JPS6248438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、撮像デバイスにより検査対象物の表
面を水平、垂直方向に２次元走査して得られる画
像信号によつて前記表面における傷等を検出する
際に用いて好適な画像信号の処理回路に関するも
のであり、更に詳しくは、ボデーとキヤツプから
成るカプセルの該ボデーとキヤツプの継ぎ目にお
ける傷検出に用いて特に好適な画像信号の処理回
路に関するものである。 一般に薬剤カプセルなどの外観検査において
は、該カプセルを構成するキヤツプとボデーの継
ぎ目に傷などがないかどうかを検査することが大
切である。キヤツプとボデーの継ぎ目では、ささ
くれなどが起き易く、そのためにキヤツプまたは
ボデーに傷ができると、そこから中に充填された
薬剤などが漏れることがあり、不都合だからであ
る。 第１図はこの種カプセル外観検査装置の正面図
である。同図において、１は検査装置本体、２は
カプセルを貯蔵しているホツパ、３は供給ドラ
ム、４は第１検査ドラム、５は第２検査ドラム、
６は不良品シユート、７は良品シユート、８はセ
ンサ（２個あり）、９はかき戻しブラシ、１０は
ミラー（２個あり）、である。 第１図において、先ずホツパ２に貯蔵されてい
るカプセル（図示せず）が供給ドラム３の周辺に
設けられたポケツトに移される。このときポケツ
トに入らないカプセルはかき戻しブラシ９により
またホツパ２内へかき戻される。回転する供給ド
ラム３により搬送されたカプセルは次に第１検査
ドラム４の周辺に設けられたポケツトに、供給ド
ラム３における場合と同様にして移される。第１
Ａ図は、供給第１検査ドラム４の周辺に設けられ
たポケツト１１にカプセル１２が収容された状態
を示す上面図である。このときポケツト１１には
図示せざる手段により内側から負圧がかけられて
いるのでカプセル１２はポケツト１１に吸引され
ており、ドラム４が回転してもカプセル１２が落
下することはない。 第１図に戻り、カプセルは第１検査ドラム４の
回転によりその半周分の距離だけ搬送される間
に、図示せざる手段により光を投射され、その反
射光をミラー１０を介してセンサ８で受けること
により下半分の外観検査がなされる。次いでカプ
セルは第２の検査ドラム５の周辺にあるポケツト
に移され、今度はその上半分の外観検査が同様に
して行なわれる。検査の結果、良品であれば良品
シユート７へ、不良品であれば不良品シユート６
へそれぞれ振り分けられる。 第２図はカプセルの外観検査状況の説明図であ
る。カプセル１２はボデー１２ａとキヤツプ１２
ｂから成つている。そしてボデー１２ａとキヤツ
プ１２ｂは嵌合孔１２ｃにより相互にロツクされ
ている。第２Ａ図は、第２図におけるカプセルを
90度回転させてから見た側面図であるが、ボデデ
ー１２ａとキヤツプ１２ｂが嵌合孔１２ｃにより
相互にロツクされている様子が理解できるであろ
う。 第２図に戻り、カプセル１２は光の照射を受
け、工業用テレビカメラ１３がセンサとして該カ
プセルの外観を検査している。 さてカプセルにおけるキヤツプとボデーの継ぎ
目の検査に関する従来技術の問題点を次に説明す
る。 一般に、カプセルの外観検査においては、セン
サとしてのテレビカメラによりカプセル表面を走
査して得られる画像信号の２値化出力を吟味して
傷の有無等を検査するが、キヤツプとボデーの継
ぎ目部分では、キヤツプとボデーの重なりにより
生じる影などの影響のため、テレビカメラから得
られる画像信号が微弱になる。このため、継目付
近の領域に限つて、ストロボ点弧などにより照射
光量を増して、得られる画像信号のレベルを高
め、高感度で２値化を行なう必要がある。このよ
うな必要性上、カプセルの継ぎ目付近の領域を他
から区別するためのマスク手段が必要になる。 所でマスクを正しくかけるためには、カプセル
の位置が常に一定していなくてはならない。所が
カプセルの外観検査においては、第１図、第１Ａ
図を参照して先に説明したように、カプセル１２
はドラムのポケツト１１内に収容された状態で搬
送されながら検査を受ける。従つてカプセルをポ
ケツトに収容することが必要になるが、そのと
