专利名称：制品检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检查金属箔等具有光泽的片状制品的检查装置，特别是涉及能够优选使用于贴有全息像的制品检查的检查装置。
背景技术：
为了防止盗版，在附加于正品的安全标签或IC卡、日本纸币等上，附加有用于确定是正品还是伪造品的全息像。这样用于证明是正品的全息像，是根据规定的照明光的入射角度或视线角度等，利用全息术效应显示规定的设计的技术。另外，近年来，不仅为了证明正品而使用全息像，而且以提高装饰性为目的附加于书籍的封面和包装箱等上。这样用于提高装饰性的全息像与用于证明正品的全息像不同， 外表豪华是很重要的，即使将照明光的入射角度和视线的角度设为相同，很多也不能显示相同设计的全息术。作为可检查附有这样的全息像的制品的检查装置，目前提供一种如下的制品检查装置，即，以内部光源遍及制品的宽度方向或与被检查面相对的方式配置，并且设置将来自上述内部光源的光进行反射的反射镜，设置通过形成于该反射镜的拍摄间隙对制品的被检查面进行拍摄的摄像装置(例如，参照专利文献1。)。就反射镜而言，从输送路侧看到的截面形状为椭圆形的缺少一部分的形状，椭圆形的第一焦点位于制品的被检查面上，在第二焦点配设上述内部光源，连结第一焦点和第二焦点的直线相对于上述制品的被检查面的第一焦点的法线向前方或后方倾斜，上述内部光源向全方向放射光，放射光的一部分向制品的被检查面上的第一焦点照射，其它放射光由反射镜反射而向该第一焦点照射。另外，摄像装置捕捉从内部光源朝向第一焦点的直接放射光的正反射光，并且也可捕捉由反射镜反射的漫反射光，基于所拍摄的图像，检测损伤、缺口、飞墨等不良部位。但是，在现有的制品检查装置中，为了更高精度检查附于安全标签或IC卡、纸币等制品的全息像区域，需要将检查全息像区域以外的区域的检查工序和只检查全息像区域的检查工序分开进行。专利文献1 日本特开2005 - 188929号公报
发明内容
发明要解决的课题另外，上述专利文献1记载的制品检查装置，通过在从输送路侧方看到的截面形状为椭圆形状的反射镜内部设置向大致全方向照射光的内部光源，能够用来自光源的直接光和来自反射镜的反射光均勻地对检查区域进行照明的装置，因此，内部光源使用荧光灯或卤灯等那样的可全方向照明的光源。另一方面，近年来，优选将消耗电力比荧光灯或卤灯低、长寿命的LED (发光二极管)等作为光源使用。但是，当将这种LED等用作专利文献1记载的检查装置的内部光源时，难以全方向照明，取得来自光源的直接光与来自反射镜的反射光的光量的均勻也是非常困难的，因此全息像区域利用其全息术效应，对每个制品拍摄出的颜色不同。即，当要提高全息像区域的检查精度时，判定为在绝大部分制品中都存在不良部位。因此，如果内部照明使用LED等， 则必须降低全息像区域的检查精度，但检查精度降低时，也不能充分检测本来应检测出的损伤、缺口、飞墨等不良部位，存在这种不良部位的制品也会作为良品被出库。因此，对如下这样的制品检查装置提出了期望，即，即使是使用如现有LED等那样难以全方向照明的照明装置的情况，也能够抑制全息术效应，可以高精度地进行全息像区域的检查。另外，当如现有技术那样，将全息像以外的区域的检查工序和全息像区域的检查工序分开进行检查时，需要多个检查工序，检查速度(效率)就会降低。特别是在为了提高装饰性而附有全息像的书籍和包装箱等中，也要求与未附有全息像的印刷物等同程度的检查速度及检查精度。本发明是鉴于上述的问题而设立的，其目的在于提供一种制品检查装置，其能够高精度且高速度地检查附有全息像等金属箔的制品。