JP7805255B2 - Foreign object detection device and foreign object detection method - Google Patents
Foreign object detection device and foreign object detection methodInfo
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Description
本発明は、透光性を有する容器に装着された栓部材に付着する異物を検出する異物検出装置及び異物検出方法に関する。 The present invention relates to a foreign object detection device and method for detecting foreign objects attached to a stopper member attached to a translucent container.
透光性を有する容器内の異物を検出する検出装置としては、特許文献1に示すような検出装置がある。特許文献1の検出装置は、バイアル瓶を搬送しながら、バイアル瓶における異物の存在の有無に基づく良否を検出する。特許文献1の検出装置では、バイアル瓶の下部の検出においては、バイアル瓶に対して、下方、又は、斜め上方、斜め下方、側方のうち少なくとも一方から光を当てる。バイアル瓶の上部の検出においては、バイアル瓶に対して、下方、又は、側方のうち少なくとも一方から光を当てる。そして、バイアル瓶に対する投光方向に応じて設置されたカメラを用いて、画像の取り込みと画素のカウントを並列で処理して、異物についてバイアル瓶の頭部から底面までを連続して全面検査する。 One example of a detection device that detects foreign objects in translucent containers is the detection device shown in Patent Document 1. The detection device in Patent Document 1 detects the quality of a vial based on the presence or absence of foreign objects in the vial while transporting it. In the detection device of Patent Document 1, to detect the lower part of the vial, light is shone on the vial from below, diagonally above, diagonally below, or from the side. To detect the upper part of the vial, light is shone on the vial from below or from the side. Then, using a camera installed according to the direction of light projection on the vial, image capture and pixel counting are processed in parallel to continuously inspect the entire vial from the top to the bottom for foreign objects.
しかしながら、特許文献1に示すような従来の検出装置では、凍結乾燥剤等の薬剤が充填された容器において、その容器に装着された栓部材に付着する異物を検出する場合に、容器の底部に沈殿する上記薬剤がカメラによる栓部材の撮像を妨げる。そのため、カメラは、栓部材の裏面、すなわち容器の内部側の面に付着する異物を検出するための栓部材の画像を鮮明に撮像することができない。 However, with conventional detection devices such as those shown in Patent Document 1, when detecting foreign matter adhering to a stopper member attached to a container filled with a drug such as a freeze-dried drug, the drug that settles to the bottom of the container prevents the camera from capturing an image of the stopper member. As a result, the camera is unable to capture a clear image of the stopper member to detect foreign matter adhering to the back side of the stopper member, i.e., the surface inside the container.
また、従来の検出装置において、裏面部に奥行きのある栓部材(例えば、裏面部の形状が凹状の栓部材)について異物を検出する場合に、解像度を上げて当該栓部材の裏面部をカメラによって詳細に撮像すると、カメラにおける被写界深度が浅くなり(前後のピント領域の深さが浅くなり)、栓部材の裏面部の細かい部分が撮像できなくなる。例えば、栓部材の裏面部における奥側の部分に焦点位置を設定して栓部材の裏面部を撮像した場合に、栓部材の裏面部における手前側の部分がぼやけて撮像される。 Furthermore, when using conventional detection devices to detect foreign objects in a plug member with a deep back surface (for example, a plug member with a concave back surface), increasing the resolution to capture a detailed image of the back surface of the plug member using a camera results in a shallow depth of field (the depth of the front and back focus areas becomes shallow), making it impossible to capture the fine details of the back surface of the plug member. For example, if the back surface of the plug member is imaged by setting the focal position to the back part of the back surface of the plug member, the front part of the back surface of the plug member will be blurred.
このようなことから、カメラによって撮像された栓部材の画像に基づいて、栓部材の裏面部に付着する異物を精度良く検出できないという問題があった。 As a result, there was a problem in that foreign matter adhering to the back surface of the plug member could not be accurately detected based on the image of the plug member captured by the camera.
そこで本発明は、このような問題点を解決して、透光性を有する容器に装着された栓部材の裏面部に付着する異物を精度良く検出可能な異物検出装置及び異物検出方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve these problems and provide a foreign object detection device and method that can accurately detect foreign objects adhering to the back surface of a stopper member attached to a translucent container.
この目的を達成するため、本発明の異物検出装置は、透光性を有する容器に装着された栓部材に付着する異物を検出する検出装置であって、前記栓部材を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像する前記栓部材の画像に基づいて、前記栓部材に付着する異物を検出する検出部と、を備え、前記撮像部は、前記容器の底部側であって前記容器の軸心に対して所定の角度を成す方向に形成される複数の第1撮像位置にて、前記栓部材における容器内部に向いた裏面部をこの裏面部の奥行方向に沿った複数の焦点位置にて撮像し、前記検出部は、前記撮像部によって前記第1撮像位置にて撮像された前記栓部材の裏面部の複数の画像に基づいて、前記栓部材の裏面部に付着する異物を検出し、前記複数の焦点位置は、前記栓部材の裏面部の裏面に対する手前側の焦点位置と、前記栓部材の裏面部の裏面に対する奥側の焦点位置とを少なくとも含み、前記栓部材の前記裏面部の裏面に対する手前側と奥側との間の深さは、前記撮像部における被写界深度よりも深いものである。 To achieve this object, the foreign matter detection device of the present invention is a detection device that detects foreign matter adhering to a stopper member attached to a translucent container, and includes an imaging unit that images the stopper member, and a detection unit that detects foreign matter adhering to the stopper member based on images of the stopper member captured by the imaging unit. The imaging unit images the back surface of the stopper member facing the inside of the container at multiple focal positions along the depth direction of the back surface at multiple first imaging positions formed on the bottom side of the container in a direction that forms a predetermined angle with respect to the axis of the container. The detection unit detects foreign matter adhering to the back surface of the stopper member based on the multiple images of the back surface of the stopper member captured by the imaging unit at the first imaging positions. The multiple focal positions include at least a focal position on the front side with respect to the back surface of the back surface of the stopper member and a focal position on the back side with respect to the back surface of the back surface of the stopper member. The depth between the front side and the back side with respect to the back surface of the back surface of the stopper member is deeper than the depth of field of the imaging unit .
本発明の異物検出装置によれば、前記容器が軸心周りに沿った複数の角度の位置へ回転されたときの前記容器に装着された前記栓部材を前記撮像部がそれぞれ撮像することが好適である。 According to the foreign object detection device of the present invention, it is preferable that the imaging unit captures images of the plug member attached to the container when the container is rotated to multiple angular positions around the axis.
本発明の異物検出装置によれば、前記撮像部が、前記容器に装着された栓部材の側面を、前記容器の軸心に対して所定の角度を成す方向に形成される複数の第2撮像位置にて撮像し、前記検出部が、前記撮像部によって前記複数の第2撮像位置から撮像された前記栓部材の側面の複数の画像に基づいて、前記栓部材の側面に付着する異物を検出すること好適である。 According to the foreign object detection device of the present invention, it is preferable that the imaging unit images the side surface of the stopper member attached to the container at multiple second imaging positions formed in a direction forming a predetermined angle with respect to the axis of the container, and the detection unit detects foreign objects adhering to the side surface of the stopper member based on the multiple images of the side surface of the stopper member captured by the imaging unit from the multiple second imaging positions.