き、ポケツト内で若干の位置ずれを起こして収容
されることがある。このためカプセルは、テレビ
カメラに対して常に一定の位置にある訳ではな
く、カプセル毎に若干の位置ずれを伴なうことが
あるので、マスクを正しくかけることが困難であ
つた。このことによる問題点を第３図を参照して
次に説明する。 第３図ａにおいて、カプセル１２の継ぎ目付近
において嵌合孔１２ｃを含まないようにマスクＡ
がかけられたとすると、第３図ｂに示されるよう
に、２値化出力によつて作られた画像には、嵌合
孔の像は生じないので、継ぎ目付近を正しく検査
することができる。 所がカプセル１２が位置ずれを起こしたため
に、マスクが第３図ａにおいてＢの如く、嵌合孔
１２ｃを含む形でかかつたとすると、第３図ｃに
示したように、２値化出力によつて作られた画像
の中に、嵌合孔による像１２c′が出現し、検査の
結果、本来、嵌合孔があるだけで他に傷のないカ
プセルは良品であるにもかかわらず、嵌合孔によ
る像１２c′を欠陥と誤判定し、不良品として処理
してしまうことがあつた。 本発明は、上述のような従来技術における問題
点を解決するためになされたものであり、従つて
本発明の目的は、外観検査に供されるカプセルが
位置ずれを起こしても、テレビカメラからの画像
信号の２値化出力により作られる画像の中に、嵌
合孔の像は現われないで、継ぎ目付近の像だけが
現われるように、画像信号を処理することのでき
る処理回路を提供することにある。 次に図を参照して本発明の原理を説明する。 第４図は本発明の原理説明図である。先ず第４
図イはカプセルの外観図であるが、これをテレビ
カメラにより走査して得られる画像信号の低感度
２値化出力を用いてカプセルの全体像を表わした
のが第４図ロである。低感度２値化出力を用いて
いるので、嵌合孔１２ｃによる像は現われない。
第４図ロの像から、カプセルの先端位置Ｆと後端
位置Ｒを知ることができる。 次に第４図ハに示すように、継ぎ目領域のほか
に嵌合孔を含んでもよいから、或る大ざつぱな範
囲でマスクＭをかけ、この範囲について、テレビ
カメラから得られる画像信号の高感度２値化出力
を用いて像を描くと第４図ニの如くなる。高感度
２値化出力を用いているので、検査の対象となる
継ぎ目領域のほか、本来不要な嵌合孔の像１２
c′も現われている。 次に、第４図ニにおいて、継ぎ目領域の開始位
置付近に或る基準位置Ｓを決定し（その決定方法
は後述）該位置Ｓを基準として該位置ＳからΔｌ
なる範囲を指定して、第４図ニに示す高感度２値
化出力像から嵌合孔による像１２c′を除くことが
できる。このようにして得られた継ぎ目領域のみ
の高感度２値化出力像と第４図ロに示す低感度２
値化出力によるカプセル全体像を合成すれば第４
図ホに示す如き、像を得ることができる。 第４図ホの像を検査することにより、嵌合孔に
わずらわされることなく、継ぎ目領域のみを正し
く検査することができる。 なお、第４図ハにおいて、マスクＭの範囲は、
カプセルが最大限位置ずれを起こしても、その範
囲内に継ぎ目領域が収まるような範囲であればよ
く、極端には、カプセル全体を含む範囲であつて
もよいが、そうすると、高感度２値化出力のデー
タを記憶するに要するメモリの容量が大きくなる
ので、マスクＭの範囲を余り大きくするのは得策
でない。 また第４図ニにおいて、範囲Δｌは、カプセル
の種類により定まつた値であるから、カプセルの
基準位置Ｓさえきまれば、容易に指定することが
できる。 次に第５図を参照して基準位置Ｓの決定方法の
一例を説明する。 第５図は、第４図ニの拡大図である。同図にお
いて、今、水平走査線が９本あるものとして、上
から第1H、第2H、……第9Hと番号を付してお
く。 水平走査線第1Hは、座標位置○ヘにおいて２値
化レベルが０に立下ることにより途切れ、座標位
置○チにおいて２値化レベルが１に立上ることによ
り、再開している。同様に第2Hは座標位置○ニに
おいて途切れ、座標位置○チにおいて再開してい
る。また第6Hは、座標位置○イと○ニにおいてそれ
ぞれ途切れ、○ハと○チにおいてそれぞれ再開してい
る。なお、途切れた点（２値化レベルが０に立下
つた点）をΓ印で、再開した点（２値化レベルが
