した画像データを画像処理して被検査物Ａの点字Ｂの良否を検査するように構成される。
【００１８】
検出部１の撮像カメラ３には、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子を用いた二次元固定カメラが使用され、撮像カメラ３は、被検査物Ａである点字Ｂを撮像し、二次元画像として処理し、そのビデオ信号を出力する。撮像カメラ３は被検査物Ａを所定の大きさ、正確な上下姿勢で撮像可能な検査位置に、固定して設置される。
【００１９】
さらに、検出部１には、被検査物Ａである点字Ｂを照明する照明器具として、紫外線を照射する紫外線照射器４が設置される。紫外線照射器４は蛍光管などを用いて紫外線を放射するもので、例えば青紫色のガラス管を有する蛍光管では、波長４００ｎｍ以上の可視光線をカットし、約３５０〜３８０ｎｍ程度の波長を有する紫外線を、被検査物Ａの点字Ｂに照射するように設置される。
【００２０】
一方、被検査物Ａの点字Ｂは、商品パッケージに直接付された点字、或いは商品パッケージなどに貼着するために透明シートに付された点字であり、商品パッケージや透明シートなどに付される点字は、エンボス加工或いは印刷により形成される。
【００２１】
点字は、図１に示すように、縦３点、横２点の６つの点（点字部分Ｃ）の組み合わせから構成され、かな５０音、アルファベット、数字などの文字を表している。その点字部分Ｃの直径は１．２ｍｍ〜１．６ｍｍ、その高さは０．２ｍｍ〜０．７ｍｍである。また、各点字部分Ｃの横点間は２．０ｍｍ〜２．５ｍｍ、縦点間は２．１ｍｍ〜２．５ｍｍとなっており、各点字の升目、行間も各々所定の範囲で決められている。
【００２２】
点字のエンボス加工は、点字凸版を形成した版胴と圧胴を回転可能に圧接して配置し、その間に、パッケージの素材或いは点字を付す透明粘着シートなどを通して、素材シート上に点字用のエンボス（点）を形成する。また、点字を印刷する場合は、パッケージ或いは点字用透明シートの印刷面に、ＵＶ硬化樹脂を用いてスクリーン印刷を行い、印刷後に紫外線を印刷面に照射して、印刷された点字部分を凸状に硬化させ、点字用の点を形成する。
【００２３】
さらに、このような点字Ｂの各点字部分Ｃには、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが塗布され、図２に示すように、透明蛍光インキ層Ｄが点字部分Ｃ上に形成される。透明蛍光インキには、蛍光物質として、例えば、ユウロピウムをドープさせたフッ化ホウ素酸ストロンチウム、或いは、鉛をドープさせたケイ化バリウムが添加される。前者の蛍光物質はピーク波長３６８〜３７１ｎｍの紫外線蛍光特性を有し、後者の蛍光物質はピーク波長３５０〜３５３ｎｍの紫外線蛍光特性を有し、何れの蛍光物質も、波長４００ｎｍ以下の紫外線を受けて発光する。
【００２４】
図２に示すように、点字Ｂの各点字部分Ｃ上にのみに、透明蛍光インキが付着されるところ、例えば、透明蛍光インキは、スタンプ式、塗布式、インキジェット式などの方法を用いて、各点字部分Ｃに付けることができる。また、点字を、ＵＶ硬化樹脂を用いてスクリーン印刷する場合、ＵＶ硬化樹脂に透明蛍光インキを添加して、点字Ｂの各点字部分Ｃに透明蛍光インキを付すことも可能である。さらに、高温で溶融するホットメルト樹脂を用いて、塗装ガンにより点字部分を形成することができ、この場合、ホットメルト樹脂に透明蛍光インキを添加して、点字Ｂの各点字部分Ｃに透明蛍光インキを付すことができる。
【００２５】
点字検査装置の判定処理部２は、ビデオ信号を取り込み、画像処理を行うことが可能なマイクロコンピュータを基本部分として構成される。判定処理部２は、図１に示すように、撮像カメラ３から画像信号であるビデオ信号を取り込み、画像処理を行う画像処理部５、点字の良否を判定する点字判定部６、及び画像処理部５の画像処理動作と点字判定部６の判定動作を制御する制御処理部７とを備えて構成される。
【００２６】
画像処理部５は、撮像カメラ３から出力されたビデオ信号を入力し、ビデオ信号に対し閾値を設定して、２値化信号を生成する上記２値化処理手段、及び２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する上記点字認識手段となる部分である。
【００２７】
画像処理部５は、前処理部として、Ａ／Ｄ変換器、ノイズ除去部などを備え、撮像カメラ３から送られたビデオ信号を、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、ノイズ除去などを行なう。さらに、画像処理部５は、デジタル化されたビデオ信号に対し閾値を設定し、２値化処理を行なう。ここでは、点字Ｂの各点字部分Ｃを識別するために、発光して相対的に高輝度の点字部分Ｃとそれ以外の低輝度部分との間のビデオ信号の信号レベルに、閾値が設定され、その閾値とビデオ信号のレベルとの比較により２値化信号が生成され、２値化信号から点字部分Ｃの特徴部分が抽出可能となる。