本発明の異物検出方法は、透光性を有する容器に装着された栓部材に付着する異物を検出する異物検出方法であって、前記容器の底部側であって前記容器の軸心に対して所定の角度を成す方向に形成される複数の第1撮像位置にて、前記栓部材における容器内部に向いた裏面部をこの裏面部の奥行方向に沿った複数の焦点位置にて撮像する撮像工程と、前記撮像工程において前記第1撮像位置にて撮像された前記栓部材の裏面部の複数の画像に基づいて、前記栓部材の裏面部に付着する異物を検出する異物検出工程と、を含み、前記複数の焦点位置は、前記栓部材の裏面部の裏面に対する手前側の焦点位置と、前記栓部材の裏面部の裏面に対する奥側の焦点位置とを少なくとも含み、前記栓部材の前記裏面部の裏面に対する手前側と奥側との間の深さは、前記撮像工程における撮像の被写界深度よりも深い方法である。
The foreign object detection method of the present invention is a method for detecting foreign objects adhering to a stopper member attached to a translucent container, and includes: an imaging step of imaging a back surface of the stopper member facing the inside of the container at a plurality of focal positions along the depth direction of the back surface at a plurality of first imaging positions formed on the bottom side of the container in a direction forming a predetermined angle with respect to the axis of the container; and a foreign object detection step of detecting foreign objects adhering to the back surface of the stopper member based on the plurality of images of the back surface of the stopper member imaged at the first imaging positions in the imaging step, wherein the plurality of focal positions include at least a focal position on the front side with respect to the back surface of the back surface of the stopper member and a focal position on the rear side with respect to the back surface of the back surface of the stopper member, and the depth between the front side and the rear side with respect to the back surface of the back surface of the stopper member is deeper than the depth of field of the imaging in the imaging step .
本発明の異物検出装置及び異物検出方法によれば、撮像部によって撮像された栓部材の裏面部の画像から、栓部材の裏面部に付着する異物を精度良く検出できる。 The foreign object detection device and foreign object detection method of the present invention can accurately detect foreign objects adhering to the back surface of a plug member from an image of the back surface of the plug member captured by the imaging unit.
以下、実施形態における異物検出装置及び異物検出方法について、図面を参照しながら説明する。 The foreign object detection device and foreign object detection method according to the embodiment will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、実施形態における検出装置10は、容器90に装着されたゴム栓91(「栓部材」の一例)に付着する異物G(図2A及び図2B参照)を検出する装置である。ゴム栓91が装着される容器90は、透光性を有する円筒状の容器である。容器90は、例えば、ガラス等によって構成されている。容器90には、凍結乾燥剤等の薬剤が、ゴム栓91の近傍に空間を残した状態で充填されている。 As shown in FIG. 1, the detection device 10 in this embodiment is a device that detects foreign matter G (see FIGS. 2A and 2B) adhering to a rubber stopper 91 (an example of a "stopper member") attached to a container 90. The container 90 to which the rubber stopper 91 is attached is a cylindrical container that is translucent. The container 90 is made of, for example, glass. The container 90 is filled with a drug such as a freeze-dried agent, leaving a space near the rubber stopper 91.
ゴム栓91は、容器90の口部90aに装着される。ゴム栓91は、口部90aの上部の開口部を塞ぐ本体部92と、本体部92と一体に形成され口部90aに挿入される脚部93と、を備える。本体部92は、円形平板状に形成されている。脚部93は、円筒状に形成されている。 The rubber stopper 91 is attached to the mouth 90a of the container 90. The rubber stopper 91 comprises a main body 92 that closes the opening at the top of the mouth 90a, and a leg 93 that is formed integrally with the main body 92 and inserted into the mouth 90a. The main body 92 is formed in the shape of a circular plate. The leg 93 is formed in a cylindrical shape.
脚部93の先端面は、ゴム栓91の裏面93aを構成する。また、脚部93の側面は、ゴム栓91の側面93Bを構成する。ゴム栓91の裏面93aは、脚部93を容器90の口部90aに挿入した際に、脚部93の下端に形成される面である。ゴム栓91の側面93Bは、脚部93を容器90の口部90aに挿入した際に、容器90の口部90aの内壁面と対向して内壁面に圧着するする面である。脚部93が円筒状に形成されているところの、ゴム栓91における裏面93aを含む裏面部93Aは、ゴム栓91の奥側(内部)に向けて凹状に形成されている。すなわち、ゴム栓91の裏面部93Aには奥行きがある。ゴム栓91における裏面93aを含む裏面部93Aは、脚部93を容器90の口部90aに挿入した際に、容器90の内部に向けて形成される部分である。 The tip surface of the leg 93 forms the back surface 93a of the rubber stopper 91. The side surface of the leg 93 forms the side surface 93B of the rubber stopper 91. The back surface 93a of the rubber stopper 91 is the surface formed at the bottom end of the leg 93 when the leg 93 is inserted into the mouth 90a of the container 90. The side surface 93B of the rubber stopper 91 is the surface that faces the inner wall surface of the mouth 90a of the container 90 and is pressed against the inner wall surface when the leg 93 is inserted into the mouth 90a of the container 90. While the leg 93 is formed cylindrically, the back surface 93A of the rubber stopper 91, including the back surface 93a, is formed concavely toward the back side (interior) of the rubber stopper 91. In other words, the back surface 93A of the rubber stopper 91 has depth. The back surface portion 93A, including the back surface 93a of the rubber stopper 91, is the portion that is formed toward the inside of the container 90 when the leg portion 93 is inserted into the mouth portion 90a of the container 90.
検出装置10は、容器90を撮像するカメラ11(「撮像部」の一例)と、容器90を保持する保持装置12と、検出装置10全体を制御する制御装置20と、を主に備える。検出装置10は、カメラ11によって撮像される容器90(ゴム栓91)の画像に基づいて、ゴム栓91に付着する異物G(図2A及び図2B参照)を検出する。 The detection device 10 mainly comprises a camera 11 (an example of an "imaging unit") that captures an image of the container 90, a holding device 12 that holds the container 90, and a control device 20 that controls the entire detection device 10. The detection device 10 detects foreign matter G (see Figures 2A and 2B) adhering to the rubber stopper 91 based on the image of the container 90 (rubber stopper 91) captured by the camera 11.
カメラ11は、例えば、CCDカメラ等によって構成される。カメラ11は、検出装置10の所定位置に固定される。カメラ11は、光軸Kが水平方向に対して所定の角度θで上方に傾斜するように配置される。カメラ11は、容器90に装着されるゴム栓91における裏面93aを含む裏面部93Aと、容器90に装着されるゴム栓91の側面93Bとを撮像する。 The camera 11 is configured, for example, as a CCD camera. The camera 11 is fixed to a predetermined position on the detection device 10. The camera 11 is positioned so that its optical axis K is tilted upward at a predetermined angle θ with respect to the horizontal. The camera 11 captures images of the back surface 93A, including the back surface 93a, of the rubber stopper 91 attached to the container 90, and the side surface 93B of the rubber stopper 91 attached to the container 90.
カメラ11は、解像度を上げてゴム栓91の裏面部93A及び側面93Bを詳細に撮像するために、焦点距離を長くし、さらに、対象物(ゴム栓91の裏面部93A及び側面93B)を拡大して(ワーキングディスタンスを短くして)撮像を行う。ここで、カメラ11が焦点距離を長くし、ワーキングディスタンスを短くして、ゴム栓91の裏面部93A及び側面93Bを撮像すると、カメラ11における被写界深度が浅くなり(前後のピント領域の深さが浅くなり)、ゴム栓91の裏面93aを含む裏面部93A及び側面93Bの細かい部分が撮像できなくなる。 To increase the resolution and capture detailed images of the back surface 93A and side surface 93B of the rubber stopper 91, the camera 11 increases its focal length and also enlarges the object (the back surface 93A and side surface 93B of the rubber stopper 91) (shortens the working distance) to capture the image. However, when the camera 11 increases its focal length and shortens the working distance to capture images of the back surface 93A and side surface 93B of the rubber stopper 91, the depth of field of the camera 11 becomes shallow (the depth of the front and rear focus areas becomes shallow), and it becomes impossible to capture detailed images of the back surface 93A and side surface 93B, including the back surface 93a of the rubber stopper 91.