１に立上つた点）を×印で示している。注目する
のは、途切れた点Γ印であり、再開点×印は問題
にしない。 ここにおいて、各座標位置○イ〜○チにおける途切
れた点Γ印の数をそれぞれの位置に対応して設け
た図示せざるカウントによりカウントすると第１
表のとおりの結果が得られる。

【表】 Γ印の個数３をしきい値として、Γ印の個数が
３以上の座標位置を探すと、○ニと○ヘであることが
分かる。座標位置○ニと○ヘの中で最左端の座標位置
は○ニであり、最右端の座標位置は○ヘである（な
お、本例では、しきい値３以上の座標位置は二つ
しかなかつたが、一般には、もつと多数あると考
えてよい）。そこで座標位置○ニと○ヘの平均をとる
と、座標位置○ホがその平均値となるので、この座
標位置○ホを基準位置Ｓと決定し、これによりΔｌ
なる範囲を指定するのである。 しきい値のとり方は任意であり、またしきい値
を設けるのは、ノイズによる影響を避けるためで
ある。 第６図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。同図において、２１はビデオアンプ、２２
は低感度２値化回路（２値化のしきい値レベルが
高い回路）、２３は高感度２値化回路（２値化の
しきい値レベルが低い回路）、２４は高感度移動
マスク発生回路、２５は２値化画像メモリ、２６
は左側最小立上り座標検知器、２７は右側最大位
下り座標検知器、２８は２値化画像メモリ、２９
はマスク補正制御回路、３０は補正用マスク幅設
定回路、３１は再構成画像メモリ、３２はマイク
ロプロセツサ、３３は継目位置カウンタ、であ
る。 次に動作を説明する。ビデオアンプ２１は、図
示せざるテレビカメラからのビデオ信号に対し増
幅、ノイズ処理などを施す回路部分であり、この
出力信号が低感度２値化回路２２及び高感度２値
化回路２３に接続される。低感度２値化回路２２
の出力は、一水平期間毎に立上り、立下り座標が
検出され、該座標が一水平期間の出力を表わすも
のとして、２値化画像メモリ２５に記憶される
（記憶画像は第４図ロの如くである）。 カプセル画像の画面上の最左端の座標（第４図
ロにおける位置Ｆ）を検知するために、左側最小
立上り座標検知器２６を設け、一水平走査毎に、
第１立上り点の座標の値を比較していく。同様に
最右端の座標（第４図ロにおける位置Ｒ）を検知
するため右側最大立下り座標検知器２７を設け、
最終の立下り点の座標の値を比較していく。高感
度２値化回路２３には、カプセルのポケツト中で
の位置ずれがあつても、継ぎ目領域を十分カバー
する範囲（第４図ハの範囲Ｍ）で、移動マスク発
生回路２４からのマスク信号を接続し、範囲Ｍ以
外の不要な信号が２値化画像メモリ２８に記憶さ
れないようにしている。 継目位置カウンタ３３は、第５図における座標
位置○イ〜○チのそれぞれに対応した複数個のカウン
タから成るもので、各カウンタは前述の如く、各
自の座標位置において、何本の水平走査線が立下
つたかをカウントしており、そのカウント値をマ
スク補正制御回路２９に送り、前述の基準位置Ｓ
の算出がこの補正制御回路９においてなされるこ
とになる。各カウンタは１バイト（８ビツト）の
メモリでこれを構成すれば、一垂直期間における
水平走査線の数は精々256本であるから、カウン
ト容量としては充分であると云える。 マクス補正制御回路２９は、カプセルの画像を
一垂直走査期間でとり込んだすぐ次のタイミング
より補正動作を開始する。補正用マスク幅設定回
路３０は補正用マスク開始点（前述の基準点Ｓ）
からマスク終了迄のマスク幅（第４図ニの幅Δ
ｌ）の設定回路である。マスク補正制御回路２９
では、テレビカメラの走査速度ではなく、メモリ
上の走査速度で既にメモリ２５および２８に読み
込んだ画像情報を再構成してメモリ３１へ出力す
る。すなわち、カプセルの最左端座標（第４図ロ
又はニの位置Ｆ）のタイミングと同期して、補正
用マスク位置を表わすパルス（第４図ニの期間ｌ
にわたるパルス）を発生させ（なお、ｌの期間
は、算出してある基準位置Ｓと最左端座標Ｆとか
ら容易に求まる）このパルスの期間中にメモリ２
８から読み出された高感度２値化信号は無視され
ることになる。 補正用マスク位置を表わすパルスの終了と同期