【００２８】
つまり、画像処理部５は、２値化された２値化信号から被検査物Ａ上の点字Ｂの特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する。点字Ｂの場合、特徴部分としては、点字部分Ｃの大きさ（面積）、横点間の距離、縦点間の距離、各マスにおける点字部分Ｃの配置、つまり縦３点、横２点の６点の有無の組み合わせにより点字Ｂの特徴部分が抽出される。そして、画像処理部５は、予め記憶された各点字の標準特徴とそれらの特徴部分を比較し、その比較に基づき、画像処理部５は点字の認識処理を行なう。画像処理部５で認識された点字の認識データは点字判定部６に送られる。
【００２９】
点字判定部６は、画像処理部５から送られた点字の認識データを、判定表示部８に出力して、判定表示部８においてその点字の意味を墨字（通常の文字）で表示する。さらに、点字判定部６は、入力した点字の認識データが認識できないデータである場合、認識不能の表示を判定表示部８に行なう一方、認識された点字の認識データと予め記憶された被検査物Ａの点字Ｂの文字データとを比較し、両者が一致した場合、良の検査結果を判定表示部８に表示し、一致しない場合、否の検査結果を判定表示部８に表示する。
【００３０】
判定処理部２の制御処理部７は、検出部１の撮像カメラ３から画像処理部５がビデオ信号を取り込むタイミングなどを制御し、画像処理部５がビデオ信号を２値化処理して２値化信号を生成し、２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する処理の制御を行う。また、制御処理部７は、点字判定部６が、画像処理部５から送られた認識データを取り込み、認識した点字が予め記憶された検査対象の点字か否かを判定する処理を制御する。
【００３１】
このような構成の点字検査装置は、例えば、各種商品の製造ラインの包装工程に設置され、包装される商品パッケージに付された点字を撮影し、点字を検査可能な位置に撮像カメラ３及び紫外線照射器４が取り付けられる。
【００３２】
次に、上記構成の点字検査装置の動作を説明する。被検査物Ａが撮像カメラ３の被写体位置に達し、紫外線照射器４から紫外線が被検査物Ａの点字Ｂに照射されると、点字Ｂの点字部分Ｃに付した透明蛍光インキ層Ｄのみが発光する。このとき、撮像カメラ３は点字Ｂを撮像し、判定処理部２の画像処理部５は、撮像カメラ３から出力されるビデオ信号を取り込む。
【００３３】
画像処理部５は、撮像カメラ３から送られたビデオ信号を、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、ノイズ除去などを行なう。さらに、画像処理部５は、デジタル化されたビデオ信号に対し閾値を設定し、２値化処理を行なう。２値化のための閾値は、点字Ｂの各点字部分Ｃを識別するために、発光して相対的に高輝度の点字部分Ｃとそれ以外の低輝度部分との間のビデオ信号の信号レベルに、設定され、その閾値とビデオ信号のレベルとの比較により２値化信号が生成される。
【００３４】
さらに、画像処理部５は、２値化された２値化信号から被検査物Ａ上の点字Ｂの特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき点字を認識する。点字Ｂの場合、特徴部分としては、点字部分Ｃの大きさ（面積）、横点間の距離、縦点間の距離、各マスにおける点字部分Ｃの配置、つまり縦３点、横２点の６点の有無の組み合わせにより点字Ｂの特徴部分が抽出される。そして、画像処理部５は、予め記憶された各点字の標準特徴とそれらの特徴部分を比較し、それらの比較に基づき、点字の認識処理を行ない、画像処理部５で認識された点字の認識データは点字判定部６に送られる。
【００３５】
点字判定部６は、画像処理部５から送られた点字の認識データを、判定表示部８に出力して、判定表示部８においてその点字の意味を墨字（通常の文字）で表示する。この表示により、作業者は点字の意味を通常の文字として視認し、点字を認識することができる。さらに、点字判定部６は、入力した点字の認識データが認識できないデータである場合、認識不能の表示を判定表示部８に行なう一方、認識された点字の認識データと予め記憶された被検査物Ａの点字Ｂの文字データとを比較し、両者が一致した場合、良の検査結果を判定表示部８に表示し、一致しない場合、否の検査結果を判定表示部８に表示する。
【００３６】