特に、円柱状であることなどにより奥側(内部)に向けて凹状に形成されて奥行のあるゴム栓91の裏面部93Aでは、裏面93aの手前側と奥側との間の深さがカメラ11における被写界深度より深いため、図2Aの第1画像80のように、カメラ11がゴム栓91の裏面93aよりも奥側に第1焦点位置80aを設定してゴム栓91の裏面93a側を撮像すると、ゴム栓91の裏面93aがぼやけて撮像される。なお、第1画像80及び第2画像81において、薄い色の線部分が、焦点が合っていない部分(ぼやけている部分)であり、濃い色の部分が、焦点が合っている部分である。そのため、カメラ11は、第1焦点位置80aのみでは、ゴム栓91の裏面93aに付着する異物Gを、解像度を上げて撮像することができない。それゆえに、カメラ11が撮像したゴム栓91の裏面93aの奥側の第1画像80に基づいて、ゴム栓91の裏面93aに付着する異物Gを検出することができない。 In particular, the back surface 93A of the rubber stopper 91 has a depth that is concave toward the rear (interior) side due to its cylindrical shape, etc. The depth between the front and rear sides of the back surface 93a is greater than the depth of field of the camera 11. Therefore, when the camera 11 sets the first focal position 80a further back than the back surface 93a of the rubber stopper 91 and captures the back surface 93a of the rubber stopper 91, as shown in the first image 80 of Figure 2A, the back surface 93a of the rubber stopper 91 is captured blurred. Note that in the first image 80 and the second image 81, the light-colored lines indicate out-of-focus (blurred) areas, and the dark-colored areas indicate in-focus areas. Therefore, the camera 11 cannot increase the resolution to capture foreign matter G adhering to the back surface 93a of the rubber stopper 91 using only the first focal position 80a. Therefore, foreign matter G adhering to the back surface 93a of the rubber stopper 91 cannot be detected based on the first image 80 of the inner side of the back surface 93a of the rubber stopper 91 captured by the camera 11.
そこで、カメラ11は、複数(2つ)の焦点位置(第1焦点位置80a、第2焦点位置81a)を設定して、ゴム栓91の裏面93a側を撮像する。具体的には、カメラ11は、図2Aの第1画像80のように、ゴム栓91の裏面93aよりも奥側に第1焦点位置80aを設定してゴム栓91の裏面93a側を撮像する。また、カメラ11は、図2Bの第2画像81のように、ゴム栓91の裏面93aに第2焦点位置81aを設定してゴム栓91の裏面93aを撮像する。このように、カメラ11の焦点位置を第1焦点位置80aと第2焦点位置81aの2つ(複数)の焦点位置に設定することで、カメラ11は、奥行きのあるゴム栓91の裏面部93Aを、解像度を上げて撮像できる。 The camera 11 therefore sets multiple (two) focal positions (first focal position 80a, second focal position 81a) to capture an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91. Specifically, as in the first image 80 of FIG. 2A, the camera 11 sets the first focal position 80a further back than the back surface 93a of the rubber stopper 91 to capture an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91. Furthermore, as in the second image 81 of FIG. 2B, the camera 11 sets the second focal position 81a at the back surface 93a of the rubber stopper 91 to capture an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91. In this way, by setting the focal position of the camera 11 to two (multiple) focal positions, the first focal position 80a and the second focal position 81a, the camera 11 can capture an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91, which is located deep within, with increased resolution.
図1に示すように、保持装置12は、把持部13と、アーム14と、駆動部15と、を主に備える。把持部13は、容器90に装着されるゴム栓91を把持する部分である。把持部13は、アーム14の先端部に設けられ、ゴム栓91の本体部92を把持する。アーム14は、把持部13を移動及び回転させるためのアームである。アーム14が、把持部13によってゴム栓91を把持した状態で、把持部13を移動又は回転させることで、ゴム栓91が装着された容器90が移動又は回転する。駆動部15は、モーター(不図示)を備える。駆動部15は、モーターの駆動によってアーム14を動作させる。駆動部15は、制御装置20に接続される。駆動部15は、制御装置20からの信号によって上記モーターが駆動される。 As shown in FIG. 1, the holding device 12 mainly comprises a gripping unit 13, an arm 14, and a drive unit 15. The gripping unit 13 grips the rubber stopper 91 attached to the container 90. The gripping unit 13 is provided at the tip of the arm 14 and grips the main body 92 of the rubber stopper 91. The arm 14 is an arm for moving and rotating the gripping unit 13. When the arm 14 moves or rotates the gripping unit 13 while gripping the rubber stopper 91 with the gripping unit 13, the container 90 to which the rubber stopper 91 is attached moves or rotates. The drive unit 15 comprises a motor (not shown). The drive unit 15 operates the arm 14 by driving the motor. The drive unit 15 is connected to the control device 20. The drive unit 15 drives the motor in response to a signal from the control device 20.
検出装置10では、カメラ11が検出装置10の所定位置に固定されているため、保持装置12が、固定式のカメラ11を基準に容器90を移動させることで、ゴム栓91におけるカメラ11の撮像位置が設定される。 In the detection device 10, the camera 11 is fixed at a predetermined position on the detection device 10, so the holding device 12 moves the container 90 based on the fixed camera 11, thereby setting the imaging position of the camera 11 on the rubber stopper 91.
具体的には、図3に示すように、保持装置12(図1参照)は、容器90を第1位置P1まで移動させることで、ゴム栓91に対するカメラ11の撮像位置が、ゴム栓91の裏面部93Aを撮像するための第1撮像位置T1として設定される。ここで、第1位置P1とは、カメラ11がゴム栓91の裏面部93Aを焦点位置として撮像するために、保持装置12が容器90を保持する位置である。 Specifically, as shown in FIG. 3, the holding device 12 (see FIG. 1) moves the container 90 to a first position P1, thereby setting the imaging position of the camera 11 relative to the rubber stopper 91 as a first imaging position T1 for imaging the back surface 93A of the rubber stopper 91. Here, the first position P1 is the position at which the holding device 12 holds the container 90 so that the camera 11 can image the back surface 93A of the rubber stopper 91 as the focal position.
保持装置12(図1参照)は、容器90の軸心Sが鉛直方向となるように容器90を保持した状態で容器90を第1位置P1まで移動させる。このように保持装置12が容器90を第1位置P1まで移動させることで、カメラ11の第1撮像位置T1が、容器90の底部90b側であって容器90の軸心S(鉛直方向)に対して所定の角度θ1を成す方向に形成される。すなわち、カメラ11の第1撮像位置T1が、軸心Sが鉛直方向である容器90の斜め下方に形成される。 The holding device 12 (see Figure 1) holds the container 90 so that the axis S of the container 90 is vertical, and moves the container 90 to a first position P1. By the holding device 12 moving the container 90 to the first position P1 in this manner, the first imaging position T1 of the camera 11 is formed on the bottom 90b side of the container 90, in a direction that forms a predetermined angle θ1 with respect to the axis S (vertical direction) of the container 90. In other words, the first imaging position T1 of the camera 11 is formed diagonally below the container 90, whose axis S is vertical.