して補正用マスク幅（第４図ニの幅Δｌ）のパル
スを発生させ（該幅Δｌは補正用マスク幅設定回
路３０より設定入力される）、このパルスの期間
中の前記高感度２値化信号は有効となる。この一
連の操作により、補正前２値化画像（第４図ニ）
は補正後２値化画像（第４図ホ）となり、再構成
画像メモリ３１に記憶される。かかる画像の再構
成に伴うメモリの読み出し、書込みを行なうマス
ク補正制御回路は、その処理時間を最短にするた
め、マイクロコンピユータによらず、ワイヤード
ロジツクで行なうとよい。マイクロプロセツサ３
２は、再構成画像メモリ３１の内容により種々の
判定動作を行なうことになる。 この発明によれば、カプセルのポケツト内での
位置ずれを機械的に厳密に制約する必要がなくな
り、且つ高感度移動マスクの調整が不要となり、
それでいて安定した高性能のカプセル等被検査物
体の特定領域の検査が可能となる。 この発明は、これまで説明したカプセル外観検
査装置に適用できるほか、検査対象サンプルが、
微小範囲移動することが避けられないようなサン
プルに対する特定領域の検査装置にも応用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はカプセル外観検査装置の正面図、第１
Ａ図はドラム表面のポケツトに収容されたカプセ
ルを示す上面図、第２図はカプセルの外観検査状
況の説明図、第２Ａ図は第２図におけるカプセル
を90度回転させてから見た側面図、第３図はカプ
セルにほどこすマスクのずれにより生じる問題点
の説明図、第４図は本発明の原理説明図、第５図
は本発明における基準位置決定法の説明図、第６
図は本発明の一実施例を示すブロツク図、であ
る。 符号説明、１……検査装置本体、２……ホツ
パ、３……供給ドラム、４……第１検査ドラム、
５……第２検査ドラム、６……不良品シユート、
７……良品シユート、８……センサ、９……かき
戻しブラシ、１０……ミラー、１１……ポケツ
ト、１２……カプセル、１３……工業用テレビカ
メラ、２１……ビデオアンプ、２２……低感度２
値化回路、２３……高感度２値化回路、２４……
高感度移動マスク発生回路、２５……２値化画像
メモリ、２６……左側最小立上り座標検知器、２
７……右側最大立下り座標検知器、２８……２値
化画像メモリ、２９……マスク補正制御回路、３
０……補正用マスク幅設定回路、３１……再構成
画像メモリ、３２……マイクロプロセツサ、３３
……継目位置カウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 撮像デバイスにより検査対象物の表面を水
   平、垂直方向に２次元走査して得られる画像信号
   の処理回路であつて、該画像信号を入力され抵感
   度で２値化して出力する第１の２値化回路と、該
   第１の２値化回路よりの低感度２値化出力データ
   によつて検査対象物の全体像を記憶する第１のメ
   モリと、前記画像信号を入力されると共にマスク
   信号をも入力され、該マスク信号によつて指定さ
   れる範囲内において前記画像信号を高感度で２値
   化して出力する第２の２値化回路と、該第２の２
   値化回路よりの高感度２値化出力データにより検
   査対象物の全体像のうちの或る第１の特定領域
   （前記マスク信号によつて指定された範囲）を記
   憶する第２のメモリと、前記第１の特定領域内に
   おいて各水平走査線上の２値化レベルの変化点に
   関連した或る基準位置を決定する手段と、前記基
   準位置を基準として前記第１の特定領域内に収ま
   る小さな第２の特定領域の位置する範囲を設定す
   る手段と、前記第１および第２のメモリに記憶さ
   れたデータと前記基準位置決定手段により決定さ
   れた基準位置と前記設定手段により設定された第
   ２の特定領域の位置範囲とを用いて、検査対象物
   の全体像のうちで前記第２の特定領域だけは高感
   度２値化出力データにより、残りの領域は低感度
   ２値化出力データにより表わされた補正データを
   作成して出力する補正制御回路と、を有して成る
   ことを特徴とする画像信号の処理回路。