解决课题的技术手段S卩，本发明提供一种制品检查装置，其具备反射部件，其以覆盖检查区域的方式设置，利用面对该检查区域的内表面反射光；照明装置，其配置于该反射部件的外侧，透过该反射部件的壁、或通过该反射部件的间隙，向该反射部件的内侧入射照明光；和摄像装置，其配置于上述反射部件的外侧，通过该反射部件的间隙对上述检查区域进行摄像，利用由上述照明装置入射的且由上述反射部件的内表面反射的来自多方向的光照射上述检查区域，且利用上述摄像装置对该检查区域进行摄像(第一方面)。在此，优选上述照明装置与上述反射部件的入射用的间隙的位置关系，以该照明装置的输出光在被上述反射部件的内表面反射之前不入射至上述检查区域的方式进行设定(第二方面)。另外，优选上述反射部件的内表面，除了上述间隙和检查区域侧的端部外，由没有角部的凹曲面、或凹曲面与平坦面的组合组成(第三方面)。另外，在上述照明装置与用于入射该照明装置的照明光的上述间隙之间、或在该间隙内，设有使该输出光散射的散射部件(第四方面)。另外，优选以如下方式配置上述照明装置使照明光通过与用于上述摄像装置摄像检查区域的上述间隙相同的间隙，入射至反射部件的内侧(第五方面)。另外，优选在上述摄像装置的光轴上配置有半透半反镜，该半透半反镜将来自上述照明装置的输出光反射并导向上述间隙(第六方面)。另外，优选由光透射性的散射部件构成上述反射部件的壁自身，且使上述照明装置的输出光透过该壁并入射至反射部件的内侧(第七方面)。发明的效果根据以上构成的本发明的制品检查装置，从配置于反射部件的外侧的照明装置入射光，利用来自由反射部件的内面反射的多方向的光照射检查区域而进行拍摄，因此即使在使用全方向照明困难的LED等照明装置的情况下，也能够从全方向向检查区域照射均等的光量的光，可以使全息像的全息术效应降低，进行高精度的检查。在该全息像区域的检查中，制品表面也具有光的反射，从而反射部件内部的光量均等化，可进行高精度的检查。另外，本发明不仅有助于全息像区域的检查，在全息像区域以外的检查中也可进行高精度的检查。即，能够同时高精度地进行全息像区域和全息像区域以外的检查。另外，根据本发明，由于能够使全息像表面的全息术效应降低，即使改变光轴相对于检查区域的法线的角度，全息像表面的明暗变化也少，在摄像装置的设置位置没有限制方面，还具有设计上的自由度高的优点。另外，即使全息像的种类不同，由于光轴相对于检查区域的法线的角度变化引起的全息像表面的明暗变化也少，对检查精度几乎没有影响， 因此也不需要改变每种全息像摄像装置的设置位置，就能够有效地进行各种全息像的检查。另外，上述照明装置与上述反射部件的入射用的间隙的位置关系，以该照明装置的输出光在被上述反射部件的内表面反射之前不入射至上述检查区域的方式进行设定，因此防止了间隙的角部的光量变化对制品面产生影响，维持光的光量均等性。另外，由于上述反射部件的内表面，除了上述间隙和检查区域侧的端部外，由没有角部的凹曲面、或凹曲面与平坦面的组合组成，防止了光的光量因该角部而不均等化，能够维持光量的均等性。另外，由于在照明装置和用于入射该照明装置的照明光的间隙之间、或在该间隙内，设有将该输出光散射的散射部件，因此可用更均等的光量的光从全方向对检查区域进行照明，使上述全息术效应进一步降低，维持光的光量均等性。另外，由于以如下方式配置上述照明装置使照明光通过与用于上述摄像装置摄像检查区域的上述间隙相同的间隙，入射至反射部件的内侧，因此防止了光在该拍摄用的间隙部分不被反射而引起的光量变化，可维持光的光量均等性。另外，由于在上述摄像装置的光轴上配置有半透半反镜，该半透半反镜将来自上述照明装置的输出光反射并导向上述间隙，因此可将照明装置的位置设定成远离摄像装置的位置且不妨碍拍摄的自由的位置。另外，由于由光透射性的散射部件构成上述反射部件的壁自身，且使上述照明装置的输出光透过该壁并入射至反射部件的内侧，因此与通过间隙入射光的情况相比，能够比较自由地设定照明装置的位置等，提高了设计上的自由度。