ここで、所定の角度θ1とは、容器90の軸心Sに対するカメラ11の光軸Kの角度である。所定の角度θ1は、カメラ11の光軸Kを、容器90の底部90b(容器90の鉛直方向の最下位置)を避けてゴム栓91の裏面部93Aに向かうように形成可能な角度によって設定される。 Here, the predetermined angle θ1 is the angle of the optical axis K of the camera 11 relative to the axis S of the container 90. The predetermined angle θ1 is set at an angle that can be formed so that the optical axis K of the camera 11 is directed toward the back surface 93A of the rubber stopper 91, avoiding the bottom 90b of the container 90 (the lowest position of the container 90 in the vertical direction).
このように、カメラ11の第1撮像位置T1が、保持装置12によって保持されている容器90の斜め下方に形成されることで、凍結乾燥剤等の薬剤が容器90の底部90bに沈殿する場合であっても、カメラ11は、上記薬剤の影響を受けることなく、ゴム栓91の裏面部93Aの画像を撮像することができる。 In this way, the first imaging position T1 of the camera 11 is formed diagonally below the container 90 held by the holding device 12. Therefore, even if a drug such as a lyophilized agent settles to the bottom 90b of the container 90, the camera 11 can capture an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 without being affected by the drug.
また、図4に示すように、保持装置12(図1参照)は、容器90を第2位置P2まで移動させることで、ゴム栓91に対するカメラ11の撮像位置が、ゴム栓91の側面93Bを撮像するための第2撮像位置T2に変更される。ここで、第2位置P2とは、カメラ11がゴム栓91の側面93Bを焦点位置として撮像するために、保持装置12が容器90を傾斜状態で保持する位置である。 Also, as shown in FIG. 4, the holding device 12 (see FIG. 1) moves the container 90 to a second position P2, changing the imaging position of the camera 11 relative to the rubber stopper 91 to a second imaging position T2 for imaging the side surface 93B of the rubber stopper 91. Here, the second position P2 is a position where the holding device 12 holds the container 90 in an inclined state so that the camera 11 can image the side surface 93B of the rubber stopper 91 as the focal position.
保持装置12は、容器90の軸心Sがカメラ11の光軸Kと直交するように容器90を傾けて保持した状態で容器90を第2位置P2まで移動させる。このように保持装置12が容器90を第2位置P2まで移動させることで、第2撮像位置T2におけるカメラ11の撮像方向が、容器90の軸心Sに対して直交する方向に形成される。すなわち、カメラ11の第2撮像位置T2が、カメラ11の光軸Kと直交するように傾斜する容器90の側方に形成される。 The holding device 12 moves the container 90 to the second position P2 while holding the container 90 at an angle so that the axis S of the container 90 is perpendicular to the optical axis K of the camera 11. By the holding device 12 moving the container 90 to the second position P2 in this manner, the imaging direction of the camera 11 at the second imaging position T2 is formed in a direction perpendicular to the axis S of the container 90. In other words, the second imaging position T2 of the camera 11 is formed to the side of the container 90, which is tilted so as to be perpendicular to the optical axis K of the camera 11.
さらに保持装置12は、第1位置P1及び第2位置P2にて把持部13によってゴム栓91を把持した状態で容器90を軸心S周りに回転させることで、カメラ11に対する容器90の位相を変更する。すなわち、第1位置P1及び第2位置P2にて保持装置12が容器90を軸心S周りに回転させることで、カメラ11がゴム栓91を複数の位相、すなわちゴム栓91の周方向に沿った複数の位置において撮像することとなる。 Furthermore, the holding device 12 rotates the container 90 around the axis S while gripping the rubber stopper 91 with the gripping portion 13 at the first position P1 and the second position P2, thereby changing the phase of the container 90 relative to the camera 11. In other words, by the holding device 12 rotating the container 90 around the axis S at the first position P1 and the second position P2, the camera 11 captures images of the rubber stopper 91 in multiple phases, i.e., at multiple positions along the circumferential direction of the rubber stopper 91.
ここで、カメラ11は、円筒状の容器90に装着されるゴム栓91を撮像するため、容器90の湾曲部分等で反射した光が撮像領域に差し込むとゴム栓91を鮮明に撮像することができない場合がある。そのため、カメラ11が撮像したゴム栓91の画像から異物Gを判別できない場合ある。そこで、検出装置10では、容器90を軸心S周りに回転させてカメラ11に対する容器90の位相を変更することで、容器90において光が反射する部分については、別の位相にて撮像するように構成されている。それゆえに、ゴム栓91の裏面93aを含む裏面部93Aの全体及び側面93Bの全体を撮像することができる。 Here, because the camera 11 captures an image of the rubber stopper 91 attached to the cylindrical container 90, it may not be possible to capture a clear image of the rubber stopper 91 if light reflected from curved portions of the container 90, for example, enters the imaging area. As a result, it may not be possible to identify foreign matter G from the image of the rubber stopper 91 captured by the camera 11. Therefore, the detection device 10 is configured to rotate the container 90 around the axis S to change the phase of the container 90 relative to the camera 11, so that the portions of the container 90 where light is reflected are imaged at a different phase. Therefore, it is possible to capture an image of the entire back surface 93A, including the back surface 93a, and the entire side surface 93B of the rubber stopper 91.
また、カメラ11は、円筒状の容器90の斜め下方からゴム栓91の裏面部93Aを撮像する。そのため、ゴム栓91の裏面部93Aの一部に、カメラ11に対して影となって撮像できない部分(カメラ11の死角部分)が生じる。それゆえに、カメラ11は、第1撮像位置T1においての一度だけの撮像処理ではゴム栓91の裏面部93Aの全体を撮像することができない。そこで、検出装置10では、容器90を軸心S周りに回転させてカメラ11に対する容器90の位相を変更することで、複数の位相、すなわち回転角度においてゴム栓91の裏面部93Aを撮像できるように構成されている。そのため、カメラ11に対して影となって撮像できない部分についても、いずれかの位相にて撮像することができる。 Furthermore, the camera 11 images the back surface 93A of the rubber stopper 91 from diagonally below the cylindrical container 90. As a result, a portion of the back surface 93A of the rubber stopper 91 is shaded by the camera 11 and cannot be imaged (a blind spot for the camera 11). Therefore, the camera 11 cannot image the entire back surface 93A of the rubber stopper 91 with a single imaging process at the first imaging position T1. Therefore, the detection device 10 is configured to rotate the container 90 around the axis S to change the phase of the container 90 relative to the camera 11, thereby enabling the back surface 93A of the rubber stopper 91 to be imaged at multiple phases, i.e., rotation angles. Therefore, even portions that are shaded by the camera 11 and cannot be imaged can be imaged at any of the phases.
さらに、カメラ11は、円筒状の容器90の一方側からゴム栓91の側面93Bを撮像する。そのため、ゴム栓91の他方側(カメラ11の撮影位置と反対側)の側面93Bは、カメラ11に対して影となって撮像できない部分(カメラ11の死角部分)となる。それゆえに、カメラ11は、第2撮像位置T2においての一度だけの撮像処理ではゴム栓91の側面93B全体を撮像することができない。そこで、検出装置10では、容器90を軸心S周りに回転させてカメラ11に対する容器90の位相を変更することで、複数の位相においてゴム栓91の側面93Bを撮像できるように構成されている。そのため、カメラ11に対して影となって撮像できない部分についても、いずれかの位相にて撮像することができる。 Furthermore, camera 11 captures an image of side surface 93B of rubber stopper 91 from one side of cylindrical container 90. Therefore, side surface 93B on the other side of rubber stopper 91 (the side opposite to the camera 11's imaging position) is in shadow of camera 11 and cannot be imaged (a blind spot of camera 11). Therefore, camera 11 cannot image the entire side surface 93B of rubber stopper 91 with a single imaging process at second imaging position T2. Therefore, detection device 10 is configured to rotate container 90 around axis S to change the phase of container 90 relative to camera 11, thereby enabling the side surface 93B of rubber stopper 91 to be imaged at multiple phases. Therefore, even the portion that is in shadow of camera 11 and cannot be imaged can be imaged at any phase.
