JPS6042883B2 - 光学式天面検査装置 - Google Patents
光学式天面検査装置Info
- Publication number
- JPS6042883B2 JPS6042883B2 JP53003103A JP310378A JPS6042883B2 JP S6042883 B2 JPS6042883 B2 JP S6042883B2 JP 53003103 A JP53003103 A JP 53003103A JP 310378 A JP310378 A JP 310378A JP S6042883 B2 JPS6042883 B2 JP S6042883B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- signal
- top surface
- minimum value
- holding circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラスやプラスチックなどを素材として作ら
れた上面開放型の容器の天面傾斜を検査するのに好適な
天面検査装置に関するものである。
れた上面開放型の容器の天面傾斜を検査するのに好適な
天面検査装置に関するものである。
たとえばガラスびんの口をキャップで密封するために
は、びんろ上面すなわち天場の傾斜が一定の範囲内に納
まつている必要がある。そのため従来は回転板の上にび
んを乗せて回転させ、目視またはダイヤルゲージによつ
て天領斜を検査する方法がとられてきたが、これらの方
法は入手に頼つているため、大量生産工程の中で全数検
査を行うのは事実上不可能である。 びんの天領斜では
なく、天部の一部が欠落した天欠け、あるいは波状に凹
凸を生じた天波を光学的に検出する装は既に提案されて
いる。
は、びんろ上面すなわち天場の傾斜が一定の範囲内に納
まつている必要がある。そのため従来は回転板の上にび
んを乗せて回転させ、目視またはダイヤルゲージによつ
て天領斜を検査する方法がとられてきたが、これらの方
法は入手に頼つているため、大量生産工程の中で全数検
査を行うのは事実上不可能である。 びんの天領斜では
なく、天部の一部が欠落した天欠け、あるいは波状に凹
凸を生じた天波を光学的に検出する装は既に提案されて
いる。
この装置は天領斜をも検出するが、これを天欠けや天波
と区別して検出することはできない。 したがつて、本
発明の目的、容器の天領斜を他の類似欠陥から区別して
検出できる天面検査装置を提供することにある。
と区別して検出することはできない。 したがつて、本
発明の目的、容器の天領斜を他の類似欠陥から区別して
検出できる天面検査装置を提供することにある。
この目的を達成するために本発明は、容器の口の被検
査面に、焦点中心部と焦点周辺部の明るさの異なる光束
を投射し、被検査面からの反射光を受光素子で受けてそ
れを電気信号に変換し、その電気信号を電子回路で処理
して天領斜の有無を判別し得るようにしたものであり、
以下、実施例について詳述する。
査面に、焦点中心部と焦点周辺部の明るさの異なる光束
を投射し、被検査面からの反射光を受光素子で受けてそ
れを電気信号に変換し、その電気信号を電子回路で処理
して天領斜の有無を判別し得るようにしたものであり、
以下、実施例について詳述する。
第１図は本発明装置の光学系の原理図を示すものである
。
。
投光器１から、たとえばガラスびんなどの検査すべき容
器の天面２に向けて光３が投射され、その反射光４が光
電変換受光器５によつて受光される。投光器１から投射
される光３は、第２図に示すように、中心部０が強く、
周辺部にいくにつれて次第に弱くなるような特性を持つ
た拡散光である。
器の天面２に向けて光３が投射され、その反射光４が光
電変換受光器５によつて受光される。投光器１から投射
される光３は、第２図に示すように、中心部０が強く、
周辺部にいくにつれて次第に弱くなるような特性を持つ
た拡散光である。
このような拡散光を得るための投光器は、たとえば第３
図に示すように、ランプ１０からの発射光を、中央部が
広く、周辺部にいくにつれて狭くなるようなスリット１
１をあけたスリット板１２を通し、さらに集光レンズ１
３で集光するような構成とすればよい。投射光３による
天面２の走査は、図示はしていないが、投光器１および
受光器５からなる光学系を天面２に対して相対的に移動
させるか、または逆に、天面２を投光器１および受光器
５からなる光学系に対して相対的に移動させるか、ある
いは光学系と天面２が相対速度差を持つように光学系と
容器を同時に駆動することによつて行われる。
図に示すように、ランプ１０からの発射光を、中央部が
広く、周辺部にいくにつれて狭くなるようなスリット１
１をあけたスリット板１２を通し、さらに集光レンズ１
３で集光するような構成とすればよい。投射光３による
天面２の走査は、図示はしていないが、投光器１および
受光器５からなる光学系を天面２に対して相対的に移動
させるか、または逆に、天面２を投光器１および受光器