图1是代表性的实施方式的制品检查装置的侧截面图；图2是图1所示的制品检查装置的正面图；图3中(a)是用两根荧光灯进行照明的全息像图像；(b)是使用制品检查装置的全息像图像；123图4是各等级值的差量的曲线图；图5是坯料的说明图；图6是其它实施例的制品检查装置的侧截面图；图7是其它实施例的制品检查装置的侧截面图；图8是反射部件的壁面散射光的制品检查装置的侧截面图；图9是其它实施例的制品检查装置的侧截面图。符号说明
1制品检查装置
2输送路
3制品
3a检查区域
5摄像装置
5a光轴
6a、6b、6c照明装置
7反射部件
7a反射面
8、8a、8b 间隙
9间隙
10散射光部件
11半透半反镜
13a、13b 光轴
14a、14b 光束
15差量値
16差量値
17坯料
18折边
19全息像
20文字
21反射镜
70平坦面
71凹曲面
具体实施例方式接着，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是本发明代表性的实施方式的制品检查装置的截面图。制品检查装置1用照明装置对在输送路2上输送的制品3进行照明，用摄像装置5拍摄被照明的制品3的检查区域，在本发明中，以覆盖检查区域3a的方式设置有反射部件7，在侧截面看，该反射部件7 部分呈圆形且为沿与输送路2的输送方向正交的制品宽度方向延伸的穹顶状，并且在反射部件7外侧多个位置，分别设有多个照明装置6a、6b、6c，照明装置6a、6b、6c通过沿该反射部件7的制品宽度方向延伸的缝隙状间隙8a、8b、9，从输送路侧看，从多个方向向反射部件 7的内侧入射照明光，在该反射部件7的外侧设有摄像装置5，该摄像装置5通过沿该反射部件7的制品宽度方向延伸的缝隙状间隙(间隙9)对检查区域3a进行拍摄。反射部件7是将与检查区域3a相对的内面作为反射面7a的部件，利用从外侧的照明装置6a、6b、6c入射并由反射面7a反射的来自多个方向的光，以均等的光量照射检查区域3a，用摄像装置5对检查区域3a进行拍摄。通过这种构成，在照明装置6使用LED等的情况下，也能够向检查区域3a照射均等的光量，因而，能够降低全息像的全息术效应，进行高精度的检查。制品3在本例中是在单张纸或卷筒打孔纸等上附加有墨水形成的印刷或全息像的制品，将其在输送路2上连续输送，利用摄像装置5拍摄被检查面的图像。在下面的实施方式中，作为制品3，对附加有全息像的单张纸进行说明，但也可以是单张纸以外的卷筒打孔纸等。制品除了纸制以外也可以是合成树脂制、金属制、木制等。另外，不限定是附加全息像的制品，也可以附加无全息像的金属箔，也可以是不附加全息像或金属箔的只附加墨水的印刷物。另外，如图1所示，也可以拍摄被输送到平坦的输送路2上的制品3，拍摄立起(胴上)输送的制品3等，能在其它多种位置拍摄制品。摄像装置5为CXD摄像机或线传感器等，对制品3的检查区域3a进行拍摄。将用摄像装置5连续拍摄的图像信号输出至未图示的检查制御装置，进行制品3的检查。本例中，如图2所示，在与输送路2的输送方向正交的制品宽度方向配置多个摄像装置5，对制品3的检查面进行拍摄，但也可以只设置1台摄像装置5。照明装置6是LED (发光二极管)照明的照明装置。本例中，来自照明装置6a、6b 的光分别通过反射部件7侧壁的照明用的间隙8a、8b入射到反射部件7内。来自照明装置 6c的光通过拍摄用的间隙9入射到反射部件7内。如图2所示，这些照明装置6在宽度方向上配置有多个，从而在宽度方向输出大致一样的光量的光。在此，优选以从输送方向前方侧(下游侧)的间隙8a入射的光量和从输送方向后方侧(上游侧)的间隙8b入射的光量为大致相同光量的方式，控制来自照明装置6a及照明装置6b的输出光，从全方向向检查区域 3a照射均等的光。照明装置6在本例中由输出白色光的白色LED光源构成，但也可以包含输出红外光的红外LED或输出紫外光的紫外LED等。