具体的には、保持装置12は、把持部13によってゴム栓91を把持した状態で、容器90を軸心S周りに所定角度毎で断続的に回転することで、カメラ11に対する容器90の位相を断続的に複数変更する。例えば、保持装置12は、容器90を軸心S周りに60度ずつ断続的に回転させることで、カメラ11に対する容器90の位相を6つに変更する。すなわち、カメラ11は、容器90の軸心S周りに回転するゴム栓91の裏面側を、第1撮像位置T1にて6か所の位相で撮像することとなる。またカメラ11は、容器90の軸心S周りに回転するゴム栓91の側面93Bを、第2撮像位置T2にて6か所の位相で撮像することとなる。 Specifically, while gripping the rubber stopper 91 with the gripping portion 13, the holding device 12 intermittently rotates the container 90 around the axis S at predetermined angle intervals, thereby intermittently changing the phase of the container 90 relative to the camera 11. For example, the holding device 12 intermittently rotates the container 90 around the axis S by 60 degrees, thereby changing the phase of the container 90 relative to the camera 11 six times. That is, the camera 11 captures images of the back side of the rubber stopper 91 rotating around the axis S of the container 90 at six phases at the first imaging position T1. The camera 11 also captures images of the side surface 93B of the rubber stopper 91 rotating around the axis S of the container 90 at six phases at the second imaging position T2.
図1に示すように、制御装置20は、カメラ11及び保持装置12に接続されている。制御装置20は、カメラ11による容器90の撮像を制御する。制御装置20は、保持装置12による容器90の位置の変更及び回転を制御する。制御装置20は、制御部21と、記憶部23と、表示部24と、から主に構成されている。 As shown in FIG. 1, the control device 20 is connected to the camera 11 and the holding device 12. The control device 20 controls the camera 11 to capture an image of the container 90. The control device 20 controls the holding device 12 to change the position and rotate the container 90. The control device 20 is mainly composed of a control unit 21, a memory unit 23, and a display unit 24.
制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、又はMPU(Micro-processing Unit)等であって、記憶部23に格納されるプログラムに従って、検出装置10における各種の処理を実行する。制御部21は、カメラ11によって撮像されるゴム栓91の画像に基づいて、ゴム栓91に付着する異物Gを検出する検出部22を含む。 The control unit 21 is a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro-processing Unit), and executes various processes in the detection device 10 according to programs stored in the memory unit 23. The control unit 21 includes a detection unit 22 that detects foreign matter G adhering to the rubber stopper 91 based on an image of the rubber stopper 91 captured by the camera 11.
検出部22は、カメラ11によって撮像されるゴム栓91の裏面93aを含む裏面部93Aの画像に基づいて、ゴム栓91の裏面部93Aに付着する異物Gを検出する。検出部22は、カメラ11によって撮像されるゴム栓91の側面93Bの画像に基づいて、ゴム栓91の側面93Bに付着する異物Gを検出する。 The detection unit 22 detects foreign matter G adhering to the back surface 93A of the rubber stopper 91 based on an image of the back surface 93A, including the back surface 93a, of the rubber stopper 91 captured by the camera 11. The detection unit 22 detects foreign matter G adhering to the side surface 93B of the rubber stopper 91 based on an image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 captured by the camera 11.
記憶部23は、フラッシュメモリ、又はRAM(Random Access Memory)等であって、制御部21によって実行されるプログラム、及び制御部21によるプログラムの実行によって生成されるデータ等を記憶する。 The storage unit 23 is a flash memory, RAM (Random Access Memory), or the like, and stores programs executed by the control unit 21 and data generated by the execution of programs by the control unit 21.
表示部24は、検出装置10における各種表示を行う。表示部24は、例えば、モニター、タッチパネル等によって構成される。 The display unit 24 displays various information in the detection device 10. The display unit 24 is composed of, for example, a monitor, a touch panel, etc.
次に、ゴム栓91に付着する異物Gを検出装置10において検出する方法について説明する。 Next, we will explain how the detection device 10 detects foreign matter G adhering to the rubber stopper 91.
検出装置10では、ゴム栓91の裏面部93Aに付着する異物Gと、ゴム栓91の側面93Bに付着する異物Gと、を異なる工程において検出する。まず、ゴム栓91の裏面93aに付着する異物Gを検出装置10において検出する方法について説明する。 The detection device 10 detects foreign matter G adhering to the back surface 93A of the rubber stopper 91 and foreign matter G adhering to the side surface 93B of the rubber stopper 91 in different processes. First, we will explain how the detection device 10 detects foreign matter G adhering to the back surface 93a of the rubber stopper 91.
図5に示すように、保持装置12は、容器90を図3に示される第1位置P1まで移動させる(S1)。この時、保持装置12は、容器90の軸心Sが鉛直方向となるように容器90を保持する。これによって、カメラ11の撮影位置(第1撮像位置T1)が、容器90の底部90b側であって容器90の軸心S(鉛直方向)に対して所定の角度θ1を成す方向に形成される。 As shown in FIG. 5, the holding device 12 moves the container 90 to the first position P1 shown in FIG. 3 (S1). At this time, the holding device 12 holds the container 90 so that the axis S of the container 90 is vertical. As a result, the shooting position (first imaging position T1) of the camera 11 is formed on the bottom 90b side of the container 90, in a direction that forms a predetermined angle θ1 with the axis S of the container 90 (vertical direction).
容器90が第1位置P1まで移動されると(S1)、カメラ11は、ゴム栓91の裏面部93Aにおける裏面93aよりも奥側に焦点位置(第1焦点位置80a(図2A参照))を設定する(S2)。カメラ11は、焦点位置を設定すると(S2)、ゴム栓91の裏面部93Aを撮像する(S3)。 When the container 90 is moved to the first position P1 (S1), the camera 11 sets a focal position (first focal position 80a (see FIG. 2A)) on the back surface 93A of the rubber stopper 91, further back than the back surface 93a (S2). After setting the focal position (S2), the camera 11 captures an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 (S3).
カメラ11がゴム栓91の裏面部93Aを撮像すると(S3)、保持装置12は、容器90を容器90の軸心S周りに所定角度(例えば、60度)回転させる(S4)。容器90が所定角度回転されると(S4)、カメラ11はさらにゴム栓91の裏面部93Aを撮像する(S5)。カメラ11がゴム栓91の裏面部93Aを撮像すると(S5)、制御部21は、保持装置12によって容器90が一回転したか否かを判断する(S6)。容器90が一回転していないと制御部21が判断すると(S6-No)、保持装置12は、容器90を軸心S周りに、さらに所定角度回転させる(S4)。そして、カメラ11はさらにゴム栓91の裏面部93Aを撮像する(S5)。すなわち、保持装置12が容器90を一回転させるまで、保持装置12による容器90の回転(S4)と、カメラ11によるゴム栓91の裏面部93Aの撮像(S5)とを交互に繰り返す。 When the camera 11 captures an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 (S3), the holding device 12 rotates the container 90 by a predetermined angle (e.g., 60 degrees) around the axis S of the container 90 (S4). Once the container 90 has been rotated by the predetermined angle (S4), the camera 11 further captures an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 (S5). Once the camera 11 captures an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 (S5), the control unit 21 determines whether the holding device 12 has rotated the container 90 once (S6). If the control unit 21 determines that the container 90 has not rotated once (S6-No), the holding device 12 further rotates the container 90 around the axis S by a predetermined angle (S4). The camera 11 then further captures an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 (S5). That is, the rotation of the container 90 by the holding device 12 (S4) and the image capture of the back surface 93A of the rubber stopper 91 by the camera 11 (S5) are alternately repeated until the holding device 12 rotates the container 90 once.