５からなる光学系に対して相対的に移動させるか、ある
いは光学系と天面２が相対速度差を持つように光学系と
容器を同時に駆動することによつて行われる。
第４図は本発明装置の電子回路部分の一実施例を示すも
のである。受光器５の出力電気信号は、必要に応じて設
けられる可変増幅度の増幅器（図示さず）および非線形
増幅器２０を介して最大値保持回路２１および最小値保
持回路２２に導かれる。非線形増幅器２０は天面２の欠
陥検出に適した大きさの信号、すなわち欠陥の度合と得
られる信号の大きさが直線関係になるような特性とする
ため対数特性をもつて信号変換する。最大値保持回路２
１に記憶された最大値は差動増幅器２３の第１の入力端
子に導かれ、最小値保持回路２２に記憶された最小値は
差動増幅器２３の第２の入力端子および最小値比較器２
４に導かれる。最小値．比較器２４は、最小値保持回路
２２からの最小値と、下限値設定器２５からの下限値く
下限値であれば゜゜１゛信号を出す。差動増幅器２３の
出力すなわち増幅器２０の出力変動幅は、許容幅比較器
２７内で、許容幅設定器２６によつて設定された−許容
幅と比較される。そして、変動幅〉許容幅であれば、許
容幅比較器２７ぱ゜１゛信号を出す。以上述べた２種の
“゜１゛信号はいずれも「不良」を表わす信号であり、
オア回路２８を介して取出される。オア回路２８の出力
はノット回路２９を介して反転し、「良」状態を表わす
信号としても利用される。第１図の装置において光３に
より天面２を走査したとき、天面２が所定のレベルすな
わち高さを持ち、しかもそれが平坦であれば、差動増幅
器２３の出力は零か、または極めて小さい値であり、第
５図Ａｆ）Ｈ＜５Ｌとの間の幅で示される許容幅を越え
ることはない。
のである。受光器５の出力電気信号は、必要に応じて設
けられる可変増幅度の増幅器（図示さず）および非線形
増幅器２０を介して最大値保持回路２１および最小値保
持回路２２に導かれる。非線形増幅器２０は天面２の欠
陥検出に適した大きさの信号、すなわち欠陥の度合と得
られる信号の大きさが直線関係になるような特性とする
ため対数特性をもつて信号変換する。最大値保持回路２
１に記憶された最大値は差動増幅器２３の第１の入力端
子に導かれ、最小値保持回路２２に記憶された最小値は
差動増幅器２３の第２の入力端子および最小値比較器２
４に導かれる。最小値．比較器２４は、最小値保持回路
２２からの最小値と、下限値設定器２５からの下限値く
下限値であれば゜゜１゛信号を出す。差動増幅器２３の
出力すなわち増幅器２０の出力変動幅は、許容幅比較器
２７内で、許容幅設定器２６によつて設定された−許容
幅と比較される。そして、変動幅〉許容幅であれば、許
容幅比較器２７ぱ゜１゛信号を出す。以上述べた２種の
“゜１゛信号はいずれも「不良」を表わす信号であり、
オア回路２８を介して取出される。オア回路２８の出力
はノット回路２９を介して反転し、「良」状態を表わす
信号としても利用される。第１図の装置において光３に
より天面２を走査したとき、天面２が所定のレベルすな
わち高さを持ち、しかもそれが平坦であれば、差動増幅
器２３の出力は零か、または極めて小さい値であり、第
５図Ａｆ）Ｈ＜５Ｌとの間の幅で示される許容幅を越え
ることはない。
また、同図のＬで示される下限値を下まわることもない
。したがつて、両比較器２４，２７の出力信号は共に゜
゜０゛信号であり、ノット回路２９を介して「良」であ
ることを検出することができる。このときの光学系の設
定は、第６図に示すように、投光器１からの光３の中心
部０かられずかにずれた、たとえば強さ８０％点を中心
とする光が受光器５に向かつて反射するように行われる
。これに対して第７図は標準天面レベル２Ａよりも低い
レベルの所に天面２が存在する場合を示すもので、より
弱い強さ５０％点を中心とする光が受光器５に向かつて
反射する。
。したがつて、両比較器２４，２７の出力信号は共に゜
゜０゛信号であり、ノット回路２９を介して「良」であ
ることを検出することができる。このときの光学系の設
定は、第６図に示すように、投光器１からの光３の中心
部０かられずかにずれた、たとえば強さ８０％点を中心
とする光が受光器５に向かつて反射するように行われる
。これに対して第７図は標準天面レベル２Ａよりも低い
レベルの所に天面２が存在する場合を示すもので、より
弱い強さ５０％点を中心とする光が受光器５に向かつて
反射する。
第８図は逆に標準天面レベル２Ａよりも高いレベルの所
に天面２が存在する場合を示すもので、より強い最大強
さの点を中心とする光が受光器５に向かつて反射する。
天面２が第９図に示すように標準天面レベル２Ａに対し
て傾斜しているときも第６図の標準時に比べて反射光強
さが変わる。受光器５は焦点のごく一部を線状もしくは
スポット状に観察するように構成しているので、天面２
が所定値以上の傾斜角をもつて傾斜していれば、光の反
射面が傾いたり、高さが変動したりするため受光量が変
動し、増幅器２０の出力信号は概ね第５図ｂに示すよう
なものとなる。