特别是在使用荧光墨的制品检查中，优选包含紫外LED的光源。另外，不限定于LED，也可以是荧光灯或卤灯等，由于LED几乎没有因周围的温度变化引起的光量变化，因此不仅具有可得到稳定的光量这一优点，而且与荧光灯相比，寿命长，使用时间引发的光量变化也少，因此，可减少各照明装置6的光量调节的工夫， 故优选。在照明装置6和间隙8之间、照明装置6和间隙9之间，分别设有用于将来自照明装置6的输出光进行散射的散射部件10，散射光被入射到反射部件7内。散射部件10可以使散射部件全部与各照明装置6对应设置，但也可以如图1所示，使一个散射部件IOb分别散射来自照明装置6b和照明装置6c的输出光。另外，所谓作为设置散射部件10的位置进行了说明的上述照明装置与各间隙“之间”的位置，不限定于连结设有照明装置的位置与设有各间隙的位置的直线上的“之间”的位置，如图1的例子所示，正如从照明装置输出的光射向半透半反镜11 (半透明反射镜)，经过反射到达拍摄用的间隙9的情况，从照明装置到各间隙，只要是光进入的其中途的位置， 全部包含于上述“之间”的位置。在图1中，散射部件10设于照明装置6和间隙8之间，但也可以在间隙8内或反射部件7内部设置散射部件10。散射部件10适于使用如装饰纸那样的纸制的部件，或者，在透明的板部件上进行了墨水的涂敷或表面研磨等的合成树脂制或玻璃制的部件。如荧光灯那样，照明装置6自身具有散射性的情况下，省略散射部件10即可，但也可以设置散射部件10，使来自荧光灯的输出光进一步散射并向反射部件7入射。反射部件7内侧的反射面7a通过涂敷白色墨水或由白色材料构成反射部件7自身而构成白色，使得从各间隙入射的光被该反射面7a反射，利用该反射光对检查区域3a的制品3进行照明。另外，优选对该反射面7a进行消光处理，提高散射性能。反射部件7的内部空间如图1所示，截面形状为大致圆柱的缺少一部分的形状，以其轴心成为与上述宽度方向大致平行的方式配置。即，其内面的反射面7&除间隙8a、8b、9 外，为没有角部的凹曲面。但是，内部空间的形状也可以为圆柱的缺少一部分的形状以外的形状。形成有照明用的间隙8的间隙内侧端面，与反射面7a —样地构成为白色，可用该内面反射来自照明装置6的输出光并向反射部件7入射。拍摄用的间隙9是用于摄像装置5对检查区域3a进行拍摄的间隙，设于反射部件 7的壁面与摄像装置5的光轴fe交叉的位置。形成有拍摄用的间隙9的内侧端面，与反射面7a —样地构成为白色。来自照明装置6的输出光从拍摄用的间隙9向反射部件7内入射。在本例中，使由半透半反镜11反射的反射光通过拍摄用的间隙9而照射检查区域3a， 但也可以不使用半透半反镜11，使光向拍摄用的间隙9入射。如图1所示，半透半反镜11设于摄像装置5的光轴fe上，使来自检查区域的光的一部分透过，同时使来自照明装置6c的输出光反射，向拍摄用的间隙9入射。这样，通过拍摄用的间隙9，向反射部件7内入射来自照明装置6c的输出光，由此能够弥补反射部件7的拍摄用的间隙9部分中的反射光的不足，能够从全方向对检查区域3a照射大致均等的光。如图1所示，摄像装置5和半透半反镜11以摄像装置5的光轴fe相对于检查区域3a的法线具有规定角度的方式配置。由此，从照明装置6c经由半透半反镜11入射的光的正反射光不会向摄像装置5入射。作为其它的例子，如图6或图7所示，也可以按照使摄像装置5的光轴fe与检查区域3a的法线一致的方式，配置摄像装置5和半透半反镜11。从照明用的间隙8a、8b中通过后的光束14a、14b，以在被反射部件7内面的反射面 7a反射前，不会向检查区域3a直接入射(不对检查区域3a直接照明)的方式，照射到反射部件7内面的反射面7a。另外，如图1所示，光束Ha的光轴13a相对于输送方向向上入射光。