容器90が一回転したと制御部21が判断すると(S6-Yes)、カメラ11は、ゴム栓91の裏面部93Aにおける手前側に、例えば裏面93aに、焦点位置(第2焦点位置81a(図2B参照))を設定する(S7)。カメラ11は、焦点位置を設定すると(S7)、ゴム栓91の裏面93aを撮像する(S8)。 When the control unit 21 determines that the container 90 has rotated once (S6-Yes), the camera 11 sets the focal position (second focal position 81a (see Figure 2B)) on the near side of the back surface 93A of the rubber stopper 91, for example, on the back surface 93a (S7). After setting the focal position (S7), the camera 11 captures an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S8).
カメラ11がゴム栓91の裏面93aを撮像すると(S8)、保持装置12は、容器90を軸心S周りに所定角度回転させる(S9)。容器90が所定角度回転されると(S9)、カメラ11はさらにゴム栓91の裏面93aを撮像する(S10)。カメラ11がゴム栓91の裏面93aを撮像すると(S10)、制御部21は、保持装置12によって容器90が一回転したか否かを判断する(S11)。容器90が一回転していないと制御部21が判断すると(S11-No)、保持装置12は、容器90を軸心S周りに、さらに所定角度回転させる(S9)。そして、カメラ11はさらにゴム栓91の裏面93aを撮像する(S10)。すなわち、保持装置12が容器90を一回転させるまで、保持装置12による容器90の回転(S9)と、カメラ11によるゴム栓91の裏面93aの撮像(S10)とを交互に繰り返す(撮像工程)。 When the camera 11 captures an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S8), the holding device 12 rotates the container 90 by a predetermined angle around the axis S (S9). Once the container 90 has been rotated by the predetermined angle (S9), the camera 11 further captures an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S10). Once the camera 11 captures an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S10), the control unit 21 determines whether the holding device 12 has rotated the container 90 once (S11). If the control unit 21 determines that the container 90 has not rotated once (S11-No), the holding device 12 further rotates the container 90 by a predetermined angle around the axis S (S9). The camera 11 then captures an image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S10). That is, the rotation of the container 90 by the holding device 12 (S9) and the image capture of the back surface 93a of the rubber stopper 91 by the camera 11 (S10) are alternately repeated until the holding device 12 rotates the container 90 once (imaging process).
容器90が一回転したと制御部21が判断すると(S11-Yes)、検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の裏面93aの画像内に、異物Gが撮像されているか否かを判断する(S12、異物検出工程)。すなわち、検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の裏面93aの画像に基づいて、ゴム栓91の裏面93aに異物Gが付着しているか否かを検出する。 When the control unit 21 determines that the container 90 has rotated once (S11-Yes), the detection unit 22 determines whether or not a foreign object G is present in the image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 captured by the camera 11 (S12, foreign object detection process). That is, the detection unit 22 detects whether or not a foreign object G is attached to the back surface 93a of the rubber stopper 91 based on the image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 captured by the camera 11.
検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の裏面93aの画像内に、異物Gが撮像されていると判断すると(S12-Yes)、ゴム栓91の裏面93aに異物Gが付着されていると判定する(S13)。一方、検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の裏面93aの画像内に、異物Gが撮像されていないと判断すると(S12-No)、ゴム栓91の裏面93aに異物Gが付着されていないと判定する(S13)。 When the detection unit 22 determines that a foreign object G is present in the image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 captured by the camera 11 (S12-Yes), it determines that a foreign object G is attached to the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S13). On the other hand, when the detection unit 22 determines that a foreign object G is not present in the image of the back surface 93a of the rubber stopper 91 captured by the camera 11 (S12-No), it determines that a foreign object G is not attached to the back surface 93a of the rubber stopper 91 (S13).
次に、ゴム栓91の側面93Bに付着する異物Gを検出装置10において検出する方法について説明する。 Next, we will explain how the detection device 10 detects foreign matter G adhering to the side surface 93B of the rubber stopper 91.
図6に示すように、保持装置12は、容器90を第2位置P2まで移動させる(S21)。この時、図4に示すように、保持装置12は、容器90の軸心Sがカメラ11の光軸Kと直交するように容器90を保持する。これによって、カメラ11の撮影位置(第2撮像位置T2)が、カメラ11の光軸Kと直交するように傾斜する容器90の側方に形成される。 As shown in FIG. 6, the holding device 12 moves the container 90 to the second position P2 (S21). At this time, as shown in FIG. 4, the holding device 12 holds the container 90 so that the axis S of the container 90 is perpendicular to the optical axis K of the camera 11. As a result, the shooting position of the camera 11 (second shooting position T2) is formed on the side of the container 90, which is tilted so as to be perpendicular to the optical axis K of the camera 11.
容器90が第2位置P2まで移動されると(S21)、カメラ11は、ゴム栓91の側面93Bを撮像する(S22)。カメラ11がゴム栓91の側面93bを撮像すると(S22)、保持装置12は、容器90を軸心S周りに所定角度(例えば、60度)回転させる(S23)。容器90が所定角度回転されると(S23)、カメラ11はさらにゴム栓91の側面93Bを撮像する(S24)。 When the container 90 is moved to the second position P2 (S21), the camera 11 captures an image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 (S22). When the camera 11 captures an image of the side surface 93b of the rubber stopper 91 (S22), the holding device 12 rotates the container 90 by a predetermined angle (e.g., 60 degrees) around the axis S (S23). When the container 90 is rotated by the predetermined angle (S23), the camera 11 further captures an image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 (S24).
カメラ11がゴム栓91の側面93Bを撮像すると(S24)、制御部21は、保持装置12によって容器90が一回転したか否かを判断する(S25)。容器90が一回転していないと制御部21が判断すると(S25-No)、保持装置12は、容器90を軸心S周りに、さらに所定角度回転させる(S23)。そして、カメラ11はさらにゴム栓91の側面93Bを撮像する(S24)。すなわち、保持装置12が容器90を一回転させるまで、保持装置12による容器90の回転(S23)と、カメラ11によるゴム栓91の側面93Bの撮像(S24)とを交互に繰り返す。 When the camera 11 captures an image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 (S24), the control unit 21 determines whether the holding device 12 has rotated the container 90 once (S25). If the control unit 21 determines that the container 90 has not rotated once (S25-No), the holding device 12 further rotates the container 90 a predetermined angle around the axis S (S23). The camera 11 then further captures an image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 (S24). In other words, the rotation of the container 90 by the holding device 12 (S23) and the image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 by the camera 11 (S24) are alternately repeated until the holding device 12 rotates the container 90 once.
容器90が一回転したと制御部21が判断すると(S25-Yes)、検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の側面93Bの画像内に、異物Gが撮像されているか否かを判断する(S26)。すなわち、検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の側面93Bの画像に基づいて、ゴム栓91の側面93Bに異物Gが付着しているか否かを検出する。 When the control unit 21 determines that the container 90 has rotated once (S25-Yes), the detection unit 22 determines whether or not a foreign object G is present in the image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 captured by the camera 11 (S26). That is, the detection unit 22 detects whether or not a foreign object G is attached to the side surface 93B of the rubber stopper 91 based on the image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 captured by the camera 11.