に天面２が存在する場合を示すもので、より強い最大強
さの点を中心とする光が受光器５に向かつて反射する。
天面２が第９図に示すように標準天面レベル２Ａに対し
て傾斜しているときも第６図の標準時に比べて反射光強
さが変わる。受光器５は焦点のごく一部を線状もしくは
スポット状に観察するように構成しているので、天面２
が所定値以上の傾斜角をもつて傾斜していれば、光の反
射面が傾いたり、高さが変動したりするため受光量が変
動し、増幅器２０の出力信号は概ね第５図ｂに示すよう
なものとなる。
この場合は、信号変動幅が許容値を越え、しかも信号レ
ベルの絶対値が許容下限値を下まわるので、両比較器２
４，２７が共に“１゛信号を出し、オア回路２８を介し
て「不良」を検出する。両比較差器２４，２７のうちい
ずれかの一方のみが゜゜１゛信号を出すような条件であ
つても、それはオア回路２８を介して「不良」として検
出される。天面２に天領斜は無くても、そのレベルが許
容値を越えて高いか、または低い場合は、第５図ｃに示
すように、増幅器２０の出力信号のレベルは下限値Ｌを
下まわる。
ベルの絶対値が許容下限値を下まわるので、両比較器２
４，２７が共に“１゛信号を出し、オア回路２８を介し
て「不良」を検出する。両比較差器２４，２７のうちい
ずれかの一方のみが゜゜１゛信号を出すような条件であ
つても、それはオア回路２８を介して「不良」として検
出される。天面２に天領斜は無くても、そのレベルが許
容値を越えて高いか、または低い場合は、第５図ｃに示
すように、増幅器２０の出力信号のレベルは下限値Ｌを
下まわる。
したがつて比較器２４が“゜１゛信号を出し、オア回路
２８からの不良信号として出力される。天面２に比較的
小さな天欠けや天波が存在する場合は、第５図ｄに示す
ように、増幅器２０の出力信号に相応の凹みを生ずるが
、非線形増幅器２０内に大きな時定数を持たせた積分回
路を内蔵させることにより変動幅を小さくすることがで
きる。
２８からの不良信号として出力される。天面２に比較的
小さな天欠けや天波が存在する場合は、第５図ｄに示す
ように、増幅器２０の出力信号に相応の凹みを生ずるが
、非線形増幅器２０内に大きな時定数を持たせた積分回
路を内蔵させることにより変動幅を小さくすることがで
きる。
したがつて、比較器２７は“１゛信号を出すことはない
。したがつて、この場合は不良信号ではなく、良信号が
ノット回路２９から出力される。投光器からの投射光を
スポット状もしくは均一強さの拡散光にすると、上述の
本発明とは異なり、光量の大きさによる良否判別は不可
能であり、単に信号の有無だけになるので、天領斜と天
欠けとを区別して検出することはできない。本発明によ
ればそのような区別を付けた検出が可能になるところに
特徴がある。天面２に天領斜が存在しても、その傾斜角
が小さい場合は、第５図ｅに示すように、信号変動幅が
許容値を越えないので、比較器２７が“１゛信号を出す
ことはなく、また、信号レベルの最小値が下限値を下ま
わらない限り、比較器２４が６４ｒ５信号を出すことも
ない。
。したがつて、この場合は不良信号ではなく、良信号が
ノット回路２９から出力される。投光器からの投射光を
スポット状もしくは均一強さの拡散光にすると、上述の
本発明とは異なり、光量の大きさによる良否判別は不可
能であり、単に信号の有無だけになるので、天領斜と天
欠けとを区別して検出することはできない。本発明によ
ればそのような区別を付けた検出が可能になるところに
特徴がある。天面２に天領斜が存在しても、その傾斜角
が小さい場合は、第５図ｅに示すように、信号変動幅が
許容値を越えないので、比較器２７が“１゛信号を出す
ことはなく、また、信号レベルの最小値が下限値を下ま
わらない限り、比較器２４が６４ｒ５信号を出すことも
ない。
したがつて、この場合も不良信号を出すことはない。以
上述べた実施例はあくまでも一つの実施例であり、種々
の変形は可能である。
上述べた実施例はあくまでも一つの実施例であり、種々
の変形は可能である。
たとえば、投射光３が拡がり距離と光の強さとの関係は
、第２図に示すような直線型ではなく、上に凸もしくは
下に凸の曲線型であつてもよい。論理回路も図示のもの
以外のもので同一機能を果たすようにすることができる
。以上述べた本発明装置は光学的に走査する無接触型で
あり、電子回路を用いて自動的に作動させることができ
、したがつて、大量生産工程の中で天領斜に関する全数
検査を行うことを可能にするものである。
、第２図に示すような直線型ではなく、上に凸もしくは
下に凸の曲線型であつてもよい。論理回路も図示のもの
以外のもので同一機能を果たすようにすることができる
。以上述べた本発明装置は光学的に走査する無接触型で
あり、電子回路を用いて自動的に作動させることができ
、したがつて、大量生産工程の中で天領斜に関する全数
検査を行うことを可能にするものである。
なお、上記装置における不良信号は生産工程の“中で不
良製品を排除するめの排除信号として用いたり、製品を
分類するための分類信号として用いたり、さらには記録