另外，通过将来自输送方向前方侧的光轴13a的相对于输送方向的向上方向的倾斜角、 和来自输送方向后方的光轴13b的相对于输送方向的向上方向的倾斜角，以成为大致相同角度的方式进行设定，能够将从大致全方向间接性散射的光均等地射向检查区域3a。接着，将用向宽度方向延伸、大致平行配置的两根荧光灯进行照明时(条件1)的全息像图像和用图1及图2中表示的本发明的制品检查装置1进行照明时(条件2)的全息像图像进行比较。图3 (a)是用两根荧光灯进行照明时(条件1)的全息像图像，图3 (b)是用本发明的制品检查装置1进行照明时(条件2)的全息像图像。下面表示的表1是在图3 的测量点a k的拍摄图像的R (Red，红)G (Green，绿)B (Blue，蓝)的等级值，表2是与表1相邻的位置的RGB的差量值。图4是表2的差量值的曲线图。另外，等级值为0 255 的256个阶段。表1:
权利要求
1.一种制品检查装置，其具备反射部件，其以覆盖检查区域的方式设置，利用面对该检查区域的内表面反射光；照明装置，其配置于该反射部件的外侧，透过该反射部件的壁、或通过该反射部件的间隙，向该反射部件的内侧入射照明光；和摄像装置，其配置于所述反射部件的外侧，通过该反射部件的间隙对所述检查区域进行摄像，利用由所述照明装置入射的且由所述反射部件的内表面反射的来自多方向的光照射所述检查区域，且利用所述摄像装置对该检查区域进行摄像。
2.如权利要求1所述的制品检查装置，其特征在于所述照明装置与所述反射部件的入射用的间隙的位置关系，以该照明装置的输出光在被所述反射部件的内表面反射之前不入射至所述检查区域的方式进行设定。
3.如权利要求1或2所述的制品检查装置，其特征在于所述反射部件的内表面，除了所述间隙和检查区域侧的端部外，由没有角部的凹曲面、 或凹曲面与平坦面的组合组成。
4.如权利要求1 3中任一项所述的制品检查装置，其特征在于在所述照明装置与用于入射该照明装置的照明光的所述间隙之间、或在该间隙内，设有使该输出光散射的散射部件。
5.如权利要求1 4中任一项所述的制品检查装置，其特征在于以如下方式配置所述照明装置使照明光通过与用于所述摄像装置摄像检查区域的所述间隙相同的间隙，入射至反射部件的内侧。
6.如权利要求5所述的制品检查装置，其特征在于在所述摄像装置的光轴上配置有半透半反镜，该半透半反镜将来自所述照明装置的输出光反射并导向所述间隙。
7.如权利要求1 6中任一项所述的制品检查装置，其特征在于由光透射性的散射部件构成所述反射部件的壁自身，且使所述照明装置的输出光透过该壁并入射至反射部件的内侧。
全文摘要
本发明提供一种制品检查装置，其可高精度且高速度地检查付有全息像等金属箔的制品。制品检查装置用照明装置对在输送路(2)输送的制品(3)进行照明，用摄像装置(5)拍摄被照明的制品(3)的检查区域(3a)，以覆盖检查区域(3a)的方式，设置侧截面观察时为部分圆形且向与输送路(2)的输送方向正交的制品宽度方向延伸的穹顶状的反射部件(7)，并且在反射部件(7)外侧多个位置分别设置多个照明装置(6a)、(6b)、(6c)，照明装置(6a)、(6b)、(6c)通过沿该反射部件(7)的制品宽度方向延伸的缝隙状间隙(8a)、(8b)、(9)，从输送路侧看，从多个方向向反射部件(7)的内侧入射照明光，在该反射部件(7)的外侧设有摄像装置(5)，该摄像装置(5)通过沿该反射部件(7)的制品宽度方向延伸的缝隙状间隙(间隙(9))对检查区域(3a)进行拍摄。
文档编号G01N21/896GK102597751SQ20098016232
公开日2012年7月18日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者中盐屋裕三, 冰上好孝 申请人:Dac工程株式会社