検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の側面93Bの画像内に、異物Gが撮像されていると判断すると(S26-Yes)、ゴム栓91の側面93Bに異物Gが付着されていると判定する(S27)。一方、検出部22は、カメラ11が撮像したゴム栓91の側面93Bの画像内に、異物Gが撮像されていないと判断すると(S26-No)、ゴム栓91の側面93Bに異物Gが付着されていないと判定する(S28)。 When the detection unit 22 determines that a foreign object G is present in the image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 captured by the camera 11 (S26-Yes), it determines that a foreign object G is attached to the side surface 93B of the rubber stopper 91 (S27). On the other hand, when the detection unit 22 determines that a foreign object G is not present in the image of the side surface 93B of the rubber stopper 91 captured by the camera 11 (S26-No), it determines that a foreign object G is not attached to the side surface 93B of the rubber stopper 91 (S28).
以上のように、本実施形態によると、図3に示すように、容器90の底部90b側であって容器90の軸心Sに対して所定の角度θ1を成す方向に形成される複数の第1撮像位置T1からゴム栓91の裏面93aの画像を撮像する。このため、容器90の底部90bを通過せずに容器90の側部を通過する光軸に沿った光線を用いてゴム栓91の裏面部93Aを撮像することができる。従って、凍結乾燥剤等の薬剤が容器90の底部90bに沈殿する場合であっても、当該薬剤を避けてゴム栓91の裏面部93Aの画像を撮像することができる。そのため、容器90内の前記薬剤の影響を受けることなく、カメラ11によって撮像されたゴム栓91の裏面部93Aの画像から、ゴム栓91の裏面部93Aに付着する異物を精度良く検出できる。 As described above, according to this embodiment, as shown in FIG. 3 , images of the back surface 93a of the rubber stopper 91 are captured from multiple first imaging positions T1 formed on the bottom 90b side of the container 90 in a direction that forms a predetermined angle θ1 with respect to the axis S of the container 90. Therefore, the back surface 93A of the rubber stopper 91 can be imaged using light rays along an optical axis that passes through the side of the container 90 without passing through the bottom 90b of the container 90. Therefore, even if a drug such as a lyophilized drug settles on the bottom 90b of the container 90, an image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 can be captured while avoiding the drug. Therefore, foreign matter adhering to the back surface 93A of the rubber stopper 91 can be accurately detected from the image of the back surface 93A of the rubber stopper 91 captured by the camera 11, without being affected by the drug inside the container 90.
また、本実施形態によると、第1撮像位置T1から複数の焦点位置(第1焦点位置80a、第2焦点位置81a)にてゴム栓91の裏面部93Aの画像を撮像することから、裏面部93Aに奥行きのあるゴム栓91について異物Gを検出する場合であっても、カメラ11が複数の焦点位置(第1焦点位置80a、第2焦点位置81a)に分けてゴム栓91の裏面部93Aの細かい部分を撮像できる。そのため、ゴム栓91の裏面部93Aの形状を問わず、カメラ11によって撮像されたゴム栓91の裏面部93Aの画像から、ゴム栓91の裏面部93Aに付着する異物Gを精度良く検出できる。 In addition, according to this embodiment, images of the back surface 93A of the rubber stopper 91 are captured at multiple focal positions (first focal position 80a, second focal position 81a) from the first imaging position T1. Therefore, even when detecting foreign matter G in a rubber stopper 91 with depth in the back surface 93A, the camera 11 can capture images of the finer details of the back surface 93A of the rubber stopper 91 at multiple focal positions (first focal position 80a, second focal position 81a). Therefore, regardless of the shape of the back surface 93A of the rubber stopper 91, foreign matter G adhering to the back surface 93A of the rubber stopper 91 can be accurately detected from the images of the back surface 93A of the rubber stopper 91 captured by the camera 11.
図3及び図4に示すように、カメラ11は、円筒状の容器90に装着されるゴム栓91を撮像するため、容器90の湾曲部分等で反射した光が撮像領域に差し込むとゴム栓91を鮮明に撮像することができない場合がある。しかしながら、本実施の形態では、容器90を軸心S周りに回転させてカメラ11に対する容器90の位相を変更することで、容器90において光が反射する部分については、別の位相にて撮像するように構成されている。それゆえに、ゴム栓91の裏面93aを含む裏面部93Aの全体及び側面93Bの全体を撮像することができる。 As shown in Figures 3 and 4, the camera 11 captures an image of a rubber stopper 91 attached to a cylindrical container 90. If light reflected from a curved portion of the container 90 or the like enters the imaging area, it may not be possible to capture a clear image of the rubber stopper 91. However, in this embodiment, the container 90 is rotated around the axis S to change the phase of the container 90 relative to the camera 11, so that the portion of the container 90 from which light is reflected is imaged at a different phase. Therefore, it is possible to capture an image of the entire back surface 93A, including the back surface 93a, of the rubber stopper 91, as well as the entire side surface 93B.
図3に示すように、容器90の斜め下方向から、この容器90の上部の開口に装着されたゴム栓91における容器90の内部側の裏面部93Aを撮像することで、この裏面部93Aに付着した異物Gを検出する場合には、裏面部93Aにおいて、陰になる部分が生じる可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、容器90を軸心S周りに回転させて、カメラ11に対する容器90の位相を変更させているので、陰になる部分が、いずれかの位相において撮像可能な状態になる。このため、ゴム栓91の裏面部93Aの全体を満遍なく撮像することができて異物Gの存在を検出することができる。 As shown in Figure 3, when detecting foreign matter G attached to the back surface 93A of the rubber stopper 91 attached to the top opening of the container 90 by imaging the back surface 93A on the inside of the container 90 from diagonally below the container 90, there is a possibility that a shadowed portion will occur on the back surface 93A. However, in this embodiment, the container 90 is rotated around the axis S to change the phase of the container 90 relative to the camera 11, so that the shadowed portion can be imaged at any phase. As a result, the entire back surface 93A of the rubber stopper 91 can be evenly imaged, making it possible to detect the presence of foreign matter G.
図4に示すように、容器90の側方からゴム栓91の側面91cを撮像する場合は、ゴム栓91の周方向における撮像側と反対側の部分は陰になって撮像することができない。しかしながら、本実施の形態では、この場合も容器90を軸心S周りに回転させて、カメラ11に対する容器90の位相を変更させているので、陰になる部分が、いずれかの位相において撮像可能な状態になる。このため、ゴム栓91の側面91cを全周にわたって満遍なく撮像することができて異物Gの存在を検出することができる。 As shown in Figure 4, when imaging the side surface 91c of the rubber stopper 91 from the side of the container 90, the portion of the rubber stopper 91 opposite the imaging side in the circumferential direction is in shadow and cannot be imaged. However, in this embodiment, the container 90 is rotated around the axis S to change the phase of the container 90 relative to the camera 11, so that the portion that would be in shadow can be imaged in either phase. As a result, the entire circumference of the side surface 91c of the rubber stopper 91 can be evenly imaged, making it possible to detect the presence of foreign matter G.
なお、本実施の形態では、軸心Sが鉛直方向となるように容器90を保持した状態でゴム栓91の裏面部93Aを撮像しているが、これに限定されるものではなく、カメラ11の光軸Kが容器90の鉛直方向の最下位置を避けるように設定可能であれば、軸心Sが鉛直方向に対して所定の角度を有するように容器90を保持した状態でゴム栓91の裏面部93Aを撮像しても構わない。 In this embodiment, the back surface 93A of the rubber stopper 91 is imaged while the container 90 is held so that the axis S is vertical, but this is not limited to this. As long as the optical axis K of the camera 11 can be set to avoid the lowest vertical position of the container 90, the back surface 93A of the rubber stopper 91 may be imaged while the container 90 is held so that the axis S is at a predetermined angle to the vertical.