計に記録するための記録信号として用いたりすることが
できる。
良製品を排除するめの排除信号として用いたり、製品を
分類するための分類信号として用いたり、さらには記録
計に記録するための記録信号として用いたりすることが
できる。
第１図は本発明装置の一実施例を示す配置図、第２図は
第１図の投射光の特性の一例を示す線図、第３図は第２
図の特性を持つ投射光を得るための投光器の一構成例を
示す配置図、第４図は本発明装置の電子回路の一実施例
を示すブロック図、第５図ａ−ｅは種々の天面について
の本発明装置の応動を示す線図、第６図、第７図、第８
図、および第９図はそれぞれ種々の天面に対する受光器
の受光状態を示す説明図である。 １・・・・・・投光器、２・・・・・・被検査面、５・
・・・・・受光器、２０・・・・・・非線形増幅器、２
１・・・・・・最大値保持回路、２２・・・・・・最小
値保持回路、２３・・・・・・差動増幅器、２４・・・
・・・最小値比較器、２５・・・・・下限値設一定器、
２６・・・・・・許容幅設定器、２７・・・・・許容幅
比較器、２８・・・・・・オア回路。
第１図の投射光の特性の一例を示す線図、第３図は第２
図の特性を持つ投射光を得るための投光器の一構成例を
示す配置図、第４図は本発明装置の電子回路の一実施例
を示すブロック図、第５図ａ−ｅは種々の天面について
の本発明装置の応動を示す線図、第６図、第７図、第８
図、および第９図はそれぞれ種々の天面に対する受光器
の受光状態を示す説明図である。 １・・・・・・投光器、２・・・・・・被検査面、５・
・・・・・受光器、２０・・・・・・非線形増幅器、２
１・・・・・・最大値保持回路、２２・・・・・・最小
値保持回路、２３・・・・・・差動増幅器、２４・・・
・・・最小値比較器、２５・・・・・下限値設一定器、
２６・・・・・・許容幅設定器、２７・・・・・許容幅
比較器、２８・・・・・・オア回路。
Claims (1)
- １ 中心部が強く、周辺部へ行くにつれて次第に弱くな
る拡散光を検査すべき容器の天面に向けて投射する投光
器と、この投光器から投光されて前記天面で反射された
光を受け、その受光の強さに応じた大きさの電気信号を
出力する受光器と、前記投光器からの投射光が前記天面
を走査するように前記投光器および受光器と前記容器と
を相対的に駆動する駆動手段と、前記受光器の出力電気
信号を対数特性をもつて信号変換する非線形増幅器と、
この非線形増幅器の出力信号の最大値を記憶する最大値
保持回路と、前記非線形増幅器の出力信号の最小値を記
憶する最小値保持回路と、前記最大値保持回路に記憶さ
れた最大値と前記最小値保持回路に記憶された最小値と
の差を出力する差動回路と、この差動回路の出力が所定
値を超えた時に不良の旨の信号を出力する第１の比較器
と、前記最小値保持回路に記憶された最小値が所定の下
限値を下まわる不良の旨の信号を出力する第２の比較器
とを備えた光学式天面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53003103A JPS6042883B2 (ja) | 1978-01-14 | 1978-01-14 | 光学式天面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53003103A JPS6042883B2 (ja) | 1978-01-14 | 1978-01-14 | 光学式天面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5496063A JPS5496063A (en) | 1979-07-30 |
| JPS6042883B2 true JPS6042883B2 (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=11548004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53003103A Expired JPS6042883B2 (ja) | 1978-01-14 | 1978-01-14 | 光学式天面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042883B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5429112B2 (ja) * | 1972-09-21 | 1979-09-20 | ||
| JPS50939A (ja) * | 1973-05-08 | 1975-01-08 |
-
1978
- 1978-01-14 JP JP53003103A patent/JPS6042883B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5496063A (en) | 1979-07-30 |
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