このように、点字部分Ｃのみを発光させた状態で、撮像カメラ３により被検査物Ａを撮像するため、点字部分Ｃを常に安定して明確に撮影することができ、これにより、商品パッケージの表面に付された模様や色彩に係らず、点字部分Ｃを正確に撮像して、点字Ｂを正確に安定して認識し検査することができる。また、点字部分Ｃに付した透明蛍光インキ層Ｄは透明であり、被検査物Ａが点字用透明シートであっても透明性を阻害せずに適用することができ、また商品パッケージに点字Ｂを付した場合であっても、パッケージの模様や色彩に影響を与えることはない。
【００３７】
なお、上記では、商品の包装工程に点字検査装置を固定的に設置して、商品パッケージや点字シートに付された点字の検査処理を実施したが、上記構成の点字検査装置を携帯可能な装置として構成し、既に製造されて使用に供されている点字シート、例えば、公共設備などに付された点字板の点字を装置に認識させて、その点字の示す意味が正しいか否かを検査することもできる。この場合、点字板の各点字部分に、透明蛍光インキを塗布して、検査を行なうことになる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 検出部
２ 判定処理部
３ 撮像カメラ
４ 紫外線照射器
５ 画像処理部
６ 点字判定部
７ 制御処理部
８ 判定表示部
Ａ 被検査物
Ｂ 点字
Ｃ 点字部分
Ｄ 透明蛍光インキ層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点字を付した被検査物を、固体撮像素子を用いた撮像カメラにより撮像し、撮像した画像データを画像処理して点字を検査する点字検査装置において、
該被検査物に紫外線を照射する紫外線照射器と、
該撮像カメラから出力されたビデオ信号を入力し該ビデオ信号に対し閾値を設定して２値化信号を生成する２値化処理手段と、
２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識する点字認識手段と、を備え、
該被検査物の点字部分にのみ、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが付され、該紫外線照射器を用いて紫外線を該被検査物に照射して該被検査物の点字部分の透明蛍光インキを発光させた状態で、該被検査物を該撮像カメラにより撮像し、撮像したビデオ信号を該２値化処理手段が２値化処理して２値化信号を生成し、該点字認識手段が２値化された２値化信号から該被検査物上の点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識し、認識した認識結果を表示部に表示することを特徴とする点字検査装置。
【請求項２】
前記点字認識手段が認識した点字が予め記憶された点字か否かを判定する点字判定手段が設けられ、該点字判定手段の判定結果が前記表示部に表示されることを特徴とする請求項１記載の点字検査装置。
【請求項１】
点字を付した被検査物を、固体撮像素子を用いた撮像カメラにより撮像し、撮像した画像データを画像処理して点字を検査する点字検査装置において、
該被検査物に紫外線を照射する紫外線照射器と、
該撮像カメラから出力されたビデオ信号を入力し該ビデオ信号に対し閾値を設定して２値化信号を生成する２値化処理手段と、
２値化された２値化信号から点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識する点字認識手段と、を備え、
該被検査物の点字部分にのみ、紫外線を受けて発光する透明蛍光インキが付され、該紫外線照射器を用いて紫外線を該被検査物に照射して該被検査物の点字部分の透明蛍光インキを発光させた状態で、該被検査物を該撮像カメラにより撮像し、撮像したビデオ信号を該２値化処理手段が２値化処理して２値化信号を生成し、該点字認識手段が２値化された２値化信号から該被検査物上の点字の特徴部分を抽出し、特徴部分の特徴量に基づき該点字を認識し、認識した認識結果を表示部に表示することを特徴とする点字検査装置。
【請求項２】
前記点字認識手段が認識した点字が予め記憶された点字か否かを判定する点字判定手段が設けられ、該点字判定手段の判定結果が前記表示部に表示されることを特徴とする請求項１記載の点字検査装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１８１３８８（Ｐ２０１０−１８１３８８Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１７４８（Ｐ２００９−３１７４８）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（５０７３４０８３２）株式会社アイエムイー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（５０７３４０８３２）株式会社アイエムイー (5)
【Ｆターム（参考）】
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