本実施の形態では、容器90を軸心S周りに回転させて、カメラ11に対する容器90の位相を変更させ、それによってゴム栓91の裏面部93A及び側面93Bの全体を満遍なく撮像できるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、カメラ11を容器90の軸心S周りに回転させることで、カメラ11の第1撮像位置T1及び第2撮像位置T2を変更させても構わない。 In this embodiment, the container 90 is rotated around the axis S to change the phase of the container 90 relative to the camera 11, thereby enabling the entire back surface 93A and side surface 93B of the rubber stopper 91 to be captured evenly, but this is not limited to this. For example, the first imaging position T1 and second imaging position T2 of the camera 11 may be changed by rotating the camera 11 around the axis S of the container 90.
本実施の形態では、ゴム栓91の裏面93aに対するカメラ11の焦点位置を、ゴム栓91の裏面93aに対する奥側(第1焦点位置80a)からゴム栓91の裏面93aに対する手前側(第2焦点位置81a)の順で設定しているが、これに限定されるものではなく、ゴム栓91の裏面93aに対する手前側(第2焦点位置81a)からゴム栓91の裏面93aに対する奥側(第1焦点位置80a)の順で設定しても構わない。 In this embodiment, the focal positions of the camera 11 relative to the back surface 93a of the rubber stopper 91 are set in the order from the rear side relative to the back surface 93a of the rubber stopper 91 (first focal position 80a) to the front side relative to the back surface 93a of the rubber stopper 91 (second focal position 81a). However, this is not limited to this, and the focal positions may be set in the order from the front side relative to the back surface 93a of the rubber stopper 91 (second focal position 81a) to the rear side relative to the back surface 93a of the rubber stopper 91 (first focal position 80a).
本実施の形態では、容器90を軸心S周りに60度毎に回転させて撮像を行うことを記載したが、これに限定されるものではなく、例えば、容器90を45度毎に回転させて撮像を行っても良く、また、任意の角度を組み合わせて回転させ撮像を行っても構わない。 In this embodiment, the container 90 is rotated around the axis S in 60-degree increments to capture images, but this is not limited to this. For example, the container 90 may be rotated in 45-degree increments to capture images, or may be rotated at any combination of angles to capture images.
10 検出装置
11 カメラ(撮像部)
22 検出部
80 第1画像(画像)
80a 第1焦点位置(焦点位置)
81 第2画像(画像)
81b 第2焦点位置(焦点位置)
90 容器
90b 容器の底部
91 ゴム栓(栓部材)
93A ゴム栓の裏面部
93a ゴム栓の裏面
93B ゴム栓の側面
G 異物
S 容器の軸心
T1 第1撮像位置
T2 第2撮像位置
10 Detector 11 Camera (imaging unit)
22 Detection unit 80 First image (image)
80a First focal position (focal position)
81 Second image (image)
81b Second focal position (focal position)
90 Container 90b Bottom of container 91 Rubber stopper (stopper member)
93A Back surface of rubber stopper 93a Back surface of rubber stopper 93B Side surface of rubber stopper G Foreign matter S Axis center of container T1 First imaging position T2 Second imaging position
Claims (4)
前記栓部材を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像する前記栓部材の画像に基づいて、前記栓部材に付着する異物を検出する検出部と、
を備え、
前記撮像部は、前記容器の底部側であって前記容器の軸心に対して所定の角度を成す方向に形成される複数の第1撮像位置にて、前記栓部材における容器内部に向いた裏面部をこの裏面部の奥行方向に沿った複数の焦点位置にて撮像し、
前記検出部は、前記撮像部によって前記第1撮像位置から撮像された前記栓部材の裏面部の複数の画像に基づいて、前記栓部材の裏面部に付着する異物を検出し、
前記複数の焦点位置は、前記栓部材の裏面部の裏面に対する手前側の焦点位置と、前記栓部材の裏面部の裏面に対する奥側の焦点位置とを少なくとも含み、
前記栓部材の前記裏面部の裏面に対する手前側と奥側との間の深さは、前記撮像部における被写界深度よりも深いこと
を特徴とする異物検出装置。 A foreign matter detection device for detecting foreign matter adhering to a plug member attached to a translucent container,
an imaging unit that images the plug member;
a detection unit that detects foreign matter adhering to the plug member based on an image of the plug member captured by the imaging unit;
Equipped with
the imaging unit images a back surface of the plug member facing the inside of the container at a plurality of focal positions along a depth direction of the back surface at a plurality of first imaging positions formed on the bottom side of the container in a direction forming a predetermined angle with respect to an axis of the container,
the detection unit detects foreign matter adhering to the back surface of the plug member based on a plurality of images of the back surface of the plug member captured by the imaging unit from the first imaging position ;
the plurality of focal positions include at least a focal position on a near side relative to the back surface of the back surface portion of the plug member and a focal position on a far side relative to the back surface of the back surface portion of the plug member,
A foreign object detection device , wherein a depth between a front side and a back side of the rear surface portion of the plug member relative to the rear surface is greater than a depth of field of the imaging unit .
を特徴とする請求項1に記載の異物検出装置。 2. The foreign object detecting device according to claim 1, wherein the imaging unit captures images of the plug member attached to the container when the container is rotated to a plurality of angular positions around an axis.
前記検出部は、前記撮像部によって前記複数の第2撮像位置から撮像された前記栓部材の側面の複数の画像に基づいて、前記栓部材の側面に付着する異物を検出すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の異物検出装置。 the imaging unit images the side surface of the plug member attached to the container at a plurality of second imaging positions formed in a direction forming a predetermined angle with respect to an axis of the container,
3. The foreign object detection device according to claim 1, wherein the detection unit detects foreign objects adhering to the side surface of the plug member based on a plurality of images of the side surface of the plug member captured by the imaging unit from the plurality of second imaging positions.
前記容器の底部側であって前記容器の軸心に対して所定の角度を成す方向に形成される複数の第1撮像位置にて、前記栓部材における容器内部に向いた裏面部をこの裏面部の奥行方向に沿った複数の焦点位置にて撮像する撮像工程と、
前記撮像工程において前記第1撮像位置にて撮像された前記栓部材の裏面部の複数の画像に基づいて、前記栓部材の裏面部に付着する異物を検出する異物検出工程と、
を含み、
前記複数の焦点位置は、前記栓部材の裏面部の裏面に対する手前側の焦点位置と、前記栓部材の裏面部の裏面に対する奥側の焦点位置とを少なくとも含み、
前記栓部材の前記裏面部の裏面に対する手前側と奥側との間の深さは、前記撮像工程における撮像の被写界深度よりも深いこと
を特徴とする異物検出方法。 A foreign matter detection method for detecting foreign matter adhering to a plug member attached to a translucent container, comprising:
an imaging step of imaging a back surface of the plug member facing the inside of the container at a plurality of focal positions along a depth direction of the back surface at a plurality of first imaging positions formed on the bottom side of the container in a direction forming a predetermined angle with respect to the axis of the container;
a foreign matter detection step of detecting foreign matter adhering to the back surface of the plug member based on a plurality of images of the back surface of the plug member captured at the first imaging position in the imaging step;
Including,
the plurality of focal positions include at least a focal position on a near side relative to the back surface of the back surface portion of the plug member and a focal position on a far side relative to the back surface of the back surface portion of the plug member,
a depth between a front side and a back side of the rear surface portion of the plug member relative to the rear surface is greater than a depth of field of imaging in the imaging step .
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